KR20050094862A - 스프링 로크식 클램프 장치 - Google Patents

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Abstract

하우징(3)에 환상 피스톤(5)을 밀봉상태로 삽입하고, 그 피스톤(5)에 출력 로드(8)를 밀봉상태로 삽입한다. 그 피스톤(5)의 하측의 스프링(14)이 상기 피스톤(5)을 상방으로 로크이동시키고, 상기 피스톤(5)의 상측에 형성된 릴리스실(12)의 유압유가 상기 피스톤(5)을 하방으로 릴리스 이동시킨다. 상기 피스톤(5)의 상면에 누름면(38)을 설치하고, 상기 릴리스실(12)의 둘레벽의 안쪽 둘레에 위쪽으로 좁아지는 제1 테이퍼면(41)을 설치하며, 상기 출력 로드(8)의 바깥 둘레에 아래쪽으로 좁아지는 제2 테이퍼면(52)을 설치한다. 상기 누름면(38)과 제1 테이퍼면(41)과 제2 테이퍼면(52)과의 사이에 복수의 볼(55)을 둘레방향으로 간격을 두어 삽입한다. 이것에 의해, 상기 스프링(14)이 상기 피스톤(5)을 상방으로 로크 이동시킬 때에, 그 피스톤(5)의 이동 스트로크보다도 상기 출력 로드(8)의 이동 스트로크를 크게 한다.

Description

스프링 로크식 클램프 장치 {SPRING LOCK-TYPE CLAMP DEVICE}
본 발명은, 스프링을 밀어붙이는 힘에 의하여 로크하는 형식의 클램프 장치에 관한 것이다.
이런 종류의 클램프(clamp) 장치에는, 예를 들어, 일본국·특개평10-277858호공보에 기재된 것이 있다.
상기 종래기술은, 로크(lock)구동시에, 복수개의 접시 스프링(spring)으로 된 압축스프링이, 복수의 볼(ball)을 결합 해제위치로부터 결합 위치로 이동시키고, 그 후, 상기 압축 스프링이 상기 결합 위치의 볼을 통해 삽입 핀(pin)을 축 중심방향으로 로크구동하도록 구성한 것이다.
그런데, 상기 압축 스프링의 밀어붙이는 힘은 전(全)압축할 때가 최대이고, 그 스프링이 신장함에 따라 상기 밀어붙이는 힘이 저하한다.
이 때문에, 상기 종래기술에서는, 상기 볼을 결합 해제위치로부터 결합 위치로 이동시키는 공주(空走) 스트로크(stroke)만큼 압축 스프링의 밀어붙이는 힘이 저하한다. 그 결과, 로크구동시의 밀어붙이는 힘이 작게 되어, 로크력이 작게 된다. 이 문제는, 상기 공주 스트로크가 큰 형식의 클램프장치라면 그럴수록 현저한 폐해로 나타난다.
본 발명의 목적은, 강력한 로크력을 구비한 스프링식 클램프 장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태를 도시하고, 본 발명을 적용한 링크식 클램프의 릴리스 상태의 정면에서 본 단면도이다.
도 2는, 상기 클램프의 로크 상태를 도시한, 상기 도 1에 유사한 도면이다.
도 3은, 상기 클램프에 설치된 스트로크 확대기구의 작동설명도이다.
도 4는, 상기 스트로크 확대기구의 변형예를 도시한, 상기 도 3에 유사한 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 예를 들어, 도 1에서 도 3, 또는 도 4에 도시한 바와 같이, 스프링 로크식 클램프 장치를 다음과 같이 구성한다.
