(57)【要約】【課題】潤滑剤の摩耗による劣化を抑制し、長寿命化を図った転がり軸受を提供する。【解決手段】外輪２と内輪３との間に複数の転動体４が転動可能に配設され、外輪２と内輪３との間に転動体４を覆ってこれら外輪２と内輪３との間を塞ぐシール部材６が取り付けられ、外輪２と内輪３とシール部材６とに囲まれた軸受内部に潤滑剤７が充填されてなる転がり軸受１である。シール部材６の内側に可動部材が設けられている。可動部材はシール部材６に固定されてなる固定端８ａと、外輪２と内輪３とのうちの一方が他方に対して回転している間、回転による発熱による温度上昇によって固定端８ａが固定されたシール部材６側に位置し、回転が停止している間、発熱が無いことによる温度下降によって転動体４側に位置する可動端側８ｂと、を有している。【選択図】図２
2012041948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との間に複数の転動体が転動可能に配設され、前記外輪と前記内輪との間に前記転動体を覆ってこれら外輪と内輪との間を塞ぐシール部材が取り付けられ、前記外輪と前記内輪と前記シール部材とに囲まれた軸受内部に潤滑剤が充填されてなる転がり軸受であって、
前記シール部材の内側に可動部材が設けられ、
前記可動部材は、前記シール部材に固定されてなる固定端と、前記外輪と前記内輪とのうちの一方が他方に対して回転している間、該回転による発熱による温度上昇によって固定端が固定されたシール部材側に位置し、前記回転が停止している間、前記発熱が無いことによる温度下降によって転動体側に位置する可動端側と、を有していることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記可動部材は、バイメタルあるいは形状記憶合金からなる複数の可動片からなり、
前記可動片は、前記シール部材の周方向に沿って整列配置されていることを特徴とする請求項１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、転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に転がり軸受は、内輪と外輪との間に保持器で保持した複数の転動体を介装した構成からなり、通常は、外輪または内輪の両肩部または一方の肩部に、グリース等の潤滑剤の飛散防止と外部からの塵埃等の異物侵入を防止するため、シール部材を取り付けるようにしている。
【０００３】
潤滑剤を例えばグリースとする場合、転動体の転がり動作に伴い、潤滑剤が転動体の転がり経路から離れた位置に押し退けられ、そこに留まりやすいため、使用経過に伴い潤滑不足を招くおそれがある。そこで、シール部材の内側に可動部材を設け、この可動部材を、内輪又は外輪を回転させて転動体を転動させた際の、回転（転動）に伴う発熱によって軸受内方へ移動させるようにした転がり軸受が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１の転がり軸受では、発熱が起こり、したがって潤滑剤の劣化による軸受の摩耗が始まっているときに可動部材が動作するため、潤滑剤の劣化の抑制という点では効果が期待できなかった。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、潤滑剤の劣化による軸受の摩耗を抑制し、長寿命化を図った転がり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の転がり軸受は、外輪と内輪との間に複数の転動体が転動可能に配設され、前記外輪と前記内輪との間に前記転動体を覆ってこれら外輪と内輪との間を塞ぐシール部材が取り付けられ、前記外輪と前記内輪と前記シール部材とに囲まれた軸受内部に潤滑剤が充填されてなる転がり軸受であって、
前記シール部材の内側に可動部材が設けられ、
前記可動部材は、前記シール部材に固定されてなる固定端と、前記外輪と前記内輪とのうちの一方が他方に対して回転している間、該回転による発熱による温度上昇によって固定端が固定されたシール部材側に位置し、前記回転が停止している間、前記発熱が無いことによる温度下降によって転動体側に位置する可動端側と、を有していることを特徴としている。
【０００８】
