(57)【要約】【課題】球面軌道１１を有する外輪１の端部１２に嵌合されるシール５ａを備え、このシール５ａのリップ５１ａが芯金５２にゴム材料５１を固着することで形成されている自動調心ころ軸受において、シール５ａを取り付けた状態で、内部すきまをすきまゲージ６で測定可能にする。【解決手段】シール５ａのうち、球面軌道１１の母線延長上に位置する部分に設けた測定口５３からすきまゲージ６を挿入可能とし、挿入されたすきまゲージ６は、球面軌道１１とたる形ころ３ａとの間に向けられ、球面軌道１１に沿いながら進められるようにした。このため、測定口５３が無負荷域に位置するように軸受を組み込めば、すきまゲージ６をそのシール取り付け側の内輪軌道２１と球面軌道１１との間に介在するたる形ころ３ａと当該球面軌道１１との間に挿入することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面軌道を有する外輪の端部に嵌合されるシールを備え、このシールのリップが金属板製の芯金にゴム材料を固着することで形成されている自動調心ころ軸受において、
前記シールのうち、前記球面軌道の母線延長上に位置する部分に、すきまゲージを挿入可能な測定口が設けられていることを特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項２】
複数の前記測定口が周方向に不等配で形成されており、少なくとも１の前記測定口が１本のたる形ころの直径部に臨む請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項３】
前記芯金は、前記外輪の端部に沿う外環部から内向きフランジ状に形成された内環部を有しており、前記測定口が、前記芯金の内環部に形成されたゲージ挿入口と、このゲージ挿入口を塞ぐ蓋とからなる請求項１又は２に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項４】
前記蓋が前記ゴム材料で形成されている請求項３に記載の自動調心ころ軸受。
【請求項５】
前記ゴム材料に前記蓋を形成する切れ目が入っている請求項４に記載の自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外輪の端部にシールを備えた自動調心ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動調心ころ軸受は、工場出荷の段階で軸受に組み立てられており、シールも取り付けられている。このように軸受に組み立てられた自動調心ころ軸受は、使用現場での取り扱いが容易であり、調心性を有することから、多くの産業分野で使用されている。
【０００３】
中でも、連続鋳造設備のピンチロール、鋳片ガイドロール等のように、劣悪な条件、例えば、高温、水被り、水蒸気の雰囲気中、異物が多い場所等では、外輪の端部にシールを備えた自動調心ころ軸受の使用が推奨されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
シールは、金属板製の芯金を有しており、外輪の端部に圧入嵌合することにより取り付けられる。シールのリップは、芯金の全体又は一部にゴム材料を固着することで形成されている。リップは、内輪シール面に当るようになっており、軸受内部からの潤滑剤の漏洩を制限し、外部又は密封型の軸受箱内に侵入した異物が軸受内部へ侵入することを防ぐ。なお、外輪の端部は、球面軌道と一端面間に位置する内周部分であり、シールは、ハウジング、潤滑構造等に応じて少なくとも一方の端部に設けられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４２４５９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、自動調心ころ軸受において、内部すきまは、すきまゲージによる測定で簡単に実施することができる。すきまゲージは、軸受の側面開放空間から無負荷領域に存在する１本のたる形ころと外輪の球面軌道との間まで挿入される。外輪の端部にシールを取り付けた状態では、リップと内輪シール面の間からすきまゲージを球面軌道に沿うように挿入することはできない。
【０００７】
しかしながら、そのシール取り付け側の内輪軌道と球面軌道との間における内部すきまをすきまゲージで測定したい場合がある。例えば、使用現場で軸受組み込み後に残留すきまを測定したい場合である。
シールを取り外せば、残留すきまの測定は可能だが、上述のシールは、一度、外輪に取り付けた後に外すことを想定された作りになっていない。仮に、リップと軌道輪の間にフック棒やねじ回し等を差し込み、シールをこじって外すと、金属板からなる芯金の内環部が塑性変形を生じ、リップのシール面への当りが歪になり、もはや取り外し前のシール性能を得ることができなくなる。また、リップや内輪が傷む恐れもある。このため、シールを取り外した後は、シールの再利用が推奨されておらず、シール交換が必要になる。
