(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022169216
(43)【公開日】2022-11-09
(54)【発明の名称】転がり軸受
(51)【国際特許分類】
F16C 33/78 20060101AFI20221101BHJP
F16C 19/06 20060101ALI20221101BHJP
【ＦＩ】
F16C33/78 D
F16C19/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021075099
(22)【出願日】2021-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087941
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 修司
(74)【代理人】
【識別番号】100112829
【弁理士】
【氏名又は名称】堤 健郎
(74)【代理人】
【識別番号】100155963
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】100150566
【弁理士】
【氏名又は名称】谷口 洋樹
(74)【代理人】
【識別番号】100154771
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100142608
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 由佳
(74)【代理人】
【識別番号】100213470
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 真二
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 一弘
【テーマコード（参考）】
3J216
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J216AA02
3J216AA12
3J216AB29
3J216BA30
3J216CA01
3J216CA04
3J216CB03
3J216CB12
3J216CB19
3J216CC03
3J216CC18
3J216CC35
3J216DA01
3J216GA09
3J701AA03
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA52
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA73
3J701FA13
3J701GA24
(57)【要約】
【課題】部品点数を増加することなく異物の侵入を防止すると共に、トルクの低減を図ることができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】転がり軸受は、内外輪１２，１３と、これら内外輪１２，１３の軌道面１２ａ，１３ａ間に介在する複数の転動体１４と、これら転動体１４を保持する保持器１５と、内外輪１２，１３間の端部環状空間を密封するシール部材１６，１６とを備える。シール部材１６は、基端部が外輪１３の内周面に取り付けられ、先端部に複数のシールリップ１６ａ，１６ｂを有する。複数のシールリップ１６ａ，１６ｂにおける軸方向外側のシールリップ１６ａの軸方向内側面を内輪１２の面取り部１２ｃに接触させ、且つ、他のシールリップ１６ｂを内輪１２の外周面に接触させた。軸方向外側のシールリップ１６ａはリップ先端部が、面取り部１２ｃの外側縁部よりも径方向内方に突出する。
【選択図】図１
【解決手段】転がり軸受は、内外輪１２，１３と、これら内外輪１２，１３の軌道面１２ａ，１３ａ間に介在する複数の転動体１４と、これら転動体１４を保持する保持器１５と、内外輪１２，１３間の端部環状空間を密封するシール部材１６，１６とを備える。シール部材１６は、基端部が外輪１３の内周面に取り付けられ、先端部に複数のシールリップ１６ａ，１６ｂを有する。複数のシールリップ１６ａ，１６ｂにおける軸方向外側のシールリップ１６ａの軸方向内側面を内輪１２の面取り部１２ｃに接触させ、且つ、他のシールリップ１６ｂを内輪１２の外周面に接触させた。軸方向外側のシールリップ１６ａはリップ先端部が、面取り部１２ｃの外側縁部よりも径方向内方に突出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内外輪と、これら内外輪間に介在する複数の転動体と、前記内外輪間の端部環状空間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材は、基端部が前記外輪の内周面に取り付けられ、先端部にシールリップを有する転がり軸受であって、
前記シールリップの軸方向内側面を、内輪外周の端部に位置する面取り部に接触させた転がり軸受。
前記シールリップの軸方向内側面を、内輪外周の端部に位置する面取り部に接触させた転がり軸受。
【請求項2】
請求項１に記載の転がり軸受において、前記シールリップはこのリップ先端部が、前記面取り部の外側縁部よりも径方向内方に突出する転がり軸受。
【請求項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、前記シールリップに接触する前記面取り部の表面粗さをＲａ３．０以下とした転がり軸受。
【請求項4】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受において、転がり軸受が２個以上の組み合わせで設けられ、これら転がり軸受のうち外方に臨む転がり軸受の軸方向外側面のみに前記シール部材が設けられている転がり軸受。
【請求項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、前記シール部材は先端部に複数のシールリップを有し、前記複数のシールリップにおける軸方向外側のシールリップの軸方向内側面を前記面取り部に接触させ、且つ、他のシールリップを前記内輪の外周面に接触させた転がり軸受。
【請求項6】
回転翼およびこの回転翼を回転させるモータを有する駆動部を複数備え、前記回転翼の回転によって飛行する電動垂直離着陸機に搭載される転がり軸受であって、
前記駆動部における回転軸を回転可能に支持する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受。
前記駆動部における回転軸を回転可能に支持する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐水性を向上させつつトルクの増加を抑制することができるシール付きの転がり軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
支持軸受として使用されるアンギュラ玉軸受において、軸受内部への異物侵入を防止するシール付き軸受が使用されている。通常の１リップのシールでは軸受の耐水性が劣る場合、例えば、複数のリップを有するシールを設け、シール前面にカバーを設ける対策を行っている（特許文献１，２）。
現状、軸受の耐水性を向上させる場合、図９に示すように、シール５０のリップ数を増やすことで耐水性を向上させている。
現状、軸受の耐水性を向上させる場合、図９に示すように、シール５０のリップ数を増やすことで耐水性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１７２６４号公報
【特許文献2】特開２０２０－５１６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、リップ数を増やす分トルクも増大してしまう。また前記カバーを設ける場合、部品点数の増加を招く。
【0005】
本発明の目的は、部品点数を増加することなく異物の侵入を防止すると共に、トルクの低減を図ることができる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の転がり軸受は、内外輪と、これら内外輪間に介在する複数の転動体と、前記内外輪間の端部環状空間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材は、基端部が前記外輪の内周面に取り付けられ、先端部にシールリップを有する転がり軸受であって、
前記シールリップの軸方向内側面を、内輪外周の端部に位置する面取り部に接触させたことを特徴とする。
前記シールリップの軸方向内側面を、内輪外周の端部に位置する面取り部に接触させたことを特徴とする。
【0007】
この構成によると、シールリップの軸方向内側面を、内輪外周の端部に位置する面取り部に接触させる構造とすることで、内輪の外周面に複数のシールリップを接触させる従来構造よりもシールリップの接触面を減らし、トルクの低減を図ることができる。シール部材に対し、水圧等の外部からの圧力が加わった場合、シールリップが内輪の前記面取り部に押し付けられることになるため、この転がり軸受は外部からの異物の侵入をより防ぐことができる。また、カバー等を新たに設ける必要もないため、シール前面にカバーを設ける従来構造よりも部品点数を低減でき構造を簡単化することができる。
【0008】
前記シールリップはこのリップ先端部が、前記面取り部の外側縁部よりも径方向内方に突出してもよい。
前記面取り部の外側縁部とは、この内輪の面取り部の最小径となる部位であり、面取り部における内輪端面との境界部である。
この転がり軸受をアンギュラ玉軸受に採用した場合、予圧等で内外輪にアキシアル方向のずれが生じた場合でも、シールリップの軸方向内側面を面取り部に追従して接触させることができる。このため、シールリップは十分な緊迫力を保つことができる。
前記面取り部の外側縁部とは、この内輪の面取り部の最小径となる部位であり、面取り部における内輪端面との境界部である。
この転がり軸受をアンギュラ玉軸受に採用した場合、予圧等で内外輪にアキシアル方向のずれが生じた場合でも、シールリップの軸方向内側面を面取り部に追従して接触させることができる。このため、シールリップは十分な緊迫力を保つことができる。
【0009】
前記シールリップに接触する前記面取り部の表面粗さをＲａ３．０以下としてもよい。
前記Ｒａは中心線平均粗さであり単位はμｍである。
この場合、トルクの低減をより確実に図ることができるうえ、シール部材に外部からの圧力が加わったときシールリップが前記面取り部に押し付けられるときの密封性をより高めることができる。
前記Ｒａは中心線平均粗さであり単位はμｍである。
この場合、トルクの低減をより確実に図ることができるうえ、シール部材に外部からの圧力が加わったときシールリップが前記面取り部に押し付けられるときの密封性をより高めることができる。
【0010】
転がり軸受が２個以上の組み合わせで設けられ、これら転がり軸受のうち外方に臨む転がり軸受の軸方向外側面のみに前記シール部材が設けられていてもよい。この場合、２個の転がり軸受の合わせ面に、シールリップの干渉を防止する内外輪間座等を不要とでき、部品点数を低減することができる。したがって、全体構造を簡単化することができる。
【0011】
前記シール部材は先端部に複数のシールリップを有し、前記複数のシールリップにおける軸方向外側のシールリップの軸方向内側面を前記面取り部に接触させ、且つ、他のシールリップを前記内輪の外周面に接触させてもよい。この場合、複数のシールリップを全て内輪の外周面に接触させる従来構造よりも低トルク化を図れる。
【0012】
回転翼およびこの回転翼を回転させるモータを有する駆動部を複数備え、前記回転翼の回転によって飛行する電動垂直離着陸機に搭載される転がり軸受であって、
前記駆動部における回転軸を回転可能に支持する本発明の上記いずれかの構成の転がり軸受である場合、本発明の転がり軸受につき前述した各効果が得られる。
前記駆動部における回転軸を回転可能に支持する本発明の上記いずれかの構成の転がり軸受である場合、本発明の転がり軸受につき前述した各効果が得られる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の転がり軸受によれば、シールリップの軸方向内側面を、内輪外周の端部に位置する面取り部に接触させる構造とすることで、部品点数を増加することなく異物の侵入を防止すると共に、トルクの低減を図ることができる
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図2】同転がり軸受のシール部材を部分的に拡大した拡大縦断面図である。
【図3】同シール部材の要部の拡大縦断面図である。
【図4A】本発明の他の実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図4B】同転がり軸受のシール部材を部分的に拡大した拡大縦断面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図6】本発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図7】本発明の転がり軸受を備えた電動垂直離着陸機の斜視図である。
【図8】同電動垂直離着陸機の転がり軸受およびモータ等の縦断面図である。
【図9】従来例の転がり軸受の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
［第１の実施形態］
本発明の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。
図１に示すように、実施形態に係る転がり軸受は、単列のアンギュラ玉軸受１１である。このアンギュラ玉軸受１１は、内外輪１２，１３と、これら内外輪１２，１３の軌道面１２ａ，１３ａ間に介在する複数の転動体１４と、これら転動体１４を円周方向一定間隔おきに保持する保持器１５と、内外輪１２，１３間の端部環状空間を密封する一対のシール部材１６，１６とを備える。前記転動体１４として、玉が適用される。内外輪１２，１３の軌道面１２ａ，１３ａは、予め定める接触角αとなるように形成される。軸受空間にはグリースが封入される。内外輪１２，１３および転動体１４は、例えば、高炭素クロム軸受鋼またはマルテンサイト系ステンレス鋼から成る。但し、これらの鋼に限定されるものではない。
本発明の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。
図１に示すように、実施形態に係る転がり軸受は、単列のアンギュラ玉軸受１１である。このアンギュラ玉軸受１１は、内外輪１２，１３と、これら内外輪１２，１３の軌道面１２ａ，１３ａ間に介在する複数の転動体１４と、これら転動体１４を円周方向一定間隔おきに保持する保持器１５と、内外輪１２，１３間の端部環状空間を密封する一対のシール部材１６，１６とを備える。前記転動体１４として、玉が適用される。内外輪１２，１３の軌道面１２ａ，１３ａは、予め定める接触角αとなるように形成される。軸受空間にはグリースが封入される。内外輪１２，１３および転動体１４は、例えば、高炭素クロム軸受鋼またはマルテンサイト系ステンレス鋼から成る。但し、これらの鋼に限定されるものではない。
【0016】
保持器１５は、内部に前記玉を保持するポケットＰｔを、環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状である。各ポケットＰｔの内面は、玉の外面に沿った凹球面状の曲面形状とされる。保持器１５は、ポケット開放側を軸方向内方に向け、ポケット背面側が一方のシール部材１６に所定の隙間を介して対向する。
【0017】
＜シール部材１６について＞
一対のシール部材１６，１６は、左右対称となる同一構造であるため、軸方向一方のシール部材１６についてのみ説明する。
図２に示すように、外輪１３の内周面には、シール部材１６を嵌合固定する外輪シール取付溝１３ｂが形成されている。シール部材１６は、基端部が外輪シール取付溝１３ｂに取り付けられ、先端部に後述する複数のシールリップ１６ａ，１６ｂを有する。シール部材１６は、複数のシールリップ１６ａ，１６ｂが内輪１２の所定箇所にそれぞれ接触するいわゆる接触シールである。
一対のシール部材１６，１６は、左右対称となる同一構造であるため、軸方向一方のシール部材１６についてのみ説明する。
図２に示すように、外輪１３の内周面には、シール部材１６を嵌合固定する外輪シール取付溝１３ｂが形成されている。シール部材１６は、基端部が外輪シール取付溝１３ｂに取り付けられ、先端部に後述する複数のシールリップ１６ａ，１６ｂを有する。シール部材１６は、複数のシールリップ１６ａ，１６ｂが内輪１２の所定箇所にそれぞれ接触するいわゆる接触シールである。
【0018】
このシール部材１６は、環状の芯金１７と、この芯金１７に一体に固着される弾性部材１８とを有する。シール部材１６の全体は、例えば、ゴム材を加硫成型して形成され、この加硫成型時に芯金１７と弾性部材１８とが接着される。
芯金１７は、外径側から順次、断面略凹形状となる凹形状部１７ａと、傾斜部１７ｂと、立板部１７ｃとを有する。
芯金１７は、外径側から順次、断面略凹形状となる凹形状部１７ａと、傾斜部１７ｂと、立板部１７ｃとを有する。
【0019】
これら凹形状部１７ａ、傾斜部１７ｂおよび立板部１７ｃは、内外輪１２，１３の端面１２ｂ，１３ｃよりも軸方向内側に配置される。凹形状部１７ａは、凹み部となる溝底面を径方向内方に向けると共に、外径側の先端部分が外輪シール取付溝１３ｂに近接するように配置される。
凹形状部１７ａの軸方向内側に位置する内周側先端には、内径側に向かうに従って軸方向外側に傾斜する傾斜部１７ｂが繋がる。この傾斜部１７ｂの内周側先端に、外輪端面１３ｃと略平行な立板部１７ｃが繋がる。
凹形状部１７ａの軸方向内側に位置する内周側先端には、内径側に向かうに従って軸方向外側に傾斜する傾斜部１７ｂが繋がる。この傾斜部１７ｂの内周側先端に、外輪端面１３ｃと略平行な立板部１７ｃが繋がる。
【0020】
凹形状部１７ａの外周面の軸方向内側に設けられる弾性部材１８の弾性部材外周部１８ａが、外輪シール溝１３ｂに嵌合されて固定される。前記弾性部材外周部１８ａおよび凹形状部１７ａが、このシール部材１６の「基端部」に相当する。
弾性部材１８は、主に、外径側から順次、前記弾性部材外周部１８ａ、覆い部１８ｂ、および複数（この例では２つ）のシールリップ１６ａ，１６ｂを有する。芯金１７の傾斜部１７ｂおよび立板部１７ｃの内表面は、覆い部１８ｂで覆われ、この覆い部１８ｂにおける径方向中間付近部は弾性部材１８における他の部位よりも厚肉に形成されている。
弾性部材１８は、主に、外径側から順次、前記弾性部材外周部１８ａ、覆い部１８ｂ、および複数（この例では２つ）のシールリップ１６ａ，１６ｂを有する。芯金１７の傾斜部１７ｂおよび立板部１７ｃの内表面は、覆い部１８ｂで覆われ、この覆い部１８ｂにおける径方向中間付近部は弾性部材１８における他の部位よりも厚肉に形成されている。
【0021】
複数のシールリップ１６ａ，１６ｂにおける軸方向外側のシールリップ１６ａの軸方向内側面を内輪外周の端部に位置する面取り部１２ｃに接触させ、且つ、他のシールリップつまり軸方向内側のシールリップ１６ｂを内輪１２の外周面１２ｄ（図３）に接触させている。軸方向内側のシールリップ１６ｂは、覆い部１８ｂの前記径方向中間付近部から内径側に向かうに従って軸方向内側に傾斜するように突出する。
【0022】
図３に示すように、この軸方向内側のシールリップ１６ｂは、長手方向途中部１６ｂａが屈曲してリップ先端部１６ｂｂが内輪１２の外周面１２ｄに接触し軸方向外側に所定小距離延びる。換言すれば、軸方向内側のシールリップ１６ｂにおいて、軸方向外側に所定小距離延びるリップ先端部１６ｂｂのみが内輪１２の外周面１２ｄに接触する。なお軸方向内側のシールリップ１６ｂは、このシール部材１６を転がり軸受に組み込む前の自然状態において、シールリップ１６ｂ全体が直線状に延びる。シール部材１６は、このシール部材１６をアンギュラ玉軸受に組み込んだ状態で、前記軸方向内側のシールリップ１６ｂのリップ先端部１６ｂｂが弾性変形し内輪１２の外周面１２ｄに所定の押付力で接触する。
【0023】
軸方向外側のシールリップ１６ａは、覆い部１８ｂの内径側端から内径側に向かうに従って軸方向外側に傾斜するように突出する。軸方向外側のシールリップ１６ａは、この軸方向内側面の長手方向途中部を前記面取り部１２ｃに接触させた状態で、内輪端面１２ｂに対し定められた傾斜角度βとなるように配置される。軸方向外側のシールリップ１６ａは、このリップ先端部１６ａａが、前記面取り部１２ｃの外側縁部１２ｃａよりも径方向内方で且つ内輪端面１２ｂよりも軸方向外側に突出する。面取り部１２ｃの外側縁部１２ｃａとは、この内輪１２の面取り部１２ｃの最小径となる部位であり、面取り部１２ｃにおける内輪端面１２ｂとの境界部である。またこのシール部材１６をアンギュラ玉軸受に組み込んだ状態で、軸方向外側のシールリップ１６ａは、軸方向内側のシールリップ１６ｂ（特にリップ先端部１６ｂｂ）に干渉しないようになっている。
【0024】
軸方向外側のシールリップ１６ａに接触する内輪１２の面取り部１２ｃは、トルクの低減を図るため、Ｒ面取りであることが望ましいが角面取りとすることも可能である。前記Ｒ面取りの半径Ｒは、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な値を求めて定められる。
また面取り部１２ｃの表面粗さをＲａ０．２以上でＲａ３．０以下、好ましくはＲａ０．２以上でＲａ２．５以下としている。面取り部１２ｃの前記表面粗さは、例えば、研摩加工により実現し得る。
また面取り部１２ｃの表面粗さをＲａ０．２以上でＲａ３．０以下、好ましくはＲａ０．２以上でＲａ２．５以下としている。面取り部１２ｃの前記表面粗さは、例えば、研摩加工により実現し得る。
【0025】
＜作用効果＞
以上説明したアンギュラ玉軸受によれば、複数のシールリップ１６ａ，１６ｂにおける軸方向外側のシールリップ１６ａを、内輪外周の端部に位置する面取り部１２ｃに接触させる構造とすることで、内輪の外周面に複数のシールリップを接触させる従来構造よりも３割程度低トルク化を実現することができる。シール部材１６に対し、水圧等の外部からの圧力が加わった場合、軸方向外側のシールリップ１６ａが内輪１２の面取り部１２ｃに押し付けられることになるため、このアンギュラ玉軸受は外部からの異物の侵入をより防ぐことができる。また、カバー等を新たに設ける必要もないため、シール前面にカバーを設ける従来構造よりも部品点数を低減でき構造を簡単化することができる。
以上説明したアンギュラ玉軸受によれば、複数のシールリップ１６ａ，１６ｂにおける軸方向外側のシールリップ１６ａを、内輪外周の端部に位置する面取り部１２ｃに接触させる構造とすることで、内輪の外周面に複数のシールリップを接触させる従来構造よりも３割程度低トルク化を実現することができる。シール部材１６に対し、水圧等の外部からの圧力が加わった場合、軸方向外側のシールリップ１６ａが内輪１２の面取り部１２ｃに押し付けられることになるため、このアンギュラ玉軸受は外部からの異物の侵入をより防ぐことができる。また、カバー等を新たに設ける必要もないため、シール前面にカバーを設ける従来構造よりも部品点数を低減でき構造を簡単化することができる。
【0026】
軸方向外側のシールリップ１６ａは、このリップ先端部１６ａａが、面取り部１２ｃの外側縁部１２ｃａよりも径方向内方に突出している。このため、予圧等で内外輪１２，１３（図１）に軸方向のずれが生じた場合でも、シールリップ１６ａの軸方向内側面を面取り部１２ｃに追従して接触させることができる。このため、シールリップ１６ａは十分な緊迫力を保つことができる。
シールリップ１６ａに接触する面取り部１２ｃの表面粗さをＲａ３．０以下としたため、トルクの低減をより確実に図ることができるうえ、シール部材１６に外部からの圧力が加わったときシールリップ１６ａが面取り部１２ｃに押し付けられるときの密封性をより高めることができる。
シールリップ１６ａに接触する面取り部１２ｃの表面粗さをＲａ３．０以下としたため、トルクの低減をより確実に図ることができるうえ、シール部材１６に外部からの圧力が加わったときシールリップ１６ａが面取り部１２ｃに押し付けられるときの密封性をより高めることができる。
【0027】
＜他の実施形態について＞
以下の説明においては、各実施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。同一の構成は同一の作用効果を奏する。各実施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、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
以下の説明においては、各実施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。同一の構成は同一の作用効果を奏する。各実施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、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【0028】
［第２の実施形態：図４Ａ、図４Ｂ］
図４Ａに示すように、内輪両側面が外輪両側面よりも幅広に設けられるアンギュラ玉軸受１１Ａに以下のシール部材１６Ａを適用してもよい。
図４Ｂは、図４ＡのIVB部の部分拡大図である。図４Ａに示すように、内輪１２の軸方向幅が外輪１３の軸方向幅よりも大きい。したがって、内輪端面１２ｂは外輪端面１３ｃよりも軸方向外側に位置している。シール部材１６Ａは、図４Ｂに示すように、軸方向外側のシールリップ１６ａの軸方向内側面を面取り部１２ｃに接触させ、軸方向内側の２つのシールリップ１６ｂ，１６ｃを内輪１２の外周面１２ｄにそれぞれ接触させている。これら２つのシールリップ１６ｂ，１６ｃは軸方向に所定間隔を空けて並ぶ。この構成によると、前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
図４Ａに示すように、内輪両側面が外輪両側面よりも幅広に設けられるアンギュラ玉軸受１１Ａに以下のシール部材１６Ａを適用してもよい。
図４Ｂは、図４ＡのIVB部の部分拡大図である。図４Ａに示すように、内輪１２の軸方向幅が外輪１３の軸方向幅よりも大きい。したがって、内輪端面１２ｂは外輪端面１３ｃよりも軸方向外側に位置している。シール部材１６Ａは、図４Ｂに示すように、軸方向外側のシールリップ１６ａの軸方向内側面を面取り部１２ｃに接触させ、軸方向内側の２つのシールリップ１６ｂ，１６ｃを内輪１２の外周面１２ｄにそれぞれ接触させている。これら２つのシールリップ１６ｂ，１６ｃは軸方向に所定間隔を空けて並ぶ。この構成によると、前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0029】
［第３の実施形態：図５］
図５に示すように、転がり軸受であるアンギュラ玉軸受１１が２個以上の組み合わせで設けられてもよい。この例では、２個のアンギュラ玉軸受１１，１１が背面合わせで設けられている。これらアンギュラ玉軸受１１，１１のうち外方に臨むアンギュラ玉軸受の軸方向外側面のみに、第１の実施形態と同様のシール部材１６が設けられている。２個のアンギュラ玉軸受１１，１１における互いに対向する軸方向内側面には、内輪１２の外周面１２ｄに１つのシールリップ１９ａを接触させるシール部材１９がそれぞれ設けられている。
この場合、２個のアンギュラ玉軸受１１，１１の合わせ面に、シールリップの干渉を防止する内外輪間座等を不要とでき、部品点数を低減することができる。したがって、全体構造を簡単化することができる。
図５に示すように、転がり軸受であるアンギュラ玉軸受１１が２個以上の組み合わせで設けられてもよい。この例では、２個のアンギュラ玉軸受１１，１１が背面合わせで設けられている。これらアンギュラ玉軸受１１，１１のうち外方に臨むアンギュラ玉軸受の軸方向外側面のみに、第１の実施形態と同様のシール部材１６が設けられている。２個のアンギュラ玉軸受１１，１１における互いに対向する軸方向内側面には、内輪１２の外周面１２ｄに１つのシールリップ１９ａを接触させるシール部材１９がそれぞれ設けられている。
この場合、２個のアンギュラ玉軸受１１，１１の合わせ面に、シールリップの干渉を防止する内外輪間座等を不要とでき、部品点数を低減することができる。したがって、全体構造を簡単化することができる。
【0030】
【0031】
転がり軸受の一側面のみに、いずれかの実施形態に係るシール部材を設けることも可能である。
転がり軸受が２個以上の組み合わせで設けられる場合に、外方に臨む転がり軸受の軸方向外側面にいずれかの実施形態のシール部材を備え、互いに対向する軸方向内側面に、非接触式のシールリップを備えたシール部材を設けてもよい。なお互いに対向する軸方向内側のシール部材を省略することも可能である。
２個のアンギュラ玉軸受は正面合わせで配置されてもよい。
転がり軸受の保持器は、冠形状に限定されるものではない。
転がり軸受は複列アンギュラ玉軸受であってもよい。
転がり軸受が２個以上の組み合わせで設けられる場合に、外方に臨む転がり軸受の軸方向外側面にいずれかの実施形態のシール部材を備え、互いに対向する軸方向内側面に、非接触式のシールリップを備えたシール部材を設けてもよい。なお互いに対向する軸方向内側のシール部材を省略することも可能である。
２個のアンギュラ玉軸受は正面合わせで配置されてもよい。
転がり軸受の保持器は、冠形状に限定されるものではない。
転がり軸受は複列アンギュラ玉軸受であってもよい。
【0032】
＜電動垂直離着陸機への適用例：図７、図８＞
転がり軸受を電動垂直離着陸機に適用してもよい。
近年では、自動車に代わる移動手段として飛行可能な自動車、いわゆる空飛ぶクルマが注目されている。空飛ぶクルマは、地域内移動、地域間移動、観光・レジャー、救急医療、災害救助など、様々な場面での活用が期待されている。
転がり軸受を電動垂直離着陸機に適用してもよい。
近年では、自動車に代わる移動手段として飛行可能な自動車、いわゆる空飛ぶクルマが注目されている。空飛ぶクルマは、地域内移動、地域間移動、観光・レジャー、救急医療、災害救助など、様々な場面での活用が期待されている。
【0033】
空飛ぶクルマとしては、垂直離着陸機（ＶＴＯＬ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｔａｋｅ－Ｏｆｆ ａｎｄ Ｌａｎｄｉｎｇ ａｉｒｃｒａｆｔ）が注目されている。垂直離着陸機は、空と離発着場を垂直に昇降できることから、滑走路が必要とならず、利便性に優れる。特に、近年ではＣＯ２の削減に向けた社会的要請などからバッテリとモータで飛行するタイプの電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ）が開発の主流となっている。
【0034】
図７に示すように、電動垂直離着陸機１は、機体中央に位置する本体部２と、前後左右に配置された４つの駆動部３を有するマルチコプターである。駆動部３は、電動垂直離着陸機１の揚力および推進力を発生させる装置であり、駆動部３の駆動によって電動垂直離着陸機１が飛行する。電動垂直離着陸機１において駆動部３は複数あればよく、４つに限定されない。
【0035】
本体部２は乗員（例えば１～２名程度）が搭乗可能な居住空間を有している。この居住空間には、進行方向および高度などを決めるための操作系、高度、速度、飛行位置などを示す計器類などが設けられている。本体部２からは４本のアーム２ａがそれぞれ放射状に延び、各アーム２ａの先端に駆動部３が設けられている。図７において、アーム２ａには、回転翼４を保護するため、回転翼４の回転周囲を覆う円環部が一体に設けられている。また、本体部２の下部には、着陸時に機体を支えるスキッド２ｂが設けられている。
【0036】
駆動部３は、回転翼４と、この回転翼４を回転させるモータ５とを有する。駆動部３において、回転翼４はモータ５を挟んで軸方向両側に一対設けられている。各回転翼４は、径方向外方へ延びる２枚の羽根をそれぞれ有する。
【0037】
図８は、駆動部におけるモータ５の一部断面図を示している。モータ５の回転軸７の一端側（図８上側）には前記回転翼４（図７）が取り付けられ、他端側（図８下側）にはモータ５のロータ５ａが取り付けられる。モータ５は、ハウジング６に固定されたステータ５ｂにロータ５ａが対向配置され、このロータ５ａがステータ５ｂに対して回転可能なインナーロータ型でダイレクトドライブ形式である。なお、モータ５は、アウターロータ型のブラシレスモータまたはインナーロータ型のブラシレスモータの構成を採用できる。
【0038】
図８において、モータ５は、ハウジング６と、ロータ５ａと、ステータ５ｂと、前述の実施形態に係る２個のアンギュラ玉軸受１１，１１とを備える。ハウジング６は外筒６ａと内筒６ｂを有し、これら外筒６ａと内筒６ｂとの間には冷却媒体を流す流路６ｃが設けられている。この流路６ｃに冷却媒体を流すことにより、モータ５の過度の温度上昇を防止できる。
【0039】
アンギュラ玉軸受１１は、ハウジング６内で回転軸７を回転可能に支持している。アンギュラ玉軸受１１の外輪１３の外径形状は、ハウジング内周の嵌合部と同一の形状であり、ハウジング６に対して、軸受ハウジングなどを介さずに直接嵌合される。２個のアンギュラ玉軸受１１，１１は、この例では内外輪間座８，９を介して背面組み合わせで配置され、予圧が印加されている。
【0040】
＜制御系について＞
本体部２には、複数のモータ５等を制御する制御装置３１と、各モータ５および制御装置３１に電力を供給するバッテリ３２とが設けられている。制御装置３１は、バッテリ３２の直流電力を交流電圧に変換するインバータと、操作系に応じて生成されるトルク指令により前記インバータの出力をＰＷＭ制御等で制御する制御部とを有する。
前記制御部は、現姿勢と目標姿勢の差から揚力を調整すべきモータ５に回転数変更の指令を出力することで、モータ５および回転翼４（図７）の回転数が変更される。モータ５の回転数の調整は、複数のモータ５に対して同時に実施され、それによって機体の姿勢が決まる。
本体部２には、複数のモータ５等を制御する制御装置３１と、各モータ５および制御装置３１に電力を供給するバッテリ３２とが設けられている。制御装置３１は、バッテリ３２の直流電力を交流電圧に変換するインバータと、操作系に応じて生成されるトルク指令により前記インバータの出力をＰＷＭ制御等で制御する制御部とを有する。
前記制御部は、現姿勢と目標姿勢の差から揚力を調整すべきモータ５に回転数変更の指令を出力することで、モータ５および回転翼４（図７）の回転数が変更される。モータ５の回転数の調整は、複数のモータ５に対して同時に実施され、それによって機体の姿勢が決まる。
【0041】
図８では、モータ５の回転軸と回転翼４（図７）の回転軸とを同一の回転軸としたが、モータの回転軸と回転翼の回転軸とが伝達機構を介して接続された構成であってもよい。この場合、駆動部における回転軸を支持するアンギュラ玉軸受は、モータの回転軸を支持するアンギュラ玉軸受でもよく、回転翼の回転軸を支持するアンギュラ玉軸受でもよい。
アンギュラ玉軸受を電動垂直離着陸機以外の用途に適用することも可能である。
アンギュラ玉軸受を電動垂直離着陸機以外の用途に適用することも可能である。
【0042】
以上、実施形態に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0043】
１…電動垂直離着陸機、３…駆動部、４…回転翼、５…モータ、７…回転軸、１１，１１Ａ…アンギュラ玉軸受（転がり軸受）、１１Ｂ…深溝玉軸受（転がり軸受）、１２…内輪、１２ｃ…面取り部、１２ｃａ…外側縁部、１２ｄ…外周面、１３…外輪、１４…転動体、１６，１６Ａ…シール部材、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…シールリップ、１６ｂｂ…リップ先端部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】