JP2004092768A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受内部での潤滑剤の飛散を防止するとともに、組立が容易で部品点数の少ない転がり軸受を提供する。
【解決手段】本発明の転がり軸受は、外輪１２の内周面上の、互いに間隔を隔てて配置された複数の転動溝５６Ｂ，５６Ｄの間に、突条１２Ａが設けられている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ機器等の精密機器用のスピンドルモータや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）装置用スイングアームアセンブリ等に適用される転がり軸受に関し、詳しくは外輪内周面に潤滑剤の飛散防止用の突条を設けた転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器等の回転部に用いられる軸受には各種の構造があり、例えば、二段軸をスリーブ外輪内に２列の転動体を介して備えた軸付き軸受等が例示できる。
図６に、このような従来の軸付き軸受５０の断面図を示す。
図６に示す軸付き軸受（以下軸受）５０は、二段軸５１の大径軸部５１Ａとスリーブ外輪５２との間、および二段軸５１の小径軸部５１Ｂに嵌めた内輪５３とスリーブ外輪５２との間にそれぞれ転動体として複数のボール５４が、保持器５５とともに配置されている。このとき、ボール５４の表面と、ボール５４が収納されるスリーブ外輪５２の内周面の転動溝５６Ｂ，５６Ｄと、大径軸部５１Ａの外周面の転動溝５６Ａと、内輪５３の外周面の転動溝５６Ｃとには、潤滑剤としてグリースが塗布されている。そして、スリーブ外輪５２の軸方向両端部の内周面には、環状のシール板５７，５８が取り付けられ、グリース等の潤滑剤が軸受５０の外部へ飛散しないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成の軸受５０においては、ボール５４の高回転走行時に、スリーブ外輪５２の内周面と二段軸５１の外周面とボール５４とで区画された空間Ａ内でグリースが飛散している。こうしたグリースの飛散により、ボール５４の表面や軌道溝５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄが潤滑不足になり軸受５０の使用時における回転ノイズや振動を発生させるとともに、軸受５０の寿命の低下を招いてしまうことがある。また、ＨＤＤ装置等で軸受が高回転で使用されているような場合は、空間Ａ内に飛散したグリースが油霧状になって乱流を発生し、この乱流による回転ノイズや振動によって、モータの静粛性および回転精度が低下することもある。
【０００４】
上述した軸受内部での潤滑剤の飛散を防止する軸受として、特開２０００−７４０５２号公報に記載の複列軸受がある。
図７に、このような複列軸受（以下軸受）６０の断面図を示す。なお、図７に示す軸受６０において、図６に示した部材等と同様の構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【０００５】
図７に示す軸受６０は、軸受内部の略中央部分の空間Ａを形成するスリーブ外輪６２の内周面に、ボール５４に隣接し、二段軸６１の大径軸部６１Ａの外径よりもわずかに大きい内径を有する環状の内側シール板６７，６８を配置している。このとき、大径軸部６１Ａ側の内側シール板６７と対向する大径軸部６１Ａの外周面には、内側シール部材６７の幅と略等しい幅を有する溝６１Ｃが設けられ、内側シール部材６７と大径軸部６１Ａの外周面とでラビリンスを形成している。また、小径軸部６１Ｂ側の内側シール板６８においては、内側シール板６８が二段軸６１の大径軸部６１Ａと小径軸部６１Ｂとの接続部分と対向することで、ラビリンスを形成している。
このような構成の軸受６０においては、ボール５４の高回転走行時にボール５４等から飛散したグリースが、内側シール板６７，６８のボール５４側の面にぶつかることで、空間Ａ内に飛散することが防止される。
【０００６】
しかしながらこうした軸受６０を製造する際には、スリーブ外輪６２の内周面の略中央部分に内側シール板６７，６８を取り付ける必要がある。ＯＡ機器等の精密機器用のスピンドルモータに使用される小型の軸受においては、このような取付作業は困難であるとともに煩雑である。さらに、ＨＤＤ装置に適用される軸受においては、シール板を高い精度で外輪の内周面に取り付けなければ、逆に軸受の振動やノイズの発生等を生む可能性も考えられ、そのための組立設備の増設等のコスト増加や、高精度の組み付け性が要求されることによる生産性の低下等も考えらえれる。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、軸受内部での潤滑剤の飛散を防止するとともに、組立が容易で部品点数の少ない転がり軸受を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、内周面の両端部にシール部材が装着された外輪と、内周面に軸が装着された内輪とを有し、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との対向する部分に、軸方向に間隔を隔てて複数の転動溝が形成され、前記外輪に形成された転動溝と、対応する前記内輪に形成された転動溝との間に複数の転動体を介装させて前記外輪の内周に前記内輪を組み付けた転がり軸受において、前記外輪の内周面上の、互いに間隔を隔てて配置された前記複数の転動溝の間に、突条が設けられていることを特徴とする転がり軸受によって達成することができる。
【０００９】
ここで、突条は、外輪の内周面と一体に成形されていることが好ましい。
この場合、転がり軸受の内輪は、各々が少なくとも一つの転動溝を有するように軸方向に分割されていてもよい。さらに、分割された内輪の一部が、その内輪の内周面に装着される軸と一体となっていてもよい。
また、突条としては、各転動溝の間に一つ以上配置されていればよい。各転動溝間に突条が一つ配置されている場合には、その突条は、各転動溝の間の間隔に略等しい幅を有し、突条の側面が転動溝およびその転動溝に介挿される転動体と隣接するように配置されていることが好ましい。また、突条が各転動溝の間に二つ配置されている場合には、各々の突条が異なる転動溝等に隣接して配置されていることが好ましい。
【００１０】
このような転がり軸受によれば、外輪の内周面上に形成された複数の転動溝間に突条が設けられていることにより、転動体が高回転で走行する際に飛散した潤滑剤が、突条の側面にぶつかることで軸受内の空間で油霧状になって乱流を起こすことを防止できる。したがって、潤滑剤の乱流による、回転ノイズや振動が発生しない転がり軸受を提供することができる。さらに、突条が外輪と一体に成形されていることから、外輪の内周面の略中央部分に、上述した複列軸受６０に見られるような内側シール板６７，６８を取り付ける必要がないので、組立作業を簡易化するとともに、部品点数の少ない転がり軸受を提供することができる。
【００１１】
また、この場合、前記突条の側面が隣接する転動溝に向かって傾斜している傾斜面となっていることが好ましい。
このような転がり軸受によれば、転動体の高回転走行時に飛散した潤滑剤が、突条の側面にぶつかり、突条の傾斜面を伝わって転動溝へと伝播されるので転動体や転動溝から飛散した潤滑剤が再び転動溝および転動体へと供給される。特に、静止している内輪および内輪に装着された軸に対して、外輪が相対的に回転している際には、外輪に作用する遠心力によって、傾斜面上を伝播する潤滑剤の流れが加速され、潤滑剤が効率よく転動体および転動溝へと供給される。したがって、転動体および転動溝が潤滑不良になることを防止し、転がり軸受の潤滑が保たれ、良好な回転が持続される転がり軸受を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材等と同様の構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１３】
図１に、本発明の第１実施形態である転がり軸受の断面図を示す。
図１に示す転がり軸受（以下軸受）１０は、大径軸部５１Ａおよび小径軸部５１Ｂを有する二段軸５１と、この二段軸５１を内部に収納する外輪１２と、二段軸５１と外輪１２との間に介挿される転動体となる複数のボール５４とから概略構成されている。
ボール５４は、軸受１０の軸方向に間隔を隔てて２列配置されている。二段軸５１の大径軸部５１Ａ側に介挿されるボール５４は、大径軸部５１Ａの外周面上に形成された転動溝５６Ａと、転動溝５６Ａと対向する外輪１２の内周面上に形成された転動溝５６Ｂとの間に介挿される。また、二段軸５１の小径軸部５１Ｂ側に介挿されるボール５４は、二段軸５１の小径軸部５１Ｂに装着された内輪５３の外周面上に形成された転動溝５６Ｃと、転動溝５６Ｃと対向する外輪１２の内周面上に形成された転動溝５６Ｄとの間に介挿される。このとき、ボール５４の表面と転動溝５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄとの間には、潤滑剤としてグリースが塗布されている。また、外輪１２と二段軸５１および内輪５３との間に介挿された複数のボール５４が軸受１０の周方向に等間隔で配置されるように、複数のボール５４の間には保持器が介挿されている。
【００１４】
軸受１０には、軸受外部にグリース等が飛散することを防止するための環状のシール板５７，５８が、外輪１２の軸方向両端部の内周面上に設けられている。大径軸部５１Ａ側に設けられたシール板５７は、その内周が大径軸部５１Ａの外周面と摺接することで軸受内部のグリースの飛散を防止している。また、小径軸部５１Ｂ側のシール板５８においては、内輪５３とラビリンスを形成することで、グリースの飛散を防止している。
【００１５】
また、軸受１０内に形成される２列の転動体間の空間Ａを構成する外輪１２の内周面上には、突条１２Ａが設けられている。突条１２Ａは、外輪１２の内周面に配置された２列の転動溝５６Ｂ，５６Ｄの離間している間隔と略等しい幅を有し、その側面１２Ｂが保持器５５と隣接するように形成され、外輪１２の内周面からわずかに隆起した、断面視において略矩形形状となっている。
【００１６】
図２に、軸受１０の突条１２Ａ付近の拡大断面図を示す。
このように構成された軸受１０においては、ボール５４が高回転で走行中に、ボール５４の表面および転動溝５６Ｂ，５６Ｄからグリースが飛散する際には、飛散したグリースが図中矢印Ｂに示すように突条１２Ａの側面にぶつかることで、空間Ａ内に飛散することを防止している。
【００１７】
本実施形態のこのような構成によれば、外輪１２の内周面上の転動溝５６Ｂ，５６Ｄ間に突条１２Ａが設けられていることにより、ボール５４が高回転で走行する際に飛散したグリースが、突条１２Ａの側面１２Ｂにぶつかることで軸受１０内の空間Ａで油霧状になって乱流を起こすことを防止できる。したがって、グリースの乱流による、回転ノイズや振動が発生しない転がり軸受１０を提供することができる。さらに、突条１２Ａが外輪１２と一体に成形されていることから、外輪１２の内周面の略中央部分に、潤滑油の飛散防止用のシール板等を取り付ける必要がないので、組立作業を簡易化するとともに、部品点数の少ない転がり軸受１０を提供することができる。
【００１８】
図３に本発明の第２実施形態である軸受２０の断面図の一部を示す。
図３に示す軸受２０においては、スリーブ外輪２２内の空間Ａを構成する内周面上に２列の突条２２Ａが設けられている。この２列の突条２２Ａは、互いに間隔を隔てて配置されるとともに、保持器５５に隣接して配置されている。また、突条２２Ａの幅は、内周面上に２列配置することができるように上述した第１実施形態に示す軸受１０よりも狭く設定されている。
【００１９】
本実施形態のこのような構成によれば、２列の突条２２Ａを互いに異なる転動溝５６Ｂ，５６Ｄに隣接して配置しているので、転動溝５６Ｂ，５６Ｄの間が離れている際に有効である。すなわち隣り合う転動溝５６Ｂ，５６Ｄが離れている際には、上述した第１実施形態のように転動溝の離間している間隔と等しい幅を有する突条を設ける必要がなく、適当な幅を有する突条を各転動溝に隣接して設けることで、上述した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。
なお、その他の構成および作用については上述した第１実施形態と同様である。
【００２０】
図４に、本発明の第３実施形態である軸付き軸受（以下軸受）３０の断面図の一部を示す。
図４に示す軸受３０は、外輪３２の内周面に設けられた突条３２Ａの側面３２Ｂが、転動溝の方向へ傾斜した傾斜面となっている。すなわち、突条３２Ａは、断面視において外輪３２側を底辺とする略台形状となっている。
【００２１】
図５に、軸受３０の突条３２Ａ付近の要部拡大断面図を示す。
上述したように、ボール５４の高回転走行時にボール５４等から飛散したグリースは、突条３２Ａの側面３２Ｂにぶつかる。このとき、図５に示すように、ボールから飛散したグリースは、突条３２Ａの傾斜している側面３２Ｂにぶつかった後、図中矢印Ｃで示すように側面３２Ｂの傾斜に沿って再び転動溝５６Ｂ，５６Ｄの方向へと伝播される。
【００２２】
本実施形態のこのような構成によれば、ボール５４の高回転走行時に飛散したグリースが、突条３２Ａの側面３２Ｂにぶつかり、側面３２Ｂを伝わって転動溝５６Ｂ，５６Ｄおよびボール５４へと伝播されるのでボール５４等から飛散したグリースが再び転動溝５６Ｂ，５６Ｄおよびボール５４へと供給される。特に、静止している二段軸５１および内輪５３に対して、外輪３２が相対的に回転している際には、外輪に作用する遠心力によって、突条３２Ａの傾斜している側面３２Ｂ上を伝播するグリースの流れが図中矢印Ｃ方向に加速され、グリースが効率よく転動体５６Ｂ，５６Ｄおよびボール５４へと供給される。したがって、ボール５４および転動溝５６Ｂ，５６Ｄが潤滑不良になることを防止し、軸付き軸受３０の潤滑が保たれ、良好な回転が持続される。
なお、その他の構成および作用については上述した第１実施形態と同様である。
【００２３】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
本実施形態において、軸付き軸受としていたが、転動体が内輪および外輪の間に介挿される転がり軸受でもよい。また、本実施形態においては、２列の転動体を有する軸受を例示していたが、２列以上の転動体が整列されている軸受に適用してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の転がり軸受によれば、軸受内部での潤滑剤の飛散によって生じる乱流を防止するとともに、その乱流による軸受の回転ノイズや振動の発生を防止でき、転動体および転動溝から飛散した潤滑剤を再び転動体および転動溝へと充填することができ、組立が容易で部品点数の少ない転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である軸付き軸受１０の断面図である。
【図２】図１に示した軸付き軸受１０の要部断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態である軸付き軸受２０の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態である軸付き軸受３０の断面図である。
【図５】図４に示した軸付き軸受３０の要部断面図である。
【図６】従来の軸付き軸受５０の断面図である。
【図７】従来の軸付き軸受６０の断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０　軸付き軸受（転がり軸受）
１２，２２，３２　外輪
１２Ａ，２２Ａ，３２Ａ　突条
５１　二段軸（軸）
５１Ａ　大径軸部
５１Ｂ　小径軸部
５３　内輪
５４　ボール（転動体）
５５　保持器
５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ　転動溝
５７，５８　シール板（シール部材）
Ａ　空間

Claims (1)

1. 内周面の両端部にシール部材が装着された外輪と、内周面に軸が装着された内輪とを有し、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との対向する部分に、軸方向に間隔を隔てて複数の転動溝が形成され、前記外輪に形成された転動溝と、対応する前記内輪に形成された転動溝との間に複数の転動体を介装させて前記外輪の内周に前記内輪を組み付けた転がり軸受において、
   前記外輪の内周面上の、互いに間隔を隔てて配置された前記複数の転動溝の間に、突条が設けられていることを特徴とする転がり軸受。

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