JP4365469B2 - 油圧式ロック装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性変形可能なスリーブを油圧で弾性変形させてロッドをロックする形式の油圧式ロック装置に関し、特にケース部材内に設けた増圧器により高圧の油圧を発生させてスリーブを弾性変形させるように構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークの切削加工時等に際し、ワークをクランプしたりワークを任意の位置にロックしてサポートする油圧式ロック装置が実用に供されている。この種の油圧式ロック装置としては、例えば、実開昭５９−１２８９０２号公報、実開平６−４７７１０号公報に記載のものがある。
【０００３】
実開昭５９−１２８９０２号公報には、略円筒状のケース部材と、ケース部材に摺動自在に内嵌され且つ径縮小側に弾性変形可能な中空状のピストン部材と、このピストン部材に摺動自在に内嵌され且つケース部材を貫通する状態に設けられたロッドとを有する油圧式ロック装置が記載されている。この油圧式ロック装置によれば、ケース部材とピストン部材との間の油圧室に油を導入することで、ピストン部材が弾性変形してロッドに圧接し、ピストン部材とロッドとを軸方向に相対移動不能にロックすることができる。
【０００４】
実開平６−４７７１０号公報には、シリンダ本体とそれに摺動自在に内嵌されたピストン部材とを備えた油圧シリンダと、シリンダ本体を挿通するように設けられピストン部材にその軸方向に移動自在に挿通されたロッドと、ピストン部材とロッド間においてロッドに外嵌されるとともにピストン部材にその軸方向に相対移動不能に装着された弾性変形可能なスリーブとを有する油圧式ロック装置が記載されている。
【０００５】
この油圧式ロック装置によれば、ピストン部材のうちのスリーブの外周側に形成された油圧室に油圧を導入してスリーブを弾性変形させ、そのスリーブをロッドの外周面に圧接させてピストン部材にロッドを相対移動しないようにロックすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
実開昭５９−１２８９０２号公報と実開平６−４７７１０号公報に記載の油圧式ロック装置においては、ピストン部材と一体又は別体のスリーブを油圧で径縮小側へ弾性変形させて、そのスリーブとロッド間に作用する静摩擦力によりロッドをロックする構造である。この構造の場合、スリーブを弾性変形させる油圧が低圧であると、ロック力も小さくなってしまう。そこで、大きなロック力を発生させる為には大型のロック装置が必要となり、設備費の面で不利になる。或いは、油圧供給源から高圧の油圧を供給する必要があり、油圧供給源が大型化し、油圧リークが生じやすくなり、高価になる。
【０００７】
本発明の目的は、油圧式ロック装置の小型化と高出力化を図ること、油圧供給源の小型化低圧化を図ること、等である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
出力部材としてのロッドと、このロッドに外嵌され且つ径縮小側へ弾性変形可能な薄肉筒部を備えたスリーブ体と、このスリーブ体を支持するケース部材と、前記スリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成され且つ複数のシール部材により密封状にシールされた外周側油圧室とを備えた油圧式ロック装置において、前記ケース部材内に前記外周側油圧室に連通した吐出部を有する環状の増圧器を設け、この増圧器は、前記スリーブ体に油密に摺動自在に外嵌された環状のピストン部材であって、環状の大径部と、この大径部よりも小径の小径部とを有するピストン部材を備え、前記ピストン部材の小径部でもって前記外周側油圧室の外周側壁部の一部を構成し、前記増圧器の入力油室に外部から入力油圧を供給する入力ポートを設け、前記外周側油圧室と前記吐出部とに密封状に充填した油を設け、前記入力ポートから前記入力油室に供給する入力油圧により前記増圧器の前記ピストン部材を駆動して、前記吐出部と前記外周側油圧室とに入力油圧よりも高圧の油圧を発生させ、その高圧の油圧により前記スリーブ体の前記薄肉筒部を径縮小側へ弾性変形させてロッドをロックするように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
油圧式ロック装置により機械加工に供するワークを下方から支持する場合を例として説明すると、この油圧式ロック装置の上方からワークを供給し、このワークにロッドを当接させた状態でロッドを押圧し押下げる。ワークが所望の高さ位置になった時、入力油圧を、入力ポートから増圧器の入力油室に供給すると、増圧器のピストン部材が駆動されて入力油圧よりも高圧の油圧が、スリーブの外周側の外周側油圧室と吐出部とに発生する。すると、その高圧の油圧によりスリーブ体の薄肉筒部が径縮小側へ弾性変形してロッドを強固にロックする。特に、低圧の入力油圧により増圧器を駆動して、外周側油圧室と吐出部とに密封状に充填した油を入力油圧よりも高圧に増圧するので、ロック装置を大型化することなく高出力化を図ることができ、油圧供給源の小型化と低圧化を図ることができる。
【００１０】
この増圧器は、スリーブ体に外嵌された環状のピストン部材を有し、このピストン部材は環状の大径部と、この大径部より小径の小径部を有するので、ケース部材を径拡大方向にあまり大型化させることなく、スリーブ体の外周側のスペースを有効活用して、ケース部材内に増圧器を設けることができる。
【００１１】
請求項２の油圧式ロック装置は、請求項１の発明において、前記ロッドの軸心付近部に一端側開放状のバネ収容孔を形成し、このバネ収容孔に部分的に相対移動可能に挿入されたバネ受け部材を設けてこのバネ受け部材を前記ケース部材の底壁部に固定し、前記バネ収容孔に装着されて前記バネ受け部材で受け止められた圧縮スプリングを設け、この圧縮スプリングで前記ロッドを他端側へ弾性付勢したことを特徴とするものである。圧縮スプリングの弾性付勢力でもって常にロッドを他端側へ弾性付勢することができる。
【００１２】
請求項３の油圧式ロック装置は、請求項１の発明において、前記ロッドの軸心付近部に一端側開放状のバネ収容孔を形成し、このバネ収容孔に収容されたスプリング及びスプリングの一端側端部を受けるバネ受けピストン部材を設け、バネ受けピストン部材に油圧を作用させる油圧室であって前記ケース部材の下端部に装着された底板部材に設けられて外部から油圧の供給を受ける前記油圧室を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
