(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体とクランプアームの中間部とにピン連結された第１リンクと、第１リンクの中間部とピストンロッドの先端部とにピン連結した第２リンクと、クランプアーム後端部とピストンロッド先端の突出部とを連結する連結部材とを有し、シリンダ軸線方向のピストンロッドの移動によりクランプアーム先端部が第１リンク、第２リンク、連結部材を介してワークをクランプまたは解放し、ワークの解放時にはクランプアームがワークのクランプ面より下方に位置するクランプ装置において、連結部材を第３リンクとし、第３リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔またはピストンロッド先端の突出部の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第３リンクに覆われていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
シリンダ本体とクランプアームの中間部とにピン連結された第１リンクと、第１リンクの中間部とピストンロッドの先端部とにピン連結した第２リンクと、クランプアーム後端部とピストンロッド先端の突出部とを連結する連結部材とを有し、シリンダ軸線方向のピストンロッドの移動によりクランプアーム先端部が第１リンク、第２リンク、連結部材を介してワークをクランプまたは解放し、ワークの解放時にはクランプアームがワークのクランプ面より下方に位置するクランプ装置において、第１リンクの一端がシリンダ本体のロッド側エンドキャップと一体形成されたブラケットにピン連結してあり、ピストンロッド先端に連結体を取付け、この連結体に第２リンクの一端をピン連結し、連結部材を第３リンクとして、連結体の、ピストンロッドに対して前記ブラケットと逆側に突出する突出部に第３リンクの一端を、クランプアーム後端部に他端を夫々ピン連結し、第３リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔または連結体の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第３リンクに覆われていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項３】
前記挿通孔は、クランプするワークのクランプ面の高さ位置のばらつきを吸収可能な隙間を、連結ピンとの間に有する大きさであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ワークベースやパレットの治具上でワークをクランプまたは解放する際に、切粉等の影響が無く、ワーク高さにばらつきがあってもばらつきを吸収してワークを確実にクランプでき、ワーク解放時にはワーククランプ面以下にクランプアームが後退するクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクランプ装置として図３，図４に示すものがあり、図示しないシリンダ本体と一体なブラケット１２に下側連結ピン１４でピン連結してあり、クランプアーム１６の略中間部に上側連結ピン１５でピン連結してある第１リンク１３と、第１リンク１３の中間部とピストンロッド１１の先端部とにピン連結してある第２リンク１７とが設けられ、更に、図３のクランプ装置１ではピストンロッド１１先端部からクランプアーム１６と逆方向に突出した突出部１８ａとクランプアーム後端部２４がバネ２５により連結してあり、突出部１８ａにはカム２６が形成してあり、カム２６にクランプアーム後端部下面２３が案内されてクランプ装置１を構成してあり、図４のクランプ装置１では、ピストンロッド１１先端部がクランプアーム１６に設けた長孔２７内を摺動自在なガイドピン２８で連結してクランプ装置１を構成してある。図３，図４のクランプ装置１のどちらも、ピストンロッド１１のシリンダ軸線方向の移動によりワークＷをクランプまたは解放する。ワークＷのクランプ時、ワーク高さ（クランプ面高さ）のばらつきを図３のクランプ装置１ではピストンロッド１１とクランプアーム１６とを連結するバネ２５により吸収でき、図４のクランプ装置１では長孔２７にガイドピン２８を嵌入して連結したことで吸収できるようになっており、ワーク解放時にはどちらのクランプ装置１もワークＷのクランプ面Ｗａ以下までクランプアーム１６が移動するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のクランプ装置では、ワーク高さのばらつきを吸収しワークをクランプするために、クランプアームとピストンロッド先端とをバネや長孔を介して接続しているので、ワークの切削による切粉等がバネや長孔に噛み込みむ等の問題があり、安定した作動を得られない問題がある。また、図３のクランプ装置ではクランプアーム後端部にピストンロッドの移動でクランプアームを案内するためのカムを有し、また、図４のクランプ装置では、クランプアームに長孔が有り、これらの加工が煩わしく、高価となる問題もあった。
