ワークサポート
【課題】 ワークサポートのサポートロッドの後退状態を確実に検出できるようにする。
【解決手段】 ハウジング（２）にサポートロッド（９）を上下方向へ移動可能に支持し、そのサポートロッド（９）に弾性変形可能なスリーブ部材（２７）を外嵌する。そのスリーブ部材（２７）を縮径させるロック作動室（３５）を設け、そのロック作動室（３５）にロックポート（３７）を連通させる。上記ハウジング（２）に設けたエア供給ポート（４４）を、上記ハウジング（２）及び上記サポートロッド（９）に設けたエア通路（５５）を介して上記サポートロッド（９）の上部に設けた出口路（４５）へ連通させる。上記サポートロッド（９）の上昇がワーク（Ｗ）によって停止されたときに当該ワーク（Ｗ）を介して上記出口路（４５）が閉じられるように構成する。また、上記サポートロッド（９）が下降位置に後退されたときに上記エア通路（５５）を閉じる弁機構（５６）を設ける。
【解決手段】 ハウジング（２）にサポートロッド（９）を上下方向へ移動可能に支持し、そのサポートロッド（９）に弾性変形可能なスリーブ部材（２７）を外嵌する。そのスリーブ部材（２７）を縮径させるロック作動室（３５）を設け、そのロック作動室（３５）にロックポート（３７）を連通させる。上記ハウジング（２）に設けたエア供給ポート（４４）を、上記ハウジング（２）及び上記サポートロッド（９）に設けたエア通路（５５）を介して上記サポートロッド（９）の上部に設けた出口路（４５）へ連通させる。上記サポートロッド（９）の上昇がワーク（Ｗ）によって停止されたときに当該ワーク（Ｗ）を介して上記出口路（４５）が閉じられるように構成する。また、上記サポートロッド（９）が下降位置に後退されたときに上記エア通路（５５）を閉じる弁機構（５６）を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スリーブ部材を縮径させてサポートロッドをロックする形式のワークサポートに関し、より詳しくいえば、上記サポートロッドの後退状態を確実に検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のワークサポートには、従来では、特許文献１（日本国・特開２００１−９６４３５号公報）に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
ハウジングにサポートロッドを上下方向へ移動可能に支持し、そのサポートロッドに弾性変形可能なスリーブ部材を外嵌し、そのスリーブ部材を縮径させるロック作動室を上記ハウジング内に設け、上記サポートロッドの上部に、加圧エアの出口路を開閉するための常開式の弁部材を設け、サポートロッドが上方へ進出して弁部材がワークに接当したときに上記ワークが弁部材を介して出口路を閉じるように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】 特開２００１−９６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術は、サポートロッドの後退状態では常開式の弁部材が出口路を開いたままであるためエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇しないのに対して、上記サポートロッドが上方へ進出したときにワークが弁部材を介して出口路を閉じてエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇する。このため、その圧力上昇を検出することにより、サポートロッドが進出状態であることを検出できる点で優れる。
しかしながら、何らかの原因により、ワークに対してサポートロッドが進出途中で停止した場合や、上記サポートロッドの上側にワークが搬入されていない状態でサポートロッドを上方へ進出させた場合にも、前記の後退状態と同様に、常開式の弁部材が出口路を開いたままであるため、エア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇しない。
このため、サポートロッドの後退状態を他の状態と区別して検出できない。
【０００５】
そこで、本発明者は、本発明に先立って、上記エア供給ポートに加圧エアの圧力検出手段を接続し、かつ、前記ロック作動室に連通するロックポートにロック用圧力流体の圧力検出手段を接続することを考えた。
その先提案例のワークサポートにおいて、ロック作動室から圧力流体を排出すると共にサポートロッドを後退させた後退リリース状態では、エア供給ポートに供給された加圧エアが出口路を通って外部へ排出されるので、そのエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇しない。また、ロック作動室に圧力流体を供給すると共にサポートロッドをワークへ進出させた進出ロック状態では、上記ワークを介して出口路が閉じられるため、エア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇する。さらに、何らかの原因により、ワークに対してサポートロッドが進出途中で停止した場合や、上記サポートロッドの上側にワークが搬入されていない状態でサポートロッドを上方へ進出させた場合には、エア供給ポートに供給された加圧エアが出口路を通って外部へ排出されるので、そのエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇せず、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力に上昇する。
そして、エア供給ポートの検出圧力及びロックポートの検出圧力について、上記の各種状態における検出圧力を相互に比較することにより、サポートロッドの後退状態を他の状態と区別して検出できる。
【０００６】
しかしながら、上記ロック作動室の圧力流体を排出してワークサポートを上記の進出ロック状態から後退リリース状態へ切換えるときに、例えば、サポートロッドの摺動面に異物が噛み込んで当該サポートロッドの摺動抵抗が大きくなっている場合には、上記サポートロッドが下降途中で停止してしまうおそれがある。この場合、エア供給ポートに供給された加圧エアが出口路を通って外部へ排出されるので、そのエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇せず、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力よりも下降している。このため、上記エア供給ポートの検出圧力及びロックポートの検出圧力は、前記の後退リリース状態と同じであると判断されてしまう。
以上の理由により、サポートロッドの後退状態を確実に検出するうえでは改善の余地が残されていた。
本発明の目的は、サポートロッドの後退状態を確実に検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３に示すように、ワークサポートを次のように構成した。
ハウジング２に上下方向へ移動可能に支持されてワークＷに対して進退されるサポートロッド９と、そのサポートロッド９に外嵌されると共に縮径側に弾性変形可能なスリーブ部材２７と、そのスリーブ部材２７を縮径させるように上記ハウジング２内に設けたロック作動室３５と、を備える。また、上記ロック作動室３５へ連通するように上記ハウジング２に設けたロックポート３７と、上記ハウジング２に設けられて加圧エアが供給されるエア供給ポート４４と、上記サポートロッド９の上部に設けられて外部空間へ連通可能な出口路４５と、その出口路４５に上記エア供給ポート４４を連通させるように上記ハウジング２及び上記サポートロッド９に設けたエア通路５５と、上記サポートロッド９が下降位置に後退されたときに上記エア通路５５を閉じる弁機構５６と、を有する。上記サポートロッド９の上昇が上記ワークＷによって停止されたときに当該ワークＷを介して上記出口路４５が閉じられるように構成する。
【０００８】
ここで、上記出口路は、後述の実施形態に示すようにサポートロッドの上部に設けた弁部材によって開閉される場合や、サポートロッドの上端に開口されてワークによって直接に開閉される場合などが考えられる。
【０００９】
本発明は、上記ロックポート３７にロック用圧力流体の圧力検出手段を接続可能に構成すると共に、上記エア供給ポート４４に加圧エアの圧力検出手段を接続可能に構成した場合には、次の作用効果を奏する。
ワークサポートの後退リリース状態では、サポートロッドが下降位置に後退されると共にロック作動室の圧力流体が排出されている。このため、弁機構がエア通路を閉じてエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇すると共に、ロックポートの圧力が消失している。
また、ワークサポートの進出ロック状態では、サポートロッドの上昇がワークによって停止されると共にロック作動室へ圧力流体が供給されている。このため、上記ワークを介して出口路が閉じられてエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇すると共に、ロックポートの圧力も設定圧力に上昇する。
さらに、上記ワークサポートを後退リリース状態から進出ロック状態へ切り換えるときに、何らかの原因により、サポートロッドが進出途中で停止した場合や上記サポートロッドの上側にワークが搬入されていない場合には、前記出口路が開かれたままであり前記エア通路も開かれているため、エア供給ポートの圧力が設定圧力よりも低くなる。これに対して、ロックポートの圧力は設定圧力に上昇している。
また、ロック作動室の圧力流体を排出して上記ワークサポートを進出ロック状態から後退リリース状態へ切り換えるときに、何らかの原因により、サポートロッドが後退途中で停止した場合には、前記出口路が開かれると共に前記エア通路も開かれているため、エア供給ポートの圧力が設定圧力よりも低くなり、また、ロックポートの圧力も設定圧力よりも低くなっている。
このため、本発明によれば、エア供給ポートの検出圧力及びロックポートの検出圧力について、上記の各種状態における検出圧力を相互に比較することにより、「エア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇し、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力よりも低いとき」にワークサポートが後退リリース状態に切り換えられていると判別でき、その後退状態を他の状態から明確に区別できる。しかも、上記効果を達成するにあたり、ワークサポートが備える既存の構造を利用して検出装置の一部を構成できるので、その構成が簡素ですむ。
【００１０】
また、本発明は、上記エア供給ポート４４に加圧エアの圧力検出手段を接続可能に構成することに代えて、当該エア供給ポート４４に加圧エアの流量検出手段を接続可能に構成した場合にも、上記と同様の作用効果を奏する。
即ち、上記エア供給ポートに供給された加圧エアの流量が設定量以上であることを流量検出手段が検出したときには、その加圧エアが出口路から外部へ多量に排出され、前記エア通路および出口路が開いていると判断できる。これに対して、エア供給ポートの流量が殆ど無いことを流量検出手段が検出したときには、上記の出口路またはエア通路が閉じていると判断できる。このため、「エア供給ポートの流量が殆ど無く、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力よりも低いとき」にワークサポートが後退リリース状態に切り換えられていると判別でき、その後退状態を他の状態から明確に区別できる。
【００１１】
本発明においては、前記ハウジング２の下部に中央部材３を上向きに設け、その中央部材３に前記サポートロッド９を外嵌めし、上記中央部材３と上記サポートロッド９との間に前記エア通路５５の一部を形成することが好ましい。これにより、エア通路は、既存のサポートロッドを利用して簡素に構成できる。
【００１２】
また、本発明においては、前記の弁機構５６は、前記サポートロッド９に設けた下向きの弁面６１と、前記中央部材３に設けた上向きの弁座６２とを有することが好ましい。これにより、弁機構は、サポートロッドと中央部材とを利用して簡素に構成できる。
【００１３】
さらに、本発明においては、前記弁面６１を、前記サポートロッド９の上下方向の途中部に設けた内周段部１５の下面に形成し、前記弁座６２を、前記中央部材３の上端面に形成することが好ましい。これにより、弁機構をさらに簡素に構成できる。
【００１４】
また、本発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記サポートロッド９の上部に、前記ワークＷに接当される弁部材４６を昇降可能に支持し、上記弁部材４６に設けた下向きの弁面５１と上記サポートロッド９の上部に設けた上向きの弁座５２とによって前記の出口路４５を開閉するように構成する。
この場合、上記の出口路に塵埃等の異物が侵入するのを防止できる。
【００１５】
さらに、本発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記サポートロッド９を進退させる手段は、前記ハウジング２の下部の筒孔に上下移動可能に挿入された進出ピストン１９と、その進出ピストン１９の下側に配置されると共に前記ロックポート３７に連通された進出用圧力室４０と、前記サポートロッド９を上向きに付勢する進出バネ２４と、その進出バネ２４の付勢力に抗して上記進出ピストン１９を介して上記サポートロッド９を下降位置に付勢する後退バネ２５とを有する、ことを特徴とするものである。
この場合、上記の進出ピストンと複数のバネにより、サポートロッドを確実に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】 本発明の一実施形態を示し、ワークサポートの後退リリース状態の立面視断面図である。
【図２】 上記ワークサポートの進出途中の状態を示し、図１に類似する図である。
【図３】 上記ワークサポートの進出ロック状態を示し、図１に類似する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図１から図３によって説明する。まず、図１の縦断面図によってワークサポート１の構造を説明する。上記ワークサポート１は、以下に詳しく説明するとおり、油圧力によってロックされると共にバネ力よってロック解除される。
【００１８】
上記ワークサポート１のハウジング２は、上端壁２ａと下端壁２ｂと胴部２ｃとを有し、複数の締結ボルト（図示せず）によってテーブルＴの上面に固定される。上記ハウジング２の下部中央に筒状の中央部材３が上向きに設けられ、その中央部材３の下フランジ４が下端壁２ｂによって押圧固定される。
【００１９】
上記ハウジング２にサポートロッド９が上下方向へ移動自在に支持される。そのサポートロッド９は、筒状のロッド部材１０と上端ブロック１１とを有している。上記ロッド部材１０は、上向きに順に形成された大径の第１孔１２とテーパ孔１３と中径の第２孔１４と内周段部１５と小径の第３孔１６とを有している。その第３孔１６の上部に上端ブロック１１がネジ止めされている。
なお、上記ロッド部材１０の上部と上端壁２ａとの間に、スクレーパの機能を備えたロッドシール１７が装着されている。
上記ロッド部材１０の下半部が上記の中央部材３に所定の隙間をあけて外嵌めされる。その隙間によって後述のエア通路５５の一部が構成されている。
【００２０】
上記の中央部材３の筒孔に進出ピストン１９のピストン部分２０が保密状に挿入され、そのピストン部分２０からピストンロッド２１が上向きに突出される。そのピストンロッド２１の上部に設けた係止部２２が、上記サポートロッド９の内周段部１５に上側から接当している。上記の係止部２２と上端ブロック１１との間で第３孔１６内に、サポートロッド９を上向きに付勢する進出バネ２４が設けられる。また、中央部材３の上端壁３ａとピストン部分２０との間に、進出ピストン１９を下向きに付勢する後退バネ２５が設けられる。その後退バネ２５の付勢力は、上記の進出バネ２４の付勢力よりも大きい値に設定してある。
【００２１】
上記サポートロッド９の外周面に設けた狭持固定領域Ａに、筒状のコレットによって構成したスリーブ部材２７が外嵌される。そのスリーブ部材２７は、上すぼまりのテーパ外周面２８と上下方向へ延びる１つのスリット２９とを有し、そのスリット２９によって弾性的に縮径可能になっている。上記スリーブ部材２７の外周側に環状の伝動具３１が配置され、その伝動具３１のテーパ内周面３２が上記テーパ外周面２８に上側から対面される。そのテーパ外周面２８と上記テーパ内周面３２との間に形成した環状テーパ隙間には多数のボールＢが挿入される。
【００２２】
上記の伝動具３１から径方向の外側へロック用ピストン３４が突出され、そのロック用ピストン３４の上側にロック作動室３５が形成されると共に下側にバネ室３６が形成される。上記ロック作動室３５にロックポート３７が連通され、上記バネ室３６に復帰バネ３８が装着される。上記ロックポート３７は、ハウジング２の左上部に形成されており、端面ポート３７ａと側面ポート３７ｂとのいずれか一方を選択できるようになっている。ここでは、端面ポート３７ａに圧油が供給および排出されると共に、側面ポート３７ｂをプラグ（図示せず）で閉じるようになっている。
