(57)【要約】      （修正有）【課題】動作確認用加圧エアを介して行う動作確認をクリーニング用加圧エアで妨げないようにする。【解決手段】クランプ本体１と、ワークＷの穴Ｈに係合可能なグリップ部材２と、このグリップ部材２を拡径させるクランプロッド３と、このクランプロッド３を進退駆動可能な油圧シリンダ４と、クランプ本体１のワーク着座面１８をクリーニング可能な加圧エアを供給する為にクランプ本体１に設けたクリーニング用エア通路９２とを備えたクランプ装置であって、動作確認用の加圧エアを供給する為にクランプ本体１に設けられ且つ下流部がクリーニング用エア通路９２の下流部分に連通された動作確認用エア通路と、クリーニング用エア通路９２に加圧エアを供給する供給位置と、そのクリーニング用エア通路９２を大気開放する開放位置とに亙って切換可能な切換弁手段９５とを備え、少なくともクランプ動作と関連付けて切換弁手段９５を切換えるように構成した。【選択図】図２
2011011288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプ本体と、ワークをクランプする為のクランプ部材と、このクランプ部材を進退駆動可能な流体圧シリンダと、前記クランプ本体のワーク着座面をクリーニング可能な加圧エアを供給する為にクランプ本体に設けたクリーニング用エア通路とを備えたクランプ装置において、
動作確認用の加圧エアを供給する為にクランプ本体に設けられ且つ下流部が前記クリーニング用エア通路の下流部分に連通された動作確認用エア通路と、
前記クリーニング用エア通路に加圧エアを供給する供給位置と、そのクリーニング用エア通路を大気開放する開放位置とに亙って切換可能な切換弁手段とを備え、
前記動作確認用加圧エアを介して行う動作確認を前記クリーニング用加圧エアで妨げないように、少なくともクランプ動作と関連付けて前記切換弁手段を切換えることを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
前記クランプ部材は、ワークの穴に挿入されて穴の内周面をグリップ可能な環状のグリップ部材と、このグリップ部材に内嵌係合させたテーパ軸部を有するクランプロッドを備え、前記ワーク着座面は、前記グリップ部材の外周側近傍において前記クランプ本体の上端部に環状に形成され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】
前記切換弁手段は電磁方向切換弁で構成され、
少なくともクランプ動作と関連付けて前記電磁方向切換弁を切換えるようにこの電磁方向切換弁を制御する弁制御手段であって、前記流体圧シリンダのクランプ動作開始前から前記電磁方向切換弁を供給位置に切換え、クランプ動作開始後の所定時期に前記電磁方向切換弁を開放位置に切換える弁制御手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のクランプ装置。
【請求項４】
前記クランプ部材と一体的に流体圧シリンダの軸心方向へ移動する連動部材を設け、
前記クランプ部材がクランプ動作時のクランプ不良によりクランプ方向限界位置又はその近傍位置まで移動したときに、前記連動部材により開弁操作される弁機構を、前記動作確認用エア通路に設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のクランプ装置。
【請求項５】
前記クランプ部材と一体的に流体圧シリンダの軸心方向へ移動する連動部材を設け、
前記クランプ部材がクランプ動作時のクランプ不良によりクランプ方向限界位置又はその近傍位置まで移動したときに、前記連動部材により閉弁操作される弁機構を、前記動作確認用エア通路に設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のクランプ装置。
【請求項６】
前記ワーク着座面に開口された着座センサ用加圧エア噴出口と、この着座センサ用加圧エア噴出口を前記動作確認用エア通路に連通する連通路とを設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載のクランプ装置。
【請求項７】
前記クランプ本体の上部の中心部に上方へ突出する円筒状の本体筒部を設け、
アンクランプ状態のとき、前記グリップ部材の上半部とクランプロッドのテーパ軸部が前記本体筒部の上端外へ突出するように構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のクランプ装置。
【請求項８】
前記流体圧シリンダのピストン部材を構成するピストン部及びこのピストン部から上方へ本体筒部内まで延びるロッド部と、前記ロッド部に外嵌され流体圧で上方へ付勢された環状受圧部材と、前記クランプ動作時にグリップ部材を拡径させる際にグリップ部材を流体圧を介して下方から支持するサポート機構とを設けたことを特徴とする請求項７に記載のクランプ装置。
【請求項９】
前記クランプ動作時にグリップ部材を拡径させる際にグリップ部材を流体圧を介して下方から支持するサポート機構を設け、
前記グリップ部材とクランプロッドとサポート機構をクランプ本体の一端近傍部に配設し、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心から前記クランプロッドと直交方向へオフセットさせたことを特徴とする請求項２又は３に記載のクランプ装置。
【請求項１０】
前記クランプロッドと前記流体圧シリンダのピストン部材を連動連結するＬ形のＬ形連結部材を設けたことを特徴とする請求項９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、ワークの穴にグリップ部材のグリップ爪を係合させて着座面に引き付けてクランプするクランプ装置に関し、特に着座面をクリーニングするクリーニング用加圧エアのエア通路と、クランプ動作確認用エア通路を設けたクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークの上面や、ワークの外周部の上面を機械加工するような場合、ワークの端部を上方から押圧具で押圧する形式のクランプ装置を採用することはできないため、上記のようなクランプ装置（所謂、ホールクランプ）が採用される。このクランプ装置では、クランプ本体にクランプ対象のワークを着座させる着座面が形成され、ワーク投入時にワークを着座面に搭載して支持し、ワークの穴にグリップ部材と、このグリップ部材に挿入されたテーパ軸部を有するクランプロッドを挿入し、クランプロッドを着座面側へ引き付けることで、テーパ軸部によりグリップ爪を拡径させて穴の内周面に係合させてから、そのグリップ部材を更に着座面側へ引き着付けることで、ワークを着座面に固定する。
この種のクランプ装置が特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
上記のクランプ装置において、着座面に切粉が付着しやすいため、着座面をエアブローしてクリーニングするクリーニング機構が設けられる。このクリーニング機構は、クランプ本体にグリップ部材の先端側まで加圧エアを導くクリーニング用エア通路と、このクリーニング用エア通路に加圧エアを供給する加圧エア供給手段とで構成される。
【０００４】
一方、ワークが着座面に着座したか否かを加圧エアを介して動作確認する着座センサが実用に供されている。この着座センサは、着座面に形成したエア噴出孔から加圧エアを噴出させ、ワークの着座によりエア噴出孔に連通したエア通路のエア圧が上昇したことを圧力スイッチで検出することにより、ワークの着座を検出する。
クリーニング用エア通路の一部と、着座センサ用のエア通路の一部を兼用する場合が少なくない。
【０００５】
この場合、ワークの穴が上端閉塞状の袋状の穴である場合に、クリーニング用エアの逃し通路が設けられてないと、ワークの着座が不完全であっても、エア通路のエア圧が上昇してワークの着座正常と判定してしまう。そこで、着座面には周方向複数箇所にエア逃し溝が形成され、着座面は複数の円弧形の分割着座面で構成されている。
他方、グリップ爪がワークの穴の周面に対してスリップすることなく正常にクランプしたか否かを加圧エアを介して確認するスリップ検知機構を設けることも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５５００１０号公報
【特許文献２】ドイツ特許第４０２０９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記着座センサにより、ワークの着座面への着座が検出されたとしても、グリップ爪がワークの穴の内周面に対してスリップした場合、ワークを着座面にクランプするクランプ力が所期のクランプ力よりも低下するためクランプ不良となる。このクランプ不良のままワークの機械加工を実行すると、ワークがズレ動いて不良品が発生したり、加工中の振動量が大きくなって加工精度が低下したりする。そこで、クランプ動作時のグリップ爪のスリップを検知可能にすることが望ましい。
【０００８】
前記のように、着座面にエア逃し溝を形成して着座面を複数の円弧形の分割着座面で構成する場合、通常、ワークの加工中にエア逃し溝から切粉が侵入するおそれがあるので、ワークの機械加工中には常時クリーニング用加圧エアを供給し続ける。この場合、加圧エアの消費量が多くなり、ランニングコストが高くなる。そこで、着座面のエア逃し溝を省略し、環状の着座面に形成することが考えられる。
【０００９】
環状の着座面に形成すると、ワークの着座後には、着座面を通って加圧エアが流出しなくなるため、クランプ本体に形成されたクリーニング用エア通路内のエア圧が高い圧力に維持される。そのため、グリップ爪のスリップ等のクランプ不良を加圧エアを介して検出する動作確認機構のエア通路を設ける場合に、動作確認用エア通路をクリーニング用エア通路とは独立のエア通路に形成しなければならない。そのため、動作確認用エア通路を形成するのが困難になったり、エア通路の形成の為にクランプ本体が複雑化したり、大型化する等の問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、クリーニング用エア通路の下流部分に下流部が連通された動作確認用エア通路を採用しながらも、その動作確認用エア通路を介して動作確認可能にした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】
【００１１】
