JP5265228B2

JP5265228B2 - 回転ベアリング、回転テーブル装置

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Publication number: JP5265228B2
Application number: JP2008093884A
Authority: JP
Inventors: 繁谷口; 利之浅生; 俊也田中
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009243662A

Description

本発明は、回転ベアリングおよび回転テーブル装置のうち、冷却構造を備えるものに関する。

近時の工作機械においては、工具を装着する主軸部をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させる３軸駆動機構と、被加工物を保持するテーブル等の保持部をＣ軸および／又はＡ軸回りに回転させる回転駆動機構とを備えたものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。かかる工作機械にあっては、一般的に、３軸駆動機構がそれぞれリニアモータによって駆動され、回転駆動機構が中空モータによって駆動されており、特に、回転駆動機構は、中空モータによるダイレクト駆動の作用によって立ち上がり動作が非常に早く、しかもＣ軸およびＡ軸の回転駆動を行うための機構においてプーリ等の伝導部材や減速機構等が不要になるという効果を発揮することができる。

そして、このような回転駆動機構では、被加工物を保持するテーブル等の保持部をＣ軸および／又はＡ軸回りで適切に回転させる必要があるため、上記保持部は回転ベアリングを介して工作機械のベッド等に設置されている。
特開２００４−１３０４６８号公報

ところで、上記保持部は、被加工物の加工のために毎分１０００〜１２００回転程度で回転運動することが求められる一方、被加工物の安定且つ確実な保持のために高い剛性を有していることが求められている。

しかしながら、上記保持部を支承している回転ベアリングにとって、高速回転と高剛性という２つの作用効果を同時に発揮することは、非常に困難なことである。すなわち、高速回転を安定して実現するためには、接触面積が小さいボールを用いた回転ボールベアリングを採用することが好適であるが、工作機械で要求される高い剛性を安定して満足することは、回転ボールベアリングには困難である。一方、工作機械で要求される高い剛性を満足させるために、ボールに比べて接触面積の大きいローラを用いた回転ローラベアリングを採用した場合には、高剛性・耐荷重性は有するものの、ローラの接触面積が大きい故に高速回転による摩擦や攪拌抵抗等の負荷が大きくなり、回転駆動を行う側の部材が発熱するとともに、その熱が回転駆動を行わない側の部材にも伝わってしまうという不具合が生じることになる。

したがって、上記特許文献１等で提案されている従来の多軸駆動の工作機械では、ダイレクト駆動の採用に基づいた作用効果を十分に発揮することができていなかった。

本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、適切な冷却効果を発揮することが可能な冷却構造を備える回転ベアリングと回転テーブル装置を提供することによって、工作機械などに用いられる回転ベアリングの高速回転化、高剛性化および高耐荷重化を同時に実現することにある。また、本発明は、上記冷却構造を備える回転ベアリングと上記冷却構造を備える回転テーブル装置とを利用することによって、多軸駆動の利点を十分に発揮することのできる工作機械などを得ることを目的とする。

本発明に係る回転ベアリングは、内周面に転走面が設けられた外輪と、外周面に前記転走面と対向する転走面が設けられた内輪と、前記外輪の転走面と前記内輪の転走面とで形成される転走路に装填される複数の転動体と、を備え、前記外輪又は前記内輪の少なくとも一方に冷却媒体を導通させるための冷却媒体導通機構が設けられ、前記冷却媒体導通機構は、前記外輪又は前記内輪の回転中心軸方向端面に周方向に沿って形成された溝と、前記溝に対して冷却媒体を供給および／又は排出するための供出孔と、を含んで構成され、前記外輪又は前記内輪は、前記溝の形成位置と重畳する位置に外輪又は内輪を固定するための固定孔を有しており、当該固定孔には、前記溝を導通する冷却媒体が前記固定孔に侵入することを防止するためのシール部材が設けられていることを特徴とする。

