JP2011163541A

JP2011163541A - 玉軸受及び軸受装置

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Publication number: JP2011163541A
Application number: JP2010030329A
Authority: JP
Inventors: Satomi Suma; 里実須磨
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-02-15
Also published as: JP5600958B2

Abstract

【課題】軸方向長さを短くしつつも潤滑性能に優れた玉軸受を提供する。
【解決手段】略一様径からなる軌道面１１ａ、１１ｂを有する外輪１１と、外輪１１の軌道面と回転軸２の外周面に設けられた略一様径からなる軌道面２ａ、２ｂとの間に複列に配設された総ボールタイプの複数のボール１３と、複列に配設された複数のボール１３間であって外輪１１の軸方向略中央部に固定された環状の第１シール板１４と、外輪１１の外側両端部に設けられた一対の環状の第２シール板１５Ａ、１５Ｂと、を備え、各列の複数のボール１３は第１シール板１４と一対の第２シール板１５Ａ、１５Ｂの一方又は他方との間で転動自在に保持されるとともに、軸方向の移動が規制され、軸受空間には潤滑剤が封入されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、玉軸受及び軸受装置、例えばモータのような回転機器や内視鏡のような駆動装置に使用される玉軸受及び軸受装置に関する。

従来から回転機器の回転軸を支持するために軸受が使用されている。例えば、回転機器としてファンモータを例に説明すると、ファンモータは各種機器の電子部品などから発熱による余分な熱を排出し、機器の性能を保持し、安定して作動するために温度をコントロールする重要な役目を持っている。近年、パソコンやマイクロプロセッサなどの情報機器は小型、薄肉化の傾向があり、それに対応してファンモータ自身も小型、薄肉化してきた。最近では、超小型のプロジェクタや、携帯の通信機器が開発され、これらの機器に使用されるファンモータは益々超小型、超薄型の要求がなされている。ただし、ファンモータが小型、薄肉化されても、機器の信頼性を確保するために、ファンモータ自身は現状レベルあるいは更なる長寿命化が必要である。

現在、ファンモータの回転支持部には、図３及び図４に示すように玉軸受や図５及び図６に示すようにすべり軸受が使用されている。
図３に示す玉軸受１０１を使用する従来の軸受装置１００（特許文献１の図７参照）では、ばね部材１０２により玉軸受１０１にアキシアル方向の予圧が与えられ、２個の玉軸受１０１は軸方向に一定の距離をもって設置されている。ばね部材１０２は、回転軸１０３及び外輪１０４の溝（以下、転がり面とも呼ぶ。）上をボール１０５が蛇行せず滑らかに走行するようにボール１０５と溝を弾性接触させている。

また、各玉軸受１０１にはグリースが封入される。軸受内部に封入されたグリースは、玉軸受１０１の両側を不図示のシールド板で密封されているので、外部に流出せずに軸受内部に長時間保持される。グリースはボール１０５の転がる場所の近傍に長時間存在し、ボール１０５との物理的接触や温度変化等によって、グリース中の増ちょう剤により保持された潤滑油は、除々に滲み出て転がり面を潤滑する。この油量は転がり面で消費、分解される量よりも十分多いので、軸受は数万時間の長時間の回転を実現している。

しかしながら、このばね部材１０２を取り付けるためには、軸方向に所定のスペースを要し、ファンモータを小型、薄肉化（軸方向の省スペース化）する際の障害となっていた。

このばね部材を使用しない軸受装置としては、図４に示す軸受装置２００（特許文献１の図１参照）が提案されている。この軸受装置２００では、回転軸２０４の下端面に球面体２０５を設けて軸方向の荷重を支持し、各玉軸受２０１において保持器２０２を使って回転軸２０４に設けられた略一様径の軌道面上を転動するボール２０３を保持している。

一方、図５及び図６に示すすべり軸受３０１、４０１を使用する従来の軸受装置３００、４００では、ロータ３０２、４０２に作用するスラスト方向の磁力により、ファンは一定の方向に力が作用した状態で設置され回転する構造となっている。特に、予圧付与させるばね部材を必要としないので、省スペースに優れている。

