(57)【要約】【課題】ワークのクランプ・アンクランプ状態を圧力流体及び手動操作のいずれか一方によって選択的に切り換える。【解決手段】クランプ装置１０におけるクランプ・アンクランプ状態を切換可能なロック機構２４は、前記ボディ１６の側面に固定されるケーシング２８と、該ケーシング２８の外部に回動自在に設けられるハンドル１０２と、前記ハンドル１０２に付与される駆動力を伝達可能な伝達部１０４とを含み、前記伝達部１０４を構成するガイドロッド１３８の端部が前記ボディ１６内に設けられたピストンロッド５２の周回溝５２ａに接続されている。そして、ハンドル１０２を回動させることによって伝達部１０４のガイドロッド１３８が上下方向へと変位し、それに伴って、ピストンロッド５２が軸線方向に沿って変位するため、該ピストンロッド５２に接続されたトグルリンク機構７０を介してアーム２２が回動変位する。【選択図】図１
2008194801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ部における直線運動をトグル機構によって回動運動に変換してクランプアームによりワークをクランプするクランプ装置において、
本体部と、
前記本体部に連結され、圧力流体による押圧作用下に軸線方向に沿って変位するピストンを有するシリンダ部と、
作業者が操作自在な操作部と、該操作部に付与された駆動力を前記シリンダ部へと伝達する伝達部とを有し、前記ワークのクランプ・アンクランプ状態を切換自在な切換機構と、
を備え、
前記切換機構は、前記本体部に対して着脱自在に設けられ、前記操作部の操作によって前記伝達部を介して前記ピストンを軸線方向に沿って変位させることを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
請求項１記載のクランプ装置において、
前記伝達部は、前記操作部に連結され、該操作部と共に回動変位する第１リンク部材と、
前記第１リンク部材に対して回動自在に軸支される第２リンク部材と、
前記第２リンク部材の端部に保持され、前記ピストンの変位方向と略平行に変位する接続部材と、
を備え、
前記接続部材は、前記ピストンの変位方向と略直交方向に延在し、該ピストンに連結されたピストンロッドに接続されることを特徴とするクランプ装置。
【請求項３】
請求項２記載のクランプ装置において、
前記ピストンロッドには、前記接続部材に臨む外周面に溝部が形成され、前記溝部に前記接続部材の端部が挿入されることを特徴とするクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの変位作用下に所定角度回動するクランプアームを介してワークをクランプすることが可能なクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、自動車等の構成部品を溶接する際、その構成部品をクランプするためにクランプ装置が用いられる。このクランプ装置は、本体部と、該本体部内に設けられたトグルリンク機構を介して所定角度回動するクランプアームとを有する。そして、本体部内に配設されたロッドを軸線方向に沿って変位させることにより、前記ロッドに接続されたトグルリンク機構を介してクランプアームが所定角度で回動し、その回動方向に応じてワークをクランプ可能なクランプ状態と、前記クランプ状態が解除されたアンクランプ状態とを切り換えている。
【０００３】
例えば、このようなクランプ装置として、圧力流体の供給作用下に変位するピストンを本体部内に備え、前記ピストンの変位作用下にピストンロッドに連結されたトグルリンク機構を介してクランプアームを回動させ、ワークのクランプ状態・アンクランプ状態とを切り換えるエア駆動式や、作業者が操作可能なハンドルを備え、該ハンドルを回動させることによってクランプアームによるワークのクランプ状態・アンクランプ状態を切換可能な手動式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】独国特許発明第１９６４５７７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したようなエア駆動式や手動式のクランプ装置を使用する場合には、その使用環境に応じたクランプ装置をそれぞれ別個に準備し、ワークのクランプ作業を行っている。しかしながら、その場合、エア駆動式のクランプ装置と、手動式のクランプ装置とをそれぞれ別個に準備する必要があり、その準備が煩雑であると共に設備コストの増大を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、ワークのクランプ・アンクランプ状態を圧力流体及び手動操作のいずれか一方によって選択的に切り換えることが可能なクランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、シリンダ部における直線運動をトグル機構によって回動運動に変換してクランプアームによりワークをクランプするクランプ装置において、
本体部と、
