JPH04230480A

JPH04230480A - 自転車用駆動軸受

Info

Publication number: JPH04230480A
Application number: JP3191987A
Authority: JP
Inventors: Robert Schmidt; シュミットローベルト
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1992-08-19
Also published as: HU912554D0; ES2069130T3; ATE118745T1; EP0469329B1; CZ282961B6; HU214520B; EP0469329A1; CS227491A3; DK0469329T3; HUT61702A; DE4024426A1; SK279672B6; DE59104665D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲の請求
項１の上位概念に記載の駆動軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自転車の駆動軸受装置は、自転
車のフレームの一部を形成するスリーブ状の軸受ハウジ
ング内に装着される。このために駆動軸受は従来予め部
分組立され、従って軸は予め軸受外輪内に軸受され、ブ
ッシュが外輪の一端に取付けられている。このように部
分組立されている駆動軸受は一方の側からハウジング内
に取付けられ、その際予め組立たブッシュの軸方向のブ
ッシュ部分は圧入又はねじ込み可能である。又第２のブ
ッシュは駆動軸受のもう一方の側に組付けられ、同様ハ
ウジングの端部に圧入又はねじ込まれる。

【０００３】上述、即ち特許請求の範囲の請求項１の上
位概念に記載の軸受では軸受を長さの異なるハウジング
に適合させること、コロリングを有効にシールし、又長
期間に亘って泥、湿気等の侵入を防ぐことに主たる問題
があった。

【０００４】上述の従来の軸受では、ブッシュの軸方向
部分が直接端部フランジ内に到達し、端部フランジの内
周に軸を包囲する軸方向のブッシュ部分が形成されてい
るのは、ＳＫＦ技報、自転車の駆動軸受、テーブル１、
１９９０年１月２４日発行、で周知である。この周知の
軸受装置では、ブッシュをハウジング内にねじ込み、外
側フランジ部分をハウジングに当接している。同時に、
内側フランジ部分が直接軸受外輪に接している。このた
めの技術的前提は、軸受外輪がハウジングの長さと同じ
であることが必然である。相異なった長さのハウジング
に用いる場合、外輪をハウジングの長さに適合させなけ
ればならない。このことは、ハウジングの長さが異なっ
ている場合にはそれぞれ適合した外輪を用意するが、硬
度の高い高価な材料からなる外輪をハウジングの長さに
合わせて後加工する必要があり、このことは軸受そのも
のを高価なものとすることを意味している。周知の軸受
の別の欠点は軸受をシールするのに選択される構造にあ
り、内側フランジ部分と駆動軸との間に形成される間隙
のシールに問題がある。即ち、この間隙の長さが内方に
延びたブッシュ部分により構造的に長いので、間隙その
ものは大きな泥に対しては有効であるが、小さな泥、石
及び水に対しては侵入を許し、軸受が破壊されてしまう
という事実がある。特にこの点は多数回使用される、凹
凸のはげしい道に適用されるマウンテンバイクに発生す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は
、特許請求の範囲の請求項１の上位概念に記載の駆動軸
受において、構造的に簡単な手段で軸受ハウジングの長
さが異なっていても容易に適合でき、同時にシールを改
善した軸受を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は特許請求の範
囲の請求項１に記載された特徴部分により解決する。

【０００７】

【作用】ブッシュ部分から内側フランジ部分へ移行する
のが、半径方向内方に突出したリング状肩部によって形
成され、その端面が外輪を直接又は間接に支持するため
の接触肩部を形成している相異なった軸受ハウジングの
長さに軸受部分を適合するためにブッシュがリング状肩
部の相異なった軸方向の長さのブッシュ又はリング状肩
部が最大のハウジング長に対して後加工される。軸受外
輪に比べてブッシュは耐摩耗性材料である必要はないの
で、ブッシュは安価な材料、例えばプラスチックから製
造でき、従って、相異なったブッシュの軸受保持も後加
工についても何ら問題とはならない。

【０００８】同時にリング状肩部の内筒形内面が駆動軸
と共に。、リング状シールを収容するためのリング状室
を形成し、リング状シールは特にループ状のシールであ
る。周知の手段に比べて、内側フランジ部分がその内周
部に内方に向いた突出ブッシュ部分を有していないので
、駆動軸に対してシールするリング状シールを収容する
ためのリング状室は自由となっている。又駆動軸に対す
る内側フランジ部分によって形成される間隙シールが前
述のリング状シールと組合されて周知のものより改善さ
れたシール機能を有している。この場合、大きな泥を侵
入させないようにするためには間隙シールの長さに比べ
てリング状シールを充分とし、リング状シールをごみ及
び水に対して有効なシールとする。

