(57)【要約】【課題】塵、ギヤ摩耗粉等が外部から転動体および外輪間、転動体および内輪間へ侵入しないシール付き転がり軸受を提供する。【解決手段】外輪１１と、この外輪１１の内周側に配置された内輪２０と、外輪１１および内輪２０間に配置されこれらに対し転動する転動体４０と、外輪１１および内輪２０間をシールするシール装置６０からなり、このシール装置６０は、芯金６１と、この芯金６１に固着されるシール本体６２とからなるシール付き転がり軸受において、外輪１１および内輪２０の固定側の固定輪に、芯金６１が当接する段部１５を設け、外輪１１、内輪２０および芯金６１間の空間に液状の樹脂を注入し、固化させてシール本体６２を形成し、外輪１１および内輪２０の回転側の回転輪に離型剤を塗布し、この離型剤を除去することにより、回転輪およびシール本体６２間にラビリンスシール８０を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、この外輪の内周側に配置された内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置されこれらに対し転動する転動体と、前記外輪および前記内輪間をシールするシール装置からなり、このシール装置は、芯金と、この芯金に固着されるシール本体とからなるシール付き転がり軸受において、
前記外輪および前記内輪の固定側の固定輪に、前記芯金が当接する段部を設け、前記外輪、前記内輪および前記芯金間の空間に液状の樹脂を注入し、固化させて前記シール本体を形成し、前記外輪および前記内輪の回転側の回転輪に離型剤を塗布し、この離型剤を除去することにより、前記回転輪および前記シール本体間にラビリンスシールを形成したことを特徴とするシール付き転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触シールタイプのシール付き転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（特許文献１）に示す転がり軸受は、外輪１００の内周側に内輪１１０を配置し、外輪１００および内輪１１０間に複数の玉１２０を転動可能に介挿し、外輪１００および内輪１００間に円盤状のシール装置１３０が介挿されている。このシール装置１３０は、円筒状でエポキシ樹脂からなるシール本体１３２に、ポリアミド繊維を巻き付けて外周に繊維層１３１を形成し、こうして出来上がった円筒状のものを軸方向の複数箇所で切断して作られたものである。切断された円盤状のシール装置１３０は、外輪１００の内周に圧入され、さらに軸方向にずらして環状溝１０１へ圧入される。シール装置１３０および内輪１１０間にラビリンスシール１４０が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−２２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シール装置１３０を外輪１００に圧入する関係上、シール装置１３０および内輪１１０間に、０．５ミリから１ミリ程度の隙間が形成され、１０ミクロン以上の塵、ギヤ摩耗粉等がミッションオイルとともに外部から玉１２０および外輪１００間、玉１２０および内輪１１０間へ侵入する。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、塵、ギヤ摩耗粉等が外部から転動体および外輪間、転動体および内輪間へ侵入しないシール付き転がり軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、外輪と、この外輪の内周側に配置された内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置されこれらに対し転動する転動体と、前記外輪および前記内輪間をシールするシール装置からなり、このシール装置は、芯金と、この芯金に固着されるシール本体とからなるシール付き転がり軸受において、
前記外輪および前記内輪の固定側の固定輪に、前記芯金が当接する段部を設け、前記外輪、前記内輪および前記芯金間の空間に液状の樹脂を注入し、固化させて前記シール本体を形成し、前記外輪および前記内輪の回転側の回転輪に離型剤を塗布し、この離型剤を除去することにより、前記回転輪および前記シール本体間にラビリンスシールを形成したものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ラビリンスシールの径方向の大きさを、塵、ギヤ磨耗粉の径よりも小さくできるので、塵、ギヤ摩耗粉等が外部から転動体および外輪間、転動体および内輪間へ侵入しない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態におけるシール付き転がり軸受の断面図である。
【図２】本発明の実施形態において離型剤を除去する前の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態において芯金の内径側に離型剤を塗布している状態図である。
【図４】本発明の実施形態におけて内輪の外周に離型剤を塗布している状態図である。
【図５】従来における非接触シールタイプのシール付き転がり軸受の全体断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態について、図１乃至図４を参酌しつつ説明する。図１はシール付き転がり軸受の断面図であり、図２は離型剤を除去する前の状態を示す断面図であり、図３は芯金の内径側に離型剤を塗布している状態図であり、図４は内輪の外周に離型剤を塗布しえいる状態図である。
【０００９】
図１に示す非接触シールタイプのシール付き転がり軸受は、転動体として玉を使った玉軸受１０である。玉軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１および内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に保持される複数の玉４０と、玉４０を挟んで両側に設けられたシール装置６０とからなっている。
【００１０】
前記外輪１１の内周には、断面円弧状の外輪側軌道面１２が形成され、外輪側軌道面１２の両側に、外輪側小径部１３、段部１５、外輪側大径部１４の順に形成されている。外輪側小径部１３および外輪側大径部１５は、外輪１１の軸線と平行に形成され、外輪側小径部１３は、外輪側大径部１５よりも小径である。外輪側小径部１３および外輪側大径部１５間には、これら間を繋ぐ段部１５が形成されている。外輪側小径部１３と段部１５と外輪側大径部１４は、外輪側軌道面１２を中心に左右対称となるように形成されている。
【００１１】
前記内輪２０の外周には、断面円弧状の内輪側軌道面２２が形成され、内輪側軌道面２２の両側に、内輪側大径部２３が内輪２０の軸線と平行に形成されている。また内輪２０の外周には、内輪側軌道面２２の両側で内輪側大径部２３の途中に内径側環状溝２４が形成されている。内輪側大径部２３と内輪側環状溝２４は、内輪側軌道面２２を中心に左右対称となるように形成されている。
【００１２】
前記保持器３０は、樹脂製で円周方向に複数のポケット部３１を有し、各ポケット部３１に玉４０が回転可能に保持されている。前記玉４０は、金属製で球形状を有する。
【００１３】
前記シール装置６０は、金属製で円盤状の芯金６１と、この芯金６１に固着されたエポキシ樹脂製のシール本体６２とからなっている。シール本体６２は、芯金６１の外側面側に設けられ、円盤状の形状を有する。シール本体６２は、内輪２０側に環状の環状突起６５を有し、この環状突起６５は内径側環状溝２４に嵌っている。環状突起６５の内周および内径側環状溝２４の外周間には、１０ミクロン未満の隙間を有し、環状突起６５の玉４０側の側面および内径側環状溝２４の玉４０側の側面間には、１０ミクロン未満の隙間を有し、環状突起６５の玉４０と反対側の側面および内径側環状溝２４の玉４０と反対側の側面間には、１０ミクロン未満の隙間を有する。また、シール本体６２の内周および内輪側大径部２３間には、１０ミクロン未満の隙間を有する。
【００１４】
続いて、シール装置６０の製作について説明する。
【００１５】
図３に示すように、外輪１１および内輪２０の一側面が上側となるように配置し、外輪１１の段部１５に円盤状の芯金６１を載置する。芯金６１の内周および内輪側大径部２３間に０．５ミリから１ミリ程度の隙間を有し、この隙間を埋めるために、グリースガン９５よりねり状の潤滑剤を押し出し、芯金６１の内周および内輪側大径部２３間を充填する。芯金６１の内周および内輪側大径部２３間に潤滑剤９２が位置し、後述する液状のエポキシ樹脂を注入したときに、エポキシ樹脂が玉４０側へ洩れるのを防止する役目を有する。
【００１６】
続いて、図４に示すように、塗装ガン９６より液状の潤滑剤を噴射し、内輪側大径部２３および内径側環状溝２４に潤滑剤被膜９３を形成する。ウェット状態では、潤滑剤被膜９３は、２０ミクロン程度の膜厚を有し、乾燥したドライ状態では、潤滑剤被膜９３は、１０ミクロン未満の膜厚を有する。塗装ガン９６から噴射される液状の潤滑剤は、ねり状の潤滑剤を溶剤で希釈したものである。
【００１７】
溶剤が蒸発して潤滑剤被膜９３が乾燥したら、容器９７内にエポキシ樹脂のＡ剤、Ｂ剤をそれぞれ入れ、かき混ぜる。かき混ぜたエポキシ樹脂を、外輪１１、内輪２０および芯金６１で３方囲まれた空間へ注入する。エポキシ樹脂は、Ａ剤とＢ剤をかき混ぜた時点から硬化が始まり、注入後も硬化が進む。やがて、液状のエポキシ樹脂は、固体のエポキシ樹脂となり、シール本体６２となる。内径側環状溝２４にも液状のエポキシ樹脂が注入され、それが固化するので、環状の環状突起６５がシール本体６２と一体形成される。エポキシ樹脂が完全に硬化すると、図２に示す状態となる。
【００１８】
図２の状態において、エポキシ樹脂が完全に固まったことを確認してから、潤滑剤被膜９３にこれを溶かす溶剤をかける。次に、外輪１１に対し内輪２０をゆっくり回すと、潤滑剤被膜９３が削りとられ、環状突起６５の内周および内径側環状溝２４の外周間に、１０ミクロン未満の隙間が形成され、環状突起６５の玉４０側の側面および内径側環状溝２４の玉４０側の側面間に、１０ミクロン未満の隙間が形成され、環状突起６５の玉４０と反対側の側面および内径側環状溝２４の玉４０と反対側の側面間に、１０ミクロン未満の隙間が形成される。また、シール本体６２の内周および内輪側大径部２３間に、１０ミクロン未満の隙間が形成される。これらの隙間は、１０ミクロン以上の塵、ギヤ摩耗粉をシャットアウトするラビリンスシール８０として機能する。前記潤滑剤被膜９３は、エポキシ樹脂が内輪２０に固着しないように離型剤としての機能を果たしている。
【００１９】
外輪１１に対し内輪２０を回転させると、外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２上を玉４０が転動し、玉４０は内輪２０の回転方向と同方向へ移動する。玉４０を保持する保持器３０も玉と同方向へ移動する。玉軸受１０は、これの半分ぐらいの高さまでミッションオイルにどぶ付けされた状態で使用される。外輪１１にシール本体６２が固着されて外輪１１およびシール装置６０間をシールし、シール本体６２の内周および内輪側大径部２３間にラビリンスシール８０が形成され、環状突起６５および内径側環状溝２４間にラビリンスシール８０が形成されて、これら間から１０ミクロン以上の塵、ギヤ摩耗粉がミッションオイルとともに侵入するのを阻止する。ラビリンスシール８０から外輪１１および玉４０間、玉４０および内輪２０間へミッションオイルは侵入可能であり、ミッションオイルは、外輪１１および玉４０間、玉４０および内輪２０間を潤滑するのに利用される。
【００２０】
ラビリンスシール８０の大きさは、潤滑剤被膜９３の膜厚によって決まる。例えば、２０ミクロン程度のラビリンスシール８０が必要な場合は、ドライ状態の潤滑剤被膜９３の膜厚を２０ミクロン程度にすれば良い。
【００２１】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００２２】
上述した実施形態は、外輪１１を固定側の固定輪とし、内輪２０を回転側の回転輪とした。他の実施形態として、外輪１１を回転側の回転輪とし、内輪２０を固定側の固定輪としても良い。この場合、内輪２０の外周に段部を形成し、外輪１１の内周に環状の環状溝を形成し、シール本体の外周に環状の環状突起を一体形成する。
【００２３】
上述した実施形態は、玉軸受１０にシール装置６０を適用した。他の実施形態として、円すいころ軸受、円筒ころ軸受等の他の軸受にシール装置６０を適用しても良い。
【符号の説明】
【００２４】
１１：外輪、１５：段部、２０：内輪、４０：玉（転動体）、６０：シール装置、６１：芯金、６２：シール本体、８０：ラビリンスシール、９３：潤滑剤被膜（離型剤）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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