JP2014148035A - Clamp device, and clamping system utilizing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clamp device which has excellent positioning accuracy.SOLUTION: A piston (12) is movably inserted in a vertical direction into a cylinder hole (11) disposed in a housing (2). The piston (12) has a small diameter part (14) from which an output rod (15) is integrally projected upward. On an outer peripheral side of the output rod (15), an engaging member (20) which is engageable to a hole (18) of a workpiece (17) is arranged to be interlocked with the output rod (15). On an outer peripheral surface of a large diameter part (13) of the piston (12), a pair of projection parts (70) and (70) fitted to the cylinder hole (11) are opposingly disposed by interposing an axis center (C). Between the pair of projection parts (70) and (70), a pair of release parts are formed so as to extend in a peripheral direction.

Description

本発明は、ワークや金型等の被固定物に形成した孔の内周面に係合部材を係合させることによって、被固定物をベースプレート等の固定側部材にクランプする装置に関し、より詳しくいえば、その被固定物を固定側部材に位置決めしてクランプする技術に関する。   The present invention relates to an apparatus for clamping an object to be fixed to a fixed side member such as a base plate by engaging an engagement member with an inner peripheral surface of a hole formed in the object to be fixed such as a workpiece or a mold. In other words, the present invention relates to a technique for positioning and clamping the fixed object on a fixed side member.

この種の位置決め機能付きのクランプ装置として、特許文献１（特開2010-137343号公報（2010年6月24日公開））に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。   As this type of clamping device with a positioning function, there is one described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-137343 (published on June 24, 2010)). The prior art is configured as follows.

ハウジングとしてのクランプ本体に設けたシリンダ孔にピストンが上下移動可能に挿入される。そのピストンにクランプロッド（出力ロッド）が水平移動可能に連結される。そのクランプロッドの上部にグリップ部材（係合部材）が外嵌めされ、そのグリップ部材にワークの穴が上側から嵌合可能とされる。その穴の下側で前記ワークに位置決め用の嵌合凹部が形成される。その嵌合凹部に嵌合してワークを水平方向へ位置決めする嵌合部が、グリップ部材の外周側でクランプ本体の上端部に形成される。   A piston is inserted into a cylinder hole provided in a clamp body as a housing so as to be vertically movable. A clamp rod (output rod) is connected to the piston so as to be horizontally movable. A grip member (engagement member) is externally fitted to the upper part of the clamp rod, and a hole of a workpiece can be fitted to the grip member from above. A fitting recess for positioning is formed in the workpiece below the hole. A fitting portion that fits into the fitting recess and positions the workpiece in the horizontal direction is formed at the upper end portion of the clamp body on the outer peripheral side of the grip member.

特開2010-137343号公報（2010年6月24日公開）JP 2010-137343 A (released on June 24, 2010)

前記従来技術は、ピストンにクランプロッドを水平移動可能に連結したため、そのクランプロッドに外嵌めしたグリップ部材とワークの穴との心ズレを吸収できるものの、下記の問題がある。   Although the above-mentioned prior art connects the clamp rod to the piston so that it can move horizontally, it can absorb the misalignment between the grip member fitted on the clamp rod and the hole of the workpiece, but has the following problems.

クランプ本体の上部に設けた嵌合部は、ワークの嵌合凹部と嵌合するため、クランプ本体の上方へ突出させて外部に開放させる必要がある。このため、ワークの機械加工時に発生する塵埃や切粉等の異物が前記嵌合部と嵌合凹部との間に噛み込んで、クランプ装置の位置決め機能を低下させるおそれがある。   Since the fitting part provided in the upper part of the clamp main body is fitted with the fitting concave part of the workpiece, it is necessary to protrude upward from the clamp main body and to be opened to the outside. For this reason, there is a possibility that foreign matters such as dust and chips generated during machining of the workpiece may be caught between the fitting portion and the fitting recess, thereby deteriorating the positioning function of the clamping device.

また、前記ワークには嵌合凹部を加工する必要があるので、その加工に手間がかかる。   Moreover, since it is necessary to process a fitting recessed part in the said workpiece | work, the process takes time.

本発明の目的は、異物の噛み込みによる位置決め機能の低下を防止すると共にワーク等の被固定物に施す加工を削減できるクランプ装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記クランプ装置を利用したクランピングシステムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a clamp device that can prevent a positioning function from being lowered due to the biting of a foreign substance and reduce processing applied to an object to be fixed such as a workpiece. Another object of the present invention is to provide a clamping system using the clamping device.

前記の目的を達成するため、本発明のクランプ装置は、例えば、図１と図２Ａ及び図２Ｂに示すように、次のように構成される。   In order to achieve the above object, the clamping device of the present invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS. 1, 2A and 2B.

即ち、ハウジング２内に設けたシリンダ孔１１にピストン１２を軸心方向へ移動可能に挿入する。そのピストン１２から出力ロッド１５を先端方向へ一体的に突出させる。その出力ロッド１５の外周側に、被固定物１７の孔１８に係合可能な係合部材２０を、出力ロッド１５と連動するように配置する。前記ピストン１２の外周面に、前記シリンダ孔１１に嵌合される一対の突起部７０，７０（７２，７２）を、軸心Ｃを挟んで対向するように設ける。前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）の間に一対の逃がし部７１，７１（７３，７３）を周方向へ延びるように形成する。   That is, the piston 12 is inserted into the cylinder hole 11 provided in the housing 2 so as to be movable in the axial direction. The output rod 15 is integrally projected from the piston 12 in the distal direction. On the outer peripheral side of the output rod 15, an engagement member 20 that can be engaged with the hole 18 of the fixed object 17 is disposed so as to be interlocked with the output rod 15. A pair of protrusions 70 and 70 (72, 72) fitted in the cylinder hole 11 are provided on the outer peripheral surface of the piston 12 so as to face each other with the axis C therebetween. A pair of relief portions 71, 71 (73, 73) are formed between the pair of protrusions 70, 70 (72, 72) so as to extend in the circumferential direction.

ここで、前記の「一体的に」とは、前記ピストンと前記出力ロッドとの両者を一体形成する場合と、前記両者を別体に形成して当該両者をネジ止め等によって固定する場合とが考えられる。   Here, the term “integrally” refers to a case where both the piston and the output rod are integrally formed, and a case where the both are formed separately and the both are fixed by screwing or the like. Conceivable.

本発明の前記クランプ装置は次の作用効果を奏する。   The clamping device of the present invention has the following effects.

そのクランプ装置の位置決め時には、前記ハウジングのシリンダ孔と前記ピストンに設けた突起部との間の隙間が、位置決め用の嵌合隙間として機能する。従って、前記シリンダ孔に対して前記ピストンが、前記一対の突起部が対向する方向へ位置決めされる。このため、前記ハウジングに対して、ピストンと当該ピストンから一体的に突出された出力ロッドと係合部材とを介して、被固定物を位置決めできる。なお、前記一対の突起部の間に形成された一対の逃がし部は、当該一対の逃がし部が対向する方向の位置決め誤差を吸収するように機能する。   When positioning the clamping device, a gap between the cylinder hole of the housing and the protrusion provided on the piston functions as a fitting gap for positioning. Therefore, the piston is positioned with respect to the cylinder hole in a direction in which the pair of protrusions face each other. For this reason, a to-be-fixed object can be positioned with respect to the said housing via the output rod and the engaging member which were integrally protruded from the piston. The pair of relief portions formed between the pair of projections functions to absorb positioning errors in the direction in which the pair of relief portions face each other.

また、前記シリンダ孔と前記突起部との間に形成される位置決め用の嵌合隙間は、ハウジング内に配置されるので、機械加工時に発生する塵埃や切粉等の異物が噛み込むのを防止できる。このため、クランプ装置の位置決め機能を長期間にわたって良好に保てる。さらに、本発明は、前記の従来技術とは異なり、被固定物に嵌合凹部を加工する必要がないので、その被固定物に施す加工を削減できる。   In addition, the positioning fitting gap formed between the cylinder hole and the projection is disposed in the housing, so that foreign matter such as dust and chips generated during machining is prevented from being caught. it can. For this reason, the positioning function of the clamping device can be maintained well over a long period of time. Furthermore, the present invention, unlike the above-described prior art, eliminates the need to process the fitting recess in the object to be fixed, and therefore can reduce the processing applied to the object to be fixed.

前記発明において、前記ピストン１２の基端側に設けた大径部１３と当該ピストン１２の先端側に設けた小径部１４との少なくも一方に、前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）を設けることが考えられる。   In the invention, at least one of the large-diameter portion 13 provided on the proximal end side of the piston 12 and the small-diameter portion 14 provided on the distal end side of the piston 12 is provided with the pair of protrusions 70 and 70 (72 and 72). ).

