JP2020041647A - Structure for cooling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軸受装置の冷却構造に関し、例えば、工作機械の主軸装置における軸受の冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure of a bearing device, for example, relates to a cooling structure of a bearing in a spindle device of a machine tool.
工作機械の主軸装置では、加工精度を確保するために、装置の温度上昇は小さく抑える必要がある。しかしながら最近の工作機械では、加工能率を向上させるため高速化の傾向にあり、主軸を支持する軸受からの発熱も高速化と共に大きくなってきている。また、装置内部に駆動用のモータを組込んだいわゆるモータビルトインタイプが多くなってきており、装置の発熱要因ともなってきている。
発熱による軸受の温度上昇は、軸受の予圧の増加をもたらす結果となり、主軸の高速化、高精度化を考えると極力抑えたい。
In a spindle device of a machine tool, it is necessary to keep the temperature rise of the device small in order to secure processing accuracy. However, in recent machine tools, there is a tendency to increase the speed in order to improve machining efficiency, and the heat generated from the bearings supporting the spindle increases with the speed. In addition, the so-called motor built-in type in which a driving motor is incorporated in the inside of the apparatus has been increasing, which is also a factor of heat generation of the apparatus.
A rise in the temperature of the bearing due to heat generation results in an increase in the preload of the bearing.
温度上昇により軸受の予圧が上がることを調整する機構としては、内輪間座を、主軸より熱伝導率が大きく、主軸の材料より比重の小さい材料で構成する「工作機械主軸軸受の予圧調整機構」( 特許文献1)が提案されている。
また、外輪間座に圧縮空気を内輪間座に向けて吐出するノズルを設けた「工作機械主軸用空冷間座付軸受」(特許文献2)が提案されている。
As a mechanism for adjusting the increase in preload of the bearing due to temperature rise, the "preload adjustment mechanism for machine tool spindle bearing" consists of the inner ring spacer made of a material that has a higher thermal conductivity than the spindle and a lower specific gravity than the material of the spindle. (Patent Document 1) has been proposed.
Further, a "bearing with an air-cooled spacer for a machine tool spindle" has been proposed in which a nozzle for discharging compressed air toward the inner ring spacer is provided in the outer ring spacer (Patent Document 2).
特許文献1の提案は、外輪間座と内輪間座の熱膨張差により、軸受の予圧を軽減する技術であり、温度差が生じにくい低速域から中速域では、効果が発揮されにくい。
特許文献2の提案は、内輪間座に圧縮空気を吹き付けて冷却する技術であり、圧縮エアの供給量が多いと軸受冷却効果が増し、軸受の高速化、高剛性化に寄与する。しかし、その反面、より大きな容量を持つ圧縮機を採用しなければならず、工作機械の大形化やエネルギー消費量の増加を招くため、少ない圧縮エアで軸受を効率良く冷却する必要がある。また、特許文献2の空冷間座付軸受は、内輪間座を冷却することで隣接する軸受を冷却するが、その際、内輪間座の熱膨張は、空冷を実施しない場合に比べ小さい。また、通常、工作機械の主軸において、アンギュラ形式の転がり軸受は背面組合せで使用されるため、空冷間座が軸受の背面間にある場合は、内輪間座の熱膨張が小さい方が、予圧や軸受の軌道面の接触面圧が増大し、発熱しやすくなる。そのため、空冷の効果を得にくい。
The proposal in
The proposal of
この発明の目的は、低速域から高速域まで、少ない圧縮エアで軸受を効率良く冷却することができ、また予圧の調整が行い易い軸受装置の冷却構造を提供することである。 An object of the present invention is to provide a cooling structure of a bearing device that can efficiently cool a bearing with a small amount of compressed air from a low speed range to a high speed range and that can easily adjust a preload.
この発明の軸受装置の冷却構造は、転がり軸受の外輪および内輪にそれぞれ隣接する外輪間座および内輪間座を有し、前記外輪間座に、前記内輪間座の外周面に向けて圧縮エアを吐出する空冷ノズルが設けられた軸受装置の冷却構造であって、
前記内輪間座は前記外輪間座に比べて、熱伝導率が高く、かつ軸方向の線膨張係数が高く、前記転がり軸受の予圧形式が定位置予圧である。
The cooling structure of the bearing device of the present invention has an outer ring spacer and an inner ring spacer adjacent to the outer ring and the inner ring of the rolling bearing, respectively, and applies compressed air to the outer ring spacer toward an outer peripheral surface of the inner ring spacer. A cooling structure of a bearing device provided with an air cooling nozzle for discharging,
The inner ring spacer has a higher thermal conductivity and a higher coefficient of linear expansion in the axial direction than the outer ring spacer, and the preload type of the rolling bearing is a fixed position preload.
この構成によると、外輪間座に設けた空冷ノズルより内輪間座の外周面に圧縮エアを吐出することで、内輪間座が冷却され、内輪間座における熱伝導で軸受が冷却される。このため、内輪間座に熱伝導率の高い材質を用いることで、冷却効果を上げることができる。特に、低速域から中速域では、少量の圧縮エアで軸受を冷却することができる。
また、定位置予圧形式であって、内輪間座の材質に外輪間座の材質よりも線膨張係数の高いものを使用することで、内輪間座は熱膨張しやすくなり、軸受の予圧や回転中の軸受の軌道面の接触面圧が低減でき、軸受の昇温をより抑えられる。この線膨張差による予圧や軌道面の接触面圧の低減は、高速域の場合に効果的である。
このように、外輪間座と内輪間座の熱膨張差、内輪間座の高熱伝導率、および空冷間座の技術を組み合わせることで、上記各課題は解消される。
According to this configuration, the compressed air is discharged from the air-cooling nozzle provided in the outer race spacer to the outer peripheral surface of the inner race spacer, whereby the inner race spacer is cooled, and the bearing is cooled by heat conduction in the inner race spacer. Therefore, by using a material having high thermal conductivity for the inner ring spacer, the cooling effect can be improved. In particular, the bearing can be cooled with a small amount of compressed air from a low speed range to a middle speed range.
In addition, by using a fixed-position preload type with a material with a higher linear expansion coefficient than the material of the outer ring spacer as the material of the inner ring spacer, the inner ring spacer easily expands thermally, and the bearing preload and rotation The contact surface pressure of the raceway surface of the middle bearing can be reduced, and the temperature rise of the bearing can be further suppressed. The reduction of the preload and the contact surface pressure of the raceway surface due to the difference in linear expansion is effective in a high speed range.
As described above, by combining the thermal expansion difference between the outer race spacer and the inner race spacer, the high thermal conductivity of the inner race spacer, and the technology of the air-cooled spacer, each of the above problems is solved.
この発明において、前記内輪間座が、内輪間座本体と、この内輪間座本体の少なくとも前記軸受の内輪と接触する端面を覆う覆い材とを有し、前記覆い材が前記内輪間座本体よりも機械加工性の良い材質からなっていてもよい。
内輪間座の端面が機械加工性の良い材質の覆い材で覆われていると、内輪間座の端面の直角度と表面粗さを高精度に仕上げることができて、軸受の内輪と密接させることができる。そのため、熱伝導性の向上による冷却効果の向上が期待できる。
内輪間座は、熱伝導率が高い材質であることが必要であり、例えば銅やアルミが好ましいが、銅やアルミなど、熱伝導率が高い材質は一般的に軟質金属であるため、高精度に加工するには工数がかかる。この課題につき、内輪間座を熱伝導性に優れた内輪間座本体とその表面を覆う材料とで構成することで、内輪間座内部での熱伝導性の向上と、加工精度の向上による密着性の向上による接触部での熱伝導性の向上とが両立され、冷却効果をより高めることができる。
In the present invention, the inner race spacer has an inner race spacer main body, and a covering member that covers at least an end surface of the inner race spacer main body that comes into contact with the inner ring of the bearing, wherein the covering member is more than the inner race spacer main body. May also be made of a material having good machinability.
