(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプ本体と、このクランプ本体の上端部分の挿通孔を挿通して上方へ延びワーク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鉛直方向に延びるクランプロッドと、前記クランプロッドを進退駆動可能な駆動手段とを有するクランプ装置において、
前記クランプ本体を取り付ける為のベース部材に形成され且つクランプ本体の下部側所定部分が挿入装着される水平断面が円形の装着穴と、
前記装着穴の一部の内周面と前記下部側所定部分の一部の外周面との間に形成された環状隙間と、
前記環状隙間の上下両端部をシールする1対のシール部材と、
加圧エア供給源から供給される加圧エアを前記環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１加圧エア通路と、
前記ワークを着座させる為にクランプ本体の上端部に形成された着座面と、
前記着座面に形成された着座センサ用の加圧エア噴出孔と、
前記環状隙間と加圧エア噴出孔を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２加圧エア通路とを備えたことを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
前記装着穴は、大径穴とその下側にある小径穴とを有し、前記下部側所定部分は大径部とその下側にある小径部とを有し、前記大径穴と大径部とで前記環状隙間が形成され、
前記小径穴と小径部とで前記環状隙間よりも小径の小径環状隙間が形成され、
流体圧供給源から供給される流体圧を前記小径環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１流体圧通路と、
前記駆動手段の流体圧シリンダの流体圧作動室と前記小径環状隙間を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２流体圧通路と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３】
前記小径環状隙間の上下両端部は１対のシール部材でシールされていることを特徴とする請求項２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、ワークの穴に挿入したグリップ部材を拡径させて穴の内周面をグリップするクランプ装置に関し、着座面に開口する加圧エア噴出孔の位置を変更するためにクランプ本体の鉛直軸心回りの回転方向位置を簡単に調整可能にしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、上記のようにワーク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本体側へ引き付けてクランプするようにした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。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のクランプ装置は、クランプ本体、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、クランプロッドを駆動する油圧シリンダなどを備えている。クランプ本体の下部側所定部分は、ベース部材の装着穴に挿入装着されている。クランプ本体の上端面に着座面と、この着座面に開口した着座センサ用の加圧エア噴出孔が形成され、加圧エア供給源からベース部材内のエア通路とクランプ本体の壁部内のエア通路を介して加圧エア噴出孔に加圧エアを供給可能に構成してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２９７５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ワークの形状により加圧エア噴出孔がワークから外れてワークで塞ぐことができなくなった場合には、クランプ本体を装着穴の軸心回りに回動させて加圧エア噴出孔をワークに対向させると共に、ベース部材内にクランプ本体内のエア通路に連通接続可能な別のエア通路を形成することにより、加圧エア噴出孔に加圧エアを供給する必要がある。
ベース部材内には、エアブロー用の加圧エアの通路や、クランプ用油圧シリンダへ油圧を供給する１又は複数の油路等も形成されているため、上記のように別のエア通路を形成ことは容易ではないため、加圧エア噴出孔の位置を変えるのに多大の労力を要する。
【０００６】
