專利名稱：密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元及密封用電動(dòng)機(jī)組裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將配置在大氣中的AC (交流)伺服電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出導(dǎo)入真空室、清潔室等這樣的與大氣側(cè)密封的劃分室內(nèi)的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元及裝設(shè)有該密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造裝置等領(lǐng)域中，在保持成真空狀態(tài)或規(guī)定的減壓狀態(tài)的劃分室內(nèi)進(jìn)行各種處理。在從配置于劃分室外側(cè)的大氣中的電動(dòng)機(jī)導(dǎo)入處理操作用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的情況下，需要對(duì)從大氣側(cè)穿過(guò)劃分室的間壁而延伸到真空側(cè)的旋轉(zhuǎn)輸出軸進(jìn)行可靠的密封。作為這種用途的密封機(jī)構(gòu)，已知有非接觸型的磁性流體密封件。在非專利文獻(xiàn)I中，記載有磁性流體密封件及在AC伺服電動(dòng)機(jī)中組裝有磁性流體 密封件的磁密封單元。這種嵌入方式的磁密封單元需要改變現(xiàn)有的AC伺服電動(dòng)機(jī)的凸緣等的規(guī)格，并重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。在直接利用現(xiàn)有的AC伺服電動(dòng)機(jī)的情況下，例如在直接使用非專利文獻(xiàn)2中記載的中空型的現(xiàn)有的AC伺服電動(dòng)機(jī)的情況下，需要利用被磁性流體密封件密封的接頭將真空側(cè)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與大氣側(cè)的電動(dòng)機(jī)軸連接。然而，在這種情況下，會(huì)因接頭的扭曲、打滑等而無(wú)法高精度地控制旋轉(zhuǎn)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I 使用磁性流體的真空密封件”、理學(xué)機(jī)電工程株式會(huì)社、(2010年 4 月 23 日檢索)、因特網(wǎng) <URL:http://www. rigaku-mechatronics. com/old_product/customize. html>非專利文獻(xiàn)2 直接傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)kdu”、株式會(huì)社諧波傳動(dòng)系統(tǒng)、(2010年4月23日檢索)、因特網(wǎng)〈URL:http://hds. co. jp. /products/ddm/kdu/index. html>

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問(wèn)題而作，提出了一種適用于與電動(dòng)機(jī)特別是中空型的電動(dòng)機(jī)連接使用的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元及將該密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元與中空電動(dòng)機(jī)連接固定而成的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的特征是，包括筒狀的單元?dú)んw；以同軸狀態(tài)配置于上述單元?dú)んw的內(nèi)側(cè)的圓筒軸；在上述單元?dú)んw的內(nèi)周面與上述圓筒軸的外周面之間，配置于在上述單元?dú)んw及圓筒軸的軸線方向上遠(yuǎn)離的位置處，將上述單元?dú)んw及圓筒軸保持成能相對(duì)自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的第一軸承及第二軸承；配置在由上述單元?dú)んw的內(nèi)周面、上述第一軸承、上述第二軸承及上述圓筒軸的外周面圍起的圓筒狀空間內(nèi)，將上述單元?dú)んw與上述圓筒軸之間保持成氣密狀態(tài)的磁性流體密封件；以同軸狀態(tài)將上述圓筒軸的中空部貫穿而延伸的旋轉(zhuǎn)輸出軸；以及將上述旋轉(zhuǎn)輸出軸的外周面與上述圓筒軸的內(nèi)周面之間保持成氣密狀態(tài)的彈性密封構(gòu)件。在上述結(jié)構(gòu)的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元中，旋轉(zhuǎn)輸出軸的一方的軸端例如配置成突入到真空側(cè)的狀態(tài)，相反側(cè)的軸端例如與配置于大氣側(cè)的電動(dòng)機(jī)軸旋緊固定。旋轉(zhuǎn)輸出軸貫穿圓筒軸的內(nèi)側(cè)而延伸，它們之間被彈性密封構(gòu)件保持成氣密狀態(tài)。圓筒軸經(jīng)由第一軸承、第二軸承被單元?dú)んw支承成能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，圓筒軸和單元?dú)んw之間被磁性流體密封件保持成氣S狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)輸出軸可以直接旋緊固定于電動(dòng)機(jī)軸。