(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材上に間隔を存し配設された第１及び第２の枢軸と、上記第１及び第２の枢軸に枢支され夫々の一端に協働してワークを両側面から挟持するクランプ部を備えた第１及び第２のロケータと、上記支持部材上の第３の枢軸に枢支されて上記第１及び第２のロケータの何れか一方に連結され、その廻動により上記一方のロケータを連動して廻動させる作動レバーと、その両端が上記第１及び第２のロケータにそれぞれ枢着され上記一方のロケータが一方向に廻動したとき他方のロケータを反対方向に廻動させるＳ字状の連結レバーとを具備したことを特徴とするクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形部材等のワークを、他のプレス成形部材等に組付け、又はそれ自体に加工を施す際に使用されるクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のキャブ等の構造物は、プレス成形されたパネル部材を相互に結合し、パネル部材には、同じくプレス成形された種々の補強材や付属部品を、スポット溶接、ボルト又はねじ等の固着具により結合して形成されており、これらの構成部材は、通常治具上において組付けられる。治具には、上記構成部材を、正しく位置決めするための複数のクランプ装置その他種々の位置決め装置が付設され又は治具に隣接する支持架構上に配置されている。
【０００３】
従来のクランプ装置の一例を、図４の概略構成図について説明すると、図中符号０１は、予めプレス成形された階段状のプレス成形部材（以下ワークという）Ａを、治具０２上の所定位置にクランプするクランプ装置を総括的に示し、同クランプ装置０１は、治具０２上に固定的に装架された第１のロケータ０３と、同第１ロケータ０３と協働して上記ワークＡを挟持し一時的に固定することができる可動の第２ロケータ０４とを備えている。
【０００４】
上記ワークＡは、上記治具０２に配設された他のクランプ装置又は他の位置決め装置（図示は省略されている）により治具０２上に支持されたフロアパネル等の他のプレス成形部材Ｂにスポット溶接０５又はリベット、ボルト等により固着されたのち、治具０２から取外され、アセンブリ又はサブアセンブリ等の組立体として、次の作業工程に搬送される。
【０００５】
上記可動の第２ロケータ０４は、治具０２上に又は同治具に隣接して配設された支持台０６に、第１の枢軸０７によって一端を枢支され、他端には上記ワークＡの一側面に当接するクランプ部０８が設けられている。上記支持台０６には、第２の枢軸０９を介してく字状をなす作動レバー０１０の下端が枢支され、同作動レバー０１０の中間部分と上記第２ロケータ０４の中間部分とは、夫々ピン０１１及び０１２を介しトグルリンク０１３により連結されている。
【０００６】
図４は、上記固定の第１ロケータ０３と、可動の第２ロケータ０４のクランプ部０８とによって、ワークＡの両側面が挟持され、治具０２上の所定位置に固定されている状態を示している。この状態でワークＡと他のプレス成形部材Ｂとをスポット溶接０５等により結合したのち、作動レバー０１０を第２枢軸０９の回りに時計方向に廻動させると、トグルリンク０１３を介し第２ロケータ０４が第１枢軸０７の回りに時計方向に廻動して、クランプ部０８が第１ロケータ０３から離隔した休止位置に変位する。そこで、ワークＡを組付けられたプレス成形部材Ｂを上方に持ち上げて治具０２から取外し、次の作業工程に搬送する。
【０００７】
次に、新たなワークＡを第１ロケータ０３上に装架したのち、作動レバー０１０を第２枢軸０９の回りに反時計方向に廻動させると、トグルリンク０１３を介して第２ロケータ０４が反時計方向に廻動して図示のようにクランプ部０８がワーク固定位置に変位し、ワークＡは、その両側面を第１及び第２ロケータ０３及び０４によって挟持され、所定の位置に固定されることとなる。
【０００８】