하우징(housing, 3)에 환상(環狀) 피스톤(piston, 5)을 축심(軸心)방향으로 이동가능하도록 밀봉상태로 삽입하고, 그 환상 피스톤(5)에 출력부재(8)를 축심방향으로 이동가능하게 밀봉상태로 삽입한다. 상기 환상 피스톤(5)과 상기 하우징(3)의 기단벽(其端壁, 3a)과의 사이에 로크실(lock室, 11)을 형성함과 동시에, 상기 환상 피스톤(5)과 상기 하우징(3)의 선단벽(先端壁, 3b)과의 사이에 릴리스(release)실(12)을 형성한다. 상기 로크실(11)에 장착한 스프링(14)이 상기 환상 피스톤(5)을 선단방향으로 로크이동시키고, 상기 릴리스실(12)로 공급된 압력유체가 상기 환상 피스톤(5)을 기단방향으로 릴리스이동시키도록 구성한다. 상기 환상 피스톤(5)의 선단부에 누름면(38)을 설치하고, 상기 릴리스실(12)의 둘레벽의 안쪽 둘레에, 선단방향으로 향함에 따라 축심으로 접근하는 제1 경사면(52)을 설치하며, 상기 누름면(38)과 상기 제1 경사면(41)과 상기 제2 경사면(52)화의 사이에 환상 피스톤(5)을 둘레방향으로 간격을 두어 삽입한다. 상기 스프링(14)이 상기 환상 피스톤(5)을 선단방향으로 로크 이동시킬 때에는, 상기 누름면(38)이 상기 제1 경사면(41)을 통해 상기 각 회동체(回動體, 55)를 선단방향이면서 또한 반경방향의 안쪽으로 이동시킴과 동시에, 각 회동체(55)가 상기 제2 경사면(52)을 통해 상기 출력부재(8)를 선단방향으로 이동시키며, 이에 의해, 상기 로크 이동시의 상기 환상 피스톤(5)의 이동 스트로크(S1)보다도 상기 출력부재(8)의 이동스트로크(S2)를 크게 한다. 이에 따라, 상기 스프링(14)이 상기 누름면(38)과 상기 회동체(55)를 통해 상기 출력부재(8)의 바깥둘레의 입력면(53)을 선단방향으로 누르도록 구성한다.
또한, 상기 제1 경사면(41)은, 1개의 테이퍼(taper)면에 의해 구성하는 경우와, 둘레방향으로 간격을 두어 설치된 복수의 경사면에 의해 구성하는 경우가 고려된다.
또한, 상기 제2 경사면(52)도, 1개의 테이퍼면에 의해 구성하는 경우와, 둘레방향으로 간격을 두어 설치된 복수의 경사면에 의해 구성하는 경우가 고려된다.
또한, 상기 누름면(38)은, 평면의 경우와, 경사면의 경우와, 상기 평면과 경사면을 조합한 경우가 고려된다. 또한, 상기 경사면은, 1개의 테이퍼면에 의해 구성하는 경우와, 둘레방향으로 간격을 두어 설치된 복수의 경사면에 의해 구성하는 경우가 고려된다.
본 발명은, 다음의 작용효과를 제공한다.
상기 클램프 장치를 릴리스 상태에서 로크 상태로 전환할 때에는, 상기 릴리스실의 압력유체를 배출하여, 상기 스프링의 밀어붙이는 힘에 의해 상기 환상 피스톤을 선단방향으로 이동시키면 좋다. 그러면, 그 환상 피스톤의 상기 누름면이 상기 제1 경사면과 상기 회동체와 상기 제2 경사면을 통해 상기 출력부재를 선단방향으로 이동시키는 것에 의해, 상기 환상 피스톤의 이동 스트로크보다도 상기 출력부재의 이동 스트로크를 크게 한다. 이 때문에, 그 출력부재의 이동 스트로크와 비교하여 상기 스프링의 신장량이 적게 된다. 이에 따라, 상기 신장량이 적은 스프링이 상기 누름면과 상기 회동체를 통해 상기 출력부재의 상기 입력면을 선단방향으로 강력하게 로크구동한다.
상술한 바와 같이, 상기 출력부재를 선단방향으로 로크이동시킬 때에, 그 출력부재의 이동 스트로크와 비교하여 스프링의 신장량이 작게 됨으로써, 그 스프링의 밀어붙이는 힘이 큰 시점에서 워크(work) 등을 로크할 수 있다. 이것에 의해, 강력한 로크력을 구비한 스프링식 클램프 장치를 제공할 수 있다.
그러나, 상기 제1 경사면과 회동체와 제2 경사면으로 이루어진 스트로크 확대기구를 상기 릴리스실에 설치함으로써, 그 릴리스실에 공급/배출되는 압력유체를 이용하여 상기 스트로크 확대기구의 슬라이딩(sliding) 부분을 윤활하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 상기 스트로크 확대기구를 위한 전용 윤활수단을 설치할 필요가 없어진다. 또한, 그 이점은, 상기 압력유체가 유압유의 경우에 현저한 이점으로 나타난다.
