(57)【要約】【課題】軸受用シールを芯金が傷まないように取り外せるようにする。【解決手段】芯金５１の表裏に連通する複数の治具掛け口５６、５６、５６が周方向に３等配で設けられた軸受用シール５とした。これにより、外輪１が位置決めされた状態で、各治具掛け口５６を利用して引抜治具７を軸受用シール５の芯金５１の裏方の３箇所の位置に掛け、引抜治具７により芯金５１が弾性変形の範囲内にあるように軸受用シール５を表側に引っ張り、軸受用シール５を外輪１から引き抜くことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板製の芯金と、この芯金に固着されたゴム材料とからなり、前記ゴム材料によりリップが形成されている軸受用シールにおいて、
前記芯金の表裏に連通する複数の治具掛け口が周方向に分散配置で設けられたことを特徴とする軸受用シール。
【請求項２】
前記治具掛け口が、少なくとも３箇所に周方向等配で設けられている請求項１に記載の軸受用シール。
【請求項３】
前記治具掛け口が蓋で塞がれている請求項１又は２に記載の軸受用シール。
【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に記載の転がり軸受。
【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に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受用シールに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、シールを備えた転がり軸受の使用が推奨されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
軸受用シールは、シール幅が大きくなることを避けるため、金属板製の芯金を有するものが主流となっている。軸受用シールの外周部は、外輪に圧入固定するようになっている。軸受用シールのリップは、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、軸受用シールは、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。
【０００４】
ところで、転がり軸受においては、グリースの補充、軸受の交換時期を図るための内部観察、内部すきま測定等の理由から、軸受用シールを取り外したい場合がある。
【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】
しかしながら、上述の軸受用シールは、金属製の芯金で強度を得ているが、一度、外輪に取り付けた後に取り外すことを想定された作りになっていない。芯金の外環部は、軸受用シールの外周に圧入部を構成するため、曲げ加工で強度が高められているが、その外環部から内向きフランジ状に延びる内環部は強度が低い。仮に、リップと内輪シール面の間にフック棒、ねじ回し等といった治具を差し込み、軸受用シールをこじって外そうとすると、芯金の内環部は、簡単に捻れて塑性変形を生じてしまう。芯金の内環部が塑性変形を生じると、リップの内輪シール面への当りが歪になる。修正を行って再利用するにしても、完全な修正は無理であり、シール性能が低下することは避けられない。このため、軸受シールの取り外しは、推奨されておらず、その取り外し後に交換を迫られる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、軸受用シールを芯金が傷まないように取り外せるようにすることである。
【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、金属板製の芯金と、この芯金に固着されたゴム材料とからなり、前記ゴム材料によりリップが形成されている軸受用シールにおいて、前記芯金の表裏に連通する複数の治具掛け口が周方向に分散配置で設けられたことを特徴とする構成を採用した。
【０００９】
前記芯金の表裏に連通する複数の治具掛け口が周方向に分散配置で設けられた構成の採用により、複数の治具掛け口を利用して、周方向に分散させて軸受用シールに治具を掛けることができる。
すなわち、そのような軸受用シールを用いて軸受を密封しておけば、軸受用シールを取り外したいときに、引抜治具を前記軸受用シールの芯金裏方の２箇所以上の位置に掛けることにより、その引抜荷重が芯金に分散して受けられるようにすることができる。その後、前記引抜治具により前記芯金が弾性変形の範囲内にあるように前記軸受用シールを表側に引っ張ることにより、前記軸受用シールを芯金が傷まないように取り外すことができる。
【００１０】
上記構成において、前記治具掛け口が少なくとも３箇所に周方向等配で設けられている構成を採用すれば、２箇所で前記芯金を引っ張ったときのように芯金に反りが生じ難く、引抜荷重を芯金の周方向に均等に分散させることができ、弾性変形の範囲内で引抜易くなる。
【００１１】
ここで、前記治具掛け口が使用されるのは、軸受の運転時間が経過した後が多い。このため、前記治具掛け口が蓋で塞がれている構成を採用すれば、シール性能の低下を防止することができる。
【００１２】
前記蓋が前記ゴム材料で形成されている構成を採用すれば、リップの形成と同時に蓋を簡単に形成することができる。また、蓋がゴム材料からなるため、使用現場で必要が生じた場合にのみ、カッターにより各治具掛け口を簡単に切り開くことができる。
【００１３】
前記ゴム材料に前記蓋を形成する切れ目が入っている構成を採用すれば、上述の切り開きの手間がなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、この発明は、上記構成の採用により、軸受用シールを芯金が傷まないように取り外せるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態に係る転がり軸受を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態に係る転がり軸受は、自動調心ころ軸受として構成されており、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と両内輪軌道２１、２２のそれぞれとの間に介在する複数のたる形ころ３、３と、各列において複数のたる形ころ３、３を周方向に等配する保持器４、４と、外輪１の両端部のそれぞれに圧入固定される軸受用シール５、５とを備えている。
【００１６】
図２に示すように、軸受用シール５は、金属板製の芯金５１と、この芯金５１に固着されたゴム材料５２とからなる。
【００１７】
芯金５１は、外輪１の一端部に沿う外環部５３から内向きフランジ状に形成された内環部５４を有している。ゴム材料５２のみ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５１で強度が確保されている。
【００１８】
ゴム材料５２は、加硫接着により芯金５１に固着されている。
【００１９】
この軸受用シール５は、ゴム材料５２により芯金５１の内環部５４から突出するリップ５５が形成されている。リップ５５は、内輪シール面に向けて突出している。芯金５１は、リップ５５を所定の位置、姿勢の範囲内に支持している。
【００２０】
また、この軸受用シール５は、外環部５３を覆うようにゴム材料５２を固着することで外周に圧入構造部が設けられている。外輪１の端部は、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いる。軸受用シール５は、ゴム材料５２と芯金５１の外環部５３とからなる圧入構造部において外輪１の端部に圧入固定されている。
【００２１】
また、ゴム材料５２は、芯金５１の内環部５４の表側を覆っており、芯金５１を軸受外部から保護している。なお、ゴム材料５２で芯金５１の全体を覆うことも可能である。
【００２２】
図２、図３に示すように、軸受用シール５は、前記芯金５１の表裏に連通する複数の治具掛け口５６が周方向に分散配置で設けられている。この軸受用シール５では、３箇所の治具掛け口５６、５６、５６が周方向等配で設けられている。
【００２３】
治具掛け口５６は、周方向に４等配、５等配にすることができ、芯金５１の強度、シール性能等が許す限り、適宜の配置、数、形状を採用することができる。芯金５１の強度低下との関係を図った上で、治具掛け口５６の周方向等配数を増やせば、分散荷重により局所的な応力増大を避けることができ、芯金５１を弾性変形の範囲内に留め易くなる。
【００２４】
この実施形態では、各治具掛け口５６が、芯金５１を表裏に貫通する孔として形成されている。これに代えて、芯金５１の外環部５３を内径側に切り欠いたり、凹入させたりすれば、芯金５１と外輪１の端部間に、芯金５１の表裏に連通する隙間を生じさせることができ、その隙間を治具掛け口とすることができる。
【００２５】
上述のように軸受用シール側に治具掛け口を形成すれば、外輪側に、止め輪やねじといった着脱式の固定具の止め穴や止め溝を形成することが不要になり、既存の外輪を変更する必要がない。
【００２６】
各治具掛け口５６は、蓋５７ａ、５７ｂで塞がれている。これにより、各治具掛け口５６の形成に伴うシール性能の低下が防止されている。なお、軸受の使用条件が許す限り、各治具掛け口５６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。
【００２７】
蓋５７ａ、５７ｂは、ゴム材料５２で形成されている。ゴム材料５２の芯金５１への固着は、芯金５１の成形完了後に行われる。したがって、ゴム材料５２の固着で各治具掛け口５６を簡単に塞ぐことができ、蓋５７ａ、５７ｂを別途に用意することも不要になる。
【００２８】
蓋５７ａ、５７ｂは、リップ５５を形成するゴム材料５２からなるため、使用現場で必要が生じた場合にのみ、カッターにより各治具掛け口５６に連通するように簡単に切り開くことができる。なお、蓋５７ａ、５７ｂの部分を示す外部表示を軸受用シール５に形成することで、上述の切り開きが容易になる。
【００２９】
なお、蓋５７ａ、５７ｂを芯金５１及びゴム材料５２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。
【００３０】
ここで、ゴム材料５２に蓋５７ａ、５７ｂを形成する切れ目５８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５８の態様は、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。
【００３１】
各治具掛け口５６は、潤滑剤漏洩が抑制される点、芯金５１の強度を保ち易い点、ゴム材料５２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。
【００３２】
上記構成を有する軸受用シール５の取外しは、外輪１が位置決めされた状態で行なう。軸受用シール５に引抜荷重を負荷しても、外輪１が動いて治具外れや軸受用シール５に変な力が負荷されることはない。通常、外輪１がしまり嵌めの場合は、軸受用シール５の引き抜きに十分な位置決めがなされており、外輪１がすきま嵌めの場合でも、負荷域で軸６の荷重によりハウジング側に押し付けられた外輪１は、軸受用シール５の引き抜きに十分な位置決めがなされている。
【００３３】
次に、引抜治具７を用意する。引抜治具７は、各治具掛け口５６を利用して軸受用シール５の芯金５１裏方の２箇所以上の位置に掛けられ、それら掛け部を軸方向に関し、平行な同一ストロークで、かつ同時進退させられるものが利用されている。このような引抜治具７を用いると、各治具掛け口５６に均等な引っ張りを簡単に負荷することができて引抜作業が楽になる。
【００３４】
この実施形態では、引抜治具７は、軸６の端面に軸心と同心に当てられる支持脚７１と、支持脚７１に対してハンドル回転操作により軸方向に進退可能に設けられたナット７２と、ナット７２に径方向に揺動自在に支持された２以上のフックアーム７３、７３、７３とを有しており、各フックアーム７３が支持脚７１回りで周方向の３箇所に等配されたものである。このような構成の引抜治具７は、内輪引き抜き用として公知であり、そのフックアームを治具掛け口５６に掛けられるものに変更すれば、簡単に得ることができる。
【００３５】
引抜治具７の支持脚７１を軸６の端面にセットし、３箇所のフックアーム７３と各治具掛け口５６との周方向位相を一致させた状態とし、各治具掛け口５６の表側から、対応するフックアーム７３のフック部を軸受内部に挿入し、芯金５１の裏面に掛ける。このとき、フックアーム７３のフック部は、リップ５５に当らないようになっている。これにより、リップ５５の損傷が防止される。このようにして３箇所の治具掛け口５６、５６、５６を利用すると、引抜治具７を軸受用シール５の芯金５１の裏方の３箇所の周方向等配位置に掛けられる。
【００３６】
この実施形態では、フックアーム７３が芯金５１の内環部５４の裏面に直接掛るようにしたが、当該部分をゴム材料５２で厚く覆い、フックアーム７３と芯金５１の間にゴム材料５２を介在させることで引抜荷重を分散させたり、フックアーム７３の滑りを防止したりすることも可能である。
【００３７】
上述のように、引抜治具７のフックアーム７３を各治具掛け口５６に掛け終えたら、引抜治具７のハンドル回転操作により、ナット７２を軸方向に平行に表側へ後退させる。これに伴い各フックアーム７３も同ストロークで軸方向に平行に表側へ同時後退する。この間、引抜治具７により芯金５１が弾性変形の範囲内にあるように軸受用シール５を表側に引っ張る。これにより、軸受用シール５の圧入固定部のゴム材料５２に弾性変形を生じさせて外輪１のシール溝から外し、軸受用シール５を外輪１の端部から引き抜く。
上述のようにすれば、軸受用シール５を芯金５１やリップ５５が傷まないように取り外すことができる。芯金５１の塑性変形は生じない。
【００３８】
その後、引抜治具７を外すと、ゴム材料５１の弾性により蓋５７ａ、５７ｂが自然と閉じ、各治具掛け口５６が塞がれる。
【００３９】
開放された軸受側面から、すきまゲージで内部すきまを測定し、残留すきまを確認することができる。
また、開放された軸受側面から内部観察を行なうことも可能である。これにより、軸受をまだ使えるか否かを判断することができ、内部観察ができない場合のように、安全を見越して交換時期を一律に早めに設定する必要がなく、軸受交換周期を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態に係る転がり軸受の全体構成を示す縦断面図
【図２】ａは図１のシールの拡大図、ｂはａの治具掛け口部分の正面図
【図３】ａは図１の転がり軸受に引抜治具を掛けた状態を示す作用図、ｂはａの治具掛け口部分を拡大図示した作用図、ｃはａの状態で引抜治具を想像線で示した正面図
【符号の説明】
【００４１】
１  外輪
２  内輪
３  たる形ころ
４  保持器
５  シール
６  軸
７  引抜治具
１１  球面軌道
２１、２２  内輪軌道
５１  芯金
５２  ゴム材料
５３  外環部
５４  内環部
５５  リップ
５６  治具掛け口
５７ａ、５７ｂ  蓋
５８  切れ目
７１  支持脚
７２  ナット
７３  フックアーム
【図１】
2008281025.tif 000003
【図２】
2008281025.tif 000004
【図３】
2008281025.tif 000005