JP5687012B2 - Sealed rolling bearing - Google Patents

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Description

本発明は、内輪と外輪の間の軸受空間をシール部材にて密封した密封型転がり軸受に関する。   The present invention relates to a hermetic rolling bearing in which a bearing space between an inner ring and an outer ring is sealed with a seal member.

一般には転がり軸受においては、低トルク化が要求される。低トルク化仕様のものが種々提案されている(特許文献1及び特許文献2)。特許文献1および特許文献2では、保持器が一対のプレス形成板を締結手段にて締結されてなるものであり、各プレス形成板の内面にポケット用凹部が設けられ、この相対向するポケット用凹部で、転動体としてのボールが嵌合するポケットが形成される。そして、ポケット用凹部の内面に、潤滑剤(グリース)溜りとしての凹部等を設けたものである。   In general, a rolling bearing is required to have a low torque. Various types with low torque specifications have been proposed (Patent Document 1 and Patent Document 2). In Patent Document 1 and Patent Document 2, a cage is formed by fastening a pair of press forming plates with fastening means, and a pocket recess is provided on the inner surface of each press forming plate. A pocket into which a ball as a rolling element is fitted is formed in the recess. A recess or the like as a lubricant (grease) reservoir is provided on the inner surface of the pocket recess.

特開2003−13962号公報JP 2003-13962 A 特開平9−317775号公報JP 9-317775 A

前記特許文献1および特許文献2では、ボールと保持器のポケットとの摺接面積を減少させることができて、低トルク化を図ることができる。しかしながら、内輪と外輪の間の軸受空間をシール部材にて密封した密封型転がり軸受では、シール部材のシールリップが相手側に摺動することになるので、この摺動抵抗によって、ポケットに凹部を設けたのみでは、あまり低トルク化を達成できない。また、低トルク化を達成できない要因としてグリースの攪拌抵抗がある。この前記特許文献1及び特許文献2ではこの攪拌抵抗を低減させることはできなった。   In Patent Document 1 and Patent Document 2, the sliding contact area between the ball and the pocket of the cage can be reduced, and the torque can be reduced. However, in a sealed type rolling bearing in which the bearing space between the inner ring and the outer ring is sealed with a seal member, the seal lip of the seal member slides to the other side. It is not possible to achieve much lower torque simply by providing it. In addition, as a factor that cannot achieve low torque, there is a stirring resistance of grease. In the Patent Document 1 and Patent Document 2, the stirring resistance cannot be reduced.

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、大幅な低トルク化を達成できる密封型転がり軸受を提供しようとするものである。   Therefore, in view of such circumstances, the present invention intends to provide a sealed type rolling bearing capable of achieving a significant reduction in torque.

本発明の密封型転がり軸受は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に介装される転動体と、転動体を保持する保持器とを備え、軸受軸方向の両端開口部がシール部材にてそれぞれ密封されて、軸受空間内にグリースが封入された密封型転がり軸受であって、保持器の外径面に、転走面へのグリース流動量減少用のグリース溜り溝を周方向に沿って設けるとともに、グリース溜り溝は、周方向に隣り合うポケットを連通し、保持器の軸受軸方向ポケット底を接続する接線よりも軸受軸方向ポケット開口側に位置させたものである。 Tightly sealing type rolling bearing of the present invention, an inner ring, an outer ring, comprising a rolling element interposed between the inner and outer rings, and a cage holding the rolling elements, both end openings of the bearing axial direction Sealed rolling bearings, each sealed with a seal member and filled with grease in the bearing space, with a grease retaining groove around the outer diameter surface of the cage for reducing the amount of grease flow to the rolling surface. The grease reservoir groove is provided along the direction and is located on the bearing axial pocket opening side of the tangent line connecting the pockets adjacent to each other in the circumferential direction and connecting the bearing axial pocket bottom of the cage.

本発明の密封型転がり軸受によれば、保持器の外径面にグリース溜り溝を設けたことによって、この溝にグリースが溜まって転動体(ボール)の転走面へのグリースの流動を減らすことができる。これによって、グリースの攪拌抵抗を低減できる。 According to tightly seal type rolling bearing of the present invention, by providing the grease reservoir groove on the outer diameter surface of the cage, the flow of the grease into the rolling surface of the rolling elements grease accumulated in the groove (ball) Can be reduced. Thereby, the stirring resistance of grease can be reduced.

グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とするのが好ましい。ここで、静止空間体積とは、内輪と外輪とシール部材の空間体積における軸受回転時に転動体および保持器が通過しない空間の体積である。   It is preferable that the amount of grease filled be 65% or more and 80% or less of the static space volume. Here, the static space volume is a volume of a space through which the rolling elements and the cage do not pass during bearing rotation in the space volume of the inner ring, the outer ring, and the seal member.

グリース封入量が静止空間体積の65%未満では、封入グリースの油分のシール部材のシールリップが嵌入するシール溝への到達性の低下がある。また、静止空間体積の80%を超えて潤滑グリースを充填すると、転がり軸受から潤滑グリースが漏れ出るおそれがある。このため、グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とすることによって、封入グリースの油分がシール溝へ十分到達して、シール部材のシールリップの摺動抵抗を緩和することができ、しかも、潤滑作用は充分に発揮される。   When the amount of grease filled is less than 65% of the static space volume, the reachability to the seal groove into which the seal lip of the seal member of the oil in the filled grease is fitted is lowered. Further, if the lubricating grease is filled in excess of 80% of the static space volume, the lubricating grease may leak from the rolling bearing. For this reason, by setting the grease filling amount to 65% or more and 80% or less of the static space volume, the oil content of the filled grease can sufficiently reach the seal groove, and the sliding resistance of the seal lip of the seal member can be reduced. Moreover, the lubricating effect is sufficiently exhibited.

前記保持器は切削加工にて成形されてなるものであって、射出成形にて成形されてなるものであってよい。また、保持器の材料がポリアミド樹脂であっても、ポリエーテルエーテルケトン樹脂であっても、ポリフェニレンサルファイド樹脂であっても、フェノール樹脂であってもよい。ポリアミド樹脂は、酸とアミンが反応してできるアミド結合(たんぱく質と同じ結合)を持つ高分子化合物である。ポリエーテルエーテルケトン樹脂は、芳香族ポリエーテルケトン樹脂の一種で、結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂である。エーテル結合とケトン結合を交互に配置した基本的な直鎖状構造を持つものがポリエーテルケトン (PEK) で、エーテル・エーテル・ケトンの順に結合を配置したものが、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)である。ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)は、熱可塑性の結晶性プラスチックであり、またスーパーエンジニアリングプラスチックという高耐熱樹脂の範疇に分類されている高性能樹脂である。フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドを原料とした熱硬化性樹脂の一つである。   The cage is formed by cutting and may be formed by injection molding. The cage material may be a polyamide resin, a polyether ether ketone resin, a polyphenylene sulfide resin, or a phenol resin. The polyamide resin is a polymer compound having an amide bond (the same bond as a protein) formed by a reaction between an acid and an amine. The polyether ether ketone resin is a kind of aromatic polyether ketone resin, and is a synthetic resin belonging to a crystalline thermoplastic resin. Polyetherketone (PEK) has a basic linear structure in which ether bonds and ketone bonds are alternately arranged, and PEEK (polyetheretherketone) has bonds arranged in the order of ether, ether, and ketone. It is. Polyphenylene sulfide resin (PPS) is a thermoplastic crystalline plastic, and is a high-performance resin classified into the category of high heat-resistant resins called super engineering plastics. Phenolic resin is one of thermosetting resins made from phenol and formaldehyde.

シール部材のシールゴム材がニトリルゴムであっても、アクリルゴムであっても、フッ素ゴムであってもよい。密封型転がり軸受は、クラッチレリーズに用いたり、プーリに用いたり、電装補機に用いたりできる。   The seal rubber material of the seal member may be nitrile rubber, acrylic rubber, or fluororubber. The sealed rolling bearing can be used for a clutch release, a pulley, or an electrical accessory.

本発明の密封型転がり軸受は、グリースの攪拌抵抗を低減できるので、低トルク化を達成できる。 Tightly sealing type rolling bearing of the present invention, since it is possible to reduce the stirring resistance of the grease, can achieve low torque.

グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とすることによって、シール部材のシールリップの摺動抵抗を緩和することができ、グリースの攪拌抵抗の低減と相まって、大幅な低トルク化を達成できる。しかも、潤滑作用は充分に発揮され、使用耐久時間(寿命)を延長できる。   By making the amount of grease filled 65% to 80% of the static space volume, the sliding resistance of the seal lip of the seal member can be relaxed, and coupled with the reduction of grease stirring resistance, the torque can be greatly reduced. Can be achieved. Moreover, the lubricating effect is sufficiently exerted, and the service life (life) can be extended.

前記保持器は切削加工にて成形されてなるものであって、射出成形にて成形されてなるものであってよく、使用する部位に適応する種々のタイプの保持器を形成することができる。また、保持器の材料としても、ポリアミド樹脂等の種々の樹脂材料を用いることができ、設計自由度が広がる。   The cage is formed by cutting, may be formed by injection molding, and can form various types of cages adapted to the site to be used. In addition, as a material for the cage, various resin materials such as polyamide resin can be used, and the degree of freedom of design is widened.

密封型転がり軸受は、クラッチレリーズに用いたり、プーリに用いたり、電装補機に用いたりできる。クラッチレリーズ用軸受、プーリ用軸受、電装補機用軸受は、グリース漏れの防止や、低トルク化、高耐ダスト性が強く要求される。そのため、本発明のような軸受が最適となる。   The sealed rolling bearing can be used for a clutch release, a pulley, or an electrical accessory. Clutch release bearings, pulley bearings, and electrical accessory bearings are strongly required to prevent grease leakage, reduce torque, and have high dust resistance. Therefore, a bearing like the present invention is optimal.

