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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157983
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】クランプ装置
(51)【国際特許分類】
B25J 15/08 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
B25J15/08 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023072707
(22)【出願日】2023-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】000003643
【氏名又は名称】株式会社ダイフク
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】門田 怜士
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS23
3C707DS01
3C707ES03
3C707ET02
3C707EU07
3C707EV02
3C707EV19
3C707HS27
(57)【要約】
【課題】クランプ力が掛かりすぎた場合にアクチュエータを保護する。
【解決手段】クランプ装置（１）は、アクチュエータ（２）の伸縮動作に連動する基部（３）と、第１把持部（５１）が基部（３）に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部（５）と、第１把持部（５１）が対象物（Ｔ）から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、基部（３）に対する第１把持部（５１）の回動を許容する弾性部材（６）と、を備える。
【選択図】図７
【解決手段】クランプ装置（１）は、アクチュエータ（２）の伸縮動作に連動する基部（３）と、第１把持部（５１）が基部（３）に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部（５）と、第１把持部（５１）が対象物（Ｔ）から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、基部（３）に対する第１把持部（５１）の回動を許容する弾性部材（６）と、を備える。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物を把持する把持状態と前記対象物を解放する解放状態とに切り替え可能なクランプ装置であって、
アクチュエータと、
前記アクチュエータの伸縮動作に連動する基部と、
前記把持状態において前記対象物を把持する一対の把持部であって、該一対の把持部のうちの一方の把持部が前記基部に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部と、
前記把持状態において前記一方の把持部が前記対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、前記基部に対する前記一方の把持部の回動を許容する弾性部材と、
を備えるクランプ装置。
アクチュエータと、
前記アクチュエータの伸縮動作に連動する基部と、
前記把持状態において前記対象物を把持する一対の把持部であって、該一対の把持部のうちの一方の把持部が前記基部に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部と、
前記把持状態において前記一方の把持部が前記対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、前記基部に対する前記一方の把持部の回動を許容する弾性部材と、
を備えるクランプ装置。
【請求項2】
前記弾性部材は、前記基部と前記一方の把持部との間に配置され、前記反力が所定値以上となった場合に収縮するようになっている請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項3】
前記アクチュエータは、電動アクチュエータである請求項１または２に記載のクランプ装置。
【請求項4】
前記所定値は、前記把持状態において前記電動アクチュエータに搭載される電動機に加わる負荷が、該電動機の定格トルクを超えないように設定される請求項３に記載のクランプ装置。
【請求項5】
前記弾性部材は、圧縮コイルばねである請求項１または２に記載のクランプ装置。
【請求項6】
前記圧縮コイルばねに貫設される支持軸と、