低圧の入力油圧を入力ポートから油圧室に供給すると、バネ受けピストン部材がスプリングの付勢力に抗して他端側へ摺動し、スプリングが圧縮する。するとロッドが他端側へ移動し、この装置の上方に設けられたワークに当接する。次に、増圧器が駆動されて入力油圧よりも高圧の油圧が、外周側油圧室と吐出部とに発生する。これにより、スリーブ体の薄肉筒部が径縮小側へ弾性変形してロッドを強固にロックする。
【００１４】
【００１５】
請求項４の油圧式ロック装置は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記ロッドは、前記ケース部材の一端側から外部へ突出した状態に設けられていることを特徴とするものである。この油圧式ロック装置は、機械加工に供するワークなどにロッドを当接させて押圧し所望の位置においてロッドをロックしてワークをクランプしたり強固にサポートしたりすることができる。
【００１６】
請求項５の油圧式ロック装置は、請求項１の発明において、前記ロッドは、前記スリーブ体及び前記ケース部材を貫通する状態に設けられたことを特徴とするものである。それ故、スリーブ体及びケース部材を貫通するロッドの位置を任意の位置に調節してから入力油圧を供給してロッドをロックすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、ワークサポート装置に本発明を適用した場合の一例である。即ち、本実施形態の油圧式ロック装置１は、図１に示すようにワークＷａの中央部を下側からサポートして切削加工時におけるワークＷａの振動を防止するためのワークサポート装置である。
【００１８】
図２〜図６に示すように、油圧式ロック装置１は、一端側（下端側）から上方外部へ開放状に形成された略円筒状のケース部材２と、出力部材としてのロッド３と、金属製のスリーブ体４と、外周側油圧室５と、増圧器７とを有する。ケース部材２の上部約１／３部分には平面視矩形状のフランジ部２ａが形成されている。更に、ケース部材２には、ロッド３のロッド収容孔２ｂが形成され、このロッド収容孔２ｂよりも大径のピストン収容孔２ｃがケース部材２内の上部約１／２部分に形成され、ケース部材２の上端部にはリング状の蓋部１２がピストン収容孔２ｃに蓋をするように取外し可能に螺合されている。
【００１９】
図２、図４に示すように、スリーブ体４は、上部から下部に向け順次、固定リング上部４ｂ，中筒部４ｄ，薄肉筒部４ａ，固定リング下部４ｃからなり、これらのうちの固定リング上部４ｂがケース部材２の蓋部１２に固定され、固定リング下部４ｃがケース部材２のロッド収容孔２ｂに固定されている。特に、薄肉筒部４ａは径縮小側へ弾性変形可能に構成され、薄肉筒部４ａの外周側には環状の外周側油圧室５が形成されている。
【００２０】
ピストン収容孔２ｃには、スリーブ体４に外嵌された環状のピストン部材８が収容され、増圧器７はこのピストン部材８と入力油室１５と吐出部６とを有し、吐出部６は外周側油圧室５に連通している。尚、外周側油圧室５と吐出部６とには油が密封状に充填されている。
【００２１】
図２、図４に示すように、ケース部材２の底壁部には、その底壁部における径の約１／３の径寸法の中実円筒状のバネ受け部材２６が、ロッド収容孔２ｂの中心位置にボルト２７でもって固定されている。このバネ受け部材２６の先端部には外径寸法のやや大きい係合部２６ａが形成されている。ロッド３の軸心付近部には一端（下端）開放状のバネ収容孔２８が形成され、バネ収容孔２８の一端部には、バネ受け部材２６の係合部２６ａに係合可能な被係合部２８ａが形成され、バネ受け部材２６は、このバネ収容孔３ａに部分的に相対移動可能に挿入されている。
【００２２】
ロッド３内には、その上部からおよそ全長の１／３部分に亙って、バネ収容孔２８に連なるネジ穴３ｂが形成され、このネジ穴３ｂには調節ネジ２９が螺合されている。バネ収容孔２８内には、バネ受け部材２６で受け止められた圧縮スプリング３０が装着され、この圧縮スプリング３０は調節ネジ２９即ちロッド３を他端側（上方）へ弾性付勢する機能を有する。尚、圧縮スプリング３０の付勢力は、調節ネジ２９の上下位置を調節することで任意の強さに変更可能に構成されている。
【００２３】
ところで、増圧器７のピストン部材８は、その上部約１／２に形成された環状の大径部８ａと、下部１／２に形成された大径部８ａより小径の環状の小径部８ｂとからなり、これら大径部８ａと小径部８ｂとは同一軸心に形成され、大径部８ａがピストン収容孔２ｃに摺動自在に内嵌されると共にスリーブ体４に摺動自在に外嵌され、小径部８ｂがロッド収容孔２ｂに摺動自在に内嵌されている。このピストン部材８の小径部８ｂでもって外周側油圧室５の外周側壁部の一部を構成している（図２，図４参照）。増圧器７の入力油室１５は、蓋部１２の下面とピストン収容孔２ｃとピストン部材８の大径部８ａの上面とスリーブ体４の外周面とで画成され、ケース部材２内上部には、この入力油室１５に外部から入力油圧を供給する入力ポート１６と接続金具１７が水平方向向きに設けられている。
【００２４】
図２〜図４に示すように、ケース部材２の下部には、外周側油圧室５と吐出部６とに油を充填する為の１対の油路１８が図２において左右対称に且つロッド３の軸心と平行に配設され、油路１８と外周側油圧室５及び吐出部６とを水平方向に連通する連通孔１９が形成されている。各油路１８の基端部には、充填後の油を密封する為のボール２０と固定用ビス部材２１とが取外し可能に設けられ、連通孔１９の基端部にはプラグ２２が設けられている。
【００２５】
図４〜図６に示すように、ケース部材２の上部にはフィルター、接続金具３１、ポート３１ａ、呼吸孔３１ｂ、呼吸路３４ａ，３４ｂ，３６が設けられ、作動室３２，３３の呼吸の為に使用される。作動室３２は、ピストン部材８の大径部８ａの下面とピストン収容孔２ｃと小径部８ｂの外周面とで画成された環状空間であり、作動室３３は、ロッド３の下面とロッド収容孔２ｂとケース部材２の底壁部とバネ受け部材２６とで画成された環状空間である。
【００２６】
具体的には、ケース部材２の上部において、ポート３１ａ及び接続金具３１が平面視にて入力ポート１６と前後対称位置（図５参照）に配設され、ポート３１ａに連通する呼吸路３４ａ，３４ｂが鉛直方向向きに配設され、この呼吸路３４ａ，３４ｂは、水平方向向きに配設された呼吸路３５，３６を介して作動室３２，３３と連通されている。尚、９〜１１，１３，１４，２３〜２５はシール部材である。
【００２７】
次に、この油圧式ロック装置１の作用について説明する。