【０００９】本発明の別の構成では外輪の端部範囲でコ
ロ軸受リングの軸方向外方にそれぞれリップシールを設
ける。このリップシールは一方では外方から侵入する有
害物体に対しての別のシールを形成し、他方では軸受外
輪に潤滑グリースを充満させ、グリースがリップシール
によって外方に流出するのを防いでいる。

【００１０】軸受シールを更に改善するために、本発明
の更に別の構成では、駆動軸をブッシュの端部フランジ
範囲で精密加工し、内側フランジ部分が駆動軸を狭い許
容値で包囲する。

【００１１】本発明の技術思想を用いる場合、自転車の
駆動軸受は凹凸のはげしい地形で適用しても長期に亘り
有効な潤滑を生じる。

【００１２】リング状シールは例えば無給油又は油含浸
又はグラファイト添加のフェルトリングでよく、このリ
ングは駆動軸に接している。潤滑油含浸又はグラファイ
ト添加のフェルトリングは無給油のフェルトリングに比
べて滑動又は耐摩耗性が改善される。

【００１３】本発明の別の構成のリング状シールは、半
径方向内方に指向したリップを有するゴム状のリングで
よい。又この種のリング状シールは、シール機能に要求
される課題、即ち細かいごみ及び水を隔離するのには最
適である。

【００１４】外輪内に設けられるリップシールは特にル
ープ状のリップシール（ＲＳ−シール）である。このシ
ールが予め設けられた間隙シール並びにリング状シール
により泥、水等から保護されるので、このリップシール
の摩耗はほとんどないと考えてよい。本発明の更に別の
構成では、外輪内に設けたリップシールが例えば許容値
を小さくした間隙シールともなる。

【００１５】前述の様に、リング状肩部の軸方向の長さ
がそれぞれのブッシュに応じて可変であり、ハウジング
の長さが異なっていてもこれに適合させることもできる
。別の構成では、リング状肩部の軸方向の長さを間座リ
ングにより補償している。間座リングは相異なった寸法
と許容値との市販品であり、従ってリング状肩部の軸方
向長を変更するための間座リングを使用することは特に
安価な手段となる。間座リングを用いるとき、駆動軸を
小さい間隙で包囲する中心孔のものとする。このように
して軸受のシールを付加的に改善する間隙シールとする
。

【００１６】本発明の構成では、ハウジングの寸法が精
密でなくっても補正できる。この目的のために、ブッシ
ュのリング状肩部の端面と外輪の端面との間にバネ材、
例えば皿バネを挿入可能とし、このバネでハウジングの
寸法誤差をすきまなく補正できる。

【００１７】同じ目的で、外輪の端部分を外方に傾斜し
た刃状に形成する。ブッシュを取付けるとき、硬質の材
料からなる軸受外輪の刃状の端部分を、軟質の材料から
なるリング状肩部の端面に喰い込み、この様にしてハウ
ジングの僅かな寸法誤差を補正できる。駆動軸受ハウジ
ングから両側に突出した軸の軸受では、両方の軸部分を
２個の同じ軸受構造で軸受し、シールする。この場合軸
受構造は一方の軸についても使用できるがこの点は次に
示す実施例に従い詳細に説明する。

【００１８】本発明の詳細を次に図示の実施例に従い説
明するが、本発明の技術的範囲は実施例のみに拘束され
るものではないことを特記する。

【００１９】

【実施例】図１に示した自転車の駆動軸受はスリーブ状
の外輪２を包含し、この外輪２内に、その端範囲内に設
けられたコロ軸受リング構造４、６を介して駆動軸８が
支持されている。外輪２の端部範囲には、ブッシュ１０
、１２が取付けられていて、ブッシュ１０、１２は周知
の様にスリーブ状の軸受ハウジング１４が圧入又はねじ
込まれている。

【００２０】ブッシュ１０、１２は実質的に同じに形成
されているが、必要に応じて後述する様に外輪２の端面
に接触する取付肩部の軸方向の長さのみ変えることもで
きる。

