滚动轴承制造技术

在角接触球轴承(10)中，外圈(12)包括分别位于轴向相同位置且在周向分离并在径向贯通的多个油孔(15)。多个油孔(15)的圆周方向相位为：在轴承旋转中，从轴向观察角接触球轴承(10)时，滚珠(13)的中心(A)通过任意1个油孔(15a)的中心线(L1)时，距其余的油孔(15b)最近的滚珠(13)位于与油孔(15b)的中心线(L2)相交的位置，并且从轴向观察角接触球轴承(10)时，通过距油孔(15b)最近的滚珠(13)的中心(A)且与角接触球轴承(10)的径向垂直的直线(LA)、和油孔(15b)的中心线(L2)与滚珠(13)的接触点(B)处的切线(LB)所成的角度为(θ)时，θ≥45°。

Rolling bearing

In an angular contact ball bearing (10), the outer ring (12) includes a plurality of oil holes (15) separated in the same axial position and circumferentially separated and radially joined. A plurality of oil holes (15) in the circumferential direction of the phase: in the bearing, contact ball bearings from the axial viewing angle (10), (13) the ball center (A) by any 1 oil hole (15a) of the center line (L1), from the rest of the oil hole (15b) recently the ball (13) and a hole (15b) of the center line (L2) intersection position and contact ball bearings from the axial viewing angle (10), the oil hole (15b) recently the ball (13) the center (A) and angular contact ball bearings (10) the vertical line (LA), and the oil hole (15b) of the center line (L2) and ball (13) (B) at the contact point of the tangent line (LB) by the angle (theta), theta = 45 deg.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滚动轴承
本专利技术涉及滚动轴承，更详细而言，涉及外圈给油型的滚动轴承。
技术介绍
近年来，机床用主轴以提高切削效率为目标，高速化的要求强烈。另外，最近，对于该主轴，还出现了对应5轴加工机的需求，该5轴加工机为了使生产高效率化，不使用多个机床且不用换产调整就能够加工复杂形状的被加工物。在5轴加工机中，由于主轴、制造台转动，因此，根据转动半径的缩短所导致的省空间化、或者转动时的惯量减小、轻量化所导致的省电意向等要求，希望将主轴的轴向长度缩短。作为被较多采用为机床主轴用的润滑方法，可以例举油脂润滑、油气润滑、油雾润滑等。一般而言，在高速旋转(dmn100万以上)的区域采用油气润滑。作为以往的油气润滑，已知如下方式：使用图8(a)所示的配置在轴承100的侧方的给油用喷嘴框架(日文：ノズルこま)101、或者图8(b)所示的在配置在轴承100的侧方的外圈隔圈102的径向贯通孔102a中插入的给油用喷嘴框架101，从轴承侧面向轴承内部供给高压空气和细微的油粒。在该方式中，另外需要喷嘴框架101等给油用元件，由于主轴的元件数量变多，因此会导致主轴整体的成本上升、管理的工夫增加。另外，由于使用喷嘴框架101，因此外圈隔圈的形状、壳体的构造变得复杂，主轴的设计、加工的工夫增加。并且，由于在轴承的轴向侧面侧设置喷嘴框架101，因此，需要某程度的隔圈长度，主轴的轴向长度会延长。由此，机床自身的大小增大，或者轴向长度增加，相应地导致主轴重量变重，主轴的危险速度(危险速度是指从主轴所具有的固有频率算出的旋转速度，若使主轴在该危险速度区域旋转，则振动会变大)降低。另外，由于随着高速旋转化而产生的气幕(气幕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)，阻碍来自给油用喷嘴的油粒的供给，其结果是，不能向轴承内部可靠地供给润滑油有时会导致烧结。并且，由于利用高压空气来超过气幕将油粒供给至滚珠，因此，还存在在高压空气撞击滚珠时会产生风噪声这样的问题。这样以往的油气润滑在其构造上具有各种问题。另外，作为其他油气润滑方式，已知如图9所示，使用外圈给油型轴承110，该外圈给油型轴承110在外圈111的外周面的周向形成有油槽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(例如参照专利文献1)。在这样的外圈给油型轴承中，即使在轴承在高速旋转下使用的情况下，油粒的供给也不会被气幕阻碍。因此，能够使用高速旋转下也稳定的主轴。图10示出使用了喷嘴框架101的油气润滑和外圈给油规格的油气润滑的各情况下的主轴的概要图。图10的上半部是外圈给油规格的油气润滑的主轴120，下半部是使用了喷嘴框架101的油气润滑的主轴120A。此外，在图10中，附图标记121是旋转轴，附图标记122是与旋转轴121嵌合的马达的转子。这样，在使用了喷嘴框架101的油气润滑的情况下，为了从轴承100的侧面供给润滑油，需要轴向长度为一定以上的隔圈。与之相对，在外圈给油规格的情况下，由于不需要给油用的隔圈，因此，能够削减喷嘴框架，简化隔圈的构造，与使用喷嘴框架的规格相比能够缩短隔圈123的轴向长度。由此，在外圈给油规格中，主轴、给油用的元件的设计、加工、元件的管理变得简单，在机床的设计、制造、管理中能够降低整体成本。此外，能够缩短轴向长度，从而还使机床尺寸小型化，主轴危险速度提高。另外，记载了在使用了专利文献1所记载的外圈给油型轴承110的轴承装置中，使形成于壳体的润滑油导入孔与外圈111的油孔113的圆周方向位置不同，以便经由油槽112，使在油孔113的出口处的空气流速下降，降低高速旋转时的噪声值。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
