CN102470499A - 夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹持装置，包含夹持本体(1)，夹紧构件(2)，可朝直径方向扩缩且插入至工件的孔内而可夹紧孔的内周面，夹持杆(3)，包含内嵌卡合于该夹紧构件(2)的锥度轴部，以及驱动装置(4)，用以对该夹持杆(3)进行进退驱动。该夹持装置提供有支持机构(5)，在使夹紧构件(2)扩径时藉由流体压力支持夹紧构件(2)，以及流体压力解除装置，在藉由驱动装置(4)夹持驱动夹持杆(3)时，在夹紧构件(2)的扩径后解除支持机构(5)的流体压力的全部或一部分。支持机构(5)包含环状受压构件(51)，支持夹紧构件(2)的基端以及支持流体室(52)，使该环状受压构件(51)的环状筒部(53)朝向与夹持方向相反的方向接受流体压力。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，其使夹紧构件的握爪卡合于工件的孔内并向夹持本体侧拉伸而夹持，特别关于确保支持夹紧构件的支持功能，同时可强化夹持力者。

背景技术

于对工件的上面或工件外周部的上面进行机械加工的情形时，由于无法采用由按压工具自上方按压工件的端部的形式的夹持装置，故采用如上所述的夹持装置(所谓，通孔夹持或扩张·夹持)。于该夹持装置中，形成有使夹持对象的工件就定位于夹持本体的就定位面，工件置入时将工件搭载并支持于就定位面，将夹紧工件的孔内周面的夹紧构件及包含插入至该夹紧构件中的锥度轴部的夹持杆插入至工件的孔内，并利用夹持驱动装置的油压或压缩弹簧的力将夹持杆向就定位面侧拉伸，由此藉由锥度轴部使夹紧构件扩径并卡合于孔的内周面，将该夹紧构件进一步向就定位面侧拉伸，藉此将工件固定于就定位面。此种夹持装置记载于专利文献1、2中。

在上述专利文献1、2的夹持装置中，作为自下方支持夹紧构件的支持机构，设置有支持夹紧构件的下端的环状支持构件、以及将该环状支持构件向上方施压的压缩弹簧构件。此处，若压缩弹簧的支持力不足，当夹持动作开始时，夹紧构件朝下方滑动而并未夹紧孔的内周面。因此，作品产生支持力的压缩弹簧，就必须采用可产生某种程度较大支持力的弹簧。

关于与上述支持机构不同的支持机构，亦有设置支持夹紧构件下端的环状受压构件、以及使该环状受压构件的环状筒部下端部接受油压的油室的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3550010号公报

专利文献2：德国专利第4020981号公报

发明内容

发明所欲解决的问题

上述专利文献1、2的夹持装置中的支持机构在松开状态亦或夹持状态时，均藉由压缩弹簧产生支持力，且朝松开方向施予夹紧构件推压，故可将夹持力只降低该支持力这部分的力。因此，并无法增强夹持力至由夹持驱动装置所发挥的最大夹持力或达到实质最大夹持力。

关于支持机构，常见有设置支持夹紧构件下端的环状受压构件、及使该环状受压构件的环状筒部下端部接受油压的油室的情况、及将驱动夹持杆的夹持油室兼用作上述油压的情况。于该构成中，亦于夹持动作开始后，将与夹持力相反方向的油压(支持力)作用于环状受压构件，故夹持力将只降低该此部分支持力。因此，并无法增强夹持力至由夹持驱动装置所发挥的最大夹持力或达到实质最大夹持力。

本发明的目的在于提供一种夹持装置，于夹紧构件的扩径时藉由流体压力支持夹紧构件，并于夹紧构件的扩径后可解除上述流体压力的全部或一部分。

解决问题的手段

本发明的夹持装置，包含夹持本体；夹紧构件，可朝直径方向扩缩且插入至工件的孔内而可夹紧孔的内周面；夹持杆，包含内嵌卡合于该夹紧构件的锥度轴部；以及驱动装置，用以对该夹持杆进行进退驱动；其特征在于，其包含：支持机构，于使上述夹紧构件扩径时由流体压力来支持夹紧构件；以及流体压力解除装置，当藉由上述驱动装置来夹持驱动夹持杆时，在上述夹紧构件的扩径后解除上述支持机构的流体压力的全部或一部分。

发明效果

根据本发明，于使夹紧构件扩径时，藉由支持机构的流体压力而支持夹紧构件而可确实地使其扩径，并且于夹持驱动夹持杆时，于上述夹紧构件的扩径后解除上述支持机构的流体压力的全部或一部分，因此可强化解除流体压力这部分的夹持力，并且可提高夹持装置的可靠性。

除本发明的上述构成以外，亦可采用如下的各种构成。

(1)上述支持机构包含：环状受压构件，支持上述夹紧构件的基端；以及支持流体室，使该环状受压构件的环状筒部朝向与夹持方向相反方向接受流体压力。根据该构成，由于支持机构包含环状受压构件及支持流体室，其使该环状受压构件的环状筒部朝向与夹持方向相反的方向接受流体压力，因此成为可藉由流体压力来支持夹紧构件的支持机构。

