JPH081764Y2 - 回転シリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本願は、工作機械におけるチャックを操作するために
用いる回転シリンダに関する。

従来の技術 ところで、従来一般の回転シリンダでは、シリンダ本
体の円板状の後壁に、ピストン方向と反対方向に伸びる
管体を設け、この管体の外周に、一対の給排ポートを備
えたスリーブを回転自在に支持して構成されていたが、
このような回転シリンダでは、シリンダ本体の後壁後端
面より後方にスリーブが配置されることとなり、回転シ
リンダ全体では全長が長くなってしまい、省スペース化
や防振効果上好ましくないといった問題があった。そこ
で、この問題を解決する回転シリンダとして、シリンダ
本体内に、前方にピストンロッドを備えたピストンを軸
方向摺動自在に嵌装し、このピストン中心には、ピスト
ンロッド内部まで達する深い嵌入孔がシリンダ本体後方
に開口して設けられ、シリンダ本体後壁中央部からピス
トン方向へ突出する管体をピストンの嵌入孔に嵌入して
管体前端面がシリンダ本体前端面とほぼ一致する軸方向
位置になっており、この管体に一対の給排ポートを形成
したスリーブを回転自在に支持し、管体の前端面に開口
する連通路を管体に穿設し、ピストンロッドに前側シリ
ンダ室に連通する連通路を設けた回転シリンダがあった
（特開昭60-207706号）。

考案が解決しようとする課題 前記従来の回転シリンダでは、シリンダ本体内に、ス
リーブの一部が配置されることとなり、コンパクトな回
転シリンダを提供できるといった効果があるが、しか
し、この回転シリンダでは、スリーブを支持する比較的
太い管体を嵌入する嵌入孔がピストンロッド内部まで達
して設けられているため、ピストンロッド径は管体の直
径よりも更に太くなり、小型の工作機械のスピンドルに
取付ける場合、スピンドルの中心孔径よりもピストンロ
ッド径が大きい場合が生じる。このような場合にはピス
トンロッド前端部をスピンドル孔内に突入させることが
できないため、シリンダ本体とスピンドルとは、ピスト
ンロッドの前端がスピンドル後端より絶えず後方に位置
した状態となるように継手部材により連結されており、
その結果スピンドル後部を支持している軸受から回転シ
リンダ後端までの突出量（片持ち長さ）が長くなり、高
速回転時には振動を生じ易い問題があった。

課題を解決するための手段 本考案では、シリンダ本体内に、前方にピストンロッ
ドを備えたピストンを軸方向摺動自在に嵌装すると共
に、このピストン後方のシリンダ本体に、１対の給排ポ
ートを備えたスリーブを軸方向移動不能かつ回転自在に
支持した回転シリンダにおいて、スリーブを分配器本体
に回転自在に支持して分配器ユニットを構成し、シリン
ダ本体の後壁に形成した嵌入孔に、分配器本体の取付フ
ランジからピストン方向へ突出した筒部を嵌入して分配
器ユニットをシリンダ本体に２分割可能に連結し、シリ
ンダ本体内の前後のシリンダ室と１対の給排ポートを連
通する連通路の１方が取付フランジを通り、他方が前記
筒部からシリンダ本体後壁を通るように穿設したことを
特徴とする。

作用 本考案の回転シリンダにおいて、シリンダ本体内の前
後のシリンダ室と１対の給排ポートを連通する連通路の
１方を取付フランジを通るように、他方を分配器ユニッ
トの突出軸部からシリンダ本体後壁を通るように設けた
ことにより分配器本体のピストン方向に突出した筒部の
軸線方向長さが極めて短くなり、その結果筒部前端面が
ピストン前端面より後方に位置するので、ピストンの前
方に備えられたピストンロッド径は小型の工作機械のス
ピンドル孔内に突入可能な程度に小径となる。

実施例 第１図は、油圧式回転シリンダ１の実施例を示す。こ
の回転シリンダ１の前部を構成するシリンダユニット２
のシリンダ本体３はケーシング４と後壁５とで構成さ
れ、シリンダ本体３内には前方にピストンロッド６を備
えたピストン７が軸方向摺動自在に嵌装されている。こ
のピストン７によってシリンダ本体３内のシリンダ室８
は前側シリンダ室8aと後側シリンダ室8bとに区画され、
ピストン７後端には後述する分配器ユニット17の前端部
を収納する収納孔９が設けられている。ガイドピン13は
シリンダ本体３と一体的に回転するようにピストン７を
案内している。後壁５中心には後述する分配器ユニット
17の筒部21を嵌入させる嵌入孔14が設けられている。

次に、シリンダユニット２の後方にあり分配器本体15
とスリーブ16とを備えた分配器ユニット17について説明
する。分配器本体15は、外周に取付フランジ18を備えた
管体18aの前端に後述するベアリング23aの蓋部材20を固
着して構成され、取付フランジ18からピストン７方向へ
突出した部分が筒部21になっている。この蓋部材20は、
後側シリンダ室8b内の圧流体の圧力が後述のベアリング
23aにかかることを防止している。分配器本体15には、
ブッシュ22が一体的に取付けられると共に２つのベアリ
ング23a,23bで後部にフランジ24を有する棒状のスリー
ブ16が中心線回りに回転自在に支持されている。スリー
ブ16のフランジ24前側には、ベアリング23bと同心に軸
方向位置を一致させ、オイルシール25がシール押えリン
グ26で一体固着されている。このようにオイルシール25
をベアリング23bの外側に位置させたことによって、ス
リーブ16の軸方向の長さが短くなり、分配器17の軸方向
長さが短くなる。この分配器ユニット17の筒部21は、前
記シリンダ本体３の後壁５に設けられた嵌入孔14に嵌入
され、この状態で分配器本体15の取付フランジ18がシリ
ンダ本体３の後壁５にボルトで締め付けられ、シリンダ
ユニット２と分配器ユニット17とが、細部を分解するこ
となく２分割自在に連結されている。

次にシリンダユニット２、分配器ユニット17の各連通
路の連通は以下のように行なわれている。前記スリーブ
16のフランジ24外周には１対の給排ポート28,29とドレ
ーンポート30とが穿設されている。１方の給排ポート28
と後側シリンダ室8bとを連通させる連通路31は、スリー
ブ16、ブッシュ22、分配器本体15の取付フランジ18及び
後壁５にそれぞれ設けた連通路31a,31b,31c及び31dより
成る。また、他方の給排ポート29と前側シリンダ室8aと
を連通させる連通路35は、スリーブ16、ブッシュ22、分
配器本体15の筒部21、後壁５及びケーシング４にそれぞ
れ設けた連通路35a,35b,35c,35d及び35eから成る。この
ように一方の連通路31が取付フランジ18を通り、他方の
連通路35が筒部21からシリンダ本体後壁５を通るように
してあるため、筒部21の軸方向長さは連通路35のみが形
成できる長さであればよく極めて短くなる。これにより
分配器ユニット17の筒部21前端面は後退端位置Ａにある
ピストン７前端面より後方に位置することになり、ピス
トンロッド６内に位置してないからピストンロッド６径
は小型の工作機械のスピンドル10孔内に突入可能な程度
に小径にできることになる。

このような回転シリンダ１は小型の工作機械のスピン
ドル10の後端に継手部材11を介して連結されるが、前述
のようにピストンロッド６が小径にでき、ピストン７が
前進端位置Ｂにあるとき、スピンドル10孔内にピストン
ロッド６を突入させることができるため、回転シリンダ
１はスピンドル10後端に接近して配置できる。従ってス
ピンドル10の後部を支える軸受から回転シリンダ１後端
までの突出量（片持ち長さ）が短くなり、高速回転時の
振動発生が防止される、軸受に掛る負荷が小さくなる。

なお、本実施で示した油圧式回転シリンダ１のオイル
シール25を削除して設計したものを空圧式回転シリンダ
として使用してもよい。

考案の効果 以上より本願では、シリンダ本体後壁に形成した嵌入
孔に、分配器ユニットの筒部を嵌入し、シリンダ本体内
に分配器ユニットの一部を配置させているので、全長が
短いコンパクトな回転シリンダを提供できる。また、分
配器ユニットの筒部長さを極めて短くすることができた
ため、筒部がピストンロッドまで達することを防止で
き、ピストンロッド径を小型の工作機械のスピンドル孔
内に突入可能な太さとし得る。その結果、回転シリンダ
のスピンドル後端への取付状態において、ピストンが前
進端位置に位置するときのピストンロッドをスピンドル
孔内へ突入させた分だけ回転シリンダをスピンドル後端
に接近させることができ、スピンドル後部を支持してい
る軸受から回転シリンダ後端までの突出量（片持ち長
さ）が短くでき高速回転時の振動を防止することがで
き、軸受に掛る負荷を小さくできる。

また、分配器ユニットの取付フランジとシリンダ本体
の後壁とがボルトを介して、分配器ユニットとシリンダ
本体とに、それぞれの細部を分割することなく２分割可
能に、一体連結されているから、組付完了している回転
シリンダに対する改造（シリンダサイズ変更、ストロー
ク変更、逆止弁ナシシリンダから逆止弁付シリンダへの
変更等）が短時間でできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の断面図、第２図は一部を省略した第
１図の左端面図である。 １……回転シリンダ、３……シリンダ本体、５……後
壁、６……ピストンロッド、７……ピストン、8a,8b…
…前後シリンダ室、15……分配器本体、16……スリー
ブ、17……分配器ユニット、18……取付フランジ、21…
…筒部、28,29……給排ポート、31,35……連通路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ本体内に、前方にピストンロッド
   を備えたピストンを軸方向摺動自在に嵌装すると共に、
   このピストン後方のシリンダ本体に、１対の給排ポート
   を備えたスリーブを軸方向移動不能かつ回転自在に支持
   した回転シリンダにおいて、スリーブを分配器本体に回
   転自在に支持して分配器ユニットを構成し、シリンダ本
   体の後壁に形成した嵌入孔に、分配器本体の取付フラン
   ジからピストン方向へ突出した筒部を嵌入して分配器ユ
   ニットをシリンダ本体に２分割可能に連結し、シリンダ
   本体内の前後のシリンダ室と１対の給排ポートを連通す
   る連通路の１方が取付フランジを通り、他方が前記筒部
   からシリンダ本体後壁を通るように穿設したことを特徴
   とする回転シリンダ。