転がり軸受
【課題】 潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】 この転がり軸受は、内輪１および外輪２と、これら内外輪１，２間に介在させた複数の転動体３とを備えたものである。基端が内輪１に固定され先端が外輪２に接して内外輪１，２間の軸受空間を密封する密封装置５を設けている。この密封装置５は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材８からなる。
【解決手段】 この転がり軸受は、内輪１および外輪２と、これら内外輪１，２間に介在させた複数の転動体３とを備えたものである。基端が内輪１に固定され先端が外輪２に接して内外輪１，２間の軸受空間を密封する密封装置５を設けている。この密封装置５は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材８からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受に関し、例えば、建設機械・一般産業機械等で油潤滑で使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械等の走行スプロケット、車輌重量の重いダンプトラック等のホイールやトランスミッション部に使用される軸受は、一般にシールを有しておらず油潤滑下で使用され、囲まれた空間内を油が循環し軸受へと供給されることにより円滑に回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３４８９５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記走行スプロケット、ホイール、およびトランスミッション部のいずれかにおいて減速機の歯車の摩耗を伴う機構等がある場合、摩耗粉が混入した循環油が軸受内部へ侵入することにより、軸受の機能に支障をきたす場合がある（特許文献１，２）。これにより軸受が短寿命となるおそれがある。
【０００５】
この発明の目的は、潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明における第１の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材からなることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、密封装置を設けたため、軸受内への異物の侵入を防止できる。密封装置を設けたが、その一部を構成する異物侵入防止材は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面、転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。また、軸受の密封装置の一部に異物侵入防止材としての機能を持たせたため、例えば、異物侵入防止装置を軸受とは別に設ける場合等と比べて、装置全体の小形化を図り、構造を簡単化できる。したがって、建設機械・一般産業機械等への軸受の汎用性を高めることができる。
【０００８】
前記異物侵入防止材の材質を不織布としても良い。
前記異物侵入防止材の材質を多孔質樹脂としても良い。
前記不織布または多孔質樹脂によると、適宜の材質のものを選定することで、油は通すが、油の通過可能な孔、隙間よりも大きなサイズの固形の異物は遮断する特性を得ることができ、その特性を活かした密封構造とすることにより、軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。
【０００９】
前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板を有し、前記異物侵入防止材は、前記密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方に接触させたものであっても良い。
この場合、密封板を内輪または外輪に固定し、この密封板の径方向先端部に設けた異物侵入防止材を、対向する軌道輪の一部に接触させる。密封装置をこのような密封構造とすることにより、軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。異物侵入防止材は密封板の径方向先端部に設けたため、密封装置の構成が簡単にできる。
【００１０】
前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられる弾性シール部材と、この弾性シール部材の先端部に設けられる前記異物侵入防止材とを有し、前記弾性シール部材は、先端部の周方向の複数箇所に切欠きを有し、この切欠きが前記異物侵入防止材で覆われていて、前記異物侵入防止材のうち前記切欠きを有する部分の先端、および前記弾性シール部材のうち前記切欠きの無い部分の先端を、外内輪のいずれか他方に接触させたものとしても良い。
この場合、密封装置のうち異物侵入防止材は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。前記密封装置のうち弾性シール部材は、前記切欠きの無い部分の先端を軌道輪に接触させたため、弾性シール部材のない密封装置よりも異物侵入防止効果をさらに高めることができる。
【００１１】
前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定され軸受内外に貫通する開口部を有する密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられ外内輪のいずれか他方に接触するシールリップと、前記密封板に形成された前記開口部に張られた前記異物侵入防止材とを有するものであっても良い。この場合、前記異物侵入防止材として例えば網目状の部材等を用いて軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止することができる。密封装置の先端と軌道輪との間から侵入しようとする異物等は、シールリップによって遮断する。
【００１２】
前記転がり軸受は、両鍔付きの内輪を有する円すいころ軸受であり、内輪の大径端鍔の外径面に前記密封板を嵌合固定したものであっても良い。この場合、密封装置を内輪に簡単に固定でき、工数低減を図ることが可能となる。
内輪内周面に外径側に凹む逃がし部を設け、この逃がし部に前記密封板を嵌合固定したものであっても良い。この場合、密封装置を転がり軸受単独で保持することができ、転がり軸受の組込み時の取り扱いを容易化できる。例えば、軸受を使用する客先において密封装置を組み込む必要がなくなるため、工数低減を図ることができる。
【００１３】
前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記密封装置の先端を接触させたものであっても良い。
前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記シールリップを接触させたものであっても良い。
これらの場合、密封装置の先端またはシールリップを、軌道面延長部に対し径方向に接触させることで、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給することができる。
【００１４】
この発明における第２の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方との間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間を形成するリップ状の弾性シール部材とを有することを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、密封装置におけるリップ状の弾性シール部材は、軌道輪との微小隙間から潤滑油は通すが、軸受内部への異物の侵入を防止する。弾性シール部材として、例えば、リップの緊迫力の弱いゴム等を用いる。前記リップの先端部分を軌道輪と接触させることで、前記リップの先端が波打ち前記軌道輪との間で僅かな隙間が複数箇所生じる程度の押付力のゴムまたは樹脂材を用いる。すなわち、この僅かな隙間は、油は通すが、前記隙間よりも大きな異物は遮断する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面、転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。
