(57)【要約】【課題】外輪の軸方向両側に、同一寸法の芯金なしシール部材が支障なく使用できるようにして、コストの削減と、組み込み作業の効率化とを図る。【解決手段】シェル形で円筒部２ｂの軸方向両端にそれぞれ鍔部２ｃ，２ｄを有する外輪２と、この外輪２の内径側に配置されるころ３と、各鍔部２ｃ，２ｄの軸方向内側に設けられるシール部材５，６とを備え、外輪２の薄肉部分で形成される後曲げの鍔部２ｄの軸方向内側には、軌道面２ａより外輪２の板厚内に凹入する内周溝７が、シール部材５，６の軸方向幅Ｗｓより狭い幅Ｗ７で形成され、後曲げの鍔部２ｄ側のシール部材６は、内周溝７に隣り合って軌道面２ａと同一内径Ｒである円筒部２ｂ内周面に嵌着されており、シール部材５，６はいずれも、軌道面２ａと面一の円筒部２ｂ内周面に嵌着されるようになっている。【選択図】  図１
2004293620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル形で円筒部の軸方向両端にそれぞれ内径側に延出する鍔部を有する外輪と、この外輪の内径側に配置される複数のころと、前記両鍔部の軸方向内側に設けられる一対で互いに対称形状のシール部材とを備え、
前記両鍔部のうち、外輪の薄肉部分で形成される後曲げの鍔部の軸方向内側には、軌道面より外輪の板厚内に凹入する内周溝が円筒部の周方向に沿って形成されて、この内周溝の軸方向幅が、前記シール部材の軸方向幅より狭い幅に設定され、
前記後曲げの鍔部側のシール部材は、前記内周溝に隣り合って軌道面と同一内径である円筒部内周面に嵌着されていることを特徴とするシェル形ころ軸受。
【請求項２】
前記シール部材は、芯金を含まず弾性材のみで構成されている請求項１に記載のシェル形ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シェル形ころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シェル形針状ころ軸受は、シェル形の外輪と、その内径側に配置される複数の針状ころとを備えるもので、保持器を用いない総ころ形と、保持器付きとの二つのタイプがある。外輪の少なくとも軸方向一端には、内径側に延出する鍔部が形成されている。シール部材は、この鍔部の軸方向内側に設けられている。
【０００３】
従来のシェル形針状ころ軸受において、前記鍔部は、外輪の円筒部の端部を、内径側からの切削やプレス等で薄肉とした上で、この薄肉部分を内径側に曲げ加工することで、形成されている（特許文献１参照）。これは、外輪の内部に組み込まれた保持器やころ、シール部材等の抜け出しを防止するためである。
【０００４】
鍔部は、前記したように、外輪の薄肉部分で形成されるので、その軸方向内側には、軌道面より外輪の板厚内に凹入した内周溝が円筒部の周方向に沿って形成される。従来、この内周溝が、シール部材の収納部として利用される。この場合、シール部材は通常、芯金を有するタイプである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−８９５５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
両端開放型のシェル形針状ころ軸受では、外輪の円筒部の軸方向両端に鍔部が形成され、これら両鍔部の軸方向内側にそれぞれシール部材が取り付けられるようになっている。前記両鍔部のうち、一方の鍔部は、先曲げの鍔部と称されるもので、円筒部とほぼ同じ板厚を有する。他方の鍔部は、後曲げの鍔部と称され、前記先曲げの鍔部を有する外輪の内部に保持器やころ、シール部材を組み込んだ後に、円筒部の薄肉部分を曲げ加工して形成される。このような軸受には、芯金を含まず、ゴムや合成樹脂等の弾性材のみからなるシール部材を用いることが考えられている。
【０００７】
ところが、外輪の軸方向両側に、それぞれ芯金なしのシール部材を組み込もうとすると、このシール部材は、芯金付きのシール部材に比べ、剛性が低いので、次のような問題が生じる。すなわち、図３にも示すように、外輪２２の先曲げの鍔部２２ｃの軸方向内側では、シール部材２３は、軌道面２２ａと同一内径の円筒部２２ｂ内周面に取り付けられるが、他方のシール部材２４は、後曲げの鍔部２２ｄの軸方向内側で、内周溝２５の内部に取り付けられる。両シール部材２３，２４が芯金なしで、同寸法のものとすると、両シール部材２３，２４の取り付け位置の間に径方向のずれＤが生じる。
【０００８】
後曲げの鍔部２２ｄ側に設けられるシール部材２４については、外輪２２へのしめしろが不足し、前記鍔部２２ｄの後曲げ加工の際に傾くことがある。また、両シール部材２３，２４の間では、リップの内径寸法にも違いが生じ、内輪となる部材に対するしめしろも異なってくる。このため、所期通りのシール効果が得られなくなる。
【０００９】
これに対しては、外輪の軸方向両側に寸法の異なるシール部材を取り付ければよいが、そうすると、使用する部品の種類が増えてコストが嵩むほか、各鍔部の内側に、対応した寸法のシール部材を選択して取り付けることになるので、間違う可能性があって手間がかかり、組み込みの作業効率が低下する。
【００１０】
本発明は、上記の従来の問題に対処したもので、芯金なしのシール部材であって、同一寸法のものを外輪の軸方向両側に使用できるようにして、コストの削減と、組み込み作業の効率化とを図ることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を達成するために、シェル形で円筒部の軸方向両端にそれぞれ内径側に延出する鍔部を有する外輪と、この外輪の内径側に配置される複数のころと、前記両鍔部の軸方向内側に設けられる一対で互いに対称形状のシール部材とを備え、前記両鍔部のうち、外輪の薄肉部分で形成される後曲げの鍔部の軸方向内側には、軌道面より外輪の板厚内に凹入する内周溝が円筒部の周方向に沿って形成されて、この内周溝の軸方向幅が、前記シール部材の軸方向幅より狭い幅に設定され、前記後曲げの鍔部側のシール部材は、前記内周溝に隣り合って軌道面と同一内径である円筒部内周面に嵌着されているシェル形ころ軸受を構成している。
【００１２】
上記構成によれば、外輪の軸方向両側にそれぞれ設けられるシール部材は、いずれも軌道面と同一内径の円筒部内周面に取り付けられる。この場合、シール部材は芯金付きのものであっても、芯金を有しないものであってもよいが、特に、芯金を有しないシール部材である場合、両シール部材が同寸法のものであると、外輪の軸方向両側において、シール部材の外輪に対するしめしろは互いに等しくなり、後曲げの鍔部側のシール部材が、該鍔部の後曲げ加工の際に傾くようなことがない。また、各シール部材のリップ部分の内径も互いに等しくなり、同一のしめしろで内輪となる部材の外周面に接することになる。これで、所期通りのシール効果が得られる。
【００１３】
この結果、外輪の軸方向両側には、芯金を有しないシール部材であって、同寸法のものを採用して、軸受として支障なく使用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に基づいて説明すると、図１および図２は、本発明の一実施形態を示すもので、図１は、一実施形態に係るシェル形針状ころ軸受の軸方向に沿った半断面図、図２は、図１のシェル形針状ころ軸受の要部を分解して示した拡大断面図である。これらの図には、保持器付きのシェル形針状ころ軸受を例示している。
【００１５】
図１において、符号１はシェル形針状ころ軸受の全体を示し、２はシェル形の外輪、３は針状ころ、４は保持器、５，６はシール部材である。シェル形の外輪２は、一枚の金属板（薄鋼板）から曲げ加工を含む加工工程により製作されるもので、内周に軌道面２ａを有する円筒部２ｂと、この円筒部２ｂの軸方向両端にそれぞれ内径側に向けて延出形成された鍔部２ｃ，２ｄとを有する。両鍔部２ｃ，２ｄのうち、軸方向一端（図において、左端）のものが先曲げの鍔部２ｃであり、円筒部２ｂとほぼ同じ板厚を有する。円筒部２ｂの軸方向他端にあるのが後曲げの鍔部２ｄである。この後曲げの鍔部２ｄは、円筒部２ｂの一端部を内径側からの切削もしくはプレス等より薄肉にした上で、その薄肉部分を曲げ加工することで、形成されている。したがって、この後曲げの鍔部２ｄの軸方向内側には、軌道面２ａより円筒部２ｂの板厚内に凹入した内周溝７が円筒部２ｂの周方向に沿って形成されている。針状ころ３は、保持器４の各ポケット内に保持された状態で、多数のものが外輪２の内径側に配置されている。
【００１６】
シール部材５，６は、２個一対で、互いに同構造で同寸法のものが前記両鍔部２ｃ，２ｄの軸方向内側に互いに逆向きで装着されている。両鍔部２ｃ，２ｄ内への装着状態では、一対のシール部材５，６は、互いに対称形状を呈している。図示の例では、シール部材５，６は、芯金を有しないタイプで、全体がゴムもしくは合成樹脂等の弾性材で構成されている。各シール部材５，６は、肉厚の外径部５ａ，６ａと、この外径部５ａ，６ａから内径側に斜めに延出するリップ部５ｂ，６ｂとからなり、外径部５ａ，６ａとリップ部５ｂ，６ｂとの間に軸方向に凹入する環状の凹溝５ｃ，６ｃが形成されている。
【００１７】
外輪２の内径側においては、軌道面２ａと同一内径Ｒの円筒部２ｂ内周面が、後曲げの鍔部２ｄの側に拡幅延長されて、内周溝７は狭幅となっている。そして、この内周溝７の軸方向幅Ｗ７は、シール部材５，６の軸方向幅Ｗｓより狭い幅になっている（Ｗ７＜Ｗｓ）。望ましくは、内周溝７の軸方向幅Ｗ７は、シール部材５，６の軸方向幅Ｗｓの半分以下の幅である。
【００１８】
後曲げの鍔部２ｄの軸方向内側では、内周溝７に隣り合う個所で、シール部材６は、その外径部６ａを軌道面２ａと同一内径Ｒの円筒部２ｂ内周面に圧接させることで嵌着されている。なお、後曲げの鍔部２ｄは、円筒部２ｂの一端の薄肉部分を小さい曲率半径で曲げ加工することで、形成されており、前記曲げ加工による変形が内周溝７より軸方向内側に及ばないようにされている。
【００１９】
上記構成によれば、シール部材５，６は、いずれも軌道面２ａと同一内径Ｒの円筒部２ｂ内周面に取り付けられることになる。この場合、内周溝７の軸方向幅Ｗ７が、シール部材５，６の軸方向幅Ｗｓの半分以下の幅であると、後曲げの鍔部２ｄ側のシール部材６は、その外周部の過半部が、内周溝７に隣り合う円筒部２ｂ内周面に圧接するので、シール部材６の全体が円筒部２ｂ内周面に支持されることになり、内周溝７に嵌まり込んだり、内周溝７に一部入り込んだ形で傾いたりすることがない。
【００２０】
シール部材５，６がいずれも円筒部２ｂ内周面に取り付けられることで、外輪２の軸方向両側において、各シール部材５，６の外輪２に対するしめしろは互いに等しくなる。後曲げの鍔部２ｄ側のシール部材６は、先曲げの鍔部２ｃ側のシール部材５と同様に、円筒部２ｂ内周面に嵌着し、嵌着状態が強固で、鍔部２ｄの後曲げ加工の際に傾くようなことがない。また、各シール部材５，６のリップ部分５ｂ，６ｂの内径も互いに等しくなるので、同一のしめしろで内輪となる部材の外周面に接することになる。このため、外輪２の軸方向両側において、所期通りのシール効果が得られる。
【００２１】
なお、図１および図２には、後曲げの鍔部２ｄ側のシール部材６について、その外周部が軸方向に沿って平坦な形状のものを示しているが、図３に示すようなシール部材６２を用いてもよい。図３は、本発明の他の実施形態に係るシェル形針状ころ軸受の要部を分解して示した断面図である。
【００２２】
図３のシール部材６２では、外周部の各部のうち、軸方向内側部に、外輪２へのしめしろとなる膨出部６ｄが形成されている。シール部材６２の他の構成は、図１および図２に図示のシール部材５，６と同じでよく、対応する部分には同一の符号を付している。
【００２３】
上記構成では、膨出部６ｄの外輪２側への圧接により、シール部材６２が軌道面２ａと同一内径Ｒの円筒部２ｂ内周面に、該内周面に沿った姿勢で強固に取り付けられ、内周溝７に嵌まり込んだり、内周溝７に一部入り込んだ形で傾いたりすることがない。この場合、内周溝７の軸方向幅Ｗ７は、必ずしもシール部材５，６の軸方向幅Ｗｓの半分以下の幅である必要はなく、膨出部６ｄが内周溝７より軸方向内側に位置するのであれば、内周溝７の軸方向幅Ｗ７は、シール部材６２の軸方向幅Ｗｓの半分を超える広幅であってもよい。
【００２４】
図示の実施形態においては、保持器４付きのシェル形針状ころ軸受１を示したが、本発明は、保持器を有しない、総ころタイプのシェル形針状ころ軸受にも実施することができる。また、ころは針状ころ３に限らず、円筒ころであってもよい。外輪２の軸方向両側に設けられるシール部材５は、芯金なしで、図示のものとは断面形状が異なるシール部材であってもよいし、芯金付きのシール部材であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、芯金なしのシール部材を採用して、しかも、外輪の軸方向両側で互いに対称形状で同一寸法のものを支障なく使用しうるから、コストの削減が可能となるばかりか、両鍔部の内側の形状に合わせて、対応する寸法のシール部材を選択し取り付ける必要がないので、シール部材の組み込み作業を効率よく行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシェル形針状ころ軸受の軸方向に沿った半断面図である。
【図２】図１のシェル形針状ころ軸受の要部を分解して示した拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るシェル形針状ころ軸受の要部を分解して示した断面図である。
【図４】従来のシェル形針状ころ軸受における外輪とシール部材との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１    シェル形針状ころ軸受
２    外輪
２ａ  軌道面
２ｂ  円筒部
２ｃ  先曲げの鍔部
２ｄ  後曲げの鍔部
３    針状ころ
５，６  シール部材
７    内周溝
Ｗｓ  シール部材の軸方向幅
Ｗ７  内周溝の軸方向幅
Ｒ    軌道面の内径
【図１】
2004293620.tif 000003
【図２】
2004293620.tif 000004
【図３】
2004293620.tif 000005
【図４】
2004293620.tif 000006