(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーに使用される、グリース漏れを抑制できる波形保持器を備えた深溝玉軸受を提供する。【解決手段】保持器内径面４ａと内輪外径面１ｂの径方向隙間ｅｉと、玉３の大きさ（直径Ｄｗ）との関係を０．１１×Ｄｗ≦ｅｉ＜０．３５×Ｄｗに設定することにより、玉３の表面から保持器４にかき取られたグリースが、密封板５の内径側端と内輪外径面１ｂとの間の隙間ｇから外部に漏れ出すことを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（２）と、内輪（１）と、対向する外輪軌道面（２ａ）と内輪軌道面（１ａ）の間に組まれる複数の玉（３）と、玉（３）を内輪（１）と外輪（２）の軌道面上で周方向等配に保持する保持器（４）と、外輪（２）の軸方向端部に固定され内輪（１）の軸方向端部と隙間（ｇ）を有する少なくとも１枚の密封板（５）からなる深溝玉軸受であって、
保持器（４）は円環部品を２個組み合わせた波形保持器であり、
保持器内径面（４ａ）と内輪外径面（１ｂ）の間の径方向隙間ｅｉと、玉（３）の直径Ｄｗの関係が、
０．１１×Ｄｗ≦ｅｉ＜０．３５×Ｄｗ
であることを特徴とする深溝玉軸受。
【請求項２】
外輪回転で使用される、請求項１記載の深溝玉軸受。
【請求項３】
フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーに使用される、請求項１又は２に記載の深溝玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーに使用される深溝玉軸受、特に、グリース漏れを抑制できる深溝玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受の一つとして、図７に示す深溝玉軸受がある。
【０００３】
この深溝玉軸受は、内輪１０１、外輪１０２、玉１０３、波形保持器１０４、密封板１０５から構成されている。
【０００４】
密封板１０５は、外径側が外輪１０２の軸方向両端部に固定され、内径側が自由端であり、内輪１０１に対して微小隙間ｇを持って対向している。
【０００５】
玉１０３は、波形保持器１０４で保持され、軸受が回転すると、玉１０３の表面に付着したグリースは、保持器ポケット縁部１０４ｂにかき取られる。かき取られて堆積したグリースは、内輪１０１の外径面１０１ｂに付着し、密封板１０５と内輪１０１の隙間ｇから軸受外部に漏れることがある。
【０００６】
従来、深溝玉軸受の外部へのグリース漏れを防止する技術が、特許文献１又は特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０４４６８２号公報
【特許文献２】特許第５４２４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に開示された技術は、冠型保持器を使用し、この冠型保持器のポケット外径側開口部径と内径側開口部径を同一にし、転動体ピッチ径よりも外径側の保持器肉厚を同内径側に比べて大きくすることで、転動体表面から保持器ポケットにかき取られるグリース量が少なくなり、局所的な滞留を抑え、外部への漏れを防止することができるとするものである。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、内輪の寸法や形状によっては保持器内径と内輪外径の間の隙間が小さくなり、保持器にかき取られたグリースが内輪に付着して軸受外部に漏れる場合がある。これを避けるためには保持器内径と内輪外径の距離を制限する必要がある。
【００１０】
さらに、保持器ポケット縁部にかき取られるグリースの量は、転動体表面積に比例し、かき取られたグリースが内輪に付着するか否かは保持器内径と内輪外径間の距離に依存する。そのため、保持器内径は、転動体径を考慮しながら内輪外径からの距離と同時に決める必要がある。
【００１１】
また、特許文献２に開示された技術は、波形保持器を軸方向からみたポケット位置の内径部を円弧状に凹ませて内輪外径から遠ざけることにより、保持器ポケットにかき取られたグリースが内輪に付着して軸受から漏れることを防ぐというものである。
【００１２】
しかしながら、この特許文献２の技術では、保持器の上記円弧状凹みとポケットの周方向位置を合わせるための特殊形状や治工具が必要となり、コストアップが生じる。
【００１３】
また、上記の凹みは最も深い箇所から浅い箇所にかけて、保持器内径と内輪外径の径方向距離が近づく構造である。そのため、軸受回転時間の経過に伴い、その形状に沿ってかき取られたグリースが堆積するので、やがて内輪外径に付着してグリース漏れを生じさせる恐れがある。
【００１４】
そこで、この発明は、従来軸受に比べてコストアップすることなく、グリース漏れを防止することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の課題を解決するために、この発明は、外輪と、内輪と、対向する外輪軌道面と内輪軌道面の間に組まれる複数の玉と、玉を内輪と外輪の軌道面上で周方向等配に保持する保持器と、外輪の軸方向端部に固定され内輪の軸方向端部との間に隙間を有する少なくとも１枚の密封板とからなる深溝玉軸受において、保持器が円環部品を２個組み合わせた波形保持器であり、この保持器内径面と内輪外径面の間の径方向隙間ｅｉと、玉の直径Ｄｗとの関係を０．１１×Ｄｗ≦ｅｉ＜０．３５×Ｄｗに設定したものである。
【００１６】
すなわち、０．１１×Ｄｗ≦ｅｉに設定することにより、保持器と内輪の径方向隙間ｅｉが確実に確保できるので、玉の表面から保持器にかき取られたグリースが内輪外径面に付着して外部に漏れ出ることを防止することができる。
【００１７】
また、ｅｉ＜０．３５×Ｄｗとし、保持器内径が転動体ピッチ径と一致するまでの範囲とすることにより、保持器の径方向の寸法不足による強度低下を回避することができる。
【００１８】
この発明に係る深溝玉軸受は、フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーとして使用することができ、その場合には、外輪回転で用いる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、保持器内径面と内輪外径面の径方向隙間ｅｉと、玉の大きさ（直径Ｄｗ）との関係を、０．１１×Ｄｗ≦ｅｉ＜０．３５×Ｄｗにすることにより、保持器の強度低下を回避し、グリース漏れを有効に防止することができ、保持器を特殊形状にすることもないので、コストアップも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施形態に係る深溝玉軸受の部分拡大断面図である。
【図２】図１の深溝玉軸受に使用する保持器の斜視図である。
【図３】図２の保持器の構成部材である保持器半体の斜視図である。
【図４】フィルム延伸機の概略構成図である。
【図５】フィルム延伸機におけるテンタクリップ周辺部を示す断面図である。
【図６】ｅｉを適宜変更した軸受からのグリース漏れ量を測定した試験結果を示すグラフである。
【図７】従来の深溝玉軸受の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
この発明の実施形態に係る図１の深溝玉軸受は、内輪１の軌道面１ａと外輪２の軌道面２ａとの間に、複数の玉３を介在させ、これら玉３を保持する保持器４を設け、両側に軸受空間を密封する非接触形の密封板５を設けたものである。内輪１、外輪２及び密封板５に囲まれる空間には、グリース（図示省略）を封入している。
【００２３】
保持器４は、図２に斜視図で示すように、各玉３を保持するポケット５０を円周方向の複数箇所に有し、各ポケット５０の内面を凹球面状としたリング状のものである。この保持器４は、図３に斜視図で示す環状体の保持器半体５１を２個、図２に示すように、軸方向に対面して重ね合わせ、リベット孔５２に挿通したリベット５３で互いに接合して一体に構成されている。これら保持器半体５１は、内面がポケット５０の半分を形成する部分的な球殻状の形状の球殻状板部５０Ａを複数有し、隣合うポケット５０間の部分となる平板部５１ａと球殻状板部５０Ａとが円周方向に交互に並んだものとされる。前記球殻状板部５０Ａは、球殻の一部となる部分であり、換言すれば、内外両面が球面状となったカウンタシンク形状の膨らみ部分である。保持器半体５１の軸方向の投影形状は、半径方向幅が全周に渡って一定のリング状である。
【００２４】
前記保持器４の内径は、単一の円形であり、図１に示すように、保持器内径面４ａと内輪外径面１ｂの径方向最小距離（径方向隙間ｅｉ）と、玉３の大きさ（直径Ｄｗ）との関係を次のように設定している。
０．１１×Ｄｗ≦ｅｉ＜０．３５×Ｄｗ
【００２５】
まず、０．１１×Ｄｗ≦ｅｉに設定することにより、保持器４と内輪１の径方向隙間ｅｉが確実に確保できるので、玉３の表面から保持器４にかき取られたグリースが内輪外径面１ｂに付着して外部に漏れ出ることを防止することができる。
図６はｅｉを適宜変更した軸受からのグリース漏れ量を測定した試験結果を示すグラフであり、このグラフからｅｉの下限を０．１１×Ｄｗにするに至った結果を導くことができる。
試験条件は次の通りである。
・試験軸受：深溝玉軸受６２０２、保持器＝波形鋼板保持器、密封板＝非接触形鋼板シールド、封入グリース＝ふっ素グリース、グリース封入量：軸受内空間容積の３０％
・軸受姿勢：縦軸
・回転速度：３，０００ｍｉｎ−１（外輪回転）
・試験時間：３時間
この試験の結果、グリース漏れ量はｅｉが大きくなるに連れて減少し、特にｅｉ≧０．１１×Ｄｗにおいて明確な減少傾向を示した。この結果、ｅｉ≒０．１１×Ｄｗとすることで、グリース漏れの抑制と保持器強度を高次元で両立できることが判明した。
【００２６】
外輪回転の軸受の場合、保持器４にかき取られたグリースは、保持器４上あるいは密封板内面５ａに付着して遠心力の作用により外輪２側に移動するが、遠心力の作用を受けない内輪１には付着せず堆積や漏れが生じない。このため、外輪回転の軸受の場合には、グリース漏れ防止に特に有効である。
【００２７】
一方でｅｉは、ｅｉ＜０．３５×Ｄｗとし、保持器内径面４ａが転動体ピッチ径と一致するまでの範囲とするのが良い。これは、保持器４の径方向の寸法不足による強度低下を回避するためである。
【００２８】
以上のとおり、保持器内径面４ａと内輪外径面１ｂの径方向隙間ｅｉと、玉３の大きさ（直径Ｄｗ）との関係を、０．１１×Ｄｗ≦ｅｉ＜０．３５×Ｄｗにすることにより、保持器４の強度低下を回避し、グリース漏れを有効に防止することができる。
【００２９】
前記密封板５は、環状の芯金６とこの芯金６に一体に固着されるゴム状部材７とで構成され、外輪２の内周面に形成されたシール取付溝８に外周部が嵌合状態に固定されている。ゴム状部材７は合成ゴムからなり、芯金６は鋼板製である。内輪１には各密封板５の内径部に対応する位置に、円周溝からなるシール溝９が形成され、密封板５の内径側端と内輪１のシール溝９との間にラビリンスシールを形成する隙間ｇが形成されている。シール取付溝８およびシール溝９は旋削仕上げとされている。
【００３０】
この発明に係る深溝玉軸受は、フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーに好適に使用することができる。フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーとして使用する場合には、外輪回転で用いられる。
【００３１】
図４及び図５は、この発明に係る深溝玉軸受を用いるフィルム延伸機１６の一例を示している。
【００３２】
このフィルム延伸機１６は、図４に概略図で示すように、熱可塑性高分子化合物１７を溶融して未延伸状態のフィルム１８として押し出す押出し機１９と、押し出されたフィルム１８を受ける冷却ドラム２０と、冷却ドラム２０で冷却されたフィルム１８を送る送りローラ２１と、この送りローラ２１で送られるフィルム１８に調湿処理を施す水槽２２と、この水槽２２で調湿処理されたフィルム１８を挟み込んで表面の水滴を除去する水切り装置２３とを備える。また、水切り処理後のフィルム１８を縦および横方向に２軸延伸する２軸延伸機２９と、この２軸延伸機２９で形成されたフィルム１８を巻き取る回収ローラ３０とを備える。
【００３３】
２軸延伸機２９の構成要素として、図５に示す横延伸機構４０が設けられる。この横延伸機構４０にテンタクリップ３１が備えられる。横延伸機構４０は、送られて来るフィルム１８の左右両側に配置され、両ガイド間の間隔がラインの進行方向に向かって徐々に広くなっているガイドレール３３、３４と、ガイドレール３３、３４上をラインの進行方向に循環する複数個のテンタクリップ３１とを備える。
【００３４】
テンタクリップ３１は、フィルム１８の端部を掴むグリップ部３２と、閉ループで構成されたガイドレール３３、３４上を転動するガイド軸受３５、３６とを有する。このテンタクリップ３１は、グリップ部３２でフィルム１８の両端を掴んだ状態で、ガイドレール３３、３４に沿って進行方向に進み、フィルム１８を横方向に延伸させる役割を担うものである。ガイドレール３３、３４には、そのガイド面を水平方向に向けたガイドレール３３と、垂直方向に向けたガイドレール３４の２種類がある。テンタクリップ３１のガイド軸受３５、３６は、テンタクリップ３１を各ガイドレール３３、３４に沿って転がり案内する役割を担っている。このガイド軸受３５、３６のうち、水平方向のガイド面を転動するガイド軸受３５は水平方向（横姿勢）の固定軸３７に設置される。垂直方向のガイド面を転動するガイド軸受３６は、垂直方向（縦姿勢）の固定軸３８に設置される。この縦姿勢の固定軸３８に取付けられたガイド軸受として、図１に示すこの発明に係る深溝玉軸受が用いられる。
【００３５】
ところで、フィルム延伸機では多量のガイドローラー用軸受が使用されるため、このガイドローラー用軸受として使用される、この発明の深溝玉軸受には、回転トルクが小さい非接触タイプの密封板５を用いることにより、設備全体の消費電力を抑制することができるが、密封板５の内径側端と内輪１のシール溝９との間にラビリンスシール隙間（ｇ）がない、いわゆる接触シールを用いてもよい。
【００３６】
また、保持器４の内径を単一の円形状にすることにより、従来軸受に比べてコストアップすることなく、この発明の深溝玉軸受を、フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラーに適用することができる。この保持器４の板厚は、材質や強度に応じて任意に選択してよい。また、保持器４の材質には、冷間圧延鋼やステンレス鋼を選択することができ、必要に応じて窒化処理を施しても良い。
【００３７】
前記玉３の材質としては、鋼製の他、セラミックを用いてもよい。また、軸受に封入するグリースには、基油をふっ素油とし、増ちょう剤をＰＴＦＥや窒化ほう素としたグリースを選択することができる。
【００３８】
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００３９】
１        ：内輪
１ａ      ：軌道面
１ｂ      ：内輪外径面
２        ：外輪
２ａ      ：軌道面
３        ：玉
４        ：保持器
４ａ      ：保持器内径面
５        ：密封板
１６      ：フィルム延伸機
３１      ：テンタクリップ
Ｄｗ      ：直径
ｅｉ      ：径方向隙間
【図１】
2020159549.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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