さらに、本発明に係る回転ベアリングにおいて、前記外輪又は前記内輪には、前記溝を覆うことで冷却媒体導通路を形成する覆い部材を設置することができる。

本発明に係る回転テーブル装置は、駆動源である中空モータと、前記中空モータによって回転可能とされるテーブルと、前記テーブルの回転運動を支承する回転ベアリングと、を備え、前記回転ベアリングが、内周面に転走面が設けられた外輪と、外周面に前記転走面と対向する転走面が設けられた内輪と、前記外輪の転走面と前記内輪の転走面とで形成される転走路に装填される複数の転動体と、によって構成され、前記外輪又は前記内輪の少なくとも一方に冷却媒体を導通させるための冷却媒体導通機構が設けられており、前記冷却媒体導通機構は、前記外輪又は前記内輪の回転中心軸方向端面に周方向に沿って形成された溝と、前記溝に対して冷却媒体を供給および／又は排出するための供出孔と、を含んで構成され、前記外輪又は前記内輪は、前記溝の形成位置と重畳する位置に外輪又は内輪を固定するための固定孔を有しており、当該固定孔には、前記溝を導通する冷却媒体が前記固定孔に侵入することを防止するためのシール部材が設けられていることを特徴とする。

また、本発明に係る回転テーブル装置において、前記外輪又は前記内輪には、前記溝を覆うことで冷却媒体導通路を形成する覆い部材を設置することができる。

本発明によれば、適切な冷却効果を発揮することが可能な冷却構造を備える回転ベアリングと回転テーブル装置を提供することができるので、工作機械などに用いられる回転ベアリングの高速回転化、高剛性化および高耐荷重化を同時に実現することができる。また、冷却構造を備える本発明の回転ベアリングと回転テーブル装置を利用することによって、多軸駆動の利点を十分に発揮することのできる工作機械などを得ることができる。

［回転ベアリングについて］
以下、本発明に係る回転ベアリングの好適な実施形態について、図１乃至図３を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る回転ベアリングの全体構成を示した外観斜視図である。また、図２および図３は、本実施形態に係る回転ベアリングの内部構造を説明するための図であり、特に、図２は図１において符号Ａで示される仮想平面の断面視であり、図３は図１において符号Ｂで示される仮想平面の断面視である。なお、本実施形態に係る回転ベアリングは、回転ローラベアリング３０として例示されている。

本実施形態に係る回転ローラベアリング３０は、内周に２列の転走面が設けられた外輪３１と、外輪３１の内側に配置され、その外周に外輪３１の有する２列の転走面と対向する２列の転走面が設けられた内輪３２と、内外輪３１，３２の転走面間に形成される転走路に装填される複数のローラ３３とから構成されている。

そして、本実施形態に係る回転ローラベアリング３０で特徴的な点は、外輪３１又は内輪３２の少なくとも一方に冷却媒体を導通させるための冷却媒体導通機構が設けられているところにある。図１乃至図３で例示される本実施形態の回転ローラベアリング３０の場合、この冷却媒体導通機構は外輪３１と内輪３２の両方に設けられており、その構成を具体的に説明すると、冷却媒体導通機構は、外輪３１および内輪３２の周面に形成された溝３７と、溝３７に対して冷却媒体を供給および／又は排出するための供出孔３８と、から構成されるものである。

つまり、本実施形態に係る回転ローラベアリング３０では、外輪３１と内輪３２に対して冷却媒体が直接的に接触することになり、冷却効果を非常に高めることができるようになっている。また、冷却媒体を導通させる溝３７は、外輪３１および内輪３２における外周面、内周面及び回転軸方向端面を含む任意の周面に形成することができることから、これによって回転ローラベアリング３０の熱源となる転走面に近接した位置に冷却媒体を通すことが可能となる。かかる構成から、本実施形態に係る回転ローラベアリング３０の冷却媒体導通機構は、非常に高い吸熱効果を発揮することが可能となっている。

また、本実施形態に係る冷却媒体導通機構は、溝３７と供出孔３８とから構成されることから、外輪３１および内輪３２に対して導入・排出させる冷却媒体の流量や温度などの条件値を任意に制御することが容易なので、例えば回転ローラベアリング３０の設置条件や使用条件に応じた温度制御が可能となる。具体的には、本実施形態に係る冷却媒体導通機構を利用することによって内外輪３１，３２の温度をほぼ同じに保つことができるので、例えば、内外輪３１，３２の温度差による与圧抜け（内輪温度＜外輪温度）や与圧過多（内輪温度＞外輪温度）を防止することができ、特に高速回転時における回転ローラベアリング３０の安定した回転運動を常時実現することが可能となっている。