請求項１のクランプ装置は、クランプ本体と、ワークをクランプする為のクランプ部材と、このクランプ部材を進退駆動可能な流体圧シリンダと、前記クランプ本体のワーク着座面をクリーニング可能な加圧エアを供給する為にクランプ本体に設けたクリーニング用エア通路とを備えたクランプ装置において、動作確認用の加圧エアを供給する為にクランプ本体に設けられ且つ下流部が前記クリーニング用エア通路の下流部分に連通された動作確認用エア通路と、前記クリーニング用エア通路に加圧エアを供給する供給位置と、そのクリーニング用エア通路を大気開放する開放位置とに亙って切換可能な切換弁手段とを備え、前記動作確認用加圧エアを介して行う動作確認を前記クリーニング用加圧エアで妨げないように、少なくともクランプ動作と関連付けて前記切換弁手段を切換える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、前記クランプ部材は、ワークの穴に挿入されて穴の内周面をグリップ可能な環状のグリップ部材と、このグリップ部材に内嵌係合させたテーパ軸部を有するクランプロッドを備え、前記ワーク着座面は、前記グリップ部材の外周側近傍において前記クランプ本体の上端部に環状に形成され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２の発明において、前記切換弁手段は電磁方向切換弁で構成され、少なくともクランプ動作と関連付けて前記電磁方向切換弁を切換えるようにこの電磁方向切換弁を制御する弁制御手段であって、前記流体圧シリンダのクランプ動作開始前から前記電磁方向切換弁を供給位置に切換え、クランプ動作開始後の所定時期に前記電磁方向切換弁を開放位置に切換える弁制御手段を設け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２又は３の発明において、前記クランプ部材と一体的に流体圧シリンダの軸心方向へ移動する連動部材を設け、前記クランプ部材がクランプ動作時のクランプ不良によりクランプ方向限界位置又はその近傍位置まで移動したときに、前記連動部材により開弁操作される弁機構を、前記動作確認用エア通路に設けた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２又は３の発明において、前記クランプ部材と一体的に流体圧シリンダの軸心方向へ移動する連動部材を設け、前記クランプ部材がクランプ動作時のクランプ不良によりクランプ方向限界位置又はその近傍位置まで移動したときに、前記連動部材により閉弁操作される弁機構を、前記動作確認用エア通路に設け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４又は５の発明において、前記ワーク着座面に開口された着座センサ用加圧エア噴出口と、この着座センサ用加圧エア噴出口を前記動作確認用エア通路に連通する連通路とを設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項７のクランプ装置は、請求項２又は３の発明において、前記クランプ本体の上部の中心部に上方へ突出する円筒状の本体筒部を設け、アンクランプ状態のとき、前記グリップ部材の上半部とクランプロッドのテーパ軸部が前記本体筒部の上端外へ突出するように構成したことを特徴としている。
【００１８】
請求項８のクランプ装置は、請求項７の発明において、前記流体圧シリンダのピストン部材を構成するピストン部及びこのピストン部から上方へ本体筒部内まで延びるロッド部と、前記ロッド部に外嵌され流体圧で上方へ付勢された環状受圧部材と、前記クランプ動作時にグリップ部材を拡径させる際にグリップ部材を流体圧を介して下方から支持するサポート機構とを設けたことを特徴としている。
【００１９】
請求項９のクランプ装置は、請求項２又は３の発明において、前記クランプ動作時にグリップ部材を拡径させる際にグリップ部材を流体圧を介して下方から支持するサポート機構を設け、前記グリップ部材とクランプロッドとサポート機構をクランプ本体の一端近傍部に配設し、前記グリップ部材とクランプロッドの軸心を前記流体圧シリンダの軸心から前記クランプロッドと直交方向へオフセットさせたことを特徴としている。
【００２０】
請求項１０のクランプ装置は、請求項９の発明において、前記クランプロッドと前記流体圧シリンダのピストン部材を連動連結するＬ形のＬ形連結部材を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明によれば、動作確認用エア通路の下流部をクリーニング用エア通路の下流部分に連通したため、動作確認用エア通路の下流部をクリーニング用エア通路の下流部分と共用可能となるから、動作確認用エア通路の構造を簡単化できる。また、クリーニング用エア通路に加圧エアを供給する供給位置と、大気開放する開放位置とに亙って切換可能な切換弁手段を設け、動作確認用加圧エアを介して行う動作確認を前記クリーニング用加圧エアで妨げないように、少なくともクランプ動作と関連付けて切換弁手段を切換えるため、動作確認用加圧エアを介してクランプ装置の動作確認を行うことができる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、クランプ装置がワークの穴をグリップする形式の且つ環状の着座面を有するクランプ装置である。ワークの穴が上端閉塞型の袋状の穴であるような場合、クランプ時の動作確認の際には切換弁手段を開放位置に切換えることで、確認用エア通路の下流部のエア圧を大気圧に切換えて動作確認を確実に行うことができる。そして、環状の着座面で切粉の侵入のおそれがないため、ワークの機械加工中には、クリーニング用加圧エアを供給するのを停止して、加圧エアの消費量を節減することができる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、切換弁手段が電磁方向切換弁であり、この電磁方向切換弁を制御する弁制御手段は、クランプ部材を進退駆動する流体圧シリンダのクランプ動作開始前から電磁方向切換弁を供給位置に切換え、クランプ動作開始後の所定時期に電磁方向切換弁を開放位置に切換えるため、クリーニング用加圧エアによるクリーニングを確実に実行しつつ、前記所定時期に電磁方向切換弁を開放位置に切換えることで、動作確認用エア通路のエア圧を介して動作確認を確実に行うことができる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、クランプ動作時に、グリップ部材がワークの穴の内周面に対してスリップして、クランプ部材がクランプ方向限界位置又はその近傍位置まで移動したことを検知することができる。
請求項５の発明によれば、請求項４と同様の効果が得られる。
【００２５】
請求項６の発明によれば、着座センサ用加圧エア噴出口を動作確認用エア通路に連通する連通路を設けるため、着座センサ用エア通路の一部を動作確認用エア通路の一部として兼用することができる。
【００２６】
請求項７の発明によれば、クランプ本体の中心部に上方へ突出する本体筒部を設け、この本体筒部にグリップ部材とクランプロッドとを組み込んだため、例えば、ワークの穴がリブとリブの間に配置されている場合にも確実にクランプ可能になり、クランプ装置の汎用性が高まる。
【００２７】
請求項８の発明によれば、本体筒部が小径で上方へ延びているが、流体圧によりサポート機構を介してグリップ部材を支持し、グリップ部材を拡径させてワークの穴の内面に係合させることができる。
【００２８】
請求項９の発明によれば、グリップ部材とクランプロッドとサポート機構をクランプ本体の一端近傍部に配設し、グリップ部材とクランプロッドの軸心を、クランプ用の流体圧シリンダの軸心からクランプロッドと直交方向へオフセットさせたため、ワークのフランジ部の穴をクランプするような場合に、クランプ本体とワーク本体との干渉を避けることができ、クランプ装置の汎用性が高まる。
【００２９】
請求項１０の発明によれば、請求項９の発明において、クランプロッドと流体圧シリンダのピストン部材を連動連結するＬ形連結部材を設けたため、流体圧シリンダの駆動力をＬ形連結部材を介してクランプロッドに伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】図１のクランプ装置（ワーク投入状態）の縦断面図である。
【図３】図１のクランプ装置（クランプ状態）の縦断面図である。
【図４】図１のクランプ装置の部分縦断面図である。
【図５】図１のクランプ装置（クランプ不良状態）の縦断面図である。
【図６】図５のクランプ装置のクランプ不良検出機構の要部拡大縦断面図である。
【図７】図１のクランプ装置の動作タイムチャートである。
【図８】実施例２に係るクランプ装置の部分縦断面図である。
【図９】実施例３に係るクランプ装置の部分縦断面図である。
【図１０】実施例４に係るクランプ装置の平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線断面図（ワーク投入状態のクランプ装置）である。
【図１２】図１０のクランプ装置（クランプ正常）の部分縦断面図である。
【図１３】図１０のクランプ装置（クランプ不良）の縦断面図である。
【図１４】図１０のクランプ装置の下部本体部材とピストン部材とクランプロッドの分解斜視図である。
【図１５】図１５のXV−XVI 線断面図である。
【図１６】図１０のＡ−Ａ線断面図である。
【図１７】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１８】実施例５に係るクランプ装置斜視図である。
【図１９】図１９のクランプ装置の平面図である。
【図２０】図１９のクランプ装置の縦断面図である。
【図２１】図１９のクランプ装置の横断面図である。
【図２２】図１９のクランプ装置の部分縦断面図である。
【図２３】図１９のクランプ装置の部分縦断面図である。
【図２４】図１９のクランプ装置でワークをクランプした状態を示す縦断面図である。
【図２５】クランプ異常発生例を説明する為の要部断面図である。
【図２６】別のクランプ異常発生例を説明する為の要部断面図である。
