JPH0438955B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は回転軸の外周方向からこの回転軸に
設けたエア通路を介してエア作動機器に制御エア
を供給するためのエア供給装置、特にエア供給状
態を長時間必要としない機器に適したエア供給装
置に関するものである。

〈従来の技術と問題点〉 回転軸の軸端からエア作動機器に制御エアを供
給する場合、一般的にロータリーシールやスイベ
ルジヨイントを用いて簡単に行なうことができ
る。

これに対し、機械の構成上、回転軸の軸端から
エアを供給することができない場合は、回転軸の
外周方向からエアを供給する必要がある。

ところで、回転軸の外周方向から制御エアを供
給する場合、エア通路の両側において、回転軸に
対するシール機構が必要になる。

しかしながら、回転軸の直径が大である場合や
回転速度が早い場合、回転軸の周速が大となり、
回転軸の外周に摺接するシール材は押付け力によ
つて摩耗と発熱が発生し、シール材の寿命が極め
て短くなるという問題が生じる。

〈発明の目的〉 この発明は、上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、エア供給の不要なとき
はシール材と回転軸外周面を無接触とし、シール
材の耐久性を大幅に向上させることができる回転
軸の外周方向からのエア供給装置を提供すること
を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 上記のような問題点を解決するため、この発明
は回転軸の外周に複数の環状溝を並べて形成し、
この回転軸に一つの環状溝と連通するエア通路を
設け、前記回転軸に外嵌して固定部分に取付けら
れるシリンダの内部は回転軸の環状溝を設けた部
分に遊嵌し、エアの給排によつて回転軸の軸方向
に移動自在となる環状のピストンを組込み、この
ピストンの内周に回転軸の外周面へ摺接する内径
のシール材を、環状溝の間隔に合せて複数個取付
け、前記ピストンに外部からシール材間に通じる
エア供給口を設けた構造としたものである。

〈作用〉 制御エアを供給しないとき、ピストンは退動位
置にあつてシール材が環状溝の部分に臨み、シー
ル材は回転軸と無接触の状態にあり制御エアを供
給しようとするときは、シリンダの圧力室にエア
を入れてピストンを前進位置に移動させ、ピスト
ンの供給口から制御エアを供給すればよく、ピス
トンのシール材は、エア通路と連通する環状溝の
両側で回転軸の外周に接触してシール状態となり
エア通路は外気と遮断されるため制御エアは供給
口から環状溝を介してエア通路に流れることにな
り、制御エアが不要になるとシリンダの圧力室に
対するエアの供給を解けばよく、ピストンは前記
退動位置に戻る。

〈実施例〉 以下この発明の実施例を添附図面にもとづいて
説明する。

第３図のように、この発明のエア供給装置を使
用するエア作動機器は、制御エアの供給状態を長
時間連続して供給する必要のないエアスタート遠
心クラツチ１の例について述べる。

このエアスタート遠心クラツチ１は駆動軸２と
被動側回転軸３の回転伝達の断続を行なうもので
ある。

又、エアスタート遠心クラツチ１は、駆動軸２
に固定したドラム４の内部に被動側回転軸３の端
部に固定したボス５を位置させ、このボス５に外
周のシユー６がドラム４の内周面に対向する遠心
力エレメント７と、このエレメント７をドラム４
に押付けるエアシリンダ８を取付けて構成され、
ボス５にはエアシリンダ８に制御エアを供給する
通路９が設けられ、この通路９は、回転軸３に設
けたエア通路１０と回転軸３に固定したマニーホ
ールド１１の通路１２を介して連通している。

上記エアスタート遠心クラツチ１で駆動軸２の
回転を回転軸３に伝えるには、遠心力エレメント
７のシユー６を回転しているドラム４の内面にエ
アシリンダ８で押付け、ドラム４とシユー６の摩
擦力によつて回転軸３が回転を開始する。

更に加速され、回転軸３が所定の速度に達し、
シユー６のドラム４内面への押付力が遠心力によ
り増大し、動力の伝達がなされる。

この時点ですでにエアシリンダ８でシユー６を
ドラム４の内面に押し付ける必要がなくなるの
で、上記シリンダ８へのエアの供給は停止され、
その後も自己の遠心力でクラツチは動力を伝達す
る。

クラツチの切り離しは、駆動機の停止指示によ
り駆動軸２と共に被動側回転軸３も速度が低下
し、停止に至る事により遠心力エレメント７が内
方向に移動し、ドラム４の内面からシユー６が離
れ、動力の伝達は遮断され、駆動機が再び回転を
始めてもエアシリンダ８を作動させないかぎり、
クラツチは切り離しのままである。

前記クラツチ１のエアシリンダ８に制御エアー
を供給するため、回転軸３の外周方向から制御エ
アを供給する供給装置２１が回転軸３の途中に位
置させ軸受函２９等の固定部分に取付けられてい
る。

上記供給装置２１は、第１図と第２図のよう
に、回転軸３の外周に複数の環状溝２２と２３を
並べて形成し、この回転軸３に一方の環状溝２２
と軸方向に沿つて設けた前記通路１０を連通させ
るエア通路２４とを設け、上記回転軸３の環状溝
２２，２３を設けた部分にシリンダ２５を外嵌挿
し、このシリンダ２５の内部にピストン２６を組
込んで構成されている。

