JPH0112062Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜本考案の技術分野＞ 本考案は、圧力機器に圧力流体カツプリングの
雌栓と雄栓との一方とを固定し、その他方を上記
一方に向つて進退させて接離させる進退駆動装置
を設けた圧力機器への圧力流体給排装置に関す
る。

本考案は、主として、マシニングセンタ、数値
制御工作機械等の工作機械に造り付けられた圧力
機器や工作機械に出し入れされる台盤、特に、ワ
ークやワーク取付枠を取付けるための圧力流体式
クランプを備える台盤等の圧力機器への圧力流体
の給排に適用される。

なお、本明細書において、圧力流体の給排と
は、そこで用いられるカツプリングが圧力流体の
供給または排出という単一機能のために用いられ
る場合と、これら双方の機能を含む複合機能のた
めに用いられる場合とを含めた意味で用いられ
る。

＜従来技術およびその欠点＞ 従来、この種の圧力機器への圧力流体給排装置
では、互いに離れた雌・雄両栓の心を正確に合わ
せて接続するために、例えば第７図に示す様な心
合せ装置が設けられる。この心合せ装置１０は、
カツプリングの一方の栓１１を取付けた可動枠１
２と図示しないクランプ付き台盤に固定され、カ
ツプリングの他方の栓１３を取付けた固定枠１４
とを備える。固定枠１４には心合せ用のピン１５
が１対設けられ、これらのピン１５に対応して１
対の心合せ用孔１６が可動枠１２に設けられる。
尚、この例では、カツプリングを通る圧力流体の
圧力が高圧であるので、カツプリングが流体圧力
によつて引離されないように、上記ピン１５に抜
け止め用の溝１７を設け、両栓１１，１３を接続
させた状態で、可動枠１２に支持されたエアシリ
ンダ１８によつて昇降駆動される貫抜１９を上記
溝１７に嵌め込むるうに構成されている。しか
し、この様な従来の心合せ装置１０は、明らか
に、可動・固定両枠１２，１４の寸法精度及び据
付精度をかなり高度にしなければならないうえ、
設備が大型化で、複雑になり、かつ高価になる欠
点がある。

＜本考案の目的＞ 本考案の目的は、上述の事情に鑑み、圧力機器
への圧力流体の給排に用いられるカツプリングの
心合せが比較的ラフな据付精度でありながら正確
に行なえ、しかも小型、かつ、コンパクトで、安
価な圧力機器への圧力流体給排装置を提供するこ
とを目的とする。

＜本考案の構成＞ 本考案に係る圧力機器への圧力流体給排装置
は、上述の目的を達成するために、上記セルフシ
ール型カツプリングの雌・雄両栓の少なくとも一
方は外囲体を有し、外囲体を圧力機器または進退
駆動装置の出力端部に固定し、外囲体の収容穴内
に環状すき間を空けて栓ケースを収容し、栓ケー
スを外囲体内に首振り揺動可能に枢支させるとと
もに、栓ケースの揺動遊端部と外囲体との間に環
状の弾性体を介在させ、栓ケースの揺動遊端部に
除塵用圧縮空気の噴孔を形成して噴孔を環状すき
間に連通し、外囲体には環状すき間に連通する圧
縮空気接続孔を形成したことを特徴とする。

＜本考案の作用および効果＞ この様に構成された本考案に係る圧力機器への
圧力流体給排装置では、圧力機器に取付けたカツ
プリングの雌栓と雄栓との片方にその他方を進退
駆動装置接続させるときに、雌・雄両栓の軸心が
ずれていれば、外囲体に支持された栓ケースが弾
性体の弾性変形によつて揺動できるので、その栓
ケースが首振り揺動してもう一方の栓ケースに自
動的に心を合わせながら嵌め合わせられる。