【００１６】
前記密封装置の一部に、潤滑油中の異物である磁性体の摩耗粉を吸着する磁気帯び部材を設けても良い。この場合、磁気帯び部材の磁力により、摩耗粉を含む潤滑油から前記摩耗粉を強制的に取り除く。これにより、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ供給することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明における第１の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材からなるため、潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。
【００１８】
この発明における第２の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方との間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間を形成するリップ状の弾性シール部材とを有するため、潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は、この発明の一実施形態に係る転がり軸受の断面図、（Ｂ）は、同転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【図２】（Ａ）は、この発明の他の実施形態に係る転がり軸受の断面図、（Ｂ）は、同転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【図３】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の密封装置の要部の拡大断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の密封装置の要部の拡大断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１０】（Ａ）は、同転がり軸受の密封装置の正面図、（Ｂ）は同密封装置の拡大正面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線端面図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１４】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１５】（Ａ）は図１４のＡ−Ａ線端面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）の要部拡大図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１７】同転がり軸受の要部の拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図１（Ａ），（Ｂ）と共に説明する。図１（Ａ）に示すように、この実施形態に係る転がり軸受は、内輪１および外輪２と、これら内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在させた複数の転動体３と、これら転動体３を円周方向に所定間隔を隔てて保持する保持器４と、内外輪１，２間の軸受空間を密封する密封装置５とを有する。前記転がり軸受として、円すいころ軸受が適用され、前記転動体３として円すいころが適用される。内輪１は両鍔付きの内輪１とし、外輪２は鍔無しの外輪２としている。内輪１は、内輪外周面が円すい面とされた軌道面１ａを有する。内輪１の大径端は、ほぼ大径端鍔（「大鍔」とも言う）６の幅寸法だけ外輪２よりも幅方向に突出している。外輪２は、内輪１の軌道面１ａに対向する内周面が円すい面とされた軌道面２ａを有する。
【００２１】
密封装置５について説明する。
図１（Ｂ）に示すように、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに、この密封装置５の基端が固定され、同密封装置５の先端を外輪端面２ｂに接触させている。この密封装置５は、大径端鍔６の外径面６ａに圧入嵌合される環状の密封板７と、潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材８とを備えている。密封板７は、例えば、異物侵入防止材８を挟み込む二枚の鋼板（または樹脂板）７ａ，７ｂを有し、これら鋼板７ａ，７ｂを一体に重ね合わせてなる。密封板７は、内径側から外径側に順次、嵌合部９、立板部１０、および円筒部１１を有する。これらのうち嵌合部９が、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに圧入状態で嵌合される。密封板７の径方向先端部となる円筒部１１における二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、環状の異物侵入防止材８の基端を挟持し、この異物侵入防止材８の先端を外輪端面２ｂに軸受軸方向に接触させている。また、異物侵入防止材８は、円筒部１１に着脱自在に設けられる。
【００２２】
この例では、異物侵入防止材８の材質を不織布としている。不織布の特性つまり、油は通すが、油の通過可能なすきまの寸法よりも大きなサイズの固形の異物は遮断する特性を活かした密封構造とすることにより、異物侵入防止材８を通して軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。
なお、密封板７の嵌合部９は、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに圧入状態で強固に嵌合されるため、大径端鍔６の外径面６ａと嵌合部９との間から異物や油が侵入することを確実に遮断する。
【００２３】
以上説明した転がり軸受によると、密封装置５の異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面１ａ，２ａ、ころ転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。また、軸受の密封装置５の一部に異物侵入防止材８としての機能を持たせたため、例えば、異物侵入防止装置を軸受とは別に設ける場合等と比べて、装置全体の小形化を図り、構造を簡単化できる。したがって、建設機械・一般産業機械等への軸受の汎用性を高めることができる。
この転がり軸受は、両鍔付きの内輪１を有する円すいころ軸受であり、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに密封板７の嵌合部９を嵌合固定したため、密封装置５を内輪１に簡単に固定でき、工数低減を図ることが可能となる。密封板７の径方向先端部となる円筒部１１における二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、異物侵入防止材８の基端を挟持し、異物侵入防止材８が円筒部１１に着脱自在に設けられるため、例えば、軸受のメンテナンス時、異物侵入防止材８だけを容易に交換することが可能となる。勿論、密封装置５全体を交換することも可能である。
【００２４】
この発明の他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２５】
図２（Ａ），（Ｂ）の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。この軌道面延長部２ａａは、外輪軌道面２ａに段差なく滑らかに続き、且つこの外輪軌道面２ａと同一角度の円すい面を成す。また内輪１の大径端側の端面１ｂと、軌道面延長部２ａａのある外輪端面２ｂの軸方向位置が略一致するように形成されている。前記外輪２の軌道面延長部２ａａに異物侵入防止材８の先端を接触させている。密封装置５Ａの密封板７は、嵌合部９と立板部１０とで断面Ｌ字形状に形成されている。この密封板７の径方向先端部となる立板部１０における二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、異物侵入防止材８の基端を挟持し、この異物侵入防止材８の先端を外輪２の軌道面延長部２ａａに径方向に接触させている。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の構成となっている。
