KR102088546B1

KR102088546B1 - 실린더 장치

Info

Publication number: KR102088546B1
Application number: KR1020157018845A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 요코타; 케이타로 요네자와
Original assignee: 가부시키가이샤 코스멕
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2020-03-12
Also published as: CN104937285A; US9909600B2; EP2949950B1; KR20150108828A; JP2014159868A; JP6092710B2; WO2014115628A1; CN104937285B; US20150345521A1; EP2949950A1; EP2949950A4

Abstract

하우징(1) 내에 승강 가능하게 삽입된 피스톤(10)의 상측에, 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)을 배치한다. 하우징(1)의 상부에 상승 검출용의 검출밸브(32)를 옆으로 향하게 배치한다. 피스톤(10)의 상부에 조작부(10b)를 형성하고, 그 조작부(10b)에 연동 가능한 피조작부(79)를 검출밸브(32)에 형성한다. 상기 구동실(11)의 상부에 연통하는 전동실에, 전동볼(70)을 삽입한다. 그 전동볼(70)이, 조작부(10b)의 상승 이동을 피조작부(79)의 횡방향으로의 이동으로 변환한다. 상기 검출밸브(32)의 입구(32a)에 공급로(B2)를 통해 검출용의 가압 에어를 공급한다.

Description

실린더 장치{CYLINDER DEVICE}

본 발명은, 피스톤 등의 가동부재의 이동 위치를 검출하는 기능을 부설한 실린더 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면, 워크용 클램프에 이용하기에 적합한 실린더 장치에 관한 것이다.

이 종류의 검출 기능이 있는 실린더 장치로는, 종래에는, 특허문헌 1(일본국·특개 소60-129410호 공보)에 기재된 것이 있다.

그 종래 공보의 제5도에는, 하우징에 피스톤을 좌우 방향으로 이동 가능하게 삽입하고, 그 피스톤의 좌우 이동 위치를 확인하는 검출밸브를 상기 하우징의 좌우 단벽(端壁)에 각각 배치하며, 각 검출밸브의 검출로드를 상기 피스톤에 의해 조작하는 구조가 기재되어 있다.

특허문헌 1 : 특개 소60-129410호 공보

상기 종래 기술에서는, 하우징의 좌우 단벽에 각각 검출밸브를 배치했기 때문에, 왼쪽 단벽을 테이블 등의 고정대에 장착한 경우에는, 그 왼쪽 검출밸브에 액세스하는 것이 곤란해져, 그 왼쪽 검출밸브의 메인터넌스가 번거롭다.

또한, 상기 종래 기술에서는, 피스톤에 대해 검출밸브의 검출로드가 직렬상으로 배치되어 있기 때문에, 그 검출밸브의 배치상의 자유도가 제한되어 있었다.

본 발명의 목적은, 검출밸브의 메인터넌스가 용이한 실린더 장치를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 검출밸브의 배치상의 자유도를 향상시킬 수 있는 실린더 장치를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 제1발명은, 예를 들면, 도 1A 내지 도 5B에 나타내는 바와 같이, 실린더 장치를 다음과 같이 구성했다.

하우징(1) 내에 환상(環狀)의 피스톤(10)을 승강 가능하게 삽입한다. 그 피스톤(10)의 통구멍(10a)에 출력로드(15)를 삽입함과 아울러 해당 출력로드(15)를 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 삽입한다. 상기 피스톤(10)의 상측에 배치된 구동실(11)로 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출된다. 그리고, 상기 피스톤(10)을 상기 출력로드(15)에 대해 승강시킴으로써 해당 출력로드(15)가 선회하도록 구성된다. 또한, 상기 출력로드(15)의 외주측에서 상기 상벽(2)에, 하강 검출용의 제1검출밸브(31) 및 상승 검출용의 제2검출밸브(32)를 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 배치한다. 상기 구동실(11)의 근방에서 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)에, 각각 제1피조작부(49) 및 제2피조작부(79)를 형성한다. 상기 출력로드(15)와 상기 피스톤(10)의 양자 중 한쪽에 제1피조작부(49)를 연동 가능하게 배치함과 아울러, 상기 양자 중 다른 쪽에 제2피조작부(79)를 연동 가능하게 배치한다. 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)의 각 입구(31a, 32a)에 제1공급로(B1) 및 제2공급로(B2)를 통해 검출용의 가압 에어를 공급한다.

상기 제1발명은, 다음의 작용효과를 가진다.

하우징의 상벽에 삽입된 출력로드의 외주측에서, 해당 상벽에, 하강 검출용의 제1검출밸브와 상승 검출용의 제2검출밸브인 2개의 검출밸브를 배치했기 때문에, 그 하우징의 하벽을 테이블 등의 고정대에 장착하거나, 해당 하우징의 하반부(下半部)를 고정대의 장착구멍에 삽입한 경우 등이라도, 상기 2개의 검출밸브에 상횡측이나 상측으로부터 액세스하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 검출밸브의 메인터넌스가 번거롭지 않다.

게다가, 상기 2개의 검출밸브는, 상벽 내에 설치될 때, 그 상벽의 잉여 공간을 설치 스페이스로서 이용 가능하기 때문에, 실린더 장치를 콤팩트한 상태로 유지할 수 있다.

따라서, 검출밸브의 메인터넌스가 용이하고 콤팩트한 실린더 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 제2발명은, 예를 들면, 도 3A와 도 3B에 나타내는 바와 같이, 실린더 장치를 다음과 같이 구성했다.

하우징(1) 내에 피스톤(10)을 승강 가능하게 삽입하고, 그 피스톤(10)의 상측에, 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)을 배치한다. 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 출력로드(15)를 삽입하고, 상기 구동실(11)에 공급된 가압 유체가 상기 피스톤(10)을 통해 상기 출력로드(15)를 하강 구동하도록 구성한다. 상기 출력로드(15)의 외주측에서 상기 상벽(2)에, 하강 검출용의 제1검출밸브(31) 및 상승 검출용의 제2검출밸브(32)를 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 배치한다. 상기 구동실(11)의 근방에서 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)에, 제1피조작부(49) 및 제2피조작부(79)를 각각 형성한다. 이들 제1피조작부(49) 및 제2피조작부(79)를, 상기 피스톤(10)과 상기 출력로드(15) 중 어느 한쪽에 연동 가능하게 배치한다. 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)의 각 입구(31a, 32a)에 제1공급로(B1) 및 제2공급로(B2)를 통해 검출용의 가압 에어를 공급한다.

상기 제2발명은, 다음의 작용효과를 가진다.

하우징의 상벽에 삽입된 출력로드의 외주측에서, 해당 상벽에, 하강 검출용의 제1검출밸브와 상승 검출용의 제2검출밸브인 2개의 검출밸브를 배치했기 때문에, 그 하우징의 하벽을 테이블 등의 고정대에 장착하거나, 해당 하우징의 하반부를 고정대의 장착구멍에 삽입한 경우 등이라도, 상기 2개의 검출밸브에 상횡측이나 상측으로부터 액세스하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 검출밸브의 메인터넌스가 번거롭지 않다.

상기 각 발명에서는, 상기 상벽(2)을 평면으로 보았을 때 장방형 형상 또는 정방형 형상으로 형성하고, 그 상벽(2)의 둘레방향의 4 변에 대응하는 4개의 벽 부분 중 어느 벽 부분에, 상기 구동실(11)에 연통되는 급배로(21)를 형성하며, 상기 4개의 벽 부분 중 상기 급배로(21)를 형성한 벽 부분을 뺀 벽 부분 중 어느 것에, 상기 제1검출밸브(31) 및 제2검출밸브(32)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 실린더 장치를 더 콤팩트하게 만들 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 상벽(2)은 장착용의 플랜지(7)를 가지며, 그 플랜지(7)의 외주부의 하면에 형성한 설치면(7a)에, 상기 급배로(21)에 연통되는 급배포트(P1)를 개구시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 구동용의 가압 유체 급배시스템을 간소하게 구성할 수 있다.

