结构体和旋转气缸的制作方法

本发明涉及结构体和旋转气缸。

背景技术：

已往，例如，在专利文献1中公开的旋转气缸中，具备在旋转中心具有滑动孔的气缸主体、沿着所述旋转中心可滑动地嵌插于所述滑动孔的活塞、藉由轴承可旋转地支撑所述气缸主体的旋转支撑体，所述气缸主体上形成有围绕旋转中心以环状延伸且开口于所述滑动孔的气缸室。所述活塞具备围绕所述旋转中心旋转的环状法兰部，该法兰部收容于所述气缸室，将该气缸室沿着旋转中心划分为第1和第2空间。所述气缸主体的外周壁形成有一端开口于所述第1空间且另一端开口于所述气缸主体的外周面的第1流体导孔以及一端向所述第2空间开口且另一端开口于所述气缸主体的外周面的第2流体导孔。所述旋转支撑体的内周面形成有围绕旋转中心旋转的环状的第1和第2槽部、该第1和第2槽部分别对应于所述第1和第2流体导孔的各另一端部分。并且，一方面使流体藉由所述第1槽部以及所述第1流体导孔流入所述第1空间，而使流体自所述第2空间藉由所述第2流体导孔以及所述第2槽部流出，或者，一方面使流体藉由所述第2流体导孔以及所述第2槽部流入所述第2空间，而使流体自所述第1空间藉由所述第1槽部以及所述第1流体导孔流出，从而使所述活塞沿着所述旋转中心滑动。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2006－21313号公报

技术实现要素：

【要解决的问题】

然而，如专利文献1的旋转气缸的旋转支撑体的外周壁设有2个配管于与所述第1槽部以及第2槽部对应的位置。各配管的端部设有阳螺纹部，而所述旋转支撑体的外周壁形成有在内周面具有阴螺纹部的螺纹孔，该螺纹孔的阴螺纹部中拧入配管的阳螺纹部来使配管和旋转支撑体相互连接。

然而，如专利文献1的旋转气缸中，一般而言，由于配管的拧入操作是由工作人员来手动操作，每个工作人员的配管的拧入操作会容易出现不均匀。从而，若由工作人员的配管的拧入量若超过适当范围，则配管的阳螺纹部以及旋转支撑体的阴螺纹部通常会为了提高相互的密合度而构成锥状，因此配管的阳螺纹部的锥面会扩充螺纹孔而使旋转支撑体变形，从而使旋转支撑体和气缸主体之间不存在缝隙，在气缸主体的旋转时因旋转支撑体与气缸主体的接触而使各部品上有有可能会产生烙印，若由工作人员的配管的拧入量小于适当范围，配管的阳螺纹部与旋转支撑体的阴螺纹部之间的密合度变低，而有可能会从该部分漏出流体。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，将旋转气缸作为一个例子，提供一种能够简单地将旋转气缸的配管的拧入量为适当范围而防止部件的烙印或泄漏的发生的结构体(例如旋转支撑体)。

【解决问题的方案】

根据本发明，提供一种结构体，其具备形成有嵌合凹部的流体通道部、相对于所述嵌合凹部沿着筒中心线从前端开口侧嵌合的同时具有在内周面形成有第1螺纹部的贯通孔的筒部件、以及具有从该筒部件的基端开口侧螺合于所述第1螺纹部的第2螺纹部的配管。

本发明的结构体中，当工作人员将配管的第2螺纹部拧入筒部件的第1螺纹部时，由于结构体主体与筒部件为相互不同的个体，因此即使若配管的拧入量变大而使筒部件发生变形，其变形部分难以影响到结构体，从而结构体的变形会变小。因此，相比于如专利文献1的旋转气缸的结构体，配管的拧入量的适当范围实质上变得更广，从而即使工作人员的拧入操作多少出现不均匀，如结构体的过度变形，或者配管的第1螺纹部和第2螺纹部之间的密合度变低的情况变少，防止从配管的第1螺纹部和第2螺纹部之间的泄漏或结构体的烙印。

