JP2016223598A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】内輪と外輪との間の環状空間においてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じる転がり軸受において、軸方向他方側のシールによる密封性を高める。
【解決手段】転がり軸受は、内輪３、外輪２、複数の玉４、及び保持器５を備え、内輪３と外輪２との間の環状空間Ｓにおいてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じる。第１シール６は、環状空間Ｓの軸方向一方側に設けられ内輪３との間に第１ラビリンス隙間４５を形成してグリースの流出を防ぐ第１リップ部４４を有する。第２シール７は、環状空間Ｓの軸方向他方側に設けられ内輪３との間に第２ラビリンス隙間５５を形成してグリースの流出を防ぐ第２リップ部５４を有する。第１リップ部４４よりも第２リップ部５４を大きくすることにより、第１ラビリンス隙間４５の経路長よりも第２ラビリンス隙間５５の経路長が長くなっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、転がり軸受に関する。

各種機械装置の回転軸を支持する軸受として転がり軸受が知られており、転がり軸受では焼き付きが発生しない等の信頼性が必要である。そこで、高い潤滑性能を有するグリース潤滑を採用した転がり軸受が、高速回転用途の場合においても、増えつつある。このグリース潤滑では、軸受内部に予めグリースが充填される（例えば、特許文献１参照）。

図４は、従来の転がり軸受の一例を示す断面図である。この転がり軸受は、アンギュラ玉軸受９０であり、内輪９１及び外輪９２に対して玉９４が所定の角度（接触角）を有して接触している。このようなアンギュラ玉軸受９０では、内輪９１において、軸方向一方側（図４において左側）の肩径Ｄ１よりも軸方向他方側（図４において右側）の肩径Ｄ２の方が大きくなっている（Ｄ１＜Ｄ２）。

また、前記のように、軸受内部、つまり、内輪９１と外輪９２との間に形成される環状空間９３にグリースを充填する軸受では、この環状空間９３の軸方向両側にシール９７，９８が設けられている。図４に示すアンギュラ玉軸受９０では、高速回転を実現するために、シール９７，９８をラビリンスシール（非接触シール）としている。つまり、シール９７，９８によって内輪９１との間にラビリンス隙間９７ａ，９８ａが形成されており、グリースの流出を防いでいる。

特開２００７−１１２９２０号公報

アンギュラ玉軸受９０の場合、内輪９１が回転すると、遠心力によって環状空間９３に存在しているグリースが軸方向一方側（図４において左側）から軸方向他方側（図４において右側）へ流れる作用が生じる。特に軸受が高速回転する場合、この作用は強まる。
すると、環状空間９３のグリースが軸方向他方側の空間９５に集まってグリースの偏りが発生し、やがてそのグリースがラビリンス隙間９８ａに侵入して軸受外部に漏れる場合がある。グリースの漏れが生じると、アンギュラ玉軸受９０において潤滑不良が発生し、焼き付き、昇温、摩耗といった不具合が発生する可能性がある。

なお、前記のようにグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用は、内輪９１の肩径が異なる転がり軸受以外のものでも起こり得る。例えば、内輪の肩径が軸方向一方側と他方側とで同じであっても、軸受の回転に伴う転動体（玉）のスピンに起因してグリースが軸方向一方側から他方側へ移動する場合がある。

そこで、本発明の目的は、内輪と外輪との間に形成されている環状空間においてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じる転がり軸受において、軸方向他方側のシールによる密封性を高めることにある。

本発明は、内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の転動体、及び前記転動体を保持する保持器を備え、前記内輪と前記外輪との間に形成されている環状空間においてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じる転がり軸受であって、前記環状空間の軸方向一方側に設けられ前記内輪との間に第１ラビリンス隙間を形成してグリースの流出を防ぐ第１リップ部を有する第１シールと、前記環状空間の軸方向他方側に設けられ前記内輪との間に第２ラビリンス隙間を形成してグリースの流出を防ぐ第２リップ部を有する第２シールと、を更に備え、前記第１リップ部よりも前記第２リップ部を大きくすることにより、前記第１ラビリンス隙間の経路長よりも前記第２ラビリンス隙間の経路長が長くなっている。

本発明によれば、内輪と外輪との間に形成されている環状空間においてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じても、軸方向他方側における第２ラビリンス隙間の経路長が長くなっていることから、グリースの軸受外部への漏れを効果的に抑制することができる。つまり、軸方向他方側のシールによる密封性を高めることが可能となる。