또한, 상기 발명에서는, 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)의 아래쪽 위치에서 상기 설치면(7a)에, 상기 제1 공급로(B1) 및 상기 제2공급로(B2)에 연통되는 제1공급포트(A1) 및 제2공급포트(A2)를 개구시키는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 검출용의 가압 에어 공급시스템을 간소하게 구성할 수 있다.

또한, 상기 제1발명에서는, 하기와 같이 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 출력로드(15)는 제1조작부(23a)를 가지며, 그 제1조작부(23a)는, 상기 출력로드(15)가 하강 위치로부터 상한 위치 또는 그 근방 위치로 이동했을 때 상기 제1피조작부(49)를 바깥쪽으로 밀어 해당 제1검출밸브(31)를 밸브개방시킴과 아울러, 상기 출력로드(15)가 상기 상한 위치로부터 소정의 제1스트로크(S1)만큼 하강했을 때 상기 제1피조작부(49)가 안쪽으로 이동하는 것을 허용하여 상기 제1검출밸브(31)를 밸브폐쇄시킨다. 또한, 상기 피스톤(10)은 제2조작부(10b)를 가지며, 그 제2조작부(10b)는, 상기 피스톤(10)이 하강 위치에서 상한 위치 또는 그 근방 위치로 이동했을 때 상기 제2피조작부(79)를 바깥쪽으로 밀어 해당 제2검출밸브(32)를 밸브폐쇄시킴과 아울러, 상기 피스톤(10)이 상기 상한 위치로부터 소정의 제2스트로크(S2)만큼 하강했을 때 상기 피조작부(79)가 안쪽으로 이동하는 것을 허용하여 해당 제2검출밸브(32)를 밸브개방시킨다.

상기 구성에 따르면, 하강 위치와 상승 위치를 확실히 구분하여 검출할 수 있다.

또한, 상기 제2발명에서는, 하기와 같이 구성해도 된다.

상기 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽에, 제1조작부(23a) 및 제2조작부(10b)를 형성한다. 해당 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽이 상한 위치 또는 그 근방 위치로부터 소정량만큼 하강했을 때, 상기 제1조작부(23a)는 상기 제1검출밸브(31)가 폐쇄되는 것을 허용하도록 구성한다. 또한, 해당 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽이 하강 위치로부터 소정량만큼 상승했을 때, 상기 제2조작부(10b)가 상기 제2피조작부(79)를 통해 상기 제2검출밸브(32)를 폐쇄하도록 구성한다.

또한, 상기 각 발명에서는, 하기와 같이 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제1피조작부(49)와 상기 제1조작부(23a) 사이에, 그 제1조작부(23a)의 상승 이동을 가로방향으로의 이동으로 변환하는 제1전동부재(40)를 설치한다. 또한, 상기 제2피조작부(79)와 상기 제2조작부(10b) 사이에, 그 제2조작부(10b)의 상승 이동을 가로방향으로의 이동으로 변환하는 제2전동부재(70)를 설치한다.

상기 구성에 따르면, 각 조작부가 각 전동부재와 각 피조작부를 통해 각 검출밸브를 확실히 조작할 수 있다.

또한, 상기 발명에서는, 상기 구동실(11)의 상부에 연통되는 제1전동실(37) 및 제2전동실(67)에, 볼로 이루어지는 상기 제1전동부재(40) 및 제2전동부재(70)를 각각 삽입하고, 상기 제1전동부재(40) 및 제2전동부재(70)가 상기 제1전동실(37) 및 제2전동실(67)에서 상기 구동실(11)로 탈락하는 것을 방지하기 위한 스토퍼부(37a, 67a)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 전동부재를 전동실에 유지하는 구조를 간소하게 할 수 있다.

또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위해, 제3발명은, 예를 들면, 도 1A 내지 도 5B에 나타내는 바와 같이, 실린더 장치를 다음과 같이 구성했다.

하우징(1) 내에 승강 가능하게 삽입된 환상의 피스톤(10)과, 그 피스톤(10)의 통구멍(10a)에 삽입됨과 아울러 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 삽입된 출력로드(15)와, 상기 피스톤(10)의 상측에 배치됨과 아울러 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)을 구비하고, 상기 피스톤(10)을 상기 출력로드(15)에 대해 승강시킴으로써 해당 출력로드(15)가 선회하도록 구성한다. 또한, 상기 하우징(1)의 상부에 옆을 향하게 배치된 상승 검출용의 검출밸브(32)와, 상기 피스톤(10)과 상기 출력로드(15)의 한쪽에 형성된 조작부(10b)와, 상기 구동실(11)의 근방에서 상기 조작부(10b)에 연동 가능하도록 상기 검출밸브(32)에 형성한 피조작부(79)와, 상기 구동실(11)의 상부에 연통하는 전동실(67)에 삽입됨과 아울러 상기 조작부(10b)의 상승 이동을 상기 피조작부(79)의 가로 방향으로의 이동으로 변환하는 전동부재(70)와, 상기 검출밸브(32)의 입구(32a)에 검출용의 가압 에어를 공급하는 공급로(B2)를 구비한다.

상기 제3발명에 따르면, 조작부의 상승 이동이 전동부재를 통해 피조작부의 가로 방향으로의 이동으로 변환되기 때문에, 검출밸브를 옆을 향하게 배치하는 것이 가능해져, 그 검출밸브의 배치상의 자유도가 향상된다.

또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위해, 제4발명은, 예를 들면, 도 3A와 도3B에 나타내는 바와 같이, 실린더 장치를 다음과 같이 구성했다.

하우징(1) 내에 승강 가능하게 삽입된 피스톤(10)과, 그 피스톤(10)의 상측에 배치됨과 아울러 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)과, 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 삽입된 출력로드(15)를 구비한다. 상기 구동실(11)에 공급된 가압 유체가 상기 피스톤(10)을 통해 상기 출력로드(15)를 하강 구동하도록 구성한다. 또한, 상기 하우징(1)의 상부에 옆으로 향하게 배치된 상승 검출용의 검출밸브(32)와, 상기 피스톤(10)과 상기 출력로드(15)의 한쪽에 형성된 조작부(10b)와, 상기 구동실(11)의 근방에서 상기 조작부(10b)에 연동 가능하도록 상기 검출밸브(32)에 형성한 피조작부(79)와, 상기 구동실(11)의 상부에 연통하는 전동실(67)에 삽입됨과 아울러 상기 조작부(10b)의 상승 이동을 상기 피조작부(79)의 가로 방향으로의 이동으로 변환하는 전동부재(70)와, 상기 검출밸브(32)의 입구(32a)에 검출용의 가압 에어를 공급하는 공급로(B2)를 구비한다.

상기 제4발명은, 상기 제3발명과 동일한 작용효과를 가진다.

상기 제3발명 또는 제4발명에서는, 볼로 이루어지는 상기 전동부재(70)가 상기 전동실(67)에서 상기 구동실(11)로 탈락하는 것을 방지하기 위한 스토퍼부(67a)를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 각 발명에서, 상기 제1검출밸브와 제2검출밸브(검출밸브) 등의 각 개폐밸브는, 포핏밸브와 스풀밸브 중 어느 것에 의해 구성하는 것이 바람직하다.

