(57)【要約】【課題】固形潤滑剤封入転がり軸受において、ゴム製シールのシールリップ周囲の要所部分の固形潤滑剤を取り除く、いわゆる「バリ取り」を行なう必要がないようにし、しかも固形潤滑剤封入用密封部材が確実にシール機能を発揮するようにすることである。【解決手段】固形潤滑剤Ａが、装着される密封部材の軸方向の幅で軸周囲の空間を除いて、転動体２の周囲に成形され、転がり軸受１内で針状ころからなる転動体２の周囲に纏まって配置されるように成型できるよう二重管状の弾性ゴム製のシール型３とする。シール型３が、固形潤滑剤封入用シール４が転がり軸受に装着された際に、シールリップ４ａが弾性変形するための空間を成型によって確保する。【選択図】図１
2008303925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受に固形潤滑剤封入用密封部材が装着された固形潤滑剤封入転がり軸受において、
前記固形潤滑剤は、密封部材の軸方向の幅で軸の周囲の空間を除いて、転動体の周囲に成形されたものであることを特徴とする固形潤滑剤封入転がり軸受。
【請求項２】
転動体がころであり、固形潤滑剤は、ころ端面から密封部材の内側端面までの軸の周囲の空間に成形されたものである請求項１に記載の固形潤滑剤封入転がり軸受。
【請求項３】
転がり軸受内で転動体の周囲に固形潤滑剤が纏まって配置されるように成型する弾性ゴム製シール型からなり、このシール型は、固形潤滑剤封入用密封部材の軸方向の幅で軸の周囲の空間を成型するシール型である転がり軸受内の固形潤滑剤成形用シール型。
【請求項４】
シール型が、固形潤滑剤封入用密封部材が転がり軸受に装着された際に、密封部材の弾性変形を許容するための空間を成型するシール型である請求項３に記載の転がり軸受内の固形潤滑剤成形用シール型。
【請求項５】
転がり軸受内に請求項３または４に記載の固形潤滑剤成形用シール型を装着し、次いでそのシール型内に熱可塑性樹脂を含有する固形潤滑剤を充填して加熱成形し、前記シール型を取り外した後、形成された転がり軸受内の空間に固形潤滑剤封入用密封部材を装着することからなる固形潤滑剤封入転がり軸受の製造方法。
【請求項６】
転がり軸受内に請求項３または４に記載の固形潤滑剤成形用シール型を装着し、次いでそのシール型内に熱可塑性樹脂を含有する固形潤滑剤を充填して加熱成形し、前記シール型を取り外した後、形成された転がり軸受内空間に固形潤滑剤封入用密封部材が装着されてなる固形潤滑剤封入転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固形潤滑剤封入転がり軸受およびその製造方法並びに転がり軸受の固形潤滑剤成形用シール型に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の内部に熱可塑性樹脂を含有する固形潤滑剤を充填し、密封部材を装着した固形潤滑剤封入転がり軸受が周知である。
【０００３】
充填される固形潤滑剤は、プラスチックグリース、ポリルーブ等の商品名や通称で広く知られているものであり、例えば平均分子量約１×１０6〜５×１０6の超高分子量ポリエチレンなどのポリオレフィン粉末９５〜１ｗｔ％と、その超高分子量ポリエチレンのゲル化温度より高い沸点を有する潤滑グリース５〜９９ｗｔ％とからなる混合物を転動体の相互間の空所に充填した後、上記超高分子量ポリエチレンのゲル化温度以上に加熱し、その後冷却固化せしめたものがある（特許文献１）。
【０００４】
図５に示すように、このような固形潤滑剤Ａを例えばゴム製のシール４を装着したシェル型針状ころ軸受に軸を保持した状態で充填し、そのまま加熱した後に冷却して成型すると、軸６の外周と転がり軸受の外輪（シェル）８で囲まれた空間内に固形潤滑剤Ａが隙間なく充填され、その状態で加熱されて硬化されてしまうことになる。
【０００５】
