JP7270784B1 - 漏れ検知機能付き回転作業台 - Google Patents

Abstract

【課題】漏れ検知機能付き回転作業台を提供する。
【解決手段】漏れ検知機能付き回転作業台は筐体、モーター、心棒および漏れ検知ベルトを備える。筐体は格納溝と、第一溝と、第二溝と、第一溝および第二溝を連結する流体誘導通路とを有する。心棒は筐体内に装着され、導流部を有する。漏れ検知ベルトは筐体の格納溝内に配置され、かつ第二溝に嵌まり込む。上述した構造の特徴により、液体が筐体に流入する際、心棒の導流部は液体を第一溝へ流動させる。続いて、第一溝内を流れる液体が流体誘導通路に沿って第二溝に流入すると漏れ検知ベルトが漏れ検知を行うため、重要な部品を確実に保護することができる
【選択図】図４

Description

本発明は、回転作業台に関し、詳しくは漏れ検知機能付き回転作業台に関するものである。

特許文献１により開示された漏れ検知システムにおいて、センサーは冷却液が漏洩するか否かを検知するためにベアリング構造と密封システムとの間に配置される。冷却液が漏洩したことをセンサーによって検知する時、漏洩した冷却液はすでにベアリング構造を通っているため、ベアリング構造にトラブルが発生しやすくなる。ベアリング構造にトラブルが発生すると、それに関連する部品（例えば回転子）の作動に支障をきたすため、特許文献１により開示された漏れ検知システムには改善の余地がある。

ＵＳ７，６９２，５５３Ｂ２号公報

本発明は、液体が内部に滲入して重要な部品を損壊させることを抑制する漏れ検知機能付き回転作業台を提出することを主な目的とする。

上述した課題を解決するための漏れ検知機能付き回転作業台は、筐体、モーター、心棒および漏れ検知ベルトを備える。筐体は格納溝、格納溝に配置された第一溝、第二溝および流体誘導通路を有する。流体誘導通路は前後の両端が第一溝および第二溝に別々に繋がる。モーターは筐体の格納溝内に装着され、動力を生じる。心棒は筐体の格納溝内に転動可能に装着され、かつモーターに連結されることでモーターの駆動力を受けて回転する。心棒は第一端、第二端および第一端の外周面に形成された導流部を有する。漏れ検知ベルトは筐体の格納溝内に配置され、一部分が筐体の第二溝に嵌まり込む。

上述した構造の特徴により、液体が格納溝に流入する際、心棒の導流部は液体を第一溝へ誘導する。続いて、液体が流体誘導通路に沿って第二溝へ進んで漏れ検知ベルトに接触すると、漏れ検知ベルトは検知信号をコントローラに発信することで作業員に稼働を停止させるため、液体が内部に滲入することが原因でモーターなどの重要な部品を損壊させることを抑制することができる。

比較的好ましい場合、筐体は前端に軸孔を有する。格納溝は軸方向に沿って筐体に繋がる。第二溝より第一溝のほうが軸孔に近い。心棒の第一端は筐体の軸孔を貫通して一部分が筐体に突出する。導流部は筐体の格納溝内に位置する。

比較的好ましい場合、回転作業台はさらに旋転密封ユニットを備える。旋転密封ユニットは筐体の軸孔内に装着され、かつ心棒の第一端の外周面に当接して心棒の導流部との間が導流通路になる。導流通路は筐体の第一溝に繋がる。旋転密封ユニットが効力を失って液体を格納溝へ流入させる際、心棒の導流部は導流通路によって液体を第一溝に流入させる。続いて、第一溝に流入した液体は流体誘導通路に沿って第二溝に流入し、漏れ検知ベルトに接触する。

比較的好ましい場合、回転作業台はさらに保護対象部品を備える。保護対象部品は心棒に装着され、かつ旋転密封ユニットに背を向けた心棒の導流部の一側に位置付けられるため、液体をはねて保護対象部品にかけることを導流部によって抑制することができる。

