JP2004068924A

JP2004068924A - 密封形転がり軸受

Info

Publication number: JP2004068924A
Application number: JP2002229224A
Authority: JP
Inventors: Hirotsuna Nawamoto; 縄本　大綱; Hirotoshi Aramaki; 荒牧　宏敏; Masanobu Yamazoe; 山添　正信
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】グリースの漏出が生じ難い密封形転がり軸受を提供する。
【解決手段】深溝玉軸受１１は、内外輪の間に転動自在に配設された複数の玉１４と、これら玉１４を周方向に沿って等間隔に保持する冠形保持器１５と、接触形のシール部材１８とを備える。シール部材１８が、半径方向内方に延びる主リップ部１６ａと、軸方向内方に延びる副リップ部１６ｂとを備える。内輪１３の肩部が、軸方向内側の第１肩部１０ａより軸方向外側の第２肩部１０ｂを小径とした段付き形状とされている。第２肩部１０ｂに被さる副リップ部１６ｂの軸方向内端の外径ｄ_１が、第１肩部１０ａの外径Ｄ_１以下とされる。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は密封形転がり軸受に関し、特に、グリースの漏出を生じ難くする為の密封形転がり軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の密封形転がり軸受の一例である深溝玉軸受を図５を参照して説明する。
深溝玉軸受１は、図５に示したように、外輪２と、内輪３と、内外輪２，３の間に転動自在に配設された複数の玉４と、これら複数の玉４を等間隔に保持する樹脂製の冠形保持器５と、弾性ゴム６と金属製の芯金７とからなる接触形のシール部材８とを備えている。
【０００３】
前記シール部材８は、外周端部が外輪２の両端部内周面に形成されたシール嵌合溝２ａに取り付けられており、その内周端部において半径方向内方に延びる主リップ部６ａが内輪３のシール摺動溝３ａの内側面に摺接し、軸方向内方に延びる副リップ部６ｂが内輪３の外周面との間に所定の隙間を隔てて配置されている。
また、外輪２と内輪３とシール部材８とで囲まれた軸受空間内には、グリース（図示せず）　が封入されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示した従来の深溝玉軸受１においては、下記（１）〜（６）のように推測されるグリース漏出メカニズムにより、使用中に深溝玉軸受１の内部のグリースが流動して外部に漏出する可能性があった。
【０００５】
すなわち、
（１）深溝玉軸受１の軸受空間内に封入されたグリースが、該深溝玉軸受１の回転により玉４に付着する。
（２）前記玉４に付着したグリースは、冠形保持器５のポケットで掻き落とされ、該冠形保持器５の内周面側（内輪３に近い側）　に溜まる。なお、グリースは、前記冠形保持器５の外周面側（外輪２に近い側）　にも溜まるが、深溝玉軸受１が回転した際の遠心力により、該グリースは外輪２側へ移動するので、溜まる量は少量であり問題ない。特に、外輪２が回転する場合には、その傾向が強い。
【０００６】
（３）前記冠形保持器５の内周面側に溜まったグリースは、該冠形保持器５の爪５ａを有する表側（玉４と接する側であり、図５における左側）　と、該爪５ａを有していない背面側（シール８に向き合う側であり、図５における右側）との２方向に別れて押し出される。なお、爪５ａを有する表側に押し出されたグリースは、隣接する爪５ａ，５ａの間を通り外輪２側へ移動するので問題ない。
（４）前記冠形保持器５の背面側に押し出されたグリースは、その一部が冠形保持器５の背面（シール８に向き合う面）　とシール８の内側面との間を通り外輪２側へ移動し、残部が内輪３のシール摺動溝３ａ方向へ移動する。
【０００７】
（５）前記内輪３のシール摺動溝３ａ方向へ移動したグリースは、シール８の副リップ部６ｂが障害となりその付近に溜る。
（６）前記シール８の副リップ部６ｂ付近に溜まったグリースが所定量（ただし、使用される環境条件等により異なる）　に達すると、主リップ部６ａがグリースにより押し上げられて、該グリースが深溝玉軸受１の外部に漏出する虞がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、グリースの漏出が生じ難い密封形転がり軸受を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、外輪と、内輪と、内外輪の間に転動自在に配設された複数の転動体と、これら転動体を周方向に沿って等間隔に保持する保持器と、前記外輪の両端部内周面に取り付けられたシール部材とを備え、軸受空間内にグリースを封入した密封形転がり軸受であって、
前記シール部材が、半径方向内方に延びる主リップ部と、軸方向内方に延びる副リップ部とを備えると共に、
前記内輪の肩部が、軸方向内側の第１肩部より軸方向外側の第２肩部を小径とした段付き形状とされていることを特徴とする密封形転がり軸受により達成される。
【００１０】