前記シリンダ２５は、シリンダ本体２７とシリ
ンダカバー２８との組合せからなり、回転軸３を
支持する軸受函２９にボルトで固定され、シリン
ダ本体２７の内周は大径孔３０と小径孔３１の二
段になつている。

ピストン２６は、シリンダ本体２７の大径孔３
０にシール材３２を介して嵌合する大径部３３と
小径部３１に嵌合する小径部３４からなり、回転
軸３の軸方向に移動自在となり、シリンダカバー
２８のガイドピン３５と大径部３３に設けた横孔
３６の嵌合によつて回り止状となり、シリンダカ
バー２８との間に縮設されたリターンスプリング
３７により、第１図に示す退動位置への復帰弾性
が付勢されている。

上記ピストン２６の内径は、回転軸３の外周に
遊嵌すると共に、この内径の両端にシール材３
８，３９がシールホルダ４０，４１とボルトを用
いて固定されている。

このシール材３８と３９は、回転軸３の外径に
外嵌適合する内径を有し、環状溝２２，２３と等
しい配置間隔で固定され、ピストン２６が退動位
置にあるとき、第１図のように両シール材３８と
３９は環状溝２２と２３の部分に臨み、回転軸３
に対して両シール材３８と３９は非接触の状態に
なり、エア通路２４は外気に連通状となる。

シリンダ本体２７には大径孔３０の内周とピス
トン２６の間に形成された圧力室４２にエアを供
給する通路４３が設けられ、上記圧力室４２にエ
アを供給するとピストン２６が第２図の如く、リ
ターンスプリング３７を圧縮して前進位置に移動
することになる。

上記前進位置において両シール材３８，３９は
エア通路２４と連通する環状溝２２を挟んで回転
軸３の外周に摺接し、エア通路２４を外気と遮断
することになる。

また、ピストン２６の小径部３４における内周
で両シール材３８と３９の間に環状のエア回路４
４が形成され、ピストン２６には外部からこのエ
ア回路４４に通じるエア供給口４５が設けられ、
ピストン２６が前進位置にあるとき、エア回路４
４が環状溝２２に連通し、エア供給口４５からエ
ア通路２４にエアスタート遠心クラツチ１への制
御用エアを供給することができるようになつてい
る。

この発明のエア供給装置は上記のような構成で
あり、エアスタート遠心クラツチ１に制御エアを
供給する必要のないとき、ピストン２６は、第１
図のように退動位置にあり、シール材３８と３９
は環状溝２２と２３に対応する位置にあり、回転
軸３と非接触状態にある。

制御エアを供給しようとするときは、シリンダ
２５の通路４３に圧力エアを供給し、ピストン２
６を第２図に示す如く前進位置に移動させる。こ
のとき両シール材３８と３９は環状溝２２の両側
において回転軸３の外周に摺接し、エア通路２４
を外気と遮断する。

この状態でピストン２６のエア供給口４５から
制御エアを供給すると、エア回路４４と環状溝２
２及びエア通路２４を介してエアスタート遠心ク
ラツチ１のエアシリンダ８にエアが流れ、上記ク
ラツチ１は結合して駆動軸２の回転が回転軸３に
伝わることになる。

上記クラツチ１への制御エアの供給が不要にな
ると、制御エア及びシリンダ２５の通路４３に対
するエアの供給を停止すればよく、ピストン２６
はリターンスプリング３７により第１図の如く退
動位置に戻り、両シール材３８，３９は回転する
回転軸３に対して非接触となり、発熱や摩耗の発
生が防止されることになる。

〈効果〉 以上のように、この発明によると、回転軸の外
周方向から軸内へ制御エアを供給する場合、エア
供給が必要なときのみシール材を回転軸と接触さ
せるようにしたので、回転軸に対するシール材の
接触を最小限におさえることができ、シール材の
発熱や摩耗の発生を少なくし、寿命の大幅な向上
をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るエア供給装置のエア供
給前の状態を示す一部切欠正面図、第２図は同上
におけるエア供給時の状態を示す一部切欠正面
図、第３図はエア供給装置の使用状態を示す説明
図である。 ２１……供給装置、２２，２３……環状溝、２
４……エア通路、２５……シリンダ、２６……ピ
ストン、２７……シリンダ本体、３７……リター
ンスプリング、３８，３９……シール材、４２…
…圧力室、４３……通路、４４……エア回路、４
５……エア供給口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸の外周に複数の環状溝を並べて形成
   し、この回転軸に一つの環状溝と連通するエア通
   路を設け、前記回転軸に外嵌して固定部分に取付
   けられるシリンダの内部に回転軸の環状溝を設け
   た部分に遊嵌し、エアの給排によつて回転軸の軸
   方向に移動自在となる環状のピストンを組込み、
   このピストンの内周に回転軸の外周面へ摺接する
   内径のシール材を環状溝の間隔に合せて複数個取
   付け、前記ピストンに外部からシール材間に通じ
   るエア供給口を設けた回転軸の外周方向からのエ
   ア供給装置。