(57)【要約】【課題】固定軸部と嵌合孔との摺動隙間内に異物が侵入して堆積固化することに起因する不具合を簡便な構成で有効に防止することができるロータリジョイントを提供することを目的とする。【解決手段】ハウジング部材７に設けられた嵌合孔７ａに固定軸部８ａが嵌合する摺動隙間Ｇ１に、この摺動隙間Ｇ１を固定軸部８ａの軸方向の移動を許容しながら下流側方向への流体の流動のみを選択的にシールする隙間シール部としてのリップシール１２を設け、固定流路８ｆの端部の上流側に設けられこの固定流路８ｆの流路内径ｄ１よりも小さい流路径ｄ２の絞り孔１８ｃで設けられた絞り部１８を備える。これにより、絞り部１８を流体が下流へ流動することにより生じた差圧によって摺動隙間Ｇ１内の流体を固定流路８ｆに流動させて、異物２０とともに固定流路８ｆに排出する。【選択図】図５
2014025482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の回転流路が設けられ回転軸に装着される回転部および軸方向の固定流路が設けられた固定部を同軸配置して成り、流体供給源から供給される流体を軸心廻りに回転する前記回転部の回転流路へ前記固定流路を介して送給するロータリジョイントであって、
前記回転部に設けられ側端面に前記回転流路が開口した第１のシール面を有する回転シール部と、
前記固定流路が前記軸方向に貫通して形成され保持部材に設けられた嵌合孔に所定の摺動隙間を保って前記軸方向の移動が許容された状態で嵌合する固定軸部を有し、一方側の側端面に前記固定流路が開口した第２のシール面を有する固定シール部と、
前記摺動隙間に設けられこの摺動隙間を前記軸方向の移動を許容しながら下流側方向への流体の流動のみを選択的にシールする隙間シール部と、
前記固定流路の端部の上流側に設けられ、この固定流路の上流側の軸端部の流路内径よりも小さい流路径で設けられた絞り部とを備え、
前記流体供給源から前記嵌合孔内へ前記流体を供給して前記固定軸部を流体力によって下流側へ押圧することにより、前記第１のシール面と第２のシール面とを相互に密着させて面シール部を形成し、
前記絞り部を流体が下流へ流動することにより生じた差圧によって前記摺動隙間内の流体を固定流路に流動させることを特徴とするロータリジョイント。
【請求項２】
前記絞り部は、前記保持部材に固定されて前記嵌合孔の内径方向に延出した円環部と、この円環部から下流側に延出して前記固定流路内に所定の円環隙間で挿入された円筒状部とを有することを特徴とする請求項１記載のロータリジョイント。
【請求項３】
前記隙間シール部は、前記摺動隙間に開口した円周溝内にリップを上流側に向けて装着されたリップシールであることを特徴とする請求項１または２記載のロータリジョイント。
【請求項４】
前記隙間シール部は、前記摺動隙間に開口した円周溝内においてＯリング部材を付勢部材によって下流側に付勢して構成されることを特徴とする請求項１または２記載のロータリジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部に流体を送給するために用いられるロータリジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸など作動時に回転状態にある回転部に冷却用のクーラントなどの流体を送給する流体送給機構において、固定された流体送給配管を回転部の流路と接続する流体継手としてロータリジョイントが用いられる。ロータリジョイントは、回転部に結合されて回転する回転軸と流体送給配管に接続される固定軸とを同軸に配置して軸方向に対向させ、それぞれの対向端面に装着された回転シールのシール面を相互に密着させることにより流体の漏洩を防止する構成となっており、流体送給配管から回転状態にある回転部へ、所定圧力・所定流量の流体がロータリジョイントを介して連続的に供給される。このような構成のロータリジョイントでは、シール面を密着させるために固定軸側を軸方向に移動させる必要があることから、固定軸はケーシング部などに設けられた嵌合孔に摺動自在に嵌合しており、嵌合孔の内周と固定軸との間に介設されたＯリングなどのシール部材によって、この摺動隙間からの流体の漏れが防止される。
【０００３】
ところでロータリジョイントによる供給対象となる流体には、工作機械に循環使用されるクーラントなど、微少な切削屑などの異物を含んだものが多く、連続して流体を供給する過程において、固定軸と嵌合孔との間の摺動隙間にこれらの異物が侵入することが避けられない。そしてこれらの異物が反復して侵入すると摺動隙間内において堆積固着し、固定軸の円滑な摺動が阻害される結果、ロータリジョイントは正常に作動せずに流体の大量の漏洩などの不具合が生じる。そこでこのような不具合を防止することを目的として、固定軸と嵌合孔との間の摺動隙間への異物侵入を防止する構造のロータリジョイントが提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１に示す先行技術例では、嵌合孔の内周面に設けられた環状溝内にグリースを常時押し込む構成とすることにより摺動隙間をグリースで充填状態とし、摺動隙間への異物の侵入を防止するようにしている。また特許文献２に示す先行技術例では、固定軸の上流側の端部に屈曲自在なダイヤフラムを装着して、固定軸の流路孔以外に流体が流れないように密封し、これにより摺動隙間への異物の侵入を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１８２９３号公報
【特許文献２】特開平６−２４１３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上述の先行技術においては、異物侵入を防止する機構の構成に起因して、以下のような難点があった。まず特許文献１に示す先行技術例では、摺動隙間を充填するグリースが流体に徐々に溶解して充填効果が低下するため、異物侵入の防止効果を安定して確保することが困難であった。また特許文献２に示す先行技術例では、固定軸の移動量が十分に確保できないので、固定軸の移動量を必要とする工作機械での適用は著しく限定されていた。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、固定軸部と嵌合孔との摺動隙間内に異物が侵入して堆積固化することに起因する不具合を簡便な構成で有効に防止することができるロータリジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のロータリジョイントは、軸方向の回転流路が設けられ回転軸に装着される回転部および軸方向の固定流路が設けられた固定部を同軸配置して成り、流体供給源から供給される流体を軸心廻りに回転する前記回転部の回転流路へ前記固定流路を介して送給するロータリジョイントであって、前記回転部に設けられ側端面に前記回転流路が開口した第１のシール面を有する回転シール部と、前記固定流路が前記軸方向に貫通して形成され保持部材に設けられた嵌合孔に所定の摺動隙間を保って前記軸方向の移動が許容された状態で嵌合する固定軸部を有し、一方側の側端面に前記固定流路が開口した第２のシール面を有する固定シール部と、前記摺動隙間に設けられこの摺動隙間を前記軸方向の移動を許容しながら下流側方向への流体の流動のみを選択的にシールする隙間シール部と、前記固定流路の端部の上流側に設けられ、この固定流路の上流側の軸端部の流路内径よりも小さい流路径で設けられた絞り部とを備え、前記流体供給源から前記嵌合孔内へ前記流体を供給して前記固定軸部を流体力によって下流側へ押圧することにより、前記第１のシール面と第２のシール面とを相互に密着させて面シール部を形成し、前記絞り部を流体が下流へ流動することにより生じた差圧によって前記摺動隙間内の流体を固定流路に流動させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、保持部材に設けられた嵌合孔に固定軸部が嵌合した摺動隙間に、この摺動隙間を軸方向の移動を許容しながら下流