(2)上述驱动装置包含用以使上述夹持杆朝夹持方向驱动的夹持流体室、以及用以使上述夹持杆朝松开方向驱动的松开流体室，且上述支持流体室由相对于上述夹持流体室而独立形成的专用支持流体室所构成。根据该构成，由于驱动装置包含夹持流体室及松开流体室，并且上述支持流体室包含与夹持流体室独立的专用支持流体室，因此藉由消除该专用支持流体室的流体压力，可解除由支持机构所产生的全部流体压力，可进一步强化夹持力。

(3)上述驱动装置包含用以使上述夹持杆朝夹持方向驱动的夹持流体室、以及用以使上述夹持杆朝松开方向驱动的松开流体室，且上述支持流体室由相对于上述夹持流体室而独立形成的专用支持流体室及上述夹持流体室所构成。根据该构成，由于驱动装置包含夹持流体室及松开流体室，上述支持流体室包含与夹持流体室独立的专用支持流体室及夹持流体室，因此藉由消除专用支持流体室的流体压力，可解除由支持机构所产生的一部分流体压力。

(4)上述驱动装置包含用以使上述夹持杆向夹持方向驱动的压缩弹簧，以及用以使上述夹持杆向松开方向驱动的松开流体室，且上述支持流体室由形成于夹持本体内的专用支持流体室所构成。根据该构成，由于驱动装置包含将夹持杆朝夹持方向驱动的压缩弹簧及松开流体室，且上述支持流体室包含形成于夹持本体内的独立专用支持流体室，因此藉由消除该专用支持流体室的流体压力，可解除由支持机构所产生的全部流体压力，可进一步强化夹持力。由于省略夹持流体室，而设置将夹持杆朝夹持方向驱动的压缩弹簧，故于将夹持装置自流体压力供给源分离的状态下，可将所夹持的工件供机械加工，因此可提高夹持装置的通用性。

(5)包含形成于上述夹持本体以将流体压力供给至上述专用支持流体室的流体通路、以及形成于上述流体通路的节流通路。根据该构成，由于包含将流体压力供给至专用支持流体室的流体通路、及形成于该流体通路的节流通路，因此可构成为将流体压力自松开流体室供给至该流体通路，并可使流体压力回路简单化。即，在松开状态下预先于专用支持流体室中填充流体压力而产生支持机构的流体压力，于夹持动作时即使消除松开流体室的流体压力，亦可藉由节流通路而延缓专用支持流体室的流体压力降低，因此在夹持动作开始初期可确保支持机构的流体压力(支持力)。

(6)设置形成于上述夹持本体以将流体压力供给至上述专用支持流体室的流体通路、以及于上述流体通路中允许朝上述专用支持流体室供给流体压力且止回流体压力的排出的止回阀，且于上述止回阀中设置有在止回状态时允许流体压力的排出的节流通路。根据该构成，由于设置将流体压力供给至专用支持流体室的流体通路、及设置于该流体通路中且允许朝专用支持流体室供给流体压力的止回阀，且于该止回阀中设置有于止回状态时允许流体压力排出的节流通路，因此可获得与上述(5)构成相同的效果。

(7)于上述夹持本体的松开方向侧端部设置使夹持对象的工件就定位的就定位面，且于上述夹紧构件设置有工件搭载面，其工件搭载面于松开状态时位于较上述就定位面更靠松开方向侧且于夹持动作时与上述就定位面为相同位置或较上述就定位面更靠夹持方向侧处。根据该构成，于夹持本体的端部设置有使工件就定位的就定位面，且于夹紧构件中设置有工件搭载面，其于比就定位面更高的位置阻挡工件且可于工件夹持状态下使工件就定位于就定位面，因此可防止就定位面因工件而损伤，且于设置有就定位感测器的情形时可防止就定位感测器的误作动。

(8)设置形成于上述夹持本体以将流体压力供给至上述专用支持流体室中的流体通路、以及于上述流体通路中允许朝上述专用支持流体室供给流体压力且止回流体压力的排出的止回阀，且设置止回阀操作机构，在上述夹持动作时用于当工件搭载面与就定位面处于相同位置时，由上述环状受压构件来操作以使上述止回阀开阀。根据该构成，设置用以朝专用支持流体室供给流体压力的流体通路、及设置于该流体通路中的止回阀，且设置止回阀操作机构，其于夹持动作时，经由与夹紧构件一体以微小距离朝夹持方向移动的环状受压构件来操作而使止回阀开阀，因此可获得与上述(5)构成相同的效果。

(9)形成于上述夹持本体的流体通路中而与上述专用支持流体室为相反侧的端部，连通于上述松开流体室。根据该构成，由于设置于夹持本体的流体通路中与专用支持流体室为相反侧的端部连通于松开流体室以将流体压力供给至上述专用支持流体室中，因此可自松开流体室经由上述流体通路而将流体压力供给至专用支持流体室中，因此流体压力回路变得简单。

附图说明

图1是实施例1的夹持装置的俯视图；

图2是图1的II-II线剖视图；

图3是图1的III-III线剖视图；

图4是图3的主要部分的放大图；

图5是图1的V-V线剖视图；

图6是实施例2的夹持装置的纵剖视图(与图2相当的图)；

图7是放大图6的止回阀周边的放大图；

图8是实施例3的夹持装置的俯视图；

图9是图8的IX-IX线剖视图；

图10是图9的专用支持油室的周边部分的放大图；

图11是实施例4的夹持装置的纵剖视图(与图2相当的图)；

图12是图11的夹持装置的夹持动作确认机构部分的纵剖视图；以及

图13是表示图11的夹持装置的清洗用气流通路的部分纵剖视图。

符号说明

C、CA、CB、CC 夹持装置

1 夹持本体

2、2B 夹紧构件

3 夹持杆

4 油压缸(驱动装置)