前記本体部に連結され、圧力流体による押圧作用下に軸線方向に沿って変位するピストンを有するシリンダ部と、
作業者が操作自在な操作部と、該操作部に付与された駆動力を前記シリンダ部へと伝達する伝達部とを有し、前記ワークのクランプ・アンクランプ状態を切換自在な切換機構と、
を備え、
前記切換機構は、前記本体部に対して着脱自在に設けられ、前記操作部の操作によって前記伝達部を介して前記ピストンを軸線方向に沿って変位させることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、圧力流体の供給されるシリンダ部を有し、該シリンダ部を構成するピストンの変位作用下にクランプアームを介してワークをクランプすると共に、作業者が操作自在な操作部と、該操作部に付与された駆動力を前記シリンダ部へと伝達する伝達部とからなる切換機構を、前記クランプ装置を構成する本体部に対して着脱自在に設けている。そして、作業者が切換機構の操作部を操作することにより、前記操作部から伝達部へと付与される駆動力によってピストンを本体部内で軸線方向に沿って変位させ、該ピストンの変位作用下にトグル機構によってクランプアームを回動変位させてワークのクランプ状態を切り換えることができる。
【０００９】
従って、クランプアームによるクランプ状態を手動で切換可能な切換機構をクランプ装置に対して着脱自在とすることにより、前記クランプ装置の使用環境に応じて作業者が前記切換機構の要否を判断して選択的に用いることができる。そのため、単一のクランプ装置で圧力流体の供給作用下にクランプアームを駆動させることができると共に、前記切換機構によって前記圧力流体を供給することなく手動でクランプアームを駆動させることも可能となる。その結果、駆動方式の異なる２種類のクランプ装置を別個に準備する必要がなく、単一のクランプ装置で対応することができるため設備コストの低減を図ることができる。
【００１０】
また、伝達部は、操作部に連結され、該操作部と共に回動変位する第１リンク部材と、
前記第１リンク部材に対して回動自在に軸支される第２リンク部材と、
前記第２リンク部材の端部に保持され、前記ピストンの変位方向と略平行に変位する接続部材と、
を備え、
前記接続部材が、ピストンの変位方向と略直交方向に延在し、該ピストンに連結されたピストンロッドと接続させるとよい。
【００１１】
これにより、操作部に付与された駆動力によって第１リンク部材が回動し、該第１リンク部材に軸支された第２リンクプレートに伝達されることにより、前記第２リンク部材に保持された接続部材が前記ピストンの変位方向と略平行に変位させることができる。そのため、接続部材をピストンロッドに接続することにより、該ピストンロッド及びピストンを前記操作部の操作によって軸線方向に沿って変位させることができる。
【００１２】
さらに、ピストンロッドには、接続部材に臨む外周面に溝部が形成され、前記溝部に前記接続部材の端部を挿入させることにより、前記接続部材と前記ピストンロッドとを簡便に接続して該ピストンロッドの軸線方向に沿って確実に一体的に変位させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１４】
すなわち、クランプアームによるクランプ状態を切換可能な切換機構を本体部に対して着脱自在とし、クランプ装置の使用環境に応じて前記切換機構を選択的に用いることにより、単一のクランプ装置で圧力流体の供給作用下にクランプアームを駆動させることができると共に、前記切換機構によって前記圧力流体を供給することなく手動でクランプアームを駆動させることが可能となる。その結果、駆動方式の異なる２種類のクランプ装置を別個に準備する必要がなく、単一のクランプ装置で対応することができるため設備コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るクランプ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るクランプ装置を示す。
【００１７】
このクランプ装置１０は、図１〜図６に示されるように、第１及び第２ケーシング１２、１４から扁平状に形成されるボディ（本体部）１６と、該ボディ１６の下端部に連結されるシリンダ部１８と、前記ボディ１６から外部へと突出した矩形状の軸受部２０に連結されるアーム（クランプアーム）２２と、前記ボディ１６の側部に設けられ、前記アーム２２によるワーク（図示せず）のクランプ・アンクランプ状態を任意に切換可能なロック機構（切換機構）２４とを備える。
【００１８】
このボディ１６の側面には、固定ボルト２６を介してロック機構２４を構成するケーシング２８が装着される複数の取付孔３０と、位置決めピン３２が挿入されて前記ケーシング２８を取り付ける際の位置決めがなされる複数の位置決め孔３４が形成されている（図２参照）。なお、上述した取付孔３０及び位置決め孔３４は、クランプ装置１０を他の部材に取り付ける場合に用いるようにしてもよい。
【００１９】
