[go: up one dir, main page]

TWI461253B - 滾動軸承及轉盤裝置 - Google Patents

滾動軸承及轉盤裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI461253B
TWI461253B TW097111623A TW97111623A TWI461253B TW I461253 B TWI461253 B TW I461253B TW 097111623 A TW097111623 A TW 097111623A TW 97111623 A TW97111623 A TW 97111623A TW I461253 B TWI461253 B TW I461253B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rolling
cooling medium
turntable
passage
wheel
Prior art date
Application number
TW097111623A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200906534A (en
Inventor
Shigeru Taniguchi
Toshiya Tanaka
Toshiyuki Aso
Original Assignee
Thk Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thk Co Ltd filed Critical Thk Co Ltd
Publication of TW200906534A publication Critical patent/TW200906534A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI461253B publication Critical patent/TWI461253B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00Cooling of bearings
    • F16C37/007Cooling of bearings of rolling bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/12Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
    • B23Q11/126Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only
    • B23Q11/127Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine for cooling only for cooling motors or spindles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q2210/00Machine tools incorporating a specific component
    • B23Q2210/004Torque motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q2220/00Machine tool components
    • B23Q2220/004Rotary tables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Description

滾動軸承及轉盤裝置
本發明是工作機械等所採用的滾動軸承與轉盤裝置中,具有冷卻構造的滾動軸承與轉盤裝置。此外,本發明是:工作機械等所採用的轉盤裝置、及設計該轉盤裝置時所使用的盤徑決定方法。
譬如在工作機械的領域中,已揭示一種兼具3軸驅動機構及旋轉驅動機構的工作機械,前述的3軸驅動機構可使用來安裝工具的主軸部移動於X軸、Y軸、Z軸方向;而前述的旋轉驅動機構可使用來保持被加工物之轉盤等的保持部,旋轉於C軸及/或A軸的週圍(譬如,請參考下述的專利文獻1)。該該種工作機械中是揭示:3軸驅動機構是分別由線性馬達所驅動,而旋轉驅動機構則由中空馬達所驅動,特別是旋轉驅動機構,由於中空馬達之直接驅動的作用使上升動作非常地快,不僅如此,還形成可發揮:使用來執行C軸及A軸之旋轉驅動的機構中,不需要滑輪等傳導構件或減速機構等的效果。
但是,兼具上述3軸驅動機構與旋轉驅動機構的工作機械,由於在實際製造時仍存在諸多困難的課題,以致現今尚未達成實用化。譬如,列舉C軸外周的旋轉驅動機構,也就是C軸轉盤作為例子來說明,就市場對C軸轉盤的需求而言,為了實現高精密且高効率的加工作業,而要求 所謂高精度.高速旋轉的性能,另外,根據承受綜合加工機之輕量切削的關係,還必須同時滿足與前述「高精度.高速旋轉」之性能相反的「高耐荷重」的性能。在習知的技術中,由於必須使用來保持被加工物之轉盤等的保持部適當地在C軸外周旋轉,而已嘗試採用單純的一般性滾動軸承設置於該保持部。
〔專利文獻1〕日本特開2004-130468號公報
〔發明主題〕
上述的保持部,為了被加工物的加工而被要求以每分鐘1000~1200轉的程度形成旋轉運動,另外,為了使被加工物安定且確保地加以保持,而必須具有極高的剛性。
但是,就必須支承上述保持部的滾動軸承而言,同時發揮高精度.高速旋轉與高耐荷重之相反的作用效果,是極為困難的事。換言之,為了實現穩定的高速旋轉,最好是採用「使用接觸面積較小之球體」的旋轉滾珠軸承,而為了符合穩定工作機械所需要之高剛性的這點,對旋轉滾珠軸承而言是困難的。另外,為了符合工作機械所要求的高剛性,而考慮採用「接觸面積較球體更大之滾子」的滾動滾子軸承,在該場合中,由於具有高剛性之滾子的接觸面積較大的緣故,使得高速旋轉所形成之摩擦等的負荷變大,致使執行旋轉驅動側的構件產生熱量的問題形成。
而在工作機械的領域中,尚未揭示可解決上述問題點的技術手段。當然在包含上述專利文獻1的習知技術的文獻中,也尚未發展出可令滾動軸承實現高精度·高速旋轉與高耐荷重之相反作用效果的技術。因此,上述專利文獻1等所揭示的傳統多軸驅動的工作機械,是無法充分發揮採用直接驅動之作用效果的裝置。
本發明,是有鑒於上述課題的存在而研發而成的發明,本發明的目的為:藉由提供可發揮適當冷卻效果的滾動軸承與轉盤裝置,同時實現工作機械所採用之滾動軸承的高速旋轉化、高剛性化及高耐荷重化。此外,本發明的目的為:藉由採用上述滾動軸承與上述轉盤裝置,而獲得可充分發揮多軸驅動之優點的工作機械。
此外,為了同時實現高精度.高速旋轉與高耐荷重的作用效果,本案的發明團隊發現開發可融合滾動軸承與直接驅動馬達的技術是非常重要的事,該種技術可同時發揮:滾動軸承的特性:高耐荷重.高剛性.高精度;及中空馬達等直接驅動馬達的特性:高精度.高速旋轉.高扭矩。
因此,本發明的目的為:藉由融合滾動軸承與直接驅動馬達,而獲得可同時實現高精度化.高速旋轉化,高耐荷重化等的工作機械。不僅如此,本發明提供一種盤徑決定方法,該盤徑決定方法可用來簡單且適當地決定新轉盤裝置之轉盤的直徑。
本發明的滾動軸承,其特徵為具備:外輪,該外輪是將滾動面設於內周面;和內輪,該內輪是將面對前述滾動面的滾動面設在外周面;及複數個滾動體,該複數個滾動體是裝填於由前述外輪的滾動面與前述內輪的滾動面所形成的滾動路線,且形成有冷卻媒體通路,該冷卻媒體通路是鄰接於前述內輪或前述外輪中成為旋轉驅動側的其中任一個。
在本發明的滾動軸承中,前述冷卻媒體通路,可沿著成為旋轉驅動側的前述內輪或前述外輪所具有之周面的至少其中一部分而形成。
此外,在本發明的滾動軸承中,在前述外輪及前述內輪設有用來安裝的安裝手段,且至少在前述冷卻媒體通路與前述安裝手段鄰接的位置,夾介安裝有板構件。
不僅如此,在本發明的滾動軸承中,前述板構件可具有冷卻鰭片。
此外,在本發明的滾動軸承中,前述冷卻媒體通路可以設在:成為旋轉驅動側的前述內輪或前述外輪、或者安裝有滾動軸承的安裝構件。
本發明的轉盤裝置,其特徵為具備:中空馬達,該中空馬達為驅動來源;和轉盤,該轉盤可藉由前述中空馬達而旋轉;和滾動軸承,該滾動軸承是用來支承前述轉盤的旋轉運動,前述滾動軸承是由以下構件所構成:外輪,該外輪是將滾動面設於內周面;和內輪,該內輪是將面對前 述滾動面的滾動面設於外周面;及複數個滾動體,該複數個滾動體是裝填於由前述外輪的滾動面與前述內輪的滾動面所形成的滾動路線,且形成有冷卻媒體通路,該冷卻媒體通路是鄰接於前述內輪或前述外輪中成為旋轉驅動側的其中任一個。
本發明的轉盤裝置具有通路形成管,該通路形成管至少導通前述冷卻媒體通路的局部,該通路形成管可設置成貫穿前述中空馬達內。
此外,在本發明的轉盤裝置中,前述冷卻媒體通路是由以下所構成:冷卻媒體導入通路,該冷卻媒體導入通路是用來導入吸收前述滾動軸承之熱量的前述冷卻媒體;及冷卻媒體排出通路,該冷卻媒體排出通路是用來排出已吸收前述滾動軸承之熱量的冷卻媒體,導通至前述通路形成管內的前述冷卻媒體導入通路及前述冷卻媒體排出通路最好是形成:前述冷卻媒體導入通路沿著前述通路形成管的軸心線而形成,前述冷卻媒體排出通路是位於前述冷卻媒體導入通路的外周側。
不僅如此,在本發明的轉盤裝置中,前述通路形成管可以是煞車軸。
本發明的其他轉盤裝置,其特徵為具備:中空馬達,該中空馬達為驅動來源;和轉盤,該轉盤可藉由前述中空馬達而旋轉;及滾動軸承,該滾動軸承是用來支承前述轉盤的旋轉運動,前述中空馬達是構成:直接對前述轉盤作用旋轉驅動力的直接驅動馬達。
本發明的其他轉盤裝置,其前述滾動軸承最好是構成複數列的滾子軸承,該複數列的滾子軸承具有:外輪,該外輪是將複數個滾動面設於內周面;和內輪,該內輪是將分別面對前述複數個滾動面的複數個滾動面設於外周面;及複數個滾動體,該複數個滾動體是裝填於由設於前述外輪的複數個滾動面與設於前述內輪的複數個滾動面所形成的複數條滾動路線。
此外,在本發明的其他轉盤裝置中,裝填於前述複數條滾動路線的前述複數個滾子,其被定義為延伸於與滾子之滾動面直交的方向上的假想線之荷重的作用線,是在沿著滾動軸承之軸線方向的剖面上,每一條列對滾動軸承的半徑方向形成一定方向的傾斜,且構成:至少其中一個滾動路線中滾子之荷重的作用線、與另一個滾動路線中滾子之荷重的作用線,在較前述複數條滾動路線更內周側或外周側形成交會。
不僅如此,本發明的其他轉盤裝置,其前述滾動軸承的外輪或者內輪構成:被構成前述中空馬達的轉子或定子、或者連接於轉子或定子的構件;和前述轉盤或連接於該轉盤的構件所挾持。
本發明的盤徑決定方法,是具備:中空馬達,該中空馬達為驅動來源;和轉盤,該轉盤可藉由前述中空馬達而旋轉;及滾動軸承,該滾動軸承是用來支承前述轉盤的旋轉運動,前述中空馬達是構成:直接對前述轉盤作用旋轉驅動力的直接驅動馬達之用來決定前述轉盤直徑的盤徑決 定方法,其特徵為:當轉盤直徑為D(mm),轉盤與工件的總長度為L(mm),轉盤與工件的總重量為M(kg),轉盤的比重為η(kg/mm3 ),轉盤的慣性為J(kg.m2 )時,藉由電腦實施以下的步驟來決定前述轉盤直徑D:至少輸入一組D、M的DM輸入步驟;和藉由將已輸入前述DM輸入步驟的D、M代入下述計算式(1)而算出L的L算出步驟;和藉由將前述L算出步驟所求得之D、M、L的組合代入下述計算式(2)而算出J的J算出步驟;及根據前述J算出步驟所算出的J,來選擇符合下述不等式(3)之D、M組合的DM選擇步驟。
〔計算式3〕J≦中空馬達的最大負荷慣性...(3)
根據本發明,由於能提供可發揮適當冷卻效果的滾動軸承與轉盤裝置,故可同時實現工作機械所採用之滾動軸承的高速旋轉化、高剛性化及高耐荷重化。此外,可藉由利用本發明的滾動軸承與轉盤裝置,而獲得可充分發揮多軸驅動之優點的工作機械。
不僅如此,根據本發明,可藉由融合滾動軸承與直接驅動馬達,而獲得可同時實現高精度化.高速旋轉化、高耐荷重化等的工作機械。不僅如此,根據本發明還能提供一種:可用來輕易且適當地決定新轉盤裝置之轉盤直徑的盤徑決定方法。
(第1實施形態)
以下,針對用來實施本發明的最佳第1實施形態,採用第1圖~第5圖來進行說明。而請求項中所記載的發明並不受限於以下所示的第1實施形態,此外,第1實施形態所說明之特徴組合的全體,對本發明的解決手段而言並非必要的。
第1圖,是顯示第1實施形態中轉盤裝置之整體構成的外觀立體圖。此外,第2圖,是顯示第1實施形態中轉盤裝置之整體構成的前視圖。不僅如此,第3圖~第5圖,是用來說明第1實施形態之轉盤裝置的具體性構成的剖面圖,其中第3圖是顯示第2圖中的A-A剖面,第4圖是顯示第2圖中的B-B剖面,第5圖是顯示第2圖中的C-C剖面。而在下述的第1實施形態中,是列舉組裝入轉盤裝置5的滾動滾子軸承30來作為本發明的滾動軸承。
第1實施形態的轉盤裝置5是構成具備:由中空馬達10、轉盤20、滾動滾子軸承30、煞車軸40及轉動連結器 50所形成的構件。
中空馬達10,是將作為旋轉體的轉子配置於內方側,並將作為固定體的定子配置於外方側的內轉子型馬達,並可發揮作為將其旋轉驅動力直接作用於轉盤20之直接驅動馬達的功能。轉子是在定子的相對面具有永久磁鐵12,該永久磁鐵12可發揮作為場磁通發生源的功能。另外,由於在定子側設有作為磁場發生源的線圈部16,故可藉由上述永久磁鐵12與線圈部16的作用,實現中空馬達10的旋轉驅動。而定子形成:藉由其下方側接合於固定板17而確實地固定,故當中空馬達10驅動時,可穩定地僅旋轉驅動轉子側。
轉子配設有:設置於永久磁鐵12之上部的上方構件13、及配設於永久磁鐵12之下部的下方構件14。
在設置於轉子之上方構件13的上部,設置有滾動滾子軸承30。該滾動滾子軸承30是由以下所構成:外輪31,該外輪31在內周設有2列的滾動面;和內輪32,該內輪32配置於外輪31的內側,並在其外周設有面對外輪31所具有之2列滾動面的2列滾動面;及複數個滾子33,該複數個滾子33是裝填在形成於內外輪31、32之滾動面間的滾動路線。設置於轉子的上方構件13,是利用被作為安裝手段且形成於滾動滾子軸承30之內輪32的螺栓孔32a,而與內輪32形成螺栓固定,並可發揮作為組裝內輪32之安裝構件的作用。接著,使中空馬達10旋轉驅動時形成:隨著轉子的旋轉驅動,滾動滾子軸承30的內輪32側 也形成旋轉。也就是說在第1實施形態的滾動滾子軸承30中,內輪32側是發揮作為旋轉驅動側的效果。而針對滾動滾子軸承30的外輪31,由於可透過作為安裝手段的螺栓孔31a而確實地固定於圖面中為顯示之工作機械的固定構件,因此形成中空馬達10的驅動力可確實地傳達至滾動滾子軸承30的內輪32側。
而設置於轉子的上方構件13,在與滾動滾子軸承30之內輪32連接的位置具有鰭片形狀13a,而形成:可藉由其鰭片形狀13a的作用,對因滾動滾子軸承30的高速旋轉而發生於內輪32側的熱量形成散熱,並發揮冷卻效果。此外,由於該鰭片形狀13a可與內輪32一起旋轉,故形成:可藉由該旋轉驅動而提高散熱效率。
不僅如此,在滾動滾子軸承30的內輪32,於其上方側透過具有冷卻鰭片35a的板構件35而設置有轉盤20。該轉盤20,是可發揮作為用來保持利用工作機械加工之被加工物的保持部之作用的構件,並可藉由承接來自於中空馬達10之旋轉驅動力而旋轉的方式,對被加工物實施加工。