前記発明においては、前記大径部１３に前記一対の突起部７０，７０を設けると共に、前記小径部１４にも前記一対の突起部７２，７２を設けることが好ましい。この構成によれば、ピストンの大径部に形成された一対の突起部とピストンの小径部に形成された一対の突起部との間の軸心方向の長さが大きいので、その大きな距離でシリンダ孔にピストンを支持できる。このため、ピストン及び出力ロッドの傾きを小さくして、位置決め精度をより向上させることができる。   In the present invention, it is preferable that the pair of protrusions 70 and 70 are provided on the large diameter portion 13 and the pair of protrusions 72 and 72 are also provided on the small diameter portion 14. According to this configuration, the axial length between the pair of protrusions formed on the large diameter portion of the piston and the pair of protrusions formed on the small diameter portion of the piston is large. The piston can be supported in the cylinder hole. For this reason, the inclination of a piston and an output rod can be made small, and positioning accuracy can be improved more.

また、前記発明においては、次のように構成することが好ましい。   Moreover, in the said invention, it is preferable to comprise as follows.

即ち、前記シリンダ孔１１は、その基端側に設けた大径孔１１ａと先端側に設けた小径孔１１ｂとを有する。前記大径部１３の基端側に形成された第１大径部５３に前記一対の突起部７０，７０を設ける。その突起部７０と前記大径孔１１ａとの間に形成された第１隙間Ｇ１を、当該大径部１３の先端側に形成された第２大径部５４と前記大径孔１１ａとの間に形成された第２隙間Ｇ２よりも小さい値に設定する。また、前記小径部１４の先端側に形成された第１小径部５８に前記一対の突起部７２，７２を設ける。その突起部７２と前記小径孔１１ｂとの間に形成された第３隙間Ｇ３を、当該小径部１４の基端側に形成された第２小径部５９と前記小径孔１１ｂとの間に形成された第４隙間Ｇ４よりも小さい値に設定する。   That is, the cylinder hole 11 has a large-diameter hole 11a provided on the proximal end side and a small-diameter hole 11b provided on the distal end side. The pair of protrusions 70 are provided on the first large-diameter portion 53 formed on the proximal end side of the large-diameter portion 13. A first gap G1 formed between the protruding portion 70 and the large diameter hole 11a is defined between the second large diameter portion 54 formed on the distal end side of the large diameter portion 13 and the large diameter hole 11a. Is set to a value smaller than the second gap G <b> 2 formed. The pair of protrusions 72 and 72 are provided on the first small diameter portion 58 formed on the distal end side of the small diameter portion 14. A third gap G3 formed between the projection 72 and the small diameter hole 11b is formed between the second small diameter part 59 formed on the proximal end side of the small diameter part 14 and the small diameter hole 11b. The value is set to be smaller than the fourth gap G4.

この構成によれば、ピストンの第１大径部に形成された一対の突起部とピストンの第１小径部に形成された一対の突起部との間の軸心方向の長さがさらに大きくなるので、その大きな距離でシリンダ孔にピストンを支持できる。このため、ピストン及び出力ロッドの傾きをさらに小さくして、位置決め精度をさらに高められる。   According to this configuration, the axial length between the pair of protrusions formed on the first large diameter portion of the piston and the pair of protrusions formed on the first small diameter portion of the piston is further increased. Therefore, the piston can be supported in the cylinder hole at the large distance. For this reason, the inclination of the piston and the output rod can be further reduced to further increase the positioning accuracy.

また、前記目的を達成するために、本発明に係る別のクランプ装置は、例えば、図１と図３Ａ及び図３Ｂに示すように、次のように構成される。   In order to achieve the above object, another clamping device according to the present invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS. 1, 3A, and 3B.

即ち、ハウジング２内に設けたシリンダ孔１１は、その基端側に設けた大径孔１１ａと先端側に設けた小径孔１１ｂとを有する。前記シリンダ孔１１に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン１２は、前記大径孔１１ａに挿入された大径部１３と前記小径孔１１ｂに挿入された小径部１４とを有する。その小径部１４から出力ロッド１５を先端方向へ一体的に突出せる。その出力ロッド１５の外周側に、被固定物１７の孔１８に係合可能な係合部材２０を、出力ロッド１５と連動するように配置する。前記大径部１３の基端側に形成された第１大径部５３と前記大径孔１１ａとの間に形成された第１隙間Ｇ１を、当該大径部１３の先端側に形成された第２大径部５４と前記大径孔１１ａとの間に形成された第２隙間Ｇ２よりも小さい値に設定する。また、前記小径部１４の先端側に形成された第１小径部５８と前記小径孔１１ｂとの間に形成された第３隙間Ｇ３を、当該小径部１４の基端側に形成された第２小径部５９と前記小径孔１１ｂとの間に形成された第４隙間Ｇ４よりも小さい値に設定する。   That is, the cylinder hole 11 provided in the housing 2 has a large-diameter hole 11a provided on the proximal end side and a small-diameter hole 11b provided on the distal end side. The piston 12 inserted into the cylinder hole 11 so as to be movable in the axial direction has a large diameter portion 13 inserted into the large diameter hole 11a and a small diameter portion 14 inserted into the small diameter hole 11b. The output rod 15 is protruded integrally from the small diameter portion 14 in the distal direction. On the outer peripheral side of the output rod 15, an engagement member 20 that can be engaged with the hole 18 of the fixed object 17 is disposed so as to be interlocked with the output rod 15. A first gap G1 formed between the first large-diameter portion 53 formed on the proximal end side of the large-diameter portion 13 and the large-diameter hole 11a is formed on the distal end side of the large-diameter portion 13. A value smaller than the second gap G2 formed between the second large diameter portion 54 and the large diameter hole 11a is set. Further, a third gap G3 formed between the first small diameter portion 58 formed on the distal end side of the small diameter portion 14 and the small diameter hole 11b is formed on the second end formed on the proximal end side of the small diameter portion 14. A value smaller than the fourth gap G4 formed between the small diameter portion 59 and the small diameter hole 11b is set.

ここで、前記の「一体的に」とは、前記ピストンの小径部と前記出力ロッドとの両者を一体形成する場合と、前記両者を別体に形成して当該両者をネジ止め等によって固定する場合とが考えられる。   Here, the term “integrally” refers to the case where both the small diameter portion of the piston and the output rod are integrally formed, and the two are formed separately and fixed by screwing or the like. A case may be considered.

前記の別のクランプ装置は、次の作用効果を奏する。   The another clamping device has the following operational effects.

その別のクランプ装置の位置決め時には、前記ハウジングに形成したシリンダ孔の大径孔と前記ピストンの第１大径部との間に形成された第１隙間および当該シリンダ孔の小径孔と前記ピストンの第１小径部との間に形成された第３隙間が、位置決め用の嵌合隙間として機能する。従って、シリンダ孔の大径孔に対して前記第１大径部が半径方向へ位置決めされると共に当該シリンダ孔の小径孔に対して前記第１小径部が半径方向へ位置決めされる。このため、前記ハウジングに対して、前記ピストンと当該ピストンの小径部から一体的に突出された出力ロッドと係合部材とを介して、被固定物を半径方向へ位置決めできる。その位置決め時には、前記第１大径部と前記第１小径部との間の軸心方向の長さが大きいので、その大きな距離でシリンダ孔にピストンを支持できる。その結果、ピストン及び出力ロッドの傾きを小さくして、位置決め精度を高められる。   When positioning the other clamping device, the first gap formed between the large diameter hole of the cylinder hole formed in the housing and the first large diameter portion of the piston and the small diameter hole of the cylinder hole and the piston The 3rd clearance gap formed between the 1st small diameter parts functions as a fitting clearance for positioning. Accordingly, the first large diameter portion is positioned in the radial direction with respect to the large diameter hole of the cylinder hole, and the first small diameter portion is positioned in the radial direction with respect to the small diameter hole of the cylinder hole. Therefore, the object to be fixed can be positioned in the radial direction with respect to the housing via the piston, the output rod integrally protruding from the small diameter portion of the piston, and the engaging member. At the time of positioning, since the length in the axial direction between the first large diameter portion and the first small diameter portion is large, the piston can be supported in the cylinder hole at a large distance. As a result, the inclination of the piston and the output rod can be reduced to increase the positioning accuracy.

また、前記第１隙間および前記第３隙間としての位置決め用の嵌合隙間は、ハウジング内に配置されるので、機械加工時に発生する塵埃や切粉等の異物が噛み込むのを防止できる。このため、クランプ装置の位置決め機能を長期間にわたって良好に保てる。さらに、本発明は、前記の従来技術とは異なり、被固定物に嵌合凹部を加工する必要がないので、その被固定物に施す加工を削減できる。   Further, since the positioning fitting gaps as the first gap and the third gap are arranged in the housing, it is possible to prevent foreign matters such as dust and chips generated during machining from being caught. For this reason, the positioning function of the clamping device can be maintained well over a long period of time. Furthermore, the present invention, unlike the above-described prior art, eliminates the need to process the fitting recess in the object to be fixed, and therefore can reduce the processing applied to the object to be fixed.

また、本発明に係るクランピングシステムは、例えば、図１〜図３Ｂに示すように、次のように構成される。   Moreover, the clamping system according to the present invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS.

即ち、前記クランプ装置と前記別のクランプ装置とを所定の間隔を空けて配置する。前記の別のクランプ装置の軸心Ｃの回りに前記クランプ装置の軸心Ｃが回転するのを阻止するように、当該クランプ装置の前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する方向を方向付けた。   That is, the clamp device and the another clamp device are arranged with a predetermined interval. The pair of protrusions 70, 70 (72, 72) of the clamp device face each other so as to prevent the axis C of the clamp device from rotating around the axis C of the other clamp device. Oriented direction.

上記クランピングシステムによれば、前記クランプ装置の係合部材と前記別のクランプ装置の係合部材とがそれぞれ挿入される被固定物の２つの孔の中心間距離に誤差がある場合であっても、前記クランプ装置に設けた前記一対の突起部が対向する方向へ被固定物を位置決めできると共に、当該クランプ装置に設けた前記一対の逃がし部が上記誤差を吸収できるので、クランプ装置を円滑に動作できる。   According to the above clamping system, there is an error in the distance between the centers of the two holes of the fixed object into which the engaging member of the clamping device and the engaging member of the other clamping device are respectively inserted. In addition, the object to be fixed can be positioned in a direction in which the pair of protrusions provided on the clamp device face each other, and the pair of relief portions provided on the clamp device can absorb the error, so that the clamp device can be smoothly moved. Can work.

さらに、本発明に係る他のクランピングシステムは、例えば、図１と図２Ａ及び図２Ｂに示すように、次のように構成される。   Furthermore, another clamping system according to the present invention is configured as follows, for example, as shown in FIGS. 1, 2A, and 2B.

即ち、前記クランプ装置を所定の間隔を空けて２つ配置する。これら２つのクランプ装置のうちの一方のクランプ装置に設けた前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する方向と、他方のクランプ装置に設けた前記一対の突起部が対向する方向とを交差させる。   That is, two clamping devices are arranged at a predetermined interval. The direction in which the pair of protrusions 70, 70 (72, 72) provided in one of the two clamp devices is opposed to the direction in which the pair of protrusions provided in the other clamp device is opposed. And cross.

上記他のクランピングシステムによれば、一方のクランプ装置の係合部材と他方のクランプ装置の係合部材とがそれぞれ挿入される被固定物の２つの孔の中心間距離に誤差がある場合であっても、各クランプ装置に設けた前記一対の突起部が対向する方向へ被固定物を位置決めできると共に、各クランプ装置に設けた前記一対の逃がし部が上記誤差を吸収できるので、クランプ装置を円滑に動作できる。   According to the other clamping system described above, there is an error in the distance between the centers of the two holes of the fixed object into which the engaging member of one clamping device and the engaging member of the other clamping device are respectively inserted. Even in such a case, the object to be fixed can be positioned in a direction in which the pair of protrusions provided in each clamp device face each other, and the pair of relief portions provided in each clamp device can absorb the error. It can operate smoothly.

図１は、本発明の実施形態に係るクランプ装置の立面図である。FIG. 1 is an elevation view of a clamping device according to an embodiment of the present invention. 図２Ａは、図１の２Ａ−２Ａ線の矢視断面図である。図２Ｂは、図１の矢印２Ｂ部分の平面視の拡大断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line 2A-2A in FIG. FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of the arrow 2B portion of FIG. 1 in plan view. 図３Ａと図３Ｂは、本発明の実施形態に係る別のクランプ装置を示している。図３Ａは、前記の図２Ａに類似する図である。図３Ｂは、前記の図２Ｂに類似する図である。3A and 3B show another clamping device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a view similar to FIG. 2A. FIG. 3B is a view similar to FIG. 2B.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

まず、図１〜図２Ｂにより、クランプ装置の構成を説明する。   First, the configuration of the clamping device will be described with reference to FIGS.

（クランプ装置の構成）
工作機械のテーブルに載置されたベースプレート１に、クランプ装置のハウジング２が固定される。そのハウジング２は、下ハウジング３と上ハウジング４とを備える。下ハウジング３の下半部が、ベースプレート１の取付け穴１ａに保密状に挿入される。上ハウジング４は、下ハウジング３を覆うように配置され、複数の締結ボルト（図示せず）によってベースプレート１の上面に固定される。 (Configuration of clamp device)
A housing 2 of a clamp device is fixed to a base plate 1 placed on a table of a machine tool. The housing 2 includes a lower housing 3 and an upper housing 4. The lower half portion of the lower housing 3 is inserted into the mounting hole 1a of the base plate 1 in a tight manner. The upper housing 4 is disposed so as to cover the lower housing 3, and is fixed to the upper surface of the base plate 1 by a plurality of fastening bolts (not shown).

前記ハウジング２の下部内に、駆動機構としての油圧シリンダ１０が配置される。その油圧シリンダ１０は、下ハウジング３の下面から上向きに形成されたシリンダ孔１１と、シリンダ孔１１に挿入されたピストン１２とを備える。シリンダ孔１１は、大径孔１１ａと小径孔１１ｂとを上向きに（先端方向へ）連ねて形成される。ピストン１２は、大径孔１１ａに挿入される大径部１３と小径孔１１ｂに挿入される小径部１４とを有する。ここでは、大径部１３と小径部１４とが一体に形成されている。また、小径部１４から上方（先端方向）へ突出された出力ロッド１５もピストン１２と一体的に形成されている。   A hydraulic cylinder 10 as a drive mechanism is disposed in the lower portion of the housing 2. The hydraulic cylinder 10 includes a cylinder hole 11 formed upward from the lower surface of the lower housing 3 and a piston 12 inserted into the cylinder hole 11. The cylinder hole 11 is formed by connecting a large-diameter hole 11a and a small-diameter hole 11b upward (toward the distal end). The piston 12 has a large diameter portion 13 inserted into the large diameter hole 11a and a small diameter portion 14 inserted into the small diameter hole 11b. Here, the large diameter portion 13 and the small diameter portion 14 are integrally formed. Further, the output rod 15 protruding upward (in the distal direction) from the small diameter portion 14 is also formed integrally with the piston 12.

なお、この実施形態においては、出力ロッド１５は、ピストン１２で上方（先端方向）へ移動されることによってリリース駆動され、当該ピストン１２で下方（基端方向）へ移動されることによってロック駆動される。   In this embodiment, the output rod 15 is driven to release by being moved upward (toward the distal end) by the piston 12, and is driven to be locked by being moved downward (toward the proximal end) by the piston 12. The

出力ロッド１５の上部の外周には、ワーク（被固定物）１７の穴１８に挿入される複数の係合部材２０と、筒状の支持部材２１とが、上下に配置される。係合部材２０の外周側で上ハウジング４の上面には、ワーク１７の下面を受け止める着座面２３が環状に形成される。この実施形態では、係合部材２０は、周方向へ所定の間隔をあけて４つ配置される。各係合部材２０は、上部に設けた薄肉のグリップ部２６と途中高さに設けた胴部２７と下フランジ２８とを備える。前記グリップ部２６の外周には、鋸刃状の突起２９が上下方向へ複数形成される。また、各グリップ部２６の内周には、下方へ向かうにつれてピストン１２の軸心Ｃに近づくように傾斜面３０が形成される。前記傾斜面３０に上側から係合する楔面３２が出力ロッド１５の上部に形成される。その楔面３２は、前記傾斜面３０に対応して、４つ設けられる。この実施形態では、前記の楔面３２と傾斜面３０とが平面によって構成されている。   On the outer periphery of the upper portion of the output rod 15, a plurality of engaging members 20 inserted into the holes 18 of the work (fixed object) 17 and a cylindrical support member 21 are arranged vertically. A seating surface 23 for receiving the lower surface of the work 17 is formed in an annular shape on the upper surface of the upper housing 4 on the outer peripheral side of the engaging member 20. In this embodiment, four engaging members 20 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Each engagement member 20 includes a thin grip portion 26 provided at the upper portion, a trunk portion 27 provided at an intermediate height, and a lower flange 28. A plurality of saw blade-like protrusions 29 are formed on the outer periphery of the grip portion 26 in the vertical direction. Moreover, the inclined surface 30 is formed in the inner periphery of each grip part 26 so that it may approach the axial center C of piston 12 as it goes below. A wedge surface 32 that engages with the inclined surface 30 from above is formed at the top of the output rod 15. Four wedge surfaces 32 are provided corresponding to the inclined surfaces 30. In this embodiment, the wedge surface 32 and the inclined surface 30 are constituted by flat surfaces.

前記４つの係合部材２０の胴部２７には、ゴム等の弾性体からなるＯリング３４が装着される。そのＯリング３４の弾性力が係合部材２０を半径方向の内方へ付勢している。また、上ハウジング４の上孔４ａの周壁にはスクレーパ３６が装着される。そのスクレーパ３６の弾性力が、前記出力ロッド１５及び係合部材２０を、ピストン１２の軸心Ｃへ向けて半径方向の内方へ付勢している。   An O-ring 34 made of an elastic body such as rubber is attached to the body portions 27 of the four engaging members 20. The elastic force of the O-ring 34 urges the engaging member 20 inward in the radial direction. A scraper 36 is attached to the peripheral wall of the upper hole 4 a of the upper housing 4. The elastic force of the scraper 36 urges the output rod 15 and the engagement member 20 inward in the radial direction toward the axis C of the piston 12.

前記の筒状の支持部材２１は、前記４つの係合部材２０を下方から受け止める上壁４０と、その上壁４０の外周部から下方へ突出させた環状壁４１とを備える。その支持部材２１が、上ハウジング４の下部に設けた収容孔４４に上下移動可能に挿入される。また、支持部材２１の下側に配置したバネ室４６に、複数の皿バネからなる進出バネ４７が装着され、その進出バネ４７が支持部材２１を介して係合部材２０を上方へ付勢している。即ち、この実施形態では、進出バネ４７と支持部材２１とが、係合部材２０を所定の力で押し上げる支持機構４９を構成している。   The cylindrical support member 21 includes an upper wall 40 that receives the four engaging members 20 from below, and an annular wall 41 that protrudes downward from the outer peripheral portion of the upper wall 40. The support member 21 is inserted into an accommodation hole 44 provided in the lower portion of the upper housing 4 so as to be vertically movable. Further, an advancing spring 47 made up of a plurality of disc springs is attached to the spring chamber 46 disposed below the supporting member 21, and the advancing spring 47 urges the engaging member 20 upward via the supporting member 21. ing. That is, in this embodiment, the advance spring 47 and the support member 21 constitute a support mechanism 49 that pushes up the engagement member 20 with a predetermined force.

前記ピストン１２の大径部１３は、下側に形成された第１大径部５３と、上側に形成された第２大径部５４と、これら第１大径部５３と第２大径部５４との間に形成された大径溝５５とを有する。大径溝５５には封止部材５６が装着される。前記ピストン１２の小径部１４は、上側に形成された第１小径部５８と、下側に形成された第２小径部５９と、これら第１小径部５８と第２小径部５９との間に形成された小径溝６０とを有する。小径溝６０には封止部材６１が装着される。   The large-diameter portion 13 of the piston 12 includes a first large-diameter portion 53 formed on the lower side, a second large-diameter portion 54 formed on the upper side, and the first large-diameter portion 53 and the second large-diameter portion. 54 and a large-diameter groove 55 formed therebetween. A sealing member 56 is attached to the large diameter groove 55. The small-diameter portion 14 of the piston 12 includes a first small-diameter portion 58 formed on the upper side, a second small-diameter portion 59 formed on the lower side, and a space between the first small-diameter portion 58 and the second small-diameter portion 59. And a small-diameter groove 60 formed. A sealing member 61 is attached to the small diameter groove 60.

前記の第１大径部５３に一対の突起部７０，７０が前記軸心Ｃを挟んで対向するように設けられる。その突起部７０と前記大径孔１１ａとの間に形成された第１隙間Ｇ１が、第２大径部５４と大径孔１１ａとの間に形成された第２隙間Ｇ２よりも小さい値に設定される。例えば、第１隙間Ｇ１は、０．０２ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下の値であり、第２隙間Ｇ２は、０．１ｍｍ以上で０．２ｍｍ以下の値である。   A pair of protrusions 70, 70 are provided on the first large-diameter portion 53 so as to face each other with the axis C therebetween. The first gap G1 formed between the protrusion 70 and the large diameter hole 11a is smaller than the second gap G2 formed between the second large diameter part 54 and the large diameter hole 11a. Is set. For example, the first gap G1 has a value of 0.02 mm to 0.03 mm, and the second gap G2 has a value of 0.1 mm to 0.2 mm.

そして、前記一対の突起部７０，７０の間で、一対の逃がし部７１，７１が周方向へ延びるように形成される（図２Ｂ）。逃がし部７１と大径孔１１ａとの間の隙間は、例えば、０．１ｍｍ以上で０．２ｍｍ以下の値である。   And a pair of relief parts 71 and 71 are formed so that it may extend in the circumferential direction between a pair of said projection parts 70 and 70 (FIG. 2B). The clearance between the escape portion 71 and the large-diameter hole 11a is, for example, a value of 0.1 mm or more and 0.2 mm or less.

また、前記の第１小径部５８にも一対の突起部７２，７２が前記軸心Ｃを挟んで対向するように設けられる。その突起部７２と前記小径孔１１ｂとの間に形成された第３隙間Ｇ３が、第２小径部５９と小径孔１１ｂとの間に形成された第４隙間Ｇ４よりも小さい値に設定される。例えば、第３隙間Ｇ３は、０．０２ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下の値であり、第４隙間Ｇ４は、０．１ｍｍ以上で０．２ｍｍ以下の値である。   The first small diameter portion 58 is also provided with a pair of protrusions 72, 72 so as to face each other with the axis C therebetween. The third gap G3 formed between the protrusion 72 and the small diameter hole 11b is set to a value smaller than the fourth gap G4 formed between the second small diameter part 59 and the small diameter hole 11b. . For example, the third gap G3 has a value of 0.02 mm to 0.03 mm, and the fourth gap G4 has a value of 0.1 mm to 0.2 mm.

そして、前記一対の突起部７２，７２の間で、一対の逃がし部７３，７３が周方向へ延びるように形成される（図２Ａ）。逃がし部７３と小径孔１１ｂとの間の隙間は、例えば、０．１ｍｍ以上で０．２ｍｍ以下の値である。   A pair of relief portions 73 and 73 are formed between the pair of protrusions 72 and 72 so as to extend in the circumferential direction (FIG. 2A). The gap between the escape portion 73 and the small diameter hole 11b has a value of 0.1 mm or more and 0.2 mm or less, for example.

前記ピストン１２の大径部１３の上側にロック室６２が形成されると共に、当該大径部１３の下側にリリース室６３が形成される。前記ロック室６２が、下ハウジング３内の縦路６４及び上ハウジング４内の横路６５を経てロック用の給排口６８へ連通される。大径部１３の上面には、ピストン１２の回転を拘束するためのピン６６の下部が圧入される。そのピン６６の上部は、縦路６４に挿入される。また、前記リリース室６３がリリース用の給排口６７へ連通される。   A lock chamber 62 is formed above the large-diameter portion 13 of the piston 12, and a release chamber 63 is formed below the large-diameter portion 13. The lock chamber 62 communicates with a lock supply / exhaust port 68 through a longitudinal path 64 in the lower housing 3 and a lateral path 65 in the upper housing 4. A lower portion of a pin 66 for restraining the rotation of the piston 12 is press-fitted into the upper surface of the large diameter portion 13. The upper part of the pin 66 is inserted into the longitudinal path 64. Further, the release chamber 63 communicates with a release supply / exhaust port 67.

（クランプ装置の動作）
前記構成のクランプ装置は、図１〜図２Ｂに示すように、以下のように動作する。 (Clamping device operation)
As shown in FIGS. 1 to 2B, the clamping device having the above-described configuration operates as follows.

図１に示すリリース状態では、前記ロック室６２の圧油を排出するとともに、前記リリース室６３に圧油を供給している。これにより、ピストン１２及び出力ロッド１５が上昇し、前記の支持部材２１と複数の係合部材２０とが進出バネ４７によって上昇位置に保持され、係合部材２０がＯリング３４の弾性力によって縮径状態に切り換えられている。また、係合部材２０及び出力ロッド１５がスクレーパ３６の弾性力によってピストン１２の軸心Ｃと同軸上に位置されている。   In the release state shown in FIG. 1, the pressure oil in the lock chamber 62 is discharged and the pressure oil is supplied to the release chamber 63. As a result, the piston 12 and the output rod 15 rise, the support member 21 and the plurality of engagement members 20 are held at the raised position by the advance spring 47, and the engagement member 20 is contracted by the elastic force of the O-ring 34. It has been switched to the diameter state. Further, the engaging member 20 and the output rod 15 are positioned coaxially with the axis C of the piston 12 by the elastic force of the scraper 36.

前記リリース状態で、ハウジング２の上側にワーク１７を搬入し、そのワーク１７を、何らかの昇降手段または自重によって下降させ、ワーク１７の孔１８に係合部材２０を挿入させていく。すると、ワーク１７の下面が、ハウジング２の着座面２３に受け止められる（図１中の二点鎖線図を参照）。   In the released state, the workpiece 17 is carried into the upper side of the housing 2, the workpiece 17 is lowered by some lifting means or its own weight, and the engaging member 20 is inserted into the hole 18 of the workpiece 17. Then, the lower surface of the workpiece 17 is received by the seating surface 23 of the housing 2 (see the two-dot chain line diagram in FIG. 1).

クランプ装置を前記図１のリリース状態からロック状態へ切り換えるときには、リリース室６３の圧油を排出するとともに、前記ロック用の給排口６８に圧油を供給する。すると、その圧油は、横路６５を通って縦路６４に供給され、その縦路６４の内周面とピン６６との間の隙間によって絞られてロック室６２へ緩やかに流入していく。このため、ロック室６２へ供給された圧油がピストン１２に与える衝撃力が小さくなり、そのピストン１２に連結された細径の出力ロッド１５が破損するのを防止できる。   When the clamp device is switched from the released state of FIG. 1 to the locked state, the pressure oil in the release chamber 63 is discharged and the pressure oil is supplied to the lock supply / discharge port 68. Then, the pressurized oil is supplied to the longitudinal path 64 through the lateral path 65, and is squeezed by the gap between the inner peripheral surface of the longitudinal path 64 and the pin 66 and gradually flows into the lock chamber 62. For this reason, the impact force applied to the piston 12 by the pressure oil supplied to the lock chamber 62 is reduced, and it is possible to prevent the thin output rod 15 connected to the piston 12 from being damaged.

次に、進出バネ４７の付勢力によって上昇位置に保持された支持部材２１及び係合部材２０に対してピストン１２及び出力ロッド１５が下降していく。これにより、出力ロッド１５の楔面３２によって係合部材２０が拡径され（半径方向の外方へ移動され）、係合部材２０がワーク１７の孔１８の内周面に係合する。引き続いて、出力ロッド１５の下降力により、孔１８の内周面に密着した状態の係合部材２０が孔１８を介してワーク１７を下向きに引っ張り、これと同時に、係合部材２０及び支持部材２１が進出バネ４７の付勢力に抗して下降する。これによりワーク１７が前記の着座面２３に強力に押圧される。   Next, the piston 12 and the output rod 15 descend with respect to the support member 21 and the engagement member 20 held at the raised position by the urging force of the advance spring 47. Accordingly, the engagement member 20 is expanded in diameter by the wedge surface 32 of the output rod 15 (moved outward in the radial direction), and the engagement member 20 is engaged with the inner peripheral surface of the hole 18 of the workpiece 17. Subsequently, due to the downward force of the output rod 15, the engaging member 20 in close contact with the inner peripheral surface of the hole 18 pulls the workpiece 17 downward through the hole 18, and at the same time, the engaging member 20 and the supporting member 21 descends against the urging force of the advance spring 47. As a result, the workpiece 17 is strongly pressed against the seating surface 23.

なお、クランプ装置を前記ロック状態から図１のリリース状態へ切り換えるときには、ロック室６２の圧油を排出すると共にリリース室６３へ圧油を供給すればよい。これにより、クランプ装置は、上述したロック動作とはほぼ逆の手順でリリース状態へ切り換えられる。   When the clamp device is switched from the locked state to the released state of FIG. 1, the pressure oil in the lock chamber 62 may be discharged and the pressure oil supplied to the release chamber 63. As a result, the clamping device is switched to the released state in a procedure almost opposite to the locking operation described above.

前記構成のクランプ装置は次の長所を奏する。   The clamp device having the above configuration has the following advantages.

そのクランプ装置の位置決め時には、ハウジング２の大径孔１１ａとピストン１２の第１大径部５３に設けた突起部７０との間の第１隙間Ｇ１と、小径孔１１ｂと第１小径部５８に設けた突起部７２との間の第３隙間Ｇ３とが、位置決め用の嵌合隙間として機能する。従って、前記シリンダ孔１１に対して前記ピストン１２が、前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する水平方向へ位置決めされる。このため、前記ハウジング２に対して、ピストン１２と当該ピストン１２から一体的に突出された出力ロッド１５と係合部材２０とを介して、ワーク１７を位置決めできる。なお、前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）の間に形成された一対の逃がし部７１，７１（７３，７３）は、当該一対の逃がし部が対向する方向の位置決め誤差を吸収するように機能する。   When positioning the clamping device, the first gap G1 between the large-diameter hole 11a of the housing 2 and the projection 70 provided in the first large-diameter portion 53 of the piston 12, the small-diameter hole 11b, and the first small-diameter portion 58 The third gap G3 between the provided protrusion 72 functions as a positioning fitting gap. Accordingly, the piston 12 is positioned with respect to the cylinder hole 11 in the horizontal direction in which the pair of protrusions 70 and 70 (72, 72) face each other. For this reason, the workpiece 17 can be positioned with respect to the housing 2 via the piston 12, the output rod 15 protruding integrally from the piston 12, and the engaging member 20. The pair of relief portions 71 and 71 (73, 73) formed between the pair of protrusions 70 and 70 (72, 72) absorbs positioning errors in the direction in which the pair of relief portions face each other. To function.

また、前記大径孔１１ａと前記突起部７０との間に形成される第１隙間Ｇ１と、前記小径孔１１ｂと前記突起部７２との間に形成される第３隙間Ｇ３とは、ハウジング２内に配置されるので、機械加工時に発生する塵埃や切粉等の異物が噛み込むのを防止できる。このため、クランプ装置の位置決め機能を長期間にわたって良好に保てる。さらに、本発明は、前記の従来技術とは異なり、ワーク１７に前記嵌合凹部を加工する必要がないので、そのワーク１７に施す加工を削減できる。   The first gap G1 formed between the large-diameter hole 11a and the protrusion 70 and the third gap G3 formed between the small-diameter hole 11b and the protrusion 72 are the housing 2 Therefore, it is possible to prevent foreign matter such as dust and chips generated during machining from being caught. For this reason, the positioning function of the clamping device can be maintained well over a long period of time. Furthermore, the present invention, unlike the prior art described above, eliminates the need to process the fitting recess in the workpiece 17, so that the processing applied to the workpiece 17 can be reduced.

さらには、ピストン１２の第１大径部５３に形成された一対の突起部７０，７０と当該ピストン１２の第１小径部５８に形成された一対の突起部７２，７２との間の軸心方向の長さが大きいので、その大きな距離でシリンダ孔１１にピストン１２を支持できる。このため、ピストン１２及び出力ロッド１５の傾きを小さくして、位置決め精度をより向上させることができる。   Further, the axis between the pair of protrusions 70, 70 formed on the first large diameter portion 53 of the piston 12 and the pair of protrusions 72, 72 formed on the first small diameter portion 58 of the piston 12. Since the length of the direction is large, the piston 12 can be supported in the cylinder hole 11 at a large distance. For this reason, the inclination of piston 12 and output rod 15 can be made small, and positioning accuracy can be improved more.

（別のクランプ装置）
図３Ａと図３Ｂは、前記実施形態における別のクランプ装置を示し、それぞれ、前記の図２Ａと図２Ｂに類似する図である。 (Another clamping device)
3A and 3B show another clamping device in the embodiment, which are similar to FIGS. 2A and 2B, respectively.

その別のクランプ装置では、第１大径部５３及び第１小径部５８を除いた構成は、前記クランプ装置と同様であるので、同様の構成については説明を省略し、異なる構成について上記図３Ａと図３Ｂ（及び図１）を参照して説明する。   In the other clamping device, the configuration excluding the first large-diameter portion 53 and the first small-diameter portion 58 is the same as that of the clamping device. Therefore, the description of the same configuration is omitted, and the different configuration is illustrated in FIG. And FIG. 3B (and FIG. 1).

第１大径部５３と大径孔１１ａとの間の第１隙間Ｇ１は、全周に渡って例えば０．０２ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下の値に設定される（図３Ｂを参照）。また、第１小径部５８と小径孔１１ｂとの間の第３隙間Ｇ３も、全周に渡って例えば０．０２ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下の値に設定されている（図３Ａを参照）。   The first gap G1 between the first large diameter portion 53 and the large diameter hole 11a is set to a value of, for example, 0.02 mm or more and 0.03 mm or less over the entire circumference (see FIG. 3B). The third gap G3 between the first small diameter portion 58 and the small diameter hole 11b is also set to a value of, for example, 0.02 mm or more and 0.03 mm or less over the entire circumference (see FIG. 3A).

その別のクランプ装置の位置決め時には、第１隙間Ｇ１および第３隙間Ｇ３が、位置決め用の嵌合隙間として機能する。従って、シリンダ孔１１の大径孔１１ａに対して前記第１大径部５３が半径方向へ位置決めされると共に当該シリンダ孔１１の小径孔１１ｂに対して前記第１小径部５８が半径方向へ位置決めされる。このため、前記ハウジング２に対して、前記ピストン１２と当該ピストン１２の小径部１４から一体的に突出された出力ロッド１５と係合部材２０とを介して、ワーク１７を半径方向へ位置決めできる。その位置決め時には、前記第１大径部５３と前記第１小径部５８との間の上下方向の長さが大きいので、その大きな距離でシリンダ孔１１にピストン１２を支持できる。その結果、ピストン１２及び出力ロッド１５の傾きを小さくして、位置決め精度を高められる。   At the time of positioning of the other clamping device, the first gap G1 and the third gap G3 function as a positioning fitting gap. Accordingly, the first large diameter portion 53 is positioned in the radial direction with respect to the large diameter hole 11 a of the cylinder hole 11, and the first small diameter portion 58 is positioned in the radial direction with respect to the small diameter hole 11 b of the cylinder hole 11. Is done. Therefore, the workpiece 17 can be positioned in the radial direction with respect to the housing 2 via the piston 12, the output rod 15 integrally protruding from the small diameter portion 14 of the piston 12, and the engaging member 20. At the time of positioning, since the length in the vertical direction between the first large diameter portion 53 and the first small diameter portion 58 is large, the piston 12 can be supported in the cylinder hole 11 at a large distance. As a result, the inclination of the piston 12 and the output rod 15 can be reduced to increase the positioning accuracy.

また、前記第１隙間Ｇ１および前記第３隙間Ｇ３としての位置決め用の嵌合隙間は、ハウジング２内に配置されるので、機械加工時に発生する塵埃や切粉等の異物が噛み込むのを防止できる。このため、クランプ装置の位置決め機能を長期間にわたって良好に保てる。さらに、本発明は、前記の従来技術とは異なり、ワーク１７に前記嵌合凹部を加工する必要がないので、そのワーク１７に施す加工を削減できる。   Further, the positioning fitting gaps as the first gap G1 and the third gap G3 are arranged in the housing 2, so that foreign matter such as dust and chips generated during machining is prevented from being caught. it can. For this reason, the positioning function of the clamping device can be maintained well over a long period of time. Furthermore, the present invention, unlike the prior art described above, eliminates the need to process the fitting recess in the workpiece 17, so that the processing applied to the workpiece 17 can be reduced.

（クランピングシステムの構成）
前記クランプ装置は、前記別のクランプ装置と協働してワークをクランプするクランピングシステムに適用される。そのクランピングシステムにおいては、前記クランプ装置と前記別のクランプ装置とを所定の間隔を空けて配置する。前記クランプ装置の前記一対の突起部７０，７０は、前記クランプ装置の軸心Ｃと前記別のクランプ装置の軸心Ｃとを結ぶ直線とほぼ直交する方向に配置される。前記一対の突起部７２，７２も、前記直線とほぼ直交する方向に配置される。なお、一対の突起部７０，７０は、前記軸心Ｃを結ぶ直線の両側に配置されていればよく、前記軸心を結ぶ直線と交差する方向に配置されていればよい。前記一対の突起部７２，７２は、前記一対の突起部７０，７０と同じ方向に配置されていればよい。即ち、前記の別のクランプ装置の軸心Ｃの回りに前記クランプ装置の軸心Ｃが回転するのを阻止するように、当該クランプ装置の前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する方向が方向付けられる。 (Configuration of clamping system)
The clamping device is applied to a clamping system that clamps a workpiece in cooperation with the another clamping device. In the clamping system, the clamping device and the other clamping device are arranged at a predetermined interval. The pair of protrusions 70, 70 of the clamp device are arranged in a direction substantially orthogonal to a straight line connecting the axis C of the clamp device and the axis C of the other clamp device. The pair of protrusions 72, 72 are also arranged in a direction substantially orthogonal to the straight line. Note that the pair of protrusions 70 and 70 may be disposed on both sides of a straight line connecting the axis C, and may be disposed in a direction intersecting the straight line connecting the axes. The pair of protrusions 72 and 72 may be arranged in the same direction as the pair of protrusions 70 and 70. In other words, the pair of protrusions 70, 70 (72, 72) of the clamp device is configured to prevent the shaft C of the clamp device from rotating around the axis C of the other clamp device. Opposing directions are oriented.

前記クランピングシステムは次の長所を奏する。   The clamping system has the following advantages.

前記クランプ装置の係合部材２０と前記別のクランプ装置の係合部材２０とがそれぞれ挿入されるワーク１７の２つの孔１８，１８の中心間距離に誤差がある場合であっても、前記クランプ装置に設けた前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する方向へワーク１７を位置決めできると共に、当該クランプ装置に設けた前記一対の逃がし部７１，７１（７３，７３）が上記誤差を吸収できるので、クランプ装置を円滑に動作できる。   Even if there is an error in the center-to-center distance between the two holes 18 and 18 of the workpiece 17 into which the engagement member 20 of the clamp device and the engagement member 20 of the other clamp device are respectively inserted, the clamp The workpiece 17 can be positioned in a direction in which the pair of protrusions 70, 70 (72, 72) provided in the apparatus are opposed to each other, and the pair of relief parts 71, 71 (73, 73) provided in the clamp apparatus are Since the error can be absorbed, the clamping device can be operated smoothly.

（他のクランピングシステムの構成）
前記クランプ装置を所定の間隔をあけて２つ配置することにより、これら２つのクランプ装置が協働してワークをクランプするクランピングシステムに適用される。上記の他のクランピングシステムにおいては、所定の間隔を空けて配置した２つのクランプ装置のうちの一方のクランプ装置に設けた前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する方向と、他方のクランプ装置に設けた前記一対の突起部が対向する方向とを交差させる。 (Configuration of other clamping systems)
By arranging two of the clamping devices at a predetermined interval, the two clamping devices are applied to a clamping system that cooperates to clamp a workpiece. In the other clamping system described above, a direction in which the pair of protrusions 70 and 70 (72 and 72) provided in one of the two clamping devices arranged at a predetermined interval are opposed to each other. The direction in which the pair of protrusions provided in the other clamping device face each other is made to intersect.

前記他のクランピングシステムは次の長所を奏する。   The other clamping system has the following advantages.

一方のクランプ装置の係合部材２０と他方のクランプ装置の係合部材２０とがそれぞれ挿入されるワーク１７の２つの孔１８，１８の中心間距離に誤差がある場合であっても、各クランプ装置に設けた前記一対の突起部７０，７０（７２，７２）が対向する方向へワーク１７を位置決めできると共に、各クランプ装置に設けた前記一対の逃がし部７１，７１（７３，７３）が上記誤差を吸収できるので、クランプ装置を円滑に動作できる。   Even when there is an error in the distance between the centers of the two holes 18 and 18 of the workpiece 17 into which the engaging member 20 of one clamping device and the engaging member 20 of the other clamping device are respectively inserted, The workpiece 17 can be positioned in a direction in which the pair of protrusions 70, 70 (72, 72) provided in the apparatus are opposed to each other, and the pair of relief parts 71, 71 (73, 73) provided in each clamp device are Since the error can be absorbed, the clamping device can be operated smoothly.

（変更例）
図１に示すクランプ装置では、第１大径部５３と大径孔１１ａとの間の第１隙間Ｇ１が第２大径部５４と大径孔１１ａとの間の第２隙間Ｇ２よりも狭くなっており、第１小径部５８と小径孔１１ｂとの間の第３隙間が第２小径部５９と小径孔１１ｂとの間の第４隙間Ｇ４よりも狭くなっている例を示した。 (Example of change)
In the clamping device shown in FIG. 1, the first gap G1 between the first large diameter portion 53 and the large diameter hole 11a is narrower than the second gap G2 between the second large diameter portion 54 and the large diameter hole 11a. In this example, the third gap between the first small diameter portion 58 and the small diameter hole 11b is narrower than the fourth gap G4 between the second small diameter portion 59 and the small diameter hole 11b.

しかしながら、本発明はこれに限定されない。即ち、前記第１隙間Ｇ１と前記第２隙間Ｇ２とのいずれか一方が他方よりも狭くなっており、前記第３隙間Ｇ３と前記第４隙間Ｇ４とのいずれか一方が他方よりも狭くなっていればよい。例えば、第１隙間Ｇ１が第２隙間Ｇ２よりも狭くなっており、第４隙間Ｇ４が第３隙間Ｇ３よりも狭くなっていてもよい。また、第２隙間Ｇ２が第１隙間Ｇ１よりも狭くなっており、第３隙間Ｇ３が第４隙間Ｇ４よりも狭くなっていてもよい。さらに、第２隙間Ｇ２が第１隙間Ｇ１よりも狭くなっており、第４隙間Ｇ４が第３隙間Ｇ３よりも狭くなっていてもよい。   However, the present invention is not limited to this. That is, one of the first gap G1 and the second gap G2 is narrower than the other, and one of the third gap G3 and the fourth gap G4 is narrower than the other. Just do it. For example, the first gap G1 may be narrower than the second gap G2, and the fourth gap G4 may be narrower than the third gap G3. Further, the second gap G2 may be narrower than the first gap G1, and the third gap G3 may be narrower than the fourth gap G4. Further, the second gap G2 may be narrower than the first gap G1, and the fourth gap G4 may be narrower than the third gap G3.

突起部７０及び逃がし部７１を円弧状に形成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１大径部５３の外周面を楕円状に形成し、その外周面のうち長軸側の両端部を突起部７０，７０として構成すると共に、短軸側の外周面を逃がし部７１，７１として構成してもよい。その他に、突起部７０（７２）及び逃がし部７１（７３）の形状を種々に変更できることは、当業者であれば明らかである。   Although the example which forms the protrusion part 70 and the escape part 71 in circular arc shape was shown, this invention is not limited to this. For example, the outer peripheral surface of the first large-diameter portion 53 is formed in an elliptical shape, and both end portions on the long axis side of the outer peripheral surface are configured as protrusions 70 and 70, and the outer peripheral surface on the short axis side is a relief portion 71. , 71 may be configured. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the shapes of the protrusion 70 (72) and the relief 71 (73) can be variously changed.

また、ピストン１２の大径部１３に一対の突起部７０，７０を設けるとともに、小径部１４に一対の突起部７２，７２を設ける例を示したが、本発明はこれに限定されない。一対の突起部は、大径部１３と小径部１４との少なくとも一方に設ければよい。   Moreover, while providing the pair of protrusions 70 and 70 on the large-diameter portion 13 of the piston 12 and providing the pair of protrusions 72 and 72 on the small-diameter portion 14, the present invention is not limited to this. The pair of protrusions may be provided on at least one of the large diameter portion 13 and the small diameter portion 14.

また、複数のクランピング装置でワーク１７を支持する例を示したが、円形状のワーク１７の中央にクランプ装置用の孔を形成し、１個のクランプ装置でクランプしてもよい。   Moreover, although the example which supports the workpiece | work 17 with a some clamping apparatus was shown, the hole for clamp apparatuses may be formed in the center of the circular shaped workpiece | work 17, and it may clamp with one clamp apparatus.

図１に示す実施形態では、突起２９を形成したグリップ部２６を有する複数の係合部材２０の例を示したが、本発明はこれに限定されない。係合部材２０は、出力ロッド１５と連動するように当該出力ロッド１５の外周側に配置される共に被固定物１７の孔１８に係合可能であればよい。例えば、係合部材２０は、環状に配置されて半径方向へ拡径・縮径する一体形のコレット部材でもよく、また、出力ロッド１５の移動に応じて半径方向の外方へ移動してワーク１７を引き下げる係合ボールであってもよい。   In the embodiment shown in FIG. 1, the example of the plurality of engaging members 20 having the grip portion 26 in which the protrusion 29 is formed is shown, but the present invention is not limited to this. The engaging member 20 may be disposed on the outer peripheral side of the output rod 15 so as to be interlocked with the output rod 15 and can be engaged with the hole 18 of the fixed object 17. For example, the engagement member 20 may be an integral collet member that is arranged in an annular shape and expands / contracts in the radial direction, or moves outward in the radial direction in accordance with the movement of the output rod 15 to move the workpiece. An engagement ball that pulls down 17 may be used.

さらに、図１に示す実施形態では、大径孔１１ａと小径孔１１ｂとを同一軸心Ｃ上に形成した例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、ピストン１２の軸心から出力ロッド１５の軸心をオフセットさせた技術に対しても本発明を適用することができる。   Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 1, an example in which the large diameter hole 11 a and the small diameter hole 11 b are formed on the same axis C is shown. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a technique in which the axis of the output rod 15 is offset from the axis of the piston 12.

クランプ装置の配置姿勢は、図示の姿勢とは、上下逆にしたり、横向きにしたり、斜め向きにしてもよい。   The arrangement posture of the clamp device may be reversed upside down, laterally, or obliquely with respect to the illustrated posture.

また、クランプ装置に使用する圧力流体は、例示した圧油に代えて、他の液体でもよく、圧縮空気等の気体でもよい。   Further, the pressure fluid used in the clamping device may be another liquid or a gas such as compressed air instead of the exemplified pressure oil.

本発明が適用される被固定物は、例示したワーク１７に代えてワークパレットや金型などであってもよい。   The fixed object to which the present invention is applied may be a work pallet or a mold instead of the illustrated work 17.

前記の支持機構４９は、例示したバネ等の弾性体の付勢力を利用することに代えて、油圧力や空圧力などの流体圧力を利用することも可能である。   The support mechanism 49 can use fluid pressure such as oil pressure or air pressure instead of using the urging force of an elastic body such as the illustrated spring.

前記ベースプレート１の取付け穴１ａを省略してもよい。この場合、下ハウジング３の下面が封止具（図示せず）を介してベースプレート１の上面に固定される。   The mounting hole 1a of the base plate 1 may be omitted. In this case, the lower surface of the lower housing 3 is fixed to the upper surface of the base plate 1 via a sealing tool (not shown).

前記駆動機構は、例示した油圧シリンダ１０に代えて空圧シリンダであってもよい。流体圧シリンダは、例示した複動式に代えて、圧力流体でロック駆動すると共にバネ力でリリース駆動する場合と、バネ力でロック駆動すると共に圧力流体でリリース駆動する場合が考えられる。   The drive mechanism may be a pneumatic cylinder instead of the illustrated hydraulic cylinder 10. Instead of the double acting type illustrated, the fluid pressure cylinder may be driven to lock with pressure fluid and release driven with spring force, or may be locked with spring force and driven to release with pressure fluid.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

２：ハウジング，１１：シリンダ孔，１１ａ：大径孔，１１ｂ：小径孔，１２：ピストン，１３：大径部，１４：小径部，１５：出力ロッド，１７：ワーク（被固定物），１８：ワーク１７の孔，２０：係合部材，５３：第１大径部，５４：第２大径部，５８：第１小径部，５９：第２小径部，７０：突起部，７１：逃がし部，７２：突起部，７３：逃がし部，Ｃ：軸心，Ｇ１：第１隙間，Ｇ２：第２隙間，Ｇ３：第３隙間，Ｇ４：第４隙間． 2: housing, 11: cylinder hole, 11a: large diameter hole, 11b: small diameter hole, 12: piston, 13: large diameter part, 14: small diameter part, 15: output rod, 17: work (fixed object), 18 : Hole of work 17, 20: engagement member, 53: first large diameter portion, 54: second large diameter portion, 58: first small diameter portion, 59: second small diameter portion, 70: protrusion, 71: relief Part, 72: projection part, 73: relief part, C: axial center, G1: first gap, G2: second gap, G3: third gap, G4: fourth gap.

