特開 2022-73924 転がり軸受、回転機器および転がり軸受の製造方法

(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】P2022073924

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】転がり軸受、回転機器および転がり軸受の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/66 20060101AFI20220510BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20220510BHJP

   F16C 33/76 20060101ALI20220510BHJP

   F16C 43/04 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

F16C33/66 Z

F16C19/06

F16C33/76 Z

F16C43/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098823

(22)【出願日】2021-06-14

(31)【優先権主張番号】P 2020181466

(32)【優先日】2020-10-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000002325

【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】飯野 朗弘

(72)【発明者】

【氏名】小坂 貴之

【テーマコード（参考）】

3J117

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J117HA02

3J216AA02

3J216AA12

3J216AB29

3J216BA16

3J216CA01

3J216CA04

3J216CB03

3J216CB07

3J216CB12

3J216CC45

3J216CC48

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA42

3J701AA52

3J701AA62

3J701BA73

3J701CA11

3J701EA03

3J701EA06

3J701EA31

3J701EA63

3J701FA38

3J701GA24

(57)【要約】

【課題】低トルク化を達成できる転がり軸受を提供する。
【解決手段】軸受１は、互いに同軸に配置された内輪１０および外輪２０と、内輪１０と外輪２０との間に配置された転動体３０と、内輪１０と外輪２０との間を軸方向の外側から覆うシール部材と、転動体３０とシール部材との間に配置された充填グリース６０と、を備える。充填グリース６０は、内輪１０および外輪２０の共通軸線Ｏを中心とする周方向に沿って配置され、外輪２０に接触した軌道輪接触部６１と、周方向に沿って配置され、軌道輪接触部６１に軸方向の外側で連なるとともにシール部材に接触したシール部材接触部６２と、を有する。軌道輪接触部６１およびシール部材接触部６２のうち少なくともいずれか一方は、全周にわたって点状に配置された粒体６４，６５を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに同軸に配置された内輪および外輪と、
前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体と、
前記内輪と前記外輪との間を軸方向の外側から覆うシール部材と、
前記転動体と前記シール部材との間に配置されたグリースと、
を備え、
前記グリースは、
前記内輪および前記外輪の共通軸線を中心とする周方向に沿って配置され、前記内輪および前記外輪のうち一方に接触した軌道輪接触部と、
前記周方向に沿って配置され、前記軌道輪接触部に前記軸方向の外側で連なるとともに前記シール部材に接触したシール部材接触部と、
を有し、
前記軌道輪接触部および前記シール部材接触部のうち少なくともいずれか一方は、全周にわたって点状に配置された粒体を有する、
転がり軸受。

【請求項2】

前記軌道輪接触部および前記シール部材接触部の両方は、点状に配置されている、
請求項１に記載の転がり軸受。

【請求項3】

前記シール部材接触部の前記粒体は、前記軌道輪接触部の前記粒体に対して前記周方向にずれて配置されている、
請求項２に記載の転がり軸受。

【請求項4】

前記シール部材接触部の前記粒体は、前記軌道輪接触部の前記粒体と同数設けられている、
請求項３に記載の転がり軸受。

【請求項5】

前記シール部材接触部の前記粒体は、該粒体に接する前記軌道輪接触部の前記粒体よりも前記共通軸線を中心とする径方向に小さく形成されている、
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受。

【請求項6】

前記軌道輪接触部は、前記粒体を有し、
前記シール部材接触部は、円周状に延びている、
請求項１に記載の転がり軸受。

【請求項7】

前記内輪および前記外輪のうち前記一方は、固定輪として設けられている、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の転がり軸受。

【請求項8】

前記内輪および前記外輪のうち前記一方は、前記外輪である、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の転がり軸受。

【請求項9】

前記シール部材は、前記内輪および前記外輪のうち前記一方に装着されている、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の転がり軸受。

【請求項10】

前記シール部材接触部は、前記軌道輪接触部に対し、前記共通軸線を中心とする径方向で前記内輪および前記外輪のうち前記一方とは反対側に配置されている、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の転がり軸受。

【請求項11】

前記転動体に対して前記軸方向で前記グリースとは反対側に配置された他のグリースをさらに備える、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の転がり軸受。

【請求項12】

回転可能に配置された回転体と、
前記回転体を回転可能に支持する支持体と、
前記回転体と前記支持体との間に介在する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の転がり軸受と、
を備える回転機器。

【請求項13】

請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の転がり軸受の製造方法であって、
第１塗布位置で第１ノズルからグリースを吐出して前記軌道輪接触部を形成する第１塗布工程と、
前記第１塗布位置とは異なる第２塗布位置で前記第１ノズルとは異なる第２ノズルからグリースを吐出して前記シール部材接触部を形成する第２塗布工程と、
を備える転がり軸受の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がり軸受、回転機器および転がり軸受の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、転がり軸受として一対の軌道輪（内輪および外輪）の間にグリースを保持するものがある。この種の転がり軸受においては、グリースの抵抗がトルクを増大させる要因となる場合がある。ところで、転がり軸受においては、搭載される回転機器の省電力化を目的として低トルク化が望まれる。特にファンモータ等の各種モータで使用される小型の転がり軸受においては、低トルク化の要望が強い。

【0003】

そこで転がり軸受のトルクを低減するために、転がり軸受の固定輪（多くの場合で外輪）における軸方向の端部や、この端部側に配置されるシール部材にグリースを塗布し、転動体（玉）および転動体を保持する保持器に接触するグリースの量の低減が図られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の転がり軸受では、グリースは、外輪の転動体に接触する軌道面を避けた内周面に付着し、かつ、内輪の外周面に接触しないように、外輪の内周面側に偏って円環状に充填されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－２０４６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、グリースを軌道輪に円環状に塗布する方法として、ノズルからグリースを吐出しながらノズルと軌道輪とを相対回転させる方法がある。しかし、グリースを円環状に１周にわたって塗布すると、塗布直後からグリースが自重により徐々に崩れる場合がある。この場合、グリースが転動体および保持器に必要以上に接触し、転がり軸受のトルクが所望のトルクよりも大きくなる可能性がある。

【0006】

そこで本発明は、低トルク化を達成できる転がり軸受、回転機器および転がり軸受の製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の転がり軸受は、互いに同軸に配置された内輪および外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体と、前記内輪と前記外輪との間を軸方向の外側から覆うシール部材と、前記転動体と前記シール部材との間に配置されたグリースと、を備え、前記グリースは、前記内輪および前記外輪の共通軸線を中心とする周方向に沿って配置され、前記内輪および前記外輪のうち一方に接触した軌道輪接触部と、前記周方向に沿って配置され、前記軌道輪接触部に前記軸方向の外側で連なるとともに前記シール部材に接触したシール部材接触部と、を有し、前記軌道輪接触部および前記シール部材接触部のうち少なくともいずれか一方は、全周にわたって点状に配置された粒体を有する。

【0008】

本発明によれば、所望の量のグリースを充填するにあたり、円周状に略一周のみグリースを塗布した場合と比較して、軌道輪接触部およびシール部材接触部が形成される分、軌道輪接触部の体積を小さくできる。このため、グリースを塗布する際に軌道輪接触部をシール部材接触部よりも先に形成することで、軌道輪接触部の自重による崩れを生じ難くすることができる。また、シール部材接触部を設けることで、シール部材接触部がシール部材に支持されるとともに、軌道輪接触部が内輪および外輪の一方だけでなく、シール部材接触部を介してシール部材にも支持される。このため、グリースが全体として自重により塗布直後の形状から崩れにくくなる。よって、グリースが転動体および保持器に必要以上に接触することを抑制できる。
ここで、軌道輪接触部およびシール部材接触部の一方に着目する。本発明によれば、粒体は、内輪、外輪またはシール部材と、軌道輪接触部およびシール部材接触部の他方と、によって支持されるので、周方向に沿って一周のみ点状に配置されたグリースが内輪、外輪およびシール部材の１つに支持される構成と比較して、グリースが自重により塗布直後の形状から崩れにくくなる。さらに、本発明のグリースと同じ量のグリースを円周状に配置した構成と比較して、グリースのうち転動体および保持器に近接する部分が点在するので、転動体および保持器に接触し得るグリースの量を少なくすることができる。よって、グリースが転動体および保持器に必要以上に接触することを抑制できる。
したがって、転がり軸受の低トルク化を達成できる。
また、吐出孔が周方向に複数形成されたノズルからグリースを吐出して粒体を一括して形成することで、グリースを円周状に塗布する方法と比べて、グリースの塗布に要する時間を短縮できる。したがって、本発明によれば、軌道輪接触部およびシール部材接触部のうち少なくともいずれか一方が全周にわたって点状に配置された粒体を有するので、グリースを円周状に２周塗布する場合に比べて、グリースの塗布に要する時間を短縮できる。

【0009】

上記の転がり軸受において、前記軌道輪接触部および前記シール部材接触部の両方は、点状に配置されていてもよい。

【0010】

本発明によれば、軌道輪接触部およびシール部材接触部の両方が自重により塗布直後の形状から崩れにくくなる。さらに、軌道輪接触部およびシール部材接触部それぞれを本発明のグリースと同じ量のグリースを円周状に配置した構成と比較して、グリースのうち転動体および保持器に近接する部分が点在するので、転動体および保持器に接触し得るグリースの量をより少なくすることができる。したがって、転がり軸受の低トルク化を達成できる。

【0011】

上記の転がり軸受において、前記シール部材接触部の前記粒体は、前記軌道輪接触部の前記粒体に対して前記周方向にずれて配置されていてもよい。

【0012】

本発明によれば、シール部材接触部の粒体が軌道輪接触部の一対の粒体の間に入り込むようにシール部材接触部を配置できる。これにより、軌道輪接触部の粒体およびシール部材接触部の粒体が互いに周方向にずれないように配置される構成と比較して、シール部材に軸方向外側から押されたシール部材接触部によって軌道輪接触部が軸方向内側に押されにくくなる。したがって、軌道輪接触部を塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。
また、軌道輪接触部の粒体およびシール部材接触部の粒体が互いに周方向にずれないように配置される構成と比較して、グリース全体が軸方向に大きくなることを抑制しつつ、グリース全体の総量を増量できる。

【0013】

上記の転がり軸受において、前記シール部材接触部の前記粒体は、前記軌道輪接触部の前記粒体と同数設けられていてもよい。

【0014】

本発明によれば、軌道輪接触部の粒体それぞれに、シール部材接触部の一対の粒体が接触する。これにより、軌道輪接触部の粒体およびシール部材接触部の粒体が互いに周方向にずれないように配置される構成と比較して、軌道輪接触部とシール部材接触部の接触面積を大きくでき、シール部材に接触したシール部材接触部によって軌道輪接触部を安定的に保持できる。したがって、軌道輪接触部を塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。

【0015】

上記の転がり軸受において、前記シール部材接触部の前記粒体は、該粒体に接する前記軌道輪接触部の前記粒体よりも前記共通軸線を中心とする径方向に小さく形成されていてもよい。

【0016】

本発明によれば、軌道輪接触部の各粒体の体積をシール部材接触部の各粒体の体積よりも小さくできる。これにより、軌道輪接触部において転動体および保持器に接触し得るグリースの量を少なくすることができる。よって、グリースが転動体および保持器に必要以上に接触することを抑制できる。
また、シール部材接触部の各粒体の体積の増加によってシール部材によるシール部材接触部の支持力が増加するので、軌道輪接触部も含めたグリース全体の保持力を増加させることができる。よって、グリースを自重により塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。

【0017】

上記の転がり軸受において、前記軌道輪接触部は、前記粒体を有し、前記シール部材接触部は、円周状に延びていてもよい。

【0018】

本発明によれば、シール部材接触部が全周にわたって点状に配置された粒体を有する構成と比較して、シール部材接触部とシール部材との接触面積を増加させることができるので、シール部材によるシール部材接触部の支持力を増加させることができる。これにより、軌道輪接触部も含めたグリース全体の保持力を増加させることができる。よって、グリースを自重により塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。

【0019】

上記の転がり軸受において、前記内輪および前記外輪のうち前記一方は、固定輪として設けられていてもよい。

【0020】

本発明によれば、グリースが固定輪に接触するので、転がり軸受の回転時にグリースに遠心力が作用することを抑制でき、グリースが塗布直後の形状から崩れることを抑制できる。したがって、転がり軸受の低トルク化を達成できる。

【0021】

上記の転がり軸受において、前記内輪および前記外輪のうち前記一方は、前記外輪であってもよい。

【0022】

本発明によれば、転がり軸受の回転時にグリースが回転してグリースに遠心力が作用しても、外輪によってグリースの径方向の外側への変位が規制されるので、グリースを塗布直後の形状に保つことができる。したがって、転がり軸受の低トルク化を達成できる。

【0023】

上記の転がり軸受において、前記シール部材は、前記内輪および前記外輪のうち前記一方に装着されていてもよい。

【0024】

本発明によれば、内輪および外輪の一方、並びにシール部材が相対回転しないように設けられるので、両方に接触するグリースが攪拌されることを抑制できる。よって、グリースを塗布直後の形状に保つことができる。したがって、転がり軸受の低トルク化を達成できる。

【0025】

上記の転がり軸受において、前記シール部材接触部は、前記軌道輪接触部に対し、前記共通軸線を中心とする径方向で前記内輪および前記外輪のうち前記一方とは反対側に配置されていてもよい。

【0026】

本発明によれば、軌道輪接触部およびシール部材接触部が軸方向に並ぶ構成と比較して、シール部材接触部に対する径方向で内輪および外輪のうち一方側に軌道輪接触部を配置するスペースが設けられ、軌道輪接触部を軸方向のより外側に配置することができる。これにより、グリースが転動体および保持器に必要以上に接触することを抑制できる。したがって、転がり軸受の低トルク化を達成できる。

【0027】

上記の転がり軸受において、前記転動体に対して前記軸方向で前記グリースとは反対側に配置された他のグリースをさらに備えていてもよい。

【0028】

本発明によれば、他のグリースが軌道輪接触部およびシール部材接触部に干渉してグリースが型崩れすることを避けつつ、他のグリースによって軸受に配置されるグリースの総量を増やすことができる。したがって、長寿命化が図られた軸受を提供できる。

【0029】

本発明の回転機器は、回転可能に配置された回転体と、前記回転体を回転可能に支持する支持体と、前記回転体と前記支持体との間に介在する上記の転がり軸受と、を備えることを特徴とする。

【0030】

本発明によれば、低トルク化された転がり軸受を備えるので、支持体に対する回転体の回転抵抗を低減でき、回転機器の省電力化を達成することができる。

【0031】

本発明の転がり軸受の製造方法は、上記の転がり軸受の製造方法であって、第１塗布位置で第１ノズルからグリースを吐出して前記軌道輪接触部を形成する第１塗布工程と、前記第１塗布位置とは異なる第２塗布位置で前記第１ノズルとは異なる第２ノズルからグリースを吐出して前記シール部材接触部を形成する第２塗布工程と、を備えることを特徴とする。

【0032】

本発明によれば、各塗布位置におけるサイクルタイムを短縮できる。よって、軸受の製造効率を向上させることができる。また、軸受を回転させつつグリースを環状に塗布する製造方法において、ノズルを軸受に対して径方向に駆動する機構が不要となるので、グリースの塗布装置の構造を簡素化できる。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、低トルク化を達成できる転がり軸受、回転機器および転がり軸受の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】第１実施形態に係る転がり軸受の平面図である。

【図2】第１実施形態に係る転がり軸受の平面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。

【図4】第１実施形態に係るグリースの塗布方法を示すフローチャートである。

【図5】グリースの塗布方法を説明する平面図である。

【図6】グリースの塗布方法を説明する平面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。

【図8】グリースの塗布方法を説明する平面図である。

【図9】図８のＩＸ－ＩＸ線における断面図である。

【図10】第２実施形態に係る転がり軸受の平面図である。

【図11】図１０のＸＩ－ＸＩ線における断面図である。

【図12】第３実施形態に係る転がり軸受の断面図である。

【図13】第４実施形態に係る転がり軸受の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

【0036】

［第１実施形態］
本発明に係る第１実施形態について図１から図９を参照して説明する。
図１および図２は、第１実施形態に係る転がり軸受の平面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。なお図２では、後述するシール部材５０の図示を省略している。また図３では、転がり軸受１が装着される部材を仮想線で示している。

【0037】

図１から図３に示すように、転がり軸受１は、軌道輪である内輪１０および外輪２０と、複数の転動体３０と、保持器４０と、一対のシール部材５０と、充填グリース６０と、を備えた玉軸受である。転がり軸受１は、ファンモータ等の回転機器２に設けられている。回転機器２は、共通軸線Ｏを中心に回転可能に形成されたシャフト３（回転体）と、固定的に設定されてシャフト３を回転可能に支持する筐体４（支持体）と、を備える。転がり軸受１は、シャフト３と筐体４との間に介在している。なお、以下では転がり軸受を単に軸受という場合がある。また、本実施形態では、軸受１に充填される前の状態のグリースを単にグリースと称し、グリースを塗布することにより軸受１に充填された状態のグリースを充填グリース６０と称する。

【0038】

内輪１０および外輪２０は、それぞれの中心軸線が共通軸線Ｏ上に配置されるように、互いに同軸に配置されている。本実施形態では、共通軸線Ｏの延びる方向を軸方向といい、共通軸線Ｏに直交して共通軸線Ｏから放射状に延びる方向を径方向といい、共通軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

【0039】

内輪１０は、回転輪として設けられている。内輪１０は、シャフト３に外挿されるとともに、シャフト３に固定される。外輪２０は、固定輪として設けられている。外輪２０は、筐体４の凹部（または貫通孔）に嵌入されるとともに、筐体４に固定される。外輪２０は、内輪１０との間に環状の空間を設けた状態で、内輪１０を径方向の外側から囲んでいる。複数の転動体３０は、内輪１０と外輪２０との間に配置されるとともに、保持器４０によって転動可能に保持されている。保持器４０は、複数の転動体３０を周方向に均等配列させた状態で、各転動体３０を回転可能に保持している。シール部材５０は、内輪１０と外輪２０との間の環状の空間を軸方向の外側から覆っている。

【0040】

外輪２０は、ステンレス鋼や軸受鋼等の金属材料により円環状に形成されている。ただし、外輪２０は金属製に限定されるものではなく、その他の材料によって形成されていても構わない。外輪２０は、軸方向に沿った幅が、内輪１０の軸方向に沿った幅と同等とされた外輪本体２１と、外輪本体２１から径方向の内側に向かって突出した突出部２２と、を有する。突出部２２は、外輪本体２１における軸方向の中央に位置する部分に形成されている。突出部２２の軸方向に沿った幅は、外輪本体２１の軸方向に沿った幅よりも短く、転動体３０の外径よりも大きい。

【0041】

突出部２２の内周面には、径方向の外側に向かって窪む外輪転動面２３が形成されている。外輪転動面２３は、転動体３０の外表面に沿うように断面視半球状に形成されているとともに、突出部２２の内周面の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。外輪転動面２３は、突出部２２の内周面のうち、軸方向の中央に位置する部分に形成されている。突出部２２の内周面のうち外輪転動面２３を除く部分は、一定の内径で軸方向に延びている。突出部２２は、軸方向を向いた一対の端面２２ａを備える。各端面２２ａは、径方向および周方向の双方向に平行に延びている。

【0042】

外輪本体２１は、突出部２２の各端面２２ａの外周縁から外輪２０の開口縁まで延びる一対の内周面２１ａを有する。各内周面２１ａにおける軸方向の内側に位置する部分は、軸方向の外側に位置する部分よりも径方向の外側に位置している。

【0043】

内輪１０は、ステンレス鋼や軸受鋼等の金属材料により円環状に形成されている。ただし、内輪１０は金属製に限定されるものではなく、その他の材料によって形成されていても構わない。内輪１０の外周面には、径方向の内側に向かって窪む内輪転動面１１が形成されている。内輪転動面１１は、転動体３０の外表面に沿うように断面視半球状に形成されているとともに、外周面の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。内輪転動面１１は、内輪１０の外周面のうち、軸方向の中央に位置する部分に形成され、外輪転動面２３に対して径方向に向い合うように配置されている。内輪１０の内周面のうち内輪転動面１１を除く部分は、一定の外径で軸方向に延びている。

【0044】

複数の転動体３０は、ステンレス鋼や軸受鋼等の金属材料により球状に形成されている。複数の転動体３０は、外輪転動面２３と内輪転動面１１との間に配置され、外輪転動面２３および内輪転動面１１によって転動可能に支持される。

【0045】

保持器４０は、合成樹脂または金属材料により全体として円環状に形成されている。保持器４０は、共通軸線Ｏを中心として配置されている。保持器４０は、円環状に形成されて複数の転動体３０に対して軸方向の他方に配置された本体部４１と、本体部４１から軸方向の一方に立ち上がる複数組の一対の爪部４２と、を備える。一対の爪部４２は、１つの転動体３０を回転可能に保持する。一対の爪部４２は、本体部４１から先端に向かって互いの距離が接近するように円弧状に立ち上がっている。保持器４０は、内輪１０および外輪２０に干渉しないように、内輪１０および外輪２０に対して隙間をあけて配置されている。本実施形態では、保持器４０の全体は、外輪２０の突出部２２の一対の端面２２ａよりも軸方向の内側に位置している。

【0046】

シール部材５０は、円環の板状に形成されている。シール部材５０は、共通軸線Ｏを中心として配置されている。シール部材５０は、外輪２０に装着されている。シール部材５０は、複数の転動体３０に対する軸方向の両側に１つずつ配置されている。シール部材５０は、外輪２０の突出部２２の端面２２ａに軸方向の外側から重なる基部５１と、基部５１の内周縁から軸方向の外側に延びた段差部５２と、段差部５２における軸方向外側の端縁から径方向の内側に張り出したカバー部５３と、基部５１の外周縁から径方向の外側かつ軸方向の外側に延びた係止部５４と、を備える。シール部材５０は、平面視で少なくとも転動体３０の中心を跨ぐように径方向に延びている。本実施形態では、カバー部５３は、平面視で転動体３０の中心に重なっている。ただし、段差部５２が基部５１の内周縁から軸方向の外側かつ径方向の内側に延びて、平面視で転動体３０の中心に重なっていてもよい。カバー部５３の内周縁は、内輪１０の外周面に隙間をあけて配置されている。係止部５４の外周縁は、外輪本体２１の内周面２１ａに軸方向の内側から係止されている。これにより、シール部材５０は、外輪２０に固定されている。

【0047】

充填グリース６０は、転動体３０とシール部材５０との間に配置されている。充填グリース６０は、内輪１０と外輪２０との間の環状の空間のうち、転動体３０に対する軸方向の片側のみに配置されている。本実施形態では、充填グリース６０は、転動体３０に対する軸方向の一方に配置されている。つまり、充填グリース６０は、軸方向で転動体３０を挟んで保持器４０の本体部４１とは反対側に配置されている。充填グリース６０は、平面視で円環状に配置され、共通軸線Ｏと同軸に配置されている。充填グリース６０は、固定輪として設けられた外輪２０に接触しているとともに、回転輪として設けられた内輪１０から離間している。また、充填グリース６０は、転動体３０および保持器４０から離間している。ただし、充填グリース６０は、転動体３０および保持器４０のうち少なくともいずれか一方に接触していてもよい。

【0048】

充填グリース６０は、外輪２０に接触した軌道輪接触部６１と、軌道輪接触部６１に連なるとともにシール部材５０に接触したシール部材接触部６２と、を備え、一体的に形成されている。軌道輪接触部６１は、径方向および軸方向の所定の位置で、周方向に沿って配置されている。軌道輪接触部６１は、外輪２０の突出部２２の内周面のうち外輪転動面２３よりも軸方向の外側の箇所に接触している。シール部材接触部６２は、径方向および軸方向における軌道輪接触部６１とは異なる所定の位置で、周方向に沿って配置されている。シール部材接触部６２は、軌道輪のうち軌道輪接触部６１が接触する外輪２０から離間している。シール部材接触部６２は、軌道輪接触部６１に対し、径方向で外輪２０とは反対側（すなわち径方向の内側）に配置されている。シール部材接触部６２は、軌道輪接触部６１に軸方向の外側で直接連なって一体化している。シール部材接触部６２は、軌道輪接触部６１の全周に亘って連なっている。シール部材接触部６２は、シール部材５０のうち軸方向の内側を向く面に接触することで、シール部材５０に支持されている。シール部材接触部６２は、シール部材５０のカバー部５３の内面に接触している。

【0049】

軌道輪接触部６１は、全周にわたって点状に配置された第１粒体６４を有する。第１粒体６４は、互いに同一形状に形成されている。第１粒体６４は、球状、楕円体状または涙滴状のグリースの一部が周囲の部材に接触して押し潰された形状を有する。これにより、第１粒体６４の外面のうち露出した部分は、凸曲面状に形成されている。第１粒体６４は、周方向に整列している。周方向で隣り合う一対の第１粒体６４同士は、互いに接触して一体化している。なお図示の例では、隣り合う一対の第１粒体６４同士は、互いに点接触しているが、互いに接触して押し潰されていてもよい。ただし、周方向で隣り合う一対の第１粒体６４は、互いに離間していてもよい。各第１粒体６４は、外輪２０に接触している。第１粒体６４と外輪２０との接触部は、周方向に間隔をあけて並んでいる。

【0050】

シール部材接触部６２は、全周にわたって点状に配置された第２粒体６５を有する。第２粒体６５は、第１粒体６４と同数設けられている。第２粒体６５は、互いに同一形状に形成されている。第２粒体６５は、球状、楕円体状または涙滴状のグリースの一部が周囲の部材に接触して押し潰された形状を有する。これにより、第２粒体６５の外面のうち露出した部分は、凸曲面状に形成されている。各第２粒体６５は、周方向に整列している。各第２粒体６５は、第１粒体６４に対して周方向にずれて配置されている。具体的には、各第２粒体６５は、軸方向から見て第２粒体６５の中心と共通軸線Ｏとを通る直線が隣り合う一対の第１粒体６４それぞれの中心の中間位置を通るように配置されている。各第２粒体６５は、軌道輪接触部６１に接触して一体化している。各第２粒体６５は、一対の第１粒体６４に接触している。各第２粒体６５は、シール部材５０に接触している。周方向で隣り合う一対の第２粒体６５同士は、互いに接触して一体化している。ただし、周方向で隣り合う一対の第２粒体６５は、互いに離間していてもよい。第２粒体６５は、第１粒体６４よりも径方向に大きく形成されている。これにより、第２粒体６５の体積は、第１粒体６４の体積よりも大きい。

【0051】

次に、本実施形態の軸受１の製造方法として、グリースの塗布方法について説明する。
図４は、第１実施形態に係るグリースの塗布方法を示すフローチャートである。
図４に示すように、本実施形態のグリースの塗布方法は、第１塗布工程Ｓ１０と、第２塗布工程Ｓ２０と、を備える。

【0052】

図５、図６および図８は、グリースの塗布方法を説明する平面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線における断面図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線における断面図である。
図５に示すように、第１塗布工程Ｓ１０は、シール部材５０が外輪２０に取り付けられていない状態で行う。すなわち、内輪１０と外輪２０との間の環状の空間が軸方向に開放され、転動体３０および保持器４０が露出した状態でグリースが塗布される。

【0053】

図６および図７に示すように、第１塗布工程Ｓ１０では、グリースの吐出孔が周方向に複数形成された第１ノズルを外輪２０に接近させて、第１ノズルからグリースＧ１を吐出する。この際、吐出したグリースＧ１が外輪２０の突出部２２の内周面における軸方向の端部に接触するように第１ノズルの位置を調整する。各吐出孔から吐出されたグリースＧ１は、第１粒体６４となる。これにより、第１粒体６４を有する軌道輪接触部６１が形成される。

【0054】

図８および図９に示すように、第２塗布工程Ｓ２０では、グリースの吐出孔が周方向に複数形成された第２ノズルを外輪２０に接近させて、第２ノズルからグリースＧ２を吐出する。なお、本工程で用いる第２ノズルは、第１塗布工程Ｓ１０で用いる第１ノズルの吐出孔よりも径方向の内側に吐出孔が形成されたものである。吐出したグリースＧ２が軌道輪接触部６１に軸方向の外側かつ径方向の内側から接触し、塗布されたグリースＧ２が軌道輪接触部６１よりも軸方向の外側に突出するように第２ノズルの位置を調整する。各吐出孔から吐出されたグリースＧ２は、第２粒体６５となる。これにより、第２粒体６５を有するシール部材接触部６２が形成される。

【0055】

以上により、グリースの塗布が完了する。その後、内輪１０と外輪２０との間の環状の空間にシール部材５０を軸方向の外側から挿入し、シール部材５０を外輪２０に装着する。この際、第２塗布工程Ｓ２０で塗布されたグリースがシール部材５０のカバー部５３に接触し、図２に示す状態となる。

【0056】

以上に説明したように、本実施形態の軸受１は、周方向に沿って配置され、外輪２０に接触した軌道輪接触部６１と、周方向に沿って配置され、軌道輪接触部６１に軸方向の外側で連なるとともにシール部材５０に接触したシール部材接触部６２と、を有する充填グリース６０を備える。この構成によれば、所望の量のグリースを充填するにあたり、円周状に略一周のみグリースを塗布した場合と比較して、軌道輪接触部６１およびシール部材接触部６２が形成される分、軌道輪接触部６１の体積を小さくできる。このため、グリースを塗布する際に軌道輪接触部６１をシール部材接触部６２よりも先に形成することで、軌道輪接触部６１の自重による崩れを生じ難くすることができる。また、シール部材接触部６２を設けることで、シール部材接触部６２がシール部材５０に支持されるとともに、軌道輪接触部６１が外輪２０だけでなくシール部材接触部６２を介してシール部材５０にも支持される。このため、充填グリース６０が全体として自重により塗布直後の形状から崩れにくくなる。よって、充填グリース６０が転動体３０および保持器４０に必要以上に接触することを抑制できる。
さらに、本実施形態では、軌道輪接触部６１が全周にわたって点状に配置された第１粒体６４を有する。この構成によれば、第１粒体６４は、外輪２０とシール部材接触部６２とによって支持されるので、周方向に沿って一周のみ点状に配置されたグリースが内輪１０、外輪２０およびシール部材５０の１つに支持される構成と比較して、充填グリース６０が自重により塗布直後の形状から崩れにくくなる。シール部材接触部６２についても同様である。さらに、本実施形態の充填グリース６０と同じ量のグリースを円周状に配置した構成と比較して、充填グリース６０のうち転動体３０および保持器４０に近接する部分が点在するので、転動体３０および保持器４０に接触し得るグリースの量を少なくすることができる。よって、充填グリース６０が転動体３０および保持器４０に必要以上に接触することを抑制できる。
したがって、軸受１の低トルク化を達成できる。

【0057】

また、第２粒体６５は、第１粒体６４に対して周方向にずれて配置されている。この構成によれば、第２粒体６５が一対の第１粒体６４の間に入り込むようにシール部材接触部６２を配置できる。これにより、第１粒体および第２粒体が互いに周方向にずれないように配置される構成と比較して、シール部材５０に軸方向外側から押されたシール部材接触部６２によって軌道輪接触部６１が軸方向内側に押されにくくなる。したがって、軌道輪接触部６１を塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。
さらに、第１粒体および第２粒体が互いに周方向にずれないように配置される構成と比較して、充填グリース６０の全体が軸方向に大きくなることを抑制しつつ、充填グリース６０の全体の総量を増量できる。

【0058】

また、第２粒体６５は第１粒体６４と同数設けられている。この構成によれば、第１粒体６４それぞれに一対の第２粒体６５が接触する。これにより、第１粒体および第２粒体が互いに周方向にずれないように配置される構成と比較して、軌道輪接触部６１とシール部材接触部６２の接触面積を大きくでき、シール部材５０に接触したシール部材接触部６２によって軌道輪接触部６１を安定的に保持できる。したがって、軌道輪接触部６１を塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。

【0059】

また、第２粒体６５は、該第２粒体６５に接する第１粒体６４よりも径方向に小さく形成されている。この構成によれば、各第１粒体６４の体積を各第２粒体６５の体積よりも小さくできる。これにより、軌道輪接触部６１において転動体３０および保持器４０に接触し得るグリースの量を少なくすることができる。よって、充填グリース６０が転動体３０および保持器４０に必要以上に接触することを抑制できる。
さらに、各第２粒体６５の体積の増加によってシール部材５０によるシール部材接触部６２の支持力が増加するので、軌道輪接触部６１も含めた充填グリース６０の全体の保持力を増加させることができる。よって、充填グリース６０を自重により塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。

【0060】

また、充填グリース６０が接触する軌道輪である外輪２０は固定輪として設けられている。この構成によれば、充填グリース６０が固定輪に接触するので、軸受１の回転時に充填グリース６０に遠心力が作用することを抑制でき、充填グリース６０が塗布直後の形状から崩れることを抑制できる。したがって、軸受１の低トルク化を達成できる。

【0061】

シール部材５０は、充填グリース６０が接触する軌道輪である外輪２０に装着されている。この構成によれば、外輪２０およびシール部材５０が相対回転しないように設けられるので、両方に接触する充填グリース６０が攪拌されることを抑制できる。よって、充填グリース６０を塗布直後の形状に保つことができる。したがって、軸受１の低トルク化を達成できる。

【0062】

シール部材接触部６２は、軌道輪接触部６１に対し、径方向で外輪２０とは反対側に配置されている。この構成によれば、軌道輪接触部６１およびシール部材接触部６２が軸方向に並ぶ構成と比較して、シール部材接触部６２の径方向外側に軌道輪接触部６１を配置するスペースが設けられ、軌道輪接触部６１を軸方向のより外側に配置することができる。これにより、充填グリース６０が転動体３０および保持器４０に必要以上に接触することを抑制できる。したがって、軸受１の低トルク化を達成できる。

【0063】

ここで、本実施形態ではシール部材５０の外周縁が外輪２０の内周面に係止されている。従来のように円周状に略一周のみグリースが配置された構成において、グリースが自重により崩れて転動体および保持器に必要以上に接触することを避けるために、仮にグリースを転動体から軸方向の外側により離れた位置に配置すると、グリースがシール部材に押し潰されてシール部材の外周縁と外輪との隙間から漏出する可能性がある。本実施形態によれば、軌道輪接触部６１よりも軸方向の外側に位置するシール部材接触部６２が軌道輪接触部６１を挟んでシール部材５０の外周縁とは反対側に配置されるので、シール部材接触部６２がシール部材５０の外周縁と外輪２０との隙間から漏出することを抑制できる。したがって、軸受１のグリースの漏出を抑制できる。

【0064】

そして、本実施形態の回転機器２は、上述した軸受１を備えるので、筐体４に対するシャフト３の回転抵抗を低減でき、回転機器２の省電力化を達成できる。

【0065】

なお、本実施形態の軸受１の製造方法において、第１塗布工程Ｓ１０および第２塗布工程Ｓ２０を互いに異なる塗布位置で行うことが望ましい。すなわち、第１塗布工程Ｓ１０を第１塗布位置で行い、第１塗布工程Ｓ１０を終えた軸受を第２塗布位置に搬送し、第２塗布位置で第２塗布工程Ｓ２０を行う。また、第２塗布工程Ｓ２０が行われている際に、第１塗布位置では次の軸受に第１塗布工程Ｓ１０を行ってもよい。この方法によれば、各塗布位置におけるサイクルタイムを短縮できる。よって、軸受１の製造効率を向上させることができる。

【0066】

［第２実施形態］
本発明に係る第２実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。
図１０は、第２実施形態に係る転がり軸受の平面図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線における断面図である。なお図１０では、軸受１Ａの内部構成を見易くするためにシール部材５０の図示を省略している。
図２に示す第１実施形態では、充填グリース６０のシール部材接触部６２が全周にわたって点状に配置された第２粒体６５を有している。これに対して図１０に示す第２実施形態では、シール部材接触部６２Ａが円周状に延びている点で、第１実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0067】

図１０および図１１に示すように、シール部材接触部６２Ａは、径方向および軸方向における軌道輪接触部６１とは異なる所定の位置で、周方向に沿って配置されている。シール部材接触部６２Ａは、共通軸線Ｏを中心に円周状に延びている。シール部材接触部６２Ａは、外輪２０から離間している。シール部材接触部６２Ａの内周縁は、平面視で軌道輪接触部６１の各第１粒体６４における径方向内側の端縁よりも径方向の内側に位置している。シール部材接触部６２Ａは、軌道輪接触部６１に軸方向の外側で直接連なって一体化している。シール部材接触部６２Ａは、軌道輪接触部６１の全ての第１粒体６４に連なっている。シール部材接触部６２Ａは、シール部材５０のうち軸方向の内側を向く面に接触することで、シール部材５０に支持されている。シール部材接触部６２Ａは、シール部材５０のカバー部５３の内面に接触している。

【0068】

シール部材接触部６２Ａは、ノズルから吐出したグリースを円周状に３６０°以上塗布することにより形成されている。シール部材接触部６２Ａは、平面視で間欠部が形成されないように全周に亘って連続的に延びている。シール部材接触部６２Ａは、一方の周端部６２Ａａから共通軸線Ｏを中心として３６０°以上７２０°未満延びて他方の周端部６２Ａｂに至っている。これにより、シール部材接触部６２Ａは、平面視で互いに重なる部分を有する。ただし、シール部材接触部６２Ａは、平面視で間欠部が形成されるように円弧状に延びていてもよい。

【0069】

この構成によれば、シール部材接触部が全周にわたって点状に配置された粒体を有する構成と比較して、シール部材接触部６２Ａとシール部材５０との接触面積を増加させることができるので、シール部材５０によるシール部材接触部６２Ａの支持力を増加させることができる。これにより、軌道輪接触部６１も含めた充填グリース６０の全体の保持力を増加させることができる。よって、充填グリース６０を自重により塗布直後の形状から崩れにくくすることができる。

【0070】

［第３実施形態］
本発明に係る第３実施形態について図１２を参照して説明する。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0071】

図１２は、第３実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
図１２に示す第３実施形態では、軸受１Ｂは、充填グリース６０に加えて、他のグリース６６を備える。他のグリース６６は、転動体３０に対して軸方向で充填グリース６０とは反対側に配置されている。つまり、他のグリース６６は、転動体３０に対して軸方向で保持器４０の本体部４１と同じ側に配置されている。他のグリース６６は、転動体３０とシール部材５０との間に配置されている。他のグリース６６は、内輪１０と外輪２０との間の環状の空間に配置されている。他のグリース６６は、内輪１０および外輪２０のうち充填グリース６０の接触対象（本実施形態では外輪２０）に接触している。他のグリース６６は、充填グリース６０と同様に、内輪１０および外輪２０の一方に接触し、他方から離間している。他のグリース６６は、転動体３０および保持器４０から離間している。他のグリース６６は、共通軸線Ｏを中心に円周状に延びている。他のグリース６６は、外輪２０の突出部２２の内周面のうち外輪転動面２３よりも軸方向の外側の箇所に接触している。

【0072】

ただし、他のグリースの構成は、上記構成に限定されない。他のグリースは、内輪１０に接触し、かつ外輪２０から離間していてもよい。また、他のグリースは、転動体３０および保持器４０のうち少なくともいずれか一方に接触していてもよい。さらに、他のグリースは、円周状に延びていなくてもよい。例えば、他のグリースは、円弧状に延びていてもよいし、周方向に沿って点状に配置されていてもよい。

【0073】

本実施形態によれば、他のグリース６６が充填グリース６０に干渉して充填グリース６０が型崩れすることを避けつつ、他のグリース６６によって軸受１Ｂに配置されるグリースの総量を増やすことができる。したがって、長寿命化が図られた軸受１Ｂを提供できる。

【0074】

［第４実施形態］
本発明に係る第４実施形態について図１３を参照して説明する。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

【0075】

図１３は、第４実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
図１３に示す第４実施形態では、軸受１Ｃは、充填グリース６０に加えて、他のグリース６７を備える。他のグリース６７は、保持器４０に支持されている。他のグリース６７は、保持器４０のうち、爪部４２を挟んで転動体３０とは反対側で、一対の爪部４２の間のポケットに配置されている。図示の例では、他のグリース６７は、保持器４０の本体部４１に接触しているが、爪部４２に接触していてもよい。他のグリース６７は、転動体３０および充填グリース６０から離間している。なお他のグリース６７は、保持器４０の全てのポケットに配置されていてもよいし、一部のポケットのみに配置されていてもよい。

【0076】

本実施形態によれば、他のグリース６７によって軸受１Ｃに配置されるグリースの総量を増やすことができる。したがって、長寿命化が図られた軸受１Ｃを提供できる。

【0077】

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、内輪１０が回転輪として設けられ、外輪２０が固定輪として設けられている。そして、充填グリース６０が固定輪である外輪２０に接触している。しかし、充填グリースが接触する軌道輪は、固定輪でなくてもよい。すなわち、内輪が固定輪として設けられ、外輪が回転輪として設けられ、充填グリースが固定輪である内輪に接触していてもよい。また、内輪が固定輪として設けられ、外輪が回転輪として設けられ、充填グリースが回転輪である外輪に接触していてもよい。この場合、充填グリースは外輪とともに回転するが、充填グリースに遠心力が作用しても外輪によってグリースの径方向の外側への変位が規制されるので、充填グリースを塗布直後の形状に保つことができる。ただし、充填グリースは、内輪および外輪のうちシール部材が取り付けられる軌道輪に接触していることが望ましい。

【0078】

また、上記実施形態では、吐出孔が周方向に複数形成されたノズルからグリースを吐出して粒体を一括して形成しているが、単一の吐出孔を有するノズルからグリースを吐出して粒体を１つずつ形成してもよい。この場合であっても、軌道輪接触部６１を形成する工程、およびシール部材接触部６２を形成する工程を互いに異なる塗布位置で行うことが望ましい。そして、シール部材接触部６２を形成する工程が行われている際に、次の軸受に軌道輪接触部６１を形成する工程を行ってもよい。ただし、粒体を一括して形成することで、粒体を１つずつ順に形成する方法、およびグリースを円周状に塗布する方法と比べて、グリースの塗布に要する時間を短縮できる。

【0079】

また、上記実施形態では、充填グリース６０の第１粒体６４および第２粒体６５が互いに同数設けられているが、第１粒体および第２粒体の個数は特に限定されない。例えば、第２粒体を第１粒体の半数設けてもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、充填グリース６０の第２粒体６５が第１粒体６４に対して周方向にずれて配置されているが、第１粒体および第２粒体の位置関係はこれに限定されない。例えば、第１粒体および第２粒体が径方向に並ぶように、第１粒体に対して第２粒体を配置してもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、充填グリース６０の軌道輪接触部６１が点状に配置された第１粒体６４を有しているが、軌道輪接触部が円周状に延び、かつシール部材接触部が点状に配置された粒体を有していてもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、軌道輪接触部６１およびシール部材接触部６２，６２Ａが直接連なっているが、軌道輪接触部およびシール部材接触部が間接的に連なって一体化していてもよい。この場合、軌道輪接触部およびシール部材接触部の間には、軌道輪接触部およびシール部材接触部と同様に周方向に沿ってグリースが配置されることが望ましく、当該グリースは円周状に延びていてもよいし、点状に配置された粒体を有していてもよい。

【0083】

また、上記実施形態では、回転機器としてファンモータを例示したが、回転機器はこれに限定されない。例えば、回転機器としてハードディスクドライブのスピンドルモータおよびスイングアームの少なくともいずれか一方に本発明を適用してもよい。

【0084】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態の軸受１Ａに、第３実施形態の他のグリース６６、または第４実施形態の他のグリース６７を配置してもよい。

【符号の説明】

【0085】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…転がり軸受 ２…回転機器 ３…シャフト（回転体） ４…筐体（支持体） １０…内輪 ２０…外輪 ３０…転動体 ５０…シール部材 ６０…充填グリース（グリース） ６１…軌道輪接触部 ６２，６２Ａ…シール部材接触部 ６４…第１粒体（粒体） ６５…第２粒体（粒体） ６６…他のグリース Ｏ…共通軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】