(57)【要約】【課題】本発明は、外輪と保持器との間の空間部分にポリマ層が安定して形成された潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受、特に小径の円すいころ軸受としても適用可能な潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、内輪２及び外輪３と、内輪２と外輪３との間に介装される複数の転動体４と、複数の柱部を有し隣接する二つの柱部の間で転動体４を保持する保持器５と、内輪２、外輪３、転動体４及び保持器５により形成される空間内に充填され且つ保持器５を被覆している潤滑剤含有ポリマ６とを備え、保持器５の柱部に、該柱部を基準として内輪２側の空間と外輪３側の空間とを貫通させるための貫通孔７を設けた潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受を提供する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪及び外輪と、当該内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、複数の柱部を有し、隣接する二つの柱部の間で前記転動体を保持する保持器と、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填され且つ前記保持器を被覆している潤滑剤含有ポリマと、を備えた潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受であって、
前記保持器の柱部に、該柱部を基準として前記内輪側の空間と前記外輪側の空間とを貫通させるための貫通孔を設けたことを特徴とする潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、外輪と保持器との間の空間部分にポリマ層が安定して形成された円すいころ軸受、詳細には、特に小径の円すいころ軸受としても適用することのできる、当該空間部分にポリマ層が安定して形成された潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
潤滑剤含有ポリマ充填軸受は、潤滑油やグリースを充填せずに潤滑性を保持するため、潤滑油やグリース用のシール、シールドなしで潤滑剤の漏れや飛散を防止できる。このため、潤滑剤含有ポリマ充填軸受は、その特性を利用してロボットの関節や二輪車のステアリング部分等、様々な用途に利用されている。しかし、この軸受を小径の円すいころ軸受として適用する場合には、円すいころ軸受の構造上、外輪と保持器との間の空間が薄いため、当該空間部分に安定したポリマの形成が困難であった。
【０００３】
従来、潤滑剤含有ポリマ充填軸受におけるポリマの充填法としては、例えば、特開２００１−２４８６５４号公報に示されるような射出成形による充填が行われている（技術文献１）。しかし、この方法では、特に小径の円すいころ軸受の場合に、保持器柱部と外輪との間の幅（図１に示すｔ寸法）が小さいため、該保持器柱部と外輪との間にポリマを十分に充填できず、ポリマ充填が不完全な状態（図４に示す状態）になる例があった。
【０００４】
また、実開平６−４５１１６号公報には、玉軸受の保持器に貫通穴を設けた転がり軸受が開示されている（特許文献２）。しかし、この軸受は、その目的が、固形潤滑剤の剥落を防止すべく、保持器の両側（内輪側と外輪側）のポリマーを貫通穴で一体化させ強度を向上させるためのものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２４８６５４号公報
【特許文献２】
実開平６−４５１１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、外輪と保持器との間の空間部分にポリマ層が安定して形成された潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受を提供することを目的とする。
本発明はまた、特に小径の円すいころ軸受としても適用することのできる潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内輪及び外輪と、当該内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、複数の柱部を有し、隣接する二つの柱部の間で前記転動体を保持する保持器と、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填され且つ前記保持器を被覆している潤滑剤含有ポリマと、を備え、前記保持器の柱部に、該柱部を基準として前記内輪側の空間と前記外輪側の空間とを貫通させるための貫通孔を設けたことを特徴とする潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受を提供するものである。
【０００８】
この構造を備えた潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受は、外輪と保持器との間の空間部分に安定してポリマ層が形成され、また、特に小径の円すいころ軸受としても適用することが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受について、その好ましい実施形態に基づいて図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、一実施形態として、図３に示す潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受を提供する。尚、図１は、潤滑剤含有ポリマを充填した一般の円すいころ軸受を示す断面図（一部）である。図２は、図１に示す円すいころ軸受について外輪を省略して示す断面図（一部）である。図３は、本発明の円すいころ軸受の一実施形態について外輪を省略して示す断面図（一部）である。
【００１１】
図３に示すように、本実施形態の潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受１は、内輪２及び外輪３と、内輪２と外輪３との間に介装される転動体である複数の円すいころ４と、複数の柱部を有し、隣接する二つの柱部の間で円すいころ４を保持する保持器５と、内輪２、外輪３、円すいころ４及び保持器５により形成される空間内に充填され且つ保持器５を被覆している潤滑剤含有ポリマ６と、を備えた円すいころ軸受である。
