JP4619950B2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

この発明は、工作機械のテーブル等の第１ブロックにワークパレット又はワークピース等の第２ブロックをクランピングする装置に関する。

この種のクランプ装置には、従来では、特許文献１に記載されたものがある。この従来技術は次のように構成されている。
テーブルから突出させたプラグのテーパ外周面にワークパレットのテーパ内周面を係合させることによって水平方向の心ズレを吸収する。また、上記プラグに挿入したプルロッドが複数の鋼球を介して上記ワークパレットを上記テーブルに引っ張って固定する。
特開２００３−９７５１９号公報

上記の従来技術は、心ズレの吸収機構とクランピング機構とを個別に設けたので、構成が複雑であるという問題があった。
本発明の目的は、上記の問題点を解消できるクランプ装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び効果］

上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１Ａから図４Ｂ、図５Ａと図５Ｂ、図６Ａと図６Ｂ、図７Ａと図７Ｂ、図８、図１０、又は図１１にそれぞれ示すように、クランプ装置を次のように構成した。

第１ブロック１に、第２ブロック２の被支持面２ａを受け止める支持面Ｓを設ける。上記の第１ブロック１に駆動部材１１を軸心方向へ移動可能に挿入する。上記の第１ブロック１の上記の支持面Ｓよりも先端方向へプルロッド１８を突出させ、そのプルロッド１８を上記の駆動部材１１に連結する。上記のプルロッド１８の外周に内係合具３８を軸心方向へ移動可能に配置する。その内係合具３８を上記の第１ブロック１に対して半径方向へ移動可能に構成すると共に、上記の内係合具３８を押圧手段４１によって先端方向へ進出可能に構成する。上記の第２ブロック２の係合孔３に挿入される複数の外係合具３９を上記の内係合具３８の外周に配置する。その内係合具３８に上記の複数の外係合具３９を先端側から楔係合可能に構成する。これらの外係合具３９に上記プルロッド１８の出力部４６を連結する。上記の複数の外係合具３９を復帰手段４４によって半径方向の内方へ移動可能に構成する。

なお、前記の複数の外係合具３９は、上記の内係合具３８に直接に係合する場合と間接的に係合する場合とが考えられる。
前記の押圧手段４１としては、バネ又はゴム等の弾性体と、流体圧ピストンと、これら弾性体および流体圧ピストンの組み合わせ構造とが考えられる。

本発明は、例えば図１Ａから図４Ｂに示すように、次のように作用する。
上記の図１Ａ（及び図２と図４Ａ）のリリース状態では、前記の駆動部材１１が前記プルロッド１８を先端方向へ移動させ、前記の外係合具３９が先端方向へ縮径移動している。
前記の第１ブロック１に前記の第２ブロック２を固定するときには、前記の係合孔３を前記の外係合具３９に外嵌し、その後、上記の駆動部材１１によってプルロッド１８を基端方向へ移動させ、前記の内係合具３８に上記の外係合具３９を楔係合させていく。

すると、まず、前記の押圧手段４１によってほぼ進出位置に保持された上記の内係合具３８を介して上記の複数の外係合具３９が拡径し、これら外係合具３９が前記の係合孔３に接当する。次いで、上記の外係合具３９が上記の内係合具３８を介して上記の押圧手段４１を基端方向へ後退させながら拡径して上記の係合孔３に密着すると共に、上記の外係合具３９が上記の押圧手段４１に抗して上記の内係合具３８を基端方向へ後退させていく。引き続いて、上記の内係合具３８が前記の第１ブロック１に直接または間接的に受け止められて、上記の外係合兵３９の基端方向への移動が阻止されたときに、上記の内係合具３８に上記の外係合具３９が強力に楔係合して拡径し、その外係合具３９が前記の係合孔３に強力に密着する。これにより、前記プルロッド１８が上記の強力に密着した外係合具３９を介して上記の第２ブロック２の被支持面２ａを前記の第１ブロック１の支持面Ｓに強力に押圧する。

上記のロック作動時において、上記の係合孔３の軸心と上記プルロッド１８の軸心とが心ズレしている場合には、上記の各外係合具３９の拡径時に上記の係合孔３から各外係合具３９に反力が作用して、その反力が前記の内係合具３８を前記の第１ブロック１に対して半径方向へ移動させる。これにより、上記の心ズレを自動的に解消できる。

従って、本発明は、心ズレの吸収機構とクランピング機構とを兼ね備えた簡素な構成のクランプ装置を提供できる。

本発明においては、例えば、図２，図５Ａ，図６Ａ，図７Ａにそれぞれ示すように、前記の複数の外係合具３９を先端側から覆うカバー部材３１を、前記プルロッド１８の先端部に設けることが好ましい。この場合、上記のプルロッドに設けたカバー部材によって上記の外係合具の先端面を覆えるので、その外係合具と前記の内係合具との間に異物が侵入するのを防止できる。このため、上記の外係合具が長期間にわたって円滑に作動する。
なお、上記カバー部材は、上記プルロッドと一体に形成する場合と別体に形成する場合とが考えられる。その別体式のカバー部材は、上記プルロッドに固定する場合と同上プルロッドに支持する場合とが考えられる。

また、本発明は、例えば前述の各図に示すように、前記カバー部材３１の外周に、先端方向へ狭まるガイド面３６を形成することが好ましい。この場合、上記ガイド面によって前記の係合孔を円滑に案内できる。
さらに、本発明では、例えば前述の各図に示すように、前記カバー部材３１と前記の複数の外係合具３９とを半径方向へ相対移動可能かつ軸心方向へ同行移動可能に連結することが好ましい。
また、前記の図６Ａまたは図７Ａに示すように、前記カバー部材３１の周壁３１ａに前記の複数の外係合具３９を半径方向へ移動可能に支持してもよい。

さらに、本発明は下記のクランプ装置を含む。
例えば、図１Ａと図１Ｂおよび図２に示すように、前記の第１ブロック１に前記の支持面Ｓを周方向へ間隔をあけて複数設け、隣り合う前記の外係合具３９，３９の離間隙間によってクリーニング流体の吐出口５１を構成し、各吐出口５１を上記の各支持面Ｓへ方向付けるのである。この場合、上記の特定した支持面を強力に清掃できるので、第２ブロックを第１ブロックに確実かつ高精度に着座させることが可能である。
また、本発明では、前記プルロッド１８をバランス用弾性体２７によって先端方向へ付勢することが好ましい。これにより、上記プルロッドを半径方向へ円滑かつ確実に移動させることが可能である。

本発明においては、例えば、図１Ａと図２に示すように、前記の駆動部材１１に前記プルロッド１８を半径方向へ移動可能に連結することが好ましい。この場合、上記プルロッドの半径方向の移動量を大きい値に設定することにより、そのプルロッドの出力部に連結した外係合具の半径方向の移動量も大きくできる。

また、本発明においては、例えば図１１に示すように、前記プルロッド１８に対して前記の内係合具３８を半径方向へ移動可能に配置してもよい。この場合、上記の内係合具に係合した前記の外係合具を半径方向へ移動させる構造が簡素になる。

図１Ａから図４Ｂは本発明の第１実施形態を示している。
図１Ａは、クランプ装置のリリース状態の立面視の断面図であって、図１Ｂ中の１Ａ−１Ａ折れ線矢視に相当する断面図である。 図１Ｂは、上記クランプ装置の平面図である。 図２は、上記の図１Ａの部分拡大図である。 図３は、上記クランプ装置のロック状態を示し、前記の図１Ａに類似する図である。 図４Ａは、前記の図１Ａ中の４Ａ−４Ａ線矢視の拡大断面図である。 図４Ｂは、前記の図３中の４Ｂ−４Ｂ線矢視の拡大断面図である。

図５Ａと図５Ｂは、本発明の第２実施形態を示している。
図５Ａは、前記の図２に類似する図である。 図５Ｂは、上記の図５Ａ中の５Ｂ−５Ｂ線矢視断面図である。

図６Ａと図６Ｂは、本発明の第３実施形態を示している。
図６Ａは、前記の図２に類似する図である。 図６Ｂは、上記の図６Ａ中の６Ｂ−６Ｂ線矢視断面図である。

図７Ａと図７Ｂは本発明の第４実施形態を示している。
図７Ａは、前記の図２に類似する図である。 図７Ｂは、上記の図７Ａ中の７Ｂ−７Ｂ線矢視断面図である。

図８は、本発明の第５実施形態を示し、前記の図１Ａに類似する図である。 図９は、上記の第５実施形態の変形例を示し、上記の図８の部分拡大図に相当する図である。 図１０は、本発明の第６実施形態を示し、前記図１Ａに類似する図である。 図１１は、本発明の第７実施形態を示し、前記の図２に類似する図である。

