TWM603067U - 油氣潤滑用滾動軸承 - Google Patents

Abstract

一種油氣潤滑用滾動軸承，由一外環、一內環、數個滾動接觸於外環與內環之間的滾動體、以及一供油環所組成，且外環朝其軸向一側一體延伸有一外環延伸部，並於外環延伸部之外周面上開設有一貫通至其內周面的一供給孔，而內環具有與外環延伸部相對應之內環延伸部，使外環延伸部與內環延伸部之間形成有一呈環狀之組設空間，而供油環相對容設於組設空間且與外環延伸部相固接，並於供油環之內部形成有一通道，且通道之一端與供給孔相連通，另一端貫通至供油環朝向滾動體之端面上，藉此使外部油路所供給之油粒與高壓空氣可依序經供給孔與通道，而直接對滾動體進行油氣潤滑。

Description

油氣潤滑用滾動軸承

本創作與軸承裝置有關，特別是指一種油氣潤滑用滾動軸承。

滾動軸承由於具有高負荷、運轉摩擦力低、旋轉偏擺量小及剛性高等優點，目前已被普遍應用於工具機的高速主軸中作爲支撑旋轉軸及承受負載的重要元件，不過滾動軸承可因應的運轉速度除了取決於軸承本身的材料、精密度與軸承預壓量大小之外，採用適當的潤滑技術也是滾動軸承能否達到高轉速的關鍵，且在提供滾動軸承適當的潤滑之外，滾動軸承的冷卻也是必須加以兼顧的，因此目前以具備潤滑與冷卻雙重功能的油氣潤滑(oil-air lubrication)為較為理想的潤滑方式。

如第5圖所示，為習知滾動軸承油氣潤滑的配置方式，主要是在滾動軸承91的旁側接設有一供油用的噴嘴口92，並藉該噴嘴口92可自滾動軸承61的旁側對軸承的內部供給高壓空氣及微細油粒，以達到油氣潤滑之作用。然而此種習知滾動軸承油氣潤滑的配置方式，需要額外配置有噴嘴口92與相對應的隔圈93等構件，導致主軸上的零件變多，而會有成本增加，組裝複雜、耗時之缺點，且待組裝的構件過多，更會在各構件間的組設公差相互疊加下，造成其整體精度大幅下降。再者，對於應用於高速主軸上的滾動軸承91而言，提供適當的軸承預壓(或軸向負荷)不僅可以消除軸承內部的餘隙，增加主軸剛性，並減少主軸運轉時之振動與噪音，然而由於習知滾動軸承油氣潤滑的配置方式需在滾動軸承91的旁側額外接設有噴嘴口92與相對應的隔圈93構件，因此也勢必會影響到原本的軸承預壓量。

有鑒於此，故如何解決上述問題，即為本創作所欲解決之首要課題。

本創作之主要目的，在於提供一種油氣潤滑用滾動軸承，其具有可有效減少零件、確保組裝精度且組裝更為快速方便之功效，並同時具有可不影響軸承預壓量，以及可提升其潤滑與散熱效果之功效。

為達前述之目的，本創作提供一種油氣潤滑用滾動軸承，包括有： 一外環，具有一外環本體部，該外環本體部於其內周面形成有一外環軌槽，且該外環本體部朝其軸向一側一體延伸有一外環延伸部，並於該外環延伸部之外周面上沿逕向開設有一貫通至該外環延伸部之內周面的一供給孔； 一內環，具有一內環本體部，該內環本體部於其外周面形成有一內環軌槽，且該內環本體部一體延伸有一與該外環延伸部相對應之內環延伸部，使該外環延伸部與該內環延伸部之間形成有一呈環狀之組設空間； 數個滾動體，滾動接觸地設置於該外環軌槽及該內環軌槽之間；以及 一供油環，設置於該組設空間並與該外環延伸部相固接，該供油環之內部形成有一通道，且該通道之一端與該供給孔相連通，該通道之另一端則貫通至該供油環朝向該內環軌槽之一端面上。

較佳地，該內環本體部用以與該內環延伸部相連的外周面朝該組設空間逐漸擴張而構成一傾斜面。

較佳地，該外環延伸部於朝向該組設空間的內周面端角位置更凹設形成有一卡槽，而該供油環於其朝外的端側則外擴形成有一擋緣，且該供油環沿軸向插入於該組設空間時，該供油環之擋緣可相對受該卡槽之擋止，以定位該供油環的組設位置。且更進一步地，該外環與該內環具有相同的軸向寬度，且該卡槽之軸向寬度大於該擋緣之軸向寬度，使該供油環以其擋緣相對抵接於該卡槽時，該供油環朝外的端側可相對位於該組設空間之內部。

較佳地，該外環本體部與該內環本體部之間更配置有一呈環狀之保持器，該保持器上具有多個可分別容納一個滾動體的袋部，使該各滾動體可分別保持在其圓周方向呈間隔排列，且該供油環於朝向該保持器之部分端面更內縮形成有一內縮面，使該供油環與該保持器之間可保持有一適當間距。

而本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

於以下實施方式之說明中，所提到的「軸向」是指本創作滾動軸承之旋轉軸方向，而「徑向」則是指本創作滾動軸承的半徑方向。

首先，請參閱第1圖所示，為本創作所提供之一種油氣潤滑用滾動軸承，其主要由一外環11、一內環21、數個可以特定接觸角滾動接觸於該外環11與該內環21之間的滾動體31、及一供油環41所組成，其中：

該外環11，呈圓環狀而具有一外環本體部12，該外環本體部12於其內周面沿圓周方向環設有一呈圓弧狀之外環軌槽121，且該外環本體部12朝其軸向一側更一體外擴延伸形成有一外環延伸部13，並於該外環延伸部13之外周面上沿徑向開設有一貫通至該外環延伸部13之內周面的一供給孔131。

該內環21，呈圓環狀且同軸配置於該外環11的內部，該內環21具有一內環本體部22，該內環本體部22於其外周面沿圓周方向環設有一呈圓弧狀之內環軌槽221，且該內環本體部22朝其軸向一側亦一體外擴延伸形成有一與該外環延伸部13相對應等長之內環延伸部23，使該外環延伸部13與該內環延伸部23之間形成有一呈環狀之組設空間24，且該內環本體部22用以與該內環延伸部23彼此相連的外周面係朝該組設空間24逐漸擴張而構成一傾斜面222。

該各滾動體31，於本實施例中係以圓球體為例，且該各滾動體31被設置於該外環本體部12與該內環本體部22之間，並分別以特定的接觸角與該外環軌槽121及該內環軌槽221滾動接觸，而構成一斜角接觸滾動軸承；且進一步地，在該外環本體部12與該內環本體部22之間更配置有一呈環狀之保持器32，該保持器32上具有多個可分別容納一個滾動體31的袋部33，使該各滾動體31可分別保持在其圓周方向呈間隔排列，並確保該各滾動體31可分別以特定的接觸角與該外環軌槽121及該內環軌槽221滾動接觸。

該供油環41，由一環狀部件構成，該供油環41沿軸向被相對插入於該組設空間24中，並與該外環延伸部13相固接，且於該供油環41之內部形成有一通道42，該通道42之一端與該供給孔131相連通，而該通道42之另一端則彎折貫通至該供油環41朝向該內環軌槽221之一端面43上，且該供油環41可透過緊配合或塗佈黏膠之膠合方式而密接嵌合於該外環延伸部13之內周面，使該供油環41可與該外環延伸部13相互固接在一起，而該供油環41與該內環延伸部23的外周面之間則預留有一間隙，以確保該供油環41不會阻礙該內環21的旋轉。

而藉由上述結構組成即可將該供油環41直接內建於軸承的內部，以構成本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承，並進而使外部油路(圖中未示)所供給之油粒與高壓空氣可依序經該供給孔131與該通道42，並沿著該傾斜面222直接對該內環軌槽221與滾動體31的相接位置進行油氣潤滑。

且更進一步地，於本實施例中，該外環延伸部13於朝向該組設空間24的內周面端角位置更凹設形成有一卡槽132，而該供油環41於其朝外的端側44則外擴形成有一擋緣441，且該供油環41沿軸向插入於該組設空間24時，該供油環41之擋緣441可相對受該卡槽132之擋止，以定位該供油環41的組設位置，並藉此即可將該供油環41之通道42定位在與該供給孔131相互連通的位置，使該供油環41在組裝上更為簡單、快速。且該供油環41於朝向該保持器32之部分端面更內縮形成有一內縮面45，使該供油環41與該保持器32之間可保持有一適當間距，以避免實際使用時，該供油環41與該保持器32會相互摩擦或碰撞。此外，於本實施例中，該外環11與該內環21是具有相同的軸向寬度，且該卡槽132之軸向寬度D1大於該擋緣441之軸向寬度D2，使該供油環41以其擋緣441相對抵接於該卡槽132時，該供油環41朝外的端側44可相對位於該組設空間24之內部，意即，在該供油環41相對組設於該組設空間24後，該供油環41朝外的端側44是不會凸出在該組設空間24外的。

而本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承具有以下優點： 1.        本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承，利用將該供油環41直接內建於軸承之內部，因此在其軸承的軸向端側即無需再配置有供油口與隔圈等構件，不但可有效減少零件，使其油氣潤滑之構造變得簡單，且進一步藉由減少其主軸上的組成零件，更可相對減少過多組裝構件間的組裝公差，以有效提升其組裝精度。 2.        本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承，進一步利用該供油環41之擋緣441與該外環延伸部13之卡槽132間的組配位置定位關係，使其組裝工作可相當容易、快速，並進而可大幅提升其組裝效率，且該供油環41於朝向該保持器32之部分端面更內縮形成有該內縮面45，使該供油環41與該保持器32之間保持有適當間距，更可而有效避免該供油環41與該保持器32相互摩擦或碰撞。 3.        本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承，利用將該供油環41直接內建於軸承之內部，因此在其軸承的軸向端側即無需再配置有供油口與隔圈等構件，而不會影響到原本的軸承預壓量，並進而即可確保維待主軸剛性，減少主軸高速運轉時振動、噪音的產生。 4.        本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承，利用將該供油環41直接內建於軸承之內部，使外部油路所供給之油粒與高壓空氣可依序經該供給孔131與該通道42，並沿著該傾斜面222直接對該內環軌槽221與滾動體31的相接位置進行油氣潤滑，而由於主軸運轉時將同步帶動該內環21旋轉，因此藉由前述配置即可針對該內環21於旋轉時與滾動體31間的接觸位置直接進行潤滑與散熱，使其潤滑與散熱的效果更好。 5.        本創作所提供之油氣潤滑用滾動軸承，進一步地透過該外環11與該內環21分別具有一體向外延伸之延伸部設置，而可有效增加其散熱面積(即軸承整體寬度變寬)，使其散熱效果更好，且該外環11與該內環21所一體向外延伸之延伸部，更可進一步減少其外環11與內環21於進行軸向寬度加工時的研磨量，使該外環11與該內環21在製造上可更為快速，並減少材料的浪費。

接著請繼續參閱第4圖所示，其為本創作所提供之第二實施例，而其與上述實施例之差異僅在於，此第二實施例之供油環41係透過一定位件51而與該外環11相互固接，其中：在該外環延伸部13的外周面上更開設有至少一沿徑向貫通至該外環延伸部13之內周面的定位孔133，且於該供油環41上開設有可與該定位孔133相互對應連通之組設孔46，並藉此使該供油環41沿軸向相對插入於該組設空間24後，僅需再以一由插銷構成之定位件51對應插設於該定位孔133與該組設孔46中，即可使該供油環41與該外環延伸部13相互固接在一起，而同樣可將該供油環41直接內建於軸承之內部。當然，在其他可行的實施例中，該定位件51亦可由一螺栓構成，並於該組設孔46之內緣設有相對應的螺紋段，藉此即可以螺接方式將該供油環41與該外環延伸部13相互固接在一起，而同樣可將該供油環41直接內建於軸承之內部。

惟，以上各實施例之揭示僅用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。

綜上所述，當可使熟知本項技藝者明瞭本創作確實可達成前述目的，實已符合專利法之規定，故依法提出申請。

(習知部分) 91:滾動軸承 92:噴嘴口 93:隔圈 (本創作部分) 11:外環 12:外環本體部 121:外環軌槽 13:外環延伸部 131:供給孔 132:卡槽 133:定位孔 21:內環 22:內環本體部 221:內環軌槽 222:傾斜面 23:內環延伸部 24:組設空間 31:滾動體 32:保持器 33:袋部 41:供油環 42:通道 43:端面 44:端側 441:擋緣 45:內縮面 46:組設孔 51:定位件 D1:軸向寬度 D2:軸向寬度

第1圖為本創作之結構示意圖。 第2圖為本創作供油環之組裝示意圖。 第3圖為本創作之局部放大示意圖。 第4圖為本創作第二實施例之結構示意圖。 第5圖為習知滾動軸承油氣潤滑的配置結構示意圖。

11:外環

12:外環本體部

121:外環軌槽

13:外環延伸部

131:供給孔

21:內環

22:內環本體部

221:內環軌槽

222:傾斜面

23:內環延伸部

24:組設空間

31:滾動體

32:保持器

33:袋部

41:供油環

42:通道

Claims (8)

1. 一種油氣潤滑用滾動軸承，包括有： 一外環，具有一外環本體部，該外環本體部於其內周面形成有一外環軌槽，且該外環本體部朝其軸向一側一體延伸有一外環延伸部，並於該外環延伸部之外周面上沿逕向開設有一貫通至該外環延伸部之內周面的一供給孔； 一內環，具有一內環本體部，該內環本體部於其外周面形成有一內環軌槽，且該內環本體部一體延伸有一與該外環延伸部相對應之內環延伸部，使該外環延伸部與該內環延伸部之間形成有一呈環狀之組設空間； 數個滾動體，滾動接觸地設置於該外環軌槽及該內環軌槽之間；以及 一供油環，設置於該組設空間並與該外環延伸部相固接，該供油環之內部形成有一通道，且該通道之一端與該供給孔相連通，該通道之另一端則貫通至該供油環朝向該內環軌槽之一端面上。
2. 如請求項1所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該內環本體部用以與該內環延伸部相連的外周面朝該組設空間逐漸擴張而構成一傾斜面。
3. 如請求項1所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該外環延伸部於朝向該組設空間的內周面端角位置更凹設形成有一卡槽，而該供油環於其朝外的端側則外擴形成有一擋緣，且該供油環沿軸向插入於該組設空間時，該供油環之擋緣可相對受該卡槽之擋止，以定位該供油環的組設位置。
4. 如請求項3所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該外環與該內環具有相同的軸向寬度，且該卡槽之軸向寬度大於該擋緣之軸向寬度，使該供油環以其擋緣相對抵接於該卡槽時，該供油環朝外的端側可相對位於該組設空間之內部。
5. 如請求項1所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該外環本體部與該內環本體部之間更配置有一呈環狀之保持器，該保持器上具有多個可分別容納一個滾動體的袋部，使該各滾動體可分別保持在其圓周方向呈間隔排列，且該供油環於朝向該保持器之部分端面更內縮形成有一內縮面，使該供油環與該保持器之間可保持有一適當間距。
6. 如請求項1所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該供油環以緊配合密接嵌合於該外環延伸部之內周面，使該供油環可與該外環延伸部相互固接在一起。
7. 如請求項1所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該供油環透過膠合方式而密接於該外環延伸部之內周面，使該供油環可與該外環延伸部相互固接在一起。
8. 如請求項1所述之油氣潤滑用滾動軸承，其中，該外環延伸部的外周面上開設有至少一沿徑向貫通至該外環延伸部之內周面的定位孔，而該供油環上開設有可與該定位孔相互對應連通之組設孔，且該供油環沿軸向相對插入於該組設空間後，再以一定位件對應插設於該定位孔與該組設孔中，使該供油環與該外環延伸部相互固接在一起。

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