また、前記第１リップ部の軸方向寸法よりも前記第２リップ部の軸方向寸法が大きいのが好ましく、これにより、第１ラビリンス隙間の経路長よりも第２ラビリンス隙間の経路長を長くすることができる。

また、前記内輪は、軸方向他方側の肩部の外周面から径方向内側に向かって設けられている環状側面を有し、前記第２リップ部は、前記環状側面と隙間を有して対向するリップ側面を有し、前記環状側面と前記リップ側面との間に前記第２ラビリンス隙間の入口部が形成され、当該入口部は径方向に開口しているのが好ましい。
この構成によれば、軸方向他方側の肩部の外周面に沿って流れるグリースは、第２ラビリンス隙間に入り難くなる。また、環状側面とリップ側面との間の空間が第２ラビリンス隙間に含まれ、第２ラビリンス隙間の経路長を長くすることができる。

また、この転がり軸受において、前記第２リップ部は、前記リップ側面の径方向外側の端部を始点として、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びるリップ傾斜面を有し、前記肩部の外周面と前記環状側面との交点と、前記始点との径方向位置は同じであるのが好ましい。
この構成によれば、軸方向他方側の肩部の外周面に沿って流れたグリースは、リップ傾斜面に沿って流れやすくなり、このグリースがアンギュラ玉軸受の潤滑に用いられる。

また、前記第２ラビリンス隙間の軸受内部側である入口部における半径は、当該第２ラビリンス隙間の軸受外部側である出口部における半径よりも大きいのが好ましい。
回転半径が大きい方が遠心力は大きくなる。そこで、前記構成によれば、軸方向他方側における第２ラビリンス隙間にグリースが存在している状態において、入口部側に存在するグリースの方が出口部側に存在するグリースよりも作用する遠心力が大きくなる。このため、第２ラビリンス隙間に存在しているグリースを軸受内部側に戻す作用が生まれる。

また、前記第１シールの径方向外側端部と前記第１リップ部との間に形成される第１の空間の径方向寸法よりも、前記第２シールの径方向外側端部と前記第２リップ部との間に形成される第２の空間の径方向寸法が大きいのが好ましい。
この場合、環状空間のうち軸方向他方側の空間を広くすることができ、グリースの貯留量を高めることができる。これにより、軸受寿命を延ばすことが可能となる。

また、前記保持器は、前記転動体の軸方向他方側に環状部を有し、当該環状部の内周面は、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するテーパー面を有しているのが好ましい。
この場合、保持器の前記環状部と内輪の肩部との間の空間を、軸方向他方側に向かって拡大させることが可能となり、また、前記テーパー面により軸方向他方側に向かうグリースを径方向外側に誘導することができる。このため、グリースが軸方向他方側の第２ラビリンス隙間に入り難くすることが可能となる。

また、この転がり軸受において、前記内輪は、軸方向他方側の肩部の外周面から径方向内側に向かって設けられている環状側面を有し、前記第２リップ部は、前記環状側面と隙間を有して対向するリップ側面と、当該リップ側面の径方向外側の端部を始点として軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びるリップ傾斜面と、を有しているのが好ましい。
この場合、軸方向他方側の肩部の外周面に沿って流れたグリースが、リップ傾斜面に沿って流れやすくなり、このグリースがアンギュラ玉軸受の潤滑に用いられる。なお、第２リップ部がこのようにリップ傾斜面を有していると、第２リップ部と保持器の前記環状部との間の隙間が狭くなってグリースが第２ラビリンス隙間の入口部付近で滞留しやすくなるが、前記のとおり、当該環状部の内周面は前記テーパー面を有していることで、グリースが第２ラビリンス隙間の入口部付近で滞留するのを抑制することができ、グリースが第２ラビリンス隙間に入り難くすることが可能となる。

また、この転がり軸受において、前記環状部の軸方向他方側の面は、前記第２ラビリンス隙間の入口部よりも軸方向一方側に位置しているのが好ましい。
この場合、軸受の回転に伴って、第２ラビリンス隙間の入口部に存在しているグリースが遠心力により径方向外側へ流れる場合に、その入口部の径方向外側に環状部が存在しないことから、前記入口部のグリースを径方向外側に流動させやすくなる。この結果、第２ラビリンス隙間の入口部のグリースが、この第２ラビリンス隙間を通過して軸受外部へ流出し難くなる。

本発明の転がり軸受によれば、軸方向他方側のシールによる密封性を高めることが可能となり、軸受の長期信頼性を向上させることができる。

本発明の転がり軸受の実施の一形態を示す断面図である。 第１シール及び第１シール溝の拡大図である。 第２シール及び第２シール溝の拡大図である。 従来の転がり軸受の一例を示す断面図である。

以下、本発明の転がり軸受の実施形態を説明する。
〔アンギュラ玉軸受の全体構成について〕
図１は、本発明の転がり軸受の実施の一形態を示す断面図である。この転がり軸受は、アンギュラ玉軸受１であり、外輪２と、内輪３と、複数の玉（転動体）４と、環状の保持器５と、第１シール６と、第２シール７とを備えている。そして、外輪２と内輪３との間に形成される環状空間Ｓにグリースが充填されている。つまり、このアンギュラ玉軸受１では、グリース潤滑が採用されており、潤滑性能を確保している。また、本実施形態では、このアンギュラ玉軸受１は高速回転の条件で用いられる。
なお、以下の説明において、軸方向の位置に関して「軸方向一方側」及び「軸方向他方側」という用語を用いる。軸方向一方側は図１では左側であり、軸方向他方側は図１では右側である。

外輪２の内周面には、玉４が転動する外輪軌道溝２０が形成されている。この外輪軌道溝２０に対して玉４が所定の接触角で接触する。外輪２は、外輪軌道溝２０を挟んで軸方向両側に第１外肩部２１及び第２外肩部２２を有しており、本実施形態では、第１外肩部２１の内径（肩径）よりも第２外肩部２２の内径（肩径）が大きくなっている。また、第１外肩部２１の軸方向一方側の端部には、シール６を固定するための第１溝２４が形成されており、第２外肩部２２の軸方向他方側の端部には、シール７を固定するための第２溝２５が形成されている。

内輪３の外周面には、玉４が転動する内輪軌道溝３０が形成されている。この内輪軌道溝３０に対して玉４が所定の接触角で接触する。内輪３は、内輪軌道溝３０を挟んで軸方向両側に第１内肩部３１及び第２内肩部３２を有しており、本実施形態では、第１内肩部３１の外径（肩径）よりも第２内肩部３２の外径（肩径）が大きくなっている。また、第１内肩部３１の軸方向一方側の端部には、第１シール溝３４が形成されており、第２内肩部３２の軸方向他方側の端部には、第２シール溝３５が形成されている。このように、内輪３の外周面は、（シール溝３４，３５の形成領域を除いて）全体として軸方向一方側から他方側に向かって外径が徐々に大きくなる形状を有している。本実施形態のように軸方向一方側と他方側とで肩径が異なる形状を、以下において、アンギュラ形状と呼ぶ。

複数の玉４は、外輪２と内輪３との間の環状空間Ｓに設けられており、アンギュラ玉軸受１が回転すると（本実施形態では内輪３が回転すると）、これら玉４は、保持器５によって保持された状態で、外輪軌道溝２０及び内輪軌道溝３０を転動する。

保持器５は、複数の玉４を周方向に沿って所定間隔（等間隔）をあけて保持することができ、このために、保持器５には、玉４を収容するためのポケット１０が周方向に沿って複数形成されている。本実施形態の保持器５は、玉４の軸方向一方側に設けられている第１円環部１１と、この第１円環部１１から軸方向他方側に延在している複数の柱部１３と、玉４の軸方向他方側に設けられている第２円環部１２とを有しており、各柱部１３は、第１円環部１１と第２円環部１２とを連結している。そして、第１円環部１１と第２円環部１２との間であって、周方向で隣り合う一対の柱部１３，１３間が、ポケット１０となる。本実施形態の保持器５は樹脂製であるが、金属製であってもよい。また、本実施形態の保持器５は、第１円環部１１が外輪２の一部（第１外肩部２１）の内周面に摺接することで、径方向についての位置決めがされる外輪案内の保持器である。

第１シール６は、環状の芯金４１と、この芯金４１に固定されているシール本体４２とを備えている。芯金４１は金属製であり、シール本体４２はゴム製であり、シール本体４２は芯金４１に固定されている。シール本体４２は、第１溝２４に取り付けられている径方向外側端部４３と、シール溝３４に隙間を有して対向するリップ部（第１リップ部）４４とを有している。径方向外側端部４３が第１溝２４に嵌合して固定されることで、第１シール６は外輪２に取り付けられた状態となる。そして、第１リップ部４４とシール溝３４との間に僅かな隙間が形成されており、この隙間が第１ラビリンス隙間４５となる。つまり、第１リップ部４４とシール溝３４とによりラビリンスシール（非接触シール）が構成されている。