この構成の場合も、密封装置５Ａの異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の作用効果を奏する。
【００２６】
図３の転がり軸受は、密封装置５Ｂの密封板７の一部を、内輪１の大径端側の端面１ｂと内輪間座等の相手側部材１２との間に挟み込んで固定したものである。この密封装置５Ｂの密封板７は、立板部１０と円筒部１１とを有する。異物侵入防止材８を挟み込む二枚の鋼板７ａ，７ｂのうち内側一枚の鋼板７ｂは、円筒部１１と、立板部１０の径方向上半部とにわたり設けられる断面Ｌ字形状である。立板部１０のうち外側一枚の鋼板７ａの径方向下半部７ａａのみが、内輪１の大径端側の端面１ｂと相手側部材１２との間に挟み込まれて固定される。
この構成によると、密封板７の一部を、内輪１の大径端側の端面１ｂと相手側部材１２との間に挟み込んで固定したため、例えば、軸受の予圧等により相手側部材と内輪端面１ｂとの間に幅押え力が作用する。したがって、立板部１０の径方向下半部７ａａが内輪端面１ｂに押し当てられ、密封装置５Ｂが堅固に固定される。それ故、密封装置５Ｂが振動等で軸受から不所望に外れることを防止できる。また、密封装置５Ｂの異物侵入防止材８により、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給することができる。密封板７の一部を挟み込む相手側部材１２は、内輪間座に限定されるものではなく、軸、フランジなど他の部材を用いても良い。
【００２７】
図４の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。密封装置５Ｃの密封板７は、立板部１０からなる。この立板部１０の二枚の鋼板７ａ，７ｂの径方向下半部７ａａ，７ｂａが、内輪１の大径端側の端面１ｂと内輪間座等の相手側部材１２との間に挟み込まれて固定される。立板部１０の二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、異物侵入防止材８の基端を挟持し、この異物侵入防止材８の先端を外輪２の軌道面延長部２ａａに径方向に接触させている。その他図３の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、密封装置５Ｃの構造を図１乃至図３のものより簡単化でき、製造コストの低減を図れる。その他図３の転がり軸受と同様の作用効果を奏する。
【００２８】
図５の転がり軸受は、内輪内周面に外径側に凹む逃がし部１３を設け、この逃がし部１３に密封板７を嵌合固定したものである。逃がし部１３は、内輪内周面のうち、内輪１の大径端側の端面１ｂに繋がる角部から軸方向に所定距離の内周部分に形成されている。密封装置５Ｄの密封板７は、嵌合部９と立板部１０と円筒部１１とを有する。立板部１０のうち外側一枚の鋼板７ａの径方向下半部７ａａが、内輪１の大径端側の端面１ｂと内輪間座等の相手側部材１２との間に挟み込まれ、この径方向下半部７ａａの内周側端に、嵌合部９が一体に繋がっている。この嵌合部９を逃がし部１３に嵌合固定している。その他図３の転がり軸受と同様の構成となっている。
嵌合部９を逃がし部１３に嵌合固定したため、密封装置５Ｄを転がり軸受単独で保持することができ、図３の構造よりも転がり軸受の組込み時の取り扱いを容易化できる。例えば、軸受を使用する客先において密封装置５Ｄを組込む必要がなくなるため、工数低減を図ることができる。
【００２９】
図６の転がり軸受は、異物侵入防止材８の材質を多孔質樹脂とし、この異物侵入防止材８の先端を外輪端面２ｂに接触させたものである。この例の密封装置５Ｅの密封板７は、一枚の鋼板または樹脂板からなり、内径側から外径側に順次、嵌合部９、立板部１０、および傾斜部１４を有する。傾斜部１４は、軸受内側に向かうに従って外径側に延びる傾斜角度を有し、外輪端面２ｂ付近まで続く。この傾斜部１４の先端に異物侵入防止材８の基端を固定し、異物侵入防止材８の先端を外輪端面２ｂに接触させている。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、多孔質樹脂の特性つまり油は通すが、油の各粒子よりも大きなサイズの固形の異物は遮断する特性を活かした密封構造とすることにより、軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。密封板７は一枚の鋼板または樹脂板からなるため、前記各実施形態のものより部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図れる。
【００３０】
図７の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。外輪２の軌道面延長部２ａａに、前記多孔質樹脂からなる異物侵入防止材８の先端を径方向に接触させている。その他図６の転がり軸受と同様の構成となっている。この場合の密封板７も一枚の鋼板または樹脂板からなるため、部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図れる。
【００３１】
図８は、密封装置５Ｆの一部に磁気帯び部材１５を設けたものである。この密封装置５Ｆの密封板７は、円筒部１１および立板部１０の表面に絶縁材１６が設けられる。前記立板部１０に設けた絶縁材１６の表面に、潤滑油中の異物である磁性体の摩耗粉を吸着する磁気帯び部材１５を設けている。この磁気帯び部材１５は、磁気を帯びた環状板、例えば、円板状の永久磁石から成り、この永久磁石をシール端面に取り付け、シール近傍に来た異物固形物(摩耗粉等)を集積する。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、磁気帯び部材１５の磁力により、摩耗粉を含む潤滑油から前記摩耗粉を強制的に取り除く。これにより、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ供給することができる。
【００３２】
図９、図１０（Ａ），（Ｂ）では、密封板７の径方向先端部にシールリップ１７を取付け、このシールリップ１７の先端を外輪２の一部（この例では外輪端面２ｂ）に接触させている。さらに密封板７の立板部１０に、軸受内外に貫通する開口部１８を円周方向に所定間隔をあけて複数形成し、各開口部１８に、例えば、油は通すが、油の通過可能な孔の寸法よりも大きなサイズの固形の異物を遮断する網目状の部材からなる異物侵入防止材８を張っている。前記網目状の部材は、例えば、複数の線材を所定間隔おきに設け、これら線材を交差させて油の通過可能な孔の寸法よりも大きなサイズの固形の異物を遮断する。その他図６の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、異物侵入防止材８として例えば網目状の部材等を用いて軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止することができる。密封装置５Ｇの先端と軌道輪との間から侵入しようとする異物等は、シールリップ１７によって遮断できる。また、密封板７に複数の開口部１８を形成したため、密封装置５Ｇの軽量化を図ることができる。
【００３３】
図１１は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ線端面図である。この例では、密封板７の径方向先端部に、ゴムまたは樹脂からなる弾性シール部材１９を設け、この弾性シール部材１９は、先端部の周方向複数箇所に切欠き１９ａを有するいわゆる櫛歯形状であって、これら切欠き１９ａが異物侵入防止材８で覆われたものである。例えば、図１（Ａ）では環状の異物侵入防止材を用いているが、図１１および図１２の異物侵入防止材８は、矩形板状に形成され、弾性シール部材１９の切欠き１９ａを設けた各箇所をそれぞれ覆うように複数設けられている。前記各異物侵入防止材８の先端８ａ、および弾性シール部材１９のうち前記切欠き１９ａの無い部分の先端１９ｂを、外輪端面２ｂに接触させている。前記密封板７は一枚の鋼板または樹脂板からなる。
