(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドカバーから突出するピストンロッド先端にクランパ後端を揺動自在に軸着し、クランパの中間にリンク部材の一端を揺動自在に軸着し、リンク部材の他端を、ロッドカバーに取り付けた支持部材先端に揺動自在に軸着し、ピストンロッドの進退によりクランパを揺動するようにしたリンク式クランプシリンダにおいて、ロッドカバー上面に凹部を形成し、その凹部に支持部材下部の嵌め込み部を嵌め込み、嵌め込み部の下面を凹部の底面に、嵌め込み部の前後面を凹部の前後壁に夫々密着させてロッドカバーに一体に取り付け、凹部はクランパ揺動軸線に沿う方向に長手を有する凹溝であり、嵌め込み部は、その凹溝に嵌まり込む長手に長い嵌め込みブロックとなっており、凹部の長手両側にシリンダ取付孔を形成し、そのシリンダ取付孔の上面と凹部の底面とが面一に形成されていることを特徴とするリンク式クランプシリンダ。
【請求項２】
凹部の長手長さは、長手両側のシリンダ取付孔にシリンダ取り付けボルトを挿入したときのボルト頭部の対向間隔より僅かに小さく設定してあることを特徴とする請求項１記載のリンク式クランプシリンダ。
【請求項３】
ロッドカバーの背面にシリンダチューブ上面を取り付ける形式のリンク式クランプシリンダであって、上記支持部材をロッドカバーの背面側からの取付ボルトで締結するようにしたことを特徴とする請求項１〜２の何れかに記載のリンク式クランプシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リンク式のクランプシリンダに関し、特に、クランパの長手中間に接続されるリンク部材の下端を支持する支持部材を、ロッドカバーと別部材としてロッドカバーに取り付ける形式のクランプシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなクランプシリンダとして、▲１▼ロッドカバーの上面にメネジ孔を形成し、そのメネジ孔に、支持部材としてのボルトの脚ネジ部を螺合して、ボルトの先端部に設けたリンクピン孔にリンク部材の下端をリンクピンを通して軸着したもの（特開平１０−３１５０８３号）、▲２▼ロッドカバーに上下方向の貫通孔を形成し、その貫通孔の下側から支持部材としての支持ピンを挿入して上方に突出させ、支持ピンの下端に鍔部を設けて、その鍔部を貫通孔の下端に形成した嵌合孔に回り止めして嵌め込み、その状態でロッドカバーの下側にシリンダチューブを固定して、シリンダチューブとの間で鍔部を挟むようにして取り付けるもの（特開２００１−１８７９０４）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術▲１▼では、リンク部材に対するリンクピン孔の位相を合わせるために、メネジ孔に対して、脚ネジ部が途中まで捩じ込まれて止めた状態であるため、しっかりと螺合できず、がたつきが生じる。そのため、前後方向の曲げモーメントに対して弱いという問題がある。また、リンクピン孔の位相とねじの位相を合わせることが困難で、リンクピン孔の位相をリンク部材に合わせたときのボルトの捩じ込み深さが一定とならず、リンクピン孔の高さ位置がばらつき，クランプ時にクランプアーム（クランパ）を水平になるように設定する、即ち、ワークに下向きのクランプ力だけを発生させるようにすることが困難である。クランプアームがクランプ時に傾斜していると、その傾斜によりワークを手前に引き込んだり、逆に押し出したりする方向の力が発生するため、クランプ動作に悪影響を与える。
従来技術▲２▼では、ロッドカバーの背面に形成した凹部に支持ピン下部の鍔部を嵌め込んでいるため、その凹部は、ロッドカバーの背面に設けられてシリンダチューブ孔へ嵌め込まれる嵌合部よりチューブの半径方向外側位置にしか形成できない。そのため、その凹部に鍔部が嵌入される支持ピンのチューブ半径方向位置は、ピストンロッド中心から比較的離れた位置となり、必然的にロッドカバーの外形寸法が大きくなる欠点があった。