【図２７】サポート用油圧シリンダのピストン部の封止用鍔部でエア噴出口を塞いだ状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１〜図３に示すように、このクランプ装置Ｃは、クランプ本体１と、ワークＷを固定するためのクランプ部材としてのグリップ部材２およびクランプロッド３と、グリップ部材２とクランプロッド３を軸心方向（上下方向）に駆動可能な油圧シリンダ４と、油圧シリンダ４に含まれる環状受圧部材５とを備えている。前記クランプ本体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に組み付けられる。
【００３３】
上部本体部材１１は平面視にてほぼ長円形であり、この上部本体部材１１は４つのボルト穴１４に挿入される４つ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つのボルト１６により上部本体部材１１に固定されている。
【００３４】
図１〜図３に示すように、グリップ部材２は、上部本体部材１１の中心部分の開口穴１７を上下に貫通している。グリップ部材２の外周側近傍部において、上部本体部材１１の上端部には環状のワーク着座面１８が形成されている。この着座面１８にワークＷを着座させ、ワークＷをクランプ状態にする。前記のワーク着座面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。
【００３５】
環状のグリップ部材２はワークＷの穴Ｈに挿入されて穴Ｈの内周面をグリップ可能なものである。このグリップ部材２は、ロッド挿通孔２１と、グリップ部材２が進出位置（上限位置）にあるときに着座面１８よりも進出側（上側）の位置でワークＷを受け止め可能なワーク搭載面２２と、このワーク搭載面２２を形成する環状鍔部２３と、この環状鍔部２３から上側へ延びるグリップ爪部２４と、基端鍔部２６と、環状鍔部２３と基端鍔部２６の間の環状溝２５とを備えている。グリップ部材２は、拡径と縮径を可能とし、分解可能とする為に、４つのスリット２７により４等分に分割され、Ｏリング２９で束ねられている。
【００３６】
金属製のグリップ部材２のグリップ爪部２４の外周面には、ワークＷに下面から凹設された上端閉塞形の袋状の穴Ｈの内周面をグリップし易くする３段の歯２４ａが形成されている。グリップ部材２には、クランプロッド３を挿通させるロッド挿通孔２１が形成され、このロッド挿通孔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２１ａに形成されている。
【００３７】
図１〜図３に示すように、上部本体部材１１の開口穴１７にはグリップ部材２の環状鍔部２３の外周面に摺接するゴムや合成樹脂等の弾性材料製のスレクーパ２８が装着されている。グリップ部材２の環状溝２５には分割されたグリップ爪部２４と環状鍔部２３を縮径方向へ付勢するＯリング２９が装着されている。
グリップ部材２の基端鍔部２６は、上部本体部材１１の円形凹部６に収容され、円形凹部６の上壁部と環状受圧部材５の水平板部６２との間に可動に挟着されている。グリップ部材２は、環状受圧部材５と一体的に昇降可能であり、円形凹部６の外周部の環状隙間７とスクレーパ２８の弾性変形を介して、油圧シリンダ４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。
【００３８】
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のロッド孔挿通２１に挿通されている。上記テーパ軸部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、テーパ軸部３１がグリップ部材２のテーパ孔部２１ａに内嵌係合している。
【００３９】
図１〜図３に示すように、油圧シリンダ４は、グリップ部材２とクランプロッド３とを軸心方向へ進退駆動する為のものである。この油圧シリンダ４は、下部本体部材１２と基部本体部材１３とで形成された立向きのシリンダ穴４１と、このシリンダ穴４１に装着されたピストン部材４２（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とを含む）と、ピストン部４３の上側のクランプ用油室４５及びピストン部４３の下側のアンクランプ用油室４６と、環状受圧部材５とを備えている。
【００４０】
シリンダ穴４１の底面は基部本体部材１３で塞がれ、シリンダ穴４１の下端近傍部の環状溝には、ピストン部材４２の下方移動を規制するストップリング４７が装着されている。ピストン部材４２はストップリング４７で受け止められて下限位置になる。ピストン部材４２には、上部の小径孔４８と、中段部の中径孔４９と、下部の大径孔５０とが形成されている。この大径孔５０には封鎖部材５１が装着され、ストップリング５２で抜け止めされている。
【００４１】
前記クランプロッド３の大径ロッド部３３が小径孔４８内に位置し、大径鍔部３４が中径孔４９内に位置している。大径ロッド部３３と小径孔４８の内周面との間には約２ｍｍの環状隙間５１が形成され、大径ロッド部３３の外周の環状溝に太いＯリング５２（弾性リング部材）が装着され、このＯリング５２は大径ロッド部３３と筒状ピストンロッド４４の間に僅かに圧縮させた状態に装着されている。
【００４２】
大径鍔部３４の厚さは中径孔４９の厚さとほぼ等しい。大径鍔部３４の外周面と中径孔４９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するが、ピストン部材４２に対して相対的に軸心と直交する水平方向へ移動可能である。グリップ部材２はクランプロッド３と一体的に上記軸心と直交する水平方向へ移動可能である。尚、スクレーパ２８とＯリング５２が、グリップ部材２とクランプロッド３の軸心を油圧シリンダ４の軸心に一致させるように、グリップ部材２とクランプロッド３を弾性付勢している。
【００４３】
図１〜図３に示すように、環状受圧部材５は、受圧筒部６１と、この受圧筒部６１の上端に連なる水平板部６２とを有し、この水平板部６２の上面にグリップ部材２の基端鍔部２６が載置されてグリップ部材２の基端面が支持されている。水平板部６２の中心部の円形穴６３に、クランプロッド３の大径ロッド部３３が遊嵌状に挿通しており、水平板部６２の外周部には、受圧筒部６１よりも僅かに大径の係止鍔６２ａが形成されている。下部本体部材１２には、シリンダ穴４１の上端に連なる上部シリンダ穴６４が形成されている。尚、環状受圧部材５が前記グリップ部材２と一体的に油圧シリンダ４の軸心方向へ移動する「連動部材」に相当する。
【００４４】
上部本体部材１１には、上部シリンダ穴６４の上端に連なる収容穴６５が形成されている。この収容穴６５の厚さは水平板部６２の厚さよりも例えば 1.2〜 2.0ｍｍ位大きい。  環状受圧部材５の受圧筒部６１は、上部シリンダ穴６４の内周面と筒状ピストンロッド４４の間の環状穴に油密に且つ上下方向に摺動自在に装着され、受圧筒部６１はその下端にクランプ用油圧室４５の油圧を受圧する。水平板部６２は、収容穴６５に上下方向に摺動自在に装着されている。環状受圧部材５８が、その下端に油圧を受圧してグリップ部材２を支持するサポート機構を構成している。油室からの油圧の油のリークを防止する為の複数のシール部材（符号省略）が設けられている。
【００４５】
クランプ用油室４５は、油路６６〜６９を介して油圧供給源に接続され、油路６９の油圧を検出する油圧検出センサ７０が設けられている。アンクランプ用油室４６は、油路７１，７２を介して油圧供給源に接続され、油路７２の油圧を検出する油圧検出センサ７３も設けられている。環状受圧部材５は、グリップ部材２のワーク搭載面２２が着座面１８よりも上方へ進出した位置になる第１位置と、ワーク搭載面２２が着座面１８より下降した位置となる第２位置とに亙って軸心方向に所定ストローク移動可能になっている。
【００４６】
図１〜図４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１８に密着したことを検出する着座センサ８０が設けられている。この着座センサ８０は、着座面１８に開口された加圧エア噴出孔８１と、この加圧エア噴出孔８１に連通するように上部本体部材１１内に形成されたエア通路８２及び基部本体部材１３内に形成されたエア通路８３と、このエア通路８３に加圧エアを供給する加圧エア供給源と、エア通路８３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８４などで構成されている。
【００４７】
図１に示すように、上部本体部材１１には、エア通路８２と同様のエア通路９０であって円形凹部６に連なるエア通路９０が形成され、基部本体部材１３にはエア通路９０に連なるエア通路９１が形成されている。上記エア通路９１と、エア通路９０と、収容穴６５と、円形凹部６と、グリップ部材２の４つのスリット２７とで、着座面１８をクリーニングする為の加圧エアを供給するクリーニング用エア通路９２が形成されている。このクリーニング用エア通路９２を加圧エア供給源９３に接続するエア通路９４には、電磁方向切換弁９５（切換弁手段）が介装されている。
【００４８】
この電磁方向切換弁９５はクリーニング用エア通路９２に加圧エアを供給する供給位置と、クリーニング用エア通路９２を大気開放する開放位置とに切換え可能に構成されている。この電磁方向切換弁９５は制御ユニット９６に接続されている。図２に示すように、ワークＷを投入してワーク搭載面２２に支持させる際に、上記のクリーニング用エア通路９２に加圧エアを供給すると、その加圧エアは着座面１８をエアブローして着座面１８をクリーンにする。
【００４９】
次に、クランプ正常な否かを確認するクランプ動作確認機構１００について説明する。  図４〜図６に示すように、エア通路８２の下方において下部本体部材１２の上端部に浅い円形凹部１０１が形成され、上部本体部材１１の下面には円形凹部１０１に対向する非常に浅い円形凹部１０１ａが形成されている。この円形凹部１０１，１０１ａにエア通路１０４を開閉する円形の弁板１０２が装着され、この弁板１０２の下面側には弁板１０２を上方へエア通路１０４を閉じる位置に付勢するＯリング１０３が装着されている。エア通路８２から延びるエア通路１０４が形成され、弁板１０２の上面側に加圧エアが供給される。
【００５０】
円形凹部１０１は、収容穴６５と円形凹部６とグリップ部材２の４つのスリット２７に連通している。エア通路８２とエア通路１０４と円形凹部１０１ａ，１０１と収容穴６５と円形凹部６とスリット２７が、クランプ動作等の動作確認用の加圧エアを供給する為にクランプ本体１（上部本体部材１１と下部本体部材１２）に設けられ且つ下流部が前記クリーニング用エア通路９２の下流部分に連通された動作確認用エア通路９７に相当する。この動作確認用エア通路９７の途中部に、弁板１０２とＯリング１０３を含む弁機構１０５が介装されている。