5、5A、5B 支持机构

11 上部本体构件

12 下部本体构件

18 就定位面

27a 工件搭载面

45 夹持油室

45s 压缩弹簧

46 松开油室

51、51A、51B 环状受压构件

52 专用支持油室

70、70A、70B 油路

76、76B 止回阀

77 节流通路

78 止回阀操作机构

具体实施方式

以下，根据图式说明用以实施本发明的形态。

[实施例1]

如图1～图3所示，该夹持装置C包含夹持本体1；作为用于固定工件W的夹持构件的夹紧构件2及夹持杆3；油压缸4，作为可将夹紧构件2及夹持杆3于轴心方向(上下方向)驱动的驱动装置；以及支持机构5。上述夹持本体1由上部本体构件11及下部本体构件12而构成，夹持本体1组装于基部本体构件13。

上部本体构件11俯视下为大致椭圆形，且该上部本体构件11利用插入至4个螺栓孔14的4个螺栓而固定于基部本体构件13。下部本体构件12形成气缸孔41的筒状构件，该下部本体构件12的上端部嵌合于上部本体构件11的下面侧的凹部15，藉由4个螺栓16而固定于上部本体构件11。

如图1～图3所示，夹紧构件2上下贯通上部本体构件11的中心部分的开口孔17。于夹紧构件2的外周侧附近部位，于上部本体构件11的上端部形成有由用于释放加压气流的4个凹槽19所分成4个部分的圆弧形就定位面18。使工件W就定位于该就定位面18，且夹持工件W。除上述就定位面18及凹槽19以外，上部本体构件11的上面形成为具有较缓倾斜角的部分圆锥面。

金属制的环状夹紧构件2插入至工件W的孔H而可将孔H的内周面予以夹紧。该夹紧构件2包含供夹持杆3插通的杆插通孔21、筒状夹紧爪部22、及基端凸缘部23，为了使夹紧构件2可扩径及缩径，且可分解，而藉由4个狭缝24将其四等分地分割，并由O形环25加以捆束。

于夹紧构件2的夹紧爪部22的外周面形成有3段齿，该3段齿可容易夹紧工件W中所形成孔H的内周面。杆插通孔21中与夹紧爪部对应部分形成于与夹持杆3的锥度轴部31密接状卡合的锥度孔部21a。

如图1～图3所示，上部本体构件11的开口孔17中安装有与夹紧构件2的外周面相滑接的橡胶或合成树脂等弹性材料制的刮片(scraper)26。于夹紧构件2的下部安装有朝缩径方向施予夹紧构件2推压的O形环25，而该夹紧构件2为被分成4个部分。夹紧构件2的基端凸缘部23收容于上部本体构件11的圆形凹部6中，且于圆形凹部6的上壁部与支持机构5的环状受压构件51的水平板部54之间可动地被夹着固定。夹紧构件2可与环状受压构件51一体地仅以小距离升降，藉由圆形凹部6的外周部的环状间隙6a与刮片26的弹性变形，朝与油压缸4的轴心正交的水平方向可移动约1～2mm而安装。

夹持杆3将锥度轴部31、小径杆部32、大径杆部33、以及大径凸缘部34一体形成而成者。锥度轴部31及小径杆部32插通于夹紧构件2的杆插通孔21。上述锥度轴部31形成于夹持杆3的上端部分而越向上方其外径越大，且该锥度轴部31内嵌卡合于夹紧构件2的锥度孔部21a。

如图1～图3所示，油压缸4用以将夹紧构件2及夹持杆3向轴心方向进退驱动者。该油压缸4包含：由下部本体构件12及基部本体构件13而形成的直立气缸孔41，安装于该气缸孔41的活塞构件42(包含活塞部43及自该活塞部43向上方延伸的筒状活塞杆44)，活塞部43上侧的夹持油室45及活塞部43下侧的松开油室46。

气缸孔41的底面由基部本体构件13堵塞。活塞构件42被气缸孔41的底壁面阻挡而处于下限位置。于活塞构件42形成有上部的小径孔48、中部的中径孔49、以及下部的大径孔50。于中径孔49的下部及大径孔50安装有封锁构件35，其受止动环36止动。活塞部43的外周部由密封构件43a油密地密封，筒状活塞杆44的外周部由密封构件44a、44b油密地密封，封锁构件35的外周部由密封构件35a油密地密封。

夹持杆3的大径杆部33位于小径孔48内，且大径凸缘部34位于中径孔49内。于大径杆部33与小径孔48的内周面之间形成有约2mm的环状间隙48a，于大径杆部33外周的环状槽内安装有较粗的O形环33a(弹性环状构件)，该O形环33a于稍微压缩状态下安装于大径杆部33与筒状活塞杆44之间。

大径凸缘部34朝水平方向可动地安装于中径孔49的上壁与封锁构件35之间。于大径凸缘部34的外周面与中径孔49的内周面之间存在细微间隙49a。因此，夹持杆3与活塞构件42一体地升降移动，但可相对于活塞构件42相对性地朝与油压缸4的轴心相正交的水平方向移动仅小距离。夹紧构件2与夹持杆3可一体地朝与上述轴心正交的水平方向移动。再者，刮片26与O形环33a施予夹紧构件2及夹持杆3弹性推压，以使夹紧构件2及夹持杆3的轴心与油压缸4的轴心相一致。

