JP2010106953A - シール付き転がり軸受およびシール付き転がり軸受用保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸受内部への異物の侵入を防止して軸受の長寿命化を図り、汎用性を高めると共に製造コストの低減を図ることができるシール付き転がり軸受およびシール付き転がり軸受用保持器を提供する。
【解決手段】 内輪２と外輪３の間に、環状の保持器５の各ポケットに保持された転動体４を介在させ、軸受空間を密封するシール６を、外輪３に取り付け、このシール６の先端を内輪２に接触または近接させ、グリースＧｒを封入したシール付き転がり軸受１において、保持器５に、上記軸受空間内のグリースＧｒをシール６の先端側へ寄せる潤滑剤寄せ手段Ｊｓを設けた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、シール付き転がり軸受およびシール付き転がり軸受用保持器に関し、例えば、フォークリフトのマストに転接して昇降台を支持するマストローラ用軸受や、電動工具、建機等に適用される技術に関する。

フォークリフトのマストに転接して昇降台を支持するマストローラ用軸受が実用に供されている。すなわち、フォークリフト車体の前部に、例えば、左右一対のマストが立設して設けられる。マストは断面コ字形状で、これらマストはコ字形状の底面を互いに対向させて所定距離離隔させ、平行に配置される。昇降台に設けられる軸の両端に、マストローラ用軸受の内輪が嵌合され、このマストローラ用軸受の外輪外径面がマストの案内面に沿って転接可能に構成される。駆動源により前記昇降台が昇降駆動される。
この種のマストローラ軸受にはグリース封入タイプの軸受が使用されている。外輪内径面に２つのシールを取り付け、軸受内部にグリースを封入している。グリースとしては、重荷重を負荷することから、極圧添加剤を配合したグリースの使用が一般的である。マストローラ軸受では、軸受内部への摩耗粉等の細かい異物の侵入が懸念されている。
その他電動工具、建機等の用途に用いられる軸受においては、粉塵および水の浸入が懸念されている。
特開平９−６８２３２号公報 特開２００３−８３３４５号公報

軸受内部に摩耗粉等の細かい異物が侵入すると、例えば軌道面の剥離等に起因して軸受が短寿命化する。マストローラ軸受は前記の通りグリース封入タイプでありグリース補給タイプではないため、軸受内部に一旦侵入した異物は外部に排出されない。本件出願人は、特殊なシール形状やシール緊迫力を増す等の対策を講じて、防塵,防水効果を持たせた技術を提案している（特許文献１参照）。しかし、この技術では、軸受の軸方向に突出部を設けるスペースが必要であり、マストローラ用軸受としての汎用性に欠ける。また部品点数が増えて製造コストが高くなることが懸念される。
電動工具、建機用の軸受においても、軸受内部への異物等の侵入は、軸受回転性能や寿命の著しい低下をもたらす。この対策には、接触シールのシールリップ枚数増や最適形状、緊迫力の増加、スリンガ等の設置が行われてきた（特許文献２）。
この従来対策のシールリップ枚数の増加や形状の最適化では、軸受の使用スペースの増大を招いたり、接触シールの緊迫力の増加による対策では、トルクの増大を招いてしまう。またスリンガを使用するためには、軸方向等に更にスペースが必要で、かつ、部品点数が増し、コスト増に繋がる。また、予め内輪のシール溝にグリースを塗布する対策が考えらえるが、この対策では、運転初期にはグリースが存在するが、運転時間が長くなると、当該位置のグリースの残存量が十分が否かは不明である。したがって、防塵性や防水性が低下し、軸受の回転精度や寿命の低下を招くことがあった。

この発明の目的は、軸受内部への異物の侵入を防止して軸受の長寿命化を図り、汎用性を高めると共に製造コストの低減を図ることができるシール付き転がり軸受およびシール付き転がり軸受用保持器を提供することである。

