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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-22
(45)【発行日】2024-12-02
(54)【発明の名称】転がり軸受
(51)【国際特許分類】
F16C 33/80 20060101AFI20241125BHJP
F16C 19/16 20060101ALI20241125BHJP
F16J 15/447 20060101ALI20241125BHJP
F16C 33/78 20060101ALI20241125BHJP
【ＦＩ】
F16C33/80
F16C19/16
F16J15/447
F16C33/78 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020209621
(22)【出願日】2020-12-17
(65)【公開番号】P2022096493
(43)【公開日】2022-06-29
【審査請求日】2023-12-11
(73)【特許権者】
【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】平松 研吾
(72)【発明者】
【氏名】渥美 良亮
【審査官】大山 広人
(56)【参考文献】
【文献】実公昭４１－０００７２６（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】国際公開第２００９／００８１３２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－２２３５９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０３３５０１４８（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｃ ３３／８０
Ｆ１６Ｃ １９／１６
Ｆ１６Ｊ １５／４４７
Ｆ１６Ｃ ３３／７８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内外輪間に介在する複数の転動体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けられ、前記内輪の外周面における軸方向外側部分に環状溝が設けられ、前記シール部材は前記環状溝にリップが非接触となる非接触シールである転がり軸受であって、前記シール部材の内周側部分は、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面が形成されたシール基端部と、このシール基端部に繋がる前記リップとを備え、このリップは、前記シール基端部の内径側端部に繋がる主リップ、および前記シール基端部の内側面部分に繋がり軸方向内側に突出する副リップを有し、この副リップの先端部と前記環状溝の内側溝壁面との間でラビリンスシールを形成しており、
前記主リップの先端部を、前記シール部材におけるシール部材本体の軸方向外側端面よりも軸方向内側にオフセットし、前記シール部材本体の軸方向外側端面から、前記主リップの先端部までの軸方向距離Ａ１と、前記シール部材本体の軸方向外側端面から前記副リップの先端部までの厚さＡ２との比Ａ１／Ａ２が０．２５～０．５０であり、かつ、前記シール部材本体の軸方向外側端面を、軸受端面よりも軸方向内側にオフセットし、前記Ｒ面の半径寸法をＲ １ とすると、前記シール基端部における軸方向外側端面の外径側縁部から前記主リップの内径側端までの径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面の半径寸法Ｒ １ の比Ｒ １ ／Ａ４が０．２５～０．５５である転がり軸受。
【請求項2】
請求項１に記載の転がり軸受において、軸受端面内輪面取り部から前記主リップの先端部までのオフセット量が０．６ｍｍ以上である転がり軸受。
【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、軸受端面内輪面取り部から前記主リップの先端部までのオフセット量をＤ１とし、軸受軸方向端面間の幅をＤ２とすると、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１である転がり軸受。
【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、前記シール基端部の前記Ｒ面の内径側縁部における接線の延長線と、軸方向との交わる角度αを４５°以下とした転がり軸受。
