(57)【要約】      （修正有）【課題】出力ロッドが旋回する際の旋回摩擦抵抗を低減可能なスイング式クランプ装置を提供する。【解決手段】出力ロッド３をその軸心方向へ昇降駆動可能なタンデム型流体圧シリンダと、出力ロッドの昇降時に出力ロッドを旋回させる旋回機構とを有するスイング式クランプ装置において、タンデム型流体圧シリンダは、シリンダ本体６と、直列状の第１，第２シリンダ孔７ａ，７ｂと、第１，第２シリンダ孔間を仕切る仕切り壁９と、第１，第２シリンダ孔に装着された第１，第２ピストン部８ａ，８ｂと、第１，第２ピストン部に軸心方向へ相対移動不能に連結されてシリンダ本体外まで延びる出力ロッドとを有し、第１，第２ピストン部の少なくとも一方を、出力ロッドに相対回転自在に外嵌させた回転ピストン部３７に構成し、回転ピストン部に対して出力ロッドを複数の鋼球３８を介して軸心回りに回転可能に支持する回転支持機構３９を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部にクランプアームが固定された出力ロッドをその軸心方向へ昇降駆動可能なタンデム型流体圧シリンダと、出力ロッドが昇降する際に出力ロッドを前記軸心回りに旋回させる出力ロッド旋回機構とを有し且つ出力ロッドを退入方向へクランプ動作させるスイング式クランプ装置において、
前記タンデム型流体圧シリンダは、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に上下に直列状に形成された第１，第２シリンダ孔と、これら第１，第２シリンダ孔に夫々可動に装着された第１，第２ピストン部と、これら第１，第２ピストン部に前記軸心方向へ相対移動不能に連結されて第１ピストン部側から上方へシリンダ本体外まで延びる共通の出力ロッドとを有し、
前記シリンダ本体は、筒状壁部と、この筒状壁部の両端のロッド側端壁及びヘッド側端壁と、第１，第２シリンダ孔の間を仕切る且つ出力ロッドが貫通する仕切り壁とを有し、
前記第１，第２ピストン部の少なくとも一方を、前記出力ロッドに相対回転自在に外嵌させた回転ピストン部に構成し、
前記回転ピストン部に対して前記出力ロッドを複数の鋼球を介して前記軸心回りに回転可能に支持する回転支持機構が設けられた、
ことを特徴とするスイング式クランプ装置。
【請求項２】
前記第１シリンダ孔の第１ピストン部に対してロッド側端壁側のクランプ用の第１流体圧作動室とヘッド側端壁側のアンクランプ用の第２流体圧作動室が形成され、
前記第２シリンダ孔の第２ピストン部に対してロッド側端壁側のクランプ用の第３流体圧作動室とヘッド側端壁側のアンクランプ用の第４流体圧作動室が形成され、
前記シリンダ本体の壁部内に、第１流体圧ポートから第１，第３流体圧作動室に流体圧を供給可能な第１流体圧通路が形成され、
前記シリンダ本体の壁部内に、第２流体圧ポートから第２流体圧作動室に流体圧を供給可能な第２流体圧通路が形成され、
前記出力ロッド内に、第２，第４流体圧作動室を連通させる連通通路が形成されたことを特徴とするスイング式クランプ装置。
【請求項３】
前記第２ピストン部が前記回転ピストン部であることを特徴とする請求項２に記載のスイング式クランプ装置。
【請求項４】
前記第１，第２ピストン部が、夫々、前記回転ピストン部であることを特徴とする請求項２に記載のスイング式クランプ装置。
【請求項５】
前記回転ピストン部は、ピストン本体と、このピストン本体と協働して前記複数の鋼球を保持する保持部材とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載のスイング式クランプ装置。
【請求項６】
前記保持部材は、前記ピストン本体に複数のボルトで固定されたことを特徴とする請求項５に記載のスイング式クランプ装置。
【請求項７】
前記保持部材は、前記ピストン本体の下面に当接状態にして止め輪により前記出力ロッドに固定されたことを特徴とする請求項５に記載のスイング式クランプ装置。
【請求項８】
