(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴムシールが内輪とともに連れ回りしないようにし、ゴムシールおよび留め輪の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供する。【解決手段】外輪２０に対して回り止め機構で回転防止した転がり軸受用シール部材４０は、前記外輪２０の軸方向端部の内周に形成された環状の嵌合面２０ｂに嵌め込まれる円盤状でゴム製のゴムシール５０と、前記ゴムシール５０に続いて前記嵌合面２０ｂに嵌め込まれる円盤状で板金製の留め輪６０とからなり、前記留め輪６０は、円盤状の円盤部６３と、前記円盤部６３の外周より軸方向に延び、前記嵌合面２０ｂに嵌合される嵌合部６１と、前記嵌合部６１の軸方向端部より内径方向に延び、前記円盤部６３とで前記ゴムシールを挟み込む挟み込み部６１ａとを有し、前記円盤部６３、前記嵌合部６１および前記挟み込む部６１ａは、互いに一体化した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪および内輪の間に形成される環状空間を軸方向端部で密封し、係合溝および突起部からなる回り止め機構を有し、外輪に対して回転防止した転がり軸受用シール部材であって、前記シール部材は、前記外輪の軸方向端部の内周に形成された環状の嵌合面に嵌め込まれる円盤状でゴム製のゴムシールと、前記ゴムシールに続いて前記嵌合面に嵌め込まれる円盤状で板金製の留め輪とからなり、前記留め輪は、円盤状の円盤部と、前記円盤部の外周より軸方向に延び、前記嵌合面に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部の軸方向端部より内径方向に延び、前記円盤部とで前記ゴムシールを挟み込む挟み込み部とを有し、前記円盤部、前記嵌合部および前記挟み込む部は、互いに一体化していることを特徴とする転がり軸受用シール部材。
【請求項２】
前記外輪の軸方向端部の内周は、前記嵌合面より軸方向内側に第２の端面を有し、前記嵌合面および前記端面の間に湾曲した湾曲面を有し、前記留め輪の一部が前記湾曲面および前記端面に接触することによって、前記留め輪の一部が折り曲げられて前記挟み込み部が成形されることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用シール部材。
【請求項３】
前記軸受外輪は軸方向端部に第１端面を有し、この第１端面には径方向に延びる前記係合溝が円周方向に複数形成され、前記留め輪は、前記円盤部の外周より外径方向に延びる前記突起部を有し、前記突起部は、前記係合溝と円周方向に係合していることを特徴とする請求項１または２に記載の転がり軸受用シール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
転がり軸受用シール部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の転がり軸受では、軸受内部のメンテナンスを想定して、シール部材のゴムシールを外輪に対して簡単に組みつけあるいは取り外しできるように、外輪の溝部に裏当てリング部材、ゴムシール、留め輪を嵌めこみ、ゴムシールを裏当てリング部材および留め輪を挟持している。留め輪の傾斜面の一部は、溝部の傾斜面より内径側に位置し、留め輪の一部を取り外し工具によって、留め輪を内径方向にすぼませ、留め輪、ゴムシール、裏当てリングを順に溝部から取り出せる構造になっている。留め輪の構造としては、２つ割りを設けて内径方向に撓みやすくしたものや（特許文献１）、円周方向に間隔を空けて複数の弾性部を設けて内径方向に弾性変形しやすくしたものが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−８６６２０
【特許文献２】特開２０００−２５７６４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１または２の例の構造では、裏当てリング部材およびゴムシールは接着剤等で一体化しているが、ゴムシールおよび留め輪は分離されており、留め輪の外径方向に拡張しようとする力を転がり軸受の溝部の傾斜面でゴムシールを裏当てリング部材およびゴムシールで挟み込む力に変換している。留め輪は、取り外しできる弾性力を有するため、ゴムシールを裏当てリング部材およびゴムシールで挟み込む力を余り大きくできない。また、経年変化によって留め輪の弾性力が低下するので、ゴムシールが内輪に摺接する力によって裏当てリング部材、ゴムシールおよび留め輪が連れ回りし、留め輪および溝部間に摩耗が発生しやすく、ゴムシールおよび留め輪間に摩耗が発生しやすい。そこで、本発明の目的は、ゴムシールが内輪とともに連れ回りしないようにし、ゴムシールおよび留め輪の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、外輪および内輪の間に形成される環状空間を軸方向端部で密封し、係合溝および突起部からなる回り止め機構を有し、外輪に対して回転防止した転がり軸受用シール部材であって、前記シール部材は、前記外輪の軸方向端部の内周に形成された環状の嵌合面に嵌め込まれる円盤状でゴム製のゴムシールと、前記ゴムシールに続いて前記嵌合面に嵌め込まれる円盤状で板金製の留め輪とからなり、前記留め輪は、円盤状の円盤部と、前記円盤部の外周より軸方向に延び、前記嵌合面に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部の軸方向端部より内径方向に延び、前記円盤部とで前記ゴムシールを挟み込む挟み込み部とを有し、前記円盤部、前記嵌合部および前記挟み込む部は、互いに一体化していることを要旨としている。