本発明の目的は、着座センサ用の加圧エア噴出孔の位置を容易に変更可能なクランプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１のクランプ装置は、クランプ本体と、このクランプ本体の上端部分の挿通孔を挿通して上方へ延びワーク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鉛直方向に延びるクランプロッドと、前記クランプロッドを進退駆動可能な駆動手段とを有するクランプ装置において、前記クランプ本体を取り付ける為のベース部材に形成され且つクランプ本体の下部側所定部分が挿入装着される水平断面が円形の装着穴と、前記装着穴の一部の内周面と前記下部側所定部分の一部の外周面との間に形成された環状隙間と、前記環状隙間の上下両端部をシールする1対のシール部材と、加圧エア供給源から供給される加圧エアを前記環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１加圧エア通路と、前記ワークを着座させる為にクランプ本体の上端部に形成された着座面と、前記着座面に形成された着座センサ用の加圧エア噴出孔と、前記環状隙間と加圧エア噴出孔を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２加圧エア通路とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２のクランプ装置は、請求項１の発明において、前記装着穴は、大径穴とその下側にある小径穴とを有し、前記下部側所定部分は大径部とその下側にある小径部とを有し、前記大径穴と大径部とで前記環状隙間が形成され、前記小径穴と小径部とで前記環状隙間よりも小径の小径環状隙間が形成され、流体圧供給源から供給される流体圧を前記小径環状隙間に供給するように前記ベース部材に形成された第１流体圧通路と、前記駆動手段の流体圧シリンダの流体圧作動室と前記小径環状隙間を連通接続するようにクランプ本体の壁部内に形成された第２流体圧通路とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
【００１０】
請求項３のクランプ装置は、請求項２の発明において、前記小径環状隙間の上下両端部は１対のシール部材でシールされていることを特徴としている。
【００１１】
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、前記手段の欄に記載のように、ベース部材にクランプ本体の下部側所定部分が挿入装着される装着穴を形成し、前記環状隙間と、１対のシール部材と、第１加圧エア通路と、着座面と、加圧エア噴出孔と、第２加圧エア通路とを設けたので、ワークの形状によりワークが加圧エア噴出孔から外れた位置に着座する場合には、クランプ本体を装着穴の軸心の回りに適宜回動させて、ワークが加圧エア噴出孔に対向するようにクランプ本体の回転方向位置（周方向位置）を調節しても、環状隙間と加圧エア噴出孔の連通接続は維持されるから、第１加圧エア通路から環状隙間に供給される加圧エアを加圧エア噴出孔に確実に供給することができる。
【００１３】
このように、クランプ本体の回転方向位置（周方向位置）を調節するだけで、加圧エア噴出孔の位置を、ワークの形状に応じて調整することがきる。これと同時に、ベース部材に第１加圧エア通路を形成する場合の第１加圧エア通路の配置や方向の自由度（設計の自由度）が格段に向上する。
【００１４】
請求項２の発明によれば、前記手段の欄に記載のように、前記環状隙間の下側に形成れる小径環状隙間を形成し、流体圧供給源から小径環状隙間に流体圧を供給可能な第１流体圧通路をベース部材に形成し、この小径環状隙間を駆動手段の流体圧シリンダの流体圧作動室に連通接続する第２流体圧通路をクランプ本体の壁部内に形成するため、前記加圧エア噴出孔の位置をワークの形状に応じて調整する為にクランプ本体の回転方向位置（周方向位置）を調節しても、小径環状隙間と流体圧作動室の連通接続は維持されるから、第１流体圧通路から小径環状隙間に供給される流体圧を流体圧作動室に確実に供給することができる。そして、ベース部材に第１流体圧通路を形成する場合の第１流体圧通路の配置や方向の自由度（設計の自由度）が格段に向上する。
【００１５】
【００１６】
請求項３の発明によれば、前記小径環状隙間の上下両端部は１対のシール部材でシールされているため、小径環状隙間の上下両端部からの流体圧のリークを防止できる。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係るクランプ装置の平面図である。
【図２】アンクランプ状態のクランプ装置の断面図である。
【図３】アンクランプ状態のクランプ装置の断面図である。
【図４】上部本体とクランプロッドとスクレーパとＯリングとを取り外した状態のクランプ装置の平面図である。
【図５】グリップ部材とクランプロッドの要部拡大斜視図である。
【図６】図３のVI-VI線断面図である。
【図７】クランプ状態のクランプ装置の断面図である。
【図８】グリップ部材とクランプロッド（クランプ状態）の要部拡大斜視図である。
