本發明涉及空氣渦輪用軸承單元。
背景技術:
如圖26所示,牙科空氣渦輪手持件120包括:夾持部121;設置在夾持部121的末端部的頭部122。醫師拿著該夾持部121,例如對牙齒進行切削加工。
以往,作為構成頭部122的牙科空氣渦輪用軸承單元100已知如圖27所示,包括:在一端安裝有未圖示的牙科處理工具的旋轉軸101;用于利用壓縮空氣對旋轉軸101旋轉驅動的渦輪葉片102;能旋轉地支承旋轉軸101的一對滾珠軸承103、104。這些旋轉軸101、渦輪葉片102和一對滾珠軸承103、104配設在頭部殼體105內。一對滾珠軸承103、104的外圈106、107經由裝載在頭部殼體105的環狀凹部109、110的橡膠制環108被支持。下方的滾珠軸承104的外圈107被彈簧墊圈111向上方施力,從而對一對滾珠軸承103、104賦予預壓。即,支承該旋轉軸101的一對滾珠軸承103、104面對面組合,并且利用彈簧墊圈111的彈力賦予定壓預壓。
在這樣的牙科空氣渦輪手持件120中,通過使壓縮空氣沖擊渦輪葉片102,從而利用該空氣壓使旋轉軸101旋轉,實現超高速旋轉。
順便提及,專利文獻1公開了如下牙科用或者醫療用空氣渦輪手持件,其包括:具有給氣口的頭部殼體;旋轉自如地收納在頭部殼體內部,具有承接來自給氣口的給氣空氣的葉片的旋轉軸;在頭部殼體內部上下夾著給氣口將旋轉軸旋轉自如地支持的滾珠軸承。此處,在接近滾珠軸承的給氣口側設置有耐熱性機械密封。
因此,耐熱性機械密封在給氣口有給氣空氣的壓力作用時,即在葉片旋轉時,會彈性變形以與滾珠軸承接觸,將其屏蔽。另一方面,在給氣空氣的壓力停止時,即在葉片的旋轉停止時,會返回原來的狀態以不與滾珠軸承接觸。由此,在使用時由于施加在滾珠軸承內部的供給空氣的壓力,防止填充到滾珠軸承內部的潤滑油溜出。并且,在葉片的旋轉停止時,使耐熱性機械密封與滾珠軸承成為非接觸狀態,從而在旋轉軸的葉片起動時消除耐熱性機械密封與葉片的摩擦阻力,實現葉片的平滑起動。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2003-135486號公報
技術實現要素:
本發明欲解決的問題
以上說明的空氣渦輪手持件在使用時超高速旋轉,但另一方面,在用戶使手持件停止時,為了治療等時間縮短,希望其能急速停止。
本發明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于提供一種能夠迅速停止旋轉的空氣渦輪軸承單元。
用于解決問題的方案
本發明的上述目的由下述的構成實現。
(1)一種空氣渦輪用軸承單元,包括:渦輪葉片,其承接壓縮空氣而旋轉;旋轉軸,其一體固定有所述渦輪葉片,能安裝工具;滾動軸承,其將所述旋轉軸旋轉自如地支持于殼體,所述空氣渦輪用軸承單元的特征在于,
所述滾動軸承具有:外圈,其固定在所述殼體;內圈,其固定在所述旋轉軸;多個滾動體,其滾動自如地配置在所述外圈與所述內圈之間;以及密封部件,其固定在所述外圈的內周面,將所述外圈與所述內圈之間的空間密封,
在所述壓縮空氣不作用時,所述密封部件與所述內圈的外周面接觸,在所述壓縮空氣作用時,與所述壓縮空氣不作用時相比,所述密封部件與所述內圈的外周面的接觸面積減小。
(2)如(1)所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
所述密封部件具有唇部,所述唇部能夠與所述內圈的外周面接觸并能彈性變形,
所述唇部的形狀為隨著朝向徑向內側而向所述壓縮空氣的供給方向傾斜。
(3)如(1)所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
所述密封部件具有唇部,所述唇部能夠與所述內圈的外周面接觸并能彈性變形,
所述唇部隨著從所述密封部件的金屬芯或者基部朝向徑向內側而向軸向外側傾斜。
(4)如(1)~(3)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
所述內圈的外周面中至少所述密封部件所接觸的部分是平面。
(5)如(1)~(4)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述外圈的內周面形成有用于固定所述密封部件的槽部,
所述密封部件的徑向外側端部的由彈性材料構成的基部利用擋圈固定在所述槽部。
(6)如(1)~(4)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述外圈的內周面形成有用于固定所述密封部件的槽部,
所述密封部件的徑向外側端部的由彈性材料構成的基部被鉚接固定在所述槽部。
(7)如(1)~(4)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述外圈的內周面形成有用于固定所述密封部件的槽部,
所述密封部件的徑向外側端部的由彈性材料構成的基部被所述槽部的軸向兩面夾入并固定。
(8)如(1)~(4)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述外圈的內周面形成有用于固定所述密封部件的槽部,
所述密封部件的徑向外側端部的由金屬材料構成的基部被鉚接固定在所述槽部。
(9)如(1)~(4)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述外圈的內周面形成有用于固定所述密封部件的槽部,
所述槽部具有:隨著朝向軸向內側而向徑向外側傾斜的錐面;和從所述錐面的軸向內側端部向徑向內側延伸的軸向內側面,
所述密封部件的徑向外側端部的由金屬材料構成的基部與所述錐面和所述軸方向內側面接觸,從而固定在所述槽部。
(10)如(1)~(9)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
所述內圈延伸到比所述外圈更靠軸向外側,
所述密封部件的內周面在比所述外圈更靠軸向外側,與所述內圈的外周面抵接。
(11)如(1)~(10)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述壓縮空氣作用時,所述密封部件成為與所述內圈的外周面非接觸的狀態。
(12)如(1)~(11)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述壓縮空氣不作用時,所述密封部件的內周面與所述內圈的外周面接觸的接觸區域為所述密封部件的內周面的整體的10%以上。
(13)如(1)~(12)的任一項所述的空氣渦輪用軸承單元,其特征在于,
在所述壓縮空氣不作用時,所述密封部件的與所述內圈的外周面接觸的部分的接觸過盈量為50μm以上且200μm以下。
發明的效果
根據本發明的空氣渦輪用軸承單元,在為了停止運轉而停止壓縮空氣的供給的情況下,由于壓縮空氣不作用在密封部件,所以,與壓縮空氣作用的情況(運轉時)相比,密封部件與內圈的外周面的接觸面積增大。因此,密封部件作為旋轉軸的制動器而工作,能夠迅速停止旋轉軸。
附圖說明
圖1是第1實施方式所涉及的牙科空氣渦輪的主要部分剖視圖。
圖2是停止狀態的第1實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖3是動作狀態的第1實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖4是唇部的剖視圖。
圖5是動作狀態的第1實施方式的變形例所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖6是停止狀態的第2實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖7是動作狀態的第2實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖8是動作狀態的第1實施方式的變形例所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖9是停止狀態的第3實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖10是停止狀態的第4實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖11是停止狀態的第5實施方式所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖12是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖13是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖14是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖15是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖16是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖17是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖18是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖19是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖20是變形例所涉及的密封部件的主視圖。
