特許 6036725 クランプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6036725

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】クランプ装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20161121BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/06 303C

【請求項の数】11

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-33166(P2014-33166)

(22)【出願日】2014年2月24日

(65)【公開番号】特開2015-37827(P2015-37827A)

(43)【公開日】2015年2月26日

【審査請求日】2015年4月17日

(31)【優先権主張番号】特願2013-149957(P2013-149957)

(32)【優先日】2013年7月18日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000102511

【氏名又は名称】ＳＭＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100149261

【弁理士】

【氏名又は名称】大内 秀治

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】福井 千明

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一義

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 雅治

【審査官】 長清 吉範

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２８７１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１８９４８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−１３６２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭６０−０５７９５７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開昭５９−０８８２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３９８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００７３３５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開平０５−０５１５４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−１３７６７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−００３１７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−００１７３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１１１７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７９６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランプアームを回動させることで、該クランプアームの把持部の間にワークをクランプするクランプ装置において、
前記ワークの載置される載置部を有したボディと、
前記ボディに設けられ、軸方向に沿って変位する変位体を有した駆動部と、
前記ボディに対して回動自在に支持され、且つ、互いに対向するように配置され、前記ワークのクランプ時における前記把持部同士の離間距離が異なる少なくとも二組以上設けられる複数組のクランプアームと、
前記クランプアームの端部を押圧する押圧部を有し、前記駆動部に連結され該駆動部の軸方向に沿った駆動力を前記押圧部を介して前記クランプアームへと伝達し、該クランプアームを回動させる駆動力伝達機構と、
を備え、
前記駆動部は、前記載置部に対して一方のクランプアームと他方のクランプアームとの間となるように連結され、前記クランプアームと略平行に設けられると共に、前記複数組のクランプアームの数量に応じて複数設けられ、該クランプアームを前記駆動部によってそれぞれ独立して駆動させ、前記ボディに一対のアームピンが設けられ、該アームピンの軸方向に沿って複数組のクランプアームが互いに離間するように平行に設けられ、一方のクランプアーム同士が一方のアームピンに回動自在に支持され、他方のクランプアーム同士が他方のアームピンに回動自在に支持され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、
前記クランプアームの端部には、前記押圧部によって押圧されるカム面を有したカム部材が設けられ、前記カム面は前記クランプアームの長手方向に対して傾斜して形成されることを特徴とするクランプ装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載のクランプ装置において、
前記押圧部は、前記変位体に連結され一組のクランプアームに臨むブロック体の両端部にそれぞれ回転自在に支持されたローラであることを特徴とするクランプ装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
前記クランプアームは、前記ボディとの間に設けられたスプリングの弾発力によってアンクランプ状態となるように付勢されることを特徴とするクランプ装置。

【請求項5】

請求項４記載のクランプ装置において、
前記スプリングの弾発力による前記クランプアームのアンクランプ動作を補助するアシスト機構を有することを特徴とするクランプ装置。

【請求項6】

請求項５記載のクランプ装置において、
前記アシスト機構は、前記クランプアームの端部と前記押圧部とを接続し回動自在に設けられたリンク手段であり、前記アンクランプ動作を行う際の前記押圧部の動作に伴って前記リンク手段が前記端部同士を互いに接近させる方向へと付勢することを特徴とするクランプ装置。

【請求項7】

請求項５又は６記載のクランプ装置において、
前記アシスト機構は、前記スプリングの弾発力のみで前記アンクランプ動作させることができない場合に機能することを特徴とするクランプ装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
前記ワークのクランプ時において前記クランプアームによるクランプ状態を手動で解除可能な手動解除機構を備えることを特徴とするクランプ装置。

【請求項9】

請求項８記載のクランプ装置において、
前記手動解除機構は、前記押圧部を押圧して移動させる押圧手段を備えることを特徴とするクランプ装置。

【請求項10】

請求項１〜９のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
前記駆動部は、圧力流体の供給作用下に前記変位体を変位させる流体圧シリンダであることを特徴とするクランプ装置。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか１項に記載のクランプ装置において、
前記把持部は、着脱自在に設けられ、前記離間距離を変更可能なアタッチメントを含む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、自動組立ライン等においてワークをクランプするクランプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えば、自動車の自動組立ラインにおいて、成形されたフレームを重ね合わせた状態でクランプ装置によってクランプを行い、前記フレーム同士を溶接する組立工程が行われている。

【0003】

このようなクランプ装置としては、特許文献１に開示されているように、左右に一対で設けられたクランプアームを備え、該クランプアームがピンを介してそれぞれ回動自在に設けられると共に、前記クランプアームの端部を駆動部に接続されたベースを介して軸支することにより、該クランプアームの先端部を開閉動作させる。これにより、一対のクランプアームの先端部によってフレーム等のワークが左右から把持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４９５０１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したような自動組立ラインに設置されたクランプ装置では、一般的に、同一形状のワークをクランプアームでクランプし、前記自動組立ラインに搬送される形状の異なる別のワークに対しては別のクランプ装置を準備してクランプを行っている。しかしながら、ワーク形状に応じた複数種類のクランプ装置を設けることで、設備コストが増加してしまうと共に、より広い設置スペースが必要になるという問題がある。

【0006】

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、形状の異なる複数種類のワークを確実且つ安定的にクランプす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、クランプアームを回動させることで、クランプアームの把持部の間にワークをクランプするクランプ装置において、
ワークの載置される載置部を有したボディと、
ボディに設けられ、軸方向に沿って変位する変位体を有した駆動部と、
ボディに対して回動自在に支持され、且つ、互いに対向するように配置され、ワークのクランプ時における把持部同士の離間距離が異なる少なくとも二組以上設けられる複数組のクランプアームと、
クランプアームの端部を押圧する押圧部を有し、駆動部に連結され駆動部の軸方向に沿った駆動力を押圧部を介してクランプアームへと伝達し、クランプアームを回動させる駆動力伝達機構と、
を備え、
駆動部は、載置部に対して一方のクランプアームと他方のクランプアームとの間となるように連結され、クランプアームと略平行に設けられると共に、複数組のクランプアームの数量に応じて複数設けられ、クランプアームを駆動部によってそれぞれ独立して駆動させ、ボディに一対のアームピンが設けられ、アームピンの軸方向に沿って複数組のクランプアームが互いに離間するように平行に設けられ、一方のクランプアーム同士が一方のアームピンに回動自在に支持され、他方のクランプアーム同士が他方のアームピンに回動自在に支持されることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、クランプ装置において、ボディに対して回動自在に支持され、且つ、互いに対向するように配置された少なくとも二組以上のクランプアームを備え、クランプアームは、ワークをクランプする把持部同士の離間距離が異なるようにそれぞれ形成される。そして、クランプアームの数量に応じて複数設けられた駆動部をそれぞれ独立して駆動させ、駆動力伝達機構の押圧部によって二組以上のクランプアームのいずれか一方に選択的に駆動力を伝達することで、一組のクランプアームを回動させワークを把持部によってクランプする。

【0009】

従って、二組以上のクランプアームのうち、ワークの形状（幅寸法）に対応する把持部の離間距離を有したクランプアームに対応する駆動部を駆動させ駆動力を伝達して回動させることで、単一のクランプ装置によって形状の異なる複数種類のワークを確実且つ安定的にクランプできる。その結果、例えば、形状の異なるワーク毎にそれぞれ別のクランプ装置を準備する場合と比較し、設備コストを抑制できると共に、異なるワークを把持するための複数種類のクランプ装置を設置するためのスペースも削減できるため、自動組立ラインにおける省スペース化に寄与することができる。