比較的好ましい場合、保護対象部品は外径が心棒の導流部の外径より小さい。保護対象部品と導流部の大きさが違う設計によって保護対象部品に液体が浸入することを防止する。

比較的好ましい場合、第一溝と格納溝との間の距離は第二溝と格納溝との間の距離より小さい。両者に高低差がある設計によって液体をスムーズに誘導する。

比較的好ましい場合、第一溝および第二溝は延伸方向が心棒の軸方向に垂直であるように加工される。流体誘導通路は延伸方向が心棒の軸方向に平行であるように加工される。上述した構造の特徴は筐体に穴開け加工を行うことによって完成する。

比較的好ましい場合、第一溝および第二溝は延伸方向が心棒の軸方向に垂直であるように加工される。上述した構造の特徴は筐体に穴開け加工を行うことによって完成する。流体誘導通路と格納溝との間の距離を一溝から第二溝へ向かって漸増させるとともに流体誘導通路に斜面を生成すれば、液体をスムーズに誘導することができる。

比較的好ましい場合、導流部は液体の性質に応じて構造が変更される。液体の粘度が比較的高い場合、旋転密封ユニットに背を向けた導流部の一側面を突起させて斜面角部を形成するか、導流部の一端を旋転密封ユニットの方向に沿って突出させてフックを形成すれば、斜面角部またはフックによって粘度の比較的高い液体に導流効果を生じる。液体の粘度が比較的低い場合、旋転密封ユニットに背を向けた導流部の一側面を突起させて環状凸部を形成するか、凹ませて環状凹溝を形成すれば、環状凸部と環状凹溝は相互に対応する凸凹構造によって迷路を形成するため、保護対象部品を確実に保護し、同時に粘度の比較的低い液体に導流効果を生じることができる。

本発明による漏れ検知機能付き回転作業台の詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法について、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。なお、以下の詳細な説明および本発明により開示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある者ならば理解できるはずである。

本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台の一部分、即ち第一溝、第二溝および流体誘導通路の位置を示す断面図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台の第一溝、第二溝および流体誘導通路の位置を示す側面図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台を示す断面図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台において心棒の導流部が別の実施形態に対応する際の心棒および保護対象部品の一部分を示す断面図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台において心棒の導流部が別の実施形態に対応する際の心棒および保護対象部品の一部分を示す断面図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台において心棒の導流部が別の実施形態に対応する際の心棒および保護対象部品の一部分を示す断面図である。 本発明の一実施形態による漏れ検知機能付き回転作業台において心棒の導流部が別の実施形態に対応する際の心棒および保護対象部品の一部分を示す断面図である。

以下、本発明による漏れ検知機能付き回転作業台を図面に基づいて説明する。なお、明細書および図面において、方向性用語は図面中の方向に基づいて表現される。同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造の特徴を示す。

（一実施形態）
図１および図４に示すように、本発明による回転作業台１０は１軸水平テーブルを例として採用し、筐体２０、モーター３０、心棒４０、旋転密封ユニット５０、保護対象部品６０および漏れ検知ベルト７０を備える。

筐体２０は軸孔２１、格納溝２２および環状位置決め溝２３を有する。軸孔は筐体２０の前端に形成される。格納溝２２は筐体２０の内部に形成され、軸方向に沿って軸孔２１に繋がる。環状位置決め溝２３は筐体２０の後端かつ格納溝２２の壁面に形成される。
続いて、図２および図３に示すように、筐体２０はさらに第一溝２４、第二溝２５および流体誘導通路２６を有する。第一溝２４、第二溝２５および流体誘導通路２６は筐体２０の穴開け加工によって格納溝２２の壁面の内側に形成される。第一溝２４および第二溝２５は延伸方向が軸孔２１の軸方向に垂直である。流体誘導通路２６は延伸方向が軸孔２１の軸方向に平行である。第二溝２５より第一溝２４のほうが軸孔２１に近い。つまり、第一溝２４は筐体２０の前端に近い。第二溝２５は筐体２０の後端に近い。第二溝２５と環状位置決め溝２３とは相互に繋がって接線を形成する。流体誘導通路２６は前端部が第一溝２４に繋がり、後端部が第二溝２５に繋がる。
図４に示すように、本実施形態において、第一溝２４と格納溝２２との間の距離は第二溝２５と格納溝２２との間の距離より小さい。つまり、両者に高低差があれば、液体は第一溝２４から流体誘導通路２６に沿って第二溝２５へスムーズに流動することができる。また実際のニーズに応じて第一溝２４および第二溝２５を同じ高さに位置させ、流体誘導通路２６に斜度を形成すれば、流体誘導通路２６と格納溝２２との間の距離が第一溝２４から第二溝２５の方向に沿って漸増するため、液体は第一溝２４から流体誘導通路２６に沿って第二溝２５に流入することができる。

