トグルクランプとは

トグルクランプとは

トグルクランプとは?

トグルクランプとは、レバー操作によってワークや開閉部のクランプやロックを素早くクランプ・ロック/アンクランプ・アンロックできるユニットです。
「トグル機構」と呼ばれるリンク機構を採用しており、少ない力でも大きな保持力を発揮できることが特長です。
ワークを素早く確実に固定できることから、さまざまな製造現場や装置に使用されています。

  • 加工用ジグ

    切削や穴あけ、研削などの加工時にワークを固定し、加工精度の向上と作業効率化を図ります。

  • 溶接用ジグ

    ワークのズレを防ぎながら固定できるため、溶接品質の向上や作業時間の短縮に役立ちます。

  • 検査用ジグ

    検査対象を一定の位置に保持することで、測定や検査の再現性を高めます。

  • 各種炉や設備の蓋・扉の固定

    振動によるガタつきを抑え、安定した閉鎖状態を維持。

  • 搬送用フレームのロック機構

    振動による緩みを抑えながら確実にロックできます。頻繁な開閉にも対応でき、作業性と安全性の向上に貢献します。

トグルクランプの仕組み

トグルクランプは、リンク機構を用いてレバー操作の力を増幅し、対象物を固定するクランプです。
レバーを操作するとリンクが連動し、オーバーセンターを超えることで自己保持状態になります。
製品によって、上から押さえるタイプ、側面から押すタイプ、フックで引き寄せるタイプなどがあります。

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垂直ハンドルの場合


クランプ時 3つの支点が一直線に近づくことで、クランプ力によるリンクの戻りを抑え、クランプ状態を保持します。
アンクランプ時 3つの支点が一直線から外れるため、リンクが動くことができ、クランプ状態が解除されます。

トグルクランプの特長

ワークの固定方法として多くの製造現場で採用されるトグルクランプには、次のような特長があります。

レバー操作でクランプ・アンクランプできる 作業者の熟練度に依存せず、誰でも素早く確実にワークの着脱ができ、作業効率の向上と作業負担の軽減を実現できます。
小さな操作力で大きな保持力が得られる 一定のクランプ力で安定して固定され続けるため、加工精度の向上と安全性を確保できます。
繰り返し同じ位置で固定できる 作業のばらつきがなくなり、品質の安定化と作業時間の短縮を実現できます。
用途に合わせて仕様を選べる ロック機構付きやゴム先端タイプ、豊富なアタッチメント、黒亜鉛メッキ(つや消し)など、使用環境やワークに合わせて最適な仕様を選択できます。

トグルクランプの種類

トグルクランプには、「対象物(ワーク)を押さえるクランプ」と「フックキャッチを引き寄せてロックするクランプ」があり、使用目的や用途に合わせて使い分けされます。
ここでは、代表的なトグルクランプの種類とそれぞれの特長をご紹介します。

目的や用途別に使用するトグルクランプ

ハンドル操作によってアームが旋回しワークをクランプするものから、シリンダーの前後ストロークによってクランプする製品です。
主に、ワークを位置決め部に押し当て・保持する切削加工用途や接合部位を合わせて保持するための溶接、検査対象のワーククランプに多く使用されています。


対象物(ワーク)を押さえるクランプ

ハンドル操作によってアームが旋回しワークをクランプするものから、シリンダーの前後ストロークによってクランプする製品です。

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ハンドル操作によってアームが旋回し、上面からクランプするトグルクランプ。 対象ワークを着座面に押さえ、その状態を保持します。

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ハンドル操作によってアームが旋回し、上面からクランプするトグルクランプ。 対象ワークを着座面に押さえ、その状態を保持します。


フックキャッチを引き寄せてロックするクランプ

トグルクランプ本体のフックをロック対象物に取り付けたフックキャッチに引っ掛け、ハンドル操作することによりフックキャッチを引き寄せてロックする製品です。

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ハンドル操作によってフックキャッチを引き込み、固定やロックするトグルクランプ。開閉対象物などのロック状態を維持します。

トグルクランプ選定のポイント

トグルクランプは、単にワークを固定できればよいというものではありません
保持力や取り付けスペース、ワーク形状などを考慮して選定することで、作業効率や固定精度の向上につながります。
ここでは、トグルクランプを選定する際に確認したいポイントをご紹介します。

ワークやクランプ、保持能力の条件を確認する

まず、ワークの大きさや重量、クランプ時に掛かる負荷を確認します。

  • ワークをどのような姿勢でクランプするか
  • ワークの重量や加工時にかかる負荷はどの程度か
  • ワークの寸法にバラつきがあるか
  • ワークがクランプストロークの範囲内に収まるか
  • クランプ方向とは逆方向にどの程度の負荷がかかるか
  • 必要な保持能力を満たしているか


特に加工用途では、クランプ力だけでなく、加工時の負荷に対してワークを保持できるかを確認することが重要です。

操作・干渉・安全条件を確認する

トグルクランプは、クランプした状態でのハンドルの向きや操作スペースを考慮して選定します。
ハンドルの向きには、クランプ状態で垂直になるタイプと平行になるタイプがあり、作業姿勢や周辺部品との干渉を考慮して選択します。
また、作業時にコードや工具、作業者の手などがハンドルに引っ掛かり、意図せずクランプ・アンクランプ状態が変わることがあります。
このような誤操作を防止する場合は、安全レバー付きのタイプを選定することで、安全性を高めることができます。

取り付け条件を確認する

トグルクランプの取り付け方法は、ボルト固定と溶接固定の2種類があります。
取り付け場所や設備の構造に合わせて、適した方法を選択できます。

ボルト固定の場合 取り付け側にあらかじめタップ穴を設け、ボルトでトグルクランプを固定します。
クランプの交換や位置変更がしやすいため、設備のメンテナンスや仕様変更が想定される場合に適しています。
溶接固定の場合 トグルクランプを取り付け側に直接溶接します。
ボルトを使用できない場所や、クランプを固定したまま使用する設備などに適しています。


また、トグルクランプには垂直型とフランジ型があり、取り付け方向に合わせて選択できます。
取り付け面や周辺部品との干渉を考慮し、クランプ操作がしやすい方向に取り付けることがポイントです。
取り付け方法と取り付け方向を、設備の構造や使用環境に合わせて選択することで、トグルクランプをさまざまな設備・ジグに組み込むことができます。

使用環境で選定する際のポイント

トグルクランプを使用する環境に合わせて、材質や表面処理、色なども確認します。
例えば、次の場合があります。

水分が付着する環境 錆を抑えやすい材質・表面処理のものを選ぶ
切削油などが付着する環境 使用する油や薬品への耐性を確認する
画像検査などで使用する場合 光の反射による画像への影響を抑えるため、黒色など反射を抑えたタイプを選ぶ


このように、単純に「クランプできるか」だけでなく、使用環境まで考慮して選定することが重要です。

ナベヤのトグルクランプラインナップ

トグルクランプは、ワークのクランプ方向だけでなく、ハンドルの向きや取り付け方法によって使い勝手が変わります。
ナベヤでは、垂直クランプ・水平クランプ・フッククランプの3種類のクランプ方法と取り付け方法を組み合わせた、トグルクランプをラインナップしています。

垂直ハンドル

ワークを上から押さえて固定するタイプのトグルクランプです。
以下の取り付け方法の製品をご用意しております。

平行ハンドル

傾斜ハンドル

アタッチメント

課題別の最適なトグル製品の紹介

トグルクランプは種類が豊富なため、「どのタイプを選べばよいかわからない」というケースも少なくありません。
ここでは、よくある課題別におすすめのトグルクランプをご紹介します。

ワークをしっかり固定したい

加工中にワークが動くと、加工精度の低下や不良品の原因になります。
このような場合は、直角基準への押し当て、浮き上がりを抑える垂直クランプがおすすめです。

対象製品
トグルダウンサイドクランプ711/トグルダウンサイドクランプ712/トグルダウンサイドクランプ6860

切削加工時に刃物の寄り付きを良くしたい

クランプ本体やハンドルが加工エリアの近くにあると、刃物がワークに近づけず加工範囲が制限される場合があります。
このような場合は、平行ハンドルや傾斜ハンドルのトグルクランプがおすすめです。
これらの製品はハンドルが外に逃げるため、刃物の寄付きが良く、ツール干渉を回避できます。

対象製品
平行ハンドル・平面取付/平行ハンドル・差込取付/傾斜ハンドル・平面取付

水や切削油によるサビを防ぎたい

クーラントや切削油、水がかかる環境では、クランプ本体や可動部にサビが発生し、動作不良や保持力の低下につながる場合があります。
このような場合は、ステンレス製のトグルクランプがおすすめです。
これらの製品は耐食性に優れているため、水や切削油が付着する環境でもサビの発生を抑え、長期間安定した使用が可能です。

対象製品
トグルダウンクランプ211/トグルサイドクランプ511/トグルサイドクランプ512/トグルダウンクランプ6800/トグルサイドクランプ6841/トグルサイドクランプ513/トグルサイドクランプ6844/トグルダウンクランプ111/トグルダウンクランプ111-L/トグルダウンクランプ6830

作業中の誤動作を防ぎたい

振動や接触によってレバーが意図せず動くと、位置ズレや固定不良が発生し、品質低下や設備トラブルにつながる場合があります。
このような場合は、ロック機能付きのトグルクランプがおすすめです。
これらの製品は、クランプ時にレバーをロックできるため、不用意な解除や誤操作を防止できます。振動の多い設備や安全性が求められる工程でも、ワークを安定して保持できます。

対象製品
トグルダウンクランプ211-L/トグルダウンクランプ213-L/トグルダウンクランプ251-L/トグルダウンクランプ6800S/トグルダウンクランプ6803/トグルダウンクランプ212-L/トグルダウンクランプ252-L/トグルサイドクランプ6840S/トグルダウンクランプ111-L/トグルダウンクランプ113-L/トグルフッククランプ312-L/強力トグルフッククランプ341-L/トグルフッククランプ351-L/トグルフッククランプ6847S/トグルフッククランプ6847SU/トグルダウンクランプ112-L

画像測定時の反射を抑えたい

画像測定機やカメラ検査装置を使用する工程では、クランプ本体や周辺部品の反射によって測定精度が低下したり、検査画像にノイズが発生したりする場合があります。
このような場合は、黒亜鉛メッキ(つや消し)のトグルクランプがおすすめです。
光の反射を抑えられるため、画像測定や外観検査時の映り込みを低減できます。測定環境の安定化や検査精度の向上に貢献します。

対象製品
トグルダウンクランプ6800B/トグルサイドクランプ 6841B

ワーク形状に合わせて固定したい

平面だけでなく、曲面や段差のあるワークでは、標準的な押さえボルトでは安定して固定できない場合があります。また、ワークによっては傷や変形が発生することもあります。
このような場合は、先端アタッチメントの交換がおすすめです。
先端形状をワークに合わせて選択できるため、さまざまな形状のワークを安定して固定できます。

対象製品
アタッチメント


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