【００１２】
そして、この円すいころ軸受の前記潤滑剤含有ポリマ６は、保持器５の柱部に、該柱部を基準として内輪２側の空間と外輪３側の空間とを貫通させるための貫通孔７を設けている。
【００１３】
尚、図１及び図２に示すような従来の円すいころ軸受１’では、潤滑剤含有ポリマの充填の不具合（不完全な充填）が起こる等、外輪３と保持器５’との間の空間部分にポリマ層が安定して形成されない場合がある。図４及び図７に示すように、この円すいころ軸受１’は、保持器５’の柱部と外輪３との狭い隘路（図４のＤ部）に、矢印で表したＢ方向、Ｃ方向のみからポリマを充填するという充填仕様であるため、かかる充填不具合が発生する。尚、図４は、図２に示す円すいころ軸受１’のＡ方向矢視図であり、図７は、図２に示す円すいころ軸受１’のＢ方向矢視図（断面）である。特に軸受の径が小径であればあるほど、隘路Ｄ部の幅（図１に示すｔ寸法）が狭い傾向にあるため、かかる充填不具合が顕著である。また、後述の説明にあるように、ポリマ充填前には、外輪内周面と保持器柱部表面に離型剤あるいはグリースを塗布するのが一般的に行われ、隘路Ｄ部への充填をより困難なものにしている。
【００１４】
本実施形態の円すいころ軸受１は、図３、図５及び図８に示すように、保持器５の複数の各柱部において略中央部分にそれぞれ３ヶ所ずつ円柱状の貫通孔７（隠れ線で示す部分）を具備する。尚、図５は、図３に示す本実施形態の円すいころ軸受１のＡ方向矢視図であり、図８は、図３に示す本実施形態の円すいころ軸受１のＢ方向矢視図（断面）である。貫通孔７は、既述の通り、保持器５の柱部を中心として内輪２側（内径側）の空間と外輪３側（外径側）の空間とを貫通させた穴であり、保持器５の内輪２側から同隘路Ｄ部へのポリマの充填経路とされるものである。このように、本実施形態の円すいころ軸受１では、ポリマ充填が最も困難な同隘路Ｄ部の中央部分に、Ｂ，Ｃ方向とは異なる方向、即ち保持器５と内輪２との間の空間からもポリマが充填されることにより、安定したポリマ形成を実現したものである。
【００１５】
即ち、本実施形態の円すいころ軸受１は、空間的に大きな充填経路を持つ保持器５と内輪２との間の空間から隘路Ｄ部に直接ポリマを充填するとともに、Ｂ方向、Ｃ方向からの充填と併せることにより、安定したポリマ形成を可能としたものである（図５参照）。さらに、本実施形態では、軸受の径が小径であっても、安定したポリマ形成が可能である。
【００１６】
貫通孔７は、その個数及び大きさに特に制限されるものではない。貫通孔７の個数及び大きさは、保持器５強度やポリマ充填安定性、隘路Ｄ部の寸法に応じて任意に設定される。
【００１７】
貫通孔７としては、図５に示す例以外にも、図６に示すように、開口面が矩形であるスリット状の貫通孔７等が挙げられる。尚、貫通孔７は、その形状についても任意であり、特に、好適には保持器５の柱部の強度と充填安定性を実現できる形状であれば、如何なる形状もあり得る。
【００１８】
この円すいころ軸受の前記潤滑剤含有ポリマ６は、その形成（充填・固化）される方法に特に制限されないが、射出成形により形成されることが好ましい。この際、突出した保持器５を完全に被うような形状で潤滑剤含有ポリマ６が形成される。
【００１９】
また、本実施形態の円すいころ軸受１を製造する方法としては、特に制限を受けないが、例えば、下記の方法が好ましく挙げられる。
先ず、通常の方法で円すいころ軸受を組み立て、これに通常の脱脂洗浄を行う。次に、この円すいころ軸受の内輪２の外周面、外輪３の内周面、円すいころ４の表面、及び保持器５の表面に離型剤あるいはグリースを塗布し、離型剤あるいはグリースの塗膜を形成する。次に、離型剤あるいはグリースの塗膜が形成された内輪２の外周面、外輪３の内周面、円すいころ４の表面、並びに保持器５の表面及び貫通孔７によって形成される空間内に、溶融状態の潤滑剤含有ポリマ６を射出成形により充填する。
【００２０】
本実施形態の円すいころ軸受１に充填可能な潤滑剤含有ポリマとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系樹脂の群から選択された合成樹脂に、潤滑剤としてポリα−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステルのようなエステル油等の何れか単独もしくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、樹脂の融点以上で加熱して可塑化し、その後冷却することで固形状にしたものであり、潤滑剤の中に予め酸化防止剤、錆止め剤、摩耗防止剤、消泡剤、極圧剤等の各種添加剤を加えたものでもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、外輪と保持器との間の空間部分にポリマ層が安定して形成された潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受が提供される。
また、本発明によれば、小径の円すいころ軸受としても適用することのできる潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、潤滑剤含有ポリマを充填した従来の円すいころ軸受を示す断面図（一部）である。
【図２】図２は、図１に示す円すいころ軸受について外輪を省略して示す断面図（一部）である。
【図３】図３は、本発明の円すいころ軸受の一実施形態について外輪を省略して示す断面図（一部）である。
【図４】図４は、図２に示す従来の円すいころ軸受のＡ方向矢視図である。
【図５】図５は、図３に示す本発明に係る円すいころ軸受のＡ方向矢視図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施形態に係る円すいころ軸受の貫通孔７を説明するための図５相当図である。
【図７】図７は、図２に示す従来の円すいころ軸受のＢ方向矢視図（断面）である。
【図８】図８は、図３に示す本発明に係る円すいころ軸受のＢ方向矢視図（断面）である。
【符号の説明】
１，１’…潤滑剤含有ポリマ充填円すいころ軸受、２…内輪、３…外輪、４…円すいころ（転動体）、５，５’…保持器、６…潤滑剤含有ポリマ、７…貫通孔
【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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