JPH0746861Y2 - ロータリジョイント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、工作機械のスピンドル内にクーラント液を供
給するときに用いられるロータリジョイントに関する。

（従来の技術） マシニングセンタ用の工作機械では、加工時の切削熱を
冷却するため、スピンドルの内部に回転側クーラント液
流路が形成され、この回転側クーラント液流路にロータ
リジョイントを介して固定側クーラント液流路が接続さ
れることによってクーラント液の供給ができるようにな
っている。

この種のロータリジョイントとしては、従来、例えば、
スピンドルの後端部に固定された回転管軸と、ジョイン
トボディに軸方向に摺動可能に支持されたフローティン
グシートとを備え、回転管軸の回転側流路がスピンドル
の内部に形成された回転側クーラント液流路に連通され
ると共に、フローティングシートの固定側流路がジョイ
ントボディの内部に形成された固定側クーラント液流路
に連通され、前記フローティングシートが前方向に摺動
してフローティングシートのシール面が回転管軸のシー
ル面に当接することにより、固定側流路と回転側流路と
が接続するように構成されたものが知られており、この
場合、前記回転管軸は、前端部がスピンドルの後端部に
固定されると共に、後端部がジョイントボディに対して
ボールベアリングによる軸支部で支持されていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来のように、回転管軸の後端部がジョ
イントボディに対してボールベアリングによる軸支部で
支持されていると、その軸支部を設定する分だけスピン
ドルの後端部から突出する後端側の長さが長くなる。

このように、スピンドルの後端部から突出する回転管軸
の後端側の長さが長くなると、これに対応してジョイン
トボディを長く形成する必要が生じ、ロータリジョイン
トが大きくなってしまうという問題があった。

又、スピンドルが10000回転以上で高回転するもので
は、回転管軸の後端側に振れが生じ、軸支部に振動や負
担が生じて、破損等のトラブルが発生し易いという問題
があった。

本考案は、上述のような従来の問題点に着目し、回転管
軸に軸支部を設けない構造とすることで、スピンドルの
後端部から突出する回転管軸の後端側の長さを短くする
ことができ、コンパクトかつ構造簡単で、しかも、振れ
によるトラブルを防止できるロータリジョイントを提供
することを課題としている。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するために、本考案のロータリジョイ
ントでは、 内部に回転側流路が形成された回転管軸と、内部に固定
側流路が形成されたフローティングシートとを備えたシ
ートジョイント部がジョイントボディの内部に形成さ
れ、 前記回転管軸は、内部に回転側クーラント液流路が形成
されたスピンドルの後端部に固定されると共に、内部の
回転側流路が前記回転側クーラント液流路に連通され、
かつ回転管軸の後端面が回転側シール面に形成され、 前記フローティングシートは、内部に固定側クーラント
液流路が形成されたジョイントボディに軸方向に摺動可
能に支持されると共に、内部の固定側流路が前記固定側
クーラント液流路に連通され、かつフローティングシー
トの前端面が固定側シール面に形成され、 前記フローティングシートが前方向に摺動して固定側シ
ール面が回転側シール面に当接することにより、固定側
流路と回転側流路とが接続されるロータリジョイントに
おいて、 前記回転管軸がジョイントボディに対して軸支部を持た
ない片持状態で、前端部がスピンドルの後端部に固定さ
れている構成とした。

（作用） 本考案のロータリジョイントでは、クーラント液は、ジ
ョイントボディに形成された固定側クーラント液流路か
らシールジョイント部を経て、スピンドルの内部に形成
された回転側クーラント液流路に流通し、スピンドルの
先端部から切削熱の冷却用として加工部に供給される。

このクーラント液の供給時には、シールジョイント部を
構成する回転管軸の回転側流路とフローティングシート
の固定側流路とが連通するもので、この場合、フローテ
ィングシートが前方向に摺動して、フローティングシー
トの固定側シール面が回転管軸の回転側シール面に当接
することにより、固定側流路と回転側流路とが接続され
る。

そして、このロータリジョイントでは、回転管軸がジョ
イントボディに対して軸支部を持たない片持状態で、前
端部がスピンドルの後端部に固定されている。

従って、軸支部を持たない分だけ、スピンドルの後端部
から突出する回転管軸の長さを短くすることができ、そ
の分、ジョイントボディを短くできるので、全体をコン
パクトに形成することができると共に、軸支部がない分
だけ構造を簡単にでき、又、回転管軸の後端側の振れが
小さくなるため、振動等のトラブル発生を防止できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

第１図は第１実施例のロータリジョイントを示す断面図
で、このロータリジョイントは、回転管軸１とフローテ
ィングシート２を備えたシールジョイント部３がジョイ
ントボディ４の内部に形成されている。

前記回転管軸１は、内部に回転側流路10が形成されると
共に、後端面に回転側シール面11を形成するシールリン
グ12が嵌着されている。

そして、この回転管軸１は、スピンドル５の後端部に固
定されており、この場合、スピンドル５の内部に回転側
クーラント液流路50が形成され、この回転側クーラント
液流路50の後端部に形成されたネジ穴51に回転管軸１の
前端部が螺着されることによって、該回転管軸１は、ジ
ョイントボディ４に対して軸支部を持たない片持状態
で、前端部がスピンドル５の後端部に固定され、又、内
部の回転側流路10は回転側クーラント液流路50に連通さ
れている。

