专利名称：：旋转平台器件的制作方法
技术领域：
：旋转平台器件
技术领域：
[0001]本实用新型涉及一种旋转平台(rotarytable)器件，其具备由机械要素所构成，用以机械性地使驱动源的旋转减速而传递至旋转平台的减速机构。
背景技术：
：[0002]以具有由蜗齿轮(wormgear)等机械要素所构成的机械性减速机构的旋转平台器件而言，以往已知有一种例如日本特开2007-144579号公报(专利文献1)所揭示者。专利文献1所揭示的旋转平台器件，于平台构件的背面设有筒状筒轴部。于筒轴部的外周面，形成有蜗轮(wormwheel)的齿轮齿，而于筒轴部的内径侧，配置有外制动面。再者，通过外制动面朝外径方向膨胀变形，在筒轴部的内周面滑接而将旋转平台夹紧(clamp)成无法旋转。[0003][先前技术文献][0004][专利文献][0005]专利文献1日本特开2007-144579号公报
实用新型内容[0006](实用新型所欲解决的问题)[0007]然而，随着工件(work)的大型化，乃要求更进一步的薄型化，以使旋转平台器件的轴线方向尺寸缩短。专利文献1的旋转平台器件，从上述的外制动面观看，为于平台构件侧配置有推力轴承(thrustbearing)，而从上述的蜗轮观看，则于平台构件相反侧配置有径向轴承(radialbearing)。因此，轴线方向尺寸会随安装有推力轴承及径向轴承而变大，在薄型化这一点尚有改善的余地。有鉴于上述情形，本实用新型的目的在提供一种可实现更为薄型化的旋转平台器件。[0008](解决问题的手段)[0009]为了上述目的，本实用新型的旋转平台器件具备旋转平台，具有平台构件及从平台构件朝平台背面侧突出的轴构件；筒状固定构件，以包围轴构件的方式配置；减速机构，具有以包围固定构件的方式安装于平台构件的背面的环形蜗轮、及配置于较蜗轮靠外径侧而与蜗轮咬合的蜗杆(worm)；制动(brake)机构，配置于蜗轮与固定构件间，具有安装于旋转平台的被制动部、及设于固定构件而制动被制动部的制动构件；以及滚动轴承，配置于固定构件与轴构件间，且以旋转自如的方式支撑旋转平台；滚动轴承的轨道面的至少一部分、及被制动部的至少一部分，以蜗轮的齿轮齿与在旋转平台的轴线方向占据的蜗轮宽度区域重叠的方式构成。[0010]依据本实用新型，由于滚动轴承的轨道面的至少一部分与蜗轮宽度区域重叠，因此减速机构、与滚动轴承会在轴线方向大致一致。此外，由于被制动部的至少一部分与蜗轮宽度区域重叠，因此减速机构、与制动机构会在轴线方向大致一致。因此，减速机构、制动机构、滚动轴承均会在轴线方向大致一致，而达成具备机械性减速机构的旋转平台器件的更进一步的薄型化。而且，由于从旋转平台的外径侧朝向内径侧，依减速机构、制动机构、滚动轴承的顺序配置，因此可将滚动轴承的直径缩小，而可谋求滚动轴承的成本降低。[0011]滚动轴承只要是例如交叉滚动轴承(crossedrollerbearing)等，可支撑推力负荷及径向负荷者，则无特别限定。此外亦可为1列，亦可为2列以上。在此，较佳为滚动轴承为具有外环构件、内环构件及多个圆锥滚子的圆锥滚子轴承，且隔着蜗轮宽度区域的轴线方向中央而于轴线方向一方配置有第1圆锥滚子轴承，而于轴向方向另一方配置有第2圆锥滚子轴承，而第1圆锥滚子轴承的轨道面与第2圆锥滚子轴承的轨道面之合计的50%以上与蜗轮宽度区域重叠。依据此实施例，在隔着蜗轮宽度区域的轴线方向中央，且接近平台构件之侧配置有一方的圆锥滚子轴承，而在远离平台构件之侧则配置有另一方的圆锥滚子轴承。因此，可在蜗轮宽度区域的轴线方向两侧稳定地支撑旋转平台。[0012]本实用新型的制动机构可为制动构件接触于被制动部而制动的形式，而制动构件的移动方向虽未限定于一实施例，惟以较佳实施例而言，制动机构的被制动部，亦可形成于环形蜗轮的内周面，而制动机构的制动构件以与蜗轮的内周面相对的方式配置，且通过朝外径方向扩大来制动蜗轮的内周面。