なお、溝３７の形成箇所と供出孔３８の形成個数については、任意に選択することができる。例えば、図１乃至図３で例示される本実施形態の回転ローラベアリング３０の場合、溝３７は内外輪３１，３２の片側の周面の全周にわたって形成されており、供出孔３８は２つの供出孔３８が最も離れた場所に位置するように形成されている。しかしながら、本発明に係る冷却媒体導通機構の取り得る形態は図示のものには限られず、種々の変更が可能である。また、供出孔３８については、同一の孔から冷却媒体の導入および排出を行うようにしても良いし、導入専用の供出孔３８と排出専用の供出孔３８とを設けることとしても良い。

さらに、一般的な回転ローラベアリング３０では、図１乃至図３で例示されるように、外輪３１と内輪３２にはそれぞれを固定するための固定孔３１ａ，３２ａが複数個形成されており、これら複数の固定孔３１ａ，３２ａは、溝３７の形成位置と重畳する位置に存在することが多いと考えられる。このような場合には、溝３７を冷却媒体が導通する際に
、冷却媒体が固定孔３１ａ，３２ａに侵入することを防止するためのシール部材（不図示）を設けるようにすることが好適である。その具体的な構成としては、固定孔３１ａ，３２ａに対してボルトを設置する際に、固定孔３１ａ，３２ａとボルトとの間にゴム製のシール部材を載置し、この状態からボルトを締め込むことによって確実なシール状態を実現することなどが考えられる。

なお、溝３７内を冷却媒体が安定して流れるためには、溝３７に対して覆い部材を設置し、溝３７を覆うことで溝３７と覆い部材とが協働して冷却媒体導通路を形成する必要がある。この覆い部材については、外輪３１あるいは内輪３２の周面に形成された溝３７の全体を覆うことができるような円環プレート状の部材を外輪３１や内輪３２の周面に設置することとしても良いし、あるいは回転ローラベアリング３０に取り付けられる被回転部材や回転ローラベアリング３０の固定部材を、覆い部材として兼用して用いることが可能である。つまり、本実施形態に係る回転ローラベアリング３０では、上記覆い部材は必須の構成部材ではなく、回転ローラベアリング３０の設置条件や使用状態などに応じて任意に付加することの可能な部材である。

また、冷却媒体には、例えば、液体の冷却媒体であるオイルや水、液体窒素等や、気体の冷却媒体である二酸化炭素、炭化水素（プロパン、イソブタンなど）、アンモニア、空気、アルゴンガス等を用いることができる。
［回転テーブル装置について］
次に、上述した本実施形態の回転ローラベアリング３０を組み込んで構成された回転テーブル装置についての好適な実施形態について説明を行う。

ここで、図４は、本実施形態に係る回転テーブル装置の上面図である。また、図５および図６は、本実施形態に係る回転テーブル装置の具体的な構成を説明するための縦断面図であり、特に、図５は図４におけるＣ−Ｃ断面を示しており、図６は図４におけるＤ−Ｄ断面を示している。

本実施形態に係る冷却構造を備える回転テーブル装置５は、中空モータ１０、テーブル２０、回転ローラベアリング３０、導通シャフト４０およびロータリージョイント５０なる部材を備えて構成されている。

中空モータ１０は、内方側に回転体であるロータが設置され、外方側に固定体であるステータが設置されるインナーロータ形式のモータであり、その回転駆動力を直接テーブル２０に対して及ぼすことのできるダイレクトドライブモータとして機能する。ロータは、ステータとの対向面に永久磁石１２を備えており、この永久磁石１２が界磁束発生源としての機能を発揮する。一方、ステータ側には、磁界発生源となるコイル部１６が設置されているので、これら永久磁石１２とコイル部１６との作用によって、中空モータ１０の回転駆動が実現されている。なお、ステータは、その下方側が固定部材１７に接合されることによって確実に固定されているので、中空モータ１０の駆動時には、ロータ側のみが安定して回転駆動できるようになっている。

