JPH06500847A - 飛行機のホイールベアリング装置用密封テーパローラベアリング組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 飛行機のホイールベアリング装置用密封テーパローラベアリング組立体本発明は 一般的には密封ローラベアリング組立体に関し、特に、飛行機のホイールベアリ ング装置用密封テーパローラベアリング組立体に関する。

飛行機のホイールは、ベアリング組立体を十分に機能させることができる程十分 な量のグリースを収入するローラベアリング組立体によって車軸に支持されてい る。しかしながら、飛行機の離着陸の際に受ける強い遠心力の結果、ローラベア リング組立体内のグリースが、組立体から移動することがよくある。ついには、 ベアリング組立体のローラ又はベアリング部材は、ベアリング組立体内の潤滑材 不足によっておこる高い熱の結果、傷になることがある。ベアリング組立体は、 組立体の部品を損傷又は破壊することなく修理又は分解することが出来ないよう な単−組立体として設けられる傾向がある。内部に潤滑剤即ちグリースを保持し 、容易に点検でき、点検又は修理のために容易に部分的又は全体的な分解ができ 、規格製品のローラベアリングに変更を必要としない、飛行機のホイールベアリ ング装置の一部として利用されるベアリング組立体を提供することが極めて望ま しい。

本発明は、環状の内側レースと、内側レースとの間に環状空間を作るように内側 レースの外径より大きな内径を有する環状の外側レースと、上記空間内に配置さ れたベアリングローラと、上記ローラを互いに間隔保持する保持手段とを、備え 、空間が、第１の軸線方向端における第１の直径を有し−この直径は、第２の軸 線方向端における第２の直径より小さく、更に、第１及び第２の軸線方向端の周 りに潤滑剤シール手段を配置し、該潤滑剤シール手段は、第１の軸線方向の端に 配置され、かつ、上記外側レースの半径方向面まで延びる第１の端部材を有する 位置決めリングを備え、第１の端部材は、上記の第１の軸線方向端に潤滑剤ダム 領域を構成するために内側レースと上記リングとの間に延びるダムシールとかな らなり、リングは、軸線方向部分へ延びる半径方向部分を形成するように上記外 側レースに亘って形成され、軸線方向及び半径方向部分の夫々が外側レースの形 状と合致し、且つ、外側レースに係合し、該軸線方向部分は第２の軸線方向端で 軸線方向に延びる軸線方向延長部を有し、位置決めリングは更に、上記第２の軸 線方向端の周りに潤滑剤シール領域を構成するために軸線方向延長部と上記内側 レースとの間に延びる複合シール部材をからなるリングの第２の端部材を有して いる、ベアリング組立体を提供することにより、上記問題点に対する解決策を提 供する。

実施例を参照して本発明を実施する一例を下記において説明する。

図中、 図１は、飛行機のホイール内に配置された本発明のローラベアリングの断面図で あり、 図ＩＡは、中にオプションの潤滑剤ザートを有した本発明の複合シール材料であ り、 図２乃至図４は、グリース即ち潤滑剤のシール領域の周りに配置された複合シー ル材料の他の実施例を示す。

本発明のベアリング組立体は、図１に全体的に参照番号ＩＯで示す。図１は、飛 行機の車軸１２の部分図であり、この車軸１２の周りには飛行機のホイール１４ と、青銅のブシュ１６と、トルク管軸受台１８と、断熱材２０と、ホイールと車 軸との間に配置されたベアリング組立体ｌＯとが配置されている。ホイール１４ は、半径方向の壁２６へと延びている軸線方向部分２４を有する内側開口２２を 含む。軸線方向部分２４は、半径方向外側の軸線方向部分２８へと延びている。

