JP5611854B2 - クランプ装置のロッド位置検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、クランプ装置のロッド位置検出装置に関し、特に、クランプロッドの進退動作に連動して、検出ロッドがクランプロッドの進退方向（軸心方向）へは殆ど移動せずに軸心を中心に回動し、その検出ロッドの回動方向の位置からクランプロッドの１又は複数の位置を検出可能に構成したものである。

機械加工に供するワーク等を固定する一般的なクランプ装置は、クランプ本体と、このクランプ本体に軸心方向へ進退可能に挿入されたクランプロッドと、このクランプロッドを進退させるロッド駆動機構とを備えている。この種のクランプ装置は旋回式クランプ装置とリンク式クランプ装置に大別される。旋回式クランプ装置は、クランプロッドの進退動作をクランプロッドの軸心回りの旋回動作に変換する変換機構を備え、リンク式クランプ装置は、クランプロッドが軸心回りに旋回することなく進退する。

従来、前記クランプ装置に装備されて、クランプロッドの軸心方向の位置（アンクランプ位置、クランプ位置等）を検出するロッド位置検出装置（特許文献１，３参照）や、ワークのクランプ状態を検出するクランプ検出装置（特許文献４参照）が実用に供されている。また、クランプ装置に限らず、流体圧シリンダのピストンロッドの軸心方向の位置を検出するロッド位置検出装置（特許文献２参照）も実用に供されている。

特許文献１のロッド位置検出装置では、流体圧シリンダのピストンロッドの基端側部分が下方へ突出し、そのロッド突出部分に被検出部（ドグ）が取付けられている。被検出部はピストンロッドと一体的に上下動し、アンクランプ位置とクランプ位置とに対応する被検出部の２位置が位置検出スイッチにより検出される。

特許文献２のロッド位置検出装置では、流体圧シリンダのピストンロッドに検出ロッドが軸心方向へ相対移動可能に挿入され、その検出ロッドが軸心方向基端側へ突出し、そのロッド突出部分に被検出部が取付けられている。ピストンロッドがその移動端側領域以外の中間領域に位置するときに、検出ロッドは流体圧シリンダのヘッドカバーに２個の圧縮バネにより中立位置に保持される。ピストンロッドが移動端側領域に位置するときにのみ、ピストンロッドが検出ロッドと係合して一体的に移動し、ピストンロッドの最大進出位置と最大退入位置とに対応する被検出部の２位置が位置検出スイッチにより検出される。被検出部の移動量を特許文献１の被検出部の移動量よりも小さくすることができる。

特許文献３の実施例１のロッド位置検出装置は、旋回式クランプ装置のクランプロッドのアンクランプ位置とクランプ位置とを検出する。クランプロッドの下端部に検出部材が装着され、その検出部材は、クランプ本体側の部材に形成された検出孔に軸心方向へ移動自在に且つ軸心を中心に回動自在に挿入され、ピストンロッドと一体的に上下動する。検出部材の外周部には複数の閉止部と複数の凹部とが周方向に交互に形成され、クランプ本体側部材の検出孔の周面には、クランプロッドがアンクランプ位置のときに閉止部で閉止される上部エア通路の通路端と、クランプロッドがクランプ位置のときに閉止部で閉止される下部エア通路の通路端とが開口されている。クランプロッドのアンクランプ位置とクランプ位置は、上部エア通路と下部エア通路に供給される加圧エアの圧力上昇により検出される。

特許文献３の実施例２のロッド位置検出装置は、リンク式クランプ装置のクランプロッドのアンクランプ位置とクランプ位置とを検出する。特許文献３の実施例１と基本的に同機能の検出ロッド、検出孔、上部エア通路とその通路端、下部エア通路とその通路端が設けられている。但し、検出部材の外周部には、特許文献３の実施例１とは形状が異なる閉止部と凹部が形成されている。

特許文献４のクランプ検出装置は、加圧エアを利用した所謂着座センサを構成し、クランプ装置とは独立に配設されている。パッドが外筒に上下動自在に挿入され上方へ付勢されている。クランプ装置によりワークがパッドを介して外筒に押圧され、これにより、パッドが下降して、パッドに形成されたエア通路の通路端が外筒により塞がれるため、そのエア通路に供給される加圧エアの圧力上昇が生じて、クランプ状態が検出される。

特開２００１−８７９９１号公報 実開昭５７−３５５０２号公報 特開２００３−３０５６２６号公報 特開２００９−１２５８２１号公報

特許文献１のロッド位置検出装置では、被検出部がクランプロッドと一体的に軸心方向へ移動し、特許文献３のロッド位置検出装置では、検出部材がクランプロッドと一体的に軸心方向へ移動する。つまり、特許文献１，３のロッド位置検出装置では、クランプロッドの位置検出に必要な軸心方向の検出スペースを小型化することができないため、ロッド位置検出装置をコンパクトに構成することができない。

特許文献２のロッド位置検出装置では、被検出部を検出ロッドに取付けて、その移動量を特許文献１の被検出部の移動量よりも小さくすることができるが、移動量０とすることはできない。結局、軸心方向の検出スペースを小型化するのに限界がある。また、被検出部の移動量を小さくしてクランプロッドの位置検出を可能にするために、ピストンロッドが中間領域に位置するときに検出ロッドを中立位置に保持する２個の圧縮バネと、ピストンロッドが移動端側領域に位置するときにのみピストンロッドが検出ロッドと係合する係合手段を設ける必要があるため、構造が複雑化し、作動信頼性の問題も懸念される。

特許文献１，２のロッド位置検出装置では、被検出部を検出するスイッチやセンサを設ける必要があるが、それらスイッチやセンサをクランプ本体に組込むことは難しい。故に、ピストンロッドや検出ロッドをシリンダよりも軸心方向基端側へ突出させ、そのロッド突出部分に被検出部を取付け、スイッチやセンサをシリンダよりも軸心方向基端側に配設するため、ロッド位置検出装置の構造が大型化し且つ複雑化する。

特許文献３のロッド位置検出装置では、検出部材、検出孔、エア通路を設けて、エア通路に供給される加圧エアの圧力変化により、クランプロッドの軸心方向の位置を検出するが、検出部材の閉止部をクランプ本体側部材の検出孔の周面に密着させることは難しい。つまり、検出部材の閉止部により前記周面に開口されたエア通過の通路端を確実に閉止することが難しく、従って、加圧エアを利用したクランプロッドの位置検出が不安定になり、要するに、クランプロッドの位置検出精度を高めることができない場合がある。

ここで、クランプロッドと一体的に移動する検出部材の閉止部を前記周面に密着させ、その周面に開口されたエア通過の通路端を確実に閉止するために、クランプロッドに対して検出部材を軸心直交方向へ付勢することは困難である。従って、クランプロッドの位置検出精度を高めるためには、閉止部の外周面と前記周面の加工精度を高めることが要求されるが、そうすると製作コストが高価になる。

尚、特許文献４のクランプ検出装置は、クランプ装置とは独立に配設されるものであり、クランプロッドのクランプ状態しか検出することができない。

本発明の目的は、クランプロッドの位置検出に必要な軸心方向の検出スペースを小型化してコンパクトに構成することができるロッド位置検出装置を提供すること、クランプ本体にコンパクトに組込むことができるロッド位置検出装置を提供すること、加圧流体を利用してクランプロッドの位置を検出しその位置検出精度を高めることができるロッド位置検出装置を提供すること、等である。

請求項１の発明は、クランプ本体と、このクランプ本体に軸心方向へ進退可能に挿入されたクランプロッドと、このクランプロッドを進退させるロッド駆動機構とを備えたクランプ装置に装備されて、前記クランプロッドの軸心方向の位置を検出するクランプ装置のロッド位置検出装置において、前記クランプ本体に固定的に設けられたロッド支持部材と、前記軸心を中心に回動自在にロッド支持部材に装着され且つ軸心方向への移動量を規制された検出ロッドと、前記クランプロッドと検出ロッドとが軸心方向へ相対移動可能に且つクランプロッドの進退動作に連動して検出ロッドが回動するようにクランプロッドと検出ロッドとを連動させるロッド連動機構とを備え、前記検出ロッドの回動方向の位置からクランプロッドの進退方向における予め設定された１又は複数の位置を検出可能に構成されたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ロッド支持部材に形成され検出ロッドの一部を回動自在に収容する収容部と、前記収容部に夫々連通するようにロッド支持部材に形成された第１，第２流体通路であって、一方から加圧流体を供給し他方から加圧流体を排出する第１，第２流体通路と、前記検出ロッドの前記一部に形成され前記第１，第２流体通路を接続する接続位置と遮断する遮断位置とに亙って回動する通路開閉部とを備えたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記第２流体通路がロッド支持部材と検出ロッドとに形成されたことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記ロッド支持部材に前記通路開閉部が摺動自在に当接する前記軸心と直交する摺動面が形成され、前記ロッド支持部材の前記収容部の周壁と前記通路開閉部との間に前記第１，第２流体通路を連通可能な通路開放部が形成され、前記第１流体通路の通路端が前記摺動面に開口され、前記第２流体通路の通路端が前記通路開閉部の前記通路開放部に臨む外周面に開口され、前記通路開閉部を前記摺動面に付勢する付勢手段を備えたことを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記ロッド支持部材がクランプ本体に組込まれ、前記ロッド駆動機構はクランプロッドを進出駆動する流体圧シリンダを有し、前記付勢手段は前記流体圧シリンダの流体圧で前記通路開閉部を前記摺動面に付勢可能に構成されたことを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記付勢手段はバネ部材からなることを特徴としている。

請求項７の発明は、請求項２の発明において、前記第１，第２流体通路の通路端の一方を前記通路開閉部が前記遮断位置のときに閉塞し前記接続位置のときに開放するように作動する弁部材を有する弁機構を備えたことを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項２の発明において、前記通路開閉部がロッド状に形成され、前記通路開閉部に前記第１，第２流体通路を連通可能な連通路が貫通状に形成されたことを特徴としている。

請求項９の発明は、請求項１〜８の何れか１項の発明において、前記クランプ装置は、クランプロッドの進退動作をクランプロッドの前記軸心回りの旋回動作に変換する変換機構を備えた旋回式クランプ装置であることを特徴としている。

請求項１０の発明は、請求項１〜８の何れか１項の発明において、前記クランプ装置は、クランプロッドが前記軸心回りに旋回することなく進退する直動式クランプ装置であることを特徴としている。

請求項１１の発明は、請求項１〜１０の何れか１項の発明において、前記検出ロッドは、クランプロッドに挿入される連動軸部を有し、前記ロッド連動機構は、前記連動軸部とクランプロッドの一方に装着された係合具と、この係合具が係合可能に前記連動軸部とクランプロッドの他方に形成されたガイド溝とを有することを特徴としている。

請求項１２の発明は、請求項１〜１１の何れか１項の発明において、前記クランプロッドがアンクランプ状態になる進出位置を検出可能に構成されたことを特徴としている。

請求項１３の発明は、請求項１〜１１の何れか１項の発明において、前記クランプロッドがアンクランプ状態になる進出位置とクランプ可能状態になる退入位置とを検出可能に構成されたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、検出ロッドが軸心を中心に回動自在にロッド支持部材に装着されて、軸心方向への移動量を規制され、ロッド連動機構により、クランプロッドと検出ロッドとが軸心方向へ相対移動可能に設けられて、クランプロッドの進退動作に連動して検出ロッドが回動し、その検出ロッドの回動方向の位置からクランプロッドの進退方向における予め設定された１又は複数の位置を検出することができるため、クランプロッドの位置検出に必要な軸心方向の検出スペースを小型化して、ロッド位置検出装置をコンパクトに構成することができる。

請求項２の発明によれば、ロッド支持部材に検出ロッドの通路開閉部を回動自在に収容する収容部を形成し、その通路開閉部が第１，第２流体通路を接続する接続位置と遮断する遮断位置とに亙って回動するため、第１，第２流体通路の一方から供給される加圧流体を利用し、その加圧流体の圧力変化を検出して、前記遮断位置又は接続位置に対応するクランプロッドの位置を検出することができる。

請求項３の発明によれば、第２流体通路をロッド支持部材と検出ロッドとに形成したので、第２流体通路から加圧流体を確実に排出又は供給できるように、第２流体通路を設けることができる。

請求項４の発明によれば、ロッド支持部材に通路開閉部が摺動自在に当接する軸心と直交する摺動面を形成し、ロッド支持部材の収容部の周壁と通路開閉部との間に第１，第２流体通路を連通可能な通路開放部を形成し、摺動面に第１流体通路の通路端を開口し、通路開閉部の通路開放部に臨む外周面に第２流体通路の通路端を開口したので、通路開閉部が回動することで第１，第２流体通路の接続・遮断を確実に行うことができる。しかも、検出ロッドが軸心方向へは殆ど移動しないことから、通路開閉部を摺動面に付勢する付勢手段を容易に設けることができ、この付勢手段により第１流体通路の通路端を通路開閉部で確実に閉止して、第１，第２流体通路を遮断することができ、付勢手段を設けたことにより、摺動面やそれに当接する通路開閉部の面が多少粗くても、第１流体通路の通路端を通路開閉部で確実に閉止できるため検出精度を高めることができ、それらの面加工の加工精度を必要以上に高める必要がないためコスト的にも有利になる。

請求項５の発明によれば、ロッド支持部材をクランプ本体に組込んでロッド位置検出装置をコンパクトに構成することができる。ロッド駆動機構の流体圧シリンダによりクランプロッドを進出駆動し、その際、流体圧シリンダの流体圧を利用し、その流体圧で通路開閉部を摺動面に付勢することができる。

請求項６の発明によれば、バネ部材で通路開閉部を摺動面に確実に付勢し、そのバネ部材でクランプロッドを進出駆動可能に付勢することもできる。

請求項７の発明によれば、弁部材を有する弁機構が、第１，第２流体通路の通路端の一方を通路開閉部が遮断位置のときに閉塞し接続位置のときに開放するように作動するので、第１，第２流体通路の接続・遮断を確実に行うことができる。

請求項８の発明によれば、通路開閉部をロッド状に形成し、その通路開閉部に第１，第２流体通路を連通可能な連通路を貫通状に形成したので、通路開閉部が回動することで第１，第２流体通路の接続・遮断を確実に行うことができる。

請求項９の発明によれば、クランプ装置は、クランプロッドの進退動作をクランプロッドの軸心回りの旋回動作に変換する変換機構を備えた旋回式クランプ装置であるので、ロッド連動機構において、クランプロッドと検出ロッドとを軸心回りに相対回動不能に連結することで、クランプロッドの旋回動作を利用して、そのクランプロッドと一体的に検出ロッドを回動させることができる。

請求項１０の発明によれば、クランプ装置は、クランプロッドが軸心回りに旋回することなく進退する直動式クランプ装置であるので、ロッド連動機構において、クランプロッドの進退動作を検出ロッドの軸心回りの旋回動作に変換する変換機構を設けて対応することができる。

請求項１１の発明によれば、検出ロッドは、クランプロッドに挿入される連動軸部を有し、ロッド連動機構は、連動軸部とクランプロッドの一方に装着された係合具と、この係合具が係合可能に連動軸部とクランプロッドの他方に形成されたガイド溝とを有するので、クランプロッドの進退動作を検出ロッドの軸心回りの旋回動作に変換することができる。特に、クランプ装置が旋回式クランプ装置である場合、クランプロッドが旋回する際には、その旋回量よりも多く検出ロッドが旋回し、つまり、通路開閉部の回動角度が大きくなるため、クランプロッドの位置検出精度を高めることが可能になる。

請求項１２の発明によれば、クランプロッドがアンクランプ状態になる進出位置を検出可能に構成したので、その検出によって、ワーク等のクランプ対象物がクランプロッドに装着されたクランプアーム等と干渉しないように、クランプ対象物を安全に交換することができる。

請求項１３の発明によれば、クランプロッドがアンクランプ状態になる進出位置とクランプ可能状態になる退入位置とを検出可能に構成したので、請求項１２と同様、クランプ対象物を安全に交換することができ、しかも、クランプ対象物がクランプされているか否かを検知することができる。

実施例１のクランプ装置（最大進出状態）の平面図である。 図１のII−II線断面図である。 実施例１のクランプ装置（最大退入状態）の平面図である。 図３のIV−IV線断面図である。 図４のクランプ装置の要部の拡大図である。 図２のVI−VI線断面図である。 図４のVII −VII 線断面図である。 クランプシステムの構成図である。 実施例２のクランプ装置の図２相当図である。 実施例３のクランプ装置の図２相当図である。 実施例４のクランプ装置の図２相当図である。 図１１のクランプ装置の底面図である。 実施例５のクランプ装置の図５相当図である。 実施例６のクランプ装置の図２相当図である。 図１４のXV−XV線断面図である。 実施例７のクランプ装置の図２相当図である。 図１６のXVII−XVII線断面図である。 実施例８の図２相当図である。 図１８のXIX −XIX 線断面図である。 実施例９の図２相当図である。 実施例１０のクランプ装置の図２相当図である。 図２０のXXII−XXII線断面図である。

以下、発明の実施の形態について実施例に基づいて説明する。

図１〜図４に示すように、クランプ装置１は、パレット等のベース部材Ｂに上方突出状に組付けられた旋回式クランプ装置であり、ベース部材Ｂの固定面Ｂａ（上面）にワーク等のクランプ対象物Ｗを固定解除可能に固定する。

クランプ装置１は、クランプ本体２と、クランプ本体２に軸心方向（上下方向）へ進退可能に上方突出状に挿入されたクランプロッド３と、クランプロッド３の上端部に固定されたクランプアーム４と、クランプロッド３を進退させるロッド駆動機構５と、クランプロッド３の進退動作をクランプロッド３の軸心回りの旋回動作に変換する変換機構６と、クランプロッド３の軸心方向の位置を検出するロッド位置検出装置７とを備えている。

クランプ本体２は、シリンダ筒部１１とシリンダ筒部１１の上端壁を含むロッド挿通支持部１２とを有する本体部材１０と、シリンダ筒部１１の下部に内嵌状に固定されたシリンダ下端壁１３及び本体下端壁１４とを備えている。ベース部材Ｂには上端開放状の取付穴Ｂｂが形成され、本体部材１０のシリンダ筒部１１を含む部分が取付穴Ｂｂに内嵌されている。本体部材１０のシリンダ筒部１１とロッド挿通支持部１２との境界付近に形成された段部１０ａが固定面Ｂａに当接し、ロッド挿通支持部１２が複数（例えば、４本）のボルト２ａによりベース部材Ｂに固定されている。

ロッド挿通支持部１２には、上部に小径挿通孔１２ａが形成され、下部に小径挿通孔１２ａから連続する大径挿通孔１２ｂが形成され、小径挿通孔１２ａの上部外周側にシール取付凹部１２ｃが形成されている。シリンダ筒部１１には、大径挿通孔１２ｂに連通するシリンダ孔１１ａと、その下側にネジ孔１１ｂが形成されている。シリンダ筒部１１のネジ孔１１ｂにはシリンダ下端壁１３及び本体下端壁１４が螺合されている。

クランプロッド３は、クランプ本体２に軸心方向に進退可能に且つ軸心回りに回動可能に支持されている。クランプロッド３は、ナット取付軸部３ａ、アーム固定軸部３ｂ、中間軸部３ｃ、大径軸部３ｄ、ピストン部３ｅを上側から下側へ順に連続的に一体形成して構成されている。

ナット取付軸部３ａとアーム固定軸部３ｂと中間軸部３ｃがクランプ本体２から上方へ突出し、中間軸部３ｃと大径軸部３ｄが夫々クランプ本体２の小径挿通孔１２ａと大径挿通孔１２ｂに摺動自在に挿通され、ピストン部３ｅがクランプ本体２のシリンダ孔１１ａに摺動自在に内嵌されている。クランプ本体２のシール取付凹部１２ｃには、中間軸部３ｃに接触する環状のダストシール１５が装着されている。

クランプアーム４は、その基端部がアーム固定軸部３ｂに固定されて、軸心方向と直交する水平方向へ延びている。クランプアーム４に形成されたテーパ孔部４ａがテーパ状のアーム固定軸部３ｂに係合して、ナット取付軸部３ａに外嵌状に螺合されたナット部材８によりクランプアーム４がアーム固定軸部３ｂに締結されている。

ロッド駆動機構５は複動型の油圧シリンダ２０により構成され、クランプロッド３を、図２に示すアンクランプ状態になる最大進出位置と、図４に実線で示す最大退入位置（退入位置）とに亙って進退駆動可能であり、図４に仮想線で示すように、クランプアーム４がクランプ対象物Ｗをベース部材Ｂの固定面Ｂａに押圧して、クランプロッド３はクランプ位置になる。油圧シリンダ２０は、クランプロッド３の大径軸部３ｄ及びピストン部３ｅと、上油圧作動室２１と下油圧作動室２２を有する。

上油圧作動室２１は、本体部材１０の小径挿通孔１２ａと大径挿通孔１２ｂとの境界の段部１０ｂとピストン部３ｅとの間において、本体部材１０とクランプロッド３とで囲まれた部分に形成されている。上油圧作動室２１は、本体部材１０の内部に形成され油路２１ａに接続され、ロッド挿通支持部１２に設けられた油路２１ａの油圧ポート２１ｂに、油圧供給源側から延びる油圧ホース２１ｃが接続されている。

クランプロッド３の大径軸部３ｄ及びピストン部３ｅには下端開放状のロッド挿通孔３ｆが形成され、このロッド挿入孔３ｆには検出ロッド３５が軸心方向へ相対移動自在に挿入されている。下油圧作動室２２は、ピストン部３ｅとシリンダ下端壁１３の間及びロッド挿入孔３ｆにおいて、本体部材１０とシリンダ下端壁１３とクランプロッド３と検出ロッド３５とで囲まれた部分に形成されている。下油圧作動室２２は、本体部材１０の内部に形成された油路２２ａに接続され、ロッド挿通支持部１２に設けられた油路２２ａの油圧ポート２２ｂに、油圧供給源側から延びる油圧ホース２２ｃが接続されている。

クランプロッド３の大径軸部３ｄとピストン部３ｅが上油圧作動室２１に供給された油圧を受圧して、クランプロッド３が退入駆動され、クランプロッド３の大径軸部３ｄとピストン部３ｅが下油圧作動室２２に供給された油圧を受圧して、クランプロッド３が進出駆動される。尚、油圧作動室２１，２２からの油のリークを防止する為の複数のシール部材（符号省略、図中断面が黒色の部材）が設けられている。尚、油圧シリンダ２０の代わりに複動型のエアシリンダを採用することも可能である。

変換機構６は、本体部材１０のロッド挿通支持部１２に大径挿通孔１２ｂに臨むように保持された複数（例えば、３個）の鋼球２５と、クランプロッド３の大径軸部３ｄの外周部に形成され複数の鋼球２５に夫々係合する複数（例えば、３本）の鋼球溝２６を有する。各鋼球溝２６は、軸心方向と平行方向に延びるストレート鋼球溝２６ａと、このストレート鋼球溝２６ａの下端に繋がり９０度に亙って形成された旋回鋼球溝２６ｂからなる。

クランプロッド３が最大進出位置から最大退入位置へ退入動作する際、先ず、鋼球２５は旋回鋼球溝２６ｂに係合するため、クランプロッド３はクランプアーム４と一体的に旋回しながら下降し、９０度旋回すると、鋼球２５はストレート鋼球溝２６ａに係合するため、クランプロッド３はクランプアーム４と一体的に旋回せずに下降する。クランプロッド３が最大退入位置から最大進出位置へ進出動作する際は前記と逆の動作になる。尚、複数の鋼球２５をクランプロッド３の大径軸部３ｄに保持し、これら複数の鋼球２５に夫々係合する複数の鋼球溝２６を本体部材１０のロッド挿通支持部１２に形成してもよい。

次に、ロッド位置検出装置７について説明する。
図２、図４、図５〜図７に示すように、ロッド位置検出装置７は、クランプ本体２に固定的に設けられたロッド支持部材３０と、クランプロッド３の軸心を中心に回動自在にロッド支持部材３０に装着され且つ軸心方向（上下方向）への移動量を規制された検出ロッド３５と、クランプロッド３と検出ロッド３５とが軸心方向へ相対移動可能に且つクランプロッド３の進退動作に連動して検出ロッド３５が回動するようにクランプロッド３と検出ロッド３５とを連動させるロッド連動機構４０とを備え、検出ロッド３５の回動方向の位置からクランプロッド３の進退方向における予め設定された最大進出位置を検出可能に構成されている。

ロッド支持部材３０は、クランプ本体２の下部に組込まれており、前記シリンダ下端壁１３により構成された上部支持部材３１と、本体部材１０のネジ孔１１ｂに内嵌状に固定された下部支持部材３２とを有する。下部支持部材３２は、鍔状部３２ａ、上部嵌合部３２ｂ、下部軸状部３２ｃを有し、鍔状部３２ａが本体部材１０のネジ孔１１ｂに内嵌され、上部嵌合部３２ｂが上部支持部材３１に形成された下端開放状の凹部３１ａの下端部に内嵌されている。

鍔状部３２ａの外周部に切欠部３２ｄが形成され、本体部材１０のネジ孔１１ｂの内周部に切欠部１１ｃが形成され、これら両切欠部３２ｄ，１１ｃに係合された係合部材３３により、下部支持部材３２が本体部材１０に対して軸心回りに位置決めされている。下部軸状部３２ｃは本体下端壁１４に形成された中央孔１４ａに内嵌されている。鍔部３２ａが上部支持部材３１と本体下端壁１４との間に挟持されて、上部支持部材３１は固定されている。

検出ロッド３５は、連動軸部３５ａ、中間軸部３５ｂ、通路開閉部３５ｃ、下端軸部３５ｄを上側から下側へ順に連続的に一体形成して構成されている。連動軸部３５ａがクランプロッド３のロッド挿入孔３ｆに軸心方向へ相対移動自在に挿入され、中間軸部３５ｂが上部支持部材３１に形成された貫通孔３１ｂに軸心回りに回動自在に挿通され、下端軸部３５ｄが下部支持部材３２に上端開放状に形成された凹部３２ｅに軸心回りに回動自在に内嵌されている。尚、クランプ時の反力によるモーメントを検出ロッド３５に伝えないために、ロッド挿入孔３ｆの周壁と連動軸部３５ａとの間に隙間を設けてもよい。

ロッド連動機構４０は、クランプロッド３のロッド挿入孔３ｆに臨む部分に装着（保持）された複数（例えば、２個）の係合具に相当するボール４１と、これら複数のボール４１が夫々係合可能に検出ロッド３５の連動軸部３５ａの外周部に形成された複数（例えば、２本）のガイド溝に相当するストレートボール溝４２とを有する。

尚、ロッド連動機構４０においては、検出ロッド３５の連動軸部３５ａの外周部に複数のボールを装着し、これら複数のボールが夫々係合可能にクランプロッド３のロッド挿入孔３ｆに臨む部分に複数のストレートボール溝を形成してもよい。また、１個のボール４１と１本のストレートボール溝４２とでロッド連動機構４０を構成してもよい。或いは、複数のボール４１及びストレートボール溝４２の代わりに、クランプロッド３と検出ロッド３５の連動軸部３５ａとを軸心方向へは相対移動可能にスプライン結合してもよい。

ロッド位置検出装置７は、ロッド支持部材３０に形成され検出ロッド３５の一部（通路開閉部３５ｃ）を回動自在に収容する収容部４５と、収容部４５に連通するように本体部材１０とロッド支持部材３０に形成されて加圧エアを供給する第１流体通路４６と、同じく収容部４５に連通するようにロッド支持部材３０と検出ロッド３５に形成されて加圧流体を排出する第２流体通路４７と、検出ロッド３５の前記一部に形成され第１，第２流体通路４６，４７を接続する接続位置（図７参照）と遮断する遮断位置（図６参照）とに亙って回動する前記通路開閉部３５ｃとを備えている。

収容部４５は、上部支持部材３１の凹部３１ａと下部支持部材３２の上部嵌合部３２ｂとにより断面円形の空間に形成されている。検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃは、円の一部を切欠いた断面形状に形成され、収容部４５と略同じ上下幅を有するとともに、上部支持部材３１の収容部４５の周壁に近接する円弧外周面３５ｃ１と、ストレート外周面３５ｃ２とを有する。下部支持部材３２の上部嵌合部３２ｂの上面に通路開閉部３５ｃが摺動自在に当接する軸心と直交する水平な摺動面３２ｆが形成され、上部支持部材３１の収容部４５の周壁と通路開閉部３５ｃ（ストレート外周面３５ｃ２）との間に第１，第２流体通路４６，４７を連通可能な通路開放部４５ａが形成されている。

第１流体通路４６は、本体部材１０のシリンダ筒部１１と下部支持部材３２に形成された水平通路部と、この水平通路部に連通するように下部支持部材３２に形成された鉛直通路部を有し、第１流体通路４６の下流側の通路端４６ａ（前記鉛直通路部の上端）が下部支持部材３２の摺動面３２ｆに開口されている。第１流体通路４６の外部に臨む上流側の通路端４６ｂは、ベース部材Ｂに形成され流体供給通路４６ｃに接続され、その流体供給通路４６ｃが加圧エア供給源に接続されている。

第２流体通路４７は、検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃに形成された水平通路部と、この水平通路部に連通するように検出ロッド３５と下部支持部材３２に形成された鉛直通路部を有し、第２流体通路４７の上流側の通路端４７ａ（前記水平通路部の径方向外端）が通路開閉部３５ｃの通路開放部４５ａに臨むストレート外周面３５ｃ２に開口されている。第２流体通路４７の外部に臨む下流側の通路端４７ｂは、ベース部材Ｂに形成され流体排出通路４７ｃに接続されている。

クランプロッド３が最大進出位置（アンクランプ状態）のときに、通路開閉部３５ｃが図２、図６に示す遮断位置になって、第１流体通路４６の通路端４６ａを閉塞し、この通路開閉部３５ｃにより第１，第２流体通路４６，４７が遮断される。クランプロッド３が最大進出位置以外の位置、又は最大進出位置を含むその近傍位置以外の位置のときに、通路開閉部３５ｃが図３、図７に示す接続位置になって、第１流体通路４６の通路端４６ａを開放し、通路開放部４５ａを介して第１，第２流体通路４６，４７が接続される。

ロッド位置検出装置７は、通路開閉部３５ｃを摺動面３２ｆに付勢する付勢機構４９を備え、この付勢機構４９は、油圧シリンダ２０の流体圧で通路開閉部３５ｃを摺動面３２ｆに付勢可能に構成されている。即ち、油圧シリンダ２０によりクランプロッド３が進出駆動される際、下油圧作動室２２においてロッド挿入孔３ｆに充満された油の油圧により検出ロッド３５が下方へ付勢されて、通路開閉部３５ｃが摺動面３２ｆに押圧される。

尚、収容部４５及び第１，第２流体通路４６，４７からのエアのリークを防止する為の複数のシール部材（符号省略、図中断面が黒色の部材）が設けられ、それらの一部は油圧作動室２１，２２からの油のリークを防止する為のシール部材の一部として併用されている。尚、前記加圧エアの代わりに油圧等の加圧流体を採用してもよい。

以上、説明したクランプ装置１の作用・効果について説明する。
例えば、図８に示すように、複数（例えば、４個）のクランプ装置１を有するクランプシステムＳが構成され、このクランプシステムＳは、複数のクランプ装置１によりベース部材Ｂにクランプ対象物Ｗを固定解除可能に固定するとともに、複数のクランプ装置１のクランプロッド３の最大進出位置を検出可能である。尚、複数のクランプ装置１の油圧シリンダ２０に油圧を供給する油圧系については図示省略する。

このクランプシステムＳでは、ベース部材Ｂに形成された流体供給通路４６ｃに、複数のクランプ装置１の第１流体通路４６が並列接続され、ベース部材Ｂに形成された流体排出通路４７ｃに、複数のクランプ装置１の第２流体通路４７が並列接続されている。流体供給通路４６ｃの供給ポート４６ｄが加圧エア供給通路５１により加圧エア供給源５０に接続され、流体排出通路４７ｃの排出ポート４７ｄが大気開放されている。

エア供給通路５１には、方向切制御換弁５２が設けられ、方向切換制御弁５２よりも下流側に圧力センサ５３が接続されている。位置検出制御装置５４が、方向切換制御弁５２を制御して供給ポート４６ｄへの加圧エアの供給／停止を行うとともに、複数のクランプ装置１のクランプロッド３が進出駆動される際に、供給ポート４６ｄに加圧エアを供給して、圧力センサにより検出された加圧エアの圧力に基づいて、複数のクランプ装置１のクランプロッド３が最大進出位置か否か検出するロッド位置検出処理を実行する。

各クランプ装置１では、前記のように、クランプロッド３が最大進出位置のときに、第１，第２流体通路４６，４７が遮断され、クランプロッド３が最大進出位置以外の位置、又は最大進出位置を含むその近傍位置以外の位置のときに、第１，第２流体通路４６，４７が接続されるが、ロッド位置検出処理を実行するにあたって、複数のクランプ装置１の第１，第２流体通路４６，４７の全てが遮断された状態における通路５１内の加圧エアの圧力を判定基準圧として予め設定しておく。

ロッド位置検出処理では、複数のクランプ装置１のクランプロッド３の進出駆動が開始されてから、設定時間内に圧力センサ５３により検出された圧力が判定基準圧以上になると、複数のクランプ装置１のクランプロッド３の全てが正常に進出動作して最大進出位置に切換わったと判定され、そうならない場合、複数のクランプ装置１のクランプロッド３の少なくとも１つが最大進出位置に切換わっていない、或いは、正常に進出動作していないと判定される。この場合、ベース部材Ｂへのクランプ対象物Ｗの着脱作業を実行させないようにすることができ、また、何らかの報知機器により外部に報知することができる。

尚、圧力センサ５３の代わりに圧力スイッチを採用してもよい。この場合、その圧力スイッチが前記判定基準圧を境界にオン・オフが切換わるように構成されたものにして、前記同様のロッド位置検出処理を実現することができる。

本発明のロッド位置検出装置７によれば、検出ロッド３５が軸心を中心に回動自在にロッド支持部材３０に装着されて、軸心方向の移動量を規制され、ロッド連動機構４０により、クランプロッド３と検出ロッド３５とが軸心方向へ相対移動可能に設けられて、クランプロッド３の進退動作に連動して検出ロッド３５が回動し、その検出ロッド３５の回動方向の位置からクランプロッド３の最大進出位置を検出することができるため、クランプロッド３の位置検出に必要な軸心方向の検出スペースを小型化して、ロッド位置検出装置７をコンパクトに構成することができる。

ロッド支持部材３０に検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃを回動自在に収容する収容部４５を形成し、その通路開閉部３５ｃが第１，第２流体通路４６，４７を接続する接続位置と遮断する遮断位置とに亙って回動するため、第１流体通路４６から供給される加圧エアを利用し、その加圧エアの圧力変化を検出して、通路開閉部３５ｃの遮断位置に対応するクランプロッド３の最大進出位置を検出することができる。

尚、クランプロッド３が最大進出位置のときに、通路開閉部３５ｃが接続位置になって、第１流体通路４６の通路端４６ａを開放して、第１，第２流体通路４６，４７を接続し、クランプロッド３が最大進出位置以外の位置、又は最大進出位置を含むその近傍位置以外の位置のときに、通路開閉部３５ｃが遮断位置になって、第１流体通路４６の通路端４６ａを閉塞し、第１，第２流体通路４６，４７を遮断するようにしてもよい。この場合、通路開閉部３５ｃの接続位置に対応するクランプロッド３の最大進出位置を検出することができる。

第１流体通路４６をシリンダ部材１０とロッド支持部材３０に形成し、第２流体通路４７をロッド支持部材３０と検出ロッド３５とに形成したので、第１流体通路４６から加圧エアを確実に供給できるように、また、第２流体通路４７から加圧エアを確実に排出できるように、第１，第２流体通路４６，４７を設けることができる。

ロッド支持部材３０に通路開閉部３５ｃが摺動自在に当接する軸心と直交する摺動面３２ｆを形成し、ロッド支持部材３０の収容部４５の周壁と通路開閉部３５ｃとの間に第１，第２流体通路４６，４７を連通可能な通路開放部４５ａを形成し、摺動面３２ｆに第１流体通路４６の通路端４６ａを開口し、通路開閉部３５ｃの通路開放部４５ａに臨むストレート外周面３５ｃ２に第２流体通路４７の通路端４７ａを開口したので、通路開閉部３５ｃが回動することで第１，第２流体通路４６，４７の接続・遮断を確実に行うことができる。

しかも、検出ロッド３５の軸心方向への移動量はごく僅かであることから、通路開閉部３５ｃを摺動面３２ｆに付勢する付勢機構４９を容易に設けることができ、この付勢機構４９により第１流体通路４６の通路端４６ａを通路開閉部３５ｃで確実に閉止して、第１，第２流体通路４６，４７を遮断することができ、付勢機構４９を設けたことにより、摺動面３２ｆやそれに当接する通路開閉部３５ｃの面が多少粗くても、第１流体通路４６の通路端４６ａを通路開閉部３５ｃで確実に閉止できるため検出精度を高めることができ、それら面加工の加工精度を必要以上に高める必要がないためコスト的にも有利になる。

ロッド支持部材３０と検出ロッド３５をクランプ本体２に組込んでロッド位置検出装置７をコンパクトに構成することができる。ロッド駆動機構５の油圧シリンダ２０によりクランプロッド３を進出駆動し、その際、油圧シリンダ２０の油圧を利用し、その油圧で通路開閉部３５ｃを摺動面３２ｆに付勢することができる。

クランプ装置１は、クランプロッド３の進退動作をクランプロッド３の軸心回りの旋回動作に変換する変換機構６を備えた旋回式クランプ装置であるので、ロッド連動機構４０において、クランプロッド３と検出ロッド３５とを軸心回りに（クランプロッド３の回動方向に）連動させることで、クランプロッド３の旋回動作を利用して、そのクランプロッド３と一体的に検出ロッド３５を回動させることができる。

クランプロッド３がアンクランプ状態になる最大進出位置を検出可能に構成したので、その検出によって、ワーク等のクランプ対象物Ｗがクランプロッド３に装着されたクランプアーム４と干渉しないように、即ち、クランプ対象物Ｗやクランプアーム４が破損しないように、クランプ対象物Ｗを安全に交換することができる。

尚、第２流体通路４７から加圧エアを供給し、第１流体通路４６から加圧エアを排出するようにしても、前記同様、検出ロッド３５が回動することにより、第１，第２流体通路４６，４７の接続・分離はなされるため、クランプロッド３の最大進出位置を検出可能に構成することができる。

以下、実施例１を部分的に変更した別実施例について説明する。但し、基本的に、前記実施例と同一又は類似するものについては同一符号又は類似符号を付し、前記実施例と異なる構成について説明する。

図９に示すように、このクランプ装置１Ａにおいて、ロッド駆動機構５Ａは、クランプロッド３Ａを退入駆動する単動型の油圧シリンダ２０Ａと、クランプロッド３Ａを進出駆動可能に上方へ付勢する２個のバネ部材６０，６１（圧縮コイルバネ）とを備えている。即ち、クランプ本体２Ａの本体部材１０Ａには実施例１の下油圧作動室２２と油路２２ａは省略されている。

クランプロッド３Ａの中間軸部３ｃ及び大径軸部３ｄ及びピストン部３ｅに下端開放状のロッド挿入孔３Ａｆが形成され、このロッド挿入孔３Ａｆにおいて、クランプロッド３Ａとロッド挿入孔３Ａｆに挿入された検出ロッド３５との間にバネ部材６０が装着されている。ロッド位置検出装置７Ａのロッド支持部材３０Ａの上部支持部材３１Ａに上端開放状の凹部１３Ａａが形成され、バネ部材６１は、検出ロッド３５に外装され、その下部を上部支持部材３１Ａの凹部１３Ａａに挿入した状態で、クランプロッド３Ａのピストン部３ｅと上部支持部材３１Ａとの間に装着されている。尚、クランプロッド３Ａが旋回する際にバネ部材６１が捩じれないように、バネ部材６１の下端部は、スラストベアリング６１ａを介して上部支持部材３１Ａに受け止められている。

ロッド位置検出装置７Ａにおいて、付勢機構４９Ａがバネ部材６０からなり、即ち、このバネ部材６０により検出ロッド３５が下方へ付勢されている。このロッド位置検出装置７Ａによれば、バネ部材６０で検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃを摺動面３２ｆに確実に付勢し、且つそのバネ部材６０でクランプロッド３Ａを進出駆動可能に付勢できる。

図１０に示すように、このクランプ装置１Ｂにおいて、ロッド駆動機構５Ｂは、クランプロッド３を退入駆動する単動型の油圧シリンダ２０Ｂと、クランプロッド３を進出駆動可能に上方へ付勢する１個のバネ部材６２（圧縮コイルバネ）とを備えている。即ち、クランプ本体２Ｂの本体部材１０Ｂには実施例１の下油圧作動室２２と油路２２ａは省略されている。

ロッド位置検出装置７Ｂのロッド支持部材３０Ｂの上部支持部材３１Ｂに、検出ロッド３５の中間軸部３５ｂよりも大径の貫通孔３１Ｂａが形成され、この貫通孔３１Ｂａに検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃの上面が臨んでいる。バネ部材６２は、検出ロッド３５に外装され、その下部を上部支持部材３１Ｂの貫通孔３１Ｂａに挿入した状態で、クランプロッド３のピストン部３ｅと検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃとの間に装着されている。