而轉盤20,可藉由設置在與中空馬達10間之滾動滾子軸承30的支承作用,而順利地實現穩定的旋轉運動。此外,在轉盤20與滾動滾子軸承30的內輪32之間,也夾介安裝有:可發揮與上述鰭片形狀13a相同作用效果之具有冷卻鰭片35a的板構件35,該冷卻鰭片35a也能形成:可藉由其鰭片形狀的作用,對因滾動滾子軸承30的高 速旋轉而發生於內輪32側的熱量形成散熱,並執行有效率的冷卻。特別的是,由於板構件35的冷卻鰭片35a與內輪32一起旋轉,故可藉由該旋轉而提高散熱効率。
在轉盤20之下方側的面設置有煞車軸40。該煞車軸40,是可發揮將後述冷卻媒體通路(α、β)作為形成於其內部的通路形成管之作用的構件,且是設置成:可藉由將其中一端側(第3圖中圖面的上側)固定於轉盤20,而使該轉盤20一起旋轉的構件。此外,煞車軸40是貫穿設置成:導通中空馬達10之轉子所具有的中空部並朝下方延伸,在位於下方的另一端側(第3圖中圖面下側)則設置有轉動連結器50。藉由上述的構成,形成可執行:在隨著轉盤20旋轉運動的煞車軸40、與固定設置的轉動連結器50間之冷卻媒體的傳遞。
煞車軸40,在導通的中空馬達10、與轉動連結器50的中間位置備有煞車裝置41。該煞車裝置41形成:可藉由接收來自於圖面中未顯示的工作機械之控制裝置的停止訊號後啟動,而停止煞車軸40的旋轉運動。
以上,雖是說明了第1實施形態之轉盤裝置5的構成,但是具備轉盤裝置5和滾動滾子軸承30的冷卻構成,並不僅限於上述鰭片形狀13a或板構件35的冷卻鰭片35a。第1實施形態的轉盤裝置5及滾動滾子軸承30具有:具備更進一步之特徵的冷卻構成。
亦即,第1實施形態的冷卻構成,並不侷限於採用藉由擴大構件的表面積來獲得高散熱效果的鰭片形狀者(譬 如,鰭片形狀13a或板構件35的冷卻鰭片35a),而是具備:藉由採用冷卻媒體,直接對發生於滾動滾子軸承30之內輪32的熱量散熱的手段。採用第3圖~第5圖來具體說明該構成,在第1實施形態的轉盤裝置5中形成有冷卻媒體通路(α、β),該冷卻媒體通路(α、β)是鄰接於旋轉驅動側的內輪32,並可導通冷卻媒體。該冷卻媒體通路(α、β)是由以下所構成:冷卻媒體導入通路α,該冷卻媒體導入通路α是從轉動連結器50導通至煞車軸40內部,並更進一步經由轉盤20內部而沿著滾動滾子軸承30的外周面而形成一周;及冷卻媒體排出通路β,該冷卻媒體排出通路β是從冷卻媒體導入通路α經由轉盤20內部而導通至煞車軸40內部,並更進一步從轉動連結器50通往外部。
冷卻媒體導入通路α,首先是導通轉動連結器50的中央部,並沿著與轉動連結器50連接之煞車軸40的軸心線,而抵達形成於煞車軸40中央部之圖號α1 所示的通路。沿著煞車軸40之軸心線上升的冷卻媒體導入通路α,接著連接於轉盤20的中央部分,並進入從轉盤20的中央部朝外周方向形成一直線之圖號α2 所示的通路。前進至靠近轉盤20之外周端的冷卻媒體導入通路α,接下來是透過板構件35而連通於沿著滾動滾子軸承30的外周面而形成一周之圖號α3 所示的通路。接著,透過板構件35並沿著滾動滾子軸承30的外周面形成一周後,結束冷卻媒體導入通路α。
另外,冷卻媒體排出通路β,是連接於冷卻媒體導入通路α之中,透過板構件35並沿著滾動滾子軸承30外周面形成一周之圖號α3 所示的通路,並從由轉盤20之外周端附近朝中央部形成一直線之圖號β1 所示的通路開始。而冷卻媒體排出通路β中圖號β1 所示之轉盤20內的通路、與冷卻媒體導入通路α中圖號α2 所示之轉盤20內的通路,是形成在完全不同位置的通路,譬如,最好是如同第5圖中所清楚表示地,形成在儘可能分離的位置。
接著,已前進至轉盤20之中央部分為止的冷卻媒體排出通路β,是導通於煞車軸40內部。此時,通過煞車軸40內部之圖號β2 所示的通路,最好是相對於沿著煞車軸40之軸心線而上升的冷卻媒體導入通路α,形成位於其外周側。
接著,抵達煞車軸40下端的冷卻媒體排出通路β是形成:連接於轉動連結器50,並連通外部。
接下來,在上述說明的冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β是形成可導通冷卻媒體。該冷卻媒體譬如可採用:液態冷卻媒體的油或水、液態氮等;或氣態冷卻媒體的二氧化碳、碳氫化合物(丙烷、異丁烷等)、氨、空氣、氬氣等。
上述的冷卻媒體是形成:可藉由轉動連結器50的功能,而在煞車軸40與轉動連結器50之間,也就是在旋轉體與固定體之間進行沒有阻礙的傳遞。
此外,第3圖~第5圖所示的第1實施形態的冷卻媒 體導入通路α形成:在圖號α3 所示的位置挾持板構件35的狀態下沿著滾動滾子軸承30。板構件35,可藉由形成於其外周側的冷卻鰭片35a來發揮散熱效果,另外,也能藉由阻塞「為了安裝滾動滾子軸承30之內輪32而形成」的螺栓孔32a,而發揮防止冷卻媒體從冷卻媒體導入通路α漏出的功能。上述的構成,就可發揮利用冷卻媒體散熱、及利用板構件35之冷卻鰭片35a散熱的雙重冷卻效果而言,是極為良好的。
不僅如此,形成受熱前的冷卻媒體在冷卻媒體導入通路α內通過,而受熱後的冷卻媒體在冷卻媒體排出通路β內通過。因此,上述的冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β,最好是形成在儘可能分開的位置。接著如以上所述,在轉盤20內,冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β是被配置在最遠離的位置。
但是,在煞車軸40內卻具有以下的構成性問題:冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β不得不通過非常接近的位置。因此,在第1實施形態中,是構成受熱前的冷卻媒體通過煞車軸40的中央部,另外,構成受熱後的冷卻媒體通過煞車軸40的外周側。如此一來,由於是形成受熱後的冷卻媒體位在靠近外部氣體的部位,故可極力降低朝煞車軸40內的熱量蓄積。而煞車軸40內的散熱對策,並不僅限於冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β之關係位置的研究,譬如亦可採用:在構成冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β之內管的外周面纏繞隔熱 材,而提高冷卻媒體導入通路α及冷卻媒體排出通路β本身的隔熱性的手法。
以上,是針對具備第1實施形態之冷卻構成的滾動滾子軸承30及轉盤裝置5的最佳實施形態所作的說明。但是,本發明的技術性範圍並不侷限於上述第1實施形態所記載的範圍。在上述的第1實施形態中,是可以加入多樣的變更或改良。
舉例來說,在上述的冷卻媒體導入通路α中,沿著圖號α3 所示之滾動滾子軸承30的外周面形成一周的位置,是形成在挾持板構件35的狀態下沿著滾動滾子軸承30。但是,該板構件35並非本發明中的必要構成,譬如在第6圖中所示,冷卻媒體導入通路α中沿著圖號α3 所示之滾動滾子軸承30的外周面形成一周的位置,也可以構成與滾動滾子軸承30直接接觸。藉由使冷卻媒體導入通路α與滾動滾子軸承30形成直接接觸,可使冷卻媒體的冷卻效果更進一步提升。
為了實現第6圖所示的構成,譬如可採用以下的方式:形成冷卻媒體導入通路α避開內輪32之螺栓孔32a的冷卻媒體通路;或藉由採用螺栓以外的手段來實現滾動滾子軸承30的安裝,進而省略內輪32的螺栓孔32a;或至少在冷卻媒體導入通路α與螺栓孔32a鄰接的位置,設置不會妨礙散熱、且可防止冷卻媒體洩漏的板構件。
此外,上述的冷卻媒體導入通路α,是列舉「沿著圖號α3 所示之滾動滾子軸承30的外周面形成一周的位置, 是形成在挾持板構件35的狀態下沿著滾動滾子軸承30」的範例作說明。但是,本發明的冷卻媒體導入通路,並不侷限於上述的形態,亦可形成:沿著成為旋轉驅動側的內輪或外輪所具有之周面的至少一部分。