シリンダ部１８は、その内部にシリンダ室３６を有する中空状のシリンダチューブ３８と、該シリンダチューブ３８の一端部に連結されて前記シリンダ室３６を閉塞するエンドブロック４０とを含む。なお、シリンダチューブ３８及びエンドブロック４０の四隅角部には軸線方向に沿った貫通孔（図示せず）が形成され、前記貫通孔にそれぞれ連結ボルト４１が挿通されて締め付けられる。これにより、前記エンドブロック４０及びシリンダチューブ３８がボディ１６に対して一体的に連結される。
【００２０】
エンドブロック４０の側面には、圧力流体（例えば、圧縮空気）が導入・導出される一組の第１流体出入ポート４２ａ、４２ｂが形成され、該第１流体出入ポート４２ａ、４２ｂは、連通路を通じてそれぞれ前記シリンダ室３６と連通している。この第１流体出入ポート４２ａ、４２ｂは、エンドブロック４０の軸線に対して略対称となるように該エンドブロック４０の側面に対向して配置される。なお、一組の第１流体出入ポート４２ａ、４２ｂは、そのいずれか一方のみが選択的に使用され、例えば、使用されない他方の第１流体出入ポート４２ｂはプラグ４４ａによって閉塞される（図４参照）。
【００２１】
また、エンドブロック４０の略中央部には、軸線方向に沿って貫通したねじ孔を介して封止ボルト４６が螺入され、該封止ボルト４６の端部には、例えば、ウレタンゴム等のゴム製材料からなるダンパ部材５０が装着されている。
【００２２】
シリンダチューブ３８の内部には、シリンダ室３６に沿って変位自在なピストン４８が設けられ、該ピストン４８の中央部にピストンロッド５２の一端部が連結される。このピストン４８の外周面には、環状溝を介して一組のピストンパッキン５４とシールリング５６がそれぞれ装着されている。この場合、ピストン４８がボディ１６から離間する方向（矢印Ａ１方向）に変位して封止ボルト４６に設けられたダンパ部材５０に当接することにより、該ピストン４８の変位が変位終端位置（下限位置）で規制されると共に、前記ピストン４８が当接した際に生じる衝撃が前記ダンパ部材５０によって緩衝される。
【００２３】
また、ピストンロッド５２には、後述するナックルブロック６６に接続される他端部側に、環状に窪んだ周回溝（溝部）５２ａが形成され、ロック機構２４を構成するガイドロッド（接続部材）１３８が係合される。
【００２４】
ボディ１６を構成する第１ケーシング１２と第２ケーシング１４は非対称形状からなり、前記第１ケーシング１２と第２ケーシング１４とが一体的に組み付けられる。第１ケーシング１２の下端部には、略水平方向に向かって突出し、且つ、ロッドカバーとして機能する突出部５８が一体的に形成される。
【００２５】
また、この突出部５８を含む第１ケーシング１２の下端部には、圧力流体（例えば、圧縮空気）が導入・導出される一組の第２流体出入ポート６０ａ、６０ｂが形成され、該第２流体出入ポート６０ａ、６０ｂは連通路を通じて前記シリンダ室３６と連通し、前記第１ケーシング１２の軸線に対して略対称となるように対向して配置される。なお、第２流体出入ポート６０ａ、６０ｂは、第１流体出入ポート４２ａ、４２ｂと同様に、そのいずれか一方のみが選択的に使用され、使用されない他方の第２流体出入ポート６０ｂはプラグ４４ｂによって閉塞される。
【００２６】
さらに、第１ケーシング１２及び第２ケーシング１４の内壁面には、それぞれ軸線方向に沿ってガイド溝６２が対向するように形成され（図４参照）、前記ピストンロッド５２の他端部に連結されたナックルジョイント６４が前記ガイド溝６２に沿って摺動自在に設けられる。すなわち、ナックルジョイント６４は、ボディ１６の内部をガイド溝６２に沿って直線状に案内される。
【００２７】
ナックルジョイント６４は、所定間隔離間して略平行に分岐した二股部を有するナックルブロック６６と、前記二股部に形成された孔部に挿通されるナックルピン６８とから構成され、ピストンロッド５２の直線運動をアーム２２の回動運動へと変換するトグルリンク機構７０が設けられる。
【００２８】
また、ナックルブロック６６の二股部には、上方に向かって突出した一組のリリース用突起部７２が設けられ、該リリース用突起部７２は、アーム２２によってワークをクランプした際に、第１及び第２ケーシング１２、１４の上部に形成された開孔からそれぞれ突出する。一方、ナックルブロック６６の下端部には、ピストンロッド５２の他端部が螺合されて連結される。
【００２９】
トグルリンク機構７０は、ナックルピン６８を介してナックルジョイント６４の二股部の間に連結されるリンクプレート７４と、第１及び第２ケーシング１２、１４に形成された開口部７６にそれぞれ回動自在に軸支される支持レバー７８とを有する。
【００３０】
リンクプレート７４は、ナックルジョイント６４と支持レバー７８との間に介装され、前記ナックルジョイント６４と支持レバー７８とをリンクする機能を営む。このリンクプレート７４には、所定間隔離間した一組の孔部が形成され、一方の孔部に軸支されるナックルピン６８及びナックルジョイント６４を介してピストンロッド５２の他端部に連結され、他方の孔部に軸支されるリンクピン８０を介して支持レバー７８に連結される。
【００３１】
