(57)【要約】【課題】グリースを封入した非接触シールタイプの両シールド型転がり軸受を、封入グリースのちょう度が大きくなり易い環境下などで使用するときに懸念される封入グリースの外部への漏れを効果的に減少させることを目的としている。【解決手段】内輪２と、外輪３と、転動体４と、保持器５と、空間Ｓを外部から隔離する、シールリップ６ｃが内輪２に対して非接触となっている転がり軸受の内輪２の外径面に、その外径面を窪ませる深さが内輪２の軌道溝２ａの深さよりも浅いグリースポケット８を具備させた。【選択図】図２
2019173858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径部に軌道溝（２ａ）を有する内輪（２）と、
前記内輪（２）の軌道溝（２ａ）に対向して配置される軌道溝（３ａ）を内径部に有する外輪（３）と、
前記内輪（２）と外輪（３）の軌道溝（２ａ，３ａ）間に組み込まれる転動体（４）と、
前記転動体（４）を保持する保持器（５）と、
前記内輪（２）と外輪（３）間に作り出された空間（Ｓ）の両側にそれぞれ配置されて前記空間（Ｓ）を外部から隔離する密封板（６）とを有し、
前記密封板（６）のシールリップ（６ｃ）が前記内輪（２）に対して非接触となっている転がり軸受であって、
前記内輪（２）の外径面に、その外径面を窪ませる深さが内輪（２）の軌道溝（２ａ）の深さよりも浅いグリースポケット（８）を具備した転がり軸受。
【請求項２】
前記グリースポケット（８）の深さｄが、前記転動体（４）の直径をＤａとして、０．０８Ｄａ〜０．１２Ｄａの範囲に設定され、さらに、グリースポケット（８）の幅ｗが、前記保持器（５）の内径面の最大幅をＨとして、０．８Ｈ以上に設定された請求項１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルム延伸機のテンタクリップ用軸受やオルタネータ用軸受などとして利用するのに適した転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、フィルム延伸機の横延伸装置のテンタクリップには、深溝玉軸受で構成された縦軸ガイドローラと横軸ガイドローラが設置されている。
【０００３】
フィルム延伸機は、図示していないが、押出し機、ダイヘッド、冷却装置、縦延伸装置、横延伸装置、引き取り巻取り機を加工ラインに連続して配置したものになっている。
【０００４】
そのフィルム延伸機では、押出し機を経由してダイヘッドから吐出された溶融樹脂は、冷却装置によってシート状に冷却成形される。
【０００５】
その後、多段ロールによって縦方向に延伸され、さらに、横延伸装置のテンタクリップにより横方向に延伸される。そして、以上の工程を経て得られたフィルムは、熱処理してロール状に巻き取られる。
【０００６】
そのフィルム延伸機に使用されている横延伸装置を図５に示す。この横延伸装置１０には、テンタクリップ１１と、送られてくるフィルムの左右両側に配設される図６に示すようなガイドレール２０が含まれている。
【０００７】
左右のガイドレール２０は、両者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おり、このガイドレール２０にテンタクリップ１１が案内されてそのテンタクリップ１１に掴まれたフィルムＦが左右に引き延ばされる。
【０００８】
テンタクリップ１１は、多数個が鎖状に連結されてガイドレール２０に装着される。このテンタクリップ１１は、図５に示すように、縦延伸後のフィルムＦの両端部を掴むグリップ部１２と、閉ループで構成されたガイドレール２０上を転動する縦軸ガイドローラ１３及び横軸ガイドローラ１４と、縦軸ガイドローラ１３を支持する縦軸（垂直支軸）１５と、横軸ガイドローラ１４を支持する横軸（水平支軸）１６を有する。縦軸１５と横軸１６は、テンタクリップ１１に固定されている。
【０００９】
ガイドレール２０は、２個の縦軸ガイドローラ１３と、２個の横軸ガイドローラ１４を個別に案内し、その案内により、テンタクリップ１１の横方向の位置決めと、高さ方向の位置決めが行なわれる。
【００１０】
テンタクリップ１１は、グリップ部１２でフィルムＦの両端部を掴み、この状態でガイドレール２０に沿って進行方向に進む。これにより、フィルムＦが横向きに引き延ばされる。
【００１１】
図示したテンタクリップ１１の縦軸ガイドローラ１３と横軸ガイドローラ１４は、内部空間の両側がそれぞれ密封板で封鎖された深溝玉軸受で構成されており、その深溝玉軸受の内輪を前記縦軸１５と横軸１６でそれぞれ支持し、回転可能な外輪をガイドレール２０に沿って転動させるようにしている。
【００１２】
前記縦軸ガイドローラ１３や横軸ガイドローラ１４として利用される深溝玉軸受などの転がり軸受は、低トルク化を目的に非接触シールタイプの軸受（密封板のシールリップが内輪に接触していない軸受）を用いることが多い。
