JP2004255484A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路を介してバネ収容室を外部と連通させてバネ収容室の呼吸穴を省略可能なクランプ装置を提供する。
【解決手段】クランプ装置３は、クランプ本体１０に設けられワークパレット１に係合してワークパレット１をクランプ可能な複数の鋼球１２と、クランプ本体１０の挿通孔２５に移動可能に挿通され複数の鋼球１２を係合駆動可能なピストン部材１３と、ピストン部材１３をクランプ側へ付勢する複数の皿バネ１４と、皿バネ１４を収容するバネ収容室５０と、クランプ本体１０のエア噴出口２８ａ，２９ａに加圧エアを供給するエア供給通路１７と、バネ収容室５０とエア供給通路１７とを連通させる連通路とを備えた。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランプ装置に関し、特に、クランプ用のバネ部材を収容するバネ収容室をエアブロー用の加圧エアを供給するエア供給通路と連通させて呼吸可能に構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ワークを取付ける為のワークパレットを、マシニングセンタ等の工作機械のテーブルなどに装着されたベース体に固定するクランプ装置としては種々の型式のものがあるが、その中でも、クランプ本体と、このクランプ本体に設けられワークパレットに係合してワークパレットをクランプ可能なクランプ係合部材と、このクランプ係合部材を係合駆動可能なクランプ出力部材を有し、このクランプ出力部材を皿バネ等のバネ部材によりクランプ側へ付勢するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなクランプ装置においては、ワークパレットの固定を解除する際に、油圧シリンダ等の駆動手段によりクランプ出力部材がバネ部材の付勢力に抗してクランプ出力部材がクランプ解除側へ駆動される。ここで、バネ部材はクランプ本体内に形成されたバネ収容室内に収容され、ワークパレットの固定を解除する際にバネ部材はバネ収容室内において圧縮される。従って、バネ収容室を外部と連通させておく必要があるが、従来のクランプ装置においては、クランプ本体にバネ収容室をクランプ本体の外部と連通させる呼吸穴を設けていた。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３３８６６９号公報（第３−６頁、図１−４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記特許公報１に記載のクランプ装置においては、クランプ本体に設けられた呼吸穴から切削屑や切削油等の異物がバネ収容室内に侵入して、これら異物により、クランプ装置内の構成部品、特に、バネ部材の正常な作動が妨げられる虞がある。そのために、呼吸穴に逆止弁を設けたり、クランプ本体内にシール部材を設けたりすることによりある程度の異物の侵入を防ぐことは可能であるが、外部から強制的に切削油を吹きつけてクランプ装置の表面の切削屑を除去するときなどには、異物が侵入するのを完全に防ぐことはできない。さらには、部品数も多くなりクランプ装置の構造も複雑になる。
本発明の目的は、エア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路を介してバネ収容室を外部と連通させ呼吸穴を省略すること、バネ収容室内への異物の侵入を極力防止すること、等である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１のクランプ装置は、機械加工に供するワークを取付ける為のワークパレットをベース体に固定するクランプ装置において、クランプ本体と、このクランプ本体に設けられワークパレットに係合してワークパレットをクランプ可能なクランプ係合部材と、クランプ本体の挿通孔に移動可能に挿通されクランプ係合部材を係合駆動可能なクランプ出力部材と、クランプ出力部材をクランプ側へ付勢するバネ部材と、このバネ部材の付勢力に抗してクランプ出力部材をクランプ解除側へ駆動するクランプ解除手段と、クランプ本体内に設けられ前記バネ部材を収容するバネ収容室と、クランプ本体内に設けられたエア供給通路であって、クランプ本体のエア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路と、前記バネ収容室とエア供給通路とを連通させる連通路とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
