JP2018066396A - 転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】内輪と外輪との間の環状空間に充填されているグリースが、内輪と非接触シールとの間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受は、内輪3、外輪2、複数の玉4、保持器5、及び内輪3と外輪2との間の環状空間Sの軸方向両端部に設けられた一対のシール6,7と、を備える。シール6,7は、外輪2に固定され、内輪3との間にラビリンス隙間45,55を形成する非接触シールとされており、内輪3の第2内肩部32の外周面32aは、保持器5の回転を案内する案内面とされている。【選択図】図1
Description
本発明は、転がり軸受に関する。
各種機械装置の回転軸を支持する軸受として転がり軸受が知られており、転がり軸受では焼き付きが発生しない等の信頼性が必要である。そこで、高い潤滑性能を有するグリース潤滑を採用した転がり軸受が、高速回転用途の場合においても、増えつつある。このグリース潤滑では、軸受内部に予めグリースが充填される(例えば、特許文献1参照)。
図5は、従来の転がり軸受の一例を示す断面図である。この転がり軸受90は、アンギュラ玉軸受であり、内輪91、外輪92、複数の玉93、及び環状の保持器94を有している。複数の玉93は、内輪91及び外輪92に対して所定の角度(接触角)を有して接触しており、保持器94によって周方向に間隔をあけて保持されている。保持器94は、その外周面が外輪92の内周面に面接触することによってガイド(位置決め)されている。
また、前記のように、軸受内部、つまり、内輪91と外輪92との間に形成される環状空間95にグリースを充填する軸受では、この環状空間95の軸方向両側にシール96,97が設けられている。図5に示す転がり軸受90では、高速回転を実現するために、シール96,97をラビリンスシール(非接触シール)としている。つまり、シール96,97によって内輪91との間にラビリンス隙間96a,97aが形成されており、グリースの流出を防いでいる。
前記転がり軸受90では、保持器94の外周面が外輪92の内周面に面接触してガイドされるため、保持器94の内周面と内輪91の外周面との間に大きな空間98が形成される。このため、内輪91の外周面にグリースが滞留しやすくなり、その滞留したグリースがラビリンス隙間96a,97aに侵入して軸受外部に漏洩する場合がある。グリースの漏洩が生じると、転がり軸受90において潤滑不良が発生し、焼き付き、昇温、摩耗といった不具合が発生する可能性がある。
そこで、本発明は、内輪と外輪との間の環状空間に充填されているグリースが、内輪と非接触シールとの間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる転がり軸受を提供することを目的とする。
本発明は、内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に設けられた複数の転動体、前記転動体を保持する環状の保持器、及び前記内輪と前記外輪との間の環状空間に充填されたグリースの流出を防ぐために前記環状空間の軸方向両端部に設けられた一対のシールを備え、前記シールが、前記外輪に固定され、前記内輪との間にラビリンス隙間を形成する非接触シールとされている、転がり軸受であって、前記内輪の外周面の少なくとも一部が、前記保持器の回転を案内する案内面とされている。
本発明によれば、内輪の外周面の少なくとも一部が、前記保持器の回転を案内する案内面とされているので、従来のように外輪の内周面を保持器の案内面とする場合に比べて、保持器の内周面と内輪の外周面(案内面)との間の空間を小さくすることができる。これにより、保持器の内周面と内輪の案内面との間の空間に滞留するグリース量が減少するので、グリースが内輪と非接触シールとの間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる。
また、前記内輪には、軸方向一方側に第1肩部が形成されるとともに、軸方向他方側に前記第1肩部の外径よりも小さい外径を有する第2肩部が形成されており、前記第2肩部の外周面が前記案内面とされているのが好ましい。
この場合、内輪の第2肩部の外周面と保持器の内周面との間の空間を小さくすることができる。これにより、前記空間に滞留するグリース量が減少するので、グリースが第2鍔部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる。特に、グリースが、第1肩部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間よりも、第2肩部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間から漏洩し易い場合に有効となる。
