トグルクランプ選定のポイント（選定概要）

トグルクランプとは、部品の固定に用いられリンクによる倍力機構^*1により強固な固定力を生み出す機械要素部品である。

注釈

^*1: 倍力機構とはモーメント（力×距離）が釣り合うことを応用し、小さな力で大きな力の作用を得られる機構のこと。

構造・用途・使用事例
選定のポイント

構造・用途・使用事例

構造

トグルクランプは部品を強固に固定する力と変位をリンクによる倍力機構を用いて実現している。対象物を固定する力の方向によってトグルクランプの構造が変わる。図1に下面押さえ方式の下押しクランプを示す。

図1.下押しクランプの外観

図2に加圧部が横方向に移動する横押しクランプを示す。

図2.横押しクランプの外観

用途

トグルクランプの仕様を図3に示す。

図3．トグルクランプの種類と特徴

全体形状		特長	取付形状
下面押さえハンドル横型	ノーマル持ち手	高さの低いデザイン取付部もフランジ、ストレート、側面タイプとあり、取り付けるスペースや形状によって選択可能	フランジストレート側面
	ノーマル持ち手ハイアーム	ハイアームタイプ取付面からアームまでの高さが標準と比べて高いので、ワークが高い位置にあるときにクランプのかさ上げが不要	フランジ
	ロング持ち手	標準品より持ち手が長いので、手をはさみづらく操作性も向上	フランジ
押し引き兼用取付方向自在型		ハンドルを自由な位置、角度で取付可能	ねじの間にブラケットをはさみ固定
水平型		軽作業用の小型クランプハンドルが水平に動き、上方に障害物があるケースに有効	フランジ
下面押さえハンドル立型	ノーマル	自動車、航空機関係の検査治具や溶接治具で最もよく使われるタイプアーム開閉角度が 90°以上（MC04-6シリーズは除く）なので、アンクランプ時にワークを取り外す際の十分なスペース確保が可能取付部もフランジ、ストレートタイプがあり、取付するスペースや形状によって選択可能	フランジストレート
	ハイアーム	ハイアームタイプ取付面からアームまでの高さが標準と比べて高いので、ワークが高い位置にあるときにクランプのかさ上げが不要	フランジ
	アーム2股	1度に2箇所をクランプすることにより作業性向上および省スペース化が可能	フランジ
	ロングアーム	ロングアームタイプワークを遠くからクランプする際に便利	フランジストレート
横押し型	ノーマル	横押し動作のクランプでワークを横から押える時に有効締圧力、ストローク量に加えて取付部もコンパクトタイプや軽量タイプなど豊富なバリエーション	フランジ
横押し型	ストロークスムーズ	横押し動作のクランプでワークを横から押える時に有効給油の要らない無給油ブッシュ入りでストロークがスムーズ	フランジ
溶接型		組立式のクランプアームやハンドルを自由な角度で溶接出来るので様々なシーンでの使用が可能	フランジストレート

全体形状		締圧力（N）	下面押さえ		横押し		材質
			アーム長さ	アーム高さ（取付面より）	ストローク量	シャフト高さ（取付面より）	本体
			アーム長さ	アーム高さ（取付面より）	ストローク量	シャフト高さ（取付面より）	鉄	ステンレス
下面押さえハンドル横型	ノーマル持ち手	196～5000	17.6～108.3	7.7～50	-	-	○	○
	ノーマル持ち手ハイアーム	900～2270	56.9～71.65	41.6～54.1	-	-	○	-
	ロング持ち手	264～882	21～57	7.7～25	-	-	○	-
押し引き兼用取付方向自在型		900～3138	-	-	20.34～66.7	-	○	○
水平型		450～500	-	-	16～17	10～12.7	○	○
下面押さえハンドル立型	ノーマル	294～4000	24～120	16～97	-	-	○	○
	ハイアーム	910	34.5	42.2	-	-	○	-
	アーム2股	800～1500	150	50	-	-	○	-
	ロングアーム	186～3700	51～264	16～88	-	-	○	-
横押し型	ノーマル	490～16000	-	-	10～80	14～60	○	○
横押し型	ストロークスムーズ	1960	-	-	30	20	○	-
溶接型		1960～9800	-	-	-	-	○	-

これらの項目から目的の固定対称装置に合わせて見合うトグルクランプの選定を行う。

使用事例

図4に下押し方式のトグルクランプで、検査部品を上方から検査治具に固定する使用事例を示す。

図4.下押しクランプの使用事例

複数個の検査部品を一枚の検査治具にそれぞれトグルクランプを割り当てて独立に取り付けができる構造としている。図5に横押し方式のトグルクランプで、被固定部品を横方向から固定している事例を示す。

図5．横押しクランプの使用事例

トグルクランプの加圧部はねじで本体部に取り付いており、対象の締結部品の固定位置によって、その出し入れで調整することが出来る。

選定のポイント

トグルクランプの諸元値による選定

トグルクランプの仕様は表1の項目からなる。それぞれの項目に対して、目的に見合うトグルクランプを選定する。

表1.トグルクランプの仕様

項目	内容
形状	配置するスペースから、その形状を決める。大きな加圧力は大きな形状となる。
加圧方向	上方向、横方向の加圧方向を決める。
締め付け力	「図7」で記されている締め付け力から選定する。
ストローク	「図7」で記されているストロークから選定する。
材質	「図7」で記されている材質（ステンレス、構造用圧延材）から選定する。

図7.トグルクランプの諸元値（参考）

型式	MC01-1	MC01-S1
本体材質	SS400	SUS304
表面処理	三価クロメート	-
締圧力（N）	264.6
自重（g）	30
アーム開閉角度	90°
ハンドル開閉角度	75°
付属品	*ナイロンボルト	ステンレスボルト

	型式	MC01-1
	材質	本体：SS400/取付部：FCD450
	表面処理	本体：＊三価クロメート/ 取付部：化成処理
	ストローク（mm）	32
	締圧力（N）	2270
	自重（g）	340
	ハンドル開閉角度	180°
	付属品	スチールボルト

トグルクランプの操作による選定

トグルクランプは作業者がそのレバーに加えた力がリンクの倍力機構により増大されて被固定部品を固定する。作業者が力を加えやすい形のトグルクランプを選定するとよい。レバーの操作方法については図8に示す。

図8．トグルクランプのレバーの操作

トグルクランプの取り付けによる選定

表2にトグルクランプの取付法を示す。

表2.トグルクランプの取付法

取付	トグルクランプ外観	内容
フランジベース		下面の両側に配置したフランジにより取り付ける
側面ベース		側面に配置したフランジにより取り付ける
ストレートベース	側面取付	ストレートフランジが板厚の2倍、ブラケットに側面から取り付ける
ストレートベース	挟み込み	ストレートフランジの間に隙間あり、ブラケットに挟み込んで取り付ける

トグルクランプの締結力調整法

トグルクランプはリーズナブルなコストで強固な固定力を発生できる機械要素部品であるが、その使用法を間違った場合、適切な固定力を得ることが出来ない。この使用法は、「固定を行う際のバーのエンド位置（固定位置）」が重要となる。バーのエンド位置（固定位置）と被固定部品の関係を図9に示している。バーのエンド位置で、被固定部品を固定保持していることがわかる。このトグルクランプは、リンクによる倍力機構で、人力により固定力を増大する方法であるが、その力の増幅率はハンドルの回転位置に大きく、特にユーザーが希望する固定力を発揮する回転位置の範囲は狭い。この狭い範囲を的確に調整する必要がある。

以下にその調整法を示す。

トグルクランプ固定力調整法

①固定部調整機構（ねじ、ナット）を緩めた状態とする
②バーのエンド位置で、被固定部品を「固定位置」に配置する
③固定部調整機構（ねじ、ナット）を締め付け、当該ねじとナットで被固定部品を固定する
④バーをリリース位置に戻し、再度固定動作を行う
⑤この確認動作で、希望の固定力が得られないときは、固定部調整機構（ねじ、ナット）で、固定力を調整する

図9.トグルクランプの固定位置調整法

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