轴承装置和机床用主轴装置的制作方法

1.本发明涉及轴承装置以及机床用主轴装置，更详细而言，涉及适用于机床主轴、高速马达、或者离心分离机、涡轮制冷机等高速旋转的旋转设备中的轴承装置、以及具备该轴承装置的机床用主轴装置。


背景技术：

2.作为加工中心所使用的主轴装置，大多使用在刀具侧(负载侧)以背面组合方式排列有多个轴承的主轴装置，通常使用内外径、滚珠直径全部相同的轴承。
3.然而，内外径、滚珠直径全部相同的轴承的排列有时使用条件被限定。例如，滚珠直径大的轴承的组合能够得到高负载容量，但由于滚珠直径大，因此在高速旋转时作用于公转滚珠的离心力变大，轴承内部(预压)载荷增加。因此，滚动接触部的pv值(p：接触面压，v：滑动速度)增加，在高速范围引起高发热。其结果是，轴承内部(预压)载荷进一步增加，有可能导致烧死等早期损伤，因此，需要限制转速，以使得轴承不会由于高发热而变成异常的高温状态。
4.并且，在内置马达型的主轴装置的情况下，配置于马达附近的轴承受到来自马达的热的影响，因此轴承更容易成为高温状态，转速进一步受到限制。
5.另一方面，在滚珠直径小的轴承的情况下，作用于滚珠的离心力小，因此发热得到抑制，因此即使高速旋转也能够使用。但是，由于滚珠直径小，因此有时负载容量比滚珠直径大的轴承低。
6.在专利文献1所记载的主轴装置中，记载了如下内容：接触角的朝向相同的两列以上的角接触球轴承彼此被背面组合，使接触角的朝向不同的多个角接触球轴承的外径尺寸不同，在外径尺寸大的各角接触球轴承中，在滚珠直径以及接触角方面，使位于轴向外侧的角接触球轴承比位于轴向内侧的角接触球轴承大。由此，在负载切削载荷的刀具侧配置外径尺寸大的角接触球轴承，实现通过增加主轴刚性(力矩刚性及轴向刚性)而得到的高精度加工、轴承的疲劳寿命的增加、耐烧死性的提高。
7.另外，在专利文献1中记载了：在内置马达型的主轴装置中，通过将外径尺寸大的角接触球轴承(马达相反侧轴承)配置为比外径尺寸小的角接触球轴承(马达侧轴承)远离内置马达，从而即使在高速旋转时也能够防止容易因转子发热而受到热负载的马达侧的角接触球轴承烧死。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：日本特开2017-030122号公报


技术实现要素：

11.发明欲解决的技术问题
12.然而，近年来，削减co2排放的措施在全世界不断发展，预想今后以飞机低油耗化
为目的的机体轻量化、ev、混合动力车进一步普及。
13.而且，认为它们中使用的铝合金、钛合金、复合材料的使用率也增加。这些材料被称为难切削材料，是在利用机床进行加工时会对主轴施加较大负载的材料，因此认为今后需要负载容量高的主轴。
14.进而，以生产的效率化为目的，在“工序汇集”这样的切削加工机上复合有激光加工、摩擦搅拌接合这样的切削以外的加工的机器也开始出现。特别是，摩擦搅拌接合是一边以非常大的轴向的载荷将主轴末端部按压于部件，一边以低速旋转使部件熔融而一体化的部件，在支承负载的轴承中，有时在轴向上施加1t以上的负载。
15.另外，为了进一步实现生产效率化，优选用一台机械完成从基于低速旋转的粗加工到基于高速旋转的精加工。特别是，关于使用率有可能增加的铝合金，已知越是以高速旋转进行加工，切削阻力、精加工面粗糙度越减少，加工精度越提高。这样，机床用的主轴也需要高速性能。
16.由此，认为在今后的主轴中，高负载容量和高速性能这两个性能变得重要，并且通过兼顾这些性能来应用于加工的复合化，有助于工序汇集。
17.本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够实现高负载容量和高速旋转这两者的轴承装置以及机床用主轴装置。
18.用于解决问题的技术手段
19.如上所述，本说明书中公开了如下内容。
20.(1)一种轴承装置，所述轴承装置由多个角接触球轴承以背面组合方式沿轴向排列而成，且从轴向一侧承受负载，
21.负载侧的所述角接触球轴承的滚珠直径大于负载相反侧的所述角接触球轴承的滚珠直径，所述负载侧的角接触球轴承的接触角的作用线与所述角接触球轴承的轴线的交点相对于所述角接触球轴承位于轴向一侧，所述负载相反侧的角接触球轴承的所述交点相对于所述角接触球轴承位于轴向另一侧。
