JP6867216B2 - Rotary cylinder device - Google Patents

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Description

本発明は、回転しかつ回転体内で軸方向の駆動力を発生する回転シリンダ装置に関し、特に、旋盤の主軸後端に取付けられ、油圧ユニットから圧油の供給を受けて作動し、主軸先端の把握チャックを開閉作動するのに好適な回転シリンダ装置に関する。 The present invention relates to a rotary cylinder device that rotates and generates an axial driving force in the rotating body. In particular, the present invention is attached to the rear end of the spindle of a lathe and operates by receiving pressure oil from a hydraulic unit to operate the tip of the spindle. The present invention relates to a rotary cylinder device suitable for opening and closing the grasping chuck.

従来の回転シリンダ装置は、ピストンを内蔵しているシリンダ本体をディストリビュータに回転可能に設け、回転するシリンダ本体とディストリビュータとの間には油で潤滑する潤滑部を形成し、油圧ユニットからの圧油をディストリビュータよりシリンダ本体内に供給してピストンを作動し、ピストンにより主軸部先端のワークを把握する把握チャックを開閉作動している。そして、油圧ユニットをディストリビュータに一体的に設けている(たとえば、特許文献1参照)。 In the conventional rotary cylinder device, a cylinder body having a built-in piston is rotatably provided in the distributor, a lubrication part lubricated with oil is formed between the rotating cylinder body and the distributor, and pressure oil from the hydraulic unit is formed. Is supplied from the distributor into the cylinder body to operate the piston, and the piston opens and closes the grasping chuck that grasps the workpiece at the tip of the spindle. Then, the hydraulic unit is integrally provided with the distributor (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−226423号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-226423

ところが、かかる従来の回転シリンダ装置では、油圧ユニットからシリンダ本体内に供給する圧油の一部を利用して潤滑部を潤滑しているため、シリンダ本体が回転しているワークの加工中は油圧ユニットから潤滑部に圧油を供給し続けねばならず、油圧ユニットを停止することができず、油圧ユニットの省エネを図り難い問題点があった。 However, in such a conventional rotary cylinder device, the lubrication part is lubricated by using a part of the pressure oil supplied from the hydraulic unit into the cylinder body. There is a problem that it is difficult to save energy in the hydraulic unit because the hydraulic unit cannot be stopped because the pressure oil must be continuously supplied from the unit to the lubricating portion.

本発明の課題は、シリンダ本体が回転している間は油圧ユニットを停止可能として、油圧ユニットの省エネを図り得る回転シリンダ装置を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a rotary cylinder device capable of stopping the hydraulic unit while the cylinder body is rotating to save energy in the hydraulic unit.

かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
ピストンを内蔵しているシリンダ本体をディストリビュータに回転可能に設け、回転するシリンダ本体とディストリビュータとの間には油で潤滑する潤滑部を形成し、油圧ユニットからの圧油をディストリビュータよりシリンダ本体内に供給してピストンを作動するようにした回転シリンダ装置において、ディストリビュータにはシリンダ本体の回転により回転駆動されて油を吐出する油圧ポンプを備え、油圧ポンプより吐出する油を潤滑部に供給する供給路を設けたことを特徴とする回転シリンダ装置がそれである。
In order to achieve such a problem, the present invention has taken the following measures. That is,
A cylinder body with a built-in piston is rotatably provided in the distributor, a lubrication part lubricated with oil is formed between the rotating cylinder body and the distributor, and pressure oil from the hydraulic unit is supplied from the distributor into the cylinder body. In a rotary cylinder device that supplies and operates a piston, the distributor is equipped with a hydraulic pump that is rotationally driven by the rotation of the cylinder body to discharge oil, and a supply path that supplies oil discharged from the hydraulic pump to the lubrication section. It is a rotary cylinder device characterized by the provision of.

この場合、前記ピストンを作動する圧油の圧力が設定値に達すると信号を出力する圧力スイッチを設け、圧力スイッチからの信号により前記油圧ユニットを停止してもよい。また、前記油圧ポンプは、内歯を有する内歯歯車と、外歯を有する外歯歯車とを備え、内歯歯車内に外歯歯車を偏心して配置し、内歯と外歯とを内接噛合いして外歯歯車により内歯歯車を回転する内接歯車ポンプで構成し、外歯歯車を前記シリンダ本体の回転により回転駆動してもよい。また、前記内接歯車ポンプは正逆回転自在に設け、円弧状の第1ポートと第2ポートとを径方向の中心に対して対称に配置し、前記外歯歯車の正回転で第1ポートより吸入した油を第2ポートより吐出し、前記外歯歯車の逆回転で第2ポートより吸入した油を第1ポートより吐出してもよい。 In this case, a pressure switch that outputs a signal when the pressure of the pressure oil that operates the piston reaches a set value may be provided, and the hydraulic unit may be stopped by a signal from the pressure switch. Further, the hydraulic pump includes an internal gear having internal teeth and an external gear having external teeth, the external gears are eccentrically arranged in the internal gears, and the internal teeth and the external teeth are inscribed. It may be composed of an internal gear pump that meshes and rotates the internal gear by the external gear, and the external gear may be rotationally driven by the rotation of the cylinder body. Further, the internal gear pump is provided so as to be rotatable in the forward and reverse directions, and the arcuate first port and the second port are arranged symmetrically with respect to the center in the radial direction. The oil sucked from the second port may be discharged from the second port, and the oil sucked from the second port may be discharged from the first port by the reverse rotation of the external gear.

以上詳述したように、請求項1に記載の発明は、ディストリビュータにはシリンダ本体の回転により回転駆動されて油を吐出する油圧ポンプを備え、油圧ポンプより吐出する油を潤滑部に供給する供給路を設けた。このため、油圧ポンプより吐出する油を潤滑部に供給して潤滑部を潤滑できるから、油圧ユニットからの圧油を潤滑部に供給しなくてよく、シリンダ本体が回転している間は油圧ユニットを停止可能にでき、油圧ユニットの省エネを図ることができる。 As described in detail above, in the invention according to claim 1, the distributor is provided with a hydraulic pump that is rotationally driven by the rotation of the cylinder body to discharge oil, and supplies oil discharged from the hydraulic pump to the lubrication unit. A road was set up. Therefore, since the oil discharged from the hydraulic pump can be supplied to the lubrication part to lubricate the lubrication part, it is not necessary to supply the pressure oil from the hydraulic unit to the lubrication part, and the hydraulic unit is rotating while the cylinder body is rotating. Can be stopped, and the energy saving of the hydraulic unit can be achieved.

また、請求項2に記載の発明は、ピストンを作動する圧油の圧力が設定値に達すると信号を出力する圧力スイッチを設け、圧力スイッチからの信号により油圧ユニットを停止した。このため、ピストンが作動端まで作動して停止しているときには、油圧ユニットから供給する圧油の圧力が、圧力スイッチの設定値に達するから、圧力スイッチからの信号により油圧ユニットを確実に停止でき、油圧ユニットの省エネを確実に図ることができる。 Further, in the invention according to claim 2, a pressure switch for outputting a signal when the pressure of the pressure oil for operating the piston reaches a set value is provided, and the hydraulic unit is stopped by a signal from the pressure switch. Therefore, when the piston operates to the operating end and is stopped, the pressure of the pressure oil supplied from the hydraulic unit reaches the set value of the pressure switch, so that the hydraulic unit can be reliably stopped by the signal from the pressure switch. , The energy saving of the hydraulic unit can be surely achieved.

また、請求項3に記載の発明は、油圧ポンプは、内歯を有する内歯歯車と、外歯を有する外歯歯車とを備え、内歯歯車内に外歯歯車を偏心して配置し、内歯と外歯とを内接噛合いして外歯歯車により内歯歯車を回転する内接歯車ポンプで構成し、外歯歯車をシリンダ本体の回転により回転駆動した。このため、油圧ポンプを、シリンダ本体により回転駆動する外歯歯車と、外歯歯車により回転する内歯歯車とから成る内接歯車ポンプとしたから、簡単な構成で容易に製作することができる。 Further, according to the third aspect of the present invention, the hydraulic pump includes an internal gear having internal teeth and an external gear having external teeth, and the external gear is eccentrically arranged in the internal gear. It was composed of an internal gear pump in which the teeth and the external teeth were internally meshed and the internal gear was rotated by the external gear, and the external gear was rotationally driven by the rotation of the cylinder body. Therefore, since the hydraulic pump is an internal gear pump including an external gear that is rotationally driven by the cylinder body and an internal gear that is rotated by the external gear, it can be easily manufactured with a simple configuration.

また、請求項4に記載の発明は、内接歯車ポンプは正逆回転自在に設け、円弧状の第1ポートと第2ポートとを径方向の中心に対して対称に配置し、外歯歯車の正回転で第1ポートより吸入した油を第2ポートより吐出し、外歯歯車の逆回転で第2ポートより吸入した油を第1ポートより吐出した。このため、内接歯車ポンプは正逆回転のいずれでも潤滑部に油を供給できるから、シリンダ本体の正逆回転のいずれにも良好に対応することができる。 Further, according to the fourth aspect of the present invention, the internal gear pump is provided so as to be rotatable forward and reverse, and the first port and the second port having an arc shape are arranged symmetrically with respect to the center in the radial direction. The oil sucked from the first port was discharged from the first port by the forward rotation of the above, and the oil sucked from the second port was discharged from the first port by the reverse rotation of the external gear. Therefore, since the inscribed gear pump can supply oil to the lubricating portion in any of forward and reverse rotations, it can satisfactorily cope with both forward and reverse rotations of the cylinder body.

本発明の一実施形態を示した回転シリンダ装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the rotary cylinder apparatus which showed one Embodiment of this invention. 一実施形態の油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram of one embodiment. 図1の線A−Aに沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the line AA of FIG. 図1の線B−Bに沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the line BB of FIG. 図1の線C−Cに沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the line CC of FIG. 図1の線D−Dに沿った断面図である。It is sectional drawing which follows the line DD of FIG.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1および図2において、1はピストン2を内蔵しているシリンダ本体で、ディストリビュータ3へ回転可能に設けている。シリンダ本体1はピストン2を軸方向へ摺動自在に嵌装する摺動孔4を貫通形成し、ピストン2はシリンダ本体1へ回りとめしている。シリンダ本体1は蓋部材5と軸6とを有し、摺動孔4の一端開口を蓋部材5で閉塞してピストン2の一端側に第1油圧室7を区画形成すると共に、摺動孔4の他端開口を軸6で閉塞してピストン2の他端側に第2油圧室8を区画形成している。9はピストン2の一端側に一体形成したロッドで、蓋部材5を液密に貫通して外部に突出し、突出端部を旋盤の主軸10に取付けている。旋盤の主軸10は図示しない電動機で回転駆動し、ワークWを把握する把握チャック11を開閉作動自在に設けている。把握チャック11はロッド9のシリンダ本体1内への後退作動で閉作動してワークWを把握すると共に、ロッド9のシリンダ本体1からの前進作動で開作動してワークWの把握を解除する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a cylinder body containing a piston 2, which is rotatably provided to the distributor 3. The cylinder body 1 is formed through a sliding hole 4 for fitting the piston 2 so as to be slidable in the axial direction, and the piston 2 is rotated around the cylinder body 1. The cylinder body 1 has a lid member 5 and a shaft 6, and one end opening of the sliding hole 4 is closed by the lid member 5 to form a first hydraulic chamber 7 on one end side of the piston 2 and the sliding hole is formed. The other end opening of 4 is closed by the shaft 6 to form a second hydraulic chamber 8 on the other end side of the piston 2. Reference numeral 9 denotes a rod integrally formed on one end side of the piston 2, which penetrates the lid member 5 in a liquid-tight manner and protrudes to the outside, and the protruding end portion is attached to the main shaft 10 of the lathe. The spindle 10 of the lathe is rotationally driven by an electric motor (not shown), and a grasping chuck 11 for grasping the work W is provided so as to be openable and closable. The grasping chuck 11 closes when the rod 9 moves backward into the cylinder body 1 to grasp the work W, and opens when the rod 9 moves forward from the cylinder body 1 to release the grasping of the work W.

