JPH0222188Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、クランプ力を高めるために増圧器を
付設した油圧クランプの技術分野に属する。

〈従来技術、考案が解決しようとする課題〉 従来、例えば実公昭55−20427号公報に記載さ
れているように、油圧クランプのクランプ本体内
に増圧器を付設し、増圧器の入力油室を圧油給排
口に、出力油室をクランプシリンダのクランプ油
室にそれぞれ連通し、圧油を圧油給排口から入力
油室に供給して増圧器を差動させ、出力油室の差
動油を増圧してクランプ油室に供給し、クランプ
シリンダを倍力クランプ駆動するように構成した
ものが実用化されている。

しかし、この構造では、クランプシリンダのア
ンクランプ位置から被固定物に接当するクランプ
開始位置までの間の無負荷ストロークの移動を
も、増圧器の差動により行なう。これにより、ク
ランプシリンダを無負荷ストローク移動させるに
必要な増圧器の駆動ストロークが、その増圧率に
比例して長い寸法になる。

このため、長いストロークの大型の増圧器を要
すること、無負荷ストローク移動のために多量の
圧油を必要としてエネルギー消費が大きいこと、
無負荷ストロークの移動速度が増圧器の増圧率の
逆数で減速されてクランプに時間がかかること、
などの問題がある。

そこで、特公昭46−22769号公報には、増圧器
付き油圧シリンダであつて、増圧ピストンの一側
に入力油室をまた他側のロツド側室に復動油圧室
を設けるとともに、入力油室を出力油室に連通す
る油路に出力油室からの逆流を阻止する逆止弁を
設け、増圧器の外部に逆止弁を開閉操作する小型
の操作用油圧シリンダを設け出力油圧を油圧シリ
ンダのヘツド側の往動油室に供給するように形成
したものが記載されている。

しかし、この構造では、入力油室と復動油室の
油圧を給排制御して増圧ピストンを往復動させる
ことから、弁類が多く油圧系が複雑化すること、
操作用油圧シリンダが増圧器外に大きく突出する
ので増圧器が大型化すること及び操作用油圧シリ
ンダのための弁類が多く油圧系が複雑化するこ
と、などの問題がある。

そこで、特公昭49−47226号公報に記載されて
いるような逆止弁機構を採用し、増圧ピストンが
復帰限界位置にあるときには逆止弁を開弁具で開
弁状態に保持し、それ以外のときには逆止弁が機
能するように構成することも出来る。

この場合、前記操作用油圧シリンダを省略する
ことが可能となる。

ここで、前記特公昭46−22769号公報の復動油
室に代えて復帰バネを採用することも当業者にと
つて自明のことであるが、増圧器内に復帰バネを
収容するスペースを確保しなければならないの
で、増圧器が大型化するという問題がある。

しかも、この公報の装置の構造のように、増圧
器の出力油室がアクチユエータとしての油圧シリ
ンダのヘツド側往動油室である構成は、押動駆動
型の油圧シリンダに適しているが、引き駆動型ク
ランプの油圧シリンダに適用することが難しい。

特に、この公報の装置の構造では、増圧器とア
クチユエータとしての油圧シリンダとが有機的に
組合わされておらず、増圧器を油圧シリンダに対
して別設し配管で油路を接続するのと何ら異なら
ず、小型化とか構造の単純化等の効果が全く得ら
れない。

本考案の目的は、小型且つ簡単な構造であつ
て、増圧器と有機的に組合わされた引き駆動型ク
ランプシリンダを備えた増圧器付き油圧クランプ
を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 本考案に係る増圧器付き油圧クランプは、ピス
トンとピストンから一体的に延びた出力ロツドと
シリンダ室のロツド側部分のクランプ油室とを有
するクランプシリンダと、シリンダ室の反ロツド
側部分に装着された増圧ピストンとシリンダ室の
うち増圧ピストンに対して増圧ピストンの出力部
と反対側に設けられた入力油室とクランプシリン
ダのピストンに形成され増圧ピストンの出力部が
挿入された出力油室孔及び出力油室孔のうちの出
力部よりも奥方に形成された出力油室とシリンダ
室内の増圧ピストンとピストンの出力油室孔の外
側の環状凹部間に設けられた圧縮コイルバネとを
備え外部より入力油室に供給され入力油室を出力
油室に連通する油路を介して出力油室に導入され
た油圧を増圧してクランプ油室へ供給する増圧器
と、増圧器の入力油室を出力油室に連通する油路
に出力油室からの逆流を阻止するように介装され
た逆止弁と、増圧ピストンが復帰限界位置にある
ときに逆止弁を開弁させる開弁具とを備えたもの
である。

