(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体と、該固定体に回転可能に連結支持された回転体と、上記固定体及び回転体にそれぞれ設けられた電極を有し、両電極間で電気を授受する電気スリップリングと、固定体及び回転体間で流体を授受するスイベルジョイントとを備えるロータリジョイントであって、
上記固定体と回転体との間に、回転体の回転軸心を中心としかつ上記スイベルジョイントに連通するスリップリング用環状空間が形成されていて、該スリップリング用環状空間に上記電気スリップリングが収容され、
上記スイベルジョイントは、固定体と回転体との間に軸方向に並んで形成されかつ周方向に延びて上記流体が流れる１つ以上の環状通路を有しており、
上記環状通路と上記電気スリップリングとの間に、空気を充填しかつ外部に連通する空気充填環状空間が配設されていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項２】
請求項１のロータリジョイントにおいて、
空気充填環状空間がスイベルジョイントの空気流路をなす環状通路を構成していることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項３】
請求項１のロータリジョイントにおいて、
環状通路に対し電気スリップリングと反対側に空気を充填した環状空間が配設されていることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項４】
請求項１のロータリジョイントにおいて、
空気充填環状空間は、スイベルジョイントの環状通路から漏洩した流体を排出するためのドレイン通路を構成していることを特徴とするロータリジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットのアーム先端部等に設けられるロータリジョイントに関し、特に、固定体と回転体との間で電気や流体を安定して授受するためにシールする構造に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のロータリジョイントにおいては、例えばロボットのアーム先端部に取付固定される固定体と、ロボットのハンド側に取付固定され、固定体に回転可能に連結支持された回転体とを備え、これら固定体及び回転体の間で空気、冷却水、溶接用ガス等の流体や動力電気、電気信号等の電気を授受可能として、ハンド側が固定側に対し回転しても常に流体や電気が授受できるようになっている。
【０００３】
そして、上記流体を授受するために、複数種類の流体通路を固定体及び回転体の摺接面間に並べて配置したスイベルジョイントが用いられ、動力電気を授受するためには、固定体又は回転体の一方に設けられた集電リングと、他方に設けられ、上記集電リングに摺接して電気を供給する摺動接点とからなる電力スリップリングが使用される。
【０００４】
さらに、電気信号を固定体及び回転体間で授受するために電気信号スリップリングが知られている。この電気信号スリップリングの一例として、従来、例えば特開平１０―２２３３４６号公報に示されるように、固定体側に設けられたリング板状の固定側電極と、回転体側に設けられたリング板状の回転側電極と、これら両電極間に配設された転動体とを備え、回転体の固定体に対する相対回転により両電極上で転動体を転動させて両電極間で電気信号を授受するようにしたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにロータリジョイントには固定体及び回転体の間で電力や電気信号を両者の回転状態で伝達するためのスリップリングが設けられているが、このスリップリングにスイベルジョイントからの水やロータリジョイント外部からの粉塵等が付着すると、電気動力の漏電、電気信号不良によるロボットの作動不良及び摺動部の異常摩耗等が発生する虞れがあり、何らかの対策をしておくことが望ましい。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的とするところは、上記したロータリジョイントのスリップリング周辺への水滴等の侵入を防ぐことにより、その電力スリップリングにおける漏電等を未然に防止しようとすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、固定体と、該固定体に回転可能に連結支持された回転体と、上記固定体及び回転体にそれぞれ設けられた電極を有し、両電極間で電気を授受する電気スリップリングと、固定体及び回転体間で流体を授受するスイベルジョイントとを備えるロータリジョイントが対象である。