この発明のシール付き転がり軸受は、内輪と外輪の間に、環状の保持器の各ポケットに保持された転動体を介在させ、上記内輪と外輪間の軸受空間を密封するシールを、上記内輪および外輪のいずれか一方の軌道輪に取り付け、このシールの先端を他方の軌道輪に接触または近接させ、潤滑剤を封入したシール付き転がり軸受において、上記保持器に、上記軸受空間内の潤滑剤を上記シールの先端側へ寄せる潤滑剤寄せ手段を設けたことを特徴とする。

この構成によると、軸受運転時、潤滑剤寄せ手段が軸受空間内の潤滑剤をシールの先端側へ寄せる。これにより、前記他方の軌道輪のシール先端付近に潤滑剤を溜める。軌道輪の潤滑に寄与する潤滑剤は若干減るが、このシール先端付近に溜まった潤滑剤自体が、軸受内部への異物の侵入を防止する。水の場合は、潤滑剤の撥水作用により、軸受内部への水の浸入も防ぐことができる。すなわち、他方の軌道輪とシール先端との隙間に潤滑剤の一部が溜まった状態で保持され、シールと共にこの潤滑剤の一部が密封材として機能する。
この場合、従来技術のように軸受の軸方向にスリンガ等を設けるスペースが不要となり、軸受の汎用性を高めることができる。さらに部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図ることができる。

上記潤滑剤寄せ手段が、上記保持器のポケットの内面に設けられてシール基端側のポケット開口縁からシール先端側へ延びる凹み部であっても良い。軸受運転時、転動体が転動すると、シール基端付近における軌道輪の肩部と、この肩部に対向する保持器周面との径方向隙間に存する潤滑剤が、凹み部によりポケット内面に一旦取り込まれる。その後、この取り込まれた潤滑剤は、シール先端付近における軌道輪の肩部と、この肩部に対向する保持器周面との径方向隙間に次第に溜まっていく。換言すれば、転動体に付着している潤滑剤を、保持器における凹み部が設けられていない側の保持器周面で掻き取らせる。このように積極的に掻き取った潤滑剤により、軸受内部への異物の侵入を防止することが可能となる。

上記保持器の上記凹み部が、上記ポケットの開口縁における保持器円周方向の中心の両側に位置して複数箇所に設けられたものであっても良い。この場合、転動体がいかなる方向に転動しても、シール先端付近における軌道輪の肩部と、保持器周面との径方向隙間に、潤滑剤を効率良く溜めることができる。
上記保持器の上記凹み部が、上記ポケットの開口縁における保持器円周方向の中心から両側に広がって１箇所に設けられている場合、この凹み部を砥石等により後加工する場合、一つの砥石により凹み部を迅速に加工し得る。この場合、複数箇所に凹み部を設けるよりも加工工数の低減を図ることができ、よって保持器の製造コストの低減を図ることができる。

上記この凹み部は、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円の付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円に近づくに従って徐々に浅くかつ幅狭となる形状であっても良い。
上記潤滑剤寄せ手段が、上記保持器における上記各ポケットの円周方向中央部におけるシール基端側部分の軸方向厚さを、シール先端側の軸方向厚さよりも薄くした保持器断面形状部分であっても良い。軸受運転時、薄肉にした保持器断面形状部分が軸受空間内の潤滑剤の一部をシールの先端側へ寄せ得る。この潤滑剤の一部により異物侵入防止効果を得る。

前記各ポケットの開放側先端部における保持器外径側先端部の軸方向への突出長を、保持器内径側先端部の軸方向への突出長よりも短くした場合、保持器を軽量化でき、軸受を高速回転で使用する場合に、遠心力による保持器の応力を低減できる。高速回転時に、保持器の先端部では、ポケットの中央部に対して外径側に傾くように変形することから、先端部の内径側で転動体を案内することになる。したがって、先端部の外径側を一部削除しても、軸受機能上の悪影響は生じない。