ディストリビュータ3は、第1本体3A、第2本体3B、第3本体3C、第4本体3D、第5本体3E、第6本体3Fを図示しないボルト部材で結合して構成している。第1本体3Aと第2本体3Bには、シリンダ本体1の軸6を挿通する挿通孔9A、9Bを貫通形成している。10A、10Bは挿通孔9A、9Bに挿通する軸6をディストリビュータ3へ回転可能に軸支する軸受で、軸受10Aは第1本体3Aの挿通孔9Aのシリンダ本体1側の開口端部に配置し、軸受10Bは第2本体3Bの挿通孔9Bの第3本体3C側の開口端部に配置している。7Aは第1油圧室7に接続する第1流路で、軸6に穿設して一端を軸6の外周面で挿通孔9Aとの挿通個所に開口している。8Aは第2油圧室8に接続する第2流路で、軸6に穿設して一端を軸6の外周面で挿通孔9Bとの挿通個所に開口している。13Aは挿通孔9A内周面を環状に窪み形成した環状溝で、第1流路7Aの軸6外周面への開口に接続している。13Bは挿通孔9B内周面を環状に窪み形成した環状溝で、第2流路8Aの軸6外周面への開口に接続している。14Aは環状溝13Aに接続した第1負荷口で、第1本体3Aの外面に開口している。14Bは環状溝13Bに接続した第2負荷口で、第2本体3Bの外面に開口している。15A、15Bは第1本体3Aに備えた2個の環状の密封部材で、軸6に第1流路7Aの開口個所の前後へ軸方向に間隙を有して嵌装し、第1流路7Aと環状溝13Aとの接続個所から外部への油漏れを阻止する。15C、15Dは第2本体3Bに備えた2個の環状の密封部材で、軸6に第2流路8Aの開口個所の前後へ軸方向に間隙を有して嵌装し、第2流路8Aと環状溝13Bとの接続個所から外部への油漏れを阻止する。 The distributor 3 is configured by connecting the first main body 3A, the second main body 3B, the third main body 3C, the fourth main body 3D, the fifth main body 3E, and the sixth main body 3F with bolt members (not shown). Insertion holes 9A and 9B through which the shaft 6 of the cylinder body 1 is inserted are formed through the first main body 3A and the second main body 3B. Reference numerals 10A and 10B are bearings that rotatably support the shaft 6 inserted through the insertion holes 9A and 9B to the distributor 3, and the bearing 10A is arranged at the opening end of the insertion hole 9A of the first main body 3A on the cylinder body 1 side. The bearing 10B is arranged at the opening end of the insertion hole 9B of the second main body 3B on the third main body 3C side. Reference numeral 7A is a first flow path connected to the first hydraulic chamber 7, which is formed in the shaft 6 and has one end opened on the outer peripheral surface of the shaft 6 at the insertion point with the insertion hole 9A. Reference numeral 8A is a second flow path connected to the second hydraulic chamber 8, which is formed in the shaft 6 and has one end opened on the outer peripheral surface of the shaft 6 at the insertion point with the insertion hole 9B. Reference numeral 13A is an annular groove formed by forming an annular recess in the inner peripheral surface of the insertion hole 9A, and is connected to the opening of the first flow path 7A to the outer peripheral surface of the shaft 6. Reference numeral 13B is an annular groove formed by forming an annular recess in the inner peripheral surface of the insertion hole 9B, and is connected to the opening of the second flow path 8A to the outer peripheral surface of the shaft 6. Reference numeral 14A is a first load port connected to the annular groove 13A, which is open to the outer surface of the first main body 3A. Reference numeral 14B is a second load port connected to the annular groove 13B, which is open to the outer surface of the second main body 3B. 15A and 15B are two annular sealing members provided in the first main body 3A, and are fitted to the shaft 6 with an axial gap in the front-rear direction of the opening of the first flow path 7A, and the first flow path. Prevents oil from leaking to the outside from the connection point between 7A and the annular groove 13A. 15C and 15D are two annular sealing members provided on the second main body 3B, and are fitted to the shaft 6 with an axial gap in the front-rear direction of the opening of the second flow path 8A, and the second flow path is provided. Prevents oil from leaking to the outside from the connection point between 8A and the annular groove 13B.

16は軸6の突出端部にトラニオンで結合した駆動軸で、第3本体3C〜第5本体3Eを挿通して先端部を第6本体3Fへ回転可能に軸支している。図1および図3に示す如く、17はディストリビュータ3に備えた油圧ポンプとしての内接歯車ポンプで、8個の内歯18Aを有するリング状の内歯歯車18と、内歯18Aより1個少ない7個の外歯19Aを有する外歯歯車19とを備え、正逆回転自在に設けている。内歯歯車18は第5本体3Eへ回転可能に収装している。外歯歯車19は内歯歯車18内へ偏心して配置し、内歯18Aと外歯19Aとを内接噛合いして内歯歯車18を回転する。外歯歯車19は径方向の中心部を挿通する駆動軸16と二面幅で連結し、シリンダ本体1の回転により軸6、駆動軸16を介して回転駆動される。図1および図4に示す如く、内接歯車ポンプ17は両歯車18、19の側面が摺接する第4本体3Dの側面に、円弧状の第1ポート20Aと第2ポート20Bとを径方向の中心Cに対して対称に配置して窪み形成している。第1ポート20Aは、両歯車18、19の矢印A方向(図3に図示)への正回転で油を吸入すると共に、両歯車18、19の矢印A方向と逆方向への逆回転で油を吐出する。第2ポート20Bは、両歯車18、19の矢印A方向への正回転で油を吐出すると共に、両歯車18、19の矢印A方向と逆方向への逆回転で油を吸入する。 Reference numeral 16 denotes a drive shaft coupled to the protruding end portion of the shaft 6 by a trunnion, and the tip portion is rotatably supported by the sixth main body 3F by inserting the third main body 3C to the fifth main body 3E. As shown in FIGS. 1 and 3, reference numeral 17 denotes an internal gear pump as a hydraulic pump provided in the distributor 3, which has a ring-shaped internal gear 18 having eight internal teeth 18A and one less than the internal teeth 18A. It is provided with an external gear 19 having seven external teeth 19A, and is provided so as to be rotatable forward and reverse. The internal gear 18 is rotatably housed in the fifth main body 3E. The external gear 19 is eccentrically arranged in the internal gear 18, and the internal tooth 18A and the external tooth 19A are inscribed and meshed to rotate the internal gear 18. The external gear 19 is connected to the drive shaft 16 that inserts the central portion in the radial direction in a two-sided width, and is rotationally driven via the shaft 6 and the drive shaft 16 by the rotation of the cylinder body 1. As shown in FIGS. 1 and 4, the internal gear pump 17 has an arcuate first port 20A and a second port 20B radially on the side surface of the fourth main body 3D in which the side surfaces of the gears 18 and 19 are in sliding contact with each other. It is arranged symmetrically with respect to the center C to form a depression. The first port 20A sucks oil in the forward rotation of the gears 18 and 19 in the direction of arrow A (shown in FIG. 3), and the oil is rotated in the direction opposite to the direction of arrow A of the gears 18 and 19. Is discharged. The second port 20B discharges oil in the forward rotation of the gears 18 and 19 in the direction of arrow A, and sucks oil in the reverse rotation of the gears 18 and 19 in the direction opposite to the direction of arrow A.

図4ないし図6に示す如く、21Aは油を吸入する第1吸入流路で、第1ポート20A下方に一端を開口し、第4本体3Dを軸方向に貫通し、第3本体3Cの外面に他端を開口している。21Bは油を吸入する第2吸入流路で、第2ポート20B下方に一端を開口し、第4本体3Dを軸方向に貫通し、第3本体3Cの外面に他端を開口している。図2に示す如く、各吸入流路21A、21Bは油タンクTに接続している。第1吸入流路21Aには第1吸入逆止め弁22Aを、第2吸入流路21Bには第2吸入逆止め弁22Bをそれぞれ配設している。各吸入逆止め弁22A、22Bは油タンクT側から各ポート20A、20B側への流れを許容すると共に、各ポート20A、20B側から油タンクT側への流れを阻止する。 As shown in FIGS. 4 to 6, 21A is a first suction flow path for sucking oil, one end is opened below the first port 20A, the fourth main body 3D is axially penetrated, and the outer surface of the third main body 3C is formed. The other end is open. 21B is a second suction flow path for sucking oil, one end is opened below the second port 20B, the fourth main body 3D is axially penetrated, and the other end is opened on the outer surface of the third main body 3C. As shown in FIG. 2, the suction flow paths 21A and 21B are connected to the oil tank T. A first suction check valve 22A is provided in the first suction flow path 21A, and a second suction check valve 22B is provided in the second suction flow path 21B. The suction check valves 22A and 22B allow the flow from the oil tank T side to the ports 20A and 20B, and block the flow from the ports 20A and 20B to the oil tank T side.

図4および図5に示す如く、23Aは油を吐出する第1吐出流路で、第1ポート20A上方に一端を開口し、第4本体3Dの外面に他端を開口している。23Bは油を吐出する第2吐出流路で、第2ポート20B上方に一端を開口し、第4本体3Dの外面に他端を開口している。第1吐出流路23Aには第1吐出逆止め弁24Aを、第2吐出流路23Bには第2吐出逆止め弁24Bをそれぞれ配設している。各吐出逆止め弁24A、24Bは各ポート20A、20B側から各吐出流路23A、23Bの他端開口側への流れを許容すると共に、各吐出流路23A、23Bの他端開口側から各ポート20A、20B側への流れを阻止する。 As shown in FIGS. 4 and 5, 23A is a first discharge flow path for discharging oil, one end is opened above the first port 20A, and the other end is opened on the outer surface of the fourth main body 3D. Reference numeral 23B is a second discharge flow path for discharging oil, one end of which is opened above the second port 20B and the other end of which is open on the outer surface of the fourth main body 3D. A first discharge check valve 24A is provided in the first discharge flow path 23A, and a second discharge check valve 24B is provided in the second discharge flow path 23B. The discharge check valves 24A and 24B allow the flow from the ports 20A and 20B to the other end opening side of the discharge flow paths 23A and 23B, and from the other end opening side of the discharge flow paths 23A and 23B, respectively. Block the flow to the ports 20A and 20B.

25は第3本体3Cと第4本体3Dの上部に跨って取付けたブロック部材で、内部に2個の流路26A、26Bを穿設している。流路26Aは第1吐出流路23Aと第3本体3Cに穿設の流路27Aとの間を接続している。流路26Bは第1吐出流路23Bと第3本体3Cに穿設の流路27Bとの間を接続している。流路27Aと流路27Bとは第3本体3Cの内部で流路28に接続している。流路28は第2本体3Bに貫通形成の流路29に接続している。流路29は第1本体3Aに穿設の流路30に接続すると共に、シリンダ本体1の軸6をディストリビュータ3へ回転可能に軸支する軸受10Bに接続している。流路30はシリンダ本体1の軸6をディストリビュータ3へ回転可能に軸支するもう一つの軸受10Aに接続している。そして、内接歯車ポンプ17より吐出する油を潤滑部に供給する供給路31を、各吐出流路23A、23B、各流路26A、26B、27A、27B、28、29、30から構成している。また、シリンダ本体1とディストリビュータ3との間で油により潤滑する潤滑部32A、32Bを、シリンダ本体1をディストリビュータ3へ回転可能に軸支する軸受10A、10Bの個所としている。 Reference numeral 25 denotes a block member attached over the upper portions of the third main body 3C and the fourth main body 3D, and two flow paths 26A and 26B are bored therein. The flow path 26A connects the first discharge flow path 23A and the flow path 27A bored in the third main body 3C. The flow path 26B connects the first discharge flow path 23B and the flow path 27B formed in the third main body 3C. The flow path 27A and the flow path 27B are connected to the flow path 28 inside the third main body 3C. The flow path 28 is connected to the flow path 29 formed through the second main body 3B. The flow path 29 is connected to the flow path 30 formed in the first main body 3A, and the shaft 6 of the cylinder main body 1 is connected to the bearing 10B rotatably supported by the distributor 3. The flow path 30 is connected to another bearing 10A that rotatably supports the shaft 6 of the cylinder body 1 to the distributor 3. Then, the supply path 31 for supplying the oil discharged from the inscribed gear pump 17 to the lubricating portion is composed of the discharge flow paths 23A and 23B and the flow paths 26A, 26B, 27A, 27B, 28, 29 and 30. There is. Further, the lubricating portions 32A and 32B that are lubricated by oil between the cylinder body 1 and the distributor 3 are the bearings 10A and 10B that rotatably support the cylinder body 1 to the distributor 3.

