(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプ本体と、ワークピースの穴の内周面をグリップ可能なグリップ部材と、このグリップ部材に係合したクランプロッドと、このクランプロッドをクランプ本体に対して進退駆動する駆動手段とを有するクランプ装置において、
前記駆動手段は、前記クランプ本体のシリンダ穴に装着されたピストン部材と、このピストン部材をクランプ側へ付勢する１又は複数の圧縮バネと、前記ピストン部材をアンクランプ側へ付勢する流体圧が供給されるアンクランプ用流体室とを備え、
前記クランプ本体に対してクランプロッドの軸心方向へ進退駆動可能なネジ部材を備え、前記アンクランプ用流体室の流体圧を用いずに前記ネジ部材を介して前記ピストン部材を強制的にアンクランプ側へ押圧可能な強制アンクランプ手段を設けたことを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ本体は、前記アンクランプ用流体室のピストン部材と反対側端部を塞ぐ底壁部材を備え、
前記強制アンクランプ手段は、前記アンクランプ用流体室に連通状に前記底壁部材に形成され且つ着脱可能な栓部材により閉塞されたネジ孔を備え、前記底壁部材を外界に開放した状態で、前記ネジ部材をネジ孔に螺合し且つネジ部材の先端部を前記ピストン部材のピストン部に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項３】
前記強制アンクランプ手段は、前記クランプ本体の外周部に形成された１対の係合部と、これら係合部に係合可能な１対の脚部を有する門形部材と、この門形部材の連結梁部に形成され前記ネジ部材を螺合可能なネジ孔とを備え、
前記クランプ本体の外周部と前記アンクランプ用流体室及び前記ピストン部材のピストン部を外界に開放し且つ前記門形部材の１対の脚部の先端部を１対の係合部に係合させた状態で、前記ネジ部材を前記ネジ孔に螺合し且つネジ部材の先端部を前記ピストン部に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項４】
前記係合部は、環状溝又は１対の凹部からなることを特徴とする請求項３に記載のクランプ装置。
【請求項５】
前記グリップ部材の拡径の為にグリップ部材を流体圧力で支持するサポート機構を備え、
前記サポート機構は、前記グリップ部材の基端を支持する環状受圧部材と、この環状受圧部材の環状ピストン部の基端に流体圧を作用させるサポート流体室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。
【請求項６】
前記グリップ部材の拡径の為にグリップ部材を流体圧力で支持するサポート機構を備え、
前記サポート機構は、前記ピストン部材のロッド部に可動に外嵌された環状受圧部材と、この環状受圧部材で基端部が支持され且つ前記グリップ部材の基端を支持するサポート部材と、前記環状受圧部材の環状ピストン部の基端に流体圧を作用させるサポート流体室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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークピースの穴の内周面をグリップして固定するクランプ装置に関し、グリップ部材を拡径駆動させる為の駆動手段のピストン部材を、アンクランプ側に強制的に移動させて、クランプ状態を解除するクランプ強制解除手段を備えたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、上記のようなワークピースの穴の内周面をグリップする種々のクランプ装置（所謂、ホールクランプ又はエキスパンションクランプ）が、実用に供されている。例えば、特許文献１，２に記載のクランプ装置では、クランプ本体、このクランプ本体の上部本体部材の挿通孔を上下に貫通し且つ複数段の歯が形成されたグリップ爪部を有するグリップ部材、このグリップ部材を拡径させる為のクランプロッド、クランプロッドをクランプ駆動する為の油圧シリンダ、グリップ部材の拡径の為にグリップ部材を圧縮バネの弾性力で支持するサポート機構などを備えている。
【０００３】
ところで、上記のクランプ装置は、油圧シリンダのクランプ側油室に供給される油圧によりクランプロッドがクランプ駆動されるように構成される油圧式クランプ装置であるが、この油圧力に代えて、１又は複数の圧縮バネの付勢力によりクランプ駆動されるバネ式クランプ装置も実用に供されている。このバネ式クランプ装置の駆動手段は、クランプロッドと連結されたピストン部材、上記の圧縮バネを収容するバネ収容室、アンクランプ用の油圧が供給されるアンクランプ用油室などを備えている。
【０００４】
また、上記の油圧式クランプ装置のサポート機構は、グリップ部材を拡径させる拡径駆動の際に圧縮バネによる弾性力でグリップ部材を支持するバネ式のものであるが、この圧縮バネの付勢力に代えて、油圧力でグリップ部材を支持する油圧式のサポート機構を備えたクランプ装置も実用に供されている。
【０００５】
一方、上記のクランプ装置において、グリップ部材とクランプロッドの上半部分は上部本体部材の挿通孔を挿通して上方へ延びる構造である。このため、前記挿通孔の内のグリップ部材及びクランプロッドの外周側の環状隙間から、切粉等の異物が内部へ侵入しないように、上記の環状隙間を塞ぐ可撓性のあるスクレーパをクランプ本体に設けたクランプ装置も公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ特許第４０２０９８１号公報
【特許文献２】特開平１１−１８８５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の油圧式及びバネ式クランプ装置では、グリップ部材のグリップ爪部はワークピースの穴の内周面に食いつき摩擦力により係合されるので、グリップ爪部が摩耗し易いという問題がある。このため、グリップ爪部が摩耗したときグリップ部材を交換する必要があるが、グリップ部材はクランプ本体の上部本体部材を貫通状に設けられている構造上、クランプ本体から上部本体部材を取り外さないと、グリップ部材を交換することができない。上記のようにクランプ本体内に油圧式のサポート機構を備えたクランプ装置もあるので、グリップ部材を交換する際は、油漏れを考慮してクランプ装置内の油圧は全て排出して作業することが望ましい。
【０００８】
しかし、バネ式クランプ装置の場合、油圧を排出すると圧縮バネの付勢力によりピストン部材がクランプ駆動されて、クランプ装置がクランプ状態になり、グリップ部材が拡径状態になってしまう。仮に、このクランプ状態でグリップ部材を交換しようとすると、グリップ部材の拡径駆動により、スクレーパの内周部が外径拡大側へ押圧されて環状隙間内で圧縮状態になってしまい、上部本体部材を強引に取り外そうとすると、上部本体部材がスクレーパに引っ掛かり損傷させてしまい、スクレーパの耐久性を著しく低下させてしまう虞がある。
【０００９】
このように、バネ式クランプ装置では、油圧を排出するとクランプ状態になってしまい、上部本体部材を容易に取り外すことができず、グリップ部材の交換が容易に行えない、
