JP2010190346A - 軸受装置、及び工作機械の回転テーブル並びにスピンドル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接触角αを有する一対のアンギュラ軸受24と、外輪22の外周面22aに嵌合して圧力流体を供給可能な溝部31が形成されたスリーブ30を備え、該溝部31は接触角αの延長線CLとスリーブ30との交差する位置Pを含むように形成される。
【選択図】図3
Description
(1) 外輪、内輪、及び接触角を有して前記外輪及び前記内輪間に転動自在に配置された複数の転動体を有するアンギュラ軸受と、
前記外輪の外周面に嵌合され、圧力流体を供給可能な溝部が径方向外側から形成されたスリーブと、
を備え、前記圧力流体の圧力によって前記アンギュラ軸受の予圧を切換可能な軸受装置であって、
前記スリーブの溝部は、前記接触角の延長線が前記スリーブと交差する位置を含むように形成されていることを特徴とする軸受装置。
(2) 外輪、内輪、及び接触角を有して前記外輪及び前記内輪間に転動自在に配設された複数の転動体を有するアンギュラ軸受と、
前記内輪の内周面に嵌合され、圧力流体を供給可能な溝部が径方向内側から形成されたスリーブと、
を備え、前記圧力流体の圧力によって前記アンギュラ軸受の予圧を切換可能な軸受装置であって、
前記スリーブの溝部は、前記接触角の延長線が前記スリーブと交差する位置を含むように形成されていることを特徴とする軸受装置。
(3) 前記アンギュラ軸受には、定位置予圧が予め付与されることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の軸受装置。
(4) 前記アンギュラ軸受は、背面組合せ又は正面組合せされた一対のアンギュラ軸受からなり、
前記スリーブの幅は、前記一対のアンギュラ軸受の各軸方向外端面間の幅以下であることを特徴とする上記(1)から(3)のいずれかに記載の軸受装置。
(5) 上記(1)から(4)のいずれかに記載の軸受装置を備えることを特徴とする工作機械の回転テーブル。
(6) 上記(1)から(4)のいずれかに記載の軸受装置を備えることを特徴とする工作機械のスピンドル装置。
図1は本発明の第1実施形態に係る軸受装置が適用された回転テーブルの断面図である。この工作機械の回転テーブル10は、ハウジング11、軸受装置12、及びテーブル13を備える。軸受装置12は、テーブル13の回転軸14を回転自在にハウジング11に支持する。回転テーブル10は、回転軸14に外嵌固定されたロータ15と、ロータ15に対向してハウジング11に内嵌固定されたステータ16とからなるモータ17を備え、ステータ16に電力を供給することよって、回転軸14、即ちテーブル13が回転可能となっている。
第1実施形態の軸受装置12は、図6(b)に示すように、アンギュラ軸受24,24を組み合わせた際、無負荷状態では、一般的に、各軸受24,24の接触角の延長線CLが交差する位置から遠い方の軌道輪(内輪又は外輪)にすきまgが設定されており、このすきまを埋める方向に通常すきまgが密着するまで荷重pを与えることで軸受内に予圧が付与される。このため、背面組合せされた一対のアンギュラ軸受24,24の内輪21,21が、互いに接近する方向に押圧されることで定位置予圧(軽予圧)が付与される。一般的に、回転輪である内輪21,21は回転軸14にしまりばめで嵌合され、固定輪である外輪22,22はハウジング11にすきまばめで嵌合されるので、予圧による軸受の変形は外輪22,22に現れる。即ち、予圧をかけることによって、外輪22,22には玉23を介して矢印A方向の力が作用し、接触角αの延長線CLと外輪22,22の外周面22a,22aとが交差する位置の近傍を中心として径方向外方に弾性変形(拡径)している。
図7は正面組合せされたアンギュラ軸受を内輪回転機構に適用した第2実施形態の軸受装置の要部断面図である。第2実施形態の軸受装置40では、一対のアンギュラ軸受24,24は正面組合せで配置され、スリーブ30は、各外輪22,22の外周面とハウジング11の内周面との間に配置される。
尚、その他の構成及び作用については、第1実施形態の軸受装置12と同様である。
図10は背面組合せされたアンギュラ軸受を外輪回転機構に適用した第3実施形態の軸受装置の要部断面図である。第3実施形態の軸受装置45では、一対のアンギュラ軸受24,24が背面組合せで配置され、スリーブ30は、各内輪21,21の内周面と固定軸46の外周面との間に配置される。
尚、その他の構成及び作用については、第1実施形態の軸受装置12と同様である。
図11は正面組合せされたアンギュラ軸受を外輪回転機構に適用した第4実施形態の軸受装置の要部断面図である。第4実施形態の軸受装置50では、一対のアンギュラ軸受24,24が正面組合せで配置され、スリーブ30は、各内輪21,21の内周面と固定軸46の外周面との間に配置される。
尚、その他の構成及び作用については、第3実施形態の軸受装置45と同様である。
図12は軸受間に間座を備える第5実施形態の軸受装置の要部断面図である。第5実施形態の軸受装置55は第1実施形態と同様、内輪回転機構に適用され、一対のアンギュラ玉軸受24,24が定位置予圧を付与した状態で背面組合せで配置され、スリーブ30は外輪22,22の外周面とハウジング11の内周面との間に配置されている。
尚、その他の構成及び作用については、第1実施形態の軸受装置12と同様である。また、本実施形態の間座は、他の実施形態においても適用することができる。また、間座の形状も、適宜変更可能である。
図13はスリーブの外周面及び側面にOリングを備える第6実施形態の軸受装置の要部断面図である。第6実施形態の軸受装置60は第1実施形態と同様、内輪回転機構に適用され、一対のアンギュラ玉軸受24,24が定位置予圧を付与した状態で背面組合せで配置され、スリーブ30は外輪22,22の外周面とハウジング11の内周面との間に配置されている。
尚、その他の構成及び作用については、第1実施形態の軸受装置12と同様である。
図14はスリーブの外周面角部にOリングを備える第7実施形態の軸受装置の要部断面図である。第7実施形態の軸受装置65は、第1実施形態と同様、内輪回転機構に適用され、一対のアンギュラ玉軸受24,24が定位置予圧を付与した状態で背面組合せで配置され、スリーブ30は外輪22,22の外周面とハウジング11の内周面との間に配置されている。
尚、その他の構成及び作用については、第1実施形態の軸受装置12と同様である。
図15は溝形状が異なるスリーブを備える第8実施形態の軸受装置の要部断面図である。第8実施形態の軸受装置70は、第2実施形態と同様、内輪回転機構に適用され、一対のアンギュラ玉軸受24,24が定位置予圧を付与した状態で正面組合せで配置され、スリーブ30は外輪22,22の外周面とハウジング11の内周面との間に配置されている。
その他の構成及び作用については、第1実施形態の軸受装置12と同様である。
12,40,45,50,55,60,65,70,75 軸受装置
21 内輪
22 外輪
22a 外輪の外周面
23 玉(転動体)
24 アンギュラ軸受
30 スリーブ
31 溝部
CL 接触角の延長線
L1 一対のアンギュラ軸受の各軸方向外端面間の幅
L2 スリーブの幅
P 接触角の延長線がスリーブと交差する位置
Claims (6)
- 外輪、内輪、及び接触角を有して前記外輪及び前記内輪間に転動自在に配置された複数の転動体を有するアンギュラ軸受と、
前記外輪の外周面に嵌合され、圧力流体を供給可能な溝部が径方向外側から形成されたスリーブと、
を備え、前記圧力流体の圧力によって前記アンギュラ軸受の予圧を切換可能な軸受装置であって、
前記スリーブの溝部は、前記接触角の延長線が前記スリーブと交差する位置を含むように形成されていることを特徴とする軸受装置。 - 外輪、内輪、及び接触角を有して前記外輪及び前記内輪間に転動自在に配設された複数の転動体を有するアンギュラ軸受と、
前記内輪の内周面に嵌合され、圧力流体を供給可能な溝部が径方向内側から形成されたスリーブと、
を備え、前記圧力流体の圧力によって前記アンギュラ軸受の予圧を切換可能な軸受装置であって、
前記スリーブの溝部は、前記接触角の延長線が前記スリーブと交差する位置を含むように形成されていることを特徴とする軸受装置。 - 前記アンギュラ軸受には、定位置予圧が予め付与されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の軸受装置。
- 前記アンギュラ軸受は、背面組合せ又は正面組合せされた一対のアンギュラ軸受からなり、
前記スリーブの幅は、前記一対のアンギュラ軸受の各軸方向外端面間の幅以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の軸受装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の軸受装置を備えることを特徴とする工作機械の回転テーブル。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載の軸受装置を備えることを特徴とする工作機械のスピンドル装置。
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