前記支持軸と前記一方の把持部との接続部分に設けられ、前記支持軸を通す貫通孔を有する座金と、をさらに備え、
前記座金は、球面状の凸面を有する凸状座金と、前記凸面に対応した球面状の凹面を有する凹状座金とを含み、前記凹面に対して前記凸面が摺動可能になっている請求項５に記載のクランプ装置。
前記支持軸と前記一方の把持部との接続部分に設けられ、前記支持軸を通す貫通孔を有する座金と、をさらに備え、
前記座金は、球面状の凸面を有する凸状座金と、前記凸面に対応した球面状の凹面を有する凹状座金とを含み、前記凹面に対して前記凸面が摺動可能になっている請求項５に記載のクランプ装置。
【請求項7】
前記基部に接続されたリンクプレートをさらに備え、
前記一対の把持部のうちの他方の把持部は、前記リンクプレートに回動可能に取り付けられ、
前記アクチュエータの伸縮動作に連動して、前記一方の把持部及び前記他方の把持部の各々が互いに逆向きに回動する請求項１または２に記載のクランプ装置。
前記一対の把持部のうちの他方の把持部は、前記リンクプレートに回動可能に取り付けられ、
前記アクチュエータの伸縮動作に連動して、前記一方の把持部及び前記他方の把持部の各々が互いに逆向きに回動する請求項１または２に記載のクランプ装置。
【請求項8】
前記アクチュエータ及び前記基部が取り付けられるフレームと、
前記フレームに先端部を押し当てて、前記フレームを位置決めするねじ部材と、をさらに備える請求項１または２に記載のクランプ装置。
前記フレームに先端部を押し当てて、前記フレームを位置決めするねじ部材と、をさらに備える請求項１または２に記載のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象物を把持するクランプ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シリンダの伸縮動作に応じて、対象物を把持するクランプ装置（把持装置）が知られている。この種の技術に関し、特許文献１には、シリンダ、一対の把持部材本体、リンク部材及びコイルばねを備えた把持装置が開示されている。特許文献１に記載の把持装置では、シリンダと把持部材本体とを連結するリンク部材にコイルばねが接続され、該コイルばねが対象物から受ける反力により弾性変形することにより、対象物に対する把持部材本体の接触圧の微細な調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－２６５０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の技術では、何らかの原因でクランプ力が掛かりすぎた場合にシリンダを保護することができないという課題があった。
【0005】
本開示の一態様は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであって、クランプ力が掛かりすぎた場合にシリンダ等のアクチュエータを保護し得る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】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明の一態様に係るクランプ装置は、対象物を把持する把持状態と前記対象物を解放する解放状態とに切り替え可能なクランプ装置であって、アクチュエータと、前記アクチュエータの伸縮動作に連動する基部と、前記把持状態において前記対象物を把持する一対の把持部であって、該一対の把持部のうちの一方の把持部が前記基部に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部と、前記把持状態において前記一方の把持部が前記対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、前記基部に対する前記一方の把持部の回動を許容する弾性部材と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様によれば、クランプ力が掛かりすぎた場合にアクチュエータを保護し得るクランプ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係るクランプ装置の構成を示す概略側面図である。
【図5】前記クランプ装置の解放状態を示す概略側面図である。
【図6】前記クランプ装置の把持状態を示す概略側面図である。
【図7】前記クランプ装置のクランプ異常状態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
［クランプ装置１の概要］
まず、図１から図３を参照して、本実施形態に係るクランプ装置１の概要を説明する。図１は、本実施形態に係るクランプ装置１の構成例を示す概略側面図である。図２は、図１に示されるクランプ装置１のＡ矢視図である。図３は、図１に示されるクランプ装置１のＢ矢視図である。
まず、図１から図３を参照して、本実施形態に係るクランプ装置１の概要を説明する。図１は、本実施形態に係るクランプ装置１の構成例を示す概略側面図である。図２は、図１に示されるクランプ装置１のＡ矢視図である。図３は、図１に示されるクランプ装置１のＢ矢視図である。
【0011】
クランプ装置１は、対象物Ｔを把持することで固定する固定装置である。クランプ装置１は、対象物Ｔを把持する把持状態と対象物Ｔを解放する解放状態とに切り替え可能になっている。図１から図３は、クランプ装置１の把持状態を例示している。このクランプ装置１は、例えば自動車の製造工場等に設置され、自動車の製造ラインで車体を搬送する搬送台車の一部（突起部）を把持することで、該搬送台車の位置を固定するために用いられる。ただし、クランプ装置１の把持対象となる対象物Ｔの種類は、クランプ装置１によって把持可能なものであれば特に限定されない。
【0012】
図１に示すように、クランプ装置１では、対象物Ｔを把持する一対の把持部５のうちの第１把持部５１（一方の把持部）に弾性部材６が接続される。この弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形（収縮）して該反力を吸収するようになっている。これにより、何らかの原因でクランプ力が掛かりすぎた場合であってもアクチュエータ２が過負荷状態になり難くなるため、アクチュエータ２を保護することができる。
【0013】
なお、各図面では、対象物Ｔの搬送方向に沿う方向をＸ方向とし、Ｘ方向における対象物Ｔの搬送方向をＸ１、その反対方向をＸ２方向と表記している。また、平面視でＸ方向に対して直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向における一方の方向（図１の紙面手前方向）をＹ１方向、その反対方向をＹ２方向と表記している。さらに、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とし、Ｚ方向における一方の方向（図１の紙面上方向）をＺ１方向、その反対方向をＺ２方向と表記している。
【0014】
［クランプ装置１の構成］
次に、図１から図３に加えて図４を参照して、本実施形態に係るクランプ装置１の構成を説明する。図１から図３に示すように、クランプ装置１は、主な構成要素として、アクチュエータ２と、基部３と、リンクプレート４と、第１把持部５１及び第２把持部５２を含む一対の把持部５と、弾性部材６と、フレーム７とを備える。
次に、図１から図３に加えて図４を参照して、本実施形態に係るクランプ装置１の構成を説明する。図１から図３に示すように、クランプ装置１は、主な構成要素として、アクチュエータ２と、基部３と、リンクプレート４と、第１把持部５１及び第２把持部５２を含む一対の把持部５と、弾性部材６と、フレーム７とを備える。
【0015】
（アクチュエータ２）
アクチュエータ２は、動力源からの動力を直線運動へ変換して、伸縮動作を行う伸縮装置である。本実施形態では、アクチュエータ２は、動力源にモータ（電動機）２１を用いた電動アクチュエータである。アクチュエータ２は、モータ２１と、外筒２２と、ロッド（内筒）２３と、先端具２４とを含む。アクチュエータ２は、モータ２１の回転力をボールねじ等を介して直線運動へ変換し、ロッド２３を伸縮動作させる。モータ２１は、回転方向を正回転と逆回転とに切り替えることができる。例えば、モータ２１が正回転することによりロッド２３が前進し、クランプ装置１が把持状態になる。一方、モータ２１が逆回転することによりロッド２３が後退し、クランプ装置１が解放状態になる。ロッド２３の先端には先端具２４が設けられる。この先端具２４には、基部３が回動可能に接続される。
アクチュエータ２は、動力源からの動力を直線運動へ変換して、伸縮動作を行う伸縮装置である。本実施形態では、アクチュエータ２は、動力源にモータ（電動機）２１を用いた電動アクチュエータである。アクチュエータ２は、モータ２１と、外筒２２と、ロッド（内筒）２３と、先端具２４とを含む。アクチュエータ２は、モータ２１の回転力をボールねじ等を介して直線運動へ変換し、ロッド２３を伸縮動作させる。モータ２１は、回転方向を正回転と逆回転とに切り替えることができる。例えば、モータ２１が正回転することによりロッド２３が前進し、クランプ装置１が把持状態になる。一方、モータ２１が逆回転することによりロッド２３が後退し、クランプ装置１が解放状態になる。ロッド２３の先端には先端具２４が設けられる。この先端具２４には、基部３が回動可能に接続される。
【0016】
なお、アクチュエータ２として、電動アクチュエータに代えて、油圧アクチュエータまたは空圧アクチュエータ等を使用してもよい。
【0017】
（基部３）
基部３は、アクチュエータ２の伸縮動作に連動するプレート部材である。基部３は、第１軸１１を介して、アクチュエータ２の先端具２４に回動可能に接続される。また、基部３は、第２軸１２を介して、フレーム７に回動可能に軸支される。この第２軸１２は、フレーム７に対する位置が固定された固定軸である。基部３は、アクチュエータ２の伸縮動作に応じて、固定軸である第２軸１２を中心に回動するようになっている。
基部３は、アクチュエータ２の伸縮動作に連動するプレート部材である。基部３は、第１軸１１を介して、アクチュエータ２の先端具２４に回動可能に接続される。また、基部３は、第２軸１２を介して、フレーム７に回動可能に軸支される。この第２軸１２は、フレーム７に対する位置が固定された固定軸である。基部３は、アクチュエータ２の伸縮動作に応じて、固定軸である第２軸１２を中心に回動するようになっている。
【0018】
（リンクプレート４）
リンクプレート４は、基部３に回動可能に接続される、長手方向を有するプレート部材である。リンクプレート４は、長手方向の一端側が、第３軸１３を介して、基部３に回動可能に接続される。また、リンクプレート４は、長手方向の他端側が、第４軸１４を介して、第２把持部５２に回動可能に接続される。リンクプレート４は、基部３と第２把持部５２とを繋ぎ、後述するように、第１把持部５１とは逆向きに第２把持部５２を回動させるように作用する。図１に示す把持状態において、第３軸１３は第２軸１２に対してＺ２方向側に位置し、第４軸１４は第２軸１２に対してＸ１方向側に位置するようになっている。
リンクプレート４は、基部３に回動可能に接続される、長手方向を有するプレート部材である。リンクプレート４は、長手方向の一端側が、第３軸１３を介して、基部３に回動可能に接続される。また、リンクプレート４は、長手方向の他端側が、第４軸１４を介して、第２把持部５２に回動可能に接続される。リンクプレート４は、基部３と第２把持部５２とを繋ぎ、後述するように、第１把持部５１とは逆向きに第２把持部５２を回動させるように作用する。図１に示す把持状態において、第３軸１３は第２軸１２に対してＺ２方向側に位置し、第４軸１４は第２軸１２に対してＸ１方向側に位置するようになっている。
【0019】
（一対の把持部５）
一対の把持部５は、把持状態において対象物Ｔを把持する把持部材である。一対の把持部５は、第１把持部５１及び第２把持部５２を含む。第１把持部５１及び第２把持部５２は、対象物Ｔと接触する第１突出部５１Ａ及び第２突出部５２Ｂを有する。第１把持部５１及び第２把持部５２は、把持状態において、第１突出部５１Ａと第２突出部５２Ｂとが対象物Ｔを挟んでＸ方向に互いに正対するようになっている。
一対の把持部５は、把持状態において対象物Ｔを把持する把持部材である。一対の把持部５は、第１把持部５１及び第２把持部５２を含む。第１把持部５１及び第２把持部５２は、対象物Ｔと接触する第１突出部５１Ａ及び第２突出部５２Ｂを有する。第１把持部５１及び第２把持部５２は、把持状態において、第１突出部５１Ａと第２突出部５２Ｂとが対象物Ｔを挟んでＸ方向に互いに正対するようになっている。
【0020】
第１把持部５１は、長手方向を有するプレート部材である。第１把持部５１は、第１突出部５１Ａとは反対側の端部が、第５軸１５を介して、基部３に回動可能に接続される。第１把持部５１は、アクチュエータ２の伸縮動作に応じて、第２軸１２を中心に回動するようになっている。一方、第２把持部５２は、略Ｌ字型に屈曲したプレート部材である。第２把持部５２は、第２突出部５２Ａとは反対側の端部が、第４軸１４を介して、リンクプレート４に回動可能に接続される。また、第２把持部５２は、第６軸１６を介して、フレーム７に回動可能に軸支される。この第６軸１６は、フレーム７に対する位置が固定された固定軸である。第２把持部５２は、アクチュエータ２の伸縮動作に応じて、第６軸１６を中心に回動するようになっている。
【0021】
第２軸１２及び第６軸１６は、Ｘ方向に沿って配置される。第１把持部５１及び第２把持部５２は、アクチュエータ２の伸縮動作に応じて、固定軸である第２軸１２及び第６軸１６を中心に、互いに逆方向へ回動するようになっている。例えば、クランプ装置１を解放状態から把持状態へ切り替えた場合、第１把持部５１及び第２把持部５２は、互いに近づく方向へ回動して対象物Ｔを把持する。一方、クランプ装置１を把持状態から解放状態へ切り替えた場合、第１把持部５１及び第２把持部５２は、互いに遠ざかる方向へ回動して対象物Ｔを解放する。
【0022】
（弾性部材６）
弾性部材６は、第１把持部５１に接続され、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に該反力を吸収する弾性体である。弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合、つまり何らかの原因でクランプ力が掛かりすぎるクランプ異常が発生した場合に弾性変形して、基部３に対する第１把持部５１の回動を許容するようになっている。一方、弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値未満の場合、つまりクランプ異常が発生していない通常動作の場合には弾性変形せず、基部３に対する第１把持部５１の回動を抑制するようになっている。
弾性部材６は、第１把持部５１に接続され、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に該反力を吸収する弾性体である。弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合、つまり何らかの原因でクランプ力が掛かりすぎるクランプ異常が発生した場合に弾性変形して、基部３に対する第１把持部５１の回動を許容するようになっている。一方、弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値未満の場合、つまりクランプ異常が発生していない通常動作の場合には弾性変形せず、基部３に対する第１把持部５１の回動を抑制するようになっている。
【0023】
本実施形態では、弾性部材６は、圧縮コイルばねである。弾性部材６は、基部３と第１把持部５１との間に配置され、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に収縮するようになっている。例えば、弾性部材６は、基部３から突出した第１支持部８１と、第１把持部５１から突出した第２支持部８２との間に配置される。図１に示す把持状態において、第１支持部８１及び第２支持部８２は、Ｘ２方向へ互いに平行に突出し、これらの間に弾性部材６が架設される。このため、第５軸１５に対してＸ２方向側に、弾性部材６が並列に配置される。このように弾性部材６を配置することにより、把持状態において第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性部材６が収縮することで、第１把持部５１を第５軸１５の左回りに回動させることができる（図７参照）。
【0024】
図４は、図１に示されるクランプ装置１が備える弾性部材６の取り付け構造を示す拡大図である。図４に示すように、弾性部材６は、一端６Ａが基部３の第１支持部８１に接続され、他端６Ｂが第１把持部５１の第２支持部８２に接続される。
【0025】
弾性部材６は、該弾性部材６に貫設されるボルト（支持軸）８３によって、第１支持部８１及び第２支持部８２に締結される。このボルト８３と第１把持部５１との接続部分には、ボルト８３を通す貫通孔を有する球面座金（座金）８４が設けられる。球面座金８４は、球面状の凸面を有する凸状座金８４Ａと、該凸面に対応した球面状の凹面を有する凹状座金８４Ｂとを含み、凹面に対して凸面が摺動可能になっている。このため、弾性部材６が弾性変形した際のボルト８３の傾きを球面座金８４によって吸収することができる。従って、ボルト８３の傾きに起因する動作不良を低減することができる。
【0026】
また、第１支持部８１は、弾性部材６の一端６Ａを収容可能な第１凹部８１Ａを有する。同様に、第２支持部８２は、弾性部材６の他端６Ｂを収容可能な第２凹部８２Ａを有する。このように、第１支持部８１及び第２支持部８２に弾性部材６の一部を収容した状態で弾性部材６を取り付けることにより、弾性変形した際の弾性部材６の位置ずれを低減することができる。
【0027】
なお、弾性部材６の種類は、圧縮コイルばねに限定されない。弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して該反力を吸収可能なものであればよい。また、弾性部材６は、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に該反力を吸収可能なように取り付けられていればよい。従って、弾性部材６を取り付ける位置及び弾性部材６を取り付ける構造は、図示例に限定されない。
【0028】
（フレーム７）
フレーム７は、クランプ装置１の骨格をなす支持構造体である。フレーム７には、アクチュエータ２が取り付けられる。また、フレーム７には、基部３及び第２把持部５２が第２軸１２及び第６軸１６を介して回動可能に取り付けられる。フレームは、クランプ装置１が設置される設置空間の壁部Ｗ等に固定されたベース９１にボルト等によって取り付けられる。
フレーム７は、クランプ装置１の骨格をなす支持構造体である。フレーム７には、アクチュエータ２が取り付けられる。また、フレーム７には、基部３及び第２把持部５２が第２軸１２及び第６軸１６を介して回動可能に取り付けられる。フレームは、クランプ装置１が設置される設置空間の壁部Ｗ等に固定されたベース９１にボルト等によって取り付けられる。
