KR100371261B1 - 클램프 실린더 - Google Patents

Abstract

로드 커버(7)의 배면(9)에 고정측 부재(100)로의 설치면(102)이 형성되어 있는 클램프 실린더에 있어서, 로드 커버(7)와 이것에 대향하는 실린더 튜브(1)의 전단면과의 사이에, 탄성을 갖는 고무재료 등으로 된 얇은 판형상의 개스킷(30)을 개재시킨다. 개스킷(30)은, 로드 커버(7)의 압입축부(10)의 외측에 압입되고, 밀봉면(11)뿐만 아니라 그 외측의 설치면(12) 전체에 연장된 크기로 되어 있다. 기계 베이스 등의 고정측 부재(100)에 설치될 때, 개스킷(30)이 고정측 부재(100)와의 사이에서 끼워지고, 설치 볼트(101)가 느슨해지는 것을 방지한다.

Description

클램프 실린더{CLAMPING CYLINDER ACTUATOR}

본 발명은 기계 베이스등의 고정측부재에 설치되어, 공작기계등에 의해 가공된 가공물을 고정측부재 사이에서 고정하기 위한 클램프 실린더(clamp cylinder)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 로드 커버(rod cover)의 배면에 기계 베이스 등의 고정측 부재로의 설치면이 형성되어 있는 클램프 실린더에 관한 것이다.

종래의 클램프 실린더는 (1)실린더 액츄에이터의 실린더 구멍에 압입축부가 O링을 개재하여 압입되어 그 로드 커버의 배면이 기계 베이스등의 고정측부재로의 설치면으로 되어 있는 것(일본국 특허 공고 번호 제62-5739호), (2)실린더 액츄에이터와 로드 커버가 일체로 형성되어 있고, 로드 커버의 배면이 기계 베이스 등의 고정측부재로의 설치면으로 되어있는 것(일본국 특허 공개 번호 제 10-315083호)이 알려져 있다.

상기 (1)의 클램프 실린더에서는 로드 커버의 압입축부에 O링홈을 형성하고, 여기에 밀봉용의 O링을 장착한 것인데, O링홈의 형성을 위해, 압입축부의 축선방향길이가 어느정도 필요하게 된다. 이를 위해, 실린더 구멍내를 축선방향으로 이동하는 피스톤의 유효 스트로크가 일정한 경우, O링홈의 형성에 필요한 압입축부의 축선방향 길이만큼 실린더 길이가 길어지고, 간결성이 부족한 문제가 있다. 또한, 로드 커버 및 헤드 커버를 실린더 튜브에 고정하는 체결 볼트 수가 많고, 부품관리가 번거롭고, 조립공수가 많아서 바람직하지 않다. 한편, 상기 (2)의 클램프 실린더에서는 이와 같은 문제가 없지만, 로드 커버 및 실린더 튜브를 일체로 형성하고 있기 때문에, 예를 들면, 실린더 튜브만을 별도의 재질로 하여 비용 축소를 추구한다든지 하는 경우에는 단점이 있었다. 또한 실린더 튜브와 로드 커버가 일체부재이기 때문에, 실린더 튜브를 로드 커버와 별도의 재질로 할 수 없는 단점이 있다.

또한 상기 (1)(2)의 클램프 실린더와 함께, 로드 커버의 배면이 고정측부재로의 설치면으로 되어있지만, 종래에는, 이 설치면과 고정측부재는 직접 맞닿은 채 고정 볼트등으로 연결되어, 가공중의 진동등에 의해, 고정 볼트가 느슨해질 염려가 있다.

또한, 상기 (2)의 클램프 실린더에는, 로드 커버의 측면과 상기 설치면에, 실린더 구멍에 연통하는 유체의 배관 포트가 개구되어, 어느 하나의 배관 포트에 유체배관이 연결되면, 상기 (2)의 클램프 실린더에는, 측면배관 포트를 사용하고 단면 배관 포트를 사용하지 않을 때는, 그 단면 배관 포트와 고정측 부재와의 사이를 O링으로 밀봉하는 구성으로 되어있어서, 소형 O링을 장착은 복잡한 작업일 뿐만아니라, O링의 분실등이 유발되었다.

또한, 종래, 실린더 튜브의 외주에 피스톤 위치 검출용의 센서를 설치하는것이 알려져 있지만, 센서 전체가 실린더 튜브의 외주면으로부터 외측으로 돌출하기 때문에, 클램프 실린더의 설치를 위하여 큰 공간을 필요로 하고, 실린더 튜브의 가공에 긴 시간을 요구하여 가공 비용이 높아지는 문제가 있다.

또한, 종래, 로드 커버의 일부에 가이드 부재가 일체로 설치되어 있는 것은, 가이드 부재가 불필요한 다른 유형의 클램프 실린더와의 사이에서 로드 커버를 공통 부품으로 사용하는 것이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 종래, 절삭액 및 절삭유가 센서내에 침투하여 센서의 동작을 방해할 염려가 있기 때문에, 센서에 방수기능을 갖게하여 대처하고 있지만, 절삭액등이 끊임없이 센서로 뿌려지는 분위기에서는 내구성의 관점에서 바람직하지 않다.

본 발명의 과제는 로드 커버의 배면을 고정측 부재로의 설치면으로 하고 있는 클램프 실린더에 있어서, 로드 커버와 이 것에 대향하는 실린더 부재와의 사이를 밀봉구조로 하여, 고정측 부재로의 고정 볼트의 진동등에 의한 느슨해짐을 방지하는 기능을 갖는 밀봉 구조를 제공하는 것이다. 또한, 로드 커버에 측면 배관 포트와 단면 배관 포트가 설치된 경우에 있어서, 단면 배관 포트를 막기 위해 O링을 사용하지 않아도 될 수 있게 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 과제는, 실린더 튜브의 외주에 자기감응 센서가 설치된 클램프 실린더의 제조비용을 절감하는 것과 외관형상의 향상을 도모하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 과제는 로드 커버, 실린더 튜브 및 헤드 커버를 각각별도의 부재로 하여도, 이 것의 결합에 필요한 부품의 수가 적으면서, 조립이 용이하고, 외관이 양호한 클램프 실린더 구조를 제공하는 것에 있다. 또한, 로드 커버의 전면에 설치된 관통공이 적어지게 된 클램프 실린더 구조를 제공하는 것에 있다. 또한, 로드 커버, 헤드 커버 및 실린더 튜브를 체결볼트로서 체결하는 것에 의해 각 부재간의 밀봉이 이루어지는 클램프 실린더 구조를 제공하는 것에 있다. 또한, 로드 커버를 다른 유형의 클램프 실린더와 공통부품으로 사용가능 하도록 하여 부품종류를 감소시켜, 저렴하게 제작가능하도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 과제는, 피스톤 위치검출용 센서가 설치된 경우에 있어서도, 방수성이 우수한 센서 커버에 의해 센서가 절삭액 등에 의해 젖는 것을 방지하는 것에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 클램프 실린더의 제1 실시형태의 종단면도.

도 2는 도 1의 II-II선 단면도.

도 3은 도 1의 평면도.

도 4는 도 1의 IV-IV선 단면도.

도 5는 도 1의 V방향에서 본 도면.

도 6은 도 1에 도시한 클램프 실린더의 로드 커버 측의 개스킷을, 밀봉면 및 설치면과 함께 도시한 도면.

도 7은 도 1 에 도시한 클램프 실린더의 헤드 커버측의 개스킷을 도시한 도면.

도 8은 도 1에 도시한 클램프 실린더가 고정해제 상태를 도시한 종단면도.

도 9는 본 발명에 따른 클램프 실린더의 제2 실시형태를 도시한 종단면도.

도 10은 본 발명에 따른 클램프 실린더의 제3 실시형태(서로 다른 동작 형식의 클램프 실린더)를 도시한 종단면도.

도 11은 본 발명에 따른 클램프 실린더의 제4 실시형태(센서 커버를 설치한 클램프 실린더)의 종단면도.

도 12는 도 11의 XII-XII선 단면도.

도 13은 도 12의 XIII-XIII선 단면도.

도 14는 본 발명에 따른 클램프 실린더의 제5 실시형태(링크식 클램프 실린더)의 단면도.

도 15는 도 14에 도시한 클램프 실린더의 평면도.

도 16은 도 14에 도시한 클램프 실린더의 하면도.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는, 고정측 부재에 고정되어, 고정측 부재와의 사이에서 공작물을 클램프하는 클램프 실린더에 있어서, 실린더 부재와, 실린더 부재의 전단면에 고정되어, 피스톤 로드가 활주가능하게 설치된 로드 커버와, 실린더 부재의 후단면에 설치된 헤드 커버와, 실린더 부재와 로드 커버 사이에 설치되어, 실린더 부재의 전단면과 로드 커버의 배면 사이를 밀봉하는 개스킷을 구비하고, 로드 커버는 그 배면의 실린더 부재의 전단면과 대향하는 밀봉면으로부터 외측으로 돌출 연장된 설치면을 통해 고정측 부재에 고정되고, 개스킷은, 로드 커버의 배면의 밀봉면으로부터 설치면까지를 덮도록 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 개스킷은, 설치면 전체를 덮도록 연장된 다른 설치면의 일부만을 덮도록 연장되는 것이 가능하다.

실린더부재는, 실린더 튜브로 제조되고, 그 실린더 튜브의 후단면에 헤드 커버가 고정되고, 그 실린더 튜브의 전단면과 로드 커버의 배면 사이를 개스킷에 의해 전체 주위에 걸쳐 밀봉한다. 또한, 실린더 부재가, 실린더 튜브와 이 실린더 튜브와 로드 커버와의 사이에 설치되어 피스톤 로드에 설치된 회전용 안내홈과 결합하는 가이드 부재를 지지하는 가이드 부재용 지지부재로 구성된 경우에는, 가이드 부재용 지지부재의 전단면과 로드 커버의 배면과의 사이를 개스킷에 의해 밀봉한다.

이러한 구성에서는, 로드 커버와 밀봉부재와의 사이를 밀봉하는 개스 킷이 설치면까지 확장되어 있는 것으로서, 설치면을 고정측 부재에 고정했을 때, 가공등에 의한 진동이 작용하여도 개스킷의 탄성에 의해 고정볼트가 느슨해지기 힘들다. 또한, 로드 커버와 실린더 부재(실린더 튜브등)이 별도의 부재이기 때문에, 실린더 부재를 별도의 재질의 부재로 하는 것이 가능하고, 비용절감 등을 이루기 쉽다. 또한, 이와 같이 별도의 부재로 하여도, 로드 커버와 실린더 부재의 밀봉에 O링을 사용하지 않기 때문에 로드 커버의 실린더 구멍에 압입되는 압입축부의 길이를 짧게하는 것이 가능하고, 실린더 전체 길이의 치수를 작게할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 로드 커버의 측면에, 실린더 부재의 실린더실에 연통하는 측면 배관 포트가 개방되어 있어서, 로드 커버의 설치면에는, 측면 배관 포트와 연통하는 단면 배관 포트가 개방되어 있고, 개스킷의 설치면에 대응하는 부분이단면 배관 포트의 밀봉부재를 겸하도록 하는 것도 좋다.

이 것에 의하면, 단면 배관 포트를 사용하지 않을 때에는, 고정측 부재와의 사이의 밀봉부재로서 개스킷이 사용되고, 단면 배관 포트에 배관된 때에는 그 배관부재와의 사이의 밀봉부재로서 이용되고, 단면 배관 포트의 밀봉에 종래 기술과 같은 소형 O링을 사용하지 않아서, 분실 및 고정의 번거로움 등이 없어진다.

또한, 본 발명에서는, 상술한 구성에 덧붙여서, 실린더 튜브와 헤드 커버와의 사이에 설치되고, 실린더 튜브의 후단면과 헤드 커버의 배면과의 사이를 밀봉하는 개스킷을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 것에 의하면, 헤드 커버와 실린더 튜브를 O링을 사용하여 밀봉하는 경우와 비교하여, 헤드 커버의 실린더 구멍에 압입되는 압입축부의 길이를 짧게하는 것이 가능하고, 실린더 전체 길이를 보다 짧은 치수로 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은, 실린더 튜브 내에는, 피스톤 로드와 협동하는 피스톤이 설치되고, 로드 커버의 측면에는, 실린더 튜브 내의 피스톤의 전후에 위치하는 실린더실에 연통하는 한 쌍의 측면 배관 포트가 개방되어 있고, 소위 일방향 배관이 가능한 클램프 실린더에도 적용할 수 있다.

이 경우에는, 로드 커버의 설치면에는, 한 쌍의 측면 배관 포트와 연통하는 한 쌍의 단면 배관 포트가 개방되어 있고, 개스킷의 설치면에 대응하는 부분이 한 쌍의 단면 배관 포트의 밀봉 부재를 겸하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상기 다른 과제를 해결하기 위해, 청구항 8 내지 20 에 기재된 바와 같이 구성된 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에서는, 로드 커버와 실린더 부재(실린더 튜브 등)가 별도의 부재로 되어 있기 때문에, 실린더 부재를 별도의 재질의 부재로 하는 것이 가능하고, 비용 절감등을 이루기 쉽다. 또한, 이와 같은 별도의 부재로 한 것에 있어서도, 로드 커버와 이 것에 대향하는 부재와의 사이의 밀봉에 O링을 사용하지 않음으로서, 로드 커버의 실린더 구멍에 압입하는 압입축부의 길이를 짧게하는 것이 가능하다.

또한, 로드 커버와 이 것에 대향하는 부재와의 사이를 밀봉하는 개스킷이, 로드 커버의 배면의 밀봉면 뿐만 아니라, 이 것에 의해 외측의 설치면까지 확장되어 있기 때문에, 설치면을 고정측 부재에 고정 볼트를 이용하여 고정한 경우, 가공등에 의한 진동이 작용하여도 개스킷의 탄성에 의해 고정 볼트가 느슨해지지 않는다.

또한, 설치면과 고정측 부재와 사이에 개스킷이 사이에 위치되어 있기 때문에, 이 부분으로부터 절삭액이 실린더 튜브의 외주로 전달되어 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본발명에서는, 개스킷의 설치면에 확장된 부분이, 단면 배관 포트의 밀봉부재를 겸하고 있기 때문에, 단면 배관 포트를 사용하지 않을 때는, 고정측 부재와의 사이의 밀봉 부재로서 개스킷이 이용되고, 단면 배관 포트에 배관된 경우에는, 그 배관 부재와의 사이의 밀봉부재로서 이용되어, 단면 배관 포트의 밀봉에 종래와 같은 소형 O링을 사용하지 않음으로써, 분실 및 고정시의 번거로움 등이 없어진다.

또한, 실린더 튜브의 후단면과, 그 후단면에 고정된 헤드 커버와의 사이도개스킷으로 밀봉하기 때문에, 헤드 커버의 실린더 구멍에 압입하는 압입축부의 길이를 짧게하는 것이 가능하고, 실린더 전체 길이를 더욱 더 작은 치수로 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에서는, 실린더 구멍을 갖는 형재를 실린더 튜브에 사용함으로써, 필요 길이로 절단하는 것에 의해 실린더 튜브를 얻는 것이 가능하다. 알루미늄등으로서, 미리 한쪽 배관용의 연락용의 축방향 구멍을 형성함으로써, 종래와 같이 추가로 천공가공을 할 필요가 없게 된다. 또한, 센서 고정홈은 센서를 매설할 수 있는 홈으로서, 센서를 고정한 상태로 센서가 실린더 튜브의 외주면 보다 외측으로 나오지 않고, 돌출부가 없기 때문에, 좁은 장소에서도 고정이 가능하다. 또한 헤드 커버도 알루미늄 형재를 베이스로 하여 제조함으로써, 매설 타이프의 홈에 대응하는 센서 삽입통로홈 및, 볼트 구멍이 미리 형성되어 있기 때문에, 이러한 가공이 필요하지 않고 저렴하게 가공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 인발가공에 의해 실린더 구멍이 높은 정밀도로 되어 있고, 실린더 구멍의 내면가공이 필요하지 않게 되고, 더욱 저렴하게 된다. 또한, 본 발명에서는 철 계열의 재료로 된 로드 커버로부터 축선방향으로 멀어지도록 피스톤에 자석을 고정함으로써, 자석의 자계가 로드 커버에 의해 영향을 받지 않고, 센서를 확실하게 작동시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 실린더 튜브를 사이에 끼워서 전후의 커버 부재를 공통 체결 볼트로 함께 체결함으로써, 체결 볼트의 수를 적게하는 것이 가능하고, 또한, 체결 볼트가 실린더 튜브의 볼트 관통공을 통해 놓여있기 때문에, 체결 볼트가 외측에서 보이기 힘들고, 외관이 좋아지게 된다. 또한, 로드 커버를 상향으로 하여 클램프 실린더를 사용하는 태양에 있어서, 공작물 가공 등에 의해 발생하는 부스러기등이, 로드 커버 상면에 떨어질 때, 부스러기가 암나사 구멍으로 들어가지 않아서, 부스러기 배출성이 좋다.

또한, 본 발명에서는, 로드 커버와 별도의 부재로서, 가이드 부재용지지 부재를 설치하여, 그 가이드 부재용 지지부재에 회전용의 가이드 부재를 설치함으로써, 로드 커버를 가이드 부재를 필요로 하지 않는 별도의 유형의 로드 커버로서 겸용 가능하게 하는 것이 가능하고, 회전식의 클램프 실린더를 혼합하여 생산하는 경우, 1종류의 헤드 커버로서 복수의 동작형식의 서로 다른 클램프 실린더에 대응하는 것이 가능하고, 부품 관리의 관점에서 매우 유리하고, 서로 다른 클램프 실린더를 제조하는 경우에도, 저렴하게 제조할 수 있다. 또한, 헤드 커버, 실린더 튜브, 가이드 부재용 지지부재, 및 로드 커버를 공통의 체결볼트로서 함께체결하여 일체로 결합함으로써, 체결 볼트의 수를 줄이고, 조립공수를 줄이는 것이 가능하다.

또한, 볼 발명에서는, 1종류의 로드 커버에 의해, 유형이 서로 다른 클램프 실린더의 실린더 튜브를 막고, 또한, 로드 커버의 측면 및 배면에 각각 측면 배관 포트 및 단면 배관 포트를 설치함으로써, 각각 필요에 따른 어느 한 쪽의 배관 포트를 막음으로써 배관 형식을 2종류로 하는 것이 가능한데, 이 것에 의해, 동작 형식 및 배관 형식이 서로 다른 클램프 실린더에 대해, 1종류의 로드 커버로 대응가능하여 부품 종류를 적게하는 것이 가능하다. 또한, 헤드 커버에 배관 포트가 설치된 실린더 튜브에 대해서도 적용할 수 있고, 측면 배관 포트 및 단면 배관 포트를 막음으로써 헤드 커버측에서 배관하는 것이 가능하고, 각각의 동작 유형의 실린더에 있어서, 또한 별도의 배관 형식을 채용하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에서는, 센서 커버로서 실린더 튜브를 덮음으로써, 클램프 실린더의 실린더 튜브를 완전하게 방수하는 것이 가능하기 때문에, 절삭액 등이 튜브를 향하여 항상 흐르도록 된 사용환경에 있어서, 실린더 튜브의 외주에 매설되어 있는 센서가 절삭액 등에 의해 젖어 오동작하는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하다. 또한, 실린더 튜브의 외주면에 대응하는 부분이 투명한 재료로 됨으로써, 센서의 동작을 관찰할 수 있고, 동작 확인이 용이하다.

또한, 본 발명에서는, 링크유형의 클램프 실린더에 있어서, 로드 커버 및 지지핀에 그 기능에 적합한 재료를 선택할 수 있는 것 뿐만 아니라, 로드 커버를 공통부품으로 사용하는 것이 가능하고, 또한, 로드 커버에 대한 지지핀을 간단하면서도 견고하게 조립하는 것이 가능하고, 장치의 소형화 및 제조 비용을 싸게할 수 있다고 하는 우수한 효과를 달성한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

제1 실시형태

먼저, 도 1 내지 도 8에 의해, 본 발명에 따른 클램프 실린더의 제1 실시형태에 대해 설명한다.

도 1에 있어서, (1)은 원통형상의 실린더 튜브(실린더 부재)로서 알루미늄 압출 혹은 알루미늄 냉간 인발의 형재로 구성되고, 이 주벽(1a) 외주에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 튜브 축선 방향에 센서 고정홈(2)이 형성되고, 또한, 주벽(1a)에는, 튜브 축선 방향에 관통하여, 복수의 볼트 관통공(3)이 형성되어 있고, 유체통과공(일측 배관용의 축방향 구멍)(4a, 4b)이 형성되어 있다. 실린더 튜브(1)의 실린더 구멍(5)은, 튜브 외형이 알루미늄 압출로 형성되어 있는 경우에도, 냉간 인발 가공으로 형성되어 있다. 냉간 인발가공에 의해 실린더 구멍(5)이 형성되어 있기 때문에 치수 정밀도가 매우 양호하다. 이로 인해, 지금까지와 같이 철 계열의 재료(비자성 재료의 경우 스테인레스강 등)로 절삭가공할 필요가 없고, 또한, 알루미늄 압출로 실린더 구멍을 형성한 경우와 비교하면, 냉간 인발 가공한 것은 절삭등의 가공이 완전히 불필요하여 저렴하게 생산할 수 있다. 또한, 주벽(1a) 외주에는, 센서 고정홈(2)과 다른, 비교적 넓은 폭을 갖는 얕은 홈(6)이 원주방향으로 다수가 형성되어 있다. 이와 같이 주벽(1a)에 얕은 홈(6)을 다수 설치함으로써, 실린더 튜브(1)를 작업자가 잡는 경우에 미끄럼 방지 효과를 얻을 수 있고, 또한, 원통형상의 외형의 실린더 튜브(1)가 구르기 힘들게 되어, 조립시에 편리하고, 또한, 최외주면의 면적이 작게 되어 운반등에서도 상처날 염려가 줄어 외관이 향상된다. (7)은 로드 커버(다른 쪽 커버 부재)로서, 피스톤 로드(44)가 활주 구멍(8)내를 활주하기 때문에, 내마모성이 높은 철 계열 재료, 예를 들면, 구상흑연 주철로서 펄라이트 계열의 재질로 이루어진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 로드 커버(7)는, 외형이 실린더 튜브(1)의 외형보다 훨씬 더 튜브 반경방향 외측으로 넓은 대략 직사각형으로 형성하고, 그 배면(9)으로부터 실린더 구멍(5)에 압입되는 짧은 압입축부(10)가 돌출해 있다. 배면(9)에 있어서, 실린더 튜브(1)의 단면과 대향하는 부분이 밀봉면(11)으로 되어 있다. 배면(9)의 밀봉면(11)의 튜브 반경 방향의 외측부분은, 기계 베이스 등의 고정측 부재(100)으로의 설치면(12)으로 되어 있다.밀봉면(11)과 설치면(12)은 동일 평면을 형성하고 있다.

