JP7008956B1

JP7008956B1 - トグルクランプ

Info

Publication number: JP7008956B1
Application number: JP2021162293A
Authority: JP
Inventors: 正行吉村
Original assignee: 株式会社フォーワード
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2041-09-30
Also published as: WO2023053878A1; JP2023051531A

Abstract

【課題】占有空間を抑制しつつ作業空間を十分に確保する。【解決手段】トグルクランプは、第１の軸を直線往復移動可能なアクチュエータと；第１の軸を摺動可能に嵌め込んだ弧状長孔を有するベースプレートと；クランプアームと；第２の軸を介してベースプレートを回転可能に支持するとともに、第３の軸を介してクランプアームを回転可能に支持するベース部材と；第４の軸を介してクランプアームと回転可能に連結されるとともに、第５の軸を介してベースプレートと回転可能に連結されたリンク部材とを備える。解放状態において、第４の軸は、第２の軸と第５の軸との各軸心を結ぶ直線から離れた位置にある。固定状態において、第４の軸は、第２の軸と第５の軸とを結ぶ直線上の位置にある。【選択図】図４

Description

本明細書は、トグルクランプに関する技術を開示する。

トグルクランプは、トグル機構を用いてクランプ対象物を着脱可能に固定する。特許文献１には、手動のトグルクランプが開示されている。特許文献２には、アクチュエータ駆動のトグルクランプが開示されている。

特表２０１２－５０５７６５号公報実開平７－３３４２２号公報

アクチュエータ駆動のトグルクランプにおいては、グルクランプ自体の占有空間を抑制しつつクランプ対象物を着脱する際の作業空間を十分に確保する観点から、改良の余地があった。

本明細書に開示する技術は、以下の形態として実現できる。

（１）本明細書に開示する一形態は、トグル機構を用いてクランプ対象物を着脱可能に固定するトグルクランプである。このトグルクランプは、第１の軸に直交する方向に該第１の軸を直線往復移動可能に構成されたアクチュエータと；前記第１の軸を摺動可能に嵌め込んだ弧状長孔を有するベースプレートと；前記クランプ対象物を押し付けるクランプ作用部を有するクランプアームと；第２の軸を介して前記ベースプレートを回転可能に支持するとともに、第３の軸を介して前記クランプアームを回転可能に支持するベース部材と；前記第３の軸から前記クランプ作用部側へ離れた位置にある第４の軸を介して前記クランプアームと回転可能に連結されるとともに、第５の軸を介して前記ベースプレートと回転可能に連結されたリンク部材とを備える。前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を解放可能な解放状態にある場合、前記第４の軸は、前記第２の軸と前記第５の軸との各軸心を結ぶ直線から前記クランプ作用部側へ離れた位置にあり、前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を固定可能な固定状態にある場合、前記第４の軸は、前記第２の軸と前記第５の軸との各軸心を結ぶ直線上の位置にある。
前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を解放可能な解放状態にある場合、前記第３の軸は、前記第１の軸と前記第２の軸との各軸心を結ぶ直線から前記クランプ作用部側へ離れた位置にあり、前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を固定可能な固定状態にある場合、前記第３の軸は、前記第１の軸と前記第２の軸との各軸心を結ぶ直線上の位置にあってもよい。
この形態のトグルクランプによれば、第２の軸、第４の軸および第５の軸を介して構成されるトグル機構によって、クランプ対象物を固定する締圧力を向上させることができる。また、トグルクランプ自体の占有空間を抑制しつつクランプ対象物を着脱する際の作業空間を十分に確保できる。

本明細書に開示する技術は、トグルクランプとは異なる種々の形態で実現できる。本明細書に開示する技術は、例えば、トグルプランプの形態のほか、トグルクランプの部品、トグルクランプを備える装置、並びにトグルクランプを用いた製造方法などの形態で実現できる。

トグルクランプを示す斜視図である。解放状態のトグルクランプを示す右側面図である。途中状態のトグルクランプを示す右側面図である。固定状態のトグルクランプを示す右側面図である。第２実施形態のトグルクランプを示す斜視図である。

Ａ．第１実施形態
図１は、トグルクランプ１０を示す斜視図である。図２は、解放状態のトグルクランプ１０を示す右側面図である。図３は、途中状態のトグルクランプ１０を示す右側面図である。図４は、固定状態のトグルクランプ１０を示す右側面図である。

