(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料によって形成されたシールリップと、前記ゴム材料が付着している環状の芯金とを有し、前記芯金の環状板部を軸方向に貫通する孔が、周方向に分散配置で形成されており、前記孔を塞ぐ蓋が、前記ゴム材料によって形成されている軸受用シールにおいて、
前記蓋が、前記孔を形成している板厚面の全周に亘って付着し、かつ当該孔を完全に閉塞しており、
前記蓋の外面と、前記ゴム材料の当該蓋以外の部分とを前記板厚面の全周に沿って分断する外部側隙間が形成されており、
前記蓋の内面と、前記ゴム材料の当該蓋以外の部分とを前記板厚面の半周以上に沿って分断する内部側隙間が形成されていることを特徴とする軸受用シール。
【請求項２】
前記環状板部の内部側板面に付着していると共に前記蓋の内面に連続している繋ぎ部が、前記ゴム材料によって形成されている請求項１に記載の軸受用シール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸受用シールの前記孔に挿入可能なフック部と、当該フック部と軸方向に一体に移動可能な雄ねじ部とを有する引っ張り軸と、
前記雄ねじ部を軸方向に貫通可能な開口が前記孔に対応の配置で形成された受け板部と、前記軸受用シールが装着された軌道輪との接触によって当該受け板部を当該軌道輪に対して径方向及び軸方向に支持するホルダ部とを有する支持体と、
前記受け板部に対して前記軌道輪と反対側から前記雄ねじ部に螺合可能なナットとを備える引抜治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受の密封に用いられる軸受用シール、及び軸受用シールを軌道輪から取り外すために用いられる引抜治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な軸受用シールは、ゴム材料によって形成されたシールリップと、そのゴム材料が付着している環状の芯金とを有し、軌道輪に対する圧入嵌合によって装着可能となっている。
【０００３】
従来、軸受用シールの取り外しを容易にするため、芯金の環状板部を軸方向に貫通する孔を周方向に分散配置で形成し、その孔を塞ぐような蓋を前述のゴム材料で形成した軸受用シールが提案されている。この種の軸受用シールは、軸受外部から孔を開け、その孔から引抜治具のフック部を挿入し、そのフック部を軸受内部側から軸受用シールに引っ掛け、そのフック部を軸方向に動かして軸受用シールを軌道輪から引き抜くことが可能である。このような引抜治具として、ギヤ、プーリ、軸受等の引き抜きに用いられるようなプーラーが利用される（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１７８９７号公報（特に図６、段落００３９）
【特許文献２】特開２００８−２８１０２５号公報（特に図２、３、段落００３０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の軸受用シールのように環状板部の孔を蓋で完全に塞いだ場合、孔から異物が軸受内部へ侵入する懸念がなく、密封性に優れる。その代わり、蓋を鋭利な工具で突き破ったり、刃工具で切り抜いたりする孔開け作業が必要であり、この際に軸受内部で保持器、転動体等の軸受部品を傷付ける懸念がある。
【０００６】
一方、特許文献２の軸受用シールのように蓋に予め切れ目を形成した場合、孔空け作業は不要であるが、軸受運転中の軸受内部の圧力変化により、切れ目が広がって異物が軸受内部へ吸い込まれてしまう懸念がある。
【０００７】
上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、軸受用シールの密封性を犠牲にすることなく、その引き抜き用の孔開け作業を行う際の軸受損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、この発明は、ゴム材料によって形成されたシールリップと、前記ゴム材料が付着している環状の芯金とを有し、前記芯金の環状板部を軸方向に貫通する孔が、周方向に分散配置で形成されており、前記孔を塞ぐ蓋が、前記ゴム材料によって形成されている軸受用シールにおいて、前記蓋が、前記孔を形成している板厚面の全周に亘って付着し、かつ当該孔を完全に閉塞しており、前記蓋の外面と、前記ゴム材料の当該蓋以外の部分とを前記板厚面の全周に沿って分断する外部側隙間が形成されており、前記蓋の内面と、前記ゴム材料の当該蓋以外の部分とを前記板厚面の半周以上に沿って分断する内部側隙間が形成されている、という構成を採用したものである。
【０００９】
上記構成によれば、蓋が、孔を形成している板厚面の全周に亘って付着し、かつ孔を完全に閉塞しているので、軸受用シールの密封性を犠牲にすることがなく、また、ゴム材料の他の部分と蓋とを連続させる必要性はない。その蓋の外面は外部側隙間でゴム材料の当該蓋以外の部分と板厚面の全周に沿って分断され、その蓋の内面は内部側隙間で板厚面の半周以上に沿って分断されているので、蓋の位置を外部側隙間によって軸受外部から判別し、蓋を外部側から軸方向に軽く押すだけで板厚面と蓋の薄い付着部分を破ることが可能である。したがって、鋭利な工具や刃工具を用いて孔開け作業を行うことが不要である。
【発明の効果】
【００１０】
このように、この発明は、上記構成の採用により、芯金の環状板部に形成された孔を蓋で完全に閉塞しながらも、鋭利な工具や刃工具を用いた孔開け作業が不要なため、軸受用シールの密封性を犠牲にすることなく、その孔開け作業を行う際の軸受損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）はこの発明の実施形態に係る軸受用シールを示す断面図、（ｂ）は前記（ａ）の状態から孔１２を開けた状態を示す部分断面図
【図２】（ａ）は図１に示す軸受用シールの周方向一部分を外部側から示す拡大側面図、（ｂ）は図１に示す軸受用シールの蓋付近を軸受内部側から示す拡大側面図
【図３】この発明の実施形態に係る引抜治具を示す断面図
【図４】この発明の実施形態に係る引抜治具のフック部を示す正面図
【図５】図３に示す引抜治具の平面図
【図６】図３に示す引抜治具によって軸受用シールを引き抜く様子を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、実施形態に係る軸受用シールは、ゴム材料によって形成されたシールリップ１，２及び腰部３と、そのゴム材料が付着している芯金４とを有する。この軸受用シールは、転がり軸受５に備わる内外の軌道輪６，７のうち、外方の軌道輪７の内周端部に装着されることにより、転がり軸受５の内部（軸受内部）と外部を分ける仕切りとなる。シールリップ１，２は、内方の軌道輪６側に存在するシール面８と協働してオイルシールとしての密封作用を奏する。
【００１３】
この軸受用シールの中心軸は、設計上、転がり軸受５の軸受中心軸と一致している。以下、その中心軸に沿った方向のことを単に「軸方向」といい、その中心軸に直角な方向のことを単に「径方向」といい、その中心軸周りの円周方向のことを単に「周方向」という。なお、転がり軸受５は、円すいころ軸受を例示したが、この軸受用シールの適用対象とする軸受形式は、特に限定されず、円筒ころ軸受、玉軸受等にも適用可能である。
【００１４】
芯金４は、周方向全周に亘る環状板部１０と、環状板部１０の外周から軸方向に曲がったフランジ部１１とを有する。芯金４の全体は、一般に、プレス加工によって一体に形成される。
【００１５】
シールリップ１，２は、芯金４の環状板部１０を跨ぐように付着している腰部３からシール面８に向かって舌片状に延びている。図示では二枚のラジアルリップを有するものを例示したが、シールリップの枚数、ラジアルリップであるかアキシアルリップであるか、また、シール面に接触するか否かは特に問わない。
【００１６】
芯金４のフランジ部１１は、軌道輪７の内周端部に対して圧入嵌合される。この圧入嵌合により、この軸受用シールが軌道輪７に装着される。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、芯金４の環状板部１０を軸方向に貫通する孔１２が、周方向に分散配置で形成されている。図１（ａ），図２（ａ）に示すように、孔１２を塞ぐ蓋１３は、シールリップ１，２や腰部３と同じゴム材料によって形成されている。図示では、孔１２として、環状板部１０の外周に対する一本の接線に沿った方向に長軸を定めた長孔とし、孔１２を周方向等配の二か所に配置したものを例示している。
【００１８】
芯金４の板厚や孔１２の形状及び配置は、芯金４に求める機械的強度、この軸受用シールの取り外しに用いる引抜治具の形態、その取り外し時に軸受用シールに与える外力の大きさ、蓋１３や孔１２の成形難度を考慮し、その取り外し時に孔１２付近が過度に変形しないように適宜に決定すればよい。例えば、孔１２は、丸孔、角孔、楕円孔等にしてもよく、周方向の三か所以上に配置してもよい。
【００１９】
蓋１３は、孔１２を形成している一周の板厚面１４の全周に亘って付着し、かつ当該孔１２を完全に閉塞している。
【００２０】
蓋１３の外面と、前述のゴム材料の当該蓋１３以外の部分（例えば、腰部３）とを板厚面１４の全周に沿って分断する外部側隙間１５が形成されている。ここで、蓋１３の外面は、孔１２の軸方向投影領域において軸受外部側に露出する蓋表面のことをいう。外部側隙間１５は、環状板部１０の外部側板面１６以上に軸方向に凹んだスリット状になっている。
【００２１】
一方、図１（ａ）、図２（ｂ）に示すように、蓋１３の内面と、前述のゴム材料の当該蓋１３以外の部分とを板厚面１４の半周以上に沿って分断する内部側隙間１７が形成されている。ここで、蓋１３の内面は、孔１２の軸方向投影領域において軸受内部側に露出する蓋表面のことをいう。内部側隙間１７は、環状板部１０の内部側板面１８以上に軸方向に凹んだスリット状になっている。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、蓋１３と板厚面１４の付着部における軸方向の厚さは、板厚面１４の板厚よりも薄くなっている。この付着部の厚さや、外部側隙間１５及び内部側隙間１７の軸方向の深さは、転がり軸受５に許容する軸受内部の圧力変化に耐えて蓋１３と板厚面１４との付着を維持可能な寸法に設定されている。
【００２３】
また、環状板部１０の内部側板面１８に付着していると共に蓋１３の内面に連続している繋ぎ部１９が、前述のゴム材料によって形成されている。内部側隙間１７は、板厚面１４の一周未満に形成されており、その内部側隙間１７の途絶えたところで蓋１３の内面と連続するように繋ぎ部１９が形成されている。繋ぎ部１９は、板厚面１４の平行な二辺の直線状部のうち、一方の直線状部に沿っている。このため、蓋１３が外部側から軸方向に押されて蓋１３と板厚面１４の付着が破れたとき、図１（ｂ）に示すように、蓋１３は、繋ぎ部１９を中心軸として軸受内部側へ倒伏し、芯金４とは繋ぎ部１９によって接続された状態に保たれる。
【００２４】
シールリップ１，２、腰部３、各蓋１３及び繋ぎ部１９を形成するゴム材料は、芯金４を収めた型内において芯金４に加硫接着することによって、それらの成型及び芯金４への付着を同時に実施することが可能である。そのゴム材料には、ニトリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等、オイルシール用のものを適宜に採用すればよい。
【００２５】
この軸受用シールを軌道輪７から取り外すために用いられる引抜治具を図３に示す。この引抜治具は、軸受用シールに与える引っ張り力の伝達経路になる引っ張り軸１００と、軌道輪７に対する引っ張り軸１００の位置を径方向及び軸方向に定める支持体１０１と、支持体１０１及び軌道輪７に対して引っ張り軸１００を軸方向に動かすために用いられるナット１０２とを備える。
【００２６】
引っ張り軸１００は、フック部１０３と、連結軸部１０４と、フック部１０３と連結軸部１０４とを締結するボルト１０５と、連結軸部１０４及びナット１０２のそれぞれと螺合可能な雄ねじ部１０６とで構成されている。
【００２７】
一方、支持体１０１は、雄ねじ部１０６を軸方向に貫通可能な開口１０７が孔１２に対応の配置で形成された受け板部１０８と、軌道輪７に対して受け板部１０８を支持するホルダ部１０９と、ホルダ部１０９と受け板部１０８とを締結するボルト１１０とで構成されている。
【００２８】
フック部１０３は、図３、図４に示すように、軸方向に沿った平板部から径方向に曲がった先端面を有する。フック部１０３の平板部は、図３に示すように連結軸部１０４の図中下側の片端側とボルト１０５で締結されている。図１（ｂ）、図３に示すように、フック部１０３の先端面は、孔１２に軸方向に挿入可能な円弧面状になっている。フック部１０３の先端面を円弧面状のような曲面にしているのは、誤って深く挿入された際に軸受内部の保持器等をフック部１０３の先端面で傷付けないようにするためである。
【００２９】
図３に示すように、連結軸部１０４は、図中上側の片端側に、スタッドからなる雄ねじ部１０６の図中下側の端からねじ込み可能な雌ねじを有する。そのねじ込みによって雄ねじ部１０６と連結軸部１０４とが一体化されている。
【００３０】
受け板部１０８の開口１０７を軸方向に貫通する雄ねじ部１０６は、受け板部１０８の図中上側の板面よりも上方に突き出ている。ナット１０２は、その雄ねじ部１０６の図中上側の端から雄ねじ部１０６にねじ込まれる。
【００３１】
図３、図５に示すように、ホルダ部１０９は、軌道輪７との接触によって受け板部１０８を軌道輪７に対して径方向及び軸方向に支持する一対の脚からなる。ホルダ部１０９の各脚は、軌道輪７の嵌め合い面の直径線上を中央として、周方向に幅をもって嵌め合い面及び側面に当接可能な端部（図３中下側の端部）を有し、その一対の端部で軌道輪７に対する径方向及び軸方向の位置を定めることが可能となっている。
【００３２】
雄ねじ部１０６を通す開口１０７は、径方向に長い長穴になっている。また、受け板部１０８とホルダ部１０９の締結用のボルト１１０を通す開口１１１も、開口１０７に沿って径方向に長い長孔になっている。ここで、開口１０７，１１１を長孔にしているのは、受け板部１０８に対して引っ張り軸１００、ホルダ部１０９を構成する一対の脚部の支持位置を径方向に調整可能とし、この引抜治具を主要寸法の異なる転がり軸受、軸受用シールでも使用可能にするためである。
【００３３】
この引抜治具を用いてこの軸受用シールを外す場合、例えば、図３に示すように、転がり軸受５が水平に置かれる。そして、フック部１０３が単独で用いられ、図１（ａ）に示す蓋１３が、軸受外部側からフック部１０３の先端面で軸方向に押される。これにより、蓋１３と板厚面１４の付着部が破れ、図１（ｂ）に示すように蓋１３が繋ぎ部１９を中心に倒伏させられて孔１２が開き、開いた孔１２にフック部１０３が挿入された状態となる。そして、軌道輪７の上方から支持体１０１が設置される。そして、連結軸部１０４と、孔１２に挿入されたフック部１０３とがボルト１０５で締結され、また、引っ張り軸１００がナット１０２で受け板部１０８に引っ掛かる状態とされる。引っ張り軸１００は、必要に応じて開口１０７に沿って動かされ、この軸受用シールとフック部１０３との引っ掛り具合が調整される。同様の作業が全ての蓋１３等について行われる。その後、各ナット１０２が回される。ナット１０２の回転に伴って発生する雄ねじ部１０６の軸力により、引っ張り軸１００の全体が、図６に示すように支持体１０１及び軌道輪７に対して軸方向（図中上側）に動かされ、そのフック部１０３により、この軸受用シールが軸方向に引っ張られる。したがって、各ナット１０２が順次に少しずつ回されることにより、この軸受用シールが軌道輪７から引き抜かれる。
【００３４】
この軸受用シールは、上述のようなものであり、図１（ａ）に示すように蓋１３が孔１２を形成している板厚面１４の全周に亘って付着し、かつ孔１２を完全に閉塞しているので、この軸受用シールの密封性を犠牲にすることがない。
【００３５】
また、この軸受用シールは、蓋１３の外面が外部側隙間１５でゴム材料の当該蓋１３以外の部分と板厚面１４の全周に沿って分断され、蓋１３の内面が内部側隙間１７で板厚面１４の半周以上に沿って分断されているので、蓋１３の位置を外部側隙間１５の視認によって軸受外部から判別し、蓋１３を外部側から軸方向に軽く押すだけで板厚面１４と蓋１３の薄い付着部を破ることが可能である。したがって、この軸受用シールは、鋭利な工具や刃工具を用いて引き抜き用の孔開け作業を行うことが不要であり、その孔開け作業を行う際の軸受損傷を防止することができる。
【００３６】
また、この軸受用シールは、環状板部１０の内部側板面１８に付着していると共に蓋１３の内面に連続している繋ぎ部１９がゴム材料によって形成されているので、孔開け作業を行った際、蓋１３が芯金４から分離して軸受内部へ落下する事態を防止することもできる（図１（ｂ）参照）。
【００３７】
また、この引抜治具は、図３、図４に示すように、この軸受用シールの孔１２に挿入可能なフック部１０３と、フック部１０３と軸方向に一体に移動可能な雄ねじ部１０６とを有する引っ張り軸１００と、雄ねじ部１０６を軸方向に貫通可能な開口１０７が孔１２に対応の配置で形成された受け板部１０８と、この軸受用シールが装着された軌道輪７との接触によって受け板部１０８を軌道輪７に対して径方向及び軸方向に支持するホルダ部１０９とを有する支持体１０１と、受け板部１０８に対して軌道輪７と反対側から雄ねじ部１０６に螺合可能なナット１０２とを備えるので、従来例のプーラーと異なり、軌道輪７の内方に引抜治具を受ける軸体がなくとも、この軸受用シールを軌道輪７から引き抜くことができる。
【００３８】
特に、この引抜治具は、支持体１０１のホルダ部１０９が外方の軌道輪７の嵌め合い面を利用して支持を行うため、内方の軌道輪６の嵌め合い面を利用して支持を行う場合と比して、小径な転がり軸受にも対応し易い利点がある。
【００３９】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４０】
１，２  シールリップ
３  腰部
４  芯金
５  転がり軸受
６，７  軌道輪
１０  環状板部
１２  孔
１３  蓋
１４  板厚面
１５  外部側隙間
１６  外部側板面
１７  内部側隙間
１８  内部側板面
１９  繋ぎ部
１００  引っ張り軸
１０１  支持体
１０２  ナット
１０６  雄ねじ部
１０７  開口
１０８  受け板部
１０９  ホルダ部
【図１】
0006537420.tif 000002
【図２】
0006537420.tif 000003
【図３】
0006537420.tif 000004
【図４】
0006537420.tif 000005
【図５】
0006537420.tif 000006
【図６】
0006537420.tif 000007