特許 5726818 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】5726818

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年6月3日

(54)【発明の名称】クランプ装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20150514BHJP

   B23Q 3/18 20060101ALI20150514BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/06 304F

   B23Q3/18 B

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-155969(P2012-155969)

(22)【出願日】2012年7月11日

(65)【公開番号】特開2014-14918(P2014-14918A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2014年3月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】中井 政司

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０４−１１８９４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０５１３３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−１５８２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１８４５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／０６

Ｂ２３Ｑ ３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対して係合することで前記ワークを位置決めし、その位置決めの際に前記ワークが着座可能な着座部を有するロケートピンと、
前記ロケートピンの内部空間に収容される収容位置と、前記着座部に着座した前記ワークを前記ロケートピンの側面に形成された開口部を介して前記内部空間から外側に突出することによりクランプするクランプ位置との間を変位可能なクランプアームと、
前記クランプアームを支持し、前記クランプアームを前記収容位置に位置させる第１の位置と前記クランプアームを前記クランプ位置に位置させる第２の位置との間を変位可能なピストンと、
前記ロケートピンを先端側に支持する支持筒と、
前記支持筒の筒内空間に配置されて、前記ピストンを内接させた状態で支持する筒状の軸受部と、
前記ピストンを、前記軸受部の側壁内面に摺動させつつ前記第１の位置と前記第２の位置との間を変位させる駆動源と、を備え、
前記軸受部の側壁には、前記ピストンに付着したスパッタを掻き取り、外部に排出するための前記側壁を貫通する貫通孔が形成されることを特徴とするクランプ装置。

【請求項2】

前記貫通孔は、その貫通孔に対する前記ピストンの相対的な移動方向における孔の開口幅が該貫通孔における前記側壁の内面から外側に向かって拡幅する拡幅部を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。

【請求項3】

前記貫通孔は、前記軸受部に複数個形成され、
そのうち少なくとも１つの貫通孔に対し気体を送風可能な送風部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクランプ装置。

【請求項4】

前記ピストンは、該ピストンの移動方向において、前記第２の位置側を基端側とし、前記第１の位置側を先端側としたとき、前記基端側に第２ねじ部を備え、
前記軸受部は、前記ピストンの前記第２ねじ部と螺合して送りねじを構成する第１ねじ部を備えると共に、前記ピストンに対し相対的に回転可能とされ、
前記駆動源は前記軸受部を回転駆動させることで、前記ピストンを前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位させることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載のクランプ装置。

【請求項5】

前記貫通孔は、前記第１ねじ部及び前記第２ねじ部を形成するねじ山の１ピッチ以上の直径を有する円形孔であることを特徴とする請求項４に記載のクランプ装置。

【請求項6】

前記軸受部は、前記ピストンの移動方向において前記貫通孔の中心よりも前記基端側の内径の方が前記貫通孔の中心よりも前記先端側の内径よりも小さいことを特徴とする請求項５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、ワークの位置決め及びクランプを行うクランプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、パネル材等のワークを溶接する際に、ワークの位置決め及びクランプを行うクランプ装置が知られている。そして、このクランプ装置を使用してワークを溶接する際には、溶接により発生したスパッタがクランプ装置内部に入り込むことで、ときには装置の動作不良を招くことがあった。このため、こうしたクランプ装置の中には、溶接の際に発生したスパッタが装置内部に入り込むことの抑制を図ったものがある（例えば、特許文献１）。

【0003】

図９に示すように、クランプ装置８０は、エアシリンダ８１と、このエアシリンダ８１に支持された支持筒８２と、この支持筒８２に支持されたロケートピン８３と、を備えている。ロケートピン８３内には、長孔空間８４が形成されるとともに、長孔空間８４に連通する逃がし孔８５が形成されている。長孔空間８４と、支持筒８２内の筒内空間８２ａには、クランプレバー８６がエアシリンダ８１によって上下動可能に収容されている。

