JP4573230B2 - Rotary joint for fluid supply - Google Patents

Rotary joint for fluid supply Download PDF

Info

Publication number
JP4573230B2
JP4573230B2 JP2005250648A JP2005250648A JP4573230B2 JP 4573230 B2 JP4573230 B2 JP 4573230B2 JP 2005250648 A JP2005250648 A JP 2005250648A JP 2005250648 A JP2005250648 A JP 2005250648A JP 4573230 B2 JP4573230 B2 JP 4573230B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring spacer
outer ring
inner ring
rotary joint
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005250648A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007064340A (en
Inventor
茂弘 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2005250648A priority Critical patent/JP4573230B2/en
Publication of JP2007064340A publication Critical patent/JP2007064340A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4573230B2 publication Critical patent/JP4573230B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、流体供給用回転継手、特に回転軸とともに回転するアクチュエータ等の機器に外部から流体を供給する回転継手に関する。   The present invention relates to a rotary joint for supplying fluid, and more particularly, to a rotary joint that supplies fluid from the outside to a device such as an actuator that rotates with a rotary shaft.

従来、流体(例えば空気)により駆動されるアクチュエータを備えたチャック装置を回転する主軸に配置し、外部から流体を供給することで、チャック装置の爪を開閉駆動させる技術が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which a chuck device including an actuator driven by a fluid (for example, air) is disposed on a rotating main shaft, and fluid is supplied from outside to open and close the claws of the chuck device.

アクチュエータに流体を供給する流路は、外部に配置された流体供給装置から主軸を支持する筺体と、回転する主軸とを通ってアクチュエータに延びるように設けられている。ここで、回転しない筺体と回転する主軸との間には、接触シールを用いた回転継手、または、ラビリンスシール等の非接触シールを用いた回転継手が設けられ、流体が筺体から主軸に流入する際の漏れを防止している(例えば、特許文献1または2参照。)。   The flow path for supplying fluid to the actuator is provided so as to extend to the actuator through a housing that supports the main shaft and a rotating main shaft from a fluid supply device arranged outside. Here, a rotary joint using a contact seal or a rotary joint using a non-contact seal such as a labyrinth seal is provided between the non-rotating housing and the rotating main shaft, and fluid flows from the housing into the main shaft. The leakage at the time is prevented (for example, refer to Patent Document 1 or 2).

特開平5−296376号公報(第3頁、第1図等)Japanese Patent Laid-Open No. 5-296376 (page 3, FIG. 1, etc.) 実開平5−88809号公報(第5−6頁、第1図等)Japanese Utility Model Publication No. 5-88809 (page 5-6, FIG. 1 etc.)

上述の特許文献1においては、継手本体に回転軸を軸受および空気軸受部により回転自在に支持する回転継手であって、空気軸受部に外部からエアを供給することにより、非接触シールを形成する技術が開示されている。
この技術によれば、空気軸受に供給されるエアにより、空気軸受において継手本体から回転軸に供給される流体の漏れを減少させることができた。また、非接触シールであるため、接触シールと比較して、回転軸を高速で回転させたり、回転精度を高めたりすることが容易にできた。
In the above-mentioned patent document 1, a rotary joint that rotatably supports a rotary shaft on a joint body by a bearing and an air bearing portion, and a non-contact seal is formed by supplying air from the outside to the air bearing portion. Technology is disclosed.
According to this technique, the air supplied to the air bearing can reduce the leakage of the fluid supplied from the joint body to the rotating shaft in the air bearing. Further, since it is a non-contact seal, the rotating shaft can be rotated at a higher speed and the rotation accuracy can be easily increased as compared with the contact seal.

しかしながら、上述の特許文献1などに開示された非接触シールを用いた回転継手においては、回転しない継手本体と回転する回転軸との間に、必ず隙間が形成されている。隙間が形成されていると、隙間からの流体の漏れを減少させることはできても、漏れを防止することは困難であった。
また、ラビリンスシール等の非接触シールは、流体の漏れを減少させるために大型化しやすいため、継手の小型化が困難であるという問題があった。
However, in the rotary joint using the non-contact seal disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 or the like, a gap is always formed between the joint body that does not rotate and the rotary shaft that rotates. When the gap is formed, it is difficult to prevent the leakage even though the fluid leakage from the gap can be reduced.
In addition, non-contact seals such as labyrinth seals are likely to increase in size in order to reduce fluid leakage, and thus there is a problem that it is difficult to reduce the size of the joint.

回転継手からの流体漏れを減少させる方法の他に、流体の漏れ分を補うように流体の供給圧力を高める方法も知られている。
しかしながら、工場において供給されている流体の圧力には上限があるため、上述の推力低下を補うには不十分という問題があった。
また、工場における供給流体の圧力の上限を引き上げるのは、工場全体に配置された配管を強度の高いものに交換するなど多大な費用と時間がかかるため、簡単に行うことができないという問題があった。
In addition to the method of reducing fluid leakage from the rotary joint, a method of increasing the fluid supply pressure so as to compensate for the fluid leakage is also known.
However, since there is an upper limit to the pressure of the fluid supplied at the factory, there is a problem that it is insufficient to compensate for the above-described reduction in thrust.
In addition, raising the upper limit of the pressure of the supply fluid in the factory has a problem that it cannot be easily performed because it takes a lot of cost and time, such as replacing the pipes arranged in the whole factory with high-strength pipes. It was.

上述の特許文献2においては、回転する主軸と接触して流体を主軸に供給するシールを有する回転継手であって、近傍に潤滑油のミストを混入したエアをシールに吹き付ける接触シールを用いた回転継手の技術が開示されている。
この技術によれば、主軸とシールとの摺動面に潤滑油を常に供給できる。特に、主軸を回転させ、潤滑油が上記摺動面から遠心力により飛ばされる場合においても、上記摺動面に潤滑油が供給される。そのため、潤滑油切れによるシールの磨耗を防止し、長期にわたってシール性を保持することができた。
In the above-mentioned Patent Document 2, rotation using a contact seal that has a seal that contacts a rotating main shaft and supplies fluid to the main shaft and that blows air mixed with mist of lubricating oil on the seal in the vicinity. Joint technology is disclosed.
According to this technique, lubricating oil can always be supplied to the sliding surface between the main shaft and the seal. In particular, even when the main shaft is rotated and the lubricating oil is blown from the sliding surface by centrifugal force, the lubricating oil is supplied to the sliding surface. Therefore, it was possible to prevent the seal from being worn out due to running out of the lubricating oil and to maintain the sealing performance for a long time.

しかしながら、特許文献2などに開示された接触シールを用いた回転継手においては、主軸とシールとの摺動面で摩擦熱が発生する。特に、主軸を高速回転させる場合には、摩擦熱により摺動面が高温となり、シール性や耐久性が低下するという問題があった。   However, in the rotary joint using the contact seal disclosed in Patent Document 2 and the like, frictional heat is generated on the sliding surface between the main shaft and the seal. In particular, when the main shaft is rotated at a high speed, there is a problem that the sliding surface becomes high temperature due to frictional heat, and the sealing performance and durability are lowered.