圧縮スプリング３０の付勢力により突出した状態にあるロッド３に対して、ワークをロッド３の先端部に当接させ圧縮スプリング３０の付勢力に抗してロッド３を押圧し押下げる。ワークが所望の高さ位置になった時、低圧の入力油圧を接続金具１７から入力ポート１６を経由して入力油室１５に供給すると、増圧器７のピストン部材８が下方へ移動し、入力油圧よりも高圧の油圧が、外周側油圧室５と吐出部６とに発生する。これにより、スリーブ体４の薄肉筒部４ａを径縮小側へ弾性変形させてロッド３に強固に圧接させ、スリーブ体４とロッド３間に作用する摩擦力にてこのロッド３をロックすることができる。
【００２８】
具体的には、例えば、ピストン部材８の大径部８ａの上面の受圧面積と、小径部８ｂの下面の加圧面積の面積比が３：１に設定されているならば、１４０ｋｇ／ｃｍ2 の入力油圧を入力油室１５に供給すると、外周側油圧室５と吐出部６とに発生する油圧は、１４０ｋｇ／ｃｍ2 に面積比の３を乗じた４２０ｋｇ／ｃｍ2 まで増圧される。前記面積比は一例であり３：１に限定されるものではなく、入力油圧の値も１４０ｋｇ／ｃｍ2 に限定されるものではない。
【００２９】
それ故、大重量のワークであっても、この油圧式ロック装置１でもって確実にワークサポートすることができ、従来の油圧式ロック装置に比べて、油圧式ロック装置の小型化と高出力化を図り、油圧供給源の小型化と低圧化を図ることができる。この増圧器７の吐出部６はスリーブ体４の薄肉筒部４ａの外周側に形成されたので、スリーブ体４の外周側のスペースを有効活用して、ケース部材２内に増圧器７を設けることができる。それ故、油圧式ロック装置１に増圧器７を内蔵しつつこの油圧式ロック装置１の小型化を図ることができ、製作費の増加を抑制できる。
【００３０】
次に、本実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同一またはほぼ同一の部材には、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
１〕油圧式ロック装置１Ａ・・・（図７〜図１０参照）
図７、図８に示すように、油圧式ロック装置１Ａは、ケース部材２と、ロッド４０と、金属製のスリーブ体４と、外周側油圧室５と、増圧器７とを有する。ケース部材２には、ロッド４０のロッド収容孔２ｂが形成され、このロッド収容孔２ｂよりも大径のピストン収容孔２ｃがケース部材２内の上部約１／２部分に形成され、ケース部材２の上端部にはリング状の蓋部１２がピストン収容孔２ｃに蓋をするように取外し可能に螺合され、ケース部材２の下端部には底板部材４１が取付けられて閉鎖され、有底筒状構造を成している。
【００３１】
図７、図８に示すように、ロッド４０の軸心付近部には、下端部からロッド４０の全長の約１／２長さのバネ収容孔４２が形成され、バネ収容孔４２には円筒状のバネ収容部材５８が内嵌されている。バネ収容部材５８の一端（下端）側には、フランジ部５８ａが形成されて一端側開放状に形成され、バネ収容部材５８の他端（上端）側には開口部５８ｂが形成されている。フランジ部５８ａは底板部材４１とケース部材２の下端部との間に挟持され固定されている。バネ収容部材５８の内部には、バネ受けピストン部材４３が所定ストローク摺動自在に設けられ、２重のスプリング４４，４５が収容されている。
【００３２】
これらスプリング４４，４５の一端側端部はバネ受けピストン部材４３で受け止められている。外側のスプリング４４の他端部（上端部）はバネ収容部材５８の上板部５８ｃで受け止められ、内側のスプリング４５の他端部は、開口部５８ｂを通りロッド４０内の中段付近に設けられた中間壁部４０ａで受け止められている。バネ受けピストン部材４３は、大径部４３ａと小径部４３ｂとからなり、大径部４３ａはバネ収容部材５８に摺動自在に挿入され、小径部４３ｂは底板部材４１に形成された油穴に摺動可能に挿入され、油圧室４１ａを画成している。尚、４６，４７はシール部材である。
【００３３】
バネ受けピストン部材４３の大径部４３ａには軸心方向向きにネジ穴が形成され、このネジ穴に螺合したボルト４８が、２重のスプリング４４，４５の内部を貫通し中間壁部４０ａを貫通させてバネ受けピストン部材４３と一体的に配設されている。尚、ロッド４０内の中間壁部４０ａより上部には、ボルト４８の頭部を挿入し得る開口が形成されている。
【００３４】
ところで、図７、図９、図１０に示すように、ケース部材２の肉壁内及び底板部材４１には、油圧室４１ａに油圧を供給する為の油路４９が、入力ポート１６から油圧室４１ａまで形成されている。すなわち、油路４９は油路４９ａ〜油路４９ｄを有し、油路４９ａは入力ポート１６から底板部材４１まで鉛直方向に配設され、油路４９ｂは油路４９ａの下部から水平方向に配設され、油路４９ｃは油路４９ｂの先端部から鉛直方向下向きに底板部材４１内部まで配設され、油路４９ｄは油路４９ｃの先端部から水平方向に油圧室４１ａまで配設されている。したがって、油圧を油圧室４１ａに供給することで、バネ受けピストン部材４３が上方に摺動されてスプリング４５の付勢力をロッド４０の中間壁部４０ａに伝達し、ロッド４０を他端側へ移動させ、ワークに当接させることができる。
【００３５】
尚、図示しないがピストン部材８の為の呼吸孔または呼吸路が、ピストン部材８の大径部８ａの下面とピストン収容孔２ｃと小径部８ｂの外周面とで画成された環状空間から鉛直下方向きに底板部材４１まで貫通して形成されている。この呼吸孔は、油圧式ロック装置１Ａの組立時において、ピン等を挿入してピストン部材８のストローク量を計り、外周側油圧室５と吐出部６とに必要量の油を封入したか否かを確認するために利用される。尚、このピンは組立完了後、取り外される。
【００３６】
次に、この油圧式ロック装置１Ａの作用について説明する。図７に示すように、ロッド４０が退入した状態において、低圧の入力油圧を接続金具１７から入力ポート１６，油路４９ａ、油路４９ｂ、油路４９ｃ、油路４９ｄを経由して油圧室４１ａに供給すると、バネ受けピストン部材４３がスプリング４４，４５の付勢力に抗して他端側へ移動しスプリング４４，４５が圧縮する。すると、ロッド４０が他端側へ移動しワークに当接する。次に、増圧器７のピストン部材８が下方向きにやや摺動駆動し、以下前記実施形態と同様に入力油圧よりも高圧の油圧が、外周側油圧室５と吐出部６とに発生する。これにより、スリーブ体４の薄肉筒部４ａを径縮小側へ弾性変形させてロッド４０に強固に圧接させこのロッド４０をロックすることができる。
【００３７】
２〕油圧式ロック装置１Ｂ・・・（図１２参照）
図１２に示すように、油圧式ロック装置１Ｂは、中空状のロッド６０がスリーブ体４及びケース部材６１を貫通する状態に設けられ、その他前記油圧式ロック装置１と同様の構成となっている。この油圧式ロック装置１Ｂによれば、装置の下方にワークを配置し、このワークをロッド６０の下端部にて強固にクランプすることができる。尚、油圧式ロック装置１Ｂは、ワークサポート装置やクランプ装置以外の装置にも適用可能であり、例えば、長尺のロッド６０に対して１対の油圧式ロック装置１Ｂ及び各油圧式ロック装置１Ｂをロッド６０に沿って移動させる油圧シリンダを設け、１対の油圧式ロック装置１Ｂを協働させて、長尺のロッド６０を上下に移動駆動するように構成することもできる。