すなわち、その状態では、ころなどの転動体２の周囲における保持器７の周囲ばかりでなく、密封部材であるゴム製のシール４の軸６と摺接するシールリップ４ａの付近の空間にも固形潤滑剤Ａが隙間なく充填される。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−４１５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した従来の固形潤滑剤封入転がり軸受では、加熱され硬化した固形潤滑剤が、ゴム製シールの回転軸と摺接するシールリップの弾性変形を妨げる恐れがあるため、成形後にシールリップ周囲の要所部分の固形潤滑剤を取り除く作業である、いわゆる「バリ取り」を行なう必要性が生じる。
【０００８】
上記のような「バリ取り」において、シールリップの先端部分から固形潤滑剤を取り除く際に、シールリップを傷つけないように丁重に行なうため、熟練した高い技術が要求される。
【０００９】
また、密封部材としてゴム製シールではなく、シールドと呼ばれるリング板状などの遮蔽物を取り付けた場合でも、ころなどの転動体の表面を傷つけないように、「バリ取り」の熟練した精密な作業は必要である。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、「バリ取り」の不要な固形潤滑剤封入転がり軸受とし、また固形潤滑剤を所要箇所に充填して固形状化した固形潤滑剤封入転がり軸受の製造工程において、ゴム製シールのシールリップ周囲の要所部分の固形潤滑剤を取り除く、いわゆる「バリ取り」を行なう必要がないようにし、しかも固形潤滑剤封入用密封部材が確実にシール機能を発揮するようにすることである。
【００１１】
すなわち、固形潤滑剤封入転がり軸受の製造工程の効率化を図れるようにすると共に、転がり軸受には固形潤滑剤封入機能を充分に確保し、軸受やこれを取り付けた機械装置の寿命の長期化も可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明においては、転がり軸受に固形潤滑剤封入用密封部材が装着された固形潤滑剤封入転がり軸受において、前記固形潤滑剤は、密封部材の軸方向の幅で軸周囲の空間、すなわち軸周囲環状の領域を除いて、転動体の周囲に成形されたものであることを特徴とする固形潤滑剤封入転がり軸受としたのである。
【００１３】
上記したように構成されるこの発明の固形潤滑剤封入転がり軸受は、固形潤滑剤は、予め装着される密封部材の軸方向の幅で軸周囲の空間を除いて、転動体の周囲に成形される。それにより、固形潤滑剤が密封部材の少なくとも軸との接触部分に対して非接触であるように成形されることになり、固形潤滑剤の成形時に生じたバリが密封部材に触れるような状態には形成されず、「バリ取り」を行なう必要がない。さらに成形された固形潤滑剤は、密封部材の少なくとも軸との接触部分、すなわち軸に弾性接触するシール部分に触れないため、シール機能が良好に発揮される。
【００１４】
特に、転動体がころである場合には、固形潤滑剤が、ころ端面から密封部材の内側端面までの軸周囲の空間、すなわち軸周囲環状の領域内に成形され、すなわち軸周囲のころ端面から軸方向外側の密封部材に近接する長さの環状領域に纏まって成形され、上記同様に固形潤滑剤が密封部材の少なくとも軸との接触部分に対して非接触に成形され、バリが密封部材に触れるような状態には形成されず、しかも軸に弾性接触するシール部分によるシール機能が良好になる。
【００１５】
また、前記の課題を解決するための他の手段として、転がり軸受内で転動体の周囲に固形潤滑剤が纏まって配置されるように成型する弾性ゴム製シール型からなり、このシール型は、固形潤滑剤封入用密封部材の軸方向の幅で軸周囲の空間、すなわち軸周囲環状の領域を成型するシール型である転がり軸受内の固形潤滑剤成形用シール型とすることもできる。そのようなシール型は、固形潤滑剤封入用密封部材が転がり軸受に装着された際に、密封部材の弾性変形を許容するための空間を成型する。
【００１６】
上記したように構成される転がり軸受内の固形潤滑剤成形用シール型は、固形潤滑剤が硬化した後に、それを転がり軸受内部から抜脱すれば、固形潤滑剤封入用密封部材の装着に所要な空間を確実に形成することができる。
そのような空間が形成されることにより、ゴム製シールのシールリップ周囲の要所部分の固形潤滑剤の「バリ」が形成されず、「バリ取り」を行なう必要がない。
【００１７】
固形潤滑剤封入転がり軸受は、予め、転がり軸受内に固形潤滑剤成形用シール型を装着しておき、次いでそのシール型内に熱可塑性樹脂を含有する固形潤滑剤を充填して加熱成形し、前記シール型を取り外した後、形成された転がり軸受内空間に固形潤滑剤封入用密封部材を装着することにより、固形潤滑剤封入転がり軸受を製造することができる。
【００１８】
このようにすると、転がり軸受内に形成された転がり軸受内空間に固形潤滑剤封入用密封部材が装着されてなる固形潤滑剤封入転がり軸受になり、装着されたシールのリップが所要の空間で回転する軸に摺接しながら弾性変形することにより、確実に軸受の密封性を発揮することができるので、固形潤滑剤から滲み出た潤滑油やグリース状成分が転がり軸受外に無駄に漏出することがなく、また密封部材となるシールやシールドによって転がり軸受内に異物が進入せず、熟練した作業を簡略化して転がり軸受を製造できると共に、これを取り付けた機械装置の寿命の長期化も可能にすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明は、固形潤滑剤が装着される密封部材の軸方向の幅の軸周囲の空間を除いて、転動体の周囲に成形された固形潤滑剤封入転がり軸受としたので、シール性が良好であると共に「バリ取り」の不要な固形潤滑剤封入転がり軸受となる利点がある。
また、この発明では、固形潤滑剤封入用密封部材の装着に所要な空間を成型するシール型としたので、固形潤滑剤封入転がり軸受の製造工程において、ゴム製シールのシールリップ周囲の要所部分の固形潤滑剤を取り除く、いわゆる「バリ取り」を行なう必要がなく、しかも固形潤滑剤封入用密封部材が確実にシール機能を発揮する固形潤滑剤封入転がり軸受となる利点がある。
【００２０】
また、固形潤滑剤封入転がり軸受の製造方法においては、固形潤滑剤封入転がり軸受の製造工程の効率化を図れるようになり、かつ転がり軸受が確実に封入された固形潤滑剤の機能を充分に発揮できるようになり、転がり軸受やこれを取り付けた機械装置の寿命の長期化も可能になるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１、３に示すように、転がり軸受１の端面に固形潤滑剤封入用のシール４が装着される以前に、予め、固形潤滑剤Ａは、装着される密封部材であるシール４の軸方向の幅の軸周囲の空間、すなわち軸周囲環状の領域を除き転動体２の軸方向両側の軸受内空間に成形され、すなわち、ころ端面からシール型３の内側端面までの軸周囲の空間に固形潤滑剤Ａが成形される。
固形潤滑剤Ａの材料が注型され、その後に硬化した後、シール型３が取り外されて、代わりにシール４が取り付けられると、シール４（図３）の少なくとも軸６との接触部分（シールリップ４ａ）に対して固形潤滑剤Ａが非接触であるように、ころの転動体２の周囲に纏まって成形された固形潤滑剤封入転がり軸受になる。
このものは成形時のバリが密封部材に触れるような状態には形成されないので、シール４のシールリップ４ａが常に軸６に密接するように自在に弾性変形するための空間が確保される。
【００２２】
図１、２に示すように、この発明に係るシール型の実施形態は、固形潤滑剤Ａが転がり軸受１内で針状ころからなる転動体２の周囲に纏まって配置されるように成型可能な比較的短い二重管状の弾性ゴム製のシール型３である。
【００２３】
シール型３を形成する弾性ゴムは、特にその素材を限定したものではなく、固形潤滑剤の成形に耐える耐熱性と取り外し時に所要の弾性があるブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコーンゴムなどの周知の合成ゴムを採用することができる。
【００２４】
固形潤滑剤は、周知材料の組成物からなり、例えば、粒径３０μｍの超高分子量ポリオレフィン（三井石油化学工業社製：ミペロン）２０重量％、低分子量ポリエチレンを含有する固形ワックス（三井化成社製：サンワックス）１６重量％および潤滑グリース（リチウム石けん−鉱油系）６４重量％の混合物を原材料として採用することができる。このような混合物は、例えば１６０〜１８０℃で３０分加熱して成形した後、自然冷却すれば固形状化した潤滑剤に成形することができる。
【００２５】
図２に示すように、シール型３の詳細な形態は、固形潤滑剤封入用シール４（図３参照）またはシールド板５（図４参照）の装着に所要な空間を成型できるように、軸６に接する小径管部３ａと、その一端に端面および軸心を共有して一体に形成された大径管部３ｂとからなる。
【００２６】
このようなシール型３は、転動体２の近く、すなわち保持器７に接する付近で転がり軸受が支持する軸６の外径面と外輪（シェル型）８の内径面とに液密に密接するシール性があればよく、その位置決めが容易であるように、小径管部３ａの他端が転がり軸受の端面から僅かに外に突き出るようにフランジ３ｃが形成されている。
【００２７】
そして、このようなシール型３は、回転する軸に接する小径管部３ａが所要の長さで形成されているので、転がり軸受に装着された際に、固形潤滑剤封入用シール４のシールリップ４ａが弾性変形するための空間を成型可能なシール型３となっている。
【００２８】
図１に示すように、転がり軸受に固形潤滑剤を封入するには、先ず、転がり軸受１内に固形潤滑剤成形用のシール型３および軸６を装着し、次いでそのシール型３より内側、すなわち転動体２と保持器７の間隙に固形潤滑剤Ａの原材料混合物を充填し、そのまま加熱成形し、軸６を取り外して形成された軸孔からシール型３を弾性変形させた状態で取り外す。その後に形成された転がり軸受内空間に、図３に示すように、固形潤滑剤封入用シール４を装着して固形潤滑剤封入転がり軸受を製造する。
【００２９】
このようにすると、転動体２と保持器７の間隙に固形潤滑剤が充填したように成形されており、しかも固形潤滑剤封入用シール４のシールリップ４ａが弾性変形するための空間は確実に確保された状態になる。
【００３０】
上記の実施形態では、密封部材として固形潤滑剤封入用シール４を装着した転がり軸受の例を示したが、固形潤滑剤封入用シール４に代えて、図４に示すようなリング状のシールド板５（同図中の符号９は切れ目である。）を密封部材として装着しても良い。またリング状のシールド板の他の形態として、半径方向に２分割されたものなどを採用してもよいのは勿論である。
【００３１】
このように固形潤滑剤封入用シール４やシールド板５によって転がり軸受１内に外部から異物が進入せず、内部の固形潤滑剤は封入され、また固形潤滑剤の成形後に熟練したバリ取りの作業を省略できて転がり軸受を製造でき、そのような転がり軸受を取り付けた機械装置の寿命の長期化も可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態のシール型を取り付けた転がり軸受を示す断面図
【図２】実施形態のシール型の縦断面図
【図３】実施形態の製造方法による固形潤滑剤封入転がり軸受の要部拡大断面図
【図４】（ａ）シールド板の平面図、（ｂ）シールド板の側面図
【図５】従来の製造方法による固形潤滑剤封入転がり軸受の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００３３】
Ａ  固形潤滑剤
１  転がり軸受
２  転動体
３  シール型
３ａ  小径管部
３ｂ  大径管部
３ｃ  フランジ
４  シール
４ａ  シールリップ
５  シールド板
６  軸
７  保持器
８  外輪
９  切れ目
【図１】
2008303925.tif 000003
【図２】
2008303925.tif 000004
【図３】
2008303925.tif 000005
【図４】
2008303925.tif 000006
【図５】
2008303925.tif 000007