JP2799657B2 - ロータリジョイント - Google Patents
ロータリジョイントInfo
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- JP2799657B2 JP2799657B2 JP5053236A JP5323693A JP2799657B2 JP 2799657 B2 JP2799657 B2 JP 2799657B2 JP 5053236 A JP5053236 A JP 5053236A JP 5323693 A JP5323693 A JP 5323693A JP 2799657 B2 JP2799657 B2 JP 2799657B2
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- JP
- Japan
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- pair
- housing
- seal members
- space
- fluid
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/0804—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
- F16L27/0808—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation
- F16L27/0824—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with ball or roller bearings
- F16L27/0828—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with ball or roller bearings having radial bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/0009—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
- B23Q1/0018—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
- B23Q1/0027—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means between moving parts between which an uninterrupted energy-transfer connection is maintained
- B23Q1/0036—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means between moving parts between which an uninterrupted energy-transfer connection is maintained one of those parts being a tool
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定管路と回転管路と
の間で流体を移送する場合に用いるロータリジョイント
に関する。
の間で流体を移送する場合に用いるロータリジョイント
に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の主軸装置内部に加工液や加圧
空気を流通して、主軸先端に装着した工具へ、その加工
液や加圧空気を供給するスピンドルスルークーラント装
置がある。このスピンドルスルークーラント装置などに
用い固定管路から回転管路へ流体を移送する公知のロー
タリジョイントにおいては、回転軸及び移動軸端面に、
それぞれ取付けた一対のシール部材の材質は、耐摩耗性
のある超硬合金、セラミックスなどからなり、その滑動
面はラップ加工などにより極めて平滑に仕上げされてい
る。
空気を流通して、主軸先端に装着した工具へ、その加工
液や加圧空気を供給するスピンドルスルークーラント装
置がある。このスピンドルスルークーラント装置などに
用い固定管路から回転管路へ流体を移送する公知のロー
タリジョイントにおいては、回転軸及び移動軸端面に、
それぞれ取付けた一対のシール部材の材質は、耐摩耗性
