JP2009063143A

JP2009063143A - 直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造

Info

Publication number: JP2009063143A
Application number: JP2007233808A
Authority: JP
Inventors: Fu-Yuan Chang; 鄭復源; Shiken Cho; 趙志憲
Original assignee: Hiwin Mikrosystem Corp
Current assignee: Hiwin Mikrosystem Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2007-09-10
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】簡単な構造にて軸受を潤滑可能であり、保全コストを低減可能である直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造を提供する。
【解決手段】本体と、直接駆動式トルクモータと、スピンドルと、軸受部材と、注油子と、調整ナットと含む直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造において、前記本体は後カバーを有し、前記後カバーの内部には潤滑油路が少なくとも一つ設けてあり、前記直接駆動式トルクモータは、前記本体の内部に取り付けられ、前記スピンドルは、前記直接駆動式トルクモータの内部に取り付けられ、前記軸受部材は、前記スピンドルと前記直接駆動式トルクモータと前記本体との間に配設され、その内部に補助ローラ軸受が設けてあり、前記調整ナットは前記スピンドルの末端にある外ねじ段にねじ込まれて、前記軸受部材の前記補助ローラ軸受に押付け、前記補助ローラ軸受に応じて環状潤滑空間が設けてある。
【選択図】図３

Description

本発明は、直接駆動式トルクモータ装置用の軸受潤滑構造に関するものである。

目下、直接駆動式トルクモータ装置がスピンドルの駆動に適用され、各種類の製品の設計が如何に変化しても、回転のスムーズを保持するために、直接駆動式トルクモータ装置とスピンドルとの間に多数の軸受が設けられる。

しかしながら、直接駆動式トルクモータ装置とスピンドルとが長期間に運転したと、軸受が直接駆動式トルクモータ装置とスピンドルとの負荷を長期間に受けるので、ユーザは定期保全作業および潤滑作業を定期に実施することが必要であり、だが、上記の作業は機器を分解しないと実施できないため、保全コストは高くなる欠点があった。

本発明の主な目的は、簡単な構造にて軸受を潤滑可能であり、保全コストを低減可能である直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本願の発明は、本体と、直接駆動式トルクモータと、スピンドルと、軸受部材と、注油子と、調整ナットと含む直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造において、前記本体は後カバーを有し、前記後カバーの内部には潤滑油路が少なくとも一つ設けてあり、前記潤滑油路は互いに連通している注油経路と、第一潤滑経路と、第二潤滑経路とを含み、前記注油経路が外部と連通しており、前記直接駆動式トルクモータは前記本体の内部に取り付けられ、前記スピンドルは前記直接駆動式トルクモータの内部に取り付けられ、前記本体の後カバーに対応し、前記軸受部材は前記スピンドルと前記直接駆動式トルクモータと前記本体との間に配設され、その内部に補助ローラ軸受が設けてあり、前記補助ローラ軸受が前記本体の後カバーと前記スピンドルとを押し上げ、前記本体の潤滑油路の第一潤滑経路が前記補助ローラ軸受の一側の表面まで到達し、なお、前記本体の潤滑油路の第二潤滑経路が前記補助ローラ軸受の他側の表面まで到達し、前記注油子は前記本体の注油経路に取付けられ、前記調整ナットは前記スピンドルの末端にある外ねじ段にねじ込まれて、前記軸受部材の前記補助ローラ軸受に押付け、前記補助ローラ軸受に応じて環状潤滑空間が設けてあり、前記本体の第二潤滑経路が前記環状潤滑空間まで到達することを特徴とする、直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造であることを要旨としている。

本願の発明では、前記補助ローラ軸受はテーパローラ軸受であることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造であることを要旨としている。

