JP6635861B2 - Rolling bearing unit - Google Patents
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Description
この発明は、オイル潤滑される転がり軸受に関し、特に、潤滑用のオイルに含まれる異物の捕捉する機能を備えた転がり軸受ユニットに関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing lubricated with oil, and more particularly to a rolling bearing unit having a function of capturing foreign matter contained in lubricating oil.
輸送機器や産業機械、その他各種機器の可動部には、転がり軸受が組み込まれている。このような機器の中には、油潤滑される転がり軸受以外に潤滑が必要な作動機構部を有し、その作動機構部と転がり軸受とが、共通のオイルで潤滑される構造となっているものがある。作動機構部としては、例えば、ギヤ同士の噛み合い部分や部材同士の摺接部分等が挙げられる。 Rolling bearings are incorporated in movable parts of transportation equipment, industrial machines, and other various equipment. Some of these devices have an operating mechanism that requires lubrication in addition to the oil-lubricated rolling bearing, and the operating mechanism and the rolling bearing are structured to be lubricated with a common oil. There is something. Examples of the operating mechanism include a meshing portion between gears and a sliding contact portion between members.
例えば、オイルポンプ等は、機器の内部に転がり軸受と作動機構部とを有している。また、特に、オイルポンプは、その転がり軸受と作動機構部とを備えた機器の外部にある他の作動機構部に向かって、内部の潤滑油を送り出す機能を備えている。 For example, an oil pump or the like has a rolling bearing and an operating mechanism inside the device. In particular, the oil pump has a function of sending out the internal lubricating oil toward another operating mechanism outside the device including the rolling bearing and the operating mechanism.
ところで、転がり軸受の軸受空間からは、摩耗粉(鉄粉等)等の異物が発生することがある。この異物が、潤滑油の循環経路の途中にある作動機構部に侵入すると、異物の噛み込みによって、機器の耐久性を低下させる場合がある。また、場合によっては、機器の動作不良・故障・破損に繋がることもある。 Incidentally, foreign matters such as abrasion powder (iron powder and the like) may be generated from the bearing space of the rolling bearing. When the foreign matter enters the operating mechanism part in the middle of the lubricating oil circulation path, the durability of the device may be reduced due to the foreign matter being caught. In some cases, this may lead to malfunction, failure, or breakage of the device.
そこで、例えば、特許文献1には、鉄粉等からなる異物が循環経路内に流通する潤滑油に混入した場合に、その異物をセンサが備える磁石に吸着させ、吸着した異物が堆積していくことにより金属製のケーシングと磁石とが電気的に導通した場合に、警報を発信する潤滑油の鉄粉汚濁検知方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, for example, in
また、特許文献2には、転がり軸受の内外輪間に位置する軸受空間の端部を閉じるシールリングに、異物を捕捉するフィルタを設けた技術が開示されている。
Further,
上記のように、転がり軸受から発生する摩耗粉(鉄粉等)等の異物が、潤滑油の循環経路の途中にある作動機構部に侵入することは好ましくない。特に、オイルポンプ用の転がり軸受ユニットにおいて、軸受から発生する大きな剥離片は、そのオイルポンプ自身の作動機構部や、そのオイルポンプによって送り出される潤滑油の循環経路内にある他の作動機構部の部品に対して、動作不良・故障・破損の原因となる。このため、特許文献2に示すような、フィルタ付きの円環状のシール部材を設置することで、転がり軸受内から作動機構部への異物の流出防止が必要となる。
As described above, it is not preferable that foreign matter such as abrasion powder (iron powder or the like) generated from the rolling bearing enters the operating mechanism part in the middle of the lubricating oil circulation path. In particular, in a rolling bearing unit for an oil pump, a large separation piece generated from a bearing may be generated by an operating mechanism of the oil pump itself or another operating mechanism in a circulation path of lubricating oil sent out by the oil pump. It may cause malfunction, failure or breakage of parts. For this reason, by installing an annular seal member with a filter as shown in
ところで、シール部材を外輪側に固定した場合、そのシール部材の内径側端部は、内輪の外径面に摺接するか、あるいは、わずかな隙間を介して対向する。このシール部材の内径側端部と内輪の外径面との半径方向への隙間を「最後すきま」と称している。 By the way, when the seal member is fixed to the outer ring side, the inner diameter side end of the seal member slides on the outer diameter surface of the inner ring or faces through a slight gap. The gap in the radial direction between the inner diameter side end portion of the seal member and the outer diameter surface of the inner ring is referred to as “last clearance”.
最後すきまは、転がり軸受内から作動機構部へ異物が流出しないよう、シール部材のフィルタのメッシュサイズと同一か、あるいは、それ以下の寸法に設定されなければならない。このため、シール部材を転がり軸受に取り付けた際、あるいは、取り付けた後も、最後すきまの寸法は管理されなければならない。 The last clearance must be set to a size equal to or smaller than the mesh size of the filter of the seal member so that foreign matter does not flow out from inside the rolling bearing to the operation mechanism. For this reason, the dimension of the last clearance must be controlled when or after the seal member is mounted on the rolling bearing.
