WO2000050777A1 - Dispositif de verrouillage hydraulique - Google Patents

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WO2000050777A1
WO2000050777A1 PCT/JP1999/005823 JP9905823W WO0050777A1 WO 2000050777 A1 WO2000050777 A1 WO 2000050777A1 JP 9905823 W JP9905823 W JP 9905823W WO 0050777 A1 WO0050777 A1 WO 0050777A1
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hydraulic
rod
pressure
outer peripheral
input
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PCT/JP1999/005823
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Inventor
Takayuki Kawakami
Original Assignee
Pascal Kabushiki Kaisha
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26Locking mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/10Auxiliary devices, e.g. bolsters, extension members
    • B23Q3/106Auxiliary devices, e.g. bolsters, extension members extendable members, e.g. extension members
    • B23Q3/108Auxiliary devices, e.g. bolsters, extension members extendable members, e.g. extension members with non-positive adjustment means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B23B31/305Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck the gripping means is a deformable sleeve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/065Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive involving the use of flexible pressure bags or diaphragms
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    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26Locking mechanisms
    • F15B15/262Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B3/00Intensifiers or fluid-pressure converters, e.g. pressure exchangers; Conveying pressure from one fluid system to another, without contact between the fluids

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic lock device of a type in which an elastically deformable sleeve is elastically deformed by hydraulic pressure to lock a mouth, and in particular, a high-pressure hydraulic pressure is generated by a pressure intensifier provided in a case member.
  • the present invention relates to a configuration in which a sleeve is elastically deformed.
  • Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 59-1-28902 discloses a substantially cylindrical case member, a hollow biston member slidably fitted inside the case member and elastically deformable to the diameter reduction side.
  • a hydraulic lock device having a rod slidably fitted in the biston member and provided so as to penetrate the case member is described. According to this hydraulic lock device, the oil is introduced into the hydraulic chamber between the case member and the piston member, whereby the piston member is elastically deformed and pressed against the rod, so that the piston member and the rod are pivoted. Locked in relative directions.
  • Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 6-47710 discloses a hydraulic cylinder having a cylinder body and a piston member slidably fitted therein, and a piston provided to pass through the cylinder body. And a resiliently deformable sleeve mounted on the piston between the piston member and the piston member so as to be movable relative to the piston member in the axial direction.
  • a hydraulic lip device having the following is disclosed. According to this hydraulic lock device, hydraulic pressure is introduced into the hydraulic chamber formed on the outer peripheral side of the sleeve of the piston member to elastically deform the sleeve. You Then, the sleeve comes into pressure contact with the outer peripheral surface of the mouth and is locked against the piston member so that the rod does not move relatively.
  • An object of the present invention is to reduce the size and output of a hydraulic lock device, to reduce the size and pressure of a hydraulic supply source, and the like. Disclosure of the invention
  • a rod as an output member, a sleeve having a thin-walled cylindrical portion which is externally fitted to the rod and can be elastically deformed toward the diameter reduction side, and a case member which supports the sleeve body.
  • a hydraulic lock device having an outer peripheral hydraulic chamber formed on the outer peripheral side of a thin cylindrical portion of the sleeve body, an intensifier having a discharge part communicating with the outer peripheral hydraulic chamber is provided in the case member.
  • an input port for supplying an input oil pressure from outside to the input oil chamber of the pressure intensifier is provided, and the outer peripheral side hydraulic chamber and the discharge portion are provided with hermetically filled oil, and the input oil pressure supplied from the input port is provided.
  • a case where a work to be machined is supported from below by a hydraulic lock device will be described as an example.
  • a work is supplied from above this hydraulic lock device, and the rod is pressed down while the rod is in contact with this work.
  • the input oil pressure is supplied from the input port to the input oil chamber of the pressure intensifier.
  • the pressure intensifier is driven, a hydraulic pressure higher than the input hydraulic pressure is generated in the outer peripheral hydraulic chamber on the outer peripheral side of the sleeve and the discharge portion.
  • the thin cylindrical portion of the sleeve body is elastically deformed toward the diameter reducing side, and the rod is firmly locked.
  • the pressure intensifier is driven by the low-pressure input oil pressure to increase the oil filled in the outer peripheral hydraulic chamber and the discharge portion in a sealed manner to a pressure higher than the input oil pressure
  • the lock device can be increased without increasing the size of the lock device. High output can be achieved, and the hydraulic supply can be reduced in size and pressure.
  • the pressure intensifier has an annular piston member externally fitted to the sleeve body, and a discharge portion of the pressure intensifier is formed on an outer peripheral side of a thin-walled cylindrical portion of the sleeve body.
  • the pressure intensifier can be provided in the case member by effectively utilizing the space on the outer peripheral side of the sleeve body without increasing the size of the case member in the diameter increasing direction.
  • a panel receiving hole which is open at one end side is formed near the axis of the rod, and a panel receiving member partially movably inserted into the panel receiving hole is provided and fixed to a bottom wall of the case member.
  • a compression spring mounted in the panel receiving hole and received by the panel receiving member, and to elastically urge the rod toward the other end by the compression spring.
  • the rod can always be elastically biased toward the other end by the elastic biasing force of the compression spring.
  • a panel receiving hole that is open at one end is formed in the vicinity of the shaft center of the rod, and a spring received in the panel receiving hole and a panel receiving piston member that receives one end of the spring are provided. It is desirable to provide a hydraulic chamber for applying hydraulic pressure to the ton member, which is supplied with hydraulic pressure from the outside.
  • the panel receiving biston member slides toward the other end against the urging force of the spring, and the spring is compressed. Then, the rod moves to the other end and comes into contact with the work provided above this device.
  • the pressure intensifier is driven, and a hydraulic pressure higher than the input hydraulic pressure is generated in the outer peripheral hydraulic chamber and the discharge portion.