【００１３】
非接触シールタイプの転がり軸受の従来技術としては、例えば、下記特許文献１，２などに示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−３３４７２６号公報
【特許文献２】特開２００８−２８６３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
フィルム延伸機では、既述のガイドレール（図５、図６の２０）にチェーン油を塗布して使用されることから、塗布されたチェーン油がガイドローラとして用いられている深溝玉軸受（以下では単に軸受とも言う）の内部に侵入することがある。
【００１６】
フィルム延伸機のテンタクリップは高温環境下で使用されることから、ガイドローラとして利用されている深溝玉軸受内のグリースはちょう度が大きくなって外部に漏れ易くなっている。
【００１７】
そこに、上記のような状況が起こって侵入したチェーン油と軸受の内部に封入されている潤滑用のグリースが軸受の回転によって混和されると、グリースのちょう度がより大きくなって軸受内のグリースがさらに外部に漏れ易くなる。
【００１８】
前記特許文献１，２は、その漏れを減少させるために、シールリップ形状の改善を行なっているが、従来の対応では、グリースの漏れ防止の効果がまだ充分とは言えない。
【００１９】
例えば、鉄板保持器を採用し、外輪回転で使用される深溝玉軸受では、転動体の表面に付着しているグリースが保持器に掻き取られて転動体を収容している保持器のポケットの開口縁部に堆積する。
【００２０】
その状況を図４に基づいて詳しく説明する。図４の符号２は、転がり軸受１の内輪、３は、内輪２の略中心に内包される外輪、４は、内・外輪２，３の軌道溝２ａ、３ａ間に組み込まれる転動体（玉）、５は、転動体４をポケット５ａに収容して保持する保持器、６は、内・外輪２，３間に作り出された空間Ｓの両側にそれぞれ配置されて前記空間Ｓを外部から隔離する密封板である。密封板６は、外径側が外輪３に固定されている。
【００２１】
空間Ｓには、グリースが封入されている。密封板６は、環状の芯金６ａに補強されたシール部材６ｂを有しており、そのシール部材６ｂのシールリップ６ｃが内輪２の外径面に形成されたシール溝７に入り込んでいる。シールリップ６ｃは、シール溝７の溝面との間に微小な隙間を保っており、内輪２に対して非接触である。
【００２２】
このように構成された転がり軸受１は、外輪３が回転すると、転動体４の表面に付着しているグリースが保持器５に掻き取られ、保持器５のポケット５ａの開口縁部（図４のａ部）に堆積する。
【００２３】
ａ部におけるグリースの堆積量は、転がり軸受１の使用時間の経過に伴って次第に多くなり、やがて、内輪２の外径面や密封板６に付着する。
【００２４】
このうち、内輪２の外径面に付着したグリースは、内輪２の外周のシール溝７に進入し、シールリップ６ｃの内側の隙間を通って外部に漏れ出す。
【００２５】
既述のフィルム延伸機のテンタクリップなどに縦軸ガイドローラとして採用される転がり軸受は、特に、グリースの漏れ出る方向が重力の働く方向と重なるため、内輪２とシールリップ６ｃとの間の隙間をラビリンス構造にするなどの対策を施してもグリース漏れを充分に阻止することが難しい。
【００２６】
そこで、この発明は、グリースを封入した非接触シールタイプの両シールド型転がり軸受を、封入グリースのちょう度が大きくなり易い環境下などで使用するときに懸念される封入グリースの外部への漏れを効果的に減少させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の課題の解決を解決するため、この発明においては、外径面に軌道溝を備えた内輪と、この内輪の略中心に内包される、内径面に軌道溝を備えた外輪と、前記内輪と外輪の軌道溝間に組み込まれる転動体と、この転動体をポケットに収容して保持する保持器と、内・外輪間に作り出された空間の両側にそれぞれ配置されて前記空間を外部から隔離する密封板を有し、前記密封板のシールリップが前記内輪に対して非接触となっている転がり軸受を改善の対象にして、前記内輪の外径面に、その外径面を窪ませる深さが内輪の軌道溝の深さよりも浅いグリースポケットを具備させた。
【００２８】
前記グリースポケットは、深さが、前記転動体の直径の０．０８〜０．１２倍、幅が、前記保持器の内径面の最大幅の０．８倍以上に設定されたものが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
この発明の転がり軸受は、内輪の外径面に、その外径面を窪ませるグリースポケットを備えている。そのグリースポケットの設置により、保持器の内径面から内輪の外径面までの隙間（距離）が大きくなり、保持器と内輪間で生じる毛細管現象も弱められる。
【００３０】
これにより、保持器の内径部（図４のａ部）に堆積するグリースが内輪の外径面に届き難くなり、内輪の外径面に対するグリースの付着が抑制される。
【００３１】
また、保持器の内径部に堆積したグリースが内輪の外径面（グリースポケットの底）に付着した場合にも、内輪の外径面を窪ませてグリースポケットを生じさせたことによってグリースポケットの軸受の中心軸の長手方向両側に堰ができているため、内輪の外径面に付着したグリースは、軸受の内部に保持されて流出し難くなる。
【００３２】
そのために、高温環境下で使用されるフィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラなどとしての用途においてもグリースの漏れが減少し、転がり軸受のグリース補充無しでの長時間にわたる使用が可能になる。
【００３３】
なお、前記グリースポケットの深さを、転動体の直径の０．０８倍〜０．１２倍、幅を、保持器の内径面の最大幅の０．８倍以上に設定した転がり軸受は、内輪の外径面に対するグリースの付着抑制の効果が充分に発揮され、内輪と外輪に相反する向きに加わる荷重が極端に大きくならない用途では、内輪の軌道溝からの転動体の外れも確実に防止される。
【００３４】
例えば、フィルム延伸機の横延伸装置に設けられるテンタクリップのガイドローラは、横軸ガイドローラと縦軸ガイドローラの２種類であるが、横軸ガイドローラとして用いられる転がり軸受は純ラジアル荷重のみを、また、縦軸ガイドローラとして用いられる軸受は、自重分のアキシャル荷重のみ（テンタクリップの荷重は横軸ガイドローラに支持される）を受けるため、転動体のいわゆる肩乗り上げ（軌道溝からの外れ）を考慮して軌道溝を深くする必要がない。
【００３５】
そのために、前記グリースポケットの深さを転動体の直径の０．０８倍〜０．１２倍に設定しても転動体の肩乗り上げは起こらず、その範囲でのポケット深さの設定により、保持器の内径面から内輪の外径面までの隙間を充分に大きくすることができる。
【００３６】
また、グリースポケットの幅を保持器の内径面の最大幅の０．８倍以上に設定することで、内輪の外径面の保持器の内径面に対向する領域のほぼ全域において保持器と内輪間の隙間が大きくなる。
【００３７】
これにより、内輪の外径面に対するグリースの付着の抑制が確実になされ、グリースの漏れがより少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の転がり軸受の一例（深溝玉軸受）の部分切欠き斜視図である。
【図２】図１の転がり軸受の断面図である。
【図３】図１の転がり軸受の内輪に設けたグリースポケットの寸法関係を示す断面図である。
【図４】非接触シールタイプの両シールド型深溝玉軸受の従来品を示す断面図である。
【図５】フィルム延伸機の横延伸装置の断面図である。
【図６】フィルム延伸機の横延伸装置のガイドレールを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付図面の図１〜図３に基づいて、この発明の転がり軸受の実施の形態を説明する。
【００４０】
図１に示した転がり軸受１は、非接触シールタイプの両シールド型転がり軸受（図のそれは深溝玉軸受）であって、内輪２と、外輪３と、転動体４と、保持器５と、２個の密封板６を組み合わせたものになっている。
【００４１】
内輪２は、外輪３の略中央部に内包されている。この内輪２は、外径部に軌道溝２ａを有している。
【００４２】
外輪３は、内輪２の軌道溝２ａに対向して配置される軌道溝３ａを内径部に有している。転動体４は、玉であり、内・外輪の軌道溝２ａ、３ａ間に複数組み込まれている。
【００４３】
保持器５は、周方向に定ピッチで設けられたポケット５ａを有し、そのポケット５ａの各々に収容された転動体４を保持している。図示の保持器５は、鉄板を加工した鉄板保持器である。
【００４４】
密封板６は、環状の芯金６ａに補強されたシール部材６ｂを有しており、そのシール部材６ｂのシールリップ６ｃが内輪２の外径面に形成されたシール溝７に入り込んでいる。シールリップ６ｃは、シール溝７の溝面との間に微小な隙間を保っており、内輪２に対して非接触である。
【００４５】
図１、図２のＳは、内輪２と外輪３間に形成された空間であり、この空間Ｓにはグリースが封入されている。
【００４６】
図１、図２の８は、この発明を特徴づけるグリースポケットである。このグリースポケット８は、内輪２の外径面に形成されている。内輪２の外径面のグリースポケット８を設けた部位は、径方向内側に窪んでおり、これにより、保持器５の内径面から内輪２のグリースポケット設置部の外径面までの隙間が大きくなっている。
【００４７】