側方向への流体の流動のみを選択的にシールする隙間シール部を設け、固定流路の端部の上流側に設けられこの固定流路の上流側の軸端部の流路内径よりも小さい流路径で設けられた絞り部を備えることにより、絞り部を流体が下流へ流動することにより生じた差圧によって摺動隙間内の流体を固定流路に流動させることができ、固定軸部と嵌合孔との摺動隙間内に異物が侵入して堆積固化することに起因する不具合を簡便な構成で有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態におけるロータリジョイントの断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるロータリジョイントの動作説明図
【図３】本発明の一実施の形態におけるロータリジョイントに用いられる隙間シール部の構成および機能説明図
【図４】本発明の一実施の形態におけるロータリジョイントに用いられる隙間シール部の構成および機能説明図
【図５】本発明の一実施の形態におけるロータリジョイントの部分断面図
【図６】本発明の一実施の形態におけるロータリジョイントの部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１，図２を参照して、ロータリジョイント１の全体構成を説明する。図１において、ロータリジョイント１は、工作機械のスピンドル軸などの回転軸へ冷却用の流体を送給する流体供給機構に用いられるものであり、軸方向の回転流路が設けられた回転部１ａおよび軸方向の固定流路が設けられた固定部１ｂを同軸配置して構成される。
【００１２】
回転部１ａは回転軸であるスピンドル軸２の流路孔２ａに締結されており、スピンドル軸２は、スピンドルに内蔵されたモータによって回転駆動されて軸心Ａ廻りに回転するとともに、クランプ／アンクランプシリンダによって軸方向の進退動作を行う。また固定部１ｂはケーシング３に流路孔３ｂと連通して設けられた装着孔３ａに、保持部材であるハウジング部材７を介して固定装着されており、スピンドル軸２が挿通するフレーム（図示省略）にボルトなどの締結手段によってケーシング３を着脱自在に締結することにより、固定部１ｂは回転部１ａと同軸に配置される。流路孔３ｂには、流体供給源（図示省略）より液体クーラントや冷却用のエアなどの流体が送給される。
【００１３】
次に各部の詳細構造を説明する。回転部１ａはスピンドル軸２に装着されたロータ４を主体としており、ロータ４は回転軸部４ａの一方側の端部に回転軸部４ａよりも外径が大きいフランジ部４ｂを設け、さらに軸心部に回転流路４ｅを軸方向に設けた形状となっている。回転軸部４ａの外面には雄ねじ部４ｄが設けられており、流路孔２ａの内面には雌ねじ部２ｂが設けられている。雄ねじ部４ｄを雌ねじ部２ｂに螺合させることにより、ロータ４はスピンドル軸２にねじ締結され、Ｏリング６によってねじ締結部が密封される。これにより、回転流路４ｅはスピンドル軸２の流路孔２ａと連通する。
【００１４】
ロータ４の右側（固定部１ｂと対向する側）の側端面には、回転流路４ｅの開孔面を囲む配置で円形状の凹部４ｃが形成されており、凹部４ｃには第１のシールリング５が固定されている。第１のシールリング５はセラミックなどの耐摩耗性に富む硬質材料を、中央部に開口部５ａを有する円環形状に成形したものであり、平滑面に仕上げられた第１のシール面５ｂを外面側にした状態で凹部４ｃに固定される。そしてこの状態では、回転流路４ｅは開口部５ａと連通して第１のシール面５ｂに開口する。上記構成において、第１のシールリング５が固定されたロータ４は、回転部１ａに設けられ側端面に回転流路４ｅが開口した第１のシール面５ｂを有する回転シール部となっている。
【００１５】
次に、ケーシング３に装着される固定部１ｂの構造を説明する。固定部１ｂは、フローティングシート８をハウジング部材７に装着した構成となっている。ケーシング３の装着面３ｃには流路孔３ｂと連通して設けられた装着孔３ａが開口しており、装着孔３ａには固定部１ｂの本体を構成する円筒形状のハウジング部材７が嵌合する。そしてハウジング部材７は、装着面３ｃに設けられたねじ孔（図示省略）にボルト締結され、Ｏリング１１によって装着孔３ａへの嵌合部が密封される。
【００１６】
フローティングシート８は、一方側（図において回転部１ａと対向する側）に円板形状のフランジ部８ｂが設けられ、他方側に固定流路８ｆ（流路内径ｄ１）が軸方向に貫通して形成された固定軸部８ａを有する形状となっている。固定流路８ｆの下流側には、内周面８ｅが流路径ｄ３に狭められた段付き部８ｇが形成されている。ここで、流路径ｄ３は、後述する絞り部１８の絞り孔１８ｃの流路径ｄ２よりも大きくなるように設定される。
【００１７】
フランジ部８ｂの左側（回転部１ａと対向する端面）に円堤状に設けられた凸部８ｃ内には、第２のシールリング９が固定されている。第２のシールリング９は第１のシールリング５と同様の硬質材料を中央部に開口部９ａを有する円環形状に成形したものであり、平滑面に仕上げられた第２のシール面９ｂを外面側にした状態でフランジ部８ｂに固定される。そしてこの状態では、固定流路８ｆは開口部９ａと連通して第２のシール面９ｂに開口する。
【００１８】
固定軸部８ａは、ハウジング部材７の中心部に軸方向に貫通して設けられた嵌合孔７ａに、軸方向の移動が許容された状態で嵌合する。すなわち、嵌合孔７ａ、固定軸部８ａの形状・寸法設定により、嵌合孔７ａの内周面７ｂと固定軸部８ａの外周面８ｄとの間に所定の隙間寸法の摺動隙間Ｇ１（図３、図４、図５参照）が確保されるようになっている。嵌合孔７ａの内周面７ｂにはシール溝７ｃが形成されており、シール溝７ｃにはＶ字断面形状を有する円環状のシール部材であるリップシール１２が装着されている。
【００１９】
ここで、リップシール１２の形状およびシール特性について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は、嵌合孔７ａに固定軸部８ａが嵌合した状態において、シール溝７ｃにリップシール１２が装着された状態を示している。リップシール１２は、シール溝７ｃの溝壁面に当接する連結リング部１２ａから内周側リップ部１２ｂ、外周側リップ部１２ｃの２つのリップ部がＶ字形状に延出した断面形状を有している。リップシール１２がシール溝７ｃに装着された状態では、内周側リップ部１２ｂが固定軸部８ａの外周面８ｄに押し付けられ、外周側リップ部１２ｃがシール溝７ｃの底面に押し付けられた状態となる。そしてこの状態では、固定軸部８ａの軸方向の移動が許容される。
【００２０】
図３（ｂ）は、このリップシール１２の装着状態において、摺動隙間Ｇ１内を下流側に流体が流動（矢印ｆ）する際の、リップシール１２のシール特性を示している。すなわち摺動隙間Ｇ１を介してシール溝７ｃに到達した流体の圧力がリップ間隙間１２ｄに作用することにより、内周側リップ部１２ｂ，外周側リップ部１２ｃはそれぞれ外周面８ｄおよびシール溝７ｃの底面に押し付けられる（矢印ｇ）。そしてこの押し付け力により、摺動隙間Ｇ１内における下流側方向への流体の流動はリップシール１２によってシールされる。
【００２１】
これに対し、図３（ｃ）は、このリップシール１２の装着状態において、摺動隙間Ｇ１内を上流側に流体が流動（矢印ｈ）する際の、リップシール１２のシール特性を示している。すなわち摺動隙間Ｇ１を介してシール溝７ｃに到達した流体の圧力が内周側リップ部１２ｂに上面側から作用することにより、内周側リップ部１２ｂは外周側リップ部１２ｃと近接する方向に撓み変形する（矢印ｉ）。これにより、内周側リップ部１２ｂと外周面８ｄとの間には隙間が生じ、下流側からの流体は摺動隙間Ｇ１を介して上流側へ流動する（矢印ｊ）。
【００２２】
すなわちリップシール１２は、固定軸部８ａの軸方向の移動を許容しながら、摺動隙間Ｇ１を下流側方向への流体の流動のみを選択的にシールする隙間シール部となっている。このようなシール特性の隙間シール部を用いることにより、流路孔３ｂに供給された流体の摺動隙間Ｇ１を介しての漏出を防止するとともに、摺動隙間Ｇ１内の異物排出のための流体の流動、すなわち摺動隙間Ｇ１において上流側へ流体の流動を許容するようになっている。
【００２３】
なお隙間シール部の形態として、ここでは摺動隙間Ｇ１に開口したシール溝７ｃ内にリップを上流側に向けて装着されたリップシール１２を用いる例を示したが、隙間シール部として使用可能なシール形態はリップシール１２には限定されず、図４に示す例など、一方向の流動のみを選択的にシール可能な円周状シールであれば、各種のシールを採用することができる。
【００２４】
例えば図４（ａ）では、摺動隙間Ｇ１に開口したシール溝７ｃ内においてＯリング部材１２１をスプリングなどの付勢部材１２２によって下流側に押し付けて構成された隙間シール部の例を示している。この場合には、摺動隙間Ｇ１内における下流側方向への流体の流動（矢印ｆ）はＯリング部材１２１によってシールされる。これに対し、摺動隙間Ｇ１内において上流側方向へ流体が流動（矢印ｈ）することにより、Ｏリング部材１２１は付勢部材１２２の付勢力に抗して上流側へ変位し、これにより上流側方向への流体の流動が許容される（矢印ｊ）。
【００２５】
また図４（ｂ）では、シール溝７ｃ内に複数枚の屈曲シール１２３を積層して装着した例を示している。この場合には、摺動隙間Ｇ１内における下流側方向への流体の流動（矢印ｆ）は屈曲シール１２３によってシールされる。これに対し、摺動隙間Ｇ１内において上流側方向へ流体が流動（矢印ｈ）することにより、屈曲シール１２３は外周面８ｄとの間に隙間を生じる方向に変位し、これにより上流側方向への流体の流動が許容される（矢印ｊ）。
【００２６】
さらに図４（ｃ）では、下流側ほど溝深さが浅いテーパ状の底面を有するシール溝７ｃ＊内に、Ｏリング部材１２４を装着した構成の隙間シール部の例を示している。この場合には、摺動隙間Ｇ１内における下流側方向への流体の流動（矢印ｆ）は、シール溝７ｃ＊内において最も溝深さが浅い下流側に移動して押し付けられたＯリング部材１２４によってシールされる。これに対し、摺動隙間Ｇ１内において上流側方向へ流体が流動（矢印ｈ）することにより、Ｏリング部材１２４はシール溝７ｃ＊内において最も溝深さが深い上流側へ移動する。これにより、Ｏリング部材１２４と外周面８ｄとの間に隙間が生じ、上流側方向への流体の流動が許容される（矢印ｊ）。
【００２７】
上記構成において第２のシールリング９が固定されたフローティングシート８は、固定流路が軸方向に形成され保持部材であるハウジング部材７に設けられた嵌合孔７ａに軸方向の移動が許容された状態で嵌合する固定軸部８ａを有し、側端面に固定流路８ｆが開口した第２のシール面９ｂを有する固定シール部となっている。なお本実施の形態においては、フローティングシート８を保持部材としてのハウジング部材７を介してケーシング３に装着する例を示しているが、ケーシング３にフローティングシート８を直接装着するようにしてもよい。この場合には保持部材としてのケーシング３に設けられた嵌合孔に固定軸部８ａを軸方向の移動が許容された状態で嵌合させる。
【００２８】
ハウジング部材７が装着孔３ａに嵌合した嵌合凸部７ｅの端部には、絞り部１８が装着されている。絞り部１８は、円形板状の円環部１８ａから軸方向に延出した円筒形状の円筒状部１８ｂより成り、円環部１８ａ、円筒状部１８ｂを軸方向に貫通して流路径ｄ２の絞り孔１８ｃが設けられている。絞り部１８は、円筒状部１８ｂを固定流路８ｆ内に挿入し、円環部１８ａを嵌合凸部７ｅの端部に固定することにより装着される。このとき、固定流路８ｆの内周面８ｅと円筒状部１８ｂの外周面１８ｄとの間には、所定の円環隙間Ｇ２（図５参照）が確保されるよう、各部寸法が設定されている。
【００２９】
