WO2022138357A1 - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受 Download PDF

Info

Publication number
WO2022138357A1
WO2022138357A1 PCT/JP2021/046185 JP2021046185W WO2022138357A1 WO 2022138357 A1 WO2022138357 A1 WO 2022138357A1 JP 2021046185 W JP2021046185 W JP 2021046185W WO 2022138357 A1 WO2022138357 A1 WO 2022138357A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rolling bearing
lip
axial direction
grease
seal
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/046185
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直明 辻
千春 伊藤
新樹 田中
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Priority to DE112021006658.7T priority Critical patent/DE112021006658T5/de
Publication of WO2022138357A1 publication Critical patent/WO2022138357A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6633—Grease properties or compositions, e.g. rheological properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7873—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section
    • F16C33/7876—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings
    • F16C33/805—Labyrinth sealings in addition to other sealings, e.g. dirt guards to protect sealings with sealing lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/44—Free-space packings
    • F16J15/447—Labyrinth packings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2210/00—Fluids
    • F16C2210/02—Fluids defined by their properties
    • F16C2210/04—Fluids defined by their properties by viscosity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/42—Groove sizes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/54—Surface roughness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00—Electrical apparatus
    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6607—Retaining the grease in or near the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2210/00—Applications
    • F16N2210/14—Bearings

Definitions

  • the present invention relates to a rolling bearing and a technique capable of reducing the amount of dust generated from the inside of the bearing.
  • the encoder 52 In the rolling bearing 50 for a servomotor shown in FIG. 10, for a model in which the encoder 52 is arranged in the vicinity of the motor 51, the encoder 52 malfunctions due to dust generation from the inside of the bearing and seal wear debris adhering to the encoder 52. In order to prevent this, low dust generation as the rolling bearing 50 is required for the contact seal.
  • the main lip 53 is brought into contact with the outer groove wall surface of the seal groove 54, and the tip portion of the sub lip 55 and the seal groove are brought into contact with each other.
  • a labyrinth seal is formed with the inner groove wall surface of 54.
  • the applicant shall specify the clearance between the shape of the secondary lip and the inner ring, the amount of grease filled, the grease properties, etc., so that the grease lumps from the inside of the rolling bearing and invades the inside of the seal groove. It was found that the amount of dust generated from the inside of the bearing is reduced by preventing the outflow and suppressing the outflow.
  • an object of the present invention is to provide a rolling bearing capable of reducing the amount of dust generated from the inside of the bearing even when the bearing internal pressure rises during the rotation of the rolling bearing.
  • a plurality of balls interposed between the inner and outer rings are held in a cage, and a seal member for closing the bearing space between the inner ring and the outer ring is attached to the outer ring, and a seal groove is formed on the outer peripheral surface of the inner ring.
  • the seal member is a rolling bearing including a core metal, a main lip that contacts the outer groove wall surface of the seal groove, and a sub lip that does not contact the seal groove.
  • the sub-lip protrudes inward in the axial direction from the base end portion, and a labyrinth seal is formed between the tip end portion of the sub-lip and the inner groove wall surface of the seal groove.
  • the secondary lip must withstand the movement of the grease. If the secondary lip is too long for the core metal, it may lose the grease and generate dust. If the secondary lip is too short for the core, that is, the core itself is too thick, the bearing space is narrowly limited. If the bearing space is narrowly limited, not only is it difficult to secure the strength of the cage, but also the amount of grease filled in the bearing space is insufficient. Further, since the seal member is a contact seal, there is a concern that the torque will increase.
  • the ratio of the maximum distance D in the axial direction from the position on the inner side of the bearing of the core metal to the tip of the auxiliary lip to the plate thickness d of the core metal, D / d is 1.90 or more and 2.50 or less. Therefore, even if a relatively hard grease is used to be sealed in the bearing space, the auxiliary lip can withstand the movement of the grease and suppress dust generation, and the core metal becomes too thick. Can be prevented. Since it is possible to prevent the core metal from becoming too thick, the strength of the cage can be ensured and the amount of grease filled in the bearing space can be sufficiently filled. Therefore, it is possible to prevent the grease sealed in the bearing space from entering the inside of the seal groove of the inner ring as a lump. Even when the internal pressure of the rolling bearing rises during rotation of the rolling bearing, the amount of dust generated from the inside of the bearing can be reduced.
  • 0.2 ⁇ A / D ⁇ 0.5 may be set when the axial gap between the intersection of the outer peripheral surface of the inner ring and the inner groove wall surface and the tip end portion of the auxiliary lip is A. ..
  • the axial gap A is defined with reference to that position.
  • the intersection of the outer peripheral surface of the inner ring and the inner groove wall surface may be smoothly connected instead of the edge. In this case, the abbreviation of the portion where the outer peripheral surface of the inner ring and the inner groove wall surface are smoothly connected.
  • the axial gap A is defined with reference to the central position.
  • the grease sealed in the bearing space may be 10% or more of the bearing internal space volume.
  • the "bearing internal space volume” is the volume of the space in the bearing space between the inner ring and the outer ring, excluding the rolling elements and the cage.
  • the sealing members When the sealing members are attached to both sides in the axial direction, it is the volume of the space between the sealing members on both sides in the axial direction in the bearing space between the inner and outer rings. According to this configuration, the risk of dust generation can be reduced by reducing the lower limit of the grease filling amount to 10% of the bearing internal space volume.
  • the upper limit of the grease filling amount is increased to 60% of the bearing internal space volume, the risk of dust generation increases, but the grease of the specified hardness, the axial gap of the secondary lip, the contact condition of the main lip, etc. By specifying, it is possible to suppress the generation of grease.
  • the grease is a grease composition containing a base oil and a thickener, and the base oil is a mixed oil containing a synthetic hydrocarbon oil and an ether oil and having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 120 mm 2 / s or more.
  • the thickener is a urea compound, the amount of the thickener is 10 wt% to 15 wt%, and the grease composition has a mixing consistency of 200 to 240 measured according to JIS K 2220. There may be. In order to suppress the flow of grease, it is preferable that the grease is hard, and the mixing consistency is preferably 200 to 240.
  • the grease By setting the amount of the thickener to 10 wt% to 15 wt% in order to set the mixing consistency to 200 to 240, the grease can be hardened, the movement of the grease can be desensitized, and the outflow of the grease can be suppressed.
  • the grease composition By applying such a grease composition, low dust generation can be realized while suppressing deterioration of wear resistance and life. Even when the upper limit of the grease filling amount is increased, dust generation of grease can be suppressed by applying this grease composition.
  • the outer diameter of the base end of the sub-lip is located on the outer diameter side of the outer peripheral surface of the inner ring, and the outer diameter of the sub-lip is obtained by cutting the rolling bearing in a plane including the axial direction.
  • the seen cross section it has a portion extending in a linear shape and has a cross-sectional linear shape portion that inclines toward the outer diameter side toward the outside in the axial direction.
  • the inclination angle G of the portion may be 5 ° or more and 25 ° or less.
  • the inclination angle G of the secondary lip is too large, there is a high possibility that grease will enter the seal groove of the inner ring and generate dust.
  • the inclination angle G is too small, in other words, when the outer diameter portion of the sub lip approaches parallel to the axial direction, the outer diameter side end of the tip portion of the sub lip is located on the outer diameter side of the inner ring outer peripheral surface. Therefore, there is a possibility that the grease may be promoted to flow to the bottom surface side of the seal groove at the same time as the grease is agitated during rotation.
  • the extension line of the straight cross-sectional shape portion and the extension line of the outer peripheral surface of the inner ring are smooth (moderate) when the inclination angle G of the straight cross-sectional shape portion in the outer diameter portion of the secondary lip is 5 ° or more and 25 ° or less.
  • the outer groove wall surface of the seal groove is formed on an inclined surface that inclines toward the outer diameter side toward the outside in the axial direction. It may be formed in an R shape corresponding to the linear direction, and the inclination angle of the outer groove wall surface with respect to the axial direction may be 53 to 68 °.
  • the inclination angle of the outer groove wall surface with respect to the axial direction is 53 to 68 °
  • the tip of the main lip is R-shaped.
  • the surface pressure distribution of the main lip is such that the tip portion hits the normal direction, that is, the so-called normal contact can be maintained. Therefore, even when the bearing internal pressure rises during the rotation of the rolling bearing, it is possible to simultaneously suppress the outflow of grease from the inside of the bearing and the intrusion of foreign matter from the atmosphere side.
  • the inclination angle of the outer groove wall surface is smaller than 53 °, the seal member tends to turn over with respect to the bearing internal pressure, which is not appropriate.
  • the inclination angle of the outer groove wall surface is larger than 68 °, when the bearing internal pressure is generated, the tip of the main lip hits the inclined surface too strongly, so that the torque becomes large or more heat is generated, which is not appropriate. ..
  • the tip of the main lip may be arcuate with a radius of 0.03 to 0.09 mm. In this case, it is possible to more reliably suppress changes in the surface pressure distribution of the main lip when the rolling bearing rotates, and it is also possible to suppress an increase in torque, heat generation, and the like. If the radius of the tip of the main lip is smaller than 0.03 mm, it is possible that the bearing internal pressure changes during the rotation of the rolling bearing and the contact position of the main lip does not come into contact with the normal line. .. If the radius of the tip of the main lip is larger than 0.09 mm, the contact surface will increase and the torque will be large if the tip of the main lip strongly hits the inclined surface when the bearing internal pressure rises during rotation of the rolling bearing. It is not suitable because it becomes or generates heat.
  • the sealing member has the core metal and the rubber material, and the main lip and the sub lip are made of the rubber material, and the PCD on the inner surface of the rubber material including the inner surfaces of the main lip and the sub lip.
  • the arithmetic mean roughness Ra is smaller than 0.4 ⁇ m, the effect of suppressing the movement of grease is small, and the effect of suppressing dust generation is small. If the arithmetic mean roughness Ra is larger than 2.5 ⁇ m, that is, if it is made too coarse, the resistance to grease becomes too large, which is disadvantageous for rotation, which is not appropriate.
  • the seal member may be provided with an air outlet for releasing the internal pressure.
  • the seal member may be provided with an air outlet for releasing the internal pressure.
