TWI519378B

TWI519378B - Clamping device

Info

Publication number: TWI519378B
Application number: TW100105276A
Authority: TW
Inventors: Takayuki Kawakami
Original assignee: Pascal Eng Corp
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2016-02-01
Also published as: KR101779557B1; TW201143965A; KR20130002986A; US8800982B2; JP2011201008A; JP5674191B2; CN102781623A; WO2011108352A1; US20120319340A1; EP2543468A4; EP2543468B1; EP2543468A1; CN102781623B

Description

夾緊裝置

本發明係有關於使插入工件的孔的夾持構件擴徑以夾持孔的内周面之夾持夾緊裝置，並有關於以在刮板的附近部之夾持構件及夾緊桿和刮板之間不會產生間隙的方式所構成之夾緊裝置。

以往，如上所述般，實際上具有作成藉夾緊桿使插入工件的孔之夾持構件的夾爪部擴徑，藉以夾持於孔的内周面而朝夾緊本體側拉引來進行夾緊的各種夾緊裝置(所謂孔夾緊或擴張夾緊)。

例如，專利文獻1所記載的夾緊裝置具有：夾緊本體、夾持構件、用以使該夾持構件擴徑的夾緊桿、及驅動夾緊桿的油壓缸等。夾持構件由四個夾持形成構件所構成，於夾持形成構件形成有與夾緊桿軸心正交的剖面形狀呈扁平D形的夾爪部。夾緊桿的下部和中段部與夾緊桿之軸心正交的剖面形狀形成為圓形的桿狀，在夾緊桿的上端側部，形成有愈上方愈大徑化的倒截4角錐(倒立4角錐台狀)的錐形部。在夾持形成構件的下端形成有基端鍔部，在夾緊本體亦設有可將夾持形成構件的基端鍔部以朝水平方向移動的方式引導並支承的引導支承機構。

於專利文獻2具備有：夾緊本體、環狀一體所構成的筒夾(collet)(夾持構件)、拉桿(夾緊桿)、驅動拉桿(pull rod)的油壓缸等。筒夾以可經由一個縱向縫隙朝外徑擴大側彈性變形的方式所構成。

本案申請人公開發明的專利文獻3的夾緊裝置，在此種夾緊裝置中，由於夾持構件與夾緊桿的上端側部是插通夾緊本體之上端部的插通孔而朝上方延伸的構造，故將用來塞住上述環狀間隙之具可撓性的刮板設置於夾緊本體，以使切削粉等的異物不會從上述插通孔内的夾持構件及夾緊桿的外周側之環狀間隙侵入内部。

在此夾緊裝置中，夾持構件由以四個縫隙切除分開的四個夾持形成構件來構成，夾緊桿具有：剖面圓形的中段桿部、和連接於此中段桿部的上端之錐形部。於錐形部形成有供四個夾持形成構件的夾爪部抵接的四個錐形面。

[先前技術文獻]

[專利文獻1]德國專利第4020981號公報

[專利文獻2]日本專利特開平第11-188551號公報

[專利文獻3]日本、特開第2010-125537號公報

在上述專利文獻3的夾緊裝置中，將夾緊桿朝下方夾緊驅動以使四個夾持形成構件擴徑而夾緊工件之孔的内周面，然後將工件朝夾緊本體側拉引。當此四個夾持形成構件擴徑時，夾持形成構件間的縫隙會擴大，而此等四個縫隙會保持著敞開的狀態。

且，當夾緊桿對夾持構件相對地下降時，四個夾持形成構件與夾緊桿間的間隙(將此稱為内部間隙)亦會擴大，不僅如此，在刮板的附近部，夾持構件與夾緊桿的剖面(與夾緊桿的軸心正交的剖面)不會成為圓形。

因此，不僅無法藉刮板塞住上述四個縫隙與上述内部間隙，夾持構件及夾緊桿的外周與刮板間也會產生間隙(將此稱為外周側間隙)，此外周側間隙亦無法藉刮板充分地塞住。

所以，將夾緊的工件進行機械加工時，切削粉等的異物會從上述各種間隙侵入夾緊裝置的内部，而成為夾緊裝置故障的原因。

另一方面，為了防止上述切削粉等異物的侵入，而作成在機械加工中，將加壓氣體供給至夾緊本體的内部，使該加壓氣體不會從上述各種間隙噴出。然而，由於上述各種間隙較大，所以上述加壓氣體的消耗量變多，加壓氣體的成本變高。

另一方面，會有夾持形成構件的夾爪部在寬度方向兩端的邊緣部咬住上述刮板，而損傷刮板，造成刮板的耐久性明顯降低的問題。

另一方面，當供工件夾緊用之孔的直徑為6mm左右的大小時，需要小型的夾緊裝置。在此種小型的夾緊裝置中，夾持構件之夾爪部的外徑亦會成為6mm左右的大小，夾緊桿之桿部的直徑會成為2.3mm左右的大小。在此種小型的夾緊裝置中，由於夾緊桿之中段桿部(水平剖面為圓形)的直徑變得非常小，所以會變得難以確保用於進行夾緊驅動之夾緊桿的拉伸強度。

本發明的目的在於提供一種可提升刮板的耐久性之夾緊裝置、一種可減少噴吹氣體所致之加壓氣體的消耗量之夾緊裝置、以及一種可確保夾緊桿的拉伸強度之夾緊裝置等。

本發明的夾緊裝置具有：夾緊本體；夾持構件，插通夾緊本體上端部的插通孔而朝上方延伸，並可夾持工件的孔的内周面；夾緊桿，延伸於與此夾持構件卡合的垂直方向；以及刮板，塞住上述插通孔中之夾持構件及夾緊桿外周側的環狀間隙，且由橡膠或合成樹脂製成；以及驅動手段，將上述夾緊桿進行進退驅動，該夾緊裝置的特徵為：上述夾持構件由位於上述夾緊桿的外周側之一個或複數個夾持形成構件所構成；上述夾緊桿具有：其中段部的中段桿部；以及錐形部，在從該中段桿部朝上方連接的上端側部以愈靠上方外徑愈大的方式形成，且可將一個或複數個夾持形成構件朝外徑擴大側驅動；上述錐形部具有：可供一個或複數個夾持形成構件的夾爪部以面接觸的方式抵接的一個或複數個錐形平面；以及愈靠近形成於此一個或複數個錐形平面之下部的端緣彼此間(即各端緣間)的上方，半徑就愈大的部份圓錐面；上述刮板的附近部之上述一個或複數個夾持形成構件與夾緊桿的剖面，即與夾緊桿的軸心正交的剖面形成為圓形。

根據本發明，由於上述夾持構件係由位於上述夾緊桿的外周側之一個或複數個夾持形成構件所構成；上述夾緊桿具有：其中段部的中段桿部；以及錐形部，在從該中段桿部朝上方連接的上端側部以愈靠上方外徑愈大的方式形成，且可將一個或複數個夾持形成構件朝外徑擴大側驅動；上述錐形部具有：可供一個或複數個夾持形成構件的夾爪部以面接觸的方式抵接的一個或複數個錐形平面、以及愈靠近形成於此一個或複數個錐形平面之下部的端緣彼此間的上方，半徑就愈大的部份圓錐面；上述刮板的附近部之上述一個或複數個夾持形成構件與夾緊桿的剖面，即與夾緊桿的軸心正交的剖面係形成為圓形；所以，具有如次之效果。

當夾緊桿被驅動至夾緊側時，在上述刮板的附近部，夾持形成構件與夾緊桿之圓形剖面的外徑會朝徑向擴大，刮板的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形，而成為在夾持構件及夾緊桿與刮板之間幾乎沒有產生間隙的狀態。因此，可防止異物侵入夾緊本體内，故可使夾緊作動中之氣體噴吹停止。又，即使持續噴吹氣體，亦可使加壓氣體的消耗量明顯減少，具有節能的效果。

在上述刮板的附近部，由於一個或複數個夾持形成構件的端緣不會朝夾緊桿的外面突出，所以刮板不會被一個或複數個夾持形成構件的端緣損傷，因此可確保刮板的耐久性。

本發明除了上述構成外，亦可採用如次之各種構成。

(1)在解除夾緊狀態時，上述夾緊桿之部份圓錐面的下端部與刮板接觸。

根據此構成，在解除夾緊狀態時，由於夾緊桿之部份圓錐面的下端部會與刮板接觸，所以在夾緊桿隨著夾緊驅動開始往下方移動後，隨即可藉由錐形部的部份圓錐面使刮板的内周部彈性變形，在刮板與夾緊桿間幾乎沒有產生間隙。

(2)上述夾持形成構件之夾爪部與夾緊桿的軸心正交的剖面形成為扁平D形。

根據此構成，由於夾持形成構件之夾爪部與夾緊桿的軸心正交的剖面形成為扁平D形，故可使夾持形成構件卡合於夾緊桿的錐形平面，藉此可將夾緊桿與夾持構件的剖面，即與夾緊桿的軸心正交的剖面形成為圓形。

(3)上述錐形平面與上述部份圓錐面相對於夾緊桿軸心的傾斜角度形成為相同。

根據此構成，由於錐形平面與部份圓錐面相對於夾緊桿軸心的傾斜角度係形成為相同，所以即使夾持形成構件隨著夾緊桿往下方的移動而擴徑，仍可將夾持形成構件與夾緊桿的剖面，即與夾緊桿的軸心正交的剖面維持圓形。因此，可使刮板的内周部朝圓周方向與徑向彈性變形，所以成為在刮板與夾緊桿間幾乎沒有產生間隙的狀態。

(4)上述夾持構件由等間隔地配設於上述夾緊桿外周側的三個夾持形成構件所構成，在上述中段桿部形成有與各錐形平面的下端部相連且與上述夾緊桿的軸心平行的筆直面，上述錐形部之下部的水平剖面具有與上述錐形平面平行的邊且頂部形成為由圓弧所構成的三角形。

根據此構成，由於夾持構件由等間隔地配設於夾緊桿外周側的三個夾持形成構件所構成，在中段桿部形成有與各錐形平面的下端部相連且與夾緊桿的軸心平行的筆直面，所以即使在小型的夾緊裝置中，亦可以一面與筆直面對應的方式確保配置夾持形成構件的空間，一面盡可能地將中段桿部的水平剖面積變大以確保夾緊桿的拉伸強度。

又，由於錐形部之下部的水平剖面具有與錐形平面平行的邊且頂部形成為由圓弧所構成的三角形，故當卡合三個夾持形成構件時，可在上述刮板的附近部將夾持形成構件與夾緊桿所成與夾緊桿的軸心正交的剖面形成為圓形，故可確保刮板的耐久性。

(5)上述夾持構件由呈對向狀配設在上述夾緊桿的兩側的一對夾持形成構件所構成，上述中段桿部的水平剖面形成為具有與上述錐形平面平行的長邊之扁平長圓形，上述錐形部之下部的水平剖面形成為具有與上述錐形平面平行的長邊之長圓形。

根據此構成，由於夾持構件由呈對向狀配設在上述夾緊桿的兩側的一對夾持形成構件所構成，中段桿部的水平剖面形成為具有與錐形平面平行的長邊之扁平長圓形，故即便在小型的夾緊裝置中，亦可一面確保在中段桿部的兩側配置一對夾持形成構件的空間，一面盡可能地將中段桿部的水平剖面積變大以確保夾緊桿的拉伸強度。

又，由於錐形部下部的水平剖面形成為具有與錐形平面平行的長邊之長圓形，故可在此等錐形平面下部的端緣彼此間形成愈上方半徑愈大的部份圓錐面，在上述刮板的附近部可將夾持形成構件與夾緊桿所成之夾緊桿與軸心正交的剖面形成為圓形，故可確保刮板的耐久性。

以下，依據實施例，說明實施本發明之形態。

【實施例1】

如圖1～圖10所示，該夾緊裝置C具有：夾緊本體1；夾持構件2，插通夾緊本體1上端部的插通孔17而朝上方延伸，並可夾持工件W的孔H的内周面；夾緊桿3，延伸於與夾持構件2卡合的垂直方向；驅動手段4，將此夾緊桿3進行進退驅動；支承機構5；及刮板26等。夾緊本體1由上部本體11與下部本體12所構成，夾緊本體1安裝於基底構件13。

上部本體11由俯視觀之，係構成左右兩端形成彎曲狀的大致矩形狀，上部本體11藉插入四個螺栓孔9的四根螺栓固定於基底構件13。下部本體12係形成缸孔41的筒狀構件，下部本體12的上端部嵌合於上部本體11下面側的凹部15，且藉四根螺栓16固定於上部本體11。在夾緊本體1上半部的中心部，設有朝上方突出的圓筒狀本體筒部11a。

夾持構件2與夾緊桿3配設成沿上下方向貫通本體筒部11a上端部之中心部的插通孔17。在本體筒部11a的上面，形成有包圍夾持構件2的四個圓弧狀就座面18，在使工件W就座於此等就座面18的狀態下夾緊工件W。供所噴吹之加壓氣體流通的四個凹槽19在本體筒部11a的上面形成為十字狀。

接著，說明夾持構件2。

如圖1～圖7所示，夾持構件2與夾緊桿3一起插通夾緊本體1上端部的插通孔17並朝上方延伸，可夾持工件W的孔H的内周面。夾持構件2由等間隔地配設於夾緊桿3之外周側的三個鋼製夾持形成構件21構成。三個夾持形成構件21的外徑可擴大、縮小。夾持形成構件21的上部形成有夾爪部22，夾持形成構件21的下端部形成有圓弧狀基端鍔部23。夾持形成構件21下半部的内面形成有與夾緊桿3的軸心平行的筆直平面24。

夾爪部22上下方向的長度係夾持構件2全高的約1/3。夾爪部22與夾緊桿3的軸心正交的剖面(水平剖面)形成為扁平D形。在夾爪部22的内面，於夾持形成構件21的上端部至中段部的内面，形成有愈靠上方愈遠離夾緊桿3的軸心之錐形面22a，錐形面22a可與夾緊桿3之錐形部34的錐形平面35卡合成密接狀。在夾爪部22的外周面形成有3段式齒22b，用於夾持工件W的孔H的内周面。

如圖2所示，在上部本體11的插通孔17中裝設有用來塞住夾持構件2及夾緊桿3外周側的環狀間隙之刮板26。刮板26由滑接於夾持構件2及夾緊桿3的外周面之橡膠或合成樹脂等具彈性的材料所構成。刮板26用來防止切削粉等異物從夾持構件2及夾緊桿3之外周側的環狀間隙侵入，使加壓氣體不易從夾緊本體内洩漏至外部，並用來綁束三個夾持形成構件21與夾緊桿3。在夾持構件2的下部，裝設有將分割成三部份的三個夾持形成構件21朝縮徑方向推壓的O型環27。

夾持構件2的基端鍔部23收容於本體筒部11a的圓形凹部28，且在基端鍔部23的外周側形成有間隙29。夾持構件2的基端鍔部23被夾固成可在圓形凹部28的上壁部與支承構件52的水平板部52b之間朝水平方向移動，並以支承構件52支承。夾持構件2可與支承構件52及環狀承壓活塞構件51一體地昇降，並且裝設成可經由圓形凹部28外周部的環狀間隙29和刮板26的彈性變形而朝向與夾緊裝置C的軸心正交的水平方向移動。

其次，就夾緊桿3進行說明。

如圖1～圖10所示，夾緊桿3插通夾持構件2且卡合於夾持構件2而延伸於垂直方向。夾緊桿3具有：下端側部的T形卡合部31；小徑桿部32，從該T形卡合部31朝上方連接；中段部的中段桿部33，從該小徑桿部32朝上方連接；以及錐形部34，在從該中段桿部33朝上方連接的上端側部以愈靠上方外徑愈大的方式形成，且可將三個夾持形成構件21朝外徑擴大側驅動。小徑桿部32的水平剖面為圓形。

如圖8～圖10所示，中段桿部33去除了下述三個筆直面33a以外的部份係形成愈靠上方外徑就愈大的部份圓錐狀。在該中段桿部33，與夾緊桿3的軸心平行的三個筆直面33a係等間隔地形成於圓周方向。筆直面33a係涵蓋中段桿部33之上下方向的大致全長來形成，其與錐形平面35的下端部相連且成為與夾緊桿3的軸心平行。夾持形成構件21的筆直平面24係以面接觸的方式抵接於此筆直面33a。中段桿部33除了筆直面33a以外的部份圓錐面33b，經由後述的部份圓筒面36a連接於錐形部34的部份圓錐面36的下端部。

錐形部34具有：三個錐形平面35，供三個夾持形成構件21的夾爪部22以面接觸的方式抵接；部份圓錐面36，愈靠近形成於此三個錐形平面35下半部的端緣彼此間的上方，半徑就愈大；部份圓筒面36a，連接於部份圓錐面36的下端且上下方向較短；以及部份圓筒面37，連接於部份圓錐面36的上方。此外，由於部份圓筒面36a並非必要，所以亦可將部份圓錐面36擴張到部份圓筒面36a的區域。

錐形平面35係涵蓋錐形部34之上下方向的大致全長而形成。錐形部34下部的水平剖面具有與錐形平面35平行的邊且頂部形成為由圓弧所構成的三角形。在刮板26的附近部，相當於錐形部34之剖面三角形各頂部的部份圓錐面36可抵接於刮板26的内周部。

如圖3～圖7所示，在夾緊狀態及解除夾緊狀態時之刮板26的附近部，三個夾持形成構件21與夾緊桿3的剖面，即與夾緊桿3之軸心正交的剖面形成圓形。錐形平面35和部份圓錐面36相對於夾緊桿3軸心的傾斜角度相同(參照第2圖)。此外，解除夾緊狀態時，夾緊桿3的部份圓錐面36的下端部與刮板26的内周部接觸。

在夾緊裝置C中，當夾緊桿3從圖2、圖3的解除夾緊狀態，如圖4、圖6所示那樣向下漸漸移動而使夾持構件2被擴徑驅動時，三個夾持形成構件21與夾緊桿3的圓筒形狀部的外徑會逐漸擴大，如圖5、圖7所示，刮板26的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形，而在三個夾持形成構件21與夾緊桿3的外周面維持密接狀態。

