JP6629550B2 - ロータリジョイント - Google Patents
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Description
そして、このロータリジョイント90では、複数のリング体99をボルト94によって一体化させている。
以上のように、ケース体91(各リング体99)の径方向外側の領域には、第二のボルト87用のボルト孔も形成する必要があり、この第二のボルト87、及び前記第一のボルト94を設けるために、ケース体91は径方向に大きくなってしまう。
この構成によれば、ストッパが外れている状態で、軸受部及び筒状部材を間に挟んだ状態で軸体とケース体とを軸方向の相対移動させて取り付けることができる。
この構成によれば、Oリングによって、ケース体に対する筒状部材の回り止めの機能を高めることが可能となる。
この弾性シールリングによれば、軸体の外周面に沿って軸方向に移動させて取り付けやすく、また、取り付け完了状態で、ケース体と一体となる筒状部材と、軸体とが相対回転するが、これらの間の密封性も確保することが可能である。
〔全体構成について〕
図1は、ロータリジョイント1の縦断面図である。このロータリジョイント1(以下、ジョイント1ともいう。)は、円筒状のケース体2と、このケース体2の内側に設けられている軸体3とを備えている。ジョイント1の姿勢は、図1に示す姿勢以外であってもよいが、以下の説明では、図1に示す上側をジョイント1の「上」と呼び、下側をジョイント1の「下」と呼ぶことがある。また、本実施形態において、軸方向とは、ロータリジョイント1の中心線Cに沿った方向(この中心線Cに平行な方向も含む)であり、ケース体2及び軸体3それぞれの中心線は、この中心線Cと一致する。
軸体3は、上下方向に長い直線状の部材からなり、断面(横断面)が円形である。軸体3には、二つの第二流路12が形成されている。第二流路12それぞれは、一方が軸方向の端面3aで開口しており、他方が外周面3bで開口している。そして、これら第二流路12は、外周面3bにおいて軸方向について異なる位置で開口している。つまり、一方の第二流路12は上位置で開口しており、他方の第二流路12は下位置で開口している。また、本実施形態の第二流路12は、周方向についても異なる位置(180°離れた位置)で開口している。また、外周面3bには、周方向に連続している凹溝16が、第二流路12と同数について形成されており、第二流路12はこの凹溝16の一部において開口している。軸体3の上側の端部には、第二流路12を閉じる蓋部材17が取り付けられている。
上側の転がり軸受5は、内輪5a、外輪5b、これら内輪5aと外輪5bとの間に介在している玉(転動体)5c、及び、これら玉5cを保持している図外の保持器を有している。内輪5aは、軸体3の外周面3bに嵌合して取り付けられており、外輪5bは、ケース体2の内周面2bに嵌合して取り付けられている。外輪5bが突起部21に軸方向から接触することで、転がり軸受5は軸方向の(軸方向上側への)移動が規制される。
また、筒状部材30の軸方向両側の内周部には、第二シール42,42が設けられており、これらシール42,42によって、第三流路13と第二流路12とを流れる流体が、筒状部材30と軸体3との間から漏れるのを防ぐ。
第二シール42は、環状の本体部50と、内側円筒リップ部51と、外側円筒リップ部52とを有している弾性シールリングである。内側円筒リップ部51及び外側円筒リップ部52は、円筒形状を有しており、本体部50の径方向内側部及び径方向外側部それぞれから軸方向に延びている。この第二シール42では、本体部50、内側円筒リップ部51、及び外側円筒リップ部52はPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製であるが、内側円筒リップ部51及び外側円筒リップ部52に沿って金属製のバネが設けられており、第二シール42は自封性を有している。なお、第二シール42の本体部50、内側円筒リップ部51、及び外側円筒リップ部52の材質は、他のフッ素樹脂、又はゴム材料等のフッ素樹脂以外の材質であってもよい。
このように、環状空間7に、転がり軸受5,6及び筒状部材30等が軸方向に並んで設けられている。そして、ケース体2は、これら転がり軸受5,6及び筒状部材30等を含む内部構造体10の軸方向寸法L1よりも軸方向に長い一体不可分の筒部材からなる。つまり、ケース体2は、上側の転がり軸受5から下側の転がり軸受6までの軸方向寸法よりも長く構成されており、しかも、このケース体2は分割されておらず一体ものの筒部材からなる。
このように移動が規制された状態が、組み立て完了状態であり、ケース体2と軸体3とは相対回転可能となり、しかも、これらケース体2と軸体3との間で種類の異なる複数(二種類)の流体を別々の経路(別々の流体通路4)で流動させることができる。
なお、ケース体2を静止部材とし、軸体3がこのケース体2に対して回転する場合、軸体3の他に、蓋部材17、内輪5a,6a、玉5c,6c、及びスナップリング47が回転部材に含まれ、ケース体2の他に、外輪5b,6b、第一スペーサ31、第二スペーサ32、第三スペーサ33、上下の筒状部材30、及び第一及び第二シール41,42が静止部材に含まれる。
以上のように、スナップリング(ストッパ)45が溝46に取り付けられることで、内部構造体10を間に挟んでケース体2と軸体3とは軸方向に相対移動不能となるのに対して、スナップリング45が溝46から外れている状態では、軸体3とケース体2との軸方向の相対移動が可能となっている。
具体的に説明すると、スナップリング45がケース体2から外れている状態で、転がり軸受5,6及び筒状部材30等を間に介在させて軸体3とケース体2とを軸方向に相対移動させ、これにより、ロータリジョイント1の組み立てが可能となる。
また、この第二シール42は、前記のとおり、本体部50から延びている内側円筒リップ部51及び外側円筒リップ部52を有している構成である。この構成によれば、第二シール42と軸体3とを軸方向に相対移動させやすく、また、取り付け完了状態で、ケース体2と一体となる筒状部材30と、軸体3とが相対回転するが、これらの間の密封性も確保することが可能である。
前記実施形態では、流体通路4の数(N)を「2」としたが、これ以外であってもよく、この場合、流体通路4と同数の筒状部材30が環状空間7に設けられる。流体通路4の数が増加しても、筒状部材30は全て同じ形状であり、従来のように複雑な形状のリング体99を製造する必要はない。また、ケース体2が長くなるが、その内周面2bは、ストレートの円筒面であればよく、各部品の(機械加工等を含む)製造が、従来と比較して容易となり、コストダウンに貢献することができる。
3:軸体 3b:外周面 5,6:転がり軸受(軸受部)
7:環状空間 10:内部構造体 11:第一流路
12:第二流路 13:第三流路 30:筒状部材
31,32,33:スペーサ 34:側面 38:凹部
39:傾斜面 41:第一シール(Oリング)
42:第二シール 43:断面三角形空間
45:スナップリング(ストッパ) 50:本体部
51:内側円筒リップ部 52:外側円筒リップ部 L1:軸方向寸法
Claims (4)
- 内周面において軸方向異なる位置で開口する複数の第一流路が形成されている円筒状のケース体と、
前記ケース体の内側に設けられ外周面において軸方向異なる位置で開口する複数の第二流路が形成されている軸体と、
前記ケース体と前記軸体との間に形成される環状空間に設けられ当該ケース体と当該軸体とを相対回転可能として支持する軸方向一方側の第一の軸受部及び軸方向他方側の第二の軸受部と、
前記環状空間に設けられ前記第一流路と前記第二流路とを繋ぐための第三流路が形成されている複数の筒状部材と、
前記第一流路と前記第三流路とを流れる流体が前記ケース体と前記筒状部材との間から漏れるのを防ぐ第一シールと、
前記第三流路と前記第二流路とを流れる流体が前記筒状部材と前記軸体との間から漏れるのを防ぐ第二シールと、
を備え、
前記ケース体は、前記環状空間に軸方向に並んで設けられている前記第一及び第二の軸受部及び前記筒状部材を含む内部構造体の軸方向寸法よりも軸方向に長い一体不可分の筒部材からなり、
一体不可分の筒部材からなる前記ケース体の内周に、軸方向一方側において径方向内側へ突出する突起部と、前記第二の軸受部よりも軸方向他方側においてスナップリングが取り付けられている溝と、が設けられていて、
前記第二の軸受部は、深溝玉軸受であって、前記軸体に軸方向の移動が規制された状態で取り付けられていて、
前記第一及び第二の軸受部を含む前記内部構造体が前記スナップリングと前記突起部とにより軸方向に挟まれた状態となることで、一体不可分の筒部材からなる前記ケース体は、前記軸体に対して軸方向に移動不能となっている、
ロータリジョイント。 - 前記環状空間に着脱可能として設けられているストッパとして前記スナップリングを備え、
前記スナップリングが装着されている状態では、前記第一及び第二の軸受部及び前記筒状部材を間に挟む前記軸体と前記ケース体との軸方向の相対移動が規制され、前記スナップリングが外れている状態では、当該相対移動を可能とする、請求項1に記載のロータリジョイント。 - 前記第二シールは、前記筒状部材に形成されている凹部に装着されている、請求項1又は2に記載のロータリジョイント。
- 前記第二シールは、環状の本体部と、当該本体部の径方向内側部及び径方向外側部それぞれから軸方向に延びている内側円筒リップ部及び外側円筒リップ部と、を有している、請求項1〜3のいずれか一項に記載のロータリジョイント。
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