33は潤滑部32A、32Bに供給した油をタンクT(図2に図示)に排出する排出路で、流路34、35、36、37、38、39から構成している。流路34は第1本体3Aに穿設し、軸受10Aに流路30の接続個所と径方向の対向側に接続している。流路35は第2本体3Bに貫通形成し、第1本体3Aに穿設の流路34に接続すると共に、軸受10Bに流路29の接続個所と径方向の対向側に接続している。流路36は第3本体3Cに貫通形成し、第2本体3Bの流路35に接続している。流路37は第4本体3Dに貫通形成し、第3本体3Cの流路36に接続している。流路38は第5本体3Eに貫通形成し、第4本体3Dの流路37に接続している。流路39は第6本体3Fに貫通形成し、第5本体3Eの流路38に接続している。 Reference numeral 33 denotes a discharge path for discharging the oil supplied to the lubrication portions 32A and 32B to the tank T (shown in FIG. 2), which is composed of flow paths 34, 35, 36, 37, 38 and 39. The flow path 34 is bored in the first main body 3A and is connected to the bearing 10A on the side opposite to the connection point of the flow path 30 in the radial direction. The flow path 35 is formed through the second main body 3B and is connected to the flow path 34 bored in the first main body 3A, and is connected to the bearing 10B on the side opposite to the connection point of the flow path 29 in the radial direction. The flow path 36 is formed through the third main body 3C and is connected to the flow path 35 of the second main body 3B. The flow path 37 is formed through the fourth main body 3D and is connected to the flow path 36 of the third main body 3C. The flow path 38 is formed through the fifth main body 3E and is connected to the flow path 37 of the fourth main body 3D. The flow path 39 is formed through the 6th main body 3F and is connected to the flow path 38 of the 5th main body 3E.

図2に示す如く、40は油圧ユニットで、圧油をディストリビュータ3よりシリンダ本体1内に供給してピストン2を作動する。油圧ユニット40はポンプ41、電動機42、リリーフ弁43、電磁切換弁44、パイロット操作逆止め弁45、逆止め弁付き可変絞り弁46、圧力スイッチ47、タンクTを備えている。ポンプ41は、電動機42で回転駆動され、タンクTに貯蔵した油を吸入して圧油を吐出する。リリーフ弁43は、ポンプ41から吐出した圧油の圧力を設定値に設定する。電磁切換弁44は、3位置4ポートで、中立位置Xと第1切換位置Yと第2切換位置Zとの3位置を通電、非通電で切換自在に有している。中立位置Xはポンプ41から吐出した圧油を供給する供給流路Pを遮断し、シリンダ本体1の第1油圧室7に接続する第1負荷流路Aとシリンダ本体1の第2油圧室8に接続する第2負荷流路BとをタンクTに接続する排出流路Rに連通する。第1切換位置Yは第1負荷流路Aを供給流路Pに切換連通すると共に、第2負荷流路Bを排出流路Rに切換連通する。第2切換位置Zは第1負荷流路Aを排出流路Rに切換連通すると共に、第2負荷流路Bを供給流路Pに切換連通する。 As shown in FIG. 2, reference numeral 40 denotes a hydraulic unit, which supplies pressure oil from the distributor 3 into the cylinder body 1 to operate the piston 2. The flood control unit 40 includes a pump 41, an electric motor 42, a relief valve 43, an electromagnetic switching valve 44, a pilot-operated check valve 45, a variable throttle valve 46 with a check valve, a pressure switch 47, and a tank T. The pump 41 is rotationally driven by the electric motor 42, sucks the oil stored in the tank T, and discharges the pressure oil. The relief valve 43 sets the pressure of the pressure oil discharged from the pump 41 to a set value. The electromagnetic switching valve 44 has three positions and four ports, and has three positions, a neutral position X, a first switching position Y, and a second switching position Z, which can be switched between energized and non-energized. The neutral position X cuts off the supply flow path P for supplying the pressure oil discharged from the pump 41, and connects the first load flow path A to the first hydraulic chamber 7 of the cylinder body 1 and the second hydraulic chamber 8 of the cylinder body 1. The second load flow path B connected to the tank T is communicated with the discharge flow path R connected to the tank T. At the first switching position Y, the first load flow path A is switched and communicated with the supply flow path P, and the second load flow path B is switched and communicated with the discharge flow path R. At the second switching position Z, the first load flow path A is switched and communicated with the discharge flow path R, and the second load flow path B is switched and communicated with the supply flow path P.

パイロット操作逆止め弁45は、第1逆止め弁体45Aを第1負荷流路Aに、第2逆止め弁体45Bを第2負荷流路Bにそれぞれ配設している。各逆止め弁体45A、45Bは電磁切換弁44側から各油圧室7、8側への流れを許容すると共に、各油圧室7、8側から電磁切換弁44側への流れを阻止する。そして、各逆止め弁体45A、45Bは各油圧室7、8側から電磁切換弁44側への流れを阻止した状態で、自身が配設されていない他方の負荷流路BもしくはAを流れる圧油の一部をパイロット圧油として作用されることで開作動し、各油圧室7、8側から電磁切換弁44側への流れを許容する。 In the pilot-operated check valve 45, the first check valve body 45A is arranged in the first load flow path A, and the second check valve body 45B is arranged in the second load flow path B, respectively. The check valve bodies 45A and 45B allow the flow from the electromagnetic switching valve 44 side to the hydraulic chambers 7 and 8 side, and block the flow from the hydraulic chambers 7 and 8 side to the electromagnetic switching valve 44 side. Then, the check valve bodies 45A and 45B flow through the other load flow path B or A in which they are not arranged, in a state where the flow from the hydraulic chambers 7 and 8 side to the electromagnetic switching valve 44 side is blocked. A part of the pressure oil is acted as a pilot pressure oil to open the operation, and the flow from each of the flood control chambers 7 and 8 to the electromagnetic switching valve 44 side is allowed.