しかしながら、上記クランプ装置０１では、一方のロケータ、即ち図示の場合、第２ロケータ０４のみが廻動変位する構造であるため、ワークＡが図５に示されているような１個以上の溝型の凹凸又は段部Ｃを有する場合等、ワークＡの上方への変位を妨げる出張りや段部を有する形状のときは、ワークＡを図５の位置に固定することはできるが、プレス成形部材ＢとワークＡとをスポット溶接０５等により結合したのち、組立体を上方に持ち上げて治具０２から取外すことができない。
【０００９】
そこで、図５に矢印Ｘで示すように、第１ロケータ０３を上記段部Ｃに干渉しない位置まで図中左方に移動させたのち、組立体を上方に持ち上げるか、逆に組立体を上記段部Ｃが第１ロケータ０３の対応する突起部Ｃ′に干渉しない位置まで図中右方に移動させたのち、上方に持ち上げる必要があるが、何れの場合でも、第１ロケータ０３又は組立体との干渉を回避する位置まで移動させるためのアクチュエータ及び摺動案内構造、又は、レバー及びリンクからなる駆動装置を設ける必要があるので、クランプ装置０１又は組立体取出し装置の構造が複雑かつ高価となり、組付け工程のサイクルタイムが長くなる不具合がある。なお、組立体を同図５において右動させる方法は、同じ治具０２を用いた工程でワークＡ以外に他の部材や部品をプレス成形部材Ｂに対し組付ける場合、他の部材や部品との関係で実施が著しく困難又は不可能なことが多い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み創案されたもので、単一の作動レバーの操作により、第１及び第２ロケータの双方を連動して縮閉及び開動変位させ、ワークをその両側面から挟持して固定し、又は所要の作業後ワークを開動した第１及び第２ロケータ間の広い空間から自在に取出すことができるようにした構造簡単かつ安価で、しかも小型で取付けスペースが小さく、治具又は治具に隣接した部分への配置が容易なクランプ装置を提供することを、主たる目的とするものである。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、支持部材上に間隔を存し配設された第１及び第２の枢軸と、上記第１及び第２の枢軸に枢支され夫々の一端に協働してワークを両側面から挟持するクランプ部を備えた第１及び第２のロケータと、上記支持部材上の第３の枢軸に枢支されて上記第１及び第２のロケータの何れか一方に連結され、その廻動により上記一方のロケータを連動して廻動させる作動レバーと、その両端が上記第１及び第２のロケータにそれぞれ枢着され上記一方のロケータが一方向に廻動したとき他方のロケータを反対方向に廻動させるＳ字状の連結レバーとを具備したことを特徴とするクランプ装置を提案するものである。
【００１２】
本発明によれば、第１及び第２のロケータの何れか一方に連結された作動レバーを廻動操作することにより上記一方のロケータを連動して廻動させることによって、他方のロケータがＳ字状の連結レバーを介し反対方向に廻動するので、第１及び第２のロケータの縮閉廻動によりワークを両側面から挟持して固定することができる。
【００１３】
また、第１及び第２のロケータの開動によりワークを釈放して、大きく開いた空間から取り出すことができる構造簡単、かつ、小型のクランプ装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
図中符号１０は、総括的にクランプ装置を示し、同クランプ装置１０は図示されていない治具又は治具に隣接して設けられた支持架構上に取付部材１２を介して取付けられた支持部材１４を備えている。図３の部分的断面図に示されているように、互いに平行に配置された２個の支持板１６を備え、同支持板１６は夫々の下端部分に穿設された複数の取付ボルト１８及び位置決め用ノックピン２０によって上記取付部材１２に固着されている。
【００１５】
上記支持部材１４上に、間隔を存して第１枢軸２２及び第２枢軸２４が設けられ、第１枢軸２２には第１ロケータ２６の下端部分が枢支されると共に、第２枢軸２４には第２ロケータ２８の下端部分が枢支されている。上記第１及び第２ロケータ２６及び２８は、上記支持部材１４の２個の支持板１６間に夫々の下端部分を挟装されて上記第１及び第２枢軸２２及び２４の回りに自在に廻動することができる。
【００１６】
また、支持部材１４には第３の枢軸３０が配設され、同枢軸３０の支持板１６間の軸部分に、く字状をなす作動レバー３２の下端部が枢支されている。さらに、同作動レバー３２の中間屈曲部分と上記第２ロケータ２８の上下方向中間部分とがトグルリンク３４によって連結され、同トグルリンク３４は両端部を夫々連結ピン３６及び３８によって上記作動レバー３２及び第２ロケータ２８に枢着されている。
【００１７】
さらに、上記第１ロケータ２６の第１枢軸２２より上方の部分と、第２ロケータ２８の第２枢軸２４に関し第１ロケータ２６とは反対側の部分とに、夫々部分円筒面からなる軸受部４０及び４２が形成され、同軸受部４０及び４２には、正面形状がＳ字状をなす連結レバー４４の両端の円形端部４６及び４８が夫々相対回転自在に嵌装されており、同連結レバー４４は、第１及び第２ロケータ２６及び２８を連動させる連結手段を構成している。
【００１８】
第１ロケータ２６及び第２ロケータ２８の上端部分に、複数の凹凸部（図示の場合はｐ，ｑ，ｒ，ｓの４個）を有するプレス成形品からなるワークＡを、その両側面から挟持して固定するように協働するクランプ部５０及び５２が固着されている。上記ワークＡは治具上の支持部ｅ（図１及び図２では、簡単のために三角形の支点として略示されている）に装架された自動車のフロアパネル等のプレス成形部材Ｂにスポット溶接５４によって固着される。
【００１９】
図１は、作動レバー３２が緊締位置又は作動位置に操作され、第１及び第２ロケータ２６及び２８のクランプ部５０及び５２によって、ワークＡが両側面から挟持され所定位置に固定されている状態を示す。このとき、作動レバー３２の下端を枢支する第３枢軸３０の中心と、トグルリンク３４の上端を第２ロケータ２８に枢着する連結ピン３８の中心とを結ぶ中心線に対して、トグルリンク３４の下端部と上記作動レバー３２とを枢着する連結ピン３６の中心が、図示のように僅かに反時計方向に位置している（即ち死点を超えている）ので、協働するクランプ部５０及び５２によるワークＡの挟持力は十分大きく、かつ機構的に安定していて、外力が加えられない限り作動レバー３２が時計方向即ち図１において実線矢印Ｆで示す方向に廻動することがない。
【００２０】
図１の状態で、固定されたワークＡと治具上に装架された他のプレス成形部材Ｂとがスポット溶接５４その他の固定手段により固着されたのち、作動レバー３２が図１に実線矢印で示されているように時計方向に廻動される。上記作動レバー３２の時計方向の廻動により、トグルリンク３４を介して第２ロケータ２８が第２枢軸２４の周りを同一方向、即ち時計方向に廻動される。
【００２１】
上記第２ロケータ２８の時計方向の廻動により、連結手段又はＳ字状の連結レバー４４を介して第１ロケータ２６が第１枢軸２２の回りに反時計方向（即ち第２ロケータ２８とは反対方向）に廻動し、図２に示されているように、クランプ部５０及び５２が図中に実線で示されているように、互いに離隔する方向に開動する。この結果、１個以上の凹凸部ｐ，ｑ，ｒ及びｓを有するワークＡをプレス成形部材Ｂと一緒に、図２に矢印Ｌで示されているように簡単に上方に持ち上げて治具から取外すことができる。
【００２２】
次に、新たなワークＡを、図２に示す中央位置付近に作業者が持ち込み保持した状態、又は何れか一方のクランプ部５０又は５２に乗せた状態で、作動レバー３２を第３枢軸３０の回りに反時計方向に廻動させると、トグルリンク３４を介して第２ロケータ２８が第２枢軸２４の回りを同方向に廻動すると共に、連結手段又はＳ字状連結レバー４４を介して第１枢軸２２の回りを反対方向即ち時計方向に廻動し、クランプ部５０及び５２が協働してワークＡを両側面から挟持し固定して、図１の状態となり、以下同様の工程が繰り返される。