【００３４】
この場合、異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。弾性シール部材１９は、切欠き１９ａの無い部分の先端１９ｂを外輪端面２ｂに接触させたため、弾性シール部材のない密封装置よりも異物侵入防止効果をさらに高めることができる。
この例では、弾性シール部材１９の切欠き１９ａを異物侵入防止材８で覆っているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。弾性シール部材１９を例えば二枚の環状のゴム板または樹脂板からなるものとし、環状または矩形板状の異物侵入防止材８を二枚のゴム板間に挟み込んで固定しても良い。
【００３５】
図１３の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。各異物侵入防止材８の先端８ａ、および弾性シール部材１９のうち切欠き１９ａの無い部分の先端を、前記軌道面延長部２ａａに径方向に接触させている。その他図１１，図１２の転がり軸受と同様の構成となっている。この場合にも、異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。弾性シール部材１９は、切欠き１９ａの無い部分の先端を軌道面延長部２ａａに接触させたため、弾性シール部材のない密封装置よりも異物侵入防止効果をさらに高めることができる。
【００３６】
図１４は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。図１５（Ａ）は図１４のＡ−Ａ線端面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）の要部拡大図である。この例では、密封板７の径方向先端部に、リップ状の弾性シール部材２０が設けられている。この弾性シール部材２０は、例えば、リップ２０ａの緊迫力の弱いゴムまたは樹脂からなる環状部材であり、外輪端面２ｂとの間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間δを形成する。
この場合、前記リップ２０ａの先端部分を外輪端面２ｂと接触させることで、前記リップ２０ａの先端が図１５（Ｂ）に示すように波打ち外輪端面２ｂとの間で僅かな軸方向の隙間δが複数箇所生じる。この僅かな隙間δは、油は通すが、前記隙間δよりも大きな異物は遮断する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面、１ａ，２ａ、ころ転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。
【００３７】
図１６，図１７の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。外輪２の軌道面延長部２ａａに、弾性シール部材２０のリップ２０ａの先端部分を径方向に接触させている。この場合、図１７に示すように、前記リップ２０ａの先端が波打ち軌道面延長部２ａａとの間で僅かな径方向の隙間δが複数箇所生じる。この僅かな隙間δは、油は通すが、前記隙間δよりも大きな異物は遮断する。その他図１４の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、リップ２０ａの先端が波打ち軌道面延長部２ａａとの間で僅かな径方向の隙間δが生じるため、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。
【００３８】
前記いずれかの実施形態の異物侵入防止材の不織布を多孔質樹脂に代替させても良いし、多孔質樹脂を不織布に代替しても良い。
図９の異物侵入防止材として網目状の部材を用いているが、この網目状の部材を不織布または多孔質樹脂からなる部材としても良い。
前記各実施形態では、密封板を内輪に固定し、異物侵入防止材または弾性シール部材を外輪に接触させているが、逆に、密封板を外輪に固定し、異物侵入防止材または弾性シール部材を内輪（例えば、内輪外周面または内輪端面等）に接触させた構成としても良い。
図８以外のいずれかの実施形態において、密封装置の一部に磁気帯び部材を設け、磁性体の摩耗粉を積極的に集積するようにしても良い。
前記各実施形態に適用する転がり軸受を、単列の円すいころ軸受としているが、複列としても良い。また、前記いずれかの密封装置を、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、自動調心ころ軸受に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…内輪
２…外輪
２ａ…外輪軌道面
２ａａ…軌道面延長部
３…転動体
５…密封装置
６…大径端鍔
７…密封板
８…異物侵入防止材
１３…逃がし部
１５…磁気帯び部材
１７…シールリップ
１８…開口部
１９…弾性シール部材
１９ａ…切欠き
２０…弾性シール部材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受に関し、例えば、建設機械・一般産業機械等で油潤滑で使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械等の走行スプロケット、車輌重量の重いダンプトラック等のホイールやトランスミッション部に使用される軸受は、一般にシールを有しておらず油潤滑下で使用され、囲まれた空間内を油が循環し軸受へと供給されることにより円滑に回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３４８９５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記走行スプロケット、ホイール、およびトランスミッション部のいずれかにおいて減速機の歯車の摩耗を伴う機構等がある場合、摩耗粉が混入した循環油が軸受内部へ侵入することにより、軸受の機能に支障をきたす場合がある（特許文献１，２）。これにより軸受が短寿命となるおそれがある。
【０００５】
この発明の目的は、潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明における第１の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材からなることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、密封装置を設けたため、軸受内への異物の侵入を防止できる。密封装置を設けたが、その一部を構成する異物侵入防止材は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面、転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。また、軸受の密封装置の一部に異物侵入防止材としての機能を持たせたため、例えば、異物侵入防止装置を軸受とは別に設ける場合等と比べて、装置全体の小形化を図り、構造を簡単化できる。したがって、建設機械・一般産業機械等への軸受の汎用性を高めることができる。
【０００８】
前記異物侵入防止材の材質を不織布としても良い。
前記異物侵入防止材の材質を多孔質樹脂としても良い。
前記不織布または多孔質樹脂によると、適宜の材質のものを選定することで、油は通すが、油の通過可能な孔、隙間よりも大きなサイズの固形の異物は遮断する特性を得ることができ、その特性を活かした密封構造とすることにより、軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。
【０００９】
前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板を有し、前記異物侵入防止材は、前記密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方に接触させたものであっても良い。
この場合、密封板を内輪または外輪に固定し、この密封板の径方向先端部に設けた異物侵入防止材を、対向する軌道輪の一部に接触させる。密封装置をこのような密封構造とすることにより、軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。異物侵入防止材は密封板の径方向先端部に設けたため、密封装置の構成が簡単にできる。