符号の説明

１：第１ブロック，
２：第２ブロック（ワークパレット），２ａ…被支持面，
３：係合孔，
１１：駆動部材（駆動ピストン），
１８：プルロッド，
２７：バランス用弾性体，
３１：カバー部材，３１ａ…周壁，
３６：ガイド面，
３８：内係合具，
３９：外係合具，
４１：押圧手段（皿バネ，押上げピストン），
４４：復帰手段（バネ，嵌合構造），
４６：出力部，
５１：吐出口，
Ｓ：支持面。

図１Ａから図４Ｂは、本発明の第１実施形態を示している。
まず、図１Ａと図１Ｂとによってクランプ装置の全体構造を説明する。図１Ａは、クランプ装置のリリース状態の立面視の断面図であって、図１Ｂ中の１Ａ−１Ａ折れ線矢視に相当する断面図である。図１Ｂは、上記クランプ装置の平面図である。

この第１実施形態では、工作機械のテーブルに第１ブロック１を載置し、その第１ブロック１に、第２ブロックであるワークパレット２を受け止めて固定するように構成してある。
上記ワークパレット２の被支持面２ａには、円形ストレート孔からなる係合孔３が複数開口される。なお、ここでは上記の係合孔３を１つだけ示している。また、上記の第１ブロック１には、上記の係合孔３に対応するプラグ手段４が設けられる。
上記の第１ブロック１は、ベースプレート６と、そのベースプレート６の装着穴７に嵌入されたハウジング８とを備える。そのハウジング８のフランジ８ａが複数の締付けボルト９によって上記ベースプレート６に固定される。

前記プラグ手段４は、次のように構成されている。
上記ハウジング８に筒状の駆動ピストン（駆動部材）１１が軸心方向へ移動可能に挿入される。ここでは、上記のピストン１１が軸心回りに回転するのを第１の回り止めピン１２によって阻止してある。上記の駆動ピストン１１の上側にロック室１３が形成され、同上ピストン１１の下側にリリース室１４が形成される。
なお、上記ハウジング８の下部には雄ネジ筒１５が高さ調節可能に螺合されている。

上記のピストン１１の筒孔の上半部には、上下方向へ延びるプルロッド１８の下半部に設けた入力部１９が、半径方向へ移動可能で軸心方向への移動を阻止した状態に挿入される。
より詳しくいえば、上記の入力部１９の外周面と上記ピストン１１との間に第１環状隙間２１が形成される。また、上記プルロッド１８を上記の半径方向へ円滑に移動させるため、上記ピストン１１の筒孔の下半部に蓋ボルト２６が高さ調節可能に螺合され、その蓋ボルト２６と上記プルロッド１８との間にバランス用バネ（弾性体）２７が装着される。そして、上記バネ２７の上向き力と上記プルロッド１８等の重量とを釣り合わせるように構成してある。

なお、この第１実施形態では、上記のプルロッド１８が軸心回りに回転するのを第２の回り止めピン２９によって阻止してある。これにより、そのプルロッド１８は、上記の回り止めピン２９の軸心に沿って半径方向へ移動可能とされる。

上記のプラグ手段４の詳細な構造を、上記の図１Ａと図１Ｂを参照しながら図２から図４Ｂによって説明する。その図２は、上記の図１Ａの部分拡大図である。図３は、上記クランプ装置のロック状態を示し、前記の図１Ａに類似する図である。図４Ａは、前記の図１Ａ中の４Ａ−４Ａ線矢視の拡大断面図である。図４Ｂは、前記の図３中の４Ｂ−４Ｂ線矢視の拡大断面図である。