〈作用〉 本考案に係る増圧器付き油圧クランプにおいて
は、クランプシリンダのシリンダ室のロツド側部
分にクランプ油室が形成され、シリンダ室の反ロ
ツド側部分に増圧ピストンが装着され、クランプ
シリンダのピストンに増圧ピストンの出力部が挿
入された出力油室孔及び出力油室が形成されてい
るので、ピストンを有効活用して出力油室孔を形
成し小型化を図ることが出来る。しかも、クラン
プシリンダのピストンには出力油室孔の外側に環
状凹部が形成され、この環状凹部と増圧ピストン
間に圧縮コイルバネを設けるので、圧縮コイルバ
ネを設けるために大型化するのを防ぐことが出来
る。

クランプシリンダのピストンに出力油室孔と出
力油室とが形成されるので、出力油室とクランプ
油室とを接続する油路の構造が簡単化する。

このように、この増圧器付き油圧クランプでは
増圧器とクランプシリンダとが有機的・機能的に
組合わされているのである。

一方、クランプシリンダの無負荷時には増圧ピ
ストンが復帰限界位置にあるので、逆止弁は開弁
具で開弁しており、クランプシリンダの出力ロツ
ドは高速で作動し、負荷が作用し始めると増圧ピ
ストンが復帰限界位置から移動し、逆止弁が逆止
作用を発揮するので、増圧器で増圧された油圧が
クランプ油室へ供給される。

〈考案の効果〉 本考案に係る増圧器付き油圧クランプによれ
ば、以上説明したように、引き駆動型のクランプ
シリンダ内に増圧器を組込んでこれら両者を機能
的に組合せ、全体として小型化と構造の簡単化を
図ることが出来る。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は増圧器付き油圧クランプの縦断正面図
を示す。

このクランプ１は、工作機械（図示略）のテー
ブル２のＴ溝３を利用してワーク（図示略）の被
クランプ部４を工作機械のテーブル２の上面の取
付面２ａに固定してワークの機械加工に供するも
のである。

そして、クランプ１は、円筒状のクランプシリ
ンダ５とクランプシリンダ５内を摺動可能に設け
たピストン６及びピストン６から下向きに延出し
たロツド７とで構成してあり、ロツド７の下端部
に螺着したナツト７ａを工作機械のテーブル２に
設けたＴ溝３に嵌合させることにより、テーブル
２の上面の取付面２とクランプシリンダ５の下面
５ａとの間にワークの被クランプ部４を挟持する
ようになつている。

ピストン６が摺動するクランプシリンダ５の内
部空間８には、ピストン６の上方に増圧ピストン
９が設けてあり、増圧ピストン９はピストン６と
の間に介在させた戻しバネ１０で上方に押上げ付
勢されている。

増圧ピストン９の上面９ａとクランプシリンダ
５との間には入力油室１１が形成され、この入力
油室１１は油タンク１２の作動油を油圧ポンプ１
３で方向切換弁１４から、クランプシリンダ５の
上端部に設けた圧油給排口１５を通じて供給され
るようになつており、増圧ピストン９の出力部１
６はピストン６に形成された出力油室孔１７ａに
摺動自在に挿入され、出力油室孔１７ａの下部に
は出力油室１７が形成され、上記入力油室１１と
増圧ピストン９と出力油室孔１７ａと出力油室１
７と戻しバネ１０とで増圧器１９が構成されてい
る。尚、ピストン６の上部のうち出力油室孔１７
ａの外側には環状凹部６ａが上面側より凹設さ
れ、戻しバネ１０の下半部は環状凹部６ａ内に収
容され、これによりクランプシリンダ５が軸方向
に小型化されている。

出力油室１７と入力油室１１とは増圧ピストン
９に明けられた通油路２０で連通させてあり、こ
の通油路２０の途中には、逆止弁２１が設けられ
ている。

この逆止弁２１は、増圧ピストン９が上昇した
時に、入力油室１１の上面１１ａから垂下した開
弁棒（逆止解除手段）２２で弁体２３を押下げら
れて開弁されるようになつている。