본 발명에 있어서는, 상기 제1 경사면(41)을 테이퍼 내주면에 의해서 구성하고, 상기 제2 경사면(52)를 테이퍼 외주면에 의해 구성하며, 상기 회동체(55)를 볼 또는 고무로 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 스트로크 확대기구를 간소한 구성으로 저렴하게 만든다.
또한, 본 발명에서는 다음의 구성을 더하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 하우징(3)의 상기 선단벽(3b)에 상기 출력부재(8)을 밀봉상태로 삽입하고, 그 선단벽(3b)에 있어서 상기 출력부재(8)의 봉지부(封止部)(8b)의 단면적을, 상기 환상 피스톤(5)에 있어서의 상기 출력부재(8)의 봉지부(8a)의 단면적보다도 작은 값으로 설정되는 것으로 한다.
이 발명은, 상기 릴리스실에 공급되는 압력유체의 압력이, 상기 2개의 봉지부의 단면적 차이에 상당하는 환상 단면적에 작용하여 상기 출력부재를 기단방향으로 릴리스 구동할 수 있으므로, 그 구동수단을 간소하게 구성할 수 있다.
더욱이, 본 발명에는 다음의 구성을 더한 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 하우징(3)의 상기 선단벽(3b)의 바깥쪽으로 클램프 암(arm, 22)을 배치하고, 그 클램프 암(22)의 길이방향의 중간부에 링크 부재(23)의 선단부를 회전이 자유롭게 연결함과 동시에, 그 링크 부재(23)의 기부를 상기 선단벽(3b)에 회전이 자유롭게 연결하고, 상기 클램프 암(22)의 입력부(22a)를 상기 출력부재(8)의 선단을 출력부(28)에 회전이 자유롭게 연결한 것이다.
이 발명에 의하면, 다른 형상의 클램프 장치와 비교하여 공주 스트로크가 비교적 큰 링크식 클램프에 본 발명을 적용하여, 상기 로크용 스프링의 크기를 큰 폭으로 작게 하는 것이 가능함으로써, 그 링크식 클램프를 컴팩트하게 만든다.
도 1 내지 도 3은, 본 발명의 일 실시형태를 도시하고 있다. 이 실시형태에서는, 본 발명을 링크식 클램프에 적용된 경우를 예시하고 있다.
우선, 도 1과 도 2에 따른 상기 링크식 클램프의 전체 구조를 설명한다.
공작기계의 테이블(table, 1)의 설치구멍(1a)에 상기 클램프(2)의 하우징(3)이 삽입되고, 그 하우징(3)이 복수의 볼트(bolt, 도시 생략)에 의해 상기 테이블(1)의 상면에 로크된다.
상기 하우징(3)의 통공(筒孔, 4)에 환상(環狀) 피스톤(5)이 제1 봉지구(封止具)(6)를 통해 축심 방향으로 이동가능하도록 밀봉상태로 삽입된다. 또한, 그 환상 피스톤(5)의 통공(5a)에 출력 로드(rod, 8)의 하부 봉지부(8a)가 제2 봉지구(9)를 통해 축심 방향으로 이동가능하도록 밀봉상태로 삽입된다.
상기 하우징(3)의 하단벽(기단벽, 3a)과 상기 환상 피스톤(5)과의 사이에 로크실(lock室, 11)이 형성되어 있음과 동시에, 상기 하우징(3)의 상단벽(선단벽, 3b)과 상기 환상 피스톤(5)과의 사이에 릴리스실(release室, 12)이 형성된다. 상기 로크실(11)에는 압축 코일 스프링(coil spring, 14)이 장착되고, 그 스프링(14)이 상기 환상 피스톤(5)을 상방(선단방향(先端方向))으로 로크 이동되도록 구성하고 있다. 또한, 상기 릴리스실(12)에 유압유의 공급/배출구(16)가 연통(連通)된다. 그 릴리스실(12)에 공급된 유압유(압력유체)가 상기 환상 피스톤(5)을 하방(기단방향(基端方向))으로 릴리스 이동되도록 구성하고 있다.
상기 출력 로드(8)의 하반부는, 상기 로크실(11)에 배치된 파이프(pipe, 18)에 삽입되어 있다. 그 파이프(18)의 내부공간이, 상기 하단벽(3a)에 형성된 호흡로(呼吸路, 19)를 통해 상기 하우징(3)의 외부로 연통된다. 그 호흡로(19)에 트랩 밸브(trap valve, 20)가 설치되어 있다. 그 트랩 밸브(20)는, 상기 릴리스실(12)로부터 상기 로크실(11)로 새어나온 유압유를 상기 하우징(3)의 외부로 배출하는 기능을 구비하는 것이고, 여기에서는, 상기 트랩 밸브(20)를 스프링 닫힘 밸브식의 역지(逆止) 밸브에 의해 구성하고 있다.
상기 출력 로드(8)의 상부가 상기 하우징(3)의 상기 상단벽(3b)에 밀봉상태로 이동가능하게 삽입된다. 그 상단벽(3b)에 있어서 상기 출력 로드(8)의 상봉지부(8b)의 단면적을, 상기 환상 피스톤(5)에 있어서 상기 하봉지부(8a)의 단면적보다도 작은 값으로 설정하고 있다.
또한, 상기 하우징(3)의 상방에 클램프 암(22)이 배치된다. 그 클램프 암(22)의 길이방향의 중간 부분에 링크 부재(23)의 상단부를 상부 핀(24)을 통해 회전이 자유롭게 연결하고, 그 링크 부재(23)의 하부를 상기 상단벽(3b)에 하부 핀(25)를 통해 회전이 자유롭게 연결하고 있다. 그래서, 상기 클램프 암(22)의 입력부(22a)를 상기 출력 로드(8)의 상단의 출력부(28)에 출력 핀(29)를 통해 회전이 자유롭게 연결되어 있다. 상기 클램프 암(22)의 선단의 출력부(22b)에 누름 볼트(31)를 나사로 로크하고 있다.
상기 릴리스실(12) 내에 스트로크 확대기구(35)가 설치된다. 그 스트로크 확대기구(35)를, 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 도 3에 의해 설명한다. 그 도 3은, 상기 도 1의 요부를 확대한 작동설명도이다. 그 도 3에 있어서, 실선은 릴리스 상태를 도시하고, 이점쇄선은 로크 상태를 도시하고 있다.
상기 환상 피스톤(5)의 상단부로부터 환상 누름면(38)이 위쪽으로 돌출된다. 또한, 상기 릴리스실(12)의 둘레벽을 구성하는 슬리브(sleeve, 39)의 안쪽 둘레에, 상방으로 좁아지는 제1 테이퍼면(제1 경사면, 41)과 원호면(42)과 상하방향으로 연장된 가이드(guide)면(43)이 위쪽으로 순서대로 설치되어 있다. 그 입력부(46)의 바깥 둘레에는, 하방으로 좁아지는 제2 테이퍼면(제2 경사면, 52)과, 마찬가지로 하방으로 좁아진 테이퍼형의 입력면(53)이 아래쪽으로 순서대로 설치되어 있다. 그래서, 도 3 중의 실선(및 도 1)에 도시한 릴리스 상태에 있어서, 상기 누름면(38)과 상기 제1 테이퍼면(41)과 상기 제2 테이퍼면(52)과의 사이에 복수의 볼(회전체, 55)을 둘레방향으로 간격을 두어 삽입되어 있다.
상기 구성의 링크식 클램프(2)는 다음과 같이 작동한다.
도 1(및 도 3 중의 실선)의 릴리스 상태에서는, 상기 릴리스실(12)로 유압유를 공급하고 있다. 이것에 의해, 그 릴리스실(12)의 유압유가 상기 압축 코일 스프링(14)에 대항하여 상기 환상 피스톤(5)을 하강시킴과 동시에, 그 유압유가, 상기 출력 로드(8)의 상기 하봉지부(8a)의 단면적과 상기 출력 로드(8)의 상기 상봉지부(8b)의 단면적과의 차이에 상당한 환상 단면적에 작용하여, 그 출력부재(8)를 하강시키고, 상기 입력부(46)가 상기 볼(55)을 릴리스 위치(X)에 하강시키고 있다. 이 때문에, 상기 클램프 암(22)이 상기 상부 핀(24)의 주위에서 반시계 회전 방향으로 요동하고, 상기 누름 볼트(31)가 워크(W)에서 크게 떨어져 있다.