接著，說明驅動手段4。

如圖1～圖2所示，驅動手段4由藉油壓使夾緊桿3相對於夾緊本體1進退驅動的油壓缸所構成。驅動手段4具有：形成於下部本體12的縱向缸孔41；活塞構件42；活塞構件42之活塞部45上側的夾緊用油室43；及活塞部45下側的解除夾緊用油室44等。

活塞構件42具有：活塞部45，以油密滑動自如的方式裝設於缸孔41；以及桿部46，從該活塞部45朝上方延伸至本體筒部11a内。活塞部45的外周部藉密封構件45a油密地密封，桿部46的外周部藉密封構件46a油密地密封。在活塞部45下端部的中央部，形成有六角孔45b。在桿部46的上端側部形成有螺絲軸部47，形成倒T形T槽49的T槽形成構件48藉螺合安裝於該螺絲軸部47。

夾緊桿3的T形卡合部31從水平方向側邊卡合於該T槽形成構件48的T槽49。在T槽形成構件48的下端，形成有以環狀承壓活塞構件51之薄壁套筒51c的上端來卡定的被卡定部48a。由於在T形卡合部31與T槽形成構件48之間具有微小的間隙，故夾緊桿3可對T槽形成構件48相對地朝水平方向移動。

夾緊用油室43由下部本體12和活塞構件42和承壓活塞構件51形成。將活塞部45朝夾緊側(下方)推壓的油壓，可從油壓供給源59經由油路59a～59c供給至夾緊用油室43。解除夾緊用油室44由下部本體12和基底構件13和活塞部45形成。將活塞部45朝解除夾緊側推壓的油壓可從油壓供給源58經由油路58a供給至解除夾緊用油室44。

接著，說明支承機構5。

如圖2所示，支承機構5具有：環狀承壓活塞構件51，可移動地外嵌於活塞構件42的桿部46；支承構件52，以該承壓活塞構件51支承基端部(下端部)且支承夾持構件2的基端；支承油室53，使承壓活塞構件51朝向與夾緊方向相反的方向承受油壓；以及油路54，從驅動手段4的解除夾緊用油室44連通到支承油室53。支承機構5在使夾持構件2擴徑以夾持工件W的孔H内周面之際，藉作用於承壓活塞構件51的油壓力來支承夾持構件2。油路54具有：形成於下部本體12與基底構件13之間的環狀油路54a、和傾斜地形成於下部本體12内的閉鎖油路54b。

承壓活塞構件51具有：卡定鍔部51b，形成於環狀活塞部51a的上端部；薄壁套筒51c，從環狀活塞部51a上端的内周部朝上方延伸既定長度；以及小徑活塞部51d，其與環狀活塞部51a下端的下方連接的下端部面對夾緊用油室43。承壓活塞構件51以可滑動自如的方式外嵌於桿部46且以可滑動自如的方式內嵌於下部本體12的圓筒孔55a、55b。承壓活塞構件51的内周部藉密封構件46a油密地密封，外周部藉密封構件12a、51e油密地密封。

承壓活塞構件51的卡定鍔部51b以可升降的方式裝設於由下部本體12和上部本體11形成的收容孔56。在承壓活塞構件51位於下限位置時，以收容孔56的下端壁承接卡定鍔部51b，在承壓活塞構件51位於上限位置時，以收容孔56的上端壁承接卡定鍔部51b。

支承構件52具有：桿部46，內嵌於本體筒部11a的内側收容孔11b；筒部52a，外嵌於T槽形成構件48與薄壁套筒51c；以及該筒部52a上端的水平板部52b。夾緊桿3貫通水平板部52b的圓形孔57。圓形孔57具有可通過夾緊桿3的大小。支承構件52上端的水平板部52b抵接於夾持構件2之基端鍔部23的下面，筒部52a的下端以抵接承壓活塞構件51之環狀活塞部51a的上端之方式支承，支承構件52係與承壓活塞構件51一體地昇降。

接著，說明加壓氣體導入手段6。

如圖2所示，加壓氣體導入手段6將用以對夾持構件2和夾緊桿3和就座面18進行氣體噴吹的加壓氣體，導入比夾緊本體1中的承壓活塞構件51還靠上方的部份。加壓氣體導入手段6具有：氣體通路60a，形成於基底構件13的氣體通路60a並與加壓氣體供給源60連接；複數個氣體通路60b、60c，形成於上部本體11；氣體噴出孔60d。此外，氣體通路60c的右端部以插塞封住。

在上部本體11與支承構件52之間形成有環狀間隙60e，在支承構件52的筒部52a的下端附近部形成有小孔60f。來自加壓氣體供給源60的加壓氣體，經由氣體通路60a～60c、氣體噴出口60d，供給至環狀間隙60e與小孔60f，並通過支承構件52之外周側與内周側的間隙朝上方流動，而對夾持構件2和夾緊桿3和就座面18噴吹氣體。在夾緊狀態及解除夾緊狀態中可供給加壓氣體。於解除夾緊狀態時，通過夾持構件2及夾緊桿3與刮板26之間的微小間隙而對就座面18噴吹氣體。

接著，說明上述夾緊裝置C的作用。

於藉夾緊裝置C夾緊工件W的情況，首先，將夾緊用油室43的油壓設成排出壓，將油壓供給至解除夾緊用油室44與支承油室53。

於是，如圖2、圖3所示，夾緊桿3、夾持構件2、活塞構件42和承壓活塞構件51上昇而變成位於上限位置。此時，夾持構件2藉刮板26或O型環27而保持縮徑狀態，在刮板26的附近部，由三個夾持形成構件21和夾緊桿3的部份圓錐面36形成圓筒狀外形。即，在刮板26的附近部，夾緊桿3和三個夾持形成構件21的剖面，即與夾緊桿3的軸心正交的剖面係成為圓形。因而，由於夾持構件2及夾緊桿3與刮板26之間幾乎不會產生間隙，所以加壓氣體洩漏至外面的量變得非常少，與習知之相同種類的夾緊裝置相比較，加壓氣體的消耗量變得非常少。

接著，將工件W搬入，將夾持構件2和夾緊桿3插入工件W的孔H，並以就座面18支承工件W。然後，將解除夾緊用油室44的油壓設成排出壓，將油壓供給至夾緊用油室43，使下方的油壓作用於活塞構件3。於是，因緊縮油路54b會使支承油室53之油壓的降低延遲，故承壓活塞構件51承受支承油室53的油壓而保持上述的上限位置，夾持構件2亦保持上限位置，但由於活塞構件42係藉向下的油壓而朝下方驅動，故夾緊桿3會相對於夾持構件2相對地朝下方移動。

結果，夾持構件2的三個夾爪部22藉由夾緊桿3之錐形部34的三個錐形平面35而被擴徑驅動，而成為夾持於工件W的孔H的内周面之狀態，使夾持構件2和夾緊桿3無法相對於工件W作相對移動。活塞構件42、夾持構件2、夾緊桿3和承壓活塞構件51一體地從該狀態朝下方被驅動小距離(例如0.2～0.5mm)，使工件W成為被強力地推壓到就座面18的夾緊狀態。

此時，在刮板26的附近部，伴隨錐形部34朝下方的移動，部份圓錐面36也會朝下方移動，所以由夾持形成構件21和部份圓錐面36所構成的圓形水平剖面的外徑會逐漸變大，如圖3、圖5、圖7所示，刮板26的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形，成為在刮板26、夾持構件2與夾緊桿3之間幾乎不會產生間隙的狀態。

其次，說明上述夾緊裝置C的功效。

在刮板26的附近部，三個夾持形成構件21與夾緊桿3的剖面，即與夾緊桿3的軸心正交的剖面形成為圓形，故當夾緊桿3朝下方被驅動時，夾持形成構件21與夾緊桿3之圓形剖面的外徑會擴大，刮板26的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形，所以會成為刮板26與夾緊桿3間沒有產生間隙的狀態。因此，可防止異物侵入夾緊本體1内，即便在夾緊狀態下持續噴吹氣體也能使加壓氣體的消耗量變得極少，因此可節能。此外，依需要，亦可省略夾緊狀態下的氣體噴吹。

在刮板26的附近部，由於三個夾持形成構件21的端緣不會朝夾緊桿3的外面突出，所以刮板26不會被三個夾持形成構件21的端緣損傷，因此可確保刮板26的耐久性。

在解除夾緊狀態時，由於夾緊桿3的部份圓錐面36的下端部會與刮板26接觸，故在夾緊桿3隨著夾緊驅動而開始朝下方開始移後，隨即可藉由錐形部34的部份圓錐面36使刮板26的内周部彈性變形，而成為在刮板26與夾緊桿3間幾乎不會產生間隙的狀態。

由於各夾持形成構件21的夾爪部22與夾緊桿3的軸心正交的剖面形成為扁平D形，故藉由使夾持形成構件21卡合於夾緊桿3的錐形平面35，可將夾緊桿3與夾持構件2的剖面，即與夾緊桿3之軸心正交的剖面形成為圓形。

