(57)【要約】【課題】軸受内のグリース封入量を少なくしても、潤滑性能を長時間確保し、低トルクを実現する。【解決手段】芯金１７の一部を弾性部材からなるシール部３２で被覆して構成されている転がり軸受用密封板であって、前記芯金１７に、グリース溜まり部２３を設けたことを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。軸受の回転中に生じる遠心力により、グリース溜まり部２３に塗布したグリースが、軸受内方に向けて徐々に流出し、軌道面や保持器ポケットへと流れ込むため、長期にわたる潤滑性を確保できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金の一部を弾性部材からなるシール部で被覆して構成されている転がり軸受用密封板であって、
前記芯金に、グリース溜まり部を設けたことを特徴とする転がり軸受用密封板。
【請求項２】
グリース溜まり部は、シール部で被覆されていない芯金の内面側に形成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用密封板。
【請求項３】
グリース溜まり部は、芯金の内径側を内面方向に屈曲させて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受用密封板。
【請求項４】
グリース溜まり部は、芯金の内径側を外径方向に屈曲させた立ち上がり部を設けることにより断面視略Ｖ字形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受用密封板。
【請求項５】
グリース溜まり部は、芯金の内径側を軸方向に屈曲させた延設部を設けることにより断面視略Ｌ字形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受用密封板。
【請求項６】
グリース溜まり部は、芯金の内径側を外径方向に屈曲させた立ち上がり部を設けることにより断面視略Ｊ字形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受用密封板。
【請求項７】
グリース溜まり部は、芯金の内径側を外径方向に屈曲させた立ち上がり部を設けることにより断面視略Ｖ字形状に形成されると共に、その立ち上がり部の先端部を内面との間に隙間を設けてフランジ部を屈曲形成していることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受用密封板。
【請求項８】
立ち上がり部は、軸受内方に向けて傾斜するテーパ部であることを特徴とする請求項４，６及び７のいずれかに記載の転がり軸受用密封板。
【請求項９】
グリース溜まり部は、軸受内方に向けて貫通するグリース流出孔を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の転がり軸受用密封板。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用密封板を組み込んだことを特徴とする転がり軸受。
【請求項１１】
縦軸で上側に組込まれる密封板に、請求項１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用密封板を用いたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項１２】
軸受内空間容積の１０％程度以下のグリースが封入されている転がり軸受において、請求項１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用密封板を用いたことを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリースを封入した深溝玉軸受など、広範囲に使用される接触ゴムシール付き転がり軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブなどの情報機器や空気調整装置用の駆動モータなどに使用される密封転がり玉軸受にあっては、従来から音響性能などの問題からトルクを低く抑えることが課題とされている。
このように密封玉軸受の低トルクを考える場合、みぞＲなどの内部設計を変更したり、低粘度あるいは流動性の良いグリースを使用することが考えられる（例えば特許文献１を参照）。しかし、内部設計を変更したり、あるいは低粘度や流動性の良いグリースを使用するものとした場合コストが高くなる。
そこで、軸受内のグリース封入量を少なくしてグリースの攪拌抵抗を少なくする方法が提供されている。