のある超硬合金、セラミックスなどからなり、その滑動
面はラップ加工などにより極めて平滑に仕上げされてい
る。
【０００３】すなわち、固定管路側に設けられ軸線方向
に移動可能な前記移動軸は、圧縮ばねにより軸方向に付
勢されていて、一対のシール部材の対向滑動面が常時、
接触状態にあり、回転軸を駆動しながら移動軸及び回転
軸の流体通路に圧力流体を通すときに、一対のシール部
材の対向滑動面は、両者間のロータリシールとして機能
している。移動軸及び回転軸の前記通路を通る流体は、
一部で一対のシール部材の滑動面を潤滑するが、通路に
流体を通すことなく回転軸側を駆動することもあるの
で、その際は、常時、ばね圧により付勢され押圧・接触
するシール滑動面の摩耗・発熱は回避すべくもなく、シ
ール部材の耐用期間が短縮される不都合があった。特
に、回転軸の回転数が大きくなるに及んで、これを放置
することができない状態にある。
に移動可能な前記移動軸は、圧縮ばねにより軸方向に付
勢されていて、一対のシール部材の対向滑動面が常時、
接触状態にあり、回転軸を駆動しながら移動軸及び回転
軸の流体通路に圧力流体を通すときに、一対のシール部
材の対向滑動面は、両者間のロータリシールとして機能
している。移動軸及び回転軸の前記通路を通る流体は、
一部で一対のシール部材の滑動面を潤滑するが、通路に
流体を通すことなく回転軸側を駆動することもあるの
で、その際は、常時、ばね圧により付勢され押圧・接触
するシール滑動面の摩耗・発熱は回避すべくもなく、シ
ール部材の耐用期間が短縮される不都合があった。特
に、回転軸の回転数が大きくなるに及んで、これを放置
することができない状態にある。
【０００４】上述の不都合を解消するため、移動軸の流
体通路入口側にダイヤフラムを取り付けて、これをハウ
ジング側に係止し、定位置では一対のシール部材の対向
滑動面を隔離するよう組付けたロータリジョイント（特
開平３−61786 号公報参照）が、開発されている。この
種型式のロータリジョイントによれば、一対のシール部
材の滑動面が、常時、離れているので、移動軸及び回転
軸間に流体を通すことなく回転軸側を駆動しても、一対
のシール部材の滑動面が相互に接触・滑動することはな
いので、前記シール部材が摩耗するおそれがない。
体通路入口側にダイヤフラムを取り付けて、これをハウ
ジング側に係止し、定位置では一対のシール部材の対向
滑動面を隔離するよう組付けたロータリジョイント（特
開平３−61786 号公報参照）が、開発されている。この
種型式のロータリジョイントによれば、一対のシール部
材の滑動面が、常時、離れているので、移動軸及び回転
軸間に流体を通すことなく回転軸側を駆動しても、一対
のシール部材の滑動面が相互に接触・滑動することはな
いので、前記シール部材が摩耗するおそれがない。
【０００５】また、同ジョイントの流体通路に圧力流体
を通すときは、前記流体圧がダイヤフラムに作用して移
動軸を回転軸方向に変位させ、シール部材の滑動面間を
気密に押圧・接触させるので、ロータリジョイントの気
密は保持される。すなわち、上記のロータリジョイント
のシール部材滑動面は、ジョイントに流体を通すときの
み密着するから、所要のロータリジョイントの機能を効
果的に奏することは勿論、シール部材の耐用期間を大幅
に延長させることができる。
を通すときは、前記流体圧がダイヤフラムに作用して移
動軸を回転軸方向に変位させ、シール部材の滑動面間を
気密に押圧・接触させるので、ロータリジョイントの気
密は保持される。すなわち、上記のロータリジョイント
のシール部材滑動面は、ジョイントに流体を通すときの
み密着するから、所要のロータリジョイントの機能を効
果的に奏することは勿論、シール部材の耐用期間を大幅
に延長させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公知の
ロータリジョイントの流体通路には、従来、圧力液体の
みを供給していたところ、そこには圧力気体をも通すニ
ーズが生じている。液体を供給する場合は、一対のシー
ル部材の滑動面に若干の液体がしみ出して潤滑作用を行
うので、滑動面摩耗の問題は発生しないが、圧力気体を
通して回転軸側を駆動する場合、シール部材の滑動面に
潤滑液が供給されることなく同面が滑動・摩擦すること
になるので滑動面の摩耗が大きくなり、シール部材の傷
みが早い。
ロータリジョイントの流体通路には、従来、圧力液体の
みを供給していたところ、そこには圧力気体をも通すニ
ーズが生じている。液体を供給する場合は、一対のシー
ル部材の滑動面に若干の液体がしみ出して潤滑作用を行
