JPH0651555U - シール付玉軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シール板１５を外輪４の内周面に係止する部分
の幅寸法を小さく抑える。これによって、玉軸受の幅寸
法を小さくしたり、或はシール板１５の内側に充填可能
なグリースの量を多くする。 【構成】外輪４の端部に形成した係止凹溝１４にシール
板１５の外周縁を係止する。このシール板１５は、補強
板１７の片面に弾性材１８を添着して成る。弾性材１８
の外周縁部で、補強板１７の外周縁部よりも突出した外
周側弾性突出部１９を、上記係止凹溝１４に圧入してい
る。この圧入により、上記シール板１５を上記外輪４に
支持している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係るシール付玉軸受は、例えばコンピューター機器、オーディオ・ ビジュアル機器等に組み込んで、各種回転部分を支持するのに利用する。

【０００２】

【従来の技術】

例えばオーディオ・ビジュアル機器のキャプスタン等の回転部材を支持する為 、ミニチュア軸受、小径軸受等と呼ばれる小型の玉軸受が使用されている。この 玉軸受は、例えば図９に示す様に、外周面に内輪軌道１を有する内輪２と、内周 面に外輪軌道３を有し、上記内輪２と同心に配置された外輪４と、上記内輪軌道 １と外輪軌道３との間に転動自在に設けられた複数の玉５とを備えている。各玉 ５は保持器９により、転動自在に保持されている。

【０００３】 上記外輪４の内周面の両端部２箇所位置には係止凹溝６、６を、それぞれ全周 に亙って形成し、各係止凹溝６、６に、円輪状のシール板７、７の外周縁部を支 持している。各シール板７、７は、ステンレス鋼板等、十分な剛性を有する板材 により造られた補強材１０と、ゴム、合成樹脂等の弾性材１１とから成る。この 弾性材１１の内外両周縁部は、上記補強材１０の内外両周縁よりも突出している 。そして、外周側の突出部を上記係止凹溝６、６に嵌着して、各シール板７、７ を外輪４の両端部内側に支持している。この状態で上記弾性材１１の内周縁は、 上記内輪２の両端部外周面に摺接する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案のシール付玉軸受は、シール板を外輪又は内輪の周面に装着にする部分 の構造を簡略化する事により、このシール板の設置スペースの減少を図り、玉を 設けた空間内に充填可能なグリースの量を増大したり、或はシール付玉軸受の小 型軽量化を図るものである。

【０００５】 シール板を外輪又は内輪の周面に装着する為に従来は、例えば実開昭４９−１ ４０５４８号公報に記載されている様に、係止凹溝６と弾性材１１の周縁部との 形状を所定通りに仕上げ、この周縁部を上記係止凹溝６に、十分な強度で嵌合さ せている。

【０００６】 即ち、図１０に示す様に、シール板７に添着した弾性材１１の周縁部１２を係 止凹溝６に、この周縁部１２を弾性変形させる事で押し込み自在としている。

【０００７】 ところが、この様な従来構造の場合、シール板７の周縁部１２を係止凹溝６に 装着する作業を容易に行なえ、しかも装着したシール板７が外れにくくする為に は、上記周縁部１２並びに係止凹溝６の形状寸法を正確に仕上げなければならず 、シール付玉軸受の製作費が嵩んでしまう。

【０００８】 又、同様の理由により、上記係止凹溝６の幅寸法を大きくせざるを得ない。こ の為、玉５、５を設けた空間８（図９）の容積を確保しようとした場合には、シ ール付玉軸受の幅寸法が大きくなり、この幅寸法を一定とした場合には、上記空 間８の容積が小さくなってしまう。この空間８の容積が小さくなる事は、空間８ 内に充填出来るグリースの量が少なくなる事に繋がり、軸受寿命の短縮に結び付 く為、好ましくない。

【０００９】 本考案のシール付玉軸受は、上述の様な事情に鑑みて考案されたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案のシール付玉軸受は、前述した従来のシール付玉軸受と同様に、外周面 に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有し、上記内輪と同心に配置さ れた外輪と、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玉と 、上記内輪外周面の端部と外輪内周面の端部との一方の端部にその一方の周縁部 を支持し、その他方の周縁部を他方の端部に近接若しくは摺接させた円輪状のシ ール板とを備えている。