【特許文献１】特開２００４−４３７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前述のように、軸受内のグリース封入量を少なくした構成を採用した場合、例えば空間容積の１０％以下程度とグリース封入量を少なくして低トルクを考えた密封玉軸受の場合、使用運転中に徐々にグリースが少なくなり、やがて軌道面の面荒れ、焼付きなどの軸受損傷の不具合を招くことがあった。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、その目的は、軸受内のグリース封入量を少なくしても、潤滑性能を長時間確保し、低トルクを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明の第１の発明がなした技術的手段は、芯金の一部を弾性部材からなるシール部で被覆して構成されている転がり軸受用密封板であって、前記芯金に、グリース溜まり部を設けたことを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、グリース溜まり部は、シール部で被覆されていない芯金の内面側に形成されていることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【０００６】
第３の発明は、第２の発明において、グリース溜まり部は、芯金の内径側を内面方向に屈曲させて形成されていることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【０００７】
第４の発明は、第３の発明において、グリース溜まり部は、芯金の内径側を外径方向に屈曲させた立ち上がり部を設けることにより断面視略Ｖ字形状に形成されていることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【０００８】
第５の発明は、第３の発明において、グリース溜まり部は、芯金の内径側を軸方向に屈曲させた延設部を設けることにより断面視略Ｌ字形状に形成されていることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【０００９】
第６の発明は、第３の発明において、グリース溜まり部は、芯金の内径側を外径方向に屈曲させた立ち上がり部を設けることにより断面視略Ｊ字形状に形成されていることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【００１０】
第７の発明は、第３の発明において、グリース溜まり部は、芯金の内径側を外径方向に屈曲させた立ち上がり部を設けることにより断面視略Ｖ字形状に形成されると共に、その立ち上がり部の先端部を内面との間に隙間を設けてフランジ部を屈曲形成していることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【００１１】
第８の発明は、第４，６及び７のいずれかの発明において、立ち上がり部は、軸受内方に向けて傾斜するテーパ部であることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【００１２】
第９の発明は、第１乃至８のいずれかの発明において、グリース溜まり部は、軸受内方に向けて貫通するグリース流出孔を備えていることを特徴とする転がり軸受用密封板としたことである。
【００１３】
第１０の発明は、第１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用密封板を組み込んだことを特徴とする転がり軸受としたことである。
【００１４】
第１１の発明は、縦軸で上側に組込まれる密封板に、第１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用密封板を用いたことを特徴とする転がり軸受としたことである。
【００１５】
第１２の発明は、軸受内空間容積の１０％程度以下のグリースが封入されている転がり軸受において、第１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用密封板を用いたことを特徴とする転がり軸受としたことである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の技術的手段を採用することにより、軸受内部設計の変更や特別のグリース組成物などコストの高い手段を採ることなく転がり軸受の低トルク化を図りつつ、潤滑性能を長時間確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施例を図に基づいて説明する。なお、本実施例は本発明を実施するための最良の形態であるが、なんらこれに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明転がり軸受の一実施例で、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブなどの情報機器や空気調整装置用の駆動モータなどに使用される密封型の深溝玉軸受に本発明を適用した場合の一例である。なお、本発明の転がり軸受の適用される対象は特に限定されない。