逆止め弁付き可変絞り弁46は、第1可変絞り弁体46Aを第1負荷流路Aに、第2可変絞り弁体46Bを第2負荷流路Bにそれぞれ配設している。各可変絞り弁体46A、46Bは各油圧室7、8側から電磁切換弁44側へ排出される油を絞って流量制御する。圧力スイッチ47は、第1負荷流路Aに分岐配設し、ポンプ41から吐出して電磁切換弁44、パイロット操作逆止め弁45、逆止め弁付き可変絞り弁46を流れてシリンダ本体1の第1油圧室7に供給する圧油の圧力が設定値に達すると信号を出力する。電動機42は、圧力スイッチ47から出力する信号により回転駆動を停止する。 In the variable throttle valve 46 with a check valve, the first variable throttle valve body 46A is arranged in the first load flow path A, and the second variable throttle valve body 46B is arranged in the second load flow path B, respectively. The variable throttle valve bodies 46A and 46B throttle the oil discharged from the hydraulic chambers 7 and 8 to the electromagnetic switching valve 44 side to control the flow rate. The pressure switch 47 is branched and arranged in the first load flow path A, discharged from the pump 41, flows through the electromagnetic switching valve 44, the pilot-operated check valve 45, and the variable throttle valve 46 with the check valve, and flows through the cylinder body 1. A signal is output when the pressure of the pressure oil supplied to the first hydraulic chamber 7 reaches a set value. The electric motor 42 stops the rotary drive by the signal output from the pressure switch 47.

次に、かかる構成の作動を説明する。
図2の状態は、油圧ユニット40の停止状態を示し、電動機42、ポンプ41は停止し、電磁切換弁44は中立位置Xに位置している。シリンダ本体1のピストン2は前進端に位置し、把握チャック11を開いてワークWを把握していない。また、主軸10は回転を停止している。
Next, the operation of such a configuration will be described.
The state of FIG. 2 shows the stopped state of the hydraulic unit 40, the electric motor 42 and the pump 41 are stopped, and the electromagnetic switching valve 44 is located at the neutral position X. The piston 2 of the cylinder body 1 is located at the forward end, and the grip chuck 11 is not opened to grip the work W. Further, the spindle 10 has stopped rotating.

この状態で、油圧ユニット40を作動状態にし、電動機42でポンプ41を回転駆動すると共に、電磁切換弁44を通電して第1切換位置Yに切換えると、ポンプ41より供給流路Pに吐出した圧油は、電磁切換弁44よりパイロット操作逆止め弁45、逆止め弁付き可変絞り弁46を介して第1負荷流路Aを流れてシリンダ本体1の第1油圧室7に供給される。ピストン2は、図2の左方向に後退作動して把握チャック11を閉作動してワークWを把握する。ピストン2の図2左方向への後退作動に伴い、第2油圧室8の油は、第2負荷流路Bより逆止め弁付き可変絞り弁46で絞り制御され、パイロット操作逆止め弁45、電磁切換弁44を介して排出流路Rを流れてタンクTに排出される。 In this state, when the hydraulic unit 40 is put into operation, the pump 41 is rotationally driven by the electric motor 42, and the electromagnetic switching valve 44 is energized to switch to the first switching position Y, the pump 41 discharges the pump 41 to the supply flow path P. The pressure oil flows from the electromagnetic switching valve 44 through the first load flow path A via the pilot-operated check valve 45 and the variable throttle valve 46 with the check valve, and is supplied to the first hydraulic chamber 7 of the cylinder body 1. The piston 2 retracts to the left in FIG. 2 to close the grasping chuck 11 to grasp the work W. As the piston 2 retracts to the left in FIG. 2, the oil in the second hydraulic chamber 8 is throttle-controlled by the variable throttle valve 46 with a check valve from the second load flow path B, and the pilot-operated check valve 45, It flows through the discharge flow path R via the electromagnetic switching valve 44 and is discharged to the tank T.

そして、ピストン2が後退端まで作動し、第1油圧室7に供給される圧油の圧力が圧力スイッチ47の設定値に達すると、圧力スイッチ47からの信号により電動機42を停止する。また、電磁切換弁44を非通電にして中立位置Xに復帰する。この状態では、第1油圧室7に供給された圧油は、パイロット操作逆止め弁45の第1逆止め弁体45Aで電磁切換弁44側への流れを阻止され、第1油圧室7の圧力は低下することなく、把握チャック11は閉状態を維持してワークWを把握し続ける。 Then, when the piston 2 operates to the retracted end and the pressure of the pressure oil supplied to the first hydraulic chamber 7 reaches the set value of the pressure switch 47, the electric motor 42 is stopped by the signal from the pressure switch 47. Further, the electromagnetic switching valve 44 is de-energized and returned to the neutral position X. In this state, the pressure oil supplied to the first hydraulic chamber 7 is blocked from flowing to the electromagnetic switching valve 44 side by the first check valve body 45A of the pilot-operated check valve 45, and the first hydraulic chamber 7 The grasping chuck 11 keeps the closed state and keeps grasping the work W without the pressure decreasing.

把握チャック11でワークWを把握した状態で、旋盤の主軸10を回転駆動してワークWを加工する。このとき、主軸10の回転駆動に伴い、シリンダ本体1、軸6、駆動軸16が回転駆動される。内接歯車ポンプ17は駆動軸16で外歯歯車19を矢印A方向(図3に図示)の正方向に回転駆動し、外歯歯車19で内歯歯車18を同方向に回転し、第1吸入流路21Aより第1吸入逆止め弁22Aを介して吸入した油を、第2吐出流路23Bより第2吐出逆止め弁24Bを介して吐出する。この吐出した油は供給路31を流れ潤滑部32A、32Bに供給され潤滑部32A、32Bを潤滑し、潤滑し終わった油は排出路33を流れてタンクTに排出する。 With the work W grasped by the grasping chuck 11, the spindle 10 of the lathe is rotationally driven to process the work W. At this time, the cylinder body 1, the shaft 6, and the drive shaft 16 are rotationally driven along with the rotational drive of the spindle 10. The internal gear pump 17 rotationally drives the external gear 19 on the drive shaft 16 in the positive direction of the arrow A (shown in FIG. 3), and the external gear 19 rotates the internal gear 18 in the same direction. The oil sucked from the suction flow path 21A through the first suction check valve 22A is discharged from the second discharge flow path 23B through the second discharge check valve 24B. The discharged oil flows through the supply path 31 and is supplied to the lubrication sections 32A and 32B to lubricate the lubrication sections 32A and 32B, and the lubricated oil flows through the discharge path 33 and is discharged to the tank T.

ワークWの加工が完了すると、主軸10の回転を停止する。内接歯車ポンプ17は、主軸10の回転停止に伴い、両歯車18、19の回転を停止し、潤滑部32A、32Bへの油の供給を停止する。 When the machining of the work W is completed, the rotation of the spindle 10 is stopped. The internal gear pump 17 stops the rotation of both gears 18 and 19 as the spindle 10 stops rotating, and stops the supply of oil to the lubricating portions 32A and 32B.

主軸10の回転が停止した状態で、電動機42でポンプ41を回転駆動すると共に、電磁切換弁44を通電して第2切換位置Zに切換えると、ポンプ41より供給流路Pに吐出した圧油は、電磁切換弁44よりパイロット操作逆止め弁45、逆止め弁付き可変絞り弁46を介して第2負荷流路Bを流れてシリンダ本体1の第2油圧室8に供給される。ピストン2は、図2の右方向に前進作動して把握チャック11を開作動してワークWの把握を解除する。ピストン2の図2右方向への前進作動に伴い、第1油圧室7の油は、第1負荷流路Aより逆止め弁付き可変絞り弁46で絞り制御され、パイロット操作逆止め弁45、電磁切換弁44を介して排出流路Rを流れてタンクTに排出される。そして、ピストン2が前進端まで作動すると、電動機42を停止し、電磁切換弁44を非通電にして中立位置Xに復帰する。 When the pump 41 is rotationally driven by the electric motor 42 and the electromagnetic switching valve 44 is energized to switch to the second switching position Z while the rotation of the spindle 10 is stopped, the pressure oil discharged from the pump 41 to the supply flow path P. Flows from the electromagnetic switching valve 44 via the pilot-operated check valve 45 and the variable throttle valve 46 with the check valve through the second load flow path B, and is supplied to the second hydraulic chamber 8 of the cylinder body 1. The piston 2 moves forward to the right in FIG. 2 to open the grasping chuck 11 to release the grasping of the work W. As the piston 2 moves forward to the right in FIG. 2, the oil in the first hydraulic chamber 7 is throttle-controlled by the variable throttle valve 46 with a check valve from the first load flow path A, and the pilot-operated check valve 45, It flows through the discharge flow path R via the electromagnetic switching valve 44 and is discharged to the tank T. Then, when the piston 2 operates to the forward end, the electric motor 42 is stopped, the electromagnetic switching valve 44 is de-energized, and the piston 2 returns to the neutral position X.

かかる作動で、ディストリビュータ3にはシリンダ本体1の回転により回転駆動されて油を吐出する油圧ポンプ17を備え、油圧ポンプ17より吐出する油を潤滑部32A、32Bに供給する供給路31を設けた。このため、油圧ポンプ17より吐出する油を潤滑部32A、32Bに供給して潤滑部32A、32Bを潤滑できるから、油圧ユニット40のポンプ41からの圧油を潤滑部32A、32Bに供給しなくてよく、シリンダ本体1が回転している間は油圧ユニット40のポンプ41、電動機42を停止可能にでき、油圧ユニット40の省エネを図ることができる。 With this operation, the distributor 3 is provided with a hydraulic pump 17 that is rotationally driven by the rotation of the cylinder body 1 to discharge oil, and is provided with a supply path 31 that supplies the oil discharged from the hydraulic pump 17 to the lubricating portions 32A and 32B. .. Therefore, the oil discharged from the hydraulic pump 17 can be supplied to the lubrication portions 32A and 32B to lubricate the lubrication portions 32A and 32B, so that the pressure oil from the pump 41 of the hydraulic unit 40 is not supplied to the lubrication portions 32A and 32B. The pump 41 and the electric motor 42 of the hydraulic unit 40 can be stopped while the cylinder body 1 is rotating, and the hydraulic unit 40 can be energy-saving.

また、ピストン2を作動する圧油の圧力が設定値に達すると信号を出力する圧力スイッチ47を設け、圧力スイッチ47からの信号により油圧ユニット40のポンプ41を回転駆動する電動機42を停止した。このため、把握チャック11でワークWを把握しているとき、すなわち、ピストン2が後退端まで作動して停止しているときには、油圧ユニット40のポンプ41から供給する圧油の圧力が、圧力スイッチ47の設定値に達するから、圧力スイッチ47からの信号により油圧ユニット40のポンプ41を回転駆動する電動機42を確実に停止でき、油圧ユニット40の省エネを確実に図ることができる。 Further, a pressure switch 47 for outputting a signal when the pressure of the pressure oil operating the piston 2 reaches a set value is provided, and the electric motor 42 for rotationally driving the pump 41 of the hydraulic unit 40 is stopped by the signal from the pressure switch 47. Therefore, when the work W is grasped by the grasping chuck 11, that is, when the piston 2 operates to the retracted end and is stopped, the pressure of the pressure oil supplied from the pump 41 of the hydraulic unit 40 is the pressure switch. Since the set value of 47 is reached, the electric motor 42 that rotationally drives the pump 41 of the hydraulic unit 40 can be reliably stopped by the signal from the pressure switch 47, and the energy saving of the hydraulic unit 40 can be reliably achieved.

また、油圧ポンプ17は、内歯18Aを有する内歯歯車18と、外歯19Aを有する外歯歯車19とを備え、内歯歯車18内に外歯歯車19を偏心して配置し、内歯18Aと外歯19Aとを内接噛合いして外歯歯車19により内歯歯車18を回転する内接歯車ポンプで構成し、外歯歯車19をシリンダ本体1の回転により回転駆動した。このため、油圧ポンプ17を、シリンダ本体1により回転駆動する外歯歯車19と、外歯歯車19により回転する内歯歯車18とから成る内接歯車ポンプとしたから、簡単な構成で容易に製作することができる。 Further, the hydraulic pump 17 includes an internal gear 18 having internal teeth 18A and an external gear 19 having external teeth 19A, and the external gear 19 is eccentrically arranged in the internal gear 18 so that the internal gear 18A is arranged. The external gear 19A and the external gear 19A are internally meshed to form an internal gear pump that rotates the internal gear 18 by the external gear 19, and the external gear 19 is rotationally driven by the rotation of the cylinder body 1. Therefore, since the hydraulic pump 17 is an internal gear pump including an external gear 19 that is rotationally driven by the cylinder body 1 and an internal gear 18 that is rotated by the external gear 19, it can be easily manufactured with a simple configuration. can do.