  • the thin cylindrical portion of the sleeve body is elastically deformed toward the diameter reduction side, and the mouth is firmly hooked.
  • the pressure intensifier includes: a biston member receiving hole formed in the inner wall of the case member at a position away from the sleeve body; a biston member movably received in the biston member receiving hole and having a pressure receiving portion and a pressing portion; It is desirable to have Workpiece abuts rod At a desired height position of the work, and a low input hydraulic pressure is received by the pressure receiving portion of the piston member from the input port. Then, the piston member slides in the piston member receiving hole, and the oil in the discharge portion is pressurized by the pressurizing portion, and a hydraulic pressure higher than the input hydraulic pressure is generated in the outer peripheral hydraulic chamber and the discharge portion. I do. As a result, the thin cylindrical portion of the sleeve body is elastically deformed toward the diameter reducing side, and the rod is firmly locked.
  • the rod be provided in a state protruding from one end side of the case member to the outside.
  • the rod can be brought into contact with a workpiece to be machined and pressed, and the rod can be locked at a desired position to clamp or firmly support the workpiece.
  • the opening is provided so as to penetrate the sleeve body and the case member. Therefore, after adjusting the position of the rod passing through the sleeve body and the case member to an arbitrary position, the input hydraulic pressure can be supplied to lock the rod.
  • FIG. 1 to 6 are views according to an embodiment of the main of the present invention
  • FIG. 1 is a front view of a main part cutaway showing an example of use when a hydraulic lip device is applied as a work support
  • 2 is a vertical cross-sectional view of the hydraulic locking device (cross-sectional view taken along the line 11-11 in FIG. 3)
  • FIG. 3 is a plan view of the hydraulic locking device
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the hydraulic locking device (FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IV-IV)
  • FIG. 5 is a layout diagram of oil passages and air passages in the case member
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the hydraulic locking device (a sectional view taken along the line VII—VII in FIG. 9), and FIG. Fig. 9 is a layout diagram of the oil and air passages in the case member, Fig. 10 is a cross-sectional view of the X-X line in Fig. 7, and Fig. 11 is a hydraulic lock device as a clamp device. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the example of use at the time of applying.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a hydraulic opening device according to a second modified embodiment, and FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a hydraulic opening device according to a third modified embodiment.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of a hydraulic lip device according to a fourth modification.
  • This embodiment is an example in which the present invention is applied to a work support device. That is, as shown in FIG. 1, the hydraulic lock device 1 of the present embodiment is provided with a work for preventing the work Wa from vibrating during cutting by cutting the center of the work Wa from below. It is a support device.
  • the hydraulic lip device 1 includes a substantially cylindrical case member 2 which is open upward from one end (lower end) to the outside, and a rod as an output member. 3, a metal sleeve 4, an outer hydraulic chamber 5, and a pressure booster 7.
  • a rectangular flange portion 2a in a plan view is formed at approximately one-third of the upper portion of the case member 1.
  • the case member 2 is formed with a rod accommodation hole 2b of the rod 3, and a biston accommodation hole 1c having a diameter larger than that of the rod accommodation hole 2b is approximately one-half of the upper part in the case member 2. Formed in the part.
  • a ring-shaped lid 11 is detachably screwed to the upper end of the case member 2 so as to cover the piston housing hole 2c.
  • the sleeve body 4 is composed of a fixed ring upper part 4b, a middle cylinder part 4d, a thin cylinder part 4a, and a fixed ring lower part 4c in order from the upper part to the lower part.
  • the upper fixing ring 4b is fixed to the lid 12 of the case member 2
  • the lower fixing ring 4c is fixed to the rod receiving hole 2b of the case member 2.
  • the thin-walled cylindrical portion 4a is configured to be elastically deformable toward the diameter reduction side, and an annular outer-side hydraulic chamber 5 is formed on the outer peripheral side of the thin-walled cylindrical portion 4a.
  • an annular piston member 8 externally fitted to the sleeve body 4 is accommodated in the piston hole 2 c.
  • the pressure intensifier 7 has the piston member 8, the input oil chamber 15, and the discharge part 6, and the discharge part 6 communicates with the outer peripheral hydraulic chamber 5.
  • the outer hydraulic chamber 5 and the discharge section 6 are filled with oil in a sealed manner.
  • a panel receiving member 26 is fixed to a bottom wall portion of the case member 2 at a center position of the mouth hole 2b with a bolt 27.
  • the panel receiving member 26 has a solid cylindrical shape having a diameter approximately 1/3 of the diameter of the bottom wall of the case member 2.
  • An engagement portion 26a having a slightly larger outer diameter is formed at the tip of the panel receiving member 26. Have been.
  • One end (lower end) of the panel receiving hole 28 is formed in the vicinity of the axis of the rod 3, and one end of the panel receiving hole 28 is provided with an engaging portion 26 a of the panel receiving member 26.
  • An engageable portion 28a that can be engaged is formed.
  • the panel receiving member 26 is partially movably inserted into the panel receiving hole 3a.
  • a screw hole 3 b is formed extending from the upper part to about one-third of the entire length and connected to the panel receiving hole 28, and an adjustment screw 29 is formed in the screw hole 3 b. It's hinged.
  • a compression spring 30 received by a spring receiving member 26 is mounted in the panel receiving hole 28.
  • the compression spring 30 pushes the adjusting screw 29, that is, the rod 3 toward the other end (upward). It has the function of elastically biasing.
  • the urging force of the compression spring 30 can be changed to an arbitrary strength by adjusting the vertical position of the adjusting screw 29.
  • the piston member 8 of the pressure intensifier 7 includes an annular large-diameter portion 8a formed at about an upper half thereof and an annular small-diameter portion 8b formed at a lower half thereof.
