[發明專利]軸承裝置的冷卻結構

有效

• 申請號: 201380048975.5
• 申請日: 2013-09-19
• 公開（公告）號: CN104662316B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 森正繼;水谷守;恩田裕士;玉田健治;林康由
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16C37/00
• 分類號: F16C37/00;B23B19/02;B23Q11/12;F16C19/00;F16C19/36;F16C33/66
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙)11216
• 代理人: 劉淼

相關申請

本發明要求申請日為2012年9月24日申請號為JP特愿2012-209135號，申請日為2012年9月24日申請號為JP特愿2012-209136號，申請日為2012年9月24日申請號為JP特愿2012-209137號，申請日為2012年9月24日申請號為JP特愿2012-209138以及申請日為2012年9月24日申請號為JP特愿2012-209139的申請的優先權，通過參照其整體作為構成本申請的一部分的內容而進行引用。

技術領域

本發明涉及軸承裝置的冷卻結構，本發明涉及比如機床的主軸和組裝于主軸上的軸承裝置的冷卻結構。

背景技術

在機床的主軸裝置中，由于確保加工精度和提高加工效率的必要性，對于用于主軸的支承的軸承，人們要求用于裝置的溫度的上升的抑制和加工效率的提高的與高速化相反的技術。由于該情況，在軸承的冷卻方法、潤滑方法等中，最近介紹有各種新的技術。

關于軸承的冷卻方法，比如，公開有下述的方法，其中，對兩個軸承之間的空間，以與旋轉方向成角度的方式噴射冷風而形成回轉流，由此進行冷卻(專利文獻1)。另外，公開有下述的方法，其中，對內圈間隔件進行空氣冷卻的空氣吹出口設置于軸承箱或主軸上，通過將壓縮空氣吹到內圈間隔件而進行空氣冷卻，由此間接地冷卻軸承的內圈(專利文獻2)。如果對內圈進行冷卻，則具有通過冷風而釋放發生熱的作用，與通過內圈溫度的降低而降低軸承的預壓的作用，通過這些作用，可期待協同的軸承的溫度的抑制效果。公開有下述方法，其中，在內圈上采用密度小于鋼、線膨脹低、彈性率大的陶瓷，由此減小內圈的徑向的膨脹量，減輕預壓(專利文獻3)。

另外，關于軸承的潤滑方法，比如，在專利文獻4中公開有適于高速運轉的油氣潤滑方法的技術。在該技術中，在軸承內圈的外徑面上設置與軌道面連接的斜面部，在該斜面部上設置具有間隙而延伸的環狀的噴嘴部件。在噴嘴部件上設置對內圈斜面部噴射油氣的噴嘴，能可靠地將通過噴嘴而噴射的油氣中的油附著于斜面部上。已附著的油通過旋轉而產生離心力和附著力，構成附著流，可靠地將油導入軸承內部。由此，可實現軸承的高速化，并且與過去的供油方法相比較，可降低噪音。

如果上述油氣潤滑方法的技術用于多個滾動軸承于軸向并列的軸承裝置，則比如作為提案例1而給出的圖81、圖82那樣。即，如圖81所示的那樣，該軸承裝置包括于軸向并列的兩個滾動軸承101、101，在各滾動軸承101、101的外圈102、102之間和內圈103、103之間，分別夾設外圈間隔件104和內圈間隔件105。在該例子中，滾動軸承1為角接觸滾珠軸承。兩個滾動軸承101、101按照通過外圈間隔件104和內圈間隔件105的寬度尺寸差而設定初期預壓的方式使用。

如圖82所示的那樣，外圈間隔件104由外圈間隔件主體110和一對噴嘴部件111、111構成，在各噴嘴部件111上設置噴嘴112，該噴嘴112將油氣供給到滾動軸承101。噴嘴112的噴射口112a經由間隙δ而與內圈103的肩面(斜面部)103b面對。在內圈103的肩面103b上，在與噴嘴112的噴射口112a面對的軸向位置，形成在圓周方向并列的多個環狀凹部120。

軸承潤滑用的油氣通過圖81所示的外部的油氣供給裝置145，經由供給口140、供給孔147、外圈間隔件104內的導入通路113，通過噴嘴112而噴射。已噴射的油氣中的油在內圈103的環狀凹部120吹到內圈103，附著于內圈103上。已附著的油通過附著力和內圈103的旋轉而產生的離心力，在圖82所示的肩面103b上構成附著流，被引導到軌道面103a側，用于滾動軸承101的潤滑。

圖83A為提案例2的軸承裝置的冷卻結構的剖視圖，圖83B為該冷卻結構的主要部分的放大剖視圖，圖84為沿圖83A中的84-84線的剖視圖。圖85、圖86表示在于內圈間隔件180的外徑表面上，朝向軸旋轉方向而噴射冷卻空氣，經由內圈間隔件180對軸承進行冷卻的圖83A、圖83B、圖84的結構中，通過與旋轉速度的關系，對軸承內圈181和外圈182的溫度和此時的噪音值進行試驗的結果。在圖85和圖86中，空白圈為沒有冷卻的結果，涂黑圈表示進行冷卻的場合的結果。如圖85所示的那樣而推算到，通過進行空氣冷卻，運轉中的內圈181和外圈182的溫度降低，抑制軸承預壓的增加。但是，如圖86所示的那樣，通過進行空氣冷卻，與沒有進行空氣冷卻的場合相比較，最大程度為20dB(A)。