(57)【要約】    【課題】シール部材を有するころ軸受において、軌道輪に対するシール部材の軸方向の位置決めを正確且つ容易に行うことができ、更にはコスト安価であること。    【解決手段】内輪２の鍔部１０の外周面１４は、旋削加工により形成される非研磨面からなる。この外周面１４に、シール部材６を固定するための周溝１５が形成されている。シール部材６の第１の周壁２２の軸方向中間部に、周溝１５に係合する金属製の凸部２１が設けられている。これら周溝１５と凸部２１との係合により、内輪２に対するシール部材６の軸方向Ｓの位置が固定される    【選択図】            図２
2005106070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の軌道輪と、一対の軌道輪間に介在する複数のころと、上記ころを保持する保持器と、一対の軌道輪の相対向する端部間を封止するためのシール部材とを備え、
何れか一方の軌道輪の端部は鍔部からなり、この鍔部の周面に上記シール部材を固定するための周溝が形成され、
上記シール部材は上記周溝に係合する凸部を含むことを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
請求項１において、上記周溝が形成される軌道輪の端部の周面は非研磨面からなり、周溝は上記非研磨面への旋削加工により形成されることを特徴とするころ軸受。
【請求項３】
請求項１または２において、上記シール部材は、上記凸部を形成する第１の周壁と、これに対向する第２の周壁と、これら第１および第２の周壁の対向端部間を接続する環状側壁とを含む断面溝形形状をなす金属材からなることを特徴とするころ軸受。
【請求項４】
請求項３において、上記保持器の一端部がシール部材の第１および第２の周壁間に配置されることを特徴とするころ軸受。
【請求項５】
請求項１または２において、上記シール部材は、上記凸部を形成する周壁と、周壁の一端部から延設される環状側壁とを含む断面Ｌ字形形状をなす金属材からなることを特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール部材を有するころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シール部材を有するころ軸受として、軸受の内輪（軌道輪）の外周面および外輪（軌道輪）の内周面のそれぞれにシールの金属環を嵌着したもの（例えば、特許文献１参照）や、軸受の外輪に保持された円筒形のシールケースの内周面にシールの金属環を嵌着したもの（例えば、特許文献２参照）や、保持部材と称する環状部材で金属環を保持し、この保持部材を内輪にボルト止めにより固定したもの（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３３３０３１号公報。
【特許文献２】特開平１０−１８４７０８号公報。
【特許文献３】特開２００３−４０３５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ころ軸受の内輪の外周面および外輪の内周面は、通例、旋削加工により最終仕上げが行われている。また、特許文献１および２のように、金属環を軸受の内輪や外輪やシールケースに取り付ける場合には、軌道輪に対する金属環の位置ずれを防止するために、旋削加工に加えて、内輪、外輪およびシールケースの対応する外周面および内周面をさらに研磨加工して最終仕上げを行う。そして、金属環を、研磨加工を施した部分に圧入（タイトフィット）する。
【０００４】
しかしながら、上記の構成では、金属環の装着部分において、旋削加工に加えて研磨加工を施さねばならず、加工コストが高くついてしまう。また、金属環を圧入のみにより固定するので、軌道輪に対する金属環の軸方向の位置を正確に設定し難く、組み立てに手間が掛かってしまう。
一方、特許文献３記載の構成によれば、金属環をボルトにより固定しており、ボルトに予め定められた一定の締付トルクを与えることで、軌道輪に対する金属環の軸方向の位置を比較的正確に設定できる。しかしながら、保持部材やボルト等の部品が増えてしまい、部品コストが高くついてしまう。
【０００５】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、軌道輪に対するシール部材の軸方向の位置決めを正確且つ容易に行うことができ、更にはコストの安価なころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、一対の軌道輪と、一対の軌道輪間に介在する複数のころと、上記ころを保持する保持器と、一対の軌道輪の相対向する端部間を封止するためのシール部材とを備え、何れか一方の軌道輪の端部は鍔部からなり、この鍔部の周面に上記シール部材を固定するための周溝が形成され、上記シール部材は上記周溝に係合する凸部を含むことを特徴とするころ軸受を提供する。
【０００７】
本発明によれば、凸部と周溝とを係合させるのみで、軌道輪に対するシール部材の軸方向の位置決めを極めて正確且つ容易に行うことができる。さらに、凸部と周溝との係合によって、軌道輪に対するシール部材の位置ずれを防止できる。したがって、軌道輪の周面において、シール部材を嵌着させる部分の研磨加工を廃止でき、加工コストの低減を通じて製造コストを格段に低減することができる。
【０００８】
例えば、上記周溝が形成される軌道輪の端部の周面は非研磨面からなり、周溝は上記非研磨面への旋削加工により形成される場合には、軌道輪の端部の周面が熱処理後の黒皮面であっても良く、この黒皮面に周溝加工を施せば良い。
また、本発明において、上記シール部材は、上記凸部を形成する第１の周壁と、これに対向する第２の周壁と、これら第１および第２の周壁の対向端部間を接続する環状側壁とを含む断面溝形形状をなす金属材からなる場合がある。この場合、シール部材の溝形の内部スペースを軸受部品の配置スペースに利用することも可能となる。
【０００９】
例えば、上記保持器の一端部がシール部材の第１および第２の周壁間に配置される場合がある。この場合、各周壁間のスペースを保持器の配置スペースに用いることができ、軸受全体をより小型にすることができる。
また、本発明において、上記シール部材は、上記凸部を形成する周壁と、周壁の一端部から延設される環状側壁とを含む断面Ｌ字形形状をなす金属材からなる場合がある。この場合、軸受の駆動時に、環状側壁によって塵などの異物を軌道輪の径方向外方に飛ばして軸受内部への異物の侵入を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかるころ軸受１の一部断面側面図である。図１を参照して、ころ軸受１は円錐ころ軸受からなり、一対の軌道輪としての内輪２および外輪３と、内外輪２，３間に介在する複数の円錐ころ４（図１において、１つの円錐ころを図示）と、各円錐ころ４を保持する保持器５と、内外輪２，３間を封止するための例えばシールからなるシール部材６とを備えている。なお、以下では、ころ軸受１の軸方向Ｓ、第１軸方向Ｓ１、第２軸方向Ｓ２および径方向Ｒを、単に「軸方向Ｓ」、「第１軸方向Ｓ１」、「第２軸方向Ｓ２」、「径方向Ｒ」ともいう。
【００１１】
内輪２の外周部７の軸方向中間部には、断面溝形形状の軌道８が全周に亘って形成されており、軌道８上に各円錐ころ４が配置されている。軌道８が形成されることで、軸方向Ｓに関する軌道８の両側方、すなわち内輪２の外周部７の両端部に、鍔部９，１０がそれぞれ形成されている。
一方の鍔部９の外周面１１は、軌道８の軌道面１２と共に内輪２の内周面１３に対して傾斜しており、他方の鍔部１０の外周面１４は、内輪２の内周面１３と平行に形成されている。この外周面１４の軸方向中間部には、シール部材６を固定するための断面Ｖ字形形状の周溝１５が全周に亘って形成されている。鍔部１０の外周面１４は、旋削加工により形成される旋削面に熱処理後の黒皮が残存する黒皮面、すなわち研磨加工が施されていない非研磨面からなる。周溝１５は、外周面１４への旋削加工により形成されている。
【００１２】
外輪３は、鍔部１０を除く内輪２の大部分を同心に取り囲んでおり、外輪３の第２軸方向Ｓ２側の端部１６が、鍔部１０に対して第１軸方向Ｓ１側に位置している。外輪３の内周には、この外輪３の外周面１７に対して円錐テーパ状に傾斜する傾斜面からなる軌道面１８が形成されており、この軌道面１８に各円錐ころ４の外周面が当接している。
保持器５は、環状に形成されて内外輪２，３間に配置されており、この保持器５の一端部としての第２方向Ｓ２側の端部１９は、内輪２の鍔部１０の径方向外方に配置されている。
