JP2005133817A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セラミックス製の軌道輪を有する転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing having a ceramic ring.
セラミックス製の軌道輪に対するシール部材の装着においては、シール部材を例えば軌道輪の軌道部側周面の平坦な肩部に嵌合するか、あるいは、その肩部に形成したシール溝に嵌合している(例えば特許文献1参照)。この場合のシール溝は、一般的な金属製の軌道輪に設けるシール溝と同形状、すなわち、軸方向端縁から軌道部側へ向けて漸次拡径して溝深さが深くかつ比較的鋭角な入隅形状となっている。
上記従来例では、セラミックス製の軌道輪のシール溝の溝形状が、一般的な金属製の軌道輪のシール溝の形状と同形状にしているため、削り加工に時間がかかるなど、コスト増につながる。 In the above conventional example, the shape of the seal groove of the ceramic raceway is the same as the shape of the seal groove of a general metal raceway. Connected.
本発明は、外輪と内輪との間に複数個の転動体が介装され、両輪のうちの少なくとも一方輪がセラミックス製である転がり軸受において、一方輪の軌道部の肩部に、幅方向の断面形状が部分円弧のシール溝を設け、このシール溝に樹脂製のシール部材の周縁部分を嵌合していることを特徴としている。 The present invention provides a rolling bearing in which a plurality of rolling elements are interposed between an outer ring and an inner ring, and at least one of the two rings is made of ceramics. A seal groove having a partial arc shape in cross section is provided, and a peripheral portion of a resin seal member is fitted into the seal groove.
なお、転動体は、玉や各種タイプのころを含む。シール部材は、非接触や接触のいずれのタイプも含む。シール部材は、樹脂単独で形成されたものや、胴体を樹脂製、胴体に被着するリップをゴムなどの弾性体としたもの等、樹脂部材を有する複合体も含む。 The rolling elements include balls and various types of rollers. The sealing member includes any type of non-contact and contact. The sealing member also includes a composite body having a resin member, such as a member formed of resin alone, a body made of resin, and a lip attached to the body made of an elastic body such as rubber.
本発明によると、シール溝の断面形状を部分略円弧にしているから、当該シール溝を例えば研磨砥石を押し付ける研磨加工だけで簡単かつ迅速に形成できる。前記シール溝を略円弧にしていると、鋭角部等、角部がないため研磨加工がより容易となり、形状精度が向上するとともに、加工コストを低減できる。但し、この研磨砥石の形状は、シール溝の形状と同じにしておくことが好ましい。シール部材は、シール溝に径方向に若干圧縮した状態で装着されるのでシール溝から抜け出にくくなる他、シール溝との嵌合部分を部分略円弧にしているから、径方向に直立した姿勢となって装着状態が安定化しその密封性が向上する。 According to the present invention, since the cross-sectional shape of the seal groove is a partial arc, the seal groove can be easily and quickly formed only by a polishing process that presses a polishing grindstone, for example. When the seal groove is a substantially arc, since there are no corners such as sharp corners, polishing is easier, shape accuracy is improved, and processing costs can be reduced. However, the shape of this grinding wheel is preferably the same as the shape of the seal groove. Since the seal member is attached to the seal groove in a state of being slightly compressed in the radial direction, it is difficult to come out of the seal groove, and the fitting portion with the seal groove has a partially arc, so that the posture standing upright in the radial direction Thus, the wearing state is stabilized and the sealing performance is improved.
転動体を玉とし、外輪と内輪の各軌道部を溝状に形成し、軌道部の最大深さよりもシール溝の最大深さを小さく設定することが好ましい。溝加工が容易だからである。 It is preferable that the rolling elements are balls, each raceway portion of the outer ring and the inner ring is formed in a groove shape, and the maximum depth of the seal groove is set smaller than the maximum depth of the raceway portion. This is because grooving is easy.
シール部材は、他方輪の軌道部の一方肩部に微小すきまを介して対向させ、前記シール溝への嵌合部分の軸方向幅t2を前記他方輪との対向部分の軸方向幅t1の1.2倍以上に設定するとともに、シール部材の最小厚みを前記軸方向幅t1より大きく設定することが好ましい。シール部材の変形を抑制し、姿勢も安定するため、より密封性を高めることができる。 The seal member is opposed to one shoulder portion of the raceway portion of the other wheel through a minute gap, and the axial width t2 of the fitting portion to the seal groove is set to 1 of the axial width t1 of the portion facing the other wheel. It is preferable that the minimum thickness of the seal member is set to be larger than the axial width t1. Since the deformation of the seal member is suppressed and the posture is stabilized, the sealing performance can be further improved.
本発明によれば、一方輪にシール溝を削り加工によらずに研磨砥石などによる研磨加工で簡単に形成することができるから、転がり軸受の製造コストを低減できる。また、シール部材を安定した姿勢で取り付けられるから、転がり軸受の密封性を向上できる。 According to the present invention, since the seal groove can be easily formed on the one wheel by polishing using a polishing grindstone or the like instead of cutting, the manufacturing cost of the rolling bearing can be reduced. Further, since the seal member can be attached in a stable posture, the sealing performance of the rolling bearing can be improved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明すると、図1は、転がり軸受の上半分の断面を示す図、図2は、図1の要部を拡大して示す図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a cross section of the upper half of a rolling bearing, and FIG. FIG.
図例の転がり軸受1は、深溝型玉軸受タイプであり、外輪2と、内輪3と、複数の転動体(玉)4と、保持器5とを備える。外輪2と内輪3との間の軸方向両端には環状のシール部材6,6が組み込まれている。両シール部材6,6で軸受内部空間が密封され、この軸受内部空間にグリースや油等の潤滑剤が封入されている。
The illustrated rolling
外輪2は、内周面の軸方向中間に溝状の軌道部2aが設けられており、この軌道部2aの軸方向両肩部には、シール溝2b,2cが設けられている。内輪3は、外周面の軸方向中間に溝状の軌道部3aが設けられており、この軌道部3aの軸方向両肩部は平坦に形成されている。転動体4は軌道部2a,3a間に配置され、保持器5で円周方向にほぼ等間隔に保持されている。保持器5は、冠型でもそれ以外の型でもよい。
The
シール部材6,6の外周縁部分は、外輪2のシール溝2b,2cに嵌合されている。シール部材6,6の内周縁部分は、内輪3の外周面における軸方向両端の肩部に微小すきまを介して対向されている。
The outer peripheral edge portions of the
本発明の外輪2、内輪3は、共に、セラミックス製である。この場合、外輪2のみがセラミックス製であってもよい。転動体4はセラミックス製または軸受鋼製など任意である。セラミックスとしては、窒化珪素系セラミックス、炭化珪素系セラミックス、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックスなどが挙げられる。シール部材6は、弗素系樹脂、エンジニアリングプラスチックスなどの樹脂製である。このような構成の転がり軸受1であれば、例えば腐食性ガスが存在する環境で使用したり、非磁性材を必要とする環境で使用するのに適したものとなる。
Both the
外輪2のシール溝2b,2cやシール部材6の形状を具体的に説明する。
The shape of the
外輪2のシール溝2b,2cは、幅方向に沿う断面形状が部分円弧である。この部分円弧の大きさは、半円弧以下であればよい。また、単一円弧でも、複数の径の異なる円弧を組み合わせたものでも、円弧に近似した曲線、すなわち略円弧であればよい。このような形状のシール溝2b,2cであれば、研磨砥石の形状をシール溝2b,2cの形状と同じとし、セラミックス製の外輪2に研磨砥石を押し付ける研磨加工だけでシール溝2b,2cの加工を簡単かつ迅速に行える。
The
シール部材6は、内周端縁から外径側途中までが好ましくは均一な幅の胴体部6aとされ、この胴体部6aよりも外径側が胴体部6aよりも幅広な嵌合部6bとされている。嵌合部6bは、胴体部6aの内側を径方向に沿って幅方向にえぐり込んだ形態として軸受内方にのみ張り出している。嵌合部6bの張り出した形状により、シール部材6と保持器5との相互干渉を抑制し、軸受内部空間への潤滑剤の封入量の可及的増大を可能にしている。嵌合部6bは、シール溝2b,2cの溝内面に隙間無く合致して当該シール溝2b,2cに嵌合するように、その幅方向断面形状が上記部分円弧になっている。
The
シール溝2b,2cおよびシール部材6の各部の寸法を説明する。
シール溝2b,2cにおいて、その最大深さaを外輪2の軌道部2aの最大深さよりも小さく設定し、軸方向(幅)寸法bを外輪2の軸方向全長寸法Bの1/4以下に設定し、曲率半径R1を深さaの5倍以上30倍以下とする。
The dimensions of the
In the
シール部材6において、嵌合部6bの幅寸法t2をシール部材6の直径寸法Dの0.025倍以上でかつ胴体部6aの幅寸法t1の1.2倍以上にするとともに、シール部材6の最小厚みは幅寸法t1より大きく設定し、さらに、曲率半径R2をシール溝2b,2cの曲率半径R1と同じに設定する。この場合、シール溝2b,2cの軸方向幅bは、軌道部2aの両肩部の幅を考慮して設定することが好ましい。
In the sealing
以上説明したように、セラミックス製の外輪2のシール溝2b,2cを断面部分円弧という単純な形状でかつその深さを軌道部2aの深さよりも浅くしているので、研磨砥石で簡単かつ迅速に加工でき、製造コストの低減に貢献できる。しかも、シール溝2b,2cにシール部材6を径方向に若干圧縮した状態で装着するので、シール溝2b,2cからシール部材6が抜け出にくくなる他、シール溝2b,2cとシール部材6の嵌合部6bとを部分円弧にしている関係により、シール部材6が径方向に直立した姿勢で安定するようになってシール部材6と内輪3とのすきまを正確に管理できるなど、密封性の向上に貢献できる。
As described above, the
なお、図3に示すように、外輪2のシール溝2b,2c(一方のシール溝2bのみ図示)の各外端側をシール溝2b,2cの最大深さ位置における直径寸法よりも小さくした状態で拡径してもよい。この場合、シール溝2b,2cにシール部材6を取り付けやすくなる。
As shown in FIG. 3, each outer end side of the
さらに、図4に示すように、シール部材6は、その胴体部6aを嵌合部6b側から内周縁に向けて漸次幅狭として内側面をテーパ状斜面としたような形状とすることができる。この場合、シール部材6そのものの剛性が図1に示すものに比べて向上し、反りなど変形が発生しにくくなり、密封性が向上する。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the
本発明の転がり軸受は、複列の玉軸受や、単列または複列のころ軸受にも適用できる。 The rolling bearing of the present invention can also be applied to double-row ball bearings and single-row or double-row roller bearings.
1 転がり軸受 2 外輪
2a 軌道部 2b,2c シール溝
3 内輪 3a 軌道部
4 転動体 6 シール部材
6a 胴体部 6b 嵌合部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記一方輪の軌道部の肩部に、幅方向の断面形状が部分略円弧のシール溝が設けられ、このシール溝に樹脂製のシール部材の周縁部分が嵌合されている、ことを特徴とする転がり軸受。 In a rolling bearing in which a plurality of rolling elements are interposed between an outer ring and an inner ring, and at least one of the two rings is made of ceramics,
A seal groove having a substantially arc-shaped cross-section in the width direction is provided on the shoulder portion of the raceway portion of the one wheel, and a peripheral portion of a resin seal member is fitted in the seal groove. Rolling bearing.
Priority Applications (4)
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JP2003370079A JP2005133817A (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Rolling bearing |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
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JP2007138974A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Nsk Ltd | Rolling bearing with temperature sensor |
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- 2003-10-30 JP JP2003370079A patent/JP2005133817A/en active Pending
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