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WO2005075859A1 - 流体シール機構及びその流体シール機構を備えた重量物支持装置 - Google Patents

流体シール機構及びその流体シール機構を備えた重量物支持装置 Download PDF

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WO2005075859A1
WO2005075859A1 PCT/JP2004/001172 JP2004001172W WO2005075859A1 WO 2005075859 A1 WO2005075859 A1 WO 2005075859A1 JP 2004001172 W JP2004001172 W JP 2004001172W WO 2005075859 A1 WO2005075859 A1 WO 2005075859A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
pressure
ring
elastic ring
pocket
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2004/001172
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takao Arai
Kouya Watanabe
Shumpei Ohtsuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEWLY LABORATORY YK
Original Assignee
NEWLY LABORATORY YK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to PCT/JP2004/001172 priority patent/WO2005075859A1/ja
Priority to US10/587,926 priority patent/US7549801B2/en
Priority to GB0614961A priority patent/GB2425577B/en
Publication of WO2005075859A1 publication Critical patent/WO2005075859A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/18—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/166—Sealings between relatively-moving surfaces with means to prevent the extrusion of the packing

Definitions

  • the present invention provides, for example, a fluid seal in a configuration in which a heavy object is supported so as to be positionable via a pressurized fluid in order to perform a positioning operation (horizontal direction, vertical direction) of a heavy object (work) to be machined.
  • the present invention relates to a mechanism and a heavy-weight support device having a simple structure provided with a fluid seal mechanism.
  • a fluid pressure support device using a sliding surface of a static pressure pocket is often used. This fluid pressure support device supports the work in a state of being floated by pressurized fluid (hydraulic oil), so the frictional force associated with horizontal movement is low, and the operation of moving the work is relatively easy. .
  • the structure of the fluid pressure support device is shown, for example, in FIG.
  • sliding surfaces 7 3, 7 4 are provided on opposing surfaces of a supported body (a mounting table for mounting a workpiece or a workpiece) 7 1 and a support 7 2 supporting the supported body 7 1, respectively.
  • the pressurized fluid discharged from the fluid supply device 77 is introduced into the ring groove 76 formed on the sliding surface 74 on the support 72 side through the gap 78.
  • the static pressure pocket 75 is formed between the sliding surfaces 73 and 74 surrounded by the ring groove 76.
  • the static pressure pocket 7 5 since the static pressure pocket 7 5 is open to the atmosphere, the static pressure pocket 7 5 Pressurized fluid flows out of the tank. Therefore, it is necessary to always supply a pressurized fluid, and the collection mechanism for collecting the fluid is large, so that there is a problem that the entire apparatus becomes large, and the running cost also increases.
  • the static pressure pocket 75 since the static pressure pocket 75 is open to the atmosphere, the sliding surface pressure is generally about 0.5 to IMPa, and the surface pressure is insufficient when the work is heavy. It should be noted that only a surface pressure of about 0.2 to 0.3 MPa can be obtained on a normal dynamic pressure sliding surface.
  • a sliding surface pressure (ultra-high fluid pressure) of about 25 MPa is required.
  • a conventional fluid pressure supporting device using the sliding surface of the static pressure pocket cannot secure such a high surface pressure.
  • a structure that can form a fluid pressure pocket that is isolated from the atmosphere between the sliding surfaces is required, but for this purpose, an unprecedented robustness that can ensure a high degree of sealing performance A fluid see-through mechanism is required.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has a simple and easy-to-use fluid seal mechanism capable of securing a high surface pressure between a sliding surface of a supported body and a support body, and a configuration including the fluid seal mechanism. It is an object of the present invention to provide a compact and heavy-weight supporting device.
  • the fluid seal mechanism according to the present invention has the following means for solving the above problems.
  • a ring groove for fitting an elastic ring for sealing a fluid is formed on the sliding surface of the support, and a ring for preventing the elastic ring from jumping out of the ring groove outside the elastic ring.
  • the regulating ring When the fluid supplied into the fluid pressure pocket reaches a required level, the regulating ring contacts the slidable west of the supported member together with the elastic ring in a press-contact state, whereby the elastic ring It is configured to prevent jumping out.
  • the regulating ring is moved to the elastic ring.
  • the elastic ring comes into contact with the sliding surface of the supported body in a press-contact manner, so that the elastic ring is surrounded from the outside by the regulating ring, deformation of the elastic ring in the outer peripheral direction is suppressed, and Is prevented from jumping out.
  • high sealing performance can be maintained stably, and even when the weight of the supported body exceeds, for example, 10 tons, the required ultra-high pressure (for example, 25 MPa port degree) slippage can be achieved.
  • the surface pressure can be secured, and it can be applied to a heavy load supporting device.
  • the sliding surface formed on the opposing surface of the supported member and the supporting member may be formed in a planar shape or a curved surface shape.
  • the elastic ring may be, for example, a synthetic rubber ( A commercially available O-ring made of a high molecular material can be used.A ring groove for fitting the elastic ring may be formed in the supported member.
  • the regulating ring may be, for example, Teflon (registered trademark). Materials such as plastic materials, polymer materials such as plastic neo, and bearing materials such as gunmetal can be used for metals.
  • the description of the present invention is not intended to limit the materials of the elastic ring and the regulating ring to the above. Appropriate materials may be appropriately selected depending on conditions and the like.
  • the sliding surfaces formed on the opposing surfaces of the supported member and the support member, respectively, are elastic ribs. It should be smooth enough to form a high sealed state with the ring. Further, the required pressure is, for example, an ultra-high pressure of up to about 25 MPa, but is not limited thereto, and may be appropriately selected and set according to use conditions and the like. These points are the same in the following inventions.
  • the supported member may be a work. In this way, the work mounting table can be omitted. Further, the supported member may be a work mounting table for mounting a work. This eliminates the need to form a slip surface on the bottom surface of the work.
  • Such a fluid seal mechanism may be configured as follows.
  • a protrusion is provided at the upper edge of the inner periphery of the restricting ring, and the protrusion of the protrusion prevents the outer peripheral edge of the contact portion of the elastic ring with the supported member from deforming outward.
  • the elastic ring may be formed in a curved shape inwardly to lock the outer peripheral edge of the elastic ring in a press-contact state.
  • means for solving the above problem is configured as follows.
  • a fluid seal mechanism for sealing a fluid supplied to a fluid pressure pocket defined between sliding surfaces formed on opposing surfaces of the supported body and the supporting body supporting the supported body.
  • a ring groove for fitting an elastic ring for sealing a fluid is formed in the support, and a hardened portion for preventing the elastic ring from jumping out of the ring groove is integrally formed on an upper peripheral edge of the elastic ring. Formed
  • the hardened portion When the fluid supplied in the fluid pressure pocket reaches a required pressure, the hardened portion The upper surface of the elastic ring is pressed against the sliding surface of the supported member in a surface contact state, and the side surface of the hardened portion is pressed against the inner wall surface of the ring groove in a surface contact state, thereby preventing the elastic ring from jumping out. It is configured to be.
  • the fluid when the pressure of the fluid supplied to the fluid pressure bocket reaches the required pressure and a supporting force that enables smooth sliding between the sliding surfaces is generated, the fluid is integrated with the flexible ring.
  • the upper surface of the cured portion is pressed against the slip surface of the supported member in surface contact, and the side surface is pressed against the outer inner wall surface of the ring groove in surface contact, so that the outer peripheral direction of the elastic ring is obtained.
  • the deformation of the ring is suppressed, and the protrusion from the ring groove is prevented.
  • high sealing performance can be maintained stably, and even when the weight of the supported body exceeds, for example, 10 tons, the required ultra-high pressure (for example, about 25 MPa) is used. Veri surface pressure can be ensured, and it can be applied to heavy load supporting equipment.
  • the hardened part is formed by, for example, partially vulcanizing the upper peripheral edge of an elastic ring made of a polymer material such as synthetic rubber, or inserting glass fiber to partially reinforce it during molding. It can be formed integrally.
  • the elastic ring and the hardened portion may be formed separately from different materials, and may be integrated by joining means.
  • the hardened portion can be made of a polymer material such as a Teflon (registered trademark) -based material or various plastic materials, and a metal such as a bearing material such as a gunmetal. It may be integrated into the elastic ring by any means.
  • various polymer adhesive materials such as a rubber adhesive can be used.
  • a different fluid seal mechanism according to the present invention has the following means for solving the above problems.
  • a ring groove for fitting an elastic ring for sealing a fluid is formed on a sliding surface of the support, and a fluid supplied into the fluid pressure pocket is required at an upper portion of an outer inner wall surface of the ring groove.
  • a protrusion preventing portion is provided to lock the outer peripheral upper edge of the elastic ring in order to prevent the elastic ring from popping out.
  • the outer peripheral upper edge of the elastic ring is formed.
  • the elastic ring is prevented from being deformed in the outer peripheral direction by being locked by the protrusion preventing portion, and is prevented from protruding from the ring groove.
  • high sealing performance can be maintained stably, and even when the weight of the supported body exceeds, for example, 10 tons, the required sliding surface of the required ultra-high pressure (for example, about 25 MPa) is required. Pressure can be secured, and it can be applied to a heavy load supporting device.
  • the projection preventing portion provided on the outer inner wall surface of the ring groove engages with the outer peripheral upper edge of the elastic ring in a press-contact state when the fluid supplied into the fluid pressure pocket reaches a required pressure. It is preferable to form it in a curved shape toward the inside so that it stops. In this way, the elastic ring can be effectively prevented from jumping out of the ring groove.
  • the heavy object supporting device has the following means for solving the above problems.
  • the fluid seal mechanism according to any one of the above items 1 to 4, the support for supporting the supported body, and the fluid pressure pocket defined between the supported body and a sliding surface of the support.
  • Connection means for connecting a fluid supply means for supplying a fluid to the fluid.
  • the supported body may be supported by a plurality of supports, or a single supported body may be supported by a single support.
  • the supported member may be a single work, and a plurality of the supported members may be provided. This eliminates the need for a work mounting table.
  • a slip surface is formed in the longitudinal direction of the workpiece and both sides of the workpiece are supported by a plurality of supports arranged in a parallel state (for example, two rows) in the same direction, the workpiece is formed by It can be moved indefinitely in the longitudinal direction.
  • Such a heavy object supporting device may be configured as follows.
  • a fluid supply stopping means for stopping the supply of the fluid to the fluid pressure bocket is provided. Is also good. With this configuration, it is possible to reliably manage the gap between the sliding surfaces, and to ensure that the support body slides smoothly, and that the fluid pressure in the fluid pressure bocket exceeds the door required pressure and abnormally. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a leak more effectively.