ロータには、永久磁石１２の上部に設置される上方部材１３と、永久磁石１２の下部に設置される下方部材１４とが配設されている。

ロータに設置される上方部材１３の上部には、上述した本実施形態と同一形状の回転ローラベアリング３０が設置されている。この回転ローラベアリング３０は、内周に２列の転走面が設けられた外輪３１と、外輪３１の内側に配置され、その外周に外輪３１の有する２列の転走面と対向する２列の転走面が設けられた内輪３２と、内外輪３１，３２の転
走面間に形成される転走路に装填される複数のローラ３３とから構成されている。また、図５および図６における回転ローラベアリング３０の内外輪３１，３２の紙面上方の周面には、冷却媒体を導通可能な溝３７が形成されている。

ロータに設置される上方部材１３は、導通シャフト４０の上方で不図示のボルトによって固定されることとなるテーブル２０と協働して回転ローラベアリング３０の内輪３２を挟み込む位置に設置されている。また、上方部材１３は、回転ローラベアリング３０の内輪３２と図示しないボルトによって固定されており、さらにテーブル２０とも図示しないボルトによって固定されている。したがって、回転ローラベアリング３０の内輪３２と上方部材１３、およびテーブル２０とは、確実な固定状態が維持されている。

かかる構成を有することにより、中空モータ１０を回転駆動させると、ロータの回転駆動にしたがって回転ローラベアリング３０の内輪３２側も回転するようになっている。つまり、本実施形態の回転ローラベアリング３０は、内輪３２側が回転駆動側として機能する。なお、回転ローラベアリング３０の外輪３１については、工作機械などの設置基準側に対して固定されることとなるベース部材１８に対して確実に固定されているので、中空モータ１０の駆動力は、確実に回転ローラベアリング３０の内輪３２側に伝達されることになる。

なお、ロータに設置される上方部材１３は、回転ローラベアリング３０の内輪３２と接続する箇所にフィン形状１３ａを有しており、回転ローラベアリング３０が高速回転することによって内輪３２側に発生してしまう熱を、そのフィン形状１３ａの作用によって放熱し、冷却効果を発揮できるようになっている。この作用について具体的に説明すると、フィン形状１３ａは、表面積を拡大した形状によって形成されており、熱を奪う空気と広い面積で接触することができるように構成されているので、効果的な熱の放出が可能となっている。また、このフィン形状１３ａは、内輪３２とともに回転するので、回転時には停止時に比べて強制空冷による放熱効果が向上することとなる。つまり、フィン形状１３ａは、その回転によっても外部への熱の放出を促進することができるようになっており、かかる構成によっても放熱効率を高めることが可能となっている。

上述したように、回転ローラベアリング３０の内輪３２の上方側には、テーブル２０が設置されている。このテーブル２０は、工作機械で加工される被加工物を保持するための保持部などとして機能する部材であり、中空モータ１０からの回転駆動力を受けて回転することにより、被加工物への加工が施される。なお、テーブル２０は、中空モータ１０との間に設置される回転ローラベアリング３０の支承作用によって、スムーズで安定した回転運動が実現されている。

また、テーブル２０は、導通シャフト４０と接続するとともに回転ローラベアリング３０の内輪３２の上面を押圧する取付部２２と、工作機械で加工される被加工物を載置するための載置部２１とから構成されている。特に、取付部２２は、内輪３２の上方側に形成された溝３７を覆う覆い部材としての機能をも発揮する部材であり、本実施形態に係る回転テーブル装置５の冷却能力の向上に寄与している。

テーブル２０の取付部２２における下方側の面の中央部には、不図示のボルトを利用して導通シャフト４０が設置されている。この導通シャフト４０は、後述する冷却媒体経路（α，β）がその内部に形成される経路形成管として機能する部材であり、一端側（図５および図６における紙面上側）がテーブル２０に固定されることによって該テーブル２０とともに回転可能に設置される部材である。また、導通シャフト４０は、中空モータ１０のロータが有する中空部を導通して下方に延びて挿通設置されており、下方に位置する他端側（図５および図６における紙面下側）には、ロータリージョイント５０が設置されて
いる。かかる構成によって、テーブル２０にしたがって回転運動する導通シャフト４０と、固定設置されるロータリージョイント５０との間での、冷却媒体の受け渡しが可能となっている。