圖21(a)是沿著圖18~圖20的各a-a線的剖視圖,(b)是沿著圖18~圖20的各b―b線的剖視圖。
圖22是其他變形例所涉及的滾動軸承的局部剖視圖。
圖23是用于說明圖1所示的密封部件的接觸角的剖視圖。
圖24是已有例的滾動軸承的局部剖視圖。
圖25是示出唇部的截面形狀和停止時間的關系的圖。
圖26是牙科空氣渦輪手持件的概要側視圖。
圖27是牙科空氣渦輪的主要部分剖視圖。
附圖標記的說明
1:滾動軸承
3:滾珠(滾動體)
5:保持架
6:輪緣部
10:外圈
11:內周面
12:槽部
13、14:軸向兩面
15:錐面
16:軸向內側面
20:內圈
21:外周面
30:密封部件
31:基部
33:唇部
34:內周面
35:金屬芯
36:第1延伸部
37:第1傾斜部
38:第2延伸部
39:第2傾斜部
40:擋圈
41:通氣孔
42:切口
100a:空氣渦輪用軸承單元
s:軸承內部空間
具體實施方式
下面,基于附圖來詳細說明本發明所涉及的空氣渦輪用軸承單元的各實施方式。此外,在以下的說明中,以將本發明的空氣渦輪用軸承單元適用于牙科空氣渦輪手持件的情況為例進行了說明,但也可以適用于其他用途,例如家電馬達等。
(第1實施方式)
圖1示出本實施方式的空氣渦輪用軸承單元,圖2示出構成本實施方式的空氣渦輪用軸承單元的滾動軸承1。如圖1所示,空氣渦輪用軸承單元100a包括:承接壓縮空氣而旋轉的渦輪葉片102;一體固定有渦輪葉片102,能在一端安裝工具(例如牙科處理工具)的旋轉軸101;將旋轉軸101旋轉自如地支持于殼體105的滾動軸承1。因此,在圖2所示的滾動軸承1中,在手持件驅動時從右方向左方供給壓縮空氣。此外,本實施方式的空氣渦輪用軸承單元在滾動軸承1的構成中與圖26所示的以往構成不同。因此,在包含渦輪葉片102、旋轉軸101、頭部殼體105等,與以往相同或者等同的構成標注相同的附圖標記。此外,空氣渦輪用軸承單元不限于圖1的構成。
滾動軸承1包括:固定在殼體105的外圈10;固定在旋轉軸101的內圈20;滾動自如地配置在外圈10與內圈20之間的多個滾珠(滾動體)3;分別保持多個滾珠3的保持架5。保持架5是所謂的冠型保持架,大致圓環狀的輪緣部6與滾珠3相比位于壓縮空氣的供給方向上游側(圖中右方)。
在外圈10的內周面11,在比滾珠3更靠壓縮空氣的供給方向下游側(圖中左方),形成有用于固定密封部件30的槽部12。此外,密封部件30只要能發揮后述的制動功能即可,不限于如本實施方式所示與滾珠3相比配置在壓縮空氣的供給方向下游側的構成,可以與滾珠3相比配置在壓縮空氣的供給方向上游側(圖中右方),也可以與滾珠3相比在壓縮空氣的供給方向下游側和上游側這兩者配置1對。
密封部件30具有:沿徑向延伸的由彈性材料構成的基部31;和與基部31一體形成的由彈性材料構成的唇部33。基部31在其徑向內側部覆蓋金屬芯35,維持形狀和強度。另外,基部31抵接著擋圈40來插入到槽部12并固定。在本實施方式中,考慮到安裝的容易度,擋圈40使用c環擋圈,但也可以使用圓環狀擋圈等。在壓縮空氣沖擊密封部件30時,利用金屬制的擋圈40與基部31之間的摩擦力,密封部件30被牢固地固定在外圈10。
唇部33是隨著朝向徑向內側而向壓縮空氣的供給方向(圖2中,從右方朝向左方的方向)傾斜的大致圓環形,能與內圈20的外周面21抵接。即,唇部33隨著從金屬芯35朝向徑向內側而向軸向外側傾斜。參照圖4的剖視圖,唇部33的內周面34為大致圓環形(截面大致圓形),即,密封內徑為大致圓環形。而且,由于內圈20的外周面21中,至少唇部33所接觸的部分是平面形狀(大致圓環形),因此,密封內徑即唇部33的內周面34在整體的面積中的大致100%的面積能與內圈20的外周面21接觸,即,處于大致完全接觸的狀態。這樣,密封部件30將外圈10的內周面11與內圈20的外周面21之間的軸承內部空間s密封。
此處,為了驅動牙科空氣渦輪手持件,在向渦輪葉片供給壓縮空氣的情況下,如圖3的箭頭a所示,壓縮空氣在軸承內部空間s從右方朝向左方流動。該壓縮空氣作用在密封部件30,使唇部33朝向左方彈性變形。所以,在壓縮空氣作用時,與壓縮空氣不作用時相比,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積減小。在圖3的例子中,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21處于非接觸的狀態,其接觸面積為零。即,唇部33處于開狀態。另外,如圖5的例子所示,構成也可以是在壓縮空氣作用時,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21維持接觸狀態,與壓縮空氣不作用時相比,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積減小。
另一方面,為了停止牙科空氣渦輪手持件,在停止了壓縮空氣的供給的情況下,由于壓縮空氣不作用在唇部33,因此,唇部33返回圖2所示的狀態,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21處于接觸狀態,與內圈20的外周面21的接觸面積增大。即,唇部33處于閉狀態。所以,唇部33作為內圈20和固定有該內圈20的旋轉軸101的制動器而工作,能夠迅速停止旋轉軸101。
此外,如上所述,由于唇部33的形狀是容易根據壓縮空氣的作用而彈性變形的傾斜形狀,因此,能夠靈敏度良好地利用壓縮空氣進行唇部33的打開閉合動作。
另外,由于內圈20的外周面21中,至少唇部33的內周面34所接觸的部分是平面(大致圓環形),因此,能夠增大內圈20的外周面21與唇部33的內周面34的接觸面積,能夠提高唇部33所導致的制動功能。特別是在本實施方式中,唇部33的內周面34的形狀為與內圈20的外周面21的形狀相似的大致圓環形。所以,唇部33的內周面34由于在其整體的面積中的大致100%的面積,與內圈20的外周面21接觸,因此,能夠進一步提高唇部33所導致的制動功能。
另外,在外圈10的內周面11形成有用于固定密封部件30的槽部12,密封部件30的徑向外側端部的由彈性材料構成的基部31被擋圈40固定在槽部12。因此,由于密封部件30被牢固地固定在外圈10,所以,在承接了壓縮空氣下情況能夠防止密封部件30脫落。
(第2實施方式)
在本實施方式中,外圈10相對于密封部件30的固定方法與上述實施方式不同。如圖6和圖7所示,密封部件30的基部31由其整體覆蓋金屬芯35,維持形狀和強度。唇部33隨著從金屬芯35朝向徑向內側而向軸向外側傾斜。而且,基部31的徑向外側端部被鉚接固定在外圈10的槽部12。即使是這樣的固定方法,由于密封部件30被牢固地固定在外圈10,因此,在承接了壓縮空氣下情況也能夠防止密封部件30脫落。此外,其他構成和效果與上述實施方式相同。
另外,在本實施方式中,在壓縮空氣作用時,與壓縮空氣不作用時相比,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積減小。即,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21可以成為非接觸的狀態(其接觸面積為零),另外,如圖8的例子所示,構成也可以是唇部33的內周面34與內圈20的外周面21維持接觸狀態,與壓縮空氣不作用時相比,該接觸面積減小。
(第三實施方式)
在本實施方式中,外圈10相對于密封部件30的固定方法與上述實施方式不同。如圖9所示,密封部件30的基部31覆蓋截面l形的金屬芯35的圓筒部分外側,維持形狀和強度。唇部33隨著從金屬芯35朝向徑向內側而向軸向外側傾斜。而且,基部31的徑向外側端部在軸向被外圈10的槽部12的軸向兩面13、14夾入并固定。即使是這樣的固定方法,由于密封部件30被牢固地固定在外圈10,因此,在承接了壓縮空氣下情況也能夠防止密封部件30脫落。此外,其他構成和效果與上述實施方式相同。
另外,在本實施方式中,在壓縮空氣作用時,與壓縮空氣不作用時相比,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積減小。即,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21可以成為非接觸的狀態(其接觸面積為零),另外,構成也可以是唇部33的內周面34與內圈20的外周面21維持接觸狀態,與壓縮空氣不作用時相比,該接觸面積減小。
(第4實施方式)
在本實施方式中,外圈10相對于密封部件30的固定方法與上述實施方式不同。如圖10所示,密封部件30具有:唇部33;和被唇部33覆蓋徑向內側端部,并且從唇部33向徑向外側延伸的由金屬材料制成的基部31。唇部33隨著從基部31朝向徑向內側而向軸向外側傾斜。這樣,在本實施方式中,基部31不被彈性材料覆蓋,處于金屬材料(剝出)露出的狀態。而且,基部31的徑向外側端部被鉚接固定在外圈10的槽部12。即使是這樣的固定方法,由于密封部件30被牢固地固定在外圈10,因此,在承接了壓縮空氣下情況也能夠防止密封部件30脫落。此外,其他構成和效果與上述實施方式相同。
另外,在本實施方式中,在壓縮空氣作用時,與壓縮空氣不作用時相比,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積減小。即,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21可以成為非接觸的狀態(其接觸面積為零),另外,構成也可以是唇部33的內周面34與內圈20的外周面21維持接觸狀態,與壓縮空氣不作用時相比,該接觸面積減小。
(第5實施方式)
在本實施方式中,外圈10相對于密封部件30的固定方法與上述實施方式不同。如圖11所示,外圈10的槽部12具有:隨著朝向軸向內側(滾珠3側)而向徑向外側傾斜的錐面15;和從錐面15的軸向內側端部向徑向內側延伸的軸向內側面16。
另外,密封部件30具有:唇部33;和被唇部33覆蓋徑向內側端部,并且從唇部33向徑向外側延伸的由金屬材料制成的基部31。唇部33隨著從基部31朝向徑向內側而向軸向外側傾斜。這樣,在本實施方式中,基部31不被彈性材料覆蓋,處于金屬材料剝出(露出)的狀態。另外,基部31具有:從唇部33向徑向內側延伸的第1延伸部36;從第1延伸部36向徑向內側和軸向內側傾斜延伸的第1傾斜部37;從第1傾斜部37向徑向內側延伸的第2延伸部38;以及從第2延伸部38向徑向內側和軸向外側傾斜延伸的第2傾斜部39。
而且,使第2延伸部38的軸向內側面與槽部12的軸向內側面16接觸,并且使第2傾斜部39的外周面與槽部12的錐面15接觸,從而基部31被固定在槽部12。即使是這樣的固定方法,由于密封部件30被牢固地固定在外圈10,因此,在承接了壓縮空氣下情況也能夠防止密封部件30脫落。此外,其他構成和效果與上述實施方式相同。
另外,在本實施方式中,在壓縮空氣作用時,與壓縮空氣不作用時相比,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積減小。即,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21可以成為非接觸的狀態(其接觸面積為零),另外,構成也可以是唇部33的內周面34與內圈20的外周面21維持接觸狀態,與壓縮空氣不作用時相比,該接觸面積減小。
另外,本發明不限于上述的各實施方式,能夠適當進行變形、改良等。
例如,不變更密封部件30的外徑形狀,密封部件30的內徑即唇部33的內周面34的形狀為例如截面大致橢圓形(參照圖12)、截面大致三角形(參照圖13)的變形例也在本發明權利范圍內。另外,在唇部33的內周面34,可以如圖14所示設置有至少1個通氣孔41,也可以如圖15~17所示設置有至少1個切口42。此外,在圖14中示出了設置有1個圓形的通氣孔41的例子,但通氣孔41可以是2個以上,通氣孔41的形狀也不限于圓形。另外,在圖15~17中,示除了分別有2個、4個和8個切口42在圓周方向等間隔設置的例子,但切口42的數量、圓周方向間隔不限于此。
另外,可以如圖18~20所示,唇部33的末端部在圓周方向連續被切口,唇部33的內周面34與內圈20的外周面21局部地接觸。在圖18~20中,各個唇部33的內周面34為:使與內圈20的外周面21接觸的接觸區域(圓弧長度)占到內周面34的整體的50%、25%、10%。
此外,圖21(a)示出沿著圖18~圖20的各a―a線的剖視圖,圖21(b)示出沿著圖18~圖20的各b―b線的剖視圖。
在壓縮空氣作用時,優選的是唇部33的內周面34與內圈20的外周面21不完全接觸,但在密封部件30從接觸狀態向非接觸狀態改變時,由于產生與內圈20的外周面21的摩擦力,所以,有時狀態不能順利變化。因此,在唇部33的內周面34設置有通氣孔41或者切口42,或者使唇部33的內周面34局部地與內圈20的外周面21接觸,從而壓縮空氣容易通過密封部件30,能夠促進從接觸狀態向非接觸狀態的變化。這樣,通過變更唇部33的內周面34的形狀,能夠適當變更該內周面34與內圈20的外周面21的接觸面積,滿足唇部33的期望的制動性能、密封性能。
此外,為了實現制動功能,優選的是圖12~圖20所示的唇部33的內周面34的接觸區域(圖18~20中為圓弧長度)在壓縮空氣不作用時,在其內周面的整體中的至少10%以上與內圈20的外周面21接觸。這是為了在壓縮空氣沖擊密封部件30時,容易使密封部件30從接觸狀態向非接觸狀態變化。在接觸區域為內周面整體的10%以下時,在壓縮空氣不作用時,由于唇部33的內周面34與內圈20的外周面21的接觸少,因此,有可能不充分發揮制動功能。
此外,在與內圈20接觸的唇部33的內周面34的軸向寬度在遍及圓周方向均一的情況下,在壓縮空氣不作用時,唇部33的內周面34的接觸面積為其內周面的整體面積中的至少10%以上即可。
另外,只要能得到密封性能,也可以如圖22所示,使內圈20延伸到比外圈10更靠軸向外側,使密封部件30延伸到比外圈10更靠軸向外側。在該情況下,密封部件30的唇部33的內周面34在比外圈10更靠軸向外側處與內圈20的外周面21抵接。根據該構成,由于能夠增大唇部33的傾斜,因此,能夠更容易利用壓縮空氣進行唇部33的打開閉合動作。
并且,如圖23所示,優選的是密封部件30的唇部33的傾斜角度α設定為35~55°,使唇部33與內圈20的外周面21接觸。由此,在壓縮空氣作用時,空氣高效地作用在唇部33,能夠順暢打開密封部件30,其結果是,能夠以小的空氣壓進行高速旋轉。
另外,在壓縮空氣不作用時,使密封部件30的唇部33與內圈20的外周面21接觸,但密封部件30的接觸部分與內圈20的外周面21的接觸過盈量不到50μm時,制動作用變弱,渦輪的停止時間延長。另一方面,接觸過盈量超過200μm時,在壓縮空氣作用時,難以產生彈性變形,難以減小接觸面積。所以,優選的是使接觸過盈量為50μm以上且200μm以下。
實施例
此處,為了確認本發明的效果,使用密封部件不同的多個滾動軸承,進行評價試驗。具體而言,利用空氣壓,在以下的各狀態下使渦輪旋轉,在停止渦輪的空氣壓時,確認渦輪軸完全停止的時間。
另外,在試驗所使用的各軸承單元中,將1對滾動軸承構成如下。并且,不變更其他的渦輪規格、空氣壓條件等來進行試驗。
試驗例1:兩個滾動軸承應用具有非接觸密封30a的圖24所示的滾動軸承。
試驗例2:一個滾動軸承應用具有圖4所示的密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30包括沒有切口的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
試驗例3:一個滾動軸承應用具有圖15所示的密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30包括有著2個切口42的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
試驗例4:一個滾動軸承應用具有圖16所示的密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30包括有著4個切口42的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
試驗例5:一個滾動軸承應用具有圖17所示的密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30包括有著8個切口的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
試驗例6:一個滾動軸承應用具有圖18所示的密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30包括與內圈20的外周面21接觸50%的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
試驗例7:一個滾動軸承應用具有圖19所示的密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30包括與內圈20的外周面21接觸25%的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
試驗例8:一個滾動軸承應用具有密封部件30的滾動軸承(圖2),該密封部件30與圖20所示的密封部件30同樣的構成、包括與內圈20的外周面21接觸15%的唇部33,另一個滾動軸承應用圖24所示的滾動軸承。
從圖25所示的圖表可知,在試驗例1中,渦輪的停止時間約為4.5秒,但在一側使用了本發明的滾動軸承的試驗例2~8中,停止時間都為約2秒以下,能夠確認本發明的效果。另外,如試驗例3~8所示,由于設置有切口,或者即使使接觸區域為內周面的15%以上,停止時間也為約2秒以下,因此,通過使密封的接觸范圍變化,能夠增加渦輪轉速,能夠根據渦輪的性能來分別使用。
另外,在試驗例2~8中,使用密封部件30的唇部33的傾斜角度α(參照圖23)為45°±10°的公差范圍內的部件(即35°~55°),由此,能夠確認在壓縮空氣作用時,能平滑地打開密封部件30。并且,在試驗例2~8中,使用接觸過盈量為50μm以上且200μm以下的部件,由此,能夠確認能夠縮短停止時間。
本申請基于2014年12月25日申請的日本專利申請2014―262876、和2015年8月24日申請的日本專利申請2015―165067,其內容作為參照并入本文。