以下例示本发明的各种实施方式。以下示出的实施方式可以相互结合。

优选，所述第1螺纹部和第2螺纹部具有锥形，分别为阴螺纹部以及阳螺纹部。

优选，所述嵌合凹部的内周面设有环状内侧伸出部和凹条槽部，所述环状内侧伸出部是以该嵌合凹部的里端侧内周面直径小于开口侧内周面直径的方式，以阶梯状伸出的方式形成；所述凹条槽部形成于比该环状内侧伸出部更靠近所述嵌合凹部的开口侧的位置，且沿着所述环状内侧伸出部以环状延伸，所述筒部件具备设置于前端开口侧的圆筒部、以及连续设置于该圆筒部并从该圆筒部的外周面朝向外侧方伸出的环状外侧伸出部，所述筒部件构成为通过如下方式来安装：使所述圆筒部嵌插于所述环状内侧伸出部的内侧，同时使所述环状外侧伸出部嵌插于所述嵌合凹部的除所述环状内侧伸出部以外的部分，且将挡圈嵌入所述凹条槽部而以该挡圈和所述环状内侧伸出部来夹住所述环状外侧伸出部。

优选所述圆筒部以及所述环状外侧伸出部的各中心部分与所述筒部件的筒中心线一致。

优选所述圆筒部的中心部分相对于所述筒部件的筒中心线偏心。

优选所述环状内侧伸出部的内周面与所述圆筒部的外周面之间设有由橡胶材料构成的环状的第1密封部件，所述第1密封部件分别贯穿整周接触所述环状内侧伸出部的内周面和所述圆筒部的外周面，所述环状外侧伸出部的外周部分形成有环状倾斜面，所述环状倾斜面以随着靠近所述筒部件的前端侧而逐渐接近于该筒部件的筒中心线的方式倾斜，

所述环状内侧伸出部与所述环状倾斜面之间设有由橡胶材料构成的环状的第2密封部件，所述第2密封部件分别贯穿整周地接触所述环状内侧伸出部和所述环状倾斜面的同时外周部分贯穿整周地接触所述嵌合凹部的除所述环状内侧伸出部以外的部分的内周面。

优选旋转气缸具备轴支撑活塞的气缸主体和轴支撑所述气缸主体的旋转支撑体，所述旋转气缸构成为：若将流体流入设置于所述旋转支撑体与所述气缸主体之间的气缸室而按压所述活塞，则所述气缸主体以旋转轴为中心旋转且所述活塞可以沿着所述旋转轴滑动。

优选旋转气缸，其具备在旋转中心具有滑动孔的气缸主体、在所述滑动孔沿着所述旋转中心可滑动地嵌插的活塞、将所述气缸主体支撑为可围绕所述旋转中心旋转的旋转支撑体，所述气缸主体形成有围绕所述旋转中心以环状延伸且开口于所述滑动孔的气缸室，所述活塞设有围绕所述旋转中心以环状延伸且收容于所述气缸室而将该气缸室划分为第1以及第2空间的法兰部，所述气缸主体以及所述旋转支撑体设有藉由使流体出入所述第1以及第2空间而使所述活塞沿着所述旋转中心滑动的流体出入手段，所述流体出入手段具备：流体通道部，其一端开口于所述第1或者第2空间且在另一端形成有开口于所述旋转支撑体的外周面的嵌合凹部；筒部件，其相对于所述嵌合凹部沿着筒中心线从前端开口侧嵌合的同时具有在内周面形成有锥形形状的阴螺纹部的贯通孔；以及配管，其具有从该筒部件的基端开口侧螺合于所述阴螺纹部的锥形形状的阳螺纹部。

【附图说明】

图1是本发明的实施方式1所涉及的旋转气缸的截面图。

图2是图1的ii向视图。

图3是表示活塞的滑移状态的，相当于图1的图。

图4是图2的iv向视图。

图5是图4的v－v线的截面图。

图6是本发明的实施方式2所涉及的相当于图5的图。

图7是图6的vii－vii线的截面图。

【具体实施方式】

以下基于本发明的实施方式参照附图图面进行详细说明。应予说明，以下的优选实施方式的说明不过是例示而已。特别是为了说明本发明涉及的结构体(旋转支撑体)，将安装于车床等机床，能够可旋转的支撑卡盘装置的同时进行藉由该卡盘装置的把持动作或者把持状态的解除动作的旋转气缸作为例子进行说明。