【００５１】
円形凹部１０１ａを形成してあるため、油圧シリンダ４のクランプ動作時のクランプ不良により、グリップ部材２が下限位置（クランプ方向限界位置）まで退入し、環状受圧部材５が下限位置まで下降したときには、環状受圧部材５の係止鍔６２ａが弁板１０２に当接して弁板１０２を下方へ押動し、弁機構１０５を開弁させるようになっている（図６参照）。クランプ正常で、環状受圧部材５が下限位置まで下降しない状態では、エア通路１０４の下端が弁機構１０５により閉止状態に維持されるため、着座センサ８０が正常に作動する。しかし、後述のようなクランプ不良により、環状受圧部材５が最大限下降して係止鍔６２ａが弁板１０２を下方へ押した場合には、弁機構１０５が開弁して、エア通路１０４の加圧エアが収容穴６５と円形凹部６へリークし、円形凹部６からグリップ部材２のスリット２７へリークするため、エア通路８２，１０４のエア圧が上昇しない。
【００５２】
こうして、クランプ作動後にも着座センサ８０がワークＷの着座を検出しないことを、圧力スイッチ８４の検出信号から検知することで、後述のようなクランプ不良を検出することができる。尚、前記弁機構１０５は、グリップ部材２がクランプ方向限界位置の近傍位置まで退入し、環状受圧部材５が下限位置の近傍位置まで下降したときに、開弁するように構成してもよい。ここで、油圧供給源、エア供給源、油圧検出センサ７０，７３及び圧力スイッチ８４は制御ユニット９６に電気的に接続されており、その制御ユニット９６により制御される。尚、クランプ動作確認機構１００を機能させないようにしたい場合、円形凹部１０１，１０１ａに弁板１０２とＯリング１０３を上下逆に装着すればよい。
【００５３】
次に、ワークＷをクランプする際の動作タイムチャートの一例について説明する。
図７に示すように、ワークＷの投入前から電磁方向切換弁９５のソレノイドをオンにして電磁方向切換弁９５を供給位置に切換え、クリーニング用エア通路９２にクリーニング用加圧エアを供給状態にする。ワークＷの投入前から油圧シリンダ４のクランプ用油室４５とアンクランプ用油室４６には所定圧の油圧を供給しておく。ワークＷの投入後、アンクランプ油室４６の油圧を低圧に切換えて、クランプ装置Ｃをクランプ状態に切換える。
【００５４】
その結果、ワークＷが着座面１８に正常に着座すると、弁機構１０５が開弁しなくとも、開弁しても、動作確認用エア通路９７におけるエア圧が高くなり、圧力スイッチ８４がオンになる。そこで、クランプ動作確認機構１００によるクランプ正常か不良かを検知する動作確認をクリーニング用加圧エアで妨げないように、クランプ動作開始後の所定時期に、電磁方向切換弁９５のソレノイドをオフに切換えて、クリーニング用エア通路９２を大気開放する。すると、クランプ正常の場合には、弁機構１０５が閉弁状態を維持するため、圧力スイッチ８４がオン状態を維持する。しかし、クランプ不良の場合には、弁機構１０５が開弁するため、動作確認用エア通路９７のエア圧も大気圧まで低下し、圧力スイッチ８４がオフに切換わる。こうして、制御ユニット９６において、圧力スイッチ８４の検出信号からクランプ正常かクランプ不良かを確認できる。尚、制御ユニット９６には、図７に示すように、電磁方向切換弁９５を制御したり、クランプ油室４５とアンクランプ油室４６の油圧等を制御する制御プログラムが予め格納されている。
【００５５】
以上のクランプ装置Ｃの作用、効果について説明する。
クランプ装置ＣによりワークＷを着座面１８に固定する場合次のように行う。
最初に、クランプ用油室４５とアンクランプ用油室４６にほぼ同圧の油圧を供給する。  すると、ピストン部材４２におけるクランプ用油室４５の受圧面積よりもアンクランプ用油室４６の受圧面積の方が大きいため、図２に示すように、ピストン部材４２は上限位置まで上昇して停止状態となる。クランプ用油室４５の油圧を受圧する環状受圧部材５は上限位置を保持し、グリップ部材２も上限位置を保持し、ワーク搭載面２２が着座面１８よりも僅かに高い位置を維持する。
【００５６】
この状態でワークＷを投入し、図２に示すように、ワークＷの穴Ｈにグリップ部材２とクランプロッド３とを挿入し、ワークＷをワーク搭載面２２で仮支持する。このように、最初はワークＷを着座面１８よりも高い位置にあるワーク搭載面２２で仮支持し、その後クランプ状態ではワークを着座面１８で支持するので、ワーク投入時に着座面１８がワークＷで傷つけられることを防止でき、また、クランプ前から着座センサ８０が作動することがなく、ワークＷが着座面１８に着座し所期のクランプ力で固定されたときに着座センサ８０が作動するようになるため、着座センサ８０の信頼性を高めることができる。
【００５７】
次に、アンクランプ用油室４６の油圧をクランプ用油室４５の油圧よりも低い所定の油圧に切換え、ピストン部材４２に下方向きの所定の強い油圧力を作用させる。すると、クランプ用油室４５の油圧を受圧する環状受圧部材５は、前記と同様に上限位置を保持し、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には下方向きの油圧力が作用し、ピストン部材４２が下方へ駆動されるため、グリップ部材２に対して相対的に下方へ移動する。
【００５８】
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２４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になる。この状態で、アンクランプ用油室４６の油圧を更に低下させると、ピストン部材４２には下方向きの大きな油圧力が作用し、グリップ部材２とクランプロッド３とは相対移動不能であるため、図３に示すように、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５は一体的に下方へ駆動され、ワークＷが着座面１８に着座し、強く押圧されたクランプ状態になって停止する。
【００５９】
このとき、図３に示すように、環状受圧部材５の係止鍔部６２ａと下部本体部材１２との間には隙間が残っているため、クランプ動作確認機構１００の弁機構１０５は閉弁状態を維持する。それ故、着座センサ８０によりワークＷが所期のクランプ力でクランプされて着座面１８に着座し、クランプが正常であることを確認できる。
【００６０】
ところで、ワークＷが鋳造品で、その穴Ｈの直径が一定でなく、下方程大径化するような穴Ｈである場合、また、ワークＷが硬い金属材料製である場合など、アンクランプ用油室４６の油圧を低圧にして、ピストン部材４２等を下降駆動させ始めた時に、グリップ爪部２４が穴Ｈの内周面に対し相対的に下方へスリップすることがある。
【００６１】
この場合、図５，図６に示すように、ワークＷが着座面１８に着座するものの、環状受圧部材５が下限位置まで下降するため、クランプ動作確認機構１００の弁機構１０５が開弁状態になる。そして、クランプ動作後の所定時期に電磁方向切換弁９５が開放位置に切換えるため、弁機構１０５が開弁すると、エア通路８２，１０４のエア圧が上昇せず、着座センサ８０の圧力スイッチ８４がオンしないため、クランプ不良を検知できる。このとき、ワークＷは不完全なクランプ状態で、十分なクランプ力が発生していない。
【００６２】
一方、ワークＷを投入したときワークＷとワーク搭載面２２の間に隙間がある状態のまま、クランプ動作させた場合にも、ワークＷが着座面１８に着座するまでに移動するグリップ部材２の移動量が大きくなって、前記と同様に、クランプ不良検出機構１００の弁機構１０５が開弁状態になるからそのクランプ不良を検知することができる。尚、ワーク搭載面２２とワークＷとの間に異物が挟まっている状態のままクランプした場合にも、前記同様にクランプ不良（着座不良）を検知することができる。
【００６３】
クランプ動作確認機構１００のエア供給系を着座センサ８０のエア供給系と共通に構成したため、エア供給系が簡単になる。クランプ動作開始後の所定時期以降は、クリーニング用エアの供給を行わないため、ワークの機械加工中にクリーニング用エアを消費しなくなるから、ランニングコストを低減できる。しかも、動作確認用エア通路９７の下流部をクリーニング用エア通路９２の下流部分に連通させたため、クリーニング用エア通路９２と電磁方向切換弁９５を有効活用して動作確認用エア通路９７の下流部を大気開放することができるため、また、エア通路９２の下流部分を動作確認用エア通路９７の下流部として兼用できるため、動作確認用エア通路９７の構成を簡単化することができる。
【００６４】
複数のクランプ装置ＣでワークＷをクランプするような場合、個々のワークＷの製作誤差によりワークＷの穴Ｈの中心の位置が僅かにズレている場合には、クランプロッド３とグリップ部材２を穴Ｈに挿入したとき、又はクランプしたとき、スクレーパ２８とＯリング５２の弾性変形を介して、クランプロッド３とグリップ部材２の軸心が、油圧シリンダ４の軸心からズレることなる。
【００６５】
しかし、ワークＷの機械加工後に、クランプ装置Ｃをアンクランプ状態に復帰させると、スクレーパ２８とＯリング５２の弾性力により、クランプロッド３とグリップ部材２の軸心が、油圧シリンダ４の軸心と一致するように自動的に復帰する。この場合、クランプロッド３に上下２箇所で弾性力を付与して復帰させるため、クランプロッド３をガタなくスムーズに復帰させることが可能になり、それ故、アンクランプ状態になる毎に、それら両軸心を一致させる復帰作業を手動操作で行う必要がないので、ワークをクランプする作業の作業能率を高めることができる。しかも、Ｏリング５２により、クランプロッド３の大径鍔部３４と筒状ピストンロッド４４の中径孔４９との摺動部分に切粉等の異物が侵入することを確実に防いで、クランプロッド３の軸心方向と直交する方向へ円滑なスライド移動を確実に確保できる。
【実施例２】
【００６６】
実施例２について図８に基づいて説明する。
前記実施例１のクランプ装置Ｃと同様の構成に同一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。このクランプ装置ＣＡには、前記クランプ動作確認機構１００とは異なる構成のクランプ動作確認機構１００Ａを設けてある。このクランプ装置ＣＡにおいては、下部本体部材１２の上端部には、環状受圧部材５の係止鍔６２ａに対向する部分に開口する加圧エア噴出孔１２０と、この加圧エア噴出孔１２０に接続されたエア通路１２１とが形成されている。
【００６７】