上記プルロッド１８の外周に筒状の内係合具３８が上下移動可能に支持され、その内係合具３８の下半部の外周面と前記のハウジング８の貫通孔８ｂとの間に第２環状隙間２２が形成される。これにより、その内係合具３８が上記ハウジング８に対して半径方向へ移動可能になっている。上記の内係合具３８が軸心回りに回転するのを第３の回り止めピン３０によって阻止してある。なお、この第１実施形態では、上記プルロッド１８の上半部分を横断面視でほぼ正方形に形成してある。これにより、そのプルロッド１８の外周面と上記の内係合具３８の内周面との間に、後述するクリーニング用圧縮空気の縦路５６を形成してある。

さらに、上記の内係合具３８を皿バネ（押圧手段）４１によって上方へ進出させ、その内係合具３８の所定量以上の上昇をストッパー４２によって阻止してある。そして、上記の皿バネ４１が、前記ハウジング８の貫通孔８ｂと後述する縦孔６０などの開口部分を上側から覆っている。

前記ワークパレット２の係合孔３に挿入される４つの外係合具３９が上記の内係合具３８の外周に周方向へ間隔をあけて配置される。その内係合具３８に上記の複数の外係合具３９を上側から楔係合可能に構成し、これらの外係合具３９に上記プルロッド１８の出力部４６を連結してある。

より詳しくいえば、上記プルロッド１８の上部にキャップ状のカバー部材３１がボルト３２によって固定され。そして、上記カバー部材３１の上部と上記プルロッド１８の上部に支持したリング３３との間に、上記の外係合具３９の上フランジ４０が半径方向へ移動可能で上下方向の相対移動を阻止した状態に挿入される。

また、上記の内係合具３８の外周からガイドピン４３を突出させ、そのピン突出部を、隣り合う外係合具３９・３９の間に挿入してある。これにより、上記の複数の外係合具３９が上下方向にガイドされる。
さらに、上記の複数の外係合具３９の外周面にリング状の板バネ（復帰手段）４４が装着される。その板バネ４４が上記の各外係合具３９を半径方向の内方へ付勢している。
なお、上記カバー部材３１の上半部の外周には、上方へ狭まるテーパガイド面３６が形成されている。

前記ハウジング８の上面には、周方向へ間隔をあけて４つの支持ロッド４８が圧入される。上記の各支持ロッド４８の上面に設けた支持面Ｓが前記ワークパレット２の前記の被支持面２ａを受け止めるようになっている。ここでは、上記の各支持ロッド４８は、前記のガイドピン４３の突出方向に対応する位相に配置されている。そして、前記プルロッド１８は上記の支持面Ｓよりも上方へ突出されている。

前記４つの支持ロッド４８のうちの任意の支持ロッド４８に、着座確認用の検出ノズル孔４９を開口し、その検出ノズル孔４９に検出用の圧縮空気を供給可能に構成してある。そして、前記の被支持面２ａが上記の支持面Ｓに接当すると、上記の検出ノズル孔４９内の圧力が上昇する。その圧力上昇を圧力スイッチ等で検出することによって、前記ワークパレット２が上記の支持ロッド４８に着座したことを確認できる。
さらに、前記の隣り合うクランプ具３９・３９の離間隙間によってクリーニング用圧縮空気（クリーニング流体）の吐出口５１を構成し、各吐出口５１を上記の各支持面Ｓへ方向付けてある。また、前記カバー部材３１の外周面に上記クリーニング用の圧縮空気の別の吐出口５２を複数開口してある。前記のベースプレート６には、上記の圧縮空気の供給口５３を設けてある。

上記構成のクランプ装置の作動を、主として前記の図１Ａと図３によって説明する。
上記の図１Ａのリリース状態では、前記ロック室１３の圧油を排出すると共に前記リリース室１４へ圧油を供給している。これにより、前記の駆動ピストン１１が前記プルロッド１８を上昇させ、そのプルロッド１８が前記カバー部材３１および前記のリング３３を介して前記の外係合具３９を上昇させて、その外係合具３９が縮径状態へ切り換えられている。前記の内係合具３８は、前記の皿バネ４１によって進出ストロークだけ上昇して、上記の外係合具３９に軽くテーパ係合するか又は上記の外係合具３９に僅かな隙間をあけて対面している。

前記の第１ブロック１に前記ワークパレット２を固定するときには、予めクリーニング操作を行う。即ち、図１Ａと図１Ｂに示すように、前記ベースプレート６内の前記の供給口５３へクリーニング用の圧縮空気を供給すると、その圧縮空気は、前記ハウジング８内の横路５５と前記プルロッド１８の外周の縦路５６とを順に通って、前記の各吐出口５１から半径方向の外方へ勢い良く吐出され、その吐出された圧縮空気が前記の４つの支持面Ｓを清掃する。

なお、上記のクリーニング用の圧縮空気は、前記ハウジング８の貫通孔８ｂの周壁に設けた縦孔６０へも供給され、その圧縮空気が、前記の皿バネ４１の上端と前記の内係合具３８との隙間、または上記の皿バネ４１の下端と上記ハウジング８との隙間から水平方向へ吐出可能とされている。

その後、図１Ａの二点鎖線図に示すように、上記のリリース状態で上記ワークパレット２を下降させて前記の係合孔３を前記の複数の外係合具３９に嵌合させていく。上記のワークパレット２の下降途中では、前記の別の吐出口５２から斜め上向きに吐出された圧縮空気が上記の係合孔３を十分にクリーニング可能になっている。
次いで、前記リリース室１４の圧油を排出すると共に前記ロック室１３へ圧油を供給する。すると、前記ピストン１１が前記プルロッド１８を介して前記の外係合具３９を下降させ、上記の外係合具３９のテーパ内周面が前記の内係合具３８のテーパ形楔面４７に楔係合していく。

すると、前記の皿バネ４１の付勢力によってほぼ上昇位置に保持された内係合具３８を介して上記の外係合具３９が拡径して前記の係合孔３に接当する。次いで、その外係合具３９が上記の内係合具３８を介して上記の皿バネ４１を下方へ圧縮しながら拡径して上記の係合孔３に密着し、これと同時に、その外係合具３９が上記の皿バネ４１の付勢力に抗して上記の内係合具３８を下方へ後退させていく。引き続いて、図３に示すように、その内係合具３８が上記の皿バネ４１を介して前記ハウジング８の上部の貫通孔８ｂの周壁の突起６１に受け止められる。すると、その受け止められた内係合具３８に前記の外係合具３９が強力に楔係合して拡径し、その外係合具３９が前記の係合孔３に強力に密着する。これにより、前記のプルロッド１８が上記の強力に密着した外係合具３９を介して前記ワークパレット２の被支持面２ａを前記の第１ブロック１の支持面Ｓに強力に押圧する。

なお、上記ロック移動の開始時に上記の第１ブロック１の上記の支持面Ｓと上記の第２ブロック２の上記の被支持面２ａとがほぼ完全に接当して、その被支持面２ａが上記の支持面Ｓに受け止められている場合には、そのロック移動時に上記の外係合具３９が次のように作動する。上記の外係合具３９は、前記の係合孔３に密着した後、前記の皿バネ（押圧手段）４１に抗して前記の内係合具３８を下方へ移動させることにより、その係合孔３に対して摺動しながら下方へ移動していく。そして、前述したように、上記の外係合具３９の下方への移動が阻止されたときに、その外係合具３９が上記の係合孔３に強力に密着して、その外係合具３９が上記の第２ブロック２を上記の第１ブロック１へ強力に押圧する。

これに対して、何らかの原因により、上記ロック移動の開始時において上記の第１ブロック１の上記の支持面Ｓと上記の第２ブロック２上記の被支持面２ａとの間に隙間が存在する場合には、そのロック移動時に上記の外係合具３９が次のように作動する。上記の外係合具３９が上記の係合孔３に密着した後、その密着状態の外係合具３９が上記の係合孔３を介して前記の第２ブロック２を上記の第１ブロック１へ向けて移動させる。そして、前述したように、上記の外係合具３９の下方への移動が阻止されたときに、その外係合具３９が上記の係合孔３に強力に密着して、その外係合具３９が上記の第２ブロック２を上記の第１ブロック１へ強力に押圧する。

上記ロック作動時において、上記の係合孔３の軸心と前記プルロッド１８の軸心とが心ズレしている場合には、上記の各外係合具３９の拡径時に上記の係合孔３から上記の外係合具３９に反力が作用して、その反力が上記プルロッド１８及び前記の内係合具３８を前記の駆動ピストン１１及び前記ハウジング８に対して半径方向へ移動させる。これにより、上記の心ズレを自動的に解消できる。