【００２１】次にブッシュ１０を詳細に説明する。ブッ
シュ１０は軸方向のブッシュ部分１０ａを有し、部分１
０ａは外輪２上をすきまなく摺動可能である。ブッシュ
１０は更に外側フランジ部分１０ｂと内側フランジ部分
１０ｃとを有する端部フランジを備えている。外側フラ
ンジ部分１０ｂは組立てた状態では、ハウジング１４の
端面側に接している。内側フランジ部分１０ｃは半径方
向内方に駆動軸８迄延在し、これを包囲している。

【００２２】ブッシュ部分１０ａから内側フランジ部分
１０ｃ迄の部分には内方に突出したリング状肩部１０ｄ
が形成され、その端面１０ｅは外輪２に突当る接触肩部
となり、その内筒形内面１０ｆはリング状室１６の半径
方向外方の壁面を形成している。リング状室１６はリン
グ状シール１８を収容する。

【００２３】図１の右側に示した軸受は３段で漏れ止め
されている。このために、駆動軸８は少なくとも端部フ
ランジ乃至内側フランジ部分１０ｃの範囲で精密加工、
特に精密研磨されている。このようにすることにより、
内側フランジ部分１０ｃが小さな許容値で駆動軸８を包
囲し、この位置で特に有効な間隔シールを生じるように
することができる。このシールは大きな泥等が侵入する
のを防ぐことを保証している。

【００２４】図示の実施例でフェルトシールとして形成
したリング状シール１６は特に駆動軸２上に摺動するよ
うに設けられ、細かいごみ、水等の侵入を防ぐ。シール
作用並びに滑動特性を改善するために、リング状シール
１６に潤滑油を含浸させたり、グラファイトとするとよ
い。

【００２５】コロ軸受リング４の軸方向外方の軸受外輪
３の端部範囲にはリップシール２０が設けられている。この場合、リップシール２０は接触しないシールとして
形成され、このシールは駆動軸８を小さな許容値で包囲
している。リップシール２０はコロ軸受リング４を付加
的に外方に対してシールし、他方では外輪内に設けられ
た油滑グリースの流出を防いでいる。

【００２６】図１の左側に示した軸受構造は略々上述の
軸受構造に類似している。しかしながらリング状肩部１
２ｄの半径方向内方にはリング状シールはない。このリ
ング状シールは安全な環境、例えば競技場等で用いる自
転車に設けるときまでは、設ける必要はない。

【００２７】更にリップシール２２として、２個のリッ
プを有し、軸に接触するリップシールを設け、このリッ
プシールが実際には設けていないリング状シールの機能
を部分的に受け持つようにすることもできる。

【００２８】図２は図１に示した軸受を示し、この場合
軸受ハウジングの長さが異なっていても適合できること
を示している。軸受ハウジングが長さａだけ両側で短い
場合、リング状肩部１２ｄもこの長さａだけ短くし、軸
受をハウジングの長さに適合させる。この様にして製造
技術的に高価となる軸受の構造要素、特に外輪２を変更
せずに構成できる。ブッシュ１０、１２は特に安価で加
工しやすい材料、例えばプラスチック、アルミニウム鋳
物等で形成されている。そこで、軸受ハウジングの長さ
が異なっていてもこれに対応したブッシュを形成するこ
と又はリング状肩部１０ｄ、１２ｄの幅を対応して切削
加工して短くすることも可能としている。

【００２９】図２の下側に示しているように、駆動軸受
を軸方向に変位させ駆動軸８に設けた前方のスプロケッ
ト２２を後方のスプロケットに指向させることもできる
。駆動軸が図２に示している様に右方向に長さｂだけ変
位すべきときには、右のブッシュ１０のリング状肩部１
０ｄを同じ寸法ｂだけ短くし、ブッシュ１２をリング状
肩部１２ｄの長さが、長さｂだけ長いブッシュと変換す
るので充分である。

【００３０】長さｂだけ長いリング状肩部１２ｄの替り
に、ブッシュ外輪との間に間座リングを設けてもよい。

【００３１】図３は中心線の左側に一実施例を示し、こ
の実施例ではブッシュ１２と外輪２２との間に間座リン
グ２４を設けていて、このリング２４はリング状肩部２
４を長くしたものと同じ効果を生じる。図３に示してい
るように間座リング２４は駆動軸８を小さな許容値で包
囲し、従って軸受の全体のシール構造を改善する付加的
な間隙リングも形成している。