この場合、内輪の第2肩部の外周面と保持器の内周面との間の空間を小さくすることができる。これにより、前記空間に滞留するグリース量が減少するので、グリースが第2鍔部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる。特に、グリースが、第1肩部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間よりも、第2肩部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間から漏洩し易い場合に有効となる。
また、前記保持器は、前記案内面に摺接可能に対向する被案内面と、前記被案内面から前記軸方向一方側に向かって漸次拡径するテーパ面と、を有するのが好ましい。
この場合、内輪の案内面と保持器の被案内面との間の空間に存在する余剰のグリースが、保持器の回転に伴う遠心力により、保持器の被案内面からテーパ面を伝って径方向外側の外輪に向かって流れ易くなる。これにより、前記空間に滞留するグリース量をさらに減少させることができるとともに、外輪と転動体との潤滑性も向上させることができる。
この場合、内輪の案内面と保持器の被案内面との間の空間に存在する余剰のグリースが、保持器の回転に伴う遠心力により、保持器の被案内面からテーパ面を伝って径方向外側の外輪に向かって流れ易くなる。これにより、前記空間に滞留するグリース量をさらに減少させることができるとともに、外輪と転動体との潤滑性も向上させることができる。
また、前記保持器の前記軸方向他方側の内周端縁に、面取り部が形成されているのが好ましい。この場合、保持器の面取り部と、軸方向他方側の非接触シールの内輪側端部との間に所定の隙間を確保することができるので、内輪の案内面と保持器の内周面との間の空間に存在する余剰のグリースが、保持器の回転に伴う遠心力により、保持器の内周面から面取り部を伝って径方向外側の外輪に向かって流れ易くなる。これにより、前記空間に滞留するグリース量をさらに減少させることができるとともに、外輪と転動体との潤滑性をさらに向上させることができる。
また、前記軸方向他方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間が、前記軸方向一方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間よりも、グリースが侵入し易く形成されている場合、グリースは、軸方向一方側のラビリンス隙間よりも軸方向他方側のラビリンス隙間に侵入し易い。このため、前記のように、軸方向他方側の第2肩部の外周面を前記案内面とすることで、グリースが軸方向他方側のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを効果的に抑制することができる。
また、前記軸方向他方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間の経路長が、前記軸方向一方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間の経路長よりも短い場合、グリースは、軸方向一方側のラビリンス隙間よりも軸方向他方側のラビリンス隙間から漏洩し易い。このため、前記のように、軸方向一方側の第2肩部の外周面を前記案内面とすることで、グリースが軸方向一方側のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを効果的に抑制することができる。
また、前記保持器は、前記第2肩部側に配置された円環部と、当該円環部から前記第1肩部側に延びて設けられている複数の柱部と、を有するのが好ましい。
この場合、内輪の第2肩部の外周面と保持器の円環部の内周面との間の空間を小さくすることができる。これにより、前記空間に滞留するグリース量が減少するので、グリースが第2肩部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる。
この場合、内輪の第2肩部の外周面と保持器の円環部の内周面との間の空間を小さくすることができる。これにより、前記空間に滞留するグリース量が減少するので、グリースが第2肩部側の非接触シールと内輪との間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる。
本発明によれば、内輪と外輪との間の環状空間に充填されているグリースが、内輪と非接触シールとの間のラビリンス隙間から外部に漏洩するのを抑制することができる。