ホイールの部品２４．２６．及び２８と車軸１２との間にベアリング組立体１０ が置かれ、このベアリング組立体は、傾斜面３２を有する環状の内側レース即ち 鋼製の円錐制０と、傾斜面４２を有する環状の外側レース即ち鋼製のカップ４０ と、半径方向面４６へ延びる軸線方向面４４と、鋼製の先細りローラ即ちベアリ ング６０の周りに配置された鋼製のケージ即ちリテーナ手段５０とを備える。リ テーナ手段５０は、複数の開口部５２を備え、これら開口部は、互いに間隔を隔 てたローラ６０を、内側レース３０と外側レース４０とに関し適切な円周整列状 態に位置決めする。半径方向内方に傾斜した部分７３と傾斜した軸線方向反り部 ７４とを有する軸線方向延長部７２と、軸線方向部分７６と、半径方向部分７８ と、テーパ供給部８０と、リップ８４へ延びる第１の端部材の半径方向部分８２ とを備える鋼製の位置決めリング７０が、外側レース４０の軸線方向の表面４４ と半径方向の表面４６の周りに、配置されている。鋼製の位置決めリング７０は 、軸線方向部分７６と半径方向部分７８がより薄い断面領域又は厚さとなってお り、これは、外側レース４０とｆＩ４製の位置決めリング７０が一緒にプレス嵌 めされ、これにより、鋼製の位置決めリングのこれら部分の厚さを減少させるか らである。第１の端部材の半径方向部分８２とリップ８４は、リップ８４と内側 レース３０の半径方向の側壁面３４との間に延びるゴム製のダムシール９０と協 働する。テーパ供給部分８０は、半径方向部分に向かって延びるにつれて厚さが 減少し、半径方向の部分７８と半径方向部分８２に対して斜めに配置されている 。リング７０の第１の端部材は、ゴム製のダムシール９０と、半径方向部分８２ と、テーパ供給部分８０とを備え、レース３０．４０とともに、夫々のレースの 面３２と４２の間に配置される環状領域である空間９５の第１の端にグリースダ ム領域即ち潤滑剤ダム領域を構成する。空間９５の第２の端は、内側レース３０ 及び外側レース４０と、傾斜部分７３、反り部７４及び全体的に参照番号１２０ で示した複合シール部材を含むリング７０の第２の端部材とによって構成される グリース用即ち潤滑剤用シール領域１１０を含む。複合シール部材１２０は、周 りにゴム、テフロン（登録商標）、又他の適当な材料の弾性材料を成形したＶ字 形状の内側金属部材＋２２を含み、この弾性材料は、第］弾性足部１２４と第２ 弾性足部１２６へ延びている。第１弾性足部１２４は、外側レースの半径方向面 ４８と軸線方向フランジ７２の半径方向内方に傾斜した部分７３とに係合し、第 ２弾性足部１２６は、内側レース３０の半径方向面３６に係合している。軸線方 向延長部７２は、組立中に弾性足部１２４を損傷させることなく複合シール部材 １２０を適所に容易に挿入させることができる反り部７４を含む。

飛行機のホイール１４が外側レース４０を内側レース３０に対して回転させる離 着陸の間、レースの間及びローラ６０の周りに配置されているグリース即ち潤滑 剤がグリースダム領域１００に向かって矢印Ａの方向に移動する傾向があること がわかった。空間９５の第１の端を包囲していない従来のベアリング組立体では 、グリースがホイールハブに向かって矢印Ａの方向に移動し、潤滑の目的のため には失われる。本発明のベアリング組立体は、グリースダム領域内にグリースを 閉じ込め、テーパにされ且つ斜めに配置されたテーパ供給部分により、グリース をローラ６０に向かって矢印Ｂの方向に戻しくグリースは遠心力の作用で移動す る。）、そこでグリースは利用される。従って、グリースのいくらかは、グリー スシール領域内に配置される傾向があり、グリースがベアリング組立体によって ローラ６ｏの潤滑に利用され、一方、大変少量のグリースはグリースダム領域１ ００内　に残る。

上述したように、鋼製の位置決めリング７０と外側レース４０とが、−緒に、圧 力嵌めされており、これにより、鋼製のリングをレース４０に直接係合させて、 軸線方向部分７６と半径方向部分７８でリング７０の断面領域又は即ち厚さを薄 くする。修理のため、完全な厚さのリンパ０が提供することができるからであり 、現地での保守、修理では、新しいリング７０を圧入し、飛行機のホイールベア リング組立体の一部として利用する。

又、ベアリング組立体ＩＯを、ベアリング組立体に潤滑剤を容易に追加できるよ うに変更してもよい。図ＩＡは、複合シール部材１２０に取付けられた追加のグ リース装置トを示す。ザート１３０は、グリースをグリースシール領域１１０へ 送るように、あらゆる標準の潤滑剤装置即ちグリース装置のノズルを受け入れる 。

図２乃至図４は、潤滑剤シール領域１１０の周りに第２の端部材の一部として利 用される複合シールの他の実施例を示す。図２では、ベアリング組立体１１１は 、上述の図Ｉの部品と同じ部品を備え、更に、密封係合を行わせる登録商標二ト ライル（Ｎｉｔｒｉｌｅ）のような可撓性シール材料の部分内に配置された内側 及び外側の硬質ゴム材料即ちヒールストック材料１２２を備える複合シール部材 １２１を有する。

可撓性材料１２３は、内側レース３０に係合する可撓性密封リップ１２６Ａを含 む。ヒールストック材料１２２は、軸線方向延長部７２の溝形開口部１７３内に 受け入れられるほぼ矩形形状の端部１２５を有する。複合シール部材１２１は、 適所に容易にスナップ嵌めされ、複合シール部材１２１がベアリング組立体１１ １から容易に取り外せるように、開口部１７３から端１２５を外すために、ドラ イバのようなてこ手段を受け入れる複数の切欠き１２７を有する。

図３は、ベアリング組立体２１１の複合シール部材２２１のもう一つの実施例を 示す。複合シール部材２２１は、中に金属製のリング２１２を有するゴム製の可 撓性シール材料２１３を有する。複合シール部材２２１は、内側レース３０に係 合する弾性足部２２４と、軸線方向延長部材７２の半径方向延長部２７３を受入 れる溝２１５を備えた半径方向外方アーム２１４とを含む。ベアリング組立体２ １１の複合シール部材２２１は、潤滑剤シール領域１１０の一部を構成する組立 体２１！の第２の端部材の一部分を備える。

図４は、複合シール部材３２１を有するベアリング組立体３１１を示す。複合シ ール部材３２１の可撓性ゴム製シール部材３１３の弾性足部３２４と、ネジ山３ １４を備えた金属部分３１２とを有する。ネジ山３１４は、軸線方向延長部７２ の一部分であるネジ山付き延長部３７３のネジ山３７４に係合する。複合シール 部材３２１は、ネジ山３７４がネジ山３１４と噛み合うように複合シール部材を 回転させることによってリング７０と係合する。ダムシール３９０は、リング７ ０の一部であるリップ３８４のネジ山３８３に係合するネジ山付金属部材３９２ を有する。

本発明のベアリング組立体は、容易に取り外すことができ、離着陸時に生じる高 速に耐え、点検を容易にして、そして容易に分解され、再び組立てられるので、 先行技術の飛行機のベアリング組立体に比してかなりの利点を提供する。シール ９０、１２０の両者は、ベアリング組立体を破壊又は損傷することなく容易に取 り外したり、取替えたりできる。多くの先行技術のベアリング組立体はこれが出 来ず、このような組立体は、分解すると損傷又は破壊される。本発明の当初の部 品は利用し続けることが出来、その結果、修理費用を大幅に低減させることがで きる。

この組立体は、内側レース３０を検査及び修理のために容易に取り外すことがで きる。又、ベアリング組立体全体を飛行機のホイール１４から容易に取り外すこ とができる。ベアリング組立体は、該組立体と共に使用するために、規格製品の テーパローラベアリングにいかなる変更も加える必要もない。もう一つの明確な 利点は、組立体が飛行機のホイール１４から完全に独立しているということであ る。先行技術のホイール／ベアリング組立体では、ホイールの開口は、スナップ リング溝と、回転防止切欠きと、スナップリングとをベアリングホイールへのシ ールに取付けられた組立体の一部として有している。飛行機のホイールの高速回 転の間、ホイールは環状形状から楕円形状に変形する傾向がある。この楕円化に より、シールの弾性機能に大いに圧力を加えることに加えて、シールをシールが 係合している車軸又は組立体から離れさせ、グリースをシールから流れ出させる 。ベアリング組立体は、この楕円化の結果、ホイールの歪みを受けない、という のは、組立体がホイール１４と別体の構造物の一部であるシールを有しているか らである。

国際調査報告 一一ムＮ＋　ＰＣＴＡＩＳ　９１１０４５２５国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．環状内側レース（３０）と、内側レースとの間に環状空間を作るために内側 レース（３０）の外径より大きな内径を有する環状外側レース（４０）と、上記 空間内に配置されたベアリングローラ（６０）と、上記ローラ（６０）を互いに 離す保持手段（５０）と、を備え、 上記空間が、第１の軸線方向端に第１の直径を有し、この第１の直径は第２の軸 線方向端の第２の直径より小さく、 更に、上記第１及び第２の軸線方向端の周りに潤滑剤シール手段（７０，９０， １２０，１２１，２２１，３２１，３９０）を配置し、該潤滑剤シール手段（７ ０，９０，１２０，１２１，２２１，３２１，３９０）は、、第１の端部材（８ ２）を有する有する位置決めリング（７０）を備え、該第１の端部材は、第１の 軸線方向端に配置され、且つ、上記外側レース（４０）の半径方向面（４６）ま で延びる第１の端部材を有する位置決めリング（７０）を備え、第１の端部（８ ２）は、上記第１の軸線方向端に潤滑剤ダム領域（１００）を構成するために上 記内側レース（３０）と上記リング（７０）との間に延びるダムシール（９０， ３９０）とからなり、上記リング（７０）は、軸線方向部分（７６）へと延びる 半径方向部分（７８）を形成するように外側レース（４０）に亘って形成され、 軸線方向及び半径方向部分の夫々が上記外側レース（４０）の形状と合致し、且 つ外側レース（４０）に係合し、該軸線方向部分（７６）は上記第２の軸線方向 の端で軸線方向に延びる軸線方向延長部（７２）を有し、 位置決めリング（７０）は、更に、上記第２の軸線方向端の周りに潤滑剤シール 領域（１１０）を構成するために上記軸線方向延長部（７２）と上記内側レース （３０）との間に延びる複合シール部材（１２９，１２１，２２１，３２１）か らなる第２の端部材を有していること、を特徴とするベアリング組立体（１０， １１１，２１１，３１１）。 ２．リング（７０）が、潤滑剤ダム領域（１００）で半径方向部分（８２）から 供給部分（８０）へ延び、供給部（８０）は上記半径方向部分（７８）に対して 斜めに延び、、供給部分（８０）により、上記ベアリング組立体（１０，１１１ ，２１１，３１１）の作動中、潤滑剤を上記外側レース（４０）と内側レース（ ３０）とローラ（６０）とに向って移動させる、請求の範囲１に記載のベアリン グ組立体。 ３．上記潤滑剤ダム領域（１００）に配置された第１の端部材が、上記供給部分 （８０）で厚さが減少した第１の厚さを備えている、請求の範囲２に記載のベア リング組立体。 ４．ベアリング組立体（１０，１１１，２１１，３１１）の周りに配置された飛 行機のホイール（１４）を更に備え、 ベアリング組立体（１０，１１１，２１１，３１１）を上記ホイール（１４）内 に着座させるために、上記リング（７０）の半径方向部分（７８）と軸線方向部 分（７６）が、上記ホイールと補完的な形状を有し、且つ、これに係合している 、請求の範囲１に記載のベアリング組立体。 ５．半径方向部分（７８）と軸線方向部分（７６）が、ブレス嵌めされてこれら と係合する外側レース（４０）によって厚さが減ぜられている、請求の範囲１に 記載のベアリング組立体。 ６．上記複合シール部材（１２０）が、実質的にＶ字形状を有し、且つ、２つの 弾性足部（１２４，１２６）へ延びる内側金属部材（１２２）を備え、一方の弾 性足部（１２４）が上記軸線方向の延長部（７２）に係合し、他方の弾性足部（ １２６）が、第２の軸線方向端に潤滑剤シール領域（１１０）を構成するために 、内側レース（３４）に係合している、請求の範囲１に記載のベアリング組立体 。 ７．ダムシール（９０，３９０）が軸線方向に延びて、リング（７０）と内側レ ース（３０）とに係合すること、請求の範囲１に記載のベアリング組立体。 ８．第１の端部材（８２）が、軸線方向部分（７６）に関して半径方向に配置さ れ、且つ、ダムシール（９０，３９０）の一端を受け入れる半径方向部分（８２ ）を有している、請求の範囲１に記載のベアリング組立体。 ９．上記複合シール部材（１２１）が、複合シール（１２１）の部分に選択的に 剛性を与えるために、周りに可撓性シール材料（１２３）を配置させた剛性の高 いヒールストック材料（１２８）を備え、 軸線方向の延長部（７２）が上記ヒールストック材料（１２８）の補完的な形状 部分（１２５）を受け入れる溝（１７３）を有する、請求の範囲１に記載のベア リング組立体。 １０．複合シール部材（２２１）が、金属製の内側リング（２１２）と可撓性外 側シールリング（２１３）とを備え、可撓性外側シールリング（２１３）は一端 が内側レース（３０）に係合する弾性足部（２２４）へと延び、もう一方の端が 、上記軸線方向延長部（７２）の半径方向延長部（２７３）を受け入れる溝（２ １５）を有するアーム（２４）へと延びている、請求の範囲１に記載のベアリン グ組立体。 １１．複合シール部（３１１）は、一端が上記内側レース（３０）に係合する弾 性足部（３２４）まで延び、もう一方の端が金属材料（３１２）まで延びる可撓 性材料を備え、金属材料（３１２）はこの可撓性材料に接合され、金属材料（３ １２）は、複合シール部（３２１）を上記リング（７０）に連結するため、上記 軸線方向延長部（７２）に設けられたネジ山（３７４）に係合するネジ山（３１ ４）を備えている、請求の範囲１に記載のベアリング組立体。 １２．ダムシール（３９０）が、リング（７０）のネジ山（３８３）に係合する ネジ山を有する金属材料（３９２）を備えている、請求の範囲１１に記載のペア リング組立体。