【００３２】間座リング２４の替りに、バネリング、皿
バネ又はコイルバネリングを設けてもよく、このバネ材
によって外輪２の実質的な組付精度を隙間なく補償でき
る。

【００３３】図３の垂直中心線の右側に別の構成を示し
ている。右の端部分２ａは刃状で外方に指向している。刃状部分２ａはブッシュ１０をねじ込むか圧込すると、
所定の量だけリング状肩部１０ｄに喰い込み、このよう
にして同様に外輪２（又はブッシュ１０）の組立精度を
補償している。

【００３４】図４は図１の右側に示した様式の軸受構造
を示している。この構造は、軸３０が一方でハウジング
３２から突出しているときに適用できる。コロ軸受リン
グ３４が一方では軸３０内に加工された転動面３６に直
接、他方では外輪内で転動する。外輪３８はハウジング
３２内でブッシュ４０を介して調心される。ブッシュ４
０は軸方向のブッシュ部分４０ａと、外側のフランジ部
分４０ｂと内側のフランジ部分４０ｃとを有する端部フ
ランジを有している。外側フランジ部分４０ｂは組付け
るときにハウジングに接する。内側フランジ部分４０ｃ
は軸３０を小さな許容値で包囲し、軸３０はこのフラン
ジ４０ｃと協働する範囲で精密加工、特に精密研磨され
ていて、内側フランジ部分と軸との間に間隙シールを形
成している。

【００３５】軸方向のブッシュ部分４０ａと内側フラン
ジ部分４０ｃとの間には内方に突出したリング状肩部４
０ｄが形成され、その端面４０ｅは外輪３８に接し、そ
の円筒状内面４０ｆは軸３０と共にリング状シール４４
を収容するためのリング状室４２を形成している。リン
グ状シール４４は、複数のリップを有するゴムシールで
あるが、これは図１のフェルトシール８と交換できる。

【００３６】外輪３８の軸端方向の端部分内にリップシ
ール４６が設けられていて、リップシール４６は無接触
のシールとして組込まれている。

【００３７】図４に示している軸受はコロ軸受３４に対
して３段階のシールを形成し、その際軸受３０と内側フ
ランジ部分で部分４０ｃとの間に形成された間隔シール
は大きな泥の侵入を防ぎ、これにつづくリング状シール
４４が主としてゴミ、水の侵入を完全に防ぎ、従って第
３のリップシール４６は主として別のシール機能を生じ
ている。その理由はこのシール４６は最早泥、水等から
は除外されているので、このシール４６は特に長期間の
耐久性を保持している。

【００３８】

【発明の効果】本発明による軸受、特に自転車用駆動軸
受は、構造的に簡単な手段で軸受ハウジングの長さが異
なっていても容易に適合でき、同時にシールを改善した
軸受である。