依据此实施例，由于通过制动机构的制动构件朝外径方向扩大来制动环状壁部的内周面，因此环状壁部会被制动构件朝外径侧推压。藉此，即增加形成于环状壁部的外周面的蜗轮、与位于较蜗轮靠外径侧的蜗杆的咬合，且填埋在蜗轮与蜗杆的咬合间所产生的齿隙(backlash)，而提高蜗轮的旋转定位作用。[0013]本实用新型的制动机构，可为油压式或气压式等，以流体来使制动构件动作的方式作为一实施例。以较佳实施例而言，制动机构进一步具有配置于制动构件的内径侧的油压室；及用以将油压室的油压予以加减压的油压线路。依据此实施例，可通过油压来提升制动机构的夹紧力，而确实地夹紧旋转平台。[0014]以一实施例而言，油压室具有脱气口。依据此实施例，在油压式的制动机构中，可易于以液体的作动油来充满用以使制动构件动作的油压室。以又一实施例而言，油压室可具有用以与油压测量手段连接的连接口。[0015]以较佳实施例而言，进一步可具备旋转接头(rotaryjoint)，其具有内设于轴构件的筒状构件及插通于筒状构件的转动轴(shaft)构件，且从设于筒状构件的流体通路，经由相对旋转的筒状构件内周面及转动轴构件外周面，而交递流体至设于转动轴构件的流体通路。依据此实施例，由于旋转接头的至少一部分与滚动轴承的轨道面在轴线方向占据的区域重叠，因此减速机构、制动机构、轴承、与旋转接头均会在轴线方向大致一致，而达成具备减速机构的旋转平台器件的更进一步的薄型化。[0016](实用新型的有益效果)][0017]如此，本实用新型可谋求旋转平台器件的更进一步的薄型化，而可与大型工件对应。此外，可谋求轴承小型化所带来的成本降低。[0018]图1为显示本实用新型的一实施例的旋转平台器件的纵剖面图。[0019]图2为将本实用新型的一实施例的旋转平台器件的一部分剖面显示的平面图。[0020]图3为显示轴承及减速机构在轴线方向的位置关系的纵剖面图。[0021]图4为旋转平台器件的油压线路的示意说明图。[0022]主要元件符号说明[0023]10旋转平台器件[0024]11旋转平台[0025]12外壳[0026]13,14圆锥滚子轴承[0027]13a外环构件[0028]13b内环构件[0029]13c圆锥滚子[0030]15马达[0031]16减速机构[0032]17制动机构[0033]18旋转接头[0034]21中央孔[0035]22平台构件[0036]22f表面[0037]22u轴构件[0038]23中央转动轴[0039]24环状壁部[0040]25外筒部[0041]26筒状构件[0042]32蜗轮[0043]33蜗杆[0044]34,35齿轮[0045]36,37轴承[0046]38,39轴[0047]42内周面[0048]43环构件[0049]43a轴线方向中央部[0050]44油压室[0051]45油压线路[0052]46汽缸[0053]46a加压室[0054]46b减压室[0055]47油路[0056]47r油槽[0057]48活塞[0058]49杆[0059]53,54流体通路[0060]53d前端侧开口[0061]54g环状沟[0062]54p流体连接口[0063]550环[0064]56压力计[0065]57油路[0066]57p连接口[0067]58脱气口[0068]A蜗轮宽度区域[0069]B,E轴线方向区域[0070]Bc中央区域[0071]C中央线[0072]D轴线方向区域[0073]D1、D2轨道面。具体实施方式[0074]以下根据图式所示的实施例来详细说明本实用新型的实施例。[0075]图1为显示本实用新型的一实施例的旋转平台器件的纵剖面图。图2为将本实用新型的一实施例的旋转平台器件以一部分剖面显示的平面图。