TW200944326A - Rotating table device with cooling structure and rotating bearing with cooling structure - Google Patents

Rotating table device with cooling structure and rotating bearing with cooling structure Download PDF

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TW200944326A
TW200944326A TW098105449A TW98105449A TW200944326A TW 200944326 A TW200944326 A TW 200944326A TW 098105449 A TW098105449 A TW 098105449A TW 98105449 A TW98105449 A TW 98105449A TW 200944326 A TW200944326 A TW 200944326A
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Taiwan
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cooling structure
rotary
inner ring
rolling
outer ring
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TW098105449A
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English (en)
Inventor
Shigeru Taniguchi
Toshiyuki Aso
Toshiya Tanaka
Original Assignee
Thk Co Ltd
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Description

200944326 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於用於工作母機等之具備冷卻構造的旋轉 平台裝置和旋轉軸承。 【先前技術】 近年的工作母機中已知具備有令安裝工具的主軸部朝 Q 向X軸、Y軸、Z軸方向移動之3軸驅動機構、及令保持 加工物件等的平台之保持部繞著c軸及/或A軸旋轉之旋 轉驅動機構(例如,參考下述的日本專利文獻丨)。一般 ,該工作母機中,3軸驅動機構分別藉由線性馬達而驅動 ,旋轉驅動機構藉由中空馬達而驅動,具體而言,旋轉驅 動機構可以發揮的效果爲藉由中空馬達之直接驅動的作用 ,上升動作非常快速,而且用來進行C軸和A軸的旋轉驅 動之機構中不必要皮帶輪等的傳動構件或減速機構等。 Θ 然後,這種旋轉驅動機構必須令保持加工物件的平台 等之保持部適切地繞著c軸及/或A軸旋轉,故上述保持 部經由旋轉軸承設置在工作母機的機床上等。 專利文獻1:日本專利特開2004-130468號公報 【發明內容】 <發明所欲解決之課題> 然則,爲了要對加工物件進行加工,上述保持部要求 每分鐘有1〇〇 〇~ 1200迴轉速度進行旋轉運動,一方面,爲 200944326 了要既穩定又確實地保持加工物件,要求具有很高的剛性 0 然而,對於支承上述保持部的旋轉軸承而言,同時發 揮高速旋轉和高剛性的2個作用效果,要達到這點非常困 難。即是爲了要穩定地實現高速旋轉,最好是採用應用接 觸面積很小的球珠之旋轉滾珠軸承,不過要穩定地達到工 作母機所要求的高剛性,對於旋轉滾珠軸承則會有困難。 一方面,爲了要達到工作母機所要求的高剛性,採用應用 @ 接觸面積比球珠還要更大的滾輪之旋轉滾輪軸承的情況, 由於具有高剛性又具有很大的滾輪接觸面積,因而高速旋 轉造成摩擦等的負荷變大,進行旋轉驅動側的構件發熱, 並且會造成也對未進行旋轉驅動側的構件傳導該熱的瑕疵 〇 因此,上述日本專利文獻1等所提案之習知的多軸驅 動的工作母機,無法充分發揮採用直接驅動所應有的作用 效果。 ❹ 本發明係鑒於上述所存在的課題而提案,其目的是提 供具備能夠發揮適當的冷卻效果之冷卻構造的旋轉平台裝 置、及具備冷卻構造的旋轉軸承,讓用於工作母機等之旋 轉軸承同時實現高速旋轉化、高剛性化以及耐高負荷化。 本發明的另外目的是利用上述具備冷卻構造的旋轉平台裝 置、及上述具備冷卻構造的旋轉軸承,以獲得可以充分發 揮多軸驅動的優點之工作母機。 200944326 <用以解決課題之手段> 本發明的具備冷卻構造的旋轉平台裝置’其特徵爲, 具備有作爲驅動源之中空馬達、及可藉由前述中空馬達而 旋轉之平台、及支承前述平台的旋轉運動之旋轉軸承;前 述旋轉軸承則是由在內周面設有滾動面之外環、及在外周 面設有與前述滾動面相對向的滾動面之內環、及裝塡在由 前述外環的滾動面和前述內環的滾動面所形成之滾動路之 0 複數個滾動體所構成,在前述內環或前述外環的任何一方 設置散熱片(heat sink )。 本發明的具備冷卻構造的旋轉平台裝置’最好是在前 述平台設置送風葉片。 另外,本發明的具備冷卻構造的旋轉平台裝置中,前 述送風葉片可以設置在與前述散熱片相對向的位置。 進而,本發明的具備冷卻構造的旋轉平台裝置中’前 述散熱片可以在前述內環或前述外環之圓周面全面地設置 再則,本發明的具備冷卻構造的旋轉平台裝置中,前 述送風葉片及前述散熱片’設置在藉由含有迷宮構造 (labyrinth structure)的遮蔽構件來與外部區隔之空間內。 本發明的具備冷卻構造的旋轉軸承’其特徵爲’具備 有:在內周面設有滾動面之外環、及在外周面設有與前述 滾動面相對向的滾動面之內環'及裝塡在由前述外環的滾 動面和前述內環的滾動面所形成之滾動路之複數個滾動體 ;在前述內環或前述外環的任何一方設置散熱片。 200944326 本發明的具備冷卻構造的旋轉軸承中,前述散熱片可 以在前述內環或前述外環之圓周面全面地設置。 〔發明效果〕 依據本發明,可以提供可發揮適當的冷卻效果之具備 冷卻構造的旋轉平台裝置、及具備冷卻構造的旋轉軸承, 因而可以使用於工作母機等之旋轉軸承的高速旋轉化、高 剛性化以及耐高負荷化同時實現。另外,還可以利用本發 明之具備冷卻構造的旋轉平台裝置、及具備冷卻構造的旋 轉軸承,以獲得能夠充分發揮多軸驅動的優點之工作母機 等0 【實施方式】 以下,用第1~4圖來說明用來實施本發明的理想實施 形態。此外,以下的實施形態並不偈限於本發明的各申請 專利範圍,又並不一定實施形態中所說明的特徵之全部組 合爲本發明的解決手段所必須的。 第1圖爲表示本實施形態之具備冷卻構造的旋轉平台 裝置的全體構成之正面圖。第2圖爲用來說明本實施形態 之具備冷卻構造的旋轉平台裝置的具體構成之縱向剖面圖 ,具體上是表示第1圖中的A-A剖面。進而,第3圖和第 4圖爲用來說明本實施形態之具備冷卻構造的旋轉平台裝 置的具體構成之透視圖,具體上,第3圖爲表示拆下平台 的狀態之旋轉平台裝置的上面側。第4圖爲表示拆下平台 -8 - 200944326 的背面側。另外,下述的實施形態是以組裝在旋轉平台裝 置5之旋轉滾輪軸承30爲例。 本實施形態中,具備冷卻構造的旋轉平台裝置5係具 備中空馬達1〇、平台20、旋轉滾輪軸承30、由煞車軸40 和旋轉接頭50所組的構件而構成。 中空馬達10爲內方側設置作爲旋轉體的轉子,外方 側設置作爲固定體的定子之內部旋轉形式的馬達,具有可 0 以直接對於平台20傳動該旋轉驅動力之直接驅動馬達的 功能。轉子在與定子的對向面具備有永久磁鐵12,該永久 磁鐵12爲發揮勵磁磁通產生源的功能》—方面,在定子 側設置成爲勵磁產生源的線圈部16,因而藉由該永久磁鐵 12及線圈部16的作用,實現中空馬達10的旋轉驅動。此 外,因定子藉由該下方側接合在固定構件17而被牢固固 定,所以形成爲中空馬達1 0驅動時,只有轉子側可以穩 定地旋轉驅動。 〇 轉子裝設有被設置在永久磁鐵12的上部之上方構件 13、及被設置在永久磁鐵12的下部之下方構件14。 在被設置轉子之上方構件13的上部,設置旋轉滾輪 軸承30。該旋轉滾輪軸承30則是由在內周設有2列滾動 面之外環31、及配置在內環31的內側,在該外周設有與 外環31具有的2列滾動面相對向之2列滾動面之內環32 、及裝塡在內外環31、32的滾動面之間所形成的滾動路 之複數滾輪33所構成。 