【００１３】
シール部材６は、内輪２および外輪３の第２軸方向Ｓ２側の相対向する端部１６，２０間を封止するために、内輪２の鍔部１０の外周面１４に嵌着されており、また、保持器５の第２軸方向Ｓ２側の端部１９を収容している。図２は、図１のシール部材６周辺の拡大図である。図２を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、シール部材６に、内輪２の鍔部１０の周溝１５に係合する金属製の凸部２１が設けられ、これら周溝１５と凸部２１との係合により、内輪２に対するシール部材６の軸方向Ｓの位置を一定に保つ点にある。
【００１４】
具体的には、シール部材６は、断面溝形形状をなす板状の金属材（板金部材）からなり、上記凸部２１を形成すると共に内輪２の鍔部１０の外周面１４に嵌合される環状の第１の周壁２２と、第１の周壁２２の径方向外方に配置されてこの第１の周壁２２と相対向する環状の第２の周壁２３と、第１および第２の周壁２２，２３の対向端部としての第２軸方向Ｓ２側の端部２４，２５間を接続する環状側壁２６とを備えている。
【００１５】
図３は、シール部材６の第１軸方向Ｓ１に沿う一部側面図である。図２および図３を参照して、上記凸部２１は断面Ｖ字形形状をなし、例えばプレス加工によって、環状の第１の周壁２２の軸方向中間部に円周等配（例えば、円周４〜１６等配、本実施の形態では、円周８等配）に複数個形成されている。各凸部２１は、第１の周壁２２の内周面３８から径方向内方に突出している。
【００１６】
図４は、内輪２と、内輪２に嵌合されていない状態（自由状態）のシール部材６とを同軸上に並べた一部断面側面図である。図４を参照して、内輪２とシール部材６とは、次式（１）の関係を満たしている。
Ａ＞Ｂ−２Ｃ・・・・・（１）
なお、Ａ：内輪２の鍔部１０の外径、Ｂ：シール部材６の第１の周壁２２の内径、Ｃ：径方向Ｒに関する、第１の周壁２２の外周面３８からの凸部２１の高さ。
【００１７】
上記式（１）を満たすことで、内輪２の鍔部１０の外径Ａを、シール部材６の軸線Ｄから凸部２１の先端部２８までの距離（Ｂ−２Ｃ）より大きくすることができる。これにより、シール部材６の第１の周壁２２を内輪２の鍔部１０の外周面１４に嵌め込んだときに、凸部２１を周溝１５に確実に係合させることができる。
凸部２１の高さＣは、シール部材６の第１の周壁２２の肉厚Ｅの５０％〜１００％の範囲に設定されるようになっており、本実施の形態では、凸部２１の高さＣの値は、肉厚Ｅの１００％（例えば０．３ｍｍ）に設定されている。凸部２１の高さＣを上記の範囲に設定する理由は以下の通りである。すなわち、凸部２１の高さＣが肉厚Ｅの１００％を超えると、シール部材６を内輪２の鍔部１０の外周面１４に嵌合させる際に、シール部材６の塑性変形量が大きくなりシール部材６の精度を劣化させることとなり、５０％未満では凸部２１と周溝１５とを確実に係合できずに、凸部２１が周溝１５から外れてしまう虞がある。なお、凸部２１の高さＣが、肉厚Ｅの５０％〜８０％の範囲であれば、より好ましい。
【００１８】
再び図２を参照して、第２の周壁２３は、第１の周壁２２および保持器５の第２軸方向Ｓ２側の端部１９を取り囲んでいる。これにより、保持器５の第２軸方向Ｓ２側の端部１９は、シール部材６の第１および第２の周壁２２，２３間に配置されている。また、第２の周壁２３の第１軸方向Ｓ１側の端部３１と、外輪３の第２軸方向Ｓ２側の端部１６とは、所定の隙間を開けて軸方向Ｓに隣接している。
【００１９】
以上の次第で、本実施の形態によれば、シール部材６の第１の周壁２２の凸部２１と内輪２の鍔部１０の周溝１５とを係合させるのみで、内輪２に対するシール部材６の軸方向の位置決めを極めて正確且つ容易に行うことができる。さらに、凸部２１と周溝１５との係合によって、内輪２に対するシール部材６の位置ずれを防止できる。したがって、内輪２の鍔部１０の外周面１４の研磨加工を廃止でき、加工コストの低減を通じて製造コストを格段に低減することができる。すなわち、内輪２の鍔部１０の外周面１４は熱処理後の黒皮面であっても良く、この黒皮面に１条の周溝１５を加工すれば良く、コスト安価である。
【００２０】
さらに、シール部材６を断面溝形形状とすることで、シール部材６の溝形の内部スペースを軸受部品の配置スペースに利用することも可能となる。すなわち、保持器５の第２軸方向Ｓ２側の端部１９をシール部材６の第１および第２の周壁２２，２３間に配置することで、各周壁２２，２３間のスペースを保持器５の配置スペースに用いることができ、軸受全体をより小型にすることができる。
【００２１】
なお、本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、シール部材６に代えて、図５に示すシール部材３２を用いても良い。このシール部材３２は、断面Ｌ字形形状をなす環状の金属材からなり、シール部材６の第１の周壁２２と同様の構成の周壁３３と、この周壁３３の一端部としての第２軸方向Ｓ２側の端部３４から径方向外方に延設される環状側壁２６とを含んでいる。この場合、ころ軸受１の駆動時、すなわち内輪２と外輪３との間に相対回転が生じているときに、環状側壁２６によって塵などの異物を外輪３の径方向外方に飛ばして、軸受内部への異物の侵入を確実に防止することができる。
【００２２】
また、図６に示すように、外輪３に軌道８を形成してこの外輪３の第２軸方向Ｓ２側の端部１６に鍔部１０を形成し、この鍔部１０の内周面３５に周溝１５を形成しても良い。この場合のシール部材３６は、第１の周壁２２が第２の周壁２３の径方向外方に配置されると共に、凸部２１が第１の周壁２２から径方向外方へ突出しており、この凸部２１が鍔部１０の内周面３５の周溝１５に係合される。
【００２３】
さらに、図７に示すように、周壁３３と、周壁３３の第２軸方向Ｓ２側の端部３４から径方向内方に延設される環状側壁２６とを含み、断面Ｌ字形形状をなす金属材からなるシール部材３７の凸部２１を、外輪３の鍔部１０の内周面３５に係合させても良い。
また、上記各実施の形態において、凸部２１を対応する第１の周壁２２および周壁３３の全周に形成しても良い。さらに、各シール部材６，３２，３６，３７および凸部２１を樹脂部材により形成しても良い。また、各シール部材６，３２，３６，３７は、上記各実施の形態のように非接触タイプのシールドであっても良いし、接触用のリップを有するシールであっても良い。さらにまた、円錐ころ４に代えて円筒ころを用いて円筒ころ軸受を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるころ軸受の一部断面側面図である。
【図２】図１のシール部材周辺の拡大図である。
【図３】シール部材の第１軸方向に沿う一部側面図である。
【図４】内輪と、内輪に嵌合されていない状態（自由状態）のシール部材とを同軸上に並べた一部断面側面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態にかかるころ軸受の一部断面側面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態にかかるころ軸受の一部断面側面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態にかかるころ軸受の一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    ころ軸受
２    内輪（軌道輪）
３    外輪（軌道輪）
４    円錐ころ（ころ）
５    保持器
６    シール部材
１０  鍔部
１４  外周面（周面、非研磨面）
１５  周溝
１６  端部（相対向する端部）
１９  端部（一端部）
２０  端部（相対向する端部）
２１  凸部
２２  第１の周壁
２３  第２の周壁
２４  端部（対向端部）
２５  端部（対向端部）
２６  環状側壁
３２  シール部材
３３  周壁
３４  端部（一端部）
３５  内周面（周面、非研磨面）
３６  シール部材
３７  シール部材
【図１】
2005106070.tif 000003
【図２】
2005106070.tif 000004
【図３】
2005106070.tif 000005
【図４】
2005106070.tif 000006
【図５】
2005106070.tif 000007
【図６】
2005106070.tif 000008
【図７】
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