JPH0426962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本願は各種の旋盤、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 この種の回転シリンダにあつては、旋盤等のス
ピンドルに取付けられて回転されるチヤツク爪作
動用のシリンダとそのシリンダの後側に配設され
ている圧流体給排用の分配器を有し、その分配器
はシリンダと一体的に回転されて少なくとも２本
の圧流体の連絡路を有する回転側部材と、その回
転側部材に複数のベアリングを介して取付けられ
て少なくとも２本の圧流体の連絡路を有する固定
側部材によつて構成されている。然しながら、従
来の回転シリンダにおいては、分配器の回転側部
材がシリンダの後方へ突出する棒上の分配軸によ
つて構成され、固定側部材がその分配軸の外周側
にベアリングを介して取付けた分配筒によつて構
成されているので、全てのベアリングをシリンダ
の背面よりも後方に配置する必要があり、その結
果シリンダの背面から後方へ突出する分配器の突
出量が極めて大きくなり、回転シリンダ全体の回
転軸線方向の長手方向の長さが長くなり、回転シ
リンダの回転が不安定になり易い問題点があつ
た。この傾向は、分配器の後方に更に注水回転継
手を取付ける場合に著しくなる。この回転シリン
ダは工作機械のスピンドルの後端部に取付けら
れ、スピンドルの前端部には機力式チヤツクが取
付けられるので全体の回転部分が相当に長大なも
のとなり、回転に伴う振動の発生と剛性の低下を
来たすので、取付空間を最小限とする必要があ
る。然しながらスピンドル及び機力式チヤツクの
長さ寸法は工作機械の機台寸法やチヤツクの大き
さに制限され、これの縮小はほとんど不可能であ
るから回転シリンダ部分を可及的に短くしなけれ
ばならないが、従来の回転シリンダは上記の如く
であり、今だ満足し得ないものであつた。

目的と概要 本願は上記した従来の欠点に鑑み、回転軸線方
向の長さ寸法を小さくできるようにした回転シリ
ンダを提供しようとするもので、旋盤等のスピン
ドルに取付けられて回転されるチヤツク爪作動用
のシリンダとそのシリンダの後側に配設されてい
る圧流体給排用の分配器を有し、その分配器は、
シリンダと一体に回転されて少なくとも２本の圧
流体の連絡路を有する回転側部材と、その回転側
部材に複数のベアリングを介して取付けられて少
なくとも２本の圧流体の連絡路を有する固定側部
材によつて構成されている回転シリンダにおい
て、上記回転側部材は回転中心部に中空孔を有す
る分配筒によつて構成し、その分配筒の中空孔内
周面に圧流体の連絡路を開口させ、上記固定側部
材は上記分配筒の中空孔に嵌入されてベアリング
によつて支承されている分配軸によつて構成し、
その分配軸の外周面に圧流体の連絡路を開口さ
せ、更に上記ベアリングの少なくとも１個をシリ
ンダの背面よりも前方に位置させて成ることを特
徴とする。

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。

先ず、第１図において、６はチヤツク爪作動用
のシリンダＡを構成するシリンダ本体で、前板６
ａとケーシング６ａとで構成され、この前板６ａ
が図示しない工作機械のスピンドルの後端部に止
着されるようにしてある。シリンダ本体６のピス
トン室８にはピストン９が前後摺動自在に収納さ
れ、そのピストン９に前後方向へ突出するロツド
７が固着されている。このロツド７の前方突出部
分の前端部にはコネクチングロツド取付孔２０が
形成されている。尚上記においてロツド７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、一体構成であつても本願の実施には支
承を来さない。ピストン９と一体構成であつても
本願の実施には支障を来たさない。

上記ロツド７の後方突出部は圧流体給排用の分
配器Ｂの回転側部材を構成している。この回転側
部材はロツド７の回転中心部に長い中空孔７ｂを
形成した分配筒７ｅによつて構成されている。こ
の分配筒７ｅには、後述する分配軸１によつて分
配される圧流体をピストン室９の前側部分と後側
部分へ導くため流体管路１０，１１が形成され、
これらの流体管路１０，１１の前端部がピストン
室８の前側部分と後側部分に夫々直接又は連絡孔
１９を介して連通され、流体管路１０，１１の後
端部が中空孔７ｄの内周面に形成した環状溝１
６，１８に夫々連絡孔１５，１７を介して連通さ
れている。上記流体管路１０、環状溝１６、連絡
孔１５が一方の連絡路を構成し、流体管路１１、
環状溝１８、連絡孔１７，１９は他方の連絡路を
構成している。また分配筒７ｅにはドレン回収用
の流体管路１３が形成されている。ロツド７の前
方突出部分には清掃用等の圧流体を供給するため
の流体管路１２が形成されている。

次に、１は分配器Ｂの固定側部材を構成する分
配軸である。この分配軸１は上記分配筒７ｅの中
空孔７ｄに嵌入される長い棒状に形成されてい
る。この分配軸１の後端部には外周方向へ突出す
るフランジ部２が形成されている。分配軸１には
回転軸線方向へ長い３本の流体管路３，４，５が
形成され、これらの流体管路３，４，５の後端部
は、第１図、第２図に示すようにフランジ部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３ａ，４ａ，５ａに夫々連通されている。
上記２本の流体管路４，３はピストン９を作動さ
せる圧流体（油）を給排するためのもので、それ
らの前端部は上記環状溝１６，１８に連絡孔１５
ａ，１７ａを介して連通されている。上記流体管
路４、給排ポート４ａ、連絡孔１５ａは一方の連
絡路を形成し、流体管路３、給排ポート３ａ、連
絡孔１７ａは他方の連絡路を構成している。残り
１本の流体管路５は分配軸１の先端に開口して中
空孔７ｄに連通され、ワーク清掃、冷却、切削用
等に使用する水、油、空気の連絡路を構成してい
る。以上のように構成された分配軸１は、上記し
たピストン９のロツド７に穿つた中空孔７ｄに嵌
入され、ベアリング１４，１４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前側（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Ａの背面よりも前側即ちシ
リンダ本体６の内部に位置するようになつてい
る。また上記実施例では分配軸１とフランジ２部
とが一体の場合を示したが、これを別個に形成し
適宜の方法で両者を固着しても良い。

次に、２１はロツド７の後端部を覆うようにし
てフランジ部２に固着されたドレーン溜で、ドー
レン回収用の流体管路１３の後端側開口から排出
されるドレーンを受止めて排出口２１ａより機外
に排出する。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。なお、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
Ａのピストン９やシリンダ本体６と一体に回転す
るロツド７の回転中心部に中空孔７ｄを設けて分
配筒７ｅを構成し、この中空孔７ｄ内に棒状の分
配軸１をベアリングを介して回転自在に嵌入し、
しかもベアリングをシリンダ内に入り込ませてい
るので、分配軸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
リンダ全体の長さを極めて短くでき、その回転シ
リンダの回転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。またフランジ部
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る。圧流体の
配管は、フオーク等の保持金具により回転軸線方
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、流体管路３，４より流
体管路１０，１１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、分配軸１は前記したように、フラ
ンジ部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、分配軸１及びフランジ部２に
取付けられたドレーン溜２１は回転することな
く、その他の部分即ちシリンダ全体が、スピンド
ルや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。このように分配軸１はロツド７の
分配筒７ｅ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連絡路系統は何
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、更に分配軸１と分配筒７ｅ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。なお、特公昭56−24803号公報、特開昭
55−145805号公報等から明らかなように分配器の
回転側部材をシリンダ本件で構成するのも自由で
ある。

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
中空孔に分配軸１が嵌入されている筒体７ｂとの
二つの部材にて分配筒７ｅ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前側のものがシリンダ本体６
の内部に位置するようになつている。尚分配筒７
ｅ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。但し分配筒７ｅが二つの部材にて構成されて
いるので、流体管路３，４から流体管路１０，１
１に圧流体を導く為、環状溝１６ａ，１８ａと連
絡孔１５ｂ，１７ｂ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、分配軸１に穿たれた
三本の流体管路３，４，５の内の一本の流体管路
５をドレーン流路としたもので、ドレーン流体管
路１３に集められたドレーンを、流体管路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１４がシリンダ本体６内に位置する如
くになつている。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、分配軸
１に設けた中空孔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、分配軸１に穿孔され
た流体管路は符号３，４の二本であること、流体
管路３に供給された圧流体は連絡孔１７ａ，１７
ｂ，１９及び環状溝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、シリンダ本体６と一
体回転する筒体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
三者によつて分配筒７ｅを構成し、メタル部材７
ｃと分配軸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。尚分配軸１に穿設し
た流体管路３，４，５の数、夫々の流体管路３，
４，５の圧流体の供給先、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
穿つた環状溝１６ｂ，１８ｂと連絡孔１５ｃ，１
７ｃ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、フランジ部２に分配軸１を前
方へ突設し、流体管路３，４，５の一方側の端部
を全てフランジ部２の給排ポート３ａ，４ａ，５
ａに連通させたものについて述べたが、フランジ
部２を設けることなく、一本を分配軸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、シリンダと一体回転す
る分配筒の中空孔内に、回転しない棒状の分配軸
を嵌入し、該分配軸より分配筒を介してシリンダ
の所要個所に圧流体を給排するようにしたので、
従来のように分配器をシリンダ本体の後方に直列
に配置する必要がなく、分配軸をシリンダの内部
に臨ませて配置でき、これにより分配器のシリン
ダ後方への突出量を可及的に小さくできて回転シ
リンダの回転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。 Ａ……シリンダ、Ｂ……分配器、１……分配
軸、３，４，１０，１１……流体管路（連絡路）、
６……シリンダ本体、７……ロツド、７ｄ……中
空孔、７ｅ……分配筒、８……ピストン室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 旋盤等のスピンドルに取付けられて回転され
   るチヤツク爪作動用のシリンダとそのシリンダの
   後側に配設されている圧流体給排用の分配器を有
   し、その分配器は、シリンダと一体に回転されて
   少なくとも２本の圧流体の連絡路を有する回転側
   部材と、その回転側部材に複数のベアリングを介
   して取付けられて少なくとも２本の圧流体の連絡
   路を有する固定側部材によつて構成されている回
   転シリンダにおいて、上記回転側部材は回転中心
   部に中空孔を有する分配筒によつて構成し、その
   分配筒の中空孔内周面に圧流体の連絡路を開口さ
   せ、上記固定側部材は上記分配筒の中空孔に嵌入
   されてベアリングによつて支承されている分配軸
   によつて構成し、その分配軸の外周面に圧流体の
   連絡路を開口させ、更に上記ベアリングの少なく
   とも１個をシリンダの背面よりも前方に位置させ
   て成ることを特徴とする回転シリンダ。