(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下端が開放された分割不可能な円筒部品として加工された外部エンベロープを備えたスラスト軸受であって、
前記外部エンベロープは、
シール、上部ワッシャ、下部ワッシャ、及びころ保持器組立体を保持してこれらすべての部品を一体に維持する、両端にある閉じたリムと、
前記シールのうち、ナックルの上面及び下面に接する端部シールのリップを覆う最外端部と、
前記端部シールの前記リップを折り曲げるための空間を提供する上端の前記リムの上部面および下端の前記リムの下部面と、
前記ころ保持器組立体を案内し、前記シールのうち、内部シールのリップとシール状態で接する前記外部エンベロープの一部と、を備え、
前記スラスト軸受は、前記上部ワッシャ及び前記外部エンベロープの間をシールするための外部Ｏリングを備える、スラスト軸受。
【請求項２】
前記ころ保持器組立体は、転がり要素と保持器を備え、
前記外部エンベロープは、前記軸受の外部カバーとして機能して前記転がり要素、前記保持器、前記上部ワッシャ、前記下部ワッシャ、を含む軸受構成部品を保持し、振動又は回転の最中にそれらを案内する、請求項１に記載のスラスト軸受。
【請求項３】
前記外部エンベロープは、前記軸受を汚染物質から防ぎ、前記外部エンベロープが腐食するのを保護するべく、ステンレス鋼材料から作られている、請求項１に記載のスラスト軸受。
【請求項４】
前記端部シールが二重リップのラジアル及び／又はアクスルシールを有する、請求項１に記載のスラスト軸受。
【請求項５】
前記端部シールの前記リップは、ステンレス鋼から作られている、請求項１に記載のスラスト軸受。
【請求項６】
前記内部シールは、金属補強材を有し、前記下部ワッシャの外径部に嵌合するように圧入された、請求項１に記載のスラスト軸受。
【請求項７】
前記金属補強材は、径方向及び軸方向にある前記上部ワッシャ及び前記下部ワッシャの汚染を防ぐ、請求項６に記載のスラスト軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、スラスト軸受のキングピン用途におけるシール組立体、及び、スラスト荷重用途におけるシール組立体に関する。本発明は、具体的には、汚染物の軸受への侵入を抑制／防止しつつ、キングピンナックル継手の嵌め合い部品への潤滑油の漏出を許容するためのシール装置を有するスラスト円筒ころ軸受組立体におけるシール組立体に関する。
【０００２】
本発明は、さらに具体的には、ステンレス鋼から加工されて軸受組立体においてエンベロープとして機能するスリーブ補強材を備える面上で径方向にある二重リップシールを有する、キングピン用途／スラスト荷重用途の円筒スラスト軸受組立体に関する。本発明は、耐用期間の長さにわたって潤滑を提供する。新しい概念は、加工された部品から作られ、二重シールの新しい機能を、上側及び下側においてナックル面に付加する。さらなるシールを付加することで、摩擦が推測される。
【背景技術】
【０００３】
以前から知られるスラスト円筒ころ軸受は、エンベロープ（筒状体）、円筒ころ、プラスチック保持器、上部ワッシャ、下部ワッシャ、外部Ｏリング、及び内部Ｏリングが、グリースと共に封じ込まれて成る。この軸受は、下部ワッシャ上のラジアル及びアクスルラバーリップが破損し、異物の侵入が許されてしまったときのナックル上側及び下側からの異物の侵入や、汚染物のために、追加的な保護を必要とした。
【０００４】
既存の先行技術から、上側にはシールがなく、下側には追加的なシールがない軸受が知られているが、その軸受は汚染物質を発生させることになる。しかしながら、水などの液体が軸受組立体内に侵入するため、軸受では早期の不具合がしばしば発生していた。そのため、軸受の不具合の問題及びキングピン部品の不具合に関して、並びに、同様に汚染された用途に関してこの業界には常に懸念があった。ときどきシールは現場で下部ワッシャから取り外され、再組立の際に軸受の適切な配置が確保されなかった場合には、耐用期間の長さにわたって潤滑を伴うことはできなかった。
【０００５】
先行技術の研究はまた、シール装置として二重リップシールを使用することにも言及している。しかしながら、二重ラジアル及びアクスルリップシールは、ころ軸受室などの特定のタイプの軸受室をシールするには、空間の問題で効果的に使われていなかった。つまり、軸受の全体の幅及び外径を変えることなくより大きな空間が割り当てられた場合には、空間が制約されることになり、並びに、軸受の定格荷重が減少することになるため、軸受の耐用期間が短くなることになる。さらに、下側のリップは外気に直に曝され、泥や硬い粒子が直に当たることで、リップを破損させる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の以前における関連する問題及び不利益は、補強材及びステンレス鋼のエンベロープを備えた二重リップシールが小さな幅及び外径とされた軸受内に設けられている本発明によって対処される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の目的は、二重リップのラジアルシール及びアクスルシールなどのシール手段から成る効率的で小型の軸受組立体を、シール手段がその組立体の室内に長い耐用期間を有する状態で提供することである。本発明の目的は、外部エンベロープの面を変換することで、特定の発明構造の追加及び改善の行われた二重リップシールの使用を効果的に行うことである。本発明のさらなる目的は、軸受組立体及び軸を保護する特別な形状の加工されたステンレス鋼エンベロープによって、二重ラジアル及びアクスルリップシールの繊細なリップが外部環境に直に曝されることで破損するのを回避することであり、また、軸受の取り扱い／装着の間に、シールリップを硬い異物による破損から保護することである。本発明のさらなる目的は、軸受組立体の室内に二重リップシールを収容し、摩擦トルクを小さくするための恒久的な潤滑のためにグリースを保持することである。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態の一つによれば、軸受の外部エンベロープは、二重リップシール本体の補強材として使用される。別の好ましい実施形態によれば、本発明はまた、ナックルの上部及び下部において軸受の両スラスト面にシールを提供する。本発明の別の実施形態では、少なくとも二つのアクスルリップを提供し、エンベロープの一方の外部リップは異物及び汚染物質の軸受組立体内への侵入を防ぎ、ワッシャ上の他方の内部アクスルリップは異物を防ぐ。エンベロープの内面は、シール用のリップへの接触部となっており、潤滑が外郭によって案内されるように、グリースが流れ出るのを許容する。外部エンベロープの一部は、軸受の特定の境界形状内の内部で適切に位置が定まるように、シールの外部アクスルリップに空間を提供する。追加の実施形態は、上部ワッシャと共に振動又は回転する、外部の加工されたエンベロープに圧入される上部ワッシャが使用されている。
【０００９】
本発明は、明細書に添付される図面を参照しつつ説明され、図面では、同じ参照符号は同じ部品を表している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の断面図である。
【図２】キングピンで組み立てられた本発明の実施形態の概略的な断面図である。
【図３】古い構成と新しい構成との比較を示す、キングピンで組み立てられた本発明の実施形態の概略的な断面図である。
【図４】キングピンで組み立てられた本発明の実施形態の概略的、かつ、比較の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１、図２、及び図３を参照すると、軸受組立体は、特殊合金ステンレス鋼材製であり、シール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］、ワッシャ［２，１４］、及びころ保持組立体［１５，１６］を保持する、閉じた（連続した）リム［Ｌ１，Ｌ２］を両端に有する円筒形に加工された部品から作られた外部エンベロープ［７］を有している。軸受組立体では、外部エンベロープ［７］は、軸受の外側部として機能し、転がり要素［１５］、保持器［１６］、上部ワッシャ［２］、下部ワッシャ［１４］を保持し、振動又は回転の最中にそれらを案内する。また、エンベロープ［７］は、すべての部品を一体に維持する手段として機能する。エンベロープ［７］は、シール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］を保持するための空間を提供するように、平面［１９，２１］を有する。最外端部［１１，２２］は、シール（ラバーシール）［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］のうち、端部シール［Ｓ１，Ｓ２］の繊細なリップ［３，４，１０，１２］を包み、外部因子からそれらを保護する。エンベロープＩＤ［２０］の部分は、ころ保持器組立体［１５，１６］を案内し、シール（ラバーシール）［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］のうち、内部シール［Ｓ３］のリップ［８，９］とシール状態で接する。本発明の好ましい実施形態の一つによれば、ワッシャ［２，１４］は、端部シール（ラバーシール）［Ｓ１，Ｓ２］のリップ［３，４，１０，１２］によって汚染物質から防がれている。最外端部［２２］は、ナックルの上面及び下面によって厳密に案内され、０．１ｍｍを超える硬い粒子が端部シール（ラバーシール）［Ｓ１，Ｓ２］のリップ［３，４，１０，１２］に当たって破損させることはない。外部Ｏリング［６］は、上部ワッシャＯＤと外部カバーＩＤとの間に追加的なシールを提供し、軸受を汚染物質から保護する。
【００１２】
本発明によれば、シール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］のリップ［３，４，８，９，１０，１２］は、余分なグリースが流れ出てキングピン組立体の他の部品を潤滑することができるように作られている。内部シール［Ｓ３］は、低炭素鋼補強材［１３］を有し、下部ワッシャ［１４］の外径部に圧入されている。シール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］は、成形型によって製作されてもよく、加工された外部カバーは、シール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］に取り付けられ、弾力性のある材料と同時に結合してシール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］の一体の部品を形成する。下部ワッシャ［１４］に圧入された内部シール［Ｓ３］の金属補強材［１３］は、汚染物質を含む異物の下部ワッシャ［１４］面及び下ナックル面への侵入を防ぐ。シール［Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３］のリップ［３，４，８，９，１０，１３］は、汚染物質の外部から軸受内部への侵入を防ぐように折り曲げることができ、かつ、余分な潤滑油が軸受から流れ出すことができるような方法で組立体内に配置されている。
【００１３】
本発明のように、プラスチック保持器［１６］は、グリースを内部から軸受の外側に流し出すように、保持器の外径部に溝［２０］を有している。
【００１４】
この全体の配置によって、余分な潤滑油又はグリースの軸受組立体からの漏出が可能になる一方で、軸に軸受を組み付け、余分なグリースは、軸の外径のレベル以下に浮いている。
【００１５】
以上のように記載して説明した本発明の実施形態は、困難に打ち勝って恩恵を得られるように計算され、以上で説明したように有利である。本発明の単一性の範囲内において、説明した発明をさらに改良及び改善することは可能であり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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