JPH0746861Y2 - Rotary joint - Google Patents

Rotary joint

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JPH0746861Y2
JPH0746861Y2 JP9320790U JP9320790U JPH0746861Y2 JP H0746861 Y2 JPH0746861 Y2 JP H0746861Y2 JP 9320790 U JP9320790 U JP 9320790U JP 9320790 U JP9320790 U JP 9320790U JP H0746861 Y2 JPH0746861 Y2 JP H0746861Y2
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JP
Japan
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fixed
rotary
flow passage
coolant liquid
joint
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JP9320790U
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竜之助 安井
秀典 松岡
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山田興産株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、工作機械のスピンドル内にクーラント液を供
給するときに用いられるロータリジョイントに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a rotary joint used when supplying a coolant into a spindle of a machine tool.

(従来の技術) マシニングセンタ用の工作機械では、加工時の切削熱を
冷却するため、スピンドルの内部に回転側クーラント液
流路が形成され、この回転側クーラント液流路にロータ
リジョイントを介して固定側クーラント液流路が接続さ
れることによってクーラント液の供給ができるようにな
っている。
(Prior Art) In a machine tool for a machining center, in order to cool the cutting heat during machining, a rotation-side coolant liquid flow path is formed inside the spindle, and is fixed to this rotation-side coolant liquid flow path via a rotary joint. The coolant liquid can be supplied by connecting the side coolant liquid flow path.

この種のロータリジョイントとしては、従来、例えば、
スピンドルの後端部に固定された回転管軸と、ジョイン
トボディに軸方向に摺動可能に支持されたフローティン
グシートとを備え、回転管軸の回転側流路がスピンドル
の内部に形成された回転側クーラント液流路に連通され
ると共に、フローティングシートの固定側流路がジョイ
ントボディの内部に形成された固定側クーラント液流路
に連通され、前記フローティングシートが前方向に摺動
してフローティングシートのシール面が回転管軸のシー
ル面に当接することにより、固定側流路と回転側流路と
が接続するように構成されたものが知られており、この
場合、前記回転管軸は、前端部がスピンドルの後端部に
固定されると共に、後端部がジョイントボディに対して
ボールベアリングによる軸支部で支持されていた。
As this type of rotary joint, conventionally, for example,
A rotary tube shaft fixed to the rear end of the spindle, and a floating sheet axially slidably supported by the joint body, and a rotation side flow path of the rotary tube shaft formed inside the spindle. Side of the floating sheet, the fixed side flow path of the floating sheet is connected to the fixed side coolant liquid flow path formed inside the joint body, and the floating sheet slides forward to float the floating sheet. By contacting the seal surface of the rotary tube shaft with the seal surface, it is known that the fixed side flow path and the rotary side flow path are connected, and in this case, the rotary tube shaft is The front end is fixed to the rear end of the spindle, and the rear end is supported by a ball bearing shaft support with respect to the joint body.

(考案が解決しようとする課題) しかしながら、従来のように、回転管軸の後端部がジョ
イントボディに対してボールベアリングによる軸支部で
支持されていると、その軸支部を設定する分だけスピン
ドルの後端部から突出する後端側の長さが長くなる。
(Problems to be solved by the invention) However, if the rear end of the rotary tube shaft is supported by the shaft supporting portion by the ball bearing with respect to the joint body as in the conventional case, the spindle is set by the amount corresponding to the setting of the shaft supporting portion. The length of the rear end side protruding from the rear end portion is increased.

このように、スピンドルの後端部から突出する回転管軸
の後端側の長さが長くなると、これに対応してジョイン
トボディを長く形成する必要が生じ、ロータリジョイン
トが大きくなってしまうという問題があった。
As described above, when the length of the rear end side of the rotary tube shaft protruding from the rear end of the spindle becomes long, the joint body needs to be formed correspondingly, and the rotary joint becomes large. was there.

又、スピンドルが10000回転以上で高回転するもので
は、回転管軸の後端側に振れが生じ、軸支部に振動や負
担が生じて、破損等のトラブルが発生し易いという問題
があった。
Further, in the case where the spindle rotates at a high speed of 10,000 rotations or more, there is a problem that a shake occurs on the rear end side of the rotary tube shaft, vibrations and loads occur on the shaft support portion, and troubles such as breakage easily occur.

本考案は、上述のような従来の問題点に着目し、回転管
軸に軸支部を設けない構造とすることで、スピンドルの
後端部から突出する回転管軸の後端側の長さを短くする
ことができ、コンパクトかつ構造簡単で、しかも、振れ
によるトラブルを防止できるロータリジョイントを提供
することを課題としている。
The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems and adopts a structure in which the shaft support portion is not provided on the rotary pipe shaft, so that the length of the rear end side of the rotary pipe shaft protruding from the rear end portion of the spindle is reduced. An object of the present invention is to provide a rotary joint that can be shortened, is compact and has a simple structure, and can prevent troubles due to runout.

(課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するために、本考案のロータリジョイ
ントでは、 内部に回転側流路が形成された回転管軸と、内部に固定
側流路が形成されたフローティングシートとを備えたシ
ートジョイント部がジョイントボディの内部に形成さ
れ、 前記回転管軸は、内部に回転側クーラント液流路が形成
されたスピンドルの後端部に固定されると共に、内部の
回転側流路が前記回転側クーラント液流路に連通され、
かつ回転管軸の後端面が回転側シール面に形成され、 前記フローティングシートは、内部に固定側クーラント
液流路が形成されたジョイントボディに軸方向に摺動可
能に支持されると共に、内部の固定側流路が前記固定側
クーラント液流路に連通され、かつフローティングシー
トの前端面が固定側シール面に形成され、 前記フローティングシートが前方向に摺動して固定側シ
ール面が回転側シール面に当接することにより、固定側
流路と回転側流路とが接続されるロータリジョイントに
おいて、 前記回転管軸がジョイントボディに対して軸支部を持た
ない片持状態で、前端部がスピンドルの後端部に固定さ
れている構成とした。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the rotary joint of the present invention, the rotary tube shaft having the rotation-side flow passage formed therein and the fixed-side flow passage formed therein are formed. A seat joint part including a floating seat is formed inside the joint body, and the rotary pipe shaft is fixed to a rear end of a spindle in which a rotation side coolant liquid flow path is formed, and at the A side flow path communicates with the rotation side coolant liquid flow path,
And the rear end surface of the rotary tube shaft is formed on the rotary side sealing surface, and the floating sheet is axially slidably supported by the joint body in which the fixed side coolant liquid flow path is formed, and The fixed-side flow passage communicates with the fixed-side coolant liquid flow passage, the front end surface of the floating sheet is formed as the fixed-side seal surface, and the floating sheet slides forward to fix the fixed-side seal surface to the rotary-side seal. In a rotary joint in which the fixed-side flow passage and the rotation-side flow passage are connected to each other by abutting against the surface, in a cantilever state in which the rotary pipe shaft does not have a shaft supporting portion with respect to the joint body, the front end portion of the spindle is The structure is fixed to the rear end.

(作用) 本考案のロータリジョイントでは、クーラント液は、ジ
ョイントボディに形成された固定側クーラント液流路か
らシールジョイント部を経て、スピンドルの内部に形成
された回転側クーラント液流路に流通し、スピンドルの
先端部から切削熱の冷却用として加工部に供給される。
(Operation) In the rotary joint of the present invention, the coolant liquid flows from the fixed-side coolant liquid passage formed in the joint body, through the seal joint portion, and into the rotation-side coolant liquid passage formed inside the spindle, It is supplied to the processing part from the tip of the spindle for cooling the cutting heat.

このクーラント液の供給時には、シールジョイント部を
構成する回転管軸の回転側流路とフローティングシート
の固定側流路とが連通するもので、この場合、フローテ
ィングシートが前方向に摺動して、フローティングシー
トの固定側シール面が回転管軸の回転側シール面に当接
することにより、固定側流路と回転側流路とが接続され
る。
At the time of supplying this coolant liquid, the flow path on the rotating side of the rotary tube shaft that constitutes the seal joint section and the flow path on the fixed side of the floating sheet communicate with each other. In this case, the floating sheet slides forward, The fixed-side sealing surface of the floating sheet contacts the rotating-side sealing surface of the rotary tube shaft, thereby connecting the fixed-side flow path and the rotating-side flow path.

そして、このロータリジョイントでは、回転管軸がジョ
イントボディに対して軸支部を持たない片持状態で、前
端部がスピンドルの後端部に固定されている。
In this rotary joint, the front end portion is fixed to the rear end portion of the spindle in a cantilevered state in which the rotary tube shaft has no shaft supporting portion with respect to the joint body.

従って、軸支部を持たない分だけ、スピンドルの後端部
から突出する回転管軸の長さを短くすることができ、そ
の分、ジョイントボディを短くできるので、全体をコン
パクトに形成することができると共に、軸支部がない分
だけ構造を簡単にでき、又、回転管軸の後端側の振れが
小さくなるため、振動等のトラブル発生を防止できる。
Therefore, the length of the rotary tube shaft protruding from the rear end portion of the spindle can be shortened by the amount that does not have the shaft supporting portion, and the joint body can be shortened accordingly, so that the whole can be formed compactly. At the same time, the structure can be simplified due to the absence of the shaft supporting portion, and since the runout on the rear end side of the rotary tube shaft becomes small, troubles such as vibration can be prevented.

(実施例) 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は第1実施例のロータリジョイントを示す断面図
で、このロータリジョイントは、回転管軸1とフローテ
ィングシート2を備えたシールジョイント部3がジョイ
ントボディ4の内部に形成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotary joint of the first embodiment. In this rotary joint, a seal joint portion 3 having a rotary pipe shaft 1 and a floating seat 2 is formed inside a joint body 4.

前記回転管軸1は、内部に回転側流路10が形成されると
共に、後端面に回転側シール面11を形成するシールリン
グ12が嵌着されている。
The rotary tube shaft 1 has a rotary side flow passage 10 formed therein, and a seal ring 12 forming a rotary side sealing surface 11 is fitted to a rear end face of the rotary pipe shaft 1.

そして、この回転管軸1は、スピンドル5の後端部に固
定されており、この場合、スピンドル5の内部に回転側
クーラント液流路50が形成され、この回転側クーラント
液流路50の後端部に形成されたネジ穴51に回転管軸1の
前端部が螺着されることによって、該回転管軸1は、ジ
ョイントボディ4に対して軸支部を持たない片持状態
で、前端部がスピンドル5の後端部に固定され、又、内
部の回転側流路10は回転側クーラント液流路50に連通さ
れている。
The rotary tube shaft 1 is fixed to the rear end of the spindle 5, and in this case, a rotation-side coolant liquid flow path 50 is formed inside the spindle 5, and the rotation-side coolant liquid flow path 50 The front end portion of the rotary tube shaft 1 is screwed into the screw hole 51 formed at the end portion, so that the rotary tube shaft 1 is cantilevered with respect to the joint body 4 in a cantilevered state, and the front end portion is Is fixed to the rear end of the spindle 5, and the internal rotation side flow passage 10 is connected to the rotation side coolant liquid flow passage 50.

前記フローティングシート2は、内部に固定側流路20が
形成されると共に、外周にフランジ21が形成され、かつ
固定側シール面22を形成するシールリング23が前端面に
嵌着されている。
The floating sheet 2 has a fixed-side flow passage 20 formed inside, a flange 21 formed on the outer periphery, and a seal ring 23 forming a fixed-side sealing surface 22 is fitted to the front end surface.

そして、このフローティングシート2は、ジョイントボ
ディ4に形成されたシール穴40内に軸方向に摺動可能に
支持され、かつ内部の固定側流路20がジョイントボディ
4に形成された固定側クーラント液流路41にチェック弁
24を介して連通されている。
The floating sheet 2 is slidably supported in the seal hole 40 formed in the joint body 4 in the axial direction, and the internal fixed-side flow passage 20 is formed in the joint body 4. Check valve in channel 41
It is communicated via 24.

前記チェック弁24は、固定側流路20の上流口部で、常時
は固定側流路20を塞ぐようにスプリング25により上流側
に付勢され、クーラント液の液圧によってスプリング25
に抗して下流側に押し下げられることで開放し、これに
より固定側流路20が固定側クーラント液流路41に連通す
る。
The check valve 24 is an upstream opening of the fixed-side flow passage 20, and is normally urged to the upstream side by a spring 25 so as to close the fixed-side flow passage 20.
The fixed-side flow passage 20 communicates with the fixed-side coolant liquid flow passage 41 by being pushed down to the downstream side to open.

又、フローティングシート2は、フランジ21に形成され
たガイド穴26に、ジョイントボディ4に固定されたガイ
ドピン42が挿通されることによって回転方向に回り止め
され、かつ前記ガイドピン42に装着されたスプリング43
によって常時は後方向に付勢されている。尚、前記スプ
リング43は、上記したチェック弁24のスプリング25より
も、その弾発力が弱く設定されている。
Further, the floating sheet 2 is prevented from rotating in the rotation direction by inserting the guide pin 42 fixed to the joint body 4 into the guide hole 26 formed in the flange 21, and is attached to the guide pin 42. Spring 43
It is always biased backwards by. The spring 43 is set to have a weaker elastic force than the spring 25 of the check valve 24 described above.

前記ジョイントボディ4は、、内部に前記シールジョイ
ント部3の収納空間44が形成されると共に、前端部がス
ピンドルカバー6の後端面に固着されている。
The joint body 4 has a storage space 44 for the seal joint portion 3 formed therein and a front end portion fixed to a rear end surface of the spindle cover 6.

尚、図中7は回転管軸用カバーで、回転管軸1との間に
ラビリンスシール部70が形成されている。
Reference numeral 7 in the drawing denotes a rotary pipe shaft cover, and a labyrinth seal portion 70 is formed between the rotary pipe shaft cover 1 and the rotary pipe shaft 1.

次に、本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

クーラント液が固定側クーラント液流路41に供給される
と、その液圧がフローティングシート2にかかり、該フ
ローティングシート2がスプリング43に抗して前方向に
摺動し、固定側シール面22が回転側シール面11に当接し
て固定側流路20と回転側流路10とが接続される。そし
て、次にクーラント液の液圧によりチェック弁24がスプ
リング25に抗して開放し、クーラント液は固定側クーラ
ント液流路41から固定側流路20に流入し、さらに回転側
流路10を経て回転側クーラント液流路50に流通し、スピ
ンドル5の先端部から切削熱の冷却用として加工部に供
給される。
When the coolant liquid is supplied to the fixed side coolant liquid flow path 41, the liquid pressure is applied to the floating seat 2, the floating seat 2 slides in the forward direction against the spring 43, and the fixed side seal surface 22 is formed. The fixed side flow passage 20 and the rotation side flow passage 10 are connected to each other by contacting the rotation side sealing surface 11. Then, the check valve 24 is opened against the spring 25 by the hydraulic pressure of the coolant liquid, the coolant liquid flows from the fixed-side coolant liquid flow passage 41 into the fixed-side flow passage 20, and further the rotation-side flow passage 10 is passed. After that, the coolant flows through the rotation-side coolant liquid flow path 50 and is supplied from the tip end portion of the spindle 5 to the processing portion for cooling the cutting heat.

このように、本実施例では、クーラント液自身の液圧に
よって、固定側流路20と回転側流路10との接続が行える
し、チェック弁24の開放が行えるものである。
As described above, in this embodiment, the fixed side flow passage 20 and the rotation side flow passage 10 can be connected and the check valve 24 can be opened by the hydraulic pressure of the coolant itself.

又、このロータリジョイントは、回転管軸1がジョイン
トボディ4に対して軸支部を持たない片持状態で、前端
部がスピンドル5の後端部に固定されている。
Further, in this rotary joint, the front end is fixed to the rear end of the spindle 5 in a cantilever state in which the rotary tube shaft 1 does not have a shaft supporting portion with respect to the joint body 4.

従って、軸支部を持たない分だけ、スピンドル5の後端
部から突出する回転管軸5の長さを短くすることがで
き、その分、ジョイントボディ4を短くできるので、全
体をコンパクトに形成することができると共に、軸支部
がない分だけ構造を簡単にでき、又、回転管軸1の後端
側の振れが小さくなるため、振動等のトラブル発生を防
止できる。
Therefore, the length of the rotary tube shaft 5 protruding from the rear end portion of the spindle 5 can be shortened because the shaft support portion is not provided, and the joint body 4 can be shortened by that amount, so that the entire body is made compact. In addition, the structure can be simplified because there is no shaft supporting portion, and since the runout on the rear end side of the rotary tube shaft 1 is reduced, the occurrence of troubles such as vibration can be prevented.

次に、第2図は第2実施例のロータリジョイントを示し
ている。
Next, FIG. 2 shows the rotary joint of the second embodiment.

この第2実施例では、フローティングシート2の固定側
流路20において、チェック弁が省略されると共に、フロ
ーティングシート2がスプリング9によって前方向に付
勢されたものとなっている。
In the second embodiment, the check valve is omitted in the fixed side flow passage 20 of the floating seat 2, and the floating seat 2 is biased forward by the spring 9.