前記回転ピストン部は、前記出力ロッドと協働して形成される環状溝と、この環状溝に連通した開放孔とを有し、この環状溝に複数の鋼球を収容した状態で前記開放孔が閉塞部材で封鎖されたことを特徴とする請求項３又は４に記載のスイング式クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム型流体圧シリンダにより出力ロッドを退入方向へクランプ動作させると共に、出力ロッドが進退動作する際に出力ロッドを軸心回りに旋回させるようにしたスイング式クランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体圧シリンダにより駆動するクランプ装置において、そのクランプ駆動力を強化する為に、直列的に形成した複数のシリンダ孔とこれらシリンダ孔に装着された複数のピストンと、それら複数のピストンに連結された１つの出力ロッドとを有するタンデム型流体圧シリンダを採用する場合がある。
【０００３】
特許文献１の流体圧シリンダにおいては、シリンダ本体内に３つの独立のシリンダ孔を直列状に形成し、それら３つのシリンダ孔に夫々ピストン部材を可動に装着し、これらピストン部材に貫通固着された共通の出力ロッドをシリンダ本体の一端からシリンダ本体外まで延ばし、各シリンダ孔においてピストン部材の両側に夫々流体圧作動室を形成している。３つのシリンダ孔の各々において、２つの流体圧作動室に外部から流体圧を供給／排出可能な２つの流体圧ポートをシリンダ本体に形成している。
【０００４】
特許文献２には、出力ロッドが進退動作する際に出力ロッドを出力ロッド旋回機構を介して軸心回りに旋回させるようにしたスイング式クランプ装置が開示されている。
出力ロッド旋回機構においては、シリンダ本体の軸孔に出力ロッドの旋回軸部が軸心方向へ摺動自在に挿入され、軸孔の内周部に保持した鋼球と、旋回軸部に形成した螺旋溝を含むカム溝とで出力ロッドを旋回させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３２３３０６号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の流体圧シリンダにおいては、合計６つの流体圧ポートをシリンダ本体に形成して、流体圧シリンダの外部の配管やホースにより６つの流体圧ポートに流体圧を供給／排出する構成であるため、流体圧供給系が複雑化して製作費が高価になり、流体圧シリンダが大形化するという問題がある。
【０００７】
特許文献２のスイング式クランプ装置においては、出力ロッドとピストンとは一体的に形成され、出力ロッドが旋回する際に、出力ロッドと共にピストンも旋回する。
出力ロッドと共にピストンが旋回するとき、ピストンの外周部のシール部材とシリンダ孔壁面との間に作用する摩擦力が旋回抵抗となるため、出力ロッド旋回機構の旋回時の摩擦抵抗が大きくなる。
【０００８】
そのため、（ａ）旋回機構の鋼球やカム溝が摩耗しやすく、耐久性が低下する。（ｂ）旋回機構のカム溝の軸心直交面に対する傾斜角度を大きくする必要があり、クランプ動作、アンクランプ動作に要する時間が長くなり、クランプ装置の全長も大きくなる。（ｃ）ピストンの外周部のシール部材が摩耗しやすく、その耐久性が低下する。
特に、スイング式クランプ装置にタンデム型流体圧シリンダを採用する場合には、出力ロッド旋回機構の旋回時の摩擦抵抗が約２倍になるため、上記の問題が顕著になる。
【０００９】
本発明の目的は、出力ロッドが旋回する際の旋回摩擦抵抗を低減可能なスイング式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】
【００１０】