そして、上記固定体と回転体との間に、回転体の回転軸心を中心としかつ上記スイベルジョイントに連通するスリップリング用環状空間が形成されていて、該スリップリング用環状空間に上記電気スリップリングが収容され、上記スイベルジョイントは、固定体と回転体との間に軸方向に並んで形成されかつ周方向に延びて上記流体が流れる１つ以上の環状通路を有しており、上記環状通路と上記電気スリップリングとの間に、空気を充填しかつ外部に連通する空気充填環状空間が配設されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明では、請求項１のロータリジョイントにおいて、空気充填環状空間がスイベルジョイントの空気流路をなす環状通路を構成していることを特徴とする。
【０００９】
これらの発明により、固定体と回転体との間に、回転体の回転軸心を中心としかつスイベルジョイントに連通するスリップリング用環状空間が形成され、このスリップリング用環状空間に収容された電気スリップリングと、上記スイベルジョイントの環状通路との間に空気充填環状空間が設けられているので、万一、環状通路を流れる流体が電気スリップリング側へ漏洩したとしても、その漏洩した流体は電気スリップリングへ達する前に空気充填環状空間に到達する。このことによって、上記漏洩した流体の電気スリップリングへの侵入を防止することができる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項１のロータリジョイントにおいて、環状通路に対し電気スリップリングと反対側に空気を充填した環状空間が配設されていることを特徴とする。このことにより、環状通路を流れる流体の外部への流出を防止できる。
【００１１】
請求項４の発明では、空気充填環状空間は、スイベルジョイントの環状通路から漏洩した流体を排出するためのドレイン通路を構成していることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１０〜図１２は本発明の実施形態に係るロータリジョイントＡを示し、このロータリジョイントＡはスポット溶接を行う図外の溶接ロボットのアーム先端部に装着されるものである。
【００１３】
ロータリジョイントＡは、溶接ロボットのアーム側に取り付けられる略円筒状の固定体１と、溶接ガン側（ハンド側）に取り付けられる略円筒状の回転体６とを備え、この回転体６は固定体１に３６０°以上の角度に回転可能に連結支持されている。
【００１４】
図１に拡大して示すように、上記固定体１は、上端（図１で上端）に外向きフランジ２が一体に形成された円筒状のボス部３と、このボス部３にその外周を取り囲むように同心状に配置されて一体的に固定され、下方に開放された有底円筒状のカバー部４とを有する。
【００１５】
一方、回転体６は上記固定体１のボス部３内に相対回転可能に嵌合された円筒状の軸部７と、この軸部７の上端にその開口を塞ぐように一体的に固定され、上記回転体６における外向きフランジ２の上側に位置する上側フランジ８と、軸部７の下端部外周に一体的に固定され、回転体６におけるボス部３下端を越えてカバー部４の下端開口を塞ぐように半径方向外側に延びる下側フランジ９とを備えている。
【００１６】
そして、上記固定体１のボス部３と回転体６の軸部７との間には固定体１及び回転体６の間で流体としての水及びエアを授受するためのスイベルジョイント１１が設けられている。また、固定体１におけるボス部３及びカバー部４と、回転体６における下側フランジ９とで囲まれる円筒状の空間には、固定体１から回転体６に溶接電力を供給するための電力スリップリング２１と、この電力スリップリング２１の内側に位置し、固定体１及び回転体６の間で複数（図示例では６種類）の異なる電気信号を授受するための電気信号スリップリング３１とが同心状に装着されている。
【００１７】