【図９】グリップ部材とクランプロッド（クランプ状態）の要部拡大断面図である。
【図１０】フルストローク状態のクランプ装置の断面図である。
【図１１】フルストローク状態におけるグリップ部材とクランプロッドの要部拡大斜視図である。
【図１２】フルストローク状態におけるグリップ部材とクランプロッドの要部拡大断面図である。
【図１３】変更形態に係る上部本体とクランプロッドとスクレーパとＯリングとを取り外した状態のクランプ装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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】
【００２０】
図１〜図１２に示すように、このクランプ装置ＣＤ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、スクレーパ１２６と、案内支持機構１２８などを有する。クランプ本体１０１は、上部本体１１１と下部本体１１２とで構成され、クランプ本体１０１がベース部材１１３に組み付けられる。
【００２１】
上部本体１１１は、平面視にてほぼ正方形の鋼製の部材である。この上部本体１１１は、４つのボルト穴１１４に挿入される４本のボルトでベース部材１１３に固定される。下部本体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１１２の上端部が上部本体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。
【００２２】
上部本体１１１の中心部分の挿通孔１１７を上下に貫通するようにグリップ部材１０２が配設されている。上部本体１１１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、ワークＷをクランプした状態では、これら着座面１１８にワークＷが着座している。上部本体１１１の上面には、エアブローされた加圧エアが流れる４つの凹溝１１９が十文字状に形成されている。４つの着座面１１８と４つの凹溝１１９を除き、上部本体１１１の上面は、緩い傾斜角の部分円錐面に形成されている。
【００２３】
次に、グリップ部材１０２について説明する。
図２〜図１２に示すように、グリップ部材１０２は、クランプロッド１０３と共に、クランプ本体１０１の上端部分の挿通孔１１７を挿通してワークＷの穴Ｈに挿入され、穴Ｈの内周面をグリップ可能である。グリップ部材１０２は、クランプロッド１０３の両側に対向状に配設された１対の鋼製のグリップ形成部材１２１で構成されている。１対のグリップ形成部材１２１は、径方向に拡縮可能である。グリップ形成部材１２１の上部にはグリップ爪部１２２が形成され、グリップ形成部材１２１の下端部には半円円弧状の水平な基端鍔部１２３が形成されている。１対のグリップ形成部材１２１の下半部の内面には、ストレート平面１２４が形成されている。
【００２４】
グリップ爪部１２２の上下方向の長さは、グリップ部材１０２の全高の約１／３である。グリップ爪部１２２のクランプロッド１０３の軸心と直交する断面は偏平Ｄ形であり、このグリップ爪部１２２の内面には、上方程クランプロッド１０３の軸心から離隔するテーパ面１２２ｂが形成され、このテーパ面１２２ｂがクランプロッド１０３のテーパ部１３４のテーパ平面１３５に密着状に係合するようになっている。グリップ爪部１２２の外周面には、ワークＷの穴Ｈの内周面をグリップし易くする２段の歯１２２ａが形成されている。
【００２５】
図４に示すように、グリップ形成部材１２１の基端鍔部１２３の周方向の両端部が、グリップ爪部１２２よりもクランプロッド１０３側へ突出している。１対の基端鍔部１２３の間に僅かな隙間があけられている。
【００２６】
図２、図３に示すように、クランプ本体１０１の内部には、１対のグリップ形成部材１２１の１対の基端鍔部１２３を水平方向へ移動可能に案内し支持する案内支持機構１２８が設けられている。基端鍔部１２３は、上部本体１１１の円形凹部１２９に収容され、円形凹部１２９の上壁部と環状受圧部材１５１の水平板部１６２との間に水平方向に可動に挟着されている。この円形凹部１２９と水平板部１６２が、案内支持機構１２８に相当する。
【００２７】
図１〜図３，図５〜図１２に示すように、上部本体１１１の挿通孔１１７のうちグリップ部材１０２及びクランプロッド１０３の外周側の環状隙間を塞ぐスクレーパ１２６であって、グリップ部材２及びクランプロッド１０３の外周面に摺接するゴムや合成樹脂等の弾力性のある材料からなるスクレーパ１２６が装着されている。スクレーパ１２６は、グリップ部材１０２及びクランプロッド１０３の外周側の環状隙間から切粉等の異物が内部に侵入するのを防ぎ、エアブローのエアの漏出を少なくし、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３を束ねるものである。グリップ部材１０２の下部には、２分割された１対のグリップ形成部材１２２を縮径方向（相接近方向）へ付勢するＯリング１２７が装着されている。
【００２８】
グリップ部材１０２は、駆動手段１０４により環状受圧部材１５１と一体的に小距離だけ昇降可能であり、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、駆動手段１０４の軸心（つまり、クランプ装置ＣＤ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。
【００２９】
次に、クランプロッド１０３について説明する。
図３，図５〜図１２に示すように、クランプロッド１０３は、グリップ部材１０２の１対のストレート平面１２４を挿通し且つグリップ部材１０２に係合して鉛直方向に延びている。クランプロッド１０３は、下端側部分の大径鍔部１３１と、この大径鍔部１３１から上方に連なる大径ロッド部１３２と、この大径ロッド部１３２からテーパロッド部１３２ａを介して上方へ連なる中段部分の中段ロッド部１３３と、この中段ロッド部１３３から上方へ連なる上端側部分に形成され且つ１対のグリップ形成部材１２１を拡径させるテーパ部１３４とを備えている。大径ロッド部１３２の水平断面は円形である。
【００３０】
中段ロッド部１３３の水平断面が、テーパ部１３４のテーパ平面１３５と平行な長辺を有する偏平な長円形に形成されている。中段ロッド部１３３の対向する長辺側側面１３３ａの上端部は、テーパ部１３４のテーパ平面１３５の下端部に連なっている。中段ロッド部１３３の対向する短辺側部分円筒面１３３ｂの上端部は、テーパ部１３４の部分円錐面１３６の下端部に連なっている。長辺側側面１３３ａと短辺側部分円筒面１３３ｂの下端部は、テーパロッド部１３２ａの上端の外表面に連なっている。
【００３１】
図２、図３、図５〜図９に示すように、テーパ部１３４は、１対のグリップ形成部材１２１のグリップ爪部１２２が当接する上方程離隔距離が拡大する１対のテーパ平面１３５と、これらテーパ平面１３５の下半部の端縁同士間に形成された上方程半径が大きくなる部分円錐面１３６と、部分円錐面１３６の上方に連なる部分円筒面１３７を有している。テーパ平面１３５は、テーパ部１３４の上下方向の全長に亙って形成されている。テーパ部１３４の上端中央部にはセンター孔１３４ａが形成されている。テーパ部１３４の下半部の水平断面がテーパ平面１３５と平行な長辺を有する長円形に形成されている。
【００３２】
スクレーパ１２６の近傍部における、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の外形が円筒状に形成されている。つまり、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の断面であってクランプロッド１０３の軸心と直交する断面が円形に形成されている。グリップ部材１０２が拡径駆動される際に、この円筒状の外形が拡大し、図６，図９，図１２に示すように、スクレーパ１２６の内周部が周方向と径方向へ弾性変形する。
【００３３】
次に、駆動手段１０４について説明する。
図２，図３，図７，図１０に示すように、駆動手段１０４は、グリップ部材１０２とクランプロッド１０３とを軸心方向（上下方向）に進退駆動するものであり、油圧シリンダの油圧力でクランプ駆動し、コイルバネ１４７，１４８の弾性力でクランプ解除駆動するものである。
【００３４】
この駆動手段１０４は、下部本体１１２に形成された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１４３とこのピストン部１４３から上方へ延びる筒状ピストンロッド１４４とを含む筒状のピストン部材１４２と、ピストン部材１４２の上側のクランプ用油室１４５と、ピストン部材１４２の下側のバネ収容室１４６と、バネ収容室１４６に圧縮状に収容された小径のコイルバネ１４７及び大径のコイルバネ１４８などを備えている。クランプ用油室１４５は、下部本体１１２とピストン部材１４２と環状受圧部材１５１とで形成されている。
【００３５】
シリンダ穴１４１の下端部に閉塞部材１５２が装着され、閉塞部材１５２は、ストップリング１５３で抜け止めされ、回転規制ピン１５４で回転規制されている。閉塞部材１５２の外周部は、シール部材１５２ａで気密に封止されている。尚、ピストン部材１４２が下限位置のとき、閉塞部材１５２の上端面で受け止められる。コイルバネ１４７，１４８の下端は閉塞部材１５２で受け止められ、コイルバネ１４７の上端はクランプロッド１０３の大径鍔部１３１で受け止められ、コイルバネ１４８の上端はピストン部材１４２で受け止められている。クランプロッド１０３はコイルバネ１４７で上方へ付勢されて筒状ピストンロッド１４４の下端に当接している。ピストン部材１４２は、コイルバネ１４７，１４８で上方（クランプ解除側）へ付勢されている。
【００３６】