一方、回転ローラベアリング３０の外輪３１の上方側には、溝３７を覆うように円環プレート状の覆い部材３９が設置されており、溝３７と覆い部材３９とが協働することによって外輪３１を冷却するための冷却媒体導通路を形成している。なお、この外輪３１側の冷却媒体導通路に通じる供出孔３８の先にはプラグ３８ａが設置されており、外部との冷却媒体の受け渡しが可能となっている。また、供出孔３８の手前には、ベース部材１８に対して形成された貫通孔１８ａが続いており、この貫通孔１８ａを利用して冷却媒体の供給・排出が実施されることとなる。

続いて、回転ローラベアリング３０の内輪３２側を冷却媒体を用いて冷却するための機構について説明する。図５および図６に示すように、本実施形態に係る回転テーブル装置５では、回転駆動側である内輪３２に隣接して、冷却媒体を導通させることができる冷却媒体経路（α，β）が形成されている。この冷却媒体経路（α，β）は、ロータリージョイント５０から導通シャフト４０内部に導通され、さらにテーブル２０の取付部２２内部を経由して回転ローラベアリング３０の内輪３２側の上方外周面に沿って一周する冷却媒体導入路αと、冷却媒体導入路αからテーブル２０の取付部２２内部を経由して導通シャフト４０内部に導通され、さらにロータリージョイント５０から外部に通じる冷却媒体排出路βと、から構成されている。

冷却媒体導入路αは、まず、ロータリージョイント５０の中央部を導通し、ロータリージョイント５０と接続する導通シャフト４０の軸心線に沿って導通シャフト４０の中央部に形成された符号α_１で示される経路を辿っている。導通シャフト４０の軸心線に沿って昇った冷却媒体導入路αは、次にテーブル２０を構成する取付部２２の中央部分に接続し、取付部２２の中央部から外周方向へと一直線に向かって形成される符号α_２で示される経路を進む。取付部２２の外周端近くまで進んだ冷却媒体導入路αは、回転ローラベアリング３０の上方外周面に（溝３７と取付部２２とによって）形成された冷却媒体導通路に沿って一周する符号α_３で示される経路に接続する。そして、回転ローラベアリング３０の外周面に沿って一周したところで冷却媒体導入路αが終了する。なお、符号α_２で示される経路から分岐する符号α_３で示される経路は、回転ローラベアリング３０の上方外周面の全周を冷却することができるように、左右両方向に分岐している。

一方、冷却媒体排出路βは、冷却媒体導入路αのうち、回転ローラベアリング３０の上方外周面に沿って一周する符号α_３で示される経路に接続し、テーブル２０を構成する取付部２２の外周端近くから中央部へと一直線に向かう符号β_１で示される経路から始まる。なお、冷却媒体排出路βの符号β_１で示される取付部２２内の経路と、冷却媒体導入路αの符号α_２で示される取付部２２内の経路とは、全く異なる箇所に形成される経路であり、例えば、なるべく離れた位置に形成することが好適である。

次に取付部２２の中央部分まで進んだ冷却媒体排出路βは、導通シャフト４０内部に導通される。このとき、導通シャフト４０の内部を通過する符号β_２で示される経路は、導通シャフト４０の軸心線に沿って上昇した冷却媒体導入路αに対して、その外周側に位置するように形成されることが好適である。

続いて導通シャフト４０の下端に達した冷却媒体排出路βは、ロータリージョイント５０に接続し、外部に通じるように形成されている。

そして、以上のように形成される冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βには、冷却媒体
を導通可能となっている。この冷却媒体には、例えば、液体の冷却媒体であるオイルや水、液体窒素等や、気体の冷却媒体である二酸化炭素、炭化水素（プロパン、イソブタンなど）、アンモニア、空気、アルゴンガス等を用いることができる。

以上のような冷却媒体は、ロータリージョイント５０の機能によって導通シャフト４０とロータリージョイント５０との間、すなわち回転体と固定体との間での受け渡しが支障なく行われることになる。

なお、図５および図６で示される本実施形態の冷却媒体導入路αは、符号α_３で示される箇所が回転ローラベアリング３０の上方の面に沿うように形成されている。一方、回転ローラベアリング３０の内輪３２には、一般的に内輪３２の取り付けのためのボルト孔３２ａが形成されることがある。したがって、冷却媒体導入路αに冷却媒体を漏れなく導通させるためには、ボルト孔３２ａを塞ぐ必要がある。このボルト孔３２ａの閉鎖には、ボルト孔３２ａに対してシール部材を設置したり、あるいはボルト孔３２ａを塞ぐためのプレート部材を設置したりすることが可能である。

さらに、冷却媒体導入路α内では熱を受ける前の冷却媒体が通過し、冷却媒体排出路β内では熱を受けた後の冷却媒体が通過することになる。したがって、これら冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βは、極力離れた位置に形成されることが好ましい。そして、上述したように、テーブル２０内では、冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βとが最も離れた位置となるように配置がされている。

ただし、導通シャフト４０内にあっては、冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βとが非常に近い位置を通過せざるを得ないという構造上の問題を抱えている。そこで、本実施形態では、熱を受ける前の冷却媒体が導通シャフト４０の中央部を通過するように構成し、一方、熱を受けた後の冷却媒体が導通シャフト４０の外周側を通過するように構成した。これにより、熱を受けた後の冷却媒体が外気に近い場所に位置することになるので、導通シャフト４０内への熱の蓄積を極力低減させることが可能となった。なお、導通シャフト４０内における熱対策としては、冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βとの位置関係を工夫するだけでなく、例えば、冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βとを構成するインナーパイプの外周面に断熱材を巻き、冷却媒体導入路αおよび冷却媒体排出路β自体の断熱性を向上させる手法を採用することもできる。

次に、回転ローラベアリング３０の外輪３１側を冷却するための機構について説明する。上述したように、外輪３１の上方側には、溝３７を覆うように円環プレート状の覆い部材３９が設置されており、溝３７と覆い部材３９とが協働することによって外輪３１を冷却するための冷却媒体導通路が形成されている。この冷却媒体導通路に対しては、ベース部材１８に形成された貫通孔１８ａに対して冷却媒体が導入され、この冷却媒体が供出孔３８の入口に取り付けられたプラグ３８ａを介して供出孔３８内に導かれ、外輪３１側の冷却媒体導通路に供給（あるいは排出）されることとなる。

以上のように、本実施形態に係る回転テーブル装置５によれば、供給・排出される冷却媒体の制御が可能なので、回転ローラベアリング３０を構成する内外輪３１，３２の温度をほぼ同じに保つことができる。したがって、例えば、内外輪３１，３２の温度差による与圧抜け（内輪温度＜外輪温度）や与圧過多（内輪温度＞外輪温度）を防止することができ、特に高速回転時における回転ローラベアリング３０の安定した回転運動を常時実現することが可能となる。また、本実施形態に係る回転テーブル装置５が有する冷却構造は、非常にコンパクトに構成することができているのでコスト的にも有利であり、大きな設計変更をすることなく適用可能なものである。

以上、本発明に係る回転ベアリングおよび回転テーブル装置についての好適な実施形態について説明を行った。しかしながら、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、上述した冷却媒体導入路αや冷却媒体導通路では、符号α_３で示される回転ローラベアリング３０の外周面に沿って一周する箇所が、回転ローラベアリング３０が有する内輪３２や外輪３１の上面側のみを沿うように形成された場合を例示して説明した。しかしながら、本発明の冷却媒体導入路や冷却媒体導通路は、上述した形態に限られるものではなく、回転駆動側となる内輪又は外輪が有する周面の少なくとも一部を沿うように形成すれば良い。また、構造上可能であれば、内輪３２の内面側や下面側、あるいは外輪３１の内面側や下面側を沿うように冷却媒体の導通経路を形成することもできる。

また、本発明の回転ベアリングは、上述した回転ローラベアリング３０に限られず、適切にテーブル２０の回転運動を支承できるものであれば、転動体にボールを用いたもの等、あらゆる型式の回転ベアリングを用いることができる。