【０００４】
本発明の課題は、ワーク高さのばらつきを吸収可能であり、ワークの加工による切粉等の噛み込みの影響を受けず安定した作動を得られ、構造が簡単で安価となるクランプ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、シリンダ本体とクランプアームの中間部とにピン連結された第１リンクと、第１リンクの中間部とピストンロッドの先端部とにピン連結した第２リンクと、クランプアーム後端部とピストンロッド先端の突出部とを連結する連結部材とを有し、シリンダ軸線方向のピストンロッドの移動によりクランプアーム先端部が第１リンク、第２リンク、連結部材を介してワークをクランプまたは解放し、ワークの解放時にはクランプアームがワークのクランプ面より下方に位置するクランプ装置において、連結部材を第３リンクとし、第３リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔またはピストンロッド先端の突出部の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第３リンクに覆われていることを特徴とする。より具体的には、第１リンクの一端がシリンダ本体のロッド側エンドキャップと一体形成されたブラケットにピン連結してあり、ピストンロッド先端に連結体を取付け、この連結体に第２リンクの一端をピン連結し、連結部材を第３リンクとして、連結体の、ピストンロッドに対して前記ブラケットと逆側に突出する突出部に第３リンクの一端を、クランプアーム後端部に他端を夫々ピン連結し、第３リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔または連結体の挿通孔のすくなくとも一方の内径を連結ピン直径よりも所定量大きく設定し、それらの挿通孔が第３リンクに覆われていることを特徴とする。また、前記挿通孔は、クランプするワークのクランプ面の高さ位置のばらつきを吸収可能な隙間を、連結ピンとの間に有する大きさであることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
本発明のクランプ装置では、クランプアーム後端部とピストンロッドとをピン連結する第３リンクの連結ピンが挿通されるクランプアーム後端部の挿通孔またはピストンロッド先端に設けた突出部の挿通孔の少なくとも一方が連結ピン直径より所定量大きいのでワーク高さにばらつきがあっても、ばらつきを挿通孔と連結ピンとの間の隙間により吸収することができ、ワークを確実にクランプできる。また、挿通孔がリンクで覆われているので切粉等が前記隙間に噛み込むことがなく、安定した作動を得られる。また、長孔やクランプアーム後端部を案内するカムが使用されていないので、構成簡易、安価に実施できる。
【０００７】
【実施例】
次に図面において、本願のクランプ装置１の実施例について説明する。図１，図２において、クランプ装置１は治具２に固着用のボルト３ａにより取り付けられる。クランプ装置１のシリンダ本体３はシリンダチューブ４に油や空気等の圧流体の供給用のクランプポート５とアンクランプポート６とを設けてあるエンドキャップ７をボルト７ａにより取り付けて構成してあり、シリンダチューブ４にはエンドキャップ７のクランプポート５またはアンクランプポート６と連続する給排路８が穿設してあり、シリンダチューブ４のシリンダ孔９内にはピストン１０がシリンダ軸線方向に摺動自在に挿入してあって、上下２つのシリンダ室９ａ，９ｂに区画され、このピストン１０にはエンドキャップ７から外側へ突出するシリンダ軸線方向移動自在なピストンロッド１１が一体に設けられて構成されている。
【０００８】
エンドキャップ７にはブラケット１２が一体形成してあり、このブラケット１２の左右側面には夫々第１リンク１３の一端が下側連結ピン１４で回動自在に連結してある。各第１リンク１３の他端は、第１リンク１３に挾まれたクランプアーム１６の略中間部に上側連結ピン１５で回動自在に連結してあり、クランプアーム１６が上側連結ピン１５を中心にして揺動可能になっている。また、第１リンク１３の中間部側面には夫々第２リンク１７の一端が回動自在にピン連結してある。各第２リンク１７の他端は、ピストンロッド１１先端部に設けられて、前記ブラケット１２に対し逆側に突出する突出部１８ａを有する連結体１８にピン連結してある。前記クランプアーム１６後端には所定量の大きさの内径を有する挿通孔１９が穿設してある。この挿通孔１９に一対の第３リンク２０の一端を連結する連結ピン２１が挿入してあり、この挿通孔１９は第３リンク２０により覆われている。つまり第３リンク２０の幅が挿通孔１９を覆う大きさである。クランプアーム後端部２４の挿通孔１９の内径の所定量の大きさとは、第３リンク２０を連結する連結ピン２１の直径よりも大きく設定してあり、クランプするワークＷの高さのばらつきＨを吸収可能な隙間が連結ピン２１との間に生じる大きさである。各第３リンク２０の他端は、連結体１８の突出部１８ａにピン連結してある。
【０００９】
次に上記のように構成された本実施例のクランプ装置１の作用について図１，図２により説明する。ワークＷを加工するためピストン１０が下降端にある状態でクランプ装置１のクランプポート５からシリンダチューブ４の下側シリンダ室９ａに圧流体が供給されるとピストン１０がシリンダ軸線エンドキャップ方向に摺動してピストンロッド１１が移動する。ピストンロッド１１が移動すると第３リンク２０が突出部１８ａに連結した連結ピン２１を中心にして旋回しながらクランプアーム後端部２４を押す。また、第２リンク１７が第１リンク１３を押しながら第１リンク１３を下側連結ピン１４を中心にして時計方向に旋回させて、クランプアーム１６を図１の二点鎖線で示すワークＷの取付面Ａより下方のワーク解放位置から実線で示すクランプ位置に移動する。クランプアーム１６がクランプ位置に移動していくとピストンロッド１１の先端面１１ａがクランプアーム後端部下面２３に当接してクランプアーム１６が確実にワークＷのクランプ面Ｗａをクランプするまで押して、クランプアーム先端部２２と治具２との間でワークＷをクランプする。このとき、例えば、クランプ面Ｗａが予定されている高さより低いとき、クランプアーム先端部２２を、より下方へ揺動させるためにピストンロッド１１が定常位置より更に上昇しようとする。これにより第２リンク１７を介して第１リンク１３が僅かに後方に倒れて、ピストンロッド１１はクランプアーム１６の下面２３を更に押し上げ、クランプアーム先端部２２が上側連結ピン１５を中心に下方へ移動するが、連結ピン２１と挿通孔１９間に隙間があるので、クランプアーム１６が揺動しても、その動きは第３リンク２０に伝わらず、従って、ピストンロッド１１に第３リンク２０を介してクランプアーム１６の回動力が伝わらず、ピストンロッド１１には余計な外力が作用せず、まっすぐ動くことができる。
【００１０】
アンクランプポート６から上側シリンダ室９ｂに圧流体が供給されると、ピストン１０とピストンロッド１１とが前記方向とは逆に移動しながら第２リンク１７が第１リンク１３を下側連結ピン１４を中心として反時計回りに旋回すると同時に第３リンク２０が突出部１８ａに連結した連結ピン２１を中心として旋回しながらクランプアーム後端部２４を引き、クランプアーム１６の先端部２２がワークＷのクランプ面Ｗａから離れて、ワークＷを解放し、図１の実線位置から二点鎖線で示すワークの取付面Ａより下方の位置に移動する。
【００１１】
尚、本実施例では第３リンクをピン連結するクランプアーム後端部の挿通孔の内径を連結ピンの直径よりも所定量大きく設定したが、連結体の突出部の挿通孔または両方の挿通孔を所定量大きくしても良い。
【００１２】
このように、リンクを介してピストンロッドとクランプアームを連結してあり、このリンクがピン連結される挿通孔の内径を所定量の大きさに設定してあるので、バネや長孔を介して連結したクランプ装置と同様に、ワーク高さにばらつきがあってもワーク高さのばらつきを挿通孔と連結ピンとの間で吸収でき、また、バネや長孔が無く挿通孔がリンクに覆われているので、切粉等が噛み込むことが無く安定した作動を得ることが可能であり、耐久性が高い。また、ピストンロッド先端部とクランプアーム後端部をバネで連結したクランプ装置のようにクランプアーム後端部下面を押すためのカムが必要なく、クランプアームに長孔を設ける必要もないので加工容易で安価である。そして、ワーク解放時には従来同様に、ワークのクランプ面より下方にクランプアームが移動するのでワーク着脱の方向や方法が制限されない。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、ピストンロッド先端とクランプアーム後端部をリンクを介してピン連結して、このリンクを連結する連結ピンが挿通される挿通孔のすくなくとも一方の内径が所定量の大きさに設定してあるのでワーク高さのばらつきを吸収可能であり、構造が簡単で安価に実施できる。また、挿通孔がリンクで覆われているので切粉等の噛み込みが無く、安定した作動を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】クランプ装置の正面断面図である。
【図２】クランプ装置の平面図である。
【図３】従来のクランプ装置の説明図である。
【図４】従来のクランプ装置の説明図である。
【符号の説明】
１  クランプ装置、  ２  治具、  ３  シリンダ本体、  ７  エンドキャップ、
１１  ピストンロッド、  １２  ブラケット、  １３  第１リンク、
１６  クランプアーム、  １７  第２リンク、  １８  連結体、
１８ａ  突出部、  １９  挿通孔、  ２０  第３リンク（連結部材）、
２１  連結ピン、  ２２  クランプアーム先端部、
２４  クランプアーム後端部、  Ｈ  ワーク高さのばらつき、  Ｗ  ワーク、
Ｗａ  クランプ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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