(57)【要約】【課題】潤滑剤の封入量を減少させることなく、保持器の剛性を高めることが可能な転がり軸受を提供する。【解決手段】一対の軌道輪(内輪８、外輪１０)と、双方の軌道輪間に転動自在に配列された複数の転動体(玉)１２と、一対の軌道輪間に介在され、複数の転動体を１つずつ回転自在に保持する保持器１５と、一対の軌道輪の両端に設けられた環状の密封板16,17とを備え、少なくとも一方の軌道輪は、その一端若しくは両端が他方の軌道輪の幅寸法よりも所定量だけ突出しているとともに、保持器は、一対の軌道輪に沿って所定量だけ肉厚化されており、密封板は、突出した一端若しくは両端と他方の軌道輪との間に亘って設けられている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転可能に対向配置された一対の軌道輪と、
双方の軌道輪にそれぞれ対向して形成された軌道面間に転動自在に配列された複数の転動体と、
一対の軌道輪間に介在され、複数の転動体を１つずつ回転自在に保持する保持器と、
一対の軌道輪の両端に設けられた環状の密封板とを備え、
少なくとも一方の軌道輪は、その一端若しくは両端が他方の軌道輪の幅寸法よりも所定量だけ突出しているとともに、
保持器は、一対の軌道輪に沿って所定量だけ肉厚化されており、
密封板は、突出した一端若しくは両端と他方の軌道輪との間に亘って設けられていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
保持器の一方側には、各転動体を挿入するための開口が形成された開口部を有する複数のポケットが設けられているとともに、保持器の他方側には、該開口部に対向して閉塞され、かつ、所定量だけ肉厚化された閉塞部が設けられており、該保持器は、その閉塞部を一方の軌道輪の突出側に位置付けて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、クリーナモータ等に用いられる転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば家電モータや住宅設備モータ或いはＯＡ関連機器のモータなど各種のクリーナモータに用いられる転がり軸受が知られている(特許文献１参照)。
【０００３】
このような転がり軸受(例えば、密封玉軸受)は、一例として図３に示すように、相対的に回転可能に対向配置された内輪８及び外輪１０と、内外輪8,10の軌道面8m,10m間に転動自在に配列された複数の転動体(玉)１２と、複数の転動体(玉)１２を１つずつ回転自在に保持する保持器１４と、内外輪8,10の両側に設けられた環状の密封板１６とを備えている。この構成において、内輪８には回転軸１８が固定され、外輪１０にはハウジング(ブラケット)６が固定されている。なお、ブラケット６は、その両端部が断面Ｌ字状6a,6bを成しており、一方のＬ字状端部６ａを外輪１０の一方側面１０ａに当て付けた状態で位置決め固定されている。
【０００４】
なお、図３において、密封板１６には、金属板をプレス加工した環状のシールドが用いられており、当該シールド１６は、その基端が外輪１０の内周面１０ｓに固定され、その先端は内輪８の外周面８ｓに向って延出し、内輪外周面８ｓに対して接触すること無く所定の隙間(ラビリンス)が構成されている。これにより、軸受内に封入された潤滑剤(例えば、グリース、油)が外部へ漏洩したり、外部から異物(例えば、水、塵埃)が軸受内に浸入したりすることを防止している。
【０００５】
ところで、このような転がり軸受４は、高速回転で使用される。このように高速回転で使用される転がり軸受４の保持器１４には、合成樹脂が元来有する自己潤滑性及び軽量性から、合成樹脂を射出成形したり、予め適当な形状に成形した樹脂材料を切削加工することにより製造されるプラスチック保持器１４が用いられる場合がある。この場合、樹脂製のプラスチック保持器１４は、金属製と比較して剛性が低いため、例えば、４００００ｒｐｍ以上の高速で軸受を回転し続けると、遠心力の影響を受けて変形を起こす虞がある。
【０００６】
このような事態を回避するために、プラスチック保持器１４を肉厚化して、その剛性を高める方法も考えられる。この場合、肉厚化させる方向としては、ラジアル方向Ｔ１とアキシアル方向Ｔ２とがある。
ラジアル方向Ｔ１へ肉厚化させるためには、内輪８を小さくするか、あるいは、外輪１０を大きくし、内外輪8,10間の距離を広げる必要がある。しかし、例えば図３に示すように、内輪８には回転軸１８が固定され、外輪１０にはブラケット６が固定されており、軸受装置全体のサイズの制約を受けるため、内輪８や外輪１０の大きさを変更することには限界がある。
これに対し、アキシアル方向Ｔ２へは、密封板１６と接触しない範囲で、プラスチック保持器１４を肉厚化させることはできる。しかし、この場合、プラスチック保持器１４を肉厚化させた分だけ、転がり軸受４内部に封入できる潤滑剤(例えば、グリース、油)の量が減少してしまうため、転がり軸受４を滑らかに回転させることが困難になる可能性がある。
【特許文献１】特開２０００−９２７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、潤滑剤の封入量を減少させることなく、保持器の剛性を高めることが可能な転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明の転がり軸受は、相対的に回転可能に対向配置された一対の軌道輪と、双方の軌道輪にそれぞれ対向して形成された軌道面間に転動自在に配列された複数の転動体と、一対の軌道輪間に介在され、複数の転動体を１つずつ回転自在に保持する保持器と、一対の軌道輪の両端に設けられた環状の密封板とを備えている。このような構成において、少なくとも一方の軌道輪は、その一端若しくは両端が他方の軌道輪の幅寸法よりも所定量だけ突出しているとともに、保持器は、一対の軌道輪に沿って所定量だけ肉厚化されており、密封板は、突出した一端若しくは両端と他方の軌道輪との間に亘って設けられている。
【０００９】
また、保持器の一方側には、各転動体を挿入するための開口が形成された開口部を有する複数のポケットが設けられているとともに、保持器の他方側には、該開口部に対向して閉塞され、かつ、所定量だけ肉厚化された閉塞部が設けられている。この場合、該保持器は、その閉塞部を一方の軌道輪の突出側に位置付けて配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、転がり軸受内部への潤滑剤の封入量を減少させることなく、保持器の剛性を高めることができる。これにより、転がり軸受を高速でも滑らかに回転させ続けることができるとともに、転がり軸受の寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る転がり軸受(密封玉軸受)について、添付図面を参照して説明する。
なお、転がり軸受としては、例えば、スラスト軸受やラジアル軸受を適用することができるが、ここでは一例として、ラジアル軸受を想定する。また、転がり軸受としては、ころ軸受や玉軸受を適用することができるが、ここでは一例として、玉軸受を想定する。その中でも、玉軸受が各種のクリーナモータに用いられた場合について説明する。
この場合、その基本構成は、上述した従来の転がり軸受４(図３)と同様であるため、以下では、本発明の特徴部分の説明に止める。また、本実施形態の説明に際し、図３の転がり軸受４と同一の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。なお、密封板としては、シール(接触型または非接触型)やシールドを適用することができるが、ここでは一例としてシールドを想定する。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の転がり軸受４において、内輪８には、その一端がアキシアル方向Ｔ２に所定量Ｗだけ突出した突出部２２が設けられている。当該突出部２２は、内輪８の一端を外輪１０の幅寸法(一端１０ａ)よりも突出させることで、当該内輪８の一端に一体的に形成されている。この場合、突出部２２は、回転軸１８の周方向に沿って連続的に形成されている。これに対して、内輪８の他端は、外輪１０の幅寸法に一致させて形成されている。
なお、このような構成において、突出部２２は、その突出端２２ａが送風ファン２に当て付けられている。この状態で、送風ファン２をネジ２０で固定することにより、送風ファン２を容易に位置決めして高精度に固定することができる。
【００１３】
また、突出部２２が設けられた内輪８において、その軌道面８ｍは、その軌道中央が、当該内輪８の幅の中央位置から他端(突出部２２が設けられた一端とは反対側)に所定量だけずらして形成されている。言い換えれば、内輪８の軌道面８ｍは、外輪１０の軌道面１０ｍに対向した位置に形成されている。これにより、複数の転動体(玉)１２を内外輪8,10の軌道面8m,10m間で転動自在に配列させることができる。
【００１４】
密封板16,17は、内輪８と外輪１０の両端に設けられており、その基端が外輪１０の内周面１０ｓに固定され、その先端は内輪８の外周面８ｓに向って延出し、前記外周面８ｓに対して接触すること無く所定の隙間(ラビリンス)が構成されている。
このうち、内輪８の突出部２２側に配置されている密封板１７は、その基端と先端とが連結部１７ｒにより連結されている。かかる密封板１７は、その連結部１７ｒが、内輪８の突出部２２の突出量Ｗに応じて、転がり軸受４の外側に突出するような形状となるように設けられている。本実施形態においては、連結部１７ｒは、内輪８の突出方向に対して所定の角度を成して基端から転がり軸受４の外側に向って傾斜している傾斜部分１７ｋと、傾斜部分１７ｋから内輪８の突出部２２に向って延出するとともに、先端と接続している平坦部分１７ｈとから構成されている。
なお、密封板１７の形状は、上述の形状に限定されることはなく、例えば、平坦部分１７ｈを設ける代わりに、傾斜部分１７ｋを基端から内輪８の突出方向に所定の角度を成しながら、内輪８の突出部２２に向って延出させてもよい。
【００１５】
このような形状の密封板１７によれば、転がり軸受４の軸受内部空間(内輪８、外輪１０、密封板１７、転動体(玉)１２とで囲まれた空間)を増大させることができる。
この状態で、保持器１５を内外輪8,10に沿って所定量だけ肉厚化することにより、保持器１５の剛性を高めることができる。この結果、軸受の高速での連続回転時においても、遠心力の影響による保持器１６の変形を抑制することができる。
また、転がり軸受４の軸受内部空間を増大させることにより、保持器１５を内外輪8,10に沿って所定量だけ肉厚化した場合であっても、転がり軸受４内部に封入される潤滑剤(例えば、グリース、油)の量が、閉塞部の肉厚化前の量と比較して減少してしまうことを防ぐことができる。この結果、封入される潤滑剤の量が維持され、転がり軸受４を長期に亘って連続して滑らかに回転させ続けることができる。
さらに、密封板１７の形状や内輪８の突出部２２の突出量Ｗを調整することにより、軸受内部空間をさらに増大させることで、封入される潤滑剤の量を保持器１５の肉厚化前の量より増やすこともできることは言うまでもない。
【００１６】
なお、上述した実施形態においては、保持器１５の材料及び形状については特に説明しなかったが、現在知られている(市販されている)各種の保持器の材料及び形状を適用することができる。材料としては、例えば、ポリアミド６６(ナイロン６６)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)などの合成樹脂や、ステンレス、黄銅、鉄などの金属を適宜選択することができる。また、形状としては、例えば、冠型や波型、もみ抜き型などを適宜選択することができる。
ここで、一例として、図１に示すような合成樹脂製の冠型プラスチック保持器１５を選択した場合を想定する。この場合、保持器１５の一方側には、複数の転動体(玉)１２を１つずつ回転自在に保持する複数のポケットが設けられている。当該ポケットには、各転動体(玉)１２を挿入するための開口が形成された開口部が形成されているとともに、開口部に対向して閉塞され、内外輪8,10に沿って所定量だけ肉厚化した閉塞部が形成されている。
この場合には、保持器１５は、その閉塞部を内輪８の突出部２２側(軸受内部空間を増大させた側)に位置付けて配置すればよい。
【００１７】
なお、上述した実施形態では、内輪８の一端を外輪１０の幅寸法よりも所定量Ｗだけ突出させているが、他端のみ、あるいは、両端を突出させてもよい。また、外輪１０の一端若しくは両端を内輪８の幅寸法よりも所定量Ｗだけ突出させてもよい。さらに、内輪８及び外輪１０の双方の一端若しくは両端を所定量Ｗだけ突出させてもよい。
また、図２に示すように、内輪８の一端だけでなく、外輪１０の一端も内輪８と同様に所定量Ｗだけ突出させてもよい。なお、この場合、内外輪8,10の両端には、いずれにも従来構成の密封板１６を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の構成を示す断面図。
【図２】本発明の変形例に係る転がり軸受の構成を示す断面図。
【図３】従来の転がり軸受の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００１９】
２  送風ファン
４  転がり軸受
６  ハウジング(ブラケット)
８  内輪
１０  外輪
１２  転動体
１４，１５  保持器
１６，１７  密封板
１８  回転軸
２２  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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