CN111503161B - 滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件 - Google Patents

Abstract

空气涡轮机用轴承单元的滚动轴承的内圈外周面的轴端具有随着朝向压缩空气的供给方向下游侧，从大直径变为小直径的倾斜面。密封部件具有：不具有金属芯，仅由弹性材料构成，在径向延伸的基部；从基部的径向内端延伸，向压缩空气的供给方向下游侧倾斜的能弹性变形的唇部。在压缩空气未作用时，唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与内圈的倾斜面接触。在压缩空气作用时，与压缩空气未作用时相比，唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与内圈的倾斜面的接触面积减小。

Description

滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元以及牙科空气涡轮机手 持件

本申请是申请日为2017年3月7日、申请号为201780016093.9、发明名称为“滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件。

背景技术

在牙科治疗中，较多使用小型轻量的空气涡轮机手持件。

图25作为一个例子示出牙科空气涡轮机手持件120。该牙科空气涡轮机手持件120包括：夹持部121；设置在夹持部121的末端部的头部122。医师握着该夹持部121，例如对牙齿进行切削加工。

这种空气涡轮机手持件中，具有接受来自给气口的压缩空气的涡轮叶片的旋转轴自由旋转地收纳在具有给气口和排气口的头部壳体(以下仅记作“壳体”)的内部。旋转轴自由高速旋转地经由滚动轴承被支承在壳体。通过使安装在该旋转轴的治疗用工具高速旋转，且医师操作空气涡轮机手持件，从而对牙齿进行切削等。

专利文献1记载了在滚动轴承设置有耐热性机械密封的空气涡轮机手持件。该耐热性机械密封在作用有压缩空气所产生的压力时，即，在具有涡轮叶片的旋转轴旋转时，发生弹性变形使得与滚动轴承接触，从而将压缩空气屏蔽。由此，防止由于使用时作用的压缩空气的影响，滚动轴承内部的润滑油漏出。另一方面，在没有作用压缩空气所产生的压力时，即，旋转轴未旋转时，恢复为原状而与滚动轴承非接触。由此，消除旋转开始时的耐热性机械密封与滚动轴承的摩擦阻力，安装在旋转轴的治疗用工具能顺畅起动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-135486号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

空气涡轮机手持件在约40万min^-1这样的超高速旋转下使用。另一方面，在进行了旋转停止操作时，即，在停止供给压缩空气时，希望滚动轴承急速停止旋转。

但是，专利文献1所记载的滚动轴承的构造为：在耐热性机械密封作用有压缩空气所产生的压力时，即，在安装有涡轮叶片的旋转轴旋转时，耐热性机械密封与支承旋转轴的滚动轴承接触，增大滚动轴承的阻力。因此，不适于在约40万min^-1这样的超高速旋转下使用。另外，由于停止压缩空气的供给时，耐热性机械密封不与滚动轴承接触，滚动轴承的摩擦阻力减小，因此，在使滚动轴承急速停止方面也是不利的。另外，专利文献1所记载的密封体与密封支承环所构成的接触屏蔽存在的问题是：接触屏蔽的刚性大，在约40万min^-1的超高速旋转下使用时，需要大的空气压。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其第1目的在于提供一种能兼顾比以往还高速的超高速旋转及其迅速停止的滚动轴承和空气涡轮机轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件。

另外，第2目的在于提供一种能以小的空气压进行超高速旋转，并使旋转迅速停止的滚动轴承和空气涡轮机轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件。

用于解决问题的方案

本发明的上述目的由下述的构成实现。

(1)一种空气涡轮机用轴承单元，包括：

涡轮叶片，接受压缩空气而旋转；

旋转轴，一体固定有所述涡轮叶片，能安装工具；

滚动轴承，相对于壳体自由旋转地支承所述旋转轴，

所述滚动轴承包括：

外圈，固定在所述壳体；

内圈，固定在所述旋转轴；

多个滚动体，自由滚动地配置在所述外圈和所述内圈之间；

密封部件，固定在所述外圈的内周面，将所述外圈与所述内圈之间的轴承内部空间密封，

所述内圈的外周面的压缩空气的供给方向下游侧的轴端具有：随着朝向压缩空气的供给方向下游侧从大直径变为小直径的倾斜面，

所述密封部件具有：不具有金属芯，仅由弹性材料构成，在径向延伸的基部；从所述基部的径向内端延伸，随着朝向径向内侧向所述压缩空气的供给方向下游侧倾斜的唇部，

在所述压缩空气未作用时，所述密封部件的唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与所述内圈的倾斜面接触，

在所述压缩空气作用时，与所述压缩空气未作用时相比，所述密封部件的唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与所述内圈的倾斜面的接触面积减小。

(2)一种空气涡轮机用轴承单元，包括：

涡轮叶片，接受压缩空气而旋转；

旋转轴，一体固定有所述涡轮叶片，能安装工具；

滚动轴承，相对于壳体自由旋转地支承所述旋转轴，

所述滚动轴承包括：

外圈，固定在所述壳体；

内圈，固定在所述旋转轴；

多个滚动体，自由滚动地配置在所述外圈和所述内圈之间；

密封部件，固定在所述外圈的内周面，将所述外圈与所述内圈之间的轴承内部空间密封，

所述内圈的外周面中，至少唇部接触的部分为圆筒面，

所述密封部件具有：不具有金属芯，仅由弹性材料构成，在径向延伸的基部；从所述基部的径向内端延伸，随着朝向径向内侧向所述压缩空气的供给方向下游侧倾斜的唇部，

在所述压缩空气未作用时，所述密封部件的唇部的内周面与所述内圈的圆筒面接触，

在所述压缩空气作用时，与所述压缩空气未作用时相比，所述密封部件的唇部的内周面与所述内圈的圆筒面的接触面积减小。

(3)如(1)或(2)所述的空气涡轮机用轴承单元，

在所述压缩空气作用时，所述密封部件成为与所述内圈的外周面非接触的状态。

(4)一种牙科空气涡轮机手持件，

包括(1)～(3)的任一项所述的空气涡轮机用轴承单元。

发明的效果

根据本发明的滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件，能够兼顾比以往还高速的超高速旋转及其迅速的停止。

另外，根据本发明的滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元以及牙科空气涡轮机手持件，由于近似环状部件仅由弹性部件构成，能够降低密封刚性，因此能够以较小的空气压提升滚动轴承的转速。

附图说明

图1是第1实施方式的牙科空气涡轮机手持件的主要部分剖视图。

图2是示出第1实施方式的滚动轴承的停止状态的局部剖视图。

图3是密封部件的剖视图。

图4是示出第1实施方式的滚动轴承的动作状态的局部剖视图。

图5是示出第2实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

图6是示出第3实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

图7是示出第4实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

图8是示出第6实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

图9是用于说明图8所示的密封部件的接触角的剖视图。

图10是示出第6实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

图11是动作状态下的第6实施方式的变形例所涉及的滚动轴承的局部剖视图。

图12是示出第7实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

图13是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图14是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图15是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图16是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图17是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图18是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图19是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图20是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图21是例举其他实施方式的密封部件的主视图。

图22A是沿着图19～图21的各A-A线的剖视图。

图22B是沿着图19～图21的各B―B线的剖视图。

图23是在外圈形成有沉孔的有角型的滚动轴承的局部剖视图。

图24是在内圈形成有沉孔的有角型的滚动轴承的局部剖视图。

图25是牙科空气涡轮机手持件的概要侧视图。

附图标记的说明

1、1B、1C、1D、1E、1F：滚动轴承

3：滚珠(滚动体)

5：保持架

7：边沿部

10、10A：外圈

11：内周面

13：槽部

15：锥面

17：轴向内侧面

20、20A、20B、20C、20D、20E：内圈

21：外周面

23：倾斜面

30、30A、30C、30D、30E、30F：密封部件

31：基部

33：唇部

35：内周面

40：挡圈

41：通气孔

43：切口

67：台阶面

100：空气涡轮机用轴承单元

200：牙科空气涡轮机手持件

201：头部

S：轴承内部空间

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明所涉及的空气涡轮机用滚动轴承和空气涡轮机用轴承单元的实施方式。此外，在以下的说明中，以将本发明的空气涡轮机用轴承单元适用于牙科空气涡轮机手持件的情况为例进行说明，但也可以适用于其他用途，例如家电马达等。

＜第1实施方式＞

图1是第1实施方式的牙科空气涡轮机手持件的主要部分剖视图。

空气涡轮机用轴承单元100搭载在牙科空气涡轮机手持件200的头部201。空气涡轮机用轴承单元100包括：接受压缩空气而旋转的涡轮叶片103；一体固定有涡轮叶片103，能在一端安装工具(例如牙科处置工具)的旋转轴101；相对于壳体105自由旋转地支承旋转轴101的一对空气涡轮机用滚动轴承1(以后称作滚动轴承)。

各滚动轴承1经由装载在壳体105的环状凹部109、111的橡胶制环113被支承在壳体105。另外，一个滚动轴承1被弹簧垫圈115向另一个滚动轴承1侧作用。

图2是示出第1实施方式的滚动轴承的停止状态的局部剖视图。

滚动轴承1包括：具有外圈滚道面10a的外圈10；具有内圈滚道面20a的内圈20；自由滚动地配置在外圈10和内圈20之间的多个滚珠(滚动体)3；分别将多个滚珠3自由滚动地保持的保持架5。此外，不限于图示例的轴承，也可以是有角型的轴承。外圈10经由图1所示的橡胶制环113被保持在壳体105的内部。内圈20被固定在旋转轴101。保持架5是所谓的冠型保持架，近似圆环状的边沿部7位于与滚珠3相比的压缩空气的供给方向上游侧，即，图2的右侧。图中的箭头P示出压缩空气流的朝向。

在外圈10与内圈20之间设置有圆环状的密封部件30，能跨全周将外圈10的内周面11与内圈20的外周面21之间的轴承内部空间S密封。密封部件30由不包括金属芯而仅由弹性材料构成的弹性体构成。密封部件30的外周部被挡圈40固定在外圈10的内周面所形成的槽部13，内周部能向轴承的轴向、径向弹性变形。

作为构成密封部件30的弹性部件，例如可以使用肖氏A硬度(JIS K6253)为60～90的丙烯酸酯橡胶、肖氏A硬度为60～90的氟橡胶等。密封部件30通过使用上述材料，得到适当的弹性特性，耐久性、耐磨性也提高。

特别是，由于牙科空气涡轮机手持件在使用后被实施高温清洗、灭菌处理，因此，具有防水性和耐蒸汽(高温、高湿)性的丙烯酸酯橡胶或者氟橡胶是合适的。

密封部件30设置在与滚珠3相比的压缩空气的供给方向下游侧轴承端部，即，图2的左侧的轴承端部。即，密封部件30设置在轴承内部空间S的压缩空气供给侧(压缩空气的入口)的相反侧的轴向一端部。在外圈10的内周面11形成将密封部件30固定的槽部13。密封部件30被挡圈40固定在槽部13。密封部件30的形状不限于圆环状，如后所述只要是近似环状即可，可以是其他形状。

内圈20的外周面21在压缩空气的供给方向下游侧，即，图2的左侧的端部具有倾斜面23。倾斜面23形成为倾斜的圆锥面状，使得随着朝向轴向压缩空气的供给方向下游侧从大直径变为小直径。

图3是密封部件30的剖视图。

密封部件30具有：在径向延伸的圆环形的基部31；从基部31的径向内端延伸，随着朝向径向内侧向压缩空气的供给方向下游侧倾斜的能弹性变形的唇部33。密封部件30的唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面相对于基部31的倾斜角θ为30°～80°，优选为40°～70°，更优选为45°～65°。例如，通过将倾斜角θ设定在上述范围内的55°，摩擦阻力与压缩空气流的平衡良好。在倾斜角θ为比上述范围小的情况下，接触阻力过大，在大的情况下，压缩空气的流动阻力过大，不能得到后述意图的性能。

密封部件30如图2所示，基部31的径向外侧端部与挡圈40一起插入到槽部13，固定在槽部13。槽部13具有：随着朝向轴向内侧向径向外侧倾斜的锥面15；在锥面15的轴向内侧，基部31的轴向侧面相接的轴向内侧面17；将锥面15与轴向内侧面17连接的内筒状的槽底面。挡圈40例如是C-RING那样的外径能够由于弹性变形而缩小。密封部件30的基部31和挡圈40被夹在锥面15与轴向内侧面17并固定。挡圈40的轴向外侧的外径侧端部为沿着周向与锥面15线接触的状态。在该状态下，挡圈40由于弹性变形，外径从自由状态缩小。由于弹性变形而产生的按压力按压锥面15，会产生将挡圈40向径向外侧按压的力、将挡圈40向轴向内侧按压的力。将该挡圈40向轴向内侧按压的力将密封部件30向轴向内侧面17按压，从而将密封部件30固定在外圈10。此外，挡圈40可以是截面矩形，此外，可以是截面圆形。另外，构成可以是在挡圈40设置有倾斜面，槽部13为截面矩形，将截面矩形的槽部13的角部推碰挡圈40的倾斜面。

唇部33随着朝向径向内侧向压缩空气的供给方向下游侧(轴向外侧)倾斜，压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与内圈20的倾斜面23抵接。唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面的倾斜角θ是比内圈20的倾斜面23的倾斜面的倾斜角度小的角度。因此，唇部33随着朝向内径侧，弹性变形量增大。

图4是示出第1实施方式的滚动轴承的动作状态的局部剖视图。

如上所述构成的空气涡轮机用轴承单元100(参照图1)在由于牙科空气涡轮机手持件200的驱动而向涡轮叶片103供给压缩空气时，如图4所示，供给的压缩空气流入到轴承内部空间S，压缩空气的压力作用在密封部件30。这样，密封部件30朝向压缩空气流的下游侧弹性变形。其结果是，与未作用压缩空气的压力的情况相比，唇部33的内周面35与内圈20的倾斜面23的接触面积减小。即，唇部33成为使压缩空气连通的开状态。

密封部件30由于不具有金属芯而仅由弹性材料构成，因此，成为整体容易弹性变形的构造。因此，在压缩空气超过某特定的压力作用在密封部件30时，密封部件30的内周部向轴向外侧弹性变形，唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与内圈20的倾斜面23的接触面积减小。

这样，在本构成中，即使压缩空气的供给压力比较小的情况下，密封部件30的唇部33也能够可靠地弹性变形，降低接触面积。

由此，空气涡轮机的起动能够顺畅地进行，能够减小密封部件30与内圈20的摩擦阻力，旋转轴101能够实现约40万min^-1的超高速旋转。进一步，倾斜面23设置在内圈20的外周面21的压缩空气的供给方向下游侧的端部，从而通过唇部33与倾斜面23之间的压缩空气流变得顺畅，能够实现比以往还高速的超高速旋转。

另一方面，当由于牙科空气涡轮机手持件200的驱动停止而停止向涡轮叶片103供给压缩空气时，作用在唇部33的压缩空气的压力下降。这样，唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面边在内圈20的倾斜面23产生按压力边进行面接触。由此，唇部33作为内圈20的制动器发挥功能。

另外，由于密封部件30的唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面构成为与内圈20的倾斜面23接触，因此，通过唇部33略微在轴向移位，能够大幅降低唇部33和倾斜面23的摩擦阻力。另外，在停止时，由于唇部33与倾斜面23的接触面积大，因此，产生大的摩擦阻力，制动效果优良。另外，由于唇部33和倾斜面23的接触面积大，因此在停止时得到高的密封效果。即，能够以比以往的构造小的压缩空气的压力来减轻所述接触压，能够同时实现旋转轴101的旋转速度的进一步提高与停止时间的缩短。旋转轴101的旋转速度与制动器性能的平衡能够根据倾斜面23的倾斜、密封部件30的壁厚、唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面的倾斜角的调整来最佳设定。

特别是在牙科空气涡轮机手持件200中，对牙齿进行切削时希望极高速的旋转，希望在停止时在2秒以内，优选在1秒以内的急剧旋转停止的性能。根据本构成，由于能够稳定得到所述旋转速度的增加和停止时间的缩短效果，因此，能够格外提高牙科空气涡轮机手持件200的易用性。

而且，在牙科空气涡轮机手持件200驱动时，由于压缩空气难以从轴承内部泄漏，因此，降低驱动时的噪声，得到高的肃静性。

另外，如图1所示，在旋转轴101配置一对的滚动轴承1中，密封部件30配置在外圈10的压缩空气的入口的相反侧的轴向一端部。由此，通过从一对滚动轴承1彼此之间喷射注油，能够从未配置密封部件30的轴承端部侧向各滚动轴承1内供给润滑油。另外，由于在喷射注油侧的相反侧配置有密封部件30，因此，防止从各滚动轴承1向头部201的外部注油时的液体泄漏。

通常，牙科空气涡轮机手持件200在使用后要实施高温清洗、灭菌处理。由于该处理，滚动轴承1内的润滑油量减少，但由于密封部件30仅配置在滚动轴承1的轴向一端部，因此，能够容易从轴向另一端部供给润滑油。因此，能够使滚动轴承1始终为良好的润滑状态，旋转轴101能够进行稳定的旋转驱动。

＜第2实施方式＞

接下来，说明空气涡轮机用轴承单元100的第2实施方式。在以后的说明中，对于与第1实施方式相同的部件、部位，赋予相同的附图标记，简化、或者省略其说明。

图5是示出第2实施方式的滚动轴承的动作状态的局部剖视图。

本实施方式的密封部件30A在压缩空气流入到轴承内部空间S，在密封部件30A作用有压缩空气的压力的情况下，唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与内圈20的倾斜面23互相成为完全非接触的状态。而且，该非接触的状态被流过唇部33与倾斜面23之间的压缩空气维持。

另一方面，在压缩空气的压力不作用在密封部件30A的情况下，唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面跨全周与内圈20的倾斜面23接触。

根据上述构成的密封部件30A，在压缩空气的压力作用在密封部件30A的情况下，由于密封部件30A与内圈20的接触所产生的摩擦阻力完全消失，因此，能够实现比上述的第1实施方式的情况还高速的超高速旋转。其他作用效果与上述第1实施方式同样。

＜第3实施方式＞

接下来，说明空气涡轮机用轴承单元100的第3实施方式。

图6是示出第3实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

本实施方式的滚动轴承1C使内圈20A比外圈10更向轴向外侧延伸，使密封部件30C比外圈10更向轴向外侧突出。

内圈20A与第1、第2实施方式同样，在压缩空气的供给方向下游侧的外周面21的端部，即，图6的左侧的外周面21的一端部具有倾斜面23。倾斜面23形成为倾斜的圆锥面状，使得随着朝向轴向压缩空气的供给方向下游侧从大直径变为小直径。

另外，密封部件30C的唇部33的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面在与外圈10相比的轴向外侧，与内圈20A的倾斜面23接触。

根据该构成，唇部33从压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面的径向起的倾斜角θ3能够大于上述第1、第2实施方式的情况的倾斜角θ。因此，可以更顺畅地利用压缩空气进行唇部33的开关动作。其他作用效果与上述第1、第2实施方式同样。

＜第4实施方式＞

接下来，说明空气涡轮机用轴承单元100的第4实施方式。

图7是示出第4实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

本实施方式的滚动轴承1D在内圈20B的压缩空气的供给方向下游侧的外周面21的一端部形成小直径部61。在外周面21，在与内圈滚道面20a连接的肩部65与小直径部61之间形成有台阶面67。台阶面67在径向切起的壁面跨全周形成。

密封部件30D是能弹性变形的平坦圆盘状，安装在外圈10的槽部13，使得压缩空气的供给方向上游侧面的径向内侧部分以在轴向具有按压力地弹性变形的状态，与台阶面67的壁面接触。此外，在图示例中，密封部件30D是能弹性变形的平坦圆盘状，台阶面67为与轴向近似垂直的壁面，但不限于此。例如，密封部件30D的径向内侧部分和台阶面67的任意一者或者两者可以从径向略微倾斜。

根据本构成，由于密封部件30D的唇部33构成为与内圈20B的台阶面67在轴向接触，因此，与在径向接触的情况相比，能够减轻密封部件30D与台阶面67的接触压。由此，由于密封部件30D、内圈20B的加工简单，因此，能够降低制造成本，还能够得到与上述的第1～第3实施方式同样的作用效果。

＜第5实施方式＞

接下来，说明空气涡轮机用轴承单元100的第5实施方式。

本实施方式的滚动轴承除了保持架7A为外圈引导型这点以外，与第1实施方式的构成同样。

根据本构成，保持架配置在外圈侧，内圈的外周面与保持架的内周面之间的内侧间隙比外圈侧的外侧间隙大。这样，在压缩空气流入到轴承内部空间时，压缩空气主要通过配置在外圈与内圈之间的多个滚珠(滚动体)的、径向内侧的空间的内侧间隙并流向密封部件侧，吹到密封部件的唇部。

密封部件通过压缩空气直接吹到唇部，从而与压缩空气的供给压力比较低的情况相比，能可靠地弹性变形。由此，能够以更顺畅且高的响应性，利用压缩空气来实施密封部件的开关动作。

＜第6实施方式＞

接下来，说明空气涡轮机用轴承单元100的第6实施方式。

图8是示出第6实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

本实施方式的滚动轴承1E除了密封部件30E的唇部33的形状不同；内圈20C的外周面21中至少唇部33接触的部分为圆筒面这点以外，与第1实施方式的构成同样。

密封部件30E的唇部33为圆锥形，随着朝向径向内侧向压缩空气的供给方向下游侧(图8中，从右方朝向左方的方向)倾斜。即，唇部33随着朝向径向内侧，向轴向外侧倾斜。而且，密封部件30E的唇部33的径向内周端的内周面为与轴平行的内筒面。而且，该唇部33的内周面即内筒面与内圈20C的外周面21的圆筒面抵接。这样，密封部件30E将外圈10的内周面11与内圈20C的外周面21之间的轴承内部空间S密封。

此外，图8和图9示出唇部33的形状不同。这样，唇部33如图8所示，可以朝向径向内侧为一样的壁厚，也可以如图9所示，朝向径向内侧缓缓成为薄壁。

图10是示出第6实施方式的滚动轴承的动作状态的局部剖视图。图中的箭头P示出压缩空气流的朝向。

在为了驱动空气涡轮机手持件而向涡轮叶片供给了压缩空气的情况下，在轴承内部空间S压缩空气从图10的右方朝向左方流动。该压缩空气作用在密封部件30E，增大唇部33的内径地弹性变形。所以，在压缩空气作用时，与未作用压缩空气时相比，唇部33的径向内周端的内周面与内圈20A的外周面21的接触面积减小。在图10的例子中，唇部33的径向内周端的内周面与内圈20C的外周面21成为非接触的状态，其接触面积是零。即，唇部33为开状态。另外，构成也可以如图11的例子所示，在压缩空气作用时，唇部33的径向内周端的内周面与内圈20C的外周面21维持接触状态，与未作用压缩空气时相比，唇部33的内周面35与内圈20C的外周面21的接触面积减小。

特别是在本实施方式中，密封部件30E由于不具有金属芯而仅由弹性材料构成，因此，成为整体容易弹性变形的构造。因此，在压缩空气超过某特定的压力作用在密封部件30E时，密封部件30的内周部向轴向外侧弹性变形，唇部33的内周面与内圈20的倾斜面23的接触面积减小。

另一方面，在为了停止牙科空气涡轮机手持件而停止了压缩空气的供给的情况下，由于在唇部33未作用压缩空气，因此，唇部33返回图8所示的状态。唇部33的内周面边产生按压力边与内圈20C的外周面21面接触。即，唇部33为闭状态。由此，唇部33作为内圈20C和固定有该内圈20C的旋转轴101(参照图1)的制动器工作，旋转轴101能够迅速停止。

另外，唇部33的形状随着朝向径向内侧向压缩空气的供给方向下游侧倾斜，由于压缩空气的作用而成为容易弹性变形的倾斜形状，因此，能够以高灵敏度良好利用压缩空气进行唇部33的开关动作。

此外，如图9所示，优选的是密封部件30E的唇部33的倾斜角θ设定为35～55°。由此，在压缩空气作用时，空气高效地作用在唇部33，能够顺畅打开密封部件30E，其结果是，能够以小的压缩空气的压力进行超高速旋转。

另外，由于内圈20C的外周面21中的至少唇部33接触的部分是圆筒面，因此，能够增大内圈20C的外周面21和唇部33的内周面的接触面积，能够提高唇部33所产生的制动器功能。特别是在本实施方式中，由于唇部33的内周面与内圈20C的圆筒形的外周面21面接触，因此，能够进一步提高唇部33所产生的制动器功能。

此外，唇部33的径向内周面可以是近似截面三角形。在该情况下，与面接触的情况相比，虽然制动器性能较差，但由于在压缩空气作用时能够以略微的弹性变形打开密封部件30E，因此，能够以小的压缩空气的压力进行超高速旋转。

＜第7实施方式＞

接下来，说明空气涡轮机用轴承单元100的第7实施方式。

图12是示出第7实施方式的滚动轴承的局部剖视图。

只要能够得到密封性能，如图12所示，也可以使滚动轴承1F的内圈20D延伸到比外圈10更靠轴向外侧处，使密封部件30F比外圈10更向轴向外侧延伸。在该情况下，密封部件30F的唇部33的内周面在与外圈10相比的轴向外侧，与内圈20D的外周面21抵接。根据该构成，由于能够增大唇部33的倾斜，因此，能够更容易利用压缩空气进行唇部33的开关动作。

＜其他实施方式＞

本发明不限于上述各实施方式，能够进行适当变形、改良等。

第1～第7实施方式的滚动轴承1所使用的保持架5的构成是：一端侧的边沿部7配置在比滚珠3靠压缩空气的供给方向上游侧，但不限于此，边沿部7也可以配置在轴向相反侧的密封部件侧。

另外，密封部件由于仅配置在滚动轴承1的轴向一端侧，因此，外圈10的槽部13、第1～第5实施方式的内圈20、20A的倾斜面23、台阶面67仅形成在轴向一端侧，但不限于此，构成也可以是在轴方向另一端侧对称地形成。在该情况下，不使用一对槽部13中的一者，另外，在第1～第5实施方式的构成中不使用一对倾斜面或者台阶中的一者。在该情况下，在滚动轴承的组装工序中，不需要意识到组装方向，能够简化作业工序。

另外，密封部件的唇部的壁厚可以是恒定的厚度，但也可以朝向径向内侧缓缓减小。

另外，密封部件的唇部33的内径侧端部的形状如图13、图14所示，可以是近似椭圆形，也可以是近似三角形。下面说明的密封部件30的其他例也可以同样适用于上述密封部件30A、30B、30C、30D、30E、30F。

另外，也可以在唇部33的内径侧端部如图15所示设置有至少1个通气孔41，如图16～图18所示至少设置有1个切口43。此外，在图15中，示出设置有1个圆形的通气孔41的例子，但通气孔41可以是2个以上，通气孔41的形状也不限于圆形。另外，图16～图18分别示出2个、4个和8个切口43在圆周方向以等间隔设置的例子，但切口43的数量、圆周方向间隔不限于此。

另外，如图19～图21所示，唇部33的内径侧端部可以在圆周方向连续切除，唇部33的内径侧端部与内圈20的外周面21局部地接触。

此处，以第6实施方式的密封部件30E的情况作为一个例子示出，图22A是沿着图19～图21的各A―A线的剖视图，图22B是沿着图19～图21的各B―B线的剖视图。

这样，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员将实施方式的各构成相互组合，基于说明书的记载以及已知的技术进行变更、应用也在本发明的范围，包含在希望保护的范围中。

例如，在上述例子中，作为滚动轴承使用滚珠轴承，但也可以是滚子轴承等其他方式的滚动轴承。另外，上述例子的滚动轴承是内圈旋转型，密封部件固定在外圈，但构成也可以是将密封部件固定在内圈，与外圈接触。进一步，构成也可以是通过变更保持架形状，与上述例子相比使轴承宽度大。

另外，本发明的滚动轴承可以是有角型的滚动轴承。

图23是示出在外圈10A形成有沉孔81的有角型的滚动轴承的局部剖视图。在外圈10A和内圈20作为一个例子，适用第1实施方式的滚动轴承1的倾斜面23和密封部件30。

图24是示出在内圈形成有沉孔的有角型的滚动轴承的局部剖视图。在该情况下，在外圈10和内圈20E作为一个例子，适用第1实施方式的滚动轴承1的倾斜面23和密封部件30。

如图23、图24所示，即使是有角型的滚动轴承，也能得到与上述同样的作用效果。此外，图23、图24是一个例子，可以使其他实施方式的滚动轴承1A～1F为上述构成的有角型的滚动轴承，也可以为其他形态的有角型的滚动轴承。

本申请基于2016年3月7日申请的日本专利申请(日本特愿2016-43309)、2016年5月19日申请的日本专利申请(日本特愿2016-100601)和2016年6月29日申请的日本专利申请(日本特愿2016-129149)，其内容作为参照并入本文。

Claims (4)

1.一种滚动轴承，所述滚动轴承被用于空气涡轮机用轴承单元，所述滚动轴承的特征在于，所述空气涡轮机用轴承单元包括：

涡轮叶片，其接受压缩空气而旋转；

旋转轴，其一体固定有所述涡轮叶片，且能安装工具；以及

所述滚动轴承，其相对于壳体自由旋转地支承所述旋转轴，

所述滚动轴承包括：

外圈，其固定在所述壳体；

内圈，其固定在所述旋转轴；以及

多个滚动体，其自由滚动地配置在所述外圈和所述内圈之间；

密封部件，其固定在所述外圈的内周面，且将所述外圈与所述内圈之间的轴承内部空间密封，

所述内圈的外周面的压缩空气的供给方向下游侧的轴端具有：随着朝向轴向压缩空气的供给方向下游侧而从大直径变为小直径的倾斜面，

所述密封部件具有：不具有金属芯，仅由弹性材料构成，在径向延伸的基部；和从所述基部的径向内端延伸，在所述密封部件被固定于所述外圈之前随着朝向径向内侧而向所述压缩空气的供给方向下游侧倾斜的唇部，

在所述压缩空气未作用时，所述密封部件的唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与所述内圈的倾斜面接触，所述唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面相对于所述基部的倾斜角为30°～80°，

在所述压缩空气作用时，与所述压缩空气未作用时相比，所述密封部件的唇部的压缩空气的供给方向上游侧的倾斜面与所述内圈的倾斜面的接触面积减小，在所述外圈的内周面形成有槽部，所述槽部具有：锥面，所述锥面随着朝向轴向内侧而向径向外侧倾斜；和轴向内侧面，所述轴向内侧面在所述锥面的轴向内侧与基部的轴向侧面相接，仅所述密封部件的基部和与所述基部相接的挡圈以被所述锥面和所述轴向内侧面夹持的方式被固定。

2.一种滚动轴承，所述滚动轴承被用于空气涡轮机用轴承单元，所述滚动轴承的特征在于，所述空气涡轮机用轴承单元包括：

涡轮叶片，其接受压缩空气而旋转；

旋转轴，其一体固定有所述涡轮叶片，且能安装工具；以及

所述滚动轴承，其相对于壳体自由旋转地支承所述旋转轴，

所述滚动轴承包括：

外圈，其固定在所述壳体；

内圈，其固定在所述旋转轴；

多个滚动体，其自由滚动地配置在所述外圈和所述内圈之间；以及

密封部件，其固定在所述外圈的内周面，且将所述外圈与所述内圈之间的轴承内部空间密封，

所述内圈的外周面中，至少唇部接触的部分为圆筒面，

所述密封部件具有：不具有金属芯，仅由弹性材料构成，在径向延伸的基部；和从所述基部的径向内端延伸，在所述密封部件被固定于所述外圈之前随着朝向径向内侧而向所述压缩空气的供给方向下游侧倾斜的唇部，

在所述压缩空气未作用时，所述密封部件的唇部的内周面与所述内圈的圆筒面接触，

所述密封部件的所述唇部相对于所述内圈的外周面的倾斜角为35°～55°，

在所述压缩空气作用时，与所述压缩空气未作用时相比，所述密封部件的唇部的内周面与所述内圈的圆筒面的接触面积减小，在所述外圈的内周面形成有槽部，所述槽部具有：锥面，所述锥面随着朝向轴向内侧而向径向外侧倾斜；和轴向内侧面，所述轴向内侧面在所述锥面的轴向内侧与基部的轴向侧面相接，仅所述密封部件的基部和与所述基部相接的挡圈以被所述锥面和所述轴向内侧面夹持的方式被固定。

3.如权利要求1或2所述的滚动轴承，

在所述压缩空气作用时，所述密封部件成为与所述内圈的外周面非接触的状态。

4.一种牙科空气涡轮机手持件，其特征在于，

包括权利要求1～3的任一项所述的滚动轴承。

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