JPH0445250B2

JPH0445250B2 -

Info

Publication number: JPH0445250B2
Application number: JP62331016A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yonezawa
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1992-07-24
Also published as: EP0322617A3; JPH01170532A; EP0322617B1; DE3877930T2; EP0322617A2; DE3877930D1; US4909493A

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ 本発明は、シリンダ本体から突出させたピスト
ンロツドの先端部にクランプ具を設けた油圧シリ
ンダのうちでも、クランプ具をピストンロツドの
周面から径方向に突出させた状態でシリンダ本体
に向けて油圧駆動することにより、シリンダ本体
とクランプ具との間で被固定物を押圧固定する形
式のシリンダ形油圧クランプに関し、油圧クラン
プのクランプ・アンクランプ操作が容易にできる
ようにする技術である。

≪前提となる基本構造≫ この種のシリンダ形油圧クランプには、基本的
な構造が次のようになつているものがある。

例えば第１図から第５図、又は第１５図と第１
６図、若しくは第１７図に示すように、油圧シリンダ７のピストン１２からピストンロ
ツド２０が上向きに突出する状態で見て、この油圧シリンダ７のシリンダ本体９に上記ピ
ストン１２を上下方向へ油密移動自在に挿入する
とともに、そのピストン１２の上側にクランプ作
動油室１４を設け、上記ピストンロツド２０を、上記シリンダ本体
９の上端壁９ａの上側へ突出させると共に、その
上端壁９ａに上下方向へ油密移動自在に挿入し、上記ピストンロツド２０のロツド上部２１に、
上記の上端壁９ａへ被固定物Ｂを上側から押圧す
るクランプ具８を支持して構成したものである。

≪従来の技術≫ 上記基本構造では、被固定物Ｂをピストンロツ
ド２０に上から外嵌させてセツトするときには、
そのセツトの邪魔にならないように、クランプ具
８をピストンロツド２０の周面から径方向へ突出
しないようにしておく必要がある。一方、セツト
した被固定物Ｂをクランプするときには、クラン
プ具８をピストンロツド２０の周面から径方向に
突出させる必要がある。

このように、クランプ具８をピストンロツド２
０から径方向に突出させたり突出させなかつたり
する部分の構造として、従来では、本発明者が先
に提案した実開昭56−23223号公報に示すものが
ある。これは第１５図から第１７図で示すように
なつている。

従来例１（第１５図及び第１６図参照）これは、ピストンロツド２０のロツド上部２１
の周面にロツド首部９０を設け、平面視でＣ字状
に形成したクランプ具８をロツド首部９０に横か
ら挿抜自在となるように構成したものである。

従来例２（第１７図参照）これは、クランプ具８をボルト９２で構成し
て、ボルト９２の脚部をピストンロツド２０のロ
ツド上部２１のねじ孔に対して着脱自在に構成し
たものである。

≪発明が解決しようとする問題点≫ 従来例１（第１５図及び第１６図参照）では、
次の問題がある。

(イ) クランプ操作に手間がかかる。

被固定物Ｂを交換してクランプするたびごと
に、クランプ具８をロツド首部９０に人手で挿
抜する操作を行なわなければならないので、ク
ランプ操作に手間がかかる。

(ロ) クランプ具の着脱操作を自動化する場合に、
クランプ装置全体の構造が大形・複雑化する。

油圧クランプのクランプ具８の着脱操作を自
動化する場合においては、クランプ具８をロツ
ド首部９０に着脱するために、クランプ具着脱
用操作装置が必要になる。しかも、クランプ具
８が、被固定物Ｂを挟んでシリンダ本体９とは
反対側に位置するため、クランプ具着脱用操作
装置はシリンダ本体９から切り離して設けざる
を得ない。このため、クランプ装置全体が大
形・複雑化する。

そのうえ、上記クランプ具着脱用操作装置の
着脱動作と、油圧シリンダ７のクランプ・アン
クランプ動作との動作順序ミスをなくすため
に、油圧クランプ３には動作順序制御装置を付
設する必要がある。このため、クランプ装置全
体の構造がさらに複雑化する。

(ハ) 油圧クランプのクランプ能力が小さい。

油圧シリンダ７の油圧力によりクランプ具８
で被固定物Ｂを押圧固定するにあたり、Ｃ字状
のクランプ具８は、ピストンロツド２０のロツ
ド首部９０へ挿入するための開口部分が押圧不
能な領域となり、その分だけ押圧面積が狭ばめ
られるので、押圧能力が小さい。このため、油
圧クランプ３のクランプ能力が小さい値に制限
される。