【0029】
フレーム７は、該フレーム７のＸ方向の両端側に配置されたボルト（ねじ部材）９２によって位置決めされている。ボルト９２は、ベース９１に突設された突設部９３に貫設され、Ｘ方向の両側からフレーム７へ向けて先端部を押し当てて配置される。このため、ボルト９２の各々の締め付け量を変更することにより、クランプ装置１の設置後であっても、Ｘ方向におけるクランプ装置１（フレーム７）の位置を調整することができる。
【0030】
【0031】
図５は、クランプ装置１の解放状態を示す概略側面図である。図６は、クランプ装置１の把持状態を示す概略側面図である。図７は、クランプ装置１のクランプ異常状態を示す概略側面図である。なお、図５から図７では、フレーム７を省略して図示している。
【0032】
図５に示すように、搬送装置によって対象物ＴがＸ１方向へ搬送され、クランプ装置１の上方で停止する。対象物Ｔの搬送中、クランプ装置１は解放状態になっている。これにより、一対の把持部５が開状態となり、搬送中の対象物Ｔに一対の把持部５が干渉しないようになっている。
【0033】
図５に示す解放状態から図６に示す把持状態へ切り換える場合、クランプ装置１は、アクチュエータ２のロッド２３を前進させる。これにより、第２軸１２を中心に右回りに基部３が回動する。この基部３の回動に伴って、基部３に接続された第１把持部５１は、基部３に付随して、第２軸１２を中心に右回りに回動する。一方、リンクプレート４を介して基部３に接続された第２把持部５２は、リンクプレート４によって第６軸１６を中心に左回りに回動する。このため、第１把持部５１及び第２把持部５２は、互いに近づく方向へ回動する。これにより、図６に示すように、一対の把持部５によって対象物ＴをＸ方向側から挟持することで、対象物Ｔが固定される。
【0034】
また、図６に示す把持状態から図５に示す解放状態へ切り換える場合、クランプ装置１は、アクチュエータ２のロッド２３を後退させる。これにより、第２軸１２を中心に左回りに基部３が回動する。この基部３の回動に伴って、基部３に接続された第１把持部５１は、基部３に付随して、第２軸１２を中心に左回りに回動する。一方、リンクプレート４を介して基部３に接続された第２把持部５２は、リンクプレート４によって第６軸１６を中心に右回りに回動する。このため、第１把持部５１及び第２把持部５２は、互いに遠ざかる方向へ回動する。これにより、図５に示すように、対象物Ｔが解放され、対象物Ｔが搬送可能な状態になる。
【0035】
このように、クランプ装置１は、基部３に接続されたリンクプレート４を備え、第２把持部５２が、リンクプレート４に回動可能に取り付けられる。このため、アクチュエータ２の伸縮動作に連動して、第１把持部５１及び第２把持部５２の各々が互いに逆向きに回動するようになっている。このため、単一のアクチュエータ２の伸縮動作に応じて、第１把持部５１及び第２把持部５２の各々を逆向きに回動させて、把持状態と解放状態とに切り替えることができる。
【0036】
ここで、例えば対象物Ｔの変形等が生じた場合、把持状態においてクランプ力が掛かりすぎることがある。このようなクランプ異常が発生した場合、対象物Ｔから受ける反力が通常動作時よりも大きくなり、アクチュエータ２のモータ２１が過負荷状態になり得る。
【0037】
そこで、クランプ装置１では、図７に示すように、把持状態において第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合、弾性部材６が弾性変形することにより、基部３に対する第１把持部５１の回動を許容するようになっている。図７では、弾性部材６が収縮することによって、第１把持部５１が第５軸１５を左回り回動した結果、基部３に対して第１把持部５１が角度θだけＸ２方向側へ傾いた状態を例示している。
【0038】
このように、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性部材６が収縮して、対象物Ｔから第１把持部５１への反力を弾性部材６によって吸収することにより、アクチュエータ２への負荷が低減される。従って、クランプ力が掛かりすぎた場合であってもモータ２１が過負荷状態になり難くなるため、アクチュエータ２を保護することができる。
【0039】
特に近年、工場内ではエアレス化が求められており、従来の空圧アクチュエータに代えて電動アクチュエータの実用化が進められている。しかしながら、電動アクチュエータは、クランプ力が掛かりすぎた場合、過負荷によって動力源である電動機（モータ２１）が損傷し易い。
【0040】
クランプ装置１では、クランプ力が掛かりすぎた場合にアクチュエータ２への負荷、即ちモータ２１への負荷が低減されるため、モータ２１を保護することができる。このように、本発明の一態様は、特にモータ２１を有するアクチュエータ２を備えたクランプ装置１に適用することにより、過負荷によるモータ２１の損傷を効果的に低減することができる。
【0041】
弾性部材６が弾性変形する反力の所定値は、モータ２１が過負荷状態にならないように設定される。例えば、前記所定値は、把持状態においてアクチュエータ２に搭載されるモータ２１に加わる負荷が、該モータ２１の定格トルクを超えないように設定されてもよい。これにより、クランプ力が掛かりすぎた場合であってもモータ２１に加わる負荷が定格トルクを超えないため、モータ２１が過負荷状態にならず、モータ２１を保護することができる。
【0042】
〔クランプ装置１の効果〕
以上のように、本実施形態に係るクランプ装置１は、対象物Ｔを把持する把持状態と対象物Ｔを解放する解放状態とに切り替え可能なクランプ装置１である。クランプ装置１は、アクチュエータ２と、アクチュエータ２の伸縮動作に連動する基部３と、把持状態において対象物Ｔを把持する一対の把持部５であって、該一対の把持部のうちの第１把持部５１が基部３に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部５と、把持状態において第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、基部３に対する第１把持部５１の回動を許容する弾性部材６と、を備える。
以上のように、本実施形態に係るクランプ装置１は、対象物Ｔを把持する把持状態と対象物Ｔを解放する解放状態とに切り替え可能なクランプ装置１である。クランプ装置１は、アクチュエータ２と、アクチュエータ２の伸縮動作に連動する基部３と、把持状態において対象物Ｔを把持する一対の把持部５であって、該一対の把持部のうちの第１把持部５１が基部３に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部５と、把持状態において第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、基部３に対する第１把持部５１の回動を許容する弾性部材６と、を備える。
【0043】
クランプ装置１では、第１把持部５１が対象物Ｔから受ける反力が所定値以上となった場合に弾性部材６が弾性変形して反力を吸収することにより、アクチュエータ２への負荷が低減される。このため、クランプ力が掛かりすぎた場合であってもアクチュエータ２が過負荷状態になり難くなる。
【0044】
従って、本実施形態によれば、クランプ力が掛かりすぎた場合にアクチュエータ２を保護し得るクランプ装置１を実現することができる。
【0045】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るクランプ装置は、対象物を把持する把持状態と前記対象物を解放する解放状態とに切り替え可能なクランプ装置であって、アクチュエータと、前記アクチュエータの伸縮動作に連動する基部と、前記把持状態において前記対象物を把持する一対の把持部であって、該一対の把持部のうちの一方の把持部（第１把持部５１）が前記基部に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部と、前記把持状態において前記一方の把持部が前記対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、前記基部に対する前記一方の把持部の回動を許容する弾性部材と、を備える。
本発明の態様１に係るクランプ装置は、対象物を把持する把持状態と前記対象物を解放する解放状態とに切り替え可能なクランプ装置であって、アクチュエータと、前記アクチュエータの伸縮動作に連動する基部と、前記把持状態において前記対象物を把持する一対の把持部であって、該一対の把持部のうちの一方の把持部（第１把持部５１）が前記基部に対して回動可能に取り付けられた一対の把持部と、前記把持状態において前記一方の把持部が前記対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性変形して、前記基部に対する前記一方の把持部の回動を許容する弾性部材と、を備える。
【0046】
前記構成では、一方の把持部が対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に弾性部材が弾性変形して反力を吸収することにより、アクチュエータへの負荷が低減される。従って、クランプ力が掛かりすぎた場合であってもアクチュエータが過負荷状態になり難くなるため、アクチュエータを保護することができる。
【0047】
本発明の態様２に係るクランプ装置では、前記態様１において、前記弾性部材は、前記基部と前記一方の把持部との間に配置され、前記反力が所定値以上となった場合に収縮するようになっていてもよい。
【0048】
前記構成では、反力が所定値以上となった場合に基部と一方の把持部との間に配置された弾性部材が収縮することにより、基部に対して一方の把持部が回動可能になる。
【0049】
本発明の態様３に係るクランプ装置では、前記態様１または２において、前記アクチュエータは、電動アクチュエータであってもよい。
【0050】
近年、工場内ではエアレス化が求められており、従来の空圧アクチュエータ（エアシリンダ）に代えて電動アクチュエータを備えたクランプ装置の実用化が進められている。しかしながら、電動アクチュエータは、クランプ力が掛かりすぎた場合、過負荷によって動力源である電動機（モータ等）が損傷し易い。
【0051】
前記構成では、クランプ力が掛かりすぎた場合に電動アクチュエータへの負荷、即ち電動機への負荷が低減されるため、電動機を保護することができる。従って、本発明の一態様は、特に電動アクチュエータを備えたクランプ装置に適用することにより、過負荷による電動機の損傷を効果的に低減することができる。
【0052】
本発明の態様４に係るクランプ装置では、前記態様３において、前記所定値は、前記把持状態において前記電動アクチュエータに搭載される電動機（モータ２１）に加わる負荷が、該電動機の定格トルクを超えないように設定されもよい。
【0053】
前記構成によれば、クランプ力が掛かりすぎた場合であっても電動機に加わる負荷が定格トルクを超えないため、電動機が過負荷状態にならず、電動機を保護することができる。
【0054】
本発明の態様５に係るクランプ装置では、前記態様１から４において、前記弾性部材は、圧縮コイルばねであってもよい。
【0055】
前記構成によれば、一方の把持部が対象物から受ける反力が所定値以上となった場合に圧縮コイルばねが弾性変形することにより反力を吸収し、アクチュエータへの負荷を低減することができる。
【0056】
本発明の態様６に係るクランプ装置では、前記態様５において、前記圧縮コイルばねに貫設される支持軸（ボルト８３）と、前記支持軸と前記一方の把持部との接続部分に設けられ、前記支持軸を通す貫通孔を有する座金と、をさらに備え、前記座金は、球面状の凸面を有する凸状座金と、前記凸面に対応した球面状の凹面を有する凹状座金とを含み、前記凹面に対して前記凸面が摺動可能になっていてもよい。
【0057】
前記構成では、圧縮コイルばねに貫設される支持軸と一方の把持部との接続部分に、いわゆる球面座金が設けられる。このため、前記構成によれば、圧縮コイルばねが弾性変形した際の支持軸の傾きを球面座金によって吸収することができ、支持軸の傾きに起因する動作不良を低減することができる。
【0058】
本発明の態様７に係るクランプ装置では、前記態様１から６において、前記基部に接続されたリンクプレートをさらに備え、前記一対の把持部のうちの他方の把持部は、前記リンクプレートに回動可能に取り付けられ、前記アクチュエータの伸縮動作に連動して、前記一方の把持部及び前記他方の把持部の各々が互いに逆向きに回動してもよい。
【0059】
前記構成によれば、単一のアクチュエータの伸縮動作に応じて、一方の把持部及び前記他方の把持部の各々を逆向きに回動させて、把持状態と解放状態とに切り替えることができる。
【0060】
本発明の態様８に係るクランプ装置では、前記態様１から７において、前記アクチュエータ及び前記基部が取り付けられるフレームと、前記フレームに先端部を押し当てて、前記フレームを位置決めするねじ部材（ボルト９２）と、をさらに備えてもよい。
【0061】
前記構成によれば、ねじ部材によってフレームが位置決めされるため、クランプ装置の設置後であってもクランプ装置の位置調整が可能となる。
【0062】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0063】
１：クランプ装置
２：アクチュエータ
３：基部
４：リンクプレート
５：一対の把持部
６：弾性部材（圧縮コイルばね）
６Ａ：一端
６Ｂ：他端
７：フレーム
２１：モータ（電動機）
５１：第１把持部（一方の把持部）
５２：第２把持部（他方の把持部）
８３：ボルト（支持軸）
８４：球面座金（座金）
８４Ａ：凸状座金
８４Ｂ：凹状座金
９２：ボルト（ねじ部材）
Ｔ 対象物
２：アクチュエータ
３：基部
４：リンクプレート
５：一対の把持部
６：弾性部材（圧縮コイルばね）
６Ａ：一端
６Ｂ：他端
７：フレーム
２１：モータ（電動機）
５１：第１把持部（一方の把持部）
５２：第２把持部（他方の把持部）
８３：ボルト（支持軸）
８４：球面座金（座金）
８４Ａ：凸状座金
８４Ｂ：凹状座金
９２：ボルト（ねじ部材）
Ｔ 対象物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】