  • the fluid supply stopping means can be configured so that, for example, the steel ball of the check valve is interlocked by a push rod disposed between the steel ball and the supported slip surface.
  • a pressure control valve may be provided for stopping supply of the fluid to the fluid pressure pocket when the fluid supplied to the fluid pressure pocket reaches a required pressure.
  • control means for controlling the supply of the fluid to set the pressure of the fluid in the fluid pressure pocket to a required pressure based on the detected pressure value of the fluid supplied to the fluid pressure pocket May be provided.
  • the pressure setting (pressure control) of the fluid inside the fluid pressure blur can be automatically performed by driving the control means by a control program created in advance. Therefore, for example, even when the weight or the position of the center of gravity of the work changes, the set pressure of the fluid can be easily changed, and the operation efficiency is improved because no trouble is required for the setup change. Particularly, it is suitable for a case where a plurality of workpieces having different weights or positions of the centers of gravity are continuously processed by a machine tool.
  • the fluid supply means is configured to be electrically driven so that the pump is driven by a motor, a pressure detection means (for example, a pressure gauge) is provided in the fluid supply path, and a CPU for performing various calculations and a storage function are provided.
  • a pressure detection means is connected to the input side (via an A / D converter) of a control means consisting of a microcomputer equipped with a RAM, ROM, etc., and a motor (and pressure control valve) is connected to the output side.
  • a control system capable of automatically setting the pressure of the fluid in the fluid pressure pocket may be added to the fluid supply system, regardless of its configuration or type.
  • a fluid supply stopping means for stopping the supply of fluid to the fluid pressure bocket when a predetermined gap (for example, about 0.1 mm to 0.2 mm) is formed between the sliding surfaces;
  • a pressure control valve for stopping supply of the fluid to the fluid pressure pocket when the fluid supplied to the fluid pressure pocket reaches a required pressure.
  • the fluid supply path to the fluid pressure pocket is provided with pressure regulating means for regulating the pressure in the fluid pressure pocket to a required pressure, and the fluid to the fluid pressure bottle including the pressure regulating means is provided.
  • the supply path may be configured as a closed flow path. With this configuration, after the fluid is supplied to the fluid pressure pocket and the required pressure is reached, the fluid supply means is separated from the connection means and the fluid supply path to the fluid pressure bocket including the pressure adjusting means is provided. As a closed flow path, the fluid pressure in the fluid pressure pocket can be kept constant (required pressure), and thereafter, since the fluid supply means is no longer necessary, the usability is further improved.
  • the pressure adjusting means may be a fluid pressurizing cylinder or an accumulator.
  • the fluid pressurizing cylinder may be configured to pressurize the fluid by pushing the piston through a non-reciprocal rotary screw member.
  • the pressure of the fluid pressure bocket is adjusted (pressurized) by operating the irreversible rotary screw member, and the pressure can be kept constant. The operation is facilitated by attaching an operating lever or handle to the irreversible rotary screw member.
  • a fluid jack that operates vertically may be provided at a position above or below the fluid pressure pocket. With this configuration, the supported body can be moved in the three-dimensional direction, and the supported body can be positioned in the three-dimensional direction.
  • the fluid pressure pocket of the fluid jack may be connected to the fluid pressure pocket of the fluid seal mechanism.
  • the fluid may be supplied from a single fluid supply unit to the fluid pressure pockets of the fluid seal mechanisms and the fluid pressure pockets of the fluid jacks.
  • the fluid supply means can be shared, and the configuration can be simplified.
  • the support may be a single work, and the work may be supported by a plurality of the supports. This eliminates the need for a work placement table, and allows the work to be positioned in the three-dimensional direction. Also, for example, if a slip surface is formed in the longitudinal direction of the work and both sides of the work are supported by a plurality of supports arranged in a parallel state (for example, two rows) in the same direction, the work is moved in the longitudinal direction. It can be moved indefinitely.
  • a plurality of pairs of the fluid pressure pockets of the fluid seal mechanism and a fluid pressure bocket of the fluid jack may be supplied with fluid from a single fluid supply means.
  • the fluid supply means can be shared, and the configuration can be simplified.
  • FIG. 1 is a configuration explanatory view of a heavy object supporting device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view of the restriction ring.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a heavy object supporting device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view of the elastic ring.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration of a heavy object supporting device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of a heavy object supporting device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 7 is a configuration explanatory view of a heavy-weight support device according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory view of the configuration of another heavy object supporting device.
  • FIG. 9 is a configuration explanatory view of a heavy object supporting device according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 10 is a structural explanatory view of a heavy-weight support device according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 11 is an explanatory view of the configuration of a heavy-weight support device according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 12 is a structural explanatory view of a heavy-weight support device according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a configuration of a heavy load supporting device according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of a configuration of a heavy load supporting device according to Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the configuration of a comparative example of the fluid seal mechanism.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a conventional fluid pressure support device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 and FIG. 2 shows the configuration of the heavy object supporting device.
  • This heavy object supporting device includes slip surfaces 3, 4 formed on opposing surfaces of a supported body 1 as a work or a work mounting table for mounting the work and a supported body 2 supporting the supported body 1, respectively.
  • a pressurized fluid for example, hydraulic oil
  • the quick joint 37 is provided at the upstream end of the fluid supply passage 5 a communicating with the fluid pressure pocket 5, and can be freely connected to a hose 34 connected to a fluid tank (for example, an oil tank) 3.
  • a manual pump 32 and a pressure gauge 33 are provided in the fluid supply path from the fluid tank 31 to the hose 34.
  • a throttle (not shown) facing the fluid pressure pocket 5 is provided at the downstream end of the fluid supply passage 5a.
  • the fluid supply means 9 is constituted by the fluid tank 31 and the manual pump 32.
  • Arrow X indicates the direction of movement of the supported member 1 (horizontal direction in the figure).
  • the quick joint 37 is attached to the outside 15 of the heavy-weight support device, and automatically closes when the hose 34 is disconnected, and the fluid supply path 5a to the fluid pressure pocket 5 is closed. It is configured to be. Therefore, if the hose 34 is separated from the quick joint 37, the heavy load supporting device becomes extremely compact and can be carried anywhere. Such a heavy load supporting device has a simple configuration and can be provided at a low cost. This is the same in the following embodiments. Next, the fluid seal mechanism S will be described. A ring groove 7 is formed on the sliding surface 4 of the support 2 for fitting a flexible ring 6 for sealing the fluid, and the ring groove 7 is formed outside the elastic ring 6.
  • a regulating ring (ring-shaped part) 8 for preventing the elastic ring 6 from jumping out of the ring groove 7 is externally fitted
  • the regulating ring 8 is inserted into the ring groove 7 together with the elastic ring 6. It is inserted. Then, when the pressure of the fluid supplied to the fluid pressure pocket 5 reaches a required ultra-high pressure (for example, 25 MPa) and a supporting force that enables smooth sliding between the sliding surfaces 3 and 4 is generated.
  • the restricting ring 8 is configured such that the elastic ring 6 is prevented from jumping out by coming into contact with the sliding surface 3 of the supported member 1 in a press-contact state together with the elastic ring 6.
  • the cross-sectional shape of the regulating ring 8 is shown, for example, in FIG.
  • the inner peripheral upper edge of the restriction ring 8 is provided with the elastic ring 6 in order to prevent the outer peripheral edge of the contact portion of the elastic ring 6 with the supported body 1 from being deformed outward.
  • a projection preventing portion 8a which is formed in a curved shape inwardly to lock the outer peripheral edge in a pressed state is provided.
  • the protruding portion 8a is formed to be slightly thicker and has sufficient strength to prevent the elastic ring 6 from protruding, and its lower portion is connected to a straight thin portion 8b.
  • the restriction ring 8 As the elastic ring 6 comes into contact with the sliding surface 3 of the supported member 1 in a press-contact state together with the elastic ring 6, the elastic ring 6 is surrounded from outside by the regulating ring 8. Deformation in the outer peripheral direction is suppressed, and jumping out of the ring groove 7 is prevented. As a result, the weight of the supported body exceeds, for example, 10 tons. Even in such a case, high sealing performance is stably maintained, and the machine tool (not shown) can be easily centered.
  • the sliding surfaces 3 and 4 formed on the opposing surfaces of the supported body 1 and the supporting body 2 may be formed in a plane shape or a curved shape, etc.
  • the slip surface 3 When the fluid at the required pressure (for example, up to about 25 ⁇ ⁇ a) is supplied, the slip surface 3,
  • a fluid film of about 0.1 to 0.2 mm is formed between the four. These points are the same in the following embodiments.
  • a ring groove 7 into which the elastic ring 6 is fitted may be formed in the supported body 1 not shown, and in this case, the regulating ring 8 may be set upside down.
  • the elastic ring 6 a commercially available OU ring made of, for example, synthetic rubber can be used.
  • the regulating ring 8 for example, polymer materials such as Teflon (registered trademark) -based prohibition materials, various plastic materials, etc.
  • polymer materials such as Teflon (registered trademark) -based prohibition materials, various plastic materials, etc.
  • bearing materials such as gunmetal can be used!
  • the restricting ring 8 as described above if the fluid pressure b becomes, for example, an ultra-high pressure of about 25 MPa, for example, the first 15 As shown in the figure, the elastic ring 56 fitted in the ring groove 57 formed on the sliding surface 54 of the support body 52 is deformed so as to be pushed out by the pressurized fluid in the outer peripheral direction. A trouble occurs in which a portion 56a of the outer peripheral edge protrudes from the ring groove 57 and cuts into the sliding surfaces 53, 54.
  • reference numeral 61 denotes a fluid tank
  • 62 denotes a manual pump
  • 63 denotes a pressure gauge
  • 64 denotes a hose.
  • the arrow X indicates the moving direction (horizontal direction) of the supported body 1.
  • FIG. 3 shows the configuration of the heavy object supporting device.
  • FIG. 3 shows the configuration of the heavy object supporting device.
  • the same or equivalent parts as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. This is the same for the following embodiments.
  • an elastic ring 6 is provided on the outer peripheral upper edge of the elastic ring 6 to be fitted into the ring groove 7 formed in the support 2 as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), for example.
  • a hardened portion 6a for preventing the protrusion from protruding from the ring groove 7 is integrally formed. According to such a configuration, when the fluid is supplied to the fluid pressure pocket 5, the upper surface of the hardened portion 6 a integrated with the elastic ring 6 is in surface contact with the sliding surface 3 of the supported member 1. While being pressed, the side surface of the hardened portion 6a is pressed against the outer inner wall surface 7a of the ring groove 7 in a surface-contact state.