さらに、特許文献２では、おもちゃのレーサ車の車輪に使用される玉軸受として、図７に示すように、回転軸５０１の外周面に圧入固定された支持板５０２と外輪５０３の鍔部５０４及び支持板５０２と側板５０５との間に各ボール列を構成する複数のボール５０６を配置して、回転軸５０１を回転自在に支持する玉軸受５００を開示している。

特開２００２−２１８７０２号公報特開２００２−１６８２４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の軸受装置２００では、各玉軸受２０１において保持器２０２を使ってボール２０３を保持しているため、軸方向には保持器２０２の断面高さ分だけのスペースを必要とし、軸方向の長さ寸法を一層小さくしてファンモータを小型、薄肉化させるには限界があった。

また、すべり軸受３０１、４０１では、空孔を持った軸受素材に含浸された潤滑油が潤滑剤として作用し、ファンが回転し続けるためには、常にすべり面では潤滑油が供給され続けなければならない。即ち、すべり軸受３０１、４０１では、含浸される潤滑油量がその耐久性を決定することになる。すべり軸受内部に含浸されている潤滑油は、回転軸３０３、４０３とすべり軸受３０１、４０１の物理的接触や温度の変化によって表面に滲み出てくるが、すべり面では潤滑油は回転軸３０３、４０３に沿って流動するので、すべりの接触面から外れてしまう。含浸される潤滑油は有限であるから、外部に出た潤滑油をすべり軸受３０１、４０１に戻し、循環させる必要がある。ファンモータが小型、薄肉化すると、すべり軸受３０１、４０１自身の軸方向の長さが短くなり、体積が小さくなり、外径も小さくならざるを得ない。その結果、すべり軸受３０１、４０１自身が小さくなって内部の含浸量は少なくなり、すべり軸受３０１、４０１から供給される潤滑油が少なくなることでファンモータの耐久性に悪影響を与えるという問題があった。
さらに、回転軸３０３、４０３とすべり軸受３０１、４０１との接触位置が定まっていないためモーメント方向の振れに弱いという問題もあった。

また、特許文献２に記載の玉軸受５００は、回転精度がさほど要求されない部位に用いることが明記されており、この玉軸受５００をファンモータのような精密な回転機器に用いることはできない。例え、玉軸受５００の構成をそのままファンモータに適用しても、支持板５０２が回転軸５０１とともに回転するため、支持板５０２で発熱する発熱量に加えボール５０６で発生する発熱量が支持板５０２に伝わり、支持板５０２の熱膨張が起こり、クリープが発生しやすくなる。このため回転軸５０１と支持板５０２の締め代を厳密に管理しなければならず、製造時間、製造コストが余計にかかってしまう。

そこで、本発明は、軸方向長さを短くしつつも耐久性に優れた玉軸受を提供することを目的としている。

上記目的は、以下の構成により達成される。
（１）内周面に略一様径からなる軌道面を有する外輪と、該外輪の軌道面と軸部材の外周面に設けられた略一様径からなる軌道面との間に複列に配設された総ボールタイプの複数のボールと、前記複列に配設された複数のボール間であって前記外輪の軸方向略中央部に固定された環状の第１シール板と、前記外輪の外側両端部に固定された一対の環状の第２シール板と、を備え、
前記各列の複数のボールは前記第１シール板と前記一対の第２シール板の一方又は他方との間で転動自在に保持されるとともに、軸方向の移動が規制され、
軸受空間には潤滑剤が封入されていることを特徴とする玉軸受。
（２）前記外輪は、略一様径からなる複列の軌道面を有する単一の外輪から構成されることを特徴とする（１）に記載の玉軸受。
（３）前記外輪は、軸方向に沿って２つの外輪部材が並列に配置され、前記外輪部材はそれぞれ略一様径からなる軌道面を有することを特徴とする（１）に記載の玉軸受。
（４）前記２つの外輪部材は前記第１シール板が締め代を持って取り付けられることで結合されていることを特徴とする（３）に記載の玉軸受。
（５）前記第１シール板は、多孔質材からなり、内部に潤滑剤が含浸されていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の玉軸受。
（６）前記軸部材と前記ボールとのラジアル隙間は、２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の玉軸受。
（７）前記一対の第２シール板に撥油性のコーティングがなされていることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の玉軸受。
（８）前記ボールを最も内側に寄せたときのボールＰＣＤは、前記第１シール板及び前記一対の第２シール板の内径寸法よりも大きいことを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の玉軸受。
（９）（１）〜（８）のいずれかに記載の玉軸受が前記軸部材を備えたことを特徴とする軸受装置。

本発明の（１）に記載の玉軸受によれば、複列に配列された複数のボールは、それぞれ第１シール板と第２シール板に軸方向の移動が規制されるため、保持器を設ける必要がない。そのため、保持器の断面高さ分だけのスペースを確保する必要がなく、玉軸受の軸方向の寸法を短くすることができる。
また、内輪を設けずに、且つ、外輪の内周面に略一様径の軌道面と軸部材の外周面の略一様径の軌道面間をボールが転動するため、溝を加工するための軸方向のスペースが不要になり、軸の強度を維持しつつ軸方向の寸法を短くすることができる。
さらに、保持器を設けていないため、総ボールタイプとなり、保持器を用いた従来の軸受装置と比べてボール数が増えるので剛性が高くなる。
さらに、複列に配列された複数のボール間には第１シール板が設けられて所定の距離だけ離れているため、軸部材にモーメント方向の振れが存在する場合であっても各列のボールでそれぞれ荷重を支持して、モーメント方向の触れを抑制することができる。
さらに、第１シール板が外輪に固定されるため、第１シール板が軸とともに回転することはなく、第１シール板の発熱によるクリープの影響等を考慮する必要がない。これにより、製造時間の短縮、製造コストの低減を実現できる。

本発明の（２）に記載の玉軸受によれば、略一様径からなる複列の軌道面を有する単一の外輪から構成されるので、剛性が高い。

本発明の（３）に記載の玉軸受によれば、２つの外輪部材が軸方向に沿って並列に配置して構成されるので、外輪部材の内周面に対し第１シール板の位置調整がしやすいので組み付け性がよい。

本発明の（４）に記載の玉軸受によれば、２つの外輪部材は第１シール板が締め代を持って取り付けられることで結合されているので、別の結合部材を設ける必要がない。
また、２つの外輪部材を第１シール板で結合して一体化するので、軸受を１つずつ組み付ける必要がなく組立作業性を向上できる。

本発明の（５）に記載の玉軸受によれば、第１シール板が多孔質材からなり内部に潤滑剤が含浸されているので、第１シール板とボールが接触する際に含浸された潤滑剤が少しずつ滲みだし、その潤滑剤が軸受空間に供給される。これにより、潤滑不足を防止し軸受が長寿命化する。また、余分な潤滑剤が軸受空間に存在するときには、第１シール板の表面が潤滑剤を浸透させて表面に過分な油膜を形成しにくくなる。これにより、過剰な潤滑剤はなくなり、攪拌抵抗を低減して軸受トルクを低減することができる。

本発明の（６）に記載の玉軸受によれば、ボールが拘束されることなく滑らかに回転する。

本発明の（７）に記載の玉軸受によれば、長期間に亘って軸受空間に潤滑剤を保持することができ、さらに潤滑剤の流失が防止され、耐久性が向上する。

本発明の（８）に記載の玉軸受によれば、ボールを最も内側に寄せたときのボールＰＣＤは、第１シール板及び一対の第２シール板の内径寸法よりも大きいので、回転軸が装着されていない状態においてもボールが脱落せずに玉軸受として取り扱うことができる。

本発明の（９）に記載の軸受装置によれば、取り扱い性がよい。

本実施形態の玉軸受を搭載したファンモータの断面図である。（ａ）は、図１の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ-Ｂ線矢視図、（ｃ）は変形例の玉軸受の断面図である。特許文献１に記載の従来の軸受装置の断面図である。特許文献１に記載の従来の他の軸受装置の断面図である。すべり軸受を用いた従来の軸受装置の断面図である。すべり軸受を用いた従来の他の軸受装置の断面図である。特許文献１に記載の従来の玉軸受の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態の一例である玉軸受を搭載したファンモータを説明するための断面図、図２（ａ）は図１の部分拡大図、図２（ｂ）は（ａ）のＢ-Ｂ線矢視図、図２（ｃ）は変形例の玉軸受の断面図である。

ファンモータ１は、図１に示すように、回転軸２（軸部材）の一端に固定されたファン付ロータ３（以下、ロータと呼ぶ。）がハウジング４に固定されたステータ５に対し軸方向で対向する、いわゆるアキシアル形モータである。このファンモータ１は、ロータ３とステータ５に加えて、ハウジング４から軸方向に突出した円筒部６内に配設された回転軸２を回転可能に支持する玉軸受１０と、を備えている。

玉軸受１０は、図２（ａ）に示すように、軸方向に並設されて円筒部６内に嵌合固定された外輪１１を構成する２つの外輪部材１１Ａ、１１Ｂと、各外輪部材１１Ａ、１１Ｂの軌道面１１ａ、１１ｂと回転軸２の外周面の軌道面２ａ、２ｂとの間を転動する転動体として２列（複列）に配設された複数のボール１３と、を備える。

回転軸２、外輪部材１１Ａ、１１Ｂ、ボール１３は、耐摩耗性を考慮して硬化処理された鉄鋼材料、プラスチック、セラミック材料などから構成され、回転軸２はストレート軸をなし、外輪部材１１Ａ、１１Ｂは円筒形状を有する。即ち、回転軸２の軌道面２ａ、２ｂと外輪部材１１Ａ、１１Ｂの軌道面１１ａ、１１ｂは、溝の加工がなされていない略一様径をなしており、ボール１３がこれらの軌道面間２ａ、１１ａ（２ｂ、１１ｂ）を自転しながら公転する。また、軌道面２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂ間は溝が設けられていないため、ボール１３は軸方向に移動可能なため、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの内周面には略中央部に環状の連結シール板１４（第１シール板）と外側両端部に環状の外側シール板１５Ａ、１５Ｂ（第２シール板）が取り付けられている。

連結シール板１４は、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの両方にまたがるように締め代を持って取り付けられ、連結シール板１４によって外輪部材１１Ａ、１１Ｂが互いに固定されている。この連結シール板１４の内周端部は、後述する回転軸外径とボール１３の内接円径とのラジアル方向隙間よりも大きく設定され、回転軸２との接触が回避される。

外側シール板１５Ａ、１５Ｂは、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの外側両端部に締め代を持って取り付けられている。外輪部材１１Ａ、１１Ｂの内周面と連結シール板１４及び外側シール板１５Ａ、１５Ｂの締め代は１〜１５μｍが好ましい。締め代が１μｍ以上であればボール１３が回転中接触しても連結シール板１４及び外側シール板１５Ａ、１５Ｂが脱落しないので、ボール１３を確実に保持することができる。また、締め代が１５μｍ以下であれば、連結シール板１４及び外側シール板１５Ａ、１５Ｂを外輪部材１１Ａ、１１Ｂの内周面に変形することなく取り付けることができる。

そして、各列のボール１３は、連結シール板１４と外側シール板１５Ａ、１５Ｂとの間で２〜５０μｍの軸方向隙間を介して収容され、連結シール板１４と外側シール板１５Ａ、１５Ｂとにより軸方向の移動が規制されている。この隙間が２μｍより小さいとボール１３の動きを拘束し、また温度変化によって隙間がなくなったり負になってボール１３の回転が阻害される。一方、５０μｍより大きいとボール１３の走行面が蛇行して、回転時の音や振動の原因となる。

また、各列のボール１３は、周方向で隣り合うボール１３同士の周方向隙間が５〜３００μｍとなるように組み立てられた、所謂総ボールタイプとなっている。周方向隙間が３００μｍより大きいとボール１３同士の衝突音が大きくなり、また、回転軸２の振れが大きくなってしまう。また、周方向隙間が５μｍより小さいとボール１３同士が拘束して滑らかに回転しない。ボール１３を外輪内周面に接触させた状態で回転軸外径とボール１３の内接円径とのラジアル方向隙間は、２〜２０μｍにある。このラジアル方向隙間が２μｍより小さいと、温度変化や加工誤差によりマイナス隙間になり、ボール１３と回転軸表面の接触圧力が過大となって、塑性変形を生じたり、摩耗を発生させる。一方、ラジアル方向隙間が２０μｍより大きいと回転軸２の振れが大きくなる。

また、図２（ｂ）に示すように、ボール１３を最も内側（回転軸中心方向）に寄せたときのボールＰＣＤは、連結シール板１４や外側シール板１５Ａ、１５Ｂの内径寸法よりも大きく設定される。これにより、回転軸２が装着されていない状態においても、ボール１３が容易に脱落しないようになっており、玉軸受１０として取り扱うことができる。

軸受空間には、潤滑剤としての潤滑油が封入されている。潤滑剤としては、グリースでもよいが、グリースは基本的に増ちょう剤と潤滑油からなり、潤滑油だけに比べるとグリースを攪拌するための摩擦が大きくなる。そのため、例えば０．１ワット程度のモータに適用する場合には好ましくは潤滑油が使用される。外側シール板１５Ａ、１５Ｂの内周端部は、軸受空間に封入された潤滑油が外部に流出しないように所定のラジアル隙間を介して回転軸２に対向している。外側シール板１５Ａ、１５Ｂは、鉄鋼材料、プラスチック、セラミック材料から構成され、長期間潤滑油を保持するために、表面に撥油剤を予め塗布しておくことが好ましい。撥油剤により潤滑油の流失が防止され、耐久性を向上できる。

潤滑油としては、鉱油、エステル油、ポロαオレフィンなど合成油でもよく、４０℃の動粘度が１０〜２００ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、特に潤滑油封入量の少なく転動溝が形成されていない軸受においては、耐久性を考慮すると３０ｍｍ^２／ｓであることがより好ましく、低トルク化を考慮すると１００ｍｍ^２／ｓ以下であることがより好ましい。動粘度が１０ｍｍ^２／ｓ未満では油量が少なく高温で焼付きを起こすおそれがあり、動粘度が２００ｍｍ^２／ｓより大きいと潤滑油の攪拌抵抗が大きくなり低トルクにならない。

連結シール板１４は、鉄系、銅系のポーラス（多孔質）焼結部材、ポーラスのプラスチック材、ポーラスのセラミック部材から構成され、内部に潤滑油が含浸される。連結シール板１４は、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの略中央部に設けられているため、両側のボール列に好適に潤滑油を外輪部材１１Ａ、１１Ｂ供給することができる。玉軸受では、ボール表面に油膜が形成される必要があるが、ボール径０．３ｍｍ、潤滑油の比重を０．８とすると、９個のボール１３ではボール表面に１０μｍの均一な油膜を形成するために０．０２ｍｇの潤滑油が存在すればよいことになる。本実施形態では、初期に０．０５〜２.０ｍｇを軸受空間に封入し、ボール表面に十分な油膜を形成させ、さらに長期的な潤滑油の供給用にポーラス材からなる連結シール板１４の空孔内に潤滑油を含浸させた。これにより、空孔から少しづつ滲みだした潤滑油が連結シール板１４とボール１３が接触する際に供給される。また、余分な潤滑剤が軸受空間に存在するときには、連結シール板１４の表面が潤滑剤を浸透させて表面に過分な油膜を形成しにくくなる。これにより、過剰な潤滑剤はなくなり、攪拌抵抗を低減して軸受トルクを低減させることもできる。さらに、ポーラス材の空孔率を２０％とすると内部に潤滑油を０，０６ｍｇ封入でき、複列のボール１３に均等に潤滑油を供給できるとするとボール表面に必要な油量は１．５倍になる。ただし、封入量が多すぎると、潤滑油を攪拌する抵抗が大きくなる。このように軸受空間に潤滑油が封入され、連結シール板１４からも長期間供給されるので、長期間低摩擦で、摩耗の発生を防ぐことができる。

以上説明した本実施形態の玉軸受１０によれば、内周面に略一様径からなる軌道面１１ａ、１１ｂを有する外輪部材１１Ａ、１１Ｂと、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの軌道面１１ａ、１１ｂと回転軸２の外周面に設けられた略一様径からなる軌道面２ａ、２ｂとの間に複列に配設された総ボールタイプの複数のボール１３と、複列に配設された複数のボール１３間であって外輪部材１１Ａ、１１Ｂの軸方向略中央部に固定された環状の連結シール板１４と、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの外側両端部に固定された一対の環状の外側シール板１５Ａ、１５Ｂと、を備え、各列のボール１３は連結シール板１４と一対の外側シール板１５Ａ、１５Ｂの一方又は他方との間で転動自在に保持されるとともに、軸方向の移動が規制されるので、保持器を設ける必要がない。そのため、保持器の断面高さ分だけのスペースを確保する必要がなく、従来の標準的な玉軸受に比べて、軸方向の寸法を小さくすることができ、小型、薄肉、省スペースのごく小さいモータなどに適用することができる。

また、内輪を設けずに、且つ、外輪部材１１Ａ、１１Ｂの内周面に略一様径の軌道面１１ａ、１１ｂと回転軸２の略一様径の軌道面２ａ、２ｂ間をボール１３が転動するため、溝を加工するための軸方向のスペースが不要になり、回転軸２の強度を維持しつつ軸方向の寸法を小さくすることができる。また、軌道面２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂが円弧状溝ではないため、ボール１３との接触が点接触で、幾何形状では純転がりになり、ほとんどすべりのない転がり接触となる。そのため、摩擦を極めて小さくすることができる。

さらに、保持器を設けていないため、総ボールタイプとなり、保持器を用いた従来の玉軸受と比べて剛性が高くなる。

さらに、複列に配列されたボール１３間には連結シール板１４が設けられて各列のボール１３は所定の距離だけ離れているため、回転軸２にモーメント方向の振れが存在する場合であっても各列のボール１３でそれぞれ荷重を支持して、モーメント方向の触れを抑制することができる。このため、厚みを持たない極薄の軸受に適用することができる。

さらに、連結シール板１４が外輪部材１１Ａ、１１Ｂに固定されるため、連結シール板１４が回転軸２とともに回転することはなく、連結シール板１４の発熱によるクリープの影響等を考慮する必要がない。これにより、製造時間の短縮、製造コストの低減を実現できる。

また、本実施形態の玉軸受１０によれば、軸方向に沿って２つの外輪部材１１Ａ、１１Ｂが並列に配置されているので、連結シール板１４を介して両外輪部材１１Ａ、１１Ｂを連結する際の組み付け性がよい。

また、本実施形態の玉軸受１０によれば、２つの外輪部材１１Ａ、１１Ｂは連結シール板１４が締め代を持って取り付けられることで結合されているので、連結シール板１４がシール部材と結合部材を兼ねることで、別の結合部材を設ける必要がない。また、２つの外輪部材１１Ａ、１１Ｂを連結シール板１４で連結して一体化するので、軸受を１つずつ組み付ける必要がなくファンモータ１への組立作業性を向上できる。

また、本実施形態の玉軸受１０によれば、連結シール板１４がポーラス（多孔質）材からなり、内部に潤滑剤が含浸されているので、連結シール板１４とボール１３が接触する際に含浸された潤滑剤が少しずつ滲みだし、その潤滑剤が軸受空間に供給される。これにより、潤滑不足を防止し軸受が長寿命化する。また、余分な潤滑剤が軸受空間に存在するときには、連結シール板１４の表面が潤滑剤を浸透させて表面に過分な油膜を形成しにくくなる。これにより、過剰な潤滑剤はなくなり、攪拌抵抗を低減して軸受トルクを低減することができる。

また、本実施形態の玉軸受１０によれば、回転軸２とボール１３とのラジアル隙間が２μｍ以上２０μｍ以下であるので、ボール１３が拘束されることなく滑らかに回転する。

また、本実施形態の玉軸受１０によれば、一対の外側シール板１５Ａ、１５Ｂに撥油性のコーティングがなされているので、長期間に亘って軸受空間に潤滑剤を保持することができ、さらに潤滑剤の流失が防止され、耐久性が向上する。

なお、上記各実施形態の玉軸受は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
例えば、図２（ｃ）に示すように、外輪部材１１Ａ、１１Ｂを略一様径からなる複列の軌道面１１ａ、１１ｂを有する単一の外輪１１で構成し、外輪内周面の略中央部に連結シール板１４と同じ構成を有するシール板２４を締め代を持って取り付けて、外輪１１の内周面にボール１３と連結シール板１４を内蔵した構成としてもよい。これにより、外輪１１を２分割した場合に比べて剛性が高い。

このように本発明の玉軸受は、図２（ａ）に示すような外輪部材１１Ａ（１１Ｂ）とボール１３列からなる２つの玉軸受が並列に配置されて連結シール板１４で連結された玉軸受と、図２（ｃ）に示す１つの外輪１１と連結シール板１４で隔離された複列のボール１３からなる複列玉軸受と、を含むものである。

また、回転軸外径と連結シール板１４の内周端部とのラジアル方向隙間を、回転軸外径とボール１３の内接円径とのラジアル方向隙間より小さくすることにより、連結シール板１４を回転軸２に強制的に接触させてもよい。連結シール板１４に含浸された潤滑油の軸受空間への供給量を増やし、且つ、回転軸２の振れをさらに小さくすることができる。

なお、本実施形態では回転軸２をファンモータ１の構成要素としたが、これに限らず、玉軸受１０が回転軸２を備えて軸受装置を構成としてもよい。その場合は、回転軸２のアキシアル方向の荷重を支持する端部が球面形状であることが好ましい。

また、ファンモータに限らず任意のモータに適用することができる。例えば、図４及び図６に示すように、ロータとステータが径方向で対向するラジアル形モータにも適用できる。さらに、モータに限らず、極小さいロボットや内視鏡などの駆動装置にも適用することができる。その場合は、往復回転や揺動回転でも使われる。

１ファンモータ
２回転軸（軸部材）
２ａ、２ｂ回転軸の軌道面
１０玉軸受
１１外輪
１１Ａ、１１Ｂ外輪部材
１１ａ、１１ｂ外輪の軌道面
１３ボール
１４連結シール板（第１シール板）
１５Ａ、１５Ｂ外側シール板（第２シール板）
２４シール板（第１シール板）

Claims

内周面に略一様径からなる軌道面を有する外輪と、該外輪の軌道面と軸部材の外周面に設けられた略一様径からなる軌道面との間に複列に配設された総ボールタイプの複数のボールと、前記複列に配設された複数のボール間であって前記外輪の軸方向略中央部に固定された環状の第１シール板と、前記外輪の外側両端部に固定された一対の環状の第２シール板と、を備え、
各列の前記複数のボールは前記第１シール板と前記一対の第２シール板の一方又は他方との間で転動自在に保持されるとともに、軸方向の移動が規制され、
軸受空間には潤滑剤が封入されていることを特徴とする玉軸受。
前記外輪は、略一様径からなる複列の軌道面を有する単一の外輪から構成されることを特徴とする請求項１に記載の玉軸受。
前記外輪は、軸方向に沿って２つの外輪部材が並列に配置され、前記外輪部材はそれぞれ略一様径からなる軌道面を有することを特徴とする請求項１に記載の玉軸受。
前記２つの外輪部材は前記第１シール板が締め代を持って取り付けられることで結合されていることを特徴とする請求項３に記載の玉軸受。
前記第１シール板は、多孔質材からなり、内部に潤滑剤が含浸されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の玉軸受。
前記軸部材と前記ボールとのラジアル隙間は、２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の玉軸受。
前記一対の第２シール板に撥油性のコーティングがなされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の玉軸受。
前記ボールを最も内側に寄せたときのボールＰＣＤは、前記第１シール板及び前記一対の第２シール板の内径寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の玉軸受。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の玉軸受が前記軸部材を備えたことを特徴とする軸受装置。