  • the large-diameter portion 8a and the small-diameter portion 8b are formed on the same axis, and the large-diameter portion 8a is slidably fitted in the piston housing hole 2c and slidably in the sleeve body 4.
  • the small-diameter portion 8b is slidably fitted in the rod accommodation hole 2b.
  • the input oil chamber 15 of the pressure intensifier 7 is defined by the lower surface of the lid 11, the piston housing hole 2 c, the upper surface of the large diameter portion 8 a of the piston member 8, and the outer peripheral surface of the sleeve body 4. I have.
  • An input port 16 for supplying an input hydraulic pressure to the input oil chamber 15 from the outside and a fitting 17 are provided in the upper portion inside the case member 2 in a horizontal direction.
  • a pair of oil passages 18 for filling the outer peripheral hydraulic chamber 5 and the discharge portion 6 with oil are provided symmetrically in the lower part of the case member 1 in FIG. And it is arranged parallel to the axis of rod 3.
  • a communication hole 19 is formed to horizontally communicate the oil passage 18 with the outer hydraulic chamber 5 and the discharge portion 6.
  • a ball 20 for sealing the filled oil and a fixing screw member 21 are detachably provided at the base end of each oil passage 18, and the base end of the communication hole 19 is provided at the base end of the communication hole 19.
  • a plug 22 is provided.
  • the case member 2 is provided with a filter, connection fittings 31, a boat 31a, a breathing hole 31b, and breathing paths 34a, 34b, 36.
  • Working chamber 3 2 , 33 Used for 3 breathing.
  • the working chamber 32 is an annular space defined by the lower surface of the large-diameter portion 8a of the piston member 8, the piston hole 2c, and the outer peripheral surface of the small-diameter portion 8b.
  • the working chamber 33 is an annular space defined by the lower surface of the mouthpiece 3, the mouthpiece receiving hole 1b, the bottom wall of the case member 1, and the panel receiving member 26.
  • the port 31 a and the connection fitting 31 are disposed in a front-rear symmetric position with the input port 16 in a plan view (see FIG. 5), and communicate with the port 31 a.
  • Respiratory tract 34 is arranged in a vertical direction.
  • the respiratory path 34 communicates with the working chambers 32, 33 via respiratory paths 35, 36 arranged in a horizontal direction. 9 to 11, 13, 1, 23 to 25 are seal members.
  • the thin cylindrical portion 4a of the sleeve body 4 is elastically deformed toward the diameter reducing side and firmly pressed against the rod 3, and the rod 3 is locked by the frictional force acting between the sleeve body 4 and the rod 3. can do.
  • the area ratio between the pressure receiving area on the upper surface of the large diameter portion 8a of the piston member 8 and the pressing area on the lower surface of the small diameter portion 8b is set to 3: 1. .
  • an input hydraulic pressure of 10 kg / cm 2 is supplied to the input oil chamber 15
  • the hydraulic pressure generated in the outer peripheral side hydraulic chamber 5 and the discharge part 6 becomes 140 kg / cm 2 with an area ratio of 3 to 140 kg / cm 2. It is boosted until 4 2 0 kg / cm 2 by multiplying.
  • the area ratio is an example, and is not limited to 3: 1.
  • the value of the input oil pressure is not limited to 14 O kg / cm 2 .
  • the hydraulic lock device 1 can reliably support the work, and the hydraulic lock device can be made smaller and have a higher output than the conventional hydraulic lock device. Therefore, it is possible to reduce the size and pressure of the hydraulic supply source.
  • the discharge part 6 of the pressure intensifier 7 is formed on the outer peripheral side of the thin cylinder part 4 a of the sleeve body 4. Therefore, the pressure intensifier 7 can be provided in the case member 2 by effectively utilizing the space on the outer peripheral side of the sleeve body 4. Therefore, it is possible to reduce the size of the hydraulic locking device 1 while incorporating the pressure intensifier 7 in the hydraulic locking device 1, thereby suppressing an increase in manufacturing costs.
  • the hydraulic lock device 1A includes a case member 2, a rod 40, a metal sleeve body 4, an outer hydraulic chamber 5, and a pressure regulator 7. .
  • a rod accommodation hole 2b of the rod 40 is formed, and a biston accommodation hole 1c having a diameter larger than that of the rod accommodation hole 2b is approximately 1 / Formed in two parts.
  • a ring-shaped lid 12 is detachably screwed to the upper end of the case member 2 so as to cover the piston receiving hole 2c, and a bottom plate member 41 is attached to the lower end of the case member 2. It is closed and has a bottomed cylindrical structure.
  • a panel receiving hole 42 having a length of about 1/2 of the entire length of the rod 40 is formed from the lower end near the axis of the rod 40.
  • a cylindrical panel housing member 58 is fitted in the housing hole 42.
  • a flange 58a is formed at one end (lower end) of the panel housing member 58 to form an open end, and an opening 58b at the other end (upper end) of the panel housing member 58. Are formed.
  • the flange portion 58 a is sandwiched and fixed between the bottom plate member 41 and the lower end portion of the case member 2.
  • a panel receiving piston member 43 is slidably provided for a predetermined stroke, and accommodates double springs 44, 45.
  • each of the springs 44 and 45 is received by a spring receiving piston member 43.
  • the other end (upper end) of the outer spring 44 is received by the upper plate portion 58c of the panel housing member 58, and the other end of the inner spring 45 passes through the opening 58b and is loaded. It is received by an intermediate wall section 40a provided near the middle section in 40.
  • the panel receiving piston member 43 includes a large diameter portion 43a and a small diameter portion 43b.
  • the large diameter portion 43a is slidably inserted into the panel housing member 58
  • the small diameter portion 43b is slidably inserted into the oil hole formed in the bottom plate member 41, and the hydraulic chamber 41a Is defined.