【図面の簡単な説明】

【図１】軸受ハウジング内に組付けた本発明による駆動
軸受の縦断面図であり、垂直中心線を両側にそれぞれ別
の実施例を示している。

【図２】図１に対応して示した別の実施例を示し、ハウ
ジングの長さ並びに軸受の軸方向の変位等に適合させた
場合である。

【図３】図１に対応して示した更に別の実施例を示し、
垂直中心線の両側にそれぞれ別の構成を示している。

【図４】ハウジングから突出す軸端の軸受構造を示して
いる。

【符号の説明】

２　　軸受外輪４　　軸受コロ６　　軸受コロ８　　駆動軸１０　　ブッシュ１２　　ブッシュ１４　　ハウジング１０ａ　　ブッシュ部分１０ｃ　　フランジ部分１０ｄ　　リング状肩部１０ｆ　　円筒形内面１６　　リング状室１８　　リング状シール２２　　リップシール１２ｄ　　リング状肩部２４　　間座リング３０　　軸３４　　軸受コロ３６　　転動面３８　　外輪３２　　ハウジング４０　　ブッシュ４０ａ　　ブッシュ部分４０ｂ　　フランジ部分４０ｃ　　フランジ部分４０ｄ　　リング状肩部４０ｅ　　リング状肩部端面４０ｆ　　円筒形内面４２　　リング状室４４　　リング状シール４６　　リップシール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　スリーブ状の軸受外輪を包含し、該外
輪内に、その端縁範囲に設けられたコロ軸受リング装置
を介して駆動軸受の軸が支持されていて、又軸受外輪の
端部範囲に設けられたブッシュを包含し、該ブッシュが
外輪上を摺動可能な軸方向のブッシュ部分と、駆動軸受
ハウジングに取付けるために設けられた外側フランジ部
分と駆動軸受の軸を把持する内側フランジ部分とを有す
る端部フランジを備えている自転車用駆動軸受において
、ブッシュ部分（１０ａ）から内側フランジ部分（１０
ｃ）への結合が半径方向内方に突出したリング状の肩部
（１０ｄ）を形成し、その端面（１０ｅ）が軸受外輪（
２）に支持するための接触肩部を形成し、その円筒形内
面（１０ｆ）がブッシュ（１０）と駆動軸受の軸（８）
の間を形成するリング状の室（１６）の半径方向外側の
境界を形成し、リング状シール（１８）を収容すること
を特徴とする自転車用駆動軸受。
【請求項２】　　請求項１において、軸受外側リング（
２）の端部範囲内の球軸受（４、６）の軸方向外方それ
ぞれにリップシール（２０、２２）が設けられているこ
とを特徴とする自転車用駆動軸の軸受。
【請求項３】　　請求項１又は２において、駆動軸受の
軸（８）が少なくともブッシュ（１０）の端部フランジ
（１０ｂ、１０ｃ）の範囲で精密加工されていることと
、内側フランジ部分（１０ｃ）が駆動軸受の軸（８）を
小さな許容値で包囲していることを特徴とする駆動軸受
。
【請求項４】　　請求項１から３のうちいずれか１項に
おいて、リング状シール（１８）が乾燥又は潤滑油含浸
又は黒鉛含浸のフェルトリングであることを特徴とする
自転車用駆動軸受。
【請求項５】　　請求項１から３のうちいずれか１項に
おいて、リング状フランジが半径方向内方に指向したリ
ップを有するゴム状のリングであることを特徴とする自
転車用駆動軸受。
【請求項６】　　請求項１から５のうちいずれか１項に
おいて、外輪内に設けられたリップ状のシール（２２）
がスリップリップシールであることを特徴とする自転車
用駆動軸受。
【請求項７】　　請求項１から５のうちいずれか１項に
おいて、外輪内に設けられたリップシール（２２）が割
れ目付シールとして形成されていることを特徴とする自
転車用駆動軸受。
【請求項８】　　請求項１から７のうちいずれか１項に
おいて、リング状肩部（１０ｄ）の軸方向の長さが可変
に形成されていることを特徴とする自転車用駆動軸受。
【請求項９】　　請求項８において、リング状肩部（１
０ｄ）の軸方向の長さがその端面に接触するプレートリ
ング（２４）により形成されていることを特徴とする自
転車用駆動軸受。
【請求項１０】　　請求項９において、プレートリング
（２４）が駆動軸受の軸を小さな許容値で包囲する中央
孔を有していることを特徴とする自転車用駆動軸受。
【請求項１１】　　請求項１から１０のうちいずれか１
項において、リング状肩部（１２ｄ）端面と軸受外輪（
２）の端面との間に間隙補償バネ（２４）が設けられて
いることを特徴とする自転車用駆動軸受。
【請求項１２】　　請求項１から１１のうちいずれか１
項において、外輪（２）の端部分（２ａ）がそれぞれ外
方に突出する刃の形状に形成されていることを特徴とす
る自転車用駆動軸受。
【請求項１３】　　軸受外輪を包含し、該外輪内に軸で
直接転動するコロ軸受リングが設けられて、外輪を摺動
可能な軸方向のブッシュ部分と、軸ハウジングに取付け
るための外側フランジ部分と軸を把持する内側のフラン
ジ部分とを備えたブッシュを包含した軸用の軸受構造に
おいて、ブッシュ部分（４０ａ）と内側フランジ部分（
４０ｃ）との間の連絡範囲に半径方向内方に突出したリ
ング状肩部（４０ｄ）が形成されていて、その端面（４
０ｅ）が外輪（３８）の端面に支持され、その内側円筒
面（４０ｆ）がリング状シール（４４）を収容するため
のリング状室（４２）を軸と共に形成していることと、
外輪（３８）内ではリング状シール（４４）に向う側に
リップシール（４６）が設けられていることと、軸（３
０）が内側フランジ部分（４０ｃ）の範囲で精密加工さ
れていて、フランジ部分（４０ｃ）が間隙シールを形成
しつつ軸を小さな許容値で包囲していることとを特徴と
する軸受構造。