JP2002339999A - 転がり軸受 - Google Patents
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- rolling bearing
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- seals
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7859—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた防水性能を有しながら極めて摩擦トル
クが小さい転がり軸受を提供する。 【解決手段】 両端部にシールを二つずつ備えた転がり
軸受であって、第一シール５，５が外輪２に固定される
と共に、第二シール６，６が内輪１に固定されて第一シ
ール５，５の側面に摺接し、第二シール６の摺接部６ｄ
の直径Ｒが軸受のピッチ円径Ｐ．Ｃ．Ｄ以下である構成
とする。内輪１に摺接する第一シール５，５と、この第
一シール５，５の側面に摺接する第二シール６，６によ
って二重に密封されるため防水性能が大幅に向上し、し
かも、第二シール６の摺接部６ｄの直径Ｒがピッチ円径
以下であるため、第二シール６の摺動摩擦が小さくトル
クの上昇が抑制される。
クが小さい転がり軸受を提供する。 【解決手段】 両端部にシールを二つずつ備えた転がり
軸受であって、第一シール５，５が外輪２に固定される
と共に、第二シール６，６が内輪１に固定されて第一シ
ール５，５の側面に摺接し、第二シール６の摺接部６ｄ
の直径Ｒが軸受のピッチ円径Ｐ．Ｃ．Ｄ以下である構成
とする。内輪１に摺接する第一シール５，５と、この第
一シール５，５の側面に摺接する第二シール６，６によ
って二重に密封されるため防水性能が大幅に向上し、し
かも、第二シール６の摺接部６ｄの直径Ｒがピッチ円径
以下であるため、第二シール６の摺動摩擦が小さくトル
クの上昇が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦トルクが小さ
く、防水性能を高めた転がり軸受に関する。
く、防水性能を高めた転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用水ポンプ軸受のように水や水蒸
気の存在下に使用される転がり軸受においては、軸受内
部への水分の浸入や軸受内部からのグリースの流出を防
止し、長期に亘って軸受性能を維持することが要求され
る。
気の存在下に使用される転がり軸受においては、軸受内
部への水分の浸入や軸受内部からのグリースの流出を防
止し、長期に亘って軸受性能を維持することが要求され
る。
【０００３】水分の浸入やグリースの流出は、軸受の両
端部に接触型シールやラビリンスシールを設けることに
よって、ある程度は防止できるが、これらのシールだけ
では不充分である。そのため、接触型シールの外側に隙
間をあけてシールド板を設けた転がり軸受や、接触型シ
ールを二重、三重に設けた転がり軸受などが開発されて
いる。
端部に接触型シールやラビリンスシールを設けることに
よって、ある程度は防止できるが、これらのシールだけ
では不充分である。そのため、接触型シールの外側に隙
間をあけてシールド板を設けた転がり軸受や、接触型シ
ールを二重、三重に設けた転がり軸受などが開発されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように接触型シールの外側にシールド板を設けた転がり
軸受は、接触型シールとシールド板との隙間を小さくす
ることによって防水性能を向上させることができるとは
言うものの、接触型シールとシールド板は非接触である
ため、水や水蒸気の存在する環境下で使用する場合に
は、その隙間から水分が浸入する可能性が高く、防水性
能が充分とは言い難い。
ように接触型シールの外側にシールド板を設けた転がり
軸受は、接触型シールとシールド板との隙間を小さくす
ることによって防水性能を向上させることができるとは
言うものの、接触型シールとシールド板は非接触である
ため、水や水蒸気の存在する環境下で使用する場合に
は、その隙間から水分が浸入する可能性が高く、防水性
能が充分とは言い難い。
【０００５】これに対し、接触型シールを二重、三重に
設けた転がり軸受は、防水性能を大幅に向上させること
ができると言うものの、接触型シールの数が増えるほど
摩擦トルクが増大するという問題があった。
設けた転がり軸受は、防水性能を大幅に向上させること
ができると言うものの、接触型シールの数が増えるほど
摩擦トルクが増大するという問題があった。
【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みなされたもの
で、優れた防水性能を有しながら、極めて摩擦トルクが
小さい転がり軸受の提供を目的とする。
で、優れた防水性能を有しながら、極めて摩擦トルクが
小さい転がり軸受の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、両端部にシールを二つずつ備え
た転がり軸受であって、第一シールが外輪に固定される
と共に、第二シールが内輪に固定されて第一シールの側
面に摺接し、この第二シールの摺接部の直径が軸受のピ