로드 커버(7)에는, 그 측면(7a)에 한 쌍의 측면 배관 포트(15a, 15b)가 설치되어 있다. 일측 측면 배관 포트(15a)는, 압입축부(10)의 후단면(도면에서는 하단면)에 개방되어 전측 실린더실(P1)에 연통하는 제1 연통로(16a)에 연통하고 있다. 타측 측면 배관 포트(15b)는, 밀봉면(11)에 개방되어 실린더 튜브(1)의 일측의 유체 통과공(4b)에 연통하는 제2 연통로(16b)에 연통하고 있다. 또한, 설치면(12)에는, 각 측면 배관 포트(15a, 15b)에 연통하는 단면 배관 포트(17a, 17b)가 개방되어 있다. 로드 커버(7)의 배면(9)에는, 또한 실린더 튜브(1)의 볼트 관통공(3)과 대향하여 소정 깊이의 바닥을 갖는 암나사 구멍(18)이 형성되어 있다. 로드 커버(7)의 정면(피스톤 로드(44) 돌출측)은, 활주공(8)으로부터 외측을 향하는 경사면(19)이 형성되어 있다. 경사면(19)에는, 기계 베이스 등의 고정측 부재(100)로의 고정을 위한 고정 볼트용의 볼트 구멍(20)이 설치되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더 튜브(1)의 후단(도 1에서는 하단)을 막는 헤드 커버(일측의 커버 부재)(21)는, 센서 고정 홈(2)과 대응하는 센서(105)를 축선 방향을 따라 출입시키기 위한 센서 삽입통로 홈(22)과, 볼트 관통공(3)에 대응하는 볼트 구멍(23)이 단면으로서 형성되어 있고, 알루미늄의 인발 형재로 구성되어, 그 형재를 필요 두께(필요 축선방향 길이)로 절단하여, 그 절단부재를 가공하여, 실린더 구멍(5)에 압입되는 짧은 압입축부(24)와, 피스톤 로드(44)의 후단부가 안으로 들어가는 단부 구멍(25)과, 후측 실린더실(P2)과 일측의 유체 통과공(4b)을 연통시키는 연락홈(26)과, 볼트 구멍(23)의 입구의 스폿 페이싱 구멍(27)이 형성되어 있다. 헤드 커버(21)의 배면(실린더 튜브(1)에 대향하는 면)은 모두 밀봉면(28)으로 되어 있고, 연락홈(26)은 압입축부(24)로부터 밀봉면(28)에 걸쳐서 설치되어 있다. 볼트 구멍(23)은, 그 원주의 일부가 절결된 형상으로 되어 있어도 좋다.

또한 여기에서는 타측의 유체 통과공(4a)은 사용되지 않는다.

로드 커버(7)의 배면(9)과 실린더 튜브(1)의 전단면(상단면)과의 사이, 및 헤드 커버(21)와 실린더 튜브(1)의 후단면(하단면)과의 사이에는, 밀봉재로 얇은 판상의 개스킷(30, 31)이 각각 개재된다. 개스킷(30, 31)은 탄성을 갖는 고무 재료등으로 이루어져 밀봉판 사이에 얇은 금속판(알루미늄, 혹은 동판)을 사이에 끼우게 된다. 헤드 커버(21)와 실린더 튜브(1)와의 사이의 개스킷(31)(도 7참조)은, 센서 삽입통로 홈(22), 볼트 구멍(23), 및 연락홈(26)에 대응하는 부분(22E, 23E, 26E)이 절결 형성되어 있고, 압입축부(24)의 외측에 압입된다. 한편, 로드 커버(7)와 실린더 튜브(1)와의 사이의 개스킷(30)(도 6)은, 암나사 구멍(18), 제2 연통공(16b), 단면 배관 포트(17a, 17b) 및 볼트 구멍(20)에 대응하는 부분(18E, 16bE, 17aE, 17bE, 20E)이 절결형성되어 있고, 압입축부(10)의 외측에 압입되어, 밀봉면(11)을 포함하여 그 외측의 설치면(12) 전체에 연장된 크기로 되어 있다. 또한, 도 6에 도시된 개스킷(30)은, 설치면(12) 전체를 덮는 것이지만, 이 것에 한정되지 않고, 개스킷(30)이, 설치면(12)의 일부만을 덮도록 하는 것도 좋다.

로드 커버(7), 실린더 튜브(1), 헤드 커버(21)는, 이러한 개스킷(30, 31)을 사이에 끼운 헤드 커버(21)의 볼트 구멍(23)으로부터 4 개의 체결 볼트(32)를 안내하고, 체결 볼트(32)는, 실린더 튜브(1)의 볼트 관통공(3)을 관통하고, 선단의 수나사부가 로드 커버(7)의 암나사 구멍(18)에 나사 결합되어 일체로 함께 체결되어 실린더 본체가 구성되고, 로드 커버(7) 및 헤드 커버(21)와 실린더 튜브(1)의 전단면 및 후단면과의 사이는, 개스킷(30, 31)으로서 밀봉된다.

실린더 구멍(5)에는 중공 피스톤(40)이 축방향으로 이동가능하게 압입장착되어 있다. 피스톤(40)의 외주에는 축방향 안내 홈(41)이 형성되고, 그 안내 홈(41)은 실린더 튜브(1)에 설치된 반경 방향으로 연장된 가이드 핀(42)과 결합하여 피스톤(40)이 회전하지 못하게 하면서 직선 이동만 시키도록 되어 있다. 피스톤(40)의 중심공(43)에 피스톤 로드(44)가 회전하면서 축방향으로 이동하도록 압입되고, 피스톤 로드(44)는 로드 커버(7)의 활주공(8)을 관통하여 전방으로 돌출하고, 돌출부에는 클램프 아암(45)이 일체로 설치되어 있다. 피스톤 로드(44)에는 피스톤 로드(44)에 대응하는 피스톤(40)의 전진단을 결정하는 플랜지(46)가 일체로 설치되어 있다. 피스톤 로드(44)의 후부에는 가는 단부축(47)이 형성되고, 단부축(47)에는 피스톤 로드(44)에 대한 피스톤(40)의 축방향 후퇴단을 결정하는 링 형상의 규제부재(48)가 압입되고, 직경방향의 고정핀(49)에 의해 일체로 설치되어 있다. 단부축(47)은 규제부재(48)보다 후방으로 돌출하고 있다.

피스톤 로드(44)의 외주에는, 단면이 반원호의 회전용 안내 홈(안내 캠홈)(51)이 형성되어 있다. 피스톤(40)에는 반경방향의 가이드 부재 수용공(52)이 설치되어 있고, 그 수용공(52)에는, 인청동으로 되고, 회전용 안내 홈(51)에 결합하는 강구(53)를 회전가능하게 지지하는 구 수용부재(54)가, 구 수용부재(54)와실린더 구멍(5) 사이에 케이싱 링(55)을 두고 매설되어 있다. 회전용 안내 홈(51)은, 후술하는 2면폭부(56)가 타원형 구멍(58)으로부터 축방향으로 들려진 상태에서, 피스톤(40)이 피스톤 로드(44)에 대해 후퇴단으로부터 전진단으로 이동하면, 강구(53)와 결합하여 클램프 아암(45)(피스톤 로드(44))이 고정 각도위치(A)(도 1 및 도 3참조)로부터 고정해제 각도위치(B)(도 3 및 도 8 참조)로 회전하고, 전진단으로부터 후퇴단으로 이동하면 고정해제 각도위치(B)로부터 고정 각도위치(A)로 회전하도록 형성되어 있다.

단부축(47)의 후단부(하단부)에는, 소정 축 방향 길이를 갖는 정지부로서의 2면폭부(56)가 형성되고, 이 2면폭부(56)는 클램프 아암(45)이 고정 각도 위치(A)에 있고, 헤드 커버(21)에 일체로 설치된 결합 푸쉬(57)의 결합부로서의 타원형 구멍(58)에 압입되어 있는 때에는(도 1 및 도 4의 상태), 피스톤 로드(44)를 회전시키지 않도록 기능한다. 단부축(47)의 후단면은, 상기 2면폭부(56)가 타원형 구멍(58)으로부터 축방향으로 돌출한 상태에 있어서, 피스톤 로드(44)가 고정해제 각도위치(B)로부터 고정 각도위치(A)로 향하여 회전할 때, 결합 푸쉬(57)의 로드 측 단면(상단면)에서 형성된 규제 단면(59)과 맞닿아, 피스톤 로드(44)의 축방향 후퇴를 규제하는 계지단면(60)으로 되어 있다. 결합 푸쉬(57)는 철 계열의 재료로 되어 있고, 헤드 커버(21)에 대한 한 쌍의 고정핀(61)에 의해 회전 방향이 위치 고정되고, 또한, 축선 방향은 C형 정지륜(62)등에 의해 규제되고 있다.

피스톤(40)의, 실린더 구멍(5)과의 사이의 밀봉 부재(65)에 대하여, 로드 커버(7)과 축방향 반대측에는, 센서용의 환형 영구자석(66)이 고정되어 있다.자석(66)은 규제부재(48) 보다 큰 직경이어서, 규제부재(48)의 반경 방향 외측이 되는 크기이며, 축선 방향이 C형 정지륜(67)등에 의해 위치가 규제되고 있다.

로드 커버(7)의 배면(9)과 실린더 튜브(1)의 전단면(상단면)과의 사이, 및 헤드 커버(21)와 실린더 튜브(1)의 후단면(하단면)과의 사이를 각각 얇은 개스킷(30, 31)으로 밀봉하는 구조로 함으로써, 로드 커버(7) 및 헤드 커버(21)의 실린더 구멍(5)으로의 압입축부(10, 24)에 종래와 같이 O링홈을 형성하지 않아서 좋고, O링 홈의 형성을 위한 축선 방향 길이가 불필요하게 되고, 실린더 본체 전체 길이가 짧게 된다. 또한, 실린더 튜브(1)와 그 전후의 커버(7, 21)와 헤드 커버(21)측으로부터 체결 볼트(32)로 함께 체결한 것이기 때문에, 체결 볼트(32)의 수가 적어도 되는 되다가, 로드 커버(7)의 전면에 암나사 구멍(18)이 관통하지 않으므로, 로드 커버(7)가 상향이 되는 사용형태에 있어서, 상측으로부터 기계가공에 의해 부스러기가 떨어져도 암나사 구멍(18)안으로 부스러기가 들어가지 않고, 부스러기 배출성이 양호하다. 또한, 체결 볼트(32)는 실린더 튜브(1)의 볼트 관통공(3)을 관통하여, 외부에서 보이지 않으므로, 실린더 장착의 외관이 좋다. 또한, 실린더 튜브(1)를 알루미늄 형재로 하여, 체결 볼트(32)를 헤드 커버(21)측으로부터 로드 커버(7)측으로 관통시키기 위한 볼트 관통공(3)이 실린더 튜브(1)의 주벽(1a)에 미리 단면 형상의 일부로서 형성되어 있기 때문에, 실린더 튜브(1)에 볼트 관통공(3)을 별도로 가공할 필요가 없고, 실린더 튜브(1)는, 형재를 필요 길이로 절단함으로써 바로 얻을 수 있고, 가공이 용이하다. 또한, 헤드 커버(21)도, 센서 삽입통로홈(22) 및 볼트 구멍(23)을 단면 형상으로 갖는 알루미늄 형재를 모재로 하여, 필요 부분에 추가 가공을 하는 것 만으로 되기 때문에, 제조가 용이하다. 또한, 헤드 커버(21)를 알루미늄 형재로 하였지만, 피스톤 로드(44)의 회전을 규제하는 결합 푸쉬(57)를 철 계열 재료로 별도의 부재로 하여 헤드 커버(21)에 고정함으로써, 철 계열 재료로 된 피스톤 로드(44)의 2면폭부(56) 및 계지 단면(60)과의 미끄럼 접촉이 있어도 내구성이 높다.

이와 같은 클램프 실린더는, 기계 베이스 및 치공구 베이스 등의 고정측 부재(100)에 로드 커버(7)의 볼트 구멍(20)을 이용하여 고정 볼트(101)로 체결된다. 이때, 로드 커버(7)의 설치면(12)에, 밀봉재를 겸하는 개스킷(30)이 연장되어 있기 때문에, 고정측 부재(100)와의 사이에도 개스킷(30)이 협지된다. 따라서, 클램프 실린더로 공작물 및 팔레트를 고정하고, 공작기계에 의해 가공될 때, 클램프 실린더에 진동이 작용하여도, 개스킷(30)의 탄성에 의해, 고정 볼트(100)가 느슨해지는 것이 방지되고, 고정 작용이 확실하다. 또한, 고정측 부재(100)와 설치면(12)과의 사이가 밀봉됨으로써, 이 부분이 밀봉되지 않는 경우와 비교해서, 설치면(12)으로부터 가공에 수반하는 절삭액등이 실린더 튜브(1)의 외주면을 타고 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 실린더 튜브(1)의 외주의 자기감응 센서(105)를 절삭액으로부터 보호할 수 있다. 또한, 개스킷(30)이 설치면(12)에 설치된 단면 배관 포트(17a, 17b)와 고정측 부재(100)와의 사이를 밀봉하기 때문에, 종래와 같이 밀봉을 위한 소형 O링이 불필요하다. 또한, 단면 배관 포트(17a, 17b)에 배관 부재를 접속할 때에는, 측면 배관 포트(15a, 15b)는 매설 마개(埋栓)로 막지만, 이 때에는, 개스킷(30)이 단면 배관 포트(17a, 17b)와 배관 부재와의 사이의 밀봉을 겸한다. 또한, 측면 배관 포트(5a, 15b)에 배관하는 경우에 있어서, 단면 배관 포트(17a, 17b)가 고정측 부재(100)와 대향하지 않는 경우 및, 고정측 부재의 표면이 거친 경우 등과 같이, 개스킷(30)으로 단면 배관 포트(17a, 17b)가 밀봉 불가능한 설치 상태인 때 등에서는, 단변 배관 포트(17a, 17b)는 매설 마개로 막혀진다.

다음, 본 발명의 제1 실시형태의 동작을 설명한다. 단변 배관 포트(17a, 17b)는 고정측 부재(100)에 의해 막혀지고, 측면 배관 포트(15a, 15b)로부터 유체를 배급하게 된다. 2면폭부(56)가 결합 푸쉬(57)로부터 들려진 상태에서의 고정해제 각도위치(B) 상태(도 8참조)로부터, 측면 배관 포트(15a), 제1 연통로(16a)를 통해 전측 실린더 실(P1)로 유체를 공급하면, 피스톤(40)이 피스톤 로드(44)에 대해 전진단으로부터 후퇴한다. 이때, 2면폭부(56)와 타원형 구멍(58)과의 원주 방향의 위상이 엇갈리고(도 4의 이점쇄선(B1)), 피스톤 로드(44)는 계지단면(60)과 결합 푸쉬(57)의 규제단면(59)과 맞닿아 후퇴를 방지하고, 강구(53)와 회전용 안내홈(51)과의 결합에 의해 클램프 아암(45)은 고정해제 각도위치(B)로부터 고정 각도위치(A)로 수평하게 회전한다. 강구(53)는 인청동의 구(球) 수용부재(52)에 의해 안내 이동되기 때문에, 회전용 안내홈(51) 내를 이동할 때, 이동 저항이 매우 작아서, 피스톤(40)을 이동시키는 유체의 작동압력을 작게할 수 있다. 고정 각도위치(A)로 되면 피스톤(40)이 규제부재(48)에 접촉하게 되고, 2면폭부(56)와 타원형 구멍(58)의 양측면과의 위상이 일치한다. 이 상태에서 또한 유체의 작용으로서 피스톤(40)이 후퇴하면, 피스톤 로드(44)는 2면폭부(56)가 결합 푸쉬(57)의 타원형 구멍(58)의 대향면에 의해 회전이 방지된 상태에서 피스톤(40)에 의해 규제부재(48)가 인계되어 일체로 후퇴하고, 축선 방향 하측에 인입된 공작물(W)을 고정한다.(도 1의 상태)

2면폭부(56)가 결합 푸쉬(57)의 타원형 구멍(58)에 인입되면, 고정 각도위치(A)에서 공작물을 고정하고 있는 상태로부터 측면 배치 포트(15b), 제2 연통로(16b), 유체 통과공(4b), 연락홈(26)을 통해 후측 실린더실(P2)에 유체를 공급하면, 2면폭부(56)와 결합 푸쉬(57)의 타원형 구멍(58)과의 결합에 의해 피스톤 로드(44)의 회전이 방지되면서, 피스톤(40)과 함께 일체로 직선방향으로 전진(상승)하고, 고정 각도위치(A)를 유지하면서, 공작물(W)로부터 클램프 아암(45)이 직진하여 이탈된다. 2면폭부(56)가 결합 푸쉬(57)의 타원형 구멍(58)로부터 축선 방향으로 들려질 때 플랜지(46)가 로드 커버(7)에 접촉하여 피스톤 로드(44)는 전진이 규제되고, 그 상태에서 피스톤(40)이 전진하여 회전용 안내홈(51)과 강구(53)와의 결합에 의해 클램프 아암(45)이 고정 각도위치(A)로부터 고정해제 각도위치(B)로 수평하게 회전한다.

클램프 아암(45)이 고정 각도위치(A)에서 공작물을 고정 해제시키고 있을 때 및 클램프 아암(45)이 고정해제 각도 위치(B)에 있을 때의 피스톤(40)의 각 자석위치에 대응하여 자석감응 센서(105)가 실린더 튜브(1)의 외측의 센서 고정 홈(2)에 매설되어 있고, 클램프 아암(45)이 고정 각도 위치(A)에서 공작물(W)을 고정하고 있는 상태, 및, 클램프 아암(45)이 고정해제 각도 위치(B)에 있는 상태로 되는 것이 이러한 자기감응 센서(105)에 의해 검출된다. 피스톤 로드(44)에 고정된 규제부재(48)를 알루미늄 합금등의 비 자성재료로 구성하고, 또한, 헤드 커버(21)를 알루미늄으로 하고 그 것에 설치된 철 계열 재료로 된 결합 푸쉬(57)를 자석(60)의 내경보다 작은 직경으로 함으로써, 자석(60)의 자계가 결합 푸쉬(57)에 영향받는 것이 적어지고, 자석(60)에 의한 실린더 튜브(1)의 반경 방향 외측으로의 자계가 약화되지 않고, 자기감응 센서(105)가 확실하게 작동가능하다. 또한, 센서(105)가 센서 고정홈(2)에 매설되어, 튜브(1)의 외측으로 노출하고 있지 않기 때문에, 클램프 실린더의 고정시 작은 고정공간으로 고정가능하다.

제2 실시형태

다음, 도 9에 따른, 본 발명의 제2 의 실시형태에 대해 설명한다. 도 9에 도시한 클램프 실린더는, 로드 커버(7)와 실린더 튜브(1) 사이에 가이드 부재용 지지부재(200)를 위치시키고, 로드 커버(7)의 짧은 압입축부(10)가 가이드 부재용 지지부재(200)의 압입공(201)에 압입되고, 헤드 커버(21)와 함께, 각 부재 사이를 밀봉하는 개스킷(30, 31, 202)을 사이에 끼워 헤드 커버(21)측으로부터의 4개의 체결 볼트(32)을 안내하여, 상기 제1 의 실시형태와 동일하게, 그 체결 볼트(32)는, 실린더 튜브(1)의 볼트 관통공(3)을 관통하고, 선단의 수나사부는 로드 커버(7)의 암나사 구멍(18)에 나사를 안으로 넣어 일체로 함께 체결하여 실린더 본체가 구성되고, 함께 체결된 각 부재(7, 200, 1, 21) 사이에는 각각 개스킷(30, 202, 31)으로 밀봉된다. 또한, 실린더 튜브(1) 및 가이드 부재용 지지부재(200)에 의해 실린더 부재가 구성된다. 로드 커버(7)와 가이드 부재용 지지부재(200)와의 사이를 밀봉하는 개스킷(30)은, 상기 제1 실시형태와 동일하게, 로드 커버(7)의 배면(9)의, 가이드 부재용 지지부재(20)에 대향하는 밀봉면(11)뿐만아니라, 이 것에 의해 튜브반경 방향 외측이 되는 설치면(12)까지 연장되어 있다. 따라서, 이 제2의 실시형태에서도, 상기 제1 의 실시형태와 동일하게, 개스킷(30)이 고정 볼트의 느슨해짐을 방지하고, 로드 커버(7)의 배면(9)의 단면 배관 포트(도 9 에는 도시되어 있지 않다)가 밀봉을 겸하고 있다.

피스톤 로드(44)는 로드 커버(7)의 활주공(8)을 관통하여 전방으로 돌출하고, 돌출부에는 클램크 아암(45)이 일체로 설치되어 있다. 피스톤 로드(44)의 후부에는 피스톤(40)이 회전 가능하게 압입되어 있다. 피스톤 로드(44)의 외주의 회전용 안내홈(51a)과, 상기 가이드 부재 지지부재(200)에 설치된 강구(53)가 결합되어, 피스톤(40)이 후퇴단(도 9 참조)으로부터 전진단으로 이동하면, 이러한 회전용 안내홈(51a)과 강구(53)와의 결합에 의해 클램프 아암(45)이 공작물을 고정하고 있는 고정 위치로부터 공작물로부터 이탈하는 고정 해제 위치로 축선 이동하면서 회전하고, 거꾸로 피스톤(40)이 전진단으로부터 후퇴단으로 이동하면, 공작물로부터 이탈된 고정 해제 위치로부터 공작물을 고정하는 고정 위치로 축선 방향에서 접근 이동하면서 회전하도록 되어 있다.

제3 실시형태

다음, 도 10에 의해, 본 발명의 제3 의 실시형태에 대해 설명한다.

도 10은, 피스톤 로드(44B)가 회전하지 않고 전후 이동하는 동작형식의 클램프 실린더를 도시한다. 이 실린더에서는, 내부에 회전 기구를 갖지 않는 것이 상술한 제1 및 제2 실시형태의 실린더와 다르다. 상술한 제1 및 제2 실시형태의 실린더 튜브(1)와 동일한 형재로서 실린더 튜브(1)가 구성되고, 실린더 구멍(5)의 내경과 피스톤 로드(44B)의 직경이 상술한 제1 및 제2 실시형태의 클램프 실린더와 같은 경우, 로드 커버(7)는, 상술한 동작형식의 클램프 실린더와 동일한 치수 형상이다. 이 동작 형식에 있어서도, 로드 커버(7)의 측면 및 단면에 설치된 배관의 형태 및 헤드 커버를 상술한 제1 및 제2 실시형태와 동일한 것으로 변경함으로써, 동일한 치수형상의 로드 커버로서 헤드 커버 일측의 배관에도 대응할수 있다.

제4 실시형태

다음, 도 11 내지 도 13에 의해, 본 발명의 제4 실시형태에 대해 설명한다.

도 11 내지 도 13은, 상술한 제1 및 제3 실시형태와 다른 실시형태를 도시한 것으로, 실린더 튜브(1)를 수밀하게 덮는 센서 커버(240)을 부설하고 있다. 센서 커버(240)는, 실린더 튜브(1)의 외주에 압입된다. 아크릴 파이프등의 투명한 재료로된 원통형 커버 부재(21)의 축방향 후측에서 막는 헤드측 가이드 부재(센서 가이드 부재; 242)를 구비하고 있다. 원통형상의 커버 부재(241)가 투명하기 때문에, 센서(105)의 동작을 관찰할 수 있고,(센서(105)는 동작하면 점등하는 인디케이터를 구비하고 있다.) 사용하기 좋다. 헤드측 커버 부재(242)는 밀봉 부재(O링; 243)을 통해 원통형상 커버 부재(241)와의 사이를 수밀하게 밀봉하고 있다. 헤드측 커버 부재(242)에는, 센서홈(2)에 고정되어있는 센서(105)와 대응하고, 센서(105)의 케이블(211)을 수밀하게 지지하여 외부로 인출하는 케이블 인출부재(245)가 설치되어 있다.

케이블 인출부재(245)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 헤드측 커버 부재(242)에 수밀하게 나사 결합된 본체(246)와, 본체(246)의 외측에 나사 결합된 본체(246)의 팩킹수용부(248)를 외측으로부터 체결하는 캡(247)과 팩킹수용부(248)가 체결됨으로써, 케이블(211)을 반경방향 외측으로 체결하는 케이블(211)의 외주와의 사이를 수밀하게 지지하면서, 팩킹 수용부(248)의 단면(249)에 압접된 그 단면(249)부분을 수밀하게 지지하는 팩킹(250)으로 구성되어 있다.

이 센서 커버(240)는, 클램프 실린더의 튜브(1)에 원통형상 커버 부재(241)를 압입한 후, 헤드측 커버 부재(242)를 헤드 컵(21)에 고정 나사(251)로 체결함으로써 클램프 실린더에 일체로 부착되어 있다. 고정 나사(251)와 헤드측 커버 부재(242)와의 사이에도 개스킷(252)(도 13참조)으로 액밀하게 밀봉하고 있다. 체결할 때에 헤드측 커버 부재(242)와 헤드 커버(21)와의 사이에 실린더 축선 방향의 간극을 두어서 고정 나사(251)를 체결함으로써 원통형상의 커버 부재(241)의 선단이 로드 커버(7)의 배면의 개스킷(30)에 압접하고, 원통형상의 커버 부재(241)의 전단면이 수밀하게 밀봉된다. 또한, 센서(105)의 케이블(211)은, 상기 케이블 인출부재(245)를 개재시켜 외측으로 인출된다. 이렇게 하여, 센서 커버(240)의 내측, 즉, 센서(105)를 갖는 실린더 튜브(1)는, 센서 커버(240)에 의해 완전하게 방수됨으로써, 튜브(1)에 대해서, 외부로부터 절삭액등이 끊임없이 뿌려지는 환경이더라도, 절삭액이 센서(105)를 젖게할 염려가 없고, 센서(105)가 오동작하는 위험을 효과적으로 줄일 수 있다.

제5 실시형태

다음, 도 14 내지 도 16에 의해, 본 발명의 제5 실시형태에 대해 설명한다. 도 14 내지 도 16은 링크식 클램프 실린더를 도시한 것으로서, 다음과 같이 구성되어 있다. 먼저, 피스톤 로드(44)의 상단에는 클램퍼(45)의 후단부가 횡방향의 지지축(412)에 의해 상하로 요동가능하게 설치되어 있다. 도한, 클램퍼(45)의 중간부에는 링크(413)의 상단이 횡방향의 지지축(413a)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 로드 커버(7)에는 상하방향으로 관통하는 삽입공(414)이 형성되고, 삽입공(414)에 지지핀(415)이 로드 커버(7)의 하측으로부터 삽입되고, 지지핀(415)의 상단에 링크(413)의 하단이 횡방향의 지지축(415a)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 각각의 지지축(412, 413a, 415a)은 서로 평행하게 배치되어 있다. 그래서, 피스톤 로드(44)의 상하 방향의 직선운동에 의해, 링크(413)가 좌우로 요동되어, 클램퍼(45)가 상하로 요동됨과 동시에, 로드 커버(7)의 측방향으로 돌출하는 고정 위치와 로드 커버(7)의 상측 방향에서 서 있는 고정 해제 위치에서 좌우로 이동되도록 되어 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 지지핀(415)의 하단에는 들려짐 방지용 장출부(417)가 형성되고, 장출부(417)의 주위에는 한 쌍의 평면(417a)이 설치되어 있다. 도시예에서는, 지지핀(415)의 하단에 직경을 크게 한 대직경부를 형성하고, 대직경부의 양측면을 절삭하여 평면부(417a)를 형성하고, 대직경부의 나머지 부분에 장출부(417)를 형성하고 있다. 삽입공(414)의 하단에는 지지핀(415)의 장출부(417)가 압입되는 대략 사각형의 압입부(418)가 장출부(417)의 두께와 동일한 깊이로 피스톤 로드(44)의 중심과 지지핀(415)의 중심을 잇는 선에 대해 직교하는 방향으로 튀어나오도록 형성되어 있다. 따라서, 장출부(417)는 실린터 튜브(1)와 로드 커버(7)에 의해 개스킷(30)을 사이에 두고 끼워지고, 지지핀(415)은 로드커버(7)에 대해 상승 및 회전이 불가능하게 고정되어 있다.

상기 구성의 링크식 클램프 실린더에 의하면, 로드 커버(7)와는 별도로 되어 있는 지지핀(415)으로 링크(413)를 지지하기 때문에, 지지핀(415)을 사용하지 않아서, 클램퍼(45)가 평행운동하는 유형의 클램프 실린더에 있어서, 로드 커버(7)를 공통부품으로 사용하는 것이 가능하다. 또한, 로드 커버(7)와 지지핀(415)이 별도의 부품으로 설치되어 있기 때문에 로드 커버(7)를 철 계열 재료 및 구상 흑연 주철등의 미끄럼성이 우수한 재료로 형성하여, 지지핀(415)을 침탄재 및 소입재등의 기계적 강도가 우수한 재료로 형성하는 등, 각 부품의 기능에 적절한 재료를 선택하는 것이 가능하다.

또한, 지지핀(415)을 삽입공(414)에 삽입한 후에 로드 커버(7)를 실린더 튜브(1)에 개스킷(30)을 개재시켜 조립하면, 장출부(417)가 실린더 튜브(1)와 로드 커버(7) 사이에 끼워짐으로써, 지지핀(415)을 볼트 등의 별도의 부품을 사용하지 않고 로드 커버(7)에 대해 정확한 방향으로 간단하면서 견고하게 조립하는 것이 가능하고, 부품 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (20)

1. 고정측 부재에 설치되어, 상기 고정측 부재와의 사이에서 공작물을 고정하는 클램프 실린더에 있어서,

   실린더 부재;

   상기 실린더 부재의 전단면에 설치되고, 피스톤 로드가 활주가능하게 설치된 로드 커버;

   상기 실린더 부재의 후단면에 설치된 헤드 커버; 및

   상기 실린더 부재와 상기 로드 커버와의 사이에 설치되고, 상기 실린더 부재의 전단면과 상기 로드 커버의 배면과의 사이를 밀봉하는 개스킷을 구비하고,

   상기 로드 커버는, 그 배면의 상기 실린더 부재의 상기 전단면과 대향하는 밀봉면으로부터 외측으로 돌출하여 연장되는 설치면을 개재시켜 상기 고정측 부재에 설치되고, 상기 개스킷은 상기 로드 커버의 상기 배면의 상기 밀봉면으로부터 상기 설치면까지를 덮도록 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
2. 제1항에 있어서, 상기 실린더 부재는, 실린더 튜브로 구성되고, 그 실린더 튜브의 후단면에 헤드 커버가 설치되고, 상기 개스킷은, 상기 실린더 튜브의 전단면과 상기 로드 커버의 배면과의 사이를 전체 외주에 걸쳐 밀봉하는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
3. 제1항에 있어서, 상기 로드 커버의 측면에는, 상기 실린더 부재의 실린더실에 연통하는 측면 배관 포트가 개방되어 있고, 상기 로드 커버의 상기 설치면에는, 상기 측면 배관 포트와 연통하는 단면 배관 포트가 개방되어 있고, 상기 개스킷의 상기 설치면에 대응하는 부분이 상기 단면 배관 포트의 밀봉부재를 겸하는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
4. 제2항에 있어서, 상기 실린더 튜브와 상기 헤드 커버와의 사이에 설치되어, 상기 실린더 튜브의 후단면과 상기 헤드 커버의 배면과의 사이를 밀봉하는 개스킷을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
5. 제1항에 있어서, 상기 실린더 부재 내에는, 상기 피스톤 로드와 협동하는 피스톤이 설치되고, 상기 로드 커버의 일측면에는, 상기 실린더 부재 내의 상기 피스톤의 전후로 위치하는 실린더실에 연통하는 한 쌍의 측면 배관 포트가 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
6. 제5항에 있어서, 상기 로드 커버의 상기 설치면에는, 상기 한 쌍의 측면 배관 포트와 연통하는 한 쌍의 단면 배관 포트가 개방되어 있고, 상기 개스킷의 상기 설치면에 대응하는 부분이 상기 한 쌍의 단면 배관 포트의 밀봉부재를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
7. 제1항에 있어서, 상기 실린더 부재는, 실린더 튜브와, 이 실린더 튜브와 상기 로드 커버와의 사이에 설치되고, 상기 피스톤 로드에 설치된 회전용 안내홈과 결합하는 가이드 부재를 지지하는 가이드부재용 지지부재로 구성되어 있고, 상기 개스킷은, 상기 가이드 부재용 지지부재의 전단면과 상기 로드 커버의 배면과의 사이를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
8. 제1항에 있어서, 상기 실린더 부재 및 상기 헤드 커버는 알루미늄 형재로 되어 있고, 상기 실린더 부재의 주벽 외주에는, 축선방향으로 연장되어 있고, 센서가 수용되는 센서고정홈이 형성되어 있으며, 상기 헤드 커버에는, 상기 실린더 부재의 상기 센서 고정홈에 대응하는 부분에 상기 센서가 출입되는 센서 삽입통로홈이 형성되어 있고, 상기 실린더 부재와 상기 헤드 커버를 체결하기위한 체결 볼트가 관통하는 볼트 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
9. 제8항에 있어서, 상기 실린더 부재는, 그 실린더 구멍의 내면이 냉간 인발가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
10. 제1항에 있어서, 상기 실린더 부재 내에는, 상기 피스톤 로드와 협동하는 피스톤이 있고, 회전이 방지된 상태에서 축선 방향으로 이동하는 피스톤이 설치되고, 상기 피스톤 로드는, 상기 피스톤 로드에 설치된 회전 안내용홈과 상기 피스톤에 설치된 가이드 부재가 결합된 상태에서, 상기 피스톤에 대해 축선 방향으로 상대적으로 이동 및 회전 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
11. 제10항에 있어서, 상기 가이드 부재는, 인청동으로 되어 있는 구(球)) 수용부재에 의해 회전 가능하게 지지된 강구이고, 상기 구 수용부재는 상기 피스톤에 설치된 가이드 부재 수용공에 압입되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
12. 제2항에 있어서, 상기 실린더 튜브의 주벽에는, 축선 방향으로 연장된 복수의 볼트 관통공이 형성되고, 상기 실린더 튜브의 양단면을 막는 상기 로드 커버 및 상기 헤드 커버의 일측의 커버 부재에는 볼트 구멍이 형성되고, 타측의 커버부재에는 암나사가 형성되고, 상기 일측의 커버 부재의 상기 볼트 구멍 및 상기 실린더 튜브의 상기 볼트 관통공을 관통하는 체결 볼트의 선단의 수나사부가 상기 타측의 커버 부재의 상기 암나사 구멍에 나사 결합되고, 상기 헤드 커버, 상기 실린더 튜브 및 상기 로드 커버가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
13. 제12항에 있어서, 상기 일측의 커버 부재는 헤드 커버이고, 상기 타측의 커버 부재는 로드 커버이고, 상기 로드 커버에 설치된 상기 암나사구멍은 상기 로드 커버의 상기 배면으로부터 소정 깊이로 연장된 바닥을 갖는 구멍인 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
14. 제7항에 있어서, 상기 실린더 의 주벽에는, 축선 방향으로 연장되는 복수의볼트 관통공이 형성되고, 상기 가이드 부재용 지지부재에는, 상기 실린더 튜브의 상기 각각의 볼트 관통공과 대응하는 볼트 관통공이 형성되고, 상기 실린더 튜브의 양 단면을 막는 상기 로드 커버 및 상기 헤드 커버에는 각각 암나사구멍 및 볼트 구멍이 형성되고, 상기 헤드 커버의 상기 볼트 구멍, 상기 실린더 튜브의 상기 각각의 볼트 관통공 및 상기 가이드 부재용 지지부재의 상기 각 볼트 관통공을 거쳐 관통하는 체결 볼트의 선단의 수나사부가 상기 로드 커버의 상기 암나사구멍에 나사 결합되고, 상기 헤드 커버, 상기 실린더 튜브, 상기 가이드 부재용 지지부재 및 상기 로드 커버가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
15. 제14항에 있어서, 상기 가이드 부재용 지지부재는, 상기 가이드 부재를 지지하면서 상기 실린더 튜브의 실린더 구멍에 압입되는 압입축부와, 상기 압입축부의 반대쪽에 설치된 압입구멍을 갖고, 상기 로드 커버는, 상기 가이드 부재용 지지부재의 상기 압입구멍에 압입된 압입축부를 갖고, 상기 가이드 부재용 지지부재의 상기 압입축부의 직경과 상기 로드 커버의 상기 압입축부의 직경이 동일 직경으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
16. 제1항에 있어서, 상기 로드 커버의 측면 및 배면에는, 상기 실린더 부재의 실린더실로 유체를 공급하기 위한 측면 배관 포트 및 그 측면 배관 포트에 연통하는 단면 배관 포트가 각각 설치되고, 상기 로드 커버에 의해 서로 다른 유형의 실린더 부재의 일 단면을 막음으로써 상기 단면 배관 포트와 서로 다른 유형의 실린더 부재에 설치된 유체통과공를 연통가능하게 한 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
17. 제1항에 있어서, 상기 실린더 부재의 주벽 외주에는, 축선 방향으로 연장된 센서 고정홈이 형성되고, 이 센서 고정홈에는, 상기 피스톤 로드와 협동하는 피스톤의 위치를 검출하는 센서가 상기 실린더 부재의 외주면으로부터 돌출하지 않게 수용하고,

    상기 실린더 부재를 수밀하게 덮는 센서 커버를 추가로 구비하여, 상기 센서 커버는, 상기 실린더 부재의 외주에 압입된 센서 커버 본체와, 이 센서 커버 본체와의 사이에서 수밀하게 밀봉된 센서 커버 부재이고, 상기 센서의 케이블을 외부로 인출하기 위한 케이블 인출부재를 갖는 센서 커버 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
18. 제17항에 있어서, 상기 센서 커버 본체의 적어도 상기 실린더 부재의 외주면에 대응하는 부분은, 투명한 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
19. 제1항에 있어서, 상기 로드 커버는, 상하 방향으로 관통하는 삽입공을 갖고, 이 삽입공에는, 상기 피스톤 로드에 설치된 클램퍼를 요동가능하게 지지하는 링크에 고정된 지지핀이 삽입되고,

    상기 지지핀은, 그 하단에 설치된 장출부에 의해 들려짐 방지되어 있는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.
20. 제19항에 있어서, 상기 로드 커버의 상기 삽입공의 하단부에는, 상기 지지핀의 상기 장출부에 압입되는 압입부가 설치되고, 이 압입부와 상기 실린더 부재와의 사이에서 상기 장출부가 끼워지는 것을 특징으로 하는 클램프 실린더.