  • reference numerals 46 and 47 are seal members.
  • a screw hole is formed in the large-diameter portion 4 3a of the panel receiving biston member 4 3 in the axial direction, and a bolt 48 screwed into this screw hole is formed inside the double springs 44, 45.
  • a bolt 48 screwed into this screw hole is formed inside the double springs 44, 45.
  • An opening through which the head of the bolt 48 can be inserted is formed above the intermediate wall portion 40a in the rod 40.
  • an oil passage 49 for supplying oil pressure to the hydraulic chamber 41a is provided in the wall of the case member 2 and in the bottom plate member 41. It is formed from port 16 to hydraulic chamber 41a. That is, the oil passage 49 has an oil passage 49a to an oil passage 49d.
  • the oil passage 49a is arranged vertically from the input port 16 to the bottom plate member 41, and the oil passage 49b is arranged horizontally from the lower part of the oil passage 49a.
  • the oil passage 49 c is disposed vertically downward from the tip of the oil passage 49 b to the inside of the bottom plate member 41, and the oil passage 49 d is provided in the hydraulic chamber horizontally from the tip of the oil passage 49 c. It is arranged up to 41 a.
  • the panel receiving piston member 43 is slid upward to transmit the biasing force of the spring 45 to the intermediate wall portion 40 a of the rod 40. Therefore, the rod 40 can be moved to the other end side and brought into contact with the work.
  • an annular space is defined by the lower surface of the large diameter portion 8a of the biston member 8 and the outer peripheral surface of the biston housing hole 1c and the small diameter portion 8b, and a breathing hole for the piston member 8 is formed.
  • the respiratory passage extends from the annular space vertically downward to the bottom plate member 41.
  • the hydraulic lock device 1 B is provided with a hollow rod 60 penetrating through the sleeve body 4 and the case member 61, and is otherwise the same as the hydraulic lock device 1.
  • Configuration. a work can be arranged below the device, and the work can be firmly clamped at the lower end of the rod 60.
  • the hydraulic lock device 1B can be applied to devices other than the work support device and the clamp device. For example, for a long rod 60, a pair of hydraulic pucks 1B and a hydraulic cylinder for moving each hydraulic puck 1B along the rod 60 are provided. It is also possible to cooperate the pair of hydraulic locking devices 1B to move the long pad 60 up and down.
  • the hydraulic lip device 1C includes a substantially cylindrical case member 50 that is open from one end (lower end) to the upper part.
  • the case member 50 is formed by joining an upper case 51 and a lower case 52, which are split into upper and lower parts.
  • the hydraulic lock device 1B includes an upper case 51, a lower case 52, a rod 3, a sleeve body 4, an outer hydraulic chamber 5, and an intensifier 53.
  • a button member accommodation hole 5 is formed at a position away from the sleeve body 4.
  • the pressure intensifier 53 has the button member receiving hole 5 and a button member 55 movably received in the button member receiving hole 54.
  • the piston member 55 has a pressure receiving portion 55a and a pressure portion 55b, and a pressure receiving surface of the pressure receiving portion 55a.
  • the area ratio between the product and the pressurized area of the pressurizing section 55b is formed to be about 3: 1.
  • the upper case 51 is provided with an input port 56 and a connection fitting 17.
  • the lower case 52 is provided with a pair of oil passages 18, and formed with a communication hole 57 that horizontally communicates the oil passage 18 with the outer hydraulic chamber 5.
  • the pressure receiving portion 55 a of the piston member 55 is connected to the input port 56, and the pressurizing portion 55 b is connected to the communication hole 57 and the oil passage 18.
  • a ball 20 and a fixing screw member 21 are provided at the base end of each oil passage 18, and oil is filled from the oil passage 18.
  • the other balls 20, fixing screw members 21, panel receiving members 26, compression springs 30, adjusting screws 29, etc. have the same configuration as the hydraulic lock device 1.
  • the pressure receiving area of the pressure receiving portion 55a of the piston member 55 is set to be larger than the pressure receiving area of the pressure pressing portion 55b.
  • the hydraulic lock device 1D is similar to the hydraulic lock device 1A described above, except that the air is blown to the rod 3 from near the upper end of the lid 12 so that the rod 3
  • An air-pro mechanism 70 is provided to remove foreign matter such as chips from the workpiece Wa attached to the surface.
  • the air blow mechanism 70 includes an air supply unit (not shown) for supplying air to the case member 2 and an air passage formed in the case member 2 and the lid 12.
  • the air passage 71 is provided with air passages 72, 73 formed inside the case member 2, and an annular air formed above the seal member 13 between the case sound material 2 and the lid 12.
  • the passage 74 includes a plurality (for example, four) of air passages 75 formed in the lid portion 12. Among them, the air passage 75 extends obliquely upward from the annular air passage 75 toward the axis of the rod 3, and a nozzle portion 76 is provided at the tip thereof.
  • An air tube 77 extending from an air supply unit is connected to an air introduction port 72 a at the lower end of the air passage 72 via a connection plug 77 a.
  • the air blow mechanism 70 since the air blow mechanism 70 is provided, foreign matter such as chips on the work Wa adhered to the surface of the rod 3 can be reliably removed. That is, foreign matter such as chips from the workpiece Wa does not enter between the surface of the rod 3 to be advanced and retracted, the lid 12 and the sleeve body 4, and the rod 3 can be smoothly advanced and retracted. . Therefore, it is possible to prevent the sliding parts of the rod 3 and the lid part 12 ⁇ sleeve body 4 from being worn.
  • the sleeve body 4 is made of metal, preferably steel, but is not limited to metal, and may be made of FRP, for example.
