(57)【要約】【課題】  塗料、処理液等の液体がシールのリップ部に付着・固化しやすい状況下においても、ヘッド部の回転トルクをリップ部の回転トルクよりも大に維持することにより、ヘッド部が外輪の内周面のシール溝に対して回動することを防止し、シールの耐久性や耐水性に優れた転がり軸受を提供する。【解決手段】  互いに対向する内輪２の外周面２ａと、上方側のシール５のリップ部５Ｌの接触端部５Ｌ１との間に、上方側端面５ｂで外部と連通する円環状のリップ部隙間ＳＬが形成されている。リップ部５Ｌの接触端部５Ｌ１は、下方側において内輪２の外周面２ａと接触している。リップ部隙間ＳＬには、溶融温度が５０℃のワックス（蝋）が充填されたワックス充填部Ｗが形成されている。ワックス充填部Ｗは、リップ部５Ｌの接触端部５Ｌ１を覆う被覆層を構成するとともにリップ部隙間ＳＬを密封している。【選択図】  図３
2008025812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪及び外輪の軌道面間に転動体が収容され、その軌道面間に形成される軸受空間のアキシャル方向での両端開口が一対のシールにより密封される転がり軸受であって、
軸線を上下方向に配置して上方側をアウタ側とし、前記内輪と外輪とのいずれか一方を保持輪としその保持輪に形成された環状のシール溝にアウタ側のシールのヘッド部が保持され、かつ他方を接触輪としその接触輪に前記シールのリップ部が滑り接触するとき、少なくともそのリップ部の前記接触輪との接触端部を覆う被覆層が、加熱により溶融する溶融材料又は昇華する昇華材料によって形成され、
軸線を上下方向に向けて搬送しつつ塗装処理がなされる塗装時において、前記リップ部の接触端部を覆う被覆層は、外部から前記内輪及び外輪のアウタ側端面に向って降り注ぎ又は滞留する塗料、処理液等の液体が前記リップ部のインナ側に浸入するのを阻止し、
前記塗装処理後の加熱乾燥時において、前記被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料は、乾燥時の加熱により溶融又は昇華し、流動化して外部に流出することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
内輪及び外輪の軌道面間に転動体が収容され、その軌道面間に形成される軸受空間のアキシャル方向での両端開口が一対のシールにより密封される転がり軸受であって、
軸線を上下方向に配置して上方側をアウタ側とし、前記外輪を保持輪としその外輪に形成された環状のシール溝にアウタ側のシールのヘッド部が保持され、かつ前記内輪を接触輪としその内輪に前記シールのリップ部が滑り接触するとき、加熱により溶融する溶融材料又は昇華する昇華材料が前記リップ部の前記内輪の外周面との接触端部からアウタ側の端面に至るリップ部隙間に充填されることにより、そのリップ部の接触端部を覆う被覆層が形成され、
軸線を上下方向に向けて搬送しつつ塗装処理がなされる塗装時において、前記リップ部の接触端部を覆う被覆層は、外部から前記内輪及び外輪のアウタ側端面に向って降り注ぎ又は滞留する塗料、処理液等の液体が前記リップ部のインナ側に浸入するのを阻止し、
前記塗装処理後の加熱乾燥時において、前記被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料は、乾燥時の加熱により溶融又は昇華し、流動化して外部に流出することを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
加熱乾燥前の製造過程では、前記被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料が前記リップ部の接触端部を含む前記リップ部隙間を密封する状態を維持することにより、前記シールはインナ側への塗料、処理液等の液体の浸入を阻止する一方、