アンクランプ油室の油圧がバネ収容室にリークし、アンクランプ油室の油圧が立ち上がらない場合も同様に、クランプ解除不能になり、シール部材の交換等のクランプ装置の修理を行うことができなくなる。つまり、クランプ装置のメンテナンスに手間が掛かるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、油圧を用いずに強制的にアンクランプ可能な強制アンクランプ手段を備えたクランプ装置を提供すること、グリップ部材の交換を容易に行えるクランプ装置を提供すること、などである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１のクランプ装置は、クランプ本体と、ワークピースの穴の内周面をグリップ可能なグリップ部材と、このグリップ部材に係合したクランプロッドと、このクランプロッドをクランプ本体に対して進退駆動する駆動手段とを有するクランプ装置において、前記駆動手段は、前記クランプ本体のシリンダ穴に装着されたピストン部材と、このピストン部材をクランプ側へ付勢する１又は複数の圧縮バネと、前記ピストン部材をアンクランプ側へ付勢する流体圧が供給されるアンクランプ用流体室とを備え、前記クランプ本体に対してクランプロッドの軸心方向へ進退駆動可能なネジ部材を備え、前記アンクランプ用流体室の流体圧を用いずに前記ネジ部材を介して前記ピストン部材を強制的にアンクランプ側へ押圧可能な強制アンクランプ手段を設けたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記クランプ本体は、前記アンクランプ用流体室のピストン部材と反対側端部を塞ぐ底壁部材を備え、前記強制アンクランプ手段は、前記アンクランプ用流体室に連通状に前記底壁部材に形成され且つ着脱可能な栓部材により閉塞されたネジ孔を備え、前記底壁部材を外界に開放した状態で、前記ネジ部材をネジ孔に螺合し且つネジ部材の先端部を前記ピストン部材のピストン部に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したことを特徴としている。
【００１３】
請求項３のクランプ装置は、請求項１の発明において前記強制アンクランプ手段は、前記クランプ本体の外周部に形成された１対の係合部と、これら係合部に係合可能な１対の脚部を有する門形部材と、この門形部材の連結梁部に形成され前記ネジ部材を螺合可能なネジ孔とを備え、前記クランプ本体の外周部と前記アンクランプ用流体室及び前記ピストン部材のピストン部を外界に開放し且つ前記門形部材の１対の脚部の先端部を１対の係合部に係合させた状態で、前記ネジ部材を前記ネジ孔に螺合し且つネジ部材の先端部を前記ピストン部に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項４のクランプ装置は、請求項３の発明において、前記係合部は、環状溝又は１対の凹部からなることを特徴としている。
【００１５】
請求項５のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記グリップ部材の拡径の為にグリップ部材を流体圧力で支持するサポート機構を備え、前記サポート機構は、前記グリップ部材の基端を支持する環状受圧部材と、この環状受圧部材の環状ピストン部の基端に流体圧を作用させるサポート流体室を備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項６のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記グリップ部材の拡径の為にグリップ部材を流体圧力で支持するサポート機構を備え、前記サポート機構は、前記ピストン部材のロッド部に可動に外嵌された環状受圧部材と、この環状受圧部材で基端部が支持され且つ前記グリップ部材の基端を支持するサポート部材と、前記環状受圧部材の環状ピストン部の基端に流体圧を作用させるサポート流体室を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、強制アンクランプ手段により、アンクランプ用流体室の流体圧を用いずに、ネジ部材を介してピストン部を強制的にアンクランプ側へ押圧可能なので、クランプ状態のクランプ装置を、圧縮バネの付勢力に抗してクランプ解除することが出来る。従って、グリップ部材をクランプ本体から容易に取り外し交換することができるので、クランプ装置のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、強制アンクランプ手段は、アンクランプ用流体室に連通状に底壁部材に形成され且つ栓部材を介して開閉可能なネジ孔を備え、底壁部材を外界に開放した状態で、ネジ部材をネジ孔に螺合し且つネジ部材の先端部をピストン部に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したので、ネジ部材の回動により、ピストン部をアンクランプ側へ移動させて、クランプ装置をアンクランプすることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、強制アンクランプ手段は、クランプ本体の外周部に形成された１対の係合部と、これら係合部に係合可能な１対の脚部を有する門形部材と、この門形部材の連結梁部に形成されネジ部材を螺合可能なネジ孔とを備え、クランプ本体の外周部とアンクランプ用流体室及びピストン部を外界に開放し且つ門形部材の１対の脚部の先端部を１対の係合部に係合させた状態で、ネジ部材を前記ネジ孔に螺合し且つネジ部材の先端部をピストン部に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したので、ネジ部材の回動により、ピストン部をアンクランプ側へ移動させて、クランプ装置をアンクランプすることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、係合部は、環状溝又は１対の凹部からなるので、この係合部をクランプ本体の外周部に容易に形成することができ、既存のクランプ装置に対して、この強制アンクランプ手段を容易に適用することができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、サポート機構は、グリップ部材の基端を支持する環状受圧部材と、この環状受圧部材の環状ピストン部の基端に流体圧を作用させるサポート流体室を備えたので、サポート機構の流体圧力でグリップ部材を支持することで確実に拡径させることができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、サポート機構は、ピストン部材のロッド部に可動に外嵌された環状受圧部材と、この環状受圧部材で基端部が支持され且つグリップ部材の基端を支持するサポート部材と、環状受圧部材の環状ピストン部の基端に流体圧を作用させるサポート流体室を備えたので、サポート機構の流体圧力でグリップ部材を支持することで確実に拡径させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係るクランプ装置の平面図である。
【図２】クランプ装置（アンクランプ状態）の断面図である。
【図３】クランプ装置（クランプ状態）の断面図である。
【図４】クランプ装置（強制アンクランプ状態）の断面図である。
【図５】実施例２に係るクランプ装置の平面図である。
【図６】クランプ装置（アンクランプ状態）の断面図である。
【図７】クランプ装置（クランプ状態）の断面図である。
【図８】クランプ装置（フルストローク状態）の断面図である。
【図９】クランプ装置（強制アンクランプ状態）の断面図である。
【図１０】実施例３に係るクランプ装置（強制アンクランプ状態）の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１〜図４に示すように、クランプ装置Ｃは、クランプ本体１と、グリップ部材２と、クランプロッド３と、このクランプロッド３をクランプ本体１に対して進退駆動する駆動手段４と、サポート機構７と、強制アンクランプ手段９などを有する。クランプ本体１は、上部本体部材１１と下部本体部材１２とで構成され、クランプ本体１が基部本体部材１３の装着孔１３ａに挿入され組みつけられる。尚、基部本体部材１３の装着孔１３ａは貫通状に形成されているが、特にこれに限定する必要はなく有底状に形成しても良い。
【００２６】
上部本体部材１１は、平面視にてほぼ長方形の鋼製の部材である。この上部本体部材１１は、４つのボルト孔１４に挿入される４本のボルトで基部本体部材１３に固定される。下部本体部材１２はシリンダ穴４１を形成する筒状部材であり、この下部本体部材１２の上端部が上部本体部材１１の下面側の凹部１５に嵌合され、４本のボルト１６により固定されている。
【００２７】
上部本体部材１１の上端部の中心部分の挿通孔１７を上下に貫通するようにグリップ部材２が配設されている。上部本体部材１１の上面には、グリップ部材２を囲む環状の着座面１８が形成され、ワークピースＷをクランプした状態では、これら着座面１８にワークピースＷが着座している。環状の着座面１８を除き、上部本体部材１１の上面は、緩い傾斜角の部分円錐面に形成されている。
【００２８】
図２〜図４に示すように、グリップ部材２は、クランプロッド３と共に、クランプ本体１の上端部分の挿通孔１７を挿通してワークピースＷの穴に挿入され、穴の内周面をグリップ可能である。このグリップ部材２は、クランプロッド３を挿通させる為のロッド挿通孔２１と、筒状のグリップ爪部２２と、基端鍔部２３とを有し、グリップ部材２はその半径を拡大・縮小可能（拡縮可能）に且つ分解可能にする為に、４つのスリットにより４等分に分割され、Ｏリング２７で束ねられている。
【００２９】
グリップ部材２のグリップ爪部２２の外周面には、ワークピースＷに形成された穴の内周面をグリップし易くする２段の歯が形成されている。ロッド挿通孔２１のうちのグリップ爪部対応部分は、クランプロッド３のテーパ軸部３１が密着状に係合するテーパ孔部２４に形成されている。
【００３０】
図１〜図４に示すように、上部本体部材１１の挿通孔１７には、スクレーパ２６が装着され、このスクレーパ２６は、グリップ部材２の外周側の環状隙間を塞ぎ切粉等の異物が内部に侵入するのを防ぐ。スクレーパ２６は、グリップ部材２の外周面に摺接するゴムや合成樹脂などの弾性材料からなるものである。グリップ部材２の下部には、４分割されたグリップ部材２を縮径方向へ付勢するＯリング２７が装着されている。
【００３１】
グリップ部材２の基端鍔部２３は、上部本体部材１１の円形凹部２９に収容され、円形凹部２９の上壁部と環状受圧部材７１の水平板部７４との間に可動に挟着されている。グリップ部材２は、駆動手段４により環状受圧部材７１と一体的に小距離だけ昇降可能であり、円形凹部２９の外周部の環状隙間とスクレーパ２６の弾性変形を介して、クランプ装置Ｃの軸心と直交する水平方向へ小距離だけ移動可能に装着されている。
【００３２】
クランプロッド３は、テーパ軸部３１と小径ロッド部３２と大径ロッド部３３と大径鍔部３４とを一体形成したものである。テーパ軸部３１と小径ロッド部３２とがグリップ部材２のロッド挿通孔２１に挿通されている。テーパ軸部３１は、上方程大径化するようにクランプロッド３の上端部分に形成され、このテーパ軸部３１がグリップ部材２のテーパ孔部２４に内嵌係合している。大径ロッド部３３の外周の環状溝にＯリング３６が装着され、Ｏリング３６は、大径ロッド部３３と筒状ピストンロッド４４の上端壁部との間に僅かに圧縮状態に装着されている。
【００３３】
次に、駆動手段４について説明する。
図２〜図４に示すように、駆動手段４は、クランプロッド３をクランプ本体１に対して上下方向へ進退駆動するものであり、圧縮バネの弾性力でクランプ駆動し、油圧シリンダの油圧力でクランプ解除駆動するものである。
【００３４】
駆動手段４は、下部本体部材１２に形成された縦向きのシリンダ穴４１と、このシリンダ穴４１に装着されたピストン部材４２と、このピストン部材４２のピストン部４３の上側に形成された環状のバネ収容室４５と、このバネ収容室４５に収容され且つピストン部材４２をクランプ側へ強力に弾性付勢する圧縮バネ４６と、ピストン部材４２の下側に形成され且つピストン部材４２をアンクランプ側（上方）へ付勢する油圧が供給されるアンクランプ用油室４７（アンクランプ用流体室に相当する）とを備えている。尚、クランプ用の圧縮バネ４６は矩形断面のバネ鋼線材で構成したものであるが、円形断面のバネ鋼線材で構成したものでも良い。
【００３５】
ピストン部材４２は、ピストン部４３と、このピストン部４３から上方へ延びる筒状ピストンロッド４４とを有する。筒状ピストンロッド４４の中段部から下端にかけた全長の約２／３部分は、幾分大径の大径ロッド部５１に形成され、この大径ロッド部５１の外周側にバネ収容室４５が形成されている。このバネ収容室４５に１つの圧縮バネ４６が圧縮状態に装着されてピストン部材４２を下方へ付勢している。図２はアンクランプ状態を示し、このアンクランプ状態において大径ロッド部５１の上端部が、下部本体部材１２の係止部５６で係止されている。大径ロッド部５１の上方に連なるように小径ロッド部５２が形成されている。
【００３６】
ピストン部材４２のピストン部４３は、底壁部材６１で受け止められて下限位置になる。ピストン部４３の外周部はシール部材４３ａで油密に封止されている。ピストン部材４２には、上端部の小径孔５３、筒状ピストンロッド４４のほぼ全長にわたる中径孔５４、下端部の大径孔５５が形成されている。クランプロッド３の大径ロッド部５１が小径孔５３内に位置し、大径鍔部３４が中径孔５４内の上端に位置している。
【００３７】
ピストン部材４２の中径孔５４の大部分と大径孔５５とに上下長の大きな油路形成部材５７が装着され、この油路形成部材５７がクランプロッド３の下端に当接している。油路形成部材５７の下端部は、ストップリング５８で抜け止めされている。油路形成部材５７の外周部はシール部材５７ａ〜５７ｃで油密にシールされている。油路形成部材５７の中段部は、上下端部よりも小径に形成され、ピストン部材４２の中径孔５４との間に、環状空間５９を形成し、挿通孔５９ａを介してバネ収容室４５に連通されている。油路形成部材５７の下端部は、ピストン部４３の一部を構成している。
【００３８】
筒状ピストンロッド４４の上端部材と油路形成部材５７の上端部との間に大径鍔部３４が水平方向へ可動に装着されている。大径鍔部３４の外周面と中径孔５４の内周面との間には僅かな隙間がある。それ故、クランプロッド３は、ピストン部材４２と一体的に昇降移動し、クランプロッド３はグリップ部材２と共にピストン部材４２に対して相対的にクランプ装置Ｃの軸心と直交する水平方向へ小距離だけ移動可能である。
【００３９】
クランプ本体１の下部本体部材１２は、アンクランプ用油室４７のピストン部材４２と反対側端部を塞ぐ底壁部材６１を備えている。底壁部材６１の外周部は、シール部材６１ａで油密に封止され、ストップリング６２で抜け止めされ、回転規制ピン６３で回転規制されている。底壁部材６１の中央部には、後述するネジ孔６４と、栓部材６６の頭部を収容する頭部収容孔６５が形成されている。このネジ孔６４と頭部収容孔６５には、栓部材６６が着脱可能に螺合されてネジ孔６４を閉塞している。頭部収容孔６５は、シール部材６５ａで油密に封止されている。
【００４０】
アンクランプ用油室４７は、シリンダ穴４１とピストン部４３と底壁部材６１とで形成され、下部本体部材１２に形成された油路６７と基部本体部材１３に形成された油路６８を介して、油圧供給源（図示略）に接続されている。下部本体部材１２の外周部には、複数のシール部材で１２ａ〜１２ｃ油密に封止されている。下部本体部材１２の上部の内周部には、複数のシール部材１２ｄ，１２ｅで油密に封止されている。
【００４１】
次に、サポート機構７について説明する。
図２〜図４に示すように、サポート機構７は、グリップ部材２の拡径の為にグリップ部材２を油圧力で支持するものである。サポート機構７は、グリップ部材２の基端（下端）を支持する環状受圧部材７１と、この環状受圧部材７１の環状ピストン部７３の基端（下端）に油圧を作用させる環状のサポート油室７２（サポート流体室）を備えている。環状受圧部材７１は、環状ピストン部７３と、この環状ピストン部７３の上端に連なる水平板部７４とを有し、水平板部７４の上面にグリップ部材２の基端鍔部２３が載置支持されている。
【００４２】
上部本体部材１１には、筒状シリンダ穴７５の上端に連なる収容穴７６が形成されている。この収容穴７６の深さは水平板部７４の上端から係止鍔部７３ａの下端までの厚さよりも僅かに大きい。環状ピストン部７３の下半部は、下部本体部材１２と筒状ピストンロッド４４とで形成された筒状シリンダ穴７５に上下方向に摺動自在に装着され、環状ピストン部７３の上半部と水平板部７４は、収容穴７６に上下方向に可動に装着されている。環状ピストン部７３の内周側はシール部材７３ｂで封止され、外周側はシール部材１２ｄで封止されている。水平板部７４の中心部の円形穴７７に、クランプロッド３が遊嵌状に挿通し、環状ピストン部７３の外周部には、環状ピストン部７３よりも僅かに大径の係止鍔部７３ａが形成されている。
【００４３】
筒状シリンダ穴７５の下端部に、環状ピストン部７３の下端に上方向きに油圧を受圧させるサポート油室７２が形成されている。サポート油室７２は、筒状ピストンロッド４４の小径ロッド部５２の油路８１と、油路形成部材５７内の絞り油路８２と油路８３とを介してアンクランプ用油室４７に接続されている。サポート油室７２には、アンクランプ状態のときにアンクランプ用油室４７から油圧が供給され、クランプ動作開始から所定微小時間かけてサポート油室７２の油圧が絞り油路８２を介して排出されドレン圧になる。
【００４４】
絞り油路８２は、クランプ動作開始後、サポート油室７２からの油圧の排出を遅延させ、グリップ部材２の拡径後にサポート機構７の油圧力の全部を解除するように機能する。尚、クランプ動作開始後、サポート力の漸減に応じてクランプ力が徐々に増大していき、前記の所定微小時間をかけて最大クランプ力になる。ワークピースＷに対する機械加工開始までには最大クランプ力になる。
【００４５】
ワークピースＷの下面が着座面１８に密着したことを検出する着座センサが設けられている。図１に示すように、この着座センサは、着座面１８に開口された加圧エア噴出孔８４、この加圧エア噴出孔８４に連通するように上部本体部材１１や下部本体部材１２内に形成されたエア通路８５、このエア通路８５に連結された加圧エア供給源（図示略）と、エア通路８５の加圧エアの圧力が設定圧以上に昇圧したことを検出する圧力スイッチ（図示略）などで構成されている。また、グリップ部材２、クランプロッド３、着座面１８等をエアブローにてクリーニングする為のクリーニング用通路８７も上部本体部材１１内に設けられている。
【００４６】
次に、強制アンクランプ手段９について説明する。
図４に示すように、強制アンクランプ手段９は、クランプ装置Ｃを強制的にクランプ解除する為のものである。強制アンクランプ手段９は、アンクランプ用油室４７に連通状に底壁部材６１に形成され且つ着脱可能な栓部材６６により閉塞されたネジ孔６４と、クランプ本体１に対してクランプロッド３の軸心方向へ進退駆動可能なネジ部材９１とを備えている。
【００４７】
クランプ本体１を基部本体部材１３から取り外し、底壁部材６１から着脱可能な栓部材６６を取り外した状態において、ネジ部材９１は、ネジ孔６４に挿入螺合され、その先端部（上端部）が、ピストン部４３（油路形成部材５７）に当接される。ネジ部材９１の基端部（下端部）には、ネジ部材９１を回動可能な操作部９２が一体的に設けられている。この操作部９２の回動により、ネジ部材９１はクランプロッド３の軸心方向に進退駆動される。尚、操作部９２をネジ部材９１の基端部に設ける代わりに、工具をネジ部材９１に連結してネジ部材９１を回動駆動するようにしても良い。
【００４８】
このように、強制アンクランプ手段９は、クランプ本体１を基部本体部材１３から取り外し、底壁部材６１から着脱可能な栓部材６６を取り外して、底壁部材６１を外界に開放した状態で、アンクランプ用油室４７の油圧を用いずに、ネジ部材９１をネジ孔６４に螺合し且つネジ部材９１の先端部をピストン部４３に当接させ、このネジ部材９１を介してピストン部４３を強制的にアンクランプ側へ押圧可能に構成されている。
【００４９】
次に、本発明のクランプ装置Ｃの作用について説明する。
クランプ装置Ｃにより、ワークピースＷをクランプする場合、最初にアンクランプ用油室４７に油圧を供給し、ピストン部４３に上方向きの油圧力を作用させる。すると、バネ収容室４５内の圧縮バネ４６の付勢力に抗して、図２に示すように、クランプロッド３とグリップ部材２とピストン部材４２と環状受圧部材７１が上昇して上限位置になる。次に、ワークピースＷを搬入して、ワークピースＷの穴にグリップ部材２とクランプロッド３を挿入し、ワークピースＷを着座面１８で支持する。
【００５０】
次に、アンクランプ用油室４７から油圧を排出して、ピストン部材４２に下方向きの圧縮バネ４６の弾性力を作用させる。すると、環状受圧部材７１はサポート油室７２の油圧を受圧して前記の上限位置を保持し、グリップ部材２も上限位置を保持するが、ピストン部材４２は下方向きの付勢力により下方へ駆動されるため、クランプロッド３がグリップ部材２に対して相対的に下方へ移動する。