支持レバー７８は、リンクピン８０が軸支される二股状の支持部８２と、ピストンロッド５２の軸線と略直交する方向に突出し、開口部７６を介してボディ１６の外部に露呈する一組の軸受部２０とを有する。なお、軸受部２０には、図示しないワークをクランプするアーム２２が着脱自在に装着される。また、支持レバー７８は、アーム２２と一体的に回動自在に設けられる。
【００３２】
すなわち、ピストンロッド５２の直線運動は、ナックルジョイント６４及びリンクプレート７４を介して支持レバー７８へと伝達され、該支持レバー７８がボディ１６の開口部７６に支持された状態で所定角度だけ回動変位する。これにより、支持レバー７８に装着されたアーム２２が回動することとなる。
【００３３】
一方、第１ケーシング１２及び第２ケーシング１４の側面には、支持レバー７８の軸受部２０が挿通される開口部７６に臨むようにプレート８４が装着され、前記プレート８４には前記軸受部２０の挿通される挿通孔８６が開口している。
【００３４】
さらに、第１及び第２ケーシング１２、１４の内部には、トグルリンク機構７０の近傍となる上部側の凹部にガイドローラ８８が回転自在に設けられる。このガイドローラ８８は、ピン部材９０を介して回転自在に軸支され、該ガイドローラ８８の内部には、その周方向に沿って複数のニードルベアリング９２が装着されている。すなわち、ニードルベアリング９２の転動作用下にガイドローラ８８が円滑に回動するように設けられる。そして、トグルリンク機構７０を構成するリンクプレート７４の回動作用下にその湾曲面が接触することによってガイドローラ８８が回転変位する。
【００３５】
さらに、ボディ１６の頂部には、リリース用突起部７２をカバーするトップカバー９４が装着され、該トップカバー９４は、例えば、ゴム等の弾性材料から形成される。そして、リリース用突起部７２は、開孔から突出するリリース用突起部７２を含む頂部が前記トップカバー９４によって全体的に包被され、前記リリース用突起部７２を操作する際には、例えば、トップカバー９４を図示しないプラスチックハンマ等によって上方から叩いて該リリース用突起部７２を下方側（矢印Ａ１方向）へと変位させることにより、クランプ装置１０のクランプ状態を解除してアンクランプ状態へと復帰させることができる。
【００３６】
ロック機構２４は、第１及び第２カバープレート９６、９８によって閉塞されるハウジング１００と、前記ハウジング１００に対して回動自在に支持され、作業者が把持して操作可能なハンドル（操作部）１０２と、前記ハウジング１００の内部に配設され、前記ハンドル１０２からの駆動力をトグルリンク機構７０を介してアーム２２へと伝達する伝達部１０４とを含む。
【００３７】
ハウジング１００は、中空状に形成され、その両端面に、略同一形状からなる第１及び第２カバープレート９６、９８がボルト１０６を介して装着される。そして、第１及び第２カバープレート９６、９８とハウジング１００とから箱状のケーシング２８が構成される。
【００３８】
ケーシング２８は、第２カバープレート９８がクランプ装置１０のボディ１６側となるように装着され、該ケーシング２８に臨むボディ１６の側面にはハンドル孔１１０が開口している。ハンドル孔１１０は、ボディ１６の軸線方向に沿って所定長さを有する長孔状に形成され、該ハンドル孔１１０に臨むボディ１６の側面と第２カバープレート９８との間にはダストシール１１２が装着される。なお、ロック機構２４を設けない場合には、ハンドル孔１１０を閉塞する長方形状のダストカバー１１３が装着され、ボディ１６の内部と外部との連通が遮断される（図２参照）。
【００３９】
ダストシール１１２は、例えば、ゴム等の弾性材料から形成され、前記ボディ１６とケーシング２８との間の気密を保持する。また、ダストシール１１２の中央部には、ハンドル孔１１０に対応した長孔１１４が形成され、該長孔１１４とハンドル孔１１０とが連通している。
【００４０】
また、第１及び第２カバープレート９６、９８は、ハウジング１００を挟んで対向するように配置され、その中央部にはハンドル孔１１０に対応したガイド孔１１６ａ、１１６ｂがそれぞれ形成される。すなわち、ガイド孔１１６ａ、１１６ｂは、ハンドル孔１１０及び長孔１１４に対して一直線上となるように貫通し、互いに連通している。
【００４１】
さらに、第１及び第２カバープレート９６、９８には、ガイド孔１１６ａ、１１６ｂを中心として所定間隔離間した一組のピン孔１１８がそれぞれ形成され、前記ピン孔１１８には位置決めピン３２が挿通される。この位置決めピン３２が、ボディ１６の位置決め孔３４に挿入されることにより、第１及び第２カバープレート９６、９８を含むケーシング２８が、クランプ装置１０を構成するボディ１６の側面に対して位置決めされる。すなわち、ケーシング２８のガイド孔１１６ａ、１１６ｂが、ボディ１６のハンドル孔１１０及びダストシール１１２の長孔１１４と一致するように配置される（図５参照）。
【００４２】
そして、ケーシング２８が位置決めピン３２によってボディ１６の側面に位置決めされた状態で、第１及び第２カバープレート９６、９８、ハウジング１００の孔部に挿通された固定ボルト２６がボディ１６の取付孔３０に螺合される。これにより、ケーシング２８がボディ１６の側面に対して一体的に固定される。
【００４３】
また、第１カバープレート９６には、該第１カバープレート９６と略同一形状に形成されたプレート体１２０が装着され、該プレート体１２０によって前記第１カバープレート９６のガイド孔１１６ａが閉塞される。なお、この第１カバープレート９６は、ハンドル１０２を構成するボス部１２６を回避するように切り欠かれている（図１及び図２参照）。
【００４４】
ハンドル１０２は、ケーシング２８を構成する第１カバープレート９６の側方に配置され、軸線方向に沿って長尺に形成されるシャフト部１２２と、該シャフト部１２２の一端部に設けられ、伝達部１０４を構成するハンドルレバー（第１リンク部材）１２４に固定されるボス部１２６と、前記シャフト部１２２の他端部に設けられる球状の把持部１２８とを含む。
【００４５】
ボス部１２６は、第１カバープレート９６の支持孔１２９に臨むように配置され、その端面には複数のピン１３０が装着されている。このピン１３０が、後述するハンドルレバー１２４に挿入されることにより、ボス部１２６を含むハンドル１０２とハンドルレバー１２４との位置決めがなされると共に、その回転方向への相対変位が規制されることとなる。
【００４６】
また、ボス部１２６の略中央部には、締結ボルト１３２が挿通され、前記締結ボルト１３２を介して前記ボス部１２６を含むハンドル１０２が伝達部１０４に連結される。
【００４７】
伝達部１０４は、ハウジング１００の内部に配設され、ハンドル１０２のボス部１２６が接続されるハンドルレバー１２４と、該ハンドルレバー１２４にレバーピン１３４を介して軸支されるロッドプレート（第２リンク部材）１３６と、ロッドプレート１３６の端部にガイドロッド１３８を介して装着される一組の第１及び第２スライダ１４０、１４２とを含む。
【００４８】
ハンドルレバー１２４の一端部は、その側方から突出した円状凸部１４４が第１及び第２カバープレート９６、９８の支持孔１２９に挿入され、環状のブッシュ１４６を介して回動自在に支持される。なお、ブッシュ１４６は、第１カバープレート９６側と第２カバープレート９８側にそれぞれ設けられている。
【００４９】
また、ハンドルレバー１２４の他端部は二股状に形成され、その内部にロッドプレート１３６の一端部が挿入され、前記他端部に挿通されたレバーピン１３４によって回動自在に軸支される。すなわち、ロッドプレート１３６は、レバーピン１３４を支点としてハンドルレバー１２４に対して所定角度だけ相対変位可能に支持されている。
【００５０】
ロッドプレート１３６は、一端部がハンドルレバー１２４に軸支され、その他端部には、該ロッドプレート１３６の長手方向と直交するようにガイドロッド１３８が挿通される。
【００５１】
ガイドロッド１３８の一端部は、第１カバープレート９６側に配置され、その端部には有底円筒状の第１スライダ１４０が装着されると共に、前記第１スライダ１４０がガイド孔１１６ａに係合される。一方、ガイドロッド１３８の他端部は、第２カバープレート９８側に配置され、円筒状の第２スライダ１４２が挿通されると共に、前記第２カバープレート９８のガイド孔１１６ｂを通じてボディ１６のハンドル孔１１０に挿通されている。この場合、ガイドロッド１３８は、ボディ１６内に配設されたピストンロッド５２と略直交するように配置されている。
【００５２】
また、ガイドロッド１３８の他端部には、その外周面が略平面状に切り欠かれた切欠部１４８が形成され、断面略長方形状の幅狭状に形成された切欠部１４８が、ピストンロッド５２の周回溝５２ａに係合される（図７参照）。すなわち、ピストンロッド５２が軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って変位することによりガイドロッド１３８が一体的に変位する。換言すれば、ガイドロッド１３８を変位させることによって前記ピストンロッド５２を変位させることが可能となる。換言すれば、ガイドロッド１３８は、ピストンロッド５２に対して該ピストンロッド５２の軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に相対変位することがなく、常に一体的に変位する。
【００５３】
第１スライダ１４０は、第１カバープレート９６のガイド孔１１６ａに係合され、該ガイド孔１１６ａに沿って変位自在に保持される。このガイド孔１１６ａは、プレート体１２０が装着されることによって閉塞される。
【００５４】
第２スライダ１４２は、第２カバープレート９８のガイド孔１１６ｂに係合され、該ガイド孔１１６ｂに沿って変位自在に保持される。すなわち、第１及び第２スライダ１４０、１４２は、ガイドロッド１３８の変位作用下にガイド孔１１６ａ、１１６ｂに沿って案内される。換言すれば、第１及び第２スライダ１４０、１４２は、ガイドロッド１３８の変位をガイド孔１１６ａ、１１６ｂの延在方向へと規制する規制手段として機能する。
【００５５】
詳細には、ハンドル１０２を操作して回動させることにより、ハンドルレバー１２４が回動し、それに伴って、リンクプレート７４を介してガイドロッド１３８がスライダのガイド作用下にガイド孔１１６ａ、１１６ｂに沿って上下方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に変位する。
【００５６】
一方、プレート体１２０には、第１カバープレート９６から離間する方向に向かって突出し、ハンドル１０２の回動変位を規制するストッパ１５０が装着される。このストッパ１５０は、プレート体１２０から離間する方向に延在した後、上方に向かって折曲されて該プレート体１２０と略平行に延在している。すなわち、ストッパ１５０は、プレート体１２０に対して所定間隔離間するように設けられている。そして、ハンドル１０２が作業者によって回動動作されてストッパ１５０に収容された際、該ハンドル１０２がプレート体１２０側に向かって突出した凸部１５０ａによって係止され、その回動変位が規制されることとなる。
【００５７】
また、上述したストッパ１５０は、一体形状で形成される場合に限定されるものではなく、例えば、図８及び図９に示されるように、ストッパ１５１を、折曲したプレート材からなるストッパ本体１５１ａと、前記ストッパ本体１５１ａのプレート体１２０側に装着されたストッパブロック１５１ｂとから２ピースで構成してもよい。
【００５８】
このストッパ本体１５１ａは、上方に向かって折曲されて平面状に延在し、その上端部にストッパブロック１５１ｂが固定されている。ストッパブロック１５１ｂは、例えば、樹脂製材料から断面略三角形状に形成され、前記ストッパ本体１５１ａの内壁面にボルト１５１ｃを介して装着され、プレート体１２０側に向かって所定高さで突出している。なお、このストッパブロック１５１ｂは、樹脂製材料から形成される場合に限定されるものではなく、ゴム等の弾性材料や金属製材料から形成するようにしてもよい。
【００５９】
そして、ハンドル１０２が作業者によって回動動作されてストッパ１５１に収容される際、該ハンドル１０２がストッパブロック１５１ｂに当接して乗り越えた後、前記ハンドル１０２のシャフト部１２２がストッパブロック１５１ｂに当接することにより係止され、その回動変位が規制されることとなる。
【００６０】
上述したストッパ１５１では、ハンドル１０２との接触作用下にストッパブロック１５１ｂが摩耗した場合でも容易に交換することができるため、そのメンテナンス性が良好となる。
【００６１】
検出機構１５３は、ナックルブロック６６にドグ１５２を介して装着される検出体１５４と、ボディ１６の側部に設けられたホルダ１５６の内部に設けられ、該検出体１５４の位置を検知する一組のセンサ１５８ａ、１５８ｂとを含み、前記センサ１５８ａ、１５８ｂによって前記検出体１５４の接近に伴うインピーダンス変化を検出し、該検出体１５４の位置を検知することによりアーム２２の回動位置を検出することができる。
【００６２】
本発明の実施の形態に係るクランプ装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００６３】
先ず、図示しない固定手段を介してクランプ装置１０を所定位置に固定すると共に、圧力流体供給源に接続された図示しないチューブ等を第１及び第２流体出入ポート４２ａ、６０ａにそれぞれ接続する。なお、図１は、クランプ状態のクランプ装置１０を示し、図４はアンクランプ状態のクランプ装置１０を示すものであり、以下、上述したアンクランプ状態を初期状態として説明する。
【００６４】
図１０に示される初期状態のクランプ装置１０において、図示しない圧力流体供給源から第１流体出入ポート４２ａへと圧力流体を供給し、該圧力流体がシリンダ室３６へと導入される。このシリンダ室３６に導入された圧力流体の作用下にピストン４８がボディ１６側（矢印Ａ２方向）に向かって押圧され、該ピストン４８が前記シリンダ室３６に沿って上昇する。そして、ピストン４８及びピストンロッド５２の変位作用下にナックルブロック６６がガイド溝６２の案内作用下に摺動変位する。
【００６５】
このピストン４８の直線運動は、ピストンロッド５２及びナックルジョイント６４を介してトグルリンク機構７０へと伝達され、該トグルリンク機構７０を構成する支持レバー７８の回動作用下にアーム２２の回動運動へと変換される。すなわち、ピストン４８の直線運動によって、ピストンロッド５２に連結されたナックルジョイント６４及びリンクプレート７４を上方（矢印Ａ２方向）に向かって押圧する力が作用する。
【００６６】
そして、リンクプレート７４に対する押圧力は、ナックルピン６８を支点として該リンクプレート７４を所定角度回動させると共に、該リンクプレート７４のリンク作用下に支持レバー７８を時計回り（矢印Ｂ１方向）に回動させる。すなわち、支持レバー７８の軸受部２０を支点としてアーム２２が所定角度回動する。
【００６７】
