(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面中央部に内輪軌道を、外周面端部にシール溝を、それぞれ形成した内輪と、内周面中央部に外輪軌道を、内周面端部に係止溝を、それぞれ形成した外輪と、上記内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、全体を円輪状に形成されて上記係止溝にその外周縁を係止した密封板とを備え、この密封板の内周縁部を構成する弾性材の端縁を、上記シール溝の内面に摺接させた密封板付転がり軸受に於いて、上記シール溝は、円筒面状の底面と、開口部に向かう程間隔が広くなる方向に傾斜した１対の側面と、これら両側面の端部と上記底面の端部とを連続させる曲面部とを備えたものであり、上記弾性材の端縁はこのうちの曲面部に摺接している事を特徴とする密封板付転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明に係る密封板付転がり軸受は、各種機械装置の回転支持部を構成する為に使用する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機械装置の回転支持部を構成する為に、図３〜４に示す様な密封板付転がり軸受１が使用されている。この密封板付転がり軸受１は、互いに同心に配置された内輪２及び外輪３と、複数の転動体４と、１対の密封板５、５とを備える。このうちの内輪２は、外周面中央部に内輪軌道６を、外周面両端部にシール溝７、７を、それぞれ形成している。又、外輪３は、内周面中央部に外輪軌道８を、内周面両端部に係止溝９、９を、それぞれ形成している。又、上記複数の転動体４は、保持器１０に転動自在に保持された状態で、上記内輪軌道６と外輪軌道８との間に転動自在に設けられている。更に、上記各密封板５、５は、それぞれ円輪状の芯金１１、１１でゴム、エラストマー等の弾性材１２、１２を補強する事により、全体を円輪状に形成されている。この様な密封板５、５は、それぞれの弾性材１２、１２の外周縁を上記各係止溝９、９に係止すると共に、これら各弾性材１２、１２の内周縁を、上記各シール溝７、７の内側面１３、１３に摺接させている。
【０００３】
上述の様に構成される密封板付転がり軸受１は、上記複数の転動体４の転動に基づき、上記内輪２を外嵌固定した部材と上記外輪３を内嵌固定した部材との相対回転を許容する。又、上記１対の密封板５、５が、上記転動体４を設置した部分に充填したグリースが外部に漏洩する事を防止すると共に、周囲空間に浮遊する塵芥等の異物が上記転動体４を設置した部分に侵入する事を防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成され作用する従来の密封板付転がり軸受の場合には、転がり軸受の運転速度が急上昇する様な、厳しい使用条件の下では、各密封板５、５を構成する弾性材１２、１２の内周縁と各シール溝７、７の内側面１３、１３との密着性を確保できない場合がある。即ち、上記各弾性材１２、１２の内周縁は、これら各弾性材１２、１２の外周縁を係止溝９、９に弾性的に係止する事により発生する弾力に基づき、上記各内側面１３、１３に押し付けている。
【０００５】
通常の使用状態の下では、上記各弾性材１２、１２の内周縁と上記各内側面１３、１３との当接圧を十分に確保できるが、例えば運転速度が急上昇する様な、或は高速で長時間運転される様な使用状態の下では、上記当接圧が低下してシール性が悪化する事が経験的に知られている。この様なシール性の低下は、転がり軸受の内部に充填したグリースが漏洩したり、或は外部空間に浮遊する異物が転がり軸受の内部に侵入する原因となる為、好ましくない。
【０００６】
上記各弾性材１２、１２の内周縁を上記各内側面１３、１３に押し付ける力を大きくすれば、高速運転時にも上記シール性を確保できるが、これら内周縁と内側面１３、１３との摺接部に働く摩擦力が大きくなり、密封板付転がり軸受１を回転させる為に要するトルクが大きくなる為、好ましくない。
本発明の密封板付転がり軸受は、この様な不都合を何れも解消すべく発明したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の密封板付転がり軸受は、前述した従来の密封板付転がり軸受と同様に、外周面中央部に内輪軌道を、外周面端部にシール溝を、それぞれ形成した内輪と、内周面中央部に外輪軌道を、内周面端部に係止溝を、それぞれ形成した外輪と、上記内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、全体を円輪状に形成されて上記係止溝にその外周縁を係止した密封板とを備える。そして、この密封板の内周縁部を構成する弾性材の端縁を、上記シール溝の内面に摺接させている。
特に、本発明の密封板付転がり軸受に於いては、上記シール溝は、円筒面状の底面と、開口部に向かう程間隔が広くなる方向に傾斜した１対の側面と、これら両側面の端部と上記底面の端部とを連続させる曲面部とを備えたものである。そして、上記弾性材の端縁はこのうちの曲面部に摺接している。
【０００８】
【作用】
上述の様に構成される本発明の密封板付転がり軸受の場合には、高速運転時の様に厳しい条件の下でも、弾性材の端縁と曲面部との当接圧が確保されて、密封板によるシール性確保を図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本発明の特徴は、密封板５によるシール性を向上させるべく、この密封板５を構成する弾性材１２の内周縁の摺接部位を工夫した点にある。密封板付転がり軸受の基本構成自体は、前記図３に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示及び説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１０】
本発明の密封板付転がり軸受に於いては、上記弾性材１２の内周縁部を進入させる為、内輪２の両端部外周面に形成したシール溝７の断面形状は、角が丸まった台形状である。即ち、このシール溝７は、円筒面状の底面１４と、開口部に向かう程間隔が広くなる方向に傾斜した１対の側面１５、１６と、これら両側面１５、１６の端部と上記底面１４の端部とを連続させる曲面部１７、１８とを備える。更に詳しく説明すると、上記底面１４の断面形状は、その両端部を除き、図２の鎖線ａで示す様に、内輪２の中心軸と平行な直線である。又、上記各側面１５、１６の断面形状は、それぞれの両端部を除き、図２の鎖線ｂ、ｃで示す様な直線である。そして、これら各側面１５、１６の中間部形状を表す直線ｂ、ｃ同士の間隔は、直径方向外側（図２の上側）に向かう程広がる。即ち、上記シール溝７の幅寸法（図２の左右方向寸法）は、開口部に向かう程広くなる。更に、上記底面１４の両端部と上記各側面１５、１６との連続部は、断面形状が円弧状の曲面部１７、１８により滑らかに連続させている。即ち、上記底面１４及び上記各側面１５、１６は、上記各曲面部１７、１８の両端部から、各曲面部１７、１８の接線方向に連続する。
【００１１】
そして、上記弾性材１２の内周端縁は、内輪２の軸方向（図１の左右方向）中央寄りに存在する曲面部１７に摺接している。尚、上記内周端縁が摺接する位置は、できる限りこの曲面部１７の中央部である事が好ましい。そして、避けられない寸法誤差等に拘らず、上記内周端縁が上記曲面部１７から外れない様に、構成部材の寸法誤差、組み付け誤差等を規制する。
【００１２】
上述の様に構成される本発明の密封板付転がり軸受の場合には、高速運転時の様に厳しい条件の下でも、弾性材１２の内周端縁と曲面部１７との当接圧が確保されて、密封板５によるシール性確保を図れる。即ち、本発明者が、上記弾性材１２の内周端縁の当接位置を種々異ならせて繰り返し行なった実験の結果、上記内周端縁を上記曲面部１７に摺接させれば、高速回転時にも十分なシール性を得られる事が分った。
【００１３】
【実施例】
本発明の効果を確認する為、本発明者が行なった実験に就いて説明する。実験の条件は次の通りである。
比較品と本発明品とで共通の条件
軸受諸元
外輪外径      ：  ３５mm
内輪内径      ：  １７mm
外輪幅        ：  １０mm
転動体        ：  外径が３／１６インチの玉１０個
密封板諸元
芯金の厚さ    ：  ０．３mm
同外径        ：  ３２mm
同内径        ：  ２１mm
弾性材の材質  ：  ＮＢＲ
運転条件
回転条件      ：  内輪回転
回転速度      ：  ４５００r.p.m.
ラジアル荷重  ：  １０kgf
評価条件
５００mm×５００mm×５００mmの立方体容器中にＪＩＳ  Ｚ  ８９０１に３種として規定された試験用ダストを４００ｇ入れ、送風機により撹拌した状態の中に、シール性を評価すべき密封板付転がり軸受を入れ、常温で２４時間運転を継続した後、密封板を取り外して、転がり軸受の内部に入り込んだ塵芥の有無を判定した。
【００１４】
上述の様な実験を行なった結果、前記図４に示す様に、弾性材１２の内周端縁をシール溝７の内側面１３に摺接させる構造の場合には、転がり軸受に封入したグリースの内部に塵芥が確認された。これに対して、図１に示す様に、弾性材１２の内周端縁を曲面部１７に摺接させた構造の場合には、転がり軸受に封入したグリースの内部に塵芥が確認されなかった。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の密封板付転がり軸受は、以上に述べた通り構成され作用して、使用条件が厳しい場合でも、グリースの漏洩及び異物の侵入防止を確実に図れる為、周囲空間がグリースにより汚損される事の防止と、回転支持部の耐久性向上とを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、図３のＡ部に相当する図。
【図２】シール溝の断面形状を示す図。
【図３】従来の密封板付転がり軸受の１例を示す部分断面図。
【図４】図３のＡ部拡大図。
【符号の説明】
１  密封板付転がり軸受
２  内輪
３  外輪
４  転動体
５  密封板
６  内輪軌道
７  シール溝
８  外輪軌道
９  係止溝
１０  保持器
１１  芯金
１２  弾性材
１３  内側面
１４  底面
１５、１６  側面
１７、１８  曲面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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