上記スイベルジョイント１１は２つの水通路１２，１３及び１つのエア通路１４を有し、これらの３つの通路１２〜１４はいずれも同様の構造である。すなわち、図５にも示すように、固定体１のボス部３内周面には３本の環状溝１５，１５，…が上下方向（軸方向）に間隔をあけて形成されている。この３本の環状溝１５，１５，…が回転体の軸部外周面により閉塞されることにより、固定体１と回転体６との間に、この固定体１及び回転体６間で流体を授受する周方向に延びる複数の環状通路３０，３０，…が軸方向に並列して形成されている。また、ボス部３の壁内部には上下方向に延びる３つの縦孔１６，１６，…（一部のみ図示する）が円周方向に互いに近接して貫通形成され、この各縦孔１６の下端はそれぞれ対応する上記各環状溝１５の溝底面に開口している一方、上端は外向きフランジ２の外周面に開口している。
【００１８】
これに対し、回転体６における軸部７の壁内部には円周方向の３等分位置に上下方向に延びる３つの縦孔１７，１７，…（一部のみ図示する）が貫通形成され、この各縦孔１７の上端は軸部７の外周面にそれぞれ上記固定体１のボス部３における各環状溝１５内とそれぞれ連通するように開口している一方、各縦孔１７の下端は下側フランジ９下側の軸部７外周面に開口している。
【００１９】
そして、本発明の特徴として、環状通路と電気スリップリングとの間に空気を充填した環状空間が配設されており、その環状空間がスイベルジョイント１１の空気流路をなす環状通路を構成している。
【００２０】
すなわち、このように形成された３本の環状通路３０，３０，…のうち上側の２つの環状通路３０，３０が水通路１２，１３に、また下側の１つの環状通路３０がエア通路１４にそれぞれ構成されており、これら水通路１２，１３及びエア通路１４により固定体１及び回転体６間で両者の回転状態でも水及びエアを授受できるようにしている。
【００２１】
また、本発明の特徴として、図８及び図９に示すように、固定体１のボス部３内周面には３本の環状溝１５，１５，…の上下方向（軸方向）両側に４本のシール溝１８，１８，…が形成され、この各シール溝１８には環状通路３０，３０，…をシールするリング状のシール部材としてのゴム製のシールリング１９がその内周面を回転体６の軸部７外周面に摺接させてシールするように嵌挿されている。このシールリング１９は、図９にも示すように、その底面及び両側面に凹溝１９ｂ，１９ｂ，…が形成される一方、そのシールリング１９のシール面である上面には固定体１の周方向に蛇行する凹溝状のシール溝部１９ａが形成されていて、このシール溝部１９ａ内に潤滑剤としてのグリスが充填されている。このシール溝部１９ａにはその周方向（固定体１の周方向）に等間隔に溝幅が大きくなされた潤滑剤貯留部１９ｃが形成されている。また、図８にも示すように、各潤滑剤貯留部１９ｃ，１９ｃ，…の間に凸条として形成された摺動部１９ｄ，１９ｄ，…を設けるようにしている。
【００２２】
上記電力スリップリング２１は、固定体１のボス部３及びカバー部４と回転体６の下側フランジ９との間の円筒状空間に同心状に配置された３本の集電リング２２，２２，…を備え、これらの集電リング２２，２２，…は絶縁リング２３，２３，…を介して上下方向に積層されている。各集電リング２２には他の集電リング２２をそれと電気絶縁された状態で貫通する集電ボルト２４の先端部（上端部）が螺合締結され、この各集電ボルト２４は回転体６の下側フランジ９を絶縁状態で貫通し、その下端のヘッド部２４ａは下側フランジ９の下方に突出していて、このヘッド部２４ａには溶接ガン（図示せず）に導通する電力ケーブル２５の端部が接続されている。
【００２３】
一方、上記固定体１のカバー部４の側壁には円周方向に等間隔をあけて互いに近接した位置に３つの摺動接点２６，２６，…が絶縁状態で貫通しかつカバー２６ａによりカバーされた状態で取付固定され、各摺動接点２６の内端部はそれぞれ対応する上記各集電リング２２の外周面に所定の押圧力で摺接可能に押し付けられており、この各摺動接点２６と集電リング２２との摺接により固定体１及び回転体６間で両者の回転状態でも大電流の溶接電力を供給するようにしている。
【００２４】
さらに、上記電気信号スリップリング３１は、固定体１のボス部３外周に外嵌合されて設けられた円筒状の内側ハウジング３２と、この内側ハウジング３２の周りに、後述の如く環状空間３４をあけて同心状に外嵌合されて設けられた円筒状の外側ハウジング３３とを備え、これら両ハウジング３２，３３は樹脂等からなる。内側ハウジング３２の外周面の上下端部には外向きのフランジ部３２ａ，３２ｂが一体に形成されており、この両フランジ部３２ａ，３２ｂと、内側ハウジング３２外周面の上下中間部と、外側ハウジング３３とで囲まれて円筒状の環状空間３４が区画形成されている。
