特許 6285655 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】6285655

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】クランプ装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20180215BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/06 304K

   B23Q3/06 302C

   B23Q3/06 302F

【請求項の数】13

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-147797(P2013-147797)

(22)【出願日】2013年7月16日

(65)【公開番号】特開2015-20221(P2015-20221A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】596037194

【氏名又は名称】パスカルエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】川上 孝幸

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１６６２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６６２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１２９４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０１５８３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−３０５６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／０６，

Ｆ１５Ｂ １５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダ孔を形成したクランプ本体と、シリンダ孔に可動に収容されたピストン部とこのピストン部からクランプ本体外まで延びる出力ロッドとを有するピストン部材と、シリンダ孔に形成された流体圧作動室とを備えたクランプ装置において、
前記ピストン部材のピストン部側部分の中心部分に端部開放状に形成されたロッド挿入穴と、
前記クランプ本体のうちの前記ピストン部における前記出力ロッドと反対側の端部に対向しているヘッド側端壁部材にシリンダ孔内に突出状に設けられ且つ前記ロッド挿入穴に挿入可能な補助ロッドと、
前記ヘッド側端壁部材と補助ロッドの内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第１加圧エア通路と、
前記ヘッド側端壁部材の内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第２加圧エア通路と、
前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第１加圧エア通路の途中部を開閉可能な第１開閉弁機構であって、前記ピストン部材がアンクランプ位置に位置したときだけ閉弁される第１開閉弁機構と、
前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第２加圧エア通路の途中部を開閉可能な第２開閉弁機構であって、前記ピストン部材がクランプ位置に位置したときだけ閉弁される第２開閉弁機構とを備えたことを特徴とするクランプ装置。

【請求項2】

前記第１，第２開閉弁機構は、前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材に形成された収容穴と、この収容穴に可動に収容され且つ外周部に環状係合凹部を有する弁体と、前記補助ロッドに可動に装着されて環状係合凹部に係合可能な複数の球体とを共有してい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】

前記ピストン部材が前記アンクランプ位置に位置した際に、前記弁体と複数の球体と前記ロッド挿入穴の内周壁部の第１カム部とを介して、前記第１開閉弁機構を閉弁すると共に前記第２開閉弁機構を開弁状態に保持するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置。

【請求項4】

前記ピストン部材が前記クランプ位置に位置した際に、前記弁体と複数の球体と前記ロッド挿入穴の内周壁部の第２カム部とを介して、前記第１開閉弁機構を開弁状態に保持すると共に前記第２開閉弁機構を閉弁するように構成したことを特徴とする請求項３に記載のクランプ装置。

【請求項5】

前記第１開閉弁機構は、前記収容穴内に固定されて前記弁体が部分的に挿入され且つ環状弁座を有する弁座形成部材と、この弁座形成部材の内側において前記弁体に可動に装着されて前記弁座形成部材の環状弁座に接近対向した可動弁体と、この可動弁体を閉弁側へ付勢するスプリングと、前記可動弁体を開弁方向へ押動可能に前記弁体に形成された環状段部とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置。

【請求項6】

前記第２開閉弁機構は、前記弁体の先端に形成した弁面と、この弁面に接近対向する弁座であって前記収容穴の端部に螺合された弁座部材に形成された弁座とを備えていることを特徴とする請求項５に記載のクランプ装置。

【請求項7】

前記第１加圧エア通路のエア圧から前記ピストン部材がアンクランプ位置にあることを検知するように構成した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8】

前記第２加圧エア通路のエア圧から前記ピストン部材がクランプ位置にあることを検知するように構成した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9】

前記出力ロッドの進退動作に連動して前記出力ロッドをその軸心回りに設定角度旋回させる旋回機構を備え、前記出力ロッドの先端部分にクランプアームを設けた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10】

前記出力ロッドがピストン部から上方へシリンダ本体外まで伸びるように形成され、
前記流体圧作動室がピストン部の下側のアンクランプ用流体圧作動室と、ピストン部の上側のクランプ用流体圧作動室とからなることを特徴とする請求項９に記載のクランプ装置。

【請求項11】

前記出力ロッドの外端部にヒンジ結合されたクランプアームと、このクランプアームの途中部をクランプ本体に連結するリンク部材を備えたリンク式クランプ装置であ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12】

前記流体圧作動室がピストン部の下側のクランプ用流体圧作動室と、ピストン部の上側のアンクランプ用流体圧作動室とからなることを特徴とする請求項１１に記載のクランプ装置。

【請求項13】

シリンダ孔を形成したクランプ本体と、シリンダ孔に可動に収容されたピストン部とこのピストン部からクランプ本体外まで延びる出力ロッドとを有するピストン部材と、シリンダ孔に形成された流体圧作動室とを備えたクランプ装置において、
前記ピストン部材のピストン部側部分の中心部分に端部開放状に形成されたロッド挿入穴と、
前記クランプ本体のうちの前記ピストン部における前記出力ロッドと反対側の端部に対向しているヘッド側端壁部材にシリンダ孔内に突出状に設けられ且つ前記ロッド挿入穴に挿入可能な補助ロッドと、
前記ヘッド側端壁部材の内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第１加圧エア通路と、
前記ヘッド側端壁部材と補助ロッドの内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第２加圧エア通路と、
前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第１加圧エア通路の途中部を開閉可能な第１開閉弁機構であって、前記ピストン部材がアンクランプ位置に位置したときだけ開弁される第１開閉弁機構と、
前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第２加圧エア通路の途中部を開閉可能な第２開閉弁機構であって、前記ピストン部材がクランプ位置に位置したときだけ開弁される第２開閉弁機構とを備えたことを特徴とするクランプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特にピストン部材がアンクランプ位置及びクランプ位置に位置したことを確実に検知可能にしたクランプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、機械加工に供するワーク等のクランプ対象物をクランプするクランプ装置は、クランプ本体と、このクランプ本体に形成されたシリンダ孔に進退自在に装備されたピストン部材と、このピストン部材を進出側と退入側の少なくとも一方に駆動する為の流体圧作動室等を備えている。

【0003】

ところで、上記クランプ装置のピストン部材の軸心方向の前進限界位置、後退限界位置、途中位置等を検出する種々のロッド位置検知技術が実用化されている。
例えば、特許文献１のクランプ装置は、流体圧シリンダに供給した流体圧を検出する圧力センサと、流体圧シリンダのピストン部材から外部に突出させた操作ロッドの下端部の被検出部の上昇位置と下降位置を検出する２つの位置センサとで、ピストンロッドの位置を検出している。

【0004】

特許文献２のクランプ装置においては、流体圧シリンダの出力ロッドの昇降動作に連動してエア通路を開閉する機構を、シリンダ本体の一端側の外部に設け、出力ロッドの上昇位置と下降位置とを検出可能に構成してある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−８７９９１号公報