うので、滑動面摩耗の問題は発生しないが、圧力気体を
通して回転軸側を駆動する場合、シール部材の滑動面に
潤滑液が供給されることなく同面が滑動・摩擦すること
になるので滑動面の摩耗が大きくなり、シール部材の傷
みが早い。
【０００７】殊に、回転軸側の回転数が極端に大きくな
る（例えば、10,000回転／分を超える）と、シール部材
の滑動接触面に摩擦熱が蓄積してシール部材の寿命を著
しく縮めるという問題がある。
る（例えば、10,000回転／分を超える）と、シール部材
の滑動接触面に摩擦熱が蓄積してシール部材の寿命を著
しく縮めるという問題がある。
【０００８】本件発明は、上記問題点の解消を目的と
し、流体通路に圧力液体または気体を流通させても外部
に漏洩することがなく、そのシール部材の滑動面の摩耗
が少ないロータリジョイントを提供するものである。他
の目的は、圧力気体を流通させるとき、一対のシール部
材の滑動面を非接触状態に保持し、回転軸側を高速で駆
動してもシール部材の寿命を縮めることのないロータリ
ジョイントを提供しようとするものである。
し、流体通路に圧力液体または気体を流通させても外部
に漏洩することがなく、そのシール部材の滑動面の摩耗
が少ないロータリジョイントを提供するものである。他
の目的は、圧力気体を流通させるとき、一対のシール部
材の滑動面を非接触状態に保持し、回転軸側を高速で駆
動してもシール部材の寿命を縮めることのないロータリ
ジョイントを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述目的を達
成するため、ロータリジョイントを通して圧力液体を供
給する場合には、ジョイント内の一対のシール部材の滑
動面を、あらかじめ気密・接触状態にして回転軸側を回
転駆動し、圧力気体を供給するときは、前記一対のシー
ル部材の滑動面をあらかじめ離間させて、その摩擦接触
を防ぎ、回転軸側の回転駆動により発生する滑動面の発
熱・摩耗を回避するようにしたものである。
成するため、ロータリジョイントを通して圧力液体を供
給する場合には、ジョイント内の一対のシール部材の滑
動面を、あらかじめ気密・接触状態にして回転軸側を回
転駆動し、圧力気体を供給するときは、前記一対のシー
ル部材の滑動面をあらかじめ離間させて、その摩擦接触
を防ぎ、回転軸側の回転駆動により発生する滑動面の発
熱・摩耗を回避するようにしたものである。
【００１０】すなわち、ハウジングと、前記ハウジング
内に設けられ、軸心部に流体通路を有する回転軸と、前
記ハウジング内に前記回転軸に対向配置され、かつ軸線
方向に移動可能に嵌着され、軸心部に流体通路を有する
移動軸と、前記回転軸と前記移動軸との対向面に設けら
れた一対のシール部材と、前記ハウジングと前記移動軸
との間に張設され、前記一対のシール部材が非接触状態
となるように前記移動軸を付勢するダイヤフラムと、前
記ハウジング内に形成され、前記一対のシール部材が接
触状態になるように前記ダイヤフラムを押圧する流体を
導入する第１空間と、前記ハウジング内に形成され、前
記一対のシール部材が非接触状態になるように前記ダイ
ヤフラムを押圧する流体を導入する第２空間と、を具備
したロータリジョイントが提供される。
内に設けられ、軸心部に流体通路を有する回転軸と、前
記ハウジング内に前記回転軸に対向配置され、かつ軸線
方向に移動可能に嵌着され、軸心部に流体通路を有する
移動軸と、前記回転軸と前記移動軸との対向面に設けら
れた一対のシール部材と、前記ハウジングと前記移動軸
との間に張設され、前記一対のシール部材が非接触状態
となるように前記移動軸を付勢するダイヤフラムと、前
記ハウジング内に形成され、前記一対のシール部材が接
触状態になるように前記ダイヤフラムを押圧する流体を
導入する第１空間と、前記ハウジング内に形成され、前
記一対のシール部材が非接触状態になるように前記ダイ
ヤフラムを押圧する流体を導入する第２空間と、を具備
したロータリジョイントが提供される。
【００１１】
【作用】ロータリジョイントの移動軸及び回転軸の流体
通路に圧力空気などの気体を流通させる場合は、第１空
間及び第２空間に気体を導入し、両空間内を同一圧力に
し、ダイヤフラムの付勢力によって一対のシール部材を
非接触状態にして流体通路にその気体を流通させ、一対
のシール部材の滑動面の摩擦、摩耗を回避する。前記流
体通路に液体を流通させる場合は、第２空間に圧力を作
用させずに第１空間に液体を導入し、その液体圧がダイ
ヤフラムに作用することによって一対のシール部材を接