【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、前記主リップの軸方向内側端面と前記副リップの内径側端部との隅部から前記内側溝壁面の溝底部までの距離Ａ６に対する、前記副リップの内径側端部の先端縁部から前記内側溝壁面までの軸方向距離Ａ５の寸法比Ａ５／Ａ６を０．７０以下とした転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、転がり軸受に関し、例えば、工作機械、一般産業機械等に使用される転がり軸受のシール構造およびその転がり軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
転がり軸受の中でもボールねじ支持用軸受では、切削クーラントが飛散する環境下で使用されるため、耐クーラント性の要求があるが、近年では耐クーラント性に加え、低トルク、低発熱性のニーズが高まっている。
図６に示す従来のシール付きアンギュラ玉軸受では、内輪と、外輪と、それら内外輪間に介在する複数の転動体と、これら転動体を円周方向等間隔に保持する保持器と、シールとを主要な構成要素としている。背面側のシール５０のリップは、シール溝５１と軽接触しており、正面側のシール５２は非接触シールであり、これらシール５０，５２により軸受内部の封入グリースを保持し外部からの異物侵入を防止する。
図６に示す従来のシール付きアンギュラ玉軸受では、内輪と、外輪と、それら内外輪間に介在する複数の転動体と、これら転動体を円周方向等間隔に保持する保持器と、シールとを主要な構成要素としている。背面側のシール５０のリップは、シール溝５１と軽接触しており、正面側のシール５２は非接触シールであり、これらシール５０，５２により軸受内部の封入グリースを保持し外部からの異物侵入を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４８９５７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
低トルク、低発熱性を実現するため、先行技術のように非接触シールとしたが（特許文献１）、この先行技術では耐クーラント性（耐クーラント浸入性）が無く、ボールねじ支持用軸受には適切でない。
【0005】
この発明の目的は、耐クーラント性を確保しつつ低トルクおよび低発熱性を実現す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】
この発明の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の転動体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けられ、前記内輪の外周面における軸方向外側部分に環状溝が設けられ、前記シール部材は前記環状溝にリップが非接触となる非接触シールである転がり軸受であって、
前記シール部材の内周側部分は、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面が形成されたシール基端部と、このシール基端部に繋がる前記リップとを備え、このリップは、前記シール基端部の内径側端部に繋がる主リップ、および前記シール基端部の内側面部分に繋がり軸方向内側に突出する副リップを有し、この副リップの先端部と前記環状溝の内側溝壁面との間でラビリンスシールを形成しており、
前記主リップの先端部を、前記シール部材におけるシール部材本体の軸方向外側端面よりも軸方向内側にオフセットし、前記シール部材本体の軸方向外側端面から、前記主リップの先端部までの軸方向距離Ａ１と、前記シール部材本体の軸方向外側端面から前記副リップの先端部までの厚さＡ２との比Ａ１／Ａ２が０．２５～０．５０であり、かつ、前記シール部材本体の軸方向外側端面を、軸受端面よりも軸方向内側にオフセットした。
前記シール部材の内周側部分は、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面が形成されたシール基端部と、このシール基端部に繋がる前記リップとを備え、このリップは、前記シール基端部の内径側端部に繋がる主リップ、および前記シール基端部の内側面部分に繋がり軸方向内側に突出する副リップを有し、この副リップの先端部と前記環状溝の内側溝壁面との間でラビリンスシールを形成しており、
前記主リップの先端部を、前記シール部材におけるシール部材本体の軸方向外側端面よりも軸方向内側にオフセットし、前記シール部材本体の軸方向外側端面から、前記主リップの先端部までの軸方向距離Ａ１と、前記シール部材本体の軸方向外側端面から前記副リップの先端部までの厚さＡ２との比Ａ１／Ａ２が０．２５～０．５０であり、かつ、前記シール部材本体の軸方向外側端面を、軸受端面よりも軸方向内側にオフセットした。
【0007】
この構成によると、主リップの先端部を、シール部材本体の軸方向外側端面（シール端面）よりも軸方向内側にオフセットしたため、クーラントが飛散する環境下において、前記クーラントがシール端面を伝って浸入し難くなる。
