(57)【要約】【課題】本発明は高速回転時に発生する摩擦熱を極めて小さくすると共に小さな駆動力でも作動が可能となる効率の良好な自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダーを提供することを目的とする。【解決手段】ピストンロッド１とピストンボデー２を分離し、該ピストンボデー２をピストンロッド１の外周で且つ前後移動可能に配置させ、ピストンロッド１の前側外周にはそれと一緒に回転するスピンドル連結部材３を配置し、該スピンドル連結部材３の外周にはベアリング６が介在されて固定する固定シリンダー４を配置させ、ピストンロッド１の後側外周にはベアリング６が介在されて前後移動可能なスライドシリンダー５を配置すると共にその先端側にはピストンボデー２が取付けられた構造とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともピストンロッド（１）とピストンボデー（２）を分離し、該ピストンボデー（２）を前記ピストンロッド（１）の外周で且つ前後移動可能に配置させたことを特徴とする自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダー。
【請求項２】
前記ピストンロッド（１）の前側外周にはそれと一緒に回転するスピンドル連結部材（３）が配置され、該スピンドル連結部材（３）の外周にはベアリング（６）を介して固定する固定シリンダー（４）が配置され、前記ピストンロッド（１）の後側外周にはベアリング（６）を介して前後移動可能なスライドシリンダー（５）が配置されると共にその先端側には前記ピストンボデー（２）が取付けられた請求項１記載の自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダー。
【請求項３】
前記スピンドル連結部材（３）の後部に複数本の駆動ピン（８）を突出させ、且つ該駆動ピン（８）が挿入可能な連結穴（１１）を前記ピストンロッド（１）に複数穿設させた請求項２記載の自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転スピンドルに使用されている各種チャックの自動開閉シリンダーとして用いる自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダーに関する。尚、本発明で言う「油空圧」とは、油圧と空気圧のことであり、且つどちらにでも共用出来るものを指す。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダーを示す図であり、この構造について説明する。先ずピストンロッド（１）とピストンボデー（２）が一体に形成されており、且つそれらは回転及び前後移動可能なものであった。また前記ピストンロッド（１）の前側半分及びピストンボデー（２）の外周にはシリンダーボデーが配置され、これは前記ピストンロッド（１）と一緒に回転し、且つ前記ピストンロッド（１）の後側半分の外周にはベアリング（６）を介してローターシリンダーが配置されていた。又、前記ローターシリンダーには、ポートＡとポートＢがあり、そこから駆動源である油空圧の供給が行われて、ピストンロッド（１）の外周に設けられた供給穴から内部を通過しピストンボデー（２）の前後に送られる回転供給方式が採用されていた。尚、コレットチャック用の前記ピストン部分の前後移動量は３〜５ｍｍ前後である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記油空圧回転シリンダーは、駆動源である油空圧の供給に回転供給方式が採用されているため、その構造上、特にローターシリンダー側には耐摩耗性でゴム製のシール（７）が必要となる。またピストンロッド（１）の回転時には摩擦抵抗が発生するため、大きな駆動トルクが必要であった。特に高速回転時には摩擦熱が多量に発生し、シール（７）やベアリング（６）等の劣化を早め、且つピストンロッド（１）に傷が付き易く、そのピストンロッド（１）に傷が付くと、油空圧が漏れて駆動力の低下や引く力が低下する等の動作不良を起こし易くなったり、圧縮空気の消費量のロスが大きく、スピンドル駆動モーターの電気消費量がロスしたりするため、維持管理費が多く掛ると共に特に作業停止が発生する等の事故が起き易かった。更にシリンダーボデー側に振れや歪みを生ずると、ローターシリンダー側のシール（７）やベアリング（６）に大きな負荷が加わり、それらが傷み易くなる等の問題点があった。
