JP2628526B2 - ころがり軸受装置 - Google Patents

ころがり軸受装置

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JP2628526B2 JP5323449A JP32344993A JP2628526B2 JP 2628526 B2 JP2628526 B2 JP 2628526B2 JP 5323449 A JP5323449 A JP 5323449A JP 32344993 A JP32344993 A JP 32344993A JP 2628526 B2 JP2628526 B2 JP 2628526B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外輪、内輪そして該外
輪と内輪の間の空間に配される転動体を有し、該空間が
シールリングにより外部との境界を形成するころがり軸
受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かかるころがり軸受は広く知られてい
る。内外輪の軌道面と共に転動体は、相当の寿命を確保
するために、シールリングにより汚染物質から保護され
る。
【０００３】特殊な用途においては、上記空間に所定量
のグリースを封入するだけで十分であり、該グリースは
軸受の寿命期間中上記空間内に留まる。しかしながら、
他の適用例、特にギアボックスあるいはさらに一般的に
言うと動力伝達装置用の軸受には、上記グリース潤滑で
は十分でない。かかる動力伝達装置ではオイルバス潤滑
が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のオイル
バス潤滑において、軸受にシールリングがあると、飛来
する潤滑油の軸受内への進入を阻止してしまう。これ
は、或る場合には、軸受内部空間の潤滑剤の早期劣化を
招くこととなる。
【０００５】しかしながら、かかる場合に、緩いシール
が用いられるか、シールリングが外されるときには、ギ
ア等の動力伝達部材の摩耗により発生し油の中へ溜って
いる汚染物質が上記軸受内部空間内に入り込み軸受の負
荷容量を著しく低下させてしまう。
【０００６】さらに、多くの場合には、摩擦損失を最小
限に抑えるために、軸受内部空間内に存在する潤滑剤の
量を制御する必要がある。
【０００７】本発明の目的は、一方では、オイルバス潤
滑系に存在する汚染物質に対して十分保護され、他方で
は、制御されるように適度な潤滑が可能なころがり軸受
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】上
記目的は、両側のシールリングのうち少なくとも一方そ
して／又は外輪及び内輪の少なくとも一方が、上記軸受
内部空間に潤滑剤を供給するための流れ発生手段と、汚
染物質が潤滑剤と一緒になって上記軸受内部空間内に進
入するのを阻止するフィルタ手段とを有することにより
達成される。
【０００９】フィルタ手段の多孔度は、軸受が使用時に
さらされる汚染物質の特性、そして軸受の最適寿命及び
潤滑特性にもとづいて決定される。
【００１０】フィルタ手段と流れ発生手段は適宜部位に
設けることができる。例えば、流れ発生手段自体は軸受
から離れた位置に設け、流線上に軸受が位置するように
することもできる。しかしながら、好ましくは、軸受と
の一体にポンプ手段を設け軸受内部空間内に負圧を生じ
せしめるようにするのが良い。かかる負圧は、フィルタ
手段のフィルタ部材を透過して軸受内部空間内に流入す
る流れの発生を促進する。これにより、潤滑剤の一定し
た新規補給が保証される。又、軸受内で生じた汚染物質
は、上述のごとく発生した潤滑剤の流れと共に軸受内か
ら放出される。
【００１１】本発明の好ましい実施形態によると、少な
くとも一つのシールリングが開口を有し、該開口をフィ
ルタ手段のフィルタ部材で覆うようになっている。かか
るシールリングはどのような種類の軸受にも容易に取り
付けられる。
【００１２】所望の潤滑剤供給を行なうために、軸受の
軌道輪（外輪あるいは内輪）と滑動自在に接触するシー
ルリングの縁が、シールリングと軌道輪との相対移動の
際、軸受内部空間からシールリングの外側に向けて流れ
を生ずる形となっているのが良い。かかる形は、例え
ば、シールリングのシールリップの内側縁（軸受内部空
間側の縁）が軌道輪の面と比較的小さな角度で接触する
ようにし、該シールリップの外側縁が軌道輪の面と比較
的大きな角度で接触するようにシールリングを形成する
ことにより得られる。
【００１３】特定なシールリップの形状は、シールリッ
プとこれが接触する軌道輪の面が互いに相対移動する際
に、外部に向く流れを生ずる。勿論、シールリップにさ
らなる流れ発生手段、例えばその面に特定な形状を与え
る等を講ずることもできる。
【００１４】第一の実施態様にあっては、少なくとも一
つのシールリングは開口を有し、該開口がフィルタ部材
により覆われていると共に、滑動する縁部にて軸受内部
空間から外部に向けた流れを生ずる。上記開口はこの滑
動縁部から離れて位置している。
【００１５】第二の実施態様にあっては、一方のシール
リングに開口が設けられ、該開口を覆うようにフィルタ
部材を有し、他方のシールリングが軸受内部空間から外
部に向けた流れを生ずる滑動縁部を有している。
【００１６】第三の実施態様では、両方の軌道輪が、少
なくともそれらの側部の一方にて外輪の方向へ延びるリ
ングを有し、両リングは両軌道輪の相対回転時に半径外
方への流れを生ずるために、半径方向に延びる狭い空隙
を形成するように部分的に重複して配設されている。
【００１７】第四の実施態様にあっては、軸受装置は、
二列のローラと、共通の軌道面をもつ外輪とを備えた少
なくとも一つのころがり軸受を有していて、これによ
り、軌道輪は、外輪の回転時に遠心力のもとに潤滑剤を
放出するための少なくとも一つの開口が二列のローラの
間に形成されている。かくして、軸受内部空間内に生じ
た負圧はフィルタ部材を透過して潤滑剤を内部に流入せ
しめる。
【００１８】ころがり軸受装置は軸線方向に配列された
二つの軸受を有し、該軸受の外輪と内輪とがフィルタ部
材により互いに接続されている。
【００１９】シールリングはエラストマー材より成って
いるのが好ましい。これにより、シールリングと軌道輪
の面との間に適切な弾性圧が得られ、回転軌道輪が好ま
しいポンプ作用をもたらす。
【００２０】
【実施例】以下、添付図面にもとづき、本発明の実施例
を説明する。
【００２１】図１には第一実施例として玉軸受１が示さ
れている。外輪２は、ハウジング４に対し回転する機械
要素３に接続されている。内輪５は上記ハウジング４に
接続されている。ハウジング４はオイルバス６を有し、
その中の潤滑油は機械要素３の回転により軸受の側部に
向け飛散している。玉軸受１はさらに転動体としてのボ
ール７及びこれを保持する保持器８をも有している。
【００２２】外輪２の内面には、本発明のシール手段と
してシールリング９がその外縁にて取り付けられてい
る。該シールリング９の内縁部１１はシールリップ１２
を有して断面がＵ字状となっている。このシールリップ
１２の先端１３は内輪５の外周面に接触している。
【００２３】さらに、シールリップ１２は内壁１４が内
輪５の外周面と比較的小さな角度をなしており、外壁１
５は上記内輪５の外周面に対し比較的大きな角度をなし
ている。このようなシールリップ１２の形状は、該シー
ルリップ１２が内輪５、すなわちその外周面１６に対し
て回転したときに、上記シールリップ１２の近傍に図中
の矢印のごとく外向きの流れを生ずる。これにより、外
輪２、内輪５、そして両側のシールリング９により境界
づけられる軸受の内部空間１７内が負圧となる。
【００２４】シールリング９は、さらに、開口部１８を
有し、該開口部１８はフィルタ部材１９で覆われてい
る。かくして、該フィルタ部材１９に飛来する潤滑油は
該フィルタ部材１９を透過して上記軸受内部空間１７内
へと進入する。この潤滑油の進入流は、シールリップ１
２と内輪５との相対回転により生ずる負圧によりさらに
促進される。飛来する潤滑油中に含まれる汚染物質は上
記フィルタ部材１９の外面にて捕捉され、清浄な潤滑油
のみが上記軸受内部空間１７内に入ってくる。潤滑油は
軸受内部空間１７に入ると、ボール７、保持器８そして
外輪２及び内輪５の表面に行きわたる。
【００２５】図２は本発明の第二実施例を示しており、
軸受の両側面には、互いに異なるシールリングが用いら
れている。内輪２０と外輪２１の間には、軸受内部空間
２２が形成され、そこには転動体たる円筒ころ２３が配
列されている。該軸受内部空間２２は、さらに、シール
リング２４及びシールリング２５によっても境界づけら
れている。シールリング２４はフィルタ部材２６により
覆われた開口を有している。このシールリング２４は内
輪２０と外輪２１の一方に取り付けられ、他方と摺動自
在となっている。
【００２６】しかし、シールリング２５は内輪２０に取
り付けられており、外周縁のシールリップ２７は図１に
おいて示されたものと同じ形態をなしている。これによ
り、内輪２０と外輪２１が相対回転する際に、シールリ
ップ２７は上記軸受内部空間２２内に負圧を生じる。ま
た、潤滑油はフィルタ部材を透過して上記軸受内部空間
２２内に吸入される。
【００２７】図３は本発明の第三実施例としてシールリ
ング２８，２９を有している例を示している。この例で
は、両シールリング２８，２９がフィルタ部材３０を有
し、又、ポンプ作用をもつシールリップ３１を備えてい
る。これにより、潤滑油は軸受内部空間２２に供給さ
れ、軸受両側面にてポンプ作用を受ける。
【００２８】図４に示される第四実施例では、軸３２は
軸受３４によりハウジング３３に対して回転自在に支承
されている。軸受３４の側方にはシールリング３５が配
設されており、軸３２あるいはハウジング３３に固定さ
れている。該シールリング３５はフィルタ部材３６を有
している。
【００２９】飛来する潤滑油３７は第一室３９を有する
清浄装置３８にて集められる。上記第一室３９の内側壁
上部には上壁４０が設けられ、ここにはキャップ４１が
嵌着されている。潤滑油中の汚染物質４２は第一室３９
の底部へ集められて分離される。かくして、潤滑油は上
記上壁４０の上縁を溢流する。
【００３０】しかる後、潤滑油は第二室４３に流下し、
ここでも潤滑油中に残留せる汚染物質が底部に集められ
る。第二室４３は上壁４４を有し、キャップ４５で覆わ
れている。
【００３１】潤滑油は上壁４４を溢流し、管４６を経て
第三室４７へ流入する。この第三室でも汚染物質が依然
残っている場合には該汚染物質は底部に集められる。最
後に、潤滑油は一定量以上になると第三室４７の壁４８
の開口４９を通ってオイルバスへ帰還する。潤滑油の一
部は、フィルタ部材３６を経て、軸受３４が組み込まれ
ているハウジング３３の内部の空間内へ流入する。かく
して、軸受３４に流入する潤滑油は何段階にわたり清浄
工程を経ているために非常に清浄なものとなる。
【００３２】図５に示される第五実施例の軸受装置は内
輪５０と外輪５１との間にボール５２を有している。内
輪５０にはリング状のフィルタ部材５３が接続されてい
る。このフィルタ部材５３は、外輪５１の方に向くよう
に半径外方に延びるリング５４を保持しており、該リン
グ５４の先端は上記外輪５１との間に狭い隙間を形成し
ている。
【００３３】外輪５１にはリング５５が接続されてい
て、該リング５５は半径内方に延び、その先端がフィル
タ部材５３との間に狭い隙間を形成している。又、リン
グ５４とリング５５は半径方向に延びる狭い空隙５６を
形成している。リング５４に対してリング５５が回転し
たときに、外輪５１及び内輪５０と軸受の両側のリング
５４，５５によって境界づけられる軸受内部空間から
は、半径外方に向く流れが発生する。これにより、上記
軸受内部空間内に負圧が生ずる。フィルタ部材５３の側
面に飛来する潤滑油は軸受内部空間内に吸入され、ここ
で外輪５１及び内輪１０そしてボール５２に到達する。
【００３４】図６に示される第六実施例は、外輪５７と
内輪５８とを有する球面ころ軸受への適用例となってい
る。この軸受では外輪５７と内輪５８との間に二列の転
動体たる球面ころ５９，６０が配されている。外輪５７
が回転するこの例では、該外輪５７に少なくとも一つの
開口６１が設けられている。外輪５７の回転時には、遠
心力によって上記開口６１から出て行く流れが生ずる。
勿論、上記外輪５７に接続されている部材６２にも上記
開口６１に連通する孔６３が形成されていて、該孔６３
を通して軸受内部空間内からの流れを放出できるように
なっている。
【００３５】内輪が回転し、外輪が非回転の場合には、
孔は外輪の最も低い部位に設けられ、それにより、潤滑
油は重力により排出される。
【００３６】球面ころ軸受の両側部には、フィルタリン
グ６４が設けられていて飛来する潤滑油の軸受内部空間
への進入を許容している。
【００３７】図７の第七実施例では二つの玉軸受６５，
６６がセットとして配置されていて、ハウジング６７そ
して回転軸６８に接続されている。両軸受６５，６６に
は、図２に示されたようなシールリング２５が取り付け
られている。内輪６９の回転時に、外向きの流れが生ず
る。これにより、ハウジング６７、軸６８そしてシール
リング２５によって境界づけられる軸受内部空間内に負
圧が生ずる。ハウジング６７の孔７０を通して潤滑油粒
子が流入する。上記孔７０はフィルタ部材７１によって
覆われていて、汚染物質の進入が阻止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例例装置の断面図である。
【図２】第二実施例例装置の断面図である。
【図３】第三実施例例装置の断面図である。
【図４】第四実施例例装置の断面図である。
【図５】第五実施例例装置の断面図である。
【図６】第六実施例例装置の断面図である。
【図７】第七実施例例装置の断面図である。
【符号の説明】
２，５；２０，２１；５０，５１ 軌道面 ９；２４，２５；２８，２９ シールリング １２；２７；３１ 流れ発生手段 １８ 開口 １９；３０；３６；５３；６４；７１ フィルタ手段 ５４，５５ リング ５６ 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントニオ ガベーリ オランダ国、 3402 ジーピー イーゼ ルスタイン、 ブリルヤーントホーフ ２ (72)発明者 ゲラルダス デ ブリース オランダ国、 3431 ジージェー ニュ ーベガイン、 ベルグバール 88 (72)発明者 ゲルハルド ポール アメリカ合衆国、 イリノイ州、 エル ギン、 ピーオーボックス 0062 (56)参考文献 実公 昭43−24167（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外輪、内輪そして該外輪と内輪の間の空
    間に配される転動体とを有し、該空間がシールリングに
    より外部との境界づけられるころがり軸受装置におい
    て、両側のシールリングのうちの少なくとも一方そして
    ／又は外輪及び内輪の少なくとも一方が、上記軸受内部
    空間に潤滑剤を供給するための流れ発生手段と、汚染物
    質が潤滑剤と一緒になって上記軸受内部空間内に進入す
    るのを阻止するフィルタ手段とを有することを特徴とす
    るころがり軸受装置。
  2. 【請求項２】 流れ発生手段が軸受内部空間に負圧を発
    生させる一体化されたポンプ手段として備えられている
    こととする請求項１に記載のころがり軸受装置。
  3. 【請求項３】 両側のシールリングの少なくとも一方が
    開口を有し、該開口がフィルタ部材により覆われている
    こととする請求項１又は請求項２に記載のころがり軸受
    装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも一方のシールリングが軸受の
    一方の軌道輪と滑動自在に縁にて接触し、シールリング
    と軌道輪との相対移動の際、軸受内部空間からシールリ
    ングの外側に向けて流れを生ずる形となっていることと
    する請求項３に記載のころがり軸受装置。
  5. 【請求項５】 シールリングのシールリップの内側縁が
    軌道輪の面と比較的小さな角度で接触するように、該シ
    ールリップの外側縁が軌道輪の面と比較的大きな角度で
    接触するように形成されていることとする請求項４に記
    載のころがり軸受装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも一つのシールリングは開口を
    有し、該開口がフィルタ部材により覆われていると共
    に、軸受内部空間から外部に向けた流れを生ずる滑動縁
    部を有し、上記開口は該滑動縁部から離れて位置してい
    ることとする請求項４又は請求項５に記載のころがり軸
    受装置。
  7. 【請求項７】 一方のシールリングに開口が設けられ、
    該開口を覆うようにフィルタ部材を有し、他方のシール
    リングが軸受内部空間から外部に向けた流れを生ずる滑
    動縁部を有していることとする請求項４又は請求項５に
    記載のころがり軸受装置。
  8. 【請求項８】 両方の軌道輪が、少なくともそれらの側
    部の一方にて外輪の方向へ延びるリングを有し、両リン
    グは両軌道輪の相対回転時に半径外方への流れを生ずる
    ために、半径方向に延びる狭い空隙を形成するように部
    分的に重複して配設されていることとする請求項１又は
    請求項２に記載のころがり軸受装置。
  9. 【請求項９】 軌道輪の一方がフィルタ部材の層を有
    し、該層の上に一つのリングが接続され、他のリングが
    一方のリングと非接触に上記層の方に延出していること
    とする請求項８に記載のころがり軸受装置。
  10. 【請求項１０】 二列のローラと、共通の軌道面をもつ
    外輪とを備えた少なくとも一つのころがり軸受を有して
    いて、これにより、軌道輪は、外輪の回転時に遠心力の
    もとに潤滑剤を放出するための少なくとも一つの開口が
    二列のローラの間に形成されていることとする請求項１
    ないし請求項３のうちの一つに記載のころがり軸受装
    置。
  11. 【請求項１１】 軸線方向に配列された二つの軸受を有
    し、該軸受の外輪と内輪とがフィルタ部材により互いに
    接続されていることとする請求項１ないし請求項１０の
    うちの一つに記載のころがり軸受装置。
  12. 【請求項１２】 シールリングはエラストマー材より成
    っていることとする請求項１ないし請求項１１のうちの
    一つに記載のころがり軸受装置。
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