JP2006138478A - 密封形転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】予圧の掛からない時にはシールが内輪と非接触で、予圧の掛かった時にはシールが接触し、省電力化ニーズを満足せしめ得る転がり軸受を提供することである。
【解決手段】非予圧（予圧の掛かっていない状態）では双方のシールリップ７ｄ，８ｄが、内輪１の夫々の溝底２ａ，３ａ及び溝壁２ｂ，３ｂと非接触で、予圧が掛かると初めて一方のシールリップ７ｄと溝壁２ｂとが接触し、他方のシールリップ８ｄが溝壁３ｂとの間にて非接触となるような隙間９，１０をもってシール７，８が構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、予圧の掛かった時にシールと内輪とが接触している転がり軸受に関する。

従来、この種のように予圧が掛かった時にシールと内輪とが接触している転がり軸受は、予圧の掛からない状態でも常に内輪と接触している一般周知な接触形シールが用いられている（特許文献１参照。）。

従って、このような一般的な接触形シールでは、予圧をあたえるとシールと内輪の接触面が更に強く当り、回転時のトルクが非常に重くなることがある。
そのため、軸受をモータ等に組込むと、トルクが重いためモータの消費電力が増大する可能性がある。このような場合、省電力化が必要とされる用途では対応が不十分であることが出てくる。
実開昭５９−１１２０２８号公報

本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、予圧の掛からない時にはシールが内輪と非接触で、予圧の掛かった時にはシールが内輪と接触し、省電力化ニーズを満足せしめ得る転がり軸受を提供することである。

上記課題を達成するために本発明がなした技術的手段は、非予圧状態においてシールと内輪とが非接触で、予圧をあたえるとシールと内輪とが接触することである。

本発明転がり軸受は、非予圧の状態ではシールは非接触で、予圧をあたえることにより、始めて一方のシールのみが内輪と接触する構造としたため、極めて軽接触で低トルクの密封シール作用を奏する。

従って、本発明転がり軸受をモータなどに組込んだ場合において、従来の接触形シールを備えた転がり軸受を組込んだ場合と比して消費電力を低く抑えることができるため、省電力化の需要者ニーズを満たす転がり軸受の提供が図れる。

以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。

図１中１は内輪、４は外輪、５は転動体、６は保持器、７，８はシールを夫々示す。また、外輪４、転動体５、保持器６は図示例に何等限定されるものではなく、本発明の範囲内において他の構造を採用可能である。

内輪１は、外輪４の溝４ａ，４ｂに一端７ｃ，８ｃが固定されて配設されているシール７，８の他端（リップ７ｄ，８ｄ側）を、非接触状態に位置せしめるシール溝２，３が夫々周設されている。

シール溝２，３は、例えば内輪１の側面１ａ，１ｂ側から夫々水平状に溝底２ａ，３ａが形成されると共に、該溝底２ａ，３ａから夫々内方に向けて上り傾斜状に溝壁２ｂ，３ｂが形成され、上記溝壁２ｂ，３ｂは、シール７，８の側方に並列し、溝底２ａ，３ａはシールリップ７ｄ，８ｄの下端７ｄ′，８ｄ′よりも夫々例えば直径寸法を小さくすることで非接触としている。また、本実施形態では内輪１の側面１ａ，１ｂ側には溝壁は立ち上げ形成せしめない。

またシール溝２，３は、上記溝底２ａ，３ａがシールリップ７ｄ，８ｄの下端７ｄ′，８ｄ′よりも直径寸法を小さくするように形成されているものであれば、本実施形態のように内輪１の側面１ａ，１ｂ側から水平状に形成されているものでなくとも傾斜状としたものであってもよい。
また、内輪１の側面１ａ，１ｂ側に溝壁２ｃ，３ｃを立ち上げ形成してシール溝２，３の断面形状をＵ字状あるいはＶ字状等の窪み状に形成されているものとすることにより、溝壁２ｃ，３ｃのいずれか一方にシール７，８のいずれか一方が接触する構造としてもよい（図３参照）。
また、溝壁２ｂ，３ｂ，２ｃ，３ｃは、本実施形態のように上り傾斜状とすることなく、例えば溝底２ａ，３ａから垂直状に立ち上げられる溝壁としてもよく、夫々本発明の範囲内において形状を任意に変更することも可能である。

シール７，８は、例えば図１記載の実施形態によれば一端７ｃ，８ｃが外輪４の溝４ａ，４ｂにかしめ固定され、他端シールリップ７ｄ，８ｄ側が上記内輪１の溝２，３に非接触状に位置するよう配されている。なお、固定側とされる一端７ｃ，８ｃの構造は本実施形態に限定されるものではなく、一般周知の構造を用いることも可能である。

シール７，８は、ゴムあるいは合成樹脂などからなるシール部材７ａ，８ａと、該シール部材７ａ，８ａと一体的に設けられる金属等からなる芯金７ｂ，８ｂからなり、かつシールリップ７ｄ，８ｄが上記内輪１の溝壁２ｂ，３ｂ方向に向けて傾斜状になるよう構成されている。

