(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内周面に設けた外輪軌道と内輪の外周面に設けた内輪軌道との間に複数個の転動体を設けて上記外輪と内輪との相対回転を自在とした転がり軸受に組み込み、上記外輪の端部内周面と上記内輪の端部外周面との間を塞ぐ為、上記外輪の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部及びこの外径側円筒部の軸方向一端縁から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部を備えた円環状の芯金と、上記内輪の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部及びこの内径側円筒部の軸方向他端縁から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部を備えた円環状のスリンガと、弾性材により造られて少なくとも１本のシールリップを有し、上記芯金にその基端部を結合固定したシール材とから成り、上記シールリップの先端縁を上記スリンガを構成する外側円輪部の内側面に摺接させる転がり軸受用密封装置に於いて、このスリンガを構成する外側円輪部の外周縁寄り部分が、軸方向一端側に全周に亙り断面クランク形に折り曲げられており、上記スリンガを構成する外側円輪部の内側面にその先端縁を摺接させる為の上記シールリップの弾性力に基づいて、上記転がり軸受への組み込み以前の状態で、上記スリンガが軸方向に、且つ、上記芯金から離れる方向に変位しようとする事を阻止すべく、上記シール材の円周方向等間隔の複数個所に、上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁の少なくとも一部と、上記シールリップの先端縁がこの外側円輪部の内側面に摺接する部分よりも径方向外側で係合して上記スリンガの変位を阻止する為の係合部が設けられており、この係合部は、上記転がり軸受への組み込み以前に、上記シールリップの弾性力に基づいてこの係合部と上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁とが係合した状態で、このスリンガを構成する外側円輪部の外側面から軸方向に突出せず、上記転がり軸受への組み込み状態で、上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁には係合しない事を特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載した転がり軸受用密封装置の搬送方法であって、芯金とシール材とを結合して成るシール側部材とスリンガとを、これらシール側部材とスリンガとが軸方向に互いに離れる方向に変位しようとした場合に、上記シール材の円周方向等間隔の複数個所に設けた係合部と上記スリンガの外側円輪部の外周縁とがこのシール材に設けられたシールリップの先端縁がこの外側円輪部の内側面に摺接する部分よりも径方向外側で係合する様に組み合わせた後、上記シール側部材と上記スリンガとを搬送ケース内に詰め込んで搬送する、転がり軸受用密封装置の搬送方法。
【請求項３】
請求項１に記載した転がり軸受用密封装置の組み付け方法であって、芯金とシール材とを結合して成るシール側部材とスリンガとを、これらシール側部材とスリンガとが軸方向に互いに離れる方向に変位しようとした場合に、上記シール材の円周方向等間隔の複数個所に設けた係合部と上記スリンガの外側円輪部の外周縁とがこのシール材に設けられたシールリップの先端縁がこの外側円輪部の内側面に摺接する部分よりも径方向外側で係合する様に組み合わせた後、上記シール側部材と上記スリンガとを、上記係合部とこのスリンガの外側円輪部の外周縁とを係合させない様に、外輪の端部内周面と内輪の端部外周面との間の端部開口に組み付ける、転がり軸受用密封装置の組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る転がり軸受用密封装置とその搬送方法並びに組み付け方法は、例えば自動車用車輪の支持装置、或は各種産業機械装置等の回転支持部に組み込む転がり軸受の密封装置とその搬送方法並びに組み付け方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機械装置の回転支持部に、玉軸受、ころ軸受、円すいころ軸受等の転がり軸受が組み込まれている。この様な転がり軸受には密封装置を組み込んで、この転がり軸受の内部に封入したグリースが外部に漏洩する事を防止したり、或は外部に存在する雨水、泥水、塵等の各種異物が転がり軸受の内部に入り込む事を防止している。図３は、この様な目的で転がり軸受の端部開口に装着した密封装置の従来構造の１例を示している。
【０００３】
この図３に示した従来構造の１例は、実開平３−１２１２２４号公報に記載されたもので、芯金１と、スリンガ２と、シール材３とから成る。このうちの芯金１は、転がり軸受を構成する外輪４の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部５と、この外径側円筒部５の軸方向内端縁（転がり軸受の軸方向中央寄り端縁で、図３の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部６を備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。又、上記スリンガ２は、上記転がり軸受を構成する内輪７の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部８と、この内径側円筒部８の軸方向外端縁（転がり軸受の軸方向開口寄り端縁で、図３の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部９とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。又、上記シール材３は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、外側、中間、内側の３本のシールリップ１０〜１２を備え、上記芯金１にその基端部を結合固定している。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１０の先端縁を上記スリンガ２を構成する外側円輪部９の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１及び内側シールリップ１２の先端縁を、上記スリンガ２を構成する内径側円筒部８の外周面に摺接させている。
【０００４】
この様な従来の密封装置は、シール材３に設けた各シールリップ１０〜１２の先端縁とスリンガ２とを摺接させる事により、転がり軸受の端部開口を塞ぐ。そして、この転がり軸受の内部に封入したグリースが外部に漏洩する事を防止すると共に、外部に存在する雨水、泥水、塵等の各種異物が転がり軸受の内部に入り込む事を防止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な従来の密封装置の場合、転がり軸受に組み込む以前にこの密封装置を搬送する事が面倒である。即ち、この密封装置の製造メーカー（密封装置の製造部所）から転がり軸受の製造メーカー（密封装置を転がり軸受に組み込む部所）に上記密封装置を搬送する場合に、次の様な面倒が生じていた。
【０００６】
先ず、芯金１とシール材３とを結合固定して成るシール側部材１、３とスリンガ２とを、それぞれ別々の搬送ケースに入れて搬送する場合には、この搬送ケース内にこのシール側部材１、３を密に入れる事が難しい。即ち、この搬送ケースにこのシール側部材１、３を入れる場合に、このシール側部材１、３をただ単に重ねるだけだと、このシール側部材１、３を構成するシール材３、特にこのシール材３に設けたシールリップ１０〜１２が、隣り合う他のシール側部材１、３の芯金１と擦れ合って損傷したり、この芯金１に押されて変形する可能性がある。この様な各シールリップ１０〜１２の損傷や変形は、シール性を低下させるだけでなく耐久性も低下させる等、好ましくない。従って、上記各シール側部材１、３同士の間に仕切り板等を入れる事により、上記シール材３に設けた各シールリップ１０〜１２に、他の部材が接触したり荷重が加わらない様にする必要がある。この結果、この仕切り板等を入れる分だけシール側部材１、３を入れる空間が減少すると共に、この仕切り板等を上記シール側部材１、３と共に搬送する無駄な作業が避けられない。
【０００７】
これに対して、上記シール側部材１、３と上記スリンガ２とを組み合わせた状態で搬送ケースに入れて搬送する場合には、上述の様な仕切り板等を入れなくても、上記各シールリップ１０〜１２が損傷したり変形する事を低減できるが、次の様な不都合が生じる可能性がある。即ち、上記シール側部材１、３とスリンガ２とを組み合わせた状態で上記搬送ケース内に詰め込む際に、これらシール側部材１、３とスリンガ２とを組み合わせた状態のままにしておく事が難しい。即ち、上記シール側部材１、３と上記スリンガ２とを組み合わせると、上記シール材３に設けたシールリップ１０の弾性力で、このシール側部材１、３とスリンガ２とが軸方向に分離しようとする。この為、これらシール側部材１、３とスリンガ２とを上記搬送ケース内に詰め込む際に、これらシール側部材１、３とスリンガ２とが分離しない様に絶えず手を添える等の必要があり、詰め込み作業が面倒になる。しかも、上記搬送ケース内で上記シール側部材１、３とスリンガ２とが分離した場合には、この搬送ケース内にこれらシール側部材１、３とスリンガ２とを密に入れる事も難しくなる。
更に、何れの場合でも、上記シール側部材１、３とスリンガ２とを、転がり軸受を構成する外輪４の端部内周面と内輪７の端部外周面との間に組み付ける作業が面倒になる。
本発明の転がり軸受用密封装置とその搬送方法並びに組み付け方法は、上述の様な不都合を何れも解消するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受用密封装置とその搬送方法並びに組み付け方法のうち、請求項１に記載した転がり軸受用密封装置は、外輪の内周面に設けた外輪軌道と内輪の外周面に設けた内輪軌道との間に複数個の転動体を設けて上記外輪と内輪との相対回転を自在とした転がり軸受に組み込み、上記外輪の端部内周面と上記内輪の端部外周面との間を塞ぐものである。
【０００９】
この様な請求項１に記載した転がり軸受用密封装置は、前述の図３に示した従来構造と同様に、芯金と、スリンガと、シール材とから成る。
このうちの芯金は、上記外輪の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部及びこの外径側円筒部の軸方向一端縁から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部を備え、全体を円環状としている。
又、上記スリンガは、上記内輪の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部及びこの内径側円筒部の軸方向他端縁から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部を備え、全体を円環状としている。
又、上記シール材は、弾性材により造られて少なくとも１本のシールリップを有し、上記芯金にその基端部を結合固定している。
そして、上記シールリップの先端縁を、上記スリンガを構成する外側円輪部の内側面に摺接させる。
【００１０】
特に、請求項１に記載した転がり軸受用密封装置に於いては、上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁寄り部分が、軸方向一端側に全周に亙り断面クランク形に折り曲げられている。又、上記スリンガを構成する外側円輪部の側面にその先端縁を摺接させる為の上記シールリップの弾性力に基づいて、上記転がり軸受への組み込み以前の状態で、上記スリンガが軸方向に、且つ、上記芯金から離れる方向に変位しようとする事を阻止すべく、上記シール材の円周方向等間隔の複数個所に、上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁の少なくとも一部と、上記シールリップの先端縁がこの外側円輪部の内側面に摺接する部分よりも径方向外側で係合してこのスリンガの変位を阻止する為の係合部を設けている。又、この係合部は、上記転がり軸受への組み込み以前に、上記シールリップの弾性力に基づいてこの係合部と上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁とが係合した状態で、このスリンガを構成する外側円輪部の外側面から軸方向に突出せず、上記転がり軸受への組み込み状態で、上記スリンガを構成する外側円輪部の外周縁には係合しない。
又、請求項２に記載した転がり軸受用密封装置の搬送方法は、上記芯金と上記シール材とを結合して成るシール側部材と上記スリンガとを、これらシール側部材とスリンガとが軸方向に互いに離れる方向に変位しようとした場合に、上記シール材の円周方向等間隔の複数個所に設けた上記係合部と上記スリンガの外側円輪部の外周縁とが上記シール材に設けられたシールリップの先端縁がこの外側円輪部の内側面に摺接する部分よりも径方向外側で係合する様に組み合わせた後、上記シール側部材と上記スリンガとを、搬送ケース内に詰め込んで搬送する。
更に、請求項３に記載した転がり軸受用密封装置の組み付け方法は、上記芯金と上記シール材とを結合して成るシール側部材と上記スリンガとを、これらシール側部材とスリンガとが軸方向に互いに離れる方向に変位しようとした場合に、上記シール材の円周方向等間隔の複数個所に設けた上記係合部と上記スリンガの外側円輪部の外周縁とが上記シール材に設けられたシールリップの先端縁がこの外側円輪部の内側面に摺接する部分よりも径方向外側で係合する様に組み合わせた後、上記シール側部材と上記スリンガとを、上記係合部とこのスリンガの外側円輪部の外周縁とを係合させない様に、上記外輪の端部内周面と上記内輪の端部外周面との間の端部開口に組み付ける。
【００１１】
【作用】
上述の様に構成する本発明の転がり軸受用密封装置とその搬送方法並びに組み付け方法の場合には、芯金とシール材とを結合固定して成るシール側部材とスリンガとを組み合わせた状態で、これらシール側部材とスリンガとが軸方向に分離する事を防止できる。即ち、これらシール側部材とスリンガとが、上記シール材に設けたシールリップの弾性力によって軸方向に互いに離れる方向に変位しようとしても、上記スリンガの外周縁が上記シール材に設けた係合部と係合してこの変位を阻止する。この為、上記シール側部材とスリンガとを組み合わせた状態でこれらシール側部材とスリンガとを搬送ケースに詰め込む作業が容易になると共に、この搬送ケース内にこれらシール側部材とスリンガとを密に入れる事ができる。しかも、上記シール材に設けたシールリップと上記スリンガとが搬送中に擦れ合う事や、このシールリップに上記スリンガから荷重が加わる事が増大する事もない為、搬送中にこのシールリップが損傷したり変形したりする事も防止できる。更には、上記シール側部材とスリンガとを、外輪の端部内周面と内輪の端部外周面との間に組み付ける作業を、上記シール側部材とスリンガとの分離防止を特に考慮せずに行なえる為、組み付け作業が容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の密封装置１３は、芯金１と、スリンガ２ａと、シール材３ａとから成る。このうちの芯金１は、低炭素鋼板或はステンレス鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この様な芯金１は、例えば図２に示す様に、転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受１４の外輪１５の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部５と、この外径側円筒部５の軸方向一端縁（図１の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部６とを備えた、断面略Ｌ字形で全体を円環状としている。
【００１３】
又、上記スリンガ２ａは、亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板等、優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形している。この様なスリンガ２ａは、上記複列アンギュラ玉軸受１４の内輪１６の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部８と、この内径側円筒部８の軸方向他端縁（図１の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部９ａとを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。
【００１４】
又、上記シール材３ａは、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、外側、中間、内側の３本のシールリップ１０〜１２を備え、上記芯金１にその基端部を、焼き付け、接着等により結合固定している。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１０の先端縁を上記スリンガ２ａを構成する外側円輪部９ａの内側面に全周に亙って摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１及び内側シールリップ１２の先端縁を、上記スリンガ２ａを構成する内径側円筒部８の外周面に全周に亙って摺接させている。又、本例の場合は、上記シール材３ａの基端部により、上記芯金１を構成する外径側円筒部５の内周面を覆っている。尚、図１は自由状態のシール材３ａを、図２は上記スリンガ２ａに当接する事により弾性変形した状態のシール材３ａを、それぞれ示している。
【００１５】
特に、本発明の転がり軸受用密封装置に於いては、上記スリンガ２ａが軸方向（図１〜２の左右方向）に、且つ、上記芯金１から離れる方向に変位しようとする場合に、このスリンガ２ａを構成する外側円輪部９ａの外周縁の少なくとも一部と係合してこのスリンガ２ａの変位を阻止する、請求項に記載した係合部に相当する外径側係合部２０を、上記シール材３ａの一部に設けている。即ち、本例の場合には、上記シール材３ａの基端部の軸方向外端部（図１の右端部）で、上記スリンガ２ａを構成する外側円輪部９ａの外周縁と対向する位置から軸方向外側（図１の右側）に少しだけ外れた部分に、円周方向等間隔の複数個所を径方向内方に突出させた、上記外径側係合部２０を設けている。又、この外径側係合部２０の内径ｄは、上記スリンガ２ａを構成する外側円輪部９ａの外周縁の外径Ｄよりも小さくしている（ｄ＜Ｄ）。
【００１６】
一方、上記スリンガ２ａには、このスリンガ２ａを構成する外側円輪部９ａの外周縁寄り部分を軸方向内側（図１の左側）に全周に亙り断面クランク形に折り曲げて、この外側円輪部９ａの外周縁を上記芯金１及びシール材３ａの外端縁よりも軸方向内側に位置させた、内径側係合部２１を設けている。この様に外側円輪部９ａの外周縁を軸方向内側に位置させる理由は、上記シール材３ａに設ける上記外径側係合部２０を、このシール材３ａや上記芯金１の軸方向寸法を大きくする事なく設ける為である。そして、上記芯金１とスリンガ２ａとが互いに離れる方向に変位した場合に、上記シール材３ａに設けた上記外径側係合部２０と上記スリンガ２ａに設けた上記内径側係合部２１とが係合し、上記変位を阻止する様にしている。
【００１７】
この様な本例の密封装置１３は、例えば図２に示す様に、転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受１４を構成する外輪１５の両端部内周面と１対の内輪１６、１６の端部外周面との間に組み込む。そして、上記シール材３ａに設けた各シールリップ１０〜１２の先端縁とスリンガ２ａとを摺接させる事により、上記複列アンギュラ玉軸受１４の両端開口を塞ぐ。この状態で、この複列アンギュラ玉軸受１４の内部に封入したグリースが外部に漏洩する事を防止すると共に、外部に存在する雨水、泥水、塵等の各種異物が上記内部に入り込む事を防止する。尚、この複列アンギュラ玉軸受１４は、上記外輪１５の内周面に設けた複列の外輪軌道１７、１７と上記各内輪１６、１６の外周面に設けた内輪軌道１８、１８との間に複数個ずつ転動自在に転動体（玉）１９、１９を設けて、上記外輪１５と内輪１６、１６との相対回転を自在としている。又、この様に密封装置１３を転がり軸受に組み込んだ状態では、上記外径側、内径側両係合部２０、２１同士が係合（当接・摺接）しない様に、これら外径側、内径側係合部２０、２１の内径、外径、厚さ、軸方向位置を含む、各部の寸法を規制している。
【００１８】
上述の様に構成する本発明の転がり軸受用密封装置１３の場合には、芯金１とシール材３ａとを結合固定して成るシール側部材１、３ａとスリンガ２ａとを組み合わせた状態で、これらシール側部材１、３ａとスリンガ２ａとが軸方向に分離する事を防止できる。即ち、これらシール側部材１、３ａとスリンガ２ａとが、上記シール材３ａに設けたシールリップ１０の弾性力によって互いに軸方向に離れる方向に変位しようとしても、上記スリンガ２ａの外周縁である内径側係合部２１が上記シール材３ａに設けた外径側係合部２０と係合して、この変位を阻止する。この為、上記シール側部材１、３ａとスリンガ２ａとを組み合わせた状態でこれらシール側部材１、３ａとスリンガ２ａとを搬送ケースに詰め込む作業が容易になると共に、この搬送ケース内にこれらシール側部材１、３ａとスリンガ２ａとを密に入れる事ができる。しかも、上記シール材３ａに設けたシールリップ１０〜１２と上記スリンガ２ａとが擦れ合う事や、これら各シールリップ１０〜１２に上記スリンガ２ａから荷重が加わる事が増大する事もない為、搬送中にこれら各シールリップ１０〜１２が損傷したり変形したりする事も防止できる。更には、上記シール側部材１、３ａとスリンガ２ａとを、前記外輪１５の両端部内周面と前記各内輪１６、１６の端部外周面との間に組み付ける作業を、上記シール側部材１、３ａとスリンガ２ａとの分離防止に就いてあまり考慮せずに行なえる。この為、これらシール側部材１、３ａとスリンガ２ａとの組み付け作業を、容易に、且つ、能率良く行なえる様になる。
【００１９】
尚、本例の場合は、密封装置を組み込む転がり軸受として複列アンギュラ玉軸受１４の場合を示したが、単列の転がり軸受、或は、転動体１９、１９として円筒ころや円すいころを使用する、円筒ころ軸受や円すいころ軸受であっても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、転がり軸受の回転トルクを増大する事なく、搬送し易く、しかも組み付け作業を容易に行なえる転がり軸受用密封装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す部分断面図。
【図２】図１の密封装置を組み込んだ転がり軸受の半部断面図。
【図３】従来構造の１例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１    芯金
２、２ａ  スリンガ
３、３ａ  シール材
４    外輪
５    外径側円筒部
６    内側円輪部
７    内輪
８    内径側円筒部
９、９ａ  外側円輪部
１０    外側シールリップ
１１    中間シールリップ
１２    内側シールリップ
１３    密封装置
１４    複列アンギュラ玉軸受
１５    外輪
１６    内輪
１７    外輪軌道
１８    内輪軌道
１９    転動体
２０    外径側係合部
２１    内径側係合部
【図１】
0004719977.tif 000002
【図２】
0004719977.tif 000003
【図３】
0004719977.tif 000004