(57)【要約】【課題】密封装置の取り扱いが容易であるとともに、転がり軸受への組み込み後の取り扱いが容易な転がり軸受の密封装置を提供する。【解決手段】芯金部材３と、シール部材５と、スリンガ４とから構成され、芯金部材３は、円筒状の芯金固定部３ａと径方向延在部３ｂとを有し、スリンガ４は、円筒状のスリンガ固定部４ａとフラン  ジ部４ｂとを有し、シール部材５は、芯金部材３に基端部が固定された少なくともなくとも１つのシールリップを有し、シールリップの先端縁をフランジ部４ｂの側面とスリンガ固定部４ａの外周面とのうちの少なくとも何れかに摺接させた転がり軸受の密封装置１において、芯金部材３は、芯金固定部３ａの軸方向の他方端の外周縁から径方向に延在する係合部３ｃを有し、スリンガ４が、芯金部材３から離れる軸方向に変位しようとする場合に、フランジ部４ｂと係合部の少なくとも一部が係合して、スリンガ４の変位を規制する。【選択図】図１
2012202474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材と、
前記内側部材の周りを回転する外側部材との間に構成される環状空間に装着され、
芯金部材と、
前記芯金部材に固定された弾性部材とからなるシール部材と、
スリンガと
から構成され、
前記芯金部材は、前記外側部材の内周面に嵌合される円筒状の芯金固定部と、
前記芯金固定部の軸方向の一方端から径方向に延在する径方向延在部と
を有し、
前記スリンガは、前記内側部材の外周面に嵌合される円筒状のスリンガ固定部と、
前記スリンガ固定部の軸方向の他方端から前記径方向に延在するフランジ部と
を有し、
前記シール部材は、前記芯金部材に基端部が固定された少なくともなくとも１つのシールリップを有し、
前記シールリップの先端縁を前記フランジ部の側面と前記スリンガ固定部の外周面とのうちの少なくとも何れかに摺接させた転がり軸受の密封装置において、
前記芯金部材は、前記芯金固定部の軸方向の他方端の外周縁から径方向に延在する係合部を有し、前記スリンガが、前記芯金部材から離れる軸方向に変位しようとする場合に、前記フランジ部と前記係合部の少なくとも一部が係合して、前記スリンガの変位を規制することを特徴とする転がり軸受の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の密封装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の密封装置は、内輪と外輪と内外輪間に介装された転動体で構成される転がり軸受の軸方向端部の開口部に装着され、軸受内部に泥水等の異物が浸入するのを防止するとともに、軸受内部に封入した潤滑剤（グリース等）が外部に漏洩するのを防止している。この密封装置は、芯金部材と、弾性部材と、スリンガとを有しており、芯金部材と弾性部材とは互いに固定されて、シール部材を構成している。芯金部材は、外輪の内周面に嵌合される円筒状の芯金固定部と、芯金固定部の軸方向の一方端から径方向内方に延在する径方向延在部とを有している。スリンガは、内輪の外周面に嵌合される円筒状のスリンガ固定部と、スリンガ固定部の軸方向の他方端から径方向外方に延在するフランジ部とを有している。芯金部材に基端部が固定されたシール部材には、シールリップが形成されている。シールリップは、シール部材とスリンガとを組み合わせた状態において、スリンガに摺接されて、開口部の空間を密封している。
【０００３】
密封装置の製造メーカー又は密封装置の製造部所において、密封装置は、シール部材とスリンガとを組み合わせた状態にて、搬送される。そして、転がり軸受の製造メーカー又は密封装置を転がり軸受に組み込む部所では、搬入された密封装置を、シール部材とスリンガとを組み合わせた状態のまま、内外輪間の開口部に圧入して、転がり軸受に組み込んでいる。密封装置は、搬送や取り扱いによる振動及び衝撃を受けると、シール部材とスリンガとが分離する場合がある。シール部材とスリンガとが分離した状態の密封装置は、転がり軸受に組み込むことができず、廃却することとなる。このため、密封装置は、振動及び衝撃を与えぬように、注意深く取り扱う必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載された従来技術では、シール部材及びスリンガに係合部が設けられ、スリンガがシール部材から分離しようとする場合に、シール部材の係合部とスリンガの係合部が係合して、シール部材とスリンガが分離することを防止している。（特許文献１の図１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０６５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シール部材とスリンガとの係合であっても、大きな振動及び衝撃を受けると、シール部材とスリンガの分離を防止することができない場合がある。そのため、密封装置の搬送や取り扱いにおいて、振動及び衝撃が大きくならないように、注意深く取り扱う必要がある。
【０００７】
また、複列の外輪軌道面を有する外輪と、単列の内輪軌道面を有する一対の内輪と、内外輪間に介装された転動体とから構成され、内外輪の相対回転を自在としている複列玉軸受の場合、外輪の両端部の内周面と、一対の内輪の端部の外周面との間に、密封装置が組み込まれる。密封装置は、圧入された状態で、芯金固定部が外輪の内周面に嵌合し、スリンガ固定部が、内輪の外周面に嵌合している。この複列玉軸受の一対の内輪は、固定されていないため、振動及び衝撃を受けると、内輪が軸方向に移動して、内輪と一体となっているスリンガも同様に軸方向に移動して、シール部材と分離する場合がある。このため、密封装置の組み込み後に、転がり軸受の内輪の内周面に止め輪を取り付け、一対の内輪を仮固定することにより、搬送や取り扱いにおいて、スリンガがシール部材から外れてしまうことを防止している。この止め輪は、複列玉軸受を使用する機器に組み込む場合には、取り外す必要があり、取り付け及び取り外しの手間がかかる。また、止め輪は使い捨てであるため無駄がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、密封装置の取り扱いが容易であるとともに、転がり軸受への組み込み後の取り扱いが容易な転がり軸受の密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために提供される請求項１に記載の発明は、内側部材と、前記内側部材の周りを回転する外側部材との間に構成される環状空間に装着され、芯金部材と、前記芯金部材に固定された弾性部材とからなるシール部材と、スリンガとから構成され、前記芯金部材は、前記外側部材の内周面に嵌合される円筒状の芯金固定部と、前記芯金固定部の軸方向の一方端から径方向に延在する径方向延在部とを有し、前記スリンガは、前記内側部材の外周面に嵌合される円筒状のスリンガ固定部と、前記スリンガ固定部の軸方向の他方端から前記径方向に延在するフランジ部とを有し、前記シール部材は、前記芯金部材に基端部が固定された少なくともなくとも１つのシールリップを有し、前記シールリップの先端縁を前記フランジ部の側面と前記スリンガ固定部の外周面とのうちの少なくとも何れかに摺接させた転がり軸受の密封装置において、前記芯金部材は、前記芯金固定部の軸方向の他方端の外周縁から径方向に延在する係合部を有し、前記スリンガが、前記芯金部材から離れる軸方向に変位しようとする場合に、前記フランジ部と前記係合部の少なくとも一部が係合して、前記スリンガの変位を規制することを特徴とする。
【００１０】
本請求項の密封装置は、芯金部材に係合部が設けられているので、スリンガが芯金部材から分離しようとする場合に、芯金部材の係合部とスリンガのフランジ部とが係合して、芯金部材とスリンガとが分離することを防止することができる。スリンガ及び芯金部材は、ともに剛性の高い金属材料からなるので、係合して移動を規制する力を大きくすることができる。従って、密封装置の搬送や取り扱いにおいて、大きな振動及び衝撃を受けたとしても、芯金部材の係合部とスリンガのフランジ部とが係合して、シール部材とスリンガとが分離することを防止できる。このように、振動及び衝撃に対する許容範囲が大きくなることにより、取り扱いを容易にすることができる。
【００１１】
また、外輪と一対の内輪と転動体とからなり、複列の軌道面を有する複列玉軸受に、密封装置が組み込まれた場合、芯金部材とスリンガの係合により、外輪と一対の内輪との相対移動が規制されるので、スリンガが芯金部材又はシール部材から外れてしまうことを防止することができる。これにより、密封装置の組み込み後の転がり軸受の取り扱いを容易にすることができる。また、一対の内輪を固定する止め輪を不要とすることができるので、取り付け及び取り外しの手間をなくし、コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、密封装置の取り扱いが容易であるとともに、転がり軸受への組み込み後の取り扱いが容易な転がり軸受の密封装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の密封装置の断面図。
【図２】図１の密封装置のスリンガのフランジ部側の正面図。
【図３】図１の密封装置が組み込まれた複列アンギュラ玉軸受の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明の実施形態の密封装置１の断面図であり、図２は、図１の密封装置１のスリンガ４のフランジ部側４ｂの正面図である。図３は、図１の密封装置１が組み込まれた複列玉軸受である複列アンギュラ玉軸受１０１の部分断面図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、本実施形態の密封装置１は、いわゆるパックシールであり、芯金部材３と、弾性部材２と、スリンガ４とを有しており、芯金部材３と弾性部材２とは互いに固定されて、シール部材５を構成している。
【００１６】
密封装置１の芯金部材３は、環状に形成され、断面Ｌ字形状を有している。芯金部材３は、円筒状の芯金固定部３ａと、芯金固定部３ａにつながり、芯金固定部３ａに対し径方向に延在する径方向延在部３ｂと、芯金固定部３ａの軸方向の他方端の外周縁から径方向に延在する芯金係合部３ｃとからなる。芯金係合部３ｃは、爪状であり、スリンガ４と組み合わせる前の状態では、軸方向に平行に伸ばされている。図２に示されように、芯金係合部３ｃは、円周方向に、等間隔に８箇所配置されている。芯金部材３は、冷延鋼板であるＳＰＣＣ等からなり、プレス加工されて形成される。
【００１７】
密封装置１のスリンガ４は、環状に形成され、断面Ｌ字形状を有している。スリンガ４は、スリンガ固定部４ａと、スリンガ固定部４ａにつながり、スリンガ固定部４ａに対し径方向に延在するフランジ部４ｂとからなる。スリンガ４は、ステンレス鋼等の金属板からなり、プレス加工されて形成される。
【００１８】
密封装置１の弾性部材２は、環状に形成され、芯金部材３を覆うように固着されている。弾性部材２は、ゴム材からなり、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）、ＡＣＭ（アクリルゴム）、ＶＭＱ（シリコンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）等を好適に用いることができる。
【００１９】
シール部材５は、芯金部材３と弾性部材２とが一体となって構成されている。シール部材５は、軸方向に延在するサイドリップ５ａと、径方向に延在するラジアルリップ５ｂ及びグリースリップ５ｃとを有する。（以下、単にシールリップという）
【００２０】
なお、図１の芯金部材３は、スリンガ４と組み合わせ前の状態の芯金係合部３ｃを破線で、組み合わせ後の状態を実線で示している。また、各シールリップは、各シールリップがスリンガ４から外力を受けないと仮定した場合における、各シールリップの仮想的な位置を示している。
【００２１】
密封装置１は、芯金部材３とスリンガ４とを対向配置して、シール部材５に設けられた各シールリップをスリンガ４のフランジ面４ｂに摺接させた後、芯金係合部３ｃを、径方向内方に折り曲げて、組み合わせている。そして、密封装置１は、シール部材５とスリンガ４とを組み合わせた状態にて、搬送され、転がり軸受の製造メーカー等にて、搬送された密封装置１を転がり軸受に組み込む。
【００２２】
本実施形態の場合には、芯金部材３の芯金固定部３ａの軸方向の他方端で、スリンガ４のフランジ部４ｂの外周縁と対向する位置から軸方向外側に少しだけ外れた部分に、円周方向等間隔に８個所を径方向内方に折り曲げられた、芯金係合部３ｃを設けている。この芯金係合部３ｃの内径ｄは、スリンガ４のフランジ部４ｂの外周縁の外径Ｄよりも小さくしている（ｄ＜Ｄ）。
【００２３】
一方、スリンガ４には、フランジ部４ｂの外周縁寄り部分を軸方向内側に全周にわたり断面をクランク形に折り曲げて、フランジ部４ｂの外周縁を芯金部材の外端縁よりも軸方向内側に位置させた、スリンガ係合部４ｃを設けている。このように、スリンガ係合部４ｃの外周縁をフランジ部４ｂの軸方向内側に位置させることにより、密封装置１の軸方向寸法を変えずに本発明を実施することができる。
【００２４】
そして、スリンガ４が軸方向に芯金部材３から離れる方向に変位しようとする場合に、スリンガ４のフランジ部４ｂに設けたスリンガ係合部４ｃと芯金部材３の外周縁の一部に設けられた芯金係合部３ｃとが係合して、スリンガ４の変位を規制するようにしている。なお、折り曲げられた芯金係合部３ｃとスリンガ係合部４ｃは、互いに当接及び摺接しないように、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の隙間を有している。
【００２５】
このため、密封装置１の取り扱いにおいて、芯金部材３の芯金係合部３ｃとスリンガ４のスリンガ係合部４ｃとが係合して、シール部材５とスリンガ４とが分離することを防止できる。スリンガ４及び芯金部材３は、ともに剛性の高い金属材料からなるので、係合して移動を規制する力が大きい。従って、密封装置１の搬送や取り扱いにおいて、大きな振動及び衝撃を受けたとしても、シール部材５とスリンガ４とが分離することを防止できる。
このように、振動及び衝撃に対する許容範囲が大きくなることにより、密封装置１の取り扱いを容易にすることができる。
【００２６】
次に、複列玉軸受に組み込まれた密封装置１について説明する。
図３に示すように、複列玉軸受である複列アンギュラ玉軸受１１は、外輪１２の複列の外輪軌道面１４、１４と、一対の内輪１３、１３の内輪軌道面１５、１５との間に複数個の転動体１６、１６が転動自在に介装されて、外輪１２と内輪１３、１３との相対回転を自在としている。
【００２７】
密封装置１は、複列アンギュラ玉軸受１１の外輪１２の両端部の内周面１２ｂと一対の内輪１３、１３の端部の外周面１３ａとの間の開口部に組み込まれる。密封装置１は、シール部材３に形成された各シールリップとスリンガ４とを摺接させ、泥水等の異物が複列アンギュラ玉軸受１１の軸受内部に浸入することを防止するとともに、軸受内部に封入した潤滑剤（グリース等）が外部に漏洩するのを防止している。
【００２８】
複列アンギュラ玉軸受１１の密封装置１の組み込みにおいて、密封装置１は、外輪１２の内周面１２ｂと内輪１３、１３の外周面３ａとの間の両端の開口部に、シール部材５とスリンガ４とを組み合わせた状態にて、圧入される。密封装置１は、圧入された状態で、芯金固定部３ａが外輪１２の内周面１２ｂに嵌合し、スリンガ固定部４ｂが、内輪１３、１３の外周面３ａに嵌合している。なお、複列アンギュラ玉軸受１１は、密封装置１の組み込み前の状態において、一対の内輪１３、１３は固定されておらず、軸方向に移動可能である。
【００２９】
複列アンギュラ玉軸受１１の両端部に組み込まれた密封装置１は、スリンガ係合部４ｃと芯金係合部３ｃとが係合するので、シール部材５とスリンガ４とが軸方向に分離することを防止できる。従って、複列アンギュラ玉軸受１１の一対の内輪１３、１３が軸方向に移動しようとしても、芯金係合部３ｃを有する芯金部材３が嵌合している外輪１５と、スリンガ係合部４ｃを有するスリンガ４が嵌合している一対の内輪１３、１３との相対移動を規制することができる。
【００３０】
このため、複列アンギュラ玉軸受１１の搬送や取り扱いにおいて、振動及び衝撃を受けたとしても、密封装置１により、外輪１５と一対の内輪１３、１３との相対移動が規制されるので、内輪１３、１３に固定されたスリンガ４がシール部材５から外れることを防止できる。
【００３１】
このように、本発明の密封装置１が組み込まれた複列玉軸受の取り扱いを容易にすることができる。また、密封装置１が一対の内輪１３、１３の移動を規制するので、従来、一対の内輪１３、１３を仮固定するのに使用していた、止め輪を不要とすることができる。これにより、止め輪の取り付け、取り外しの手間を不要とし、コストを削減することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、密封装置を組み込む転がり軸受として複列玉軸受である複列アンギュラ玉軸受を示したが、単列玉軸受、又は、円筒ころ軸受や円錐ころ軸受であってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１：密封装置、
２：弾性部材、
３：芯金部材、  ３ａ：芯金固定部、  ３ｂ：径方向延在部、  ３ｃ：芯金係合部、
４：スリンガ、  ４ａ：スリンガ固定部、  ４ｂ：フランジ部、  ４ｃ：スリンガ係合部、
５：シール部材、  ５ａ：アキシアルリップ、  ５ｂ：ラジアルリップ、
５ｃ：グリースリップ、
６：ゴム巻、  ７：ガータスプリング取付溝、  ８：ガータスプリング、
１１：複列アンギュラ玉軸受、
１２：外輪（外側部材）、  １２ａ：外周面、  １２ｂ：内周面、
１３：内輪（内側部材）、  １３ａ：外周面、  １３ｂ：内周面、
１４：外輪軌道面、  １５：内輪軌道面、
１６：転動体（玉）、
１７：保持器
【図１】
2012202474.tif 000003
【図２】
2012202474.tif 000004
【図３】
2012202474.tif 000005