[도 1] 도 1A는, 본 발명의 실린더 장치를 이용한 워크용 클램프를 나타내며, 그 클램프의 언클램핑 상태의 입면도(立面圖)로서, 도 2A 중의 1A-1A선의 단면도에 상당하는 도면이다. 도 1B는, 상기 도 2A 중의 1B-1B선의 단면도에 상당하는 도면으로서, 상기 도 1A와 유사한 도면이다. 도 1C는, 상기 도 1B 중의 1C-1C선의 단면도이다.
[도 2] 도 2A는, 상기 도 1A의 평면도이다. 도 2B는, 도 2A의 우측면에 상당하는 도면이다. 도 2C는, 상기 도 1A 중의 2C-2C선의 단면도에 상당함과 아울러, 도 1B 중의 2C-2C선의 단면도에 상당하는 도면이다.
[도 3] 도 3A는, 상기 클램프의 클램핑 상태를 나타내며, 상기 도 1A와 유사한 도면이다. 도 3B도, 해당 클램프의 클램핑 상태를 나타내며, 상기 도 1B와 유사한 도면이다. 도 3C는, 상기 도 3B 중의 3C-3C선의 단면도이다.
[도 4] 도 4A는, 상기 도 1A의 부분 확대도로서, 상기 언클램핑 상태에서의 하강 검출용의 제1검출밸브를 나타내고 있다. 도 4B는, 상기 도 3A의 부분 확대도로서, 상기 클램핑 상태에서의 제1검출밸브를 나타내고 있다.
[도 5] 도 5A는, 상기 도 1B의 부분 확대도로서, 상기 언클램핑 상태에서의 상승 검출용의 제2검출밸브를 나타내고 있다. 도 5B는, 상기 도 3B의 부분 확대도로서, 상기 클램핑 상태에서의 제2검출밸브를 나타내고 있다.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도 1A 내지 도 5B에 따라 설명한다.

이 실시형태에서는, 실린더 장치를 워크 고정용의 수평 스윙 클램프에 적용한 경우를 예시하고 있다. 우선, 주로 도 1A 내지 도 2C에 기초하여 상기 클램프의 전체 구조를 설명한다.

고정대로서의 테이블(T)에 하우징(1)이 장착된다. 그 하우징(1)은, 일단벽으로서의 상벽(2)과, 타단벽으로서의 하벽(3)과, 상하방향으로 뻗은 몸통벽(4)과, 그 몸통벽(4) 및 상벽(2)의 내측에 형성된 실린더구멍(5)을 구비한다. 상벽(2)은, 그 외주부에 장착용 플랜지(7)를 가지며, 평면으로 보았을 때 장방형 형상으로 형성된다. 상기 플랜지(7)의 4 모서리 부분에 볼트구멍(8)이 상하방향으로 관통된다. 각 볼트구멍(8)에 삽입한 체결볼트(도시하지 않음)에 의해, 상기 플랜지(7)의 하면에 형성한 설치면(7a)이 테이블(T)의 상면에 고정된다.

실린더구멍(5)에 환상의 피스톤(10)이 승강 가능하게 밀봉된 상태(保密狀)로 삽입된다. 그 피스톤(10)의 상측과 하측에는, 클램핑(clamping)용의 제1구동실(11)과 언클램핑(unclamping)용의 제2구동실(12)이 배치된다.

또한, 상벽(2)의 둘레방향의 4 변에 대응하는 4개의 벽 부분 중 평면으로 보았을 때 좌측의 벽 부분에는, 제1구동실(11)에 연통되는 제1급배로(給排路)(21)가 형성됨과 아울러, 제2구동실(12)에 연통되는 제2급배로(22)가 형성된다.

또한, 상벽(2)의 상기 좌측 벽 부분에서, 상기 설치면(7a)에, 제1급배로(21)에 연통되는 제1급배포트(P1)가 개구됨과 아울러, 제2급배로(22)에 연통되는 제2급배포트(P2)가 개구된다. 상기 제1구동실(11) 및 제2구동실(12)에 대해, 각각, 제1급배포트(P1) 및 제2급배포트(P2)와, 제1급배로(21) 및 제2급배로(22)를 통해, 압유(壓油)(구동용의 가압 유체)가 공급 및 배출된다.

상벽(2)의 중앙부에 형성한 관통구멍(14)과 상기 피스톤(10)의 통구멍(10a)에 출력로드(15)가 삽입된다. 그 출력로드(15)의 상부에 클램프암(16)이 너트(17)로 고정된다. 상기 출력로드(15)의 외주측에서 상기 상벽(2)에는, 밀봉부재(18)와 스크레이퍼(19)가 장착되어 있다. 또한, 상기 출력로드(15)의 도중(途中) 높이부에 설치한 플랜지(23)가 상벽(2)의 하면에 자유롭게 회전하도록 받아들일 수 있게 된다.

상기 실린더구멍(5)은, 상반부(上半部)의 작은지름구멍(5a)과 하반부(下半部)의 큰지름구멍(5b)을 구비한다. 그 실린더구멍(5)과 상기 출력로드(15) 사이의 환상(環狀) 공간에, 상기 피스톤(10)이, 외부밀봉부재(24) 및 내부밀봉부재(25)를 통해, 축심 방향(여기에서는 상하방향)으로 이동 가능하고 축심 주변으로 회전 가능하게 밀봉된 상태로 삽입된다.

피스톤(10)의 외주부에는, 3개의 가이드홈(26)이 둘레방향으로 거의 같은 간격으로 형성된다. 또한, 각 가이드 홈(26)에 끼우는 결합볼(결합구)(27)이, 상기 작은지름구멍(5a)의 내주벽의 하부에 형성한 오목구멍(28)에 지지된다. 상기 가이드홈(26)은, 나선상의 선회홈(26b)과 직진홈(26a)을 위로 향하게 연결하여 형성되어 있다(도 3A를 참조).

출력로드(15)와 피스톤(10) 사이에 전동기구(29)가 형성된다. 그 전동기구(29)는, 상기 출력로드(15)와 피스톤(10)이 축심 주변으로 상대 회전하는 것을 방지함과 아울러 축심 방향으로 상대 이동하는 것을 허용하도록 배치되어 있으며, 이 실시형태에서는 다음과 같이 구성되어 있다.

도 3A 및 도 3B 에 나타내는 바와 같이, 상기 출력로드(15)의 하측부의 외주부에, 상하방향으로 이어지는 3개의 전동홈(29a)이 둘레방향으로 거의 같은 간격으로 형성된다. 각 전동홈(29a)에 끼워지는 전동볼(29b)이 상기 피스톤(10)에 형성된다. 또한, 출력로드(15)의 하측부에는, 피스톤(10)의 하부에 대면하는 피구동부(15a)가 형성된다.

상기 출력로드(15)에 있어서, 상기 밀봉부재(18)에 의해 상기 상벽(2)에 밀봉된 부분의 직경을, 상기 내부밀봉부재(25)에 의해 피스톤(10)에 밀봉된 부분의 직경보다도 큰 값으로 설정하고 있다. 이에 의해, 출력로드(15)의 상측부의 압력받이(受壓) 단면적이 하측부의 압력받이 단면적보다도 값이 커지며, 상기 제1 구동실(11)의 압유로부터 작용하는 상하방향의 힘의 차이에 의해, 출력로드(15)가 도 1A 및 도 1B에 나타내는 언클램핑 상승 위치로 밀어 올려진다. 즉, 이 실시형태에서는, 상기 출력로드(15)에 작용하는 상기 위로 향하는 힘의 차이에 의해, 그 출력로드(15)를 언클램핑 상승 위치에 유지하는 기구가 구성되어 있다.

