專利名稱：旋轉(zhuǎn)軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)于機(jī)床的主軸等并軸支承旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸裝置，所述旋轉(zhuǎn)軸具備流體的往復(fù)流路。
背景技術(shù)：
例如在機(jī)床的主軸中，出于冷卻的目的，在旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有流體的往復(fù)流路，并且形成為能夠經(jīng)由旋轉(zhuǎn)接頭向往復(fù)流路供給流體。作為所述旋轉(zhuǎn)接頭，已知如專利文獻(xiàn)1所示的構(gòu)造在相互面對(duì)的一對(duì)圓盤(pán)的端面之間，呈同心圓狀地形成多條環(huán)狀油路槽，并在相鄰的環(huán)狀油路槽之間設(shè)置0型密封圈，并且使與各環(huán)狀油路槽連接的通道孔開(kāi)口于各圓盤(pán)的外端面，從而能夠供給流體。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)昭51-100323號(hào)公報(bào)然而，專利文獻(xiàn)1的旋轉(zhuǎn)接頭是流體從一方的圓盤(pán)通過(guò)另一方的圓盤(pán)的一方通行的構(gòu)造，難以應(yīng)用于向機(jī)床的主軸那樣內(nèi)設(shè)有往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸。特別是當(dāng)具備往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于由去路和回路的半徑差作為起因而產(chǎn)生的壓力，存在著在排出側(cè)的接頭內(nèi)部流體壓力增加時(shí)旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)壓增加、流體泄漏的可能。相反地，也存在著因去路內(nèi)或接頭內(nèi)部的流體壓力的急劇降低而產(chǎn)生氣穴(cavitation)的可能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)軸裝置，即使具備流體的往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，也能夠抑制泄漏的發(fā)生，能夠穩(wěn)定地供給流體。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明第一方面的旋轉(zhuǎn)軸裝置具備旋轉(zhuǎn)接頭，所述旋轉(zhuǎn)接頭包括前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)，所述前側(cè)接頭盤(pán)設(shè)于具備往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸的后端面，所述后側(cè)接頭盤(pán)與所述前側(cè)接頭盤(pán)對(duì)置設(shè)置并能夠由推壓?jiǎn)卧灶A(yù)定壓力推壓于前側(cè)接頭盤(pán)，并且，在前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)分別設(shè)有與往復(fù)流路的去路側(cè)連接的去往連通孔和與往復(fù)流路的回路側(cè)連接的返回連通孔，該旋轉(zhuǎn)軸裝置的特征在于，在前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)的彼此的對(duì)置面的至少一方突出設(shè)置有環(huán)狀的內(nèi)側(cè)密封部，所述內(nèi)側(cè)密封部在由推壓?jiǎn)卧茐旱臓顟B(tài)下，在對(duì)置面的軸心側(cè)抵接于對(duì)方側(cè)，在對(duì)置面的至少一方突出設(shè)置有環(huán)狀的外側(cè)密封部，所述外側(cè)密封部在推壓狀態(tài)下，在對(duì)置面的外周側(cè)抵接于對(duì)方側(cè)，并且所述外側(cè)密封部與內(nèi)側(cè)密封部位于同心圓上，在內(nèi)側(cè)密封部和外側(cè)密封部之間，在同心圓上相鄰配置有與去往連通孔或返回連通孔連通的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)空間和與返回連通孔或去往連通孔連通的環(huán)狀的外側(cè)空間，至少所述前側(cè)接頭盤(pán)中的去往連通孔和返回連通孔沿對(duì)置面的周向以等間隔配置。在第一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第二方面的特征在于，在彼此的對(duì)置面的至少一方，在與內(nèi)側(cè)密封部和外側(cè)密封部同心的同心圓上突出設(shè)置有將內(nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間之間分隔開(kāi)的環(huán)狀的中間密封部。