錐形平面35與部份圓錐面36相對於夾緊桿3的軸心之傾斜角度形成為相同，故即使夾持形成構件21伴隨夾緊桿3朝下方的移動而擴徑，也可將夾持形成構件21與夾緊桿3的剖面，即與夾緊桿3的軸心正交的剖面維持為圓形。因此，由於可使刮板26的内周部彈性變形，所以在刮板26與夾緊桿3間幾乎不會產生間隙。

夾持構件2係由在圓周方向等間隔地配設於夾緊桿3外周側的三個夾持形成構件21所構成，在中段桿部33形成有與各錐形平面35的下端部相連且與夾緊桿3的軸心平行的筆直面33a，所以即便是小型的夾緊裝置C，也能一面以對應於筆直面33a的方式確保配置夾持形成構件21的空間，一面盡可能地將中段桿部33的水平剖面積儘量變大以確保夾緊桿3的拉伸強度。

錐形部34下部的水平剖面具有與錐形平面35平行的邊且頂部形成為由圓弧所構成的三角形狀，故可在使三個夾持形成構件21卡合的狀態下，將刮板26附近部之夾持形成構件21與夾緊桿3的剖面，即與夾緊桿3的軸心正交的剖面形成為圓形，所以可確保刮板26的耐久性。

在以下的實施例中，係針對部份變更上述夾緊裝置C的例子及部份變更此等例子的各種例子進行說明，在與實施例1相同的構成要素係標示相同的參照符號並省略說明，僅針對不同的構成要素進行說明。

【實施例2】

如圖11～圖17所示，此夾緊裝置CA具有：夾緊本體1、夾持構件2A、夾緊桿3A、及將此夾緊桿3A進行進退驅動的驅動手段等，此夾緊裝置CA除了變更夾持構件2A與夾緊桿3A之外，其餘部份係與上述實施例1相同，故僅針對夾持構件2A與夾緊桿3A作說明。

首先，說明夾持構件2A。

如圖12～圖17所示，夾持構件2A係由對向配設於夾緊桿3A兩側的一對鋼製夾持形成構件21A所構成。一對夾持形成構件21A可朝徑向擴大、縮小。夾持形成構件21A的上部形成有夾爪部22A，夾持形成構件21A的下端部形成有半圓圓弧狀的水平基端鍔部23A。夾持形成構件21A下半部的内面，形成有筆直平面24A。

夾爪部22A之上下方向的長度係夾持構件2A全高的約1/3。夾爪部22A的剖面，即與夾緊桿3A的軸心正交的剖面(水平剖面)形成為扁平D形。在夾爪部22A的内面，形成有愈上方愈遠離夾緊桿3A的軸心之錐形面22aA，此錐形面22aA與夾緊桿3A之錐形部34A的一對錐形平面35A分別卡合成密接狀。

其次，說明夾緊桿3A。

如圖12～圖17所示，夾緊桿3A與一對夾持構件2A卡合而延伸於垂直方向。夾緊桿3A具有：下端側部的T形卡合部；小徑桿部32，從該T形卡合部朝上方連接；中段部的中段桿部33A，從該小徑桿部32朝上方連接；以及錐形部34A，在從該中段桿部33A朝上方連接的上端側部以愈靠上方外徑愈大的方式形成，且可將一對夾持形成構件21A朝外徑擴大側驅動。

中段桿部33A形成為比小徑桿部32還大徑的桿狀，且在其側面，與夾緊桿3A的軸心平行的一對筆直面33aA形成對向狀。筆直面33aA與各錐形平面35A的下端部相連且形成與夾緊桿3A的軸心平行。夾持形成構件21A的筆直平面24A以面接觸的方式抵接於此筆直面33aA。

錐形部34A具有：一對錐形平面35A，其等愈靠近一對夾持形成構件21A的夾爪部22A可抵接的上方，分隔距離就愈大；部份圓錐面36A，愈靠近形成於此三個錐形平面35A下部的端緣彼此間的上方，半徑就愈大；及部份圓筒面37A，其與此部份圓錐面36A的上方相連。錐形平面35A涵蓋錐形部34A之上下方向的全長而形成。錐形部34A下半部的水平剖面形成為具有與錐形平面35A平行的長邊之長圓形。相當於此剖面長圓形在長度方向的兩端部之部份圓錐面36A與刮板26的内周部接觸。

如圖12～圖17所示，刮板26附近部之一對夾持形成構件21A與夾緊桿3A的剖面，即與夾緊桿3A的軸心正交的剖面形成圓形。錐形平面35A與部份圓錐面36A相對於夾緊桿3A的軸心之傾斜角度形成為相同(參照圖12)。在解除夾緊狀態時，夾緊桿3A的部份圓錐面36A的下端部與刮板26的内周部接觸。

在夾緊裝置CA中，當夾緊桿3A從圖12、圖13的解除夾緊狀態，如圖14、圖16所示那樣向下逐漸移動而使夾持構件2A被擴徑驅動時，一對夾持形成構件21A與夾緊桿3A的圓形剖面的外徑會朝徑向逐漸擴大，而如圖15、圖17所示那樣刮板26的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形。由於其他的構成、作用及功效係與上述實施例1大致相同，故省略說明。

【實施例3】

如圖18～圖24所示，此夾緊裝置CB具有：夾緊本體1、夾持構件2B、夾緊桿3B、及將此夾緊桿3B進退驅動的驅動手段等，此夾緊裝置CB除了變更夾持構件2B與夾緊桿3B之外，其餘部份與上述實施例1相同，故在本實施例中僅針對夾持構件2B與夾緊桿3B作說明。

首先，說明夾持構件2B。

如圖19～圖24所示，夾持構件2B由配設於夾緊桿3B外周側的一個鋼製夾持形成構件21B所構成。一個夾持形成構件21B可朝徑向擴大、縮小。夾持形成構件21B的上部形成有夾爪部22B，夾持形成構件21B的下端部形成有半圓圓弧狀的水平基端鍔部23B。在夾持形成構件21B的下半部内面形成有筆直平面24B。

夾爪部22B的上下方向的長度係夾持構件2B全高的約1/3。夾爪部22B的剖面，即與夾緊桿3B的軸心正交的剖面(水平剖面)形成為扁平D形。在夾爪部22B的内面，形成有愈上方愈遠離夾緊桿3B的軸心之錐形面22aB，此錐形面22aB與夾緊桿3B之錐形部34B的一個錐形平面35B卡合成密接狀。

其次，說明夾緊桿3B。

如圖19～圖24所示，夾緊桿3B與夾持形成構件21B卡合而延伸於垂直方向。夾緊桿3B具有：下端側部的T形卡合部；小徑桿部32，從該T形卡合部朝上方連接；中段部的中段桿部33B，從該小徑桿部32朝上方連接；以及錐形部34B，在從該中段桿部33B朝上方連接的上端側部以愈靠上方外徑愈大的方式形成，且可將一個夾持形成構件21B朝外徑擴大側驅動。

中段桿部33B形成為比小徑桿部32還大徑的桿狀，且在其側面，形成有與夾緊桿3B的軸心平行的一個筆直面33aB。筆直面33aB與錐形平面35B的下端部相連且形成與夾緊桿3B的軸心平行。夾持形成構件21B的筆直平面24B以面接觸的方式抵接於此筆直面33aB。

錐形部34B具有：一個錐形平面35B，其分離距離愈靠可供一個夾持形成構件21B的夾爪部22B抵接的上方就愈大；部份圓錐面36B，愈靠近形成於此三個錐形平面35B下半部的端緣彼此間的上方，半徑就愈大；及部份圓筒面37B，其與此部份圓錐面36B的上方相連。錐形平面35B涵蓋錐形部34B之上下方向的全長而形成。錐形部34B之下半部的水平剖面形成具有與錐形平面35B平行的邊之D形。相當於此剖面D形彎曲部側的部份圓錐面36B與刮板26的内周部接觸。

如圖19～圖24所示，刮板26的附近部之一個夾持形成構件21B與夾緊桿3B的剖面，即與夾緊桿3B的軸心正交的剖面形成圓形。錐形平面35B與部份圓錐面36B相對於夾緊桿3B的軸心之傾斜角度形成為相同(參照圖19)。此外，解除夾緊狀態時，夾緊桿3B的部份圓錐面36B的下端部與刮板26的内周部接觸。

在夾緊裝置CB中，當夾緊桿3B從圖19、圖20的解除夾緊狀態，如圖21、圖23所示那樣向下方逐漸移動而使夾持構件2B被擴徑驅動時，一個夾持形成構件21B與夾緊桿3B的圓形剖面的外徑會朝徑向均等地逐漸擴大，如圖22、圖24所示那樣刮板26的内周部會朝圓周方向逐漸被拉伸而彈性變形。由於其他的構成、作用及功效與上述實施例1大致相同，故省略說明。

【實施例4】

如圖25～圖31所示，此夾緊裝置CC具有：夾緊本體1C、夾持構件2C、夾緊桿3C、以及將夾緊桿3C進退驅動的驅動手段4C等。夾緊本體1C由上部本體11C與下部本體12C所構成，夾緊本體1C安裝於基底構件13C。

