特許ウォッチ

公開番号2025138332
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037360
出願日2024-03-11
発明の名称回転継手装置、モータ、及び工作機械
出願人ブラザー工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B23Q 11/10 20060101AFI20250917BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】固定側継手の円滑な往復移動と構成の簡易化とが両立できる回転継手装置を提供する。
【解決手段】本開示に係る回転継手装置は、周方向に回転可能且つ液体が流通する第一孔を有する筒状の回転側継手と、一端部の端面が前記回転側継手の一端面に対向しており、前記回転側継手に対して接近及び離隔する接離方向に往復移動可能な筒状をなし、前記回転側継手に接触している場合に前記第一孔と連通する第二孔を有する固定側継手と、前記液体が通流する第三孔を有し、該第三孔に前記固定側継手の他端部を挿入し且つ、他の部材に固定して用いるアタッチメントと、前記固定側継手の外周面に設けたDLC膜と、前記第三孔の内周面と前記DLC膜との間に水密に介在しており、前記固定側継手の前記接離方向への移動時に前記DLC膜に対して相対的にしゅう動する弾性部材とを備え、前記DLC膜は、前記外周面における前記弾性部材が接する接触範囲に設けてある。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
周方向に回転可能且つ液体が流通する第一孔を軸長方向に有する筒状の回転側継手と、
一端部の端面が前記回転側継手の一端面に対向しており、前記回転側継手に対して接近及び離隔する接離方向に往復移動可能な筒状をなし、前記回転側継手に接触している場合に前記第一孔と連通する第二孔を軸長方向に有する固定側継手と、
前記液体が通流する第三孔を有し、該第三孔に前記固定側継手の他端部を挿入し且つ、他の部材に固定して用いるアタッチメントと、
前記固定側継手の外周面に設けたＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜と、
前記第三孔の内周面と前記ＤＬＣ膜との間に水密に介在しており、前記固定側継手の前記接離方向への移動時に前記ＤＬＣ膜に対して相対的にしゅう動する弾性部材と
を備え、
前記ＤＬＣ膜は、前記外周面における前記弾性部材が接する接触範囲に設けてあることを特徴とする回転継手装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ＤＬＣ膜は、前記接触範囲と、前記外周面における前記弾性部材が接しない非接触範囲とに設けてあり、
前記非接触範囲は前記接触範囲よりも前記他端部の端面側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の回転継手装置。
【請求項３】
前記弾性部材はフッ素ゴム製のＯリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転継手装置。
【請求項４】
周方向に回転可能且つ液体が流通する通流孔を軸長方向に有する筒状の回転軸を備え、
該回転軸は、
周方向に回転可能且つ前記液体が流通する第一孔を軸長方向に有する筒状の回転側継手、一端部の端面が前記回転側継手の一端面に対向しており、前記回転側継手に対して接近及び離隔する接離方向に往復移動可能な筒状をなし、前記回転側継手に接触している場合に前記第一孔と連通する第二孔を軸長方向に有する固定側継手、前記液体が通流する第三孔を有し、該第三孔に前記固定側継手の他端部を挿入し且つ、他の部材に固定して用いるアタッチメント、前記固定側継手の外周面に設けたＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜、及び前記第三孔の内周面と前記ＤＬＣ膜との間に水密に介在しており、前記固定側継手の前記接離方向への移動時に前記ＤＬＣ膜に対して相対的にしゅう動する弾性部材を有し、前記ＤＬＣ膜は、前記外周面における前記弾性部材が接する接触範囲に設けてある回転継手装置の前記回転側継手と一体に回転し、且つ、
前記通流孔と前記第一孔とが連通するようにして、
前記回転側継手の他端部に接続してあることを特徴とするモータ。
【請求項５】
噴出口を有する工具を用いて前記噴出口からクーラントを吐出しながらワークを加工可能な工作機械であって、
周方向に回転可能且つ液体が流通する第一孔を軸長方向に有する筒状の回転側継手、
一端部の端面が前記回転側継手の一端面に対向しており、前記回転側継手に対して接近及び離隔する接離方向に往復移動可能な筒状をなし、前記回転側継手に接触している場合に前記第一孔と連通する第二孔を軸長方向に有する固定側継手、
前記液体が通流する第三孔を有し、該第三孔に前記固定側継手の他端部を挿入してあるアタッチメント、
前記固定側継手の外周面に設けたＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜、及び、
前記第三孔の内周面と前記ＤＬＣ膜との間に水密に介在しており、前記固定側継手の前記接離方向への移動時に前記ＤＬＣ膜に対して相対的にしゅう動する弾性部材
を有する回転継手装置と、
前記アタッチメントが固定してある固定部材と、
周方向に回転可能且つ前記液体が流通する第四孔を有する回転軸を含むモータと、
と、
を備え、
該回転軸は、前記回転側継手と一体に回転し、且つ、前記第四孔と前記第一孔とが連通するようにして、前記回転側継手の他端部に接続してあり、
前記回転軸の回転が前記工具に伝わることにより前記工具が回転し、
前記液体は、前記第三孔、前記第二孔、前記第一孔、及び前記第四孔をこの順に通流し、前記噴出口を通して噴出し、
前記ＤＬＣ膜は、前記外周面における前記弾性部材が接する接触範囲に設けてあることを特徴とする工作機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は回転継手装置、モータ、及び工作機械に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば工作機械が回転継手装置を備えることがある。回転継手装置が各筒状の回転側継手及び固定側継手を備える場合、回転側継手の一端部の端面と固定側継手の一端部の端面とが互いに対向している。回転側継手の他端部は、例えばモータが備える筒状の回転軸に接続してある。回転継手装置が備えるアタッチメントは工作機械が備える固定部材に固定してある。アタッチメントは貫通孔を有する。固定側継手の他端部はアタッチメントの貫通孔に挿入してある。クーラント（液体）は工作機械外に設置したクーラント供給装置のポンプにより圧送され、アタッチメントの貫通孔を通流する。アタッチメントの貫通孔の内周面と固定側継手の外周面との間には弾性部材が水密に（液漏れしないように）介在している。
モータの回転軸は周方向に回転する。回転軸の回転は工具に伝わり、工具はワークを加工する。工具は噴出口を有する。
【０００３】
アタッチメントの貫通孔を通流するクーラントが固定側継手を押すことにより、固定側継手は回転側継手に接触する。クーラントは、アタッチメントの貫通孔、固定側継手の貫通孔、回転側継手の貫通孔、及び回転軸の貫通孔をこの順に通流し、工具が有する噴出口からワークに向けて噴出する。
回転軸の回転に伴い、回転側継手は周方向に回転する。モータ回転中にアタッチメントの貫通孔へのクーラントの供給が停止した場合、回転側継手の回転により生じる風圧が固定側継手を押すことにより、又は回転継手装置が備える付勢部材が固定側継手を押すことにより、固定側継手は回転側継手から離隔する。
例えば特許文献１が、この種の回転継手装置（文中「ロータリージョイント」）について言及している。
【０００４】
固定側継手は、回転側継手に対して接近及び離隔する方向に往復移動する。固定側継手の往復移動により、弾性部材は固定側継手の外周面に対して相対的にしゅう動する。
特許文献１に記載の回転継手装置には、固定側継手（文中「固定軸」）の外周面と弾性部材（文中「Ｏリング」）との間にグリスを補給するための供給孔が形成してある。グリスの介在により、固定側継手の往復移動は円滑である。
仮に、固定側継手の回転側継手への接触が円滑ではない場合、固定側継手と回転側継手との間からクーラントが漏れる虞がある。固定側継手の回転側継手からの離隔が円滑ではない場合、固定側継手と回転側継手とが無用に摩耗する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－２１８２９３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、特許文献１に記載の回転継手装置の構成は、グリスの供給孔を必要とする分、複雑である。
【０００７】
本開示の目的は、固定側継手の円滑な往復移動と構成の簡易化とが両立できる回転継手装置、モータ、及び工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る回転継手装置は、周方向に回転可能且つ液体が流通する第一孔を軸長方向に有する筒状の回転側継手と、一端部の端面が前記回転側継手の一端面に対向しており、前記回転側継手に対して接近及び離隔する接離方向に往復移動可能な筒状をなし、前記回転側継手に接触している場合に前記第一孔と連通する第二孔を軸長方向に有する固定側継手と、前記液体が通流する第三孔を有し、該第三孔に前記固定側継手の他端部を挿入し且つ、他の部材に固定して用いるアタッチメントと、前記固定側継手の外周面に設けたＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜と、前記第三孔の内周面と前記ＤＬＣ膜との間に水密に介在しており、前記固定側継手の前記接離方向への移動時に前記ＤＬＣ膜に対して相対的にしゅう動する弾性部材とを備え、前記ＤＬＣ膜は、前記外周面における前記弾性部材が接する接触範囲に設けてあることを特徴とする。
【０００９】
本開示にあっては、回転側継手及び固定側継手夫々が筒状をなす。
回転側継手は周方向に回転可能である。固定側継手は回転側継手に対して接近及び離隔する接離方向に往復移動可能である。固定側継手の一端部の端面は、回転側継手の一端面に対向している。固定側継手は第二孔を軸長方向に有する。
【００１０】
アタッチメントは他の部材に固定して用いる。アタッチメントは第三孔を有する。液体が第三孔を通流する。第三孔には固定側継手の他端部が挿入してあるので、第三孔と固定側継手の第二孔とは連通している。
固定側継手の外周面にはＤＬＣ膜が設けてある。アタッチメントの第三孔の内周面とＤＬＣ膜との間には弾性部材が水密に介在している。弾性部材は、固定側継手の接離方向への移動時に、ＤＬＣ膜に対して相対的にしゅう動する。以下では、ＤＬＣ膜に対する弾性部材の相対的なしゅう動を、単に弾性部材のしゅう動という。
（【００１１】以降は省略されています）

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