また、主軸の支持にアンギュラベアリングを用いる場合には、アンギュラベアリングの予圧用間座に流体流路を設けて、主軸を支持する筐体から主軸に流体を供給する方法も知られている。
かかる場合においては、主軸の高速回転時における摺動摩擦による熱の発生を避けるため、非接触シールタイプのアンギュラベアリングが用いられる。さらに、内外輪の間座からの流体漏れを最小限にするため、隙間を可能な限り狭めたものが用いられる。
しかしながら、上述の方法を用いても、アンギュラベアリング等からの流体漏れが発生し、所定の流体供給量および供給圧力が得られない場合があるという問題があった。
Further, when an angular bearing is used for supporting the main shaft, a method of supplying a fluid from a housing supporting the main shaft to the main shaft by providing a fluid flow path in a preload spacer of the angular bearing is also known.
In such a case, a non-contact seal type angular bearing is used in order to avoid generation of heat due to sliding friction during high-speed rotation of the main shaft. Furthermore, in order to minimize the fluid leakage from the spacer between the inner and outer rings, the one with the gap narrowed as much as possible is used.
However, even when the above-described method is used, there is a problem in that fluid leakage from an angular bearing or the like occurs and a predetermined fluid supply amount and supply pressure may not be obtained.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、密閉性の向上を図るとともに高速回転への対応を可能とし、設置スペースを小さくすることができる流体供給用回転継手を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a rotary joint for fluid supply capable of improving hermeticity and capable of supporting high-speed rotation and reducing the installation space. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、外側部材と内側部材とを相対回転可能に支持する2つのベアリング間に配置され、前記外側部材に固定され、前記ベアリングの外輪間に挟まれる外輪間座部材と、前記内側部材に固定され、前記ベアリングの内輪間に配置され、前記外輪間座部材に対し半径方向に隙間をあけて配置される内輪間座部材と、前記内輪間座部材とベアリングの内輪との間に挟まれ、外周部が前記ベアリングの外輪に対して軸方向に隙間をあけて配置される可撓性を有するリング板状のシール部材と、を有し、前記内輪間座部材および外輪間座部材に、半径方向に貫通して流体を流通させる流路がそれぞれ設けられている流体供給用回転継手を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention is arranged between two bearings that support the outer member and the inner member in a relatively rotatable manner, is fixed to the outer member, and is sandwiched between outer rings of the bearings, and the inner member. An inner ring spacer member that is fixed and disposed between the inner rings of the bearings and is disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer member, and is sandwiched between the inner ring spacer member and the inner ring of the bearing A ring plate-like seal member having a flexible outer peripheral portion disposed with a gap in the axial direction with respect to the outer ring of the bearing, and the inner ring spacer member and the outer ring spacer member, Provided is a rotary joint for fluid supply provided with a flow path through which a fluid passes through in a radial direction.

本発明によれば、内輪間座が外輪間座に対して半径方向に隙間をあけて配置され、シール部材の外周部と外輪との間に隙間が形成されている。そのため、上記流路に所定圧力の流体が供給されていない場合、外側部材と内側部材との相対回転による内輪間座と外輪間座、および、シール部材と外輪との摺動が防止され、摺動による熱の発生を防止できる。その結果、外側部材と内側部材との高速相対回転への対応を可能とすることができる。   According to the present invention, the inner ring spacer is disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer, and a gap is formed between the outer peripheral portion of the seal member and the outer ring. Therefore, when a fluid of a predetermined pressure is not supplied to the flow path, sliding between the inner ring spacer and the outer ring spacer and the seal member and the outer ring due to relative rotation between the outer member and the inner member is prevented, and sliding is prevented. Heat generation due to movement can be prevented. As a result, it is possible to cope with high-speed relative rotation between the outer member and the inner member.

例えば、外側部材が固定され、内側部材が回転されている場合、シール部材は、内輪および内輪間座に挟まれているため、内側部材の回転とともに回転する。かかる場合には、シール部材の外周部は遠心力により半径方向外側に延びるため、外輪との間に隙間が形成される。また、シール部材の近傍領域の流体は、その粘性によりシール部材とともに回転するため、回転する流体の圧力によりシール部材の外周部と外輪との間に隙間が形成される。
そのため、シール部材と外輪との摺動、および、外輪間座と内輪間座との摺動が起きず、外側部材と内側部材との高速相対回転への対応を可能とすることができる。
For example, when the outer member is fixed and the inner member is rotated, the seal member is sandwiched between the inner ring and the inner ring spacer, and thus rotates with the rotation of the inner member. In such a case, since the outer peripheral portion of the seal member extends radially outward due to centrifugal force, a gap is formed between the outer ring and the outer ring. Further, since the fluid in the vicinity of the seal member rotates together with the seal member due to its viscosity, a gap is formed between the outer peripheral portion of the seal member and the outer ring by the pressure of the rotating fluid.
Therefore, sliding between the seal member and the outer ring and sliding between the outer ring spacer and the inner ring spacer does not occur, and it is possible to cope with high-speed relative rotation between the outer member and the inner member.

流路に所定圧力の流体が供給されたときには、シール部材の外周部が外輪と接触する、または、外輪との隙間が狭くなるため、流体供給用回転継手の密閉性を向上させることができる。
具体的には、流路に所定圧力の流体が供給されると、流体の大半は上記流路を通って外側部材と内側部材との間を流通し、残りの流体は外輪間座と内輪間座との間の上記隙間に流入する。上記隙間に流入した流体は、ベアリングの外輪と内輪との間から外部に流出しようとする。このとき、流体はシール部材の外周部を外輪方向に押し、上記外周部は外輪と接触、または、外輪との隙間が狭くなる。上記外周部と外輪とが接触した場合には、外輪間座と内輪間座との間は完全に密閉され、流体供給用回転継手は密閉される。また、上記外周部と外輪との隙間が狭くなった場合には、外輪間座と内輪間座との間から流体が流出しにくくなり、流体供給用回転継手の密閉性は向上する。
When a fluid of a predetermined pressure is supplied to the flow path, the outer peripheral portion of the seal member comes into contact with the outer ring or the gap with the outer ring becomes narrow, so that the sealing performance of the fluid supply rotary joint can be improved.
Specifically, when a fluid of a predetermined pressure is supplied to the flow path, most of the fluid flows between the outer member and the inner member through the flow path, and the remaining fluid flows between the outer ring spacer and the inner ring. It flows into the gap between the seat. The fluid flowing into the gap tends to flow out from between the outer ring and the inner ring of the bearing. At this time, the fluid pushes the outer peripheral portion of the seal member toward the outer ring, and the outer peripheral portion contacts the outer ring or the gap between the outer ring and the outer ring becomes narrow. When the outer peripheral portion and the outer ring come into contact with each other, the space between the outer ring spacer and the inner ring spacer is completely sealed, and the fluid supply rotary joint is sealed. Further, when the gap between the outer peripheral portion and the outer ring becomes narrow, it becomes difficult for fluid to flow out between the outer ring spacer and the inner ring spacer, and the sealing performance of the fluid supply rotary joint is improved.

