(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪、内輪、及び通気孔を有する軸受シールからなる供試軸受について、外輪と内輪との間に空気圧を供給しつつ外輪を内輪に対して相対的に、軸方向及びラジアル方向に移動させ、
前記軸受シールが膨張するときの前記外輪の前記内輪に対する移動量を測定することにより当該軸受シールの膨張域を特定する
ことを特徴とする軸受シールの試験方法。
【請求項２】
外輪、内輪、及び通気孔を有する軸受シールからなる供試軸受について、外輪を内輪に対して相対的に、軸方向及びラジアル方向に移動させる手段と、
前記手段による移動量を測定する手段と、
前記供試軸受の外輪と内輪との間に空気圧を供給する手段と
を備えたことを特徴とする軸受シールの試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受シールの試験方法及び試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
グリース密封方式で使用する軸受においては、軸受シールによってグリースが密封されている。しかし、完全に密封すると、軸受温度が高温になった場合に軸受内部の圧力が上昇して軸受シールが外側に膨張し、最悪の場合には軸受シールが脱落する。また、逆に、軸受温度が低温になった場合は軸受内部の圧力が低下し、軸受シールが内部に移動してシールリップが軸受に吸い付くことにより回転トルクが上昇する。そこで、軸受シールに通気孔を設け、この通気孔を通じて軸受の内外の圧力が等しくなるようにした軸受が用いられている（例えば、特開昭６３−１５２７２２号公報参照。）。
【０００３】
上記の通気孔は、グリース洩れを防ぐため、できる限り小さく形成されている。従って、軸受シールのしめしろが大きくなると通気孔が塞がって正常に作用しなくなる。すなわち、通気孔を正常に作用させるためには、軸受シールのしめしろに関しての一定の有効領域があり、有効領域以外では、通気孔は正常に動作しない。
従来の軸受シールの試験方法において有効領域を確認するにあたっては、予め一定の設計領域でしめしろにばらつきをもたせた軸受シールのサンプルを複数個用意し、恒温槽に放置した後に軸受シールの浮き上がり膨張の有無を確認することによって通気孔の良否を判定していた。そして、通気孔の良否判定結果から、サンプル点が有効領域内にあるか否かを確認していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の軸受シールの試験方法では、平面的な広がりをもつ有効領域を、設計領域内の有限点測定で確認することになり、確認結果の信頼性が低かった。測定点を増やせば信頼性を向上させることは可能ではあるが、その場合、サンプル製作費用も高額になり、試験工数も増大する。
【０００５】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、軸受シールの有効領域を正確に且つ簡易に確認することのできる軸受シールの試験方法及び試験装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の軸受シールの試験方法は、外輪、内輪、及び通気孔を有する軸受シールからなる供試軸受について、外輪と内輪との間に空気圧を供給しつつ外輪を内輪に対して相対的に、軸方向及びラジアル方向に移動させ、前記軸受シールが膨張するときの前記外輪の前記内輪に対する移動量を測定することにより当該軸受シールの膨張域を特定することを特徴とする（請求項１）。
このような軸受シールの試験方法においては、供試軸受の外輪を内輪に対して相対的に移動させることにより、軸受シールと内輪とのしめしろを、軸方向及びラジアル方向に単独又は同時に変化させながら膨張域と非膨張域との境界線を調査して、非膨張域、すなわち有効領域を平面的又は立体的に確認することができる。
【０００７】
また、本発明の軸受シールの試験装置は、外輪、内輪、及び通気孔を有する軸受シールからなる供試軸受について、外輪を内輪に対して相対的に、軸方向及びラジアル方向に移動させる手段と、前記手段による移動量を測定する手段と、前記供試軸受の外輪と内輪との間に空気圧を供給する手段とを備えたものである（請求項２）。
このように構成された軸受シールの試験装置においては、供試軸受の外輪を内輪に対して相対的に移動させることにより、軸受シールのしめしろを軸方向及びラジアル方向に単独又は同時に変化させながら膨張域と非膨張域との境界線を調査して、非膨張域、すなわち有効領域を平面的又は立体的に確認することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図４は、軸受シール６を装着した軸受１の部分断面図である。図において、転動体（玉）２は保持器３によって保持され、外輪４及び内輪５によって形成された軌道を転がり運動する。軸受シール６は、外輪４と内輪５との間に側面から装着され、グリースの流出を防止する。
図５は、図４のＺ矢視図である。図５に示すように、軸受シール６の内周側の一部に、通気孔６ａが形成されている。
【０００９】
次に、上記のように構成された軸受１における軸受シール６の通気孔６ａの機能を試験する方法及び装置について、図１〜３に基づいて説明する。
図１は、軸受シール６の試験装置を示す図である。図において、内輪基台１１上には内輪固定台１３が固定されている。また、外輪基台１２上には外輪スライド台１４が取り付けられている。供試軸受１Ａは、試験用に転動体と保持器とを省いた状態であり、外輪４、内輪５及び軸受シール６から構成されている。外輪４は外輪スライド台１４に取り付けられ、内輪５は内輪固定台１３に取り付けられている。外輪スライド台１４は、外輪基台１２上を図の左右方向、すなわち供試軸受１Ａのラジアル方向に摺動自在であり、外輪基台１２は図の上下方向、すなわち供試軸受１Ａの軸方向に移動自在である。従って、外輪４を、内輪５に対して相対的にラジアル方向及び軸方向に移動させることができる。ラジアル方向の移動量及び軸方向の移動量はそれぞれダイヤルゲージ１５及び１６によって測定される。外輪基台１２と内輪基台１１との間には隙間Ｇが形成され、ここから供試軸受１Ａの外輪４と内輪５との間に空気を送り込むことができるようになっている。
【００１０】
次に、試験方法について説明する。まず、内輪５を内輪固定台１３に固定する。続いて外輪４を外輪スライド台１４に固定し、外輪スライド台１４及び外輪基台１２を移動させて外輪４が内輪５に対して軸受としての基準位置となるように位置調整（ゼロ点合わせ）する。次に、軸受シール６を装着し、隙間Ｇから供試軸受１Ａ内に所定圧の空気を送り込む。次に、外輪スライド台１４を移動（実際には極めて微小な移動である。以下同様。）させることにより外輪４をラジアル方向に移動させ、軸受シール６の通気孔６ａが作用しなくなって膨張が起こり始める位置をダイヤルゲージ１４によって測定する。また、外輪基台１２を移動させることにより外輪４を軸方向に移動させ、軸受シール６の通気孔６ａが作用しなくなって膨張が起こり始める位置をダイヤルゲージ１５によって測定する。両方向への移動は単独又は同時に行い、２次元的（平面的）又は３次元的（立体的）な移動をさせる。
こうして、通気孔６ａが作用しなくなる膨張域と、通気孔６ａが正常に作用する非膨張域（有効域）とが明確になる。
【００１１】
上記のようにして、内輪５に対して外輪４を相対的に移動させることは、軸受シール６のしめしろを変化させることにほかならない。図２は、内輪５と軸受シール６のシールリップ６Ｌとの位置関係を示す図である。外輪４（図１）を軸方向に移動させると、軸受シール６における軸方向シールしめしろＡが変化する。また、外輪４をラジアル方向に移動させると、軸受シール６におけるラジアル方向シールしめしろＢが変化する。基準位置（原点）は、軸方向シールしめしろＡ及びラジアル方向シールしめしろＢが０になる位置である。
【００１２】
図３は、上記の結果を示すグラフであり、横軸に軸方向シールしめしろＡを、縦軸にラジアル方向シールしめしろＢをとった場合の、膨張域と非膨張域との境界線Ｌ１及びＬ２を示している。境界線Ｌ１及びＬ２の違いは軸受シール６の材料の差異に基づくものである。軸受シール６は一般に、ニトリル、アクリル、フッ素等を材料とするが、これらの配合を変えることで特性も変化する。
軸受シール６は、しめしろが図に示す一定の平面的な設計領域Ｓに収まるように設計されるため、境界線Ｌ１では膨張域に入る可能性がある。しかし、境界線Ｌ２の特性を有する軸受シール６の場合は、設計された領域内でしめしろのばらつきが生じても、膨張域には達しない。従って、当該領域で設計され境界線Ｌ２を呈する材料の軸受シール６の通気孔６ａは、設計領域内のばらつきがあっても正常に作用することが確認できる。
このようにして、通気孔６ａを正常に作用させるための有効領域が確認されるので、その有効領域内で軸受シールを設計することにより、通気孔６ａが確実に作用する軸受シール６を提供することができる。
【００１３】
上記のようにして、静的に軸受シールの試験を行った後、いろいろな温度で各種の回転試験や動的試験が行われる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項１の軸受シールの試験方法によれば、外輪を内輪に対して相対的に移動させることにより、軸受シールのしめしろを軸方向及びラジアル方向に単独又は同時に変化させながら膨張域と非膨張域との境界線を調査して、非膨張域、すなわち有効領域を平面的又は立体的に確認することができる。従って、１個の供試軸受を用いて正確且つ簡易に軸受シールの有効領域を確認することができる。
【００１５】
請求項２の軸受シールの試験装置によれば、外輪を内輪に対して相対的に移動させることにより、軸受シールのしめしろを軸方向及びラジアル方向に単独又は同時に変化させながら膨張域と非膨張域との境界線を調査して、非膨張域、すなわち有効領域を平面的又は立体的に確認することができる。従って、１個の供試軸受を用いて正確且つ簡易に軸受シールの有効領域を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】軸受シールの試験装置を示す図である。
【図２】軸受シールと内輪とのしめしろを示す図である。
【図３】しめしろと膨張域との関係を示すグラフである。
【図４】軸受シールを装着した軸受の断面図である。
【図５】図４のＺ矢視図である。
【符号の説明】
１Ａ  供試軸受
４    外輪
５    内輪
６    軸受シール
６ａ  通気孔
１１    内輪基台
１２    外輪基台
１３    内輪固定台
１４    外輪スライド台
１５,１６    ダイヤルゲージ
Ｇ    隙間
【図１】
0003817044.tif 000002
【図２】
0003817044.tif 000003
【図３】
0003817044.tif 000004
【図４】
0003817044.tif 000005
【図５】
0003817044.tif 000006