(57)【要約】  治具板と、多数の治具データムと、多数のクランプ装置とを有する工作物クランプシステムのクランプ装置に利用されるように構成されたインポートシーケンシング弁。インポートシーケンシング弁は、ハウジングと、プリロードアジャスターと、弁ばねと、弁ピストンとを含む。プリロードアジャスターは、選択された弁作動設定に設定されるように構成される。弁ばねは、弁作動設定に相当する量だけ圧縮される。弁ピストンは、作動液の圧力による力が、弁作動設定に相当する弁ばねの閾値ばね力に打ち勝つと、閉位置から開位置にシフトされるように構成される。インポートシーケンシング弁は、クランプ装置が、弁作動設定に従って選択された順序で工作物をクランプするように、選択された弁作動設定に設定できる。【選択図】図１
2021511471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口通路および出口通路を有するポートを介して、液圧装置への作動液の通過を制御するためのインポートシーケンシング弁であって、
前方部分と、前記前方部分に対向する後方部分とを有するハウジングであって、内室と、前記入口通路と流体的に位置合わせされるように構成された入口チャネルと、前記出口通路と流体的に位置合わせされるように構成された出口チャネルとを少なくとも部分的に取り囲むハウジングと、
選択された弁作動設定に設定されるように構成されたプリロードアジャスターと、
前記内室内に配置される弁ばねであって、前記プリロードアジャスターが前記選択された弁作動設定に相当する量だけ前記弁ばねを圧縮するように、前記プリロードアジャスターと強制的に連係している弁ばねと、
前記弁ばねが、ばね圧縮量に相当する閾値ばね力を前記弁ピストンに及ぼすように、前記弁ばねと強制的に連係して前記内室内に実質的に配置された弁ピストンであって、前記入口チャネル内の作動液の圧力から生じる力が、前記閾値ばね力に打ち勝つ時、作動液が前記入口チャネルから前記出口チャネルまで通過できない閉位置から、作動液が前記入口チャネルから前記出口チャネルまで通過できる開位置へシフトされるように構成された弁ピストンとを有するインポートシーケンシング弁。
【請求項２】
前記出口チャネルおよび前記弁ピストンは、前記弁ピストンが前記閉位置にある場合に、作動液が前記出口チャネルに流入するのを防止するための相補的シール形状を含む、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項３】
更に、ボールと、前記ボールと強制的に連係している逆止弁ばねとを含む逆止弁を有し、前記ボールは、前記ボールに作用する圧力差が前記逆止弁ばねのバイアス力に打ち勝つ時、閉位置から、作動液が前記出口チャネルから前記入口チャネルまで通過できる開位置に移動するように構成されている、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項４】
前記弁ばねは、互いに軸方向に位置合わせされた複数のディスクを含む皿ばねである、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項５】
前記ポートは、側壁および後壁を有し、前記インポートシーケンシング弁は、先端部を有し、前記ハウジングは、更に、前記先端部付近で底部ポートシール保持形状を有し、前記インポートシーケンシング弁は、更に、底部ポートシールと、前記底部ポートシール保持形状付近でスペーサとを有し、前記底部ポートシールは、前記スペーサが前記ポートの前記後壁に押し付けられると、半径方向に拡張して前記ポートの前記側壁とシール係合するように構成され、前記底部ポートシール保持形状は、前記スペーサを前記ハウジングの前記前方部分上に保持するように構成されている、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項６】
前記弁ピストンは、前記弁ピストンが弁ピストン変調を受けるように構成されるように、先細りまたは狭小形状を有する、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項７】
更に、前記弁ばねと前記弁ピストンとの間において強制的に連係しているばねプランジャを有する、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項８】
更に、前記内室内に配置され、前記開位置の方向における前記弁ピストンの移動を制限するように構成されたストローク止めワッシャを有する、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項９】
前記入口チャネルは、前記ハウジングを通じて半径方向に延び、前記出口チャネルは、前記弁ピストンと軸方向に位置合わせされる、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１０】
更に、前記プリロードアジャスターを前記選択されたバネ圧縮設定で保持するように構成されたプリロードアジャスターロックを有する、請求項１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１１】
入口通路および出口通路を有するポートを介して、液圧装置への作動液の通過を制御するためのインポートシーケンシング弁であって、
前方部分と、前方部分に対向する後方部分とを有するハウジングであって、
前記後方部分内にあるばね室と、
前記前方部分内にあり、前記ばね室まで延びる弁ピストン室と、
前記入口通路と流体的に位置合わせされるように構成された入口チャネルと、
前記出口通路と流体的に位置合わせされるように構成された出口チャネルと、
を形成するハウジングと、
選択されたばね圧縮設定に設定されるように構成されたプリロードアジャスターと、
前記ばね室内に配置され、かつ前記プリロードアジャスターと強制的に連係しているディスク弁ばねであって、少なくとも１，０００ｐｓｉのシーケンス圧力に相当する所望の閾値ばね力を及ぼすように、前記選択されたばね圧縮設定に相当する量だけ軸方向に圧縮されるように構成されたディスク弁ばねと、
前記ばね室内に実質的に配置され、前記ディスク弁ばねと強制的に連係しており、かつ同心であるばねプランジャと、
前記弁ピストン室内に実質的に配置され、前記ばねプランジャと強制的に連係している弁ピストンであって、前記入口チャネル内の作動液の圧力から生じる力が、前記閾値ばね力に打ち勝つ時、作動液が前記入口チャネルから前記出口チャネルまで通過できない閉位置から、作動液が前記入口チャネルから前記出口チャネルまで通過できる開位置へシフトされるように構成された弁ピストンとを有するインポートシーケンシング弁。
【請求項１２】
前記ハウジングの前記出口チャネルおよび前記弁ピストンは、前記弁ピストンが前記閉位置にある場合に、作動液が前記出口チャネルに流入するのを防止するための相補的シール形状を含む、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１３】
更に、ボールと、前記ボールと強制的に連係している逆止弁ばねとを含む逆止弁を有し、前記ボールは、前記ボールに作用する圧力差から生じる力が前記逆止弁ばねのバイアス力に打ち勝つ時、閉位置から、作動液が前記出口チャネルから前記入口チャネルまで通過できる開位置に移動するように構成されている、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１４】
前記ディスク弁ばねは、互いに軸方向に位置合わせされた複数のディスクを含むディスク弁ばねである、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１５】
前記ポートは、側壁および後壁を有し、前記インポートシーケンシング弁は、先端部を有し、前記ハウジングは、更に、前記先端部付近で底部ポートシール保持形状を有し、前記インポートシーケンシング弁は、更に、底部ポートシールと、前記底部ポートシール保持形状付近でスペーサとを有し、前記底部ポートシールは、前記スペーサが前記ポートの前記後壁に押し付けられると、半径方向に拡張して前記ポートの前記側壁とシール係合するように構成され、前記底部ポートシール保持形状は、前記スペーサを前記ハウジングの前記前方部分上に保持するように構成されている、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１６】
前記弁ピストンは、前記弁ピストンが弁ピストン変調を受けるように構成されるように、先細りまたは狭小形状を有する、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１７】
更に、前記ばね室内に調整保持リングを有し、前記調整保持リングは、前記プリロードアジャスター、前記ディスク弁ばね、および前記ばねプランジャを前記ばね室内に保持するように構成されている、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１８】
更に、前記内室内に配置され、前記開位置の方向における前記弁ピストンの移動を制限するように構成されたストローク止めワッシャを有する、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項１９】
前記入口チャネルは、前記ハウジングを通じて半径方向に延び、前記出口チャネルは、前記弁ピストンと軸方向に位置合わせされる、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項２０】
更に、前記プリロードアジャスターを前記選択されたバネ圧縮設定で保持するように構成されたばね調整ロックを有する、請求項１１に記載のインポートシーケンシング弁。
【請求項２１】
液圧ポンプを介して工作物をクランプするための液圧クランプシステムであって、
複数の液圧クランプ装置と、
インポートシーケンシング弁と、を有し、
前記液圧クランプ装置は、それぞれ、
液圧ポンプに流体接続されるように構成された入口通路と、
前記入口通路と流体連通し、かつ開放端を含むクランプポートと、
前記クランプポートと流体連通する出口通路と、
前記出口通路と流体連通するクランプピストン室と、
を含む本体と、
前記クランプピストン室内に少なくとも部分的に摺動可能に配置され、前記クランプピストン室内においてクランプストローク領域およびアンクランプストローク領域を規定するクランプピストンであって、前記出口通路がクランプストローク領域と流体連通しているクランプピストンと、
前記クランプピストンに接続された係合部材であって、前記クランプピストンがクランプ位置にある場合に、前記工作物と係合するように構成される係合部材とを有し、
前記インポートシーケンシング弁は、
前記クランプポートを介して前記液圧クランプ装置のうちの１つとドッキングされるように構成され、
前方部分と、前記前方部分に対向する後方部分とを有するハウジングであって、内室と、前記入口通路と流体的に位置合わせされるように構成された入口チャネルと、前記出口通路と流体的に位置合わせされるように構成された出口チャネルとを少なくとも部分的に取り囲むハウジングと、
選択された弁作動設定に設定されるように構成されたプリロードアジャスターと、
前記内室内に配置される弁ばねであって、前記プリロードアジャスターが前記選択された弁作動設定に相当する量だけ前記弁ばねを圧縮するように、前記プリロードアジャスターと強制的に連係している弁ばねと、
前記内室内に実質的に配置され、前記弁ばねがばね圧縮量に相当する閾値ばね力を前記弁ピストンに及ぼすように、前記弁ばねと強制的に連係している弁ピストンであって、前記係合部材が前記工作物に係合するように前記クランプピストンを前記クランプ位置に付勢するように、前記入口チャネル内の作動液の圧力が、前記閾値ばね力に打ち勝つ時、作動液が前記入口チャネルから前記出口チャネルまで通過できない閉位置から、作動液が前記入口チャネルから前記出口チャネルまで、ひいては前記クランプピストン室の前記クランプストローク領域まで通過できる開位置へシフトされるように構成された弁ピストンとを有し、
前記液圧クランプ装置は、前記インポートシーケンシング弁の前記ドッキング位置および前記選択された弁作動設定のうちの少なくとも１つに従って、選択された順序で前記工作物をクランプするように構成されている、液圧クランプシステム。
【請求項２２】
更に、前記液圧クランプ装置のうちの別の１つとドッキングされるように構成された別のインポートシーケンシング弁を有し、前記液圧クランプ装置は、前記インポートシーケンシング弁の前記ドッキング位置および前記選択された弁作動設定に従って、選択された順序で前記工作物をクランプするように構成されている、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２３】
液圧クランプ装置は、スイングクランプおよびリンククランプを含む、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２４】
