TWI247861B - Rotary joint - Google Patents

Description

1247861 A7 B7五、發明説明（ί <發明所屬之技術領域> 本發明是關於旋轉側構件可對固定側構件作正•反向 旋轉的型式之旋轉型接頭。 <先前技術> 傳統的旋轉型接頭，係如第11至13圖，及第14至16圖所 示，是由固定側構件8及旋轉側構件9構成，惟因僅用來介 於旋轉用封閉裝置81a、8 lb之一條環周凹槽許流體只能朝 單一方向（即自固定側至旋轉側、或從旋轉側至固定側） 流通之故，當輸供冷卻水到旋轉側的時候，有需要用到輸 供用環周凹槽80，及從此處往較長方向或徑方向錯開位置 之排出用環周凹槽90，由是有設置第3條旋轉用封閉裝置 81c的必要。 因此之故，傳統的旋轉型接頭，存有如下列的問題： ① 朝旋轉軸方向之長度或與旋轉軸成直交方向的直徑 會加大，及 ② 固定側構件及旋轉側構件相互間之滑動阻抗會增大 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝.

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <發明所欲解決之課題> 因此，本發明的課題是提供一種旋轉型接頭，係屬朝 旋轉軸方向的長度或朝與旋轉軸呈直交方向的直徑小，且 其固定側構件及旋轉側構件相互間之滑動阻抗小的旋轉型 接頭。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -5- 1247861 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7 _五、發明説明（3 <用以解決課題之手段〉 本發明之旋轉型接頭，是在固定側構件及旋轉側構件 的相對旋轉面上配置兩條旋轉用封閉裝置，用以在該兩封 閉裝置彼此間所區隔之領域內形成流體密閉部，而以1 80° 的間隔設置從固定側構件經過相對旋轉面之流體密閉部至 旋轉側構件之第1通路及從旋轉側構件通過相對旋轉面之流 體密閉部至固定側構件之第2通路，且在第1通路及第2通路， 將沿著流體密閉部且在稍微少於1 80°之範圍的相互不干涉 之凹槽形成於固定側構件或旋轉側構件。 按照本發明之旋轉型接頭，在其固定側構件或旋轉側 構件上設置至少一個近接開關，當固定側構件及旋轉側構 件相對旋轉來讓凹槽間未形成凹槽之部分到達封閉住第1通 路及第2通路之位置時，前述近接開關會檢測到該情況且輸 出該情況的訊息。 <實施例> 第1圖表示本發明之實施形態1所屬旋轉型接頭RJ之剖 視圖，第2圖表示在第1圖中沿χ-χ截面線之剖視圖，第3圖 表示從第1通路5側觀看之旋轉型接頭RJ的前視圖，第4圖表 示第3圖中之旋轉型接頭RJ的側視圖。 本旋轉型接頭RJ，係如第1及2圖所示，是在藉由軸承B 、B而能自由相對旋轉的固定側構件1及旋轉側構件2之旋轉 面F上配置兩條旋轉用封閉裝置3a、3b，用以在它們相互間 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、?τ 線· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -6 - 1247861 A7 B7 五、發明説明（9 所區隔之領域內形成流體密閉部4，並設置從前述固定側構 件1通過相對旋轉面F之流體密閉部4至旋轉側構件2的第1通 路5之同時，再按照與前述第1通路以180°間隔分開設置從 旋轉側構件2通過相對旋轉面F之流體密閉部4至固定側構件 1之第2通路6。而在本實施形態裡，復於前述第1通路5及第 2通路6上將沿著流體密閉部4且在稍微少於1 80°之範圍的相 互不干涉之凹槽51、61設在固定側構件1側或旋轉側構件2 側。 固定側構件1，係如第1圖所示，由環圏狀厚板構成，其 內周面形成用以裝設軸承B、B之凹槽11、11，及在前述凹 槽11、11相互間所區隔之領域中，形成用以裝設旋轉用封 閉裝置3a、3b之凹槽12、12。又，如於第1及2圖所示，在固 定側構件1上分別形成構成第1通路5之一部分的進口 53、通 路50、及凹槽51;及構成第2通路6之一部分的出口 64、通路 62、及凹槽61。進而，如第2圖所示，凹槽51係自通路50往 左右各分成80° (並未限制爲80°而只要小於90°的範圍時 均可。以下均同）形成的同時，凹槽61亦自通路62往左右 各分成80°而形成，且在通路50及通路62之間，復形成有內 方突起10、10。又，如第3圖所示，在固定側構件1之外周面 上與進口 53相對之部分處形成固定側標記19。 旋轉側構件2，係如第1圖所示，是在具有突出部20之主 體2a上將凸緣2b藉由螺栓固定所構成，而在前述主體2a，分 別形成構成一部分第1通路5之通路52、及出口 5 4，及構成一 部分第2通路6之進口 63及通路60。另一方面，如第1圖所示， 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -7 - 1247861 A7 B7 五、發明説明（4 前述固定側構件1係以軸承B、B之內座圈介於中間而被夾持 於突出部20及凸緣2b彼此之間者。又，如第4圖所示，在突 出部20之外周面自相對於出口 54之部分分開90°之處，形成 有旋轉側標記29。 軸承B、B係如第1圖所示，由所謂的滾珠軸承構成，並 裝設在前述凹槽11、11中。 旋轉用封閉裝置3a、3b係如第1圖所示，裝設在前述凹 槽1 2、1 2中。 於是，就如第1圖所示，在已組裝如前所述構件之狀態 下，即以進口 53、通路50、凹槽51、通路52及出口 54形成第 1通路；，而以進口 63、通路60、凹槽61、通路62及出口 64形 成第2通路6。 另於本旋轉型接頭R；[中，就如第3圖所示，當在進口 53 及出口 54排成一列之狀態（即在固定側標記19及旋轉側標 記29朝90°方向錯開位置之狀態）時，通路52係對內方突起 10朝90°方向錯開其位置，而通路50與凹槽51和通路52、及 通路60與凹槽61和通路62等則分別相連通著，又從第3圖所 示狀態成爲旋轉側構件2作90°相對旋轉之狀態（指固定側 標記19與旋轉側標記29呈一致之狀態）時，通路52及通路62 則呈分別被內方突起10所堵塞的狀態。 茲將本旋轉型接頭RJ之作用•效果說明如下。 ①由於本旋轉型接頭R；[具有兩條旋轉用封閉裝置3a、 3b之構成，故能減小其旋轉側構件2朝旋轉軸方向之長度。

從而能夠減少全體重量，並將其裝配在如下所述操作裝置M 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2l〇X297公釐） -------—裝-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1247861 A7 _ B7___ 五、發明説明（g 之前端托架部L的時條可減小轉動力矩。 ②由於本旋轉型接頭RJ具有兩條旋轉用封閉裝置3a、 3b之構成，故其固定側構件1與旋轉側構件2彼此間之滑動 阻抗減小。又將於下述之實施形態3、4中，亦具有如前所 述旋轉型接頭RJ之作用•效果。 繼而就本旋轉型接頭RJ之使用形態予以說明。 本旋轉型接頭RH系如第1圖所示，是在操作裝置Μ之前 端托架部L上裝設例如焊接機Υ的情形下所使用，具體地說， 係被裝設在前述前端托架部L及焊接機Υ兩者之間者。又本 旋轉型接頭IU，係於欲對藉由焊接機Υ進行點焊之際所產生 使焊接機Υ之溫度上昇之熱加以抑制時等所使用者。 在此情形下，將旋轉側構件2之一端部裝設於操作裝置 Μ之前端托架部L上，並將沿操作裝置Μ所設冷卻水用的輸 供用配管Ρ1及排出用配管Ρ2分別接裝於第1通路5之進口 53 及第2通路6之出口 64。然後對前述旋轉側構件2他端部所裝 設的焊接機Υ所屬冷卻水用輸供口 Υ1與第1通路5之出口 54間 以配管Ρ3連接，而冷卻水用排出口 Υ2與第2通路6之進口 63 間則以配管Ρ4連接。藉此方式，冷卻水即可循：輸供用配管 Ρ1->第1通路5—配管Ρ3—焊接機Υ—配管Ρ4—第2通路6—排 出用配管Ρ2之路徑流通。 在此就此類焊接機Υ之使用方面而言，雖然焊接機Υ係 藉旋轉型接頭RJ而可朝正反方向轉動，惟需視旋轉接頭RJ 作正反旋轉之角度如何而有預先實施如次述之對策的必要 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -9 - 1247861 A7 B7 五、發明説明（9 ① 倘若點焊之位置是在從如第2圖之狀態移至旋轉側構 件2作90°旋轉後之處的情形時，冷卻水在前述路徑中途會 被遮斷（係因設置於凹槽51、61彼此間之內方突起10堵塞 第1通路5及第2通路6所引起之遮斷）而不流通，故在此位 置需輸入停止點焊的程式。 ② 在進行點焊時，通路50及通路52係已藉由凹槽51相 連，而爲了進步下次點焊、使旋轉側構件2旋轉並使通路60 (排出側）及通路50 (輸供側）藉凹槽51相連的時候，將會 產生爲了冷卻而進入焊接機Y而昇溫的冷卻水重回原來通路 5之事態。雖然如此，由於從一次點焊動作至次一次點焊動 作間有較長之等待時間，所以能夠將就其情況繼續使用的 時候較多。 第5圖表示本發明之實施形態2所屬旋轉型接頭RJ之剖 視圖，第6圖表示第1圖中沿Y-Y截面線之剖視圖。 本旋轉型接頭RJ之構成如第5及6圖所示，可說基本上 與實施形態1相同，係在固定側構件1之與突出部20的相對 向面上配置直徑不同之大、小旋轉用封閉裝置3a、3b，而 在彼等相互間所區隔之領域裡形成流體密閉部4，並具備以 位在前述流體密閉部4，且佔有稍微少於180°之範圍及相互 不干涉的條件設在固定側構件1側之凹槽51、61。 又，就本旋轉型接頭RI而言，如於第5及6圖所示，在進 口 5 3及出口 54排成一列的狀態（即固定側標記19及旋轉側 標記20彼此朝90°方向錯開位置之狀態）時，通路52係對凹 槽51、61彼此間未形成凹槽部分13係朝90°方向錯開位置， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I - ί I I _ 11- 1 - II I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1247861 A7 __ _ B7 五、發明説明（7) 而通路50與凹槽51與通路52、及通路60與凹槽61與通路62等 則分別相連通，又，於旋轉側構件2從第5圖及第6圖之狀態 作90°旋轉之狀態（即固定側標記19與旋轉側標記29呈一致 的狀態）時，通路52及通路62則呈被部分13分別堵塞的狀 態。 茲就本旋轉型接頭RJ之作用•效果說明如下。 ① 由於本旋轉型接頭RJ爲具有兩條旋轉用封閉裝置3a 、3b之構成，故其旋轉側構件2之與旋轉軸直交方向的直徑 變小。從而，能夠減少全體重量，且將其裝配在如上所述 之操作裝置Μ前端托架部L時可減小轉動力矩。 ② 由於本旋轉型接頭RJ爲具有兩條旋轉用封閉裝置3a 、3b之構成，故可減小其固定側構件1與旋轉側構件2彼此 間之滑動阻抗。 本旋轉型接頭RJ之使用形態係採用與實施形態1同樣地 裝設在操作裝置Μ之前端部的方式。 第7圖表示本發明之實施形態3所屬旋轉型接頭RJ之剖 視圖，第8圖表示第7圖中沿Z-Z截面線之剖視圖。 本實施形態3之旋轉型接頭RJ，係如第7圖及第8圖所示 ，基本上雖與實施形態1雷同，惟作成在固定側構件1側設 置接近開關S之同時在旋轉側構件2之突出部20處設置孔21 ( 非感知部），當在固定側標記19及旋轉側標記29成爲一致之 狀態（通路52及通路62此時係處於分別被內方突起10所堵 塞之狀態）下使接近開關S與孔21相對向而會呈非感知狀態 者。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 1247861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（d 本實施形態之旋轉型接頭RJ，可利用接近開關S之非感 測狀態作成在前述狀態下能停止進行點焊動作者。 第9圖表示本發明之實施形態4所屬旋轉型接頭RJ之剖 視圖，第10圖表示第9圖中沿L-L截面線之剖視圖。 本實施形態4之旋轉型接頭RJ，如第9圖及第10圖所示， 基本上雖與實施形態1雷同，惟在固定構件1側將兩件接近 開關S1、S2朝半徑方向（半徑rl、r2)排列之同時，在突出 部20與固定側構件1彼此之對向面上形成具有大，小半徑rl 、r2之圓弧狀凹槽22、23。且作成當接近開關SI、S2面向圓 弧狀凹槽22、23。且作成當接近開關SI、S2面向圓弧狀凹 槽22、23時呈非感知狀態（OFF)，而不面向圓弧狀凹槽22 、23時則呈感知狀態（ON)之構成。 而本實施形態之旋轉型接頭R〗，係作成當固定側標記 19與旋轉側標記29呈一致的狀態（通路52及通路62分別藉 內方突起10所堵塞之狀態）時，接近開關S1、S2即同時呈 OFF的構成。 本旋轉型接頭RH系循如下述之方式控制。 ①當從接近開關S1爲OFF而接近開關S2爲〇N之狀態轉 換成接近開關S 1爲ON而接近開關S2爲OFF之狀態時，或進 行相反的轉換時，作成冷卻水之輸供口能夠從進口 53側轉 換至出口 64側，或作相反的轉換者。 從而，依照本旋轉型接頭RJ時，在進行點焊時係藉凹 槽5 1將通路50及通路52相連接，且當爲了進行次一點焊而使 旋轉側構件2旋轉，並藉凹槽51將通路60 (排出側）及通路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 、?! 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 1247861 A7 B7 五、發明説明（9 50 (輸供側）相連接時，就能夠阻止爲冷卻而進入焊接機γ 並昇溫之冷卻水再度返回原通路5之事態發生。 I — 1 1 I -1 ...... I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，爲能實行前述動作，可在冷卻水之迴路插入藉接 近開關SI、S2之輸出而轉換之轉換閥。 ②作成當接近開關S1、S2同時呈OFF時，則不進行點焊 動作。 就其他之實施形態言之，也可在所有實施形態中不將 凹槽5 1、61設置在固定側構件1側而改設在旋轉側構件2側 〇 在前述之所有實施形態中，也可以將既有的固定側構 件1改作旋轉側構件，再將既有旋轉側構件2改作固定用構 件。 <發明之效果> 车 由於本發明具有如前所述之構成，故具備有如下所述 之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 按照本發明詳細說明欄之內容可明瞭，本發明能提供: 可朝其旋轉軸方向之長度或與旋轉軸呈直交方向之直徑小， 且固定側構件及旋轉側構件彼此間之滑動阻抗小之旋轉型 接頭。 <圖面之簡單說明> 第1圖係本發明之實施形態1所屬旋轉型接頭之剖視圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1247861 A7 B7 五、發明説明（也 弟2圖係弟1圖中沿X - X截面線之剖視圖。 第3圖係從第1通路側觀看之旋轉型接頭前視圖。 第4圖係第3圖中之旋轉型接頭側視圖。 第5圖係本發明之實施形態2所屬旋轉型接頭之剖視圖 〇 第6圖係第5圖中沿Y-Y截面線之剖視圖。 第7圖係本發明之實施形態3所屬旋轉型接頭之剖視圖 〇 第8圖係第7圖中沿Z-Z截面線之剖視圖。 第9圖係本發明之實施形態4所屬旋轉型接頭之剖視圖 〇 第10圖係第9圖中沿L-L截面線之剖視圖。 第11圖係表示例1所屬傳統旋轉型接頭之剖視圖。 第12圖係第11圖中沿M-M截面線之剖視圖。 第13圖係第11圖中沿N-N截面線之剖視圖。 第14圖係表示例2所屬傳統旋轉型接頭之剖視圖。 第15圖係第14圖中沿0-0截面線之剖視圖。 第16圖係第14圖中沿P-P截面線之剖視圖。 <圖號說明> RJ旋轉型接頭 F相對旋轉面 1固定側構件 2旋轉側構件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） i^n ml .1^1 — i_l ϋ— ϋ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 1247861 A7 B7五、發明説明（A 3a旋轉用封閉裝置 3b旋轉用封閉裝置 4流體密閉部 5第1通路 6第2通路 51凹槽 61凹槽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -15-

Claims (1)

1247861 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 · 一種旋轉型接頭，其特徵爲： 在固定側構件（1)及旋轉側構件（2)之相對旋轉面 (F)，配置兩條旋轉用封閉裝置（3a，3b)，用以在該兩封閉 裝置彼此間所區隔之領域內形成流體密閉部（4)，並設置 從前述固定側構件（1)經過相對旋轉面（F)上之流體密 閉部（4)至旋轉側構件（2)的第1通路（5)，並且以與第 1通路隔著180°的間隔設置從旋轉側構件（2)經過相對旋 轉面（F)上之流體密閉部（4)至固定側構件（1)之第2 通路（6)，而於前述第1通路（5)及第2通路（6)，將沿 著流體密閉部（4)且在稍微少於180°之範圍的相互不干涉 之凹槽（51、61)形成於固定側構件（1)側或旋轉側構件 (2)側。 2.如申請專利範圍第1項之旋轉型接頭，其中，在固 定側構件（1)或旋轉側構件（2)上設置至少一個近接開關, 當固定側構件（1)與旋轉側構件（2)相對旋轉來讓凹槽 (51、61)相互間沒有形成凹槽的部分到達封閉住第1通路 (5)及第2通路（6)的位置時，前述近接開關會檢測到該 情況且輸出該情況的訊息。 I 1' - - Ί- —^1 I ιϋ^^^^ι.ϋ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *1Τ 銶 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 16 _