JP2006234096A - 密封転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 密封空間内へ封入されたグリース全体が空間内を循環しながら、絶えず軌道面と転動体に供給されるようにして、潤滑性能の向上を図ること。
【解決手段】 外輪１の内径面と内輪２の外径面には、軌道面１ａ，２ａを除いて、螺旋状溝６ａ，６ｂ及び７ａ，７ｂが設けられている。外輪内径面の螺旋状溝６ａと、内輪外径面の螺旋状溝７ａとは、グリースを反対方向に搬送するように、螺旋状溝が切られている。外輪内径面の螺旋状溝６ｂと、内輪外径面の螺旋状溝７ｂとは、グリースを反対方向に搬送するように、螺旋状溝が切られている。グリースは、内輪２の回転時、（ａ）に示す通り、内輪２の外径→転動体３→外輪１の内径→シール部材５の側壁→内輪２の外径というルートで循環される。外輪１の回転時、グリースは、（ｂ）に示す通り、内輪２の外径→シール部材５の側壁→外輪１の内径→転動体３→内輪２の外径というルートで循環される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、好適には、低速・高荷重の領域でグリース潤滑され、例えばエアコン、農業機械、さらに大型用の各種用途に用いられる密封転がり軸受に関する。

密封転がり軸受では、外輪と内輪との間に、転動体が介装してあり、その両側には、シール部材が設けてあり、外輪、内輪、転動体、及びシール部材により形成される内部空間内には、グリース等が充填してある。

このような密封転がり軸受に於いて、グリースの潤滑性能の向上技術としては、回転軸が垂直な場合には、特許文献１に示されているものがある。

特許文献１は、回転軸が垂直で、グリースを注入した転がり軸受を有する軸受装置において、転がり軸受の内輪に、回転する内輪の外周面と静止した外輪の内周面によって作られる軸受下部空間に延びるグリースはねかけ板を取付けるとともに、グリースはねかけ板を、略円板形状で、径が大きくなるに従って軸受上部方向に傾斜し、かつ先端部に肩部を設けるように構成したものである。また、グリースはねかけ板を、内輪の側面に配設するようにしたものである。

このような構成にすることにより、内輪外径部と外輪内径部の空間を落下してきてグリースはねかけ板に当ったグリースを、回転軸に固定された内輪とともに回転するグリースはねかけ板の回転によって、軸受上部に跳ね返して潤滑に寄与させることができる。また、軸受下部の内輪側面にグリースはねかけ板を設ける構成にすれば、軸受を特別に作らなくても、従来品の軸受を用いて同様の効果を得ることができる。
特開２００４−１５０５８２号公報

ところで、グリースが軸受内部空間容積に対して満杯に近い状態で充填されるような低速・高荷重の条件下で使用される密封転がり軸受において、密封転がり軸受が回転をした場合、密封空間に封入されたグリースは、早期のうちに転動体や軌道溝から排除され、外輪と内輪との間で密封部を作るシール部材側に寄せられてしまう。

一度排除されてしまったグリースは、再び転動体および軌道面側に移動することはなく、多量のグリースがその後潤滑剤としての役割をほとんど果たさずに、その役目を終えてしまうことが多い。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、密封空間内へ封入されたグリース全体が空間内を循環しながら、絶えず軌道面と転動体に供給されるようにして、潤滑性能の向上を図ることができる、密封転がり軸受を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る密封転がり軸受は、外輪と内輪との間に、転動体が介装してあり、その両側には、シール部材が設けてあり、
外輪、内輪、転動体、保持器、及びシール部材により形成される内部空間内に、グリースが封入してある密封転がり軸受に於いて、
軌道面を除いた外輪内径面と内輪外径面に、螺旋状溝が設けてあり、これにより、外輪又は内輪を回転する時、螺旋状溝の効果によって、軸受の内部空間に封入したグリースを循環させながら、常に、転動体側に供給できることを特徴とする。

本発明によれば、軌道面を除いた外輪内径面と内輪外径面に、螺旋状溝が設けてあり、これにより、外輪又は内輪を回転する時、螺旋状溝の効果によって、軸受の内部空間に封入したグリースを循環させながら、常に、転動体側に供給できる。

すなわち、螺旋状溝は、軌道面を除いた外輪内径と内輪外径との両方に設けることにより、外輪あるいは内輪の回転時に、外輪と内輪の螺旋状溝がお互いに反対方向にグリースを搬送する構造としている。

例えば、ある一定の回転方向で、外輪内径に、転動体側からシール部材側ヘグリースを搬送する螺旋状溝を設けた場合、内輪外径には、外輪とは逆方向のシール部材側から転動体側へとグリースを搬送する螺旋状溝を設ける。

これにより、ラジアル方向断面で視た場合、軸受空間内で、内輪→転動体→外輪→シール部材→内輪というグリースの循環ルートが形成される。

以上から、螺旋状溝により軸受が回転している間は、絶えず、軌道面と転動体との間に、グリースが供給される構造となっていることから、潤滑性能の向上を図ることができ、低速・高荷重条件下での潤滑不良の防止に効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係る密封転がり軸受を図面を参照しつつ説明する。

図１（ａ）（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態に係る密封転がり軸受の半断面図である。

図２（ａ）は、図１に示した密封転がり軸受の外輪の斜視図であり、（ｂ）は、図１に示した密封転がり軸受の内輪の斜視図である。

密封転がり軸受では、外輪１と内輪２との間に、玉である転動体３が介装してあり、転動体３は、保持器４により所定間隔に保持してある。

また、内・外輪１，２の両側には、シール部材５が設けてあり、外輪１、内輪２、転動体３、保持器４、及びシール部材５により形成される内部空間内には、グリース等が充填してある。

本実施の形態では、外輪１の内径面と内輪２の外径面には、軌道面１ａ，２ａを除いて、それぞれ、螺旋状溝６ａ，６ｂおよび７ａ，７ｂが設けられている。

軸受中心から左側の断面において、外輪内径面の螺旋状溝６ａと、内輪外径面の螺旋状溝７ａとは、それぞれ、グリースを反対方向に搬送するように、螺旋状溝が切られている。

右側断面においても、同様に、外輪内径面の螺旋状溝６ｂと、内輪外径面の螺旋状溝７ｂとは、それぞれ、グリースを反対方向に搬送するように、螺旋状溝が切られている。

また、外輪内径面の螺旋状溝６ａ，６ｂと、内輪外径面の螺旋状溝７ａ，７ｂとは、逆方向に溝が切られている。

このような螺旋状溝６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの構造により、外輪１、内輪２、転動体３、及びシール部材５によって形成される内部空間内に充填されたグリースは、内輪２の回転時には、図１（ａ）に示す通り、内輪２の外径→転動体３→外輪１の内径→シール部材５の側壁→内輪２の外径というルートで循環される。

また、外輪１の回転時には、グリースは、図１（ｂ）に示す通り、内輪２の外径→シール部材５の側壁→外輪１の内径→転動体３→内輪２の外径というルートで循環される。

図１（ａ）と図１（ｂ）とのどちらの循環によっても、グリースは、常に、転動体３の軌道面に供給されることになる。

なお、外輪１の回転の場合にも、内輪２の回転時とは反対の方向へ回転させることによって、内輪２の回転時と同じように、グリース循環作用を得ることができる。

また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、シール部材５は、副リップ８を有する形状にすることにより、グリースがよりスムーズに内部空間を循環するようになる。

以上から、螺旋状溝６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂにより軸受が回転している間は、絶えず、軌道面１ａ，２ａと転動体３との間に、グリースが供給される構造となっていることから、潤滑性能の向上を図ることができ、低速・高荷重条件下での潤滑不良の防止に効果がある。

また、本発明において、グリースは、軟らかい方が好ましく、そのちょう度は、０〜２が好適である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

（ａ）（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態に係る密封転がり軸受の半断面図である。 （ａ）は、図１に示した密封転がり軸受の外輪のシールみぞ部を除く斜視図であり、（ｂ）は、図１に示した密封転がり軸受の内輪のシールみぞ部を除く斜視図である。

符号の説明

１ 外輪
１ａ 軌道面
２ 内輪
２ａ 軌道面
３ 転動体
４ 保持器
５ シール部材
６ａ，６ｂ 螺旋状溝
７ａ，７ｂ 螺旋状溝
８ 副リップ

Claims (1)

1. 外輪と内輪との間に、転動体が介装してあり、その両側には、シール部材が設けてあり、
   外輪、内輪、転動体、保持器、及びシール部材により形成される内部空間内に、グリースが封入してある密封転がり軸受に於いて、
   軌道面を除いた外輪内径面と内輪外径面に、螺旋状溝が設けてあり、これにより、外輪又は内輪を回転する時、螺旋状溝の効果によって、軸受の内部空間に封入したグリースを循環させながら、常に、転動体側に供給できることを特徴とする密封転がり軸受。

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