轴承装置和机床用主轴装置制造方法及图纸

技术编号:20880793 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-17 12:52
轴承装置(1)的角接触滚珠轴承(10)的外圈(12)具有供给润滑油的至少1个补给孔(15),外圈隔圈(30)在其内周面包括随着从与外圈(12)接触的轴向端面(31)离开而扩径的锥面(32),并且包括跨及径向贯通并排出润滑油的排出孔(34)。另外,外圈隔圈(30)的轴向端面(31)的内径尺寸(D31)被设定为与外圈隔圈(30)接触的外圈(12)的轴向另一侧端面(12e)的内径尺寸(D12e)以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴承装置和机床用主轴装置
本专利技术涉及一种轴承装置和机床用主轴装置,更详细而言,涉及使用了外圈供油型的滚珠轴承的轴承装置和机床用主轴装置。
技术介绍
近年来,机床用主轴以提高切削效率为目标,高速化的要求在提高。另外,最近,该主轴出现的需求是为了生产高效率化,要对应能够不使用多个机床且不换模地加工复杂形状的被加工物的5轴加工机。作为对于机床用主轴的滚动轴承较多采用的润滑方法,可以例举润滑脂润滑、油气润滑、油雾润滑等。一般而言,在高速旋转(dmn80万以上)的区域下采用油气润滑。作为以往的油气润滑,已知使用图11(a)所示的在轴承100的侧向配置的供油用喷嘴挡块101、或者图11(b)所示的插入到在轴承100的侧向配置的外圈隔圈102的径向贯通孔102a中的供油用喷嘴挡块101,从轴承侧面向轴承内部供给高压空气和细微油粒的方式。在该方式中,由于另行需要喷嘴挡块101等供油用部件,主轴的部件数量增多,因此,会导致主轴整体的成本上升、管理的工时增加。另外,由于使用喷嘴挡块101,因此外圈隔圈的形状、壳体的结构变得复杂,主轴的设计、加工的工时增加。另外,由于随着高速旋转化而产生的气帘(气帘是指由于空气与高速旋转的内圈外径表面的摩擦而产生的圆周方向的高速空气流的壁),会阻碍油粒从供油用喷嘴供给,其结果是,难以向轴承内部可靠地供给润滑油。这样以往的油气润滑虽然在高速旋转下的润滑性方面优于润滑脂润滑,但随着高速化的推进,其高速化对应变得重要。另外,作为其他油气润滑方式,如图12所示,已知使用在外圈111的外周面的周向形成油槽112,且在与该油槽112相同的轴向位置形成有朝向径向的油孔113的外圈供油型轴承110(例如参照专利文献1)。在这样的外圈供油型轴承中,即使轴承在高速旋转下使用的情况下,油粒的供给也不会被气帘阻碍。因此,即使在高速旋转下也能够稳定地使用主轴。图13分别示出了在使用喷嘴挡块101的油气润滑和外圈供油规格的油气润滑的情况下的主轴的示意图。图13的上半部分是外圈供油规格的油气润滑的主轴120,下半部分是使用喷嘴挡块101的油气润滑的主轴120A。此外,在图13中,符号121表示旋转轴,符号122表示与旋转轴121配合的电动机的转子。以这种方式,在使用喷嘴挡块101的油气润滑的情况下,为了从轴承100的侧面供应润滑油,需要具有一定以上的轴向长度的垫圈。另一方面,在外圈供油规格的情况下,由于不需要用于供油的垫圈,因此可以减少喷嘴挡块并简化垫圈的结构。这样,外圈供油型轴承与以往的侧面供油型轴承相比具有较多优点,在轴承的润滑状况严峻的高速旋转区域下,特别能得到该效果。另外,外圈供油型轴承能够在轴承内部直接供给润滑油,但另一方面如果不仔细研究润滑油的排油结构,那么在轴承内部有可能滞留比润滑所需的量更多的润滑油。特别是,在高速旋转区域下,若大量的润滑油存在于轴承内部,则在轴承旋转时产生的润滑油的搅拌阻力容易增大。所以,需要研究将供给至轴承内部的润滑油高效地排出的排油结构。因此,在外圈供油型轴承中,已知在轴承外圈的端面设置有缺口以将排油结构设置在外圈供油型轴承自身(例如参照专利文献2)。例如,图14和图15所示的包括排油结构的外圈供油型轴承110a、110b在外圈111的端面的一部分设置有排油用的缺口114。此外,图14示出缺口114在沉孔相反侧的外圈端面形成的例子,图15示出缺口114在沉孔侧的外圈端面形成的例子。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-79711号公报专利文献2:日本特开2013-15152号公报
技术实现思路
本专利技术欲解决的问题可是,如图14所示,有的情况下轴承使用的保持架115是外圈引导规格(外圈111的内径面被设计为限制保持架115的轴承径向的运动的规格)。在这样的轴承中存在以下的担心:在外圈111设置有缺口114的情况下,根据缺口114的轴向深度,由外圈111的内径面以及与轴承的旋转轴方向垂直的缺口114的面所形成的边缘E1在轴承旋转中会与保持架115的外径面接触,并使保持架115的外径面磨损。特别是,在上述的保持架115为外圈引导规格的轴承时,在作用于保持架115的离心力大的高速旋转区域下,与低速旋转区域相比,由于保持架外径面与外圈内径面碰撞时的保持架115的运动量大,因此,认为在与所述边缘E1碰撞时,保持架115的外径面磨损的可能性高,另外,磨损的程度也更严重。另外,为了防止所述边缘E1与保持架115的外径面碰撞,在将设置在外圈111的缺口114的轴向深度减小的情况下,用于排出润滑油的空间小,难以有效排出润滑油。其结果是,在高速旋转区域下,担心会产生如上所述的异常的升温、提早烧结、动力损耗大等。另外,在轴承尺寸小的情况下,O形环的旋转轴方向的设置位置靠近外圈端面的情况等之下,根据轴承的设计,有可能不能充分确保缺口114的轴向深度,不能有效进行排油。因此,不能采用如图15所示的在外圈111的沉孔侧端面设置有缺口114的设计。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够将从形成于外圈的补给孔供给至轴承内部的润滑油不担心保持架磨损地高效排出,在高速旋转区域下也能够得到稳定的轴承性能的轴承装置和机床用主轴装置。用于解决问题的方案本专利技术的上述目的由下述的构成实现。(1)一种轴承装置,包括:滚动轴承,包括:内圈,所述内圈在外周面具有内圈滚道槽;外圈,所述外圈在内周面具有外圈滚道槽且在该外圈滚道槽的轴向一侧具有沉孔;以及多个滚动体,所述滚动体滚动自如地配置在所述内圈滚道槽与所述外圈滚道槽之间,所述外圈具有从所述外圈的外周面到内周面跨及径向贯通并供给润滑油的至少一个补给孔,所述滚动轴承被所述润滑油润滑;以及沉孔相反侧周边部件,在所述外圈滚道槽的轴向另一侧即沉孔相反侧与所述外圈相邻配置,所述轴承装置的特征在于,所述沉孔相反侧周边部件在其内周面包括随着从与所述外圈接触的轴向端面离开而扩径的锥面,并且所述沉孔相反侧周边部件包括跨及径向贯通并排出所述润滑油的排出孔,所述沉孔相反侧周边部件的轴向端面的内径尺寸为与所述沉孔相反侧周边部件接触的所述外圈的轴向另一侧端面的内径尺寸以上。(2)如(1)所述的轴承装置,所述外圈的内周面在所述外圈滚道槽的轴向另一侧具有槽肩,所述外圈的轴向另一侧端面的内径尺寸被内径不改变的所述槽肩的内径尺寸规定。(3)如(1)或(2)所述的轴承装置,还包括与所述内圈在轴向另一侧相邻配置的内圈侧周边部件,所述内圈侧周边部件具有与所述沉孔相反侧周边部件的锥面对置且在与该锥形的内周面之间形成迷宫的锥面。(4)如(1)~(3)中的任一项所述的轴承装置,还包括与所述外圈在沉孔侧相邻配置的沉孔侧周边部件,所述沉孔包括倾斜面,所述倾斜面逐渐扩径到所述外圈的轴向一侧端面,所述沉孔侧周边部件在与所述外圈接触的轴向端面包括跨及径向形成的缺口,所述沉孔侧周边部件的轴向端面的内径尺寸为与所述沉孔侧周边部件接触的所述外圈的轴向一侧端面的内径尺寸以上。(5)一种轴承装置,包括:滚动轴承,包括:内圈,所述内圈在外周面具有内圈滚道槽;外圈,所述外圈在内周面具有外圈滚道槽且在该外圈滚道槽的轴向一侧具有沉孔;以及多个滚动体,所述滚动体滚动自如地配置在所述内圈滚道槽与所述外圈滚道槽之间,所述外圈具有从本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种轴承装置,包括:滚动轴承,包括:内圈,所述内圈在外周面具有内圈滚道槽;外圈,所述外圈在内周面具有外圈滚道槽且在该外圈滚道槽的轴向一侧具有沉孔;以及多个滚动体,所述滚动体滚动自如地配置在所述内圈滚道槽与所述外圈滚道槽之间,所述外圈具有从所述外圈的外周面到内周面跨及径向贯通并供给润滑油的至少一个补给孔,所述滚动轴承被所述润滑油润滑;以及沉孔相反侧周边部件,在所述外圈滚道槽的轴向另一侧即沉孔相反侧与所述外圈相邻配置,所述轴承装置的特征在于,所述沉孔相反侧周边部件在其内周面包括随着从与所述外圈接触的轴向端面离开而扩径的锥面,并且所述沉孔相反侧周边部件包括跨及径向贯通并排出所述润滑油的排出孔,所述沉孔相反侧周边部件的轴向端面的内径尺寸为与所述沉孔相反侧周边部件接触的所述外圈的轴向另一侧端面的内径尺寸以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.15 JP 2016-1592611.一种轴承装置,包括:滚动轴承,包括:内圈,所述内圈在外周面具有内圈滚道槽;外圈,所述外圈在内周面具有外圈滚道槽且在该外圈滚道槽的轴向一侧具有沉孔;以及多个滚动体,所述滚动体滚动自如地配置在所述内圈滚道槽与所述外圈滚道槽之间,所述外圈具有从所述外圈的外周面到内周面跨及径向贯通并供给润滑油的至少一个补给孔,所述滚动轴承被所述润滑油润滑;以及沉孔相反侧周边部件,在所述外圈滚道槽的轴向另一侧即沉孔相反侧与所述外圈相邻配置,所述轴承装置的特征在于,所述沉孔相反侧周边部件在其内周面包括随着从与所述外圈接触的轴向端面离开而扩径的锥面,并且所述沉孔相反侧周边部件包括跨及径向贯通并排出所述润滑油的排出孔,所述沉孔相反侧周边部件的轴向端面的内径尺寸为与所述沉孔相反侧周边部件接触的所述外圈的轴向另一侧端面的内径尺寸以上。2.如权利要求1所述的轴承装置,其中,所述外圈的内周面在所述外圈滚道槽的轴向另一侧具有槽肩,所述外圈的轴向另一侧端面的内径尺寸被内径不改变的所述槽肩的内径尺寸规定。3.如权利要求1或2所述的轴承装置,其中,所述轴承装置还包括与所述内圈在轴向另一侧相邻配置的内圈侧周边部件,所述内圈侧周边部件具有与所述沉孔相反侧周边...

【专利技术属性】
技术研发人员:松永恭平胜野美昭
申请(专利权)人:日本精工株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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