JP2533395B2 - 回転継手を有する油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、回転シリンダ等に圧油を供給する回転継手
を有する油圧回路に関するものである。

従来の技術 従来、工作機械の主軸チャックの把持爪開閉用の回転
接手においては、第３図のようにラビリンスシール形式
でシール部から漏れた油は太いドレン回路で油タンクに
戻している。しかしタレット刃物台等に装着される工作
物着脱搬送用のピックオフチャックにおいては、ツーリ
ング上の干渉を避けるため回転継手部分をコンパクトに
する必要があり、またタレットが旋回するため専用ドレ
ン回路を設けることが困難で、接触形シールにより油漏
れを防止している。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べた後者においては接触形シールを使
用しているため回転による発熱量が大きく、高速回転で
は焼付きが生じるため回転数を低く抑えねばならないと
いう問題点を有している。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは専用ドレ
ン回路なしで漏れた油を排出可能にすることにより回転
継手部の発熱を抑え、ピックオフ主軸等を高速に回転す
ることができる油圧回路を提供しようとするものであ
る。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明における回転継手を
有する油圧回路は、回転継手に連通する２本の回路と、
該回路の一方を元圧側回路に他方を排出側回路に切換え
る切換弁と、前記回転継手からの漏れ油を集める油溜ま
りと、弁棒に弁部と該弁部より大径部位の外周に軸方向
切欠き溝を形成し前記切換弁で切り換えられた元圧パイ
ロットにより弁部が開かれ前記油溜まりの排油路を軸方
向切欠き溝を介して排出側回路に連通させこの排出側回
路が元圧側回路となったとき弁部を閉じるチェック弁を
互いに逆作動する関係に配列した２個でなるチェック弁
部材と、前記油溜まりの排油路に設けられ前記開かれた
一方のチェック弁の弁部が完全に閉じる迄の間前記切欠
き溝より流入した圧油で球体が前記開かれた一方のチェ
ック弁側からの前記油溜まりへの逆流を防ぐべく弁座を
閉じるように形成するとともに前記弁部が閉じ他方のチ
ェック弁の弁部が開いて切欠き溝から前記排油路に流入
した油が排出されて圧が落ちたとき前記油溜まりに溜ま
った油で前記球体が押され前記弁座が開くように形成し
た一方向弁とを含んでなり、油溜まりのドレン回路を排
出側回路と共用する構成でなるものである。

作用 切換弁が切り換えられて元圧側回路に圧油が供給され
ると、元圧パイロットにより一方のチェック弁が開い
て、回転継手部からの漏れ油が流入する油溜りが排出側
回路に連通し、油溜りに流した油は排出回路を通って油
タンクに戻る。そしてチェック弁切換え時の漏れ油が油
溜りへの流入が一方向弁によって阻止される。

実施例 実施例について図面を参照して説明する。

第１図，第２図において、施盤のタレット刃物台に取
付けられるピックオフチャックユニット１の本体２に、
Ｚ軸方向主軸側を向くピックオフ主軸６が軸受3,4,5に
より回転可能に軸承されている。ピックオフ主軸６の大
径部中心穴は油圧シリンダ７に形成され、シリンダ７に
嵌挿されるピストン８は右側に一体のピストンロッド９
を有し、左側に一体のドローチューブ10を有しており、
回り止めピン11が係合してピックオフ主軸と共に回転す
るようになっている。そしてピックオフ主軸６の右側小
径部の中心穴6aにピストンロッド９が嵌挿され、小径部
外周と本体の穴2aとの回転面が回転継手12に形成されて
いる。そして本体には穴2aの両端部にオイルシール13,1
4が設けられ、オイルシール13,14の内側に刻設された内
周溝15,16の下側に、Ｔ字形の穴の油溜り17の上端が開
口している。そして油溜り17には排出側に弁座71aが形
成され、ばね73で球体72が軽く接触された一方向弁71が
設けられている。また内周溝15,16の略中央に溝18,19が
穿設されており、溝18,19に後述のパイロット付チェッ
ク弁ユニット39に連通する流路21,22の上端が開口して
いる。更にピックオフ主軸６の小径部には溝18,19の対
応位置に軸心に向かって直角に流路23,24がそれぞれ穿
設されており、ピックオフ主軸の中心穴6aには流路23,2
4の中央にオイルシール25が取付けられており、更にそ
の右側位置にもオイルシール26が取付けられている。そ
してオイルシール25と26の中央に削設された中ぐり溝27
に、流路24が連通しており，ピックオフ主軸６には中ぐ
り溝27とシリンダ７の左室に連通する流路28が穿設され
ている。更にピックオフ主軸の中心穴6aはオイルシール
25の近くからシリンダ７の右側壁の間が流路用の穴30に
中ぐりされており、チェック弁ユニット39に連通する流
路21は溝18,流路23,穴30を経てシリンダ７の右室に連通
し、チェック弁ユニット39に連通する流路22は溝19,流
路24,中ぐり溝27,流路28を経てシリンダ７の左室に連通
している。

ピックオフ主軸６の先端に把持爪33aを有するチャッ
ク33が固着されており、シリンダ７の左室に圧油が供給
されてピストン８が右行して把持爪33aが閉じ、シリン
ダ７の右室に圧油が供給されてピストン８が左行して把
持爪33aが開くようになっている。更にドローチューブ1
0の中心穴はエアシリンダ34に形成されており、シリン
ダ34に嵌挿されるピストン35と一体のピストンロッド36
は、ばね37により引込勝手に付勢され、シリンダ34にエ
ア流路38より圧力空気が供給された時ばね37の力に抗し
てピストンロッド36の先端が把持爪33a内に突出して把
持工作物を払い出すようになっている。

本体２の下端面2bに密着してパイロット付チェック弁
ユニット39が取付けられている。パイロット付チェック
弁ユニット39の枠体40には水平方向平行に２つのバルブ
穴43,44が穿設されており，穴43は左側の大径穴43aと右
側の小径穴43bとの接合面が弁座43cに形成され、穴44は
左側の大径穴44aと右側の小径穴44bとの接合面が弁座44
cに形成されている。そして穴43,44に弁棒45,46がそれ
ぞれ嵌挿されており、弁棒は蓋47,48との間に介装され
るばね49,50によりテーパ面が弁座43c,44cに圧接され弁
が閉じるチェック弁41,42が形成されている。そしてバ
ルブ穴43の小径穴43bの左側に本体２の流路21と連通す
る流路51が連通し、小径穴43bは流路51と同心の流路52
によってバルブ穴44の大径穴44aに連通している。更に
バルブ穴43の大径穴43aに本体２の流路22と連通する流
路53が連通し、大径穴43aは流路53と同心の流路54によ
ってバルブ穴44の小径穴44bの右側と連通している。さ
らに小径穴43bに連通する管継手58が、小径穴44bに連通
する管継手59が設けられている。

油溜り17の一方向弁71の下端は流路55により、バルブ
穴43の小径穴43bの右側に連通され、流路55と同心の流
路56によってバルブ穴44の小径穴44bの左側に連通して
いる。こうして油溜り17は一方向弁71を介して流路55,5
6によりバルブ穴43,44の小径穴43b,44bの弁座寄り位置
に連通されている。油溜り17は管継手58から圧油が供給
されると、第２図のように弁棒45のスプール部45aが押
されてチェック弁41が開き、弁棒大径部外周の切欠き溝
45bを通って流路54に連通するようになっている。また
油溜り17は管継手59から圧油が供給されたときには弁棒
46のスプール部46aが押されてチェック弁42が開き弁棒
の切欠き溝46bを通って流路52に連通されるようになっ
ている。

一方チェック弁ユニット39に圧油を供給する回路は、
図示しないポンプ装置から供給される元圧Ｐが、管路6
2,減圧弁63,管路64を介して３位置電磁切換弁65のａポ
ートに連通され、ソレノイドSOL1への通電で切換弁65が
Ｉ位置に切換えられると、ポートａがポートｃに連通
し、管路66を経て管継手59へ連通される。また電磁弁65
がソレノイドSOL2への通電でIII位置に切換えられる
と、ポートａがポートｄに連通し、管路67を経て管継手
58に連通される。つまり両ソレノイドとも非通電の場合
にはII位置に切り換えられて全ポートが閉止され、回路
が閉止されて把持爪33aの動きが規制されるようになっ
ている。

更にチェック弁ユニット39より排出される油のリタン
回路は、切換弁65がＩ位置に切換えられたときはポート
ｂとポートｄが連通して、管路67,68を介して油タンク
Ｔに連通され、切換弁65がIII位置に切り換えられたと
きはポートｂとポートｃが連通して管路66,68を介して
タンクＴに連通される。

続いてこのように構成された本実施例の作用について
説明する。

今タレット刃物台に取付けられ、切削位置に割出され
ているピックオフチャック33は、把持爪が開かれてお
り、この状態において３位置電磁切換弁65は、ソレノイ
ドSOL1に通電されＩ位置に切換えられており、減圧弁63
を介してポートａに供給される圧力調整された元圧はポ
ートｃに連通されて、管路66を経てチェック弁ユニット
39の管継手59に送られ、弁棒46がばね50の力に抗して左
方に移動しチェック弁42が開き、後述する油溜り17内の
回転継手12から漏れた油は、油の重量により一方向弁71
の球体72を開いて、流路55,56及び流路52を通って管継
手58より流出している。そして管継手59に供給された圧
油は、流路54,バルブ穴43の大径穴43aに至り弁棒45を左
方に移動させて弁座43cを閉じるが、この移動時圧油は
切欠き溝45bより弁座43c閉塞迄の瞬時の間流路55に流入
して圧油は球体72を押し上げて圧のある間一方向弁71を
閉じ油溜り17内への流入が阻止される。そして流路55の
圧油は切欠き46bより排出され圧が落ち一方向弁71は油
溜りの油で開く。大径穴43aの圧油は流路53,22を経て溝
19に送られ、回転継手12を通りピックオフ主軸６内の流
路24,中ぐり溝27を経てピストンロッド９内の流路28を
通り、シリンダ７の左室に送られピストン８は右側に移
動されている。この状態で圧油は溝19から回転継手12の
隙間を通って漏れているが、両側のオイルシール13,14
により外側への流出が阻止され、油溜り17内に流入し一
方向弁71の球体72を押し開いて前述の如く管継手58から
流出している。そして切換弁65のポートｂはポートｄと
連通されており、管継手58から流出している油は、管路
67を通り電磁弁のポートd,bを経て管路68を通りタンク
に戻されている。

