JPH1086004A

JPH1086004A - 流体供給装置

Info

Publication number: JPH1086004A
Application number: JP26927496A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Morizaki; 栄一森崎
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1996-09-18
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】流体作動アクチュエータへの流体の配管経路
上で断続されるカプラを有する流体供給装置において、
カプラを切り離したときに、カプラ間から流体が外部へ
滴下することを防止する。【解決手段】流体開閉弁２０ｂと流体カプラ１１１ｂ
とが結合し、圧油が開閉弁２０ｂから流体カプラ１１１
ｂに送られる。圧油供給が絶たれると、流体カプラ１１
１ｂと連通しているチャックＣ側の逆止弁が閉じる。開
閉弁２０ｂと流体カプラ１１１ｂが離れるとき、弁体２
６が閉じ、その後、吸引ピストン１１５が吸引ストロー
クＳを移動することで、吸引室１１４に生じる負圧によ
って、供給口２１，１２０に残る作動油を吸引室１１４
側に吸引する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液状流体（油
等）で作動する流体アクチュエータを備え、その流体ア
クチュエータが、作動状態で流体供給源と切り離して使
用される、パレット、チャックなどのワーク扱い部材の
前記流体アクチュエータに、流体を供給する流体供給装
置に関するものであり、詳しくは、ワーク扱い部材側の
流体カプラと、流体供給源側の給排カプラとが結合、分
離するようになっている流体供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような流体供給装置として、ワーク
を流体圧でクランプするクランプ機構を備えたワーク取
付治具と、それを着脱自在に連結する治具固定台との一
方に、雄型カプラを、他方に雌型カプラを設け、これら
のカプラは、カプラが切り離されているときには、ボー
ルが夫々の弁座にバネにより圧接する逆止弁構造により
流体漏れを防止するようにしてあり、また、ワーク取付
治具を治具固定台に連結して両カプラを接続すると、ボ
ールが互いに押されて各弁座から離れ、圧流体供給源に
配管接続してある固定台側のカプラから圧流体をワーク
取付治具のクランプ機構の流体シリンダに供給可能とな
っているもの（実開平７−３９２９号）がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
カプラ相互が嵌まり込んでいる状態で圧流体を流体作動
アクチュエータに送り込み、それによってワークをクラ
ンプし、ワークの変更により、ワーク取付治具を交換し
ようとするときには、流体供給を止めてワーク取付治具
を治具固定台から外すと共に、カプラ相互を引き離す。
このとき、各カプラでは、夫々流体漏れがないように逆
止弁構造が機能する。両逆止弁が同時に閉じるようにす
れば、両カプラの間に作動流体が残ることはなく、その
作動流体が外部へ滴下することが防止できるが、そのよ
うに２つの逆止弁を同時に閉じるようにすることは、ボ
ール形状、そのボールを押しているバネの強さなどの製
作精度を高くしないと実現できず、実際には、僅かでは
あるが、作動流体が両カプラの互いに嵌まり込み合う空
間に残る結果、それが外部に滴下することがあった。そ
の量はきわめて僅かであるというもののカプラの外部環
境を汚し、また取付治具の交換が頻繁であると、何度も
カプラの抜き差しが行われる結果、その滴下する油の総
量も無視できず、油タンクに度々油を補充しなければな
らないという、メンテナンス上の問題があった。この発
明の課題は、接続、分離される液状流体のカプラを接続
して流体を流体アクチュエータに供給する流体供給装置
において、両カプラを分離するときに、カプラ間の残存
流体の、外部への滴下を少なくする流体供給装置を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、流体カプラ
から流体アクチュエータの流体作用部に到るまでのワー
ク扱い部材側の流体経路に逆止弁を設け、流体カプラに
は、流体供給源に接続された給排カプラと、流体カプラ
とが引き離されるときに両カプラ間に残る作動流体を、
逆止弁方向へ吸い込む吸引手段を設け、逆止弁から流体
カプラに到るまでの流体管路内で保持するようにした。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明は、流体アクチュエータ
（油圧作動の爪操作シリンダ）を備えたワーク扱い部材
（チャック）側の流体カプラと、主軸先端（勿論主軸以
外でも良い）に設けられ、流体供給源につながる給排カ
プラとが、接続、分離可能になっており、両カプラが接
続された状態で、ワーク扱い部材側の配管を介して流体
アクチュエータに流体を供給するようにしてある流体供
給装置において、ワーク扱い部材の配管途中に逆止弁を
介在させると共に、ワーク扱い部材の流体カプラには、
流体給排後の、給排カプラとの間の残存流体を、ワーク
扱い部材の逆止弁方向へ吸い込む流体吸引装置を設けて
成ることを特徴とする。本願流体供給装置は、以下に述
べる交換チャックのほか、ワークを流体アクチュエータ
によりクランプしたまま複数の工作機間を搬送されるワ
ークパレット等にも適用できる。

