特許 6076735 シリンダ装置

(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】6076735

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】シリンダ装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/28 20060101AFI20170130BHJP

【ＦＩ】

   F15B15/28 B

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-289509(P2012-289509)

(22)【出願日】2012年12月28日

(65)【公開番号】特開2014-129864(P2014-129864A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2015年9月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】391003989

【氏名又は名称】株式会社コスメック

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横田 英明

(72)【発明者】

【氏名】米澤 慶多朗

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０２−０１５８３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−０７２８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１２９４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９２５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２５７００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０１６３８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１３／０５１３３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１５９８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １５／００−１５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング（１）内に昇降可能に挿入されたピストン（１０）と、
そのピストン（１０）の上側に配置されると共に駆動用の加圧流体が供給および排出される駆動室（１１）と、
前記ピストン（１０）に連結されると共に前記ハウジング（１）の上壁（２）に挿入された出力ロッド（１５）と、
その出力ロッド（１５）の外周側で前記の上壁（２）に周方向へ所定の間隔をあけて配置された下降検出用の第１検出弁（３１）及び上昇検出用の第２検出弁（３２）であって、前記ピストン（１０）に上側から対面される被操作部（４９）（７９）を有する第１検出弁（３１）及び第２検出弁（３２）と、
前記第１検出弁（３１）及び第２検出弁（３２）の各入口（３１ａ）（３２ａ）に検出用の加圧エアを供給する第１供給路（Ｂ１）及び第２供給路（Ｂ２）と、
を備えることを特徴とするシリンダ装置。

【請求項2】

請求項１のシリンダ装置において、
前記第１検出弁（３１）及び第２検出弁（３２）の各軸心を、下方へ向かうにつれて前記ピストン（１０）の軸心に近づくように傾斜させ、前記ピストン（１０）の軸心に対する前記第１検出弁（３１）及び第２検出弁（３２）の各軸心の傾斜角度を５度から１５度の範囲内に設定した、シリンダ装置。

【請求項3】

請求項１のシリンダ装置において、
前記の上壁（２）を平面視で長方形状または正方形状に形成し、その上壁（２）の周方向の４辺に対応する４つの壁部分のうちのいずれかの壁部分に、前記駆動室（１１）へ連通される給排路（２１）を形成し、
前記４つの壁部分のうちの前記給排路（２１）を形成した壁部分を除いた壁部分のいずれかに、前記第１検出弁（３１）及び第２検出弁（３２）を設けた、シリンダ装置。

【請求項4】

請求項３のシリンダ装置において、
前記の上壁（２）は取付け用のフランジ（７）を有し、そのフランジ（７）の外周部の下面に形成した据付面（７ａ）に、前記給排路（２１）へ連通される給排ポート（Ｐ１）を開口させた、シリンダ装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかのシリンダ装置において、
下降検出用の前記第１検出弁（３１）は、前記ピストン（１０）が下限位置から上限位置へ移動する途中で当該ピストン（１０）によって開弁されると共に、そのピストン（１０）が前記の上限位置から所定の第１ストローク（Ｓ１）下降したときに閉弁されるように構成し、
上昇検出用の前記第２検出弁（３２）は、前記ピストン（１０）が前記の下限位置から前記の上限位置又はその近傍位置へ移動したときに当該ピストン（１０）によって閉弁されると共に、そのピストン（１０）が前記の上限位置から所定の第２ストローク（Ｓ２）下降したときに開弁されるように構成し、その第２ストローク（Ｓ２）の長さを前記第１ストローク（Ｓ１）の長さよりも小さい値に設定した、シリンダ装置。

【請求項6】

請求項５のシリンダ装置において、
下降検出用の前記第１検出弁（３１）は、前記駆動室（１１）に上側から対面するように前記の上壁（２）に形成された第１装着孔（Ｍ１）と、その第１装着孔（Ｍ１）に取付けられる第１ケーシング（Ｃ１）と、その第１ケーシング（Ｃ１）に挿入された第１検出ロッド（４１）であって、下受圧部（４５）と当該下受圧部（４５）よりも受圧面積が大きい上受圧部（４７）と前記被操作部（４９）とを有する第１検出ロッド（４１）と、前記の上受圧部（４７）の上側に形成された圧力室（５１）と、その圧力室（５１）を前記駆動室（１１）へ連通させるように前記第１検出ロッド（４１）に形成した貫通孔（５２）と、前記の上受圧部（４７）の下部に形成したポペット形の弁面（５５）と、前記第１検出ロッド（４１）が下降したときに前記弁面（５５）によって閉じられるように前記第１ケーシング（Ｃ１）に形成された弁座（５４）と、を備えるシリンダ装置。