上部本體11C由俯視觀之，係兩端的角部形成彎曲狀的大致長方形，上部本體11C藉插入四個螺栓孔9C的四根螺栓固定於基底構件13C。下部本體12C係形成缸孔61的筒狀構件，此下部本體12C的上端部嵌合於上部本體11C下面側的凹部15C，並藉六根螺栓16C固定於上部本體11C。

夾持構件2C與夾緊桿3C配設成沿上下方向貫通上部本體11C中心部的插通孔17C。在上部本體11C的上面，形成有包圍夾持構件2C的四個圓弧狀就座面18C，在使工件W就座於此等就座面18C的狀態下夾緊工件W。供所噴吹之加壓氣體流通的四個凹槽19C在上部本體11C的上面形成為十字狀。

接著，說明夾持構件2C。

如圖26～圖31所示，夾持構件2C可與夾緊桿3C一起插通夾緊本體1C上端部的插通孔17C，而可朝上方延伸並夾持工件W的孔H的内周面。夾持構件2C由等間隔地沿圓周方向配設於夾緊桿3C之外周側的四個夾持形成構件21C所構成。四個夾持形成構件21C可朝徑向擴大、縮小。夾持形成構件21C的上部形成有夾爪部22C，夾持形成構件21C的下端部形成有圓弧狀的水平基端鍔部23C。四個夾持形成構件21C下半部的内面形成有筆直平面24C。

夾爪部22C之上下方向的長度係夾持構件2C之全高的約1/3。夾爪部22C的剖面，即與夾緊桿3C的軸心正交的剖面(水平剖面)形成為扁平D形。在夾爪部22C的内面，形成有愈靠上方愈遠離夾緊桿3C的軸心之錐形面22aC，此錐形面22aC成為與夾緊桿3C之錐形部34C的錐形平面35C卡合成密接狀。在夾爪部22C的外周面形成有易於夾持工件W的孔H的内周面之3段式齒。

如圖26所示，在上部本體11C的插通孔17C中裝設有用來塞住夾持構件2C及夾緊桿3C外周側的環狀間隙之刮板26C。刮板26C用來綁束四個夾持形成構件21C與夾緊桿3C。在夾持構件2C的下部，裝設有將分割成四部份的四個夾持形成構件21C朝縮徑方向推壓的O型環27C。

夾持構件2C的基端鍔部23C收容於上部本體11C的圓形凹部28C，且在基端鍔部23C的外周側形成有間隙。夾持構件2C的基端鍔部23C被夾固可在圓形凹部28C的上壁部與支承機構5C的環狀承壓構件71的水平板部71c之間朝水平方向移動，並以環狀承壓構件71支承。夾持構件2C可與環狀承壓構件71一體地昇降，並且裝設成可經由圓形凹部28C外周部的環狀間隙和刮板26C的彈性變形，而朝向與夾緊裝置CC的軸心正交的水平方向移動。

其次，說明夾緊桿3C。

如圖26～圖31所示，夾緊桿3C與夾持構件2C卡合而延伸於垂直方向。夾緊桿3C具有：下端側部的大徑鍔部31C；大徑桿部32C，從該大徑鍔部31C朝上方連接；中段部的中段桿部33C，從該大徑桿部32C朝上方連接；以及錐形部34C，在從該中段桿部33C朝上方連接的上端側部以愈靠上方外徑愈大的方式形成，且可將四個夾持形成構件21C朝外徑擴大側驅動。大徑桿部32C的水平剖面是圓形。

中段桿部33C形成為比大徑桿部32C稍大外徑。在該中段桿部33C的側面，與夾緊桿3C的軸心平行的四個筆直面33aC係等間隔地形成於圓周方向。筆直面33aC係涵蓋中段桿部33C之上下方向的大致全長而形成。筆直面33aC與各錐形平面35C的下端部相連，且與夾緊桿3C的軸心平行。夾持形成構件21C的筆直平面24C以面接觸的方式抵接於此筆直面33aC。中段桿部33C之除了筆直面33aC以外的角部，連接於錐形部34C的部份圓錐面36C的下端部。

錐形部34C具有：四個錐形平面35C，供四個夾持形成構件21C的夾爪部22C以面接觸的方式抵接；部份圓錐面36C，愈靠近形成於此三個錐形平面35C下部的端緣彼此間的上方，半徑就愈大；以及部份圓筒面37C，其與此部份圓錐面36C的上方相連。錐形平面35C係涵蓋錐形部34C之上下方向的大致全長而形成。錐形部34C下部的水平剖面形成為具有與錐形平面35C平行的邊且頂部由圓弧所構成的四角形。在刮板26C的附近部，相當於錐形部34C之剖面四角形的各頂部的部份圓錐面36C，係與刮板26C的内周部接觸。

如圖26～圖31所示，刮板26C附近部的四個夾持形成構件21C與夾緊桿3C的剖面，即與夾緊桿3C的軸心正交的剖面係形成圓形。錐形平面35C與部份圓錐面36C相對於夾緊桿3C軸心的傾斜角度係形成為相同(參照圖26)。此外，在解除夾緊狀態時，夾緊桿3C的部份圓錐面36C的下端部係與刮板26C的内周部接觸。

在夾緊裝置CC中，當夾緊桿3C從圖26、圖27的解除夾緊狀態，如圖28、圖30所示那樣向下方移動而使夾持構件2C被擴徑驅動時，四個夾持形成構件21C與夾緊桿3C的圓形剖面的外徑會朝徑向逐漸擴大，如圖29、圖31所示那樣刮板26C的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形。

接著，說明驅動手段4C。

如圖26所示，驅動手段4C由藉油壓使夾緊桿3C相對於夾緊本體1C作進退驅動的油壓缸所構成。驅動手段4C具備有：直立式缸孔61，由下部本體12C與基底構件13C形成；活塞構件62，由活塞部65與從該活塞部65朝上方延伸的筒狀活塞桿66所構成；以及活塞部65上側的夾緊用油室63及活塞部65下側的解除夾緊用油室64。油壓從油壓供給源(省略圖示)經由油路供給至夾緊用油室63。油壓從油壓供給源81經由油路81a供給至解除夾緊用油室64。

缸孔61的底面係藉基底構件13C塞住。活塞構件62由基底構件13C的孔的底壁面承接而位於下限位置。活塞構件62形成有上部的小徑孔62a、中段部的中徑孔62b、及下部的大徑孔62c。在中徑孔62b的下部與大徑孔62c裝設有封鎖構件67，且藉止動環68來防止脫落。活塞部65的外周部藉密封構件油密地密封，筒狀活塞桿66的外周部藉密封構件油密地密封，封鎖構件67的外周部藉密封構件油密地密封。

夾緊桿3C的大徑桿部32C位於小徑孔62a内，大徑鍔部31C位於中徑孔62b内。在大徑桿部32C與小徑孔62a的内周面之間形成有環狀間隙，在大徑桿部32C外周的環狀槽裝設有較粗的O型環69，此O型環69以些微壓縮的狀態裝設於大徑桿部32C與筒狀活塞桿66之間。

大徑鍔部31C係以可朝水平方向移動的方式裝置於中徑孔62b的上壁與封鎖構件67之間。在大徑鍔部31C的外周面與中徑孔62b的内周面之間有微小的間隙。因此，夾緊桿3C可與活塞構件62一體地進行昇降移動，而可對活塞構件62相對地朝向與驅動手段4C的軸心正交的水平方向只移動小距離。夾持構件2C可與夾緊桿3C一體地朝向與上述軸心正交的水平方向移動。

接著，說明支承機構5C。

如圖26所示，支承機構5C具有：環狀承壓活塞構件71；支承油室72，使該承壓活塞構件71的筒部71a朝向與夾緊方向相反的方向承受油壓；以及油路73，由從油壓缸的解除夾緊用油室64連通到支承油室72的環狀油路73a與斜向閉鎖油路73b所構成。

承壓活塞構件71具有：筒部71a；卡定鍔部71b，形成於筒部71a上端部；水平板部71c，與筒部71a的上端形成一體；以及筒部71d，其與筒部71a下端部的下方連接的下端部係面對夾緊用油室63。在筒部71a的下端外周側形成有環狀承壓面71e。承壓活塞構件71以可滑動自如的方式外嵌於筒狀活塞桿66且以可滑動自如的方式內嵌於下部本體12C的圓筒孔70a、70b。

承壓活塞構件71的卡定鍔部71b以沿上下方向升降的方式裝設於由下部本體12C和上部本體11C形成的收容孔56C。在承壓活塞構件71位於下限位置時，以收容孔56C的下端壁承接卡定鍔部71b，在承壓活塞構件71位於上限位置時，以收容孔56C的上端壁承接水平板部71c。

支承油室72係由筒部71a、筒部71d和下部本體12C形成。筒部71d的外周側藉密封構件油密地密封。筒部71d插入由下部本體12C和筒狀活塞桿66形成的圓筒孔70b，而承受夾緊用油室63的油壓。

此外，雖省略圖示，但與上述實施例1同樣地在夾緊本體1C内設有加壓氣體導入手段。此夾緊裝置CC與上述實施例1的夾緊裝置C相比較，相對於高度方向係構成為小型，由於其作用及功效與上述實施例1大致相同，故省略詳細的說明。