上記せるように図１記載の実施形態ではシールリップ７ｄ，８ｄが上記内輪１の溝壁２ｂ，３ｂ方向に向けて傾斜状になるよう構成されているが、図３記載の実施形態のように溝壁２ｃ，３ｃ方向に向けて傾斜状に構成されているものであってもよく、何等これらに限定されるものではなく、本発明の範囲内において任意に変更可能である。また、シール７，８は芯金７ｂ，８ｂを備えない構造であってもよい。

そしてシール７，８は、非予圧（予圧の掛かっていない状態）では双方のシールリップ７ｄ，８ｄが、内輪１の夫々の溝底２ａ，３ａ及び溝壁２ｂ，３ｂとの間に一定の隙間９，１０をもって位置するよう配されている。

すなわち、上記シール７，８は、非予圧（予圧の掛かっていない状態）では双方のシールリップ７ｄ，８ｄが、内輪１の夫々の溝底２ａ，３ａ及び溝壁２ｂ，３ｂと非接触で、予圧が掛かると初めて一方のシールリップ７ｄと溝壁２ｂとが接触し、他方のシールリップ８ｄが溝壁３ｂとの間にて非接触となるような隙間９，１０が要求される。

なお、上記溝壁２ｂ，３ｂとの間に形成される隙間９，１０は、予圧が掛かると初めて一方のシールリップ７ｄ（８ｄ）と溝壁２ｂ（３ｂ）とが接触する間隔をもって構成されるものとすればよく、この間隔は本発明の範囲内において適宜設定可能である。

従って、非予圧状態では、図１に示すように夫々のシール７，８は内輪１の溝２，３において非接触に位置しており、図２にて示す矢印Ｆａ（→←）方向に予圧が掛かると、一方のシール７は内輪１の溝壁２ｂに接触することとなるが、もう片方のシール８は溝壁３ｂとの間の隙間１０が広がって非接触状態のままである（図２参照）。

なお、図２に示す矢印（→←）と逆方向に予圧が掛かると、図２にて接触していたシール７と反対の（他方の）シール８が溝壁３ｂと接触し、そして図２にて接触していたシール７は溝壁２ｂと非接触となる。

また、図３に示す実施形態の場合、非予圧状態では図３（ａ）に示すように夫々のシール７，８は内輪１の溝２，３において非接触に位置しており、図３（ｂ
）にて示す矢印Ｆａ（→←）方向に予圧が掛かると、一方のシール７は内輪１の溝壁２ｃに接触することとなるが、もう片方のシール８は溝壁３ｃとの間の隙間１０が広がって非接触状態のままである。なお、図３（ｂ）の矢印Ｆａ（→←）と逆方向に予圧が掛かると、シール８が溝壁３ｃと接触し、シール７は溝壁２ｃと非接触となる。

また、上述した実施形態は、本発明の転がり軸受を説明するに用いた一実施形態にすぎず、何等これに限定されるものではなく本発明の範囲内における変更は任意である。すなわち、上記実施形態では両シール軸受をもって説明したが、例えば片シール軸受も本発明の範囲である。
さらに、両シール軸受の場合であって、予圧側のみを本発明構造とし、非予圧側のシールを金属やゴムシールとしているものも本発明の範囲内である。

「実施例」
以下、本発明の実施例を図４，図５に基づいて説明する。
本実施例は、図示せるモータに軸受ａ，ｂを備え、該軸受ａ，ｂに夫々図１記載の転がり軸受（両シールタイプ）を使用したもので、これにより次のような作用効果が得られた。

予圧ばね１２により軸受ａの外輪４の上側に予圧が掛かると、軸受ａの外輪４→軸受ａの内輪１→軸１３→軸受ｂの内輪１→軸受ｂの外輪４→ハウジング１１へと予圧が掛かる。
その結果、シール７，８は、以下のように接触あるいは非接触してなる。
軸受ａの上側シール７は内輪１に接触し、下側シール８は内輪１に接触しない。軸受ｂの上側シール７は内輪１に接触せず、下側シール８は内輪１に接触する。

従って、軸受ｂの下側シール８が内輪１に接触するので外部からのダスト侵入を防止できた。また、軸受ａの下側シール８と軸受ｂの上側シール７は夫々内輪１に接触しないため、トルクが軽くなり、モータの消費電力を低く抑えられた。

尚、本実施例は本発明軸受の一実施例を示したものにすぎず、本発明軸受は省電力化が必要とされる装置において任意に選択使用されるものであって何等図示例において使用されることに限定されるものではない。

本発明密封形転がり軸受の一実施形態を示す縦断面図で、シール非接触状態を現す。 本発明密封形転がり軸受の一実施形態を示す縦断面図で、シール接触状態を現す。 本発明密封形転がり軸受の他の実施形態を示し、（ａ）はシール非接触状態、（ｂ）はシール接触状態を示す。 本発明密封形転がり軸受の一実施例を一部切り欠いて示す図。 本発明密封形転がり軸受の一実施例を示す概略図。

符号の説明

１：内輪
２，３：内輪シール溝
２ａ，３ａ：溝底
２ｂ，２ｃ，３ｂ，３ｃ：溝壁
７，８：シール
７ｄ，８ｄ：シールリップ
９，１０：隙間

Claims (1)

1. 非予圧状態においてシールと内輪とが非接触で、予圧をあたえるとシールと内輪とが接触することを特徴とする密封形転がり軸受。
   

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