また、ピストン６の下面６ａとクランプシリン
ダ５との間に形成されるクランプ油室１８は圧油
供給路２４で出力油室１７に連通されている。

上記のように構成した増圧器付きクランプ１の
作用を次に説明する。

先ず、ワークの被クランプ部４をクランプする
場合、第１図のようにクランプシリンダ５の下面
５ａと被クランプ部４の上面４ａとの間に隙間が
あるアンクランプの状態から方向切換弁１４をク
ランプ位置２５に操作する。すると、油圧ポンプ
１３からの圧油が方向切換弁１４から圧油給排口
１５を通つて入力油室１１に供給される。

このとき、クランプ１に負荷がかかつていない
場合、入力油室１１に供給された圧油は逆止弁２
１から通油路２０、出力油室１７、圧油供給路２
４を順に流れてクランプ油室１８に供給されてク
ランプシリンダ５とその下面５ａがワークの被ク
ランプ部４の上面４ａに接当するまで速やかに下
降させる。これと同時に増圧ピストン９も入力油
室１１に供給される圧油で戻しバネ１０に抗して
下降し、逆止弁２１が閉弁する（第２図参照）。

こうして、クランプシリンダ５の下面５ａがワ
ークの被クランプ部４の上面４ａに接当し、逆止
弁２１が閉じると、以後、入力油室１１に供給さ
れる油圧力で増圧ピストン９が押下げられ、出力
油室１７の作動油が加圧されて圧油供給路２４か
ら高圧油でクランプ油室１８に送られるのでクラ
ンプシリンダ５は大出力でワークの被クランプ部
４を、工作機械のテーブル２上に確りと挟持固定
するようになる。

次に、クランプ１をクランプ解除する場合、方
向切換弁１４をアンクランプ位置２６に切換え
る。

すると、入力油室１１が方向切換弁１４を介し
て油タンク１２に連通するので入力油室１１の作
動油は油タンク１２に戻され、戻しバネ１０によ
り増圧ピストン９が上昇する。

増圧ピストン９が上昇し、開弁棒２２で逆止弁
２１が開弁されると、クランプ油室１８の作動油
が圧油供給路２４、出力油室１７、通油路２０及
び逆止弁２１を順に通つて入力油室１１に戻さ
れ、入力油室１１から油タンク１２に戻されるの
で、クランプシリンダ５は戻しバネ１０の力で第
１図の状態のアンクランプ側に速やかに上昇す
る。

尚、上記実施例では、開弁棒（逆止解除手段）
２２を入力油室１１の上面１１ａから垂下するよ
うにしてあるが、これを第３図に示すように逆止
弁２１の弁体２３から上方に延出するようにした
り、第４図に示すように入力油室１１の上面１１
ａ及び逆止弁２１の弁体２３の双方から延出して
形成するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は増圧器
付き油圧クランプの縦断正面図、第２図はその作
動状態を示す縦断正面図、第３図及び第４図はそ
れぞれ逆止解除手段の変形例を示す要部の縦断正
面図である。 １……油圧クランプ、５……クランプシリン
ダ、１１……入力油室、１５……圧油給排口、１
７……出力油室、１８……クランプ油室、１９…
…増圧器、２１……逆止弁、２２……逆止解除手
段（開弁棒）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ピストンとピストンから一体的に延びた出力ロ
   ツドとシリンダ室のロツド側部分のクランプ油室
   とを有するクランプシリンダと、 シリンダ室の反ロツド側部分に装着された増圧
   ピストンと、シリンダ室のうち増圧ピストンに対
   して増圧ピストンの出力部と反対側に設けられた
   入力油室と、クランプシリンダのピストンに形成
   され増圧ピストンの出力部が挿入された出力油室
   孔及び出力油室孔のうちの出力部よりも奥方に形
   成された出力油室と、シリンダ室内の増圧ピスト
   ンとピストンの出力油室孔の外側の環状凹部間に
   設けられた圧縮コイルバネとを備え、外部より入
   力油室に供給され入力油室を出力油室に連通する
   油路を介して出力油室に導入された油圧を増圧し
   てクランプ油室へ供給する増圧器と、 増圧器の入力油室を出力油室に連通する油路に
   出力油室からの逆流を阻止するように介装された
   逆止弁と、 増圧ピストンが復帰限界位置にあるときに逆止
   弁を開弁させる開弁具とを備えたことを特徴とす
   る増圧器付き油室クランプ。