このように本考案に係る圧力機器への圧力流体
給排装置によれば、圧力機器を所定の圧力流体給
排装置に位置させ、進退駆動装置によつてカツプ
リングの雌・雄いずれか一方の栓を圧力機器に取
付けられた他方の栓に向つて進退させると、カツ
プリングの雌・雄両栓の栓ケースどうしが自動的
に心合せされながら嵌め合わせられるので、従来
のカツプリングの片方の栓にこれを首振り揺動可
能の支持する外囲体と、弾性体とを付加するだけ
で従来の大掛りな心合せ装置を省略でき、設備全
体として部品点数が少なく、構造が簡単で、しか
も小型、かつ、コンパクトにできる。また、非接
続時には弾性体の弾性復元力によつて栓ケースが
その揺動中心軸心上に自動調心されて、非接続時
の揺動可能な栓ケースの姿勢、移動経路、接離位
置などが特定されるので、首振揺動によつて自動
調心可能な範囲でカツプリングの両栓の製作精度
や据付精度、特に、圧力機器に向つて進退させら
れる側の栓の据付精度（取付精度）を比較的ラフ
にできる等の効果を奏する。

外囲体の収容穴に環状すき間を空けて栓ケース
を収容し、この環状すき間を噴孔と圧縮空気接続
孔とに連通させたので、栓ケースの揺動の為の環
状すき間を圧縮空気の通路として有効活用するこ
とが出来る。

＜実施例の説明＞ 次に、本考案に係る圧力機器への圧力流体給排
装置の実施例を、マシニングセンタ用油圧クラン
プ付きワークパレツトへの圧力流体給排装置に適
用した場合を例にとつて、図面に基づき説明す
る。

第１図はマシニングセンタ用油圧クランプ付き
ワークパレツトへの圧油給排装置の平面図、第２
図はその要部の拡大平面図、第３図は非接続時の
雌栓の縦断面図、第４図は非接続時の雄栓の縦断
面図、第５図は接続時のカツプリングの縦断面図
である。第１図において、符号１はマシニングセ
ンタ、２はそのワークパレツト支持盤、３は油圧
クランプ付きワークパレツトよりなる圧力機器、
４はターンテーブル、５はセルフシール形圧力流
体カツプリング、６は該カツプリング５の雌栓、
７は該カツプリング５の雄栓、８は進退駆動装
置、９は圧力機器３の上面に設けられた油圧クラ
ンプをそれぞれ示す。

圧力機器３は、マシニングセンタ１のワークパ
レツト支持盤２とターンテーブル４のマシニング
センタ１側半部との間で受け渡しされ、ターンテ
ーブル４を半回転させることにより図示の圧油給
排装置に位置させられる。

上記カツプリング５の雄栓７は圧力機器３の一
側部に２個並べて取付けられている。

上記カツプリング５の雌栓６は、圧力機器３が
旋回する領域Ａの外部に、２個並べて圧油給排位
置に位置させられた圧力機器３の雄栓７と同軸心
状に配置され、エアシリンダよりなる進退駆動装
置８のピストンロツドよりなる出力端部８１に固
定されている。この進退駆動装置８のシリンダ８
２の軸心は、雄栓７と雌栓６との軸心に平行に向
けられる。この様に構成することにより、進退駆
動装置８を伸長させて雌栓６を雄栓７に向つて進
出させて接続させることができる。

注目すべきことは、上記カツプリング５の雌栓
６が、第３図に示すように、栓ケース６１と進退
駆動装置８のピストンロツド８１に固定された外
囲体６７とを有し、外囲体６７の収容穴６７ａ内
に環状すき間６９を空けて収容された栓ケース６
１は、その部分球状基端部６１ｅを外囲体６７の
球面座６７ｂに回動自在に嵌合させることによ
り、外囲体６７の内部に首振り揺動可能に枢支さ
れ、基端部６１ｅと球面座６７ｂ間は環状の弾性
体６１ｄで封止され、その先端部、即ち、出入口
側端部よりなる揺動遊端部６１ｂの外周面と外囲
体６７との間にゴム等の環状の弾性体６８を介在
させる。