また、前記転がり軸受において、前記可動部材は、バイメタルあるいは形状記憶合金からなる複数の可動片からなり、前記可動片は、前記シール部材の周方向に沿って整列配置されているのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の転がり軸受によれば、可動部材が、シール部材に固定されてなる固定端と、外輪又は内輪が回転している間、該回転による発熱による温度上昇によって固定端が固定されたシール部材側に位置し、回転が停止している間、発熱が無いことによる温度下降によって転動体側に位置する可動端側と、を有しているので、回転が停止した際に、可動部材の可動端側がシール部材側の潤滑剤を転動体側に寄せるようになる。したがって、回転・非回転（回転停止）の繰り返し毎に軸受内部の潤滑剤を混合することができ、これにより、潤滑剤の劣化による軸受の摩耗を抑制することができる。よって、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る転がり軸受の一実施形態を示す要部断面斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は可動部材（可動片）の動作を説明するための図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は可動部材（可動片）の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の転がり軸受を詳しく説明する。
図１は、本発明の転がり軸受の一実施形態を示す要部断面斜視図であり、図１中符号１は転がり軸受である。この転がり軸受１は、深溝玉軸受とされ、外輪２と内輪３との対向間に鋼球からなる多数の転動体４を介装し、この多数の転動体４を保持器５で円周方向略等間隔に保持させた構成になっている。
【００１２】
外輪２は、その軸方向中間に軌道溝２ａが設けられており、この軌道溝２ａの両肩部には大径となった段差部（図示せず）が形成されている。内輪３は、その軸方向中間に軌道溝３ａが設けられており、この軌道溝２ａの両肩部には小径となった段差部（図示せず）が設けられている。
【００１３】
この転がり軸受では、外輪２の両肩部にシール部材６を取り付けて内輪３との間に密封部を作ることにより、外輪２と内輪３との対向間を塞いで、この塞いだ外輪２と内輪３との対向間にグリース等の潤滑剤７を封入するようにしている。この潤滑剤７は、例えばふっ素系グリースが挙げられるが、その他のグリースであってもよい。
【００１４】
シール部材６は、内輪３の外周面に微小すきまを介して対向されて内輪３との間に非接触密封部を作る非接触タイプになっている。このシール部材６は、例えば環状板からなり、その外周には外輪２の両肩部の段差部にそれぞれ係合される取付部（図示せず）が設けられていて、この取付部よりも内径側部分には、軸受外側へ向けて膨出して軸受内方に潤滑剤７を貯留する潤滑剤貯留部を作る膨出部６ａが設けられている。この膨出部６ａは、図１中の右側に示すように上半分の断面が「コ」の字形に屈曲されて形成されており、軸受内部空間の容積を大きくするように機能している。
【００１５】
そして、シール部材６の膨出部６ａの内面側には、複数の可動片８からなる可動部材９が設けられている。可動片８は、例えば矩形状の薄膜片であり、その四辺のうちのいずれか一辺をシール部材６に固定された固定端とし、該一辺と反対の辺側全体を、シール部材６に対して離間可能な可動端側としたものである。例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように内輪３側の一辺を固定端８ａとし、その反対側を可動端側８ｂとしている。
【００１６】
可動片８は、例えばバイメタルや形状記憶合金等からなるもので、本実施形態では転動体４の数より多い数設けられている。ただし、可動片８の数については、特に制限はなく、可動部材９としての後述する動作が可能であれば、転動体４の数より多くても少なくとも、また同数でもよい。
【００１７】
このようにバイメタルや形状記憶合金等からなっていることで、可動片８の可動端側８ｂは、前記外輪２と前記内輪３とのうちの一方が他方に対して回転している間、該回転による発熱による温度上昇によって図２（ａ）に示すようにシール部材６の内面側に位置し、前記回転が停止している間、前記発熱が無いことによる温度下降によって図２（ｂ）に示すように転動体４側に位置するようになっている。
【００１８】
すなわち、回転が停止した際に、図２（ａ）に示した状態から図２（ｂ）に示した状態に可動片８の可動端側８ｂが変形することにより、可動端側８ｂはシール部材６側の潤滑剤７を転動体４側に寄せるようになっている。
【００１９】
なお、可動片８をバイメタルとする場合には、例えば二枚の線膨張係数の異なる金属を軸受外側と軸受内側とに配置して貼り合わせた構成とすれば、これらの二枚の金属の線膨張係数の差を利用して前述したような変形が可能になる。この二枚の金属としては、例えばアンバー、真鍮等とすることができるが、その他の金属の組み合わせとしてもよい。アンバーとは、例えばＮｉ−Ｍｎ−Ｆｅ系、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系のニッケル鉄合金である。
【００２０】
また、可動片８をバイメタルとした場合、図２（ａ）、（ｂ）に示した例では、１箇所の屈曲部を形成するようにバイメタル部を形成すればよいが、例えば図３（ａ）、（ｂ）中にＡ、Ｂで示すように２箇所の屈曲部を形成するように、バイメタル部についてもこれらＡ、Ｂに対応する箇所にそれぞれ形成するようにしてもよい。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示した例では、Ａ、Ｂのそれぞれの箇所において、異なる組み合わせのバイメタルを用いるか、もしくは異なる向き（逆向き）のバイメタルを用いることで、形成することができる。
【００２１】
このように２箇所で屈曲するように可動片８を形成すれば、可動片８の可動端側８ｂ全体の変位量が大きくなり、後述するように潤滑剤７を転動体４側に寄せる効果が大きくなる。すなわち、図２（ａ）、（ｂ）に示した可動片８では可動端側８ｂの先端部分のみしか大きく変位せず、したがって可動端側８ｂ全体での変位量は少なくなっているのに対し、図３（ａ）、（ｂ）に示した可動片８では、可動端側８ｂ全体を変位させることで、より多くの潤滑剤７を転動体４側に寄せることができる。
【００２２】
なお、可動片８を形状記憶合金で形成すれば、前記回転が停止している間、前記発熱が無いことによる温度下降により、図３（ｂ）に示した形状に変形させるように可動片８を構成することもできる。
【００２３】
次に、転がり軸受１の動作を説明する。
例えば外輪２を非回転にし、内輪３を回転させる状態とする。そして、内輪３を回転させ、転動体３を転がすと、この転がり動作に伴って転がり軸受１は発熱し、シール部材６や潤滑剤７は温度上昇する。すると、可動片８の可動端側８ｂは図２（ａ）あるいは図３（ａ）に示すようにシール部材６の膨出部６ａの内面側に位置し、したがって潤滑剤７に対して働かない（押圧しない）状態となる。
【００２４】
次に、内輪３の回転を停止し、転動体３の転がりも停止させると、転がり動作に伴う転がり軸受１の発熱が無くなり、シール部材６や潤滑剤７の温度は雰囲気温度にまで低下する。すると、可動片８の可動端側８ｂは図２（ｂ）あるいは図３（ｂ）に示すようにシール部材６側から転動体４側に変位する。これにより、可動端８ｂ側に位置している潤滑剤７は、可動端側８ｂの変位によって転動体４側に寄せられ、元々転動体４側にあった潤滑剤７に混合されるようになる。
【００２５】
したがって、本実施形態の転がり軸受１にあっては、回転・非回転（回転停止）の繰り返し毎に軸受内部の潤滑剤７を混合することができ、これにより、潤滑剤の劣化による軸受の摩耗を抑制することができる。すなわち、従来では転がり軸受が寿命であるとして交換された際、その内部を見ると、シール部材６の内面側に、摩耗による劣化をほとんど起こしていない潤滑剤が固着したまま残っていた。しかし、本実施形態の転がり軸受１によれば、このようにシール部材６の内面側に残ってしまう潤滑剤７を有効利用するようにしたので、その長寿命化を図ることができる。
【００２６】
なお、可動片８（可動部材９）を変形させる温度については、任意に調整することができ、例えば転がり軸受を使用する場所や使用条件等、転がり軸受の温度上昇に応じて、適宜に設定するのが好ましい。
【００２７】
また、前記実施形態では、シール部材６の内径側に膨出部６ａを設けたが、本発明はこれに限定されることなく、膨出部６ａを設けない構成としてもよく、また、図１に示した形状と異なる膨出部を設けた構成としてもよい。
さらに、前記実施形態では、シール部材６を外輪２側に取り付けていたが、内輪３側に取り付けるようにしてもよい。
また、本発明に係る転がり軸受は、一般的に周知の玉軸受、ころ軸受の総てに適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…転がり軸受、２…外輪、３…内輪、４…転動体、５…保持器、６…シール部材、７…潤滑剤、８…可動片、８ａ…固定端、８ｂ…可動端側、９…可動部材
【図１】
2012041948.tif 000003
【図２】
2012041948.tif 000004
【図３】
2012041948.tif 000005