(57)【要約】【課題】外輪の外径面の真円度を損なうこと無く密封板を配設することにより、振れ精度の低下防止を図ると共に高い耐久性と優れた密封性を確保した転がり軸受を提供する。【解決手段】互いに相対的に回転可能に配置された内輪１０及び外輪１２と、内外輪間に転動自在に配列された複数の転動体１４と、軸受内部に封入された潤滑剤が軸受外部に漏洩するのを防止すると同時に、軸受外部から異物が軸受内部に侵入するのを防止するためのシールド１６とを具備し、内輪の外径面１０ｓにはシール溝１０ａが形成されており、シールドは、その基端がシール溝に加締められ、その先端が外輪方向に延出している。この場合、内輪のシール溝にシールドを加締めることにより、外輪の外径面１２ｓの真円度が規格値に収まった状態を維持してシールドを配設することが可能となる。【選択図】    図１
2005321009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相対的に回転可能に配置された内輪及び外輪と、
内外輪間に転動自在に配列された複数の転動体と、
軸受内部に封入された潤滑剤が軸受外部に漏洩するのを防止すると同時に、軸受外部から異物が軸受内部に侵入するのを防止するためのシールドと、を備えた転がり軸受であって、
内輪の外径面にはシール溝が形成されており、シールドは、その基端がシール溝に加締められ、その先端が外輪方向に延出していることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
内輪のシール溝にシールドを加締めることにより、外輪の外径面の真円度が規格値に収まった状態を維持してシールドを配設することが可能となることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
内外輪間に複数の転動体を転動自在に保持する保持器が設けられており、
保持器は、複数の転動体をそれぞれ独立して転動自在に保持する複数のポケットと、複数のポケットを所定間隔に位置決めして配列させるために、各ポケット相互間に配置された複数のポケット壁とを具備し、
複数のポケットの上部にはそれぞれ開口が形成されていると共に、複数のポケット壁の上部にはそれぞれ切欠が形成されており、各切欠により各ポケット壁の上部が弾性変形自在に維持されることで、各転動体が開口を介してポケットに挿脱可能となっていることを特徴とする請求項１又は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、例えば２軸を有するスクリュー型コンプレッサ、真空ポンプ、検査装置、遠心分離機などに代表される一般産業機器に適用される転がり軸受に関し、特に、軸受用途に要求される振れ精度の低下防止を図った転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種の転がり軸受には、軸受内部に封入された潤滑剤(例えば、油やグリース)が軸受外部に漏洩するのを防止すると同時に、軸受外部から異物(例えば、水や塵埃)が軸受内部に侵入するのを防止するために、種々のタイプの密封板(シールド、シール)が配設されている。
これらの密封板は、その基端が外輪に形成されたシール溝に固定され、その先端が内輪方向に延出している。なお、密封板のうち、シールドは、その先端が内輪に対して非接触状態に維持され、シールは、その先端が内輪に対して接触又は非接触のいずれかの状態に維持される。
【０００３】
例えば図３に示すように、シールド２は、その基端を外輪４のシール溝４ａに圧入して固定させるため(例えば、特許文献１参照)、その固定の際に、強制的に外輪４方向に荷重を加えて押し広げる工法(加締め工法)が適用される。
シールド２を外輪４のシール溝４ａに固定する際、外輪４の外径面４ｓの真円度は規格値に収まった状態にあるため、加締め工法で外輪４を押し広げるような荷重が加えられることにより、外輪４の外径面４ｂの真円度が崩れてしまう場合(例えば、規格値から外れる場合)がある。このように外径面４ｂの真円度が崩れたままで転がり軸受を稼働させると、例えば、転がり軸受の早期剥離が生じたり(耐久性の低下)、軸受用途に要求される諸機能を一定に維持することが困難になってしまう場合(ラジアル振れの増加に伴う偏荷重の増加や、密封性の低下など)がある。
【０００４】
外輪４の外径面４ａの真円度を規格値に維持するためには、例えばシールド２を内輪６に形成したシール溝(図示しない)に加締めれば良い。この場合、内輪６に加わる力は圧縮応力になるため、内輪６の寸法精度の変化は少なくて済むが、現在このような転がり軸受は知られていない。
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ０１／０３６８３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、外輪の外径面の真円度を損なうこと無く密封板を配設することにより、振れ精度の低下防止を図ると共に高い耐久性と優れた密封性を確保し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】
【０００６】
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、互いに相対的に回転可能に配置された内輪及び外輪と、内外輪間に転動自在に配列された複数の転動体と、軸受内部に封入された潤滑剤が軸受外部に漏洩するのを防止すると同時に、軸受外部から異物が軸受内部に侵入するのを防止するためのシールドとを具備し、内輪の外径面にはシール溝が形成されており、シールドは、その基端がシール溝に加締められ、その先端が外輪方向に延出している。この場合、内輪のシール溝にシールドを加締めることにより、外輪の外径面の真円度が規格値に収まった状態を維持してシールドを配設することが可能となる。
また、本発明の転がり軸受には、内外輪間に複数の転動体を転動自在に保持する保持器が設けられており、保持器は、複数の転動体をそれぞれ独立して転動自在に保持する複数のポケットと、複数のポケットを所定間隔に位置決めして配列させるために、各ポケット相互間に配置された複数のポケット壁とを具備している。この場合、複数のポケットの上部にはそれぞれ開口が形成されていると共に、複数のポケット壁の上部にはそれぞれ切欠が形成されており、各切欠により各ポケット壁の上部が弾性変形自在に維持されることで、各転動体が開口を介してポケットに挿脱可能となっている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の転がり軸受によれば、内輪のシール溝に密封板を加締めることにより、外輪の外径面の真円度を損なうこと無く密封板を配設することが可能となり、その結果、振れ精度の低下防止を図ると共に高い耐久性と優れた密封性を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】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態に係る転がり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、例えば単列又は複列のラジアル軸受又はスラスト軸受(玉軸受、ころ軸受)を適用(組み合わせて適用)することができるが、以下の説明では、その一例として、単列の玉軸受を想定する。
図１に示すように、本実施の形態の転がり軸受は、互いに相対的に回転可能に配置された内輪１０及び外輪１２と、内外輪間に転動自在に配列された複数の転動体(玉)１４と、軸受内部に封入された潤滑剤(例えば、油やグリース)が軸受外部に漏洩するのを防止すると同時に、軸受外部から異物(例えば、水や塵埃)が軸受内部に侵入するのを防止するためのシールド１６とを備えている。
【０００９】
内輪１０の外径面１０ｓにはシール溝１０ａが形成されており、シールド１６は、その基端がシール溝１０ａに加締められ、その先端が外輪１２方向に延出し非接触状態に維持さている。この場合、シールド１６の先端と外輪１２の内径面１２ｉとの間には、ラビリンス(狭い隙間)Ｌが形成され、このラビリンスＬを通って潤滑剤が漏洩する量や異物が侵入する量を減少させることができるようになっている。この場合、潤滑剤の漏洩量や異物の浸入量を減少させる方法としては、ラビリンスＬが複雑な流路となるように構成すれば良い。
例えば、外輪１２の内径面１２ｉの形状はそのままにした状態で、シールド１６の先端を波状或いは矩形状にカールさせたり、逆に、シールド１６の先端を内径面１２ｉに沿って平行に且つストレートに折り曲げた状態で、当該内径面１２ｉを波状或いは矩形状に起伏をつければ良い。また、シールド１６の先端と外輪１２の内径面１２ｉとを互い違いに波状或いは矩形状に変形させて、更に流路を複雑にしても良い。なお、シールド１６の材料としては、例えばステンレス鋼や低炭素鋼などを適用すれば良い。
【００１０】
このように、内輪１０のシール溝１０ａにシールド１６を加締める際には、内輪１０に生じる圧縮応力だけであり、かかる圧縮応力は内輪１０の寸法精度に大きな変化を与えない。この場合、外輪１２には、従来のように外輪１２を押し広げるような荷重は全く加わらないため、外輪１２の外径面１２ｓの真円度が崩れることは無く、当該外径面１２ｓの真円度は規格値に収まった状態に維持される。この結果、外輪１２の外径面１２ｓの真円度が崩れたままで転がり軸受を稼働させた場合に生じる不具合を解消させることができ、振れ精度の低下防止を図ると共に高い耐久性と優れた密封性を確保することができる。
また、シールド１６を内輪１０に加締めた場合において、例えば内輪１０を固定し、外輪１２を回転させる使用状態では、シールド１６の脱落などの不具合も生じない。
【００１１】
なお、上述した実施の形態において、シールド１６の内側又は外側或いは両側に、心金入りのゴム製シール(図示しない)を取り付けることも好ましい。この場合、シールは、その基端が外輪１２の内径面１２ｉのシール溝(図示しない)に固定され、その先端が内輪１０の外径面１０ｓに対して接触又は非接触のいずれかの状態に維持される。このような構成によれば、密封性を向上させることが可能となり、また、シールの内側の外輪１２の内径面１２ｉに凹溝(図示しない)を形成すれば、これが潤滑剤溜りとしての機能を発揮することにより、更に密封性を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、本実施の形態の転がり軸受には、内外輪間に複数の転動体(玉)１４を転動自在に保持する保持器１８が設けられている。
図２(ａ)に示すように、保持器１８は、複数の転動体(玉)１４をそれぞれ独立して転動自在に保持する複数のポケット１８ａと、複数のポケット１８ａを所定間隔に位置決めして配列させるために、各ポケット相互間に配置された複数のポケット壁１８ｂとを具備している。この場合、複数のポケット１８ａの上部にはそれぞれ開口Ｐが形成されていると共に、複数のポケット壁１８ｂの上部にはそれぞれ切欠Ｍが形成されている。なお、切欠Ｍの大きさや切欠深さなどは、転がり軸受(転動体１４)の大きさや種類により任意に設定することができるため、ここでは特に数値限定はしない。
このような構成によれば、各切欠Ｍにより各ポケット壁１８ｂの上部が弾性変形自在に維持されるため、各転動体(玉)１４が開口Ｐを介してポケット１８ａに挿脱させることができるようになっている。
【００１３】
例えば転動体１４をポケット１８ａに挿入する場合、内外輪間に保持された複数の転動体１４に対して各開口Ｐをそれぞれ当て付けた状態で保持器１８を押し込む。このとき、各転動体１４によりポケット壁１８ｂが弾性変形して押し広げられる。そして、更に保持器１８を押し込むことにより、転動体１４をポケット１８ａに挿入することができる。転動体１４がポケット１８ａに完全に挿入された際、対向する各ポケット壁１８ｂが弾性変形して初期状態(転動体１４を包み込む状態)に復帰するため、転動体１４がポケット１８ａから脱落することは無い。
これに対して、例えばポケット１８ａから転動体１４を脱出する場合、保持器１８を引き抜くと、内外輪間に保持された複数の転動体１４によりポケット壁１８ｂが弾性変形して押し広げられる。そして、更に保持器１８を引き抜くことにより、転動体１４をポケット１８ａから脱出することができる。
【００１４】
なお、図２(ａ)に示された保持器１８の他の利用形態としては、例えば図２(ｂ)に示すような複列の転がり軸受(玉軸受)に適用することができる。
このような複列軸受に保持器を取り付ける方法では、従来から例えば特開２００３−２６２２２７号公報に示すような保持器(切欠Ｍの無い保持器)が一般的に用いられており、予め内外輪間に複列に配置した転動体１４に対して、その両側からそれぞれ保持器を組み付けた後、互いに保持器同士をリベットで繋ぎ加締めるといった手順が踏まれている。
【００１５】
しかし、このように保持器同士を一体化させると、これにより、複列の転動面10r,12rに対して複数の転動体１４がそれぞれ独立して自由に転動するといったような動きが制限されしまう場合がある。この場合、転動面10r,12rと転動体１４との間に“すべり”が発生したり、高トルクとなって磨耗も発生し易くなり、その結果、ポケット１８ａの磨耗が促進され、転がり軸受けの長寿命化を図ることが困難になってしまう。
【００１６】
これに対して、本実施の形態の保持器１８は、複数のポケット１８ａの上部にはそれぞれ開口Ｐが形成されていると共に、複数のポケット壁１８ｂの上部にはそれぞれ切欠Ｍが形成されており、その初期状態ではポケット１８ａ内の転動体１４を包み込む状態に維持され、ポケット１８ａに対して転動体１４を挿脱させる場合、切欠Ｍにより各ポケット壁１８ｂが弾性変形することで、各転動体(玉)１４を開口Ｐを介してポケット１８ａに円滑に挿脱させることができる。
【００１７】
このような保持器１８によれば、従来のように保持器同士を一体化させる必要が無いため、複列の転動面10r,12rに対して複数の転動体１４をそれぞれ独立して自由に転動させることが可能となり、複列軸受本来の理想的な回転を確保することができる。また、転動面10r,12rと転動体１４との間に“すべり”が発生することも無く、低トルクの回転を維持することができるため、ポケット１８ａ及び転がり軸受けの長寿命化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る転がり軸受の構成を示す断面図。
【図２】(ａ)は、転がり軸受に組み込まれた保持器の一部を拡大した斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された保持器の他の利用形態を示す部分断面図。
【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】
１０  内輪
１０ａ  シール溝
１０ｓ  内輪の外径面
１２  外輪
１２ｉ  外輪の内径面
１２ｓ  外輪の外径面
１４  転動体
１６  シールド
１８  保持器
Ｌ  ラビリンス
【図１】
2005321009.tif 000003
【図２】
2005321009.tif 000004
【図３】
2005321009.tif 000005