触状態にし、液体の漏洩を防止する。液体は若干量一対
のシール部材の滑動面にしみ出し潤滑作用を成すので、
一対のシール部材が滑動しても、摩擦や摩耗が大きくな
る問題点はない。
通路に圧力空気などの気体を流通させる場合は、第１空
間及び第２空間に気体を導入し、両空間内を同一圧力に
し、ダイヤフラムの付勢力によって一対のシール部材を
非接触状態にして流体通路にその気体を流通させ、一対
のシール部材の滑動面の摩擦、摩耗を回避する。前記流
体通路に液体を流通させる場合は、第２空間に圧力を作
用させずに第１空間に液体を導入し、その液体圧がダイ
ヤフラムに作用することによって一対のシール部材を接
触状態にし、液体の漏洩を防止する。液体は若干量一対
のシール部材の滑動面にしみ出し潤滑作用を成すので、
一対のシール部材が滑動しても、摩擦や摩耗が大きくな
る問題点はない。
【００１２】
【実施例】以下に、図面に沿って本発明の好ましい実施
例について説明するが、本発明は、以下に説明の実施例
のみに限られるものではないことは、上述説明に徴して
明らかである。また、以下に述べる本実施例の構成部材
の一部は、本件出願当時の当業界公知の技術レベルの範
囲内で、当業者が任意に設計変更を施すことが可能なも
のも含まれることに鑑みれば、格別の理由を示すことな
く本実施例の構成のみに基づいて、本発明の要旨を限定
して解すべきではない。
例について説明するが、本発明は、以下に説明の実施例
のみに限られるものではないことは、上述説明に徴して
明らかである。また、以下に述べる本実施例の構成部材
の一部は、本件出願当時の当業界公知の技術レベルの範
囲内で、当業者が任意に設計変更を施すことが可能なも
のも含まれることに鑑みれば、格別の理由を示すことな
く本実施例の構成のみに基づいて、本発明の要旨を限定
して解すべきではない。
【００１３】図１は、本発明ロータリジョイントの第１
実施例の構成を示す断面図、図２は、図１のII−II断面
図である。ロータリジョイント１が、工作機械の主軸装
置３の後端部に取り付けられている。主軸装置３は、主
軸頭５に軸受７によって主軸９を回転自在に支持する構
成になっている。一方、ロータリジョイント１の第１ハ
ウジング11は、主軸頭５と同軸に主軸頭５端面に固定さ
れている。ロータリジョイント１の回転軸13は、主軸９
と同軸に主軸９端面にねじ結合によって固定され、第１
ハウジング11内に形成した空間部に収容されている。
実施例の構成を示す断面図、図２は、図１のII−II断面
図である。ロータリジョイント１が、工作機械の主軸装
置３の後端部に取り付けられている。主軸装置３は、主
軸頭５に軸受７によって主軸９を回転自在に支持する構
成になっている。一方、ロータリジョイント１の第１ハ
ウジング11は、主軸頭５と同軸に主軸頭５端面に固定さ
れている。ロータリジョイント１の回転軸13は、主軸９
と同軸に主軸９端面にねじ結合によって固定され、第１
ハウジング11内に形成した空間部に収容されている。
【００１４】回転軸13の主軸９と反対側の端面には、シ
ール部材15が固着されている。シール部材15と対面した
シール部材17が移動軸19の一端面に固着され、移動軸19
は、第１ハウジング11の円筒孔21内に軸線方向に移動可
能に嵌着されている。ダイヤフラム31がその外周を第１
ハウジング11と第２ハウジング12とに挾まれて固定さ
れ、第１ハウジング11と第２ハウジング12とを隔離する
ように張設されている。そしてこのダイヤフラム31の弾
性力によって常時移動軸19を主軸９と反対方向に付勢
し、一対のシール部材15、17を非接触状態にしている。
移動軸19のシール部材17側はフランジ形状をしており、
該フランジ形状部に形成した切欠22とピン23とが係合す
ることによって回り止めされている。
ール部材15が固着されている。シール部材15と対面した
シール部材17が移動軸19の一端面に固着され、移動軸19
は、第１ハウジング11の円筒孔21内に軸線方向に移動可
能に嵌着されている。ダイヤフラム31がその外周を第１
ハウジング11と第２ハウジング12とに挾まれて固定さ
れ、第１ハウジング11と第２ハウジング12とを隔離する
ように張設されている。そしてこのダイヤフラム31の弾
性力によって常時移動軸19を主軸９と反対方向に付勢
し、一対のシール部材15、17を非接触状態にしている。
移動軸19のシール部材17側はフランジ形状をしており、
該フランジ形状部に形成した切欠22とピン23とが係合す
ることによって回り止めされている。
【００１５】さらに、第１ハウジング11内の空間には、
