JPH05133491A - Rotary joint - Google Patents
Rotary jointInfo
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- JPH05133491A JPH05133491A JP32110391A JP32110391A JPH05133491A JP H05133491 A JPH05133491 A JP H05133491A JP 32110391 A JP32110391 A JP 32110391A JP 32110391 A JP32110391 A JP 32110391A JP H05133491 A JPH05133491 A JP H05133491A
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- seal
- insert
- casing
- floating
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタ等に
おいて用いられるロータリジョイントに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary joint used in a machining center or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のロータリジョイントで
は、軸心方向に流路を有し固定側となるケーシングと、
軸心方向に流路を有し前記ケーシング内に回転自在に軸
支され回転側となる回転管軸と、前記ケーシングの流路
に形成されたシール穴に対しその軸心方向に摺動自在に
装着され流体圧によって前記回転管軸の内方端面に設け
たインサートシールとで回転自在にシール連結されるフ
ローティングシートと、前記ケーシング内に設けられ流
体圧によって前記ケーシングの流路を開くチェック弁
と、前記ケーシングとフローティングシートとの間に装
着されフローティングシートをそのシール面がインサー
トシールのシール面から離れる方向に摺動付勢させるシ
ール解除用スプリングとを備えたものが知られている。
このロータリジョイントは、まず、供給された液圧によ
ってフローティングシートを回転管軸に設けたインサー
トシールに密着させた後にチェック弁の作動により回転
側へ切削油や水溶液等を供給するようにしていた。2. Description of the Related Art In a conventional rotary joint of this type, a casing having a flow path in the axial direction and serving as a fixed side,
A rotary tube shaft that has a flow path in the axial direction and is rotatably supported in the casing to be the rotation side, and slidably in the axial direction with respect to a seal hole formed in the flow path of the casing. A floating seat that is mounted and rotatably seal-connected with an insert seal provided on the inner end surface of the rotary tube shaft by fluid pressure; and a check valve that is provided in the casing and opens a flow path of the casing by fluid pressure. There is known a seal release spring which is mounted between the casing and the floating seat and biases the floating seat to slide in a direction in which the sealing surface of the floating seat moves away from the sealing surface of the insert seal.
In this rotary joint, the floating sheet is first brought into close contact with the insert seal provided on the rotary pipe shaft by the supplied hydraulic pressure, and then the cutting oil or the aqueous solution is supplied to the rotary side by the operation of the check valve.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近時、機械加工の際、
刃物側へエアを送って加工する方法も要求されている。
しかしながら、この従来のロータリジョイントは、固定
側のフローティングシートに回転側のインサートシール
が摺動状態で回転するように形成され、この場合、シー
ル面は供給するオイル等を潤滑剤としているのでシール
面の発熱や摩耗を防止しているのであるが、ここにオイ
ルを送る代わりにエアを送ると、シール部の潤滑がない
ため、シールの焼きつきを起すという問題があった。ま
た、ケーシングに設けたドレン口からエアを供給した場
合、フローティングシートはシール解除用スプリングの
作用で上流側へ摺動してインサートシールから離脱する
ことによりシール面の発熱と摩耗を防止できるが、軸受
部にエアが逃げるため、軸受部のグリースを吹き飛ばし
て軸受の焼きつきを起したり、エアが逃げる事により刃
物側へのエアの供給量が不足するという問題があった。Recently, during machining,
There is also a demand for a method of processing by sending air to the blade side.
However, this conventional rotary joint is formed so that the rotating side insert seal rotates in a sliding state on the fixed side floating seat, and in this case, the seal surface uses oil or the like supplied as a lubricant, so the seal surface However, if air is sent instead of oil, the seal part will not be lubricated, causing the seal to burn. Further, when air is supplied from the drain port provided in the casing, the floating sheet slides upstream due to the action of the seal releasing spring to separate from the insert seal, so that heat generation and wear of the seal surface can be prevented. Since air escapes to the bearing portion, there is a problem that the grease in the bearing portion is blown off to cause seizure of the bearing, or the air escapes to cause a shortage of air supply to the blade side.