(发明的实施方式1)

图1以及图2表示本发明的实施方式1所涉及的旋转气缸1。该旋转气缸1可旋转的支撑安装于车床等机床的卡盘装置(未图示)同时，进行由该卡盘装置的把持动作或者把持状态的解除动作，并具备从侧面看大致为t字状的气缸主体2。

该气缸主体2具备：成为圆筒状的旋转轴部2a；连续设置于该旋转轴部2a的一端，且中心轴与所述旋转轴部2a的筒中心线一致的旋转圆盤部2b。该气缸主体2能够以所述旋转轴部2a的筒中心线以及所述旋转圆盤部2b的中心轴作为旋转中心c1围绕该旋转中心c1旋转。

所述气缸主体2的旋转中心c1形成有两端开口的滑动孔20，所述旋转圆盤部2b形成有围绕所述旋转中心c1以环状延伸且在所述滑动孔20开口的气缸室10。

所述旋转圆盤部2b外周面的、与所述旋转轴部2a外周面的连接部分形成有沿着所述旋转中心c1以阶梯状向外突出的环部2f。

并且，所述旋转轴部2a的另一端安装有朝向与旋转中心c1正交的方向突出，同时围绕旋转中心c1延伸的环状的阻挡部件2g，该阻挡部件2g位于从所述圈部2f具有规定间隔的位置。

另外，在所述旋转轴部2a的外周面嵌入有成为环状的一对轴承b1，所述一对轴承b1在所述圈部2f与所述阻挡部件2g之间且分别相邻设置于该圈部2f以及所述阻挡部件2g。

此外，所述旋转轴部2a以及所述旋转圆盤部2b的外周壁形成有第1流体导孔2d以及第2流体导孔2e，所述第1流体导孔2d以及第2流体导孔2e的一端在所述气缸室10开口，而另一端在所述旋转轴部2a的外周面中途部开口。

所述滑动孔20嵌插有活塞3，所述活塞3可以沿着所述旋转中心c1滑动。

所述活塞3具备圆筒部3a和法兰部3b，所述圆筒部3a的筒中心线与所述旋转中心c1一致，所述法兰部3b从该圆筒部3a的外周面向外侧方突出，并且围绕所述旋转中心c1以环状延伸，如图3所示，该法兰部3b容纳于所述气缸室10并将该气缸室10以旋转中心c1的延长方向划分为第1空间10a和第2空间10b。

所述圆筒部3a的离开所述旋转圆盤部2b一侧的端部安装有堵住该端部的开口部分的盖罩3c。

所述旋转轴部2a的周围设有支撑该旋转轴部2a而使其可围绕所述旋转中心c1旋转的旋转支撑体4。

该旋转支撑体4具备环状部41、流体储存部44以及覆盖部件45，所述环状部41的内径的中心与所述旋转中心c1一致，所述流体储存部44设置在该环状部41的下部并上下形成短筒状，所述覆盖部件45固定于所述环状部41的一方的开口侧边缘并覆盖所述旋转轴部2a的另一端侧以及所述活塞3的盖罩3c侧，所述环状部41于所述旋转中心c1轴具有轴支孔41a。

在与形成所述环状部41的所述轴支孔41a的内周面的所述两个轴承b1之间对应的位置，形成有围绕所述旋转中心c1以环状延伸的环状宽幅部41b，在该环状宽幅部41b的前端面与所述旋转轴部2a的外周面之间设有微小的缝隙。

所述两个轴承b1介于除形成所述环状部41的所述轴支孔41a的内周面的所述环状宽幅部41b以外的部分与所述旋转轴部2a的外周面之间，所述气缸主体2藉由所述两个轴承b1相对于所述旋转支撑体4围绕旋转中心c1旋转。

所述环状宽幅部41b的前端面并设有围绕旋转中心c1延伸的环状的第1槽部41c以及第2槽部41d，所述第1槽部41c对应于所述第1流体导孔2d的另一端，所述第2槽部41d对应于所述第2流体导孔2e的另一端。

如图2所示，所述环状部41的一侧面形成有在外周面开口，并且藉由第1连通部42a与所述第1槽部41c连通的第1嵌合凹部42；以及在外周面开口，并且藉由第2连通部43a与所述第2槽部41d连通的第2嵌合凹部43。

如图5所示，所述第1嵌合凹部42的里端侧内周面形成有以直径小于该第1嵌合凹部42的开口侧内周面的方式伸出的环状内侧伸出部42b。

并且，从该环状内侧伸出部42b至所述第1嵌合凹部42的开口侧的内周面形成有沿着所述环状内侧伸出部42b以环状延伸的凹条槽部42c。

由于所述第2嵌合凹部43的结构与所述第1嵌合凹部42相同，因此省略详细的说明。

所述第1流体导孔2d、所述第1槽部41c、所述第1连通部42a以及所述第1嵌合凹部42构成本发明的第1流体通道部11a，所述第2流体导孔2e、所述第2槽部41d、所述第2连通部43a以及所述第2嵌合凹部43构成本发明的第2流体通道部11b，所述第1流体通道部11a的一端在所述第1空间10a开口，而所述第2流体通道部11b的一端在所述第2空间10b开口。

如图2所示，在所述第1嵌合凹部42沿着筒中心线c2嵌合有具有沿着筒中心线c2贯通的贯通孔5a的筒部件5。

如图5所示，所述筒部件5具备设置于前端开口侧的圆筒部51、连续设置于该圆筒部51并从该圆筒部51的外周面朝向外侧方伸出的环状外侧伸出部52，所述筒部件5的基端开口侧的内周面形成有锥形形状的阴螺纹部5b。

所述圆筒部51以及所述环状外侧伸出部52的各中心部分与所述筒部件5的筒中心线c2一致。

所述圆筒部51的外周面形成有围绕筒中心线c2以环状延伸的密封部件用凹条溝51b，由橡胶材料构成的环状的第1密封部件6嵌入于该密封部件用凹条溝51b。

并且，如图2所示，在所述筒部件5的基端开口侧的外周面与筒中心线c2平行地形成有成为挂住工具等的部分的一对平坦部5c。

如图5所示，所述环状外侧伸出部52的外周部分形成有环状倾斜面52a，所述环状倾斜面52a以随着靠近所述筒部件5的前端侧而逐渐接近于筒中心线c2的方式倾斜。

所述第1嵌合凹部42的开口侧内周面的环状内侧伸出部42b侧配置有由橡胶材料构成的环状的第2密封部件7，该第2密封部件7的外周部分与所述第1嵌合凹部42的开口侧内周面遍及整周地接触。

另外，若将所述筒部件5从前端侧插入所述第1嵌合凹部42，则所述圆筒部51嵌插于所述环状内侧伸出部42b的内侧，同时所述环状外侧伸出部52嵌插于所述第1嵌合凹部42的除所述环状内侧伸出部42b以外的部分，在所述环状内侧伸出部42b的内周面与所述圆筒部51的外周面之间，所述第1密封部件6与所述环状内侧伸出部42b的内周面和所述圆筒部51的外周面遍及整周地接触。

并且，若将所述筒部件5从前端侧插入所述第1嵌合凹部42，则所述环状外侧伸出部52抵接所述环状内侧伸出部42b，且在所述环状内侧伸出部42b和所述环状外侧伸出部52之间，所述第2密封部件7与所述环状内侧伸出部42b和所述环状倾斜面52a遍及整周地接触，同时所述第2密封部件7的外周部分与所述第1嵌合凹部42的开口侧内周面(第1嵌合凹部42的除环状内侧伸出部42b以外的部分)遍及整周地接触。