22.(2)根据(1)所述的轴承装置，其中，所述负载侧的角接触球轴承的轴承截面高度大于所述负载相反侧的角接触球轴承的轴承截面高度。
23.(3)根据(1)或(2)所述的轴承装置，其中，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈之间配置有外圈间隔件。
24.(4)根据(1)或(2)所述的轴承装置，其中，所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
25.(5)根据(1)～(4)中任一项所述的轴承装置，其中，所述负载侧的角接触球轴承与所述负载相反侧的角接触球轴承中的至少一者具备两列以上的角接触球轴承，
26.所述两列以上的角接触球轴承的外圈彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
27.(6)一种机床用主轴装置，其中，所述机床用主轴装置的主轴经由前侧轴承及后侧轴承旋而转自如地支承于壳体，
28.所述前侧轴承由(1)～(5)中任一项所述的轴承装置构成。
29.(7)根据(6)所述的机床用主轴装置，其中，所述负载侧的角接触球轴承的外径尺寸大于所述负载相反侧的角接触球轴承的外径尺寸，
30.在所述壳体中，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的大径内周面与所述
负载相反侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的小径内周面之间形成有轴向端面，
31.在使所述负载侧的角接触球轴承的外圈的轴向端面或者在所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈之间配置的外圈间隔件的轴向端面与所述壳体的轴向端面抵接的状态下，所述壳体相对于所述前侧轴承被定位并固定。
32.(8)根据(6)所述的机床用主轴装置，其中，所述负载侧的角接触球轴承的外径尺寸大于所述负载相反侧的角接触球轴承的外径尺寸，
33.在所述壳体中，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的大径内周面与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的小径内周面之间形成有轴向端面，
34.在所述负载侧的角接触球轴承的外圈的轴向端面或者在所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈之间配置的外圈间隔件的轴向端面与所述壳体的轴向端面之间设置有轴向间隙的状态下，所述壳体相对于所述前侧轴承被定位并固定。
35.(9)根据(6)～(8)中任一项所述的机床用主轴装置，其中，所述主轴由内置马达旋转驱动，
36.与所述负载侧的角接触球轴承相比，所述负载相反侧的角接触球轴承位于靠近所述内置马达的位置。
37.发明效果
38.根据本发明的轴承装置及机床用主轴装置，能够实现高负载容量和高速旋转这两者。
附图说明
39.图1是本发明的第一实施方式所涉及的机床用主轴装置的半剖视图。
40.图2是图1的ii部放大图。
41.图3是表示适用于图1的前侧轴承的轴承装置的剖视图。
42.图4是本发明的第二实施方式所涉及的机床用主轴装置的主要部分剖视图。
43.图5是本发明的第三实施方式所涉及的机床用主轴装置的主要部分剖视图。
44.图6是本发明的第三实施方式的第一变形例所涉及的的机床用主轴装置的主要部分剖视图。
45.图7是本发明的第三实施方式的第二变形例所涉及的的机床用主轴装置的主要部分剖视图。
46.图8是本发明的第三实施方式的第三变形例所涉及的的机床用主轴装置的主要部分剖视图。
47.图9是本发明的第三实施方式的第四变形例所涉及的的机床用主轴装置的主要部分剖视图。
48.符号说明
49.21圆柱滚子轴承
50.21a、41a、42a、43a、44a外圈
51.21b、41a、42b、43b、44b内圈
52.21c 圆柱滚子
53.40 角接触球轴承
54.41、42 负载侧的角接触球轴承
55.41c、42c、43c、44c滚珠
56.43、44负载相反侧的角接触球轴承
57.100、100a～100f主轴装置
58.101 主轴
59.103 壳体
具体实施方式
60.以下，作为本发明所涉及的轴承装置，基于附图详细说明机床用主轴装置的各实施方式。在图1中，图中左侧为前侧(轴向一侧)，图中右侧为后侧(轴向另一侧)。
61.(第一实施方式)
62.如图1所示，本实施方式的机床用主轴装置100是内置马达型的主轴装置，主轴101由前侧轴承40和后侧轴承20旋转自如地支承于壳体103内，并且由内置马达30旋转驱动。
63.另外，虽然未图示主轴101的内部，但在前端侧可拆装地固定安装有刀具的刀具架，前端侧成为负载侧。
64.壳体103具备壳体主体104、内嵌固定于壳体主体104前端部(图中左端部)的前侧轴承壳体105、内嵌固定于壳体主体104后端部(图中右端部)的后侧轴承壳体106。在前侧轴承壳体105的前端部设置有外圈按压部件107，外圈按压部件107在与紧固于主轴101的内圈按压部件(螺母)108之间形成迷宫式密封。壳体103的后端部被罩109覆盖。在后侧轴承壳体106内嵌有支承后侧轴承20的套筒114。
65.也如图2所示，前侧轴承40具有配置在前侧轴承壳体105与主轴101的前部之间的4列角接触球轴承41、42、43、44。即，前侧轴承40具有彼此的接触角的朝向相同的负载侧的角接触球轴承(以下，也称为“负载侧轴承”)41、42、和接触角的朝向与负载侧轴承41、42不同的负载相反侧的角接触球轴承(以下，也称为“负载相反侧轴承”)43、44。
66.也参照图3，各角接触球轴承41、42、43、44具备：内嵌于前侧轴承壳体105的外圈41a、42a、43a、44a；外嵌于主轴101的前部的内圈41b、42b、43b、44b；以及在外圈41a、42a、43a、44a与内圈41b、42b、43b、44b之间具有接触角α41～α44且滚动自如地配置的多个滚珠41c、42c、43c、44c。在负载侧轴承41、42中，接触角α41、α42被设计为：接触角α41、α42的作用线与各负载侧轴承41、42的轴线x的交点p1、p2相对于负载侧轴承41、42位于轴向一侧(负载侧)。另一方面，在负载相反侧轴承43、44中，接触角α43、α44被设计为：接触角α43、α44的作用线与负载相反侧轴承43、44的轴线x的交点p3、p4相对于负载相反侧轴承43、44位于轴向另一侧(负载相反侧)。即，4列角接触球轴承41、42、43、44的负载侧轴承41、42和负载相反侧轴承43、44以背面组合方式沿轴向排列。
67.在四个角接触球轴承41、42、43、44的外圈41a、42a、43a、44a之间配置有外圈间隔件51、52、53，通过将外圈按压部件107固定于前侧轴承壳体105，从而将各外圈41a、42a、43a、44a定位并固定于前侧轴承壳体105。另外，在内圈41b、42b、43b、44b之间配置有内圈间隔件61、62、63，通过将内圈按压部件108经由内圈间隔件64紧固于主轴101，从而将各内圈41b、42b、43b、44b定位并固定于主轴101。由此，对角接触球轴承41、42、43、44施加定位预
压。
68.另外，后侧轴承20为圆柱滚子轴承21，具备：内嵌于套筒114的外圈21a；外嵌于主轴101的后部的内圈21b；和滚动自如地配置于外圈21a及内圈21b之间的作为滚动体的多个滚子21c。
69.在圆柱滚子轴承21的外圈21a的后侧也配置有外圈按压部件112，并将外圈按压部件112固定于套筒114，从而外圈21a被定位并固定于套筒114。另外，在内圈21b的轴向两侧配置有内圈间隔件113，并将螺母115紧固于主轴101，从而内圈21b被定位并固定于主轴101。
70.回到图1，主轴装置100内置有由转子31和定子32构成的内置马达30。在主轴101的轴向的大致中央部外嵌固定有转子31。在转子31的外周面侧以隔开规定距离的方式同轴地配置有定子32。定子32经由配置于定子32的外周面侧的定子固定部件122而固定于壳体主体104。在壳体主体104与定子固定部件122之间，沿着主轴101的周向形成有多个槽123。定子32的冷却用制冷剂在该多个槽123内流动。
71.同样地，在前侧轴承壳体105与外嵌于该壳体105的冷却套筒125之间且位于前侧轴承40的外周侧的部位，形成有供壳体及轴承冷却用的制冷剂流动的多个槽124。多个槽124沿周向形成于前侧轴承壳体105的外周面。
72.此外，前侧轴承40、后侧轴承20进行润滑脂润滑，例如，也可以经由形成于壳体103的未图示的供给路径补给润滑脂。
73.在此，如图3所示，在前侧轴承40中，负载侧轴承41、42的滚珠直径da41、da42比负载相反侧轴承43、44的滚珠直径da43、da44大((da41、da42)＞(da43、da44))。即，在刀具侧的施加高负载的部位，使用滚珠直径大的轴承，提高主轴刚性，另外，由于相对不易受到马达的热影响，因此即使增大滚珠直径而高速旋转，也能够在一定程度上抑制轴承整体的发热量。另一方面，在负载相反侧轴承43、44中，由于负载较小，因此即使使用滚珠直径较小的轴承，也不会出现刚性不良情况，另外，虽然成为接近容易受到马达的热影响的内置马达30的部位，但由于滚珠直径较小，因此能够抑制轴承整体的发热量。因此，成为能够兼顾高负载容量和高速性能的结构。
74.另外，在本实施方式中，负载侧轴承41、42的滚珠直径da41、da42彼此相等。另外，负载相反侧轴承43、44的滚珠直径da43、滚珠直径da44也彼此相等。
75.另外，负载侧轴承41、42的轴承截面高度h41、h42比负载相反侧轴承43、44的轴承截面高度h43、h44大((h41、h42)＞(h43、h44))。即，负载侧轴承41、负载侧轴承42与负载相反侧轴承43、44分别具有相等的内径尺寸(d41＝d42＝d43＝d44)。另外，接触角的朝向相同的负载侧轴承41、42的外径尺寸d41、d42比接触角的朝向相同的负载相反侧轴承43、44的外径尺寸d43、d44大((d41、d42)＞(d43、d44))。
76.另外，接触角的朝向相同的负载侧轴承41、42彼此以及接触角的朝向相同的负载相反侧轴承43、44彼此分别具有相等的外径尺寸(d41＝d42、d43＝d44)。
77.另外，在本实施方式中，负载侧轴承41、42的接触角α41、α42大于负载相反侧轴承43、44的接触角α43、α44((α41、α42)＞(α43、α44))。而且，负载侧轴承41、42的滚珠节圆直径dm41、dm42大于负载相反侧轴承43、44的滚珠节圆直径dm43、dm44((dm41、dm42)＞(dm43、dm44))。
78.此外，在本实施方式中，负载侧轴承41、42的接触角α41、α42彼此相等。另外，负载相反侧轴承43、44的接触角α43、α44也彼此相等。
79.同样地，负载侧轴承41、负载侧轴承42的滚珠节圆直径dm41、dm42彼此相等。另外，负载相反侧轴承43、44的滚珠节圆直径dm43、dm44也彼此相等。
80.另外，如图2所示，在本实施方式中，前侧轴承壳体105具备：大径内周面105a，供负载侧轴承41、42、外圈间隔件51及外圈间隔件52的前侧部分内嵌；小径内周面105b，供负载相反侧轴承43、44、外圈间隔件53及外圈间隔件52的后侧部分内嵌；以及轴向端面105c，其在大径内周面105a与小径内周面105b之间沿着径向延伸。
81.负载侧轴承41、42间的外圈间隔件51具有与负载侧轴承41、42相同的外径，负载相反侧轴承43、44间的外圈间隔件53具有与负载相反侧轴承43、44相同的外径。而且，负载侧轴承42与负载相反侧轴承43之间的外圈间隔件52具有：负载侧外周面52a，其具有与负载侧轴承42相同的外径尺寸；负载相反侧外周面52b，其具有与负载相反侧轴承43的外周面相同的外径尺寸；以及轴向端面52c，其在负载侧外周面52a与负载相反侧外周面52b之间沿径向延伸。
82.另外，外圈间隔件52的内周面中，负载侧内周面52d具有与负载侧轴承42的外圈肩部的内周面大致相等的内径，负载相反侧内周面52e具有与负载相反侧轴承43的外圈肩部的内周面大致相等的内径，外圈间隔件52的内周面被形成为台阶形状。因此，外圈间隔件52形成为曲柄状截面。
83.在这样的形状的外圈间隔件52中，为了确保预压、松开力等对轴向载荷的刚性，优选负载相反侧外周面52b的直径大于负载侧内周面52d的直径。
84.并且，通过使前侧轴承壳体105的轴向端面105c与外圈间隔件52的轴向端面52c抵接，从而前侧轴承40在轴向上被定位于前侧轴承壳体105。
85.这样，通过使前侧轴承壳体105的轴向端面105c与外圈间隔件52的轴向端面52c抵接，从而能够利用壳体侧的轴向端面105c来负载从刀具侧承受的轴向载荷(负载侧轴承41、42所支承的轴向载荷)，由此，成为具有高负载容量的主轴装置100。另外，能够确保前侧轴承40与前侧轴承壳体105的接触面积，提高接触刚性，因此能够提高主轴装置100的轴向刚性。
86.并且，4列角接触球轴承41、42、43、44通过在它们之间配置外圈间隔件51、52、53以及内圈间隔件61、62、63从而彼此分开地配置，因此热容易分散，即，热传递特性提高，能够抑制由温度上升引起的轴承内部(预压)载荷的增加。
87.因此，本实施方式的机床用主轴装置100具有适合高速旋转中的切削加工的高效率化和基于高负载容量的难切削材料的加工这两者的结构。进而，通过高负载容量，也能够应用于激光加工、摩擦搅拌接合的主轴装置，从而能够实现主轴装置的复合化。
88.(第二实施方式)
89.图4表示本发明的第二实施方式所涉及的机床用主轴装置100a。在该机床用主轴装置100a中，在前侧轴承壳体105的轴向端面105c与外圈间隔件52的轴向端面52c之间设置有轴向的间隙的状态下，前侧轴承壳体105通过使负载相反侧轴承44的外圈44a与形成于轴向后端部的向内凸缘部105d抵接，并固定外圈按压部件107，从而定位并固定于前侧轴承40。
90.由此，在从轴向受到冲击载荷时，外圈间隔件52沿轴向弹性变形(外圈41a、42a暂时沿轴向位移)吸收冲击载荷，能够减轻前侧轴承40的损伤。特别是，在本实施方式中，设想从轴向承受冲击载荷，优选负载相反侧外周面52b的直径大于负载侧内周面52d的直径，确保对轴向载荷的轴承刚性。
91.在本实施方式中，前侧轴承壳体105的向内凸缘部105d与负载相反侧轴承44的外圈44b抵接，从而经由负载相反侧轴承43、44的外圈43a、外圈间隔件52、53利用壳体侧的向内凸缘部105d来负载从刀具侧承受的轴向载荷。并且，能够确保前侧轴承40与前侧轴承壳体105的接触面积，提高接触刚性，因此能够提高主轴装置100a的轴向刚性。
92.另外，在本实施方式中，4列角接触球轴承41、42、43、44也通过在它们之间配置外圈间隔件51、52、53以及内圈间隔件61、62、63从而彼此分开地配置，因此热容易分散，即，热传递特性提高，能够抑制由温度上升引起的轴承内部(预压)载荷的增加。
93.其他的结构和作用与第一实施方式的相同。
94.(第三实施方式)
95.图5表示本发明的第三实施方式所涉及的机床用主轴装置100b。在该机床用主轴装置100b中，在负载侧轴承41、42之间未设置外圈间隔件及内圈间隔件。即，负载侧轴承41、42的外圈41a、42a彼此以及内圈41b、42b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
96.由此，主轴装置100b能够实现主轴101的短尺寸化以及紧凑化，另外，能够削减外圈间隔件以及内圈间隔件的量的部件件数，能够降低成本。而且，负载侧轴承41、42能够共用附着于外圈41a、42a侧的润滑剂(基础油)而提高润滑性能。
97.其他的结构和作用与第一实施方式的相同。
98.另外，不设置外圈间隔件和内圈间隔件的部位不限于图5所示的负载侧轴承41、42之间，也可以是其他的角接触球轴承41、42、43、44之间。
99.具体而言，图6表示本发明的第三实施方式的第一变形例所涉及的机床用主轴装置100c。在该机床用主轴装置100c中，在负载相反侧轴承43、44之间未设置外圈间隔件及内圈间隔件。即，负载相反侧轴承43、44的外圈43a、44a彼此以及内圈43b、44b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
100.在该情况下，主轴装置100c也能够实现主轴101的短尺寸化以及紧凑化，另外，能够削减外圈间隔件以及内圈间隔件部分的量的部件件数，能够降低成本。并且，负载相反侧轴承43、44能够共用附着于外圈43a、44a侧的润滑剂(基础油)。
101.图7表示本发明的第三实施方式的第二变形例所涉及的机床用主轴装置100d。在该机床用主轴装置100d中，在负载侧轴承41、42之间以及负载相反侧轴承43、44之间未设置外圈间隔件及内圈间隔件。即，负载侧轴承41、42的外圈41a、42a彼此及内圈41b、42b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。另外，负载相反侧轴承43、44的外圈43a、44a彼此以及内圈43b、44b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
102.在该情况下，主轴装置100d也能够实现主轴101的短尺寸化以及紧凑化，另外，能够削减外圈间隔件以及内圈间隔件部分的量的部件件数，能够降低成本。而且，负载侧轴承41、42能够共用附着于外圈41a、42a侧的润滑剂(基础油)，另外，负载相反侧轴承43、44能够共用附着于外圈43a、44a侧的润滑剂(基础油)。
103.图8表示本发明的第三实施方式的第三变形例所涉及的机床用主轴装置100e。在
该机床用主轴装置100e中，在负载侧轴承42与负载相反侧轴承43之间未设置外圈间隔件及内圈间隔件。即，负载侧轴承42与负载相反侧轴承43的外圈42a、43a彼此以及内圈42b、43b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
104.在该情况下，主轴装置100e也能够实现主轴101的短尺寸化以及紧凑化，另外，能够削减外圈间隔件以及内圈间隔件部分的量的部件件数，能够降低成本。而且，负载侧轴承42和负载相反侧轴承43能够共用附着于外圈42a、43a侧的润滑剂(基础油)。
105.图9表示本发明的第三实施方式的第四变形例所涉及的机床用主轴装置100f。在该机床用主轴装置100f中，在负载侧轴承41、42之间、负载相反侧轴承43、44之间、负载侧轴承42与负载相反侧轴承43之间均未设置外圈间隔件及内圈间隔件。即，负载侧轴承41、42的外圈41a、42a彼此以及内圈41b、42b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。另外，负载相反侧轴承43、44的外圈43a、44a彼此以及内圈43b、44b彼此以彼此的轴向端面抵接的方式配置。而且，负载侧轴承42与负载相反侧轴承43的外圈42a、43a彼此以及内圈42b、43b彼此也以彼此的轴向端面抵接的方式配置。
106.在该情况下，主轴装置100f也能够实现主轴101的短尺寸化以及紧凑化，另外，能够削减外圈间隔件以及内圈间隔件部分的量的部件件数，能够降低成本。而且，四个角接触球轴承41、42、43、44能够共用附着于外圈41a、42a、43a、44a侧的润滑剂(基础油)。
107.另外，第三实施方式以及第一～第四变形例的前侧轴承40的结构也能够应用于第二实施方式的主轴装置100a。
108.此外，本发明并不限于上述实施方式及变形例，可适当进行变形和改良等。
109.例如，在上述实施方式中，使用机床用主轴装置对本发明的轴承装置进行了说明，但本发明的轴承装置也能够应用于支承ac伺服马达等高速马达用主轴的主轴装置。
110.另外，在上述实施方式中，以负载侧轴承为两列、负载相反侧轴承为两列进行了说明，但本发明不限于此，也可以由具有一列以上负载侧轴承、一列以上负载相反侧轴承的至少两列以上的角接触球轴承构成。
111.此外，本技术基于2021年1月22日申请的日本专利申请(日本特愿2021-8787)，其内容作为参照引用于本技术中。

技术特征：
1.一种轴承装置，其特征在于，所述轴承装置由多个角接触球轴承以背面组合方式沿轴向排列而成，且从轴向一侧承受负载，负载侧的所述角接触球轴承的滚珠直径大于负载相反侧的所述角接触球轴承的滚珠直径，负载侧的所述角接触球轴承的接触角的作用线与所述角接触球轴承的轴线的交点相对于所述角接触球轴承位于轴向一侧，负载相反侧的所述角接触球轴承的所述交点相对于所述角接触球轴承位于轴向另一侧。2.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述负载侧的角接触球轴承的轴承截面高度大于所述负载相反侧的角接触球轴承的轴承截面高度。3.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征在于，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈之间配置有外圈间隔件。4.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其特征在于，所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈以彼此的轴向端面抵接的方式配置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的轴承装置，其特征在于，所述负载侧的角接触球轴承与所述负载相反侧的角接触球轴承中的至少一者具备两列以上的角接触球轴承，所述两列以上的角接触球轴承的外圈彼此以相互的轴向端面抵接的方式配置。6.一种机床用主轴装置，其特征在于，所述机床用主轴装置的主轴经由前侧轴承及后侧轴承而旋转自如地支承于壳体，所述前侧轴承由权利要求1至5中任一项所述的轴承装置构成。7.根据权利要求6所述的机床用主轴装置，其特征在于，所述负载侧的角接触球轴承的外径尺寸大于所述负载相反侧的角接触球轴承的外径尺寸，在所述壳体中，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的大径内周面与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的小径内周面之间形成有轴向端面，在使所述负载侧的角接触球轴承的外圈的轴向端面或者在所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈之间配置的外圈间隔件的轴向端面与所述壳体的轴向端面抵接的状态下，所述壳体相对于所述前侧轴承被定位并固定。8.根据权利要求6所述的机床用主轴装置，其特征在于，所述负载侧的角接触球轴承的外径尺寸大于所述负载相反侧的角接触球轴承的外径尺寸，在所述壳体中，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的大径内周面与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈所内嵌的小径内周面之间形成有轴向端面，在所述负载侧的角接触球轴承的外圈的轴向端面或者在所述负载侧的角接触球轴承的外圈与所述负载相反侧的角接触球轴承的外圈之间配置的外圈间隔件的轴向端面与所述壳体的轴向端面之间设置有轴向间隙的状态下，所述壳体相对于所述前侧轴承被定位并
固定。9.根据权利要求6至8中任一项所述的机床用主轴装置，其特征在于，所述主轴由内置马达旋转驱动，与所述负载侧的角接触球轴承相比，所述负载相反侧的角接触球轴承位于靠近所述内置马达的位置。

技术总结
本发明提供一种能够实现高负载容量和高速旋转这两者的轴承装置及机床用主轴装置。轴承装置由多个角接触球轴承(41、42、43、44)以背面组合方式沿轴向排列而成，并从轴向一侧承受负载。负载侧的角接触球轴承(41、42)的滚珠直径(Da41、Da42)大于负载相反侧的角接触球轴承(43、44)的滚珠直径(Da43、Da44)。Da44)。Da44)。


技术研发人员：小栗翔一郎 稻垣好史
受保护的技术使用者：日本精工株式会社
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2023/9/13