【０００４】本発明はかかる従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、その目的とするところは、
流路のシール部材や軸受部を発熱させることなくオイル
やエアを任意に供給できるようにしたロータリジョイン
トを提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to:
An object of the present invention is to provide a rotary joint capable of arbitrarily supplying oil or air without causing the seal member of the flow passage and the bearing portion to generate heat.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として本発明のロータリジョイントでは、軸心方
向に流路を有し固定側となるケーシングと、軸心方向に
流路を有し前記ケーシング内に回転自在に軸支され回転
側となる回転管軸と、前記ケーシングの流路に形成され
たシール穴に対しその軸心方向に摺動自在に装着され流
体圧によって前記回転管軸の内方端面に設けた第１イン
サートシールとで回転自在にシール連結される第１フロ
ーティングシートと、前記シール穴内に設けられ流体圧
によって前記ケーシングの流路を開くチェック弁と、前
記ケーシングと第１フローティングシートとの間に装着
され第１フローティングシートをそのシール面が第１イ
ンサートシールのシール面から離れる方向に摺動付勢さ
せる第１シール解除用スプリングと、を備えたロータリ
ジョイントにおいて、外部のエア源との接続口を有し前
記第１フローティングシートと第１インサートシールの
シール面が離れた状態で両シール面の間に形成される隙
間と連通するエア室と、前記回転管軸の外周面であって
該回転管軸の軸受部とエア室との間に密着固定された第
２インサートシールと、前記ケーシングにシール状態で
軸心方向に摺動自在に装着され前記第２インサートシー
ルとで回転自在にシール連結されると共にエア室に臨む
受圧部を有する第２フローティングシートと、前記ケー
シングと第２フローティングシートとの間に装着され第
２フローティングシートをそのシール面が第２インサー
トシール面から離れる方向に摺動付勢させる第２シール
解除用スプリングと、を設けた構成とした。As a means for solving the above problems, a rotary joint according to the present invention has a casing having a flow passage in the axial direction and a stationary side, and a flow passage in the axial direction. A rotary tube shaft that is rotatably supported in the casing and is on the rotating side, and a rotary tube shaft that is slidably mounted in the axial direction of a seal hole formed in a flow path of the casing by fluid pressure. A first floating seat that is rotatably seal-coupled with a first insert seal provided on the inner end surface of the, a check valve that is provided in the seal hole and that opens the flow path of the casing by fluid pressure, the casing and the first A first seal solution which is mounted between the first floating seat and the first floating seat and slides and biases the first floating seat in a direction in which its sealing surface is separated from the sealing surface of the first insert seal. And a spring for use in the rotary joint, the opening having a connection to an external air source, and the gap formed between the first floating seat and the seal surface of the first insert seal are separated from each other. An air chamber communicating with the second insert seal, which is fixed to the outer peripheral surface of the rotary tube shaft between the bearing portion of the rotary tube shaft and the air chamber, and the axial direction in a sealed state in the casing. A second floating seat, which is slidably mounted on the first floating seat, is rotatably seal-connected with the second insert seal, and has a pressure receiving portion facing the air chamber; and is mounted between the casing and the second floating seat. (2) A second seal releasing spring that biases the floating seat in a direction in which its sealing surface slides away from the second insert sealing surface. It was.
【０００６】[0006]
【作用】本発明のロータリジョイントでは、まず、ケー
シングの流路から切削油を供給すると、第１フローティ
ングシートが第１シール解除用スプリングの反発力に抗
して下流側へ押圧摺動され、第１フローティングシート
のシール面が第１インサートシールのシール面に圧接し
て第１フローティングシートの連通穴と回転管軸の流路
とが回転自在にシール連結される。また、チェック弁が
流路を開くことにより、切削油を回転側へ供給するよう
になる。この場合、各シール面は、供給する切削油が潤
滑剤となって発熱や摩耗を防止する。また、第２フロー
ティングシートは、エア圧がないため、第２シール解除
用スプリングの作用で、そのシール面が第２インサート
シールから離脱した状態となっている。In the rotary joint of the present invention, first, when the cutting oil is supplied from the flow path of the casing, the first floating sheet is pressed and slid to the downstream side against the repulsive force of the first seal releasing spring. The sealing surface of the first floating sheet is brought into pressure contact with the sealing surface of the first insert seal, so that the communication hole of the first floating sheet and the flow path of the rotary tube shaft are rotatably seal-connected. Further, the check valve opens the flow path to supply the cutting oil to the rotating side. In this case, the cutting oil supplied serves as a lubricant for each sealing surface to prevent heat generation and wear. Further, since the second floating seat has no air pressure, the sealing surface thereof is separated from the second insert seal by the action of the second seal releasing spring.
【０００７】次に、接続口からエアを供給すると、受圧
部がエア室でエア圧を受けることにより、第２フローテ
ィングシートが第２シール解除用スプリングの反発力に
抗して下流側へ押圧摺動され、第２フローティングシー
トのシール面が第２インサートシールのシール面に圧接
する。このため、ケーシングと回転管軸との間が、該回
転管軸の軸受部の上流側で遮断される。そして、第１フ
ローティングシートは、切削油の圧力がないことから、
第１シール解除用スプリングの作用で、そのシール面が
第１インサートシールのシール面と離れてその間に隙間
を形成しているため、エア室に供給されたエアは、この
隙間から回転側へ供給されることになる。また、軸受部
は、エア室と遮断されているため、エアが軸受部を介し
て逃げる事がない。Next, when air is supplied from the connection port, the pressure receiving portion receives the air pressure in the air chamber, so that the second floating sheet pushes and slides to the downstream side against the repulsive force of the second seal releasing spring. The sealing surface of the second floating sheet is pressed against the sealing surface of the second insert seal. Therefore, the casing and the rotary pipe shaft are disconnected from each other on the upstream side of the bearing portion of the rotary pipe shaft. And since the first floating sheet has no pressure of cutting oil,
Due to the action of the first seal release spring, the seal surface is separated from the seal surface of the first insert seal to form a gap therebetween, so that the air supplied to the air chamber is supplied to the rotation side from this gap. Will be done. Further, since the bearing portion is shielded from the air chamber, air does not escape through the bearing portion.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。尚、この実施例では、マシニングセンタの
給油用ロータリジョイントとして用いられる場合を例に
とる。まず、実施例の構成を説明する。この実施例のマ
シニングセンタにおける給油用ロータリジョイントＡ
は、図１に示すように、ケーシング１と、回転管軸２
と、第１回転シール部材３と、チェック弁４と、第２回
転シール部材５とを主な構成として備えている。前記ケ
ーシング１は、オイルポンプ６からの給油配管６０をそ
のまま接続するための固定側部材を構成するもので、そ
の内部に流路１０を備えた略円筒状に形成され、該流路
１０の下流側開口部は、回転管軸２を軸支するために大
径の軸受穴１１に形成され、上流側には給油配管６０を
接続するための給油ジョイント１２が一体に形成され、
該給油ジョイント１２の外方開口部を給油口１３となし
ている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the case of being used as a refueling rotary joint for a machining center is taken as an example. First, the configuration of the embodiment will be described. Rotary joint A for lubrication in the machining center of this embodiment
As shown in FIG. 1, the casing 1 and the rotary tube shaft 2 are
The first rotary seal member 3, the check valve 4, and the second rotary seal member 5 are provided as main components. The casing 1 constitutes a fixed side member for directly connecting the oil supply pipe 60 from the oil pump 6, and is formed in a substantially cylindrical shape having a flow passage 10 therein, and the downstream side of the flow passage 10. The side opening is formed in a large-diameter bearing hole 11 for pivotally supporting the rotary pipe shaft 2, and an oil supply joint 12 for connecting the oil supply pipe 60 is integrally formed on the upstream side.
The outer opening of the refueling joint 12 serves as a refueling port 13.
【０００９】また、流路１０の上流側は、第１フローテ
ィングシート３ｂを装着するためのシール穴１４に形成
されている。そして該シール穴１４より下流側であって
後述する回転管軸２の軸受部となるボールベアリング２
１より上流側の流路１０を隔壁材１５ａで仕切ることに
よりこのシール穴１４に続きエア室１５が形成されてい
る。このエア室１５には、外部のエア源６ａとエア配管
６１で接続される接続口１６が開設されている。また、
図示しないが、該エア配管６１には、三方コック等を介
してドレン用配管が設けられ、使用状態に応じて切換使
用されるように形成されている。また、ケーシング１に
は、前記隔壁材１５ａとボールベアリング２１との間
に、排気口１７が開設されている。The upstream side of the flow path 10 is formed with a seal hole 14 for mounting the first floating sheet 3b. And, a ball bearing 2 which is a bearing portion of a rotary tube shaft 2 which will be described later on the downstream side of the seal hole 14.
An air chamber 15 is formed following the seal hole 14 by partitioning the flow passage 10 on the upstream side of 1 with a partition wall material 15a. The air chamber 15 is provided with a connection port 16 which is connected to an external air source 6a by an air pipe 61. Also,
Although not shown, the air pipe 61 is provided with a drain pipe via a three-way cock or the like, and is formed so as to be switched and used according to the use state. Further, an exhaust port 17 is opened in the casing 1 between the partition wall material 15 a and the ball bearing 21.
【００１０】前記回転管軸２は、モータ主軸７側に接続
するための回転側部材を構成するものであって、内部に
流路２０を備えた略円筒状に形成され、その一端部を前
記ケーシング１における軸受穴１１に対してボールベア
リング２１，２１によって回転自在な状態に軸支されて
おり、また、回転管軸２の他端部には、モータ主軸７に
接続するためのフランジ部２２を備えている。The rotary tube shaft 2 constitutes a rotary member for connecting to the motor main shaft 7 side, is formed in a substantially cylindrical shape having a flow passage 20 therein, and one end thereof is A ball bearing 21, 21 rotatably supports a bearing hole 11 in the casing 1 and a flange portion 22 for connecting to the motor main shaft 7 is provided at the other end of the rotary tube shaft 2. Is equipped with.
【００１１】前記第１回転シール部材３は、固定側部材
であるケーシング１の流路１０と、回転側部材である回
転管軸２の流路２０とを回転自在にシール連結させ切削
油を回転側へ送るための部材であって、この実施例で
は、エア室１５内に配置した第１インサートシール３ａ
と、前記第１フローティングシート３ｂによって構成さ
れている。第１インサートシール３ａはセラミックスに
よって環状に形成され、前記回転管軸２の内方端面に嵌
着されている。The first rotary seal member 3 rotatably seals and connects the flow passage 10 of the casing 1 which is the stationary member and the flow passage 20 of the rotary tube shaft 2 which is the rotating member to rotate the cutting oil. In this embodiment, the first insert seal 3a arranged in the air chamber 15 is a member for feeding to the side.
And the first floating sheet 3b. The first insert seal 3a is made of ceramics in an annular shape and is fitted to the inner end surface of the rotary tube shaft 2.
【００１２】第１フローティングシート３ｂは、その内
部に連通穴３０を有する円筒状に形成され、その中途部
外周面にはフランジ３１を備えると共に、その一端外周
面が前記ケーシング１におけるシール穴１４に対して軸
方向に摺動自在に装着され、かつ、シール穴１４の内周
面には同内周面と第１フローティングシート３ｂの摺動
外周面との間をシールするオーリング１６とバックアッ
プリング１７を備えている。そして、前記第１インサー
トシール３ａのシール面３２と対向する第１フローティ
ングシート３ｂの下流側端面には、セラミックス素材よ
り成る環状のインサートシール３３が嵌着されている。The first floating sheet 3b is formed in a cylindrical shape having a communication hole 30 inside, and a flange 31 is provided on the outer peripheral surface of the middle part thereof, and one outer peripheral surface of the first floating sheet 3b forms a seal hole 14 in the casing 1. An O-ring 16 and a backup ring that are axially slidably mounted on the inner peripheral surface of the seal hole 14 and seal between the inner peripheral surface and the sliding outer peripheral surface of the first floating sheet 3b. It is equipped with 17. An annular insert seal 33 made of a ceramic material is fitted to the downstream end surface of the first floating sheet 3b facing the sealing surface 32 of the first insert seal 3a.
【００１３】また、前記シール穴１４の下流側端面に
は、それぞれブッシュ３４でそのねじ込み量を規制され
たトラスねじ３５が等間隔のもとに合計４本螺合される
と共に、第１フローティングシート３ｂのフランジ３１
に開設された摺動係合穴３６をそれぞれ前記各ブッシュ
３４に沿って摺動自在に装着させることによって、第１
フローティングシート３ｂの回転が阻止された取り付け
構造となっている。また、前記摺動係合穴３６の下流側
には、同摺動係合穴３６より大径のスプリング装着穴３
７が同軸状に形成され、該スプリング装着穴３７の環状
底部３７ａとトラスねじ３５の頭部裏面３５ａとの間に
第１シール解除用スプリング３８が圧入され、この第１
シール解除用スプリング３８の反発力によって、第１フ
ローティングシート３ｂをそのインサートシール３３の
シール面３３ａが回転管軸２側の第１インサートシール
３ａのシール面３２から離れる方向に摺動してエア室１
５内で隙間Ｓを形成するように付勢されている。Further, a total of four truss screws 35, of which the amount of screwing is restricted by a bush 34, are screwed into the downstream end surface of the seal hole 14 at equal intervals, and at the same time, the first floating sheet. 3b flange 31
The slidable engagement holes 36 formed in the first and second slidable holes 36 are slidably mounted along the bushes 34, respectively.
It has a mounting structure in which the rotation of the floating seat 3b is blocked. Further, a spring mounting hole 3 having a diameter larger than that of the sliding engagement hole 36 is provided downstream of the sliding engagement hole 36.
7 is formed coaxially, and the first seal releasing spring 38 is press-fitted between the annular bottom portion 37a of the spring mounting hole 37 and the head back surface 35a of the truss screw 35.
Due to the repulsive force of the seal releasing spring 38, the first floating seat 3b slides in the direction in which the seal surface 33a of the insert seal 33 of the first floating seat 3b moves away from the seal surface 32 of the first insert seal 3a on the rotary tube shaft 2 side. 1
It is urged so as to form a gap S within 5.
【００１４】前記チェック弁４は、前記第１フローティ
ングシート３ｂにおける連通穴３０の流路を給油圧で自
動開閉させるための弁であり、第１フローティングシー
ト３ｂをバルブ本体４０として連通穴３０の上流側開口
縁部を内方へ突出させてバルブシート４１を形成し、該
バルブシート４１に隣接した連通穴３０の内周面には環
状溝４２が溝設されると共に、連通穴３０の下流側から
バルブスプール４３が摺動自在に挿入されている。そし
て、このバルブスプール４３の下流側端面には同心円状
にスプリング受け穴４４が開設され、かつ、連通穴３０
の下流側内周面にはスプリング受け環４５と、該スプリ
ング受け環４５を係止する止め輪４６を備えると共に、
前記スプリング受け穴４４とスプリング受け環４５との
間に、バルブスプール４３を上流側へ摺動させることに
よってバルブシート４１の弁口を閉じる方向に付勢する
チェック弁スプリング４７を圧入係止させており、ま
た、前記バルブスプール４３の側壁にはスプリング受け
穴４４と環状溝４２との間を連通させる連通孔４８が開
設されている。そして、このチェック弁４のクラッキン
グ圧力は給油圧より低い値に設定されると共に、このク
ラッキング圧力よりは低い圧力で第１フローティングシ
ート３ｂが下流側へ摺動するように、前記第１シール解
除用スプリング３８の反発力が設定されている。The check valve 4 is a valve for automatically opening and closing the flow path of the communication hole 30 in the first floating seat 3b by hydraulic pressure, and the first floating seat 3b is used as a valve body 40 upstream of the communication hole 30. A valve seat 41 is formed by projecting the side opening edge portion inward, and an annular groove 42 is provided in an inner peripheral surface of the communication hole 30 adjacent to the valve seat 41, and a downstream side of the communication hole 30. The valve spool 43 is slidably inserted therethrough. A spring receiving hole 44 is concentrically formed on the downstream end face of the valve spool 43, and the communication hole 30 is formed.
A spring receiving ring 45 and a retaining ring 46 for locking the spring receiving ring 45 are provided on the inner peripheral surface on the downstream side of
Between the spring receiving hole 44 and the spring receiving ring 45, a check valve spring 47 that presses the valve spool 43 in the direction of closing the valve opening of the valve seat 41 by sliding the valve spool 43 upstream is press-fitted and locked. Further, a communication hole 48 for communicating the spring receiving hole 44 and the annular groove 42 is formed in the side wall of the valve spool 43. The cracking pressure of the check valve 4 is set to a value lower than the oil supply pressure, and the first floating sheet 3b is slid downstream so that the first floating sheet 3b slides at a pressure lower than the cracking pressure. The repulsive force of the spring 38 is set.
【００１５】前記第２回転シール部材５は、圧縮空気を
回転側へ送るための部材であって、この実施例では、第
２インサートシール５ａと、第２フローティングシート
５ｂによって構成されている。前記第２インサートシー
ル５ａは、前記第１インサートシール３ａと同様にセラ
ミックスによって環状に形成され、前記回転管軸２の外
周面であって、上流側ボールベアリング２１と隔壁材１
５ａとの間で密着状態に固定されている。The second rotary seal member 5 is a member for sending compressed air to the rotating side, and in this embodiment, it is composed of a second insert seal 5a and a second floating sheet 5b. The second insert seal 5a is annularly formed of ceramics like the first insert seal 3a, is an outer peripheral surface of the rotary tube shaft 2, and has an upstream ball bearing 21 and a partition wall member 1.
It is fixed in close contact with 5a.
【００１６】前記第２フローティングシート５ｂは、中
心に前記回転管軸２に挿通する貫通穴５０を有する円盤
状に形成されると共に、その一端側（上流側）に、前記
隔壁材１５ａの中心に開設された貫通穴１８にオーリン
グ５５でシールされた状態で摺動自在に装着され、この
装着部分が上流側に延設され前記隔壁材１５ａの下流側
から前記エア室１５に臨む受圧部５１が設けられてい
る。そして、前記第２インサートシール５ａのシール面
５２と対向する下流側端面には、カーボン素材より成る
環状のインサートシール５３が嵌着されている。The second floating sheet 5b is formed in a disk shape having a through hole 50 inserted through the rotary tube shaft 2 at the center thereof, and at the one end side (upstream side) of the second floating sheet 5b at the center of the partition wall material 15a. The pressure receiving portion 51 is slidably mounted in the opened through hole 18 in a state of being sealed by an O-ring 55, and this mounting portion extends to the upstream side and faces the air chamber 15 from the downstream side of the partition wall material 15a. Is provided. An annular insert seal 53 made of a carbon material is fitted to the downstream end surface of the second insert seal 5a which faces the seal surface 52.
【００１７】また、前記隔壁材１５ａの下流側端面に
は、前記第１回転シール部材３と同様にトラスねじ３５
が縲合され、このトラスねじ３５に挿通したブッシュ３
４に、第２フローティングシート５ｂを摺動自在に装着
させることによって、回転が阻止された取り付け構造と
なっている。また、この第２フローティングシート５ｂ
とトラスねじ３５の頭部裏面３５ａとの間に第２シール
解除用スプリング５５が圧入され、この第２シール解除
用スプリング５５の反発力によって、第２フローティン
グシート５ｂをそのインサートシール５３のシール面５
４が回転管軸２側の第２インサートシール５ａのシール
面５２から離れる方向に摺動するように付勢されてい
る。図中ｍは第２フローティングシート５ｂが離れたと
きに形成される隙間である。該取付部のその他の構成
は、前記第１回転シール部材３の取付部と同一構成であ
るから、同一部分には同一の符号を付してその説明は省
略する。尚、前記第２シール解除用スプリング５５は、
エア使用時のＰＶ値を小さくして第２インサートシール
５ａのシール面５２と、第２フローティングシート５ｂ
側のインサートシール５３のシール面５４とが適宜エア
漏れする状態で接触してバランスするように、その反発
力が設定されている。Further, the truss screw 35 is provided on the downstream end face of the partition wall member 15a, like the first rotary seal member 3.
Bushing 3 which is inserted into the truss screw 35
The second floating sheet 5b is slidably mounted on the mounting member 4 to prevent rotation. Also, this second floating sheet 5b
The second seal releasing spring 55 is press-fitted between the head and the back surface 35a of the head portion of the truss screw 35, and the repulsive force of the second seal releasing spring 55 causes the second floating seat 5b to move to the seal surface of the insert seal 53. 5
4 is urged to slide in a direction away from the seal surface 52 of the second insert seal 5a on the rotary tube shaft 2 side. In the figure, m is a gap formed when the second floating sheet 5b is separated. Since the other structure of the mounting portion is the same as that of the mounting portion of the first rotary seal member 3, the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The second seal release spring 55 is
By reducing the PV value when air is used, the sealing surface 52 of the second insert seal 5a and the second floating sheet 5b
The repulsive force is set so that the seal surface 54 of the insert seal 53 on the side contacts and balances in a state where air leaks appropriately.
【００１８】次に本実施例の作用を切削油使用時、切削
油不使用時、エア使用時の各場合に分けて説明する。ま
ず、マシニングセンタのスピンドル７に対してドリルが
接続された状態においては、オイルポンプ６を作動させ
て給油用ロータリジョイントＡの給油口１３に油を供給
すると、この給油圧で、まず、第１フローティングシー
ト３ｂ全体が、第１シール解除用スプリング３８の反発
力に抗して下流側へ押圧摺動され、第１フローティング
シート３ｂにおけるインサートシール３３のシール面３
３ａが回転管軸２側の第１インサートシール３ａのシー
ル面３２に圧接して第１フローティングシート３ｂの連
通穴３０と回転管軸２の流路２０とが回転自在にシール
連結される。次いで、連通穴３０内に備えたチェック弁
４が給油圧によってその流路を開かれる。即ち、チェッ
ク弁４におけるバルブスプール４３の上流側先端面に給
油圧を受けることよって、該バルブスプール４３がチェ
ック弁スプリング４７の反発力に抗して連通穴３０内を
下流側へ向けて摺動しバルブシート４１の弁口を開くた
め、給油口１３に供給された油は、ケーシング１の流路
１０，第１フローティグシート３ｂの連通穴３０に形成
されたバルブシート４１の弁口及び環状溝４２，バルブ
スプール４３に形成された連通孔４８及びスプリング受
け穴４４，連通穴３０，及び回転管軸２の流路２０を経
由し、モータ主軸７の中空部，スピンドルの中空部，及
びドリルの中空部内を通ってドリルの先端開口部から切
削穴の内底部に放出され、切削部の冷却や切りくずの洗
浄が行われることになる。尚、このとき、第２回転シー
ル部材５では、エアの供給が行われないため、第２フロ
ーティングシート５ｂは、第２シール解除用スプリング
５５の反発力により上流側に摺動しており、そのインサ
ートシール５３のシール面５４は、第２インサートシー
ル５ａのシール面５２から離れて隙間ｍを形成した状態
となっている。Next, the operation of this embodiment will be described separately for each case of using cutting oil, not using cutting oil, and using air. First, in a state where the drill is connected to the spindle 7 of the machining center, the oil pump 6 is operated to supply oil to the oil supply port 13 of the rotary joint A for oil supply. The entire seat 3b is pressed and slid to the downstream side against the repulsive force of the first seal releasing spring 38, and the seal surface 3 of the insert seal 33 in the first floating seat 3b is pressed.
3a is in pressure contact with the seal surface 32 of the first insert seal 3a on the rotary tube shaft 2 side, and the communication hole 30 of the first floating sheet 3b and the flow passage 20 of the rotary tube shaft 2 are rotatably sealed and connected. Then, the check valve 4 provided in the communication hole 30 has its flow passage opened by the hydraulic pressure. That is, when the upstream end surface of the valve spool 43 of the check valve 4 receives the hydraulic pressure, the valve spool 43 slides in the communication hole 30 toward the downstream side against the repulsive force of the check valve spring 47. In order to open the valve opening of the valve seat 41, the oil supplied to the oil supply port 13 is provided in the flow passage 10 of the casing 1 and the communication hole 30 of the first floating seat 3b. Via the groove 42, the communication hole 48 formed in the valve spool 43, the spring receiving hole 44, the communication hole 30, and the flow path 20 of the rotary pipe shaft 2, the hollow portion of the motor main shaft 7, the hollow portion of the spindle, and the drill. It is discharged from the tip opening portion of the drill to the inner bottom portion of the cutting hole through the inside of the hollow portion, and the cutting portion is cooled and chips are cleaned. At this time, since air is not supplied to the second rotary seal member 5, the second floating sheet 5b slides on the upstream side due to the repulsive force of the second seal releasing spring 55. The seal surface 54 of the insert seal 53 is in a state of forming a gap m apart from the seal surface 52 of the second insert seal 5a.
【００１９】次に、マシニングセンタのスピンドルに対
してフライスが接続された状態では、スピンドルの先端
開口部がフライスの接続によって閉塞された状態となる
ため、オイルポンプ６を停止させると、給油用ロータリ
ジョイントＡの給油口１３に対する給油圧が低下するた
め、まず、第１フローティングシート３ｂの連通穴３０
内に備えたチェック弁４がその流路を閉じ、次いで、第
１シール解除用スプリング３８の反発力で第１フローテ
ィングシート３ｂ全体が上流側へ押圧摺動され、第１フ
ローティングシート３ｂにおけるインサートシール３３
のシール面３３ａが回転管軸２側の第１インサートシー
ル３ａのシール面３２から離され隙間Ｓを形成した状態
となるため、油の供給がなくても第１回転シール部材３
部分の焼き付きが防止できるようになる。また、第２回
転シール部材５は、前記同様にシール面同士は離れて隙
間ｍを形成した状態となっている。Next, when the milling cutter is connected to the spindle of the machining center, the tip opening of the spindle is blocked by the connection of the milling cutter. Therefore, when the oil pump 6 is stopped, the refueling rotary joint is stopped. Since the oil supply pressure to the oil supply port 13 of A decreases, first, the communication hole 30 of the first floating sheet 3b
The check valve 4 provided inside closes its flow path, and then the repulsive force of the first seal releasing spring 38 pushes and slides the entire first floating sheet 3b toward the upstream side, so that the insert seal in the first floating sheet 3b is formed. 33
The seal surface 33a of the first rotary seal member 3a is separated from the seal surface 32 of the first insert seal 3a on the rotary tube shaft 2 side to form the gap S, so that the first rotary seal member 3 does not need to be supplied with oil.
It becomes possible to prevent the seizure of parts. Further, the second rotary seal member 5 is in a state in which the seal surfaces are separated from each other and a gap m is formed, as in the above.
【００２０】次に、油の供給を停止した状態で接続口１
６からエアを供給すると、第２フローティングシート５
ｂの受圧部５１がエア室１５でエア圧を受けることによ
り、第２フローティングシート５ｂが第２シール解除用
スプリング５５の反発力に抗して下流側へ押圧摺動さ
れ、第２フローティングシート５ｂにおけるインサート
シール５３のシール面５４が回転管軸２側の第２インサ
ートシール５ａのシール面５２に適宜接触してボールベ
アリング２１の上流側でケーシング１と回転管軸２との
間を遮断する。また、このとき、油圧がないことによ
り、第１フローティングシート３ｂにおけるインサート
シール３３と第１インサートシール３ａとの間には隙間
Ｓが形成されている。このため、エアは、空気室１５か
ら隙間Ｓを経由し回転側に送られることになる。また、
ボールベアリング２１は、その上流側が第２シール部材
５によって遮断されているため、エア圧を受けることが
ない。尚、第２インサートシール５ａとインサートシー
ル５２の摩擦による発熱と摩耗粉は、該シール面から適
宜漏らしたエアを排気口１７から排出することによって
除去される。Next, with the oil supply stopped, the connection port 1
When air is supplied from 6, the second floating sheet 5
When the pressure receiving portion 51 of b receives the air pressure in the air chamber 15, the second floating sheet 5b is pressed and slid to the downstream side against the repulsive force of the second seal releasing spring 55, and the second floating sheet 5b. The seal surface 54 of the insert seal 53 in (1) appropriately contacts the seal surface 52 of the second insert seal 5a on the rotary tube shaft 2 side, and blocks the casing 1 and the rotary tube shaft 2 on the upstream side of the ball bearing 21. Further, at this time, since there is no hydraulic pressure, a gap S is formed between the insert seal 33 and the first insert seal 3a in the first floating seat 3b. Therefore, the air is sent from the air chamber 15 to the rotating side through the gap S. Also,
Since the upstream side of the ball bearing 21 is blocked by the second seal member 5, it does not receive air pressure. The heat generated by the friction between the second insert seal 5a and the insert seal 52 and the abrasion powder are removed by discharging the air leaked from the seal surface from the exhaust port 17 as appropriate.
【００２１】以上説明してきたように、本実施例のマシ
ニングセンタにおける給油用ロータリジョイントＡにあ
っては、切削油の使用、切削油の不使用、エアの使用の
３種類の加工方法に使用することができる。また、ロー
タリジョイントを人が何ら調整することなく上記３方法
が行えるので、機械を止めることなく効率的に作業をす
ることができる。また、エア圧によってボールベアリン
グの潤滑用グリースを吹き飛ばさないので、ボールベア
リングの発熱を防止することができる。As described above, the rotary joint A for oil supply in the machining center of this embodiment should be used for three types of processing methods: use of cutting oil, no use of cutting oil, and use of air. You can Further, since the above three methods can be performed without any human adjustment of the rotary joint, the work can be efficiently performed without stopping the machine. Moreover, since the grease for lubricating the ball bearing is not blown off by the air pressure, heat generation of the ball bearing can be prevented.
【００２２】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計
変更等があっても本発明に含まれる。例えば、実施例で
は、第１，第２のシール解除用スプリングを、第１フロ
ーティングシート３ｂや第２フローティングシート５ｂ
に形成したスプリング装着用の環状底部３７ａとトラス
ねじの頭部裏面３５ａとの間に圧入させるようにした場
合を示したが、これには限定されず、要は第１，第２フ
ローティングシート３ｂ，５ｂをそのシール面が第１，
第２インサートシール３ａ，５ａのシール面から離れる
方向に摺動付勢させ得る状態に備えればよい。Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific structure is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention. Also included in the present invention. For example, in the embodiment, the first and second seal releasing springs are used as the first floating seat 3b and the second floating seat 5b.
The case where the spring-fitted annular bottom portion 37a for mounting the spring and the back surface 35a of the head portion of the truss screw are press-fitted is shown, but the present invention is not limited to this, and the point is that the first and second floating seats 3b are provided. , 5b is the first seal surface
It suffices to prepare for a state in which the second insert seals 3a, 5a can be slidably biased in the direction away from the sealing surfaces.
【００２３】また、実施例では、チェック弁４は、第１
フローティングシート３ｂをバルブ本体として連通穴３
０内にバルブスプール４３を摺動自在に挿入して形成す
るとしたが、これに限らず、連通穴３０の挿入部分自体
をバルブスプールとしてもよい。この場合は、バルブス
プールが大きく形成され圧力損失を小さくすることがで
きるという利点がある。Further, in the embodiment, the check valve 4 has the first
Communication hole 3 with floating seat 3b as valve body
Although the valve spool 43 is slidably inserted into the groove 0, the invention is not limited to this, and the insertion portion of the communication hole 30 itself may be the valve spool. In this case, there is an advantage that the valve spool is formed large and the pressure loss can be reduced.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明のロータ
リジョイントにあっては、切削油の使用、切削油の不使
用、エアの使用の３種類の加工方法に使用することがで
きて大変経済的である。また、ロータリジョイントは、
内部で３種類の方法に適合するように自動調整されるた
め、機械を止めることなく使用でき効率的に作業をする
ことができる等の効果が得られる。As described above, the rotary joint of the present invention can be used in three types of processing methods, that is, use of cutting oil, non-use of cutting oil, and use of air, which is very economical. Target. Also, the rotary joint is
Since it is automatically adjusted internally to fit the three types of methods, it is possible to use the machine without stopping it and to work efficiently.
【図１】本発明実施例のロータリジョイントのエア使用
時を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a rotary joint according to an embodiment of the present invention when air is used.
【図２】同上の切削油使用時の要部を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a main part when using the above cutting oil.
【図３】同上の切削油とエアの不使用時の要部を示す説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of the same when the cutting oil and air are not used.
