(57)【要約】      （修正有）【課題】一方の部品へ、隣接する他方の部品を、装置を作動させること無く、迅速かつ容易に取付け取外しを可能とするクランプ装置を提供する。【解決手段】プレス装置１の取付台２には、取付部材１０、押え部材２０、連結部材３０、カム部材４０から成るクランプ装置３が取付けられる。取付台へ、隣接する金型８を配置し、クランプ装置の押え部材を、上金型６が取付けられた上金型台座４の端部へ当接させる。その後、連結部材に取付けられたカム部材のカム部を、取付部材のカム受け部１３の両斜面部間へ係合させる。そしてカム部材を９０°回転操作させることにより、カム部はカム受け部の上部へ乗り上げるため、押え部材が上金型台座の端部を押し上げ、続いてストッパー部３５を回転させることにより固定できる。それにより金型は、プレス装置へ取付けられる。また、その逆の操作を行う事により、取付けられていた金型を取外すことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の部品に取付けられ、これに隣接する他方の部品を一方の部品に対して押え込んで保持するクランプ装置であって、クランプ装置は取付部材と押え部材と連結部材とカム部材から構成され、前記取付部材を軸中心として、押え部材を他方の部品の近くまで回転移動させ、カム部材のカム部を取付部材のカム受け部に配置し、カム部材を移動させることで、前記連結部材を介して前記押え部材を他方の部品へ押え込みまたは押え込み解除をする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、一方の部品に取付けられ、これに隣接する他方の部品を一方の部品に対して、押え込みまたは押え込み解除をするクランプ装置に関し、特に工作機械等の機械へ取付ける金型等の部品を、迅速かつ容易に取付け取外しができるクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば工作機械であるプレス装置に金型を取付ける際は、図１９に示すように、まず、プレス装置１００の取付台１０１に開けられた長孔状の孔部１０２と、金型１０３の金型台座１０４に設けられたねじ孔部１０５が、直線位置となるように、取付台１０１と金型１０３を整合させる。その後、取付台１０１の長孔状の孔部１０２へ、座金１０６を取付けたボルト１０７を通過させ、そのボルト１０７を金型１０３の金型台座１０４のねじ孔部１０５へ螺合させることによって取付けていた。
【０００３】
従来技術を記載した特許文献又は非特許文献は無し。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来技術では、取付台１０１へ金型１０３を取付ける際において、ボルト１０７を用いてプレス装置１００の取付台１０１へ金型１０３を取付けるため、ボルト１０７を螺合し、その後、工具等を使用して締め付けていた。また金型交換等での金型１０３の取外しにおいても、前記同様、工具等を使用してボルト１０７を緩め、その後、ボルト１０７を回転させて取外す作業を行なうことから、手間が掛かっていた。
【０００５】
更に、金型１０３の取付けの際、ボルト１０７を通過させ締め付けるには、プレス装置１００と金型１０３の位置関係を合わせ、プレス装置１００の取付台１０１の孔部１０２と、金型１０３のねじ孔部１０５を直線位置に整合させなければならないが、取付台１０１の孔部１０２は長孔状に形成されているとは言え、微調整を行なわなければならず、金型を配置することが困難であった。
【０００６】
また、プレス装置１００の取付台１０１へ金型１０３を取付ける際、プレス装置１００において、取付台１０１を上方へ上げておき、その後、金型１０３を取付台１０１の方へ配置し、配置後、取付台１０１と金型１０３が接するまで取付台１０１を下方へ下げるという様に、プレス装置を作動させなければならなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決したものであって、一方の部品である工作機械へ、隣接する他方の部品である金型を取付ける、または取外す際、工作機械を作動させること無く、迅速かつ容易に行なえることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明が前記課題を解決するために講じた技術手段は以下の通りである。即ち、一方の部品に取付けられ、これに隣接する他方の部品を一方の部品に対して押え込んで保持するクランプ装置であって、クランプ装置は取付部材と押え部材と連結部材とカム部材から構成され、前記取付部材を軸中心として、押え部材を他方の部品の近くまで回転移動させ、カム部材のカム部を取付部材のカム受け部に配置し、カム部材を移動させることで、前記連結部材を介して前記押え部材を他方の部品へ押え込みまたは押え込み解除をすることを特徴とするクランプ装置である。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
本発明のクランプ装置が取付けられたプレス装置の取付台は、プレス装置において上方へ上がった状態でプレス装置は停止している。そのプレス装置の取付台へ、金型を配置する。配置後、クランプ装置の連結部材を垂直方向へ回転させ、連結部材へ取付けられたカム部材と取付部材を係合させる。それにより前記動作に連動して、押え部材は金型の端縁部を押え可能な位置へと回転する。その後、カム部材を回転させることにより、カム部材がカム作用を発生させる。そして、その力が締付け力となり、連結部材を通して押え部材へ伝わり、押え部材が金型を締付けることとなり、プレス装置の取付け台へ金型が取付けられる。また、金型の取外しの際も、カム部材を回転させることにより、カム部材のカム作用が解除され、連結部材を通して押え部材へ伝えていた締付け力が解除され、金型が取外し可能となる。
【００１０】
これらのように、プレス装置へ金型を、取付け取外しの際において、プレス装置の取付台を作動させること無く、クランプ装置の操作のみで、螺合したり工具等を使用せずに、迅速に行なえる。更に取付台と金型との微調整による位置合わせを行なうこと無く、容易に金型を取付けられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、工作機械であるプレス装置の取付台へ、上側の金型を取付ける場合を例示する。またここで言う金型は、部品のことを指す。そして金型は、上金型と下金型から成り、それぞれ上金型は上金型台座へ、下金型は下金型台座へ取付けられている。
【００１２】
図１に示す様に、プレス装置１の取付台２の端部には、クランプ装置３が、ボルト５０により取付けられている。そして前記クランプ装置３は、取付部材１０、押え部材２０、連結部材３０、カム部材４０から構成される。
【００１３】
まず取付部材１０から説明する。取付部材１０は図２から図４に示す様に、一対の角柱状の取付部１１と、同じく一対の角柱状の連結台部１２と、略コ字状に形成したカム受け部１３から成り、全体として正面視略Ω形状、平面視略コ字状に形成される。そして両連結台部１２は、取付部１１に対して、後述する押え部材２０のアーム部２１と連結部材３０とを収容する長さに張り出しており、張り出した部位には、後述する押え部材２０を、回転可能に連結するための、軸部材を挿入する軸孔部１４が開けられる。そして両連結台部１２間の距離は、後述する押え部材２０の幅と同じか若干幅広に設定されている。
【００１４】
前記両取付部１１の正面部下側部には、図１４に示すボルト５０により、取付台２の端部へ取付けるための取付ねじ孔部１５が設けられる。また両取付部１１は、それぞれ二分割されて形成され、それを縦に接続させて、それぞれ取付部１１としている。これは、前記取付ねじ孔部１５を形成するため、及び加工工数とコストを考慮したものである。
【００１５】
更にカム受け部１３には、後述する連結部材３０のねじ軸部３１を差し込み可能とする幅の溝部１６が形成され、その溝部１６の両側部には、後述するカム部材４０のカム部４１とほぼ同じ傾斜の斜面部１７が形成される。
【００１６】
次に押え部材２０について説明する。押え部材２０は図５から図８及び図１５に示す様に、一対の略Ｌ字状のアーム部２１と、そのアーム部２１を幅方向で連結する押え部２２から成る。
【００１７】
前記両アーム部２１の一端部には、軸部材５１により、前記連結部材１０の連結台部１２と回転可能に連結するための軸受け孔部２３が開けられ、更に前記軸受け孔部２３の側部へ到達する、ねじ孔部２４が開けられる。もう一端部には、後述する連結部材３０の幅と同じか若干幅広の間隔に両アーム部２１を幅方向へ連結し、かつ、上金型６が取付けられた上金型台座４を押え込むための押え部２２が形成される。更に押え部２２付近の両アーム部２１には、後述する連結部材３０を回転可能に連結するための軸状部材５２を差し込む軸受部２５が設けられる。
【００１８】
次に連結部材３０について説明する。連結部材３０は図９に示す様に、角柱状の連結部３２と高さ調整用の調整部３３から成る。
【００１９】
前記連結部３２の一端部には、前記押え部材２０のアーム部２１と連結するための軸状部材５２を差し込む軸受孔部３４が開けられ、もう一端部には、前記調整部３３がねじ込まれる。
【００２０】
前記調整部３３は、一端部にはねじ軸部３１が形成され、もう一端部にはストッパー部３５が形成される。前記ねじ軸部３１は、後述するカム部材４０に設けられた差込孔部４３より若干小さい径に成形されており、また前記ストッパー部３５は、前記差込孔部４３より大きな径に形成されているため、カム部材４０を調整部３３のねじ軸部３１へ差し込んだ際、カム部材４０は、ねじ軸部３１の軸方向への移動及び、径方向の回転が可能となり、ストッパー部３５により、抜け止めされる。
【００２１】
前記連結部材３０へねじ込まれた前記調整部３３を、正逆回転させることにより、連結部材３０へねじ込まれるねじ軸部３１の長さが変化するため、連結部材３０の長さが調整でき、それによりプレス装置１へ取付けたクランプ装置３と金型８との取付けの際、取り替える金型８の厚みの変化に対応する調整や、締付け力の調整を行なうことができる。更に上記調整において、ストッパー部３５には高さ調整レバー３６が設けられているため、これを操作することにより、調整部３３の回転操作をし易くしている。
【００２２】
次にカム部材４０について説明する。カム部材４０は図１０から図１３及び図１５に示す様に、円盤状のカム部４１と、操作レバー４２から成る。前記カム部４１は、その中心部に前記連結部材３０のねじ軸部３１の径よりやや大きく、かつ、前記ねじ軸部３１へ差し込まれる差込孔部４３が開けられ、その差込孔部４３の両側部にはカム作用をさせるテーパー面部４４が形成される。更にカム部４１の外周部には、前記操作レバー４２が形成されていることから、カム部４１の回転操作を容易にしている。
【００２３】
次にクランプ装置３について説明する。クランプ装置３は図１４から図１６に示す様に、プレス装置１の取付台２の端部へ取付けられる。そしてクランパー装置３は、取付部材１０、押え部材２０、連結部材３０、カム部材４０が連結され、押え部材２０、連結部材３０は垂直方向へ、カム部材４０は、連結部材３０において径方向へ回転可能に構成される。
【００２４】
まず初めに連結部材３０へカム部材４０が取付けられる。連結部材３０の連結部３２とねじ軸部３１は螺合されているため、その螺合を解除し、カム部材４０のカム部４１に開けられた差込孔部４３へ、ねじ軸部３１を差し込む。この時、カム部材４０のテーパー面部４４が、連結部３２側へ配置される様に差し込む。その後、前記ねじ軸部３１と連結部３２を再び螺合させる。これによりカム部材４０は、ねじ軸部３１の軸方向への移動及び、径方向への回転が可能となり、連結部材３０へ取付けられる。
【００２５】
次に図１５に示す様に、前記カム部材４０を取付けた連結部材３０と、押え部材２０を連結する。まず連結部材３０の軸受孔部３４と、押え部材２０の両アーム部２１に開けられた軸受部２５とが整合する様に、連結部材３０を、押え部材２０の両アーム部２１の間へ配置する。その後、押え部材２０の一方のアーム部２１の軸受部２５へ軸状部材５２を差し込み、連結部材３０の軸受孔部３４を通過させ、もう一方のアーム部２１の軸受部２５に到達するまで、軸状部材５２を圧入させる。これにより連結部材３０と押え部材２０は連結されると同時に、連結部材３０は、両アーム部２１同士の間を、回転可能となる。
【００２６】
次に図１５に示す様に、取付部材１０と、前記連結部材３０を取付けた押え部材２０とを連結させる。まず取付部材１０の軸孔部１４と、押え部材２０の軸受け孔部２３とを整合させる。そして整合後、押え部材２０の両アーム部２１に設けられた軸受け孔部２３へ、軸部材５１をそれぞれ差し込み、前記取付部材１０に開けられた軸孔部１４まで差し込まれるまで挿入する。その後、押え部材２０の両アーム部２１に開けられたねじ孔部２４へいもねじ５をそれぞれ螺合する事により、前記両軸部材５１は抜け止めされる。それにより押え部材２０は、取付部材１０へ回転可能に連結される。これにより、各構成部品によるクランプ装置３の組立てが完了する。
【００２７】
そして最後に図１４に示す様に、プレス装置１の取付台２の端部へ、前記クランプ装置３の取付部材１０が取付けられる。まず取付部材１０のカム受け部１３が上となる様に、プレス装置１の取付台２の端部へ取付部材１０が配置される。その後、取付部材１０の取付ねじ孔部１５へボルト５０をそれぞれ差し込み、取付台２に設けられた取付ねじ孔部５３へ螺合する事により、取付部材１０は取付けられる。以上の様に組立てられたクランプ装置３は、容易に取付台２の端部へ取付けられる。またクランプ装置３の取付ねじ孔部１５は、取付部材１０に形成された両連結台部１２の内側である取付部１１に設けられているが、両連結台部１２の外側を突出させ、そこを取付部とし、その取付部へ取付ねじ孔部１５を設けても良い。それにより、プレス装置１の取付台２の端部へのクランプ装置３の取付において、ボルト５０のねじ込み作業がし易くなる。
【００２８】
以上の様にクランプ装置３は、その押え部材２０及び連結部材３０は、プレス装置１の上下方向へ回転可能に、カム部材４０は、連結部材３０の径方向へ回転可能に組立てられ、プレス装置１の取付台２の端部へ取付けられる。
【００２９】
次に前記クランプ装置３が、上金型６を取付けることについて説明する。クランプ装置３は図１６に示す様に、取付台２が上方へ上がった状態でプレス装置１は停止している。そして、前記取付台２へ取付けられたクランプ装置３において、取付部材１０へ取付けられた押え部材２０が下方へ配された状態とされる。そして金型８は、上金型６と下金型７が密着した状態でプレス装置１の取付台２の下へ配置される。次にカム部材４０のテーパー面部４４と、取付部材１０のカム受け部１３が整合する位置へ、カム部材４０の向きを合わせておく。その後図１７に示す様に、連結部材３０を、図面上で時計回りに回転させる。そして、連結部材３０のねじ軸部３１が取付部材１０の溝部１６へ挿入される様に、連結部材３０を回転させて、連結部材３０へ取付けられたカム部材４０が、取付部材１０のカム受け部１３に形成された両斜面部１７間へ到達させる。それにより、前記動作に連動して押え部材２０は、取付部材１０の軸孔部１４を中心として回転し、押え部２２が上金型６の上金型台座４の端部を押え込む位置へと移動する。
【００３０】
その後、図１８に示す様に、カム部材４０の操作レバー４２を連結部材３０の径方向へ９０°回転させる。それによりカム部材４０は９０°回転することにより、カム部材４０のカム部４１は、取付部材１０のカム受け部１３に形成された両斜面部１７間から、カム受け部１３の上部へ乗り上げることにより、カム作用が発生し、連結部材３０を上方へ押し上げる。それにより連結部材３０へ連結された押え部材２０も連動して上方へ押し上げられることにより、押え部材２０の押え部２２が、上金型６が取付けられた上金型台座４の端部を押し、上金型台座４を取付台２へ引き上げる。その後、高さ調整レバー３６を操作してストッパー部３５を若干回転させることにより、取付台２へ上金型台座４を押し付ける。これにより上金型台座４は、プレス装置１の取付台２へ完全に固定される。以上の様に、プレス装置を作動させること無く、かつ金型の微調整を行なうことによる位置合わせをする必要が無く、容易に、プレス装置１の取付台２へ金型８が配置でき、また、レバーの操作のみで、プレス装置１の取付台２へ上金型６を、迅速かつ容易に取付けられる。
【００３１】
また上金型６を、プレス装置１の取付台２から外す際は、前記工程と逆のことを行なう。即ち、連結部材３０の高さ調整レバー３６を操作して、ストッパー部３５を回転させ、若干ストッパー部３５を緩める。その後、クランプ装置３のカム部材４０へ設けられた操作レバー４２を、９０°戻す。これにより、取付部材１０のカム受け部１３の上部へ乗り上げていたカム部材４０のカム部４１は、再びカム受け部１３の両斜面部１７間へ戻ることにより、カム作用が解除される。これにより、上金型６が取付けられた上金型台座４の端部を強く押え込んでいた押え部材２０の押え部２２が、その押え込み力が解除される。その後、クランプ装置３を上金型台座４から外すことにより、上金型６は、プレス装置１の取付台２から取外し可能となる。これらの様に、プレス装置１の取付台２から上金型６を取外すことに際しても、レバーの操作のみにより、迅速かつ容易に取外しができる。