【０００６】
本発明によると、円盤部および挟み込み部にゴムシールを挟み込んで留め輪とゴムシールは一体化しているため、ゴムシールと留め輪の挟み込む力の低下が起こらず、ゴムシールが内輪とともに連れ回りしないようになり、ゴムシールおよび留め輪の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供できる。
【０００７】
請求項２の発明は、前記外輪の軸方向端部の内周は、前記嵌合面より軸方向内側に第２の端面を有し、前記嵌合面および前記端面の間に湾曲した湾曲面を有し、前記留め輪の一部が前記湾曲面および前記端面に接触することによって、前記留め輪の一部が折り曲げられて前記挟み込み部が成形されることを要旨としている。そのため、シール部材を外輪に装着するときに留め輪の一部が折れ曲がり、ゴムシールを挟み込む挟み込み部を形成しているため、外輪にシール部材を装着する動作で持って留め輪とゴムシールが確実に一体化して固定される。この結果、ゴムシールが内輪とともに連れ回りしないようになり、ゴムシールおよび留め輪の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供できる。
【０００８】
請求項３の発明は、前記外輪は軸方向端部に第１端面を有し、この第１端面には径方向に延びる前記係合溝が円周方向に複数形成され、前記留め輪は、前記円盤部の外周より外径方向に延びる前記突起部を有し、前記突起部は、前記係合溝と円周方向に係合していることを要旨としている、そのため、留め輪の突起部が、外輪の係合溝に係合して、ゴムシールと一体化した留め輪は円周方向に規制されることで、確実にシール部材の回転方向の固定ができるため、ゴムシールが内輪とともに連れ回りしないようになり、ゴムシールおよび留め輪の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、係合溝および突起部からなる回り止め機構によって外輪に対してシール部材の回転防止し、シール部材の留め輪とゴムシールが一体化しているため、ゴムシールが内輪とともに連れ回りしないようになり、ゴムシールおよび留め輪の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るシール部材が組み込まれている転がり軸受の断面図
【図２】本発明の実施形態に係るシール部材が組み込まれている転がり軸受の側面図
【図３】本発明の実施形態に係るシール部材の斜視図
【図４】本発明の実施形態に係るシール部材の留め輪単体の側面図
【図５】本発明の実施形態に係るシール部材の留め輪単体のＡ−Ａ断面図
【図６】本発明の実施形態に係るシール部材組み込み前の転がり軸受の断面図
【図７】本発明の実施形態に係るシール部材組み込み後の転がり軸受の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る転がり軸受用シール部材について図面に基づいて詳細に説明する。図１に本発明の実施形態に係るシール部材が組み込まれている転がり軸受の断面図であり、図２は図１の転がり軸受の側面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態のシール部材が組み込まれている転がり軸受１は、互いに相対回転可能に配置された内輪１０及び外輪２０と、内輪１０の内輪側軌道面１０ａと外輪２０の外輪側軌道面２０ａとの間に転動自在に配置された複数の玉３０と、複数の玉３０をそれぞれ保持する保持器７０と、内輪１０と外輪２０とで囲まれた環状空間の軸方向一方側を閉じるように、外輪２０の内周に固定された環状のシール部材４０とを備えている。
【００１３】
外輪２０の内周は、外輪側軌道面２０aと、外輪側軌道面２０ａを挟んで軸方向両側に設けられた小径の肩面と、さらに軸方向両側に設けられた大径の嵌合面２０ｂとを有している。前記肩面および前記嵌合面２０ｂの間には、径方向に延びる第２の端面２０ｅと、湾曲した湾曲面２０ｆとを有している。前記肩面および前記嵌合面２０ｂは、外輪２０の軸線と平行な面２０ｇを有し、嵌合面２０ｂにシール部材４０が取り付けられている。
【００１４】
外輪２０は、軸方向両端に径方向に延びる第１端面２０ｃを有し、図２に示すように、第１端面２０ｃには径方向に延びる係合溝２０ｄが円周方向に複数形成されて、係合溝２０ｄにシール部材４０の突起部６２が円周方向に係合している。係合溝２０ｄおよび突起部６２が、外輪２０に対するシール部材４０の回り止めを行う回り止め機構を構成する。
【００１５】
本発明のシール部材４０は、図３、図４に示すゴムシール５０と留め輪６０とで構成されている。ゴムシール５０は、図３に示すように円盤状で金属板からなるを芯金５１と、この芯金５１の外周、一方の側面および内周に配置された弾性ゴム５２とからなり、芯金５１に弾性ゴム５２が加硫接着されている。ゴムシール５０の外周は、留め輪６０の嵌合部６１に嵌合され、内径側は、リップ形状のリップ部を有する。内輪１０は、軸方向両端より中側に入ったところに径方向に延びる第３の端面１０ｂが設けられ、第３の端面１０ｂに前記リップ部が摺接している。
【００１６】
留め輪６０は、図４、図５に示すように、円盤状で金属板をプレス加工で打ち抜き、曲げ成形することによって成形される。留め輪６０は、円盤状の円盤部６３と、円盤部６３の外周より軸方向に延び、外輪の嵌合面２０ｂに嵌合される嵌合部６１と、嵌合部６１の軸方向端部６１ｃより内径方向に延び、前記円盤部６３とで前記ゴムシールを挟み込む挟み込み部６１ａと、円盤部６３の外周より外径方向に延び、円周方向に間隔を空けて複数配置された突起部６２とを有する。突起部６２は、外輪２０の第１端面２０ｃの径方向に延びる係合溝２０ｄに円周方向に係合する。嵌合部６１は、円周方向に間隔を空けて複数配置され、一対の嵌合部６１間に突起部６２が配置されている。円盤部６３、嵌合部６１および挟み込み部６１ａは、互いに一体形成されている。外輪２０の湾曲面２０ｆによって曲げられる前は、挟み込み部６１ａは、嵌合部６１と同方向に延びている。
【００１７】
次に本発明の実施形態に係るシール部材４０の転がり軸受１への組み込み方法を説明する。図６に本発明の実施形態に係るシール部材組み込み前の転がり軸受の断面図、図７にシール部材組み込み後の転がり軸受の断面図を示している。
図６に示すように、転がり軸受１から見て、ゴムシール５０、留め輪６０の順に配置するとともに、ゴムシール５０および留め輪６０を転がり軸受１と同軸に配置する。このとき挟み込み部６１ａは、嵌合部６１と同方向に延びている。プレス装置でゴムシール５０および留め輪６０を転がり軸受１へ押圧して、挟み込み部６１ａの先端を湾曲面２０ｆに当接させる。
その後、図７に示すように、湾曲面２０ｆおよび端面２０eに接触押圧されることによって、留め輪６０の一部の軸方向内側端部６１ｃが湾曲面２０ｆにそって、内径方向に折り曲げられて変形し、円盤部６３と、嵌合部６１および挟み込む部６１ａが形成されてゴムシール５０の外周部を抱え込む。同時に嵌合部６１が嵌合面２０ｂに圧入嵌合される。また、ゴムシール５０のリップは、内輪１０の第３の端面１０ｂに摺動可能に当接する。
【００１８】
また、同時に軸方向において、突起部６２の外側面６２ａが、軸受外輪２０の第１端面２０ｃの径方向に延びる係合溝２０ｄに当接し、円周方向において、突起部６２が係合溝２０ｄに係合し、組み込みが完了する。
【００１９】
一方、軸受内部のメンテナンス時、シール部材４０の交換時の分解方法としては、軸受外輪２０の第１端面２０ｃの径方向に延びる係合溝２０ｄに当接している留め輪６０の突起部６２の外側面６２ａと係合溝２０ｄの間にドライバー等の取り外し工具を差込み、突起部６２を反軸受側へ軸方向へずらすことで、嵌合面２０ｂから留め輪６０と一体化しているゴムシール５０と一緒にシール部材４０を取り出す。本発明品は、軸受外輪２０の嵌合面２０ｂの内径が留め輪６０の嵌合部６１の外径より若干小さく、シール部材４０が外輪２０から抜けない程度の力で圧入している。従来のように環状溝に嵌め込んでいないため、突起部６２の外側面６２ａと係合溝２０ｄの間にドライバー等の取り外し工具を差込む程度の力でシール部材４０を転がり軸受１から簡単に取り出すことができる。
そして、新しいシール部材４０は、軸受１の嵌合面２０ｂは損傷していないため、前記組み込み方法で取り付け交換ができる。
【００２０】
以上説明したように、組み込まれた本実施形態の転がり軸受用シール部材４０によれば、外輪２０の軸方向端部の嵌合面２０ｂの内周において、シール部材４０を転がり軸受外輪２０に装着する動作のときに、円盤部６３、嵌合部６１および挟み込む部６１ａが、互いに一体化したシール部材４０を形成しているため、軸受１に対してゴムシール５０とシール部材４０の傾きが発生しにくく、留め輪６０とゴムシール５０が確実に固定されるため、ゴムシール５０と留め輪６０の挟み込む力の低下が起こらず、ゴムシール５０が内輪１０とともに連れ回りしないようになり、ゴムシール５０および留め輪６０の摩耗を防止できる転がり軸受用シール部材を提供できる。
また、軸受メンテナンス時のシール部材４０の交換も簡単な作業で交換作業が可能である転がり軸受用シール部材を提供できる。
【００２１】
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
また、本発明は、玉軸受に限定されず、ころ軸受等、様々な形式の転がり軸受に適用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１…転がり軸受、１０…内輪、１０a…内輪軌道面、２０…外輪、２０a…外輪軌道面、２０ｂ…嵌合面、  ２０ｃ…軸方向第１端面、２０ｄ…係合溝、２０e…軸方向第２端面、２０ｆ…湾曲面、２０ｇ…外輪２０の軸線と平行な面、３０…玉（転動体）、４０…シール部材、５０…ゴムシール、６０…留め輪、  ６１…嵌合部、６１a…挟み込み部  ６２…突起部、  ６３…円盤部、  ７０…保持器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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