  • the hardened portion 6a is integrated with the elastic ring 6 by, for example, partially vulcanizing the outer peripheral edge of the elastic ring 6 made of synthetic rubber, or inserting glass fiber to partially reinforce during molding. (See Fig. 4 (a)).
  • the hardened portion 6a may be formed separately from a material different from that of the elastic ring 6, and these may be integrated by a bonding means such as an adhesive (see FIG. 4 (b)).
  • the hardened portion 6a can be made of a Teflon (registered trademark) -based material, a polymer material such as various plastic materials, and a metal such as a bearing material such as a gunmetal.
  • the elastic ring 6 may be integrated using various polymer adhesive materials such as rubber adhesives. [Embodiment 3]
  • FIG. 1 This embodiment is shown in FIG.
  • the fluid ring 6 when fluid is supplied to the fluid pressure pocket 5 above the outer inner wall surface 7a of the ring groove 7 formed on the sliding surface 4 of the support 2, the fluid ring 6 is prevented from popping out. Lock the upper edge of the outer periphery of the elastic ring 6.
  • a projection prevention part 7b is provided.
  • the protrusion preventing portion 7b is provided on the inner periphery so that the upper edge of the outer periphery of the elastic ring 6 can be locked in a pressed state when the fluid supplied to the fluid pressure pocket 5 reaches a required pressure. It is formed in a curved shape toward the direction.
  • the outer peripheral upper edge of the elastic ring 6 is locked to the projection preventing portion 7b, so that the elastic ring 6 is pressurized.
  • deformation in the outer peripheral direction is suppressed, so that jumping out of the ring groove 7 is effectively prevented.
  • high sealing performance can be maintained stably, and even if the weight of the support exceeds, for example, 10 tons, the required ultra-high pressure (for example, about 25 MPa) slippage can be achieved.
  • the surface pressure can be secured, and it can be applied to a heavy load supporting device.
  • the protrusion 7b can be easily formed when the ring groove 7 is formed (during shaving). Also in this case, the ring groove 7 may be formed in the supported member 1.
  • the fluid is supplied to the fluid pressure pocket 5 when the fluid is supplied to the fluid pressure pocket 5 and a predetermined gap G (0.1 mm to 0.2 mm) is formed between the sliding surfaces 3 and 4.
  • a fluid supply stopping means C for stopping the supply is provided.
  • the fluid supply stopping means C is configured using a check valve 10 provided in the fluid supply path 5 a to the fluid pressure pocket 5.
  • the fluid supply stopping means C includes a steel ball 10a that is freely pressurized and brought into contact with a tapered tapered pipe 2a communicating with the fluid pressure bocket 5, and the steel ball 10a is connected to the tapered pipe 2a.
  • a check valve 10 having a coil spring 10 b that urges the steel ball 10 a in the pressure contact direction, and a push rod 1 a that pushes the steel ball 10 a away from the tapered pipeline 2 a.
  • the upper end of the push rod 1 a contacts the sliding surface 3 of the supported body 1, is inserted into the fluid supply path 5 a from the fluid pressure pocket 5, and the lower end thereof is a steel ball 10 in the tapered pipe 2 a. It is adjacent to a.
  • the fluid supply stopping means C is configured so that the steel ball 10 a of the check valve 10 is operated in conjunction with the push rod 1 a in contact with the sliding surface 3 of the supported member 1 so that a predetermined gap can be formed. It is configured. This enables reliable gap management.
  • a pressure control valve P for stopping the supply of the fluid to the fluid pressure pocket 5 when the pressure of the fluid supplied to the fluid pressure pocket 5 reaches a required pressure.
  • a pressure control valve P composed of a relief valve operated by pilot pressure is provided in parallel with the manual pump 32 in each case. In the case of Fig. 7, when the pressure of the fluid supplied into the fluid pressure pocket 5 by the manual pump 32 reaches the required pressure (pilot pressure), a part of the fluid returns to the fluid tank 31 so that the required Pressure is maintained.
  • a predetermined clearance G (0.1 mm to 0.2 mm) is provided between the sliding surfaces 3 and 4 by a check valve 10 (fluid supply stopping means C) that operates in conjunction with the push rod 1a.
  • a check valve 10 fluid supply stopping means C
  • the pressure control valve P is provided is that the pressure in the fluid pressure pocket 5 exceeds the required pressure when the weight of the supported body 1 is excessive or due to any trouble.
  • the predetermined gap G is not formed between the sliding surfaces 3 and 4, and excessive fluid
  • the pressure control valve P is operated to immediately stop the supply of the fluid, so that the pressure in the fluid pressure pocket 5 does not abnormally increase. As a result, it is possible to prevent troubles such as breakage of the device.
  • control means for controlling the supply of the fluid into the fluid pressure pocket 5 based on the detected pressure value of the fluid supplied into the fluid pressure pocket 5 (not shown, various calculations) And a microphone-equipped computer equipped with a RAM, a ROM, etc., having a CPU and a storage function for performing the above operations.
  • the control means can be driven by a control program set in advance to automatically set the pressure of the fluid in the fluid pressure wallet 5.
  • the fluid supply means 9 is configured to be electrically driven so that a fluid discharge pump is driven by a motor, and a pressure detection signal from the pressure gauge 33 is transmitted via an AZD converter. What is necessary is just to make it input to the control means, and to output a control signal from the control means to the motor (and the pressure control valve P).
  • an accumulator 35 as a pressure adjusting means 11 and a manual opening / closing valve 36 are provided to simplify the configuration of the fluid supply system.
  • the fluid pressure in the fluid pressure pocket 5 is maintained at a required pressure by the pressure energy of the fluid accumulated by 5.
  • the accumulator 35 may be of any type, such as a gas compression type or a spring type.
  • the hose 34 may be separated from the quick joint 37 as in the previous embodiments.
  • a fluid pressurizing cylinder 38 as pressure adjusting means 11 is provided in a fluid supply path 5a communicating with the fluid pressure pocket 5, and at an upstream side of the fluid supply path 5a.
  • a quick joint 37 is provided. Therefore, when the hose 34 is separated from the quick joint 37, the fluid supply path 5a to the fluid pressure bocket 5 including the fluid pressure cylinder 38 becomes a closed flow path capable of adjusting the pressure.
  • the fluid pressurizing cylinder 38 is configured such that, as shown in the drawing, the fluid can be pressurized by operating the irreversible rotary screw member 39 and pressing the piston 40 as shown in the figure. .
  • reference numeral 41 denotes an O-ring fitted to the piston 40.
  • the hose 34 is connected to the quick joint 3 as shown in FIG.
  • the fluid supply means 9 is used separately from the fluid pressure cylinder 7, the pressure of the fluid in the fluid pressure pocket 5 can be adjusted by the fluid pressure cylinder 38 later. Therefore, this heavy load supporting device can be carried anywhere with the configuration including the fluid pressurizing cylinder 38 by disconnecting the hose 34, and the supporting device can be immediately operated by operating the fluid pressurizing cylinder 38. , The convenience is remarkably improved. What: Needless to say, the fluid supply means 9 can be connected to replenish the fluid as needed in such a separate carrying case as needed. Further, although not shown, it is preferable that the reversible rotary screw member 39 be provided with, for example, an operating lever so as to be easily operated. Further, an accumulator may be provided instead of the fluid pressurizing cylinder 38.
  • the fluid jack 12 includes a cylinder 42 mounted on the upper surface of the supported body 1, and a piston 4 3 inserted into the cylinder 42 via an O-ring 45.
  • the fluid supply means 9 is configured to supply a fluid to a fluid pressure pocket 44 formed between the cylinder and the cylinder 42.
  • a spherical seat 46 for supporting a load is provided above the piston 43, and a work (or a work mounting table) can be supported through the spherical seat 46.
  • quick joints 37 (37a, 37b) are provided in the fluid supply path 5a to the fluid pressure pocket 5 and the fluid supply path to the fluid pressure pocket 44 of the fluid jack 12 respectively. ing.
  • the work can be moved in a three-dimensional direction.
  • the arrow Y indicates the moving direction of the piston 43 (for example, the vertical direction).
  • the fluid supply path to the fluid pressure pocket 5 and the fluid pressure pocket 44 is supplied from a single fluid supply means 9 via a switching valve (rotary valve, spool valve, etc.). May be supplied.
  • a fluid jack 12 that operates in a direction (vertical direction) substantially perpendicular to the moving direction (horizontal direction) is provided above the supported body 1 (above the fluid pressure pocket 5).
  • the fluid jack 12 includes a cylinder 42 formed on the upper part of the supported body 1 and a piston 4 3 inserted into the cylinder 42 via an O-ring 45. Fluid is introduced from a single fluid supply means 9 via a fluid supply passage 21 into a fluid pressure pocket 44 formed between the cylinder 42 and the fluid pressure pocket 44. The fluid is introduced into the fluid pressure pocket 5 of the support 2 via the fluid supply stopping means C provided in the fluid supply path 5a of 1). To be entered. In this case, a quick joint 37 is provided in the fluid supply path to the fluid pressure pocket 44.
  • the fluid supply stopping means C is composed of a steel ball 10 a that is freely pressurized and brought into contact with a tapered tapered pipe 11 a communicating with the fluid pressure bocket 5 and a tapered pipe 11 1.
  • a check valve 10 having a coil spring 10 b that urges the steel ball 10 a in the pressure contact direction with respect to a, a push rod 21 1 a that pushes the steel ball 10 a away from the tapered conduit 11 a,
  • the lower part of the push rod 21 a is in contact with the sliding surface 4 of the support 2, is inserted into the fluid supply passage 5 a from the fluid pressure pocket 5, and the tip thereof is in the tapered conduit 11 a.
  • the steel ball faces the 10a.
  • the area S 1 of the lower fluid pressure pocket 5 is set to be larger than the area S 2 of the upper fluid pressure pocket 44. Therefore, when the fluid is supplied from the fluid supply means 9 to both of the fluid pressure pockets 5 and 4, first, the pressure of the fluid in the lower fluid pressure pocket 5 reaches the required pressure and the gap between the sliding surfaces 3 and 4 When a predetermined gap is formed, the check valve 10 closes, and thereafter, only fluid is supplied to the fluid pressure pocket 44, and at that time, the fluid pressure in the upper fluid pressure pocket 44 is changed. , The vertical positioning should be performed first, and then the horizontal alignment work should be performed.
