JP2005106070A - Roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シール部材を有するころ軸受に関するものである。 The present invention relates to a roller bearing having a seal member.
シール部材を有するころ軸受として、軸受の内輪(軌道輪)の外周面および外輪(軌道輪)の内周面のそれぞれにシールの金属環を嵌着したもの(例えば、特許文献1参照)や、軸受の外輪に保持された円筒形のシールケースの内周面にシールの金属環を嵌着したもの(例えば、特許文献2参照)や、保持部材と称する環状部材で金属環を保持し、この保持部材を内輪にボルト止めにより固定したもの(例えば、特許文献3参照)が提案されている。
ところで、ころ軸受の内輪の外周面および外輪の内周面は、通例、旋削加工により最終仕上げが行われている。また、特許文献1および2のように、金属環を軸受の内輪や外輪やシールケースに取り付ける場合には、軌道輪に対する金属環の位置ずれを防止するために、旋削加工に加えて、内輪、外輪およびシールケースの対応する外周面および内周面をさらに研磨加工して最終仕上げを行う。そして、金属環を、研磨加工を施した部分に圧入(タイトフィット)する。
By the way, the outer peripheral surface of the inner ring of the roller bearing and the inner peripheral surface of the outer ring are usually finished by turning. Further, as in
しかしながら、上記の構成では、金属環の装着部分において、旋削加工に加えて研磨加工を施さねばならず、加工コストが高くついてしまう。また、金属環を圧入のみにより固定するので、軌道輪に対する金属環の軸方向の位置を正確に設定し難く、組み立てに手間が掛かってしまう。
一方、特許文献3記載の構成によれば、金属環をボルトにより固定しており、ボルトに予め定められた一定の締付トルクを与えることで、軌道輪に対する金属環の軸方向の位置を比較的正確に設定できる。しかしながら、保持部材やボルト等の部品が増えてしまい、部品コストが高くついてしまう。
However, in the above configuration, the metal ring mounting portion must be polished in addition to the turning process, which increases the processing cost. Further, since the metal ring is fixed only by press-fitting, it is difficult to accurately set the position of the metal ring in the axial direction with respect to the raceway, and the assembly takes time.
On the other hand, according to the configuration described in
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、軌道輪に対するシール部材の軸方向の位置決めを正確且つ容易に行うことができ、更にはコストの安価なころ軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide a roller bearing that can accurately and easily position the seal member in the axial direction with respect to the raceway and that is inexpensive. To do.
上記目的を達成するため、本発明は、一対の軌道輪と、一対の軌道輪間に介在する複数のころと、上記ころを保持する保持器と、一対の軌道輪の相対向する端部間を封止するためのシール部材とを備え、何れか一方の軌道輪の端部は鍔部からなり、この鍔部の周面に上記シール部材を固定するための周溝が形成され、上記シール部材は上記周溝に係合する凸部を含むことを特徴とするころ軸受を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of race rings, a plurality of rollers interposed between the pair of race rings, a cage for holding the rollers, and opposite ends of the pair of race rings. The end of one of the races is formed of a flange, and a circumferential groove for fixing the seal member is formed on the peripheral surface of the flange, and the seal The member provides a roller bearing including a convex portion that engages with the circumferential groove.
本発明によれば、凸部と周溝とを係合させるのみで、軌道輪に対するシール部材の軸方向の位置決めを極めて正確且つ容易に行うことができる。さらに、凸部と周溝との係合によって、軌道輪に対するシール部材の位置ずれを防止できる。したがって、軌道輪の周面において、シール部材を嵌着させる部分の研磨加工を廃止でき、加工コストの低減を通じて製造コストを格段に低減することができる。 According to the present invention, it is possible to position the seal member in the axial direction with respect to the raceway in an extremely accurate and easy manner only by engaging the convex portion and the circumferential groove. Furthermore, the displacement of the seal member with respect to the raceway can be prevented by the engagement between the convex portion and the circumferential groove. Therefore, the polishing process of the portion where the seal member is fitted on the circumferential surface of the race can be eliminated, and the manufacturing cost can be significantly reduced through the reduction of the processing cost.
例えば、上記周溝が形成される軌道輪の端部の周面は非研磨面からなり、周溝は上記非研磨面への旋削加工により形成される場合には、軌道輪の端部の周面が熱処理後の黒皮面であっても良く、この黒皮面に周溝加工を施せば良い。
また、本発明において、上記シール部材は、上記凸部を形成する第1の周壁と、これに対向する第2の周壁と、これら第1および第2の周壁の対向端部間を接続する環状側壁とを含む断面溝形形状をなす金属材からなる場合がある。この場合、シール部材の溝形の内部スペースを軸受部品の配置スペースに利用することも可能となる。
For example, when the circumferential surface of the end of the race ring where the circumferential groove is formed is a non-polished surface and the circumferential groove is formed by turning to the non-polish surface, the circumference of the end portion of the race ring is formed. The surface may be a black skin surface after heat treatment, and peripheral groove processing may be performed on the black skin surface.
In the present invention, the sealing member has an annular shape connecting the first peripheral wall forming the convex portion, the second peripheral wall facing the first peripheral wall, and the opposing end portions of the first and second peripheral walls. It may be made of a metal material having a cross-sectional groove shape including a side wall. In this case, the groove-shaped internal space of the seal member can be used as a space for arranging bearing parts.
例えば、上記保持器の一端部がシール部材の第1および第2の周壁間に配置される場合がある。この場合、各周壁間のスペースを保持器の配置スペースに用いることができ、軸受全体をより小型にすることができる。
また、本発明において、上記シール部材は、上記凸部を形成する周壁と、周壁の一端部から延設される環状側壁とを含む断面L字形形状をなす金属材からなる場合がある。この場合、軸受の駆動時に、環状側壁によって塵などの異物を軌道輪の径方向外方に飛ばして軸受内部への異物の侵入を確実に防止することができる。
For example, one end of the cage may be disposed between the first and second peripheral walls of the seal member. In this case, the space between the peripheral walls can be used as the space for arranging the cage, and the entire bearing can be made smaller.
In the present invention, the seal member may be made of a metal material having an L-shaped cross section including a peripheral wall forming the convex portion and an annular side wall extending from one end of the peripheral wall. In this case, when the bearing is driven, foreign matters such as dust can be blown outward in the radial direction of the race by the annular side wall to reliably prevent foreign matters from entering the bearing.
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施の形態にかかるころ軸受1の一部断面側面図である。図1を参照して、ころ軸受1は円錐ころ軸受からなり、一対の軌道輪としての内輪2および外輪3と、内外輪2,3間に介在する複数の円錐ころ4(図1において、1つの円錐ころを図示)と、各円錐ころ4を保持する保持器5と、内外輪2,3間を封止するための例えばシールからなるシール部材6とを備えている。なお、以下では、ころ軸受1の軸方向S、第1軸方向S1、第2軸方向S2および径方向Rを、単に「軸方向S」、「第1軸方向S1」、「第2軸方向S2」、「径方向R」ともいう。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of a roller bearing 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a roller bearing 1 is a tapered roller bearing, and includes a plurality of tapered rollers 4 (in FIG. 1, 1) interposed between an
内輪2の外周部7の軸方向中間部には、断面溝形形状の軌道8が全周に亘って形成されており、軌道8上に各円錐ころ4が配置されている。軌道8が形成されることで、軸方向Sに関する軌道8の両側方、すなわち内輪2の外周部7の両端部に、鍔部9,10がそれぞれ形成されている。
一方の鍔部9の外周面11は、軌道8の軌道面12と共に内輪2の内周面13に対して傾斜しており、他方の鍔部10の外周面14は、内輪2の内周面13と平行に形成されている。この外周面14の軸方向中間部には、シール部材6を固定するための断面V字形形状の周溝15が全周に亘って形成されている。鍔部10の外周面14は、旋削加工により形成される旋削面に熱処理後の黒皮が残存する黒皮面、すなわち研磨加工が施されていない非研磨面からなる。周溝15は、外周面14への旋削加工により形成されている。
A
The outer peripheral surface 11 of one
外輪3は、鍔部10を除く内輪2の大部分を同心に取り囲んでおり、外輪3の第2軸方向S2側の端部16が、鍔部10に対して第1軸方向S1側に位置している。外輪3の内周には、この外輪3の外周面17に対して円錐テーパ状に傾斜する傾斜面からなる軌道面18が形成されており、この軌道面18に各円錐ころ4の外周面が当接している。
保持器5は、環状に形成されて内外輪2,3間に配置されており、この保持器5の一端部としての第2方向S2側の端部19は、内輪2の鍔部10の径方向外方に配置されている。
The
The
シール部材6は、内輪2および外輪3の第2軸方向S2側の相対向する端部16,20間を封止するために、内輪2の鍔部10の外周面14に嵌着されており、また、保持器5の第2軸方向S2側の端部19を収容している。図2は、図1のシール部材6周辺の拡大図である。図2を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、シール部材6に、内輪2の鍔部10の周溝15に係合する金属製の凸部21が設けられ、これら周溝15と凸部21との係合により、内輪2に対するシール部材6の軸方向Sの位置を一定に保つ点にある。
The
具体的には、シール部材6は、断面溝形形状をなす板状の金属材(板金部材)からなり、上記凸部21を形成すると共に内輪2の鍔部10の外周面14に嵌合される環状の第1の周壁22と、第1の周壁22の径方向外方に配置されてこの第1の周壁22と相対向する環状の第2の周壁23と、第1および第2の周壁22,23の対向端部としての第2軸方向S2側の端部24,25間を接続する環状側壁26とを備えている。
Specifically, the
図3は、シール部材6の第1軸方向S1に沿う一部側面図である。図2および図3を参照して、上記凸部21は断面V字形形状をなし、例えばプレス加工によって、環状の第1の周壁22の軸方向中間部に円周等配(例えば、円周4〜16等配、本実施の形態では、円周8等配)に複数個形成されている。各凸部21は、第1の周壁22の内周面38から径方向内方に突出している。
FIG. 3 is a partial side view of the
図4は、内輪2と、内輪2に嵌合されていない状態(自由状態)のシール部材6とを同軸上に並べた一部断面側面図である。図4を参照して、内輪2とシール部材6とは、次式(1)の関係を満たしている。
A>B−2C・・・・・(1)
なお、A:内輪2の鍔部10の外径、B:シール部材6の第1の周壁22の内径、C:径方向Rに関する、第1の周壁22の外周面38からの凸部21の高さ。
FIG. 4 is a partial cross-sectional side view in which the
A> B-2C (1)
A: the outer diameter of the
上記式(1)を満たすことで、内輪2の鍔部10の外径Aを、シール部材6の軸線Dから凸部21の先端部28までの距離(B−2C)より大きくすることができる。これにより、シール部材6の第1の周壁22を内輪2の鍔部10の外周面14に嵌め込んだときに、凸部21を周溝15に確実に係合させることができる。
凸部21の高さCは、シール部材6の第1の周壁22の肉厚Eの50%〜100%の範囲に設定されるようになっており、本実施の形態では、凸部21の高さCの値は、肉厚Eの100%(例えば0.3mm)に設定されている。凸部21の高さCを上記の範囲に設定する理由は以下の通りである。すなわち、凸部21の高さCが肉厚Eの100%を超えると、シール部材6を内輪2の鍔部10の外周面14に嵌合させる際に、シール部材6の塑性変形量が大きくなりシール部材6の精度を劣化させることとなり、50%未満では凸部21と周溝15とを確実に係合できずに、凸部21が周溝15から外れてしまう虞がある。なお、凸部21の高さCが、肉厚Eの50%〜80%の範囲であれば、より好ましい。
By satisfy | filling said Formula (1), the outer diameter A of the
The height C of the
再び図2を参照して、第2の周壁23は、第1の周壁22および保持器5の第2軸方向S2側の端部19を取り囲んでいる。これにより、保持器5の第2軸方向S2側の端部19は、シール部材6の第1および第2の周壁22,23間に配置されている。また、第2の周壁23の第1軸方向S1側の端部31と、外輪3の第2軸方向S2側の端部16とは、所定の隙間を開けて軸方向Sに隣接している。
Referring to FIG. 2 again, the second
以上の次第で、本実施の形態によれば、シール部材6の第1の周壁22の凸部21と内輪2の鍔部10の周溝15とを係合させるのみで、内輪2に対するシール部材6の軸方向の位置決めを極めて正確且つ容易に行うことができる。さらに、凸部21と周溝15との係合によって、内輪2に対するシール部材6の位置ずれを防止できる。したがって、内輪2の鍔部10の外周面14の研磨加工を廃止でき、加工コストの低減を通じて製造コストを格段に低減することができる。すなわち、内輪2の鍔部10の外周面14は熱処理後の黒皮面であっても良く、この黒皮面に1条の周溝15を加工すれば良く、コスト安価である。
As described above, according to the present embodiment, the seal member for the
さらに、シール部材6を断面溝形形状とすることで、シール部材6の溝形の内部スペースを軸受部品の配置スペースに利用することも可能となる。すなわち、保持器5の第2軸方向S2側の端部19をシール部材6の第1および第2の周壁22,23間に配置することで、各周壁22,23間のスペースを保持器5の配置スペースに用いることができ、軸受全体をより小型にすることができる。
Furthermore, by making the sealing
なお、本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、シール部材6に代えて、図5に示すシール部材32を用いても良い。このシール部材32は、断面L字形形状をなす環状の金属材からなり、シール部材6の第1の周壁22と同様の構成の周壁33と、この周壁33の一端部としての第2軸方向S2側の端部34から径方向外方に延設される環状側壁26とを含んでいる。この場合、ころ軸受1の駆動時、すなわち内輪2と外輪3との間に相対回転が生じているときに、環状側壁26によって塵などの異物を外輪3の径方向外方に飛ばして、軸受内部への異物の侵入を確実に防止することができる。
In addition, this invention is not limited to the content of the above embodiment, A various change is possible within the range of a claim statement.
For example, instead of the
また、図6に示すように、外輪3に軌道8を形成してこの外輪3の第2軸方向S2側の端部16に鍔部10を形成し、この鍔部10の内周面35に周溝15を形成しても良い。この場合のシール部材36は、第1の周壁22が第2の周壁23の径方向外方に配置されると共に、凸部21が第1の周壁22から径方向外方へ突出しており、この凸部21が鍔部10の内周面35の周溝15に係合される。
Further, as shown in FIG. 6, a
さらに、図7に示すように、周壁33と、周壁33の第2軸方向S2側の端部34から径方向内方に延設される環状側壁26とを含み、断面L字形形状をなす金属材からなるシール部材37の凸部21を、外輪3の鍔部10の内周面35に係合させても良い。
また、上記各実施の形態において、凸部21を対応する第1の周壁22および周壁33の全周に形成しても良い。さらに、各シール部材6,32,36,37および凸部21を樹脂部材により形成しても良い。また、各シール部材6,32,36,37は、上記各実施の形態のように非接触タイプのシールドであっても良いし、接触用のリップを有するシールであっても良い。さらにまた、円錐ころ4に代えて円筒ころを用いて円筒ころ軸受を構成しても良い。
Further, as shown in FIG. 7, a metal having an L-shaped cross section, including a
Moreover, in each said embodiment, you may form the
1 ころ軸受
2 内輪(軌道輪)
3 外輪(軌道輪)
4 円錐ころ(ころ)
5 保持器
6 シール部材
10 鍔部
14 外周面(周面、非研磨面)
15 周溝
16 端部(相対向する端部)
19 端部(一端部)
20 端部(相対向する端部)
21 凸部
22 第1の周壁
23 第2の周壁
24 端部(対向端部)
25 端部(対向端部)
26 環状側壁
32 シール部材
33 周壁
34 端部(一端部)
35 内周面(周面、非研磨面)
36 シール部材
37 シール部材
1
3 Outer ring (Raceway)
4 Tapered rollers (rollers)
5
15
19 End (one end)
20 ends (opposite ends)
21
25 End (opposite end)
26
35 Inner peripheral surface (peripheral surface, non-polished surface)
36
Claims (5)
何れか一方の軌道輪の端部は鍔部からなり、この鍔部の周面に上記シール部材を固定するための周溝が形成され、
上記シール部材は上記周溝に係合する凸部を含むことを特徴とするころ軸受。 A pair of races, a plurality of rollers interposed between the pair of races, a retainer for holding the rollers, and a seal member for sealing between opposing ends of the pair of races ,
The end of any one of the races is composed of a collar, and a circumferential groove for fixing the seal member is formed on the circumferential surface of the collar,
The roller bearing, wherein the seal member includes a convex portion that engages with the circumferential groove.
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Legal Events
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