しかし、シール部材には、その製造時に公差内の寸法誤差が発生する。この寸法誤差は、シール部材が樹脂製である場合は相対的に大きくなる。 However, a dimensional error within the tolerance occurs at the time of manufacturing the seal member. This dimensional error becomes relatively large when the seal member is made of resin.
この寸法誤差により、シール部材の内径側端部と内輪の外径面とが摺接してしまう場合がある。また、シール部材が熱膨張することにより最後すきまが縮小して、シール部材の内径側端部と内輪の外径面とが摺接してしまう場合もある。シール部材と内輪とが強く摺接するとシール部材が摩耗するので、最後すきまがさらに拡大する可能性があるので好ましくない。 Due to this dimensional error, the inner diameter side end of the seal member may slide on the outer diameter surface of the inner race. In addition, the last clearance may be reduced due to thermal expansion of the seal member, and the inner end of the seal member may slide on the outer surface of the inner race. If the seal member and the inner ring are in strong sliding contact with each other, the seal member is worn, and the last clearance may be further increased, which is not preferable.
そこで、この発明の課題は、シール部材の内径側端部と内輪の外径面との半径方向への隙間である最後すきまの寸法を、より適切に管理できるようにすることである。 Therefore, an object of the present invention is to make it possible to more appropriately manage the size of the last clearance, which is a gap in the radial direction between the inner diameter side end portion of the seal member and the outer diameter surface of the inner ring.
上記の課題を解決するために、この発明は、外輪及び内輪と、前記外輪と前記内輪との間の軸受空間に配置される転動体と、前記外輪又は前記外輪に固定された部材に取り付けられて前記軸受空間の側方開口を覆う円環状のシール部材と、を備え、前記シール部材は周方向に沿って分割された複数の分割シール部材が連結片によって接続されて円環状の連結体となっており、周方向に隣り合う前記各分割シール部材と前記連結片との接続部間の周方向への間隔を調整可能とする間隔調整手段を備える転がり軸受を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention provides an outer ring and an inner ring, a rolling element disposed in a bearing space between the outer ring and the inner ring, and a member fixed to the outer ring or a member fixed to the outer ring. An annular seal member that covers a side opening of the bearing space, wherein the seal member has an annular connector in which a plurality of divided seal members divided along a circumferential direction are connected by connecting pieces. A rolling bearing provided with a gap adjusting means that can adjust the gap in the circumferential direction between the connecting portions of the divided sealing members and the connecting pieces adjacent in the circumferential direction is adopted.
ここで、前記間隔調整手段は、前記連結片に設けられた係止部と、前記分割シール部材に設けられ前記係止部が係止される被係止部とで構成され、前記被係止部を前記分割シール部材の周方向端部に周方向に沿って複数備える構成を採用することができる。 Here, the gap adjusting means includes a locking portion provided on the connecting piece, and a locked portion provided on the split seal member and locked by the locking portion. A configuration in which a plurality of portions are provided along the circumferential direction at the circumferential end of the divided seal member can be adopted.
あるいは、前記間隔調整手段は、前記分割シール部材に設けられた係止部と、前記連結片に設けられ前記係止部が係止される被係止部とで構成され、
前記被係止部を前記連結片に周方向に沿って複数備える構成を採用することができる。
Alternatively, the interval adjusting means includes a locking portion provided on the divided seal member, and a locked portion provided on the connecting piece and locking the locking portion,
A configuration in which a plurality of the locked portions are provided on the connecting piece along the circumferential direction can be adopted.
その各態様において、前記係止部と前記被係止部の一方は凸部であり、他方は一方が嵌合する凹部である構成を採用することができる。 In each of the aspects, it is possible to adopt a configuration in which one of the locking portion and the locked portion is a convex portion, and the other is a concave portion in which one is fitted.
前記凸部又は前記凹部に、前記凸部が前記凹部から抜け出すのを防止する抜け止め用突起を備える構成を採用することができる。 A configuration may be employed in which the protrusion or the recess is provided with a retaining protrusion for preventing the protrusion from coming out of the recess.
前記シール部材は、前記外輪の端面に当接する円筒部と、前記円筒部の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部とを備え、周方向に隣り合う前記各分割シール部材は、対向する前記壁部又は対向する前記円筒部に互いに噛み合うカギ状部を備える構成を採用することができる。 The seal member includes a cylindrical portion that comes into contact with an end surface of the outer ring, and a wall portion that rises from one end of the cylindrical portion in the axial direction toward the inner diameter side, and each of the divided seal members that are adjacent in the circumferential direction is It is possible to adopt a configuration in which the opposing wall portion or the opposing cylindrical portion includes a key-shaped portion that meshes with each other.