ピストン部材１４２には、上部の小径孔１５５と、中段部の中径孔１５６と、下部の大径孔１５７とが形成されている。ピストン部材１４２の中段部外周には、テーパ外周面１５８が形成されている。ピストン部材１４２の外周部は、シール部材１４２ａ，１４２ｂで油密に封止されている。
【００３７】
クランプロッド１０３の大径鍔部１３１が中径孔１５６内に収容され、クランプロッド１０３の大径ロッド部１３２が小径孔１５５内に位置している。大径鍔部１３１の外周側には環状隙間があり、大径ロッド部１３２の外周側には環状隙間がある。円形穴１６３の内のクランプロッド１０３の外周側には環状隙間がある。それ故、クランプロッド１０３は、コイルバネ１４７の付勢力とピストン部材１４２に作用する油圧力によりピストン部材１４２と一体的に昇降移動し、ピストン部材１４２に対して相対的に駆動手段１０４の軸心（つまり、クランプ装置ＣＤ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。
【００３８】
環状受圧部材１５１は、筒部１６１と、この筒部１６１の上端に連なる水平板部１６２とを有し、この水平板部１６２の上面にグリップ部材１０２の基端鍔部１２３が載置されて支持されている。水平板部１６２の中心部の円形穴１６３に、クランプロッド１０３の中段ロッド部１３３が遊嵌状に挿通し、水平板部１６２の外周部には、筒部１６１よりも僅かに大径の係止鍔１６２ａが形成されている。シリンダ穴１４１は、テーパ状の内周面を有する中段シリンダ穴１６４と、上端側部分に形成された上部シリンダ穴１６５とを有する。
【００３９】
上部本体１１１には、上部シリンダ穴１６５の上端に連なる収容穴１６６が形成されている。この収容穴１６６の深さは係止鍔１６２ａの厚さよりも僅かに大きい。環状受圧部材１５１の筒部１６１は、上部シリンダ穴１６５の内周面と筒状ピストンロッド１４４間の筒状シリダン穴に上下方向に摺動自在に装着され、筒部１６１の内周側はシール部材１４２ａで封止され、外周側はシール部材１１２ａで封止されている。水平板部１６２は、収容穴１６６に上下方向に可動に装着されている。
【００４０】
環状受圧部材１５１の筒部１６１の下端は、クランプ用油室１４５に臨んでその油圧を受圧する。クランプ用油室１４５は、下部本体１１２の壁部内に形成され油室１４５に連通された油路１７１（第２流体圧通路）、下部本体１１２とベース部材１１３間の環状隙間１７２（油路１７１に連通した環状隙間）、ベース部材１１３内に形成された油路１７３（環状隙間１７２に連通した油路）（第１流体圧通路）を介して油圧供給源（図示略）に接続されている。
【００４１】
図１、図２、図７、図１０に示すように、ワークＷをクランプした状態で、ワークＷの下面が着座面１１８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。この着座センサは、着座面１１８に開口した加圧エア噴出孔１７６と、この加圧エア噴出孔１７６に連通する上部本体１１１内及び下部本体１１２の壁部内のエア通路１７７，１７８（第２加圧エア通路）と、下部本体１１２とベース部材１１３間の環状隙間１７９（エア通路１７８に連通した環状隙間１７９）と、この環状隙間１７９に連通したベース部材１１３内のエア通路１８０（第１加圧エア通路）と、これらのエア通路を介して加圧エア噴出孔１７６に加圧エア供給源（図示略）から加圧エアを供給する状態においてエア通路１８０内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）等で構成されている。
【００４２】
図２，図３，図７，図１０に示すように、ベース部材１１３に下部本体１１２の下部側所定部分１１２Ａを挿入装着する装着穴１１３Ａであって水平断面が円形の装着穴１１３Ａが形成され、この装着穴１１３Ａは上部の大径穴１１３ａと、中段部に形成され且つ大径穴１１３ａよりも僅かに小径の小径穴１１３ｂと、下端側部分に形成され且つ小径穴１１３ｂより僅かに小径の最小径穴１１３ｃとを有する。下部本体１１２の下部側所定部分１１２Ａは、その上半部に形成された大径部１１２ｅと、その下半部に大径部１１２ｅよりも小径に形成された小径部１１２ｆとを備えている。大径部１１２ｅは、大径穴１１３ａと小径穴１１３ｂの上端部に内嵌され、この大径部１１２ｅの外周面と大径穴１１３ａの内周面間には所定幅の環状隙間１７９が形成され、大径部１１２ｅの上端近傍部と下端部にはシール部材１１２ｂ，１１２ｃが装着されている。
【００４３】
小径部１１２ｆは、小径穴１１３ｂと最小径穴１１３ｃに内嵌され、小径部１１２ｆの外周面と小径穴１１３ｂの内周面間には環状隙間１７２（小径環状隙間に相当する）が形成され、最小径穴１１３ｃの上端部に対応する部位において小径部１１２ｆにはシール部材１１２ｄが装着されている。
【００４４】