本発明の流体供給用回転継手は、2つのベアリングの間に配置された外輪間座と、内輪間座と、シール部材とにより構成されるため、従来のように回転継手を設ける専用のスペースを設けることなく配置でき、設置スペースを小さくすることができる。   Since the rotary joint for fluid supply of the present invention is composed of an outer ring spacer, an inner ring spacer, and a seal member arranged between two bearings, a dedicated space for providing a rotary joint as in the prior art is provided. It can arrange | position without providing and an installation space can be made small.

上記発明においては、前記外輪間座における前記軸方向の長さが、前記内輪間座における前記軸方向の長さよりも長く形成されるとともに、前記外輪間座の前記外輪と対向する面には、前記内輪間座に向かって前記流路側へ凹む段差部が設けられていることが望ましい。   In the above invention, the axial length of the outer ring spacer is formed to be longer than the axial length of the inner ring spacer, and the outer ring spacer faces the outer ring. It is desirable that a stepped portion that is recessed toward the flow path toward the inner ring spacer is provided.

本発明によれば、外輪間座の上記軸線方向の長さが、内輪間座の上記軸線方向の長さよりも長いため、内輪間座を挟む内輪の間隔より外輪間座を挟む外輪の間隔が広くなる。そのため、内輪と内輪間座とに挟まれたシール部材の外周部と外輪との間に隙間を形成することができる。
外輪間座の上記対向面には段差部が設けられているため、シール部材の外周部と外輪間座との間に隙間を形成することができる。
According to the present invention, since the axial length of the outer ring spacer is longer than the axial length of the inner ring spacer, the distance between the outer rings sandwiching the outer ring spacer is larger than the distance between the inner rings sandwiching the inner ring spacer. Become wider. Therefore, a gap can be formed between the outer peripheral portion of the seal member sandwiched between the inner ring and the inner ring spacer and the outer ring.
Since the stepped portion is provided on the facing surface of the outer ring spacer, a gap can be formed between the outer peripheral portion of the seal member and the outer ring spacer.

上記発明においては、前記内輪間座または前記外輪間座の少なくとも一方における前記流路と前記ベアリングとの間には、前記内輪間座と前記外輪間座との間の前記隙間が広くなる拡大部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、内輪間座または外輪間座の少なくとも一方に上記隙間を広くする拡大部が設けられているため、上記隙間を上記流路からベアリングに向かって流れる流体を拡大部で止めることができる。
In the above invention, the enlarged portion where the gap between the inner ring spacer and the outer ring spacer is widened between the flow path and the bearing in at least one of the inner ring spacer or the outer ring spacer. It is desirable to be provided.
According to the present invention, since at least one of the inner ring spacer and the outer ring spacer is provided with the enlarged portion that widens the gap, the fluid flowing through the gap from the flow path toward the bearing is stopped by the enlarged portion. Can do.

上記発明においては、前記シール部材が樹脂から形成された膜であることが望ましい。
本発明によれば、シール部材が比較的摩擦係数の小さな樹脂から形成されているため、外側部材と内側部材とが相対回転している間にシール部材と外輪とが接触しても、摺動による熱が発生しにくくなる。また、シール部材が樹脂性の膜であるため、可撓性が高く、わずかな圧力でもシール部材と外輪とを接触させることができる。
In the said invention, it is desirable that the said sealing member is a film | membrane formed from resin.
According to the present invention, since the seal member is formed of a resin having a relatively small friction coefficient, even if the seal member and the outer ring come into contact with each other while the outer member and the inner member are rotating relative to each other, the slide member slides. It is difficult to generate heat due to. Further, since the sealing member is a resinous film, the sealing member is highly flexible, and the sealing member can be brought into contact with the outer ring even with a slight pressure.

本発明は、外側部材と内側部材とを相対回転可能に支持する2つのベアリング間に配置され、前記外側部材に固定され、前記ベアリングの外輪間に挟まれる外輪間座部材と、前記内側部材に固定され、前記ベアリングの内輪間に配置され、前記外輪間座部材に対し半径方向に隙間をあけて配置される内輪間座部材と、前記外輪間座部材とベアリングの外輪との間に挟まれ、内周部が前記ベアリングの内輪に対して軸方向に隙間をあけて配置される可撓性を有するリング板状のシール部材と、を有し、前記内輪間座部材および外輪間座部材に、半径方向に貫通して流体を流通させる流路がそれぞれ設けられている流体供給用回転継手を提供する。   The present invention is arranged between two bearings that support the outer member and the inner member in a relatively rotatable manner, is fixed to the outer member, and is sandwiched between outer rings of the bearings, and the inner member. An inner ring spacer member that is fixed and disposed between the inner rings of the bearings and is disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer member, and is sandwiched between the outer ring spacer member and the outer ring of the bearing A ring plate-like seal member having a flexibility, the inner peripheral portion being arranged with a gap in the axial direction with respect to the inner ring of the bearing, and the inner ring spacer member and the outer ring spacer member Provided are fluid supply rotary joints each provided with a flow path through which a fluid passes through in the radial direction.

本発明によれば、内輪間座が外輪間座に対して半径方向に隙間をあけて配置され、シール部材の外周部と外輪との間に隙間が形成されている。上記流路に所定圧力の流体が供給されていない場合、外側部材と内側部材との相対回転による内輪間座と外輪間座、および、シール部材と内輪との摺動が防止されるため、摺動による熱の発生を防止できる。その結果、外側部材と内側部材との高速相対回転への対応を可能とすることができる。   According to the present invention, the inner ring spacer is disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer, and a gap is formed between the outer peripheral portion of the seal member and the outer ring. When fluid of a predetermined pressure is not supplied to the flow path, sliding between the inner ring spacer and the outer ring spacer and the seal member and the inner ring due to relative rotation between the outer member and the inner member is prevented. Heat generation due to movement can be prevented. As a result, it is possible to cope with high-speed relative rotation between the outer member and the inner member.

流路に所定圧力の流体が供給されたときには、シール部材の内周部が内輪と接触する、または、内輪との隙間が狭くなるため、流体供給用回転継手の密閉性を向上させることができる。   When a fluid of a predetermined pressure is supplied to the flow path, the inner peripheral portion of the seal member comes into contact with the inner ring or the gap with the inner ring becomes narrow, so that the sealing performance of the fluid supply rotary joint can be improved. .

本発明の流体供給用回転継手は、2つのベアリングの間に配置された外輪間座と、内輪間座と、シール部材とにより構成されるため、従来のように回転継手を設ける専用のスペースを設けることなく配置でき、設置スペースを小さくすることができる。   Since the rotary joint for fluid supply of the present invention is composed of an outer ring spacer, an inner ring spacer, and a seal member arranged between two bearings, a dedicated space for providing a rotary joint as in the prior art is provided. It can arrange | position without providing and an installation space can be made small.

本発明の流体供給用回転継手によれば、内輪間座が外輪間座に対して半径方向に隙間をあけて配置され、シール部材の外周部と外輪との間に隙間が形成されているため、外側部材と内側部材との相対回転による内輪間座と外輪間座、および、シール部材と外輪との摺動が防止される。その結果、摺動による熱の発生を防止でき、外側部材と内側部材との高速相対回転への対応を可能とすることができるという効果を奏する。   According to the fluid supply rotary joint of the present invention, the inner ring spacer is disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer, and a gap is formed between the outer peripheral portion of the seal member and the outer ring. The sliding between the inner ring spacer and the outer ring spacer and the seal member and the outer ring due to the relative rotation between the outer member and the inner member is prevented. As a result, it is possible to prevent the generation of heat due to sliding, and it is possible to cope with high-speed relative rotation between the outer member and the inner member.

