JP2011058508A

JP2011058508A - 密封型転がり軸受

Info

Publication number: JP2011058508A
Application number: JP2009205394A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maeda; 剛前田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-03-24
Also published as: WO2011027662A1; US20120163745A1; EP2476926A1

Abstract

【課題】密封型転がり軸受における密封板の取り付けスペースを実質的にゼロとすることにより、軸受サイズを非密封型の転がり軸受との部品の互換性を可能とし、かつ軸受の外部から潤滑剤の色を目視により観察することができるようにした密封型転がり軸受を提供することを課題とする。
【解決手段】転がり軸受本体と、前記転がり軸受本体の内輪軌道１７と外輪軌道１６の外端部間に設けられた密封部材とからなる密封型転がり軸受において、前記密封部材が透明なプラスチック製の密封板１５により形成され保持器１４に取り付けられたた構成を採用した。
【選択図】図１

Description

この発明は、異物の浸入防止機能を備えた密封型転がり軸受に関するものである。

密封型の転がり軸受は、転動体を挟んで内外に対向した内輪と外輪のいずれか一方の軌道輪の軌道の両側に密封板を圧入固定し、他方の軌道輪の軌道の両側に各密封板の自由端部を接触させるか又は接近させる構成がとられる（特許文献１）。密封板は、軸受内部に外部からの異物の浸入を防止する機能のほかに、内部の潤滑剤が外部に漏出することを防止する機能をも有している。

密封板の自由端部を相手軌道輪に接触させるタイプの密封板においては、芯金付きのゴムシールが用いられる。また、非接触タイプの密封板においては、金属板が使用される。

いずれのタイプにおいても、内外輪の軌道の両側に密封板の取り付けスペースが必要となるため、内外輪の幅がその取り付けスペースの分だけ大きくなり、非密封型の通常の転がり軸受（特許文献２）と比べると、軸受サイズが大きくなる。このため、非密封型の転がり軸受との部品の互換性が損なわれ、また重量も大となる問題がある。

密封板の取り付けスペースを少なくするために、密封板を保持器にねじ止めした転がり軸受が知られている（特許文献３）。この転がり軸受に係る発明は、密封板を外輪の内径面又は内輪の外径面に圧入する際に、密封板又は内外輪が変形するおそれをなくすことを発明の目的としている。そのために、密封板を軸受の保持器にねじ止めにより取り付け、その密封板の内外周縁を外輪内径面及び内輪外径面に接触又は接近させる構成を採っている。

一方、密封型の転がり軸受においては、内部に封止された潤滑剤が使用期間の経過とともに潤滑機能が劣化するため、定期的な点検や潤滑剤の交換が必要である。その場合の潤滑剤の劣化状況の簡便な判定方法として、潤滑剤の色を目視により観察し、色見本と比べることによって判定する方法がある。

しかし、特許文献３に開示された密封型転がり軸受をはじめ、その他の従来の密封型転がり軸受においては、その密封板が金属板やゴム等の不透明な材料で形成されているため、軸受の外部から潤滑剤の色を目視により観察することは不可能である。このため、潤滑剤の劣化状況の判定に際しては、軸受を取り外し、さらにこれを分解して内部の潤滑剤の色を観察するという手数を要する問題がある。

実公平７−１２７３６号公報特開平９−３１７７６０号公報特開２００７−１９８５４０号公報（図１、図５参照）

そこで、この発明は、密封型転がり軸受における密封板の取り付けスペースを実質的にゼロとすることにより、軸受サイズを非密封型の転がり軸受との部品の互換性を持たせ、かつ軸受の外部から潤滑剤の色を目視により観察することができるようにした密封型転がり軸受を提供することを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、内輪と外輪、これらの内輪軌道と外輪軌道の間に介在された多数の転動体、前記転動体の保持器からなる転がり軸受本体と、前記転がり軸受本体の内輪軌道と外輪軌道の外端部間に設けられた密封部材とからなる密封型転がり軸受において、前記密封部材が透明なプラスチック製の密封板により形成され前記保持器に取り付けられた構成を採用したものである。

前記密封板の一部に潤滑剤の劣化状況を示す色見本シールが接着された構成を採ることもできる。

この発明によれば、密封板を保持器に取り付けることにより、内外輪の軌道溝の両側に密封板の取り付けスペースが実質的にゼロになるので、軸受サイズを非密封型のものと同一に形成することができ、これにより部品の互換性を有する。これと同時に、前記の密封板の内側に接した潤滑剤の濃度を外部から目視できるので、迅速に潤滑剤の劣化状況を判定できる効果も発揮する。

さらに、密封板は、１枚の透明合成樹脂板によって形成されるので、従来のゴムや金属板によるものに比べ、軽量かつ低コストである利点もある。

なお、前記密封板の一部に潤滑剤の劣化状況を示す色見本シールを接着しておくことにより、前記の判定を一層迅速に行うことができる。

実施形態の一部を示す断面図である。（ａ）は、同上の密封板の一部を示す断面図、（ｂ）は、同じく密封板の一部を示す正面図である。同上の一部を示す斜視図である。同上の腹出し状態の一部を示す断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示した転がり軸受は、自動調心ころ軸受である。この軸受は、同軸状態に内外に配置された内輪１１、外輪１２、これら内外の軌道輪の間に２列に配置された多数のころ１３、前記ころ１３を周方向に等間隔に保持・案内する保持器１４により軸受本体が構成される。

前記の軸受本体と、その内外輪１１、１２の左右に取り付けられた一対の透明な密封板１５とによって密封型の自動調心ころ軸受が構成される。

前記の密封板１５を除いた軸受本体のサイズは、非密封型の自動調心ころ軸受、即ち、密封板を使用しない形式の自動調心ころ軸受と同じサイズに形成される。

前記外輪１２の内径面には、軸受中心に中心をもった凹球面からなる外輪軌道１６が形成される。また、前記の内輪１１の外径面には前記外輪軌道１６に対向した２列の凹球面からなる内輪軌道１７、１７が設けられる。両方の内輪軌道１７、１７の内周部の間に両方の内輪軌道１７、１７からその球面に沿って立ち上がった僅かな幅の平坦部１８が形成される。

前記の各内輪軌道１７と外輪軌道１６との間に、それぞれ球面を持った樽形のころ１３が介在される。

保持器１４は、鋼板打ち抜き製のかご形保持器であり、図１及び図３に示したように、左側の内輪軌道１７の外側面に配置される左保持器１４ａと、右側の内輪軌道１７の外側面に配置される右保持器１４ｂが左右対称形に形成されたものである。各保持器１４ａ、１４ｂは、いずれも軸方向に対向した内側環２１と外側環２２及びこれらの間を軸方向に連結する柱部２３とからなり、柱部２３は周方向に一定間隔をおいて多数設けられる。柱部２３相互間に四角形のポケット２４が形成され、各ポケット２４にころ１３が１個ずつ収納保持される。

前記外側環２２の内周面が内輪軌道１７に接触される（図１参照）。この接触により保持器１４は内輪１１によって案内される内輪案内型となる。

外側環２２が、内輪軌道１７に接触するように設けられることにより、外側環２２は内外輪１１、１２の間の約半分を閉塞する。このため、この軸受を密封するためには、残りの半分弱の開放部分を前記の密封板１５によって閉塞すればよい。

実施形態の密封板１５は、ＰＥＴ等の合成樹脂製の環状透明板であり、前記の開放部分を閉塞する閉塞部ａ（図２参照）が外周縁に沿って形成され、その内側に外側環２２に対する接着部ｂ及び接着部ｂの内側に補強部ｃを設けた環状の部材である。補強部ｃは、その分だけ幅を大きくすることにより、密封板１５の強度を高め、取扱い易くしたものである。

前記密封板１５は、接着部ｂを外側環２２の外側面に接着することにより取り付けられる。閉塞部ａの外周縁は外輪軌道１６に対し、密封性を失わない僅かな隙間をもった非接触状態に位置決めされる。
なお、閉塞部ａは前記のように、非接触（すきま有）を基本とするが、防塵性及び密封性を高めるため接触タイプを採用する場合がある。

自動調心ころ軸受においては、図４に示したように、軸受内部の点検等のために、外輪１２に対し、内輪１１、ころ１３及び保持器１４のアセンブリが相対的に反対方向に調心することによってころ１３が露出した状態に変形すること、いわゆる「腹出し」が行われる場合がある。

図１に示したように、前記密封板１５の外周縁が、前記外輪１２の軸線を含む断面内における外輪軌道１６の円弧の延長線（図１の一点鎖線参照）上又は外輪１２側にある場合は、密封板１５が外輪１２に干渉するため、腹出しを行うことはできない。

しかし、図４に示したように、密封板１５の外周縁が、前記外輪１２の軸線を含む断面内における外輪軌道１６の円弧の延長線（図４の一点鎖線参照）より軸側に所定の隙間ａを設けることにより、前記の干渉を回避して腹出しが可能となる。前記隙間ａを密封の損なわない最小の大きさに設定することにより、密封性を維持することができる。

前記の密封板１５の外表面には、図２（ｂ）に示したように、接着部ｂに相当する部分又は接着部ｂと補強部ｃの両方の部分にわたり、閉塞部ａに沿って色見本シール２５が接着されている。各色見本シール２５には、潤滑剤の色の濃度に応じて潤滑剤の劣化状況をランク分けして示すＡ、Ｂ、Ｃなどのランク分け表示が付される。その他、図１において符号２６は潤滑剤の注入穴を示す。

実施形態の密封型自動調心ころ軸受は以上のようなものであり、従来の場合と同様に使用され、内輪１１側の軸と外輪１２側のハウジングとの軸受中心における相対的な調心を許容する。外部からの異物の浸入に対しては、閉塞板１５と、その保持器１４の外側環２２によって防止され、同時に潤滑剤の漏出も防止される。

使用中、潤滑剤は軸受内部に充満するので、その一部が密封板１５の閉塞部ａの内面に接触する。潤滑剤の劣化状況を判定する場合は、外部から閉塞部ａを通して内部の潤滑剤を目視することができる。その色と色見本シール２５に表示された潤滑剤の色の濃度を比較対照することにより、潤滑剤の劣化状況のランクを判定することができる。

なお、以上の実施形態は、自動調心ころ軸受について述べたが、この発明は、自動調心性のない一般のころ軸受のほか、玉軸受等、転がり軸受一般に適用することができる。

１１内輪
１２外輪
１３ころ
１４保持器
１４ａ左保持器
１４ｂ右保持器
１５密封板
１６外輪軌道
１７内輪軌道
１８平坦部
２１内側環
２２外側環
２３柱部
２４ポケット
２５色見本シール
２６注入穴

Claims

内輪と外輪、これらの内輪軌道と外輪軌道の間に介在された多数の転動体、前記転動体の保持器からなる転がり軸受本体と、前記転がり軸受本体の内輪軌道と外輪軌道の外端部間に設けられた密封部材とからなる密封型転がり軸受において、前記密封部材が透明なプラスチック製の密封板により形成され前記保持器に取り付けられたことを特徴とする密封型転がり軸受。
前記転がり軸受本体が、非密封型の転がり軸受と同一サイズをもって構成され、両者の構成部材に互換性があることを特徴とする請求項１に記載の密封型転がり軸受。
前記保持器が、軸方向に対向した一対の側環と、これらの側環の間に周方向に一定ピッチで設けられた多数の柱部からなり、各柱部相互間に転動体を収納する多数のポケットが形成されたかご形保持器であり、前記側環が前記内輪に接触することにより当該保持器が内輪案内型となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の密封型転がり軸受。
前記密封板が、前記保持器の側環に接合されたことを特徴とする請求項３に記載の密封型転がり軸受。
前記密封板が前記保持器の側環と外輪軌道の間の隙間を閉塞することにより、当該側環と密封板の両者の協働によって前記内輪軌道と外輪軌道の間を密封することを特徴とする請求項３又は４に記載の密封型転がり軸受。
前記密封板が、外周縁に沿ってその内径側に設けられた閉塞部、前記閉塞部に沿ってその内径側に設けられた接着部、及び前記接着部に沿ってその内径側に設けられた補強部の３つの周方向のゾーンを有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の密封型転がり軸受。
前記密封板の一部に潤滑剤の劣化状況を示す色見本シールが接着されたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の密封型転がり軸受。
前記色見本シールが、前記密封板の接着部外面に接着されたことを特徴とする請求項７に記載の密封型転がり軸受。
前記転がり軸受本体が自動調心ころ軸受により構成され、前記密封板の外周縁が、前記外輪の軸線を含む断面内における外輪軌道の円弧の延長線より軸側にあることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の密封型転がり軸受。
前記転がり軸受本体が、自動調心ころ軸受、その他の転がり軸受であることを特徴とする請求項９に記載の密封型転がり軸受。