[发明专利]用于内置有电动机的轴的球轴承

说明书

本发明的课题在于，提供一种用于内置有电机的轴的球轴承，保持高速运转时的润滑特性，并且在空气流经轴承内部的条件下，也不易排出润滑脂和基础油，能够确保长期稳定的润滑寿命。从易受空气影响的保持器(14)的侧面在内径侧封入高粘度的润滑脂(G2)，利用该高粘度的润滑脂(G2)，使主要位于外圈(12)的内径侧的高速运转时的润滑特性好的低粘度润滑脂(G1)和基础油不易排出，从而获得长期稳定的润滑寿命。

技术领域

本发明涉及小型轴(spindle)、特别是内置有电机的轴所用的球轴承。

背景技术

小型轴主要用于铝加工等轻负荷加工中。

近年来，小型轴如图7所示，以小型化为目的在轴的外壳1中内置有电动机2的类型逐渐增多(专利文献1)。此外，在图7中，用符号W表示用于磨削加工被加工物(工件)的砂轮。

作为这种用于内置有电动机的轴的球轴承3，多使用高速运转时性能好，对于加工时来自主轴前端的外部负载，减少主轴的位移，有利于高精度加工的径向推力球轴承(angular ball bearing)。

在轴内部内置有电动机2的类型中，在连续运转时，该电动机2与轴承3发热，因此，为了防止因整个轴的尺寸变化而引起的加工精度下降，需要一种冷却构造。

作为该冷却构造，有冷却液在轴的外壳1的外周部循环的外筒冷却构造，但外筒冷却构造必须增加轴外径，而且需要防止冷却液外漏的密封等，构造变得复杂。

因此，在对内置有电机的轴的外壳1内进行冷却这一方面，不需要复杂构造的空气冷却成为主流。

冷却该轴的外壳1内的空气从后侧依次冷却电动机2以及轴承3，并从轴的外壳1的前端部向轴的外壳1的外部排出。

轴的外壳1的前端部兼具有相对于飞来物体进行密封的作用，利用风幕、迷宫密封，使轴的外壳1的内部压力升高，防止切削液、加工片等侵入轴的外壳1内。

另外，图4所示的用于内置有电机的轴的球轴承3在密封板5的内径部与内圈6的外径部之间形成迷宫构造，密封板5的内径部嵌入设置于内圈6的外径部的密封槽7中。此外，在图4中，符号8表示保持器、9表示外圈、10表示转动体。

根据上述迷宫构造，侵入轴承3内部的空气的排出受到密封板5的影响，如图4的箭头所示，侵入轴承3内部的空气在轴承3的内部引起湍流，有时会使保持器8发生振动。

保持器8的振动传递到轴的外壳1，也会严重影响低噪性。

因此，本发明人提出用于内置有电机的轴的球轴承的专利申请，在冷却空气侵入内置有电机的轴的轴承内时，为了保证空气不会在轴承内部产生湍流，顺利地将空气排出至轴承外部，如图6所示，将密封板5的内径方向的长度设定为从通过轴承内的空气的入口侧向出口侧去没有空气阻力地能够直线状通过的长度，由此，不易发生保持器8的振动，低噪性高(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型登记第3150371号公报

专利文献2：日本特开2016－23719号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在润滑脂润滑条件下，用于内置有电机的轴的球轴承多在dn50万至dn100万左右的高速运转时使用。

因此，在用于内置有电机的轴的球轴承中使用高速运转性好的润滑脂，即，使用用极少量的润滑油形成油膜，并且在高速运转时搅拌阻力也小，温度不易升高的润滑脂。另外，为了抑制搅拌阻力，优选包含在润滑脂中的基础油的粘度低，多使用粘度为20～40mm²/S40℃、混合稠度为200～300左右的润滑脂。