專利名稱:滾動軸承裝置和心軸的制作方法
技術領域:
本發明涉及滾動軸承裝置和使用該裝置的心軸,并且更特別地涉及具有自潤滑功能的滾動軸承裝置和使用該裝置的心軸。
背景技術:
例如,諸如徑向滾珠軸承的滾動軸承用于支撐以較高速度轉動的軸,例如機床中使用的各種心軸。作為用于支撐高速旋轉軸的滾動軸承的潤滑方法,傳統上,主要使用油氣潤滑方法。
在油氣潤滑方法中,壓縮空氣將間歇提供的極小量潤滑油通過管噴向滾動軸承。為了穿過形成在高速旋轉的滾動軸承周圍的空氣幕,以將潤滑油提供給軸承,故使用壓縮空氣作為所謂的載體。圖19是表示使用所述潤滑方法的心軸結構示例的剖視圖,以及表示用于潤滑的外部裝置的結構示例的框圖。
該示例描述了用于心軸21的潤滑,所述心軸21通過殼體311中的四個徑向滾珠軸承313可旋轉地支撐旋轉軸312,油氣潤滑裝置22包括潤滑油箱和泵,該泵用于將油箱內的潤滑油提供給柱塞,從而將一定量的潤滑油額外地提供給柱塞,并且通過混合閥25混合來自油氣潤滑裝置22的潤滑油和通過利用空氣凈化組件24凈化來自壓縮機23的壓縮空氣而獲得的壓縮空氣,混合物通過管26提供給心軸21。在心軸21中,用于油氣潤滑的孔331形成在對應于每個徑向滾珠軸承313的殼體311上,此外,孔332也形成在間隔物314上,所述孔332的一端與殼體21的孔331連通,另一端與徑向滾珠軸承313中的內環313a和外環313b之間的環形空間相對,所述間隔物314鄰接地固定到徑向滾珠軸承313的固定環,即本示例中的外環313b。噴嘴333設置在面向孔332的環形空間的開口部分中,并且油氣從噴嘴333噴出。
在油氣潤滑方法中,必須提供油氣潤滑裝置、混合閥、壓縮機和位于心軸外的外管,而且在心軸中形成油氣的通道。因此,增加了成本。另外,還存在以下問題,即由于使用壓縮空氣,而增大了噪音等級。
為了解決上述問題,提出了一種滾動軸承裝置,其中,在滾動軸承中設置潤滑油供給機構(例如,參見專利文獻1)。
在該提議的技術中,如圖20的軸向剖視圖所示,供油組件固定到密封件34上,其中該供油組件包括用于儲存潤滑油的油箱35、用于吸入和排出油箱35中的潤滑油的泵36和噴嘴37,該噴嘴37連接到泵36的排出口上并且延伸至位于內環31和外環32之間的環形空間內的滾動元件33附近,該密封件34固定到滾動軸承的固定環,例如外環32上,其中該滾動軸承具有的主要部件為內環31、外環32和滾動元件33,并且大約幾十n1(幾十μcc)的微量潤滑油通過噴嘴36的尖端滴入空氣幕內,所述空氣幕在滾動軸承旋轉期間形成。
根據該提議的技術,不必在心軸的外部提供用于在滾動軸承上進行油氣潤滑的裝置和管。此外,不必在心軸中形成用于油氣潤滑的通道,同時,還可能由于不使用壓縮空氣而解決噪音問題。
專利文獻1JP-A-2004-108388專利文獻2JP-A-2004-316707發明內容要解決的技術問題在專利文獻1公開的方法中,必須在滾道環上進行特殊加工,以便在滾動軸承中提供供油組件。此外,該滾道環形狀完全不同于通常使用的滾動軸承。
由于必須對原本需要高精度加工的滾動軸承的滾道環增加特殊加工,從而很難抑制成本的增加。此外,在軸承裝置中,使用具有特殊形狀的滾道環。為此,不能使用通用滾動軸承,只能使用專用滾道環。同樣在該方面,很難抑制成本的增加。由于使用具有特殊形狀的滾道環,而且寬度不同于通用滾動軸承,使得設計復雜。另外,在構成供油組件的微型泵和驅動部分中的任何一個發生故障,以及由固定環、旋轉環、滾動元件和保持架中的任意一個引起故障時,必須更換整個軸承裝置。
圖21A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件中用于潤滑油源的噴嘴,所述供油組件使用在圖20的滾動軸承裝置中,圖21B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了所述噴嘴。
此外,用于潤滑油源的噴嘴37由圖21A和21B所示的管形構件形成,所述潤滑油源設置在供油組件的泵36上,用于排出潤滑油的孔(尖端孔37z)設置在尖部37x的端面上。噴嘴37的尖部37x設置在保持架39和外環32之間的滾珠33的滾動滾道附近的位置處。
已知通過位于滾動軸承的環形空間內的滾動元件的滾動,沿軸承的圓周方向產生空氣流(氣流)。因此,在使用微量未加速(加壓)潤滑油的供油組件中,噴嘴37的尖部37x插入到位于環形空間S內的滾珠33附近,以便使潤滑油通過氣流到達障礙物(氣密層或空氣幕)的內部,并且使潤滑油有效地供給到(滴入)必要的部分中。
但是,在傳統的滾動軸承裝置中,噴嘴37的尖端切成垂直形狀(與軸承圓周方向平行的形狀),并且用于排出潤滑油的孔(尖端孔37z)沿軸承的軸向方向設置。因此,在一些情況下,由軸承旋轉產生的氣流在周圍流動,從而在尖部37x上產生負壓,同時潤滑油從泵36中自然地流出。
此外,在潤滑油排出量通過微型泵的間歇操作進行控制的情況下,存在以下可能性,即可能根據例如軸承旋轉速度的情況排出等于或大于預定量的數量的潤滑油。
在傳統的滾動軸承裝置中,如圖22所示,從噴嘴尖37x上的孔排出的潤滑油O通過氣流和表面張力的作用以泵36側上的噴嘴底部37b的方向沿噴嘴外周表面21a流動,使得有時候不能穩定地滴入目標部分。
在考慮實際情況的基礎上形成本發明,本發明的目標在于提供滾動軸承裝置和具有潤滑功能的心軸,所述滾動軸承裝置能夠抑制成本增加并且具有與專利文獻1的技術相同的優點,所述心軸通過使用滾動軸承裝置而不需要用于潤滑的外部裝置和外管。
此外,本發明已經實現了該目的,并且本發明的另一目的在于提供滾動軸承裝置,其能夠利用軸承旋轉精確控制要供給到環形空間內的潤滑油量,而不存在潤滑油的自然流動。
此外,本發明已經實現了上述目的,并且本發明的另一個目的在于提供滾動軸承裝置,其能夠將潤滑油適當地滴入預定部分中并且利用少量潤滑油保持優異的潤滑性能。
解決問題的技術手段為了實現該目的,根據本發明的滾動軸承裝置包括用于儲存潤滑油的油箱、用于吸入和排出油箱內的潤滑油的泵、噴嘴和包括泵的電源的驅動電路,在所述噴嘴中,與泵的排出口連通以將排自泵的潤滑油提供給滾動軸承的潤滑油出口在滾動軸承的固定環和滾動環之間的環形空間內敞開,其中,所述泵和噴嘴設置在滾動軸承外部并且整合(incorporate)在殼體內的滾動軸承附近,所述滾動軸承容納在所述殼體中。