【０００４】
本発明は高速回転時に発生する摩擦熱を極めて小さくすると共に小さな駆動力でも作動が可能となる効率の良好な自動開閉可能なチャック用油空圧回転シリンダーを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解消するために本発明は成されたものであり、特に駆動源である油空圧の供給に回転供給方式を止め、回転部にシールを使用しない油空圧回転シリンダーの構造とする。つまり、少なくともピストンロッドとピストンボデーを分離し、該ピストンボデーをピストンロッドの外周で且つ前後移動可能に配置させた構造とする。またピストンロッドの前側外周にはそれと一緒に回転するスピンドル連結部材が配置され、該スピンドル連結部材の外周にはベアリングを介して固定する固定シリンダーが配置され、ピストンロッドの後側外周にはベアリングを介して前後移動可能なスライドシリンダーが配置されると共にその先端側にはピストンボデーが取付けられた構造とすると良い。又、スピンドル連結部材の後部に複数本の駆動ピンを突出させ、且つ該駆動ピンが挿入可能な連結穴をピストンロッドに複数穿設させたものとしても良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本実施形態を示す図であり、この図に基づいて説明する。（１）は回転及び前後移動可能なピストンロッドであり、該ピストンロッド（１）は後側が太くなっており、その外周付近には後述する駆動ピン（８）を挿入させる連結穴（１１）が複数穿設されている（図２参照）。またピストンロッド（１）の中心にはゴミ吐出穴（１２）が穿設されており、その前側にはネジ山が設けられている。（２）はピストンロッド（１）の外周から離して配置させた前後移動可能なピストンボデーであり、該ピストンボデー（２）の外周には、前側へ油空圧を供給するためのポートＡ（２１）と、後側へ油空圧を供給するためのポートＢ（２２）とが設けられている。（３）はピストンロッド（１）の前側外周に配置されると共に該ピストンロッド（１）と一緒に回転するスピンドル連結部材であり、該スピンドル連結部材（３）の後部には、回転力をピストンロッド（１）に伝達するための駆動ピン（８）が３本突出されている。尚、前記駆動ピン（８）の本数は３本に限定されるものではない。
【０００７】
（４）はスピンドル連結部材（３）の外周にベアリング（６）を介して固定配置する固定シリンダーであり、該固定シリンダー（４）には、前記ピストンボデー（２）のポートＡ（２１）とポートＢ（２２）とから供給された油圧又は空気圧で前後移動させるための密封空間が形成される（図３参照）。（５）はピストンロッド（１）の後側外周にベアリング（６）を介して配置される前後移動可能なスライドシリンダーであり、該スライドシリンダー（５）の先端側にはピストンボデー（２）が取付けられている。又、前記スライドシリンダー（５）の後部には、ピストンロッド（１）の後方が覆われるように蓋が取付けられており、その中心にはゴミ吐出穴（１２）にエアを供給するためのエア取入口が設けられている。（７）はピストンボデー（２）と固定シリンダー（４）によって形成される密封空間の密閉度を保持するためのシールであり、該シール（７）としてはＯリングなどを用いると良い。（９）はピストンロッド（１）とスピンドル連結部材（３）の間に設けた摩耗防止用のブッシュである。
【０００８】
次に本発明のピストンボデー（２）の作用を図３に基づいて説明する。先ずピストンボデー（２）が図３（ａ）の状態にある場合、ポートＡ（２１）から油空圧が供給されると、図中の点線矢印のように固定シリンダー（４）に向って供給される。するとピストンボデー（２）は油空圧に押されて左側に移動し、図３（ｂ）に示すように密封空間の壁に当接して止まる。この時、ピストンボデー（２）の前後移動はスライドシリンダー（５）に伝達され、更にスライドシリンダー（５）と一緒に図１の左側に示すベアリング（６）も移動する。このベアリング（６）と一緒にピストンロッド（１）も左側に移動するのである。尚、前記ピストンロッド（１）を右側へ移動させる場合には、ポートＢ（２２）から油空圧を供給することにより、固定シリンダー（４）の密封空間の壁に向って供給されるため、上記要領でピストンボデー（２）が油空圧で押し戻されて右側に移動するのである。
【０００９】
次に回転力をピストンロッド（１）に伝達する場合について説明すると、回転運動がスピンドル連結部材（３）に伝達されると、その後部に突出して設けた３本の駆動ピン（８）によって、ピストンロッド（１）の後側の太い部分に回転力が伝達され、ピストンロッド（１）全体を回転させるのである。この時、スピンドル連結部材（３）の先端側に振れや歪みが生じても、駆動ピン（８）と連結穴（１１）には多少のガタがあるため、前記振れや歪みが連結穴（１１）によって吸収される。従ってピストンロッド（１）には回転力だけが伝達されるので、ベアリング（６）には余分な負荷が掛らなくなるのである。
【００１０】
このように本発明は、ピストンロッド（１）の前後移動が、ピストンボデー（２）を油空圧で前後移動する作用によって伝達し、ピストンロッド（１）の回転運動がスピンドル連結部材（３）によって伝達するので、従来品と異なり前後移動と回転運動を別々に伝達することが可能となった。このため、従来の如き駆動源の供給に回転供給方式を使用する必要がなくなり、且つ回転部のシール（７）も不要となる。また本発明は油圧と空気圧とが共用でき、高速回転させても、従来品よりも省エネルギー化することができ、且つ低駆動トルクでも伝達が可能となる。尚、最高使用負荷能力をベアリング（６）の与圧範囲内に設定する構造とすることが出来るものとなった。
【００１１】
【発明の効果】
本発明はこのように構成させたことにより、下記に記載する効果を有する。
【００１２】
請求項１のように少なくともピストンロッド（１）とピストンボデー（２）を分離し、該ピストンボデー（２）をピストンロッド（１）の外周で且つ前後移動可能に配置させることにより、ピストンロッド（１）の前後移動と回転運動を別々に作動することが可能となり、回転部のシール（７）が不要となるため、シール（７）の摩耗が少なく熱の発生も殆どなく、且つ油空圧の漏れが長期間に渡って防止でき、油空圧の駆動源の供給効率が高いものとなった。従って、回転供給方式を使用しない構造とすることが可能となるのである。
【００１３】
請求項２のようにピストンロッド（１）の前側外周にはそれと一緒に回転するスピンドル連結部材（３）が配置され、該スピンドル連結部材（３）の外周にはベアリング（６）を介して固定する固定シリンダー（４）が配置され、ピストンロッド（１）の後側外周にはベアリング（６）を介して前後移動可能なスライドシリンダー（５）が配置されると共にその先端側にはピストンボデー（２）が取付けられることにより、請求項１と同一の効果が得られると共に高速回転時に発生する摩擦熱が極めて小さくなると共に小さな駆動力でも作動が可能となるため、省エネルギー化することができ、作動が速く、長時間の使用に耐え、圧縮空気の消費量と駆動モーターの電気消費量を著しく節減し極めて経済的な油空圧回転シリンダーとなる。また従来必要であった耐摩耗性でゴム製のシール（７）でなくても安価なものが使用でき、且つベアリング（６）も従来のものより精度が低いものでも使用出来ると共に作業停止の発生する事故が防止でき且つ維持管理費が激減出来るものとなる。
【００１４】
請求項３に示すようにスピンドル連結部材（３）の後部に複数本の駆動ピン（８）を突出させ、且つ該駆動ピン（８）が挿入可能な連結穴（１１）をピストンロッド（１）に複数穿設させることにより、スピンドル連結部材（３）の前側に振れや歪みが生じても、ピストンロッド（１）には回転力だけを伝達することが可能となり、シール（７）やベアリング（６）には初期予定の負荷だけが加わり、シール（７）やベアリング（６）及びピストンロッド（１）を傷めることなく長期間に渡って使用出来るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】本実施形態の駆動ピンを示す斜視図である。
【図３】本発明の作用を示す説明図である。
【図４】
従来の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ピストンロッド
１１  連結穴
２  ピストンボデー
３  スピンドル連結部材
４  固定シリンダー
５  スライドシリンダー
６  ベアリング
８  駆動ピン
【図１】
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【図２】
2004243450.tif 000004
【図３】
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【図４】
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