また、前記の進出ピストン１９の下側に形成された進出用圧力室４０が、前記ハウジング２の胴部２ｃ内の接続路４１を介して上記ロックポート３７へ連通される。
【００２３】
上記ハウジング２の右上部に、加圧エアが供給されるエア供給ポート４４が設けられる。
また、サポートロッド９の上端ブロック１１内に貫通孔が上下方向に形成され、その貫通孔内に出口路４５が形成される。この実施形態では、上記出口路４５の周壁に弁部材４６のロッド部分４７が昇降可能に支持され、そのロッド部分４７の外周に溝状の連通路４８が上下方向に形成される。また、弁部材４６の上部に設けた拡径部４９の外周が下向きに突出され、その下向き突出部に下向きの弁面５１が形成される。これに対応して、上端ブロック１１の上端に上向きの弁座５２が設けられる。
上記の弁部材４６は、自重によって下向きに押圧され、上記の拡径部４９の下側の圧力室５０の空圧力によって自重に抗して上方の開き位置へ切換えられる。この開き位置では、図２に示すように、上記の弁面５１と弁座５２との間に、平面視で環状の隙間Ｇが形成される。
【００２４】
上記エア供給ポート４４と出口路４５とがエア通路５５によって連通され、そのエア通路５５に弁機構５６が配置される。
上記エア通路５５は、この実施形態では、ハウジング４の右上部の斜め路５８と、バネ室３６と、スリーブ部材２７のスリット２９の下部と、サポートロッド９のロッド部材１０の下端部の外周空間および下側空間と、ロッド部材１０の下半部内周面と中央部材３の外周面との間に形成された隙間と、ロッド部材１０の内周段部１５に設けた縦溝１５ａと、ロッド部材１０の第３孔１６の下半部を備える。
上記弁機構５６は、図２に示すように、前記ロッド部材１０の内周段部１５の下面に形成した下向きの弁面６１と、前記中央部材３の上端壁３ａの上面に形成した上向きの弁座と６２とを有する。
【００２５】
上記サポートロッド９の進退状態を検出する検出装置は、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）に接続される前記ロックポート３７と、前記出口路４５と、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）に接続される前記エア供給ポート４４と、前記エア通路５５と、前記弁機構５６等を有する。なお、上記の各圧力検出手段としては、圧力スイッチまたは圧力センサ等が考えられる。
以下、上記ワークサポート１及び上記の検出装置の動作を説明する。
【００２６】
図１に示す後退リリース状態では、前記ロック作動室３５の圧油が前記ロックポート３７から排出され、ロック用ピストン３４及び伝動具３１が復帰バネ３８によって上向き移動してスリーブ部材２７の縮径を解除している。また、前記進出ピストン１９が後退バネ２５によって下降され、その進出ピストン１９の係止部２２が前記サポートロッド９を下降させている。これにより、そのサポートロッド９の内径段部１５に設けた弁面６１（図２を参照）が前記弁座６２（図２を参照）に接当し、前記弁機構５６が閉じられる。
また、サポートロッド９の上部に設けた前記の弁部材４６が自重によって下降し、弁面５１が弁座に接当している。
【００２７】
上記の後退リリース状態では、上記弁機構５６が閉じているため、エア供給ポート４４へ供給された加圧エアの圧力が所定圧力に上昇し、その圧力上昇状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出している。また、上記ロックポート３７の圧力低下状態は、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出している。
【００２８】
上記図１の後退リリース状態において、ワークＷ（図３を参照）を上側から搬入して、そのワークＷの本体部分を支持台（図示せず）に受け止める。
その後、ロックポート３７に圧油を供給する。
すると、図２の進出途中状態に示すように、まず、絞り機構が付与されたロック作動室３５の圧力よりも先に進出用圧力室４０の圧力が上昇し、進出ピストン１９が後退バネ２５に抗して上昇していき、これと同時に、進出バネ２４がサポートロッド９を上昇させていく。これにより、サポートロッド９の内径段部１５に設けた弁面６１が前記弁座６２から離れ、前記弁機構５６が開かれる。
【００２９】
このため、上記の図２の進出途中状態では、エア供給ポート４４へ供給された加圧エアは、エア通路５５と弁部材４６の連通路４８と前記圧力室５０と前記隙間Ｇとを順に通って外部空間へ排出される。より詳しくいえば、上記隙間Ｇの絞り作用により、圧力室５０の圧力が高まるので、その圧力室５０の空気圧力が弁部材４６を上向きに押圧して、その弁部材４６を開き位置に保持させる。
【００３０】
その結果、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力に上昇せず、その低圧状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出している。また、上記ロックポート３７は、圧力上昇の途中状態であり、設定ロック圧力に到達してないため、その状態をロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出している。
【００３１】
次いで、図３の進出ロック状態に示すように、前記の弁部材４６がワークＷに下側から接当し、その弁部材４６の弁面５１が弁座５２に接当し、前記の出口路４５が閉じられる。
引き続いて、前記ロック作動室３５の圧力が設定ロック圧力へ高まり、そのロック作動室３５からロック用ピストン３４へ作用する油圧力によって前記の伝動具３１が下向きに移動し、その伝動具３１のテーパ内周面３２が前記ボールＢを転動させながらスリーブ部材２７のテーパ外周面２８にスムーズに係合していき、前記ハウジング２の下部によって受け止められた上記スリーブ部材２７を縮径させる。これにより、その縮径されたスリーブ部材２７がサポートロッド９の狭持固定領域Ａを求心方向へ押圧し、そのサポートロッド９を狭持固定する。上記の進出ロック状態でワークＷの上面を機械加工し、その加工時の押し下げ力を上記サポートロッド９のサポート力によって軸心方向に強力に受け止めるのである。
【００３２】
上記図３の進出ロック状態では、弁部材４６の弁面５１が弁座５２に接当して前記の出口路４５が閉じられるので、エア供給ポート４４へ供給された加圧エアの圧力が所定圧力に上昇し、その圧力上昇状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出する。また、ロックポート３７の圧力も設定ロック圧力に上昇するので、その圧力上昇状態を、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出している。
【００３３】
上記ワークＷの機械加工が終了した後、前記ロック作動室３５から圧油を排出する。すると、まず、ロック用ピストン３４及び伝動具３１が復帰バネ３８によって上側へ押圧され、その伝動具３１のテーパ内周面３２が前記ボールＢを転動させながらスムーズに上向き移動し、スリーブ部材２７のテーパ外周面２８の前記の押圧状態が解除される。これにより、上記スリーブ部材２７が自己の弾性復元力によって拡径されて、上記サポートロッド９のロック状態が解除される。その後、前記の後退バネ２５の付勢力が進出ピストン１９の係止部２２を介して上記サポートロッド９を図１の後退位置へ下降させる。
【００３４】
なお、図２の進出途中状態において、何らかの原因により、ワークサポート１の上側にワークＷが搬入されてない場合には、その図２において、進出用圧力室４０の圧力が進出ピストン１９を上限位置まで上昇させると同時にサポートロッド９も上限位置まで上昇し、その後、ロックポート３７の圧力が設定ロック圧力に上昇してサポートロッド９をロックする（空動作状態）。
上記の空動作状態では、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力に上昇せず、その状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出する。また、ロックポート３７の圧力は設定ロック圧力に上昇するので、その圧力上昇状態を、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出する。これにより、ワークサポート１が空動作状態であることを検出できる。
また、図２の進出途中状態において、何らかの原因によりサポートロッド９が上昇途中で停止した場合も、上記と同様に、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力に上昇せず、ロックポート３７の圧力が設定ロック圧力に上昇する。