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
次に、変形例などについて補足説明すると、スリーブ体４は金属製好ましくは鋼製のものであるが、金属製のものに限定されず、例えばＦＲＰ製でもよい。本実施形態では、ワークサポート装置や図１１に示すクランプ装置としての油圧式ロック装置に本発明を適用したが、各種工作機械や産業機械の油圧式ロック装置に対しても本発明を同様に適用できる。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記各実施形態に種々の変更を付加した形態で実施することも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ケース部材内に外周側油圧室に連通した吐出部を有する増圧器を設け、スリーブ体の薄肉筒部の外周側の外周側油圧室と吐出部とに密封状に充填した油を設け、増圧器の入力油室に外部から入力油圧を供給する入力ポートを設けたので、入力ポートから低圧の入力油圧を供給することで増圧器のピストン部材により吐出部と外周側油圧室とに入力油圧よりも高圧の油圧を発生させ、その高圧の油圧によりスリーブ体の薄肉筒部を弾性変形させ、ロッドを強力にロックすることができる。従来の油圧式ロック装置に比べて、油圧式ロック装置の小型化と高出力化を図り、油圧供給源の小型化と低圧化を図ることができる。尚、この油圧式ロック装置は、種々のワークをクランプしたりロックしたりするのに好適のものである。
【００４４】
この増圧器は、スリーブ体に外嵌された環状のピストン部材を有し、このピストン部材は環状の大径部と、この大径部より小径の小径部を有するので、スリーブ体の外周側のスペースを有効活用して、ケース部材内に増圧器を設けることができる。それ故、油圧式ロック装置に増圧器を内蔵しつつこの油圧式ロック装置の小型化を図ることができ、製作費の増加を抑制できる。
【００４５】
請求項２の発明によれば、バネ受け部材がロッドのバネ収容孔に相対移動可能に設けられ、圧縮スプリングがバネ収容孔に装着されてバネ受け部材で受け止められたので、圧縮スプリングの弾性付勢力でもってロッドを他端側へ弾性付勢するため、例えばワークを支持する際に、ワークを上方からロッドに当接させることで、ロッドとワークとを密着させることができ、油圧式ロック装置の汎用性が高まる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００４６】
請求項３の発明によれば、油圧室に油圧を供給してピストン部材を移動させてスプリングを介してロッドを移動させることができるから、例えばワークを支持する際に、ワークをロッドの上端に当接させなくとも、ロッドを移動させてワークに当接させてからロッドをロックすることができる、その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００４７】
【００４８】
請求項４の発明によれば、ロッドは、ケース部材の一端側から外部へ突出した状態に設けられているので、例えば機械等に供するワークをロッドの上端に当接させて押圧し所望の位置でロッドをロックしてワークをクランプしたり支持したりすることができる。その他請求項１〜３の何れか１項と同様の効果を奏する。請求項５の発明によれば、ロッドは、スリーブ体及びケース部材を貫通する状態に設けられたので、長さの長いロッドを適用でき、ロッドを任意の位置にロックしてワークのクランプや支持を行うことができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧式ロック装置をワークサポートとして適用した場合の使用例を示す要部切り欠き正面図である。
【図２】油圧式ロック装置の縦断面図（図３のII−II線断面図）である。
【図３】油圧式ロック装置の平面図である。
【図４】油圧式ロック装置の縦断面図（図５のIV−IV線断面図）である。
【図５】ケース部材における油路と空気路の配置図である。
【図６】図４のVI−VI線断面図である。
【図７】変更形態に係る油圧式ロック装置の縦断面図である（図９のVII−VII線断面図である）。
【図８】変更形態に係る油圧式ロック装置の縦断面図である。
【図９】ケース部材における油路と空気路の配置図である。
【図１０】図７のX−X線断面図である。
【図１１】油圧式ロック装置をクランプ装置として適用した場合の使用例を示す縦断面図である。
【図１２】別の変更形態に係る油圧式ロック装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ 油圧式ロック装置
２ ケース部材
３ ロッド
４ スリーブ体
４ａ 薄肉筒部
５ 外周側油圧室
６ 吐出部
７ 増圧器
８ ピストン部材
１５ 入力油室
１６ 入力ポート
２６ バネ受け部材
２８ バネ収容孔
３０ 圧縮スプリング
４０ ロッド
４１ａ 油圧室
４２ バネ収容孔
４３ バネ受けピストン部材
４４、４５ スプリング
５０ ケース部材
５３ 増圧器
５４ ピストン部材収容孔
５５ ピストン部材
５５ａ 受圧部
５５ｂ 加圧部
５６ 入力ポート
６０ ロッド
６１ ケース部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性変形可能なスリーブを油圧で弾性変形させてロッドをロックする形式の油圧式ロック装置に関し、特にケース部材内に設けた増圧器により高圧の油圧を発生させてスリーブを弾性変形させるように構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークの切削加工時等に際し、ワークをクランプしたりワークを任意の位置にロックしてサポートする油圧式ロック装置が実用に供されている。この種の油圧式ロック装置としては、例えば、実開昭５９−１２８９０２号公報、実開平６−４７７１０号公報に記載のものがある。
【０００３】
実開昭５９−１２８９０２号公報には、略円筒状のケース部材と、ケース部材に摺動自在に内嵌され且つ径縮小側に弾性変形可能な中空状のピストン部材と、このピストン部材に摺動自在に内嵌され且つケース部材を貫通する状態に設けられたロッドとを有する油圧式ロック装置が記載されている。この油圧式ロック装置によれば、ケース部材とピストン部材との間の油圧室に油を導入することで、ピストン部材が弾性変形してロッドに圧接し、ピストン部材とロッドとを軸方向に相対移動不能にロックすることができる。
【０００４】
実開平６−４７７１０号公報には、シリンダ本体とそれに摺動自在に内嵌されたピストン部材とを備えた油圧シリンダと、シリンダ本体を挿通するように設けられピストン部材にその軸方向に移動自在に挿通されたロッドと、ピストン部材とロッド間においてロッドに外嵌されるとともにピストン部材にその軸方向に相対移動不能に装着された弾性変形可能なスリーブとを有する油圧式ロック装置が記載されている。
【０００５】
この油圧式ロック装置によれば、ピストン部材のうちのスリーブの外周側に形成された油圧室に油圧を導入してスリーブを弾性変形させ、そのスリーブをロッドの外周面に圧接させてピストン部材にロッドを相対移動しないようにロックすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
実開昭５９−１２８９０２号公報と実開平６−４７７１０号公報に記載の油圧式ロック装置においては、ピストン部材と一体又は別体のスリーブを油圧で径縮小側へ弾性変形させて、そのスリーブとロッド間に作用する静摩擦力によりロッドをロックする構造である。この構造の場合、スリーブを弾性変形させる油圧が低圧であると、ロック力も小さくなってしまう。そこで、大きなロック力を発生させる為には大型のロック装置が必要となり、設備費の面で不利になる。或いは、油圧供給源から高圧の油圧を供給する必要があり、油圧供給源が大型化し、油圧リークが生じやすくなり、高価になる。
【０００７】
本発明の目的は、油圧式ロック装置の小型化と高出力化を図ること、油圧供給源の小型化低圧化を図ること、等である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
出力部材としてのロッドと、このロッドに外嵌され且つ径縮小側へ弾性変形可能な薄肉筒部を備えたスリーブ体と、このスリーブ体を支持するケース部材と、前記スリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成され且つ複数のシール部材により密封状にシールされた外周側油圧室とを備えた油圧式ロック装置において、前記ケース部材内に前記外周側油圧室に連通した吐出部を有する環状の増圧器を設け、この増圧器は、前記スリーブ体に油密に摺動自在に外嵌された環状のピストン部材であって、環状の大径部と、この大径部よりも小径の小径部とを有するピストン部材を備え、前記ピストン部材の小径部でもって前記外周側油圧室の外周側壁部の一部を構成し、前記増圧器の入力油室に外部から入力油圧を供給する入力ポートを設け、前記外周側油圧室と前記吐出部とに密封状に充填した油を設け、前記入力ポートから前記入力油室に供給する入力油圧により前記増圧器の前記ピストン部材を駆動して、前記吐出部と前記外周側油圧室とに入力油圧よりも高圧の油圧を発生させ、その高圧の油圧により前記スリーブ体の前記薄肉筒部を径縮小側へ弾性変形させてロッドをロックするように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
油圧式ロック装置により機械加工に供するワークを下方から支持する場合を例として説明すると、この油圧式ロック装置の上方からワークを供給し、このワークにロッドを当接させた状態でロッドを押圧し押下げる。ワークが所望の高さ位置になった時、入力油圧を、入力ポートから増圧器の入力油室に供給すると、増圧器のピストン部材が駆動されて入力油圧よりも高圧の油圧が、スリーブの外周側の外周側油圧室と吐出部とに発生する。すると、その高圧の油圧によりスリーブ体の薄肉筒部が径縮小側へ弾性変形してロッドを強固にロックする。特に、低圧の入力油圧により増圧器を駆動して、外周側油圧室と吐出部とに密封状に充填した油を入力油圧よりも高圧に増圧するので、ロック装置を大型化することなく高出力化を図ることができ、油圧供給源の小型化と低圧化を図ることができる。
【００１０】
この増圧器は、スリーブ体に外嵌された環状のピストン部材を有し、このピストン部材は環状の大径部と、この大径部より小径の小径部を有するので、ケース部材を径拡大方向にあまり大型化させることなく、スリーブ体の外周側のスペースを有効活用して、ケース部材内に増圧器を設けることができる。
【００１１】
請求項２の油圧式ロック装置は、請求項１の発明において、前記ロッドの軸心付近部に一端側開放状のバネ収容孔を形成し、このバネ収容孔に部分的に相対移動可能に挿入されたバネ受け部材を設けてこのバネ受け部材を前記ケース部材の底壁部に固定し、前記バネ収容孔に装着されて前記バネ受け部材で受け止められた圧縮スプリングを設け、この圧縮スプリングで前記ロッドを他端側へ弾性付勢したことを特徴とするものである。圧縮スプリングの弾性付勢力でもって常にロッドを他端側へ弾性付勢することができる。
【００１２】
請求項３の油圧式ロック装置は、請求項１の発明において、前記ロッドの軸心付近部に一端側開放状のバネ収容孔を形成し、このバネ収容孔に収容されたスプリング及びスプリングの一端側端部を受けるバネ受けピストン部材を設け、バネ受けピストン部材に油圧を作用させる油圧室であって前記ケース部材の下端部に装着された底板部材に設けられて外部から油圧の供給を受ける前記油圧室を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
低圧の入力油圧を入力ポートから油圧室に供給すると、バネ受けピストン部材がスプリングの付勢力に抗して他端側へ摺動し、スプリングが圧縮する。するとロッドが他端側へ移動し、この装置の上方に設けられたワークに当接する。次に、増圧器が駆動されて入力油圧よりも高圧の油圧が、外周側油圧室と吐出部とに発生する。これにより、スリーブ体の薄肉筒部が径縮小側へ弾性変形してロッドを強固にロックする。
【００１４】
【００１５】
請求項４の油圧式ロック装置は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記ロッドは、前記ケース部材の一端側から外部へ突出した状態に設けられていることを特徴とするものである。この油圧式ロック装置は、機械加工に供するワークなどにロッドを当接させて押圧し所望の位置においてロッドをロックしてワークをクランプしたり強固にサポートしたりすることができる。
【００１６】
請求項５の油圧式ロック装置は、請求項１の発明において、前記ロッドは、前記スリーブ体及び前記ケース部材を貫通する状態に設けられたことを特徴とするものである。それ故、スリーブ体及びケース部材を貫通するロッドの位置を任意の位置に調節してから入力油圧を供給してロッドをロックすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、ワークサポート装置に本発明を適用した場合の一例である。即ち、本実施形態の油圧式ロック装置１は、図１に示すようにワークＷａの中央部を下側からサポートして切削加工時におけるワークＷａの振動を防止するためのワークサポート装置である。
【００１８】
図２〜図６に示すように、油圧式ロック装置１は、一端側（下端側）から上方外部へ開放状に形成された略円筒状のケース部材２と、出力部材としてのロッド３と、金属製のスリーブ体４と、外周側油圧室５と、増圧器７とを有する。ケース部材２の上部約１／３部分には平面視矩形状のフランジ部２ａが形成されている。更に、ケース部材２には、ロッド３のロッド収容孔２ｂが形成され、このロッド収容孔２ｂよりも大径のピストン収容孔２ｃがケース部材２内の上部約１／２部分に形成され、ケース部材２の上端部にはリング状の蓋部１２がピストン収容孔２ｃに蓋をするように取外し可能に螺合されている。
【００１９】
図２、図４に示すように、スリーブ体４は、上部から下部に向け順次、固定リング上部４ｂ，中筒部４ｄ，薄肉筒部４ａ，固定リング下部４ｃからなり、これらのうちの固定リング上部４ｂがケース部材２の蓋部１２に固定され、固定リング下部４ｃがケース部材２のロッド収容孔２ｂに固定されている。特に、薄肉筒部４ａは径縮小側へ弾性変形可能に構成され、薄肉筒部４ａの外周側には環状の外周側油圧室５が形成されている。
【００２０】
ピストン収容孔２ｃには、スリーブ体４に外嵌された環状のピストン部材８が収容され、増圧器７はこのピストン部材８と入力油室１５と吐出部６とを有し、吐出部６は外周側油圧室５に連通している。尚、外周側油圧室５と吐出部６とには油が密封状に充填されている。
【００２１】
図２、図４に示すように、ケース部材２の底壁部には、その底壁部における径の約１／３の径寸法の中実円筒状のバネ受け部材２６が、ロッド収容孔２ｂの中心位置にボルト２７でもって固定されている。このバネ受け部材２６の先端部には外径寸法のやや大きい係合部２６ａが形成されている。ロッド３の軸心付近部には一端（下端）開放状のバネ収容孔２８が形成され、バネ収容孔２８の一端部には、バネ受け部材２６の係合部２６ａに係合可能な被係合部２８ａが形成され、バネ受け部材２６は、このバネ収容孔３ａに部分的に相対移動可能に挿入されている。
【００２２】
ロッド３内には、その上部からおよそ全長の１／３部分に亙って、バネ収容孔２８に連なるネジ穴３ｂが形成され、このネジ穴３ｂには調節ネジ２９が螺合されている。バネ収容孔２８内には、バネ受け部材２６で受け止められた圧縮スプリング３０が装着され、この圧縮スプリング３０は調節ネジ２９即ちロッド３を他端側（上方）へ弾性付勢する機能を有する。尚、圧縮スプリング３０の付勢力は、調節ネジ２９の上下位置を調節することで任意の強さに変更可能に構成されている。
【００２３】
ところで、増圧器７のピストン部材８は、その上部約１／２に形成された環状の大径部８ａと、下部１／２に形成された大径部８ａより小径の環状の小径部８ｂとからなり、これら大径部８ａと小径部８ｂとは同一軸心に形成され、大径部８ａがピストン収容孔２ｃに摺動自在に内嵌されると共にスリーブ体４に摺動自在に外嵌され、小径部８ｂがロッド収容孔２ｂに摺動自在に内嵌されている。このピストン部材８の小径部８ｂでもって外周側油圧室５の外周側壁部の一部を構成している（図２，図４参照）。増圧器７の入力油室１５は、蓋部１２の下面とピストン収容孔２ｃとピストン部材８の大径部８ａの上面とスリーブ体４の外周面とで画成され、ケース部材２内上部には、この入力油室１５に外部から入力油圧を供給する入力ポート１６と接続金具１７が水平方向向きに設けられている。
【００２４】
図２〜図４に示すように、ケース部材２の下部には、外周側油圧室５と吐出部６とに油を充填する為の１対の油路１８が図２において左右対称に且つロッド３の軸心と平行に配設され、油路１８と外周側油圧室５及び吐出部６とを水平方向に連通する連通孔１９が形成されている。各油路１８の基端部には、充填後の油を密封する為のボール２０と固定用ビス部材２１とが取外し可能に設けられ、連通孔１９の基端部にはプラグ２２が設けられている。
【００２５】
図４〜図６に示すように、ケース部材２の上部にはフィルター、接続金具３１、ポート３１ａ、呼吸孔３１ｂ、呼吸路３４ａ，３４ｂ，３６が設けられ、作動室３２，３３の呼吸の為に使用される。作動室３２は、ピストン部材８の大径部８ａの下面とピストン収容孔２ｃと小径部８ｂの外周面とで画成された環状空間であり、作動室３３は、ロッド３の下面とロッド収容孔２ｂとケース部材２の底壁部とバネ受け部材２６とで画成された環状空間である。
【００２６】
具体的には、ケース部材２の上部において、ポート３１ａ及び接続金具３１が平面視にて入力ポート１６と前後対称位置（図５参照）に配設され、ポート３１ａに連通する呼吸路３４ａ，３４ｂが鉛直方向向きに配設され、この呼吸路３４ａ，３４ｂは、水平方向向きに配設された呼吸路３５，３６を介して作動室３２，３３と連通されている。尚、９〜１１，１３，１４，２３〜２５はシール部材である。
【００２７】
次に、この油圧式ロック装置１の作用について説明する。
圧縮スプリング３０の付勢力により突出した状態にあるロッド３に対して、ワークをロッド３の先端部に当接させ圧縮スプリング３０の付勢力に抗してロッド３を押圧し押下げる。ワークが所望の高さ位置になった時、低圧の入力油圧を接続金具１７から入力ポート１６を経由して入力油室１５に供給すると、増圧器７のピストン部材８が下方へ移動し、入力油圧よりも高圧の油圧が、外周側油圧室５と吐出部６とに発生する。これにより、スリーブ体４の薄肉筒部４ａを径縮小側へ弾性変形させてロッド３に強固に圧接させ、スリーブ体４とロッド３間に作用する摩擦力にてこのロッド３をロックすることができる。
【００２８】
具体的には、例えば、ピストン部材８の大径部８ａの上面の受圧面積と、小径部８ｂの下面の加圧面積の面積比が３：１に設定されているならば、１４０ｋｇ／ｃｍ2 の入力油圧を入力油室１５に供給すると、外周側油圧室５と吐出部６とに発生する油圧は、１４０ｋｇ／ｃｍ2 に面積比の３を乗じた４２０ｋｇ／ｃｍ2 まで増圧される。前記面積比は一例であり３：１に限定されるものではなく、入力油圧の値も１４０ｋｇ／ｃｍ2 に限定されるものではない。
【００２９】
それ故、大重量のワークであっても、この油圧式ロック装置１でもって確実にワークサポートすることができ、従来の油圧式ロック装置に比べて、油圧式ロック装置の小型化と高出力化を図り、油圧供給源の小型化と低圧化を図ることができる。この増圧器７の吐出部６はスリーブ体４の薄肉筒部４ａの外周側に形成されたので、スリーブ体４の外周側のスペースを有効活用して、ケース部材２内に増圧器７を設けることができる。それ故、油圧式ロック装置１に増圧器７を内蔵しつつこの油圧式ロック装置１の小型化を図ることができ、製作費の増加を抑制できる。