上記のロック状態から前記リリース状態へ切り換えるときには、前述したように前記ロック室１３の圧油を排出すると共に前記リリース室１４へ圧油を供給すればよい。これにより、前記の駆動ピストン１１が前記のプルロッド１８を介して前記の外係合具３９を上昇させて、その外係合具３９が前記の板バネ４４によって縮径するので、前記ロック状態が解除される。

上記の第１実施形態は次のように変更可能である。
前記の支持面Ｓは、周方向に複数設けることに代えて、前記ハウジング８の前記フランジ８ａの上面に平面視でリング状に形成してもよい。また、上記の一つ又は複数の支持面Ｓは、前記ハウジング８に設けることに代えて、前記ベースプレート６に設けることも可能である。そのベースプレート６と上記ハウジング８とは、別体に形成することに代えて、一体に形成してもよい。
前記バランス用バネ２７は、前記プルロッド１８を円滑に水平移動させるうえで好ましいが、クランプ装置の使用条件に応じて省略可能である。
前記リリース状態において、前述したように前記の皿バネ４１にプリロードを加えないことが好ましいが、これに代えて、その皿バネ４１に小さいプリロードを作用させるようにしても支障ない。また、上記の皿バネ４１は、圧縮コイルバネ又はゴム等で代替可能である。

図５Ａと図５Ｂ、図６Ａと図６Ｂ、図７Ａと図７Ｂ、図８、図１０、図１１は、それぞれ、第２実施形態から第７実施形態を示している。これら別の実施形態では、上記の第１実施形態の構成部材と類似する部材には原則として同一の符号を付けてある。

図５Ａと図５Ｂは、本発明の第２実施形態を示している。
図５Ａは、前記の図２に類似する図である。図５Ｂは、上記の図５Ａ中の５Ｂ−５Ｂ線矢視断面図であって、前記の図４Ａに類似する図である。
この第２実施形態は、前記の図２および図４Ａの構造と比べて次の構造が異なる。
前記の外係合具３９の上部から半径方向の外方へ上フランジ４０が突出される。その上フランジ４０が前記カバー部材３１に半径方向へ移動可能かつ上下方向への移動を阻止した状態で支持される。
また、前記の内係合具３８は、水平断面視でほぼ正方形に形成されており、上方へ向かうにつれて軸心へ近づく４つの楔面４７を備える。各楔面４７に前記の外係合具３９が楔係合している。
そして、上記の４つの外係合具３９がゴム製Ｏリング（復帰手段）４４によって縮径されている。

図６Ａと図６Ｂは、本発明の第３実施形態を示している。図６Ａは、前記の図２に類似する図である。図６Ｂは、上記の図６Ａ中の６Ｂ−６Ｂ線矢視断面図であって、前記の図４Ａに類似する図である。
この第３実施形態は、前記の図２および図４Ａの構造と比べて次の構造が異なる。
前記カバー部材３１の周壁３１ａには周方向へ複数の支持孔６７が形成される。各支持孔６７に前記の各外係合具３９の下半部が半径方向へ移動可能に挿入される。そして、上記カバー部材３１の内側空間で上記の複数の外係合具３９の上半部に前記のリング状の板バネ（復帰手段）４４が装着される。各外係合具３９の外周面には鋸刃状の係合部３９ａが形成されている。
この第３実施形態によれば、ロック作動時に、上記の外係合具３９の上記の鋸刃状の係合部３９ａが前記の係合孔（ここでは図示せず）の周壁に塑性変形または弾性変形によって食い込んで引き下げるので、前記ワークパレット（図示せず）を強力に固定できる。

図７Ａと図７Ｂは本発明の第４実施形態を示している。図７Ａは、前記の図２に類似する図である。図７Ｂは、上記の図７Ａ中の７Ｂ−７Ｂ線矢視断面図であって、前記の図４Ａに類似する図である。
この第４実施形態は、前記の図２および図４Ａの構造と比べて次の構造が異なる。
前記カバー部材３１の周壁３１ａには周方向へほぼ等間隔で４つの支持孔６７が開口される。各支持孔６７に前記の各外係合具３９が半径方向へ移動可能に挿入される。
また、前記の内係合具３８の外周には、上方へ向かうにつれて軸心へ近づく傾斜溝６９が周方向にほぼ等間隔で４つ設けられる。各傾斜溝６９は、横断面視でＶ字状に形成されており、その底壁に前記の楔面４７を形成してある。そして、上記の傾斜溝６９の周壁と前記の外係合具３９との嵌合構造によって前記の復帰手段４４を構成してある。

図８は、本発明の第５実施形態を示し、前記の図１Ａに類似する図である。
この第５実施形態は、前記の図１Ａの構造と比べて次の構造が異なる。
前記の内係合具３８の下フランジ７２が前記ハウジング８の上部内に半径方向へ移動可能に挿入される。また、前記の皿バネ（押圧手段）４１とバネ受け７３及び止め輪７４が上記ハウジング８内に収容される。さらに、上記の内係合具３８と上記ハウジング８との間の環状隙間を、ゴム製の可撓性カバー７５によって覆っている。これにより、外部の異物が上記ハウジング８の内部へ侵入するのを確実に防止している。

図９は、上記の第５実施形態の変形例を示し、上記の図８の部分拡大図に相当する図である。
この場合、前記の内係合具３８と上記ハウジング８との間の環状隙間を、合成樹脂製のリップ７７によって覆ってある。また、上下方向に積層させた複数枚の皿バネ４１によって前記の押圧手段を構成してある。

図１０は、本発明の第６実施形態を示し、前記の図１Ａに類似する図である。
この第６実施形態は、前記の図１Ａの構造と比べて次の構造が異なる。
前記の内係合具３８の下半部にスリーブ７９が保密状に外嵌され、そのスリーブ７９が前記ハウジング８に対して半径方向へ相対移動可能とされている。上記スリーブ７９の上部外周と上記ハウジング８の上面との間に合成樹脂製のリップ８０を装着してある。
さらに、前記の押圧手段４１が次のように構成される。前記のハウジング８の上部と前記の駆動ピストン１１の上部との間に、押上げピストン８３が保密状に挿入される。上記の押上げピストン８３の下側の作動室８４に前記ロック室１３が連通される。

前記ロック作動時に上記ロック室１３に圧油を供給すると、その圧油供給の開始時から前半期には、上記の作動室８４から上記の押上げピストン８３に作用する上向きの油圧力が、その押上げピストン８３と前記スリーブ７９とを介して前記の内係合具３８を上方の進出位置へ保持する。そして、上記の圧油供給の後半期には、上記の駆動ピストン１１の大面積に作用する大きな油圧力が、上記の押上げピストン８３に作用する上向き力に抗して、前記プルロッド１８を介して前記の複数の外係合具３９を強力に拡径下降させるのである。
なお、この第６実施形態では、上記の内係合具３８は、上記スリーブ７９と上記の押上げピストン８３と上記の作動室８４の圧油とを介して前記のハウジング８に支持されることになる。

図１１は、本発明の第７実施形態を示し、前記の第１実施形態の図２に類似する図である。
その図１１は、前記の図１Ａ及び図２と比べて次の構造が異なる。
図１Ａ及び図２では、前記プルロッド１８の下部の外周面と前記の駆動ピストン１１との間に第１環状隙間２１を形成し、そのピストン１１に上記プルロッド１８を半径方向へ移動可能に連結していた。
これに対して、図１１では、前記ハウジング８に上記プルロッド１８を上下移動可能かつ半径方向への移動を阻止した状態で支持し、そのプルロッド１８を前記駆動ピストン（ここでは図示せず）と一体に形成してある。また、上記プルロッド１８の外周面と前記の内係合具３８との間に環状隙間９０を形成し、これにより、上記プルロッド１８に対して上記の内係合具３８を半径方向へ移動可能に配置してある。なお、前記クリーニング流体の横路５５は、上記の環状隙間９０を経て前記の吐出口５１に連通されている。また、上記プルロッド１８の上部の雄ネジ（出力部）４６に前記カバー部材３１がネジ止めされている。
上記の図１１の構成は、図１Ａ及び図２と比べて、上記の内係合具３８に係合した前記の外係合具３９を半径方向へ移動させる構造が簡素になる。

