(57)【要約】【課題】波形保持器と密封装置との間に介在するグリースによるせん断抵抗を小さくすることができ、低トルク化を図ることができる深溝玉軸受を提供する。【解決手段】深溝玉軸受１０において、シール部材２０の芯金２１には、波形保持器７と対向する内周面に、軸方向外側へ凹む断面円弧状の曲面２１ｂ１が円周方向全周に亘って形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面間に配置された複数の玉と、
前記複数の玉を円周方向に所定の間隔で保持する波形保持器と、
前記外輪の軸方向両端部に配置される一対の密封装置と、
を備える深溝玉軸受であって、
前記密封装置は、シールド部材またはシール部材により構成され、
前記シールド部材または前記シール部材の芯金には、前記保持器と対向する内周面に、軸方向外側へ凹む断面円弧状の曲面が円周方向全周に亘って形成されていることを特徴とする深溝玉軸受。
【請求項２】
前記波形保持器は、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数の球面部を有し、
前記シールド部材または前記シール部材の芯金の前記曲面の曲率中心は、前記波形保持器の球面部の軸方向最大突出位置における断面円弧状の外周面の曲率中心と軸方向略同一線上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の深溝玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深溝玉軸受に関し、より詳細には、三相誘導モータ等の産業機械用モータに適用され、低トルクが要求される用途に好適な深溝玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、三相誘導モータは、ポンプ、送風機、圧縮機などの多様な用途で使用されている。これに伴い、三相誘導モータでは高効率化の規制が各国で展開されており、三相誘導モータにおける発生損失の低減が求められる。特に、軸受においても機械損の低減、つまり軸受の低トルク化が要求されている。軸受の低トルク化を図ったものとしては、内部設計を最適化したものやシールを最適化したものなどがある（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の転がり軸受では、密封装置であるシール部材が、内輪の段差部に接触する主リップと、主リップよりも内輪軌道に近い位置で内輪の外周との間にラビリンスシールを形成する副リップとを備え、軸受運転中の内部圧力が主リップよりもグリース漏れ流の上流側でラビリンスシールにより緩和され、主リップの端部の締め代を相対的に小さくして、低トルク化を図ることが記載されている。
【０００４】
また、図４に示す深溝玉軸受１００では、外輪１０２と内輪１０３との間に転動自在に配置される複数の玉１０６が、波形プレス保持器１０７によって保持されている。また、外輪１０２の内周面には、芯金１０８及び弾性体１０９を有する１対の非接触シール１１０が設けられており、軸受空間Ｓ内のグリースを封止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６９１８６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の深溝玉軸受では、軽接触ながら接触シールを採用しているため、グリース漏れや外部からの異物浸入に対しては有効であるが、非接触シールと比較してトルクが大きくなることが予想される。
また、図４に示す非接触シールを用いた深溝玉軸受においても更なる低トルク化が求められている。
【０００７】
特に、波形保持器を有する深溝玉軸受の場合、保持器の形状が円周方向の位相に応じて大きく異なるため、波形保持器と密封装置との間に介在するグリースに作用するせん断抵抗が大きくなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、波形保持器と密封装置との間に介在するグリースによるせん断抵抗を小さくすることができ、低トルク化を図ることができる深溝玉軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面間に配置された複数の玉と、
前記複数の玉を円周方向に所定の間隔で保持する波形保持器と、
前記外輪の軸方向両端部に配置される一対の密封装置と、
を備える深溝玉軸受であって、
前記密封装置は、シールド部材またはシール部材により構成され、
前記シールド部材または前記シール部材の芯金には、前記保持器と対向する内周面に、軸方向外側へ凹む断面円弧状の曲面が円周方向全周に亘って形成されていることを特徴とする深溝玉軸受。
（２）  前記波形保持器は、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数の球面部を有し、
前記シールド部材または前記シール部材の芯金の前記曲面の曲率中心は、前記波形保持器の球面部の軸方向最大突出位置における断面円弧状の外周面の曲率中心と軸方向略同一線上に位置していることを特徴とする（１）に記載の深溝玉軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の深溝玉軸受によれば、シールド部材またはシール部材の芯金には、保持器と対向する内周面に、軸方向外側へ凹む断面円弧状の曲面が円周方向全周に亘って形成されているので、波形保持器とシールド部材またはシール部材との距離を大きく設定することができ、波形保持器と密封装置との間に介在するグリースによるせん断抵抗を小さくすることができ、結果として低トルク化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る深溝玉軸受の断面図である。
【図２】図１の波形保持器の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る深溝玉軸受の断面図である。
【図４】従来の深溝玉軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態に係る深溝玉軸受について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る深溝玉軸受１は、内周面に外輪軌道面（外輪軌道溝）２ａを有する外輪２と、外周面に内輪軌道面（内輪軌道溝）３ａを有する内輪３と、外輪２及び内輪３の両軌道面２ａ、３ａ間に配置された複数の玉（転動体）６と、複数の玉６を円周方向に所定の間隔で保持する波形保持器７と、外輪２の軸方向両端部に形成された取付溝２ｂ、２ｂに配置される一対のシール部材（密封装置）２０、２０と、を備え、グリースが封入された状態で使用される。
【００１４】
波形保持器７は、図２に示すように、１対の保持器素子８、８を複数本のリベット９、９により接合して成る。これら両保持器素子８、８は、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板製の素材に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により、全体を波形の円環状に造られている。この様な両保持器素子８、８は、円周方向複数箇所に形成され、曲率半径がＲ１（図１参照）の部分球殻状の球面部１０、１０と、円周方向に隣り合う球面部１０、１０同士の間に形成された平板部１１、１１と、を備え、平板部１１、１１に形成された貫通孔にリベット９、９を挿通して加締めることで、互いに接合されている。この状態で、各球面部１０、１０に囲まれた部分を、それぞれ各玉６を転動自在に保持する為のポケット１６、１６としている。
【００１５】
また、シール部材２０、２０は、環状の芯金２１と、該芯金２１に一体に固着される弾性体２２とを備える。芯金２１は、円筒部２１ａと、円筒部２１ａの一端部から径方向内方に延びる円板部２１ｂとを備えて、断面略Ｌ字形に形成されている。また、弾性体２２は、芯金２１の径方向外側に設けられ、取付溝２ｂに嵌合される嵌合部２２ａと、嵌合部２２ａから径方向内側に延び、円板部２１ｂの外側面を覆う側面部２２ｂと、側面部２２ｂよりも径方向内側で、内輪３に形成されたシール溝３ｂと共にラビリンスシールを形成する非接触リップ２２ｃ、２２ｄと、を備える。
【００１６】
ここで、シール部材２０の芯金２１の円板部２１ｂは、波形保持器７と対向する内周面に、軸方向外側へ凹む曲率半径Ｒ２の断面円弧状の曲面２１ｂ１が円周方向全周に亘って形成されている。断面円弧状の曲面２１ｂ１は、円板部２１ｂを軸方向外側に突出させるように湾曲することで形成される。
【００１７】
また、芯金２１の曲面２１ｂ１の曲率中心Ｏ２は、波形保持器７の球面部１０の軸方向最大突出位置における断面円弧状の外周面１０ａの曲率中心Ｏ１と軸方向略同一線Ｌ上に位置している。具体的に、曲率中心Ｏ１、Ｏ２を通る軸方向線Ｌは、玉６の中心Ｏを通過している。
【００１８】
このように、芯金２１の円板部２１ｂが断面円弧状の曲面２１ｂ１を有することで、図４に示す従来の深溝玉軸受１００と比較して、波形保持器７とシール部材２０との距離を大きく設定することができ、波形保持器７とシール部材２０との間に介在するグリースによるせん断抵抗を小さくすることができ、結果として低トルク化を実現することができる。
【００１９】
［第２実施形態］
次に、図３を参照して、本発明の第２実施形態に係る深溝玉軸受１Ａについて説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、第１実施形態のものと同一符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。
【００２０】
第１実施形態では、密封装置をシール部材２０で構成していたが、本実施形態では、密封装置をシールド部材３０によって構成している。即ち、本実施形態では、シールド部材３０は、外輪２の内周面に形成された取付溝２ｂ、２ｂに固定された固定部３０ａと、該固定部３０ａから径方向内側に向かうにつれて軸方向外側に延びる傾斜部３０ｂと、該傾斜部３０ｂから径方向内側に延びる円板部３０ｃと、該円板部３０ｃから軸方向内側に折り曲げられ、先端部が内輪３のシール溝３ｂに非接触で近接される円筒部３０ｄと、を備える。
【００２１】
そして、シールド部材３０の円板部３０ｃは、波形保持器７と対向する内周面に、軸方向外側へ凹む断面円弧状の曲面３０ｃ１が円周方向全周に亘って形成されている。断面円弧状の曲面３０ｃ１は、円板部３０ｃを軸方向外側に突出させるように湾曲することで形成される。
【００２２】
また、円板部３０ｃの曲面３０ｃ１の曲率中心Ｏ３は、波形保持器７の球面部１０の軸方向最大突出位置における断面円弧状の外周面１０ａの曲率中心Ｏ１と軸方向略同一線Ｌ上に位置している。具体的に、曲率中心Ｏ１、Ｏ３を通る軸方向線Ｌは、玉６の中心Ｏを通過している。
【００２３】
したがって、本実施形態の深溝玉軸受１Ａにおいても、シールド部材３０の円板部３１ｂが断面円弧状の曲面３１ｂ１を有することで、図４に示す従来の深溝玉軸受１００と比較して、波形保持器７とシールド部材３０との距離を大きく設定することができ、保持器７とシールド部材３０との間に介在するグリースによるせん断抵抗を小さくすることができ、結果として低トルク化を実現することができる。
【００２４】
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００２５】
たとえば、上記実施形態の密封装置としては、非接触シールが使用されているが、本発明は、これに限らず、接触シールであってもよい。
また、本発明の深溝玉軸受は、低トルク化が求められる任意の用途に好適に使用可能である。特に、本発明の深溝玉軸受が、三相誘導モータの回転軸の支持に使用されることで、三相誘導モータの機械損が小さくなり、高効率化が図られる。
【符号の説明】
【００２６】
１、１Ａ  深溝玉軸受
２  外輪
２ａ  外輪軌道面
３  内輪
３ａ  内輪軌道面
３ｂ  シール溝
６  玉
７  保持器
２０  シール部材（密封装置）
２１  芯金
２１ｂ１  曲面
３０  シールド部材（密封装置）
３０ｃ  円板部
３０ｃ１  曲面
【図１】
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【図２】
2017040297.tif 000004
【図３】
2017040297.tif 000005
【図４】
2017040297.tif 000006