【特許文献2】特開２００３−３０５６２６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のクランプ装置では、流体圧シリンダのピストン部材から操作ロッドを外部に突出させ、その操作ロッドの下端部に設けた被検出部の上昇位置と下降位置を２つの位置センサで検出するため、流体圧シリンダの下側に被検出部の移動と位置センサの設置のための検出スペースが必要となるため、クランプ装置が大型化する。

【0007】

特許文献２のクランプ装置では、出力ロッドの上昇位置と下降位置とを検出する機構をクランプ本体の外側に構成する。そのため、特許文献１のクランプ装置と同様に、クランプ本体の外部に検出スペースが必要となるから、クランプ装置が大型化する。

【0008】

クランプ本体のシリンダ孔内のスペースを有効活用して位置検出用の開閉弁機構を装備可能にすることが望ましいが、未だ提案されていない。また、クランプ本体を大型化することなく、アンクランプ位置とクランプ位置の両方を確実に検知可能にすることが望ましいが、未だ提案されていない。

【0009】

本発明の目的は、クランプ本体のシリンダ孔内のスペースとヘッド側端壁部材の内部のスペースとを有効活用して位置検出用の開閉弁機構を装備可能にしたクランプ装置を提供すること、クランプ本体を大型化することなく、アンクランプ位置とクランプ位置の両方を確実に検知可能にしたクランプ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１のクランプ装置は、シリンダ孔を形成したクランプ本体と、シリンダ孔に可動に収容されたピストン部とこのピストン部からクランプ本体外まで延びる出力ロッドとを有するピストン部材と、シリンダ孔に形成された流体圧作動室とを備えたクランプ装置において、前記ピストン部材のピストン部側部分の中心部分に端部開放状に形成されたロッド挿入穴と、前記クランプ本体のうちの前記ピストン部における前記出力ロッドと反対側の端部に対向しているヘッド側端壁部材にシリンダ孔内に突出状に設けられ且つ前記ロッド挿入穴に挿入可能な補助ロッドと、前記ヘッド側端壁部材と補助ロッドの内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第１加圧エア通路と、前記ヘッド側端壁部材の内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第２加圧エア通路と、
前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第１加圧エア通路の途中部を開閉可能な第１開閉弁機構であって、前記ピストン部材がアンクランプ位置に位置したときだけ閉弁される第１開閉弁機構と、前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第２加圧エア通路の途中部を開閉可能な第２開閉弁機構であって、前記ピストン部材がクランプ位置に位置したときだけ閉弁される第２開閉弁機構とを備えたことを特徴としている。

【0011】

請求項２のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記第１，第２開閉弁機構は、前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材に形成された収容穴と、この収容穴に可動に収容され且つ外周部に環状係合凹部を有する弁体と、前記補助ロッドに可動に装着されて環状係合凹部に係合可能な複数の球体とを共有していることを特徴としている。

【0012】

請求項３のクランプ装置は、請求項２の発明において、前記ピストン部材が前記アンクランプ位置に位置した際に、前記弁体と複数の球体と前記ロッド挿入穴の内周壁部の第１カム部とを介して、前記第１開閉弁機構を閉弁すると共に前記第２開閉弁機構を開弁状態に保持するように構成したことを特徴としている。

【0013】

請求項４のクランプ装置は、請求項３の発明において、前記ピストン部材が前記クランプ位置に位置した際に、前記弁体と複数の球体と前記ロッド挿入穴の内周壁部の第２カム部とを介して、前記第１開閉弁機構を開弁状態に保持すると共に前記第２開閉弁機構を閉弁するように構成したことを特徴としている。

【0014】

請求項５のクランプ装置は、請求項２の発明において、前記第１開閉弁機構は、前記収容穴内に固定されて前記弁体が部分的に挿入され且つ環状弁座を有する弁座形成部材と、この弁座形成部材の内側において前記弁体に可動に装着されて前記弁座形成部材の環状弁座に接近対向した可動弁体と、この可動弁体を閉弁側へ付勢するスプリングと、前記可動弁体を開弁方向へ押動可能に前記弁体に形成された環状段部とを備えていることを特徴としている。

【0015】

請求項６のクランプ装置は、請求項５の発明において、前記第２開閉弁機構は、前記弁体の先端に形成した弁面と、この弁面に接近対向する弁座を有し且つ前記収容穴の端部に螺合された弁座部材とを備えていることを特徴としている。

【0016】

請求項７のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記第１加圧エア通路のエア圧から前記ピストン部材がアンクランプ位置にあることを検知するように構成したことを特徴としている。

【0017】

請求項８のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記第２加圧エア通路のエア圧から前記ピストン部材がクランプ位置にあることを検知するように構成したことを特徴としている。

【0018】

請求項９のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記出力ロッドの進退動作に連動して前記出力ロッドをその軸心回りに設定角度旋回させる旋回機構を備え、前記出力ロッドの先端部分にクランプアームを設けたことを特徴としている。

【0019】

請求項１０のクランプ装置は、請求項９の発明において、前記出力ロッドがピストン部から上方へシリンダ本体外まで伸びるように形成され、前記流体圧作動室がピストン部の下側のアンクランプ用流体圧作動室と、ピストン部の上側のクランプ用流体圧作動室とからなることを特徴としている。

【0020】

請求項１１のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記出力ロッドの外端部にヒンジ結合されたクランプアームと、このクランプアームの途中部をクランプ本体に連結するリンク部材を備えたリンク式クランプ装置であることを特徴としている。

【0021】

請求項１２のクランプ装置は、請求項１１の発明において、前記流体圧作動室がピストン部の下側のクランプ用流体圧作動室と、ピストン部の上側のアンクランプ用流体圧作動室とからなることを特徴としている。
請求項１３のクランプ装置は、シリンダ孔を形成したクランプ本体と、シリンダ孔に可動に収容されたピストン部とこのピストン部からクランプ本体外まで延びる出力ロッドとを有するピストン部材と、シリンダ孔に形成された流体圧作動室とを備えたクランプ装置において、前記ピストン部材のピストン部側部分の中心部分に端部開放状に形成されたロッド挿入穴と、前記クランプ本体のうちの前記ピストン部における前記出力ロッドと反対側の端部に対向しているヘッド側端壁部材にシリンダ孔内に突出状に設けられ且つ前記ロッド挿入穴に挿入可能な補助ロッドと、前記ヘッド側端壁部材の内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第１加圧エア通路と、前記ヘッド側端壁部材と補助ロッドの内部に形成され且つ一端部に加圧エアが供給されると共に他端部が排気通路に接続された第２加圧エア通路と、前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第１加圧エア通路の途中部を開閉可能な第１開閉弁機構であって、前記ピストン部材がアンクランプ位置に位置したときだけ開弁される第１開閉弁機構と、前記補助ロッドと前記ヘッド側端壁部材の内部に組み込まれ且つ前記第２加圧エア通路の途中部を開閉可能な第２開閉弁機構であって、前記ピストン部材がクランプ位置に位置したときだけ開弁される第２開閉弁機構とを備えたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0022】