上部本体部材１１には着座センサ８０の為の前記エア通路８２とは異なるエア通路１２２，１２３であってエア通路１２１に接続されたエア通路１２２，１２３が形成されている。基部本体部材１３にはエア通路１２３に接続されたエア通路１２４が形成され、このエア通路１２４は加圧エア供給源に接続され、エア通路１２４内の加圧エアのエア圧が設定圧以上になったことを検出する圧力スイッチ１２５も設けられる。
【００６８】
エア通路１２１〜１２４と、加圧エア噴出孔１２０と、収容凹部６５と、円形凹部６と、グリップ部材２のスリット２７とが確認用エア通路を構成している。この確認用エア通路に、クランプ部材（グリップ部材２とクランプロッド３）がクランプ方向限界位置まで移動したときに、連動部材である環状受圧部材５により閉弁操作される弁機構１０５Ａが、環状受圧部材５の係止鍔６２ａでもって構成されている。
【００６９】
クランプ不良により、環状受圧部材５が下限位置まで下降したとき、係止鍔６２ａにより加圧エア噴出孔１２０が閉じられるため、その加圧エアの圧力上昇を圧力スイッチ１２５によって検出し、クランプ不良を検知することができる。前記弁板１０２を省略したため、簡単な構成のクランプ不良検出機構１００Ａとなる。
【実施例３】
【００７０】
実施例３について図９に基づいて説明する。
前記実施例１のクランプ装置Ｃと同様の構成に同一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。このクランプ装置ＣＢでは、クランプ動作確認機構１００とは異なる構成のクランプ動作確認機構１００Ｂを設けてある。このクランプ装置ＣＢでは、前記弁機構１０５の代わりに、上部本体部材１１には、円形凹部６の周壁部の下端部に形成された加圧エア噴出孔１３０と、エア通路１３１，１３２とが形成されている。
【００７１】
基部本体部材１３にはエア通路１３２に接続されたエア通路１３３が形成され、このエア通路１３３は加圧エア供給源に接続され、エア通路１３３内の加圧エアのエア圧が設定圧以上になったことを検出する圧力スイッチ１３４も設けられる。
エア通路１３１〜１３３と、加圧エア噴出孔１３０と、収容凹部６５と、円形凹部６と、グリップ部材２のスリット２７とが確認用エア通路を構成している。この確認用エア通路に、クランプ部材（グリップ部材２とクランプロッド３）がクランプ方向限界位置まで移動したときに、連動部材である環状受圧部材５により閉弁操作される弁機構１０５Ｂが、環状受圧部材５の係止鍔６２ａでもって構成されている。
【００７２】
クランプ不良により、環状受圧部材５が下限位置まで下降したとき、係止鍔６２ａにより加圧エア噴出孔１３０が閉じられるため、その加圧エアの圧力上昇を圧力スイッチ１３４によって検出し、クランプ不良を検知することができる。前記弁板１０２を省略したため、簡単な構成のクランプ動作確認機構１００Ｂとなる。尚、環状受圧部材５が下限位置の近傍位置までに下降したときに、加圧エア噴出孔１３０が閉じられるように構成してもよい。尚、加圧エア噴出孔１３０の位置を図示のものよりも上方へ僅かに移動させ、クランプ部材（グリップ部材２とクランプロッド３）がクランプ方向限界位置の近傍位置に移動したときに、弁機構１０５Ｂが閉弁されるように構成してもよい。  
【実施例４】
【００７３】
実施例４のクランプ装置ＣＣについて、図１０〜図１７に基づいて説明する。
図１０〜図１２に示すように、このクランプ装置ＣＣは、クランプ本体２０１と、ワークＷを固定するためグリップ部材２０２と、クランプロッド２０３と、グリップ部材２０２とクランプロッド２０３を軸心方向（上下方向）に駆動可能な油圧シリンダ２０４と、油圧シリンダ２０４に含まれる環状受圧部材２０５及びサポート部材２０６とを備えている。前記クランプ本体２０１は、 上部本体部材２１１と下部本体部材２１２を備え、このクランプ装置ＣＣは、基部本体部材２１３に組付けられて使用される。尚、グリップ部材２０２とクランプロッド２０３とがクランプ部材に相当する。
【００７４】
クランプ本体２０１は平面視にてほぼ長円形であり、この上部本体部材２１１は４つのボルト穴２１４に挿入される４つのボルトで基部本体部材２１３に固定される。下部本体部材２１２はシリンダ穴２４４を形成する筒状部材であり、この下部本体部材２１２の上端部が上部本体部材２１１の下面側の凹部２１５に嵌合され、４つのボルト２１６により上部本体部材２１１に固定されている。
【００７５】
前記クランプ本体２０１の上半部の中心部に上方へ突出する円筒状の本体筒部２１１ａであって、アンクランプ状態のときのグリップ部材２０２の外径の３倍以下の外径を有する本体筒部２１１ａが設けられている。アンクランプ状態のとき、グリップ部材２０２の上半部とクランプロッド２０３のテーパ軸部２３１が本体筒部２１１ａの上端外へ突出している。本体筒部２１１ａの外径は、アンクランプ状態のときのグリップ部材２０２の外径の１．８〜３．０倍の範囲に設定することが望ましく、本実施例では、本体筒部２１１ａの外径は、アンクランプ状態のグリップ部材２０２の外径の２．６倍に設定してある。
【００７６】
図１０〜図１２に示すように、グリップ部材２０２は、本体筒部２１１ａの上端部の中心部分の開口穴２１７を上下に貫通している。グリップ部材２０２の外周側近傍部において、本体筒部２１１ａの上端部には環状の着座面２１８が形成され、これら着座面２１８にワークＷを着座させた状態で、ワークＷをクランプすることができる。
【００７７】
グリップ部材２０２は、ワークＷの穴Ｈに挿入されて穴Ｈの内周面をグリップ可能なものである。このグリップ部材２０２は、ロッド挿通孔２２１と、グリップ爪部２２２と、基端鍔部２２３とを備えている。グリップ部材２０２は、４つのスリット( 図示略) により４等分に分割され、４つの分割体により環状に形成されている。
【００７８】
金属製のグリップ部材２０２におけるグリップ爪部２２２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３段の歯２２２ａが形成されている。グリップ部材２０２のロッド挿通孔２２１にはクランプロッド２０３が挿通されている。このロッド挿通孔２２１のうちのグリップ爪部対応部分は、クランプロッド２０３のテーパ軸部２３１が密着状に係合するテーパ孔部２２１ａに形成されている。
【００７９】
図１０〜図１２に示すように、本体筒部２１１ａの上端の開口穴２１７にはグリップ部材２０２の外周面に摺接する弾性材料（ゴムや合成樹脂）製のスクレーパ２２８が装着されている。このスクレーパ２２８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２０２とクランプロッド２０３の軸心が油圧シリンダ２０４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。また、グリップ部材２０２の下部には４つの分割体を縮径方向へ付勢するＯリング２２９が装着されている。
【００８０】
グリップ部材２０２の基端鍔部２２３は本体筒部２１１ａの円形凹部２２５に収容され、基端鍔部２２３の外周側には隙間２２６が形成されている。基端鍔部２２３は、円形凹部２２５の上壁部とサポート部材２０６の水平板部２６２との間に水平方向へ可動に挟着され、サポート部材２０６で支持されている。グリップ部材２０２は、サポート部材２０６及び環状受圧部材２０５と一体的に昇降可能であると共に、円形凹部２２５の外周部の環状隙間２２６とスクレーパ２２８の弾性変形を介して、油圧シリンダ２０４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。それ故、ワークＷをクランプする際、クランプ対象の穴Ｈの軸心がクランプ装置Ｃの軸心（油圧シリンダ２０４の軸心）からズレている場合に、そのズレを吸収してクランプすることができる。
【００８１】
クランプロッド２０３は、テーパ軸部２３１と、このテーパ軸部２３１の下端に連なる小径ロッド部２３２と、この小径ロッド部２３２の下端に連なるＴ形係合部２３３とで構成されている。テーパ軸部２３１と小径ロッド部２３２とがグリップ部材２０２のロッド挿通孔２２１に挿通されている。上記テーパ軸部２３１は上方程大径化するようにクランプロッド２０３の上端部分に形成され、テーパ軸部２３１がグリップ部材２０２のテーパ孔部２２１ａに可動に内嵌係合されている。
【００８２】
図１１〜図１６に示すように、油圧シリンダ２０４は、グリップ部材２０２とクランプロッド２０３とを軸心方向へ進退駆動する為のものである。この油圧シリンダ２０４は、ピストン部材２４１と、クランプ用油室２４２と、アンクランプ用油室２４３と、環状受圧部材２０５などを備えている。ピストン部材２４１は、立向きのシリンダ穴２４４に昇降自在に装着されたピストン部２４５と、このピストン部２４５の上端から上方へ本体筒部２１１ａ内まで延びるロッド部２４６とを有する。ピストン部２４５にはシール部材２４５ａが装着されている。ロッド部２４６の上端部分には、クランプロッド２０３のＴ形係合部２３３が水平方向側方から係合可能なＴ形係合凹部２４７が形成されている。
【００８３】
ロッド部２４１の上半部の上端部分と外周側部分はＴ形係合凹部２４７を形成する外周側分割体２４８に形成され、ロッド部２４６の上半部の中心側部分にネジ軸部２４９が形成され、外周側分割体２４８の下半部がネジ軸部２４９に螺合されている。外周側分割体２４８の外径は、ロッド部２４６の下部の外径よりも僅かに大きく形成され、外周側分割体２４８の下端には、環状受圧部材２０５の後述する薄肉スリーブ２５３の上端で係止される被係止部２４８ａが形成されている。
【００８４】
前記クランプロッド２０３のＴ形係合部２３３をＴ形係合凹部２４７に装着するとき、図１４に示すように、外周側分割体２４８のネジ軸部２４９に対する螺合を例えば約２〜３ｍｍだけ上方へ緩めた状態にして、水平方向側方からＴ形係合部２３３をＴ形係合凹部２４７に装着し、その後外周側分割体２４８をネジ軸部２４９に対して完全に螺合させると、図１１に示す状態になる。この状態では、ピストン部材２４１とクランプロッド２０３とが一体的に昇降移動する。
【００８５】
ここで、Ｔ形係合部２３３と外周側分割体２４８の間には、例えば約０．５〜１ｍｍ位の隙間が形成されていて、クランプロッド２０３は、Ｔ形係合凹部２４７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。尚、外周側分割体２４８の上端の開口部２４７ａの幅は、クランプロッド２０３のテーパ軸部２３１よりも小さい。クランプ用油室２４２はピストン部２４５の上側に形成され、アンクランプ用油室２４３はピストン部２４５の下側に下部本体部材２１２と基部本体部材２１３とで形成されている。