如图1～图3所示，支持机构5于使夹紧构件2扩径时利用油压支持夹紧构件2。支持机构5包含：环状受压构件51，支持夹紧构件2的基端(下端)；以及支持油室，使该环状受压构件51的环状筒部53朝向与夹持方向相反的方向接受油压。环状受压构件51包含环状筒部53及连接于该环状筒部53上端的水平板部54，且于水平板部54的上面载置支持有夹紧构件2的基端凸缘部23。上述支持油室包含专用支持油室52。

环状筒部53于上下方向可滑动自如地安装于由下部本体构件12与筒状活塞杆44所形成的筒状气缸孔53a，环状筒部53的内周侧由密封构件44a而密封，外周侧由密封构件53b而密封。于筒状气缸孔53a的下端部形成有专用支持油室52，其使环状筒部53的下端朝向上方(与夹持方向相反的方向)接受油压且与夹持油室45互相独立。水平板部54的中心部的圆形孔54a中，夹持杆3可呈具有间隙嵌合状态地插通其中，于水平板部54的外周部形成有比环状筒部53稍大径的卡止凸缘54b。

上部本体构件11中形成有连接于筒状气缸孔53a上端的收容孔55。该收容孔55的厚度比水平板部54的厚度大例如1.2～2.0mm左右。水平板部54于上下方向可滑动自如地安装于收容孔55，环状受压构件51与水平板部54同样地于上下方向例如1.2～2.0mm左右可滑动自如地安装。于水平板部54的卡止凸缘54b的外周侧亦存在加压气流可通过的间隙。夹持油室45经由油路61～65而连接于油压供给源60，松开油室46经由油路66、67而连接于油压供给源60。再者，油压供给源60除了包含油压泵以外亦包含必要的阀类。

用以将油压供给至专用支持油室52中的油路70包含：筒状油路71，形成于下部本体构件12下半部的外周侧并连通于松开油室46；以及倾斜油路72，倾斜形成于下部本体构件12；且于倾斜油路72形成有节流通路72a。如此，专用支持油室52中于松开状态时自松开油室46供给有油压，自夹持动作开始经过特定的微小时间(例如约1秒)后，专用支持油室52的油压经由节流通路72a而排出，而成为排放压力。

节流通路72a于夹持动作开始后发挥功能，以使来自专用支持油室52的油压排出延迟，且于夹紧构件2的扩径后解除支持机构5的全部油压。再者，于夹持动作开始后，根据支持力的逐渐减弱而夹持力逐渐增大，经过上述特定的微小时间可达到最大夹持力。至对工件开始机械加工为止达到最大夹持力。松开油室46、油路71、72、以及节流通路72a相当于「流体压力解除装置」。

如图3所示，于夹持工件W的状态下，设置有检测工件W的下面是否密接于就定位面18的就定位感测器80。该就定位感测器80包含：于就定位面18呈开口的加压气流喷出孔81、形成于上部本体构件11内的气流通路82和形成于基部本体构件13内的气流通路83，以连通该加压气流喷出孔81、经由气流通路84而将加压气流供给至该气流通路83的加压气流供给源85、以及检测气流通路84内的加压气流的压力是否升压至设定压以上的压力开关86等。

以下，如图1、图2、图5所示，说明藉由鼓风机将夹紧构件2、夹持杆3、就定位面18等清洗用的清洗用气流通路90。

上部本体构件11中形成有与气流通路82相同的气流通路91且该气流通路91连接于收容孔55，基部本体构件13中形成有连接于气流通路91的气流通路92，该气流通路92经由气流通路95而连接于加压气流供给源85。藉由使环状受压构件51的水平板部54外周的上端部小径化而形成环状气流通路93，水平板部54中形成有使环状气流通路93连通于环状受压构件51内侧空间的多个气流通路94。由上述气流通路91、92、95、收容孔65的环状气流通路93、多个气流通路94、圆形孔54a、及夹紧构件2的4个狭缝24形成清洗用气流通路90。

其次，说明确认夹持是否正常的夹持动作确认机构100。

如图3、图4所示，于气流通路82的下方，于下部本体构件12的上端部形成有较浅的圆形凹部101，于上部本体构件11的下面形成有与圆形凹部101相向非常浅的圆形凹部102。于该圆形凹部101、102中安装有将连通于气流通路82的气流通路103开闭的圆形阀板104，于该阀板104的下面侧安装有施予阀板104朝上方推压至关闭气流通路103的位置的O形环105，而构成阀机构106。经由气流通路103将加压气流供给至阀板104的上面侧。

于阀机构106为开阀状态时，圆形凹部101经由收容孔55的上述环状气流通路93而连通于清洗用气流通路90的下游部分。

由气流通路82、83、84、气流通路103、圆形凹部101、102、收容孔55、圆形孔54a、以及夹紧构件2的4个狭缝24形成动作确认用气流通路110，该动作确认用气流通路110被设置于夹持本体1(上部本体构件11与下部本体构件12)且下游部连通于上述清洗用气流通路90的下游部分，以供给夹持动作确认用的加压气流。于该动作确认用气流通路110的中途部，介设有包含阀板104及O形环105的阀机构106。

