(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークをクランプするクランプ部をガイドシャフト上へ軸方向移動自在に設けたクランプ装置において、
前記クランプ部を前記ガイドシャフト上所定位置にて固定するためのロック部を設けるとともに、このロック部は前記ガイドシャフト上をロック方向とアンロック方向とに移動自在であり、ロック部をそのロック方向へ移動させると、前記クランプ部の前記ワークから離れる方向の移動のみを阻止し、ロック部をそのアンロック方向へ移動させると前記クランプ部の移動をフリーにするワンウェイ機構を構成し、
前記ワンウェイ機構は、前記クランプ部とロック部の各一部に設けられた筒状部を相対的摺動自在にはめ合わせ、このはめ合い部のクランプ部側に形成され、ロック部のロック方向に向かってガイドシャフト表面との間隔が次第に狭くなるように傾斜する傾斜面と、この傾斜面に対面してロック部側に形成された前記ガイドシャフトの軸方向へ長い保持凹部と、この保持凹部内へ収容されて前記傾斜面とガイドシャフト間を前記軸方向移動自在とされたロックボールと、このロックボールを前記ロック部のロック方向へ付勢するよう保持凹部内へ収容された第１のバネと、前記ロック部の筒状部と前記クランプ部間に設けられ、前記ロック部を前記ロック方向へ、同時にクランプ部を逆方向へ相対移動するよう付勢する第２のバネで構成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】
この発明は、自動２輪車のエンジン等のワークに対する組立工程において、ワークを作業台上に支持するときなどに使用されるクランプ装置に係り、特にクランプ作業を効率化したものに関する。ここでクランプ作業とはワークに対するクランプとアンクランプの両動作を含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭５９−１６９７３９号には、自動２輪車のエンジンに対するクランプ装置が示されており、このクランプ装置は、エンジンを対向して支持する一対のクランプ爪を備え、このうち、一方を固定側、他方を可動側とすることにより、エンジンの支持部寸法が変化しても可動側を調節することによって共通使用可能にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記可動側のクランプ爪の位置調節は、コンピュータ制御によって行われているので、装置が複雑で高価なものとなる。したがって、比較的簡単な構造で、かつ手動操作により効率的にクランプ作業できる装置が望まれている。本願発明は係る要請を実現するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係るクランプ装置は、ワークをクランプするクランプ部をガイドシャフト上へ軸方向移動自在に設けたクランプ装置において、前記クランプ部を前記ガイドシャフト上所定位置にて固定するためのロック部を設けるとともに、このロック部は前記ガイドシャフト上をロック方向とアンロック方向とに移動自在であり、ロック部をそのロック方向へ移動させると、前記クランプ部の前記ワークから離れる方向の移動のみを阻止し、ロック部をそのアンロック方向へ移動させると前記クランプ部の移動をフリーにするワンウェイ機構を構成したことを特徴とする。
【０００５】
さらに、前記ワンウェイ機構は、前記クランプ部とロック部の各一部に設けられた筒状部を相対的摺動自在にはめ合わせ、このはめ合い部のクランプ部側に形成され、ロック部のロック方向に向かってガイドシャフト表面との間隔が次第に狭くなるように傾斜する傾斜面と、この傾斜面に対面してロック部側に形成された前記ガイドシャフトの軸方向へ長い保持凹部と、この保持凹部内へ収容されて前記傾斜面とガイドシャフト間を前記軸方向移動自在とされたロックボールと、このロックボールを前記ロック部のロック方向へ付勢するよう保持凹部内へ収容された第１のバネと、前記ロック部の筒状部と前記クランプ部間に設けられ、前記ロック部を前記ロック方向へ、同時にクランプ部を逆方向へ相対移動するよう付勢する第２のバネで構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
本願発明は、クランプ部を手動操作によりガイドシャフト上で移動させ、ワークのクランプ位置にて、ロック部をロック方向へ移動させると、クランプ部はワークから離れる方向への移動のみが阻止されてロック状態になる。
また、このロック状態のときロック部をそのアンロック方向へ移動するとワンウェイ機構によるロックが解除されて、クランプ部がガイドシャフトの軸方向いずれ側へも移動可能となる。したがってワークの支持又はワークの解放をワンタッチで行うことができ、比較的簡単な構造でしかも低コストなクランプ装置を実現でき、かつクランプ作業における作業効率を向上できる。
【０００７】
また、ワンウェイ機構を、ロック部及びクランプ部の双方に形成された筒状部のはめ合い部において、クランプ部側に設けられた傾斜面と、他方のロック部側に設けられた保持凹部と、この保持凹部内へ収容されるロックボールと、このロックボールをロック部のロック方向側へ付勢するとともに保持凹部内へ収容される第１のバネと、ロック部の筒状部とクランプ部間に設けられ、ロック部をそのロック方向へ、同時にクランプ部を逆方向へ相対移動するよう付勢する第２のバネで構成したので、ロック部をフリーにすると、第２のバネによりロック部はそのロック方向側へ移動して第１のバネに付勢されたロックボールを傾斜面へ押しつけることによりワンウェイ機構をロック状態とし、逆にロック部を第２のバネに抗してアンロック方向へ引っ張れば、ロックボールを傾斜面から離すことによりクランプ部をアンロック状態にしてワークから離す方向へ移動させることができ、ワンタッチでアンクランプできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は、本実施例のクランプ装置全体を示す正面図、図２はその拡大平面図、図３は図１の３−３線拡大断面図、図４はワンウェイ機構を拡大して示す図である。
【０００９】
まず、図１及び図２において、作業台１上にクランプ装置２が支持されている。クランプ装置２は、作業台１へ固定される基部３と、これに対して回転自在に支持される回転テーブル４と、この中央部上に固定される支持台５と、この支持台５に中央を固定され、かつ回転テーブル４上を横断して直径方向へ延びるガイドシャフト６と、このガイドシャフト６の軸方向両端側に対をなして設けられるクランプ部７及びロック部８を備え、クランプ部７には径方向へ突出するアーム部９にクランプ爪１０が設けられている。
【００１０】
さらに回転テーブル４と一体のワーク台１１が設けられている。ワーク台１１は回転テーブル４に比較して軟質の適宜樹脂材料で構成されている。また、図１には省略してあるが、図２に示すように、回転テーブル４に対する回転ロック部材１２が作業台１上に設けられ、中央の軸１３を中心に回動自在であって、一端に設けられたロック爪１４が回転テーブル４の外周部に形成された係合凹部１５と係脱することにより回転テーブル４の回転及び回転位置決めを行うようになっている。
【００１１】
ワーク台１１上にはワークである自動２輪車用エンジン１６のクランクケース１７が載置され、その後端部に突出するエンジンハンガ部１８に形成された取付穴１９（図３）に左右からクランプ爪１０が係合することにより、クランクケース１７を一対のクランプ爪１０間に挟んで支持するようになっている。
【００１２】
図３及び図４に詳細に示すように、クランプ装置２におけるクランプ部７とロック部８はガイドシャフト６の両軸端部側へ間隔を持って一対をなして設けられ、それぞれガイドシャフト６上を案内されてＡ矢示方向又はＢ矢示方向へ軸方向移動自在である。なお、ロック部８においてはＡ矢示方向がロック方向となり、Ｂ矢示方向がアンロック方向となる。ガイドシャフト６の両端にはストッパプレート２０がボルト２１で取付けられ、ロック部８の抜け止めをなしている。
【００１３】
クランプ部７とロック部８はワンウェイ機構Ｃを構成している。ワンウェイ機構の一方側を示す図４において、クランプ部７は略筒状のアウターガイド２２と略円板状のクランプベース２３を備え、アウターガイド２２に一体形成されたフランジ部２４にクランプベース２３の外周部を重ねてボルト２５で一体化されている。また、クランプベース２３の一部を径方向へ延出して前記アーム部９とし、ここにクランプ爪１０の一端側細径部２６を通し、その細径部２６の一部に形成されたネジ部にナット２７を締結することにより固定されている。
【００１４】
アウターガイド２２の内周側には、ガイドシャフト６における直近の軸端側へ向かって次第に半径方向外方へ拡開する傾斜面２８が形成されている。ロック部８は、操作時に手で持つよう外周面にロレット加工された大径部３０と、アウターガイド２２の内周側へ嵌合してガイドシャフト６上を軸方向へ延びる小径部３１を一体に備え、小径部３１のうち傾斜面２８に対面する部分に長穴３２が形成されている。
【００１５】
長穴３２は本願発明の保持凹部に相当し、ガイドシャフト６の軸方向へ長くかつ周方向等間隔に複数設けられる。長穴３２内にはロックボール３３が収容され、長穴３２内をその長さ方向に移動可能であるとともに、第１のバネ３４によりＡ矢示方向へ移動付勢され、傾斜面２８の最も間隔が狭くなる部分（奥部）へ押しつけられている。
【００１６】
小径部３１の一端はアウターガイド２２を貫通してクランプベース２３の内周側に形成された大径穴３５内へ延出し、この延出端に設けられたクリップ３６とフランジ部２４の間に第２のバネ３７が圧縮して設けられ、クランプ部７をＢ矢示方向、ロック部８をＡ矢示方向へ相対移動するように付勢する。
【００１７】
したがって、ロック部８をフリーにした図示状態では、アウターガイド２２が第２のバネ３７によりＢ矢示方向へ移動付勢され、同時に小径部３１がＡ矢示方向へ移動付勢され、かつロックボール３３が第１のバネ３４によりＡ矢示方向へ付勢されるため、ロックボール３３が傾斜面２８とガイドシャフト６の表面へきつく押しつけられてクランプ部７さらにはワンウェイ機構自体がガイドシャフト６上にロックされ、クランプ部７のＢ矢示方向へ向かうさらなる移動が阻止され、ロック状態になる。
【００１８】
ただし、このロック状態におけるクランプ部７の移動はＢ矢示方向への移動が阻止されるのみであり、逆方向であるＡ矢示方向への移動は許容される。したがって、ワンウェイ式のロック機構となる。また、ロック部８を第２のバネ３７に抗してＢ矢示方向へ引っ張れば、ロックボール３３が小径部３１と共にＢ矢示方向へ移動するので、ロックボール３３の傾斜面２８及びガイドシャフト６の表面に対する圧接が解かれ、クランプ部７のＢ矢示方向への移動を可能にし、アンロック状態になる。
【００１９】
図３中の符号４０はガイドシャフト６の中央部を支持するセンターピラーであり、支持台５上にボルト４１で取付けられている。４２は回り止め用シャフトであり、ガイドシャフト６と平行に略同程度の長さで設けられ、その両端部はクランプベース２３に形成された回り止め溝４３（図１参照）に嵌合しクランプ爪１０の姿勢を一定に保つようにしている。
【００２０】
４４は支持台５を回転テーブル４へ取付けるボルトである。４５はストッパプレートであり、ボルト４６で基部３の中央へ取付けられ、基部３と回転テーブル４の上部接合部に設けられたボールベアリング４７を抑えている。４８は基部３を作業台１へ取付けるためのボルト、４９は回転テーブル４の下部に設けられるスベリ部材（丸棒）である。
【００２１】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、自動２輪車用エンジン１６を作業台１上に固定するには、自動２輪車用エンジン１６のクランクケース１７をワーク台１１上へ乗せ、エンジンハンガ部１８を予め間隔を十分にとったワンウェイ機構に入れ、図３に示すように、左右のクランプ部７を押して互いに接近方向（各Ａ矢印方向）へ移動させ、クランプ爪１０を取付穴１９内へ嵌合する。ここでクランプ部７から手を離すと、ワンウェイ機構はこの位置で固定され、Ｂ矢示方向へは移動不能になり、確実にエンジンハンガ部１８を固定する。
【００２２】
クランプ爪１０をエンジンハンガ部１８から外すには、ロック部８をＢ矢示方向へ移動させてアンロック状態にすれば、クランプ部７をＢ矢示方向へ自由に移動させて外すことができる。ゆえに、迅速かつ簡単にクランプ及びアンクランプ操作できるクランプ装置を比較的簡単な構造で構成することができる。
【００２３】
そのうえ、ワンウェイ機構の位置はワンタッチで調節でき、かつ左右のワンウェイ機構間隔は自在に調節できるから、エンジンハンガ部１８の幅が変化しても、共通に使用でき、汎用性が増す。
【００２４】
しかも回転ロック部材１２を操作することにより、回転テーブル４を回動させればクランプ状態のまま自動２輪車用エンジン１６を作業台１上で自由に回動させることができるので、作業性がよい。また、クランプベース２３に回り止め溝４３を設けて回り止め用シャフト４２を嵌合することにより、クランプ爪１０の姿勢を一定に保って移動させることができ、クランプを確実にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のクランプ装置全体を示す正面図
【図２】上記クランプ装置の拡大平面図
【図３】図１の３−３線拡大断面図
【図４】ワンウェイ機構を拡大して示す図
【符号の説明】
１：作業台、２：クランプ装置、６：ガイドシャフト、７：クランプ部、８：ロック部、１０：クランプ爪、１１：ワーク台、１８：エンジンハンガ部、２３：クランプベース、２４：フランジ部、２８：傾斜面、３０：大径部、３１：小径部、３２：長穴、３３：ロックボール、３４：第１のバネ、３７：第２のバネ
【図１】
0003869251.tif 000002
【図２】
0003869251.tif 000003
【図３】
0003869251.tif 000004
【図４】
0003869251.tif 000005