當噴嘴長度較長時,由泵產生的潤滑油脈動被儲存在噴嘴中的潤滑油減弱,使得潤滑油不會從潤滑油出口排出。為此,泵整合在滾動軸承附近。附近表示一距離,其中在潤滑油可以通過泵產生的潤滑油脈動從潤滑油出口排出的噴嘴長度下,在該距離處,潤滑油可以滴入滾動軸承的固定環和滾動環之間的環形空間內。盡管噴嘴的內部尺寸(直徑)根據泵的排出能力而不同,但是優選該尺寸為0.1-1毫米。如果直徑小于0.1毫米,將使有效性變低。此外,噴嘴內徑在加工中易于變形。如果直徑大于1毫米,潤滑油將很難排出,此外,增大了排出量的變化。更為優選地是,直徑應當為0.1-0.5毫米。盡管噴嘴長度根據滾動軸承的寬度和泵的能力而變化,但是期望的是,長度等于或小于50毫米,以免脈動消除。
在本發明中,可以使用所有下列結構一結構,其中油箱和驅動電路整合在滾動軸承外部的殼體內;一結構,其中泵和噴嘴設置在間隔物上,所述間隔物鄰接地固定到殼體內滾動軸承的固定環上;一結構,其中泵和噴嘴設置在用于封閉殼體端部的蓋構件上;以及一結構,其中泵和噴嘴設置在殼體本身上。
此外,在本發明中,可以使用一結構,其中待設置泵和噴嘴的構件也具有油箱和驅動電路。
此外,在本發明中,還可以使用一結構,其中只有油箱設置在與泵、噴嘴和驅動電路分離的構件上。
本發明提供了一種心軸,該心軸具有可旋轉地支撐在殼體內的旋轉軸,其中所述旋轉軸由上述滾動軸承裝置支撐。
根據本發明,在包括油箱、泵、噴嘴和泵驅動電路的滾動軸承裝置中,其中所述油箱用于儲存潤滑油,所述泵用于吸入和排出潤滑油,所述噴嘴連接到泵排出口上并且在滾動軸承的內環和外環之間的環形空間內敞開,所述泵和所述噴嘴不設置在滾動軸承中,而是整合到在滾動軸承外面用于容納滾動軸承的殼體中。
更具體地,作為供油組件一部分的泵和噴嘴不必整合到滾動軸承中,特別地,是在滾動軸承附近,其中所述供油組件包括油箱、泵、噴嘴和用于泵的驅動電路。即使它們整合到用于容納滾動軸承的殼體中,也可以產生與專利文獻1中所提議公開的功能和優點相同的功能和優點。另外,在本發明中,構成供油組件一部分的這些構件未設置在滾動軸承中,而是設置在殼體內的滾動軸承外面。因此,可以使用通用滾動軸承本身。在執行處理以將供油組件整合到以下間隔物、殼體蓋構件或殼體本身上,以便將構成供油組件的每個構件設置在其中的情況下,這些構件與滾動軸承滾道環相比,不需要更高的精度。因此,可以較為容易的抑制成本的增加。因此,與將這些構件設置在滾動軸承中的情況相比,可以降低總成本。此外,如果油箱和泵的驅動電路設置在殼體內的滾動軸承外面,就不需要用來驅動用于提供潤滑油的管和泵的接線,從而可以簡化殼體結構。
在本發明中,要設置泵及其噴嘴的位置位于殼體內,并且不具體局限于滾動軸承附近。然而,噴嘴需要超過在滾動軸承旋轉中形成的空氣幕而面向內環和外環的環形空間的內部。此外,如果泵沒有放在接近其噴嘴的位置,就很難提供微量潤滑油。因此,希望使用以下結構,其中泵設置在接近殼體內的滾動軸承布置的構件上,即,要鄰接地固定到固定環上的間隔物、用于封閉殼體端部的蓋構件或殼體本身上。
除了泵和噴嘴之外,油箱和驅動電路可以與泵和噴嘴一起設置在間隔物、殼體蓋構件或殼體本身上。
此外,只有油箱設置在與泵、噴嘴、驅動電路分離的構件上。因此,通過只拆卸設置有油箱的構件就可提供潤滑油,而無需拆卸整個主體。
參見根據本發明的心軸,其中根據本發明的滾動軸承裝置在殼體內支撐旋轉軸,心軸本身具有滾動軸承的潤滑功能,并且不完全或部分地需要用于潤滑油的外部裝置。
根據本發明的滾動軸承裝置,可以在不提供例如空氣凈化組件、油氣潤滑裝置或混合閥的外部裝置的情況下,有效地潤滑要高速旋轉的滾動軸承,并且由于不使用壓縮空氣而顯著地降低噪音水平。另外,用于潤滑的供油組件不設置在滾動軸承中,而是設置在固定環的間隔物、殼體蓋構件或殼體本身中。因此,可以使用通用滾動軸承,而無需對滾動軸承進行特殊加工。因此,可以抑制成本增加。
此外,根據本發明的心軸,可以通過單軸進行自潤滑,而完全或部分地不需要用于潤滑的外部裝置和外管,以降低成本和簡化裝置,以及減小了要使用心軸的裝置的尺寸。
此外,為了實現該目的,本發明提供了一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件、滾動元件和泵,所述滾道構件同心設置并且在其間限定了環形空間,所述滾動元件設置在所述環形空間中,所述泵包括設置在所述環形空間內或其附近的管形噴嘴,其中,所述噴嘴的尖部設置在環形空間內,以便向滾動元件附近提供潤滑油,所述噴嘴設置有用于排出潤滑油的孔,所述潤滑油沿除了滾動軸承裝置的軸向和徑向之外的方向引導。
此外,滾動軸承裝置還可包括用于將滾動元件保持在環形空間中的保持架,噴嘴的尖部可以設置在環形空間中,以便向滾動元件或保持架附近提供潤滑油。
本發明通過將形成在噴嘴上的排出口放在如下位置而實現了預定目的,在該位置處由通過軸承旋轉產生的氣流引起的負壓在滾動軸承裝置中很難產生,其中在該滾動軸承裝置中供油噴嘴插入到滾動元件或保持架附近以利用泵提供潤滑油。
更具體地,用于排出噴嘴的潤滑油的孔沿除垂直于沿軸承圓周方向的氣流的方向之外的方向形成,所述氣流在環形空間(軸承軸向和軸承徑向)中產生。因此,可以減少由周圍流動的氣流產生的負壓。
此外,期望噴嘴孔形成在對應于噴嘴外周表面上的軸承的圓周方向的位置處。
同扁平的并且具有沿軸承軸向引導的高概率的噴嘴尖的端面相比,噴嘴的外周表面具有許多與氣流的流動方向相對的彎曲部分,并且可以較為容易地減小作用在孔上的負壓。特別地,對應于通過軸承旋轉產生的氣流的方向,沿軸承圓周方向提供孔可以最有效地降低負壓。通過該結構,根據本發明的滾動軸承裝置可以精確地控制要提供到環形空間中的潤滑油量,而不會產生由于軸承旋轉造成的潤滑油的自然流動。
在本發明中,對要設置在噴嘴上用于排出潤滑油的孔的數量不作具體限制。除了在噴嘴內對應于軸承的軸向和徑向的位置之外,還可以沿噴嘴外周表面的圓周方向形成多個孔。
如上所述,根據本發明,可以獲得包括供油組件的緊湊滾動軸承裝置,同時,可以抑制潤滑油由于自然流動以等于或大于預定量的數量排出。因此,可以獲得一種滾動軸承裝置,其中油可以長期自動地供給。此外,沒有浪費要提供到軸承環形空間中的潤滑油量,并且可以防止軸承故障,例如由儲油箱內潤滑油比設定時間過早地消耗引起的潤滑故障或燃燒。