本願の発明では、前記スピンドルの外周には、一端から他端へ徐々に縮径する、第一階層と、第二階層と、第三階層と、第四階層と、外ねじ段とが設けてあり、更に、制動子が設けてあり、前記制動子は、内周が前記スピンドルの第一階層に位置決められ、外周面に位置決め部が設けてあり、前記軸受部材は、更に、第一オイルシールと、メーン軸受と、第二オイルシールとを含み、前記第一オイルシールが前記制動子と前記スピンドルとの間に取付けられ、前記メーン軸受が前記スピンドルの第二階層に位置決められ、且つ前記メーン軸受が前記制動子に押付けており、前記第二オイルシールが前記スピンドルの第三階層に位置決められ、前記補助ローラ軸受が前記第四階層に位置決められ、且つ前記補助ローラ軸受が前記第二オイルシールに押付けており、前記直接駆動式トルクモータは、回転子固定台と、回転子オイルシールと、モータ回転子と、モータ固定子と、モータ冷却台とから構成されるものであり、前記回転子固定台が前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ前記メーン軸受に押付けており、且つ前記回転子オイルシールとモータ回転子とが前記回転子固定台の外周面に固定され、前記モータ固定子が前記モータ冷却台の内部に取付けられ、前記本体は、更に、ケースと、後カバーオイルシールとを含み、前記後カバーが前記ケースに連接され、前記本体の一端が前記制動子の位置決め部に固定され、且つ前記本体と前記スピンドルとの間に前記軸受部材のメーン軸受が位置決められ、前記軸受部材の第二オイルシールと前記補助ローラ軸受との外に前記後カバーが位置決められ、前記後カバーの末端の内周に前記後カバーオイルシールが設けられ、前記ケースが上記の部品を収容し、且つ前記ケースには前記直接駆動式トルクモータのモータ冷却台が固定してあり、更に、前記本体の後カバーに固定される位置検知子が設けてあり、前記位置検知子にて前記スピンドルの回動位置の変化が検知されることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造であることを要旨としている。

本願の発明では、前記本体の潤滑油路には貫通孔が若干に開設してあり、これらの貫通孔が閉鎖ネジにて閉鎖されることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造であることを要旨としている。

本願の発明では、前記本体の潤滑油路の末端には外部に開放する排気孔が設けてあり、前記排気孔がＵ字形を呈することを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造であることを要旨としている。

本発明の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造によれば、簡単な構造にて軸受を潤滑可能であり、保全コストを低減可能である効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、図１ないし図３を参照する。本発明の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造は、スピンドル２０と、制動子３０と、軸受部材４０と、直接駆動式トルクモータ５０と、本体６０と、注油子Ａと、位置検知子７０と、調整ナット８０とを含む。

前記スピンドル２０の外周には、一端から他端へ徐々に縮径する第一階層２１と、第二階層２２と、第三階層２３と、第四階層２４と、外ねじ段２５とが設けてあり、前記外ねじ段２５が前記スピンドル２０の端部の近傍の周面に設けられる。

前記制動子３０は、内周が前記スピンドル２０の第一階層２１に位置決められ、外周面に位置決め部３１が設けてある。

前記軸受部材４０は、第一オイルシール４１と、メーン軸受４２と、第二オイルシール４３と、補助ローラ軸受４４とを含み、前記第一オイルシール４１が前記制動子３０と前記スピンドル２０との間に取付けられ、前記メーン軸受４２が前記スピンドル２０の第二階層２２に位置決められ、且つ前記メーン軸受４２が前記制動子３０に押付けており、前記第二オイルシール４３が前記スピンドル２０の第三階層２３に位置決められ、前記補助ローラ軸受４４は、テーパローラ軸受であり、前記第四階層に位置決められ、且つ前記補助ローラ軸受４４が前記第二オイルシール４３に押付けている。

前記直接駆動式トルクモータ５０は、回転子固定台５１と、回転子オイルシール５２と、モータ回転子５３と、モータ固定子５４と、モータ冷却台５５とから構成されるものであり、前記回転子固定台５１が前記軸受部材４０のメーン軸受４２の近傍に位置決められ、且つ前記回転子オイルシール５２とモータ回転子５３とが前記回転子固定台５１の外周面に固定され、前記モータ固定子５４が前記モータ冷却台５５の内部に取付けられ、且つモータ回転子５３がモータ固定子５４に嵌められる。