トグルクランプ１０は、トグル機構を用いてクランプ対象物ＣＯを着脱可能に固定する器具である。トグルクランプ１０は、設置面ＳＴに固定可能に構成されている。トグルクランプ１０は、載置台ＰＴに載置されたクランプ対象物ＣＯを載置台ＰＴに押し付けることによって、クランプ対象物ＣＯを載置台ＰＴに固定する。図２に示す状態は、トグルクランプ１０がクランプ対象物ＣＯの固定を解放して開き切った状態である。図３に示す状態は、図２の状態と図４の状態との途中の状態である。図４に示す状態は、トグルクランプ１０がクランプ対象物ＣＯを固定した状態である。

トグルクランプ１０は、アクチュエータ１００と、ベース部材１１０と、クランプアーム１２０と、ベースプレート１３０と、リンク部材１４０とを備える。トグルクランプ１０は、各部材を連結する軸として、ピンＰ１と、ピンＰ２と、ピンＰ３と、ピンＰ４と、ピンＰ５とを備える。トグルクランプ１０の主な部材は、金属製である。

トグルクランプ１０のアクチュエータ１００は、ピンＰ１の軸心に直交する方向に、ピンＰ１を直線往復移動可能に構成されている。本実施形態では、アクチュエータ１００は、ピンＰ１を上下に往復移動可能に構成されている。本実施形態では、アクチュエータ１００の駆動方式は、空気圧式であるが、他の実施形態では、電気式や油圧式など他の駆動方式であってもよい。

トグルクランプ１０のベース部材１１０は、ピンＰ２を介してベースプレート１３０を回転可能に支持するとともに、ピンＰ３を介してクランプアーム１２０を回転可能に支持する。

トグルクランプ１０のクランプアーム１２０は、クランプ対象物ＣＯを押し付けるクランプ作用部１２５を有する。本実施形態では、クランプ作用部１２５は、下方に向けてクランプ対象物ＣＯを載置台ＰＴに押し付ける。クランプ作用部１２５は、クランプアーム１２０の一方の端部に設けられている。クランプアーム１２０の他方の端部は、ピンＰ３を介してベース部材１１０に回転可能に支持されている。

トグルクランプ１０のベースプレート１３０は、板状の部材であり、本実施形態では、ベース部材１１０およびリンク部材１４０を間に挟み込む一対の部材である。ベースプレート１３０は、ピン１を摺動可能に嵌め込んだ弧状長孔１３５を有する。弧状長孔１３５は、図２～図４の各状態において弧状長孔１３５の円弧の中心を通る直線上をピンＰ１が移動するように形成されている。ベースプレート１３０は、弧状長孔１３５におけるピン１の摺動に伴って、ピンＰ２を中心に回転可能に構成されている。

トグルクランプ１０のリンク部材１４０は、クランプアーム１２０とベースプレート１３０とを連結する。リンク部材１４０は、ピンＰ３からクランプ作用部１２５側へ離れた位置にあるピンＰ４を介してクランプアーム１２０と回転可能に連結されている。リンク部材１４０は、ピンＰ５を介してベースプレート１３０と回転可能に連結されている。

図２および図３に示すように、クランプ作用部１２５がクランプ対象物ＣＯを解放可能な解放状態にある場合、ピンＰ３は、ピンＰ１とピンＰ２との各軸心を結ぶ直線Ｌ１２からクランプ作用部１２５側へ離れた位置にある。その際、ピンＰ４は、ピンＰ２とピンＰ５との各軸心を結ぶ直線Ｌ２５からクランプ作用部１２５側へ離れた位置にある。

図４に示すように、クランプ作用部１２５がクランプ対象物ＣＯを固定可能な固定状態にある場合、ピンＰ３は、ピンＰ１とピンＰ２との各軸心を結ぶ直線Ｌ１２上の位置にある。その際、ピンＰ４は、ピンＰ２とピンＰ５との各軸心を結ぶ直線Ｌ２５上の位置にある。本実施形態では、図４の固定状態において、ピンＰ３の軸心は、直線Ｌ１２をクランプ作用部１２５とは反対側へ超えた位置にあるが、他の実施形態では、直線Ｌ１２に対して図２および図３の開放状態よりも近い位置、または、直線Ｌ１２上の位置にあってもよい。本実施形態では、図４の固定状態において、ピンＰ４の軸心は、直線Ｌ２５上の位置にあるが、他の実施形態では、直線Ｌ２５に対して図２および図３の開放状態よりも近い位置、または、直線Ｌ２５をクランプ作用部１２５とは反対側へ超えた位置にあってもよい。