請求項１のスイング式クランプ装置は、先端部にクランプアームが固定された出力ロッドをその軸心方向へ昇降駆動可能なタンデム型流体圧シリンダと、出力ロッドが昇降する際に出力ロッドを前記軸心回りに旋回させる出力ロッド旋回機構とを有し且つ出力ロッドを退入方向へクランプ動作させるスイング式クランプ装置において、前記タンデム型流体圧シリンダは、シリンダ本体と、このシリンダ本体内に上下に直列状に形成された第１，第２シリンダ孔と、これら第１，第２シリンダ孔に夫々可動に装着された第１，第２ピストン部と、これら第１，第２ピストン部に前記軸心方向へ相対移動不能に連結されて第１ピストン部側から上方へシリンダ本体外まで延びる共通の出力ロッドとを有し、前記シリンダ本体は、筒状壁部と、この筒状壁部の両端のロッド側端壁及びヘッド側端壁と、第１，第２シリンダ孔の間を仕切る且つ出力ロッドが貫通する仕切り壁とを有し、前記第１，第２ピストン部の少なくとも一方を、前記出力ロッドに相対回転自在に外嵌させた回転ピストン部に構成し、前記回転ピストン部に対して前記出力ロッドを複数の鋼球を介して前記軸心回りに回転可能に支持する回転支持機構が設けられたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２のスイング式クランプ装置は、請求項１の発明において、前記第１シリンダ孔の第１ピストン部に対してロッド側端壁側のクランプ用の第１流体圧作動室とヘッド側端壁側のアンクランプ用の第２流体圧作動室が形成され、前記第２シリンダ孔の第２ピストン部に対してロッド側端壁側のクランプ用の第３流体圧作動室とヘッド側端壁側のアンクランプ用の第４流体圧作動室が形成され、前記シリンダ本体の壁部内に、第１流体圧ポートから第１，第３流体圧作動室に流体圧を供給可能な第１流体圧通路が形成され、前記シリンダ本体の壁部内に、第２流体圧ポートから第２流体圧作動室に流体圧を供給可能な第２流体圧通路が形成され、前記出力ロッド内に、第２，第４流体圧作動室を連通させる連通通路が形成されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項３のスイング式クランプ装置は、請求項２の発明において、前記第２ピストン部が前記回転ピストン部であることを特徴としている。
【００１３】
請求項４のスイング式クランプ装置は、請求項２の発明において、前記第１，第２ピストン部が、夫々、前記回転ピストン部であることを特徴としている。
【００１４】
請求項５のスイング式クランプ装置は、請求項３又は４の発明において、前記回転ピストン部は、ピストン本体と、このピストン本体と協働して前記複数の鋼球を保持する保持部材とを有することを特徴としている。
【００１５】
請求項６のスイング式クランプ装置は、請求項５の発明において、前記保持部材は、前記ピストン本体に複数のボルトで固定されたことを特徴としている。
【００１６】
請求項７のスイング式クランプ装置は、前記保持部材は、前記ピストン本体の下面に当接状態にして止め輪により前記出力ロッドに固定されたことを特徴としている。
【００１７】
請求項８のスイング式クランプ装置は、請求項３又は４の発明において、前記回転ピストン部は、前記出力ロッドと協働して形成される環状溝と、この環状溝に連通した開放孔とを有し、この環状溝に複数の鋼球を収容した状態で前記開放孔が閉塞部材で封鎖されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、第１，第２ピストン部の少なくとも一方を、出力ロッドに相対回転自在に外嵌させた回転ピストン部に構成し、この回転ピストン部に対して出力ロッドを複数の鋼球を介して前記軸心回りに相対回転可能に支持する回転支持機構が設けられた。そのため、クランプ動作時、アンクランプ動作時に出力ロッドが旋回する際、回転ピストンに対して出力ロッドが複数の鋼球を介して相対回転するため、回転ピストンから出力ロッドに作用する旋回摩擦抵抗を大幅に低減することができる。