加熱乾燥時には、前記溶融材料又は昇華材料が流動化して外部に流出することにより、前記シールの接触端部は前記接触輪としての内輪の外周面と滑り接触可能となる請求項２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、転がり軸受、特にガイドローラとして好適に用いることのできる転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より転がり軸受は、車両用等のガイドローラとしても用いられ（特許文献１参照）、内輪がドア等のスライド移動体に取り付けられた支持軸に固定されるとともに、外輪が機体側に固定されたガイドレールに沿って遊転する。このようなガイドローラの塗装工程において、噴霧塗料や処理液がシールのリップ部に付着・固化すると、リップ部と内輪の外周面とが固着して両者の滑り接触が阻害され、リップ部の回転トルクがヘッド部の回転トルクよりも大となって、ヘッド部が外輪の内周面のシール溝に対して回動するおそれがある。これによって、シールのヘッド部（ゴム）が摩耗して軸受の耐久性（寿命）を悪化させたり、耐水性が不良となって塗料や処理液がシールの内部に浸入したりするおそれがあり、またガイドローラとしての転がり軸受の起動トルクも高くなる。そこで、シールリップ部が接する内輪の外周面の形状やシールリップ部の先端部の形状を工夫することにより、起動トルクの低減を図る技術が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１７７８６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６５８３号公報
【０００４】
このように、特許文献２によれば、起動トルクを所定量低減することができる。しかし、実際の作業工程では、例えばワンボックスカーのスライドドア用ガイドローラにおいて、支持軸（軸線）を上下方向に向けてスライドドアに取り付けたまま搬送しつつ各種塗装処理がなされる場合がある。このような塗装処理工程では、上方側（アウタ側）から塗料を噴霧する（スプレー塗装処理）操作だけでなく、脱脂・洗浄処理、前処理（ボンデ処理ともいう）、電着塗装（ＥＤ塗装）をはじめとする下塗り塗装処理等では、浸漬（いわゆるどぶ漬け）操作も繰り返し実施される。したがって、このような操作が実施されたガイドローラでは、塗料や処理液がシールのリップ部にますます付着・固化しやすくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、塗料、処理液等の液体がシールのリップ部に付着・固化しやすい状況下においても、ヘッド部の回転トルクをリップ部の回転トルクよりも大に維持することにより、ヘッド部が外輪の内周面のシール溝に対して回動することを防止し、シールの耐久性や耐水性に優れた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及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る転がり軸受は、
内輪及び外輪の軌道面間に転動体が収容され、その軌道面間に形成される軸受空間のアキシャル方向での両端開口が一対のシールにより密封される転がり軸受であって、
軸線を上下方向に配置して上方側をアウタ側とし、前記内輪と外輪とのいずれか一方を保持輪としその保持輪に形成された環状のシール溝にアウタ側のシールのヘッド部が保持され、かつ他方を接触輪としその接触輪に前記シールのリップ部が滑り接触するとき、少なくともそのリップ部の前記接触輪との接触端部を覆う被覆層が、加熱により溶融する溶融材料又は昇華する昇華材料によって形成され、
軸線を上下方向に向けて搬送しつつ塗装処理がなされる塗装時において、前記リップ部の接触端部を覆う被覆層は、外部から前記内輪及び外輪のアウタ側端面に向って降り注ぎ又は滞留する塗料、処理液等の液体が前記リップ部のインナ側に浸入するのを阻止し、