シールを分離したまま自動調心ころ軸受を出荷すれば、使用現場での残留すきま測定は容易になるが、シールの取付け作業が増え、また、適切なシール取付けが実施されない恐れもある。
特に、しまり嵌めの軸受取付けを採用する場合、残留すきまが規定の最小残留すきまから外れていると、軸受の早期損傷を招く恐れがある。テーパ穴の自動調心ころ軸受、又はアダプタセットを用いた軸受取り付けの場合は、アキシアル方向の押込み量を測定することにより、仕様書の規定から残留すきまを推定することも可能だが、アダプタセットを用いることなく円筒穴の自動調心ころ軸受を組み込む場合は、この推定もできず、特に不便である。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、球面軌道を有する外輪の端部に嵌合されるシールを備え、このシールのリップが金属板製の芯金にゴム材料を固着することで形成されている自動調心ころ軸受において、シールを取り付けた状態で、内部すきまをすきまゲージで測定可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成するため、この発明に係る自動調心ころ軸受は、前記シールのうち、前記球面軌道の母線延長上に位置する部分に、すきまゲージを挿入可能な測定口が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
前記測定口は、前記球面軌道の母線延長上に位置する部分にある。そのような前記測定口から挿入された前記すきまゲージは、前記球面軌道とたる形ころとの間に向けられる。薄い前記すきまゲージは、前記球面軌道に沿いながら進む。このため、前記測定口が無負荷域に位置するように軸受を組み込めば、前記すきまゲージをそのシール取り付け側の内輪軌道と球面軌道との間に介在するたる形ころと当該球面軌道との間に挿入することができる。
【発明の効果】
【００１１】
したがって、この発明の構成によれば、前記シールを取り付けた状態で、内部すきまをすきまゲージで測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態に係る自動調心ころ軸受を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この自動調心ころ軸受は、球面軌道１１を有する外輪１と、２列１対の内輪軌道２１、２２を有する内輪２と、球面軌道１１と一方の内輪軌道２１との間に介在する複数のたる形ころ３ａと、球面軌道１１と他方の内輪軌道２２との間に介在する複数のたる形ころ３ｂと、複数のたる形ころ３ａを周方向に等配する保持器４ａと、複数のたる形ころ３ｂを周方向に等配する保持器４ｂと、外輪１の一端部１２に嵌合されるシール５ａと、外輪１の他端部１３に嵌合されるシール５ｂとを備えている。
【００１３】
シール５ａ、５ｂは、それぞれ同一構成のものが採用されており、取り付けの向きが異なるだけなので、以下、一方のシール５ａに関してのみ述べる。図２に示すように、シール５ａのリップ５１ａは、金属板製の芯金５２にゴム材料５１を固着することで形成されている。ゴム材料で強度を得るとシール幅が大きくなるため、軸受幅の増大を避けるべく、芯金５２のみで強度が確保されている。そのような芯金５２は、外輪１の一端部１２に沿う外環部５２ａから内向きフランジ状に形成された内環部５２ｂを有している。リップ５１ａは、芯金５２の内環部５２ｂから内輪シール面２３に向けて突出している。芯金５２の外環部５２ａにより嵌合圧力を受け、芯金５２の内環部５２ｂでリップ５１ａを所定の位置、姿勢の範囲内に支持している。このようなシール５ａの構成においては、その内環部５２ｂが、前記球面軌道１１の母線延長上に位置することになる。
【００１４】
ゴム材料５１は、加硫接着により芯金５２に固着されている。外環部５２ａは、ゴム材料５１で覆われている。外輪１の一端部１２は、球面軌道１１より外径側に窪んで形成されたシール溝となっており、シール５ａは、外環部５２ａとゴム材料５１とからなる外周部分において圧入嵌合されている。
【００１５】
また、ゴム材料５１は、内環部５２ｂの外側を覆っており、芯金５２を軸受外部から保護している。なお、ゴム材料５１で芯金５２の全体を覆うことも可能である。
【００１６】
シール５ａのうち、前記球面軌道１１の母線延長上に位置する部分に、すきまゲージ６を挿入可能な測定口５３が設けられている。なお、図２中では、球面軌道１１の母線がすきまゲージ６に一致している。
【００１７】
測定口５３は、芯金５２の内環部５２ｂに形成されたゲージ挿入口５３ａと、このゲージ挿入口５３ａを塞ぐ蓋５３ｂとからなる。測定口５３が蓋５３ｂを有するため、芯金５２にゲージ挿入口５３ａを形成しても、そこからの潤滑剤漏洩や異物の軸受内への侵入が防止される。このため、シール性能の低下の問題は生じない。なお、軸受の使用条件が許す限り、ゲージ挿入口５３ａが軸受外部に開放されたままの構成を採用することも可能である。
【００１８】
蓋５３ｂは、ゴム材料５１で形成されている。ゴム材料５１の芯金への固着は、芯金５２の成形完了後に行われる。したがって、ゴム材料５１の固着でゲージ挿入口５３ａを簡単に塞ぐことができ、蓋５３ｂを別途に用意することも不要になる。
【００１９】
蓋５３ｂは、リップ５１ａを形成するゴム材料５１からなるため、使用現場で必要が生じる場合にのみ、カッターによりゲージ挿入口５３ａに連通するように簡単に切り開くことができる。なお、蓋５３ｂの部分を示す外部表示をシール５ａに形成することで、上述の切り開きが容易になる。
【００２０】
また、すきまゲージ６を抜くと、ゴム材料５１の弾性によりゲージ挿入口５３ａが塞がれる。
【００２１】
ここで、ゴム材料５１に蓋５３ｂを形成する切れ目５１ｂが入っている。これにより、上述の切り開きの手間がなくなる。切れ目５１ｂの態様は、すきまゲージ６に測定の支障となる変形を生じさせない限り、適宜に定めることができ、例えば、直線、片開き蓋を画成する有端環状等が可能である。
【００２２】
なお、蓋５３ｂを芯金５２及びゴム材料５１と別体に設け、着脱可能とした構成を採用することも可能である。
【００２３】
測定口５３は、潤滑剤漏洩が抑制される点、芯金５２の強度を保ち易い点、ゴム材料５１による蓋の形成が容易になる点から、できるだけ小さくすることが好ましい。
【００２４】
すきまゲージ６は、ＪＩＳ  Ｂ７５２４−１９９２に規定されたものの中から規定の内部すきまの測定に適したものを使用することができ、その測定方法も同ＪＩＳ規定による。
【００２５】
測定口５３から挿入されたすきまゲージ６は、球面軌道１１とたる形ころ３ａとの間に向けられる。薄いすきまゲージ６は、球面軌道１１に沿いながら進む。このため、測定口５３が無負荷域の所定の周方向測定部位に位置するように軸受を組み込めば、すきまゲージ６をそのシール取り付け側の内輪軌道２１と球面軌道１１との間に介在するたる形ころ３ａと当該球面軌道１１との間に挿入することができる。当該すきまゲージ６の厚さに適合する内部すきまがあれば、たる形ころ３ａの直径部と球面軌道１１との間に円滑に入り込み、内部すきまを測定することができる。
【００２６】
測定口５３は、周方向に一箇所又は複数個所に設けられる。
測定口５３を一箇所だけに設けた構成を採用すると、すきまゲージ６は、１本のたる形ころ３ａの直径部から外れて挿入され得る。このような場合でも、外輪１側又は軸側をゆっくりと回転させると、これら３ａ、３ｂとシール５ａとの周方向相対位置がずれるため、すきまゲージ６を１本のたる形ころ３ａの直径部と球面軌道１１との間に挿入することが可能である。
【００２７】
この実施形態では、図１に示すように、複数の前記測定口５３が周方向に不等配で形成されている。この不等配配置の採用により、少なくとも１の測定口５３が１本のたる形ころ３ａの直径部に臨むように設定することが可能になる。このように設定すれば、測定口５３からのゲージ挿入が空振りであったとき、負荷域ΨＬから外れた、すなわち無負荷域にある他の測定口５３を次々と試すことで、たる形ころ３ａの公転を要することなく、すきまゲージ６を１本のたる形ころ３ａの直径部と球面軌道１１との間に挿入することができる。
【００２８】
この実施形態では、１の測定口５３のみが１本のたる形ころ３ａの直径部に臨むようになっている。いたずらに測定口５３の数は増やすことは、潤滑剤漏洩を抑制する点、芯金５２の強度を保つ点で好ましくないから、必要最小限の数に留めている。
【００２９】
転がり軸受においては、無負荷域のうち、負荷域の中央と１８０°反対側の位置において、内部すきまが規定される。この内部すきまと、無負荷域の他の周方向部位における内部すきまとの関係は、幾何関係、弾性理論から計算により求めることができる。したがって、１の測定口５３を内部すきまの上記の規定位置に合わせておけば、他の測定口５３ですきまゲージ６による測定がなされても、規定の内部すきまになっているか否かを間接的に測定することができる。
【００３０】
この実施形態では、外輪１の両端部１２、１３の両方に測定口５３を有するシール５ａ、５ｂを備えるので、球面軌道１１と各内輪軌道２１、２２との間において、内部すきまを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ａは実施形態に係る自動調心ころ軸受の全体構成を示す縦断面図、ｂはａの正面図
【図２】ａは図１ａの一方のシールの拡大図、ｂはａの測定口部分の正面図、ｃは図１ａの１の測定口の付近の部分拡大図
【符号の説明】
【００３２】
１  外輪
２  内輪
３ａ、３ｂ  たる形ころ
４ａ、４ｂ  保持器
５ａ、５ｂ  シール
６  すきまゲージ
１１  球面軌道
１２，１３  端部
５１  ゴム材料
５１ａ  リップ
５１ｂ  切れ目
５２  芯金
５２ｂ  内環部
５３  測定口
５３ａ  ゲージ挿入口
５３ｂ  蓋
【図１】
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【図２】
2008232324.tif 000004