【００８６】
環状受圧部材２０５は、筒状ピストン２５１と、この筒状ピストン２５１の上端部の係止鍔部２５２と、この係止鍔部２５２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２５３とで構成されている。環状受圧部材２０５の筒状ピストン２５１はロッド部２４６に摺動自在に外嵌され且つ下部本体部材２１２の円筒穴２１２ａに摺動自在に内嵌されている。環状受圧部材２０５とロッド部２４６の間はシール部材２０５ａでシールされ、筒状ピストン２５１の外周部にはシール部材２０５ｂが装着されている。
図１１に示すアンクランプ状態において、薄肉スリーブ２５３の上端と外周側分割体２４８の被係止部２４８ａとの間には、例えば約３〜４ｍｍの隙間Ｇ１が、「グリップ部材拡径用ストローク」として形成されている。
【００８７】
環状受圧部材２０５の係止鍔部２５２は、上部本体部材２１１と下部本体部材２１２とで形成された収容穴２６４に上下方向へ例えば約２ｍｍ昇降可能に装着されている。係止鍔部２５２を収容穴２６４の下端壁２６４ｂで係止することで環状受圧部材２０５の下限位置が規定され、係止鍔部５２を収容穴２６４の上端壁２６４ａで係止することで環状受圧部材２０５の上限位置が規定される。上記の約２ｍｍの隙間Ｇ２がクランプの為の最大「引き込みストローク」である。但し、クランプ時の実際の引き込みストロークは約０．５〜１．０ｍｍ位である。
【００８８】
前記サポート部材２０６は、薄肉スリーブ２５３とロッド部２４６に外嵌された薄肉筒部２６１と、この薄肉筒部２６１の上端の水平板部２６２とで構成されている。クランプロッド２０３は水平板部２６２の穴２６３を貫通しているが、この穴２６３はクランプロッド２０３を通過可能な大きさに形成されている。サポート部材２０６の上端の水平板部２６２がグリップ部材２０２の基端鍔部２２３の下面に当接して支持し、薄肉筒部２６１の下端は環状受圧部材２０５の筒状ピストン２５１の上端に当接して支持され、サポート部材２０６は環状受圧部材２０５と一体的に昇降するようになっている。
【００８９】
上記環状受圧部材２０５の下端は、クランプ用油圧室２４２に臨んでその油圧を受圧する。クランプ用油室２４２は、油路２７０〜２７３を介して油圧供給源に接続され、油路２７３の油圧を検出する油圧検出センサ２７４も設けられている。アンクランプ用油室２４３は、油路２７５を介して油圧供給源に接続され、油路２７５の油圧を検出する油圧検出センサ２７６も設けられている。尚、環状受圧部材２０５とサポート部材２０６等が、クランプ動作時にグリップ部材２０２を拡径させる際にグリップ部材２０２を油圧力で支持するサポート機構２００を構成している。
【００９０】
図１０〜図１２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２１８に密着したことを検出する実施例１と同様の着座センサも設けられている。この着座センサは、着座面２１８に開口された加圧エア噴出孔２１８ａと、この加圧エア噴出孔２１８ａに連通するようにクランプ本体２０１や基部本体部材２１３に形成されたエア通路と、このエア通路を加圧エア供給源に接続するエア通路と、このエア通路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などで構成されている。
【００９１】
図１６に示すように、着座面２１８をクリーニングする為のクリーニング用の加圧エアを供給する為に、基部本体部材２１３に形成されたエア通路２７７と、上部本体部材２１１に形成されたエア通路２７８と、本体筒部２１１ａとサポート部材２０６の間のエア通路２７９とが形成され、エア通路２７７はエア通路２８１にて加圧エア供給源２８２に接続され、このエア通路２８１には電磁方向切換弁２８３が介装され、この電磁方向切換弁２８３は制御ユニット２８０により制御される。エア通路２７７，２７８，２７９と、エア通路２７９に連通したグリップ部材２０２の基端鍔部２２３の外周側の隙間２２６と、この隙間２２６に連通したグリップ部材２０２の４つのスリット（図示略）とがクリーニング用エア通路２８４に相当する。
【００９２】
電磁方向切換弁２８３は、クリーニング用エア通路２８４に加圧エアを供給する位置と、そのクリーニング用エア通路２８４を大気開放する開放位置とに切換え可能である。    ワークＷを投入する際には、投入前から切換弁２８３を供給位置に切換えると、クリーニング用エア通路２８４に加圧エアが供給され、着座面２１８とワークＷの間をエアブローして、着座面２１８をクリーニングする。
【００９３】
電磁方向切換弁２８３の動作（切換制御）については、実施例１と同様であり、後述する動作確認機構２９０により動作確認用加圧エアを介して行う確認動作を、クリーニング用加圧エアで妨げないように、少なくともクランプ動作と関連付けて電磁方向切換弁２８３を切換える。クリーニング用加圧エアの供給、開放のパターンは、実施例１と同様であり、クランプ動作開始前から切換弁２８３を供給位置にし、クランプ動作開始後の所定時期に切換弁２８３を開放位置に切換える。
【００９４】
次に、クランプ正常か否かを確認するクランプ動作確認機構２９０について説明する。  図１７に示すように、このクランプ動作確認機構２９０は、加圧エアを供給可能な動作確認用エア通路２９１と、この動作確認用エア通路２９１の途中部に設けられてエア通路２９１を開閉する弁機構２９２と、圧力スイッチ２９８を有する。動作確認用エア通路２９１は、収容室２６４の下端壁２６４ｂに係止鍔部２５２に対向状に開口されたエア噴出孔２９３と、このエア噴出孔２９３に加圧エアを供給する為のエア通路２９４〜２９７と、係止鍔部２５２が収容されている収容穴２６４と、この収容穴２６４に連通した前述のエア通路２７９と、隙間２２６と、グリップ部材２０２に形成された４つのスリットとを有する。
【００９５】
この動作確認用エア通路２９１の下流部は、クリーニング用エア通路２８４の下流部分に連通されている。弁機構２９２は、環状受圧部材２０５の係止鍔部２５２と、上端壁２６４ａと、下端壁２６４ｂとで構成されている。前記エア通路２９７は、少なくともクランプ動作の前後の所定期間の間は図１７に示す加圧エア供給源２８２に接続されて加圧エアが供給される。圧力スイッチ２９８はエア通路２９７内のエア圧が所定圧以上になったことを検出可能であり、制御ユニット２８０に接続されている。エア通路２９４は下部本体部材２１２に形成されてエア噴出孔２９３に連通している。エア通路２９５，２９６は上部本体部材２１１に形成されてエア通路２９４に連通している。エア通路２９７は基部本体部材２１３に形成されてエア通路２９６に連通している。
【００９６】
図１３に示すように、ピストン部材２４１と環状受圧部材２０５とが下限位置にあるとき、係止鍔部２５２が下端壁２６４ｂに当接してエア噴出孔２９３を塞ぎ、弁機構２９２が閉弁するため、圧力スイッチ２９８がオンとなる。図１３に示すように、係止鍔部２５２が下端壁２６４ｂにも上端壁２６４ａにも当接しておらず、弁機構２９２が開弁している状態では、エア噴出孔２９３から収容室２６４に供給された加圧エアは係止鍔部２５２の外周側の隙間を通ってエア通路２７９へリークするため、圧力スイッチ２９６がオフを維持する。図１１に示すように、ピストン部材２４１と環状受圧部材２０５とが上限位置にあるとき、係止鍔部２５２が上端壁２６４ａに当接して弁機構２９２が閉弁するため圧力スイッチ２９６がオンになる。尚、油圧供給源、エア供給源２８２、油圧センサ２７４、圧力スイッチ２９８等は制御ユニット２８０に電気的に接続され、制御ユニット２８０で制御される。
【００９７】
以上のクランプ装置ＣＣの作用、効果について説明する。
このクランプ装置ＣＣは、本体筒部２１１ａを細長く形成し、環状受圧部材２０５で支持されるサポート部材２０６を設けた点で、実施例１のクランプ装置Ｃと相違するものの、基本的な構造はクランプ装置Ｃと同様であるので、ワークＷをクランプする際の動作についてはクランプ装置Ｃと基本的に、同様である。
【００９８】
上記のように本体筒部２１１ａを本体部材１の上半部の中央部に形成し、本体筒部２１１ａの上下方向の長さを本体部材２０１の全高の約半分の大きさに長く形成し、上記のように本体筒部２１１ａの外径ＤをＤ＝（１．８〜３．０）×ｄの範囲に設定するため、クランプ装置ＣＣの使い勝手が改善され、クランプ装置ＣＣの汎用性を高めることができる。クランプロッド２０３の下端部分にＴ形係合部２３３を形成し、このＴ形係合部２３３をロッド部２４６の上端部分のＴ形係合凹部２４７に水平方向側方から係合可能に構成したため、油圧シリンダ２０４のピストン部材２４１のロッド部２４６を小径化して、本体筒部２１１ａを小径化することが可能になる。
【００９９】
ロッド部２４６の上半部の上端部分と外周側部分はＴ形係合凹部２４７を形成する外周側分割体２４８に形成され、ロッド部２４６の上半部の中心側部分にネジ軸部２４９が形成され、外周側分割体２４８の下半部がネジ軸部２４９に螺合されたため、Ｔ形係合凹部２４７の製作と、クランプロッド２０３のＴ形係合部２３３のＴ形係合凹部２４７への組付けの面で有利である。
【０１００】
サポート部材２０６を環状受圧部材２０５から分割した形に構成したため、前記のように外周側分割体２４８の下端の被係止部２４８ａを環状受圧部材２０５の薄肉スリーブ２５３で受け止めて下限位置を規定することが可能になった。
グリップ部材２０２とクランプロッド２０３が本体筒部２１１ａ及びピストン部材２４１に対して水平方向へ可動であるため、ワークＷの穴Ｈの位置に製作誤差がある場合にも、グリップ部材２０２を穴Ｈの壁面に食い付かせることができる。アンクランプ状態のとき、スクレーパ２２８により、グリップ部材２０２とクランプロッド２０３の軸心が油圧シリンダ２０４の軸心に一致させることができる。
【０１０１】
クランプ動作の際、油圧を受圧する環状受圧部材２０５とサポート部材２０６を介してグリップ部材２０２が上限位置に保持され、この状態でワークＷをクランプする為にアンクランプ油室２４３の油圧を低圧に切換えると、クランプロッド２０３がグリップ部材２０２に対して相対的に僅かに下降して、グリップ部材２０２が拡径して穴Ｈの周壁にグリップし、そのグリップ状態でクランプロッド２０３とグリップ部材２０２とが一体的に僅かに下降するため、図１２の状態になり、クランプ動作確認機構２９０の弁機構２９２が開弁し、電磁方向切換弁２８３を開放位置に切換後には、圧力スイッチ２９８がオンからオフに変化するため、クランプ正常を確認することができる。