【００２３】
上記クランプ装置１０によれば、単一の作動レバー３２の操作により、第１ロケータ２６と第２ロケータ２８とが連動して互いに反対方向に廻動し、近接して縮閉することによりクランプ部５０及び５２間にワークＡを挟持して固定し、かつ開動することによってクランプ部５０及び５２間からワークＡを矢印Ｌ方向に取出すことができるので、ワークＡに矢印Ｌ方向の変位を妨げる凹凸や段部がある場合でも、第１ロケータ２６にアクチュエータを設けてワークＡから離隔させ、もしくは第２の作動レバー機構を設けて第１ロケータ２６を退避廻動させる必要がなく、又はワークＡとプレス成形部材Ｂの組立体を上記凹凸や段部と干渉しない位置に移動させたのち矢印Ｌ方向に変位させて治具から取外す面倒な作業の必要がない。
【００２４】
この結果、クランプ装置１０の構造が簡単で安価に製作することができ、図３に示したようにクランプ装置１０の厚さが小さいので、治具或いは治具近傍の支持構造物に対する取付スペースが小さく、従って複数のクランプ装置１０を並設する場合等に、配置上の自由度が大きく、かつ十分な作業スペースを確保し得る利点があり、さらに、ワークＡのプレス成形部材Ｂ等に対する固着及びその後の取出し作業のサイクルタイムが短く、作業能率を向上し得る利点がある。なお、図１及び図２に示したクランプ装置１０を治具や取付部材１２に対して任意の角度に傾けて配置し得ることは、自明である。また、作動レバー３２に適宜のアクチュエータを連結して作業の自動化を図り得ることも明らかである。
【００２５】
【発明の効果】
叙上のように、本発明に係るクランプ装置は、支持部材上に間隔を存し配設された第１及び第２の枢軸と、上記第１及び第２の枢軸に枢支され夫々の一端に協働してワークを両側面から挟持するクランプ部を備えた第１及び第２のロケータと、上記支持部材上の第３の枢軸に枢支されて上記第１及び第２のロケータの何れか一方に連結され、その廻動により上記一方のロケータを連動して廻動させる作動レバーと、その両端が上記第１及び第２のロケータにそれぞれ枢着され上記一方のロケータが一方向に廻動したとき他方のロケータを反対方向に廻動させるＳ字状の連結レバーとを具備したことを特徴とし、通常のクランプ装置では、他のプレス成形部材等と組付けたのち、クランプ装置から取外すことが容易でない凹凸や段部を有するワークを、簡単かつ容易にクランプし、組付け後取出すことができる構造簡単で操作が容易であり、しかも安価な小型のクランプ装置を提供し得る利点がある。
【００２６】
また、本発明に係るクランプ装置は、ワークのクランプ及び他のプレス成形部材等への組付け終了後、組立体の取出しを容易かつ迅速に行うことができるので、ワーク組付け工程のサイクルタイムを短縮し作業能率を向上させ得る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示すクランプ装置のワーク固定時の状態を示した概略正面図である。
【図２】図１に示したクランプ装置のワーク取出し時の状態を示した概略正面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分的断面図である。
【図４】従来のクランプ装置の概略構成図である。
【図５】図４に示したクランプ装置を、異る断面形状を有するワークに適用した場合の概略構成図である。
【符号の説明】
１０…クランプ装置、１２…取付部材、１４…支持部材、１６…支持板、２２…第１枢軸、２４…第２枢軸、２６…第１ロケータ、２８…第２ロケータ、３０…第３枢軸、３２…作動レバー、３４…トグルリンク、３６及び３８…連結ピン、４０及び４２…軸受部、４４…連結レバー（連結手段）、５０及び５２…クランプ部、５４…スポット溶接、Ａ…ワーク、Ｂ…他のプレス成形部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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