グリースポケット８の図３に示した深さｄは、転動体（玉）４の直径をＤａとして、０．０８Ｄａ〜０．１２Ｄａの範囲に設定されている。
【００４８】
また、グリースポケット８の図３に示した幅ｗは、保持器５の内径面の最大幅をＨとして、０．８Ｈ以上に設定されている。
【００４９】
ここで言う保持器５の内径面の最大幅Ｈとは、転がり軸受１を、保持器５を、ポケット５ａの中心を通る面に沿って径方向に切断した図（図２、図３がその図）に現れる保持器５の内径面の軸受中心軸の長手方向両端間の寸法である。
【００５０】
以上の通りに構成した例示の転がり軸受１は、上述したように、グリースポケット８の設置によって保持器５の内径面から内輪２の外径面までの隙間が大きくなり、そのために、保持器５と内輪２間で生じる毛細管現象も弱められる。
【００５１】
これにより、保持器５の内径部に堆積するグリースが内輪２の外径面に届き難くなる。また、保持器５の内径部に堆積したグリースが内輪２の外径面に届いた場合にも、グリースポケットの両側に堰ができているため内輪２の外径面に付着したグリースは軸受の内部（空間Ｓ）に保持され易く、これらの相乗効果によって外部へのグリース漏れが減少する。
【００５２】
なお、標準的な非接触シールと鉄板保持器を備える型番６２０２の両シールド型深溝玉軸受について行ったグリース漏れ性能評価試験では、以下の結果が得られた。
【００５３】
その試験は、上記両シールド型深溝玉軸受の内部（空間Ｓ）に対して、フィルム延伸機テンタクリップ用深溝玉軸受に多用されているフッ素系グリース（これは実機での使用実績が最も多い）を、静止空間容積比９９％狙いで封入し、以下の条件下で実施した。
【００５４】
フィルム延伸機テンタクリップのガイドローラとして利用される転がり軸受は、高温環境下で使用されるので雰囲気温度は１５０℃にした。試験に用いた転がり軸受（深溝玉軸受）の仕様と試験条件を以下にまとめる。
【００５５】
・試験用軸受
型番          ：６２０２  （内・外輪：ＴＳ３）
保持器        ：標準鉄板保持器
シール        ：標準ＬＢシール（非接触型）
グリース      ：フッ素系グリース
グリース封入量：静止空間容積比９９％
・試験条件
外輪回転速度  ：４０００ｒｐｍ
運転時間      ：６時間
ラジアル荷重  ：４０Ｎ
雰囲気温度    ：１５０℃
【００５６】
この試験でのグリース漏れ量は、封入量の１０〜１６％であった。その詳細を表１にまとめる。
【００５７】
【表１】
2019173858.tif 000003
【００５８】
試験に用いた型番６２０２の転がり軸受（深溝玉軸受）は、内輪の外径面に転動体の肩乗り上げを発生しない深さと、保持器内径面の最大幅と同程度の幅を持つグリースポケットを形成すると、グリースポケットの軸受全周における容積がグリース封入量の１４％程度になるため、試験で漏れた量のほぼ全量をグリースポケットに取り込んで保持することができる。
【００５９】
なお、以上の説明は、フィルム延伸機のテンタクリップ用ガイドローラとして利用するケースを例に挙げておこなったが、この発明の転がり軸受は、自動車、オートバイ、小型航空機などに搭載されるオルタネータ用の軸受などとして利用しても、優れた効果を期待できる。
【符号の説明】
【００６０】
１          転がり軸受
２          内輪
２ａ        軌道溝
３          外輪
３ａ        軌道溝
４          転動体
５          保持器
５ａ        ポケット
６          密封板
６ａ        芯金
６ｂ        シール部材
６ｃ        シールリップ
７          シール溝
８          グリースポケット
Ｓ          内輪と外輪間の空間
１０        フィルム延伸機の横延伸装置
１１        テンタクリップ
１２        グリップ部
１３        縦軸ガイドローラ
１４        横軸ガイドローラ
１５        縦軸
１６        横軸
２０        ガイドレール
２０ａ      第１ガイド面
２０ｂ      第２ガイド面
Ｆ          フィルム
ｄ          グリースポケットの深さ
ｗ          グリースポケットの幅
Ｄａ        転動体の直径
Ｈ          保持器内径面の最大幅
【図１】
2019173858.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019173858.tif 000008
【図６】
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