請求項１の発明によれば、ピストン部材にロッド挿入穴を形成し、シリンダ本体のヘッド側端壁部材にシリンダ孔内に突出状に且つロッド挿入穴に挿入可能に補助ロッドを設け、このヘッド側端壁部材と補助ロッドの内部に第１加圧エア通路を形成し、前記ヘッド側端壁部材の内部に第２加圧エア通路を形成し、これら第１，第２加圧エア通路の途中部を開閉するアンクランプ位置とクランプ位置検出用の第１，第２開閉弁機構であって補助ロッドとヘッド側端壁部材の内部に組み込まれた第１，第２開閉弁機構とを設けたので、クランプ本体のシリンダ孔内のスペースとヘッド側端壁部材内のスペースとを有効活用して第１，第２開閉弁機構を装備可能になり、クランプ本体を大型化することなく、アンクランプ位置とクランプ位置の両方を確実に検知可能になった。

【0023】

請求項２の発明によれば、第１，第２開閉弁機構が、収容穴と弁体と複数の球体とを共有しているため、それらを共有しない場合と比べて、第１，第２開閉弁機構を小型化するすることができ、製作費を節減できる。

【0024】

請求項３の発明によれば、アンクランプ位置になったとき、弁体と複数の球体とロッド挿入穴の内周壁部の第１カム部を介して、第１開閉弁機構を閉弁するため、簡単な構成で確実に閉弁できる。

【0025】

請求項４の発明によれば、クランプ位置になったとき、弁体と複数の球体とロッド挿入穴の内周壁部の第２カム部を介して、第２開閉弁機構を閉弁するため、簡単な構成で確実に閉弁できる。

【0026】

請求項５の発明によれば、第１開閉弁機構が、環状弁座を有する弁座形成部材と、可動弁体と、スプリングと、弁体に形成した環状段部とを備えるため、小型な構造の第１開閉弁機構となる。

【0027】

請求項６の発明によれば、第２開閉弁機構は、弁体の先端の弁面と、収容穴の端部に螺合された弁座部材とを備えるため、簡単で小型な構造の第２開閉弁機構となる。

【0028】

請求項７の発明によれば、第１加圧エア通路のエア圧からアンクランプ位置であることを検知することができる。
請求項８の発明によれば、第２加圧エア通路のエア圧からクランプ位置であることを検知することができる。

【0029】

請求項９の発明によれば、旋回機構を備えた旋回式クランプ装置のアンクランプ位置とクランプ位置とを検知可能になる。
請求項１０の発明によれば、ピストン部の上側のクランプ用流体圧作動室に流体圧を供給することでクランプ状態になり、ピストン部の下側のアンクランプ用流体圧作動室に流体圧を供給することでアンクランプ状態になる。

【0030】

請求項１１の発明によれば、リンク式クランプ装置のアンクランプ位置とクランプ位置とを検知可能になる。
請求項１２の発明によれば、ピストン部の上側のアンクランプ用流体圧作動室に流体圧を供給することでアンクランプ状態になり、ピストン部の下側のクランプ用流体圧作動室に流体圧を供給することでクランプ状態になる。
請求項１３の発明によれば、請求項１における第１，第２開閉弁機構の「閉弁」が「開弁」に変更された点と、請求項１における第１，第２加圧エア通路が第２，第１加圧エア通路に変更された点で請求項１と相違するのみであるから、基本的に請求項１と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の実施例１の旋回式クランプ装置の平面図である。

【図2】図１のクランプ装置（アンクランプ状態）の縦断面図である。

【図3】ピストン部材の要部正面図である。

【図4】図２のＡ部の拡大図である。

【図5】図１のクランプ装置（旋回中の状態）の縦断面図である。

【図6】図５のＢ部の拡大図である。

【図7】図１のクランプ装置（クランプ状態）の縦断面図である。

【図8】図７のＣ部の拡大図である。

【図9】図１のクランプ装置（フルストローク状態）の縦断面図である。

【図10】図９のＤ部の拡大図である。

【図11】実施例２の旋回式クランプ装置（旋回中の状態）の縦断面図である。

【図12】図１１のXII −ＸII線断面図である。

【図13】図１１のＥ部の拡大図である。

【図14】実施例３のリンク式クランプ装置（アンクランプ状態）の縦断面図である。

【図15】図１４のＦ部の拡大図である。

【図16】図１４のクランプ装置（クランプ途中）の縦断面図である。

【図17】図１６のＧ部の拡大図である。

【図18】図１４のクランプ装置（クランプ状態）の縦断面図である。

【図19】図１８のＨ部の拡大図である。

【図20】図１４のクランプ装置（フルストローク状態）の縦断面図である。

【図21】図２０のＩ部の拡大図である。

【図22】実施例４のクランプ装置（アンクランプ状態）の縦断面図である。

【図23】図２２のＪ部の拡大図である。

【図24】図２２のクランプ装置（旋回中の状態）の縦断面図である。

【図25】図２４のＫ部の拡大図である。

【図26】図２２のクランプ装置（クランプ状態）の縦断面図である。

【図27】図２６のＬ部の拡大図である。

【図28】図２２のクランプ装置（フルストローク状態）の縦断面図である。

【図29】図２８のＭ部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
尚、以下の実施例において「油圧」は圧縮油（加圧油）を意味する場合がある。

【実施例1】

【0033】

本実施例の旋回式クランプ装置１について、図１〜図１０に基づいて説明する。
この旋回式クランプ装置１は、油圧シリンダ２（流体圧シリンダに相当する）と、この油圧シリンダ２の出力ロッド６の上端部に固定したクランプアーム３と、出力ロッド６をその軸心回りに設定角度（本実施例では９０度）旋回させる旋回機構８とを備えている。クランプアーム３の基端部が出力ロッド６のテーパ軸部６ａに外嵌されて出力ロッド６の上端部に螺合させたナット３ａにより固定されている。

【0034】

この旋回式クランプ装置１は、出力ロッド６がアンクランプ状態（図２参照）から所定ストローク以上退入した状態で、クランプアーム３によりクランプ対象物（ワーク）を下方に押圧するクランプ状態（図７参照）になる。アンクランプ状態から図５に示す旋回中の状態を経てクランプ状態に移行する際に、出力ロッド６がその軸心の回りに平面視にて例えば反時計回り方向へ９０度旋回する。クランプ状態からアンクランプ状態に移動する際には上記とは逆に時計回り方向へ９０度旋回する。尚、図１において、クランプアーム３（Ｘ）がクランプ状態のクランプアームを示し、クランプアーム３（Ｙ）がアンクランプ状態のクランプアームを示す。

【0035】

最初に、油圧シリンダ２について説明する。
図２、図５、図７、図９に示すように、この油圧シリンダ２は、クランプ本体１０と、ピストン部材４と、アンクランプ用の油圧作動室１２ａと、クランプ用の油圧作動室１２ｂと、補助ロッド７と、第１，第２開閉弁機構２２，２３と、第１，第２加圧エア通路２４，２５と、排気通路３３などを備えている。クランプ本体１０は、主シリンダ本体１０Ａと、ヘッド側端壁部材１０Ｂとを有する。