由于形成有圆形凹部102，故当因油压缸4的夹持动作时的夹持不良使夹紧构件2退入至下限位置(夹持方向极限位置)，且环状受压构件51下降至下限位置时，环状受压构件51的卡止凸缘54b抵接于阀板104且将阀板104向下方推动，使阀机构106开阀(参照图6)。于正常夹持状况，且环状受压构件51未下降至下限位置的状态下，藉由阀机构106将气流通路103的下端维持为关闭状态，因此在工件W的就定位后，就定位感测器80正常作动，气流通路82～84的气流压力不会下降。

然而，在因如下所述的夹持不良使环状受压构件51下降最大限且卡止凸缘54b朝下方按压阀板104的情形时，阀机构106将开阀，气流通路103的加压气流会经由收容孔55与圆形孔54a而朝4个狭缝24泄漏，因此气流通路82～84的气流压力并未上升。

如此，根据压力开关86的检测信号即使在检测夹持作动后就定位感测器80未检测出工件W就定位的情况下，亦可检测夹持不良。此处，油压供给源60、气流供给源85、压力开关86等电性连接于控制单元(图示省略)，并由该控制单元控制。再者，于欲使夹持动作确认机构100不发挥功能的情形时，只要将阀板104及O形环105上下倒置而安装于圆形凹部101、102即可。

兹说明以上夹持装置C的作用、效果。

于藉由夹持装置C而将工件W固定于就定位面18的情形时，以如下方式进行。首先，于松开状态下，于松开油室46中填充油压，预先使夹持油室45的油压呈排放压力。于是，如图2所示，活塞构件42上升至上限位置为止而成为停止状态。自松开油室46经由油路70而朝专用支持油室52供给油压，因此接受专用支持油室52的油压的环状受压构件51可保持上限位置，夹紧构件2亦可保持上限位置。于该状态下置放入工件W后，则如图2所示，将夹紧构件2与夹持杆3插入至工件W的孔H中，由就定位面18来支持工件W。

其次，当切换至夹持状态时，藉由切换油压供给源的阀门，可使松开油室46的油压成为排放压力，与此同时将油压供给至夹持油室45中。

于该夹持动作开始初期，由于节流通路72a，专用支持油室52的油压并未迅速下降，因此某种程度上较大的朝上的油压(支持力)将作用于环状受压构件51。因此，环状受压构件51与上述同样地保持上限位置，夹紧构件2亦保持上限位置，但自夹持油室45朝向下方的油压将作用于活塞构件42，而将活塞构件42向下方驱动，因此夹持杆3相对于夹紧构件2而朝下方移动。

其结果，藉由夹持杆3的锥度轴部31可将夹紧构件2的夹紧爪部22扩径驱动，并咬住工件W的孔H的内周面而成为卡合状态。其后，松开油室46的油压降低至排放压力，朝向下方的较大油压将作用于活塞构件42，而专用支持油室52的油压亦随时间延迟而降低至排放压力。于夹紧构件2卡合(夹紧)于孔H的内周面之后，由于夹紧构件2与夹持杆3无法相对移动，因此将活塞构件42、夹紧构件2、夹持杆3及环状受压构件51一体地朝下方驱动，使工件W成为被牢固按压于就定位面18的夹持状态。于专用支持油室52的油压变成排放压力的状态下，成为以可由油压缸4产生的最大夹持力而夹持工件W的状态。

此时，如图3所示，环状受压构件51的卡止凸缘部54b与下部本体构件12之间残留有间隙，故夹持动作确认机构100的阀机构106维持闭阀状态。因此，工件W以所期望的夹持力受夹持而就定位于就定位面18，并可藉由就定位感测器80而确认夹持是否正常。

此处，与夹持油室45独立设置用于使环状受压构件51受压的专用支持油室52，并于夹持动作开始初期经由节流通路72a而防止专用支持油室52的油压的急速下降，因此于使夹紧构件2扩径时可藉由较大的油压(支持力)支持环状受压构件51与夹紧构件2。而且，夹持动作后期(夹紧构件2的扩径后)及其之后使专用支持油室52的油压降低至排放压力，故可防止因上述支持机构5的油压(支持力)而使夹持力削减的情况，且可发挥油压缸4能力范围内的最大夹持力，因此可形成夹持力经强化、且可靠性优异的夹持装置C。

另一方面，工件W为铸造品，其孔H的直径并不固定，于越向下方而孔H外径越大的情形时、又于工件W为较硬的金属材料制的情形时等，于夹持动作开始初期，有时夹紧爪部22会相对于孔H的内周面而朝下方进行夹紧。

于此情形时，工件W虽就定位于就定位面18，但环状受压构件51仍下降至下限位置，因此，将如图4所示，夹持动作确认机构100的阀机构106将成为开阀状态。阀机构106为开阀时，气流通路82、103的气流压力并不上升，就定位感测器80的压力开关86并未打开，因此可检测夹持是否不良。此时，工件W在不完全的夹持状态下不会产生充分的夹持力。

另一方面，当置放入工件W时工件W与就定位面18之间存在间隙，在保持该状态下进行夹持动作的情形时，将工件W就定位于就定位面18为止夹紧构件2移动的移动量亦变大，与上述同样地，夹持不良检测机构100的阀机构106将成为开阀状态，故可检测该夹持是否不良。

于如由多个夹持装置C夹持工件W时，由于各工件W的制作误差而使工件W的孔H的中心位置稍微偏移的情形下，将夹持杆3与夹紧构件2插入至孔H中时、或夹持时，经由刮片26与O形环33a的弹性变形，夹持杆3与夹紧构件2的轴心会自油压缸4的轴心偏移。

但是，工件W的机械加工后，当将夹持装置C切换至松开状态并卸除工件W后，则夹持杆3及夹紧构件2的轴心将藉由刮片26与O形环33a的弹力而自动地恢复为与油压缸4的轴心一致。因此，每当成为松开状态时，无需以手动操作来进行使该等两个轴心保持一致的恢复作业，因此可提高夹持工件的作业的作业效率。而且，藉由O形环33a，可确实地防止碎片等异物侵入至夹持杆3的大径凸缘部34与筒状活塞杆44的中径孔49的滑动部分，且可确实地确保朝与夹持杆3的轴心方向相正交方向的圆滑移动。

由于构成上系于支持机构5中设置与夹持油室45相独立的专用支持油室52，且使油压作用于环状受压构件51的环状筒部53的下端部而产生油压(支持力)，因此在夹持动作后期及其之后可使专用支持油室52的油压为排放压力，且可完全解除支持夹紧构件2的油压。因此，可防止因支持机构5的油压而使夹持力降低，且可以可由油压缸4发挥的最大夹持力来夹持工件W。换言之，亦可实现夹持装置C的小形化。

由于构成上系将油压自松开油室46供给至上述专用支持油室52中，因此可使油压回路的构成简单化。由于油路70中设置有节流通路72a，故当使夹紧构件2扩径时，可将油压残留于专用支持油室52中而产生必要的支持力。

作为变更上述实施例的一部分的示例，亦可如下述实施例2的图7所示构成，于环状受压构件51的环状筒部53A设置形成于其下部约1/3部分的内周部的薄壁筒部53c，及该薄壁筒部53c的上端外周侧的环状受压面53d，使该环状受压面53d接受专用支持油室52的油压，且使薄壁筒部53c的下端接受夹持油室45的油压。

[实施例2]

根据图6、图7说明实施例2的夹持装置CA。

该夹持装置CA除支持机构5A构成外的构成，其他与上述夹持装置C相同，故对主要相同构件附加相同元件符号图示并省略其说明，以下仅对不同构成进行说明。

支持机构5A包含环状受压构件51A以及支持油室，该支持油室使该环状受压构件51A的环状筒部53A朝向与夹持方向相反的方向接受油压。该支持油室包括专用支持油室52A以及夹持油室45。环状受压构件51A包含环状筒部53A以及一体地形成于其上端的水平板部54。于环状筒部53A的下部约1/3部分的内周部形成有薄壁的薄壁筒部53c，该薄壁筒部53c的下端面临近夹持油室45。于环状筒部53A中的上述薄壁筒部53c的上端外周侧朝下形成有环状受压面53d。

使环状受压构件51A接受油压的支持油室，包含使环状受压面53d接受油压的专用支持油室52A，以及使薄壁筒部53c接受油压的夹持油室45。专用支持油室52A由环状筒部53A及下部本体构件12而形成，薄壁筒部53c的外周侧由密封构件53e油密地密封。

用以将油压供给至专用支持油室52A中的油路70A包含：筒状油路71，形成于下部本体构件12下半部的外周侧且连通于松开油室46；倾斜油路72A，倾斜形成于下部本体构件12；较短的垂直油路73，连接于该倾斜油路72A的上端；大径油路74，连接于该垂直油路73的上端；以及水平油路75，将该大径油路74连接于专用支持油室52A。

于上述垂直油路73的上端部设置有允许朝专用支持油室52A供给油压且止回油压的排出的止回阀76，于止回阀76设置有止回状态时允许油压的排出的节流通路77。止回阀76包含：钢球76a，自上方抵接于垂直油路73的上端；以及压缩螺旋弹簧76b，安装于自大径油路74向上方延伸的弹簧收容孔76c且施予钢球76a朝下方(闭阀方向)推压。上述节流通路77由形成于钢球76a所抵接的阀座部的小剖面凹口而形成。该节流通路77发挥与上述夹持装置C的节流通路72a相同的功能者。

该夹持装置CA发挥与上述夹持装置C大致相同的作用、效果，以下就与支持机构5A构成不同的相关作用、效果进行说明。

当成为松开状态时，朝专用支持油室52A填充油压，经由止回阀76而快速填充油压。于夹持动作开始初期，经由节流通路77而大致维持专用支持油室52A的油压，故可以自专用支持油室52A及夹持油室45接受的较大油压(支持力)来支持环状受压构件51A及夹紧构件2，因此夹紧构件2可确实地扩径。

此时，薄壁筒部53c接受夹持油室45的较高压力的油压，因此将产生大于上述夹持装置C的支持力。于夹持动作后期及其的后，专用支持油室52A的油压会随时间延迟而降低至排放压力，因此只解除作用于环状受压面53d的这部分油压、即可解除作用于环状受压构件51A的部分的油压。止回阀76中形成有由凹口构成的节流通路77，故可使节流通路77的构成简单化，而于制作成本方面较有利。

作为变更该实施例的一部分的示例，亦可省略环状筒部51A的薄壁筒部53c，使环状筒部53A及专用支持油室52A与夹持装置C为相同结构。

[实施例3]

以下，根据图8～图10说明实施例3的夹持装置CB。

该夹持装置CB仅变更夹紧构件2B与支持机构5B的构成者，因此对于与上述夹持装置C、CA相同的构成附加相同元件符号图示并省略其说明，仅对于不同的构成进行说明。

于夹紧构件2B的中段部一体地形成有环状凸缘部27，于该环状凸缘部27的上面形成有工件搭载面27a。该夹紧构件2B亦藉由4个狭缝24分成4个部分。在松开状态时，工件搭载面27a位于较就定位面18更靠上方约0.2～0.4mm，所置放入的工件W由工件搭载面27a而支持。于夹持状态下，工件搭载面27a与就定位面18位于相同位置或较就定位面18更靠夹持方向侧(下方)，工件W由就定位面18而支持。

支持机构5B包含环状受压构件51B以及支持油室，该支持油室使该环状受压构件51B朝向与夹持方向相反的方向接受油压。该支持油室包含专用支持油室52A及夹持油室45。于环状受压构件51B的环状筒部53B所设置的薄壁筒部53c、环状受压面53d、及专用支持油室52A与上述夹持装置CA同样构成。

其次，说明油路70B、止回阀76B及止回阀操作机构78，该油路70B形成于下部本体构件12以将油压供给至专用支持油室52A，该止回阀76B介设于该油路70B，该止回阀操作机构78由环状受压构件51B操作且使止回阀76B开阀。

上述油路70B包含：筒状油路71B，形成于下部本体构件12下半部的外周侧且连通于松开油室46；倾斜油路72B，倾斜形成于下部本体构件12；较短的垂直油路73B，自该倾斜油路72B的上端朝下方延伸；大径油路74B，连接于该垂直油路73B的下端；以及水平油路75B，其将该大径油路74B连接于专用支持油室52A。

于大径油路74B的上端部设置有允许朝专用支持油室52A供给油压且止回油压排出的止回阀76B。该止回阀76B包含：钢球76e，自下方抵接于垂直油路73B的下端；以及压缩螺旋弹簧76f，安装于自大径油路74向下方延伸的弹簧收容孔76d且施予钢球76e朝上方(闭阀方向)推压。再者，该弹簧76f由弹簧座76g支持。

该止回阀操作机构78包含一体形成于环状受压构件51B的水平板部54的突出部54c、安装于钢球76e上方的垂直姿态的操作杆78a、及形成于上部本体构件11且将突出部54c朝上下方向可动地予以收容的凹槽78b等。操作杆78a可动地安装于杆安装孔，其形成于钢球76e上方的下部本体部12，而操作杆78a的上端抵接于突出部54c的下面，且操作杆78a的下端空出微小间隙(约0.1～0.3mm)而与钢球76e的顶部相对向。

在松开状态时，经由油路70B与止回阀76B而自松开油室46将油压填充于专用支持油室52A中。于夹持动作开始初期，夹紧构件2B与环状受压构件51B几乎不下降，至夹紧构件2B夹紧工件W的孔H的内周面为止，故可将止回阀76B保持为止回状态。因此，可维持专用支持油室52A的油压，并可利用该油压作用于环状受压面53d的油压、及自夹持油室45作用于薄壁筒部53c的油压来支持夹紧构件2B与环状受压构件51B。

当夹紧构件2B扩径而夹紧孔H的内周面后，夹紧构件2B与夹持杆3无法相对移动，因此夹紧构件2B、环状受压构件51B及操作杆78a仅下降上述微小间隙以上的微小距离。结果，经由止回阀操作机构78使止回阀76B开阀，专用支持油室52A的油压将成为与松开油室46相同的排放压力。因此，于夹持动作后期及其之后，由支持机构5B支持的油压一部分被解除，因此可增强该部分的夹持力。

作为部分变更该实施例的示例，亦可省略环状筒部51A的薄壁筒部53c，使环状筒部53A及专用支持油室52A形成为与夹持装置C相同的构造。

[实施例4]

以下，根据图11～图13说明实施例4的夹持装置CC。

该夹持装置CC中，省略夹持装置C的夹持油室45，取而代之设置将活塞构件42C朝夹持方向驱动的压缩弹簧45s。关于与上述夹持装置C相同的构成，附加相同元件符号而图示并省略其说明，以下仅就不同构成进行说明。再者，夹持装置CC的俯视图与图1相同故省略。

油压缸4C包含：活塞构件42C；环状弹簧收容室45C，形成于该活塞构件42C的活塞部43上侧；压缩弹簧45s，收容于该弹簧收容室45C内且可施予活塞构件42C朝夹持方向(下方)强力弹性推压；以及松开油室46，形成于活塞部43的下侧。再者，夹持用的上述压缩弹簧45s由长方形剖面的弹簧钢线材而构成，但亦可为由圆形剖面的弹簧钢线材而构成。

弹簧收容室45C于上下方向较长形成，下部本体构件12C及气缸孔41C亦于上下方向较长形成。活塞构件42C的筒状活塞杆44C亦于上下方向较长形成，筒状活塞杆44C的下部约2/3部分形成为稍微大径的大径杆部44c，且于该大径杆部44c的外周侧形成有弹簧收容室45C。压缩弹簧45s于压缩状态下被安装于该弹簧收容室45C中而施予活塞构件42C朝下方推压。图11表示松开状态，于该松开状态下，大径杆部44c的上端部由下部本体构件12C的支架部12a卡止。

活塞构件42C的中径孔49C于上下方向较长形成，于该中径孔49C的大部分及大径孔50安装有上下长度较大的封锁构件35C，且该封锁构件35C抵接于夹持杆3的下端，封锁构件35C由止动环36止动。支持夹紧构件2的支持机构5与夹持装置C的支持机构相同，该支持机构5的支持油室由专用支持油室52构成，且将油压自松开油室46供给至该专用支持油室52中的油路70C含有筒状油路71C及倾斜油路72。

但是，倾斜油路72中未设置节流通路。即，于松开状态下，压缩弹簧45s如图11所示成为最大限度的压缩状态。当夹持动作开始时将松开油室46的油压切换为排放压力的情况下，压缩弹簧45s将伸长，因此松开油室46的油压逐渐降低，专用支持油室52的油压亦逐渐降低，故可由作用于环状受压构件51的油压来支持夹紧构件2，可将夹紧构件2予以扩径。于该夹紧构件2的扩径后(夹持动作后期及其之后)，专用支持油室52的油压亦成为排放压力，因此可解除支持机构5的全部油压。

再者，图12所示的夹持动作确认机构100及图13所示的清洗用气流通路90均与夹持装置C相同，故省略其说明。

于该夹持装置CC中，由于构成上由压缩弹簧45s的赋势力产生夹持力，因此于在固定工件W后将夹持装置CC自油压供给源分离的状态下，可进行工件W的机械加工。因此，可提高夹持装置CC的通用性。此外，其可发挥与上述夹持装置C相同的作用、效果。

作为部分变更该实施例的示例，亦可采用实施例2、3的支持机构5A、5B的油路或止回阀和止回阀操作机构等构成。

上述实施例1～4所记载的夹持装置中的夹紧构件的构造、夹持杆的构造、支持机构的构造等均表示其一例，该等构造可于不脱离本发明主旨的范围内附加各种变更而实施。就夹持装置中的其他构造，亦可于不脱离本发明主旨的范围内附加各种变更而实施。

产业上的可利用性

本发明可作为夹持装置利用，其如各种机械装置类的壳体构件的盖体等具有多个孔，且于利用该等多个孔夹持工件的状态下供机械进行加工。

Claims (10)

1.一种夹持装置，包含夹持本体；夹紧构件，可朝直径方向扩缩且插入至工件的孔内而可夹紧孔的内周面；夹持杆，包含内嵌卡合于该夹紧构件的锥度轴部；以及驱动装置，用以对该夹持杆进行进退驱动；其特征在于，该夹持装置包含：

支持机构，于使上述夹紧构件扩径时由流体压力来支持夹紧构件；以及

流体压力解除装置，当藉由上述驱动装置来夹持驱动夹持杆时，在上述夹紧构件的扩径后解除上述支持机构的流体压力的全部或一部分。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，

上述支持机构包含：环状受压构件，支持上述夹紧构件的基端；以及支持流体室，使该环状受压构件的环状筒部朝向与夹持方向相反方向接受流体压力。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，

上述驱动装置包含用以使上述夹持杆朝夹持方向驱动的夹持流体室、以及用以使上述夹持杆朝松开方向驱动的松开流体室，

且上述支持流体室由相对于上述夹持流体室而独立形成的专用支持流体室所构成。

4.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，

上述驱动装置包含用以使上述夹持杆朝夹持方向驱动的夹持流体室、以及用以使上述夹持杆朝松开方向驱动的松开流体室，

且上述支持流体室由相对于上述夹持流体室而独立形成的专用支持流体室及上述夹持流体室所构成。

5.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，

上述驱动装置包含用以使上述夹持杆向夹持方向驱动的压缩弹簧，以及用以使上述夹持杆向松开方向驱动的松开流体室，

且上述支持流体室由形成于夹持本体内的专用支持流体室所构成。

6.根据权利要求3或4所述的夹持装置，其特征在于，

该夹持装置还包含形成于上述夹持本体以将流体压力供给至上述专用支持流体室的流体通路、以及形成于上述流体通路的节流通路。

7.根据权利要求3或4所述的夹持装置，其特征在于，

该夹持装置还设置形成于上述夹持本体以将流体压力供给至上述专用支持流体室的流体通路、以及于上述流体通路中允许朝上述专用支持流体室供给流体压力且止回流体压力的排出的止回阀，并且于上述止回阀中设置有在止回状态时允许流体压力的排出的节流通路。

8.根据权利要求3或4所述的夹持装置，其特征在于，

于上述夹持本体的松开方向侧端部设置使夹持对象的工件就定位的就定位面，且于上述夹紧构件设置有工件搭载面，其于松开状态时位于较上述就定位面更靠松开方向侧且于夹持动作时与上述就定位面为相同位置或较上述就定位面更靠近夹持方向侧处。

9.根据权利要求8所述的夹持装置，其特征在于，

该夹持装置还设置有形成于上述夹持本体以将流体压力供给至上述专用支持流体室中的流体通路、以及于上述流体通路中允许朝上述专用支持流体室供给流体压力且止回流体压力的排出的止回阀，并且设置止回阀操作机构，在上述夹持动作时用于当工件搭载面与就定位面处于相同位置时，由上述环状受压构件来操作以使上述止回阀开阀。

10.根据权利要求6、7或9所述的夹持装置，其特征在于，

形成于上述夹持本体的流体通路中与上述专用支持流体室为相反侧的端部，连通于上述松开流体室。

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