JP7114073B2 - クランプユニット及びクランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、クランプユニット及びクランプ装置に関する。

従来、管等のシャフトをクランプするクランプ装置としては、特許文献１が公知である。特許文献１のクランプ装置は、断面円形の貫通孔を有するストッパ本体を有しており、前記ストッパ本体は、前記貫通孔を挿通したシャフト（特許文献１ではガイド部材）に対してストッパ本体が着脱自在に装着されている。前記貫通孔の内面には、前記シャフトの延伸方向に向けて徐々に隙間が小さくなるくさび状空間を構成する傾斜面が設けられている。

前記シャフトの前記貫通孔内には、前記シャフトが挿通される挿通孔を中央に有するとともにボール或いはコロ等の転動体を保持する保持器が配置され、前記転動体を前記くさび状空間に食い込む方向に押圧して前記転動体をシャフトの表面と前記ストッパ本体の傾斜面に圧接させるスプリングが設けられている。

また、前記クランプ装置は、前記転動体をくさび状空間の隙間が大きくなる方向に移動させて、前記シャフトに対して該くさび状空間の隙間が大きい側へストッパ本体の相対移動を可能とする転動体解放手段（例えば、レバー等）を有している。

そして、上記クランプ装置は、シャフトをクランプする場合、前記スプリングにより、前記転動体を前記くさび状空間に食い込む方向に押圧して前記転動体をシャフトの表面と前記ストッパ本体の傾斜面に圧接させる構成としている。

特開２０１４－６６３６５号公報

ところで、上記のクランプ装置は、前記ストッパ本体の貫通孔に挿通されるシャフトの径が異なる大きさに応じて、シャフトを挿通する前記挿通孔を備えた保持器、該保持器に保持される転動体、及びストッパ本体の大きさ等もそれに応じた部品を用意する必要があることから、コスト高となる問題がある。

本発明の目的は、クランプ対象物の径が異なっていても、クランプユニットを共通化して部品点数を少なくすることが可能となり、コストを抑制することができるクランプユニット及びクランプ装置を提供することにある。

本発明のクランプユニットは、ケースと、前記ケースに対して押圧解除方向及び押圧促進方向へ往復動作自在に配置された操作部材と、前記ケース内に設けられた相対面部と相対して配置されるとともに該ケースの一側部からの突出量が変化可能に移動自在に配置された押圧体と、前記押圧体と前記相対面部との間に介在して両者の面に当接して配置されていて、前記操作部材の押圧解除方向及び押圧促進方向への移動に応じて前記両者の面に沿って移動する移動体と、を備え、前記移動体、前記押圧体及び前記相対面部が相互に接する面のうち、少なくとも１つの面は、前記操作部材の前記押圧促進方向の動作による前記移動体の位置変化により前記押圧体の前記ケースからの突出量を増大させ、前記操作部材の前記押圧解除方向の動作による前記移動体の位置変化により前記押圧体に対する前記移動体の押圧を緩めて前記押圧体の前記ケースからの突出量を減少するのを許容する斜面部として形成され、前記操作部材を前記押圧促進方向へ付勢する第１付勢部材を備え、前記押圧体が突出する前記ケースには、クランプ対象物が挿入されるブラケットを取り付ける取付部を備えたものである。

また、前記ケースには、前記押圧体の突出量の変化方向の動きをガイドするガイド部を有していてもよい。
また、前記ガイド部は、さらに前記操作部材の押圧促進方向と同方向に、前記押圧体をガイド可能に形成されており、前記押圧体を、前記移動体の位置変化方向と逆方向に付勢する第２付勢部材を有していてもよい。

また、前記押圧体の前記クランプ対象物に対向する面には、前記クランプ対象物が延びる方向に沿って凹部が設けられていてもよい。
また、前記移動体は、転動体であり、前記押圧体、及び前記相対面部のうち、少なくともいずれか一方には前記斜面部が設けられていてもよい。

また、前記移動体は、一対の球体であり、前記斜面部は、前記ケースの前記相対面部に一対設けられ、両斜面部は、前記球体を個々に当接して、相互に交差して配置されていてもよい。

また、前記移動体は、前記操作部材と一体となって、前記押圧体及び前記相対面部にそれぞれ相対する一対の対向面を有する部材であり、前記一対の対向面のうち、一方の対向面と相対する前記押圧体の面の組、及び他方の対向面と相対する前記相対面部の面の組の少なくともいずれか一方の組の各面をそれぞれ相互に当接する前記斜面部としていてもよい。

また、本発明のクランプ装置は、前記クランプユニットと、クランプ対象物が挿入される挿入部と、前記挿入部が延びる方向とは交差する方向に連通形成されるとともに前記押圧体が侵入可能な連通部とを有しているブラケットとを備え、前記クランプユニットが前記取付部にて前記ブラケットに対して取り付けられているものである。

