[發明專利]軸承裝置

無效

• 申請號: 201110007798.9
• 申請日: 2007-03-13
• 公開（公告）號: CN102128210A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 森田公一;橫山景介
• 申請（專利權）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: F16C33/66
• 分類號: F16C33/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 曲瑩

本申請是申請人為：日本精工株式會社，申請日為：2007年3月13日，申請號為：200780029545.3，名稱為：軸承裝置的發明的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種適于使用在機床的心軸中的軸承裝置，該軸承裝置結合到高速滑動和旋轉的機床的心軸支撐部或類似部分中，典型的機床例如是車床、鉆床、鏜床、銑床、磨床、珩磨床、超精加工機床、研磨機等。

背景技術

通常，用于支撐心軸的滾動軸承結合到上面示例性的機床的心軸中，并且一般要使用角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、或其組合。這里，機床的加工精度和生產能力很大程度取決于心軸的旋轉速度，為了提高生產能力必須使心軸的旋轉提速。然而，如果滾動軸承用在高速旋轉的場合，軸承的產熱顯著增加，滾動元件與內/外圈之間的接觸壓力因離心力而增加。因此，心軸的使用條件顯著變差，從而增加了軸承損壞的可能性，例如磨損、卡住等。此外，因高速旋轉導致的產熱增加，從而可能發生機床的熱變形，這也會影響加工精度。

為了防止這些出現在軸承中的嚴重的不便，并避免加工精度因整個機床的熱變形而降低，必須通過選擇在高速旋轉條件下合適的潤滑系統，最大可能地抑制用于支撐心軸的滾動軸承中的熱量產生。相反，用于支撐高速旋轉的機床的心軸的滾動軸承的潤滑獲得伴隨著潤滑油供應的冷卻效果，因此需要采用油氣潤滑方法、噴嘴潤滑方法和座圈下潤滑方法(參照日本專利公開No.2003-278773)。

發明內容

然而，如日本專利公開No.2003-278773中舉例說明的，雖然存在關注于潤滑油的量的傳統技術，但是還沒有以關注軸承的實際溫度的同時適當地供應足量的潤滑油為目標的技術。上述的傳統技術難于以直接測量軸承在工作中的溫度的方式適當地供應足量的潤滑油。

本發明的目的是針對上述現有技術中所固有的問題而提供一種通過供應必要量的潤滑油來提高可靠性的軸承裝置。

根據本發明的軸承裝置包括：滾動軸承，具有外圈、內圈和設置在內圈與外圈之間的滾動元件；溫度傳感器，用于測量滾動軸承的內部溫度；和潤滑單元，其中，潤滑單元向滾動軸承供應對應于由溫度傳感器檢測到的溫度的量的潤滑油。

根據本發明，潤滑單元向滾動軸承供應對應于由溫度傳感器檢測到的溫度的量的潤滑油，因此通過以高精度直接測量滾動軸承的內部溫度而向滾動軸承適當地供應足量的潤滑油，由此可以提供能夠確保在高速旋轉的條件下具有足夠長壽命的軸承裝置。

優選地，溫度傳感器這樣來構造出，即，利用對應于精細圖案的掩膜使涂覆在基板表面上的抗蝕劑曝光并使該精細圖案在該基板表面上顯影，通過濺射將金屬膜沉積在該精細圖案上，隨后去除殘留的抗蝕劑。該類型的溫度傳感器可以被制造成極薄的傳感器，因此不需要較大的安裝空間。因此，該溫度傳感器可以安裝在軸承裝置內部的隨意位置，并可以高精度地測量所想要測量的部分的溫度。

優選地，軸承裝置用在機床的心軸中。

附圖說明

圖1是示出沿著根據一實施例的滾動裝置的軸線的方向剖開的截面的截面圖；

圖2是放大地示出溫度傳感器TS的透視圖；

圖3是用于機床的心軸裝置的截面圖，其中圖1所示的滾動軸承結合到該心軸裝置中；

圖4是示出潤滑單元22的構造的視圖；和

圖5是示出滾動軸承在用于機床的心軸裝置工作時的溫度升高的模擬結果的曲線圖。

具體實施方式

接下來，將參照附圖描述本發明的實施例。圖1是沿著用在本實施例中的滾動軸承的軸線的方向剖開的截面圖。滾動軸承(角接觸球軸承)16包括外圈16a、內圈16b、設置在兩個圈16a、16b之間的用作滾動元件的球16c以及以相等的間隔沿周向保持球16c的保持架16d。外圈16a沿著其內周具有滾道面16e。內圈16b沿著其外周具有滾道面16f。球16c可以由諸如氮化硅、碳化硅等的陶瓷制成。

溫度傳感器TS通過粘結劑結合到外圈16a的除了滾道面16e以外的內周表面。從溫度傳感器TS延伸的電線通過端表面從外圈16a的內周表面拉到外部。應當指出，圖1放大地示出了溫度傳感器TS的厚度。

圖2是溫度傳感器TS的放大透視圖。參照圖2，溫度傳感器TS包括基板TSa和形成在基板TSa上的精細的電阻圖案TSb。電阻圖案TSb由一條線寬窄的單一鉑線構成，并且，隨著其總長度因基板TSa的膨脹或收縮而變化，其電阻值根據溫度而改變，由此通過向電阻圖案TSb施加電流來測量溫度。