[發明專利]滾動軸承裝置和心軸

有效

• 申請號: 200580037440.3
• 申請日: 2005-10-28
• 公開（公告）號: CN101052815A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 鈴木數也;谷本清;上野弘;福田晉治
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: F16C33/66
• 分類號: F16C33/66;F04B43/04;F04B43/02;B23Q11/12;F16N7/32;F16N7/38
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 梁曉廣;陸錦華

技術領域

本發明涉及滾動軸承裝置和使用該裝置的心軸，并且更特別地涉及具有自潤滑功能的滾動軸承裝置和使用該裝置的心軸。

背景技術

例如，諸如徑向滾珠軸承的滾動軸承用于支撐以較高速度轉動的軸，例如機床中使用的各種心軸。作為用于支撐高速旋轉軸的滾動軸承的潤滑方法，傳統上，主要使用油氣潤滑方法。

在油氣潤滑方法中，壓縮空氣將間歇提供的極小量潤滑油通過管噴向滾動軸承。為了穿過形成在高速旋轉的滾動軸承周圍的空氣幕，以將潤滑油提供給軸承，故使用壓縮空氣作為所謂的載體。圖19是表示使用所述潤滑方法的心軸結構示例的剖視圖，以及表示用于潤滑的外部裝置的結構示例的框圖。

該示例描述了用于心軸21的潤滑，所述心軸21通過殼體311中的四個徑向滾珠軸承313可旋轉地支撐旋轉軸312，油氣潤滑裝置22包括潤滑油箱和泵，該泵用于將油箱內的潤滑油提供給柱塞，從而將一定量的潤滑油額外地提供給柱塞，并且通過混合閥25混合來自油氣潤滑裝置22的潤滑油和通過利用空氣凈化組件24凈化來自壓縮機23的壓縮空氣而獲得的壓縮空氣，混合物通過管26提供給心軸21。在心軸21中，用于油氣潤滑的孔331形成在對應于每個徑向滾珠軸承313的殼體311上，此外，孔332也形成在間隔物314上，所述孔332的一端與殼體21的孔331連通，另一端與徑向滾珠軸承313中的內環313a和外環313b之間的環形空間相對，所述間隔物314鄰接地固定到徑向滾珠軸承313的固定環，即本示例中的外環313b。噴嘴333設置在面向孔332的環形空間的開口部分中，并且油氣從噴嘴333噴出。

在油氣潤滑方法中，必須提供油氣潤滑裝置、混合閥、壓縮機和位于心軸外的外管，而且在心軸中形成油氣的通道。因此，增加了成本。另外，還存在以下問題，即由于使用壓縮空氣，而增大了噪音等級。

為了解決上述問題，提出了一種滾動軸承裝置，其中，在滾動軸承中設置潤滑油供給機構(例如，參見專利文獻1)。

在該提議的技術中，如圖20的軸向剖視圖所示，供油組件固定到密封件34上，其中該供油組件包括用于儲存潤滑油的油箱35、用于吸入和排出油箱35中的潤滑油的泵36和噴嘴37，該噴嘴37連接到泵36的排出口上并且延伸至位于內環31和外環32之間的環形空間內的滾動元件33附近，該密封件34固定到滾動軸承的固定環，例如外環32上，其中該滾動軸承具有的主要部件為內環31、外環32和滾動元件33，并且大約幾十n1(幾十μcc)的微量潤滑油通過噴嘴36的尖端滴入空氣幕內，所述空氣幕在滾動軸承旋轉期間形成。

根據該提議的技術，不必在心軸的外部提供用于在滾動軸承上進行油氣潤滑的裝置和管。此外，不必在心軸中形成用于油氣潤滑的通道，同時，還可能由于不使用壓縮空氣而解決噪音問題。

專利文獻1：JP-A-2004-108388

專利文獻2：JP-A-2004-316707

發明內容

要解決的技術問題

在專利文獻1公開的方法中，必須在滾道環上進行特殊加工，以便在滾動軸承中提供供油組件。此外，該滾道環形狀完全不同于通常使用的滾動軸承。

由于必須對原本需要高精度加工的滾動軸承的滾道環增加特殊加工，從而很難抑制成本的增加。此外，在軸承裝置中，使用具有特殊形狀的滾道環。為此，不能使用通用滾動軸承，只能使用專用滾道環。同樣在該方面，很難抑制成本的增加。由于使用具有特殊形狀的滾道環，而且寬度不同于通用滾動軸承，使得設計復雜。另外，在構成供油組件的微型泵和驅動部分中的任何一個發生故障，以及由固定環、旋轉環、滾動元件和保持架中的任意一個引起故障時，必須更換整個軸承裝置。

圖21A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖，顯示了設置在供油組件中用于潤滑油源的噴嘴，所述供油組件使用在圖20的滾動軸承裝置中，圖21B是沿軸承圓周方向觀察的視圖，顯示了所述噴嘴。

此外，用于潤滑油源的噴嘴37由圖21A和21B所示的管形構件形成，所述潤滑油源設置在供油組件的泵36上，用于排出潤滑油的孔(尖端孔37z)設置在尖部37x的端面上。噴嘴37的尖部37x設置在保持架39和外環32之間的滾珠33的滾動滾道附近的位置處。

已知通過位于滾動軸承的環形空間內的滾動元件的滾動，沿軸承的圓周方向產生空氣流(氣流)。因此，在使用微量未加速(加壓)潤滑油的供油組件中，噴嘴37的尖部37x插入到位于環形空間S內的滾珠33附近，以便使潤滑油通過氣流到達障礙物(氣密層或空氣幕)的內部，并且使潤滑油有效地供給到(滴入)必要的部分中。