(ニ) ピストンロツドの耐久性が低い。

まず、クランプ具８は、押圧不能な領域があ
る分だけ押圧面積が狭くなるので、面圧が高く
なる。このため、クランプ具８の開口端及びこ
れに接当するロツド上部２１は、面圧が異常に
高まり、変形やせん断が起こりやすい。また、
ロツド上部２１のロツド首部９０は、クランプ
具８の押圧不能な領域が押圧力を負担できない
分だけその押圧不能な領域側へ曲げられるの
で、大きな曲げ応力が生じる。

以上のように、ピストンロツド２０は、ロツド
上部２１の面圧が高くて曲げ応力も大きいので、
耐久性が低い。

一方、前記の従来例２（第１７図参照）では、
上記従来例１の各問題点(イ)から(ニ)のうち、(ハ)及び
(ニ)を解決できる点で優れるが、問題点(イ)及び(ロ)が
未解決のまま残つている。

即ち、被固定物Ｂを交換してクランプするたび
ごとに、ボルト９２の脚部をピストンロツド２０
のロツド上部２１に人手で着脱しなければならな
いので、クランプ操作に手間がかかる。

また、クランプ具８であるボルト９２の着脱操
作を自動化するにあたり、クランプ具着脱用操作
装置が必要なうえ、前記と同様に、この着脱用操
作装置を油圧シリンダ７から切り離して設けざる
を得ないので、クランプ装置全体が大形・複雑化
する。さらに、クランプ具着脱用操作装置の着脱
動作と油圧シリンダ７の動作との動作順序ミスを
防止するために動作順序制御装置が必要なので、
クランプ装置全体がさらに大形・複雑化するので
ある。

本発明は、上記の各問題点(イ)から(ニ)を全て解決
して、油圧クランプのクランプ操作を容易にする
こと、クランプ具をピストンロツドの周面から径
方向へ突出させたり突出させなかつたりする操作
を自動化する場合でも油圧クランプを小形・簡素
化すること、油圧クランプのクランプ能力を高め
ること、及びピストンロツドの耐久性を向上する
ことを目的とする。

≪問題点を解決するための手段≫ 本発明は、上記目的を達成するために、前記の
基本構造において、クランプ具８をピストンロツ
ド２０の周面から径方向に突出させたり突出させ
なかつたりする部分の構造を、次のように構成し
たことを特徴としている。

例えば、第１図から第５図、又は第１０図から
第１４図のいずれかの図に示すように、前記のクランプ具８を、前記ロツド上部２１の
外周面に沿つて環状に配置して、同上ロツド上部
２１に設けたロツド出力部３１に下側から対面さ
せ、そのクランプ具８の少なくとも下部２６を径
方向へ拡縮移動自在に構成し、上記クランプ具８を縮径操作する閉じばね２３
を、そのクランプ具８に設け、同上クランプ具８に上下方向にカム係合して上
記の閉じばね２３に抗してクランプ具８を拡径操
作する傾斜カム２４を、上記ロツド上部２１の外
周面に沿わせて設け、上記クランプ具８と上記カム２４との両部材の
うちの一方の部材へ向けて他方の部材を下側から
押圧する押圧手段４０を、上記シリンダ本体９の
上端壁９ａに支持し、上記の押圧手段４０の押圧力は、前記クランプ
作動油室１４から前記ピストン１２を経て上記ロ
ツド上部２１に伝達されるクランプ下降力よりも
小さい値に設定するとともに、上記カム２４から
上記クランプ具８へ加える拡径用カム係合力が前
記の閉じばね２３の縮径操作力よりも大きくなる
値に設定したものである。

なお、上記の傾斜カム２４は、ピストンロツド
２０に上下動自在に外嵌してクランプ具８に下側
から係合する場合と（第１図から第５図、又は第
１０図若しくは第１４図を参照）、ロツド上部２
１の周面に固定されてクランプ具８に上側から係
合する場合（第１１図又は第１２図を参照）とが
考えられる。

また、前記の押圧手段４０としては、押圧ばね
４０（第１図から第５図、又は第１１図を参照）
やピストン筒４０に作用する油圧力（第１０図を
参照）等が考えられる。

また、前記の構成において、クランプ具８及び
閉じばね２３のさらに具体的な態様は、次の(a)項
から(c)項に示すものが考えられる。

(a) 例えば、図１から図５、又は図１０から図１
２の各図に示すように、前記クランプ具８を環状に並ぶ複数のクラン
プ爪８ａ，８ａ，８ａで構成し、各クランプ爪８ａの内周面に周方向へ延びる
拡縮移動案内用溝２８を形成し、これらの溝２８，２８，２８を、前記ロツド
上部２１の周囲に設けた拡縮移動案内用リング
２９に径方向へ移動自在に嵌合させ、前記の閉じばね２３を、環状に形成して上記
の複数のクランプ爪８ａ，８ａ，８ａに外嵌し
て構成した。

(b) 例えば第１４図に示すように、前記クランプ具８を環状に並ぶ複数のカムロ
ツド８１，８１で構成して、各カムロツド８１
の上部を前記ロツド上部２１に径方向へ揺動自
在に支持し、これらカムロツド８１，８１に、上すぼまり
状の傾斜カム２４を下側から対面させて構成
し、前記の聞じばね２３を、環状に形成して上記
の複数のカムロツド８１，８１に外嵌して構成
した。

(c) 例えば第１３図に示すように、前記クランプ具８を一つの筒部材で構成し、そのクランプ具８の筒壁の下部に、上下方向
へ延びて下面が開口したスリツト７９を周方向
に間隔を空けて設けて、同上クランプ具８の筒
壁下部をその筒壁上部に対して径方向へ弾性変
形可能に構成し、上記クランプ具８の筒壁の内周面に、上すぼ
まり状のカム係合面４４を形成した。

≪作用≫ 本発明は、例えば第１図で示すように、次のよ
うに作用する。

油圧クランプ３のクランプ操作時には、クラン
プ具８が次のように切換わる。

ａ図のアンクランプ状態では、クランプ作動油
室１４から圧油が排出されて、ピストン１２及び
ピストンロツド２０が上死点位置に上昇している
ため、押圧手段４０の押圧力が傾斜カム２４から
クランプ具８へほとんど加わらず、クランプ具８
が閉じばね２３によつて縮径されてクランプ不能
退避位置Ｙに切換えられている。

上記ａ図の状態で、まず、被固定物Ｂのピスト
ンロツド２０に上から外嵌して固定側部材Ａ上に
セツトする。

次いで、クランプ作動油室１４に圧油を供給す
る。すると、ｂ図の切換え過渡状態に示すよう
に、ピストン１２がクランプ具拡径用リフトＮだ
け下降駆動される。これに同行してロツド上部２
１も下降していき、押圧手段４０の押圧力が傾斜
カム２４からクランプ具８へ作用し始める。

その押圧手段４０の拡径用カム係合力は閉じば
ね２３の縮径操作力よりも大きいので、傾斜カム
２４とクランプ具８との両部材のうちの一方の部
材（ここでは傾斜カム２４）が押圧手段４０の押
圧力によつて初期の高さ位置に保持されるのに対
して、他方の部材（ここではクランプ具８）がロ
ツド上部２１に同行して下降していき、傾斜カム
２４が閉じばね２３に抗してクランプ具８をクラ
ンプ可能進出位置Ｘへ拡径させる。

上記クランプ作動油室１４へ引き続いて圧油を
供給することにより、ｃ図のクランプ状態に示す
ように、上記ピストン１２がさらにクランプ作動
用リフトＭだけ下降駆動される。これに同行して
ロツド上部２１も下降していき、ロツド出力部３
１がクランプ具８を被固定物Ｂへ押圧するのであ
る。この場合、前記の両部材２４，８のうちの一
方の部材（ここでは傾斜カム２４）は、ピストン
１２のクランプ下降力によつて押圧手段４０に抗
して下降されていく。

なお、アンクランプ操作時には、上記のクラン
プ状態でクランプ作動油室１４から圧油を排出す
る。すると、ピストン１２が復帰ばね１８等の復
帰操作力によつて上昇駆動される。これにより、
クランプ具８が上記とは逆の手順で切換わるので
ある。

このように、油圧シリンダ７のピストン１２に
連動してクランプ具８が切換え操作されるので、
クランプ具８を人手で操作する必要がなくなり、
油圧クランプ３のクランプ・アンクランプ操作が
容易となる。

また、クランプ具８をピストンロツド２０の周
面から径方向へ突出させたり突出させなかつたり
する操作を自動化するにあたり、上記のように、
クランプ具８の位置切換えが油圧シリンダ７に連
動してなされるので、従来構造のクランプ具着脱
用操作装置を省略できる。そのうえ、ピストン１
２が各リフトＭ，Ｎの区間を移動する間に、クラ
ンプ具８の位置切換動作と、油圧シリンダ７のク
ランプ又はアンクランプ駆動動作との動作順序が
区分けされるので、従来構造の動作順序制御装置
も省略できる。このように、クランプ具着脱用操
作装置及び動作順序制御装置を省略できるので、
油圧クランプ３は構造が簡素化するうえ、小形の
ものに造ることができる。

さらに、クランプ具８は、クランプ不能退避位
置Ｙからクランプ可能進出位置Ｘに切換わるとき
にほぼ均等に押開かれて、そのクランプ具８の下
部２６をロツド出力部３１の全周に亘つて配置す
るので、押圧不能な開口部が少なくてすみ、大き
な押圧面積を確保できる。従つて、クランプ具８
の押圧力を大きくでき、油圧クランプ３のクラン
プ能力が高まる。

また、上記のようにクランプ具８の押圧面積が
大きいので、クランプ具８とロツド出力部３１と
の接当面の面圧が小さくなる。そのうえ、クラン
プ具８は、ロツド出力部３１の全周に亘つてほぼ
均等に配置されるので、ピストンロツド２０に応
力集中や曲げ応力が発生しにくい。従つて、ピス
トンロツド２０の耐久性が向上する。

≪発明の効果≫ 本発明は、上記のように構成され作用すること
から次の効果を奏する。

(イ) クランプ操作が容易になる。

油圧シリンダのピストンに連動してクランプ
具が自動的に切換え操作されるので、クランプ
具を人手で操作する必要がなくなり、油圧クラ
ンプのクランプ操作が容易となる。

(ロ) 油圧クランプを小形・簡素化できる。

油圧クランプは、クランプ具をピストンロツ
ドの周面から径方向へ突出させたり突出させな
かつたりする操作を自動化するにあたり、従来
構造のクランプ具着脱用操作装置及び動作順序
制御装置を省略できるので、小形のものに造る
ことができるうえ、構造が簡素化する。

(ハ) 油圧クランプのクランプ能力が高まる。

クランプ具は大きな押圧面積が確保されて押
圧能力が高まるので、油圧クランプのクランプ
能力が向上する。

(ニ) ピストンロツドの耐久性が向上する。

ピストンロツドのロツド出力部とクランプ具
との接当面積が大きいので、ロツド出力部の接
当面の面圧が小さくてすむ。そのうえ、クラン
プ具の接当面はロツド出力部の全周に亘つてほ
ぼ均等に配置されるので、ピストンロツドに応
力集中や曲げ応力が発生しにくい。このよう
に、ピストンロツドは、面圧が小さいこと及び
応力集中や曲げ応力の発生が防止されることか
ら、耐久性が向上する。

なお、前記の構成において、前述の(a)項から(c)
項に示すように構成した場合には、さらに次の効
果が得られる。

(a) クランプ具を環状に並ぶ複数のクランプ爪で
構成して、各クランプ爪の拡縮移動案内用溝を
拡縮移動案内用リングに径方向へ移動自在に嵌
合させて、複数のクランプ爪に環状の閉じばね
を外嵌したので、クランプ具を径方向へ真つす
ぐに案内できる。従つて、クランプ具の拡縮移
動が円滑になつて、油圧クランプのクランプ及
びアンクランプの動作が確実になる。

(b) クランプ具を環状に並ぶ複数のカムロツドで
構成して、各カムツドの上部をロツド上部に径
方向へ揺動自在に支持して、複数のカムロツド
に環状の閉じばねを外嵌したので、クランプ具
を拡縮移動させる構成が簡素ですみ、油圧クラ
ンプを安価に造れる。

(c) 一つの筒部材で構成したクランプ具の筒壁の
下部に、上下方向へ延びて下面が開口したスリ
ツトを周方向に間隔を空けて設けて、同上クラ
ンプ具の筒壁下部をその筒壁上部に対して径方
向へ弾性変形可能に構成したので、クランプ具
を拡縮移動させる構成が最も簡素ですみ、油圧
クランプを安価かつ小形に造れる。

≪実施例≫ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図から第５図はその一実施例を示し、第１
図は作動説明図で、第２図は油圧クランプの詳細
を示す縦断面図である。

第２図において、固定側部材Ａである固定台１
の上面に、被固定物Ｂであるワーク２が油圧クラ
ンプ３を介して固定可能とされる。油圧クランプ
３は、固定台１の下面に複数のボルト５で油圧シ
リンダ７を固定するとともに、油圧シリンダ７の
上側にクランプ具８を連動連結してなる。そし
て、油圧シリンダ７の油圧力でクランプ具８を押
し下げることにより、ワーク２を固定台１に押圧
固定するようになつている。

上記の油圧シリンダ７は、単動ばね復帰式に構
成されている。即ち、シリンダ本体９の下部内に
ピストン１２が上下油密摺動自在に挿入され、ピ
ストン１２の上側にクランプ作動油室１４が形成
され、ピストン１２の下側にばね室１５が形成さ
れる。クランプ作動油室１４は給排油孔１７を介
して図外の油圧源に連通される。一方、ばね室１
５内には、圧縮コイルばねからなるピストン復帰
ばね１８が装着される。上記ピストン１２の上面
側からピストンロツド２０が上向きに突設され
る。これは、シリンダ本体９の上端壁９ａを油密
摺動自在に貫通するとともに、固定台１の挿通孔
１ａ及びワーク２の挿通孔２ａを上下動自在に貫
通している。

上記ピストンロツド２０のロツド上部２１にク
ランプ具８・閉じばね２３・傾斜カム２４が設け
られる。そして、クランプ具８の少なくとも下部
２６が、ピストンロツド２０の外周面に近づいた
クランプ不能退避位置Ｙ側へ閉じばね２３で弾圧
されるのに対し、ピストンロツド２０の外周面か
ら離れたクランプ可能進出位置Ｘ側へ傾斜カム２
４で押出し可能とされる（第１図参照）。

まず、上記クランプ具８及び閉じばね２３につ
いて、主として第３図から第５図に基づいて説明
する。

クランプ具８は、環状に並ぶ３個のクランプ爪
８ａ，８ａ，８ａからなり、各クランプ爪８ａが
ピストンロツド２０の径方向に拡縮移動可能とさ
れる。即ち、環状に並ぶ各クランプ爪８ａの内周
側の途中高さ部に拡縮移動案内用周溝２８が形成
される。一方、ピストンロツド２０のツド上部２
１に拡縮移動案内用リング２９が嵌着され、この
拡縮移動案内用リング２９に拡縮移動案内用周溝
２８が摺動自在に案内嵌合される。さらに、各ク
ランプ爪８ａをピストンロツド２０の径方向に直
進ガイドする手段が設けられる。即ち、ロツド上
部２１を拡径してロツド出力部３１が設けられ、
このロツド出力部３１の下面側に径方向へ延びる
複数のガイド溝３３が形成される。各クランプ爪
８ａの上面からガイドピン３４が突設され、各ガ
イド溝３３にガイドピン３４が案内嵌合される。
これにより、ピストンロツド２０に対してクラン
プ爪８ａが径方向にのみ案内摺動自在とされるの
である。

また、各クランプ爪８ａの周壁にばね受け溝３
６が形成され、これらばね受け溝３６に亘つて前
記の閉じばね２３が装着される。この閉じばね２
３は、第５図で示すように、渦巻き形の板ばねで
構成されており、ばね一端部側のばね幅が下向き
に狭まるのに対して、ばね他端部側のばね幅が上
向きに狭まるようになつている。これにより、ク
ランプ具８がクランプ可能進出位置Ｘに切換えら
れたばね拡径状態において、閉じばね２３の両端
部がオーバーラツプする部分のばね幅の合計と他
の部分のばね幅とをほぼ等しくできるので、閉じ
ばね２３の周方向で弾圧力が均等化し、各クラン
プ爪８ａの径方向内側への摺動移動が円滑にな
る。

次に、前記の傾斜カム２４について、主として
第２図に基づいて説明する。

シリンダ本体９の上端壁９ａからガイド筒３９
が上向きに突設される。このガイド筒３９とピス
トンロツド２０との間の環状空間に、円筒状の傾
斜カム２４が上下移動自在に挿通される。この傾
斜カム２４は、ばね製の押圧手段４０で上向きに
弾圧されるとともに、所定量以上の上向き移動が
ガイド筒３９のストツパー用内鍔部４１で阻止さ
れている。そして、上記の押圧手段４０の弾圧力
によつて、傾斜カム２４の上部に形成した先すぼ
まり状のカム面４３が、各クランプ爪８ａの下部
内周面に形成したカム係合面４４に接当される。

そして、シリンダ本体９内のクランプ作動油室
１４に給排油孔１７から圧油を供給することによ
り、その油圧力でピストン１２がピストン復帰ば
ね１８の弾圧力に抗して押し下げられ、これに伴
つて、ピストンロツド２０のロツド出力部３１が
クランプ具８を押し下げていく。これにより、油
圧クランプ３は、第１図ａで示すアンクランプ状
態から第１図ｂで示す切換え過渡状態を経て第１
図ｃで示すクランプ状態に切換わる。

上記シリンダ本体９内でのピストン１２の上下
方向の許容ストロークＬは、クランプ作動用リフ
トＭにクランプ具拡径用リフトＮを加えた以上の
寸法に設定されている。そして、ａ図からｂ図に
切換わる間のクランプ具押開き作動状態において
は、ピストン１２及びピストンロツド２０が上死
点からクランプ具拡径用リフトＮの区間を下降す
る。これに伴つて、クランプ具８が、傾斜カム２
４で閉じばね２３に抗して前記の拡縮移動案内用
リング２９に沿つて径方向外側へ押し出されると
ともに、前記のガイド溝３３及びガイドピン３４
を介して径方向へ直線ガイドされ、クランプ不能
退避位置Ｙからクランプ可能進出位置Ｘへ切り換
えられる。

さらに、同上ｂ図からｃ図に切換わる間のクラ
ンプ作動状態においては、ピストン１２及びピス
トンロツド２０がクランプ作動用リフトＭの区間
を下降する。これに伴つて、ピストンロツド２０
の上部に設けたロツド出力部３１がクランプ具８
を押し下げていき、ワーク２を押圧固定するので
ある。

上記ｃ図のクランプ状態からａ図のアンクラン
プ状態への切換えは、クランプ作動油室１４内か
ら圧油を排出してピストン復帰ばね１８の弾圧力
でピストン１２を上死点に復帰させることにより
なされる。この場合、ピストンロツド２０の上昇
に伴つて拡縮移動案内用リング２９が同行移動
し、この拡縮移動案内用リング２９を介して各ク
ランプ爪８ａが傾斜カム２４から引き離され、ク
ランプ具８がクランプ可能進出位置Ｘからクラン
プ不能退避位置Ｙへ切換わる。

第６図から第９図は、それぞれ、上記油圧クラ
ンプ３の使用例を示し、上記のものと同じ機能の
部材には同一の符号を付けてある。

第６図はその一例を示す作動説明図である。

この場合、第６図ａの無負荷状態で示すよう
に、固定台１の下面に空圧シリンダ５０の空圧シ
リンダ本体５１が固定され、この空圧シリンダ本
体５１の上部内に油圧シリンダ７のシリンダ本体
９が上下気密摺動自在に挿入されるとともに、空
圧シリンダ本体５１の下部内に空圧ピストン５２
が上下気密摺動自在に挿入される。この空圧ピス
トン５２から空圧ピストンロツド５３が上向きに
突設され、空圧ピストンロツド５３の上端が油圧
シリンダ７のシリンダ本体９に連結される。上記
空圧ピストン５２の上側に空圧作動室５４が形成
される。符号５５は給排気孔である。また、空圧
ピストン５２の下側に形成したばね室５７に上昇
用ばね５８が装着される。

上記構成のものは次のように作動する。

第６図ａの無負荷状態では、油圧シリンダ７の
給排油孔１７及び空圧シリンダ５０の給排気孔５
５には圧力が加えられておらず、シリンダ本体９
が上昇用ばね５８で空圧ピストン５２及び空圧ピ
ストンロツド５３を介して上昇され、油圧シリン
ダ７のロツド上部２１が固定台１の上面外に突出
している。

第６図ｂは後退状態を示している。まず、給排
気孔５５から空圧作動室５４内に圧縮空気を供給
すると、空圧ピストン５２・空圧ピストンロツド
５３を介して油圧シリンダ７のシリンダ本体９が
下降され、ロツド上部２１が固定台１の上面から
後退される。この状態で、固定台１の上面に沿つ
てワーク２が供給される。

第６図ｃは突出状態を示している。固定台１の
上面に上記ワーク２を載置した状態で、空圧作動
室５４内の圧縮空気を給排気孔５５から排出する
と、上昇用ばね５８の弾圧力でシリンダ本体９が
上昇され、ロツド上部２１がワーク２の上面から
突出される。

第６図ｄはクランプ状態で示し、油圧シリンダ
７のシリンダ本体９内のクランプ作動油室１４に
給排油孔１７から圧油を供給することにより、ピ
ストン１２及びピストンロツド２０を介してクラ
ンプ具８が押し下げられ、ワーク２がクランプ具
８で固定台１に押圧固定されるのである。

第７図は、上記第６図の変形例を示し、第６図
ａのものを次のように変形したものである。この
場合、油圧シリンダ７のシリンダ本体９の上端部
に空圧シリンダ５０の空圧ピストン５２が設けら
れ、その上側に空圧作動室５４が形成される。こ
の空圧作動室５４が連通溝５９を介して給排気孔
５５に連通される。また、油圧シリンダ７のピス
トン１２と空圧シリンダ５０のばね室５７の底壁
との間に上昇用ばね５８が装着されている。

第８図は、油圧クランプの別の使用例を示す第
１図ｃ相当図で、成形機械のロール部の構造に油
圧クランプを応用したものである。この場合、成
形機械６０の固定側部材Ａであるフレーム６１
に、油圧クランプ３を介して被固定物Ｂである筒
状成形ロール６２が着脱自在に取り付けられる。
フレーム６１には油圧シリンダ７のシリンダ本体
９が回転自在に支承されており、このシリンダ本
体９の右端部にＶプーリ６４が固定される。そし
て、シリンダ本体９の左端部に、成形ロール６２
の右端部に形成した内鍔部６５がクランプ具８で
押圧固定される。シリンダ本体９内のクランプ作
動油室１４へはロータリジヨイント６７及び油圧
ホース６８を介して圧油を供給するようになつて
いる。この構成によれば、成形ロール６２の表層
部が摩耗等で傷んだときに、筒状の成形ロール６
２だけを交換すればよく、従来の一体式成形ロー
ルのようにロール構成の全体を交換する必要がな
い。従つて、成形機械６０は、メンテナンス時に
部品の交換点数が少なくなり、経済的である。

第９図は、さらに別の使用例を示す第１図ｃ相
当図で、配管接続に油圧クランプを応用したもの
である。この場合、固定側部材Ａである配管７０
に油圧クランプ３のシリンダ本体９の右端部がね
じ止め固定される。シリンダ本体９の左端部に、
被固定物Ａである被接続配管７１がクランプ具８
で押圧固定される。油圧シリンダ７のピストン１
２及びピストンロツド２０は筒状に形成されてお
り、両配管７０，７１同士を連通するようになつ
ている。

第１０図から第１４図は、それぞれ、油圧クラ
ンプの変形例を示し、前記第１図から第５図の実
施例のものと同じ機能の部材には同一の符号を付
けてある。

第１０図は第２図相当図で、傾斜カム２４を上
方へ押圧する構造を次のように変形したものであ
る。即ち、傾斜カム２４の下部にピストン筒から
なる押圧手段４０を固定し、その押圧手段４０を
シリンダ本体９の上端壁９ａとピストンロツド２
０との間に上下油密摺動自在に挿入してある。そ
して、クランプ作動油室１４から押圧手段４０へ
加わる油圧力と接当ばね７５の弾圧力とによつて
上方へ押圧される傾斜カム２４を、その押圧手段
４０の下部に設けた外鍔部７４で受け止めるよう
に構成してある。

この場合、上記の傾斜カム２４は、クランプ具
８がクランプ作動するときにピストンロツド２０
に対して下降が許容される構造であればよく、接
当ばね７５を省略して、上方への押圧力を油圧力
だけでまかなうことも可能である。

第１１図は同第２図相当の部分図を示し、ピス
トンロツド２０のロツド上部２１の下寄り部に傾
斜カム２４を形成するとともに、この傾斜カム２
４の上側にロツド出力部３１を形成したものであ
る。傾斜カム２４の下すぼまり状カム面４３にク
ランプ具８のカム係合面４４が押圧ばね４０で接
当される。この押圧ばね４０は、シリンダ本体９
に固定の下部ばね受座７７と、この下部ばね受座
７７に対して所定範囲内で上下移動自在に取り付
けた上部ばね受座７６との間に接着される。そし
て、上部ばね受座７６の上端に形成した拡縮移動
案内用リング２９にクランプ具８の拡縮移動案内
用溝２８が嵌合される。また、クランプ具８の径
方向への直進ガイド手段は、上部ばね受座７６か
ら突設されたガイドピン３４と、各クランプ爪８
ａに形成したガイド溝３３とからなる。

第１２図のものは、上記第１１図のものをさら
に変形したもので、傾斜カム２４の下側にロツド
出力部３１が形成されている。

第１３図は、クランプ具８の変形例を示してい
る。この場合、クランプ具８は、前記の分割式の
ものに代えて一体式に構成されている。そして、
クランプ具８の下寄り部に形成した多数のスリツ
ト７９により、クランプ具８の下寄り部が径方向
外側へ弾性変形することが許容され、その弾性復
元力でクランプ具８自体が前記の閉じばね２３の
機等を果たすように構成したものである。

第１４図はクランプ具８の別の変形例を示して
いる。ピストンロツド２０のロツド上部２１の下
部に複数のカムロツド８１が周方向に設けられ、
各カムロツド８１が枢支ピン８２で支持される。
各カムロツド８１の内面側に形成したカム係合面
４４に傾斜カム２４のカム面４３が接当される。
また、各カムロツド８１の外周面に亘つて平面視
で環状の閉じばね２３が装着される。この閉じば
ね２３はコイルばねで構成されている。

なお、前記実施例や変形例において、閉じばね
２３は、渦巻き形の板ばねで構成したものを用い
るようにしたが、これに代えて、上記のコイルば
ねで構成したものを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は本発明の一実施例を示して
いる。第１図は作動説明図で、第１図ａはアンク
ランプ状態を示す図、第１図ｂは切換え過渡状態
を示す図、第１図ｃはクランプ状態を示す図、第
２図は油圧クランプの使用状態を示す縦断面図、
第３図は第１図ａの−線矢視断面図、第４図
は第１図ｂの−線矢視断面図、第５図はクラ
ンプ具及び閉じばねの展開斜視図である。第６図
から第９図は、それぞれ、油圧クランプの他の使
用例を示している。第６図は作動説明図で、第６
図ａは無負荷状態を示す図、第６図ｂは後退状態
を示す図、第６図ｃは突出状態を示す図で、第６
図ｄクランプ状態を示す図である。第７図は、第
６図のものの変形例を示す第６図ａ相当図であ
る。第８図は、別の使用例を示す第１図ｃ相当図
である。第９図は、さらに別の使用例を示す第１
図ｃ相当図である。第１０図から第１４図はそれ
ぞれ変形例を示している。第１０図は第２図相当
図、第１１図は同第２図相当の部分図、第１２図
は、第１１図のものの変形例を示す部分図、第１
３図はクランプ具の変形例を示す図で、第１４図
はクランプ具の別の変形例を示す図である。第１
５図から第１７図は従来例を示している。第１５
図と第１６図は従来例１を示し、第１５図は油圧
クランプの使用状態を示す縦断面図で、第１６図
はその平面図である。第１７図は、従来例２を示
す第１５図相当図である。７……油圧シリンダ、８……クランプ具、８ａ
……クランプ爪、９……シリンダ本体、９ａ……
上端壁、１２……ピストン、１４……クランプ作
動油室、２０……ピストンロツド、２１……ロツ
ド上部、２３……閉じばね、２４……傾斜カム、
２６……クランプ具８の下部、２８……拡縮移動
案内用溝、２９……拡縮移動案内用リング、３１
……ロツド出力部、４０……押圧手段（押圧ば
ね）、４４……カム係合面、７９……スリツト、
８１……カムロツド、Ｂ……被固定物。

Claims

【特許請求の範囲】１油圧シリンダ７のピストン１２からピストン
ロツド２０が上向きに突出する状態で見て、その油圧シリンダ７のシリンダ本体９に上記ピ
ストン１２を上下方向へ油密移動自在に挿入する
とともに、そのピストン１２の上側にクランプ作
動油室１４を設け、上記ピストンロツド２０を、上記シリンダ本体
９の上端壁９ａの上側へ突出させるとともに、そ
の上端壁９ａに上下方向へ油密移動自在に挿入
し、上記ピストンロツド２０のロツド上部２１に、
上記の上端壁９ａへ被固定物Ｂを上側から押圧す
るクランプ具８を支持して構成した、シリンダ形
油圧クランプにおいて、上記クランプ具８を、上記ロツド上部２１の外
周面に沿つて環状に配置して、同上ロツド上部２
１に設けたロツド出力部３１に下側から対面さ
せ、そのクランプ具８の少なくとも下部２６を径
方向へ拡縮移動自在に構成し、上記クランプ具８を縮径操作する閉じばね２３
を、そのクランプ具８に設け、同上クランプ具８に上下方向にカム係合して上
記の閉じばね２３に抗してクランプ具８を拡径操
作する傾斜カム２４を、上記ロツド上部２１の外
周面に沿わせて設け、上記クランプ具８と上記カム２４との両部材の
うちの一方の部材へ向けて他方の部材を下側から
押圧する押圧手段４０を、上記シリンダ本体９の
上端壁９ａに支持し、上記の押圧手段４０の押圧力は、前記クランプ
作動油室１４から前記ピストン１２を経て上記ロ
ツド上部２１に伝達されるクランプ下降力よりも
小さい値に設定するとともに、上記カム２４から
上記クランプ具８へ加える拡径用カム係合力が前
記の閉じばね２３の縮径操作力よりも大きくなる
値に設定した、ことを特徴とするシリンダ形油圧クランプ。２前記クランプ具８を環状に並ぶ複数のクラン
プ爪８ａ，８ａ，８ａで構成し、各クランプ爪８ａの内周面に周方向へ延びる拡
縮移動案内用溝２８を形成し、これら拡縮移動案内用溝２８，２８，２８を、
前記ロツド上部２１の周囲に設けた拡縮移動案内
用リング２９に径方向へ移動自在に嵌合させ、前記の閉じばね２３を、環状に形成して上記の
複数のクランプ爪８ａ，８ａ，８ａに外嵌して構
成した、特許請求の範囲第１項に記載したシリンダ形油圧
クランプ。３前記クランプ具８を環状に並ぶ複数のカムロ
ツド８１，８１で構成して、各カムロツド８１の
上部を前記ロツド上部２１に径方向へ揺動自在に
支持し、これらカムロツド８１，８１に、上すぼまり状
の傾斜カム２４を下側から対面させて構成し、前記の閉じばね２３を、環状に形成して上記の
複数のカムロツド８１，８１に外嵌して構成し
た、特許請求の範囲第１項に記載したシリンダ形油圧
クランプ。４前記クランプ具８を一つの筒部材で構成し、そのクランプ具８の筒壁の下部に、上下方向へ
延びて下面が開口したスリツト７９を周方向に間
隔を空けて設けて、同上クランプ具８の筒壁下部
をその筒壁上部に対して径方向へ弾性変形可能に
構成し、上記クランプ具８の筒壁の内周面に、上すぼま
り状のカム係合面４４を形成した、特許請求の範囲第１項に記載したシリンダ形油圧
クランプ。