  • the fluid is supplied from a single fluid supply means 9 to a plurality of (for example, four) heavy load supporting devices, and the supported body 1 of each heavy load supporting device is supported.
  • a fluid jack that operates in a direction substantially A key 12 is provided, and a spherical seat 46 for supporting a load is provided on the upper part of the supported body 1, and a single work or a work load is placed on each spherical seat 46.
  • a table (omitted from illustration) is mounted.
  • the fluid supplied to the fluid pressure pocket 5 is supplied via the fluid pressure pocket 44 of the fluid jack 12. That is, the support 2 has a communication passage 2 A communicating from the fluid pressure pocket 44 to the fluid pressure pocket 5.
  • the area S 1 of the upper fluid pressure pocket 5 is set larger than the area S 2 of the lower fluid pressure pocket 44. Therefore, when the fluid is supplied from the fluid supply means 9 to both of the fluid pressure pockets 5 and 4, first, the pressure of the fluid in the upper fluid pressure pocket 5 reaches the required pressure, and between the sliding surfaces 3 and 4. A predetermined gap is formed, the supply of fluid from the check valve 10 to the fluid pressure pocket 5 stops, and at that point, the fluid pressure in the lower fluid pressure pocket 44 is adjusted to provide a stable statically stable support state. After that, the centering work in the horizontal direction may be performed.
  • FIG. 1 This embodiment is shown in FIG.
  • a single work (supported body) 1 having a smooth sliding surface formed on the bottom surface is supported by each of the supports 2 of a plurality (for example, four) of heavy load supporting devices. Therefore, a work mounting table is not required.
  • the pressure of the fluid in the upper fluid pressure bocket 5 reaches a required pressure, and a predetermined gap is formed between the sliding surfaces 3 and 4. Then, the supply of fluid from the check valve 10 to the fluid pressure socket 5 is stopped, and at that time, the fluid pressure in the lower fluid pressure pocket 44 is adjusted to a stable statically stable state, and thereafter, The centering work in the horizontal direction may be performed.
  • a slip surface is formed in the longitudinal direction of the work 1 and both sides of the work 1 are supported in the same direction by a plurality of supports 2 arranged in a parallel state (for example, two rows). If configured, workpiece 1 can be moved indefinitely in its longitudinal direction. it can.

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Abstract

被支持体と該被支持体を支持する支持体の対向し合う面にそれぞれ形成されるスベリ面間に形成される流体圧ポケットに供給される流体をシールするための流体シール機構にあって、前記支持体のスベリ面には流体をシールするための弾性リングを嵌入させるリング溝が形成され、かつ、前記弾性リングの外側に前記弾性リングが前記リング溝から飛び出すのを阻止するための規制リングを外嵌させた状態にて、前記規制リングが前記弾性リングと共に前記リング溝内に嵌入され、前記流体圧ポケット内に供給された流体が所要圧に達した時には、前記規制リングは前記弾性リングと共に前記被支持体のスベリ面に圧接状態で接触することにより、前記弾性リングの飛び出しが阻止されるように構成する。

Description

明 細 書 流体シール機構及びその流体シール機構を備えた重量物支持装置 技術分野
本発明は、例えば、機械加工される重量物 （ワーク） の位置決め作業 （水平方向、 上下方向） を行うために加圧流体を介して重量物を位置決め可能に支持するように した構成における流体シール機構及びその流体シール機構を備えた構成が簡易で携 行可能な重量物支持装置に関する。 背景技術
工作機械によりワークを加工する場合、 定盤に载置したワークの座標系を、 工作 機械の座標系と一致させる必要があり、 そのために、 通常、 ワークを定盤上で微調 整 （芯出作業） するようにしている。 そのワークを支持するために、 例えば、 静圧 ポケットのスベリ面を利用した流体圧支持装置が用いられることが多い。 この流体 圧支持装置は、 加圧流体 （油圧油） によってワークをフロートさせた状態で支持す るため、 水平方向への移動に伴う摩擦力が低く、 ワークの移動操作は比較的に容易 である。
流体圧支持装置の構成は、例えば、 第 1 6図に示される。 この場合、被支持体 （ヮ ーク又はワークを搭載する載置台） 7 1と、 その被支持体 7 1を支持する支持体 7 2との対向し合う面にそれぞれスベリ面 7 3 , 7 4が形成され、 支持体 7 2側のス ベリ面 7 4に形成されたリング溝 7 6に対して流体供給装置 7 7から吐出供給され た加圧流体が,铰り 7 8を介して導入され、 そのリング溝 7 6で囲まれるスベリ面 7 3， 7 4間に静圧ポケット 7 5が形成されるように構成される。
しかし、 その静圧ポケット 7 5は大気に開放されているため、 静圧ポケット 7 5 から加圧流体が流出する。 従って、 常時、 加圧流体を供給する必要があり、 また、 その流体を回収するための回収機構が大きくなるため装置全体が大型化する難点が あり、 ランニングコス トも高くなる。 しかも、 静圧ポケット 7 5が大気に開放され ているため、 スベリ面圧力は概ね 0 . 5〜 I M P a程度であり、 ワークが重量物で ある場合には面圧が不足する。 なお、 通常の動圧スベリ面では 0 . 2〜0 . 3 M P a程度の面圧しか得られない。
例えば、 1 0トンを超えるような重量大なワークを工作機械に対して容易に位置 決めできるようにするためには、 2 5 M P a程度のスベリ面圧力 （超高流体圧） が 必要とされるが、 上述したような従来の静圧ポケットのスベリ面を利用した流体圧 支持装置では、 到底、 このような高い面圧を確保することはできない。 このような 大きな面圧を確保するためには、 スベリ面間に、 大気と遮断された流体圧ポケット を形成できる構成が求められるが、 そのためには、 高度の密封性を確保できる従来 にない堅牢な流体シーノレ機構が必要とされる。
本発明は、 このような実情に鑑みてなされ、 被支持体と支持体のスベリ面間に高 い面圧を確保できる密封性の良好な流体シール機構及びその流体シール機構を備え た構成が簡易でコンパクトな重量物支持装置を提供することを目的とする。
また、 このような重量物支持装置では、 被支持体 （ワーク又はワークを搭載する 載置台） の上下方向の位置調整をも併せて行えることが望ましい。 本発明は、 この ような課題を解決することをも目的とする。 発明の開示
本発明に係る流体シール機構は、 上記課題を解決するための手段を以下のように 構成している。
1 . 被支持体と該被支持体を支持する支持体の対向し合う面にそれぞれ形成される スベリ面間に画成される流体圧ポケットに供給される流体をシールするための流体 シール機構にあって、
前記支持体のスベリ面には流体をシールするための弾性リングを嵌入させるリン グ溝が形成され、 かつ、 前記弾性リングの外側に前記弹性リングが前記リング溝か ら飛び出すのを阻止するための規制リングを外嵌させた状態にて、 前記規制リング が前記弾性リングと共に前記リング溝内に嵌入され、
前記流体圧ポケット内に供給された流体が所要 に達した時には、 前記規制リン グは前記弾性リングと共に前記被支持体のスべリ西に圧接状態で接触することによ り、 前記弾性リングの飛び出しが阻止されるように構成している。
このような構成によれば、 流体圧ポケットに供 合された流体の圧力が所要圧に達 してスベリ面間の円滑な摺動を可能とする支持力 発生した時には、規制リングが、 弾性リングと共に、 被支持体のスベリ面に圧接状 ^、で接触することにより、 弾性リ ングが、 規制リングによって外側から包囲されるプこめ、 弾性リングの外周方向への 変形が抑制され、 リング溝からの飛び出しが阻止される。 これにより、 高い密封性 を安定に維持することができ、 被支持体の重量が、 例えば、 1 0 トンを超えるよう な場合でも、 所要の超高圧 （例えば、 2 5 M P a港度） のスベリ面圧力を確保する ことができ、 重量物支持装置への適用が可能となる。
このような構成にあって、 被支持体と支持体の: ¾ "向し合う面に形成されるスベリ 面は平面状又は曲面状等に形成されてよい。 弾性リングは、 例えば、 合成ゴム （高 分子材料） からなる市販の Oリングを用いることができる。 その弾性リングを嵌入 させるリング溝は、被支持体に形成されてもよい。 また、規制リングには、例えば、 テフロン （登録商標） 系素材、 各種プラスチックネオ等の高分子材料、 金属では砲金 等の軸受け材料等々を用いることができるが、 本" ¾明は、 弾性リングや規制リング の素材を上記に限定するものではなく、 設計条件等に応じて適宜に適材が選択され てよい。
なお、 上記被支持体と支持体の対向面にそれぞれ形成されるスベリ面は、 弾性リ ングとの間で高い密封状態が形成される程度に十分平滑に加工されるものとする。 また、 上記所要圧は、 例えば、 2 5 M P a程度までの超高圧をいうが、 これに限定 されることなく、 使用条件等に応じて適宜に選択 ·設定されてよい。 これらの点に ついては、 以下の発明においても同じである。
また、 前記被支持体は、 ワークであってもよい。 このようにすれば、 ワーク載置 台を省くことができる。 また、 前記被支持体は、 ワークを載置するためのワーク載 置台であってもよい。 このようにすれば、 ワークの底面にスベリ面を形成しなくて もよくなる。
このような流体シール機構では、 以下のように構成してもよい。
2 . 前記規制リングの内周上縁には飛出阻止部が設けられ、 その飛出阻止部は、 前 記弾性リングの前記被支持体との接触部の外周縁が外方に変形するのを阻止するた めに、 前記弾性リングの外周縁を圧接状態で係止させるべく周内方に向けて湾曲状 に形成されるようにしてもよい。 このように構成すれば、 流体圧ポケットに流体が 供給されて所要圧に達した時には、 規制リングの飛出阻止部に、 弾性リングの外周 縁が圧接状態で係止することにより、 その弹性リングが外方に変形するのを効果的 に阻止することができる。
本発明に係る別の流体シール機構は、 上記課題を解決するための手段を以下のよ うに構成している。
3 . 被支持体と該被支持体を支持する支持体の対向し合う面にそれぞれ形成される スベリ面間に画成された流体圧ポケットに供給される流体をシールするための流体 シール機構にあって、
前記支持体には流体をシールするための弾性リングを嵌入させるリング溝が形成 され、 前記弾性リングの外周上縁には前記弾性リングが前記リング溝から飛び出す のを阻止するための硬化部分が一体的に形成され、
前記流体圧ポケット内に供給された流体が所要圧に達した時には、 前記硬化部分 の上面が前記被支持体のスベリ面に面接触状態で圧接すると共に、 前記硬化部分の 側面が前記リング溝の外側内壁面に面接触状態で圧接することにより、 前記弾性リ ングの飛び出しが阻止されるように構成している。
このような構成によれば、 流体圧ボケットに供給された流体の圧力が所要圧に達 してスベリ面間の円滑な摺動を可能する支持力が発生した時には、 弹性リングに一 体化された硬化部分の上面が、被支持体のスベリ面に面接触状態で圧接すると共に、 その側面が、 前記リング溝の外側内壁面に面接触状態で圧接することで、 その弾性 リングの外周方向への変形が抑制され、 リング溝からの飛び出しが阻止される。 こ れにより、 高い密封性を安定に維持することができ、 被支持体の重量が、 例えば、 1 0 トンを超えるような場合でも、 所要の超高圧 （例えば、 2 5 M P a程度） のス ベリ面圧力を確保することができ、 重量物支持装匱への適用が可能となる。
その硬化部分は、 例えば、 合成ゴム等の高分子材料からなる弾性リングの外周上 縁に部分的に加硫を施したり、 ガラス繊維を入れて成形時に部分的に強化すること 等により弾性リングに一体的に形成することができる。
なお、前記弾性リングと硬化部分は、それぞれ異種材料からなる別体に形成され、 接合手段により一体化されてもよい。 この場合、 硬化部分は、 テフロン （登録商標） 系素材や各種プラスチック材等の高分子材料、 金属では砲金等の軸受け材料等々を 用いることができ、 これらをリング状に成形して、 適切な接合手段で弾性リングに 一体化すればよい。 その接合手段には、 例えば、 ゴム系接着剤等各種の高分子接着 材料を用いることができる。
本発明に係る異なる流体シール機構は、 上記課題を解決するための手段を以下の ように構成している。
4 . 被支持体と、 該被支持体を支持する支持体の対向し合う面にそれぞれ形成され るスベリ面間に画成される流体圧ポケットに供給された流体をシールするための流 体シール機構にあって、 前記支持体のスベリ面には流体をシールするための弾性リングを嵌入させるリン グ溝が形成され、 前記リング溝の外側内壁面の上部には、 前記流体圧ポケット内に 供給された流体が所要圧に達した時に、 前記弾性リングの飛び出しを阻止するため に前記弾性リングの外周上縁を係止させる飛出阻止部を設けている。
このような構成によれば、 流体圧ポケットに供給された流体の圧力が所要圧に達 してスベリ面間の円滑な摺動を可能とする支持力が発生した時には、 弾性リングの 外周上縁が飛出阻止部に係止されることにより、 その弾性リングが外周方向に変形 するのが抑制され、 リング溝から飛び出すのが阻止される。 これにより、 高い密封 性を安定に維持することができ、 被支持体の重量が、 例えば、 1 0 トンを超えるよ うな場合でも、 所要の超高圧 （例えば、 2 5 M P a程度） のスベリ面圧力を確保す ることができ、 重量物支持装置への適用が可能となる。
なお、 上記リング溝の外側内壁面に設けられる飛出阻止部は、 前記流体圧ポケッ ト内に供給された流体が所要圧に達した時に、 前記弾性リングの外周上縁を圧接状 態で係止させるように、 周内方に向けて湾曲状に形成されるのが好ましい。 このよ うにすれば、 弾性リングがリング溝から飛び出すのを効果的に阻止することができ る。
本発明に係る重量物支持装置は、 上記課題を解決するための手段を以下のように 構成している。
5 . 前記 1乃至 4項の何れかに記載の流体シール機構と、 前記被支持体を支持する 前記支持体と、 前記被支持体と支持体のスベリ面間に画成される前記流体圧ポケッ トに流体を供給する流体供給手段を接続するための接続手段と、 を備えている。 このような構成によれば、 接続手段を介して接続した流体供給手段から前記流体 圧ボケット内に供給された流体が所要圧に達すると、 弹性リングがリング溝から飛 び出すのが阻止されるため、 高い密封性を安定に維持することができ、 被支持体の 重量が、 例えば、 1 0トンを超えるよう.な場合でも、 所要の超高圧 （例えば、 2 5 M P a程度） のスベリ面圧力を確保することができるため、 被支持体 （ワーク又 ίま ワーク載置台） の芯出作業が容易となり、 高い芯出精度を確保することができる。 そして、 流体供給手段を接続手段から切り離せば、 携行可能な程度なコンパクトな ものとなり構成も簡易であり安価に提供することができる。 なお、 被支持体は、 複 数の支持体で支持させてもよく、 単一の被支持体を単一の支持体で支持させてもよ い。
また、 前記被支持体が単一のワークであり、 かつ、 前記支持体が複数設けられて もよい。 このようにすれば、 ワーク載置台が不要となる。 あるいは、 例えば、 ヮー クの長手方向にスベリ面を形成し、 同方向に、 並列状態 （例えば、 二列） に配列し た複数の支持体によってワークの両側を支持させれば、 ワークを、 その長手方向こ 無限的に移動させることもできる。
このような重量物支持装置では、 以下のように構成してもよい。
6 . 前記スベリ面間に所定のスキマ （例えば、 0 . l mm〜0 . 2 mm程度） が形 成された時点で前記流体圧ボケットへの流体の供給を停止する流体供給停止手段を 設けてもよい。 このように構成すれば、 スベリ面間のスキマ管理を確実に行え、 '彼 支持体のスムーズな滑りを確保することができ、 流体圧ボケット内の流体圧力が戸亓 要圧を超えて異常に上昇するのが防止され、 リークの発生をより効果的に防止する ことができる。
その流体供給停止手段は、 例えば、 チェックバルブの鋼球を、 該鋼球と被支持 のスベリ面の間に配設した押し棒によつて連動動作させるように構成することがで きる。 このような構成にすれば、 流体圧ポケット内の流体圧力が上昇して被支持 が浮上しスベリ面間に所定のスキマが形成されると、 押し棒の上昇動作に連動する 鋼球によって流体供給路が閉止され、流体圧ポケットへの流体の供給が停止される。
7 . 前記流体圧ポケットに供給された流体が所要圧に達した時点で前記流体圧ボケ ットへの流体の供給を停止する圧力制御弁を設けてもよい。 このように構成すれば、 流体圧ポケット内の圧力設定が確実に行われ、 所要圧を超えて異常に高圧になるの が防止されるため、 リークの発生をより効果的に防止することができる。
また、 圧力制御弁に代えて、 流体圧ポケット内に供給された流体の圧力検出値に 基づいて前記流体圧ポケット内の流体の圧力を所要圧に設定するために流体の供給 制御を行う制御手段を設けてもよい。 このように構成すれば、 予め作成した制御プ ログラムにより制御手段を駆動させることで、 流体圧ボケッ下内の流体の圧力設定 (圧力制御） を自動的に行うことができる。 従って、 例えば、 ワークの重量又は重 心位置が変化するような場合にも、流体の設定圧力の変更を容易に行うことができ、 段取り替えに手間を要さないため作動能率が向上する。 特に、 重量又は重心位置が 異なる複数のワークを工作機械で連続的に加工する場合等に 適となる。
この場合、 例えば、 流体供給手段を電動式としてポンプをモータで駆動させるよ うに構成し、 流体供給路に圧力検出手段 （例えば、 圧力計） を設け、 各種演算を行 う C P U及び記憶機能を備えた R AM、 R OM等を備えたマイクロコンピュータ等 からなる制御手段の入力側に （A/D変換器を介して） 圧力検出手段を接続し、 出 力側にモータ （及び圧力制御弁） を接続すればよい。 なお、 流体圧ポケット内の流 体の圧力を自動的に設定可能な制御系統を流体供給系統に付 すればよく、 その構 成や形式の如何は問わない。
8 . 前記スベリ面間に所定のスキマ （例えば、 0 . l mm〜0 . 2 mm程度） が形 成された時点で前記流体圧ボケットへの流体の供給を停止する流体供給停止手段と、 前記流体圧ポケットに供給された流体が所要圧に達した時点で前記流体圧ポケット への流体の供給を停止する圧力制御弁と、 を設けてもよい。
このように構成すれば、 スベリ面間のスキマ又は流体圧ポクット内の流体圧力の いずれか一方が臨界値に達すると、流体圧ポケットへの流体の供給が停止するため、 スベリ面間のスキマ管理と、 流体圧ポケット内圧力管理と、 を適切に取捨選択して 運用することができる。 また、 必要に応じてその何れかを選 して行うこともでき る。 従って、 流体シール機構の信頼性をより一層向上させることができる。