【００１１】 特に、本考案のシール付玉軸受に於いては、上記一方の端部には係止凹溝が、 全周に亙って形成されており、上記シール板は十分な剛性を有する補強板とこの 補強板の片面に添着された弾性材とから成り、この弾性材の周縁部は、少なくと も上記一方の周縁部の側で上記補強板の周縁部よりも突出する事で、弾性突出部 を構成しており、この弾性突出部を上記係止凹溝に圧入する事により、上記シー ル板を上記内輪又は外輪に支持した事を特徴としている。

【００１２】

【作用】

上述の様に構成される本考案のシール付玉軸受の場合、特に係止凹溝やこの係 止凹溝に嵌合する弾性突出部の形状を複雑化したり、或は幅を広くする事なく、 シール板を係止凹溝に支持出来る。

【００１３】 この為、製作費の低廉化を図れるだけでなく、シール付玉軸受の幅寸法を一定 とした場合には、玉を設けた空間部分の容積を増大して、この空間内へのグリー スの充填量を増し、上記空間部分の容積を同じとした場合には、シール付玉軸受 の幅寸法を小さくして、このシール付玉軸受の小型化を図れる。

【００１４】

【実施例】

本考案のシール付玉軸受は、前記図９に示す様に、外周面に内輪軌道１を有す る内輪２と、内周面に外輪軌道３を有し、上記内輪２と同心に配置された外輪４ と、上記内輪軌道１と外輪軌道３との間に転動自在に設けられ、保持器９により 保持された、複数の玉５とを備えている。

【００１５】 本考案のシール付玉軸受の場合、図１に示す様に、外輪４の内周面端部に係止 凹溝１４を、全周に亙って形成し、この係止凹溝１４に、全体を円輪状に形成さ れたシール板１５の外周縁を係止している。上記外輪４の内周面端部には、中間 部よりも内径が大きくなった段部１６が形成されており、上記係止凹溝１４はこ の段部１６の中央寄り半部に形成されている。

【００１６】 一方、上記シール板１５は、図２に示す様に、十分な剛性を有する金属製の補 強板１７と、この補強板１７の片面に添着された、ゴム、合成樹脂等の弾性材１ ８とから成る。そして、この弾性材１８の内外両周縁部は、上記補強板１７の内 外両周縁部よりも突出して、外周側弾性突出部１９と内周側弾性突出部２０とを 構成している。

【００１７】 この様な形状を有するシール板１５は、例えば特開昭５４−１３２０４５号公 報に記載されている様に、上記補強板１７を構成する金属板の片面に弾性材１８ を被覆した板材を円輪状に打ち抜く事で構成される。上記外周側、内周側、両弾 性突出部１９、２０の大きさは、打ち抜き用の雄型（ポンチ）と雌型（ダイ）と のクリアランス（両型の嵌合時に於ける直径方向隙間）、打ち抜き方向（ポンチ を金属板に突き当てるか、或は弾性材に突き当てるか）、打ち抜き時に於ける弾 性材の圧縮度合い等により調節する。

【００１８】 そして、上述の様なシール板１５は、上記外周側弾性突出部１９を、前記係止 凹溝１４に圧入する事により、前記外輪４の内周面両端部に支持する。

【００１９】 上述の様に構成される本考案のシール付玉軸受の場合、特に外輪４の内周面両 端部に形成する係止凹溝１４の断面形状や、この係止凹溝１４に嵌合する外周側 弾性突出部１９の形状を複雑化したり、或は係止凹溝１４や外周側弾性突出部１ ９の幅を広くする事なく、上記シール板１５を係止凹溝１４に支持出来る。

【００２０】 この為、製作費の低廉化を図れるだけでなく、シール付玉軸受の幅寸法を一定 とした場合には、玉５を設けた空間８（図９）部分の容積を増大して、この空間 ８内へのグリースの充填量を増し、玉軸受の寿命を延ばす事が出来る。又、上記 空間８部分の容積を同じとした場合には、シール付玉軸受の幅寸法を小さくして 、このシール付玉軸受の小型化を図れる。

【００２１】 次に、シール板１５の外周側弾性突出部１９を係止凹溝１４に嵌合する作業を 十分に行ない易く、且つ、嵌合後にはこの外周側弾性突出部１９が係止凹溝１４ から抜けにくくする条件を求める為、本考案者が行なった実験に就いて説明する 。