【實施例5】

如圖32～圖43所示，此夾緊裝置CD具有：夾緊本體101、夾持構件102、夾緊桿103、將此夾緊桿103進行進退驅動的驅動手段104、刮板126、和引導支承機構128等。夾緊本體101由上部本體111與下部本體112所構成，夾緊本體101安裝於基底構件113。

上部本體111由俯視觀之，呈大致正方形的鋼製構件。上部本體111藉插入四個螺栓孔114的四根螺栓固定於基底構件113。下部本體112形成缸孔141的筒狀構件，此下部本體112的上端部嵌合於上部本體111下面側的凹部115，且藉四根螺栓116固定。

夾持構件102配設成沿上下方向貫通上部本體111中心部的插通孔117。在上部本體111的上面，形成有包圍夾持構件102的四個圓弧狀就座面118，而在夾緊工件W的狀態，使工件W就座於此等就座面118。供所噴吹氣體之加壓氣體流通的四個凹槽119在上部本體111上面形成為十字狀。除了四個就座面118與四個凹槽119外，上部本體111上面形成於徐緩傾斜角的部份圓錐面。

接著，說明夾持構件102。

如圖33～圖43所示，夾持構件102與夾緊桿103一起插通夾緊本體101上端部的插通孔117並插入工件W的孔H，而可夾持孔H的内周面。夾持構件102由呈對向狀配設於夾緊桿103兩側的一對鋼製夾持形成構件121所構成。一對夾持形成構件121可朝徑向擴大、縮小。夾持形成構件121的上部形成有夾爪部122，夾持形成構件121的下端部形成有半圓圓弧狀的水平基端鍔部123。從一對夾持形成構件121的中段部至下端部的内面，形成有筆直平面124。

夾爪部122之上下方向的長度係夾持構件102之全高的約1/3。夾爪部122與夾緊桿103的軸心正交的剖面形成為扁平D形，在夾爪部122的内面形成有愈靠上方愈遠離夾緊桿103的軸心之錐形面122b，錐形面122b可與夾緊桿103之錐形部134的錐形平面135卡合成密接狀。在夾爪部122的外周面形成有易於夾持工件W的孔H的内周面之2段式齒122a。

如圖35所示，夾持形成構件121之基端鍔部123在圓周方向的兩端部，比夾爪部122更朝夾緊桿103側突出。一對基端鍔部123之間保持有微小的間隙。

如圖33、圖34、圖38、圖41所示，在夾緊本體101的内部設有引導支承機構128，其將一對夾持形成構件121的一對基端鍔部123以可朝水平方向移動的方式引導並支承。基端鍔部123收容於上部本體111的圓形凹部129，且在圓形凹部129的上壁部與環狀承壓構件151的水平板部162之間，夾固成可沿水平方向移動。此圓形凹部129與水平板部162相當於引導支承機構128。

如圖32～圖34、圖36～圖43所示，在上部本體111的插通孔117中裝設有塞住夾持構件102及夾緊桿103外周側的環狀間隙之刮板126，該刮板126由滑接於夾持構件102及夾緊桿103的外周面之橡膠或合成樹脂等具彈性的材料所構成。刮板126用來防止切削粉等異物從夾持構件102及夾緊桿103之外周側的環狀間隙侵入内部，以減少所噴吹之氣體的漏出，並用來綁束一對夾持形成構件121與夾緊桿103。在夾持構件102的中段部，裝設有可將分割成兩部份的一對夾持形成構件122朝縮徑向(相接近方向)推壓的O型環127。

夾持構件102可藉驅動手段104與環狀承壓構件151一體地升降小距離，經由圓形凹部129外周部的環狀間隙與刮板126的彈性變形，裝設成可朝向與驅動手段104的軸心(即夾緊裝置CD的軸心)正交的水平方向移動小距離。

接著，說明夾緊桿103。

如圖32～圖34、圖36～圖43所示，夾緊桿103插通夾持構件102的筆直平面124且與夾持構件102卡合而延伸於垂直方向。夾緊桿103具有：下端側部的大徑鍔部131；大徑桿部132，從該大徑鍔部131朝上方連接；中段部的中段桿部133，從該大徑桿部132經由錐形桿部132a朝上方連接；以及錐形部134，形成於從該中段桿部133朝上方連接的上端側部，且使一對夾持形成構件121擴徑。大徑桿部132的水平剖面是圓形。

中段桿部133的水平剖面形成為具有與錐形部134的錐形平面135平行的長邊之扁平長圓形。中段桿部133對向的長邊側側面133a的上端部，與錐形部134之錐形平面135的下端部相連。中段桿部133對向之短邊側部圓筒面133b的上端部，與錐形部134之部份圓錐面136的下端部相連。長邊側側面133a與短邊側部圓筒面133b的下端部，與錐形桿部132a上端的外表面相連。

如圖33、圖34、圖36～圖40所示，錐形部134具有：一對錐形平面135，其等的分離距離愈靠近可供一對夾持形成構件121的夾爪部122抵接的上方就愈大；部份圓錐面136，愈靠近形成於此等錐形平面135下半部的端緣彼此間的上方，半徑就愈大；以及部份圓筒面137，其連接於此部份圓錐面136的上方。錐形平面135係涵蓋錐形部134之上下方向的全長而形成。在錐形部134的上端中央部形成有中心孔134a。錐形部134之下半部的水平剖面形成為具有與錐形平面135平行的長邊之長圓形。

刮板126的附近部之一對夾持形成構件121與夾緊桿103的外形係形成圓筒狀。即，一對夾持形成構件121與夾緊桿103的剖面，即與夾緊桿103的軸心正交的剖面係形成圓形。在夾持構件102被擴徑驅動之際，此圓筒狀的外形會擴大，如圖37、圖40、圖43所示般刮板126的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形。

接著，說明驅動手段104。

如圖33、圖34、圖38、圖41所示，驅動手段104用以使夾持構件102與夾緊桿103朝軸心方向(上下方向)進退驅動，並藉油壓缸的油壓力進行夾緊驅動，藉螺旋彈簧147、148的彈力進行夾緊解除驅動。

該驅動手段104具備有：形成於下部本體112的縱向缸孔141；筒狀活塞構件142，包含裝設於該缸孔141的活塞部143與從該活塞部143朝上方延伸的筒狀活塞桿144；活塞構件142上側的夾緊用油室145；活塞構件142下側的彈簧收容室146；以及呈壓縮狀收容於彈簧收容室146的小徑螺旋彈簧147及大徑螺旋彈簧148等。夾緊用油室145由下部本體112、活塞構件142和承壓活塞構件151形成。

缸孔141的下端部裝設有閉塞構件152，閉塞構件152藉止動環153來防止脫落，且藉旋轉限制銷154來限制旋轉。閉塞構件152的外周部以密封構件152a氣密地密封。此外，當活塞構件142位在下限位置時，藉閉塞構件152的上端面承接。螺旋彈簧147、148的下端藉閉塞構件152承接，螺旋彈簧147的上端藉夾緊桿103的大徑鍔部131承接，螺旋彈簧148的上端藉活塞構件142承接。夾緊桿103藉螺旋彈簧147朝上方推壓而抵接於筒狀活塞桿144的下端。活塞構件142係螺旋彈簧147、148朝上方(解除夾緊側)推壓。

活塞構件142形成有上部的小徑孔155、中段部的中徑孔156、和下部的大徑孔157。於活塞構件142的中段部外周，形成有錐形外周面158。活塞構件142的外周部係藉密封構件142a、142b油密地密封。

夾緊桿103的大徑鍔部131收容於中徑孔156内，夾緊桿103的大徑桿部132位於小徑孔155内。在大徑鍔部131的外周側有環狀間隙，在大徑桿部132的外周側有環狀間隙。在圓形孔163内之夾緊桿103的外周側有環狀間隙。因此，夾緊桿103藉螺旋彈簧147的推壓力與作用於活塞構件142的油壓力而與活塞構件142一體地進行昇降移動，而可對活塞構件142相對地朝向與驅動手段104的軸心(即夾緊裝置CD的軸心)正交的水平方向移動小距離。

承壓活塞構件151具有筒部161和與該筒部161的上端相連的水平板部162，於此水平板部162的上面載置並支承有夾持構件102的基端鍔部123。夾緊桿103的中段桿部133呈鬆嵌狀插通於水平板部162中心部的圓形孔163，比筒部161稍微大徑的卡定鍔162a形成於水平板部162的外周部。缸孔141具有：具錐狀内周面的中段缸孔164、和形成於上端側部的上部缸孔165。

在上部本體111形成有與上部缸孔165的上端相連的收容孔166。收容孔166的深度稍微大於卡定鍔162a的厚度。承壓活塞構件151的筒部161以可沿上下方向滑動自如的方式裝設於上部缸孔165的内周面與筒狀活塞桿144之間的筒狀缸孔，筒部161的内周側係密封構件142a密封，外周側則藉密封構件112a密封。水平板部162以可沿上下方向移動的方式裝設於收容孔166。