9 . 前記流体圧ポケットへの流体供給路には前記流体圧ポケット内の圧力を所要圧 に調整するための圧力調整手段を設け、 前記圧力調整手段を含めた前記流体圧ボケ ットへの流体供給路が閉じられた流路に構成されるようにしてもよい。 このように 構成すれば、 流体圧ポケットに流体を供給して所要圧に達した後は、 接続手段から 液体供給手段を分離して圧力調整手段を含めた前記流体圧ボケットへの流体供給路 を閉じた流路として、 流体圧ポケット内の流体圧力を一定 （所要圧） に保つことが できるため、 それ以後、 特に、 流体供給手段を必要としなくなるため、 使い勝手が より一層向上する。
なお、 前記圧力調整手段は流体加圧シリンダ又はアキュームレータであってもよ い。 このようにすれば、 圧力調整手段の構成を簡素化することができ、 装置を安価 に提供することができる。 その流体加圧シリンダは非可逆回転式螺子部材によって ビストンが押し込まれることにより流体を加圧するように構成してもよい。 このよ うにすれば、 非可逆回転式螺子部材を操作することによつて流体圧ボケットの圧力 を調整 （加圧） し、 その圧力を一定に保持することができる。 なお、 その非可逆回 転式螺子部材には、操作用のレバー又はハンドルを取り付ければ操作が容易となる。
1 0 . 前記流体圧ポケットの上方又は下方の位置に、 上下方向に作動する流体ジャ ツキを配設してもよい。 このように構成すれば、 被支持体を三次元方向に移動させ ることができ、 被支持体の三次元方向の位置決めが可能となる。
なお、 流体シール機構の流体圧ポケットと流体ジャッキの流体圧ポケットが連通 されていてもよい。 このようにすれば、 別途、 流体ジャッキへの流体供給手段を設 ける必要がなくなり、 装置の構成を簡素化してコンパクト化を図ることができ、 か つ、 装置を安価に提供することができる。
また、 複数の流体シール機構の流体圧ポケットと流体ジャッキの流体圧ポケット に対して単一の前記流体供給手段から流体が供給されるようにしてもよい。 このよ うにすれば、流体供給手段を共用することができ構成の簡素化を図ることができる。 あるいは、 前記被支持体が単一のワークであり、 該ワークが複数の前記支持体に よって支持されるようにしてもよい。 このようにすれば、 ワーク载置台が不要とな り、 かつ、 ワークの三次元方向の位置決めが可能となる。 また、 例えば、 ワークの 長手方向にスベリ面を形成し、 同方向に並列状態 （例えば、 二列） に配列した複数 の支持体によってワークの両側を支持させれば、 ワークを、 その長手方向に無限的 に移動させることもできる。
さらに、 複数対の前記流体シール機構の流体圧ポケットと前記流体ジャッキの流 体圧ボケットに対して単一の前記流体供給手段から流体が供給されるようにしても よい。 このように構成すれば、 流体供給手段を共用することができ構成の簡素化を 図ることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施の形態 1に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 2図は、 同規制リングの拡大断面図である。
第 3図は、 本発明の実施の形態 2に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 4図は、 同弾性リングの断面図である。
第 5図は、 本究明の実施の形態 3に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 6図は、 本発明の実施の形態 4に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 7図は、 本発明の実施の形態 5に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 8図は、 同別の重量物支持装置の構成説明図である。
第 9図は、 本発明の実施の形態 6に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 1 0図は、 本発明の実施の形態 7に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 1 1図は、 本発明の実施の形態 8に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 1 2図は、 本発明の実施の形態 9に係る重量物支持装置の構成説明図である。 第 1 3図は、本発明の実施の形態 1 0に係る重量物支挣装置の構成説明図である。 第 1 4図は、本発明の実施の形態 1 1に係る重量物支挣装置の構成説明図である。 第 1 5図は、 流体シール機構の比較例における構成説日月図である。
第 1 6図は、 従来の流体圧支持装置の一例を示す構成 明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態に係る流体シール機構及びその流体シール機構を備え た重量物支持装置について説明する。
〔実施の形態 1〕
本実施の形態の構成は第 1図及び第 2図に示され、 第ュ図は重量物支持装置の構 成を示す。 この重量物支持装置は、 ワーク又はワークを搭載するワーク載置台とし ての被支持体 1と該被支持体 1を支持する支持体 2の対向し合う面にそれぞれ形成 されるスベリ面 3， 4間に形成される流体圧ポケット （^^えば、 油圧ポケット） 5 に供給される加圧流体（例えば、油圧油） をシールするための流体シール機構 Sと、 クイックジョイント 3 7 (本発明の接続手段） を備え、 流体供給手段 9から分離で きるように構成されている。
そのクイックジョイント 3 7は、 流体圧ポケット 5に連通する流体供給路 5 aの 上流端に設けられ、 流体タンク （例えば、 油タンク） 3ュに接続されたホース 3 4 を継切自在に接続可能であり、 流体タンク 3 1からホース 3 4に至る流体供給経路 には手動ポンプ 3 2及び圧力計 3 3が設けられている。 また、 その流体供給路 5 a の下流端には流体圧ポケット 5に臨む絞り （図示省略） ； 設けられている。 なお、 流体タンク 3 1と手動ポンプ 3 2で流体供給手段 9を構成している。 また、 矢印 X は被支持体 1の移動方向 （図示は水平方向） を示す。
上記クイックジョイント 3 7は、 重量物支持装置の外 15に付設されており、 ホー ス 3 4を切り離すと自動的に閉じ、 流体圧ポケット 5への流体供給路 5 aが閉じら れるように構成されている。 従って、 そのクイックジョイント 3 7からホース 3 4 を切り離せば、 重量物支持装置はきわめてコンパクトなものとなり、 随所に携行可 能な状態となる。 このような重量物支持装置は、 その構成が簡易であり、 安価に提 供することができる。 この点については、 以下の各実施の形態でも同じである。 次いで、 流体シール機構 Sについて説明すると、 支持体 2のスベリ面 4には、 流 体をシールするための弹性リング 6を嵌入させるリング溝 7が形成されており、 そ の弾性リング 6の外側に、 弾性リング 6がリング溝 7から飛び出すのを阻止するた めの規制リング （リング形状部品） 8を外嵌させた状態で、 その規制リング 8が弹 性リング 6と共に、 前記リング溝 7内に嵌入されている。 そして、 流体圧ポケット 5に供給された流体の圧力が所要の超高圧 （例えば、 2 5 M P a ) に達してスベリ 面 3， 4間に円滑な摺動を可能とする支持力が発生した時には、 規制リング 8は、 弾性リング 6と共に被支持体 1のスベリ面 3に圧接状態で接触することにより弾性 リング 6の飛び出しが阻止されるように構成される。
その規制リング 8の断面形状は、 例えば、 第 2図に示される。 図示のように、 規 制リング 8の内周上縁には、 弾性リング 6の被支持体 1との接触部の外周縁が周外 方に変形するのを阻止するために、 弾性リング 6の外周縁を圧接状態で係止させる ベく周内方に向けて湾曲状に形成された飛出阻止部 8 aが設けられている。 その飛 出阻止部 8 aはやや厚肉状に形成されて弾性リング 6の飛び出しを阻止することが できる十分な強度を具備し、 その下部はストレートな薄肉部 8 bに連なっている。 このような構成によれば、 流体圧ポケット 5に供給された流体の圧力が所要圧に 達してスベリ面 3， 4間の円滑な摺動を可能とする支持力が発生した時には、 規制 リング 8が、 弾性リング 6と共に、 被支持体 1のスベリ面 3に圧接状態で接触する ことにより、 弾性リング 6が、 規制リング 8によって外側から包囲されるため、 前 述したように、 弾性リング 6の外周方向への変形が抑制され、 リング溝 7から飛び 出すのが阻止される。 これにより、 被支持体の重量が、 例えば、 1 0トンを超える ような場合でも、 高い密封性が安定に維持され、 工作機械 （図示省略） ίこ対する芯 出作業を容易に行うことができる。
このような構成にあって、 被支持体 1と支持体 2の対向し合う面に形 β¾されるス ベリ面 3， 4は平面状又は曲面状等に形成されてよく、 流体圧ポケット 5に上記所 要圧（例えば、 2 5 Μ Ρ a程度まで） の流体が供給された時には、 そのスベリ面 3 ,
4間に 0 . 1〜0 . 2 mm程度の流体膜が形成されるのが好ましい。 これらの点に ついては、 以下の各実施の形態においても同じである。
また、 その弾性リング 6を嵌入させるリング溝 7は、 図示を省略するカ 、 被支持 体 1に形成されてもよく、 この場合には、 規制リング 8は上下を逆向きに設定すれ ばよい。 そして、 弾性リング 6は、 例えば、 合成ゴムからなる市販の O Uングを用 いることができ、 規制リング 8には、 例えば、 テフロン （登録商標） 系禁材、 各種 プラスチック材等の高分子材料、 金属では砲金等の軸受け材料等々を用!/、ることが できる。
ちなみに、 上述のような規制リング 8を設けない場合には、 流体の圧 bが、 例え ば、 2 5 M P a程度の超高圧になると、 例えば、 流体シール機構の比較 ljとして示 す第 1 5図のように、 支持体 5 2のスベリ面 5 4に形成されたリング溝 5 7に嵌め 込まれている弾性リング 5 6が加圧流体によって外周方向に押し出されるように変 形して、 その外周縁の一部 5 6 aがリング溝 5 7からはみ出てスベリ面 5 3， 5 4に食い込むようなトラブルが発生する。
このような場合には、 そのはみ出し部分 5 6 aから弾性リング 5 6が ί皮損してリ ークが発生しやすくなる。 リークが発生すると被支持体 5 1の移動が円滑に行われ なくなり、 精度の高い芯出操作を行えなくなる。 なお、 第 1 5図にて、 符号 6 1は 流体タンク、 6 2は手動ポンプ、 6 3は圧力計、 6 4はホースを示す。 ¾た、 矢印 Xは被支持体 1の移動方向 （水平方向） を示す。
〔実施の形態 2〕 本実施の形態の構成は第 3図及び第 4図に示され、 第 3図は重量物支持装置の構 成を示す。 なお、 前実施の形態と同一又は同等部品には同一符号を付し、 その説明 を省略する。 この点については、 以下の各実施の形態についても同様である。