【００３５】
また、ロック作動室３５の圧力流体を排出して上記ワークサポート１を図３の進出ロック状態から図１の後退リリース状態へ切り換えるときに、サポートロッド９の摺動面に異物が噛み込んで当該サポートロッド９の摺動抵抗が大きくなっている場合や進出用圧力室４０に背圧が発生している場合には、上記サポートロッド９が下降途中で停止してしまうことがある。この場合、前記の図２の進出途中状態と同様に、前記出口路４５が開かれると共に前記エア通路５５も開かれているため、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力よりも低くなり、また、ロックポート３７の圧力も設定圧力よりも低くなる。
【００３６】
上記の実施形態は次の長所を奏する。
加圧エアの圧力検出手段の出力信号とロック用圧力流体の圧力検出手段の出力信号とは、それぞれ、図１の後退リリース状態では「ＯＮ」と「ＯＦＦ」になり、図２の進出途中状態では「ＯＦＦ」と「ＯＦＦ」になり、図３の進出ロック状態では「ＯＮ」と「ＯＮ」になる。さらには、図２の進出途中状態で空動作した状態では「ＯＦＦ」と「ＯＮ」になる。また、サポートロッド９が下降途中で停止した場合には、図２の進出途中状態と同様に、「ＯＦＦ」と「ＯＦＦ」になる。
このため、サポートロッド９の上記の後退状態を、他の状態から明確に区別して検出できる。しかも、上記の長所を達成するにあたり、ワークサポート１が備える既存の構造を利用して検出装置を構成できるので、その構成が簡素ですむ。
なお、本発明においては、サポートロッド９の進出状態と後退状態とを区別して検出可能であればよく、圧力上昇時に「ＯＮ」信号を出力することに代えて「ＯＦＦ」信号を出力するようにしてもよい。
【００３７】
上記の実施形態は次のように変更可能である。
前記の弁機構５６は、例示した構造に代えて、下記（ａ）又は（ｂ）のように変更可能である。
（ａ）サポートロッド９の下端面に弁面を形成すると共に、中央部材３の下フランジ４の上端面に弁座を形成する。この場合、サポートロッド９の内周段部１５の下面と中央部材３の上端壁３ａの上面との間には隙間が形成されることになる。
（ｂ）サポートロッド９のテーパ孔１３に下向きの弁面を形成すると共に、中央部材３の途中高さ部に上向きの弁座を形成する。この場合、サポートロッド９の下端面と中央部材３の下フランジ４の上端面との間に隙間が形成されると共に、サポートロッド９の内周段部１５の下面と中央部材３の上端壁３ａの上面との間にも隙間が形成されることになる。
【００３８】
前記エア通路５５は、ハウジング２の上端壁２ａに形成した横向き通路と、その横向き通路に連通可能なようにサポートロッド９の周壁上部に設けた横向き貫通孔と、を備えたものであってもよい。この場合、前記弁機構をスプール式に構成すればよい。即ち、サポートロッド９が後退位置に下降したときには上記サポートロッド９の外周面がハウジング２の横向き通路を閉じ、上記サポートロッド９が上昇したときには当該サポートロッド９の横向き貫通孔が連通溝を介してハウジング２の横向き通路に連通するように構成することが考えられる。
【００３９】
前記の出口路４５は、サポートロッド９の内部空間を外部へ連通させるものであればよく、例示した構造に限定されないことは勿論である
前記の弁部材４６は、前述した従来公報（特開２００１−９６４３５号公報）に記載された種々の形態を利用できることは勿論である。
また、サポートロッド９から前記の上端ブロック１１を省略してもよい。この場合、前記の弁部材４６は、サポートロッド９のロッド部材１０に直接に支持されることになる。
さらに、上記サポートロッド９から上記の弁部材４６を省略して、そのサポートロッド９の上端面に、細径に形成した前記の出口路４５を、直接に開口させてもよい。この場合、上記サポートロッド９の上端面が前記ワークＷに接当したときに上記出口路４５の開口部が塞がれて当該出口路４５が閉じられることになる。
【００４０】
加圧エアの検出手段は、例示した圧力検出手段に代えて、流量検出手段であってもよい。
即ち、エア供給ポート４４に供給された加圧エアの流量が設定量以上であることを流量検出手段が検出したときには、その加圧エアが出口路４５から外部へ多量に排出され、前記エア通路５５および出口路４５が開いていると判断できる。これに対して、エア供給ポート４４の流量が殆ど無いことを流量検出手段が検出したときには、上記の出口路４５またはエア通路５５が閉じていると判断できる。そして、エア供給ポート４４の流量が殆ど無い場合は、そのエア供給ポート４４の圧力が前記の設定圧力以上である場合に相当する。また、エア供給ポート４４の流量が設定量以上である場合は、エア供給ポート４４の圧力が前記の設定圧力よりも低い場合に相当する。
このため、「エア供給ポート４４の流量が殆ど無く、かつ、ロックポート３７の圧力が設定圧力よりも低いとき」にワークサポート１が後退リリース状態に切り換えられていると判別でき、その後退状態を他の状態から明確に区別できる。
【００４１】
前記スリーブ部材２７は、例示したコレットに代えて、薄肉スリーブによって構成してもよい。この場合、ロック作動室３５は、上記薄肉スリーブの外周に形成されることになる。
ロック用圧力流体は、例示した圧油に代えて、圧縮空気等の気体であってもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
２：ハウジング，３：中央部材，９：サポートロッド，１０：ロッド部材，１５：内周段部，１９：進出ピストン，２４：進出バネ，２５：後退バネ，２７：スリーブ部材，３５：ロック作動室，３７：ロックポート，４０：進出用圧力室，４４：エア供給ポート，４５：出口路（貫通孔），４６：弁部材，５１：弁面，５２：弁座，５５：エア通路，５６：弁機構，６１：弁面，６２：弁座，Ｗ：ワーク．
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スリーブ部材を縮径させてサポートロッドをロックする形式のワークサポートに関し、より詳しくいえば、上記サポートロッドの後退状態を確実に検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のワークサポートには、従来では、特許文献１（日本国・特開２００１−９６４３５号公報）に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
ハウジングにサポートロッドを上下方向へ移動可能に支持し、そのサポートロッドに弾性変形可能なスリーブ部材を外嵌し、そのスリーブ部材を縮径させるロック作動室を上記ハウジング内に設け、上記サポートロッドの上部に、加圧エアの出口路を開閉するための常開式の弁部材を設け、サポートロッドが上方へ進出して弁部材がワークに接当したときに上記ワークが弁部材を介して出口路を閉じるように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】 特開２００１−９６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来技術は、サポートロッドの後退状態では常開式の弁部材が出口路を開いたままであるためエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇しないのに対して、上記サポートロッドが上方へ進出したときにワークが弁部材を介して出口路を閉じてエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇する。このため、その圧力上昇を検出することにより、サポートロッドが進出状態であることを検出できる点で優れる。
しかしながら、何らかの原因により、ワークに対してサポートロッドが進出途中で停止した場合や、上記サポートロッドの上側にワークが搬入されていない状態でサポートロッドを上方へ進出させた場合にも、前記の後退状態と同様に、常開式の弁部材が出口路を開いたままであるため、エア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇しない。
このため、サポートロッドの後退状態を他の状態と区別して検出できない。
【０００５】
そこで、本発明者は、本発明に先立って、上記エア供給ポートに加圧エアの圧力検出手段を接続し、かつ、前記ロック作動室に連通するロックポートにロック用圧力流体の圧力検出手段を接続することを考えた。