  • the present invention is applied to a hydraulic lock device as a work support device or a clamp device.
  • the present invention is similarly applied to a hydraulic lock device of various machine tools and industrial machines. it can.
  • various modifications may be added to the above embodiments without departing from the spirit of the present invention.
  • the size and output of the hydraulic lock device can be reduced, and the hydraulic supply source can be reduced in size and pressure, as compared with the conventional hydraulic lock device.
  • it has various effects such as suppression of an increase in manufacturing cost and enhancement of versatility.
  • the device is suitable for clamping and locking various works.

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Description

明 細 書 油圧式ロック装置 技術分野
本発明は、 弾性変形可能なスリ一ブを油圧で弾性変形させて口ッ 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。 背景技術
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 の油圧式口ック装置としては、 例えば、 実開昭 5 9— 1 2 8 9 0 2号公報、 実開 平 6— 4 7 7 1 0号公報に記載のものがある。
実開昭 5 9 - 1 2 8 9 0 2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ビストン部材と、 このビ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、 ケース部材とビストン部材との間の油圧室に油を導入することで、 ビストン部材が弾性変形してロッ ドに圧接し、 ビストン部材とロッ ドとが軸方向 に相対移動不能にロックされる。
実開平 6— 4 7 7 1 0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 られビ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、 ビストン部材 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一ブとを有する油圧式口ック装置が 記載されている。 この油圧式ロック装置によれば、 ピストン部材のうちのスリ一 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る。 す W ると、 そのスリ一ブが口ッ ドの外周面に圧接して、 ビストン部材にロッ ドが相対 移動しないようにロックされる。
実開昭 5 9— 1 2 8 9 0 2号公報と実開平 6— 4 7 7 1 0号公報に記載の油圧 式口ック装置においては、 ビス卜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つてしまう。 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。
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 源の小型化と低圧化を図ること、 等である。 発明の開示
本発明は、 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、 このスリ一ブ体を支持するケー ス部材と、 このスリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成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外周側油圧室に連通した吐 出部を有する増圧器を設けると共に、 この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吐出部とに密封状に充塡した 油を設け、 前記入力ポートから供給する入力油圧により増圧器を駆動して、 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、 スリーブ体の薄肉 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。
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。 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。 すると、 増圧器が駆動されて、 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、 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塡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。
前記増圧器は、 スリーブ体に外嵌された環状のピストン部材を有し、 この増圧 器の吐出部はスリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成されることが望ましい。 ケ一 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ぺ 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。
前記ロッ ドの軸心付近部に一端側開放状のパネ収容孔を形成し、 このパネ収容 孔に部分的に相対移動可能に挿入されたパネ受け部材を設けてケース部材の底壁 部に固定し、 パネ収容孔に装着されてパ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ロッ ドを他端側へ弾性付勢することが望まし い。 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。
前記ロッ ドの軸心付近部に一端側開放状のパネ収容孔を形成し、 このパネ収容 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パネ受けビスト ン部材を設け、 パネ受けビス卜ン部材に油圧を作用させる油圧室であって外部か ら油圧の供給を受ける油圧室を設けることが望ましい。 低圧の入力油圧を入力ポ 一卜から油圧室に供給すると、 パネ受けビ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口ッ ドを強固に口ックする。
前記増圧器は、 ケース部材の内壁内にスリーブ体から離れた位置に形成された ビストン部材収容孔と、 ビストン部材収容孔に可動に収容され且つ受圧部と加圧 部とを有するビス トン部材とを有することが望ましい。 ワークをロッ ドに当接さ せて押圧し、 ワークの所望の高さ位置において入力ポー卜から低圧の入力油圧を ビス卜ン部材の受圧部に受圧させる。 すると、 ビス卜ン部材がビス卜ン部材収容 孔内で摺動し、 加圧部で吐出部の油が加圧され、 入力油圧よりも高圧の油圧が外 周側油圧室と吐出部に発生する。 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。
