(57)【要約】【課題】玉軸受に封入された余分なグリースを玉や軌道溝へ安定的に供給する。【解決手段】外輪２０の肩部２３に押し出されたグリースＧｒを回収するためのリップ部４３を保持器４０に設ける。リップ部４３は、周方向の先端から玉３０に沿って軌道溝２１と径方向に対向する位置まで連なった湾曲面４３ａを有する。軸受運転中、リップ部４３の湾曲面４３ａと玉３０との間の空隙Ｃに取り入れられたグリースＧｒが玉３０に沿って流れ、玉３０や軌道溝２１に戻される。【選択図】図１
2017161043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側に軌道溝及び肩部が形成された内輪と、内側に軌道溝及び肩部が形成された外輪と、前記内輪及び前記外輪の軌道溝間に介在する複数の玉と、前記複数の玉を保持する保持器とを備え、前記内輪及び前記外輪間の空間にグリースが封入されている玉軸受において、
前記保持器に設けられ、前記肩部に押し出された前記グリースを保持器回転方向に掻くリップ部を備え、
前記リップ部は、周方向の先端から前記玉に沿って前記軌道溝と径方向に対向する位置まで連なった湾曲面を有することを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記保持器が、前記複数の玉を保持するように合された一対の環状部材と、これら一対の環状部材を結合する二つ以上の締結部材とを有し、
前記リップ部が、前記環状部材の軸方向外側の側面に重ねた状態で前記締結部材によって当該環状部材に結合された取付け部材からなる請求項１に記載の玉軸受。
【請求項３】
前記締結部材がリベットからなる請求項２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記リップ部が鋼板によって形成されている請求項２又は３に記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記リップ部と前記玉との間に一定の空隙が設定されている請求項１から４のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グリースが封入された玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受内部を潤滑するためにグリースが利用されている。低トルク性が重視される玉軸受においては、チャネリング性のグリース潤滑が採用されている。このグリース潤滑では、玉軸受の運転開始初期に、内輪及び外輪の軌道溝間の空間に存在する余分なグリースが、公転する玉によって軌道溝の側方へ押し出され、内輪及び外輪の肩部やシール近傍に落ち着く。
【０００３】
特許文献１に開示された玉軸受では、外輪の肩部と、外輪案内方式の保持器との間の潤滑において、外輪の肩部に押し出されたグリースを効率よく利用するため、保持器の外周にグリースを溜め易くするための凹部を形成している。このようにすると、保持器形状を変更するだけで外輪と保持器の案内接触部の潤滑を良くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５１１８１号公報（特に段落番号００１７、図２）
【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、特許文献１に開示された玉軸受は、運転初期に肩部に押し出された余分なグリースを外輪案内方式の保持器と外輪間の潤滑に有効活用することは可能だが、軸受を長時間運転した場合、軌道溝への潤滑剤が不足する一方、余分なグリースを軌道溝と玉間の潤滑に有効活用できない問題がある。
【０００６】
そこで、この発明が解決しようとする課題は、玉軸受に封入された余分なグリースを玉や軌道溝へ安定的に供給することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するため、この発明は、外側に軌道溝及び肩部が形成された内輪と、内側に軌道溝及び肩部が形成された外輪と、前記内輪及び前記外輪の軌道溝間に介在する複数の玉と、前記複数の玉を保持する保持器とを備え、前記内輪及び前記外輪間の空間にグリースが封入されている玉軸受において、前記保持器に設けられ、軸受運転中に前記肩部に押し出されたグリースを保持器回転方向に掻くリップ部を備え、前記リップ部は、周方向の先端から前記玉に沿って前記軌道溝と径方向に対向する位置まで連なった湾曲面を有する、という構成を採用したものである。
【０００８】
上記構成によれば、保持器に設けられたリップ部は、軸受運転中、保持器と一体に回転する。軸受運転中、リップ部の先端は、公転する玉によって肩部に押し出された余分なグリースを保持器回転方向に掻いて玉と当該リップ部の湾曲面との間に取り入れる。そのリップ部の湾曲面は、当該玉に沿って軌道溝と径方向に対向する位置まで連なっているので、取り入れられたグリースを当該玉に触れさせつつ、軌道溝と径方向に対向する位置まで導く。このように、肩部に押し出された余分なグリースは、リップ部によって玉や軌道溝に戻される。戻されたグリースの一部は、再び当該肩部に押し出されるが、再びリップ部によって玉や軌道溝に戻される。これの繰り返しが軸受運転中に継続するため、余分なグリースが玉や軌道溝に安定的に供給される。
【発明の効果】
【０００９】
このように、この発明は、上記構成の採用により、玉軸受に封入された余分なグリースを玉や軌道溝へ安定的に供給することができ、ひいては潤滑寿命を延ばして玉軸受の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施例に係る玉軸受を示す断面図
【図２】図１に示す玉軸受のシール無しの状態を軸方向から視た外観を示す拡大側面図
【図３】図１に保持器の組み立ての様子を示す部分斜視図
【図４】図１に示す保持器のリップ部の作用を示す部分斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明に係る実施形態を説明する。
第一の実施形態では、前記保持器が、前記複数の玉を保持するように合された一対の環状部材と、これら一対の環状部材を結合する二つ以上の締結部材とを有し、前記リップ部が、前記環状部材の軸方向外側の側面に重ねた状態で前記締結部材によって当該環状部材に結合された取付け部材からなる。第一の実施形態によれば、取付け部材からなるリップ部を環状部材の軸方向外側の側面に重ねて一対の環状部材と共に締結部材で結合しているので、環状部材を従来仕様から変更せずに済み、特別な内輪、外輪及び保持器の設計が不要である。また、保持器の組み立て段階において、締結部材の数の範囲内でリップ部の数を必要に応じて調整することも可能である。
【００１２】
第二の実施形態では、前記締結部材がリベットからなる。第二の実施形態によれば、前記取付け部材からなるリップ部と前記一対の環状部材を、通常のリベット加締めで結合することができ、保持器組み立てにおいて特別なことが不要である。
【００１３】
第三の実施形態では、前記リップ部が鋼板によって形成されている。第三の実施形態によれば、リップ部をプレス加工で容易に成形することができる。
【００１４】
第四の実施形態では、前記リップ部と前記玉との間に一定の空隙が設定されている。第四の実施形態によれば、リップ部と玉との間の空隙を一定に設定しているので、軸受運転中、リップ部と玉との間に余計なグリースが存在できず、玉軸受の低トルクも実現することができる。
【００１５】
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は、実施例に係る玉軸受の断面を示す。この玉軸受を図１の左側から視た外観を図２に示す。この玉軸受は、内輪１０と、内輪１０を取り囲む外輪２０と、複数の玉３０と、複数の玉３０を保持する保持器４０とを備えている。以下、「軸方向」とは、同軸に配置された内輪１０、外輪２０及び保持器４０の中心軸に沿った方向のことをいう。また、「径方向」とは、その中心軸に直角な方向のことをいう。また、「周方向」とは、その中心軸周りの円周方向のことをいう。
【００１６】
内輪１０は、環状の軸受部材からなり、その外側に形成された軌道溝１１と、肩部１２とを有する。肩部１２は、内輪１０のうち、軌道溝１１の軸方向片側に存在する部分からなり、内輪１０の外径を規定する外周面をもっている。
【００１７】
外輪２０は、環状の軸受部材からなり、その内側に形成された軌道溝２１と、シール溝２２と、肩部２３とを有する。シール溝２２には、シール５０が取り付けられる。肩部２３は、外輪２０のうち、軌道溝２１の軸方向片側に存在する部分からなり、外輪２０の内径を規定する内周面をもっている。
【００１８】
複数の玉３０は、内輪１０及び外輪２０の軌道溝１１、２１間に介在する。
【００１９】
この玉軸受は、深溝玉軸受になっており、内輪１０及び外輪２０は、それぞれ一対の肩部１２、２３を有する。
【００２０】
内輪１０及び外輪２０間の空間にグリースＧｒが封入されている。グリースＧｒは、ナトリウム系グリース、リチウム系グリース等、チャネリング性の潤滑に適した種類のものであればよい。玉軸受の運転中、内輪１０及び外輪２０の軌道溝１１、２１間の玉公転空間に存在する余分なグリースＧｒは、公転する玉３０によって軌道溝１１、２１外へ押し出される。押し出されたグリースＧｒの一部は、内輪１０、外輪２０の肩部１２、２３に載る。なお、図１では、封入されたグリースＧｒのうち、内輪１０、外輪２０の肩部１２、２３に押し出されたグリース分のみを描いている。
【００２１】
シール５０は、グリースＧｒの漏れを防ぐためのものである。図示例では、シール５０として、非接触形のものを例示したが、接触形のものでもよい。
【００２２】
保持器４０は、複数の玉３０を保持するように合された一対の環状部材４１と、これら一対の環状部材４１を結合する二つ以上の締結部材４２とを有する。保持器４０は、玉３０によって案内される転動体案内方式になっている。このため、環状部材４１と内輪１０、外輪２０の肩部１２、２３との間には、保持器４０と玉３０間の案内すきまよりも十分に大きな径方向の距離が設定されている。
【００２３】
保持器４０は、波形保持器になっている。
【００２４】
環状部材４１は、図２、図３に示すように、径方向に沿った平坦部と、平坦部から軸方向に半円弧状に曲がったポケット半部とを周方向に交互に有する波形のものとなっている。このような環状部材４１は、一般に、鋼板、ステンレス鋼板などの金属板製の素材を、プレス加工により円環状に打ち抜くと同時に、周方向に関して曲げ形成することにより得られる。
【００２５】
締結部材４２は、リベットからなる。締結部材４２は、環状部材４１の平坦部ごとに配置されており、玉３０の数と同数だけ存在している。
【００２６】
図１、図２、図４に示すように、この玉軸受は、外輪２０の肩部２３と、環状部材４１の外周縁との間を概ね塞ぐように保持器４０に設けられたリップ部４３をさらに備える。
【００２７】
リップ部４３は、外輪２０の肩部２３と径方向に対向する位置に周方向の先端を有する。リップ部４３の先端は、保持器回転方向Ａの最も端になっており、外輪２０の肩部２３に押し出されたグリースＧｒを保持器回転方向Ａに掻く。
【００２８】
リップ部４３は、前述の先端から玉３０に沿って外輪２０の軌道溝２１と径方向に対向する位置まで連なった湾曲面４３ａを有する。湾曲面４３ａの基端は、玉３０に沿うリップ部４３の表面部分のうち、前述の先端と反対側の最も端になっており、外輪２０の軌道溝２１と径方向に対向する位置にある。リップ部４３は、玉３０と径方向に対向せず、湾曲面４３ａにおいてのみ玉３０と軸方向及び周方向に対向する。
【００２９】
図４に示すように、リップ部４３と玉３０との間に一定の空隙Ｃが設定されている。空隙Ｃは、湾曲面４３ａと、正規に配置された玉３０との間に一様に連続する空間として設定されている。ここで、正規に配置された玉３０は、保持器４０のポケットの中央に玉中心を置いた状態の玉３０のことをいう。
【００３０】
リップ部４３は、グリースＧｒを取り入れる際に抵抗するのに十分な機械的強度をもっており、軸受運転中、空隙Ｃを実質的に一定に保つことができる。リップ部４３と玉３０とが軸受運転中に接触することがないようにするため、空隙Ｃは保持器４０のポケットすきまよりも大きく設定されている。
【００３１】
空隙Ｃは、環状部材４１のポケット半部に対向するリップ部４３の辺上で最小となり、ここから径方向に外輪２０の肩部２３に向かって次第に大きくなっている。これにより、外輪２０の肩部２３に押し出されたグリースＧｒを玉３０とリップ部４３の湾曲面４３ａの先端間から空隙Ｃへ取り入れ易くすると共に、グリースＧｒの抵抗が大きくなり易い空隙Ｃの最小側から余計なグリースＧｒを外輪２０の軌道溝２１の方へ速やかに排出し易くしている。
【００３２】
図３、図４に示すように、リップ部４３は、締結部材４２によって環状部材４１に結合された取付け部材からなる。リップ部４３は、湾曲面４３ａの基端に連なり、かつ径方向に沿った平板部を有し、この平板部において環状部材４１の平坦部に重なっている。
【００３３】
保持器４０の組み立てにおいては、図３に示すように、軸方向に合せる一対の環状部材４１の互いの各ポケット半部同士の間に玉３０を入れると共に一対の環状部材４１の互いの平坦部の軸方向内側の側面４１ａ同士を軸方向に重ね、さらに、リップ部４３の平板部を環状部材４１の側面４１ｂに重ねた状態とし、この状態で、当該平坦部及びリップ部４３の平板部を貫くリベット孔に締結部材４２の胴部を挿通し、この締結部材４２を加締めることによって、図４に示すように、一対の環状部材４１の結合と同時にリップ部４３が環状部材４１に結合される。
【００３４】
リップ部４３は、鋼板によって形成されている。その鋼材として、例えば、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ規格Ｇ３１４１：２０１１「冷間圧延鋼板及び鋼帯」に規定の一般用のもの）が挙げられる。リップ部４３は、鋼板にプレス加工を施すことによって形成されている。
【００３５】
この玉軸受は、上述のようなものであり、図１に示すように、軸受運転中、公転する玉３０によって外輪２０の肩部２３に押し出された余分なグリースＧｒが発生する。軸受運転中、保持器４０と一体に回転するリップ部４３の先端は、肩部２３に載ったグリースＧｒを図１、４に示すように保持器回転方向Ａに掻いて、玉３０とリップ部４３の湾曲面４３ａとの間の空隙Ｃに取り入れる。空隙Ｃに取り入れられたグリースＧｒは、保持器回転方向Ａに移動する湾曲面４３ａ及び当該玉３０に対して相対的に空隙Ｃを流れていく。リップ部４３の湾曲面４３ａは、当該玉３０に沿っているので、そのグリースＧｒの流れを当該玉３０に沿うように方向付け、そのグリースＧｒを当該玉３０に触れさせる。また、リップ部４３の湾曲面４３ａは、外輪２０の軌道溝２１と径方向に対向する位置まで連なっているので、そのグリースＧｒを当該玉３０に触れさせつつ、軌道溝２１と径方向に対向する位置まで導く。この位置まで導かれたグリースＧｒは、空隙Ｃから排出されるので、後続の玉３０や外輪２０の軌道溝２１に触れることになる。このように、外輪２０の肩部２３に押し出された余分なグリースＧｒは、リップ部４３によって玉３０や外輪２０の軌道溝２１に戻される。玉３０に戻されたグリースＧｒは、内輪１０の軌道溝１１との間の潤滑にも寄与する。戻されたグリースＧｒの一部は、公転する玉３０によって再び外輪２０の肩部２３に押し出されるが、再びリップ部４３によって玉３０や外輪２０の軌道溝２１に戻される。軸受運転中、外輪２０の肩部２３への余分なグリースＧｒの押し出しと、リップ部４３によるグリースＧｒの回収及び玉３０や外輪２０の軌道溝２１への供給との繰り返しが継続するため、余分なグリースＧｒが玉３０や外輪２０の軌道溝２１に安定的に供給される。
【００３６】
このように、この玉軸受は、封入された余分なグリースＧｒを玉３０や外輪２０の軌道溝２１へ安定的に供給することができ、ひいては潤滑寿命を延ばして玉軸受の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
また、この玉軸受は、取付け部材からなるリップ部４３を環状部材４１の軸方向外側の側面４１ｂに重ねて一対の環状部材４１と共に締結部材４２で結合しているので、環状部材４１を従来仕様から変更せずに済み、特別な内輪１０、外輪２０及び保持器４０の設計が不要である。また、保持器４０の組み立て段階において、締結部材４２の数の範囲内でリップ部４３の数を必要に応じて調整することも可能である。
【００３８】
また、この玉軸受は、締結部材４２がリベットからなるので、図３に示すような通常の波形保持器のリベット加締め工程によって、取付け部材からなるリップ部４３と一対の環状部材４１を結合することができ、保持器組み立てにおいて特別なことが不要である。
【００３９】
また、この玉軸受は、リップ部４３が鋼板によって形成されているので、リップ部４３をプレス加工で容易に成形することができる。
【００４０】
また、この玉軸受は、図４に示すように、リップ部４３と玉３０との間に一定の空隙Ｃが設定されているので、軸受運転中、リップ部４３と玉３０との間に余計なグリースＧｒが存在できず、玉軸受の低トルクも実現することができる。
【００４１】
なお、この玉軸受では、外輪２０の肩部２３に押し出されたグリースＧｒを回収するためのリップ部４３を採用したが、環状部材４１と内輪１０の肩部１２間にリップ部を同様に配置して内輪１０の肩部１２に押し出されたグリースＧｒを回収するようにしてもよい。また、内輪１０の肩部１２と外輪２０の肩部２３のそれぞれからグリースＧｒを回収するようにしてもよい。
【００４２】
また、この玉軸受では、外輪２０の片側の肩部２３からグリースＧｒを回収するようにしたが、リップ部を保持器の両側面に配置して内輪１０や外輪２０の両側の肩部１２、２３からグリースＧｒを回収するようにしてもよい。リップ部を保持器の両側面に配置する場合、保持器の重心を保持器幅の中央に設定することができる。
【００４３】
また、この玉軸受では、深溝玉軸受を例示したが、アンギュラ玉軸受やカウンタボア玉軸受の肩部又はカウンタボア部からグリースを回収するようにしてもよい。
【００４４】
また、この玉軸受では、波形保持器を例示したが、かご形保持器やつの形保持器にリップ部を採用してもよい。この発明は、特に、軌道輪の肩部と保持器の間に空間が多く、グリースが肩部に多く留まり易い転動体案内方式の保持器に好適であるが、軌道輪案内方式の保持器においても、保持器案内面を有する内輪又は外輪と反対側の外輪又は内輪の肩部からグリースを回収するようにしてもよい。
【００４５】
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
１０  内輪
２０  外輪
１１、２１  軌道溝
１２、２３  肩部
３０  玉
４０  保持器
４１  環状部材
４１ａ、４１ｂ  側面
４２  締結部材
４３  リップ部
４３ａ  湾曲面
Ａ  保持器回転方向
Ｃ  空隙
Ｇｒ  グリース
【図１】
2017161043.tif 000003
【図２】
2017161043.tif 000004
【図３】
2017161043.tif 000005
【図４】
2017161043.tif 000006