  • a plurality of the air outlets are provided for the outer peripheral side portion of the sealing member on at least one side, and these air outlets are a radial air outlet formed along the radial direction and a shaft formed along the axial direction. It may have air outlets in the direction, and these radial air outlets and axial air outlets may be provided at different circumferential positions. By shifting the circumferential position (circumferential phase) of the radial air outlet and the axial air outlet in this way, the outflow of grease can be suppressed more reliably.
  • the main lip of the sealing member may be provided with an air outlet for releasing the internal pressure of the rolling bearing.
  • an air outlet for releasing the internal pressure of the rolling bearing.
  • the air outlet provided in the seal member may be in the seal member on one side or both sides in the axial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a lip or the like of a sealing member in a rolling bearing according to another embodiment of the present invention. It is sectional drawing of the rolling bearing which concerns on still another Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the rolling bearing which concerns on still another Embodiment of this invention. It is a perspective view of the cage of the same rolling bearing. It is sectional drawing of the rolling bearing which concerns on still another Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematic
  • FIG. 1 is a cross section (longitudinal cross section) of the rolling bearing 1 cut in a plane including the axial direction, that is, the bearing axial direction. The same applies to the cross-sectional views of the other embodiments.
  • the rolling bearing 1 is a deep groove ball bearing including inner and outer rings 2 and 3, a ball 4, a cage 5, and a seal member 6.
  • a plurality of balls 4 interposed between the raceway surfaces 2a and 3a of the inner and outer rings 2 and 3 are held by the cage 5 at regular intervals in the circumferential direction, and a seal member 6 that closes the bearing space between the inner ring 2 and the outer ring 3 is an outer ring. It is attached to 3.
  • the sealing members 6 and 6 are attached to both sides in the axial direction on the inner peripheral surface of the outer ring.
  • Grease which will be described later, is sealed in the bearing space between the inner and outer rings 2 and 3.
  • the cage 5 is a so-called crown-shaped cage having pockets Pt for holding the balls 4 at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular body and opening one side in the axial direction of the pockets Pt.
  • Each seal member 6 is a contact seal in which the main lip 15 comes into contact with the seal groove 7.
  • a seal groove 7 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 2 in the circumferential direction, and a seal member fixing groove 9 is provided on the inner peripheral surface of the outer ring 3 facing each seal groove 7.
  • the seal member 6 is a core metal 10 molded with a rubber material 11, and the outer peripheral edge of the seal member 6 is fitted into the seal member fixing groove 9 of the outer ring 3. It is fixed.
  • an air outlet 12 for releasing the internal pressure of the rolling bearing is provided on the outer peripheral side portion of the seal member 6.
  • FIGS. 1, 4A and 4B a part of the outer peripheral side portion of the seal member 6 is shown to be embedded in the seal member fixing groove 9 of the outer ring 3, but this part is a tightening allowance. Actually, it is fitted into the seal member fixing groove 9 in a state of being elastically deformed. Further, it is shown that a part of the main lip 15 of the seal member 6 is also embedded in the seal groove 7 of the inner ring 2, but this part is a tightening allowance and is actually a seal groove in a state of being elastically deformed. It is in contact with 7. The same applies to the seal structure of other embodiments.
  • a plurality of air outlets 12 are provided for the seal member 6. These air outlets 12 have a radial air outlet 12a (FIG. 4A) formed along the radial direction and an axial air outlet 12b (FIG. 4B) formed along the axial direction.
  • the air outlets 12a and 12b each consist of a groove provided on the outer peripheral side portion of the seal member 6. These radial air outlets 12a and axial air outlets 12b are provided at different circumferential positions.
  • two radial air outlets 12a and 12a have a 180-degree phase in the circumferential direction on the inner side surface of the outer peripheral side portion of the seal member 6 facing the inner groove wall surface 9a of the seal member fixing groove 9. It is provided at a distance.
  • a hole is formed in the radial air outlet 12a and the inner groove wall surface 9a.
  • one axial air outlet 12b is provided on the outer peripheral surface of the outer peripheral side portion of the seal member 6 facing the outer peripheral groove wall surface 9c and the outer groove wall surface 9b of the seal member fixing groove 9.
  • a hole is formed in the air outlet 12b in the axial direction, the outer peripheral groove wall surface 9c, and the outer groove wall surface 9b.
  • the axial air outlet 12b is provided at a circumferential position that is 90 degrees out of phase with the radial air outlet 12a.
  • the radial air outlets 12a and 12a and the axial air outlets 12b communicate with each other via the outer peripheral groove wall surface 9c of the sealing member fixing groove 9. Therefore, when the rolling bearing 1 is rotated, the bearing internal pressure can be released from the two radial air outlets 12a and 12a via the axial air outlets 12b.
  • the circumferential positions of the air outlets 12a and 12b in the axial and radial directions are not limited to the above-mentioned phases.
  • the seal groove 7 of the inner ring 2 has an inner groove wall surface 7a, a groove bottom surface 7b, and an outer groove wall surface 7c in order toward the outer side in the axial direction.
  • the inner groove wall surface 7a is connected to the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2, which is an inner ring shoulder portion provided on both sides of the raceway surface 2a in the axial direction, and is formed on an inclined surface that inclines toward the inner diameter side toward the outer side in the axial direction.
  • the groove bottom surface 7b smoothly connected to the inner groove wall surface 7a extends substantially parallel to the axial direction.
  • the outer groove wall surface 7c is formed on an inclined surface that is smoothly connected to the groove bottom surface 7b and is inclined toward the outer diameter side toward the outside in the axial direction.
  • the inclination angle I of the outer groove wall surface 7c with respect to the axial direction is set to 53 degrees or more and 68 degrees or less.
  • the inner peripheral side portion 13 extending inward in the radial direction from the inner diameter of the core metal 10 is made of the rubber material 11.
  • Nitrile rubber is used as the standard material for the rubber material 11, but other materials such as acrylic rubber, silicon rubber, and fluororubber may be applied depending on the operating temperature.
  • the inner peripheral side portion 13 of the seal member 6 has a constricted portion 14 whose wall thickness decreases toward the inner diameter side, a main lip 15 connected to the constricted portion 14, and a sub-lip 16 which is not in contact with the seal groove 7.
  • the constricted portion 14, the main lip 15, and the sub lip 16 are integrally molded.
  • the main lip 15 is connected to the inner diameter side end of the constricted portion 14, and the sub lip 16 projects inward in the axial direction from the inner side surface portion of the base end portion 15a of the main lip 15.
  • labyrinth seals Rs are formed between the tip end portion of the auxiliary lip 16 and the inner groove wall surface 7a of the seal groove 7.
  • the main lip 15 has a base end portion 15a that inclines toward the inner diameter side toward the outside in the axial direction, a lip main body portion 15b that extends in the inner diameter direction from the base end portion 15a, and the lip main body portion 15b. It has a tip portion 15c provided on the outer surface portion on the tip side in the above.
  • the tip portion 15c of the main lip 15 is formed in an R shape that hits the outer groove wall surface 7c of the seal groove 7 in the normal direction.
  • the outer diameter surface 15ca of the tip portion 15c of the main lip 15 is inclined toward the inner diameter side toward the outer side in the axial direction and is smoothly connected to the R shape.
  • the tip portion 15c of the main lip 15 has an arc shape having a radius of 0.03 mm or more and 0.09 mm or less.
  • the radius R of the tip portion 15c of the main lip 15 is smaller than 0.03 mm, the bearing internal pressure changes when the rolling bearing rotates, and when the contact position of the main lip 15 deviates slightly, it does not hit the normal line. Is possible.
  • the radius R of the tip portion 15c of the main lip 15 is larger than 0.09 mm, the contact surface increases when the tip portion 15c of the main lip 15 strongly hits the inclined surface when the bearing internal pressure rises during rotation of the rolling bearing. However, it is not appropriate because the torque becomes large or heat is generated.
  • the outer diameter dimension J of the base end portion of the auxiliary lip 16 is located on the outer diameter side of the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2.
  • the outer diameter portion 16a of the auxiliary lip 16 has a portion extending in a linear shape in the vertical cross section, and has a cross-sectional linear shape portion 16aa that inclines toward the outer diameter side toward the outside in the axial direction.
  • the cross-sectional linear shape portion 16aa and the portion extending into the straight shape are the same portion.
  • the inclination angle G of the cross-sectional linear shape portion 16aa with respect to the axial direction is 5 ° or more and 25 ° or less.
  • the inner diameter portion 16b of the auxiliary lip 16 extends parallel to the axial direction.
  • the intersection of the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2 and the inner groove wall surface 7a is a corner portion (so-called edge)
  • the axial gap A is defined with reference to that position.
  • the intersection of the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2 and the inner groove wall surface 7a may be smoothly connected instead of the edge. In this case, the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2 and the inner groove wall surface 7a are smoothly connected.
  • the axial gap A is defined with reference to the substantially center position of the connected portion.
  • the surface roughness of the portion extending over the inner surface of the connected rubber material 11 is 0.4 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less in arithmetic average roughness Ra.
  • the arithmetic mean roughness Ra is smaller than 0.4 ⁇ m, the effect of suppressing the movement of grease is small, and the effect of suppressing dust generation is small. If the arithmetic mean roughness Ra is larger than 2.5 ⁇ m, that is, if it is made too coarse, the resistance to grease becomes too large, which is disadvantageous for rotation, which is not appropriate.
  • the surface roughness is defined not only on the inner surface of the main lip 15 but also on the inner surface of the sub lip 16 and the constricted portion 14, but at least the rubber material including the inner surface of the main lip 15. Even if it is specified that the surface roughness of a part or all of the inner surface of 11 located on the inner diameter side of the pitch circle diameter (PCD) is 0.4 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less in arithmetic average roughness Ra. good.
  • the grease sealed in the bearing space is 10% or more and 60% or less of the bearing internal space volume.
  • the “bearing internal space volume” is the volume of the space in the bearing space between the inner and outer rings 2 and 3 excluding the ball 4 and the cage 5, and the sealing members 6 and 6 are provided on both sides in the axial direction as in the present embodiment. When attached, it is the volume of the space between the sealing members 6 and 6 on both sides in the axial direction in the bearing space between the inner and outer rings 2 and 3.
  • This grease is a grease composition containing a base oil and a thickener, and the base oil is a mixed oil containing a synthetic hydrocarbon oil and an ether oil and having a kinematic viscosity of 120 mm 2 / s or more at 40 ° C. be.
  • This kinematic viscosity is the kinematic viscosity of the mixed oil, preferably 120 mm 2 / s to 160 mm 2 / s at 40 ° C., and more preferably 125 mm 2 / s to 140 mm 2 / s.
  • the grease composition may contain additives.
  • PAO oil poly- ⁇ -olefin oil
  • PAO oils are ⁇ -olefins or mixtures of isomerized ⁇ -olefin oligomers or polymers.
  • Specific examples of the ⁇ -olefin include 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1 -Nonadecene, 1-eicosene, 1-dodecene, 1-tetradodecene and the like are mentioned, and a mixture thereof is usually used.
  • ether oil examples include polyphenyl ether oil, alkyl diphenyl ether oil, alkyl triphenyl ether oil, and alkyl tetraphenyl ether oil.
  • the thickener is a urea compound, and the amount of the thickener is contained in an amount of 10 wt% to 15 wt%.
  • the grease composition has a mixing consistency of 200 to 240 as measured according to JIS K2220. From the viewpoint of suppressing the amount of dust generated, the mixing consistency is preferably in the range of 200 to 220.
  • the rolling bearing 1 described above the ratio of the maximum distance D in the axial direction from the bearing internal side position 10a of the core metal 10 to the tip portion of the auxiliary lip 16 with respect to the plate thickness d of the core metal 10, D / d. Since 1.90 or more and 2.50 or less, the auxiliary lip 16 can withstand the movement of the grease and suppress dust generation even when a relatively hard grease is used to be sealed in the bearing space. Moreover, it is possible to prevent the core metal 10 from becoming too thick. Since it is possible to prevent the core metal 10 from becoming too thick, the strength of the cage 5 can be ensured and the amount of grease filled in the bearing space can be sufficiently satisfied.
  • the axial gap A between the intersection of the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2 and the inner groove wall surface 7a and the tip of the auxiliary lip 16 is set to 0.2 mm or more and 0.5 mm or less.
  • 0.2 ⁇ A / D ⁇ 0.5 it is possible to more reliably suppress the grease sealed in the bearing space from entering the inside of the seal groove 7 of the inner ring 2 as a lump. .. If the A / D is larger than 0.5, the labyrinth effect is not sufficient, and if the A / D is less than 0.2, the possibility that the tip of the sub lip 16 comes into contact with the seal groove 7 increases.
  • the risk of dust generation can be reduced.
  • the risk of dust generation increases, but the grease having the above-mentioned hardness, the axial gap A of the auxiliary lip 16, and the main lip
  • the flow of the grease can be suppressed.
  • the amount of the thickener By setting the amount of the thickener to 10 wt% to 15 wt% in order to set the mixing consistency to 200 to 240, the grease can be hardened, the movement of the grease can be desensitized, and the outflow of the grease can be suppressed.
  • low dust generation can be realized while suppressing deterioration of wear resistance and life. Even when the upper limit of the grease filling amount is increased, dust generation of grease can be suppressed by applying this grease composition.
  • the inclination angle G of the auxiliary lip 16 is too large, there is a high possibility that grease will enter the seal groove 7 of the inner ring 2 and generate dust.
  • the inclination angle G is too small, in other words, when the outer diameter portion 16a of the sub lip 16 approaches parallel in the axial direction, the outer diameter side end of the tip portion of the sub lip 16 has an outer diameter larger than that of the inner ring 2 outer peripheral surface 2b. Located on the side. Therefore, there is a possibility that the grease may be promoted to flow to the groove bottom surface 7b side of the seal groove 7 at the same time as the grease is agitated during rotation.
  • the inclination angle G of the cross-sectional linear shape portion 16aa in the outer diameter portion 16a of the auxiliary lip 16 is set to 5 ° or more and 25 ° or less, and the extension line of the cross-sectional linear shape portion 16aa and the extension of the outer peripheral surface 2b of the inner ring 2 are extended.
  • the dust generation of grease can be suppressed to a lower level.
  • the main lip 15 With respect to the bearing internal pressure generated when the rolling bearing 1 rotates.
  • the surface pressure distribution of the main lip 15 is such that the tip portion 15c of the main lip 15 is in contact with the normal direction, that is, the so-called normal contact can be maintained. Therefore, even when the bearing internal pressure rises during the rotation of the rolling bearing 1, it is possible to simultaneously suppress the outflow of grease from the inside of the bearing and the intrusion of foreign matter from the atmosphere side.
  • the seal member 6 tends to turn over with respect to the bearing internal pressure, which is not appropriate.
  • the inclination angle I of the outer groove wall surface 7c is larger than 68 °, when the bearing internal pressure is generated, the tip portion 15c of the main lip 15 hits the inclined surface too strongly, so that the torque becomes large or more heat is generated. Therefore, it is not appropriate.
  • the tip portion 15c of the main lip 15 has an arc shape with a radius of 0.03 to 0.09 mm, it is possible to more reliably suppress changes in the surface pressure distribution of the main lip 15 when the rolling bearing 1 rotates, and also to torque. It is possible to suppress the increase in the amount of heat and the generation of heat. If the radius of the tip portion 15c of the main lip 15 is smaller than 0.03 mm, the bearing internal pressure changes when the rolling bearing rotates, and when the contact position of the main lip 15 deviates slightly, it does not hit the normal line. Can be considered.
  • the contact surface increases when the tip portion 15c of the main lip 15 strongly hits the inclined surface when the bearing internal pressure rises during the rotation of the rolling bearing. , Inappropriate due to high torque or heat generation.
  • a plurality of air outlets 12 are provided for the outer peripheral side portion of the seal member 6, and these air outlets 12 have a radial air outlet 12a formed along the radial direction and an axial direction formed along the axial direction.
  • the air outlet 12b is provided, and the radial air outlet 12a and the axial air outlet 12b are provided at different circumferential positions.
  • the main lip 15 may be provided with an air outlet 18 for releasing the internal pressure of the rolling bearing.
  • a plurality of radial air outlets 18 are provided in a circumferential equidistant arrangement.
  • Each air outlet 18 consists of a groove.
  • a hole is formed in the air outlet 18 and the outer groove wall surface 7c facing the air outlet 18.
  • the radial air outlet 18 at the tip portion 15c of the main lip 15 may be one.
  • the plurality of radial air outlets 18 may be provided unevenly in the circumferential direction. According to the configuration of FIG. 5, by releasing the bearing internal pressure from the air outlet 18 during the rotation of the rolling bearing, it is possible to suppress an excessive change in the seal tightening allowance and an outflow of grease due to an increase in the bearing internal pressure.
  • the seal member 6 may be attached to only one side in the axial direction on the inner peripheral surface of the outer ring. In this case, it is possible to prevent the internal pressure of the bearing from excessively increasing when the rolling bearing 1 is rotated, and it is possible to reduce the number of parts and the cost.
  • a seal groove and a seal member fixing groove may be provided on either one or both of the inner and outer rings 2 and 3.
  • the cage 5A is made of synthetic resin, and may be a two-sheet combined cage in which two annular bodies 5a and 5a having the same shape are engaged with each other.
  • the cage 5A holds the ball 4 in the pocket Pt having a cylindrical pocket shape in the axial direction.
  • Each annular body 5a has a plurality of semi-cylindrical pocket wall portions 5c and a plurality of connecting plate portions 5b.
  • the pocket Pt is formed by combining the two pocket wall portions 5c and 5c with each other in the axial direction.
  • the pockets Pt are provided on a uniform circumference.
  • the cage 5 has an engaging hole Ka and an engaging claw Kb that engage with each other in the connecting plate portion 5b between the pockets Pt.
  • the cage 5 is assembled by engaging the engaging claws Kb with the engaging holes Ka and engaging the two annular bodies 5a and 5a having the same shape.
  • the pocket shape of the cage 5 may be a spherical shape.
  • the seal member 6 may be attached to only one side in the axial direction on the inner peripheral surface of the outer ring. In this case, it is possible to prevent the internal pressure of the bearing from excessively increasing when the rolling bearing 1 is rotated, and it is possible to reduce the number of parts and the cost.
  • a seal groove and a seal member fixing groove may be provided on either one or both of the inner and outer rings 2 and 3.
  • a resin corrugated cage is applied as the cage 5A, but a general so-called iron plate corrugated cage may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

転がり軸受(1)は、内外輪(2,3)間に介在する複数の玉（4）が保持器(5)に保持され、内輪(2)および外輪(3)間の軸受空間を塞ぐシール部材(6)が外輪(3)に取付られる。内輪(2)の外周面(２b)にシール溝（7）が周方向に形成され、シール部材（6）は、芯金（10）と、シール溝（7）における外側溝壁面（7C）に接触する主リップ（15）と、シール溝（7）に非接触の副リップ（16）とを備える。副リップ（16）は、基端部から軸方向内側に突出し、副リップ（16）の先端部とシール溝（7）の内側溝壁面（7a）との間でラビリンスシール（Rs）が形成される。芯金（10）の軸受内部側位置から副リップ（16）の先端部までの軸方向における最大の距離を（D）とし、芯金（10）の板厚を（d）としたとき、1.90≦D／d≦2.50である。

Description

転がり軸受 関連出願
　本出願は、２０２０年１２月２５日出願の特願２０２０－２１７３９８の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　本発明は、転がり軸受に関し、軸受内部からの発塵量を低減し得る技術に関する。
　図１０に示すサーボモータ用の転がり軸受５０において、モータ５１の近傍にエンコーダ５２が配置される機種については、軸受内部からの発塵およびシール摩耗粉がエンコーダ５２に付着することによるエンコーダ５２の誤動作防止のため、接触シールにて転がり軸受５０としての低発塵が求められる。
　先行技術に係る転がり軸受では、図１１に示すように、低トルクと高シール化を図るために、主リップ５３はシール溝５４の外側溝壁面に接触させ、副リップ５５の先端部とシール溝５４の内側溝壁面との間でラビリンスシールを形成している。
特開２００６－１７０３１３号公報
　転がり軸受の内輪高速回転時において、転がり軸受の内圧が上昇するため、シール性が不十分であると空気と共にグリースが外部に吐き出され転がり軸受の周辺を汚損させる。
　そこで、本件出願人は、副リップの形状と内輪とのクリアランス、グリース封入量およびグリース性状等を規定することにより、転がり軸受の内部からグリースが塊となってシール溝の内部への侵入することを防ぎ、流出を抑制し軸受内部からの発塵量を低減することを見出した。
　したがって、本発明の目的は、転がり軸受の回転時に軸受内圧が上昇した場合においても、軸受内部からの発塵量を低減することができる転がり軸受を提供することにある。
　本発明の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐシール部材が前記外輪に取付られ、前記内輪の外周面にシール溝が周方向に形成され、前記シール部材は、芯金と、前記シール溝における外側溝壁面に接触する主リップと、前記シール溝に非接触の副リップと、を備える転がり軸受であって、
　前記副リップは、基端部から軸方向内側に突出し、この副リップの先端部と前記シール溝の内側溝壁面との間でラビリンスシールが形成され、
　前記芯金の軸受内部側位置から前記副リップの先端部までの軸方向における最大の距離をＤとし、前記芯金の板厚をｄとしたとき、１．９０≦Ｄ／ｄ≦２．５０である。
　本発明において使用するグリースが比較的硬いものである場合、グリースの動きに対して副リップが耐えなければならない。芯金に対して副リップが長すぎるとグリースに負け発塵する可能性がある。芯金に対して副リップが短すぎる、つまり芯金そのものが厚くなりすぎる場合、軸受空間が狭く制限される。軸受空間が狭く制限されると、保持器の強度を確保することが困難となるだけでなく、軸受空間へのグリースの充填量が十分でなくなる。また、シール部材は接触シールであるため、トルクが大きくなる懸念がある。
　この構成によると、芯金の板厚ｄに対する、芯金の軸受内部側位置から副リップの先端部までの軸方向における最大の距離Ｄの比、Ｄ／ｄを１．９０以上２．５０以下としたため、軸受空間に封入するグリースとして比較的硬いものを採用した場合でも、グリースの動きに対して副リップが耐え発塵を抑制することが可能となるうえ、芯金が厚くなりすぎることを防止し得る。芯金が厚くなりすぎることを防止し得るため、保持器の強度を確保でき軸受空間へのグリースの充填量を十分に満たすことができる。
　したがって、軸受空間に封入されたグリースが、塊となって内輪のシール溝の内部へ侵入することを抑制することができる。転がり軸受の回転時に軸受内圧が上昇した場合においても、軸受内部からの発塵量を低減することができる。
　前記内輪の外周面と前記内側溝壁面との交点と、前記副リップの先端部との間の軸方向隙間をＡとしたとき、０．２≦Ａ／Ｄ≦０．５であってもよい。
　前記内輪の外周面と前記内側溝壁面との交点が角部（いわゆるエッジ）である場合、その位置を基準として軸方向隙間Ａを規定する。前記内輪の外周面と前記内側溝壁面との交点がエッジではなく、滑らかに繋がっていてもよく、この場合は、前記内輪の外周面と前記内側溝壁面とが滑らかに繋がっている部分の略中央位置を基準として軸方向隙間Ａを規定する。
　このように軸方向隙間Ａを規定することで、軸受空間に封入されたグリースが、塊となって内輪のシール溝の内部へ侵入することをより確実に抑制することができる。
　前記軸受空間に封入されるグリースが、軸受内部空間容積の１０％以上であってもよい。
　前記「軸受内部空間容積」とは、内輪および外輪間の軸受空間における、転動体および保持器を除く空間の容積のことである。軸方向両側にシール部材が取り付けられている場合、内外輪間の軸受空間のうち、軸方向両側のシール部材の間の空間の容積である。
　この構成によると、グリースの充填量の下限値を軸受内部空間容積の１０％と少なくすることで、発塵のリスクを低減することができる。例えば、グリースの充填量の上限値を軸受内部空間容積の６０％と多くすると、発塵のリスクは高まるが、定められた硬さのグリース、副リップの軸方向隙間、主リップの当たり具合等を規定することで、グリースの発塵を抑制することができる。
　前記グリースが基油と増ちょう剤とを含むグリース組成物であって、前記基油が、合成炭化水素油とエーテル油を含み、４０℃における動粘度が１２０ｍｍ２／ｓ以上の混合油であり、前記増ちょう剤は、ウレア化合物であり、前記増ちょう剤量が１０ｗｔ％～１５ｗｔ％含まれ、前記グリース組成物は、ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠して測定される混和ちょう度が２００～２４０であってもよい。
　グリースの流動を抑えるには、グリースは硬い方が好ましく、混和ちょう度が２００～２４０が望ましい。混和ちょう度を２００～２４０とするために、増ちょう剤量を１０ｗｔ％～１５ｗｔ％とすることにより、グリースを硬くすることができ、グリースの移動を鈍感にしてグリースの流出を抑制し得る。このようなグリース組成物を適用することで、耐摩耗性および寿命の低下を抑えつつ、低発塵性を実現できる。グリースの充填量の上限値を高めた場合であっても、このグリース組成物を適用することで、グリースの発塵を抑制し得る。
　前記副リップの前記基端部の外径寸法が、前記内輪の外周面よりも外径側に位置し、前記副リップの外径部は、この転がり軸受を軸方向を含む平面で切断して見た断面において、直線形状に延びる部分を有し、且つ軸方向外側に向かうに従って外径側に傾斜する断面直線形状部を有し、前記軸方向に対して、前記副リップの前記断面直線形状部の傾斜角度Ｇが５°以上２５°以下であってもよい。
　副リップの傾斜角度Ｇが大きすぎると、内輪のシール溝にグリースが侵入し、発塵してしまう可能性が高まる。前記傾斜角度Ｇが小さすぎる、換言すれば、副リップの外径部が軸方向に平行に近づくと、副リップの先端部の外径側端が内輪外周面よりも外径側に位置する。このため、回転時のグリース攪拌と同時にグリースがシール溝の溝底面側に流れていくことを助長する可能性がある。
　この構成によると、副リップの外径部における断面直線形状部の傾斜角度Ｇを５°以上２５°以下として、断面直線形状部の延長線と、内輪の外周面の延長線とが滑らか（程よい角度で）に交わっていることで、グリースの発塵をより低く抑制することができる。
　前記シール溝の外側溝壁面は、軸方向外側に向かうに従って外径側に傾斜する傾斜面に形成され、前記シール部材は、前記主リップの先端部が、前記シール溝の前記外側溝壁面に法線方向に当たるＲ形状に形成され、軸方向に対する前記外側溝壁面の傾斜角度が５３～６８°であってもよい。
　この構成によると、軸方向に対する外側溝壁面の傾斜角度が５３～６８°とし、主リップの先端部をＲ形状とすることで、転がり軸受の回転時に発生する軸受内圧に対して、主リップの先端部が法線方向に当たる状態、いわゆる法線当たりを維持できるような主リップの面圧分布となる。したがって、転がり軸受の回転時に軸受内圧が上昇した場合においても、軸受内部からのグリースの流出および大気側からの異物の侵入を同時に抑制することができる。
　外側溝壁面の傾斜角度が５３°より小さくなると、軸受内圧に対してシール部材がめくれやすくなるため適切でない。外側溝壁面の傾斜角度が６８°より大きくなると、軸受内圧が発生したとき、主リップの先端部が前記傾斜面に強く当たり過ぎるため、トルクが大きくなるか、またはより発熱してしまうため適切でない。
　前記主リップの先端部は半径が０．０３～０．０９ｍｍの円弧状であってもよい。この場合、転がり軸受の回転時に主リップの面圧分布の変化をより確実に抑えることができるうえ、トルクが大きくなること、発熱すること等を抑えることができる。
　主リップの先端部の半径が０．０３ｍｍより小さいと、転がり軸受の回転時に軸受内圧が変化し主リップの接触位置に微妙なずれが生じたときに、法線当たりとならなくなることが考えられる。主リップの先端部の半径が０．０９ｍｍより大きいと、転がり軸受の回転時における軸受内圧の上昇時、主リップの先端部が傾斜面と強く当たった場合、接触面が増大し、トルクが大きくなるか、または発熱するため適切でない。
　前記シール部材は、前記芯金とゴム材とを有し、前記主リップおよび前記副リップは、前記ゴム材から成り、これら主リップおよび副リップの内側面を含む前記ゴム材の内側面におけるＰＣＤよりも内径側に位置する一部分または全部分の表面粗さがＲａ＝０．４～２．５μｍであってもよい。この場合、所望の発塵抑制効果を得ることができ、且つ、グリースに対する抵抗を低く抑えることができる。
　算術平均粗さＲａが０．４μｍより小さいと、グリースの移動の抑制効果が小さくなり、発塵抑制効果が小さい。算術平均粗さＲａが２．５μｍより大きい、つまり粗くし過ぎるとグリースに対する抵抗が大きくなり過ぎ、回転に不利になるため適切でない。
　前記シール部材に内圧を逃がす空気出口が設けられていてもよい。この場合、転がり軸受の回転時に軸受内圧を空気出口から逃がすことで、シール締め代の過度な変化、および軸受内圧の上昇に起因するグリースの流出を抑制し得る。
　少なくとも片側の前記シール部材の外周側部分に対して前記空気出口が複数設けられ、これら空気出口は、径方向に沿って形成される径方向の空気出口と、軸方向に沿って形成される軸方向の空気出口とを有し、これら径方向の空気出口と軸方向の空気出口とが異なる円周方向位置に設けられていてもよい。このように径方向の空気出口と軸方向の空気出口の円周方向位置（円周方向の位相）をずらすことで、グリースの流出をより確実に抑制し得る。
　前記シール部材の前記主リップに、この転がり軸受の内圧を逃がす空気出口が設けられていてもよい。この場合、転がり軸受の回転時に軸受内圧を空気出口から逃がすことで、シール締め代の過度な変化、および軸受内圧の上昇に起因するグリースの流出を抑制し得る。
　前記シール部材に設けられた前記空気出口は、軸方向一方側または両側のシール部材にあってもよい。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 同転がり軸受のシール部材のリップ等の拡大断面図である。 同シール部材の斜視図である。 同シール部材を径方向の空気出口で切断して見た部分拡大断面図である。 同シール部材を軸方向の空気出口で切断して見た部分拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に係る転がり軸受におけるシール部材のリップ等の拡大断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 同転がり軸受の保持器の斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 サーボモータ用の転がり軸受等を概略示す図である。 従来例の転がり軸受のシール構造を部分的に示す拡大断面図である。
　［第１の実施形態］
　本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受を図１ないし図４と共に説明する。
　＜転がり軸受の概略構成＞
　図１は、この転がり軸受１を軸方向つまり軸受軸方向を含む平面で切断して見た断面（縦断面）である。他の実施形態における断面図についても同様である。同図１に示すように、この転がり軸受１は、内外輪２，３と、玉４と、保持器５と、シール部材６とを備える深溝玉軸受である。内外輪２，３の軌道面間２ａ，３ａに介在する複数の玉４が保持器５により周方向一定間隔おきに保持され、これら内輪２および外輪３間の軸受空間を塞ぐシール部材６が外輪３に取付られている。この例では、外輪内周面における軸方向両側にシール部材６，６が取付られている。内外輪２，３間の軸受空間には、後述するグリースが封入されている。保持器５は、内部に玉４を保持するポケットＰｔを、環状体の円周方向の複数箇所に有し、ポケットＰｔの軸方向一方側を開口した形状のいわゆる冠型保持器である。
　＜シール構造について＞
　各シール部材６は、シール溝７に主リップ１５が接触する接触シールである。内輪２の外周面にシール溝７が周方向に形成され、各シール溝７に対向する外輪３の内周面にシール部材固定溝９が設けられる。図１～図３に示すように、シール部材６は、芯金１０にゴム材１１をモールドしたものであり、このシール部材６の外周縁が、外輪３のシール部材固定溝９に嵌め込まれて固定される。図３，図４Ａおよび図４Ｂに示すように、シール部材６の外周側部分には、この転がり軸受の内圧を逃がす空気出口１２が設けられている。
　なお図１、図４Ａおよび図４Ｂでは、シール部材６の外周側部分の一部分が外輪３のシール部材固定溝９に埋め込まれているように示されているが、この一部分は締め代であり、実際には弾性変形された状態でシール部材固定溝９に嵌め込まれている。またシール部材６の主リップ１５の一部分についても内輪２のシール溝７に埋め込まれているように示されているが、この一部分は締め代であり、実際には弾性変形された状態でシール溝７に接触している。他の実施形態のシール構造についても同様である。
　図３，図４Ａおよび図４Ｂに示すように、シール部材６に対して空気出口１２が複数設けられている。これら空気出口１２は、径方向に沿って形成される径方向の空気出口１２ａ（図４Ａ）と、軸方向に沿って形成される軸方向の空気出口１２ｂ（図４Ｂ）とを有する。空気出口１２ａ，１２ｂは、それぞれシール部材６の外周側部分に設けられた溝から成る。これら径方向の空気出口１２ａと軸方向の空気出口１２ｂとが異なる円周方向位置に設けられている。
　具体的には、シール部材６の外周側部分のうち、シール部材固定溝９の内側溝壁面９ａに臨む内側面に、二つの径方向の空気出口１２ａ，１２ａが円周方向に１８０度位相を隔てて設けられている。径方向の空気出口１２ａと内側溝壁面９ａとで孔が形成される。またシール部材６の外周側部分のうち、シール部材固定溝９の外周溝壁面９ｃおよび外側溝壁面９ｂに臨む外周面に、一つの軸方向の空気出口１２ｂが設けられている。軸方向の空気出口１２ｂと外周溝壁面９ｃと外側溝壁面９ｂとで孔が形成される。この軸方向の空気出口１２ｂは、径方向の空気出口１２ａに対し９０度位相がずれた円周方向位置に設けられている。これら径方向の空気出口１２ａ，１２ａと軸方向の空気出口１２ｂは、シール部材固定溝９の外周溝壁面９ｃを介して連通する。よって、転がり軸受１の回転時に軸受内圧を、二つの径方向の空気出口１２ａ，１２ａから軸方向の空気出口１２ｂを経由して逃がし得る。なお軸方向および径方向の空気出口１２ａ，１２ｂの円周方向位置は前述の位相に限定されるものではない。
　図１，図２に示すように、内輪２のシール溝７は、軸方向外側に向かって順次、内側溝壁面７ａ、溝底面７ｂおよび外側溝壁面７ｃを有する。内側溝壁面７ａは、軌道面２ａの軸方向両側に設けられた内輪肩部である内輪２の外周面２ｂに繋がり、軸方向外側に向かうに従って内径側に傾斜する傾斜面に形成されている。この内側溝壁面７ａに滑らかに繋がる溝底面７ｂは、軸方向に略平行に延びる。外側溝壁面７ｃは、溝底面７ｂに滑らかに繋がり、軸方向外側に向かうに従って外径側に傾斜する傾斜面に形成されている。軸方向に対する外側溝壁面７ｃの傾斜角度Ｉは５３度以上６８度以下に設定されている。
　図２に示すように、シール部材６のうち、芯金１０の内径よりも径方向内方に延びる内周側部分１３は、前記ゴム材１１から成る。前記ゴム材１１の材質は、ニトリルゴムを標準的に使用するが、使用温度に応じてアクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の他の材質を適用してもよい。
　シール部材６の前記内周側部分１３は、内径側に向かうに従って肉厚が小さくなるくびれ部１４と、このくびれ部１４にそれぞれ繋がる主リップ１５と、シール溝７に非接触の副リップ１６とを有する。これらくびれ部１４、主リップ１５および副リップ１６は一体成形されている。くびれ部１４の内径側端部に主リップ１５が繋がり、この主リップ１５の基端部１５ａの内側面部分から副リップ１６が軸方向内側に突出する。図１に示すように、副リップ１６の先端部とシール溝７の内側溝壁面７ａとの間でラビリンスシールＲｓが形成されている。
　図２に示すように、主リップ１５は、軸方向外側に向かうに従って内径側に傾斜する基端部１５ａと、この基端部１５ａから内径方向に延びるリップ本体部１５ｂと、このリップ本体部１５ｂにおける先端側の外側面部分に設けられる先端部１５ｃとを有する。この主リップ１５の先端部１５ｃが、シール溝７の外側溝壁面７ｃに法線方向に当たるＲ形状に形成されている。主リップ１５の先端部１５ｃの外径面１５ｃａは、軸方向外側に向かうに従って内径側に傾斜し且つ前記Ｒ形状に滑らかに繋がる。前記シール溝７の外側溝壁面７ｃの傾斜角度Ｉが５３度以上６８度以下の場合、主リップ１５の先端部１５ｃは半径が０．０３ｍｍ以上０．０９ｍｍ以下の円弧状である。
　主リップ１５の先端部１５ｃの半径Ｒが０．０３ｍｍより小さいと、転がり軸受の回転時に軸受内圧が変化し主リップ１５の接触位置に微妙なずれが生じたときに、法線当たりとならなくなることが考えられる。主リップ１５の先端部１５ｃの半径Ｒが０．０９ｍｍより大きいと、転がり軸受の回転時における軸受内圧の上昇時、主リップ１５の先端部１５ｃが傾斜面と強く当たった場合、接触面が増大し、トルクが大きくなるか、または発熱するため適切でない。
　副リップ１６の基端部の外径寸法Jは、内輪２の外周面２ｂよりも外径側に位置する。副リップ１６の外径部１６ａは、前記縦断面において、直線形状に延びる部分を有し、且つ軸方向外側に向かうに従って外径側に傾斜する断面直線形状部１６ａａを有する。この場合の断面直線形状部１６ａａと、前記直線形状に延びる部分とは、同一部分である。軸方向に対して、断面直線形状部１６ａａの傾斜角度Ｇが５°以上２５°以下である。副リップ１６の内径部１６ｂは、軸方向に平行に延びる。
　各部の寸法等は以下のように設定されている。
　・初期接触角時の内輪２の外周面２ｂと内側溝壁面７ａとの交点と、前記副リップの先端部との間の軸方向隙間Ａ：０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下
前記初期接触角時とは、外輪を固定し内輪を軸方向に移動した際に、アキシアルすきまがゼロとなった状態である。
　内輪２の外周面２ｂと内側溝壁面７ａとの交点が角部（いわゆるエッジ）である場合、その位置を基準として軸方向隙間Ａを規定する。前記内輪２の外周面２ｂと前記内側溝壁面７ａとの交点がエッジではなく、滑らかに繋がっていてもよく、この場合は、前記内輪２の外周面２ｂと前記内側溝壁面７ａとが滑らかに繋がっている部分の略中央位置を基準として軸方向隙間Ａを規定する。
　・副リップ１６の先端部の径方向寸法Ｂ：０．３ｍｍ±０．１ｍｍ
　・内輪２の外周面２ｂから副リップ１６の内径部１６ｂまでの径方向寸法Ｃ：０．２ｍｍ±０．１５ｍｍ
　・芯金１０の軸受内部側位置１０ａから副リップ１６の先端部までの軸方向における最大の距離をＤとし、芯金の板厚をｄとしたときのＤ寸法の芯金板厚比（ｄ／Ｄ）：１．９０≦Ｄ／ｄ≦２．５０（好ましくは２．０５≦Ｄ／ｄ≦２．３５）
　・Ｄ寸法に対する軸方向隙間Ａの比（Ａ／Ｄ）：０．２≦Ａ／Ｄ≦０．５
　・副リップ１６の内径部１６ｂからリップ本体部１５ｂの内径側端部までの径方向寸法Ｅ：ゴム部断面の径方向長さＦの６０％±１０％
　・シール部材６の内周側部分（ゴム部断面）の径方向長さＦの芯金板厚比（（Ｆ／ｄ）
×１００）：４００％±５０％
　・副リップ１６の傾斜角度Ｇ：１５°±１０°
　また図４Ａに示すように、シール部材６のうち、主リップ１５の内側面、副リップ１６の内側面、内径面および外径面、くびれ部１４の内側面、このくびれ部１４の内側面に繋がるゴム材１１の内側面（図４Ａの点線Ｌ１で表記した部分）に渡る部分における表面粗さが算術平均粗さＲａで０．４μｍ以上２．５μｍ以下である。算術平均粗さＲａが０．４μｍより小さいと、グリースの移動の抑制効果が小さくなり、発塵抑制効果が小さい。算術平均粗さＲａが２．５μｍより大きい、つまり粗くし過ぎるとグリースに対する抵抗が大きくなり過ぎ、回転に不利になるため適切でない。
　この例では、主リップ１５の内側面だけでなく、副リップ１６およびくびれ部１４の内側面等に渡って表面粗さを規定しているが、少なくとも、主リップ１５の内側面を含むゴム材１１の内側面における、ピッチ円直径（ＰＣＤ）よりも内径側に位置する一部分または全部分の表面粗さが算術平均粗さＲａで０．４μｍ以上２．５μｍ以下となるように規定してもよい。
　＜グリースについて＞
　図１に示すように、軸受空間に封入されるグリースは、軸受内部空間容積の１０％以上６０％以下である。前記「軸受内部空間容積」は、内外輪２，３間の軸受空間における、玉４および保持器５を除く空間の容積であり、本実施形態のように軸方向両側にシール部材６，６が取り付けられている場合、内外輪２，３間の軸受空間のうち、軸方向両側のシール部材６，６の間の空間の容積である。
　このグリースは、基油と増ちょう剤とを含むグリース組成物であって、前記基油が、合成炭化水素油とエーテル油を含み、４０℃における動粘度が１２０ｍｍ２／ｓ以上の混合油である。この動粘度は、混合油の動粘度であり、４０℃において１２０ｍｍ２／ｓ～１６０ｍｍ２／ｓが好ましく、１２５ｍｍ２／ｓ～１４０ｍｍ２／ｓがより好ましい。なおグリース組成物は添加剤を含んでもよい。
　前記合成炭化水素油としてはポリ－α－オレフィン油（ＰＡＯ油）がより好ましい。ＰＡＯ油は、α－オレフィンまたは異性化されたα－オレフィンのオリゴマーまたはポリマーの混合物である。α－オレフィンの具体例としては、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、１－ドデセン、１－トリデセン、１－テトラデセン、１－ペンタデセン、１－ヘキサデセン、１－ヘプタデセン、１－オクタデセン、１－ノナデセン、１－エイコセン、１－ドコセン、１－テトラドコセンなどが挙げられ、通常はこれらの混合物が使用される。
　前記エーテル油としては、例えば、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、アルキルトリフェニルエーテル油、アルキルテトラフェニルエーテル油などが挙げられる。
　前記増ちょう剤は、ウレア化合物であり、前記増ちょう剤量が１０ｗｔ％～１５ｗｔ％含まれる。前記グリース組成物は、ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠して測定される混和ちょう度が２００～２４０である。発塵量を抑制する観点では、混和ちょう度は２００～２２０の範囲にあることが好ましい。
　＜作用効果＞
　以上説明した転がり軸受１によれば、芯金１０の板厚ｄに対する、芯金１０の軸受内部側位置１０ａから副リップ１６の先端部までの軸方向における最大の距離Ｄの比、Ｄ／ｄを１．９０以上２．５０以下としたため、軸受空間に封入するグリースとして比較的硬いものを採用した場合でも、グリースの動きに対して副リップ１６が耐え発塵を抑制することが可能となるうえ、芯金１０が厚くなりすぎることを防止し得る。芯金１０が厚くなりすぎることを防止し得るため、保持器５の強度を確保でき軸受空間へのグリースの充填量を十分に満たすことができる。
　したがって、軸受空間に封入されたグリースが、塊となって内輪２のシール溝７の内部へ侵入することを抑制することができる。転がり軸受１の回転時に軸受内圧が上昇した場合においても、軸受内部からの発塵量を低減することができる。
　内輪２の外周面２ｂと内側溝壁面７ａとの交点と、副リップ１６の先端部との間の軸方向隙間Ａを０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とした。特に、０．２≦Ａ／Ｄ≦０．５としたため、軸受空間に封入されたグリースが、塊となって内輪２のシール溝７の内部へ侵入することをより確実に抑制することができる。Ａ／Ｄが０．５より大きくなるとラビリンスの効果が十分でなく、Ａ／Ｄが０．２未満になると副リップ１６の先端部がシール溝７に接触する可能性が高まる。
　グリースの充填量の下限値を軸受内部空間容積の１０％と少なくすることで、発塵のリスクを低減することができる。例えば、グリースの充填量の上限値を軸受内部空間容積の６０％と多くすると、発塵のリスクは高まるが、前述の定められた硬さのグリース、副リップ１６の軸方向隙間Ａ、主リップ１５の当たり具合等を規定することで、グリースの発塵を抑制することができる。
　グリースとして、混和ちょう度が２００～２４０の硬いグリースを適用することで、グリースの流動を抑えることができる。混和ちょう度を２００～２４０とするために、増ちょう剤量を１０ｗｔ％～１５ｗｔ％とすることにより、グリースを硬くすることができ、グリースの移動を鈍感にしてグリースの流出を抑制し得る。このようなグリース組成物を適用することで、耐摩耗性および寿命の低下を抑えつつ、低発塵性を実現できる。グリースの充填量の上限値を高めた場合であっても、このグリース組成物を適用することで、グリースの発塵を抑制し得る。
　副リップ１６の傾斜角度Ｇが大きすぎると、内輪２のシール溝７にグリースが侵入し、発塵してしまう可能性が高まる。前記傾斜角度Ｇが小さすぎる、換言すれば、副リップ１６の外径部１６ａが軸方向に平行に近づくと、副リップ１６の先端部の外径側端が内輪２外周面２ｂよりも外径側に位置する。このため、回転時のグリース攪拌と同時にグリースがシール溝７の溝底面７ｂ側に流れていくことを助長する可能性がある。
　この構成によると、副リップ１６の外径部１６ａにおける断面直線形状部１６ａａの傾斜角度Ｇを５°以上２５°以下として、断面直線形状部１６ａａの延長線と、内輪２の外周面２ｂの延長線とが滑らか（程よい角度で）に交わっていることで、グリースの発塵をより低く抑制することができる。
　軸方向に対する外側溝壁面７ｃの傾斜角度Ｉが５３～６８°とし、主リップ１５の先端部１５ｃをＲ形状とすることで、転がり軸受１の回転時に発生する軸受内圧に対して、主リップ１５の先端部１５ｃが法線方向に当たる状態、いわゆる法線当たりを維持できるような主リップ１５の面圧分布となる。したがって、転がり軸受１の回転時に軸受内圧が上昇した場合においても、軸受内部からのグリースの流出および大気側からの異物の侵入を同時に抑制することができる。
　外側溝壁面７ｃの傾斜角度Ｉが５３°より小さくなると、軸受内圧に対してシール部材６がめくれやすくなるため適切でない。外側溝壁面７ｃの傾斜角度Ｉが６８°より大きくなると、軸受内圧が発生したとき、主リップ１５の先端部１５ｃが傾斜面に強く当たり過ぎるため、トルクが大きくなるか、またはより発熱してしまうため適切でない。
　主リップ１５の先端部１５ｃは半径が０．０３～０．０９ｍｍの円弧状であるため、転がり軸受１の回転時に主リップ１５の面圧分布の変化をより確実に抑えることができるうえ、トルクが大きくなること、発熱すること等を抑えることができる。
　主リップ１５の先端部１５ｃの半径が０．０３ｍｍより小さいと、転がり軸受の回転時に軸受内圧が変化し主リップ１５の接触位置に微妙なずれが生じたときに、法線当たりとならなくなることが考えられる。主リップ１５の先端部１５ｃの半径が０．０９ｍｍより大きいと、転がり軸受の回転時における軸受内圧の上昇時、主リップ１５の先端部１５ｃが傾斜面と強く当たった場合、接触面が増大し、トルクが大きくなるか、または発熱するため適切でない。
　主リップ１５および副リップ１６の内側面、内径面および外径面、くびれ部１４の内側面、くびれ部１４の内側面に繋がるゴム材１１の内側面（図４Ａの点線Ｌ１で表記した部分）に渡る部分におけるＰＣＤよりも内径側に位置する一部分または全部分の表面粗さがＲａ＝０．４～２．５μｍであるため、所望の発塵抑制効果を得ることができ、且つ、グリースに対する抵抗を低く抑えることができる。
　算術平均粗さＲａが０．４μｍより小さいと、グリースの移動の抑制効果が小さくなり、発塵抑制効果が小さい。算術平均粗さＲａが２．５μｍより大きい、つまり粗くし過ぎるとグリースに対する抵抗が大きくなり過ぎ、回転に不利になるため適切でない。
　シール部材６の外周側部分に対して空気出口１２が複数設けられ、これら空気出口１２は、径方向に沿って形成される径方向の空気出口１２ａと、軸方向に沿って形成される軸方向の空気出口１２ｂとを有し、これら径方向の空気出口１２ａと軸方向の空気出口１２ｂとが異なる円周方向位置に設けられている。このように径方向の空気出口１２ａと軸方向の空気出口１２ｂの円周方向位置（円周方向の位相）をずらすことで、グリースの流出をより確実に抑制し得る。
　＜他の実施形態について＞
　次に、他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各実施の形態で先行して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号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。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５に示すように、主リップ１５に、この転がり軸受の内圧を逃がす空気出口１８が設けられていてもよい。主リップ１５の先端部１５ｃにおいて、例えば、複数の径方向の空気出口１８が円周等配に設けられている。各空気出口１８は溝から成る。空気出口１８と、この空気出口１８に臨む外側溝壁面７ｃとで孔が形成される。なお主リップ１５の先端部１５ｃにおける径方向の空気出口１８は一つであってもよい。また複数の径方向の空気出口１８は円周方向に不等配に設けられていてもよい。
　図５の構成によると、転がり軸受の回転時に軸受内圧を空気出口１８から逃がすことで、シール締め代の過度な変化、および軸受内圧の上昇に起因するグリースの流出を抑制し得る。
　図６に示すように、シール部材６は、外輪内周面における軸方向一方側のみに取付られていてもよい。この場合、転がり軸受１の回転時に軸受内圧が過度に上昇することを未然に防止できるうえ、部品点数の低減を図りコスト低減を図れる。なお内外輪２，３のいずれか一方または両方にシール溝、シール部材固定溝が設けられていてもよい。
　図７および図８に示すように、保持器５Ａは、合成樹脂製であり、二枚の同形状の環状体５ａ，５ａを係合させた二枚合わせ保持器であってもよい。この保持器５Ａは、軸方向のポケット形状が円筒形状となるポケットＰｔに玉４を保持する。各環状体５ａは、複数の半円筒形状のポケット壁部５ｃと、複数の連結板部５ｂとを有する。二つのポケット壁部５ｃ，５ｃが軸方向に互いに組み合わされることで、ポケットＰｔが形成される。前記ポケットＰｔは円周等配に設けられている。保持器５は、ポケットＰｔ間の連結板部５ｂに互いに係合する係合孔Ｋａと係合爪Ｋｂとを有する。係合孔Ｋａに係合爪Ｋｂを係合し二枚の同形状の環状体５ａ，５ａが係合されることにより保持器５が組立てられる。なお保持器５のポケット形状は球面形状であってもよい。
　図９に示すように、前記二枚合わせ保持器５Ａを備えた転がり軸受１において、シール部材６が、外輪内周面における軸方向一方側のみに取付られていてもよい。この場合、転がり軸受１の回転時に軸受内圧が過度に上昇することを未然に防止できるうえ、部品点数の低減を図りコスト低減を図れる。なお内外輪２，３のいずれか一方または両方にシール溝、シール部材固定溝が設けられていてもよい。
　図７～図９の実施形態では、保持器５Ａとして樹脂製波形保持器が適用されているが、一般的ないわゆる鉄板波形保持器であってもよい。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更、削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
　１…転がり軸受
　２…内輪
　３…外輪
　４…玉
　５，５Ａ…保持器
　６…シール部材
　７…シール溝
　７ｃ…外側溝壁面
　１０…芯金
　１２…空気出口
　１２ａ…径方向の空気出口
　１２ｂ…軸方向の空気出口
　１５…主リップ
　１６…副リップ
　１６ａ…外径部
　１６ａａ…断面直線形状部
　１８…空気出口

Claims (12)

  1. 　内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐシール部材が前記外輪に取付られ、前記内輪の外周面にシール溝が周方向に形成され、前記シール部材は、芯金と、前記シール溝における外側溝壁面に接触する主リップと、前記シール溝に非接触の副リップと、を備える転がり軸受であって、
    　前記副リップは、基端部から軸方向内側に突出し、この副リップの先端部と前記シール溝の内側溝壁面との間でラビリンスシールが形成され、
    　前記芯金の軸受内部側位置から前記副リップの先端部までの軸方向における最大の距離をＤとし、前記芯金の板厚をｄとしたとき、１．９０≦Ｄ／ｄ≦２．５０である転がり軸受。
  2. 　請求項１に記載の転がり軸受において、前記内輪の外周面と前記内側溝壁面との交点と、前記副リップの先端部との間の軸方向隙間をＡとしたとき、０．２≦Ａ／Ｄ≦０．５である転がり軸受。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の転がり軸受において、前記軸受空間に封入されるグリースが、軸受内部空間容積の１０％以上である転がり軸受。
  4. 　請求項３に記載の転がり軸受において、前記グリースが基油と増ちょう剤とを含むグリース組成物であって、
    　前記基油が、合成炭化水素油とエーテル油を含み、４０℃における動粘度が１２０ｍｍ２／ｓ以上の混合油であり、
    　前記増ちょう剤は、ウレア化合物であり、前記増ちょう剤量が１０ｗｔ％～１５ｗｔ％含まれ、
    　前記グリース組成物は、ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準拠して測定される混和ちょう度が２００～２４０である転がり軸受。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記副リップの前記基端部の外径寸法が、前記内輪の外周面よりも外径側に位置し、前記副リップの外径部は、この転がり軸受を軸方向を含む平面で切断して見た断面において、直線形状に延びる部分を有し、且つ軸方向外側に向かうに従って外径側に傾斜する断面直線形状部を有し、前記軸方向に対して、前記副リップの前記断面直線形状部の傾斜角度Ｇが５°以上２５°以下である転がり軸受。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記シール溝の外側溝壁面は、軸方向外側に向かうに従って外径側に傾斜する傾斜面に形成され、前記シール部材は、前記主リップの先端部が、前記シール溝の前記外側溝壁面に法線方向に当たるＲ形状に形成され、軸方向に対する前記外側溝壁面の傾斜角度が５３～６８°である転がり軸受。
  7. 　請求項６に記載の転がり軸受において、前記主リップの先端部は半径が０．０３～０．０９ｍｍの円弧状である転がり軸受。
  8. 　請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記シール部材は、前記芯金とゴム材とを有し、前記主リップおよび前記副リップは、前記ゴム材から成り、これら主リップおよび副リップの内側面を含む前記ゴム材の内側面におけるＰＣＤよりも内径側に位置する一部分または全部分の表面粗さがＲａ＝０．４～２．５μｍである転がり軸受。
  9. 　請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記シール部材に内圧を逃がす空気出口が設けられている転がり軸受。
  10. 　請求項９に記載の転がり軸受において、少なくとも片側の前記シール部材の外周側部分に対して前記空気出口が複数設けられ、これら空気出口は、径方向に沿って形成される径方向の空気出口と、軸方向に沿って形成される軸方向の空気出口とを有し、これら径方向の空気出口と軸方向の空気出口とが異なる円周方向位置に設けられている転がり軸受。
  11. 　請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記シール部材の前記主リップに、この転がり軸受の内圧を逃がす空気出口が設けられている転がり軸受。
  12. 　請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記シール部材に設けられた前記空気出口は、軸方向一方側または両側のシール部材にある転がり軸受。
PCT/JP2021/046185 2020-12-25 2021-12-15 転がり軸受 WO2022138357A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112021006658.7T DE112021006658T5 (de) 2020-12-25 2021-12-15 Wälzlager

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-217398 2020-12-25
JP2020217398A JP2022102580A (ja) 2020-12-25 2020-12-25 転がり軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022138357A1 true WO2022138357A1 (ja) 2022-06-30

Family

ID=82159724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/046185 WO2022138357A1 (ja) 2020-12-25 2021-12-15 転がり軸受

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2022102580A (ja)
DE (1) DE112021006658T5 (ja)
WO (1) WO2022138357A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01158824U (ja) * 1988-04-25 1989-11-02
JPH0673454U (ja) * 1993-03-31 1994-10-18 エヌティエヌ株式会社 転がり軸受の密封装置
WO2005075610A1 (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Ntn Corporation グリース、転がり軸受、等速ジョイントおよび転動部品
JP2016023727A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 日本精工株式会社 転がり軸受の密封装置及び転がり軸受
JP2017087629A (ja) * 2015-11-13 2017-05-25 内山工業株式会社 成型金型及び密封装置の製造方法
JP2020133682A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 日本精工株式会社 転がり軸受
JP2020159549A (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 Ntn株式会社 深溝玉軸受

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01158824U (ja) * 1988-04-25 1989-11-02
JPH0673454U (ja) * 1993-03-31 1994-10-18 エヌティエヌ株式会社 転がり軸受の密封装置
WO2005075610A1 (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Ntn Corporation グリース、転がり軸受、等速ジョイントおよび転動部品
JP2016023727A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 日本精工株式会社 転がり軸受の密封装置及び転がり軸受
JP2017087629A (ja) * 2015-11-13 2017-05-25 内山工業株式会社 成型金型及び密封装置の製造方法
JP2020133682A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 日本精工株式会社 転がり軸受
JP2020159549A (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 Ntn株式会社 深溝玉軸受

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021006658T5 (de) 2023-10-12
JP2022102580A (ja) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2267324B1 (en) Comb-shaped cage for a ball bearing, ball bearing with the cage and method of manufacturing the cage
WO2016010057A1 (ja) 玉軸受
BR122019024860B1 (pt) retentor, mancal de esfera de sulco profundo e mancal vedado
US6276836B1 (en) Cage for radial ball bearing
JP2008240796A (ja) シール付きアンギュラ玉軸受及び主軸装置
EP2933510B1 (en) Radial spherical plain bearing for coupling articulated trains
KR20190053940A (ko) 유지기, 및 이것을 구비한 구름 베어링
JP5455334B2 (ja) シール付き軸受
WO2022138357A1 (ja) 転がり軸受
JP2000120876A (ja) 軸受ユニットの軸封装置
EP3757412B1 (en) Sealing device
WO2022092025A1 (ja) 転がり軸受
JP5500778B2 (ja) 玉軸受用保持器
JPWO2019116971A1 (ja) 密封装置
WO2017169976A1 (ja) シール付軸受
JP2020153495A (ja) 転がり軸受用保持器および転がり軸受
JP5926061B2 (ja) 密封型転がり軸受
JP2009228683A (ja) 玉軸受の保持器
JP2007056939A (ja) 高速モータ用軸受
JPH1082424A (ja) 転がり軸受用保持器
WO2024075667A1 (ja) 転がり軸受
JP2004092719A (ja) 転がり軸受
US10899173B2 (en) Bearing assembly
WO2023153386A1 (ja) グリース封入玉軸受
JP2013036493A (ja) 転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21910506

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112021006658

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21910506

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1