CN1886231B - 紧固装置及紧固方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可将紧固对象物简单且可靠地固定在基座部上、可使结构简单化以降低制造成本、并可卡合在紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部上而将紧固对象物固定在基座部上的紧固装置。紧固装置(1)包括：杆支撑部(5)，将紧固杆(3)转动自如地支撑在紧固本体(2)上，使紧固杆(3)的卡合部(25)可向与紧固杆(3)的长度方向大致正交的方向移动，使紧固杆(3)可在紧固位置和紧固解除位置之间切换；活塞驱动机构(6)，驱动活塞构件(4)在紧固动作位置和紧固动作解除位置之间移动；以及凸轮机构(7)，利用将活塞构件(4)向紧固动作位置驱动的活塞驱动机构(6)的驱动力，将紧固杆(3)的卡合部(25)向紧固方向(大致右方)驱动。

Description

紧固装置及紧固方法

技术领域

本发明涉及一种可解除卡合地与紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部卡合以将紧固对象物固定在基座部上的紧固装置。

背景技术

一直以来，作为将工件(紧固对象物)固定在工件架等工件固定台上的紧固装置提出了各种形式的装置，并被实用化。

例如，在德国专利公开公报DE-4020981-A1中，公开了一种将工件拉到工件固定台上进行固定的紧固装置。

如图19所示，在该紧固装置200中，在紧固本体201上升降自如且向上方突出地安装有拉杆202，在该拉杆202的上端部分形成有越往上方平截面越大的锥杆部202a。在拉杆202的上部从外周嵌合有筒夹构件203，在该筒夹构件203上设置有从外部嵌合在锥杆部202a上、可向大直径侧弹性变形的筒夹部203a。

在该紧固装置200上设置有：将拉杆202向下方驱动的油压缸204、对拉杆202向上方弹性施力的螺旋弹簧205、对筒夹构件203向上方弹性施力的板簧206。

拉杆202的下端部连接在油压缸204的活塞204a上，该活塞204a由螺旋弹簧205向上方弹性施力。筒夹构件203由筒夹支撑构件207从下方支撑，该筒夹支撑构件207由板簧206向上方弹性施力。

固定工件W时，在工件W上形成的孔部Wa中从下方插入锥杆部202a和筒夹部203a，在此状态下，向油压缸204中供给油压，向下方驱动拉杆202，使锥杆部202a下降。此时，筒夹构件203由板簧206向上方弹性施力，从而筒夹部203a稍微下降而向大直径侧弹性变形，卡合在孔部Wa上，从而工件W被拉到紧固本体201的工件承受面201a上得到固定。

在日本专利特开平11-188551号公报中公开了一种紧固装置，主要构成与上述紧固装置200基本相同，不过拉杆由往复式的油压缸驱动升降。

对于上述公报中的这些紧固装置，为了固定工件，需要用油压供给装置向油压缸持续供给油压。因此，为了在利用该紧固装置将工件固定在工件架上的状态下，与工件架一起搬送工件，而需要在工件架上设置油压供给装置。由此，工件架的搬送负荷增大，若在每一工件架上都设置油压供给装置，则也会导致设备成本增高。

本发明的目的是：在紧固装置中，将紧固对象物简单且可靠地固定在基座部上，使结构简单化、小型化以降低制造成本，在紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部均可进行卡合而将紧固对象物固定在基座部上，不需供给油压即可保持紧固对象物固定在基座部上的状态等。

发明内容

本发明的紧固装置，可解除卡合地与紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部卡合以将紧固对象物固定在基座部上，其特征在于，包括：紧固本体，固定在所述基座部上，连通地形成有杆插入孔和活塞收容孔；紧固杆，穿过所述紧固本体的杆插入孔，且前端部分从紧固本体突出，前端部分形成有可与所述内周壁部或侧壁部卡合的卡合部；活塞构件，移动自如地安装在所述紧固本体的活塞收容孔中；杆支撑部，将所述紧固杆支撑在紧固本体或活塞构件上，使紧固杆的卡合部可向与紧固杆的长度方向大致正交的方向移动，使紧固杆可在紧固位置和紧固解除位置之间切换；活塞驱动机构，驱动所述活塞构件在紧固动作位置和紧固动作解除位置之间移动，具有相对于紧固本体的头部将活塞构件向下方的紧固动作位置弹性施力的弹簧构件、以及向紧固动作解除位置驱动活塞构件的油压动作室；以及凸轮机构，利用将所述活塞构件向紧固动作位置驱动的活塞驱动机构的驱动力，将紧固杆的卡合部向与紧固杆的长度方向大致正交的紧固方向驱动(技术方案1)。

在该紧固装置中，紧固本体固定在基座部上，紧固杆穿过紧固本体的杆插入孔，紧固杆的前端部分的卡合部从紧固本体突出。该紧固杆利用杆支撑部支撑在紧固本体或活塞构件上，紧固杆的卡合部向与紧固杆的长度方向大致正交的方向(下面也将与紧固杆的长度方向正交的方向称为杆正交方向)移动，紧固杆可在紧固位置和紧固解除位置之间切换。活塞构件移动自如地安装在紧固本体的活塞收容孔中，活塞构件由活塞驱动机构驱动而在紧固动作位置和紧固动作解除位置之间移动。

作为该活塞驱动机构可使用对活塞构件向紧固动作位置或紧固动作解除位置施力的弹性构件(例如弹簧构件)、以及可向紧固动作解除位置或紧固动作位置驱动活塞构件的单动式流体压缸(例如油压缸)，也可使用可向紧固动作位置和紧固动作解除位置双方驱动活塞构件的复动式流体压缸(例如油压缸)。

在将紧固对象物固定在基座部上时，首先在紧固杆位于紧固解除位置的状态下，放置紧固对象物，使紧固杆的卡合部插入在紧固对象物的孔部中，且卡合部靠近该孔部的内周壁部，或者使紧固杆的卡合部靠近紧固对象物的侧壁部。

在该状态下，当利用活塞驱动机构驱动活塞构件向紧固动作位置移动时，通过凸轮机构利用该活塞驱动机构的驱动力向与紧固杆的长度方向大致正交的紧固方向驱动紧固杆的卡合部。即，紧固杆从紧固解除位置切换到紧固位置，其卡合部被推压到所述内周壁部或侧壁部上而紧贴地卡合，从而可将紧固对象物固定在基座部上。

当利用活塞驱动机构驱动活塞构件向紧固动作解除位置移动时，紧固杆从紧固位置切换到紧固解除位置，卡合部与所述内周壁部或侧壁部的卡合得以解除，从而可将紧固对象物和基座部的固定予以解除。

在此，凸轮机构可将活塞驱动机构的驱动力加倍后，转换为将紧固杆的卡合部向紧固方向驱动的驱动力，也可实现活塞驱动机构的小型化。

如上所述，若采用该紧固装置，则由活塞驱动机构驱动活塞构件，通过凸轮机构利用活塞驱动机构的驱动力将紧固杆的卡合部向紧固方向驱动，从而使该卡合部确实地卡合在紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部上，因而可简单且可靠地将紧固对象物固定在基座部上。并且，由于紧固装置具有紧固本体、紧固杆、活塞构件、杆支撑部、活塞驱动机构及凸轮机构，是比较简单的结构，故也可减少零件数量，从而实现小型化，降低制造成本。

再者，可将紧固杆的卡合部卡合在紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部上，而将紧固对象物固定在基座部上，因此，可增加紧固装置的紧固用途，通用性较佳。

下面对本发明的结构的较佳形态、可实施形态进行说明。

〔紧固杆〕

紧固杆的卡合部具有多个环状边缘部(技术方案11)。紧固杆的卡合部可确实地卡合所述内周壁部或侧壁部上，而将紧固对象物确实地固定在基座部上。

(杆支撑部〕

(1)杆支撑部将紧固杆的长度方向中途部转动自如地支撑在紧固本体上(技术方案3)。当驱动活塞构件在紧固动作位置和紧固动作解除位置之间移动时，紧固杆在不向其长度方向移动的状态下转动，使卡合部与所述内周壁部或侧壁部卡合或解除卡合。

(2)杆支撑部也可将紧固杆的基端部转动自如地支撑在活塞构件上。

(3)杆支撑部将紧固杆的基端部支撑在活塞构件上，且使其可沿与紧固杆的长度方向正交的方向自由滑动(技术方案6)。当驱动活塞构件向紧固杆的长度方向移动时，紧固杆一边向其长度方向与活塞构件一起移动，一边向杆正交方向滑动，使卡合部与所述内周壁部或侧壁部卡合或解除卡合。

(4)杆支撑部也可将紧固杆的长度方向中途部支撑在紧固本体上，且使其可沿杆正交方向自由滑动。

〔活塞驱动机构〕

(1)活塞驱动机构具有对活塞构件向紧固动作位置弹性施力的弹簧构件(技术方案9)。在没有向紧固装置供给油压的状态下，利用弹簧构件的弹性施力，使紧固杆的卡合部卡合在所述内周壁部或侧壁部上，从而将紧固对象物固定在基座部上。即，可在将紧固对象物固定在基座部上的状态下，与基座部一起搬送紧固对象物。

(2)在为上述(1)的场合，活塞驱动机构具有向紧固动作解除位置驱动活塞构件的油压动作室(技术方案10)。可向油压动作室供给油压，驱动活塞构件克服弹簧构件的施力而进行移动，从而使紧固杆的卡合部向紧固解除方向移动。

(3)活塞驱动机构也可具有向紧固动作位置驱动活塞构件的油压动作室。

(4)在为上述(3)的场合，活塞驱动机构也可具有对活塞构件向紧固动作解除位置弹性施力的弹簧构件。

(5)在为上述(3)的场合，活塞驱动机构也可具有向紧固动作解除位置驱动活塞构件的油压动作室。

〔凸轮机构〕

(1)凸轮机构具有：旋转自如地安装在紧固杆的基端部分上的球体或辊；以及与该球体或辊接触地形成在活塞构件上的倾斜部(技术方案4)。此时，最好所述杆支撑部为上述(1)或(4)的情况。可将活塞驱动机构的驱动力加倍后，确实地转换为向紧固方向驱动紧固杆的卡合部的驱动力，从而可圆滑地向紧固方向驱动卡合部，使其确实地卡合在所述内周壁部或侧壁部上。

(2)凸轮机构具有：旋转自如地安装在紧固本体的杆插入孔的内壁部上的球体或辊；以及与该球体或辊接触地形成在紧固杆上的倾斜部(技术方案7)。此时，最好所述杆支撑部为上述(2)或(3)的情况。可将活塞驱动机构的驱动力加倍后，确实地转换为向紧固方向驱动紧固杆的卡合部的驱动力，从而可圆滑地向紧固方向驱动卡合部，使其确实地卡合在所述内周壁部或侧壁部上。

〔杆复位机构〕

设置有杆复位机构，在所述活塞构件向所述紧固动作解除位置移动时使紧固杆向所述紧固解除位置复位(技术方案2)。利用活塞驱动机构驱动活塞构件向紧固动作解除位置移动，从而可利用杆复位机构确实地使紧固杆向紧固解除位置复位。

(1)在杆支撑部采用将紧固杆的长度方向中途部转动自如地支撑在紧固本体上的构成时，杆复位机构可具有：设在紧固杆上的被导向部；以及设在活塞构件上、对所述被导向部进行引导而将紧固杆向紧固解除位置切换的导向部。由此，可与活塞构件向紧固动作解除位置的移动连动地将紧固杆确实地向紧固解除位置切换。

(2)在杆支撑部采用将紧固杆的长度方向中途部转动自如地支撑在紧固本体上的构成时，杆复位机构可具有：设在紧固杆上的被导向部；以及设在紧固本体上、对所述被导向部进行引导而将紧固杆向紧固解除位置切换的导向部。由此，可起到与上述(1)相同的效果。

〔环状密封构件〕

在紧固本体的杆插入孔的前端部分安装有对紧固本体和紧固杆之间进行密封的环状密封构件(技术方案12)。可防止紧固对象物的切屑、垃圾及尘埃进入到杆插入孔中。

〔空气喷射机构〕

设置有空气喷射机构，经由紧固本体和紧固杆之间的空气通路向杆插入孔的前端侧喷射空气(技术方案13)。附着在紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部上的切屑、垃圾及尘埃因喷射空气而被除去，可极力防止这些物质进入到杆插入孔中，可使卡合部确实地紧贴在所述内周壁部或侧壁部上而进行卡合。

另外，所述活塞构件和活塞构件驱动机构等不是必须的，也可省去。不过，具有驱动紧固杆在紧固位置和紧固解除位置之间移动的驱动机构。

即，本发明的紧固装置，在将紧固对象物承载在基座部上的状态下进行固定，包括：立设在所述基座部或与基座部连接的紧固本体上的紧固杆；以及使所述紧固杆相对基座部移动并可将其保持在移动后的位置上的紧固杆驱动机构，该紧固装置使紧固杆的至少一部分抵接在所述紧固对象物上设置的开口空间的内壁或外壁上(技术方案14)。

在该紧固装置中，作为紧固杆驱动机构可像上述紧固装置那样，采用活塞构件、杆支撑部、活塞驱动机构、凸轮机构等，另外，也可由紧固弹簧、齿轮机构、外部操作装置、棘齿机构等构件或机构中的一个或多个构成。

在此，最好设置杆支撑部，将所述紧固杆支撑在基座部或紧固本体上，且使紧固杆可在与所述内壁或外壁抵接的紧固位置和离开所述内壁或外壁的紧固解除位置之间切换(技术方案15)。

另外，所述紧固杆驱动机构可具有：可使紧固杆向紧固解除位置或紧固位置移动的致动器；以及对紧固杆向紧固位置或紧固解除位置施力的施力构件(技术方案16)。

另外，可在所述基座部或紧固本体上设置增力机构，该增力机构将所述施力构件产生的施力增大，以产生利用紧固杆对紧固对象物进行紧固的紧固力(技术方案17)。

本发明的紧固方法，用于将紧固对象物固定在基座部上，其特征在于，预先在所述紧固对象物上设置多个孔部，与这些多个孔部中的一个或多个孔部对应地在基座部上设置导向杆，且可动地设置紧固杆，在所述紧固对象物的孔部中插入导向杆，且在紧固对象物的其他孔部中插入紧固杆，利用致动器对所述紧固杆向与其长度方向大致正交的方向进行驱动，使该紧固杆的前端部分卡合在孔部的内周壁部上，将紧固对象物由导向杆定位后固定在基座部上(技术方案18)。

采用该紧固方法具有以下效果。

可将紧固对象物可靠地定位在基座部上进行固定，另外，不是从上方推压紧固对象物进行紧固，因此，紧固引起的紧固对象物的应变非常小，可对该紧固对象物即工件实施精度非常高的表面加工。

由于在紧固对象物的孔部中插入紧固杆后将紧固对象物固定在基座部上，故紧固杆等不会从紧固对象物的表面侧露出。因此，加工装置的工具不会与紧固杆等产生干扰，可对紧固对象物即工件的大致整个表面实施加工。

另外，因为加工装置的工具不会与紧固杆等产生干扰，故无需为了避免该干扰而额外地进行工具的移动，可缩短工件的空气切割时间等加工时间。在基座部上可固定与基座面积基本相同的紧固对象物。

另外，这些效果中的大部分也是上述紧固装置所起到的效果。

另外，本发明的紧固装置，将紧固对象物固定在承载或保持紧固对象物的基座部上，其特征在于，包括：与所述基座部连接的紧固本体；立设在所述紧固本体上的紧固杆；以及使所述紧固杆相对基座部移动并将其保持在该位置上的紧固杆驱动机构，该紧固装置使紧固杆的至少一部分抵接在所述紧固对象物上设置的开口空间的内壁或外壁上(技术方案16)。

在该紧固装置中，作为紧固杆驱动机构可像上述紧固装置那样，采用杆支撑部、活塞构件、杆支撑部、活塞驱动机构、凸轮机构等，另外，也可由紧固弹簧、齿轮机构、外部操作装置、棘齿机构等构件或机构中的一个或多个构成。

采用该紧固装置，使紧固杆的至少一部分抵接在开口空间的内壁或外壁上，从而可将紧固对象物简单且可靠地固定在基座部上，另外，解除所述抵接后，可简单且可靠地将紧固对象物和基座部的固定予以解除。

附图说明

图1～图5是表示第一实施形态的图，图1是紧固装置的俯视图，图2是紧固装置(紧固解除状态)的纵向剖视图，图3是图2的III-III线剖视图，图4和图5是紧固装置(紧固状态)的纵向剖视图。图6是第一实施形态的变形例中的紧固装置的纵向剖视图。图7～图9是表示第二实施形态的图，图7是紧固装置(紧固解除状态)的纵向剖视图，图8是紧固装置(紧固状态)的纵向剖视图，图9是紧固装置(突出状态)的纵向剖视图。图10～图13是变更形态中的紧固装置的纵向剖视图。图14、图15是包含第三实施形态中的紧固装置在内的基座部的纵向剖视图。图16～图18是表示第四实施形态的图，图16是紧固装置的俯视图，图17是紧固装置的侧视图，图18是紧固装置的主要部分俯视图。图19是现有技术中的紧固装置的纵向剖视图。

具体实施方式

下面参照附图对实施本发明的较佳形态进行说明。本实施形态中的紧固装置，用于在对工件(紧固对象物)实施机械加工时，将该工件固定在工件固定台(基座部)上，是应用本发明的一例。另外，将图2和图7的箭头a、b作为上方、左方进行说明。

[1]第一实施形态(参照图1～图5)

如图2、图4所示，在需要进行机械加工的工件W上贯穿形成有上下方向的孔部Wa。该孔部Wa的直径比紧固装置1的紧固杆3的前端部分(上端部分)的直径(例如为6.5mm)稍大。另外，作为孔部Wa也可从下侧以不贯穿的状态形成在工件W上。

在工件W上形成有一个或多个孔部Wa，在该一个或多个孔部Wa的内周壁部Wb上可解除卡合地卡合有安装在工件固定台T上的一个或多个紧固装置1，或者在工件W的侧壁部Wc上可解除卡合地卡合有安装在工件固定台T上的一个或多个紧固装置1，从而工件W固定在工件固定台T上，在该状态下，利用机床对工件W的上表面进行机械加工。下面对紧固装置1进行说明。

如图1～图5所示，紧固装置1包括：紧固本体2，固定在工件固定台T上，连通地形成有杆插入孔12和活塞收容孔15；紧固杆3，穿过紧固本体2的杆插入孔12，且前端部分从紧固本体2突出，前端部分形成有可与所述内周壁部Wb或侧壁部Wc卡合的卡合部25；活塞构件4，移动自如地安装在紧固本体2的活塞收容孔15中；杆支撑部5，将紧固杆3支撑在紧固本体2上，使紧固杆3的卡合部25可向与紧固杆3的长度方向(上下方向)大致正交的方向(大致左右方向)移动，使紧固杆3可在紧固位置和紧固解除位置之间切换；活塞驱动机构6，驱动活塞构件4沿上下方向在紧固动作位置和紧固动作解除位置之间移动；凸轮机构7，利用将活塞构件4向紧固动作位置驱动的活塞驱动机构6的驱动力，将紧固杆3的卡合部25向紧固方向(大致右方)驱动；空气喷射机构8，经由紧固本体2和紧固杆3之间的空气通路47向杆插入孔12的前端侧(上端侧)喷射空气；以及杆复位机构9，在活塞构件4向紧固动作解除位置移动时使紧固杆3向紧固解除位置复位。

紧固本体2具有头部10及从头部10向下侧延伸的筒状部11。在工件固定台T上形成有紧固装置安装孔Ta，在该紧固装置安装孔Ta中内嵌有筒状部11，头部10抵接在工件固定台T的上表面。在该状态下，头部10用4根螺栓1a固接在工件固定台T上。

在头部10上形成有杆插入孔12，在杆插入孔12的上端部分形成有密封构件安装孔13，在该密封构件安装孔13中安装有用于对紧固本体2和紧固杆3之间进行密封的环状密封构件14。在筒状部11上形成有直径比杆插入孔12大的活塞收容孔15，在筒状部11的下端部的内周部安装有限制活塞构件4向下方移动的由C形环构成的限制环16。在筒状部11上安装有对筒状部11和工件固定台T之间进行密封的密封构件17、以及对筒状部11和活塞构件4之间进行密封的密封构件18。

在头部10上形成有与活塞收容孔15的上侧连续的弹簧安装孔19，在该弹簧安装孔19中安装有对活塞构件4向下方的紧固动作位置弹性施力的弹簧构件35(施力构件)。

在头部10上形成有空气喷射机构8的空气通路46，该空气通路46从头部10的右端部的下面向弹簧安装孔19延伸。该空气通路46的上游端与工件固定台T上形成的空气通路45连接，在其连接部，在头部10上安装有对头部10和工件固定台T之间进行密封的密封构件20。

紧固杆3的上端部分向紧固本体2的上侧突出，长度方向中途部(长度方向中央部分)穿过杆插入孔12，下端部分收容在活塞构件4的内侧，紧固杆3成为立设在工件固定台T、紧固本体2中的状态。紧固杆3的上端部分的卡合部25具有多个环状边缘部26，这些环状边缘部26一体形成在紧固杆3上。在紧固杆3的下端部分的右部旋转自如地安装有凸轮机构7的球体40，在紧固杆3的下端面形成有向下方突出的被导向部27。

活塞构件4的上下方向长度与紧固本体2的筒状部11基本相同。在活塞构件4上形成有上侧开口且平截面为圆形的凹部30，在该凹部30中配设有紧固杆3的下端部分及球体40。在凹部30的底面上形成有由凹部构成的导向部31，该凹部31可对紧固杆3的被导向部27进行引导，且可解除卡合地与被导向部27卡合。

凹部30的底面与紧固杆3的下表面抵接，在导向部31与被导向部27卡合的状态下，活塞构件4向上方的移动受到限制，活塞构件4位于紧固动作解除位置，此时，紧固杆3成为垂直姿态而处于紧固解除位置，紧固杆3的轴心和杆插入孔12的轴心一致(参照图2)。另一方面，在活塞构件4从上侧与限制环16抵接的状态下，活塞构件4向下方的移动受到限制，活塞构件4位于下限位置，此时，紧固杆3成为从垂直姿态向右侧倾斜几度(例如为2.2度)的倾斜姿态。

杆支撑部5将紧固杆3的长度方向中途部转动自如地支撑在紧固本体2上。具体的结构是，在紧固杆3的长度方向中央部分贯穿有前后方向的支轴32，该支轴32的两端部支撑在紧固本体2的形成杆插入孔12的筒状壁部上，紧固杆3通过支轴32转动自如地支撑在紧固本体2上。

活塞驱动机构6具有：弹簧构件35，由压缩螺旋弹簧构成，相对于紧固本体2对活塞构件4向下方的紧固动作位置弹性施力；以及将活塞构件4向上方的紧固动作解除位置驱动的油压动作室36。

油压动作室36在活塞构件4的下侧形成为由紧固本体2、活塞构件4及紧固装置固定台T围住的部分。在紧固装置固定台T上形成有与油压动作室36连接的油压通路37，在该油压通路37上可分离地连接有油压供给装置(未图示)。

从图4的状态开始，当油压供给装置通过油压通路37向油压动作室36供给油压时，活塞构件4克服弹簧构件35的弹性施力被向上方驱动而处于紧固动作解除位置(参照图2)，从图2的状态开始，当从油压动作室36排出油压时，由于弹簧构件35的弹性施力，活塞构件4向下方移动。

凸轮机构7具有：旋转自如地安装在紧固杆3的基端部分上的球体40；以及与该球体40接触地形成在活塞构件4上的倾斜部41。倾斜部41形成为活塞构件4的凹部30的平截面越向上方越小的壁部。

当由弹簧构件35向下方驱动活塞构件4时，球体40被倾斜部41推向左方，在由杆支撑部5转动自如地支撑的紧固杆3上作用有正面看沿顺时针方向的转矩，紧固杆3的卡合部25被向紧固方向驱动。

在此，向下方驱动活塞构件4的弹簧构件35的驱动力通过凸轮机构7加大数倍后传递到紧固杆3的下端部分。由于紧固杆3的卡合部3与转动中心间的距离和紧固杆3的下端部分与转动中心间的距离基本相同，故利用加倍后传递到紧固杆3的力，向紧固方向驱动卡合部25。即，凸轮机构7是将弹簧构件35产生的施力加大以产生利用紧固杆3将工件W紧固的紧固力的增力机构。另外，在紧固本体2的上面设置有表示紧固杆3的卡合部25的紧固方向的标签等方向显示部2a。

空气喷射机构8具有：形成在工件固定台T上的空气通路45、形成在紧固本体2上的空气通路46、在杆插入孔12中形成在紧固本体2和紧固杆3之间的空气通路47。在空气通路45上可分离地连接有空气供给装置(未图示)，当利用该空气供给装置向空气通路45供给加压空气时，空气经由空气通路45、46、弹簧安装孔19、空气通路47向杆插入孔12的上端侧喷射。

杆复位机构9具有：向下方突出地设在紧固杆3的下端部上的被导向部27；以及设在活塞构件4的凹部30的底面上、对被导向部27进行引导而将紧固杆3向紧固解除位置切换的由凹部构成的导向部31。

下面对紧固装置1的作用、效果进行说明。

在没有向油压动作室36供给油压的状态下，被弹簧构件35向下方弹性施力的活塞构件4位于下限位置，紧固杆3成为从垂直姿态向右侧倾斜几度的倾斜姿态。

在将工件W固定在紧固装置固定台T上时，首先向活塞驱动机构6的油压动作室36供给油压，活塞构件4克服弹簧构件35的弹簧力被向上方驱动。当活塞构件4向上方移动时，倾斜姿态的紧固杆3可向正面看为逆时针方向的方向转动，由于环状密封构件14的弹性施力，紧固杆3向垂直姿态侧(正面看为逆时针方向)转动，最终设在紧固杆3上的被导向部27由活塞构件4上设置的导向部31引导，使紧固杆3向紧固解除位置侧复位。

当活塞构件4被向上方驱动而到达紧固动作解除位置时，紧固杆3的轴心与杆插入孔12的轴心一致，紧固杆3成为垂直姿态而处于紧固解除位置，活塞构件4的导向部31与紧固杆3的被导向部27卡合，紧固杆3被保持为不能转动的状态。在该状态下，当使用工件W的孔部Wa的内周壁部Wb将工件W固定在工件固定台T上时，如图2所示，放置工件W，使紧固杆3的卡合部25插入在工件W的孔部Wa中，卡合部25靠近该孔部Wa的内周壁部Wb。

其次，当释放油压动作室36中的油压时，活塞构件4由活塞驱动机构6的弹簧构件35驱动而向下方移动。当活塞构件4从紧固动作解除位置向下方稍微移动时，活塞构件4的导向部31和紧固杆3的被导向部27的卡合得到解除。并且，当活塞构件4由弹簧构件35驱动而向下方移动时，弹簧构件35的驱动力由凸轮机构7加倍后传递到紧固杆3的基端部分，驱动紧固杆3向正面看为顺时针方向的方向转动。这样，如图4所示，由于弹簧构件35的驱动力，紧固杆3的卡合部25被向紧固方向驱动，卡合部25被推压到工件W的孔部Wa的内周壁部Wb上而紧贴地卡合，从而可将工件W固定在工件固定台T上。

当解除工件W和工件固定台T的固定时，向活塞驱动机构6的油压动作室36供给油压，如前所述，活塞构件4被驱动而向上方的紧固动作解除位置移动，紧固杆3向垂直姿态侧转动，卡合部15向紧固解除方向移动，从而可将工件W和工件固定台T的固定予以解除。

另外，当使用工件W的侧壁部Wc将工件W固定在工件固定台T上时，在紧固杆3处于垂直姿态的状态下，如图5所示，放置工件W，使卡合部25从左方靠近工件W的侧壁部Wc，然后，与前述相同，释放油压动作室36中的油压，当解除工件W和工件固定台T的固定时，向油压动作室36供给油压。

如上所述，若采用该紧固装置1，则由活塞驱动机构6将活塞构件4向下方驱动，通过凸轮机构7利用活塞驱动机构6的驱动力将紧固杆3的卡合部25向紧固方向驱动，从而使该卡合部25确实地卡合在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上，因而可简单且可靠地将工件W固定在工件固定台T上。

另外，由于不需为了将工件W固定在工件固定台T上而持续用油压供给装置向油压缸供给油压，故在工件W固定在工件固定台T上的状态下，可与工件固定台T一起搬送工件W。即，可减轻工件固定台T和工件W的搬送负荷，不需对应每一工件固定台T都设置油压供给装置，因此也可降低设备成本。

并且，由于紧固装置1具有紧固本体2、紧固杆3、活塞构件4、杆支撑部5、活塞驱动机构6、凸轮机构7、空气喷射机构8及杆复位机构9，是比较简单的结构，故也可减少零件数量，从而实现小型化，降低制造成本。

再者，可将紧固杆3的卡合部25卡合在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上，而将工件W固定在工件固定台T上，因此，可增加紧固装置1的紧固用途，通用性较佳。

另外，由于凸轮机构7具有：旋转自如地安装在紧固杆3的基端部分上的球体40、以及与该球体40接触地形成在活塞构件4上的倾斜部41，因此，可将弹簧构件35的驱动力加倍后，确实地转换为将紧固杆3的卡合部25向紧固方向驱动的驱动力，从而将卡合部25向紧固方向圆滑地驱动，使其确实地卡合在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上。利用该作为增力机构的凸轮机构7，即使弹簧构件35的驱动力稍差一些，也可使卡合部25确实地卡合在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上。

当使活塞构件4向紧固动作解除位置移动时，由于设置有使紧固杆3向紧固解除位置复位的杆复位机构9，因此，驱动活塞构件4向紧固动作位置移动，从而可利用杆复位机构9使紧固杆3确实地向紧固解除位置复位。

由于该杆复位机构9具有：设在紧固杆3上的被导向部27；以及对设在活塞构件4上的被导向部27进行引导、将紧固杆3向紧固解除位置切换的导向部31，因此，可与活塞构件4向紧固动作解除位置的移动连动地将紧固杆3确实地向紧固解除位置切换。

由于紧固杆3的卡合部25具有多个环状边缘部26，因此，卡合部25可确实地卡合在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上，从而将工件W确实地固定在工件固定台T上。

在紧固本体2的杆插入孔12的前端部分安装有对紧固本体2和紧固杆3之间进行密封的环状密封构件14，因此，可防止工件W的切屑、垃圾及尘埃进入到杆插入孔12中。再者，利用环状密封构件14可辅助性地使紧固杆3恢复垂直姿态，通过设置具有这两个功能的环状密封构件14，可使紧固装置1确实地进行动作，且可使结构更加简单化。

由于设置有通过紧固本体2和紧固杆3间的空气通路47向杆插入孔12的上端侧喷射空气的空气喷射机构8，因此，在将工件W固定在工件固定台T上时，附着在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上的切屑、垃圾及尘埃因喷射空气而被除去，可极力防止这些物质进入到杆插入孔12中，可使卡合部25确实地紧贴在工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上而进行卡合。

先前技术中，在利用机器人更换工件而在自动工件搬送线上搬送工件时，需要配合工件形状来制造工件紧固用操作工具，不合理的地方非常多，但若应用本发明的紧固装置1，则即使工件形状变化，也只要在工件上形成有孔即可，可容易地使操作工具通用化。

另外，在紧固时因为产生自锁作用，故例如在对工件W实施切削加工时，即使在紧固杆3上作用有紧固解除方向的力，紧固杆3也不会向紧固解除位置移动而解除紧固。

该第一实施形态中的紧固装置1可变更为图6的紧固装置1A。紧固装置1A中，将具有球体40A的凸轮机构7A相对杆插入孔12的轴心设置在与前述凸轮机构7相反的一侧。因此，当利用弹簧构件35驱动活塞构件4向下方的紧固动作位置移动时，通过凸轮机构7A利用弹簧构件35的驱动力将紧固杆3的卡合部25向大致左方(紧固方向)驱动。该紧固装置1A的其他基本结构与前述紧固装置1相同。

另外，在凸轮机构7、7A中，也可将倾斜部41形成为与球体40线接触地卡合、且具有截面呈圆弧状的底面的锥槽。另外，也可取代球体40、40A，而将前后方向的辊旋转自如地安装在紧固杆3上。此时，对于形成在活塞构件4上的倾斜部，形成为可与辊接触的平滑倾斜面。

[2]第二实施形态(参照图7～图9)

如图7～图9所示，紧固装置1B具有紧固本体2B、紧固杆3B、活塞构件4B、杆支撑部5B、活塞驱动机构6B、凸轮机构7B、空气喷射机构8B及杆复位机构9B。这些构件或机构2B～9B的基本结构、功能与第一实施形态的紧固装置1的构件或机构2～9相同，下面对与上述构件或机构2～9基本相同的结构、功能进行简单说明。

紧固本体2B具有头部50和筒状部51，在工件固定台T的紧固装置安装孔Ta中内嵌有筒状部51，头部50由4根螺栓1b固接在工件固定台T上。在头部50上形成有杆插入孔52、密封构件安装孔53、弹簧安装孔59及空气通路86。在密封构件安装孔53中安装有环状密封构件54，在弹簧安装孔59中安装有弹簧构件75(施力构件)，在头部50的杆插入孔52的左内壁部上旋转自如地安装有凸轮机构7B的前后方向的辊80，在头部50的杆插入孔52的右内壁部上旋转自如地安装有作为杆复位机构9B的导向部的球体91，另外，在头部50上也安装有密封构件60。在筒状部51上形成有活塞收容孔55，在筒状部51上也安装有限制环56和密封构件57。

紧固杆3B的上端部分的卡合部65向紧固本体2B的上侧突出，长度方向中途部穿过杆插入孔52，下端部分收容在活塞构件4B的内侧，紧固杆3B成为立设在工件固定台T、紧固本体2B中的状态。在紧固杆3B的穿过杆插入孔52的部分的左部形成有凸轮机构7B的倾斜部81，在杆插入孔52的该部分的右部形成有作为杆保持机构9B的被导向部的锥部90。卡合部65也可像前述卡合部25那样具有多个环状边缘部。

在活塞构件4B上从上侧形成有第一凹部70，还形成有从该第一凹部70向下侧凹陷的第二凹部71。在该第一凹部70中安装有杆支撑构件5B的滑动构件72，第二凹部71与以穿过状固定在滑动构件72上的紧固杆3B的下端相对。在活塞构件4B上安装有对活塞构件4B和筒状部51之间进行密封的密封构件72。

在活塞构件4B的上侧设有上壁构件73，在该上壁构件73从下侧与形成紧固本体50的杆插入孔52的环状壁部抵接的状态下，活塞构件4B向上方的移动受到限制，活塞构件4B位于紧固动作解除位置。

杆支撑构件5B将紧固杆3B的基端部(下端部)支撑在活塞构件4B上，使其可沿与紧固杆3B的长度方向正交的左右方向自由滑动。具体的结构是，紧固杆3B的下端部的小直径部穿过滑动构件72而被固定，该滑动构件72安装在第一凹部70中，在该状态下，在活塞构件4B的上侧固定上壁构件73，支撑滑动构件72使其可沿左右方向自由滑动。在上壁构件73上形成有插入孔73a，在该插入孔73a中穿过有紧固杆3B。该插入孔73a的直径形成为容许紧固杆3B沿左右方向移动。

活塞驱动机构6B具有：弹簧构件75，由压缩螺旋弹簧构成，相对于紧固本体2B对活塞构件4B向下方的紧固动作位置弹性施力；以及将活塞构件4B向上方的紧固动作解除位置驱动的油压动作室76。在紧固装置固定台T上形成有与油压动作室76连接的油压通路77。

凸轮机构7B具有：旋转自如地安装在紧固本体2B的杆插入孔52的左侧内壁部上的前后方向的辊80；以及与该辊80接触地形成在紧固杆3B上的倾斜部81。倾斜部81形成为以越向下侧越靠近中心侧的形态倾斜的缺口部。

当由弹簧构件75向下方驱动活塞构件4B时，紧固杆3B与该活塞构件4B一体地向下方移动，此时，由辊80将紧固杆3B的倾斜部81推向右方，从而向紧固方向(右方)驱动紧固杆3B的卡合部65。在此，向下方驱动活塞构件4B的弹簧构件75的驱动力通过凸轮机构7B加大数倍后传递到紧固杆3B。即，凸轮机构7B是将弹簧构件75产生的施力加大以产生利用紧固杆3B将工件W紧固的紧固力的增力机构。

空气喷射机构8B具有：形成在工件固定台T上的空气通路85、形成在紧固本体2上的空气通路86、沿径向形成在上壁构件73的上面部上的多个槽73b、在杆插入孔52中形成在紧固本体2B和紧固杆3B之间的空气通路87。当利用空气供给装置向空气通路85供给加压空气时，空气经由空气通路85、86、弹簧安装孔59、空气通路87向杆插入孔52的上端侧喷射，即使在上壁构件73从下侧与形成杆插入孔52的环状壁部抵接的状态下，空气也可通过上壁构件73的槽73b向杆插入孔52的上端侧喷射。

杆复位机构9B具有：形成在紧固杆3B的长度方向中央部分上的作为被导向部的锥部90；以及安装在紧固本体2B的头部50的杆插入孔52的右内壁部上、对锥部90进行引导而将紧固杆3B向紧固解除位置切换的作为导向部的球体91。

下面对紧固装置1B的作用、效果进行说明。

如图9所示，在没有向油压动作室76供给油压的状态下，被弹簧构件75向下方弹性施力的活塞构件4B位于紧固动作位置，紧固杆3成为向右方移动后的状态。

在将工件W固定在紧固固定台T上时，首先向活塞驱动机构6B的油压动作室76供给油压，活塞构件4B克服弹簧构件75的弹簧力被向上方驱动。当活塞构件4B向上方移动时，紧固杆3B成为可向左方移动的状态，杆复位机构9B中的锥部90由球体91引导，将紧固杆3B推向左方而使其移动。此时，凸轮机构7B的辊80进入为了形成倾斜部81而凹陷的部分，这些辊80和倾斜部81不会互相干扰，容许紧固杆3B向左方移动。

当活塞构件4B被向上方驱动而到达紧固动作解除位置时，活塞构件4B的轴心与杆插入孔52的轴心一致，处于紧固解除位置，在该状态下，保持紧固杆3B。在该状态下，如图7所示，放置工件W，使紧固杆3的卡合部65插入在工件W的孔部Wa中，且卡合部65靠近该孔部Wa的内周壁部Wb，或者使卡合部65从左方靠近工件W的侧壁部Wc。

其次，当释放油压动作室76中的油压时，活塞构件4B由活塞驱动机构6B的弹簧构件75驱动而向下方移动。于是，弹簧构件75的驱动力由凸轮机构7B加倍后传递到紧固杆3B，驱动紧固杆3B向右方移动。这样，如图8所示，由于弹簧构件75的驱动力，紧固杆3B的卡合部65被向紧固方向驱动，卡合部65被推压到工件W的孔部Wa的内周壁部Wb或侧壁部Wc上而紧贴地卡合，从而可将工件W固定在工件固定台T上。

当解除工件W和工件固定台T的固定时，向活塞驱动机构6B的油压动作室76供给油压，如前所述，活塞构件4B被驱动而向上方移动，紧固杆3B的卡合部65向紧固解除方向移动，从而可将工件W和工件固定台T的固定予以解除。采用该紧固装置1B可起到与第一实施形态的紧固装置1基本相同的效果。

另外，在凸轮机构7B中，也可取代辊80，而将球体旋转自如地安装在紧固本体2B上。此时，倾斜部81可形成为与球体线接触地卡合、且具有截面呈圆弧状的底面的锥槽。

[3]对第一、第二实施形态进行局部变更的变更形态

(1)如图10所示，在紧固装置1B中，也可省去杆复位机构的作为被导向部的锥部、以及作为导向部的球体。此时，可利用安装在密封构件安装孔53中的环状密封构件54的弹性力使紧固杆3B恢复到紧固解除位置上。在紧固装置1、1A中，也可省去杆复位机构的被导向部和导向部，与上述相同，可得到使紧固杆3恢复到紧固解除位置上的功能。

(2)如图11所示，在紧固装置1的凸轮机构7中，可取代球体40，而将具有与该球体相同的功能的从动件40a向倾斜部41侧伸出地一体形成在紧固杆3的下端部上。

(3)在紧固装置1B的凸轮机构7B中，也可取代辊80，而将具有与该辊相同的功能的从动件向倾斜部41侧伸出地一体形成在紧固本体2B上。

(4)在紧固装置1B的杆复位机构9B中，可取代球体91，而将具有与该球体相同的功能的导向部向倾斜部41侧伸出地一体形成在紧固本体2B上。

(5)在紧圆装置1中，可省去杆复位机构9，而设置与紧固装置1B的杆复位机构9B相同的杆复位机构。

(6)在杆复位机构中，也可安装仅对紧固杆向紧固解除位置弹性施力的弹簧构件。此时的弹簧构件的施力设定为比紧固杆的紧固力小很多的力。

(7)可适当地设定紧固杆的尺寸、形状(例如，紧固杆的前端部分的形状)。例如，如图12所示，在紧固杆的前端部分安装套状的前端构件95，并用挡圈96防止该前端构件95脱落。

(8)也可对第二实施形态的紧固装置1B如图13所示地进行变更。活塞构件4B包括：筒状的第一活塞部97、以及从下侧旋合在该第一活塞部97上而一体化的第二活塞部98。在第一活塞部97上形成有杆插入孔97a，在该杆插入孔97a下侧的由第一、第二活塞部97、98围住的部分上形成有滑动孔97b。在该滑动孔97b中安装有滑动构件72，该滑动构件72安装或一体形成在紧固杆3B的基端部上，并可沿左右方向自由滑动，从而构成杆支撑部5B。另外，为了支撑紧固杆3B的基端部使其可沿左右方向自由滑动，而可应用各种活塞构件。

(9)杆支撑部也可将紧固杆的基端部转动自如地支撑在活塞构件上。

(10)杆支撑部也可将紧固杆的长度方向中途部支撑在紧固本体上，使其可沿杆的正交方向自由滑动。

(11)活塞驱动机构也可具有：油压动作室，向紧固动作位置驱动活塞构件，以使紧固杆的卡合部向紧固方向移动；以及弹簧构件，对活塞构件向紧固动作解除位置弹性施力，以使紧固杆的卡合部向紧固解除方向移动。

(12)活塞驱动机构也可具有：第一油压动作室，向紧固动作位置驱动活塞构件，以使紧固杆的卡合部向紧固方向移动；以及第二油压动作室，向紧固动作解除位置驱动活塞构件，以使紧固杆的卡合部向紧固解除方向移动。

(13)凸轮机构也可具有：旋转自如地安装在活塞构件上的球体或辊；以及与该球体或辊接触地形成在紧固杆上的倾斜部。

[4]第三实施形态

如图14、图15所示，该紧固装置1C包括：紧固本体100，固定在作为基座部的工件固定台T上；紧固杆101，以立设的状态安装在紧固本体100上，前端部分形成有卡合部101a，该卡合部101a可与作为紧固对象物的工件W上形成的孔部Wa的内周壁部或侧壁部卡合；杆支撑部102，将紧固杆101支撑在紧固本体100上，使紧固杆101的卡合部101a可向与紧固杆101的长度方向大致正交的方向移动，使紧固杆101可在紧固位置(参照图15)和紧固解除位置(参照图14)之间切换；以及作为驱动构件的油压缸103和复位弹簧104，驱动紧固杆101在紧固位置和紧固解除位置之间移动。

紧固本体100嵌合在工件固定台T上的孔Tb中，形成在该紧固本体100上的安装孔100a中收容紧固杆101的大部分，紧固杆101的卡合部向紧固本体100(工件固定台T)的上侧突出。杆支撑部102将紧固杆101的长度方向中途部转动自如地支撑在紧固本体100上。

油压缸103配设在可推动紧固杆101的基端部的位置上，通过推动紧固杆101的基端部，从而驱动紧固杆101向紧固位置转动，使卡合部101a卡合在孔部Wa的内周壁部上。当解除油压缸103产生的驱动力时，利用复位弹簧104驱动紧固杆101向紧固位置转动而复位。另外，也可省去紧固本体100，而将紧固杆101安装在工件固定台T上，将其转动自如地予以支撑。另外，也可利用弹簧构件的施力使紧固杆101向紧固位置转动，利用油压缸等致动器向紧固解除位置驱动紧固杆101。

下面对使用该紧固装置1C将工件W固定在工件固定台T上的紧固方法进行说明。

在工件W上设有一个或多个孔部Wa，与这些孔部Wa中的一个或多个孔部Wa对应地在工件固定台T上设置一个或多个导向杆Tc和一个或多个紧固装置1C，并可动地设置一个或多个紧固杆101。一个或多个导向杆Tc固设在工件固定台T上。

当将工件W固定在工件固定台T上，首先，如图14所示，在工件W的孔部Wa中插入导向杆Tc，且在工件W的其他孔部Wa中插入紧固杆101，然后，利用油压缸103对紧固杆101向与其长度方向大致正交的方向驱动。

于是，如图15所示，紧固杆101的前端部分的卡合部101a卡合在孔部Wa的内周壁部上，工件W由导向杆Tc定位而固定在工件固定台T上。在此，当设置多个紧固装置1C时，通过向同一方向驱动多个紧固杆101移动，从而工件W可由导向杆Tc可靠地定位而固定在工件固定台T上。

采用该紧固方法的话，可将工件W可靠地定位在工件固定台T上进行固定，另外，由于不是从上方推压工件W进行紧固，因此，紧固引起的工件W的应变非常小，可对该工件W实施精度非常高的表面加工。

由于在工件W的孔部Wa中插入紧固杆101后将工件W固定在工件固定台T上，故紧固杆101等不会从工件W的表面侧露出。因此，加工装置的工具不会与紧固杆101等产生干扰，可对工件W的大致整个表面实施加工。

另外，因为加工装置的工具不会与紧固杆101等产生干扰，故无需为了避免该干扰而额外地进行工具的移动，可缩短工件W的空气切割时间等加工时间。在工件固定台T上可固定与其面积基本相同的工件W。另外，也可取代该紧固装置1C，而使用前述的紧固装置1、1A、1B达成上述紧固方法，得到与上述相同的效果。

[5]第四实施形态(参照图16～图18)

如图16～图18所示，该紧固装置1D用于将工件W固定在作为承载或保持工件W的基座部的工件固定台T上，包括：连接在工件固定台T上的紧固本体110；立设在紧固本体110上的紧固杆111；以及使紧固杆111相对工件固定台T移动并将其保持在移动后的位置上的紧固杆驱动机构112，该紧固装置1D使紧固杆111的至少一部分抵接在工件W上设置的开口空间的内壁或外壁上。

紧固本体110具有：转动自如地支撑在工件固定台T上的支轴113、以及将该支轴113内嵌地固定在中心部的大齿轮114，在大齿轮114上立设有紧固杆111。

紧固杆驱动机构112包括：对大齿轮114施力使其向箭头a方向转动的紧固弹簧115；将支轴113内嵌地固定在中心部的棘齿构件116；通过轴117a可转动地支撑在工件固定台T上、且可解除卡合地与棘齿构件116的齿卡合从而限制棘齿构件116(大齿轮114)向箭头a方向转动的卡合构件117；对卡合构件117向与棘齿构件116的齿卡合的方向施力的棘齿弹簧118；与大齿轮114啮合的小齿轮119；以及通过操作轴120固定在小齿轮119上、利用螺母扳手(nut runner)等外部操作装置转动的螺母构件121等。

在将工件W放置在工件固定台T的规定位置上的状态下，利用任意的操作机构使卡合构件117克服棘齿弹簧118的施力而转动，使卡合构件117和棘齿构件116的齿的卡合得以解除，利用紧固弹簧115使大齿轮114转动，使紧固杆111移动到与工件W抵接的位置，由于紧固弹簧115的施力，紧固杆111与工件W强力地卡合，从而工件W固定在工件固定台T上。

利用螺母扳手使螺母构件121转动，从而使小齿轮119转动，使大齿轮114向箭头b方向转动，从而紧固杆111远离工件W，工件W的固定得以解除，可进行工件W的装卸。

此时，因为卡合构件117卡合在棘齿构件116的齿上，因此，即使停止螺母扳手的固定解除操作，大齿轮114也几乎不会向箭头a方向转动，从而紧固杆111保持在该位置上。

另外，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种变更后予以实施。

Claims (11)

1.一种紧固装置，可解除卡合地与紧固对象物的孔部的内周壁部或侧壁部卡合，以将紧固对象物固定在基座部上，其特征在于，包括：

紧固本体，该紧固本体固定在所述基座部上，连通地形成有杆插入孔和活塞收容孔；

紧固杆，该紧固杆穿过所述紧固本体的杆插入孔，且前端部分从紧固本体突出，前端部分形成有可与所述内周壁部或侧壁部卡合的卡合部；

活塞构件，该活塞构件移动自如地安装在所述紧固本体的活塞收容孔中；

杆支撑部，该杆支撑部将所述紧固杆支撑在紧固本体或活塞构件上，使紧固杆的卡合部可向与紧固杆的长度方向大致正交的方向移动，以使紧固杆可在紧固位置和紧固解除位置之间切换；

活塞驱动机构，该活塞驱动机构驱动所述活塞构件在紧固动作位置和紧固动作解除位置之间移动，具有相对于紧固本体的头部将活塞构件向下方的紧固动作位置弹性施力的弹簧构件、以及向紧固动作解除位置驱动活塞构件的油压动作室；以及

凸轮机构，该凸轮机构利用活塞驱动机构将所述活塞构件向紧固动作位置驱动的驱动力，将紧固杆的卡合部向与紧固杆的长度方向大致正交的紧固方向驱动。

2.如权利要求1所述的紧固装置，其特征在于，设置有杆复位机构，在所述活塞构件向所述紧固动作解除位置移动时使紧固杆向所述紧固解除位置复位。

3.如权利要求2所述的紧固装置，其特征在于，所述杆支撑部将紧固杆的长度方向中途部转动自如地支撑在紧固本体上。

4.如权利要求3所述的紧固装置，其特征在于，所述凸轮机构具有：旋转自如地安装在紧固杆的基端部分上的球体或辊；以及与该球体或辊接触地形成在活塞构件上的倾斜部。

5.如权利要求3或4所述的紧固装置，其特征在于，所述杆复位机构具有：设在紧固杆上的被导向部；以及设在活塞构件上、对所述被导向部进行引导而将紧固杆向紧固解除位置切换的导向部。

6.如权利要求2所述的紧固装置，其特征在于，所述杆支撑部将紧固杆的基端部支撑在活塞构件上，且使其可沿与紧固杆的长度方向正交的方向自由滑动。

7.如权利要求6所述的紧固装置，其特征在于，所述凸轮机构具有：旋转自如地安装在紧固本体的杆插入孔的内壁部上的球体或辊；以及与该球体或辊接触地形成在紧固杆上的倾斜部。

8.如权利要求6或7所述的紧固装置，其特征在于，所述杆复位机构具有：设在紧固杆上的被导向部；以及设在紧固本体上、对所述被导向部进行引导而将紧固杆向紧固解除位置切换的导向部。

9.如权利要求1至4中任一项所述的紧固装置，其特征在于，所述紧固杆的卡合部具有多个环状边缘部。

10.如权利要求1至4中任一项所述的紧固装置，其特征在于，在所述紧固本体的杆插入孔的前端部分安装有对紧固本体和紧固杆之间进行密封的环状密封构件。

11.如权利要求1至4中任一项所述的紧固装置，其特征在于，设置有空气喷射机构，经由所述紧固本体和紧固杆之间的空气通路向杆插入孔的前端侧喷射空气。

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