次いでタレット刃物台のＸ軸方向の移動でピックオフ
チャックの把持爪33aが主軸チャックと同心になり、更
にタレット刃物台がＺ軸方向主軸側に移動して、回転中
の主軸チャックに把持されている加工済の工作物が、開
いている把持爪33a内に挿入され、ソレノイドSOL2に通
電されて電磁切換弁65がIII位置に切り換えられ、ポー
トa,d、ポートb,cが連通される。ポートｄに連通された
圧油は管路67を通り、管継手58を経てチェック弁ユニッ
ト39に送られ、弁棒45をばね49の力に抗して右方に移動
しチェック弁41が開き、油溜り17内の回転継手12からの
漏れ油は、一方向弁７の球体72を押し開いて流路55を通
って排出側に切換えられた流路54を通り管継手59から流
出する。管継手58に供給された圧油は、流路51に送られ
るとともに油路52,大径穴44aに送られ弁棒46を右方に移
動させて弁座44cを閉じるが、この移動時圧油は切欠き
溝46bより弁座44c閉塞迄の瞬時の間流路56,55に流入し
て圧油が球体72を押し上げて圧のある間一方向弁71を閉
じ油溜り17内への流入が阻止される。そして流路56,55
の圧油は切欠き45bより排出され圧が落ち一方向弁71は
油溜りの油で開く。流路51よりの圧油は流路21,溝1,8を
経て回転継手12を介してピックオフ主軸側に送られ、流
路23,穴30を通ってシリンダ７の右室に供給されて、ピ
ストン８が左行してドローチューブ10を介してチャック
把持爪33aを閉じる。この状態で溝18内の圧油は回転継
手12の隙間を通って漏れ、油溜り17に流入しているが、
一方向弁を開いて前述のごとくチェック弁41が開いてい
るので漏れ油は、排出側に切換えられた回路を通って油
タンクＴに戻される。こうしてチャック把持爪33aが閉
じて回転中の工作物を把持するとピックオフ主軸が主軸
チャックと共に回転する。次いで主軸チャックが開いて
工作物を開放し、ピックオフチャック33が工作物を把持
してタレット刃物台がＺ軸方向反主軸側に移動して工作
物を主軸チャックから抜き取る。

効果 本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

回転継手部からの漏れ油を油溜りに集め、パイロット
付チェック弁により排出側に切り換えられた回路を利用
して漏れ油を油タンクに戻すようになしたので、ドレン
専用回路を設けることなく漏れ油を回収することがで
き、コンパクト設計を可能ならしめると同時に、ドレン
を確実にして回転継手部の発熱を小さく抑えることがで
き許容回転数を大きくすることができる。

そして油溜りの排出側に設けた一方向弁により圧油方
向切り換え時のパイロット付チェック弁が完全に切り換
わる迄の瞬時の間の油溜りへの逆流が阻止されオイルシ
ールの破損、軸受への流入が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧回路図、第２図はピックオフチャ
ックユニットの一部とパイロット付チェック弁ユニット
の切断図、第３図は従来の油圧回路図である。 12……回転継手、17……油溜り、41,42……チェック
弁、65……切換弁、71……一方向弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 耕司 愛知県名古屋市北区辻町１丁目32番地 株式会社大隈鐵工所内 (56)参考文献 特公 昭56−24803（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平１−23693（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転継手に連通する２本の回路と、該回路
   の一方を元圧側回路に他方を排出側回路に切換える切換
   弁と、前記回転継手からの漏れ油を集める油溜まりと、
   弁棒に弁部と該弁部より大径部位の外周に軸方向切欠き
   溝を形成し前記切換弁で切り換えられた元圧パイロット
   により弁部が開かれ前記油溜まりの排油路を軸方向切欠
   き溝を介して排出側回路に連通させこの排出側回路が元
   圧側回路となったとき弁部を閉じるチェック弁を互いに
   逆作動する関係に配列した２個でなるチェック弁部材
   と、前記油溜まりの排油路に設けられ前記開かれた一方
   のチェック弁の弁部が完全に閉じる迄の間前記切欠き溝
   より流入した圧油で球体が前記開かれた一方のチェック
   弁側からの前記油溜まりへの逆流を防ぐべく弁座を閉じ
   るように形成するとともに前記弁部が閉じ他方のチェッ
   ク弁の弁部が開いて切欠き溝から前記排油路に流入した
   油が排出されて圧が落ちたとき前記油溜まりに溜まった
   油で前記球体が押され前記弁座が開くように形成した一
   方向弁とを含んでなり、油溜まりのドレン回路を排出側
   回路と共用する構成でなる回転継手を有する油圧回路。