另外，所述筒部件5通过在所述环状外侧伸出部52抵接所述环状内侧伸出部42b的状态下将挡圈8嵌入所述凹条槽部42c并以该挡圈8和所述环状内侧伸出部42b夹住所述环状外侧伸出部52，从而安装于所述旋转支撑体4，从而能够相对于所述第1嵌合凹部42围绕所述筒中心线c2旋转。

应予说明，所述筒部件5与所述第1嵌合凹部42同样地，也嵌合于所述第2嵌合凹部43，并且使用挡圈8安装于所述旋转支撑体4，能够围绕筒中心线c2旋转。

如图2以及图4所示，所述环状部41的一侧方设有从侧面看大致呈l字状的第1配管9a以及第2配管9b，所述第1配管9a以及第2配管9b能够使流体流入或流出所述第1槽部41c以及所述第2槽部41d。

如图5所示，所述第1配管9a具有锥形形状的阳螺纹部9c(权利要求范围中的「第2螺纹部」的一个例子)，该阳螺纹部9c从嵌入所述第1嵌合凹部42的筒部件5的基端开口侧螺合于该筒部件5的阴螺纹部5b(权利要求范围中的「第1螺纹部」的一个例子)。

应予说明，所述第2配管9b具有与所述第1配管9a同样的阳螺纹部9c，该阳螺纹部9c从嵌入所述第2嵌合凹部43的筒部件5的基端开口侧螺合于该筒部件5的阴螺纹部5b。

另外，由所述第1流体通道部11a、所述筒部件5以及所述第1配管9a构成本发明的第1流体出入手段12a，而由所述第2流体通道部11b、所述筒部件5以及所述第2配管9b构成本发明的第2流体出入手段12b，若藉由所述第1流体出入手段12a使流体流入所述第1空间10a，并且藉由所述第2流体出入手段12b使流体从所述第2空间10b流出，则所述活塞3沿着旋转中心c1向一侧滑动，而若藉由所述第2流体出入手段12b使流体流入所述第2空间10b，并且藉由所述第1流体出入手段12a使流体从所述第1空间10a流出，则所述活塞3沿着旋转中心c1向另一侧滑动。

由此，根据本发明的实施方式1，当工作人员将第1配管9a以及第2配管9b的阳螺纹部9c拧入筒部件5的阴螺纹部5b时，由于旋转支撑体4与筒部件5为相互独立的个体，因此即使第1配管9a以及第2配管9b的阳螺纹部9c的拧入量变大而使筒部件5发生变形，其变形部分也难以影响到旋转支撑体4，因而旋转支撑体4的变形会变少。从而，第1配管9a以及第2配管9b的拧入量的适当范围相比于专利文献1的已往的旋转气缸1实质上变广，即使工作人员的拧入操作出现不同程度的不均匀，也不会发生旋转支撑体4变形过度，或者，第1配管9a以及第2配管9b的阳螺纹部9c与阴螺纹部5b之间的密合度变低的情况，可以防止第1配管9a以及第2配管9b的阳螺纹部9c与阴螺纹部5b之间的泄漏或旋转支撑体4以及气缸主体2的烙印。

并且，仅通过使筒部件5嵌插于第1嵌合凹部42以及第2嵌合凹部43，并且将挡圈8嵌入凹条槽部42c即可将筒部件5安装于旋转支撑体4，因此筒部件5的安装操作变得容易，从而能够降低制作成本。

另外，由于圆筒部51以及环状外侧伸出部52的各中心部分与所述筒部件5的筒中心线c2一致，因此筒部件5在第1以及第2嵌合凹部42，43内，可以围绕筒中心线c2旋转。从而，即使在为了避免与配置于旋转气缸1周围的其他构造物的干扰而制约第1配管9a以及第2配管9b相对于旋转支撑体4的姿态被的情况下，藉由在将第1配管9a以及第2配管9b的阳螺纹部9c拧入阴螺纹部5b的状态下使筒部件5围绕筒中心线c2旋转，也能够与拧入量无关地使第1配管9a以及第2配管9b的姿态为工作人员所期望的位置。并且，由于不需要使密封带介于第1配管9a以及第2配管9b的阳螺纹部9c与阴螺纹部5b之间来调整拧入量，所以工作人员的拧入操作变得简单。

此外，第2密封部件7不仅限制筒部件5在与筒中心线c2正交方向上的移动，还限制其在沿着筒中心线c2的方向上的移动，因此筒部件5牢固地固定于旋转支撑体4。从而，能够防止流体流过第1配管9a以及第2配管9b内时的波动等引起筒部件5在筒中心线c2方向上振动，以及由此引起第1密封部件6与第1嵌合凹部42，43的内周面和圆筒部51的外周面发生摩擦而磨损。

发明的实施方式2

图6以及图7表示本发明的实施方式2所涉及的旋转气缸1。该实施方式2与实施方式1的不同之处在于，筒部件5以及第1、第2嵌合凹部42、43的部分结构分别不同，以及不使用第2密封部件7，除此之外，与实施方式1相同，因此以下只说明与实施方式1不同的部分。

实施方式2的贯通孔5a的前端开口侧构成为直径小于基端开口侧的形状。

实施方式2的圆筒部51的筒中心线c3(中心部分)相对于所述筒部件5的筒中心线c2偏心。

并且，实施方式2的第1嵌合凹部42的环状内侧伸出部42b形成为以与所述筒部件5的圆筒部51对应的方式相对于所述第1嵌合凹部42的除所述环状内侧伸出部42b以外的部分向上方错开。

实施方式2的环状外侧伸出部52形成于筒部件5的除所述圆筒部51以外的区域。

所述环状外侧伸出部52的外周面形成有围绕筒中心线c2延伸的环状的密封部件用凹条溝52b，该密封部件用凹条溝52b嵌入有所述第1密封部件6。

应予说明，由于第2嵌合凹部43的结构与第1嵌合凹部42相同，因此赋予与该第1嵌合凹部42相同的符号，省略详细的说明。

由此，根据本发明的实施方式2，当工作人员将第1以及第2配管9a，9b的阳螺纹部9c拧入筒部件5的阴螺纹部5b时，圆筒部51会卡在环状内侧伸出部42b，因此筒部件5不会围绕其筒中心线c2旋转。因此，无须在筒部件5的外周面形成进行第1以及第2配管9a，9b的拧入操作时因挂住工具等而使筒部件5不旋转的部分，进而无须使筒部件5从第1嵌合凹部42以及第2嵌合凹部42凸出，从而能够使筒部件5的全长缩短。

【产业上的利用可能性】

本发明适合于安装于车床等机床，可旋转地支撑卡盘装置，并且进行由该卡盘装置的把持动作或者把持状态的解除动作的旋转气缸。

如上所述，根据本实施方式，将旋转气缸作为一个例子，可提供一种结构体(例如、旋转支撑体)，其能够简单地使其配管的拧入量在适当范围内而防止部件的烙印或泄漏的发生。

说明了本发明所涉及的各种实施方式，但这些仅为例子，不能以此限定发明的范围。该等实施方式也可以在其他方式中实施，在不脱离本发明的技术思想的范围内，可以进行各种省略、置换、改动。该实施方式或其变形均落入发明的范围或技术思想的同时也落入权利要求所记载的发明和与其等同的范围内。

【符号说明】

1旋转气缸

2气缸主体

3活塞

3b法兰部

4旋转支撑体

5筒部件

5b阴螺纹部

6第1密封部件

7第2密封部件

8挡圈

9a第1配管

9b第2配管

9c阳螺纹部

10气缸室

10a第1空间

10b第2空间

11a第1流体通道部

11b第2流体通道部

12a第1流体出入手段

12b第2流体出入手段

20滑动孔

42第1嵌合凹部

43第2嵌合凹部

42b环状内侧伸出部

42c凹条槽部

51圆筒部

52环状外侧伸出部

52a环状倾斜面

c1旋转中心

c2筒中心线

c3筒中心线(中心部分)。