この発明のシール付き転がり軸受用保持器は、内輪と外輪の間に、環状の保持器の各ポケットに保持された転動体を介在させ、上記内輪と外輪間の軸受空間を密封するシールを、上記内輪および外輪のいずれか一方の軌道輪に取り付け、このシールの先端を他方の軌道輪に接触または近接させ、潤滑剤を封入したシール付き転がり軸受における保持器であって、この保持器に、上記軸受空間内の潤滑剤を上記シールの先端側へ寄せる潤滑剤寄せ手段を設けたことを特徴とする。
この潤滑剤寄せ手段を設けた保持器を軸受に組み込むことにより、シール先端付近に溜まった潤滑剤自体が、軸受内部への異物の侵入を防止し得る。
外輪がフォークリフトのマストに転接して昇降台を支持するマストローラ用軸受であっても良い。例えば、マスト内部において摩耗粉等の細かい異物が軸受内部に侵入しようとしても、潤滑剤寄せ手段により簡易にかつより確実に、異物侵入を防止し得る。マスト等フォークリフト側の設計変更を行うことなく、異物侵入防止効果を高めることができる。

この発明のシール付き転がり軸受は、内輪と外輪の間に、環状の保持器の各ポケットに保持された転動体を介在させ、上記内輪と外輪間の軸受空間を密封するシールを、上記内輪および外輪のいずれか一方の軌道輪に取り付け、このシールの先端を他方の軌道輪に接触または近接させ、潤滑剤を封入したシール付き転がり軸受において、上記保持器に、上記軸受空間内の潤滑剤を上記シールの先端側へ寄せる潤滑剤寄せ手段を設けたため、軸受内部への異物の侵入を防止して軸受の長寿命化を図り、汎用性を高めると共に製造コストの低減を図ることができる。

この発明の一実施形態を図１ないし図８と共に説明する。この実施形態に係る転がり軸受は、密閉型のシール付き深溝玉軸受であり、図２、図３に示すように、フォークリフトＦＬのマストＭｔに転接して昇降台Ｓｄを支持するマストローラ用軸受１として適用される。ただし、マストローラ用軸受に限定されるものではなく、電動工具、建機用軸受等にも適用される。
この軸受１は、図１、図４に示すように、内輪２と外輪３の軌道面２ａ，３ａの間に、複数の転動体４を介在させ、これら転動体４を保持する保持器５を設け、両側面に軸受空間を密封する接触形のシール６を設けたものである。転動体４は例えば鋼球等の玉から成る。外輪３は内輪２よりも幅広に形成される。図４に示すように、前記昇降台Ｓｄ（図３）に設けられる軸Ｓｈの両端に、内輪２が締嵌めにより嵌合され、外輪外径面３ｇがマストＭｔの案内面Ｍｔａに沿って転接可能に構成される。外輪外径面３ｇと、マストＭｔ内の底面Ｍｔｂに臨む外輪端面とを繋ぐ面取り部３ｍａは、外輪外径面３ｇ、軸方向外方の外輪端面間の面取り部３ｍｂよりも曲率半径が大きく設定され、且つ、マストＭｔ内の隅Ｒの曲率半径よりも大きく設定されている。これにより、面取り部３ｍａがマストＭｔ内の隅Ｒに不所望に干渉することを防止している。

図５に示すように、前記各シール６は、環状の芯金７とこの芯金７に一体に固着されるゴム状部材８とで構成され、外輪３の内周面に形成されたシール取付溝９にシール外周部が嵌合状態に固定される。例えば、ゴム状部材８は合成ゴムからなり、芯金７は鋼板製とされる。内輪２は各シール６の内周側端に形成されたシールリップが内輪２のシール溝１０に摺接する。

保持器５について説明する。

この保持器５には、軸受空間内の潤滑剤をシール６の先端側へ寄せる後述の潤滑剤寄せ手段を設けている。
図６（Ａ）、図７に示すように、この保持器５は、例えば、鉄系金属材料から成る板材いわゆる鉄板をプレスにより打ち抜きおよび成形加工して製作された２枚の環状部材１１から成る。この保持器５の材料としては、特に鉄系金属材料だけに限定されるものでなく、銅系金属材料、アルミニウム系金属材料等を使用することができる。
なお、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すような２つ割れ樹脂保持器、セグメント保持器にも適用できる。
前記鉄系金属材料としては、肌焼き鋼（ＳＣＭ）、冷間圧延鋼（ＳＰＣＣ）、熱間圧延鋼（ＳＰＨＣ）、炭素鋼（Ｓ２５Ｃ〜Ｓ５５Ｃ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４〜ＳＵＳ３１６）、軟鋼（ＳＳ４００）等を使用できる。
前記銅系金属材料としては、銅−亜鉛合金（ＨＢｓＣ１、ＨＢｓＢＥ１、ＢＳＰ１〜３）、銅−アルミニウム−鉄合金（ＡｌＢＣ１）等、前記アルミニウム系金属材料としてはアルミ−シリコン合金（ＡＤＣ１２）等を使用できる。

図７に示すように、各環状部材１１は、円周方向に等間隔で並びそれぞれがポケット５ａの内壁面を構成する複数の半球状の球殻状板部１１ａと、隣合う球殻状板部１１ａ同士を連結する平板状の結合板部１１ｂとを交互に形成したものである。鉄板製である環状部材１１の結合板部１１ｂには、リベット孔１１ｃが穿設されている。２枚の環状部材１１は、それぞれの各結合板部１１ｂを互いに重ね合わせ、前記リベット孔１１ｃにリベット１２を挿通し、そのリベット１２の両端部を加締めることにより結合されている。また、その他の方法としては、溶接や爪曲げによる方法もある。

図８に示すように、潤滑剤寄せ手段Ｊｓは、この保持器のポケット５ａの内面に設けられた凹み部１３である。この凹み部１３は、シール基端側のポケット開口縁５ａｏからシール先端側へ延びるように形成されている。この例では、図８（Ｂ）に示すように、ポケット５ａ（球殻状板部１１ａ）の内面の外径側部分１１ａｏに設けられる凹み部１３を、ポケット５ａの開口縁５ａｏにおける保持器円周方向の中心ＯＷ5aの両側に位置する２箇所としてしている。各凹み部１３の内面形状は、保持器円周方向に沿う断面形状（すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状）が、ポケット５ａの内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径ＲＡｂの円弧状であり、詳しくは図８（Ｃ）に示すように、保持器５の半径方向の直線ＬＡを中心とする各仮想円筒ＶＡの表面に略沿う円筒面状の形状である。この凹み部１３は、保持器半径方向につき、保持器外径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器外径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。

図８（Ｂ）に示すように、各ポケット５ａ内の２個の凹み部１３の位置は、例えば、ポケット５ａの開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ5aに対する周方向の配向角度を４０°±１５°とした対称な２箇所である。この例でも、凹み部１３の深さは、ポケット内面の凹球面の中心Ｏ11から凹み部１３の最深位置までの距離ＲＡｃが、玉４の半径の１．０５倍以上となる深さであることが好ましい（丁度１．０５倍であって良い）。
なお、この実施形態では凹み部１３を２箇所としたが、３箇所以上としても良い。

この軸受１における運転中のグリースの状態を調べるために、以下の試験条件で試験を行った。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図９に示すようになった。比較のため、潤滑剤寄せ手段Ｊｓつまり凹み部１３の設けられていない従来の鉄板波形保持器５Ｊを組み込んだ軸受ＢＲ１についても、同一条件で比較試験を行った。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図１０に示すようになった。
＜試験条件＞


外輪回転：3600rpm，運転時間：5s，荷重：Fa=39.2N，温度：室温
前記Faはアキシアル荷重である。

この試験によると、従来の保持器５Ｊを組み込んだ軸受ＢＲ１の場合、内輪シール溝における周方向適当間隔おきにグリースが若干付着するものの、グリースは軸受空間全体にわたって略均一に分布している。これに対し、本願特有の潤滑剤寄せ手段Ｊｓを設けた保持器５を組み込んだ軸受では、内輪シール溝付近つまり内輪のシール先端付近における全周にわたってグリースの一部が溜まっている。この図９の例ではシール６が取り外されているが、軸受１にシール６が取り付けられて軸受運転中においては、内輪シール溝１０とシール先端との隙間全周（図５網点で表記される箇所）にグリースの一部が溜まった状態で保持される。

以上説明した軸受構成によると、軸受運転時、潤滑剤寄せ手段Ｊｓが軸受空間内のグリースをシール６の先端側へ寄せる。これにより、内輪２のシール先端付近にグリースを溜める。つまり、軸受運転時、転動体４が図１１（ａ）矢符Ａ方向に転動すると、シール基端付近における外輪３の肩部３ｋと、この肩部３ｋに対向する保持器外周面５ｇとの径方向隙間δ１に存するグリースＧｒが、図１１（ａ）右側の凹み部１３（Ｒ）によりポケット５ａ内面に一旦取り込まれる。その後、この取り込まれたグリースＧｒは、シール先端付近における内輪２の肩部２ｋと、この肩部２ｋに対向する保持器内周面５ｉとの径方向隙間δ２で且つ図１１（ａ）左側の凹み部１３（Ｌ）の径方向内方側に次第に溜まっていく。また、１３（Ｌ）で保持器内部に入ったグリースは、転動４に付着し、内輪軌道面に付着する。このグリースが再度転動体４に付着し１３（Ｌ）の径方向内方面側で掻き取られ溜まっていく。換言すれば、転動体４に付着しているグリースＧｒを、凹み部１３が設けられていない保持器内周面５ｉで掻き取らせる。
逆に、転動体４が図１１（ｂ）矢符Ｂ方向に転動すると、径方向隙間δ１に存するグリースＧｒが、図１１（ｂ）左側の凹み部１３（Ｌ）によりポケット５ａ内面に一旦取り込まれる。その後、この取り込まれたグリースＧｒは、径方向隙間δ２で且つ図１１（ｂ）右側の凹み部１３（Ｒ）の径方向内方側に次第に溜まっていく。

内外輪２，３の潤滑に寄与するグリースは若干減るが、このシール先端付近に溜まったグリース自体が、軸受１内部への異物の侵入を防止する。この溜まったグリースの撥水作用により、水の浸入も防ぐことができる。すなわち、内輪シール溝１０とシール先端との隙間にグリースＧｒの一部が溜まった状態で保持され、シール６と共にこのグリースの一部が密封材として機能する。このように積極的に掻き取ったグリースにより、軸受１内部への異物の侵入を防止することが可能となる。
この場合、従来技術のように軸受の軸方向に突出部等を設けるスペースが不要となり、軸受の汎用性を高めることができる。さらに部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図ることができる。
また、本例のように、上記凹み部１３が、ポケット５ａの開口縁５ａｏにおける保持器円周方向の中心ＯＷ5aの両側に位置して複数箇所に設けられたものである場合、転動体４がいかなる方向に転動しても、シール先端付近における内輪２の肩部２ｋと、保持器内周面５ｉとの径方向隙間δ２に、グリースＧｒを効率良く溜めることができる。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図１２の保持器５の他の形状例は、図８の２箇所の凹み部１３を１箇所に置き換えたものである。図１２（Ａ）に示すように、この凹み部１３は、ポケット５ａの開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ5aから両側に広がって１箇所に設けられ、凹み部１３の幅Ｗ13は、ポケット５ａの保持器円周方向の幅Ｗ5aの略全体にわたる幅としている。凹み部１３の幅Ｗ13は、ポケット５ａの幅Ｗ13の半分よりも大きいことが好ましく、２／３以上、あるいは３／４以上であることがより好ましい。

凹み部１３の内面形状は、図１２（Ｂ）に示すように、保持器５の半径方向の直線Ｌを中心とする仮想円筒Ｖの表面に略沿う円筒面状の形状である。上記仮想円筒Ｖは、凹み部１３を加工する砥石の表面であっても良い。この凹み部１３は、保持器半径方向につき、保持器外径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤまで延びていて、保持器外径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに至るに従って、徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅が狭くなる形状とされている。凹み部１３は、この実施形態では、丁度、玉配列ピッチ円ＰＣＤまで延びているが、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも保持器内径側まで若干延びていても、また玉配列ピッチ円ＰＣＤに若干達しないものであっても良い。

凹み部１３の深さは、図１２（Ａ）に示すように、ポケット内面の凹球面の中心Ｏ11から凹み部１３の最深位置までの距離Ｒｃが、玉４の半径の１．０５倍以上となる深さ（丁度１．０５倍であって良い）であることが好ましい。ポケット５ａの内面となる凹球面の曲率半径Ｒａは、玉４の半径よりも僅かに大きくし、玉４の半径の１．０５未満としている。
図１２の構成によると、凹み部１３により、内輪シール溝１０とシール先端との隙間にグリースＧｒの一部が溜まった状態で保持され、シール６と共にこのグリースＧｒの一部が密封材として機能する。
この凹み部１３を砥石等により後加工する場合、一つの砥石により凹み部１３を迅速に加工し得る。この場合、複数箇所に凹み部１３を設けるよりも加工工数の低減を図ることができ、よって保持器５の製造コストの低減を図ることができる。

図１３および図１４の保持器５の他の形状例は、各ポケット５ａの円周方向中央部におけるシール基端側部分の軸方向厚さを、シール先端側の軸方向厚さよりも薄くした保持器断面形状部分としている。すなわち、球殻状板部１１ａにおける玉配列ピッチである玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも外径側部分に薄肉部分１１ａａを形成している。この薄肉部分１１ａａは、外輪３の軌道面３ａの両側の肩部高さとなる外輪内径面部に臨む部分の板厚ｔ１である。この板厚ｔ１を、球殻状板部１１ａの内径側部分（つまりシール先端側部分）や、結合板部１１ｂの板厚ｔ０よりも薄くしている。なお、図１３，１４において、球殻状板部１１ａを薄肉化しない場合の断面形状を想像線で示している。

板材ｔ１を薄くする形態は、保持器半径方向において、玉配列ピッチ円ＰＣＤに相当する箇所から外径側に至る範囲の全体を薄くしても良く、また玉配列ピッチ円ＰＣＤと保持器外径縁間の途中の箇所から外径縁に至る範囲を薄くなるようにしても良い。これらの場合に、板厚ｔ１は、保持器半径方向の外径側に至るに従って次第に薄くなって外径縁が最小板厚となるようにしても良く、また薄くする範囲の全体を略一定して薄くしても良い。さらに、球殻状板部１１ａのポケット内面形状を維持したままで、外面側の形状が変わるように板厚を薄くしても良い。また球殻状板部１１ａの外面形状を維持したままで、ポケット内面側の形状が変わるように板厚を薄くしても良い。また、図１５のように、板厚を薄くした薄肉部分１１ａａが、球殻状板部１１ａにおける外径縁の円弧の中央を除く両側の２箇所に分かれていても良い。

図１３ないし図１５の構成によれば、軸受運転中、薄肉部分１１ａａに堆積し得るグリースが減少し、径方向隙間δ１（図１１）にグリースが到達する頻度や量が減少する。保持器内径縁ではグリースが掻き取られ、内輪２のシール先端付近における全周にわたってグリースの一部が溜まる。よって、内輪シール溝１０とシール先端との隙間全周にグリースの一部が溜まった状態で保持される。

図１６ないし図１８の保持器５Ａは冠形状のものであり、各ポケット５Ａａの開放側先端部における保持器外径側先端部の軸方向への突出長Ｌ１を、保持器内径側先端部の軸方向への突出長Ｌ２よりも短くしている。この例では、図１８に示すように、一対の爪１４，１４の先端間の間隔が、保持器外径側から保持器内径側に向けて段階的に狭くされている。保持器外径側の爪部１４ａの突出長Ｌ１は、一般的な冠形状の保持器における爪の突出長と同じにされている。
潤滑剤寄せ手段Ｊｓとしての爪１４の保持器円周方向に沿う断面（玉配列のピッチ円ＰＣＤに沿う断面）を示す図１９のように、ポケット中心Ｏ11から保持器外径側の爪部１４ａ先端および保持器内径側の爪部１４ｂの先端を臨む保持器円周方向に対する角度θa ，θb を、次のように設定するのが好ましい。すなわち、保持器内径側の爪部１４ｂの先端を臨む角度θb が、保持器外径側の爪部１４ａの先端を臨む角度θa の１．５倍以上（θb ≧１．５θa ）となるように設定するのが好ましい。

保持器内径側の爪部１４ｂの保持器径方向の幅は、ポケット５Ａａにおける保持器円周方向の中心を通る保持器半径方向の直線Ｎに投影した爪１４の全幅（ポケット幅）をＩt としたとき、前記直線Ｎに投影した保持器内径側の爪部１４ｂの幅Ｉe が、前記全幅Ｉt の２／３以下（Ｉe ≦２／３Ｉt ）となるように設定するのが好ましい。
この冠形状の保持器５Ａの構成においては、爪部１４の突出長の違いにより、保持器５Ａの内径面にグリースが次第に堆積していく。よって、内輪シール溝１０とシール先端との隙間全周にグリースＧｒの一部が溜まった状態で保持される。

図２０の保持器５Ａの例では、冠形状の保持器において、各ポケット５Ａａの内面に、保持器外径側のポケット開口縁から保持器内径側へ延びる凹み部１３を設けている。この場合、図１１と同様に、転動体４に付着しているグリースを、凹み部１３が設けられていない保持器内周面で掻き取らせることができる。内外輪２，３の潤滑に寄与するグリースは若干減るが、このシール先端付近に溜まったグリース自体が、軸受内部への異物の侵入を防止する。すなわち、内輪シール溝１０とシール先端との隙間にグリースの一部が溜まった状態で保持され、シール６と共にこのグリースの一部が密封材として機能する。

図２１の保持器５Ａの例では、冠形状の保持器において、前記の潤滑剤寄せ手段Ｊｓの何れか一つが設けられ、連結部１５のポケット背面側において、内径面から外径面にわたって削除した例を示している。この場合、ポケット５Ａａの凹み部１３にひずみが集中することを防止し、局部的な応力集中を緩和することが可能となる。

前記の潤滑剤寄せ手段の何れか一つを備えた保持器を組み込んだシール付き転がり軸受を、搬送装置、工作機械、ロボット、自動車、二輪車、その他産業機械等において、防塵防水玉軸受として適用しても良い。シール付き転がり軸受を何れの装置、機械等に適用しても、潤滑剤寄せ手段により防塵および防水効果を得ることができる。よって、軸受の長寿命化を図り、メンテナンスフリーを実現できる。
前記シールは、非接触形のシールであっても良い。シール に代わりに鋼板から成るシールドを適用することも可能である。
前記シールを内輪に取り付け、このシールの先端を外輪に接触または近接させても良い。この場合、潤滑剤寄せ手段は、軸受空間内の潤滑剤を上記シールの先端側へ寄せる。これにより、外輪のシール先端付近に潤滑剤の一部を溜め、同潤滑剤により、軸受内部への異物の侵入を防止することが可能となる。

この発明の一実施形態に係るシール付き転がり軸受の断面図である。 同転がり軸受をフォークリフトのマストローラ用軸受に適用した例を示す図である。 同転がり軸受がマスト内を転接する例を示す斜視図である。 同マストと転がり軸受との関係を示す断面図である。 同転がり軸受の拡大断面図である。 （Ａ）は同転がり軸受用保持器の斜視図、（Ｂ）はこの実施形態の保持器が適用可能な樹脂製保持器の分解斜視図、（Ｃ）は同樹脂製保持器の断面図である。 同転がり軸受用保持器の１枚の環状部材の斜視図である。 （Ａ）同保持器のポケット内面の凹み部を示す斜視図、（Ｂ）は同保持器の要部の部分拡大斜視図、（Ｃ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。 凹み部を設けた保持器を組み込んだ軸受のグリース付着状態を示す図である。 従来の保持器を組み込んだ軸受のグリース付着状態を示す図である。 転動体回転方向と、グリース付着位置との関係を表す図である。 （Ａ）はこの発明の他の実施形態に係る保持器の要部の部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る保持器を組み込んだ軸受の一部破断した断面図である。 同保持器の要部拡大斜視図である。 さらに他の実施形態に係る保持器の要部拡大斜視図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る保持器を組み込んだ軸受の斜視図である。 同軸受の一部破断した断面図である。 同保持器の要部拡大斜視図である。 同保持器の爪先端のポケット中心からの角度の説明図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る保持器の要部拡大斜視図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る保持器の要部拡大斜視図である。

符号の説明

１…軸受
２…内輪
３…外輪
４…転動体
５，５Ａ…保持器
５ａ…ポケット
６…シール
１３…凹み部
１４…爪
Ｊｓ…潤滑剤寄せ手段
Ｍｔ…マスト

Claims (9)

1. 内輪と外輪の間に、環状の保持器の各ポケットに保持された転動体を介在させ、上記内輪と外輪間の軸受空間を密封するシールを、上記内輪および外輪のいずれか一方の軌道輪に取り付け、このシールの先端を他方の軌道輪に接触または近接させ、潤滑剤を封入したシール付き転がり軸受において、
   上記保持器に、上記軸受空間内の潤滑剤を上記シールの先端側へ寄せる潤滑剤寄せ手段を設けたことを特徴とするシール付き転がり軸受。
2. 請求項１において、上記潤滑剤寄せ手段が、上記保持器のポケットの内面に設けられてシール基端側のポケット開口縁からシール先端側へ延びる凹み部であるシール付き転がり軸受。
3. 請求項２において、上記保持器の上記凹み部が、上記ポケットの開口縁における保持器円周方向の中心の両側に位置して複数箇所に設けられたシール付き転がり軸受。
4. 請求項２において、上記保持器の上記凹み部が、上記ポケットの開口縁における保持器円周方向の中心から両側に広がって１箇所に設けられてポケットの保持器円周方向の幅の半分よりも大きな幅を有するシール付き転がり軸受。
5. 請求項３または請求項４において、上記この凹み部は、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円の付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円に近づくに従って徐々に浅くかつ幅狭となる形状であるシール付き転がり軸受。
6. 請求項１において、上記潤滑剤寄せ手段が、上記保持器における上記各ポケットの円周方向中央部におけるシール基端側部分の軸方向厚さを、シール先端側の軸方向厚さよりも薄くした保持器断面形状部分であるシール付き転がり軸受。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記各ポケットの開放側先端部における保持器外径側先端部の軸方向への突出長を、保持器内径側先端部の軸方向への突出長よりも短くしたシール付き転がり軸受。
8. 内輪と外輪の間に、環状の保持器の各ポケットに保持された転動体を介在させ、上記内輪と外輪間の軸受空間を密封するシールを、上記内輪および外輪のいずれか一方の軌道輪に取り付け、このシールの先端を他方の軌道輪に接触または近接させ、潤滑剤を封入したシール付き転がり軸受における保持器であって、
   この保持器に、上記軸受空間内の潤滑剤を上記シールの先端側へ寄せる潤滑剤寄せ手段を設けたことを特徴とするシール付き転がり軸受用保持器。
9. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、外輪がフォークリフトのマストに転接して昇降台を支持するマストローラ用軸受であるシール付き転がり軸受。

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