この重量物支持装置では、 支持体 2に形成したリング溝 7に嵌入させる弹性リン グ 6の外周上縁には、 例えば、 第 4図 （a ) ( b ) に示すように、 弾性リング 6が リング溝 7から飛び出すのを阻止するための硬化部分 6 aを一体的に形成している。 このような構成によれば、 流体圧ポケット 5に流体が供給された時には、 弾性リン グ 6に一体化された硬化部分 6 aの上面が、 被支持体 1のスベリ面 3に面接触状態 で圧接すると共に、 その硬化部分 6 aの側面が、 リング溝 7の外側内壁面 7 aに面 接触状態で圧接する。 従って、 その弾性リング 6が流体によって外周方向に変形す るのが抑制され、リング溝 7から飛び出すのが阻止されるため、被支持体の重量が、 例えば、 1 0トンを超えるような場合でも、 高い密封性が安定に維持され、 工作機 械 （図示省略） に対する芯出作業を容易に行うことができる。
その硬化部分 6 aは、 例えば、 合成ゴムからなる弾性リング 6の外周上縁に部分 的に加硫を施したり、 ガラス繊維を入れて成形時に部分的に強化すること等により 弾性リング 6に一体的に形成することができる （第 4図 （a ) 参照） 。 また、 硬化 部分 6 aを、 弾性リング 6とは異なる材料で別体に形成して、 これらを接着剤等の 接合手段で一体化させてもよい （第 4図 （b ) 参照） 。 この場合、 その硬化部分 6 aは、 テフロン （登録商標） 系素材、 各種プラスチック材等の高分子材料、 金属で は砲金等の軸受け材料等々を用いることができ、 これらをリング状に成形して、 ゴ ム系接着剤等各種の高分子接着材料を用いて弾性リング 6に一体化すればよい。 〔実施の形態 3〕
本実施の形態は第 5図に示される。 この例では、 支持体 2のスベリ面 4に形成さ れるリング溝 7の外側内壁面 7 aの上部に、 流体圧ポケット 5に流体が供給された 時に、 弹性リング 6の飛び出しを阻止するために弾性リング 6の外周上縁を係止さ せる飛出阻止部 7 bを設けている。 その飛出阻止部 7 bは、 流体圧ポケット 5に供 給された流体が所要圧に達した時に、 弾性リング 6の外周上縁を圧接状態で係止さ せることができるように、 周内方に向けて湾曲状に形成されている。
このような構成によれば、 流体圧ボケット 5に流体が供給されると、 弾性リング 6の外周上縁が飛出阻止部 7 bに係止されることにより、 その弾性リング 6が加圧 流体によって外周方向に変形するのが抑制されるため、 リング溝 7から飛び出すの が効果的に阻止される。 これにより、 高い密封性を安定に維持することができ、 被 支持体の重量が、 例えば、 1 0 トンを超えるような場合でも、 所要の超高圧 （例え ば、 2 5 M P a程度） のスベリ面圧力を確保することができ、 重量物支持装置への 適用が可能となる。 なお、 飛出阻止部 7 bは、 リング溝 7の形成時 （削り加工時） に容易に形成することができる。 この場合にも、 リング溝 7は被支持体 1に形成さ れてもよい。
〔実施の形態 4〕
本実施の形態は第 6図に示される。 この例では、 流体圧ボケット 5に流体が供給 され、 スベリ面 3， 4間に所定のスキマ G ( 0 . l mm〜0 . 2 mm) が形成され た時点で流体圧ポケット 5への流体の供給を停止する流体供給停止手段 Cを設けて いる。 図示の例では、 流体供給停止手段 Cは、 流体圧ポケット 5への流体供給路 5 aに配設されるチェックバルブ 1 0を用いて構成される。
この流体供給停止手段 Cは、 流体圧ボケット 5に連通する先細り状のテーパ管路 2 aに接離自在に圧接する鋼球 1 0 aと、 その鋼球 1 0 aをテーパ管路 2 aに対し て圧接方向に付勢するコイルスプリング 1 0 bと、 を有するチェックバルブ 1 0と、 鋼球 1 0 aをテーパ管路 2 aから離間させる方向に押す押し棒 1 aと、 で構成され、 その押し棒 1 aは、 被支持体 1のスベリ面 3にその上端が臨接し、 流体圧ポケット 5から流体供給路 5 aに挿入されてその下端がテーパ管路 2 a内の鋼球 1 0 aに臨 接している。 このような構成により、 初期状態では、 被支持体 1の重量により、 押し棒 1 a力 S 鋼球 1 0 aをコイルスプリング 1 0 bの付勢力に抗して下方に押し下げ、 テーパ管 路 2 aが開かれているため、 手動ポンプ 3 2を操作することで、 流体圧ポケット 5 に流体を供給することができる。 流体圧ボケット 5内の流体圧力が上昇して被支持 体 1が浮上しスベリ面 3 , 4間に所定のスキマが形成されると押し棒 1 aも上昇す るため、 コイルスプリング 1 0 bの付勢力によって鋼球 1 0 aがテーパ管路 2 aに 押圧されてテーパ管路 2 aが閉じられるため流体の供給は停止し、 流体圧ポケット 5内の流体圧力が所要圧に保持される。 つまり、 流体供給停止手段 Cは、 チェック バルブ 1 0の鋼球 1 0 aを被支持体 1のスベリ面 3に臨接した押し棒 1 aによって 連動動作させることで所定のスキマを形成できるように構成されている。 これによ り、 確実なスキマ管理が可能となる。
〔実施の形態 5〕
本実施の形態は、 第 7図及び第 8図に示される。 この例では、 流体圧ボケット 5 に供給される流体の圧力が所要圧に達した時点で流体圧ポケット 5への流体の供給 を停止する圧力制御弁 Pを設けている。 図示の例では、 何れも手動ポンプ 3 2と並 列にパイロット圧で作動するリ リーフ弁からなる圧力制御弁 Pを設けている。 第 7 図の場合、 手動ポンプ 3 2により流体圧ポケット 5内に供給する流体の圧力が所要 圧 （パイロット圧） に達すると、 流体の一部が流体タンク 3 1に還流するため、 そ の所要圧が維持される。
第 8図の場合には、 押し棒 1 aと連動動作するチェックバルブ 1 0 (流体供給停 止手段 C ) によって、 スベリ面 3， 4間に所定のスキマ G ( 0 . l mm〜0 . 2 m m) が形成された時点で流体圧ポケット 5への流体の供給が停止する。 それにもか かわらず、 圧力制御弁 Pを設けているのは、 被支持体 1の重量が過大な場合もしく は何ら力のトラブルによって、 流体圧ポケット 5内の圧力が所要圧を超えているに もかかわらず、 スベリ面 3， 4間に所定のスキマ Gが形成されずに、 過剰に流体が 供給されようとすると、 圧力制御弁 Pを作動させて直ちに流体の供給を停止させ、 流体圧ポケット 5内の圧力が異常に上昇してしまうようなことのないようにするた めである。 これにより、 装置の破損等のトラブルの発生を未然に防止することがで きる。
また、 図示は省略するが、 流体圧ポケット 5内に供給される流体の圧力検出値に 基づいて、 流体圧ポケット 5内への流体の供給制御を行うための制御手段 （図示省 略， 各種演算を行う C P U及び記憶機能を備えた R AM、 R OM等を備えたマイク 口コンピュータ等からなる） を設けてもよい。 このように構成すれば、 予め入力設 定した制御プログラムにより制御手段を駆動させ、 流体圧ボケット 5内の流体の圧 力設定を自動的に行うことができる。
従って、 例えば、 ワークの重量や重心が変化するような場合 （重量や重心の異な る複数のワークを工作機械で順次連続的に加工する場合等） にも、 流体の設定圧力 の変更を容易に行うことができ、加工作業の能率を一段と向上させることができる。 この場合、 具体的には、 例えば、 流体供給手段 9を電動式としてモータで流体吐出 用のポンプを駆動させるように構成し、 圧力計 3 3からの圧力検出信号を AZD変 換器を介して制御手段に入力させ、 制御手段からモータ （及び圧力制御弁 P ) に対 して制御信号を出力するように構成すればよい。
〔実施の形態 6〕
本実施の形態は第 9図に示される。 この例では、 流体タンク 3 1及び手動ポンプ 3 2に代えて、 圧力調整手段 1 1としてのアキュームレータ 3 5と手動開閉バルブ 3 6を設けて、 流体供給系の構成を簡素化しており、 アキュームレータ 3 5により 蓄積した流体の圧力エネルギーにより流体圧ポケット 5内の流体圧力が所要圧に維 持される。 なお、 アキュームレータ 3 5は、 気体圧縮形、 ばね形、 何れの形式であ つてもよい。 また、 重量物支持装置を分離携行して使用する時には、 前各実施の形 態と同様に、 クイックジョイント 3 7からホース 3 4を分離すればよい。 〔実施の形態 7〕
本実施の形態は第 1 0図に示される。 この例では、 圧力調整手段 1 1としての流 体加圧シリンダ 3 8を、流体圧ポケット 5に連通する流体供給路 5 aに設けており、 かつ、 その流体供給路 5 aの上流側には、 前各実施の形態と同様に、 クイックジョ イント 3 7を設けている。 従って、 クイックジョイント 3 7からホース 3 4を切り 離すと、 流体加圧シリンダ 3 8を含めた流体圧ボケット 5への流体供 合路 5 aが圧 力調整可能な閉じられた流路となる。 その流体加圧シリンダ 3 8は、 ィ列えば、 図示 のように、 非可逆回転式螺子部材 3 9を操作してビストン 4 0を押し むことによ り流体を加圧できるように構成される。 なお、 第 1 0図にて、 符号 4 1はピストン 4 0に外嵌される Oリングである。
以上のような構成により、 第 1 0図のように、 流体供給手段 9を接蔬した状態に て、 流体圧ポケット 5に所要圧の加圧流体を供給した後、 ホース 3 4をクイックジ ョイント 3 7から切り離して流体供給手段 9を分離して使用する場合、 以後の流体 圧ポケット 5内の流体の圧力調整を流体加圧シリンダ 3 8で行うこと Sできる。 従って、 この重量物支持装置は、 ホース 3 4を切り離して流体加圧 リンダ 3 8 を含めた構成で随所に携行可能であり、 かつ、 流体加圧シリンダ 3 8を操作するこ とで直ちに支持装置として機能するため利便性が顕著に向上する。 な: ¾、 このよう な分離携行時の使用において、 必要に応じて、 随時、 流体供給手段 9を接続して流 体を補給できるのは言うまでもない。 また、 図示を省略するが、 その 可逆回転式 螺子部材 3 9には、 例えば、 操作用のレバーを設けて容易に操作できるようにする のが好ましい。 さらに、 流体加圧シリンダ 3 8に代えてアキュームレータを設けて もよい。
〔実施の形態 8〕
本実施の形態は第 1 1図に示される。 この例では、 被支持体 1の上 [5に （流体圧 ポケット 5の上方位置に） 、 その移動方向 （水平方向） に略直交する：^向 （垂直方 向） に作動する流体ジャッキ 1 2を配設している。 その流体ジャッキ 1 2は、 被支 持体 1の上面に載設されるシリンダ 4 2と、 そのシリンダ 4 2内に Oリング 4 5を 介して揷入されるビストン 4 3を備え、 ビストン 4 3とシリンダ 4 2との間に形成 される流体圧ポケット 4 4に、 流体供給手段 9から流体が供給されるように構成さ れる。 そのピストン 4 3の上部には、 荷重支持用の球面座 4 6を設けており、 この 球面座 4 6を介してワーク （又はワーク載置台） を支持することができる。 この場 合、 クイックジョイント 3 7 ( 3 7 a , 3 7 b ) は、 流体圧ポケット 5への流体供 給路 5 aと流体ジャツキ 1 2の流体圧ポケット 4 4への流体供給路にそれぞれ設け ている。