モーター３０は筐体２０の格納溝２２内に装着され、動力を生じる。

心棒４０は筐体２０の格納溝２２内に転動可能に装着され、かつモーター３０に連結されることでモーター３０の駆動力を受けて回転する。
図４に示すように、心棒４０は第一端４１および第二端４２を有する。心棒４０は第一端４１が第一ベアリング４４によって支えられ、第二端４２が第二ベアリング４５によって支えられる。心棒４０の第一端４１は筐体２０の軸孔２１を貫通し、一部分が筐体２０に突出して回転盤４６に連結されるため、心棒４０は回転盤４６を同調作動させることができる。
心棒４０の第二端４２はモーター３０の後方のブレーキ４７に連結されるため、心棒４０はブレーキ４７によって制御されたうえで速度を落とすか、緊急停止することができる。心棒４０はさらに第一端４１の外周面に環状に形成された導流部４３を有する。導流部４３は筐体２０の格納溝２２内に位置する。

図４に示すように、旋転密封ユニット５０は液体が軸孔２１から格納溝２２に滲入することを抑制するために筐体２０の軸孔２１内に装着され、かつ心棒４０の第一端４１の外周面に当接して心棒４０の導流部４３との間が導流通路５２になる。導流通路５２は筐体２０の第一溝２４に繋がる。

図４に示すように、保護対象部品６０は心棒４０に装着され、かつ導流部４３の後方（即ち旋転密封ユニット５０に背を向けた導流部４３の一側）に位置付けられる。保護対象部品６０の外径は心棒４０の導流部４３の外径より小さい。本実施形態において、保護対象部品６０はエンコーダーであるが、これに限定されない。

図２から図４に示すように、漏れ検知ベルト７０は筐体２０の第二端４２に環状に配置されて筐体２０の位置決め溝２３に嵌まり込む。漏れ検知ベルト７０は筐体２０の第二端４２を一周する長さがモーター３０の周長より大きい。漏れ検知ベルト７０は一部分が筐体２０の第二溝２５に嵌まり込むため、液体が第二溝２５に滲入するか否かを検知することができる。本実施形態において、漏れ検知ベルト７０はＯＭＲＯＮ社の製品（商品番号Ｆ０３－１６ＳＦ／１６ＳＦＣ）である。

上述した構造の特徴により、図４に示すように、旋転密封ユニット５０が効力を失って液体を軸孔２１から格納溝２２へ流入させる際、心棒４０の導流部４３は液体をはねて保護対象部品６０にかけることを抑制すると同時に導流通路５２によって液体を第一溝２４に流入させる。続いて、第一溝２４に流入した液体は流体誘導通路２６に沿って第二溝２５に流入し、漏れ検知ベルト７０に接触する。続いて、漏れ検知ベルト７０は変色し、検知信号をコントローラ（図中未表示）に発信することで作業員に稼働を停止させるため、液体が内部に滲入したことが原因でモーター３０、ブレーキ４７または保護対象部品６０などの重要な部品を損壊させることを抑制することができる。

漏れ検知ベルト７０は位置が筐体２０の後端に近い。漏れ検知ベルト７０を交換する際、筐体２０の後端の一部分の部品、例えば回転盤４６、保護対象部品６０またはモーター３０などを取り外しさえすればよいため、全体の組立作業をやり直す必要がなく、作業効率を向上させることができる。本発明は実際の状況に応じて第一溝２４のあたりに漏れ検知ベルト７０を増設することができる。作業員は前後の二つの漏れ検知ベルト７０によって検知精度を向上させ、漏れ状態を確実に把握することができる。漏れ検知ベルト７０は心棒４０に環状に配置されるが、これに限定されず、筐体２０の第二溝２５内に嵌まり込んでもよい。