또한, 피스톤(10)의 환상 압력받이 단면적은, 그것에 작용하는 아래로 향하는 힘이, 출력로드(15)에 작용하는 상기 위를 향하는 힘의 차이보다 커지도록 설정되어 있다.

상기 출력로드(15)의 언클램핑 상승 위치에서의 선회중에 해당 출력로드(15)가 하강하는 것을 저지함과 아울러 상기 출력로드(15)가 후술하는 직진 하강시에 하강하는 것을 허용하는 오동작방지기구(E)가 형성되어 있다. 이 오동작방지기구(E)는 다음과 같이 구성되어 있다.

상기 하우징(1)의 상기 하벽(3)에 평면으로 보았을 때 원형인 수용구멍(3a)과 타원형상으로 형성한 끼워맞춤구멍(3b)이 상하로 형성되어 있다. 상기 출력로드(15)의 하단부에는, 상기 끼워맞춤구멍(3b)에 대응하여, 평면으로 보았을 때 타원형상으로 형성한 끼워맞춤부(15b)가 형성되어 있다. 그리고, 도 1A 및 도 1B의 언클램핑 상태에서는, 상기 끼워맞춤구멍(3b)의 긴 축에 대해 끼워맞춤부(15b)의 긴 축이 직교하게 되어 있다(도 1C 참조). 또한, 그 도 1A 및 도 1B의 언클램핑 상태에서는, 상기 끼워맞춤부(15b)의 하면과 상기 끼워맞춤구멍(3b)의 주벽의 상면 사이에는 약간의 틈(G)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 출력로드(15)가 상기 언클램핑 상승 위치에서의 선회중에 어떤 원인에 의해 하강했을 때는, 상기 끼워맞춤부(15b)의 하면이 상기 끼워맞춤구멍(3b)의 주벽에 의해 받아들여져, 상기 출력로드(15)의 하강이 저지된다. 이에 대해, 상기 출력로드(15)의 후술하는 직진 하강시에는, 끼워맞춤부(15b)가 끼워맞춤구멍(3b)에 끼워지게 되어 있다(후술의 도 3B와 도 3C를 참조).

상기 상벽(2)에 있어서, 상기 4개의 벽 부분 중 평면으로 보았을 때 우측 벽 부분에서 출력로드(15)의 외주측에, 하강 검출용의 제1검출밸브(31)와 상승 검출용의 제2검출밸브(32)가 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 이들 제1검출밸브(31) 및 제2검출밸브(32)의 각 축심은, 이 실시형태에서는, 거의 수평으로 배치되어 있으나, 아래쪽으로 향함에 따라 피스톤(10)의 축심에 근접하도록 경사지게 해도 된다.

또한, 상기 우측의 벽 부분에 있어서, 상기 설치면(7a)에는, 검출용의 가압 에어를 공급하도록, 제1공급포트(A1)와 제2공급포트(A2)가 개구된다. 제1공급포트(A1) 및 제2공급포트(A2)는, 각각, 제1공급로(B1) 및 제2공급로(B2)를 통해, 상기 제1검출밸브(31) 및 제2검출밸브(32)의 각 입구(31a, 32a)에 연통된다.

이하, 상기 제1검출밸브(31)와 제2검출밸브(32)에 대해 상세하게 설명한다.

우선, 하강 검출용의 제1검출밸브(31)에 대해, 주로 도 4A 및 도 4B에 기초하여 설명한다. 도 4A는, 상기 도 1A의 부분 확대도이다. 도 4B는, 상기 도 3A의 부분 확대도이다.

하강 검출용의 제1검출밸브(31)는, 상기 출력로드(15)가 도 4B의 하강 위치에서 도 4A의 상한 위치로 이동하는 도중에 상기 플랜지(23)에 형성한 제1조작부(23a)에 의해 밸브개방된다(도 4A는, 제1검출밸브(31)가 이미 모두 개방된 상태를 나타내고 있다). 또한, 그 제1검출밸브(31)는, 출력로드(15)가 도 4A의 상한 위치로부터 소정의 제1스트로크(S1)만큼 하강했을 때 밸브폐쇄된다. 보다 구체적으로 말하면, 제1검출밸브(31)는, 도 4A 및 도 4B에 나타내는 바와 같이, 다음과 같이 구성되어 있다.

상기 상벽(2)에 단(段) 부착 모양의 제1장착구멍(M1)이 거의 수평으로 관통된다. 그 제1장착구멍(M1)은, 반경방향의 바깥쪽에서 안쪽으로 순서대로 연통된 암나사구멍(34)과 큰지름구멍(35)과 중간지름구멍(36)과 작은지름의 제1전동실(37)을 구비한다. 제1장착구멍(M1)에 장착되는 제1케이싱(C1)은, 큰지름구멍(35)의 좌부(左部)에 장착된 밸브통(38)과, 암나사구멍(34)에 나사결합된 누름통(押筒)(39)을 구비한다. 그 누름통(39)이 밸브통(38)을 큰지름구멍(35)의 저부(底部)로 밀어붙이고 있다.

제1전동실(37)에는, 볼로 이루어지는 제1전동부재(40)가 수평방향으로 자유롭게 이동하도록 삽입된다.

상기 제1케이싱(C1)에 제1검출로드(41)가 삽입된다. 그 제1검출로드(41)는, 중간지름구멍(36)에 내부밀봉부재(44)를 통해 밀봉된 상태로 삽입된 작은지름의 내부압력받이부(45)와, 누름통(39)의 통구멍에 외부밀봉부재(46)를 통해 밀봉된 상태로 삽입된 큰지름의 외부압력받이부(47)와, 이들 내부압력받이부(45)와 외부압력받이부(47) 사이에 마련한 연결로드(48)를 구비한다. 외부압력받이부(47)의 압력받이(受壓) 면적은, 내부압력받이부(45)의 압력받이 면적보다도 큰 값으로 설정되어 있다.

내부압력받이부(45)의 좌단부에는 제1피조작부(49)가 형성된다. 외부압력받이부(47)의 우측에 압력실(51)이 형성된다. 그 압력실(51)은, 제1검출로드(41)의 축심을 따라 형성한 관통구멍(52)과 제1전동실(37)을 통해, 제1구동실(11)에 연통된다. 제1전동실(37)에 삽입한 상기 제1전동부재(40)가 제1구동실(11)로 탈락하는 것은, 제1전동실(37)의 내주벽에 형성한 스토퍼부(37a)에 의해 방지되어 있다.

상기 밸브통(38)의 통구멍의 우부(右部)의 주위에 환상(環狀)의 밸브시트(54)가 형성됨과 아울러, 상기 외부압력받이부(47)의 좌부에 포핏형의 밸브면(55)이 형성된다. 도 4B에 나타내는 바와 같이, 상기 제1검출로드(41)가 왼쪽으로 이동했을 때 상기 밸브면(55)이 밸브시트(54)에 접촉 가능하게 구성된다. 또한, 밸브통(38)의 통구멍과 연결로드(48)의 외주면 사이에 환상의 입구로(56)가 형성된다. 또한, 밸브통(38)의 둘레벽에 종(縱)구멍(57)이 관통되며, 그 종구멍(57)의 상단부에 의해 상기 제1검출밸브(31)의 입구(31a)가 구성된다. 그 입구(31a)는, 상기 제1공급로(B1)를 통해 제1공급포트(A1)에 연통된다.

상기 누름통(39)의 좌단면에는, 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 방사(放射)홈(59)이 형성된다. 또한, 그 누름통(39)의 외주면의 좌부와 상기 큰지름구멍(35)의 내주면 사이에 환상(環狀) 유로(60)가 형성되며, 그 환상 유로(60)의 도중부(途中部)에 의해 상기 제1검출밸브(31)의 출구(31b)가 구성된다. 주로 도 2C에 나타내는 바와 같이, 상기 출구(31b)가, 배출로(61)에 설치한 체크밸브(62)를 통해 외기(外氣)측에 연통된다. 그 체크밸브(62)는, 밸브시트(62a)와, 그 밸브시트(62a)에 볼(62b)을 부세(付勢)하는 스프링(62c)을 구비한다.

상승 검출용의 상기 제2검출밸브(32)는, 상기 피스톤(10)이 하강 위치에서 도 5A의 상한 위치 또는 그 근방 위치로 이동했을 때 해당 피스톤(10)에 의해 밸브폐쇄된다(도 5A는, 제2검출밸브(32)가 이미 완전 폐쇄된 상태를 나타내고 있다). 또한, 그 제2검출밸브(32)는, 상기 피스톤(10)이 도 5A의 상한 위치로부터 소정의 제2스트로크(S2)만큼 하강했을 때(도 5B중의 일점 쇄선도와 이점 쇄선도를 참조) 밸브개방된다.

상기 제2검출밸브(32)는, 도 5A 및 도 5B에 나타내는 바와 같이, 상기 제1검출밸브(31)와 거의 동일하게 다음과 같이 구성되어 있다.

상기 상벽(2)에 단(段) 부착 모양의 제2장착구멍(M2)이 거의 수평으로 관통된다. 그 제2장착구멍(M2)은, 반경방향의 바깥쪽에서 안쪽으로 순서대로 연통된 암나사구멍(64)과 큰지름구멍(65)과 중간지름구멍(66)과 작은지름의 제2전동실(67)을 구비한다.

제2장착구멍(M2)에 장착되는 제2케이싱(C2)은, 큰지름구멍(65)의 좌부(左部)에 장착된 밸브통(68)과, 암나사구멍(64)에 나사결합된 누름통(69)을 구비한다. 그 누름통(69)이 밸브통(68)을 큰지름구멍(65)의 저부로 밀어붙이고 있다.

제2 전동실(67)에는, 볼로 이루어지는 제2전동부재(70)가 수평방향으로 자유롭게 이동하도록 삽입된다.

상기 제2케이싱(C2)에 제2검출로드(42)가 삽입된다. 그 제2검출로드(42)는, 중간지름구멍(66)에 내부밀봉부재(74)를 통해 밀봉된 상태로 삽입된 작은지름의 내부압력받이부(75)와, 누름통(69)의 통구멍에 외부밀봉부재(76)를 통해 밀봉된 상태로 삽입된 큰지름의 외부압력받이부(77)와, 이들 내부압력받이부(75)와 외부압력받이부(77) 사이에 마련한 연결로드(78)를 구비한다. 외부압력받이부(77)의 압력받이 면적은, 내부압력받이부(75)의 압력받이 면적보다도 큰 값으로 설정되어 있다.

내부압력받이부(75)의 좌단부에는 제2피조작부(79)가 형성된다. 외부압력받이부(77)의 우측에 압력실(81)이 형성된다. 그 압력실(81)은, 제2검출로드(42)의 축심을 따라 형성한 관통구멍(82)과 제2전동실(67)을 통해, 제1구동실(11)에 연통된다. 제2전동실(67)에 삽입한 상기 제2전동부재(70)가 제1구동실(11)로 탈락하는 것은, 그 제2전동실(67)의 내주벽에 형성한 스토퍼부(67a)에 의해 방지되어 있다.

상기 밸브통(68)의 둘레벽에 밸브구멍(84)이 상하방향으로 관통됨과 아울러, 연결로드(78)의 외주면에 스풀형의 밸브면(85)과 환상의 출구홈(86)이 좌우로 형성된다. 도 5A에 나타내는 바와 같이, 제2검출로드(42)가 오른쪽으로 이동했을 때 밸브면(85)이 밸브구멍(84)을 폐쇄하도록 구성된다.

상기 밸브구멍(84)의 상단부에 의해 제2검출밸브(32)의 입구(32a)가 구성된다. 그 입구(32a)는, 상기 제2공급로(B2)를 통해 제2공급포트(A2)에 연통된다.

상기 밸브통(68)의 우단면에, 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 방사홈(87)이 형성된다. 또한, 상기 누름통(69)의 좌단면에, 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 방사홈(89)이 형성된다. 그 누름통(69)의 외주면의 좌부(左部)와 상기 큰지름구멍(65)의 내주면 사이에 환상 유로(90)가 형성되며, 그 환상 유로(90)의 도중부에 의해 제2검출밸브(32)의 출구(32b)가 구성된다. 그 출구(32b)가, 상기 배출로(61)와 상기 체크밸브(62)(도 2C를 참조)를 통해 외기측에 연통된다.

상기 구성의 클램프 장치는 다음과 같이 작동한다.

도 1A 내지 도 1C의 언클램핑 상태에서는, 상측의 제1구동실(11)의 압유가 배출됨과 아울러 하측의 제2구동실(12)에 압유가 공급되고 있다. 이에 의해, 피스톤(10)이 상승하며, 그 피스톤(10)의 어깨부(10c)가 실린더 구멍(5)의 단부(段部)(5c)에서 받아들여져, 상기 피스톤(10)이 상한 위치로 상승되어 있다. 또한, 출력로드(15)는, 내부밀봉부재(25)의 밀봉 단면적에 상당하는 압력받이 면적에 작용하는 위를 향한 힘에 의해 도 1A의 언클램핑 상승 위치에 유지되어 있다.

상기 언클램핑 상태에서는, 도 1A에 나타내는 하강 검출용의 제1검출밸브(31)가 밸브개방되어 있다. 보다 상세하게 말하면, 도 4A에 나타내는 바와 같이, 출력로드(15)의 플랜지(23)에 형성한 제1조작부(23a)가 제1전동부재(40)와 제1피조작부(49)를 통해 제1검출로드(41)를 오른쪽으로 밀어, 외부압력받이부(47)의 밸브면(55)이 밸브시트(54)로부터 분리되어 있다. 이 때문에, 제1공급포트(A1)에 공급된 가압 에어는, 제1공급로(B1)와 입구(31a)와 환상의 입구로(56)와 방사홈(59)과 출구(31b)를 통해 배출로(61)로 흐르고, 그 배출로(61)의 가압 에어가 체크밸브(62)의 볼(62b)을 밀어서 개방하여 외기측으로 배출된다(도 2C를 참조).

또한, 상기 언클램핑 상태에서는, 도 1B에 나타내는 상승 검출용의 제2검출밸브(32)가 밸브폐쇄되어 있다. 보다 상세하게 말하면, 도 5A에 나타내는 바와 같이, 피스톤(10)의 제2조작부(10b)가 제2전동부재(70)와 제2피조작부(79)를 통해 제2검출로드(42)를 오른쪽으로 밀어, 연결로드(78)의 밸브면(85)이 밸브구멍(84)을 폐쇄하고 있다. 이 때문에, 제2공급포트(A2)의 압력이 설정치로 상승하고, 그 압력 상승을 센서로 검출함으로써, 클램프가 언클램핑 상태인 것을 확인할 수 있다.

상기 도 1A 내지 도 1C의 언클램핑 상태로부터 클램핑 상태로 전환할 때는, 상기 언클램핑 상태에 있어서, 하측의 제2구동실(12)의 압유를 제2급배포트(P2)로부터 배출함과 아울러, 제1급배포트(P1)의 압유를 상측의 제1구동실(11)에 공급한다.