またシール基端部には、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面が形成されたため、前記Ｒ面にて水の流れが渦巻くように動く。これによりシール部材にクーラントがかかった際に軸受内部に入り難くすることができる。
またシール基端部には、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面が形成されたため、前記Ｒ面にて水の流れが渦巻くように動く。これによりシール部材にクーラントがかかった際に軸受内部に入り難くすることができる。
【0008】
上記構造より耐クーラント性が向上することで、非接触シールを採用することが可能となり、従来よりも低トルクおよび低発熱性の向上を図ることができる。
主リップの先端部をオフセットし過ぎた場合（（Ａ１／Ａ２）＞０．５）、クーラントがシール部材にかかった際に内部に浸入し難くするための、換言すれば、Ｒ面の対流効果を生むことによる、最適なＲ面を形成できなくなり、耐クーラント性が低下する。
主リップの先端部のオフセットが小さい場合（（Ａ１／Ａ２）＜０．２５）、シール部材の内周側部分がシール端面に近いため、クーラントがＲ面で対流することでクーラントの浸入を防ぐ効果よりも、クーラントが浸入してしまう方が優勢になり、耐クーラント性が低下する。
主リップの先端部をオフセットし過ぎた場合（（Ａ１／Ａ２）＞０．５）、クーラントがシール部材にかかった際に内部に浸入し難くするための、換言すれば、Ｒ面の対流効果を生むことによる、最適なＲ面を形成できなくなり、耐クーラント性が低下する。
主リップの先端部のオフセットが小さい場合（（Ａ１／Ａ２）＜０．２５）、シール部材の内周側部分がシール端面に近いため、クーラントがＲ面で対流することでクーラントの浸入を防ぐ効果よりも、クーラントが浸入してしまう方が優勢になり、耐クーラント性が低下する。
【0009】
軸受端面内輪面取り部から前記主リップの先端部までのオフセット量が０．６ｍｍ以上であってもよい。このように主リップの先端部を軸受端面内輪面取り部から離隔することで、クーラントが軸受内部に浸入し難くなり、耐クーラント性の向上をより確実に図れる。
【0010】
軸受端面内輪面取り部から前記主リップの先端部までのオフセット量をＤ１とし、軸受軸方向端面間の幅をＤ２とすると、
０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１であってもよい。
軸受軸方向端面間の幅Ｄ２つまり軸受幅によって、前記オフセット量Ｄ１を調節するのが望ましく、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１とすることで、軸受内のグリース封入量を所要量確保でき、また内輪の前記環状溝の加工面を適切に確保し得る。
０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１であってもよい。
軸受軸方向端面間の幅Ｄ２つまり軸受幅によって、前記オフセット量Ｄ１を調節するのが望ましく、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１とすることで、軸受内のグリース封入量を所要量確保でき、また内輪の前記環状溝の加工面を適切に確保し得る。
【0011】
前記Ｒ面の半径寸法をＲ１とすると、前記シール基端部における軸方向外側端面の外径側縁部から前記主リップの内径側端までの径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面の半径寸法Ｒ１の比Ｒ１／Ａ４が０．２５～０．５５であってもよい。前記Ｒ面の半径が小さ過ぎても大き過ぎても、クーラントの流れが渦巻くような流れが生じないか、または、効果として十分ではなくなる。このため、耐クーラント性が低下する。
この構成によると、前記径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面の半径寸法Ｒ１の比Ｒ１／Ａ４を０．２５～０．５５としたため、クーラントの流れが渦巻くような流れを生じさせ耐クーラント性の向上をより確実に図れる。
この構成によると、前記径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面の半径寸法Ｒ１の比Ｒ１／Ａ４を０．２５～０．５５としたため、クーラントの流れが渦巻くような流れを生じさせ耐クーラント性の向上をより確実に図れる。
【0012】
前記シール基端部の前記Ｒ面の内径側縁部における接線の延長線と、軸方向との交わる角度αを４５°以下としてもよい。前記角度αを４５°以下とすることで、クーラントの対流後の排出に寄与する。クーラントが内輪の環状溝に当たる角度が浅くなり、かつＲ面の内径側縁部が軸方向外側を向いているため、排出効果がよりよい。
【0013】
前記主リップの軸方向内側端面と前記副リップの内径側端部との隅部から前記内側溝壁面の溝底部までの距離Ａ６に対する、前記副リップの内径側端部の先端縁部から前記内側溝壁面までの軸方向距離Ａ５の寸法比Ａ５／Ａ６を０．７０以下としてもよい。この場合、ラビリンス効果として好ましい。
【発明の効果】
【0014】
この発明の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の転動体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けられ、前記内輪の外周面における軸方向外側部分に環状溝が設けられ、前記シール部材は前記環状溝にリップが非接触となる非接触シールである転がり軸受であって、前記シール部材の内周側部分は、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面が形成されたシール基端部と、このシール基端部に繋がる前記リップとを備え、このリップは、前記シール基端部の内径側端部に繋がる主リップ、および前記シール基端部の内側面部分に繋がり軸方向内側に突出する副リップを有し、この副リップの先端部と前記環状溝の内側溝壁面との間でラビリンスシールを形成しており、前記主リップの先端部を、前記シール部材におけるシール部材本体の軸方向外側端面よりも軸方向内側にオフセットし、前記シール部材本体の軸方向外側端面から、前記主リップの先端部までの軸方向距離Ａ１と、前記シール部材本体の軸方向外側端面から前記副リップの先端部までの厚さＡ２との比Ａ１／Ａ２が０．２５～０．５０であり、かつ、前記シール部材本体の軸方向外側端面を、軸受端面よりも軸方向内側にオフセットした。このため、耐クーラント性を確保しつつ低トルクおよび低発熱性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】この発明の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図2】同転がり軸受のシール部材等の拡大断面図である。
【図3】同シール部材のリップ等の拡大断面図である。
【図4】同シール部材のリップ等の拡大断面図である。
【図5】跳ねかけ試験結果を示す図である。
【図6】従来例の転がり軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
［第１の実施形態］
この発明の実施形態に係る転がり軸受を図１ないし図５と共に説明する。
＜転がり軸受の概略構成＞
図１に示すように、この例の転がり軸受１は、内外輪２，３と、玉（転動体）４と、保持器５と、シール部材６とを備えるアンギュラ玉軸受である。内外輪２，３間に介在する複数の玉４が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に取付けられている。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が取付けられている。前記軸受空間にはグリースが封入されている。
この発明の実施形態に係る転がり軸受を図１ないし図５と共に説明する。
＜転がり軸受の概略構成＞
図１に示すように、この例の転がり軸受１は、内外輪２，３と、玉（転動体）４と、保持器５と、シール部材６とを備えるアンギュラ玉軸受である。内外輪２，３間に介在する複数の玉４が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に取付けられている。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が取付けられている。前記軸受空間にはグリースが封入されている。
【0017】
このアンギュラ玉軸受において、深溝玉軸受に比べて、内輪２は、負荷側（正面側）Ｆの外径を大径化し、外輪３は、負荷側（背面側）Ｂの内径を小径化してあり、軌道面２ａ，３ａに接触角が生じている。軸受組立の都合上、外輪３の非負荷側にカウンターボアが形成されている。
【0018】
＜シール構造について＞
図１および図２に示すように、各シール部材６は、内輪２の環状溝７にリップ８が非接触となる非接触シールである。内輪２の外周面における軸方向外側部分に環状溝７がそれぞれ設けられ、各環状溝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。シール部材６は、シール部材本体１０と、このシール部材本体１０の内径側端に繋がる内周側部分１１とを有する。シール部材６は、芯金１２にゴム材１３をモールドしたものであり、このシール部材６におけるシール部材本体１０の外周縁が、シール部材固定溝９に嵌め込まれて固定される。前記ゴム材１３の材質は、ニトリルゴムを標準的に使用するが、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。なおシール部材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。