【0010】

また、クランプアームの端部に、押圧部によって押圧されるカム面を有したカム部材を設け、カム面をクランプアームの長手方向に対して傾斜させて形成するとよい。

【0011】

さらに、押圧部は、変位体に連結され一組のクランプアームに臨むブロック体の両端部にそれぞれ回転自在に支持されたローラとするとよい。

【0012】

さらにまた、クランプアームを、ボディとの間に設けられたスプリングの弾発力によってアンクランプ状態となるように付勢させるとよい。

【0013】

またさらに、スプリングの弾発力によるクランプアームのアンクランプ動作を補助するアシスト機構を有するとよい。

【0014】

また、アシスト機構は、クランプアームの端部と押圧部とを接続し回動自在に設けられたリンク手段であり、アンクランプ動作を行う際の押圧部の動作に伴ってリンク手段が端部同士を互いに接近させる方向へと付勢するとよい。

【0015】

さらに、アシスト機構は、スプリングの弾発力のみでアンクランプ動作させることができない場合に機能させるとよい。

【0016】

さらにまた、ワークのクランプ時においてクランプアームによるクランプ状態を手動で解除可能な手動解除機構を備えるとよい。

【0017】

またさらに、手動解除機構が、押圧部を押圧して移動させる押圧手段を備えるとよい。

【0018】

また、駆動部は、圧力流体の供給作用下に変位体を変位させる流体圧シリンダとするとよい。

【0019】

さらに、把持部は、着脱自在に設けられ、離間距離を変更可能なアタッチメントを含むとよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、以下の効果が得られる。

【0021】

すなわち、クランプ装置において、ボディに対して回動自在に支持され、且つ、互いに対向するように配置された少なくとも二組以上のクランプアームを備え、クランプアームは、ワークをクランプする把持部同士の離間距離が異なるように形成されると共に、クランプアームの数量に対応した複数の駆動部を設け、二組以上のクランプアームのうち、ワークの形状に対応する離間距離を有した一組のクランプアームを、該クランプアームに対応した駆動部によって選択的に回動させることによって、単一のクランプ装置で形状の異なる複数種類のワークを確実且つ安定的にクランプできる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係るクランプ装置の一部省略外観斜視図である。

【図2】図１に示すクランプ装置に対して第１クランプアーム及び第１シリンダを取り外した状態を示す外観斜視図である。

【図3】図１に示すクランプ装置のアンクランプ状態を示す全体断面図である。

【図4】図１のクランプ装置の上面図である。

【図5】図５Ａは、図４におけるＶＡ−ＶＡ線に沿った断面図であり、図５Ｂは、図４におけるＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図である。

【図6】図３のクランプ装置において、第１クランプアームによって第１ワークをクランプした状態を示す全体断面図である。

【図7】図３のクランプ装置において、第２クランプアームによって第２ワークをクランプした状態を示す全体断面図である。

【図8】本発明の第２の実施の形態に係るクランプ装置の一部省略正面図である。

【図9】図８のクランプ装置における第１クランプアームと第２クランプアームとを互いに離間させるように展開させた分解斜視図である。

【図10】図９に示す第２クランプアームに装着されたアシスト機構の分解斜視図である。

【図11】図８のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

【図12】図８のクランプ装置において、第２クランプアームによって第２ワークをクランプした状態を示す一部断面正面図である。

【図13】図１２のクランプ装置において、アシスト機構を用いてクランプ状態を解除してアンクランプ動作させる途中の状態を示す一部断面正面図である。

【図14】図１２のクランプ装置におけるアンクランプ状態を示す一部断面正面図である。

【図15】本発明の第３の実施の形態に係るクランプ装置の正面図である。

【図16】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。

【図17】図１５のクランプ装置において手動解除機構を操作してクランプ状態を手動解除させた状態を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係るクランプ装置を示す。

【0024】

このクランプ装置１０は、図１〜図３に示されるように、ボディ１２と、該ボディ１２に対して回動自在に軸支される第１及び第２クランプアーム１４、１６と、前記ボディ１２に固定される駆動部１８と、前記駆動部１８の駆動力を第１及び第２クランプアーム１４、１６へとそれぞれ伝達する駆動力伝達機構２０とを含む。

【0025】

ボディ１２は、例えば、平板状に形成され水平方向に沿って配置されるベース２２と、前記ベース２２の両側面に対してそれぞれ連結され、互いに所定間隔離間して配置された一組の第１及び第２プレート体２４、２６と、前記第１プレート体２４と第２プレート体２６との間に設けられる中間プレート体２８（図２参照）からなる。第１及び第２プレート体２４、２６、中間プレート体２８は、ベース２２に対して直交し上方（矢印Ａ方向）に向かって所定高さで形成され、中間プレート体２８は、前記第１及び第２プレート体２４、２６より低く、且つ、第１プレート体２４と第２プレート体２６との間において中央となる位置に設けられる（図２参照）。

【0026】

また、ベース２２は、例えば、床面等に載置され、図示しないボルト等によって固定されることにより、クランプ装置１０が固定される。

【0027】

一方、ボディ１２の上部には、一組の第１及び第２プレート体２４、２６の端部同士を接続するように天井部３０が設けられ、該天井部３０は、前記第１及び第２プレート体２４、２６の延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して直交し、且つ、ボディ１２における幅方向（矢印Ｃ方向）の略中央部に配置される。すなわち、天井部３０は、ベース２２と略平行に設けられる。

【0028】

この天井部３０の側部には、後述する第１及び第２クランプアーム１４、１６と対向する側面にそれぞれストッパ３２が設けられ、第１及び第２クランプアーム１４、１６に設けられた位置決め部３４が当接する。そして、クランプ装置１０によってワーク（図３中、Ｗ１参照）を把持する際、天井部３０の上面に該ワークが載置される。

【0029】

また、天井部３０の下面には、駆動部１８を構成する第１及び第２シリンダ３６、３８が連結され、該第１及び第２シリンダ３６、３８は前記天井部３０と直交する鉛直下方向（矢印Ｂ方向）に延在するように設けられ、且つ、図４に示されるように、第１シリンダ３６が第１プレート体２４側（矢印Ｄ１方向）、第２シリンダ３８が第２プレート体２６側（矢印Ｄ２方向）となるように略平行に配置される。

【0030】

さらに、天井部３０には、図示しない圧力流体供給源に接続された一組の第１配管４０ａ、４０ｂがそれぞれ接続される（図２及び図４参照）。そして、第１配管４０ａ、４０ｂの端部は、図４に示されるように、天井部３０の内部に形成された第１及び第２通路４２、４４とそれぞれ連通している。

【0031】

この第１通路４２は、第１プレート体２４に臨む天井部３０の一側面から第２プレート体２６側（矢印Ｄ２方向）に向かって一直線状に延在し、その先端部に第１配管４０ａが接続され、長手方向に沿った略中央部に連通孔４６が開口し、第１シリンダ３６の内部と連通している。

【0032】

第２通路４４は、第２プレート体２６に臨む天井部３０の他側面から第１プレート体２４側（矢印Ｄ１方向）に向かって一直線状に延在し、その先端部に第１配管４０ｂが接続され、長手方向に沿った略中央部に連通孔４６が開口し、第２シリンダ３８の内部と連通している。

【0033】

そして、第１配管４０ａ、４０ｂに供給された圧力流体は、第１及び第２通路４２、４４、連通孔４６を通じて第１及び第２シリンダ３６、３８の一端部側（矢印Ａ方向）へと供給される。

【0034】

なお、第１通路４２と第２通路４４は、天井部３０の幅方向（矢印Ｃ方向）に所定間隔離間して略平行に形成されている。

【0035】

第１クランプアーム１４は、図１及び図３に示されるように、例えば、略対称形状に形成された一対の第１アーム部４８からなり、後述する駆動部１８の軸線を中心とするボディ１２の中心に対して幅方向（矢印Ｃ方向）において対称となるように配置される。そして、一対の第１アーム部４８は、第１プレート体２４と第２プレート体２６との間において、該第１プレート体２４側（矢印Ｄ１方向）に近接して略平行に設けられる（図４参照）。

【0036】

そして、第１アーム部４８の長手方向に沿った略中央部に一組のアームピン５０がそれぞれ挿通され、該アームピン５０の両端部が前記第１及び第２プレート体２４、２６に軸支されることで前記第１アーム部４８がボディ１２に対してそれぞれ回動自在に支持される。また、アームピン５０には、一組の第１スプリング５２がそれぞれ挿通され、その一端部が中間プレート体２８の上部に、他端部が第１クランプアーム１４にそれぞれ係合されている。

【0037】

そのため、第１クランプアーム１４は、第１スプリング５２の弾発力によってアームピン５０を支点として互いの第１把持部５４が離間する方向（矢印Ｅ１方向）に回動するように付勢されている。

【0038】

換言すれば、第１スプリング５２は、第１クランプアーム１４の他端部側をボディ１２の幅方向外側（矢印Ｃ１方向）に押圧することで、アームピン５０を支点として第１把持部５４を互いに離間する方向（図３中、矢印Ｅ１方向）に回動させアンクランプ状態とする方向に付勢している。

【0039】

また、第１アーム部４８には、ベース２２側（矢印Ｂ方向）に配置される一端部（端部）の互いに向かい合う側面に一対の第１カム部材５６がそれぞれ装着される。

【0040】

この第１カム部材５６は、例えば、ブロック状に形成され、第１アーム部４８の一端部の側面に形成された凹部に装着される。第１カム部材５６には、その取付面とは反対側に第１アーム部４８の一端部側（矢印Ｂ方向）に向かって徐々に幅広状となるように所定角度で傾斜したカム面５８を備える。

【0041】

なお、一対の第１アーム部４８において、一方の第１カム部材５６と他方の第１カム部材５６とが、それぞれのカム面５８が互いに対向するように駆動部１８（第１シリンダ３６）を挟んで略対称に配置される（図３参照）。

【0042】

一方、第１アーム部４８の他端部には、第１ワークＷ１をクランプするための第１把持部５４が形成され、前記第１把持部５４は、断面略長方形状で互いに向かい合う把持面が該第１アーム部４８の長手方向と略平行な鉛直面となるように形成される。

【0043】

第２クランプアーム１６は、図１〜図３に示されるように、例えば、略対称形状に形成された一対の第２アーム部６０からなり、ボディ１２の中心に対して幅方向（矢印Ｃ方向）において対称となるように配置される。そして、一対の第２アーム部６０は、第１プレート体２４と第２プレート体２６との間において、該第２プレート体２６側（図４中、矢印Ｄ２方向）に近接して略平行に設けられる。この第２クランプアーム１６は、第１及び第２プレート体２４、２６の間において、第１クランプアーム１４と所定間隔離間して略平行に設けられる。

【0044】

そして、第２アーム部６０には、長手方向に沿った略中央部に対して他端部側（矢印Ａ方向）となる位置にアームピン５０がそれぞれ挿通され、該アームピン５０の両端部が前記第１及び第２プレート体２４、２６に軸支されることでボディ１２に対してそれぞれ回動自在に支持される。また、アームピン５０には一組の第２スプリング６２がそれぞれ挿通され、その一端部が中間プレート体２８の上部に、他端部が第２クランプアーム１６にそれぞれ係合されている。そのため、第２クランプアーム１６は、第２スプリング６２の弾発力によってアームピン５０を支点として互いの第２把持部６８が互いに離間する方向（矢印Ｅ１方向）に回動するように付勢されている。

【0045】

換言すれば、第２スプリング６２は、第２クランプアーム１６の他端部側をボディ１２の幅方向外側（矢印Ｃ１方向）に押圧することで、アームピン５０を支点として第２把持部６８を互いに離間する方向（図３中、矢印Ｅ１方向）に回動させアンクランプ状態とする方向に付勢している。

【0046】

この第２アーム部６０は、それぞれ第１アーム部４８と同一のアームピン５０が挿通されており、前記第１アーム部４８と前記アームピン５０の軸方向に沿って所定間隔離間して平行に配置される。

【0047】

なお、第２クランプアーム１６を構成する第２アーム部６０は、第１クランプアーム１４を構成する第１アーム部４８と略同一形状に形成される。

【0048】

また、第２アーム部６０には、ベース２２側（矢印Ｂ方向）に配置される一端部（端部）の互いに向かい合う側面に一対の第２カム部材６４がそれぞれ装着される。この第２カム部材６４は、図６に示されるように、例えば、第１カム部材５６と同一形状となるブロック状に形成され、第２アーム部６０の一端部の側面に形成された凹部に装着される。

【0049】

第２カム部材６４には、その取付面とは反対側に第２アーム部６０の一端部側（矢印Ｂ方向）に向かって徐々に幅広状となるように所定角度で傾斜したカム面６６を備える。そして、一対の第２アーム部６０において、一方の第２カム部材６４と他方の第２カム部材６４とが、それぞれのカム面６６が互いに対向するように駆動部１８（第２シリンダ３８）を挟んで略対称に配置される（図６参照）。

【0050】

なお、第１クランプアーム１４に装着される第１カム部材５６と、第２クランプアーム１６に装着される第２カム部材６４とを異なる形状としてもよい。

【0051】

一方、第２アーム部６０の他端部には、図１〜図３に示されるように、第１ワークＷ１と幅寸法の異なる第２ワークＷ２（図７参照）をクランプするための第２把持部６８が形成され、前記第２把持部６８は、断面略長方形状で互いに向かい合う把持面が該第２クランプアーム１６の長手方向と略平行な鉛直面となるように形成される。そして、第２把持部６８には、例えば、所定厚さを有し金属製材料から板状に形成されたアタッチメント７０がボルト７２によって固定される。

【0052】

このアタッチメント７０は、例えば、把持面と略平行となる平面を有し、該平面によって第２ワークＷ２を把持可能に形成される。また、アタッチメント７０は、ボルト７２を螺回させ固定状態を解除することで着脱自在に設けられる。

【0053】

さらに、第１アーム部４８及び第２アーム部６０において、第１及び第２把持部５４、６８の下方には、図４に示されるように、それぞれ前記第１アーム部４８及び第２アーム部６０の長手方向と直交するように突出した位置決め部３４がそれぞれ設けられる。

【0054】

そして、第１アーム部４８の第１把持部５４及び第２アーム部６０の第２把持部６８が互いに接近して第１及び第２ワークＷ１、Ｗ２を把持したクランプ時において、位置決め部３４がそれぞれ天井部３０に設けられたストッパ３２にそれぞれ当接する。これにより、第１アーム部４８及び第２アーム部６０による第１及び第２ワークＷ１、Ｗ２のクランプ時における幅寸法Ｌ１、Ｌ２が規定される。

【0055】

駆動部１８は、図１〜図４に示されるように、第１プレート体２４と第２プレート体２６との間に配置され、且つ、天井部３０の下面に対して連結される第１及び第２シリンダ３６、３８を有し、前記第１及び第２シリンダ３６、３８は、ベース２２に向かって鉛直下方向（矢印Ｂ方向）に延在するように設けられる。

【0056】

第１及び第２シリンダ３６、３８は、図３及び図６に示されるように、同一の構成で形成され、筒状のシリンダチューブ７４と、シリンダチューブ７４の内部に変位自在に設けられるピストン７６と、前記ピストン７６に連結されるピストンロッド７８と、前記シリンダチューブ７４の開口部に設けられ、該ピストンロッド７８を変位自在に支持するロッドカバー８０とをそれぞれ含む。