転がり軸受は、相対回転可能に配された一対の軌道輪（外輪１と内輪２）と、該外輪１と内輪２との間に組込まれる多数個の転動体（玉）４と、該複数個の転動体４を保持する保持器５と、前記外輪１と内輪２との間にわたって組込まれる左右の密封板（接触ゴムシール）６，１４とで構成されている。
また、本実施例の転がり軸受は、例えば軸受内空間容積の１０％程度以下の少量のグリースを封入している。
なお、本発明では、密封板１４構成に新規有用な構成を有するものであるため、以下、密封板１４について主に説明し、その他の軸受構成についての詳細は省略する。
また、本実施例では、深溝玉軸受を一例として挙げて説明するが、ころ軸受などに本発明を適用することは可能である。
【００１９】
本実施例では、図面上で右側の密封板６と左側の密封板１４とで構成を異にするものとしている。
【００２０】
右側の密封板６は、円環状の芯金本体１０の外径部分に、内方に延設した周方向に連続するフランジ１１を設けた全体円環状の芯金９と、該芯金９の内面１２以外をゴム・合成樹脂等の弾性部材で被覆して円環状に形成されるシール部１３とで構成されている。本実施例では、シール部１３の弾性により密封板６の外径７側を外輪１側に嵌合し、内径８側に備えたシールリップ１３ａを内輪２のシール溝３の側壁３ａに接触させて接触シール部Ｓ１を形成している。また、本実施例では、前記接触シールリップ１３ａの外側に位置する外側リップ１３ｂとシール溝３との間でラビリンスシール部Ｓ２を形成すると共に、前記接触シールリップ１３ａの内側に位置する内側シールリップ１３ｃと内輪外径肩部２ｂとの間でラビリンスシール部Ｓ３を形成している。なお、図面では、接触シールリップ１３ａがしめしろをもって接触している状態を示している。
なお、この右側の密封板６にあっては、この種の軸受に組込まれる密封板として周知のものであり特に図示せる形状に限定されない。
【００２１】
左側の密封板１４は本発明の密封板で、該密封板１４は、芯金１７と、該芯金１７の内面１７ａ以外をゴム・合成樹脂等の弾性部材で被覆して円環状に形成されるシール部３２とで構成されており、この密封板１４に用いられる芯金１７は、円環状の芯金本体１８と、該芯金本体１８の外径１９部分を軸方向内方に延設した周方向に連続するフランジ２１と、該芯金本体１８の内径２０側を外径１９方向に屈曲させた周方向に連続する立ち上がり部２２とにより全体円環状に形成されている。
【００２２】
そして、本実施例では、前記したように、芯金本体１８の内径２０側を外径１９方向に屈曲させた周方向に連続する立ち上がり部２２を設けることにより、該立ち上がり部２２と芯金内面１７ａとの間で断面視略Ｖ字形状のグリース溜まり部２３を設けている。グリース溜まり部２３には所定のグリースが所定量塗布されている。グリース溜まり部２３に塗布されるグリースは、低粘度のものや流動性の良いものを用いることも可能であり低トルクに寄与するが、本実施例においては特に限定されるものではない。
【００２３】
また本実施例では、前記立ち上がり部２２を軸受内方に向けて傾斜するテーパ部としている。前記立ち上がり部２２の傾斜角度は、例えば５°乃至３０°の範囲で設計されている。このように、立ち上がり部（テーパ部）２２の傾斜角度を５°乃至３０°の範囲とした理由は、５°より傾斜角度が小さいと、グリース溜まり部２３から所定量のグリースが流出しずらく、また、３０°より傾斜角度が大きいと、グリース溜まり部２３から短時間でグリースが流出してしまい、長時間の潤滑性を付与する目的は達成できないからである。
【００２４】
すなわち、本実施例の密封板１４を外輪１と内輪２との間に組み込むことで、転がり軸受の回転中にグリース溜まり部２３に塗布されたグリースが、その遠心力により立ち上がり部２２に沿って軸受内方へと移動し、徐々に軌道面１ａ，２ａや保持器５のポケット部５ａなどに流れ込むため、長期にわたる潤滑性を確保し、潤滑不良による軌道面１ａ，２ａの面粗れ、摩耗、焼付きなどを防ぐことができ、低トルクを確保することができる。
【００２５】
前記立ち上がり部２２の立ち上がり高さは、特に限定はされないが、所定量のグリースを塗布することができ、かつ軸受回転中の遠心力によってグリース溜まり部２３から徐々に軸受内方へとグリースが流出し得る高さに設計される。
また、立ち上がり部２２は、その先端２２ａを、本実施例では、周方向に同一高さをもつて構成しているが、周方向に異なる高さで形成し、先端２２ａを凹凸状に形成することも可能である。
なお、この本発明の密封板１４にあっては、前記説明した図面上で右側の密封板６のシール部１３と同様のシール部構成３２を採用している。
【００２６】
なお、前記両密封板６，１４の外径（固定部）７，１５側構成及びリップ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ構成などは特に図示形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