【００１０】
前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられる弾性シール部材と、この弾性シール部材の先端部に設けられる前記異物侵入防止材とを有し、前記弾性シール部材は、先端部の周方向の複数箇所に切欠きを有し、この切欠きが前記異物侵入防止材で覆われていて、前記異物侵入防止材のうち前記切欠きを有する部分の先端、および前記弾性シール部材のうち前記切欠きの無い部分の先端を、外内輪のいずれか他方に接触させたものとしても良い。
この場合、密封装置のうち異物侵入防止材は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。前記密封装置のうち弾性シール部材は、前記切欠きの無い部分の先端を軌道輪に接触させたため、弾性シール部材のない密封装置よりも異物侵入防止効果をさらに高めることができる。
【００１１】
前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定され軸受内外に貫通する開口部を有する密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられ外内輪のいずれか他方に接触するシールリップと、前記密封板に形成された前記開口部に張られた前記異物侵入防止材とを有するものであっても良い。この場合、前記異物侵入防止材として例えば網目状の部材等を用いて軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止することができる。密封装置の先端と軌道輪との間から侵入しようとする異物等は、シールリップによって遮断する。
【００１２】
前記転がり軸受は、両鍔付きの内輪を有する円すいころ軸受であり、内輪の大径端鍔の外径面に前記密封板を嵌合固定したものであっても良い。この場合、密封装置を内輪に簡単に固定でき、工数低減を図ることが可能となる。
内輪内周面に外径側に凹む逃がし部を設け、この逃がし部に前記密封板を嵌合固定したものであっても良い。この場合、密封装置を転がり軸受単独で保持することができ、転がり軸受の組込み時の取り扱いを容易化できる。例えば、軸受を使用する客先において密封装置を組み込む必要がなくなるため、工数低減を図ることができる。
【００１３】
前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記密封装置の先端を接触させたものであっても良い。
前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記シールリップを接触させたものであっても良い。
これらの場合、密封装置の先端またはシールリップを、軌道面延長部に対し径方向に接触させることで、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給することができる。
【００１４】
この発明における第２の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方との間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間を形成するリップ状の弾性シール部材とを有することを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、密封装置におけるリップ状の弾性シール部材は、軌道輪との微小隙間から潤滑油は通すが、軸受内部への異物の侵入を防止する。弾性シール部材として、例えば、リップの緊迫力の弱いゴム等を用いる。前記リップの先端部分を軌道輪と接触させることで、前記リップの先端が波打ち前記軌道輪との間で僅かな隙間が複数箇所生じる程度の押付力のゴムまたは樹脂材を用いる。すなわち、この僅かな隙間は、油は通すが、前記隙間よりも大きな異物は遮断する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面、転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。
【００１６】
前記密封装置の一部に、潤滑油中の異物である磁性体の摩耗粉を吸着する磁気帯び部材を設けても良い。この場合、磁気帯び部材の磁力により、摩耗粉を含む潤滑油から前記摩耗粉を強制的に取り除く。これにより、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ供給することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明における第１の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材からなるため、潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。
【００１８】
この発明における第２の発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方との間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間を形成するリップ状の弾性シール部材とを有するため、潤滑油に混入した摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部にクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は、この発明の一実施形態に係る転がり軸受の断面図、（Ｂ）は、同転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【図２】（Ａ）は、この発明の他の実施形態に係る転がり軸受の断面図、（Ｂ）は、同転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【図３】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の密封装置の要部の拡大断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の密封装置の要部の拡大断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１０】（Ａ）は、同転がり軸受の密封装置の正面図、（Ｂ）は同密封装置の拡大正面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線端面図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１４】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１５】（Ａ）は図１４のＡ−Ａ線端面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）の要部拡大図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図１７】同転がり軸受の要部の拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図１（Ａ），（Ｂ）と共に説明する。図１（Ａ）に示すように、この実施形態に係る転がり軸受は、内輪１および外輪２と、これら内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在させた複数の転動体３と、これら転動体３を円周方向に所定間隔を隔てて保持する保持器４と、内外輪１，２間の軸受空間を密封する密封装置５とを有する。前記転がり軸受として、円すいころ軸受が適用され、前記転動体３として円すいころが適用される。内輪１は両鍔付きの内輪１とし、外輪２は鍔無しの外輪２としている。内輪１は、内輪外周面が円すい面とされた軌道面１ａを有する。内輪１の大径端は、ほぼ大径端鍔（「大鍔」とも言う）６の幅寸法だけ外輪２よりも幅方向に突出している。外輪２は、内輪１の軌道面１ａに対向する内周面が円すい面とされた軌道面２ａを有する。
【００２１】
密封装置５について説明する。
図１（Ｂ）に示すように、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに、この密封装置５の基端が固定され、同密封装置５の先端を外輪端面２ｂに接触させている。この密封装置５は、大径端鍔６の外径面６ａに圧入嵌合される環状の密封板７と、潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材８とを備えている。密封板７は、例えば、異物侵入防止材８を挟み込む二枚の鋼板（または樹脂板）７ａ，７ｂを有し、これら鋼板７ａ，７ｂを一体に重ね合わせてなる。密封板７は、内径側から外径側に順次、嵌合部９、立板部１０、および円筒部１１を有する。これらのうち嵌合部９が、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに圧入状態で嵌合される。密封板７の径方向先端部となる円筒部１１における二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、環状の異物侵入防止材８の基端を挟持し、この異物侵入防止材８の先端を外輪端面２ｂに軸受軸方向に接触させている。また、異物侵入防止材８は、円筒部１１に着脱自在に設けられる。
【００２２】
この例では、異物侵入防止材８の材質を不織布としている。不織布の特性つまり、油は通すが、油の通過可能なすきまの寸法よりも大きなサイズの固形の異物は遮断する特性を活かした密封構造とすることにより、異物侵入防止材８を通して軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。
なお、密封板７の嵌合部９は、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに圧入状態で強固に嵌合されるため、大径端鍔６の外径面６ａと嵌合部９との間から異物や油が侵入することを確実に遮断する。
【００２３】
以上説明した転がり軸受によると、密封装置５の異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面１ａ，２ａ、ころ転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。また、軸受の密封装置５の一部に異物侵入防止材８としての機能を持たせたため、例えば、異物侵入防止装置を軸受とは別に設ける場合等と比べて、装置全体の小形化を図り、構造を簡単化できる。したがって、建設機械・一般産業機械等への軸受の汎用性を高めることができる。
この転がり軸受は、両鍔付きの内輪１を有する円すいころ軸受であり、内輪１の大径端鍔６の外径面６ａに密封板７の嵌合部９を嵌合固定したため、密封装置５を内輪１に簡単に固定でき、工数低減を図ることが可能となる。密封板７の径方向先端部となる円筒部１１における二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、異物侵入防止材８の基端を挟持し、異物侵入防止材８が円筒部１１に着脱自在に設けられるため、例えば、軸受のメンテナンス時、異物侵入防止材８だけを容易に交換することが可能となる。勿論、密封装置５全体を交換することも可能である。
【００２４】
この発明の他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２５】
図２（Ａ），（Ｂ）の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。この軌道面延長部２ａａは、外輪軌道面２ａに段差なく滑らかに続き、且つこの外輪軌道面２ａと同一角度の円すい面を成す。また内輪１の大径端側の端面１ｂと、軌道面延長部２ａａのある外輪端面２ｂの軸方向位置が略一致するように形成されている。前記外輪２の軌道面延長部２ａａに異物侵入防止材８の先端を接触させている。密封装置５Ａの密封板７は、嵌合部９と立板部１０とで断面Ｌ字形状に形成されている。この密封板７の径方向先端部となる立板部１０における二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、異物侵入防止材８の基端を挟持し、この異物侵入防止材８の先端を外輪２の軌道面延長部２ａａに径方向に接触させている。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の構成となっている。
この構成の場合も、密封装置５Ａの異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の作用効果を奏する。
【００２６】
図３の転がり軸受は、密封装置５Ｂの密封板７の一部を、内輪１の大径端側の端面１ｂと内輪間座等の相手側部材１２との間に挟み込んで固定したものである。この密封装置５Ｂの密封板７は、立板部１０と円筒部１１とを有する。異物侵入防止材８を挟み込む二枚の鋼板７ａ，７ｂのうち内側一枚の鋼板７ｂは、円筒部１１と、立板部１０の径方向上半部とにわたり設けられる断面Ｌ字形状である。立板部１０のうち外側一枚の鋼板７ａの径方向下半部７ａａのみが、内輪１の大径端側の端面１ｂと相手側部材１２との間に挟み込まれて固定される。
この構成によると、密封板７の一部を、内輪１の大径端側の端面１ｂと相手側部材１２との間に挟み込んで固定したため、例えば、軸受の予圧等により相手側部材と内輪端面１ｂとの間に幅押え力が作用する。したがって、立板部１０の径方向下半部７ａａが内輪端面１ｂに押し当てられ、密封装置５Ｂが堅固に固定される。それ故、密封装置５Ｂが振動等で軸受から不所望に外れることを防止できる。また、密封装置５Ｂの異物侵入防止材８により、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給することができる。密封板７の一部を挟み込む相手側部材１２は、内輪間座に限定されるものではなく、軸、フランジなど他の部材を用いても良い。
【００２７】
図４の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。密封装置５Ｃの密封板７は、立板部１０からなる。この立板部１０の二枚の鋼板７ａ，７ｂの径方向下半部７ａａ，７ｂａが、内輪１の大径端側の端面１ｂと内輪間座等の相手側部材１２との間に挟み込まれて固定される。立板部１０の二枚の鋼板７ａ，７ｂ間に、異物侵入防止材８の基端を挟持し、この異物侵入防止材８の先端を外輪２の軌道面延長部２ａａに径方向に接触させている。その他図３の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、密封装置５Ｃの構造を図１乃至図３のものより簡単化でき、製造コストの低減を図れる。その他図３の転がり軸受と同様の作用効果を奏する。
【００２８】
図５の転がり軸受は、内輪内周面に外径側に凹む逃がし部１３を設け、この逃がし部１３に密封板７を嵌合固定したものである。逃がし部１３は、内輪内周面のうち、内輪１の大径端側の端面１ｂに繋がる角部から軸方向に所定距離の内周部分に形成されている。密封装置５Ｄの密封板７は、嵌合部９と立板部１０と円筒部１１とを有する。立板部１０のうち外側一枚の鋼板７ａの径方向下半部７ａａが、内輪１の大径端側の端面１ｂと内輪間座等の相手側部材１２との間に挟み込まれ、この径方向下半部７ａａの内周側端に、嵌合部９が一体に繋がっている。この嵌合部９を逃がし部１３に嵌合固定している。その他図３の転がり軸受と同様の構成となっている。
嵌合部９を逃がし部１３に嵌合固定したため、密封装置５Ｄを転がり軸受単独で保持することができ、図３の構造よりも転がり軸受の組込み時の取り扱いを容易化できる。例えば、軸受を使用する客先において密封装置５Ｄを組込む必要がなくなるため、工数低減を図ることができる。
【００２９】
図６の転がり軸受は、異物侵入防止材８の材質を多孔質樹脂とし、この異物侵入防止材８の先端を外輪端面２ｂに接触させたものである。この例の密封装置５Ｅの密封板７は、一枚の鋼板または樹脂板からなり、内径側から外径側に順次、嵌合部９、立板部１０、および傾斜部１４を有する。傾斜部１４は、軸受内側に向かうに従って外径側に延びる傾斜角度を有し、外輪端面２ｂ付近まで続く。この傾斜部１４の先端に異物侵入防止材８の基端を固定し、異物侵入防止材８の先端を外輪端面２ｂに接触させている。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、多孔質樹脂の特性つまり油は通すが、油の各粒子よりも大きなサイズの固形の異物は遮断する特性を活かした密封構造とすることにより、軸受内部へはクリーンな油のみが供給され潤滑に供される。密封板７は一枚の鋼板または樹脂板からなるため、前記各実施形態のものより部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図れる。
【００３０】
図７の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。外輪２の軌道面延長部２ａａに、前記多孔質樹脂からなる異物侵入防止材８の先端を径方向に接触させている。その他図６の転がり軸受と同様の構成となっている。この場合の密封板７も一枚の鋼板または樹脂板からなるため、部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図れる。
【００３１】
図８は、密封装置５Ｆの一部に磁気帯び部材１５を設けたものである。この密封装置５Ｆの密封板７は、円筒部１１および立板部１０の表面に絶縁材１６が設けられる。前記立板部１０に設けた絶縁材１６の表面に、潤滑油中の異物である磁性体の摩耗粉を吸着する磁気帯び部材１５を設けている。この磁気帯び部材１５は、磁気を帯びた環状板、例えば、円板状の永久磁石から成り、この永久磁石をシール端面に取り付け、シール近傍に来た異物固形物(摩耗粉等)を集積する。その他図１（Ａ）の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、磁気帯び部材１５の磁力により、摩耗粉を含む潤滑油から前記摩耗粉を強制的に取り除く。これにより、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ供給することができる。
【００３２】
図９、図１０（Ａ），（Ｂ）では、密封板７の径方向先端部にシールリップ１７を取付け、このシールリップ１７の先端を外輪２の一部（この例では外輪端面２ｂ）に接触させている。さらに密封板７の立板部１０に、軸受内外に貫通する開口部１８を円周方向に所定間隔をあけて複数形成し、各開口部１８に、例えば、油は通すが、油の通過可能な孔の寸法よりも大きなサイズの固形の異物を遮断する網目状の部材からなる異物侵入防止材８を張っている。前記網目状の部材は、例えば、複数の線材を所定間隔おきに設け、これら線材を交差させて油の通過可能な孔の寸法よりも大きなサイズの固形の異物を遮断する。その他図６の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、異物侵入防止材８として例えば網目状の部材等を用いて軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止することができる。密封装置５Ｇの先端と軌道輪との間から侵入しようとする異物等は、シールリップ１７によって遮断できる。また、密封板７に複数の開口部１８を形成したため、密封装置５Ｇの軽量化を図ることができる。
【００３３】
図１１は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ線端面図である。この例では、密封板７の径方向先端部に、ゴムまたは樹脂からなる弾性シール部材１９を設け、この弾性シール部材１９は、先端部の周方向複数箇所に切欠き１９ａを有するいわゆる櫛歯形状であって、これら切欠き１９ａが異物侵入防止材８で覆われたものである。例えば、図１（Ａ）では環状の異物侵入防止材を用いているが、図１１および図１２の異物侵入防止材８は、矩形板状に形成され、弾性シール部材１９の切欠き１９ａを設けた各箇所をそれぞれ覆うように複数設けられている。前記各異物侵入防止材８の先端８ａ、および弾性シール部材１９のうち前記切欠き１９ａの無い部分の先端１９ｂを、外輪端面２ｂに接触させている。前記密封板７は一枚の鋼板または樹脂板からなる。
【００３４】
この場合、異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。弾性シール部材１９は、切欠き１９ａの無い部分の先端１９ｂを外輪端面２ｂに接触させたため、弾性シール部材のない密封装置よりも異物侵入防止効果をさらに高めることができる。
この例では、弾性シール部材１９の切欠き１９ａを異物侵入防止材８で覆っているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。弾性シール部材１９を例えば二枚の環状のゴム板または樹脂板からなるものとし、環状または矩形板状の異物侵入防止材８を二枚のゴム板間に挟み込んで固定しても良い。
【００３５】
図１３の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。各異物侵入防止材８の先端８ａ、および弾性シール部材１９のうち切欠き１９ａの無い部分の先端を、前記軌道面延長部２ａａに径方向に接触させている。その他図１１，図１２の転がり軸受と同様の構成となっている。この場合にも、異物侵入防止材８は、軸受内部に潤滑油を通すが固形の異物の侵入を防止する。弾性シール部材１９は、切欠き１９ａの無い部分の先端を軌道面延長部２ａａに接触させたため、弾性シール部材のない密封装置よりも異物侵入防止効果をさらに高めることができる。
【００３６】
図１４は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。図１５（Ａ）は図１４のＡ−Ａ線端面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）の要部拡大図である。この例では、密封板７の径方向先端部に、リップ状の弾性シール部材２０が設けられている。この弾性シール部材２０は、例えば、リップ２０ａの緊迫力の弱いゴムまたは樹脂からなる環状部材であり、外輪端面２ｂとの間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間δを形成する。
この場合、前記リップ２０ａの先端部分を外輪端面２ｂと接触させることで、前記リップ２０ａの先端が図１５（Ｂ）に示すように波打ち外輪端面２ｂとの間で僅かな軸方向の隙間δが複数箇所生じる。この僅かな隙間δは、油は通すが、前記隙間δよりも大きな異物は遮断する。よって、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。したがって、異物侵入に起因する軌道面、１ａ，２ａ、ころ転動面の剥離等を未然に防止し、軸受が不所望に短寿命となることを防止し得る。
【００３７】
図１６，図１７の転がり軸受は、外輪軌道面２ａを外輪幅方向に延長させた軌道面延長部２ａａを有する。外輪２の軌道面延長部２ａａに、弾性シール部材２０のリップ２０ａの先端部分を径方向に接触させている。この場合、図１７に示すように、前記リップ２０ａの先端が波打ち軌道面延長部２ａａとの間で僅かな径方向の隙間δが複数箇所生じる。この僅かな隙間δは、油は通すが、前記隙間δよりも大きな異物は遮断する。その他図１４の転がり軸受と同様の構成となっている。
この場合、リップ２０ａの先端が波打ち軌道面延長部２ａａとの間で僅かな径方向の隙間δが生じるため、軸受内部に異物等が混入しないクリーンな油のみ潤滑油として供給し、軸受としての機能を保つことができる。
【００３８】
前記いずれかの実施形態の異物侵入防止材の不織布を多孔質樹脂に代替させても良いし、多孔質樹脂を不織布に代替しても良い。
図９の異物侵入防止材として網目状の部材を用いているが、この網目状の部材を不織布または多孔質樹脂からなる部材としても良い。
前記各実施形態では、密封板を内輪に固定し、異物侵入防止材または弾性シール部材を外輪に接触させているが、逆に、密封板を外輪に固定し、異物侵入防止材または弾性シール部材を内輪（例えば、内輪外周面または内輪端面等）に接触させた構成としても良い。
図８以外のいずれかの実施形態において、密封装置の一部に磁気帯び部材を設け、磁性体の摩耗粉を積極的に集積するようにしても良い。
前記各実施形態に適用する転がり軸受を、単列の円すいころ軸受としているが、複列としても良い。また、前記いずれかの密封装置を、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、自動調心ころ軸受に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１…内輪