此外,為了實現該目的,本發明提供了一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件、滾動元件和泵,所述滾道構件同心設置并且在其間限定了環形空間,所述滾動元件設置在所述環形空間中,所述泵包括設置在所述環形空間內或其附近的管形噴嘴,其中,所述噴嘴的尖部設置在環形空間內,以便向滾動元件附近提供潤滑油,并且所述噴嘴尖部設置有具有某一形狀的開口,該開口朝向由于滾道構件的相對旋轉而在環形空間內產生的氣流的上游側敞開。
此外,滾動軸承裝置還可包括用于將滾動元件保持在環形空間中的保持架,噴嘴尖部可設置在環形空間中,以便向滾動元件或保持架附近提供潤滑油。
本發明通過下列方法實現了預定目的,即,使噴嘴尖的排出口的外周采用這樣的形狀,以使由軸承旋轉產生的氣流在噴嘴管內產生正壓,將供油噴嘴插入到滾動元件或保持架附近以利用泵提供潤滑油。
更具體地,噴嘴尖部中的開口朝向氣流上游側形成,所述氣流通過滾道構件的相對轉動在環形空間內產生。因此,可以降低由周圍流動的氣流產生的負壓,并且防止潤滑油自然流出。
對于噴嘴尖部的具體形狀,期望噴嘴尖的端面形成為朝向氣流上游側的斜面。
通過在朝向氣流上游側敞開的斜面上形成噴嘴尖,氣流撞擊噴嘴的內周表面,使得潤滑油由于其風壓而推向噴嘴內部。因此,根據本發明的滾動軸承裝置可以將潤滑油保持在噴嘴管中以具有正壓,以便可準確地控制供給到環形空間中的潤滑油量。
此外,為了實現該目的,本發明提供了一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件、滾動元件和泵,所述滾道構件同心設置并且在其間限定了環形空間,所述滾動元件設置在所述環形空間中,所述泵包括設置在所述環形空間內或其附近的管形噴嘴,其中,所述噴嘴的尖端設置在環形空間內,以便向滾動元件附近提供潤滑油,所述噴嘴尖部設置有用于將氣流導向所述開口的構件,所述氣流通過滾道構件的相對旋轉在所述環形空間內產生。
此外,滾動軸承裝置還可包括用于將滾動元件保持在環形空間中的保持架,噴嘴尖部可以設置在環形空間中,以便向滾動元件或保持架附近提供潤滑油。
類似地,根據該結構,潤滑油由氣流的風壓壓向噴嘴管內部。因此,可以防止潤滑油自然流出。
如上所述,根據本發明,可以獲得包括供油組件的緊湊滾動軸承裝置,同時,可以獲得能夠抑制潤滑油由于自然流動以等于或大于預定量的數量排出的滾動軸承裝置,從而長時間自動供油。
此外,不會浪費要提供到軸承環形空間中的潤滑油量,并且可以防止軸承故障,例如由儲油箱內潤滑油比設定時間過早地消耗引起的潤滑故障或燃燒。
此外,為了實現該目的,本發明提供了一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件、滾動元件和泵,所述滾道構件同心設置并且在其間限定了環形空間,所述滾動元件設置在所述環形空間中,所述泵包括設置在所述環形空間內或其附近的管形噴嘴,其中,所述噴嘴的尖部設置在環形空間內,以便向滾動元件附近提供潤滑油,并且潤滑油容納部分形成在噴嘴尖端上或位于尖端附近,所述潤滑油容納部分從噴嘴外周表面至少垂直向下地突出。
此外,滾動軸承裝置還可包括用于將滾動元件保持在環形空間中的保持架,噴嘴尖部可以設置在環形空間中,以便向滾動元件或保持架附近提供潤滑油。
本發明通過提供潤滑油容納部分實現預定目的,所述潤滑油容納部分用于在滾動軸承裝置內的噴嘴尖的排出口附近收集排出的潤滑油并形成液滴,所述滾動軸承裝置將供油噴嘴插入到滾動元件或保持架附近以利用泵供應潤滑油。
更具體地,從噴嘴外周表面至少垂直向下突出的潤滑油容納部分形成在噴嘴尖上或尖端附近,使得從噴嘴尖排出的潤滑油向上拉到潤滑油容納部分,并且很難朝向噴嘴底部側移動。因此,同樣在噴嘴尖端設置在環形空間中的情況下,根據本發明的滾動軸承裝置可以將潤滑油適當地滴入預定部分,在所述環形空間中通過滾動元件的滾動產生氣流。
對于潤滑油容納部分的具體形成裝置,可以適當地使用下列方法將噴嘴尖端附近的直徑設定為大于其他部分直徑的方法,將噴嘴尖的開口直徑設定為大于其他部分內徑的方法,或者將環形構件裝入噴嘴外周表面中的方法。
通過該結構,可以容易地形成潤滑油容納部分。在噴嘴采用具有極小直徑的管形形狀,例如注射針的情況下,由于噴嘴強度不足,很難對尖部進行加工,此外,環形構件可以安裝到尖端附近的外周上。
如上所述,根據本發明,同樣在潤滑油供給噴嘴設置在滾動軸承的環形空間中的情況下,其中,氣流通過滾動元件的滾動產生,潤滑油可以適當地滴入預定部分中。此外,不會浪費要提供的潤滑油,并且可以利用少量潤滑油使滾動軸承裝置保持優異的潤滑性能。
圖1是顯示了根據本發明示例1的心軸結構的軸向剖視圖。
圖2是顯示了圖1中主要部分的放大圖。
圖3是沿圖2中箭頭A所示方向觀察的前視圖,顯示了根據本發明示例1的外環的間隔物4。
圖4是顯示了在根據本發明的示例1中使用的供油組件的總體結構的視圖,包括顯示了機械結構的典型視圖和顯示了電氣結構的框圖。
圖5是顯示了根據本發明第一示例的變型的主要部分的軸向剖視圖。
圖6是顯示了根據本發明第一示例的另一變型的主要部分的軸向剖視圖。
圖7是顯示了根據本發明第一示例的又一變型的主要部分結構的軸向剖視圖。
圖8A是軸向剖視圖,顯示了包括供油組件的滾動軸承裝置結構的示例。
圖8B是軸向剖視圖,顯示了包括供油組件的滾動軸承裝置的變型。
圖8C是軸向剖視圖,顯示了包括供油組件的滾動軸承裝置的變型。
圖8D是軸向剖視圖,顯示了包括供油組件的滾動軸承裝置的變型。
圖9是沿圖8中X-X線所得的剖視圖。
圖10A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例2的滾動軸承裝置中。
圖10B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖10A中的噴嘴。
圖10C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例2的變型的滾動軸承裝置中。
圖10D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖10C中的噴嘴。
圖11A是沿軸承軸向觀察的視圖,顯示了根據本發明實施例的用于供給潤滑油的噴嘴。
圖11B是用于說明形成在圖11A中噴嘴上的孔的方向的視圖。
圖12A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例3的滾動軸承裝置中。
圖12B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖12A中的噴嘴。
圖12C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例3的變型的滾動軸承裝置中。
圖12D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖12C中的噴嘴。
圖13A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例4的滾動軸承裝置中。
圖13B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖13A中的噴嘴。
圖13C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例4的變型的滾動軸承裝置中。
圖13D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖13C中的噴嘴。
圖14A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例5的滾動軸承裝置中。
圖14B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖14A中的噴嘴。
圖14C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例5的變型的滾動軸承裝置中。
圖14D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖14C中的噴嘴。
圖15A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例6的滾動軸承裝置中。
圖15B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖15A中的噴嘴。
圖15C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例6的變型的滾動軸承裝置中。
圖15D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖15C中的噴嘴。
圖16A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例7的滾動軸承裝置中。
圖16B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖16A中的噴嘴。
圖16C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例7的變型的滾動軸承裝置中。
圖16D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖16C中的噴嘴。
圖17A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例8的滾動軸承裝置中。
圖17B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖17A中的噴嘴。
圖17C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例8的變型的滾動軸承裝置中。
圖17D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖10C中的噴嘴。
圖18A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例9的滾動軸承裝置中。
圖18B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖18A中的噴嘴。
圖18C是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于根據本發明示例9的變型的滾動軸承裝置中。
圖18D是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖18C中的噴嘴。
圖19是顯示了使用油氣潤滑方法的傳統心軸結構示例的剖視圖,以及顯示了用于潤滑的外部裝置的結構示例的框圖。
圖20是顯示了傳統滾動軸承裝置結構的示例的軸向剖視圖,所述滾動軸承裝置將用于潤滑的供油組件整合在滾動軸承中。
圖21A是沿軸承徑向觀察的視圖,顯示了設置在供油組件中用于供給潤滑油的噴嘴,所述供油組件用于傳統的滾動軸承裝置中。
圖21B是沿軸承圓周方向觀察的視圖,顯示了圖21A中的噴嘴。
圖22是說明設置在供油組件中用于潤滑油供給的噴嘴的問題的視圖,所述供油組件用于傳統的滾動軸承裝置中。
具體實施例方式
示例1下面將參照附圖對本發明的示例1進行描述。
圖1是軸向剖視圖,表示了根據本發明的示例1的心軸結構,圖2是表示其主要部分的放大圖。此外,圖3是沿圖2中箭頭A的方向觀察的外環間隔物4的前視圖。
軸2通過殼體1內的四個徑向滾珠軸承3可旋轉地支撐。每個徑向滾珠軸承3包括要安裝并固定到軸2中的內環3a、安裝到殼體1上的外環3b、可滾動地設置在所述內環和外環之間的多個滾動元件(滾珠)3c、以及用于將每個滾動元件3c沿圓周方向保持一定間隔的保持架3d,該徑向滾珠軸承用于多種用途。
內凸緣1a與殼體1的一個端側整體形成,并且蓋構件1b擰到另一個端側上,以及每個徑向滾珠軸承3的外環3b沿軸向的運動被阻擋,因而利用外環的圓柱形間隔物4……4和中心間隔物5來定位,所述間隔物沿殼體1的內周表面設置在內凸緣1a和蓋構件1b、以及每個外環3b之間。