設置在轉子之上部構件13形成爲可以與藉由螺栓25 -9- 200944326 固定在煞車軸40的上方之平台20共同來夾持旋轉滾輪軸 承30的內環32,且形成爲上方構件13及平台20具有用 來安裝內環32之安裝構件的功能。也就是旋轉滾輪軸承 30的內環,夾持在上方構件13與平台20之間,以此方式 ,維持牢固的固定狀態。 具有該構成,令中空馬達10旋轉驅動,形成爲旋轉 滾輪軸承30的內環32側也會隨著轉子的旋轉驅動而跟著 旋轉。也就是本實施形態的旋轉滾輪軸承30爲內環32側 ^ 具有旋轉驅動側的功能。此外,有關旋轉滾輪軸承30的 外環31,對於固定在工作母機等的設置基準側之固定構件 61,利用螺栓62予以牢固固定著,因而中空馬達1〇的驅 動力會確實地傳達到旋轉滾輪軸承30的內環32側。 此外,設置在轉子之上方構件13,在與旋轉滾輪軸承 30的內環32連接的處所具有鰭片形狀13a,形成爲旋轉 滾輪軸承30高速旋轉而在內環32側產生的熱,藉由該鰭 片形狀1 3 a的作用予以散熱,可以發揮冷卻效果。針對該 @ 作用具體地進行說明,鰭片形狀1 3 a係依照擴大表面積的 形狀而形成,以可以大範圍的面積與受熱的空氣相接觸的 方式構成,因而可有效地散熱。另外,該鰭片形狀13a與 內環32 —起旋轉,因而旋轉時比停止時還要更加提高旋 轉驅動力的散熱效果。也就是鰭片形狀13a可以藉由該旋 轉驅動力來促進熱往外部散發,形成爲藉由該構成仍能夠 提高散熱效率。 如同上述過,在旋轉滾輪軸承30之內環32的上方側 -10- 200944326 設置平台20。該平台30爲具有用來保持工作母機進行加 工的加工物件之保持部等的功能之構件,藉由來自中空馬 達10的旋轉驅動力進行旋轉,對加工物件施予加工。此 外,平台20則是藉由被設置在與中空馬達10之間之旋轉 滾輪軸承30的支承作用’實現既順暢又穩定的旋轉驅動 〇 利用螺栓25,在平台20的下方側之面的中央部,設 Q 置煞車軸40,這點也已敘述過。該煞車軸40爲後述的冷 卻媒體通路(α、β)具有形成在該內部的路徑形成管的功 能之構件,也就是藉由其中一端側(第2圖之紙面上側) 固定在平台20而與該平台20 —起可旋轉地予以設置之構 件。另外,煞車軸40係導通中空馬達1〇的轉子所具有的 中空部,向下方延伸插入予以設置,在位於下方的另一端 側(第2圖之紙面下側),設置旋轉接頭50。藉由該構成 ,能夠在隨著平台20跟著旋轉運動之煞車軸40與被固定 〇 設置的旋轉接頭50之間進行冷卻媒體運送。 此外,煞車軸40係在導通的中空馬達10與旋轉接頭 50的中間位置裝備煞車裝置41。該煞車裝置41則是接收 到來自工作母機(未圖示)等的控制裝置之停止訊號即動 作,能夠令煞車軸40的旋轉運動確實停止。 接著,針對用冷卻媒體來冷卻旋轉滾輪軸承30的內 環3 2側之構造進行說明。如第2圖所示,本實施形態中 之具備冷卻構造的旋轉平台裝置5中,形成有與也是旋轉 驅動的內環32相鄰’可以使冷卻媒體導通之冷卻媒體通 -11 - 200944326 路(α、β)。該冷卻媒體通路(α、β)則是由從旋轉接頭 50導通到煞車軸40內部,再經由平台20內部,沿著旋轉 滾輪軸承30之內環32側的上方外周面繞一周之冷卻媒體 導入路徑α、及從冷卻媒體導入路徑α,經由平台20內部 ,導通到煞車軸40內部,再從旋轉接頭50通到外部之冷 卻媒體排出路徑β所構成。 冷卻媒體導入路徑α係先導通旋轉接頭50的中央部 ,行經沿著與旋轉接頭50相連接之煞車軸40的軸心線所 @ 形成在煞車軸40的中央部之圖號αι所示的路徑。沿著煞 車軸40的軸心線上升之冷卻媒體導入路徑α係接著連接 到平台20的中央部分,繼續向從平台20的中央部以一直 線朝向外周方向所形成之圖號α2所示的路徑前進。前進 到平台20的外周端附近之冷卻媒體導入路徑α係連接至 沿著旋轉滾輪軸承30的上方外周面繞一周之圖號α3所示 的路徑。然後,沿著旋轉滾輪軸承3 0的外周面繞一周則 結束冷卻媒體導入路徑α。此外,從圖號α2所示的路徑分 Q 支之圖號α3所示之路徑係以可以將旋轉滾輪軸承30的上 方外周面全面予以冷卻的方式,朝向左右兩方分支。 