專利名稱：軸承和軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如將主軸等支承為可旋轉(zhuǎn)的軸承，以及控制對該軸承 的潤滑油等的供給/排出的軸承裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，通過對將主軸可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體上的軸承供給潤滑油 來進行軸承的潤滑，從而實現(xiàn)提高旋轉(zhuǎn)動作的穩(wěn)定性和防止軸承的損傷 等， 一般例如采用專利文獻l中所記載的那種油氣方式。專利文獻1日本特開2001—卯739號公報此處，根據(jù)圖4對現(xiàn)有公知的軸承以及進行該軸承的潤滑的軸承裝 置進行說明。圖4是表示現(xiàn)有的軸承41以及軸承裝置的說明圖。將主軸51支承為可旋轉(zhuǎn)的軸承41是現(xiàn)有周知的角接觸球軸承，沿 主軸51的軸線方向在殼體52上安裝有多個。在殼體52上設(shè)置有用于向 各軸承41供給油氣的供給通路42，以及用于從各軸承41排出油氣的排 出通路43。進而，在未圖示的油氣供給裝置中，將油氣在加壓狀態(tài)下送 入到供給通路42內(nèi)，并將其從形成為噴嘴狀的供給通路42的前端向各 軸承41的內(nèi)圈或滾動體41a噴射來供給油氣，另一方面，被供給的空氣 和潤滑油從排出通路43向殼體52外排出?，F(xiàn)有的軸承裝置如以上那樣進行軸承41、 41…的潤滑。近年來，為了防止地球變暖，要求削減二氧化碳的排出量，從而期 望開發(fā)可削減潤滑油的消耗量的技術(shù)等。此處，如果只是削減對軸承供 給的潤滑油量，則由于軸承內(nèi)的潤滑油量不足，容易使軸承損傷。相反 地，若在軸承內(nèi)定期地供給潤滑油量不會不足的恒定量的潤滑油，則潤 滑油有可能供給過多，不僅不能期望削減潤滑油的消耗量，而且因潤滑 油供給過多而在軸承中產(chǎn)生發(fā)熱，容易給機床的加工精度帶來惡劣影響。
因此，就必須將軸承內(nèi)的潤滑油量控制為既不過多又無不足的適量。但 是，在專利文獻1那樣的軸承裝置中，由于從形成為噴嘴狀的供給通路42的前端噴射來向各軸承41內(nèi)供給潤滑油(油氣)，所以真正供給到軸 承41內(nèi)的潤滑油量很難成為恒定，從而難以控制存在于軸承41內(nèi)、特 別是存在于滾動體41a的滾動面上的潤滑油量。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供軸承和軸 承裝置，能夠適量地控制軸承內(nèi)的潤滑油量，既不會損傷軸承，也不會 降低加工精度，進而，也能削減潤滑油量。為了達到上述目的，在本發(fā)明中第一方面所述的發(fā)明是在外圈和內(nèi) 圈之間具有滾動體而構(gòu)成的軸承，其特征在于，在上述外圈中設(shè)置有潤 滑油流路，該潤滑油流路連通到上述滾動體滾動的滾動面的附近，可通 過該潤滑油流路從上述軸承內(nèi)排出潤滑油。第二方面所述的發(fā)明形成為，在第一方面所述的發(fā)明中，其特征在 于，所述軸承設(shè)置有多條潤滑油流路，并且，使該潤滑油流路在滾動面 附近的開口位置在與滾動體的滾動方向正交的寬度方向上不同。第三方面所述的發(fā)明形成為，在第一或第二方面所述的發(fā)明中，其 特征在于，所述軸承設(shè)置有多條潤滑油流路，并且，將該潤滑油流路中 的至少一條作為用于向上述軸承內(nèi)供給潤滑油的潤滑油供給通路。此外，為了達到上述目的，本發(fā)明中第四方面所述的發(fā)明是用于對 第一 第三方面中的任一方面所述的軸承內(nèi)的潤滑油量進行控制的軸承 裝置，其特征在于，該軸承裝置具有供給裝置，其用于向上述軸承內(nèi) 供給潤滑油；排出裝置，其用于通過潤滑油流路從上述軸承內(nèi)排出潤滑 油；以及控制裝置，其用于使上述供給裝置和排出裝置適當(dāng)?shù)貏幼?。第五方面所述的發(fā)明形成為，在第四方面所述的發(fā)明中，其特征在 于，所述軸承裝置具有選擇裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置對用于從軸承內(nèi)排出潤滑 油的潤滑油流路進行選擇。根據(jù)本發(fā)明中第一和第四方面所述的發(fā)明，在外圈中設(shè)置有潤滑油 流路，該潤滑油流路連通到滾動體滾動的滾動面的附近，可通過該潤滑 油流路從軸承內(nèi)排出潤滑油。因此，與上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)比較，可以正確 地對來自軸承的潤滑油的排出量進行控制，進而，可以適量地維持軸承 內(nèi)的潤滑油量。從而，可以有效地防止因軸承內(nèi)的潤滑油的過量或不足 引起的軸承的損傷、加工精度的降低等情況發(fā)生，同時，也可以實現(xiàn)潤 滑油量的削減。此外，根據(jù)第二方面所述的發(fā)明，由于設(shè)置有多條潤滑油流路，并 且，使該潤滑油流路在滾動面上的開口位置在與滾動體的滾動方向正交 的寬度方向上不同，因此，可以通過將哪條潤滑油流路用作潤滑油排出 通路，來調(diào)整潤滑油寬度，以使軸承內(nèi)的潤滑油量適量。從而，可以用 簡單的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)適量維持軸承內(nèi)的潤滑油量。進而，根據(jù)第三方面所述的發(fā)明，由于將潤滑油流路中的至少一條 作為潤滑油供給通路，因此，還可以正確地控制向軸承內(nèi)的潤滑油的供 給量，可以適量維持軸承內(nèi)的潤滑油量，并且隨之的如上所述的效果變 得更顯著。加之，根據(jù)第五方面所述的發(fā)明具有選擇裝置，該選擇裝置對用于 從軸承內(nèi)排出潤滑油的潤滑油流路進行選擇。從而，即使在軸承內(nèi)的潤 滑油的適量值根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)條件或軸承的設(shè)置條件等各種條件而改 變的情況下，也可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇潤滑油排出通路，而容易地進行軸 承內(nèi)的潤滑油量的調(diào)整，從而富于通用性。


圖1是表示球軸承的外圈部的局部截面的說明圖。 圖2是軸承裝置的回路圖。圖3是表示潤滑油流路的變更例的說明圖。圖4是對現(xiàn)有的軸承以及軸承裝置進行表示的說明圖。符號說明1…球軸承2…外圈 3…內(nèi)圈2x 、3x…軌道槽4…滾珠5…供給管6…排出管11…供給源12 .. 供給泵13 ''-排出泵14 .. 排出罐21 .. 旋轉(zhuǎn)軸裝置22 .. NC裝置。
具體實施方式
以下，根據(jù)附圖對作為本發(fā)明的一個實施方式的軸承以及軸承裝置 進行說明。并且，在本實施方式中，將軸承形成為該一個實施方式的球 軸承進行說明。圖1是表示球軸承1的外圈2部的局部截面的說明圖，圖2是軸承 裝置的回路圖。并且，在圖2中，為便于說明，將球軸承1或潤滑油流 路等夸張或局部省略來表示。球軸承1由外圈2、內(nèi)圈3、以及設(shè)置在外圈2與內(nèi)圈3之間的多個 滾珠(滾動體)4構(gòu)成，在外圈2的內(nèi)周面和內(nèi)圈3的外周面上設(shè)置有成 為滾珠4的軌道的截面為圓弧狀的軌道槽(滾動面及其附近)2x、 3x。 此外，在外圈2上設(shè)置有從其外周面貫通到內(nèi)周面(特別是軌道槽2x) 的多條潤滑油流路a f，各潤滑油流路在與滾珠4的滾動方向正交的寬 度方向上分別在不同的位置開口。進而，此處，將潤滑油流路c作為潤 滑供給通路(以下，稱為供給通路)，將其它潤滑油流路作為潤滑油排出 通路(以下，稱為排出通路)。在供給通路c連結(jié)有供給管5，該供給管5連接到潤滑油供給源11 ， 當(dāng)使供給泵(供給裝置)12驅(qū)動時，就能夠?qū)櫥拖蜍壍啦?x內(nèi)(外
圈2的內(nèi)周面上)供給。另一方面，在排出通路a、 b、 d、 e、 f上分別連 接有排出管6，當(dāng)使排出泵(排出裝置)13驅(qū)動時，排出管6內(nèi)就成為 負壓，將軌道槽2x內(nèi)的潤滑油向排出罐14吸出(排出)。并且，在對設(shè) 置有球軸承1的旋轉(zhuǎn)軸裝置21的動作進行控制的NC裝置(控制裝置和 選擇裝置)22的控制下，供給泵12和排出泵13、 13…可獨立地進行動作。此處，對通過如上所述的供給通路c供給潤滑油、從排出通路a f (除了潤滑油流路c之外)的任何一個排出潤滑油時的球軸承1內(nèi)的潤 滑油的狀態(tài)進行說明。通過供給通路c供給的潤滑油在滾珠4的滾動面的周圍，在與一般 流體同樣的狀態(tài)下進行擴展。即，軌道槽2x內(nèi)的潤滑油量與圖1中用L 表示的潤滑油寬度成比例，通過控制軌道槽2x內(nèi)的潤滑油寬度，就可以 達到對軌道槽2x (即球軸承1)內(nèi)的潤滑油量的控制。因此，通過從開 口位置在寬度方向上分別不同的排出通路a f (除了 c之外)中選擇所 使用的排出通路(例如，在圖1中，選擇排出通路b、 e)，來調(diào)整潤滑油 寬度L，從而進行軌道槽2x內(nèi)的潤滑油量的控制。以上，根據(jù)本發(fā)明涉及的球軸承1和軸承裝置，在球軸承1的外圈 2中設(shè)置連通到軌道槽—2x內(nèi)的多條潤滑油流路a f，利用該潤滑油流路， 來進行向軌道槽2x內(nèi)、即球軸承l(wèi)內(nèi)的潤滑油的供給/排出。從而，與 現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)比較，可以正確地控制向球軸承1內(nèi)的潤滑油的供給量，以 及來自球軸承l(wèi)內(nèi)的潤滑油的排出量，進而，可以有效地防止因球軸承l(wèi) 內(nèi)的潤滑油的過量和不足引起的軸承的損傷、加工精度的降低等情況， 除此之外，還可以實現(xiàn)潤滑油的削減。此外，當(dāng)利用潤滑油流路a f進行潤滑油的供給/排出時，將潤滑 油流路a f中的至少一條(在上述實施方式中為潤滑油流路c)作為供 給通路，通過該供給通路c向軌道槽2x內(nèi)供給潤滑油，另一方面，為了 達到使得軌道槽2x內(nèi)的潤滑油量適量的那種潤滑油寬度，從其它潤滑油 流路中選擇排出潤滑油的排出通路(在上述實施方式中，為潤滑油流路b、 e)，從該排出通路b、 e排出潤滑油。即，由于使多條潤滑油流路a f的 開口位置在外圈2的寬度方向上不同，并且可以選擇和變更用作排出通 路的潤滑油流路，因此，通過該排出通路的選擇和變更，可以容易地控 制球軸承1內(nèi)的潤滑油量。從而，可以用簡單的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)適量維持球 軸承1內(nèi)的潤滑油量。并且，本發(fā)明的軸承和軸承裝置所涉及的結(jié)構(gòu)絲毫不受上述實施方 式中所記載的方式的限定，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可根據(jù)需要, 對軸承、潤滑油的供給/排出涉及的回路或控制等的結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)變更。例如，在上述實施方式中將軸承形成為球軸承，但只要是在外圈與 內(nèi)圈之間夾裝滾動體的軸承，則即使是滾動體為圓柱體的滾柱軸承等其 它軸承，也沒有任何問題。此外，在上述實施方式中構(gòu)成為，利用設(shè)置在外圈的潤滑油流路向 滾動面附近供給潤滑油，但關(guān)于對軸承的潤滑油的供給，也可以如以往 那樣，構(gòu)成為以使用噴嘴等噴射的方式進行供給。即使這樣采用通過噴 嘴等進行供給的結(jié)構(gòu)，也能像在上述實施方式中所述的那樣，通過調(diào)整 潤滑油寬度等，實現(xiàn)適量維持軸承內(nèi)的潤滑油量這一效果。進而，在上述實施方式中，將潤滑油流路設(shè)置為從外圈的外周面貫通到內(nèi)周面，但如圖3所示，也可以形成為從外圈2'的側(cè)面連通到內(nèi)周面那樣的潤滑油流路，或者將該潤滑油流路與從外周面向內(nèi)周面?zhèn)仍O(shè)置的潤滑油流路連接起來，形成T字狀的潤滑油流路等，只要在滾動面附 近開口，則潤滑油流路的形狀等可以適當(dāng)?shù)剡M行變更。進而，此外，對用作排出通路的潤滑油流路的切換，在上述實施方 式中是通過使驅(qū)動它們的排出泵不同來進行的，但也可以具有如下結(jié)構(gòu): 通過切換閥(選擇裝置)等來切換與排出泵連結(jié)的排出管。此外，進而，關(guān)于設(shè)置在外圈的潤滑油流路與供給管或排出管的連 接，可以將供給管或排出管直接插入到設(shè)置在外圈上的潤滑油流路內(nèi)進 行連接，也可以在旋轉(zhuǎn)軸裝置的殼體內(nèi)設(shè)置第2潤滑油流路，使供給管 或排出管連接到該第2潤滑油流路上。加之，在軸承上設(shè)置振動傳感器、溫度傳感器或聲壓傳感器等，根 據(jù)由該傳感器檢測出的檢測結(jié)果，也能夠進行是否需要潤滑油的供給或 排出通路的選擇等。
權(quán)利要求
1.一種軸承，該軸承在外圈與內(nèi)圈之間具有滾動體，其特征在于，在所述外圈中設(shè)置有潤滑油流路，該潤滑油流路連通到所述滾動體滾動的滾動面的附近，可通過該潤滑油流路從所述軸承內(nèi)排出潤滑油。
2. 如權(quán)利要求1所述的軸承，其特征在于，該軸承設(shè)置有多條潤滑油流路，并且，使該潤滑油流路在滾動面附 近的開口位置在與滾動體的滾動方向正交的寬度方向上不同。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的軸承，其特征在于， 該軸承設(shè)置有多條潤滑油流路，并且，將該潤滑油流路中的至少一條作為用于向所述軸承內(nèi)供給潤滑油的潤滑油供給通路。
4. 一種軸承裝置，該軸承裝置用于對權(quán)利要求1 3中的任一項所述 的軸承內(nèi)的潤滑油量進行控制，其特征在于，該軸承裝置具有供給裝置，其用于向所述軸承內(nèi)供給潤滑油；排 出裝置，其用于通過潤滑油流路從所述軸承內(nèi)排出潤滑油；以及控制裝 置，其用于使所述供給裝置和排出裝置適當(dāng)?shù)貏幼鳌?br> 5. 如權(quán)利要求4中所述的軸承裝置，其特征在于， 該軸承裝置具有選擇裝置，所述選擇裝置對用于從軸承內(nèi)排出潤滑油的潤滑油流路進行選擇。
全文摘要
本發(fā)明提供軸承和軸承裝置，能夠適量地控制軸承內(nèi)的潤滑油量，既不會損傷軸承，也不會降低加工精度，進而，也可削減潤滑油量。在外圈(2)中設(shè)置有從該外周面貫通到內(nèi)周面(特別是軌道槽(2x))的多條潤滑油流路(a)～(f)。此處，各潤滑油流路的開口位置在與滾珠(4)的滾動方向正交的寬度方向上不同。進而，通過將這樣的潤滑油流路中的至少一條作為潤滑油供給通路，另一方面，從其它的潤滑油流路中選擇所使用的潤滑油排出通路，來調(diào)整潤滑油寬度L，從而控制軌道槽(2x)內(nèi)的潤滑油量。
文檔編號F16C33/66GK101131182SQ20071014661
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者則久孝志 申請人:大隈株式會社