然而,只要構成上可行的話,在內輪32的內面側或下面側、或者外輪31側形成旋轉驅動側的構成場合中,可沿著外輪31側形成冷卻媒體通路。
此外,在上述的第1實施形態中,是列舉「由冷卻媒體導入通路α及冷卻媒體排出通路β所形成的冷卻媒體通路,是形成於轉動連結器50、煞車軸40及轉盤20內」的範例作說明。但是,冷卻媒體通路的形成位置並不侷限於上述的構件。只要是可藉由鄰接於作為滾動軸承之旋轉驅動側的內輪或者外輪的其中任一個而發揮冷卻效果的話,冷卻媒體通路可形成於任何的構件,舉例來說,亦可在內輪或外輪的內部形成冷卻媒體通路、或在安裝有滾動軸承的安裝構件形成冷卻媒體通路。
不僅如此,在上述的實施形態中,是針對採用內部形成有冷卻媒體通路的通路形成管作為煞車軸40的範例作說明。但是,形成有冷卻媒體通路的通路形成管並不侷限於採用煞車軸40。即使只是採用單純地用於通路形成管的管構件來構成通路形成管亦無妨,即使構成可發揮其他功能也行。
再者,本發明的滾動軸承並不限定於上述的滾動滾子軸承30,只要是可適當地支承轉盤20的旋轉運動,可採 用以球體作為滾動體等所有類型的滾動軸承。
此外,在上述第1實施形態中,本發明的中空馬達是採用:在內方側設置作為旋轉體的轉子,並在外方側設置作為固定體的定子的內轉子型中空馬達10來進行說明。但是,本發明的中空馬達也可以採用:在外方側設置作為旋轉體的轉子,並在內方側設置作為固定體的定子的外轉子型中空馬達。
追加各種變更或改良的形態也同樣屬於本發明的技術性範圍,這點可從申請專利範圍的記載中清楚得知。
(第2實施形態)
接著,針對用來實施本發明的其他最佳實施形態,採用第7圖~第11圖來說明。而請求項中所記載的發明並不受限於以下所示的第2實施形態,此外,第2實施形態所說明之特徴組合的全體,對本發明的解決手段而言並非必要的。
第7圖,是顯示第2實施形態之轉盤裝置的整體構成的外觀立體圖。此外,第8圖是顯示第2實施形態之轉盤裝置的整體構成的前視圖。不僅如此,第9圖~第11圖,是用來說明第2實施形態之轉盤裝置的具體性構成的剖面圖,其中第9圖是顯示第8圖中的D-D剖面,第10圖是顯示第8圖中的E-E剖面,而第11圖是顯示第8圖中的F-F剖面。
第2實施形態的轉盤裝置5構成具備:由中空馬達10 、轉盤20、滾動滾子軸承30、煞車軸40及轉動連結器50所形成的構件。
中空馬達10,是將作為旋轉體的轉子配置於內方側,並將作為固定體的定子配置於外方側的內轉子型馬達,並可發揮作為將其旋轉驅動力直接作用於轉盤20之直接驅動馬達的功能。
轉子是在定子的相對面具有永久磁鐵12,該永久磁鐵12可發揮作為場磁通發生源的功能。另外,由於在定子側設有作為磁場發生源的線圈部16,故可藉由上述永久磁鐵12與線圈部16的作用,實現中空馬達10的旋轉驅動。而定子形成:藉由其下方側接合於固定板17而確實地固定,故當中空馬達10驅動時,可穩定地僅旋轉驅動轉子側。
此外,轉子配設有:設置於永久磁鐵12之上部的上方構件13、及配設於永久磁鐵12之下部的下方構件14。
在設置於轉子之上方構件13的上部,設置有滾動滾子軸承30。該滾動滾子軸承30具備以下的構件而構成複數列滾子軸承:外輪31,該外輪31在內周設有2列的滾動面;和內輪32,該內輪32配置於外輪31的內側,並在其外周設有面對外輪31所具有之2列滾動面的2列滾動面;及複數個滾子33,該複數個滾子33是裝填在形成於內外輪31、32之滾動面間的滾動路線。
此外,構成滾動滾子軸承30的複數個滾子33是構成:對由外輪31所具有的2列滾動面與內輪32所具有的2 列滾動面所形成的2條滾動路線,形成角接觸(angular contact)。換言之,在第2實施形態的滾動滾子軸承30中,分別裝填於2條滾動路線的複數個滾子33,其被定義為延伸於與滾子33之滾動面直交的方向上的假想線之荷重的作用線,是在沿著滾動軸承30之軸線方向的剖面上,每一條列對滾動軸承30的半徑方向形成一定方向的傾斜,且構成:至少其中一個滾動路線中滾子33之荷重的作用線、與另一個滾動路線中滾子33之荷重的作用線,在較2條滾動路線更內周側或外周側形成交會。由於第2實施形態的滾動滾子軸承30具備上述的構成,故可形成不會晃動的平滑旋轉。
設置於轉子的上方構件13,在與滾動滾子軸承30之內輪32連接的位置具有鰭片形狀13a,而形成:可藉由其鰭片形狀13a的作用,對因滾動滾子軸承30的高速旋轉而發生於內輪32側的熱量形成散熱,並發揮冷卻效果。此外,由於該鰭片形狀13a可與內輪32一起旋轉,故形成:可藉由該旋轉驅動而提高散熱効率。
不僅如此,在滾動滾子軸承30的內輪32,於其上方側透過具有冷卻鰭片35a的板構件35而設置有轉盤20。該轉盤20,是可發揮作為用來保持利用工作機械加工之被加工物的保持部之作用的構件,並可藉由承接來自於中空馬達10之旋轉驅動力而旋轉的方式,對被加工物實施加工。
設置於轉盤20與滾動滾子軸承30的內輪32之間的 板構件35的冷卻鰭片35a,是可發揮與上述鰭片形狀13a相同作用的構件,該冷卻鰭片35a也能形成:可藉由其鰭片形狀的作用,對因滾動滾子軸承30的高速旋轉而發生於內輪32側的熱量形成散熱,並執行有效率的冷卻。特別的是,由於板構件35的冷卻鰭片35a與內輪32一起旋轉,故可藉由該旋轉而提高散熱効率。
而滾動滾子軸承30的內輪32,是由固定連接於轉子的上方構件13、及固定連接於轉盤20的板構件35所確實地挾持。也就是說,上方構件13與板構件35配合而發揮用來安裝內輪32之安裝構件的功能。因此,當旋轉驅動中空馬達10時,將隨著轉子的旋轉驅動而使滾動滾子軸承30的內輪32側與轉盤20形成旋轉。亦即,在第2實施形態的滾動滾子軸承30中,內輪32側是作為旋轉驅動側來運作。而針對滾動滾子軸承30的外輪31而言,由於是透過螺栓孔31a而確實地固定於圖面中未顯示之工作機械的固定構件,因此形成:中空馬達10的驅動力可確實地傳達至滾動滾子軸承30的內輪32側。
煞車軸40是向下延伸地設置於轉盤20下方側的面的中心位置。該煞車軸40,是可發揮將後述冷卻媒體通路(α、β)作為形成於其內部的通路形成管之作用的構件,且是設置成:可藉由將其中一端側(第9圖中圖面的上側)固定於轉盤20,而使該轉盤20一起旋轉的構件。此外,煞車軸40是貫穿設置成:導通中空馬達10之轉子所具有的中空部並朝下方延伸,在位於下方的另一端側(第9 圖中圖面下側)則設置有轉動連結器50。藉由上述的構成,形成可執行:在隨著轉盤20旋轉運動的煞車軸40、與固定設置的轉動連結器50間之冷卻媒體的傳遞。
此外,煞車軸40,在導通的中空馬達10、與轉動連結器50的中間位置備有煞車裝置41。該煞車裝置41形成:可藉由接收來自於圖面中未顯示的工作機械之控制裝置的停止訊號後啟動,而停止煞車軸40的旋轉運動。
以上,雖是說明了第2實施形態之轉盤裝置5的構成,但是具備轉盤裝置5和滾動滾子軸承30的冷卻構成,並不僅限於上述鰭片形狀13a或板構件35的冷卻鰭片35a。第2實施形態的轉盤裝置5及滾動滾子軸承30具有:具備更進一步之特徵的冷卻構成。
亦即,第2實施形態的冷卻構成,並不侷限於採用藉由擴大構件的表面積來獲得高散熱效果的鰭片形狀者(譬如,鰭片形狀13a或板構件35的冷卻鰭片35a),而是具備:藉由採用冷卻媒體,直接對發生於滾動滾子軸承30之內輪32的熱量散熱的手段。採用第9圖~第11圖來具體說明該構成,在第2實施形態的轉盤裝置5中形成有冷卻媒體通路(α、β),該冷卻媒體通路(α、β)是鄰接於旋轉驅動側的內輪32,並可導通冷卻媒體。該冷卻媒體通路(α、β)是由以下所構成:冷卻媒體導入通路α,該冷卻媒體導入通路α是從轉動連結器50導通至煞車軸40內部,並更進一步經由轉盤20內部而沿著滾動滾子軸承30的外周面而形成一周;及冷卻媒體排出通路β, 該冷卻媒體排出通路β是從冷卻媒體導入通路α經由轉盤20內部而導通至煞車軸40內部,並更進一步從轉動連結器50通往外部。
冷卻媒體導入通路α,首先是導通轉動連結器50的中央部,並沿著與轉動連結器50連接之煞車軸40的軸心線,而抵達形成於煞車軸40中央部之圖號α1 所示的通路。沿著煞車軸40之軸心線上升的冷卻媒體導入通路α,接著連接於轉盤20的中央部分,並進入從轉盤20的中央部朝外周方向形成一直線之圖號α2 所示的通路。前進至靠近轉盤20之外周端的冷卻媒體導入通路α,接下來是透過板構件35而連通於沿著滾動滾子軸承30的外周面而形成一周之圖號α3 所示的通路。接著,透過板構件35並沿著滾動滾子軸承30的外周面形成一周後,結束冷卻媒體導入通路α。
另外,冷卻媒體排出通路β,是連接於冷卻媒體導入通路α之中,透過板構件35並沿著滾動滾子軸承30外周面形成一周之圖號α3 所示的通路,並從由轉盤20之外周端附近朝中央部形成一直線之圖號β1 所示的通路開始。而冷卻媒體排出通路β中圖號β1 所示之轉盤20內的通路、與冷卻媒體導入通路α中圖號α2 所示之轉盤20內的通路,是形成在完全不同位置的通路,譬如,最好是如同第11圖中所清楚表示地,形成在儘可能分離的位置。
接著,已前進至轉盤20之中央部分為止的冷卻媒體排出通路β,是導通於煞車軸40內部。此時,通過煞車 軸40內部之圖號β2 所示的通路,最好是相對於沿著煞車軸40之軸心線而上升的冷卻媒體導入通路α,形成位於其外周側。
接著,抵達煞車軸40下端的冷卻媒體排出通路β是形成:連接於轉動連結器50,並連通外部。
接下來,在上述說明的冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β是形成可導通冷卻媒體。該冷卻媒體譬如可採用:液態冷卻媒體的油或水、液態氮等;或氣態冷卻媒體的二氧化碳、碳氫化合物(丙烷、異丁烷等)、氨、空氣、氬氣等。
上述的冷卻媒體是形成:可藉由轉動連結器50的功能,而在煞車軸40與轉動連結器50之間,也就是在旋轉體與固定體之間進行沒有阻礙的傳遞。
此外,第9圖~第11圖所示的第2實施形態的冷卻媒體導入通路α形成:在圖號α3 所示的位置挾持板構件35的狀態下沿著滾動滾子軸承30。而雖然板構件35可藉由形成於其外周側的冷卻鰭片35a來發揮更進一步的散熱效果,但在不需要上述散熱效果的使用環境中,亦可如第12圖中所示,省略板構件35,並利用構成滾動滾子軸承30之內輪32的上面,作為冷卻媒體導入通路α之圖號α3 所示的位置。上述的構成可行的理由在於:藉由構成中空馬達10之轉子側的構件(是第9圖及第12圖中連接於轉子的上方構件13,也可以是轉子本身)、及轉盤20側的構件(在第9圖中是連接於轉盤20的板構件35,在第12圖 中是轉盤20本身)來挾持內輪32的安裝構成,因此可藉由採用簡易的構成,而輕易地設置冷卻媒體導入通路α。此外,如第12圖所示,藉由使冷卻媒體導入通路α與滾動滾子軸承30形成直接接觸,而更進一步提高冷卻媒體的冷卻效果。
不僅如此,形成受熱前的冷卻媒體在冷卻媒體導入通路α內通過,而受熱後的冷卻媒體在冷卻媒體排出通路β內通過。因此,上述的冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β,最好是形成在儘可能分開的位置。接著如以上所述,在轉盤20內,冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β是被配置在最遠離的位置。
但是,在煞車軸40內卻具有以下的構成性問題:冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β不得不通過非常接近的位置。因此,在第2實施形態中,是構成受熱前的冷卻媒體通過煞車軸40的中央部,另外,構成受熱後的冷卻媒體通過煞車軸40的外周側。如此一來,由於是形成受熱後的冷卻媒體位在靠近外部氣體的部位,故可極力降低朝煞車軸40內的熱量蓄積。而煞車軸40內的散熱對策,並不僅限於冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β之關係位置的研究,譬如亦可採用:在構成冷卻媒體導入通路α與冷卻媒體排出通路β之內管的外周面纏繞隔熱材,而提高冷卻媒體導入通路α及冷卻媒體排出通路β本身的隔熱性的手法。
如同以上的説明,在第2實施形態的轉盤裝置5中, 中空馬達10是採用:可直接對轉盤20作用旋轉驅動力的直接驅動馬達所構成。因此,該轉盤20可藉由設置在與中空馬達10之間的滾動滾子軸承30的支承作用,而平穩地實現穩定的旋轉運動。此外,在第2實施形態的滾動滾子軸承30中,由於實施了鰭片形狀13a和冷卻鰭片35a、冷卻媒體導入通路α和冷卻媒體排出通路β等的複數種散熱對策,因此可實現滾動軸承與直接驅動馬達的融合化,並實現習知技術中不可能同時達成之高精度化.高速旋轉化、高耐荷重化等的轉盤裝置5。
接下來,針對第2實施形態的轉盤裝置5中,可適用於設計該轉盤裝置5時的盤徑決定方法進行說明。該盤徑決定方法為決定轉盤20之直徑時所使用的方法,是傳統上未見的全新方法。
在第2實施形態的盤徑決定方法中是形成以下的定義:轉盤直徑為D(mm),轉盤與工件的總長度為L(mm),轉盤與工件的總重量為M(kg),轉盤的比重為η(kg/mm3 ),轉盤的慣性為J(kg.m2 )。接下來,藉由執行電腦程式,至少對電腦輸入一組D、M(DM輸入步驟)。在上述DM輸入步驟所輸入之D、M的組合,只要根據市場的需求或傳統工作機械的能力而任意地選擇即可,並選擇複數個D、M的組合作為候補值,在將其輸入電腦即可。
接著,藉由將上述DM輸入步驟中所輸入的D、M代入下述的計算式(1),而實現由電腦算出L的L算出步 驟。而該L算出步驟,可藉由安裝於電腦的程式而自動且瞬間地執行。
不僅如此,藉由將上述L算出步驟所求得之D、M、L的組合代入下述的計算式(2),可算出J(J算出步驟)。該J算出步驟也可以藉由安裝於電腦的程式而自動且瞬間地執行。
在此之後,依據上述J算出步驟所算出的J,執行選擇符合下述不等式(3)之D、M組合的DM選擇步驟。
〔計算式6〕J≦中空馬達的最大負荷慣性...(3)
藉由以電腦執行上述的處理,可以決定轉盤直徑D。第2實施形態中盤徑決定方法的好處在於:設計者可任意輸入複數個D、M的組合,並依據該任意的數值來求出最佳的轉盤直徑D。藉由利用該第2實施形態的盤徑決定方 法,任何人都可以輕易地獲得最佳的轉盤直徑D。
以上,是針對本發明的轉盤裝置及本發明的盤徑決定方法所作的說明。但是,本發明的技術性範圍並不侷限於上述第2實施形態所記載的範圍。在上述的第2實施形態中,是可以加入多樣的變更或改良。
舉例來說,上述的冷卻媒體導入通路α,是列舉「沿著圖號α3 所示之滾動滾子軸承30的外周面形成一周的位置,是形成在挾持板構件35的狀態下沿著滾動滾子軸承30」的範例作說明。但是,本發明的冷卻媒體導入通路,並不侷限於上述的形態,亦可形成:沿著成為旋轉驅動側的內輪或外輪所具有之周面的至少一部分。
然而,只要構成上可行的話,在內輪32的內面側或下面側、或者外輪31側形成旋轉驅動側的構成場合中,可沿著外輪31側形成冷卻媒體通路。
此外,在上述的第2實施形態中,是列舉「由冷卻媒體導入通路α及冷卻媒體排出通路β所形成的冷卻媒體通路,是形成於轉動連結器50、煞車軸40及轉盤20內」的範例作說明。但是,冷卻媒體通路的形成位置並不侷限於上述的構件。只要是可藉由鄰接於作為滾動軸承之旋轉驅動側的內輪或者外輪的其中任一個而發揮冷卻效果的話,冷卻媒體通路可形成於任何的構件,舉例來說,亦可在內輪或外輪的內部形成冷卻媒體通路、或在安裝有滾動軸承的安裝構件形成冷卻媒體通路。
