轴承机构制造技术

本发明专利技术提供的轴承机构，能够以简单的结构将施加于轴承的预载荷自动调整为与旋转轴的转速对应的适当大小，并且工作性能也良好；本发明专利技术的轴承机构具备外圈(21)、经由多个滚动体(22)以能够旋转的方式被支承于外圈(21)的内周侧的内圈(24)、以及被支承于内圈(24)的内周侧的旋转轴(30)，并且，通过将外圈(21)和内圈(24)中的一个圈支承为不能够沿轴向移动并且对另一个圈沿轴向加压，从而在上述外圈(21)与内圈(24)之间产生预载荷，其中，在旋转轴(30)的外周部设置有在轴向上与上述另一个圈压接的离心弹簧(40)，该离心弹簧(40)构成为利用与旋转轴(30)呈一体地旋转时的离心力呈弹性地扩径并且沿着轴向弹性地收缩。

【技术实现步骤摘要】
轴承机构
本专利技术涉及轴承机构，该轴承机构适合作为例如机床等用的低速旋转时呈高载荷而高速旋转时呈低载荷这一轴承结构而使用。
技术介绍
一般而言，在使用球轴承作为高速旋转轴的轴承时，为了提高该旋转轴的径向和轴向的刚性从而提高旋转精度，而对球轴承施加预载荷(预压)。该预载荷是指：通过将构成球轴承的外圈和内圈中的一者固定并对另一者沿轴向加压，从而在内圈和外圈之间预先保持有压力。作为施加预载荷的方式，存在有下述方式等：如图13所示，对于相邻的轴承110、110，在使彼此的外圈111、111相互抵接且内圈112、112之间设有间隙s的状态下，从轴向两侧夹持上述内圈112、112而进行加压的定位预压方式，或者，如图14所示，在相邻的轴承210、210的外圈211、211之间设置弹簧213，利用该弹簧213对外圈211、211施加作用力的定压预压方式等。但是，在铣削加工(fraiseprocessing)等通常的机械加工中，存在以低速旋转进行深切削的重载荷加工、以高速旋转进行浅切削的轻载荷加工的倾向。在重载荷加工的情况下，为了防止旋转轴经不住负荷而对加工精度产生不良影响，需要施加上述预载荷来提高轴承的内圈与外圈之间的刚性。另外，在轻载荷加工的情况下，不需要高刚性，因此从避免缩短轴承使用寿命等观点出发，优选适当地减小上述预载荷。因此，在例如专利文献1所记载的专利技术中，根据是进行重载荷加工还是轻载荷加工而相应地利用液压来改变预载荷。但是，在上述的现有技术中，由于需要设置液压管道或液压产生装置以及液压控制装置等，因而为高成本的系统。另外，作为另一现有技术，在专利文献2所记载的专利技术中，在轴承(2)轴向的一侧上设置有碟形弹簧(11)，并且，在轴承(2)轴向的另一侧上设置有两个隔圈(4、5)以及位于隔圈(4、5)之间的零件(piece)(6)。而且，在低速旋转时，利用碟形弹簧(11)对轴承(2)的内圈(2a)施加预载荷，而在高速旋转时，利用离心力使零件(6)呈楔状地陷入上述两个隔圈(4、5)之间，并使上述隔圈(4、5)沿着轴向移动，从而与内圈(2a)压接(压力接触)，并且对抗碟形弹簧(11)的作用力而减小内圈与外圈之间的预载荷。但是，在该现有技术中，由于是利用高速旋转时的离心力使零件(6)呈楔状地陷入两个隔圈(4、5)之间，因此，存在在低速旋转时该零件(6)无法从隔圈(4、5)之间脱离从而无法恢复到原来的低预载荷状态的可能性。另外，由于是在轴承(2)的轴向两侧设有可动的碟形弹簧(11)和零件(6)、隔圈(4、5)等这一复杂的结构，因此期望更简单的结构。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本公报、特开平5-196034号专利文献2：日本公报、特开平11-239902号
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现有情况而完成的，其课题在于提供一种能够以简单的结构将施加于轴承的预载荷自动调整为与旋转轴的转速对应的适当大小、并且工作性能也良好的轴承机构。用于解决上述课题的一种轴承机构具备外圈、经由多个滚动体以能够旋转的方式被支承于该外圈的内周侧的内圈、以及被支承于该内圈的内周侧的旋转轴，并且，通过将上述外圈和上述内圈中的一个圈支承为不能够沿轴向移动并且对另一个圈沿轴向加压，从而在上述外圈与内圈之间产生预载荷，该轴承机构的特征在于：在上述旋转轴的外周部上设有在轴向上与上述另一个圈压接的离心弹簧，该离心弹簧构成为利用与上述旋转轴呈一体地旋转时的离心力呈弹性地扩径并且沿着轴向弹性地收缩。(专利技术效果)本专利技术由于如以上所述那样构成，因此能够提供能够以简单的结构将施加于轴承的预载荷自动调整为与旋转轴的转速对应的适当大小、并且工作性能也良好的轴承机构。附图说明图1是表示本专利技术涉及的轴承机构的一例的剖视图。图2是表示本专利技术轴承机构中的离心弹簧的一例的立体图。图3中的(a)是图2的离心弹簧的主视图，(b)是图2的离心弹簧的侧视图。图4是模式化地表示本专利技术涉及的轴承机构的作用的剖视图。图5是表示离心弹簧的另一例的立体图。