このように構成された雌栓６では、雄栓７との
接続のときに雌栓６の軸心が雄栓７の軸心に一致
していなければ、栓ケース６１が雄栓７に押さ
れ、弾性体６８が弾性変形させられることによ
り、その雄栓受口６１ｃと雄栓７の嵌合突部７１
ｂの軸心の先端どうしが一致させられて雌・雄両
栓６，７の心合せが自動的に行われる。これによ
り雌・雄両栓６，７の嵌合が円滑に深められるこ
とになる。

上記、栓ケース６１内には、直列に設けられた
出入口弁６２と主弁６３とが設けられる。上記出
入口弁６２は栓口６１ａの内周縁に形成された口
弁座６２ａと、この口弁座６２ａに栓ケース６１
の奥側から接離させられる口栓６２ｂと、この口
栓６２ｂを口弁座６２ａに弾圧する閉栓バネ６２
ｃと、口栓６２ｂから栓口６１ａ外に突出させた
突起６４とを有する。上記主弁６３は口栓６２ｂ
と同軸心状に配置された環状のポペツト形の主弁
座６３ａと、この主弁座６３ａに栓ケース６１の
奥側から接離させられる主弁体６３ｂと、この主
弁体６３ｂを主弁座６３ａに弾圧する閉弁バネ６
３ｃとを有する。口弁座６２ａに閉止接当させら
れた口栓６２ｂと主弁座６３ａに閉止接当させら
れた主弁体６３ｂとの間には口栓６２ｂの進退ス
トロークよりも小さいすき間６５が設けられる。
また、栓ケース６１内には栓口６１ａ側から主弁
６３へのほこり、塵、切子等の異物の流入を防止
する防塵フイルタ６６が介在させられる。

外囲体６７と栓ケース６１との間のすき間６９
は圧縮空気接続孔６１０を介して図示しない圧縮
空気源に接続されるとともに、栓口６１ａに連通
状に形成された雄栓受口６１ｃに噴孔６１１で連
通される。

この噴孔６１１は、雄栓受口６１ｃの口側に向
けられ、そこに挿入されてくる雄栓７の嵌合突部
７１ｂに向けて噴気を吹当てる様になつている。

このように構成された雌栓６は、突起６４を閉
栓バネ６２ｃに抗して押し込めることにより、先
ず、口栓６２ｂを主弁体６３ｂに受止めさせ、さ
らに、主弁６３の閉弁バネ６３ｃに抗して主弁体
６３ｂを主弁座６３ａから押し離すことができ、
また、雄栓７との接続を解除するときには、この
逆に、主弁６３が閉じられてから雄栓受口６１ｃ
と嵌合突部７１ｂとの密封が破られるので、圧油
の漏れを確実に防止でき、高精度な内圧保持を行
える。さらに、防塵フイルタ６６で主弁６３への
ほこりや塵の流入が防止されるので、主弁６３の
動作が長期間にわたり確実に行なわれ、主弁６３
の動作に対する信頼性が高い。さらに、噴孔６１
１から雄栓７の外周面に向つて除塵風を吹付け、
雄栓７の外周面が雄栓受口６１ｃに入る際に雄栓
７の外周面を清掃でき、雌栓６と雄栓７との接続
部分にほこりや塵が付着することを防止できる。

上記カツプリング５の雄栓７は、第４図に示す
ように、栓ケース７１内に直列に設けられた出入
口弁７２と主弁７３とを有する。上記出入口弁７
２は栓口７１ａの内周縁に形成された口弁座７２
ａと、この口弁座７２ａに栓ケース７１の奥側か
ら接離させられる口栓７２ｂと、この口栓７２ｂ
を口弁座７２ａに弾圧する閉栓バネ７２ｃと、口
栓７２ｂから栓口７１ａ外に突出させた突起７４
とを有する。上記主弁７３は口栓７２ｂと同軸心
状に配置された環状の主弁座７３ａと、この主弁
座７３ａに栓ケース７１の奥側から接離させられ
る主弁体７３ｂと、この主弁体７３ｂを主弁座７
３ａに弾圧する閉弁バネ７３ｃとを有する。