更に、複数の治具データムを有し、前記液圧クランプ装置のいくつかは、前記治具データムに対向して前記工作物と係合するように構成されている、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２５】
前記液圧クランプ装置は、それぞれ、前記インポートシーケンシング弁が前記液圧クランプ装置とドッキングされていない場合に、直接ポンプ圧力で作動するように構成されている、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２６】
前記液圧クランプ装置のうちの１つは、更に、前記クランプピストン室の前記アンクランプストローク領域と流体連通しているアンクランプポートを有し、前記液圧クランプシステムは、追加のインポートシーケンシング弁のドッキング位置および選択された弁作動設定のうちの少なくとも１つに従って、選択された順序で前記工作物をアンクランプするために、前記アンクランプポート内にドッキングされるように構成された追加のインポートシーケンシング弁を更に有する、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２７】
更に、作動液が前記クランプピストン室の前記クランプストローク領域に直接流れることを可能にするために、前記クランプポートのうちの１つにドッキングされるように構成されたポートプラグを有する、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２８】
前記インポートシーケンシング弁は、少なくとも３００ｐｓｉ〜４０００ｐｓｉに亘る圧力に設定されるように構成されている、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項２９】
更に、前記クランプ装置の少なくともいくつかは、クランプマニホルド取付ポートをそれぞれ規定するライザーベースを有し、前記入口通路は、前記クランプマニホルド取付ポートを介して液圧ポンプに流体接続されるように構成されている、請求項２１に記載の液圧クランプシステム。
【請求項３０】
前記ライザーベースは、前記クランプ装置の少なくともいくつかを少なくとも部分的に支持する、請求項２９に記載の液圧クランプシステム。
【請求項３１】
複数の液圧クランプ装置を有する液圧クランプシステムを介して工作物をクランプする方法であって、
前記液圧クランプ装置のうちの少なくとも２つの液圧クランプ装置が、異なる作動圧力で前記工作物をクランプするように構成されるように、前記複数の液圧クランプ装置のうちの２つの液圧クランプ装置のうちの第２の液圧クランプ装置のクランプポートに係合されたインポートシーケンシング弁にインポート弁作動設定を入力する工程と、
前記２つの液圧クランプ装置のうちの第１の液圧クランプ装置が前記工作物に係合するように、前記第１の液圧クランプ装置のクランプポートへの液圧を、前記異なる作動圧力のうちの第１の作動圧力まで増加させる工程と、
前記第１の液圧クランプ装置の後で前記第２の液圧クランプ装置が前記工作物に係合するようにインポートシーケンシング弁が作動するように、前記２つの液圧クランプ装置の前記第２の液圧クランプ装置のクランプポートへの液圧を、前記異なる作動圧力のうちの第２の作動圧力までさらに増加させる工程とを有する方法。
【請求項３２】
更に、前記液圧クランプ装置のうちの少なくとも２つの液圧クランプ装置のクランプポートに係合されたインポート弁にインポート弁作動設定を入力する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記２つの液圧クランプ装置のうちの１つは、ワーク支持体であり、前記２つの液圧クランプ装置のうちの別の１つは、リンククランプである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記インポート弁作動設定を入力する工程は、前記複数の液圧クランプ装置のうちの少なくとも２つの液圧クランプ装置が、実質的に同一の作動圧力で前記工作物をクランプするように構成されるように、少なくとも２つの実質的に同一のインポートシーケンシング弁設定を入力する工程を含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記インポート弁作動設定を入力する工程は、前記インポートシーケンシング弁の弁ばねを前記選択された弁作動設定に相当する量だけ圧縮するように、前記インポートシーケンシング弁のプリロードアジャスターを回動させる工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
更に、前記インポート弁作動設定で前記プリロードアジャスターを係止する工程を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
更に、前記インポート弁を前記クランプポートに挿入する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記インポートシーケンシング弁を前記クランプポートに挿入する工程は、前記インポートシーケンシング弁の底部ポートシールを前記クランプポートの側壁とシール係合するように付勢するように、前記インポートシーケンシング弁のスペーサを前記クランプポートの後壁に押し付ける工程を含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記インポート弁作動設定を入力する工程は、更に、前記インポートシーケンシング弁を１つの入力弁作動設定から別の入力弁作動設定に調整する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
更に、前記複数の液圧クランプ装置のうちの少なくとも２つの液圧クランプ装置が、異なったアンクランプ作動圧力で前記工作物をアンクランプするように、前記複数の液圧クランプ装置のうちの１つの液圧クランプ装置のアンクランプポートに係合されたインポートシーケンシング弁にインポート弁作動設定を入力する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この非仮特許出願は、２０１８年１月１９日に出願された「インポートシーケンス弁」という名称の先に出願された米国仮特許出願第６２／６１９，４５３号の全ての共通する主題に関して優先権を主張するものである。この特定され、先に出願された仮特許出願は、その全体を参照して本願に援用する。
【背景技術】
【０００２】
背景
クランプ装置は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）工作機械等によって工作物が機械加工される間、工作物を固定具上に保持するために、種々の製造工程で使用される。クランプ装置は、多くのシステムレベルシーケンス弁を介して特定のシーケンスで液圧を用いて作動させられ、段階的に増大するおよび／または順序付けられたクランプまたは安定化力を工作物に与えることができる。これには、相当な計画および回路設計が必要である。
【０００３】
液圧シーケンス回路は、また、相当な配管を必要とする。例えば、他の機構の周りを曲がることができないいくつかの直線的な内部通路は、治具板および他の支持構造体内にドリル加工されなければならない。そのような内部通路を通すことは、いくつかの装置または窓機構を有する治具にとって困難である。更に、「ドリルウォーク」は、２つの通路が誤って互いに交差する原因となることがあり、これは修理不能であり、治具板全体を使用不能にすることがある。内部通路を通す際のこの困難性は、クランプ装置シーケンシングに対する設計上の制約および制限を引き起こす。
【０００４】
シーケンス回路が一旦製造されると、いかなる設計変更および修正も、実現することが困難でありかつコストが高くなる場合がある。機械加工された治具板を、廃棄および交換する必要さえある場合がある。コストが高く時間のかかる修正または交換は、しばしば、不正確なあるいは非効率的なクランプシステムをもたらし、その結果、工作物の位置的再現性が悪くなり、ひいては工作物の品質が悪くなる。更に、隣接する内部通路は、高い液圧により、経時的に故障することがある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施形態は、上述の問題および他の関連する問題を解決し、クランプシーケンシングの技術において明確な進歩を提供する。
【０００６】
本発明の１つの実施形態は、スイングクランプまたは他の液圧装置と連結され得るインポートシーケンシング弁である。インポートシーケンシング弁は、大別して、ハウジングと、プリロードアジャスターと、プリロードアジャスターロックと、弁ばねと、ばねプランジャと、ストローク止めワッシャと、ストローク止め保持リングと、調整保持リングと、弁ピストンと、弁ピストンシールと、弁ピストンシールリングと、逆止弁と、底部ポートシールと、底部ポートシールスペーサと、ポートスポット面シールとを有する。
【０００７】
ハウジングは、プリロードアジャスターと、弁ばねと、ばねプランジャと、ストローク止めワッシャと、弁ピストンとを収容し、対向する後方部分および前方部分と、外側クランプポートねじ山と、底部ポートシール形状と、底部ポートシール保持形状と、ポートスポット面シール形状と、ばね室と、調整ねじ山と、弁ピストン室と、入口チャネルと、出口チャネルとを含む。
【０００８】
外側クランプポートねじ山は、インポートシーケンシング弁を液圧装置のクランプポート内に固定するために、前方部分付近でハウジングの外側を取り囲んでいる。あるいは、クリップ、ラッチ、溝、スロット、カム等の他の保持機構を使用してもよい。
【０００９】
底部ポートシール形状は、底部ポートシールを受け、ハウジングの前方部分の先端部付近での環状溝であってもよい。底部ポートシール保持形状は、底部ポートシールスペーサ、ひいては底部ポートシールをハウジングの前方部分上に保持し、小さなフランジ、リップ、突起、または他の類似の機構であってもよい。
【００１０】
ポートスポット面シール形状は、ポートスポット面シールを受け、底部ポートシール形状の後方での環状溝であってもよい。ポートスポット面シール形状は、また、ポートスポット面シールが前方または後方にスライドするのを防止する。
【００１１】
ばね室は、後方部分に配置され、弁ピストン室に接続する。ばね室は、その内部に、プリロードアジャスターと、弁ばねと、ばねプランジャと、ストローク止めワッシャと、ストローク止め保持リングと、調整保持リングとを少なくとも部分的に受ける。
【００１２】
調整ねじ山は、弁ばねの後方のばね室を取り囲み、プリロードアジャスターの調整ねじ山と係合する。調整ねじ山は、プリロードアジャスターの軸回転を、ハウジングに対するプリロードアジャスターの長手方向の移動に変換する。
【００１３】
弁ピストン室は、ハウジングの前方部分内に配置され、ハウジングに接続される。弁ピストン室は、その内部に、弁ピストンを受け、ばね室の直径よりも実質的に小さい直径を有してもよい。
【００１４】
入口チャネルは、ハウジングの側部から弁ピストン室内に半径方向内方に延び、クランプポートに流体接続される入口通路と流体的に位置合わせされるように構成されている。いくつかの実施形態では、他のクランプポートとの互換性を保証するために、追加の入口チャネルをハウジングの周囲に間隔をあけて配置してもよい。
【００１５】
出口チャネルは、弁ピストン室をクランプポートに流体接続される出口通路に流体接続するために、弁ピストン室の先端部からハウジングの前方部分の先端部を通って長手方向に延びる。出口チャネルは、弁ピストンの相補的形状とシール係合するための相補的シール形状を含んでもよい。
【００１６】
プリロードアジャスターは、選択された弁作動設定に相当する量だけ弁ばねを圧縮するために、弁ばねと強制的に連係しており、対向する後端および前端と、調整形状と、調整ねじ山と、ばねプランジャキャビティと、リリーフベントと、保持フランジと、ロックねじ山とを含む。
【００１７】
調整形状は、弁作動設定を選択および／または調整するためのレンチまたは同様のツールを受ける。例えば、調整形状は、六角棒スパナを受け入れるための雌六角キャビティであってもよい。調整ねじ山は、プリロードアジャスターの軸回転を、ハウジングに対するプリロードアジャスターの長手方向の移動に変換するために、ハウジングの調整ねじ山と係合する。
【００１８】
ばねプランジャキャビティは、プリロードアジャスターの前端まで延び、その内部に、ばねプランジャの後端を受ける。ばねプランジャキャビティはまた、ばねプランジャを弁ピストンおよび弁ばねと軸方向に位置合わせさせたままにしてもよい。
【００１９】
リリーフベントは、ばねプランジャキャビティと調整形状との間に延びている。リリーフベントは、ばね室内の構成要素がシフトされるにつれて、ばね室内の圧力を大気圧と等しくする。これは、ヒステリシス（例えば、鈍いまたは存在しない応答）を防止する。
【００２０】
保持フランジは、調整保持リングと係合して、プリロードアジャスターをばね室からに取り外すことができないことを保証するように構成されている。そのため、保持フランジは、調整保持リングの有効内径よりも大きい有効外径を有するリップまたは他の環状突起であってもよい。
【００２１】
ロックねじ山は、プリロードアジャスターロックのロックねじ山と係合する。ロックねじ山は、標準的な螺旋ねじ山であってもよく、あるいはプリロードアジャスターロックをハウジングに付勢し、それによってプリロードアジャスターをハウジングに対して摩擦係止するための任意の好適な溝、スロット、またはカムであってもよい。
【００２２】
プリロードアジャスターロックは、所望の設定でプリロードアジャスターを固定し、ロックねじ山と、ロック六角ナットとを含む。ロックねじ山は、プリロードアジャスターロックをハウジングに締め付けることができるように、プリロードアジャスターのロックねじ山と係合する。ロック六角ナットは、レンチ等を介してプリロードアジャスターロックを締め付けることを可能にする。
【００２３】
弁ばねは、ばね室内に配置され、プリロードアジャスターとばねプランジャとの間で強制的に連係している。弁ばねは、コイルばね、ダイばね、皿ばね、波形ばね等であってもよい。弁ばねはまた、並列、直列、または並列と直列との組み合わせで積み重ねられた一連のばね（すなわち、ばねパック）であってもよい。
【００２４】
ばねプランジャは、弁ばねと弁ピストンとの間において強制的に連係しており、ばね係合形状と、弁ピストン凹部とを含んでもよい。ばね係合形状は、弁ばねと軸方向に係合する。弁ピストン凹部は、弁ピストンの後端を受ける。
【００２５】
ストローク止めワッシャは、弁ピストンの最大後方移動限界を確立する。ストローク止めワッシャは、ストローク止めワッシャと弁ピストンとの同心円的位置合わせを保証するために、厳しい公差嵌め合い（すなわち、位置嵌め合い）を有してもよい。
【００２６】
ストローク止め保持リングは、ストローク止めワッシャをばね室の前端付近に保持し、ばね室内の小さな溝に嵌ってもよい。調整保持リングは、プリロードアジャスター、ひいては弁ばねおよびばねプランジャをばね室内に保持する。調整保持リングは、ばね室内の小さな溝に着座してもよい。
【００２７】
弁ピストンは、ばねプランジャと強制的に連係して、弁ピストン室内に実質的に配置されており、かつ後方部分と、前方部分と、接続ピンとを含む。弁ピストンは、入口チャネルから出口チャネルへの作動液の通過を制御する。
【００２８】
後方部分は、環状ショルダと、シールリング受け形状と、逆止弁ばね凹部とを含んでもよい。後方部分は、ばねプランジャとのボール・ソケット界面を形成するために、その近位端を円弧状にしている。環状ショルダは、ストローク止めワッシャに当接し、弁ピストンの最大後方移動限界を確立する。シールリング受け形状は、その内部に、弁ピストンシールおよび弁ピストンシールリングを保持する。
【００２９】
前方部分は、逆止弁出口貫通孔と、逆止弁入口貫通孔と、相補的シール形状とを含む。逆止弁出口貫通孔は、ハウジングの入口チャネルと流体的に位置合わせされる。逆止弁入口貫通孔は、出口チャネルと流体的に位置合わせされる。
【００３０】
相補的シール形状は、前方部分の先端部の周りに環状に延び、出口チャネルの相補的シール形状に接触して、その間に液圧シールを形成するように構成されている。
【００３１】
接続ピンは、後方部分と前方部分との位置合わせ受け形状に配置される。接続ピンは、後方部分と前方部分とを一緒に保持し、その結果、それらは、一致して長手方向にスライドする。
【００３２】
弁ピストンシールは、シールリング受け形状内で後方部分を取り囲み、作動液がばね室に流入するのを防止する。弁ピストンシールリングは、弁ピストンシールを取り囲み、弁ピストン室の内側に対してスライドする。
【００３３】
弁ピストンが閉位置にある場合に、逆止弁は、逆止弁入口貫通孔から逆止弁出口貫通孔への（ひいては出口チャネルから入口チャネルへの）作動液の通過を制御し、ボールおよび逆止弁ばねを含んでもよい。ボールは、逆止弁入口貫通孔の周囲に延びる前方部分の内側表面に対して着座されるように構成されている。逆止弁ばねは、逆止弁ばね凹部内に少なくとも部分的に配置され、閉位置に向かってボールを付勢する。
【００３４】
底部ポートシールは、前方部分の先端部付近でハウジングを取り囲み、底部ポートシール形状に着座されている。底部ポートシールは、クランプポートの側壁と係合し、それによって、入口通路と出口通路との間のクランプポートをシールする。
【００３５】
底面ポートシールスペーサは、底面ポートシールの前方でハウジングを取り囲み、底面ポートシール保持形状と連動する。底面ポートシールスペーサは、ワッシャ、リング等であってもよい。底面ポートシールスペーサは、クランプポートの後壁に接触し、それによって、クランプポートとシール係合するように、底面ポートシールを押圧する。
【００３６】
ポートスポット面シールは、ハウジングの中央付近でハウジングを取り囲み、ポートスポット面シール形状内に着座されている。ポートスポット面シールは、クランプポートのスポット面シール形状と係合する。
【００３７】
インポートシーケンシング弁を所望の弁作動設定にプリセットするために、プリロードアジャスターは、調整形状に挿入された六角棒スパナを介して軸方向に回動させる。次に、プリロードアジャスターは、所望の弁作動設定に相当する量だけ弁ばねが圧縮されるまで、弁ばねを圧縮する。
【００３８】
次に、インポートシーケンシング弁は、プリロードアジャスターロックを介して、選択された弁作動設定で係止されてもよい。プリロードアジャスターロックは、軸回転して、ハウジングの後方部分に接触し、これにより、プリロードアジャスターロックとハウジングとの摩擦により、プリロードアジャスターが、選択された弁作動設定から外れて回転することが防止される。
【００３９】
本発明の別の実施形態は、上述のインポートシーケンシング弁のいくつかを利用するクランプシステムである。クランプシステムは、大別して、治具板と、多数の治具データムと、多数のスイングクランプと、多数のワーク支持体と、多数のリンククランプと、多数のポートプラグと、上記のインポートシーケンシング弁等の多数のインポートシーケンシング弁とを有する。また、クランプシステムは、液圧ポンプと、システム弁と、多数の液圧クランプ線と、多数の液圧アンクランプ線と、液圧リザーバとを含んでもよく、またはそれらに接続されてもよい。
【００４０】
治具板は、治具データムと、スイングクランプと、ワーク支持体と、リンククランプとを支持している。治具板は、液圧クランプ線および液圧アンプランプ線が、スイングクランプ、ワーク支持体および／またはリンククランプに流体接続されることを可能にするための多数の液圧通路を含む。
【００４１】
治具データムは、最初に工作物を支持し、円筒状の支柱、高架支持構造体等であってもよい。治具データムはそれぞれ、スイングアームがクランプ位置にある場合、１つのスイングクランプのスイングアームの直下に配置されるように構成されている。
【００４２】
スイングクランプはそれぞれ、工作物を治具データムのうちの１つに固定し、大別して、ライザーベースと、クランプ本体と、クランプピストンと、ピストンロッドと、スイングアームと、工作物コンタクトとを有する。スイングクランプには、ポートプラグが取り付けられており、その目的は、以下で説明する。
【００４３】
ライザーベースは、クランプ本体を支持し、クランプ本体を受けるためのキャビティと、スイングクランプを液圧クランプ線および液圧アンクランプ線に流体接続するための作動液通路とを含む。
【００４４】
クランプ本体は、ライザーベースのキャビティ内に少なくとも部分的に配置され、クランプピストン室と、クランプポートと、アンクランプポートとを含む。クランプ本体はまた、クランプポートを液圧クランプ線に流体接続し、アンクランプポートを液圧アンクランプ線に流体接続し、かつクランプポートおよびアンクランプポートをクランプピストン室に流体接続するための作動液通路を含む。
【００４５】
クランプピストン室は、クランプピストンを囲い、実質的に垂直方向に延びる円筒室である。クランプピストン室は、クランプピストンのシールによって、クランプポートに流体接続されるクランプストローク領域と、アンクランプポートに流体接続されるアンクランプストローク領域とに分割されてもよい。
【００４６】
クランプポートは、クランプ線とクランプピストン室のクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。クランプポートは、以下に説明するように、クランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。
【００４７】
アンクランプポートは、液圧アンクランプ線とクランプピストン室のアンクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。アンクランプポートは、以下に説明するように、アンクランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。
【００４８】
クランプピストンは、ピストンロッド、ひいてはスイングアームおよび工作物コンタクトをアンクランプ位置とクランプ位置との間で垂直方向に移動させる。上述のように、クランプピストンのシールは、ピストン室を、クランプストローク領域と、アンクランプストローク領域とに分割する。
【００４９】
ピストンロッドは、クランプピストンからスイングアームまで上方に延びている。ピストンロッドは、円筒状であり、カム等に追従して、スイングアームを工作物の上で回転させてもよい。
【００５０】
スイングアームは、クランプ位置において工作物上に延びている。そのため、スイングアームは、ピストンロッドを介して、アンクランプ位置からクランプ位置まで垂直軸を中心に回転するように構成されている。
【００５１】
工作物コンタクトは、上方から工作物と係合し、グリッパ、シュー、接触ボタン、接触ボルト、エンドエフェクタ等であってもよい。あるいは、スイングアームは、工作物に直接接触してもよい。
【００５２】
ワーク支持体はそれぞれ、二次支持点において下方から工作物と係合し、大別して、下部ブロックと、ワーク支持体本体と、ワーク支持体ピストンと、プランジャと、工作物コンタクトと、係止スリーブとを有する。ワーク支持体には、インポート弁が取り付けられ、その目的は、以下で説明する。
【００５３】
下部ブロックは、ワーク支持体本体を支持し、入口通路と、出口通路と、クランプポートとを含む。入口通路は、液圧クランプ線をクランプポートに流体接続し、クランプポートを半径方向（すなわち、この場合、垂直方向）に遮断する。出口通路は、クランプポートをワーク支持体本体のピストンボアおよび係止スリーブ室に流体接続し、クランプポートから長手方向（すなわち、この場合、水平方向）に延びている。
【００５４】
クランプポートは、入口通路を介して液圧クランプ線と、出口通路を介してピストンボアおよび係止スリーブ室との間に流体接続される開放端キャビティである。クランプポートは、以下に説明するように、クランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。
【００５５】
ワーク支持体本体は、下部ブロック内に配置されてもよく、プランジャ室と、前述のピストンボアと、係止スリーブ室とを含む。ワーク支持体本体はまた、出口通路をピストンボアおよび係止スリーブ室に接続するための作動液通路を含む。
【００５６】
プランジャ室は、プランジャを少なくとも部分的に囲い、実質的に垂直に延びる円筒室であってもよい。プランジャ室は、作動液を受けないように、ピストンボアおよび係止スリーブ室から流体的に仕切られ、またはシールされてもよい。
【００５７】
ピストンボアは、その内部に、ワーク支持体ピストンを少なくとも部分的に囲い、実質的に垂直に延びる円筒室であってもよい。ピストンボアは、ワーク支持体ピストンを介してプランジャを作動させるために、ワーク支持体ピストンの下で作動液を受ける。
【００５８】
係止スリーブ室は、係止スリーブを少なくとも部分的に囲い、プランジャ室を少なくとも部分的に取り囲む。係止スリーブ室は、プランジャに対して係止スリーブを作動させるための作動液を受ける。
【００５９】
ワーク支持体ピストンは、ワーク支持体本体のピストンボア内に少なくとも部分的に存在し、ワーク支持体ピストンの下方のピストンボア内に十分な液圧が構築されると、プランジャを伸長位置にシフトするように構成されている。ワーク支持体ピストンは、円筒状または任意の他の好適な形状であってもよい。
【００６０】
プランジャは、プランジャ室内に少なくとも部分的に配置され、収縮位置と伸長位置との間で工作物コンタクトを垂直方向に移動させる。プランジャは、円筒状または任意の他の好適な形状であってもよい。
【００６１】
工作物コンタクトは、下方から工作物に係合し、グリッパ、シュー、接触ボタン、接触ボルト、エンドエフェクタ等であってもよい。あるいは、プランジャは、工作物に直接接触してもよい。
【００６２】
係止スリーブは、プランジャを少なくとも部分的に取り囲み、プランジャが伸長位置にある場合に、プランジャと係合するように構成されている。係止スリーブは、可撓性であってもよく、および／または非係合構成または位置と係合構成または位置との間でシフト可能であってもよい。係止スリーブは、付勢バネを介して非係合位置に向かって付勢されてもよく、または自己付勢されてもよい。
【００６３】
リンククランプはそれぞれ、二次支持点において、ワーク支持体に対向して、上方から工作物と係合し、大別して、ライザーベースと、クランプ本体と、クランプピストンと、ピストンロッドと、左右の支点リンクと、ピボットアームとを有する。リンククランプには、ポートプラグおよびインポートシーケンシング弁が取り付けられ、その目的は、以下で説明する。
【００６４】
ライザーベースは、クランプ本体を支持し、クランプ本体を受けるためのキャビティと、リンククランプを液圧クランプ線および液圧アンクランプ線に流体接続するための作動液通路とを含んでもよい。
【００６５】
クランプ本体は、ライザーベースのキャビティ内に少なくとも部分的に配置され、クランプピストン室と、クランプポートと、アンクランプポートとを含む。クランプ本体はまた、クランプポートを液圧クランプ線に流体接続し、アンクランプポートを液圧アンクランプ線に流体接続し、かつクランプポートおよびアンクランプポートをクランプピストン室に流体接続するための作動液通路を含む。
【００６６】
クランプピストン室は、クランプピストンを囲い、実質的に垂直方向に延びる円筒室であってもよい。クランプピストン室は、クランプピストンのシールによって、クランプポートに流体接続されるクランプストローク領域と、アンクランプポートに流体接続されるアンクランプストローク領域とに分割されてもよい。
【００６７】
クランプポートは、液圧クランプ線とクランプピストン室のクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。クランプポートは、以下に説明するように、クランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。
【００６８】
アンクランプポートは、液圧アンクランプ線とクランプピストン室のアンクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。アンクランプポートは、アンクランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。
【００６９】
クランプピストンは、ピストンロッドを介してアンクランプ位置とクランプ位置との間でピボットアームを垂直方向に回転させる。上述のように、クランプピストンシールは、ピストン室を、前述のクランプストローク領域と、アンクランプストローク領域とに分割する。
【００７０】
ピストンロッドは、ピボットアームをクランプピストンに接続するように、クランプピストンから上方に延びている。ピストンロッドは、円筒状であってもよく、ピン、ボルト、インターロック形状等を介してピボットアームに接続されてもよい。
【００７１】
支点リンクは、ピボットアーム用のピボット点を創出し、それら自体が、ピボットアームの中間点付近で、クランプ本体およびピボットアームに旋回可能に接続されている。支点リンクは、アンクランプ後に工作物をクランプシステムから取り外すことができるように、ピボットアームを複雑な動作で移動させることを可能にする。
【００７２】
ピボットアームは、工作物上を旋回するように構成され、ピボットアームの基端付近でピストンロッドに接続され、かつその中間点付近で支点リンクに接続されている。ピボットアームは、アンクランプ後に工作物をクランプシステムから取り外すことができるように、支点リンクを介して複雑な動作で工作物から離れるように構成されている。
【００７３】
ポートプラグは、作動液が（アン）クランプポートを通って流れることを可能にしつつ、（アン）クランプポートの開放端をシールするように、スイングクランプ、ワーク支持体、およびリンククランプのクランプポートおよび／またはアンクランプポートのいくつかに挿入されるように構成されている。そのため、ポートプラグは、雄ねじ山を含む中実円筒状本体と、環状シールとを有してもよい。
【００７４】
インポートシーケンシング弁がクランプ装置に挿入され、所望どおりにプリセットされた後、工作物は、スイングクランプおよびリンククランプがアンクランプ位置にあり、ワーク支持体が収縮位置にある状態で、治具データム上に配置される。次に、第１の、または「名目」のシーケンス圧力は、インポートシーケンシング弁が設置されていないクランプ装置を作動させる。例えば、スイングクランプは、インポートシーケンシング弁の代わりにポートプラグを備えてもよい。一方、名目のシーケンス圧力は、他のクランプ装置に設置されたインポートシーケンシング弁を作動させないので、他のクランプ装置は作動しない。
【００７５】
液圧は、いくつかのインポートシーケンシング弁の弁作動設定に相当する第２のシーケンス圧力まで上昇する。例えば、ワーク支持体のインポートシーケンシング弁は、１，０００ｐｓｉの弁作動設定に設定させてもよい。液圧が、１，０００ｐｓｉの第２のシーケンス圧力に到達すると、弁ピストン室内の作動液は、弁ピストンを開位置に押し進める。具体的には、液圧からの力が、弁ばねのバイアス力に打ち勝つと、弁ピストンは、ばね室に向かって（すなわち、開位置に）シフトし始め、したがって、作動液が出口チャネルに流入することが可能になる。ワーク支持体は、これらのインポートシーケンシング弁が作動される結果として、加圧され、伸長位置にシフトし、係止する。
【００７６】
次に、液圧は、追加のインポートシーケンシング弁の弁作動設定に相当する第３のシーケンス圧力まで上昇する。例えば、リンククランプのインポートシーケンシング弁は、２，５００ｐｓｉの弁作動設定に設定されてもよい。ワーク支持体が作動した後に、リンククランプが加圧され、クランプ位置にシフトするように、追加のインポートシーケンシング弁は、このシーケンス圧力で作動する。
【００７７】
本概要は、以下の詳細な説明において更に説明する選択された概念を簡素化した形態で紹介するために提供されている。本概要は、クレームされる主題の主な特徴または必要不可欠な特徴を特定するように意図されたものではなく、クレームされる主題の範囲を限定するために使用されるように意図されたものではない。本発明のその他の側面や有利な点は、以下の諸実施形態の詳細な説明と添付される図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
本発明の諸実施形態を、添付した図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従って構成されたクランプシステムの上面斜視図である。
【図２】図２は、図１のクランプシステムの別の上面斜視図である。
【図３】図３は、図１のクランプシステムの概略図である。
【図４】図４は、図１のクランプシステムのインポートシーケンシング弁の部分切断立面図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態に従って構成されたクランプ装置の立面図である。
【図６】図６は、図５のクランプ装置の切断立面図である。
【図７】図７は、図５のクランプ装置の切断平面図である。
【図８】図８は、図５のクランプ装置の底面図である。  これらの図面は、本明細書で開示され記載される特定の諸実施形態に本発明を限定するものではない。これらの図面は、必ずしも寸法どおりではないが、その代わりに本発明の原理を明確に例示することに重点が置かれている。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
実施形態の詳細な説明
以下の本発明の詳細な説明は、本発明を実施することができる特定の諸実施形態を示す添付図面を参照する。本諸実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように本発明の形態を十分に詳細に説明するように意図されている。本発明の範囲から逸脱することなく、他の諸実施形態を利用することができ、変更を行うことができる。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付された請求項によってのみ定義され、そのような請求項が権利を有する均等物の全範囲を含む。
【００８０】
本説明において、「１つの実施形態(one embodiment)」、「実施形態(an embodiment)」、または「複数の実施形態(embodiments)」に言及することは、言及した１つまたは複数の特徴が本技術の少なくとも１つの実施形態の中に含まれることを意味する。本説明において、「１つの実施形態(one embodiment)」、「実施形態(an embodiment)」、または「複数の実施形態(embodiments)」に個別に言及することは、必ずしも同じ実施形態に言及しているわけではなく、また、そのように明記しない限り、および／または本説明から当業者にとって直ぐに明らかになるものを除き、互いに排他的なものでもない。例えば、１つの実施形態において説明される特徴、構造、動作等は、他の諸実施形態の中に含まれても良いが、必ずしも含まれる必要はない。従って、本技術は、本明細書に説明された複数の実施形態の様々な組み合わせおよび／または統合を含むことができる。
【００８１】
本発明の複数の実施形態は、インポートシーケンシング弁と、インポートシーケンシング弁に連結され得るクランプ装置と、インポートシーケンシング弁が取り付けられた複数のクランプ装置を含み得るクランプシステムとを含む。インポートシーケンシング弁およびクランプ装置は、クランプシステムの構成要素として論じられるであろう。
【００８２】
図１〜図４を参照すると、本発明の実施形態に従って構成されたクランプシステム１００が示されている。クランプシステム１００は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）フライス加工等の機械加工または製造作業のための工作物１０をクランプするように構成されている。
【００８３】
クランプシステム１００は、大別して、治具板１０２と、複数の治具データム１０４Ａ〜Ｃと、複数のスイングクランプ１０６Ａ〜Ｃと、複数のワーク支持体１０８Ａ、Ｂと、複数のリンククランプ１１０Ａ、Ｂとを有する。クランプシステム１００には、複数のポートプラグ１１２および複数のインポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄが取り付けられてもよい。クランプシステム１００はまた、液圧ポンプ１１６と、システム弁１１８と、複数の液圧クランプ線１２０と、複数の液圧アンクランプ線１２２と、液圧リザーバ１２４とを含んでもよい。
【００８４】
治具板１０２は、治具データム１０４Ａ〜Ｃと、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃと、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂと、リンククランプ１１０Ａ、Ｂとを支持している。治具板１０２は、液圧クランプ線１２０および液圧アンプランプ線１２２が、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃ、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂおよびリンククランプ１１０Ａ、Ｂに流体接続されることを可能にするための複数の液圧通路を含んでもよい。
【００８５】
治具データム１０４Ａ〜Ｃは、最初に工作物１０を支持し、円筒状の支柱、高架支持構造体等であってもよい。治具データム１０４Ａ〜Ｃはそれぞれ、スイングアームがクランプ位置にある場合、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃのうちの１つのスイングクランプのスイングアームの直下に配置されてもよい。
【００８６】
スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃは、工作物１０を治具データム１０４Ａ〜Ｃ上にクランプし、実質的に同一であるので、スイングクランプ１０６Ａのみを詳細に説明する。スイングクランプ１０６Ａは、大別して、ライザーベース１２６と、クランプ本体１２８と、クランプピストンと、ピストンロッド１３０と、スイングアーム１３２と、工作物コンタクト１３４とを有する。この実施形態では、スイングクランプ１０６Ａには、２つのポートプラグ１１２が取り付けられている。
【００８７】
ライザーベース１２６は、クランプ本体１２８を支持し、クランプ本体１２８を受けるためのキャビティと、スイングクランプ１０６Ａを液圧クランプ線１２０および液圧アンクランプ線１２２に流体接続するための作動液通路とを含んでもよい。
【００８８】
クランプ本体１２８は、ライザーベースのキャビティ内に少なくとも部分的に配置されてもよく、クランプピストン室と、クランプポート１３６と、アンクランプポート１３８とを含む。クランプ本体１２８はまた、クランプポート１３６を液圧クランプ線１２０に流体接続し、アンクランプポート１３８を液圧アンクランプ線１２２に流体接続し、かつクランプポート１３６およびアンクランプポート１３８をクランプピストン室に流体接続するための作動液通路を含んでもよい。
【００８９】
クランプピストン室は、クランプピストンを囲い、実質的に垂直方向に延びる円筒室であってもよい。クランプピストン室は、クランプピストンのシールによって、クランプポート１３６に流体接続されるクランプストローク領域と、アンクランプポート１３８に流体接続されるアンクランプストローク領域とに分割されてもよい。
【００９０】
クランプポート１３６は、クランプ線１２０とクランプピストン室のクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。クランプポート１３６は、以下に説明するように、クランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。この例示的な実施形態では、クランプポート１３６の開放端は、クランプピストン室のクランプストローク領域に作動液が自由に流れることを可能にしつつ、ポートプラグ１１２を介して閉じられる。そのため、クランプポート１３６は、その内部に、ポートプラグ１１２（またはインポートシーケンシング弁）を固定するための螺旋ねじ山を含んでもよい。
【００９１】
アンクランプポート１３８は、液圧アンクランプ線１２２とクランプピストン室のアンクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。アンクランプポート１３８は、以下に説明するように、アンクランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。この例示的な実施形態では、アンクランプポート１３８の開放端は、クランプピストン室のアンクランプストローク領域に作動液が自由に流れることを可能にしつつ、ポートプラグ１１２を介して閉じられる。そのため、アンクランプポート１３８は、その内部に、ポートプラグ１１２（またはインポートシーケンシング弁）を固定するための螺旋ねじ山を含んでもよい。
【００９２】
クランプピストンは、クランプピストン室内に配置され、ピストンロッド１３０、ひいてはスイングアーム１３２および工作物コンタクト１３４をアンクランプ位置とクランプ位置との間で垂直方向に移動させる。上述のように、クランプピストンのシールは、ピストン室を、クランプストローク領域と、アンクランプストローク領域とに分割してもよい。
【００９３】
ピストンロッド１３０は、クランプピストンからスイングアーム１３２まで上方に延びている。ピストンロッド１３０は、円筒状であってもよく、カム等に追従して、スイングアーム１３２を工作物１０上で回転させてもよい。
【００９４】
スイングアーム１３２は、クランプ位置において工作物１０を越えて延びている。そのため、スイングアーム１３２は、ピストンロッド１３０を介して、アンクランプ位置からクランプ位置まで垂直軸を中心に回転するように構成されている。
【００９５】
工作物コンタクト１３４は、上方から工作物１０に係合し、グリッパ、シュー、接触ボタン、接触ボルト、エンドエフェクタ等であってもよい。あるいは、スイングアーム１３２は、工作物１０に直接接触してもよい。
【００９６】
ワーク支持体１０８Ａ、Ｂは、二次支持点において下方から工作物１０と係合し、実質的に同一であるので、ワーク支持体１０８Ａのみを詳細に説明する。ワーク支持体１０８Ａは、大別して、下部ブロック１４２と、ワーク支持体本体１４４と、ワーク支持体ピストンと、プランジャ１４６と、工作物コンタクト１４８と、係止スリーブとを有する。
【００９７】
下部ブロック１４２は、ワーク支持体本体１４４を支持し、（図４に最もよく見られるように）入口通路１５０と、出口通路１５２と、クランプポート１５４とを含む。入口通路１５０は、液圧クランプ線１２０をクランプポート１５４に流体接続し、クランプポート１５４を半径方向（すなわち、この場合、垂直方向）に遮断する。出口通路１５２は、クランプポート１５４をワーク支持体本体１４４のピストンボアおよび係止スリーブ室に流体接続し、クランプポート１５４から長手方向（すなわち、この場合、水平方向）に延びている。
【００９８】
クランプポート１５４は、入口通路１５０を介して液圧クランプ線１２０と、出口通路１５２を介してピストンボアおよび係止スリーブ室との間に流体接続される開放端キャビティである。クランプポート１５４は、以下に説明するように、クランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。この例示的な実施形態では、クランプポート１５４は、以下でより詳細に説明するインポートシーケンシング弁１１４Ａを受けている。そのため、クランプポート１５４は、（その内部に、インポートシーケンシング弁１１４Ａまたはポートプラグを固定するための）螺旋ねじ山１５６と、スポット面シール形状１５８と、スポット面１６０とを含んでもよい。
【００９９】
ワーク支持体本体１４４は、下部ブロック１４２内に配置されてもよく、プランジャ室と、前述のピストンボアと、係止スリーブ室とを含んでもよい。ワーク支持体本体１４４はまた、出口通路１５２をピストンボアおよび係止スリーブ室に接続するための作動液通路を含んでもよい。
【０１００】
プランジャ室は、プランジャ１４６を少なくとも部分的に取り囲み、実質的に垂直に延びる円筒室であってもよい。プランジャ室は、作動液を受けないように、ピストンボアおよび係止スリーブ室から流体的に仕切られ、またはシールされてもよい。
【０１０１】
ピストンボアは、その内部に、ワーク支持体ピストンを少なくとも部分的に取り囲み、実質的に垂直に延びる円筒室であってもよい。ピストンボアは、ワーク支持体ピストンを介してプランジャを作動させるために、ワーク支持体ピストンの下で作動液を受ける。
【０１０２】
係止スリーブ室は、係止スリーブを少なくとも部分的に取り囲み、プランジャ室を少なくとも部分的に取り囲む。係止スリーブ室は、プランジャ１４６に対して係止スリーブを作動させるための作動液を受ける。
【０１０３】
ワーク支持体ピストンは、ワーク支持体本体１４４のピストンボア内に少なくとも部分的に存在し、ワーク支持体ピストンの下方のピストンボア内に十分な液圧が構築されると、プランジャ１４６を伸長位置にシフトするように構成されている。ワーク支持体ピストンは、円筒状または任意の他の好適な形状であってもよい。
【０１０４】
プランジャ１４６は、プランジャ室内に少なくとも部分的に配置され、収縮位置と伸長位置との間で工作物コンタクト１４８を垂直方向に移動させる。プランジャ１４６は、円筒状または任意の他の好適な形状であってもよい。
【０１０５】
工作物コンタクト１４８は、下方から工作物１０に係合し、グリッパ、シュー、接触ボタン、接触ボルト、エンドエフェクタ等であってもよい。あるいは、プランジャ１４６は、工作物１０に直接接触してもよい。
【０１０６】
係止スリーブは、プランジャ１４６を少なくとも部分的に取り囲み、プランジャ１４６が伸長位置にある場合に、プランジャ１４６と係合するように構成されている。係止スリーブは、可撓性であってもよく、および／または非係合構成または位置と係合構成または位置との間でシフト可能であってもよい。係止スリーブは、付勢バネを介して非係合位置に向かって付勢されてもよく、または自己付勢されてもよい。
【０１０７】
リンククランプ１１０Ａ、Ｂは、二次支持点において、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂに対向して、上方から工作物１０と係合し、実質的に同一であるので、リンククランプ１１０Ａのみを詳細に説明する。リンククランプ１１０Ａは、大別して、ライザーベース１６４と、クランプ本体１６６と、クランプピストンと、ピストンロッド１６８と、左右の支点リンク１７０Ａ、Ｂと、ピボットアーム１７２とを有する。
【０１０８】
ライザーベース１６４は、クランプ本体１６６を支持し、クランプ本体１６６を受けるためのキャビティと、リンククランプ１１０Ａを液圧クランプ線１２０および液圧アンクランプ線１２２に流体接続するための作動液通路とを含んでもよい。
【０１０９】
クランプ本体１６６は、ライザーベースのキャビティ内に少なくとも部分的に配置されてもよく、クランプピストン室と、クランプポート１７４と、アンクランプポート１７６とを含む。クランプ本体１６６はまた、クランプポート１７４を液圧クランプ線１２０に流体接続し、アンクランプポート１７６を液圧アンクランプ線１２２に流体接続し、かつクランプポート１７４およびアンクランプポート１７６をクランプピストン室に流体接続するための作動液通路を含んでもよい。
【０１１０】
クランプピストン室は、クランプピストンを囲い、実質的に垂直方向に延びる円筒室であってもよい。クランプピストン室は、クランプピストンのシールによって、クランプポート１７４に流体接続されるクランプストローク領域と、アンクランプポート１７６に流体接続されるアンクランプストローク領域とに分割されてもよい。
【０１１１】
クランプポート１７４は、液圧クランプ線１２０とクランプピストン室のクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。クランプポート１７４は、以下に説明するように、クランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。この例示的な実施形態では、クランプポート１７４は、インポートシーケンシング弁１１４Ｃを受けている。そのため、クランプポート１７４は、上述したようなインポートシーケンシング弁係合機構を含んでもよい。
【０１１２】
アンクランプポート１７６は、液圧アンクランプ線１２２とクランプピストン室のアンクランプストローク領域との間に流体接続される開放端キャビティである。アンクランプポート１７６は、以下に説明するように、アンクランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。この例示的な実施形態では、アンクランプポート１７６の開放端は、クランプピストン室のアンクランプストローク領域に作動液が自由に流れることを可能にしつつ、ポートプラグ１１２を介して閉じられる。そのため、アンクランプポート１７６は、その内部に、ポートプラグ１１２（またはインポートシーケンシング弁）を固定するための螺旋ねじ山を含んでもよい。
【０１１３】
クランプピストンは、ピストンロッド１６８を介してアンクランプ位置とクランプ位置との間でピボットアーム１７２を垂直方向に回転させる。上述のように、クランプピストンシールは、ピストン室を、前述のクランプストローク領域と、アンクランプストローク領域とに分割してもよい。
【０１１４】
ピストンロッド１６８は、ピボットアーム１７２をクランプピストンに接続するように、クランプピストンから上方に延びている。ピストンロッド１６８は、円筒状であってもよく、ピン、ボルト、インターロック形状等を介してピボットアーム１７２に接続されてもよい。
【０１１５】
支点リンク１７０Ａ、Ｂは、ピボットアーム１７２用のピボット点を創出し、それら自体が、ピボットアーム１７２の中間点付近で、クランプ本体１６６およびピボットアーム１７２に旋回可能に接続されている。支点リンク１７０Ａ、Ｂは、アンクランプ後に工作物１０をクランプシステム１００から取り外すことができるように、ピボットアーム１７２を複雑な動作で移動させることを可能にする。
【０１１６】
ピボットアーム１７２は、工作物１０上を旋回するように構成され、ピボットアームの基端付近でピストンロッド１６８に接続され、かつその中間点付近で支点リンク１７０Ａ、Ｂに接続されている。ピボットアーム１７２は、アンクランプ後に工作物１０をクランプシステム１００から取り外すことができるように、支点リンク１７０Ａ、Ｂを介して複雑な動作で工作物１０から離れるように構成されている。
【０１１７】
ポートプラグ１１２は、作動液がクランプポートまたはアンクランプポートを通って流れることを可能にしつつ、開放端をシールするように、以下に説明するように、クランプシーケンシングまたはアンクランプシーケンシングに応じて、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃ、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂ、およびリンククランプ１１０Ａ、Ｂのクランプポートおよび／またはアンクランプポートに挿入されるように構成されている。そのため、ポートプラグ１１２は、雄ねじ山を含む中実円筒状本体と、環状シールとを有してもよい。
【０１１８】
インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄは、互いに実質的に同様であり、したがって、インポートシーケンシング弁１１４Ａのみを、図４を参照して詳細に説明する。インポートシーケンシング弁１１４Ａは、ワーク支持体１０８Ａのクランプシーケンスを規定し、大別して、ハウジング１８２と、プリロードアジャスター１８４と、プリロードアジャスターロック１８６と、弁ばね１８８と、ばねプランジャ１９０と、ストローク止めワッシャ１９２と、ストローク止め保持リング１９４と、調整保持リング１９６と、弁ピストン１９８と、弁ピストンシール２００と、弁ピストンシールリング２０２と、逆止弁２０４と、底部ポートシール２０６と、底部ポートシールスペーサ２０８と、ポートスポット面シール２１０とを有する。
【０１１９】
ハウジング１８２は、プリロードアジャスター１８４と、弁ばね１８８と、ばねプランジャ１９０と、ストローク止めワッシャ１９２と、弁ピストン１９８とを収容し、対向する後方部分および前方部分２１２、２１４と、外側クランプポートねじ山２１６と、底部ポートシール形状２１８と、底部ポートシール保持形状２２０と、ポートスポット面シール形状２２２と、ばね室２２４と、調整ねじ山２２６と、弁ピストン室２２８と、入口チャネル２３０と、出口チャネル２３２とを含む。ハウジング１８２は、鋳造金属または機械加工された金属素材で形成してもよい。
【０１２０】
外側クランプポートねじ山２１６は、インポートシーケンシング弁１１４Ａをクランプポート１５４内に固定するために、前方部分２１４付近でハウジング１８２の外側を取り囲んでいる。あるいは、クリップ、ラッチ、溝、スロット、カム等の他の保持機構を使用してもよい。
【０１２１】
底部ポートシール形状２１８は、底部ポートシール２０６を受け、ハウジング１８２の前方部分２１４の先端部付近での環状溝であってもよい。底部ポートシール保持形状２２０は、底部ポートシールスペーサ２０８、ひいては底部ポートシール２０６をハウジング１８２の前方部分２１４上に保持し、小さなフランジ、リップ、突起、または他の類似の機構であってもよい。重要なことは、底部ポートシール保持形状２２０は、底部ポートシールスペーサ２０８の内径よりも大きい外径を有する。
【０１２２】
ポートスポット面シール形状２２２は、ポートスポット面シール２１０を受け、底部ポートシール形状２１８の後方での環状溝であってもよい。ポートスポット面シール形状２２２はまた、ポートスポット面シール２１０が前方または後方にスライドするのを防止する。
【０１２３】
ばね室２２４は、後方部分２１２内に配置され、ハウジング１８２の中間点付近で弁ピストン室２２８に接続する。ばね室２２４は、その内部に、プリロードアジャスター１８４と、弁ばね１８８と、ばねプランジャ１９０と、ストローク止めワッシャ１９２と、ストローク止め保持リング１９４と、調整保持リング１９６とを少なくとも部分的に受ける。そのため、ばね室２２４は、弁ピストン室２２８の直径よりも大きい直径を有してもよい。
【０１２４】
調整ねじ山２２６は、弁ばね１８８の後方のばね室２２４を取り囲み、プリロードアジャスター１８４の調整ねじ山と係合する。調整ねじ山２２６は、標準的な螺旋ねじ山であってもよく、あるいはプリロードアジャスター１８４の軸回転を、ハウジング１８２に対するプリロードアジャスター１８４の長手方向の移動に変換するための任意の好適な溝、スロット、またはカムであってもよい。調整ねじ山２２６は、１回転あたり０．０１５６２インチの軸方向移動を提供するために、１／６４インチピッチ等の微細ピッチねじ山であってもよい。これは、調整分解能を増加させ、特定の設定への調整をより容易にする。
【０１２５】
弁ピストン室２２８は、ハウジング１８２の前方部分２１４内に配置され、ハウジング１８２の中間点付近でばね室２２４に接続される。弁ピストン室２２８は、その内部に、弁ピストン１９８を受け、ばね室２２４の直径よりも実質的に小さい直径を有してもよい。１つの実施形態では、弁ピストン室２２８は、弁ピストン１９８の正確な位置合わせを保証するために、弁ピストン１９８と厳しい公差を有する口径を有する。
【０１２６】
入口チャネル２３０は、ハウジング１８２の側部から弁ピストン室２２８内に半径方向内方に延び、クランプポート１５４に接続される入口通路１５０と流体的に位置合わせされるように構成されている。いくつかの実施形態では、他のクランプポートとの互換性を保証するために、追加の入口チャネルをハウジング１８２の周囲に間隔をあけて配置してもよい。
【０１２７】
出口チャネル２３２は、弁ピストン室２２８をクランプポート１５４に接続される出口通路１５２に流体接続するために、弁ピストン室２２８の先端部からハウジング１８２の前方部分２１４の先端部を通って長手方向に延びる。出口チャネル２３２は、弁ピストン１９８の相補的形状とシール係合するための相補的シール形状２３４を含んでもよい。相補的シール形状２３４（および出口チャネル２３２）は、ハウジング１８２と一体であってもよく、あるいは製造を容易にするために別個の構成要素の一部であってもよい。重要なことは、出口チャネル２３２の相補的シール形状２３４および弁ピストン１９８の相補的形状が、金属対金属シートを形成することである。
【０１２８】
プリロードアジャスター１８４は、選択された弁作動設定に相当する量だけ弁ばね１８８を圧縮するために、弁ばね１８８と強制的に連係しており、かつ対向する後端および前端２３６、２３８と、調整形状２４０と、調整ねじ山２４２と、ばねプランジャキャビティ２４４と、リリーフベント２４６と、保持フランジ２４８と、ロックねじ山２５０とを含む。
【０１２９】
調整形状２４０は、弁作動設定を選択および／または調整するためのレンチまたは同様のツールを受ける。この実施形態では、調整形状２４０は、六角棒スパナを受け入れるための雌六角キャビティである。あるいは、調整形状２４０は、対応するツールを受け取るための星形パターン、フラットヘッドパターン、クロスパターン、雄六角形パターン、あるいは任意の他の好適な形状を有してもよい。
【０１３０】
調整ねじ山２４２は、ハウジング１８２の調整ねじ山２２６と係合する。調整ねじ山２４２は、標準的な螺旋ねじ山であってもよく、あるいはプリロードアジャスター１８４の軸回転をハウジング１８２に対するプリロードアジャスター１８４の軸方向移動に変換するための任意の好適な溝、スロット、またはカムであってもよい。調整ねじ山２４２は、１回転あたり０．０１５６２インチの軸方向移動を提供するために、１／６４インチピッチ等の微細ピッチねじ山であってもよい。これは、調整分解能を増加させ、特定の設定への調整をより容易にする。
【０１３１】
ばねプランジャキャビティ２４４は、プリロードアジャスター１８４の前端２３８まで延び、その内部に、ばねプランジャ１９０の後端を受ける。ばねプランジャキャビティ２４４はまた、ばねプランジャ１９０を弁ピストン１９８および弁ばね１８８と軸方向に位置合わせさせたままにしてもよい。
【０１３２】
リリーフベント２４６は、ばねプランジャキャビティ２４４と調整形状２４０との間に延びている。具体的には、リリーフベント２４６は、ばね室２２４内の構成要素がシフトされるにつれて、ばね室２２４内の圧力を大気圧と等しくする。これは、ヒステリシス（例えば、鈍いまたは存在しない応答）を防止する。
【０１３３】
保持フランジ２４８は、調整保持リング１９６と係合して、プリロードアジャスター１８４をばね室２２４からに取り外すことができないことを保証するように構成されている。そのため、保持フランジ２４８は、調整保持リング１９６の有効内径よりも大きい有効外径を有するリップまたは他の環状突起であってもよい。
【０１３４】
ロックねじ山２５０は、プリロードアジャスターロック１８６のロックねじ山と係合する。ロックねじ山２５０は、標準的な螺旋ねじ山であってもよく、あるいはプリロードアジャスターロック１８６をハウジング１８２に付勢し、それによってプリロードアジャスター１８４をハウジング１８２に対して摩擦係止するための任意の好適な溝、スロット、またはカムであってもよい。
【０１３５】
プリロードアジャスターロック１８６は、所望の設定でプリロードアジャスター１８４を固定し、ロックねじ山２５２と、ロック六角部２５４とを含む。ロックねじ山２５２は、プリロードアジャスターロック１８６をハウジング１８２に締め付けることができるように、プリロードアジャスター１８４のロックねじ山２５０と係合する。ロック六角部２５４は、レンチ等を介してプリロードアジャスターロック１８６を締め付けることを可能にする。
【０１３６】
弁ばね１８８は、ばね室２２４内に配置され、プリロードアジャスター１８４とばねプランジャ１９０との間で強制的に連係している。弁ばね１８８は、コイルばね、ダイばね、皿ばね、波形ばね等であってもよい。弁ばね１８８はまた、並列、直列、または並列と直列との組み合わせで積み重ねられた一連のばね（すなわち、ばねパック）であってもよい。１つの実施形態では、弁ばね１８８は、直列に軸方向に積み重ねられた複数の皿ばねを含む。ばねの種類、個数、および配置は、所望のばね力範囲、たわみ範囲、およびばね形状に応じて選択されてもよい。弁ばね１８８は、３００ｐｓｉ〜４，０００ｐｓｉのシーケンス圧力を生成するために、大きな範囲のばね力を生成することができる。１つの実施形態では、弁ばね１８８のばね力は、少なくとも１，０００ｐｓｉのシーケンス圧力を生成する。
【０１３７】
ばねプランジャ１９０は、弁ばね１８８と弁ピストン１９８との間で強制的に連係しており、ばね係合形状２５６と、弁ピストン凹部２５８とを含んでもよい。ばね係合形状２５６は、ばねプランジャ１９０の前端付近に配置され、弁ばね１８８と軸方向に係合するためのフランジ、リップ、あるいは任意の他の好適な機構であってもよい。弁ピストン凹部２５８は、ばねプランジャ１９０の前端内に延び、弁ピストン１９８の後端を受ける。弁ピストン凹部２５８は、弁ピストン１９８が、ばねプランジャ１９０と同心円的に位置合わせされることを保証するために、弁ピストン１９８と厳密な公差を有してもよい。
【０１３８】
ストローク止めワッシャ１９２は、弁ピストン１９８の最大後方移動限界を確立する。ストローク止めワッシャ１９２は、ストローク止めワッシャ１９２と弁ピストン１９８との同心円的位置合わせを保証するために、厳しい公差嵌め合い（すなわち、位置嵌め合い）を有してもよい。
【０１３９】
ストローク止め保持リング１９４は、ストローク止めワッシャ１９２をばね室２２４の前端付近に保持し、ばね室２２４内の小さな溝に嵌まってもよい。ストローク止め保持リング１９４の内径は、ストローク止めワッシャ１９２の移動を確実に防止するために、ストローク止めワッシャ１９２の外径よりも小さくてもよい。
【０１４０】
調整保持リング１９６は、プリロードアジャスター１８４、ひいては弁ばね１８８およびばねプランジャ１９０をばね室２２４内に保持する。調整保持リング１９６は、ばね室２２４内の小さな溝に着座してもよい。調整保持リング１９６の内径は、プリロードアジャスター１８４がばね室２２４から取り外されるのを確実に防止するために、保持フランジ２４８の外径よりも小さくしてもよい。
【０１４１】
弁ピストン１９８は、入口チャネル２３０から出口チャネル２３２への作動液の通過を制御し、後方部分２６０と、前方部分２６２と、接続ピン２６４とを含んでもよい。弁ピストン１９８は、ばねプランジャ１９０と強制的に連係して、弁ピストン室２２８内に実質的に配置されてもよい。
【０１４２】
後方部分２６０は、環状ショルダ２６６と、シールリング受け形状２６８と、逆止弁ばね凹部２７０とを含んでもよい。後方部分２６０は、ばねプランジャ１９０とのボール・ソケット界面を形成するために、その近位端を円弧状にしてもよい。これにより、ばね室２２４内のいかなるミスアライメントであっても、弁ピストン１９８の係合点から離れて側方負荷が伝達されることによって、弁ピストン１９８とハウジング１８２との間のシールを損なう結果とならないことが保証される。ボール・ソケット界面は、また、圧縮中に弁ばね１８８によって生成される軸外力を排除する。環状ショルダ２６６は、ストローク止めワッシャ１９２が、弁ピストン１９８の最大値後方移動限界を確立するように、ストローク止めワッシャ１９２に当接するように構成されてもよい。シールリング受け形状２６８は、その内部に、弁ピストンシール２００および弁ピストンシールリング２０２を保持し、環状溝または類似の形状であってもよい。逆止弁ばね凹部２７０は、逆止弁２０４のばねを受けるための、後方部分２６０の前端に延びるボアまたは類似のキャビティであってもよい。
【０１４３】
前方部分２６２は、逆止弁出口貫通孔２７２と、逆止弁入口貫通孔２７４と、相補的シール形状２７６とを含む。逆止弁出口貫通孔２７２は、ハウジング１８２の入口チャネル２３０と位置合わせされるか、または流体連通している。１つの実施形態では、逆止弁出口貫通孔２７２は、入口チャネル２３０と流体的に位置合わせされるように、前方部分２６２の側部を通って半径方向に延びている。逆止弁入口貫通孔２７４は、出口チャネル２３２と流体的に位置合わせされるように、前方部分２６２の先端部を通って長手方向に延びている。１つの実施形態では、逆止弁入口貫通孔２７４は、前方部分２６２の先端部を通って軸方向に延びている。前方部分２６２は、その先端部に向けて先細りまたは狭小形状を有してもよく、その目的は、以下で説明する。前方部分２６２は、硬度差に基づいて耐摩耗性およびシール性を増加させるために硬化させることができる熱処理可能な材料で形成されてもよい。前方部分２６２は、弁ピストン室２２８の内側での好適な位置合わせを提供するために、直径に対する最小ガイド長さ対直径比を有してもよい。