図１および図２に示すように、各シール部材６は、内輪２の環状溝７にリップ８が非接触となる非接触シールである。内輪２の外周面における軸方向外側部分に環状溝７がそれぞれ設けられ、各環状溝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。シール部材６は、シール部材本体１０と、このシール部材本体１０の内径側端に繋がる内周側部分１１とを有する。シール部材６は、芯金１２にゴム材１３をモールドしたものであり、このシール部材６におけるシール部材本体１０の外周縁が、シール部材固定溝９に嵌め込まれて固定される。前記ゴム材１３の材質は、ニトリルゴムを標準的に使用するが、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。なおシール部材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。
【0019】
図２～図４に示すように、内輪２の外周面における軸方向外側部分には、肩径より半径方向内方に凹む環状溝７が形成されている。この環状溝７は、内輪肩部１４に繋がる内側溝壁面７ａと、この内側溝壁面７ａから軸方向外側に平坦に延びる溝底面７ｂとを有する。内側溝壁面７ａは、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。図２～図４の内輪肩部１４は、内輪外径面のより小径側を指しているが、内輪外径面のより大径側にも内輪肩部１４が形成されている。また、どちらか片側だけに形成しても良い。
【0020】
シール部材６の内周側部分１１は、シール基端部１５と、このシール基端部１５に繋がる前記リップ８とを備える。シール基端部１５は、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面１５ａが形成されている。リップ８は、シール基端部１５の内径側端部に繋がる主リップ８ａ、およびシール基端部１５の内側面部分に繋がり軸方向内側に突出する副リップ８ｂを有する。この副リップ８ｂの先端部と前記環状溝７の内側溝壁面７ａとの間でラビリンスシールＲｓを形成しており、グリースの保持性を向上させている。
【0021】
主リップ８ａの先端部８ａａを、シール部材６におけるシール部材本体１０の軸方向外側端面１０ａよりも軸方向内側にオフセットしている。シール部材本体１０の軸方向外側端面１０ａから、主リップ８ａの先端部８ａａまでの軸方向距離Ａ１と、シール部材本体１０の軸方向外側端面１０ａから副リップ８ｂの先端部８ｂａまでの厚さＡ２との比Ａ１／Ａ２が０．２５～０．５０であり、かつ、シール部材本体１０の軸方向外側端面１０ａを、軸受端面１ａよりも軸方向内側にオフセットしている。
【0022】
また軸受端面内輪面取り部１ｂから主リップ８ａの先端部８ａａまでのオフセット量Ｄ１が０．６ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。前記軸受端面内輪面取り部１ｂとは、軸受端面１ａから内輪外周面の面取り分軸方向内側にオフセットした部分である。前記軸受端面内輪面取り部1ｂから主リップ８ａの先端部８ａａまでのオフセット量をＤ１とし、軸受軸方向端面間の幅をＤ２（図１）とすると、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１である。前記Ｒ面の半径寸法をＲ１とすると、シール基端部１５における軸方向外側端面の外径側縁部１５ｂから主リップ８ａの内径側端までの径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面１５ａの半径寸法Ｒ１の比Ｒ１／Ａ４が０．２５～０．５５である。さらにシール基端部１５の前記Ｒ面１５ａの内径側縁部１５ａａにおける接線の延長線Ｌ１と、軸方向との交わる角度αを１０°以上４５°以下とした。
【0023】
さらに主リップ８ａの軸方向内側端面と副リップ８ｂの内径側端部との隅部１６から内側溝壁面７ａの溝底部までの距離Ａ６に対する、副リップ８ｂの内径側端部の先端縁部８ｂｂから内側溝壁面７ａまでの軸方向距離Ａ５の寸法比Ａ５／Ａ６を０．７０以下としている。
【0024】
＜耐クーラント性確認試験＞
ここで実機試験機である跳ねかけ試験機を製作し、本実施形態の転がり軸受に対して跳ねかけ試験を行ったところ、比較例Ａよりも耐クーラント性の向上が図れることが確認された。この試験結果を図５に、評価結果を表１に示す。
ここで実機試験機である跳ねかけ試験機を製作し、本実施形態の転がり軸受に対して跳ねかけ試験を行ったところ、比較例Ａよりも耐クーラント性の向上が図れることが確認された。この試験結果を図５に、評価結果を表１に示す。
【0025】
跳ねかけ試験機では、ハウジングの内周面に、支持軸受および試験に供される転がり軸受を介して主軸が回転自在に支持されている。前記主軸は駆動源により回転駆動可能に構成されている。前記ハウジング内には、試験軸受の軸方向一方側に臨む水貯留部が設けられている。前記主軸は、前記試験軸受よりも軸方向一方側に突出する突出部分を有し、この突出部分に跳ねかけ部品がこの主軸に同軸に固定されている。前記跳ねかけ部品は、半径方向外方に延びる羽根であり、この羽根の外径側端部が水貯留部に貯留された水に浸かり前記試験軸受に対して水を跳ねかける。
【0026】
＜試験軸受＞
実機試験機で試験に供される転がり軸受はボールねじ支持用のアンギュラ玉軸受である。前記支持軸受として、この例では、型番：６２０６ＬＬＢの深溝玉軸受が適用されている。比較例Ａは、本実施形態の転がり軸受（実施例）と主寸法が同じで非接触シールを備えた軸受であるが、主リップ、副リップ、溝形状等が実施例とは異なるものである。
比較例Ａでは、軸方向内側に突出する副リップを備えているものの、主リップから軸方向外側に分岐する副リップ部をさらに別に備えている。比較例Ａでは、シール部材の内周側部分の軸方向外側端面に、軸方向内側にやや凹む凹み部が形成されているが、凹み部が形成されているのは主リップではなく、軸方向外側に分岐する副リップ部であり、Ｒ面ではない。また比較例Ａの内輪シール溝は、内側溝壁および外側溝壁を有する断面略Ｕ字形状であるのに対し、実施例の内輪シール溝は、内側溝壁に繋がる面が円筒状の平坦面である。
実機試験機で試験に供される転がり軸受はボールねじ支持用のアンギュラ玉軸受である。前記支持軸受として、この例では、型番：６２０６ＬＬＢの深溝玉軸受が適用されている。比較例Ａは、本実施形態の転がり軸受（実施例）と主寸法が同じで非接触シールを備えた軸受であるが、主リップ、副リップ、溝形状等が実施例とは異なるものである。
比較例Ａでは、軸方向内側に突出する副リップを備えているものの、主リップから軸方向外側に分岐する副リップ部をさらに別に備えている。比較例Ａでは、シール部材の内周側部分の軸方向外側端面に、軸方向内側にやや凹む凹み部が形成されているが、凹み部が形成されているのは主リップではなく、軸方向外側に分岐する副リップ部であり、Ｒ面ではない。また比較例Ａの内輪シール溝は、内側溝壁および外側溝壁を有する断面略Ｕ字形状であるのに対し、実施例の内輪シール溝は、内側溝壁に繋がる面が円筒状の平坦面である。
【0027】
＜試験条件＞
回転速度：７００ｍｉｎ－１
運転時間：５ｍｉｎ
水量：約５０ｃｃ
水位：跳ねかけ用羽根部が水にかかる辺り
試験機：前記耐クーラント性確認試験機
跳ねかけ部品：角度４５°付き羽根
前記耐クーラント性確認試験機にて、一定時間、試験対象の転がり軸受を通り、浸入した水をビーカーで回収した。このビーカーで回収した排水量（ｃｃ）と、試験後の転がり軸受の重量増加量（ｃｃ）の合計で評価を行った。
回転速度：７００ｍｉｎ－１
運転時間：５ｍｉｎ
水量：約５０ｃｃ
水位：跳ねかけ用羽根部が水にかかる辺り
試験機：前記耐クーラント性確認試験機
跳ねかけ部品：角度４５°付き羽根
前記耐クーラント性確認試験機にて、一定時間、試験対象の転がり軸受を通り、浸入した水をビーカーで回収した。このビーカーで回収した排水量（ｃｃ）と、試験後の転がり軸受の重量増加量（ｃｃ）の合計で評価を行った。
【0028】
ところで、主リップの先端部をオフセットし過ぎた場合（（Ａ１／Ａ２）＞０．５）、クーラントがシール部材にかかった際に内部に浸入し難くするための、換言すれば、Ｒ面の対流効果を生むことによる、最適なＲ面を形成できなくなり、耐クーラント性が低下する（表２参照）。
主リップの先端部のオフセットが小さい場合（（Ａ１／Ａ２）＜０．２５）、シール部材の内周側部分がシール端面に近いため、クーラントがＲ面で対流することでクーラントの浸入を防ぐ効果よりも、クーラントが浸入してしまう方が優勢になり、耐クーラント性が低下する（表２参照）。
主リップの先端部のオフセットが小さい場合（（Ａ１／Ａ２）＜０．２５）、シール部材の内周側部分がシール端面に近いため、クーラントがＲ面で対流することでクーラントの浸入を防ぐ効果よりも、クーラントが浸入してしまう方が優勢になり、耐クーラント性が低下する（表２参照）。
【0029】
また図２～図４に示すように、前述のように、径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面１５ａの半径寸法Ｒ１の比Ｒ１／Ａ４が０．２５～０．５５である。前記Ｒ面１５ａの半径が小さ過ぎても大き過ぎても、クーラントの流れが渦巻くような流れが生じないか、または、効果として十分ではなくなる。このため、耐クーラント性が低下する（表３参照）。
【表1】
【表2】
【表3】
【0030】
＜作用効果＞
以上説明した転がり軸受１によれば、主リップ８ａの先端部８ａａを、シール部材本体１０の軸方向外側端面（シール端面）１０ａよりも軸方向内側にオフセットしたため、クーラントが飛散する環境下において、前記クーラントがシール端面を伝って浸入し難くなる。
またシール基端部１５には、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面１５ａが形成されたため、前記Ｒ面１５ａにて水の流れが渦巻くように動く。これによりシール部材６にクーラントがかかった際に軸受内部に入り難くすることができる。
上記構造より耐クーラント性が向上することで、非接触シールを採用することが可能となり、従来よりも低トルクおよび低発熱性の向上を図ることができる。
以上説明した転がり軸受１によれば、主リップ８ａの先端部８ａａを、シール部材本体１０の軸方向外側端面（シール端面）１０ａよりも軸方向内側にオフセットしたため、クーラントが飛散する環境下において、前記クーラントがシール端面を伝って浸入し難くなる。
またシール基端部１５には、軸方向外側端面に軸方向内側に凹むＲ面１５ａが形成されたため、前記Ｒ面１５ａにて水の流れが渦巻くように動く。これによりシール部材６にクーラントがかかった際に軸受内部に入り難くすることができる。
上記構造より耐クーラント性が向上することで、非接触シールを採用することが可能となり、従来よりも低トルクおよび低発熱性の向上を図ることができる。
【0031】
軸受端面内輪面取り部1ｂから主リップ８ａの先端部８ａａまでのオフセット量Ｄ１が０．６ｍｍ以上である。このように主リップ８ａの先端部８ａａを軸受端面１ａから離隔することで、クーラントが軸受内部に浸入し難くなり、耐クーラント性の向上をより確実に図れる。
軸受端面内輪面取り部1ｂから主リップ８ａの先端部８ａａまでのオフセット量をＤ１とし、軸受軸方向端面間の幅をＤ２とすると、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１である。
軸受軸方向端面間の幅Ｄ２つまり軸受幅によって、前記オフセット量Ｄ１を調節するのが望ましく、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１とすることで、軸受内のグリース封入量を所要量確保でき、また内輪２の環状溝７の加工面を適切に確保し得る。
軸受端面内輪面取り部1ｂから主リップ８ａの先端部８ａａまでのオフセット量をＤ１とし、軸受軸方向端面間の幅をＤ２とすると、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１である。
軸受軸方向端面間の幅Ｄ２つまり軸受幅によって、前記オフセット量Ｄ１を調節するのが望ましく、０．０２＜Ｄ１／Ｄ２＜０．１とすることで、軸受内のグリース封入量を所要量確保でき、また内輪２の環状溝７の加工面を適切に確保し得る。
【0032】
前記径方向距離Ａ４に対する、前記Ｒ面１５ａの半径寸法Ｒ１の比Ｒ１／Ａ４を０．２５～０．５５としたため、クーラントの流れが渦巻くような流れを生じさせ耐クーラント性の向上をより確実に図れる。
シール基端部１５のＲ面１５ａの内径側縁部１５ａａにおける接線の延長線Ｌ１と、軸方向との交わる角度αを４５°以下としている。前記角度αを４５°以下とすることで、クーラントの対流後の排出に寄与する。クーラントが内輪２の環状溝７に当たる角度が浅くなり、かつＲ面１５ａの内径側縁部１５ａａが軸方向外側を向いているため、排出効果がよりよい。また寸法比Ａ５／Ａ６を０．７０以下としているため、ラビリンス効果として好ましい。
シール基端部１５のＲ面１５ａの内径側縁部１５ａａにおける接線の延長線Ｌ１と、軸方向との交わる角度αを４５°以下としている。前記角度αを４５°以下とすることで、クーラントの対流後の排出に寄与する。クーラントが内輪２の環状溝７に当たる角度が浅くなり、かつＲ面１５ａの内径側縁部１５ａａが軸方向外側を向いているため、排出効果がよりよい。また寸法比Ａ５／Ａ６を０．７０以下としているため、ラビリンス効果として好ましい。
【0033】
この例の転がり軸受として、アンギュラ玉軸受が適用されているが、深溝玉軸受を適用することも可能である。
実施形態の転がり軸受をボールねじ支持用軸受以外の用途に適用してもよい。
その他、実施形態の転がり軸受を工作機械、一般産業機械等に使用してもよい。
実施形態の転がり軸受をボールねじ支持用軸受以外の用途に適用してもよい。
その他、実施形態の転がり軸受を工作機械、一般産業機械等に使用してもよい。
【0034】
以上、実施形態に基づいてこの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の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。この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】
【0035】
１…転がり軸受、１ｂ…軸受端面内輪面取り部、２…内輪、３…外輪、４…玉（転動体）、５…保持器、６…シール部材、７…環状溝、８…リップ、８ａ…主リップ、８ｂ…副リップ、１１…内周側部分、１５…シール基端部、１５ａ…Ｒ面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】