上記構成によれば、保持器の内周面と内輪の外周面との間を通って軸方向に押し出されるグリースは、副リップ部の外径上を伝わりスムースに外輪側へ流動することができる。
そこで、シール部材の副リップ部付近に溜まるグリースの量が少なくなり、溜まったグリースにより主リップ部が押し上げられ難くなるので、軸受空間内に封入されたグリースが密封形転がり軸受の外部に漏出することが防止される。
【００１１】
尚、好ましくは前記第２肩部に被さる前記副リップ部の軸方向内端の外径が、前記第１肩部の外径以下とされる、又、好ましくは前記保持器と前記副リップ部との間の最小すきまが、該保持器の内周面と前記第１肩部の外周面との間の最小すきまよりも大きくされる。
この場合、保持器の内周面と内輪の外周面との間から副リップ部付近を通って外輪側へ移動するグリースを、移動し易くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る密封形転がり軸受を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る密封形転がり軸受の要部断面図、図２は図１に示した密封形転がり軸受の要部拡大図である。
【００１３】
本第１実施形態に係る密封形転がり軸受としての深溝玉軸受１１は、図１に示したように、外輪１２と、内輪１３と、内外輪１２，１３の間に転動自在に配設された複数の玉（転動体）１４と、これら玉１４を周方向に沿って等間隔に保持する爪１５ａを有する樹脂製の冠形保持器（保持器）１５と、弾性ゴム１６と金属製の芯金１７とからなる接触形のシール部材１８とを備えている。
【００１４】
前記シール部材１８は、図１及び図２に示したように、外周端部が外輪１２の両端部内周面に形成されたシール嵌合溝１２ａに取り付けられており、その内周端部において半径方向内方に延びる主リップ部１６ａが内輪１３のシール摺動溝１３ａの内側面に摺接し、軸方向内方に延びる副リップ部１６ｂが内輪１３の外周面との間に所定の隙間を隔てて配置されている。
そして、外輪１２と内輪１３とシール部材１８とで囲まれた軸受空間内には、グリース（図示せず）　が封入されている。
【００１５】
図２に示したように、前記内輪１３の肩部は、軸方向内側の第１肩部１０ａより軸方向外側の第２肩部１０ｂを小径とした段付き形状とされており、前記第２肩部１０ｂに被さる前記副リップ部１６ｂの軸方向内端の外径ｄ_１が、前記第１肩部１０ａの外径Ｄ_１以下とされている。
【００１６】
又、本実施形態の前記副リップ部１６ｂの外周面側には、くびれ部１６ｃが設けられており、前記冠形保持器１５と前記副リップ部１６ｂとの間の最小すきまが、該保持器１５の内周面と前記第１肩部１０ａの外周面との間の最小すきまよりも大きくされている。
【００１７】
即ち、本第１実施形態の深溝玉軸受１１によれば、内輪１３の第２肩部１０ｂに被さるシール部材１８の副リップ部１６ｂにおける軸方向内端（図２中、左端）が、内輪１３の第１肩部１０ａの外周面に対して径方向外方（図２中、上方）に突出する段差を生じることがないので、冠形保持器１５の内周面と内輪１３の外周面との間を通って軸方向（図２中、右方向）に押し出されるグリースは、副リップ部１６ｂの外径上を伝わりスムースに外輪１３側（図中、上側）へ流動することができる。
【００１８】
そこで、本第１実施形態の深溝玉軸受１１は、図５に示した従来の深溝玉軸受１に比べて、シール部材１８の副リップ部１６ｂ付近に溜まるグリースの量が少なくなり、溜まったグリースにより主リップ部１６ａが押し上げられ難くなるので、軸受空間内に封入されたグリースが深溝玉軸受１１の外部に漏出することが防止される。
【００１９】
更に、本第１実施形態の深溝玉軸受１１においては、前記副リップ部１６ｂの外周面側に設けられたくびれ部１６ｃによって、前記冠形保持器１５と前記副リップ部１６ｂとの間の最小すきまが、該保持器１５の内周面と前記第１肩部１０ａの外周面との間の最小すきまよりも大きくされている。
そこで、冠形保持器１５の内周面と内輪１３の外周面との間から副リップ部１６ｂ付近を通って外輪１２側へ移動するグリースを、移動し易くすることができる。
【００２０】
図３は本発明の第２実施形態に係る密封形転がり軸受の要部断面図、図４は図３に示した密封形転がり軸受の要部拡大図である。尚、上記第１実施形態に係る深溝玉軸受１１と同一の構成部材については、同符号を付して詳細な説明を省略する。
本第２実施形態に係る密封形転がり軸受としての深溝玉軸受２１は、図３に示したように、外輪１２と、内輪２３と、内外輪１２，２３の間に転動自在に配設された複数の玉１４と、これら玉１４を周方向に沿って等間隔に保持する冠形保持器１５と、弾性ゴム２６と金属製の芯金１７とからなる接触形のシール部材２８とを備えている。
【００２１】
前記シール部材２８は、図３及び図４に示したように、外周端部が外輪１２の両端部内周面に形成されたシール嵌合溝１２ａに取り付けられており、その内周端部において半径方向内方に延びる主リップ部２６ａが内輪２３のシール摺動溝２３ａの内側面に摺接し、軸方向内方に延びる副リップ部２６ｂが内輪２３の外周面との間に所定の隙間を隔てて配置されている。
【００２２】
図４に示したように、前記内輪２３の肩部は、軸方向内側の第１肩部２０ａより軸方向外側の第２肩部２０ｂを小径とした段付き形状とされており、前記第２肩部２０ｂに被さる前記副リップ部２６ｂの軸方向内端の外径ｄ_２が、前記第１肩部２０ａの外径Ｄ_２以下とされている。
また、前記副リップ部２６ｂの外周面側には、前記冠形保持器１５と前記副リップ部２６ｂとの間の最小すきまを、該保持器１５の内周面と前記第１肩部２０ａの外周面との間の最小すきまよりも大きくする為のくびれ部２６ｃが設けられている。
【００２３】
更に、前記第２肩部２０ｂは、外周面が軸方向外側（図４中、右側）に向かって次第に外径が小さくなるテーパ形状に形成されると共に、それに対応する前記副リップ部２６ｂも、内周面が軸方向外側（図４中、右側）に向かって次第に内径が小さくなるテーパ形状に形成されている。
【００２４】
そこで、前記第２肩部２０ｂと前記副リップ部２６ｂとの間にグリースが浸入した場合でも、グリースは遠心力により前記第２肩部２０ｂの斜面に沿って半径方向外方に排出され易くなるので、シール部材２８の副リップ部２６ｂ付近に溜まったグリースは、前記主リップ部２６ａ側に移動し難くなる。
従って、本第２実施形態に係る深溝玉軸受２１によれば、グリースは深溝玉軸受２１の外部にさらに漏出し難くなる。
【００２５】
尚、本発明の密封形転がり軸受における内外輪、転動体、保持器、シール部材、及び肩部等の構成は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは言うまでもない。
例えば、上記各実施形態では、密封形転がり軸受として深溝玉軸受を例示して説明したが、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト玉軸受、スラスト円筒ころ軸受等の他の種類の様々な密封形転がり軸受に対して適用することができる。ただし、これらの中では、ラジアル形の密封形転がり軸受、特に、ラジアル形の玉軸受に対して最も好適に適用される。
【００２６】
また、上記各実施形態においては、保持器として冠形保持器を採用したが、他の種類の保持器であって何ら問題ない、例えば、爪形保持器、かご形保持器、ピン形保持器、合せ保持器等を採用することができる。
さらに、樹脂製の冠形保持器の材質としては、ナイロン６６、ナイロン４６等のポリアミド樹脂、ＰＴＦＥ，ＥＴＦＥ等のフツ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等があげられる。勿論、金属製の保持器であっても差し支えない。
【００２７】
また更に、シール部材の材質は特に限定されるものではなく、密封形転がり軸受に使用される通常のシール部材が問題なく使用できる。使用されるグリースの種類も特に限定されるものではなく、密封形転がり軸受に使用される通常のグリースであれば、どのような種類のグリースであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上、上述した本発明の密封形転がり軸受によれば、保持器の内周面と内輪の外周面との間を通って軸方向に押し出されるグリースは、副リップ部の外径上を伝わりスムースに外輪側へ流動することができる。
【００２９】
そこで、シール部材の副リップ部付近に溜まるグリースの量が少なくなり、溜まったグリースにより主リップ部が押し上げられ難くなるので、軸受空間内に封入されたグリースが密封形転がり軸受の外部に漏出することが防止される。
従って、グリースの漏出が生じ難い密封形転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る密封形転がり軸受の要部断面図である。
【図２】図１に示した密封形転がり軸受の要部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る密封形転がり軸受の要部断面図である。
【図４】図３に示した密封形転がり軸受の要部拡大図である。
【図５】従来の密封形転がり軸受の要部断面図である。
【符号の説明】
１０ａ　第１肩部
１０ｂ　第２肩部
１１　　深溝玉軸受（密封形転がり軸受）
１２　　外輪
１３　　内輪
１４　　玉（転動体）
１５　　冠形保持器（保持器）
１６ａ　主リップ部
１６ｂ　副リップ部
１８　　シール部材

Claims

外輪と、内輪と、内外輪の間に転動自在に配設された複数の転動体と、これら転動体を周方向に沿って等間隔に保持する保持器と、前記外輪の両端部内周面に取り付けられたシール部材とを備え、軸受空間内にグリースを封入した密封形転がり軸受であって、
前記シール部材が、半径方向内方に延びる主リップ部と、軸方向内方に延びる副リップ部とを備えると共に、
前記内輪の肩部が、軸方向内側の第１肩部より軸方向外側の第２肩部を小径とした段付き形状とされていることを特徴とする密封形転がり軸受。
前記第２肩部に被さる前記副リップ部の軸方向内端の外径が、前記第１肩部の外径以下とされることを特徴とする請求項１に記載の密封形転がり軸受。
前記保持器と前記副リップ部との間の最小すきまが、該保持器の内周面と前記第１肩部の外周面との間の最小すきまよりも大きくされることを特徴とする請求項１又は２に記載の密封形転がり軸受。