【００３０】
次に、本実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同一またはほぼ同一の部材には、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
１〕油圧式ロック装置１Ａ・・・（図７〜図１０参照）
図７、図８に示すように、油圧式ロック装置１Ａは、ケース部材２と、ロッド４０と、金属製のスリーブ体４と、外周側油圧室５と、増圧器７とを有する。ケース部材２には、ロッド４０のロッド収容孔２ｂが形成され、このロッド収容孔２ｂよりも大径のピストン収容孔２ｃがケース部材２内の上部約１／２部分に形成され、ケース部材２の上端部にはリング状の蓋部１２がピストン収容孔２ｃに蓋をするように取外し可能に螺合され、ケース部材２の下端部には底板部材４１が取付けられて閉鎖され、有底筒状構造を成している。
【００３１】
図７、図８に示すように、ロッド４０の軸心付近部には、下端部からロッド４０の全長の約１／２長さのバネ収容孔４２が形成され、バネ収容孔４２には円筒状のバネ収容部材５８が内嵌されている。バネ収容部材５８の一端（下端）側には、フランジ部５８ａが形成されて一端側開放状に形成され、バネ収容部材５８の他端（上端）側には開口部５８ｂが形成されている。フランジ部５８ａは底板部材４１とケース部材２の下端部との間に挟持され固定されている。バネ収容部材５８の内部には、バネ受けピストン部材４３が所定ストローク摺動自在に設けられ、２重のスプリング４４，４５が収容されている。
【００３２】
これらスプリング４４，４５の一端側端部はバネ受けピストン部材４３で受け止められている。外側のスプリング４４の他端部（上端部）はバネ収容部材５８の上板部５８ｃで受け止められ、内側のスプリング４５の他端部は、開口部５８ｂを通りロッド４０内の中段付近に設けられた中間壁部４０ａで受け止められている。バネ受けピストン部材４３は、大径部４３ａと小径部４３ｂとからなり、大径部４３ａはバネ収容部材５８に摺動自在に挿入され、小径部４３ｂは底板部材４１に形成された油穴に摺動可能に挿入され、油圧室４１ａを画成している。尚、４６，４７はシール部材である。
【００３３】
バネ受けピストン部材４３の大径部４３ａには軸心方向向きにネジ穴が形成され、このネジ穴に螺合したボルト４８が、２重のスプリング４４，４５の内部を貫通し中間壁部４０ａを貫通させてバネ受けピストン部材４３と一体的に配設されている。尚、ロッド４０内の中間壁部４０ａより上部には、ボルト４８の頭部を挿入し得る開口が形成されている。
【００３４】
ところで、図７、図９、図１０に示すように、ケース部材２の肉壁内及び底板部材４１には、油圧室４１ａに油圧を供給する為の油路４９が、入力ポート１６から油圧室４１ａまで形成されている。すなわち、油路４９は油路４９ａ〜油路４９ｄを有し、油路４９ａは入力ポート１６から底板部材４１まで鉛直方向に配設され、油路４９ｂは油路４９ａの下部から水平方向に配設され、油路４９ｃは油路４９ｂの先端部から鉛直方向下向きに底板部材４１内部まで配設され、油路４９ｄは油路４９ｃの先端部から水平方向に油圧室４１ａまで配設されている。したがって、油圧を油圧室４１ａに供給することで、バネ受けピストン部材４３が上方に摺動されてスプリング４５の付勢力をロッド４０の中間壁部４０ａに伝達し、ロッド４０を他端側へ移動させ、ワークに当接させることができる。
【００３５】
尚、図示しないがピストン部材８の為の呼吸孔または呼吸路が、ピストン部材８の大径部８ａの下面とピストン収容孔２ｃと小径部８ｂの外周面とで画成された環状空間から鉛直下方向きに底板部材４１まで貫通して形成されている。この呼吸孔は、油圧式ロック装置１Ａの組立時において、ピン等を挿入してピストン部材８のストローク量を計り、外周側油圧室５と吐出部６とに必要量の油を封入したか否かを確認するために利用される。尚、このピンは組立完了後、取り外される。
【００３６】
次に、この油圧式ロック装置１Ａの作用について説明する。図７に示すように、ロッド４０が退入した状態において、低圧の入力油圧を接続金具１７から入力ポート１６，油路４９ａ、油路４９ｂ、油路４９ｃ、油路４９ｄを経由して油圧室４１ａに供給すると、バネ受けピストン部材４３がスプリング４４，４５の付勢力に抗して他端側へ移動しスプリング４４，４５が圧縮する。すると、ロッド４０が他端側へ移動しワークに当接する。次に、増圧器７のピストン部材８が下方向きにやや摺動駆動し、以下前記実施形態と同様に入力油圧よりも高圧の油圧が、外周側油圧室５と吐出部６とに発生する。これにより、スリーブ体４の薄肉筒部４ａを径縮小側へ弾性変形させてロッド４０に強固に圧接させこのロッド４０をロックすることができる。
【００３７】
２〕油圧式ロック装置１Ｂ・・・（図１２参照）
図１２に示すように、油圧式ロック装置１Ｂは、中空状のロッド６０がスリーブ体４及びケース部材６１を貫通する状態に設けられ、その他前記油圧式ロック装置１と同様の構成となっている。この油圧式ロック装置１Ｂによれば、装置の下方にワークを配置し、このワークをロッド６０の下端部にて強固にクランプすることができる。尚、油圧式ロック装置１Ｂは、ワークサポート装置やクランプ装置以外の装置にも適用可能であり、例えば、長尺のロッド６０に対して１対の油圧式ロック装置１Ｂ及び各油圧式ロック装置１Ｂをロッド６０に沿って移動させる油圧シリンダを設け、１対の油圧式ロック装置１Ｂを協働させて、長尺のロッド６０を上下に移動駆動するように構成することもできる。
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
次に、変形例などについて補足説明すると、スリーブ体４は金属製好ましくは鋼製のものであるが、金属製のものに限定されず、例えばＦＲＰ製でもよい。本実施形態では、ワークサポート装置や図１１に示すクランプ装置としての油圧式ロック装置に本発明を適用したが、各種工作機械や産業機械の油圧式ロック装置に対しても本発明を同様に適用できる。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記各実施形態に種々の変更を付加した形態で実施することも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ケース部材内に外周側油圧室に連通した吐出部を有する増圧器を設け、スリーブ体の薄肉筒部の外周側の外周側油圧室と吐出部とに密封状に充填した油を設け、増圧器の入力油室に外部から入力油圧を供給する入力ポートを設けたので、入力ポートから低圧の入力油圧を供給することで増圧器のピストン部材により吐出部と外周側油圧室とに入力油圧よりも高圧の油圧を発生させ、その高圧の油圧によりスリーブ体の薄肉筒部を弾性変形させ、ロッドを強力にロックすることができる。従来の油圧式ロック装置に比べて、油圧式ロック装置の小型化と高出力化を図り、油圧供給源の小型化と低圧化を図ることができる。尚、この油圧式ロック装置は、種々のワークをクランプしたりロックしたりするのに好適のものである。
【００４４】
この増圧器は、スリーブ体に外嵌された環状のピストン部材を有し、このピストン部材は環状の大径部と、この大径部より小径の小径部を有するので、スリーブ体の外周側のスペースを有効活用して、ケース部材内に増圧器を設けることができる。それ故、油圧式ロック装置に増圧器を内蔵しつつこの油圧式ロック装置の小型化を図ることができ、製作費の増加を抑制できる。
【００４５】
請求項２の発明によれば、バネ受け部材がロッドのバネ収容孔に相対移動可能に設けられ、圧縮スプリングがバネ収容孔に装着されてバネ受け部材で受け止められたので、圧縮スプリングの弾性付勢力でもってロッドを他端側へ弾性付勢するため、例えばワークを支持する際に、ワークを上方からロッドに当接させることで、ロッドとワークとを密着させることができ、油圧式ロック装置の汎用性が高まる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００４６】
請求項３の発明によれば、油圧室に油圧を供給してピストン部材を移動させてスプリングを介してロッドを移動させることができるから、例えばワークを支持する際に、ワークをロッドの上端に当接させなくとも、ロッドを移動させてワークに当接させてからロッドをロックすることができる、その他請求項１と同様の効果を奏する。
【００４７】
【００４８】
請求項４の発明によれば、ロッドは、ケース部材の一端側から外部へ突出した状態に設けられているので、例えば機械等に供するワークをロッドの上端に当接させて押圧し所望の位置でロッドをロックしてワークをクランプしたり支持したりすることができる。その他請求項１〜３の何れか１項と同様の効果を奏する。請求項５の発明によれば、ロッドは、スリーブ体及びケース部材を貫通する状態に設けられたので、長さの長いロッドを適用でき、ロッドを任意の位置にロックしてワークのクランプや支持を行うことができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧式ロック装置をワークサポートとして適用した場合の使用例を示す要部切り欠き正面図である。
【図２】油圧式ロック装置の縦断面図（図３のII−II線断面図）である。
【図３】油圧式ロック装置の平面図である。
【図４】油圧式ロック装置の縦断面図（図５のIV−IV線断面図）である。
【図５】ケース部材における油路と空気路の配置図である。
【図６】図４のVI−VI線断面図である。
【図７】変更形態に係る油圧式ロック装置の縦断面図である（図９のVII−VII線断面図である）。
【図８】変更形態に係る油圧式ロック装置の縦断面図である。
【図９】ケース部材における油路と空気路の配置図である。
【図１０】図７のX−X線断面図である。
【図１１】油圧式ロック装置をクランプ装置として適用した場合の使用例を示す縦断面図である。
【図１２】別の変更形態に係る油圧式ロック装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ 油圧式ロック装置
２ ケース部材
３ ロッド
４ スリーブ体
４ａ 薄肉筒部
５ 外周側油圧室
６ 吐出部
７ 増圧器
８ ピストン部材
１５ 入力油室
１６ 入力ポート
２６ バネ受け部材
２８ バネ収容孔
３０ 圧縮スプリング
４０ ロッド
４１ａ 油圧室
４２ バネ収容孔
４３ バネ受けピストン部材
４４、４５ スプリング
５０ ケース部材
５３ 増圧器
５４ ピストン部材収容孔
５５ ピストン部材
５５ａ 受圧部
５５ｂ 加圧部
５６ 入力ポート
６０ ロッド
６１ ケース部材
Claims (5)
- 出力部材としてのロッドと、このロッドに外嵌され且つ径縮小側へ弾性変形可能な薄肉筒部を備えたスリーブ体と、このスリーブ体を支持するケース部材と、前記スリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成され且つ複数のシール部材で密封状にシールされた外周側油圧室とを備えた油圧式ロック装置において、
前記ケース部材内に前記外周側油圧室に連通した吐出部を有する環状の増圧器を設け、
この増圧器は、前記スリーブ体に油密に摺動自在に外嵌された環状のピストン部材であって、環状の大径部と、この大径部よりも小径の小径部とを有する前記ピストン部材を備え、
前記ピストン部材の小径部でもって前記外周側油圧室の外周側壁部の一部を構成し、
前記増圧器の入力油室に外部から入力油圧を供給する入力ポートを設け、
前記外周側油圧室と前記吐出部とに密封状に充填した油を設け、
前記入力ポートから前記入力油室に供給する入力油圧により前記増圧器の前記ピストン部材を駆動して、前記吐出部と前記外周側油圧室とに入力油圧よりも高圧の油圧を発生させ、その高圧の油圧により前記スリーブ体の前記薄肉筒部を径縮小側へ弾性変形させて前記ロッドをロックするように構成したことを特徴とする油圧式ロック装置。 - 前記ロッドの軸心付近部に一端側開放状のバネ収容孔を形成し、このバネ収容孔に部分的に相対移動可能に挿入されたバネ受け部材を設けてこのバネ受け部材を前記ケース部材の底壁部に固定し、前記バネ収容孔に装着されて前記バネ受け部材で受け止められた圧縮スプリングを設け、この圧縮スプリングで前記ロッドを他端側へ弾性付勢したことを特徴とする請求項１に記載の油圧式ロック装置。
- 前記ロッドの軸心付近部に一端側開放状のバネ収容孔を形成し、このバネ収容孔に収容されたスプリング及びスプリングの一端側端部を受けるバネ受けピストン部材を設け、このバネ受けピストン部材に油圧を作用させる油圧室であって前記ケース部材の下端部に装着された底板部材に設けられて外部から油圧の供給を受ける前記油圧室を設けたことを特徴とする請求項１に記載の油圧式ロック装置。
- 前記ロッドは、前記ケース部材の一端側から外部へ突出した状態に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の油圧式ロック装置。
- 前記ロッドは、前記スリーブ体及び前記ケース部材を貫通する状態に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の油圧式ロック装置。
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