また、前記シール部材は、前記外輪の端面に当接する円筒部と、前記円筒部の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部とを備え、周方向に隣り合う前記各分割シール部材の対向する前記円筒部の周方向端部間の隙間は、前記連結片によって閉じられる構成を採用することができる。 The seal member includes a cylindrical portion that abuts an end surface of the outer ring, and a wall portion that rises from one end of the cylindrical portion in the axial direction toward the inner diameter side, and each of the divided seal members that are adjacent in the circumferential direction. The gap between the circumferential ends of the opposed cylindrical portions may be closed by the connecting piece.
この発明は、外輪と内輪との間の軸受空間の側方開口を覆う円環状のシール部材を、周方向に沿って分割された複数の分割シール部材が連結片によって接続して円環状の連結体として構成し、周方向に隣り合う各分割シール部材と連結片との接続部間の周方向への間隔を調整可能とする間隔調整手段を備えたので、シール部材の内径側端部と内輪の外周面との半径方向への隙間である最後すきまの寸法を、より適切に管理できるようになる。 According to the present invention, an annular seal member that covers a side opening of a bearing space between an outer ring and an inner ring is connected to a plurality of divided seal members divided along a circumferential direction by a connection piece. Since it is provided with a gap adjusting means configured as a body and capable of adjusting the gap in the circumferential direction between the connecting portions of the divided sealing members and the connecting pieces adjacent to each other in the circumferential direction, the inner ring side end of the seal member and the inner ring are provided. The dimension of the last clearance, which is a gap in the radial direction with respect to the outer peripheral surface, can be managed more appropriately.
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、シール部材40を取り付けた軸受ユニット20を備えたオイルポンプ装置10である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is an
オイルポンプ装置10は、機器の内部に転がり軸受を複数備えた軸受ユニット20と、オイルポンプ60の作動機構部30とを有している。
The
軸受ユニット20は、ハウジング11の内部に、油潤滑される3つの転がり軸受21,22,23を並列して備えている。これらの転がり軸受21,22,23によって、オイルポンプ60の作動機構部30に通じる軸部材32を、固定のハウジング11に対して軸周り回転自在に支持している。
The
各転がり軸受21,22,23は、外側軌道輪1と内側軌道輪2の各軌道面1a,2aの間に、転動体3が組み込まれている。転動体3は、保持器4によって周方向に保持されている。以下、外側軌道輪1を外輪1と、内側軌道輪2を内輪2と称する。
In each of the
外輪1はハウジング11の内径面に圧入されて、そのハウジング11に対して相対回転不能に固定されている。内輪2は、軸部材32の外周に圧入されて、その軸部材32に対して相対回転不能に固定されている。
The
この実施形態では、転がり軸受21,22,23として、転動体3として円すいころを用いた円すいころ軸受を採用しているが、円すいころ軸受以外の転がり軸受を採用してもよく、また、その転がり軸受21,22,23の並列数は、装置の仕様に応じて自由に設定できる。
In this embodiment, as the
オイルポンプ60の作動機構部30は、ポンプケーシング内に互いに相対回転することにより潤滑油を循環経路へ送り出すポンプ用ロータ(図示せず)を備える。ポンプ用ロータは、軸部材32の端部に設けた接続部材31に接続され、これにより、軸部材32の軸周りに回転可能な状態である。ロータへの駆動力は、図示しない駆動源から別途のルートで入力される。
The
図1に示すように、並列する転がり軸受21,22,23のうち軸方向一方側、すなわち、作動機構部30寄りの2つの転がり軸受21,22は、円すいころの小径側端面同士が軸方向に沿って同じ側、すなわち、作動機構部30の反対側になるように配置されている。
As shown in FIG. 1, one of the
また、並列する転がり軸受21,22,23のうち軸方向他方側、すなわち、作動機構部30から最も遠い転がり軸受23は、円すいころの小径側端面が作動機構部30側になるように配置されている。すなわち、転がり軸受21,22と転がり軸受23とは、円すいころの小径側端面同士が背面合わせになるように配置されている。このため、内側軌道輪2の軌道面2aと外側軌道輪1の軌道面1aとは、3列の転がり軸受21,22,23のうち一方側の二つは、軸方向一方側から他方側へ向かって互いの距離が狭まるように設けられ、他方側の一つは、軸方向一方側から他方側へ向かって互いの距離が拡がるように設けられている。
The other side in the axial direction of the
図1に示すように、軸方向に隣り合う転がり軸受21,22,23同士の間には、間座5,6,7が配置されている。
As shown in FIG. 1,
並列する転がり軸受21,22,23のうち軸方向一方側の2つの転がり軸受21,22の間には、内径側に、両側の内輪2,2の端面に当接する間座5が、外径側に、両側の外輪1,1の端面に当接する間座6が配置されている。
Between the two rolling
また、並列する転がり軸受21,22,23のうち軸方向他方側の2つの転がり軸受22,23の間には、内径側に、両側の内輪2,2の端面に当接する間座が、外径側に、両側の外輪1,1の端面に当接する間座7が配置されている。図1では、転がり軸受22,23の間における内径側の間座は図示していないが、転がり軸受22,23の周方向に沿って、潤滑油の循環経路13bの外径側の開口部以外の部分に、間座が配置されている。
Further, between the two rolling
並列する転がり軸受21,22,23の両端は、軸方向一方側では、軸部材32の端部に設けたフランジ状の接続部材31の端面によって、また、軸方向他方側では、押え部材8の端面によって、軸部材32に対して軸方向へ動かないように固定されている。これらの接続部材31と押え部材8との固定によって、各円すいころ軸受には予圧が付与されている。
Both ends of the
転がり軸受21,22,23によってハウジング11に支持された軸部材32は、オイルを送り出すためのポンプ本体に相当するオイルポンプ60内の回転部材である作動機構部30に接続されている。オイルポンプ60は、その駆動によって、外部にある他の作動機構部70に向かって、内部の潤滑油を送り出す機能を備えている。送り出した潤滑油は、潤滑油の経路に沿って流れて各部の作動機構部70を潤滑した後、やがてオイルポンプ60に戻ってくる。
The
また、このオイルポンプ60においては、ポンプ本体内の作動機構部30と、その作動機構部30に通じる軸部材32を支える軸受ユニット20とが、共通の潤滑用のオイルで潤滑されるようになっている。オイルポンプ60側の作動機構部30と軸受ユニット20側の軸受空間とは、軸方向一方側の転がり軸受21の軸方向一端側の軸受空間の側方開口D、及び、潤滑油の循環経路12,13を通じて連通している。また、その潤滑油は、ポンプ外の作動機構部70にも送り出される。
Further, in the
この実施形態において、循環経路13は、オイルポンプ側から軸部材32の軸心と同心となるように軸心方向に沿って設けられた軸方向潤滑経路13aと、その潤滑経路13aの端部から半径方向外側へ伸びて、軸部材32の外周面に開口する径方向潤滑経路13bを備える。径方向潤滑経路13bは、転がり軸受22,23の間に挟まれた環状空間Cに開口しているので、この環状空間Cを介して、循環経路13は、軸方向一方側(図中左側)へは転がり軸受21,22の各軸受空間に連通し、軸方向他方側(図中右側)へは転がり軸受23の軸受空間に連通している。
In this embodiment, the
環状空間Cを経て、転がり軸受23の軸受空間を通過した潤滑油は、転がり軸受23の軸方向他端側の軸受空間の開口を通じて、転がり軸受23の軸方向他端側に設けられたハウジング端部空間Bに入り込む。その後、ハウジング11内の外径寄りの部分に形成された潤滑油の循環経路12によって、オイルポンプ60の作動機構部30側へと戻っていく。
The lubricating oil that has passed through the bearing space of the rolling
循環経路12は、ハウジング端部空間Bから半径方向外側へ伸びる径方向潤滑経路12bと、その径方向潤滑経路12bから軸部材32の軸心方向に沿って設けられた軸方向潤滑経路12aとを備える。
The
また、環状空間Cを経て、転がり軸受22,21の軸受空間を通過した潤滑油は、転がり軸受21の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Dを通じて、オイルポンプ60の作動機構部30側へと戻っていく。
Further, the lubricating oil that has passed through the bearing space of the rolling
これにより、オイルポンプの作動機構部30と、軸受ユニット20の転がり軸受21,22,23が、共通の潤滑油によって潤滑される。
Thereby, the
ところで、転がり軸受21,22,23の軸受空間からは、摩耗粉(鉄粉等)等の異物が発生することがある。この異物が、オイルポンプ60の作動機構部30や、ポンプ外の循環経路途中にある他の作動機構部70に侵入することは好ましくない。そこで、転がり軸受21の軸方向一端側の軸受空間の側方開口D、及び、循環経路12の軸方向一端側の開口12c、すなわち、軸方向潤滑経路12aの開口12cにシール部材40(以下、実施形態では、円環状のシール部材40を用いているので、これをシールリング40と称する)が取付られている。
Incidentally, foreign matters such as abrasion powder (iron powder and the like) may be generated from the bearing spaces of the rolling
シールリング40は、転がり軸受21の軸方向一端側の軸受空間の側方開口D、及び、循環経路12の軸方向一端側の開口12cを覆うように、ハウジング11及び外輪1に取付けられる。転がり軸受21の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Dは、外輪1と内輪2の軌道面1a,2aに沿って環状に形成されているので、それを覆うシールリング40も環状を成すものとなっている。
The
図2及び図3に示すように、シールリング40が転がり軸受21の端面に当接した状態とされ、他の転がり軸受22,23や間座5,6,7等とともにハウジング11内に収容される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
シールリング40は、図4に示すように、その筒軸方向端面41が、外輪1の軸方向一端側の端面1dに当接する円筒状部材からなる円筒部42と、円筒部42の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部43とを備える。
As shown in FIG. 4, the
壁部43には、フィルタ46が設けられている。フィルタ46は、貫通穴からなるフィルタ孔46aの集合によって、転がり軸受21,22の軸受空間からの異物の通過を阻止し、潤滑油の通過は許容されるものである。このとき、フィルタ孔46aの内径は、少量であれば、作動機構部30側へ侵入しても影響がない程度の異物の通過は許容されるよう、適宜の寸法に設定される。
A
この実施形態では、シールリング40は合成樹脂の成形品からなるものとしている。また、シールリング40は、転がり軸受21の軸受空間の側方開口Dに沿う円環状を成し、その円環の周方向に沿って分割された複数の分割シール部材40’が、連結片80によって円環状に接続された連結体である。周方向に隣り合う分割シール部材40’同士は、連結片80により接続される。連結片80も、合成樹脂の成形品からなるものとしている。
In this embodiment, the
この実施形態では、中心角180°を成す2つの分割シール部材40’で円環状のシールリング40を構成しているので、連結片80は、シールリング40の上部と下部の2箇所に位置している。
In this embodiment, since the
さらに、シールリング40が、中心角180°の分割シール部材40’を二つ用いた2分割構成だけでなく、例えば、中心角90°の分割シール部材40’を四つ用いることで円環状のシールリング40を構成してもよいし、中心角60°の分割シール部材40’を六つ用いることで円環状のシールリング40を構成してもよい。
Further, the
また、この実施形態では、シールリング40は、壁部43のフィルタ46用の孔46aを、シールリング40の本体に一体に形成しているが、壁部43のフィルタ46を、シールリング40の本体の部材とは別部材として、その別部材をシールリング40の本体に、嵌め込み固定、埋め込み固定、接着等の種々の手段で固定するようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the
シールリング40や連結片80の素材としては、樹脂以外にも、金属、ゴム等の他の素材を採用してもよい。フィルタ46をシールリング40とは別部材とする場合も、フィルタ46の素材として、樹脂、金属、ゴム等の他の素材を用いることができる。
As the material of the
また、連結片80には、シールリング40の円筒部42の外周面に当接する基部81から、転がり軸受21側へ向かって軸方向へ伸びる軸方向部材82が設けられている。
Further, the connecting
軸方向部材82は、ハウジング11の内径面と外輪1の外径面との間を通って転がり軸受21側へ伸びて、その軸方向部材82が軌道輪や間座等の軸受部材に係合することにより、シールリング40はハウジング11及び外輪1に固定される。
The
この実施形態では、軸方向部材82は、循環経路12内を通って軸方向一端側から他端側へ向かって伸びており、その軸方向部材82の先端82aは先細りの形状となっている。このため、ハウジング11内への挿入がスムーズである。また、軸方向部材82の先端寄りには、内径側へ向かって伸びる内径側突出部83を備えている。
In this embodiment, the
軸方向部材82は外輪1の外径面に接触しつつ、内径側突出部83が軸受の軌道輪や間座に設けた凹部に入り込むことで、シールリング40の軸方向への移動が規制される。この実施形態では、内径側突出部83が、転がり軸受21の外輪1bと間座6との間に形成された凹部1c内に入り込む構成としている。凹部1cは、間座6の一端側端面6aと、転がり軸受21の外輪1bの肩部の稜線部に形成された曲面状のアール部や面取り部等とによって構成されている。
The
また、循環経路12の軸方向一端側の開口12cは、側面視円環状を成す転がり軸受21の軸受空間の側方開口Dよりも外径側に位置する。この実施形態では、循環経路12の軸方向潤滑経路12aは2本設けられており、周方向に沿って180°の間隔をおいて2箇所に開口12cを有しているが、この開口12cの数は、必要に応じて増減してもよい。
The
連結片80は、循環経路12内側へ突出する外径側突出部84を備える。外径側突出部84は、軸方向部材82の外面から外径側へ向かって立ち上がり、その外径面に凸部84aと凹部84b、及び、通油孔84cを備える。凸部84aは、循環経路12の内面に当接して連結片80を支持し、凹部84bと循環経路12内面との隙間、及び、通油孔84cは、循環経路12から軸受空間外への潤滑油の通路となる。凹部84bと循環経路12の内面との隙間、通油孔84cの内径は、同じく、フィルタ46のメッシュサイズと同じか、そのメッシュサイズ以下に設定される。外径側突出部84に複数の貫通孔やスリットを設けて、異物を捕捉するためのフィルタとすることもできる。
The connecting
また、軸方向部材82及び外径側突出部84は、循環経路12内に入り込んでがたつきなく固定されるよう、その幅(転がり軸受の周方向への幅)は循環経路12の幅(同じく転がり軸受の周方向への幅)と合致している。これにより、シールリング40は、ハウジング11及び外輪1に対して回り止めされる。すなわち、軸方向部材82及び外径側突出部84は、シールリング40の回り止め手段として機能している。
The width (the width in the circumferential direction of the rolling bearing) of the
連結片80には、図5に示すように、基部81から周方向両側へ伸びる対の支え部85が設けられている。支え部85は、シールリング40の外径面に沿う円筒面状の部材である。
As shown in FIG. 5, the connecting
各支え部85の先端には、図6(a)(b)に示すように、内径側へ突出する係止部88として、係止凸部88a,88bが設けられている。この係止凸部88a,88bが、周方向に隣り合う分割シール部材40’の端部にそれぞれ設けられた被係止部48である係止孔48a,48bに入り込むことで、連結片80は、周方向に隣り合う分割シール部材40’の端部同士を接続する。これにより、分割シール部材40’は円環状の連結体に構成される。
As shown in FIGS. 6A and 6B, locking
このとき、図6(c)に示すように、係止凸部88a,88bの先端に、係止孔48a,48bの縁に係合する抜け止め用突起89を備えさせてもよい。抜け止め用突起89があれば、連結片80と分割シール部材40’との分離を防ぐことができる。この抜け止め用突起は、係止孔48a,48b側に設けることもできる。この場合、係止凸部88a,88b側に抜け止め用突起が嵌る抜け止め用凹部を設けるとよい。
