JPH028842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本願は旋盤、タレツト旋盤等の工作機械に取付
ける機力式チヤツクを操作する回転シリンダに係
り、空圧、油圧双方に適用可能なものである。

従来技術及びその問題点 回転シリンダは各種のものが開発され実用に供
されていることは周知である。然しながら従来の
回転シリンダにおいては、特公昭57−49323号公
報等に記載されているようにシリンダ本体の後面
中央部に後方へ突出する回転軸部を設け、その回
転軸部の外周に圧流体給排用の分配器本体（回転
継手）を回転自在に取付け、その分配器本体をシ
リンダ本体に対して軸線方向へ直列に配設してあ
る。その為、分配器本体のシリンダ本体後方への
突出量が大きくなつて回転シリンダの軸線方向の
長さが長くなり、注水用回転継手を取付ける場合
にはこの傾向は更に著しくなる。言う迄もなく回
転シリンダは、スピンドルとコネクチングロツド
を介して機力式チヤツクに連設して使用するもの
で、上記従来の回転シリンダではチヤツクを回転
させる為の回転部分が相当に長大なものとなり、
回転に伴なう振動の発生と剛性の低下を招いて高
速回転用に適合し難く、しかも軸線方向の取付ス
ペースが大きくなる問題点があつた。

目的と概要 本願発明は上記した従来装置の問題点に鑑み、
回転シリンダの軸線方向の長さを著しく短くでき
る回転シリンダを提供しようとするもので、シリ
ンダのピストンに連なるロツドの中心に中空部を
設け、この中空部内に棒状の分配器本体をシリン
ダに対して回転自在に嵌入し、その分配器本体に
少なくとも２つの給排ポートと該給排ポートに連
通する２本の流体管路を設け、この分配器本体の
流体管路をロツドに穿つた流体管路を介してシリ
ンダのピストン室に連通させて成ることを特徴と
している。

実施例 以下本願を、実施例を示す図面により詳細に説
明する。図面において第１，３，４，６図は油圧
利用、第８図は空圧利用のシリンダで夫々は次の
如くに構成されている。

まず第１図において、６はシリンダ本体で、前
板６ａとケーシング６ｂとで構成され、該シリン
ダ本体６のピストン室８に収納されたピストン９
にはロツド７が固着されており、このロツド７の
中心部には中空部７ｄが穿設されると共に、後記
する分配器本体１によつて分配される圧流体を、
所定の個所に導く流体管路１０，１１，１２，１
３（以下流路と称す）が穿孔されている。尚上記
においてロツド７とピストン９とは二つの部材か
らなつているが、一体構造であつても本願の実施
には支障を来さない。

次に、分配器本体１について説明する。分配器
本体１はフランジ２の側面から所定長さだけ突出
する棒状に構成され、該分配器本体１に穿孔した
三本の流路３，４，５の一方側の端部は、第１図
及び第２図に示すようにフランジ２の周面２ａに
放射状でかつ同一円周上に設けた給排ポート３
ａ，４ａ，５ａに連通され、夫々の給排ポート３
ａ，４ａ，５ａより圧流体が給排されるが、上記
三本の流路３，４，５の内二本の流路３，４はピ
ストン９を作動させる圧流体（油）の流路に、残
る一本の流路５は分配器本体１の先端に開口し、
ワーク清掃、冷却、切削用等に使用する水、油、
空気の流路となつている。以上のように構成され
た分配器本体１は、上記したピストン９のロツド
７に穿つた中空部７ｄに嵌入され、ベアリング１
４，１４を介してシリンダのロツド７に対して回
転自在に支持されている。尚図面から明らかなよ
うに本実施例において、一方側（図面において右
側）のベアリング１４はピストン９の前後進にか
かわらず常にシリンダ本体６の内部に位置するよ
うになつている。又上記実施例では分配器本体１
とフランジ２とが一体の場合を示したが、これを
別個に構成し適宜の方法で両者を固着しても良
い。

次に、ロツド７と分配器本体１に穿たれた各流
路の連通は以下のように行なわれている。ロツド
７に穿孔された流路の内、まず流路１０は、連通
路１５と中空部７ｄの内面に穿つた環状路１６及
び連絡路１５ａを介して分配器本体１の流路４と
連通し、その前端はピストン９の前面側でシリン
ダ室８に開放し、流路４より供給される圧流体を
前側のシリンダ室８に導くようにしてある。次に
流路１１は、連絡路１７から上記同様にしてロツ
ド７に設けられた環状路１８と連絡路１７ａにて
分配器本体１の流路３に連通し、又連絡路１９に
よつてピストン９の後側のシリンダ室８に連通
し、分配器本体１の流路３から供給された圧流体
を後側のシリンダ室８に導くようにしてある。又
ロツド７に設けた流路１２は、前端がコネクチン
グロツド取付孔２０に、他端がロツド７の中空部
７ｄに夫々開口し、分配器本体１の流路５にて供
給される清掃用等に使用する圧流体をコネクチン
グロツドを介してチヤツク（ともに図示せず）に
供給するようにしてある。ロツド７に穿たれた流
路１３はドレーン回収用の流路で、ロツド７内各
所よりドレーンを回収し、ロツド７後端を覆うよ
うにしてフランジ２に固着されたドレーン溜２１
に導き、該ドレーンを排出口２１ａより外部に排
出するようにしてある。尚図面において、２２は
ドレーン溜２１の上面に設けたストローク確認用
ドツグの取付座、２３はメカニカルシール等のシ
ール部材である。尚、上記実施例の図面では説明
を容易にする為に組付けを考慮せずに簡略化して
示している。

以上の如き回転シリンダにあつては、シリンダ
のピストン９に連なるロツド７の中心に中空部７
ｄを設け、この中空部７ｄ内に棒状の分配器本体
１をシリンダ本体６に対して回転自在に嵌入して
いるので、分配器本体１の後端部をシリンダ本体
６の後面に著しく近づけることができ、その結果
回転シリンダの長さを極めて短くでき、その回転
シリンダの軸線方向の取付スペースを小さくでき
る。

次に、上記回転シリンダを使用する場合には、
シリンダ本体６の前板６ａを図示を省略したスピ
ンドルの後端部に止着し、コネクチングロツド取
付孔２０にコネクチングロツドを取付け、そのコ
ネクチングロツドをスピンドルの前端部に止着し
たチヤツクのスリーブに連結する。またフランジ
２の給排ポート３ａ，４ａ，５ａの夫々に図示を
省略した圧流体の配管が取付けられ、而してこの
圧流体の配管は、フオーク等の保持金具によりロ
ツド７の前後動方向にのみ移動可能で回転しない
ように保持されるが、これらの使用態様は従来周
知の回転シリンダの取付方法と同様である。

上述の如くであるから、流路３，４より流路１
０，１１を介して交互にシリンダ室８に圧流体を
供給すると、ピストン９が作動してロツド７が前
後動を行ない、チヤツクの爪を半径方向へ移動さ
せてワークを把持解放し、ロツド７の前後動によ
りシリンダ本体６を除く全ての部分が前後動す
る。またワークを加工する為スピンドルを回転さ
せると、分配器本体１は前記したように、フラン
ジ２の給排ポート３ａ，４ａ，５ａに取付けた配
管が保持金具により回転を許さないように保持さ
れているので、分配器本体１及びフランジ２に取
付けられたドレーン溜２１は回転することなく、
その他の部分即ちロツド７を含むシリンダ全体
が、チヤツクとともに回転して把持したワークの
加工を行なう。このように分配器本体１はロツド
７と一体となつて前後動は行なうが、回転は行な
わないように構成されているので、どのような場
合でも上記した圧流体の流路系統は何等影響され
ることなく、圧流体の給排は支障なく行なわれ、
更に分配器本体１とロツド７との間にはベアリン
グ１４，１４を介在させているので回転は極めて
円滑である。上記のようにスピンドルを回転させ
る場合、回転シリンダの軸線方向の長さを短くし
てあるので、チヤツクの回転に伴なう振動の発生
を少なくできて回転を安定させることができ、ま
た剛性を大きくできて高速回転用に適合できる。

次に第３図について、上記第１図及び第２図
（以下第１実施例と称す）との相違点についての
み説明する。本実施例と第１実施例との相違点は
図面より明らかなように、上記第１実施例のロツ
ド７が一体構成であるのに対して、本実施例にお
いてはピストン９に直接固着されているピストン
ロツド７ａと、該ピストンロツド７ａの中空部に
一体に嵌着され、第１実施例と同様にして自体の
中空部に分配器本体１が嵌入されている筒体７ｂ
との二つの部材にてロツド７が構成されており、
ベアリング１４の取付位置等それ以外の構成及び
作用効果は全て第１実施例と同様である。尚本実
施例の場合もベアリング１４は、上記第１実施例
と同様いずれの場合も一方側がシリンダ本体６の
内部に位置するようになつている。尚ロツド７を
一体構成にするか二つの部材にて構成するか否か
は、加工組付等を考慮した設計上の任意な選択で
あり、本願の発明を何等左右するものではない。
但しロツド７が二つの部材にて構成されているの
で、流路３，４から流路１０，１１に圧流体を導
く為、環状路１６ａ，１８ａと連絡路１５ｂ，１
７ｂが付加されている（以下本実施例を第２実施
例と称す）。

次に、第４図及び第５図に示す第３実施例は次
の如くである。本実施例は、分配器本体１に穿た
れた三本の流路３，４，５の内の一本の流路５を
ドレーン流路としたもので、ドレーン流路１３に
集められたドレーンを、流路５を介してフランジ
２の給排ポート５ａより外部へ排出するもので、
上記第１、第２実施例におけるドレーン溜２１は
有していない。又本実施例は第４図から明らかな
ように、ピストン９が後退した時には一方側のベ
アリング１４のみがシリンダ本体６内に位置する
が、ピストン９が前進すると双方のベアリング１
４がシリンダ本体６内に位置する如くになつてお
り、これ以外は第１、第２実施例と全て同様で、
図中２４はピストンストローク調整用のストツパ
ーである。

更に第６図及び第７図の第４実施例は、分配器
本体１に設けた中空部１ａ内に、パイプ、棒材等
の長尺物を加工する際のワーク挿入用中空パイプ
２５を回転自在に嵌挿したこと、分配器本体１に
穿孔された流路は３，４の二本であること、流路
３に供給された圧流体は連絡路１７ａ，１７ｂ，
１９及び環状路１８，１８ａを経て直接シリンダ
室８の後側に導かれることが異なり、その他は第
１、第２実施例と同様である。尚中空パイプ２５
の前端部はピストンロツド７ａの前端部に固着さ
れ、後端部はベアリング１４ａによつて回転自在
に支持されており、又ベアリング１４の取付位置
は第１、第２実施例と同様である。

最後に空圧を利用した第８図及び第９図に示す
第５実施例について説明する。空圧利用のシリン
ダにおいては周知のように、供給される空気中に
多少の潤滑油が供給されるが高速回転を行なう部
分にはこの油分では不足で、何等かの軸受用のメ
タル部材を使用して焼付を防止しなければならな
い。本実施例は以上に鑑み、ロツド７を構成する
筒体７ｂの内側にブロンズ鋳物等からなるメタル
部材７ｃを圧入して一体化し、該メタル部材７ｃ
と筒体７ｂとピストンロツド７ａとの三者によつ
てロツド７を構成し、メタル部材７ｃと分配器本
体１とを摺接させることによつて焼損を防ぐよう
にしたものである。尚分配器本体１に穿設した流
路３，４，５の数、夫々の流路３，４，５の圧流
体の供給先又ベアリング１４の取付位置は第１の
実施例と同様で、メタル部材７ｃに穿つた環状路
１６ｂ，１８ｂと連絡路１５ｃ，１７ｃが第２実
施例に付加される。又上記した全ての実施例にお
いて、フランジ２に分配器本体１を穿設し、流路
３，４，５の一方側の端部を全てフランジ２の給
排ポート３ａ，４ａ，５ａに連通させたものにつ
いて述べたが、フランジ２を設けることなく、一
本を分配器本体１の後端面に他の二本を外周面に
開口させても実施し得る。

発明の効果 以上のように本発明は、ピストンに連なるロツ
ドの中心に穿つた中空部内に、圧流体の流路を有
する分配器本体を嵌入して、該分配器本体よりシ
リンダーの所要個所に圧流体を給排するようにし
たので、従来のように回転継手をシリンダ本体の
後方に直列に配置する必要がなく、分配器本体を
シリンダ本体の内部に臨ませて配置できて分配器
本体のシリンダ本体後方への突出量を可及的に小
さくでき、その結果回転シリンダの軸線方向の長
さを短くでき、回転に伴う振動の発生を防止し得
ると共に剛性を大きくできて高速回転用に適合で
き、しかも回転シリンダの軸線方向の取付スペー
スを小さくできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願発明の実施例を示し、第１図は第１
実施例の断面図、第２図は一部を省略した第１図
の左端面図、第３図は第２実施例の断面図、第４
図は第３実施例の断面図、第５図は一部を省略し
た第４図の左端面図、第６図は第４実施例の断面
図、第７図は一部を省略した第６図の左端面図、
第８図は第５実施例の断面図、第９図は一部を省
略した第８図の左端面図であり、上記断面図の全
てにおいて説明の便宜上、流体管路は同一位相に
ある如くに記載した。 １……分配器本体、３，４，５，１０，１１，
１２，１３……流体管路、６……シリンダ本体、
７……ロツド、７ａ……ピストンロツド、７ｂ…
…筒体、７ｃ……メタル部材、７ｄ……中空部、
８……ピストン室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダのピストンに連なるロツドの中心に
   中空部を設け、この中空部内に棒状の分配器本体
   をシリンダに対して回転自在に嵌入し、その分配
   器本体に少なくとも２つの給排ポートと該給排ポ
   ートに連通する２本の流体管路を設け、この分配
   器本体の流体管路をロツドに穿つた流体管路を介
   してシリンダのピストン室に連通させて成る回転
   シリンダ。