このような構成の重量物支持装置を、 例えば、 4基 （又は 3基） 配設してワーク の 4隅（又は 3隅） を支持させれば、 ワークを三次元方向に移動させることができ、 工作機械に対する三次元方向の位置決めが可能となる。 なお、 矢印 Yはピストン 4 3の移動方向 (例えば、 垂直方向） を示す。 なお、 この場合、 図示は省略するが、 流体圧ポケット 5及び流体圧ポケット 4 4への流体供給路に、切換弁（ロータリ弁， スプール弁等） を介して単一の流体供給手段 9から流体を供給できるようにしても よい。
〔実施の形態 9〕
本実施の形態は第 1 2図に示される。 この例では、 被支持体 1の上部に （流体圧 ポケット 5の上方位置に） 、 その移動方向 （水平方向） に略直交する方向 （垂直方 向） に作動する流体ジャッキ 1 2を配設している。 その流体ジャッキ 1 2は、 被支 持体 1の上部に形成されるシリンダ 4 2と、 そのシリンダ 4 2内に、 Oリング 4 5 を介して挿入されるビストン 4 3からなり、 ビストン 4 3とシリンダ 4 2との間に 形成される流体圧ポケット 4 4には、 単一の流体供給手段 9から流体供給路 2 1を 経由して流体が導入され、 その流体圧ボケット 4 4から被支持体 1の流体供給路 5 aに設けた流体供給停止手段 Cを経由して支持体 2の流体圧ポケット 5に流体が導 入されるようにしている。 なお、 この場合、 流体圧ポケット 4 4への流体供給路に クイックジョイント 3 7を設けている。
この流体供給停止手段 Cは、 流体圧ボケット 5に連通する先細り状のテーパ管路 1 1 aに接離自在に圧接する鋼球 1 0 aと、 その鋼球 1 0 aをテーパ管路 1 1 aに 対して圧接方向に付勢するコイルスプリング 1 0 bと、 を有するチェックバルブ 1 0と、 鋼球 1 0 aをテーパ管路 1 1 aから離間させる方向に押す押し棒 2 1 aと、 で構成され、 その押し棒 2 1 aの下部は支持体 2のスベリ面 4に臨接し、 流体圧ポ ケット 5から流体供給路 5 aに揷入されてその先端がテーパ管路 1 1 a内の鋼球 1 0 aに臨接している。
そして、 下方の流体圧ポケット 5の面積 S 1を、 上方の流体圧ポケット 4 4の面 積 S 2よりも大に設定している。 従って、 両方の流体圧ポケット 5 , 4 4に流体供 給手段 9から流体が供給されると、 まず、 下方の流体圧ポケット 5内の流体の圧力 が所要圧に達し、 スベリ面間 3， 4に所定のスキマが形成されると、 チェックバル ブ 1 0が閉じ、 その後は、 流体圧ポケット 4 4にのみ流体が供給されるため、 その 時点で、 上方の流体圧ポケット 4 4内の流体圧力を調整して、 上下方向の位置決め を先に行い、 その後で、 水平方向の芯出作業を行うようにすればよい。 なお、 この ような重量物支持装置を 4基以上用いて大型のワークを支持する場合、 まず、 上下 方向の位置決めを行って、 各重量物支持装置の球面座 4 6でワークを確実に支持さ せることにより不静定支持になることを避けることができ、 次いで、 水平方向の芯 出作業を行えば、 安定な状態で芯出を行うことができる。
〔実施の形態 1 0〕
本実施の形態は第 1 3図に示される。 この例では、 複数 （例えば、 4基） の重量 物支持装置に対して、単一の流体供給手段 9から流体が供給されるように構成され、 各重量物支持装置の被支持体 1を支持する支持体 2の下部に （流体圧ボケット 5の 下方位置に） 、 前記被支持体 1の移動方向に略直交する方向に作動する流体ジャッ キ 1 2が配設されており、 かつ、 かつ被支持体 1の上部には荷重支持用の球面座 4 6が設けられており、 各球面座 4 6の上に単一のワーク又はワーク載置台 （図示省 略） を載置している。
この場合、 流体圧ポケット 5に供給される流体は、 流体ジャッキ 1 2の流体圧ポ ケット 4 4を経由して供給される。 即ち、 支持体 2には、 流体圧ポケット 4 4から 流体圧ポケット 5に通じる連通路 2 Aを形成している。 また、 その上方の流体圧ポ ケット 5の面積 S 1が、 下方の流体圧ポケット 4 4の面積 S 2よりも大に設定され ている。 従って、 両方の流体圧ポケット 5， 4 4に流体供給手段 9から流体が供給 されると、 まず、 上方の流体圧ポケット 5内の流体の圧力が所要圧に達し、 スベリ 面 3， 4間に所定のスキマが形成され、 チェックバルブ 1 0から流体圧ポケット 5 への流体の供給が停止し、 その時点で、 下方の流体圧ポケット 4 4内の流体圧力を 調整して安定な静定支持状態として、 その後で、 水平方向の芯出作業を行うように すればよい。
〔実施の形態 1 1〕
本実施の形態は第 1 4図に示される。 この例では、 複数 （例えば、 4基） の重量 物支持装置の各支持体 2に、 底面に平滑なスベリ面を形成した単一のワーク （被支 持体） 1を支持させている。 従って、 ワーク載置台が不要となる。 この場合におい ても、 流体供給手段 9から流体が供給されると、 上方の流体圧ボケット 5内の流体 の圧力が所要圧に達し、 スベリ面 3， 4間に所定のスキマが形成されると、 チエツ クバルブ 1 0から流体圧ボケッ ト 5への流体の供給が停止し、 その時点で、 下方の 流体圧ポケット 4 4内の流体圧力を調整して安定な静定支持状態として、 その後で、 水平方向の芯出作業を行うようにすればよい。
この場合、 例えば、 ワーク 1の長手方向にスベリ面を形成し、 同方向に、 並列状 態 （例えば、 二列） に配列した複数の支持体 2 , …によってワーク 1の両側を支持 させるように構成すれば、 ワーク 1を、 その長手方向に無限的に移動させることも できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 被支持体 （1) と該被支持体 （1) を支持する支持体 （2) の対向し合う面に それぞれ形成されるスベリ面 （3) (4) 間に画成される流体圧ポケット （5) に 供給される流体をシーノレするための流体シール機構であって、
前記支持体 （2) のスベリ面 （4) には流体をシールするための弾性リング （6) を嵌入させるリング溝 （7) が形成され、 力つ、 前記弾性リング （6) の外側に前 記弾性リング （6) が前記リング溝 （7) 力 ら飛び出すのを阻止するための規制リ ング （8) を外嵌させた状態にて、 前記規制リング （8) が前記弾性リング （6) と共に前記リング溝 （7) 内に嵌入され、
前記流体圧ポケット （5) 内に供給された流体が所要圧に達した時には、 前記規 制リング （8) が前記弾性リング （6) と共に前記被支持体 （1) のスベリ面 （3) に圧接状態で接触することにより、 前記弾性リング （6) の飛び出しが阻止される ように構成したことを特徴とする流体シール機構。
2. 前記規制リング （8) の内周上縁には飛出阻止部 （8 a) が設けられ、 該飛出 阻止部 （8 a) は、 前記弾性リング （6) の前記被支持体 （1) との接触部の外周 縁が外方に変形するのを阻止するために、 前記弾性リング （6) の外周縁を圧接状 態で係止させるべく周内方に向けて湾曲状に形成されることを特徴とする請求項 1 に記載の流体シール機構。
3. 被支持体 （1) と該被支持体 （1) を支持する支持体 （2) の対向し合う面に それぞれ形成されるスベリ面 （3) (4) 間に画成される流体圧ポケット （5) に 供給された流体をシールするための流体シール機構であって、
前記支持体 （2) には流体をシールするための弾性リング （6) を嵌入させるリ ング溝（7)が形成され、前記弾性リング（6) の外周上縁には前記弾性リング（6) が前記リング溝 （7) 力 ら飛び出すのを阻止するための硬化部分 （6 a) がー体的 に形成され、
前記流体圧ポケット （5) 内に供給された流体が所要圧に達した時には、 前記硬 化部分 （6 a) の上面が前記被支持体 （1) のスベリ面 （3) に面接触状態で圧接 すると共に、 前記硬化部分 （6 a) の側面が前記リング溝 （7) の外側内壁面 （7 a) に面接触状態で圧接することにより、 前記弾性リング （6) の飛び出しが阻止 されるように構成したことを特徴とする流体シール機構。
4. 被支持体 （1) と該被支持体 （1) を支持する支持体 （2) の対向し合う面に それぞれ形成されるスベリ面 （3) (4) 間に画成される流体圧ポケット （ 5) に 供給された流体をシールするための流体シール機構であって、
前記支持体 （2) のスベリ面 （4) には流体をシールするための弾性リング （6) を嵌入させるリング溝 (7) が形成され、 前記リング溝 （7) の外側内壁面 （7 a) の上部には、前記流体圧ポケット （5) 内に供給された流体が所要圧に達した時に、 前記弾性リング （6) の飛び出しを阻止するために前記弾性リング （6) の外周上 縁を係止させる飛出阻止部（7 b)が設けられることを特徴とする流体シール機構。
5. 請求項 1乃至 4の何れかに記載の流体シール機構と、
前記被支持体 （1) を支持する前記支持体 （2) と、
前記被支持体 （1) と支持体 （2) のスベリ面 （3) (4) 間に画成される前記 流体圧ポケット (5) に流体を供給する流体供給手段 (9) を接続するための接続 手段 （3 7) と、 を備えたことを特徴とする重量物支持装置。
6. 前記スベリ面 （3) (4) 間に所定のスキマが形成された時点で前記流体圧ポ ケット （5) への流体の供給を停止する流体供給停止手段 （C) を設けたことを特 徴とする請求項 5に記載の重量物支持装置。
7. 前記流体圧ポケット （5) に供給される流体が所要圧に達した時点で前記流体 圧ポケット （5) への流体の供給を停止する圧力制御弁 （P) を設けたことを特徴 とする請求項 5に記載の重量物支持装置。
8. 前記スベリ面 （3) (4) 間に所定のスキマが形成された時点で前記流体圧ポ ケット （5) への流体の供給を停止する流体供給停止手段 （C) と、 前記流体圧ポ ケット （5) に供給される流体が所要圧に達した時点で前記流体圧ポケット （5) への流体の供給を停止する圧力制御弁 （P) と、 を設けたことを特徴とする請求項 5に記載の重量物支持装置。
9. 前記流体圧ポケット （5) への流体供給路 （5 a) には、 前記流体圧ポケット (5) の圧力を所要圧に調整するための圧力調整手段 （1 1) を設け、 前記圧力調 整手段 （1 1) を含めた前記流体圧ポケット （5) への流体供給路 （5 a) が閉じ られた流路に構成されることを特徴とする請求項 5乃至 8の何れかに記載の重量物 支持装置。
10. 前記流体圧ポケット （5) の上方又は下方の位置に、 上下方向に作動する流 体ジャッキ （12) を配設したことを特徴とする請求項 5乃至 9の何れかに記載の 重量物支持装置。
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