At this time, as shown in FIG. 6 (c), a retaining
この連結片80の係止部88と、分割シール部材40’の被係止部48は、周方向に隣り合う各分割シール部材40’と連結片80との接続部間の周方向への間隔を調整可能とする間隔調整手段として機能している。すなわち、間隔調整手段は、対向する一方の分割シール部材40’と連結片80との接続部と、他方の分割シール部材40’と連結片80との接続部との間の周方向への間隔を調整することができる。
The locking portion 88 of the connecting
図7(a)(b)に示すように、対向する分割シール部材40’の周方向端部には、それぞれ被係止部48として係止孔48a,48bが設けられているが、この係止孔48a,48bは、シールリング40の周方向に沿って、係止部88との接続部を複数箇所備えている。図中に示すように、係止部88を構成する係止凸部88a,88bは円柱状であり断面円形を成すので、係止孔48a,48bはその断面円形の係止凸部88a,88bが嵌る接続部を、シールリング40の周方向に沿って複数箇所(図では、符号A,B、C、D、符号A’,B’、C’、D’のそれぞれ4箇所)備えている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, locking
このため、連結片80が備える係止凸部88a,88bを、分割シール部材40’が備える係止孔48a,48bのどの接続部A,B、C、D;A’,B’、C’、D’へそれぞれ係止するかによって、分割シール部材40’同士の周方向への接続間隔を調整できる。
For this reason, the locking
図7(a)(b)では、連結片80が備える係止凸部88a,88bを、それぞれ分割シール部材40’が備える係止孔48a,48bの最も端部寄りの接続部D,D’へ係止することにより、分割シール部材40’同士の周方向への接続間隔をw1として広く確保している。これにより、シールリング40の壁部43の内径側端部と内輪2の大つば外径面との間の最後すきまwは、相対的に広く設定される。
In FIGS. 7A and 7B, the locking
図7(c)(d)では、連結片80が備える係止凸部88a,88bを、それぞれ分割シール部材40’が備える係止孔48a,48bの端部から最も遠い接続部A,A’へ係止することにより、分割シール部材40’同士の周方向への接続間隔をw2として狭く確保している。これにより、シールリング40の壁部43の内径側端部と内輪2の大つば外径面との間の最後すきまwは、相対的に狭く設定される。
In FIGS. 7C and 7D, the locking
このとき、図6(a)(b)に示すように、周方向に隣り合う分割シール部材40’の壁部43同士は、互いに噛み合うカギ状部47a,47bを備えている。このため、互いに対向するカギ状部47a,47bが噛み合っているので、分割シール部材40’同士の接続がより強固となっている。また、分割シール部材40’同士の接続部間の距離がどのような状態であっても、カギ状部47a,47b同士の間に、すなわち、壁部43同士の間に、有害な異物を流出させるような隙間を生じさせないようにすることができる。
At this time, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
このようなカギ状部は、円筒部42にも備えてもよい。すなわち、周方向に隣り合う分割シール部材40’の円筒部42同士は、互いに噛み合うカギ状部を備えることによって、分割シール部材40’同士の接続部間の距離がどのような状態であっても、カギ状部同士の間に、すなわち、円筒部同士の間に、有害な異物を流出させるような隙間を生じさせないようにすることができる。
Such a key portion may be provided also in the
ただし、この実施形態では、周方向に隣り合う分割シール部材40’の円筒部42同士の隙間は、分割シール部材40’の周方向端部に設けられた切欠き49によって構成されている。この切欠き49による隙間は、連結片80の基部81によって塞がるので、前述のようなカギ状部を円筒部に設けることを省略することができる。
However, in this embodiment, a gap between the
この間隔調整手段により、周方向に隣り合う各分割シール部材40’と連結片80との接続部間の周方向への間隔を調整することによって、シールリング40の直径が調整される。これにより、シールリング40の壁部43の内径側端部と内輪2の大つば外径面との最後すきまwを、適切な寸法に調整、管理することができる。
The diameter of the
この最後すきまwの寸法は、フィルタ46の孔46aの内径と同様、潤滑油は通過が許容されるが、その寸法を超える異物の通過は阻止される。このため、壁部43の内径側端部と内輪2の大つば外径面との最後すきまwは、フィルタ46のメッシュサイズと同じか、そのメッシュサイズ以下に設定される。
The size of the last clearance w is allowed to pass through the lubricating oil as in the case of the inner diameter of the
上記の実施形態では、係止部88を凸部とし、被係止部48を凸部が嵌合する凹部としたが、係止部と被係止部とは凸部と凹部の組み合わせ以外で構成してもよい。 In the above embodiment, the locking portion 88 is a convex portion, and the locked portion 48 is a concave portion in which the convex portion is fitted. However, the locking portion and the locked portion are other than the combination of the convex portion and the concave portion. You may comprise.
また、上記の実施形態では、間隔調整手段は、連結片80に設けられた係止部88と、分割シール部材40’に設けられた被係止部48とで構成し、被係止部48での係止部88との接続部を、分割シール部材40’に周方向に沿って複数備える構成を採用したが、この係止部88と被係止部48を逆に配置してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the gap adjusting means is constituted by the locking portion 88 provided on the connecting