ハウジングの環状突出部27が形成され、間隔をあけてカ
ラー25がスナップリングで取着されている。カーボンリ
ング29が回転軸13に嵌着されるとともに、カラー25と環
状突出部27との間に挾まれて装着され、第１ハウジング
11と回転軸13との間のシール手段を構成している。
ハウジングの環状突出部27が形成され、間隔をあけてカ
ラー25がスナップリングで取着されている。カーボンリ
ング29が回転軸13に嵌着されるとともに、カラー25と環
状突出部27との間に挾まれて装着され、第１ハウジング
11と回転軸13との間のシール手段を構成している。
【００１６】第１ハウジング11内には、一対のシール部
材15、17を収容する空間59が形成され、この空間59は、
連通路33によって、第１ハウジング11とダイヤフラム31
と移動軸19外周とによって囲まれた空間35と連通してい
る。空間59、連通路33、および空間35によって特許請求
の範囲に記載の第２空間が構成され、この第２空間には
ポート41、43が開口している。一方第２ハウジング12の
内部には、ダイヤフラム31に圧力を作用させる流体を受
容する第１空間37が形成され、ポート39が開口してい
る。ポート43は、電磁開閉弁45を介してドレンタンク47
へ接続されている。
材15、17を収容する空間59が形成され、この空間59は、
連通路33によって、第１ハウジング11とダイヤフラム31
と移動軸19外周とによって囲まれた空間35と連通してい
る。空間59、連通路33、および空間35によって特許請求
の範囲に記載の第２空間が構成され、この第２空間には
ポート41、43が開口している。一方第２ハウジング12の
内部には、ダイヤフラム31に圧力を作用させる流体を受
容する第１空間37が形成され、ポート39が開口してい
る。ポート43は、電磁開閉弁45を介してドレンタンク47
へ接続されている。
【００１７】加工液供給源からの加工液はチェック弁49
を経てポート39へ導入されるよう、また、加圧空気供給
源からの空気は、電磁開閉弁51とチェック弁53を経てポ
ート39へ導入されるよう、さらに加圧空気供給源からの
空気は電磁開閉弁55を経て、ポート41へ導入されるよう
配管されている。移動軸19、シール部材15、17、回転軸
13、主軸９には、同軸の流体通路57が形成されており、
加工液や加圧空気を主軸９先端に装着した工具（図示せ
ず）へ送るようになっている。
を経てポート39へ導入されるよう、また、加圧空気供給
源からの空気は、電磁開閉弁51とチェック弁53を経てポ
ート39へ導入されるよう、さらに加圧空気供給源からの
空気は電磁開閉弁55を経て、ポート41へ導入されるよう
配管されている。移動軸19、シール部材15、17、回転軸
13、主軸９には、同軸の流体通路57が形成されており、
加工液や加圧空気を主軸９先端に装着した工具（図示せ
ず）へ送るようになっている。
【００１８】図３は、本発明ロータリジョイントの第２
実施例の構成を示す断面図で、第１実施例と同じ構成部
品は、同一符号を付けてある。ロータリジョイント１の
第１ハウジング11に軸受61を介して回転軸13を支持する
構成以外の構成、例えば、移動軸19の装着、一対のシー
ル部材15、17の配置、カラー25と環状突出部27間に挟着
したカーボンリング29、ダイヤフラム31による移動軸19
の付勢、加工液、空気、ドレンの配管、流体通路57の構
成等は、第１実施例と同じなので説明を省く。
実施例の構成を示す断面図で、第１実施例と同じ構成部
品は、同一符号を付けてある。ロータリジョイント１の
第１ハウジング11に軸受61を介して回転軸13を支持する
構成以外の構成、例えば、移動軸19の装着、一対のシー
ル部材15、17の配置、カラー25と環状突出部27間に挟着
したカーボンリング29、ダイヤフラム31による移動軸19
の付勢、加工液、空気、ドレンの配管、流体通路57の構
成等は、第１実施例と同じなので説明を省く。
【００１９】第２実施例は、第１空間37に導入された流
体圧力により、ダイヤフラム31が移動軸19とともに変位
し、一対のシール部材15、17が接触している状態を示し
ている。第１実施例と異なる構成は、ロータリジョイン
ト１自体に軸受61を有し、回転軸13の一端を主軸９後端
に接続して用いるユニットタイプである点である。第１
実施例のロータリジョイント１は、それ自体に軸受を有
さないので、主軸装置のように外部の回転軸装置に装着
して、初めて機能するタイプである。
体圧力により、ダイヤフラム31が移動軸19とともに変位