Claims (7)

ハウジング（２）内に設けたシリンダ孔（１１）と、
そのシリンダ孔（１１）に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン（１２）と、
そのピストン（１２）から先端方向へ一体的に突出された出力ロッド（１５）と、
その出力ロッド（１５）と連動するように当該出力ロッド（１５）の外周側に配置される共に被固定物（１７）の孔（１８）に係合可能な係合部材（２０）と、
前記ピストン（１２）の外周面に軸心（Ｃ）を挟んで対向するように設けた一対の突起部（７０，７０）（７２，７２）であって、前記シリンダ孔（１１）に嵌合された突起部と、
前記一対の突起部の間で周方向へ延びるように形成された一対の逃がし部（７１，７１）（７３，７３）と、
を備える、ことを特徴とするクランプ装置。 A cylinder hole (11) provided in the housing (2);
A piston (12) inserted into the cylinder hole (11) so as to be movable in the axial direction;
An output rod (15) integrally projecting from the piston (12) in the distal direction;
An engaging member (20) which is disposed on the outer peripheral side of the output rod (15) so as to be interlocked with the output rod (15) and is engageable with the hole (18) of the fixed object (17);
A pair of protrusions (70, 70) (72, 72) provided to face the outer peripheral surface of the piston (12) with an axis (C) interposed therebetween, and are fitted in the cylinder hole (11) Projecting protrusions,
A pair of relief portions (71, 71) (73, 73) formed to extend in the circumferential direction between the pair of protrusions;
A clamping device comprising: 前記ピストン（１２）は、基端側に設けた大径部（１３）と先端側に設けた小径部（１４）とを有し、前記大径部（１３）と前記小径部（１４）との少なくも一方に前記一対の突起部（７０，７０）（７２，７２）を設けた、請求項１のクランプ装置。   The piston (12) has a large diameter portion (13) provided on the proximal end side and a small diameter portion (14) provided on the distal end side, and the large diameter portion (13), the small diameter portion (14), and The clamping device according to claim 1, wherein the pair of protrusions (70, 70) (72, 72) is provided on at least one of the two. 前記大径部（１３）に前記一対の突起部（７０，７０）を設けると共に、前記小径部（１４）にも前記一対の突起部（７２，７２）を設けた、請求項２のクランプ装置。   The clamping device according to claim 2, wherein the pair of protrusions (70, 70) are provided on the large diameter part (13), and the pair of protrusions (72, 72) are also provided on the small diameter part (14). . 前記シリンダ孔（１１）は、その基端側に設けた大径孔（１１ａ）と先端側に設けた小径孔（１１ｂ）とを有し、
前記大径部（１３）の基端側に形成された第１大径部（５３）に前記一対の突起部（７０，７０）を設け、その突起部（７０）と前記大径孔（１１ａ）との間に形成された第１隙間（Ｇ１）を、当該大径部（１３）の先端側に形成された第２大径部（５４）と前記大径孔（１１ａ）との間に形成された第２隙間（Ｇ２）よりも小さい値に設定し、
前記小径部（１４）の先端側に形成された第１小径部（５８）に前記一対の突起部（７２，７２）を設け、その突起部（７２）と前記小径孔（１１ｂ）との間に形成された第３隙間（Ｇ３）を、当該小径部（１４）の基端側に形成された第２小径部（５９）と前記小径孔（１１ｂ）との間に形成された第４隙間（Ｇ４）よりも小さい値に設定した、
請求項３のクランプ装置。 The cylinder hole (11) has a large diameter hole (11a) provided on the proximal end side and a small diameter hole (11b) provided on the distal end side,
The first large-diameter portion (53) formed on the base end side of the large-diameter portion (13) is provided with the pair of protrusions (70, 70), and the protrusion (70) and the large-diameter hole (11a). ) Between the second large diameter portion (54) formed on the distal end side of the large diameter portion (13) and the large diameter hole (11a). Set a value smaller than the formed second gap (G2),
The pair of protrusions (72, 72) is provided on the first small diameter part (58) formed on the distal end side of the small diameter part (14), and between the protrusion (72) and the small diameter hole (11b). The fourth gap formed between the second small diameter part (59) formed on the base end side of the small diameter part (14) and the small diameter hole (11b) Set to a value smaller than (G4),
The clamping device according to claim 3. ハウジング（２）内に設けたシリンダ孔（１１）であって、その基端側に設けた大径孔（１１ａ）と先端側に設けた小径孔（１１ｂ）とを有するシリンダ孔（１１）と、
前記シリンダ孔（１１）に軸心方向へ移動可能に挿入されたピストン（１２）であって、前記大径孔（１１ａ）に挿入された大径部（１３）と前記小径孔（１１ｂ）に挿入された小径部（１４）とを有するピストン（１２）と、
その小径部（１４）から先端方向へ一体的に突出された出力ロッド（１５）と、
その出力ロッド（１５）と連動するように当該出力ロッド（１５）の外周側に配置される共に被固定物（１７）の孔（１８）に係合可能な係合部材（２０）と、を備え、
前記大径部（１３）の基端側に形成された第１大径部（５３）と前記大径孔（１１ａ）との間に形成された第１隙間（Ｇ１）を、当該大径部（１３）の先端側に形成された第２大径部（５４）と前記大径孔（１１ａ）との間に形成された第２隙間（Ｇ２）よりも小さい値に設定し、
前記小径部（１４）の先端側に形成された第１小径部（５８）と前記小径孔（１１ｂ）との間に形成された第３隙間（Ｇ３）を、当該小径部（１４）の基端側に形成された第２小径部（５９）と前記小径孔（１１ｂ）との間に形成された第４隙間（Ｇ４）よりも小さい値に設定した、
ことを特徴とするクランプ装置。 A cylinder hole (11) provided in the housing (2), the cylinder hole (11) having a large-diameter hole (11a) provided on the proximal end side and a small-diameter hole (11b) provided on the distal end side; ,
A piston (12) that is inserted into the cylinder hole (11) so as to be movable in the axial direction, and is inserted into the large diameter portion (13) and the small diameter hole (11b) inserted into the large diameter hole (11a) A piston (12) having a small diameter portion (14) inserted;
An output rod (15) integrally projecting from the small diameter portion (14) in the distal direction;
An engaging member (20) disposed on the outer peripheral side of the output rod (15) so as to be interlocked with the output rod (15) and engageable with the hole (18) of the fixed object (17); Prepared,
The first gap (G1) formed between the first large diameter part (53) formed on the base end side of the large diameter part (13) and the large diameter hole (11a) is defined as the large diameter part. (13) is set to a value smaller than the second gap (G2) formed between the second large diameter portion (54) formed on the tip side and the large diameter hole (11a),
A third gap (G3) formed between the first small diameter portion (58) formed on the distal end side of the small diameter portion (14) and the small diameter hole (11b) serves as a base of the small diameter portion (14). Set to a value smaller than the fourth gap (G4) formed between the second small diameter portion (59) formed on the end side and the small diameter hole (11b),
A clamping device characterized by that. 請求項１から４のいずれかに記載したクランプ装置と請求項５に記載した別のクランプ装置とを所定の間隔を空けて配置したクランピングシステムであって、
前記の別のクランプ装置の軸心（Ｃ）の回りに前記クランプ装置の軸心（Ｃ）が回転するのを阻止するように、当該クランプ装置の前記一対の突起部（７０，７０）（７２，７２）が対向する方向を方向付けた、
ことを特徴とするクランピングシステム。 A clamping system in which the clamping device according to any one of claims 1 to 4 and another clamping device according to claim 5 are arranged at a predetermined interval,
The pair of protrusions (70, 70) (72) of the clamp device so as to prevent the axis (C) of the clamp device from rotating about the axis (C) of the other clamp device. , 72) oriented in the opposite direction,
Clamping system characterized by that. 請求項１から４のいずれかに記載したクランプ装置を所定の間隔を空けて２つ配置したクランピングシステムであって、
前記２つのクランプ装置のうちの一方のクランプ装置に設けた前記一対の突起部（７０，７０）（７２，７２）が対向する方向と、他方のクランプ装置に設けた前記一対の突起部が対向する方向とを交差させた、
ことを特徴とするクランピングシステム。 A clamping system in which two clamping devices according to any one of claims 1 to 4 are arranged at a predetermined interval,
The direction in which the pair of projections (70, 70) (72, 72) provided on one of the two clamping devices is opposed to the pair of projections provided on the other clamping device. Crossed the direction to do,
Clamping system characterized by that.
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