(57)【要約】【課題】使用機械への搭載性および軸受装置の製造コストを悪化させることなく、長期にわたって微量油潤滑を維持できる転がり軸受を提供することである。【解決手段】内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａ及び内輪軌道面１２ａの間に配置された複数の転動体１３を備え、外輪軌道面１１ａを境にした少なくともいずれか一方の内周面に傾斜部１１ｂを設け、傾斜部１１ｂは、外輪軌道面１２ａから外輪１２の一方の端面へ向かって内径が縮径しており、傾斜部１１ｂと内輪外周面とで囲まれた空間には潤滑剤１５が封入されている。【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、
前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の間に配置された複数の転動体を備え、
前記外輪軌道面を境にした少なくともいずれか一方の内周面に傾斜部を設け、
前記傾斜部は、前記外輪軌道面から前記外輪の一方の端面へ向かって内径が縮径しており、
前記傾斜部と前記内輪外周面とで囲まれた空間には潤滑剤が封入されていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記傾斜部に潤滑剤溜まりを備えており、
前記潤滑剤溜まりは、半径方向に前記転動体若しくは前記転動体を所定の間隔で保持する保持器が備えられていない位置に配されてい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】
前記外輪と前記内輪間に形成される軸受内部を密封する密封装置であって、前記密封装置は、前記傾斜部を設けた領域とは前記外輪軌道面を境に反対側の領域を密封する第一の密封装置を少なくとも含み、
前記第一の密封装置を配設した領域の所定位置には潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１または２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記所定の位置は、前記第一の密封装置の軸受内部側表面であることを特徴とする請求項３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、冷却ファンモータなどの低トルクが要求される転がり軸受であって、トルク低減及び長寿命を図り得る転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却ファンモータや車載モータ等に使用される転がり軸受では、消費電力を抑えるために、低トルク化が強く求められている。転がり軸受の低トルク化には、オイルプレーティングを施したり、グリース（潤滑剤）の封入量を減らしたりすることで微量油供給潤滑とすることが一般的である。
【０００３】
しかしながら、低トルク化のためにオイルプレーティング潤滑とすることや、グリースの封入量を減らすことによる対応では長期にわたって潤滑性を維持し難いといった問題があった。
【０００４】
例えば、図５に示す転がり軸受では、内周部材４ａと外周部材４ｂとの間に潤滑剤溜め空間３および絞り流出路７を形成した潤滑剤微量供給装置（内輸間座）４等を備えるとともに、保持器２の内径面に周方向の潤滑剤受け溝５を設け、前記絞り流出路７を、嵌め合い面の面粗さにより生じた微小隙間等で形成することで長期にわたって微量油潤滑を維持している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−３５６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、潤滑油供給装置を設置する必要があり、専用の設置スペースが必要になるため使用機械への搭載性が悪くなる。さらには軸受装置の製造コストが大きくなるなどの問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、従来技術の有するこのような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、使用機械への搭載性および軸受装置の製造コストを悪化させることなく、長期にわたって微量油潤滑を維持できる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、第一の本発明は、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、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の間に配置された複数の転動体を備え、前記外輪軌道面を境にした少なくともいずれか一方の内周面に傾斜部を設け、前記傾斜部は、前記外輪軌道面から前記外輪の一方の端面へ向かって内径が縮径しており、前記傾斜部と前記内輪外周面とで囲まれた空間には潤滑剤が封入されていることを特徴とする転がり軸受としたことである。
また、第二の本発明は、第一の本発明において、前記傾斜部に潤滑剤溜まりを備えており、前記潤滑剤溜まりは、半径方向に前記転動体若しくは前記転動体を所定の間隔で保持する保持器が備えられていない位置に配されていることを特徴とする転がり軸受としたことである。
また、第三の本発明は、第一の本発明又は第二の本発明において、前記外輪と前記内輪間に形成される軸受内部を密封する密封装置であって、前記密封装置は、前記傾斜部を設けた領域とは前記外輪軌道面を境に反対側の領域を密封する第一の密封装置を少なくとも含み、前記第一の密封装置を配設した領域の所定位置には潤滑剤が塗布されていることを特徴とする転がり軸受としたことである。
また、第四の本発明は、第三の本発明において、前記所定の位置は、前記第一の密封装置の軸受内部側表面であるとしたことである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の転がり軸受によれば、潤滑油供給装置が必要ないため使用機械への搭載性および軸受装置の製造コストを悪化させることがない。また、本発明によれば、潤滑剤（グリース）から染み出した微量の基油が連続して転動体（玉）と外輪の軌道面に供給されるため、長期にわたって微量油潤滑を維持できる。すなわち低トルクである上に長期にわたって潤滑性を維持できる転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による転がり軸受の第一実施形態を一部省略して示す概略断面図である。
【図２】本発明による転がり軸受の第二実施形態を一部省略して示す概略断面図である。
【図３】本発明による転がり軸受の第三実施形態を一部省略して示す概略断面図である。
【図４】本発明による転がり軸受の第四実施形態を一部省略して示す概略断面図である。
【図５】従来の転がり軸受を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による転がり軸受の第一実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明転がり軸受の第一実施形態、図２は第二実施形態、図３は第三実施形態、図４は第四実施形態をそれぞれ示す。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
【００１２】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係わる転がり軸受１は、冷却ファンモータや車載モータ等に使用される転がり軸受を想定している。
転がり軸受１は、図１に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａと傾斜部１１ｂを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａおよび内輪軌面１２ａの間に組み込まれた複数の転動体（玉）１３と、これら複数の転動体（玉）１３を所定の間隔で保持する保持器１４を備えている。
なお、図１に図示していないが、軸受の軸方向内方側と軸方向外方側にはそれぞれ密封装置（シール）を備えて軸受内部を密封してもかまわない。
【００１３】
傾斜部１１ｂは、保持器１４の開口部が対向する側の外輪内周面を傾斜状に形成して構成している（図では外輪内周面の左側部分）。傾斜部１１ｂは、外輪軌道面１１ａの溝肩から外輪１１の一方の端面へ向かって徐々に内径が縮径するように傾斜状に形成されている。
そして、傾斜部１１ｂと内輪１２の外周面とで囲まれた空間に潤滑剤（グリース）１５が封入された状態で使用される。潤滑剤（グリース）からしみ出した基油が重力により傾斜部１１ｂをつたい軌道面１１ａ、１２ａに浸入するため潤滑性を向上させ、長期にわたって潤滑を維持できる。
また、本実施形態では、前記傾斜部１１ｂは平坦状に形成されているが、本実施形態のように平坦面に限らず、凹凸面であってもよい。
【００１４】
なお、本実施形態の転がり軸受１は、潤滑剤（グリース）１５を、外輪１１の傾斜部１１ｂに付着させることで、傾斜部１１ｂと内輪１２の外周面に囲まれた空間に留めることができる。これは、内輪１２に潤滑剤（グリース）１５を付着させ、内輪１２の回転で使用される場合には潤滑剤（グリース）１５が遠心力により軸受内で飛散し、複数の転動体（玉）１３に掻き取られて攪拌抵抗が増加し、軸受のトルクが増加してしまうからである。
【００１５】
保持器１４は、冠型保持器を用い、開口部を外輪１１の傾斜部１１ｂが設けられている空間（領域）側に向けることで、潤滑剤（グリース）１５から染み出した基油が複数の転動体（玉）１３に付着しやすくなり潤滑性を向上させることができる。
【００１６】
［第二実施形態］
図２には本発明の第二実施形態を示し、第二実施形態では、外輪１１の傾斜部１１ｂに凹状の潤滑剤（グリース）溜まり１６を設けた実施の一形態を示している。このように潤滑剤溜まり１６を設けることにより、潤滑剤（グリース）が転動体（玉）１３に掻き取られることを第一実施形態以上に抑制することができる。さらに潤滑剤（グリース）の封入量を増加でき、より長期にわたって潤滑性を維持することができる。特に、潤滑剤（グリース）溜まり１６は、半径方向に転動体（玉）若しくは保持器が備えられていない位置に配置するのが好ましい。保持器や転動体（玉）に潤滑剤（グリース）が掻き取られることを抑制し、低トルクを維持できるからである。
【００１７】
なお、潤滑剤（グリース）溜まり１６は傾斜部１１ｂの周方向に連続している凹溝状に設けてもよく、あるいは断続した凹溝を周方向に１個乃至複数個設けてもよい。さらには、ランダムに点在させてもよい。潤滑剤（グリース）溜まり１６の凹部形状や深さ、及び配設位置などについては、適宜本発明の範囲内において設計変更可能であって任意である。
その他の構成及び作用効果は第一実施形態と同じであるため説明は援用する。
【００１８】
［第三実施形態］
本発明の第三実施形態は、第一実施形態で示した構成に、図３に示すように、外輪１１と内輪１２間に形成される軸受内部を軸受外部から密封する密封装置（シール）１７を図示しており、本実施形態では、傾斜部１１ｂ側とは前記外輪軌道面１１ａを境にして（または、転動体１３を挟んで）反対側（逆側）の領域（図３では保持器１４の反開口部側が位置する右側の領域）を密封する第一の密封装置（第一のシール）１７１のみを配設し、その第一の密封装置（第一のシール）１７１の軸受内部側表面上に潤滑剤（グリース）が塗布（付着）されている。
【００１９】
本実施形態で図示する第一の密封装置（第一のシール）１７１は、円環状の芯金１７ａと、芯金１７ａの表面を被覆する弾性部材１７ｂからなり、弾性部材１７ｂで構成された大径側端部（外径側端部）１７ｅが外輪１１の固定用溝１１ｇに固定され、同じく弾性部材１７ｂで構成された小径側端部（内径側に設けられている第一のシールリップ）１７ｔが内輪１２のシール溝１２ｇに向けて延出した非接触状態で位置決めされる非接触タイプのシールが採用されている。
また、本実施形態では、小径側端部（第一のシールリップ）１７ｔよりも大径側端部１７ｅ寄りで、かつ軸受内部方向に向けて環状に突出する第二のシールリップ１７ｓを備えている。
第二のシールリップ１７ｓは、内輪１２の外周面上に所定隙間をあけて位置するように突出形成されており、外周面との間に所定のラビリンスシールを形成している。
【００２０】
芯金１７ａの材質としては、鋼板等の金属材料が、弾性部材１７ｂの材質としては、シリコンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等があげられる。
なお、第一の密封装置（第一のシール）１７１は、本実施形態に示す非接触タイプのシールに限定されず、その他の形態を有する非接触タイプのシールであってもよく、あるいは、シールリップがシール溝に接触する接触タイプのシールであってもよく、また、例えば金属製のシールドであってもよく、本発明の範囲内において、各種の密封板を適用することができる。
【００２１】
本実施形態では、傾斜部１１ｂと内輪１２の外周面とで囲まれた空間に潤滑剤（グリース）１５が封入されるとともに、第一の密封装置（第一のシール）１７１の軸受内部側表面１７ｃにも潤滑剤（グリース）１５が塗布（付着）されている。
本実施形態では、円環状に突出する第二のシールリップ１７ｓと、外輪１１の内周面との間にて保持されるように潤滑剤（グリース）１５が塗布（付着）されている（図３参照。）。
これにより、傾斜部１１ｂに潤滑剤（グリース）１５を塗布（付着）した効果による低トルク性を維持したまま、さらに、傾斜部１１ｂ側とは前記外輪軌道面１１ａを境にして（または、転動体１３を挟んで）反対側（逆側）の領域に設けられた第一の密封装置（第一のシール）１７１に塗布（付着）した潤滑剤（グリース）によって、潤滑剤（グリース）１５から染み出した基油の染み出し効果の増加を狙うことができる。その結果、潤滑性を向上させ、相乗的に転がり軸受１の長寿命化に繋げることが可能となる。
【００２２】
本実施形態では、第一の密封装置（第一のシール）１７１に潤滑剤（グリース）を塗布（付着）した形態を図示説明したが、第一の密封装置（第一のシール）１７１を配設した領域の所定位置に潤滑剤（グリース）が塗布（付着）されていればよく、その塗布（付着）位置は限定解釈されないが、保持器や内輪など回転体に接触しない方が好ましい。潤滑剤（グリース）が掻き取られ、トルクが増加する虞があるからである。
また、第二実施形態のように、傾斜部１１ｂに凹状の潤滑剤（グリース）溜まり１６を設けた実施の形態を、本実施形態に採用することは本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
【００２３】
［第四実施形態］
本発明の第四実施形態は、第三実施形態にて説明した構成に、傾斜部１１ｂ側の領域（図４では保持器１４の開口部側が位置する左側の領域）を密封する第二の密封装置（第二のシール）１７２を備えて構成されている（図４参照。）。
第二の密封装置（第二のシール）１７２は、第一の密封装置（第一のシール）１７１と同一形態であるため、その詳細な説明は省略する。
なお、傾斜部１１ｂに潤滑剤（グリース）１５が塗布（付着）されているため、その領域を密封する第二の密封装置（第二のシール）１７２の表面１７ｃには、潤滑剤（グリース）１５が塗布（付着）されていない。
また、本実施形態は、第三実施形態と同じように、第一の密封装置（第一のシール）１７１の表面１７ｃに潤滑剤（グリース）１５が塗布（付着）された構成であり（図４参照。）、上記説明と重複する内容の説明については援用する。
また、その他の構成及び作用効果についても、第一実施形態乃至第三実施形態と同じであるためその説明は援用して省略する。
【００２４】
本実施形態によれば、一対の密封装置（シール）１７が外輪１１及び内輪１２の両側端部の間に装着されることで、軸受内部に封入された潤滑剤（グリース）の漏れ防止効果が確実に発揮されると共に、さらに相乗的に長期にわたって潤滑性を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、冷却ファンモータや車載モータ等に使用される転がり軸受に限らず、低トルク・長寿命が要求される転がり軸受全般において利用可能である。また、転動体は玉に限らずころであってもよく、また、単列であっても複列であってもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１    転がり軸受
１１  外輪
１１ａ  外輪軌道面
１１ｂ  傾斜部
１２    内輪
１２ａ  内輪軌道面
１３  転動体（玉）
１４  保持器
１５  潤滑剤（グリース）
１６  潤滑剤（グリース）溜まり
１７  密封装置
【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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