し、一対のシール部材15、17が接触している状態を示し
ている。第１実施例と異なる構成は、ロータリジョイン
ト１自体に軸受61を有し、回転軸13の一端を主軸９後端
に接続して用いるユニットタイプである点である。第１
実施例のロータリジョイント１は、それ自体に軸受を有
さないので、主軸装置のように外部の回転軸装置に装着
して、初めて機能するタイプである。
【００２０】次に、第１実施例及び第２実施例の作用に
ついて説明する。加工液も空気も流さないで主軸９を回
転させる場合は、ダイヤフラム31の弾性付勢力により、
一対のシール部材15、17は非接触状態となる。そうすれ
ば、主軸９が回転してもシール部材15、17の滑動はな
く、よって摩耗もしない。
ついて説明する。加工液も空気も流さないで主軸９を回
転させる場合は、ダイヤフラム31の弾性付勢力により、
一対のシール部材15、17は非接触状態となる。そうすれ
ば、主軸９が回転してもシール部材15、17の滑動はな
く、よって摩耗もしない。
【００２１】次に、加工液を流体通路57へ流通させる場
合は、電磁開閉弁45を開にし、電磁開閉弁51、55を閉に
して、加工液をポート39から導入する。加工液は、第１
空間37においてダイヤフラム31に圧力を作用させ、その
弾性力に抗してダイヤフラム31を移動軸19とともに移動
させ、一対のシール部材15、17を接触させ、加工液は流
体通路57を経て主軸９先端方向へ供給される。
合は、電磁開閉弁45を開にし、電磁開閉弁51、55を閉に
して、加工液をポート39から導入する。加工液は、第１
空間37においてダイヤフラム31に圧力を作用させ、その
弾性力に抗してダイヤフラム31を移動軸19とともに移動
させ、一対のシール部材15、17を接触させ、加工液は流
体通路57を経て主軸９先端方向へ供給される。
【００２２】このとき、一対のシール部材15、17間から
の加工液の漏洩は、ほとんどなく、若干の漏洩加工液
は、電磁開閉弁45を開にしてあることによってポート43
からドレンタンク47へ回収される。一対のシール部材1
5、17の滑動接触面間に、しみ出した加工液の潤滑作用
により、シール部材の滑動面の摩耗は最小限に抑えられ
る。加工液の供給を止めると、ダイヤフラム31に作用し
ていた圧力がなくなるから、ダイヤフラム31の弾性付勢
力によって移動軸19が戻り、一対のシール部材15、17は
非接触状態になる。
の加工液の漏洩は、ほとんどなく、若干の漏洩加工液
は、電磁開閉弁45を開にしてあることによってポート43
からドレンタンク47へ回収される。一対のシール部材1
5、17の滑動接触面間に、しみ出した加工液の潤滑作用
により、シール部材の滑動面の摩耗は最小限に抑えられ
る。加工液の供給を止めると、ダイヤフラム31に作用し
ていた圧力がなくなるから、ダイヤフラム31の弾性付勢
力によって移動軸19が戻り、一対のシール部材15、17は
非接触状態になる。
【００２３】次に、加圧空気を流体通路57へ流通させる
場合は、電磁開閉弁45を閉にし、電磁開閉弁51、55を開
にして加圧空気をポート39および41へ導入する。すると
空間59、連通路33および空間35で成る第２空間の圧力と
第１空間37の圧力とは同一になるので、ダイヤフラム31
をいずれかの方向に押圧する圧力は作用せず、移動軸19
は移動しない。つまり一対のシール部材15、17は非接触
状態のままである。この状態で加圧空気は流体通路57を
経て主軸９先端方向へ供給される。
場合は、電磁開閉弁45を閉にし、電磁開閉弁51、55を開
にして加圧空気をポート39および41へ導入する。すると
空間59、連通路33および空間35で成る第２空間の圧力と
第１空間37の圧力とは同一になるので、ダイヤフラム31
をいずれかの方向に押圧する圧力は作用せず、移動軸19
は移動しない。つまり一対のシール部材15、17は非接触
状態のままである。この状態で加圧空気は流体通路57を
経て主軸９先端方向へ供給される。
【００２４】なお、電磁開閉弁51を閉にし、電磁開閉弁
55だけを開にして加圧空気をポート41からのみ導入し、
一対のシール部材15、17の間隙から流体通路57へ流通さ
せてもよい。このように空気を流通させる場合は、一対
のシール部材15、17を非接触状態にしておくので、シー
ル部材15、17の摩耗、摩擦が発生しない。電磁開閉弁51
を開にし、電磁開閉弁55を閉にして加圧空気をポート39
からのみ導入すると、その圧力がダイヤフラム31に作用
し、移動軸19を移動させ、一対のシール部材15、17が接
触状態となり、シール部材15、17の摩耗、摩擦が発生し
好ましくない。
55だけを開にして加圧空気をポート41からのみ導入し、
一対のシール部材15、17の間隙から流体通路57へ流通さ
せてもよい。このように空気を流通させる場合は、一対
のシール部材15、17を非接触状態にしておくので、シー
ル部材15、17の摩耗、摩擦が発生しない。電磁開閉弁51
を開にし、電磁開閉弁55を閉にして加圧空気をポート39
からのみ導入すると、その圧力がダイヤフラム31に作用
し、移動軸19を移動させ、一対のシール部材15、17が接
触状態となり、シール部材15、17の摩耗、摩擦が発生し
好ましくない。
【００２５】電磁開閉弁45、51、55の開閉、加工液の供
給、停止の制御は、ＮＣ工作機械に運転指令を与えるＮ
Ｃプログラムにより機械制御装置を介して行う。なお、
回転軸13及びカラー25、環状突出部27に摺接するカーボ
ンリング29により、加工液や空気が、回転軸13と第１ハ
ウジング11との隙間から漏洩するのが防止される。図１
は、空気を導入している状態を示し、図３は、加工液を
導入している状態を示している。
給、停止の制御は、ＮＣ工作機械に運転指令を与えるＮ
Ｃプログラムにより機械制御装置を介して行う。なお、
回転軸13及びカラー25、環状突出部27に摺接するカーボ
ンリング29により、加工液や空気が、回転軸13と第１ハ
ウジング11との隙間から漏洩するのが防止される。図１
は、空気を導入している状態を示し、図３は、加工液を
導入している状態を示している。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりであるの
で、 （１）ロータリジョイント内に気体を流通させる場合
は、一対のシール部材が非接触状態になるので、シール
部材の摩耗・発熱がなく、回転軸側を高速で回転させて
もシール部材の寿命を短くすることはない。また、気体
の漏れも、ほとんどない。 （２）ロータリジョイント内に液体を流通させる場合
は、一対のシール部材が接触状態になるので、液体の漏
洩はない。しかも、一対のシール部材間の滑動面に、そ
の液体が若干量しみ出し潤滑作用を行うので、シール部
材の摩耗も、ほとんど問題にならない。
で、 （１）ロータリジョイント内に気体を流通させる場合
は、一対のシール部材が非接触状態になるので、シール
部材の摩耗・発熱がなく、回転軸側を高速で回転させて
もシール部材の寿命を短くすることはない。また、気体
の漏れも、ほとんどない。 （２）ロータリジョイント内に液体を流通させる場合
は、一対のシール部材が接触状態になるので、液体の漏
洩はない。しかも、一対のシール部材間の滑動面に、そ
の液体が若干量しみ出し潤滑作用を行うので、シール部
材の摩耗も、ほとんど問題にならない。
【００２７】（３）一つの構造で、液体流通用にも、気
体流通用にも使用できるロータリジョイントを提供する
ことができる。 （４）回転軸支持用の軸受をハウジング内に備えたユニ
ット形のロータリジョイントばかりでなく、外部の回転
軸装置に取着して回転軸支持用の軸受をなくし、構造を
簡単化し、コンパクトにしたロータリジョイントも提供
できる。 等々、従来装置には期待することができない効果を奏す
る。
体流通用にも使用できるロータリジョイントを提供する
ことができる。 （４）回転軸支持用の軸受をハウジング内に備えたユニ
ット形のロータリジョイントばかりでなく、外部の回転
軸装置に取着して回転軸支持用の軸受をなくし、構造を
簡単化し、コンパクトにしたロータリジョイントも提供
できる。 等々、従来装置には期待することができない効果を奏す
る。
【図１】本発明のロータリジョイントの第１実施例の断
面図である。
面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】本発明のロータリジョイントの第２実施例の断
面図である。
面図である。
１ ロータリジョイント ３ 主軸装置 ５ 主軸頭 ７ 軸受 ９ 主軸 11 第１ハウジング 12 第２ハウジング 13 回転軸 15、17 シール部材 19 移動軸 23 ピン 25 カラー 27 環状突出部 29 カーボンリング 31 ダイヤフラム 33 連通路 35 空間 37 第１空間 39、41、43 ポート 57 流体通路 61 軸受。
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、軸心部に流体通路を有す
る回転軸と、 前記ハウジング内に前記回転軸に対向配置され、かつ軸
線方向に移動可能に嵌着され、軸心部に流体通路を有す
る移動軸と、 前記回転軸と前記移動軸との対向面に設けられた一対の
シール部材と、 前記ハウジングと前記移動軸との間に張設され、前記一
対のシール部材が非接触状態となるように前記移動軸を
付勢するダイヤフラムと、 前記ハウジング内に形成され、前記一対のシール部材が
接触状態になるように前記ダイヤフラムを押圧する流体
を導入する第１空間と、 前記ハウジング内に形成され、前記一対のシール部材が
非接触状態になるように前記ダイヤフラムを押圧する流
体を導入する第２空間と、 を具備したことを特徴とするロータリジョイント。 - 【請求項２】 前記第２空間に気体を導入して前記一対
のシール部材を非接触状態にし、前記第１空間および流
体通路に前記気体を供給するように構成した請求項１に
記載のロータリジョイント。 - 【請求項３】 前記第２空間には圧力を作用させずに、
前記第１空間に液体を導入して前記一対のシール部材を
接触状態にし、前記流体通路に前記液体を供給するよう
に構成した請求項１に記載のロータリジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053236A JP2799657B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | ロータリジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053236A JP2799657B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | ロータリジョイント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241366A JPH06241366A (ja) | 1994-08-30 |
| JP2799657B2 true JP2799657B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=12937175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5053236A Expired - Lifetime JP2799657B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | ロータリジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799657B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19525343C2 (de) * | 1995-07-12 | 2000-11-09 | Gat Gmbh | Vorrichtung zum Überführen von Fluid zwischen relativ zueinander drehbaren Maschinenteilen |
| DE10225272B4 (de) * | 2002-06-07 | 2005-05-04 | Ott-Jakob Gmbh & Co Spanntechnik Kg | Drehdurchführung |
| JP4531346B2 (ja) * | 2003-04-16 | 2010-08-25 | イーグル工業株式会社 | ロータリージョイント |
| JP5916545B2 (ja) * | 2012-07-11 | 2016-05-11 | リックス株式会社 | ロータリジョイント |
| JP5998082B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2016-09-28 | エヌティーツール株式会社 | 回転継手 |
| US10371297B2 (en) | 2016-02-01 | 2019-08-06 | Deublin Company | Rotary union with bellows seal |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5053236A patent/JP2799657B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241366A (ja) | 1994-08-30 |
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