このようにしてアーム２２が回動している際、リンクプレート７４の湾曲面がガイドローラ８８に接触し、前記湾曲面と接触した状態を保持しながら該ガイドローラ８８がピン部材９０を中心として反時計回りに回転する。そして、アーム２２が図示しないワークに接近する方向（矢印Ｂ１方向）へと回動し（図１１参照）、支持レバー７８の円弧状突起部７８ａがボディ１６に固定されたプレート（図示せず）に当接することにより、ピストンロッド５２及びトグルリンク機構７０を介した該アーム２２の回動変位が停止する（図１２参照）。
【００６８】
その結果、クランプ装置１０は、図１２に示されるように、アーム２２が時計回り（矢印Ｂ１方向）に所定角度だけ回動したクランプ状態となる。
【００６９】
この際、検出機構１５３を構成する検出体１５４が、ナックルブロック６６と共に上方へと変位し、ホルダ１５６の内部に設けられた一方のセンサ１５８ａによってインピーダンス変化が検出されることにより、アーム２２がクランプ状態にあることが確認される。
【００７０】
なお、この場合、ナックルブロック６６の上部に形成された一組のリリース用突起部７２は、ボディ１６の開孔を通じて所定長だけ上方へと突出した状態となる。従って、作業者は、例えば、図示しないプラスチックハンマ等によって上方からトップカバー９４を直接叩いて該リリース用突起部７２を下方側（矢印Ａ１方向）へと変位させることにより、クランプ装置１０のクランプ状態を解除してアンクランプ状態へと復帰させることができる。
【００７１】
一方、図６及び図１２に示すクランプ状態において、図示しない切換弁の切換作用下に第２流体出入ポート６０ａに圧力流体を供給することにより、ピストン４８がボディ１６から離間する方向（矢印Ａ１方向）に向かって変位する。そして、ピストン４８と共にピストンロッド５２が下降することにより、トグルリンク機構７０を構成するリンクプレート７４を介して支持レバー７８が前記とは逆方向（矢印Ｂ２方向）に回動し、それに伴って、アーム２２が図示しないワークから離間する方向へと回動する。
【００７２】
そして、ピストン４８がエンドブロック４０に螺合された封止ボルト４６のダンパ部材５０に当接することにより、前記ピストン４８のさらなる変位が規制され、ピストンロッド５２及びトグルリンク機構７０を介した該アーム２２の回動変位が停止する（図１０参照）。その結果、クランプ装置１０は、図４及び図１０に示されるように、アーム２２が反時計回り（矢印Ｂ２方向）に所定角度だけ回動したアンクランプ状態となる。
【００７３】
また、ナックルブロック６６と共に変位した検出体１５４が、下方に設けられた他方のセンサ１５８ｂによって検出され、検出機構１５３によってアーム２２がアンクランプ状態となったことが検知される。
【００７４】
次に、上述したクランプ装置１０において、ロック機構２４を介して手動でアーム２２によるクランプ状態を切り換える場合について説明する。なお、図４及び図１０に示されるアンクランプ状態では、ハンドル１０２が所定角度だけ回動してシャフト部１２２がストッパ１５０に収容されている。
【００７５】
先ず、このようなアンクランプ状態において、作業者がハンドル１０２の把持部１２８を把持し、前記ハンドル１０２をボス部１２６を中心として時計回り（矢印Ｃ１方向）に所定角度だけ回動させることにより、ハンドルレバー１２４を介してロッドプレート１３６が回動し、ガイドロッド１３８が第１及び第２スライダ１４０、１４２のガイド作用下に上方へと変位する。これにより、ガイドロッド１３８が係合されたピストンロッド５２が上方に向かって変位し、トグルリンク機構７０を介してアーム２２が回動し始めたクランプ開始状態となる（図１１参照）。
【００７６】
そして、さらにハンドル１０２を時計回り（矢印Ｃ１方向）に回動させることにより、ガイドロッド１３８がガイド孔１１６ａ、１１６ｂに沿ってさらに上方へと変位し、それに伴って、ピストンロッド５２及びピストン４８が上方へと変位するため、アーム２２がさらに回動変位してワークをクランプ可能なクランプ状態となる。
【００７７】
すなわち、ハンドル１０２を回動させることにより、伝達部１０４を構成するハンドルレバー１２４及びリンクプレート７４を介してガイドロッド１３８を第１及び第２カバープレート９６、９８のガイド孔１１６ａ、１１６ｂに沿って上方へと変位させ、該ガイドロッド１３８に接続されたピストンロッド５２を共に変位させることができる。これにより、ピストンロッド５２の変位作用下にトグルリンク機構７０を介してアーム２２を回動変位させてワークがクランプされたロック状態とすることができる。
【００７８】
一方、アーム２２によるワークのロック状態では、作業者がハンドル１０２を把持して前記とは反対となる反時計回り（矢印Ｃ２方向）に回動させることにより、ロック機構２４を構成するガイドロッド１３８が第１及び第２スライダ１４０、１４２のガイド作用下にガイド孔１１６ａ、１１６ｂに沿って下方へと変位し、それに伴って、ピストンロッド５２が下方へと変位する。これにより、トグル機構を介してアーム２２が反時計回り（矢印Ｃ２方向）に回動変位し、前記アーム２２によるロック状態が解除される。
【００７９】
以上のように、本実施の形態では、クランプ装置１０を構成するボディ１６の側面に対してロック機構２４を設け、該ロック機構２４のハンドル１０２を作業者が操作して回動させることにより、前記ハンドル１０２に連結された伝達部１０４を介してガイドロッド１３８をケーシング２８のガイド孔１１６ａ、１１６ｂに沿って変位させることができる。そのため、ガイドロッド１３８に接続されたピストンロッド５２を軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位させることができ、前記ピストンロッド５２の変位作用下にトグルリンク機構７０を介してアーム２２を回動変位させ、ワークに対する前記アーム２２のクランプ・アンクランプ状態を手動で容易に切り換えることができる。
【００８０】
また、ロック機構２４は、ボディ１６の側面に対して着脱自在に設けられ、そのケーシング２８に挿通された固定ボルト２６を螺回して取り外すことにより、前記ボディ１６に対して容易に離脱させることができ、一方、位置決めピン３２によって前記ケーシング２８を前記ボディ１６に対して位置決めした後、前記固定ボルト２６を取付孔３０に螺合させることにより簡便に固定することができる。
【００８１】
このように、単一のクランプ装置１０に対してアーム２２によるクランプ状態を手動で切換可能なロック機構２４を簡便に着脱させることができるため、前記クランプ装置１０の使用環境に応じて作業者がロック機構２４の必要可否を判断して選択的に用いることができる。その結果、圧力流体の供給作用下に駆動するクランプ装置１０と別個に、手動でアーム２２を回動可能な手動式のクランプ装置を準備する必要がなく、設備コストの低減を図ることができる。
【００８２】
さらに、クランプ装置１０を構成するボディ１６からロック機構２４を取り外した際、前記ボディ１６の側面に開口したハンドル孔１１０にダストカバー１１３を装着して閉塞することにより、前記ボディ１６の内部を密閉することがして気密性を確保できる。
【００８３】
なお、本発明に係るクランプ装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係るクランプ装置の外観斜視図である。
【図２】図１に示すクランプ装置からロック機構を離脱させた状態を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すクランプ装置から離脱させたロック機構の分解斜視図である。
【図４】図１のクランプ装置がアンクランプ状態を示す縦断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図１のクランプ装置において、第１ケーシングの一部を離脱させてトグルリンク機構及びロック機構の内部を外部に露呈させた状態を示す別の方向から見た斜視図である。
【図７】図６におけるピストンロッドとガイドロッドとの接続部位を示す拡大図である。
【図８】変形例に係るストッパが装着されたロック機構近傍を示す拡大斜視図である。
【図９】図８のストッパによってハンドルが係止された状態を示す断面図である。
【図１０】図４に示すクランプ装置のアンクランプ状態を示す一部省略側面図である。
【図１１】図１０のクランプ装置のアームが所定角度だけ回動した状態を示す一部省略側面図である。
【図１２】図１１におけるアームがさらに回動し、クランプ装置のクランプ状態を示す一部省略側面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０…クランプ装置                  １２…第１ケーシング
１４…第２ケーシング                １６…ボディ
１８…シリンダ部                    ２０…軸受部
２２…アーム                        ２４…ロック機構
３６…シリンダ室                    ３８…シリンダチューブ
４０…エンドブロック                ４２ａ、４２ｂ…第１流体出入ポート
４６…封止ボルト                    ４８…ピストン
５２…ピストンロッド                ６０ａ、６０ｂ…第２流体出入ポート
６４…ナックルジョイント            ６６…ナックルブロック
７０…トグルリンク機構              ７４…リンクプレート
７８…支持レバー                    ８８…ガイドローラ
９４…トップカバー                  ９６…第１カバープレート
９８…第２カバープレート            １０２…ハンドル
１０４…伝達部                      １１０…ハンドル孔
１３８…ガイドロッド                １５０、１５１…ストッパ
１５３…検出機構
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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