前記塗装処理後の加熱乾燥時において、前記被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料は、乾燥時の加熱により溶融又は昇華し、流動化して外部に流出することを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る転がり軸受は、具体的には、
内輪及び外輪の軌道面間に転動体が収容され、その軌道面間に形成される軸受空間のアキシャル方向での両端開口が一対のシールにより密封される転がり軸受であって、
軸線を上下方向に配置して上方側をアウタ側とし、前記外輪を保持輪としその外輪に形成された環状のシール溝にアウタ側のシールのヘッド部が保持され、かつ前記内輪を接触輪としその内輪に前記シールのリップ部が滑り接触するとき、加熱により溶融する溶融材料又は昇華する昇華材料が前記リップ部の前記内輪の外周面との接触端部からアウタ側の端面に至るリップ部隙間に充填されることにより、そのリップ部の接触端部を覆う被覆層が形成され、
軸線を上下方向に向けて搬送しつつ塗装処理がなされる塗装時において、前記リップ部の接触端部を覆う被覆層は、外部から前記内輪及び外輪のアウタ側端面に向って降り注ぎ又は滞留する塗料、処理液等の液体が前記リップ部のインナ側に浸入するのを阻止し、
前記塗装処理後の加熱乾燥時において、前記被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料は、乾燥時の加熱により溶融又は昇華し、流動化して外部に流出することを特徴とする。
【０００８】
これらの転がり軸受において、軸線を上下方向に向けて搬送・塗装処理される塗装時に、リップ部の接触端部を覆う被覆層（例えばリップ部隙間の充填部）は、外部から内輪及び外輪のアウタ側（上方側）端面に向って降り注いだり滞留したりする塗料、処理液等の液体がリップ部のインナ側へ侵入するのを阻止する。このような被覆層によって、これらの液体がシールのリップ部に付着・固化しにくくなる。しかも、塗装処理後の加熱乾燥時においては、被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料が加熱により流動化して外部に流出する。このように、転がり軸受をガイドローラ等として使用する際には被覆層も既に除去されているので、リップ部と接触輪（例えば内輪の外周面）とは固着しにくくなって両者の滑り接触が円滑になり、ヘッド部の回転トルクはリップ部の回転トルクよりも大に維持されて、ヘッド部が保持輪（例えば外輪の内周面）のシール溝に対して回動するおそれは小さくなる。したがって、シールのヘッド部（ゴム）が摩耗しにくくなり軸受の耐久性（寿命）が向上し、耐水性が良好となって塗料や処理液がシールの内部に浸入することを防止できるとともに、転がり軸受の起動トルクを容易に低減することができる。
【０００９】
なお、このような転がり軸受は、上記したワンボックスカーのスライドドア用ガイドローラの他に、フォークリフトトラックのフォーク移動案内用ガイドローラや移動コンテナ用ガイドローラ等にも用いることができる。さらに、上記したガイドローラ以外にも用いることができる。また、ここで使用する転がり軸受は、深溝玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等から適宜選定すればよい。
【００１０】
例えば、ここで用いられる溶融材料として蝋（ワックス）、昇華材料としてドライアイス、ヨウ素、ナフタレンを例示できる。
【００１１】
そして、具体的には、
加熱乾燥前の製造過程では、被覆層を形成する溶融材料又は昇華材料がリップ部の接触端部を含むリップ部隙間を密封する状態を維持することにより、シールはインナ側への塗料、処理液等の液体の浸入を阻止する一方、
加熱乾燥時には、溶融材料又は昇華材料が流動化して外部に流出することにより、シールの接触端部は接触輪としての内輪の外周面と滑り接触可能となることが望ましい。
【００１２】
このように、加熱乾燥前の製造過程では、溶融材料又は昇華材料がリップ部隙間を密封することによって、上記液体がシールのリップ部に付着・固化しないように、リップ部の接触端部をしっかりとガードすることができる。一方、加熱乾燥時には、溶融材料又は昇華材料は流動化して外部に流出するので、シールの接触端部は内輪の外周面と滑り接触可能となり、軸受性能を維持できる。