本発明の実施形態を示す密封型転がり軸受の保持器の斜視図である。It is a perspective view of the holder | retainer of the sealing type rolling bearing which shows embodiment of this invention. 前記密封型転がり軸受の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the said sealing type rolling bearing. 本発明の他の実施形態を示す密封型転がり軸受の保持器の斜視図である。It is a perspective view of the holder | retainer of the sealing type rolling bearing which shows other embodiment of this invention. クラッチレリーズ用軸受の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the bearing for clutch release. アイドラプーリの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of an idler pulley. オルタネータの断面図である。It is sectional drawing of an alternator.

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は密封型転がり軸受100の要部断面図を示し、この密封型転がり軸受100は、例えば、アイドラプーリや、オルタネータ等の電装補機等に用いられるものである。密封型転がり軸受は、外周面に内側転走面1aが形成された内輪1と、内周面に外側転走面2aが形成された外輪2と、転走面1a、2a間に介装される転動体としてのボール3と、ボール3を保持する保持器4とを備える。また、内輪1と外輪2との間の環状空間の軸方向の両端開口部がシール部材5にて密封される。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the sealed rolling bearing 100. The sealed rolling bearing 100 is used for an electrical accessory such as an idler pulley or an alternator, for example. The sealed rolling bearing is interposed between an inner ring 1 having an inner rolling surface 1a formed on the outer peripheral surface, an outer ring 2 having an outer rolling surface 2a formed on the inner peripheral surface, and the rolling surfaces 1a and 2a. A ball 3 as a rolling element and a holder 4 for holding the ball 3. In addition, both end openings in the axial direction of the annular space between the inner ring 1 and the outer ring 2 are sealed with a seal member 5.

シール部材5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2の内周面に形成されたシール取付溝9に外周部が嵌合状態に固定される。内輪1は各接触シール5の内周部に対応する位置に、円周溝からなるシール溝10が形成され、シール部材5の内周側端に形成されたシールリップ11が内輪1のシール溝10に摺接する。   The seal member 5 includes an annular cored bar 7 and a rubber-like member 8 that is integrally fixed to the cored bar 7. The outer peripheral part of the seal member 5 is fitted in a seal mounting groove 9 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 2. Fixed to state. The inner ring 1 is formed with a seal groove 10 formed of a circumferential groove at a position corresponding to the inner peripheral portion of each contact seal 5, and a seal lip 11 formed at the inner peripheral side end of the seal member 5 is a seal groove of the inner ring 1. 10 is in sliding contact.

この保持器4は、図1に示すように、軸方向一端面16に周方向に沿って所定ピッチで配設される凹部17を形成した環状の保持器本体15と、この保持器本体15の凹部17の周方向に対向する開口端から突出する爪部18とを備える。そして、凹部17と、この開口端から突出する一対の爪部18、18とで、前記ボール3が保持されるポケット19が構成される。   As shown in FIG. 1, the retainer 4 includes an annular retainer body 15 in which recesses 17 disposed at a predetermined pitch along the circumferential direction are formed on one axial end surface 16, and the retainer body 15. And a claw portion 18 protruding from the opening end facing the circumferential direction of the concave portion 17. And the pocket 19 in which the said ball | bowl 3 is hold | maintained is comprised by the recessed part 17 and a pair of nail | claw parts 18 and 18 which protrude from this opening end.

保持器本体15には、図2に示すように、軸方向他端面20に肉ぬすみ用の溝21が設けられている。肉ぬすみ用の溝21は、この保持器成形時の冷却速度を均一化してボイド(成形品の内部にできた空洞)やヒケ(成形品の外面に現れる収縮歪)やそり等の発生を防止する等のために設けている。   As shown in FIG. 2, the cage main body 15 is provided with a thinning groove 21 on the other axial end surface 20. The meat thinning groove 21 equalizes the cooling rate at the time of molding the cage to prevent the occurrence of voids (cavities formed inside the molded product), sink marks (shrinkage distortion appearing on the outer surface of the molded product), warpage, and the like. It is provided for such purposes.