以上説明した第１実施形態によれば、ピンＰ２、ピンＰ４およびピンＰ５を介して構成されるトグル機構によって、クランプ対象物ＣＯを固定する締圧力を向上させることができる。また、トグルクランプ１０自体の占有空間を抑制しつつクランプ対象物ＣＯを着脱する際の作業空間を十分に確保できる。

Ｂ．第２実施形態
図５は、第２実施形態のトグルクランプ２０を示す斜視図である。第２実施形態のトグルクランプ２０は、アクチュエータ１００の配置が異なる点、ピンＰ１が水平方向に往復移動する点、ならびに、水平方向に移動するピンＰ１に合わせてベース部材１１０およびベースプレート１３０の形状が異なる点を除き、第１実施形態のトグルクランプ１０と同様である。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ピンＰ２、ピンＰ４およびピンＰ５を介して構成されるトグル機構によって、クランプ対象物ＣＯを固定する締圧力を向上させることができる。また、トグルクランプ１０自体の占有空間を抑制しつつクランプ対象物ＣＯを着脱する際の作業空間を十分に確保できる。

Ｃ．その他の実施形態
本明細書に開示する技術は、上述した実施形態、実施例および変形例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、上述した実施形態、実施例および変形例における技術的特徴のうち、発明の概要の欄に記載した各形態における技術的特徴に対応するものは、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えおよび組み合わせることができる。また、本明細書中に必須なものとして説明されていない技術的特徴については、適宜、削除できる。

ピンＰ１の移動方向は、上下方向や水平方向に限らず、水平方向に対して傾斜した方向であってもよい。クランプ作用部１２５がクランプ対象物ＣＯを押し付ける方向は、下方に限らず、上方であってもよいし、横方向であってもよい。クランプ作用部１２５がクランプ対象物ＣＯを固定可能な固定状態にある場合、ピンＰ３は、ピンＰ１とピンＰ２との各軸心を結ぶ直線Ｌ１２上の位置にあってもよいし、直線Ｌ１２よりクランプ作用部１２５側へ離れた位置にあってもよいし、直線Ｌ２５をクランプ作用部１２５とは反対側へ超えた位置にあってもよい。

１…ピン
１０，２０…トグルクランプ
１００…アクチュエータ
１１０…ベース部材
１２０…クランプアーム
１２５…クランプ作用部
１３０…ベースプレート
１３５…弧状長孔
１４０…リンク部材
ＣＯ…クランプ対象物
Ｌ１２…直線
Ｌ２５…直線
Ｐ１…ピン
Ｐ２…ピン
Ｐ３…ピン
Ｐ４…ピン
Ｐ５…ピン
ＰＴ…載置台
ＳＴ…設置面

Claims

トグル機構を用いてクランプ対象物を着脱可能に固定するトグルクランプであって、
第１の軸に直交する方向に該第１の軸を直線往復移動可能に構成されたアクチュエータと、
前記第１の軸を摺動可能に嵌め込んだ弧状長孔を有するベースプレートと、
前記クランプ対象物を押し付けるクランプ作用部を有するクランプアームと、
第２の軸を介して前記ベースプレートを回転可能に支持するとともに、第３の軸を介して前記クランプアームを回転可能に支持するベース部材と、
前記第３の軸から前記クランプ作用部側へ離れた位置にある第４の軸を介して前記クランプアームと回転可能に連結されるとともに、第５の軸を介して前記ベースプレートと回転可能に連結されたリンク部材と
を備え、
前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を解放可能な解放状態にある場合、前記第４の軸は、前記第２の軸と前記第５の軸との各軸心を結ぶ直線から前記クランプ作用部側へ離れた位置にあり、
前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を固定可能な固定状態にある場合、前記第４の軸は、前記第２の軸と前記第５の軸との各軸心を結ぶ直線上の位置にある、トグルクランプ。
請求項１に記載のトグルクランプであって、
前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を解放可能な解放状態にある場合、前記第３の軸は、前記第１の軸と前記第２の軸との各軸心を結ぶ直線から前記クランプ作用部側へ離れた位置にあり、
前記クランプ作用部が前記クランプ対象物を固定可能な固定状態にある場合、前記第３の軸は、前記第１の軸と前記第２の軸との各軸心を結ぶ直線上の位置にある、トグルクランプ。