한편, 상기 환상 피스톤(5)이 소정량 이상으로 하강하는 것을 상기 파이프(18)가 저지하고 있다.
상기 도 1의 릴리스 상태를 로크 상태로 전환할 때에서는, 상기 릴리스실(12)의 유압유를 배출하면 좋다. 그러면, 도 2(및 도 3 중에 이점쇄선)에 도시한 바와 같이, 상기 압축 코일 스프링(14)이 상기 환상 피스톤(5)을 상승시키고, 상기 누름면(38)이 상기 제1 테이퍼면(41)을 통해 상기 볼(55)을 위쪽으로 또한 반경방향의 안쪽으로 이동시킴과 동시에, 그 볼(55)이 상기 제2 테이퍼면(52)을 통해 상기 출력 로드(8)를 위쪽으로 이동시킨다. 이것에 의해, 상기 환상 피스톤(5)의 상승 스트로크(이동 스트로크, S1)보다도 상기 출력 로드(8)의 상승 스트로크(이동 스트로크, S2)를 크게 함으로써, 그 출력 로드(8)의 상승 스트로크(S2)보다도 상기 압축 코일 스프링(14)의 신장량이 적게 된다. 그래서, 상기 출력 로드(8)의 상승에 의해, 상기 출력부(28)가 상기 클램프 암(22)을 상기 상부 핀(24)의 주위에서 시계방향으로 요동시키며, 상기 누름 볼트(31)가 워크(W)의 상면에 접한다.
이어서, 신장량이 적어서 밀어붙이는 힘이 큰 상기 압축 코일 스프링(14)이 상기 누름면(38)과 로크 위치(Y)의 상기 볼(55)을 통해 상기 출력 로드(8)의 상기 입력면(53)을 위쪽으로 누르고, 그 출력 로드(8)의 상기 출력부(28)가 상기 클램프 암(22)과 상기 누름 볼트(31)를 통해 상기 워크(W)를 강력하게 누르는 것이다.
또한, 도 3 중의 일점쇄선은, 상기 볼(55)이 상기 릴리스 위치(X)로부터 상기 로크 위치(Y)로 이동하는 궤적을 도시하고 있다.
이와 관련하여, 이 실시형태에서는, 상기 제1 테이퍼면(41)의 경사각도(A)를 약 30도로 설정하고, 상기 제2 테이퍼면(52)의 경사각도(B)를 약 13도로 설정하는 것에 의해, 상기 환상 피스톤(5)의 상승 스트로크(S1)에 대한 상기 출력 로드(8)의 상승 스트로크(S2)의 스트로크 확대비(=증속비)를 약 2.9로 하고 있다.
또한, 여기에서는, 상기 누름면(38)을 평면으로 구성하고 있고, 상기 환상 피스톤(5)의 상승 스트로크(S1)와 상기 볼(55)의 상승 스트로크(S3)가 같은 값으로 되어 있다. 또한, 상기 입력면(53)의 경사각도(C)는 약 60도로 설정되어 있다.
또한, 상기 도 2의 로크 상태로부터 도 1의 릴리스 상태로의 전환은, 상술한 순서와 대략 역순서로 행해진다. 보다 상세하게 말하면, 상기 도 2의 로크 상태에 있어서, 상기 릴리스실(12)로 유압유를 공급하면, 도 1에 도시한 바와 같이, 그 유압유가 상기 환상 피스톤(5)을 하강시킴과 동시에 상기 출력 로드(8)를 하강시키고, 그 출력 로드(8)의 상기 입력부(46)가 상기 볼(55)을 상기 릴리스 위치(X)로 전환하는 것이다.
도 4는, 상기 스트로크 확대기구(35)의 변형예를 도시하고, 상기 도 3에 유사한 도이다. 이 변형예에 있어서는, 상기 실시형태의 구성부재와 유사한 부재에는 원칙적으로 동일한 부호를 붙이고 있다.
이 도 4의 변형예는, 상기 도 3의 구조는 다음의 점이 다르다.