前記フローティングシート２は、内部に固定側流路20が
形成されると共に、外周にフランジ21が形成され、かつ
固定側シール面22を形成するシールリング23が前端面に
嵌着されている。

そして、このフローティングシート２は、ジョイントボ
ディ４に形成されたシール穴40内に軸方向に摺動可能に
支持され、かつ内部の固定側流路20がジョイントボディ
４に形成された固定側クーラント液流路41にチェック弁
24を介して連通されている。

前記チェック弁24は、固定側流路20の上流口部で、常時
は固定側流路20を塞ぐようにスプリング25により上流側
に付勢され、クーラント液の液圧によってスプリング25
に抗して下流側に押し下げられることで開放し、これに
より固定側流路20が固定側クーラント液流路41に連通す
る。

又、フローティングシート２は、フランジ21に形成され
たガイド穴26に、ジョイントボディ４に固定されたガイ
ドピン42が挿通されることによって回転方向に回り止め
され、かつ前記ガイドピン42に装着されたスプリング43
によって常時は後方向に付勢されている。尚、前記スプ
リング43は、上記したチェック弁24のスプリング25より
も、その弾発力が弱く設定されている。

前記ジョイントボディ４は、、内部に前記シールジョイ
ント部３の収納空間44が形成されると共に、前端部がス
ピンドルカバー６の後端面に固着されている。

尚、図中７は回転管軸用カバーで、回転管軸１との間に
ラビリンスシール部70が形成されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

クーラント液が固定側クーラント液流路41に供給される
と、その液圧がフローティングシート２にかかり、該フ
ローティングシート２がスプリング43に抗して前方向に
摺動し、固定側シール面22が回転側シール面11に当接し
て固定側流路20と回転側流路10とが接続される。そし
て、次にクーラント液の液圧によりチェック弁24がスプ
リング25に抗して開放し、クーラント液は固定側クーラ
ント液流路41から固定側流路20に流入し、さらに回転側
流路10を経て回転側クーラント液流路50に流通し、スピ
ンドル５の先端部から切削熱の冷却用として加工部に供
給される。

このように、本実施例では、クーラント液自身の液圧に
よって、固定側流路20と回転側流路10との接続が行える
し、チェック弁24の開放が行えるものである。

又、このロータリジョイントは、回転管軸１がジョイン
トボディ４に対して軸支部を持たない片持状態で、前端
部がスピンドル５の後端部に固定されている。

従って、軸支部を持たない分だけ、スピンドル５の後端
部から突出する回転管軸５の長さを短くすることがで
き、その分、ジョイントボディ４を短くできるので、全
体をコンパクトに形成することができると共に、軸支部
がない分だけ構造を簡単にでき、又、回転管軸１の後端
側の振れが小さくなるため、振動等のトラブル発生を防
止できる。

次に、第２図は第２実施例のロータリジョイントを示し
ている。

この第２実施例では、フローティングシート２の固定側
流路20において、チェック弁が省略されると共に、フロ
ーティングシート２がスプリング９によって前方向に付
勢されたものとなっている。

従って、フローティングシート２が前方向に付勢されて
いるため、固定側シール面22が回転側シール面11に常に
当接し、固定側流路20と回転側流路10とが常に接続され
ている。

以上、本考案の実施例を図面により説明したが、本考案
の具体的な構成は前記実施例に限定されることはない。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案のロータリジョイント
にあっては、回転管軸が軸支部を持たないため、スピン
ドルの後端部から突出する長さを短くすることができ、
それだけジョイントボディを短くできるので、全体をコ
ンパクトに形成することができるし、軸支部がない分だ
け構造を簡単にできる。

又、回転管軸が短くなると、後端側の振れが小さくなる
ため、振動等のトラブル発生を防止できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のロータリジョイントを示す断面
図、第２図は第２実施例のロータリジョイントを示す要
部の断面図である。 1:回転管軸 10:回転側流路 11:回転側シール面 2:フローティングシート 20:固定側流路 22:固定側シール面 3:シールジョイント部 4:ジョイントボディ 41:固定側クーラント液流路 5:スピンドル 50:回転側クーラント液流路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に回転側流路が形成された回転管軸
   と、内部に固定側流路が形成されたフローティングシー
   トとを備えたシールジョイント部がジョイントボディの
   内部に形成され、 前記回転管軸は、内部に回転側クーラント液流路が形成
   されたスピンドルの後端部に固定されると共に、内部の
   回転側流路が前記回転側クーラント液流路に連通され、
   かつ回転管軸の後端面が回転側シール面に形成され、 前記フローティングシートは、内部に固定側クーラント
   液流路が形成されたジョイントボディに軸方向に摺動可
   能に支持されると共に、内部の固定側流路が前記固定側
   クーラント液流路に連通され、かつフローティングシー
   トの前端面が固定側シール面に形成され、 前記フローティングシートが前方向に摺動して固定側シ
   ール面が回転側シール面に当接することにより、固定側
   流路と回転側流路とが接続されるロータリジョイントに
   おいて、 前記回転管軸がジョイントボディに対して軸支部を持た
   ない片持状態で、前端部がスピンドルの後端部に固定さ
   れていることを特徴とするロータリジョイント。