前記本体６０は、ケース６１と、後カバー６２と、後カバーオイルシール６３とを含み、前記後カバー６２が前記ケース６１に連接され、前記本体６０の一端が前記制動子３０の位置決め部３１に固定され、且つ前記本体６０と前記スピンドル２０との間に前記軸受部材４０のメーン軸受４２が位置決められ、前記軸受部材４０の第二オイルシール４３と前記補助ローラ軸受４４との外に前記後カバー６２が位置決められ、前記後カバー６２の末端の内周に前記後カバーオイルシール６３が設けられ、前記ケース６１が上記の部品を収容し、且つ前記ケース６１には前記直接駆動式トルクモータ５０のモータ冷却台５５が固定しており、前記後カバー６２の内部には潤滑油路６２１が少なくとも一つ設けてあり、前記潤滑油路６２１は、互いに連通している注油経路６２１１と、第一潤滑経路６２１２と、第二潤滑経路６２１３と、閉鎖ネジ６２１４とを含み、前記閉鎖ネジ６２１４により製造の便宜のために開設された貫通孔が閉鎖され、前記注油経路６２１１は後カバー６２から外部と連通しており、その末端の周面に内ねじＢが設けてあり、前記第一潤滑経路６２１２が前記軸受部材４０の補助ローラ軸受４４の一側の表面まで到達し、なお、前記第二潤滑経路６２１３が前記軸受部材４０の前記補助ローラ軸受４４の他側の表面まで到達し、前記潤滑油路６２１の末端には外部に開放する排気孔６２１５が設けてあり、水の侵入を防止するために前記排気孔６２１５がＵ字形を呈する。

前記注油子Ａは、前記本体６０の注油経路６２１１の内ねじＢに取付けられる。

前記位置検知子７０は、前記本体６０の後カバー６２に固定され、前記位置検知子７０にて前記スピンドル２０の回動位置の変化が検知される。

前記調整ナット８０は、前記スピンドル２０の末端にある外ねじ段２５にねじ込まれて、本体６０の後カバーオイルシール６３内に位置決められ、且つ前記調整ナット８０を更にねじ込むと、前記軸受部材４０の前記補助ローラ軸受４４が緊迫され、前記調整ナット８０は前記補助ローラ軸受４４にある表面に応じて環状潤滑空間８１が設けてあり、前記本体６０の第二潤滑経路６２１３が前記環状潤滑空間８１まで到達する。

前記スピンドル２０の外周には、一端から他端へ徐々に縮径する第一階層２１と、第二階層２２と、第三階層２３と、第四階層２４と、外ねじ段２５とが設けてあり、前記外ねじ段２５が前記スピンドル２０の端部の近傍の周面に設けられ、且つ軸受部材４０を使用し、制動子３０と、直接駆動式トルクモータ５０と、本体６０とをスピンドル２０の各階層に取り付けて、最後に、スピンドル２０の端部の外ねじ段２５に調整ナット８０を締付けると、軸受部材４０の補助ローラ軸受４４が緊迫されるようになる。

だから、調整ナット８０を更にねじ込むことにより前記補助ローラ軸受４４を緊迫すると、テーパローラ式設計により、前記補助ローラ軸受４４がスピンドル２０と、本体６０の後カバーとを同時に押付けるようになり、スピンドル２０に設けられた各部品の負荷および重量を充分に支持可能である。

第一潤滑経路６２１２と第二潤滑経路６２１３とによって、後カバー６２の潤滑油路６２１は補助ローラ軸受４４の表面と、環状潤滑空間８１とを充分に潤滑可能であり、前記環状潤滑空間８１の潤滑油の流動により、本発明の潤滑効果は充分に発揮可能である。

本発明に潤滑油を注油しようとする場合には、ユーザが注油道具にて潤滑油を注油子Ａに注入すると、潤滑油が本体６０の注油経路６２１１を経由して第一潤滑経路６２１２と第二潤滑経路６２１３とに流入し、且つ潤滑油路６２１の末端にある排気孔６２１５から潤滑油が溢れたと、潤滑油が潤滑油路６２１の内部を満たしたと判断する。

また、環状潤滑空間８１は、補助ローラ軸受４４の表面と、調整ナット８０の表面とから構成してもいい。

本発明の実施例の外観図本発明の実施例の組合状態の断面図本発明の実施例の拡大断面図

符号の説明

２０スピンドル
２１第一階層
２２第二階層
２３第三階層
２４第四階層
２５外ねじ段
３０制動子
３１位置決め部
４０軸受部材
４１第一オイルシール
４２メーン軸受
４３第二オイルシール
４４補助ローラ軸受
５０直接駆動式トルクモータ
５１回転子固定台
５２回転子オイルシール
５３モータ回転子
５４モータ固定子
５５モータ冷却台
６０本体
６１ケース
６２後カバー
６３後カバーオイルシール
７０位置検知子
８０調整ナット
８１環状潤滑空間
６２１潤滑油路
６２１１注油経路
６２１２第一潤滑経路
６２１３第二潤滑経路
６２１４閉鎖ネジ
６２１５排気孔
Ａ注油子
Ｂ内ねじ

Claims

本体と、直接駆動式トルクモータと、スピンドルと、軸受部材と、注油子と、調整ナットと含む直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造において、前記本体は、後カバーを有し、前記後カバーの内部には潤滑油路が少なくとも一つ設けてあり、前記潤滑油路は互いに連通している、注油経路と、第一潤滑経路と、第二潤滑経路とを含み、前記注油経路が外部と連通しており、前記直接駆動式トルクモータは前記本体の内部に取り付けられ、前記スピンドルは前記直接駆動式トルクモータの内部に取り付けられ、前記本体の後カバーに対応し、前記軸受部材は前記スピンドルと前記直接駆動式トルクモータと前記本体との間に配設され、その内部に補助ローラ軸受が設けてあり、前記補助ローラ軸受が前記本体の後カバーと前記スピンドルとを押し上げ、前記本体の潤滑油路の第一潤滑経路が前記補助ローラ軸受の一側の表面まで到達し、なお、前記本体の潤滑油路の第二潤滑経路が前記補助ローラ軸受の他側の表面まで到達し、前記注油子は前記本体の注油経路に取付けられ、前記調整ナットは前記スピンドルの末端にある外ねじ段にねじ込まれて、前記軸受部材の前記補助ローラ軸受に押付け、前記補助ローラ軸受に応じて環状潤滑空間が設けてあり、前記本体の第二潤滑経路が前記環状潤滑空間まで到達することを特徴とする、直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造。
前記補助ローラ軸受はテーパローラ軸受であることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造。
前記スピンドルの外周には、一端から他端へ徐々に縮径する、第一階層と、第二階層と、第三階層と、第四階層と、外ねじ段とが設けてあり、更に、制動子が設けてあり、前記制動子は内周が前記スピンドルの第一階層に位置決められ、外周面に位置決め部が設けてあり、前記軸受部材は、更に、第一オイルシールと、メーン軸受と、第二オイルシールとを含み、前記第一オイルシールが前記制動子と前記スピンドルとの間に取付けられ、前記メーン軸受が前記スピンドルの第二階層に位置決められ、且つ前記メーン軸受が前記制動子に押付けており、前記第二オイルシールが前記スピンドルの第三階層に位置決められ、前記補助ローラ軸受が前記第四階層に位置決められ、且つ前記補助ローラ軸受が前記第二オイルシールに押付けており、前記直接駆動式トルクモータは、回転子固定台と、回転子オイルシールと、モータ回転子と、モータ固定子と、モータ冷却台とから構成されるものであり、前記回転子固定台が前記軸受部材のメーン軸受の近傍に位置決められ前記メーン軸受に押付けており、且つ前記回転子オイルシールとモータ回転子とが前記回転子固定台の外周面に固定され、前記モータ固定子が前記モータ冷却台の内部に取付けられ、前記本体は、更に、ケースと、後カバーオイルシールとを含み、前記後カバーが前記ケースに連接され、前記本体の一端が前記制動子の位置決め部に固定され、且つ前記本体と前記スピンドルとの間に前記軸受部材のメーン軸受が位置決められ、前記軸受部材の第二オイルシールと前記補助ローラ軸受との外に前記後カバーが位置決められ、前記後カバーの末端の内周に前記後カバーオイルシールが設けられ、前記ケースが上記の部品を収容し、且つ前記ケースには前記直接駆動式トルクモータのモータ冷却台が固定してあり、更に、前記本体の後カバーに固定される位置検知子が設けてあり、前記位置検知子にて前記スピンドルの回動位置の変化が検知されることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造。
前記本体の潤滑油路には貫通孔が若干に開設してあり、これらの貫通孔が閉鎖ネジにて閉鎖されることを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造。
前記本体の潤滑油路の末端には外部に開放する排気孔が設けてあり、前記排気孔がＵ字形を呈することを特徴とする、請求項１に記載の直接駆動式トルクモータ装置用軸受潤滑構造。