このクランプ装置により、マシニングセンタ等の工作機械のテーブル自体又はテーブル等に設けられたベース体にワークパレットを固定する際には、バネ部材によりクランプ出力部材をクランプ側へ付勢して、クランプ係合部材をワークパレットに係合させてワークパレットをクランプする。一方、ワークパレットの固定を解除する場合には、油圧シリンダ等のクランプ解除手段によりバネ部材の付勢力に抗してクランプ係合部材をクランプ解除側へ駆動して、クランプ係合部材の係合状態を解除してワークパレットをクランプ解除する。
【０００８】
ここで、バネ部材を収容するバネ収容室と、エア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路とが連通路により連通しているため、ワークパレットのクランプ解除の際にバネ部材がクランプ解除手段の駆動力により圧縮された場合に、バネ収容室内のエアの一部をエア供給通路を介してエア噴出口から放出することができるため、バネ収容室を外部と連通させるための呼吸穴を設ける必要がない。従って、クランプ本体内に切削屑や切削油等の異物が外部から侵入しにくくなり、クランプ装置の耐久性が高まる。
【０００９】
請求項２のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記エア供給通路に、前記エア噴出口への加圧エアの供給のみを許す逆止弁を設けたことを特徴とするものである。従って、逆止弁によりエア噴出口からバネ収容室内に異物が侵入するのを防止でき、クランプ装置の耐久性をより高めることができる。
【００１０】
請求項３のクランプ装置は、請求項２の発明において、前記逆止弁は、球状の弁体と、前記エア供給通路内に形成され弁体と協働してエア供給通路を閉止可能な弁座と、弁体を弁座側へ付勢する付勢部材とを有することを特徴とするものである。このクランプ装置にエアブロー用の加圧エアが供給されると、加圧エアのエア圧が弁体に作用して、弁体が付勢部材の付勢力に抗して弁座から離隔する方向に移動してエア供給通路が開放され、加圧エアがエア噴出口へ供給される。逆に、クランプ装置に加圧エアが供給されていない場合には、付勢部材の付勢力により弁体が弁座に押し付けられてエア供給通路が閉止されるため、万が一、エア噴出口から異物がエア供給通路内に侵入しても、その異物がバネ収容室に侵入するのを防止できる。
【００１１】
請求項４のクランプ装置は、請求項１〜３の発明において、前記エア供給通路は前記挿通孔内においてクランプ出力部材の外周側に形成され且つエア噴出口に連通する環状通路を有し、前記バネ収容室は挿通孔の基端に連なるように形成され、挿通孔のうちの環状通路よりも基端側の部分に挿通孔とクランプ出力部材との間をシールするシール部材を装着したことを特徴とするものである。
【００１２】
エア供給通路に加圧エアが供給されていない場合には、エア噴出口に連通する環状通路から、挿通孔とクランプ出力部材との間を通って挿通孔の基端に連なるバネ収容室に異物が侵入する虞がある。そこで、挿通孔のうちの環状通路よりも基端側の部分にシール部材を装着し、このシール部材により挿通孔とクランプ出力部材との間をシールして、バネ収容室に異物が侵入するのを防止する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、機械加工に供するワークを取付ける為のワークパレットを、工作機械のテーブルに設けられたベース体に固定するクランプ装置に本発明を適用したものである。
【００１４】
図１に示すように、ワークパレット１は、ベース体２に４組のクランプ装置３により固定される。これら４組のクランプ装置３は、ワークパレット１をベース体２に対して水平方向と鉛直方向に位置決めして、ワークパレット１をベース体２に固定する。
【００１５】
ワークパレット１とベース体２はともに平面視略正方形状且つ厚板状のものである。但し、ベース体２は工作機械のテーブル自体で構成されていてもよい。ワークパレット１とベース体２において、４組のクランプ装置３は正方形の４隅付近に夫々配設されている。ワークパレット１の下部には、環状のブッシュ１１が装着されている（図４、図５参照）。このブッシュ１１については、次述のクランプ装置３ととともに詳細に説明する。
【００１６】
次に、クランプ装置３について説明する。但し、４組のクランプ装置３は、夫々同様の構成を有するため、１組のクランプ装置３について以下説明する。さらに、便宜上、図３〜図５の上下左右を上下左右として説明する。
図１〜図６に示すように、クランプ装置３は、クランプ本体１０と、クランプ本体１０に設けられ且つブッシュ１１に係合してワークパレット１をクランプ可能な６つの鋼球１２（クランプ係合部材）と、クランプ本体１０の挿通孔２５に移動可能に挿通され６つの鋼球１２を係合駆動可能なピストン部材１３（クランプ出力部材）と、このピストン部材１３をクランプ側（下方）へ付勢する複数の皿バネ１４（バネ部材）と、皿バネ１４の付勢力に抗してピストン部材１３をクランプ解除側（上方）へ駆動する油圧シリンダ１５（クランプ解除手段）と、ワークパレット１をベース体２に対して水平方向と鉛直方向に位置決め可能な位置決め機構１６と、クランプ本体１０のエア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路１７とを備えている。
【００１７】
クランプ本体１０は、上下方向中段の大径部１０ａと、この大径部１０ａから上方へ延び６つの鋼球１２を保持する筒状の保持部１０ｂと、大径部１０ａの下端から下方へ突出した環状部１０ｃを有する。クランプ本体１０は、環状部１０ｃがベース体２の収容穴に内嵌された状態で、大径部１０ａを貫通する複数のボルト２０でベース体２に固定されている。
大径部１０ａの上面には、ブッシュ１１を受止めてワークパレット１の鉛直方向位置を決める環状の受止面２１が形成されている。また、大径部１０ａの下部には、皿バネ１４の一部を収容する環状凹部３５が形成されている。
【００１８】
また、大径部１０ａの右側部分の内部には、後述のエア供給通路１７の一部を構成するエア通路２２が形成されており、このエア通路２２は、ベース体２内に形成されたエア通路２ａに接続されている。従って、図示外の加圧エア供給装置からエア通路２ａを介してクランプ装置３に加圧エアを供給可能である。そして、エア通路２２の左側部分は、後述のバネ収容室５０と連通している。一方、大径部１０ａの左側部分には、受止面２１におけるワークパレット１の着座確認用のエアを供給する為のエア通路２３が形成されている。
また、環状部１０ｃには、後述の油圧シリンダ１５のシリンダ穴２４が形成されている。
【００１９】
図３〜図７に示すように、保持部１０ｂには、ピストン部材１３のロッド部１３ｂが貫通する挿通孔２５が形成されている。保持部１０ｂの上半部には、保持部１０ｂを径方向に貫通する６つの貫通孔２６が設けられている。保持部１０ｂの下半部の外周には、上方ほど小径化する環状テーパー面２７が形成されている。
【００２０】
さらに、保持部１０ｂの貫通孔２６よりも下側の部分において、挿通孔２５から斜め上方且つ径方向外側へ延びる複数のエア通路２８が放射状に形成され、さらに、保持部１０ｂの下端部にも、挿通孔２５から水平に径方向外側へ延びる複数のエア通路２９が放射状に形成されている。そして、これら複数のエア通路２８，２９の径方向外側部分に、エアブロー用の加圧エアを噴出するエア噴出口２８ａ，２９ａが夫々設けられている。
【００２１】
ところで、図４、図５に示すように、ワークパレット１の下部には環状のブッシュ１１が装着されている。この環状のブッシュ１１は、ワークパレット１の下部に形成された収容穴１ａに内嵌状に収容されており、高さ調整用のシムプレート３０を介在させて高さ調整した状態で、ブッシュ１１は４本のボルト３１でワークパレット１に固定されている。尚、ワークパレット１には収容穴１ａの上端中央部に連なる凹部１ｂも形成されている。