【００３２】
またクランプ装置３は、上金型６を取付けた上金型台座４の取付け力の調節を行なうことができる。即ち、連結部材３０の連結部３２へのねじ軸部３１の螺合量について、高さ調整レバー３６を操作しストッパー部３５を回転させて、螺合量を多くすることにより、取付け力を強くでき、反対に螺合量を少なくすることにより、弱くできる。
【００３３】
本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が、下記の如く可能である。
▲１▼クランプ装置３の押え部材２０のアーム部２１は、一対形成されていたが、取付対象物の大きさや重量等により、一つ、或いは２つ以上の複数形成しても良い。その際、アーム部２１間の数に対応して、取付部材１０や連結部材３０を増やしても良い。
▲２▼連結部材３０は、連結部３２と調整部３３から成り、連結部３２へ調整部３３をねじ込んでいたが、高さ調整機構を廃止し、連結部３２と調整部３３を一体としても良い。
▲３▼取付部材１０は、取付台２へボルト５０により取付けていたが、磁気作用による取付け、クリップ部材による係合、或いは取付部材１０または取付台２の一方へ、略Ｔ字状の凸部を形成し、他方には、それを受ける凹部を形成して、嵌め合いによる取付けも可能である。
▲４▼連結部材３０は、押え部材２０へ直接取付けていたが、その取付けを廃止し、押え部材２０と連結部材３０との間へ、コイルばね等の付勢手段を介して取付けても良い。その際、付勢手段の弾性力により、金型８へのクランプ装置の取付けのための段取りが、より容易となる。
▲５▼本実施の形態では、操作レバー４２によりカム部材４０を所定角度に回転させているが、カム受け部１３に楔を打ち込むことで、カム部材４０を上方へ押し上げても良い。
▲６▼本発明のクランプ装置３は、実施の形態では、プレス装置１の金型８の上金型６への取付けに使用したが、下金型７への取付けにも使用しても良く、またプレス装置１に限定されること無く、射出成形機等の金型の取付の様な工作機械や、試験装置や万力等へ部品を取付ける取付装置等に使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】クランプ装置が上金型を取付けた状態の斜視図
【図２】取付部材の正面図
【図３】取付部材の平面図
【図４】取付部材の側面図
【図５】押え部材の正面図
【図６】押え部材の側面図
【図７】押え部材の後面図
【図８】押え部材の平面図
【図９】連結部材の斜視図
【図１０】カム部材の斜視図
【図１１】カム部材の側面図
【図１２】カム部材の平面図
【図１３】カム部材の正面図
【図１４】取付台へ取付部材を取付ける状態の斜視図
【図１５】取付部材、押え部材、連結部材、カム部材が取付けられる斜視図
【図１６】クランプ装置が取付られた取付台へ金型を配置した状態の斜視図
【図１７】上金型へクランプ装置を当接させた側面図
【図１８】クランプ装置が上金型を取付けた状態の側面図
【図１９】従来例の金型を取付ける状態の斜視図
【符号の説明】
１    プレス装置
２    取付台
３    クランプ装置
４    上金型台座
６    上金型
１０  取付部材
１１  取付部
１２  連結台部
１３  カム受け部
２０  押え部材
２１  アーム部
２２  押え部
３０  連結部材
３１  ねじ軸部
３２  連結部
３３  調整部
４０  カム部材
４１  カム部
４２  操作レバー
４４  テーパー面部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2004174537.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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