因此，與旋轉(zhuǎn)輸出軸經(jīng)由接頭等與電動(dòng)機(jī)軸連接的情況不同，能確保旋轉(zhuǎn)輸出軸的旋轉(zhuǎn)定位精度。即便與電動(dòng)機(jī)軸直接連接的 旋轉(zhuǎn)輸出軸發(fā)生軸心振動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸心振動(dòng)也會(huì)被將旋轉(zhuǎn)輸出軸與圓筒軸之間密封的彈性密封構(gòu)件的彈性變形所吸收。因此，不會(huì)出現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)軸的軸承一側(cè)或?qū)ω灤┯行D(zhuǎn)輸出軸的圓筒軸進(jìn)行支承的第一軸承、第二軸承一側(cè)作用過(guò)大的應(yīng)力，這些軸承部分過(guò)度磨損而導(dǎo)致壽命降低等的弊端。此外，由于圓筒軸被第一軸承、第二軸承支承成能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，因此，圓筒軸與旋轉(zhuǎn)輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，將它們之間密封的彈性密封構(gòu)件也與圓筒軸及旋轉(zhuǎn)輸出軸一起旋轉(zhuǎn)。因此，在彈性密封構(gòu)件上不會(huì)因滑動(dòng)摩擦而發(fā)生磨損，能確保彈性密封構(gòu)件的密封狀態(tài)，并能防止彈性密封構(gòu)件的壽命因滑動(dòng)摩擦而降低。在此，作為上述彈性密封構(gòu)件，能使用〇形環(huán)。此外，本發(fā)明的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的特征是，除上述結(jié)構(gòu)以外，還具有旋緊固定于上述單元?dú)んw的上述軸線方向上的前端部的圓盤(pán)狀的前端凸緣；以及將上述單元?dú)んw與上述前端凸緣彼此間的接合面之間保持成氣密狀態(tài)的接合面間密封構(gòu)件，上述前端凸緣包括供上述旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸前端部貫穿延伸的凸緣軸孔。在上述結(jié)構(gòu)的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元中，例如將凸緣軸孔定位于在將真空室與大氣側(cè)分隔的間壁上形成的軸孔中，在該狀態(tài)下，在該間壁的大氣側(cè)的側(cè)面上安裝有單元?dú)んw的前端凸緣。在將密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元安裝于間壁的狀態(tài)下，真空側(cè)與大氣側(cè)之間被彈性密封構(gòu)件、磁性流體密封件及接合面間密封件可靠地密封。接著，本發(fā)明的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的特征是，除上述結(jié)構(gòu)以外，還具有以同軸狀態(tài)旋緊固定于上述旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸后端部的后端凸緣，能使上述旋轉(zhuǎn)輸出軸與上述后端凸緣的旋緊固定位置在與上述軸線方向正交的方向上偏移規(guī)定量。由于能在與軸線方向正交的方向上對(duì)密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的旋轉(zhuǎn)輸出軸與以同軸狀態(tài)旋緊固定于電動(dòng)機(jī)軸的后端凸緣之間的旋緊固定位置進(jìn)行微調(diào)，因此，能將旋轉(zhuǎn)輸出軸以不偏心的狀態(tài)連接于電動(dòng)機(jī)軸，能可靠地防止旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸心振動(dòng)。接著，本發(fā)明的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件的特征是，具有在中心沿軸線方向貫穿延伸有中空部的中空電動(dòng)機(jī)；以及以同軸狀態(tài)配置于上述中空部的上述結(jié)構(gòu)的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元，上述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的上述單元?dú)んw旋緊固定于上述中空電動(dòng)機(jī)的上述電動(dòng)機(jī)殼體，上述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的上述旋轉(zhuǎn)輸出軸以同軸狀態(tài)旋緊固定于被上述中空電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)殼體支承成能自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的中空電動(dòng)機(jī)軸。由于利用中空電動(dòng)機(jī)的中空部來(lái)配置包括磁性流體密封件的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元，因此，不會(huì)導(dǎo)致尺寸增加，就能形成密封用電動(dòng)機(jī)組裝件。此外，由于旋轉(zhuǎn)輸出軸與中空電動(dòng)機(jī)軸直接連接，因此，與通過(guò)接頭連接的情況不同，能防止旋轉(zhuǎn)輸出軸的旋轉(zhuǎn)定位精度降低。在此，存在下述情形，上述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元具有旋緊固定于上述單元?dú)んw的上述軸線方向上的前端部的圓盤(pán)狀的前端凸緣；以及將上述單元?dú)んw與上述前端凸緣彼此間的接合面之間保持成氣密狀態(tài)的接合面間密封構(gòu)件，上述前端凸緣包括供上述旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸前端部貫穿延伸的凸緣軸孔。在該情況下，上述前端凸緣旋緊固定于上述中空電動(dòng) 機(jī)的電動(dòng)機(jī)殼體。此外，存在下述情形，上述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元具有以同軸狀態(tài)旋緊固定于上述旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸后端部的后端凸緣，上述旋轉(zhuǎn)輸出軸與上述后端凸緣的旋緊固定位置能在與上述軸線正交的方向上變更規(guī)定量。在該情況下，上述后端凸緣以同軸狀態(tài)旋緊固定于上述中空電動(dòng)機(jī)的上述中空電動(dòng)機(jī)軸。此外，存在下述情形，上述中空電動(dòng)機(jī)的上述電動(dòng)機(jī)殼體包括位于其軸線方向上的前端側(cè)的固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體、位于其后端側(cè)的旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體，該旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體與上述中空電動(dòng)機(jī)軸一體形成或連接固定于上述中空電動(dòng)機(jī)軸，上述中空電動(dòng)機(jī)軸被上述固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體支承成能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。此時(shí)，上述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的上述前端凸緣旋緊固定于上述固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體，上述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元的上述后端凸緣旋緊固定于上述旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體。發(fā)明效果在本發(fā)明中，配置成使旋轉(zhuǎn)輸出軸貫穿外周面被磁性流體密封件密封的圓筒軸的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)，并利用〇形環(huán)等彈性密封構(gòu)件將上述圓筒軸與旋轉(zhuǎn)輸出軸之間密封。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能利用彈性密封構(gòu)件來(lái)吸收與電動(dòng)機(jī)軸直接連接時(shí)旋轉(zhuǎn)輸出軸的軸心振動(dòng)，因此,不會(huì)在電動(dòng)機(jī)軸的軸承一側(cè)或磁性流體密封件的軸承一側(cè)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。此外，由于圓筒軸與旋轉(zhuǎn)輸出軸一起旋轉(zhuǎn)，因此，將它們之間密封的彈性密封構(gòu)件不會(huì)滑動(dòng)磨損而導(dǎo)致密封性降低。因此，根據(jù)本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)一種能不通過(guò)接頭地與電動(dòng)機(jī)、例如現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)直接連接使用的旋轉(zhuǎn)精度高的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元。此外，由于利用中空電動(dòng)機(jī)的中空部來(lái)配置包括磁性流體密封件的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元，因此，不會(huì)導(dǎo)致尺寸增加，就能形成旋轉(zhuǎn)精度高的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件。


圖I是表示應(yīng)用了本發(fā)明的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件的示意結(jié)構(gòu)圖，一部分以縱剖視圖表示，剩余部分以側(cè)面表示。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