承壓活塞構件151的筒部161的下端，面對夾緊用油室145而承受其油壓。夾緊用油室145係經由形成於下部本體112的油路171、下部本體112和基底構件113間的環狀間隙172、以及形成於基底構件113内的油路173，而連接至油壓供給源(省略圖示)。

如圖32、圖33、圖38、圖41所示，在夾緊工件W的狀態下，設有用以檢測工件W的下面密接於就座面118的就座感測器。該就座感測器具有：於就座面118形成有開口的加壓氣體噴出孔176；與加壓氣體噴出孔176連通之上部本體111内及下部本體112内的氣體通路177、178；下部本體112與基底構件113間的環狀間隙179；基底構件113内的氣體通路180；以及在將加壓氣體經由此等氣體通路從加壓氣體供給源(省略圖示)供給至加壓氣體噴出孔176的狀態下，用於檢測氣體通路180内之加壓氣體的壓力已昇壓至設定壓以上的壓力開關(省略圖示)等。

如圖33、圖34、圖38、圖41所示，於基底構件113形成有裝設下部本體112的裝設孔，該裝設孔具有：上部的大徑孔113a；中徑孔113b，形成於中段部且比大徑孔113a稍微小徑；及小徑孔113c，形成於下端側部且比中徑孔113b稍微小徑。下部本體112具備有：形成於其上半部的大徑部112e；以及比大徑部112e還小徑且形成於其下半部的小徑部112f。大徑部112e內嵌於大徑孔113a與中徑孔113b的上端部，在該大徑部112e的外周面與大徑孔113a的内周面間，形成有既定寬度的環狀間隙179，在大徑部112e的上端附近部與下端部，裝設有密封構件112b、112c。

小徑部112f內嵌於中徑孔113b與小徑孔113c，在小徑部112f的外周面與中徑孔113b的内周面間形成有環狀間隙172，在與小徑孔113c的上端部對應的部位，於小徑部112f裝設有密封構件112d。

在閉塞構件152的中央部形成有氣體供給孔181，在夾緊桿103内形成有氣體通路182。氣體供給孔181係經由下部本體112與基底構件113之間的下端間隙183及環狀間隙184、基底構件113内的氣體通路185而連接至加壓氣體供給源。由加壓氣體供給源供給的加壓氣體，經由氣體通路185、環狀間隙184、下端間隙183、氣體供給孔181、彈簧收容室146、夾緊桿103内的氣體通路182、小徑孔155、圓形孔163、一對夾持形成構件121與夾緊桿103之間的間隙，而流向四個就座面118，並對四個就座面118進行氣體噴吹。

下部本體112的外周部藉複數個密封構件112b～112d氣密或油密地密封。由於上述環狀間隙172、179、184當中，愈下方的環狀間隙形成愈小徑，所以於將夾緊本體101組裝於基底構件113的裝設孔113a之際，可確實地防止密封構件112b～112d被油路173與氣體通路180、185於環狀間隙172、179、184形成開口的邊緣部損傷。且，將油路173與氣體通路180、185形成於基底構件113之際，只要使其等分別與環狀間隙172、179、184連通即可，所以能提升油路173與氣體通路180、185的配置或方向的自由度(即設計的自由度)。特別是，即便是在工件W僅抵接於就座面118的一部份的情況，因係為經由環狀間隙179將加壓氣體供給至加壓氣體噴出孔176之構造，所以藉由僅調整夾緊本體101在圓周方向的位置，即可因應工件W的形狀來調整加壓氣體噴出孔176的位置。

說明上述夾緊裝置CD的作用。

藉夾緊裝置CD夾緊工件W時，首先將夾緊用油室145的油壓設成排出壓。於是，如圖33、圖34、圖36、圖37所示，藉由彈簧收容室146内之螺旋彈簧147、148的推壓力，使夾緊桿103、夾持構件102、筒狀活塞構件142及承壓活塞構件151上昇而成為上限位置。此時，夾持構件102係藉刮板126或O型環127保持縮徑狀態，在刮板126的附近部，形成有由一對夾持形成構件121和夾緊桿103的一對短邊側部圓筒面133b所構成的圓筒狀外形(參照圖37)。即，夾緊桿103與一對夾持形成構件121的剖面，即與夾緊桿103的軸心正交的剖面形成為圓形。因此，由於在夾緊桿103和一對夾持形成構件121和刮板126之間幾乎不會產生間隙，故所噴吹的加壓氣體洩漏到外面的量變得極少，加壓氣體的消耗量變得非常少。

接著，搬入工件W，將夾持構件102和夾緊桿103插入工件W的孔，以就座面118支承工件W。接著，將油壓供給到夾緊用油室145，使向下的油壓力作用於筒狀活塞構件142。於是，承壓活塞構件151承受夾緊用油室145的油壓而保持上述的上限位置，夾持構件102亦保持上限位置，而筒狀活塞構件142藉由向下的油壓力，抵抗螺旋彈簧147、148的推壓力而朝下方被驅動，所以夾緊桿103相對於夾持構件102相對地朝下方移動。

結果，夾持構件102的一對夾爪部122藉由夾緊桿103之錐形部134的一對錐形平面135擴徑驅動而咬住工件W的孔H的内周面，而成為卡合狀態(夾持狀態)，夾持構件102無法與夾緊桿103進行相對移動。如圖38～圖40所示，筒狀活塞構件142、夾持構件102、夾緊桿103和承壓活塞構件151從該狀態一體地朝下方被驅動小距離(例如0.2mm)，工件W被強力地推壓至就座面118而在變成夾緊狀態下停止。此時，在刮板126的附近部，部份圓錐面136的直徑隨著錐形部134往下方移動而變大，所以夾持形成構件121與部份圓錐面136之圓形剖面的外徑會變大，刮板126的内周部會朝圓周方向與徑向彈性變形，而成為在刮板126和夾持構件102和夾緊桿103之間沒有產生間隙的狀態。

此外，在未設置工件W的狀態下之夾緊裝置CD的全衝程狀態，將油壓供給至夾緊用油室145時，向下的油壓力會作用於筒狀活塞構件142，如圖41～圖43所示，在承壓活塞構件151與夾持構件102保持上限位置的狀態下，筒狀活塞構件142移動至下限位置而抵接閉塞構件152，夾持構件102的夾爪部122藉夾緊桿103的錐形部134以最大最限度朝外徑擴大側被擴徑驅動。此時，在刮板126的附近部，夾持形成構件121與部份圓錐面136的圓形剖面之外徑成為最大，刮板126以最大限度朝圓周方向與徑向彈性變形，而成為在刮板126、夾持構件102和夾緊桿103之間不會產生間隙的狀態。

說明上述夾緊裝置CD的功效。

在刮板126的附近部，由於一對夾持形成構件121的端緣不會朝夾緊桿103的外面突出，所以刮板126不會被一對夾持形成構件121的端緣損傷，因此可確保刮板126的耐久性。

由於中段桿部133的水平剖面形成具有與錐形平面135平行的長邊的扁平長圓形，故即便是小型的夾緊裝置，亦可一邊確保在中段桿部133的兩側配置一對夾持形成構件121的空間，一邊盡可能地將中段桿部133的水平剖面積儘量變大以確保夾緊桿103的拉伸強度。

錐形部134下半部的水平剖面形成為具有與錐形平面135平行之長邊的長圓形，故可在此等錐形平面135下半部的端圓彼此間，形成愈靠上方半徑愈大的部份圓錐面136，可將刮板126附近部的一對夾持形成構件121與夾緊桿103的剖面形成為圓形，因此可確保刮板126的耐久性。其他的功效具有與上述實施例1大致同様的功效。

雖然夾持形成構件121的基端鍔部123以可藉引導支承機構128朝水平方向移動的方式引導並支承，但是在夾緊驅動時，傾覆力矩(傾覆力矩overturning moment)會作用在夾持形成構件121。即使是小型的夾緊裝置，也可採用小型的夾持形成構件，但因抵抗夾持形成構件121的基端鍔部123之傾覆力矩的寬度亦會變小，故難以確保抵抗夾持形成構件121之傾覆力矩的穩定性。因此，在各夾持形成構件121的下端部設置半圓圓弧狀的水平基端鍔部123，在夾緊本體101設置可將一對夾持形成構件121的一對基端鍔部123以朝水平方向移動的方式引導並支承的引導支承機構128，各夾持構件102的基端鍔部123在圓周方向的至少一端部比夾爪部122更朝夾緊桿103側突出，所以在夾緊驅動時，可提高抵抗作用在夾持形成構件121的傾覆力矩之穩定性。

將夾緊桿103和夾持構件102所構成可朝向與夾緊裝置CD的軸心正交的水平方向移動小距離，故藉複數個夾緊裝置CD將工件W的複數個孔H夾緊時，即使在夾緊裝置C的軸心間距離與孔H的中心間距離未正確地一致而因製作誤差產生偏移的情況下，亦可藉複數個夾緊裝置C來夾緊工件W。

此外，在上述夾緊裝置CD中，如圖44所示般，延長夾持構件102A的基端鍔部123A在圓周方向的至少一端部，而將基端鍔部123A分別形成從俯視看起來呈大致J字形。

其次，說明部份變更上述實施例的變更例。

[1]為了進行上述實施例1～4所記載之夾緊裝置的夾緊驅動、解除夾緊驅動，而使用油壓，惟未必侷限於此，亦可構成設置夾緊用氣體室、解除夾緊用氣體室、支承氣體室來取代夾緊用油室、解除夾緊用油室、支承油室，並使用加壓氣體等的流體壓來將活塞構件進行夾緊驅動、解除夾緊驅動。又，亦可構成藉彈簧產生夾緊力，藉流體壓產生解除夾緊力。

[2]上述實施例1～5所記載的夾緊裝置中，夾持構件的構造、夾緊桿的構造、支承機構的構造等係為一例，在不悖離本發明之主旨的範圍內皆可對此等構造附加各種變化來實施。關於夾緊裝置的其他構造，在不悖離本發明之主旨的範圍內也可附加各種變化來實施。

【產業上利用之可能性】

本發明可適當地使用於各種夾緊裝置，其等係作成藉夾緊桿使插入供機械加工用的工件的孔之夾持構件的夾爪部來擴徑，藉以夾持於孔的周面而夾緊，又，此夾緊裝置亦可應用於工件的搬送等。

C、CA~CD‧‧‧夾緊裝置

W‧‧‧工件

H‧‧‧孔

1、1C、101‧‧‧夾緊本體

2、2A~2C、102‧‧‧夾持構件

3、3A~3C、103‧‧‧夾緊桿

4、4C、104‧‧‧驅動手段

5‧‧‧支承機構

6‧‧‧加壓氣體導入手段

9、9C、114‧‧‧螺栓孔

11、11C、111‧‧‧上部本體

11a‧‧‧本體筒部

11b‧‧‧內側收容孔

12、112‧‧‧下部本體

12a、112a~112d‧‧‧密封構件

13、13C、113‧‧‧基底構件

15、15C、115‧‧‧凹部

16、16C、116‧‧‧螺栓

17、17C、117‧‧‧插通孔

18、18C、118‧‧‧就座面

19、19C、119‧‧‧凹槽

21、21A~21C、121‧‧‧夾持形成構件

22、22A~22C、122‧‧‧夾爪部

22a、22aA~22aC、122b‧‧‧錐形面

22b‧‧‧3段式齒

23、23A~23C、123、123A‧‧‧基端鍔部

24、24A~24C、124‧‧‧筆直平面

26、26C、126‧‧‧刮板

27、27C、127‧‧‧O型環

28、28C、129‧‧‧圓形凹部

29‧‧‧間隙

31‧‧‧T形卡合部

31C‧‧‧大徑鍔部

32‧‧‧小徑桿部

32C．．．大徑桿部

33、33A～33C、133．．．中段桿部

33a、33aA～33aC．．．筆直面

33b、136．．．部份圓錐面

34、34A～34C、134．．．錐形部

35、35A～35C、135．．．錐形平面

36a、37、37A～37C、137．．．部份圓筒面

36、36A～36C．．．部份圓錐面

41．．．缸孔

42．．．活塞構件

43、145．．．夾緊用油室

44．．．油室

45．．．活塞部

45a．．．密封構件

45b．．．六角孔

46．．．桿部

46a．．．密封構件

47．．．螺絲軸部

49．．．T槽

48．．．T槽形成構件

48a．．．卡定部

51．．．環狀承壓活塞構件

51b．．．卡定鍔部

51a．．．環狀活塞部

51c．．．薄壁套筒

51d．．．小徑活塞部

51e．．．密封構件

52．．．支承構件

52a．．．筒部

52b．．．水平板部

53．．．支承油室

54．．．油路

54a．．．環狀油路

54b．．．閉鎖油路

55a、55b．．．圓筒孔

56、56C．．．收容孔

57．．．圓形孔

58、59．．．油壓供給源

58a、59a、59b、59c．．．油路

60．．．加壓氣體供給源

60a、60b、60c．．．氣體通路

60d．．．氣體噴出口

60e．．．環狀間隙

60f．．．小孔

61、141．．．缸孔

62、142．．．活塞構件

63、64、72．．．油室

62a、113c、155．．．小徑孔

62b、113b、156．．．中徑孔

62c、113a、157．．．大徑孔

65、143．．．活塞部

66、144．．．筒狀活塞桿

67．．．封鎖構件

68．．．止動環

69．．．O型環

70a、70b．．．圓筒孔

71、151．．．環狀承壓構件

71a、71d．．．筒部

71b．．．卡定鍔部

71c、162．．．水平板部

71e．．．環狀承壓面

73a．．．環狀油路

73b．．．閉鎖油路

73、81a．．．油路

81．．．油壓供給源

112e．．．大徑部

112f．．．小徑部

122a．．．2段式齒

128．．．引導支承機構

131．．．大徑鍔部

132．．．大徑桿部

132a．．．錐形桿部

133b．．．短邊側部圓筒面

133a．．．長邊側側面

134a．．．中心孔

142a、142b、152a．．．密封構件

146．．．彈簧收容室

147、148．．．螺旋彈簧

152．．．閉塞構件

153．．．止動環

154．．．限制銷

158．．．錐形外周面

161．．．筒部

162a．．．卡定鍔

163．．．圓形孔

164．．．中段缸孔

165．．．上部缸孔

166．．．收容孔

171、173．．．油路

172、179、184．．．環狀間隙

176．．．加壓氣體噴出孔

177、178、180、182、185．．．氣體通路

181．．．氣體供給孔

183．．．下端間隙

圖1係本發明實施例1的夾緊裝置的俯視圖；

圖2係解除夾緊狀態之夾緊裝置的剖視圖；

圖3圖2之III-III線剖視圖；

圖4係夾緊桿朝下方移動1mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖5係圖4之V-V線剖視圖；

圖6係夾緊桿朝下方移動3.6mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖7係圖6之VII-VII線剖視圖；

圖8係夾緊桿的立體圖；

圖9係夾緊桿的前視圖；

圖10係夾緊桿的側視圖；

圖11係實施例2夾緊裝置的俯視圖；

圖12係解除夾緊狀態之夾緊裝置的主要部份放大剖視圖；

圖13係圖12 XIII-XIII線剖視圖；

圖14係夾緊桿朝下方移動1mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖15係圖14 XV-XV線剖視圖；

圖16係夾緊桿朝下方移動3.6mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖17係圖16 XVII-XVII線剖視圖；

圖18係實施例3夾緊裝置的俯視圖；

圖19係解除夾緊狀態之夾緊裝置的主要部份放大剖視圖；

圖20係圖19 XX-XX線剖視圖；

圖21係夾緊桿朝下方移動1mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖22係圖21 XXII-XXII線剖視圖；

圖23係夾緊桿朝下方移動3.6mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖24係圖23 XXIV-XXIV線剖視圖；

圖25係實施例4夾緊裝置的俯視圖；

圖26係解除夾緊狀態之夾緊裝置的主要部份剖視圖；

圖27係圖26 XXVII-XXVII線剖視圖；

圖28係夾緊桿朝下方移動1mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖29係圖28 XXIX-XXIX線剖視圖；

圖30係夾緊桿朝下方移動3.6mm的狀態之夾緊裝置的主要部份放大前視圖；

圖31係圖30 XXXI-XXXI線剖視圖；

圖32係實施例5夾緊裝置的俯視圖；

圖33係解除夾緊狀態之夾緊裝置的剖視圖；

圖34係解除夾緊狀態之夾緊裝置的剖視圖；

圖35係上部本體、夾緊桿、刮板和O型環已卸除之狀態的夾緊裝置的俯視圖；圖36係夾持構件與夾緊桿的主要部份放大立體圖；圖37係圖34 XXXVII-XXXVII線剖視圖；圖38係夾緊狀態之夾緊裝置的剖視圖；圖39係夾持構件與夾緊桿(夾緊狀態)的主要部份放大立體圖；圖40係夾持構件與夾緊桿(夾緊狀態)的主要部份放大剖視圖；圖41係全衝程狀態之夾緊裝置的剖視圖；圖42係全衝程狀態之夾持構件與夾緊桿的主要部份放大立體圖；圖43係全衝程狀態之夾持構件與夾緊桿的主要部份放大剖視圖；以及圖44係變更形態下之上部本體、夾緊桿、刮板和O型環已卸除之狀態的夾緊裝置的俯視圖。

C．．．夾緊裝置

W．．．工件

H．．．孔

1．．．夾緊本體

2．．．夾持構件

3．．．夾緊桿

4．．．驅動手段

5．．．支承機構

6．．．加壓氣體導入手段

11．．．上部本體

11a．．．本體筒部

11b．．．内側收容孔

12．．．下部本體

12a．．．密封構件

13．．．基底構件

15．．．凹部

17．．．插通孔

18．．．就座面

21．．．夾持形成構件

22．．．夾爪部

22a．．．錐形面

22b．．．3段式齒

23．．．基端鍔部

24．．．筆直平面

26．．．刮板

27．．．O型環

28．．．圓形凹部

29．．．間隙

31．．．T形卡合部

32．．．小徑桿部

33．．．中段桿部

33a．．．筆直面

33b．．．部份圓錐面

34．．．錐形部

35．．．錐形平面

36．．．部份圓錐面