保持器4としては、炭素鋼、ばね鋼、ステンレス鋼等の金属製であっても、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フェノール樹脂等の樹脂製であってもよい。金属製の保持器4では切削加工等によって成形され、樹脂製の保持器4では射出成形等にて成形される。ポリアミド樹脂は、酸とアミンが反応してできるアミド結合(たんぱく質と同じ結合)を持つ高分子化合物である。ポリエーテルエーテルケトン樹脂は、芳香族ポリエーテルケトン樹脂の一種で、結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂である。エーテル結合とケトン結合を交互に配置した基本的な直鎖状構造を持つものがポリエーテルケトン(PEK)で、エーテル・エーテル・ケトンの順に結合を配置したものが、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)である。ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)は、熱可塑性の結晶性プラスチックであり、またスーパーエンジニアリングプラスチックという高耐熱樹脂の範疇に分類されている高性能樹脂である。フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドを原料とした熱硬化性樹脂の一つである。   The cage 4 may be made of metal such as carbon steel, spring steel, or stainless steel, or may be made of resin such as polyamide resin, polyether ether ketone resin, polyphenylene sulfide resin, or phenol resin. The metal cage 4 is molded by cutting or the like, and the resin cage 4 is molded by injection molding or the like. The polyamide resin is a polymer compound having an amide bond (the same bond as a protein) formed by a reaction between an acid and an amine. The polyether ether ketone resin is a kind of aromatic polyether ketone resin, and is a synthetic resin belonging to a crystalline thermoplastic resin. Polyetherketone (PEK) has a basic linear structure in which ether bonds and ketone bonds are alternately arranged, and PEEK (polyetheretherketone) has bonds in the order of ether, ether, and ketone. It is. Polyphenylene sulfide resin (PPS) is a thermoplastic crystalline plastic, and is a high-performance resin classified into the category of high heat-resistant resin called super engineering plastic. Phenolic resin is one of thermosetting resins made from phenol and formaldehyde.

グリースは、基油、増ちょう剤及び添加剤から成る半固体状の潤滑剤である。潤滑グリースを構成する基油としては、例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などの鉱油、ポリブデン、ポリ-α-オレフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、脂環式化合物等の炭化水素系合成油、または、天然油脂やポリオールエステル油、リン酸エステル、ジエステル油、ポリグリコール油、シリコーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、フッ素化油等の非炭化水素系合成油等、一般に潤滑グリースの基油として使用されている油であれば特に限定することなく使用できる。   Grease is a semi-solid lubricant composed of base oil, thickener and additives. Examples of the base oil constituting the lubricating grease include mineral oils such as paraffinic mineral oil and naphthenic mineral oil, hydrocarbon synthetic oils such as polybutene, poly-α-olefin, alkylbenzene, alkylnaphthalene, and alicyclic compounds, or Natural oils and fats, polyol ester oils, phosphate esters, diester oils, polyglycol oils, silicone oils, polyphenyl ether oils, alkyl diphenyl ether oils, non-hydrocarbon synthetic oils such as fluorinated oils, etc. Any oil that is used can be used without particular limitation.

また、増ちょう剤としては、アルミニウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん、複合リチウム石けん、複合カルシウム石けん、複合アルミニウム石けんなどの金属石けん系増ちょう剤、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられる。これらの増ちょう剤は、単独または 2 種類以上組み合せて用いてもよい。   Examples of the thickener include metal soap-based thickeners such as aluminum soap, lithium soap, sodium soap, composite lithium soap, composite calcium soap, composite aluminum soap, and urea compounds such as diurea compounds and polyurea compounds. . These thickeners may be used alone or in combination of two or more.

潤滑グリース用の公知の添加剤としては、例えば極圧剤、アミン系、フェノール系等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾールなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤等が挙げられる。これらを単独または 2 種類以上組み合せて添加できる。   Known additives for lubricating greases include, for example, extreme pressure agents, amine-based and phenol-based antioxidants, metal deactivators such as benzotriazole, viscosity index improvers such as polymethacrylate and polystyrene, and molybdenum disulfide. And solid lubricants such as graphite. These can be added alone or in combination of two or more.

この保持器4においては、図1に示すように、その外径面25に、グリース溜り溝26を設けている。このグリース溜り溝26は断面略Vの字状とされている。このグリース溜り溝26を設けることによって、グリースがこのグリース溜り溝26に溜まって転走面1a、2aへのグリース流動を減らすことができる。このため、グリースの攪拌抵抗を低減することができる。   As shown in FIG. 1, the retainer 4 is provided with a grease retaining groove 26 on the outer diameter surface 25 thereof. The grease reservoir groove 26 has a substantially V-shaped cross section. By providing the grease pool groove 26, grease can be collected in the grease pool groove 26, and the grease flow to the rolling surfaces 1a and 2a can be reduced. For this reason, the stirring resistance of grease can be reduced.

ところで、このグリース溜り溝26の大きさとしては、保持器自体の大きさ、使用する材質等に応じて、種々変更することができる。この場合、大きすぎれば、強度的に劣ることになり、小さすぎれば、グリース溜り量が少なく、転走面1a、2aへのグリース流動を減らすことができない。このため、強度的に劣らず、しかもグリース流動を減らすことができる範囲で種々変更することができる。   By the way, the size of the grease reservoir groove 26 can be variously changed according to the size of the cage itself, the material used, and the like. In this case, if it is too large, it will be inferior in strength, and if it is too small, the amount of grease will be small, and the grease flow to the rolling surfaces 1a, 2a cannot be reduced. For this reason, it can change variously in the range which is not inferior in strength and can reduce grease flow.

グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とするのが好ましい。ここで、静止空間体積とは、内輪1と外輪2とシール部材5,5の空間体積における軸受回転時に転動体3および保持器4が通過しない空間の体積である。   It is preferable that the amount of grease filled be 65% or more and 80% or less of the static space volume. Here, the static space volume is the volume of the space through which the rolling elements 3 and the cage 4 do not pass during bearing rotation in the space volume of the inner ring 1, the outer ring 2, and the seal members 5 and 5.

グリース封入量を静止空間体積の65%未満では、封入グリースの油分のシール部材5のシールリップ11が嵌入するシール溝10への到達性の低下がある。また、静止空間体積の80%を超えて潤滑グリースを充填すると、転がり軸受から潤滑グリースが漏れ出るおそれがある。このため、グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とすることによって、封入グリースの油分がシール溝10へ十分到達して、シール部材5のシールリップ11の摺動抵抗を緩和することができ、しかも、潤滑作用は充分に発揮される。   When the amount of grease filled is less than 65% of the static space volume, the reachability to the seal groove 10 into which the seal lip 11 of the seal member 5 of the oil in the filled grease fits is lowered. Further, if the lubricating grease is filled in excess of 80% of the static space volume, the lubricating grease may leak from the rolling bearing. For this reason, by setting the grease filling amount to 65% or more and 80% or less of the static space volume, the oil content of the filling grease reaches the seal groove 10 sufficiently, and the sliding resistance of the seal lip 11 of the seal member 5 is reduced. In addition, the lubricating effect is sufficiently exhibited.

本発明の密封型転がり軸受では、保持器4の外径面25に、グリース溜り溝26を設けたことによって、転動体(ボール)の転走面へのグリースの流動を減らすことができる。このため、グリースの攪拌抵抗を低減できるので、低トルク化を達成できる。   In the sealed type rolling bearing of the present invention, the grease retaining groove 26 is provided on the outer diameter surface 25 of the cage 4, whereby the flow of grease to the rolling surface of the rolling element (ball) can be reduced. For this reason, since the stirring resistance of grease can be reduced, low torque can be achieved.

しかも、グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とすることによって、シール部材5のシールリップ11の摺動抵抗を緩和することができ、グリースの攪拌抵抗の低減と相まって、大幅な低トルク化を達成できる。しかも、潤滑作用は充分に発揮され、使用耐久時間(寿命)を延長できる。   Moreover, the sliding resistance of the seal lip 11 of the seal member 5 can be relaxed by setting the amount of grease filled to 65% or more and 80% or less of the static space volume. Low torque can be achieved. Moreover, the lubricating effect is sufficiently exerted, and the service life (life) can be extended.

ところで、保持器4としては、図3に示すように、ポケット19の内径側及び外径側のエッジ部に掻き取り抵抗減少用の面取部30、31を形成したものであってもよい。この面取としては、このように、面取部30、31を形成することによって、ポケット19の内径側及び外径側のエッジ部による掻き取り抵抗を低減できる。また、グリースの攪拌抵抗を低減できる。   By the way, as shown in FIG. 3, the cage 4 may be one in which chamfered portions 30 and 31 for reducing scraping resistance are formed at the inner diameter side and outer diameter side edge portions of the pocket 19. As the chamfering, by forming the chamfered portions 30 and 31 in this way, it is possible to reduce the scraping resistance by the edge portions on the inner diameter side and the outer diameter side of the pocket 19. In addition, the grease stirring resistance can be reduced.

ところで、面取部30、31の大きさとしては、掻き取り抵抗を低減でき、しかも、強度的に劣ることにならないとともに、ボールを安定して保持できなくならない範囲で設定する必要がある。また、面取部30、31のエッジ部としても、掻き取り抵抗を減少させるためにはアール状とするのが好ましい。   By the way, it is necessary to set the size of the chamfered portions 30 and 31 within a range in which the scraping resistance can be reduced and the strength is not inferior and the ball cannot be stably held. Also, the edge portions of the chamfered portions 30 and 31 are preferably rounded in order to reduce the scraping resistance.

このため、図3に示すような保持器4を用いても、図1に示す保持器4と同様、低トルク化を達成できる。また、図3に示すような保持器4を用いて密封型転がり軸受を構成する場合、グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とする。このため、シール部材のシールリップの摺動抵抗を緩和することができ、グリースの攪拌抵抗の低減と相まって、大幅な低トルク化を達成できる。しかも、潤滑作用は充分に発揮され、使用耐久時間(寿命)を延長できる。   Therefore, even when the cage 4 as shown in FIG. 3 is used, a reduction in torque can be achieved as in the cage 4 shown in FIG. When a sealed rolling bearing is configured using the cage 4 as shown in FIG. 3, the amount of grease filled is set to 65% to 80% of the static space volume. For this reason, the sliding resistance of the sealing lip of the sealing member can be relaxed, and a significant reduction in torque can be achieved in combination with a reduction in the stirring resistance of the grease. Moreover, the lubricating effect is sufficiently exerted, and the service life (life) can be extended.

図3に示すような保持器4としても、金属製であっても樹脂製であってもよい。すなわち、図1に示す保持器4と同様の材質を選択できる。   The cage 4 as shown in FIG. 3 may be made of metal or resin. That is, the same material as the cage 4 shown in FIG. 1 can be selected.

次に図4に、本発明に係る密封型転がり軸受100の変形例として、自動車等の車両のクラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置に使用する密封型転がり軸受200を示す。クラッチレリーズ軸受装置は、マニュアル車(MT車)などにおいて、クラッチペダルを操作することにより、エンジンからトランスミッションへの動力の伝達或いは遮断を行うものであり、エンジンとトランスミッションとの間に介装される。   Next, FIG. 4 shows a sealed rolling bearing 200 used in a clutch release bearing device incorporated in a clutch device of a vehicle such as an automobile as a modification of the sealed rolling bearing 100 according to the present invention. The clutch release bearing device is used to transmit or cut power from the engine to the transmission by operating a clutch pedal in a manual vehicle (MT vehicle) or the like, and is interposed between the engine and the transmission. .

図4において、プッシュタイプのクラッチレリーズ軸受装置に使用される密封型転がり軸受200は、回転輪である外輪44と、静止輪である内輪45と、外輪44と内輪45との間に介在されたボール46と、このボール46を保持する図1の保持器4とで主要部が構成されている。外輪44のエンジン側の端部は、径方向内側に延設されて鍔部49を成し、内輪45のフロント側端部は、径方向内側に延設されて鍔部50を成す。外輪44の鍔部49は、内輪45のリア側の端部に取り付けられたカバー部材(図示省略)に内装されている予圧スプリング(図示省略)により、ダイアフラムスプリング60に常時当接された状態である。   In FIG. 4, a sealed rolling bearing 200 used in a push-type clutch release bearing device is interposed between an outer ring 44 that is a rotating ring, an inner ring 45 that is a stationary ring, and an outer ring 44 and an inner ring 45. The main part is composed of the ball 46 and the retainer 4 of FIG. The engine-side end of the outer ring 44 extends radially inward to form a flange 49, and the front-side end of the inner ring 45 extends radially inward to form a flange 50. The flange portion 49 of the outer ring 44 is always in contact with the diaphragm spring 60 by a preload spring (not shown) built in a cover member (not shown) attached to the rear end of the inner ring 45. is there.

外輪44と内輪45との間の軸方向両端に環状のシール部材47、48が設けられ、これにより、外輪44と内輪45との間に密封空間が形成されている。このシール部材47、48は、芯金56、57にゴム部材58、59を加硫溶着して成形されている。この実施形態では、図1の保持器を用いた例を示したが、図3の保持器を用いても良い。   Annular seal members 47 and 48 are provided at both axial ends between the outer ring 44 and the inner ring 45, whereby a sealed space is formed between the outer ring 44 and the inner ring 45. The seal members 47 and 48 are formed by vulcanizing and welding rubber members 58 and 59 to the core bars 56 and 57. In this embodiment, the example using the cage of FIG. 1 is shown, but the cage of FIG. 3 may be used.

次に、図5は本発明に係る密封型転がり軸受100をアイドラプーリに設けた断面図を示す。このアイドラプーリ71では、軸70の外周に同密封型転がり軸受100を嵌合し、この転がり軸受100によりアイドラプーリ71を回転自在に支持している。   Next, FIG. 5 shows a cross-sectional view in which a sealed rolling bearing 100 according to the present invention is provided on an idler pulley. In the idler pulley 71, the sealed rolling bearing 100 is fitted on the outer periphery of the shaft 70, and the idler pulley 71 is rotatably supported by the rolling bearing 100.

図6は、本発明に係る密封型転がり軸受100を電装補機であるオルタネータ72に設けた断面図を示す。このオルタネータ72では、オルタネータ用軸受として用いられる密封型転がり軸受100に、シャフト73が挿入され、突き出たシャフト73の端部にプーリ74が取付けられている。プーリ74には,図示しない伝動ベルトが掛けられる係合溝75が設けられている。 FIG. 6 shows a cross-sectional view in which a sealed rolling bearing 100 according to the present invention is provided in an alternator 72 which is an electrical accessory. In the alternator 72, a shaft 73 is inserted into a sealed rolling bearing 100 used as an alternator bearing, and a pulley 74 is attached to an end portion of the protruding shaft 73. The pulley 74 is provided with an engagement groove 75 on which a transmission belt (not shown) is hung.

このため、図4から図6に示す各種の装置に用いられる密封型転がり軸受においても、図1や図3に示すような保持器が使用される。また、グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下とする。   For this reason, the cage as shown in FIGS. 1 and 3 is also used in the sealed type rolling bearing used in various apparatuses shown in FIGS. Further, the amount of grease filled is set to 65% or more and 80% or less of the static space volume.

すなわち、図4から図6に示す各種の装置に用いられる密封型転がり軸受においても、低トルク化を達成できる。しかも、潤滑作用は充分に発揮され、使用耐久時間(寿命)を延長できる。ところで、クラッチレリーズ用軸受、プーリ用軸受、電装補機用軸受は、グリース漏れの防止や、低トルク化、高耐ダスト性が強く要求される。そのため、本発明のような軸受が最適となる。   That is, low torque can also be achieved in the sealed rolling bearing used in various devices shown in FIGS. Moreover, the lubricating effect is sufficiently exerted, and the service life (life) can be extended. Incidentally, clutch release bearings, pulley bearings, and electrical accessory bearings are strongly required to prevent grease leakage, reduce torque, and have high dust resistance. Therefore, a bearing like the present invention is optimal.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、保持器において、肉ぬすみ用の溝21を有さないものであってもよく、本発明にかかる密封型転がり軸受を構成する場合、その転動体としてのボール数は任意に設定できる。   As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the cage does not have the groove 21 for the fillet. In the case of configuring the sealed rolling bearing according to the present invention, the number of balls as the rolling elements can be arbitrarily set.

次に実施例1として、封入グリースの油分のシール溝到達確認試験を行った。軸受としてNTN社製のDF06A74を用い、グリースとして(新日本石油株式会社)のNA302Aを用いた。また、回転速度を5500r/minとし、ラジアル荷重を1400Nとし、雰囲気温度として常温とした。また、グリース封入量の静止空間体積比が80%、65%、及び59%について調べた。この試験結果を次の表1に記載する。

Figure 0005687012
Next, as Example 1, an oil seal groove arrival confirmation test of the encapsulated grease was performed. NTN DF06A74 was used as the bearing, and NA302A (Shin Nippon Oil Co., Ltd.) was used as the grease. The rotational speed was 5500 r / min, the radial load was 1400 N, and the ambient temperature was normal temperature. Further, the static space volume ratio of the amount of grease filled was examined for 80%, 65%, and 59%. The test results are listed in Table 1 below.
Figure 0005687012

この表1からわかるように、グリース封入量の静止空間体積比が65%未満である59%では、24時間回転させてもグリースの油分のシール溝には到達しなかった。すなわち、グリース封入量の静止空間体積比が80%では回転させて1時間後にグリースの油分がシール溝に到達した。グリース封入量の静止空間体積比が65%では回転させて2時間後にグリースの油分がシール溝に到達した。これから、グリース封入量の静止空間体積比が65%以上が好ましいことがわかる。   As can be seen from Table 1, when the static space volume ratio of the amount of filled grease is less than 65%, it did not reach the seal groove of grease even when rotated for 24 hours. That is, when the stationary space volume ratio of the amount of grease filled was 80%, the oil content of the grease reached the seal groove one hour after the rotation. When the stationary space volume ratio of the amount of grease filled was 65%, the oil content of the grease reached the seal groove 2 hours after the rotation. From this, it can be seen that the static space volume ratio of the grease filling amount is preferably 65% or more.

次に実施例2として、グリース漏れ確認試験を行った。軸受としてNTN社製のDF06A74を用い、グリースとして(新日本石油株式会社)のNA302Aを用いた。また、回転速度を600r/minから9000r/minの間で変化させた。ラジアル荷重を1400Nとし、雰囲気温度として常温とした。運転時間を3時間とした。また、グリース封入量の静止空間体積比が86%、83%、及び78%について調べた。この試験結果を次の表2に記載する。

Figure 0005687012
Next, as Example 2, a grease leakage confirmation test was performed. NTN DF06A74 was used as the bearing, and NA302A (Shin Nippon Oil Co., Ltd.) was used as the grease. Further, the rotational speed was changed between 600 r / min and 9000 r / min. The radial load was 1400 N and the ambient temperature was room temperature. The operation time was 3 hours. Further, the static space volume ratio of the amount of grease filled was examined for 86%, 83%, and 78%. The test results are listed in Table 2 below.
Figure 0005687012

この表2からわかるように、グリース封入量の静止空間体積比が86%であれば、グリース漏れが発生し、グリース封入量の静止空間体積比が83%及び78%であれば、グリース漏れが発生しなかった。このため、グリース封入量の静止空間体積比が83%以下が好ましいことがわかる。   As can be seen from Table 2, grease leakage occurs when the static space volume ratio of the grease filling amount is 86%, and grease leakage occurs when the static space volume ratio of the grease filling amount is 83% and 78%. Did not occur. For this reason, it is understood that the static space volume ratio of the amount of grease filled is preferably 83% or less.

次に実施例3として、回転トルクの測定試験を行った。軸受としてNTN社製の6203T2×3LLBを用い、グリースとして(協同油脂株式会社)のNA206Pを用いた。また、回転速度を1000r/min、3000r/min、5000r/minとした。ラジアル荷重を100Nとし、雰囲気温度として常温とした。また、グリース封入量を0.30gと0.88gとした。なお、グリース封入量が0.30gであれば全空間体積の10%であり、グリース封入量が0.30gであれば静止空間体積の80%である。ここで、全空間体積とは、内輪と外輪の間の空間体積から、転動体(ボール)及び保持器の体積を除いた体積をいう。この試験結果を次の表3に記載する。

Figure 0005687012
Next, as Example 3, a rotational torque measurement test was performed. NTN 6203T2 × 3LLB was used as the bearing, and NA206P (Kyodo Yushi Co., Ltd.) was used as the grease. Moreover, the rotational speed was 1000 r / min, 3000 r / min, and 5000 r / min. The radial load was 100 N, and the ambient temperature was room temperature. Moreover, the amount of grease filled was set to 0.30 g and 0.88 g. In addition, if the grease filling amount is 0.30 g, it is 10% of the total space volume, and if the grease filling amount is 0.30 g, it is 80% of the static space volume. Here, the total space volume refers to the volume obtained by removing the volume of the rolling elements (balls) and the cage from the space volume between the inner ring and the outer ring. The test results are listed in Table 3 below.
Figure 0005687012

この表3からわかるように、グリース封入量の静止空間体積比が80%までなら、トルクの損失は無いといえる。   As can be seen from Table 3, it can be said that there is no loss of torque if the static space volume ratio of the grease filling amount is up to 80%.

以上の各試験から、低トルクを図る上での適切なグリース封入量としては、静止空間体積の65%以上80%以下である。   From each of the above tests, an appropriate amount of grease to be filled for low torque is 65% or more and 80% or less of the static space volume.

1 内輪
2 外輪
3 ボール
4 保持器
5 シール部材
19 ポケット
25 外径面
26 グリース溜り溝
30、31 面取部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner ring 2 Outer ring 3 Ball 4 Cage 5 Seal member 19 Pocket 25 Outer diameter surface 26 Grease retaining groove 30, 31 Chamfer

Claims (14)

内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に介装される転動体と、転動体を保持する保持器とを備え、軸受軸方向の両端開口部がシール部材にてそれぞれ密封されて、軸受空間内にグリースが封入された密封型転がり軸受であって、
保持器の外径面に、転走面へのグリース流動量減少用のグリース溜り溝を周方向に沿って設けるとともに、グリース溜り溝は、周方向に隣り合うポケットを連通し、保持器の軸受軸方向ポケット底を接続する接線よりも軸受軸方向ポケット開口側に位置させたことを特徴とする密封型転がり軸受。
The bearing includes an inner ring, an outer ring, a rolling element interposed between the inner ring and the outer ring, and a cage that holds the rolling element. Sealed rolling bearing with grease sealed in the space,
A grease retaining groove for reducing the amount of grease flowing to the rolling surface is provided along the circumferential direction on the outer diameter surface of the cage, and the grease retaining groove communicates with pockets adjacent to each other in the circumferential direction, and the bearing of the cage A sealed-type rolling bearing characterized in that it is positioned closer to the bearing axial pocket opening side than a tangent connecting the bottom of the axial pocket .
グリース封入量を静止空間体積の65%以上80%以下としたことを特徴とする請求項1に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1, wherein the amount of grease filled is 65% or more and 80% or less of the static space volume . 前記保持器は切削加工にて成形されてなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1, wherein the cage is formed by cutting . 前記保持器は射出成形にて成形されてなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein the cage is formed by injection molding . 前記保持器の材料がポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a material of the cage is a polyamide resin . 前記保持器の材料がポリエーテルエーテルケトン樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a material of the cage is a polyether ether ketone resin . 前記保持器の材料がポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a material of the cage is polyphenylene sulfide resin . 前記保持器の材料がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a material of the cage is a phenol resin . 前記シール部材のシールゴム材がニトリルゴムであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein the seal rubber material of the seal member is nitrile rubber . 前記シール部材のシールゴム材がアクリルゴムであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 3. The sealed rolling bearing according to claim 1, wherein the seal rubber material of the seal member is acrylic rubber . 前記シール部材のシールゴム材がフッ素ゴムであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封型転がり軸受。 The sealed type rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a seal rubber material of the seal member is a fluoro rubber . クラッチレリーズに用いることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to any one of claims 1 to 11, wherein the sealed rolling bearing is used for a clutch release . プーリに用いることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の密封型転がり軸受。 The sealed rolling bearing according to claim 1, wherein the sealed rolling bearing is used for a pulley . 電装補機に用いることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の密封
型転がり軸受。
The sealed rolling bearing according to any one of claims 1 to 11, wherein the sealed rolling bearing is used in an electrical accessory machine .
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