【０１０２】
一方、クランプロッド２０３がグリップ部材２０２に対して下降させる際に、グリップ部材２０２が穴Ｈの周壁に対してスリップした場合には、係止鍔部２５２が図１４に示すように、下限位置まで下降するため、弁機構２９２が閉弁し、電磁方向切換弁２８３を開放位置に切換後も圧力スイッチ２９８がオンを維持するため、クランプ不良を確認することができる。
【０１０３】
ワークＷの穴Ｈが上端閉塞状の袋状の穴である場合、ワークＷの着座後にはクリーニング用加圧エアがクランプ装置ＣＣの内部に残留するため、クランプ動作確認機構２９０による動作確認が妨げられる虞がある。しかし、実施例１と同様に、クランプ動作開始後の所定時期に、電磁方向切換弁２８３を開放位置に切換えて、クリーニング用エア通路２８４を大気圧にするため、クランプ動作確認機構２９０により、加圧エアを介してクランプ正常、不良の確認が可能になる。
【実施例５】
【０１０４】
実施例５に係るクランプ装置ＣＤについて、図１８〜図２７に基づいて説明する。
図１８〜図２２に示すように、このクランプ装置ＣＤは、クランプ本体３１０と、環状のグリップ部材３２０と、テーパ軸部３３１を有するクランプロッド３３０と、サポート機構３４０と、クランプ用油圧シリンダ３６０などを備えている。尚、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０とがクランプ部材に相当する。グリップ部材３２０とクランプロッド３３０とサポート機構３４０は共通の鉛直な軸心Ａを有する。
【０１０５】
クランプ本体３１０は、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０とサポート機構３４０とクランプ用油圧シリンダ３６０とを組み込む為のものである。クランプ本体３１０は、下部本体部材３１１と、この下部本体部材３１１の上に固定される上部本体部材３１２とからなり、上部本体部材３１２は３本のボルト３１３で下部本体部材３１１に固定されている。
【０１０６】
クランプ本体３１０は、平面視において５角形に近い形状である。図１９の状態を基準として、クランプ本体３１０において、前面３１４と後面３１５は平面に形成され、右側面３１６は部分円筒面に形成され、左側面３１７は鉛直な折線を有する前後に対称な折面に形成され、その折面の間の角度は例えば１１０°である。上部本体部材３１２の上端部の左端近傍部には、上方へ突出する円筒状の本体筒部３１８が形成され、図１９に示す平面図では、本体筒部３１８に左側面３１７（折面）が外接状に接近している。尚、クランプ本体３１０には、クランプ装置ＣＤを取り付け台に固定する為の４つのボルト穴３１９が形成されている。
【０１０７】
図１９〜図２２に示すように、グリップ部材３２０と、クランプロッド３３０と、サポート機構３４０は、クランプ本体３１０の左端近傍部に設けられ、これらグリップ部材３２０と、クランプロッド３３０と、サポート機構３４０のサポート部材３４１は、本体筒部３１８の内部に同心状に組み込まれている。クランプ用油圧シリンダ３６０は、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０を軸心方向（上下方向）へ進退駆動する為のものであり、クランプ本体３１０の中央部の下部の内部に配設されている。そのため、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０の軸心Ａが油圧シリンダ３６０の軸心Ｂからクランプロッド３３０と直交方向に所定距離だけオフセットしている。尚、油圧シリンダ３６０については後述する。
【０１０８】
図１９〜図２２に示すように、グリップ部材３２０は、ワークＷの穴Ｈに挿入されて穴Ｈの内周面をグリップ可能な環状のグリップ爪部３２１と、このグリップ爪部３２１の下端部に連なる筒状部３２２と、この筒状部３２２の下端に連なる下端鍔部３２３とを有する。グリップ部材３２０は、４つのスリット３２４（図１８参照）により周方向に４等分された４つのグリップ分割体で構成され、径方向に拡大、縮小可能に構成されている。グリップ爪部２２１には複数段の爪が形成されている。グリップ部材３２０には、上部のテーパ穴３２５と、下部の円筒穴３２６とが形成されている。テーパ穴３２５の水平断面形状は正方形である。
【０１０９】
クランプロッド３３０は、グリップ部材３２０のテーパ穴３２５に内嵌係合させたテーパ軸部３３１であって上方程大径化したテーパ軸部３３１と、このテーパ軸部３３１の下端から下方へ延びて円筒穴３２６に内嵌された上軸部３３２と、この上軸部３３２の下端から下方へ延び上軸部３３２よりも幾分大径の下軸部３３３と、この下軸部３３３の下端に連なる鍔状の下端係合部３３４とを有する。テーパ軸部３３１の水平断面形状は正方形である。
【０１１０】
グリップ部材３２０とクランプロッド３３０は本体筒部３１８の頂部壁の開口穴３１８ａを挿通し、グリップ部材３２０の上部とクランプロッド３３０の上端部分は本体筒部３１８の頂部壁より上方へ突出している。本体筒部３１８の頂部壁には、グリップ部材３２０に外嵌された環状の弾性のある合成樹脂製のスクレーパ３０９が装着され、グリップ部材３２０にはそれを縮径させる為のＯリング３０８が装着されている。グリップ部材３２０の外周近傍部において、本体筒部３１８の上端部には、ワークＷを着座させる為の環状の着座面３０７が形成されている。
【０１１１】
次に、サポート機構３４０と、クランプ用油圧シリンダ３６０と、Ｌ形連結部材３８０について説明する。サポート機構３４０は、グリップ部材３２０を拡径させる際に油圧力でグリップ部材３２０を支持する為のものである。このサポート機構３４０は、サポート部材３４１と、このサポート部材３４１を支持するサポート用油圧シリンダ３４２とを備えている。
【０１１２】
サポート部材３４１は、グリップ部材３２０の下端鍔部３２３の下端面（基端面）を支持する円形の支持壁部３４１ａと、この支持壁部３４１ａからグリップ部材３２０と反対方向（下方）へ延びる筒壁部３４１ｂとを有する。支持壁部３４１ａにはクランプロッド３３０が遊嵌状に挿通する通過穴３４１ｃが形成されている。尚、この通過穴３４１ｃは、クランプ装置ＣＤの組み立て時に、クランプロッド３３０のテーパ軸部３３１も通過可能に形成されている。筒壁部３４１ｂは、本体筒部３１８内に上下動可能に装着されている。
【０１１３】
図１９〜図２２に示すように、クランプロッド３３０とクランプ用油圧シリンダ３６０のピストン部材３６２を連動連結するＬ形のＬ形連結部材３８０が設けられている。このＬ形連結部材３８０は、油圧シリンダ３６０のピストン部材３６２にボルト３８１により固定された第１縦軸部３８２と、この第１縦軸部３８２の上端部から水平に延びる水平軸部３８３と、この水平軸部３８３の端部から上方へ延びる第２縦軸部３８４とを有する。  第２縦軸部３８４は前記軸心Ａと共通の軸心を有し、第２縦軸部３８４の上部がサポート部材３４１の筒壁部３４１ｂに摺動自在に内嵌されている。第２縦軸部３８４の上端部分には逆Ｔ形の水平なＴ溝３８５が形成され、このＴ溝３８５にクランプロッド３３０の下端係合部３３４が係合されている。こうして、クランプロッド３３０とＬ形連結部材３８０とが一体的に上下移動するようになっている。
【０１１４】
クランプロッド３３０の下端係合部３３４とＴ溝３８５の縦壁面との間には、約１〜２ｍｍの隙間が形成され、グリップ部材３２０の下端鍔部３２３の外周側にも環状隙間３７９が形成され、クランプロッド３３０と通過穴３４１ｃの縦壁面との間にも隙間が形成されている。それ故、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０は、クランプ本体３１０の本体筒部３１８に対して相対的に、クランプロッド３３０と直交する水平方向の全方向へ約１〜２ｍｍ移動可能に構成されている。ワークＷに形成される穴Ｈの位置が製作誤差により変動してもクランプ可能である。
【０１１５】
サポート用油圧シリンダ３４２は、クランプ本体３１０に形成されたシリンダ孔３４３と、このシリンダ孔３４３の一端部の油室３４４と、この油室３４４の油圧を受圧するピストン部材３４５とを備えている。ピストン部材３４５は、ピストン部３４５ｃと、このピストン部３４５ｃからグリップ部材３２０の方へ延びてサポート部材３４１の基端（下端）を支持する水平断面が半円形又はＵ形のピストンロッド３４５ｄとを備えている。ピストンロッド３４５ｄはＬ形連結部材３８０の第２縦軸部３８４の下部の外面に上下方向へ摺動自在に係合している。
【０１１６】
前記油室３４４は、クランプ用油圧シリンダ３６０のクランプ用油室３６３に連通しているため、クランプの際には油室３４４にも油圧が供給され、クランプ動作の初期にはピストン部材３４５によりサポート部材３４１とグリップ部材３２０が上限位置に保持される。
【０１１７】
図２０〜図２２に示すように、クランプ用油圧シリンダ３６０は、クランプ本体３１０内に形成されたシリンダ孔３６１と、このシリンダ孔３６１に装着されたピストン部材３６２と、このピストン部材３６２の上側のクランプ用油室３６３と、ピストン部材３６２の下側のクランプ解除油室３６４と、クランプ解除油室３６４の下端を塞ぐ塞ぎ部材３６５とを備えている。Ｌ形連結部材３８０の第１縦軸部３８２は油圧シリンダ３６０と同軸状に位置し、ピストン部材３６２に一体的に連結されている。尚、塞ぎ部材３６５はクランプ本体３１０に螺合されている。
【０１１８】
クランプ用油室３６３とサポート用油圧シリンダ３４２の油室３４４に油圧を供給する為に、図２２に示すように、クランプ本体３１０には、油路３６６，３６７と油圧供給ポート３６８が形成され、この油圧供給ポート３６８は、油圧配管又は油圧ホースを介して油圧供給源に接続される。塞ぎ部材３６５には、クランプ解除油室３６４に油圧を供給する為の油路３６９と油圧供給ポート３７０が形成され、この油圧供給ポート３７０は、油圧配管又は油圧ホースを介して油圧供給源に接続される。
【０１１９】
図２３に示すように、着座面３０７とグリップ部材３２０の周辺をエアブローする為のクリーニング用加圧エアを供給する為に、クランプ本体３１０には、エア通路３７０，３７１，３７２と、エア供給ポート３７３が形成されている。エア通路３７２を加圧エア供給源３７５に接続するエア通路３７４には、電磁方向切換弁３７６が介装されている。電磁方向切換弁３７６は制御ユニット３７７に接続され制御ユニット３７７で制御される。
【０１２０】
エア通路３７０〜３７２に供給された加圧エアは、Ｌ形連結部材３８０が収容された内部空間３０５、本体筒部３１８とサポート部材３４１の隙間３７８、下端鍔部３２３の外周側の環状隙間３７９、グリップ部材３２０を分割するスリット３２４の順に流れ、ワークＷの穴Ｈの内部と、ワークＷと環状の着座面３０７との間をエアブローして、環状の着座面３０７をクリーニングする。つまり、エア通路３７０〜３７２と、内部空間３０５と、隙間３７８と、環状隙間３７９と、スリット３２４とで、クリーニング用エア通路３００が形成されている。電磁方向切換弁３７６は、クリーニング用エア通路３００に加圧エアを供給する供給位置と、クリーニング用エア通路３００を大気開放する開放位置とに切換え可能に構成されている。電磁方向切換弁３７６の動作（切換制御）は、実施例１と同様である。
【０１２１】
尚、図示省略したが、実施例１のクランプ装置Ｃと同様に、着座面３０７へのワークＷの着座を検出する為、着座面３０７に加圧エア噴出孔３０７ａが形成され、この加圧エア噴出孔３０７ａに加圧エアを供給するエア供給系と、エア供給系のエア圧を検出する圧力スイッチも設けられている。
【０１２２】
次に、クランプ正常か否か確認するクランプ動作確認機構について説明する。
図２０に示すように、サポート用油圧シリンダ３４２のピストン部材３４５のピストン部３４５ｃの上端部には封止用鍔部３４５ｚが形成されている。下部本体部材３１１のうちの封止用鍔部３４５ｚに下方から対向する対向壁部には、細いエア噴出口３９１が形成され、エア噴出口３９１を開閉する弁機構３９０が封止用鍔部３４５ｚにより構成されている。このエア噴出口３９１に連通したエア通路３９２が下部本体部材３１１内に形成されている。このエア通路３９２はエア通路３９３により加圧エア供給源３９４に接続され、このエア通路３９３には圧力スイッチ３９５が接続されている。圧力スイッチ３９５は制御ユニット３７７に接続されている。
【０１２３】
弁機構３９０が開弁状態のとき、エア噴出口３９１から噴出した加圧エアは、前記の内部空間３０５、隙間３７８、環状隙間３７９、グリップ部材３２０を分割するスリット３２４の順に流れる。つまり、エア通路３９２と、エア噴出口３９１と、内部空間３０５、隙間３７８、環状隙間３７９、グリップ部材３２０を分割するスリット３２４とで、動作確認用エア通路３０１が形成され、この動作確認用エア通路３０１の下流部がクリーニング用エア通路３００の下流部分に接続されている。
【０１２４】
図２５に示すように、ワークＷを着座面３０７から浮上した着座不良状態にセットしてクランプ用油圧シリンダ３６０を作動させた場合には、グリップ部材３２０のグリップ爪部３２１がワークＷの穴Ｈの内周面をグリップしたとしても、クランプ用油圧シリンダ３６０のピストン部材３６２の下降と並行して、サポート用油圧シリンダ３４２のピストン部材３４５が異常に下降し、ピストン部材３４５が下限位置まで下降し、不完全なクランプ状態になる。このとき、封止用鍔部３４５ｚがエア噴出口３９１を塞ぎ、弁機構３９０が閉弁するため、エア通路３９２のエア圧が上昇し、圧力スイッチ３９４がオンとなり、制御ユニット３７７においてクランプ異常を検知することができる。
【０１２５】
ワークＷを正常に着座させた状態にセットし、クランプ用油圧シリンダ３６０を作動させた場合には、グリップ爪部３２１がワークの穴Ｈの内周面をグリップした状態になり、ワークＷの下降移動が着座面３０７で規制されるため、ピストン部３４５ｃの封止用鍔部３４５ｚがエア噴出口３９１を塞ぐことはなく、弁機構３９０が開弁状態を維持する。
ワークＷの穴Ｈが袋状の穴である場合には、ワークＷが着座面３０７に着座後には、クリーニング用加圧エアがクランプ本体３１０内に残るため、その残留エアにより動作確認が妨げられる虞がある。
【０１２６】
しかし、クランプ動作開始後の所定時期に、電磁方向切換弁３７６を開放位置に切換えるため、弁機構３９０が開弁状態である限り、エア噴出口３９１からエアが噴出し続け、そのエアは内部空間３０５、隙間３７８、環状隙間３７９の方へ流れるものの、クリーニング用エア通路３００を介して大気開放されるため動作確認用エア通路３０１内のエア圧が上昇することはない。そのため、圧力スイッチ３９５はオフを維持し、制御ユニット３７７において圧力スイッチ３９５からの検出信号に基づいてクランプ正常を検知することができる。
【０１２７】
図２６に示すように、ワークＷを着座面３０７に着座させた状態で、クランプ用油圧シリンダ３６０を作動させた場合に、グリップ爪部３２１が穴Ｈの内周面に対して小距離Ｓだけスリップした場合には、図２５の場合と同様に、サポート用油圧シリンダ３４２のピストン部材３４５が異常に下降し、エア噴出口３９１が塞がれ、弁機構３９０が閉弁するため、圧力スイッチ３９４がオンとなるから、制御ユニット３７７において圧力スイッチ３９４からの検出信号に基づいてクランプ異常を検知することができる。
【０１２８】
また、図示してないが、ワークＷの穴Ｈが大きいため、グリップ爪部３２１が穴Ｈの内周面を正常にグリップできない場合にも、上記のクランプ動作確認機構により、クランプ異常を検知することができる。
【０１２９】
以上説明したクランプ装置ＣＤの作用、効果について説明する。
このクランプ装置ＣＤは、本体筒部３１８を細長く形成してクランプ本体３１０の一端近傍部に配置し、環状受圧部材３０５で支持されるサポート部材３０６を設けた点で、実施例１のクランプ装置Ｃと相違するものの、基本構造はクランプ装置Ｃと同様であるので、ワークＷをクランプする際の動作についてはクランプ装置Ｃと基本的に、同様である。  クリーニング動作開始後の所定時期に、電磁方向切換弁３７６を開放に切換えるため、ワークＷの穴Ｈが袋状の穴であっても、クランプ動作確認機構により、クランプ正常か否かを確認することができる。
【０１３０】
このクランプ装置ＣＤによれば、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０とサポート機構３４０がクランプ本体３１０の一端近傍部に配設され、グリップ部材３２０とクランプロッド３３０の軸心Ａがクランプ用油圧シリンダ３６０の軸心Ｂから水平方向へ所定距離オフセットしているため、図２４に示すように、クランプ本体３１０の一端近傍部のみがワークＷの穴Ｈに対応するようにクランプ装置ＣＤを配置してクランプ本体３１０とワークＷとの干渉を避けながらワークＷをクランプすることができる。
【０１３１】
特に、クランプ本体３１０の一端近傍部に上方へ突出する本体筒部３１８を形成し、この本体筒部３１８にグリップ部材３２０とクランプロッド３３０とサポート機構３４０を同軸状に組み込むため、ワークＷのフランジ部Ｆに円筒部３１８の高さよりも低い複数のリブが形成されているような場合に、複数のリブの間に本体筒部３１８を挿入状に配置してワークＷをクランプすることもできる。尚、平板状のワークについても、 従来のクランプ装置と同様にクランプすることができる。こうして、種々の形状や構造のワークをクランプ可能な汎用性に優れるクランプ装置ＣＤとなる。
【０１３２】
グリップ部材３２０とクランプロッド３３０はクランプロッド３３０と直交方向へ可動に構成されたことによる作用、効果は、実施例１のクランプ装置Ｃと同様である。
クランプロッド３３０とクランプ用油圧シリンダ３６０のピストン部材３６２を連動連結するＬ形のＬ形連結部材３８０を設けたため、油圧シリンダ３６０の駆動力をクランプロッド３３０に確実に伝達することができる。サポート用油圧シリンダ３４２によりサポート部材３４１を介してグリップ部材３２０を支持することができ、簡単な構造のサポート機構３４０となる。
【０１３３】
以上説明した実施例を部分的に変更する例について説明する。
１］実施例中に記載した種々の数値は、例示であるからそれらの数値に限定されるものではない。
２］油圧シリンダによりクランプ力を発生するクランプ装置を例として説明したが、加圧エアのエア力でクランプ力を発生するクランプ装置にも本発明を適用可能である。
【０１３４】
３］実施例に記載したクランプ動作確認機構に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を付加した形態で実施可能である。
４］実施例に記載したグリップ部材やクランプロッド等の構造は、例示であるから、それに限定されるものではない。その他、当業者であれば、前記実施例に種々の変更を付加した形で実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
例えば、ワークの穴をクランプし、ワークの上面の全面又は外周部分の機械加工に供するのに好適のクランプ装置を提供する。
【符号の説明】
【０１３６】
Ｗ            ワーク
Ｈ            穴
Ｃ，ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤ    クランプ装置
１，２０１，３１０            クランプ本体
２，２０２，３２０      グリップ部材
３，２０３，３３０      クランプロッド
４，２０４，３６０      油圧シリンダ
５，２０５              環状受圧部材
１８，２１８，３０７    着座面
２４１                  ピストン部材
９２，２８４，３００    クリーニング用エア通路
９７，２９１，３０１    動作確認用エア通路
９５，２８３，３７６    電磁方向切換弁
１００，１００Ａ，１００Ｂ，２９０  クランプ動作確認機構
９６，２８０，３７７    制御ユニット
１０５，２９２，３９０    弁機構
８１，２１８ａ，３０７ａ  加圧エア噴出孔
２００，３４０          サポート機構
２０６                  サポート部材
２１１ａ                本体筒部
２４１                  ピストン部材
２４５                  ピストン部
２４６                  ロッド部
３８０                  Ｌ形連結部材
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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