【０１４４】
相補的シール形状２７６は、出口チャネル２３２の相補的シール形状２３４に接触して、その間に液圧シールを形成するように構成されている。１つの実施形態では、相補的シール形状２７６は、前方部分２６２の先端部の周りに環状に延びている。
【０１４５】
接続ピン２６４は、後方部分２６０と前方部分２６２とを一緒に保持し、その結果、それらは、一致して長手方向にスライドし、後方部分２６０と前方部分２６２との位置合わせ受け形状に配置されてもよい。あるいは、接続ピン２６４は、クリップ、リング、ボルト、止めネジ、または任意の他の好適な部品であってもよい。弁ピストン１９８の２ピース構造（すなわち、後方部分２６０および前方部分２６２）は、逆止弁２０４を内部で組み立てられ、補修されることを可能にし、弁ピストンシール２００およびシールリング２０２の設置を簡単にする。
【０１４６】
弁ピストンシール２００は、シールリング受け形状２６８内で後方部分２６０を取り囲み、作動液がばね室２２４内に流入するのを防止する。弁ピストンシールリング２０２は、弁ピストンシール２００を取り囲み、弁ピストン室２２８の内側に対してスライドする。弁ピストンシール２００および弁ピストンシールリング２０２は、超低摩擦Ｏリング付勢キャップシール等の低摩擦でなければならない。
【０１４７】
弁ピストン１９８が閉位置にある場合に、逆止弁２０４は、逆止弁入口貫通孔２７４から逆止弁出口貫通孔２７２への（ひいては出口チャネル２３２から入口チャネル２３０への）作動液の通過を制御し、ボール２７８および逆止弁ばね２８０を含んでもよい。ボール２７８は、逆止弁入口貫通孔２７４の周囲に延びる前方部分２６２の内側表面に対して着座されるように構成されている。逆止弁ばね２８０は、逆止弁ばね凹部２７０内に少なくとも部分的に配置され、出口チャネル２３２から入口チャネル２３０への圧力差が閾値を下回る場合、逆止弁入口貫通孔２７４をシールするように、閉位置に向かってボール２７８を付勢する。逆止弁２０４は、以下により詳細に説明するように、弁ピストン１９８と並列に動作してもよい。
【０１４８】
底部ポートシール２０６は、前方部分２１４の先端部付近でハウジング１８２を取り囲み、底部ポートシール形状２１８に着座されている。底部ポートシール２０６は、クランプポート１５４の側壁と係合し、それによって、入口通路１５０と出口通路１５２との間のクランプポート１５４をシールする。
【０１４９】
底面ポートシールスペーサ２０８は、底面ポートシール２０６の前方でハウジング１８２を取り囲み、底面ポートシール保持形状２２０と連動する。底面ポートシールスペーサ２０８は、ワッシャ、リング等であってもよい。底面ポートシールスペーサ２０８は、クランプポート１５４の後壁に接触し、それによって、クランプポート１５４とシール係合するように、底面ポートシール２０６を押圧する。
【０１５０】
ポートスポット面シール２１０は、ハウジング１８２の中央付近でハウジング１８２を取り囲み、ポートスポット面シール形状２２２内に着座されている。ポートスポット面シール２１０は、クランプポート１５４を大気に対してシールするようにクランプポート１５４のスポット面シール形状１５８と係合し、Ｏリング、ガスケット、または任意の他の好適なシールであってもよい。
【０１５１】
ここで、インポートシーケンシング弁１１４Ａの設置について、より詳細に説明する。インポートシーケンシング弁１１４Ａは、ポートスポット面シール２１０が、クランプポート１５４のスポット面シール形状１５８と係合するように、ワーク支持体１０８Ａのクランプポート１５４に挿入されてもよい。具体的には、インポートシーケンシング弁１１４Ａは、外側クランプポートねじ山２１６が、クランプポート１５４の螺旋ねじ山１５６と係合するように軸方向に回動させる。重要なことは、底部ポートシール２０６は、ワーク支持体１０８Ａの螺旋ねじ山１５６の内径をクリアするように構成されている。一方、底面ポートシールスペーサ２０８は、クランプポート１５４の後壁に接触し、クランプポート１５４の側壁と係合するように底面ポートシール２０６を付勢する。
【０１５２】
ここで、インポートシーケンシング弁１１４Ａのプリセットについて、より詳細に説明する。まず、プリロードアジャスター１８４は、調整形状２４０に挿入された六角棒スパナを介して軸方向に回動させてもよい。プリロードアジャスター１８４は、プリロードアジャスター１８４の調整ねじ山２４２とハウジング１８２の調整ねじ山２２６との間の相互作用により、回動するについて、弁ばね１８８を圧縮する。プリロードアジャスター１８４は、１，０００ｐｓｉまたは２，５００ｐｓｉ等の弁作動設定に相当する量だけ弁ばね１８８が圧縮されるまで、回動されてもよい。
【０１５３】
次に、インポートシーケンシング弁１１４Ａは、プリロードアジャスターロック１８６を介して、選択された弁作動設定で係止されてもよい。具体的には、プリロードアジャスターロック１８６は、六角レンチを介して軸方向に回動されてもよい。次に、プリロードアジャスターロック１８６は、プリロードアジャスターロック１８６のロックねじ山２５２とプリロードアジャスター１８４のロックねじ山２５０との相互作用により、ハウジング１８２の後方部分２１２に接触する。したがって、プリロードアジャスターロック１８６とハウジング１８２との摩擦により、プリロードアジャスター１８４が、選択された弁作動設定から外れて回転することが防止される。
【０１５４】
ここで、クランプシステム１００を介して工作物１０をクランプすることについて、より詳細に説明する。まず、工作物１０は、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃおよびリンククランプ１１０Ａ、Ｂがアンクランプ位置にあり、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂが収縮位置にある状態で、治具データム１０４Ａ〜Ｃ上に配置されてもよい。次いで、システム弁１１８は、液圧ポンプ１１６が、液圧クランプ線１２０に流体接続されるように、クランプ構成に設定されてもよい。
【０１５５】
液圧ポンプ１１６は、液圧クランプ線１２０内に液圧を構築し、それによって、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃは、第１の、または「名目」のシーケンス圧力で作動される。具体的には、スイングアーム１３２をクランプ位置にシフトさせるように、作動液は、クランプポート１３６を通じて、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃのピストン室に流れる。一方、名目のシーケンス圧力は、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂおよびリンククランプ１１０Ａ、Ｂ内に設置されたインポートシーケンシングス弁１１４Ａ〜Ｄを作動させない。また、アンクランプ液圧線１２２および任意のアンクランプポート内の作動液を、リザーバ１２４に流してもよい。
【０１５６】
液圧ポンプ１１６は、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂ内に設置されたインポートシーケンシング弁１１４Ａ、Ｂの弁作動設定に相当する第２のシーケンス圧力に最終的に到達するように、液圧を構築し続ける。例えば、インポートシーケンシング弁１１４Ａは、１，０００ｐｓｉの弁作動設定に設定されてもよい。液圧が１，０００ｐｓｉの第２のシーケンス圧力に到達すると、弁ピストン室２２８内の作動液は、弁ピストン１９８を開位置に押し進める。具体的には、液圧からの力が、弁ばね１８８のバイアス力に打ち勝つと、弁ピストン１９８は、ばね室２２４に向かってシフトし始め、したがって、作動液が出口チャネル２３２に流入し、出口通路１５２を通ってワーク支持体１０８Ａのピストンボアおよび係止スリーブ室に流れることが可能になる。
【０１５７】
これにより、弁ばね１８８が弁ピストン１９８を閉位置に戻すように、弁ピストン１９８上の圧力が局所的に低下することがある。液圧は、再び弁ピストン１９８に対して構築され、弁ピストン１９８の前方部分２６２の先細りまたは狭小形状による弁ピストン変調を介して非常に急速に解放される。高い変調周波数は、インポート弁１１４Ａを通じて出口通路１５２への見かけの一定の流れを提供し、したがって、他の場所で液圧を中断することなく、滑らかにワーク支持体１０８Ａを加圧し作動させる。
【０１５８】
弁ピストン変調中にワーク支持体１０８Ａのピストンボア内に液圧が構築されると、ワーク支持ピストンは、工作物コンタクト１４８が工作物１０に出くわすように、プランジャ１４６を伸張位置にシフトさせる。係止スリーブ室内の液圧はまた、プランジャ１４６を伸張位置に係止するように、ワーク支持体１０８Ａの係止スリーブをプランジャ１４６と係合させるように付勢する。ワーク支持体１０８Ｂは、インポートシーケンシング弁１１４Ｂを介して、ワーク支持体１０８Ａと同時に、かつ同様の方法で作動させられてもよい。
【０１５９】
液圧ポンプ１１６は、最終的にはリンククランプ１１０Ａ、Ｂ内に設置されたインポートシーケンシング弁１１４Ｃ、Ｄの弁作動設定に相当する第３のシーケンス圧力に到達するように、液圧を構築し続ける。例えば、インポートシーケンシング弁１１４Ｃは、２，５００ｐｓｉの弁作動設定に設定されてもよい。液圧が２，５００ｐｓｉの第３のシーケンス圧力に到達すると、インポートシーケンシング弁１１４Ｃが作動し、作動液がリンククランプ１１０Ａのピボットアーム１７２を工作物１０に対して作動させることを可能にする。リンククランプ１１０Ｂは、インポートシーケンシング弁１１４Ｄを介して、リンククランプ１１０Ａと同様かつ同時に作動させてもよい。２，５００ｐｓｉの弁作動設定は、リンククランプ１１０Ａ、Ｂが、工作物１０に接触し、クランプ力を加えるように、ワーク支持体１０８Ａ、Ｂが支持を提供するのに十分な圧力を有することを保証する。
【０１６０】
液圧ポンプ１１６は、３，５００ｐｓｉ等のシステム動作圧力まで液圧を構築し続けてもよい。この時点で、工作物１０は、しっかりとクランプされ、機械加工またはフライス加工の準備が整う。
【０１６１】
次いで、工作物１０は、以下のようにクランプシステム１００からアンクランプされてもよい。まず、システム弁１１８は、液圧ポンプ１１６が、液圧アンクランプ線１２２に流体接続され、かつ液圧クランプ線１２０がリザーバ１２４に流体接続されるように、アンクランプ構成に設定されてもよい。インポートシーケンシング弁１１４Ａの下流の作動液は、弁ピストン１９８が、高い液圧により開位置にあるため、インポートシーケンシング弁１１４Ａを通ってリザーバ１２４に向かって上流に逆流してもよい。液圧が低下すると、弁ピストン１９８は閉じられてもよく、インポートシーケンシング弁１１４Ａの下流の作動液が逆止弁２０４を介してインポートシーケンシング弁１１４Ａを通って上流に逆流し続けてもよい。
【０１６２】
一方、液圧ポンプ１１６は、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃおよびリンククランプ１１０Ａ、Ｂをアンクランプ位置に作動させるように、液圧アンクランプ線１２２内の液圧を増加させてもよい。この実施例では、スイングクランプ１０６Ａ〜Ｃおよびリンククランプ１１０Ａ、Ｂは全て、それらのアンクランプポートにはインポートシーケンシング弁が設置されていないので、名目のシーケンス圧力で作動させてもよい。しかしながら、インポートシーケンシング弁は、上述のクランプシーケンスと同じ方法で、アンクランプシーケンスのために使用されてもよい。
【０１６３】
クランプシステム１００は、いくつかの利点を提供する。例えば、クランプ装置が、同時に作動するクランプ装置のいくつかと共に特定の増分順序で作動するように、シーケンシング圧力を調整することができる。例えば、上記実施形態では、まずスイングクランプ１０６Ａ〜Ｃが作動するように設定され、次にワーク支持体１０８Ａ、Ｂ、その次にリンククランプ１１０Ａ、Ｂが続く。適切なクランプ接触順序および反復可能な工作物積載により、一貫した、反復可能な、効率的な機械加工および製造が可能になる。インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄは、クランプおよびアンクランプの両方で使用することができ、単一のクランプ装置にも使用することもできる。
【０１６４】
インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄは、「装置レベル」であり、したがって、インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄを、選択されたクランプ装置のクランプポート内に設置することによって、個々のクランプ装置のシーケンシングを可能にする。これにより、液圧計画および回路設計が大幅に簡素化される。インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄはまた、個別に調整できるので、液圧回路全体を再設計する必要がない。インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄはまた、クランプ回路をクランプ部分とアンクランプ部分に減らすことを可能にし、したがってシステムレベルシーケンシング弁およびシステムレベルシーケンシング弁の下流の回路ブランチをなくすことができる。更に、回路内の通路は、直列に、あるいは作動液をクランプ装置に導く任意の構成で接続することができる。インポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄは、専用のキャビティまたはシステムレベルシーケンシング弁へのポーティングの必要性を排除し、互いに独立して調整することができる。クランプ順序の変更またはチューニングは、治具のセットアップ中またはセットアップ後でも達成することができる。
【０１６５】
インポートシーケンシング弁１１４Ａは、ＳＡＥ＃４ポート、ＢＳＰＰ１／８ポート、およびＢＳＰＰ１／４ポート等の種々の工業規格液圧ポートに適合することができる。インポートシーケンシング弁１１４Ａは、種々のクランプ（およびアンクランプ）ポート深さで使用するために、いくつかの長さのうちの１つを有してもよい。一方、クランプポートは、上述のようにクランプ装置の一部として配置することができ、あるいはクランプ装置のポートに接続される特別なフィッティングまたはブロックに収容することができる。インポートシーケンシング弁１１４Ａの小さなサイズは、クランプポート内へのコンパクトな設置を提供する。
【０１６６】
インポートシーケンシング弁１１４Ａは、改良されたシールシステムを有する。具体的には、インポートシーケンシング弁１１４Ａが自己完結型であるように、底部ポートシールスペーサ２０８および底部ポートシール保持形状２２０は、底部ポートシール形状２１８内に底部ポートシール２０６を保持している。底部ポートシール２０６がクランプポート螺旋ねじ山１５６の小径をクリアにでき、かつ設置中に入口通路１５０のいかなるアンダーカットによってもクリップされないように、インポートシーケンシング弁１１４Ａが設置されていない場合、底部ポートシール２０６は、底部ポートシール形状２１８内に置かれている。インポートシーケンシング弁１１４Ａがクランプポート１５４内に挿入されるにつれて、底部ポートシールスペーサ２０８が、クランプポート１５４の後壁に接触すると、底部ポートシールスペーサ２０８は、底部ポートシール２０６を、クランプポート１５４の側壁に接触させるように、半径方向外方に圧縮する。これにより、インポートシーケンシング弁１１４Ａの設置が簡単になる。
【０１６７】
弁ピストン１９８は、いくつかの利点を提供する。例えば、弁ピストン１９８の相補的シール形状２７６は、ハウジング１８２の相補的シール形状２３４に対してシールし、デフォルト状態で常閉状態を提供する。弁ピストン１９８は、内部逆止弁アセンブリのための２ピース構造を有し、補修が容易である。弁ピストン１９８の前方部分２６２は、硬度差に基づく高い耐摩耗性および改善されたシール性を有するように、硬化された熱処理可能材料で形成されてもよい。後方部分２６０は、ストローク止めワッシャ１９２に対して止まるための環状ショルダ２６６を含む。後方部分２６０はまた、ボールアンドソケット接続を形成するように弁ピストン凹部２５８に嵌合する円弧状端部を有し、したがって、いかなるミスアライメントも、弁ピストン１９８の前方部分２６２に側方荷重を伝達しないことを保証する。ボールアンドソケット接続はまた、圧縮中に弁ばね１８８によって生成される軸外力を排除する。前方部分２６２の先細りまたは狭小形状は、弁ピストン変調を促進し、これにより、他の場所で液圧を中断させることなく、インポートシーケンシング弁１１４Ａの円滑な作動およびワーク支持体１０８Ａの作動が可能になる。
【０１６８】
弁ばね１８８は、いくつかのばねまたは種々の種類のばねを有することができる。特に、皿ばねは、３００ｐｓｉから４，０００ｐｓｉのシーケンス圧力を生成するために、大きな範囲のばね力を生成する種々のばねパックを構成することができる。１つの実施形態では、弁ばね１８８のばね力は、少なくとも１，０００ｐｓｉのシーケンス圧力を生成する。必要な力およびたわみに応じて、皿ばねを、並列、直列、あるいは並列と直列の組み合わせで積み重ねることができる。
【０１６９】
ストローク止めワッシャ１９２は、弁ピストン１９８の移動を制限し、これにより、流路面積とバネ圧縮のバランスを与える。これにより、特定の弁作動設定での一貫した反復可能な作動が保証される。
【０１７０】
リリーフベント２４６は、ばね室２２４が大気圧に近くなることを保証し、弁ピストンの動きによってその内部容積が変化するにしたがって、ばね室２２４が「呼吸」することを可能にする。これにより、弁ピストンの応答が遅くなること（つまり、ヒステリシス）を防ぐ。
【０１７１】
プリロードアジャスター１８４が機械の振動または不注意による調整によって滑らないことを、プリロードアジャスターロック１８６が保証する一方で、プリロードアジャスター１８４は、インポートシーケンシング弁１１４Ａを所望の弁作動設定に調整することを可能にする。調整保持リング１９６は、プリロードアジャスター１８４の後方の移動を制限し、ばね室２２４内に構成要素を保持する。
【０１７２】
図５〜図８を参照して、別の実施形態に従って構成されたスイングクランプ３００を詳細に説明する。スイングクランプ３００は、大別して、ライザーベースと、クランプ本体３０２と、クランプピストン３０４と、ピストンロッド３０６と、スイングアームと、工作物コンタクトとを有する。この実施形態では、スイングクランプ３００には、インポートシーケンシング弁４００（上述のインポートシーケンシング弁１１４Ａ〜Ｄと同様）およびポートプラグ４０２（上述のポートプラグ１１２と同様）が取り付けられている。
【０１７３】
ライザーベースは、クランプ本体３０２を支持し、クランプ本体３０２を受けるためのキャビティと、スイングクランプ３００を液圧クランプ線および液圧アンクランプ線に流体接続するための作動液通路とを含んでもよい。
【０１７４】
クランプ本体３０２は、ライザーベースキャビティ内に少なくとも部分的に配置されてもよく、ピストン室プラグ３０８と、クランプピストン室３１０と、ピストンロッドワイパ３１２と、ピストンロッドシール３１４と、クランプマニホルドポート３１６と、クランプ入口通路３１８と、クランプ出口通路３２０と、クランプポート３２２と、アンクランプマニホルドポート３２４と、アンクランプ入口通路３２６と、アンクランプ出口通路３２８と、アンクランプポート３３０とを含む。
【０１７５】
ピストン室プラグ３０８は、クランプ本体３０２の下部にあるクランプピストン室３１０を囲う。そのため、ピストン室プラグ３０８は、クランプピストン室３１０の下端で螺旋ねじ山と係合するための螺旋ねじ山３３２を含んでもよい。
【０１７６】
クランプピストン室３１０は、クランプピストン３０４を囲い、実質的に垂直に延びる円筒室であってもよい。クランプピストン室３１０は、（後述するように）クランプピストン３０４のストロークシールによって、クランプポート３２２に流体接続されるクランプストローク領域３３４と、アンクランプポート３３０に流体接続されるアンクランプストローク領域３３６とに分割されてもよい。
【０１７７】
ピストンロッドワイパ３１２は、ピストンロッド３０６を取り囲み、破片がクランプピストン室３１０に入るのを防止する。ピストンロッドシール３１４は、ピストンロッドワイパ３１２の下方でピストンロッド３０６を取り囲み、クランプピストン室３１０内で作動液を保持する。
【０１７８】
クランプマニホルドポート３１６は、液圧クランプ線をクランプ入口通路３１８に流体接続することを可能にする。そのため、クランプマニホルドポート３１６は、Ｏリング面シール等を含んでもよい。いくつかの実施形態では、クランプマニホルドポート３１６は、治具板の流体通路と流体的に位置合わせされるように構成されてもよい。
【０１７９】
クランプ入口通路３１８は、クランプマニホルドポート３１６をクランプポート３２２に流体接続し、クランプポート３２２を半径方向（すなわち、この場合、垂直方向）に遮断してもよい。クランプ出口通路３２０は、クランプポート３２２をクランプピストン室３１０のクランプストローク領域３３４に流体接続し、クランプポート３２２を長手方向（すなわち、この場合、水平方向）に遮断してもよい。
【０１８０】
クランプポート３２２は、液圧クランプ線とクランプピストン室３１０のクランプストローク領域３３４との間に流体接続された開放端キャビティである。クランプポート３２２は、クランプ入口通路３１８付近に逃げ溝３３８を含むことができる。インポートシーケンシング弁４００の底部ポートシールは、設置中にクリップされることなく、この逃げ溝３３８をクリアするように構成されている。クランプポート３２２は、所望のクランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁４００またはポートプラグを受ける。そのため、クランプポート３２２は、その内部に、インポートシーケンシング弁４００（またはポートプラグ）を固定するための（図６に示される）螺旋ねじ山３４０を含んでもよい。
【０１８１】
アンクランプマニホルドポート３２４は、液圧アンクランプ線をアンクランプ入口通路３２６に流体接続することを可能にする。そのため、アンクランプマニホルドポート３２４は、Ｏリング面シール等を含んでもよい。アンクランプマニホルドポート３２４はまた、治具板の流体通路と流体的に位置合わせされるように構成されてもよい。
【０１８２】
アンクランプ入口通路３２６は、アンクランプマニホルドポート３２４をアンクランプポート３３０に流体接続し、アンクランプポート３３０を半径方向（すなわち、この場合、垂直方向）に遮断してもよい。アンクランプ出口通路３２８は、アンクランプポート３３０をクランプピストン室３１０のアンクランプストローク領域３３６に流体接続し、アンクランプポート３３０から長手方向（すなわち、この場合、水平方向）に延びてもよい。
【０１８３】
アンクランプポート３３０は、液圧アンクランプ線とクランプピストン室３１０のアンクランプストローク領域３３６との間に流体接続される開放端キャビティである。アンクランプポート３３０は、以下に説明するように、アンクランプシーケンシングに応じて、インポートシーケンシング弁またはポートプラグを受ける。この例示的な実施形態では、アンクランプポート３３０の開放端は、作動液がクランプピストン室３１０のアンクランプストローク領域３３６に自由に流れることを可能にしつつ、ポートプラグ４０２を介して閉じられる。そのため、アンクランプポート３３０は、その内部に、ポートプラグ４０２（またはインポートシーケンシング弁）を固定するための螺旋ねじ山を含んでもよい。
【０１８４】
クランプピストン３０４は、ピストンロッド３０６、ひいてはスイングアームおよび工作物コンタクトをアンクランプ位置とクランプ位置との間で垂直方向に移動させる。クランプピストン３０４は、クランプピストン室３１０を、クランプストローク領域３３４と、アンクランプストローク領域３３６とに分割するためのストロークシール３４２を含む。
【０１８５】
ピストンロッド３０６は、クランプピストン室３１０から上方に延び、スイングアームをクランプピストン３０４に接続する。ピストンロッド３０６は、円筒状であってもよく、カム等に追従して、スイングアームを工作物１０の上で回転させてもよい。
【０１８６】
スイングアームは、クランプ位置において工作物上に延びている。そのため、スイングアームは、ピストンロッド３０６を介して、アンクランプ位置からクランプ位置まで垂直軸を中心に回転するように構成されている。
【０１８７】
工作物コンタクトは、上方から工作物と係合し、グリッパ、シュー、接触ボタン、接触ボルト、エンドエフェクタ等であってもよい。あるいは、スイングアームは、工作物に直接接触してもよい。
【０１８８】
本発明は、添付した図面に示す諸実施形態を参照して説明してきたが、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において均等物を採用することができ、置換を行うことができることに留意されたい。
【０１８９】
このように、本発明の様々な諸実施形態について説明してきたが、新たなものとして特許請求の範囲に記載され、特許証によって保護されることが望まれるものは、以下を含む。
【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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【国際調査報告】
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