JP2017137932A

JP2017137932A - 自動調心ころ軸受

Info

Publication number: JP2017137932A
Application number: JP2016019237A
Authority: JP
Inventors: 英郎武井; Hideo Takei
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-02-03
Also published as: JP6866567B2

Abstract

【課題】調心角度を制御することができ、シール部材の密封性を維持することができる自動調心ころ軸受を提供する。【解決手段】自動調心ころ軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１と内輪１２との間に介在された複数の球面ころ１３と、外輪１１の軸方向両端部にそれぞれ設けられるシール部材２０，２０´と、を備える。シール部材２０，２０´は、芯金２１，２１´と、該芯金２１，２１´よりも径方向内側に延びるリップ部２２ａ，２２ａ´を有する弾性体２２，２２´と、を備える。弾性体２２，２２´は、芯金２１，２１´の軸方向内側において球面ころ１３の軸方向端面と対向する突出部２２ｃ，２２ｃ´を有することにより調心角度を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は自動調心ころ軸受に関し、より具体的には、シール部材を備えるシール付自動調心ころ軸受に関する。

自動調心ころ軸受は、一般的には、外輪の球面状の外輪軌道面と内輪の複列の内輪軌道面との間に、たる状の球面ころを組み込んだ構造を有しており、外輪軌道面の曲率中心が軸受中心に一致しているため、軸やハウジングのたわみや軸心の不一致が生じると、内輪と外輪の間に所定の調心角度を形成して、自動的に調心できるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。また、特許文献１に記載の自動調心ころ軸受では、両端部に装着されるシール部材のリップの位置を外輪の軌道面を含む球面上又はその外側とし、外輪の軌道面の目視検査がしやすくしている。

図４は従来の自動調心ころ軸受の平常時の断面図である。図４に示すように、従来の自動調心ころ軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１の球面状の外輪軌道面１１ａと内輪１２の複列の内輪軌道面１２ａとの間に介在された複数の球面ころ１３と、該複数のころ１３を保持する保持器１４と、を備えている。

また、従来の自動調心ころ軸受１０は、軸受内部に封入した潤滑剤の漏洩や外部から軸受内部への異物の混入を防止するために、外輪１１と内輪１２との間の軸方向両端部に、芯金２１，２１´と弾性体２２，２２´からなるシール部材２０，２０´を備える。そして、弾性体２２，２２´の先端部にリップ部２２ａ，２２ａ´を設け、リップ部２２ａ，２２ａ´を内輪１２の外周面に接触させている。

特開平９−８８９４９号公報

ところで、図５に示すように、従来のシール付き自動調心ころ軸受では、装置へ装着する際に、自動調心ころ軸受の調心角度が一定な角度を超える可能性があり、球面ころ１３がシール部材２０に向けて過度な傾きを発生してしまい、シール部材２０の反対側のシール部材２０´のリップ部２２ａ´と内輪１２との接触状態が崩れ、リップ部２２ａ’と内輪１２との間にすきまが発生し、このすきまからごみ等の異物が混入したり、軸受内部の潤滑剤が漏洩してしまう。

本発明は、以上の課題を鑑みて行われたものであり、その目的は、軸受の調心角度を制御することができ、ひいては、シール部材の密封性を維持することができる自動調心ころ軸受を提供することである。

発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在された複数の球面ころと、前記外輪の軸方向両端部にそれぞれ設けられるシール部材と、を備える自動調心ころ軸受において、前記シール部材は、芯金と、該芯金よりも径方向内側に延びるリップ部を有する弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記芯金の軸方向内側において前記球面ころの軸方向端面と対向する突出部を有することを特徴とする自動調心ころ軸受。
（２）前記弾性体は、前記外輪のシール取付溝に嵌合する取付け部を有し、前記突出部は、前記取付け部の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出していることを特徴とする（１）に記載の自動調心ころ軸受。

本発明の自動調心ころ軸受によれば、シール部材の突出部により軸受組立て時の軸受調心角度を制御することができ、ひいては、シール部材の密封性を維持することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受の平常時の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ部拡大図である。図１の自動調心ころ軸受の自動調心時の断面図である。図１の自動調心ころ軸受のシール部材の突出部の変形例を示す図である。従来の自動調心ころ軸受の平常時の断面図である。従来の自動調心ころ軸受の軸受組立て時の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受について説明する。なお、説明の便宜のため、図４に示した従来の自動調心ころ軸受と同一又は同等部分については、同一の符号を付している。ただし、本発明の技術的範囲は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

図１（ａ）は、本発明による自動調心ころ軸受の平常時の断面図である。図１（ａ）に示すように、本発明による自動調心ころ軸受１０は、内周面に球面状の外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に複列の内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪１１の外輪軌道面１１ａと内輪１２の内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に介在された複数の球面ころ１３と、外輪１１の軸方向両端部にそれぞれ設けられるシール部材２０，２０´と、を備える。外輪軌道面１１ａの曲率中心は、軸受中心と一致しており、球面ころ１３が外輪軌道面１１ａに沿って摺動することで、一定な調心角度まで調心することができる。

また、図１（ｂ）に示すように、シール部材２０，２０´は、芯金２１，２１´と、該芯金２１，２１´と射出成形により一体に形成され、該芯金２１，２１´の軸方向外側面を覆うゴム製やエラストマー製の弾性体２２，２２´を有する。弾性体２２，２２´は、芯金２１，２１´よりも径方向内側に延びて内輪１２の外周面に接触するリップ部２２ａ，２２ａ´と、外輪１１のシール取付溝１１ｂに嵌合する取付け部２２ｂ，２２ｂ´と、芯金２１，２１´の軸方向内側において球面ころ１３の軸方向端面と対向する突出部２２ｃ，２２ｃ´とを有する。

突出部２２ｃ，２２ｃ´は、取付け部２２ｂ，２２ｂ´の径方向内側で、該取付け部２２ｂ，２２ｂ´と連続して形成されており、芯金２１，２１´の円筒部分の内周面を覆い、且つ、該円筒部分から芯金２１，２１´のフランジ部分に亘って形成されている。また、突出部２２ｃ，２２ｃ´は、取付け部２２ｂ，２２ｂ´の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出している。さらに、突出部２２ｃ，２２ｃ´の軸方向内側面は、球面ころ１３が許容調心角まで傾斜したときの球面ころ１３の軸方向端面と略平行に設計されていることが好ましい。

ところで、軸受を装置に組み立て時において、図２に示すように、球面ころ１３が傾斜し、それに伴い、内輪１２が右側に傾くが、突出部２２ｃの存在により、内輪１２は過度な傾きが発生せず、リップ部２２ａ´と内輪１２との間にすきまが生じない。また、球面ころ１３が右側の軸方向端部に設けられたシール部材２０の突出部２２ｃに当接する調心角度においても、左側の軸方向端部に設けられたシール部材２０のリップ部２２ａ´が内輪１２の外周面と接触する。同様に、左側のシール部材２０´にも突出部２２ｃ´が設けられているため、球面ころ１３が左側の軸方向端部に設けられたシール部材２０´の突出部２２ｃ´に当接する調心角度においても、右側の軸方向端部に設けられたシール部材２０のリップ部２２ａ´が内輪１２の外周面と接触する状態を保持することができる。また、球面ころ１３が傾いても、球面ころ１３は、シール部材２０の突出部２２ｃと当接するので、芯金２１との当接を防止することができる。

なお、突出部２２ｃ，２２ｃ´の突出度合いを調整することにより、球面ころ１３の傾き度合いを任意に制御することができる。

従って、本実施形態の自動調心ころ軸受１０によれば、シール部材２０，２０´に突出部２２ｃ，２２ｃ´を設けることより、調心角度が制御され、球面ころ１３の過度な傾きを防止し、ひいては潤滑剤の漏洩ないし軸受内部への異物混入を防止することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。
例えば、上記実施形態では、突出部２２ｃ，２２ｃ’は、取付け部２２ｂ，２２ｂ´の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出しているが、本発明の突出部は、自動調心ころ軸受を装置に組み立てる時の球面ころの傾き度合いを制御できるものであれば、これに限定されない。

具体的に、図３（ａ）に示す変形例のように、突出部２２ｃ，２２ｃ´と取付け部２２ｂ，２２ｂ´の軸方向内側面は面一に形成されてもよい。突出部２２ｃ，２２ｃ´は、その軸方向内側面でころ１３の端面と接触可能となる。
或いは、図３（ｂ）に示す変形例のように、突出部２２ｃ，２２ｃ´の軸方向内側面が、取付け部２２ｂ，２２ｂ´の軸方向内側面よりも軸方向外側に位置していてもよい。突出部の形状は、芯金の湾曲部に沿って段付き形状に形成され、段付き面２２ｃ１，２２ｃ１´により、図２に示すころ１３の端面と接触可能となる。
図３（ａ）、（ｂ）に示すいずれの変形例も、図１（ｂ）と同様に、突出部２２ｃ，２２ｃ´は軸方向において一定な厚さを有する為、球面ころ１３を一定な角度まで傾斜しつつ、球面ころ１３の過度傾きを防止することができる。

１０自動調心ころ軸受
１１外輪
１１ａ外輪軌道面
１１ｂシール取付溝
１２内輪
１２ａ内輪軌道面
１３ころ
１４保持器
２０，２０´ シール部材
２１，２１´ 芯金
２２，２２´ 弾性体
２２ａ，２２ａ´ リップ部
２２ｂ，２２ｂ´ 取付け部
２２ｃ，２２ｃ´ 突出部

Claims

外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在された複数の球面ころと、前記外輪の軸方向両端部にそれぞれ設けられるシール部材と、を備える自動調心ころ軸受において、
前記シール部材は、芯金と、該芯金よりも径方向内側に延びるリップ部を有する弾性体と、を備え、
前記弾性体は、前記芯金の軸方向内側において前記球面ころの軸方向端面と対向する突出部を有することを特徴とする自動調心ころ軸受。
前記弾性体は、前記外輪のシール取付溝に嵌合する取付け部を有し、
前記突出部は、前記取付け部の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の自動調心ころ軸受。