【0036】

主シリンダ本体１０Ａは、平面視矩形の矩形シリンダ本体部１０ａと、この矩形シリンダ本体部１０ａの下端から下方へ延びる筒形の筒形シリンダ本体部１０ｂとを有する。矩形シリンダ本体部１０ａの下端にベース部材１３の上面に据え付けるための据え付け面１０ｃが形成されている。主シリンダ本体１０Ａは、４つのボルト孔１７に挿通される４本のボルトでベース部材１３に固定される。

【0037】

クランプ本体１０には出力ロッド６が貫通するロッド孔９が形成され、このロッド孔９は上部の小径孔９ａと、下部の大径孔９ｂとからなる。出力ロッド６は、小径孔９ａを貫通してクランプ本体１０の上方へ延びる小径部６ｃと、この小径部６ｃの下端から下方へ一体的に延び且つ大径孔９ｂに挿入された大径部６ｄとを備えている。筒形シリンダ本体部１０ｂの内部には、シリンダ孔１１が大径孔９ｂの下端に連通するように形成され、このシリンダ孔１１の下端側は、クランプ本体１０のうちの後述するピストン部５に対向しているヘッド側端壁部材１０Ｂで閉塞されている。

【0038】

ヘッド側端壁部材１０Ｂの上端部はシリンダ孔１１に連なる嵌合孔１１ａに嵌合されてシール部材１０ｄでシールされている。ヘッド側端壁部材１０Ｂの下端部分に形成された雄ネジ部１０ｍがネジ穴１０ｎに螺合され、ヘッド側端壁部材１０Ｂが筒形シリンダ本体部１０ｂに固定されている。ヘッド側端壁部材１０Ｂの中心部分には、上方のシリンダ孔１１内の上端近傍まで突出する補助ロッド７であって、シリンダ孔１１の直径の約１／４〜１／３の外径の補助ロッド７が一体形成されている。尚、補助ロッド７は、ヘッド側端壁部材１０Ｂと別部材に形成して固定的に取り付けてもよい。

【0039】

旋回式クランプ装置１を取り付けるベース部材１３には装着穴２１が形成され、筒形シリンダ本体部１０ｂとヘッド側端壁部材１０Ｂが上方から装着穴２１に挿入装着されている。

【0040】

次に、ピストン部材４について説明する。
図２、図３に示すように、ピストン部材４は、シリンダ孔１１内に上下方向に摺動自在に装着されたピストン部５と、このピストン部５から上方へクランプ本体１０外まで延びる出力ロッド６と、ピストン部材４の基端側部分（下端側部分）の中心部分に基端（下端）開放状に形成されたロッド挿入穴２０とを備えている。ピストン部５の外周部にはシール部材５ａが装着されている。出力ロッド６の上端にはレンチ挿入用の六角穴６ｂが形成されている。

【0041】

上記のロッド挿入穴２０は、下から順に、下端部の環状の第１カム部２０ａと小径穴２０ｂと大径穴２０ｃと小径穴２０ｄとを有する。小径穴２０ｂと大径穴２０ｃと小径穴２０ｄは、夫々、ロッド挿入穴２０の全高の約１／３の長さに形成されている。第１カム部２０ａの内径は小径穴２０ｂ，２０ｄの内径よりも小径であり、小径穴２０ｂ，２０ｄは大径穴２０ｃよりも小径である。前記補助ロッド７は、ロッド挿入穴０に挿入可能に形成されている。

【0042】

ここで、出力ロッド６の進退動作に連動して出力ロッド６（つまり、ピストン部材４）をその軸心回りに設定角度（本実施例では９０度）旋回させる旋回機構８であって、出力ロッド６の大径部６ｄとクランプ本体１０とに組み込まれた旋回機構８について説明する。

【0043】

図２、図３に示すように、旋回機構８は、３つの保持穴８ａと、これら保持穴８ａに保持された３つの鋼球８ｂと、３本のカム溝８ｃとを有する。大径孔９ｂの周壁部の下端近傍部の周方向３等分位置に半球状の３つの保持穴８ａが形成され、大径部６ｄの外周壁部には３つの保持穴８ａに保持された３つの鋼球８ｂが係合する３本のカム溝８ｃが形成されている。カム溝８ｃは、出力ロッド６を９０°旋回させるための螺旋溝８ｄと、螺旋溝８ｄの上端から上方へストレートに延びる直線溝８ｅとを有する。

【0044】

この旋回機構８により、ピストン部材４がアンクランプ位置（上限位置）からフルストロークの約半分下降する際に、ピストン部材４が平面視にて反時計回り方向へ９０度旋回し、その後旋回することなく下降する途中においてクランプ対象物の厚さに依存したクランプ位置になる。その反対に、クランプ位置からアンクランプ位置に切換える際には、上記とは逆の動作で時計回り方向へ９０度旋回してアンクランプ位置になる。

【0045】

シリンダ孔１１はピストン部５で上下に仕切られ、ピストン部５の上側にクランプ用の油圧作動室１２ｂが形成され、ピストン部５の下側にアンクランプ用の油圧作動室１２ａが形成されている。尚、上記の油圧作動室１２ａ，１２ｂが流体圧作動室に相当する。
矩形シリンダ本体部１０ａには、油圧ポート１４，１５が形成され、油圧ポート１４はクランプ本体１０に形成した油路１４ａにより油圧作動室１２ａに連通され、油圧ポート１５はクランプ本体１０に形成した油路１５ａにより油圧作動室１２ｂに連通され、油圧ポート１４，１５は油圧供給源（図示略）に油圧ホース等で接続される。

【0046】

第１加圧エア通路２４は、ヘッド側端壁部材１０Ｂと補助ロッド７の内部に形成され且つ他端部が排気通路３３に接続されている。第２加圧エア通路２５は、ヘッド側端壁部材１０Ｂの内部に形成され且つ他端部が排気通路３３に接続されている。第１加圧エア通路２４の上流端にはエアホース２６に接続された接続金具２６ａが接続され、エアホース２６は外部エア通路２６ｂを介して加圧エア供給源２７に接続され、外部エア通路２６ｂには圧力スイッチ２８（又は圧力センサ）が接続されている。

【0047】

第２加圧エア通路２５の上流端にはエアホース２９に接続された接続金具２９ａが接続され、エアホース２９は外部エア通路２９ｂを介して加圧エア供給源２７に接続され、外部エア通路２９ｂには圧力スイッチ３０（又は圧力センサ）が接続されている。加圧エア供給源２７は制御ユニット３１により駆動制御される。

【0048】

前記第１，第２開閉弁機構２２，２３は、それらの軸心が同軸となるようにヘッド側端壁部材１０Ｂと補助ロッド７の内部に夫々組み込まれている。第１開閉弁機構２２は、第１加圧エア通路２４の途中部を開閉可能であり、ピストン部材４がアンクランプ位置に位置したときだけ閉弁される。第２開閉弁機構２３は、第２加圧エア通路２５の途中部を開閉可能であり、ピストン部材４がクランプ位置に位置したときだけ閉弁される。

【0049】

次に、第１，第２開閉弁機構２２，２３と第１，第２加圧エア通路２４，２５について図２、図４に基づいて詳しく説明する。
第１，第２開閉弁機構２２，２３は、補助ロッド７とヘッド側端壁部材１０Ｂに形成された収容穴３４と、この収容穴３４に可動に収容され且つ外周部に環状係合凹部３５ａを有する弁体３５と、補助ロッド７に可動に装着されて環状係合凹部３５ａに係合可能な複数（例えば、３又は４個）の鋼球３６（球体）とを共有している。

【0050】

収容穴３４は、補助ロッド７とヘッド側端壁部材１０Ｂとを上下に貫通する状態に形成され、上部の小径穴３４ａと、途中穴３４ｂと、中段部の中径穴３４ｃと、下部の大径穴３４ｄと、下端部のネジ穴３４ｅなどを有する。弁体３５は、上半部の大径軸部３５ｂと、中段部の中径軸部３５ｃと、下部の小径軸部３５ｄとを一体形成したものである。弁体３５の大径軸部３５ｂが小径穴３４ａに摺動自在に装着され、シール部材３７でシールされている。小径穴３４ａの上端にバネ受け部材３８が装着されて止め輪で抜け止めされ、バネ受け部材３８と弁体３５の上端間に装着された圧縮スプリング３９により弁体３５が下方へ付勢されている。

【0051】

弁体３５の大径軸部３５ｂの中段部には半断面が横向き台形状で且つ外側程広幅の環状係合凹部３５ａが形成され、この環状係合凹部３５ａに部分的に係合する複数の鋼球３６は、補助ロッド７に形成した複数の保持孔７ａに水平方向へ可動に装着され、弁体３５が圧縮スプリング３９で下方へ付勢されている関係上、複数の鋼球３６は、常に環状係合凹部３５ａの上部の部分円錐面に当接している。

【0052】

第１開閉弁機構２２は、弁座形成部材４０と、可動弁体４１と、圧縮スプリング４２と、環状段部３５ｅとを備えている。弁座形成部材４０は途中穴３４ｂと中径穴３４ｃと大径穴３４ｄに固定的に装着され、弁座形成部材４０の上端部には環状内鍔４０ａが形成され、この環状内鍔４０ａの下面に環状弁座４０ｂが形成されている。弁座形成部材４０の大径部４０ｃが大径穴３４ｄに内嵌され、ネジ穴３４ｅに螺合された弁座部材４４で固定されている。大径部４０ｃの環状の上端面はヘッド側端壁部材１０Ｂに密着している。

【0053】

弁体３５の小径軸部３５ｄが弁座形成部材４０に上から挿入され、環状内鍔４０ａの下側において、可動弁体４１が小径軸部３５ｄに上下動可能に外装されて環状弁座４０ｂに接近対向し、小径軸部３５ｄの下端部にはバネ受け部材４３が装着されて止め輪で抜け止めされ、可動弁体４１とバネ受け部材４３の間において小径軸部３５ｄには圧縮スプリング４２が外装され、可動弁体４１が環状弁座４０ｂの方へ弾性付勢されている。可動弁体４１の内周部にはシール部材４１ａが装着されている。図４の状態では、中径軸部３５ｃと小径軸部３５ｄの境界の環状段部３５ｅと可動弁体４１との間には隙間があるため、第１開閉弁機構２２は閉弁状態になっている。尚、環状段部３５ｅで可動弁体４１を下方へ押動すれば第１開閉弁機構２２が開弁される。

【0054】

第１加圧エア通路２４は、Ｌ形通路２４ａと、弁座形成部材４０の外周近傍の筒状通路２４ｂと、中径軸部３５ｃの外周側において弁座形成部材４０に形成された横断通路２４ｃと、中径軸部３５ｃと環状内鍔４０ａの間の筒状通路２４ｄと、弁座形成部材４０の内側の内側通路２４ｅとを備えている。第１加圧エア通路２４の下流端は、弁座形成部材４０に形成した横断通路２４ｆを介して排気通路３３に接続され、排気通路３３は、接続金具３２ａとエアホース３２と外部エア通路３２ｂを介して大気開放されている。

【0055】

筒状通路２４ｄと内側通路２４ｅとの境界部に、環状弁座４０ｂと可動弁体４１により、第１開閉弁機構２２の開閉弁部が構成され、第１開閉弁機構２２が開弁状態のとき筒状通路２４ｄと内側通路２４ｅとが連通し、第１加圧エア通路２４は全長に亙って連通状態となり、エアホース２６から供給される加圧エアが排気通路３３へ排出される。第１開閉弁機構２２が閉弁状態のとき、エアホース２６から供給される加圧エアが排気通路３３へ排出されない。

【0056】

第２加圧エア通路２５は、弁座部材４４に形成した中心通路２５ａと、前記の内側通路２４ｅとを備えており、第２加圧エア通路２５の下流端は前記の横断通路２４ｆを介して排気通路３３に接続されている。第２開閉弁機構２３は、弁体３５の先端（小径軸部３５ｄの下端）に形成した弁面３５ｆと、この弁面３５ｆに接近対向する弁座４４ａであって収容穴３４の端部を塞ぐ弁座部材４４の上端に形成された環状の弁座４４ａとを備え、弁面３５ｆと弁座４４ａとで第２開閉弁機構２３の開閉弁部が構成されている。

【0057】

次に、以上説明したクランプ装置１の作用、効果について説明する。
図２、図４はピストン部材４がアンクランプ位置（上限位置）にある状態を示す。第１，第２加圧エア通路２４, ２５には加圧エア供給源２７から加圧エアが供給されている。

【0058】

このアンクランプ状態のとき、第１，第２開閉弁機構２２，２３の第１カム部２０ａが複数の鋼球３６を補助ロッド７の軸心側へ押すため、それら鋼球３６によって弁体３５が補助ロッド７に対して相対的に最大限上方へ押動され、環状段部３５ｅが可動弁体４１から離れ、第１開閉弁機構２２が閉弁状態になる。このとき、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「低」を示す信号から圧力「高」を示す信号に切換わるため、制御ユニット３１において、圧力スイッチ２８からの検出信号に基づいて、アンクランプ状態になったことを検知することができる。

【0059】

このアンクランプ状態のとき、弁体３５は上方に移動しているため、第２開閉弁機構２３の弁面３５ｆは弁座４４ａから離れた位置にあり、第２開閉弁機構２３は開弁状態を維持し、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「低」を示す信号を維持する。

【0060】

次に、図５、図６に示すように、ピストン部材４が下降開始した旋回中の状態では、複数の鋼球３６がロッド挿入穴２０の小径穴２０ｂの内周壁面に当接し、複数の鋼球３６が僅かに外側へ移動するため、弁体３５が僅かに下降し、環状段部３５ｅが可動弁体４１を下方へ押動するため、第１開閉弁機構２２は開弁状態に切換わり、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「低」を示す信号になる。しかし、弁面３５ｆは弁座４４ａに当接していないため、第２開閉弁機構２３は開弁状態を維持し、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「低」を示す信号を維持する。

【0061】

次に、図７、図８に示すように、ピストン部材４がアンクランプ位置から所定ストローク以上下降し、クランプアーム３がクランプ位置になると、複数の鋼球３６が大径穴２０ｃの内周壁面に当接して複数の鋼球３６が最大限外側へ移動するため、弁体３５は補助ロッド７に対して相対的に最大限下降し、第１開閉弁機構２２は開弁状態を維持し、第２開閉弁機構２３は閉弁状態に切換わる。尚、大径穴２０ｃの内周壁面が「第２カム部」に相当する。それ故、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「低」を示す信号を維持し、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「高」を示す信号に切換わる。制御ユニット３１において、圧力スイッチ３０の検出信号からクランプ状態になったことを検知することができる。

【0062】

次に、図９、図１０に示すように、ピストン部材４がクランプ位置からフルストローク位置（下限位置）まで下降すると、複数の鋼球３６が小径穴２０ｄの内周壁面に当接するため、複数の鋼球３６が軸心側へ僅かに移動するため、弁体３５が僅かに押し上げられて、旋回中と同様に、第１開閉弁機構２２が開弁状態を維持し、第２開閉弁機構２３が開弁状態に切換わる。圧力スイッチ２８，３０の検出信号は、圧力「低」を示す信号になる。

【0063】

以上のように、第１開閉弁機構２２は、ピストン部材４がアンクランプ位置に位置しているときだけ閉弁し、それ以外の位置のときには開弁状態を維持する。第２開閉弁機構２３は、ピストン部材４がクランプ位置に位置しているときだけ閉弁し、それ以外の位置のときには開弁状態を維持する。こうして、第１加圧エア通路２４のエア圧からアンクランプ状態を確実に検知することができ、第２加圧エア通路２５のエア圧からクランプ状態を確実に検知することができる。

【0064】

ピストン部材４にロッド挿入穴２０を形成し、ヘッド側端壁部材１０Ｂにシリンダ孔１１内に突出する補助ロッド７を設け、このヘッド側端壁部材１０Ｂと補助ロッド７に第１，第２加圧エア通路２４，２５を形成し、第１，第２開閉弁機構２２，２３をそれらの軸心が同軸となるようにヘッド側端壁部材１０Ｂと補助ロッド７に組み込んだので、クランプ本体１０のシリンダ孔１１内のスペースを有効活用して第１，第２開閉弁機構２２，２３を装備可能になり、クランプ本体１０を大型化することなく、アンクランプ位置とクランプ位置の両方を確実に検知可能になった。

【0065】

第１，第２開閉弁機構２２，２３が、収容穴３４と弁体３５と複数の球体３６とを共有しているため、それらを共有しない場合と比べて、第１，第２開閉弁機構２２，２３を小型化するすることができ、製作費を節減できる。アンクランプ位置になったとき、弁体３５と複数の球体３６とロッド挿入穴２０の内周壁部の第１カム部２０ａを介して、第１開閉弁機構２２を閉弁するため、簡単な構成で確実に閉弁できる。

【0066】

クランプ位置になったとき、弁体３５と複数の球体３６とロッド挿入穴２０の大径穴２０ｃの内周壁部（第２カム部）を介して、第２開閉弁機構２３を閉弁するため、簡単な構成で確実に閉弁できる。
第１開閉弁機構２２が、環状弁座４０ｂを有する弁座形成部材４０と、可動弁体４１と、スプリング４２と、弁体３５に形成した環状段部３５ｅとを備えるため、小型な構造の開閉弁機構となる。
第２開閉弁機構２３は、弁体３５の先端の弁面３５ｆと、収容穴３４の端部に螺合された弁座部材４４とを備えるため、簡単で小型な構造の開閉弁機構となる。

【0067】

次に、上記実施例を部分的に変更する変更形態について説明する。
１）油圧シリンダ２の油圧作動室１２ａ，１２ｂの何れか１つを省略し、その皿バネ積層体やコイルスプリング等のスプリング部材でアンクランプ用又はクランプ用の駆動力を発生させるように構成してもよい。

【0068】

２）油圧シリンダ２に代えて加圧エアで駆動するエアシリンダを採用してもよく、本発明は種々の流体圧シリンダを備えたクランプ装置に適用することができる。また、本発明は、旋回式クランプ装置以外の種々の形式のクランプ装置にも同様に適用できる。
３）第１，第２開閉弁機構２２，２３の構造は一例を示すものであり、第１，第２開閉弁機構２２，２３の開閉弁部の構造としては、種々の構造（例えば、ポペット弁構造、スプール弁構造等）を採用可能である。

【実施例2】

【0069】

実施例２のクランプ装置１Ａについて、図１１〜図１３に基づいて説明する。但し、前記実施例と同一の部材に同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。このクランプ装置１Ａにおいては、ロッド挿入穴２０Ａの構造が変更され、ロッド挿入穴２０Ａの大径穴２０ｃの長さを調節可能に構成してある。

【0070】

油圧シリンダ２Ａのピストン部材４Ａの中心側部分にコア部材４６が装着され、このコア部材４６は、筒状部４６ａと、この筒状部４６ａの上端から上方へ延びた細いロッド部４６ｂとを備えている。ロッド挿入穴２０Ａには、大径穴２０ｃから上方へ延びた同径の延長穴２０ｍが形成され、この延長穴２０ｍに筒状部４６ａが上下に可動に装着されている。ロッド部４６ｂは、出力ロッド６Ａに形成されたロッド孔６ｅに上下に可動に装着されている。

【0071】

前記コア部材４６の筒状部４６ａには、大径穴２０ｃに連なる可動小径穴２０ｎであって小径穴２０ｂと同径の可動小径穴２０ｎが形成され、ロッド部４６ｂの上端部のネジ軸部４６ｃがネジ穴６ｆに螺合され、ネジ軸部４６ｃの上端部には、六角穴６ｂからレンチを挿入可能な小六角穴４６ｄが形成されている。図１１は、コア部材４６を上限位置にした状態を示し、この状態でロッド挿入穴２０Ａの大径穴２０ｃは上下方向に所定長さを有する。

【0072】

複数の鋼球３６が大径穴２０ｃの内周壁面に当接する限り、第２開閉弁機構２３が閉弁状態になり、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。クランプ対象物の厚さがほぼ一定であるため、ユーザーがクランプ状態を厳格に検知することを希望する場合には、小六角穴４６ｄとレンチを用いてコア部材４６の位置を下方に調節することで、第２開閉弁機構２３が閉弁状態になるクランプ検出領域を狭めることができる。尚、第１，第２加圧エア通路２４，２５、第１，第２開閉弁機構２２，２３を含めてその他の構成は、実施例１のものと同様である。

【実施例3】

【0073】

この実施例のクランプ装置１Ｂについて図１４〜図２１に基づいて説明する。
このクランプ装置１Ｂは、油圧シリンダ２Ｂの出力ロッド６Ｂの外端部に一端部がヒンジ結合されたクランプアーム３Ｂと、このクランプアーム３Ｂの途中部をクランプ本体１０Ｂの枢支部１０ｃに連結するリンク部材３ｂを備えたリンク式クランプ装置である。リンク部材３ｂの両端部はピン部材３ｃ，３ｄを介してピン結合されている。枢支部１０ｃは、クランプ本体１０Ｘの一端部の上端部から上方へ突出状に形成されている。

【0074】

クランプ本体１０Ｘには、ロッド挿通孔９Ｂと、このロッド挿通孔９Ｂの下端に連通したシリンダ孔１１Ｂが形成されている。ピストン部材４Ｂは、シリンダ孔１１Ｂに装着されたピストン部５Ｂと、このピストン部５Ｂから上方へ延びてロッド挿通孔９Ｂからクランプ本体１０Ｘ外へ突出する出力ロッド６Ｂを備えている。クランプ本体１０Ｘは、シリンダ孔１１Ｂの下端を塞ぐヘッド側端壁部材１０Ｈを有する。シリンダ孔１１Ｂ内に、ピストン部５Ｂの下側のクランプ用油圧作動室１２ｃと、ピストン部５Ｂの上側のアンクランプ用油圧作動室１２ｄとが形成されている。

【0075】

ピストン部材４Ｂのピストン部側部分には端部開放状のロッド挿入穴２０Ｂが形成されている。ヘッド側端壁部材１０Ｈには、シリンダ孔１１Ｂ内へ突出状に設けられてロッド挿入穴２０Ｂに挿入された補助ロッド７が形成されている。
ロッド挿入穴２０Ｂは、上部の小径穴２０ｅと、中段部と下部の中径穴２０ｆと、下端側部分の大径穴２０ｇと、下端部の環状の第３カム部２０ｈとを備えている。小径穴２０ｅは中径穴２０ｆよりも小径であり、中径穴２０ｆは大径穴２０ｇよりも小径であり、第３カム部２０ｈの内径は中径穴２０ｆと同径である。尚、小径穴２０ｅの内周壁面が「第１カム部」に相当し、大径穴２０ｇの内周壁面が「第２カム部」に相当する。

【0076】

実施例１のクランプ装置１と同様に、このクランプ装置１Ｂは、第１，第２加圧エア通路２４Ｂ，２５と、これら第１，第２加圧エア通路２４Ｂ，２５の途中部を夫々開閉可能な第１，第２開閉弁機構２２，２３とを備えている。第１開閉弁機構２２は、ピストン部材４Ｂがアンクランプ位置に位置したときだけ閉弁され、第２開閉弁機構２３は、ピストン部材４Ｂがクランプ位置に位置したときだけ閉弁される。

【0077】

第１，第２加圧エア通路２４Ｂ，２５と、第１，第２開閉弁機構２２，２３は、基本的に実施例１のものと同様のものであるので、同一の部材に同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について簡単に説明する。
弁体３５Ｂは、大径軸部３５ｂと中径軸部３５ｃと小径軸部３５ｄとを有し、中径軸部３５ｃの下半部の外周部には周方向に適当間隔おきに複数の縦溝２４ｇが形成され、この中径軸部３５ｃの下端部が弁座形成部材４０の環状内鍔４０ａの中心穴に挿入されている。

【0078】

第１加圧エア通路２４Ｂは、Ｌ形通路２４ａと、筒状通路２４ｂと、横断通路２４ｃと、環状内鍔４０ａに挿入された複数の縦溝２４ｇと、内側通路２４ｅとを備えている。第１開閉弁機構２２の可動弁体４１Ｂは筒体状に構成され、この可動弁体４１Ｂの内側において小径軸部３５ｄにシール部材４１ｂが装着されている。

【0079】

次に、クランプ装置１Ｂの作用、効果について簡単に説明する。
図１４、図１５はアンクランプ状態のクランプ装置１Ｂを示す。ピストン部材４Ｂがアンクランプ位置（下限位置）に位置したとき、複数の鋼球３６が小径穴２０ｅの内周壁面（第１カム部）に当接するため、複数の鋼球３６が弁体３５Ｂの軸心側へ押され、弁体３５Ｂが上へ移動する。それ故、第１開閉弁機構２２が閉弁状態に切換わり、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「高」を示す信号となる。また、第２開閉弁機構２３は開弁状態を維持し、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「低」を示す信号となる。

【0080】

図１６、図１７は、ピストン部材４Ｂがクランプ位置に向って上昇する上昇途中の状態を示す。このとき、複数の鋼球３６は中径穴２０ｆの内周壁面に当接するため、弁体３５Ｂは僅かに下方へ移動し、第１開閉弁機構２２が開弁状態に切換わり、第２開閉弁機構２３が開弁状態を維持する。それ故、圧力スイッチ２８，３０の検出信号は圧力「低」を示す信号となる。

【0081】

図１８、図１９は、ピストン部材４Ｂがクランプ位置になった状態を示す。このとき、複数の鋼球３６は、大径穴２０ｇの内周壁面（第２カム部に相当する）に当接するため、弁体３５Ｂが下限位置まで下降し、第１開閉弁機構２２は開弁状態を維持し、第２開閉弁機構２３は閉弁状態に切換わる。それ故、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「低」 を示す信号となり、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「高」を示す信号となる。

【0082】

図２０、図２１は、ピストン部材４Ｂがフルストロークして上限位置になった状態を示す。このとき、複数の鋼球３６は第３カム部２０ｈに当接し、第１，第２開閉弁機構２２，２３は開弁状態を維持し、圧力スイッチ２８，３０の検出信号は圧力「低」を示す信号となる。このように、第１開閉弁機構２２は、ピストン部材４Ｂがアンクランプ位置に位置したときだけ閉弁し、第２開閉弁機構２３は、ピストン部材４Ｂがクランプ位置に位置したときだけ閉弁する。その他、実施例１と同様の作用、効果を奏する。本実施例のクランプ装置１Ｂについても、実施例１と同様に、種々の変更形態を採用可能である。

【実施例4】

【0083】

本実施例のクランプ装置１Ｃについて、図２２〜図２９に基づいて説明する。
このクランプ装置１Ｃの第１，第２加圧エア通路２４Ｃ，２５Ｃと、第１，第２開閉弁機構２２Ｃ，２３Ｃ以外の構成は、実施例１のクランプ装置１と同様であるので、同一の部材に同一の符号を付して説明を省略する。ピストン部材４に形成されたロッド挿入穴２０Ｃは、小径穴２０ｂと大径穴２０ｃと小径穴２０ｄとを有し、ロッド挿入穴２０Ｃの下端部には大径穴２０ｃより大径の環状の第４カム部２０ｉが形成されている。