一方面,冷卻媒體排出路徑β係連接至冷卻媒體導入 路徑α當中之沿著旋轉滾輪軸承30的上方外周面繞一周 之圖號α3所示的路徑,由從平台20的外周端附近以一直 /- 線朝向中央部之圖號β !所示的路徑開始。此外,冷卻媒 體排出路徑β中圖號β!所示之平台20內的路徑、及冷卻 媒體導入路徑α中圖號α2所示之平台20內的路徑爲形成 -12- 200944326 在完全不同處所的路徑,例如,最好是形成在盡可能 的位置。 其次,前進到平台20的中央部分之冷卻媒體排 徑β係導通到車軸40內部。此時,通過煞車軸40的 之圖號β2所示的路徑,最好是以對於沿著煞車軸40 心線上升之冷卻媒體導入路徑α,位於該外周側的方 成。 0 接著到達煞車軸40的下端之冷卻媒體排出路徑 以連接至旋轉接頭50,通到外部的方式形成。 然後,形成爲可在以上方式所形成之冷卻媒體導 徑α及冷卻媒體排出路徑β,導通冷卻媒體。該冷卻 ,可以採用例如屬於液體的冷卻媒體之油或水、液態 ,或屬於氣體的冷卻媒體之二氧化碳、碳氫化合物( 、異丁烷等)、氨氣、空氣、氬氣等。 以上所述的冷卻媒體係藉由旋轉接頭5 0的功能 〇 煞車軸40與旋轉接頭50之間,即是旋轉體與固定體 無障礙地進行運送。 此外,第2圖所示之本實施形態的冷卻媒體導入 α係以圖號α3所示的處所沿著旋轉滾輪軸承3 0的上 面的方式形成。一方面’一般會在旋轉滾輪軸承3〇 環32,形成用來安裝內環32之螺栓孔32a。因此’ 要不洩漏冷卻媒體地導通到冷卻媒體導入路徑α’必 閉螺栓孔32a。封閉該螺栓孔32a’能夠對於螺栓孔 設置密封構件’或者設置將內環32的上方之面予以 隔開 出路 內部 的軸 式形 P係 入路 媒體 氮等 丙烷 ,在 之間 路徑 方之 的內 爲了 須封 32a 封閉 -13- 200944326 之平板構件。此外,本實施形態的情況,內環3 2的螺栓 孔32a並未使用,因而也可以不設置螺栓孔32a。
進而,冷卻媒體導入路徑α內係通過受熱前的冷卻媒 體,冷卻媒體排出路徑β則是通過受熱後的冷卻媒體。因 此,該兩冷卻媒體導入路徑α及冷卻媒體排出路徑β,最 好是形成在隔離很遠的位置。然後,如同上述過,平台20 內則是配置成冷卻媒體導入路徑α與冷卻媒體排出路徑β 最隔開的位置。 Q 惟,煞車軸40內仍存在有冷卻媒體導入路徑α及冷 卻媒體排出路徑β不得不通過非常接近的位置之構造上的 問題。於是,本實施形態中,以受熱前的冷卻媒體通過煞 車軸40的中央部的方式構成,一方面,以受熱後的冷卻 媒體通過煞車軸40的外周側的方式構成。藉由此方式, 受熱後的冷卻媒體位於接近外氣的處所,因而能夠使熱極 度減少積存在煞車軸40內。此外,對於煞車軸40內的 熱所採取的對策,不單是對於冷卻媒體導入路徑α與冷卻 © 媒體排出路徑β的位置關係下工夫,例如還可以採用在構 成冷卻媒體導入路徑α及冷卻媒體排出路徑β之內管的外 周面繞捲隔熱材,以使冷卻媒體導入路徑α和冷卻媒體排 出路徑β本身的隔熱性提升之手法。 其次,針對用來將旋轉滾輪軸承30之外環31側予以 冷卻之構造進行說明。如第2圖所示,在本實施形態之旋 轉滾輪軸承30的外環31之上方側的周面設置散熱片36。 該散熱片36則是如第3圖所示,在外環31之圓周面上方 -14- 200944326 的全面地設置。此外,旋轉滾輪軸承30的發熱原因被認 爲是存在因滾輪33與滾動面的接觸而產生的摩擦熱、及 滾輪33攪拌油脂等的潤滑劑時的攪拌阻力而產生的熱, 這兩種熱經由滾輪33傳達到內外環32、31。爲了要讓這 熱當中之傳達到外環31的熱有效散熱,設置上述的散熱 片36。此外’構成散熱片36的材料,最好是用熱容易傳 導的鋁或銅等的金屬材料。 〇 一方面’在平台20之下方側的背面設置送風葉片26 。該送風葉片26係被配置在與上述過的散熱片36相對向 的位置,形成爲平台20旋轉運動時藉由送風葉片26的作 用使冷卻風產生,強制增加空氣的移動量,以此方式,可 以使散熱片36的冷卻能力增大。 此外,本實施形態中的送風葉片26係如第4圖中具 體所示,形成爲送風葉片26的形狀朝向兩側的旋轉方向 爲相同的形狀,以使平台20即使朝向左右任何一個方向 〇 旋轉仍能夠產生同樣的冷卻風。