【００１３】
その際、被覆層は溶融温度が５０℃以上の蝋で構成される場合がある。溶融材料として蝋を用いることにより、加熱乾燥前の製造過程での被覆層形成と、加熱乾燥時の溶融・流出とが容易に達成できる。また、加熱乾燥前の製造過程では、塗装処理工程を含め蝋の溶融温度未満の比較的低温で処理操作が行われるので、省エネルギー化を図ることができる。
【００１４】
溶融材料としての蝋は、高級脂肪酸と一価又は二価の高級アルコールとからなる固形エステルであり、ワックス（パラフィン）、蜜蝋、木蝋等が用いられる。
【００１５】
そして、接触輪としての内輪のアウタ側端面及び内周面には誘導案内溝が形成され、加熱乾燥時に流動化した蝋がその誘導案内溝を通り外部に流出することができる。このように、誘導案内溝を形成することにより加熱乾燥時に蝋を円滑に流出させることができる。しかも、内輪のアウタ側端面及び内周面に沿って蝋を排出できるので、外輪に接触するガイドレール等への蝋の付着を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明に係る転がり軸受を用いたガイドローラの一例を示す説明図である。図１に示すスライドドア１００（スライド移動体）は、ワンボックスカーの車体１１０（機体）に固定された複数（例えば３本）のレール１１１，１１２，１１３に案内されてスライド開閉可能となるように、車体１１０に取り付けられている。
【００１７】
具体的には、スライドドア１００の上部にアッパーベース１０１が固定され、そのアッパーベース１０１に取り付けられた縦軸式ガイドローラ１が上段のアッパーガイドレール１１１に沿って遊転移動する。また、スライドドア１００の中間部にセンターベース１０２が固定され、そのセンターベース１０２に取り付けられた縦軸式ガイドローラ１及び横軸式ガイドローラ１’が中段のセンターガイドレール１１２に沿ってそれぞれ遊転移動する。さらに、スライドドア１００の下部にロワーベース１０３が固定され、そのロワーベース１０３に取り付けられた縦軸式ガイドローラ１及び横軸式ガイドローラ１’が下段のロワーガイドレール１１３に沿ってそれぞれ遊転移動する。これらの縦軸式ガイドローラ１及び横軸式ガイドローラ１’には転がり軸受（例えば深溝玉軸受）が用いられ、同様の構造を有しているので、ここでは縦軸式ガイドローラ（以下、単にガイドローラともいう）１について説明する。
【００１８】
図２はガイドローラを示す斜視図、図３はそのガイドローラの平面図及び正面断面図、図４は部分拡大図である。図２に示すように、ガイドローラ１は上下方向に配置される支持軸１０（軸線Ｏ）の上端部側（アウタ側）に保持され、ベルトコンベア２０（搬送装置）等で移送される間にスプレーヘッド３０（塗料噴霧装置）等による塗装処理がなされる。なお、支持軸１０は、軸線Ｏを上下方向に配置し上方側をアウタ側として、スライドドア１００（ベース１０１，１０２，１０３）に取り付けられ、ベルトコンベア２０等で搬送されるが、図２ではその取付状態を省略して図示してある（図１参照）。
【００１９】
ここで、スプレーヘッド３０（塗料噴霧装置）等による塗装処理工程の一例を説明すると、概略次の通りである。なお、以下の処理はすべてスライドドア１００にガイドローラ１を取り付けたまま行われる。
（１）油洗い処理：油（例えば５０℃未満）中に浸漬して洗浄；
（２）脱脂処理：アルカリ性洗剤（例えば４５℃）等によってシャワー脱脂；
（３）洗浄処理：シャワー又は浸漬により洗剤を水洗；
（４）ボンデ処理：浸漬による塗装前処理；
（５）下塗り処理：塗料液（例えば４３℃）中に浸漬して電着塗装（ＥＤ塗装）；
（６）洗浄処理：シャワー又は浸漬により塗料液を水洗；
（７）通風乾燥処理：常温にて通風乾燥；
（８）本塗装処理：スプレーヘッド３０によるスプレー塗装。
【００２０】
このように、塗装処理工程では、スプレーヘッド３０により上方側（アウタ側）から塗料、処理液等の液体（以下、塗料等という）Ｐを噴霧するスプレー塗装処理操作だけでなく、浸漬（いわゆるどぶ漬け）操作も繰り返し実施される。さらに、以上の塗装処理工程の後、高温状態（例えば１８０℃で１時間）での加熱乾燥処理工程が実施される。これらの工程は、スライドドア１００を車体１１０に取り付けた状態で行われることも多い。
【００２１】
図３に示すように、ガイドローラ１は、支持軸１０の先端部（上端部；アウタ側）にかしめ固定される内輪２（接触輪）と、ガイドレール１１１，１１２，１１３（図１参照）に沿って遊転する外輪３（保持輪）と、内輪２及び外輪３の軌道面２ａ，３ａ間に収容される多数の玉４（転動体）と、軌道面２ａ，３ａ間に形成される軸受空間Ｓのアキシャル方向での両端開口を密封する一対のシール５とを備える。シール５は、外輪３の内周面３ａ（外輪側軌道面）に形成された環状のシール溝３ａ１に嵌入固定（保持）されるヘッド部５Ｈと、内輪２の外周面２ａ（内輪側軌道面）に滑り接触するリップ部５Ｌとを有する。シール５には、ヘッド部５Ｈ（主としてゴム製）のシール溝３ａ１への取付強度を増すために、レコード盤状の芯金５ａが埋設されている。なお、符号６は玉４を軸受空間Ｓにおいて軌道面２ａ，３ａ間に保持するための保持器を示し、軸受空間Ｓにはグリス等の潤滑剤が封入されている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、互いに対向する内輪２の外周面２ａと、上方側（アウタ側）のシール５のリップ部５Ｌの接触端部５Ｌ１との間に、上方側端面５ｂ（アウタ側端面）で外部と連通する円環状のリップ部隙間ＳＬが形成されている。このリップ部５Ｌの接触端部５Ｌ１は、下方側（インナ側）において内輪２の外周面２ａと接触している。さらに、リップ部隙間ＳＬには、溶融温度が５０℃〜１００℃（例えば５０℃）のワックス（蝋）が充填されたワックス充填部Ｗが形成されている。ワックス充填部Ｗは、リップ部５Ｌの接触端部５Ｌ１を覆う被覆層を構成するとともにリップ部隙間ＳＬを密封している。
【００２３】
内輪２の上方側端面２ｂ（アウタ側端面）に誘導案内溝２ｂ１（誘導案内部）が放射状に複数（例えば４個）形成されるとともに、下方側端面２ｃ（インナ側端面）にも誘導案内溝２ｃ１（誘導案内部）が放射状に複数（例えば４個）形成されている。各誘導案内溝２ｂ１，２ｃ１は、それぞれ周方向に沿って等間隔（例えば９０°間隔）で配置され、互いに周方向位置（位相）が一致するように配置されている。そして、上下に位置する誘導案内溝２ｂ１，２ｃ１を連通するために、連結案内溝２ｄ１が内輪２の内周面２ｄに複数（例えば４個）形成されている。なお、ワックス充填部Ｗに充填されたワックスは誘導案内溝２ｂ１にも充填されている。
【００２４】
上記した加熱乾燥処理工程において、ワックス充填部Ｗや誘導案内溝２ｂ１に充填されたワックスが溶融し、各誘導案内溝２ｂ１は溶融ワックスをラジアル方向内側へ排出する。その際、誘導案内溝２ｂ１の底壁２ｂ２は、ラジアル方向内側ほど下方側（インナ側）になるようにテーパー状に傾斜して形成されているので、溶融ワックスを迅速に排出できる。また、連結案内溝２ｄ１が上下の誘導案内溝２ｂ１，２ｃ１を連通しているので、溶融ワックスを円滑に排出できる。なお、スプレーヘッド３０から降り注いだり浸漬されたりして、内輪２の上方側端面２ｂ（アウタ側端面）、外輪３のアウタ側端面３ｂ、シール５の上方側端面５ｂ（アウタ側端面）等に滞留する塗料等Ｐも、溶融ワックスとともに排出される。また、誘導案内溝２ｃ１の底壁２ｃ２は、ラジアル方向外側ほど上方側（アウタ側）になるようにテーパー状に傾斜して形成されている。
【００２５】
したがって、図２において、ガイドローラ１の軸線Ｏ（支持軸１０）を上下方向に向けて搬送しながら塗装処理を行う場合には、外部から内輪２及び外輪３の上方側端面２ｂ，３ｂに向って降り注いだり滞留したりする塗料等Ｐは、図４に示すように、ワックス充填部Ｗによってリップ部５Ｌの下方側へ侵入するのを阻止される。一方、加熱乾燥時には、図５に示すように、ワックス充填部Ｗのワックスは溶融・流動化して、誘導案内溝２ｂ１、連結案内溝２ｄ１及び誘導案内溝２ｃ１を通って外部に流出するので、シール５の接触端部５Ｌ１は内輪２の外周面２ａと滑り接触可能となる。ヘッド部５Ｈの回転トルクはリップ部５Ｌの回転トルクよりも大に維持されて、ヘッド部５Ｈは外輪３の内周面３ａのシール溝３ａ１に対して回動しない。したがって、シール５のヘッド部５Ｈのゴムが摩耗しにくくなり軸受の耐久性（寿命）が向上し、耐水性が良好となって塗料等Ｐがシールの内部に浸入することを防止でき、ガイドローラ１としての転がり軸受の起動トルクを容易に低減することができる。
【００２６】
なお、下方側（インナ側）のシール５に関して、上方側（アウタ側）のシール５と同様に、ヘッド部５Ｈと外輪３との間にヘッド部隙間ＳＨが形成される一方、リップ部５Ｌと内輪２との間にリップ部隙間ＳＬが形成されている。これによって、ガイドローラ１に対称性（互換性）を付与することができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００２７】
図６にガイドローラの製造工程の一例を示す。以上で説明したガイドローラ１は、通常の製造方法に準拠して、組立工程→検査工程→防錆処理工程を経て、梱包され出荷される。そこで、このような検査工程と防錆処理工程との間に、ワックス充填部Ｗや誘導案内溝２ｂ１にワックスを充填（塗布）するワックス充填工程を設けるとよい。
【００２８】
以上の実施例では、車両用のスライドドア１００に転がり軸受をガイドローラ１として用いる場合のみについて説明したが、ガイドローラは車両用のスライドドア１００以外のスライド移動体にも適用でき、転がり軸受はガイドローラ以外にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る転がり軸受を用いたガイドローラの一例を示す説明図。
【図２】図１のガイドローラを示す斜視図。
【図３】図１のガイドローラの平面図及び正面断面図。
【図４】図３（ｂ）の部分拡大図。
【図５】加熱乾燥後の状態を示す説明図。
【図６】ガイドローラの製造方法の一例を示す工程図。
【符号の説明】
【００３０】
１，１１    縦軸式ガイドローラ（転がり軸受；深溝玉軸受）
１’        横軸式ガイドローラ（転がり軸受；深溝玉軸受）
２          内輪（接触輪）
２ａ        内輪外周面（内輪側軌道面）
２ｂ        上方側端面（アウタ側端面）
２ｂ１      誘導案内溝（誘導案内部）
２ｂ２      底壁
２ｃ        下方側端面（インナ側端面）
２ｃ１      誘導案内溝（誘導案内部）
２ｃ２      底壁
２ｄ        内輪内周面
２ｄ１      連結案内溝
３          外輪（保持輪）
３ａ        外輪内周面（外輪側軌道面）
３ａ１      シール溝
３ｂ        上方側端面（アウタ側端面）
４          玉（転動体）
５          シール
５Ｈ        ヘッド部
５Ｌ        リップ部
５Ｌ１      接触端部
５ｂ        上方側端面（アウタ側端面）
１０        支持軸
２０        ベルトコンベア（搬送装置）
３０        スプレーヘッド（塗料噴霧装置）
１００      スライドドア（スライド移動体）
１１０      車体（機体）
Ｏ          軸線
Ｓ          軸受空間
ＳＬ        リップ部隙間
Ｗ          ワックス充填部（被覆層）
【図１】
2008025812.tif 000003
【図２】
2008025812.tif 000004
【図３】
2008025812.tif 000005
【図４】
2008025812.tif 000006
【図５】
2008025812.tif 000007
【図６】
2008025812.tif 000008