그리하면, 상기 제1구동실(11)의 압력에 의해, 피스톤(10)이 상기 가이드홈(26)의 선회홈(26b)을 따라 평면으로 보았을 때 시계 방향으로 선회하면서 하강해 간다. 이에 의해, 상기 언클램핑 상승 위치에 지지된 출력로드(15)(및 클램프암(16))가 상기 전동볼(29b) 및 전동홈(29a)을 통해 평면으로 보았을 때 시계 방향으로 수평선회된다.

이어서, 상기 피스톤(10)이 선회용 스트로크만큼 하강했을 때, 상기 출력로드(15)(및 클램프암(16))가 거의 90도 선회함과 아울러, 상기 피스톤(10)의 하부가 상기 피구동부(15a)에 접촉한다. 이와 동시에, 상기 출력로드(15)의 하단에 형성한 상기 끼워맞춤부(15b)와 상기 끼워맞춤구멍(3b)의 위상이 일치하여(도 3C를 참조), 그 끼워맞춤구멍(3b)에 상기 끼워맞춤부(15b)가 대면한다.

계속해서, 제1구동실(11)의 압력에 의해, 피스톤(10)이 상기 가이드홈(26)의 직진홈(26a)을 따라 일직선으로 하강하므로, 도 3A(및 도 3B)에 나타내는 바와 같이, 그 피스톤(10)이 피구동부(15a)를 통해 출력로드(15)를 일직선으로 하강시켜 간다. 이에 의해, 클램프암(16)이 워크피스를 고정대의 상면에 압압한다(어느 것도 도시하지 않음).

상기 피스톤(10) 및 출력로드(15)의 하강시에는, 하강 검출용의 제1검출밸브(31)와 상승 검출용의 제2검출밸브(32)가 다음과 같이 동작한다.

제1구동실(11)에 공급된 압유가 피스톤(10)을 도 5A의 상한 위치로부터 하강시켜 가면, 그 제1구동실(11)의 압유가 제2검출로드(42)의 관통구멍(82)을 통해 압력실(81)에 공급되고, 그 압력실(81)의 압유가 제2검출로드(42)를 도 5A의 위치로부터 왼쪽으로 이동시켜 간다.

계속해서, 도 5B의 이점 쇄선도에 나타내는 바와 같이, 피스톤(10)이 제2스트로크(S2)만큼 하강했을 때, 연결로드(78)의 환상의 출구홈(86)이 밸브구멍(84)에 대면하여, 제2검출밸브(32)가 완전 개방된다. 이 때문에, 제2공급포트(A2)로 공급된 가압 에어는, 제2공급로(B2)와 밸브구멍(84)과 출구홈(86)과 2개의 방사홈(87, 89)과 환상 유로(90)를 통해 상기 배출로(61)로 흐른다. 그 배출로(61)의 가압 에어가 체크밸브(62)의 볼(62b)을 밀어서 개방하여 외기로 배출된다(도 2C를 참조).

또한, 상기 하강 구동시에는, 제1구동실(11)로부터 압력실(51)로 공급된 압유가 제1검출로드(41)를 도 4A의 위치로부터 왼쪽으로 이동시켜 간다. 계속해서, 도 4B의 이점 쇄선도로 나타내는 바와 같이, 상기 출력로드(15)가 제1스트로크(S1)만큼 하강했을 때, 외부압력받이부(47)의 밸브면(55)이 밸브시트(54)에 접촉하여, 제1검출밸브(31)가 완전 폐쇄된다. 이 때문에, 제1공급포트(A1)의 가압 에어의 압력이 설정치로 상승하고, 그 압력 상승을 센서로 검출함으로써, 클램프가 클램핑 상태로 이행하는 것을 확인할 수 있다.

도 3A 내지 도 3C의 클램핑 상태에서 도 1A 내지 도 1C의 언클램핑 상태로 전환할 때는, 상기 클램핑 상태에 있어서, 상측의 제1구동실(11)의 압유를 배출함과 아울러 하측의 제2구동실(12)로 압유를 공급하면 된다. 이에 의해, 상기 순서와는 반대의 순서로 클램프 장치가 작동한다.

즉, 우선, 상기 피스톤(10) 및 출력로드(15)가 제2구동실(12)의 유압력(油壓力)에 의해 일직선으로 상승하고, 그 출력로드(15)의 상기 플랜지(23)가 상기 상벽(2)에 받아들여진다. 이어서, 도 1A에 나타내는 바와 같이, 회전하면서 상승하는 상기 피스톤(10)이 출력로드(15)를 평면으로 보았을 때 반시계 방향으로 선회시키는 것이다.

상기 피스톤(10) 및 출력로드(15)의 상승시에는, 하강 검출용의 제1검출밸브(31)와 상승 검출용의 제2검출밸브(32)가 다음과 같이 동작한다.

제2구동실(12)에 공급된 압유가 피스톤(10) 및 출력로드(15)를 하강 위치로부터 상승시켜 가면, 우선, 도 4B의 이점 쇄선도로 나타내는 바와 같이, 출력로드(15)의 플랜지(23)에 형성한 제1조작부(23a)가 제1전동부재(40)에 접촉한다. 계속해서, 도 4A에 나타내는 바와 같이, 제1조작부(23a)가 제1전동부재(40)와 제1검출밸브(31)의 제1피조작부(49)를 통해 제1검출로드(41)를 오른쪽으로 이동시켜, 밸브면(55)을 밸브시트(54)로부터 이간시킨다. 이 때문에, 제1검출밸브(31)가 완전 개방되어, 제1공급포트(A1)의 가압 에어가 외기측으로 배출되므로, 그 제1공급포트(A1)의 압력이 저하한다.

또한, 상기 피스톤(10)의 상승시에는, 도 5B의 이점 쇄선도로 나타내는 바와 같이, 우선, 피스톤(10)의 제2조작부(10b)가 제2전동부재(70)에 접촉한다. 계속해서, 도 5A에 나타내는 바와 같이, 제2조작부(10b)가 제2전동부재(70)와 제2검출밸브(32)의 제2피조작부(79)를 통해 제2검출로드(42)를 오른쪽으로 이동시켜, 그 제2검출로드(42)의 밸브면(85)이 밸브구멍(84)에 대면한다. 이 때문에, 제2검출밸브(32)가 완전 폐쇄되고, 제2공급포트(A2)의 가압 에어의 압력이 설정치로 상승한다. 그 압력 상승을 센서로 검출함으로써, 클램프가 클램핑 상태인 것을 확인할 수 있다.

상기 실시형태는 다음의 장점을 가진다.

하우징(1)의 상벽(2)에 삽입된 출력로드(15)의 외주측에서, 해당 상벽(2)에, 하강 검출용의 제1검출밸브(31)와 상승 검출용의 제2검출밸브(32)인 2개의 검출밸브를 배치했기 때문에, 그 하우징(1)의 하벽(3)을 테이블 등의 고정대에 장착하거나, 해당 하우징(1)의 하반부를 고정대의 장착구멍에 삽입한 경우 등이라도, 상기 2개의 검출밸브(31, 32)에 상횡(上橫)측이나 상측으로부터 액세스하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 검출밸브(31, 32)의 메인터넌스가 번거롭지 않다.

또한, 상기 2개의 검출밸브(31, 32)에 검출용의 가압 에어를 공급하는 제1공급로(B1) 및 제2공급로(B2)를 상벽(2) 내에 형성함과 아울러, 제1공급포트(A1) 및 제2공급포트(A2)를 상벽(2)의 플랜지(7)의 설치면(7a)에 개구시켰기 때문에, 가압 에어의 공급시스템을 간소하게 구성할 수 있다.