【００５１】
その結果、クランプロッド３のテーパ軸部３１によりグリップ部材２のグリップ爪部２２が拡径駆動されて、ワークピースＷの穴の内周面に食いついて係合状態になり、グリップ部材２は、クランプロッド３と相対移動不能になる。その状態から、図３に示すように、サポート油室７２から油圧が排出されてサポート機構７の油圧力が解除され、ピストン部材４２とグリップ部材２とクランプロッド３と環状受圧部材７１は一体的に下方へ小距離（例えば、０．２ｍｍ）だけ駆動され、ワークピースＷが着座面１８に強く押圧されたクランプ状態になる。
【００５２】
ここで、図４に示すように、クランプ装置Ｃのクランプ状態を強制的に解除させる場合、最初に、アンクランプ用油室４７とサポート油室７２の油を排出するクランプ本体１を基部本体部材１３の装着孔１３ａから取り外して、底壁部材６１を外界に開放した状態にする。尚、基部本体部材１３の装着孔１３ａは貫通状に形成されているので、クランプ本体１を基部本体部材１３から取り外さずに、クランプ装置Ｃのクランプ状態を強制的に解除することも可能である。
次に、底壁部材６１の栓部材６６を取り外し、ネジ部材９１の先端部をネジ孔６４に挿入して、ネジ部材９１をネジ孔６４に螺合する。そして、操作部９２を回動してネジ部材９１をクランプ本体１内へ締め付け駆動すると、ネジ部材９１の先端部がピストン部４３（油路形成部材５７）の下端面に当接する。
【００５３】
さらに、ネジ部材９１を締め付け駆動すると、ネジ部材９１がピストン部４３を上方（アンクランプ側）へ押圧して、クランプロッド３と環状受圧部材７１がピストン部材４２の上端部に押し上げられ上方へ移動する、その結果、グリップ部材２が縮径し、クランプ装置Ｃのクランプ状態を解除することができる。その後、グリップ部材２を交換する場合は、上部本体部材１１を下部本体部材１２から取り外し、４分割体のグリップ部材２を分解して取り外し、新たなグリップ部材２と交換する。
【００５４】
次に、本発明のクランプ装置Ｃの効果について説明する。
強制アンクランプ手段９により、アンクランプ用油室４７の油圧を用いずに、ネジ部材９１を介してピストン部４３を強制的にアンクランプ側へ押圧可能なので、クランプ状態のクランプ装置Ｃを、圧縮バネ４６の付勢力に抗してクランプ解除することが出来る。従って、グリップ部材２をクランプ本体１から容易に取り外し交換することができるので、クランプ装置Ｃのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５５】
強制アンクランプ手段９は、アンクランプ用油室４７に連通状に底壁部材６１に形成され且つ栓部材６６を介して開閉可能なネジ孔６４を備え、底壁部材６１を外界に開放した状態で、ネジ部材９１をネジ孔６４に螺合し且つネジ部材９１の先端部をピストン部４３に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したので、ネジ部材９１の回動により、ピストン部４３をアンクランプ側へ移動させて、クランプ装置Ｃをアンクランプすることができる。
【００５６】
サポート機構７は、グリップ部材２の基端を支持する環状受圧部材７１と、この環状受圧部材７１の環状ピストン部７３の基端に油圧を作用させるサポート油室７２を備えたので、サポート機構７の油圧力でグリップ部材２を支持することで確実に拡径させることができる。
【実施例２】
【００５７】
次に、実施例２のクランプ装置ＣＡについて図５〜図８に基づいて説明する。但し、実施例１と同様の構成要素には同様の符号を付して説明を省略し、主に異なる構成について説明する。
図５〜図８に示すように、クランプ装置ＣＡは、クランプ本体１０１と、グリップ部材１０２と、クランプロッド１０３と、このクランプロッド１０３を進退駆動する駆動手段１０４と、サポート機構１０６と、強制アンクランプ手段１０９とを備えている。クランプ本体１０１は、上部本体部材１１１と下部本体部材１１２とで構成され、クランプ本体１０１が基部本体部材１１３に組みつけられる。
【００５８】
上部本体部材１１１は、平面視にてほぼ正方形の構成の部材である。この上部本体部材１１１は、４つのボルト孔１１４に挿入される４本のボルト１１４で基部本体部材１１３に固定される。下部本体部材１１２はシリンダ穴１４１を形成する筒状部材であり、この下部本体部材１１２の上端部が上部本体部材１１１の下面側の凹部１１５に嵌合され、４本のボルト１１６により固定されている。クランプ本体１０１の上半部の中心部に上方へ突出する円筒状の本体筒部１２０が設けられている。
【００５９】
図５〜図８に示すように、グリップ部材１０２は、本体筒部１２０の上端部の中心部分の挿通孔１１７を上下に貫通している。本体筒部１２０の上面には、グリップ部材１０２を囲む４つの円弧状の着座面１１８が形成され、これら着座面１１８にワークピースＷを着座させた状態で、ワークピースＷをクランプすることができる。本体筒部１２０の上面には、加圧エアのエアブローが流れる４つの凹溝１１９が十文字状に形成されている。
【００６０】
グリップ部材１０２は、ロッド挿通孔１２１と、グリップ爪部１２２と、基端鍔部１２３とを備えているが、グリップ爪部１２２の外周面に３段の歯が形成されている以外は、前記実施例１と同様のものであるので、詳細な説明は省略する。
【００６１】
本体筒部１２０の上端の挿通孔１１７にはグリップ部材１０２の外周側の環状隙間を塞ぐスクレーパ１２６が装着されている。このスクレーパ１２６は、異物の侵入を防止する機能と、アンクランプ状態のときグリップ部材１０２とクランプロッド１０３の軸心がクランプ装置ＣＡの軸心と一致するようにセンタリングする機能とを得る為のものである。グリップ部材１０２の下部には４つの分割体を束ねて縮径方向へ付勢するＯリング１２７が装着されている。
【００６２】
グリップ部材１０２の基端筒部は、本体筒部１２０の円形凹部１２９に収容され、基端鍔部１２３の外周側には隙間が形成されている。グリップ部材１０２の基端鍔部１２３は、円形凹部１２９の上壁部とサポート部材１６２の水平板部１７２との間に水平方向へ可動に挟着され、サポート部材１６２で支持されている。グリップ部材１０２は、サポート部材１６２及び環状受圧部材１６１と一体的に昇降可能であると共に、円形凹部１２９の外周部の環状隙間とスクレーパ１２６の弾性変形を介して、クランプ装置ＣＡの軸心と直交する水平方向へ移動可能に装着されている。
【００６３】
クランプロッド１０３は、テーパ軸部１３１と、このテーパ軸部１３１の下端に連なる小径ロッド部１３２と、この小径ロッド部１３２の下端に連なるＴ形係合部１３３とを一体形成したものであるが、前記実施例１の大径ロッド部３３と大径鍔部３４の代わりにＴ形係合部１３３が形成されている以外は、前記実施例１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６４】
次に、駆動手段１０４について説明する。
図５〜図８に示すように、駆動手段１０４は、クランプロッド１０３をクランプ本体１０１に対して進退駆動するものであり、圧縮バネ１４６の弾性力でクランプ駆動し、油圧シリンダの油圧力でクランプ解除駆動するものである。
【００６５】
駆動手段１０４は、縦向きのシリンダ穴１４１と、このシリンダ穴１４１に装着されたピストン部材１４２と、このピストン部材１４２のピストン部１４３の上側に形成された環状のバネ収容室１４５と、このバネ収容室１４５に収容され且つピストン部材１４２をクランプ側へ強力に弾性付勢する６つの圧縮バネ１４６と、ピストン部材１４２の下側に形成され且つピストン部１４３をアンクランプ側へ付勢する油圧が供給されるアンクランプ用油室１４７（アンクランプ用流体室）とを備えている。クランプ用の圧縮バネ１４６は円形断面のバネ鋼線材で構成したものである。
【００６６】
ピストン部材１４２は、ピストン部１４３と、このピストン部１４３から上方へ本体筒部１２０内まで延びるロッド部１４４を有する。ピストン部１４３の外周部は、シール部材１４３ａで油密に封止されている。ロッド部１４４は、大径ロッド部１５０と、この大径ロッド部１５０の上方に延びる中径ロッド部１５１と、この中径ロッド部１５１の上方に延びる小径ロッド部１５２と、この小径ロッド部１５２の上方に延びるネジ軸部１５３とを有し、このネジ軸部１５３には、逆Ｔ形のＴ溝１５５が形成されたＴ溝形成部材１５４が螺合されている。
【００６７】
このＴ溝形成部材１５４のＴ溝１５５には、クランプロッド１０３のＴ形係合部１３３が水平方向側方から係合されている。Ｔ溝形成部材１５４の外径は、小径ロッド部１５２の外径よりも僅かに大きく形成され、Ｔ溝形成部材１５４の下端には、環状受圧部材１６１の後述する薄肉スリーブ１６６の上端で係止される被係止部１５６が形成されている。Ｔ形係合部１３３とＴ溝形成部材１５４の間には、僅かな隙間が形成されている。このため、クランプロッド１０３は、Ｔ溝形成部材１５４に対して相対的に水平方向へ上記の隙間の分だけ移動可能である。
【００６８】
バネ収容室１４５は、大径ロッド部１５０と中径ロッド部１５１の外周側に形成されている。このバネ収容室１４５には、周方向等間隔に配置された６つの圧縮バネ１４６が圧縮状態に装着されてピストン部１４３を下方へ付勢している。圧縮バネ１４６の上端部は、下部本体部材１１２に形成された６つの収容穴１５７に収容されて、収容穴１５７の上壁に夫々受け止められている。図６はアンクランプ状態を示し、このアンクランプ状態において、ピストン部材１４２が上限位置にある場合は、大径ロッド部１５０の上端部１５０ａが、下部本体部材１１２の係止部１６９で係止され、中径ロッド部１５１の上端部１５１ａが、環状受圧部材１６１の下端部に受け止められる。尚、バネ収容室１４５は、エア通路１５８ａ〜１５８ｃを介して加圧エア供給源（図示略）に接続され、圧縮バネ１４６の付勢力ではクランプ力が不足する場合は、バネ収容室１４５に加圧エアが供給可能である。
【００６９】
アンクランプ用油室１４７は、ピストン部材１４２の下側に、下部本体部材１１２と基部本体部材１１３とで形成されている。アンクランプ用油室１４７は、基部本体部材１１３に形成された油路１５９を介して、油圧供給源（図示略）に接続されている。
【００７０】
次に、サポート機構１０６について説明する。
図６〜図８に示すように、サポート機構１０６は、グリップ部材１０２の拡径の為にグリップ部材１０２を油圧力で支持するものである。サポート機構１０６は、ピストン部材１４２の小径ロッド部１５２に可動に外嵌された環状受圧部材１６１と、この環状受圧部材１６１で基端部が支持され且つグリップ部材１０２の基端を支持するサポート部材１６２と、環状受圧部材１６１の環状ピストン部１６４の基端に油圧を作用させるサポート油室１６３（サポート流体室）を備えている。
【００７１】
環状受圧部材１６１は、環状ピストン部１６４と、環状ピストン部１６４の上端部の係止鍔部１６５と、環状ピストン部１６４の上端の内周部から上方へ所定長さ延びる薄肉スリーブ１６６とで構成されている。環状ピストン部１６４は、小径ロッド部１５２に摺動自在に外嵌され且つ下部本体部材１１２の円筒穴１６７に摺動自在に内嵌されている。環状ピストン部１６４の内周部はシール部材１６４ａで油密に封止され、外周部はシール部材１６４ｂで油密に封止されている。
【００７２】
環状受圧部材１６１の係止鍔部１６５は、上部本体部材１１１と下部本体部材１１２とで形成された収容穴１６８に上下方向の昇降可能に装着されている。係止鍔部１６５を収容穴１６８の下端壁で係止することで環状受圧部材１６１の下限位置が規定され、係止鍔部１６５を収容穴１６８の上端壁で係止することで環状受圧部材１６１の上下位置が規定される。
【００７３】
サポート部材１６２は、薄肉スリーブ１６６と小径ロッド部１５２に外嵌された薄肉筒部１７１と、この薄肉筒部１７１の上端の水平板部１７２とで構成されている。クランプロッド１０３は水平板部１７２の円形穴１７３を貫通しているが、この円形穴１７３は、クランプロッド１０３を通過可能な大きさに形成されている。サポート部材１６２の上端の水平板部１７２がグリップ部材１０２の基端鍔部１２３の下面に当接して支持し、薄肉筒部１７１の下端は環状受圧部材１６１の上端に当接して支持され、サポート部材１６２は環状受圧部材１６１と一体的に昇降する。
【００７４】
環状受圧部材１６１の下端は、サポート油室１６３に臨んでその油圧を受圧する。サポート油室１６３は、ロッド部１４４の絞り油路１７４と油路１７５とを介してアンクランプ用油室１４７に接続されている。アンクランプ状態のときにアンクランプ用油室１４７から油圧が供給され、クランプ動作開始から所定微小時間かけてサポート油室１６３の油室が絞り油路１７４を介して排出されドレン圧になる。この絞り油路１７４の機能は、前記実施例１と同様である。
【００７５】
環状受圧部材１６１が上限位置及び下限位置にある状態を検出する作動確認機構１８０が設けられている。この作動確認機構１８０は、収容穴１６８の下端壁に係止鍔部１６５に対向状に開口されたエア噴出孔と、エア噴出孔を開閉可能な弁部材と、このエア噴出孔に加圧エアを供給するエア通路１８１と、このエア通路１８１内のエア圧の高低を検出する圧力スイッチ（図示略）などを有する。これ以外にも、図示は省略するが、加圧エアを利用した着座検出手段や着座面をエアブローするエアブロー手段なども設けられている。
【００７６】
次に、強制アンクランプ手段１０９について説明する。
図９に示すように、強制アンクランプ手段１０９は、クランプ装置ＣＡを強制的にクランプ解除する為のものである。強制アンクランプ手段１０９は、１対の係合部１９１と、これら係合部１９１に係合可能な１対の脚部１９４を有する門形部材１９３と、この門形部材１９３の連結梁部１９５の中心部に形成されネジ部材１９７を螺合可能なネジ孔１９６と、クランプ本体１０１に対してクランプロッド１０３の軸心方向へ進退駆動可能なネジ部材１９７とを備えている。
【００７７】
１対の係合部１９１は、クランプ本体１０１の外周部に浅溝状に形成された１対の凹部からなる。門形部材１９３は、１対の脚部１９４と、この１対の脚部１９４の下端部同士を連結する連結梁部１９５から構成され、１対の脚部１９４の上端部（連結梁部１９５とは反対側端部）には、１対の係合部１９１に係合可能な１対の爪部１９４ａがクランプ装置ＣＡ側に向けて突出状に形成されている。１対の脚部１９４の下端部には、この１対の脚部１９４が相接近・相離隔可能に連結梁部１９５に連結され夫々固定されている。このため、１対の脚部１９４間は、クランプ装置ＣＡのクランプ本体１０１のサイズに合わせて調整可能である。尚、本実施例では、係合部１９１は、１対の凹部からなるように形成されているが、この構成に限定する必要はなく環状溝に形成しても良い。
【００７８】
ネジ部材１９７は、連結梁部１９５の中央部に形成されたネジ孔１９６に螺合され、その先端部（上端部）が、ピストン部材１４２のピストン部１４３の下端面に受け止められる。ネジ部材１９７の基端部（下端部）には、ネジ部材１９７を回動可能な操作部１９８が設けられている。この操作部１９８の回動により、ネジ部材１９７は軸心方向に進退駆動される。尚、操作部１９８をネジ部材１９７の基端部に設ける代わりに、工具をネジ部材１９７に連結してネジ部材１９７を回動するようにしても良い。
【００７９】
このように、強制アンクランプ手段１０９は、クランプ本体１０１を基部本体部材１１３から取り外し、クランプ本体１０１の外周部とアンクランプ用油室１４７及びピストン部１４３を外界に開放し且つ門形部材１９３の１対の脚部１９４の先端部を１対の係合部１９１に係合させた状態で、１対の脚部１９４を１対の係合部１９１に係合して、アンクランプ用油室１４７の油圧を用いずに、ネジ部材１９７をネジ孔１９６に螺合し且つネジ部材１９７の先端部をピストン部１４３に当接させて、このネジ部材１９７を介してピストン部１４３を強制的にアンクランプ側へ押圧可能なように構成されているものである。
【００８０】
次に、本発明のクランプ装置ＣＡの作用について説明する。
クランプ装置ＣＡにより、ワークピースＷをクランプする場合、最初にアンクランプ用油室１４７に油圧を供給する。すると、バネ収容室１４５の複数の圧縮バネ１４６の付勢力に抗して、図６に示すように、クランプロッド１０３とグリップ部材１０２とピストン部材１４２と環状受圧部材１６１とサポート部材１６２が上昇して上限位置になる。次に、ワークピースＷを搬入して、ワークピースＷの穴にグリップ部材１０２とクランプロッド１０３を挿入し、ワークピースＷを着座面で支持する。
【００８１】
次に、アンクランプ用油室１４７から油圧を排出して、ピストン部材１４２に下方向きの圧縮バネ１４６の弾性力を作用させる。すると、環状受圧部材１６１はサポート油室１６３の油圧を受圧して前記の上限位置を保持し、サポート部材１６２とグリップ部材１０２も上限位置を保持するが、ピストン部材１４２は下方向きの付勢力により下方へ駆動されるため、クランプロッド１０３がグリップ部材１０２に対して下方へ移動する。
【００８２】
その結果、クランプロッド１０３のテーパ軸部１３１によりグリップ部材１０２のグリップ爪部１２２が拡径駆動されて、ワークピースＷの穴の内周面に食いついて係合状態（グリップ状態）になり、グリップ部材１０２は、クランプロッド１０３と相対移動不能になる。その状態から、図７に示すように、サポート油室１６３からの油圧の排出の遅延によりサポート機構１０６の油圧力が解除され、ピストン部材１４２とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３と環状受圧部材１６１とサポート部材１６２は一体的に下方へ小距離（例えば、０．２ｍｍ）だけ駆動され、ワークピースＷが着座面に強く押圧されたクランプ状態になる。
【００８３】
ワークピースＷをセットしない状態でのクランプ装置ＣＡのフルストローク状態では、ピストン部材１４２には下方向きの圧縮バネ１４６の付勢力が作用し、図８に示すように、ピストン部材１４２と環状受圧部材１６１とサポート部材１６２とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３は下限位置に移動して、環状受圧部材１６１は下部本体部材１１２に当接し、Ｔ溝形成部材１５４が薄肉スリーブ１６６で下方から受け止められ、環状ピストン部１６４は下部本体部材１１２に当接し、クランプロッド１０３のテーパ軸部１３１によりグリップ部材１０２のグリップ爪部１２２が径方向外側へ最大限拡径駆動される。
【００８４】
図８に示すように、クランプ装置ＣＡのクランプ状態を強制的に解除する場合、先ずは、アンクランプ用油室１４７とサポート油室１６３の油を排出して取り出し、クランプ本体１０１を基部本体部材１１３に固定しているボルト部材を取り外して、クランプ本体１０１の外周部とアンクランプ用油室１４７及びピストン部１４３を外界に開放した状態にする。次に、門形部材１９３の１対の脚部１９４の先端部を１対の係合部１９１に係合させた状態にして、ネジ部材１９７をネジ孔１９６に挿入して、ネジ部材１９７をネジ孔１９６に螺合する。そして、操作部１９８を回動してネジ部材１９７をクランプ本体１０１側へ締め付け駆動すると、ネジ部材１９７の先端部がピストン部１４３の下端面に当接する。尚、最初からネジ部材１９７をネジ孔１９６に螺合した状態で、１対の脚部１９４を１対の係合部１９１に係合するようにしても良い。
【００８５】
さらに、ネジ部材１９７を締め付け駆動すると、ネジ部材１９７がピストン部１４３を上方（アンクランプ側）へ押圧して、クランプロッド１０３と環状受圧部材１６１が上方へ移動する。その結果、グリップ部材１０２が縮径し、クランプ装置ＣＡのクランプ状態を解除することができる。この後、グリップ部材１０２を交換する場合は、上部本体部材１１１を下部本体部材１１２から取り外し、４分割体のグリップ部材１０２を分解して取り外し、新たなグリップ部材１０２と交換する。尚、本実施例では、ネジ部材１９７がピストン部１４３を上方へ押圧する際に、中径ロッド部１５１の上端部１５１ａが環状受圧部材１６１を押し上げるように構成しているが、環状受圧部材１６１を押し上げずに、Ｔ溝形成部材１５４の上端で薄肉筒部１７１を押し上げるように構成しても良い。
【００８６】
次に、本発明のクランプ装置ＣＡの効果について説明する。
強制アンクランプ手段１０８により、アンクランプ用油室１４７の油圧を用いずに、ネジ部材１９７を介してピストン部１４３を強制的にアンクランプ側へ押圧可能なので、クランプ状態のクランプ装置ＣＡを、圧縮バネ１４６の付勢力に抗してクランプ解除することが出来る。従って、グリップ部材１０２をクランプ本体１０１から容易に取り外し交換することができるので、クランプ装置ＣＡのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００８７】
強制アンクランプ手段１０９は、クランプ本体１０１の外周部に形成された１対の係合部１９１と、これら係合部１９１に係合可能な１対の脚部１９４を有する門形部材１９３と、この門形部材１９３の連結梁部１９５に形成されネジ部材１９７を螺合可能なネジ孔１９６とを備え、クランプ本体１０１の外周部とアンクランプ用油室１４７及びピストン部１４３を外界に開放し且つ門形部材１９３の１対の脚部１９４の先端部を１対の係合部１９１に係合させた状態で、ネジ部材１９７を前記ネジ孔１９６に螺合し且つネジ部材１９７の先端部をピストン部１４３に当接させてアンクランプ側へ押圧するように構成したので、ネジ部材１９７の回動により、ピストン部１４３をアンクランプ側へ移動させ、クランプ装置ＣＡをアンクランプすることができる。
【００８８】
係合部１９１は、環状溝又は１対の凹部からなるので、この係合部１９１をクランプ本体１０１の外周部に容易に形成することができ、既存のクランプ装置ＣＡに対して、この強制アンクランプ手段１０９を容易に適用することができる。
【００８９】
サポート機構１０６は、ピストン部材１４２のロッド部に可動に外嵌された環状受圧部材１６１と、この環状受圧部材１６１で基端部が支持され且つグリップ部材１０２の基端を支持するサポート部材１６２と、環状受圧部材１６１の環状ピストン部１６４の基端に油圧を作用させるサポート油室１６３を備えたので、サポート機構１０６の油圧力でグリップ部材１０２を支持することで確実に拡径させることができる。
【実施例３】
【００９０】
次に、実施例３のクランプ装置ＣＢについて図１０に基づいて説明する。但し、実施例２と同様の構成要素には同様の符号を付して説明を省略し、主に異なる構成について説明する。
図１０に示すように、クランプ装置ＣＢは、クランプ本体１０１Ｂと、グリップ部材１０２と、クランプロッド１０３と、このクランプロッド１０３を進退駆動する駆動手段１０４と、サポート機構１０６と、強制アンクランプ手段２０９とを備えている。クランプ本体１０１Ｂは、上部本体部材１１１と下部本体部材１１２Ｂとで構成され、クランプ本体１０１Ｂが基部本体部材１１３Ｂに組みつけられる。
【００９１】
クランプ本体１０１Ｂの下部本体部材１１２Ｂは、前記実施例２の下部本体部材１１２の１対の係合部１９１を省略した以外は、下部本体部材１１２と同様の構成である。基部本体部材１１３Ｂは、その裏面側からアンクランプ用油室１４７に連なるネジ孔２１０が形成され、油路１５９の形状が変更されている以外は、前記実施例２の基部本体部材１１３と同様の構成である。
【００９２】
次に、強制アンクランプ手段２０９について説明する。
図１０に示すように、強制アンクラプ手段２０９は、クランプ装置ＣＢを強制的にクランプ解除する為のものである。強制アンクランプ手段２０９は、アンクランプ用油室１４７に連通状に基部本体部材１１３Ｂに形成され且つ着脱可能な栓部材（図示略）により閉塞されたネジ孔２１０と、クランプ本体１０１Ｂに対してクランプロッド１０３の軸心方向へ進退駆動可能なネジ部材２１１とを備えている。
【００９３】
基部本体部材１１３Ｂから着脱可能な栓部材を取り外した状態において、ネジ部材２１１は、ネジ孔２１０に挿入螺合され、その先端部が、ピストン部材１４３に当接される。ネジ部材２１１の基端部には、ネジ部材２１１を回動可能な操作部２１２が一体的に設けられている。この操作部２１２の回動により、ネジ部材２１１はクランプロッド１０３の軸心方向に進退駆動される。尚、操作部２１２をネジ部材２１１の基端部に設ける代わりに、工具をネジ部材２１１に連結してネジ部材２１１を回動駆動するようにしても良い。
【００９４】
クランプ装置ＣＢのクランプ状態を強制的に解除させる場合、最初に、アンクランプ用油室１４７とサポート油室１６３の油を排出する。次に、基部本体部材１１３Ｂの栓部材を取り外し、ネジ部材２１１の先端部をネジ孔２１０に挿入して、ネジ部材２１１をネジ孔２１０に螺合する。そして、操作部２１２を回動してネジ部材２１１をクランプ本体１内へ締め付け駆動すると、ネジ部材２１１の先端部がピストン部１４３の下端面に当接する。
【００９５】
さらに、ネジ部材２１１を締め付け駆動すると、ネジ部材２１１がピストン部１４３を上方（アンクランプ側）へ押圧して、クランプロッド１０３と環状受圧部材１６１が上方へ移動する、その結果、グリップ部材１０２が縮径し、クランプ装置ＣＢのクランプ状態を解除することができる。その後、グリップ部材１０２を交換する場合は、上部本体部材１１１を下部本体部材１１２Ｂと基部本体部材１１３Ｂから取り外し、４分割体のグリップ部材２を分解して取り外し、新たなグリップ部材１０２と交換する。
【００９６】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
［１］前記実施例１〜３では、ネジ部材９１，１９７，２１１をクランプ本体１，１０１に連結する連結手段は、底壁部材６１のネジ孔６４、門形部材１９３のネジ孔１９６や基部本体部材１１３Ｂのネジ孔２１０を介しているが、特にこれらに限定する必要はなく、他の連結手段を用いてネジ部材をクランプ本体に連結するようにしても良い。
［２］前記実施例１〜３のクランプ装置Ｃ〜ＣＢの全体構成はほんの一例に過ぎず、圧縮バネでクランプ駆動され且つ油圧でアンクランプ駆動されるクランプ装置を構成するのであれば、他の構成のものであっても良い。
［３］前記実施例１〜３のクランプ装置Ｃ〜ＣＢでは、ピストン部材４２、１４２をアンクランプ駆動するために油圧力を用いているが、これに限定する必要はなく、アンクランプ用油室４７，１４７に代えてアンクランプ用流体室を設け、加圧エア等の流体圧を用いてピストン部材４２、１４２をアンクランプ駆動するように構成しても良い。また、バネ収容室１４５側に圧力流体を入れ、圧縮バネ１４６の弾性力と圧力流体の流体圧力を併用してクランプ力を出す構成にしても良い。
［４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例の種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態を包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、機械加工に供するためのワークピースの穴に挿入したグリップ部材のグリップ爪部をクランプロッドで拡径させることにより穴の内周面にグリップさせてクランプするようにしたクランプ装置（所謂、ホールクランプ又はエキスパンションクランプ）を提供するものである。
【符号の説明】
【００９８】
Ｃ，ＣＡ，ＣＢ        クランプ装置
Ｗ            ワークピース
１，１０１，１０１Ｂ  クランプ本体
２，１０２    グリップ部材
３，１０３    クランプロッド
４，１０４    駆動手段
７，１０６    サポート機構
９，１０９，２０９    強制アンクランプ手段
４１，１４１  シリンダ穴
４２，１４２  ピストン部材
４３，１４３  ピストン部
４５，１４５  バネ収容室
４６，１４６  圧縮バネ
４７，１４７  アンクランプ用油室（アンクランプ用流体室）
６１          底壁部材
６４，１９６，２１０  ネジ孔
６６          栓部材
７１，１６１  環状受圧部材
７２，１６３  サポート油室
７３，１６４  環状ピストン部
９１，１９７，２１１  ネジ部材
１９１        係合部
１９３        門形部材
１９４        脚部
１９５        連結梁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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