この発明の課題は、ロッドカバーの外形寸法を小さくして、しかも、前後方向の曲げモーメントに強く、さらにクランプ時のクランパ姿勢を精度よく水平にすることのできるクランプシリンダを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため、本願リンク式クランプシリンダでは、ロッドカバーから突出するピストンロッド先端にクランパ後端を揺動自在に軸着し、クランパの中間にリンク部材の一端を揺動自在に軸着し、リンク部材の他端を、ロッドカバーに取り付けた支持部材先端に揺動自在に軸着し、ピストンロッドの進退によりクランパを揺動するようにしたリンク式クランプシリンダにおいて、ロッドカバー上面に凹部を形成し、その凹部に支持部材下部の嵌め込み部を嵌め込み、嵌め込み部の下面を凹部の底面に、嵌め込み部の前後面を凹部の前後壁に夫々密着させてロッドカバーに一体に取り付け、凹部はクランパ揺動軸線に沿う方向に長手を有する凹溝であり、嵌め込み部は、その凹溝に嵌まり込む長手に長い嵌め込みブロックとなっており、凹部の長手両側にシリンダ取付孔を形成し、そのシリンダ取付孔の上面と凹部の底面とが面一に形成されていることを特徴とする。これによれば、ロッドカバーの上面側に支持部材を取り付けるので、ピストンロッドに近づけて取り付けでき、その結果、ロッドカバー外形寸法を小さくできる。また、支持部材の嵌め込み部の下面を凹部の底面に、嵌め込み部の前後面を凹部の前後壁に夫々密着させて密着しているので、支持部材上部に設けられるリンクピン孔の高さ位置にばらつきがなく、クランプ時にクランパ姿勢を精度よく水平にできる上に、嵌め込み部と凹部とのがたがなく、支持部材に加わる前後方向の曲げモーメントを確実に負荷できる。
凹部はクランパ揺動軸線に沿う方向に長手を有する凹溝であり、嵌め込み部は、その凹溝に嵌まり込む長手に長い嵌め込みブロックとなっており、より広い面積部分で曲げモーメントが負荷されるので、好適である。凹部の長手長さは、長手両側のシリンダ取付孔にシリンダ取り付けボルトを挿入したときのボルト頭部の対向間隔より僅かに小さく設定してあると、もっとも好ましい。
凹部の長手両側にシリンダ取付孔を形成し、そのシリンダ取付孔の上面と凹部の底面とが面一に形成されているので、凹溝の底部と同時にシリンダ取付孔の上面とが同時に加工できる。
具体的には、ロッドカバーの背面にシリンダチューブ上面を取り付ける形式のリンク式クランプシリンダであって、上記支持部材をロッドカバーの背面側からの取付ボルトで締結するようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図1において、シリンダチューブ１の両端をヘッドカバー２、ロッドカバー３で塞いでいる。ヘッドカバー２の嵌合部２ａ、ロッドカバー３の嵌合部３ａが、チューブ１端面との間にシール部材としての薄い弾性ガスケット４，５を挟み込んでシリンダ孔７に嵌合されてこれらの間を水密にシールしている。シリンダチューブ１とヘッドカバー２、ロッドカバー３とは、ヘッドカバー２側からシリンダチューブ１を貫通する締め付けボルト６で一体に締結されている。シリンダチューブ１のシリンダ孔７には、ピストン８が軸線方向に往復移動自在に嵌装されている。ピストン８は、ピストンロッド９を一体に備えており、ピストンロッド９は、ロッドカバー３から外方（上方）に突出している。ピストンロッド９は、ロッドカバー３との間を、シールリング１０、スクレーパ１１によって水密、かつ、防塵されている。
【０００６】
ロッドカバー３は、図２に示すように、概ね矩形の外形をなし、一側面に流体給排ポート１２，１３が一対設けてある。一方の給排ポート１２は、ロッドカバー３に穿設された油路１４を介して上側シリンダ室１５と連通し、他方の給排ポート１３は、ロッドカバー３、シリンダチューブ１、ヘッドカバー２に形成された油路１６，１７，１８を介して下側シリンダ室１９と連通している。
ロッドカバー３において、その上面には４隅にクランプシリンダを他の固定部材に取り付けるためのシリンダ取付孔２０が設けてある。前記給排ポート１２，１３が形成されている側と、ピストンロッド９を挟んで反対側となる部分の上面には、前記シリンダ取付孔２０の上面２１と同じ面となる底面２２を有する凹溝２３（凹部）が形成されている。凹溝２３は、クランパ揺動軸線ＣＬに沿う方向に長く形成され、その長さＳは、図３に示すように、両側のシリンダ取付孔２０に挿通された状態のシリンダ取り付けボルトの頭部２４の対向間隔よりわずかに小さく設定されている。ロッドカバー３の、シリンダチューブ１側に向く背面には、前記凹溝２３の長さの内側となる位置に、取り付けボルト用の一対の座ぐり孔２５が上向きに穿設されている。
【０００７】
支持部材３０は、前記凹溝２３とクランパ揺動軸線方向長さを同じくする嵌め込み部としての嵌め込みブロック３１とその嵌め込みブロック３１の中央から上方に突出する幅の狭い（クランパ４１の、クランパ揺動軸線ＣＬ方向の厚さと同じ）の支持部３２とからなる。嵌め込みブロック３１は、前記凹溝２３に嵌め込まれた状態で、その下面３３が凹溝２３の底面２２に、また、前後面３５，３４が凹溝２３の前後壁３７，３６に密着嵌合するようになっており、後面３４の上端部は後壁３７の上方に屈曲している。嵌め込みブロック３１の下面３３には、一対のめねじ孔３８が形成され、嵌め込みブロック３１を凹溝２３に嵌合して、ロッドカバー３背面側から前記座ぐり孔２５を通して取付ボルト３９が捩じ込まれることにより、支持部材３０をロッドカバー３に一体固着している。また、支持部材３０のワークに向く側の面３０ｂは、取り付け状態でロッドカバー３の他方側面３ｂと面一となっていて、その寸法Ｌと、ロッドカバー３の図２における上下側面３ｃ，３ｄとピストンロッド中心との寸法とは、同じ寸法に設定してある。
【０００８】
支持部材３０の支持部３２には、取り付け状態において、凹溝２３の長手と平行なリンクピン孔４０が形成されている。前記ピストンロッド９の先端には、クランパ４１の後端がピン４２により揺動自在に軸支されている。クランパ４１の長手中間にはクランパ４１の厚さ方向両側に配置された１対のリンク部材４３の上端がピン４４により揺動自在に軸支してある。そして、この一対のリンク部材４３の各下端は、前記リンクピン孔４０とリンクピン４５を介して揺動自在に軸支されている。クランパ４１の先端には、ワークを押え込むクランプ部材４６が、その長手方向位置を調整可能に取り付けてある。
【０００９】
クランプ状態を示す図１実線の状態から上側シリンダ室１５に圧流体を供給すると、ピストンロッド９が引き込まれ、これによって、クランパ４１は上方へ揺動して、アンクランプ状態（図１の二点鎖線）となる。また、下側シリンダ室１９に流体を供給してアンクランプ状態からピストンロッド９を前進（上昇）させると、クランプ部材４６がワークＷの押え面を下方に押え込み、クランパ４１が水平姿勢となるクランプ位置に揺動する。
【００１０】
クランプ、アンクランプに向かう途中で、何らかの原因によりクランパ４１に外力が作用して支持部材３０に前後方向（図１で左右）の曲げモーメントＭが作用した場合、凹溝２３の前後壁３７，３６が支持部材３０の嵌め込みブロック３１の前後面３５，３４と密着していて従来技術の▲１▼のように、がたつきがないから、その曲げモーメントＭを確実に負荷できる。また、支持部材３２の下面３３が凹溝２３の底面２２に密着しているので、いくつかのクランプシリンダを使用してワークをクランプするとき、従来技術▲１▼に示したようにクランプシリンダごとに捩じ込みによる支持部材３０のリンクピン孔４０の高さ位置にばらつきがないため、クランプ部材４１がワークを押え込む高さ位置が同じであれば、クランプ時のクランパ姿勢は、どのクランプシリンダでも水平姿勢が確実に維持され、クランプ時にクランパ姿勢が傾斜することによる不都合が回避される。
【００１１】
また、凹溝２３は、ロッドカバー３の上面に形成されているため、その形成位置に関する制約は、前記スクレーパ１１、シールリング１０との干渉だけであり、従来技術▲２▼のように、ロッドカバー背面側の嵌入部３ａとの干渉は気にする必要がない。そのため図１のように、凹溝２３の後壁３６は、嵌入部３ａ外周面よりピストンロッド９側に入り込んでおり、従来技術▲２▼の場合に比べてピストンロッド寄りに配置でき、その結果、ロッドカバー外形寸法（ピストンロッド中心から側面３ｂまでの寸法Ｌ）を、従来技術▲２▼と比較して、大幅に小さくできる。また、ピストンロッド９の中心から、ロッドカバー側面３ｂ、３ｃ、３ｄまでの寸法を同じにしているため、ロッドカバー３の素材を共通として、上記凹溝２３を、図２の位置のほか、図２の位置から時計方向、または反時計方向に、夫々９０度回転させた位置に形成してやることで、クランパ４１の位置を３方向のうちの何れか１つを選択することができる。図５では、側面３ｃ方向にクランパ４１を向けたものを示している。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように、本願発明では、ロッドカバー上面に凹部を形成し、その凹部に支持部材下部の嵌め込み部を嵌め込み、嵌め込み部の下面を凹部の底面に、嵌め込み部の前後面を凹部の前後壁に夫々密着させてロッドカバーに一体に取り付け、凹部はクランパ揺動軸線に沿う方向に長手を有する凹溝であり、嵌め込み部は、その凹溝に嵌まり込む長手に長い嵌め込みブロックとなっており、凹部の長手両側にシリンダ取付孔を形成し、そのシリンダ取付孔の上面と凹部の底面とが面一に形成されているので、シリンダチューブ側への嵌め込み部との干渉を気にすることなくピストンロッドに近づけて取り付けでき、ロッドカバー外形寸法を小さくできる。また、支持部材の嵌め込み部の下面を凹部の底面に、嵌め込み部の前後面を凹部の前後壁に夫々密着させているので、支持部材上部に設けられるリンクピン孔の高さ位置にばらつきがなく、クランプ時にクランパ姿勢を精度よく水平にできる上に、嵌め込み部と凹部とのがたがなく、支持部材に加わる曲げモーメントを確実に負荷できる。また、凹部がクランパ揺動軸線に沿う方向に長手を有する凹溝であり、嵌め込み部がその凹溝に嵌まり込む長手に長い嵌め込みブロックとなっているので、より広い面積部分で曲げモーメントが負荷されて好適である。また、凹部の長手両側にシリンダ取付孔を形成し、そのシリンダ取付孔の上面と凹部の底面とが面一に形成されているので、凹溝の底部と同時にシリンダ取付孔の上面とが同時に加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願クランプシリンダの縦断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ視図である。
【図５】クランパ方向を変更した場合の、クランプシリンダの平面図である。
【符号の説明】
１  シリンダチューブ
３  ロッドカバー
９  ピストンロッド
２０  シリンダ取付孔
２１  シリンダ取付孔上面
２２  凹部の底面
２３  凹溝（凹部）
２４  ボルト頭部
３０  支持部材
３１  嵌め込みブロック（嵌め込み部）
３３  嵌め込み部の下面
３４  嵌め込み部の後面
３５  嵌め込み部の前面
３６  凹部の後壁
３７  凹部の前壁
３９  取付ボルト
４１  クランパ
４３  リンク部材
【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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