【請求項7】

請求項５のシリンダ装置において、
上昇検出用の前記第２検出弁（３２）は、前記駆動室（１１）に上側から対面するように前記の上壁（２）に形成された第２装着孔（Ｍ２）と、その第２装着孔（Ｍ２）に取付けられる第２ケーシング（Ｃ２）と、その第２ケーシング（Ｃ２）に挿入された第２検出ロッド（４２）であって、下受圧部（７５）と当該下受圧部（７５）よりも受圧面積が大きい上受圧部（７７）と前記被操作部（７９）とを有する第２検出ロッド（４２）と、前記の上受圧部（７７）の上側に形成された圧力室（８１）と、その圧力室（８１）を前記駆動室（１１）へ連通させるように前記第２検出ロッド（４２）に形成した貫通孔（８２）と、その第２検出ロッド（４２）の外周面に形成したスプール形の弁面（８５）と、前記第２検出ロッド（４２）が上昇したときに前記弁面（８５）によって閉じられるように前記第２ケーシング（Ｃ２）に形成した弁孔（８４）と、を備えるシリンダ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ピストンの移動位置を検出する機能を付設したシリンダ装置に関し、より具体的にいえば、ワーク用のクランプに利用するのに好適なシリンダ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の検出機能付きシリンダ装置には、従来では、特許文献１（日本国・特開昭６０−１２９４１０号公報）に記載されたものがある。
その従来公報の第５図には、ハウジングにピストンを左右方向へ移動可能に挿入し、そのピストンの左右の移動位置を確認する検出弁を上記ハウジングの左右の端壁にそれぞれ配置し、各検出弁の検出ロッドを上記ピストンによって操作する構造が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】 特開昭６０−１２９４１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の従来技術では、ハウジングの左右の端壁にそれぞれ検出弁を配置したので、左方の端壁をテーブル等の固定台に取付けた場合には、その左方の検出弁にアクセスすることが困難になり、その左方の検出弁のメンテナンスに手間がかかる。
本発明の目的は、検出弁のメンテナンスが容易なシリンダ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１Ａから図５Ｂに示すように、シリンダ装置を次のように構成した。

【0006】

ハウジング１内にピストン１０を昇降可能に挿入し、そのピストン１０の上側に配置された駆動室１１に駆動用の加圧流体を供給および排出可能に構成する。前記ハウジング１の上壁２に挿入された出力ロッド１５を前記ピストン１０に連結する。その出力ロッド１５の外周側で前記の上壁２に、下降検出用の第１検出弁３１及び上昇検出用の第２検出弁３２を周方向へ所定の間隔をあけて配置する。これら第１検出弁３１及び第２検出弁３２は、それぞれ、前記ピストン１０に上側から対面される被操作部４９，７９を有する。前記第１検出弁３１及び第２検出弁３２の各入口３１ａ，３２ａに第１供給路Ｂ１及び第２供給路Ｂ２を介して検出用の加圧エアを供給可能に構成する。

【0007】

本発明は、次の作用効果を奏する。
ハウジングの上壁に挿入された出力ロッドの外周側で、当該上壁に、下降検出用の第１検出弁と上昇検出用の第２検出弁との２つの検出弁を配置したので、そのハウジングの下壁をテーブル等の固定台に取付けたり、当該ハウジングの下半部を固定台の取付け穴に挿入した場合などでも、上記２つの検出弁に上側からアクセスすることが可能となる。このため、検出弁のメンテナンスに手間がかからない。
しかも、上記２つの検出弁は、上壁内に設置される際に、その上壁の余剰空間を設置スペースとして利用可能なので、シリンダ装置をコンパクトな状態に維持できる。
従って、検出弁のメンテナンスが容易でコンパクトなシリンダ装置を提供できる。

【0008】

本発明においては、前記第１検出弁３１及び第２検出弁３２の各軸心を、下方へ向かうにつれて前記ピストン１０の軸心に近づくように傾斜させ、前記ピストン１０の軸心に対する前記第１検出弁３１及び第２検出弁３２の各軸心の傾斜角度を５度から１５度の範囲内に設定することが好ましい。
上記発明によれば、出力ロッドの外周側で上壁に装着された封止部材やスクレーパ等に２つの検出弁が干渉するのを防止することと、ハウジングの半径方向の寸法を小さくすることとを両立できるので、シリンダ装置をコンパクトに造れる。