流路に所定圧力の流体が供給されたときには、シール部材の外周部が外輪と接触する、または、外輪との隙間が狭くなるため、流体供給用回転継手の密閉性を向上させることができるという効果を奏する。   When a fluid of a predetermined pressure is supplied to the flow path, the outer peripheral portion of the seal member comes into contact with the outer ring or the gap with the outer ring becomes narrow, so that the sealing performance of the fluid supply rotary joint can be improved. There is an effect.

本発明の流体供給用回転継手は、2つのベアリングの間に配置された外輪間座と、内輪間座と、シール部材とにより構成されるため、従来のように回転継手を設ける専用のスペースを設けることなく配置でき、設置スペースを小さくすることができるという効果を奏する。   Since the rotary joint for fluid supply of the present invention is composed of an outer ring spacer, an inner ring spacer, and a seal member arranged between two bearings, a dedicated space for providing a rotary joint as in the prior art is provided. It can arrange | position without providing and there exists an effect that an installation space can be made small.

この発明の一実施形態に係る回転継手について、図1から図4を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る回転継手を供えたチャック装置の全体構成を説明する図である。
回転継手(流体供給用回転継手)1は、図1に示すように、主軸ユニット3の主軸5の端部に把持機構7が備えられたチャック装置9に用いられている。
主軸ユニット3は、有底円筒状の筐体(外側部材)11と、筐体11内に配置された主軸(内側部材)5と、筐体11と主軸5との間に配置されたモータ13と、主軸5を中心軸線C回りに回転可能に支持する回転継手1および支持ベアリング15と、から概略構成されている。
把持機構7は、外部から供給された供給エアARにより駆動されるシリンダ部17と、シリンダ部17により駆動されるダイヤフラムチャック部19とから概略構成されている。
A rotary joint according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a chuck device provided with a rotary joint according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the rotary joint (rotary joint for fluid supply) 1 is used in a chuck device 9 in which a gripping mechanism 7 is provided at an end portion of a spindle 5 of the spindle unit 3.
The main shaft unit 3 includes a bottomed cylindrical housing (outer member) 11, a main shaft (inner member) 5 disposed in the housing 11, and a motor 13 disposed between the housing 11 and the main shaft 5. And the rotary joint 1 and the support bearing 15 that rotatably support the main shaft 5 around the central axis C.
The gripping mechanism 7 is generally configured by a cylinder portion 17 driven by a supply air AR supplied from the outside and a diaphragm chuck portion 19 driven by the cylinder portion 17.

図2は、図1のチャック装置におけるA−A断面視図である。図3は、図2におけるE−E断面視図である。
筐体11には、図2および図3に示すように、外部と回転継手1との間で所定圧力の供給エア(流体)ARを流通させる供給ジョイント21と、筐体流路23と、が設けられている。
主軸5には、図1に示すように、回転継手1とシリンダ部17との間で供給エアARを流通させる主軸流路25が形成され、後述する継手ベアリングの内輪を主軸5に固定する固定ナット27が設けられている。
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in the chuck device of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the housing 11 includes a supply joint 21 that distributes supply air (fluid) AR having a predetermined pressure between the outside and the rotary joint 1, and a housing flow path 23. Is provided.
As shown in FIG. 1, the main shaft 5 is formed with a main shaft flow path 25 through which the supply air AR is circulated between the rotary joint 1 and the cylinder portion 17, and is fixed to fix an inner ring of a joint bearing described later to the main shaft 5. A nut 27 is provided.

回転継手1は、図1から図3に示すように、2つの継手ベアリング(ベアリング)29,29と、継手ベアリング29,29の間に配置された外輪間座31と、内輪間座33と、密閉用シール(シール部材)35とから概略構成されている。
継手ベアリング29は、筐体11に接して配置される外輪37と、主軸5とともに回転するように配置される内輪39と、外輪37と内輪39との間で転動する玉41とから概略構成されている。外輪37および内輪39には玉41が転動する軌道が形成されている。軌道は継手ベアリング29が半径方向の荷重(ラジアル荷重)、および、中心軸線C方向(軸方向)の少なくとも一方向の荷重(アキシャル荷重)を受けることができる形状に形成されている。
なお、継手ベアリング29としては、アンギュラベアリングを例示することができるが、他のベアリングを用いても構わない。
As shown in FIGS. 1 to 3, the rotary joint 1 includes two joint bearings (bearings) 29, 29, an outer ring spacer 31 disposed between the joint bearings 29, 29, an inner ring spacer 33, A sealing seal (seal member) 35 is generally configured.
The joint bearing 29 is schematically composed of an outer ring 37 disposed in contact with the housing 11, an inner ring 39 disposed so as to rotate together with the main shaft 5, and a ball 41 that rolls between the outer ring 37 and the inner ring 39. Has been. The outer ring 37 and the inner ring 39 are formed with tracks on which the balls 41 roll. The raceway is formed in a shape that allows the joint bearing 29 to receive a radial load (radial load) and a load (axial load) in at least one direction in the central axis C direction (axial direction).
An example of the joint bearing 29 is an angular bearing, but other bearings may be used.

2つの継手ベアリング29は、それぞれ受けることができるアキシャル荷重の方向が反対方向になるように配置されている。本実施形態においては、継手ベアリング29の受けることができるアキシャル荷重の方向が、外輪間座31および内輪間座33から外側に向かう方向になるように継手ベアリングを配置している。   The two joint bearings 29 are arranged so that the axial loads that can be received are in opposite directions. In the present embodiment, the joint bearing is arranged so that the axial load that can be received by the joint bearing 29 is directed outward from the outer ring spacer 31 and the inner ring spacer 33.

図4は、図3の回転継手の要部を説明する部分拡大図である。
外輪間座31は、図3および図4に示すように、筐体11に接するとともに継手ベアリング29の外輪37に挟まれて配置されている。
外輪間座31の外周面には円環状の外溝(流路)43が形成され、外溝43の底面の3から4箇所には半径方向に延びる外側供給孔(流路)45が形成されている。外溝43は、筐体11の筐体流路23と連通するように配置されている。外輪間座31の外輪37に対向する面には、半径方向内側に向かって外側供給孔45側へ凹む外側段差部(段差部)47が形成されている。
FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining a main part of the rotary joint of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the outer ring spacer 31 is disposed in contact with the housing 11 and sandwiched between the outer rings 37 of the joint bearing 29.
An annular outer groove (flow path) 43 is formed on the outer peripheral surface of the outer ring spacer 31, and outer supply holes (flow paths) 45 extending in the radial direction are formed at three to four locations on the bottom surface of the outer groove 43. ing. The outer groove 43 is disposed so as to communicate with the housing flow path 23 of the housing 11. On the surface of the outer ring spacer 31 facing the outer ring 37, an outer stepped portion (stepped portion) 47 is formed that is recessed toward the outer supply hole 45 toward the inside in the radial direction.

