(57)【要約】  【課題】ころやシールの抜出しを確実に防止すること。  【解決手段】外輪２と、針状ころ５と、保持器６と、シール８とから構成し、外輪２は、円筒部３と、鍔部７と、円筒部３と鍔部７との間のシール装着部９とを有し、シール８を所要の剛性を有する弾性材のみ(芯金無し)から作り、シール装着部９に嵌合する外径部１２と２つのリップ１５を備えた内径部１６との間に環状の凹部１１ａを設けてなり、凹部１１ａの弾性変形およびその復元を利用してシール装着部９に装着される構成。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル形の外輪と、この外輪に組込まれる複数のころと、環状のシールとを備え、外輪は、ころの軌道部が形成された円筒部と、この円筒部の軸方向一方側に設けられた鍔部と、円筒部と鍔部との間に形成されたシール装着部とを備えたシェル形ころ軸受であって、
シールは、所定の剛性を有する樹脂材から作られ、かつ、シール装着部に嵌合する外径部と、内周面にリップが形成された内径部と、外径部と内径部との間に形成されてシール装着部に対する外径部の嵌合に際してその縮径を許容する環状の凹部とを備える、ことを特徴とするシェル形ころ軸受。
【請求項２】
シールが軸方向で対称形状に形成されることで、凹部およびリップがそれぞれ軸方向で対称に配置され、かつ、内径部のリップ間に潤滑油溜まりが形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシェル形ころ軸受。
【請求項３】
シールは、当該シールの外径から内径を減じた値の半分以上の軸方向幅を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のシェル形ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シェル形ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
シェル形ころ軸受では、シェル形の外輪と、外輪に組込まれる複数のころと、環状のシールとを備え、外輪は、内周面をころの軌道部とする円筒部と、この円筒部に軸方向内側に向けた鍔部と、円筒部と鍔部との間に形成されたシール装着部とを備えるものがある。このシェル形ころ軸受において、シール装着部にシールを装着するとき、芯金の無いシールをその弾性に抗して変形させて鍔部を乗越えさせ、シール装着部においてシールが弾性復元することにより、シールをシール装着部に装着している(例えば、特許文献１，２参照)。
【特許文献１】特開２００２−８９５５０号
【特許文献２】実公昭５１−２５６２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記構造を備えたシェル形ころ軸受では、シールの弾性が高い（剛性が低い）と、ころやその保持器が軸方向に移動してシールに当たると、これらが軸受外に抜出すおそれがある一方、弾性が低い（剛性が高い）と、シールの装着作業がしにくい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のシェル形ころ軸受は、シェル形の外輪と、この外輪に組込まれる複数のころと、環状のシールとを備え、外輪は、ころの軌道部が形成された円筒部と、この円筒部の軸方向一方側に設けられた鍔部と、円筒部と鍔部との間に形成されたシール装着部とを備え、シールは、所定の剛性を有する樹脂材から作られ、かつ、シール装着部に嵌合する外径部と、内周面にリップが形成された内径部と、外径部と内径部との間に形成されてシール装着部に対する外径部の嵌合に際してその縮径を許容する環状の凹部とを備えることを特徴とする。
【０００５】
上記構成において、シールを外輪のシール装着部に装着する際、環状の凹部を利用してシールの外径部を縮径させるよう変形させて鍔部をくぐらせることで、外径部が鍔部の内周部に摺動し、シールをさらに押込むことでシールがシール装着部に装着される。
【０００６】
装着後のシールは、その外径部の一方側が外輪の円筒部の端面に軸方向で当接して係止し、外径部の他方側が鍔部に軸方向で係止することでシール装着部に効果的に保持される。
【０００７】
シェル形ころ軸受の使用時に、例えばころあるいはころを保持する保持器が軸方向に移動して、その端面がシールに当たった場合でも、シールによって保持器、ころが外輪から抜出るのを効果的に防止する。
【０００８】
本発明の好ましい実施態様として、シールが軸方向で対称形状に形成されることで、凹部およびリップがそれぞれ軸方向で対称に配置され、かつ、内径部のリップ間に潤滑油溜まりが形成されている。
【０００９】
この構成によれば、シールはその軸方向どちらからでも同様にシール装着部に装着することが可能であり、したがって装着時の方向性を考慮する必要がないので、生産性が向上する。
【００１０】
本発明のさらに好ましい実施態様として、シールの軸方向幅が、シールの外径から内径を減じた値の半分以上の幅に設定されている。
【００１１】
上記構成によれば、シール装着時の安定性が良好となり、シェル形ころ軸受の使用時に、例えばころあるいはころを保持する保持器が軸方向に移動して、その端面がシールに当たった場合でも、シールによって保持器、ころが外輪から抜出るのをいっそう効果的に防止する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシェル形ころ軸受によれば、シール装着部へのシールの装着形態により、ころ等の軸方向への抜け出しを有効に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係るシェル形ころ軸受を、図面を参照して説明する。図１はシェル形ころ軸受の全体構成を示す断面図、図２は図１の拡大半断面図、図３はシールの拡大半断面図である。
【００１４】
これらの図を参照して、シェル形ころ軸受１は、シェル形の外輪２と、複数の針状ころ５と、針状ころ５を円周方向等配位置に保持する保持器６と、環状のシール８とを備える。外輪２は、円筒部３と、鍔部７と、シール装着部９とにより構成される。
【００１５】
円筒部３の内周面は針状ころ５の外輪軌道部とされる。鍔部７は、円筒部３の軸方向外端側から軸方向内側に向けて傾斜している。シール装着部９は、円筒部３と鍔部７との間に配置されてその内周面にシール８が装着される。
【００１６】
円筒部３は有底形状に形成される。シール装着部９は、円筒部３の肉厚よりも薄い肉厚に、また、鍔部７は、シール装着部９の肉厚とほぼ等しい肉厚に、それぞれ、形成されている。
【００１７】
シール８はゴム等の剛性よりも大きい所要の剛性を有する弾性材好ましくは樹脂材料(ＰＯＭ，ＰＰ，ＰＵ等)により左右対称の形状に形成されている。シール８は、外径部(シール外径部)１２と内径部(シール内径部)１６とを含むとともに、これらシール外径部１２とシール内径部１６は接続部１９により一体に形成されている。
【００１８】
シール外径部１２の外周面は、筒状面１２ａと、筒状面１２ａの両側の円すい状面１２ｂ，１２ｃとから形成され、シール外径部１２の軸方向両側は、径方向に沿う環状面１２ｄ，１２ｅとされ、これによって、シール外径部１２は断面略台形に形成されている。
【００１９】
シール外径部１２とシール内径部１６との間の軸方向両側に、環状の凹部１１ａ，１１ｂが形成されている。
【００２０】
シール内径部１６の軸方向両側に、環状の凹部１６ａ，１６ａが形成され、これら凹部１６ａ，１６ａを形成する周壁面１６ｂ，１６ｂは、径方向外方に向けて凸となる湾曲面に形成されている。
【００２１】
シール内径部１６の内周面の軸方向中間に、環状の凹部(潤滑油溜り)１７が形成され、一方の凹部１６ａと潤滑油溜り１７との間と、他方の凹部１６ａと潤滑油溜り１７との間とがそれぞれリップ１５，１５とされている。リップ１５，１５の内周面１５ａ，１５ａは、軸体１０の外周面に接触する軸方向に沿った平面に形成されて、軸受内外を密封する。
【００２２】
シール外径部１２の外径(シール８の外径)Ｄ１は、シール装着部９の内径Ｄ２に比べてわずかに大きく設定されている。シール外径部１２の内径Ｄ３は、円筒部３の内径Ｄ４とほぼ等しい大きさに形成されている。
【００２３】
シール８の軸方向幅Ｂは、シール外径部１２の外径Ｄ１からシール内径部１６の内径Ｄ５を減じた値(径方向高さ)Ｈの１／２以上の大きさに設定されている。式で表せば、(Ｄ１−Ｄ５)／２＝Ｈ／２≦Ｂとなる。
【００２４】
上記構成のシェル形ころ軸受１の製造に際して、外輪２は例えばＪＩＳ規格ＳＰＢ２Ｓ等の低炭素鋼をベースに有底円筒形状にプレス成型する。このとき外輪２の開口側は、内径を大きくすることで薄肉に形成しておく。次に開口側端部の薄肉部分を屈曲して内径Ｄ６を有する鍔部７を形成し、外輪２に浸炭焼入を行って硬化する。なお鍔部７の内径Ｄ６は、円筒部３の内径Ｄ４よりもわずかに小さく形成しておく。
【００２５】
続いて、鍔部７を形成した外輪２の内部に、針状ころ５と保持器６との組品を装着する。この場合、鍔部７の内径Ｄ６は、円筒部３の内径Ｄ４よりもわずかに小さいので、前記組品、特に針状ころ５に損傷を与えることなく組込むことができる。この組品に続いて、シール８を外輪２のシール装着部９に装着する。
【００２６】
ここで、シール８は、その外径Ｄ１が鍔部７の内径Ｄ６より大きく、かつ、所定の硬度を有している。しかし、シール８を外輪２のシール装着部９に装着する際は、凹部１１ａを利用してシール外径部１２を縮径させるよう変形させて鍔部７をくぐらせることで、シール外径部１２の円すい状面１２ｂ、筒状面１２ａ、円すい状面１２ｃが順に鍔部７の内周面に摺動し、シール８をさらに押込むことでシール８がシール装着部９に装着される。
【００２７】
そうすると、シール外径部１２の外径Ｄ１はシール装着部９の内径Ｄ２に比べてわずかに大きく設定されていることから、シール８の弾性復元力により、シール外径部１２の筒状面１２ａがシール装着部９の内周面に嵌着し、シール外径部１２における一方の環状面１２ｄが、円筒部３とシール装着部９との間の段付面２ａに軸方向で当接して係止し、他方の環状面１２ｅが鍔部７に軸方向で係止して、シール８はシール装着部９に確実に保持される。
【００２８】
このように、シール８は所定の硬度を有した樹脂で形成していても、凹部１１ａを有しているので、装着の際にシール外径部１２の一方側が変形することでシール装着部９への装着が可能となる。装着後のシール８は、シール外径部１２の一方側の環状面１２ｄが段付面２ａに軸方向で当接して係止し、他方側の環状面１２ｅが鍔部７に軸方向で係止するので、シール８はシール装着部９に効果的に保持される。
【００２９】
さらにシール８は軸方向に対称形状であるため、シール８の左右どちらからでも同様にシール装着部９に装着することができ、したがって装着時の方向性を考慮する必要がないので、生産性が向上する。
【００３０】
シール８の軸方向幅Ｂは、上記径方向高Ｈさの半分以上の幅に設定されているので、装着時の安定性が良好となり、シェル形ころ軸受１の使用時に仮に保持器６が軸方向に移動して、その端面６ａがシール内径部１６の側面３０に当たった場合でも、シール８によって保持器６，針状ころ５が外輪２から抜出るのを効果的に防止することができる。
【００３１】
図４に別の実施形態を示す。図１ないし図３で示したシェル形ころ軸受１と異なる部分は、シール８の形状である。図４のシール８は軸方向非対称形状に形成されており、所定の剛性を有する樹脂材料のみから形成されている。
【００３２】
シール８は、シール装着部９に内嵌するシール外径部１２と、このシール外径部１２に連続部１９を介して配置されたシール内径部１６とから一体に形成されている。
【００３３】
シール外径部１２の外周面は、軸方向一方側領域の円すい状面１２ｂと、軸方向他方側領域の筒状面１２ａとから形成され、嵌合部１２の軸方向両側が径方向に沿う環状面１２ｄ，１２ｅとされている。
【００３４】
シール内径部１６の径方向内方の軸方向両側領域に、環状の凹部１６ｃ，１６ｄが形成され、凹部１６ｃを形成する周壁面１６ｅは、径方向外方に向けて凸となる湾曲面に形成され、凹部１６ｄを形成する周壁面１６ｆは径方向内方に向けて凸となる湾曲面に形成されている。
【００３５】
凹部１６ｃ，１６ｄ間がリップ１５とされ、このリップ１５の内周面１５ａは、軸体１０の外周面に接触する軸方向に沿った平面に形成されている。
【００３６】
シール８の外径Ｄ１は、未装着状態でシール装着部９の内径Ｄ２に比べてわずかに大きく設定されている。シール外径部１２の内径Ｄ３は、円筒部３の内径Ｄ４とほぼ等しい大きさに形成されている。
【００３７】
シール８の軸方向幅Ｂは、シール８の外径Ｄ１から内径Ｄ５を減じた径方向高Ｈさの半分以上の幅に設定されている。
【００３８】
シール８の径方向中間部に、軸方向内側にくぼむ環状の凹部１１ａ，１１ｂが形成されている。
【００３９】
上記構成において、シール８をシール装着部９に装着する際、凹部１１ａを利用してシール外径部１２を縮径させるよう変形させて鍔部７をくぐらせることで、シール外径部１２の円すい状面１２ｂ、筒状面１２ａが順に鍔部７の内周部に摺動し、シール８をさらに押込むことでシール８がシール装着部９に装着される。このように、シール８は所定の硬度を有した樹脂で形成していても、凹部１１ａを有しているので、シール装着部９への装着が可能となる。
【００４０】
シール８の外径Ｄ１はシール装着部９の内径Ｄ２に比べてわずかに大きく設定されていることから、装着後において、シール８の弾性によりシール外径部１２の筒状面１２ａがシール装着部９の内周面に嵌着し、シール８の環状面１２ｄが段付面２ａに軸方向で当接して係止し、シール外径部１２の環状面１２ｅが鍔部７に軸方向で係止してシール装着部９に確実に保持される。
【００４１】
シール８の軸方向幅Ｂは、外径Ｄ１から内径Ｄ５を減じた径方向高Ｈさに比べて大きく設定されているので、装着時の安定性が良好となり、シェル形ころ軸受１の使用時に仮に保持器６の端面６ａが軸方向に移動してシール８のシール内径部１６の側面３０に当たった場合でも、シール８によって保持器６，針状ころ５が外輪２から抜出るのを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るシェル形ころ軸受の全体構成を示す断面図
【図２】図１の拡大半断面図
【図３】図１におけるシールの単体拡大半断面図
【図４】本発明の他の実施形態のシールの単体拡大半断面図
【符号の説明】
【００４３】
１      シェル形ころ軸受
２      外輪
５      針状ころ
６      保持器
７      鍔部
８      シール
９      シール装着部
１２    シール外径部
１９    接続部
１５    リップ
１６    シール内径部
１７    潤滑油溜り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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