【0004】

スパッタの入り込み抑制を図るガード部材８７は板バネからなり、クランプ側先端部８７ａが、クランプレバー８６先端のクランプ部８６ａに固定されるとともに、下端部８７ｂが逃がし孔８５の内部に固定されている。このガード部材８７は、クランプレバー８６の移動に合わせて変形可能になっている。そして、クランプレバー８６によってワーク９０がクランプされたときは、ロケートピン８３における着座面８３ａと、クランプ部８６ａとがそれぞれワーク９０に密着している。また、ガード部材８７が変形し、そのガード部材８７及びクランプレバー８６により、外部と支持筒８２側の空間との連通が遮断され、スパッタがクランプ装置８０内に入り込むことが抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２４８２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述したクランプ装置８０において、ガード部材８７はクランプ時に変形することによって、スパッタのクランプ装置８０内への入り込みを抑制する。このため、クランプ装置８０の長期に亘る使用によりガード部材８７の変形が繰り返されると、ガード部材８７に劣化や損傷が発生し、そこからスパッタが入り込んでしまうことで、クランプ装置８０の動作不良が発生してしまう虞がある。

【0007】

本発明は、上記実情に鑑みて成されたものであり、装置内部に入り込んだスパッタが装置内部で蓄積してしまうことを抑制でき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】

【0008】

上記課題を解決するクランプ装置は、ワークに対して係合することで前記ワークを位置決めし、その位置決めの際に前記ワークが着座可能な着座部を有するロケートピンと、前記ロケートピンの内部空間に収容される収容位置と、前記着座部に着座した前記ワークを前記ロケートピンの側面に形成された開口部を介して前記内部空間から外側に突出することによりクランプするクランプ位置との間を変位可能なクランプアームと、前記クランプアームを支持し、前記クランプアームを前記収容位置に位置させる第１の位置と前記クランプアームを前記クランプ位置に位置させる第２の位置との間を変位可能なピストンと、前記ロケートピンを先端側に支持する支持筒と、前記支持筒の筒内空間に配置されて、前記ピストンを内接させた状態で支持する筒状の軸受部と、前記ピストンを、前記軸受部の側壁内面に摺動させつつ前記第１の位置と前記第２の位置との間を変位させる駆動源と、を備え、前記軸受部の側壁には、前記ピストンに付着したスパッタを掻き取り、外部に排出するための前記側壁を貫通する貫通孔が形成される。

【0009】

上記クランプ装置において、前記貫通孔は、その貫通孔に対する前記ピストンの相対的な移動方向における孔の開口幅が該貫通孔における前記側壁の内面から外側に向かって拡幅する拡幅部を含んで構成されることが望ましい。

【0010】

上記クランプ装置において、前記貫通孔は、前記軸受部に複数個形成され、そのうち少なくとも１つの貫通孔に対し気体を送風可能な送風部をさらに備えることが望ましい。
上記クランプ装置において、前記ピストンは、該ピストンの移動方向において、前記第２の位置側を基端側とし、前記第１の位置側を先端側としたとき、前記基端側に第２ねじ部を備え、前記軸受部は、前記ピストンの前記第２ねじ部と螺合して送りねじを構成する第１ねじ部を備えると共に、前記ピストンに対し相対的に回転可能とされ、前記駆動源は前記軸受部を回転駆動させることで、前記ピストンを前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位させることが望ましい。

【0011】

上記クランプ装置において、前記貫通孔は、前記第１ねじ部及び前記第２ねじ部を形成するねじ山の１ピッチ以上の直径を有する円形孔であることが望ましい。
上記クランプ装置において、前記軸受部は、前記ピストンの移動方向において前記貫通孔の中心よりも前記基端側の内径の方が前記貫通孔の中心よりも前記先端側の内径よりも小さいことが望ましい。

【発明の効果】

【0012】

クランプ装置内部に入り込んだスパッタが装置内部で蓄積してしまうことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】クランプ装置の一実施形態を示す断面図。

【図2】クランプ装置が備える軸受部の半断面斜視図。

【図3】クランプ装置が備えるピストンの斜視図。

【図4】ワークをクランプした状態におけるクランプ装置の断面図。

【図5】スパッタが貫通孔から排出される様子を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における５ｂ−５ｂ線矢視端面図。

【図6】送風部が軸受部に堆積したスパッタをクランプ装置外部へ排出する様子を示す図であって、図１における６−６線矢視断面図。

【図7】軸受部の変形例を示す端面図。

【図8】軸受部の他の変形例を示す斜視図。

【図9】従来のクランプ装置の一例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、クランプ装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、クランプ装置１０は、略筒状に形成された筐体１１及び支持筒１２と、その支持筒１２から先端側（図１では上側）に突出するようにして配置されるロケートピン１３とを備えている。また、支持筒１２と筐体１１の間には、それぞれの筐体１１を連通される連通口１４が形成されている。

【0015】

筐体１１には、駆動源の一例としての駆動モーター１５が、その駆動軸１５ａを支持筒１２の筒内空間１２ａにまで突出させた状態で収容されている。また、駆動モーター１５は、正逆回転駆動することが可能とされている。また、支持筒１２の基端側において、突出した駆動モーター１５の駆動軸１５ａの先端には、略円盤状をなすジョイント１６が係止されている。なお、駆動軸１５ａ及びジョイント１６には、例えばキー溝が設けられると共にキーが嵌め込まれることで互いに回転不能となるような構成を取ることが望ましい。また、ジョイント１６の先端側の面には、複数個（本実施形態では２本）のピン１６ａが先端側に向かって立設されている。

【0016】

支持筒１２の筒内空間１２ａにおいて、ジョイント１６の軸方向における先端側となる位置には、略円筒状をなす軸受部２０が配置されている。軸受部２０は、その側壁２１の基端側において、ボールベアリング１７を介して支持筒１２に回転可能に支持されている。さらに、軸受部２０は、円柱状をなすピストン３０を軸受部２０の軸方向に摺動可能に支持している。

【0017】

次に、軸受部２０及びピストン３０の詳細な構造について説明する。なお、軸受部２０については、説明の簡略化のために半断面を示して説明する。
図２に示すように、軸受部２０の側壁２１には、軸受部２０の軸方向と交差する径方向に沿って円形状の貫通孔（円形孔）２２が２つ形成されている。各貫通孔２２は、軸受部２０の中心軸線を基準に対向する位置に形成され、各々、側壁２１の内面から径方向外側に向かって孔径（開口長）を拡幅する拡幅部２２ａと、径方向外側に向かって孔径が変化しない等幅部２２ｂとを含んで形成されている。また、軸受部２０における側壁２１の内面のうち貫通孔２２が形成された先端側の内面は、ピストン３０と摺動する第１摺動面２３となっている。さらに、第１摺動面２３における貫通孔２２の形成部位よりも先端側には、浅溝２４が全周に亘って形成されている。

【0018】

一方、軸受部２０における側壁２１の内面のうち筐体１１側となる基端側の内面には、台形ねじによる第１ねじ部２５が形成されている。ここで、この第１ねじ部２５のねじ山２５ａにおけるピッチＰは、軸受部２０の側壁２１における貫通孔２２の最小孔径Ｄに比べて小さくなっている。また、軸受部２０の側壁２１における基端側の端面には、複数個（本実施形態では２本）の係合穴２６が軸方向に形成されている。図１に示すように、この係合穴２６にはジョイント１６のピン１６ａが挿入可能とされている。

【0019】

図３に示すように、ピストン３０の先端側には、該ピストン３０の軸方向と交差する径方向に沿って円形状の摺動孔３１が貫通形成されている。さらに、ピストン３０の先端側の端面には、上述した摺動孔３１をその形成方向（図３では上下方向）において２つに分割する切欠溝３２が形成されている。

【0020】

また、ピストン３０の側面における摺動孔３１よりも基端側の側面は、上述した軸受部２０の第１摺動面２３と摺動可能とされる第２摺動面３３となっている。従って、この第２摺動面３３における外径は、軸受部２０の第１摺動面２３における内径よりも僅かに小さくなっている。また、ピストン３０の基端側には、台形ねじによるねじ山３４ａを有する第２ねじ部３４が形成されている。この第２ねじ部３４は、軸受部２０の第１ねじ部２５と螺合可能とされ、各ねじ部２５，３４は互いに螺合することで送りねじを構成する。

【0021】

次に、クランプ動作に係る主な構成について説明する。
図１に示すように、支持筒１２の筒内空間１２ａにおけるピストン３０の先端側には、該ピストン３０の軸方向を長手方向とするクランプアーム４０が配置されている。クランプアーム４０の先端側は、支持筒１２の筒内空間１２ａから外側へ突出するまで延びると共に、ロケートピン１３の内部に形成される内部空間１３ａに収容されている。

【0022】

一方、クランプアーム４０の基端側には、ピストン３０の摺動孔３１と対応する摺動孔４１が形成されている。即ち、ピストン３０及びクランプアーム４０は、各々の摺動孔３１，４１に連結ピン５１が挿通されて連結されている。従って、クランプアーム４０は、連結ピン５１の軸方向を回転中心に、ピストン３０に対して揺動可能とされている。

【0023】

クランプアーム４０の長手方向における略中央には、長手方向に沿って細長く延びるガイド孔４２が形成されている。ガイド孔４２は、クランプアーム４０の基端側から先端側に向かって、クランプ片４３の突出方向とは逆方向に斜めに延びるように形成されている。また、ガイド孔４２には両端が支持筒１２に固定されたガイドピン５２が挿通されている。

【0024】

クランプアーム４０の先端側には、該クランプアーム４０の長手方向に対し交差する方向（図１では左方向）へ鉤型に延びるクランプ片４３が形成されている。なお、図１では、クランプ片４３は、ロケートピン１３の内部空間１３ａに収容されている。

【0025】

支持筒１２の先端側では、円筒状をなすロケートピン１３が支持されると共に、有鍔円筒状のカバー部材５３が外装されている。ロケートピン１３は、カバー部材５３の内部を貫通して、その軸方向における先端側に延びるように設けられている。また、カバー部材５３の先端面は、ワークＷ（図４参照）が着座する平面視円環状の着座部５３ａとして構成されている。また、ロケートピン１３の周壁には、該ロケートピン１３の外側に向けて開口する開口部１３ｂが形成されている。

【0026】

また、軸受部２０の浅溝２４には、軸受部２０の第１摺動面２３と共にピストン３０と摺動可能とされる摺動リング５４が嵌め込まれている。摺動リング５４は、浅溝２４に嵌め込まれた状態で、その内径が軸受部２０の第１摺動面２３の内径よりも僅かに小さくなっている。

【0027】

また、支持筒１２における基端側の側壁部分には、支持筒１２の筒内空間１２ａと外側を連通する送風孔５５及び排出孔５６が、支持筒１２の延設方向と交差する方向にそれぞれ形成されている。これら送風孔５５及び排出孔５６にはテーパねじが形成されている。さらに、クランプ装置１０の外側において、送風孔５５と対応する位置には、該送風孔５５を通じて支持筒１２の筒内空間１２ａに空気（気体）を送風可能とする送風部５７が設けられている。

【0028】

次に、本実施形態のクランプ装置１０の作用について説明する。
さて、図１に示すように、クランプ装置１０がワークＷの投入を待っている状態では、クランプアーム４０は支持筒１２の筒内空間１２ａ及びロケートピン１３の内部空間１３ａに収容される収容位置Ｃ１に位置する。そして、このとき、軸受部２０に対して摺動可能とされるピストン３０は、軸受部２０に対する移動範囲における最先端側である第１の位置Ｐ１に位置している。

