TW201700210A - 主軸裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明適用於例如工具機之主軸裝置。主軸裝置，於該主軸（1）之前側部分與主軸箱（2）之間，自前側端起依序配置有多列圓筒滾子軸承（4）及推力負載支持用軸承（5F、5R）。於該多列圓筒滾子軸承（4），各滾子列之內環軌道面（44a）之各自的直徑彼此相同、外環軌道面（42a）之各自的直徑彼此相同，且該推力負載支持用軸承（5F、5R）側之滾子列的圓筒滾子（46B），尺寸小於推力負載支持用軸承（5F、5R）側之相反側之滾子列的圓筒滾子（46A）。

Description

主軸裝置
本發明係有關於主軸裝置，其支持例如工具機之主軸。
工具機主軸用的多列圓筒滾子軸承，為了因應對主軸之高速、高剛性、延長壽命等要求，而經過了種種技術改良。例如於專利文獻1，係藉由使滾動體的數量較一般軸承更為減少，而減少因滾動接觸面之摩耗而造成之軸承發熱、或因為油的攪拌阻力而產生的發熱，以提升高速旋轉特性。再者，於專利文獻2，則係採用聚二醚酮樹脂等以作為保持器的材質。藉此，可抑制因為保持器之摩耗屑而造成之潤滑材料劣化、抑制對保持器作用之離心力、以及抑制梳狀保持器的前端部分變形。其結果，會抑制與滾動體間之異常接觸，而可實現高速及延長壽命。
作為與本發明相關之技術，於專利文獻3～9，揭露有一種變更圓筒滾子軸承之徑向內部遊隙的技術。其中，專利文獻3～6，係有關於印刷機之支承輥軸承，並於輥側（軸端側之相反側）將徑向負載較大之側的滾子列的遊隙加大。而變更遊隙之方法，係採用以軌道輪之溝槽尺寸或滾子直徑調整的方法。再者，專利文獻7～9，係在汽車之減速機等錯位較大之處，與前述相同，加大徑向負載較大的那一方之徑向內部遊隙。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
專利文獻1：日本特開2002－039188號公報 專利文獻2：日本專利第4537920號公報 專利文獻3：日本特開2004－069062號公報 專利文獻4：日本專利第3151082號公報 專利文獻5：日本專利第3934331號公報 專利文獻6：日本特開2002－266853號公報 專利文獻7：日本特公昭55－008690號公報 專利文獻8：日本實公昭46－013845號 專利文獻9：日本實開昭49－025938號
［發明所欲解決的問題］ 例如，如圖8所示，車床之主軸1的前側端，係由多列圓筒滾子軸承4，以及成對之斜角滾珠軸承5F、5R所構成的組合式軸承3所支持。成對之斜角滾珠軸承5F、5R，係推力負載支持用軸承。多列圓筒滾子軸承4之內環44係嵌合於主軸1的推拔部1c。於嵌裝多列圓筒滾子軸承4時，係由主軸之1後側，將多列圓筒滾子軸承4沿著軸向而往前側推入，並藉由推拔部1c而使內環44之內徑擴大。藉此而調整嵌裝後的徑向內部遊隙。一般而言，嵌裝後的徑向內部遊隙，係－2μm左右～－10μm左右。也就是說，內環44與圓筒滾子46之間、以及圓筒滾子46與外環42之間並無遊隙，而係對此等各構件42、44、46施加了2～10μm左右之彈性變形的狀態。
使嵌裝後之徑向內部遊隙設為－2μm以下之目的，一方面是要提高主軸1的剛性，另一方面是要抑制作為滾動體之圓筒滾子46的滑動。若圓筒滾子46滑動，則施加至主軸1的驅動力，無法充分地由主軸1透過內環44→圓筒滾子46→外環42而傳遞，而導致在內環44與圓筒滾子46之間、以及圓筒滾子46與外環42之間發生滑動異音或擦損磨耗等早發性損傷。
於習知技術，車床之主軸的驅動，大多採用以皮帶連結驅動馬達與主軸之皮帶驅動方式；但近年來，基於使裝置小型化及高輸出化等目的，內裝馬達驅動式日益增加。內裝馬達驅動式之主軸，由於馬達部會發熱，因此相較於皮帶驅動方式之主軸，有易於發熱的問題。再加上內裝馬達驅動式之主軸，為了抑制發熱，多會實施外筒冷卻，從主軸箱側加以冷卻。因此，軸承之內環與外環之溫差容易變大。
再者，己知於內裝馬達驅動式之主軸，也如圖8所示，若前側係由多列圓筒滾子軸承4及成對之斜角滾珠軸承5F、5R所支持，則在多列圓筒滾子軸承4中，斜角滾珠軸承側的滾子列部（以下稱為B列部）4B，會在比斜角滾珠軸承側的相反側之滾子列部（以下稱為A列部）4A更為嚴峻之條件下使用。其原因如下。
（1）B列部4B相較於A列部4A，更靠近係發熱源之內裝馬達7。再者，於施行外筒冷卻之情況下，基於主軸裝置之結構，B列部4B會比A列部4A更易於使外環42冷卻。 （2）B列部4B被夾在A列部4A與推力負載支持用之斜角滾珠軸承5F、5R之間。
基於這些因素，相較於A列部4A，B列部4B之內外環44、42的溫差會更大，B列部4B在運轉時之徑向內部遊隙會對應該溫差量而縮小。若在此狀況下使用，則有時會加重B列部4B之潤滑劣化，而產生旋轉不良等缺陷。
本發明之目的，係提供一種主軸裝置，可以抑制多列圓筒滾子軸承中之推力負載支持用軸承側之滾子列部在運轉時之徑向內部遊隙變得過小的問題，以防止發生潤滑劣化或旋轉不良等缺陷。 ［解決問題之技術手段］
本發明之主軸裝置，於該主軸之前側部分與主軸箱之間，自前側端起依序配置有多列圓筒滾子軸承及推力負載支持用軸承；於該多列圓筒滾子軸承，各滾子列之內環軌道面之各自的直徑彼此相同、外環軌道面之各自的直徑彼此相同，且該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子，尺寸小於推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。
根據此結構，係預先使推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子，尺寸小於推力負載支持軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。因此，在因為運轉而使推力負載支持用軸承側之滾子列的內外環溫差，大於推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部的時間點，兩個滾子列部在運轉時之徑向內部遊隙可以變為幾乎相同。藉此，推力負載支持用軸承側之滾子列部，可以避免徑向內部遊隙變得過小而導致之潤滑劣化、可以防止旋轉不良等缺陷之發生。再者，即使在自由狀態下，加大推力負載支持用軸承側之徑向內部遊隙，由於運轉時各滾子列部之徑向內部遊隙會變為幾乎相同，因此不會發生推力負載支持用軸承側之滾子列的剛性不足之問題。
又，所謂「推力負載支持用軸承側之滾子列部」，係指推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子所嵌合之部分。另一方面，所謂「推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部」，係指遠離推力負載支持軸承側之滾子列的圓筒滾子所嵌合之部分。
具體而言，較佳係使該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子之大小，成為如下。亦即，要使該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子，直徑小於該推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。考量到因為運轉而會使推力負載支持用軸承側之滾子列的徑向內部遊隙變小，而預先使推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子之直徑較小。藉此，可以在運轉時，使推力負載支持用軸承側之滾子列部、與推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的徑向內部遊隙，幾乎相同。
又，於專利文獻3～9記載：在多列圓筒滾子軸承，係預先使部分滾子列的徑向內部遊隙大於其他滾子列的徑向內部遊隙，但在這些專利文獻3～9，係使徑向負載大的滾子列之徑向內部遊隙變大。相對於此，於上述結構，係使發熱量大的滾子列之徑向內部遊隙變大，就此點而言，係與專利文獻3～9不同。具體而言，使徑向內部遊隙變大的，是由前側觀察下，位於裡側（後側）的滾子列；此滾子列相較於其他滾子列，其負載及錯位，反而是較小。
再者，亦可使該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子中，與內外環接觸之部分的軸向長度，短於該推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。與圓筒滾子之內外環接觸之部分的軸向長度若短，則圓筒滾子推開潤滑油時的攪拌阻力會變小，變成低發熱。因此，藉由使推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子的該軸向長度較短，而抑制該圓筒滾子在運轉時內外環溫差變大的情形。藉此，可以在運轉時，使推力負載支持用軸承側之滾子列部、與推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的徑向內部遊隙，幾乎相同。
於本發明中，該推力負載支持用軸承，亦可係在軸向上彼此反向配列之成對之斜角滾珠軸承。在此情況下，該成對之斜角滾珠軸承中之該多列圓筒滾子軸承側的斜角滾珠軸承之滾珠，較佳係由陶瓷球構成。
於推力負載支持用軸承係成對之斜角滾珠軸承的情況下，為了成為僅受到成對之斜角滾珠軸承對主軸所作用之推力負載的結構，一般係使斜角滾珠軸承之外環的外徑，小於多列圓筒滾子軸承之外環的外徑。若係此結構，在斜角滾珠軸承所發生的熱能難以對主軸箱散熱，相鄰之多列圓筒滾子軸承有可能因其熱的影響，而導致多列圓筒滾子軸承之推力負載支持用軸承側之滾子列的徑向內部遊隙變成過小遊隙。若以陶瓷球作為多列圓筒滾子軸承側之斜角滾珠軸承之滾珠，會壓低該斜角滾珠軸承之發熱量，而可以降低對相鄰之多列圓筒滾子軸承產生之熱的影響。
於本發明中，亦可具有支持該主軸之後側部分的後側軸承，並在該多列圓筒滾子軸承及推力負載支持用軸承、與該後側軸承之間，設有內裝馬達，而以此內裝馬達旋轉驅動該主軸。
內裝馬達驅動式相較於皮帶驅動方式，主軸裝置全體更易於發熱。再者，若如上述般配置內裝馬達，則在多列圓筒滾子軸承之中，尤以作為發熱源之內裝馬達側之推力負載支持用軸承側之滾子列的溫度會大幅上昇。然而，如前文所述，若預先使推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子的尺寸，小於推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子，則可以使推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部、與推力負載支持用軸承側之滾子列，在運轉時之徑向內部遊隙幾乎相同。因此，可以將內裝馬達所造成之熱的影響壓低到最小限。
於本發明中，亦可對該主軸施行外筒冷卻。在此，「外筒冷卻」係指藉由冷卻主軸箱，而抑制主軸裝置全體之溫度上昇的冷卻方法。在對主軸施行外筒冷卻的情況下，基於結構，多列圓筒滾子軸承之推力負載支持用軸承側之滾子列，會比推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部，更易於冷卻外環；多列圓筒滾子軸承之推力負載支持用軸承側之滾子列部，相較於推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部，內外環的溫差會來得更大。然而，如前文所述，只要預先使推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子的尺寸，小於推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子，則可以使推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部、與推力負載支持用軸承側之滾子列，在運轉時之徑向內部遊隙幾乎相同。因此，可以排除因外筒冷卻而造成之不均衡冷卻的影響。
本發明之主軸裝置，適用於工具機用主軸裝置。
無論將申請專利範圍及／或說明書及／或圖式所揭露之至少2種結構進行何種組合，都包含在本發明之範圍內。尤其是不論將申請專利範圍之各項的2個以上作何種組合，都包含在本發明之範圍內。
以下將本發明之一實施形態，與圖1～圖3一併作說明。圖1係繪示主軸裝置之全體的剖面圖。此主軸裝置，係供工具機之用，於主軸1之前側（圖中之左側）安裝著工具或夾具。主軸1係一筒軸，其在中心部具有沿軸向貫通之貫通孔1a；而在軸向上隔著距離之前側部分及後側（圖中之右側）部分，則藉由中隔存在於主軸1與主軸箱2之間的組合式軸承3及後側軸承6，而以旋轉自如地方式分別受到支持。
前側之組合式軸承3，係由單個的多列圓筒滾子軸承4與成對之斜角滾珠軸承5F、5R組合而成，自前側起依序排列著多列圓筒滾子軸承4、前側之斜角滾珠軸承5F、後側之斜角滾珠軸承5R。成對之斜角滾珠軸承5F、5R係推力負載支持用軸承，以背對背組合而配置。又，成對之斜角滾珠軸承5F、5R亦可係正對正組合之配置。後側軸承6係使用單獨的圓筒滾子軸承。
此主軸裝置係於主軸箱2內，內建有馬達之所謂內裝馬達驅動式；在前側之組合式軸承3與後側軸承6之間，設有內裝馬達7。內裝馬達7具有：安裝於主軸1的轉子8、以及安裝於主軸箱2的定子9。轉子8係由例如永久磁鐵所構成，定子9係由例如線圈及鐵芯等所構成。
主軸箱2具有：內周面為圓筒面狀的外筒構件11，以及係圓筒狀且分別嵌合於該外筒構件11之內周的前側內筒構件12、中央內筒構件13與後側內筒構件14。於前側內筒構件12之內周，嵌合有前側之多列圓筒滾子軸承4及成對之斜角滾珠軸承5F、5R各自的外環42、5a、5a。另一方面，於中央內筒構件13之內周安裝有該定子9，於後側內筒構件14之內周嵌合有該後側軸承6之外環6a。各軸承4、5F、5R、6的內環44、5b、5b、6b，分別嵌合於主軸1的外周面。
前側之多列圓筒滾子軸承4及成對之斜角滾珠軸承5F、5R，係以彼此之內環和內環、外環和外環接觸之狀態配置。各軸承4、5F、5R之內環44、5b、5b，係在設於主軸1之前端的凸緣部1b、與螺合於主軸1之螺帽15之間，隔著內隔圈16、17而在軸向上定位。再者，各軸承4、5F、5R之外環42、5a、5a，係藉由前側內筒構件12之階差面18、與安裝於前側內筒構件12之外圈壓緊構件19，而在軸向上定位。
圓筒滾子軸承所構成的後側軸承6，其內環6b係藉由內隔圈20及內環壓緊構件21而在軸向上定位。後側軸承6之外環6a，係藉由後側內筒構件14之階差面22與外圈壓緊構件23而在軸向上定位。
於此主軸裝置，會施行外筒冷卻，其係藉由冷卻主軸箱2而抑制主軸裝置全體之溫度上昇。具體而言，前側內筒構件12、中央內筒構件13、及後側內筒構件14之各外周面，分別形成有螺旋狀之冷卻用溝槽12a、13a、14a；而從主軸箱2外供給來的冷卻油，會通過設在外筒構件11之冷卻油供給路25，流入冷卻用溝槽12a、13a、14a。通過了冷卻用溝槽12a、13a、14a的冷卻油，會通過設於外筒構件11之冷卻油排出路26，而排出至主軸箱2外。
圖2繪示組合式軸承3所構成的主軸1之前側部分的支持部。多列圓筒滾子軸承4係在外環42與內環44之各軌道面42a、44a間，設有2列作為滾動體的圓筒滾子46A、46B。各列之圓筒滾子46A、46B，係以保持器48而在圓周方向上保持成等間隔。內環44係嵌入至主軸1的推拔部1c。推拔部1c之直徑朝向前側而逐漸變大。在對主軸1嵌裝多列圓筒滾子軸承4之際，係從後側對主軸1將多列圓筒滾子軸承4朝前側延軸向推入，而藉由推拔部1c以擴大內環44之內徑。藉此而使嵌裝後之徑向內部遊隙成為負遊隙。外環42、內環44、及圓筒滾子46A與46B之材質，係例如軸承鋼。
於以下之說明中，對於圓筒滾子46A、46B之2列的排列，將其中之推力負載支持用軸承（斜角滾珠軸承5F、5R）側之相反側的滾子列稱為A列，將推力負載支持用軸承側之滾子列稱為B列。再者，在多列圓筒滾子軸承4之推力負載支持用軸承側之相反側的部分稱為A列部4A，推力負載支持用軸承側的部分稱為B列部4B。
各滾子列之內環軌道面44a之直徑及外環軌道面42a之直徑，係彼此相同。相對於此，各滾子列之圓筒滾子46A、46B的大小，則是彼此互異。亦即，如圖3所示，B列之圓筒滾子46B的直徑DB，比A列的圓筒滾子46A之直徑DA還要小。具體而言，直徑DB約比直徑DA小2μm左右。其目的係為了在主軸運轉時，使A列部4A與B列部4B之徑向內部遊隙幾乎相同。
斜角滾珠軸承5F、5R，係在外環5a與內環5b之間，設有作為滾動體的滾珠50F、50R。滾珠50F、50R，係藉由保持器5d而在圓周方向上，保持為等間隔。如前文中之說明，成對之斜角滾珠軸承5F、5R係以背對背組合而配置。為了使各斜角滾珠軸承5F、5R，僅受到作用於主軸1之推力負載，而使各斜角滾珠軸承5F、5R之外環5a的外徑，小於多列圓筒滾子軸承4之外環42的外徑。於圖2，將該差距以δ標示。
靠近前側，亦即靠近多列圓筒滾子軸承4側之斜角滾珠軸承5F，其外環5a及內環5b的材質雖然係軸承鋼，但滾珠50F卻係由陶瓷球所構成的。另一方面，後側之斜角滾珠軸承5R，其外環5a、內環5b、及滾珠50R的材質，皆係軸承鋼。以陶瓷球作為靠近多列圓筒滾子軸承4側之斜角滾珠軸承5F的滾珠50F之目的，亦是為了在主軸運轉時，使多列圓筒滾子軸承4之A列部4A與B列部4B之徑向內部遊隙幾乎相同。關於其理由，容待後述。
此主軸裝置，係於前側部分之支持部，預先使多列圓筒滾子軸承4中之B列的圓筒滾子46B之直徑DB，小於A列的圓筒滾子46A之直徑DA。因此，在因為運轉而使B列部4B之內外環44、42的溫差變得大於A列部4A的時間點，可以使兩個列部4A、4B之運轉時的徑向內部遊隙幾乎相同。藉此，推力負載支持用軸承側之滾子列部，亦即B列部4B，可以避免徑向內部遊隙變得過小而導致潤滑劣化，可以防止旋轉不良等缺陷之發生。再者，即便在自由狀態下使B列部4B之徑向內部遊隙加大，運轉時A、B兩部4A、4B之徑向內部遊隙，還是會幾乎相同。因此，不會產生B列部4B之滾子列部之剛性不足的問題。
再者，於此主軸裝置，各斜角滾珠軸承5F、5R之外環5a的外徑，小於多列圓筒滾子軸承4之外環42的外徑。因此，在斜角滾珠軸承5F、5R所產生的熱，難以對主軸箱2散熱，相鄰之多列圓筒滾子軸承4容易受到其熱的影響。一旦多列圓筒滾子軸承4受到熱的影響，則多列圓筒滾子軸承4之B列部4B的徑向內部遊隙有可能變成過小遊隙。有鑑於此，靠近多列圓筒滾子軸承4側之斜角滾珠軸承5F的滾珠50F，就採用陶瓷球。藉此，可以抑制靠近多列圓筒滾子軸承4側之斜角滾珠軸承5F的發熱量，可以降低對相鄰之多列圓筒滾子軸承4所造成之熱的影響。
於上述實施形態，係使在多列圓筒滾子軸承4中之B列的圓筒滾子46B之直徑，小於A列的圓筒滾子46A之直徑；但亦可如圖4般，使B列的圓筒滾子46B之直線部長度LB，短於A列的圓筒滾子46A之直線部長度LA。「直線部長度」，係指直滾子及凸面滾子在軸向之直線部的長度。
也就是說，如圖4所示，在A列之圓筒滾子46A及B列之圓筒滾子46B皆為凸面滾子的情況下，藉由使凸面部Rc間之直線部Rs的長度LA、LB彼此互異，而使其可以成為LA＞LB。在A列之圓筒滾子46A及B列之圓筒滾子46B皆為直滾子的情況下，藉由使倒角部間之直線部的長度彼此互異，而可以使其成為LA＞LB（不另圖示）。
若圓筒滾子之直線部長度短，則在圓筒滾子推開潤滑油時之攪拌阻力會變小，而成為低發熱。因此，藉由使B列的圓筒滾子46B之直線部長度LB較短，而可以抑制該圓筒滾子46B在運轉時，內外環44、42的溫差變大。藉此，可以使多列圓筒滾子軸承4之A列部4A與B列部4B在運轉時之徑向內部遊隙，幾乎相同。
上述各實施形態，皆係藉由使B列之圓筒滾子46B的尺寸小於A列之圓筒滾子46A，而使得在運轉時，多列圓筒滾子軸承4之A列部4A與B列部4B的徑向內部遊隙，幾乎相同。如圖3所示之變更圓筒滾子46B之直徑的手法、及圖4所示之變更圓筒滾子46B之直線部長度的手法，亦可兩者併用。
如上述般，參照圖式說明了本發明之較佳實施形態，但若係所屬技術領域中具有通常知識者，閱讀本案說明書後，理當易於在自明之範圍內，思及種種變更及修正。因此，該等變更及修正，亦視同包含在隨附之申請專利範圍所定之本發明的範圍內、或與其均等之範圍內。
接下來，雖不包含在本發明內，但將配合圖5～圖7，針對與本發明同樣可在運轉時防止B列部4B之徑向內部遊隙變得過小，而避免B列部4B發生潤滑劣化、旋轉不良等缺陷的主軸裝置，進行說明。
此參考例之主軸裝置，主軸1之前側部分亦係由組合了單個的多列圓筒滾子軸承4與作為推力負載支持用軸承之成對之斜角滾珠軸承5F、5R而成之組合式軸承3所支持。此參考例之主軸裝置相較於上述實施形態之主軸裝置的不同點，係多列圓筒滾子軸承4之A列及B列之各圓筒滾子46A、46B的大小相同，而多列圓筒滾子軸承4之外環42與主軸箱2間之嵌合，係B列部4B的遊隙量大於A列部4A，且B列部4B係間隙配合。其他結構皆與上述實施形態之主軸裝置相同。對於參考例之主軸裝置與上述實施形態之主軸裝置間相同之構成部位，係標註相同符號來代表。
例如，如圖6所示，於主軸箱2之前側內筒構件12的內周面，嵌合有多列圓筒滾子軸承4之外環42的部分之內徑為固定，且使多列圓筒滾子軸承4之外環42中，B列部4B之外徑小於A列部4A之外徑。又，於圖6中，在B列部4B中之外環42與主軸箱2間之前側內筒構件12的遊隙，係加以誇大之繪示。
如此這般，藉由使在多列圓筒滾子軸承4之外環42中之B列部4B的部分，與主軸箱2間之配合，設置為間隙配合，可以使外環42之B列部4B的部分不會受到主軸箱2拘束，而可以在直徑方向上膨脹。因此，即使由於內裝馬達7之熱度或因外筒冷卻而使B列部4B之內外環44、42的溫差變大，亦可防止B列部4B之徑向內部遊隙變得過小。藉此，可以避免作為推力負載支持用軸承側之滾子列部的B列部4B潤滑劣化，防止旋轉不良等缺陷發生。
再者，如圖7所示，透過使多列圓筒滾子軸承4之外環42的外徑為固定、以及加大主軸箱2之前側內筒構件12的內周面中嵌合有外環42的B列部4B的部分之內徑，亦可以使外環42之B列部4B的部分與主軸箱2間之配合成為間隙配合。藉此，與圖6同樣地可以避免作為推力負載支持用軸承側之滾子列部的B列部4B發生潤滑劣化，防止旋轉不良等缺陷之發生。又，圖6之手法及圖7之手法，亦可兩者併用（不另圖示）。
1‧‧‧主軸
1a‧‧‧貫通孔
1b‧‧‧凸緣部
1c‧‧‧推拔部
2‧‧‧主軸箱
3‧‧‧組合式軸承
4‧‧‧多列圓筒滾子軸承
4A‧‧‧A列部（推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部）
4B‧‧‧B列部（推力負載支持用軸承側之滾子列部）
5F、5R‧‧‧斜角滾珠軸承（推力負載支持用軸承）
6‧‧‧後側軸承
5a、6a‧‧‧外環
5b、6b‧‧‧內環
5d‧‧‧保持器
7‧‧‧內裝馬達
8‧‧‧轉子
9‧‧‧定子
11‧‧‧外筒構件
12‧‧‧前側內筒構件
13‧‧‧中央內筒構件
14‧‧‧後側內筒構件
12a、13a、14a‧‧‧冷卻用溝槽
15‧‧‧螺帽
16、17‧‧‧內隔圈
18‧‧‧階差面
19‧‧‧外圈壓緊構件
20‧‧‧內隔圈
21‧‧‧內環壓緊構件
22‧‧‧階差面
23‧‧‧外圈壓緊構件
25‧‧‧冷卻油供給路
26‧‧‧冷卻油排出路
42‧‧‧外環
42a‧‧‧外環軌道面
44‧‧‧內環
44a‧‧‧內環軌道面
46‧‧‧圓筒滾子
46A‧‧‧（推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的）圓筒滾子
46B‧‧‧（推力負載支持用軸承側之滾子列的）圓筒滾子
48‧‧‧保持器
50F、50R‧‧‧滾珠
DA、DB‧‧‧直徑
LA、LB‧‧‧長度
Rc‧‧‧凸面部
Rs‧‧‧直線部
δ‧‧‧差距
參考隨附圖式之下述較佳實施形態的說明，當可使本發明更易於明白理解。然而，實施形態及圖式僅用於繪示及說明，並不用於限定本發明之範圍。本發明之範圍係由隨附之申請專利範圍而定。於隨附圖式中，在複數圖式中皆相同之構件編號，係代表相同或相當之部分。 ［圖1］本發明一實施形態之主軸裝置的剖面圖。 ［圖2］於該主軸裝置中之主軸的前側部分之支持部的剖面圖。 ［圖3］繪示該主軸裝置之多列圓筒滾子軸承中，A列之圓筒滾子與B列之圓筒滾子間之直徑差異的圖。 ［圖4］繪示另一主軸裝置之多列圓筒滾子軸承中，A列之圓筒滾子與B列之圓筒滾子間的直線部之軸向長度差異的圖。 ［圖5］參考例之主軸裝置的剖面圖。 ［圖6］該主軸裝置中之主軸的前側部分之支持部的剖面圖。 ［圖7］另一主軸裝置中之主軸的前側部分之支持部的剖面圖。 ［圖8］習知之主軸裝置中之主軸的前側部分之支持部的剖面圖。
1‧‧‧主軸
1a‧‧‧貫通孔
1b‧‧‧凸緣部
1c‧‧‧推拔部
4‧‧‧多列圓筒滾子軸承
4A‧‧‧A列部(推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列部)
4B‧‧‧B列部(推力負載支持用軸承側之滾子列部)
5F、5R‧‧‧斜角滾珠軸承(推力負載支持用軸承)
5a‧‧‧外環
5d‧‧‧保持器
15‧‧‧螺帽
16、17‧‧‧內隔圈
42‧‧‧外環
42a‧‧‧外環軌道面
44‧‧‧內環
44a‧‧‧內環軌道面
46A‧‧‧(推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的)圓筒滾子
46B‧‧‧(推力負載支持用軸承側之滾子列的)圓筒滾子
48‧‧‧保持器
50F、50R‧‧‧滾珠
δ‧‧‧差距

Claims (8)

  1. 一種主軸裝置，於主軸之前側部分與主軸箱之間，自前側端起依序配置有多列圓筒滾子軸承及推力負載支持用軸承； 於該多列圓筒滾子軸承，各滾子列之內環軌道面之各自的直徑彼此相同，而外環軌道面之各自的直徑亦彼此相同，且該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子，尺寸小於推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。
  2. 如申請專利範圍第1項之主軸裝置，其中，於該多列圓筒滾子軸承，該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子，直徑小於該推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。
  3. 如申請專利範圍第1項之主軸裝置，其中，於該多列圓筒滾子軸承，針對與內外環接觸之部分的軸向長度相比較，該推力負載支持用軸承側之滾子列的圓筒滾子，短於該推力負載支持用軸承側之相反側之滾子列的圓筒滾子。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之主軸裝置，其中，該推力負載支持用軸承，係為在軸向上彼此反向配列之成對之斜角滾珠軸承。
  5. 如申請專利範圍第4項之主軸裝置，其中，該成對之斜角滾珠軸承中之該多列圓筒滾子軸承側的斜角滾珠軸承之滾珠，係由陶瓷球所構成。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之主軸裝置，其中，更包括支持該主軸之後側部分的後側軸承，並在該多列圓筒滾子軸承及該推力負載支持用軸承、與該後側軸承之間，設有內裝馬達，而以此內裝馬達旋轉驅動該主軸。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之主軸裝置，其中，對該主軸施行外筒冷卻。
  8. 一種工具機用主軸裝置，使用申請專利範圍第1至7項中任一項之主軸裝置。
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