以下、本発明の転がり軸受の実施の一形態を説明する。
〔転がり軸受の全体構成〕
図1は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受を示す縦断面図である。本実施形態の転がり軸受は、アンギュラ玉軸受1であり、外輪2と、内輪3と、複数の玉(転動体)4と、環状の保持器5と、第1シール6と、第2シール7とを備えている。そして、外輪2と内輪3との間に形成される環状空間Sにグリースが充填されている。つまり、このアンギュラ玉軸受1では、グリース潤滑が採用されており、潤滑性能を確保している。また、本実施形態では、このアンギュラ玉軸受1は高速回転の条件で用いられる。
なお、以下の説明において、軸方向の位置に関して「軸方向一方側」及び「軸方向他方側」という用語を用いる。軸方向一方側は図1では右側であり、軸方向他方側は図1では左側である。
〔転がり軸受の全体構成〕
図1は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受を示す縦断面図である。本実施形態の転がり軸受は、アンギュラ玉軸受1であり、外輪2と、内輪3と、複数の玉(転動体)4と、環状の保持器5と、第1シール6と、第2シール7とを備えている。そして、外輪2と内輪3との間に形成される環状空間Sにグリースが充填されている。つまり、このアンギュラ玉軸受1では、グリース潤滑が採用されており、潤滑性能を確保している。また、本実施形態では、このアンギュラ玉軸受1は高速回転の条件で用いられる。
なお、以下の説明において、軸方向の位置に関して「軸方向一方側」及び「軸方向他方側」という用語を用いる。軸方向一方側は図1では右側であり、軸方向他方側は図1では左側である。
外輪2の内周面には、玉4が転動する外輪軌道溝20が形成されている。この外輪軌道溝20に対して玉4が所定の接触角で接触する。外輪2は、外輪軌道溝20を挟んで軸方向両側に第1外肩部21及び第2外肩部22を有しており、本実施形態では、第2外肩部22の内径(肩径)が第1外肩部21の内径(肩径)よりも小さくなっている。また、第1外肩部21の軸方向一方側の端部には、第1シール6を固定するための第1溝24が形成されており、第2外肩部22の軸方向他方側の端部には、第2シール7を固定するための第2溝25が形成されている。
内輪3の外周面には、玉4が転動する内輪軌道溝30が形成されている。この内輪軌道溝30に対して玉4が所定の接触角で接触する。内輪3は、内輪軌道溝30を挟んで軸方向両側に第1内肩部(第1肩部)31及び第2内肩部(第2肩部)32を有しており、本実施形態では、第2内肩部32の外径(肩径)が第1内肩部31の外径(肩径)よりも小さくなっている。また、第1内肩部31の軸方向一方側の端部には、第1シール溝34が形成されており、第2内肩部32の軸方向他方側の端部には、第2シール溝35が形成されている。このように、内輪3の外周面は、(シール溝34,35の形成領域を除いて)全体として軸方向一方側から他方側に向かって外径が徐々に小さくなる形状を有している。本実施形態のように軸方向一方側と他方側とで肩径が異なる形状を、以下において、アンギュラ形状と呼ぶ。
複数の玉4は、外輪2と内輪3との間の環状空間Sに設けられており、アンギュラ玉軸受1が回転すると(本実施形態では内輪3が回転すると)、これら玉4は、保持器5によって保持された状態で、外輪軌道溝20及び内輪軌道溝30を転動する。
保持器5は、複数の玉4を周方向に沿って所定間隔(等間隔)をあけて保持することができ、このために、保持器5には、玉4を収容するためのポケット10が周方向に沿って複数形成されている。本実施形態の保持器5は、いわゆる冠型と呼ばれる保持器であり、玉4の軸方向他方側(第2外肩部22側)に配置されている円環部11と、この円環部11から軸方向一方側(第1外肩部21側)に延びて設けられた複数の柱部12とを有しており、周方向で隣り合う一対の柱部12,12の間がポケット10となる。本実施形態の保持器5は樹脂製であるが、金属製であってもよい。
第1シール6は、環状の芯金41と、この芯金41に固定されているシール本体42とを備えている。芯金41は金属製であり、シール本体42はゴム製であり、シール本体42は芯金41に固定されている。シール本体42は、第1溝24に取り付けられている径方向外側端部43と、第1シール溝34に隙間を有して対向するリップ部(第1リップ部)44とを有している。径方向外側端部43が第1溝24に嵌合して固定されることで、第1シール6は外輪2に取り付けられた状態となる。そして、第1リップ部44と第1シール溝34との間に僅かな隙間が形成されており、この隙間がラビリンス隙間(第1ラビリンス隙間)45となる。つまり、第1リップ部44と第1シール溝34とによりラビリンスシール(非接触シール)が構成されている。
第2シール7は、環状の芯金51と、この芯金51に固定されているシール本体52とを備えている。芯金51は金属製であり、シール本体52はゴム製であり、シール本体52は芯金51に固定されている。シール本体52は、第2溝25に取り付けられている径方向外側端部53と、第2シール溝35に隙間を有して対向するリップ部(第2リップ部)54とを有している。径方向外側端部53が第2溝25に嵌合して固定されることで、第2シール7は外輪2に取り付けられた状態となる。そして、第2リップ部54と第2シール溝35との間に僅かな隙間が形成されており、この隙間がラビリンス隙間(第2ラビリンス隙間)55となる。つまり、第2リップ部54と第2シール溝35とによりラビリンスシール(非接触シール)が構成されている。このように非接触シールとすることで、高速回転に適した構成となる。
以上より、図1に示すアンギュラ玉軸受1は、第1リップ部44を有する第1シール6と、第2リップ部54を有する第2シール7とを備えている。第1シール6は、環状空間Sの軸方向一方側に設けられており、内輪3との間に第1ラビリンス隙間45を形成してグリースの流出を防ぐ。そして、第2シール7は、環状空間Sの軸方向他方側に設けられており、内輪3との間に第2ラビリンス隙間55を形成してグリースの流出を防ぐ。シール6,7によって、環状空間Sに存在するグリースの外部への漏洩を防止している。
〔第1シール6、第2シール7について〕
図2は、第1シール6及び第1シール溝34の拡大断面図である。第1シール6の第1リップ部44は、芯金41に一部が固定されている本体部44aと、この本体部44aの内周側から径方向内側に突出している突出部44bとを有している。そして、本体部44a及び突出部44bの双方が、第1シール溝34に収容された状態となっている。
図2は、第1シール6及び第1シール溝34の拡大断面図である。第1シール6の第1リップ部44は、芯金41に一部が固定されている本体部44aと、この本体部44aの内周側から径方向内側に突出している突出部44bとを有している。そして、本体部44a及び突出部44bの双方が、第1シール溝34に収容された状態となっている。
第1リップ部44は、環状空間Sに面するリップ傾斜面60を有している。このリップ傾斜面60は、本体部44aの軸方向他方側の端部から軸方向一方側に向かうにしたがって径方向外側に延びて形成されている。
また、第1リップ部44は、内輪3と対向する面として、軸受内部側(玉4側)から順に、リップ側面61、リップ内円筒面62、リップ環状面63、リップ中円筒面64、リップ中斜面65、及びリップ外円筒面66を有している。これに対して、第1シール溝34は、軸受内部側(玉4側)から順に、内環状側面34a、内円筒面34b、中環状側面34c、中円筒面34d、及び***凸面34eを有している。
また、第1リップ部44は、内輪3と対向する面として、軸受内部側(玉4側)から順に、リップ側面61、リップ内円筒面62、リップ環状面63、リップ中円筒面64、リップ中斜面65、及びリップ外円筒面66を有している。これに対して、第1シール溝34は、軸受内部側(玉4側)から順に、内環状側面34a、内円筒面34b、中環状側面34c、中円筒面34d、及び***凸面34eを有している。
そして、リップ側面61は内環状側面34aと対向し、リップ内円筒面62は内円筒面34bと対向し、リップ環状面63は中環状側面34cと対向し、リップ中円筒面64は中円筒面34dと対向し、リップ中斜面65及びリップ外円筒面66は、***凸面34eと対向している。これら対向面間において第1ラビリンス隙間45が形成されている。また、リップ側面61と内環状側面34aとの間が、第1ラビリンス隙間45の入口部45a側となり、リップ外円筒面66と***凸面34eとの間が、第1ラビリンス隙間45の出口部45b側となる。
図3は、第2シール7及び第2シール溝35の拡大断面図である。第2シール7の第2リップ部54は、芯金51に一部が固定されている本体部54aと、この本体部54aの内周側から径方向内側に突出している突出部54bとを有している。そして、突出部54bのみが第2シール溝35に収容された状態となっている。
第2リップ部54は、環状空間Sに面するリップ傾斜面70を有している。このリップ傾斜面60は、本体部54aの軸方向一方側の端部から軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びて形成されている。