图3为显示旋转平台器件的轴承及减速机构的轴线方向位置关系的纵剖面图。旋转平台器件10具备以图1中一点链线所示的轴线0为中心旋转的旋转平台11；配置于旋转平台11的背面侧的外壳(housing)12；介设于旋转平台11与外壳12间且以轴线0为中心可旋转自如地支撑旋转平台11的2列圆锥滚子轴承13、14；用以驱动旋转平台11的马达15及减速机构16；将旋转平台11夹紧成无法旋转的制动机构17；及从外壳12侧在与旋转平台11侧间交递流体的旋转接头18。[0076]旋转平台11用以支撑工件者，具备具有沿着轴线0的中央孔21的圆盘形状的平台构件22；插入固定于中央孔21且从平台构件22的背面侧突出而延伸的中央转动轴23；及安装固定于平台构件22的背面侧的环状壁部M。[0077]平台构件22具有与轴线0正交的表面22f，且在表面22f侧将工件予以间接或直接夹紧(chucking)。中央转动轴23为后述的旋转接头18的旋转构件，且沿着轴线0延伸。此外，旋转平台11具有从平台构件22沿着轴线0而朝平台背面侧突出的圆筒形轴构件22u。轴构件22u配置成与轴线0同轴，而轴构件22u的轴线方向前端侧则朝向外壳12。[0078]环状壁部M与平台构件22同轴且以轴线0为中心，朝周方向延伸的环形构件，且以包围外壳12侧的作为固定构件的外筒部25的方式安装固定于平台构件22的背面。再者，环状壁部M为从平台构件22的背面朝轴线方向(远离表面22f的方向)立起，且具有内周面及外周面的壁。在环状壁部M的外周面，形成有蜗轮32。环状壁部对的内周面42通过后述的制动机构17的制动构件滑接，来制动旋转平台11的旋转。[0079]在环状壁部M的内周面42，设有截油用的圆周方向的沟、或轴线方向的狭缝(slit)。[0080]外壳12为旋转平台器件的基部，且透过2列圆锥滚子轴承13、14来支撑旋转平台11。在外壳12中，设有以轴线0为中心的外筒部25、及以轴线0为中心且较外筒部25为小径的筒状构件26。圆筒形外筒部25的轴线方向基端侧结合于外壳12，而圆筒形外筒部25的轴线方向前端侧朝向平台构件22而延伸。圆筒形筒状构件沈的轴线方向基端侧亦连结固定于外壳12，而圆筒形筒状构件沈的轴线方向前端侧在较外筒部25靠内径侧朝向平台构件22而延伸。在形成于外筒部25与筒状构件沈间的环状空间中，配置有旋转平台11的轴构件22u。[0081]外筒部25以包围轴构件22u的方式配置。在属于旋转平台11的构件的轴构件22u的外周面与属于外壳12侧的固定构件的外筒部25的内周面间，配置有2列圆锥滚子轴承13、14。一列的圆锥滚子轴承13及另一列的圆锥滚子轴承14，就与轴线0正交的虚拟平面以对称方式配置，第1的圆锥滚子轴承13配置于远离平台构件22之侧、第2圆锥滚子轴承14配置于接近平台构件22之侧。[0082]圆锥滚子轴承13为与圆锥滚子轴承14相同尺寸而且相同形状。若以圆锥滚子轴承13为代表说明，则圆锥滚子轴承13具有外环构件13a、内环构件1及多个圆锥滚子13c。外环构件13a固定于与外壳12结合的外筒部25的内周面。内环构件13b固定于与平台构件22结合的轴构件22u的外周面。在外环构件13a与内环构件1的环状空间，等间隔地配置有圆锥滚子13c。圆锥滚子13c为圆锥梯形，其接近平台构件22之侧的端部呈尖端细，而远离平台构件22之侧的端部则呈前端粗。如此一来，圆锥滚子轴承13的圆锥滚子的前端细端与圆锥滚子轴承14的圆锥滚子的前端细端即彼此相对。[0083]减速机构16由大径齿轮的蜗轮32、及与该蜗轮32咬合的小径齿轮的蜗杆33所构成。蜗杆33配置于较蜗轮32靠外径侧，且从蜗杆33的两端分别突出有轴38、39。亦即，轴38、蜗杆33及轴39，构成共通的1支转动轴。此外，蜗杆33作成较两端部38、39为大径且刻设有螺旋状齿轮齿。再者，两端部38、39透过滚动轴承36、37而以可旋转的方式支撑于外壳12。在轴38安装固定有齿轮34。齿轮34与安装固定于马达15的马达轴前端的齿轮35咬合。附设于外壳12的马达15，为驱动旋转平台111旋转的驱动源，而减速机构16使马达15的旋转减速而传递至平台构件22。再者，旋转平台11由控制部(未图示)根据来自用以检测旋转平台11的旋转位置的检测器件(未图示)的检测信号来控制马达15，以作成所希望的分度角度。[0084]制动机构17为油压方式，且具有安装于旋转平台11的属于被制动部的环状壁部M的内周面42、沿着外筒部25的外周安装固定的属于制动构件的环构件43、形成于环构件43的内部的油压室44、及用以将油压室44加压及减压的油压线路45。通过使外筒部25穿过环构件43的中央孔，且将环构件43固定于外壳12，而在环构件43的内周与外筒部25的外周间形成油压室44。再者，环构件43的外周面隔着些微的间隙而与内周面42相对。如此，制动机构17即配置于蜗轮32与外筒部25间。[0085]随形成有油压室44的部分，环构件43的轴线方向中央部43a较两端部还薄壁。再者，当油压室44被加压时，轴线方向中央部43a即朝外径方向膨胀扩大，且与环状壁部M的内周面42接触。藉此将旋转平台11夹紧成无法旋转。此外，旋转平台11的制动动作，通过轴线方向中央部43a滑接于旋转中的环状壁部M的内周面42而制动环状壁部M来实现。[0086]油压室44与油压线路45连接。图4为显示油压线路45的示意图。油压线路45具有接受气压供给的汽缸(cylinder)46；油槽47r；—端与油槽47r连接而另一端则与油压室44连接的油路47；以可滑动的方式收容于汽缸46内，且将汽缸46内区隔为加压室46a与减压室46b的圆柱形的活塞(piston)48；及基端与活塞48—体结合，而前端则插通于油路47的杆(rod)49。将活塞48在与其滑动方向正交的平面切断时的剖面积，较将杆49的前端在与其滑动方向正交的平面切断时的剖面积为大。[0087]油路47延伸成直线状，且接受从汽缸46延伸成直线状的杆49的前端部。此外，油路47在杆49的前端部附近改变方向成直角而延伸直到油槽47r。[0088]如图4中箭头H所示当气压供给至加压室46a时，活塞48及杆49即朝图4右方位移。再者，杆49的前端，将油路47内的油推压于油压室44侧，藉此将油压室44加压。在本实施例中，可通过汽缸46及活塞48而使油路47内的油增压。因此，可提高油压室44的油压。[0089]相反地如箭头L所示当气压供给至减压室46b时，活塞48及杆49即朝图4左方位移，而将油压室44减压。再者，由于油槽47r与油压室44连通，因此油压室44恒常被油所充满。[0090]参照图2，油压室44具有用以连接压力计的连接口57p。具体而言，一端与油压室44连接而另一端形成连接口57p的油路57，形成于外壳12内。再者，在连接口57p连接有压力计56。藉此，作为油压测量手段的压力计56，附设于外壳12，用以显示油压室44的压力。[0091]参照图1，油压室44具有脱气口58。脱气口58通常关闭，油压室44内的油不会经由脱气口58溢出至外部。空气进入至油压室44内时，可打开脱气口58，一面从油路47将油供给至油压室44，一面将空气从脱气口58排出至油压室44外。[0092]在本实施例中，属于被制动部的内周面42的至少一部分，与蜗轮32的齿轮齿在旋转平台11的轴线方向占据的蜗轮宽度区域A重叠。[0093]藉此，即可将旋转平台器件10的轴线方向尺寸缩短相当于重叠长度，而可谋求薄型化。再者，当油压室44被加压而膨胀时，即发挥轴线方向中央部43a将环状壁部M朝外径方向推压而使蜗轮32朝外径方向扩径的作用。如此一来，蜗轮32与蜗杆33的咬合即更紧密，使咬合位置的齿隙被填埋，而提升蜗轮32的定位作用。[0094]在本实施例中，尤其轴线方向中央部43a的轴线方向区域B不仅与蜗轮宽度区域A重叠，而且区域B中的中央区域Bc也会重叠成包含于蜗轮宽度区域A。在油压室44被加压而使轴线方向中央部43a朝外径方向扩大时，区域B中的中央区域Bc会扩大为最大。由此观之，依据中央区域Bc与蜗轮宽度区域A重叠的本实施例，可最大限度享有上述的定位作用。[0095]参照图3，2列圆锥滚子轴承13、14配置于较制动机构17的轴线方向中央部43a靠内径侧。藉此，可将圆锥滚子轴承13、14的径方向尺寸设为较习知的滚动轴承还小，而可谋求圆锥滚子轴承13、圆锥滚子轴承14的成本降低。[0096]再者，圆锥滚子轴承13、14的轨道面的至少一部分，与蜗轮宽度区域A重叠。藉此，可将旋转平台器件10的轴线方向尺寸缩短相当于重叠长度，而可谋求薄型化。再者，隔着蜗轮宽度区域A的中央线C，在轴线方向一方配置第1圆锥滚子轴承13，且于轴线方向另一方配置第2圆锥滚子轴承14。藉此，即可在蜗轮宽度区域A的两侧以旋转自如的方式且稳定地支撑旋转平台11。[0097]此外，圆锥滚子轴承的轨道面的轴线方向区域D的50%以上，与蜗轮宽度区域A重叠。所谓区域D为第1圆锥滚子轴承13的轨道面的轴线方向区域Dl与第2圆锥滚子轴承14的轨道面的轴线方向区域D2的合计。在本实施例中，如图3所示，区域Dl的约30%与蜗轮宽度区域A重叠，而区域D2的约80%与蜗轮宽度区域A重叠，因此区域D的50%以上与蜗轮宽度区域A重叠。藉此，即可稳定地支撑旋转平台11，而可使旋转平台11稳定地旋转驱动。[0098]另外，以未图示的变形例而言，当然亦可为一方的圆锥滚子轴承的区域Dl的50%以上与蜗轮宽度区域A重叠，而另一方的圆锥滚子轴承的区域D2的50%以上与蜗轮宽度区域A重叠，而合计的区域D的50%以上与蜗轮宽度区域A重叠者。此外，圆锥滚子轴承的外环轨道面的轴线方向区域与内环轨道面的轴线方向区域不一致时，将外环轨道面的轴线方向区域及内环轨道面的轴线方向区域的重叠区域、外环轨道面的剩余的轴线方向区域、及内环轨道面的剩余的轴线方向区域的合计区域，设为圆锥滚子轴承的区域Dl(D2)。[0099]旋转接头18具有基端固定于外壳12而前端则朝向平台构件22突出的筒状构件26；及基端固定于平台构件22而前端则插通于筒状构件沈的中央转动轴23。属于不旋转的固定构件的筒状构件26，内设于属于旋转构件的轴构件22u的中央孔内。此外，筒状构件26的内周面，与属于旋转构件的中央转动轴23的外周面相对。[0100]在筒状构件沈形成有多条流体通路53。流体通路53从筒状构件沈的基端朝向前端侧延伸。再者，流体通路53的前端侧，与筒状构件沈的内周面连接而形成前端侧开口53d。前端侧开口53d形成于中央转动轴23的外周面而与朝周方向延伸的环状沟Mg相对。各前端侧开口53d在轴线方向分别形成于不同的位置，而环状沟54g亦分别形成于与前端侧开口53d对应的轴线方向位置。藉此，前端侧开口53d及环状沟54g即成对而彼此连接。[0101]环状沟54g与形成于中央转动轴23的流体通路M的一端连接。流体通路M与流体通路53相同条数且朝轴线0方向延伸，而位于中央转动轴23的基端侧的另一端则形成流体连接口^P。流体连接口54p设于与平台构件22的表面22f相同轴线方向位置。[0102]在筒状构件沈的内周面，于轴线方向预定间隔设有多个0环55。0环55以位于相邻的环状沟Mg、54g间的方式设置，用以将成对的前端侧开口53d及环状沟54g密封成液密。如此一来，流体即在前端侧开口53d与环状沟Mg间交递，且从外壳12侧经由流体通路5354而可将流体供给至旋转平台11的表面。此外，属于旋转接头18的旋转部分的中央转动轴23与属于旋转接头18的非旋转部分的筒状构件沈间被流体所润滑，而使旋转接头18顺畅地旋转。[0103]在本实施例中，轴构件22u为圆筒形。再者，进一步具备具有穿过轴构件22u的中央孔的中央转动轴23、及配置于中央转动轴23的外周面与轴构件22u的内周面间的筒状构件沈，且从设于筒状构件沈的流体通路53，透过相对旋转的筒状构件沈的内周面及中央转动轴23的外周面，而将流体交递至设于中央转动轴23的流体通路M的旋转接头18，因此参照图3，彼此相对的筒状构件沈的内周面与中央转动轴23的外周面的轴线方向区域E，即会与蜗轮宽度区域A的至少一部分重叠。藉此，即可将旋转平台器件10的轴线方向尺寸缩短相当于重叠长度，而可谋求薄型化。[0104]以上虽已参照图式说明了本实用新型的实施例，惟本实用新型并不限定于图示的实施例。对于图示的实施例，只要在与本实用新型相同范围内、或均等的范围内，均可作各种修正或变形。[0105][产业实用性][0106]本实用新型的旋转平台器件有利于运用于工作机械。权利要求1.一种旋转平台器件，其特征在于，具备旋转平台，具有平台构件及从前述平台构件朝平台背面侧突出的轴构件；筒状固定构件，以包围前述轴构件的方式配置；减速机构，具有以包围前述固定构件的方式安装于前述平台构件的背面的环形蜗轮、及配置于较前述蜗轮靠外径侧而与蜗轮咬合的蜗杆；制动机构，配置于前述蜗轮与前述固定构件间，具有安装于前述旋转平台的被制动部、及设于前述固定构件而制动被制动部的制动构件；以及滚动轴承，配置于前述固定构件与前述轴构件间，且以旋转自如的方式支撑前述旋转平台；前述滚动轴承的轨道面的至少一部分、及前述被制动部的至少一部分，以前述蜗轮的齿轮齿与在前述旋转平台的轴线方向占据的蜗轮宽度区域重叠的方式构成。2.根据权利要求1所述的旋转平台器件，其特征在于，前述滚动轴承为具有外环构件、内环构件、及多个圆锥滚子的圆锥滚子轴承，且隔着前述蜗轮宽度区域的轴线方向中央而于轴线方向一方配置有第1圆锥滚子轴承，而于轴向方向另一方配置有第2圆锥滚子轴承；前述第1圆锥滚子轴承的轨道面与前述第2圆锥滚子轴承的轨道面的合计的50%以上与前述蜗轮宽度区域重叠。3.根据权利要求1所述的旋转平台器件，其特征在于，前述制动机构的被制动部形成于前述环形蜗轮的内周面；前述制动机构的制动构件以与前述蜗轮的内周面相对的方式配置，且通过朝外径方向扩大来制动蜗轮的内周面。4.根据权利要求3所述的旋转平台器件，其特征在于，前述制动机构进一步具有配置于前述制动构件的内径侧的油压室；及用以将前述油压室的油压予以加减压的油压线路。5.根据权利要求4所述的旋转平台器件，其特征在于，前述油压室具有脱气口。6.根据权利要求4所述的旋转平台器件，其特征在于，前述油压室具有用以与油压测量手段连接的连接口。7.根据权利要求1所述的旋转平台器件，其特征在于，进一步具备旋转接头，其具有内设于前述轴构件的筒状构件、及插通于前述筒状构件的转动轴构件，且从设于筒状构件的流体通路，经由相对旋转的筒状构件内周面及转动轴构件外周面，而交递流体至设于转动轴构件的流体通路。专利摘要本实用新型提供一种可实现更为薄型化的旋转平台器件。旋转平台器件(10)具备具有蜗轮(32)及蜗杆(33)的减速机构(16)；具有被制动部(42)及制动构件(43a)的制动机构(17)；及配置于固定构件(25)与轴构件(22u)间，以可旋转自如的方式支撑旋转平台(11)的滚动轴承(13、14)。再者，滚动轴承(13、14)的轨道面(D1、D2)的至少一部分、及被制动部(42)的至少一部分，以蜗轮(32)的齿轮齿与在旋转平台(11)的轴线O方向占据的蜗轮宽度区域A重叠的方式构成。文档编号B23Q1/64GK202271176SQ20112038229公开日2012年6月13日申请日期2011年9月30日优先权日2011年7月8日发明者中薗隆美,吉本浩司,藤本和寿申请人:株式会社日研工作所