또한, 상기 2개의 검출밸브(31, 32)는, 상벽(2) 내에 설치될 때, 그 상벽(2)의 잉여 공간을 설치 스페이스로서 이용 가능하기 때문에, 클램프의 주요 구성요소로서의 실린더 장치를 콤팩트하게 만들 수 있다.

상기 실시형태는 다음과 같이 변경 가능하다.

하강 검출용의 상기 제1검출밸브(31)는, 상기 출력로드(15)가 하강 위치로부터 상한 위치로 이동하는 도중에 해당 출력로드(15)에 의해 밸브개방됨과 아울러, 그 출력로드(15)가 상기 상한 위치로부터 소정의 제1스트로크(S1)만큼 하강했을 때 밸브폐쇄되도록 구성하면 된다. 따라서, 그 제1검출밸브(31)는, 출력로드(15)가 상한 위치로부터 클램프 스트로크 영역(상기 직진홈(26a)의 스트로크 영역에 상당하는 영역)으로 하강했을 때 완전 폐쇄되는 경우나, 해당 출력로드(15)가 상한 위치로부터 상기 클램프 스트로크 영역의 근방으로 하강했을 때 완전 폐쇄되는 경우 등을 고려할 수 있다.

또한, 상승 검출용의 상기 제2검출밸브(32)는, 상기 피스톤(10)이 하강 위치로부터 상한 위치 또는 그 근방 위치로 이동했을 때 해당 피스톤(10)에 의해 밸브폐쇄됨과 아울러, 그 피스톤(10)이 상기 상한 위치로부터 소정의 제2스트로크(S2)만큼 하강했을 때 밸브개방되도록 구성하면 된다. 따라서, 그 제2검출밸브(32)는, 상한 위치에서 완전 폐쇄되는 대신에, 상한 위치의 근방으로 상승했을 때 완전 폐쇄되도록 구성해도 된다.

제1검출밸브(31) 및 제2검출밸브(32)는, 수평자세로 배치하는 대신에 경사진 자세로 배치해도 된다.

또한, 상기 2개의 검출밸브(31, 32)의 설치 개소(箇所)는, 하우징(1)의 상벽(2)의 4 변에 대응하는 4개의 벽 부분 중 평면으로 보았을 때 우측의 벽 부분에 배치한다고 했지만, 이 대신에, 평면으로 보았을 때 상측의 벽 부분이나 하측의 벽 부분에 배치해도 된다. 그 상벽(2)은, 평면으로 보았을 때 장방형(長方形) 형상으로 형성하는 대신에 정방형(正方形) 형상으로 형성해도 된다.

상기 각 검출밸브(31, 32)의 밸브 구조는, 포핏형과 스풀형 중 어느 구조를 임의로 선택 가능하다.

제1검출밸브(31)를 조작하는 제1조작부(23a)는, 출력로드(15)에 형성하는 대신에, 피스톤(10)에 형성해도 된다. 또한, 제2검출밸브(32)를 조작하는 제2조작부(10b)는, 피스톤(10)에 형성하는 대신에, 출력로드(15)에 형성해도 된다.

하우징(1)과 피스톤(10) 사이에 출력로드(15)의 선회기구를 형성한 예시의 구조 대신에, 그 선회기구를 피스톤(10)과 출력로드(15) 사이에 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 피스톤(10)은, 하우징(1)에 대해 축심 방향으로 이동 가능하고 축심 주변의 회전이 저지되도록 구성된다.

본 발명의 실린더 장치는, 출력로드(15)가 상승 위치에서 수평선회하는 구조로 한정되는 것은 아니며, 그 출력로드(15)가 선회하면서 승강하는 구조로 이용해도 되고, 또한, 해당 출력로드(15)가 선회하지 않고 승강하는 구조로도 이용 가능하다. 또한, 이들 다른 구조에 있어서는, 각 검출밸브(31, 32)를 다음과 같이 개폐시키는 것을 고려할 수 있다.

출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽에, 제1조작부(23a) 및 제2조작부(10b)를 형성한다. 해당 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽이 상한 위치 또는 그 근방 위치로부터 소정량만큼 하강했을 때, 상기 제1조작부(23a)는 하강 검출용의 제1검출밸브(31)가 폐쇄되는 것을 허용함과 아울러, 상기 한쪽이 하강 위치로부터 소정량만큼 상승했을 때, 제1조작부(23a)가 제1피조작부(49)를 통해 제1검출밸브(31)를 개방하도록 구성한다. 또한, 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽이 하강 위치로부터 소정량만큼 상승했을 때, 제2조작부(10b)가 제2피조작부(79)를 통해 상승 검출용의 제2검출밸브(32)를 폐쇄하도록 구성함과 아울러, 상기 한쪽이 상한 위치 또는 그 근방 위치로부터 소정량만큼 하강했을 때, 제2조작부(10b)는 제2검출밸브(32)가 개방되는 것을 허용하도록 구성한다.

상기 2개의 검출밸브(31, 32) 중 어느 한쪽을 생략해도 된다.

또한, 본 발명의 실린더 장치는, 예시된 복동식(複動式) 대신에, 단동(單動) 스프링 복귀식으로 구성해도 된다. 그 실린더 장치에 사용되는 구동용의 가압 유체는, 예시한 압유 대신에 압축 공기 등의 가스체이어도 된다.

또한, 본 발명의 실린더 장치는, 클램프 기술 분야와는 다른 기술 분야에 이용하는 것도 가능하다.

그 밖에, 당업자가 상정할 수 있는 범위에서 여러 가지 변경을 행할 수 있는 것은 물론이다.

1:하우징, 2:상벽, 7:플랜지, 7a:설치면, 10:피스톤, 10a:통구멍, 10b:제2조작부(조작부), 11:구동실(제1구동실), 15:출력로드, 21:급배로(제1급배로), 23:플랜지, 23a:제1조작부, 31:제1검출밸브, 31a:입구, 32:제2검출밸브(검출부), 32a:입구, 37:제1전동실, 37a:스토퍼부, 40:제1전동부재, 49:제1피조작부, 67:제2전동실(전동실), 67a:스토퍼부, 70:제2전동부재(전동부재), 79:제2피조작부(피조작부), B1:제1공급로, B2:제2공급로(공급로), P1:급배포트(제1급배포트), S1:제1스트로크, S2:제2스트로크.

Claims

하우징(1) 내에 승강 가능하게 삽입된 환상(環狀)의 피스톤(10)과, 그 피스톤(10)의 통구멍(10a)에 삽입됨과 아울러 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 삽입된 출력로드(15)와, 상기 피스톤(10)의 상측에 배치됨과 아울러 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)을 구비하며, 상기 피스톤(10)을 상기 출력로드(15)에 대해 승강시킴으로써 해당 출력로드(15)가 선회하도록 구성한 실린더 장치에 있어서,
상기 출력로드(15)의 외주측에서 상기 상벽(2)에 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 하강 검출용의 제1검출밸브(31) 및 상승 검출용의 제2검출밸브(32)와,
상기 구동실(11)의 근방에서 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)에 각각 형성한 제1피조작부(49) 및 제2피조작부(79)로서, 상기 출력로드(15)와 상기 피스톤(10)의 양자 중 한쪽에 연동 가능하게 배치된 제1피조작부(49) 및 상기 양자 중 다른 쪽에 연동 가능하게 배치된 제2피조작부(79)와,
상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)의 각 입구(31a)(32a)에 검출용의 가압 에어를 공급하는 제1공급로(B1) 및 제2공급로(B2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
하우징(1) 내에 승강 가능하게 삽입된 피스톤(10)과, 그 피스톤(10)의 상측에 배치됨과 아울러 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)과, 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 삽입된 출력로드(15)를 구비하며, 상기 구동실(11)에 공급된 가압 유체가 상기 피스톤(10)을 통해 상기 출력로드(15)를 하강 구동하도록 구성한 실린더 장치에 있어서,
상기 출력로드(15)의 외주측에서 상기 상벽(2)에 둘레방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 하강 검출용의 제1검출밸브(31) 및 상승 검출용의 제2검출밸브(32)와,
상기 구동실(11)의 근방에서 상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)에 각각 형성한 제1피조작부(49) 및 제2피조작부(79)로서, 상기 피스톤(10)과 상기 출력로드(15) 중 어느 한쪽에 연동 가능하게 배치된 제1피조작부(49) 및 제2피조작부(79)와,
상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)의 각 입구(31a)(32a)에 검출용의 가압 에어를 공급하는 제1공급로(B1) 및 제2공급로(B2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 1 또는 2의 실린더 장치에 있어서,
상기 상벽(2)을 평면으로 보았을 때 장방형(長方形) 형상 또는 정방형(正方形) 형상으로 형성하고, 그 상벽(2)의 둘레방향의 4 변에 대응하는 4개의 벽 부분 중 어느 벽 부분에, 상기 구동실(11)에 연통되는 급배로(給排路)(21)를 형성하며,
상기 4개의 벽 부분 중 상기 급배로(21)를 형성한 벽 부분을 뺀 벽 부분 중 어느 것에, 상기 제1검출밸브(31) 및 제2검출밸브(32)를 설치한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 3의 실린더 장치에 있어서,
상기 상벽(2)은 장착용의 플랜지(7)를 가지며, 그 플랜지(7)의 외주부의 하면에 형성한 설치면(7a)에, 상기 급배로(21)에 연통되는 급배포트(P1)를 개구(開口)시킨 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 4의 실린더 장치에 있어서,
상기 제1검출밸브(31) 및 상기 제2검출밸브(32)의 아래쪽 위치에서 상기 설치면(7a)에, 상기 제1공급로(B1) 및 상기 제2공급로(B2)에 연통되는 제1공급포트(A1) 및 제2공급포트(A2)를 개구시킨 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 1의 실린더 장치에 있어서,
상기 출력로드(15)는 제1조작부(23a)를 가지며, 그 제1조작부(23a)는, 상기 출력로드(15)가 하강 위치로부터 상한 위치 또는 그 근방으로 이동했을 때 상기 제1피조작부(49)를 바깥쪽으로 밀어 해당 제1검출밸브(31)를 밸브개방시킴과 아울러, 상기 출력로드(15)가 상기 상한 위치로부터 소정의 제1스트로크(S1)만큼 하강시켰을 때 상기 제1피조작부(49)가 안쪽으로 이동하는 것을 허용하여 상기 제1검출밸브(31)를 밸브폐쇄시키고,
상기 피스톤(10)은 제2조작부(10b)를 가지며, 그 제2조작부(10b)는, 상기 피스톤(10)이 하강 위치로부터 상한 위치 또는 그 근방 위치로 이동했을 때 상기 제2피조작부(79)를 바깥쪽으로 밀어 해당 제2검출밸브(32)를 밸브폐쇄시킴과 아울러, 상기 피스톤(10)이 상기 상한 위치로부터 소정의 제2스트로크(S2)만큼 하강했을 때 상기 제2피조작부(79)가 안쪽으로 이동하는 것을 허용하여 해당 제2검출밸브(32)를 밸브개방시키는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 2의 실린더 장치에 있어서,
상기 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽에, 제1조작부(23a) 및 제2조작부(10b)를 형성하고,
해당 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽이 상한 위치 또는 그 근방 위치로부터 소정량만큼 하강했을 때, 상기 제1조작부(23a)는 상기 제1검출밸브(31)가 폐쇄되는 것을 허용하도록 구성하며,
해당 출력로드(15)와 피스톤(10) 중 어느 한쪽이 하강 위치로부터 소정량만큼 상승했을 때, 상기 제2조작부(10b)가 상기 제2피조작부(79)를 통해 상기 제2검출밸브(32)를 폐쇄하도록 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 6 또는 7의 실린더 장치에 있어서,
상기 제1피조작부(49)와 상기 제1조작부(23a) 사이에, 그 제1조작부(23a)의 상승 이동을 횡방향으로의 이동으로 변환하는 제1전동부재(40)를 형성하고,
상기 제2피조작부(79)와 상기 제2조작부(10b) 사이에, 그 제2조작부(10b)의 상승 이동을 횡방향으로의 이동으로 변환하는 제2전동부재(70)를 형성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 8의 실린더 장치에 있어서,
상기 구동실(11)의 상부에 연통되는 제1전동실(37) 및 제2전동실(67)에, 볼로 이루어지는 상기 제1전동부재(40) 및 제2전동부재(70)를 각각 삽입하고,
상기 제1전동부재(40) 및 제2전동부재(70)가 상기 제1전동실(37) 및 제2전동실(67)로부터 상기 구동실(11)로 탈락하는 것을 방지하기 위한 스토퍼부(37a)(67a)를 형성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
하우징(1) 내에 승강 가능하게 삽입된 환상의 피스톤(10)과, 그 피스톤(10)의 통구멍(10a)에 삽입됨과 아울러 상기 하우징(1)의 상벽(2)에 삽입된 출력로드(15)와, 상기 피스톤(10)의 상측에 배치됨과 아울러 구동용의 가압 유체가 공급 및 배출되는 구동실(11)을 구비하며, 상기 피스톤(10)을 상기 출력로드(15)에 대해 승강시킴으로써 해당 출력로드(15)가 선회하도록 구성한 실린더 장치에 있어서,
상기 하우징(1)의 상부에 옆으로 향하게 배치된 상승 검출용의 검출밸브(32)와,
상기 피스톤(10)과 상기 출력로드(15) 중 한쪽에 형성한 조작부(10b)와,
상기 구동실(11)의 근방에서 상기 조작부(10b)에 연동 가능하도록 상기 검출밸브(32)에 형성한 피조작부(79)와,
상기 구동실(11)의 상부에 연통하는 전동실(67)에 삽입됨과 아울러 상기 조작부(10b)의 상승 이동을 상기 피조작부(79)의 횡방향으로의 이동으로 변환하는 전동부재(70)와,
상기 검출밸브(32)의 입구(32a)에 검출용의 가압 에어를 공급하는 공급로(B2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
삭제
청구항 10의 실린더 장치에 있어서,
볼로 이루어지는 상기 전동부재(70)가 상기 전동실(67)로부터 상기 구동실(11)로 탈락하는 것을 방지하기 위한 스토퍼부(67a)를 형성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 1 또는 2의 실린더 장치에 있어서,
상기 제1검출밸브를 포핏밸브에 의해 구성함과 아울러, 상기 제2검출밸브를 스풀밸브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 1 또는 2의 실린더 장치에 있어서,
상기 제1검출밸브를 스풀밸브에 의해 구성함과 아울러, 상기 제2검출밸브를 포핏밸브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 1 또는 2의 실린더 장치에 있어서,
상기 제1검출밸브와 상기 제2검출밸브를 포핏밸브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 1 또는 2의 실린더 장치에 있어서,
상기 제1검출밸브와 상기 제2검출밸브를 스풀밸브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 10의 실린더 장치에 있어서,
상기 검출밸브를 스풀밸브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
청구항 10의 실린더 장치에 있어서,
상기 검출밸브를 포핏밸브에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.