【００２２】 実験では、上記係止凹溝１４の形状並びに寸法、上記外周側弾性突出部１９の 寸法等を各種変え、この外周側弾性突出部１９を係止凹溝１４内に押し込む為に 要する力（板圧入力値）、並びに一度押し込んだ外周側弾性突出部１９を係止凹 溝１４から抜き出し力（板脱力値）を求めた。

【００２３】 実験は、図３に示した係止凹溝１４の口元部の内径Ｄ₁₄、係止凹溝１４の深さ ｄ₁₄、補強板１７の外径Ｄ₁₇、補強板１７の厚さＴ₁₇、弾性材１８の厚さＴ₁₈、 係止凹溝１４の幅Ｗ₁₄、係止凹溝１４の口元部側内側面の傾斜角度θ、弾性材１ ８の弾性Ｋ、図４に示した上記外周側弾性突出部１９の容積Ｓ₁₉と上記係止凹溝 １４の容積Ｓ₁₄との関係を種々変える事で、各要素が上記板圧入力値と板脱力値 とに及ぼす影響に就いて調べた。尚、補強板１７はステンレス鋼板製とし、その 弾性変形量は無視出来るものとした。

【００２４】 先ず、上記外周側弾性突出部１９を係止凹溝１４に押し込み、この外周側弾性 突出部１９の一部を、上記補強板１７の外周縁と係止凹溝１４の口元部との間の 隙間２１から突出させた場合に、この隙間２１の幅Ｗ₂₁と上記弾性材１８の厚さ Ｔ₁₈との比（Ｗ₂₁／Ｔ₁₈）である、この弾性材１８の絞り量（弾性圧縮量）が、 上記板圧入力値及び板脱力値に及ぼす影響を求めたところ、図５に示す様な関係 を得られた。尚、この際に於ける弾性材１８としては、伸び率が１００％以上で ある、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を使用した。

【００２５】 この図５に示した２本の曲線ａ、ｂの内、曲線ａは上記絞り量と板脱力値との 関係を、曲線ｂは上記絞り量と板圧入力値との関係を、それぞれ表わしている。 そしてこの図５から、弾性体の伸び率が１００％以上の場合、上記絞り量を１／ ３〜１／２の範囲にすれば、板圧入力値をあまり大きくする事なく、板脱力値を 十分に大きな値に出来る事が解る。

【００２６】 次に、図６は上記板脱力値と玉軸受の外径との関係を示している。この図６の 関係を得る場合に於いて、弾性材１８は、伸び率が１００％以上のＮＢＲとし、 先ず例１に於いては、軸受の外径４．５mmの場合、 係止凹溝１４の深さｄ₁₄は０ ．０５mmとし、補強板１７の厚さＴ₁₇は０．１mmとし、弾性材１８の厚さＴ₁₈は ０．１３mmとし、係止凹溝１４の幅Ｗ₁₄は０．２mmとし、係止凹溝１４の口元部 内側面の傾斜角度θは１０°とし、外周側弾性突出部１９の容積Ｓ₁₉と上記係止 凹溝１４の容積Ｓ₁₄との比Ｓ₁₄／Ｓ₁₉は６０％とした。又、例２に於いては、軸 受の外径は９．５２５mm、ｄ₁₄は０．０６mm、Ｔ₁₇は０．１mm、Ｔ₁₈は０．１７ mm、Ｗ₁₄は０．２５mm、θは１５°、Ｓ₁₄／Ｓ₁₉は６０％とした。更に、例３に 於いては、軸受の外径は２２mm、ｄ₁₄は０．１mm、Ｔ₁₇は０．１５mm、Ｔ₁₈は０ ．２mm、Ｗ₁₄は０．３mm、θは１５°、Ｓ₁₄／Ｓ₁₉は６０％とした。

【００２７】 この図６で実線は本考案品の場合を、破線は従来品の場合を、それぞれ表わし ている。この図６の記載から明らかな通り、本考案のシール付玉軸受の場合、従 来のシール付玉軸受の場合に比べて、玉軸受の外径が大きくなるに従って、シー ル板１５の板脱力値が大きくなる。従って、玉軸受の外径が大きくなる場合でも 、係止凹溝１４の幅寸法Ｗ₁₄をあまり大きくする必要がなく、玉軸受の幅寸法を 抑える事が出来る。

【００２８】 図７は、前記実施例に於いて、例１では、板脱力値は４００gf以上、例２では 、１．２１kgf 以上、例３では３．６kgf 以上を示したが、これらの場合に於け る、玉軸受の外径と係止凹溝１４の幅寸法Ｗ₁₄との関係を示している。この図７ からも、玉軸受の外径が大きくなる場合でも、係止凹溝１４の幅寸法Ｗ₁₄をあま り大きくする必要がなく、玉軸受の幅寸法を抑えられる事が解る。この図７に於 いても、実線が本考案の玉軸受を、破線が従来の玉軸受を、それぞれ示している 。

【００２９】 又、前記外周側弾性突出部１９の容積Ｓ₁₉と係止凹溝１４の容積Ｓ₁₄との関係 Ｓ₁₄／Ｓ₁₉は、０．５〜０．９５の範囲、好ましくは０．６〜０．９の範囲とす る。

【００３０】 尚、本考案のシール付玉軸受を構成する場合、前記図１、３に示す様に、係止 凹溝１４の内側の段部１６は必ずしも必要ではなく、例えば図８に示す様な形状 の係止凹溝１４でも、十分にシール板１５を保持出来る。

【００３１】

【考案の効果】

本考案のシール付玉軸受は、以上に述べた通り構成され作用するので、シール 板を外輪又は内輪の周面に装着にする部分の構造を簡略化して、このシール板の 設置スペースの減少を図り、シール板の内側に存在する空間内に充填可能なグリ ースの量を増大して玉軸受の寿命増大を図ったり、或はシール付玉軸受の小型軽 量化を図れる。

【提出日】平成６年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】 尚、本考案のシール付玉軸受を構成する場合、前記図１、３に示す様に、係止 凹溝１４の内側の段部１６は必ずしも必要ではなく、例えば図８に示す様な形状 の係止凹溝１４でも、十分にシール板１５を保持出来る。更に、シール板１５を 構成する補強板１７の片面で弾性材１８により覆われない面を、赤、青、黄等の 目立つ色に着色する事も出来る。この様な着色により、補強板１７側と弾性材１ ８側との方向性を明瞭にすれば、当該シール板１５を玉軸受に組み付ける際に、 組み付け方向を間違える事がなくなる。更に、玉軸受の軸方向一端に組み付けた シール板１５と他端に組み付けたシール板１５とで、上記片面の色を異ならせれ ば、この色の違いによりグリースの封入方向を識別する事も出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のシール板付玉軸受の部分拡大断面図。

【図２】シール板の断面図。

【図３】各部の寸法を説明する為の図１と同様の断面
図。

【図４】係止凹溝の容積と外周側弾性突出部の容積との
関係を説明する為の断面図。

【図５】弾性材の絞り量が、板脱力値及び板圧入力値に
及ぼす影響を示す線図。

【図６】軸受外径と板脱力値との関係を示す線図。

【図７】軸受外径と係止凹溝の幅寸法との関係を示す線
図。

【図８】本考案のシール付玉軸受の別形状を示す部分断
面図。

【図９】従来のシール付玉軸受の１例を示す部分断面
図。

【図１０】図９のＡ部拡大断面図。

【符号の説明】

１ 内輪軌道 ２ 内輪 ３ 外輪軌道 ４ 外輪 ５ 玉 ６ 係止凹溝 ７ シール板 ８ 空間 ９ 保持器 １０ 補強材 １１ 弾性材 １２ 周縁部 １４ 係止凹溝 １５ シール板 １６ 段部 １７ 補強板 １８ 弾性材 １９ 外周側弾性突出部 ２０ 内周側弾性突出部 ２１ 隙間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周
   面に外輪軌道を有し、上記内輪と同心に配置された外輪
   と、上記内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けら
   れた複数の玉と、上記内輪外周面の端部と外輪内周面の
   端部との一方の端部にその一方の周縁部を支持し、その
   他方の周縁部を他方の端部に近接若しくは摺接させた円
   輪状のシール板とを備えたシール付玉軸受に於いて、上
   記一方の端部には係止凹溝が、全周に亙って形成されて
   おり、上記シール板は十分な剛性を有する補強板とこの
   補強板の片面に添着された弾性材とから成り、この弾性
   材の周縁部は、少なくとも上記一方の周縁部の側で上記
   補強板の周縁部よりも突出する事で、弾性突出部を構成
   しており、この弾性突出部を上記係止凹溝に圧入する事
   により、上記シール板を上記内輪又は外輪に支持した事
   を特徴とするシール付玉軸受。