ロッド位置検出装置７Ｂにおいて、付勢機構４９Ｂがバネ部材６２からなり、即ち、このバネ部材６２により検出ロッド３５が下方へ付勢されている。このロッド位置検出装置７Ｂによれば、バネ部材６２で検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃを摺動面３２ｆに確実に付勢し、且つそのバネ部材６２でクランプロッド３を進出駆動可能に付勢できる。

図１１、１２に示すように、このクランプ装置１Ｃは、上下方向の厚さ比較的薄いベース部材ＢＣに組付けられている。ベース部材ＢＣには、実施例１のような流体供給通路４６ｃと流体排出通路４７ｃを形成することが難しく、故に、このクランプ装置１Ｃは、流体供給通路４６ｃと流体排出通路４７ｃに代わる流体供給ホース６４と流体排出ホース６５を直接接続できるように構成されている。クランプ本体２Ｃの本体部材１０Ｃのシリンダ筒部１１Ｃには、実施例１の第１流体通路４６の一部を形成する孔は省略されている。

クランプ本体２Ｃの下端側に環状の接続アタッチメント６６が配設され、その接続アタッチメント６６は複数（例えば、４本）のボルト６７によりクランプ本体２Ｃの本体下端壁１４Ｃに固定されている。ロッド位置検出装置７Ｃのロッド支持部材３０Ｃの下部支持部材３２Ｃは、鍔状部３２Ｃａ、上部嵌合部３２Ｃｂ、下部軸状部３２Ｃｃ、凹部３２Ｃｅ、摺動面３２Ｃｆを有し、下部軸状部３２Ｃｃは、本体下端壁１４Ｃの中央孔１４Ｃａと接続アタッチメント６６の孔６６ａに内嵌されている。

実施例１と同様に、鍔状部３２Ｃａが、本体部材１０Ｃのネジ孔１１ｂに内嵌されて、上部支持部材３１と本体下端壁１４Ｃとの間に挟持され、係合部材３３により本体部材１０Ｃに対して軸心回りに位置決めされている。鍔状部３２Ｃａは、検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃと同様、円の一部を切欠いた断面形状に形成され、鍔状部３２Ｃａとその外周外側のシリンダ筒部１１Ｃとの間に流体通路空間６８が形成されている。

第１流体通路４６Ｃは、前記流体通路空間６８と、流体通路空間６８に連通するように本体下端壁１４Ｃに形成され鉛直通路部と、流体通路空間６８に連通するように下部支持部材３２Ｃに形成された断面Ｌ形の通路部を有し、第１流体通路４６Ｃの下流側の通路端４６Ｃａ（前記断面Ｌ形の通路部の上端）が下部支持部材３２Ｃの摺動面３２Ｃｆに開口されている。第２流体通路４７Ｃは、検出ロッド３５の通路開閉部３５ｃに形成された水平通路部と、この水平通路部に連通するように検出ロッド３５と下部支持部材３２Ｃに形成された鉛直通路部を有し、第２流体通路４７Ｃの上流側の通路端４７Ｃａが通路開閉部３５ｃの前記スレート外周面３５ｃ２に開口されている。

流体供給ホース６４から第１流体通路４６Ｃに加圧エアを供給可能に、流体供給ホース６４の接続プラグ６４ａが接続アタッチメント６６に装着され、第２流体通路４７Ｃから流体排出ホース６５に加圧エアを排出可能に、流体排出ホース６５の接続プラグ６５ａが下部支持部材３２Ｃの下部軸状部３２Ｃｃに装着されている。

図１３に示すように、このクランプ装置１Ｄにおいて、ロッド位置検出装置７Ｄは、第２流体通路４７Ｄの上流側の通路端４７Ｄａを通路開閉部３５Ｄｃが遮断位置のときに閉塞し（図１３参照）接続位置のときに開放する（図示略）ように作動する弁部材７１を有する弁機構７０を備え、この弁機構７０により、第１，第２流体通路４６，４７Ｄの接続・遮断を確実に行うことができる。クランプロッド３が最大進出位置のときに通路開閉部３５Ｄｃが遮断位置になり、クランプロッド３が最大進出位置以外の位置のときに通路開閉部３５Ｄｃが接続位置になる。

ロッド位置検出装置７Ｄにおいて、検出ロッド３５Ｄの通路開閉部３５Ｄｃは、断面円形に形成され、収容部４５Ｄにその周壁から隙間を空けて収容されている。また、通路開閉部３５Ｄｃは、その中心側部分から下方へ突出する下方突出部３５Ｄｃ１を有し、この下方突出部３５Ｄｃ１が下部支持部材３２Ｄの摺動面３２Ｄｆに摺動自在に当接している。通路開閉部３５Ｄｃと上部支持部材３１の収容部４５Ｄの周壁及び下部支持部材３２Ｄの摺動面３２Ｄｆとの間に、第１，第２流体通路４６，４７Ｄを連通可能で、且つ第１流体通路４６に常時連通する環状の通路開放部４５Ｄａが形成されている。

ロッド支持部材３０Ｄの下部支持部材３２Ｄは、鍔状部３２Ｄａ、上部嵌合部３２Ｄｂ、下部軸状部３２Ｄｃ、凹部３２Ｄｅ、摺動面３２Ｄｆを有し、実施例１と同様に、鍔状部３２Ｄａが、本体部材１０のネジ孔１１ｂに内嵌されて、上部支持部材３１と本体下端壁１４との間に挟持され、係合部材３３により本体部材１０に対して軸心回りに位置決めされている。第２流体通路４７Ｄの上流側の通路端４７Ｄａは、通路開閉部３５Ｄｃのうち下方突出部３５Ｄｃ１よりも外周側の下面に開口されている。

弁機構７０は、下部支持部材３２Ｄ（鍔状部３２Ｄａ）に組込まれ、第２流体通路４７Ｄの通路端４７Ｄａを開閉可能な弁部材７１と、この弁部材７１を上方へ付勢するバネ部材７２（圧縮コイルバネ）を有する。下部支持部材３２Ｄの鍔状部３２Ｄａに、上部小径孔３２Ｄｇと下部大径孔３２Ｄｈが上下に貫通状に形成され、弁部材７１はこれら孔３２Ｄｇ，３２Ｄｈに上下動自在に装着されて、鍔状部３２Ｄａよりも上方へ突出している。

バネ部材７２は、下部大径孔３２Ｄｈにおいて、弁部材７１とシリンダ下端壁１４との間に装着されている。通路開閉部３５Ｄｃが接続位置（クランプロッド３が最大進出位置以外の位置）のときに、弁部材７１は通路開閉部３５Ｄｃの水平且つ平滑な下面に押圧状に摺動可能に当接され、通路開閉部３５Ｄｃが遮断位置（クランプロッド３が最大進出位置）のときに、弁部材７１が通路開閉部３５Ｄｃの通路端４７Ｄａの外周縁部に押圧されて、通路端４７Ｄａが閉塞される。

尚、第１流体通路４６の下流側の通路端４６ａを通路開閉部３５Ｄｃが遮断位置のときに閉塞し接続位置のときに開放するように作動する弁部材を有する弁機構を構成してもよい。この場合、弁部材が第１流体通路４６の通路端４６ａを閉塞可能に、検出ロッド３５の鍔状部３５ｃに弁機構が組付けられる。

図１４、図１５に示すように、このクランプ装置１Ｅのロッド位置検出装置７Ｅにおいて、検出ロッド３５Ｅの通路開閉部３５Ｅｄがロッド状に形成され、この通路開閉部３５Ｅｄに第１，第２流体通路４６Ｅ，４７Ｅを連通可能な連通路７３が貫通状に形成されている。検出ロッド３５Ｅは、連動軸部３５Ｅａ、中間軸部３５Ｅｂ、鍔状部３５Ｅｃ、下端軸部３５Ｅｄを上側から下側へ順に連続的に一体形成して構成され、下端軸部３５Ｅｄが第１，第２流体通路４６Ｅ，４７Ｅを接続する接続位置と遮断する遮断位置とに亙って回動する通路開閉部３５Ｅｄになる。

鍔状部３５Ｅｃは断面円形に形成され、通路開閉部３５Ｅｄがロッド支持部材３０Ｅの下部支持部材３２Ｅに形成された凹部からなる収容部３２Ｅｅに回動自在に内嵌されている。下部支持部材３２Ｅは、係合部材３３により本体部材１０に対して軸心回りに位置決めされている。第１流体通路４６Ｅは、本体部材１０のシリンダ筒部１１と下部支持部材３２Ｅに水平に形成され、その下流側の通路端４６Ｅａがロッド支持部材３０Ｅの収容部３２Ｅｅの周面に開口されている。第２流体通路４７Ｅは下部支持部材３２Ｅに鉛直に形成され、その上流側の通路端４７Ｅａがロッド支持部材３０Ｅの収容部３２Ｅｅの底面に開口されている。

連通路７３の上流側の通路端７３ａが通路開閉部３５Ｅｄの外周面に開口され、連通路７３の下流側の通路端７３ｂが通路開閉部３５Ｅｄの下端面に開口され、連通路７３は第２流体通路４７Ｅに常時連通している。クランプロッド３が最大進出位置のとき、通路開閉部３５Ｅｄが接続位置になって、第１流体通路４６Ｅと連通路７３の両通路端４６Ｅａ，７３ａが一致して、第１，第２流体通路４６Ｅ，４７Ｅが連通路７３を介して接続される。クランプロッド３が最大進出位置以外の位置のとき、第１流体通路４６Ｅの通路端４６Ｅａが通路開閉部３５Ｅｄにより閉塞される。

第１流体通路４６Ｅに供給される加圧エアの圧力低下を検出して、クランプロッド３の最大進出位置を検出することができる。このロッド位置検出装置７Ｅによれば、通路開閉部３５Ｅｄをロッド状に形成し、その通路開閉部３５Ｅｄに第１，第２流体通路４６Ｅ，４７Ｅを連通可能な連通路７３を貫通状に形成したので、通路開閉部３５Ｅｄが回動することで第１，第２流体通路４６Ｅ，４７Ｅの接続・遮断を確実に行うことができる。尚、クランプロッド３が最大進出位置のときに、第１流体通路４６Ｅの通路端４６Ｅａが閉塞されて、第１流体通路４６Ｅに供給される加圧エアの圧力上昇を検出して、クランプロッド３の最大進出位置を検出するようにしてもよい。

図１６、図１７に示すように、このクランプ装置１Ｆのロッド位置検出装置７Ｆにおいては、実施例６と同様に、検出ロッド３５Ｆの通路開閉部３５Ｆｄがロッド状に形成され、この通路開閉部３５Ｆｄに第１，第２流体通路４６Ｆ，４７Ｆを連通可能な連通路７４が貫通状に形成されている。クランプ本体２Ｆのシリンダ下端壁１４Ｆがロッド支持部材３０Ｆの下部を構成し、下部支持部材３２Ｆは、上部支持部材３１の凹部３１ａ内において、検出ロッド３５Ｆの鍔状部３５Ｆｃとシリンダ下端壁１４Ｆとの間に装着されている。クランプ本体２Ｆの本体部材１０Ｆにおいて、シリンダ筒部１１Ｆのネジ孔１１Ｆｂに上部支持部材３１が内嵌状に螺合され、上部支持部材３１はシリンダ筒部１１Ｆよりも下方へ突出している。

検出ロッド３５Ｆは、連動軸部３５Ｆａ、中間軸部３５Ｆｂ、鍔状部３５Ｆｃ、下端軸部３５Ｅｄを上側から下側へ順に連続的に一体形成して構成され、下端軸部３５Ｆｄが第１，第２流体通路４６Ｆ，４７Ｆを接続する接続位置と遮断する遮断位置とに亙って回動する通路開閉部３５Ｆｄになる。鍔状部３５Ｆｃは断面円形に形成され、通路開閉部３５Ｆｄがシリンダ下端壁１４Ｆに上端開放状に形成された凹部からなる収容部１４Ｆａに回動自在に内嵌されている。

第１流体通路４６Ｆは、シリンダ下端壁１４Ｆに形成されて、ベース部材Ｂに形成された流体供給通路４６Ｆｃに接続されるとともに、その下流側の通路端４６Ｆａがシリンダ下端壁１４Ｆの収容部１４Ｆａの周面に開口されている。第２流体通路４７Ｆは、シリンダ下端壁１４Ｆに形成されて、ベース部材Ｂに形成された流体排出通路４７Ｆｃに接続されるとともに、その上流側の通路端４７Ｆａがシリンダ下端壁１４Ｆの収容部１４Ｆａの周面に開口されている。

連通路７４は、通路開閉部３５Ｆｄに水平に貫通状に形成され、クランプロッド３が最大進出位置のとき、通路開閉部３５Ｆｄが接続位置になって、第１，第２流体通路４６Ｆ，４７Ｆが連通路７４を介して接続される。クランプロッド３が最大進出位置以外の位置のとき、第１，第２流体通路４６Ｆ，４７Ｆの両通路端４６Ｆａ，４７Ｆａが通路開閉部３５Ｅｄにより閉塞される。このロッド位置検出装置７Ｆによれば、第１，第２流体通路４６Ｆ，４７Ｆを容易に形成することができ、また、流体供給通路４６Ｆｃ及び流体排出通路４７Ｆｃも容易に形成することができる。しかも、流体供給通路４６Ｆｃと流体排出通路４７Ｆｃの両方を第１，第２流体通路４６Ｆ，４７Ｆと同じ高さレベルに形成することができるので、ベース部材Ｂの上下方向の厚みを薄くすることが可能になる。その他は実施例６と同様の効果を奏する。

図１８に示すように、このクランプ装置１Ｇのロッド位置検出装置７Ｇにおいて、ロッド連動機構４０Ｇは、クランプロッド３のロッド挿入孔３ｆに臨む部分に装着（保持）された複数（例えば、２個）の係合具に相当するボール４１Ｇと、これら複数のボール４１Ｇが夫々係合可能に検出ロッド３５Ｇの連動軸部３５Ｇａの外周部に夫々９０度に亙って形成された複数（例えば、２本）のガイド溝に相当する旋回ボール溝４２Ｇとを有する。ロッド連動機構４０Ｇは、クランプロッド３の進退動作に連動して、クランプロッド３に対して検出ロッド３５Ｇが９０度可能に、つまり、変換機構６によるクランプロッド３の旋回角度を９０度として場合、変換機構６と協働してクランプ本体２に対して検出ロッド３５Ｇが１８０度回動可能にクランプロッド３と検出ロッド３５Ｇとを連動連結する。

検出ロッド３５Ｇは、連動軸部３５Ｇａ、中間軸部３５Ｇｂ、通路開閉部３５Ｇｃ、下端軸部３５Ｇｄを上側から下側へ順に連続的に一体形成して構成されている。通路開閉部３５Ｇｃは、円の一部を切欠いて２つのストレート外周面３５Ｇｃ２を有する断面形状に形成され、上部支持部材３１の収容部４５の周壁と通路開閉部３５Ｇｃ（２つのストレート外周面３５Ｇｃ２）との間に第１，第２流体通路４６，４７を連通可能な通路開放部４５Ｇａが形成されている。第２流体通路４７の上流側の通路端４７ａが通路開閉部３５Ｇｃの通路開放部４５Ｇａに臨む一方のストレート外周面３５Ｇｃ２に開口されている。

クランプロッド３が最大進出位置のときに、通路開閉部３５Ｇｃが図示の遮断位置になって、第１流体通路４６の通路端４６ａを閉塞し、クランプロッド３が最大進出位置以外の位置、又は最大進出位置を含むその近傍位置以外の位置のときに、通路開閉部３５Ｇｃが図示略の接続位置になって、第１流体通路４６の通路端４６ａを開放する。クランプロッド３が旋回する際には、その旋回量よりも多く検出ロッド３５Ｇが旋回し、つまり、通路開閉部３５Ｇｃの回動角度を大きくなるため、クランプロッド３の位置検出精度を高めることが可能になる。尚、旋回ボール溝４２Ｇを任意のカム溝で構成してもよい。

前記クランプ装置１Ｈは、クランプロッド３Ｈが前記軸心回りに旋回することなく進退する直動式クランプ装置である。つまり、実施例１のような変換機構６は省略され、その代わりに、クランプロッド３Ｈを旋回させることなく進退可能にガイドするガイド機構６Ｈが設けられている。このガイド機構６Ｈは、クランプ本体２の本体部材１０のロッド挿通支持部１２に大径挿通孔１２ｂに臨むように保持された複数（例えば、３個）の鋼球２５Ｈと、クランプロッド３Ｈの大径軸部３Ｈｄの外周部に形成され複数の鋼球２５Ｈに夫々係合する複数（例えば、３本）のストレート鋼球溝２６Ｈを有する。

このクランプ装置１Ｈのロッド位置検出装置７Ｈにおいて、ロッド連動機構４０Ｈは、クランプロッド３Ｈのロッド挿入孔３ｆに臨む部分に装着（保持）された複数（例えば、２個）のボール４１Ｈと、これら複数のボール４１Ｈが夫々係合可能に検出ロッド３５Ｈの連動軸部３５Ｈａの外周部に夫々９０度に亙って形成された複数（例えば、２本）の旋回ボール溝４２Ｈとを有する。ロッド連動機構４０Ｈは、クランプロッド３Ｈの進退動作に連動して、クランプロッド３Ｈに対して検出ロッド３５Ｈが９０度回動可能にクランプロッド３Ｈと検出ロッド３５Ｈとを連動連結する。

このロッド位置検出装置７Ｈによれば、クランプロッド３Ｈが旋回せずに進退するが、その進退動作に連動させて検出ロッド３５Ｈを回動させることができるため、旋回式クランプ装置に装備された前記のロッド位置検出装置と同様の効果を奏する。尚、旋回ボール溝４２Ｈを任意のカム溝で構成してもよい。また、このロッド位置検出装置７Ｈをリンク式のクランプ装置に適用することも可能である。

図２１、図２２に示すように、このクランプ装置１Ｉのロッド位置検出装置７Ｉは、クランプロッド３がアンクランプ状態になる最大進出位置とクランプ対象物Ｗをクランプ可能なクランプ位置とを検出可能に構成されている。ロッド位置検出装置７Ｉのロッド支持部材３０Ｉにおいて、下部支持部材３２Ｉはクランプ本体２Ｉの本体部材１０よりも下方へ突出し、シリンダ下端壁１４Ｉに内嵌され、シリンダ下端壁１４Ｉはベース部材Ｂに形成された穴Ｂｃに内嵌されている。

検出ロッド３５Ｉは、連動軸部３５Ｉａ、中間軸部３５Ｉｂ、通路開閉部３５Ｉｃを上側から下側へ順に連続的に一体形成して構成されている。検出ロッド３５Ｉの通路開閉部３５Ｉｃは断面円形に形成され、その下面部に２つの閉止部３５Ｉｃ１，３５Ｉｃ２が形成されている。２つの第１流体通路４６Ｉ１，４６Ｉ２がシリンダ下端壁１４Ｉと下部支持部材３２Ｉに形成され、第１流体通路４６Ｉ１は、クランプロッド３のクランプ位置を検出する為の通路であり、第１流体通路４６Ｉ２は、クランプロッド３の最大進出位置を検出する為の通路である。２つの第１流体通路４６Ｉ１，４６Ｉ２は、夫々、ベース部材Ｂの内部に形成された流体供給通路４６Ｉｃ１，４６Ｉｃ２に接続されている。

第１流体通路４６Ｉ１，４６Ｉ２の下流側の通路端４６Ｉａ１，４６Ｉａ２は、下部支持部材３２Ｉの摺動面３２Ｉｆに開口されている。クランプロッド３がクランプ位置のときに通路端４６Ｉａ１が閉止部３５Ｉｃ１により閉止され、クランプロッド３がクランプ位置以外の位置、又はクランプ位置を含むその近傍位置以外の位置のときに通路端４６Ｉａ１は開放される。また、クランプロッド３が最大進出位置のときに通路端４６Ｉａ２が閉止部３５Ｉｃ２により閉止され、クランプロッド３が最大進出位置以外の位置、又は最大進出位置を含むその近傍位置以外の位置のときに通路端４６Ｉａ２は開放される。こうして、クランプロッド３の最大進出位置とクランプ位置とを検出することが可能になる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ クランプ装置
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ クランプ本体
３，３Ａ クランプロッド
５，５Ａ，５Ｂ ロッド駆動機構
６ 変換機構
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｇ，７Ｈ，７Ｉ ロッド位置検出装置
２０，２０Ａ，２０Ｂ 油圧シリンダ
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｉ ロッド支持部材
３２ｆ，３２Ｃｆ，３２Ｄｆ，３２Ｉｆ 摺動面
３５，３５Ｄ，３５Ｅ，３５Ｆ，３５Ｇ，３５Ｉ 検出ロッド
３５ｃ，３５Ｄｃ，３５Ｅｄ，３５Ｆｄ，３６Ｉｃ 通路開閉部
４０，４０Ｈ，４０Ｇ ロッド連動機構
４１，４１Ｇ ボール
４２ ストレートボール溝
４２Ｇ，４２Ｈ 旋回ボール溝
４５，４５Ｄ，３２Ｅｅ，１４Ｆａ 収容部
４５ａ，４５Ｄａ，４５Ｇａ 通路開放部
４６，４６Ｃ，４６Ｅ，４６Ｆ，４６Ｉ１，４６Ｉ２ 第１流体通路
４７，４７Ｃ，４７Ｄ，４７Ｅ，４７Ｆ，４７Ｉ 第２流体通路
４９，４９Ａ，４９Ｂ 付勢機構
６０，６２ バネ部材
７０ 弁機構
７１ 弁部材
７３，７４ 連通路

Claims (13)

1. クランプ本体と、このクランプ本体に軸心方向へ進退可能に挿入されたクランプロッドと、このクランプロッドを進退させるロッド駆動機構とを備えたクランプ装置に装備されて、前記クランプロッドの軸心方向の位置を検出するクランプ装置のロッド位置検出装置において、
   前記クランプ本体に固定的に設けられたロッド支持部材と、
   前記軸心を中心に回動自在にロッド支持部材に装着され且つ軸心方向への移動量を規制された検出ロッドと、
   前記クランプロッドと検出ロッドとが軸心方向へ相対移動可能に且つクランプロッドの進退動作に連動して検出ロッドが回動するようにクランプロッドと検出ロッドとを連動させるロッド連動機構とを備え、
   前記検出ロッドの回動方向の位置からクランプロッドの進退方向における予め設定された１又は複数の位置を検出可能に構成されたことを特徴とするクランプ装置のロッド位置検出装置。
2. 前記ロッド支持部材に形成され検出ロッドの一部を回動自在に収容する収容部と、
   前記収容部に夫々連通するようにロッド支持部材に形成された第１，第２流体通路であって、一方から加圧流体を供給し他方から加圧流体を排出する第１，第２流体通路と、
   前記検出ロッドの前記一部に形成され前記第１，第２流体通路を接続する接続位置と遮断する遮断位置とに亙って回動する通路開閉部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
3. 前記第２流体通路がロッド支持部材と検出ロッドとに形成されたことを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
4. 前記ロッド支持部材に前記通路開閉部が摺動自在に当接する前記軸心と直交する摺動面が形成され、前記ロッド支持部材の前記収容部の周壁と前記通路開閉部との間に前記第１，第２流体通路を連通可能な通路開放部が形成され、
   前記第１流体通路の通路端が前記摺動面に開口され、前記第２流体通路の通路端が前記通路開閉部の前記通路開放部に臨む外周面に開口され、
   前記通路開閉部を前記摺動面に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
5. 前記ロッド支持部材がクランプ本体に組込まれ、
   前記ロッド駆動機構はクランプロッドを進出駆動する流体圧シリンダを有し、
   前記付勢手段は前記流体圧シリンダの流体圧で前記通路開閉部を前記摺動面に付勢可能に構成されたことを特徴とする請求項４に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
6. 前記付勢手段はバネ部材からなることを特徴とする請求項４に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
7. 前記第１，第２流体通路の通路端の一方を前記通路開閉部が前記遮断位置のときに閉塞し前記接続位置のときに開放するように作動する弁部材を有する弁機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
8. 前記通路開閉部がロッド状に形成され、
   前記通路開閉部に前記第１，第２流体通路を連通可能な連通路が貫通状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
9. 前記クランプ装置は、クランプロッドの進退動作をクランプロッドの前記軸心回りの旋回動作に変換する変換機構を備えた旋回式クランプ装置であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
10. 前記クランプ装置は、クランプロッドが前記軸心回りに旋回することなく進退する直動式クランプ装置であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
11. 前記検出ロッドは、クランプロッドに挿入される連動軸部を有し、
    前記ロッド連動機構は、前記連動軸部とクランプロッドの一方に装着された係合具と、この係合具が係合可能に前記連動軸部とクランプロッドの他方に形成されたガイド溝とを有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
12. 前記クランプロッドがアンクランプ状態になる進出位置を検出可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。
13. 前記クランプロッドがアンクランプ状態になる進出位置とクランプ可能状態になる退入位置とを検出可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のクランプ装置のロッド位置検出装置。

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