상기 누름면(38)을, 반경방향의 안쪽의 평면부분(61)과 반경방향의 바깥쪽의 테이퍼부분(62)에 의해 구성하고, 그 테이퍼부분(62)을 위쪽으로 좁아지도록 형성하고 있다. 여기에서는, 상기 테이퍼부분(62)의 경사각도(D)를 약 15도로 설정하고 있다. 또한, 상기 제1 테이퍼면(41)의 경사각도(A)를 약 45도로 설정하고 있다. 이것에 의해, 상기 테이퍼부분(62)과 상기 제1 테이퍼면(41)의 사이의 협각(挾角, E)이 약 30도로 설정된다.
상기 도 4의 구성에 의하면, 상기 릴리스위치(X)의 볼(55)과 상기 테이퍼부분(62)의 접촉점의 외측 치수(F)를 크게 하여 상기 볼(55)을 확실하게 구동할 수 있다. 또한, 상기 로크 위치(Y)의 볼(55)의 중심과 상기 평면부분(61)의 내주단(內周端)과의 사이의 로크용 누름 치수(G)도 크게 할 수 있으므로, 상기 볼(55)을 강력하게 로크 구동할 수 있다. 더욱이, 상기 릴리스 위치(X)의 볼(55)의 중심으로부터 상기 가이드면(43)까지의 돌출 치수(H)를 작게 할 수 있으므로, 상기 하우징(3)을 컴팩트(compact)하게 만든다.
또한, 상기 누름면(38)에 상기 테이퍼부분(62)을 설치하는 것에 의해, 상기 볼(55)의 상승 스트로크(S3)는 상기 환상 피스톤(5)의 상승 스트로크(S1)보다도 크게 된다. 이것에 의해, 상기 출력 로드(8)를 위쪽으로 로크 이동시킬 때에, 그 출력 로드(8)의 이동 스트로크와 비교하여 상기 스프링(14)(도 1 또는 도 2 참조)의 신장량이 더 적게 됨으로써, 그 스프링(14)의 밀어붙이는 힘이 더 큰 시점에서 워크 등을 로크할 수 있다.
상기 실시형태나 변형예는 다음과 같이 변경가능하다.
상기 릴리스실(12)의 둘레벽의 안쪽 둘레에는, 상기 제1 테이퍼면(41)을 설치한 것에 대신에, 복수의 경사면을 둘레방향으로 간격을 두어 설치하는 것도 좋다. 또한, 상기 출력 로드(8)의 바깥 둘레에는, 상기 제2 테이퍼면(52)을 설치하는 것에 대신에, 복수의 경사면을 둘레방향으로 간격을 두어 설치하는 것도 좋다. 더욱이, 상기 출력 로드(8)의 바깥 둘레의 입력면(53)은, 예시한 테이퍼면에 대신에, 둘레방향으로 간격을 두어 배치된 복수의 경사면 또는 평면이어도 좋다.
또한, 상술한 바와 같이 복수의 경사면을 설치한 경우에는, 각 경사면을 경사 홈의 저벽에 의해 구성하는 것이 바람직하다.
상기 회동체는, 예시한 볼(55)에 대신에, 구면 고무 또는 스트레이트 고무 등을 이용하는 것도 좋다.
본 발명의 스트로크 확대기구(35)는, 상기 환상 피스톤(5)의 상승 스트로크(S1)보다도 상기 출력 로드(8)의 상승 스트로크(S2)를 크게 하는 구조라면 좋고, 상기 각 경사각도 A, B, C, D로서 여러가지 값을 선택할 수 있음은 물론이다.
상기 가이드면(43)은, 도시한 스트레이트(straight)면에 대신에, 완만한 테이퍼면이어도 좋다. 이 경우, 상기 스프링(14)에 의한 로크력을 일정하게 할 수 있는 이점이 있다.
상기 원호면(42)은, 다른 종류의 곡면에 의해 대체 가능하다.
본 발명은, 예시한 링크식 클램프로 적용하는 것이 바람직하나, 그렇지 않고, 선회식 클램프나 워크 서포트(support) 등의 다른 형식의 클램프 장치에도 적용가능하다.
상기 로크용 스프링은, 예시한 압축 코일 스프링(14) 대신에, 상하방향으로 적층된 복수개의 접시 스프링 등의 다른 종류의 스프링에 의해 구성되어도 좋다.