従って、フローティングシート2が前方向に付勢されて
いるため、固定側シール面22が回転側シール面11に常に
当接し、固定側流路20と回転側流路10とが常に接続され
ている。
Therefore, since the floating sheet 2 is biased in the forward direction, the fixed side seal surface 22 is always in contact with the rotary side seal surface 11, and the fixed side flow path 20 and the rotary side flow path 10 are always connected. .

以上、本考案の実施例を図面により説明したが、本考案
の具体的な構成は前記実施例に限定されることはない。
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to the above embodiments.

(考案の効果) 以上説明してきたように、本考案のロータリジョイント
にあっては、回転管軸が軸支部を持たないため、スピン
ドルの後端部から突出する長さを短くすることができ、
それだけジョイントボディを短くできるので、全体をコ
ンパクトに形成することができるし、軸支部がない分だ
け構造を簡単にできる。
(Effect of the Invention) As described above, in the rotary joint of the present invention, since the rotary tube shaft does not have the shaft supporting portion, the length protruding from the rear end portion of the spindle can be shortened,
Since the joint body can be shortened by that much, the overall structure can be made compact, and the structure can be simplified because there is no shaft support.

又、回転管軸が短くなると、後端側の振れが小さくなる
ため、振動等のトラブル発生を防止できるという効果が
得られる。
Further, when the rotating tube shaft is shortened, the runout on the rear end side becomes small, so that it is possible to obtain the effect that troubles such as vibration can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は第1実施例のロータリジョイントを示す断面
図、第2図は第2実施例のロータリジョイントを示す要
部の断面図である。 1:回転管軸 10:回転側流路 11:回転側シール面 2:フローティングシート 20:固定側流路 22:固定側シール面 3:シールジョイント部 4:ジョイントボディ 41:固定側クーラント液流路 5:スピンドル 50:回転側クーラント液流路
FIG. 1 is a sectional view showing a rotary joint of the first embodiment, and FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a rotary joint of the second embodiment. 1: Rotating tube axis 10: Rotating side flow passage 11: Rotating side sealing surface 2: Floating seat 20: Fixed side flow passage 22: Fixed side sealing surface 3: Seal joint part 4: Joint body 41: Fixed side coolant liquid flow passage 5: Spindle 50: Rotating side coolant flow path

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】内部に回転側流路が形成された回転管軸
と、内部に固定側流路が形成されたフローティングシー
トとを備えたシールジョイント部がジョイントボディの
内部に形成され、 前記回転管軸は、内部に回転側クーラント液流路が形成
されたスピンドルの後端部に固定されると共に、内部の
回転側流路が前記回転側クーラント液流路に連通され、
かつ回転管軸の後端面が回転側シール面に形成され、 前記フローティングシートは、内部に固定側クーラント
液流路が形成されたジョイントボディに軸方向に摺動可
能に支持されると共に、内部の固定側流路が前記固定側
クーラント液流路に連通され、かつフローティングシー
トの前端面が固定側シール面に形成され、 前記フローティングシートが前方向に摺動して固定側シ
ール面が回転側シール面に当接することにより、固定側
流路と回転側流路とが接続されるロータリジョイントに
おいて、 前記回転管軸がジョイントボディに対して軸支部を持た
ない片持状態で、前端部がスピンドルの後端部に固定さ
れていることを特徴とするロータリジョイント。
1. A seal joint portion having a rotary tube shaft having a rotation-side flow passage formed therein and a floating sheet having a fixed-side passage formed therein is formed inside a joint body, The tube shaft is fixed to the rear end of the spindle in which the rotation side coolant liquid flow passage is formed, and the rotation side flow passage inside is connected to the rotation side coolant liquid flow passage,
And the rear end surface of the rotary tube shaft is formed on the rotary side sealing surface, and the floating sheet is axially slidably supported by the joint body in which the fixed side coolant liquid flow path is formed, and The fixed-side flow passage communicates with the fixed-side coolant liquid flow passage, the front end surface of the floating sheet is formed as the fixed-side seal surface, and the floating sheet slides forward to fix the fixed-side seal surface to the rotary-side seal. In a rotary joint in which the fixed-side flow passage and the rotation-side flow passage are connected to each other by abutting against the surface, in a cantilever state in which the rotary pipe shaft does not have a shaft supporting portion with respect to the joint body, the front end portion of the spindle is A rotary joint that is fixed to the rear end.
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