【0084】

次に、第１，第２開閉弁機構２２Ｃ，２３Ｃについて図２２、図２３に基づいて説明する。補助ロッド７、収容穴３４、弁体３５、複数の鋼球３６は、実施例１のものと同様である。弁座形成部材４０Ｃの上端部分は筒部４０ｄに形成され、この筒部４０ｄに弁体３５の中径軸部３５ｃが挿通され、中径軸部３５ｃと筒部４０ｄの間には筒状通路５６が形成されている。

【0085】

可動弁体４１は小径軸部３５ｄに上下に可動に装着され、圧縮スプリング４２により上方へ付勢されている。弁座部材４４Ｃは弁座形成部材４０Ｃの下部内に収容される弁ケース４４ｂを有し、弁ケース４４ｂの上端壁には挿通穴４４ｃが形成され、弁ケース４４ｂ内には上下方向に可動の小弁体４８が収容されている。小弁体４８の弁軸部４８ａが挿通穴４４ｃを挿通して上方へ突出し、小弁体４８は圧縮スプリング４９で上方へ付勢され、小弁体４８の上端は小径軸部３５ｄの下端に接近対向している。小弁体４８の外周部には複数の縦溝が形成されている。

【0086】

第１開閉弁機構２２Ｃは、ピストン部材４がアンクランプ位置に位置したときだけ開弁するように構成されている。この第１開閉弁機構２２Ｃは、弁体３５の小径軸部３５ｄと、弁ケース４４ｂと、小弁体４８とを備えており、第１開閉弁機構２２Ｃの開閉弁部は、弁ケース４４ｂの上端壁の下面の環状の弁座５０に小弁体４８の環状の弁面４８ｂが当接すると閉弁状態となり、弁面４８ｂが弁座５０から下方へ離れると開弁状態となる。

【0087】

第２開閉弁機構２３Ｃは、ピストン部材４がクランプ位置に位置したときだけ開弁するように構成されている。この第２開閉弁機構２３Ｃは、上開閉弁部２３ａと下開閉弁部２３ｂとを備えている。上開閉弁部２３ａは、筒部４０ｄの上端の環状弁座５１と、大径軸部３５ｂの下端の環状の弁面５２とからなる。下開閉弁部２３ｂは筒部４０ｄの下端の環状弁座４０ｂと、可動弁体４１の上端の環状弁面４１ｂとからなる。

【0088】

第１加圧エア通路２４Ｃは、弁座部材４４Ｃの下部通路５３と、弁ケース４４ｂ内の内部通路５４と、弁軸部４８ａの外周側の環状通路（挿通穴４４ｃの外周側部分）と、弁座形成部材４０の内側の内側通路２４ｅとを備えている。第２加圧エア通路２５Ｃは、Ｌ形通路２４ａと、弁座形成部材４０Ｃの外周側の筒状通路２４ｂと、筒部４０ｄの外周側の環状通路５５と、中径軸部３５ｃの外周側の筒状通路５６と、弁座形成部材４０Ｃの内側の内側通路２４ｅとを備えている。内側通路２４ｅは横断通路２４ｆを介して排気通路３３に接続されている。

【0089】

図２２、図２３は、ピストン部材４がアンクランプ位置にある状態を示し、このとき、複数の鋼球３６が第４カム部２０ｉに当接するまで外側へ移動するため、弁体３５が最大限下降する。その結果、第１開閉弁機構２２Ｃは開弁状態になるため、第１加圧エア通路２４Ｃが全体に亙って連通し、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「低」を示す信号になる。第２開閉弁機構２３Ｃにおいては、下開閉弁部２３ｂは開弁状態になるが、上開閉弁部２３ａが閉弁状態になるため、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。

【0090】

図２４、図２５は、ピストン部材４がアンクランプ位置から下降開始した旋回中の状態を示し、このとき、複数の鋼球３６が小径穴２０ｂの内周壁面に当接するため、弁体３５が最大限上方へ移動する。その結果、第１開閉弁機構２２Ｃが閉弁状態になるため、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。第２開閉弁機構２３Ｃの上開閉弁部２３ａは開弁状態となるが、下開閉弁部２３ｂが閉弁状態となるため、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。

【0091】

図２６、図２７は、ピストン部材４がアンクランプ位置から所定ストローク以上下降し、クランプ位置になった状態を示し、このとき、複数の鋼球３６が大径穴２０ｃの内周壁面に当接するため、弁体３５が僅かに下降する。その結果、第１開閉弁機構２２Ｃは閉弁状態を維持するため、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。第２開閉弁機構２３Ｃにおいては、下開閉弁部２３ｂも上開閉弁部２３ａも開弁状態になるため、第２加圧エア通路２５Ｃが全体に亙って連通状態となり、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「低」を示す信号になる。

【0092】

図２８、図２９は、ピストン部材４がフルストローク下降して下限位置になった状態を示し、このとき、複数の鋼球３６が小径穴２０ｄの内周壁面に当接するため、弁体３５が僅かに上昇する。その結果、第１開閉弁機構２２Ｃが閉弁状態を維持するため、圧力スイッチ２８の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。第２開閉弁機構２３Ｃにおいては、上開閉弁部２３ａは開弁状態となるが、下開閉弁部２３ｂが閉弁状態になるため、圧力スイッチ３０の検出信号は圧力「高」を示す信号になる。
その他、実施例１と同様の作用、効果を奏する。本実施例のクランプ装置１Ｃについても、実施例１と同様に、種々の変更形態を採用可能である。

【符号の説明】

【0093】

１，１Ａ〜１Ｃ クランプ装置
２，２Ａ〜２Ｃ 油圧シリンダ
３，３Ｂ クランプアーム
３ｂ リンク部材
４，４Ａ，４Ｂ ピストン部材
５，５Ｂ ピストン部
６，６Ａ，６Ｂ 出力ロッド
７ 補助ロッド
８ 旋回機構
１０，１０Ｘ クランプ本体
１１，１１Ｂ シリンダ孔
１２ａ，１２ｄ アンクランプ用油圧作動室
１２ｂ，１２ｃ クランプ用油圧作動室
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ロッド挿入穴
２０ａ 第１カム部
２０ｃ，２０ｇ 大径穴（第２カム部）
２０ｅ 小径穴（第１カム部）
２２，２２Ｃ 第１開閉弁機構
２３，２３Ｃ 第２開閉弁機構
２４，２４Ｂ，２４Ｃ 第１加圧エア通路
２５，２５Ｃ 第２加圧エア通路
３３ 排気通路
３４ 収容穴
３５，３５Ｂ 弁体
３５ａ 環状係合凹部
３５ｅ 環状段部
３５ｆ 弁面
３６ 鋼球（球体）
４０，４０Ｃ 弁座形成部材
４１，４１Ｂ 可動弁体
４２ 圧縮スプリング
４４ 弁座部材
４４ａ 弁座

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】