また、本実施例では、一方の密封板（図面上で右側の密封板）６を周知の密封板としているが、左右に組み込まれる密封板を双方とも図面上左側の本発明の密封板とすることも勿論可能である。
また、図面上で右側には密封板を組込まず、左側にのみ本発明の密封板１４を組込んだ軸受構成とすることも可能で本発明の範囲内である。
【００２７】
特に、本発明の転がり軸受は、前記グリース溜まり部２３を備えた本発明の密封板１４を縦軸で上側に使用される密封板に用いた場合に高い効果が得られる。
【実施例２】
【００２８】
図３は本発明密封板１４の実施例２を示す。
本実施例は、前記実施例１で説明した密封板１４の立ち上がり部２２の基端位置に、グリース溜まり部２３内から軸受内空間方向へと貫通するグリース流出孔２４を備えた実施の一例である。このグリース流出孔２４は、例えば本実施例では、外径１５側を外輪１の内径に嵌合して内輪２の外径との間に密封板１４を組み込んだ際に、グリース流出孔２４の出口２４ａが内輪２の外径（軌道面２ａ）方向に向くように形成されている。また、このグリース流出孔２４は、グリース溜まり部２３に一個若しくは複数個備えられており、諸条件により適宜設計変更される。
【００２９】
本実施例では、前述したように、グリース流出孔２４の出口２４ａが内輪２の外径（軌道面２ａ）方向に向くように形成されているが、グリース流出孔２４の出口２４ａが保持器ポケット５ａ方向に向くように形成されていたり、グリース流出孔２４の出口２４ａが種々の方向に向いている多数のグリース流出孔を周方向に形成するものであってもよい。また、グリース流出孔２４の孔径も任意である。また、複数個のグリース流出孔２４の夫々の孔径や孔形状などを異にするものとすることも可能である。また、グリース流出孔２４の穿設位置は図示例に限定されず、適宜最適な位置が選択される。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１の説明を援用し、その説明は省略する。
【実施例３】
【００３０】
図４は、本発明密封板１４の実施例３を示す。
本実施例は、密封板１４の芯金１７に設けたグリース溜まり部２３構成を実施例１と異にしているものである。
本実施例のグリース溜まり部２３は、芯金本体１８の内径２０側を軸方向に屈曲させて所定長さの延設部２５を設けることにより断面視略Ｌ字形状に形成されている。前記延設部２５の軸方向長さは特に限定されないが、転動体４や保持器５との干渉がないように設計する。
また、前記延設部２５は、本実施例によれば軸方向に平行に設けているが、例えば僅かに外径１９方向に屈曲させ、グリースの流出速度を抑えるように構成することも可能である。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１の説明を援用し、その説明は省略する。また、本実施例の延設部２５に実施例２に開示したグリース流出孔２４を設けることも本発明の範囲内で可能である。
【実施例４】
【００３１】
図５は、本発明密封板１４の実施例４を示す。
本実施例は、密封板１４の芯金１７に設けたグリース溜まり部２３構成を実施例１と異にしているものである。
本実施例のグリース溜まり部２３は、芯金１７の内径２０側を外径１９方向に屈曲させた立ち上がり部２２を設けることにより断面視略Ｊ字形状に形成されている。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１の説明を援用し、その説明は省略する。また、本実施例の立ち上がり部２２に、実施例２に開示したグリース流出孔２４を設けることも本発明の範囲内で可能である。
【実施例５】
【００３２】
図６は、本発明密封板１４の実施例５を示す。
本実施例は、密封板１４の芯金１７に設けたグリース溜まり部２３構成を実施例１と異にしているものである。
本実施例のグリース溜まり部２３は、実施例１と同様に立ち上がり部２２を形成して断面視略Ｖ字形状に形成すると共に、その立ち上がり部２３の端部を芯金内面１７ａとの間に隙間２７を設けてフランジ部２６を屈曲形成している。また、本実施例では、実施例２に開示したグリース流出孔２４を設けている。
従って、本実施例によれば、立ち上がり部先端２２ａ方向からのグリース流出は、フランジ部２６の突出度合により異なるが、フランジ部２６と芯金内面１７ａとの間の隙間２７から軸受内方へと徐々に流出すると共に、グリース流出孔２４から軸受内方向へと徐々に流出する。
【００３３】
また、このフランジ部２６は、本実施例では、周方向に連続して設けられているが、断続的に設けることも可能である。また、周方向に連続してフランジ部２６を設けた場合、そのフランジ部先端を凹凸状若しくは波形状など任意の形状とすることも可能である。また、断続的にフランジ部を設ける場合、フランジ部の先端形状を種々の形状に設計変更可能である。また、フランジ部は先端方向に行くに従って薄肉となるように構成し、グリースが流出し易いように構成することもできる。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１及び２の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１及び２の説明を援用し、その説明は省略する。
【実施例６】
【００３４】
図７は、本発明密封板の実施例６を示す。
本実施例は、密封板１４の芯金１７に設けたグリース溜まり部２３構成を実施例１と異にしているものである。
本実施例のグリース溜まり部２３は、実施例１と同様に立ち上がり部２２を形成して断面視略Ｖ字形状に形成すると共に、その立ち上がり部２２の内面を凹凸状に形成してグリース塗布量を多くするように構成されている。
例えば本実施例では、立ち上がり部２２の内面基端部位２２ｂから先端位置２２ｃへと連通するように形成された断面視矩形状の凹溝２８が、立ち上がり部２２の内面周方向に所定間隔置きに設けられ、立ち上がり部２２の内面が凹凸面に形成されている。
【００３５】
従って、本実施例によれば、立ち上がり部２２内面を凹凸状に形成したことにより、実施例１乃至５に開示のグリース溜まり部２３と比してグリースの塗布量を多くすることができる。また、凹溝２８の傾斜角度は、５°乃至３０°の範囲内で全て同一傾斜角度に設計、若しくは任意の凹溝２８の傾斜角度を異にすることも可能である。
また、本実施例では、断面視矩形状の凹溝２８を所定間隔置きに設けるものとすることで立ち上がり部２２内面を凹凸面に形成しているが、立ち上がり部２２内面を波板状に形成することで凹凸面を形成することも可能である。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１の説明を援用し、その説明は省略する。また、本実施例の立ち上がり部（凹溝、凹溝以外の面）２２に実施例２に開示したグリース流出孔２４を設けることも本発明の範囲内で可能である。なお、凹溝２８の深さ・形状などは任意に設計変更可能である。
【実施例７】
【００３６】
図８は、本発明密封板１４の実施例７を示す。
本実施例は、シール部３２のリップ形状を実施例１に開示の密封板１４と異にする構成の密封板１４に本発明を適用した実施の一例である。すなわち、本実施例では、内輪２のシール溝３の側壁３ａと摺接するシールリップ１３ａのみを備えた実施の一例である。本実施例では、実施例１に開示のグリース溜まり部２３の構成を図示するが、実施例２乃至６に開示のグリース溜まり部２３構成が採用可能である。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１乃至６の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１乃至６の説明を援用し、その説明は省略する。
【実施例８】
【００３７】
図９は、本発明密封板１４の実施例８を示す。
本実施例は、シール部３２のリップ形状を実施例１に開示の密封板１４と異にする構成の密封板１４に本発明を適用した実施の一例である。すなわち、本実施例では、内輪２のシール溝３の底面３ｂと摺接するシールリップ２９と、該シール溝３の側壁３ａと摺接する内側シールリップ３０と、該シール溝３の肩部３ｃとの間にラビリンスシール部を形成する外側シールリップ３１を備えた実施の一例である。本実施例では、実施例１に開示のグリース溜まり部２３の構成を図示するが、実施例２乃至６に開示のグリース溜まり部２３構成が採用可能である。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１乃至６の構成及び作用効果と同一であるため、前記実施例１乃至６の説明を援用し、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明転がり軸受の一実施例を一部省略して示す断面図。
【図２】実施例１の密封板の断面図。
【図３】実施例２の密封板の断面図。
【図４】実施例３の密封板の断面図。
【図５】実施例４の密封板の断面図。
【図６】実施例５の密封板の断面図。
【図７】（ａ）は実施例６の密封板の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線断面図。
【図８】実施例７の密封板の断面図。
【図９】実施例８の密封板の断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１  外輪
２  内輪
４  転動体
５  保持器
１４  密封板
１７  芯金
２２  立ち上がり部
２３  グリース溜まり部
２４  グリース流出孔
２５  延設部
３２  シール部
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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