【0057】

なお、第１及び第２シリンダ３６、３８は、その他端部側に設けられたロッドカバー８０が下方（矢印Ｂ方向）となるように設けられる。

【0058】

シリンダチューブ７４は、天井部３０に対して鉛直下方向（矢印Ｂ方向）に向かって立設するように図示しないボルトで固定され、その内部に軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿ったシリンダ孔８２を有する。そして、シリンダチューブ７４の一端部は、天井部３０によって閉塞されると共に、図４〜図５Ｂに示されるように、前記天井部３０に形成された第１及び第２通路４２、４４を通じてシリンダ孔８２が第１配管４０ａ、４０ｂとそれぞれ連通し、該第１配管４０ａ、４０ｂを通じて圧力流体がシリンダ孔８２へそれぞれ供給される。

【0059】

ピストン７６は、例えば、円盤状に形成され、その外周面がシリンダ孔８２の内周面に摺接すると共に、その中心にはピストンロッド７８が一体的に連結され、該ピストンロッド７８は前記ピストン７６に対してシリンダチューブ７４の他端部側（矢印Ｂ方向）に所定長さで延在している。

【0060】

このピストンロッド７８は、シリンダチューブ７４の他端部側（矢印Ｂ方向）を閉塞するように装着されたロッドカバー８０のロッド孔に挿通されることで軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在に支持される。また、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、ロッドカバー８０の側面には、シリンダチューブ７４の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交方向に貫通した流体ポート８４がそれぞれ形成され、前記流体ポート８４には図示しない圧力流体供給源と接続された第２配管８６ａ、８６ｂがそれぞれ接続される。

【0061】

そして、第１配管４０ａ、４０ｂから天井部３０の第１及び第２通路４２、４４を通じて第１及び第２シリンダ３６、３８のシリンダ孔８２へそれぞれ圧力流体を供給することで、ピストン７６及びピストンロッド７８が下降する。一方、第２配管８６ａ、８６ｂを通じて流体ポート８４に圧力流体を供給することで、ピストン７６及びピストンロッド７８が上昇する。

【0062】

すなわち、第１及び第２シリンダ３６、３８には、それぞれ図示しない圧力流体供給源に接続された第１配管４０ａ、４０ｂ及び第２配管８６ａ、８６ｂが接続され、図示しない切換装置による切換作用下にシリンダチューブ７４の一端部側（矢印Ａ方向）、他端部側（矢印Ｂ方向）のいずれか一方に選択的に圧力流体が供給される。

【0063】

駆動力伝達機構２０は、図１〜図３に示されるように、第１及び第２シリンダ３６、３８におけるピストンロッド７８の他端部にそれぞれ連結されるブロック体８８ａ、８８ｂと、該ブロック体８８ａ、８８ｂの両端部近傍にそれぞれ軸支される一対のローラ（押圧部）９０と、前記ローラ９０をそれぞれ軸支する一対のローラピン９２とを含む。

【0064】

そして、第１シリンダ３６に接続されるブロック体８８ａが、図３に示されるように、第１クランプアーム１４の一端部に臨むように配置され、第２シリンダ３８に接続されるブロック体８８ｂが、図７に示されるように、第２クランプアーム１６の一端部に臨むように配置される。

【0065】

ブロック体８８ａ、８８ｂは、例えば、ピストンロッド７８の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交方向（矢印Ｃ方向）に延在し、その中心部には前記ピストンロッド７８に連結される軸部（図示せず）が形成されている。そして、軸部の端部が、ブロック体８８ａ、８８ｂの溝部に係合されることでピストンロッド７８の軸方向と直交した状態で連結され、該ピストンロッド７８と共に一体的に変位する。

【0066】

また、ブロック体８８ａ、８８ｂには、第１及び第２プレート体２４、２６、中間プレート体２８に臨む両側面にそれぞれ鉛直方向に延在する一対のガイド溝９４（図１参照）が形成され、この断面矩形状に窪んだガイド溝９４には、前記第１及び第２プレート体２４、２６、中間プレート体２８に装着されたガイドレール９６がそれぞれ挿入される（図１〜図３参照）。これにより、ブロック体８８ａ、８８ｂがピストンロッド７８と共に変位する際、ガイドレール９６によって鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に案内される。

【0067】

さらに、ブロック体８８ａ、８８ｂは、駆動部１８の軸方向と直交する水平方向（矢印Ｃ方向）に所定幅を有し、その両端部がピストンロッド７８の軸線を中心として均等な距離となるように形成されると共に、前記両端部には一対のローラピン９２が支持され、該ローラピン９２を介して一対のローラ９０が回転自在に軸支される。

【0068】

このローラ９０は、ブロック体８８ａ、８８ｂにおいて第１及び第２クランプアーム１４、１６に臨む位置に設けられ、第１及び第２アーム部４８、６０の一端部側（矢印Ｂ方向）に向かって突出し、第１カム部材５６及び第２カム部材６４にそれぞれ当接する。

【0069】

そして、駆動部１８の駆動作用下にブロック体８８ａ、８８ｂが下降することにより、ローラ９０が第１及び第２カム部材５６、６４のカム面５８、６６に当接した状態で回転し、且つ、該カム面５８、６６を介して第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部を所定の押圧力で互いに離間させる方向（矢印Ｃ１方向）に押圧する。

【0070】

これにより、第１及び第２アーム部４８、６０は、その一端部側を幅方向内側に付勢している第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力に抗して第１及び第２把持部５４、６８が互いに接近する方向（図３中、矢印Ｅ２方向）へと回動する。

【0071】

一方、ブロック体８８ａ、８８ｂが上昇することにより、ローラ９０による第１及び第２カム部材５６、６４に対する幅方向外側（矢印Ｃ１方向）への押圧力がなくなるため、第１及び第２クランプアーム１４、１６は、第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力によって第１及び第２把持部５４、６８がそれぞれ離間する方向（図３中、矢印Ｅ１方向）へと回動する。

【0072】

本発明の第１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。なお、以下の説明においては、図３に示す第１及び第２クランプアーム１４、１６の第１及び第２把持部５４、６８がそれぞれ互いに離間したアンクランプ状態を初期位置として説明する。

【0073】

先ず、このアンクランプ状態である初期位置について説明する。この初期位置においては、図３に示されるように、駆動部１８を構成する第１及び第２シリンダ３６、３８に対して圧力流体が供給されず、第１及び第２クランプアーム１４、１６の他端部が第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力によって互いに離間する方向（矢印Ｅ１方向）へと付勢された状態にあり、ピストン７６及びピストンロッド７８が上昇し、ブロック体８８ａ、８８ｂに軸支されたローラ９０が第１及び第２カム部材５６、６４のカム面５８、６６から離間した状態にある。

【0074】

すなわち、第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部がローラ９０によって幅方向外側（矢印Ｃ１方向）へ押圧されておらず、第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力によって第１及び第２把持部５４、６８が互いに離間する方向（矢印Ｅ１方向）に回動している。

【0075】

次に、ここで、上述したクランプ装置１０によって把持される第１ワークＷ１について図３を参照しながら簡単に説明する。この第１ワークＷ１は、例えば、車両のフレームを構成する断面Ｕ字状の第１フレームＷ１ａと、該第１フレームＷ１ａに組み合わせられる断面Ｕ字状の第２フレームＷ１ｂとからなる。

【0076】

第１フレームＷ１ａは、下方（矢印Ｂ方向）に向かって開口した状態で第１クランプアーム１４における第１把持部５４の間に配置され、一方、第２フレームＷ１ｂは、その側壁が開口部側に向かって徐々に拡幅するように傾斜して形成され、該開口部が上方（矢印Ａ方向）となるように配置される。

【0077】

そして、第２フレームＷ１ｂの内部に第１フレームＷ１ａが挿入された状態で天井部３０に対して載置される。

【0078】

換言すれば、第１フレームＷ１ａに対して第２フレームＷ１ｂが外側に配置され、該第２フレームＷ１ｂの側壁が、第１クランプアーム１４側（図３中、矢印Ｃ１方向）に向かって広がるように傾斜している。

【0079】

次に、第１クランプアーム１４を回動させ、所定幅寸法Ｌ１（図６参照）を有した第１ワークＷ１をクランプする場合について、図３及び図６を参照しながら説明する。先ず、上述した初期位置から駆動部１８を構成する第１シリンダ３６に対して第１配管４０ａを通じて圧力流体を供給することで、ピストン７６及びピストンロッド７８を軸方向（矢印Ｂ方向）に沿って下降させる。なお、この場合、図５Ａ及び図５Ｂに示される第１シリンダ３６の流体ポート８４は大気開放状態とすると共に、第２シリンダ３８には圧力流体を供給しない。

【0080】

この第１シリンダ３６の駆動作用下にピストンロッド７８と共にブロック体８８ａが下降し、一対のローラ９０が第１カム部材５６のカム面５８に当接し始める。そして、ローラ９０がカム面５８に沿って下降することで、第１カム部材５６を介して第１クランプアーム１４の一端部を互いに離間する方向（矢印Ｃ１方向）へと押圧する。

【0081】

これにより、第１クランプアーム１４は、その他端部に付与される第１スプリング５２の弾発力に抗してアームピン５０を支点として第１把持部５４が互いに接近する方向（矢印Ｅ２方向）に回動し始め、ローラ９０によるカム面５８への押圧力が略一定となる。そのため、第１クランプアーム１４は、第１アーム部４８が略一定の回動力で回動して第１把持部５４によって第２フレームＷ１ｂをクランプし始める。

【0082】

そして、駆動部１８の駆動作用下にさらにブロック体８８ａが下降することによって第１クランプアーム１４の一端部が互いに離間する方向（矢印Ｃ１方向）へとさらに大きな力で押圧され、それに伴って、前記第１クランプアーム１４の第１把持部５４が、アームピン５０を支点としてさらに互いに接近する方向へと大きな力で回動する。この第１把持部５４が第２フレームＷ１ｂの側壁を互いに接近させる方向、すなわち、第１フレームＷ１ａ側（矢印Ｅ２方向）に向かって押圧して変形させていく。

【0083】

図６に示されるように、第１クランプアーム１４に設けられた位置決め部３４がそれぞれストッパ３２に当接し、第１クランプアーム１４によって押圧された第２フレームＷ１ｂの側壁が第１フレームＷ１ａの側壁に当接し、且つ、略平行となった状態で第１ワークＷ１のクランプが完了したクランプ状態となる。

【0084】

この際、第２クランプアーム１６は、第２シリンダ３８に対する圧力流体の供給がなされていないため、図３に示される初期位置から回動することがなくアンクランプ状態のままで維持される。

【0085】

そして、第１クランプアーム１４によって第１及び第２フレームＷ１ａ、Ｗ１ｂがクランプされた状態で、例えば、図示しない溶接装置によって前記第１及び第２フレームＷ１ａ、Ｗ１ｂの側壁同士が溶接される。

【0086】

このように、駆動部１８を構成する第１シリンダ３６の駆動作用下に駆動力伝達機構２０のブロック体８８ａが下降することで、一対のローラ９０によって第１カム部材５６を押圧し、それに伴って、第１クランプアーム１４の一端部を互いに離間する方向（矢印Ｃ１方向）に略一定の力で押圧することで、該第１クランプアーム１４をアームピン５０を支点として回動させることができるため、所定のクランプ力で第１ワークＷ１をクランプすることが可能となる。

【0087】

一方、第１クランプアーム１４による第１ワークＷ１のクランプ状態を解除する場合には、図示しない切換装置の切換作用下に第１配管４０ａから第１シリンダ３６へと供給されていた圧力流体を第２配管８６ａから流体ポート８４へと供給する。これにより、ピストン７６が圧力流体による押圧作用下に上昇し、それに伴って、ピストンロッド７８及びブロック体８８ａが一体的に上昇する。

【0088】

そして、ピストンロッド７８の端部に当接することでピストン７６の上昇が停止し、ブロック体８８ａが第１カム部材５６のカム面５８から離間した位置へと復帰することで、第１クランプアーム１４の一端部側への押圧力が滅勢され第１スプリング５２の弾発力によって第１把持部５４が互いに離間する方向へと回動した図３に示されるアンクランプ状態となる。

【0089】

次に、第２クランプアーム１６を回動させ、上述した第１ワークＷ１より幅狭な幅寸法Ｌ２を有した第２ワークＷ２をクランプする場合について、図３及び図７を参照しながら説明する。この第２クランプアーム１６は、その第２把持部６８にアタッチメント７０が装着されているため、第１クランプアーム１４に対して該アタッチメント７０の厚さ分だけ幅狭なワーク（第２ワークＷ２）をクランプ可能である。

【0090】

先ず、上述した初期位置から駆動部１８を構成する第２シリンダ３８に対して第１配管４０ｂを通じて圧力流体を供給することで、ピストン７６及びピストンロッド７８を軸方向（矢印Ｂ方向）に沿って下降させる。なお、この場合、第２シリンダ３８の流体ポート８４を大気開放状態とし、第１シリンダ３６には圧力流体を供給しない。

【0091】

この第２シリンダ３８の駆動作用下にピストンロッド７８と共にブロック体８８ｂが初期位置より下降し、一対のローラ９０が第２カム部材６４のカム面６６に当接し始める。そして、ローラ９０がカム面６６に沿って下降することで、第２カム部材６４を介して第２クランプアーム１６の一端部を互いに離間する方向（矢印Ｃ１方向）へと押圧する。

【0092】

これにより、第２クランプアーム１６は、その他端部に付与されている第２スプリング６２の弾発力に抗してアームピン５０を支点として第２把持部６８が互いに接近する方向（矢印Ｅ２方向）に回動し始め、ローラ９０によるカム面６６への押圧力が略一定となるため、前記第２クランプアーム１６は略一定の回動力で回動して、第２フレームＷ２ｂをクランプし始める。

【0093】

そして、第２シリンダ３８の駆動作用下にさらにブロック体８８ｂが下降することによってローラ９０がカム面６６へと移行し、第２カム部材６４を介して前記第２クランプアーム１６の一端部が互いに離間する方向（矢印Ｃ１方向）へとさらに大きな力で押圧され、それに伴って、前記第２クランプアーム１６の第２把持部６８が、アームピン５０を支点として互いに接近する方向へとさらに大きな力で回動する。

【0094】

これにより、第２把持部６８が、アタッチメント７０によって第２フレームＷ２ｂの側壁を互いに接近させる方向、すなわち、第１フレームＷ２ａ側（矢印Ｅ２方向）に向かって押圧して変形させていく。そして、図７に示されるように、第２クランプアーム１６に設けられた位置決め部３４がそれぞれストッパ３２に当接し、前記第２クランプアーム１６によって押圧された第２フレームＷ２ｂの側壁が第１フレームＷ２ａの側壁に当接し、且つ、略平行となった状態で第２ワークＷ２のクランプが完了したクランプ状態となる。

【0095】

この際、第１クランプアーム１４は、第１シリンダ３６に対する圧力流体の供給がなされていないため、図３に示される初期位置から回動することがなくアンクランプ状態のままで維持される。

【0096】

そして、第２クランプアーム１６によって第１及び第２フレームＷ２ａ、Ｗ２ｂがクランプされた状態で、例えば、図示しない溶接装置によって前記第１及び第２フレームＷ２ａ、Ｗ２ｂの側壁同士が溶接される。

【0097】

このように、駆動部１８を構成する第２シリンダ３８の駆動作用下に駆動力伝達機構２０のブロック体８８ｂが下降することで、一対のローラ９０によって第２カム部材６４を押圧し、それに伴って、第２クランプアーム１６の一端部を互いに離間する方向（矢印Ｃ１方向）に略一定の力で押圧する。その結果、第２クランプアーム１６の第２アーム部６０がアームピン５０を支点として回動し、第１ワークＷ１とは幅寸法の異なる第２ワークＷ２を第２把持部６８に装着されたアタッチメント７０を介して所定のクランプ力でクランプすることが可能となる。

【0098】

なお、第２クランプアーム１６による第２ワークＷ２のクランプ状態を解除する場合については、第１クランプアーム１４による第１ワークＷ１のクランプ状態を解除する場合と略同様であるため、その詳細な説明については省略する。

【0099】

以上のように、第１の実施の形態では、二組の第１及び第２クランプアーム１４、１６を有したクランプ装置１０において、駆動部１８には前記第１及び第２クランプアーム１４、１６をそれぞれ独立して駆動させることが可能な第１及び第２シリンダ３６、３８を有し、前記第１及び第２シリンダ３６、３８を選択的に駆動させ、該駆動部１８の駆動作用下にブロック体８８ａ、８８ｂに設けられたローラ９０を第１及び第２クランプアーム１４、１６に設けられた第１及び第２カム部材５６、６４に対して当接させ幅方向外側（矢印Ｃ１方向）へと押圧することで、前記第１及び第２クランプアーム１４、１６のいずれか一方を回動させ所望の幅寸法（Ｌ１、Ｌ２）を有したワーク（Ｗ１、Ｗ２）をクランプすることができる。

【0100】

そのため、クランプ幅の異なる第１及び第２クランプアーム１４、１６を、幅寸法の異なる第１及び第２ワークＷ１、Ｗ２に応じて選択的に回動させることで、単一のクランプ装置１０によって形状の異なる複数種類のワークを確実且つ安定的にクランプできる。その結果、例えば、形状の異なるワーク毎にそれぞれ別のクランプ装置１０を準備する場合と比較し、設備コストを抑制できると共に、複数種類のクランプ装置１０を設置するためのスペースも削減できるため、自動組立ラインにおける省スペース化に寄与することが可能となる。

【0101】

また、第２クランプアーム１６における第２把持部６８に装着されたアタッチメント７０は、ボルト７２を介して着脱自在に設けられているため、例えば、前記第２クランプアーム１６でクランプする第２ワークＷ２の幅寸法に応じ、厚さや形状の異なる別のアタッチメント７０へと容易に交換して対応することが可能となる。

【0102】

なお、上述した第１の実施の形態では、第２クランプアーム１６のみにアタッチメント７０が装着される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、第１クランプアーム１４における第１把持部５４にも、第２クランプアーム１６に装着されたアタッチメント７０とは厚さや形状の異なる別のアタッチメント７０を装着するようにしてもよい。これにより、形状の異なるアタッチメント７０のそれぞれ装着された第１クランプアーム１４と第２クランプアーム１６によって幅寸法の異なるワークを選択的にクランプすることが可能となる。また、アタッチメント７０を交換することで、様々な形状の異なるワークに対して容易に対応させクランプすることが可能となる。

【0103】

さらに、第１及び第２把持部５４、６８にアタッチメント７０を装着せずに、該第１及び第２把持部５４、６８の幅寸法をそれぞれ異なるように形成することにより、前記第１及び第２把持部５４、６８によって幅寸法の異なる第１及び第２ワークＷ１、Ｗ２を直接クランプすることが可能となる。

【0104】

さらにまた、上述した第１の実施の形態においては、二組の第１及び第２クランプアーム１４、１６によって形状の異なる２種類のワーク（Ｗ１、Ｗ２）をクランプ可能な構成について説明したが、二組以上であれば、特にクランプアームの数量は限定されるものではなく、例えば、三組のクランプアームを設けてそれぞれ独立して回動可能な構成とすることで形状の異なる３種類のワークをクランプ可能としてもよい。

【0105】

次に、第２の実施の形態に係るクランプ装置１００を図８〜図１４に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るクランプ装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0106】

この第２の実施の形態に係るクランプ装置１００では、例えば、何らかの原因で第１クランプアーム１４又は第２クランプアーム１６が第１ワークＷ１又は第２ワークＷ２のクランプ状態でロックして第１及び第２スプリング５２、６２によってアンクランプ動作できない場合に、前記第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力に加えて前記アンクランプ動作をアシストするアシスト機構１０２を備えている点で、第１の実施の形態に係るクランプ装置１０と相違している。

【0107】

このアシスト機構１０２は、図８〜図１１に示されるように、例えば、第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部とブロック体８８ａ、８８ｂとをそれぞれ接続するように設けられ、前記第１クランプアーム１４、前記第２クランプアーム１６に対してそれぞれ設けられると共に、図９に示されるように、前記第２クランプアーム１６に臨む前記第１クランプアーム１４の内側面、前記第１クランプアーム１４に臨む前記第２クランプアーム１６の内側面にそれぞれ設けられる。

【0108】

換言すれば、アシスト機構１０２は、クランプ装置１００の内側に設けられ、第１クランプアーム１４側に設けられたアシスト機構１０２と、第２クランプアーム１６側に設けられたアシスト機構１０２とが互いに対向するように配置されている。

【0109】

なお、アシスト機構１０２は、クランプ装置１００において第１及び第２クランプアーム１４、１６の内側に設けられる場合に限定されるものではなく、前記第１及び第２クランプアーム１４、１６における外側の側面にそれぞれ設けるようにしてもよい。

【0110】

そして、アシスト機構１０２は、一対のリンクプレート１０４と、該リンクプレート１０４の一端部に設けられた一組のリンクピン１０６と、前記第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部に装着されたブラケット１０８に形成され前記リンクピン１０６の挿入される一対のピン溝１１０とを含む。

【0111】

リンクプレート１０４は、例えば、所定長さを有した板状に形成され、第１及び第２クランプアーム１４、１６とそれぞれ略平行に設けられている。そしてリンクプレート１０４の長手方向に沿った一端部には、該長手方向と直交するようにリンクピン１０６が挿通され、他端部にローラピン９２の端部が挿通される。

【0112】

また、リンクプレート１０４には、その表面に抜け止めプレート１１４が装着され、図１０及び図１１に示されるように、その端部がそれぞれリンクピン１０６及びローラピン９２の外周面に形成された係合溝１１２ａ、１１２ｂに係合される。そして、抜け止めプレート１１４は、一組の固定ボルト１１６によってリンクプレート１０４に対して固定される。すなわち、リンクピン１０６及びローラピン９２は、リンクプレート１０４の一端部及び他端部に挿通された状態で、抜け止めプレート１１４によって抜け止めがなされ軸方向に脱抜することがない。

【0113】

これにより、リンクプレート１０４は、その一端部が第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部に対してリンクピン１０６を介してそれぞれ回動自在に支持され、他端部が、ローラピン９２を介してブロック体８８ａ、８８ｂの両端部に回動自在に支持される。

【0114】

ブラケット１０８は、例えば、略矩形状のプレートからなり、第１及び第２クランプアーム１４、１６における一端部の側面にそれぞれ装着され、該ブラケット１０８には前記第１及び第２クランプアーム１４、１６の延在方向と略直交方向に延在するピン溝１１０が形成される（図８及び図１２参照）。すなわち、ピン溝１１０は、図１２に示されるように、第１及び第２クランプアーム１４、１６のクランプ状態において略水平方向に所定長さで延在する。

【0115】

そして、ピン溝１１０には、それぞれリンクプレート１０４の他端部に支持されたリンクピン１０６が挿入され、前記他端部を前記ピン溝１１０に沿って第１及び第２クランプアーム１４、１６の延在方向と略直交方向に移動自在に支持している。

【0116】

次に、上述したアシスト機構１０２を有したクランプ装置１００において、第２クランプアーム１６で第２ワークＷ２をクランプしたクランプ状態からアンクランプ動作させる場合について図８、図１２〜図１４を参照しながら説明する。なお、ここでは、第２クランプアーム１６の第２把持部６８に、第２ワークＷ２の形状に応じたアタッチメント１１８が装着されて用いられる場合について説明する。

【0117】

先ず、このアタッチメント１１８について簡単に説明する。アタッチメント１１８は、図８及び図９に示されるように、第２把持部６８に装着される平板状のベース部１２０と、前記ベース部１２０の上端部に形成され略直交方向に突出したフック部１２２とを有し、前記フック部１２２の下面が第２クランプアーム１６の延在方向に対して略直交した平面状に形成されている。換言すれば、アタッチメント１１８は、ベース部１２０に対してフック部１２２が鉤状に形成されている。

【0118】

このアタッチメント１１８の装着された第２クランプアーム１６で第２ワークＷ２をクランプした状態では、図１２に示されるように、前記アタッチメント１１８のベース部１２０が前記第２ワークＷ２における第２フレームＷ２ｂの側壁を把持し、フック部１２２の下面が前記第２ワークＷ２における第１フレームＷ２ａの上面を把持している。この場合、アシスト機構１０２は、そのリンクプレート１０４が他端部側が若干だけ一端部側より下方となるように傾斜した状態となり、前記一端部側のリンクピン１０６はピン溝１１０の長手方向に沿った略中央部に位置している。

【0119】

先ず、第２クランプアーム１６による第２ワークＷ２のクランプ状態を解除してアンクランプ状態とする場合には、第２シリンダ３８への圧力流体の供給状態を切り換えることで、ピストン７６が圧力流体による押圧作用下に上昇し、それに伴って、ピストンロッド７８及びブロック体８８ｂが一体的に上昇すると共に、ブロック体８８ｂのローラ９０が第２カム部材６４に沿って上昇する。これにより、第２クランプアーム１６の一端部側への押圧力が滅勢され第２スプリング６２の弾発力によって第２把持部６８が互いに離間する方向へと回動する。

【0120】

また、同時に、アシスト機構１０２のリンクプレート１０４は、その他端部側がブロック体８８ｂと共に上昇しながら回動し始める。これにより、リンクプレート１０４は、その他端部側が一端部側に対して上方（矢印Ａ方向）に配置されると共に、一端部側のリンクピン１０６がピン溝１１０に沿って幅方向内側へと移動し始める。この場合、リンクピン１０６は、まだピン溝１１０における内側端部１１０ａまでは到達していない。

【0121】

上述したように第２クランプアーム１６をアンクランプ動作させようとした際、例えば、アタッチメント１１８のフック部１２２が第２ワークＷ２の上面に付着した塵埃等（例えば、スパッタ）を噛み込んでしまい、第２スプリング６２の弾発力だけでは前記第２クランプアーム１６をアンクランプ動作させることができない場合がある。

【0122】

このような場合でも、図１３に示されたアンクランプ動作できない状態から、第２シリンダ３８に対して継続的に圧力流体を供給することで、ピストン７６と共にブロック体８８ｂを上昇さ、リンクプレート１０４をさらに直立するように回動させることで、リンクピン１０６がピン溝１１０の幅方向内側（矢印Ｃ２方向）へとさらに移動し、図１４に示されるように、前記リンクピン１０６が前記ピン溝１１０の内側端部１１０ａまで移動してさらに移動することで、該内側端部１１０ａを幅方向内側（矢印Ｃ２方向）へと押圧する。換言すれば、アシスト機構１０２によって第２クランプアーム１６の一端部同士を互いに接近させる方向（矢印Ｃ２方向）へと引っ張る。

【0123】

これにより、第２クランプアーム１６の一端部に対してそれぞれ幅方向内側（矢印Ｃ２方向）への押圧力が付与され、前記一端部同士を互いに接近する方向（矢印Ｃ２方向）へと移動させることができる。その結果、第２クランプアーム１６には、第２スプリング６２の弾発力に加え、リンクプレート１０４の回動動作によって付与されたリンクピン１０６からの押圧力が付与されることで、クランプ状態が解除されアンクランプ動作させることが可能となる。

【0124】

換言すれば、第２クランプアーム１６をアンクランプ動作させる場合の推力が、第２スプリング６２の弾発力とリンクプレート１０４による押圧力との合力となるため、前記第２クランプアーム１６のクランプ状態でスタックしてしまった場合でも、弾発力よりも大きな推力を付与することで抵抗に打ち勝って確実に解除することが可能となる。

【0125】

また、このアシスト機構１０２は、第２スプリング６２の弾発力のみで第２クランプアーム１６をアンクランプ動作可能な場合には機能せず、前記第２スプリング６２のみで動作不可能な場合にのみ補助的に機能するように設けられている。

【0126】

なお、上述した説明では、第２クランプアーム１６で第２ワークＷ２をクランプした状態でアンクランプ動作させることができず、アシスト機構１０２を用いてアンクランプ動作させる場合について説明したが、第１クランプアーム１４をアンクランプ動作させることができない場合についても、前記第１クランプアーム１４に設けられたアシスト機構１０２を用いることで同様にアンクランプ動作させることができる。その動作については、第２クランプアーム１６の場合と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0127】

以上のように、第２の実施の形態では、クランプ装置１００において、第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部とブロック体８８ａ、８８ｂに軸支されたローラ９０との間にアシスト機構１０２のリンクプレート１０４を回動自在に設け、前記第１及び第２クランプアーム１４、１６をアンクランプ動作させる際、何らかの原因で負荷が大きく第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力のみでアンクランプ動作させることが不可能な場合に、前記リンクプレート１０４を回動させることによって前記第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部にリンクピン１０６を介して幅方向内側への押圧力を付与することができる。

【0128】

その結果、第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力によって第１及び第２クランプアーム１４、１６のアンクランプ動作を行うクランプ装置１００において、何らかの原因で前記アンクランプ動作させることができない場合でも、駆動部１８の駆動作用下にアシスト機構１０２のリンクプレート１０４を回動させ第１及び第２クランプアーム１４、１６の一端部同士が互いに接近する方向（矢印Ｃ２方向）へと押圧することで、前記第１及び第２クランプアーム１４、１６を確実にアンクランプ動作させ、第１及び第２ワークＷ１、Ｗ２のクランプ状態を解除することが可能となる。

【0129】

また、アシスト機構１０２は、一対のリンクプレート１０４、該リンクプレート１０４の一端部に支持されたリンクピン１０６、前記リンクピン１０６の挿通されるピン溝１１０を有したブラケット１０８とから簡素な構成であるため、アシスト機構１０２を有していない既存のクランプ装置１０に対して比較的容易に装着することも可能である。

【0130】

次に、第３の実施の形態に係るクランプ装置１５０を図１５〜図１７に示す。なお、上述した第２の実施の形態に係るクランプ装置１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0131】

この第３の実施の形態に係るクランプ装置１５０では、例えば、設置された製造ラインの緊急停止時に駆動部１８への圧力流体の供給が停止した場合に、図１５〜図１７に示されるように、第１及び第２クランプアーム１４、１６によってクランプ状態にある第１及び第２ワークＷ１、Ｗ２のクランプ状態を、手動で強制解除可能な手動解除機構１５２を備えている点で、第２の実施の形態に係るクランプ装置１００と相違している。

【0132】

この手動解除機構１５２は、例えば、第１クランプアーム１４側、第２クランプアーム１６側にそれぞれ設けられ、ボディ１２の第１及び第２プレート体２４、２６にそれぞれ回動自在に設けられた解除レバー１５４と、前記解除レバー１５４を保持するホルダ１５６と、駆動力伝達機構２０を構成するローラピン９２に連結され前記解除レバー１５４によって押圧される連結ピン１５８とを含む。

【0133】

なお、連結ピン１５８は、別体でローラピン９２に対して連結される構成に限定されるものではなく、例えば、前記ローラピン９２と一体的に形成されていてもよい。

【0134】

解除レバー１５４は、例えば、所定厚さを有した板材からなり、第１及び第２プレート体２４、２６の側面に対して回動自在に設けられ、その下端部が固定ボルト１６０によって第１及び第２プレート体２４、２６に対して支持された支持部１６２と、該支持部１６２の上端部に形成され該支持部１６２に対して略直交して作業者の操作する操作部１６４と、前記支持部１６２の下端部から断面略円弧状に延在して後述する連結ピン１５８を押圧する押圧部１６６とを備える。なお、押圧部１６６は、支持部１６２に対して操作部１６４とは反対方向に延在するように形成される。

【0135】

そして、操作部１６４は第１及び第２プレート体２４、２６より幅方向外側（矢印Ｃ１方向）に突出するように配置され、一方、押圧部１６６は、下方（矢印Ｂ方向）に向かって凸状となるように湾曲して形成されている。

【0136】

この連結ピン１５８は、ローラピン９２の端部から突出し、且つ、同軸となるように設けられ、第１及び第２プレート体２４、２６に開口した一組の挿通溝１６８にそれぞれ挿通されることで、該第１及び第２プレート体２４、２６の外側へと所定長さだけ突出している。この挿通溝１６８は、鉛直方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さで延在している。

【0137】

ホルダ１５６は、図１５及び図１６に示されるように、例えば、弾性変形可能な板材等から断面略Ｕ字状に形成され、第１及び第２プレート体２４、２６の側面にボルト１７０（図１７参照）で固定されると共に、前記第１及び第２プレート体２４、２６の幅方向外側が開口するように設けられる。そして、ホルダ１５６の内部には、解除レバー１５４の支持部１６２が挿入可能であり、該ホルダ１５６の開口部近傍に設けられた係止突起部１７２によって係止され回動動作が規制される。

【0138】

次に、上述したクランプ装置１５０において、第１クランプアーム１４による第１ワークＷ１のクランプ状態で駆動部１８への圧力流体の供給が停止した場合について説明する。なお、図１５に示されるこのクランプ状態においては、駆動部１８のピストン７６及びピストンロッド７８が下降し、それに伴って、ブロック体８８ａ及びローラ９０が下降しているため、連結ピン１５８が挿通溝１６８の下端近傍に位置している状態にある。

【0139】

例えば、製造ラインの緊急停止時において、駆動部１８への圧力流体の供給が停止した状況では、第１クランプアーム１４による第１ワークＷ１のクランプ状態でロックしてしまい解除することができない。

【0140】

このような場合、先ず、図１５に示される状態で図示しない作業者が解除レバー１５４の操作部１６４を把持し下方（矢印Ｂ方向）へと押圧することで、支持部１６２の支持部位を支点として反時計回り（矢印Ｆ１方向）に回動させ、それに伴って、支持部１６２がホルダ１５６の係止突起部１７２に当接して弾性変形させることで該係止突起部１７２を乗り越えて開口部から前記ホルダ１５６の外側へと移動する。そして、解除レバー１５４がホルダ１５６の外部へと完全に離脱することで回動動作の規制状態が解除される。

【0141】

また、操作部１６４の下方（矢印Ｂ方向）への押圧によって押圧部１６６が支持部１６２を支点として上方（矢印Ａ方向）へと回動し、それに伴って、図１７に示されるように、前記押圧部１６６が連結ピン１５８に当接した後、上方へと押し上げる。これにより、連結ピン１５８に連結されたローラピン９２、ブロック体８８ａ、ピストンロッド７８及びピストン７６が一体的に上方へと押圧される。

【0142】

その結果、ローラ９０が第１カム部材５６のカム面５８に沿って上昇し、第１クランプアーム１４はそれぞれ第１スプリング５２の弾発力によって第１把持部５４が互いに離間するように回動してアンクランプ状態となる（図１７参照）。

【0143】

このように手動解除機構１５２によってアンクランプ状態とすることで、製造ラインの緊急停止時においても第１ワークＷ１のクランプ状態を解除して容易に取り出すことが可能となる。

【0144】

そして、手動解除機構１５２の解除レバー１５４によるクランプ状態の解除を行った後、図示しない作業者が操作部１６４を把持して上方（矢印Ａ方向）へと押し上げることで、解除レバー１５４が支持部１６２を支点として時計回り（矢印Ｆ２方向）に回動させる。そして、支持部１６２をホルダ１５６の内部へと挿入して係止突起部１７２へと係止させることで再び解除レバー１５４を回動できないロック状態としてクランプ状態の解除作業が完了する。

【0145】

また、上述した説明では、第１クランプアーム１４による第１ワークＷ１のクランプ状態を手動解除機構１５２によって解除する場合について説明したが、第２クランプアーム１６による第２ワークＷ２のクランプ状態で駆動部１８への圧力流体の供給が停止した場合のクランプ解除方法についても前記第１クランプアーム１４の場合と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

【0146】

以上のように、第３の実施の形態では、例えば、ボディ１２を構成する第１及び第２プレート体２４、２６の外側に回動自在に手動解除機構１５２を構成する解除レバー１５４を設け、駆動部１８への圧力流体の供給が停止して第１ワークＷ１及び／又は第２ワークＷ２のクランプ状態でロックしてしまった場合でも、前記解除レバー１５４を操作することでローラピン９２に連結された連結ピン１５８を押し上げることを可能としている。そのため、第１及び第２カム部材５６、６４に当接して第１及び第２クランプアーム１４、１６を幅方向外側へと押圧しているローラ９０を容易且つ確実にカム面５８、６６に沿って上方（矢印Ａ方向）へと移動させることで、第１及び第２クランプアーム１４、１６を第１及び第２スプリング５２、６２の弾発力によって容易且つ確実にアンクランプ動作させることが可能となる。

【0147】

また、解除レバー１５４、連結ピン１５８及び挿通溝１６８という簡素な構成で、手動でクランプ状態を解除可能な手動解除機構１５２を構成できるため、例えば、前記手動解除機構１５２を前記クランプ装置１５０に対して選択的に取り付けることで容易にクランプ時における手動解除を行うことができる。さらに、クランプ装置１５０の設置環境に応じて、解除レバー１５４の装着する位置を、ボディ１２の幅方向に沿った両端部のいずれか一方から選択することができて好適であり、前記両端部に設けるようにしてもよい。

【0148】

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。

【符号の説明】

【0149】

１０、１００、１５０…クランプ装置 １２…ボディ
１４…第１クランプアーム １６…第２クランプアーム
１８…駆動部 ２０…駆動力伝達機構
３０…天井部 ３６…第１シリンダ
３８…第２シリンダ ５４…第１把持部
５６…第１カム部材 ６４…第２カム部材
６８…第２把持部 ７４…シリンダチューブ
７６…ピストン ７８…ピストンロッド
８８ａ、８８ｂ…ブロック体 １０２…アシスト機構
１０４…リンクプレート １０６…リンクピン
１１０…ピン溝 １１８…アタッチメント
１５２…手動解除機構 １５４…解除レバー
１５６…ホルダ １５８…連結ピン
１６４…操作部 １６６…押圧部
Ｗ１…第１ワーク Ｗ２…第２ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】