此外,臺階部分2a形成在固定有蓋構件1b的一側的軸2的端部上,此外,內螺紋2b形成在形成有內凸緣1a的一側的端部上,并且軸承加壓器(presser)6擰到內螺紋2b中。阻擋每個徑向滾珠軸承3的內環3a沿軸向的運動,從而利用臺階部分2a和軸承加壓器6、內環間隔物7……7和中心間隔物8來定位,所述間隔物沿軸2的外周表面設置在臺階部分2a、軸承加壓器6和每個內環3a之間。
供油組件整合在外環間隔物4中,所述間隔物4設置為鄰接每個外環3b。供油組件主要由用于儲存潤滑油的油箱9a、用于吸入和排出油箱9a中的潤滑油的泵9b、連接到泵9b的排出口上的噴嘴9c、以及泵9b的驅動電路9d組成,如圖2、3所示。這些部件沿外環間隔物4的內周表面固定。如圖3所示,噴嘴9c進入滾動軸承3中的內環3a和外環3b之間的環形空間內,并且在接近滾動元件3c設置的頂部敞開。油箱9a和泵9b通過管9e彼此連通。
圖4是顯示了供油組件總體結構的視圖,包括顯示了機械結構的典型視圖和顯示了電氣結構的框圖。
泵9b由泵室90、隔膜91、壓電組件92、止回閥93構成,所述隔膜用于形成作為泵室90一部分的壁構件,所述壓電組件粘附到隔膜91上,所述止回閥設置在泵室92和管9e的連接部分中。驅動電路9d包括電池94并且向壓電組件92提供矩形電壓信號。在該結構中,矩形電壓信號施加在壓電組件92上,使得隔膜91在圖中豎直移動。油箱9a中的潤滑油通過隔膜91的向上移動經過止回閥93和管9e吸入泵室90,并且泵室90中的潤滑油通過隨后的向下移動排向噴嘴9c,潤滑油從噴嘴9c的尖部滴入徑向滾珠軸承3的滾動元件3c的上部。在泵9b的潤滑油的排出過程中,泵室90中的潤滑油由于止回閥93的存在而不會返回管9e側。提供給徑向滾珠軸承3的潤滑油量大約為30n1(30μcc)。根據使用條件,潤滑油提供量可以為數百p1到數百n1。
根據本發明的示例,在心軸外面不需要用于總體潤滑的設備,并且可以簡化設備結構和降低成本,同時,不使用壓縮空氣。因此,還可以解決噪音問題。
盡管在該示例中,供油組件整合在外環間隔物4中,但是本發明不限于此,而是設置供油組件的位置可以位于滾動軸承外面的殼體內的另一位置處。圖5和6顯示該示例。
圖5顯示了示例,其中與先前示例相當的供油組件整合在蓋構件1b中,所述蓋構件連接到殼體1的一個端部上。同樣在該示例中,連接到泵9b上的噴嘴9c插入到徑向滾珠軸承3中的內環3a和外環3b之間的環形空間內并因此敞開,從而將潤滑油從上面滴到靠近滾動元件3c的位置處。
圖6顯示了示例,其中與先前示例相當的供油組件整合在殼體1自身中,并且取消圖1示例中用于外環的中心間隔物5,沿殼體1軸向的中心部分在內部適當位置處突出為環形,并且油箱9a、泵9b、噴嘴9c和驅動電路(未顯示)整合在該突出部分中。圖5和6中的這些示例可以與圖1中的示例結合使用,并且用于每個徑向滾珠軸承3的供油組件可以設置在對應于殼體1的結構的最佳位置處。
此外,在本發明中,不必將構成供油組件的所有構件整合到同一構件,例如間隔物或蓋構件中。如圖7所示,可以只將油箱9a整合到另一構件中。更具體地,在圖7所示的示例中,對應于每個軸承設置的外環間隔物沿軸向分成兩個部分,并且泵9b、噴嘴9c和驅動電路(未顯示)整合到外環間隔物4a的接近軸承的一側,此外,油箱9a在另一側整合到外環間隔物4b,并且油箱9a和泵9b通過沿軸向延伸的管9e連通。在該示例中,存在以下優點,即,潤滑油可以通過拆卸外環間隔物4b而供給到油箱9a中,所述間隔物在其內部整合有油箱9a。
此外,盡管該說明已經給出了本發明應用于心軸的示例,但是顯而易見的是,本發明可以應用于具有除心軸以外的旋轉軸的各種設備,并且很明顯的是,本發明可以應用于使用除徑向滾珠軸承以外的滾動軸承的設備。此外,很明顯的是,除了使用外環作為固定環的滾動軸承之外,本發明可以同樣應用于使用內環作為固定環的滾動軸承。
示例2圖8A是顯示了根據本發明的滾動軸承裝置的軸向剖視圖,圖9是沿圖8A中X-X直線所得的剖視圖。圖10A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件110上用于潤滑油供給的噴嘴109,所述供油組件110用在根據示例2的滾動軸承裝置中,圖10B是顯示了沿軸承圓周方向觀察的噴嘴109的視圖。
滾動軸承裝置由內環101和外環102、多個滾動元件(滾珠103)以及供油組件110組成,所述內環和外環作為滾道構件,所述滾動元件設置在環形空間S中,所述環形空間S形成在所述內環和外環的相對表面(滾道平面)之間,并且所述供油組件用于提供潤滑油。
供油組件110包括泵105、泵105的控制裝置106、儲存潤滑油的油箱107和電池108,它們都設置為容納于軸承的環形空間S中。控制裝置106、油箱107和電池108采用沿軸向觀察的幾乎圓弧形狀,并且連接到泵105上,從而作為整體組成環形組件構件。供油組件110連接到軸承的相對表面的固定環側(在該示例中為外環102的內周表面102x)。
根據示例2的滾動軸承裝置也由內環101和外環102、多個動滾珠103以及供油組件110組成,所述內環和外環作為滾道構件,所述滾珠設置在環形空間中,所述環形空間形成在所述內環和外環的相對表面之間,并且所述供油組件用于提供潤滑油。
此外,供油組件110包括泵105、泵105的控制裝置106、用于儲存潤滑油的油箱107和電池108,該供油組件連接到軸承的相對表面的固定環側(外環102的內周表面102x),此外,噴嘴109設置在泵105的軸承中心側的端面上,所述噴嘴具有兩個孔109y和109y,孔109y和109y用于將潤滑油排向位于滾動元件附近的尖部109x。
根據示例2的滾動軸承裝置的特征在于,用于排出潤滑油的噴嘴109的孔109y和109y分別沿軸承的圓周方向形成。此外,沿軸承軸向的噴嘴尖孔109z由樹脂構件111密封。
同樣在具有該結構的滾動軸承裝置中,在軸承旋轉的情況下,氣流通過滾珠103的滾動沿圖中箭頭所示的方向在環形空間S內產生(沿軸承的圓周方向)。但是,在該滾動軸承裝置中,孔109y和109y沿與氣流相同的軸承圓周方向設置,使得氣流可以穿過噴嘴109內部。
因此,在根據示例2的滾動軸承裝置中,在噴嘴尖部109x中不產生負壓,從而可以防止潤滑油從泵105中流出。此外,在將微型泵用于供油組件110的泵105的情況下,可以精確地控制要供給到環形空間S中的潤滑油量。
盡管人們最希望的是,待形成在噴嘴109上的孔109y應當沿軸承的圓周方向設置,如圖11A所示,但是本發明中噴嘴孔的方向不具體受限于此。此外,在孔109y沿除了軸承圓周方向之外的方向形成的情況下,如圖11B所示,由孔中心線A和位于噴嘴中心點0上的沿軸承圓周方向的切線L形成的角度α優選地等于或小于75°,更優選地等于或小于45°。本發明人已經通過實驗證實,如果角度α等于或小于75°,則與孔形成在噴嘴端面上的情況相比,負壓大為降低。
在示例2中,在圓周方向上以預定間隔保持滾珠103的保持架104可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖10C和10D所示。
此外,如圖8C和8D所示,供油組件110也可以設置在對應于固定環(在這些示例中為外環102)的間隔物(space)400上。同樣在該情況下,以與圖8A和8B相同的方式,噴嘴109的尖部109x設置為向如圖10A和10B所示的滾珠103附近(對于圖8C而言)和如圖10C和10D所示的滾珠103或保持架104附近(對于圖8D而言)供給潤滑油。
顯而易見的是,通過圖8B、8C和8D顯示的結構,也可以獲得與圖8A的結構相同的優點。
示例3接下來,將對根據本發明的示例3進行描述。
圖12A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件110中用于潤滑油供給的噴嘴109,所述供油組件用在根據本發明的示例3的滾動軸承裝置中,圖12B是顯示了沿軸承圓周方向觀察的噴嘴109的視圖。
示例3不同于示例2之處在于,孔112y和112y沿軸承的圓周方向形成,并且具有由樹脂構件111密封的尖端孔112z的圓柱形構件112連接到噴嘴109的尖部109x上。這些孔112y通過在圓柱形構件112的圓周表面上執行線切割加工而形成。
類似地,利用該結構,以與示例2相同的方法,在噴嘴尖部109x中不產生負壓,并且可以防止潤滑油從泵105中流出。因此,同樣在根據示例3的滾動軸承裝置中,供給到軸承環形空間S中的潤滑油量沒有浪費。因此,可以獲得能夠長時間自動供給潤滑油的滾動軸承裝置。
在本發明中,形成在噴嘴尖部中的孔的數量和形狀以及形成它們的方法不限于這些示例,而且密封噴嘴尖的方法也是可選擇的。
在示例3中,在圓周方向上以預定間隔保持滾珠103的保持架104可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖12C和12D所示。同樣在該示例中,如圖8C和8D所示,供油組件110還可以設置在鄰近固定環(在這些示例中為外環402)的構件400上。
此外,軸承結構及供油組件結構不局限于這些示例,并且本發明可以廣泛地應用于滾動軸承裝置,用于將潤滑油供給噴嘴插到滾動元件或保持架附近并且利用泵提供潤滑油。
示例4圖13A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件110中用于潤滑油供給的噴嘴109,所述供油組件用在根據示例4的滾動軸承裝置中,圖13B是顯示了沿軸承圓周方向觀察的噴嘴109的視圖。由于滾動軸承裝置的整體結構與圖8A和9所示的示例2相同,故省略其詳細描述。
根據該示例的滾動軸承裝置也由內環101和外環102、多個滾珠103以及供油組件110組成,所述內環和外環作為滾道構件,所述滾珠設置在環形空間S中,所述環形空間S形成在所述內環和外環的相對表面之間,并且所述供油組件用于提供潤滑油。
此外,供油組件110包括泵105、泵105的控制裝置106、用于儲存潤滑油的油箱107和電池108,該供油組件連接到軸承的相對表面的固定環側(外環102的內周表面102x),此外,噴嘴109設置在泵105的軸承中心側處的端面上,所述噴嘴具有孔109y,該孔109y用于將潤滑油排至位于滾動元件附近的尖部109x。
根據該示例的滾動軸承裝置的特征在于,噴嘴尖部109x的端面形成為朝向氣流上游側敞開的斜面,所述氣流通過內環和外環的相對旋轉在環形空間S內產生。
同樣在具有該結構的滾動軸承裝置中,在軸承旋轉的情況下,氣流通過滾珠103的滾動沿圖中箭頭所示的方向(沿軸承的圓周方向)在環形空間S內產生。但是,在滾動軸承裝置中,噴嘴109的尖端形成為與氣流上游側相對的斜面。因此,氣流撞擊噴嘴109的內周表面109z,使得潤滑油通過產生的風壓壓入噴嘴109的管中。
因此,在根據該示例的滾動軸承裝置中,在噴嘴尖部109x中不產生負壓,從而可以防止潤滑油從泵105中流出。此外,在將微型泵用于供油組件110的泵105的情況下,可以精確地控制要供給到環形空間S中的潤滑油量。
希望所述斜面(敞開表面)應以如下方式形成在噴嘴109的尖端上,即噴嘴109的中心軸形成的角度α為10-80°。根據諸如旋轉速度的條件,本發明人通過實驗證實,噴嘴管中產生的負壓在角度α為60°時幾乎為零。
在示例4中,在圓周方向上以預定間隔用于保持滾珠103的保持架104可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖13C和13D所示。同樣在該示例中,如圖8C和8D所示,供油組件110還可以設置在鄰近固定環(在這些示例中為外環402)的構件400上。
示例5接下來,將對根據本發明的示例5進行描述。
圖14A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件110中用于潤滑油供給的噴嘴109,所述供油組件用在根據本發明的示例5的滾動軸承裝置中,圖14B是顯示了沿軸承圓周方向觀察的噴嘴109的視圖。
示例5不同于示例4之處在于,用于朝向噴嘴109的孔109y引導氣流的構件113(其在下文稱作″擋板構件″)設置在噴嘴109的尖部109x上,所述氣流通過內環和外環的相對旋轉在環形空間S中產生。
擋板構件113為圓柱形,其中內徑幾乎等于噴嘴109的外徑,并且傾斜切割端部上的開口,從而形成具有孔113y的敞開表面。此外,擋板構件113利用例如粘合劑固定到噴嘴尖部109x上,并且所述敞開表面(斜面)朝向通過軸承相對旋轉產生的氣流的上游側。
類似的,通過該結構,通過軸承旋轉產生的氣流撞擊擋板構件113的內周表面113z,從而以與示例4中相同的方式通過風壓將潤滑油壓入噴嘴109的管中。因此,在根據該示例的滾動軸承裝置中,在噴嘴尖部109x中不產生負壓,從而可以防止潤滑油從泵105中流出。
在示例5中,在圓周方向上以預定間隔保持滾珠103的保持架105可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖14C和14D所示。同樣在該示例中,如圖8C和8D所示,供油組件110還可以設置在鄰近固定環(在這些示例中為外環402)的構件400上。
示例6在本發明中,設置在噴嘴109的尖部109x上的擋板構件的形狀不局限于該示例。此外,開口不必為斜面,例如,可以提供擋板構件114,其采用根據圖15所示的示例6的形狀。擋板構件114為圓柱形,其中內徑幾乎等于噴嘴109的外徑,并且矩形地切割一端上的開口,從而形成具有孔114y的敞開表面。此外,擋板構件114利用例如粘合劑固定到噴嘴尖部109x上,并且所述敞開表面朝向通過軸承相對旋轉產生的氣流的上游側。類似地,通過擋板構件114,氣流撞擊暴露的內周表面114z,從而具有與示例5相同的優點。
在示例6中,在圓周方向上以預定間隔保持滾珠103的保持架106可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖15C和15D所示。同樣在該示例中,如圖8C和8D所示,供油組件110還可以設置在鄰近固定環(在這些示例中為外環402)的構件400上。
示例7圖16A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件110中用于潤滑油供給的噴嘴,所述供油組件用在根據本發明的示例7的滾動軸承裝置中,圖16B是顯示了沿軸承圓周方向觀察的噴嘴109的視圖。由于滾動軸承裝置的整體結構與圖8和9所示的示例2相同,故省略其詳細描述。
根據該示例的滾動軸承裝置也由內環1和外環2、多個滾珠103、保持架4以及供油組件110組成,所述內環和外環作為滾道構件,所述滾珠設置在環形空間S中,所述環形空間S形成在所述內環和外環的相對表面之間,所述保持架用于沿圓周方向以預定間隔保持這些滾珠103,所述供油組件用于提供潤滑油。
此外,供油組件110包括泵105、泵105的控制裝置106、用于儲存潤滑油的油箱107和電池108,該供油組件連接到軸承的相對表面的固定環側(外環2的內周表面2x)上,此外,噴嘴211設置在泵105的軸承中心側處的端面上,所述噴嘴具有孔211c,用于將尖部211a中的潤滑油排出。
根據該示例的滾動軸承裝置的特征在于,直徑大于其他部分直徑的大直徑部分211d形成在用于供給潤滑油O的噴嘴211的尖部211a中。
同樣在具有該結構的滾動軸承裝置中,在軸承旋轉的情況下,氣流通過滾珠103的滾動沿圖中箭頭指示的方向(沿軸承的圓周方向)在環形空間S內產生。但是,在該滾動軸承裝置中,作為潤滑油容納部分的大直徑部分211d形成在噴嘴尖211上。因此,當油從大直徑部分211d垂直向下滴落時,排出的潤滑油O不沿噴嘴底部211b的方向移動而是被收集。
因此,在根據該示例的滾動軸承裝置中,排出的潤滑油O能夠以最大效率穩定地滴到滾珠103附近或保持架4附近。此外,提供的潤滑油不會浪費,從而可以利用少量潤滑油保持優異的軸承潤滑性能。
設置在噴嘴211尖端上的潤滑油容納部分(大直徑部分211d)不必沿噴嘴211的圓周方向均勻地形成,而是可以采用在軸承中至少垂直向下膨脹(突出)的任何形狀。
在示例7中,在圓周方向上以預定間隔保持滾珠103的保持架107可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖16C和16D所示。同樣在該示例中,如圖8C和8D所示,供油組件110還可以設置在鄰近固定環(在這些示例中為外環402)的構件400上。
示例8和9接下來,將對根據本發明的示例8和9進行描述。
圖17A和18A是沿軸承徑向觀察的典型剖視圖,顯示了設置在供油組件110中用于潤滑油供給的噴嘴,所述供油組件用在根據本發明的示例8和9的滾動軸承裝置中,圖17B和18B是顯示了沿軸承圓周方向觀察的噴嘴的視圖。
示例8不同于示例7之處在于,用于收集作為油滴的排出的潤滑油的潤滑油容納部分通過將噴嘴尖端上的孔12c的直徑設定為大于另一部分中的內周表面12y的直徑而形成。
此外,在示例9中,潤滑油容納部分通過安裝在噴嘴尖部109x上的環形構件213形成。環形構件213例如使用粘合劑固定到噴嘴109的外周表面109a上。
類似地,通過這些結構,當油滴從潤滑油容納部分(噴嘴尖部109x或環形構件213)垂直向下滴落時,從泵105排出的潤滑油被收集,并且不沿噴嘴底部方向移動。因此,根據這些示例的滾動軸承裝置還可以穩定地將排出的潤滑油滴入滾珠103附近。此外,提供的潤滑油沒有浪費,并且也可以利用少量潤滑油保持優異的軸承潤滑性能。
在示例8和9中,在圓周方向上以預定間隔保持滾珠103的保持架104可以設置為如圖8B所示。在這種情況下,噴嘴1109的尖部109x設置為將潤滑油供給到滾珠103或保持架104附近,如圖17C、17D、18C和18D所示。同樣在該示例中,如圖8C和8D所示,供油組件110還可以設置在鄰近固定環(在這些示例中為外環402)的構件400上。
同樣在這些示例中,設置在噴嘴尖端上的潤滑油容納部分不必沿噴嘴的圓周方向均勻地形成,而是優選地采用在軸承中至少垂直向下突出的任何形狀。例如,除了所示的喇叭形之外,根據示例8的尖部109z的開口形狀可以包括沿噴嘴圓周方向的花瓣形和星形。
此外,軸承結構及供油組件結構不局限于示例2-9,并且本發明可以廣泛地應用于滾動軸承裝置,用于將潤滑油供給噴嘴插到滾動元件或保持架附近并且利用泵提供潤滑油。
權利要求
1.一種滾動軸承裝置,包括油箱,用于儲存潤滑油;泵,用于吸入和排出所述油箱內的潤滑油;噴嘴,包括與所述泵的排出口連通的潤滑油出口,以將排自所述泵的潤滑油提供給滾動軸承,所述潤滑油出口在所述滾動軸承的固定環和滾動環之間的環形空間內敞開;以及驅動電路,包括泵的電源,其中,所述泵和所述噴嘴設置在所述滾動軸承的外面,并且整合在殼體內的所述滾動軸承附近,所述滾動軸承容納在所述殼體中。
2.如權利要求1所述的滾動軸承裝置,其中所述油箱和驅動電路整合在所述殼體中的所述滾動軸承的外面。
3.如權利要求1或2所述的滾動軸承裝置,其中所述泵和所述噴嘴設置在間隔物中,該間隔物鄰接地固定到所述殼體內的所述滾動軸承的所述固定環上。
4.如權利要求1或2所述的滾動軸承裝置,其中所述泵和所述噴嘴設置在用于封閉所述殼體端部的蓋構件中。
5.如權利要求1或2所述的滾動軸承裝置,其中所述泵和所述噴嘴設置在所述殼體本身中。
6.如權利要求3、4或5所述的滾動軸承裝置,其中一構件設置有所述油箱和所述驅動電路,所述泵和所述噴嘴要設置在該構件中。
7.如權利要求1、2、3、4、5或6所述的滾動軸承裝置,其中只有所述油箱設置在與所述泵、噴嘴和驅動電路分離的構件中。
8.一種心軸,該心軸具有可旋轉地支撐在殼體中的旋轉軸,其中所述旋轉軸由如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的滾動軸承裝置支撐。
9.一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件,其同心設置并且在其間限定了環形空間;滾動元件,其設置在所述環形空間中;以及泵,其包括管形噴嘴,該管形噴嘴設置在所述環形空間內或其附近,其中所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間內,以便向所述滾動元件附近提供潤滑油,以及其中,所述噴嘴設置有用于排出潤滑油的孔,所述潤滑油沿除了所述滾動軸承裝置的軸向和徑向之外的方向引導。
10.如權利要求9所述的滾動軸承裝置,還包括用于將所述滾動元件保持在所述環形空間中的保持架,所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間中,以便向所述滾動元件或所述保持架附近提供潤滑油。
11.如權利要求9或10所述的滾動軸承裝置,其中所述噴嘴的孔形成在對應于所述噴嘴的外周表面上的軸承的圓周方向的位置處。
12.一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件,其同心設置并且在其間限定了環形空間;滾動元件,其設置在所述環形空間內;和泵,其包括管形噴嘴,該管形噴嘴設置在所述環形空間內或其附近,其中所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間中,以便向所述滾動元件附近提供潤滑油,以及其中所述噴嘴的尖部具有開口,該開口具有朝向氣流上游側敞開的形狀,所述氣流通過所述滾道構件的相對旋轉在所述環形空間內產生。
13.如權利要求12所述的滾動軸承裝置,還包括用于將所述滾動元件保持在所述環形空間中的保持架,所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間中,以便向所述滾動元件或所述保持架附近提供潤滑油。
14.如權利要求12或13所述的滾動軸承裝置,其中所述噴嘴的尖端的端面形成為朝向氣流上游側的斜面。
15.一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件,其同心設置并且在其間限定了環形空間;滾動元件,其設置在所述環形空間內;和泵,其包括管形噴嘴,該管形噴嘴設置在所述環形空間內或其附近,其中所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間內,以便向所述滾動元件附近提供潤滑油,以及其中,所述噴嘴的尖部具有一構件,其用于朝向所述開口引導氣流,所述氣流通過滾道構件的相對旋轉而在所述環形空間中產生。
16.如權利要求15所述的滾動軸承裝置,還包括用于將所述滾動元件保持在所述環形空間中的保持架,所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間中,以便向所述滾動元件或所述保持架附近提供潤滑油。
17.一種滾動軸承裝置,包括一對滾道構件,其同心設置并且在其間限定了環形空間;滾動元件,其設置在所述環形空間內;和泵,其包括管形噴嘴,該管形噴嘴設置在所述環形空間內或其附近,其中所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間內,以便向所述滾動元件附近提供潤滑油,以及潤滑油容納部分,其形成在所述噴嘴的尖端上或所述尖端的附近,該潤滑油容納部分從所述噴嘴的外周表面至少垂直向下地突出。
18.如權利要求17所述的滾動軸承裝置,還包括用于將所述滾動元件保持在所述環形空間中的保持架,所述噴嘴的尖部設置在所述環形空間中,以便向所述滾動元件或所述保持架附近提供潤滑油。
19.如權利要求17或18所述的滾動軸承裝置,其中通過設置所述噴嘴的尖端附近的直徑大于其他部分的直徑而形成所述潤滑油容納部分。
20.如權利要求17或18所述的滾動軸承裝置,其中通過設置所述噴嘴的尖端的開口直徑大于其他部分的直徑而形成所述潤滑油容納部分。
21.如權利要求17或18所述的滾動軸承裝置,其中通過將環形構件安裝在所述噴嘴的外周而形成所述潤滑油容納部分。
全文摘要
將用于吸入和排出用于儲存潤滑油的油箱內潤滑油的泵整合到滾動軸承的外面,例如殼體內用于容納滾動軸承的外環間隔物上,噴嘴在滾動軸承的固定環和旋轉環之間的環形空間中敞開,在所述噴嘴中,潤滑油出口與泵的排出口連通以將排自泵的潤滑油提供給滾動軸承,通過使用通用滾動軸承降低成本,同時,完全或部分地不需要用于潤滑的外部裝置或管,以及消除了由壓縮空氣引起的噪音問題。
文檔編號F04B43/04GK101052815SQ200580037440
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月28日 優先權日2004年10月29日
發明者鈴木數也, 谷本清, 上野弘, 福田晉治 申請人:株式會社捷太格特