それ故、旋回機構の耐久性を高め、クランプ動作とアンクランプ動作に要する時間を短縮し、クランプ装置の全長を短くすることができ、回転ピストンの外周部のシール部材の耐久性を高めることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、第１シリンダ孔に第１，第２流体圧作動室が形成され、第２シリンダ孔に第３，第４流体圧作動室が形成され、第１流体圧ポートから第１，第３流体圧作動室に流体圧を供給可能な第１流体圧通路と、第２流体圧ポートから第２流体圧作動室に流体圧を供給可能な第２流体圧通路とをシリンダ本体の壁部内に形成し、前記出力ロッド内に、第２，第４流体圧作動室を連通させる連通通路を形成するため、第１〜第３流体圧作動室に流体圧を供給する流体通路がシリンダ本体の外部にはみ出さないようにコンパクトに形成することができる。第２，第４流体圧作動室を連通させる連通通路を出力ロッド内に形成するため、第４流体圧作動室に流体圧を供給する流体通路をコンパクトに形成することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、第１ピストン部を出力ロッドと一体的に形成できるため、
連通通路を形成する上で有利である。
【００２１】
請求項４の発明によれば、第１，第２ピストン部が夫々回転ピストン部であるため、出力ロッドが旋回する際の旋回摩擦抵抗を一層低減することできる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、回転ピストン部は、ピストン本体と保持部材とが協働して複数の鋼球を保持する構成であるため、簡単な構成で複数の鋼球を保持することができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、ピストン本体に保持部材を複数のボルトで固定するため、固定構造が簡単になる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、ピストン本体の下面に保持部材を当接状態にして止め輪により出力ロッドに固定するため、固定構造が簡単になる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、回転ピストン部と出力ロッドとで協働して形成される環状溝に複数の鋼球を収容した状態で開放孔を閉塞部材で封鎖する構造であるため、複数の鋼球を保持する構造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１のスイング式クランプ装置（クランプ状態）の平面図である。
【図２】前記スイング式クランプ装置（アンクランプ状態）の縦断面図である。
【図３】前記スイング式クランプ装置（クランプ状態）の縦断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】変更形態１に係る要部縦断面図である。
【図７】変更形態２に係る要部縦断面図である。
【図８】実施例２のスイング式クランプ装置（クランプ状態）の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
尚、以下の記載中の「油圧」は、油の圧力ではなく、圧縮油を意味する。
【実施例１】
【００２８】
図１〜図３に示すように、スイング式クランプ装置１は、鉛直な軸心Ｘを有するタンデム型流体圧シリンダ２と、出力ロッド３が昇降する際に出力ロッド３を軸心Ｘ回りに旋回させる出力ロッド旋回機構４とを有し、油圧シリンダ２により出力ロッド３を退入方向へクランプ動作させるようにしたクランプ装置である。このクランプ装置１は、主に、プレス機械における金型Ｗやその他のワーク等をクランプするのに好適なものである。
【００２９】
出力ロッド３の先端部（上端部）には、水平姿勢のクランプアーム５の基端部が固定されている。出力ロッド３の上端側部分には上方程小径化するテーパ部３ａとその上側のネジ軸部３ｂが形成され、このテーパ部３ａにクランプアーム５の基端部が外嵌され、ネジ軸部３ｂに螺合させたナット３ｃにより締結されている。図１はクランプ装置１の平面図であり、実線で示すクランプアーム５はクランプ状態、鎖線で示すクランプアーム５はアンクランプ状態を示す。
【００３０】
タンデム型油圧シリンダ２は、鉛直の軸心を有するシリンダ本体６と、このシリンダ本体６内に上下に直列状に形成された第１，第２シリンダ孔７ａ，７ｂと、これら第１，第２シリンダ孔７ａ，７ｂに夫々可動に装着された第１，第２ピストン部８ａ，８ｂと、これら第１，第２ピストン部８ａ，８ｂに前記軸心方向に相対移動不能に連結されて第１ピストン部８ａ側からシリンダ本体６外まで延びる共通の出力ロッド３とを有する。尚、第２シリンダ孔７ｂの内径が第１シリンダ孔７ａの内径よりも大きく形成されている。