閉塞部材１５２の中央部にはエア供給孔１８１が形成され、クランプロッド１０３内にはエア通路１８２が形成されている。エア供給孔１８１は、下部本体１１２とベース部材１１３間の下端隙間１８３及び環状隙間１８４（最小径環状隙間）、ベース部材１１３内のエア通路１８５を介して加圧エア供給源に接続されている。加圧エア供給源から供給される加圧エアが、エア通路１８５、環状隙間１８４、下端隙間１８３、エア供給孔１８１、バネ収容室１４６、クランプロッド１０３内のエア通路１８２、小径孔１５５、円形穴１６３、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３間の隙間を通って、４つの着座面１１８の方へ流れ、４つの着座面１１８をエアブローする。
【００４５】
下部本体１１２の下部側所定部分１１２Ａの外周部は、複数のシール部材１１２ｂ〜１１２ｄで気密又は油密に封止されている。
【００４６】
上記のクランプ装置ＣＤの作用について説明する。
クランプ装置ＣＤにより、ワークＷをクランプする場合、最初に、クランプ用油室１４５の油圧をドレン圧にする。すると、バネ収容室１４６内のコイルバネ１４７，１４８の付勢力により、図２，図３，図５，図６に示すように、クランプロッド１０３とグリップ部材１０２と筒状ピストン部材１４２と環状受圧部材１５１が上昇して上限位置になる。このとき、グリップ部材１０２はスクレーパ１２６やＯリング１２７により縮径状態を保持し、スクレーパ１２６の近傍部においては、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の１対の短辺側部分円筒面１３３ｂとからなる円筒状の外形が形成されている（図６参照）。つまり、クランプロッド１０３と１対のグリップ形成部材１２１の断面であってクランプロッド１０３の軸心と直交する断面が円形になっている。このため、クランプロッド１０３と１対のグリップ形成部材１２１とスクレーパ１２６の間に隙間が殆ど生じることがないから、エアブローの加圧エアの外界へのリーク量が僅少になり、加圧エアの消費量が非常に少なくなる。
【００４７】
次に、ワークＷを搬入して、ワークＷの穴Ｈにグリップ部材１０２とクランプロッド１０３とを挿入し、ワークＷを着座面１１８で支持する。次に、クランプ用油室１４５に油圧を供給し、筒状ピストン部材１４２に下方向きの油圧力を作用させる。すると、環状受圧部材１５１はクランプ用油室１４５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１０２も上限位置を保持するが、筒状ピストン部材１４２は下方向きの油圧力により、コイルバネ１４７，１４８の付勢力に抗して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に対して相対的に下方へ移動する。
【００４８】
その結果、クランプロッド１０３のテーパ部１３４の１対のテーパ平面１３５によりグリップ部材１０２の１対のグリップ爪部１２２が拡径駆動されて、ワークＷの穴Ｈ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〜図９に示すように、筒状ピストン部材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１５１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Ｗが着座面１１８に強く押圧されたクランプ状態になって停止する。このとき、スクレーパ１２６の近傍部においては、テーパ部１３４の下方への移動に伴い部分円錐面１３６の直径が大きくなるため、グリップ形成部材１２１と部分円錐面１３６との円形断面の外径が大きくなり、スクレーパ１２６の内周部が周方向と径方向へ弾性変形し、スクレーパ１２６とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３との間に隙間が生じない状態になる。
【００４９】
尚、ワークＷをセットしない状態でのクランプ装置ＣＤのフルストローク状態では、クランプ用油室１４５に油圧を供給すると、筒状ピストン部材１４２には下方向きの油圧力が作用し、図１０〜図１２に示すように、環状受圧部材１５１とグリップ部材１０２は上限位置を保持したまま、筒状ピストン部材１４２は下限位置に移動して閉塞部材１５２に当接し、クランプロッド１０３のテーパ部１３４によりグリップ部材１０２のグリップ爪部１２２が外径拡大側へ最大限拡径駆動される。このとき、スクレーパ１２６の近傍部においては、グリップ形成部材１２１と部分円錐面１３６との円形断面の外径が最大になり、スクレーパ１２６が周方向と径方向へ最大限弾性変形し、スクレーパ１２６とグリップ部材１０２とクランプロッド１０３との間に隙間が生じない状態になる。
【００５０】
上記のクランプ装置ＣＤの効果について説明する。
スクレーパ１２６の近傍部において、１対のグリップ形成部材１２１の端縁がクランプロッド１０３の外面よりも突出しないため、スクレーパ１２６が１対のグリップ形成部材１２１の端縁で傷付けられることがなくなるから、スクレーパ１２６の耐久性を確保することができる。