また、第2リップ部54は、内輪3と対向する面として、軸受内部側(玉4側)から順に、リップ内円筒面71、リップ環状面72、リップ中円筒面73、リップ中斜面74、及びリップ外円筒面75を有している。これに対して、第2シール溝35は、軸受内部側(玉4側)から順に、環状側面35a、円筒面35b、及び***凸面35cを有している。
また、第2リップ部54は、内輪3と対向する面として、軸受内部側(玉4側)から順に、リップ内円筒面71、リップ環状面72、リップ中円筒面73、リップ中斜面74、及びリップ外円筒面75を有している。これに対して、第2シール溝35は、軸受内部側(玉4側)から順に、環状側面35a、円筒面35b、及び***凸面35cを有している。
そして、リップ内円筒面71は、第2内肩部32の外周面32aの一部と対向している。リップ環状面72は環状側面35aと対向し、リップ中円筒面73は円筒面35bと対向し、リップ中斜面74及びリップ外円筒面75は***凸面35cと対向している。これら対向面間において第2ラビリンス隙間55が形成されている。また、リップ内円筒面71と第2内肩部32の外周面32aの一部との間が、第2ラビリンス隙間55の入口部55a側となり、外円筒面75と***凸面35cとの間が、第2ラビリンス隙間55の出口部55b側となる。
なお、本実施形態の第1リップ部44及び第2リップ部54が有する内輪3と対向する面に関して、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面であり、また、「環状面」という用語を含む面及び前記リップ側面61は、アンギュラ玉軸受1の中心線に直交する仮想面上の面である。
そして、本実施形態の第1シール溝34及び第2シール溝35が有する面に関して、「環状側面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線に直交する仮想面上の面であり、また、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面である。
そして、本実施形態の第1シール溝34及び第2シール溝35が有する面に関して、「環状側面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線に直交する仮想面上の面であり、また、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面である。
図2において、第1リップ部44の軸方向寸法L1は、リップ内円筒面62、リップ中円筒面64、リップ中斜面65、及びリップ外円筒面66それぞれの軸方向長さの和となる。
図3において、第2リップ部54の軸方向寸法L2は、リップ内円筒面71、リップ中円筒面73、リップ中斜面74、及びリップ外円筒面75それぞれの軸方向長さの和となる。
図3において、第2リップ部54の軸方向寸法L2は、リップ内円筒面71、リップ中円筒面73、リップ中斜面74、及びリップ外円筒面75それぞれの軸方向長さの和となる。
第1リップ部44(図2参照)のリップ中円筒面64、リップ中斜面65、及びリップ外円筒面66の軸方向長さは、それぞれ第2リップ部54(図3参照)のリップ中円筒面73、リップ中斜面74、及びリップ外円筒面75の軸方向長さと同じであるが、第2リップ部54(図3参照)のリップ内円筒面71は第1リップ部44(図2参照)のリップ内円筒面62よりも短くなっている。
このため、第1リップ部44の軸方向寸法L1よりも第2リップ部54の軸方向寸法L2が小さくなっており(L1>L2)、これにより、第1ラビリンス隙間45の経路長よりも第2ラビリンス隙間55の経路長が短い。
このため、第1リップ部44の軸方向寸法L1よりも第2リップ部54の軸方向寸法L2が小さくなっており(L1>L2)、これにより、第1ラビリンス隙間45の経路長よりも第2ラビリンス隙間55の経路長が短い。
さらに、第1ラビリンス隙間45(図2参照)には、この第1ラビリンス隙間45の入口部45a側において、軸方向について対向している内環状側面34aとリップ側面61との間の小空間も含まれる。
これに対して、第2ラビリンス隙間55(図3参照)には、この第2ラビリンス隙間55の入口部55a側において、径方向について対向している面(リップ内円筒面71及び外周面32a)を有しているが、軸方向について対向している面は存在していない。
これに対して、第2ラビリンス隙間55(図3参照)には、この第2ラビリンス隙間55の入口部55a側において、径方向について対向している面(リップ内円筒面71及び外周面32a)を有しているが、軸方向について対向している面は存在していない。
つまり、本実施形態では(図2参照)、内輪3は、第1内肩部31の外周面31aから径方向内側に向かって設けられている内環状側面34aを有しており、また、第1リップ部44は、この内環状側面34aと隙間を有して対向するリップ側面61を有している。そして、これら内環状側面34aとリップ側面61との間の隙間(小空間)も、第1ラビリンス隙間45に含まれていることから、この第1ラビリンス隙間45の経路長よりも、第2ラビリンス隙間55の経路長が短くなっている。
また、本実施形態の第1シール6では(図2参照)、軸方向について対向している内環状側面34aとリップ側面61との間に、第1ラビリンス隙間45の入口部45aが形成されている。そして、この入口部45aは径方向外側に向かって開口している。
一方、本実施形態の第2シール7では(図3参照)、径方向について対向しているリップ内円筒面71と外周面32aとの間に、第2ラビリンス隙間55の入口部55aが形成されている。そして、この入口部55aは軸方向一方側に向かって開口している。
一方、本実施形態の第2シール7では(図3参照)、径方向について対向しているリップ内円筒面71と外周面32aとの間に、第2ラビリンス隙間55の入口部55aが形成されている。そして、この入口部55aは軸方向一方側に向かって開口している。
このため、第2シール7の場合、環状空間Sにおいて軸方向一方側から他方側へ流れるグリースのうち、第2内肩部32の外周面32aに沿って流れるグリースは、この第2ラビリンス隙間55に比較的入り易い。
これに対して、図2に示す第1シール6の場合、第1ラビリンス隙間45の入口部45aは径方向外側に向かって開口していることから、環状空間Sにおいて軸方向他方側から一方側へ流れるグリースのうち、第1内肩部31の外周面31aに沿って流れるグリースは、第1ラビリンス隙間45に入り難くなる。したがって、第1ラビリンス隙間45よりも第2ラビリンス隙間55は、グリースが侵入し易く形成されている。
これに対して、図2に示す第1シール6の場合、第1ラビリンス隙間45の入口部45aは径方向外側に向かって開口していることから、環状空間Sにおいて軸方向他方側から一方側へ流れるグリースのうち、第1内肩部31の外周面31aに沿って流れるグリースは、第1ラビリンス隙間45に入り難くなる。したがって、第1ラビリンス隙間45よりも第2ラビリンス隙間55は、グリースが侵入し易く形成されている。
〔保持器5の回転案内について〕
図3において、本実施形態の保持器5は、円環部11が内輪3の一部(第2内肩部32の外周面32a)に摺接することで、径方向について位置決めされて回転案内される内輪案内の保持器である。したがって、第2内肩部32の外周面32aは、保持器5の回転を案内する案内面とされており、保持器5の円環部11の内周面は、案内面32aに摺接可能に対向する被案内面13とされている。
図3において、本実施形態の保持器5は、円環部11が内輪3の一部(第2内肩部32の外周面32a)に摺接することで、径方向について位置決めされて回転案内される内輪案内の保持器である。したがって、第2内肩部32の外周面32aは、保持器5の回転を案内する案内面とされており、保持器5の円環部11の内周面は、案内面32aに摺接可能に対向する被案内面13とされている。
これにより、第2肩部32の案内面32aと保持器5の被案内面13との間の空間Kを、図5に示す従来例における内輪91の外周面と保持器94の内周面との間の空間98よりも小さくすることができる。この結果、前記空間Kに滞留するグリース量が減少するので、グリースが内輪3と第2シール7との間の第2ラビリンス隙間55から外部に漏洩するのを抑制することができる。
特に、本実施形態では、上記のように、軸方向一方側の第1ラビリンス隙間45(図2参照)の経路長よりも軸方向他方側の第2ラビリンス隙間55の経路長が短く、かつグリースは、第1ラビリンス隙間45の入口部45aよりも第2ラビリンス隙間55の入口部55aに入り易い。このため、グリースは、軸方向一方側の第1ラビリンス隙間45よりも軸方向他方側の第2ラビリンス隙間55から外部に漏洩し易いので、上記のように、軸方向他方側の第2肩部32の外周面32aを保持器5の案内面とすることで、グリースが第2ラビリンス隙間55から外部に漏洩するのを効果的に抑制することができる。
〔保持器5の形状について〕
図1において、本実施形態の保持器5の内周には、軸方向他方側から順に、前記被案内面13、テーパ面14、及び内円筒面15が形成されている。なお、本実施形態の保持器5の内周が有する面に関して、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面である。
図1において、本実施形態の保持器5の内周には、軸方向他方側から順に、前記被案内面13、テーパ面14、及び内円筒面15が形成されている。なお、本実施形態の保持器5の内周が有する面に関して、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面である。
テーパ面14は、被案内面13から軸方向一方側に向かって漸次拡径するように傾斜しており、円環部11の内周面の軸方向一方側の端部から、柱部12の内周面の軸方向中間部にわたって連続して形成されている(図3も参照)。内円筒面15は、柱部12の内周面においてテーパ面14から軸方向一方側に向かって被案内面13と平行に延びて形成されている。
これにより、前記空間Kに余剰のグリースが存在する場合、その余剰グリースは、保持器5の回転に伴う遠心力により、保持器5の被案内面13からテーパ面14および内円筒面15を伝って、径方向外側の外輪2に向かって流れ易くなる。これにより、前記余剰グリースを外輪軌道溝20に供給することができるので、前記空間Kに滞留するグリース量をさらに減少させることができるとともに、外輪軌道溝20の潤滑性も向上させることができる。
これにより、前記空間Kに滞留するグリース量をさらに減少させることができるので、グリースが内輪3と第2シール7との間の第2ラビリンス隙間55から外部に漏洩するのをさらに抑制することができる。
これにより、前記空間Kに滞留するグリース量をさらに減少させることができるので、グリースが内輪3と第2シール7との間の第2ラビリンス隙間55から外部に漏洩するのをさらに抑制することができる。
保持器5の外周には、軸方向他方側から順に、外円筒面16、テーパ面17、及び内円筒面18が形成されている。なお、本実施形態の保持器5の外周が有する面に関して、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受1の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面である。
外円筒面16は、円環部11の外周面において被案内面13と平行に形成されている。テーパ面17は、外円筒面16から軸方向一方側に向かって漸次拡径するように傾斜しており、円環部11の外周面の軸方向一方側の端部から、柱部12の外周面の軸方向中間部にわたって連続して形成されている(図3も参照)。内円筒面18は、柱部12の外周面においてテーパ面17から軸方向一方側に向かって外円筒面16と平行に延びて形成されている。
図3において、保持器5の円環部11には、軸方向他方側の内周端縁に面取り部19が形成されている。面取り部19は、被案内面13から軸方向他方側に向かって漸次拡径するように傾斜しており、第2リップ部54のリップ傾斜面70と略平行に形成されている。これにより、円環部11と第2リップ部54との間に所定の隙間が確保されている。
したがって、前記空間Kに余剰のグリースが存在する場合、その余剰グリースは、保持器5の回転に伴う遠心力により、保持器5の被案内面13から面取り部19を伝って径方向外側の外輪2に向かって流れ易くなる。これにより、前記余剰グリースを外輪軌道溝20に供給することができるので、前記空間Kに滞留するグリース量をさらに減少させることができるとともに、外輪軌道溝20の潤滑性をさらに向上させることができる。
〔保持器5の変形例〕
図4は、保持器5の変形例を示す縦断面図である。本変形例では、保持器5の内周のテーパ面14が、円環部11の内周面の軸方向一方側の端部から、柱部12の内周面全体にわたって連続して形成されている。したがって、本変形例では、保持器5の内周における被案内面13よりも軸方向一方側にはテーパ面14のみが形成されている。
また、保持器5の外周には、円環部11の外周面全体及び柱部12の外周面全体にわたって、円筒面5aが形成されている。したがって、本変形例では、保持器5の外周には、円筒面5aのみが形成されている。
図4は、保持器5の変形例を示す縦断面図である。本変形例では、保持器5の内周のテーパ面14が、円環部11の内周面の軸方向一方側の端部から、柱部12の内周面全体にわたって連続して形成されている。したがって、本変形例では、保持器5の内周における被案内面13よりも軸方向一方側にはテーパ面14のみが形成されている。
また、保持器5の外周には、円環部11の外周面全体及び柱部12の外周面全体にわたって、円筒面5aが形成されている。したがって、本変形例では、保持器5の外周には、円筒面5aのみが形成されている。
以上、本変形例においても、前記空間Kに余剰のグリースが存在する場合、その余剰グリースは、保持器5の回転に伴う遠心力により、保持器5の被案内面13からテーパ面14を伝って、径方向外側の外輪2に向かって流れ易くなる。これにより、前記余剰グリースを外輪軌道溝20に供給することができるので、前記空間Kに滞留するグリース量をさらに減少させることができるとともに、外輪軌道溝20の潤滑性も向上させることができる。