内輪間座33は、主軸5に接するとともに継手ベアリング29の内輪39に挟まれて配置されている。
内輪間座33の外周面および内周面には、それぞれ円環状の中溝(流路)49、内溝(流路)51が形成されている。中溝49および内溝51の底面には、両溝49,51を連通させる内側供給孔(流路)53が3から4箇所に半径方向に延びるように形成されている。中溝49は、外輪間座31の外側供給孔45の開口部と対向するように配置され、内溝51は、主軸5の主軸流路25と連通するように配置されている。
内輪間座33の内輪39に対向する面には、半径方向外側に向かって内側供給孔53側へ凹む内側段差部55が形成されている。
The inner ring spacer 33 is in contact with the main shaft 5 and is disposed between the inner rings 39 of the joint bearing 29.
An annular middle groove (flow path) 49 and an inner groove (flow path) 51 are formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the inner ring spacer 33, respectively. On the bottom surfaces of the middle groove 49 and the inner groove 51, inner supply holes (flow paths) 53 that allow the grooves 49 and 51 to communicate with each other are formed to extend in three to four locations in the radial direction. The middle groove 49 is arranged to face the opening of the outer supply hole 45 of the outer ring spacer 31, and the inner groove 51 is arranged to communicate with the main shaft flow path 25 of the main shaft 5.
On the surface of the inner ring spacer 33 that faces the inner ring 39, an inner stepped portion 55 that is recessed toward the inner supply hole 53 toward the outer side in the radial direction is formed.

なお、上述の外側供給孔45および内側供給孔53は、上述のように3から4箇所に形成されていてもよいし、3から4箇所よりも多くの箇所に形成されていてもよいし、3から4箇所よりも少ない箇所に形成されていてもよく、特に限定するものではない   The outer supply hole 45 and the inner supply hole 53 described above may be formed in three to four places as described above, or may be formed in more places than three to four places. It may be formed in less than 3 to 4 places and is not particularly limited.

外輪間座31の中心軸線C方向の幅(長さ)Loは、内輪間座33の中心軸線C方向の幅(長さ)Liよりも広く(長く)形成されている。
また、外輪間座31および内輪間座33は、外輪間座31の内周面と内輪間座33の外周面との間に所定間隔(例えば数十μm)のクリアランス(隙間)が形成されるように配置されている。
内輪間座33の内周面には、上記所定間隔を広くする円環状の溝である緩衝溝(拡大部)57が形成されている。緩衝溝57は、中溝49と内輪間座33の継手ベアリングに対する面との間に形成され、いわゆるラビリンスシールを形成している。
The width (length) Lo of the outer ring spacer 31 in the central axis C direction is formed wider (longer) than the width (length) Li of the inner ring spacer 33 in the central axis C direction.
Further, in the outer ring spacer 31 and the inner ring spacer 33, a clearance (gap) having a predetermined interval (for example, several tens of μm) is formed between the inner peripheral surface of the outer ring spacer 31 and the outer peripheral surface of the inner ring spacer 33. Are arranged as follows.
A buffer groove (enlarged portion) 57 that is an annular groove that widens the predetermined interval is formed on the inner peripheral surface of the inner ring spacer 33. The buffer groove 57 is formed between the middle groove 49 and the surface of the inner ring spacer 33 with respect to the joint bearing, and forms a so-called labyrinth seal.

内輪39と内輪間座33との間には、図3および図4に示すように、ポリ4フッ化エチレン(テフロン(登録商標))から形成された密閉用シール35が配置されている。密閉用シール35は、略リング板状に形成された膜部材である。密閉用シール35の外周部は、外輪間座31の外側段差部47の内側近傍まで延び、外周部は撓むことにより外輪37に接触するように形成されている。
なお、密閉用シール35の膜厚としては、約0.3mmを例示することができるが、この膜厚に限定されるものではない。
また、密閉用シール35は、上述のようにポリ4フッ化エチレンから形成されていてもよいし、その他の樹脂であって、摩擦係数が小さいものを用いてもよい。
外輪37と外輪間座31との間には、密閉用シール35と略同じ膜厚を有する調整シール36が配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a sealing seal 35 made of polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) is disposed between the inner ring 39 and the inner ring spacer 33. The sealing seal 35 is a film member formed in a substantially ring plate shape. The outer peripheral portion of the sealing seal 35 extends to the vicinity of the inner side of the outer stepped portion 47 of the outer ring spacer 31, and the outer peripheral portion is formed to be in contact with the outer ring 37 by bending.
In addition, as a film thickness of the sealing seal 35, although about 0.3 mm can be illustrated, it is not limited to this film thickness.
Further, the sealing seal 35 may be formed of polytetrafluoroethylene as described above, or other resin having a small friction coefficient may be used.
Between the outer ring 37 and the outer ring spacer 31, an adjustment seal 36 having substantially the same film thickness as the sealing seal 35 is disposed.

密閉用シール35の外周部と外輪37との間には、所定の幅の隙間CLが形成される。隙間CLの幅は、外輪間座31の幅Loおよび内輪間座33の幅Liの差により調整されている。
また、内輪39,39および外輪37,37は中心軸線C方向に締め付けられ、継手ベアリング29は、外輪間座31と内輪間座33との幅寸法の差により、定位置与圧方式で予圧されている。
A gap CL having a predetermined width is formed between the outer peripheral portion of the sealing seal 35 and the outer ring 37. The width of the gap CL is adjusted by the difference between the width Lo of the outer ring spacer 31 and the width Li of the inner ring spacer 33.
Further, the inner rings 39, 39 and the outer rings 37, 37 are tightened in the direction of the central axis C, and the joint bearing 29 is preloaded by the fixed position pressurization method due to the difference in width between the outer ring spacer 31 and the inner ring spacer 33. ing.

次に、上記の構成からなるチャック装置9における作用について説明する。
チャック装置9は、図1に示すように、主軸5が停止している状態において、外部から回転継手1を介してシリンダ部17に供給エアARが供給される。シリンダ部17にエアが供給されると、ダイヤフラムチャック部19が開き、ワークWを取り付け、取り外すことができる。
その後、シリンダ部17に供給されたエアを、回転継手1を介して外部に流出させると、ダイヤフラムチャック部19が閉じて、ワークWを把持する。この状態で主軸5を回転させ、例えば、ワークWの加工を行う。
Next, the operation of the chuck device 9 having the above configuration will be described.
As shown in FIG. 1, the chuck device 9 is supplied with supply air AR from the outside to the cylinder portion 17 via the rotary joint 1 in a state where the main shaft 5 is stopped. When air is supplied to the cylinder part 17, the diaphragm chuck part 19 opens, and the workpiece W can be attached and detached.
After that, when the air supplied to the cylinder portion 17 is caused to flow outside through the rotary joint 1, the diaphragm chuck portion 19 is closed and the workpiece W is gripped. In this state, the main shaft 5 is rotated to process the workpiece W, for example.

次に、本発明の特徴部である回転継手1の作用について説明する。
初めに、回転継手1に所定圧力の供給エアが流入した際の作用について説明する。
まず、外部から供給エアARが、図3に示すように、供給ジョイント21および筐体流路23を介して回転継手1に供給される。
供給エアARは、図3および図4に示すように、外輪間座31の外溝43に流入し、外側供給孔45内を内輪間座33方向へ流れる。外側供給孔45から流出した供給エアARの大半は、内輪間座33の中溝49に流入し、内側供給孔53、内溝51に流入する。内溝51に流入した供給エアARは、主軸5の主軸流路25に流入する。
Next, the operation of the rotary joint 1 which is a characteristic part of the present invention will be described.
First, an operation when supply air of a predetermined pressure flows into the rotary joint 1 will be described.
First, the supply air AR is supplied from the outside to the rotary joint 1 through the supply joint 21 and the housing flow path 23 as shown in FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the supply air AR flows into the outer groove 43 of the outer ring spacer 31 and flows in the outer supply hole 45 toward the inner ring spacer 33. Most of the supply air AR that flows out of the outer supply hole 45 flows into the inner groove 49 of the inner ring spacer 33 and flows into the inner supply hole 53 and the inner groove 51. The supply air AR that has flowed into the inner groove 51 flows into the main shaft flow path 25 of the main shaft 5.

一方、外側供給孔45から流出した供給エアARの残りは、外輪間座31と内輪間座33との間のクリアランスに流入する。クリアランスに流入した供給エアARは継手ベアリング29方向に流れ、緩衝溝57に流入し、緩衝溝57で堰き止められる。
緩衝溝57を越えて更に継手ベアリング29方向に流出した供給エアARは、密閉用シール35と外輪37との隙間CLを通って外輪37と内輪39の間の空間に流入しようとする。この時、供給エアARは密閉用シール35を外輪37方向に押圧するため、密閉用シール35は外輪37方向に撓み、密閉用シール35の外周部は外輪37と接触する。
On the other hand, the remainder of the supply air AR that has flowed out of the outer supply hole 45 flows into the clearance between the outer ring spacer 31 and the inner ring spacer 33. The supply air AR that has flowed into the clearance flows in the direction of the joint bearing 29, flows into the buffer groove 57, and is blocked by the buffer groove 57.
The supply air AR that has further flowed out toward the joint bearing 29 beyond the buffer groove 57 tends to flow into the space between the outer ring 37 and the inner ring 39 through the clearance CL between the sealing seal 35 and the outer ring 37. At this time, since the supply air AR presses the sealing seal 35 in the direction of the outer ring 37, the sealing seal 35 bends in the direction of the outer ring 37, and the outer peripheral portion of the sealing seal 35 contacts the outer ring 37.

以後、密閉用シール35には供給エアARの圧力が作用するため、密閉用シール35の外周部と外輪37とは密着する。回転継手1に供給エアARが供給されている際には、上述のように主軸5は回転していないため、密閉用シール35と外輪37との間には摺動は発生せず、摺動熱も発生していない。   Thereafter, since the pressure of the supply air AR acts on the sealing seal 35, the outer peripheral portion of the sealing seal 35 and the outer ring 37 are in close contact with each other. When the supply air AR is supplied to the rotary joint 1, since the main shaft 5 is not rotating as described above, no sliding occurs between the sealing seal 35 and the outer ring 37. No heat is generated.

次に、主軸5が回転している場合の回転継手1の作用について説明する。
主軸5が回転していると、図3および図4に示すように、内輪39、内輪間座33および密閉用シール35は主軸とともに回転する。
密閉用シール35が回転すると、密閉用シール35に遠心力が働くため、その外周部は半径方向外側へ真っ直ぐに延びる。そのため、密閉用シール35の外周部と外輪37および外輪間座31との間に隙間が形成される。
また、密閉用シール35の近傍領域の空気は、その粘性により密閉用シール35とともに回転するため、回転する空気の圧力により密閉用シール35の外周部と外輪37および外輪間座31との間に隙間が形成される。
Next, the operation of the rotary joint 1 when the main shaft 5 is rotating will be described.
When the main shaft 5 rotates, as shown in FIGS. 3 and 4, the inner ring 39, the inner ring spacer 33, and the sealing seal 35 rotate together with the main shaft.
When the sealing seal 35 rotates, a centrifugal force acts on the sealing seal 35, so that the outer peripheral portion extends straight outward in the radial direction. Therefore, a gap is formed between the outer peripheral portion of the sealing seal 35 and the outer ring 37 and the outer ring spacer 31.
Further, the air in the vicinity of the sealing seal 35 rotates together with the sealing seal 35 due to its viscosity, so that the pressure of the rotating air causes the air between the outer periphery of the sealing seal 35 and the outer ring 37 and the outer ring spacer 31. A gap is formed.

密閉用シール35と外輪37および外輪間座31とは接触していないため、密閉用シール35が回転しても外輪37および外輪間座31とは摺動せず、摺動熱は発生しない。主軸5が回転されている場合には、回転継手1に供給エアARが供給されていないため、密閉用シール35は外輪37方向に押圧されず、外輪37と接触することがない。   Since the sealing seal 35 is not in contact with the outer ring 37 and the outer ring spacer 31, even if the sealing seal 35 rotates, the outer ring 37 and the outer ring spacer 31 do not slide and no sliding heat is generated. Since the supply air AR is not supplied to the rotary joint 1 when the main shaft 5 is rotated, the sealing seal 35 is not pressed toward the outer ring 37 and does not come into contact with the outer ring 37.

上記の構成によれば、内輪間座33と外輪間座31との間には所定間隔のクリアランスが設けられ、密閉用シール35の外周部と外輪37および外輪間座31との間に隙間が形成されている。そのため、回転継手1に供給エアARが供給されていない場合には、主軸5の回転による密閉用シール35と外輪37および外輪間座31との摺動が防止され、摺動による熱の発生を防止できる。その結果、主軸5の高速回転への対応を可能とすることができる。   According to the above configuration, a clearance of a predetermined interval is provided between the inner ring spacer 33 and the outer ring spacer 31, and a gap is provided between the outer peripheral portion of the sealing seal 35 and the outer ring 37 and the outer ring spacer 31. Is formed. Therefore, when the supply air AR is not supplied to the rotary joint 1, sliding between the sealing seal 35, the outer ring 37 and the outer ring spacer 31 due to rotation of the main shaft 5 is prevented, and heat is generated by sliding. Can be prevented. As a result, it is possible to cope with high-speed rotation of the main shaft 5.

回転継手1に供給エアARが供給されたときには、密閉用シール35の外周部が供給エアARに押圧されて隣接する外輪37と接触する、または、隣接する外輪37との隙間が狭くなるため、回転継手1の密閉性を向上させることができる。   When the supply air AR is supplied to the rotary joint 1, the outer peripheral portion of the sealing seal 35 is pressed by the supply air AR and comes into contact with the adjacent outer ring 37, or the gap between the adjacent outer rings 37 is narrowed. The sealing performance of the rotary joint 1 can be improved.

回転継手1は、継手ベアリング29の間に配置された外輪間座31と、内輪間座33と、密閉用シール35とにより構成されるため、従来のように回転継手を設ける専用のスペースを設けることなく配置でき、設置スペースを小さくすることができる。   Since the rotary joint 1 is composed of the outer ring spacer 31, the inner ring spacer 33, and the sealing seal 35 disposed between the joint bearings 29, a dedicated space for providing the rotary joint is provided as in the prior art. Can be arranged without any problem, and the installation space can be reduced.

外輪間座31の中心軸線C方向の幅Loが、内輪間座33の中心軸線C方向の幅Liよりも広いため、内輪間座33を挟む内輪39の間隔より外輪間座31を挟む外輪37の間隔が広くなる。そのため、内輪39と内輪間座33とに挟まれた密閉用シール35の外周部が半径方向外側に延びた場合に、上記外周部と外輪37との間に隙間を形成することができる。
また、外輪間座31の外輪37に対向する面には外側段差部47が設けられているため、密閉用シール35の外周部が半径方向外側に延びた場合に、上記外周部と外輪間座31との間に隙間を形成することができる。
Since the width Lo of the outer ring spacer 31 in the direction of the central axis C is wider than the width Li of the inner ring spacer 33 in the direction of the central axis C, the outer ring 37 that sandwiches the outer ring spacer 31 more than the interval between the inner rings 39 that sandwich the inner ring spacer 33. The interval of becomes wider. Therefore, when the outer peripheral portion of the sealing seal 35 sandwiched between the inner ring 39 and the inner ring spacer 33 extends radially outward, a gap can be formed between the outer peripheral portion and the outer ring 37.
Further, since the outer stepped portion 47 is provided on the surface of the outer ring spacer 31 facing the outer ring 37, when the outer peripheral portion of the sealing seal 35 extends radially outward, the outer peripheral portion and the outer ring spacer are arranged. A gap can be formed between the gaps 31 and 31.

内輪間座33の内周面に上記クリアランスの所定間隔を広くする緩衝溝57が設けられているため、外輪間座31と内輪間座33との間のクリアランスを外側供給孔45から継手ベアリング29に向かって流れる供給エアARを緩衝溝57で止めることができる。   Since the buffer groove 57 that widens the predetermined clearance is provided on the inner peripheral surface of the inner ring spacer 33, the clearance between the outer ring spacer 31 and the inner ring spacer 33 is changed from the outer supply hole 45 to the joint bearing 29. The supply air AR flowing toward the

密閉用シール35が摩擦係数の小さなポリ4フッ化エチレンから形成されているため、主軸5が回転している間に密閉用シール35と外輪37とが接触しても、摺動による熱が発生しにくくなる。また、密閉用シール35がポリ4フッ化エチレンの膜であるため、可撓性が高く、わずかな圧力でも密閉用シール35と外輪37とを接触させることができる。
また、ポリ4フッ化エチレン性の膜は非常に安価に入手できるため、本発明の回転継手1を安価に製造することができる。
Since the sealing seal 35 is made of polytetrafluoroethylene having a small friction coefficient, heat is generated by sliding even if the sealing seal 35 and the outer ring 37 come into contact with each other while the main shaft 5 is rotating. It becomes difficult to do. Further, since the sealing seal 35 is a polytetrafluoroethylene film, the sealing seal 35 and the outer ring 37 can be brought into contact with each other even with a slight pressure.
In addition, since the polytetrafluoroethylene film can be obtained at a very low cost, the rotary joint 1 of the present invention can be manufactured at a low cost.

なお、上述のように、主軸5を停止した状態で回転継手1に供給エアARを供給してもよいし、主軸5を回転した状態で回転継手1に供給エアARを供給しても構わない。このときの主軸5の回転数は、ワークを加工などする場合の回転数よりも低い回転数であることが望ましい。
この場合、密閉用シール35に供給エアARによる押圧力が働くため、密閉用シール35と外輪37との隙間CLは、エアが供給されていない場合と比較して狭くなる。一方、密閉用シール35は、密閉用シール35の回転により働く遠心力と、粘性により密閉用シール35の近傍を密閉用シール35とともに回転する空気とにより、外輪37と接触しない。
As described above, the supply air AR may be supplied to the rotary joint 1 with the main shaft 5 stopped, or the supply air AR may be supplied to the rotary joint 1 with the main shaft 5 rotated. . At this time, the rotational speed of the main shaft 5 is preferably lower than the rotational speed when machining the workpiece.
In this case, since the pressing force by the supply air AR acts on the sealing seal 35, the gap CL between the sealing seal 35 and the outer ring 37 is narrower than in the case where no air is supplied. On the other hand, the sealing seal 35 does not come into contact with the outer ring 37 due to the centrifugal force acting by the rotation of the sealing seal 35 and the air rotating in the vicinity of the sealing seal 35 with the sealing seal 35 due to viscosity.

なお、上述のように、外輪間座31の幅Loを内輪間座33の幅Liよりも広く形成して、密閉用シール35と外輪37との隙間を形成してもよいし、外輪間座31の幅Loと内輪間座33の幅Liとを略同じ、または、幅Loを幅Liよりも狭く形成するとともに、外輪37に段差部を形成して、密閉用シール35と外輪37との隙間を形成しても構わない。   As described above, the width Lo of the outer ring spacer 31 may be formed wider than the width Li of the inner ring spacer 33 to form a gap between the sealing seal 35 and the outer ring 37, or the outer ring spacer The width Lo of 31 and the width Li of the inner ring spacer 33 are substantially the same, or the width Lo is formed narrower than the width Li, and a step portion is formed in the outer ring 37 so that the seal 35 and the outer ring 37 A gap may be formed.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、本発明の回転継手をチャック装置に適用して説明したが、チャック装置に限られることなく、外部から回転軸内に流体を供給するその他の装置全般に適用することができるものである。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the rotary joint of the present invention has been applied to the chuck device. However, the present invention is not limited to the chuck device, and is applicable to all other devices that supply fluid into the rotary shaft from the outside. Is something that can be done.

また、上記の実施形態においては、外側に固定された筐体が配置され、内側に回転する主軸が配置された場合における回転継手に適用して説明したが、この構成に限られることなく、外側に回転する筐体が配置され、内側に固定された軸が配置された場合における回転継手にも適用することができるものである。   In the above embodiment, the case where the casing fixed on the outside is disposed and the main shaft that rotates on the inside is disposed has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. It can also be applied to a rotary joint when a rotating casing is arranged and a shaft fixed inside is arranged.

さらに、上記の実施形態においては、内輪間座と内輪との間にシール部材が挟まれた構成の回転継手に適用して説明したが、この構成に限られることなく、外輪間座と外輪との間にシール部材が挟まれた構成の回転継手にも適用することができるものである。   Furthermore, in the above embodiment, the description has been made by applying the present invention to a rotary joint having a configuration in which a seal member is sandwiched between the inner ring spacer and the inner ring. The present invention can also be applied to a rotary joint having a configuration in which a seal member is sandwiched between them.