すなわち上述構成において、絞り部１８は固定流路８ｆの端部の上流側に設けられ、この固定流路８ｆの上流側の軸端部の流路内径ｄ１よりも小さく、且つ下流側の段付き部８ｇの下流側の流路径ｄ３よりも小さい流路径ｄ２の絞り孔１８ｃを有する。そして絞り孔１８ｃが貫通して設けられた絞り部１８は、保持部材であるハウジング部材７に固定されて嵌合孔７ａの内径方向に延出した円環部１８ａと、この円環部１８ａから下流側に延出して固定流路８ｆ内に所定の円環隙間Ｇ２で挿入された円筒状部１８ｂとを有する形態となっている。絞り部１８は、後述するように、絞り孔１８ｃを流体が下流へ流動することにより生じた差圧によって、摺動隙間Ｇ１内の流体を固定流路に流動させる機能を有するものである。
【００３０】
次に図２を参照して、ロータリジョイント１の動作を説明する。流路孔３ｂを介して絞り孔１８ｃ内に供給対象の流体が送給され、さらに固定流路８ｆ内に流入することにより、この流体の流体圧は固定流路８ｆの下流側に設けられた段付き部８ｇの側端面に作用する（矢印Ｆ）。これにより、固定軸部８ａは嵌合孔７ａ内で回転部１ａ側へスライドし、第２のシールリング９は第１のシールリング５に対して、段付き部８ｇの側端面の投影面積に流体圧を乗じた大きさの流体力Ｆで押圧される。この流体力Ｆは第２のシール面９ｂと第１のシール面５ｂとを相互に密着させ、これにより固定流路８ｆから軸廻りに回転状態の回転流路４ｅへ送給される流体の漏洩を防止する面シール部１０が形成される。
【００３１】
このフローティングシート８の軸方向のスライドにおいて、フランジ部８ｂに螺設されたボルト１６およびボルト１６を外包する円筒カラー１７が、ハウジング部材７に軸方向に設けられたガイド孔７ｄ内を摺動することにより、フローティングシート８の軸方向の移動がガイドされるとともに、軸廻りの廻り止めが行われる。
【００３２】
ロータリジョイント１の作動状態においては、送給される流体の圧力によるフローティングシート８の進出と、スピンドル軸２の進退動作によって、面シール部１０のシール面の接離が行われる。すなわちフローティングシート８が後退して第１のシール面５ｂと第２のシール面９ｂとが相互に離隔した状態において、流体が流路孔３ｂに送給されることにより、固定流路８ｆ内において流体力Ｆが段付き部８ｇの側端面に作用して軸方向に押圧する。これにより、フローティングシート８が前進（矢印ａ方向）し、第１のシール面５ｂと第２のシール面９ｂとが当接して相互に密着した面シール部１０が形成される。これにより、固定流路８ｆから回転状態の回転流路４ｅへの流体の送給が行われる。
【００３３】
そしてスピンドル軸２が固定部１ｂに対して相対的に前進（矢印ｄ方向）することにより、フローティングシート８は後退（矢印ｂ方向）し、フランジ部８ｂがハウジング部材７に近接した位置に復帰する。そしてこの状態からスピンドル軸２を相対的に後退（矢印ｃ方向）させることにより、第１のシール面５ｂと第２のシール面９ｂとが相互に離隔した状態に戻る。
【００３４】
次に図５を参照して、上記構成のロータリジョイント１における異物排出機能を説明する。図５は、流路孔３ｂを介して送給され嵌合孔７ａに流入（矢印ｋ）した流体が、固定軸部８ａの固定流路８ｆを流下して回転部１ａ側へ向かって流れるときの状態を示している。このとき供給対象となる流体には、工作機械に循環使用されるクーラントなど、微少な切削屑などの異物２０を含んでいる場合が多く、これらの異物２０の一部は、摺動隙間Ｇ１内に流れ込む流体とともに摺動隙間Ｇ１内に進入する。そしてこれらの異物２０の進入が反復して摺動隙間Ｇ１内において堆積固着すると、固定軸部８ａの円滑な摺動が阻害される結果となる。
【００３５】
このような場合にあっても、本実施の形態に示すロータリジョイント１においては、以下に説明する絞り部１８による差圧発生効果、いわゆるエジェクタ効果により摺動隙間Ｇ１内における流体の流動を誘起することができ、これにより摺動隙間Ｇ１内の異物２０を排出することが可能となっている。すなわち、流路孔３ｂを介して供給された流体は、流路径が絞られた絞り孔１８ｃを通過（矢印ｋ）する際には流速が上昇し，この結果嵌合孔７ａや摺動隙間Ｇ１，円環隙間Ｇ２との間に流速上昇分に相当する静圧差が生じる。
【００３６】
そしてこの差圧は、摺動隙間Ｇ１内において上流側への流動を誘起し（矢印ｌ）、この流動により摺動隙間Ｇ１内の流体は異物２０とともに、円環隙間Ｇ２を通過して固定流路８ｆ内に排出される（矢印ｍ）。このとき、摺動隙間Ｇ１に設けられた隙間シール部としてのリップシール１２は、下流側から上流側方向への流体の流動（矢印ｎ）を許容するシール特性を有しているため、摺動隙間Ｇ１においてリップシール１２の下流側に存在する異物２０をも含めて、上述の差圧による排出対象とすることができる。
【００３７】
これにより、嵌合孔７ａおよび固定軸部８ａの全範囲にわたって、摺動隙間Ｇ１内の異物付着を防止することができるようになっている。また円筒状部１８ｂが固定流路８ｆ内に嵌入する嵌入代を適切に設定することにより、対象とする工作機械の機種によって所要の動作ストロークが異なる場合にあっても、常に良好な動作状態を確保することが可能となっている。
【００３８】
なお上述の実施例においては、差圧発生のための絞り部として、円筒状部１８ｂを固定流路８ｆ内に挿入する構成の絞り部１８を用いる例を示したが、本発明はこのような構成には限定されない。すなわち、固定流路８ｆの端部の上流側に設けられ、この固定流路８ｆの流路内径よりも小さい流路径で設けられて、上流側からの流体の流れを絞る効果を有するものであれば、どのような形態の絞り部を選択してもよい。例えば、図６に示すように、単純な穴付き円板形状の絞り部１９を用いることもできる。
【００３９】
この例では、中心に固定流路８ｆの流路内径ｄ１よりも小さい流路径ｄ２の絞り孔１９ｂが設けられた絞り部１９の外縁部１９ａをハウジング部材７の嵌合凸部７ｅに固定する。そして上流側からの流体は、絞り孔１９ｂを通過して固定流路８ｆ内に流入する。このとき、絞り孔１９ｂを通過する際の流速上昇分に相当する差圧が生じ、摺動隙間Ｇ１内の流体を異物２０とともに固定流路８ｆ内に吸引する流動が生じる（矢印ｏ）。これにより、図５に示す例と同様の効果を得る。
【００４０】
上記説明したように、本実施の形態に示すロータリジョイント１では、保持部材であるハウジング部材７に設けられた嵌合孔７ａに固定軸部８ａが嵌合する摺動隙間Ｇ１に、この摺動隙間Ｇ１を固定軸部８ａの軸方向の移動を許容しながら下流側方向への流体の流動のみを選択的にシールする隙間シール部としてのリップシール１２を設け、固定流路８ｆの端部の上流側に設けられこの固定流路８ｆの流路内径よりも小さい流路径の絞り孔１８ｃで設けられた絞り部１８を備えるようにしたものである。これにより、絞り部１８を流体が下流へ流動することにより生じた差圧によって摺動隙間Ｇ１内の流体を固定流路８ｆに流動させることができ、固定軸部８ａと嵌合孔７ａとの摺動隙間Ｇ１内に異物２０が侵入して堆積固化することに起因する不具合を簡便な構成で有効に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のロータリジョイントは、固定軸部と嵌合孔との摺動隙間内に異物が侵入して堆積固化することに起因する不具合を簡便な構成で有効に防止することができるという特徴を有し、工作機械の主軸などの回転部に液体クーラントやエアなどの流体を送給する用途に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ロータリジョイント
１ａ  回転部
１ｂ  固定部
２  スピンドル軸
３  ケーシング部材
４  ロータ
４ｅ  回転流路
５  第１のシールリング
５ｂ  第１のシール面
８  フローティングシート
８ａ  固定軸部
８ｆ  固定流路
９  第２のシールリング
９ｂ  第２のシール面
１０  面シール部
１２  リップシール
１８、１９  絞り部
１８ｃ、１９ｂ  絞り孔
Ｇ１  摺動隙間
Ｇ２  円環隙間
【図１】
2014025482.tif 000003
【図２】
2014025482.tif 000004
【図３】
2014025482.tif 000005
【図４】
2014025482.tif 000006
【図５】
2014025482.tif 000007
【図６】
2014025482.tif 000008