第２シール７は、環状の芯金５１と、この芯金５１に固定されているシール本体５２とを備えている。芯金５１は金属製であり、シール本体５２はゴム製であり、シール本体５２は芯金５１に固定されている。シール本体５２は、第２溝２５に取り付けられている径方向外側端部５３と、シール溝３５に隙間を有して対向するリップ部（第２リップ部）５４とを有している。径方向外側端部５３が第２溝２５に嵌合して固定されることで、第２シール７は外輪２に取り付けられた状態となる。そして、第２リップ部５４とシール溝３５との間に僅かな隙間が形成されており、この隙間が第２ラビリンス隙間５５となる。つまり、第２リップ部５４とシール溝３５とによりラビリンスシール（非接触シール）が構成されている。このように非接触シールとすることで、高速回転に適した構成となる。

以上より、図１に示すアンギュラ玉軸受１は、第１リップ部４４を有する第１シール６と、第２リップ部５４を有する第２シール７とを備えている。第１シール６は、環状空間Ｓの軸方向一方側に設けられており、内輪３との間に第１ラビリンス隙間４５を形成してグリースの流出を防ぐ。そして、第２シール７は、環状空間Ｓの軸方向他方側に設けられており、内輪３との間に第２ラビリンス隙間５５を形成してグリースの流出を防ぐ。シール６，７によって、環状空間Ｓに存在するグリースの外部への漏洩を防止している。

さらに、図１に示すアンギュラ玉軸受１の場合、内輪３が回転すると、前記アンギュラ形状に起因して、環状空間Ｓにおいてグリースが軸方向一方側（図１では左側）から他方側（図１では右側）へ流れる作用（ポンプ作用）が生じる。特に内輪３の外周面に沿って軸方向一方側の内輪小端側（第１内肩部３１側）から軸方向他方側の内輪大端側（第２内肩部３２）へグリースが移動する作用が生じる。また、玉４のスピンによっても、このようなグリースの移動が生じる。特に軸受が高速回転する場合、この作用は強まる。
すると、環状空間Ｓのグリースが軸方向他方側の空間Ｋ２に集まってグリースの偏りが発生する。そこで、このようなグリースが軸受外部に漏れるのを前記第２シール７によって防いでいる。なお、前記空間Ｋ２は、グリースを溜めるための空間として機能する。

〔第１シール６、第２シール７について〕
図２は、第１シール６及び第１シール溝３４の拡大図である。第１シール６の第１リップ部４４は、芯金４１に一部が固定されている本体部４４ａと、この本体部４４ａの内周側から径方向内側に突出している突出部４４ｂとを有している。そして、突出部４４ｂのみが第１シール溝３４に収容された状態となっている。

第１リップ部４４は、内輪３と対向する面として、軸受内部側（玉４側）から順に、リップ内円筒面６１、リップ環状面６２、リップ中円筒面６３、リップ中斜面６４、及びリップ外円筒面６５を有している。これに対して、第１シール溝３４は、軸受内部側（玉４側）から順に、環状側面３４ａ、円筒面３４ｂ、及び隆起凸面３４ｃを有している。

そして、内円筒面６１は、第１内肩部３１の外周面３１ａの一部と対向している。リップ環状面６２は環状側面３４ａと対向し、リップ中円筒面６３は円筒面３４ｂと対向し、リップ中斜面６４及びリップ外円筒面６５は隆起凸面３４ｃと対向している。これら対向面間において第１ラビリンス隙間４５が形成されている。また、リップ内円筒面６１と第１内肩部３１の外周面３１ａの一部との間が、第１ラビリンス隙間４５の入口部４５ａ側となり、外円筒面６５と隆起凸面３４ｃとの間が、第１ラビリンス隙間４５の出口部４５ｂ側となる。

図３は、第２シール７及び第２シール溝３５の拡大図である。第２シール７の第２リップ部５４は、芯金５１に一部が固定されている本体部５４ａと、この本体部５４ａの内周側から径方向内側に突出している突出部５４ｂとを有している。そして、本体部５４ａ及び突出部５４ｂの双方が、第２シール溝３５に収容された状態となっている。

第２リップ部５４は、内輪３と対向する面として、軸受内部側（玉４側）から順に、リップ側面７１、リップ内円筒面７２、リップ環状面７３、リップ中円筒面７４、リップ中斜面７５、及びリップ外円筒面７６を有している。これに対して、第２シール溝３５は、軸受内部側（玉４側）から順に、内環状側面３５ａ、内円筒面３５ｂ、中環状側面３５ｃ、中円筒面３５ｄ、及び隆起凸面３５ｅを有している。

そして、リップ側面７１は内環状側面３５ａと対向し、リップ内円筒面７２は内円筒面３５ｂと対向し、リップ環状面７３は中環状側面３５ｃと対向し、リップ中円筒面７４は中円筒面３５ｄと対向し、リップ中斜面７５及びリップ外円筒面７６は、隆起凸面３５ｅと対向している。これら対向面間において第２ラビリンス隙間５５が形成されている。また、リップ側面７１と内環状側面３５ａとの間が、第２ラビリンス隙間５５の入口部５５ａ側となり、リップ外円筒面７６と隆起凸面３５ｅとの間が、第２ラビリンス隙間５５の出口部５５ｂ側となる。

なお、本実施形態の第１リップ部４４及び第２リップ部５４が有する内輪３と対向する面に関して、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受１の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面であり、また、「環状面」という用語を含む面及び前記リップ側面７１は、アンギュラ玉軸受１の中心線に直交する仮想面上の面である。
そして、本実施形態の第１シール溝３４及び第２シール溝３５が有する面に関して、「環状側面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受１の中心線に直交する仮想面上の面であり、また、「円筒面」という用語を含む面は、アンギュラ玉軸受１の中心線と一致する中心線を有する円筒形状の面である。

図２において、第１リップ部４４の軸方向寸法Ｌ１は、リップ内円筒面６１、リップ中円筒面６３、リップ中斜面６４、及びリップ外円筒面６５それぞれの軸方向長さの和となる。
図３において、第２リップ部５４の軸方向寸法Ｌ２は、リップ内円筒面７２、リップ中円筒面７４、リップ中斜面７５、及びリップ外円筒面７６それぞれの軸方向長さの和となる。
第２リップ部５４（図３参照）のリップ中円筒面７４、リップ中斜面７５、及びリップ外円筒面７６の軸方向長さは、それぞれ第１リップ部４４（図２参照）のリップ中円筒面６３、リップ中斜面６４、及びリップ外円筒面６５の軸方向長さと同じであるが、第２リップ部５４（図３参照）のリップ内円筒面７２は、第１リップ部４４（図２参照）のリップ内円筒面６１よりも長くなっている。このため、第１リップ部４４の軸方向寸法Ｌ１よりも第２リップ部５４の軸方向寸法Ｌ２が大きくなっており（Ｌ１＜Ｌ２）、これにより、第１ラビリンス隙間４５の経路長よりも第２ラビリンス隙間５５の経路長が長い。

さらに、第２ラビリンス隙間５５（図３参照）には、この第２ラビリンス隙間５５の入口部５５ａ側において、軸方向について対向している内環状側面３５ａとリップ側面７１との間の小空間も含まれる。これに対して、第１ラビリンス隙間４５（図２参照）には、この第１ラビリンス隙間４５の入口部４５ａ側において、径方向について対向している面（リップ内円筒面６１及び外周面３１ａ）を有しているが、軸方向について対向している面は存在していない。
つまり、本実施形態では（図３参照）、内輪３は、第２内肩部３２の外周面３２ａから径方向内側に向かって設けられている内環状側面３５ａを有しており、また、第２リップ部５４は、この内環状側面３５ａと隙間を有して対向するリップ側面７１を有している。そして、これら内環状側面３５ａとリップ側面７１との間の隙間（小空間）も、第２ラビリンス隙間５５に含まれていることから、この第２ラビリンス隙間５５の経路長は、第１ラビリンス隙間４５の経路長よりも長くなっている。

以上のように、第１リップ部４４よりも第２リップ部５４の体積を大きくすることにより、第１ラビリンス隙間４５の経路長よりも第２ラビリンス隙間５５の経路長が長くなっている。このように、第２シール７の第２リップ部５４が大きくなっていることにより、内輪３（第２シール溝３５）との間に形成される第２ラビリンス隙間５５の経路長を長くしていることから、環状空間Ｓにおいてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じても、この第２シール７によって、グリースの軸受外部への漏れを効果的に抑制することができる。つまり、第２シール７による密封性を高めることが可能となり、軸受の長期信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態では（図３参照）、軸方向について対向している内環状側面３５ａとリップ側面７１との間に、第２ラビリンス隙間５５の入口部５５ａが形成されている。そして、この入口部５５ａは径方向外側に向かって開口している。これに対して、図４に示す従来例では、軸方向他方側のラビリンス隙間９８ａの入口部９８ｂは、軸方向に向かって開口しており、この場合、軸方向一方側から他方側へ流れるグリースのうち、肩部９１ａの外周面９１ｂに沿って流れるグリースは、このラビリンス隙間９８ａに比較的入りやすい。
これに対して、図３に示す本実施形態の場合、入口部５５ａは径方向外側に向かって開口していることから、環状空間Ｓにおいて軸方向一方側から他方側へ流れるグリースのうち、第２内肩部３２の外周面３２ａに沿って流れるグリースは、第２ラビリンス隙間５５に入り難くなる。

更に、本実施形態では、保持器５が有している環状部１２の軸方向他方側の面１２ａは、第２ラビリンス隙間５５の入口部５５ａよりも軸方向一方側（図３では左側）に位置している。これにより、入口部５５ａの径方向外側に環状部１２が存在しない構成となる。つまり、入口部５５ａが環状部１２によって塞がれていない。したがって、軸受の回転に伴って、入口部５５ａに存在しているグリースが遠心力により径方向外側へ流れる場合に、このグリースを径方向外側に流動させやすくなる。この結果、入口部５５ａのグリースが、第２ラビリンス隙間５５を通過して軸受外部へ流出し難くなる。

また、第２リップ部５４は、リップ側面７１の径方向外側の端部７１ａを始点として、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びるリップ傾斜面７７を有している。そして、第２内肩部３２の外周面３２ａと内環状側面３５ａとの交点３７と、前記始点（端部７１ａ）との径方向位置は同じである。この構成により、第２内肩部３２の外周面３２ａに沿って流れて入口部５５ａを通過したグリースが、リップ傾斜面７７に沿って流れやすくなる。そして、リップ傾斜面７７に沿って流れたグリースは、グリースを溜めるための空間Ｋ２に保持され、アンギュラ玉軸受１の潤滑に用いられる。

〔保持器の環状部１２について〕
図３に示すように、保持器５は、玉４の軸方向他方側に環状部１２を有している。そして、この環状部１２の内周面１５は、テーパー面１６を有しており、このテーパー面１６は、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に傾斜している。このテーパー面１６によれば、環状部１２と第２内肩部３２との間の空間を、軸方向他方側に向かって拡大させることが可能となる。また、このテーパー面１６により軸方向他方側に向かうグリースを径方向外側に誘導することができる。

特に本実施形態では、前記のとおり、第２リップ部５４は、第２シール溝３５の内環状側面３５ａと隙間を有して対向するリップ側面７１と、このリップ側面７１の径方向外側の端部７１ａを始点とするリップ傾斜面７７とを有している。このように、第２リップ部５４がリップ傾斜面７７を有していると、保持器５の環状部１２との間の隙間が狭くなり、グリースが第２ラビリンス隙間５５の入口部５５ａ付近で滞留しやすくなるが、前記のとおり、環状部１２の内周面１５はテーパー面１６を有していることで、グリースが入口部５５ａ付近で滞留するのを抑制することができる。この結果、グリースが第２ラビリンス隙間５５に入り難くすることが可能となる。
なお、図３に示す実施形態では、環状部１２の内周面１５の一部がテーパー面１６であるが、内周面１５の全体がテーパー面１６であってもよい。

そして、図１において、第１シール６側の第１の空間Ｋ１の径方向寸法よりも、第２シール７側の第２の空間Ｋ２の径方向寸法が大きくなっている。第１の空間Ｋ１は、第１シール６の径方向外側端部４３と第１リップ部４４との間に形成されている空間であり、また、第２の空間Ｋ２は第２シール７の径方向外側端部５３と第２リップ部５４との間に形成されている空間である。この構成を得るために、第１シール６の芯金４１よりも第２シール７の芯金５１の径方向寸法が長くなっている。第１シール６と第２シール７とは、芯金４１，５１及びシール本体４２，５２を有している点で同じであるが、形状が異なっている。

この構成によれば、環状空間Ｓのうち軸方向他方側の第２の空間Ｋ２を広くすることができ、グリースの貯留量を高めることができる。前記のとおり、第２リップ部５４のリップ傾斜面７７に沿って流れるグリースは、この第２の空間Ｋ２に貯留され、その後、この空間Ｋ２のグリースが玉４側へ流れて、アンギュラ玉軸受１の潤滑に用いられる。したがって、この第２の空間Ｋ２を広くしてグリースの貯留量を高めることで、軸受寿命を延ばすことが可能となる。

また、図３において、第２ラビリンス隙間５５の軸受内部側である入口部５５ａにおける半径ｒ１は、第２ラビリンス隙間５５の軸受外部側である出口部５５ｂにおける半径ｒ２よりも大きい（ｒ１＞ｒ２）。つまり、第２内肩部３２の外周面３２ａと内環状側面３５ａとの交点３７における半径は、第２シール溝３５が有する隆起凸面３５ｅにおける半径よりも大きくなっている。これは、回転半径が大きい方が遠心力は大きくなることから、この性質を利用して第２ラビリンス隙間５５のグリースを、前記第２の空間Ｋ２に戻す作用を生じさせるためである。すなわち、仮に、第２ラビリンス隙間５５の全長にわたってグリースが存在している場合、軸受が回転すると、入口部５５ａ側に存在するグリース、及び出口部５５ｂ側に存在するグリースそれぞれに遠心力が作用する。そこで、前記のとおりｒ１＞ｒ２の関係を有するようにシール溝３４の形状を設定することで、入口部５５ａ側に存在するグリースの方が、出口部５５ｂ側に存在するグリースよりも作用する遠心力が大きくなる。このため、第２ラビリンス隙間５５に存在しているグリースを軸受内部側に戻す作用が生まれ、グリースが第２ラビリンス隙間５５を通じて軸受外部へ漏れ出るのを防ぐことが可能となる。

また、本実施形態の保持器５では、軸方向一方側の環状部１１と他方側の環状部１２とは、図１に示す縦断面において左右対称形状となっている。特に、環状部１２に形成されている前記テーパー面１６と左右対称形状となるテーパー面１７が環状部１１に形成されている。このため、アンギュラ玉軸受１の組み立てにおいて、保持器５をどちらに向けて内輪３と外輪２との間に設置しても、グリースを軸方向他方側へ誘導する機能等を備えることができる。

また、図３において、第２リップ部５４のリップ内円筒面７２は、リップ環状面７３
との間に凹アール面７２ａを有している。このため、リップ環状面７３と中環状側面３５ｃとの間にグリースが存在している場合において、軸受回転に伴う遠心力で、このグリースが径方向外側へ移動するが、この際、凹アール面７２ａに沿って入口部５５ａ側に向けて流れ易くなる。つまり、グリースを軸受内部側へ戻し易くしている。

〔付記〕
また、外輪２と内輪３との間に形成されている環状空間Ｓにおいてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じる転がり軸受に関して、軸方向他方側のシールによる密封性を高めるための別の発明（参考発明）を、図１を参考にして説明する。
この参考発明は、内輪３、外輪２、これら内輪３と外輪２との間に設けられている複数の転動体（玉４）、及びこれら転動体（玉４）を保持する保持器５を備え、内輪３と外輪２との間に形成されている環状空間Ｓにおいて軸方向一方側から他方側へグリースが流れる作用が生じる転がり軸受であって、
環状空間Ｓの軸方向一方側に設けられ内輪３との間に第１ラビリンス隙間４５を形成してグリースの流出を防ぐ第１リップ部４４を有する第１シール６と、環状空間Ｓの軸方向他方側に設けられ内輪３との間に第２ラビリンス隙間５５を形成してグリースの流出を防ぐ第２リップ部５４を有する第２シール７と、を更に備え、
保持器５は、転動体（玉４）の軸方向他方側に環状部１２を有し、
この環状部１２の内周面１５は、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するテーパー面１６を有している。

このような転がり軸受に係る参考発明によれば、保持器５の環状部１２と内輪３の肩部（第２内肩部３２）との間の空間を、軸方向他方側に向かって拡大させることが可能となり、また、テーパー面１６により軸方向他方側に向かうグリースを径方向外側に誘導することができる。この結果、環状空間Ｓにおいてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じても、グリースが軸方向他方側の第２ラビリンス隙間５５に入り難くすることが可能となり、グリースが軸受外部へ漏れるのを抑制することができる。

また、この参考発明において、内輪３は、軸方向他方側の肩部（第２内肩部３２）の外周面３２ａから径方向内側に向かって設けられている内環状側面３５ａを有し、第２リップ部５４は、前記内環状側面３５ａと隙間を有して対向するリップ側面７１と、このリップ側面７１の径方向外側の端部７１ａを始点として軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びるリップ傾斜面７７とを有している構成とすることができる。
また、この参考発明において、環状部１２の軸方向他方側の面１２ａは、第２ラビリンス隙間５５の入口部５５ａよりも軸方向一方側に位置している構成とすることができる。
なお、図１〜図３により説明した各構成について、この参考発明に適用することができる。

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、転動体を玉４としているが、ころであってもよい。
また、図１に示す形態では、外輪２において、第１外肩部２１の内径（肩径）よりも第２外肩部２２の内径（肩径）が大きくなっている場合について説明したが、これらの内径（肩径）は同じであってもよい。この場合、保持器５はその両側の環状部１１，１２において外輪２により回転が案内される。また、外輪２の肩径を同じとする場合、軸方向他方側においてグリースの貯留量を多くするために、第２外肩部２２にグリースを溜めるための凹部を形成するのが好ましい。
なお、本発明の転がり軸受は、高速回転用途であってもよく、一般用途であってもよい。

１：アンギュラ玉軸受（転がり軸受） ２：外輪 ３：内輪
４：玉（転動体） ５：保持器 ６：第１シール
７：第２シール １２：第２円環部（環状部）
１２ａ：軸方向他方側の面 １５：内周面 １６：テーパー面
３２：第２内肩部（軸方向他方側の肩部） ３２ａ：外周面
３５ａ：内環状側面（環状側面） ３７：交点 ４３：径方向外側端部
４４：第１リップ部 ４５：第１ラビリンス隙間
５３：径方向外側端部 ５４：第２リップ部
５５：第２ラビリンス隙間 ５５ａ：入口部
７１：リップ側面 ７１ａ：端部 ７７：リップ傾斜面
Ｋ１：第１の空間 Ｋ２：第２の空間 Ｌ１：第１リップ部の軸方向寸法
Ｌ２：第２リップ部の軸方向寸法 ｒ１：入口部の半径
ｒ２：出口部の半径 Ｓ：環状空間

Claims (9)

1. 内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の転動体、及び前記転動体を保持する保持器を備え、前記内輪と前記外輪との間に形成されている環状空間においてグリースが軸方向一方側から他方側へ流れる作用が生じる転がり軸受であって、
   前記環状空間の軸方向一方側に設けられ前記内輪との間に第１ラビリンス隙間を形成してグリースの流出を防ぐ第１リップ部を有する第１シールと、前記環状空間の軸方向他方側に設けられ前記内輪との間に第２ラビリンス隙間を形成してグリースの流出を防ぐ第２リップ部を有する第２シールと、を更に備え、
   前記第１リップ部よりも前記第２リップ部を大きくすることにより、前記第１ラビリンス隙間の経路長よりも前記第２ラビリンス隙間の経路長が長くなっている、転がり軸受。
2. 前記第１リップ部の軸方向寸法よりも前記第２リップ部の軸方向寸法が大きい、請求項１に記載の転がり軸受。
3. 前記内輪は、軸方向他方側の肩部の外周面から径方向内側に向かって設けられている環状側面を有し、
   前記第２リップ部は、前記環状側面と隙間を有して対向するリップ側面を有し、
   前記環状側面と前記リップ側面との間に前記第２ラビリンス隙間の入口部が形成され、当該入口部は径方向に開口している、請求項１又は２に記載の転がり軸受。
4. 前記第２リップ部は、前記リップ側面の径方向外側の端部を始点として、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びるリップ傾斜面を有し、
   前記肩部の外周面と前記環状側面との交点と、前記始点との径方向位置は同じである、請求項３に記載の転がり軸受。
5. 前記第２ラビリンス隙間の軸受内部側である入口部における半径は、当該第２ラビリンス隙間の軸受外部側である出口部における半径よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受。
6. 前記第１シールの径方向外側端部と前記第１リップ部との間に形成される第１の空間の径方向寸法よりも、前記第２シールの径方向外側端部と前記第２リップ部との間に形成される第２の空間の径方向寸法が大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の転がり軸受。
7. 前記保持器は、前記転動体の軸方向他方側に環状部を有し、
   当該環状部の内周面は、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するテーパー面を有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の転がり軸受。
8. 前記内輪は、軸方向他方側の肩部の外周面から径方向内側に向かって設けられている環状側面を有し、
   前記第２リップ部は、前記環状側面と隙間を有して対向するリップ側面と、当該リップ側面の径方向外側の端部を始点として軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に延びるリップ傾斜面と、を有している、請求項７に記載の転がり軸受。
9. 前記環状部の軸方向他方側の面は、前記第２ラビリンス隙間の入口部よりも軸方向一方側に位置している、請求項７又は８に記載の転がり軸受。

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