前記ロッドは、 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ること が望ましい。 この油圧式ロック装置では、 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卜したりすることができる。
前記口ッドは、 スリーブ体及びケース部材を貫通する状態に設けられるのが望 ましい。 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。 図面の簡単な説明
図 1〜図 6は本発明のメィンの実施形態に係る図であり、 図 1は油圧式口ック 装置をヮ一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、 図 2は油圧式ロック装置の縦断面図 (図 3の 1 1一 1 1線断面図) 、 図 3は油圧式口 ック装置の平面図、 図 4は油圧式ロック装置の縦断面図 (図 5の IV— IV線断面図 ) 、 図 5はケース部材における油路と空気路の配置図、 図 6は図 4の VI— VI 線 断面図である。 図 6〜図 1 1は本発明の第 1の変更形態に係る図であり、 図 7は 油圧式ロック装置の縦断面図 (図 9の VI I — VI I線断面図) 、 図 8は油圧式ロッ ク装置の縦断面図、 図 9はケース部材における油路と空気路の配置図、 図 1 0は 図 7の X — X線断面図、 図 1 1は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 1 2は第 2の変更形態に係る油圧式口 ック装置の縦断面図であり、 図 1 3は第 3の変更形態に係る油圧式口ック装置の 縦断面図であり、 図 1 4は第 4の変更形態に係る油圧式口ック装置の要部縦断面 図である。 発明を実施するための最良の形態
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 W aの中央部 を下側からサボ一卜して切削加工時におけるワーク W aの振動を防止するための ワークサポート装置である。
図 2〜図 6に示すように、 油圧式口ック装置 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 1の上部約 1 / 3部分には平面視矩形状のフランジ部 2 a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 2 bが形成され、 このロッ ド収容孔 2 bよりも大径のビストン収容孔 1 cがケース部材 2内の上部 約 1 / 2部分に形成されている。 ケース部材 2の上端部にはリング状の蓋部 1 1 がビス卜ン収容孔 2 cに蓋をするように取外し可能に螺合されている。
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 4 b , 中筒部 4 d, 薄肉筒部 4 a, 固定リング下部 4 cからなる。 これ らのうちの固定リング上部 4 bがケース部材 2の蓋部 1 2に固定され、 固定リン グ下部 4 cがケース部材 2のロッ ド収容孔 2 bに固定されている。 特に、 薄肉筒 部 4 aは径縮小側へ弾性変形可能に構成され、 薄肉筒部 4 aの外周側には環状の 外周側油圧室 5が形成されている。
ビストン収容孔 2 cには、 スリーブ体 4に外嵌された環状のビストン部材 8が 収容されている。 増圧器 7はこのピストン部材 8と入力油室 1 5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塡されている。
図 2、 図 4に示すように、 ケース部材 2の底壁部には、 パネ受け部材 2 6が口 ッ ド収容孔 2 bの中心位置にボルト 2 7で固定されている。 このパネ受け部材 2 6は、 ケース部材 2の底壁部における径の約 1 / 3の径寸法の中実円筒状である 。 このパネ受け部材 2 6の先端部には外径寸法のやや大きい係合部 2 6 aが形成 されている。
ロッ ド 3の軸心付近部には一端 (下端) 開放状のパネ収容孔 2 8が形成され、 パネ収容孔 2 8の一端部には、 パネ受け部材 2 6の係合部 2 6 aに係合可能な被 係合部 2 8 aが形成されている。 パネ受け部材 2 6は、 このパネ収容孔 3 aに部 分的に相対移動可能に揷入されている。 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、 パネ収容孔 2 8に連なるネジ穴 3 bが形成され、 この ネジ穴 3 bには調節ネジ 2 9が蝶合されている。 パネ収容孔 2 8内には、 バネ受 け部材 2 6で受け止められた圧縮スプリング 3 0が装着され、 この圧縮スプリン グ 3 0は調節ネジ 2 9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 3 0の付勢力は、 調節ネジ 2 9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。
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 8 aと、 下部 1 / 2に形成された環状の小径部 8 bとからなる。 これら 大径部 8 aと小径部 8 bとは同一軸心に形成され、 大径部 8 aがビス卜ン収容孔 2 c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 8 bがロッ ド収容孔 2 bに摺動自在に内嵌されている。 増圧器 7の入力油室 1 5 は、 蓋部 1 1の下面とビス卜ン収容孔 2 cとピストン部材 8の大径部 8 aの上面 とスリーブ体 4の外周面とで画成されている。 ケース部材 2内上部には、 この入 力油室 1 5に外部から入力油圧を供給する入力ポー卜 1 6と接続金具 1 7が水平 方向向きに設けられている。
図 2〜図 4に示すように、 ケース部材 1の下部には、 外周側油圧室 5と吐出部 6とに油を充塡する為の 1対の油路 1 8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ている。 そして、 油路 1 8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 1 9が形成されている。 各油路 1 8の基端部に は、 充塡後の油を密封する為のボール 2 0と固定用ビス部材 2 1とが取外し可能 に設けられ、 連通孔 1 9の基端部にはプラグ 2 2が設けられている。
図 4〜図 6に示すように、 ケース部材 2にはフィルター、 接続金具 3 1、 ボー ト 3 1 a、 呼吸孔 3 1 b、 呼吸路 3 4 a, 3 4 b , 3 6が設けられ、 作動室 3 2 , 3 3の呼吸の為に使用される。 作動室 3 2は、 ピストン部材 8の大径部 8 aの 下面とビストン収容孔 2 cと小径部 8 bの外周面とで画成された環状空間である 。 作動室 3 3は、 口ッド 3の下面と口ッド収容孔 1 bとケース部材 1の底壁部と パネ受け部材 2 6とで画成された環状空間である。
具体的には、 ケース部材 2の上部において、 ポート 3 1 a及び接続金具 3 1が 平面視にて入力ポート 1 6と前後対称位置 (図 5参照) に配設され、 ポート 3 1 aに連通する呼吸路 3 4が鉛直方向向きに配設されている。 この呼吸路 3 4は、 水平方向向きに配設された呼吸路 3 5 , 3 6を介して作動室 3 2, 3 3と連通さ れている。 尚、 9〜1 1 , 1 3, 1 , 2 3〜 2 5はシール部材である。
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 3 0の付勢力により突出した状態にあるロッ ド 3に対して、 ヮ —クをロッ ド 3の先端部に当接させ圧縮スプリング 3 0の付勢力に杭してロッ 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 1 7から入力ポート 1 6を経由して入力油室 1 5に供給する。 すると、 増 圧器 7のビス卜ン部材 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 4 a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。
具体的には、 例えば、 ビス卜ン部材 8の大径部 8 aの上面の受圧面積と、 小径 部 8 bの下面の加圧面積の面積比が 3 : 1に設定されているものとする。 すると 、 1 0 k g/cm2 の入力油圧を入力油室 1 5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、 1 4 0 k g/cm2 に面積比の 3を乗じた 4 2 0 k g/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 1 4 O k g/ cm2 に限定されるものではない。 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 4 a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 しつつこの油圧式口ック装置 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。
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〕 油圧式口ック装置 1 A · · · (図 7〜図 1 0参照)
図 7、 図 8に示すように、 油圧式ロック装置 1 Aは、 ケース部材 2と、 ロッ ド 4 0と、 金属製のスリーブ体 4と、 外周側油圧室 5と、 增圧器 7とを有する。 ケ 一ス部材 2には、 ロッ ド 4 0のロッ ド収容孔 2 bが形成され、 このロッ ド収容孔 2 bよりも大径のビストン収容孔 1 cがケース部材 1内の上部約 1 / 2部分に形 成されている。 ケース部材 2の上端部にはリング状の蓋部 1 2がピストン収容孔 2 c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 4 1が取付けられて閉鎖され、 有底筒状構造を成している。
図 7、 図 8に示すように、 ロッ ド 4 0の軸心付近部には、 下端部からロッ ド 4 0の全長の約 1 / 2長さのパネ収容孔 4 2が形成され、 ゾくネ収容孔 4 2には円筒 状のパネ収容部材 5 8が内嵌されている。 パネ収容部材 5 8の一端 (下端) 側 には、 フランジ部 5 8 aが形成されて一端側開放状に形成され、 パネ収容部材 5 8の他端 (上端) 側には開口部 5 8 bが形成されている。 フランジ部 5 8 aは底 板部材 4 1 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。 パネ収容 部材 5 8の内部には、 パネ受けピストン部材 4 3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 4 4 , 4 5が収容されている。
これらスプリング 4 4, 4 5の一端側端部はノくネ受けピストン部材 4 3で受け 止められている。 外側のスプリング 4 4の他端部 (上端部) はパネ収容部材 5 8 の上板部 5 8 cで受け止められ、 内側のスプリング 4 5の他端部は、 開口部 5 8 bを通りロッ ド 4 0内の中段付近に設けられた中間壁部 4 0 aで受け止められて いる。 パネ受けピストン部材 4 3は、 大径部 4 3 aと小径部 4 3 bとからなる。 大径部 4 3 aはパネ収容部材 5 8に摺動自在に挿入され、 小径部 4 3 bは底板部 材 4 1に形成された油穴に摺動可能に挿入され、 油圧室 4 1 aを画成している。 尚、 4 6, 4 7はシール部材である。
パネ受けビストン部材 4 3の大径部 4 3 a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 4 8が、 2重のスプリング 4 4, 4 5の内部を 貫通し中間壁部 4 0 aを貫通させてパネ受けビストン部材 4 3と一体的に配設さ れている。 尚、 ロッド 4 0内の中間壁部 4 0 aより上部には、 ボル卜 4 8の頭部 を挿入し得る開口が形成されている。
ところで、 図 7、 図 9、 図 1 0に示すように、 ケース部材 2の肉壁内及び底板 部材 4 1には、 油圧室 4 1 aに油圧を供給する為の油路 4 9が、 入力ポー卜 1 6 から油圧室 4 1 aまで形成されている。 すなわち、 油路 4 9は油路 4 9 a〜油路 4 9 dを有する。 油路 4 9 aは入力ポート 1 6から底板部材 4 1まで鉛直方向に 配設され、 油路 4 9 bは油路 4 9 aの下部から水平方向に配設されている。 油路 4 9 cは油路 4 9 bの先端部から鉛直方向下向きに底板部材 4 1内部まで配設さ れ、 油路 4 9 dは油路 4 9 cの先端部から水平方向に油圧室 4 1 aまで配設され ている。 したがって、 油圧を油圧室 4 1 aに供給することで、 パネ受けピストン 部材 4 3が上方に摺動されてスプリング 4 5の付勢力をロッ ド 4 0の中間壁部 4 0 aに伝達する。 それ故、 ロッド 4 0を他端側へ移動させ、 ワークに当接させる ことができる。
尚、 ビストン部材 8の大径部 8 aの下面とビストン収容孔 1 cと小径部 8 bの 外周面とで画成され環状空間が画成され、 ビス卜ン部材 8の為の呼吸孔または呼 吸路は、 その環状空間から鉛直下方向きに底板部材 4 1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 1 Aの糸且立時において、 ピン等を挿入し てビス卜ン部材 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。
次に、 この油圧式ロック装置 1 Aの作用について説明する。
図 7に示すように、 ロッド 4 0が退入した状態において、 低圧の入力油圧を接 続金具 1 7から入力ポート 1 6, 油路 4 9 a、 油路 4 9 b、 油路 4 9 c、 油路 4 9 dを経由して油圧室 4 l aに供給する。 すると、 パネ受けピストン部材 4 3が スプリング 4 4 , 4 5の付勢力に抗して他端側へ移動しスプリング 4 4 , 4 5が 圧縮する。 すると、 ロッ ド 4 0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が下方向きにやゃ摺動駆動し、 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 の薄肉筒部 4 aを径縮小側へ弾性変形させてロッ ド 4 0に強 固に圧接させこのロッ ド 4 0をロックすることができる。
2〕 油圧式口ック装置 1 B · · · (図 1 2参照)
図 1 2に示すように、 油圧式ロック装置 1 Bは、 中空状のロッ ド 6 0がスリー ブ体 4及びケース部材 6 1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 1 B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 6 0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 1 Bは、 ヮ一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る。 例えば、 長尺のロッ ド 6 0に対して 1対の 油圧式口ック装置 1 B及び各油圧式口ック装置 1 Bをロッ ド 6 0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 1 Bを協働させて、 長尺の口 ッ ド 6 0を上下に移動駆動するように構成することもできる。
3〕 油圧式口ック装置 1 C · · · (図 1 3参照)
図 1 3に示すように、 油圧式口ック装置 1 C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 5 0を備えている。 ケース部材 5 0は上下 2つ割り状の上部ケース 5 1と下部ケース 5 2とを接合してなる。 この 油圧式ロック装置 1 Bは、 これら上部ケース 5 1 , 下部ケース 5 2と、 ロッ ド 3 と、 スリーブ体 4と、 外周側油圧室 5と、 増圧器 5 3とを有する。
下部ケース 5 2の肉壁内にはビス卜ン部材収容孔 5 がスリーブ体 4から離れ た位置に形成されている。 増圧器 5 3は、 このビス卜ン部材収容孔 5 と、 ビス トン部材収容孔 5 4に可動に収容されたビス卜ン部材 5 5とを有する。 ビストン 部材 5 5は受圧部 5 5 aと加圧部 5 5 bとを有し、 これら受圧部 5 5 aの受圧面 O 00/50777
積と加圧部 5 5 bの加圧面積の面積比は約 3 : 1に形成されている。
上部ケース 5 1には入力ポート 5 6と接続金具 1 7が設けられている。 下部ケ ース 5 2には、 1対の油路 1 8が配設され、 油路 1 8と外周側油圧室 5とを水平 方向に連通する連通孔 5 7が形成されている。 ピストン部材 5 5の受圧部 5 5 a は入力ポー卜 5 6に連通され、 加圧部 5 5 bは連通孔 5 7及び油路 1 8に連通さ れている。 各油路 1 8の基端部にはボール 2 0と固定用ビス部材 2 1 とが設けら れ、 油は油路 1 8から充塡されている。
その他のボ一ル 2 0 , 固定用ビス部材 2 1 , パネ受け部材 2 6 , 圧縮スプリン グ 3 0, 調節ネジ 2 9等は、 油圧式ロック装置 1と同様の構成となっている。 油 圧式口ック装置 1 Cによれば、 ビス卜ン部材 5 5の受圧部 5 5 aの受圧面積が、 加圧部 5 5 bの加圧面積に対して大きく設定されているので、 前記実施形態と同 様の作用 ·効果を奏する。
4〕 油圧式口ック装置 1 D · · · (図 1 4参照)
図 1 4に示すように、 油圧式ロック装置 1 Dは、 前記油圧式ロック装置 1 Aに おいて、 蓋部 1 2の上端部付近からロッ ド 3にエアを吹付けて、 ロッ ド 3の表面 に付着しているワーク W aの切り屑等の異物を取除くエアプロ一機構 7 0を設け たものである。 このエアブロー機構 7 0は、 ケース部材 2にエアを供給する為の エア供給ュニッ ト (図示略) と、 ケース部材 2と蓋部 1 2に形成されたエア通路
7 1を有する。 そして、 このエア通路 7 1により、 ケース部材 2に供給されたェ ァが、 リング状の蓋部 1 1の上端内縁部に導かれそこからロッ ド 3の表面に吹付 けられる。
エア通路 7 1は、 ケース部材 2の内部に形成されたエア通路 7 2, 7 3、 ケ一 ス音材 2と蓋部 1 2の間のシール部材 1 3の上側に形成された環状のエア通路 7 4、 蓋部 1 2に形成された複数 (例えば、 4本) のエア通路 7 5からなる。 その うち、 エア通路 7 5は、 環状エア通路 7 5からロッ ド 3の軸心に向かって斜め上 方へ延び、 その先端部にノズル部 7 6が設けられている。 また、 エア通路 7 2の 下端部のエア導入ポート 7 2 aに、 エア供給ュニッ 卜から延びるエアチューブ 7 7が接続プラグ 7 7 a介して接続されている。 この油圧式ロック装置 1 Dによれば、 上記エアブロー機構 7 0を設けたので、 ロッ ド 3の表面に付着しているワーク W aの切り屑等の異物を確実に取除くこと ができる。 つまり、 ワーク W aの切り屑等の異物が、 進退されるロッ ド 3の表面 と、 蓋部 1 2やスリーブ体 4の間に入り込まないため、 ロッ ド 3を円滑に進退さ せることができる。 それ故、 ロッ ド 3と蓋部 1 2ゃスリーブ体 4の摺動部の磨耗 を防止できる。
次に、 変形例などについて補足説明する。 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 F R P製でもよい。 本実 施形態では、 ワークサポート装置やクランプ装置としての油圧式口ック装置に本 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。 産業上の利用の可能性
以上のように、 本発明に係る油圧式ロック装置によれば、 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、 更に、 製作費の増加を抑制できること、 汎用性が 高まること等の種々の効果を有する。 結局、 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な装置になる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 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一ブ体と、 このスリ一ブ体を支持するケース部材と 、 このスリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成された外周側油圧室とを備えた油圧 式口ック装置において、
前記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ると 共に、 この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卜を設け、 前記外周側油圧室と吐出部とに密封状に充塡した油を設け、
前記入力ポートから供給する入力油圧により増圧器を駆動して、 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、 スリーブ体の薄肉筒部を径 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油 圧式ロック装置。
2 . 前記増圧器は、 スリーブ体に外嵌された環状のピス トン部材を有し、 この増 圧器の吐出部はスリーブ体の薄肉筒部の外周側に形成されたことを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の油圧式口ック装置。
3 . 前記ロッ ドの軸心付近部に一端側開放状のパネ収容孔を形成し、 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ケース部材の底 壁部に固定し、 パネ収容孔に装着されてパ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ロッ ドを他端側へ弾性付勢したことを特徴 とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の油圧式口ック装置。
4 . 前記ロッ ドの軸心付近部に一端側開放状のパネ収容孔を形成し、 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パネ受けピス トン部材を設け、 パネ受けビストン部材に油圧を作用させる油圧室であって外部 力、ら油圧の供給を受ける油圧室を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項又は 第 2項に記載の油圧式口ック装置。
5 . 前記増圧器は、 ケース部材の肉壁内にスリーブ体から離れた位置に形成され たビス卜ン部材収容孔と、 ビストン部材収容孔に可動に収容され且つ受圧部と加 圧部とを有するビストン部材とを有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記 載の油圧式ロック装置。
6 . 前記ロッ 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 ることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の何れかに記載の油圧式口ック装 置。
7 . 前記ロッ 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こと を特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項の何れかに記載の油圧式口ック装置。
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