JPH0226588Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、クランプ具をクランプ軸を介して単
動ばね復帰式シリンダで駆動する流体圧クランプ
において、そのシリンダのピストンロツドにクラ
ンプ軸をねじ嵌合していくときにピストンの回転
を拘束するための装置に関し、ピストン復帰用圧
縮コイルばねを大形で強力なものにできるように
すること、ピストンロツドに対するクランプ軸の
ねじ嵌合寸法の調節幅を大きくできるようにする
こと、及び、ピストン復帰用圧縮コイルばねを位
置決め支持するための形状を簡素化できるように
することを特徴とする技術である。

＜従来技術＞ 本考案は、前提構造が次のようになつているも
のの改良に関する。

例えば第１図と第２図、又は第３図に示すよう
に、単動ばね復帰式流体圧作動シリンダのシリン
ダ本体７内でピストン８の一側に作動室９を、他
側にばね室１０を設け、ピストン８の一側面から
ピストンロツド１４を作動室９の端壁９ａ外に突
出させるとともに、ばね室１０にピストン復帰用
圧縮コイルばね１５を設け、ピストンロツド１４
の外端面１４ａからピストン８側に向つて出力用
ねじ穴１７をあけ、この出力用ねじ穴１７にクラ
ンプ軸１９を進退調節可能にねじ嵌合し、クラン
プ軸１９の先端部にクランプ具２０を連動連結
し、前記ピストン８の他側面から回転拘束用軸２
６を偏心状に突出させ、ばね室１０の端壁１０ａ
に回転拘束用穴２７を偏心状に形成し、この偏心
位置で回転拘束用穴２７に回転拘束用軸２６を摺
動自在に嵌合することにより、ピストン８の回転
を拘束するように構成したものである。

この前提構造によれば、出力用ねじ穴１７に対
してクランプ軸１９を進退調節してその嵌合寸法
を変更することにより、クランプ具２０の高さを
変更して、背丈の低いワークから高いワークまで
クランプできる点で優れている。また、クランプ
軸１９を出力用ねじ穴１７に対して回転させて進
退調節するときにピストン８がつれ回ろうとする
が、回転拘束用軸２６が回転拘束用穴２７に受け
止められるのでピストン８のつれ回りが防がれ、
クランプ軸１９の進退調節操作が円滑に行なわれ
る。

このような前提構造において、ピストン復帰用
圧縮コイルばね１５をばね室１０内に組込むため
の構造として、本考案者は第３図に示すものを先
に提案した（実願昭60−81711号）。

上記構造によれば、回転拘束用軸２６の下端面
からピストン８の下部内までにばね挿入穴３０を
形成するとともに、回転拘束用穴２７の底面上に
ばね位置決め突起３１を形成し、ピストン復帰用
圧縮コイルばね１５をばね挿入穴３０に挿入して
ばね位置決め突起３１に外嵌させている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上記先考案例では次の問題が残されていた。

イ ピストン復帰用圧縮コイルばね１５は、回転
拘束用軸２６のばね挿入穴３０よりも小径のも
のしか用いることができないので、ばね力が弱
く、強いアンクランプ力が得られない。

ロ 回転拘束用軸２６にばね挿入穴３０を形成し
た分だけ出力用ねじ穴１７の深さが浅くなるの
で、クランプ軸１９の進退調節範囲が狭くな
り、これに伴つて、背丈の低いワークから高い
ワークまでをクランプするためのクランプ高さ
調節幅が狭くなる。

ハ ピストン復帰用圧縮コイルばね１５のばね上
部を収容するためにばね挿入穴３０が必要であ
り、かつ、ばね下部を位置決めするためにばね
位置決め突起３１が必要であることから、ばね
を位置決め支持するための形状が複雑となり、
加工に手間がかかる。

本考案は、ピストン復帰用圧縮コイルばねのば
ね力を強力にしてアンクランプ力を強化するこ
と、クランプ高さ調節幅を広くすること、及び、
ピストン復帰用圧縮コイルばねを位置決め支持す
るための形状を簡素化することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は上記目的を達成するために、前記の前
提構造において回転拘束用軸２６と回転拘束用穴
２７との嵌合面間にばね介装用空間２８を空け、
ばね介装用空間２８にピストン復帰用圧縮コイル
ばね１５を配置して、回転拘束用軸２６を回転拘
束用穴２７にピストン復帰用圧縮コイルばね１５
を介して摺動自在に嵌合させた事を特徴とするも
のである。