２…外輪
２ａ…外輪軌道面
２ａａ…軌道面延長部
３…転動体
５…密封装置
６…大径端鍔
７…密封板
８…異物侵入防止材
１３…逃がし部
１５…磁気帯び部材
１７…シールリップ
１８…開口部
１９…弾性シール部材
１９ａ…切欠き
２０…弾性シール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、
基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、
前記密封装置は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材からなることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記異物侵入防止材の材質を不織布とした転がり軸受。
【請求項３】
請求項１において、前記異物侵入防止材の材質を多孔質樹脂とした転がり軸受。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板を有し、前記異物侵入防止材は、前記密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方に接触させた転がり軸受。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられる弾性シール部材と、この弾性シール部材の先端部に設けられる前記異物侵入防止材とを有し、
前記弾性シール部材は、先端部の周方向の複数箇所に切欠きを有し、この切欠きが前記異物侵入防止材で覆われていて、前記異物侵入防止材のうち前記切欠きを有する部分の先端、および前記弾性シール部材のうち前記切欠きの無い部分の先端を、外内輪のいずれか他方に接触させた転がり軸受。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記密封装置は、
内外輪のいずれか一方に固定され軸受内外に貫通する開口部を有する密封板と、
この密封板の径方向先端部に設けられ外内輪のいずれか他方に接触するシールリップと、
前記密封板に形成された前記開口部に張られた前記異物侵入防止材とを有する転がり軸受。
【請求項７】
請求項４または請求項５において、前記転がり軸受は、両鍔付きの内輪を有する円すいころ軸受であり、内輪の大径端鍔の外径面に前記密封板を嵌合固定した転がり軸受。
【請求項８】
請求項４または請求項５において、内輪内周面に外径側に凹む逃がし部を設け、この逃がし部に前記密封板を嵌合固定した転がり軸受。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記密封装置の先端を接触させた転がり軸受。
【請求項１０】
請求項６において、前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記シールリップを接触させた転がり軸受。
【請求項１１】
内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、
基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、
前記密封装置は、
内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、
この密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方との間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間を形成するリップ状の弾性シール部材と、
を有することを特徴とする転がり軸受。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記密封装置の一部に、潤滑油中の異物である磁性体の摩耗粉を吸着する磁気帯び部材を設けた転がり軸受。
【請求項１】
内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、
基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、
前記密封装置は、一部が潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する材質の異物侵入防止材からなることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記異物侵入防止材の材質を不織布とした転がり軸受。
【請求項３】
請求項１において、前記異物侵入防止材の材質を多孔質樹脂とした転がり軸受。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板を有し、前記異物侵入防止材は、前記密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方に接触させた転がり軸受。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記密封装置は、内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、この密封板の径方向先端部に設けられる弾性シール部材と、この弾性シール部材の先端部に設けられる前記異物侵入防止材とを有し、
前記弾性シール部材は、先端部の周方向の複数箇所に切欠きを有し、この切欠きが前記異物侵入防止材で覆われていて、前記異物侵入防止材のうち前記切欠きを有する部分の先端、および前記弾性シール部材のうち前記切欠きの無い部分の先端を、外内輪のいずれか他方に接触させた転がり軸受。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記密封装置は、
内外輪のいずれか一方に固定され軸受内外に貫通する開口部を有する密封板と、
この密封板の径方向先端部に設けられ外内輪のいずれか他方に接触するシールリップと、
前記密封板に形成された前記開口部に張られた前記異物侵入防止材とを有する転がり軸受。
【請求項７】
請求項４または請求項５において、前記転がり軸受は、両鍔付きの内輪を有する円すいころ軸受であり、内輪の大径端鍔の外径面に前記密封板を嵌合固定した転がり軸受。
【請求項８】
請求項４または請求項５において、内輪内周面に外径側に凹む逃がし部を設け、この逃がし部に前記密封板を嵌合固定した転がり軸受。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記密封装置の先端を接触させた転がり軸受。
【請求項１０】
請求項６において、前記外輪は、外輪軌道面を外輪幅方向に延長させた軌道面延長部を有し、この軌道面延長部に前記シールリップを接触させた転がり軸受。
【請求項１１】
内輪および外輪と、これら内外輪間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、
基端が前記内外輪のいずれか一方に固定され先端が前記内外輪の他方に接して前記内外輪間の軸受空間を密封する密封装置を設け、
前記密封装置は、
内外輪のいずれか一方に固定される密封板と、
この密封板の径方向先端部に設けられ、外内輪のいずれか他方との間で潤滑油は通すが固形の異物の侵入を防止する微小隙間を形成するリップ状の弾性シール部材と、
を有することを特徴とする転がり軸受。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記密封装置の一部に、潤滑油中の異物である磁性体の摩耗粉を吸着する磁気帯び部材を設けた転がり軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−２５６８９５（Ｐ２０１１−２５６８９５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２９６９３（Ｐ２０１０−１２９６９３）
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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