不僅如此,在上述的實施形態中,是針對採用內部形 成有冷卻媒體通路的通路形成管作為煞車軸40的範例作說明。但是,形成有冷卻媒體通路的通路形成管並不侷限於採用煞車軸40。即使只是採用單純地用於通路形成管的管構件來構成通路形成管亦無妨,即使構成可發揮其他功能也行。
再者,本發明的滾動軸承並不限定於上述的滾動滾子軸承30,只要是可適當地支承轉盤20的旋轉運動,可採用以球體作為滾動體等所有類型的滾動軸承。
此外,在上述第2實施形態中,本發明的中空馬達是採用:在內方側設置作為旋轉體的轉子,並在外方側設置作為固定體的定子的內轉子型中空馬達10來進行說明。但是,本發明的中空馬達也可以採用:在外方側設置作為旋轉體的轉子,並在內方側設置作為固定體的定子的外轉子型中空馬達。
此外,上述第2實施形態的盤徑決定方法,只是用來說明本發明方法的基本步驟的範例,只要是可執行本發明方法的話,無論是哪種形式的電腦或程式、或者程式語言均可適用。
追加上述變更或改良的形態也同樣屬於本發明的技術性範圍,這點可從申請專利範圍的記載中清楚得知。
α‧‧‧冷卻媒體導入通路
β‧‧‧冷卻媒體排出通路
5‧‧‧轉盤裝置
10‧‧‧中空馬達
12‧‧‧永久磁鐵
13‧‧‧上方構件
13a‧‧‧鰭片形狀
14‧‧‧下方構件
16‧‧‧線圈部
17‧‧‧固定板
20‧‧‧轉盤
30‧‧‧滾動軸承(滾動滾子軸承)
31‧‧‧外輪
31a‧‧‧螺栓孔
32‧‧‧內輪
32a‧‧‧螺栓孔
33‧‧‧滾動體(滾子)
35‧‧‧板構件
35a‧‧‧冷卻鰭片
40‧‧‧煞車軸
41‧‧‧煞車裝置
50‧‧‧轉動連結器
第1圖:為顯示第1實施形態中轉盤裝置之整體構成的外觀立體圖。
第2圖:為顯示第1實施形態中轉盤裝置之整體構成的前視圖。
第3圖:是用來說明第1實施形態中轉盤裝置之具體構成的剖面圖,為顯示第2圖中的A-A剖面。
第4圖:是用來說明第1實施形態中轉盤裝置之具體構成的剖面圖,為顯示第2圖中的B-B剖面。
第5圖:是用來說明第1實施形態中轉盤裝置之具體構成的剖面圖,為顯示第2圖中的C-C剖面。
第6圖:是顯示本發明的轉盤裝置可取得之多種實施形態的其中一例的縱剖面圖。
第7圖:為顯示第2實施形態中轉盤裝置之整體構成的外觀立體圖。
第8圖:為顯示第2實施形態中轉盤裝置之整體構成的前視圖。
第9圖:是用來說明第2實施形態中轉盤裝置之具體構成的剖面圖,為顯示第8圖中的D-D剖面。
第10圖:是用來說明第2實施形態中轉盤裝置之具體構成的剖面圖,為顯示第8圖中的E-E剖面。
第11圖:是用來說明第2實施形態中轉盤裝置之具體構成的剖面圖,為顯示第8圖中的F-F剖面。
第12圖:是顯示本發明的轉盤裝置可取得之多種實施形態的其中一例的縱剖面圖。
α‧‧‧冷卻媒體導入通路
α1 ‧‧‧圖號
α2 ‧‧‧圖號
α3 ‧‧‧圖號
β‧‧‧冷卻媒體排出通路
β1 ‧‧‧圖號
β2 ‧‧‧圖號
β3 ‧‧‧圖號
5‧‧‧轉盤裝置
10‧‧‧中空馬達
12‧‧‧永久磁鐵
13‧‧‧上方構件
13a‧‧‧鰭片形狀
14‧‧‧下方構件
16‧‧‧線圈部
17‧‧‧固定板
20‧‧‧轉盤
30‧‧‧滾動軸承(滾動滾子軸承)
31‧‧‧外輪
31a‧‧‧螺栓孔
32‧‧‧內輪
32a‧‧‧螺栓孔
33‧‧‧滾動體(滾子)
35‧‧‧板構件
35a‧‧‧冷卻鰭片
40‧‧‧煞車軸
41‧‧‧煞車裝置
50‧‧‧轉動連結器

Claims (12)

  1. 一種滾動軸承,其特徵為:具備:外輪,該外輪是將滾動面設於內周面;和內輪,該內輪是將面對前述滾動面的滾動面設在外周面;及複數個滾動體,該複數個滾動體是裝填於由前述外輪的滾動面與前述內輪的滾動面所形成的滾動路線,在前述內輪或前述外輪中成為旋轉驅動側的其中任一個設有:可與成為旋轉驅動側之前述內輪或前述外輪的其中任一個一起旋轉,並且在外周側具有冷卻鰭片的板構件,前述內輪或前述外輪中成為旋轉驅動側的其中任一個,透過前述板構件形成有:沿著周面的至少一部分延伸的冷卻媒體通路。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的滾動軸承,其中在前述外輪及前述內輪設有用來安裝的安裝手段,且至少在前述冷卻媒體通路與前述安裝手段鄰接的位置,夾介安裝有前述板構件。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的滾動軸承,其中前述冷卻媒體通路是設在:成為旋轉驅動側的前述內輪或前述外輪、或者安裝有滾動軸承的安裝構件。
  4. 一種轉盤裝置,其特徵為:具備: 中空馬達,該中空馬達為驅動來源;和轉盤,該轉盤可藉由前述中空馬達而旋轉;和滾動軸承,該滾動軸承是用來支承前述轉盤的旋轉運動,前述滾動軸承是由以下構件所構成:外輪,該外輪是將滾動面設於內周面;和內輪,該內輪是將面對前述滾動面的滾動面設於外周面;及複數個滾動體,該複數個滾動體是裝填於由前述外輪的滾動面與前述內輪的滾動面所形成的滾動路線,在前述內輪或前述外輪中成為旋轉驅動側的其中任一個設有:可與成為旋轉驅動側之前述內輪或前述外輪的其中任一個一起旋轉,並且在外周側具有冷卻鰭片的板構件,前述內輪或前述外輪中成為旋轉驅動側的其中任一個,透過前述板構件形成有:沿著周面的至少一部分延伸的冷卻媒體通路。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載的轉盤裝置,其中具有通路形成管,該通路形成管是導通前述冷卻媒體通路的至少一部分,且該通路形成管設置成貫穿前述中空馬達內。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載的轉盤裝置,其中前述冷卻媒體通路是由以下所構成:冷卻媒體導入通路,該冷卻媒體導入通路是用來導入 吸收前述滾動軸承之熱量前的冷卻媒體;及冷卻媒體排出通路,該冷卻媒體排出通路是用來排出已吸收前述滾動軸承之熱量的冷卻媒體,導通前述通路形成管內的前述冷卻媒體導入通路及前述冷卻媒體排出通路是形成:前述冷卻媒體導入通路沿著前述通路形成管的軸心線而形成,前述冷卻媒體排出通路是位於前述冷卻媒體導入通路的外周側。
  7. 如申請專利範圍第5或6項所記載的轉盤裝置,其中前述通路形成管是煞車軸。
  8. 如申請專利範圍第5或6項所記載的轉盤裝置,其中前述中空馬達是構成:直接對前述轉盤作用旋轉驅動力的直接驅動馬達。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載的轉盤裝置,其中前述滾動軸承是採用複數列的滾子軸承所構成,該複數列的滾子軸承具有:外輪,該外輪是將複數個滾動面設於內周面;和內輪,該內輪是將分別面對前述複數個滾動面的複數個滾動面設於外周面;及複數個滾子,該複數個滾子是裝填於由設於前述外輪的複數個滾動面與設於前述內輪的複數個滾動面所形成的複數條滾動路線。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載的轉盤裝置,其中裝填於前述複數條滾動路線的前述複數個滾子,其被定義為延伸於與滾子之滾動面直交的方向上的假想線之荷重的 作用線,是在沿著滾動軸承之軸線方向的剖面上,每一條列對滾動軸承的半徑方向形成一定方向的傾斜,且構成:至少其中一個滾動路線中滾子之荷重的作用線、與另一個滾動路線中滾子之荷重的作用線,在較前述複數條滾動路線更內周側或外周側形成交會。
  11. 如申請專利範圍第8項所記載的轉盤裝置,其中前述滾動軸承的外輪或者內輪是被以下構件所挾持:構成前述中空馬達的轉子或定子、或者連接於轉子或定子的構件;和前述轉盤、或連接於該轉盤的構件。
  12. 如申請專利範圍第9項所記載的轉盤裝置,其中前述滾動軸承的外輪或者內輪是被以下構件所挾持:構成前述中空馬達的轉子或定子、或者連接於轉子或定子的構件;和前述轉盤、或連接於該轉盤的構件。
TW097111623A 2007-03-30 2008-03-28 滾動軸承及轉盤裝置 TWI461253B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007095572 2007-03-30
JP2007199193 2007-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200906534A TW200906534A (en) 2009-02-16
TWI461253B true TWI461253B (zh) 2014-11-21

Family

ID=39830892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097111623A TWI461253B (zh) 2007-03-30 2008-03-28 滾動軸承及轉盤裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8316776B2 (zh)
JP (1) JP5208921B2 (zh)
CN (1) CN101680488B (zh)
DE (1) DE112008000897T5 (zh)
TW (1) TWI461253B (zh)
WO (1) WO2008123407A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112009000465T5 (de) * 2008-02-29 2011-02-24 Thk Co., Ltd. Drehtischvorrichtung, die mit einer Kühlstruktur versehen ist, und Drehlager, das mit einer Kühlstruktur versehen ist
KR101028247B1 (ko) * 2008-10-14 2011-04-11 엘지이노텍 주식회사 스텝 액츄에이터
CN102151796A (zh) * 2010-11-16 2011-08-17 苏州苏铸成套装备制造有限公司 台面旋转装置
US9273373B2 (en) * 2011-03-15 2016-03-01 Neturen Co., Ltd. Heating apparatus, heat treatment apparatus, and heating method
US8607665B1 (en) * 2011-08-13 2013-12-17 Kun-Jung Hung Rotary table device which can be tuned flexibly to operate individually
CN103212891B (zh) * 2012-01-19 2015-11-25 昆山思拓机器有限公司 集成薄壁管材气动夹持机构的旋转轴装置
CN103217184A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 一种用于薄壁管材检测的旋转轴装置
CN103212911A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 一种适用于薄壁管材夹持的精密旋转轴装置
DE102012101962A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-12 Hella Kgaa Hueck & Co. Niveausensor
JP5620941B2 (ja) 2012-04-26 2014-11-05 Thk株式会社 垂直軸型流体発電装置の回転軸装置及び垂直軸型流体発電装置
DE102012106021A1 (de) * 2012-07-05 2014-05-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Niveausensor
TWI662869B (zh) * 2016-01-28 2019-06-11 至禾機器工業有限公司 加工機組件之驅動裝置
CN106181435A (zh) * 2016-08-26 2016-12-07 景德镇翼腾科技有限公司 电动转盘及其控制方法
TWI624326B (zh) * 2016-11-30 2018-05-21 Prec Machinery Research&Development Center 主軸及其冷卻迴路模組
CN108500519B (zh) * 2018-05-21 2024-04-02 浙江中广电器集团股份有限公司 一种焊接转盘
JP2023145215A (ja) * 2022-03-28 2023-10-11 株式会社東京精密 ウエハ加工装置
DE102022123555A1 (de) 2022-09-14 2024-03-14 HPL Technologies GmbH Arbeitsspindel für eine Auftragschweißmaschine zum Beschichten eines Rotationswerkstücks, sowie eine Auftragschweißmaschine zum Beschichten eines Rotationswerkstücks
DE102022131884A1 (de) * 2022-12-01 2024-06-06 P&L Gmbh & Co. Kg Werkzeugmaschine mit Kühlvorrichtung
CN117984116B (zh) * 2024-04-07 2024-06-21 江苏源川精密机械有限公司 大跨距五轴转台
CN118060934B (zh) * 2024-04-22 2024-07-05 山东豪迈数控机床有限公司 一种转台结构及机床

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61175354U (zh) * 1985-04-23 1986-10-31
JPS63207536A (ja) * 1987-02-23 1988-08-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸受の冷却構造
JPH02197237A (ja) * 1989-01-25 1990-08-03 Fanuc Ltd モータの液冷構造
JP2000288870A (ja) * 1999-04-08 2000-10-17 Makino Milling Mach Co Ltd 回転軸装置
EP1630011A1 (en) * 2003-06-05 2006-03-01 Topy Kogyo Kabushiki Kaisha Wheel assembly

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6439773B1 (en) * 1909-11-09 2002-08-27 Ntn Corporation Externally pressurized gas bearing spindle assembly
US4615418A (en) * 1984-09-07 1986-10-07 Atwell William L Hydraulic safety brake
JPH0670473B2 (ja) 1985-01-30 1994-09-07 日野自動車工業株式会社 変速機の駆動装置
US5066197A (en) * 1990-07-10 1991-11-19 Sundstrand Corporation Hydrodynamic bearing protection system and method
JP2974535B2 (ja) * 1993-03-11 1999-11-10 キヤノン株式会社 位置決め装置
US5941646A (en) * 1996-12-25 1999-08-24 Ntn Corporation Hydrodynamic type porous oil-impregnated bearing and bearing device
JP4003343B2 (ja) * 1999-04-07 2007-11-07 いすゞ自動車株式会社 軸受冷却装置
JP2001254738A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Ntn Corp 静圧気体軸受スピンドル
US6966700B2 (en) * 2000-06-23 2005-11-22 Gleitlagertechnik Weissbacher Gmbh Hydrodynamic plain bearing and method of lubricating and cooling the bearing
JP4172957B2 (ja) * 2002-07-09 2008-10-29 Thk株式会社 動圧軸受を用いたスピンドル装置
JP2004130468A (ja) 2002-10-11 2004-04-30 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd 工作機械
TW580072U (en) * 2002-12-27 2004-03-11 Ind Tech Res Inst Fluid dynamic bearing module
JP2005221029A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Sony Corp 軸受ユニット、軸受ユニットを有するモータ及び電子機器
JP2005271176A (ja) 2004-03-26 2005-10-06 Seibu Electric & Mach Co Ltd 高速回転チャックシステム
US7186027B2 (en) * 2004-12-14 2007-03-06 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Fan motor with fluid dynamic bearing
DE102005030277B4 (de) * 2005-06-21 2007-10-31 Fischer AG Präzisionsspindeln Spindelvorrichtung mit Innenkühlung
CN2829949Y (zh) * 2005-11-01 2006-10-25 李晋 极坐标数控钻床
JP2007198479A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Sony Corp 軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータ
JP5274820B2 (ja) * 2007-12-07 2013-08-28 Ntn株式会社 流体軸受装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61175354U (zh) * 1985-04-23 1986-10-31
JPS63207536A (ja) * 1987-02-23 1988-08-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸受の冷却構造
JPH02197237A (ja) * 1989-01-25 1990-08-03 Fanuc Ltd モータの液冷構造
JP2000288870A (ja) * 1999-04-08 2000-10-17 Makino Milling Mach Co Ltd 回転軸装置
EP1630011A1 (en) * 2003-06-05 2006-03-01 Topy Kogyo Kabushiki Kaisha Wheel assembly

Also Published As

Publication number Publication date
US8316776B2 (en) 2012-11-27
JP5208921B2 (ja) 2013-06-12
DE112008000897T5 (de) 2010-04-29
WO2008123407A1 (ja) 2008-10-16
CN101680488B (zh) 2014-01-01
TW200906534A (en) 2009-02-16
CN101680488A (zh) 2010-03-24
JPWO2008123407A1 (ja) 2010-07-15
US20100102496A1 (en) 2010-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI461253B (zh) 滾動軸承及轉盤裝置
JP5484315B2 (ja) 冷却構造を備える回転テーブル装置
JP5246847B2 (ja) 工作機械用スピンドルヘッド
JP2004160642A (ja) 傾斜回動テーブル装置
JP5742534B2 (ja) 主軸装置
KR20080086495A (ko) 편심요동형 감속기
JP4437844B2 (ja) 工作機械用スピンドル駆動機構
US20130195576A1 (en) Device and method for rotational speed increasing for machining process
CN107848089A (zh) 用于机床的转台
CN111801194B (zh) 机床的主轴装置
JP2010052100A (ja) 主軸装置及びそれを備えた工作機械
JP4793748B2 (ja) スピンドル装置
JP2009068649A (ja) スピンドル装置
JP2014079828A (ja) 傾斜割出テーブル装置
CN101486152A (zh) 工作机械用的转动分度装置
JP4048050B2 (ja) 主軸装置
CN214572234U (zh) 一种旋转激光熔覆头
JP4529129B2 (ja) 静圧空気軸受スピンドル
JP7422794B2 (ja) 工作機械のテーブル装置
JP2017192997A (ja) 工作機械の主軸装置
WO2022158245A1 (ja) 軸受装置及び工作機械用主軸装置
JP2006025525A (ja) ダイレクトドライブモータ
JP2004249456A (ja) 工作機械
JPH0720072U (ja) スピンドルモータの冷却装置
JPS6368339A (ja) 工作機械のスピンドルの冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees