滚珠轴承以及机床用主轴装置制造方法及图纸

在角接触滚珠轴承(10)中，外圈(12)具有至少1个径向孔(15)，该径向孔从外圈的外周面到内周面跨及径向贯通，并供给润滑油。在保持架(14)的外周面上的、径向孔(15)的中心线(X)的延长线的轴向位置，在沿着通过滚珠(13)的中心(O)的轴线的截面上，位于从保持架(14)的外周面(14a)和滚珠(13)的表面的交点位置(A)到兜孔(P)的轴向端部(B)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滚珠轴承以及机床用主轴装置
本专利技术涉及一种滚珠轴承以及机床用主轴装置，更详细而言，涉及一种外圈给油型的滚珠轴承，以及机床用主轴装置。
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多轴加工机。例如，如图6所示，在多轴加工机的一例即门型加工中心200中，工作台203被能够向X轴方向移动地支承在底座202上，底座202的两侧立起设置有一对柱204。在柱204的上端架设有横轨205，横滑台206能够向Y轴方向移动地设置在横轨205。机床用主轴210被能够绕Y轴以及Z轴旋转分度驱动地保持于在压头207的下端安装的主轴头208。在这样的多轴加工机中，由于主轴旋转，因此由于转动半径缩短而导致省空间化、或者转动时的惯量减轻、轻量化而导致省电导向等要求，希望主轴的轴向长度缩短。另外，作为多用作机床用主轴的滚动轴承(参照图9)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)的范围内采用油气润滑。作为以往的油气润滑，已知如下方式：使用图7(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7(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。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(垫圈)的形状、壳体的构造变得复杂，主轴的设计、加工的工时增加。并且，由于在轴承的旋转轴方向侧面侧设置喷嘴挡块101，因此，需要一定程度的隔圈长度，主轴的轴向长度变长。由此，机床自身的大小会增大，或者主轴重量变重了轴向长度增加的相应量，主轴的临界速度(临界速度是从主轴具有的固有频率算出的旋转速度，若使主轴在该临界速度域下旋转，则振动会大)会降低。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周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8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多个朝向径向的油孔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9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9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9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，符号124是壳体，符号125是在壳体124形成的供油路径。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，并且与使用喷嘴挡块的规格相比，能够缩短垫圈123的轴向长度。因此，在外圈供油规格中，主轴和供油用的部件的设计和加工以及部件的管理变得简单，可以降低机床的设计、制造和管理中的整体成本。此外，由于能够缩短轴向长度，因此还可以使机床尺寸小型化并提高主轴临界速度。因此，与传统的侧面供油型轴承相比，外圈供油型轴承具有许多优点。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-79711号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的技术问题然而，在外圈供油型轴承中，由于向滚动体直接供给润滑油，也就是说，由于直接将润滑油供给到滚动体和内外圈的接触部附近，所以，需要设计适当的供给位置。例如，外圈的径向孔的内径侧开口部在与外圈滚道槽和滚珠之间的接触部的接触椭圆重叠的情况下，在该开口部缘附近，外圈滚道槽和滚珠的接触面压变高，轴承存在发生早期烧结等损伤的可能。另外，如图8所示，外圈111的油孔113的内径侧开口部不与上述接触椭圆重叠，而且没有设置在外圈滚道槽111a上的情况下，若设置在外圈滚道槽附近，则润滑油会直接附着在滚珠114上，由于滚珠114的旋转而使润滑油被一次性供给到接触椭圆附近，存在发生轴承发热过大导致的损伤的可能性。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供一种滚珠轴承以及机床用主轴装置，通过适当设定在外圈供油型轴承的外圈设置的径向孔的轴向位置，从而能够防止润滑不良、异常发热导致的轴承的损伤，从而能够维持在高速下的稳定的旋转特性。用于解决问题的技术手段本专利技术的上述目的通过下述构成来实现。(1)一种滚珠轴承，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；多个滚珠，所述滚珠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；以及保持架，所述保持架具有保持多个所述滚珠的兜孔，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径向孔，所述滚珠轴承被所述润滑油润滑，所述滚珠轴承的特征在于，所述保持架的外周面上的、所述径向孔的中心线的延长线的轴向位置在沿着通过所述滚珠的中心的轴向的截面上位于从所述保持架的外周面和所述滚珠的表面的交点位置到所述兜孔的轴向端部之间。(2)如(1)记载的滚珠轴承，其特征在于，所述径向孔的内径侧开口部的至少一部分被设置于在所述外圈的内周面形成的槽肩上。(3)如(1)记载的滚珠轴承，其特征在于，所述径向孔的内径侧开口部的至少一部分被设置于在所述外圈的内周面形成的沉孔上。(4)如(1)～(3)中任一项记载的滚珠轴承，其特征在于，所述保持架的兜孔形成为圆筒形状。(5)如(1)～(4)中任一项记载的滚珠轴承，其特征在于，在所述外圈的外周面沿着周向形成有与所述径向孔连通的凹状槽。(6)如(5)记载的滚珠轴承，其特征在于，在所述外圈的外周面，在隔着上述凹状槽的轴向两侧沿着周向形成有环状槽，在所述各环状槽分别配置环状的密封部件。(7)如(1)～(6)中任一项记载的滚珠轴承，其特征在于，所述径向孔的直径为0.5～1.5mm。(8)一种机床用主轴装置，其特征在于，具备(1)～(7)中任一项记载的滚珠轴承。此外，在本说明书中，径向孔的中心线的延长线的轴向位置是表示径向孔的中心线的延长线在滚珠轴承的旋转轴方向上所处的轴向位置。另外，沿着通过滚珠的中心的轴向的截面是表示沿着通过滚珠的中心的滚珠轴承的旋转轴方向的截面，兜孔的轴向端部是表示滚珠轴承的旋转轴方向上的兜孔的端部。专利技术效果按照本专利技术的滚珠轴承，具有至少1个从外圈的外周面至内周面跨径向贯通并供给润滑油的径向孔。在保持架的外周面上的径向孔的中心线的延长线的轴向位置在沿着通过滚珠的轴向的截面上，位于从保持架的外周面和滚珠的表面的交点位置到兜孔的轴向端部之间。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚珠轴承，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；多个滚珠，所述滚珠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；以及保持架，所述保持架具有保持多个所述滚珠的兜孔，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径向孔，所述滚珠轴承被所述润滑油润滑，所述滚珠轴承的特征在于，所述保持架的外周面上的、所述径向孔的中心线的延长线的轴向位置在沿着通过所述滚珠的中心的轴向的截面上位于从所述保持架的外周面和所述滚珠的表面的交点位置到所述兜孔的轴向端部之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.15 JP 2016-1592621.一种滚珠轴承，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；多个滚珠，所述滚珠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；以及保持架，所述保持架具有保持多个所述滚珠的兜孔，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径向孔，所述滚珠轴承被所述润滑油润滑，所述滚珠轴承的特征在于，所述保持架的外周面上的、所述径向孔的中心线的延长线的轴向位置在沿着通过所述滚珠的中心的轴向的截面上位于从所述保持架的外周面和所述滚珠的表面的交点位置到所述兜孔的轴向端部之间。2.如权利要求1所述的滚珠轴承，其中，所述径向孔的...

【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