If the end face of the inner ring spacer is covered with a covering material of good machinability, the squareness and surface roughness of the end face of the inner ring spacer can be finished with high accuracy, and the inner ring of the bearing will be in close contact with the inner ring of the bearing be able to. Therefore, an improvement in the cooling effect due to the improvement in thermal conductivity can be expected.
The inner ring spacer needs to be made of a material having a high thermal conductivity, such as copper or aluminum.However, a material having a high thermal conductivity such as copper or aluminum is generally a soft metal, and therefore has high precision. It takes a lot of man-hours to process it. To solve this problem, the inner ring spacer is composed of an inner ring spacer body with excellent thermal conductivity and a material that covers the surface of the inner ring spacer, thereby improving the heat conductivity inside the inner ring spacer and improving the processing accuracy. The improvement of the heat conductivity at the contact portion due to the improvement of the heat resistance is compatible, and the cooling effect can be further enhanced.
この発明において、前記内輪間座が、内輪間座本体と、この内輪間座本体の軸方向両端面に接合された端部材とを有し、この端部材は、前記内輪間座本体よりも機械加工性の良い材質からなるようにしてもよい。
この構成の場合も、内輪間座内部での熱伝導性の向上と、加工精度の向上による密着性の向上による接触部での熱伝導性の向上とが両立され、冷却効果をより高めることができる。
In the present invention, the inner race spacer has an inner race spacer main body and end members joined to both axial end surfaces of the inner race spacer main body, and the end member is more mechanical than the inner race spacer main body. It may be made of a material having good workability.
In the case of this configuration as well, the improvement of the thermal conductivity inside the inner ring spacer and the improvement of the thermal conductivity at the contact portion due to the improvement of the adhesion due to the improvement of the processing accuracy are achieved, and the cooling effect can be further enhanced. it can.
前記内輪間座における、前記内輪間座本体よりも機械加工性の良い材質は、外輪間座と同じ材質であってもよい。
外輪間座は冷却ノズルの形成等のために鋼材等の機械加工性の良い材質が用いられる。そのため、内輪間座における機械加工性の良い材料に外輪間座と同じ材質を用いることができる。
The material of the inner race spacer having better machinability than the inner race spacer main body may be the same material as the outer race spacer.
For the outer ring spacer, a material having good machinability such as steel is used for forming a cooling nozzle or the like. Therefore, the same material as the outer race spacer can be used as the material having good machinability in the inner race spacer.
この発明において、軸方向に並ぶ2列以上の軸受を備え、隣合う軸受の外輪間および内輪間に前記外輪間座および内輪間座がそれぞれ介在していてもよい。
例えば、前記隣合う軸受がアンギュ玉軸受であって、背面組み合わせに配置されていてもよい。
2列以上の軸受の場合に、内輪間座の線膨張係数を高くしたことによる予圧の調整効果が良好に得られる。
特に、軸受が背面組み合わせに配置されたアンギュ玉軸受の場合、内輪間座の線膨張係数を高くしたことによる予圧の調整効果がより良好に得られる。
In the present invention, two or more rows of bearings arranged in the axial direction may be provided, and the outer ring spacer and the inner ring spacer may be interposed between outer rings and inner rings of adjacent bearings.
For example, the adjacent bearings may be angular contact ball bearings and may be arranged in a back combination.
In the case of two or more rows of bearings, the effect of adjusting the preload by increasing the linear expansion coefficient of the inner ring spacer is favorably obtained.
In particular, in the case of an angular contact ball bearing in which the bearings are arranged in a back-to-back combination, the effect of adjusting the preload by increasing the linear expansion coefficient of the inner ring spacer is better obtained.