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、前記実施形態では、転がり軸受1がアンギュラ玉軸受である場合について説明したが、軸受の形式はこれに限らず、深溝玉軸受等の他の転がり軸受であってもよい。また、前記実施形態では、内輪3が回転輪である場合について説明したが、外輪2が回転輪であり、内輪3が固定輪であってもよい。
また、前記実施形態では、柱部の軸方向一方側のみに円環部を有する保持器5を用いているが、柱部の両端に円環部を有する保持器を用いてもよい。また、前記実施形態では、保持器5の内周に、被案内面13から軸方向一方側に向かって漸次拡径するように傾斜したテーパ面14を形成しているが、被案内面13から軸方向一方側に向かって徐々に拡径する階段状の複数の段部を形成してもよい。
1:アンギュラ玉軸受(転がり軸受)、2:外輪、3:内輪、4:転動体、5:保持器、6:第1シール(シール)、7:第2シール(シール)、11:円環部、12:柱部、13:被案内面、14:テーパ面、19:面取り部、31:第1内肩部(第1肩部)、32:第2内肩部(第2肩部)、32a:外周面(案内面)、45:第1ラビリンス隙間(ラビリンス隙間)、55:第2ラビリンス隙間(ラビリンス隙間)、S:環状空間
Claims (7)
- 内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に設けられた複数の転動体、前記転動体を保持する環状の保持器、及び前記内輪と前記外輪との間の環状空間に充填されたグリースの流出を防ぐために前記環状空間の軸方向両端部に設けられた一対のシールを備え、前記シールが、前記外輪に固定され、前記内輪との間にラビリンス隙間を形成する非接触シールとされている、転がり軸受であって、
前記内輪の外周面の少なくとも一部が、前記保持器の回転を案内する案内面とされている、転がり軸受。 - 前記内輪には、軸方向一方側に第1肩部が形成されるとともに、軸方向他方側に前記第1肩部の外径よりも小さい外径を有する第2肩部が形成されており、
前記第2肩部の外周面が前記案内面とされている、請求項1に記載の転がり軸受。 - 前記保持器は、前記案内面に摺接可能に対向する被案内面と、前記被案内面から前記軸方向一方側に向かって漸次拡径するテーパ面と、を有する、請求項2に記載の転がり軸受。
- 前記保持器の前記軸方向他方側の内周端縁に、面取り部が形成されている、請求項2又は3に記載の転がり軸受。
- 前記軸方向他方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間が、前記軸方向一方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間よりも、グリースが侵入し易く形成されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の転がり軸受。
- 前記軸方向他方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間の経路長が、前記軸方向一方側の非接触シールと前記内輪との間のラビリンス隙間の経路長よりも短い、請求項2〜5のいずれか1項に記載の転がり軸受。
- 前記保持器は、前記第2肩部側に配置された円環部と、当該円環部から前記第1肩部側に延びて設けられている複数の柱部と、を有する、請求項2〜6のいずれか1項に記載の転がり軸受。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112211899A (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-12 | 斯凯孚公司 | 小截面轴承单元 |
CN112594279A (zh) * | 2019-10-01 | 2021-04-02 | 株式会社捷太格特 | 滚动轴承 |
WO2023153386A1 (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | Ntn株式会社 | グリース封入玉軸受 |
-
2016
- 2016-10-17 JP JP2016203740A patent/JP2018066396A/ja active Pending
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CN112594279A (zh) * | 2019-10-01 | 2021-04-02 | 株式会社捷太格特 | 滚动轴承 |
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