【0029】

そして次に、図４に示すように、ワークＷを位置決めするために、ロケートピン１３がワークＷに形成されたクランプ孔Ｗａに挿入される。そして、ワークＷのクランプ孔Ｗａの周縁部が着座部５３ａに着座すると、駆動モーター１５を駆動させて軸受部２０を回転させる。ここで、クランプアーム４０は、ガイドピン５２によって中心軸回りの回転が規制されているため、該クランプアーム４０と連結されているピストン３０もまた中心軸回りの回転が規制されている。従って、軸受部２０の回転に伴い、その中心軸回りの回転が規制されたピストン３０は、第１ねじ部２５及び第２ねじ部３４で構成される送りねじの作用により、先端側から基端側に向かって軸受部２０と摺動しつつ変位する。

【0030】

すると、ピストン３０の基端側への変位に伴い、連結ピン５１で連結されるクランプアーム４０が基端側に向かって変位する。そして、ガイドピン５２に対しガイド孔４２が摺接することにより、クランプアーム４０が傾斜しながら、クランプ片４３が開口部１３ｂからロケートピン１３の外側へ突出し始める。

【0031】

そして、ピストン３０が軸受部２０に対する移動範囲における最基端側である第２の位置Ｐ２まで変位したときに、クランプアーム４０はクランプ位置Ｃ２に位置し、着座部５３ａと共にワークＷをクランプする。なお、ここでいうピストン３０の第２の位置Ｐ２は、ワークＷの板厚に応じて変化する。即ち、第２の位置Ｐ２は、ワークＷの板厚が厚いほど先端側に位置し、ワークＷの板厚が薄いほど基端側に位置する。

【0032】

さて、クランプ装置１０が、ワークＷをクランプした状態を維持しつつワークＷの溶接が終了すると、先程とは逆方向に駆動モーター１５を駆動させ、ピストン３０を第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１へ変位させる。すると、クランプアーム４０についても、クランプ位置Ｃ２から収容位置Ｃ１に変位し、ワークＷに対するクランプ状態が解除される。そして、溶接が終了したワークＷを取り外すと共に、また新たなワークＷのクランプ孔Ｗａにロケートピン１３を挿入され該ワークＷの溶接が行われる。

【0033】

一方で、図４に示すように、ワークＷの溶接時に発生したスパッタＳは、ロケートピン１３の開口部１３ｂを介して、支持筒１２の筒内空間１２ａ及びロケートピン１３の内部空間１３ａに入り込むことがある。そして、これらの各空間１２ａ，１３ａに入り込んだスパッタＳは、支持筒１２の内壁、軸受部２０の側壁２１、及びピストン３０の第２摺動面３３等に付着する。特に、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳが、軸受部２０との間隙を通過して、送りねじを構成する軸受部２０の第１ねじ部２５及びピストン３０の第２ねじ部３４に付着してしまうと、送りねじが正常に機能しなくなってしまう虞がある。

【0034】

そこで、本実施形態では、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳを各ねじ部２５，３４にまで入り込むことを抑制するために、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳを掻き取るスクレーパーとして、軸受部２０の摺動リング５４及び軸受部２０の貫通孔２２が設けられている。

【0035】

図１及び図４に示すように、摺動リング５４は、軸受部２０の先端側において、ピストンの第２摺動面３３と摺動する。そして、その摺動の際に、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳの掻き取りが行われる。こうして、摺動リング５４は、各ねじ部２５、３４にスパッタＳが入り込むことを抑制している。

【0036】

しかし、摺動リング５４によるスパッタＳの掻き取りを繰り返し行うと、掻き取ったスパッタＳが摺動リング５４に蓄積して、スパッタＳの掻き取り性能が低下することがある。即ち摺動リング５４だけでは、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳを除去しきることは難しく、除去しきれなかったスパッタＳが摺動リング５４よりも基端側に移動してしまうことがある。

【0037】

そこで、次に、摺動リング５４を通過したスパッタＳを軸受部２０の外側に排出する貫通孔２２の作用について説明する。
図５（ａ）では、クランプ装置１０がワークＷをクランプ及びそのクランプ状態の解除を繰り返すことで、ピストン３０の第２摺動面３３にスパッタＳが付着してしまった状態を示している。なお、図５（ａ）では、軸受部２０を半断面で示すと共に、ピストン３０が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ変位する途中の状態を示している。また、このとき、貫通孔２２及びピストン３０の相対的な移動方向は図５（ａ）中の矢視線である１点鎖線が延びる方向で示され、貫通孔２２は該方向においてピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳの掻き取りを行う。なお、上述の貫通孔２２及びピストン３０の相対的な移動方向（図５（ａ）中の１点鎖線の方向）は、各ねじ部２５、３４におけるねじ山２５ａ、３４ａの形成方向に依存している。

【0038】

さて、ピストン３０が先端側の第１の位置Ｐ１から基端側の第２の位置Ｐ２に変位する際、軸受部２０は、図５（ｂ）において左側から右側に変位する。従って、摺動リング５４を通過したスパッタＳは、貫通孔２２の拡幅部２２ａを形成する斜面（図５（ｂ）の場合は左側の斜面）を登るようにして拡幅部２２ａのエッジ状をなす縁に掻き取られる。このようにして、摺動リング５４を通過したスパッタＳは、貫通孔２２を介して軸受部２０の内側から外側に排出される。

【0039】

また、貫通孔２２において拡幅部２２ａの孔径Ｄは各ねじ部２５、３４のピッチＰに比べて十分に大きいため、ピストン３０の第２摺動面３３における同一領域を何度も拡幅部２２ａが螺旋状に通過することになる。こうして、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳを軸受部２０に形成された貫通孔２２を介して外側に排出する機会を多くしている。なお、図５（ｂ）において、本来、軸受部２０の第１摺動面２３及びピストン３０の第２摺動面３３は、曲線で図示されるが説明の簡略化のために直線で図示した。

【0040】

また、図５では、ピストン３０が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ変位する場合におけるスパッタＳの掻き出しについて説明したが、ピストン３０が第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１へ変位する場合でも略同様にしてスパッタＳの掻き出しが行われる。そして、ピストン３０が、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ変位したり、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１へ変位したりすることは、クランプアーム４０を収容位置Ｃ１とクランプ位置Ｃ２に変位させるというクランプ装置１０の通常動作に伴う動作でもある。即ち、通常にクランプ装置１０を動作させているだけで、摺動リング５４を通過したスパッタＳを軸受部２０から排出することが可能となる。

【0041】

ところで、上述したスパッタＳの排出動作を繰り返し何度も行った場合には、軸受部２０の貫通孔２２の周辺に排出されたスパッタＳが蓄積することがある。次に、このスパッタＳをクランプ装置１０外部へ排出する作用について説明する。

【0042】

貫通孔２２の周辺に蓄積したスパッタＳを除去する場合には、先ず、図１に示すように、駆動モーター１５を駆動することによってピストン３０を第１の位置Ｐ１に変位させる。すると、支持筒１２の送風孔５５、軸受部２０の貫通孔２２、軸受部２０の第１摺動面２３及びピストン３０の第２ねじ部３４間に形成される空間、軸受部２０の貫通孔２２、及び支持筒１２の排出孔５６によって、クランプ装置１０の内外を結ぶ流路が完成する。

【0043】

そして、図６に示すように、送風部５７から支持筒１２の送風孔５５を通じて支持筒１２の筒内空間１２ａに向かって空気ＡＲを送り込む。すると、軸受部２０の一方の貫通孔２２付近に蓄積されたスパッタＳは、軸受部２０の第１摺動面２３及びピストン３０の第２ねじ部３４間に形成される空間を通過して、他方の貫通孔２２及び支持筒１２の排出孔５６を通過してクランプ装置１０外部へ排出される。また、他方の貫通孔２２付近に蓄積されたスパッタＳについても、この際に一緒になって支持筒１２の排出孔５６から排出される。こうして、貫通孔２２付近にスパッタＳを蓄積させることなく、支持筒１２外部にスパッタＳを排出することが可能となる。さらに、この送風の際に、支持筒１２の基端側に蓄積したスパッタＳがあった場合には、そのスパッタＳについてもクランプ装置１０の外側に排出することが可能となる。

【0044】

ところで、図４〜図６を含む図中におけるスパッタＳの大きさは、説明の都合でこのような大きさで記載している。従って、図示される大きさのスパッタＳのみを排出の対象としたものではない。

【0045】

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）駆動モーター１５によって第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２にピストン３０が変位することによって、クランプアーム４０は、ロケートピン１３の内部空間１３ａに収容される収容位置Ｃ１と、ロケートピン１３によって位置決めされたワークＷをクランプするクランプ位置Ｃ２とに変位する。そして、ピストン３０は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を変位する際に、該ピストン３０の第２摺動面３３を軸受部２０の第１摺動面２３と摺動させる。一方で、溶接を行う際に発生したスパッタＳは、クランプ装置１０内部に入り込むと共に、ピストン３０の第２摺動面３３に付着することがある。ここで、クランプ装置１０における通常の動作時、すなわち、クランプアーム４０がクランプ位置Ｃ２と収容位置Ｃ１との間を変位する際に、ピストン３０の第２摺動面３３は軸受部２０の第１摺動面２３と摺動するため、軸受部２０の側壁２１に貫通形成された貫通孔２２を介してスパッタＳを排出することが可能となる。従って、軸受部２０とピストン３０との間隙に入り込んだスパッタＳが、各ねじ部２５、３４に蓄積してしまうことを抑制できる。

【0046】

（２）軸受部２０の貫通孔２２は側壁２１の内側から外側に向かって拡幅する拡幅部２２ａを含んでいる。このため、貫通孔２２のうち拡幅部２２ａにおける孔内縁は、ピストン３０に対してスクレーパーとして機能することが可能となる。従って、軸受部２０の側壁２１の内側から外側に向かって同径の貫通孔２２である場合に比較して、ピストン３０に付着したスパッタＳを効果的に掻き取ることが可能となり、軸受部２０の貫通孔２２を介してスパッタＳを排出し易くすることができる。

【0047】

（３）送風部５７は、支持筒１２の送風孔５５を介して、軸受部２０に形成された貫通孔２２に空気ＡＲを送風する。これによれば、貫通孔２２周辺及び軸受部２０の第１摺動面２３及びピストン３０の第２ねじ部３４の間の空間に蓄積したスパッタＳを、送風によって強制的に軸受部２０の外側に排出させることができる。

【0048】

（４）駆動モーター１５が軸受部２０を正逆回転駆動させることによって、軸受部２０及びピストン３０における各ねじ部２５、３４の螺合状態が変化し、ピストン３０は第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を変位する。従って、ピストン３０が第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間を変位する際には、軸受部２０はピストン３０に対し相対的に回転する。これによれば、ピストン３０が、単に第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に直動する場合に比較して、ピストン３０の第２摺動面３３を軸受部２０の貫通孔２２が通過する機会が増加するため、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳを排除し易くすることができる。

【0049】

（５）貫通孔（円形孔）２２は、各ねじ部２５、３４のねじ山２５ａ、３４ａのピッチＰ以上の孔径Ｄを有するように形成されるため、ピストン３０の第２摺動面３３の全面が確実に貫通孔２２を通過する。従って、ピストン３０の第２摺動面３３のどの面にスパッタＳが付着したとしても、そのスパッタＳが貫通孔２２を介して排出される機会を得ることができる。また、貫通孔２２を円形孔としたことで、その加工を容易に行うことができる。

【0050】

（６）クランプ装置１０には、ピストン３０の第２摺動面３３に付着したスパッタＳを掻き取るスクレーパーとして、軸受部２０の摺動リング５４及び軸受部２０の貫通孔２２が設けられている。このため、摺動リング５４及び貫通孔２２の何れか一方だけを設ける場合に比較して、高いスパッタＳの除去性能を得ることができる。

【0051】

なお、上記実施形態は以下に示す変形例のように変更してもよい。また、以下の各変形例は、互いに組み合わせてもよい。
・上記実施形態において、図７に示すように、貫通孔２２の中心よりも基端側（図７では左側）の軸受部２０の内径を、貫通孔２２の中心よりも先端側（図７では右側）の軸受部２０の内径よりも小さくしてもよい。これによれば、図７に示すように、先端側における軸受部２０及びピストン３０の間隙Ｇ１を通過するスパッタＳの多くは、貫通孔２２よりも基端側において小さくなった軸受部２０及びピストン３０の間隙Ｇ２を通過できないため、貫通孔２２を介して積極的に排出される。従って、装置内部に入り込んだスパッタＳは貫通孔２２周辺に集中的に蓄積されるため、その蓄積されたスパッタＳを除去することで、装置内部に入り込んだスパッタＳの除去に係るメンテナンス性を向上させることができる。

【0052】

・上記実施形態において、貫通孔２２の形状は円形でなくてもよい。例えば、図８に示す軸受部２０Ａのように、軸受部２０Ａの側壁２１に対して螺旋状に形成される貫通孔２７であってもよい。さらに、そのような貫通孔２７に拡幅部を更に備えるようにしてもよい。

【0053】

・上記実施形態において、ピストン３０を第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２との間で変位させる駆動源は、図９に示す従来例のようにエアシリンダ８１でもよいし、その他の流体圧シリンダであってもよい。

【0054】

・上記実施形態において、ピストン３０は、図９に示す従来例のように軸受部２０に対して直動するようにしてもよい。
・上記実施形態において、貫通孔（円形孔）２２は、楕円孔にしてもよいし、矩形孔にしてもよい。即ち、スパッタＳを掻き取ることができる形状であれば、貫通孔２２を任意の形状にしてもよい。

【0055】

・上記実施形態において、摺動リング５４は省略してもよい。
・上記実施形態において、送風部５７と、支持筒１２の送風孔５５及び排出孔５６は省略してもよい。

【0056】

・上記実施形態において、貫通孔２２における拡幅部２２ａ及び等幅部２２ｂの何れか一方を省略してもよい。
・上記実施形態において、２つの貫通孔２２は、１８０度対向するように形成するのではなく、例えば９０度間隔、４５度間隔等、任意の角度間隔で形成してもよい。

【0057】

・上記実施形態において、貫通孔２２は、軸受部２０の側壁２１に何個形成されていてもよい。例えば、一個だけ形成されていてもよいし、３個以上形成されていてもよい。
・上記実施形態において、第１ねじ部２５及び第２ねじ部３４は、角ねじやボールねじ等、他の送りねじを構成できるものに置換してもよい。

【0058】

・上記実施形態において、ピストン３０の第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２、並びに、クランプアーム４０の収容位置Ｃ１及びクランプ位置Ｃ２とは、ある一点の位置だけをいうものではなく、その一点の位置の近傍も含んでもよい。

【0059】

・上記実施形態において、支持筒１２の送風孔５５に形成されるテーパねじに送風部５７から続く配管を接続させた上で送風を行うようにしてもよい。また、支持筒１２の排出孔５６に形成されるテーパねじにスパッタＳ排出用の配管を接続させてもよい。

【0060】

・上記実施形態において、貫通孔（円形孔）２２の孔径Ｄは、送りねじを構成する各ねじ部２５、３４のねじ山２５ａ、３４ａにおけるピッチＰよりも小さくてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１０…クランプ装置、１２…支持筒、１２ａ…筒内空間、１３…ロケートピン、１３ａ…内部空間、１３ｂ…開口部、１５…駆動モーター（駆動源）、２０…軸受部、２１…側壁、２２…貫通孔、２２ａ…拡幅部、２２ｂ…等幅部、２５…第１ねじ部、２５ａ…ねじ山、３０…ピストン、３４…第２ねじ部、３４ａ…ねじ山、４０…クランプアーム、４３…クランプ片、５３…カバー部材、５３ａ…着座部、５７…送風部、Ｐ１…第１の位置、Ｐ２…第２の位置、Ｃ１…収容位置、Ｃ２…クランプ位置、ＡＲ…空気、Ｐ…ピッチ、Ｓ…スパッタ、Ｗ…ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】