Ａ ロータリジョイント Ｓ 隙間 １ ケーシング ２ 回転管軸 ３ 第１回転シール部材 ３ａ 第１インサートシール ３ｂ 第１フローティングシート ４ チェック弁 ５ 第２回転シール部材 ５ａ 第２インサートシール ５ｂ 第２フローティングシート ６ａ エア源 １０ ケーシングの流路 １４ シール穴 １５ エア室 １６ 接続口 ２０ 回転管軸内の流路 ２１ ボールベアリング（軸支） ３２ 第１インサートシールのシール面 ３３ 第１フローティングシートのインサートシール ３３ａ インサートシール３３のシール面 ３８ 第１シール解除用スプリング ４１ バルブシート（チェック弁） ４３ バルブスプール（チェック弁） ５１ 受圧部 ５２ 第２インサートシールのシール面 ５３ 第２フローティングシートのインサートシール ５４ インサートシール５３のシール面 ５５ 第２シール解除用スプリング A rotary joint S clearance 1 casing 2 rotary pipe shaft 3 first rotary seal member 3a first insert seal 3b first floating seat 4 check valve 5 second rotary seal member 5a second insert seal 5b second floating seat 6a air source 10 Casing flow path 14 Seal hole 15 Air chamber 16 Connection port 20 Flow path inside rotating tube shaft 21 Ball bearing (shaft support) 32 Seal face of first insert seal 33 Insert seal of first floating sheet 33a Insert seal 33 seal Surface 38 First seal release spring 41 Valve seat (check valve) 43 Valve spool (check valve) 51 Pressure receiving portion 52 Seal surface of second insert seal 53 Insert seal of second floating seat 54 Insert seal Seal surface of the seal 53 55 Spring for releasing the second seal
Claims (1)
シングと、軸心方向に流路を有し前記ケーシング内に回
転自在に軸支され回転側となる回転管軸と、前記ケーシ
ングの流路に形成されたシール穴に対しその軸心方向に
摺動自在に装着され流体圧によって前記回転管軸の内方
端面に設けた第１インサートシールとで回転自在にシー
ル連結される第１フローティングシートと、前記シール
穴内に設けられ流体圧によって前記ケーシングの流路を
開くチェック弁と、前記ケーシングと第１フローティン
グシートとの間に装着され第１フローティングシートを
そのシール面が第１インサートシールのシール面から離
れる方向に摺動付勢させる第１シール解除用スプリング
と、を備えたロータリジョイントにおいて、 外部のエア源との接続口を有し前記第１フローティング
シートと第１インサートシールのシール面が離れた状態
で両シール面の間に形成される隙間と連通するエア室
と、前記回転管軸の外周面であって該回転管軸の軸受部
とエア室との間に密着固定された第２インサートシール
と、前記ケーシングにシール状態で軸心方向に摺動自在
に装着され前記第２インサートシールとで回転自在にシ
ール連結されると共にエア室に臨む受圧部を有する第２
フローティングシートと、前記ケーシングと第２フロー
ティングシートとの間に装着され第２フローティングシ
ートをそのシール面が第２インサートシール面から離れ
る方向に摺動付勢させる第２シール解除用スプリング
と、を設けたことを特徴とするロータリジョイント。1. A casing having a flow channel in the axial direction on the fixed side, a rotary tube shaft having a flow channel in the axial direction on the casing to be rotatably supported in the casing and on the rotating side, A seal hole formed in a flow path of the casing is slidably mounted in the axial direction of the seal hole, and is rotatably connected to a seal by a first insert seal provided on an inner end surface of the rotary pipe shaft by fluid pressure. A first floating sheet, a check valve provided in the sealing hole for opening a flow path of the casing by fluid pressure, and a first floating sheet having a sealing surface which is installed between the casing and the first floating sheet. A rotary joint provided with a first seal releasing spring that biases the insert seal to slide away from the sealing surface has a connection port with an external air source. An air chamber that communicates with a gap formed between the first floating seat and the first insert seal in a state where the seal surfaces of the first insert seal and the seal surface of the first insert seal are separated from each other; A second insert seal, which is tightly fixed between the bearing portion and the air chamber, is slidably mounted in the casing in the axial direction in the sealed state, and is rotatably sealed and connected to the second insert seal. Second having a pressure receiving portion facing the air chamber
A floating seat and a second seal release spring which is mounted between the casing and the second floating seat and biases the second floating seat to slide in a direction in which a sealing surface thereof separates from the second insert sealing surface. This is a rotary joint.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32110391A JPH0743062B2 (en) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | Rotary joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32110391A JPH0743062B2 (en) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | Rotary joint |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH05133491A true JPH05133491A (en) | 1993-05-28 |
| JPH0743062B2 JPH0743062B2 (en) | 1995-05-15 |
Family
ID=18128858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32110391A Expired - Lifetime JPH0743062B2 (en) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | Rotary joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743062B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538292A (en) * | 1995-01-17 | 1996-07-23 | Midwest Brake Bond Company | Rotary union |
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| US7416224B2 (en) * | 2004-01-22 | 2008-08-26 | Gat Gesellschaft Fur Antriebstechnik Mbh | Sliding ring fixing |
| WO2018007449A1 (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | Oerlikon Metco Ag, Wohlen | Powder rotary feedthrough having a purge chamber |
| JP2018012140A (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-25 | ユニバーサル製缶株式会社 | Can forming apparatus |
| CN110155348A (en) * | 2019-05-29 | 2019-08-23 | 河南航天液压气动技术有限公司 | A kind of charging valve external member |
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-
1991
- 1991-11-08 JP JP32110391A patent/JPH0743062B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743062B2 (en) | 1995-05-15 |
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