本発明の一実施形態に係る回転継手を供えたチャック装置の全体構成を説明する図である。It is a figure explaining the whole structure of the chuck device provided with the rotation joint concerning one embodiment of the present invention. 図1のチャック装置におけるA−A断面視図である。It is AA sectional view in the chuck device of FIG. 図2におけるE−E断面視図である。It is the EE sectional view in FIG. 図3の回転継手の要部を説明する部分拡大図である。It is the elements on larger scale explaining the principal part of the rotary joint of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転継手(流体供給用回転継手)
5 主軸(内側部材)
11 筐体(外側部材)
29 継手ベアリング(ベアリング)
31 外輪間座
33 内輪間座
35 密閉用シール(シール部材)
43 外溝(流路)
45 外側供給孔(流路)
47 外側段差部(段差部)
49 中溝(流路)
51 内溝(流路)
53 内側供給孔(流路)
57 緩衝溝(拡大部)
AR 供給エア(流体)
CL 隙間
1 Rotary joint (rotary joint for fluid supply)
5 Main shaft (inner member)
11 Housing (outside member)
29 Joint bearing (bearing)
31 Outer ring spacer 33 Inner ring spacer 35 Seal for sealing (seal member)
43 Outer groove (flow path)
45 Outer supply hole (flow path)
47 Outside step (step)
49 Middle groove (flow path)
51 Inner groove (flow path)
53 Inside supply hole (flow path)
57 Buffer groove (enlarged part)
AR supply air (fluid)
CL gap

Claims (5)

外側部材と内側部材とを相対回転可能に支持する2つのベアリング間に配置され、
前記外側部材に固定され、前記ベアリングの外輪間に挟まれる外輪間座部材と、
前記内側部材に固定され、前記ベアリングの内輪間に配置され、前記外輪間座部材に対し半径方向に隙間をあけて配置される内輪間座部材と、
前記内輪間座部材とベアリングの内輪との間に挟まれ、外周部が前記ベアリングの外輪に対して軸方向に隙間をあけて配置される可撓性を有するリング板状のシール部材と、を有し、
前記内輪間座部材および外輪間座部材に、半径方向に貫通して流体を流通させる流路がそれぞれ設けられている流体供給用回転継手。
Disposed between two bearings that support the outer member and the inner member in a relatively rotatable manner;
An outer ring spacer member fixed to the outer member and sandwiched between outer rings of the bearings;
An inner ring spacer member fixed to the inner member, disposed between the inner rings of the bearing, and disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer member;
A ring-plate-shaped sealing member having flexibility, which is sandwiched between the inner ring spacer member and the inner ring of the bearing, and whose outer peripheral portion is disposed with a gap in the axial direction with respect to the outer ring of the bearing. Have
Fluid supply rotary joints, wherein the inner ring spacer member and the outer ring spacer member are each provided with a flow path through which fluid flows in the radial direction.
前記外輪間座における前記軸方向の長さが、前記内輪間座における前記軸方向の長さよりも長く形成されるとともに、
前記外輪間座の前記外輪と対向する面には、前記内輪間座に向かって前記流路側へ凹む段差部が設けられている請求項1記載の流体供給用回転継手。
The axial length of the outer ring spacer is formed longer than the axial length of the inner ring spacer,
The rotary joint for fluid supply according to claim 1, wherein a stepped portion that is recessed toward the flow path toward the inner ring spacer is provided on a surface of the outer ring spacer facing the outer ring.
前記内輪間座または前記外輪間座の少なくとも一方における前記流路と前記ベアリングとの間には、前記内輪間座と前記外輪間座との間の前記隙間が広くなる拡大部が設けられている請求項1または2に記載の流体供給用回転継手。   Between the flow path and the bearing in at least one of the inner ring spacer or the outer ring spacer, there is provided an enlarged portion that widens the gap between the inner ring spacer and the outer ring spacer. The rotary joint for fluid supply according to claim 1 or 2. 前記シール部材が樹脂から形成された膜である請求項1から3のいずれかに記載の流体供給用回転継手。   The rotary joint for fluid supply according to claim 1, wherein the seal member is a film made of resin. 外側部材と内側部材とを相対回転可能に支持する2つのベアリング間に配置され、
前記外側部材に固定され、前記ベアリングの外輪間に挟まれる外輪間座部材と、
前記内側部材に固定され、前記ベアリングの内輪間に配置され、前記外輪間座部材に対し半径方向に隙間をあけて配置される内輪間座部材と、
前記外輪間座部材とベアリングの外輪との間に挟まれ、内周部が前記ベアリングの内輪に対して軸方向に隙間をあけて配置される可撓性を有するリング板状のシール部材と、を有し、
前記内輪間座部材および外輪間座部材に、半径方向に貫通して流体を流通させる流路がそれぞれ設けられている流体供給用回転継手。
Arranged between two bearings for supporting the outer member and the inner member in a relatively rotatable manner,
An outer ring spacer member fixed to the outer member and sandwiched between outer rings of the bearings;
An inner ring spacer member fixed to the inner member, disposed between the inner rings of the bearing, and disposed with a gap in the radial direction with respect to the outer ring spacer member;
A ring-plate-shaped sealing member having flexibility, which is sandwiched between the outer ring spacer member and the outer ring of the bearing, and has an inner peripheral portion disposed with a gap in the axial direction with respect to the inner ring of the bearing; Have
Fluid supply rotary joints, wherein the inner ring spacer member and the outer ring spacer member are each provided with a flow path through which fluid flows in the radial direction.
JP2005250648A 2005-08-31 2005-08-31 Rotary joint for fluid supply Expired - Fee Related JP4573230B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005250648A JP4573230B2 (en) 2005-08-31 2005-08-31 Rotary joint for fluid supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005250648A JP4573230B2 (en) 2005-08-31 2005-08-31 Rotary joint for fluid supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007064340A JP2007064340A (en) 2007-03-15
JP4573230B2 true JP4573230B2 (en) 2010-11-04

Family

ID=37926759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005250648A Expired - Fee Related JP4573230B2 (en) 2005-08-31 2005-08-31 Rotary joint for fluid supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4573230B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266101A (en) * 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Spindle head
JP2001087986A (en) * 1999-09-27 2001-04-03 Nt Tool Corp Cooling device for tool holder

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266101A (en) * 1994-03-30 1995-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Spindle head
JP2001087986A (en) * 1999-09-27 2001-04-03 Nt Tool Corp Cooling device for tool holder

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007064340A (en) 2007-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200284352A1 (en) Shaft Seal Assembly
US7090403B2 (en) Articulated seal
EP0894990B1 (en) Double seal bearing
JPH1113764A (en) Hydrostatic air bearing
US7407198B2 (en) Radial rotary transfer assembly
US20150014940A1 (en) Shaft seal assembly
JP2007239993A (en) Pre-loaded bearing device
JP5622258B2 (en) Multi-channel rotary joint
WO2018016268A1 (en) Foil bearing
WO2016080137A1 (en) Manufacturing method for fluid dynamic bearing devices
JP4573230B2 (en) Rotary joint for fluid supply
JP2016136033A (en) Linear motion mechanism, valve device, and steam turbine
JP2010133467A (en) Rolling bearing device
US7055826B2 (en) Seal and bearing assembly
JP2011106493A (en) Rolling bearing device
JP2008082410A (en) Lip reversal detecting method
JP2007309351A (en) Rolling bearing
JP2011231862A (en) Rolling bearing
JP2012508359A (en) Rotary joint
JP2008095744A (en) Ball screw device
JP4508585B2 (en) Air bearing device
JP5875033B2 (en) Hollow type rotary introduction machine
JP5182068B2 (en) Rolling bearing
JP2005291455A (en) Rotary joint
JP2024042266A (en) Bearing devices and spindle devices

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080404

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100809

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4573230

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees