JP2014211197A - シールリング付転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
Description
このうちの外輪は、内周面に外輪軌道を有する。
前記内輪は、外周面に内輪軌道を有する。
前記各転動体は、例えば玉やころ(円筒ころ、円すいころを含む)又はニードル等であり、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
前記シールリングは、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間に存在して、これら各転動体を設置した空間の軸方向端部開口を塞ぐものであり、円環状の芯金と、この芯金により補強された弾性材製のシール材とを備えている。
又、前記シールリングの内外両周縁部のうち、一方の周縁部を、前記外輪の軸方向端部内周面と前記内輪の軸方向端部外周面とのうちの何れか一方の周面に設けられたシール固定部に固定すると共に、他方の周縁部を構成する前記シール材に設けられたシールリップを、前記外輪の軸方向端部内周面と前記内輪の軸方向端部外周面とのうちの他方の周面に設けられたシール摺接部に全周に亙って摺接させている。
又、前記外輪と前記内輪とのうち、前記シールリングが固定される一方の軌道輪に設けられた軌道面と前記シール固定部の周面との間の同軸度を、前記シールリングの内外両周縁部同士の同心度の50%以下としている。
更に、前記シールリップを、その先端縁を径方向に対向する前記シール摺接部の周面に対して全周に亙り摺接させたラジアルシールリップとしている。
尚、本明細書及び特許請求の範囲では、同一仮想平面上に存在する2つの円の中心同士のずれを指す場合に「同心度」という用語を使用し、同一仮想平面上に存在しない2つの円(円筒面)の中心軸同士のずれを指す場合に「同軸度」という用語を使用する。
又、「同心度」及び「同軸度」とは、対象となる2つの円(円筒面)同士のうち、一方を基準として他方を回転させつつ、この他方の円(円筒面)の直径をダイヤルゲージ等により複数回測定した場合の最大値(芯ずれ量の値の2倍)を言い、加工精度や加工上のばらつきの影響を受ける。
この様な請求項2に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項3に記載した発明の様に、前記シール摺接部を円筒面状としても良いし、或いは、請求項4に記載した発明の様に、このシール摺接部を円すい面状(傾斜面)としても良い。
即ち、本発明の場合には、シールリングを固定する一方の軌道輪に設けられたシール固定部を円筒面状とすると共に、このシール固定部に固定する前記シールリングの一方の周縁部を円筒面状とし、このシールリングの一方の周縁部を前記シール固定部に対し嵌合固定している。この為、前記軌道面に対する前記シール固定部の同軸度の精度をほぼそのまま、前記一方の軌道輪に対する前記シールリングの同心精度に影響させる事ができる。又、前述した従来構造の様に、シールリングを構成する弾性係止部を軌道輪の係止溝内に弾性的に係止する場合に生じる様な、この弾性係止部の弾性変形に起因したシールリングの径方向位置のずれが生じる事はない。
しかも、本発明の場合には、前記シール固定部を、単なる円筒面状としており、凹溝(係止溝)を形成する必要がない為、このシール固定部の加工が容易になり、加工精度を高くできる。この為、前記一方の軌道輪に設けられた軌道面と前記シール固定部との間の同軸度を、前記シールリングの内外両周縁部同士の同心度の50%以下に規制している。
従って、本発明の場合には、円筒面状の前記シールリングの一方の周縁部を、円筒面状の前記シール固定部に対し嵌合固定(円筒嵌合)している事と、前記軌道面に対するこのシール固定部の同軸度の精度を高くできる事とに相俟って、このシール固定部に固定される前記シールリングの前記一方の軌道輪に対する同心精度を十分に高くできる。
この結果、シールリップの先端縁の振れを小さく抑えられて、このシールリップの締め代を小さく抑えられる。この為、シールリング付転がり軸受の回転トルクを十分に低減できる。又、従来構造では採用が難しかったラジアルシールリップを採用する事が可能になる。更に、前記シール固定部を円筒面状としており、凹溝を加工する必要がない為、加工コストを低く抑えられる。
図1は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の特徴は、シールリング付玉軸受1aの回転トルクを低減する為に、外輪3aに対するシールリング9aの固定構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用効果に就いては、基本的には前述した従来構造の場合と同様である。従って、以下の説明は、先に説明しなかった部分並びに本例の特徴部分を中心に行う。
即ち、本例の場合には、シール固定部である前記固定用円筒面部17を円筒面状とすると共に、前記シールリング9aの外周縁部に位置する前記円筒覆い部22を円筒面状としている。そして、このシールリング9aを前記外輪3aに固定する際に、前記円筒覆い部22を前記固定用円筒面部17に嵌合固定(円筒嵌合)している。この為、前記外輪軌道2に対するこの固定用円筒面部17の同軸度の精度をほぼそのまま、前記外輪3aに対する前記シールリング9aの同心精度とする事が可能になる。従って、前記図6に示した従来構造の様に、シールリング9を構成する弾性係止部12を係止溝14内に弾性的に係止する場合に生じる様な、この弾性係止部12の弾性変形に起因した径方向位置のずれ(同心精度の低下)が生じる事はない。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と同様である。
図2は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の特徴は、シールリング9bの外周縁部から、前記実施の形態の第1例では設けていた円筒覆い部22(図1参照)を省略し、前記シールリング9bの外周縁部に位置する芯金10aを構成する円筒部19を、外輪3aの軸方向端部内周面に形成した固定用円筒面部17に対して直接嵌合固定している点にある。この様な構成を有する本例の場合には、前記円筒覆い部22の弾性変形に起因して径方向位置がずれる事を防止できる為、前記実施の形態の第1例の場合に比べて、前記シールリング9bの前記外輪3aに対する同心精度を向上させられる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第1例の場合と同様である。
図3は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の特徴は、外輪3bの軸方向両端部内周面(肩部の一部)に、軸方向中央側に隣接した部分に比べて内径寸法が大きくなった大径段差部24を形成し、この大径段差部24の内周面を、シール固定部に相当する円筒面状の固定用円筒面部17aとした点にある。この様な構成を有する本例の場合には、芯金10aを構成する円筒部19の内周面と保持器7の外周面との径方向に関する隙間を大きくできて、シールリング9aと保持器7とが干渉する事を有効に防止できる。又、前記大径段差部24の側面に、このシールリング9aの軸方向端面を突き当てる構成を採用すれば、このシールリング9aの軸方向に関する位置決めを正確且つ容易に行う事も可能になる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第1例の場合と同様である。
図4は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の特徴は、内輪5bの軸方向両端部外周面(肩部の一部)に、軸方向中央側に隣接した部分に比べて外径寸法が小さくなった小径段差部25を形成し、この小径段差部25の外周面を、シール摺接部に相当する円筒面状の摺接用円筒面部18aとした点にある。この様な構成を有する本例の場合には、シールリップ21と保持器7の内周面との径方向に関する隙間を大きくできて、シールリング9aと保持器7とが干渉する事を有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第1例の場合と同様である。
図5は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の特徴は、内輪5cの軸方向両端部外周面に、軸方向外側に向かう程径方向寸法が小さくなる方向に傾斜した、シール摺接部に相当する円すい面状の摺接用傾斜面部26を形成した点にある。この様な構成を有する本例の場合には、外輪3aと前記内輪5cとが、軸受中心を基準として相対的に傾斜した場合にも、シールリップ21の締め代の変化を小さくできる。又、前記摺接用傾斜面部26に付着したグリースを、遠心力を利用して、玉6に向けて効果的に供給できる為、転がり接触部の潤滑状態を良好にできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第1例の場合と同様である。
2 外輪軌道
3、3a、3b 外輪
4 内輪軌道
5、5a、5b、5c 内輪
6 玉
7 保持器
8 内部空間
9、9a、9b シールリング
10、10a 芯金
11、11a シール材
12 弾性係止部
13 シールリップ(アキシャルシールリップ)
14 係止溝
15 シール溝
16 径方向隙間
17、17a 固定用円筒面部
18、18a 摺接用円筒面部
19 円筒部
20 円輪部
21 シールリップ(ラジアルシールリップ)
22 円筒覆い部
23 円輪覆い部
24 大径段差部
25 小径段差部
26 摺接用傾斜面部
Claims (4)
- 内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間に存在してこれら各転動体を設置した空間の軸方向端部開口を塞ぐ円輪状のシールリングとを備え、このうちのシールリングが、円環状の芯金と、この芯金により補強された弾性材製のシール材とを備え、このシールリングの内外両周縁部のうち、一方の周縁部を、前記外輪の軸方向端部内周面と前記内輪の軸方向端部外周面とのうちの何れか一方の周面に設けられたシール固定部に固定すると共に、他方の周縁部を構成する前記シール材に設けられたシールリップを、前記外輪の軸方向端部内周面と前記内輪の軸方向端部外周面とのうちの他方の周面に設けられたシール摺接部に全周に亙り摺接させている、シールリング付転がり軸受に於いて、
前記シール固定部及びこのシール固定部に固定される前記シールリングの一方の周縁部がそれぞれ円筒面状であり、このシールリングの一方の周縁部を前記シール固定部に対し嵌合固定しており、
前記外輪と前記内輪とのうち前記シールリングが固定される一方の軌道輪に設けられた軌道面と前記シール固定部の周面との間の同軸度が、前記シールリングの内外両周縁部同士の同心度の50%以下であり、
前記シールリップが、その先端縁を径方向に対向する前記シール摺接部の周面に対して摺接させたラジアルシールリップである、
事を特徴とするシールリング付転がり軸受。 - 前記シール摺接部の母線形状が直線状である、請求項1に記載したシールリング付転がり軸受。
- 前記シール摺接部が円筒面状である、請求項2に記載したシールリング付転がり軸受。
- 前記シール摺接部が円すい面状である、請求項2に記載したシールリング付転がり軸受。
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