また、内接歯車ポンプ17は正逆回転自在に設け、円弧状の第1ポート20Aと第2ポート20Bとを径方向の中心Cに対して対称に配置し、外歯歯車19の矢印A方向への正回転で第1ポート20Aより吸入した油を第2ポート20Bより吐出し、外歯歯車19の矢印A方向と逆方向への逆回転で第2ポート20Bより吸入した油を第1ポート20Aより吐出した。このため、内接歯車ポンプ17は正逆回転のいずれでも潤滑部32A、32Bに油を供給できるから、シリンダ本体1の正逆回転のいずれにも良好に対応することができる。 Further, the internal gear pump 17 is provided so as to be rotatable in the forward and reverse directions, and the arcuate first port 20A and the second port 20B are arranged symmetrically with respect to the center C in the radial direction, and the external gear 19 is oriented in the arrow A direction. The oil sucked from the first port 20A is discharged from the second port 20B by the forward rotation to the first port, and the oil sucked from the second port 20B by the reverse rotation in the direction opposite to the arrow A direction of the external gear 19 is discharged from the second port 20B. Discharged from 20A. Therefore, since the inscribed gear pump 17 can supply oil to the lubricating portions 32A and 32B in any of forward and reverse rotations, it can satisfactorily cope with both forward and reverse rotations of the cylinder body 1.

なお、一実施形態では、油圧ポンプ17を、外歯歯車19と内歯歯車18とを備える内接歯車ポンプとしたが、ローターとベーンとを備えるベーンポンプとしてもよい。また、旋盤に適用したが、内径研削盤や外径研削盤に適用してもよいことは勿論である。 In one embodiment, the hydraulic pump 17 is an inscribed gear pump including an external gear 19 and an internal gear 18, but a vane pump including a rotor and a vane may be used. Further, although it was applied to a lathe, it is needless to say that it may be applied to an inner diameter grinding machine or an outer diameter grinding machine.

1:シリンダ本体
2:ピストン
3:ディストリビュータ
17:内接歯車ポンプ(油圧ポンプ)
18:内歯歯車
18A:内歯
19:外歯歯車
19A:外歯
20A:第1ポート
20B:第2ポート
31:供給路
32A、32B:潤滑部
40:油圧ユニット
1: Cylinder body 2: Piston 3: Distributor 17: Internal gear pump (hydraulic pump)
18: Internal gear 18A: Internal tooth 19: External gear 19A: External tooth 20A: First port 20B: Second port 31: Supply path 32A, 32B: Lubrication unit 40: Hydraulic unit

Claims (4)

ピストンを内蔵しているシリンダ本体をディストリビュータに回転可能に設け、回転するシリンダ本体とディストリビュータとの間には油で潤滑する潤滑部を形成し、油圧ユニットからの圧油をディストリビュータよりシリンダ本体内に供給してピストンを作動するようにした回転シリンダ装置において、ディストリビュータにはシリンダ本体の回転により回転駆動されて油を吐出する油圧ポンプを備え、油圧ポンプより吐出する油を潤滑部に供給する供給路を設けたことを特徴とする回転シリンダ装置。 A cylinder body with a built-in piston is rotatably provided in the distributor, a lubrication part lubricated with oil is formed between the rotating cylinder body and the distributor, and pressure oil from the hydraulic unit is supplied from the distributor into the cylinder body. In a rotary cylinder device that supplies and operates a piston, the distributor is equipped with a hydraulic pump that is rotationally driven by the rotation of the cylinder body to discharge oil, and a supply path that supplies oil discharged from the hydraulic pump to the lubrication section. A rotary cylinder device characterized by being provided with. 前記ピストンを作動する圧油の圧力が設定値に達すると信号を出力する圧力スイッチを設け、圧力スイッチからの信号により前記油圧ユニットを停止することを特徴とする請求項1に記載の回転シリンダ装置。 The rotary cylinder device according to claim 1, wherein a pressure switch for outputting a signal when the pressure of the pressure oil for operating the piston reaches a set value is provided, and the hydraulic unit is stopped by a signal from the pressure switch. .. 前記油圧ポンプは、内歯を有する内歯歯車と、外歯を有する外歯歯車とを備え、内歯歯車内に外歯歯車を偏心して配置し、内歯と外歯とを内接噛合いして外歯歯車により内歯歯車を回転する内接歯車ポンプで構成し、外歯歯車を前記シリンダ本体の回転により回転駆動することを特徴とする請求項1または2に記載の回転シリンダ装置。 The hydraulic pump includes an internal gear having internal teeth and an external gear having external teeth, the external gear is eccentrically arranged in the internal gear, and the internal teeth and the external teeth are internally meshed with each other. The rotary cylinder device according to claim 1 or 2, wherein the rotary cylinder device comprises an internal gear pump that rotates the internal gear by the external gear, and the external gear is rotationally driven by the rotation of the cylinder body. 前記内接歯車ポンプは正逆回転自在に設け、円弧状の第1ポートと第2ポートとを径方向の中心に対して対称に配置し、前記外歯歯車の正回転で第1ポートより吸入した油を第2ポートより吐出し、前記外歯歯車の逆回転で第2ポートより吸入した油を第1ポートより吐出することを特徴とする請求項3に記載の回転シリンダ装置。 The internal gear pump is provided so as to be rotatable in the forward and reverse directions, and the arcuate first port and the second port are arranged symmetrically with respect to the center in the radial direction, and suction is performed from the first port by the forward rotation of the external gear. The rotary cylinder device according to claim 3, wherein the oil is discharged from the second port, and the oil sucked from the second port is discharged from the first port by the reverse rotation of the external gear.
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