本発明によれば、クランプ対象物の径が異なっていても、クランプユニットを共通化して部品点数を少なくすることが可能となり、コストを抑制することができる効果を奏する。

第１実施形態のクランプユニット及びクランプ装置の斜視図。 第１実施形態の操作部材が非操作位置に位置しているときのクランプ装置の縦断面図。 第１実施形態のクランプ装置の分解斜視図。 第１実施形態のクランプユニットの分解斜視図。 第１実施形態のクランプユニットの要部拡大断面図。 第１実施形態のクランプユニットの背面図。 第１実施形態の操作部材を押圧解除方向へ操作したときのクランプ装置の縦断面図。 第１実施形態の操作部材が押圧促進方向へ移動したときの付勢バネによる作用を示すクランプ装置の縦断面図。 第１実施形態の操作部材が押圧促進方向側へ位置したときに、クランプ装置１０の自重により落下する方向の力が加わったときのクランプ装置の全体に係る荷重による作用を示すクランプ装置の縦断面図。 第２実施形態のクランプユニットの縦断面図。 第２実施形態のクランプユニットの横断面図。 第２実施形態のクランプユニットの楔部材の斜視図。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ他の実施形態のクランプユニットの概略説明図。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ他の実施形態のクランプユニットの概略説明図。 他の実施形態のクランプユニットの概略説明図。

（第１実施形態）
図１～図９を参照して、以下、本発明を具体化した一実施形態のクランプ装置１０とクランプユニット３０とを説明する。

なお、説明の便宜上、図１に示すように、図１の図面を基準にして、上下左右及び前後の方向を定義する。
図１、図３に示すようにクランプ装置１０は、ブラケット２０と、ブラケット２０に固定されたクランプユニット３０とを備えている。ブラケット２０及び３０を構成する各部材の材質は特に断らない限り金属製であることが好ましいが限定するものではない。

ブラケット２０は、略立方体状をなしていて、第１面（上面）２０ａ～～第６面（右側面）２０ｆを備えている。相互に反対側に配置された第１面２０ａと第２面（下面）２０ｂは、同じく相互に反対側に配置された第３面（前側面）２０ｃと第４面（後側面）２０ｄ、並びに同じく相互に反対側に配置された第５面（左側面）２０ｅと第６面２０ｆに対して直角に配置されている。また、第３面２０ｃと第４面２０ｄは、第５面２０ｅと第６面２０ｆに対して直角に配置されている。

図１、図３に示すように、第１面２０ａと第２面２０ｂ間には、断面円形の貫通孔２２が貫通されている。図３に示すように、ブラケット２０の第３面２０ｃには、上下方向に向かうように形成された貫通孔２２に対して交差する方向に連通した連通孔２３が穿設されている。貫通孔２２は、挿入部に相当し、連通孔２３は連通部に相当する。

貫通孔２２は、両開口端側は小径部２２ａとなっているとともに、両小径部２２ａ間は小径部２２ａよりも若干径が大きい大径部２２ｂとなっている。図１、図２に示すように大径部２２ｂの内周面において、第４面２０ｄ側には、可撓性を有する滑り止めシート２４が貼着されている。滑り止めシート２４は、樹脂製であって、小径部２２ａと大径部２２ｂ間に形成された段差２２ｃに規制されて貫通孔２２の延出方向にずれないようにされている。

滑り止めシート２４は、貫通孔２２に挿通された後述するシャフトＳが、クランプユニット３０の押圧体４８にて押圧されてクランプされた際、ブラケット２０とシャフトＳとの滑りを抑制する。図示はしないがブラケット２０には、第４面２０ｄ側に他の機械部品と連結する連結部が設けられている。なお、シャフトＳはクランプ対象物の一例である。

また、ブラケット２０の第３面２０ｃには、クランプユニット３０が取付けられている。図４に示すようにクランプユニット３０は、ケース３２と、楔部材４０、一対の付勢バネ４２、操作部材４４、コロ４６、押圧体４８、ガイド軸５０、及び復帰バネ５２等を有している。

ケース３２は、ケース本体３３と、ケース本体３３の後面側（すなわち、図３において、ブラケット２０の第３面（前側面）２０ｃに対向する面側）に対して複数のボルト３４にて締付固定された取付板３５とにて構成されている。本実施形態では、ボルト３４は、六角穴付ボルトを使用しているが、六角穴付ボルトに限定するものではなく、他のボルトを採用してもよい。

図１、図３に示すように、ケース本体３３及び取付板３５は、四角板状に形成されている。ケース本体３３は、取付板３５よりも肉厚に形成されているとともに、前側面の４つのコーナ３３ａが面取りされている。各コーナ３３ａには、係止段部付きの孔３３ｂが前後方向に透設されている。係止段部付きの孔３３ｂは、取付部に相当する。

ケース３２は、ケース本体３３の各係止段部付きの孔３３ｂ及び取付板３５の４つのコーナにそれぞれ穿設された挿通孔３５ａ（図４参照）を通した取付ボルト３６が、ブラケット２０の第３面２０ｃの各コーナーに穿設された雌ネジ孔２１に対して締付固定されている。本実施形態では、取付ボルト３６は、六角穴付ボルトを使用しているが、六角穴付ボルトに限定するものではなく、他のボルトを採用してもよい。

図４に示すように、ケース本体３３の後面の左右方向の中央において、上下方向の略中央から下方へ向けて、上端及び後方側を開口する溝３７が形成されている。溝３７の下端面には、一対のバネ収納穴３３ｄが穿設されている。

図２に示すように、ケース本体３３の前側面と溝３７の溝底３７ａ間には、係止段部付ボルト挿通孔３８が透設されている。そして、溝３７に収納された楔部材４０が、ケース本体３３の前側面側から係止段部付ボルト挿通孔３８に挿通された固定ボルト３９により、溝底３７ａに締付固定されている。図２に示すように、楔部材４０の上端は、溝３７の上端の開口から上方へ突出しないように配置されている。楔部材４０の後面全体は、下部から上部に行くほど後方側へ傾く一平面からなる斜面４０ａとなっている。斜面４０ａは、押圧体４８に相対する相対面部及び斜面部に相当する。

図１、図４に示すように、ケース本体３３の上面から前記溝３７の上端までは、溝３７の溝幅よりも幅広くしたガイド溝３３ｃが上下方向に延出して形成されている。
図２～図４に示すように、ガイド溝３３ｃ及び溝３７には、操作部材４４が上下方向に摺動自在に配置されている。本実施形態では、操作部材４４に関して上方向が押圧促進方向となっている。また、操作部材４４に関して下方向が押圧解除方向となっている。操作部材４４は、上部に形成された操作部４４ａと、操作部４４ａから下方へ延出された延出部４４ｂと、延出部４４ｂの下部から前方へ延出して形成されたバネ受け部４４ｃ（図２参照）とを有している。

操作部材４４は、バネ受け部４４ｃの下面が、溝３７の下端面まで当接するまで下方へ移動可能となっている。すなわち、操作部４４ａは、ガイド溝３３ｃの左右の溝幅よりも若干短い幅を有していて、操作部材４４が上下方向に移動する際、ガイド溝３３ｃの左右の内側面にガイドされる。また、延出部４４ｂは、溝３７の溝幅よりも若干短い幅を有していて、操作部材４４が上下方向に移動する際、溝３７の左右内側面にガイドされる。

図４に示すように延出部４４ｂにおいて、操作部材４４が上下方向に移動中に、常時溝３７内に位置する部位には、左右方向に延出された保持孔４４ｄが形成されている。図２に示すように保持孔４４ｄ内には、軸心の向きが左右方向に合致するコロ４６が回動自在に配置されている。すなわち、操作部材４４の延出部４４ｂは、コロ４６の保持器の機能を有している。コロ４６は移動体及び転動体に相当する。また、コロ４６は、操作部材４４が上下方向へ移動する際に、その移動方向と同方向に移動するとともに、その前部側が楔部材４０の斜面４０ａに常時当接して回転するように配置されて、その後部側が、押圧体４８の前面と常時当接して回転するように配置されている。

図２に示すように、各バネ収納穴３３ｄの底面と操作部材４４のバネ受け部４４ｃの下面との間には、付勢バネ４２がそれぞれ配置されている。両付勢バネ４２は、常時、操作部材４４を上方向（押圧促進方向）へ付勢している。付勢バネ４２は、第１付勢部材に相当する。なお、本実施形態では、付勢バネ４２は、コイルスプリングを採用しているが、コイルスプリングに限定するものではなく、板バネ等を採用してもよい。

図４、図６に示すように、取付板３５の左右方向の中央部には、上下方向に延びる長方形状のスライド孔３５ｂが透設されている。図２、図４及び図５に示すようにスライド孔３５ｂの上下両端面には、ケース本体３３側から切り込み形成されたスライド溝３５ｃがそれぞれ形成されている。スライド孔３５ｂは、押圧体４８のガイド部に相当する。

前記スライド孔３５ｂには、略直方体状の押圧体４８が上下方向に及び前後方向にスライド自在に嵌合されるとともに斜面４０ａと相対するように配置されている。押圧体４８の後面の左右方向の中央には、上下方向に延出された断面Ｖ字状の当接溝４８ｃが形成されている。当接溝４８ｃの一対の内面は、後述するシャフトＳの周面に当接する際に、それぞれ当接可能となっている。当接溝４８ｃは、凹部に相当する。

なお、押圧体４８の前後方向への移動は、転動体であるコロ４６の上下方向の移動に対しては、交差する方向である。
図２に示すように押圧体４８にはガイド孔４８ａが上下方向に沿って貫通され、ガイド軸５０が相対的にスライド自在に挿通されている。すなわち、押圧体４８は、ガイド軸５０に対して上下方向にスライド可能となっている。

図５に示すように、ガイド軸５０は、その上下両端がスライド溝３５ｃに対して前後方向にスライド自在に嵌合されていて、後方への移動はスライド溝３５ｃの終端内面３５ｄに係止されるまで可能となっている。なお、図５では、ガイド軸５０において、上端がスライド溝３５ｃの終端内面３５ｄに係止された状態が図示されている。

図５に示すように、押圧体４８の上端面において、ガイド孔４８ａの上部には、スプリング嵌合溝４８ｂが形成されていて、ガイド孔４８ａの上部とスプリング嵌合溝４８ｂ間には両者を区画する係止段部４８ｄが形成されている。

図５に示すようにスライド孔３５ｂの上端面と係止段部４８ｄには、ガイド軸５０に巻装された復帰バネ５２の両端が係止されている。復帰バネ５２は、コイルスプリングからなり、押圧体４８を下方へ常時押圧している。復帰バネ５２は第２付勢部材に相当する。なお、本実施形態では、復帰バネ５２は、コイルスプリングを採用しているが、コイルスプリングに限定するものではなく、板バネ等を採用してもよい。復帰バネ５２の上端とスライド孔３５ｂの上端面間には、バネ座５４が介装されている。

図２、図５に示すように、押圧体４８は、常時、コロ４６の後部に当接されるように配置されており、操作部材４４が上方（押圧促進方向）へ移動して、斜面４０ａに押圧されたコロ４６により、後方へ押圧された際、ガイド軸５０がスライド溝３５ｃの終端内面３５ｄに係止されるまで後方へ移動が可能となっている。この押圧体４８の後方への移動により、押圧体４８は、図２に示すように、ケース３２の一側部からの突出量が増大し、すなわち、ブラケット２０の貫通孔２２（大径部２２ｂ）内への進入量が増大するようにされている。

また、操作部材４４が下方へ移動した際には、斜面４０ａによるコロ４６を介しての押圧体４８への押圧が解除されるため、押圧体４８及びガイド軸５０は、前方への移動が許容可能となっている。すなわち、押圧体４８の前方への移動が許容されることにより、押圧体４８は、ケース３２の一側部からの突出量が減少し、ブラケット２０の貫通孔２２（大径部２２ｂ）内への進入量が減少可能となっている。

上記のように押圧体４８の貫通孔２２（大径部２２ｂ）内への進入量の増減は、操作部材４４の上下方向の位置に応じて可能となっている。なお、前記進入量が最大の場合（図２で示す状態）、貫通孔２２の小径部２２ａを挿入可能なシャフトであっても、押圧体４８と押圧体４８と対向する貫通孔２２の内周面との離間距離よりも大きい径を有するシャフトは、押圧体４８と干渉して貫通孔２２全体の挿入は不能となる。

ここで、上記のように押圧体４８の貫通孔２２（大径部２２ｂ）内への進入量（ケース３２からの突出量）が最大の場合の操作部材４４の位置を非操作位置としている。
クランプ対象物がクランプされた状態で、操作部材４４を下方（押圧解除方向）へ移動させると、押圧体４８はクランプしているときの貫通孔２２（大径部２２ｂ）内への進入量よりも減少して、前記シャフトＳに対するシート２４側の大径部２２ｂ内周面と押圧体４８との協働によるクランプの解除が可能となる。

（第１実施形態の作用）
図２、図７～図９を参照して上記クランプ装置１０とクランプユニット３０を作用を説明する。説明の便宜上、シャフトＳは上下に配置されており、このシャフトＳに対して上記クランプ装置１０をクランプする場合について説明する。

＜１．初期状態＞
図２は、操作部材４４が操作されておらず、ブラケット２０の貫通孔２２内にシャフトＳが挿通されていない状態を示している。

この場合、操作部材４４は付勢バネ４２の上方向の付勢により、非操作位置に位置するとともに、コロ４６は、斜面４０ａの作用によって、押圧体４８を貫通孔２２内への移動させていることにより、貫通孔２２（大径部２２ｂ）内への突出量を最大まで増大させている。

従って、貫通孔２２の小径部２２ａを挿入可能なシャフトであっても、押圧体４８と押圧体４８と対向する貫通孔２２の内周面との離間距離よりも大きいシャフトは、上記クランプ装置１０によるクランプは不能となる。なお、押圧体４８は、復帰バネ５２の付勢により、その下面がスライド孔３５ｂの下端面に当接している。

＜２．操作部材４４の操作＞
図７に示すように、作業者が、付勢バネ４２の付勢力に抗して、操作部材４４を非操作位置から、下方（押圧解除方向）へ押下げ操作する。図７の矢印Ａは、操作部材４４に対する操作荷重が作用する方向を示している。

この操作により、コロ４６は、操作部材４４とともに下方へ下がり、斜め後方へ傾いた斜面４０ａによる初期状態の規制が解除されて、コロ４６及び押圧体４８の前後方向への移動が可能となる。また、図７の矢印Ｂは、コロ４６及び押圧体４８の作動方向（前後方向）を示している。

なお、図７では、操作部材４４の下方への操作により、バネ受け部４４ｃが溝３７の下端面に当接されたところが図示されているが、必ずしも、バネ受け部４４ｃが溝３７の下端面まで当接させる必要はない。すなわち、押圧体４８の突出量を減少可能とし、その減少により押圧体４８と押圧体４８と対向する貫通孔２２の内周面との離間距離がシャフトＳの径よりも大きくなるような操作部材４４の位置でよい。

この状態で、シャフトＳに対してブラケット２０を挿入すると、押圧体４８（すなわち、各当接溝４８ｃ）がシャフトＳの外周面に押圧されて、コロ４６とともに前方へ移動する。

＜３．操作部材４４を押し込んでいた操作荷重を取り除いただけの状態＞
図８に示すように、次に、操作部材４４を押し込んでいた操作荷重を取り除くと、付勢バネ４２の付勢力で、操作部材４４及びコロ４６は上方へ移動し、コロ４６が楔部材４０の斜面４０ａの作用により押圧体４８をシャフトＳ側へ押し付ける。ここで、操作部材４４は、付勢バネ４２の付勢力により、上方（押圧促進方向）へ移動する。

この状態では、シャフトＳへ係る荷重は、付勢バネ４２の付勢力による力のみである。図８の矢印Ｃは、付勢バネ４２の付勢力が作用する方向を示している。図８の矢印Ｄは、押圧体４８が作用する方向（シャフトＳ側へ向かう方向）を示している。

＜４．クランプ装置１０の自重による作用＞
ここで操作部材４４に対する操作荷重が除去されると、自重によりクランプ装置１０が落下しようとする。このとき、押圧体４８は、シャフトＳ間の摩擦力により、そのままの位置関係を維持しようとし、押圧体４８は、復帰バネ５２の付勢力に抗してスライド孔３５ｂにガイドされて上方へ移動する。

また、クランプ装置１０の自重により落下する方向の力（図９の矢印Ｅが向く方向）の一部が、斜面４０ａとコロ４６の作用により押圧体４８をシャフトＳ側へ押し込む力に変換されるため、クランプ装置１０が落下することはない。図９において、矢印Ｆは押圧体４８をシャフトＳ側へ押し込む力の方向を示している。

＜５．クランプ装置１０の取り外し＞
シャフトＳからクランプ装置１０を取外す際には、上記した＜２．操作部材４４の操作＞と同様に、図７に示すように、作業者が、付勢バネ４２の付勢力に抗して、操作部材４４を、下方（押圧解除方向）へ押下げ操作してクランプを解除すればよい。

この操作により、コロ４６は、操作部材４４とともに下方へ下がり、斜め後方へ傾いた斜面４０ａによる初期状態の規制が解除されるとともに、押圧体４８は、復帰バネ５２の付勢力により、図２に示すように、スライド孔３５ｂの下端面に当接する。

この結果、コロ４６及び押圧体４８の前後方向への移動が可能となるため、この状態で、ブラケット２０をシャフトＳから抜け出せばよい。
従来は、転動体（本実施形態ではコロ４６）自体でクランプ対象物を把持する場合は、クランプ対象物との接触時の面圧が高くなる傾向にあって、クランプ対象物を変形させる虞があるが、本実施形態では、このようなことはない。すなわち、転動体（コロ４６）とクランプ対象物（シャフトＳ）の間に、押圧体４８を介在させることで、面圧を下げ、クランプ対象物（シャフトＳ）の変形が抑制される。特に、本実施形態では、押圧体４８には当接溝４８ｃが設けられて、溝内の一対の内面は、シャフトＳの周面に当接する際に、それぞれ当接する。このため、クランプ対象物（シャフトＳ）に対する面圧を下げ、クランプ対象物（シャフトＳ）の変形をより効果的に抑制することができる。

また、従来のクランプ装置は、ブラケットの貫通孔に挿通されるシャフトの径が異なる大きさに応じて、シャフトを挿通する挿通孔を備えた保持器、該保持器に保持される転動体、及びストッパ本体の大きさ等もそれに応じた部品を用意する必要がありコスト高となる問題がある。

これに対して、本実施形態のクランプ装置１０は、取付部としての係止段部付き孔３３ｂを備えて、ブラケット２０に対して取付けることができる。このため、貫通孔２２の径が異なり、径の大きさが異なるクランプ対象物を挿通することが可能な種々の大きさのブラケット２０に対して取付けることも可能である。さらに、クランプ対象物の径が異なっていても、クランプユニット３０は共通化することができて、部品点数を少なくできてコストを抑制することができる。

本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のクランプユニット３０は、ケース３２と、ケース３２に対して押圧解除方向及び押圧促進方向へ往復動作自在に配置された操作部材４４と、ケース３２内に設けられた斜面４０ａ（相対面部）と相対して配置されるとともにケース３２の一側部からの突出量が変化可能に移動自在に配置された押圧体４８を備えている。また、クランプユニット３０は、押圧体４８と斜面４０ａ（相対面部）との間に介在して両者の面に当接して配置されていて、操作部材４４の押圧解除方向及び押圧促進方向への移動に応じて前記両者の面に沿って移動するコロ４６（移動体）を備えている。そして、斜面４０ａは、斜面部として、操作部材４４の押圧促進方向の動作によるコロ４６の位置変化により押圧体４８のケース３２からの突出量を増大させ、操作部材４４の押圧解除方向の動作によるコロ４６の位置変化により押圧体４８に対するコロ４６の押圧を緩めて押圧体４８のケース３２からの突出量を減少するのを許容する。また、クランプユニット３０は、操作部材４４を押圧促進方向へ付勢する付勢バネ４２（第１付勢部材）を備え、押圧体４８が突出するケース３２には、クランプ対象物が挿入されるブラケット２０を取付ける係止段部付き孔３３ｂ（取付部）を備えている。

この結果、本実施形態によれば、クランプ対象物の径が異なっていても、クランプユニットを共通化して部品点数を少なくすることが可能となり、コストを抑制することができる効果がある。

（２）また、ケース３２には、押圧体４８の突出量の変化方向の動きをガイドするスライド孔３５ｂ（ガイド部）を有している。本実施形態によれば、押圧体４８をガイドすることによりその突出量の変化方向の動きを良好にすることが可能となる。

（３）本実施形態のクランプユニット３０は、スライド孔３５ｂ（ガイド部）は、さらに操作部材４４の押圧促進方向と同方向に、押圧体４８をガイド可能に形成されている。また、クランプユニット３０は、押圧体４８を、コロ４６（移動体）の位置変化方向と逆方向に付勢する復帰バネ５２（第２付勢部材）を有している。

本実施形態によれば、シャフトＳのクランプ時において、操作部材４４に対する操作荷重が除去されると、自重によりクランプ装置１０が落下しようとするが、このとき、押圧体４８は、シャフトＳ間の摩擦力により、そのままの位置関係を維持しようとする。このとき、押圧体４８は、復帰バネ５２の付勢力に抗して、スライド孔３５ｂにガイドされて上方（押圧促進方向）へ移動することになる。そして、クランプ装置１０の自重により落下する方向の力の一部が、斜面４０ａとコロ４６の作用により押圧体４８をシャフトＳ側へ押し込む力に変換されるため、クランプ装置１０が落下することがなく、強固にシャフトＳをクランプすることができる。

（４）本実施形態のクランプユニット３０では、押圧体４８のシャフトＳ（クランプ対象物）に対向する面には、前記クランプ対象物が延びる方向に沿って当接溝４８ｃ（凹部）が設けられている。この結果、面圧を下げ、クランプ対象物（シャフトＳ）の変形が抑制できる。

（５）本実施形態のクランプユニット３０では、移動体を転動体であるコロ４６とし、斜面４０ａを斜面部としている。この結果、本実施形態によれば、押圧体４８と斜面部（斜面４０ａ）との間を良好に転動することができ、操作部材４４の操作を楽に行うことができる。

（６）本実施形態のクランプ装置１０は、上記クランプユニット３０と、シャフトＳ（クランプ対象物）が挿入される貫通孔２２と、貫通孔２２が延びる方向とは交差する方向に連通形成されるとともに押圧体４８が侵入可能な連通孔２３（連通部）とを有しているブラケット２０とを備えている。そして、クランプユニット３０が係止段部付き孔３３ｂ（取付部）にてブラケット２０に対して取り付けられている。

この結果、本実施形態によれば、上記（１）に記載の効果を備えたクランプ装置とすることができる。
（第２実施形態）
図１０～図１２を参照して、次に第２実施形態のクランプユニット３０について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態のクランプユニット３０の構成と同一構成及び相当する構成については、同一符号を付してその詳細説明を省略し、異なる構成について説明する。

本実施形態では、楔部材４０の構成及び転動体（移動体）としてコロ４６の代わりに一対のボールが設けられているところが第１実施形態と異なっている。
図１０、図１１及び図１２に示すように、楔部材４０の後面は、一対の斜面４０ｂ、４０ｃが形成されている。図１１に示すように斜面４０ｂ、４０ｃは、断面山形状に形成されて相互に交差するように形成されるとともに下部から上部に行くほど後方側へ傾く平面となっている。斜面４０ｂ、４０ｃは、斜面部に相当する。図１０及び図１１に示すように、斜面４０ｂ、４０ｃと押圧体４８の前面との間には一対のボール５６が介在配置されている。ボール５６は球体、移動体及び転動体に相当する。

なお、図１１に示すように、ガイド軸５０に対して押圧体４８が相対的に左右方向へ移動自在に、ガイド孔４８ａの断面形状は左右方向に延びる長孔状に形成されている。このように、ガイド軸５０に対して、押圧体４８を左右方向へ相対移動自在にしているのは、クランプ対象物に対して押圧体４８が当接した際に、クランプ対象物の外径形状に押圧体４８がならうようにするためである。

上記のように構成されたクランプユニット３０と第１実施形態のブラケット２０とを組付けたクランプ装置１０では、第１実施形態と同様の操作部材４４の操作を行うことにより、ブラケット２０の貫通孔２２に挿通したシャフトＳを強固にクランプすることが可能となる。特に本実施形態では、図１１に示すように、斜面４０ｂ、４０ｃにより、一対のボール５６が左右方向へも押圧体４８を押圧するため、左右方向へのクランプ力も発揮することができる。

なお、本発明の実施形態は、前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
・前記実施形態では、ケース３２内の斜面４０ａを斜面部としたが、斜面部は斜面４０ａのみに限定されない。斜面部を、図１３（ａ）～図１３（ｃ）、図１４（ａ）または図１４（ｂ）に示すようにしてもよい。なお、第１実施形態と異なる構成について説明し、同一構成または相当する構成については、第１実施形態に付した符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、各図とも、バネ受け部４４ｃの上端に係止されて操作部材４４を押圧促進方向へ付勢する付勢バネ４２の図示はされていないが、あるものとして理解されたい。

（１）図１３（ａ）の実施形態では、楔部材４０が省略されて、ケース本体３３の溝３７の溝底３７ａ（押圧体４８と対向する面）は平面とされており、溝底３７ａに操作部材４４のバネ受け部４４ｃが当接されて上下方向に摺接可能にされている。また、操作部材４４の保持孔４４ｄに保持された移動体としての転動体６０は、溝底３７ａに転動自在に当接されている。

転動体６０は、ボール或いは円柱状のコロからなる。押圧体４８の溝底３７ａに相対する前面４８ｅは、上方へ行くほどケース本体３３側に位置する斜面にされている。この実施形態では前面４８ｅ（斜面）を斜面部としている。

（２）図１３（ｂ）の実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、図１３（ａ）で説明した押圧体４８の前面４８ｅを、上方へ行くほどケース本体３３側に位置する斜面にされている。この実施形態では、斜面４０ａと前面４８ｅ（斜面）を斜面部としている。

（３）図１３（ｃ）の実施形態では、図１３（ｂ）の転動体６０の代わりに、断面が台形状をなす移動体６２が取付けられている。移動体６２は、その後面６２ａが押圧体４８の前面４８ｅに摺接する斜面となっているとともに、その前面６２ｂが楔部材４０の斜面４０ａに摺接する斜面となっている。

なお、本実施形態では、バネ受け部４４ｃは、操作部材４４が滋養下方向に移動した際、斜面４０ａ及び前面４８ｅに干渉しないように配置されている。また、操作部材４４は、例えば、溝３７の溝底３７ａを除く内側面に上下方向に形成されたガイド溝３７ｂ内に図示しないガイド凸部が摺接するように配置されることにより、上下方向への移動がガイドされる。本実施形態では、斜面４０ａ、及び移動体６２の前面６２ｂはそれぞれ相互に対向する対向面である。また、後面６２ａ、及び押圧体４８の前面４８ｅはそれぞれ相互に対向する対向面である。本実施形態ではこれらの対向面をそれぞれ斜面部としている。

なお、移動体６２は、操作部材４４とは別部材としているが、操作部材４４と一体に形成してもよい。
（４）図１４（ａ）の実施形態では、図１３（ｃ）の構成中、楔部材４０が省略され、ケース本体３３の溝３７の溝底３７ａ（押圧体４８と対向する面）は平面とされている。また、移動体６２は、その前面６２ｂが溝底３７ａに当接されて上下方向に摺接可能にされている。この場合、移動体６２の前面６２ｂは、平面となっている。この実施形態では移動体６２の後面６２ａ及び押圧体４８の前面４８ｅをそれぞれ相互に対向する対向面とし、これらの面を斜面部としている。

（５）図１４（ｂ）の実施形態では、図１３（ｃ）の構成中、移動体６２の後面６２ａ及び押圧体４８の前面４８ｅは平面とされている。この実施形態では、斜面４０ａ及び移動体６２の前面６２ｂをそれぞれ相互に対向する対向面とし、これらの面を斜面部としている。

上記の（１）～（５）の実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
・各実施形態では、操作部材４４は、上方向及び下方向の移動を、押圧促進方向及び押圧解除方向としたが、押圧促進方向及び押圧解除方向は、上下方向に限定するものではない、例えば図１５に示すような構成としてもよい。

図１５は、第１実施形態の構成中、操作部材４４の代わりに回転自在に支持された操作部材１４４が設けられているところが異なっている。すなわち、図１５に示すように、円板状の操作部材１４４がケース本体３３に対して、前後方向に延びる回転軸１４５により回転自在に支持されている。この操作部材１４４の外周には放射方向に突出した操作レバー１４６がケース本体３３から例えば右側方へ外部操作可能に設けられている。また、図１５において、時計回り方向を押圧促進方向とし、反時計回り方向を押圧解除方向としている。操作レバー１４６の回転軸１４５を挟んで１８０度反対側の部位には、保持孔１４４ｄが設けられて転動体６０が保持されている。転動体６０は、ボールでもよく、或いはコロでもよい。転動体６０は第１実施形態と同様に設けられた楔部材４０の斜面４０ａ（図２参照）に常時当接されている。

また、操作部材１４４は、例えば、回転軸１４５に巻回された図示しないひねりコイルバネ等により、押圧促進方向へ常時回動するように付勢されていてクランプ対象物をクランプしない状態では、図示しないストッパに係止されて実線で示す位置を非操作位置としている。

操作レバー１４６を非操作位置から押圧促進方向へ操作すると、転動体６０は、斜面４０ａの斜面４０ａを上方へ移動することにより、押圧体４８の前面４８ｅを押圧するようにしている。このように構成しても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

なお、本実施形態では斜面部は、第１実施形態と同様に斜面４０ａとしているが、図１３（ａ）～（ｃ）、図１４（ａ）、図１４（ｂ）と同様に移動体並びに斜面部の構成を変更することも可能である。さらに、回転軸１４５と操作レバー１４６との間において、操作部材１４４の後面に移動体を配置することにより、時計回り方向を押圧解除方向とし、反時計回り方向を押促進除方向とすることも可能である。また、操作レバー１４６の配置は、図１５に示す位置に限定するものではなく、適宜の位置に変更することも可能である。

・前記実施形態では、シャフトＳをクランプ対象物としたが、シャフトに限定するものではなく、クランプ対象物としてブラケット２０の貫通孔２２内に挿通または挿入されるものであればよい。

・前記実施形態では、楔部材４０はケース本体３３と別部材としているが、一体に成形して、斜面４０ａ、４０ｂ、４０ｃを形成してもよい。
・貫通孔２２の断面形状は、円形に限定されることはなく、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形、或いは楕円形等の他の形状であってもよい。

・前記実施形態では、前記取付部を係止段部付き孔３３ｂとしたが、取付部は、前記構成に舷梯するものではなく、ブラケットに対してクランプユニット３０を取付けることができるものであればよい。例えば、ブラケット側にボルト挿通孔を設けてブラケット側からボルトを挿通して、クランプユニット３０に設けられた雌ネジ孔に該ボルトを締結してもよい。この場合、雌ネジ孔が取付部に相当する。

・ブラケット２０に対するクランプユニット３０のネジによる取付けは着脱自在に取付してもよい。
・移動体を球体とする場合、その個数は単数に限らず、複数であってもよい。

・前記実施形態では、貫通孔２２を挿入部としたが、挿入部は、孔に限定するものではなく、例えば、ブラケット２０を断面Ｃ状の溝を有するように形成して、クランプ対象物をその断面Ｃ状の溝内に挿入自在としてもよい。そして、連通部として、前記断面Ｃ状の挿入部が延出する方向とは直交する方向（交差する方向）に対して、連通部を形成するようにしてもよい。

１０…クランプ装置、２０…ブラケット、
２０ａ…第１面、２０ｂ…第２面、２０ｃ…第３面、
２０ｄ…第４面、２０ｅ…第５面、２０ｆ…第６面、
２１…雌ネジ孔、２２…貫通孔（挿入部）、２２ａ…小径部、
２２ｂ…大径部、２２ｃ…段差、２３…連通孔（連通部）、
２４…滑り止めシート、３０…クランプユニット、３２…ケース、
３３…ケース本体、３３ａ…コーナ、３３ｂ…係止段部付き孔（取付部）、
３３ｃ…ガイド溝、３３ｄ…バネ収納穴、３４…ボルト、３５…取付板、
３５ａ…挿通孔、３５ｂ…スライド孔（ガイド部）、３５ｃ…スライド溝、
３５ｄ…終端、３６…取付ボルト、３７…溝、３７ａ…溝底、
３７ｂ…ガイド溝、３８…係止段部付ボルト挿通孔、３９…固定ボルト、
４０…楔部材、４０ａ…斜面（相対面部、斜面部）、
４２…付勢バネ（第１付勢部材）、４４…操作部材、４４ａ…操作部、
４４ｂ…延出部、４４ｃ…バネ受け部、４４ｄ…保持孔、
４６…コロ（移動体、転動体）、４８…押圧体、４８ａ…ガイド孔、
４８ｂ…スプリング嵌合溝、４８ｃ…当接溝（凹部）、４８ｄ…係止段部、
５０…ガイド軸、５２…復帰バネ（第２付勢部材）、５４…バネ座、
５６…ボール（球体、移動体、転動体）、６０…転動体（移動体）、
６２…移動体、６２ａ…後面、６２ｂ…前面、１４４…操作部材、
１４４ｄ…保持孔、１４５…回転軸、１４６…操作レバー、
Ｓ…シャフト（クランプ対象物）。

Claims (8)

1. ケースと、前記ケースに対して押圧解除方向及び押圧促進方向へ往復動作自在に配置された操作部材と、前記ケース内に設けられた相対面部と相対して配置されるとともに該ケースの一側部からの突出量が変化可能に移動自在に配置された押圧体と、前記押圧体と前記相対面部との間に介在して両者の面に当接して配置されていて、前記操作部材の押圧解除方向及び押圧促進方向への移動に応じて前記両者の面に沿って移動する移動体と、を備え、
   前記移動体、前記押圧体及び前記相対面部が相互に接する面のうち、少なくとも１つの面は、前記操作部材の前記押圧促進方向の動作による前記移動体の位置変化により前記押圧体の前記ケースからの突出量を増大させ、前記操作部材の前記押圧解除方向の動作による前記移動体の位置変化により前記押圧体に対する前記移動体の押圧を緩めて前記押圧体の前記ケースからの突出量を減少するのを許容する斜面部として形成され、前記操作部材を前記押圧促進方向へ付勢する第１付勢部材を備え、前記押圧体が突出する前記ケースには、クランプ対象物が挿入されるブラケットを取り付ける取付部を備えたクランプユニット。
2. 前記ケースには、前記押圧体の突出量の変化方向の動きをガイドするガイド部を有する請求項１に記載のクランプユニット。
3. 前記ガイド部は、さらに前記操作部材の押圧促進方向と同方向に、前記押圧体をガイド可能に形成されており、
   前記押圧体を、前記移動体の位置変化方向と逆方向に付勢する第２付勢部材を有する請求項２に記載のクランプユニット。
4. 前記押圧体の前記クランプ対象物に対向する面には、前記クランプ対象物が延びる方向に沿って凹部が設けられている請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のクランプユニット。
5. 前記移動体は、転動体であり、
   前記押圧体、及び前記相対面部のうち、少なくともいずれか一方には前記斜面部が設けられている請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のクランプユニット。
6. 前記移動体は、一対の球体であり、
   前記斜面部は、前記ケースの前記相対面部に一対設けられ、
   両斜面部は、前記球体を個々に当接して、相互に交差して配置されている請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のクランプユニット。
7. 前記移動体は、前記操作部材と一体となって、前記押圧体及び前記相対面部にそれぞれ相対する一対の対向面を有する部材であり、
   前記一対の対向面のうち、一方の対向面と相対する前記押圧体の面の組、及び他方の対向面と相対する前記相対面部の面の組の少なくともいずれか一方の組の各面をそれぞれ相互に当接する前記斜面部としている請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のクランプユニット。
8. 請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載のクランプユニットと、
   クランプ対象物が挿入される挿入部と、前記挿入部が延びる方向とは交差する方向に連通形成されるとともに前記押圧体が侵入可能な連通部とを有しているブラケットとを備え、
   前記クランプユニットが前記取付部にて前記ブラケットに対して取り付けられているクランプ装置。

Images