口弁座７２ａに閉止接当させられた口栓７２ｂ
と主弁座７３ａに閉止接当させられた主弁体７３
ｂとの間には口栓７２ｂの進退ストロークよりも
小さいすき間７５が設けられる。また、栓ケース
７１内には主弁７３との両側に異物の主弁７３へ
の流入を防止する防塵フイルタ７６が介在させら
れる。

このように構成された雄栓７は、突起７４を閉
栓バネ７２ｃに抗して押し込めることにより、先
ず、口栓７２ｂを主弁体７３ｂに受止めさせ、さ
らに、主弁７３の閉弁バネ７３ｃに抗して主弁体
７３ｂを主弁座７３ａから押し離すことができ
る。

また、防塵フイルタ７６で主弁７３へのほこり
や塵の流入が防止されるので、主弁７３の動作が
長期間にわたり確実に行なわれ、主弁７３の動作
に対する信頼性が高い。

雌栓６の雄栓受口６１ｃは、両口栓６２ｂ，７
２ｂのストロークの和よりも深く形成する。そし
て、雌・雄両栓６，７を接続するときに、両口栓
６２ｂ・７２ｂどうしが突合わせられる前に雄栓
受口６１ｃへの雄栓７の嵌合が密封状態になるよ
うに雄栓受口６１ｃの口寄り部分に封止部材６１
２が内嵌される。

第６図は上述の圧力流体カツプリング５を別の
マシニングセンタのワークパレツトへの圧油給配
装置に適用する例を示す側面図である。この場
合、台盤３は横軸まわりに回転させられるタンブ
リングテーブル４に支持され、下向きに反転させ
てから洗浄液等を吹付けて切子、ほこりなどを落
され、上向きにされるとき（実線で示す）に圧油
給排位置に位置させられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る圧力流体カツプリングの実
施例を示し、第１図はマシニングセンタ用ワーク
パレツトのクランプへの圧油給排装置の平面図、
第２図はその要部の拡大平面図、第３図は非接続
時の雌栓の縦断面図、第４図は非接続時の雄栓の
縦断面図、第５図は接続時のカツプリングの縦断
面図、第６図は上述の圧力流体カツプリングを別
のマシニングセンタのワークパレツトへの圧油給
排装置に適用する例を示す側面図、第７図は従来
例の要部の縦断側面図である。 ３……圧力機器、５……圧力流体カツプリン
グ、６……雌栓、７……雄栓、８……進退駆動装
置、６１……栓ケース、６１ｂ……揺動遊端部、
６７……外囲体、６８……弾性体、７１……栓ケ
ース、８１……進退駆動装置８の出力端部、６７
ａ……収容穴、６９……環状すき間、６１０……
圧縮空気接続孔、６１１……噴孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 圧力機器３に圧力流体を給排するための圧力流
   体カツプリング５の雌栓６と雄栓７との一方を固
   定し、その他方を上記一方に向つて進退させて接
   離させる進退駆動装置８を設けた圧力機器への圧
   力流体給排装置において、 上記カツプリング５の雌・雄両栓６，７の少な
   くとも片方は栓ケース６１と外囲体６７とを有
   し、外囲体６７は圧力機器３または進退駆動装置
   ８の出力端部８１に固定し、外囲体６７の収容穴
   ６７ａ内に環状すき間６９を空けて栓ケース６１
   を収容し、栓ケース６１を外囲体６７内に首振り
   揺動可能に枢支させるとともに、栓ケース６１の
   揺動遊端部６１ｂと外囲体６７との間に環状の弾
   性体６８を介在させ、栓ケース６１の揺動遊端部
   ６１ｂに除塵用圧縮空気の噴孔６１１を形成して
   噴孔６１１を環状すき間６９に連通し、外囲体６
   ７には環状すき間に連通する圧縮空気接続孔６１
   ０を形成したことを特徴とする、圧力機器への圧
   力流体給排装置。