(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部側に回動可能に支持されたクランパアームの先端部分のワーククランプ面により、基部に設けられたワーク受け面にセットされたワークをクランプするようになったワーククランプ具において、
中間位置が回動自在に支持されたクランパアームの後方部分に被動羽根を形成し、
この被動羽根の往復回動経路を形成し、かつ前記被動羽根を挟む両側一対の空気袋を収納する駆動室を基部に設け、
前記空気袋に、その膨張及び収縮のために圧縮空気の給排気を行わせる通気口を設けたことを特徴とするワーククランプ具。
【請求項２】
駆動室が被動羽根の往復回動経路に対応する扇形状に形成されると共に、空気袋が、前記駆動室を円弧周面とで形成する半径周面に対応する形状の両側の剛性プレートと、その間に設けられた伸縮可能な蛇腹状周面とより構成され、前記剛性プレートに通気口が形成されたことを特徴とする請求項１のワーククランプ具。
【請求項３】
駆動室を備えた駆動ケースの互いに対面する両側の側壁にクランパアームの中間位置が回動自在に支持され、
前記駆動室は前記中間位置の支持位置よりも下方から後方へ至る前記側壁間に形成され、また前記駆動ケースにおける前記支持位置の前方位置及び上方位置に、前記クランパアームをクランプ位置及びアンクランプ位置に拘束するストッパが設けられたことを特徴とする請求項１のワーククランプ具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基部に回動可能に支持されたクランパアームの先端部分のワーククランプ面で、基部に設けられたワーク受け面にセットされたワークをクランプするようになったワーククランプ具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４はこの種の一般的なワーククランプ具を示すもので、基台１にクランパアーム２の中間位置が枢着されている。基台１にはエアシリンダ５が枢着され、そのシリンダロッド５ａの先端部にクランクアーム２の後端部が枢着されている。これにより、ワーク受け面１ａにセットされたワーク９のフランジ部９ａが、エアシリンダ５によりクランク位置へ回動させられたクランパアームの先端部でクランプされるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のワーククランプ具では直動式のエアシリンダを用いることにより、基部から突出部分が嵩張り、図で点線により示すその回動範囲も占有スペースとして必要がある。したがって、省スペース上問題があり、付属のエアホースにも追従移動に伴う摩耗を生じ易い。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて、省スペース可能なワーククランプ具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、基部側に回動可能に支持されたクランパアームの先端部分のワーククランプ面により、基部に設けられたワーク受け面にセットされたワークをクランプするようになったワーククランプ具において、中間位置が回動自在に支持されたクランパアームの後方部分に被動羽根を形成し、この被動羽根の往復回動経路を形成し、かつ被動羽根を挟む両側一対の空気袋を収納する駆動室を基部に設け、空気袋に、その膨張及び収縮のために圧縮空気の給排気を行わせる通気口を設けたことを特徴とする。
【０００６】
被動羽根の一方側の空気袋が圧縮空気を給気され、他方側の空気袋が排気されることにより、被動羽根は空気袋の膨張する方向へ駆動され、その給排気の切換によりクランパアームはクランプ位置及びアンクランプ位置間を回動する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３を基に本発明の実施の形態の一例によるワーククランプ具を説明する。図３に示すように、基部１０のフロアに設置された基台１０ａに取付けられた基部フレーム１０ｂの先端部分の上面には、ワーク受け面１２が形成されている。また、基部フレーム１０ｂの後方部分には、先端部分のワーククランプ面２２でワーク９をクランプするクランパアーム２０の中間位置の回転軸２１を支持して駆動する駆動ケース３０が設けられている。クランパアーム２０の回転軸２１の後方部分には、扇形状の被動羽根２３が形成されている。
【０００８】
駆動ケース３０は、図１及び図２に示すように、ケース本体３０ａと、蓋式の側壁３０ｂとより構成され、この側壁及びケース本体３０ａの側壁３０ｃの中心部には回転軸２１が回転自在に挿入されるフランジ付ブッシュ２５が嵌入される取り付け孔３１、３１ａが形成されている。駆動ケース３０には、被動羽根２３をその両側から挟む一対の空気袋４０、４０ａで回動させるように、回転軸２１を中心としてその下方から後方へ至る範囲に、被動羽根２３の往復回動の経路に対応した扇形状の駆動室３２が形成されている。この駆動室は、ケース本体３０ａに形成されたほぼ１８０°の円弧周面３３及び上下の半径周面３３ａ、３３ｂと、側壁３０ｃに形成された同一扇形状で、かつ取り付け孔３１ａの周囲に形成された中心側円弧周面３５ａを有する扇形状凹部３５と、側壁３０ｂの同様に中心側円弧周面３４ａを有する扇形状凹部３４とにより形成されている。
【０００９】
さらに、駆動ケース３０には、両側の互いに対面する側壁３０ｂ、３０ｃ間における回転軸２１の位置よりも前方及び上方部分にクランパアーム２０の９０°の回動経路用空間部２９を形成するように、その両側の終端位置に半径方向の璧部３６、３７が形成されている。これらの内側に半径周面３３ａ、３３ｂが形成され、それぞれの階段状外面の水平面及び垂直面にはねじ付のディスク状ストッパ３８がねじ込まれるねじ孔３８ａが形成されている。クランパアーム２０の対応位置の上下面には、所属のストッパ３８にそれぞれ当接する同一形状のねじ付のディスク２８がねじ込まれており、クランパアーム２０を水平方向のクランプ位置及び垂直方向のアンクランプ位置に拘束するようになっている。
【００１０】
空気袋４０、４０ａは、その一方について図１に示すように、駆動室３２の半径周面３３ａ、３３ｂに対応する形状の両側の剛性プレート４１間に、引っ張り弾性を伴って伸縮可能な蛇腹状のゴム製の周面４２を設けて構成されている。中心側の周面４２は遠心側よりも回動ストロークに対応して相対的に短く形成されている。これにより、図２に示すように、駆動ケース３０にクランパアーム２０をその回転軸２１で支持させ、駆動室３２に被動羽根２３を収納した状態で、その回動経路の両側に空気袋４０、４０ａが収納される。これらの空気袋の剛性プレート４１の基端の両側は、凹部３４、３５の中心側円弧周面３４ａ、３５ａに滑動可能に支持され、先端は遠心側の円弧周面３３に沿って滑動可能になっている。それぞれの一方の剛性プレート４１には通気口４４が設けられている。尚、周面４２は弾性を呈するのが好ましいが、場合により弾性を呈さない気密性のある繊維でも良い。
【００１１】
駆動ケース３０の璧部３６、３７から本体ケース３０ａの後端面間には通気路４５が形成され、その内側端部に通気口４４がそれぞれ接続し、外側端部にはエアホースを接続するための口金４６がそれぞれ取り付けられる。これにより、一方の空気袋４０への圧縮空気の給気及び他方の空気袋４０ａからの排気と、この空気袋の給気及び空気袋４０の排気とを交互に行うことによる双方の空気袋４０、４０ａのプッシュプル式の膨張・収縮により、被動羽根２３は往復回動させられる。
【００１２】
このように構成されたワーククランプ具の動作は次の通りである。図２に示す状態で、双方の口金４６に接続する圧縮空気源を含む空気制御回路により、下側の空気袋４０に圧縮空気が給気され、上側の空気袋４０ａが排気されることにより被動羽根２３が上方へ駆動され、クランパアーム２０はアンクランプ位置からクランプ位置へ所属のストッパで３８で拘束されるまで回動する。逆に、上側の空気袋４０ａに圧縮空気が給気され、下側の空気袋４０が排気されることにより、被動羽根２３は逆方向へ駆動され、クランパアーム２０は所属のストッパで３８で規定されるアンクランプ位置へ回動する（図２の２点鎖線及び図３参照）。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１によれば、クランパアームに形成された被動羽根がその両側の空気袋の互いに逆の給排気で駆動されることにより、省スペース・低コスト・高信頼度のワーククランプ用アクチュエータが実現される。つまり、アクチュエータが、クランパアームの後端部をシリンダロッドで駆動するのに対して回転軸の周囲に簡単な構造で嵩張らずに構成され、製造コストも低減され、給排気ホースの移動も不要になる。空気袋に対する給排気により、膨張・圧縮を繰返す空気室の気密状態が容易に確保できる。嵩張らないだけでなく、給排気ホースの移動がないために、ワークに対する作業も実施し易くなる。
【００１４】
請求項２によれば、駆動室が被動羽根の回動経路に沿った扇形状に形成され、空気袋が対応形状の伸縮可能な蛇腹で形成されることにより、駆動室が小形に形成され、空気袋の膨縮による回動動作の信頼度も向上する。請求項３によれば、駆動室を備え、回動経路を規定してクランパアームを支持する駆動ケースが、簡単な構造で嵩張らずに構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるワーククランプ具の要部分解斜視図である。
【図２】同ワーククランプ具の駆動室部分の詳細構造を示すもので、同図Ａは縦断面図、同図Ｂは横断面図である。
【図３】同ワーククランプ具の全体構造を示すもので、同図Ａは側面図、同図Ｂは正面図である。
【図４】従来のワーククランプ具の側面図である。
【符号の説明】
９  ワーク
１０  基部
１２  ワーク受け面
２０  クランパアーム
２１  回転軸
２２  ワーククランプ面
２３  被動羽根
３０  駆動ケース
３０ａ  ケース本体
３０ｂ、３０ｃ  ケース本体の側壁
３２  駆動室
３３  駆動室の円弧周面
３３ａ、３３ｂ  駆動室の半径周面
３８  ストッパ
４０、４０ａ  空気袋
４１  剛性プレート
４４  通気口
４５  通気路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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