【００２２】
図２、図４〜図７に示すように、ブッシュ１１の上端部には、周方向に配置された６つの部分球面状の係合凹部３２が形成されている。図５、図７に示すように、これら係合凹部３２に６つの鋼球１２が夫々係合して、ブッシュ１１はベース体２側へ引きつけられて固定される。ブッシュ１１の下端部には、クランプ本体１０の受止面２１に当接可能な環状の当接面３３が形成されており、受止面２１に当接面３３が当接した状態では、エア通路２３が塞がれて着座確認用のエアが外部へ噴出されなくなるため、エア通路２３に接続された図示外のエア供給装置の着座確認用圧力センサにより、ワークパレット１が確実にクランプ本体１０の受止面２１に当接したかどうかを検出できる。
【００２３】
６つの鋼球１２は、保持部１０ｂの６つの貫通孔２６において、径方向に移動可能に保持されている。後述するように、ワークパレット１をクランプする際には、これら６つの鋼球１２は径方向外側へ移動して係合凹部３２に係合し、ワークパレット１のクランプ状態を解除する際には、６つの鋼球１２は径方向内側へ移動してピストン部材１３の凹部４３に夫々退避する。
【００２４】
ピストン部材１３は、ピストン部１３ａとこのピストン部１３ａから上方へ延びるロッド部１３ｂとを一体形成したものである。ピストン部１３ａは、シリンダ穴２４に摺動自在に内嵌装着され、ピストン部１３ａとシリンダ穴２４との間にはシール部材４０が装着されている。このピストン部材１３には、皿バネ１４の一部を収容する環状収容部４１が形成されている。
【００２５】
ロッド部１３ｂは、クランプ本体１０の挿通孔２５に上下方向に移動可能に挿通されている。図６、図７に示すように、ロッド部１３ｂの上端側部分には、下方ほど径方向内側へ傾斜した６つの傾斜部４２が周方向に形成され、６つの傾斜部４２の下側には、これら傾斜部４２に夫々隣接する半球面状の６つの凹部４３も形成されている。ロッド部１３ｂの上下方向途中部は、ロッド部１３ｂの下半部よりもやや小径に形成されており、挿通孔２５内においてロッド部１３ｂの上下方向途中部の外周側には、エア噴出口２８ａ，２９ａに連通する環状通路４４が設けられている。さらに、挿通孔２５のうちの環状通路４４よりも下側（基端側）の部分には、挿通孔２５とロッド部１３ｂとの間をシールするシール部材４５も装着されている。
【００２６】
ロッド部１３ｂの下端部には、大径部１０ａのエア通路２２と連通するエア通路４６が左右方向に貫通状に形成され、ロッド部１３ｂの内部には、このエア通路４６の左右方向途中部から上方へ延びるエア通路４７も形成されている。さらに、このエア通路４７の上端部から水平に径方向外側へ延び前述の環状通路４４と連通する複数のエア通路４８も放射状に形成されている。さらに、ロッド部１３ｂの内部にはエア通路４７を閉止可能な逆止弁４９が設けられている。この逆止弁４９については後ほど詳述する。
【００２７】
クランプ本体１０の大径部１０ａに形成された環状凹部３５と、環状部１０ｃのシリンダ穴２４と、ピストン部材１３のピストン部に形成された環状収容部４１とにより、クランプ本体１０内において、バネ収容室５０が挿通孔２５の下端（基端）に連なるように形成され、このバネ収容室５０に複数の皿バネ１４が収容されている。
【００２８】
油圧シリンダ１５は、シリンダ穴２４と、ピストン部１３ａと、ピストン部材１３を上方へ駆動するクランプ解除力を発生させる油室５１などを有する。油室５１は、ベース体２の収容部においてピストン部１３ａの下側に設けられ、この油室５１には、ベース体２に形成され図示外の油圧供給装置に接続された油路５２から油圧を給排可能である。
【００２９】
ワークパレット１のクランプ状態を解除する際には、油室５１に油圧が供給されて、油室５１で発生したクランプ解除力により、皿バネ１４の付勢力に抗してピストン部材１３が上方へ駆動される。すると、このピストン部材１３の上方への移動に伴って６つの傾斜部４２も上方へ移動するが、その際に、６つの鋼球１２が径方向内側へ移動して６つの凹部４３に夫々退避し、６つの鋼球１２は径合凹部４３から離脱することになる。
【００３０】
図３〜図７に示すように、位置決め機構１６は、ワークパレット１の鉛直方向位置を決める為の受止面２１と、ワークパレット１の水平方向位置を決める為の環状テーパー面２７と、ブッシュ１１に装着されたテーパーコレット６０などを有する。
ブッシュ１１の下端には、受止面２１に当接する当接面３３が形成され、ワークパレット１をクランプした状態では、受止面２１に当接面３３が当接することで、ワークパレット１の鉛直方向位置が高精度に位置決めされる。
【００３１】
ブッシュ１１の内周側部分には、径拡大方向に弾性変形可能なテーパーコレット６０が上下摺動可能に装着されている。テーパーコレット６０の外周面は円筒面に形成されており、テーパーコレット６０の内周面は保持部１０ｂの環状テーパー面２７に係合可能な下方程大径のテーパー面に形成されている。図８に示すように、テーパーコレット６０の周方向４等分位置には、テーパーコレット６０の弾性変形を促進するスリット６０ａ，６０ｂが形成されている。
【００３２】
ブッシュ１１の内周側部分において、テーパーコレット６０の上側には、テーパーコレット６０を下方に弾性付勢する皿バネ６１が設けられている。テーパーコレット６０の下側には、テーパーコレット６０の抜け止め用の止め輪６２も装着されている。
【００３３】
テーパーコレット６０が環状テーパー面２７に外嵌した状態で、６つの鋼球１２が６つの係合凹部３２に夫々係合して、ブッシュ１１がベース体２側へ引きつけられると、テーパーコレット６０は皿バネ６１により下方へ付勢されているため、テーパーコレット６０が環状テーパー面２７に密着係合してワークパレット１は水平方向に高精度に位置決めされる。このとき、同時に受止面２１にブッシュ１１の当接面３３が当接し、ワークパレット１は鉛直方向にも高精度に位置決めされる。
【００３４】
次に、エア供給通路１７について説明する。
図３〜図７に示すように、エア供給通路１７は、大径部１０ａの内部に設けられたエア通路２２、ロッド部１３ｂの内部に設けられたエア通路４６〜４８、ロッド部１３ｂの外周側に設けられた環状通路４４、保持部１０ｂの内部に設けられたエア通路２８，２９等からなり、このエア供給通路１７により加圧エアを複数のエア噴出口２８ａ，２９ａに供給してエア噴出口２８ａ，２９ａから噴出させることにより、環状テーパー面２７とテーパーコレット６０の内周側のテーパー面との間、及び、受止面２１と当接面３３との間の切削屑等がエアブローされる。
【００３５】
図３に矢印で示すように、図示外のエア供給装置に接続されたエア通路２ａから加圧エアがクランプ装置３に導入されると、この加圧エアは、エア通路２２、エア通路４６〜４８、環状通路４４、エア通路２８，２９を順に流れてエア噴出口２８ａ，２９ａから放射状に噴出される。ここで、エア通路２２は、バネ収容室５０の上端部の右側部分（この部分が連通路に相当する）と連通している。従って、バネ収容室５０もエア噴出口２８ａ，２９ａと接続されており、バネ収容室５０はエア供給通路１７と連通して呼吸可能に構成されている。
【００３６】
ところで、ロッド部１３ｂの内部には、エア噴出口２８ａ，２９ａへの加圧エアの供給のみを許す逆止弁４９が設けられている。この逆止弁４９は、球状の弁体７０と、エア供給通路１７内に形成され弁体７０と協働してエア供給通路１７を閉止可能な弁座７１と、弁体７０を弁座７１側へ付勢するコイルバネ７２（付勢部材）とを有する。
【００３７】
ロッド部１３ｂの内部には、エア通路４７よりも穴径が大きくエア通路４７の上端に連なる弁体収容穴７３が形成されており、弁体収容穴７３の上端はネジ部材７４により封止されている。この弁体収容穴７３には、弁体７０が上下に移動可能に装着されている。一方、弁座７１はエア通路４７の上端部に形成され、この弁座７１に弁体７０が密着可能である。弁体収容穴７３の内部には、弁体７０を下方へ付勢するコイルバネ７２も配設されている。
【００３８】
ここで、複数のエア通路４８は、弁体収容穴７３を介してエア通路４７に接続されている。そして、クランプ装置３に加圧エアが供給されていない状態では、コイルバネ７２により弁体７０が下方へ付勢されて、弁体７０が弁座７１に密着して逆止弁４９によりエア通路４７が閉止されているため、万が一、複数のエア通路４８を介してクランプ本体１０の外部から切削屑等の異物が侵入しても、エア通路４７からバネ収容室５０へ異物が侵入するのを防止できる。一方、エアブローを行う為に加圧エアがクランプ装置３に供給されると、エア通路４７を上方へ流れる加圧エアのエア圧により、弁体７０がコイルバネ７２の付勢力に抗して上方へ押し上げられるため、エア通路４７が開放されて、加圧エアがエア噴出口２８ａ，２９ａに供給される。
【００３９】
尚、クランプ装置３に加圧エアが供給されていない状態では、エア噴出口２８ａ，２９ａ、エア通路２８，２９、及び環状通路４４を介して、挿通孔２５とロッド部１３ｂとの間から外部の切削屑や切削油等の異物がバネ収容室５０内に侵入してしまう虞があるが、前述のように、挿通孔２５のうちの環状通路４４よりも下側の部分には、挿通孔２５とロッド部１３ｂとの間をシールするシール部材４５が装着されているため、このシール部材４５によりバネ収容室５０内に異物が侵入するのを確実に防止できる。
【００４０】
次に、クランプ装置３の作用について説明する。
このクランプ装置３によりワークパレット１をベース体２に固定する場合、まず、ワークパレット１をベース体２に搬送してセットする前に、図３に示すように、エア通路２ａからクランプ装置３に加圧エアを供給する。
【００４１】
すると、ロッド部１３ｂ内に設けられた逆止弁４９において、エア通路４７を流れる加圧エアのエア圧により弁体７０がコイルバネ７２の付勢力に抗して上方へ押し上げられて弁座７１から離隔するため、エア通路４７が開放されて、加圧エアが複数のエア噴出口２８ａ，２９ａへ供給される。そして、複数のエア噴出口２８ａ，２９ａから放射状に加圧エアが噴出するため、環状テーパー面２７や受止面２１付近に付着した切削屑等が加圧エアにより除去される。ここで、エア供給通路１７のエア通路２２とバネ収容室５０とが連通しているため、バネ収容室５０内に加圧エアの一部が導入されるとともに、バネ収容室５０内のエアの一部がエア噴出口２８ａ，２９ａから放出される。
【００４２】
次に、ワークパレット１をベース体２上にセットするが、以下のように、クランプ装置３をクランプ解除状態としておく必要がある。即ち、前述のようにエア噴出口２８ａ，２９ａから放射状に加圧エアを噴出させた状態のままで、図４に示すように、油圧シリンダ１５の油室５１に油圧を供給すると、油室５１に発生したクランプ解除力により皿バネ１４の付勢力に抗してピストン部材１３が上方へ駆動され、６つの鋼球１２が径方向内側へ移動して６つの凹部４３に夫々退避した状態となる。この状態で、ワークパレット１をベース体２上にセットする。
【００４３】
次に、図５に示すように、油室５１の油圧を排出していくと、皿バネ１４の付勢力によりピストン部材１３が下方へ押し下げられる。このとき、エア噴出口２８ａ，２９ａからは加圧エアが噴出されている状態であるが、同時にバネ収容室５０内のエアもエア供給通路１７を介してエア噴出口２８ａ，２９ａから放出されることになる。
【００４４】
さらに、ピストン部材１３に形成された６つの傾斜部４２も下降して６つの鋼球１２を夫々径方向外側へ押し出すため、６つの鋼球１２が６つの係合凹部３２と夫々係合する。すると、鋼球１２を介してブッシュ１１にクランプ力が伝達されて、ブッシュ１１はベース体２側へ引きつけられる。同時に保持部１０ｂの環状テーパー面２７にテーパーコレット６０が密着係合してワークパレット１は水平方向に位置決めされ、受止面２１にブッシュ１１の当接面３３が当接してワークパレット１は鉛直方向に位置決めされる。従って、ワークパレット１は、水平方向と鉛直方向に夫々精度よく位置決めされた状態でベース体２に固定される。
【００４５】
ところで、このようにワークパレット１をクランプする際にも、図示外のエア供給装置からエア供給通路１７を介してエア噴出口２８ａ，２９ａに加圧エアが供給されている。そして、クランプが完了したときには、エア噴出口２８ａがブッシュ１１により塞がれ、さらに、受止面２１に当接面３３が密着状に当接してエア噴出口２９ａも塞がれて、加圧エアが外部へほとんど噴出されなくなるため、クランプ装置３内のエア圧が上昇してこのエア圧による力がピストン部材１３にクランプ側（下方）へ駆動する方向に作用する。従って、クランプ状態におけるクランプ力がこのエア圧による力の分だけさらに高められ、より確実にワークパレット１をクランプすることができる。
【００４６】
このクランプ状態から油室５１に油圧を再び供給すると、油室５１に発生したクランプ解除力により皿バネ１４の付勢力に抗してピストン部材１３が上方へ駆動される。すると、傾斜部４２も上方へ移動して６つの鋼球１２が径方向内側へ移動するため、６つの鋼球１２が６つの係合凹部３２から夫々離脱するとともにロッド部１３ｂの凹部４３に退避して、ワークパレット１の固定が解除される。このとき、皿バネ１４が油圧シリンダのクランプ解除力により圧縮されてバネ収容室の体積が減少することになるが、その際に、バネ収容室５０内のエアの一部がエア噴出口２８ａ，２９ａから放出されるため、バネ収容室５０を外部と連通させる呼吸穴は不要である。
【００４７】
以上説明したクランプ装置３によれば、次のような効果が得られる。
１）皿バネ１４を収容するバネ収容室５０と、複数のエア噴出口２８ａ，２９ａに加圧エアを供給するエア供給通路１７とが連通しているため、ワークパレット１のクランプ解除の際に皿バネ１４が油圧シリンダ１５のクランプ解除力により圧縮されたときに、バネ収容室５０内のエアもエア供給通路１７を介してエア噴出口２８ａ，２９ａから放出されるため、バネ収容室５０を外部と連通させるための呼吸穴を設ける必要がないし、クランプ本体１０内に切削屑や切削油等の異物が外部から侵入しにくくなり、クランプ装置３の耐久性を高めることができる。さらに、一般的に、加圧エアには防錆用の油が含まれていることも多いため、この加圧エアの一部がバネ収容室５０内に導入されることにより、皿バネ１４の錆止めの効果も得られる。
【００４８】
２）ロッド部１３ｂの内部においてエア供給通路１７内に、エア噴出口２８ａ，２９ａへの加圧エアの供給のみを許す逆止弁４９を設け、さらに、挿通孔２５のうちの環状通路４４よりも下側の部分に、挿通孔２５とロッド部１３ｂとの間をシールするシール部材４５も装着したので、クランプ装置３に加圧エアを供給していない場合でも、逆止弁４９及びシール部材４５によりエア噴出口２８ａ，２９ａからバネ収容室５０内に異物が侵入するのを防止でき、クランプ装置３の耐久性を高めることができる。
【００４９】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。
１］エア供給通路１７とバネ収容室５０を連通させる構成としては、前記実施形態の大径部１０ａに設けられたエア通路２２をバネ収容室５０の上端部に連通させた構成に限られるものではない。例えば、バネ収容室５０と、ピストン部材１３のロッド部１３ｂに形成されたエア通路４６やクランプ本体１０の保持部１０ｂに形成されたエア通路２８，２９とを直接連通させるような連通路を設けてもよい。
２］逆止弁４９を設ける場所は、ロッド１３ｂ部の内部に限られるものではなく、例えば、保持部１０ｂのエア通路２８，２９内に逆止弁４９を設けることもできる。
【００５０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、バネ部材を収容するバネ収容室と、エア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路とが連通路により連通しているため、ワークパレットの固定を解除する際に、バネ部材がクランプ解除手段の駆動力により圧縮された場合に、バネ収容室内のエアの一部をエア供給通路を介してエア噴出口から放出することができるため、バネ収容室をクランプ本体の外部と連通させるための呼吸穴を設ける必要がないし、クランプ本体内に切削屑や切削油等の異物がクランプ本体外から侵入しにくくなり、クランプ装置の耐久性を高めることができる。また、一般的に、加圧エアには防錆用の油が含まれていることも多いため、この加圧エアの一部がバネ収容室５０内に導入されることにより、皿バネ１４の錆止めの効果も得られる。
【００５１】
請求項２の発明によれば、エア噴出口への加圧エアの供給のみを許す逆止弁を設けたので、この逆止弁によりエア噴出口からバネ収容室内に異物が侵入するのを防止でき、クランプ装置の耐久性をより高めることができる。
【００５２】
請求項３の発明によれば、クランプ装置に加圧エアを供給した場合には、この加圧エアのエア圧により弁体を付勢部材の付勢力に抗して弁座から離隔する方向に移動させて、加圧エアをエア噴出口から噴出させてエアブローできるし、クランプ装置に加圧エアが供給されていない場合には、付勢部材の付勢力により弁体が弁座に押し付けられてエア供給通路が閉止されるため、万が一、エア噴出口から異物がエア供給通路内に侵入しても、その異物がバネ収容室内に侵入するのを防止できる。
【００５３】
請求項４の発明によれば、挿通孔のうちの環状通路よりも基端側の部分にシール部材を装着したので、このシール部材により挿通孔とクランプ出力部材との間を確実にシールして、エア噴出口に連通する環状通路から挿通孔とクランプ出力部材との間からバネ収容室に異物が侵入するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るワークパレット、ベース体及びクランプ装置の全体構成斜視図である。
【図２】クランプ装置の平面図である。
【図３】クランプ装置（ワークパレット未装着状態）の断面図である。
【図４】クランプ装置（クランプ解除状態）の断面図である。
【図５】クランプ装置（クランプ状態）の断面図である。
【図６】図４の要部拡大図である。
【図７】図５の要部拡大図である。
【図８】テーパーコレットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１ ワークパレット
２ ベース体
３ クランプ装置
１０ クランプ本体
１２ 鋼球
１３ ピストン部材
１４ 皿バネ
１５ 油圧シリンダ
１７ エア供給通路
２５ 挿通孔
２８ａ，２９ａ エア噴出口
４５ シール部材
４９ 逆止弁
５０ バネ収容室
７０ 弁体
７１ 弁座
７２ コイルバネ

Claims (4)

1. 機械加工に供するワークを取付ける為のワークパレットをベース体に固定するクランプ装置において、
   クランプ本体と、
   このクランプ本体に設けられワークパレットに係合してワークパレットをクランプ可能なクランプ係合部材と、
   クランプ本体の挿通孔に移動可能に挿通されクランプ係合部材を係合駆動可能なクランプ出力部材と、
   クランプ出力部材をクランプ側へ付勢するバネ部材と、
   このバネ部材の付勢力に抗してクランプ出力部材をクランプ解除側へ駆動するクランプ解除手段と、
   クランプ本体内に設けられ前記バネ部材を収容するバネ収容室と、
   クランプ本体内に設けられたエア供給通路であって、クランプ本体のエア噴出口に加圧エアを供給するエア供給通路と、
   前記バネ収容室とエア供給通路とを連通させる連通路と、
   を備えたことを特徴とするクランプ装置。
2. 前記エア供給通路に、前記エア噴出口への加圧エアの供給のみを許す逆止弁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。
3. 前記逆止弁は、球状の弁体と、前記エア供給通路内に形成され弁体と協働してエア供給通路を閉止可能な弁座と、弁体を弁座側へ付勢する付勢部材とを有することを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置。
4. 前記エア供給通路は前記挿通孔内においてクランプ出力部材の外周側に形成され且つエア噴出口に連通する環状通路を有し、前記バネ収容室は挿通孔の基端に連なるように形成され、挿通孔のうちの環状通路よりも基端側の部分に挿通孔とクランプ出力部材との間をシールするシール部材を装着したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のクランプ装置。

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