JP2006300129A

JP2006300129A - 球面滑り軸受

Info

Publication number: JP2006300129A
Application number: JP2005119593A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Ito; 芳美伊藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】軸受を取り付けた状態でも容易に密封シールの交換ができる構造とすると共に、密封性および外輪外縁部の剛性を向上した球面滑り軸受を提供する。
【解決手段】球面滑り軸受３１は、凸状球面の軌道面を外径面に有する内輪３２と、内輪の軌道面に対応する凹状球面の軌道面を内径面に有する外輪３３と、外輪３３の両端面に当接して配設される密封部材３４と、密封部材３４の外輪３３との当接面と反対側の面に当接し、密封部材３４を固定するリング形状のプレート３５とを備える。プレート３５は、外輪３３の端面に設けられたボルト穴３３ａにボルト３６で固定されているので、密封部材３４は容易に着脱可能である。
【選択図】図４

Description

この発明は、球面滑り軸受、特に、外輪の両端面に密封シールを有する球面滑り軸受に関するものである。

従来の球面滑り軸受１は、図１に示すように、凸状球面の軌道面を外径面に有する内輪２と、内輪の軌道面に対応する凹状球面の軌道面を内径面に有する外輪３と、外輪３の端面に設けられた溝に嵌合する密封シール４とを備える。

また、特開２００２−５４６４４号公報（特許文献１）には、図２に示すように、球面形状の内輪１２および外輪１３と、外輪１３の内面外縁部の溝に嵌合する密封シール１４とを備える球面滑り軸受１１が記載されている。

上記の球面滑り軸受１，１１は、内輪２，１２および外輪３，１３の組立てを容易にするために、外輪３，１３が予め分割されているのが一般的である。

これらの球面滑り軸受は、大きなラジアル荷重と、両方向のアキシアル荷重を同時に負荷できると共に、調心性を有することから、主に産業機械、建設機械などに一般的に使用されている。

例えば、図２に示したような球面滑り軸受１１の使用例として、図３に示すように、軸２２と、アーム２３，２４とを備えるアーム機構２１において、球面滑り軸受１１は、内輪１２がアーム２３に固定され、外輪１３がアーム２４に固定された状態で、軸２２を支持する。また、アーム機構２１は、屋外で使用されることもあるため、球面滑り軸受１１は、潤滑剤の流出、および、塵埃の軌道面への侵入を防止するために、密封シール１４を設ける必要がある。

上記構成のアーム機構２１は、軸２２を駆動することにより、軸２２に固定されたアーム２３が、アーム２４と干渉しない限度において自由に回動可能となる。
特開２００２−５４６４４号公報

上記の球面滑り軸受１，１１の密封シール４，１４は、摩耗等により劣化すると、密封性能が低下するので、定期的に交換する必要がある。しかし、図３に示すようなアーム機構２１に使用されている球面滑り軸受１１は、取り外しが非常に困難である。また、密封シール４，１４の寿命は、一般的に内外輪と比較して短いため、密封シール４，１４のみを交換することが望ましい。

また、図４は、図１に示す球面滑り軸受１の外輪３のＰ部の拡大図であるが、密封シール４は、その上端が外輪３の内面外縁部の溝に嵌合しているだけであるので、保持力が弱い。その結果、軸受の傾き等に伴って内輪２の外径面との間に隙間を生じ、さらには、密封部材４が外輪３から脱落する可能性があり、封入した潤滑剤の流出、または、外部からの塵埃の侵入の恐れがある。

さらには、外輪３の鍔部３ａは強度が低いため、外輪３を分割する際、または、内輪２との組立て時に、鍔部３ａに破損を生ずる可能性がある。

そこで、本発明の目的は、軸受を取り付けた状態でも容易に密封シールの交換ができる構造とすると共に、密封性および外輪外縁部の剛性を向上した球面滑り軸受を提供することである。

この発明に係る球面滑り軸受は、凸状球面の軌道面を外径面に有する内輪と、内輪の軌道面に対応する凹状球面の軌道面を内径面に有する外輪と、外輪の端面に当接して配設される密封部材と、密封部材の外輪との当接面と反対側の面に当接し、密封部材を外輪に着脱可能に固定する固定部材とを備える。

上記構成とすることにより、軸受を取り付けた状態で、容易に密封部材を交換することができるので、メンテナンス作業を簡素化することができる。また、密封部材を受け入れる溝を形成する必要が無くなるので、外輪の剛性を向上させることができる。

密封部材は、外輪の端面に沿うリング形状である。そして、リング形状の密封部材は、円周上の任意の位置で分割されていることが好ましい。

同様に、固定部材は、密封部材に沿うリング形状である。そして、リング形状の固定部材は、円周上の任意の位置で分割されていることが好ましい。

上記構成の密封部材および固定部材とすることにより、球面滑り軸受を軸に取り付けたままの状態で密封部材の交換をすることができる。その結果、メンテナンス性に優れた球面滑り軸受を提供することができる。

好ましくは、固定部材の内径寸法ｄと、外輪の軌道面の最小径寸法Ｄとは、ｄ≦Ｄの関係を有する。上記構成とすることにより、密封部材を外輪に強固に取り付けることが可能となる。その結果、密封部材と内輪外径面との間に隙間を生じにくく、潤滑剤の流出、および、塵埃の侵入を防止することができ、密封性に優れた球面滑り軸受を得ることができる。

この発明は、密封部材の着脱が容易な構造とすることにより、メンテナンス性が向上すると共に、密封性および剛性の高い球面滑り軸受を得ることができる。

図５および図６を参照して、この発明の一実施形態に係る球面滑り軸受を説明する。

球面滑り軸受３１は、凸状球面の軌道面を外径面に有する内輪３２と、内輪３２の軌道面に対応する凹状球面の軌道面を内径面に有する外輪３３と、外輪３３の両端面に当接して配設され、外輪３３の端面に設けられた段差に嵌合するリング形状の密封部材３４と、密封部材３４の外輪３３との当接面と反対側の面に当接し、密封部材３４を固定するリング形状のプレート３５とを備える。プレート３５は、外輪３３の端面に設けられたボルト穴３３ａにボルト３６で固定されているので、密封部材３４は容易に着脱可能である。

また、球面滑り軸受３１は、内輪３２および外輪３３の組立てを容易にするために、外輪３３を予め分割しておく。そのため、組立て後の外輪３３の外径面の両端部には、外輪３３の分離を防止するための離止リング３７が設けられている。

上記構成とすることにより、球面滑り軸受３１を軸に取り付けた状態で、容易に密封シール３４を交換することができるので、メンテナンス作業を簡素化することができる。

また、図１および図２に示すように、密封部材３４を受け入れる溝を外輪３３に形成する必要が無くなるので、外輪３３の剛性を向上させることができる。その結果、外輪３３を分割する際、または、内輪３２と外輪３３との組立ての際に外輪３３の破損を防止することができる。

また、図６に示したように、プレート３５の内径寸法ｄ_１と、外輪軌道面の最小径寸法Ｄ_１とは、ｄ_１≦Ｄ_１の関係を有する。これにより、密封シール３４を強固に外輪３３に固定することができるので、球面滑り軸受３１が傾いた等の場合であっても、密封シール３４と内輪３２との間に隙間を生じにくく、さらには、密封シール３４が外輪３３から脱落しにくいので、潤滑剤の流出、および、塵埃の侵入等を防止することが可能となる。

次に、図７を参照して、この発明の他の実施形態に係る球面滑り軸受４１を説明する。

球面滑り軸受４１は、図５に示したような球面滑り軸受３１と同様に、球面形状の軌道面を有する内輪４２および外輪４３と、外輪４３の両端面を密封する密封シール４４と、密封シール４４を外輪４３に固定するリング状のプレート４５を備える。プレート４５は、外輪４３の端面に圧入して固定される。

上記構成とすることによっても、球面滑り軸受４１を軸に取り付けた状態で、容易に密封シール４４を交換することができるので、メンテナンス作業を簡素化することができる。さらに、プレート４５の取り付けはボルト等を必要としない上、分割外輪４３の離止リングとしても機能するので、部品点数を削減することが可能となる。

次に、図８を参照して、この発明の他の実施形態に係る球面滑り軸受５１を説明する。

球面滑り軸受５１は、図５に示したような球面滑り軸受５１と同様に、球面形状の軌道面を有する内輪５２および外輪５３と、外輪５３の両端面を密封する密封シール５４と、密封シール５４を外輪５３に固定するリング形状のプレート５５およびボルト５６と、外輪５３の分離を防止する離止リング５７とを備える。そして、リング形状のプレート５５は、円周上の任意の位置で分割されている。

上記構成とすることにより、球面滑り軸受５１を軸に取り付けたままの状態で、プレート５５の着脱が可能となる。その結果、さらに球面滑り軸受５１のメンテナンス性が向上する。

上記の各実施形態において、密封シールは、リング状に一体として形成されたものを用いてもよいが、円周上の任意の位置で分割されているものを用いてもよい。または、帯状の密封材料を、外輪の端面に巻きつけて密封シールとしてもよい。これにより、球面滑り軸受を軸から取り外すことなく、密封シールの交換が可能となるので、球面滑り軸受のメンテナンス性をより向上させることができる。また、上記の各実施形態で使用される密封シールは、合成ゴム、プラスチック、または、フェルト等の不織布などにより形成してもよい。

図５および図８に示す実施形態において、密封シールおよび密封シールを固定するプレートは、外輪に設けられた段差に嵌合するように配置さた例を示したが、これに限ることなく、段差のない外輪に直接固定することとしてもよい。これにより、外輪端面に段差を形成する加工工程を省略することができる上、外輪の剛性の低下を防止することができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明は、密封シールを有する球面滑り軸受に有利に利用される。

従来の球面滑り軸受正面図および側断面図である。従来の球面滑り軸受の他の一例である。図２の球面滑り軸受をアーム機構に利用した概略断面図である。図１のＰ部の拡大断面図である。この発明に係る球面滑り軸受の正面図および側断面図である。図５のＱ部の拡大断面図である。この発明の他の実施形態に係る球面滑り軸受の正面図および側断面図である。この発明の他の実施形態に係る球面滑り軸受の正面図および側断面図である。

符号の説明

１，１１，３１，４１球面滑り軸受、２，１２，３２，４２，５２内輪、３，１３，３３，４３，５３外輪、３ａ外輪鍔部、３３ａ，５３ａボルト穴、４，１４，３４，４４，５４密封シール、２１アーム機構、２２軸、２３，２４アーム、３５，４５，５５プレート、３６，５６ボルト、３７，５７離止リング。

Claims

凸状球面の軌道面を外径面に有する内輪と、
前記内輪の軌道面に対応する凹状球面の軌道面を内径面に有する外輪と、
前記外輪の端面に当接して配設される密封部材と、
前記密封部材の前記外輪との当接面と反対側の面に当接し、前記密封部材を前記外輪に着脱可能に固定する固定部材とを備える、球面滑り軸受。
前記密封部材は、前記外輪の端面に沿うリング形状である、請求項１に記載の球面滑り軸受。
前記リング形状の密封部材は、円周上の任意の位置で分割されている、請求項２に記載の球面滑り軸受。
前記固定部材は、前記密封部材に沿うリング形状である、請求項１〜３のいずれかに記載の球面滑り軸受。
前記リング形状の固定部材は、円周上の任意の位置で分割されている、請求項４に記載の球面滑り軸受。
前記固定部材の内径寸法ｄと、
前記外輪の軌道面の最小径寸法Ｄとは、
ｄ≦Ｄの関係を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の球面滑り軸受。