參照?qǐng)DI進(jìn)行說(shuō)明，本實(shí)施方式的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件I包括中空電動(dòng)機(jī)2和密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3。沿電動(dòng)機(jī)軸線4的方向延伸的中空部5在中空電動(dòng)機(jī)2的中心部貫穿延伸，密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3以同軸狀態(tài)安裝于中空電動(dòng)機(jī)2的中心部。中空電動(dòng)機(jī)2由前端側(cè)的固定部6和后端側(cè)的旋轉(zhuǎn)部7構(gòu)成。固定部6從其后端側(cè)開(kāi)始同軸狀地組裝有圓筒狀的固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體6a、圓筒狀的編碼器蓋6b、圓盤(pán)狀的安裝用凸緣6c。旋轉(zhuǎn)部7包括沿固定部6及旋轉(zhuǎn)部7的中心延伸的中空電動(dòng)機(jī)軸9。在中空電動(dòng)機(jī)軸9的后端部一體形成有朝半徑方向外側(cè)擴(kuò)開(kāi)的圓盤(pán)狀的后端側(cè)端板7a。在后端側(cè)端板7a的外周緣部一體形成有朝前端側(cè)延伸的圓筒狀的旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體7b。由固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體6a和旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體7b構(gòu)成中空電動(dòng)機(jī)2的電動(dòng)機(jī)殼體。在旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體7b與中空電動(dòng)機(jī)軸9之間的圓筒狀空間中配置有定子部(未圖示)，該定子部由固定于固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體6a內(nèi)側(cè)的定子鐵心及卷繞于該定子鐵心的驅(qū)動(dòng)線圈構(gòu)成，該定子部隔著一定的間隙與轉(zhuǎn)子磁體7c相對(duì)，該轉(zhuǎn)子磁體7c以同軸狀態(tài)固定于中空電動(dòng)機(jī)軸9的外周。此外，固定部6和旋轉(zhuǎn)部7被配置在它們之間的交叉滾珠 軸承8保持成能相對(duì)自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。在被編碼器蓋6b覆蓋的中空電動(dòng)機(jī)軸9的外周部分組裝有編碼器單元10，能檢測(cè)出中空電動(dòng)機(jī)軸9的旋轉(zhuǎn)位置。(密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元)接著，密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3包括圓筒狀的單元?dú)んw11。在單元?dú)んw11的前端部一體形成有朝半徑方向外側(cè)及內(nèi)側(cè)擴(kuò)開(kāi)的圓環(huán)狀的前端側(cè)端板11a，在單元?dú)んw11的后端部一體形成有朝半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的圓環(huán)狀的后端側(cè)端板lib。在上述形狀的單元?dú)んw11的內(nèi)側(cè)以同軸狀態(tài)配置有圓筒軸12，該圓筒軸12的軸前端部12a從前端側(cè)端板Ila朝前端側(cè)略微突出，在軸外端部12a的外周面部分與前端側(cè)端板Ila的圓形內(nèi)周面之間形成有微小的圓環(huán)狀間隙。同樣地,圓筒軸12的軸后端部12b從后端側(cè)端板Ilb朝后端側(cè)略微突出，在軸后端部12b的外周面部分與后端側(cè)端板Ilb的圓形內(nèi)周面之間形成有微小的圓環(huán)狀間隙。在單元?dú)んw11的內(nèi)側(cè)，在其前端側(cè)端板Ila的后側(cè)位置及后端側(cè)端板Ilb的前側(cè)位置，分別組裝有前端側(cè)軸承15及后端側(cè)軸承16，經(jīng)由這些軸承15、16，圓筒軸12以能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)支承于單元?dú)んw11的圓形內(nèi)周面11c。在由上述單元?dú)んw11的圓形內(nèi)周面11c、軸承15、16及圓筒軸12的圓形外周面12c圍起的圓筒狀空間中安裝有磁性流體密封件13。磁性流體密封件13的永磁鐵環(huán)和磁性環(huán)交替地沿圓筒軸的軸線方向?qū)盈B排列，在各磁性環(huán)的內(nèi)周面與由磁性材料構(gòu)成的圓筒軸12的圓形內(nèi)周面12c之間通過(guò)磁力而保持有磁性流體。磁性流體密封件13的結(jié)構(gòu)是眾所周知的，因此省略其圖示。圓筒軸12與單元?dú)んw11之間被磁性流體密封件13保持成氣密狀態(tài)。在圓筒軸12的中空部，旋轉(zhuǎn)輸出軸14以同軸狀態(tài)貫通延伸。在圓筒軸12的圓形內(nèi)周面12d與旋轉(zhuǎn)輸出軸14的圓形外周面14c之間形成有微小的環(huán)狀間隙。此外,在圓筒軸12的圓形內(nèi)周面12d上，在與前端側(cè)軸承15相對(duì)的位置及與后端側(cè)軸承16相對(duì)的位置分別形成有截面呈矩形的環(huán)狀槽，在這些環(huán)狀槽中作為彈性密封構(gòu)件安裝有〇形環(huán)17、18。〇形環(huán)17、18在彈性變形并被壓潰的狀態(tài)下，將圓筒軸12的圓形內(nèi)周面12d與旋轉(zhuǎn)輸出軸14的圓形外周面14c之間保持成氣密狀態(tài)。另外，根據(jù)不同情況，也可使用能彈性變形的樹(shù)脂制或橡膠制的密封環(huán)來(lái)替代〇形環(huán)17、18。接著，在單元?dú)んw11的前端側(cè)端板I Ia的前端側(cè)的端面Ile上，通過(guò)旋緊螺栓22以同軸狀態(tài)旋緊固定有圓盤(pán)狀的前端凸緣21。形成于前端凸緣21中心的凸緣軸孔21a的前端側(cè)為小徑開(kāi)口部，后端側(cè)為大徑開(kāi)口部，在大徑開(kāi)口部中從后側(cè)安裝有單元?dú)んw11的前端側(cè)端板11a，并通過(guò)旋緊螺栓22進(jìn)行旋緊固定。凸緣軸孔21a的圓環(huán)狀臺(tái)階面21b與和其接觸的前端側(cè)端板Ila的前端側(cè)的端面lie之間被〇形環(huán)23保持成氣密狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)輸出軸14的軸前端部14a穿過(guò)前端凸緣21的凸緣軸孔21a而朝前端側(cè)突出。另一方面，在旋轉(zhuǎn)輸出軸14的軸后端部14b上，通過(guò)旋緊螺栓25以同軸狀態(tài)旋緊固定有圓盤(pán)狀的后端凸緣24。在旋轉(zhuǎn)輸出軸14的軸后端部14b上形成有大徑的圓盤(pán)狀的軸套14d，從軸套14d的后端面14e的中心朝向后方突出有圓柱狀的凸部Hf。與此相對(duì)應(yīng)，后端凸緣24包括大徑的圓盤(pán)部分24a、從該圓盤(pán)部分24a前端側(cè)的端面的中心朝前端側(cè)突 出的圓柱狀的軸套24b。軸套24b與軸套14d直徑相同，在其前端面24c的中心形成有圓形凹部24d。旋轉(zhuǎn)輸出軸14的軸套14d的后端面14e和后端凸緣24的軸套24b的前端面24c是將旋轉(zhuǎn)輸出軸14與后端凸緣24連接時(shí)定位用的配合面。此外，圓形凹部24d的內(nèi)徑比軸套14d的外徑稍大，在它們之間存在游隙，旋轉(zhuǎn)輸出軸14和后端凸緣24能在與它們的軸線正交的方向上稍微相對(duì)移動(dòng)。密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3的前端凸緣21被旋緊螺栓26從后側(cè)旋緊固定于中空電動(dòng)機(jī)2的固定部6的安裝用凸緣6c。此外，密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3的后端凸緣24的圓盤(pán)部分24a被旋緊螺栓27旋緊固定于中空電動(dòng)機(jī)2的中空電動(dòng)機(jī)軸9的后端部。上述結(jié)構(gòu)的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件I的前端凸緣21的前端面21c例如被未圖示的旋緊螺栓旋緊固定于真空室30的與大氣側(cè)之間的間壁31的大氣側(cè)側(cè)面32。在間壁31的大氣側(cè)側(cè)面32與前端凸緣21的前端面21c之間安裝有彈性密封構(gòu)件、例如O形環(huán)33，將它們之間保持成氣密狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)輸出軸14的軸前端部14a處于穿過(guò)間壁31的軸孔35朝真空室側(cè)突出的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，真空側(cè)和大氣側(cè)形成被〇形環(huán)33、密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3的〇形環(huán)23、磁性流體密封件13及〇形環(huán)17、18密封的狀態(tài)。在本實(shí)施方式的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件I中，使用磁性流體密封件13將固定側(cè)的單元?dú)んw11與旋轉(zhuǎn)側(cè)的圓筒軸12之間密封。由于使用非接觸型的磁性流體密封件13，因此，能降低因中空電動(dòng)機(jī)2使旋轉(zhuǎn)輸出軸14旋轉(zhuǎn)而帶來(lái)的摩擦力。此外，將密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3的前端凸緣21、后端凸緣24以外的部分即形成有磁性流體密封件13的部分配置在中空電動(dòng)機(jī)2的中空部5內(nèi)。因此，能不使現(xiàn)有的中空電動(dòng)機(jī)2的軸長(zhǎng)、外徑大幅增加地來(lái)安裝密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元3。因此，能實(shí)現(xiàn)小型且緊湊的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件I。此外，由于旋轉(zhuǎn)輸出軸14不通過(guò)接頭而旋緊固定于中空電動(dòng)機(jī)軸9，因此，在兩個(gè)構(gòu)件之間不會(huì)發(fā)生扭曲、打滑等。因此，可以確保旋轉(zhuǎn)輸出軸14的旋轉(zhuǎn)定位精度。此外，在磁性流體密封件13的轉(zhuǎn)軸即圓筒軸12與其內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)輸出軸14之間存在微小的圓環(huán)狀間隙，該圓環(huán)狀間隙被配置在前后的〇形環(huán)17、18密封。由于圓筒軸12與旋轉(zhuǎn)輸出軸14 一起旋轉(zhuǎn)，因此，其間的O形環(huán)17、18不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)磨損，能維持可靠的密封狀態(tài)。此外，即便在圓筒軸12與旋轉(zhuǎn)輸出軸14之間發(fā)生偏心，也能通過(guò)配置在其間的〇形環(huán)17、18的彈性變形來(lái)吸收偏心。另一方面，旋轉(zhuǎn)輸出軸14與中空電動(dòng)機(jī)軸9之間通過(guò)后端凸緣24而連接固定。旋轉(zhuǎn)輸出軸14和后端凸緣24通過(guò)高精度形成的彼此的配合面(14e、24c)而高精度地組裝成直角。此外，后端凸緣24能相對(duì)于旋轉(zhuǎn)輸出軸14在與軸線正交的方向上略微移動(dòng)，因此，能通過(guò)后端凸緣24將旋轉(zhuǎn)輸出軸14以不偏心狀態(tài)連接固定于中空電動(dòng)機(jī)軸9。因此，能避免因旋轉(zhuǎn)輸出軸14與中空電動(dòng)機(jī)軸9之間的偏心導(dǎo)致在磁性流體密封件13側(cè)的軸承15、16或中空電動(dòng)機(jī)2側(cè)的軸承(未圖示)上產(chǎn)生過(guò)剩的應(yīng)力，并能避免它們的壽命降低等弊端。另外，在上述中空電動(dòng)機(jī)2中，電動(dòng)機(jī)殼體由固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體6a和旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體7b構(gòu)成，但也可使用中空電動(dòng)機(jī)軸以同軸狀態(tài)能自由旋轉(zhuǎn)地配置于單一圓筒狀的電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)的一般結(jié)構(gòu)的中空電動(dòng)機(jī)。此時(shí)，只需將單元?dú)んw11直接或間接地連接固定于固定側(cè)的電動(dòng)機(jī)殼體、將旋轉(zhuǎn)輸出軸14直接或間接地連接固定于中空電動(dòng)機(jī)軸即可。·
權(quán)利要求
1.一種密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)，其特征在于，包括 筒狀的單元?dú)んw(11)； 以同軸狀態(tài)配置于所述單元?dú)んw(11)的內(nèi)側(cè)的圓筒軸(12)； 在所述單元?dú)んw(11)的內(nèi)周面(Ilc)與所述圓筒軸(12)的外周面(12c)之間，配置于在所述單元?dú)んw(11)及所述圓筒軸(12)的軸線方向上遠(yuǎn)離的位置處，將所述單元?dú)んw(11)及所述圓筒軸(12)保持成能相對(duì)自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的第一軸承(15)及第二軸承(16)；配置在由所述單元?dú)んw(11)的內(nèi)周面(He)、所述第一軸承(15)、所述第二軸承(16)及所述圓筒軸(12)的外周面(12c)圍起的圓筒狀空間內(nèi)，將所述單元?dú)んw(11)與所述圓筒軸(12)之間保持成氣密狀態(tài)的磁性流體密封件(13); 以同軸狀態(tài)將所述圓筒軸(12)的中空部貫穿而延伸的旋轉(zhuǎn)輸出軸(14);以及將所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)的外周面(14c)與所述圓筒軸(12)的內(nèi)周面(12d)之間保持成氣密狀態(tài)的彈性密封構(gòu)件(17、18)。
2.如權(quán)利要求I所述的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)，其特征在于， 所述彈性密封構(gòu)件是〇形環(huán)(17、18)。
3.如權(quán)利要求I所述的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)，其特征在于， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)包括 旋緊固定于所述單元?dú)んw(11)的所述軸線方向上的前端部的圓盤(pán)狀的前端凸緣(21);以及 將所述單元?dú)んw(11)與所述前端凸緣(21)彼此間的接合面(lle、21b)之間保持成氣密狀態(tài)的接合面間密封構(gòu)件(23)， 所述前端凸緣(21)包括供所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)的軸前端部(14a)貫穿延伸的凸緣軸孔(21a)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)，其特征在于， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)具有以同軸狀態(tài)旋緊固定于所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)的軸后端部(14b)的后端凸緣(24), 所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)與所述后端凸緣(24)的旋緊固定位置能在與所述軸線方向正交的方向上變更規(guī)定量。
5.一種密封用電動(dòng)機(jī)組裝件(I)，其特征在于，具有 在中心沿軸線(4)方向貫穿延伸有中空部(5)的中空電動(dòng)機(jī)(2);以及以同軸狀態(tài)配置于所述中空部(5)的權(quán)利要求I所述的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)，所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)的所述單元?dú)んw(11)旋緊固定于所述中空電動(dòng)機(jī)(2)的電動(dòng)機(jī)殼體， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)的所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)以同軸狀態(tài)旋緊固定于被所述中空電動(dòng)機(jī)(2)的所述電動(dòng)機(jī)殼體支承成能自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的中空電動(dòng)機(jī)軸(9)上。
6.如權(quán)利要求5所述的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件(I)，其特征在于， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)具有 旋緊固定于所述單元?dú)んw(11)的所述軸線方向上的前端部的圓盤(pán)狀的前端凸緣(21);以及 將所述單元?dú)んw(11)與所述前端凸緣(21)彼此間的接合面(lle、21b)之間保持成氣密狀態(tài)的接合面間密封構(gòu)件(23)， 所述前端凸緣(21)包括供所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)的軸前端部(14a)貫穿延伸的凸緣軸孔(21a)， 所述前端凸緣(21)旋緊固定于所述中空電動(dòng)機(jī)(2)的電動(dòng)機(jī)殼體。
7.如權(quán)利要求6所述的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件(I)，其特征在于， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)具有以同軸狀態(tài)旋緊固定于所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)的軸后端部(14b)的后端凸緣(24)，所述旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)與所述后端凸緣(24)的旋緊固定位置能在與所述軸線正交的方向上變更規(guī)定量， 所述后端凸緣(24)以同軸狀態(tài)旋緊固定于所述中空電動(dòng)機(jī)(2)的所述中空電動(dòng)機(jī)軸(9)。
8.如權(quán)利要求7所述的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件(I)，其特征在于， 所述中空電動(dòng)機(jī)(2)的所述電動(dòng)機(jī)殼體包括位于其軸線方向上的前端側(cè)的固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體(6a)、位于其后端側(cè)的旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體(7b),該旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體(7b)與所述中空電動(dòng)機(jī)軸(9) 一體形成或連接固定于所述中空電動(dòng)機(jī)軸(9)， 所述中空電動(dòng)機(jī)軸(9)被所述固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體^a)支承成能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)的所述前端凸緣(21)旋緊固定于所述固定側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體(6a)， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)的所述后端凸緣(24)旋緊固定于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)電動(dòng)機(jī)殼體(7b)。
9.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的密封用電動(dòng)機(jī)組裝件(I)，其特征在于， 所述密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)的所述彈性密封構(gòu)件是〇形環(huán)(17、18)。
全文摘要
在密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元(3)中，在外周面被磁性流體密封件(13)密封的圓筒軸(12)的內(nèi)側(cè)配置有旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)，圓筒軸(12)與旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)之間被○形環(huán)(17、18)密封。由于能利用○形環(huán)(17、18)來(lái)吸收與中空電動(dòng)機(jī)軸(9)直接連接時(shí)旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)的軸心振動(dòng)，因此，不會(huì)在中空電動(dòng)機(jī)軸(9)的軸承一側(cè)或磁性流體密封件(13)的軸承(15、16)一側(cè)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。由于圓筒軸(12)與旋轉(zhuǎn)輸出軸(14)一起旋轉(zhuǎn)，因此，將它們之間密封的○形環(huán)(17、18)不會(huì)滑動(dòng)磨損而導(dǎo)致密封性降低。能獲得一種能不經(jīng)由接頭地與中空電動(dòng)機(jī)(2)直接連接使用的旋轉(zhuǎn)精度高的密封用旋轉(zhuǎn)輸出單元。
文檔編號(hào)H02K7/08GK102906473SQ20118002506
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
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