【０００６】給排カプラは流体開閉弁になっている。流
体カプラには、吸引室に吸引ピストンを所定ストローク
移動自在に嵌装すると共に流体開閉弁方向へ付勢し、前
記吸引室と逆止弁とを連通し、吸引室と流体開閉弁とを
連通可能な連通路を設け、前記カプラを互いの対向方向
から結合すると流体開閉弁が前記吸引ピストンを所定ス
トローク移動させて、その状態で流体をワーク扱い部材
側へ供給可能とし、両カプラを引き離すに際し、流体開
閉弁で流体供給を止めた後に、前記吸引ピストンが流体
開閉弁方向へ移動できる吸引ストロークを残していて、
吸引ピストンがその残存ストロークを移動することで吸
引室に負圧を発生させて流体開閉弁との間の残存流体を
前記連通路を介して吸引するように構成した流体吸引装
置が設けてある。流体開閉弁は、固定の嵌入筒部材に供
給口を開閉する弁体を軸方向摺動自在に設けると共に閉
鎖方向に付勢して構成され、流体吸引装置の吸引ピスト
ンの中心には、カプラ嵌脱時に前記弁体と同軸となる位
置に、ワーク扱い部材と一体の押し軸を挿通し、両カプ
ラが結合した状態では、前記嵌入筒部材が吸引ピストン
を所定ストローク押すと共に、前記押し軸が弁体を押し
て弁体を開いて流体をワーク扱い部材へ流入可能とし、
両カプラを引き離すときには、引き離しの中間位置にお
いて、吸引ピストンが吸引ストロークを残した状態で弁
体が閉じるように構成されている。

【０００７】これによれば、流体吸引装置によって、カ
プラが引き離される過程で大気圧によりカプラ間に残る
作動流体を逆止弁側に吸い込むことができ、カプラが完
全に離れたときに連通路が大気に開放するものでは、逆
止弁が閉じているために、連通路の断面積を適宜考慮す
ることにより、吸い込まれた液体の外側面に作用する大
気圧により、逆止弁から、吸い込まれた液体外側面まで
の作動流体が、その流体管路内に保持でき、そのような
吸い込み構造のない従来に比べ、残存流体の外部滴下量
が格段に少なくなる。また、連通路は、カプラが互いに
離れた時には、塞がるように設けてあると好ましい。こ
れによれば、カプラが離れたときには、流体カプラ側の
連通路が大気に開放しないので、連通路の断面積を大き
くとって管路抵抗を小さくしても、滴下量が少なくでき
る。

【０００８】

【実施例】以下、ワーク扱い部材として例示するチャッ
クＣを主軸２に着脱自在に取付け、主軸２に取り付けた
状態で、チャック内部の爪操作シリンダ（流体圧アクチ
ュエータして例示する）９０に圧流体を給排した後、チ
ャックＣを取り外す例で説明する。工作機械の主軸ヘッ
ドに回転自在に支持されている回転主軸２先端は、チャ
ックＣを着脱するチャック装着部となっている。その主
軸２先端には、装着用アダプタ１５が取付けてある。装
着用アダプタ１５は、主軸２に取付板１６を介して一体
接続されている。装着用アダプタ１５には、環状に多数
の噛み合い歯１７ａを有するカップリング１７が前方を
向いて固着してある。装着用アダプタ１５には、図２に
示すように、主軸２停止時において、斜め４５度方向
に、対称に１対の流体供給部１８ａ，１８ｂが設けてあ
る。それらの流体供給部１８ａ，１８ｂには、給排カプ
ラとして、夫々流体開閉弁２０ａ，２０ｂが設けてあ
る。ここでは、図２の左上の流体開閉弁２０ａが後述の
チャックＣ内部の爪操作シリンダ９０の前シリンダ室９
５ａと連通し、右下の流体開閉弁２０ｂが後シリンダ室
９５ｂと連通するものである。各流体開閉弁２０ａ，２
０ｂは同一構造であるので、その一方２０ｂについて説
明する。

【０００９】前壁に供給口２１を備えた中空の嵌入筒部
材２２が装着用アダプタ１５に液密に固定してあり、そ
の先端がアダプタ１５前面から突出している。嵌入筒部
材２２の中空孔２３は、前壁に近い部分が大径孔部２４
となっており、中空孔２３の後端は、ばね保持部材２５
が螺合されて塞がれている。ばね保持部材２５と前壁と
の間には、弁体２６が軸方向に移動可能に嵌装してあ
る。弁体頭部２７は前記大径孔部２４より小径であり、
その頭部２７には、供給口２１の縁部（前壁内側面）と
の間を塞ぐリング状のシール材２８が設けてある。頭部
２７からは、更に細径の突出軸２９が伸びており、その
先端が前壁の供給口２１から前方へ突出している。弁体
２６の中心には流体通路３０が設けられ、その流体通路
３０は頭部のすぐ後側位置で半径方向に方向を変えて大
径孔部２４に開口している。弁体２６とばね保持部材２
５との間にはばね３１が介在され、そのバネ力によって
弁体２６を前壁方向に付勢しており、弁体２６が軸方向
後方に押されない状態では、弁体２６のシール材２８が
前壁内側面と圧接して、供給口２１を塞ぐようになって
いる。弁体２６とばね保持部材２５のばね当接面との間
の中空孔２３の空間に連通する連通孔３２が、流体開閉
弁２０ｂの嵌入筒部材２２の筒壁に設けてある。流体開
閉弁２０ａ，２０ｂの各連通孔３２は、嵌入筒部材２２
の外周と装着用アダプタ１５の間に形成された環状流路
３３、装着用アダプタ１５の流路３４、及び主軸２と装
着用アダプタ１５の間に介在された補助アダプタ３５の
流路３６を介して対応した給排パイプ８３に連通してい
る。各給排パイプ８３は、主軸２の後端に設けた流体分
配器（図示せず）に接続され、夫々切換弁５０を介し
て、圧流体供給源５１に配管接続されている（図２）。
この切換弁５０は、中立切換位置では、２つの負荷側ポ
ートがタンクに通じる形式である。

【００１０】主軸２の中空孔３７には、ドローバー３８
が軸方向移動可能に挿通してあり、ドローバー３８の先
端には、引込ブロック３９が一体接続してある。引込ブ
ロック３９は図２に示すように、先端に４つの引込爪４
０を円周方向に等間隔で有している。尚、主軸２は、加
工終了時には、絶えずこの図２に示す角度位置、つま
り、左上に流体開閉弁２０ａが、右下に流体開閉弁２０
ｂが位置する角度位置で停止するように停止制御され
る。このドローバー３８は、主軸２の後端に回転シリン
ダとして設けられ、ピストンロッドが旋回と軸線方向移
動を行うクランプシリンダ（図示なし）のピストンロッ
ドと連結され、チャックを装着する時には、引込爪４０
が後述のチャックＣ背面の係止部１０２の内側に位置し
た状態で、引込爪通過部１０３と対向するアンクランプ
角度位置Ｐ２（図２）から４５度旋回して、係止部１０
２の係止爪１０４と軸線方向で対向するクランプ角度位
置まで旋回し、続いて、軸線方向に後退して係止爪４０
を引き込むことで、チャックを主軸２先端に装着し（図
５）、チャックＣを主軸２先端から取り外す時には、ク
ランプ角度位置で引込爪４０が係止爪１０４から前方に
離れたのに続いてアンクランプ角度位置Ｐ２まで旋回
し、チャックＣ背面の引込爪通過部１０３と対応するよ
うにしてある。

【００１１】次に、前記主軸２に着脱自在な交換用チャ
ックＣについて説明する。図１では、把握ジョウ９３が
半径方向外側に開いていて、ワークをアンチャッキング
している状態を示している。チャック本体９１に半径方
向移動自在に複数（３個）のマスタジョウ９２が案内さ
れ、マスタジョウ９２には把握ジョウ９３が一体に連結
されている。チャック本体９１にはシリンダボデイ嵌装
孔９４が後方を解放して設けてある。シリンダボデイ嵌
装孔９４には後方を解放したシリンダ孔９５を有するシ
リンダボデイ９６が嵌め込まれ、チャック本体９１の後
面には、チャック着脱用のハンドリングロボットの把持
アームが把持する把持溝９７を持ってるクランプ部材９
８が環状押え部材９９と共にチャック本体９１に共締め
されて、シリンダ孔９５後端を塞ぎ、シリンダ室を形成
している。クランプ部材９８は後部が小径部１００とな
っており、その小径部１００を囲んで、前記装着用アダ
プタ１５のカップリング１７と噛み合う多数の歯を持つ
環状カップリング１０１が固着してある。前記小径部１
００の中心（チャック軸芯）には、前記引込爪４０と係
脱する係止部１０２（係止凹部）が設けてある。係止部
１０２は、内側が拡がった段付孔であり、その入口小径
部には、図３に示すように、円周方向所定間隔で引込爪
４０が軸方向から通過できる引込爪通過部１０３が形成
され、その通過部１０３の間が、引込爪４０と軸方向か
ら係脱可能な係止爪１０４となっている。ハンドリング
ロボットは、チャックＣを主軸２に装着するときには、
引込爪通過部１０３が、アンクランプ角度位置Ｐ２にあ
る引込爪４０と対向する位置関係となるように、チャッ
クＣを供給する。

【００１２】シリンダ室には、ピストン１０５が軸方向
移動可能に嵌装され、ピストン１０５と一体のピストン
ロッド１０６がシリンダボディ９６の前壁から前方へ突
出して爪操作シリンダ９０が構成され、そのピストンロ
ッド１０６に連結されたウエッジプランジャ１０７がマ
スタジョウ９２のウエッジ部１０８と係合している。チ
ャックＣ背面には、チャックＣが主軸２と同軸となった
ときに、前記装着用アダプタ１５の流体開閉弁２０ａ，
２０ｂと軸線方向に対向する位置に、流体接続部１１０
ａ，１１０ｂが設けてある。従って、流体接続部１１０
ａ，１１０ｂは、図３に示すように、チャックＣの背面
から見ると、斜左下４５度と右上４５度方向である。各
流体接続部１１０ａ，１１０ｂには流体カプラ１１１
ａ，１１１ｂが設けてある。各流体カプラ１１１ａ，１
１１ｂにおいて、前記流体開閉弁２０ａ，２０ｂの嵌入
筒部材２２先端が嵌入する嵌入孔１１２を有する中空ス
リーブ１１３が環状押え部材９９とクランプ部材９８の
間に挾持固定してある。中空スリーブ１１３の前側に
は、吸引室１１４が設けてある。その吸引室１１４に
は、吸引ピストン１１５が所定ストローク移動可能に嵌
装され、吸引ピストン１１５と一体のピストンロッド１
１６が中空スリーブ１１３の嵌入孔１１２にＯリングに
より液密に移動可能に嵌入してある。

【００１３】吸引ピストン１１５は、ばね１１７により
背面方向へ付勢され、中空スリーブ１１３により飛び出
しを阻止されている。チャック本体９１とクランプ部材
９８との間に、押し軸部材１１８が挾持され、押し軸部
材１１８からは、吸引室１１４を経て、吸引ピストン１
１５の中心を貫通した押し軸１１９が一体に背面に向け
て突出されている。吸引ピストン１１５の先端部は、流
体開閉弁２０ａ，２０ｂの供給口２１と対向する供給口
１２０となっている。吸引ピストン１１５には、吸引室
１１４と供給口１２０とを連通する細径の連通孔１２１
が設けてある。押し軸部材１１８には、吸引室１１４と
連通する流体通路１２２が形成してあり、その流体通路
１２２は、チャック本体９１内の流体通路１２３と連通
している。各流体通路１２３の途中にはそれぞれ逆止弁
１２４が介在され、右上の流体接続部１１０ａは、前記
爪操作シリンダ９０の前側シリンダ室９５ａと連通し、
左下の流体接続部１１０ｂは後側シリンダ室９５ｂと連
通している。そして、装着用アダプタ１５にチャックＣ
が完全に装着されたときには、押し軸１１９により開閉
弁の弁体２６が開いて、チャックＣ側の流体回路が装着
用アダプタ１５側の流体回路と連通する一方、開閉弁２
０ｂの嵌入筒部材２２が吸引ピストン１１５を所定スト
ローク押した状態とし、装着用アダプタ１５からチャッ
クＣが離れるときには、嵌入筒部材２２がいまだ嵌入孔
１１２に入り込んでいる離脱途中の時点で弁体２６が閉
じ、しかし、このとき、吸引ピストン１１５は開閉弁２
０ｂの嵌入筒部材２２により押されていて、開閉弁２０
ｂ方向へ移動できるストロークが残るようにしてある。
前記連通孔１２１は、逆止弁１２４から連通孔１２１ま
での油量や粘性などを考慮して、後述するように、連通
孔１２１断面に作用する大気圧により逆止弁１２４から
連通孔１２１までの油が漏れないような小さな孔径に設
定してある。爪操作シリンダ９０の前後シリンダ室９５
ａ，９５ｂには、夫々アキュムレータ１３０が接続して
ある。

【００１４】チャックＣには、別の場所で既に内蔵の逆
止弁１２４及び、アキュムレータ１３０により内部ヘ供
給された流体圧が維持されて、爪操作シリンダ９０によ
りワークが把持されているものとする。引込ブロック３
９の引込爪４０は、図２に示すアンクランプ角度位置Ｐ
２にある。また、主軸２は、装着用アダプタ１５が図２
のように左上に爪操作シリンダ９０の前シリンダ室９５
ａに連通する流体開閉弁２０ａが位置し、右下に爪操作
シリンダ９０の後シリンダ室９５ｂに連通する開閉弁２
０ｂが位置する状態で停止され、各流体開閉弁２０ａ，
２０ｂは閉じ、また、切換弁５０も中立位置にある。

【００１５】ハンドリングロボットにより、ワークを把
持した状態の前記チャックＣは、主軸２の軸線上に移送
され、図３の状態でその軸線上を後退され、背面のカッ
プリング１０１が、対向した装着用アダプタ１５のカッ
プリング１７と係合する。これと同時に、アンクランプ
角度位置Ｐ２の引込ブロック３９の引込爪４０は、チャ
ックＣ背面の引込爪通過部１０３を通って、係止部１０
２の係止爪１０４より軸方向内側に入り込むが、係止爪
１０４とは、円周方向にも、軸方向に離れていて、アン
クランプ状態にある（図５で２点鎖線の位置）。流体開
閉弁２０ａ，２０ｂは、カップリング１０１，１７が完
全に噛み合うまでの過程で、嵌入筒部材２２が嵌入孔１
１２に嵌まり込んで、筒部材２２の先頭が吸引ピストン
１１５を所定ストローク押すと共に、押し軸１１９が弁
体２６を開く（図４（ａ））。この状態では、圧油が爪
操作シリンダ９０に供給されていないので、爪操作シリ
ンダ９０は、内蔵の逆止弁１２４の作用で、ワークを把
持した状態を維持している。次いで、図示しないクラン
プシリンダの作用により、引込爪４０を係止部１０２内
側で軸方向に後退移動することなくアンクランプ角度位
置Ｐ２からクランプ角度位置に旋回し、引込爪４０は、
チャックＣの係合部１０２の係止爪１０４と対向し、引
き続き、その状態で軸方向に後退し、係止爪１０４を強
く引込み、チャックＣを主軸２の装着用アダプタ１５に
装着する（図５実線）。

【００１６】こうして、主軸２にチャックＣが装着され
ると、チャックＣの爪操作シリンダ９０がワーク把握動
作を行うように、切換弁５０を切換え、流体分配器から
対応する給排パイプ８３、装着用アダプタ１５の流路３
４、開閉弁２０ａ、連通路１２１、吸引室１１４、逆止
弁１２４を介して、流体が爪操作シリンダ９０の前側シ
リンダ室９５ａへ供給され、チャックＣの把握爪９３が
把握方向（半径方向内側）に移動し、ワークＷを増し締
めする。この時、流体が排出される後側シリンダ室９５
ｂにつながる逆止弁１２４は、供給されてくる流体のパ
イロット圧により開くことはいうまでもない。次いで、
ロボットがチャックＣを解放し、チャックＣには、圧流
体供給源５１から流体が供給されたまま、主軸２が回転
され、ワークＷを加工する。このように、加工中にも、
チャックＣ内部の爪操作シリンダ９０に流体を供給し続
けることができるため、内部の逆止弁１２４で流体圧を
保持するのみで加工する場合に比べ、ワーク把握力が確
実に維持され安全である。

