以下、本発明を実施するための好適な実� ��形態について、図1乃至図4を用いて説明す� �。なお、以下の実施形態は、各請求項に係� �発明を限定するものではなく、また、実施� �態の中で説明されている特徴の組み合わせ� �全てが発明の解決手段に必須であるとは限� �ない。

 図1は、本実施形態に係る冷却構造を備え る回転テーブル装置の全体構成を示す正面図 である。また、図2は、本実施形態に係る冷� �構造を備える回転テーブル装置の具体的な� �成を説明するための縦断面図であり、特に� �図1におけるA-A断面を示している。さらに、� ��3および図4は、本実施形態に係る冷却構造� �備える回転テーブル装置の具体的な構成を� �明するための斜視図であり、特に、図3はテ� ��ブルを取り外した状態の回転テーブル装置� ��上面側を示しており、図4は取り外されたテ ーブルの裏面側を示している。ちなみに、本 発明の回転ベアリングは、下記の実施形態で は、回転テーブル装置5に組み込まれる回転� �ーラベアリング30として例示されている。

 本実施形態に係る冷却構造を備える回転� ��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、ブレーキシャフト 40およびロータリージョイント50なる部材を� �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� �ータが設置され、外方側に固定体であるス� �ータが設置されるインナーロータ形式のモ� �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、� ��の永久磁石12が界磁束発生源としての機能� �発揮する。一方、ステータ側には、磁界発� �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� �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� ��ているので、中空モータ10の駆動時には、� �ータ側のみが安定して回転駆動できるよう� �なっている。

 ロータには、永久磁石12の上部に設置さ� �る上方部材13と、永久磁石12の下部に設置さ� ��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� �、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� �に配置され、その外周に外輪31の有する2列� �転走面と対向する2列の転走面が設けられた� ��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� ��されている。

 ロータに設置される上方部材13は、ブレ� �キシャフト40の上方でボルト25によって固定� ��れることとなるテーブル20と協働して回転� �ーラベアリング30の内輪32を挟み込むことが� ��きるようになっており、上方部材13とテー� �ル20とが内輪32を取り付けるための取付部材� ��して機能するようになっている。つまり、� ��転ローラベアリング30の内輪32は、上方部材 13とテーブル20との間に挟持されることによ� �て、確実な固定状態を維持されることとな� �。

 かかる構成を有することにより、中空モ� ��タ10を回転駆動させると、ロータの回転駆� �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、� ��実施形態の回転ローラベアリング30は、内� �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、� �作機械などの設置基準側に対して固定され� �こととなる固定部材61に対してボルト62を利� ��して確実に固定されているので、中空モー� ��10の駆動力は、確実に回転ローラベアリン� �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� ��所にフィン形状13aを有しており、回転ロー� ��ベアリング30が高速回転することによって� �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、� ��転時には停止時に比べて回転駆動力による� ��熱効果が向上することとなる。つまり、フ� ��ン形状13aは、その回転駆動力によっても外� ��への熱の放出を促進することができるよう� ��なっており、かかる構成によっても放熱効� ��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3 0の内輪32の上方側には、テーブル20が設置さ� ��ている。このテーブル20は、工作機械で加� �される被加工物を保持するための保持部な� �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� �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。

 これも上述したが、テーブル20の下方側� �面の中央部には、ボルト25を利用してブレー キシャフト40が設置されている。このブレー� ��シャフト40は、後述する冷却媒体経路(α,β)� ��その内部に形成される経路形成管として機� ��する部材であり、一端側(図2における紙面� �側)がテーブル20に固定されることによって� �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、ブレーキシャフト40は、中� ��モータ10のロータが有する中空部を導通し� �下方に延びて挿通設置されており、下方に� �置する他端側(図2における紙面下側)には、� �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� ��転運動するブレーキシャフト40と、固定設� �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。

 なお、ブレーキシャフト40は、導通する� �空モータ10とロータリージョイント50との中� ��位置にブレーキ装置41を備えている。この� �レーキ装置41は、図示しない工作機械などの 制御装置からの停止信号を受信して動作する ことにより、ブレーキシャフト40の回転運動� ��確実に停止させることが可能となっている� ��

 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構造に ついて説明する。図2に示すように、本実施� �態に係る冷却構造を備える回転テーブル装� �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� �経路(α,β)が形成されている。この冷却媒体� ��路(α,β)は、ロータリージョイント50からブ� ��ーキシャフト40内部に導通され、さらにテ� �ブル20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� �却媒体導入路αと、冷却媒体導入路αからテ� ��ブル20内部を経由してブレーキシャフト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� �構成されている。

 冷却媒体導入路αは、まず、ロータリージ� �イント50の中央部を導通し、ロータリージョ イント50と接続するブレーキシャフト40の軸� �線に沿ってブレーキシャフト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。ブレーキシャ フト40の軸心線に沿って昇った冷却媒体導入� ��αは、次にテーブル20の中央部分に接続し、 テーブル20の中央部から外周方向へと一直線� ��向かって形成される符号α ₂ で示される経路を進む。テーブル20の外周端� ��くまで進んだ冷却媒体導入路αは、回転ロ� �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� ��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� ��上方外周面の全周を冷却することができる� ��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� �αのうち、回転ローラベアリング30の上方外� ��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の外周� ��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 で示されるテーブル20内の経路と、冷却媒体� ��入路αの符号α ₂ で示されるテーブル20内の経路とは、全く異� ��る箇所に形成される経路であり、例えば、� ��るべく離れた位置に形成することが好適で� ��る。

 次にテーブル20の中央部分まで進んだ冷却� �体排出路βは、ブレーキシャフト40内部に導� ��される。このとき、ブレーキシャフト40の� �部を通過する符号β ₂ で示される経路は、ブレーキシャフト40の軸� ��線に沿って上昇した冷却媒体導入路αに対� �て、その外周側に位置するように形成され� �ことが好適である。

 続いてブレーキシャフト40の下端に達し� �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� ��る。

 そして、以上のように形成される冷却媒� ��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� �)、アンモニア、空気、アルゴンガス等を用� ��ることができる。

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

 なお、図2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� ��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� ��成されることがある。したがって、冷却媒� ��導入路αに冷却媒体を漏れなく導通させる� �めには、ボルト孔32aを塞ぐ必要がある。こ� �ボルト孔32aの閉鎖には、ボルト孔32aに対し� �シール部材を設置したり、あるいは内輪32の 上方の面を塞ぐプレート部材を設置したりす ることが可能である。なお、本実施形態の場 合、内輪32のボルト孔32aは使用されていない� ��で、ボルト孔32aを設けないようにしても良� ��。

 さらに、冷却媒体導入路α内では熱を受� �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� �形成されることが好ましい。そして、上述� �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� �なるように配置がされている。

 ただし、ブレーキシャフト40内にあって� �、冷却媒体導入路αと冷却媒体排出路βとが� ��常に近い位置を通過せざるを得ないという� ��造上の問題を抱えている。そこで、本実施� ��態では、熱を受ける前の冷却媒体がブレー� ��シャフト40の中央部を通過するように構成� �、一方、熱を受けた後の冷却媒体がブレー� �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、 ブレーキシャフト40内への熱の蓄積を極力低� ��させることが可能となった。なお、ブレー� ��シャフト40内における熱対策としては、冷� �媒体導入路αと冷却媒体排出路βとの位置関� ��を工夫するだけでなく、例えば、冷却媒体� ��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� �性を向上させる手法を採用することもでき� �。

 次に、回転ローラベアリング30の外輪31側 を冷却するための構造について説明する。図 2に示すように、本実施形態に係る回転ロー� �ベアリング30の外輪31の上方側の周面には、� ��ートシンク36が設置されている。このヒー� �シンク36は、図3に示されるように、外輪31の 周面上方の全周にわたって設置されたもので ある。なお、回転ローラベアリング30におけ� ��発熱原因には、ローラ33と転走面との接触� �よって発生する摩擦熱、およびローラ33がグ リス等の潤滑剤を掻き回したときの攪拌抵抗 により発生する熱の存在が考えられ、これら の熱がローラ33を介して内外輪32,31に伝わる� �ととなる。このような熱のうち、外輪31に伝 わる熱を効果的に放熱するために、上記ヒー トシンク36は設置されているのである。なお� ��ヒートシンク36を構成する材料としては、� �が伝導し易いアルミや銅などの金属材料を� �いることが好適である。

 一方、テーブル20の下方側の裏面には、� �風羽根26が設置されている。この送風羽根26� ��、上述したヒートシンク36と対向する位置� �配置されており、テーブル20が回転運動する 際に送風羽根26の作用によって冷却風を発生� ��せ、強制的に空気の移動量を増やすことで� ��ートシンク36の冷却能力を拡大させること� �できるようになっている。

 なお、本実施形態に係る送風羽根26は、� �4において詳細に示されるように、テーブル2 0が左右いずれの方向で回転したとしても同� �の冷却風を発生させることができるように� �送風羽根26の形状が両側の回転方向で同一の 形状となっている。また、送風羽根26は、ヒ� ��トシンク36の周方向の全長とほぼ重なる長� �で形成されており、ヒートシンク36の全面に 対して冷却風を送ることが可能なように構成 されている。なお、図4にて示される本実施� �態のテーブル20には、送風羽根26が6枚形成さ れた場合の形態が示されているが、送風羽根 26の枚数や形状などについては図示のものに� ��定されるものではなく、使用条件や要求仕� ��等に応じて任意の変形形態を採用すること� ��可能である。

 さらに、上述したヒートシンク36と送風� �根26については、ラビリンス構造22を含む遮� ��部材20(21),61によって外部と区画された空間2 4内に設置されているという特徴を有してい� �。具体的には、図2に示すように、テーブル2 0には、全外周側に延びる延在部21が形成され ており、その先端側の裏面には、縦断面が凹 凸形状となるような構造が採用されている。 一方、回転ローラベアリング30の外輪31には� �上述したように、工作機械などの設置基準� �に対して固定されることとなる固定部材61が 設置されており、この固定部材61にも、縦断� ��が凹凸形状となるような構造が採用されて� ��る。そして、延在部21裏面の縦断面凹凸形� �と固定部材61上方の縦断面凹凸形状とが協働 してラビリンス構造22を形成することによっ� ��、外部と区画された空間24を形成している� �

 上記空間24は、外部から回転ローラベア� �ング30等への異物の侵入を防止する作用効果 を発揮するものであり、本実施形態に係る回 転テーブル装置5にとって非常に好適な効果� �もたらすものである。すなわち、比較的大� �な外部からの異物については、ラビリンス� �造22自体の効果によって異物の侵入を防止す ることができる。また、テーブル20が回転運� ��をして送風羽根26による冷却風が発生して� �るときには、空間24内の内圧が高まり、その 結果生じる外部と空間24との圧の差によって� ��非常に微細な異物の侵入をも防止すること� ��可能となっている。

 なお、工作機械の分野では、テーブル20� �固定状態にして加工を行う場合も考えられ� �このような場合には、上述した外部と空間24 との圧の差を発生させることができず、微細 な異物がラビリンス構造22を通過して回転ロ� ��ラベアリング30側に侵入してしまう虞があ� �。このような事態を防止する対策としては� �例えば、空間24内に対してエアーを送り込み 、空間24内の内圧を高めることによって外部� ��らの異物の侵入を防止させることが可能で� ��る。なお、一般的な回転ローラベアリング3 0では、ミスト状にした潤滑油をエアーによ� �て送り込むことが行われているので、この� �うな機構を利用し、テーブル20停止時には、 潤滑油の供給を停止してエアーのみを回転ロ ーラベアリング30側(すなわち、空間24内)に導 入することによって、空間24の内圧を高める� ��とが可能となる。このような機構の採用に� ��って、新たな設計変更をすることなく、外� ��からの非常に微細な異物の侵入を防止させ� ��という作用効果を得ることができる。

 以上、本実施形態に係る冷却構造を備え� ��回転ローラベアリング30および冷却構造を� �える回転テーブル装置5についての好適な実� ��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� ��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� ��る。

 例えば、上述した冷却媒体導入路αでは、� �号α ₃ で示される回転ローラベアリング30の外周面� ��沿って一周する箇所が、回転ローラベアリ� ��グ30が有する内輪32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� ��側、あるいは外輪31側が回転駆動側となる� �造の場合には、外輪31側を沿うように冷却媒 体経路を形成することもできる。

 上記変形形態については、上述したヒー� ��シンク36と送風羽根26についても同様であり 、これらヒートシンク36と送風羽根26の設置� �置は、外輪31の上方側だけではなく、構造上 可能であれば、外輪31のその他の箇所や内輪3 2側に設けることとしても良い。

 また、本発明の回転ベアリングは、上述� ��た回転ローラベアリング30に限られず、適� �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� ��中空モータを、内方側に回転体であるロー� ��が設置され、外方側に固定体であるステー� ��が設置されるインナーロータ形式の中空モ� ��タ10として構成した場合を例示して説明を� �った。しかしながら、本発明の中空モータ� �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� �ウターロータ形式の中空モータを採用する� �とができる。

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