[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)接頭裝置和旋轉(zhuǎn)接頭裝置的加工方法及具備旋轉(zhuǎn)接頭裝置的機床用主軸驅(qū)動裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042496.X
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102729088A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 浦裕史;南出政之
• 申請（專利權(quán)）人: 津田駒工業(yè)株式會社
• 主分類號: B23Q5/10
• 分類號: B23Q5/10;B23Q1/25;F16L39/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使外筒的流體流路和旋轉(zhuǎn)軸的流體流路連通的旋轉(zhuǎn)接頭裝置，特別是涉及在軸線方向組合多個圓筒塊構(gòu)成外筒的旋轉(zhuǎn)接頭裝置。

背景技術(shù)

所述旋轉(zhuǎn)接頭裝置作為使相對旋轉(zhuǎn)的配管或設(shè)備相互連接的管接頭被廣泛利用，例如：裝入主軸驅(qū)動裝置，用于從機床側(cè)向?qū)ο笱b置供給冷卻水或啟動油等，或?qū)⑵渑懦觯鲋鬏S驅(qū)動裝置搭載于機床，且支承被轉(zhuǎn)動驅(qū)動的所述對象裝置的主軸由驅(qū)動裝置被轉(zhuǎn)動驅(qū)動。

作為這樣的旋轉(zhuǎn)接頭裝置，有一種是專利文獻1中公開的。該專利文獻1中公開的旋轉(zhuǎn)接頭裝置是一種外筒連結(jié)式旋轉(zhuǎn)接頭裝置，外嵌于旋轉(zhuǎn)軸的外筒是將按供給的流體種類劃分的多個固定筒體(本發(fā)明中稱為圓筒塊)連接的結(jié)構(gòu)作為主體。其固定筒體和旋轉(zhuǎn)軸(嚴(yán)密地說，固定于旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè)套筒)之間，介裝有用于防止各固定筒體間流體泄漏的密封環(huán)。

但是，在如上所述的機床中，旋轉(zhuǎn)接頭裝置是在其旋轉(zhuǎn)軸與由驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動驅(qū)動的供給側(cè)的主軸連結(jié)的情況下使用。在該情況下，隨著如上所述的外筒和旋轉(zhuǎn)軸的相對旋轉(zhuǎn)，密封部件和旋轉(zhuǎn)軸的滑動成為旋轉(zhuǎn)阻力，其成為對轉(zhuǎn)動驅(qū)動連結(jié)于旋轉(zhuǎn)軸的主軸的驅(qū)動裝置的負荷。特別是如專利文獻1中的外筒連結(jié)式旋轉(zhuǎn)接頭裝置的情況下，在每個口設(shè)有密封圈，且在每個固定筒體設(shè)有機械密封，由于密封部件的數(shù)量非常多，因此使驅(qū)動裝置所承受的負荷增大。

因此，驅(qū)動裝置必須是考慮到這樣的負荷的裝置，作為驅(qū)動源的電機，由于必須采用輸出大的大型電機而導(dǎo)致大型化。隨著驅(qū)動裝置和電機的大型化，導(dǎo)致制造成本增加。

作為所述驅(qū)動源，例如有：具備直接驅(qū)動型電機(所謂DD電機)的驅(qū)動裝置。所述DD電機是將其電機轉(zhuǎn)子與主軸同軸地配置，相對于所述主軸直接地連結(jié)，不設(shè)齒輪等減速裝置轉(zhuǎn)動驅(qū)動所述主軸。因此，由于旋轉(zhuǎn)接頭裝置的旋轉(zhuǎn)阻力使驅(qū)動裝置所承受的負荷并未由齒輪等減速裝置被減少，并作用于所述DD電機上。因此，所述DD電機必須采用對應(yīng)所述負荷的輸出大的電機。

所述DD電機的輸出越大，其外徑和長度也增大。但由于所述驅(qū)動裝置搭載于機床中，機床中的安裝空間有一定限制，因此，不能使所述DD電機的外徑和長度設(shè)為過大。因此，可采用的所述DD電機的輸出的大小也受到限制，需要降低旋轉(zhuǎn)接頭裝置的旋轉(zhuǎn)阻力，減少驅(qū)動裝置所承受的負荷。

另外，專利文獻1的外筒連結(jié)式旋轉(zhuǎn)接頭裝置中，由于設(shè)于每個口的密封部件的數(shù)量增多，因此驅(qū)動裝置所承受的負荷增大。因此，為了減少對驅(qū)動裝置的負荷，可以考慮減少設(shè)于每個固定筒體的口的密封部件的數(shù)量或不設(shè)所述密封部件。但是，僅減少密封部件的數(shù)量或不設(shè)密封部件，流體仍會從外筒的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸的間隙向供給口的流體流路外大量泄漏，因此，不能將被供給的流體的壓力保持為所述對象裝置所需要的壓力。

為了進一步減少對驅(qū)動裝置的負荷，也可考慮使用滑動阻力更小的油封等，來取代設(shè)于每個固定筒體的機械密封。但是，由于油封等不能承受從所述間隙中泄漏出的流體的壓力，因此不能防止各固定筒體間的流體泄漏。因此，導(dǎo)致相鄰的固定筒體中的不同種類的流體相互混合，混濁，不能將流體回收再利用。

于是，為了將供給的流體的壓力保持為所述對象裝置所需要的壓力，且抑制各固定筒體間的流體泄漏，可以考慮使所述間隙(所謂直徑間隙)變小。另外，所述對象裝置所需要的壓力是指，例如：油壓或氣壓的約3.5MPa至6.9MPa范圍內(nèi)的壓力。當(dāng)然，向旋轉(zhuǎn)接頭裝置的流體的投入壓力大于以上壓力。只要將所述間隙設(shè)為例如：0.005mm以下的程度，作為其效果，能夠使各種流體在每個口成為接近液密或氣密的狀態(tài)。

但是，所述的外筒連結(jié)式旋轉(zhuǎn)接頭裝置中，在使所述直徑間隙變小的情況下，在外筒的各固定筒體的裝配，特別是在維修等根據(jù)需要拆卸后再次裝配時，要裝配成各固定筒體和旋轉(zhuǎn)軸的間隙與拆卸前相同的狀態(tài)非常困難。在所述間隙不能成為與拆卸前相同的狀態(tài)的情況下，從所述間隙向流體流路外泄漏出的流體量增加，并且，不能使流體的壓力保持在對象裝置所需要的壓力。若固定筒體和旋轉(zhuǎn)軸干涉，則干涉所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)阻力對于所述驅(qū)動裝置成為大的負荷，防礙所述驅(qū)動裝置使對象裝置順利地轉(zhuǎn)動。由于所述干涉，在旋轉(zhuǎn)接頭裝置的外筒和旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生磨耗或擦傷，并且旋轉(zhuǎn)接頭裝置發(fā)生故障。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實公平7-54712號公報

發(fā)明內(nèi)容