【００５１】
中段ロッド部１３３の水平断面が、テーパ平面１３５と平行な長辺を有する偏平な長円形に形成されたので、小型のクランプ装置においても、中段ロッド部１３３の両側に１対のグリップ形成部材１２１を配置するスペースを確保しつつ、中段ロッド部１３３の水平断面積を極力大きくしてクランプロッド１０３の引っ張り強度を確保することができる。
【００５２】
テーパ部１３４の下半部の水平断面が、テーパ平面１３５と平行な長辺を有する長円形に形成されたので、これらテーパ平面１３５の下半部の端円同士間に上方程半径が大きくなる部分円錐面１３６を形成することができ、スクレーパ１２６の近傍部における、１対のグリップ形成部材１２１とクランプロッド１０３の断面を円形に形成することができるため、スクレーパ１２６の耐久性を確保することができる。
【００５３】
ところで、グリップ形成部材１２１の基端鍔部１２３が案内支持機構１２８により水平方向へ移動可能に案内し支持されているものの、クランプ駆動時、グリップ形成部材１２１には転倒モーメントが作用する。小型のクランプ装置では小型のグリップ形成部材が採用されるが、グリップ形成部材１２１の基端鍔部１２３の転倒モーメントに抗する幅も小さいため、グリップ形成部材１２１の転倒モーメントに抗する安定性を確保することも難しい。そのため、各グリップ形成部材１２１の下端部に半円円弧状の水平な基端鍔部１２３を設け、クランプ本体１０１に、１対のグリップ形成部材１２１の１対の基端鍔部１２３を水平方向へ移動可能に案内し支持する案内支持機構１２８を設け、各グリップ部材１０２の基端鍔部１２３の周方向の少なくとも一端部が、グリップ爪部１２２よりもクランプロッド１０３側へ突出しているため、クランプ駆動時に、グリップ形成部材１２１に作用する転倒モーメントに抗する安定性を高めることができる。
【００５４】
クランプロッド１０３とグリップ部材１０２をクランプ装置ＣＤの軸心と直交する水平方向へ小距離だけ可動に構成してあるため、複数のクランプ装置ＣＤにより、ワークＷの複数の穴Ｈをクランプする場合に、クランプ装置Ｃの軸心間距離と、穴Ｈの中心間距離が正確に一致せずに、製作誤差によりズレている場合にも、複数のクランプ装置ＣでワークＷをクランプすることができる。
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
尚、前記クランプ装置ＣＤにおいて、図１３に示すように、グリップ部材１０２Ａの基端鍔部１２３Ａの周方向の少なくとも一端部を延長して、基端鍔部１２３Ａを平面視にてほぼＪ字形に夫々形成しても良い。
【００５９】
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。
【００６０】
［１］流体圧は油圧に限らず加圧エアを採用してもよい。
［２］前記クランプ装置における、グリップ部材の構造、クランプロッドの構造、サポート機構の構造などは、一例を示すものであり、これらの構造に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加して実施可能である。クランプ装置におけるその他の構造についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加して実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、機械加工に供するためのワーク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周面にグリップさせてクランプするようにした種々のクランプ装置に適用でき、また、このクランプ装置はワークの搬送等にも応用できる。
【符号の説明】
【００６２】
ＣＤ          クランプ装置
１０１        クランプ本体
１０２        グリップ部材
１０３        クランプロッド
１０４        駆動手段
１１２Ａ      下部側所定部分
１１２ｂ〜１１２ｄ    シール部材
１１２ｅ      大径部
１１２ｆ      小径部
１１３        ベース部材
１１３Ａ      装着穴
１１３ａ      大径穴
１１３ｂ      小径穴
１１８        着座面
１４５        クランプ用油室（流体圧作動室）
１７１        油路（第２流体圧通路）
１７２        環状隙間（小径環状隙間）
１７３        油路（第１流体圧通路）
１７６        加圧エア噴出孔
１７７，１７８    エア通路（第２加圧エア通路）
１７９        環状隙間
１８０        エア通路（第１加圧エア通路）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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