導流部４３は液体の性質に応じて構造が変更されてもよい。液体の粘度が比較的高い場合、旋転密封ユニット５０に背を向けた導流部４３の一側面を突起させて斜面角部４３２（図５参照）を形成するか、導流部４３の一端を保護対象部品６０の方向に沿って突起させてフック４３４（図６参照）を形成すれば、斜面角部４３２またはフック４３４によって粘度の比較的高い液体に導流効果を生じることができる。
液体の粘度が比較的低い場合、旋転密封ユニット５０に背を向けた導流部４３の一側面を突起させて環状凸部４３６（図７参照）を形成するか、凹ませて環状凹溝４３８（図８参照）を形成すれば、環状凸部４３６と環状凹溝４３８は相互に対応する凸凹構造によって迷路を形成するため、保護対象部品６０を確実に保護し、同時に粘度の比較的低い液体に導流効果を生じることができる。

上述をまとめると、本発明による回転作業台１０は流路に高低差がある設計によって格納溝２２内の液体を重要な部品が配置してある部位に接近させず、直接漏れ検知ベルト７０へ流動させ、続いて漏れ検知ベルト７０によって内部に液体が浸入したか否かを即時検知するため、重要な部品を保護できるだけでなく、液体が流動するか液体に漬け込むことが必要な作業台（放電加工機除外）に適用できる。
流路に高低差がある設計と漏れ検知ベルト７０による即時検知方式を採用することを技術特徴とする本発明は１軸水平テーブルに適用されるが、これに限定されず、実際のニーズに応じて１軸垂直テーブルまたは２軸垂直水平テーブルに応用され、漏れ検知機能を提供することができる。

１０ 回転作業台
２０ 筐体
２１ 軸孔
２２ 格納溝
２３ 環状位置決め溝
２４ 第一溝
２５ 第二溝
２６ 流体誘導通路
３０ モーター
４０ 心棒
４１ 第一端
４２ 第二端
４３ 導流部
４３２ 斜面角部
４３４ フック
４３６ 環状凸部
４３８ 環状凹溝
４４ 第一ベアリング
４５ 第二ベアリング
４６ 回転盤
４７ ブレーキ
５０ 旋転密封ユニット
５２ 導流通路
６０ 保護対象部品
７０ 漏れ検知ベルト

Claims (5)

1. 筐体、モーター、心棒および漏れ検知ベルトを備え、
   前記筐体は格納溝、前記格納溝の壁面に形成された第一溝、第二溝および流体誘導通路を有し、前記流体誘導通路は前後の両端が前記第一溝および前記第二溝に別々に繋がり、
   前記モーターは前記筐体の前記格納溝内に装着され、
   前記心棒は前記筐体の前記格納溝内に転動可能に装着され、かつ前記モーターに連結され、
   前記心棒は第一端、第二端および前記第一端の外周面に形成された導流部を有し、
   前記漏れ検知ベルトは前記筐体の前記格納溝内に配置され、一部分が前記筐体の前記第二溝に嵌まり込むことを特徴とする、
   漏れ検知機能付き回転作業台。
2. さらに保護対象部品を備え、前記保護対象部品の外径は前記心棒の前記導流部の外径より小さいことを特徴とする請求項１に記載の漏れ検知機能付き回転作業台。
3. 前記第一溝と前記格納溝との間の距離は前記第二溝と前記格納溝との間の距離より小さいことを特徴とする請求項１に記載の漏れ検知機能付き回転作業台。
4. 前記筐体は前端に軸孔を有し、前記第一溝および前記第二溝は延伸方向が軸孔の軸方向に垂直であり、前記流体誘導通路は延伸方向が前記軸孔の軸方向に平行であることを特徴とする請求項３に記載の漏れ検知機能付き回転作業台。
5. 前記筐体は前端に軸孔を有し、前記格納溝は軸方向に沿って前記筐体に繋がり、前記第二溝より前記第一溝のほうが前記軸孔に近く、前記心棒の前記第一端は前記筐体の前記軸孔を貫通して一部分が前記筐体に突出し、前記導流部は前記筐体の前記格納溝内に位置することを特徴とする請求項１に記載の漏れ検知機能付き回転作業台。

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