本专利技术欲解决的问题可是，在外圈给油规格的油气润滑中，在轴承旋转中滚动体通过油孔上时，会产生振动和噪声。该振动是由于如下现象周期性重复而产生的空气振动，根据转速的不同有时会成为刺耳的噪声，该现象是：在滚动体将油孔堵塞的情况下，空气的流动被瞬间遮挡，另外，在滚动体通过后，流动重新开始。该振动具有的倾向是：一次通过油孔上的滚动体个数越多振动越大，若振动变大，则会使主轴的加工精度下降。另外，噪声也增大，是不期望的。特别是在转速为10000min-1以上的情况下，会成为几千Hz的高频噪声。并且，在多个油孔同时被滚动体堵塞的情况下，润滑油的供给量显著减少，另外，若在滚动体通过后润滑油的供给量急剧增加这样的状态重复，则轴承温度的变动大，成为烧结、不能进行精密加工的原因。另外，在专利文献1所记载的轴承装置中，使形成于壳体的润滑油导入孔与外圈111的油孔113的圆周方向位置不同，降低了噪声值，但这没有解决上述问题，在高速旋转时，在滚动体将多个油孔同时堵塞的情况下，会担心振动、噪声等。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在高速旋转中也能够抑制振动和噪声的滚动轴承。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)一种滚动轴承，包括：在外周面具有内圈滚道面的内圈；在内周面具有外圈滚道面的外圈；以及自由滚动地配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的多个滚动体，所述滚动轴承的特征在于，所述外圈包括分别位于轴向相同位置且在周向分离并在径向贯通的多个油孔，所述多个油孔的圆周方向相位为：在轴承旋转中，从轴向观察所述滚动轴承时，所述滚动体的中心通过所述多个油孔的任意1个的中心线时，距其余的所述油孔最近的所述滚动体位于与所述油孔的中心线相交的位置，并且从轴向观察所述滚动轴承时，与通过距所述油孔最近的所述滚动体的中心且通过所述滚动轴承的中心的直线垂直的直线、和所述油孔的中心线与所述滚动体的接触点处的切线所成的角度为θ时，θ≥45°。(2)如(1)所述的滚动轴承，所述油孔的直径为0.5～1.0mm。(3)如(1)或(2)所述的滚动轴承，所述油孔的滚道面侧开口部与外周面侧开口部相比，开口面积大。(4)如(1)～(3)的任一项所述的滚动轴承，在所述外圈的外周面，沿着周向形成有与所述油孔连通的凹状槽。(5)如(4)所述的滚动轴承，在所述外圈的外周面，在夹着所述凹状槽的轴向两侧沿着周向形成有环状槽，在所述各环状槽中分别配置有环状的密封部件。(6)如(1)～(5)的任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承是机床主轴用轴承。专利技术的效果根据本专利技术的轴承装置，外圈包括分别在轴向位于相同位置且在周向分离并在径向贯通的多个油孔，多个油孔的圆周方向相位为：在轴承旋转中，从轴向观察滚动轴承时，滚动体的中心通过多个油孔的任意1个的中心线时，距其余的油孔最近的滚动体位于与油孔的中心线相交的位置，并且从轴向观察所述滚动轴承时，与通过距所述油孔最近的所述滚动体的中心且通过所述滚动轴承的中心的直线垂直的直线、和所述油孔的中心线与所述滚动体的接触点处的切线所成的角度为θ时，θ≥45°。由此，由于防止多个油孔同时被滚动体堵塞，并且与距油孔最近的滚动体碰撞而反弹后的润滑油、空气流在轴承空间内在圆周方向扩散，因此，不会妨碍新的润滑空气的侵入，难以产生空气振动，在高速旋转中也能够抑制振动和噪声。另外，在圆周方向扩散的油由于附着在相邻的滚动体上，因此，能够提高润滑性。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承，包括：在外周面具有内圈滚道面的内圈；在内周面具有外圈滚道面的外圈；以及自由滚动地配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的多个滚动体，所述滚动轴承的特征在于，所述外圈包括分别位于轴向相同位置且在周向分离并在径向贯通的多个油孔，所述多个油孔的圆周方向相位为：在轴承旋转中，从轴向观察所述滚动轴承时，在所述滚动体的中心通过所述多个油孔的任意1个的中心线时，距其余的所述油孔最近的所述滚动体位于与所述油孔的中心线相交的位置，并且从轴向观察所述滚动轴承时，与通过距所述油孔最近的所述滚动体的中心且通过所述滚动轴承的中心的直线垂直的直线、和所述油孔的中心线与所述滚动体的接触点处的切线所成的角度为θ时，θ≥45°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 JP 2015-0207381.一种滚动轴承，包括：在外周面具有内圈滚道面的内圈；在内周面具有外圈滚道面的外圈；以及自由滚动地配置在所述内圈滚道面与所述外圈滚道面之间的多个滚动体，所述滚动轴承的特征在于，所述外圈包括分别位于轴向相同位置且在周向分离并在径向贯通的多个油孔，所述多个油孔的圆周方向相位为：在轴承旋转中，从轴向观察所述滚动轴承时，在所述滚动体的中心通过所述多个油孔的任意1个的中心线时，距其余的所述油孔最近的所述滚动体位于与所述油孔的中心线相交的位置，并且从轴向观察所述滚动轴承时，与通过距所述油孔最近的所述滚动体的中心且...

【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