＜実施例＞ 以下、この考案の実施例を第１図と第２図によ
り説明する。第１図は第２図の部分拡大図であつ
て流体圧クランプの要部を示し、第２図はクラン
プ装置の全体図を示している。

第２図中、１は工作機械に取り付けられたワー
クパレツトで、このワークパレツト１上にワーク
２が流体圧クランプ３を介して固定される。この
流体圧クランプ３は、ワークパレツト１内に設け
られた油圧式シリンダ４と、このシリンダ４に連
動連結されたクランプ手段５とで構成される。

まず、上記シリンダ４について、主として第１
図に基づいて説明する。

このシリンダ４は、単動ばね復帰式に構成され
ており、上下方向に延びるシリンダ本体７を有し
ている。このシリンダ本体７内に円柱状のピスト
ン８が油密摺動自在に挿入される。上記ピストン
８で仕切られたシリンダ本体７内の上・下両室の
うち上側の室に作動室９が設けられ、下側の室に
ばね室１０が設けられる。

上記作動室９の端壁９ａに給排油ポート１１が
形成される。この給排油ポート１１の終端部を作
動室９に臨ませて開口させるとともに、その始端
部をワークパレツト１内の油路１２を介して油圧
発生源（図示せず）に連通させている。また、前
記ピストン８の上面側から円柱状のピストンロツ
ド１４が作動室９の端壁９ａ外に突出される。こ
のピストンロツド１４はピストン８の軸心Ａと同
軸上に形成されている。

一方、前記ばね室１０にピストン８の復帰用圧
縮コイルばね１５が設けられる。即ち、シリンダ
本体７の下端にシリンダカバー１６が螺締され、
このシリンダカバー１６によつてばね室１０の端
壁１０ａが形成される。この端壁１０ａとピスト
ン８との間に、角形断面の圧縮コイルばね１５が
装着される。

また、ピストンロツド１４の外端面１４ａから
ピストン８側に向つて出力用ねじ穴１７があけら
れる。この出力用ねじ穴１７に前記クランプ手段
５が連動連結される。

上記クランプ手段５を主として第２図に基づい
て説明する。

クランプ手段５はボルト状のクランプ軸１９を
有し、このクランプ軸１９の下端部が、出力用ね
じ穴１７に上下方向で進退調節可能にねじ嵌合さ
れる。また、クランプ軸１９の上端部にアーム状
のクランプ具２０の中途部が枢支される。上記ク
ランプ具２０の一端側２０ａがワークパレツト１
上の支持ボルト２１の頭部に当接し、ここを支点
として、同上クランプ具２０の他端側２０ｂが上
下方向に揺動可能とされている。

上記の流体圧クランプ３は次のように作動す
る。

シリンダ本体７の作動室９内に給排油ポート１
１を介して圧油を供給すると、圧縮コイルばね１
５の付勢力に抗してピストン８が下降駆動され
る。このピストン８と同行して下降するクランプ
軸１９によつて、クランプ具２０の他端側２０ｂ
が一端側２０ａを支点として下方揺動され、この
他端側２０ｂがワーク２をワークパレツト１に押
圧し、クランプ状態が得られる。

一方、作動室９内の油圧力を開放すると、圧縮
コイルばね１５の弾性復元力によつてピストン８
が上昇駆動されてもとの位置に復帰する。このピ
ストン８と同行して上昇するクランプ軸１９によ
つて、クランプ具２０の他端側２０ｂが一端側２
０ａを支点として上方揺動され、ワーク２の押圧
が解除されてアンクランプ状態が得られる。

なお、ばね室１０は、シリンダ本体７の周壁に
形成された呼吸孔２３を介して外気側に連通さ
れ、この呼吸孔２３内にはフイルタ２４が装着さ
れている。

上記構成の流体圧クランプ３において、クラン
プ軸１９を出力用ねじ穴１７に対して回転させて
進退調節するときに、ピストン８がつれ回るのを
防止するためのピストン回転拘束装置が設けられ
る。以下、この装置について説明する。

ピストン８の下面側から円柱状の回転拘束用軸
２６が偏心状に突出される。この回転拘束用軸２
６の軸心Ｂは、ピストン８の軸心Ａから距離ｅだ
け偏心するように配置されている。一方、ばね室
１０の端壁１０ａには、上記回転拘束用軸２６の
軸心Ｂと同軸上で円形の回転拘束用穴２７が形成
される。この回転拘束用穴２７の内径は回転拘束
用軸２６の外径よりも大径に形成されており、こ
れら回転拘束用軸２６の外周面と回転拘束用穴２
７の内周面との間には、軸心方向に延びるばね介
装用空間２８が形成される。このばね介装用空間
２８内で、ピストン８の肩部８ａとばね室１０の
端壁１０ａとの間に圧縮コイルばね１５が装着さ
れる。

そして、回転拘束用軸２６は、上記圧縮コイル
ばね１５を介して、回転拘束用穴２７に上下摺動
自在に嵌合し、これによつてピストン８の回転が
拘束される。

なお、上記実施例ではシリンダ４を油圧式とし
たが、これは空圧式であつてもよい。

＜考案の効果＞ 本考案は次の効果を奏する。

イ ピストン復帰用圧縮コイルばねは、回転拘束
用軸よりも大径のものを用いることができるの
で、ばね力の強力なものを選定することができ
る。このため充分に強力なアンクランプ力が得
られる。

ロ 出力用ねじ穴は、回転拘束用軸にまで延長し
てその深さを深くすることができるので、この
出力用ねじ穴にねじ嵌合するクランプ軸の進退
調節範囲を広くすることができる。従つて、ク
ランプ具のクランプ高さ調節幅を拡大でき、第
３図に示す先考案例ではクランプできなかつた
背丈の高いワークでも充分にクランプすること
ができる。

ハ しかも、ピストン復帰用圧縮コイルばねのば
ね上部は回転用拘束軸の外周面の外側に設けら
れ、ばね下部はばね室の内周面で位置決めされ
るので、第３図に示す先考案例におけるばね挿
入穴３０及びばね位置決め突起３１を省略で
き、ばねを位置決め支持するための形状を簡素
化してその加工コストを節減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの考案の実施例を示し、第
１図は流体圧クランプの要部拡大図、第２図は全
体図で、第３図は従来例を示す第１図相当図であ
る。 ７……シリンダ本体、８……ピストン、９……
作動室、９ａ……端壁、１０……ばね室、１０ａ
……端壁、１４……ピストンロツド、１４ａ……
外端面、１５……ピストン復帰用圧縮コイルば
ね、１７……出力用ねじ穴、１９……クランプ
軸、２０……クランプ具、２６……回転拘束用
軸、２７……回転拘束用穴、２８……ばね介装用
空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 単動ばね復帰式流体圧作動シリンダのシリンダ
   本体７内でピストン８の一側に作動室９を、他側
   にばね室１０を設け、ピストン８の一側面からピ
   ストンロツド１４を作動室９の端壁９ａ外に突出
   させるとともに、ばね室１０にピストン復帰用圧
   縮コイルばね１５を設け、ピストンロツド１４の
   外端面１４ａからピストン８側に向つて出力用ね
   じ穴１７をあけ、この出力用ねじ穴１７にクラン
   プ軸１９を進退調節可能にねじ嵌合し、クランプ
   軸１９の先端部にクランプ具２０を連動連結し、
   前記ピストン８の他側面から回転拘束用軸２６を
   偏心状に突出させ、ばね室１０の端壁１０ａに回
   転拘束用穴２７を偏心状に形成し、この偏心位置
   で回転拘束用穴２７に回転拘束用軸２６を摺動自
   在に嵌合することにより、ピストン８の回転を拘
   束するように構成した単動ばね復帰式シリンダ形
   流体圧クランプのピストン回転拘束装置におい
   て、回転拘束用軸２６と回転拘束用穴２７との嵌
   合面間にばね介装用空間２８を空け、ばね介装用
   空間２８にピストン復帰用圧縮コイルばね１５を
   配置して、回転拘束用軸２６を回転拘束用穴２７
   にピストン復帰用圧縮コイルばね１５を介して摺
   動自在に嵌合させた事を特徴とする単動ばね復帰
   式シリンダ形流体圧クランプのピストン回転拘束
   装置。