图6中的(a)是图5的离心弹簧的主视图，(b)是图5的离心弹簧的侧视图。图7是沿图6(a)的(VII)-(VII)线切断的剖视图。图8是表示离心弹簧的另一例的立体图。图9中的(a)是图8的离心弹簧的主视图，(b)是图8的离心弹簧的侧视图。图10是沿图9(a)的(X)-(X)线切断的剖视图。图11是对适用本专利技术涉及的轴承机构的主轴装置的一例进行表示的外观立体图。图12是对适用本专利技术涉及的轴承机构的主轴装置的另一例进行表示的外观立体图。图13是对适用定位预压方式的现有轴承机构的一例进行表示的剖视图。图14是对适用定压预压方式的现有轴承机构的一例进行表示的剖视图。(符号说明)1...轴承机构10...壳体20a、20b、20c...轴承21...外圈22...滚动体23...保持架24...内圈30...旋转轴40、40’、40”...离心弹簧41...筒部42...突出部42a、42a’、42a”...分割突起50...推力承受件A、B...主轴装置s...间隙具体实施方式本实施方式的轴承机构具备外圈、经由多个滚动体以能够旋转的方式被支承于该外圈的内周侧的内圈、以及被支承于该内圈的内周侧的旋转轴，并且，通过将上述外圈和上述内圈中的一个圈支承为不能够沿着轴向移动并且对另一个圈沿轴向加压，从而在上述外圈与内圈之间产生预载荷，该轴承机构的第一特征在于：在上述旋转轴的外周部设有在轴向上与上述另一个圈压接的离心弹簧，该离心弹簧构成为利用与上述旋转轴呈一体地旋转时的离心力呈弹性地扩径并且沿着轴向弹性地收缩。根据该结构，在低速旋转的情况下，利用离心弹簧对上述另一个圈沿轴向加压，因此能够在外圈与内圈之间产生预载荷。在高速旋转的情况下，离心弹簧在离心力的作用下弹性地扩径并且沿轴向弹性地收缩，因此对上述另一个圈施加的压力变弱，从而能够减小外圈与内圈之间的预载荷。另外，在恢复至低速旋转时，由于进行了弹性扩径和弹性收缩的离心弹簧恢复到原来的状态而进行缩径并且沿轴向伸展，因此能够再次使外圈与内圈之间的预载荷增大。本实施方式的轴承机构的第二特征在于：上述离心弹簧形成为其径向外侧部分的体积大于径向内侧部分的体积。根据该结构，能够增大作用于离心弹簧的离心力，从而有效地使离心弹簧进行扩径和进行收缩。本实施方式的轴承机构的第三特征在于：上述离心弹簧具备相对于上述旋转轴呈环状地安装的筒部和从该筒部的轴向上的偏靠中央部分起朝向径向外侧突出的突出部，并且，上述离心弹簧利用与上述旋转轴呈一体地旋转时的离心力使上述筒部的轴向上的偏靠中央部分弹性地扩径，并且使该筒部沿着轴向弹性地收缩。根据该结构，能够利用突出部增加离心力，从而能够有效地使筒部扩径并且沿轴向收缩。本实施方式的轴承机构的第四特征在于：上述突出部由在圆周方向上隔开规定间隔排列的多个分割突起构成为环状。根据该结构，能够减小由于离心力而产生于突出部的圆周方向上的拉伸应力，从而能够有效地进行筒部的扩径和收缩。本实施方式的轴承机构的第五特征在于：在上述筒部的圆周壁上设置有沿着径向贯通该圆周壁的贯通部，且该贯通部设置在圆周方向上相邻的上述分割突起之间。根据该结构，能够减小由于离心力而产生于筒部的圆周方向上的拉伸应力，从而能够更加有效地进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承机构，其具备外圈、经由多个滚动体以能够旋转的方式被支承于该外圈的内周侧的内圈、以及被支承于该内圈的内周侧的旋转轴，所述轴承机构通过将所述外圈和所述内圈中的一个圈支承为不能够沿轴向移动并且对所述外圈和所述内圈中的另一个圈沿着轴向加压，从而在所述外圈与所述内圈之间产生预载荷，所述轴承机构的特征在于，在所述旋转轴的外周部设置有在轴向上与所述另一个圈压接的离心弹簧，该离心弹簧构成为利用与所述旋转轴呈一体地旋转时的离心力呈弹性地扩径并且沿着轴向弹性地收缩。

【技术特征摘要】
2013.06.28 JP 2013-1359441.一种轴承机构，其具备外圈、经由多个滚动体以能够旋转的方式被支承于该外圈的内周侧的内圈、以及被支承于该内圈的内周侧的旋转轴，所述轴承机构通过将所述外圈和所述内圈中的一个圈支承为不能够沿轴向移动并且对所述外圈和所述内圈中的另一个圈沿着轴向加压，从而在所述外圈与所述内圈之间产生预载荷，所述轴承机构的特征在于，在所述旋转轴的外周部设置有在轴向上与所述另一个圈压接的离心弹簧，该离心弹簧构成为利用与所述旋转轴呈一体地旋转时的离心力呈弹性地扩径并且沿着轴向弹性地收缩，所述离心弹簧形成为其径向外侧部分的体积大于径向内侧部分的体积，所述离心弹簧具备相对于所述旋转轴呈环状地安装的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林保幸，津川美沙子，
申请(专利权)人：并木精密宝石株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP