JP2017133569A - 転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内輪3は、玉4が接触する内輪軌道面30の軸方向両側に設けられている一対の肩部外周面31,32と、軸方向両端部にそれぞれ設けられリップ部44,54との間にラビリンス隙間45,55を形成するためのシール溝34,35とを有している。内輪3は、更に、軸方向両側それぞれに、肩部外周面31に沿って流れたグリースをこの肩部外周面31の延長方向に離脱させるためのエッジ部70aを有している。リップ部44は、エッジ部70aから離脱したグリースを径方向内側ではなく径方向外側へと誘導するガイド面として機能するリップ傾斜面68aを有している。
【選択図】 図2
Description
この構成により、内輪のエッジ部から離脱したグリースは、前記リップ傾斜面に沿って外輪側へ誘導される。つまり、エッジ部から離脱したグリースを径方向内側ではなく径方向外側へと誘導させる構成が得られる。
この構成により、肩部外周面に沿って(肩部外周面をつたって)流れたグリースをエッジ部から肩部外周面の延長方向に離脱させやすくなる。
これにより、ラビリンス隙間は開口部において広くならない構成が得られ、グリースがラビリンス隙間に入りにくくなる。つまり、グリースの漏れを抑制する作用を高めることができる。
この構成により、内輪の肩部外周面の外径差に起因してグリースが軸方向に移動する作用を抑制することができ、軸受回転時に内輪の肩部に沿ってグリースが流れて外部へ漏れるのを抑制することができる。
〔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。本実施形態では、回転する軸77が縦向き(鉛直方向)にあり、軸77及びこの軸77を回転可能に支持する転がり軸受1の中心線C0(以下、軸受中心線C0という。)の方向を鉛直方向とした場合を示している。転がり軸受1は、アンギュラ玉軸受であり、内輪3及び外輪2に対して玉4が所定の角度(接触角)を有して接触している。図1に示すように、転がり軸受(アンギュラ玉軸受)1は、二つで一組となって用いられており、また、接触角の方向がそれぞれ逆向きとなるようにして軸受ハウジング78に取り付けられている。これにより、両方向の軸方向荷重を二つの転がり軸受1によって支持することが可能となる。二つの転がり軸受1の間には、間座79が設けられている。
なお、以下の説明において、上側の転がり軸受1Aでは、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。本実施形態の場合、「軸方向一方側」は各図において下側であり、「軸方向他方側」は各図において上側となる。
図3は、第一シール6、第一シール溝34及びその周囲の拡大図である。第一シール6の第一リップ部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。突出部44bがシール溝34に収容された状態となっている。
また、リップ部44は、リップ傾斜面68aを有しており、このリップ傾斜面68aは、リップ側面61aの径方向外側の端部67aを始点として、軸方向一方側(軸方向外側)に向かうにしたがって拡径しているテーパー面となっている。
また、リップ部54は、リップ傾斜面68bを有しており、このリップ傾斜面68bは、リップ側面61bの径方向外側の端部67bを始点として、軸方向他方側(軸方向外側)に向かうにしたがって拡径しているテーパー面となっている。
そして、本実施形態のシール溝34,35それぞれが有する面に関して、「環状側面」という用語を含む面は、軸受中心線C0に直交する仮想平面に沿った環状の面であり、また、「円筒面」という用語を含む面は、軸受中心線C0を中心とする仮想円筒面に沿った円筒形状の面である。
前記のとおり、転がり軸受1Aでは(図2参照)、内輪3(軸77)の回転が止まると、又は、低速で回転している状態では、環状空間Sに設けられているグリースは、自重(重力)によって下方へ移動する(流れる)作用が生じ、内輪3の外周側付近に設けられているグリースは、第一内肩部31の外周面31aに沿って流れる。そこで、このようなグリースが軸受外部に漏れるのを第一シール6によって効果的に防いでいる。そのための構成について説明する。
落下したグリースを受ける側となる第一リップ部44は、リップ傾斜面68aを有しており、このリップ傾斜面68aは、リップ側面61aの径方向外側の端部67aを始点として、軸方向一方側(軸方向外側)に向かうにしたがって拡径しているテーパー面となっている。
そして、前記エッジ部(交差部70a)と、前記始点(端部67a)との径方向(図3では左右方向)について位置は同じとなっている。つまり、前記始点(端部67a)は、肩部外周面31aの延長線上に位置している。
以上より、肩部外周面31aに沿って流れて、ラビリンス隙間45の入口45aを通過したグリースが、リップ傾斜面68aに沿って流れ、このリップ傾斜面68aに沿って流れたグリースは、空間K1に保持され、転がり軸受1Aの潤滑に用いられる。
これに対して、前記交差角度θが90度を越える鈍角であると、グリースは肩部外周面31aをつたった後に続けて内環状側面71aに沿って流れやすくなり、この場合、グリースはラビリンス隙間45を通過する可能性が高くなる。
前記のとおり、転がり軸受1Aでは(図2参照)、内輪3(軸77)が、特に高速で回転すると、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他方側へ移動する(流れる)作用(ポンプ作用)が生じる。この作用によって、内輪3の外周側付近に設けられているグリースが、第二内肩部32に沿って流れても、このグリースが軸受外部に漏れるのを第二シール7によって効果的に防いでいる。そのための構成について説明する。
また、図2において、第二リップ部54及び第二シール溝35の組み合わせ構造と、第一リップ部44及び第一シール溝34の組み合わせ構造とは、同じ形態であり、線対称の関係となっていることから、この転がり軸受1Aを上下反対の姿勢としても(図示しないが)下側となる第二シール7では自重により移動するグリースの漏れを抑制することができ、また、前記ポンプ作用により移動するグリースの漏れについても抑制することができる。すなわち、転がり軸受1Aの軸方向一方側が下になろうと上になろうと、つまり接触角の向きがどちらになっても、グリースが漏れるのを抑制する作用を奏することが可能となる。なお、図2に示す上側の転がり軸受1Aを上下反対の姿勢にすると、図1に示す下側の転がり軸受1Bと同じ形態となる。
なお、内環状側面71aとリップ側面61aとの軸方向についての間隔Eは、前記径方向内側の部分45mよりも開口部(入口45a)で小さくなっていてもよく、この場合においても、ラビリンス隙間45は開口部(入口45a)において広くならない構成が得られ、グリースの漏れを抑制する作用を高めることができるという効果を奏することができる。
また、第二リップ部54及び第二シール溝35の組み合わせ構造と、第一リップ部44及び第一シール溝34の組み合わせ構造とは、同じ形状であり、線対称の関係となっていることから、第二リップ部54側(図4参照)においても、同様に、ラビリンス隙間55は開口部(入口55a)において広くならない構成が得られ、グリースの漏れを抑制する作用を高めることができる。
また、上記のような機能は、第一リップ部44側のみならず、軸方向反対側の第二リップ部54(図4参照)においても奏することができる。
4:玉 5:保持器 6:第一シール
7:第二シール 20外輪軌道面 30:内輪軌道面
31a:肩部外周面 32a:肩部外周面 34:第一シール溝
35:第二シール溝 44:第一リップ部 45:第一ラビリンス隙間
45a:入口(開口部) 45m:径方向内側の部分 54:第二リップ部
55:第二ラビリンス隙間 61a:リップ側面 61b:リップ側面
67a:径方向外側の端部 68a:リップ傾斜面(ガイド面)
70a:交差部(エッジ部) 71a:内環状側面(環状側面)
71b:内環状側面(環状側面) C0:軸受中心線
θ:交差角度 D1,D2:外径 E:間隔
Claims (5)
- 内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の軌道面に対して接触角を有して接触する複数の玉と、前記玉を保持する環状の保持器と、前記外輪の軸方向両側それぞれに取り付けられ前記内輪との間にラビリンス隙間を形成してグリースの流出を防ぐリップ部を有するシールと、を備え、
前記内輪は、前記玉が接触する前記軌道面の軸方向両側に設けられている一対の肩部外周面と、軸方向両端部にそれぞれ設けられ前記リップ部との間に前記ラビリンス隙間を形成するためのシール溝と、を有し、
前記内輪は、更に、軸方向両側それぞれに、前記肩部外周面に沿って流れたグリースを当該肩部外周面の延長方向に離脱させるためのエッジ部を有し、
前記リップ部は、前記エッジ部から離脱したグリースを径方向内側ではなく径方向外側へと誘導するガイド面を有している、転がり軸受。 - 軸方向両側の前記肩部外周面それぞれは、軸受中心線を中心とする仮想円筒面に沿った円筒形状を有し、
軸方向両側の前記シール溝それぞれは、軸受中心線に交差する仮想面に沿った環状側面を有し、
軸方向両側の前記リップ部それぞれは、前記環状側面に対向する環状のリップ側面を有していると共に、前記ガイド面として、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外側に向かうにしたがって拡径するリップ傾斜面を有し、
軸受中心線を含む断面の軸方向両側それぞれにおいて、前記始点は、前記肩部外周面の延長線上に又は当該延長線よりも径方向内側に位置している、請求項1に記載の転がり軸受。 - 軸方向両側の前記肩部外周面それぞれは、軸受中心線を中心とする仮想円筒面に沿った円筒形状を有し、
軸方向両側の前記シール溝それぞれは、軸受中心線に交差する仮想面に沿った環状側面を有し、
前記エッジ部は、前記肩部外周面と前記環状側面との交差部からなり、当該交差部における交差角度は、90度以下である、請求項1又は2に記載の転がり軸受。 - 前記環状側面と前記リップ側面との軸方向についての間隔は、径方向外側の開口部と、当該開口部よりも径方向内側の部分とで同じである、又は、当該径方向内側の部分よりも当該開口部で小さくなっている、請求項2に記載の転がり軸受。
- 軸方向両側の前記肩部外周面それぞれの外径は同じである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり軸受。
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