【００２５】
そして、上記内外のハウジング３２，３３間の環状空間３４にリング板状の６枚の固定側電極３６ａ〜３６ｆ及び回転側電極４０ａ〜４０ｆが収容されている。これら各電極３６ａ〜３６ｆ，４０ａ〜４０ｆは例えばリン青銅からなり、その表面は銀メッキ処理されている。図２及び図３に拡大して詳示するように、上記６枚の固定側電極３６ａ〜３６ｆは、固定体１の軸心と同心状にかつ軸方向たる上下方向に並んで配置されている一方、６枚の回転側電極４０ａ〜４０ｆも、回転体６の軸心と同心状にかつ軸方向たる上下方向に並んで配置されている。
【００２６】
上記６枚の固定側電極３６ａ〜３６ｆのうちの上下端（軸方向端部）に位置するもの３６ａ，３６ｆは端部電極とされ、この端部電極としての固定側電極３６ａ，３６ｆを除いた４枚の固定側電極３６ｂ〜３６ｅについては、図６にも示すように、その軸方向に隣り合う１対の固定側電極３６ｂ，３６ｃ及び３６ｄ，３６ｅが該両電極３６ｂ，３６ｃ及び３６ｄ，３６ｅ間にリング状の固定側絶縁シート３７ａ，３７ｂを介して積層配置されていて、これら両電極３６ｂ，３６ｃ及び３６ｄ，３６ｅと固定側絶縁シート３７ａ，３７ｂとにより２つの固定側電極積層体３８ａ，３８ｂが形成されている。
【００２７】
一方、上記６枚の回転側電極４０ａ〜４０ｆにあっては、図７にも示すように、その軸方向に隣り合う１対の回転側電極４０ａ，４０ｂ、４０ｃ，４０ｄ及び４０ｅ，４０ｆが該両電極４０ａ，４０ｂ、４０ｃ，４０ｄ及び４０ｅ，４０ｆ間にリング状の回転側絶縁シート４１ａ〜４１ｃを介して積層配置されていて、これら両電極４０ａ，４０ｂ、４０ｃ，４０ｄ及び４０ｅ，４０ｆと、回転側絶縁シート４１ａ〜４１ｃとにより３つの回転側電極積層体４２ａ〜４２ｃが形成されている。
【００２８】
そして、上記２つの固定側電極積層体３８ａ，３８ｂ及び３つの回転側電極積層体４２ａ〜４２ｃは、電気信号スリップリング３１の軸方向端部に位置する上記１対の端部電極たる固定側電極３６ａ，３６ｆ間に軸方向たる上下方向に交互に並んで配置されている。
【００２９】
さらに、上記端部電極たる固定側電極３６ａ，３６ｆと、この端部の固定側電極３６ａ，３６ｆに軸方向に対向する、回転側電極積層体４２ａ，４２ｃの回転側電極４０ａ，４０ｆとの間、並びに軸方向に隣り合う固定側電極積層体３８ａ，３８ｂ及び回転側電極積層体４２ａ〜４２ｃにおいてその対向する固定側電極３６ｂ〜３６ｅ及び回転側電極４０ｂ〜４０ｅの間に、それぞれ回転体６の固定体１に対する相対回転により両電極３６ａ〜３６ｆ，４０ａ〜４０ｆ上を転動して両電極３６ａ〜３６ｆ，４０ａ〜４０ｆ間で電気信号を授受する鋼球からなる転動体４４が配設されている。この鋼球４４は、図４に示すように、電極３６ａ〜３６ｆ，４０ａ〜４０ｆ間において円周方向に所定間隔をあけて複数設けられでおり、これらの複数の転動体４４，４４，…の各々は両電極３６ａ〜３６ｆ，４０ａ〜４０ｆ間に位置するリング板状のリテーナ４５の保持孔４５ａに嵌挿されて保持されている。この各転動体４４は例えば炭素鋼を焼入処理した鋼球からなり、その表面は銀メッキ処理されている。
【００３０】
上記内側ハウジング３２における下側のフランジ部３２ｂの上面には環状のばね溝４７が形成され、このばね溝４７には下側の端部電極たる固定側電極３６ｆを上側の端部電極たる固定側電極３６ａに向かって押圧する押圧手段としてのばね４８が収容されている。下側の端部電極たる固定側電極３６ｆとばね４８との間にはリング板状の絶縁体４９が介在されていて、ばね４８は絶縁体４９を介して押圧するようになっている。
【００３１】
また、内側ハウジング３２における上側のフランジ部３２ａの外周面には環状のパッキン溝５０が形成され、このパッキン溝５０にはリップ部５１ａを有する断面略Ｖ字状のゴム製等のパッキン５１がそのリップ部５１ａで外側ハウジング３３の上面を押圧した状態で収容されており、このパッキン５１により両ハウジング３２，３３の上端部間の隙間をシールしている。
【００３２】
また、上記固定体１側の内側ハウジング３２にはその上面に開口する矩形状の有底孔５３が形成されている。また、固定体１のカバー部４外周面にはねじ孔５４を有するコネクタ取付部５５が一体的に取り付けられ、そのねじ孔５４に固定側コネクタ５６が螺合により取付固定されている。上記コネクタ取付部５５のねじ孔５４はカバー部４に形成した貫通孔５７を介して上記内側ハウジング３２の有底孔５３内に連通されている。そして、図６にも示すように、各固定側電極３６ａ〜３６ｆの内周縁部には上記内側ハウジング３２の有底孔５３内に位置する接続端子３６ｇが突設され、この接続端子３６ｇには固定側電線５８の一端部が接続固定されている。これら６本の固定側電線５８，５８，…は有底孔５３、カバー部４の貫通孔５７及びコネクタ取付部５５のねじ孔５４の各内部を通って延び、各々の他端は上記固定側コネクタ５６に接続されている。
【００３３】
一方、回転体６側の外側ハウジング３３外周面にはその一部分を部分的に下面から矩形状に切り欠いてなる切欠部６３が形成されている。また、回転体６の下側フランジ９外周面にはねじ孔６４を有するコネクタ取付部６５が一体的に取り付けられ、そのねじ孔６４には回転側コネクタ６６が螺合により取付固定され、ねじ孔６４は下側フランジ９に形成した貫通孔６７を介して上記外側ハウジング３３の切欠部６３内に連通されている。そして、図７にも示す如く、各回転側電極４０ａ〜４０ｆの外周縁部には上記外側ハウジング３３の切欠部６３内に位置する接続端子４０ｇが突設され、この接続端子４０ｇには回転側電線６８の一端部が接続固定されている。これら６本の回転側電線６８，６８，…は切欠部６３、下側フランジ９の貫通孔６７及びコネクタ取付部６５のねじ孔６４を通って延び、各々の他端は上記回転側コネクタ６６に接続されている。
【００３４】
そして、上記固定側電極３６ａ〜３６ｆとそれに対向する回転側電極４０ａ〜４０ｆとを球体４４を介して導通させることにより、表１に示すように、固定体１及び回転体６間で両者の回転状態でも６種類の電気信号を授受するようにしている。
【００３５】
【表１】
0003607929.tif 000002
【００３６】
さらに、図２、図３及び図６に示すように、上記各固定側電極３６ａ〜３６ｆの外周縁部は円形状とされている一方、内周縁部には円周方向に等間隔をあけた位置に複数（図示例では５つ）の当接部３６ｈ，３６ｈ，…が突設され、この固定側電極３６ａ〜３６ｆは内側ハウジング３２外周面に当接部３６ｈ，３６ｈ，…を当接させて位置決めされた状態で嵌合支持され、この固定側電極３６ａ〜３６ｆの外周縁部と外側ハウジング３３内周面との間に所定の間隙があけられている。
【００３７】
一方、図２、図３及び図７に示す如く、各回転側電極４０ａ〜４０ｆの内周縁部は円形状とされている一方、外周縁部には円周方向に等間隔をあけた位置に複数（図示例では５つ）の当接部４０ｈ，４０ｈ，…が突設され、この回転側電極４０ａ〜４０ｆは外側ハウジング３３内周面に当接部４０ｈ，４０ｈ，…を当接させて位置決めされた状態で嵌合支持され、この回転側電極４０ａ〜４０ｆの内周縁部と内側ハウジング３２外周面との間に所定の間隙があけられている。
【００３８】
そして、本発明の特徴として、固定体１及び回転体６の各外周面で両者の境界面となる部分が断面Ｖ字状又はレ字状である境界溝部が形成され、この境界溝部にＯリングが嵌合されている。
【００３９】
すなわち、図１に示すように、回転体６の上側フランジ８の側面である外周面下部を面取り加工することにより、その上側フランジ８の外周面下部と、固定体１のボス部３上面との境界溝部９０が断面レ字状となるようになされおり、この境界溝部９０にゴム製のＯリング９１が嵌合されている。
【００４０】
一方、回転体６の下側フランジ９の側面である外周面上部と、固定体１のカバー部４の側面である外周面下部とをそれぞれ面取り加工することによって、その下側フランジ９の外周面上部と、カバー部４の外周面下部との境界溝部９３が断面Ｖ字状となるようになされおり、この境界溝部９３にゴム製のＯリング９４が嵌合されている。
【００４１】
したがって、この実施形態においては、溶接ガンがワークを溶接する溶接ロボットの作動時に固定体１に対し回転体６が回転しているとき、固定体１及び回転体６間で２つの水通路及びエア通路１４により水及びエアが授受される。また、固定体１側の摺動接点２６と回転体６側の集電リング２２とが摺接して大電流の溶接電力が固定体１側から回転体６側に供給される。さらに、固定体１及び回転体６間で両者の回転状態で６種類の電気信号が授受される。
