(57)【要約】【課題】スリットの外輪に対する位置合わせを確実に行うことで、密封装置における耐水性の確保を図った密封型転がり軸受装置を提供する。【解決手段】外輪２との嵌合面となる大径部２３の外周面２４に目印２５としての突起部を設け、目印２５の円周方向位置をスリット４４の円周方向位置に一致させた状態で、シール本体３５をシールケース２０に固定しておく。そして、スリット４４がなるべく高い位置に来るよう、その円周方向位置を定めた状態で密封装置３１を外輪２に取り付ける。この場合、外輪２内周の嵌合面となる領域に、目印２５としての突起部と嵌り合う窪み部２６を設けておく。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向面間に転動体の転がり軌道を形成する外輪および内輪と、外輪内周面に嵌合固定されるシールケースと、シールケースに固定され、軸受内部空間を密封するシール本体と、シール本体に設けられ、軸受内部空間を外気と連通させるスリットとを備えた密封型転がり軸受装置において、
シールケースに、スリットの円周方向位置を表示する目印を設けたことを特徴とする密封型転がり軸受装置。
【請求項２】
目印の円周方向位置をスリットの円周方向位置に一致させた請求項１記載の密封型転がり軸受装置。
【請求項３】
目印を外輪と軸方向で係合させた請求項１記載の密封型転がり軸受装置。
【請求項４】
シールケースの嵌合面と外輪の嵌合面との間に、抜止め部を設けた請求項１記載の密封型転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置に関し、特に、密封装置を備えた密封型転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
密封装置を備えた軸受装置として代表的なものに鉄道車両車軸用軸受装置がある。鉄道車両車軸用軸受装置には、いわゆる複列円すいころ軸受が通常用いられ、外輪と、一対の内輪と、複列の円すいころと、各列の円すいころを円周方向で所定間隔に保持する保持器とを主要な構成要素として備える。密封装置は、通常、外輪の両端部に取り付けられる。そして、一対の内輪を挟んで、車軸の一端側に配設された油切り、あるいは他端側に配設された後ろ蓋とに、各密封装置のシールが所定のしめしろをもって摺接するようになっている。
【０００３】
図４は、密封装置の一例を示している。同図における密封装置３０は、外輪２に嵌合固定されたシールケース１６と、シールケース１６に嵌合される金属環１８と、金属環１８に嵌め込まれる芯金３２を、ゴム等の可撓性材料で形成されたシール部３４と一体化してなるシール本体３５とを主に備える。シール部３４のうち、芯金３２と一体化される円盤部３６の内径端部からは、後ろ蓋１４と摺接するメインリップ３８が軸受側に延びている。また、メインリップ３８よりも軸受遠方側で後ろ蓋１４と摺接するダストリップ４０が軸受と反対の側に延びている。
【０００４】
この種の密封装置３０においては、使用停止の繰り返しに伴うシール内部空間の圧力変動を最小限に抑える目的で、例えば、シール部３４の円盤部３６に軸方向に貫通するスリット４４を設けたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、この種の密封装置３０においては、通常、外輪２からの抜けを防止するための凸部１７がシールケース１６の外周先端に設けられており、これを外輪２の内周に設けた凹部１９と嵌め合わせることにより固定力（抜止め力）の増加を図っている。
【特許文献１】特開２００５−１３３８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の転がり軸受は、上述の如く鉄道車両車軸用の軸受として使用されることも多いため、使用環境の変化に対応できるような構成であることが要求される。
【０００７】
例えば、上記軸受を上述の用途（鉄道車両車軸用）で使用する場合には、耐水性の確保が不可欠となる。上述のように、内部圧力調整用のスリット４４（ベントともいう）をシール部３４に設ける場合には、降雨などにより軸受下部に溜まった水が軸受内部に浸入するのを避けるために、スリット４４をなるべく高い位置に配置する必要が生じる。このための対策として、例えば外輪２の外周面に予め目印をつけておき、当該目印とスリット４４との間で円周方向の位置が合うように位置合わせを行った状態で、当該スリット４４を備えた密封装置３０を外輪２に取り付けるようにしている。
【０００８】
しかしながら、スリット４４は一見してその円周方向位置を把握し難い（見つけ難い）ものであるから、組み立ての際、これを早期に発見することは困難であり、上記目印との位置合わせに手間がかかる。これでは、作業効率の悪化につながるため、好ましい方法とはいえない。あるいは誤認により好ましくない位置にスリットが配設されることもあり、この場合には、外部からの浸水を防ぎ切れない恐れがある。
【０００９】
以上の事情に鑑み、本発明では、スリットの外輪に対する位置合わせを確実に行うことで、密封装置における耐水性の確保を図った密封型転がり軸受装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、対向面間に転動体の転がり軌道を形成する外輪および内輪と、外輪内周面に嵌合固定されるシールケースと、シールケースに固定され、軸受内部空間を密封するシール本体と、シール本体に設けられ、軸受内部空間を外気と連通させるスリットとを備えたものにおいて、シールケースに、スリットの円周方向位置を表示する目印を設けたことを特徴とする密封型転がり軸受装置を提供する。
【００１１】
このように、スリットの円周方向位置を表示する目印をシールケースの側に設けることで、シール本体に設けたスリットの円周方向位置を、シールケースを見て、例えば外周面を見て判断することができる。もう少し言えば、シールケースにシール本体を固定する際、スリットの目印に対する円周方向位置を確認しておけば、スリットの円周方向位置を把握した状態で、シールケースに取り付けたシール本体を外輪に取り付けることができる。これにより、スリットを備えたシール本体の外輪への取り付け作業を容易かつ迅速に行なうことが可能となる。また、目印の円周方向位置をスリットの円周方向位置と一致させた状態でシール本体をシールケースに固定すれば、シールケースの外輪への取り付け時、スリットの位置が常に同じとなるので、取り付けをより一層確実に行うことができる。
【００１２】
また、この種の軸受を上述の用途で使用する場合には、耐水性の他、耐振動性や耐衝撃性を考慮する必要がある。すなわち、軸受に作用する振動、あるいは衝撃は、鉄道車両の高速化等に伴い増加する傾向にあるため、振動の程度によっては、シールケースが外輪から抜け落ちる可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明では、目印を外輪と軸方向で係合させるように構成した。このように、目印に抜止め機能を兼用させることで、目印とは別に係合部を設ける必要がないため効率的である。また、この場合、目印として突起部をシールケースの嵌合面に設け、かつ外輪の嵌合面に、突起部と嵌り合う窪み部を設けるようにすれば、目印の目視による確認が一層容易になるため好ましい。
【００１４】
シールケースの嵌合面や外輪の嵌合面との間には、係合部をなす目印の他に、さらに抜止め部を設けることができる。かかる構成によれば、シールケースと外輪との間の抜止め力を一層向上させることができる。また、抜止め部をなす例えば凸部や凹部は、目印のように円周方向位置を特定するためのものではないため、例えば円周方向に環状に延びた形状を採ることも可能である。これによれば、当該凸部と凹部との間の係合面積を増大して抜止め力を一層高めることができる。この抜止め部は１箇所に設けてもよいし、２箇所以上に設けても構わない。
【発明の効果】
【００１５】
このように、本発明によれば、この種の密封型転がり軸受装置において、圧力調整用のスリットを設けた場合であっても、スリットの外輪に対する位置合わせを確実に行うことで、密封装置の耐水性を確保することができる。、また、位置合わせのための目印を外輪と軸方向で係合させるように構成することで、外輪に対する抜止め力の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る密封型転がり軸受装置１の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、既述の図４における要素と実質的に同じ要素には同じ符号を付している。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態に係る密封型転がり軸受装置１の一構成例を示している。この軸受装置１は、例えば鉄道車両車軸用軸受として使用されるもので、外輪２と、一対の内輪４と、複列をなす転動体としての円すいころ６と、各列の円すいころ６を円周方向で所定の間隔に保持する保持器８と、外輪２の両端に取り付けられる密封装置３１とを主要な構成要素として備える。
【００１８】
この実施形態では、外輪２は、図示しない軸箱に組み込まれ、一対の内輪４は車軸１０の軸端部に嵌合される。一対の内輪４を挟んで、車軸１０の一端側には油切り１２が配設され、その反対側（他端側）には後ろ蓋１４が配設されている。そのため、外輪２の両端部に取り付けた密封装置３１の、後述するメインリップ３８とダストリップ４０とが所定のしめしろをもって油切り１２および後ろ蓋１４に対して摺接するようになっている。
【００１９】
密封装置３１は、図１に示すように、シールケース２０と金属環１８と芯金３２とシール本体３５とを有する。シールケース２０は金属製で、三段円筒形状をなす。このうち、大径部２３は外輪２の内周に例えば圧入を伴って嵌合固定され、これにより密封装置３１が外輪２に固定されるようになっている。中径部２２や小径部２１は、後ろ蓋１４（または油切り１２）の段部内径面や環状溝との間にラビリンスシールを構成するようになっている。また、外輪２との嵌合面となる大径部２３の外周面２４先端には、円周方向に環状に延びる凸部（第一凸部）１７が設けられると共に、外輪２内周の嵌合面となる領域には、第一凸部１７と嵌り合う凹部（第一凹部）１９が設けられている。これら第一凸部１７と第一凹部１９とは、シールケース２０に対して外輪２からの抜け力が作用した状態では、互いに軸方向に係合し合い、シールケース２０の抜止め部として機能するようになっている。
【００２０】
金属環１８は断面Ｌ字状をなすもので、シールケース２０の中径部２２内周に嵌合固定される。金属環１８の内周には芯金３２の筒部が嵌め込まれ、これにより、後述するシール本体３５が金属環１８を介してシールケース２０に固定される。
【００２１】
シール本体３５は、芯金３２と、芯金３２の半径方向に延びた円盤部３３に固着して一体化されたシール部３４とで構成される。シール部３４はゴムなど耐熱性を有する可撓性材料で形成され、芯金３２に焼き付き等により一体化された円盤部３６と、円盤部３６の内径端部から軸受側（シールケース２０の大径部２３の側）に延びるメインリップ３８と、円盤部３６の内径端部からメインリップ３８とは反対側（小径部２１の側）に延びるダストリップ４０とからなる。この実施形態では、メインリップ３８は、円筒部３９を介して円盤部３６あるいはダストリップ４０と連結されている。メインリップ３８とダストリップ４０との間の環状空間には、シールリップ潤滑用にグリースが塗り込まれる。後ろ蓋１４（あるいは油切り１２）には、後ろ蓋１４の外径寸法とリップ３８先端の内径寸法との差でもってメインリップ３８からの嵌め合い力、およびガータスプリング４１からの縮径力が付与され、これにより軸受内部の潤滑剤（グリース）が流出しないように、所定の緊迫力が確保されている。一方、軸受外部側のダストリップ４０は、後ろ蓋１４（あるいは油切り１２）の外径寸法とリップ４０先端の内径寸法との差でもってダストリップ４０からの嵌め合い力を後ろ蓋１４に作用させ、これにより外部からの異物や水分の侵入を防ぐようにしている。
【００２２】
シール部３４の円盤部３６のうち円周方向一部領域は、図１に示すように薄肉に形成されている。これに合わせて芯金３２の円盤部３３に貫通孔が設けられている。そして、この薄肉部４２には、薄肉部４２を貫通するスリット４４が半径方向に延びる形で設けられている。このスリット４４はベントとして、芯金３２やシール部３４、金属環１８によって区画形成されるシール内部空間と外気とを連通させるようになっている。これにより、軸受の運転時あるいは停止時に、上記シール内部空間の圧力が過度に高まり、あるいは負圧になるのを極力避けて、当該空間を常圧に保つようになっている。
【００２３】
上記構成の密封装置３１は、上述のようにシールケース２０の大径部２３を外輪２の内周に嵌合固定することで外輪２に固定される。この際、シールケース２０に、スリット４４の円周方向位置を表示する目印２５を設けておくことにより、密封装置３１を外輪２に固定する際、スリット４４の円周方向位置を、シールケース２０を見て容易に判断することができる。これにより、スリット４４がなるべく高い位置に来るよう、その円周方向位置を定めた状態で密封装置３１を外輪２に容易かつ迅速に取り付けることが可能となる。この場合、水が降りかかる雰囲気や水が滴っている雰囲気で使用する場合であってもスリット４４から水が浸入する事態は極力避けることができる。なお、この図示例では、図１に示すように、目印２５はシールケース２０の外周面２４に設けられている。また、目印２５の円周方向位置とスリット４４の円周方向位置とが一致するように、シール本体３５がシールケース２０に固定されている。
【００２４】
また、この実施形態では、目印２５として突起部をシールケース２０の嵌合面（外周面２４）に設け、かつ外輪２の嵌合面に、突起部と嵌り合う窪み部２６を設けたので、シールケース２０を外輪２の内周に嵌合固定した状態では、目印２５としての突起部が窪み部２６に対して軸方向に係合し、抜止めとして作用する。そのため、第一凸部１７と第一凹部１９との係合による抜止め力に加えて、密封装置３１の外輪２に対する抜止め力のさらなる向上を図ることができる。
【００２５】
以上、本発明に係る密封型転がり軸受装置１の一実施形態について説明したが、本発明に係る密封型転がり軸受装置１は、目印２５をシールケース２０に設けたものである限り、他の構成を採ることも可能である。
【００２６】
例えば、外輪２との嵌合面となるシールケース２０の外周面２４には、図３に示すように、目印（突起部）２５や第一凸部１７に加えて、環状に延びる第二凸部２７を設けることも可能である。この場合、外輪２内周の嵌合面となる領域には、シールケース２０を外輪２に固定した状態で第二凸部２７と嵌り合う位置に、第二凹部２８を設けることことで、第二凸部２７と第二凹部２８とが抜止め部を構成する。これにより、抜止め力のさらなる向上を図ることができる。
【００２７】
なお、この場合、第二凸部２７の外周面２４からの突出高さは、第一凸部１７の突出高さよりも低いことが望ましい。併せて、第二凹部２８の外輪２内周面からの凹み量（深さ）は、第一凸部１７の突出高さよりも小さいことが望ましい。これは、大径部２３の外輪２への嵌合固定時、本来嵌り合う箇所（第一凹部１９）よりも手前に十分な大きさの凹部（第二凹部２８）があると、当該凹部２８に先端側の凸部（第一凸部１７）が嵌まり込んでしまい、嵌合がスムーズに行われない恐れが生じるためである。あるいは、無理に圧入することで、当該凸部１７が欠損する恐れが生じるためである。
【００２８】
また、図１では、第一凸部１７が目印２５よりも大径部２３の先端側に設けられており、図３では、第一凸部１７が目印２５および第二凸部２７よりも大径部２３の先端側に設けられた場合を例示しているが、この配置態様に限る必要はない。すなわち、上述のように、シールケース２０の外輪２への嵌合固定がスムーズに行われる限り、目印２５が突起部であっても、かかる目印２５を第一凸部１７よりも大径部２３の先端側に設けることもできる。あるいは目印２５を、第一凸部１７と第二凸部２７との間に設けることもできる。なお、これらの場合、窪み部２６や第一、第二凹部１９、２８の配設位置関係も併せて変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る密封型転がり軸受装置に設けられた密封装置の断面図をである。
【図２】本発明の一実施形態に係る密封型転がり軸受装置の断面図である。
【図３】密封型転がり軸受装置の他の構成例に係る密封装置の断面図である。
【図４】従来の密封装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    密封型転がり軸受装置
２    外輪
４    内輪
１４  後ろ蓋
１７  第一凸部
１９  第一凹部
２０  シールケース
２３  大径部
２４  外周面（嵌合面）
２５  目印（突起部）
２６  窪み部
２７  第二凸部
２８  第二凹部
３１  密封装置
３４  シール部
３６  円盤部
３８  メインリップ
４０  ダストリップ
４４  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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