ッチ円径以下であることを特徴とするものである。
め、請求項１の発明は、両端部にシールを二つずつ備え
た転がり軸受であって、第一シールが外輪に固定される
と共に、第二シールが内輪に固定されて第一シールの側
面に摺接し、この第二シールの摺接部の直径が軸受のピ
ッチ円径以下であることを特徴とするものである。
【０００８】この転がり軸受は、第一シールと第二シー
ルが外輪と内輪に別々に固定されて水分の浸入経路がよ
り長く形成され、しかも、内輪と外輪の間に位置する第
一シールと、この第一シールの側面に摺接する第二シー
ルによって二重に密封されているため、防水性能が大幅
に向上する。従って、この転がり軸受は、水や水蒸気の
存在する環境下でも、軸受内部への水分の浸入を防止で
きる。
ルが外輪と内輪に別々に固定されて水分の浸入経路がよ
り長く形成され、しかも、内輪と外輪の間に位置する第
一シールと、この第一シールの側面に摺接する第二シー
ルによって二重に密封されているため、防水性能が大幅
に向上する。従って、この転がり軸受は、水や水蒸気の
存在する環境下でも、軸受内部への水分の浸入を防止で
きる。
【０００９】上記のように第一シールに加えて第二シー
ルを備えていると、トルクの増大は避けられないが、こ
の転がり軸受では第二シールを第一シールの側面に摺動
させ、当該摺接部の直径を軸受のピッチ円径（Ｐ．Ｃ．
Ｄ）以下としているので、トルクの大幅な上昇は抑制さ
れる。なぜなら、第二シールと第一シールの接触面積が
小さいため、発生する摩擦力も小さくなるからである。
よって、優れた防水性能を有しつつ回転トルクが小さな
高性能軸受が得られる。
ルを備えていると、トルクの増大は避けられないが、こ
の転がり軸受では第二シールを第一シールの側面に摺動
させ、当該摺接部の直径を軸受のピッチ円径（Ｐ．Ｃ．
Ｄ）以下としているので、トルクの大幅な上昇は抑制さ
れる。なぜなら、第二シールと第一シールの接触面積が
小さいため、発生する摩擦力も小さくなるからである。
よって、優れた防水性能を有しつつ回転トルクが小さな
高性能軸受が得られる。
【００１０】なお、前記第一シールは外輪に固定され、
内輪等に摺接する接触シールの場合と、接触しない非接
触シールの場合がある。接触シールの場合は防水効果が
極めて高いため、より完全な防水性能が要求される場合
に適する。一方、非接触シールの場合は、内輪等との摺
接に伴う摩擦力がなくなるため、高い防水性能を維持し
つつも、軸受回転トルクは極めて小さいため、より低ト
ルクが要求される場合に適する。
内輪等に摺接する接触シールの場合と、接触しない非接
触シールの場合がある。接触シールの場合は防水効果が
極めて高いため、より完全な防水性能が要求される場合
に適する。一方、非接触シールの場合は、内輪等との摺
接に伴う摩擦力がなくなるため、高い防水性能を維持し
つつも、軸受回転トルクは極めて小さいため、より低ト
ルクが要求される場合に適する。
【００１１】次に、請求項２の発明は、上記請求項１の
転がり軸受において、少なくとも第一シールと第二シー
ルとの摺接部分近傍の外面に、溌水性被膜が形成されて
いることを特徴とするものである。
転がり軸受において、少なくとも第一シールと第二シー
ルとの摺接部分近傍の外面に、溌水性被膜が形成されて
いることを特徴とするものである。
【００１２】このような転がり軸受は、水分浸入口であ
る上記摺接部の近傍に形成された溌水性被膜によって水
分がはじかれるため、軸受トルクを増大させることなく
防水性能が一層向上する。
る上記摺接部の近傍に形成された溌水性被膜によって水
分がはじかれるため、軸受トルクを増大させることなく
防水性能が一層向上する。
【００１３】この転がり軸受では、軸受の端面全体に溌
水性被膜が形成されていてもよく、更に、軸受の外面全
体に溌水性被膜が形成されていてもよい。ここに「軸受
の端面全体」とは、内輪及び外輪の両端面、第一及び第
二シールの外面など、両側から見える全ての面、又は、
組立後の軸受の両端部を浸漬したときに液体が付着する
全ての面を意味し、「軸受の外面全体」とは、外輪外周
面、外輪両端面、第一及び第二シールの外面、内輪両端
面、内輪内周面等、周囲から見える軸受の全ての面、又
は、組立後の軸受全体を液体に浸漬したときに液体が付
着する全ての面を意味する。溌水性被膜を軸受の端面全
体に広く形成した転がり軸受は、請求項１の転がり軸受
のように局部的に溌水性被膜を形成したものに比べて、
被膜の破損、脱落が起こり難く、確実に長期間安定した
防水性能を発揮できる。また、軸受の端面全体を被膜形
成用の希釈溶液に漬けることで溌水性被膜を形成できる
ため、第一シールと第二シールとの摺接部近傍に局部的
に溌水性被膜を形成する場合よりも製造が容易である。
更に、溌水性被膜を軸受の外面全体に形成した転がり軸
受も、被膜の破損や脱落が起こり難く、確実に長期間安
定した防水性能を発揮できる。そして、軸受全体を被膜
形成用の希釈溶液に浸漬することで外周全面に溌水性被
膜を形成できるため、工程が少なく製造設備が簡単であ
り、特に生産性に優れる。
水性被膜が形成されていてもよく、更に、軸受の外面全
体に溌水性被膜が形成されていてもよい。ここに「軸受
の端面全体」とは、内輪及び外輪の両端面、第一及び第
二シールの外面など、両側から見える全ての面、又は、
組立後の軸受の両端部を浸漬したときに液体が付着する
全ての面を意味し、「軸受の外面全体」とは、外輪外周
面、外輪両端面、第一及び第二シールの外面、内輪両端
面、内輪内周面等、周囲から見える軸受の全ての面、又
は、組立後の軸受全体を液体に浸漬したときに液体が付
着する全ての面を意味する。溌水性被膜を軸受の端面全
体に広く形成した転がり軸受は、請求項１の転がり軸受
のように局部的に溌水性被膜を形成したものに比べて、
被膜の破損、脱落が起こり難く、確実に長期間安定した
防水性能を発揮できる。また、軸受の端面全体を被膜形
成用の希釈溶液に漬けることで溌水性被膜を形成できる
ため、第一シールと第二シールとの摺接部近傍に局部的
に溌水性被膜を形成する場合よりも製造が容易である。
更に、溌水性被膜を軸受の外面全体に形成した転がり軸
受も、被膜の破損や脱落が起こり難く、確実に長期間安
定した防水性能を発揮できる。そして、軸受全体を被膜
形成用の希釈溶液に浸漬することで外周全面に溌水性被
膜を形成できるため、工程が少なく製造設備が簡単であ
り、特に生産性に優れる。
【００１４】次に、請求項３の発明は、上記請求項１又
は２の転がり軸受において、その軸受内部に、ウレア化
合物を増ちょう剤としポリ−α−オレフィンを基油とす
るグリースが封入されていることを特徴とするものであ
る。
は２の転がり軸受において、その軸受内部に、ウレア化
合物を増ちょう剤としポリ−α−オレフィンを基油とす
るグリースが封入されていることを特徴とするものであ
る。
【００１５】ウレア化合物を増ちょう剤とし、ポリ−α
−オレフィンを基油とするグリースは、高温、高速性、
長寿命の他、混水時の剪断安定性、錆び止め性、耐荷重
性など、水分浸入の恐れがある転がり軸受のグリースに
要求される特性を備えているため、このグリースを軸受
内部に封入した転がり軸受は、水や水蒸気が存在し、か
つ、高温、高速、高振動、大きな温度変化の繰返し等、
特に過酷な環境下に使用してシールが劣化し、仮に水分
が軸受内部に浸入しても優れた潤滑寿命を期待すること
ができる。
−オレフィンを基油とするグリースは、高温、高速性、
長寿命の他、混水時の剪断安定性、錆び止め性、耐荷重
性など、水分浸入の恐れがある転がり軸受のグリースに
要求される特性を備えているため、このグリースを軸受
内部に封入した転がり軸受は、水や水蒸気が存在し、か
つ、高温、高速、高振動、大きな温度変化の繰返し等、
特に過酷な環境下に使用してシールが劣化し、仮に水分
が軸受内部に浸入しても優れた潤滑寿命を期待すること
ができる。
【００１６】次に、請求項４の発明は、上記請求項３の
転がり軸受において、グリースの封入量が軸受内部の空
間容積の１０〜４０容量％であることを特徴とするもの
である。
転がり軸受において、グリースの封入量が軸受内部の空
間容積の１０〜４０容量％であることを特徴とするもの
である。
【００１７】グリース封入量が１０容量％未満では潤滑
寿命が短くなり、４０容量％を越えるとトルクの増大を
招くことになるが、この転がり軸受のようにグリース封
入量が１０〜４０容量％であると、低トルクで優れた潤
滑寿命が得られる。
寿命が短くなり、４０容量％を越えるとトルクの増大を
招くことになるが、この転がり軸受のようにグリース封
入量が１０〜４０容量％であると、低トルクで優れた潤
滑寿命が得られる。
【００１８】次に、請求項５の発明は、上記請求項１〜
４のいずれかの転がり軸受において軸受内部の転動体が
セラミックス製であることを特徴とするものである。
４のいずれかの転がり軸受において軸受内部の転動体が
セラミックス製であることを特徴とするものである。
【００１９】このような転がり軸受は、前記のように仮
に水分が軸受内部に浸入するようなことがあったとして
も、最も接触条件が厳しく損傷し易い転動体がセラミッ
クス製であり、水分により劣化し難いので、長期に亘っ
て軸受性能を維持することができる。
に水分が軸受内部に浸入するようなことがあったとして
も、最も接触条件が厳しく損傷し易い転動体がセラミッ
クス製であり、水分により劣化し難いので、長期に亘っ
て軸受性能を維持することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の具
体的な実施形態を詳述する。
体的な実施形態を詳述する。
【００２１】図１は本発明の一実施形態に係る転がり軸
受の半断面図である。
受の半断面図である。
【００２２】この転がり軸受は深溝型玉軸受を例示した
もので、内輪１と外輪２の軌道輪１ａ，２ａの間には、
転動体３として複数の玉が配設され、保持器４によって
保持されている。そして、この転がり軸受の両端部には
第一シール５，５と第二シール６，６が取付けられ、こ
れらのシールと内外輪１，２とで囲まれる軸受内部にグ
リース７が封入されている。
もので、内輪１と外輪２の軌道輪１ａ，２ａの間には、
転動体３として複数の玉が配設され、保持器４によって
保持されている。そして、この転がり軸受の両端部には
第一シール５，５と第二シール６，６が取付けられ、こ
れらのシールと内外輪１，２とで囲まれる軸受内部にグ
リース７が封入されている。
【００２３】内輪１や外輪２は、耐食性の金属材料、例
えば、ＳＵＳ４４０Ｃ等のマルテンサイト系ステンレス
鋼や、ＳＵＳ６３０等の析出硬化型ステンレス鋼で製作
されたものであり、保持器４は、ＳＵＳ３０４等のステ
ンレス鋼、黄銅、チタンなどの金属材料や合成樹脂で製
作されたものである。
えば、ＳＵＳ４４０Ｃ等のマルテンサイト系ステンレス
鋼や、ＳＵＳ６３０等の析出硬化型ステンレス鋼で製作
されたものであり、保持器４は、ＳＵＳ３０４等のステ
ンレス鋼、黄銅、チタンなどの金属材料や合成樹脂で製
作されたものである。
【００２４】また、転動体３は、上記と同様の耐食性金
属材料やセラミックス材料で製作されたものであり、特
に、後者のセラミックス製の転動体３は、水分が軸受内
部に浸入するようなことがあったとしても錆を発生せ
ず、長期に亘って軸受機能を維持できる利点があるので
好ましく使用される。セラミックス材料としては、窒化
ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、窒化アル
ミニウム等をそれぞれ主成分とするものが使用される。
属材料やセラミックス材料で製作されたものであり、特
に、後者のセラミックス製の転動体３は、水分が軸受内
部に浸入するようなことがあったとしても錆を発生せ
ず、長期に亘って軸受機能を維持できる利点があるので
好ましく使用される。セラミックス材料としては、窒化
ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、窒化アル
ミニウム等をそれぞれ主成分とするものが使用される。
【００２５】尚、同様のセラミックス材料で上記の内外
輪１，２や保持器４を製作してもよく、その場合は転が
り軸受の耐久性が更に向上するという利点がある。
輪１，２や保持器４を製作してもよく、その場合は転が
り軸受の耐久性が更に向上するという利点がある。
【００２６】第一シール５は、インサート成形により環
状芯金５ａの外側にアクリルゴム等のゴム材５ｂを固着
一体化したものであって、該ゴム材５ｂの厚肉外周縁５
ｃが、外輪２の内周両端部に形成された溝部２ｂに嵌め
込まれて固定されている。そして、この第一シール５の
ゴム材５ｂの内周に形成された薄肉のラジアルリップ５
ｄが、内輪１の外周面に摺接している。
状芯金５ａの外側にアクリルゴム等のゴム材５ｂを固着
一体化したものであって、該ゴム材５ｂの厚肉外周縁５
ｃが、外輪２の内周両端部に形成された溝部２ｂに嵌め
込まれて固定されている。そして、この第一シール５の
ゴム材５ｂの内周に形成された薄肉のラジアルリップ５
ｄが、内輪１の外周面に摺接している。
【００２７】第二シール６もインサート成形により環状
芯金６ａの外側にアクリルゴム等のゴム材６ｂを固着し
たものであるが、この第二シール６は第一シール５の外
側に配置され、そのゴム材６ｂの厚肉内周縁６ｃが、内
輪１の外周両端部に形成された溝部１ｂに嵌め込まれて
固定されている。そして、この第二シール６のゴム材６
ｂの外周縁から内側の第一シール５に向かって突き出す
ように形成されたアキシャルリップ６ｄが、第一シール
５の外面（外側の側面）に摺接している。
芯金６ａの外側にアクリルゴム等のゴム材６ｂを固着し
たものであるが、この第二シール６は第一シール５の外
側に配置され、そのゴム材６ｂの厚肉内周縁６ｃが、内
輪１の外周両端部に形成された溝部１ｂに嵌め込まれて
固定されている。そして、この第二シール６のゴム材６
ｂの外周縁から内側の第一シール５に向かって突き出す
ように形成されたアキシャルリップ６ｄが、第一シール
５の外面（外側の側面）に摺接している。
【００２８】この第二シール６のアキシャルリップ６ｄ
の直径Ｒは、第一シール５との摺動摩擦によるトルクの
増大を少なく抑えるために、転がり軸受のピッチ円径
（Ｐ．Ｃ．Ｄ）以下とされている。トルクの上昇は、ア
キシャルリップ６ｄの直径Ｒを小さくするほど少なくな
るが、直径Ｒをあまり小さくし過ぎると、水分の浸入経
路（第一シール５と第二シール６の隙間部分）が短くな
り過ぎるので、アキシャルリップ６ｄの直径Ｒは、ピッ
チ円径よりも若干小さい程度に設定することが望まし
い。また、場合によっては、アキシャルリップ６ｄの直
径Ｒを上記のように設定したまま、第二シール６の外周
を外輪２の内周面近くまで延長してもよく、このように
延長すると、水分の浸入経路を更に長く形成できる利点
がある。
の直径Ｒは、第一シール５との摺動摩擦によるトルクの
増大を少なく抑えるために、転がり軸受のピッチ円径
（Ｐ．Ｃ．Ｄ）以下とされている。トルクの上昇は、ア
キシャルリップ６ｄの直径Ｒを小さくするほど少なくな
るが、直径Ｒをあまり小さくし過ぎると、水分の浸入経
路（第一シール５と第二シール６の隙間部分）が短くな
り過ぎるので、アキシャルリップ６ｄの直径Ｒは、ピッ
チ円径よりも若干小さい程度に設定することが望まし
い。また、場合によっては、アキシャルリップ６ｄの直
径Ｒを上記のように設定したまま、第二シール６の外周
を外輪２の内周面近くまで延長してもよく、このように
延長すると、水分の浸入経路を更に長く形成できる利点
がある。
【００２９】また、この第二シール６はゴムシールに限
定されるものではなく、鋼板をプレスにより打ち抜いた
シール板やプラスチック性のシールド板などにしてもよ
い。プレスにより打ち抜いたシールド板では、塑性加工
によりアキシャルリップ６ｄの形成が可能であり、プラ
スチックせいのシールド板では、アキシャルリップは金
型成形時に容易に形成することができる。
定されるものではなく、鋼板をプレスにより打ち抜いた
シール板やプラスチック性のシールド板などにしてもよ
い。プレスにより打ち抜いたシールド板では、塑性加工
によりアキシャルリップ６ｄの形成が可能であり、プラ
スチックせいのシールド板では、アキシャルリップは金
型成形時に容易に形成することができる。
【００３０】軸受内部に封入されたグリース７は、ウレ
ア化合物を増ちょう剤とし、ポリ−α−オレフィンを基
油とするものであって、このようなグリース７は、高
温、高速性、長寿命の他、混水時の剪断安定性、錆び止
め性、耐荷重性など、水分浸入の恐れがある転がり軸受
のグリースに要求される特性を備えている。
ア化合物を増ちょう剤とし、ポリ−α−オレフィンを基
油とするものであって、このようなグリース７は、高
温、高速性、長寿命の他、混水時の剪断安定性、錆び止
め性、耐荷重性など、水分浸入の恐れがある転がり軸受
のグリースに要求される特性を備えている。
【００３１】増ちょう剤のウレア化合物としては、アル
キル基又はシクロヘキシル基を末端基とするジウレア化
合物、即ち、末端基がアルキル基である脂肪族ジウレ
ア、末端基がシクロヘキシル基である脂環族ジウレア、
これらの混合物である脂肪族／脂環族ジウレア等が使用
され、特に、ジイソシアネート成分が４，４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、２，４′−トルイレンジ
イソシアネート、フェニレンジイソシアネート等である
ジウレアは好ましく使用される。また、基油のポリ−α
−オレフィンとしては、デセン−１（Ｃ10α−オレフィ
ン）オリゴマー水添物等が好ましく使用される。
キル基又はシクロヘキシル基を末端基とするジウレア化
合物、即ち、末端基がアルキル基である脂肪族ジウレ
ア、末端基がシクロヘキシル基である脂環族ジウレア、
これらの混合物である脂肪族／脂環族ジウレア等が使用
され、特に、ジイソシアネート成分が４，４′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、２，４′−トルイレンジ
イソシアネート、フェニレンジイソシアネート等である
ジウレアは好ましく使用される。また、基油のポリ−α
−オレフィンとしては、デセン−１（Ｃ10α−オレフィ
ン）オリゴマー水添物等が好ましく使用される。
【００３２】グリース７の封入量は、内外輪１，２と第
一シール５，５で囲まれた軸受内部の空間容積（転動体
３と保持基４を除いた空間容積）の１０〜４０容量％と
することが好ましい。グリース封入量が１０〜４０重量
％であると、低トルクで優れた潤滑寿命を得ることがで
きるが、グリース封入量が１０容量％より少なくなると
潤滑寿命が短くなり、また、４０容量％を越えるとトル
クの上昇が大きくなる。
一シール５，５で囲まれた軸受内部の空間容積（転動体
３と保持基４を除いた空間容積）の１０〜４０容量％と
することが好ましい。グリース封入量が１０〜４０重量
％であると、低トルクで優れた潤滑寿命を得ることがで
きるが、グリース封入量が１０容量％より少なくなると
潤滑寿命が短くなり、また、４０容量％を越えるとトル
クの上昇が大きくなる。
【００３３】上記のような構成の転がり軸受は、第一シ
ール５が外輪２に、第二シール６が内輪にそれぞれ固定
されているため、水分の浸入経路がより長く形成される
ことに加えて、内輪１の外周面に摺接する第一シール５
のラジアルリップ５ｄと、この第一シール５の外面に摺
接する第二シール６のアキシャルリップ６ｄによって二
重に密封されるため、防水性能が大幅に向上する。従っ
て、この転がり軸受は、水や水蒸気の存在する環境下で
も、軸受内部への水分の浸入を充分に防止することがで
きる。しかも、この転がり軸受は、第二シール６のアキ
シャルリップ６ｄの直径Ｒが軸受のピッチ円径（Ｐ．
Ｃ．Ｄ）以下とされているので、既述したように軸受の
回転速度が高くても摺動速度が小さく抑えられ、発生す
る摩擦力が小さくなって、トルクの大幅な上昇が抑制さ
れる。そのため優れた防水性能を有しつつ回転トルクの
小さな高性能軸受が得られる。
ール５が外輪２に、第二シール６が内輪にそれぞれ固定
されているため、水分の浸入経路がより長く形成される
ことに加えて、内輪１の外周面に摺接する第一シール５
のラジアルリップ５ｄと、この第一シール５の外面に摺
接する第二シール６のアキシャルリップ６ｄによって二
重に密封されるため、防水性能が大幅に向上する。従っ
て、この転がり軸受は、水や水蒸気の存在する環境下で
も、軸受内部への水分の浸入を充分に防止することがで
きる。しかも、この転がり軸受は、第二シール６のアキ
シャルリップ６ｄの直径Ｒが軸受のピッチ円径（Ｐ．
Ｃ．Ｄ）以下とされているので、既述したように軸受の
回転速度が高くても摺動速度が小さく抑えられ、発生す
る摩擦力が小さくなって、トルクの大幅な上昇が抑制さ
れる。そのため優れた防水性能を有しつつ回転トルクの
小さな高性能軸受が得られる。
【００３４】また、この転がり軸受は、軸受内部に封入
されているグリース７がウレア化合物を増ちょう剤と
し、ポリ−α−オレフィンを基油とするものであるた
め、既述したように、水や水蒸気の存在する環境下に使
用しても、優れた潤滑寿命を期待することができ、更
に、転動体３も錆を発生しないセラミックス製のもので
あるから、長期に亘って軸受機能を維持することができ
る。
されているグリース７がウレア化合物を増ちょう剤と
し、ポリ−α−オレフィンを基油とするものであるた
め、既述したように、水や水蒸気の存在する環境下に使
用しても、優れた潤滑寿命を期待することができ、更
に、転動体３も錆を発生しないセラミックス製のもので
あるから、長期に亘って軸受機能を維持することができ
る。
【００３５】図２は本発明の他の実施形態に係る転がり
軸受の半断面図である。
軸受の半断面図である。
【００３６】この転がり軸受は、少なくとも第一シール
５と第二シール６のアキシャルリップ６ｄとが摺接する
摺接部分近傍の外面に、溌水性被膜８が形成されてい
る。
５と第二シール６のアキシャルリップ６ｄとが摺接する
摺接部分近傍の外面に、溌水性被膜８が形成されてい
る。
【００３７】この溌水性被膜８は、水との接触角が９０
°以上の溌水性に優れた樹脂や高分子化合物からなるも
ので、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素
系樹脂で形成された被膜や、下記の含フッ素ポリウレタ
ン高分子化合物で形成された被膜などが好適である。
°以上の溌水性に優れた樹脂や高分子化合物からなるも
ので、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素
系樹脂で形成された被膜や、下記の含フッ素ポリウレタ
ン高分子化合物で形成された被膜などが好適である。
【００３８】含フッ素ポリウレタン高分子化合物で形成
された被膜８は、−Ｃn Ｆ2n−Ｏ−（但し、ｎは１〜４
の正数）を主要構成単位とする含フッ素セグメント（パ
ーフルオロポリエーテルのセグメント）がウレタン結合
を介して三次元網目状に結合された、平均分子量が数百
万の高分子化合物からなるものであり、この被膜８は緻
密質で機械的強度が大きく、優れた溌水性を有するた
め、特に好ましく採用される。
された被膜８は、−Ｃn Ｆ2n−Ｏ−（但し、ｎは１〜４
の正数）を主要構成単位とする含フッ素セグメント（パ
ーフルオロポリエーテルのセグメント）がウレタン結合
を介して三次元網目状に結合された、平均分子量が数百
万の高分子化合物からなるものであり、この被膜８は緻
密質で機械的強度が大きく、優れた溌水性を有するた
め、特に好ましく採用される。
【００３９】斯かる含フッ素ポリウレタン高分子化合物
よりなる溌水性被膜８は、例えば、イソシアネート基を
有する多官能の含フッ素重合体（前記のパーフルオロポ
リエーテルの誘導体）の希釈溶液を、第一シール５と第
二シール６との摺接部分近傍の外面に付着させて硬化さ
せる方法、或は、このイソシアネート基を有する含フッ
素重合体と、水酸基、アミノ基、カルボキシル基のいず
れかを有する多官能の含フッ素重合体（前記のパーフル
オロポリエーテルの誘導体）との混合物の希釈溶液を、
第一シール５と第二シール６との摺接部分近傍の外面に
付着させて硬化させる方法によって、比較的容易に形成
することができる。
よりなる溌水性被膜８は、例えば、イソシアネート基を
有する多官能の含フッ素重合体（前記のパーフルオロポ
リエーテルの誘導体）の希釈溶液を、第一シール５と第
二シール６との摺接部分近傍の外面に付着させて硬化さ
せる方法、或は、このイソシアネート基を有する含フッ
素重合体と、水酸基、アミノ基、カルボキシル基のいず
れかを有する多官能の含フッ素重合体（前記のパーフル
オロポリエーテルの誘導体）との混合物の希釈溶液を、
第一シール５と第二シール６との摺接部分近傍の外面に
付着させて硬化させる方法によって、比較的容易に形成
することができる。
【００４０】この溌水性被膜８の厚さは特に限定されな
いが、０．０１〜５μｍ程度の厚さに形成するのが適当
である。
いが、０．０１〜５μｍ程度の厚さに形成するのが適当
である。
【００４１】この転がり軸受の他の構成は、前述した図
１に示す転がり軸受の構成と同様であるので、図２にお
いて同一部材に同一符号を付すに止め、説明を省略す
る。
１に示す転がり軸受の構成と同様であるので、図２にお
いて同一部材に同一符号を付すに止め、説明を省略す
る。
【００４２】このような転がり軸受は、前述した図１の
転がり軸受と同様の効果に加えて、水分浸入口となる第
一シール５と第二シール６との摺接部分の近傍に形成さ
れた溌水性被膜８によって水分がはじかれるため、軸受
トルクが増大することなく防水性能が一層向上するとい
った効果を奏する。
転がり軸受と同様の効果に加えて、水分浸入口となる第
一シール５と第二シール６との摺接部分の近傍に形成さ
れた溌水性被膜８によって水分がはじかれるため、軸受
トルクが増大することなく防水性能が一層向上するとい
った効果を奏する。
【００４３】図３は本発明の更に他の実施形態に係る転
がり軸受の半断面図である。
がり軸受の半断面図である。
【００４４】この転がり軸受は、その外面全体、つまり
外輪２の外周面、外輪２の両端面、外輪２の内周面両端
部、第一シール５及び第二シール６の外面、内輪１の外
周面両端部、内輪１の両端面、内輪１の内周面など、周
囲から見える転がり軸受の全ての面、換言すれば、組立
後の軸受を液体に浸漬したときに液体が付着する全ての
面に、溌水性被膜８が形成されている。この溌水性被膜
８は図２に示す転がり軸受の溌水性被膜８と同じもので
あり、場合によっては転がり軸受の外面全体のみなら
ず、軸受内部の表面に形成するようにしてもよい。ま
た、既述したように軸受の端面全体に溌水性被膜８を形
成してもよい。
外輪２の外周面、外輪２の両端面、外輪２の内周面両端
部、第一シール５及び第二シール６の外面、内輪１の外
周面両端部、内輪１の両端面、内輪１の内周面など、周
囲から見える転がり軸受の全ての面、換言すれば、組立
後の軸受を液体に浸漬したときに液体が付着する全ての
面に、溌水性被膜８が形成されている。この溌水性被膜
８は図２に示す転がり軸受の溌水性被膜８と同じもので
あり、場合によっては転がり軸受の外面全体のみなら
ず、軸受内部の表面に形成するようにしてもよい。ま
た、既述したように軸受の端面全体に溌水性被膜８を形
成してもよい。
【００４５】この転がり軸受の他の構成は、前述した図
１に示す転がり軸受の構成と同様であるので、図２にお
いて同一部材に同一符号を付すに止め、説明を省略す
る。
１に示す転がり軸受の構成と同様であるので、図２にお
いて同一部材に同一符号を付すに止め、説明を省略す
る。
【００４６】上記のように溌水性被膜８を軸受の外面全
体に形成した転がり軸受は、被膜８の破損や脱落が起こ
り難く、該被膜８の溌水作用によって確実に長期間安定
した防水性能を発揮できる。また、このような転がり軸
受は、軸受全体を被膜形成用の希釈溶液に浸漬すること
で外面全体に溌水性被膜８を形成できるため、工程が少
なく製造設備が簡単であり、特に生産性に優れる。尚、
軸受の片面全体に溌水性被膜８を形成した転がり軸受
も、同様の効果を奏する。
体に形成した転がり軸受は、被膜８の破損や脱落が起こ
り難く、該被膜８の溌水作用によって確実に長期間安定
した防水性能を発揮できる。また、このような転がり軸
受は、軸受全体を被膜形成用の希釈溶液に浸漬すること
で外面全体に溌水性被膜８を形成できるため、工程が少
なく製造設備が簡単であり、特に生産性に優れる。尚、
軸受の片面全体に溌水性被膜８を形成した転がり軸受
も、同様の効果を奏する。
【００４７】以上、代表的な実施形態を挙げて本発明の
転がり軸受を説明したが、本発明はこれらの実施形態の
みに限定されるものではなく、例えば、転動体としてコ
ロを配列したり、第一シールと第二シールを内外逆にし
て取付けたり、内外輪に複数の軌道面を形成して各軌道
面に転動体を配列するなど、種々の設計的変更を許容し
得るものである。
転がり軸受を説明したが、本発明はこれらの実施形態の
みに限定されるものではなく、例えば、転動体としてコ
ロを配列したり、第一シールと第二シールを内外逆にし
て取付けたり、内外輪に複数の軌道面を形成して各軌道
面に転動体を配列するなど、種々の設計的変更を許容し
得るものである。
【００４８】
【発明の効果】本発明の転がり軸受は、水分浸入経路が
長い上に、第一シールと第二シールによって二重に密封
されるため、防水性能が大幅に向上し、しかも、第二シ
ールの摺動摩擦によるトルクの大幅な上昇が抑制される
ため、優れた防水性能を有しながら低トルクであるとい
った顕著な効果を奏する。そして、溌水性被膜が形成さ
れたものは、防水性能が一層向上し、また、ウレア化合
物を増ちょう剤としポリ−α−オレフィンを基油とする
グリースが軸受内部に封入されたものは、優れた潤滑寿
命を期待することができ、更に、セラミックス製の転動
体３を用いたものは、錆が発生せず長期に亘って軸受機
能を維持できるといった効果を併せて奏する。
長い上に、第一シールと第二シールによって二重に密封
されるため、防水性能が大幅に向上し、しかも、第二シ
ールの摺動摩擦によるトルクの大幅な上昇が抑制される
ため、優れた防水性能を有しながら低トルクであるとい
った顕著な効果を奏する。そして、溌水性被膜が形成さ
れたものは、防水性能が一層向上し、また、ウレア化合
物を増ちょう剤としポリ−α−オレフィンを基油とする
グリースが軸受内部に封入されたものは、優れた潤滑寿
命を期待することができ、更に、セラミックス製の転動
体３を用いたものは、錆が発生せず長期に亘って軸受機
能を維持できるといった効果を併せて奏する。
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の半断面
図である。
図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る転がり軸受の半断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の更に他の実施形態に係る転がり軸受の
半断面図である。
半断面図である。
１ 内輪 ２ 外輪 １ａ，２ａ 軌道面 １ｂ，２ｂ 溝部 ３ 転動体 ４ 保持器 ５ 第一シール ５ｄ ラジアルリップ ６ 第二シール ６ｄ アキシャルリップ（摺接部） ７ グリース ８ 溌水性被膜 Ｒ 第二シールのアキシャルリップ（摺接部）の直径 Ｐ．Ｃ．Ｄ 転がり軸受のピッチ円径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J016 AA02 BB03 CA02 CA03 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 BA10 BA53 BA54 BA56 BA73 CA11 EA06 EA41 EA42 EA43 EA44 EA49 EA63 FA13 FA41 FA60
Claims (5)
- 【請求項１】 両端部にシールを二つずつ備えた転がり
軸受であって、第一シールが外輪に固定されると共に、
第二シールが内輪に固定されて第一シールの側面に摺接
し、この第二シールの摺接部の直径が軸受のピッチ円径
以下であることを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項２】 少なくとも第一シールと第二シールとの
摺接部分近傍の外面に溌水性被膜が形成されている請求
項１に記載の転がり軸受。 - 【請求項３】 軸受内部に、ウレア化合物を増ちょう剤
としポリ−α−オレフィンを基油とするグリースが封入
されている請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受。 - 【請求項４】 グリースの封入量が軸受内部の空間容積
の１０〜４０容量％である請求項３に記載の転がり軸
受。 - 【請求項５】 軸受内部の転動体がセラミックス製であ
る請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の転がり軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001147405A JP2002339999A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001147405A JP2002339999A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002339999A true JP2002339999A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18992902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001147405A Pending JP2002339999A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002339999A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266451A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nsk Ltd | 密封装置付き転がり軸受 |
| US8203293B2 (en) | 2009-08-06 | 2012-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Motor drive apparatus and motor drive method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128546U (ja) * | 1974-04-09 | 1975-10-22 | ||
| JPH0534319U (ja) * | 1991-10-11 | 1993-05-07 | 光洋精工株式会社 | 軸受の密封板 |
| JP2001020960A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-23 | Nachi Fujikoshi Corp | ユニットシール軸受 |
-
2001
- 2001-05-17 JP JP2001147405A patent/JP2002339999A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128546U (ja) * | 1974-04-09 | 1975-10-22 | ||
| JPH0534319U (ja) * | 1991-10-11 | 1993-05-07 | 光洋精工株式会社 | 軸受の密封板 |
| JP2001020960A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-23 | Nachi Fujikoshi Corp | ユニットシール軸受 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266451A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nsk Ltd | 密封装置付き転がり軸受 |
| JP4654726B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-03-23 | 日本精工株式会社 | 密封装置付き転がり軸受 |
| US8203293B2 (en) | 2009-08-06 | 2012-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Motor drive apparatus and motor drive method |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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Effective date: 20110118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |