特許 6244089 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】6244089

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】クランプ装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/06 304F

   B23Q3/06 301D

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-263138(P2012-263138)

(22)【出願日】2012年11月30日

(65)【公開番号】特開2014-108470(P2014-108470A)

(43)【公開日】2014年6月12日

【審査請求日】2015年9月10日

【前置審査】

(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】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】米澤 慶多朗

(72)【発明者】

【氏名】吉村 画

(72)【発明者】

【氏名】梶 健太

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１６０４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１３０８５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２０２５４４４（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／０６

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基端側から先端側へ直列状に配置される第１ハウジング（１）及び第２ハウジング（２）と、
前記第１ハウジング（１）に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン（１２）と、
前記第２ハウジング（２）に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド（１５）であって、前記ピストン（１２）の軸心（Ｃ１）に対して半径方向へ離れた軸心（Ｃ２）を有するクランプロッド（１５）と、
そのクランプロッド（１５）の入力部（１５ａ）と前記ピストン（１２）の出力部（５５）とを連結するように当該出力部（５５）に半径方向へ係合および係合解除可能に係合される連結部材（５６）であって、前記ピストン（１２）と共に前記ピストン（１２）の軸心方向へ移動可能となるように前記第２ハウジング（２）内に挿入される連結部材（５６）と、
被固定物（Ｗ）の穴（１８）に挿入されて当該穴（１８）の内周面に密着するように前記クランプロッド（１５）の外周側に配置されたグリッパー（２０）と、当該グリッパー（２０）を先端方向へ押すように前記第２ハウジング（２）に設けた支持筒（２１）であって、前記連結部材（５６）が挿入される筒孔を有する支持筒（２１）と、その支持筒（２１）を先端方向へ付勢するバネ（４７）と、そのバネ（４７）を収容するように前記第１ハウジング（１）に設けたバネ室（４６）と、を備える、ことを特徴とするクランプ装置。

【請求項2】

直列状に配置される第１ハウジング（１）及び第２ハウジング（２）と、
前記第１ハウジング（１）に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン（１２）と、
前記第２ハウジング（２）に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド（１５）であって、前記ピストン（１２）の軸心（Ｃ１）に対して半径方向へ離れた軸心（Ｃ２）を有するクランプロッド（１５）と、
そのクランプロッド（１５）の入力部（１５ａ）と前記ピストン（１２）の出力部（５５）とを連結するように前記第２ハウジング（２）に挿入された連結部材（５６）であって、前記出力部（５５）に半径方向へ係合する係合状態（Ｘ）で使用される連結部材（５６）とを備え、
前記連結部材（５６）は、前記出力部（５５）との係合が解除される係合解除状態（Ｙ）から前記係合状態（Ｘ）となるように前記出力部（５５）と組み立てられ、
前記の係合状態（Ｘ）の前記出力部（５５）と前記第２ハウジング（２）の内側面（２ｂ）との間に、前記係合解除状態（Ｙ）で前記出力部（５５）が前記の内側面（２ｂ）に干渉するのを防止するための隙間（Ｇ）を形成した、ことを特徴とするクランプ装置。

【請求項3】

請求項２のクランプ装置において、
前記隙間（Ｇ）は、前記出力部（５５）を挟んで連結部材（５６）とは反対側に形成される、クランプ装置。

【請求項4】

請求項２又は３のクランプ装置において、
被固定物（Ｗ）の穴（１８）に挿入されて当該穴（１８）の内周面に密着するように前記クランプロッド（１５）の外周側に配置されたグリッパー（２０）と、当該グリッパー（２０）を先端方向へ押すように前記第２ハウジング（２）に設けた支持筒（２１）であって、前記連結部材（５６）が挿入される筒孔を有する支持筒（２１）と、その支持筒（２１）を先端方向へ付勢するバネ（４７）と、そのバネ（４７）を収容するように前記第１ハウジング（１）に設けたバネ室（４６）と、を備えるクランプ装置。

【請求項5】

請求項４のクランプ装置において、
前記ピストン（１２）の前記出力部（５５）に、前記の連結部材（５６）に設けた凹部（５６ａ）に対して前記の半径方向へ相対的に係合可能な凸部（５５ａ）を設けた、クランプ装置。

【請求項6】

請求項５のクランプ装置において、
前記ピストン（１２）のピストン本体（５４）から先端方向へ突出させたピストンロッド（５８）の外周面に軸心方向へ延びる溝（５７）を形成することにより、前記出力部（５５）に前記凸部（５５ａ）を形成した、クランプ装置。

【請求項7】

請求項６のクランプ装置において、
前記溝（５７）が前記バネ室（４６）の一部を構成している、クランプ装置。

【請求項8】

請求項１のクランプ装置において、
前記ピストン（１２）の前記出力部（５５）に、前記の連結部材（５６）に設けた凹部（５６ａ）に対して前記の半径方向へ相対的に係合可能な凸部（５５ａ）を設けた、クランプ装置。

【請求項9】

請求項８のクランプ装置において、
前記ピストン（１２）のピストン本体（５４）から先端方向へ突出させたピストンロッド（５８）の外周面に軸心方向へ延びる溝（５７）を形成することにより、前記出力部（５５）に前記凸部（５５ａ）を形成した、クランプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークや金型等の被固定物を固定側部材に固定するクランプ装置に関し、より詳しく言えば、クランプ装置と被固定物との干渉を回避するために、そのクランプ装置の流体圧シリンダの軸心からクランプロッドの軸心をオフセットさせた技術に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のクランプ装置として、特許文献１（日本国：特開2009-279745号公報（2009年12月3日公開））に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。

【0003】

下部本体部材（第１ハウジング）と上部本体部材（第２ハウジング）とが上下方向へ直列状に配置される。下部本体部材には、クランプ用油圧シリンダのピストン部材が上下方向へ移動可能に挿入される。上部本体部材には、クランプロッドが上下方向へ移動可能に挿入される。そのクランプロッドは、上記ピストン部材に対して水平方向へ所定の間隔をあけて配置される。

【0004】

上記ピストン部材を上記クランプロッドと連結するためのＬ形連結部材が設けられている。そのＬ形連結部材は、上記ピストン部材にボルトで固定された第１縦軸部と、その第１縦軸部の上端部から水平に延びる水平軸部と、その水平軸部の端部から上方へ延びる第２縦軸部とを有する。その第２縦軸部は、上記クランプロッドの軸心と共通の軸心を有し、当該第２縦軸部の上端部分に形成されたＴ溝に上記クランプロッドのＴ脚が係合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2009-279745号公報（2009年12月3日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１の構成によれば、クランプロッドとピストン部材とを連結するＬ形連結部材は、第１縦軸部と水平軸部と第２縦軸部と含むので形状が複雑であると共に高い寸法精度が要求される。このため、Ｌ形連結部材の加工が困難であり、クランプ装置の製作コストが増大するという問題があった。

【0007】

本発明の目的は、加工が容易で製作コストを低減することができるクランプ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、第１発明に係るクランプ装置は、例えば、図１〜図３に示すように、次のように構成される。
即ち、基端側から先端側へ直列状に配置される第１ハウジング１及び第２ハウジング２と、前記第１ハウジング１に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン１２と、前記第２ハウジング２に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド１５とを備える。そのクランプロッド１５は、前記ピストン１２の軸心Ｃ１に対して半径方向へ離れた軸心Ｃ２を有する。そのクランプロッド１５の入力部１５ａと前記ピストン１２の出力部５５とを連結する連結部材５６は、前記出力部５５に半径方向へ係合および係合解除可能に係合されると共に、前記ピストン１２と共に前記ピストン１２の軸心方向へ移動可能となるように前記第２ハウジング２内に挿入される。
上記構成により、第１発明は、前述した従来構造のＬ形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。被固定物Ｗの穴１８に挿入されるグリッパー２０は、当該穴１８の内周面に密着するように前記クランプロッド１５の外周側に配置される。当該グリッパー２０を先端方向へ押すように前記第２ハウジング２に設けた支持筒２１は、前記連結部材５６が挿入される筒孔を有する。その支持筒２１を先端方向へ付勢するバネ４７が設けられる。そのバネ４７を収容するバネ室４６が前記第１ハウジング１に設けられる。

【0009】

また、前記の目的を達成するために、第２発明に係るクランプ装置は、例えば、図１〜図３に示すように、次のように構成される。
即ち、直列状に配置される第１ハウジング１及び第２ハウジング２と、前記第１ハウジング１に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン１２と、前記第２ハウジング２に軸心方向へ移動可能に挿入されたクランプロッド１５とを備える。そのクランプロッド１５は、前記ピストン１２の軸心Ｃ１に対して半径方向へ離れた軸心Ｃ２を有する。上記クランプロッド１５の入力部１５ａと前記ピストン１２の出力部５５とを連結するように、前記第２ハウジング２に連結部材５６が挿入される。その連結部材５６は、前記出力部５５に半径方向へ係合する係合状態Ｘで使用される。そして、前記連結部材５６は、前記出力部５５との係合が解除される係合解除状態Ｙから前記係合状態Ｘとなるように前記出力部５５と組み立てられる。そして、前記の係合状態Ｘの前記出力部５５と前記第２ハウジング２の内側面２ｂとの間に、前記係合解除状態Ｙで前記出力部５５が前記の内側面２ｂに干渉するのを防止するための隙間Ｇを形成した。

【0010】

上記特徴により、第２発明は次の作用効果を奏する。

【0011】

係合解除状態で出力部が第２ハウジングの内側面に干渉するのを防止するように形成した前記隙間を利用することにより、前記出力部と前記連結部材との両者を組み立てる時に、上記両者を円滑に係合させて、ピストンとクランプロッドとを連結することができる。従って、第２発明は、前述した従来構造のＬ形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。

【0012】

上記の第２発明に係るクランプ装置では、前記隙間Ｇは、前記出力部５５を挟んで連結部材５６とは反対側に形成されることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、第２ハウジングに組み込んだ連結部材を、出力部を挟んで前記隙間と反対側から出力部に向かって移動させることにより、連結部材を出力部に係合させて組み立てることができる。

【0014】

上記の第１と第２の各発明に係るクランプ装置では、被固定物Ｗの穴１８に挿入されて当該穴１８の内周面に密着するように前記クランプロッド１５の外周側に配置されたグリッパー２０と、当該グリッパー２０を先端方向へ押すように前記第２ハウジング２に設けた支持筒２１であって、前記連結部材５６が挿入される筒孔を有する支持筒２１と、その支持筒２１を先端方向へ付勢するバネ４７と、そのバネ４７を収容するように前記第１ハウジング１に設けたバネ室４６と、を備えることが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、被固定物の穴にグリッパーを密着させて当該被固定物を第２ハウジングに固定するための構成が簡素且つコンパクトになる。

【0016】

上記の各発明に係るクランプ装置では、前記ピストン１２の前記出力部５５に、前記の連結部材５６に設けた凹部５６ａに対して前記の半径方向へ相対的に係合可能な凸部５５ａを設けることが好ましい。

【0017】

上記構成によれば、連結部材とピストンの出力部とを係合する構成が簡素かつコンパクトになる。

【0018】

上記の各発明に係るクランプ装置では、前記ピストン１２のピストン本体５４から先端方向へ突出させたピストンロッド５８の外周面に軸心方向へ延びる溝５７を形成することにより、前記出力部５５に前記凸部５５ａを形成することが好ましい。

【0019】

上記構成によれば、ピストンロッドの構成が簡素かつコンパクトになる。

【0020】

上記の各発明に係るクランプ装置では、前記溝５７が前記バネ室４６の一部を構成していることが好ましい。

【0021】

上記構成によれば、溝の一部をバネ室として利用することができるので、クランプ装置の横幅をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るクランプ装置の立面図である。

【図2】図２Ａは、図１中の２Ａ−２Ａ線の矢視断面図である。図２Ｂは、図１中の２Ｂ−２Ｂ線の矢視断面図である。

【図3】図３は、上記クランプ装置の組み立て方法を説明するための立面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

【0024】

図１〜図３は、本発明の一実施形態のクランプ装置を示している。まず、図１〜図２Ｂにより、クランプ装置の構成を説明する。

【0025】

（クランプ装置の構成）
工作機械のベースプレートＰに、クランプ装置のハウジングＨが固定される。そのハウジングＨは、第１ハウジングとしての下ハウジング１と、第２ハウジングとしての上ハウジング２とを備える。下ハウジング１と上ハウジング２とは、複数の連結ボルト（図示せず）によって、上下方向へ直列状に固定される。また、下ハウジング１と上ハウジング２とに上下方向に挿通させた複数の締付けボルト（図示せず）によって、上記ハウジングＨがベースプレートＰに固定される。

【0026】

上記の下ハウジング１内に、油圧シリンダ１０が配置される。その油圧シリンダ１０は、下ハウジング１の下面から上向きに形成された貫通孔１１と、その貫通孔１１に挿入されたピストン１２とを備える。

【0027】

上ハウジング２の上部内には、後述するように、クランプロッド１５が上下方向（軸心方向）へ移動可能且つ水平方向（半径方向）へ移動可能に配置される。なお、本実施形態においては、クランプロッド１５は、ピストン１２で上方（先端方向）へ移動されることによってリリース駆動され、上記ピストン１２で下方（基端方向）へ移動されることによってロック駆動される。図１は、クランプロッド１５が上方に移動したリリース状態を示している。

【0028】

上記ピストン１２の軸心Ｃ１に対して、上記クランプロッド１５の軸心Ｃ２が、左横方向（半径方向）へ所定の間隔を空けて平行に配置されている。

【0029】

上記クランプロッド１５の上部の外周には、被固定物としてのワークＷの穴１８に挿入される複数のグリッパー２０と、支持筒２１とが、上下に配置される。上記グリッパー２０の外周側で上ハウジング２の上面には、ワークＷの下面を受け止める着座面２３が環状に形成される。なお、上記グリッパー２０は、穴１８の内周面を内張りするための把持部材として機能する。

【0030】

この実施形態では、上記グリッパー２０は、周方向へ所定の間隔をあけて４つ配置される。各グリッパー２０は、上部に設けた薄肉の密着部２６と途中高さに設けた胴部２７と下フランジ２８とを備える。上記密着部２６の外周には、鋸刃状の突起２９が上下方向へ複数形成される。また、各密着部２６の内周には、下方へ向かうにつれてクランプロッド１５の軸心Ｃ２に近づくように傾斜面３０が形成される。

【0031】

上記傾斜面３０に上側から係合する楔面（楔部）３２がクランプロッド１５の上部に形成される。その楔面３２は、上記傾斜面３０に対応して、４つ設けられる。この実施形態では、上記の楔面３２と傾斜面３０とが平面によって構成されている。

【0032】

上記４つのグリッパー２０の胴部２７には、ゴム等の弾性体からなる薄肉のリング３４が装着される。そのリング３４の弾性力がグリッパー２０を半径方向の内方へ付勢している。

【0033】

また、上ハウジング２の上孔２ａの周壁にはダストシール３６が装着される。そのダストシール３６の弾性力が、上記クランプロッド１５及びグリッパー２０を、クランプロッド１５の軸心Ｃ２へ向けて半径方向の内方へ付勢している。

【0034】

前記の支持筒２１は、上記４つのグリッパー２０を下方から受け止める上壁４０と、その上壁４０の外周部から下方へ突出させた環状壁４１とを備える。この上壁４０と環状壁４１の内周面とにより、支持筒２１の筒孔が形成される。上記支持筒２１が上ハウジング２に設けた収容孔４４に上下移動可能に挿入される。また、支持筒２１の下側で第１ハウジング１に配置したバネ室４６には、支持筒２１を先端方向へ付勢するため、圧縮コイルバネからなる進出バネ４７が装着されている。この進出バネ４７の上には、円板状のバネ受け４８が設けられている。当該バネ受け４８は、支持筒２１の環状壁４１の下端を支持している。

【0035】

この進出バネ４７が、バネ受け４８及び支持筒２１を介してグリッパー２０を上方へ付勢している。即ち、この実施形態では、上記進出バネ４７とバネ受け４８と支持筒２１とが、グリッパー２０を所定の力で押し上げる支持機構を構成している。

【0036】

なお、上記バネ室４６の上端部に、平面視でＣ字状の止め輪５０が装着される。その止め輪５０は、後述するクランプ装置の組み立て時に、下ハウジング１内に上記の進出バネ４７等を仮組みするための部材である。

【0037】

前記貫通孔１１は、上向きに順に形成された大径のシリンダ孔５１と小径孔５２ａ・５２ｂ・５２ｃとを備える。

【0038】

前記ピストン１２は、シリンダ孔５１に保密状に挿入されたピストン本体５４と、そのピストン本体５４から上方へ突出させたピストンロッド５８とを備える。そのピストンロッド５８の上部に出力部５５が設けられる。また、ピストンロッド５８の外周面に軸心方向へ延びる溝５７が形成される（図２Ｂ参照）。この溝５７は、前記のバネ室４６の一部を構成している。

【0039】

支持筒２１の前記筒孔の内部には、クランプロッド１５と連結する連結部材５６が挿入される。連結部材５６は、上記クランプロッド１５と同軸上に配置される。当該連結部材５６の上端部分にはＴ溝５６ｂが形成され、このＴ溝５６ｂに、上記クランプロッド１５の下端に設けたＴ脚（入力部）１５ａが係合されている。

【0040】

連結部材５６の下部には、ピストンロッド５８の上端の出力部５５と対面する凹部５６ａが形成されている（図２Ａ参照）。出力部５５の上端には、当該凹部５６ａに対して水平方向へ相対的に係合可能な凸部５５ａが形成されている。その凸部５５ａは、ピストンロッド５８の外周面に上下方向へ延びる溝５７を形成することにより、出力部５５の上端に設けられる。この凸部５５ａが凹部５６ａに水平方向へ相対的に係合することにより、クランプロッド１５がピストン１２と連結される。

【0041】

出力部５５の右側面と上ハウジング２の内側面２ｂとの間に、当該出力部５５と連結部材５６とを組み立てるための隙間Ｇが形成される。連結部材５６は、出力部５５に半径方向へ係合する係合状態Ｘ（図１参照）で使用される。前記連結部材５６は、前記出力部５５との係合が解除される係合解除状態Ｙ（図３参照）から前記係合状態Ｘとなるように前記出力部５５と組み立てられる。前記の係合状態Ｘの前記出力部５５と前記上ハウジング２の内側面２ｂとの間に、前記係合解除状態Ｙで前記出力部５５が前記内側面２ｂに干渉するのを防止するための隙間Ｇが形成される。この隙間Ｇは、出力部５５を挟んで連結部材５６とは反対側に形成される。

【0042】

上記ピストン本体５４の上側にロック室６２が形成されると共に、当該ピストン本体５４の下側にリリース室６３が形成される。上記ロック室６２が、下ハウジング１内のロック用の給排路６５へ連通される。また、上記リリース室６３がリリース用の給排口６７へ連通される。

【0043】

また、上ハウジング２の上部に形成した前記の着座面２３に、着座用の検出孔７０が開口される。その検出孔７０は、エア供給路７１を経て異常検出用の加圧エアの供給口（図示せず）へ連通される。

【0044】

さらに、エアブロー用の通路７３が、前記バネ室４６の下側で前記貫通孔１１の上部に開口される。上記の通路７３へ供給されたエアブロー用の加圧エアは、バネ室４６と、連結部材５６の外周面に形成した縦溝（図示せず）と、隣り合うグリッパー２０同士の間の隙間などを通って、ハウジングＨの外側へ排出される。

【0045】

上記構成のクランプ装置に動作異常（クランプ不良）の検出機構が設けられる。前記貫通孔１１の小径孔５２ａ・５２ｂ・５２ｃと前記ピストンロッド５８との間に環状空間が形成され、その環状空間によって弁機構の弁室７７が構成される。その弁室７７に、筒状の弁部材７８が、内封止部材７９及び外封止部材８０を介して保密状に挿入される。その弁部材７８の外径寸法は、前記ピストン本体５４の外径寸法よりも小さい値に設定されている。

【0046】

上記の小径孔５２ｂの周壁に弁機構の入口８６が開口される。その入口８６は、入口路８７を経て前記エア供給路７１に連通される。また、弁機構の出口９１が、小径孔５２ｃの周壁に形成される。その出口９１は、ハウジングＨの外側へ連通される。なお、参照符号８８は、上記弁機構の弁座を示している。

【0047】

（クランプ装置の組み立て方法）
上記構成のクランプ装置は、図３に示すように、以下の手順で組み立てられる。

【0048】

まず、下記の手順で下ハウジング１を組み立てる。即ち、下ハウジング１に、弁部材７８とピストン１２とを下側から装着する。そして、この下ハウジング１に、進出バネ４７とバネ受け４８とを上側から装着し、当該バネ受け４８を止め輪５０によって受け止める。

【0049】

次に、下記の手順でクランプロッド１５等のサブアセンブリを組み立てる。即ち、連結部材５６の上部のＴ溝５６ｂに、クランプロッド１５の下端のＴ脚１５ａを水平方向に嵌合させる。上記連結部材５６及びクランプロッド１５に支持筒２１及び４つのグリッパー２０を上側から挿入する。その後、４つのグリッパー２０の外周にリング３４を外嵌めして、上記サブアセンブリを完成する。そして、上ハウジング２に上記サブアセンブリを下側から挿入する。

【0050】

次に、図３に示すように、下ハウジング１の上側に上ハウジング２を配置し、支持筒２１及びグリッパー２０に対してクランプロッド１５及び連結部材５６を押し下げる。これにより、４つのグリッパー２０は、拡径して半径方向の外方へ移動する。

【0051】

その後、下ハウジング１に対して上ハウジング２を右方へ移動させ、ピストンロッド５８の出力部５５の凸部５５ａに連結部材５６の凹部５６ａを係合させる。すると、図１に示すように、ピストンロッド５８の右側面と上ハウジング２の内側面２ｂとの間に隙間Ｇが形成される。引き続いて、下ハウジング１と上ハウジング２とが複数の連結ボルト（図示せず）によって固定される。

【0052】

このように、連結部材５６は、出力部５５との係合が解除される係合解除状態Ｙ（図３参照）から係合状態Ｘ（図１参照）となるように出力部５５と組み立てられる。そして、当該係合解除状態Ｙ（図３参照）において出力部５５が第２ハウジング２の内側面２ｂに干渉するのを防止するための隙間Ｇ（図１参照）が、前記の係合状態Ｘの前記出力部５５と前記の内側面２ｂとの間に形成されている。

【0053】

（クランプ装置の動作）
上記構成のクランプ装置は、図１に示すように、以下のように動作する。

【0054】

図１のリリース状態では、前記ロック室６２の圧油を排出するとともに、リリース室６３に圧油を供給している。これにより、前記ピストン１２と連結部材５６及びクランプロッド１５が上昇し、前記の支持筒２１と４つのグリッパー２０が進出バネ４７によって上昇位置に保持され、上記グリッパー２０がリング３４の弾性力によって縮径状態に切り換えられている。

【0055】

また、グリッパー２０及びクランプロッド１５がダストシール３６の弾性力によって連結部材５６の軸心と同軸上に位置されている。

【0056】

さらに、弁機構の弁部材７８は、ピストン本体５４によって上昇され、弁座８８を閉じている。そのピストン本体５４の上端面の外周部とロック室６２の上壁との間には、接当隙間が形成されている。

【0057】

上記リリース状態で、ワークＷを、何らかの昇降手段または自重によって下降させ、そのワークＷの穴１８にグリッパー２０を挿入させていく。すると、上記ワークＷの下面が、上ハウジング２の着座面２３に受け止められると共に着座用の検出孔７０を閉じる。

【0058】

クランプ装置を上記図１のリリース状態からロック状態へ切り換えるときには、リリース室６３の圧油を排出するとともに、ロック室６２に圧油を供給する。

【0059】

すると、進出バネ４７の付勢力によって上昇位置に保持された支持筒２１及びグリッパー２０に対して、ピストン１２と連結部材５６及びクランプロッド１５が下降していく。

【0060】

これにより、クランプロッド１５の楔面３２によってグリッパー２０が拡径され（半径方向の外方へ移動され）、当該グリッパー２０がワークＷの穴１８の内周面に係合する。引き続いて、クランプロッド１５の下降力により、穴１８の内周面に食い込んで密着した状態の上記グリッパー２０が上記の穴１８を介してワークＷを下向きに引っ張り、これと同時に、グリッパー２０及び支持筒２１が進出バネ４７の付勢力に抗して下降する。これにより、ワークＷが上記の着座面２３に強力に押圧される。

【0061】

このロック状態では、前記弁機構の弁部材７８は、ロック室６２の圧力によって上昇され、弁座８８を閉じており、着座用の検出孔７０もワークＷの下面によって閉じられている。従って、上記ロック状態では、エア供給路７１に供給された異常検出用の加圧エアの圧力が上昇するので、クランプ装置の動作が正常であることを確認できる。

【0062】

なお、クランプ装置を上記ロック状態から図１のリリース状態へ切り換えるときには、ロック室６２の圧油を排出すると共にリリース室６３へ圧油を供給すればよい。これにより、クランプ装置は、上述したロック動作とはほぼ逆の手順でリリース状態へ切り換えられる。

【0063】

（効果）
上記の実施形態は次の効果を奏する。

【0064】

係合解除状態Ｙで出力部５５が第２ハウジング２の内側面２ｂに干渉するのを防止するように形成した前記隙間Ｇを利用することにより、前記出力部５５と前記連結部材５６との両者を組み立てる時に、上記両者を円滑に係合させて、ピストン１２とクランプロッド１５とを連結することができる。従って、本発明は、前述した従来構造のＬ形連結部材とは異なり、単純な形状の連結構造を提供できる。その結果、クランプ装置は、加工が容易で製作コストを低減できる。

【0065】

また、第２ハウジング２に組み込んだ連結部材５６を、出力部５５を挟んで隙間Ｇと反対側から出力部５５に向かって移動させることにより、連結部材５６を出力部５５に係合させて組み立てることができる。さらに、ワークＷの穴１８にグリッパー２０を密着させて当該ワークＷを第２ハウジング２に固定するための構成が簡素且つコンパクトになる。

【0066】

そして、凹部５６ａに対応する凸部５５ａを設けることにより、連結部材５６とピストン１２の出力部５５とを係合する構成が簡素かつコンパクトになる。また、ピストンロッド５８の外周面に溝５７を形成することにより凸部５５ａを形成するので、ピストンロッド５８の構成が簡素かつコンパクトになる。さらに、溝５７の一部をバネ室４６として利用することができるので、クランプ装置の横幅をコンパクトにすることができる。

【0067】

（実施形態の変更例）
上記の実施形態は、次のように変更可能である。

【0068】

グリッパー２０及び楔面３２は、周方向へ所定の間隔を空けて４つ配置する例を示したが、２つ若しくは３つ又は５つ以上配置してもよい。

【0069】

クランプ装置の配置姿勢は、図示の姿勢とは、上下逆にしたり、横向きにしたり、斜め向きにしてもよい。

【0070】

また、クランプ装置に使用する圧力流体は、例示した圧油に代えて、他の液体でもよく、圧縮空気等の気体でもよい。

【0071】

本発明が適用される被固定物は、例示したワークＷに代えてワークパレットや金型などであってもよい。

【0072】

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る。

【符号の説明】

【0073】

１ 第１ハウジング
２ 第２ハウジング
２ｂ 内側面
１２ ピストン
１５ クランプロッド
１５ａ Ｔ脚（入力部）
１８ 穴
２０ グリッパー
２１ 支持筒
４６ バネ室
４７ バネ
５４ ピストン本体
５５ 出力部
５５ａ 凸部
５６ 連結部材
５６ａ 凹部
５７ 溝
５８ ピストンロッド
Ｃ１、Ｃ２ 軸心
Ｗ ワーク（被固定物）
Ｇ 隙間
Ｘ 係合状態
Ｙ 係合解除状態

【図1】

【図2】

【図3】