【００３１】
シリンダ本体６は、筒状壁部６ａと、この筒状壁部６ａと一体のロッド側端壁６ｂと、第１，第２シリンダ孔７ａ，７ｂの間を仕切ると共に出力ロッド３が貫通する仕切り壁９と、第２シリンダ孔７ｂの端部を閉塞するヘッド側端壁６ｃを備えている。尚、ロッド側端壁６ｂの貫通孔１０の内周部にシール部材１１とスクレーパー１２とが装着されている。シリンダ本体６は、シリンダ本体６の上部側の約２／３を形成する上部シリンダ本体６Ｕと下部側の約１／３を形成する下部シリンダ本体６Ｖとに分割されており、
上部シリンダ本体６Ｕの下端部側部分６Ｕａが、下部シリンダ本体６Ｖの上端部側部分６Ｖａに外嵌されて締結機構６Ｓにより螺合されている。
【００３２】
シリンダ本体６の上部には所定の厚さを有する矩形状の据付壁部６ｄ（これは、ロッド側端壁６ｂを含む）が形成され、この据付壁部６ｄの下端には水平な据付面１３が形成され、筒状壁部６ａの上端部分は据付壁部６ｄの一部で構成されている。
上部シリンダ本体６Ｕのうちの据付壁部６ｄよりも下方側の部分がクランプ装置１に属さないベース部材１４の貫通孔１４ａに挿入され、据付面１３をベース部材１４の上面に当接させた状態で、図１に示す４つのボルト孔１５に挿入される４本のボルトでシリンダ本体６がベース部材１４に固定される。
【００３３】
第１シリンダ孔７ａのうちの、第１ピストン部８ａに対してロッド側端壁６ｂ側にクランプ用の第１油圧作動室１６ａが形成され且つヘッド側端壁６ｃ側にアンクランプ用の第２油圧作動室１６ｂが形成されている。第２シリンダ孔７ｂのうちの、第２ピストン部８ｂに対してロッド側端壁６ｂ側にクランプ用の第３油圧作動室１６ｃが形成され且つヘッド側端壁６ｃ側にアンクランプ用の第４油圧作動室１６ｄが形成されている。
【００３４】
仕切り壁９は、上下方向に所定の長さを有し、仕切り壁９の下部にはフランジ部９ａが形成され、このフランジ部９ａは、上部シリンダ本体６Ｕの下端部側部分６Ｕａの上端の係合段部１７と、下部シリンダ本体６Ｖの上端部側部分６Ｖａの間に挟持されて上下方向へ移動しないように位置規制されている。仕切り壁９の下部には第２シリンダ孔７ｂよりも小径の小径部９ｂが形成されている。
【００３５】
筒状壁部６ａと仕切り壁９に形成したキー溝に装着されたキー１８により、仕切り壁９が前記軸心回りに回転しないように規制されている。仕切り壁９の中心側部分には、出力ロッド３が摺動自在に挿通する貫通孔１９が形成され、この貫通孔１９の上端部にはシール部材２０が装着されている。仕切り壁９の外周部の上端部にはシール部材２１が装着されている。
【００３６】
出力ロッド３は、鉛直の軸心Ｘを有し且つ第１ピストン部８ａと一体形成され、出力ロッド３の上半ロッド部３Ｕは貫通孔１０を挿通してシリンダ本体６の上方へ延びている。出力ロッド３のうち、第１ピストン部８ａよりも下方の下半ロッド部３Ｖは上半ロッド部３Ｕよりも小径に形成され、下半ロッド部３Ｖの下端側部分には小径ロッド部３Ｗが形成されている。
【００３７】
第１，第２ピストン部８ａ，８ｂの外周部にはシール部材２２，２３が夫々装着され、第２ピストン部８ｂの貫通孔３７ａの内周部にはシール部材２５が装着されている。
【００３８】
前記シリンダ本体６の壁部内に、１つの共通の第１油圧ポート２６から第１，第３油圧作動室１６ａ，１６ｃに油圧を供給可能な第１油圧通路２７が形成されている。シリンダ本体６の壁部内に第２油圧ポート２８から第２油圧作動室１６ｂに油圧を供給可能な第２油圧通路２９が形成され、出力ロッド３内に第２，第４油圧作動室１６ｂ，１６ｄを連通する連通通路３０が形成されている。
【００３９】
第１，第２油圧ポート２６，２８は、据付け壁部６ｄの据付面１３に臨むように前後にシフトした位置に形成され、ベース部材１４内の第１，第２油圧供給通路３１，３２が第１，第２油圧ポート２６，２８に夫々接続され、第１，第２油圧供給通路３１，３２は油圧供給源（図示略）に夫々接続されている。
【００４０】
第１油圧通路２７は、第１油圧作動室１６ａに接続された油圧通路２７ａと、この油圧通路２７ａから延びる油圧通路２７ｂと、この油圧通路２７ｂに接続され且つ仕切り壁９に形成された油圧通路２７ｃと、仕切り壁９の小径部９ｂの外周側の環状通路２７ｄとからなる。
【００４１】
出力ロッド３を退入させて、アンクランプ状態からクランプ状態に切換える際に出力ロッド３を平面視にて反時計回り方向へ９０°旋回させ、且つ出力ロッド３を伸長させてクランプ状態からアンクランプ状態に切換える際に出力ロッド３を平面視にて時計回り方向へ９０°旋回させる出力ロッド旋回機構４が設けられている。
【００４２】
図２〜図４に示すように、この旋回機構４は、仕切り壁９の貫通孔１９の内周側の３つの半球状凹部３３に夫々装着された３つの鋼球３４と、これら鋼球３４が係合するように出力ロッド３の外周部に形成された３本の係合溝３５とを有する。係合溝３５は、出力ロッド３の軸心Ｘに対する開角９０°分の螺旋溝３５ａと、この螺旋溝３５ａの上端から上方へ直線的に延びる直線溝３５ｂとを備えている。尚、仕切り壁９の半球状凹部３３に対向する半径方向向きの加工孔３６は、半球状凹部３３を機械加工する為の加工孔である（図４参照）。
【００４３】
図２、図３、図５に示すように、第２ピストン部８ｂは、出力ロッド３の小径ロッド部３Ｗに相対回転可能に外嵌された回転ピストン部３７に構成され、小径ロッド部３Ｗが回転ピストン部３７の貫通孔３７ａに挿入されている。回転ピストン部３７に対して小径ロッド部３Ｗを複数（例えば、１０個）の鋼球３８を介して軸心Ｘ回りに回転可能に支持する回転支持機構３９が設けられている。
回転ピストン部３７は、ピストン本体４０と、このピストン本体４０と協働して複数の鋼球３８を保持する保持部材４１とを有する。
【００４４】
ピストン本体４０の下端部には、やや小径の係合凸部４０ａが形成され、保持部材４１には係合凸部４０ａに係合する係合凹部４１ａが形成され、係合凸部４０ａに係合凹部４１ａを係合させた状態で、縦向きの複数のボルト４２により保持部材４１がピストン本体４０に固定されている。
【００４５】
ピストン本体４０と保持部材４１の境界部において、小径ロッド部３Ｗには断面半円の環状溝４３が形成され、この環状溝４３に対向する断面半円の環状溝４４がピストン本体４０と保持部材４１に形成され、これら環状溝４３，４４で形成されるドーナツ形状環状溝に複数の鋼球３８を収容することにより、回転ピストン３７が小径ロッド部３Ｗに対して軸心方向へ移動不能とされ、小径ロッド部３Ｗが低摩擦で回転するように支持されている（図５参照）。
【００４６】
次に、以上説明したプル型クランプ装置１の作用、効果について説明する。
図２のアンクランプ状態から図３のクランプ状態に切換える場合、第１油圧ポート２６から第１，第３油圧作動室１６ａ，１６ｃに油圧を供給し、第２，第４油圧作動室１６ｂ，１６ｄから油圧を排出すると、第１，第２ピストン部８ａ，８ｂが受圧して出力ロッド３が退入方向へクランプ駆動されて図３のクランプ状態（図１の実線のクランプアーム５の状態）になる。
【００４７】
アンクランプ状態からクランプ状態に切換わる際、出力ロッド３の下降移動の前半において旋回機構４により出力ロッド３が９０°反時計回り方向へ旋回し、下降移動の後半において出力ロッド３が旋回することなく下降移動して金型等のワークＷをクランプする。
【００４８】
クランプ状態からアンクランプ状態に切換える際には、上記と逆に、第２，第４油圧作動室１６ｂ，１６ｄに油圧を供給し、第１，第３油圧作動室１６ａ，１６ｃから油圧を排出する。このとき、出力ロッド３の上昇移動の前半においては出力ロッド３が旋回することなく上昇し、上昇移動の後半において出力ロッド３が時計回り方向へ９０°旋回する。
【００４９】
前記の旋回の際に、回転ピストン部３７（第２ピストン部８ｂ）は、殆ど回転せずに、回転支持機構３９により複数の鋼球３８を介して回転ピストン部３７に対して回転支持された小径ロッド部３Ｗが低摩擦で回転するため、クランプ動作時やアンクランプ動作時に出力ロッド３が旋回する際、回転ピストン３７に対して出力ロッド３が複数の鋼球３８を介して相対回転するため、回転ピストン３７から出力ロッド３に作用する摩擦抵抗を大幅に低減することができる。