【００４２】
そのとき、スイベルジョイントの水通路１２，１３と、電力スリップリング２１及び電気信号スリップリング３１との間に空気通路１４が設けられているので、万一、水通路１２，１３を流れる水がその電力スリップリング２１及び電気信号スリップリング３１側へ漏洩したとしても、その漏洩した水が電力スリップリング２１及び電気信号スリップリング３１へ達する前に空気通路１４近傍に到達して、この空気通路１４内の空気圧により空気通路１４内への水の侵入を抑制することができる（尚、仮に、空気通路１４内に所定量の水が侵入したとしても、その空気通路１４内に貯留することができる）。このことによって、上記漏洩した水の電力スリップリング２１及び電気信号スリップリング３１への侵入を防止することができる。
【００４３】
また、シール部材としては、従来、シール面に凹溝が形成された断面略Ｘ字状のＸリングが用いられ、このＸリングを流体通路に沿って例えば固定体側に配設し、さらにそのＸリングシール面の凹溝にグリス等の潤滑剤を充填することによりその流体通路をシールすることが行われているが、このものでは、Ｘリングのシール面の凹溝両端部において連続的に固定体又は回転体と摺接して、この凹溝両端部に潤滑剤がまわないため、その凹溝両端部の摩耗が促進してしまう虞れがある。
【００４４】
これに対して、本発明の構成によれば、シール溝部１９ａがリング周方向に蛇行しているので、図８にも示すように、潤滑剤貯留部１９ｃから流出する潤滑剤が、シール面上における隣り合う潤滑剤貯留部１９ｃ，１９ｃの間の平面部分（摺動部１９ｄが形成される平面部分）へまわすことができる。従って、シール溝部１９ａにおける蛇行した凹溝両端部の全ての部分に潤滑剤をまわすことができるため、その凹溝両端部の摩耗を抑制することができる。従って、より確実なシールを可能とし、水通路１２，１３からの水の漏洩による故障等を未然に防止することができる。
【００４５】
また、摺動部１９ｄを設けることにより、上記隣り合う潤滑剤貯留部１９ｃ，１９ｃの間の平面部分を支持して、シールリングが軸部７の軸方向にねじれないようにすることができる。
【００４６】
そして、仮に、ロータリジョイントの使用環境が清浄な環境ではなく、粉塵や水しぶき等が存在するような環境であっても、本発明のように、固定体１及び回転体６の外周面の境界部分にＯリング９１，９４を嵌合するようにすることにより、簡単な構成によって固定体１及び回転体６の境界となる部分からその粉塵や水しぶき等のロータリジョイントＡ内部への侵入を防いで、故障や事故等を未然に防止することができる。
【００４７】
尚、上記実施形態では、スイベルジョイント１１の下側の環状通路を空気通路１４とし、さらにその上側２つの環状通路を水通路１２，１３としたが、その下側の空気通路１４の代わりに、空気が充填されている環状空間を設けるようにしてもよい。また、その空気通路１４の代わりに水通路１２，１３から漏洩した水を排出するためのドレイン通路としてもよい。このようにすることによっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
そして、スイベルジョイント１１における上側の水通路１２の代わりに、空気が充填されている環状空間を設けるようにしてもよい。また、固定体１側及び回転体６側で空気を授受する空気通路としてもよい。このようにすることにより、上記実施形態の効果に加えて、水通路１３を流れる水がロータリジョイントＡの外部への流出を防止できるという効果を奏することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、スイベルジョイント１１に３つの環状通路３０が設けられる場合を示したが、その他複数の環状通路３０が設けられる場合にも適用することができる。このとき、軸方向両側に位置する環状通路又は環状空間の間の環状通路３０は、全て同じ水通路である必要はなく、その他の流体が流れる環状通路としてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、水通路１３を流れる水に対して、その流出を防止するようにしたが、本発明は、水に限らず、例えば塩素ガス等の気体や、オイル等のその他の流体が流れる環状通路３０に対しても適用することができる。
【００５１】
そして、本発明のロータリジョイントは、スリップリング２１，３１を備えるものに限定されるものではない。すなわち、固定体１と、固定体１に回転可能に連結支持された回転体６と、その固定体１及び回転体６間で流体を授受するスイベルジョイント１１とを備えるロータリジョイントに対して、スイベルジョイント１１は、固定体１と回転体６との間に軸方向に並んで形成されかつ周方向に延びる１つ以上の環状通路３０を有しており、環状通路３０の軸方向両側に空気を充填した環状空間を配設するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、このとき、両方の環状空間の少なくとも一方がスイベルジョイントの空気通路をなす環状通路３０を構成するようにしてもよい。
【００５３】
このようにすることで、スイベルジョイント１１の環状通路３０と、ロータリジョイントの外部との間に環状空間が設けられているので、万一、環状通路３０を流れる流体がスイベルジョイントの外側へ漏洩したとしても、その漏洩した流体はロータリジョイントの外部へ達する前に環状空間に到達して、この環状空間内の空気圧により環状空間内へのその流体の侵入を抑制することができる。従って、環状通路３０内を流れる流体が外部へ流出するのを防止することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、固定体及び回転体にそれぞれ設けられた電極を有し、両電極間で電気を授受する電気スリップリングと、固定体及び回転体間で流体を授受するスイベルジョイントとを備えるロータリジョイントに対して、固定体と回転体との間に、回転体の回転軸心を中心としかつスイベルジョイントに連通するスリップリング用環状空間が形成されていて、該スリップリング用環状空間に上記電気スリップリングが収容され、スイベルジョイントは、固定体と回転体との間に軸方向に並んで形成されかつ周方向に延びる１つ以上の環状通路を有しており、環状通路と電気スリップリングとの間に空気を充填しかつ外部に連通する環状空間を配設する。また、請求項２の発明では、環状空間がスイベルジョイントの空気流路をなす環状通路を構成することにより、漏洩した流体の電気スリップリングへの侵入を防止することができる。
【００５５】
請求項３の発明によると、環状通路に対し電気スリップリングと反対側に空気を充填した環状空間を配設したことにより、環状通路を流れる流体の外部への流出を防止できる。
【００５６】
請求項４の発明によるとは、空気充填環状空間は、スイベルジョイントの環状通路から漏洩した流体を排出するためのドレイン通路を構成したことにより、漏洩した流体の電気スリップリングへの侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るロータリジョイントの拡大断面図である。
【図２】電気信号スリップリングの一側部を拡大して示す断面図である。
【図３】電気信号スリップリングの他側部を拡大して示す断面図である。
【図４】電気信号スリップリングをその一部を破断して示す拡大斜視図である。
【図５】固定体のボス部における水通路及びエア通路の構成部分を示す一部破断斜視図である。
【図６】固定電極積層体の構成を示す斜視図である。
【図７】回転電極積層体の構成を示す斜視図である。
【図８】シールリングの摺接面を展開して示す説明図である。
【図９】シールリングを示す一部断面斜視図である。
【図１０】ロータリジョイントの上面図である。
【図１１】ロータリジョイントの正面図である。
【図１２】ロータリジョイントの底面図である。
【符号の説明】
Ａ  ロータリジョイント
１  固定体
３  ボス部
６  回転体
７  軸部
１１  スイベルジョイント
１２，１３  水通路
１４ 空気通路
１９  シールリング（シール部材）
１９ａ  シール溝部
２１  電力スリップリング
３０  環状通路
３１  電気信号スリップリング
３６ａ〜３６ｆ  固定側電極
４０ａ〜４０ｆ  回転側電極
７０  流体通路
９０，９３  境界溝部
９１，９４  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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