【0009】

また、本発明においては、前記の上壁２を平面視で長方形状または正方形状に形成し、その上壁２の周方向の４辺に対応する４つの壁部分のうちのいずれかの壁部分に、前記駆動室１１へ連通される給排路２１を形成し、前記４つの壁部分のうちの前記給排路２１を形成した壁部分を除いた壁部分のいずれかに、前記第１検出弁３１及び第２検出弁３２を設けることが好ましい。
上記構成によれば、シリンダ装置をさらにコンパクトに造れる。

【0010】

さらに、本発明においては、前記の上壁２は取付け用のフランジ７を有し、そのフランジ７の外周部の下面に形成した据付面７ａに、前記給排路２１へ連通される給排ポートＰ１を開口させることが好ましい。

【0011】

上記の各発明においては、下記のように構成することが好ましい。
即ち、下降検出用の前記第１検出弁３１は、前記ピストン１０が下限位置から上限位置へ移動する途中で当該ピストン１０によって開弁されると共に、そのピストン１０が前記の上限位置から所定の第１ストロークＳ１下降したときに閉弁されるように構成し、上昇検出用の前記第２検出弁３２は、前記ピストン１０が前記の下限位置から前記の上限位置又はその近傍位置へ移動したときに当該ピストン１０によって閉弁されると共に、そのピストン１０が前記の上限位置から所定の第２ストロークＳ２下降したときに開弁されるように構成し、その第２ストロークＳ２の長さを前記第１ストロークＳ１の長さよりも小さい値に設定する。
上記構成によれば、下降位置と上昇位置とを確実に区分けして検出できる。

【0012】

また、本発明の第１検出弁３１は、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示すように、下記のように構成することが好ましい。
即ち、下降検出用の前記第１検出弁３１は、前記駆動室１１に上側から対面するように前記の上壁２に形成された第１装着孔Ｍ１と、その第１装着孔Ｍ１に取付けられる第１ケーシングＣ１と、その第１ケーシングＣ１に挿入された第１検出ロッド４１であって、下受圧部４５と当該下受圧部４５よりも受圧面積が大きい上受圧部４７と前記被操作部４９とを有する第１検出ロッド４１と、前記の上受圧部４７の上側に形成された圧力室５１と、その圧力室５１を前記駆動室１１へ連通させるように前記第１検出ロッド４１に形成した貫通孔５２と、前記の上受圧部４７の下部に形成したポペット形の弁面５５と、前記第１検出ロッド４１が下降したときに前記弁面５５によって閉じられるように前記第１ケーシングＣ１に形成された弁座５４と、を備える。
上記構成によれば、下降検出用の第１検出弁は、簡素な構成で確実に閉弁できる。

【0013】

さらに、本発明の第２検出弁３２は、例えば図５Ａ及び図５Ｂに示すように、下記のように構成することが好ましい。
即ち、上昇検出用の前記第２検出弁３２は、前記駆動室１１に上側から対面するように前記の上壁２に形成された第２装着孔Ｍ２と、その第２装着孔Ｍ２に取付けられる第２ケーシングＣ２と、その第２ケーシングＣ２に挿入された第２検出ロッド４２であって、下受圧部７５と当該下受圧部７５よりも受圧面積が大きい上受圧部７７と前記被操作部７９とを有する第２検出ロッド４２と、前記の上受圧部７７の上側に形成された圧力室８１と、その圧力室８１を前記駆動室１１へ連通させるように前記第２検出ロッド４２に形成した貫通孔８２と、その第２検出ロッド４２の外周面に形成したスプール形の弁面８５と、前記第２検出ロッド４２が上昇したときに前記弁面８５によって閉じられるように前記第２ケーシングＣ２に形成した弁孔８４と、を備える。
上記構成によれば、上昇検出用の第２検出弁は、簡素な構成で確実に閉弁できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】 図１Ａは、本発明のシリンダ装置を利用したワーク用クランプを示し、そのクランプのアンクランプ状態の立面図であって、図２Ａ中の１Ａ−１Ａ線の断面図に相当する図である。図１Ｂは、前記図２Ａ中の１Ｂ−１Ｂ線の断面図に相当する図であって、前記図１Ａに類似する図である。

【図2】 図２Ａは、前記図１Ａの平面図である。図２Ｂは、図２Ａの右側面に相当する図である。

【図3】 図３Ａは、前記クランプのクランプ状態を示し、前記図１Ａに類似する図である。図３Ｂも、当該クランプのクランプ状態を示し、前記図１Ｂに類似する図である。

【図4】 図４Ａは、前記図１Ａの部分拡大図であって、前記アンクランプ状態における下降検出用の第１検出弁を示している。図４Ｂは、前記図３Ａの部分拡大図であって、前記クランプ状態における第１検出弁を示している。

【図5】 図５Ａは、前記図１Ｂの部分拡大図であって、前記アンクランプ状態における上昇検出用の第２検出弁を示している。図５Ｂは、前記図３Ｂの部分拡大図であって、前記クランプ状態における第２検出弁を示している。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態を図１Ａから図５Ｂによって説明する。
この実施形態では、シリンダ装置をワーク固定用の旋回式クランプに適用した場合を例示してある。まず、図１Ａから図２Ｂに基づいて上記の旋回式クランプの全体構造を説明する

【0016】

固定台としてのテーブルＴにハウジング１が取付けられる。そのハウジング１は、一端壁としての上壁２と、他端壁としての下壁３と、上下方向へ延びる胴壁４と、その胴壁４の内側に形成されたシリンダ孔５とを備える。上壁２は、その外周部に取付け用のフランジ７を有し、平面視で長方形状に形成される。上記フランジ７の４隅部分にボルト孔８が上下方向に貫通される。各ボルト孔８に挿入した締結ボルト（図示せず）により、上記フランジ７の下面に形成した据付面７ａがテーブルＴの上面に固定される。

【0017】

シリンダ孔５にピストン１０が昇降可能で保密状に挿入される。そのピストン１０の上側と下側には、クランプ用の第１駆動室１１とアンクランプ用の第２駆動室１２とが配置される。
また、上壁２の周方向の４辺に対応する４つの壁部分のうちの平面視で左側の壁部分に、第１駆動室１１へ連通される第１給排路２１が形成されると共に、第２駆動室１２へ連通される第２給排路２２が形成される。
さらに、上壁２の上記の左側の壁部分において、フランジ７の前記据付面７ａに、第１給排路２１へ連通される第１給排ポートＰ１が開口されると共に、第２給排路２２へ連通される第２給排ポートＰ２が開口される。上記の第１駆動室１１及び第２駆動室１２には、それぞれ、第１給排ポートＰ１及び第２給排ポートＰ２と、第１給排路２１及び第２給排路２２とを介して、圧油（駆動用の加圧流体）が供給および排出される。

【0018】

上壁２の中央部に設けた貫通孔１４に出力ロッド１５が上下方向へ移動可能で保密状に挿入される。この実施形態では、上記出力ロッド１５はピストン１０と一体に形成されている。その出力ロッド１５の上部にクランプアーム１６がナット１７で固定される。上記出力ロッド１５の外周側で前記の上壁２には、封止部材１８とスクレーパ１９とが装着されている。
また、上記ピストン１０から下ロッド２４が下方へ一体に突出され、その下ロッド２４が前記の下壁３の支持孔２５に移動可能に挿入される。下ロッド２４の外周面に３つのガイド溝２６が周方向へ所定の間隔をあけて形成される。各ガイド溝２６は、周知の構造であって、上下に連ねて形成されたストレートな直進溝２６ａ及び螺旋状の旋回溝２６ｂを備える。支持孔２５の周壁の上部には３つの横孔２７が周方向へ所定の間隔をあけて形成され、各横孔２７に挿入されたボール２８がガイド溝２６に嵌合している。上記の複数のボール２８の外周にリング２９が回転自在に外嵌めされる。

【0019】

前記の上壁２において、前記４つの壁部分のうちの平面視で右側の壁部分で出力ロッド１５の外周側に、下降検出用の第１検出弁３１と上昇検出用の第２検出弁３２とが周方向へ所定の間隔をあけて設けられる。これら第１検出弁３１及び第２検出弁３２の各軸心は、下方へ向かうにつれてピストン１０の軸心に近づくように傾斜されている。このため、出力ロッド１５の外周側で上壁２に装着された前記の封止部材１８や前記スクレーパ１９に２つの検出弁３１，３２が干渉するのを防止することと、ハウジング１の半径方向の寸法を小さくすることとを両立できるので、シリンダ装置をコンパクトに造れる。なお、上記の傾斜角度は、５度から１５度の範囲内に設定することが好ましい。
また、上記の右側の壁部分において、フランジ７の下面に形成した据付面７ａには、検出用の加圧エアを供給するように、第１供給ポートＡ１と第２供給ポートＡ２とが開口される。第１供給ポートＡ１及び第２供給ポートＡ２は、それぞれ、第１供給路Ｂ１及び第２供給路Ｂ２を介して、前記第１検出弁３１及び第２検出弁３２の各入口３１ａ，３２ａに連通される。

【0020】

以下、上記の第１検出弁３１と第２検出弁３２について詳しく説明する。
まず、下降検出用の第１検出弁３１について、主として図４Ａ及び図４Ｂに基づいて説明する。図４Ａは、前記図１Ａの部分拡大図である。図４Ｂは、前記図３Ａの部分拡大図である。

【0021】

第１検出弁３１は、前記ピストン１０が図４Ｂの下限位置から図４Ａの上限位置へ移動する途中で当該ピストン１０によって開弁される（図４Ａは、第１検出弁３１が既に全開された状態を示している）。また、その第１検出弁３１は、ピストン１０が図４Ａの上限位置から所定の第１ストロークＳ１だけ下降したときに閉弁される（図４Ｂは、第１検出弁３１が既に全閉された状態を示している）。より具体的にいえば、第１検出弁３１は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、次のように構成されている。

【0022】

前記の上壁２に段付きの第１装着孔Ｍ１が斜め下向きに貫通される。その第１装着孔Ｍ１は、下向きに順に連通されたメネジ孔３４と大径孔３５と中径孔３６と小径孔３７とを備え、その小径孔３７が第１駆動室１１に上側から対面される。
第１装着孔Ｍ１に取付けられる第１ケーシングＣ１は、大径孔３５の下部に装着された弁筒３８と、メネジ孔３４に螺合された押筒３９とを備える。その押筒３９が弁筒３８を大径孔３５の底部に押し付けている。

【0023】

上記第１ケーシングＣ１に第１検出ロッド４１が挿入される。その第１検出ロッド４１は、中径孔３６に下封止部材４４を介して保密状に挿入された小径の下受圧部４５と、押筒３９の筒孔に上封止部材４６を介して保密状に挿入された大径の上受圧部４７と、これら下受圧部４５と上受圧部４７との間に設けた連結ロッド４８とを備える。上受圧部４７の受圧面積は、下受圧部４５の受圧面積よりも大きい値に設定されている。
下受圧部４５の下端部には、前記ピストン１０に接当可能な被操作部４９が設けられる。上受圧部４７の上側に圧力室５１が形成される。その圧力室５１は、前記第１検出ロッド４１の軸心に沿って形成した貫通孔５２を介して、前記第１駆動室１１へ連通される。

【0024】

前記の弁筒３８の筒孔の上開口の周囲に環状の弁座５４が形成されると共に、前記の上受圧部４７の下部にポペット形の弁面５５が形成される。図４Ｂに示すように、前記第１検出ロッド４１が下降したときに前記弁面５５が弁座５４に接当可能に構成される。また、弁筒３８の筒孔と連結ロッド４８の外周面との間に環状の入口路５６が形成される。さらに、弁筒３８の周壁に横孔５７が貫通され、その横孔５７の内端部によって前記第１検出弁３１の入口３１ａが構成される。その入口３１ａは、前記の第１供給路Ｂ１を介して第１供給ポートＡ１へ連通される。なお、参照数字５８はプラグ用のボールである。

【0025】

前記押筒３９の下端面には、周方向へ所定の間隔をあけて複数の放射溝５９が形成される。また、その押筒３９の外周面の下部と前記の大径孔３５の内周面との間に環状流路６０が形成され、その環状流路６０の途中高さ部によって前記第１検出弁３１の出口３１ｂが構成される。その出口３１ｂが、排出路６１に設けた逆止弁６２を介して外気側へ連通される。その逆止弁６２は、弁座６２ａと、その弁座６２ａにボール６２ｂを付勢するバネ６２ｃとを備える。

【0026】

上昇検出用の前記第２検出弁３２は、前記ピストン１０が図５Ｂの下限位置から図５Ａの上限位置又はその近傍位置へ移動したときに当該ピストン１０によって閉弁される（図５Ａは、第２検出弁３２が既に全閉された状態を示している）。また、その第２検出弁３２は、前記ピストン１０が図５Ａの上限位置から所定の第２ストロークＳ２下降したときに開弁される（図５Ｂは、第２検出弁３２が既に全開された状態を示している）。その第２ストロークＳ２の長さは、前記第１ストロークＳ１の長さよりも小さい値に設定されている。
上記第２検出弁３２は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、前記の第１検出弁３１とほぼ同様に次のように構成されている。

【0027】

前記の上壁２に段付きの第２装着孔Ｍ２が斜め下向きに貫通される。その第２装着孔Ｍ２は、下向きに順に連通されたメネジ孔６４と大径孔６５と中径孔６６と小径孔６７とを備え、その小径孔６７が第１駆動室１１に上側から対面される。
第２装着孔Ｍ２に取付けられる第２ケーシングＣ２は、大径孔６５の下部に装着された弁筒６８と、メネジ孔６４に螺合された押筒６９とを備える。その押筒６９が弁筒６８を大径孔６５の底部に押し付けている。

【0028】

上記第２ケーシングＣ２に第２検出ロッド４２が挿入される。その第２検出ロッド４２は、中径孔６６に下封止部材７４を介して保密状に挿入された小径の下受圧部７５と、押筒６９の筒孔に上封止部材７６を介して保密状に挿入された大径の上受圧部７７と、これら下受圧部７５と上受圧部７７との間に設けた連結ロッド７８とを備える。上受圧部７７の受圧面積は、下受圧部７５の受圧面積よりも大きい値に設定されている。
下受圧部７５の下端部には、前記ピストン１０に接当可能な被操作部７９が設けられる。上受圧部７７の上側に圧力室８１が形成される。その圧力室８１は、前記第２検出ロッド４２の軸心に沿って形成した貫通孔８２を介して、前記第１駆動室１１へ連通される。

【0029】

前記の弁筒６８の周壁に弁孔８４が貫通されると共に、連結ロッド７８の外周面にスプール形の弁面８５と環状の出口溝８６とが下から順に形成される。図５Ａに示すように、前記第２検出ロッド４２が上昇したときに前記弁面８５が弁孔８４を閉じるように構成される。
前記の弁孔８４の内端部によって第２検出弁３２の入口３２ａが構成される。その入口３２ａは、前記の第２供給路Ｂ２を介して第２供給ポートＡ２へ連通される。なお、参照数字８８はプラグ用のボールである。

【0030】

前記弁筒６８の上端面に、周方向へ所定の間隔をあけて複数の放射溝８７が形成される。また、前記押筒６９の下端面に、周方向へ所定の間隔をあけて複数の放射溝８９が形成される。その押筒６９の外周面の下部と前記の大径孔６５の内周面との間に環状流路９０が形成され、その環状流路９０の途中高さ部によって前記第２検出弁３２の出口３２ｂが構成される。その出口３２ｂが、出口孔９１と前記排出路６１と前記逆止弁６２（図４Ａを参照）を介して外気側へ連通される。

【0031】

上記構成の旋回式クランプは次のように動作する。
図１Ａ及び図１Ｂのアンクランプ状態では、上側の第１駆動室１１の圧油が第１給排ポートＰ１から排出されると共に、第２給排ポートＰ２の圧油が下側の第２駆動室１２へ供給される。これにより、ピストン１０が上限位置へ上昇し、そのピストン１０が出力ロッド１５及びクランプアーム１６を上昇させている。

【0032】

上記アンクランプ状態では、図１Ａに示す下降検出用の第１検出弁３１が開弁されている。より詳しくいえば、図４Ａに示すように、ピストン１０が被操作部４９を介して第１検出ロッド４１を押し上げ、上受圧部４７の弁面５５が弁座５４から離れている。このため、第１供給ポートＡ１へ供給された加圧エアは、第１供給路Ｂ１と入口３１ａと環状の入口路５６と放射溝５９と出口３１ｂとを通って排出路６１へ流れ、その排出路６１の加圧エアが逆止弁６２のボール６２ｂを押し開いて外気側へ排出される。

【0033】

また、上記アンクランプ状態では、図１Ｂに示す上昇検出用の第２検出弁３２が閉弁されている。より詳しくいえば、図５Ａに示すように、ピストン１０が被操作部７９を介して第２検出ロッド４２を押し上げ、連結ロッド７８の弁面８５が弁孔８４を閉じている。このため、第２供給ポートＡ２の圧力が設定値に上昇し、その圧力上昇をセンサで検出することにより、クランプがアンクランプ状態であることを確認できる。

【0034】

上記アンクランプ状態から図３Ａ及び図３Ｂのクランプ状態へ切り換えるときには、図１Ａ及び図１Ｂのアンクランプ状態において、下側の第２駆動室１２の圧油を第２給排ポートＰ２から排出すると共に、第１給排ポートＰ１の圧油を上側の第１駆動室１１へ供給して、ピストン１０を下降させていく。すると、まず、前記の下ロッド２４（及びピストン１０と出力ロッド１５とクランプアーム１６）が前記旋回溝２６ｂに沿って旋回しながら下降し、引き続いて、その下ロッド２４が直進溝２６ａに沿って真っ直ぐに下降していく。これにより、図３Ａに示すように、クランプアーム１６がワークピースを固定台の上面（いずれも図示せず）に押圧する。

【0035】

上記ピストン１０の下降時には、下降検出用の第１検出弁３１と上昇検出用の第２検出弁３２とが次のように動作する。

【0036】

第１駆動室１１へ供給された圧油がピストン１０を図５Ａの上限位置から下降させていくと、その第１駆動室１１の圧油が第２検出ロッド４２の貫通孔８２を通って圧力室８１へ供給され、その圧力室８１の圧油が第２検出ロッド４２を図５Ａの上限位置から下降させていく。
引き続いて、図５Ｂの二点鎖線図に示すように、ピストン１０が第２ストロークＳ２だけ下降したときに、連結ロッド７８の環状の出口溝８６が弁孔８４に対面して、第２検出弁３２が全開される。このため、第２供給ポートＡ２へ供給された加圧エアは、第２供給路Ｂ２と弁孔８４と出口溝８６と２つの放射溝８７，８９と環状流路９０と出口孔９１とを通って前記排出路６１（図４Ａを参照）へ流れる。その排出路６１の加圧エアが逆止弁６２のボール６２ｂを押し開いて外気へ排出される（図４Ａを参照）。
その後、上記ピストン１０は、図５Ｂの実線図（及び図３Ｂ）に示す下限位置へ下降していく。

【0037】

また、上記ピストン１０の下降時には、第１駆動室１１から圧力室５１へ供給された圧油が第１検出ロッド４１を図４Ａの上限位置から下降させていく。引き続いて、図４Ｂの二点鎖線図に示すように、上記ピストン１０が第１ストロークＳ１だけ下降したときに、上受圧部４７の弁面５５が弁座５４に接当して、第１検出弁３１が全閉される。このため、第１供給ポートＡ１の加圧エアの圧力が設定値に上昇し、その圧力上昇をセンサで検出することにより、クランプがクランプ状態であることを確認できる。
その後、上記ピストン１０は、図４Ｂの実線図（及び図３Ａ）に示す下限位置へ下降していく。
なお、上記クランプ状態では、図５Ｂの第２検出ロッド４２が第１駆動室１１内へ突出する長さは、図４Ｂの第１検出ロッド４１が第１駆動室１１内へ突出する長さよりも小さくなっている。

【0038】

上記クランプ状態から図１Ａ及び図１Ｂのアンクランプ状態へ切り換えるときには、図３Ａ及び図３Ｂのクランプ状態において、上側の第１駆動室１１の圧油を排出させると共に下側の第２駆動室１２へ圧油を供給して、ピストン１０を上昇させていく。すると、まず、前記の下ロッド２４（及びピストン１０と出力ロッド１５とクランプアーム１６）が前記直進溝２６ａに沿って真っ直ぐに上昇し、引き続いて、その下ロッド２４が旋回溝２６ｂに沿って旋回しながら上昇していく。これにより、図１Ａに示すように、クランプアーム１６が退避位置へ切り換えられる。

【0039】

上記ピストン１０の上昇時には、下降検出用の第１検出弁３１と上昇検出用の第２検出弁３２とが次のように動作する。

【0040】

第２駆動室１２へ供給された圧油がピストン１０を図４Ｂの下限位置から上昇させていくと、まず、そのピストン１０が、図４Ｂの二点鎖線図に示すように第１検出弁３１の被操作部４９に接当し、引き続いて、第１検出ロッド４１を押し上げて、弁面５５を弁座５４から離間させる。このため、第１検出弁３１が全開し、第１供給ポートＡ１の加圧エアが外気側へ排出されるので、その第１供給ポートＡ１の圧力が低下する。その後、図４Ａに示すように、上記ピストン１０が、上限位置へ上昇し、第１検出ロッド４１を上限位置へ押し上げる。