その先提案例のワークサポートにおいて、ロック作動室から圧力流体を排出すると共にサポートロッドを後退させた後退リリース状態では、エア供給ポートに供給された加圧エアが出口路を通って外部へ排出されるので、そのエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇しない。また、ロック作動室に圧力流体を供給すると共にサポートロッドをワークへ進出させた進出ロック状態では、上記ワークを介して出口路が閉じられるため、エア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇する。さらに、何らかの原因により、ワークに対してサポートロッドが進出途中で停止した場合や、上記サポートロッドの上側にワークが搬入されていない状態でサポートロッドを上方へ進出させた場合には、エア供給ポートに供給された加圧エアが出口路を通って外部へ排出されるので、そのエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇せず、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力に上昇する。
そして、エア供給ポートの検出圧力及びロックポートの検出圧力について、上記の各種状態における検出圧力を相互に比較することにより、サポートロッドの後退状態を他の状態と区別して検出できる。
【０００６】
しかしながら、上記ロック作動室の圧力流体を排出してワークサポートを上記の進出ロック状態から後退リリース状態へ切換えるときに、例えば、サポートロッドの摺動面に異物が噛み込んで当該サポートロッドの摺動抵抗が大きくなっている場合には、上記サポートロッドが下降途中で停止してしまうおそれがある。この場合、エア供給ポートに供給された加圧エアが出口路を通って外部へ排出されるので、そのエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇せず、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力よりも下降している。このため、上記エア供給ポートの検出圧力及びロックポートの検出圧力は、前記の後退リリース状態と同じであると判断されてしまう。
以上の理由により、サポートロッドの後退状態を確実に検出するうえでは改善の余地が残されていた。
本発明の目的は、サポートロッドの後退状態を確実に検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３に示すように、ワークサポートを次のように構成した。
ハウジング２に上下方向へ移動可能に支持されてワークＷに対して進退されるサポートロッド９と、そのサポートロッド９に外嵌されると共に縮径側に弾性変形可能なスリーブ部材２７と、そのスリーブ部材２７を縮径させるように上記ハウジング２内に設けたロック作動室３５と、を備える。また、上記ロック作動室３５へ連通するように上記ハウジング２に設けたロックポート３７と、上記ハウジング２に設けられて加圧エアが供給されるエア供給ポート４４と、上記サポートロッド９の上部に設けられて外部空間へ連通可能な出口路４５と、その出口路４５に上記エア供給ポート４４を連通させるように上記ハウジング２及び上記サポートロッド９に設けたエア通路５５と、上記サポートロッド９が下降位置に後退されたときに上記エア通路５５を閉じる弁機構５６と、を有する。上記サポートロッド９の上昇が上記ワークＷによって停止されたときに当該ワークＷを介して上記出口路４５が閉じられるように構成する。
【０００８】
ここで、上記出口路は、後述の実施形態に示すようにサポートロッドの上部に設けた弁部材によって開閉される場合や、サポートロッドの上端に開口されてワークによって直接に開閉される場合などが考えられる。
【０００９】
本発明は、上記ロックポート３７にロック用圧力流体の圧力検出手段を接続可能に構成すると共に、上記エア供給ポート４４に加圧エアの圧力検出手段を接続可能に構成した場合には、次の作用効果を奏する。
ワークサポートの後退リリース状態では、サポートロッドが下降位置に後退されると共にロック作動室の圧力流体が排出されている。このため、弁機構がエア通路を閉じてエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇すると共に、ロックポートの圧力が消失している。
また、ワークサポートの進出ロック状態では、サポートロッドの上昇がワークによって停止されると共にロック作動室へ圧力流体が供給されている。このため、上記ワークを介して出口路が閉じられてエア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇すると共に、ロックポートの圧力も設定圧力に上昇する。
さらに、上記ワークサポートを後退リリース状態から進出ロック状態へ切り換えるときに、何らかの原因により、サポートロッドが進出途中で停止した場合や上記サポートロッドの上側にワークが搬入されていない場合には、前記出口路が開かれたままであり前記エア通路も開かれているため、エア供給ポートの圧力が設定圧力よりも低くなる。これに対して、ロックポートの圧力は設定圧力に上昇している。
また、ロック作動室の圧力流体を排出して上記ワークサポートを進出ロック状態から後退リリース状態へ切り換えるときに、何らかの原因により、サポートロッドが後退途中で停止した場合には、前記出口路が開かれると共に前記エア通路も開かれているため、エア供給ポートの圧力が設定圧力よりも低くなり、また、ロックポートの圧力も設定圧力よりも低くなっている。
このため、本発明によれば、エア供給ポートの検出圧力及びロックポートの検出圧力について、上記の各種状態における検出圧力を相互に比較することにより、「エア供給ポートの圧力が設定圧力に上昇し、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力よりも低いとき」にワークサポートが後退リリース状態に切り換えられていると判別でき、その後退状態を他の状態から明確に区別できる。しかも、上記効果を達成するにあたり、ワークサポートが備える既存の構造を利用して検出装置の一部を構成できるので、その構成が簡素ですむ。
【００１０】
また、本発明は、上記エア供給ポート４４に加圧エアの圧力検出手段を接続可能に構成することに代えて、当該エア供給ポート４４に加圧エアの流量検出手段を接続可能に構成した場合にも、上記と同様の作用効果を奏する。
即ち、上記エア供給ポートに供給された加圧エアの流量が設定量以上であることを流量検出手段が検出したときには、その加圧エアが出口路から外部へ多量に排出され、前記エア通路および出口路が開いていると判断できる。これに対して、エア供給ポートの流量が殆ど無いことを流量検出手段が検出したときには、上記の出口路またはエア通路が閉じていると判断できる。このため、「エア供給ポートの流量が殆ど無く、かつ、ロックポートの圧力が設定圧力よりも低いとき」にワークサポートが後退リリース状態に切り換えられていると判別でき、その後退状態を他の状態から明確に区別できる。
【００１１】
本発明においては、前記ハウジング２の下部に中央部材３を上向きに設け、その中央部材３に前記サポートロッド９を外嵌めし、上記中央部材３と上記サポートロッド９との間に前記エア通路５５の一部を形成することが好ましい。これにより、エア通路は、既存のサポートロッドを利用して簡素に構成できる。
【００１２】
また、本発明においては、前記の弁機構５６は、前記サポートロッド９に設けた下向きの弁面６１と、前記中央部材３に設けた上向きの弁座６２とを有することが好ましい。これにより、弁機構は、サポートロッドと中央部材とを利用して簡素に構成できる。
【００１３】
さらに、本発明においては、前記弁面６１を、前記サポートロッド９の上下方向の途中部に設けた内周段部１５の下面に形成し、前記弁座６２を、前記中央部材３の上端面に形成することが好ましい。これにより、弁機構をさらに簡素に構成できる。
【００１４】
また、本発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記サポートロッド９の上部に、前記ワークＷに接当される弁部材４６を昇降可能に支持し、上記弁部材４６に設けた下向きの弁面５１と上記サポートロッド９の上部に設けた上向きの弁座５２とによって前記の出口路４５を開閉するように構成する。
この場合、上記の出口路に塵埃等の異物が侵入するのを防止できる。
【００１５】
さらに、本発明には次の構成を加えることが好ましい。
前記サポートロッド９を進退させる手段は、前記ハウジング２の下部の筒孔に上下移動可能に挿入された進出ピストン１９と、その進出ピストン１９の下側に配置されると共に前記ロックポート３７に連通された進出用圧力室４０と、前記サポートロッド９を上向きに付勢する進出バネ２４と、その進出バネ２４の付勢力に抗して上記進出ピストン１９を介して上記サポートロッド９を下降位置に付勢する後退バネ２５とを有する、ことを特徴とするものである。
この場合、上記の進出ピストンと複数のバネにより、サポートロッドを確実に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】 本発明の一実施形態を示し、ワークサポートの後退リリース状態の立面視断面図である。
【図２】 上記ワークサポートの進出途中の状態を示し、図１に類似する図である。
【図３】 上記ワークサポートの進出ロック状態を示し、図１に類似する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図１から図３によって説明する。まず、図１の縦断面図によってワークサポート１の構造を説明する。上記ワークサポート１は、以下に詳しく説明するとおり、油圧力によってロックされると共にバネ力よってロック解除される。
【００１８】
上記ワークサポート１のハウジング２は、上端壁２ａと下端壁２ｂと胴部２ｃとを有し、複数の締結ボルト（図示せず）によってテーブルＴの上面に固定される。上記ハウジング２の下部中央に筒状の中央部材３が上向きに設けられ、その中央部材３の下フランジ４が下端壁２ｂによって押圧固定される。
【００１９】
上記ハウジング２にサポートロッド９が上下方向へ移動自在に支持される。そのサポートロッド９は、筒状のロッド部材１０と上端ブロック１１とを有している。上記ロッド部材１０は、上向きに順に形成された大径の第１孔１２とテーパ孔１３と中径の第２孔１４と内周段部１５と小径の第３孔１６とを有している。その第３孔１６の上部に上端ブロック１１がネジ止めされている。
なお、上記ロッド部材１０の上部と上端壁２ａとの間に、スクレーパの機能を備えたロッドシール１７が装着されている。
上記ロッド部材１０の下半部が上記の中央部材３に所定の隙間をあけて外嵌めされる。その隙間によって後述のエア通路５５の一部が構成されている。
【００２０】
上記の中央部材３の筒孔に進出ピストン１９のピストン部分２０が保密状に挿入され、そのピストン部分２０からピストンロッド２１が上向きに突出される。そのピストンロッド２１の上部に設けた係止部２２が、上記サポートロッド９の内周段部１５に上側から接当している。上記の係止部２２と上端ブロック１１との間で第３孔１６内に、サポートロッド９を上向きに付勢する進出バネ２４が設けられる。また、中央部材３の上端壁３ａとピストン部分２０との間に、進出ピストン１９を下向きに付勢する後退バネ２５が設けられる。その後退バネ２５の付勢力は、上記の進出バネ２４の付勢力よりも大きい値に設定してある。
【００２１】
上記サポートロッド９の外周面に設けた狭持固定領域Ａに、筒状のコレットによって構成したスリーブ部材２７が外嵌される。そのスリーブ部材２７は、上すぼまりのテーパ外周面２８と上下方向へ延びる１つのスリット２９とを有し、そのスリット２９によって弾性的に縮径可能になっている。上記スリーブ部材２７の外周側に環状の伝動具３１が配置され、その伝動具３１のテーパ内周面３２が上記テーパ外周面２８に上側から対面される。そのテーパ外周面２８と上記テーパ内周面３２との間に形成した環状テーパ隙間には多数のボールＢが挿入される。
【００２２】
上記の伝動具３１から径方向の外側へロック用ピストン３４が突出され、そのロック用ピストン３４の上側にロック作動室３５が形成されると共に下側にバネ室３６が形成される。上記ロック作動室３５にロックポート３７が連通され、上記バネ室３６に復帰バネ３８が装着される。上記ロックポート３７は、ハウジング２の左上部に形成されており、端面ポート３７ａと側面ポート３７ｂとのいずれか一方を選択できるようになっている。ここでは、端面ポート３７ａに圧油が供給および排出されると共に、側面ポート３７ｂをプラグ（図示せず）で閉じるようになっている。
また、前記の進出ピストン１９の下側に形成された進出用圧力室４０が、前記ハウジング２の胴部２ｃ内の接続路４１を介して上記ロックポート３７へ連通される。
【００２３】
上記ハウジング２の右上部に、加圧エアが供給されるエア供給ポート４４が設けられる。
また、サポートロッド９の上端ブロック１１内に貫通孔が上下方向に形成され、その貫通孔内に出口路４５が形成される。この実施形態では、上記出口路４５の周壁に弁部材４６のロッド部分４７が昇降可能に支持され、そのロッド部分４７の外周に溝状の連通路４８が上下方向に形成される。また、弁部材４６の上部に設けた拡径部４９の外周が下向きに突出され、その下向き突出部に下向きの弁面５１が形成される。これに対応して、上端ブロック１１の上端に上向きの弁座５２が設けられる。
上記の弁部材４６は、自重によって下向きに押圧され、上記の拡径部４９の下側の圧力室５０の空圧力によって自重に抗して上方の開き位置へ切換えられる。この開き位置では、図２に示すように、上記の弁面５１と弁座５２との間に、平面視で環状の隙間Ｇが形成される。
【００２４】
上記エア供給ポート４４と出口路４５とがエア通路５５によって連通され、そのエア通路５５に弁機構５６が配置される。
上記エア通路５５は、この実施形態では、ハウジング４の右上部の斜め路５８と、バネ室３６と、スリーブ部材２７のスリット２９の下部と、サポートロッド９のロッド部材１０の下端部の外周空間および下側空間と、ロッド部材１０の下半部内周面と中央部材３の外周面との間に形成された隙間と、ロッド部材１０の内周段部１５に設けた縦溝１５ａと、ロッド部材１０の第３孔１６の下半部を備える。
上記弁機構５６は、図２に示すように、前記ロッド部材１０の内周段部１５の下面に形成した下向きの弁面６１と、前記中央部材３の上端壁３ａの上面に形成した上向きの弁座と６２とを有する。
【００２５】
上記サポートロッド９の進退状態を検出する検出装置は、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）に接続される前記ロックポート３７と、前記出口路４５と、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）に接続される前記エア供給ポート４４と、前記エア通路５５と、前記弁機構５６等を有する。なお、上記の各圧力検出手段としては、圧力スイッチまたは圧力センサ等が考えられる。
以下、上記ワークサポート１及び上記の検出装置の動作を説明する。
【００２６】
図１に示す後退リリース状態では、前記ロック作動室３５の圧油が前記ロックポート３７から排出され、ロック用ピストン３４及び伝動具３１が復帰バネ３８によって上向き移動してスリーブ部材２７の縮径を解除している。また、前記進出ピストン１９が後退バネ２５によって下降され、その進出ピストン１９の係止部２２が前記サポートロッド９を下降させている。これにより、そのサポートロッド９の内径段部１５に設けた弁面６１（図２を参照）が前記弁座６２（図２を参照）に接当し、前記弁機構５６が閉じられる。
また、サポートロッド９の上部に設けた前記の弁部材４６が自重によって下降し、弁面５１が弁座に接当している。
【００２７】
上記の後退リリース状態では、上記弁機構５６が閉じているため、エア供給ポート４４へ供給された加圧エアの圧力が所定圧力に上昇し、その圧力上昇状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出している。また、上記ロックポート３７の圧力低下状態は、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出している。
【００２８】
上記図１の後退リリース状態において、ワークＷ（図３を参照）を上側から搬入して、そのワークＷの本体部分を支持台（図示せず）に受け止める。
その後、ロックポート３７に圧油を供給する。
すると、図２の進出途中状態に示すように、まず、絞り機構が付与されたロック作動室３５の圧力よりも先に進出用圧力室４０の圧力が上昇し、進出ピストン１９が後退バネ２５に抗して上昇していき、これと同時に、進出バネ２４がサポートロッド９を上昇させていく。これにより、サポートロッド９の内径段部１５に設けた弁面６１が前記弁座６２から離れ、前記弁機構５６が開かれる。
【００２９】
このため、上記の図２の進出途中状態では、エア供給ポート４４へ供給された加圧エアは、エア通路５５と弁部材４６の連通路４８と前記圧力室５０と前記隙間Ｇとを順に通って外部空間へ排出される。より詳しくいえば、上記隙間Ｇの絞り作用により、圧力室５０の圧力が高まるので、その圧力室５０の空気圧力が弁部材４６を上向きに押圧して、その弁部材４６を開き位置に保持させる。
【００３０】
その結果、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力に上昇せず、その低圧状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出している。また、上記ロックポート３７は、圧力上昇の途中状態であり、設定ロック圧力に到達してないため、その状態をロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出している。
【００３１】
次いで、図３の進出ロック状態に示すように、前記の弁部材４６がワークＷに下側から接当し、その弁部材４６の弁面５１が弁座５２に接当し、前記の出口路４５が閉じられる。
引き続いて、前記ロック作動室３５の圧力が設定ロック圧力へ高まり、そのロック作動室３５からロック用ピストン３４へ作用する油圧力によって前記の伝動具３１が下向きに移動し、その伝動具３１のテーパ内周面３２が前記ボールＢを転動させながらスリーブ部材２７のテーパ外周面２８にスムーズに係合していき、前記ハウジング２の下部によって受け止められた上記スリーブ部材２７を縮径させる。これにより、その縮径されたスリーブ部材２７がサポートロッド９の狭持固定領域Ａを求心方向へ押圧し、そのサポートロッド９を狭持固定する。上記の進出ロック状態でワークＷの上面を機械加工し、その加工時の押し下げ力を上記サポートロッド９のサポート力によって軸心方向に強力に受け止めるのである。
【００３２】
上記図３の進出ロック状態では、弁部材４６の弁面５１が弁座５２に接当して前記の出口路４５が閉じられるので、エア供給ポート４４へ供給された加圧エアの圧力が所定圧力に上昇し、その圧力上昇状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出する。また、ロックポート３７の圧力も設定ロック圧力に上昇するので、その圧力上昇状態を、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出している。
【００３３】
上記ワークＷの機械加工が終了した後、前記ロック作動室３５から圧油を排出する。すると、まず、ロック用ピストン３４及び伝動具３１が復帰バネ３８によって上側へ押圧され、その伝動具３１のテーパ内周面３２が前記ボールＢを転動させながらスムーズに上向き移動し、スリーブ部材２７のテーパ外周面２８の前記の押圧状態が解除される。これにより、上記スリーブ部材２７が自己の弾性復元力によって拡径されて、上記サポートロッド９のロック状態が解除される。その後、前記の後退バネ２５の付勢力が進出ピストン１９の係止部２２を介して上記サポートロッド９を図１の後退位置へ下降させる。
【００３４】
なお、図２の進出途中状態において、何らかの原因により、ワークサポート１の上側にワークＷが搬入されてない場合には、その図２において、進出用圧力室４０の圧力が進出ピストン１９を上限位置まで上昇させると同時にサポートロッド９も上限位置まで上昇し、その後、ロックポート３７の圧力が設定ロック圧力に上昇してサポートロッド９をロックする（空動作状態）。
上記の空動作状態では、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力に上昇せず、その状態を、加圧エアの圧力検出手段（図示せず）が「ＯＦＦ」信号として検出する。また、ロックポート３７の圧力は設定ロック圧力に上昇するので、その圧力上昇状態を、ロック用圧力流体の圧力検出手段（図示せず）が「ＯＮ」信号として検出する。これにより、ワークサポート１が空動作状態であることを検出できる。
また、図２の進出途中状態において、何らかの原因によりサポートロッド９が上昇途中で停止した場合も、上記と同様に、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力に上昇せず、ロックポート３７の圧力が設定ロック圧力に上昇する。
【００３５】
また、ロック作動室３５の圧力流体を排出して上記ワークサポート１を図３の進出ロック状態から図１の後退リリース状態へ切り換えるときに、サポートロッド９の摺動面に異物が噛み込んで当該サポートロッド９の摺動抵抗が大きくなっている場合や進出用圧力室４０に背圧が発生している場合には、上記サポートロッド９が下降途中で停止してしまうことがある。この場合、前記の図２の進出途中状態と同様に、前記出口路４５が開かれると共に前記エア通路５５も開かれているため、エア供給ポート４４の圧力が設定圧力よりも低くなり、また、ロックポート３７の圧力も設定圧力よりも低くなる。
【００３６】
上記の実施形態は次の長所を奏する。
加圧エアの圧力検出手段の出力信号とロック用圧力流体の圧力検出手段の出力信号とは、それぞれ、図１の後退リリース状態では「ＯＮ」と「ＯＦＦ」になり、図２の進出途中状態では「ＯＦＦ」と「ＯＦＦ」になり、図３の進出ロック状態では「ＯＮ」と「ＯＮ」になる。さらには、図２の進出途中状態で空動作した状態では「ＯＦＦ」と「ＯＮ」になる。また、サポートロッド９が下降途中で停止した場合には、図２の進出途中状態と同様に、「ＯＦＦ」と「ＯＦＦ」になる。
このため、サポートロッド９の上記の後退状態を、他の状態から明確に区別して検出できる。しかも、上記の長所を達成するにあたり、ワークサポート１が備える既存の構造を利用して検出装置を構成できるので、その構成が簡素ですむ。
なお、本発明においては、サポートロッド９の進出状態と後退状態とを区別して検出可能であればよく、圧力上昇時に「ＯＮ」信号を出力することに代えて「ＯＦＦ」信号を出力するようにしてもよい。
【００３７】
上記の実施形態は次のように変更可能である。
前記の弁機構５６は、例示した構造に代えて、下記（ａ）又は（ｂ）のように変更可能である。
（ａ）サポートロッド９の下端面に弁面を形成すると共に、中央部材３の下フランジ４の上端面に弁座を形成する。この場合、サポートロッド９の内周段部１５の下面と中央部材３の上端壁３ａの上面との間には隙間が形成されることになる。
（ｂ）サポートロッド９のテーパ孔１３に下向きの弁面を形成すると共に、中央部材３の途中高さ部に上向きの弁座を形成する。この場合、サポートロッド９の下端面と中央部材３の下フランジ４の上端面との間に隙間が形成されると共に、サポートロッド９の内周段部１５の下面と中央部材３の上端壁３ａの上面との間にも隙間が形成されることになる。
【００３８】
前記エア通路５５は、ハウジング２の上端壁２ａに形成した横向き通路と、その横向き通路に連通可能なようにサポートロッド９の周壁上部に設けた横向き貫通孔と、を備えたものであってもよい。この場合、前記弁機構をスプール式に構成すればよい。即ち、サポートロッド９が後退位置に下降したときには上記サポートロッド９の外周面がハウジング２の横向き通路を閉じ、上記サポートロッド９が上昇したときには当該サポートロッド９の横向き貫通孔が連通溝を介してハウジング２の横向き通路に連通するように構成することが考えられる。
【００３９】
前記の出口路４５は、サポートロッド９の内部空間を外部へ連通させるものであればよく、例示した構造に限定されないことは勿論である
前記の弁部材４６は、前述した従来公報（特開２００１−９６４３５号公報）に記載された種々の形態を利用できることは勿論である。
また、サポートロッド９から前記の上端ブロック１１を省略してもよい。この場合、前記の弁部材４６は、サポートロッド９のロッド部材１０に直接に支持されることになる。
さらに、上記サポートロッド９から上記の弁部材４６を省略して、そのサポートロッド９の上端面に、細径に形成した前記の出口路４５を、直接に開口させてもよい。この場合、上記サポートロッド９の上端面が前記ワークＷに接当したときに上記出口路４５の開口部が塞がれて当該出口路４５が閉じられることになる。
【００４０】
加圧エアの検出手段は、例示した圧力検出手段に代えて、流量検出手段であってもよい。
即ち、エア供給ポート４４に供給された加圧エアの流量が設定量以上であることを流量検出手段が検出したときには、その加圧エアが出口路４５から外部へ多量に排出され、前記エア通路５５および出口路４５が開いていると判断できる。これに対して、エア供給ポート４４の流量が殆ど無いことを流量検出手段が検出したときには、上記の出口路４５またはエア通路５５が閉じていると判断できる。そして、エア供給ポート４４の流量が殆ど無い場合は、そのエア供給ポート４４の圧力が前記の設定圧力以上である場合に相当する。また、エア供給ポート４４の流量が設定量以上である場合は、エア供給ポート４４の圧力が前記の設定圧力よりも低い場合に相当する。
このため、「エア供給ポート４４の流量が殆ど無く、かつ、ロックポート３７の圧力が設定圧力よりも低いとき」にワークサポート１が後退リリース状態に切り換えられていると判別でき、その後退状態を他の状態から明確に区別できる。
【００４１】
前記スリーブ部材２７は、例示したコレットに代えて、薄肉スリーブによって構成してもよい。この場合、ロック作動室３５は、上記薄肉スリーブの外周に形成されることになる。
ロック用圧力流体は、例示した圧油に代えて、圧縮空気等の気体であってもよい。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
２：ハウジング，３：中央部材，９：サポートロッド，１０：ロッド部材，１５：内周段部，１９：進出ピストン，２４：進出バネ，２５：後退バネ，２７：スリーブ部材，３５：ロック作動室，３７：ロックポート，４０：進出用圧力室，４４：エア供給ポート，４５：出口路（貫通孔），４６：弁部材，５１：弁面，５２：弁座，５５：エア通路，５６：弁機構，６１：弁面，６２：弁座，Ｗ：ワーク．
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）に上下方向へ移動可能に支持されてワーク（Ｗ）に対して進退されるサポートロッド（９）と、そのサポートロッド（９）に外嵌されると共に縮径側に弾性変形可能なスリーブ部材（２７）と、そのスリーブ部材（２７）を縮径させるように上記ハウジング（２）内に設けたロック作動室（３５）と、を備えたワークサポートであって、
上記ロック作動室（３５）へ連通するように上記ハウジング（２）に設けたロックポート（３７）と、上記ハウジング（２）に設けられて加圧エアが供給されるエア供給ポート（４４）と、上記サポートロッド（９）の上部に設けられて外部空間へ連通可能な出口路（４５）と、その出口路（４５）に上記エア供給ポート（４４）を連通させるように上記ハウジング（２）及び上記サポートロッド（９）に設けたエア通路（５５）と、上記サポートロッド（９）が下降位置に後退されたときに上記エア通路（５５）を閉じる弁機構（５６）と、を有し、
上記サポートロッド（９）の上昇が上記ワーク（Ｗ）によって停止されたときに当該ワーク（Ｗ）を介して上記出口路（４５）が閉じられるように構成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項２】
請求項１に記載したワークサポートにおいて、
前記ハウジング（２）の下部に中央部材（３）を上向きに設け、その中央部材（３）に前記サポートロッド（９）を外嵌めし、上記中央部材（３）と上記サポートロッド（９）との間に前記エア通路（５５）の一部を形成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項３】
請求項２に記載したワークサポートにおいて、
前記の弁機構（５６）は、前記サポートロッド（９）に設けた下向きの弁面（６１）と、前記中央部材（３）に設けた上向きの弁座（６２）とを有する、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項４】
請求項３に記載したワークサポートにおいて、
前記弁面（６１）を、前記サポートロッド（９）の上下方向の途中部に設けた内周段部（１５）の下面に形成し、前記弁座（６２）を、前記中央部材（３）の上端面に形成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載したワークサポートにおいて、
前記サポートロッド（９）の上部に、前記ワーク（Ｗ）に接当される弁部材（４６）を昇降可能に支持し、上記弁部材（４６）に設けた下向きの弁面（５１）と上記サポートロッド（９）の上部に設けた上向きの弁座（５２）とによって前記の出口路（４５）を開閉するように構成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載したワークサポートにおいて、
前記サポートロッド（９）を進退させる手段は、前記ハウジング（２）の下部の筒孔に上下移動可能に挿入された進出ピストン（１９）と、その進出ピストン（１９）の下側に配置されると共に前記ロックポート（３７）に連通された進出用圧力室（４０）と、前記サポートロッド（９）を上向きに付勢する進出バネ（２４）と、その進出バネ（２４）の付勢力に抗して上記進出ピストン（１９）を介して上記サポートロッド（９）を下降位置に付勢する後退バネ（２５）とを有する、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項１】
ハウジング（２）に上下方向へ移動可能に支持されてワーク（Ｗ）に対して進退されるサポートロッド（９）と、そのサポートロッド（９）に外嵌されると共に縮径側に弾性変形可能なスリーブ部材（２７）と、そのスリーブ部材（２７）を縮径させるように上記ハウジング（２）内に設けたロック作動室（３５）と、を備えたワークサポートであって、
上記ロック作動室（３５）へ連通するように上記ハウジング（２）に設けたロックポート（３７）と、上記ハウジング（２）に設けられて加圧エアが供給されるエア供給ポート（４４）と、上記サポートロッド（９）の上部に設けられて外部空間へ連通可能な出口路（４５）と、その出口路（４５）に上記エア供給ポート（４４）を連通させるように上記ハウジング（２）及び上記サポートロッド（９）に設けたエア通路（５５）と、上記サポートロッド（９）が下降位置に後退されたときに上記エア通路（５５）を閉じる弁機構（５６）と、を有し、
上記サポートロッド（９）の上昇が上記ワーク（Ｗ）によって停止されたときに当該ワーク（Ｗ）を介して上記出口路（４５）が閉じられるように構成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項２】
請求項１に記載したワークサポートにおいて、
前記ハウジング（２）の下部に中央部材（３）を上向きに設け、その中央部材（３）に前記サポートロッド（９）を外嵌めし、上記中央部材（３）と上記サポートロッド（９）との間に前記エア通路（５５）の一部を形成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項３】
請求項２に記載したワークサポートにおいて、
前記の弁機構（５６）は、前記サポートロッド（９）に設けた下向きの弁面（６１）と、前記中央部材（３）に設けた上向きの弁座（６２）とを有する、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項４】
請求項３に記載したワークサポートにおいて、
前記弁面（６１）を、前記サポートロッド（９）の上下方向の途中部に設けた内周段部（１５）の下面に形成し、前記弁座（６２）を、前記中央部材（３）の上端面に形成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載したワークサポートにおいて、
前記サポートロッド（９）の上部に、前記ワーク（Ｗ）に接当される弁部材（４６）を昇降可能に支持し、上記弁部材（４６）に設けた下向きの弁面（５１）と上記サポートロッド（９）の上部に設けた上向きの弁座（５２）とによって前記の出口路（４５）を開閉するように構成した、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載したワークサポートにおいて、
前記サポートロッド（９）を進退させる手段は、前記ハウジング（２）の下部の筒孔に上下移動可能に挿入された進出ピストン（１９）と、その進出ピストン（１９）の下側に配置されると共に前記ロックポート（３７）に連通された進出用圧力室（４０）と、前記サポートロッド（９）を上向きに付勢する進出バネ（２４）と、その進出バネ（２４）の付勢力に抗して上記進出ピストン（１９）を介して上記サポートロッド（９）を下降位置に付勢する後退バネ（２５）とを有する、
ことを特徴とするワークサポート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−９１３０８（Ｐ２０１２−９１３０８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５４２３９（Ｐ２０１０−２５４２３９）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（３９１００３９８９）株式会社コスメック (45)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（３９１００３９８９）株式会社コスメック (45)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]