另外,送風葉片26形成 爲與散熱片36之圓周的全長大致重疊的長度,以能夠對 於散熱片的全面送出冷卻風的方式構成。此外,第4圖所 示之本實施形態的平台20,呈現送風葉片26的形態爲由 6片所形成的情況,但有關送風葉片26的片數或形狀,並 不侷限於圖示的形態,依照使用條件或要求規格,能夠採 用任意的變形形態。 進而,有關上述過的散熱片36及送風葉片26具有的 特徵爲設置在藉由含有迷宮構造(labyrinth structure)的遮 -15- 200944326 蔽構件20、(21) 、61而與外部區隔之空間24內。具體 上,如第2圖所示’在平台2 0形成延伸到全外周側之伸 出部21,該前端側的背面採用縱向剖面成爲凹凸形狀的構 造。一方面,在旋轉滾輪軸承30的外環31,如同上述過 ,設置對於工作母機等的設置基準則進行固定之固定構件 61,該固定構件61也是採用縱向剖面成爲凹凸形狀的構 造。然後,伸出部21背面的縱向剖面凹凸形狀與固定構 件61上方的縱向剖面凹凸形狀共同來形成迷宮構造22, 以此方式,形成與外部區隔的空間24。 上述空間24發揮的作用效果爲防止異物從外部侵入 旋轉滾輪軸承30等,就本實施形態中的旋轉平台裝置5 而言,提供非常適當的效果。即是針對來自外部的較大的 異物,可以藉由迷宮構造22本身的效果,防止異物的侵 入。另外,平台20進行旋轉運動而利用送風葉片26產生 冷卻風時,空間24內的內壓升高,藉由該結果所產生之 外部與空間24的壓差,也能夠防止非常微細異物的侵入 〇 此外,工作母機的領域中,也想到將平台20改成固 定狀態來進行加工的情況,這種情況,無法使上述過之外 部與空間24的壓差產生,會有微細的異物通過迷宮構造 22而侵入旋轉滾輪軸承30側之虞。就防止這種事態所採 取的對策而言,例如,對於空間24內送入空氣,提高空 間24內的內壓,以此方式,能夠防止異物從外部侵入。 此外,一般的旋轉滾輪軸承30係藉由空氣來送入成霧狀 -16- 200944326 的潤滑油,因而用這種機構,當平台20停止時,能夠藉 由停止供應潤滑油,只將空氣導入旋轉滾輪軸承30側( 也就是空間24內),提高空間24的內壓。採用這種機構 ,不必重新更換設計,即可以獲得防止非常微細的異物從 外部侵入之作用效果。 以上,針對本實施形態之具備冷卻構造的旋轉滾輪軸 承30及具備冷卻構造的旋轉平台裝置5的理想實施形態 〇 進行說明過。然而,本發明的技術領域並不偈限於上述實 施形態所述的範圍。能夠對上述實施形態施予各種的變更 或改良。 例如,上述過的冷卻媒體導入路徑α係以沿著圖號α3 所示之旋轉滾輪軸承30的外周面繞一周的處所形成爲只 沿著旋轉滾輪軸承30所具有之內環32的上面側的情況爲 例進行說明過。然而,本發明的冷卻媒體導入路徑,並不 侷限於上述過的形態,也可以形成爲沿著成爲旋轉驅動側 © 之內環或外環所具有的周面的至少一部分。另外,若是構 造上可能的話,內環32的內面側或下面側,或者外環31 側成爲旋轉驅動側之構造的情況,也可以以沿著外環3 1 側的方式形成冷卻媒體通路。 上述變形形態中,有關上述過的散熱片36及送風葉 片26也是相同,該散熱片36及送風葉片26的設置位置 ’不僅是設置在外環31的上方側,若是構造上可能的話 ’也可以設置在外環3 1處的其他處所或內環32側。 另外’本發明的旋轉軸承,並不侷限於上述過的旋轉 -17- 200944326 滾輪軸承30,若是可以適切地支承平台20的旋轉運動之 旋轉軸承的話,可以採用驅動體以滾珠等之所有型式的旋 轉軸承。 進而,上述過的實施形態係以採用在內方側設置作爲 旋轉體的轉子,在外方側設置作爲固定體的定子之內部轉 子形式的中空馬達10,構成本發明的中空馬達的情況爲例 進行說明過。然而,本發明的中空馬達,可以採用在外方 側設置作爲旋轉體的轉子,在內方側設置作爲固定體的定 子之外部轉子形式的中空馬達。 施予這種的變更或改良的形態也能夠涵蓋在本發明的 技術領域中,由申請專利範圍的記述即可以明白。 【圖式簡單說明】 第1圖爲表示本實施形態之具備冷卻構造的旋轉平台 裝置的全體構成之正面圖。 第2圖爲用來說明本實施形態之具備冷卻構造的旋轉 〇 平台裝置的具體構成之縱向剖面圖,具體上是表示第1圖 中A - A剖面圖。 第3圖爲用來說明本實施形態之具備冷卻構造的旋轉 平台裝置的具體構成之透視圖,具體上是表示拆下平台的 狀態之旋轉平台裝置的上面圖。 第4圖爲用來說明本實施形態之具備冷卻構造的旋轉 平台裝置的具體構成之透視圖,具體上是表示被拆下之平 台的背面側 -18- 200944326 【主要元件符號說明】 5 :旋轉平台裝置 1 0 :中空馬達 1 2 :永久磁鐵 1 3 :上方構件 1 3 a :鰭片形狀 0 1 4 :下方構件 1 6 :線圏部 1 7 :固定構件 20 :平台 2 1 :伸出部 22:迷宮構造(labyrinthstructure) 24 :空間 25 :螺栓 〇 26 :送風葉片 30 :旋轉滾輪軸承 3 1 :外環 32 :內環 3 2 a :螺栓孔 33 :滾輪 36 :散熱片 40 :煞車軸 41 :煞車裝置 -19- 200944326 50 :旋轉接頭 61 :固定構件 62 :螺栓 a:冷卻媒體導入路徑 β :冷卻媒體排出路徑
-20-

Claims (1)

  1. 200944326 七、申請專利範圍 1· 一種具備冷卻構造的旋轉平台裝置,其特徵爲: 具備: 作爲驅動源之中空馬達;及 可藉由前述中空馬達而旋轉之平台;及 支承前述平台的旋轉運動之旋轉軸承, 前述旋轉軸承則是由在內周面設有滾動面之外環、及 0 在外周面設有與前述滾動面相對向的滾動面之內環、及裝 塡在由前述外環的滾動面和前述內環的滾動面所形成之滾 動路之複數個滾動體所構成, 在前述內環或前述外環的任何一方設置散熱片(heat sink) ° 2. 如申請專利範圍第1項所述之具備冷卻構造的旋 轉平台裝置,其中,在前述平台設置送風葉片。 3. 如申請專利範圍第2項所述之具備冷卻構造的旋 Q 轉平台裝置,其中,前述送風葉片設置在與前述散熱片相 對向的位置。 4·如申請專利範圍第2或3項所述之具備冷卻構造 的旋轉平台裝置,其中,前述散熱片係在前述內環或前述 外環之圓周面的全面地設置。 5.如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之具備 冷卻構造的旋轉平台裝置,其中,前述送風葉片及前述散 熱片,設置在藉由含有迷宮構造(labyrinth structure)的遮 蔽構件來與外部區隔之空間內。 -21 - 200944326 6. —種具備冷卻構造的旋轉軸承,其特徵爲: 具備: 在內周面設有滾動面之外環;及 在外周面設有與前述滾動面相對向的滾動面之內環; 及 裝塡在由前述外環的滾動面和前述內環的滾動面所形 成之滾動路之複數個滾動體, 在前述內環或前述外環的任何一方設置散熱片。 7. 如申請專利範圍第6項所述之具備冷卻構造的旋 轉軸承,其中,前述散熱片係在前述內環或前述外環之圓 周面的全面地設置。 〇 -22-
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823656B (zh) * 2022-03-28 2023-11-21 日商日本東京精密股份有限公司 晶圓加工裝置

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028247B1 (ko) 2008-10-14 2011-04-11 엘지이노텍 주식회사 스텝 액츄에이터
KR101748176B1 (ko) * 2010-05-21 2017-06-16 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 씰용 회전출력유닛 및 씰용 모터 어셈블리
JP2012030302A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Tsudakoma Corp 工作機械用の主軸駆動装置
JP2012115044A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Okuma Corp モータの磁極位置補正方法
EP2520797B1 (en) * 2011-05-03 2015-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Direct drive wind turbine with a thermal control system
CN102278380B (zh) * 2011-05-25 2012-12-26 浙江轻机实业有限公司 双级推料离心机轴承冷却装置及制作方法
KR101821817B1 (ko) * 2011-07-22 2018-01-24 엘지이노텍 주식회사 리니어 스텝모터
AU2014228490B2 (en) * 2013-03-15 2017-04-13 Weatherford Technology Holdings, Llc Tubular handling apparatus
US9248536B2 (en) * 2014-02-12 2016-02-02 Texas Instruments Incorporated Turntable
JP6446638B2 (ja) * 2014-10-16 2019-01-09 通雄 渡邊 工作機械のテーブル装置
DE102016112025A1 (de) * 2015-07-03 2017-01-05 Franz Kessler Gmbh Drehtisch für eine Werkzeugmaschine
JP6370752B2 (ja) * 2015-08-20 2018-08-08 ファナック株式会社 加工機における主軸の放熱構造
KR101762397B1 (ko) 2015-09-25 2017-07-28 (주)기흥기계 로터리 엔코더가 구비된 로터리 테이블
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
CN107020397A (zh) * 2017-05-25 2017-08-08 张志通 一种转动式钻床
DE102017215443A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Rundläufermaschine zur Behandlung von Behältern
CN108422209B (zh) * 2018-03-09 2019-01-04 平湖市华晟机械有限公司 一种数控机床装置
IT201800006219A1 (it) * 2018-06-12 2019-12-12 Centro di lavoro
EP4049784B1 (en) 2019-11-20 2023-08-02 Yamazaki Mazak Corporation Table rotation device and machine tool
CN113931937A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 新疆金风科技股份有限公司 轴承冷却系统、轴承冷却方法和风力发电机组
DE102022123554A1 (de) 2022-09-14 2024-03-14 HPL Technologies GmbH Konvektionseinrichtung für einen Werktisch, sowie ein Kühlverfahren für ein Werkstück
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
KR20240037699A (ko) * 2022-09-15 2024-03-22 엘지전자 주식회사 팬 모터
DE102022131884A1 (de) 2022-12-01 2024-06-06 P&L Gmbh & Co. Kg Werkzeugmaschine mit Kühlvorrichtung
CN117583949B (zh) * 2024-01-19 2024-05-10 山东豪迈数控机床有限公司 一种转台及机床

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH286939A (fr) * 1950-10-20 1952-11-15 Bechler Andre Poupée de tour.
US3650583A (en) * 1970-11-18 1972-03-21 Artur Markovich Itin Antifriction thrust bearing of a rotary table
DE2308984C2 (de) * 1973-02-23 1982-06-16 Frank, Rudolf, Dipl.-Ing., 7140 Ludwigsburg Schalttisch-Automat
US4403567A (en) * 1980-08-21 1983-09-13 Commonwealth Scientific Corporation Workpiece holder
US4788397A (en) * 1982-07-12 1988-11-29 Plastics, Inc. Drive motor assembly and turntable utilizable the same
GB2160451B (en) * 1984-05-25 1987-07-08 Citizen Watch Co Ltd A rotary table unit
JPS61164740A (ja) * 1985-01-11 1986-07-25 Citizen Watch Co Ltd X−y移動装置
US4778287A (en) * 1986-04-21 1988-10-18 Hoesch Aktiengesellschaft Annular multi-row bearing with shaped-wire races
JPS63210148A (ja) * 1987-02-26 1988-08-31 Nikko Rika Kk 真空チヤツク用プラスチツクス焼結体
US5010295A (en) * 1989-06-14 1991-04-23 General Signal Corporation Ball screw supported Z stage
JPH0447937A (ja) 1990-06-15 1992-02-18 Kuraray Co Ltd 成形中間体およびその積層成形品
US5239892A (en) * 1990-08-27 1993-08-31 Mitutoyo Corporation Rotating device
JPH0447937U (zh) * 1990-08-27 1992-04-23
US5201249A (en) * 1992-02-25 1993-04-13 Progressive Blasting Systems Multi-purpose indexing turntable
JP2890158B2 (ja) * 1992-10-07 1999-05-10 ミネベア株式会社 Oa機器用のモータ部品一体型複合玉軸受
US5676360A (en) * 1995-07-11 1997-10-14 Boucher; John N. Machine tool rotary table locking apparatus
JP3384519B2 (ja) * 1995-10-13 2003-03-10 キタムラ機械株式会社 工作機械用テーブル装置
JP3558768B2 (ja) * 1995-12-26 2004-08-25 日本電産株式会社 動圧流体軸受を備えたモータ
US5806987A (en) * 1996-02-07 1998-09-15 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Hydrodynamic bearing apparatus
US5678929A (en) * 1996-05-20 1997-10-21 Seagate Technology, Inc. Grooved hydrodynamic bearing arrangement including a porous lubricant reservoir
US6073681A (en) * 1997-12-31 2000-06-13 Temptronic Corporation Workpiece chuck
US6019164A (en) * 1997-12-31 2000-02-01 Temptronic Corporation Workpiece chuck
JP2002164683A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Mori Seiki Co Ltd 熱交換装置及び工作機械の制御盤
JP2002233100A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Minebea Co Ltd スピンドルモータおよび軸受アッセンブリ
JP2002263982A (ja) * 2001-03-14 2002-09-17 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置におけるシール装置
US6664673B2 (en) * 2001-08-27 2003-12-16 Advanced Rotary Systems Llc Cooler for electronic devices
JP2003077237A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Minebea Co Ltd ハードディスクドライブ装置のスイングアーム用ピボット軸受
US6648602B2 (en) * 2001-12-27 2003-11-18 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Fan having balancing blade sets
US20030185472A1 (en) * 2002-03-13 2003-10-02 Aiello Anthony Joseph Single thrust bearing fluid dynamic bearing motor
JP2004130468A (ja) 2002-10-11 2004-04-30 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd 工作機械
JP4636824B2 (ja) * 2004-07-14 2011-02-23 株式会社牧野フライス製作所 回転軸装置
ITBO20050376A1 (it) * 2005-05-31 2006-12-01 Jobs Spa Dispositivo di supporto per impegnare oezzi in lavorazione
JP2007138966A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Nsk Ltd 転がり軸受及び軸受組込装置
DE112008000897T5 (de) * 2007-03-30 2010-04-29 Thk Co., Ltd. Drehlager, Drehtischvorrichtung und Tischdurchmesserbestimmungsverfahren
WO2010067872A1 (ja) * 2008-12-12 2010-06-17 株式会社ジェイテクト 軸受構成部材およびその製造方法ならびに前記軸受構成部材を備えた転がり軸受

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823656B (zh) * 2022-03-28 2023-11-21 日商日本東京精密股份有限公司 晶圓加工裝置

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