【0041】

また、上記ピストン１０の上昇時には、そのピストン１０が、図５Ｂの二点鎖線図に示すように第２検出弁３２の被操作部７９に接当する。引き続いて、図５Ａに示すように、上記ピストン１０が上限位置に上昇したときに、そのピストン１０が第２検出ロッド４２を上限位置へ押し上げ、その第２検出ロッド４２の弁面８５が弁孔８４に対面する。このため、第２検出弁３２が全閉される。このため、第２供給ポートＡ２の加圧エアの圧力が設定値に上昇し、その圧力上昇をセンサで検出することにより、クランプがクランプ状態であることを確認できる。

【0042】

上記の実施形態は次のように変更可能である。
下降検出用の前記第１検出弁３１は、前記ピストン１０が下限位置から上限位置へ移動する途中で当該ピストン１０によって開弁されると共に、そのピストン１０が前記の上限位置から所定の第１ストロークＳ１下降したときに閉弁されるように構成すればよい。従って、その第１検出弁３１は、ピストン１０が上限位置からクランプストローク領域（前記の直進溝２６ａのストローク領域に相当する領域）に下降したときに全閉される場合や、当該ピストン１０が上限位置から上記クランプストローク領域の近傍に下降したときに全閉される場合などが考えられる。
また、上昇検出用の前記第２検出弁３２は、前記ピストン１０が下限位置から上限位置又はその近傍位置へ移動したときに当該ピストン１０によって閉弁されると共に、そのピストン１０が前記の上限位置から所定の第２ストロークＳ２下降したときに開弁されるように構成すればよい。従って、その第２検出弁３２は、上限位置で全閉されることに代えて、上限位置の近傍に上昇したときに全閉されるように構成してもよい。

【0043】

第１検出弁３１及び第２検出弁３２は、ピストン１０の軸心に対して斜め向きに配置することに代えて、そのピストン１０の軸心と平行に配置してもよい。
また、上記２つの検出弁３１，３２の設置箇所は、ハウジング１の上壁２の４辺に対応する４つの壁部分のうちの平面視で右側の壁部分に配置するとしたが、これに代えて、平面視で上側の壁部分や下側の壁部分に配置してもよい。その上壁２は、平面視で長方形状に形成することに代えて正方形状に形成してもよい。
上記の各検出弁３１，３２の弁構造は、ポペット形とスプール形とのいずれかの構造を任意に選択可能である。
出力ロッド１５は、ピストン１０に同行駆動可能に連結されておればよく、そのピストン１０と一体に形成することに代えて、当該ピストン１０とは別体に形成してもよい。

【0044】

シリンダ装置は、例示の複動式に代えて、単動バネ復帰式に構成してもよく、さらには、バネロック式で油圧リリース式に構成することも可能である。そのシリンダ装置に使用される駆動用の加圧流体は、例示した圧油に代えて圧縮空気等のガス体であってもよい。
また、本発明のシリンダ装置は、クランプの技術分野とは異なる技術分野に利用することも可能である。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。

【符号の説明】

【0045】

１：ハウジング，２：上壁，７：フランジ，７ａ：据付面，１０：ピストン，１１：駆動室（第１駆動室），１５：出力ロッド，２１：給排路（第１給排路），３１：第１検出弁，３１ａ：入口，３２：第２検出弁，３２ａ：入口，４１：第１検出ロッド，４２：第２検出ロッド，４５：下受圧部，４７：上受圧部，４９：被操作部，５１：圧力室，５２：貫通孔，５４：弁座，５５：弁面，７５：下受圧部，７７：上受圧部，７９：被操作部，８１：圧力室，８２：貫通孔，８４：弁孔，８５：弁面，Ｂ１：第１供給路，Ｂ２：第２供給路，Ｃ１：第１ケーシング，Ｃ２：第２ケーシング，Ｍ１：第１装着孔，Ｍ２：第２装着孔，Ｐ１：給排ポート（第１給排ポート），Ｓ１：第１ストローク，Ｓ２：第２ストローク．

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】