상기 출력부재(8)는, 예시한 중실(中實)의 로드 대신에, 통상(筒狀)의 로드이어도 좋다. 그 출력부재(8)는, 상방으로 돌출하여 상기 하우징(3)의 상기 상단벽(3b)를 밀봉상태로 관통하는 것 대신에, 또는 이것에 더하여, 하방으로 돌출하여 상기 하우징(3)의 상기 하단벽(3a)을 밀봉상태로 관통하는 것이어도 좋다.
상기 릴리스용 압력유체는, 예시된 유압유에 대하여, 다른 종류의 액체여도 좋고, 더욱이, 압축공기 등의 기체여도 좋다.

Claims (4)

  1. 하우징(3)에 환상 피스톤(5)을 축심방향으로 이동가능하도록 밀봉상태로 삽입하고, 그 환상 피스톤(5)에 출력부재(8)를 축심방향으로 이동가능하게 밀봉상태로 삽입하며,
    상기 환상 피스톤(5)과 상기 하우징(3)의 기단벽(3a)과의 사이에 로크실(11)을 형성함과 동시에, 상기 환상 피스톤(5)과 상기 하우징(3)의 선단벽(3b)과의 사이에 릴리스(release)실(12)을 형성하고, 상기 로크실(11)에 장착된 스프링(14)이 상기 환상 피스톤(5)을 선단방향으로 로크이동시켜, 상기 릴리스실(12)에 공급되는 압력유체가 상기 환상 피스톤(5)을 기단방향으로 릴리스 이동되도록 구성하고,
    상기 환상 피스톤(5)의 선단부에 누름면(38)을 설치하고, 상기 릴리스실(12)의 둘레벽의 안쪽 둘레에, 선단방향으로 향함에 따라 축심으로 접근하는 제1 경사면(41)을 설치하며, 상기 출력부재(8)의 바깥 둘레에, 기단방향으로 향함에 따라 축심으로 접근하는 제2 경사면(52)를 설치하고, 상기 누름면(28)과 상기 제1 경사면(41)과 상기 제2 경사면(52)과의 사이에 복수의 회동체(回動體, 55)를 둘레방향으로 간격을 두어 삽입하며,
    상기 스프링(14)이 상기 환상 피스톤(5)을 선단방향으로 로크이동시킬 때에는, 상기 누름면(38)이 상기 제1 경사면(41)을 통해 상기 각 회동체(55)를 선단방향으로 또한 반경방향의 안쪽으로 이동시킴과 동시에, 각 회동체(55)가 상기 제2 경사면(52)을 통해 상기 출력부재(8)를 선단방향으로 이동시키는 것에 의해, 상기 로크이동시의 상기 환상 피스톤(5)의 이동 스트로크(S1)보다도 상기 출력부재(8)의 이동 스트로크(S2)를 크게 하며, 이에 따라, 상기 스프링(14)이 상기 누름면(38)과 상기 회동체(55)를 통해 상기 출력부재(8)의 바깥 둘레의 입력면(53)을 선단방향으로 누르도록 구성한 것을 특징으로 하는 스프링 로크식 클램프 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 경사면(41)을 테이퍼(taper) 내주면에 의해 구성하고, 상기 제2 경사면(52)을 테이퍼 외주면에 의해 구성하며, 상기 회동체(55)를 볼(ball) 또는 고무에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 스프링 로크식 클램프 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(3)의 상기 선단벽(3b)에 상기 출력부재(8)를 밀봉상태로 삽입하고, 그 선단벽(3b)에 있어서의 상기 출력부재(8)의 봉지부(8b)의 단면적을, 상기 환상 피스톤(5)에 있어서 상기 출력부재(8)의 봉지부(8a)의 단면적보다도 작은 값으로 설정한 것을 특징으로 하는 스프링 로크식 클램프 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(3)의 상기 선단벽(3b)의 바깥쪽에 클램프 암(22)을 배치하여, 그 클램프 암(22)의 길이방향의 중간 부분에 링크(link) 부재(23)의 선단부를 회전이 자유롭게 연결함과 동시에, 그 링크 부재(23)의 기부(基部)를 상기 선단벽(3b)에 회전이 자유롭게 연결하고, 상기 클램프 암(22)의 입력부(22a)를 상기 출력부재(8)의 선단의 출력부(28)에 회전이 자유롭게 연결하는 것을 특징으로 하는 스프링 로크식 클램프 장치.
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