【００５０】
それ故、旋回機構４の耐久性を高め、旋回機構４の係合溝３５の螺旋溝３５ａの前記軸心直交面に対する傾斜角を小さくすることでクランプ動作、アンクランプ動作の所要時間を短くし、クランプ装置１の全長を短くすることができ、回転ピストン３７の外周部のシール部材２３の耐久性を高めることができる。
特に、出力ロッド３の小径ロッド部３Ｗを出力ロッド３のその他の部分よりも小径に形成したため、小径ロッド部３Ｗに作用する旋回摩擦抵抗を低減する上で有利である。
【００５１】
シリンダ本体６の壁部内に、第１油圧ポート２６から第１，第３油圧作動室１６ａ，１６ｃに油圧を供給可能な第１油圧通路２７を形成すると共に、第２油圧ポート２８から第２油圧作動室１６ｂに油圧を供給可能な第２油圧通路２９を形成したため、第１〜第３油圧作動室１６ａ〜１６ｃへ油圧を供給する油圧供給系が簡単化し、クランプ装置１を小型化でき、製作コストを低減できる。出力ロッド３に第２，第４油圧作動室１６ｂ，１６ｄを連通させる連通通路３０を形成するため、第４油圧作動室１６ｄへ油圧を供給する油圧供給系が簡単化する。
【００５２】
第１，第３油圧作動室１６ａ，１６ｃから第１，第２ピストン部８ａ，８ｂに作用する油圧力で出力ロッド３を駆動できるため、スイング式クランプ装置１のクランプ力強化することができ、出力ロッド３をアンクランプ駆動する際のアンクランプ力も強化することができる。
【００５３】
第２シリンダ孔７ｂの外周側のシリンダ本体６の壁部内には、油圧通路を形成する必要がないため、第２シリンダ孔７ｂを第１シリンダ孔７ａよりも大径に形成し、第２ピストン部８ｂの受圧面積を大きくしクランプ力を強化することができる。
【００５４】
次に、前記実施例の一部を変更する変更形態について説明する。
（変更形態１）
図６に示すように、回転ピストン部３７Ａと、回転支持機構３９Ａに関して、保持部材４１は、ピストン本体４０の下面に当接状態にして止め輪４５により出力ロッド３の小径ロッド部３Ｗに固定されている。前記実施例のようにボルト４２で締結する構造と比べて、構造が簡単化する。
【００５５】
（変更形態２）
図７に示すように、回転ピストン部３７Ｂと、回転支持機構３９Ｂに関して、回転ピストン部３７Ｂは、出力ロッド３と協働して形成されるドーナツ形状の環状溝４６と、この環状溝４６に連通した開放孔４７とを有し、この開放孔４７から環状溝４６に複数の鋼球３８を導入し収容した状態で開放孔４７が止めビスからなる閉塞部材４８で封鎖される。
【実施例２】
【００５６】
実施例２のスイング式クランプ装置１Ａについて、図８に基づいて説明する。
このスイング式クランプ装置１Ａに関して、実施例１のスイング式クランプ装置１と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
第１ピストン部８ａが、出力ロッド３に対して相対回転自在の回転ピストン部５０に構成されている。出力ロッド３のうちの第１ピストン部８ａを挿通する部分が、下半ロッド部３Ｖと同径の挿通ロッド部３Ｘに形成されている。挿通ロッド部３Ｘが回転ピストン部５０に形成した貫通孔５０ａを挿通している。
【００５７】
回転ピストン部５０に対して複数の鋼球５３を介して挿通ロッド部３Ｘを回転自在に支持する回転支持機構３９Ｃが設けられている。回転ピストン部５０が、ピストン本体５１と、このピストン本体５１と協働して複数の鋼球５３を保持する保持部材５２とを有する。ピストン本体５１の内周部と外周部には、シール部材５０ｂ，５０ｃが夫々装着されている。
【００５８】
ピストン本体５１と保持部材５２の境界部において、挿通ロッド部３Ｘには断面半円の環状溝５４が形成され、この環状溝５４に対向する断面半円の環状溝５５がピストン本体５１と保持部材５２に形成され、これら環状溝５４，５５で形成されるドーナツ形状環状溝に複数の鋼球５３を収容することにより、回転ピストン５０が挿通ロッド部３Ｘに対して軸心方向へ移動不能とされ、挿通ロッド部３Ｘが低摩擦で回転するように支持されている。
