JPS5874906A - 回転する圧力媒体シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハウジング内に軸線方向に移動可能に案内さ
れて両側に圧カ篠体の作用を受けるピストンをもち、こ
のピストン棒が密ガされてハウジングから引出されてい
る、特にチャック操作用の回転する圧力媒体シリンダに
関する。

チャック操作する回転圧力媒体シリンダを使用する場合
、圧力媒体シリンダがチャックの動作範囲において締付
は爪を半径方向に移動させるのに使用されるだけでなく
、動作範囲外にある終端位置まで締付は爪の操作素子を
移行させて、締付は爪をその操作素子から外すのに使用
されることもしばしばある。圧力媒体ピストンしたがっ
てチャック操作素子のこのような付加的な移動行程にお
いて、工作機械の主軸が回転されるとき、操作素子から
外れた締付は爪がチャック本体から投げ出されることの
ないようにするため、公知の圧力媒体シリンダでは、圧
力媒体ピストンしたがってチャック操作素子が動作範囲
外にあるときには、工作機械主軸の始動を阻止するよう
に一気あるいは液圧手段をとっている。この目的のため
圧力媒体ピストンの軸線方向移動行程がリミットスイッ
チにより検知され、例えば圧力媒体シリンダを操作する
圧力媒体の流入あるいは流出を阻止する電磁弁がリミッ
トスイッチにより制御され、それによって圧力媒体ピス
トンの移動が所望の点で停止される。工作機械主軸が静
止しているときにのみ、圧力媒体ピストンをさらに移動
させることができる。純電気的な切換え手段によっても
、工作機械主軸が静止しているときにのみ、圧力媒体シ
リンダがその付加行程を移動するようにすることができ
る。

公知の液圧および′ａ気によ、る切換え手段では比較的
故障し易１＝１部材が使用され、これらの部材は正しい
設定および行程開閉器等の監視手段の機能に左右される
。ので、公知の安全装置では、切換え手段の故障により
圧力媒体ピストンが意に反して動作範囲を越えて、チャ
ックの締付は爪がその操作素子から外れるような位置へ
達するおそれがある。したがって工作ｍｓ主軸の始動の
際締付は爪がチャック本体から投げ出される可能性があ
る。

本発明の基礎になっている課題は、最初にあげた種類の
回転圧力媒体シリンダを改良して、そのピストンが電気
あるいは液圧切換え手段の動作に関係なく保合によりそ
の所定の動作範囲内に保たれ、保合によるピストン参勤
行程の限定を解除する積極的な手段をとるときにのみ付
加行程を移動できるようにすることにある。

本発明のこの課題の解決策は、ハウジング１に少なくと
も１つのストッパ素子６が半径方向に移動可能に案内さ
れ、このストッパ素子６がその半径方向外側終端位置で
突合わせによりピストン３の軸線方向運動箱１囲を限定
し、戻しはね７の力に抗してピストン３の運ＩＩＩＩＩ
ＩＩｉ囲の限定を解除する半径方向外側終端位置へ移行
可能であることを特徴としている。

回転する圧力媒体シリンダの本発明によるこの構成によ
って、ハウジングに半径方向移動可能に案内されるスト
ッパ素子が、ピストンの軸線方向移′ｍ範囲を圧力媒体
シリンダの本来の動作範囲に限定し、しかも圧力媒体シ
リンダの静止状態でばね力により動作範囲に限定しｙ、
圧力媒体シリンダが回転する際このばね力が付加的に遠
心力により援助され、戻しばねが破損しても遠心力がス
トッパ素子を拘束位置へ移行させるのに充分であるよう
にすることができる。

持方の制御手段により）まじめで、圧力媒体ピストンの
付加移動行程を可能にする半径方向内側終端位置へスト
ッパ素子を移行させることが可能である。半径方向内側
終端位置へのこの移行は、手によるか動力操作によって
行なうことができ、本発明による圧力媒体シリンダの安
全性はこのような動力操作に必要な切換え手段によって
もそこなわれることがない。なぜならばこの電気あるい
は液圧切換え手段の故障によって、本来の動作範囲外に
ある位ｌへ圧力媒体ピストンを移動させることが６可能
になるだけだからである。圧力媒体シリンダの動作範囲
へピストン移動行程を限定する二とにつＪ・その安全性
は、したがってストッパ素子を動力操作で移動させる場
合にも維持される。

本発明の好ましい実ＭＭ様では、ストッパ素子６が戻し
はね７の方に抗して圧力媒体によりその半径方向内側終
端位置へ移行可能である。

この場合切換え手段によって、シリンダが静止している
場合にのみ、ストッパ素子６が戻しはね７の力に仇ｔノ
でその半径方向内側終端位置へ移行可能であるようにす
ることができる。ストッパ素子６に作用する圧力媒体は
、圧力媒体移行ハウジング４によってハウジング１へ供
給可能である。

本発明の好ましい実施１様では、ストッパ素子６が戻し
ばね７の力に抗して圧力媒体によりその半径方向外側端
位置へ移貴可能である。

この場合の換え手段によって、シリンダが静止している
場合にのみ、ストッパ素子６が戻しばね７の力に抗して
その半径方向内側終端位置へ移行可能であるようにする
ことができる。ストッパ素子６に作用する圧力媒体は、
圧力媒体移行ハウジング４によってハウ２ジングｌへ供
給可能である。

本発明の好ましい構成では、ストッパ素子６が側方切欠
き６ａをもち、ストッパ素子６の半径方向内側終端位置
で、軸線方向に向けてピストン３に設けられた案内部材
８の前部８ａが側方切欠き６８へはまるようになってい
る。これによりストッパ素子およびそれと圧力媒体ピス
トンとの保合部の構成が特に簡単となり、本発明の別の
特徴によれば、案内部材８を同時にハウジングｌに対す
るピストン３の回り止めとして構成することができる。

本発明によりストツ１＜素子６の半径方向外側端部が、
ハウジングｌに形成された半径方向穴１ｂに対して密封
されるピストンとして構成されていると、特に簡単な構
造が得られる。案内部材８がピストン３へ差込まれた案
内ピン８として構成され、この案内ビン８の一端がハウ
ジングｌのＭ２にある切欠き２ｇにはまるこごができ、
また他端がストッパ素子６へ当る二とができることによ
って、さらに構造を簡単にすることができる。

図面には本発明によ、る圧力媒体シリンダの実施例が示
されている。

圧力媒体シリンダは片側にシリンダ穴１ａのあるハウジ
ング１をもち、このハウジング１はハウジング蓋２によ
り閉じられている。シリンダｌ内には、穴１ａに対して
密封されるピストン３が軸線方向に移動可能に案内され
、密封されてハウジングＭ２を貢通するピストン棒３ａ
をもっている。このピストン棒３ａを介して例えば図示
してないチャックが操作される。このチャックは圧力媒
体シリンダのハウジング１と同様に工作機械の主軸に取
付けられている。

ハウジング１内におけるピストン３の軸線方向移動は、
圧力媒体移行ハウジング４を介して供給される圧力媒体
によって行なわれる。この圧力媒体移行ハウジング４は
、ハウジングＩＩ２から遠い方にあるハウジングｌの端
面に取付けられている支持ピン５上に回転可能に支持さ
れている。支持ピン５はハウジング！およびハウジング
蓋２と同様に、第１図に鎖線で示す圧力媒体通路をもっ
ており、これらの通路を経てピストン３がそのピストン
底部側およびピストン棒側に圧力媒体の作用を受ける。

この圧力媒体は圧力媒体移行ハウジング４へ圧力媒体接
続口４ａまたは４ｂを通して供給され、■および１■で
示す供給路へ達する。圧力媒体移行ハウジング４が静止
し、またハウジング１が回転している場合圧力媒体の供
給が可能なので、主軸が回転している場合にもピストン
３はハウジングｌ内を軸線方向に移動することができる
。

ピストン３の移動を所定の動作範囲に限定するため、ハ
ウジングｌに少なくとも１つのストッパ素子６が半径方
向移動可能に設けられている。図示した実施例では、ピ
ストンとして構成されたストッパ素子６がハウジング１
のシリンダ状半径方向穴ｌｂ内にある。このストッパ素
子６はその半径方向内側端部に戻しはね７の荷重を受け
ている。ストッパ素子６の半径方向外側端面は、圧力媒
体移行ハウジング４にある圧力媒体接続口４Ｃにより供
給路ＩＩＩを経て圧力空間へ供給可能な圧力媒体の作用
を受けることができる。この圧力空間はハウジング１へ
はまる栓１ｃにより外部に対して閉じられている。

ピストン３には軸線方向に向く案内部材としての案内ビ
ン８が差込まれ、ピストン底部から突出するその前部８
ａがストッパ素子６と共同作用している。戻しばね７の
カおよび場合によっては遠１６カのため、ストッパ素子
６が第１ｒ！！１に尽すように半径方向外側終端位置に
あると、ピストン３が動作範囲の左の終端位置へ達する
と、案内ビン８の前部８ａがストッパ素子６へ突合わさ
れる。こ、ρ場合案内ビン８の前部８ａは、第１図から
れかるようにハウジング１の開口１ｄを貫通している。

これによりストッパ素子６によって、ハウジング１内に
おけるピストン３の移動行程の確実な限定が行なわれ、
この限定された行程はピストンの動作範囲に一致してい
る。

動作範囲を越えてピストン３をさらに圧力媒体移行ハウ
ジング４の方へ移動させる場合、ストッパ素子６を戻し
ばね７の力に抗して半径方向内側終端位置へ移行させる
ことが必要である。

実施例では、圧力媒体接続口４ｃへ供給される圧力媒体
が、ピストンとして構成されたストッパ素子６を半径方
向内側へ移動させることによって、この移行が行なわれ
る。ストッパ素子６の半径方向内側終端位置では、案内
ビン８の前部８ａがストッパ素子６の側方切欠きすなわ
ち側方穴６ａへ入り込むので、ピストン３の移動行程制
限のＭｔｌｌａ的な解除が可能となる。ピストン３がそ
の本来の動作範囲を越えて付加的に移動するため、例え
ば圧力媒体シリンダにより操作されるチャックにおいて
、締付は爪を操作部材から外してチャック本体から取出
すことができる位置へ、締付は爪の操作部材をもたらす
ことが可能となる。

前述した圧力媒体シリンダにおいて、適当な切換え手段
により、ハウジングｌを保持する工作機械の主軸が静止
しているときだけ、ピストンとして構成されたストッパ
素子６を半径方向内側終端位置へ移行させることができ
る。主軸の再始動も、圧力媒体接続口４ｃを経てストッ
パ素子６への圧力媒体供給が中断されたときのみ可能で
、そのときストッパ素子６は戻しはね７により第１図に
ボす半径方向外側終端位置へ移行し、この位置でピスト
ン３はその本来の動作範囲内でのみ移動することができ
る。

実施例では、ピストン棒３ａの側にも、案内ビン８の延
長部８ｂがピストン３から突出している。この延長部８
ｂは、少なくともピストン３の動作範囲ではハウジング
蓋２の切欠き２ａへ入り込んでいるので、案内ビン８は
同時にハウジング１に対するピストン３の回り止めとし
ても作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧力媒体シリンダの軸線を通る断面図、第２図
はストッパ素子の範囲を切欠いた圧力媒体シリンダの左
側図面である。 ｌ・・・ハウジング、　１ｍ・・・シリンダ穴、１ｂ・
・・半径方向穴、ｌｄ・・・開口、２・・・ハウジング
蓋、３・・・ピストン、６・・・ストッパ素子、７・・
・戻しばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ハウジング内に軸線方向に移動可能゛に案内されて
   両側に圧力媒体の作用を受けるピストンをもち、このピ
   ストン棒が密封されてハウジングから引出されている圧
   力媒体シリンダにおいて、ハウジング（１）に少なくと
   も１つのストッパ素子（６）が半径方向に移動可能に案
   内され、このストッパ素子（６）がその半径方向外側終
   端位置で突合わせによりピストン（３）の軸線方向運動
   範囲を限定し、戻しはね（７）の力に抗してピストン（
   ３）の運動範囲の限定を解除する半径方向内側終端位置
   へ移行可能であることを特徴とする特にチャック操作用
   の回転する圧力媒体シリンダ。 ２　ストッパ素子（６）が戻しはね（７）の力に抗して
   圧力媒体によりその半径方向内側終端位置へ移行可能で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧
   力媒体シリンダ。 ３　シリンダが静止している場合にのみ、ストッパ素子
   （６）が戻しばね（７）の力に尻してその半径方向内ｍ
   終端位置へ移行可能であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の圧力媒体シリンダ。 ４　ストッパ素子（６）に作用する圧力媒体が圧力媒体
   移行ハウリング（４）によってハウジング（１）へ供給
   可能であることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載の圧力媒体シリンダ。 ５　ストッパ素子（６）が側方切欠き（６ａ）をもち、
   ストッパ素子（６）の半径方向内ｆｌ１Ｍ端位置で、軸
   線方向に向けてピストン（３）に設けられた案内部材（
   ８）の前部（８ｍ）が側方切欠き（６ａ）へはまること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の圧力媒体シ
   リンダ。 ６　案内部材（８）が同時にハウジング（１）に対する
   ピストン（３）の回り止めとして構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の圧力媒体シリ
   ンダ。 ７“　ストッパ素子（６）の生得方向外側＃１ｓが、ハ
   ウジング（１）に形成された半径方向穴（ｌｂ　）に対
   して密封されるピストンとして構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧力媒体シリン
   ダ。 ８　案内部材（８）がピストン（３）へ差込まれた案内
   ピン（８）として構成され、この案内ビン（８）の一端
   がハウジング（１）の蓋（２）にある切欠き（２ａ）に
   はまることができ、また他端がストッパ素子（６）へ当
   ることができることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載の圧力媒体ピストン。