【００１７】こうして主軸２での加工が完了すると、主
軸２は停止され、切換弁５０を中央位置に切り換えてチ
ャックＣ内への流体供給を止めると共に、逆止弁１２４
から切換弁５０に到る流路をタンクＴにつなぎ、その流
路の内圧をなくす。これによって、逆止弁１２４が閉じ
る。その状態でロボットがチャックＣの保持溝９７を把
持し、引込爪４０を前進させ、アンクランプ角度位置へ
旋回させる。この状態では、引込爪４０は、チャックＣ
背面の係止孔１０２内で、引込爪通過部１０３と軸方向
に対応している。次に、ロボットがチャックＣを軸線方
向前方に移動させると、引込爪４０は引込爪通過部１０
３を通って、係止部１０２の外側に抜け出る。このよう
にチャックＣを着脱用アダプタ１５から引き離す途中に
おいて、図４（ｂ）に示すように、開閉弁２０ａ，２０
ｂの弁体２６が閉じ、しかし、このときには、吸引ピス
トン１１５は、嵌入筒部材２２の先端にいまだ押されて
いて、吸引ピストン１１５の開閉弁方向には、さらに吸
引ストロークＳが残っている。そして、弁体２６が閉じ
たときには、流体開閉弁２０ａ，２０ｂの供給口２１及
び、吸引ピストン１１５の供給口１２０、連通孔１２
１、吸引室１１４から逆止弁１２４に到る管路には、流
体が充満している（勿論、逆止弁１２４から爪操作シリ
ンダ９０までの管路には、圧流体が閉じ込められてい
る）。

【００１８】そして、この状態から、さらにチャックＣ
が前進されると、嵌入筒部材２２が嵌入孔１１２から抜
け出るまでに、ばね１１７力によって、吸引ピストン１
１５が開閉弁方向に残ったストロークＳだけ移動し、吸
引室１１４には負圧が発生する。その後に、嵌入筒部材
２２が嵌入孔１１２から抜け出るまでの間に、大気圧が
作用し始めると、前記負圧によって、供給口２１，１２
０にあった残存流体が連通孔１２１から逆止弁１２４方
向へ吸い込まれ、吸い込まれた流体の液端面が概ね連通
孔１２１内に位置し、チャックＣ内において逆止弁１２
４で一端を塞がれた流路に大気圧により保持された状態
となるので、開閉弁２０ｂとカプラ１１１ｂとが完全に
離れても、それらの供給口２１，１２０には、外側に滴
下する残存流体が殆どなくなり、チャックＣを着脱し
て、流体回路を断続するものであっても、その連結部で
流体回路から外側に漏れる漏れ流体の量を大幅に減らす
ことができ、周囲環境を汚すことがないばかりか、流体
回路から失われる作動流体の量を少なくできる。

【００１９】図６，７では、他の実施例を示す。チャッ
クＣ側の流体カプラ１１１ａにおいて、中空スリーブ１
１３は、半径方向に隙間をもって、環状押え部材９９と
クランプ部材９８間に遊動支持されている。また、図７
に示すように、嵌入孔１１２に対して、嵌入筒部材２２
も半径方向に隙間を持って嵌まり込むようになってい
る。これらの半径方向隙間により、嵌入筒部材２２と中
空スリーブ１１３間に心違いがあっても、これを容易に
吸収して、両者を結合でき、高い精度での加工、組付け
が不要となる。嵌入孔１１２には、図６に示すように、
まったく前方に向けて押されていない状態の吸引ピスト
ン１１５のロッド部１１６の先端部外周と、中間部外周
とに液密に接するＯリング２００，２０１が装着され、
吸引ピストン１１５が押されていない状態では、２つの
Ｏリング２００，２０１間は、閉じられた空間となって
いる。この空間の隙間、すなわち、吸引ピストン１１５
のロッド１１６と嵌入孔１１２との隙間は、流体開閉弁
２０ａの嵌入筒部材２２と嵌入孔１１２との隙間より、
僅かに大きくしてある。押し軸部材１１８は、押し軸１
１９が吸引ピストン１１５のロッド部１１６の中心孔１
１５ａから後方に突出することは、前記と同じである
が、押し軸１１９の長手途中部分が、図７（ｂ）のよう
に略三角形断面となる切欠き１１９Ａとなっていて、吸
引ピストン１１５が押されていない状態では、押し軸１
１９は吸引ピストン１１５の中心孔１１５ａ（丸孔）と
摺動可能に嵌まり込んでいて、中心孔１１５ａとの間に
は、摺動隙間しかないが、吸引ピストン１１５が押され
たときには中心孔１１５ａとの間に、流体開閉弁２０ａ
の供給口２１と連通する連通路１２１ａが形成されるよ
うになっている。

【００２０】流体開閉弁２０ａ，流体カプラ１１１ａ相
互が軸線方向から嵌まり合い、押し軸１１９は弁体２６
を後方へ押して開き、また、嵌入筒部材２２の先端が吸
引ピストン１１５のロッド部１１先端を押して吸引ピス
トン１１５が前方（図７右方向）へ移動し、これによ
り、中心孔１１５ａと押し軸１１９外周の切欠き１１９
Ａとの間に、連通路１２１ａが形成される。そして、こ
の状態で、流体開閉弁２０ａ側から流体が供給される
と、流体開閉弁２０ａ側の供給口２１から、流体カプラ
１１１ａ側の供給口１２０、連通路１２１ａ、吸引室１
１４を経て、流体は、逆止弁１２４につながる流路１２
３に流れ込む。そして、逆止弁１２４を介して、爪操作
シリンダ９０の一方のシリンダ室（ここでは前側シリン
ダ室）へ流れ込み、それによって、把握ジョウ９３が閉
じる。流体開閉弁２０ａ側からの流体供給を外側の切換
弁５０で絶つと、チャックＣ内の逆止弁１２４が閉じて
爪操作シリンダ９０の前シリンダ室９５ａの流体は供給
圧力を保ったまま封じ込められる。その後、流体開閉弁
２０ａ，カプラ１１１ａが引き離される途中で、前記実
施例同様に、まず、弁体２６が閉じる。この時、前実施
例同様に、流体開閉弁２０ａ側の供給口２１から逆止弁
１２４までには、流体が充満しており、また、吸引ピス
トン１１５は、その時に、更に、流体開閉弁２０ａ方向
に吸引ストロークを残している。

【００２１】さらに、流体開閉弁２０ａ，カプラ１１１
ａが離れる途中で、吸引ピストン１１５が流体開閉弁２
０ａ側に移動することで、前記実施例同様に吸引室１１
４に負圧が生じ、それによって、供給口２１，１２０に
残っていた油が前記連通孔１２１ａを介して吸引室１１
４へ吸引されると共に、流体開閉弁２０ａ，カプラ１１
１ａが完全に離れた時には吸引ピストン１１５が図６の
位置に戻って押し軸１１９と中心孔１１５ａとの間にあ
った連通孔１２１ａが塞がり、逆止弁１２４から中心孔
１１５ａに到るまでの流路に流体が閉じ込められる。流
体開閉弁２０ａとカプラ１１１ａが離れたとき、連通孔
１２１ａが外部に開放していないから、連通路１２１ａ
の断面積を大きくとって管路抵抗を少なくしても、外部
への油の滴下を少なくできる。流体開閉弁２０ａ，カプ
ラ１１１ａが接続した状態で、流体を給排すると、図７
に示すように、嵌入孔１１２の２つのＯリング２００，
２０１の間で嵌入筒部材２２の先端部が吸引ピストン１
１５のロッド１１６先端と接合しているので、供給口２
１，１２０を経てながれる流体がその接合面から半径方
向外側に漏れだし、２つのＯリング２００，２０１と吸
引ピストン１１５のロッド１１６外周、及び、嵌入筒部
材２２の先端部外周との間で囲まれた環状空間に入り込
むが、その流体は、流体開閉弁２０ａ，カプラ１１１ａ
が完全に離れた時には、図６のように２つのＯリング２
００，２０１とロッド１１６外周の間に閉じ込められる
ので、嵌入筒部材２２の先端部と嵌入孔１１２との間に
比較的大きな半径方向すき間のある場合でも、外部への
滴下量が増えることはなく、また、吸引ピストン１１５
が流体開閉弁２０ａ，カプラ１１１ａの離れる途中で吸
引ストロークだけ流体開閉弁２０ａ方向に移動するとき
には、その負圧が２つのＯリング２００，２０１と吸引
ピストン１１５のロッド１１５外周、及び、嵌入筒部材
２２の先端部外周との間で囲まれた環状空間の流体にも
作用するが、大気圧が作用しはじめる時、すなわち、嵌
入筒部材２２がＯリング２００より抜けた時の負圧は、
前記環状空間の流体には、Ｏリング２０１により作用せ
ず、負圧は、専ら、残存流体の量が多い供給口２１，１
２０に作用することになり、滴下しやすい供給口２１，
１２０の残存流体が確実に吸い込まれる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本願発明では、接続、分離
されるカプラ間に、作動液状流体供給後、両カプラを引
き離すときに両カプラ間に残る流体が、ワーク扱い部材
に設けた逆止弁方向に吸い込まれ、逆止弁と流体カプラ
間の流体管路に保持させることできるので、両カプラが
完全に離脱したときに、カプラの供給口に残る流体量を
格段に少なくすることができ、滴下しても外部環境を汚
染する程度を極めて小さくできる。また、外部への滴
下、漏れ量が少なくなる結果、流体供給回路から失われ
る流体量も減少し、作動流体の補充量、補充回数が減少
し、メンテナンスが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の流体供給装置を適用した主軸とチャ
ックの断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線視図である。

【図４】カプラの作動説明図である。

【図５】チャックをクランプした状態の図である。

【図６】カプラ（チャック側）の他の例である。

【図７】図６のカプラの接続状態を示す図である。

【符号の説明】

２０ａ流体開閉弁２０ｂ流体開閉弁２１供給口２２嵌入筒部材２６弁体９０爪操作シリンダ１１１ａ流体カプラ１１１ｂ流体カプラ１１５吸引ピストン１１９押し軸１２０供給口１２１連通路１２４逆止弁Ｓ吸引ストロークＣチャック（ワーク扱い部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体アクチュエータを備えたワーク扱い
部材側の流体カプラと、圧流体供給源につながる給排カ
プラとが、接続、分離可能になっており、両カプラが接
続された状態で、ワーク扱い部材側の配管を介して流体
アクチュエータに流体供給可能としてある流体供給装置
において、ワーク扱い部材の配管途中に逆止弁を介在さ
せると共に、ワーク扱い部材の流体カプラには、流体給
排後の、給排カプラとの間の残存流体を、ワーク扱い部
材の逆止弁方向へ吸い込む流体吸引装置を設けて成るこ
とを特徴とする流体供給装置。
【請求項２】給排カプラは流体開閉弁であり、流体カ
プラには、吸引室に吸引ピストンを所定ストローク移動
自在に嵌装すると共に流体開閉弁方向へ付勢し、前記吸
引室と逆止弁とを連通し、吸引室と流体開閉弁とを連通
可能な連通路を設け、前記カプラを互いの対向方向から
結合すると流体開閉弁が前記吸引ピストンを所定ストロ
ーク移動させて、その状態で流体をワーク扱い部材側へ
供給可能とし、両カプラを引き離すに際し、流体開閉弁
で流体供給を止めた後に、前記吸引ピストンが流体開閉
弁方向へ移動できる吸引ストロークを残していて、吸引
ピストンがその残存ストロークを移動することで吸引室
に負圧を発生させて流体開閉弁との間の残存流体を前記
連通路を介して吸引するように構成した流体吸引装置が
設けてあることを特徴とする請求項１記載の流体供給装
置。
【請求項３】流体開閉弁は、固定の嵌入筒部材に供給
口を開閉する弁体を軸方向摺動自在に設けると共に閉鎖
方向に付勢して構成され、流体吸引装置の吸引ピストン
の中心には、カプラ嵌脱時に前記弁体と同軸となる位置
に、ワーク扱い部材と一体の押し軸を挿通し、両カプラ
が結合した状態では、前記嵌入筒部材が吸引ピストンを
所定ストローク押すと共に、前記押し軸が弁体を押して
弁体を開いて流体をワーク扱い部材へ流入可能とし、両
カプラを引き離すときには、引き離しの中間位置におい
て、吸引ピストンが吸引ストロークを残した状態で弁体
が閉じるように構成されていることを特徴とする請求項
２記載の流体供給装置。
【請求項４】連通路は、カプラが互いに離れた時に
は、塞がるように設けてあることを特徴とする請求項２
または３記載の流体供給装置。