【００５９】
保持部材５２は、ピストン本体５１の下面に当接状態にして止め輪５６により出力ロッド３に固定されている。この回転ピストン部５０は、実施例１の回転ピストン部３７と同様の作用、効果を奏する。
【００６０】
第２ピストン部８ｂを構成する回転ピストン部３７Ａが変更形態１と同様の回転ピストン部に構成され、変更形態１と同様に止め輪４５により保持部材４１が固定されている。
以上の構成によれば、出力ロッド３が旋回する際に第１ピストン部８ａ（回転ピストン部５０）に対して挿通ロッド部３Ｘが複数の鋼球５３を介して回転支持されるため、出力ロッド３に第１ピストン部８ａから作用する旋回摩擦抵抗が著しく低減される。
【００６１】
第２ピストン部８ｂも回転ピストン部３７Ａに構成されているため、実施例１と同様に、出力ロッド３に第２ピストン部８ｂから作用する旋回摩擦抵抗が著しく低減される。
それ故、旋回機構４の耐久性を一層高め、旋回機構４の係合溝３５の螺旋溝３５ａの前記軸心直交面に対する傾斜角を小さくすることができ、クランプ動作、アンクランプ動作の所要時間を一層短縮することができ、回転ピストン３７Ａの外周部のシール部材２３の耐久性を一層高めることができる。
【００６２】
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）前記実施例の油圧シリンダは、油圧（圧縮油）により駆動される場合を例として説明したが、油圧に限らず、加圧エアやその他の加圧流体により駆動される流体圧シリンダも本発明に適用可能である。
【００６３】
２）前記油圧ポートは、据付壁部の据付面に臨むように形成する必要はなく、据付壁部の側面に臨むように形成してもよい。
３）前記実施例におけるタンデム型油圧シリンダは、 直列的に形成した３つ以上のシリンダ孔と、３つ以上のピストン部を有するタンデム型油圧シリンダに構成してもよい。
４）その他、当業者ならば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に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も包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のスイング式クランプ装置１，１Ａは、プレス機械における金型等をクランプするのに好適のものである。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ａ  スイング式クランプ装置
２        タンデム型油圧シリンダ
３        出力ロッド
４        出力ロッド旋回機構
５        クランプアーム
６        シリンダ本体
６ａ      筒状壁部
６ｂ      ロッド側端壁
６ｃ      ヘッド側端壁
７ａ，７ｂ      第１，第２シリンダ孔
８ａ，８ｂ      第１，第２ピストン部
９              仕切り壁
１６ａ〜１６ｄ  第１〜第４油圧作動室
２６，２８      第１，第２油圧ポート
２７，２９      第１，第２油圧通路
３０            連通通路
３７，３７Ａ，３７Ｂ，５０    回転ピストン部
３８，５３      鋼球
３９，３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ  回転支持機構
４０，５１    ピストン本体
４１，５２    保持部材
４２          ボルト
４５，５６    止め輪
４６          環状溝
４７          開放孔
４８          閉塞部材
【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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