在第二方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第三方面的特征在于，中間密封部以比內(nèi)側(cè)密封部和外側(cè)密封部低的方式突出設(shè)置，從而在推壓狀態(tài)下形成連通內(nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間的間隙。在第三方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第四方面的特征在于，間隙能夠根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速而改變。在第一 第四方面中任一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第五方面的特征在于，在前側(cè)接頭盤(pán)設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)，該節(jié)流機(jī)構(gòu)隨著旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速升高而使遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的返回連通孔的流路截面積減小。在第五方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第六方面的特征在于，節(jié)流機(jī)構(gòu)由滑動(dòng)體和施力單元形成，所述滑動(dòng)體能夠向橫穿返回連通孔的前側(cè)接頭盤(pán)的半徑方向滑動(dòng)，所述施力單元對(duì)滑動(dòng)體向使流路截面積增加的滑動(dòng)方向施力。在第一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第七方面的特征在于，內(nèi)側(cè)空間與外側(cè)空間一體地形成。在第一 第七方面中的任一方面的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明第八方面的特征在于， 設(shè)于前側(cè)接頭盤(pán)的去往連通孔或返回連通孔的至少一方的后端部在旋轉(zhuǎn)軸的徑向上，配置于所連接的往復(fù)流路的半徑位置以內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，旋轉(zhuǎn)平衡變得良好，即使具備往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，由于是相鄰配置，因此也不易泄漏。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在第一方面的效果的基礎(chǔ)上，能夠更為有效地防止流體的泄漏。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在第二方面的效果的基礎(chǔ)上，即使設(shè)置中間密封部也能夠降低密封阻力。此外，能夠緩和由離心力引起的外側(cè)空間的壓力上升。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在第三方面的效果的基礎(chǔ)上，能夠緩和轉(zhuǎn)速增加的情況下的離心力引起的內(nèi)側(cè)空間的壓力降低和外側(cè)空間的壓力上升。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在第一 第四方面中的任一方面的效果的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用節(jié)流機(jī)構(gòu)，能夠使流體壓力損失，從而抑制旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的流量的變化量。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在第五方面的效果的基礎(chǔ)上，能夠簡(jiǎn)單且合理地得到通過(guò)伴隨旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而動(dòng)作的節(jié)流機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在第一方面的效果的基礎(chǔ)上，流體到旋轉(zhuǎn)軸的往復(fù)流路的流量增加，如果流體是冷卻液的話，能夠增加熱傳導(dǎo)系數(shù)，提高冷卻效率。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在第一 第七方面中的任一方面的效果的基礎(chǔ)上，能夠穩(wěn)定地向往復(fù)流路供給流體而不會(huì)因氣穴而阻礙流入。此外，能夠防止由出口壓力上升引起的從外側(cè)密封部的泄漏。


圖1是旋轉(zhuǎn)軸裝置的縱剖視圖。圖2的(A)是示出前側(cè)接頭盤(pán)的端面的說(shuō)明圖，圖2的(B)是示出后側(cè)接頭盤(pán)的端面的說(shuō)明圖。圖3是旋轉(zhuǎn)接頭的變更例的說(shuō)明圖。圖4是旋轉(zhuǎn)接頭的變更例的說(shuō)明圖。
圖5是旋轉(zhuǎn)接頭的變更例的說(shuō)明圖。圖6的(A)是旋轉(zhuǎn)接頭的變更例的說(shuō)明圖，(B)是節(jié)流機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖7是旋轉(zhuǎn)接頭的變更例的說(shuō)明圖。圖8是旋轉(zhuǎn)接頭的變更例的說(shuō)明圖。圖9是旋轉(zhuǎn)接頭的連通孔與往復(fù)流路的連接部的變更例的說(shuō)明圖。圖10是往復(fù)流路的變更例的說(shuō)明圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 旋轉(zhuǎn)軸裝置；2 殼體；3 旋轉(zhuǎn)軸；5 往復(fù)流路；6 去路；7 回路；8 連接路；9 缸體；10 活塞；11 內(nèi)側(cè)流路；12 外側(cè)流路；15 入側(cè)流路；16 出側(cè)流路；18、18a h 旋轉(zhuǎn)接頭；19 前側(cè)接頭盤(pán)；20 后側(cè)接頭盤(pán)；21A、26A 內(nèi)側(cè)密封部；21B、26B 中間密封部； 21C、26C 外側(cè)密封部；22、24、27、29 槽；23,28 去往連通孔；25,30 返回連通孔；31,36 缸室；33 內(nèi)側(cè)空間；34 外側(cè)空間；37 液壓缸；38 —體空間；39 滑動(dòng)體；41 螺旋彈簧。
具體實(shí)施例方式下面，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示出用于機(jī)床的主軸的旋轉(zhuǎn)軸裝置的一個(gè)例子的縱剖視圖，該旋轉(zhuǎn)軸裝置 1具備旋轉(zhuǎn)軸3，該旋轉(zhuǎn)軸3由前后的球軸承4、4軸支承于殼體2，并且由未圖示的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)軸3的軸心形成有使設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸3的端部的卡盤(pán)裝置動(dòng)作的牽引桿(draw bar)的收納孔3a。此外，在旋轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)部形成有冷卻液的往復(fù)流路5。該往復(fù)流路5形成為由去路 6、回路7和半徑方向的連接路8構(gòu)成的倒U字狀，該往復(fù)流路5沿周向以等間隔設(shè)有多個(gè)， 所述去路6與旋轉(zhuǎn)軸3的軸心平行且位于靠近軸心的一側(cè)，所述回路7同樣與軸心平行并位于遠(yuǎn)離軸心的一側(cè)，所述連接路8連接所述去路6和回路7的前端(設(shè)圖1的左側(cè)為前方° ) O此外，在殼體2的后方連接有缸體(cylinder) 9，在該缸體9的中心保持活塞10。 在該活塞10的內(nèi)部形成有多個(gè)L字狀的內(nèi)側(cè)流路11和多個(gè)L字狀的外側(cè)流路12，所述內(nèi)側(cè)流路11在與旋轉(zhuǎn)軸3的去路6同心的同心圓上與軸心平行地形成，并且所述內(nèi)側(cè)流路11 的后端向半徑方向彎折，所述外側(cè)流路12在與旋轉(zhuǎn)軸3的回路7同心的同心圓上與軸心平行地形成，并且所述外側(cè)流路12的后端向半徑方向彎折，內(nèi)側(cè)流路11的后端與在活塞10 的外周沿周向設(shè)置的后側(cè)環(huán)狀槽13連接，外側(cè)流路12的后端與在活塞10的外周沿周向設(shè)置的前側(cè)環(huán)狀槽14連接。進(jìn)而，在缸體9形成有與后側(cè)環(huán)狀槽13連接的入側(cè)流路15和與前側(cè)環(huán)狀槽14連接的出側(cè)流路16，并且入側(cè)流路15和出側(cè)流路16分別與未圖示的冷卻液的供給裝置連接。 標(biāo)號(hào)17、17...是配設(shè)于各環(huán)狀槽13、14的前后以對(duì)缸體9與活塞10之間進(jìn)行密封的0型
密封圈。并且，在旋轉(zhuǎn)軸3與活塞I0之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭18。該旋轉(zhuǎn)接頭18包括固定于旋轉(zhuǎn)軸3的后端面的圓盤(pán)狀的前側(cè)接頭盤(pán)19、和固定于活塞10的前端面的圓盤(pán)狀的后側(cè)接頭盤(pán)20。首先，如圖2的(A)也示出的那樣，在前側(cè)接頭盤(pán)19，分別在同心圓上突出設(shè)置有 位于半徑方向的最內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的突條即內(nèi)側(cè)密封部21A;位于半徑方向的最外側(cè)的環(huán)狀的突條即外側(cè)密封部21C ；以及位于內(nèi)側(cè)密封部21A和外側(cè)密封部21C之間的環(huán)狀的突條即中間密封部2IB。此外，在形成于內(nèi)側(cè)密封部2IA和中間密封部2IB之間的槽22中形成有與往復(fù)流路5的去路6同軸地連通的去往連通孔23、23...，在形成于中間密封部21B和外側(cè)密封部 21C之間的槽24中形成有與往復(fù)流路5的回路7同軸地連通的返回連通孔25、25...。在此，由于往復(fù)流路5的去路6和回路7位于旋轉(zhuǎn)軸3的半徑方向的直線上且沿周向等間隔地配置，因此，去往連通孔23和返回連通孔25也如圖2的(A)所示地沿周向等間隔地配置。另一方面，如圖2的(B)也示出的那樣，在后側(cè)接頭盤(pán)20，也分別在同心圓上突出設(shè)置有位于半徑方向的最內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的突條即內(nèi)側(cè)密封部26A;位于半徑方向的最外側(cè)的環(huán)狀的突條即外側(cè)密封部26C ；以及位于內(nèi)側(cè)密封部26A和外側(cè)密封部26C之間的環(huán)狀的突條即中間密封部26B。此外，在形成于內(nèi)側(cè)密封部26A和中間密封部26B之間的槽27 中形成有與內(nèi)側(cè)流路11同軸地連通的去往連通孔28、28...，在形成于中間密封部26B和外側(cè)密封部26C之間的槽29中形成有與外側(cè)流路12同軸地連通的返回連通孔30、30...。在此，去往連通孔28 (內(nèi)側(cè)流路11)形成得比返回連通孔30 (外側(cè)流路12)多，去往連通孔28和返回連通孔30在各槽27、29內(nèi)沿周向等間隔地配置。并且，在活塞10的后方形成有缸室31，通過(guò)經(jīng)由形成于缸體9的供給路32從外部供給預(yù)定壓力P的流體，從而形成將活塞10向前方推壓以將后側(cè)接頭盤(pán)20推壓于前側(cè)接頭盤(pán)19的推壓?jiǎn)卧?。在該推壓狀態(tài)下，內(nèi)側(cè)密封部21A、26A彼此、中間密封部21B、26B 彼此、以及外側(cè)密封部21C、26C彼此相互抵接，以對(duì)兩接頭盤(pán)19、20的內(nèi)外周和中間進(jìn)行密封，從而能夠通過(guò)對(duì)置的槽22、27形成環(huán)狀的內(nèi)側(cè)空間33，并通過(guò)對(duì)置的槽24、29形成環(huán)狀的外側(cè)空間34。標(biāo)號(hào)35是以端部跨于活塞10和缸體9之間的方式游隙插入的止轉(zhuǎn)銷。在如上所述地構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)軸裝置1中，在旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，當(dāng)向缸室31供給流體而使后側(cè)接頭盤(pán)20推壓于前側(cè)接頭盤(pán)19、從供給裝置向入側(cè)流路15供給冷卻液時(shí)， 冷卻液從各內(nèi)側(cè)流路11經(jīng)由后側(cè)接頭盤(pán)20的各去往連通孔28進(jìn)入內(nèi)側(cè)空間33內(nèi)。然后， 從前側(cè)接頭盤(pán)19的各去往連通孔23、23流入各往復(fù)流路5，并依次通過(guò)去路6、連接路8、回路7，由此冷卻旋轉(zhuǎn)軸3。此后，冷卻液經(jīng)由前側(cè)接頭盤(pán)19的各返回連通孔25進(jìn)入外側(cè)空間34，并從后側(cè)接頭盤(pán)20的各返回連通孔30通過(guò)各外側(cè)流路12，從出側(cè)流路16返回到供給裝置。此時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)軸3中的往復(fù)流路5、旋轉(zhuǎn)接頭18中的前側(cè)接頭盤(pán)19的去往連通孔23和返回連通孔25沿周向等間隔地配置，因此，即使前側(cè)接頭盤(pán)19與旋轉(zhuǎn)軸3 —起高速旋轉(zhuǎn)，也能夠穩(wěn)定地將冷卻液從后側(cè)接頭盤(pán)20交接至前側(cè)接頭盤(pán)19。特別地，在此處，在后側(cè)接頭盤(pán)20中，也是在槽27、29分別沿周向平衡良好地配置去往連通孔28和返回連通孔30，因此旋轉(zhuǎn)平衡更加良好。這樣，根據(jù)上述方式的旋轉(zhuǎn)軸裝置1，在前側(cè)接頭盤(pán)19和后側(cè)接頭盤(pán)20的彼此的對(duì)置面，分別在同心圓上突出設(shè)置有在基于推壓?jiǎn)卧耐茐籂顟B(tài)下在對(duì)置面的軸心側(cè)相互抵接的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)密封部21A、26A ；以及在推壓狀態(tài)下在對(duì)置面的外周側(cè)相互抵接的環(huán)狀的外側(cè)密封部21C、26C，在內(nèi)側(cè)密封部21A、26A和外側(cè)密封部21C、26C之間，在同心圓上相鄰配置與去往連通孔23、28連通的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)空間33和與返回連通孔25、30連通的環(huán)狀的外側(cè)空間34，并使往復(fù)流路5和前側(cè)接頭盤(pán)19中的去往連通孔23及返回連通孔25沿對(duì)置面的周向等間隔地配置，由此，旋轉(zhuǎn)平衡變得良好，即使具備往復(fù)流路5的旋轉(zhuǎn)軸3高速旋轉(zhuǎn)，由于是相鄰配置，因此也不易泄漏。特別地，這里，在前側(cè)接頭盤(pán)19和后側(cè)接頭盤(pán)20的彼此的對(duì)置面，使將內(nèi)側(cè)空間 33與外側(cè)空間34之間分隔開(kāi)的環(huán)狀的中間密封部21B、26B相鄰配置于與內(nèi)側(cè)密封部21A、 26A和外側(cè)密封部21C、26C同心的同心圓上，由此，能夠更為有效地防止冷卻液的泄漏。下面說(shuō)明變更例。但是，由于除了旋轉(zhuǎn)接頭以外的構(gòu)成部與圖1相同，因此以旋轉(zhuǎn)接頭為中心進(jìn)行說(shuō)明。另外，在各變更例中示出的圖均是旋轉(zhuǎn)接頭的上側(cè)。在圖3示出的旋轉(zhuǎn)接頭18a中，使中間密封部21B、26B以比其他密封部稍低的方式突出設(shè)置，在后側(cè)接頭盤(pán)20的推壓狀態(tài)下，在前后的中間密封部21B、26B之間產(chǎn)生些許間隙。這樣，如果使中間密封部21B、26B以比內(nèi)側(cè)密封部21A、26A和外側(cè)密封部21C、26C 低的方式突出設(shè)置，從而在推壓狀態(tài)下形成連通內(nèi)側(cè)空間33和外側(cè)空間34的間隙的話，即使設(shè)置中間密封部21B、26B也能夠降低密封阻力。此外，能夠緩和由離心力引起的外側(cè)空間34的壓力上升。在圖4所示的旋轉(zhuǎn)接頭18b中，將后側(cè)接頭盤(pán)20側(cè)的中間密封部26B以分體方式能夠前后移動(dòng)地設(shè)置于后側(cè)接頭盤(pán)20，并在設(shè)于中間密封部26B的后方的缸室36連接液壓缸37等致動(dòng)器，根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速來(lái)改變突出位置。這樣，如果使由中間密封部21B、26B產(chǎn)生的間隙能夠根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速改變的話，除了能夠降低密封阻力之外，還能緩和轉(zhuǎn)速增加的情況下的由離心力引起的內(nèi)側(cè)空間 33的壓力降低和外側(cè)空間34的壓力上升。另外，也可以使能夠移動(dòng)的中間密封部位于前側(cè)接頭盤(pán)。在圖5所示的旋轉(zhuǎn)接頭18c中，去掉中間密封部而形成使內(nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間一體化得到的環(huán)狀的一體空間38。另外，在該情況下，也可以使后側(cè)接頭盤(pán)20的去往連通孔 28和返回連通孔30的流體的去往側(cè)和返回側(cè)相反。這樣的話，能夠增加流到旋轉(zhuǎn)軸3的往復(fù)流路5的冷卻液的流量，使冷卻液的熱傳導(dǎo)系數(shù)增加，提高冷卻效率。在圖6所示的旋轉(zhuǎn)接頭18d中，在前側(cè)接頭盤(pán)19的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的返回連通孔25的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)，連續(xù)設(shè)置有收納能夠向半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)體39的收納部40，另一方面，設(shè)置作為對(duì)該滑動(dòng)體39從半徑方向的外側(cè)向收納部40側(cè)施力的施力單元的螺旋彈簧41，從而形成節(jié)流機(jī)構(gòu)。根據(jù)該節(jié)流機(jī)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速提高時(shí)，滑動(dòng)體39借助離心力克服螺旋彈簧 41的施力而向從收納部40突出的方向移動(dòng)，從而使返回連通孔25的流路截面積S減小。這樣，在前側(cè)接頭盤(pán)19設(shè)置節(jié)流機(jī)構(gòu)，該節(jié)流機(jī)構(gòu)隨著旋轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速升高而使遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的返回連通孔25的流路截面積S減小，由此使流體壓力損失，從而抑制旋轉(zhuǎn)軸3內(nèi)部的流量的變化量。特別地，這里，節(jié)流機(jī)構(gòu)由滑動(dòng)體39和螺旋彈簧41形成，因此，能夠簡(jiǎn)單且合理地得到通過(guò)伴隨旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而動(dòng)作的節(jié)流機(jī)構(gòu)。另外，施力單元可以采用對(duì)滑動(dòng)體向旋轉(zhuǎn)中心側(cè)牽拉施力的拉伸彈簧等其他構(gòu)造。另外，并不限定于采用這樣的節(jié)流機(jī)構(gòu)，將往復(fù)流路的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的回路與和該回路連通的返回連通孔的總流體阻力設(shè)定得比靠近旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的去路與和該去路連通的去往連通孔的總流體阻力高，也能夠使流體壓力損失，從而抑制旋轉(zhuǎn)軸3內(nèi)部的流量的變化量。具體來(lái)說(shuō)，能夠通過(guò)使前者的流路和連通孔的孔徑比后者的流路和連通孔的孔徑小，或者減少流路和連通孔的數(shù)量，或者延長(zhǎng)流路和連通孔的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，也可以如圖7所示的旋轉(zhuǎn)接頭18e那樣，不需要將外側(cè)密封部和內(nèi)側(cè)密封部設(shè)置在前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)這雙方，而僅設(shè)置在任意一方。這對(duì)于中間密封部也是同樣的，不必在前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)這雙方突出設(shè)置。另一方面，圖8 圖10所示的旋轉(zhuǎn)軸裝置將設(shè)于前側(cè)接頭盤(pán)的連通孔的后端部在旋轉(zhuǎn)軸的徑向上配置于往復(fù)流路的半徑位置以內(nèi)(比該半徑位置靠徑向內(nèi)側(cè)的位置)，由此，能夠穩(wěn)定地向往復(fù)流路供給流體而不會(huì)因氣穴而阻礙流入，此外，能夠防止由出口壓力上升引起的從外側(cè)密封部的泄漏。具體來(lái)說(shuō)，圖8所示的旋轉(zhuǎn)接頭18f構(gòu)成為，使形成于前側(cè)接頭盤(pán)19的連通孔23、 25分別向旋轉(zhuǎn)軸3的徑向內(nèi)側(cè)傾斜，以使內(nèi)側(cè)空間33和外側(cè)空間34側(cè)的后端部相對(duì)于與去路6和回路7側(cè)連通的前端部位于比去路6和回路7的半徑位置靠徑向內(nèi)側(cè)的位置，圖9 所示的旋轉(zhuǎn)接頭18g構(gòu)成為，使與旋轉(zhuǎn)軸3的軸心平行的連通孔23、25的中心相對(duì)于去路6 和回路7側(cè)，在旋轉(zhuǎn)軸3的徑向分別向徑向內(nèi)側(cè)錯(cuò)開(kāi)配置，圖10所示的旋轉(zhuǎn)接頭1 構(gòu)成為，使去路6和回路7的后端部在旋轉(zhuǎn)軸3的徑向向徑向內(nèi)側(cè)傾斜，并分別與和旋轉(zhuǎn)軸3的軸心平行的連通孔23、25相連。另外，這些結(jié)構(gòu)不必對(duì)去往連通孔和返回連通孔應(yīng)用相同的結(jié)構(gòu)，可以僅設(shè)置于去往連通孔或返回連通孔的任意一方，也可以在去往連通孔和返回連通孔應(yīng)用相互不同的結(jié)構(gòu)。此外，旋轉(zhuǎn)軸裝置的其他構(gòu)造也不限定于上述方式，也可以在往復(fù)流路中使去路和回路顛倒，或者采用螺旋彈簧和盤(pán)簧等彈性體作為后側(cè)接頭盤(pán)的推壓?jiǎn)卧?，或者也可以利用流過(guò)往復(fù)流路的流體自身的壓力。當(dāng)然，也可以將旋轉(zhuǎn)接頭應(yīng)用于主軸以外的其他旋轉(zhuǎn)軸。進(jìn)而，在上述方式中，除了旋轉(zhuǎn)軸的往復(fù)流路之外，在旋轉(zhuǎn)接頭的前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)的雙方，沿周向均等地配置去往連通孔和返回連通孔，但由于至少在往復(fù)流路和前側(cè)接頭盤(pán)均等地配置流路和連通孔的話就能夠使旋轉(zhuǎn)平衡良好，因此在后側(cè)接頭盤(pán)不均等地配置也沒(méi)有問(wèn)題。另外，往復(fù)流路并不限定于內(nèi)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸的構(gòu)造，例如也可以將牽引桿和收納孔之間作為去路，或者向收納孔放入套筒而將收納孔內(nèi)表面和套筒外表面之間作為去路或回路。此外，也可以采用將多個(gè)往復(fù)流路作為一組而等間隔地配置多組的結(jié)構(gòu)，或者是將它們組合起來(lái)的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)并不限定于一體的部件，例如即使形成為在去往連通孔側(cè)和返回連通孔側(cè)分別分割開(kāi)的部件也沒(méi)有問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)軸裝置，其具備旋轉(zhuǎn)接頭，所述旋轉(zhuǎn)接頭包括前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)，所述前側(cè)接頭盤(pán)設(shè)于具備往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸的后端面，所述后側(cè)接頭盤(pán)與所述前側(cè)接頭盤(pán)對(duì)置設(shè)置并能夠由推壓?jiǎn)卧灶A(yù)定壓力推壓于所述前側(cè)接頭盤(pán)，并且，在所述前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)分別設(shè)有與所述往復(fù)流路的去路側(cè)連接的去往連通孔和與所述往復(fù)流路的回路側(cè)連接的返回連通孔，該旋轉(zhuǎn)軸裝置的特征在于，在所述前側(cè)接頭盤(pán)和后側(cè)接頭盤(pán)的彼此的對(duì)置面的至少一方突出設(shè)置有環(huán)狀的內(nèi)側(cè)密封部，所述環(huán)狀的內(nèi)側(cè)密封部在由所述推壓?jiǎn)卧茐旱臓顟B(tài)下，在所述對(duì)置面的軸心側(cè)抵接于對(duì)方側(cè)，在所述對(duì)置面的至少一方突出設(shè)置有環(huán)狀的外側(cè)密封部，所述外側(cè)密封部在所述推壓狀態(tài)下，在所述對(duì)置面的外周側(cè)抵接于對(duì)方側(cè)，并且所述外側(cè)密封部與所述內(nèi)側(cè)密封部位于同心圓上，在所述內(nèi)側(cè)密封部和外側(cè)密封部之間，在同心圓上相鄰配置有與所述去往連通孔或返回連通孔連通的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)空間、和與所述返回連通孔或去往連通孔連通的環(huán)狀的外側(cè)空間，至少所述前側(cè)接頭盤(pán)中的所述去往連通孔和返回連通孔沿所述對(duì)置面的周向以等間隔配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，在所述彼此的對(duì)置面的至少一方，在與所述內(nèi)側(cè)密封部和外側(cè)密封部同心的同心圓上突出設(shè)置有將所述內(nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間之間分隔開(kāi)的環(huán)狀的中間密封部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，所述中間密封部以比所述內(nèi)側(cè)密封部和外側(cè)密封部低的方式突出設(shè)置，從而在所述推壓狀態(tài)下形成連通所述內(nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間的間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，所述間隙能夠根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速而改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，在所述前側(cè)接頭盤(pán)設(shè)有節(jié)流機(jī)構(gòu)，該節(jié)流機(jī)構(gòu)隨著所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速升高而使遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心的一側(cè)的所述返回連通孔的流路截面積減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，所述節(jié)流機(jī)構(gòu)由滑動(dòng)體和施力單元形成，所述滑動(dòng)體能夠向橫穿所述返回連通孔的所述前側(cè)接頭盤(pán)的半徑方向滑動(dòng)，所述施力單元對(duì)所述滑動(dòng)體向使所述流路截面積增加的滑動(dòng)方向施力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)空間與外側(cè)空間一體地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)軸裝置，其特征在于，設(shè)于所述前側(cè)接頭盤(pán)的去往連通孔或返回連通孔的至少一方的后端部在所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向上，配置于所連接的所述往復(fù)流路的半徑位置以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)軸裝置，即使具備流體的往復(fù)流路的旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)，也能夠抑制泄漏的發(fā)生，穩(wěn)定地供給流體。在旋轉(zhuǎn)軸裝置(1)的旋轉(zhuǎn)接頭(18)中，在前側(cè)接頭盤(pán)(19)和后側(cè)接頭盤(pán)(20)的彼此的對(duì)置面，分別在同心圓上突出設(shè)置環(huán)狀的內(nèi)側(cè)密封部(21A、26A)和外側(cè)密封部(21C、26C)，在內(nèi)側(cè)密封部(21A、26A)和外側(cè)密封部(21C、26C)之間，在同心圓上相鄰配置與去往連通孔(23、28)連通的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)空間(33)和與返回連通孔(25、30)連通的環(huán)狀的外側(cè)空間(34)，使往復(fù)流路(5)和前側(cè)接頭盤(pán)(19)中的去往連通孔(23)及返回連通孔(25)沿對(duì)置面的周向等間隔地配置。
文檔編號(hào)B23B19/02GK102248185SQ20111012653
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者則久孝志 申請(qǐng)人:大隈株式會(huì)社