さらに、上述した実施形態では、本発明の中空モータを、内方側に回転体であるロータが設置され、外方側に固定体であるステータが設置されるインナーロータ形式の中空モータ１０として構成した場合を例示して説明を行った。しかしながら、本発明の中空モータには、外方側に回転体であるロータを設置し、内方側に固定体であるステータを設置したアウターロータ形式の中空モータを採用することができる。

その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本実施形態に係る回転ベアリングの全体構成を示した外観斜視図である。本実施形態に係る回転ベアリングの内部構造を説明するための図であり、特に、図１において符号Ａで示される仮想平面の断面視である。本実施形態に係る回転ベアリングの内部構造を説明するための図であり、特に、図１において符号Ｂで示される仮想平面の断面視である。本実施形態に係る回転テーブル装置の上面図である。本実施形態に係る回転テーブル装置の具体的な構成を説明するための縦断面図であり、特に、図４におけるＣ−Ｃ断面を示している。本実施形態に係る回転テーブル装置の具体的な構成を説明するための縦断面図であり、特に、図４におけるＤ−Ｄ断面を示している。

符号の説明

５回転テーブル装置、１０中空モータ、１２永久磁石、１３上方部材、１３ａ
フィン形状、１４下方部材、１６コイル部、１７固定部材、１８ベース部材、１８ａ貫通孔、２０テーブル、２１載置部、２２取付部、３０回転ローラベアリング、３１外輪、３１ａ固定孔、３２内輪、３２ａボルト孔、３３ローラ、３７溝、３８供出孔、３８ａプラグ、３９覆い部材、４０導通シャフト、５０
ロータリージョイント、α 冷却媒体導入路、β 冷却媒体排出路。

Claims

内周面に転走面が設けられた外輪と、
外周面に前記転走面と対向する転走面が設けられた内輪と、
前記外輪の転走面と前記内輪の転走面とで形成される転走路に装填される複数の転動体と、
を備え、
前記外輪又は前記内輪の少なくとも一方に冷却媒体を導通させるための冷却媒体導通機構が設けられ、
前記冷却媒体導通機構は、
前記外輪又は前記内輪の回転中心軸方向端面に周方向に沿って形成された溝と、
前記溝に対して冷却媒体を供給および／又は排出するための供出孔と、
を含んで構成され、
前記外輪又は前記内輪は、前記溝の形成位置と重畳する位置に外輪又は内輪を固定するための固定孔を有しており、
当該固定孔には、前記溝を導通する冷却媒体が前記固定孔に侵入することを防止するためのシール部材が設けられていることを特徴とする回転ベアリング。
請求項１に記載の回転ベアリングにおいて、
前記外輪又は前記内輪には、前記溝を覆うことで冷却媒体導通路を形成する覆い部材を設置可能であることを特徴とする回転ベアリング。
駆動源である中空モータと、
前記中空モータによって回転可能とされるテーブルと、
前記テーブルの回転運動を支承する回転ベアリングと、
を備え、
前記回転ベアリングが、
内周面に転走面が設けられた外輪と、
外周面に前記転走面と対向する転走面が設けられた内輪と、
前記外輪の転走面と前記内輪の転走面とで形成される転走路に装填される複数の転動体と、
によって構成され、
前記外輪又は前記内輪の少なくとも一方に冷却媒体を導通させるための冷却媒体導通機構が設けられており、
前記冷却媒体導通機構は、
前記外輪又は前記内輪の回転中心軸方向端面に周方向に沿って形成された溝と、
前記溝に対して冷却媒体を供給および／又は排出するための供出孔と、
を含んで構成され、
前記外輪又は前記内輪は、前記溝の形成位置と重畳する位置に外輪又は内輪を固定するための固定孔を有しており、
当該固定孔には、前記溝を導通する冷却媒体が前記固定孔に侵入することを防止するためのシール部材が設けられていることを特徴とする回転テーブル装置。
請求項３に記載の回転テーブル装置において、
前記外輪又は前記内輪には、前記溝を覆うことで冷却媒体導通路を形成する覆い部材を設置可能であることを特徴とする回転テーブル装置。