この発明の軸受装置の冷却構造は、転がり軸受の外輪および内輪にそれぞれ隣接する外輪間座および内輪間座を有し、前記外輪間座に、前記内輪間座の外周面に向けて圧縮エアを吐出する空冷ノズルが設けられた軸受装置の冷却構造であって、前記内輪間座は前記外輪間座に比べて、熱伝導率が高く、かつ軸方向の線膨張係数が高く、前記転がり軸受の予圧形式が定位置予圧であるため、少ない圧縮エアで軸受を効率良く冷却することができ、また予圧の調整が行い易い。 The cooling structure of the bearing device of the present invention has an outer ring spacer and an inner ring spacer adjacent to the outer ring and the inner ring of the rolling bearing, respectively, and applies compressed air to the outer ring spacer toward an outer peripheral surface of the inner ring spacer. A cooling structure of a bearing device provided with an air-cooling nozzle for discharging, wherein the inner race spacer has a higher thermal conductivity and a higher coefficient of linear expansion in an axial direction than the outer race spacer, and Since the preload type is the fixed position preload, the bearing can be efficiently cooled with a small amount of compressed air, and the preload can be easily adjusted.
この発明の第1の実施形態に係る軸受装置の冷却構造を図1ないし図3と共に説明する。この例の軸受装置の冷却構造は、工作機械の主軸装置や、他の種々の装置に適用される。
図1に示すように、この軸受装置は、軸方向に並ぶ複数の転がり軸受1,1の外輪2、2間および内輪3、3間に、外輪間座4および内輪間座5をそれぞれ介在させている。外輪間座4と内輪間座5とで間座装置14が構成される。外輪2および外輪間座4が図3のようにハウジング6に設置され、内輪3および内輪間座5が回転軸7に嵌合される。
図3は、この軸受装置の冷却構造を備えた工作機械の主軸装置の、例えばフロント側となる一部の断面図である。前記回転軸7は、この主軸装置の主軸である。
A cooling structure of a bearing device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The cooling structure of the bearing device of this example is applied to a spindle device of a machine tool and various other devices.
As shown in FIG. 1, in this bearing device, an
FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of a main spindle device of a machine tool provided with the cooling structure of the bearing device, for example, on a front side. The rotating
各転がり軸受1,1は、アンギュラ玉軸受であり、背面組合せで設置されている。内輪外径面および外輪内径面における接触角の反偏り側に、それぞれカウンタボアが設けられている。内輪3のカウンタボアは、内輪端面側から軌道面側に向かうに従って、大径となるように傾斜する傾斜面3aに形成されている。内外輪3、2の軌道面間に複数の転動体8が介在され、これら転動体8が保持器9により円周等配に保持される。保持器9は外輪案内形式のリング形状である。
Each of the
転がり軸受1,1の予圧構造につき説明する。
2列の転がり軸受1,1のうち、ハウジング6の内側(図の右側)の転がり軸受1における外輪2は、ハウジング6の内周面に設けられた段差部6aに側面が係合する。ハウジング6の端面側の転がり軸受1における外輪2は、ハウジング6の端面にボルト等で固定されたリング状の蓋部材17の側面に係合する。
2列の転がり軸受1,1のうち、回転軸7の中央側の転がり軸受1における内輪3は、外輪7の外周に嵌合して位置固定された内側スリーブ26の端面に係合する。ハウジング6の端面側の転がり軸受1における内輪23、ハウジング6の端面の外周に設けられた端部側スリーブ27の端面に係合する。回転軸7の端部の外周面は雄ねじ部7aに形成され、雄ねじ部7aに螺合するナット部材28により、前記端部側スリーブ27が軸方向の内側に押しつけらている。
このように、両列の転がり軸受1,1が外輪間座4および内輪間座5を挟んで配置され、両列の転がり軸受1,1の外輪2,2および内輪3,3がハウジング6および回転軸7に位置固定されることで、転がり軸受1,1は定位置予圧されている。
The preload structure of the rolling
Of the two rows of rolling
Of the two rows of rolling
In this manner, the rolling
冷却構造について説明する。
外輪間座4は、中央の外輪間座本体24と、一対の潤滑ノズル構成部材25,25とでなる。外輪間座本体24は断面略T字形状に形成され、外輪間座本体24の内径側における両側部に、前記一対の潤滑ノズル部材25,25がそれぞれ嵌め込み状態に接合され、左右対称形状の外輪間座4を構成する。外輪間座本体24および潤滑ノズル構成部材25,25は、いずれもリング状である。
外輪間座本体24に、内輪間座5の外周面に向けて圧縮エアを吐出する1個または複数個(この例では3個)の空冷ノズル10が設けられている。これら空冷ノズル10のエア噴出方向は、図2のように、主軸7の回転方向L1の前方へ傾斜させている。これら複数個の空冷ノズル10は円周等配に配設されている。
各空冷ノズル10は、それぞれ直線状である。空冷ノズル10は、外輪間座4の軸心に垂直な断面における任意の半径方向の直線L2から、この直線L2と直交する方向にオフセットした位置に設けることで、前記傾斜を生じさせている。ノズル10を傾斜させる理由は、吐出エアを主軸7の回転方向に旋回流とするためである。
The cooling structure will be described.