上記の各実施形態や各変形例は、さらに次のように変更可能である。
前記の外係合具３９は、例示した４つで構成することに代えて、２つ若しくは３つ、又は５つ以上で構成してもよい。
前記の内係合具３８と上記の外係合具３９との間の楔空間Ｗの形状は、例示した形状に限定されず、当業者であれば種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の内係合具３８の前記の楔面４７と上記の外係合具３９との間に中間部材を介在させてもよい。

前記の駆動ピストン（駆動部材）１１を駆動する方式は、例示した油圧複動式に代えて油圧単動式であってもよい。その油圧単動式の場合には、バネロック式の場合とバネリリース式の場合とが考えられる。さらに、ロック又はリリースに使用する圧力流体は、圧油に代えて、圧縮空気等のガスであってもよい。
また、前記のクリーニング用の流体は、例示した圧縮空気に代えて、液体を利用してもよい。

前記の第１ブロックと第２ブロックとの組み合わせは、例示したベースプレート６とワークパレット２の組み合わせに代えて、工作機械のテーブルとワークパレットの組み合わせ、ワークパレットと治具ベースの組み合わせ、治具ベースとワークピースの組み合わせ、溶接治具等の作業用治具とワークピース等の作業物の組み合わせであってもよい。

Claims (9)

1. 第１ブロック（１）に、第２ブロック（２）の被支持面（２ａ）を受け止める支持面（Ｓ）を設け、
   上記の第１ブロック（１）に駆動部材（１１）を軸心方向へ移動可能に挿入し、
   上記の第１ブロック（１）の上記の支持面（Ｓ）よりも先端方向へプルロッド（１８）を突出させ、そのプルロッド（１８）を上記の駆動部材（１１）に連結し、
   上記のプルロッド（１８）の外周に内係合具（３８）を軸心方向へ移動可能に配置し、その内係合具（３８）を上記の第１ブロック（１）に対して半径方向へ移動可能に構成すると共に、上記の内係合具（３８）を押圧手段（４１）によって先端方向へ進出可能に構成し、
   上記の第２ブロック（２）の係合孔（３）に挿入される複数の外係合具（３９）を上記の内係合具（３８）の外周に配置し、その内係合具（３８）に上記の複数の外係合具（３９）を先端側から楔係合可能に構成し、これらの外係合具（３９）に上記プルロッド（１８）の出力部（４６）を連結し、
   上記の複数の外係合具（３９）を復帰手段（４４）によって半径方向の内方へ移動可能に構成した、ことを特徴とするクランプ装置。
2. 請求項１のクランプ装置において、
   前記の複数の外係合具（３９）を先端側から覆うカバー部材（３１）を、前記プルロッド（１８）の先端部に設けた、ことを特徴とするクランプ装置。
3. 請求項２のクランプ装置において、
   前記カバー部材（３１）の外周に、先端方向へ狭まるガイド面（３６）を形成した、ことを特徴とするクランプ装置。
4. 請求項２のクランプ装置において、
   前記カバー部材（３１）と前記の複数の外係合具（３９）とを半径方向へ相対移動可能かつ軸心方向へ同行移動可能に連結した、ことを特徴とするクランプ装置。
5. 請求項４のクランプ装置において、
   前記カバー部材（３１）の周壁（３１ａ）に前記の複数の外係合具（３９）を半径方向へ移動可能に支持した、ことを特徴とするクランプ装置。
6. 請求項１のクランプ装置において、
   前記の第１ブロック（１）に前記の支持面（Ｓ）を周方向へ間隔をあけて複数設け、
   隣り合う前記の外係合具（３９）（３９）の離間隙間によってクリーニング流体の吐出口（５１）を構成し、各吐出口（５１）を上記の各支持面（Ｓ）へ方向付けた、ことを特徴とするクランプ装置。
7. 請求項１のクランプ装置において、
   前記プルロッド（１８）をバランス用弾性体（２７）によって先端方向へ付勢した、ことを特徴とするクランプ装置。
8. 請求項１のクランプ装置において、
   前記の駆動部材（１１）に前記プルロッド（１８）を半径方向へ移動可能に連結した、ことを特徴とするクランプ装置。
9. 請求項１のクランプ装置において、
   前記プルロッド（１８）に対して前記の内係合具（３８）を半径方向へ移動可能に配置した、ことを特徴とするクランプ装置。

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