すなわち、間隔調整手段は、分割シール部材40’に設けられた係止部と、連結片80に設けられ係止部が係止される被係止部とで構成され、被係止部を連結片に周方向に沿って複数備える構成である。分割シール部材40’の係止部は、例えば凸部で構成することができ、連結片80の被係止部は、例えば凸部が嵌合する凹部で構成することができる。
That is, the gap adjusting means is constituted by a locking portion provided on the divided
また、対の係止部88の間隔が異なる連結片80を用意し、その複数種類の連結片80を使いわけることによって、周方向に隣り合う各分割シール部材40’と連結片80との接続部間の周方向への間隔を調整可能とする間隔調整手段とすることもできる。すなわち、対の係止部88の間隔が長い連結片80を用いれば、周方向に隣り合う分割シール部材40’の接続部間の間隔は長くなり、対の係止部88の間隔が短い連結片80を用いれば、周方向に隣り合う分割シール部材40’の接続部間の間隔は短くできる。
Also, by preparing connecting
以上のように、転がり軸受21,22,23の軸受空間からの潤滑油は、シールリング40に設けたフィルタ46の孔46aや、循環経路12内の孔や隙間、あるいは、最後すきまの間隔が管理された前述の壁部43の内径側端部と内輪2の大つば外径面との隙間wを通過して、軸受空間外へ流出する。このため、作動機構部30、70の動作に影響が出るような大きな異物(金属からなる摩耗粉の他、特に剥離片等)は、作動機構部30、70側へは侵入しない。
As described above, the lubricating oil from the bearing spaces of the rolling
上記の各実施形態において、シールリング40に設けられるフィルタ46の孔46a周辺に、金属粉等の異物の付着を検出するセンサ部を備えてもよい。センサ部としては、例えば、対の電極間に異物が介在することにより、その異物が電極間を短絡した際の電気的出力の変化によって、異物の存在を検知する電気式センサを採用することができる。
In each of the above embodiments, a sensor unit for detecting the adhesion of foreign matter such as metal powder may be provided around the
例えば、対の電極間に、フィルタ46の孔46aを通過できない大きさの金属からなる異物が付着することに伴って、その対の電極からケーブルを通じて接続された出力検出装置は、対の電極間の異物を介した導通によって、電気回路の電気的出力の変化を検出し、潤滑油に含まれる金属からなる異物の状態(含有量)を検知することができる。対の電極に接続されたケーブルは、基板を経由してハウジング11外に引き出されて、そのケーブルに接続された出力検出装置がいずれかの部分に設けられる。シールリング40外にケーブルを引き出すためのセンサ孔は、シールリング40の円筒部42や壁部43等に設けることができる。
For example, an output detection device connected through a cable from the pair of electrodes is attached to the pair of electrodes due to the attachment of foreign matter made of metal that cannot pass through the
この発明のシール部材は、実施形態以外の各種の転がり軸受ユニットにも適用できる。さらに、そのシール部材を備えた転がり軸受ユニットは、オイルポンプ60以外の各種装置にも適用できる。特に、この発明の転がり軸受は、転がり軸受から発生する摩耗粉(鉄粉等)等の異物が、潤滑油の循環経路の途中にある作動機構部70に侵入することを防ぐ必要がある種々の装置に適用できる。
The seal member of the present invention can be applied to various rolling bearing units other than the embodiment. Further, the rolling bearing unit provided with the seal member can be applied to various devices other than the
1 外輪(外側軌道輪)
2 内輪(内側軌道輪)
3 転動体
4 保持器
5,6,7 間座
8 押え部材
10 オイルポンプ装置
11 ハウジング
12,13 循環経路
20 軸受ユニット
21,22,23 転がり軸受
30 作動機構部
31 接続部材
32 軸部材
40 シールリング(シール部材)
40’ 分割シール部材
46 フィルタ
47a,47b カギ状部
48 被係止部
48a,48b 係止孔
49 切欠き
60 オイルポンプ
70 作動機構部
80 連結片
81 基部
82 軸方向部材
83 内径側突出部
84 外径側突出部
85 支え部
88 係止部
88a,88b 係止凸部
89 抜け止め用突起
1 outer ring (outer race)
2 Inner ring (inner race)
40 '
Claims (7)
前記外輪と前記内輪との間の軸受空間に配置される転動体と、
前記外輪又は前記外輪に固定された部材に取り付けられて前記軸受空間の側方開口を覆う円環状のシール部材と、
を備え、
前記シール部材は周方向に沿って分割された複数の分割シール部材が連結片によって接続されて円環状の連結体となっており、
周方向に隣り合う前記各分割シール部材と前記連結片との接続部間の周方向への間隔を調整可能とする間隔調整手段を備える
転がり軸受ユニット。 Outer ring and inner ring,
A rolling element disposed in a bearing space between the outer ring and the inner ring;
An annular seal member attached to the outer ring or a member fixed to the outer ring and covering a side opening of the bearing space;
With
The seal member has a plurality of divided seal members divided along the circumferential direction connected by a connection piece to form an annular connection body,
A rolling bearing unit including a gap adjusting means that can adjust a gap in a circumferential direction between a connecting portion between each of the divided seal members and the connecting piece that are adjacent to each other in a circumferential direction.
前記被係止部を前記分割シール部材の周方向端部に周方向に沿って複数備える
請求項1に記載の転がり軸受ユニット。 The interval adjusting means includes a locking portion provided on the connecting piece, and a locked portion provided on the divided seal member and locked by the locking portion,
The rolling bearing unit according to claim 1, wherein a plurality of the locked parts are provided along a circumferential direction at a circumferential end of the divided seal member.
前記被係止部を前記連結片に周方向に沿って複数備える
請求項1に記載の転がり軸受ユニット。 The gap adjusting means includes a locking portion provided on the divided seal member, and a locked portion provided on the connecting piece and locked by the locking portion,
The rolling bearing unit according to claim 1, wherein a plurality of the locked portions are provided on the connecting piece along a circumferential direction.
請求項2又は3に記載の転がり軸受ユニット。 4. The rolling bearing unit according to claim 2, wherein one of the locking portion and the locked portion is a convex portion, and the other is a concave portion into which one fits. 5.
請求項4に記載の転がり軸受ユニット。 5. The rolling bearing unit according to claim 4, wherein the protrusion or the recess is provided with a retaining projection for preventing the protrusion from coming out of the recess.
周方向に隣り合う前記各分割シール部材は、対向する前記壁部又は対向する前記円筒部に互いに噛み合うカギ状部を備える
請求項1〜5のいずれか一つに記載の転がり軸受ユニット。 The seal member includes a cylindrical portion that abuts on an end surface of the outer ring, and a wall portion that rises from one end of the cylindrical portion in the cylinder axis direction toward the inner diameter side,
The rolling bearing unit according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the divided seal members that are adjacent in the circumferential direction includes a key-like portion that meshes with the opposing wall portion or the opposing cylindrical portion.
周方向に隣り合う前記各分割シール部材の対向する前記円筒部の周方向端部間の隙間は、前記連結片によって閉じられる
請求項1〜5のいずれか一つに記載の転がり軸受ユニット。 The seal member includes a cylindrical portion that abuts on an end surface of the outer ring, and a wall portion that rises from one end of the cylindrical portion in the cylinder axis direction toward the inner diameter side,
The rolling bearing unit according to any one of claims 1 to 5, wherein a gap between circumferential ends of the cylindrical portions facing each other in the circumferentially adjacent divided seal members is closed by the connecting piece.
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