The
The outer ring spacer
Each of the
図3において、外輪間座本体24の外周面には、冷却エアである圧縮エアを導入する導入溝11が設けられている。この導入溝11は、外輪間座4の外周面における軸方向中間部に設けられ、かつ、図2に示すように、各ノズル10に連通する円弧状に形成されている。導入溝11は、外輪間座本体24の外周面において、エアオイル供給孔(図示せず)が設けられる円周方向位置を除く円周方向の大部分を占める角度範囲α1(図2参照)にわたって設けられている。
圧縮エアの導入経路は、軸受潤滑用のエアオイルとは独立経路で構成される。よって図3に示すように、ハウジング6に冷却エア用供給孔13が設けられ、この冷却エア用供給孔13に導入溝11が連通するように構成されている。ハウジング6の外部には、冷却エア用供給孔13に圧縮エアを供給する図示外の供給装置が配管接続されている。
In FIG. 3, an
The compressed air introduction path is configured as a path independent of the air oil for bearing lubrication. Therefore, as shown in FIG. 3, the cooling
冷却作用につき説明する。
外輪間座4の空冷ノズル10から内輪間座5の外周に圧縮空気を吹き付ける。これにより、内輪間座5が冷却され、熱伝導によって転がり軸受1の内輪3が冷却される。空冷ノズル10は上記のように回転方向前方に傾けられているため、吐出エアが主軸7の回転方向に旋回流として作用し、冷却効果が向上する。
The cooling operation will be described.
Compressed air is blown from the
潤滑構造について説明する。
外輪間座4は、転がり軸受1内にそれぞれエアオイルを供給する潤滑用ノズル16を有する。外輪間座4の前記両側の潤滑ノズル構成部材25,25は、転がり軸受1内に突出して内輪3の前記傾斜面3aに隙間δを介して対向する環状の鍔部23を有していて、この鍔部23内の円周方向の1箇所または複数箇所に前記潤滑用ノズル16が形成されている。内輪3の前記傾斜面3aには環状溝3aaが設けられ、前記潤滑用ノズル16は、環状溝3aaに向けてエアオイルを吐出するように設けられている。
The lubrication structure will be described.
The
潤滑用ノズル16の入口部は、ハウジング6に設けられたエアオイル供給孔(図示せず)に連通し、このエアオイル供給孔に設けられた図示外のエアオイル供給装置からエアオイルが供給される。
The inlet of the
排気構造について説明する。
この軸受装置には、潤滑用のエアオイルを吐出するエアオイル排気路19が設けられている。このエアオイル排気路19は、外輪間座4の外輪間座本体24における円周方向の一部に設けられた排気溝20と、ハウジング6に設けられ排気溝20に連通するハウジング内排気溝21と、ハウジング6内で軸方向に延びるハウジング内排気孔22とで構成される。
The exhaust structure will be described.
This bearing device is provided with an air oil exhaust passage 19 for discharging air oil for lubrication. The air-oil exhaust passage 19 includes an exhaust groove 20 provided in a part of the outer race spacer
間座装置14の材質、加工精度等につき説明する。
この間座装置14は、内輪間座5が外輪間座4に比べて、熱伝導率が高く、かつ軸方向の線膨張係数が高い特性を有している。
外輪間座4の材質は、次の理由より炭素鋼などが良い。
・炭素鋼は機械加工性に優れているため、空冷ノズル10などの複雑な形状を加工する上で好ましい。
・コスト、入手性が良い。
内輪間座5の材質は、次の理由より銅やアルミニウムが良い。
・圧縮エアによる冷却効果を上げるためには、熱伝導率が高い材質にする必要がある。 ・内輪間座5と外輪間座4との熱膨張差を利用し、転がり軸受1の予圧を軽減させるためには、内輪間座5は線膨張係数が外輪間座4よりも高い材質にする必要がある。
・コスト、入手性が良い
The material, working accuracy, and the like of the
This
The material of the
-Since carbon steel is excellent in machinability, it is preferable for processing a complicated shape such as the air-cooled
・ Cost and availability are good.
The material of the
-In order to increase the cooling effect by compressed air, it is necessary to use a material having a high thermal conductivity. In order to reduce the preload of the rolling
・ Good cost and availability
内輪間座5の加工精度については、冷却効率を上げるために次のように、端面の直角度と表面粗さを高精度に仕上げることが好ましい。これにより、内輪間座5の端面を転がり軸受1の内輪3の端面と密接させることができ、熱伝導性が向上して冷却効果の向上が期待できる。
Regarding the processing accuracy of the
以上より、内輪間座5は、熱伝導率が100W/m ・k 以上であり、内輪間座5の端面の直角度は、内輪間座5の内周面に対し、5μm 以下であり、表面粗さはRa1.0μm 以下であり、線膨張係数が15×10−6以上であることが望ましい。
また、予圧が付加されている状態の転がり軸受1に対し、内輪間座5を円滑に膨張させるためには、内輪間座5のヤング率も重要となり、60GPa 以上が望ましい。
As described above, the thermal conductivity of the
Further, in order to smoothly expand the
作用、効果につき説明する。
外輪間座4に設けた空冷ノズル10より内輪間座5の外周面に圧縮エアを吐出することで、内輪間座5が冷却され、内輪間座5における転がり軸受1の内輪3への熱伝導で、転がり軸受1が冷却される。このため、内輪間座5に熱伝導率の高い材質を用いることで、冷却効果を上げることができる。特に、低速域から中速域では、少量の圧縮エアの軸受1を冷却することができる。
また、定位置予圧形式であって、内輪間座5の材質に外輪間座4の材質よりも線膨張係数の高いものを使用しているため、内輪間座5は熱膨張しやすくなり、転がり軸受1の予圧や回転中の転がり軸受1の軌道面の接触面圧が低減でき、転がり軸受の昇温がより抑えられる。この線膨張差による予圧や軌道面の接触面圧の低減は、高速域の場合に効果的である。特に、転がり軸受1,1が背面組み合わせの場合により効果的である。
The operation and effect will be described.
By discharging compressed air from the air-cooling
In addition, since the
なお、熱の影響による各間座4,5の軸方向の延伸は、次式、
ΔL=a×L×(T2−T1)
で求めることができる。
ここで、
ΔL:熱の影響による間座の軸方向の延伸、
a:線膨張係数、
L:間座幅寸法、
T1:初期の温度、T2:変化後の温度
上式のように、線膨張係数a以外に、温度差(T2−T1)、間座幅寸法Lの影響も受ける。高速域で温度差が生じやすい条件や間座幅寸法Lが長い場合、内輪間座5に線膨張係数が高い材質を用いれば、より大きく内輪間座5と外輪間座4との膨張差が生じる。
The axial stretching of each of the
ΔL = a × L × (T2-T1)
Can be obtained by
here,
ΔL: axial stretching of the spacer due to heat,
a: linear expansion coefficient,
L: Spacing width dimension,
T1: Initial temperature, T2: Temperature after change As shown in the above equation, in addition to the linear expansion coefficient a, the temperature difference (T2−T1) and the spacer width L are also affected. Under conditions where a temperature difference is likely to occur in the high-speed range or when the spacer width L is long, if a material having a high linear expansion coefficient is used for the
内輪間座5の端面の直角度や表面粗さは、上記のように冷却効果の向上のためには高精度であることが好ましい。しかし、熱伝導率が高く、かつ線膨張係数が高いことから内輪間座5に好ましい材質である銅やアルミニウムは、軟質金属であるため、加工性は良くない。高精度に加工するためには、工数がかかる。
そのため、内輪間座5は、銅やアルミニウムを主体とし、精度が必要な面に炭素鋼を用いた構成としてもよい。これにより加工性が上がる。ただしその場合、銅やアルミニウムの効果を低減させないために、内輪間座5の断面に対し、80%以上を銅やアルミニウムなどの軟質金属にすることが望ましい。
It is preferable that the squareness and the surface roughness of the end face of the
Therefore, the
内輪間座5を、銅やアルミニウムを主体とし、精度が必要な面に炭素鋼を用いる構成としては、次の図4および図5の各実施形態が採用できる。これらの実施形態において、特に説明する事項の他は、第1の実施形態と同様である。
図4の実施形態は、内輪間座5が、内輪間座本体5aと、この内輪間座本体5aの少なくとも転がり軸受1の内輪3と接触する端面を覆う覆い材5bとを有し、この覆い材5bが、内輪間座本体5aよりも機械加工性の良い材料からなっている。
内輪間座本体5aは、銅またはアルミニウムからなり、覆い材5bは炭素鋼等の加工性の良い材料からなる。覆い材5bは、例えば外輪間座4と同じ材質とされる。
As the configuration in which the
In the embodiment shown in FIG. 4, the
The inner ring spacer
覆い材5bは、内周面における円周方向の複数箇所に軸方向に延びる嵌合溝5baaが形成された環状の覆い材本体5baと、環状の蓋材5bbとでなり、覆い材本体5baの各嵌合溝5baaに、円周方向に分割された内輪間座本体5aの各分割体が嵌合している。この嵌合により、内輪間座本体5aの各分割体の周方向への動きが阻止されている。蓋材5bbは、覆い材本体5baの嵌合溝開口側の端面に被せられ、ビン29を蓋材5bbおよび内輪間座本体5aに渡って設けられたピン孔に圧入することなどで固定されている。
このように内輪間座5を、内輪間座本体5aと覆い材5bとで構成することで、銅やアルミニウムを主体とし、精度が必要な面に炭素鋼を用いた構成とすることができる。
The covering
By forming the
図5の実施形態は、内輪間座5が、環状の内輪間座本体5cと、この内輪間座本体5cの軸方向両端面に接合された環状の端部材5d,5dとを有する。内輪間座本体5cは、銅またはアルミニウム等からなり、端部材5d,5dは、内輪間座本体5cよりも機械加工性の良い材料、例えば炭素鋼からなる。内輪間座本体5cと端部材5d,5dとの接合は、接着剤等による接着、ピン等の止め具による固定、圧接などで行われる。
このように内輪間座5を、内輪間座本体5cと端部材5d,5dとで構成した場合も、銅やアルミニウムを主体とし、精度が必要な面に炭素鋼を用いた構成とすることができる。
In the embodiment of FIG. 5, the
As described above, when the
以上、実施形態に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments for carrying out the present invention have been described above based on the embodiments. However, the embodiments disclosed herein are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1…転がり軸受
2…外輪
3…内輪
4…外輪間座
5…内輪間座
5a,5c…内輪間座本体
5b…覆い材
5d…端部材
6…ハウジング
7…回転軸
8…転動体
9…保持器
10…空冷ノズル
16…潤滑用ノズル
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記内輪間座は前記外輪間座に比べて、熱伝導率が高く、かつ軸方向の線膨張係数が高く、前記転がり軸受の予圧形式が定位置予圧である軸受装置の冷却構造。 A bearing device having an outer ring spacer and an inner ring spacer respectively adjacent to an outer ring and an inner ring of a rolling bearing, wherein the outer ring spacer is provided with an air-cooled nozzle for discharging compressed air toward an outer peripheral surface of the inner ring spacer. Cooling structure,
The cooling structure for a bearing device, wherein the inner race spacer has a higher thermal conductivity and a higher coefficient of linear expansion in the axial direction than the outer race spacer, and a preload type of the rolling bearing is a fixed position preload.
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