JP2004346979A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】密封性を向上させた転がり軸受を提供すること。
【解決手段】内輪１１に形成されたシール溝１６に締め代をもって摺接する主リップ２９を有する密封装置１４の内周端部が、シール溝１６の外周面（即ち、第１底面１８，傾斜側面１９，第２底面２０）と対向し且つ当該外周面と同一の形状を有する内周面３０（即ち、第１内周面部３１，第２内周面部３２，第３内周面部３３）を備え、当該密封装置１４の内周面３０と当該シール溝１６の外周面との間に幅が均一な円環形状のラビリンス隙間３５が形成されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封装置を備えた転がり軸受（以後、『転がり軸受』または単に『軸受』と記述する。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車エンジンの各種動力装置の回転箇所、例えば、カーエアコン・コンプレッサ用プーリ、中間プーリ、等の自動車電装部品や、テンショナプーリ、アイドラプーリ、等のエンジン補機には、転がり軸受が多く使用されている。昨今、泥土上や泥濘内の走行に十分耐えうるように設計されたＲＶ（即ち、Ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の普及もあり、特にエンジン補機用軸受のシール性（即ち、密封性）に対する要求が厳しくなってきている。それ故、近年、接触タイプの密封装置を備えた転がり軸受の使用が増加している。
【０００３】
従来の転がり軸受の一例として図２に示される転がり軸受５０は、内輪５１、外輪５２、当該内外輪５１，５２間に介在された複数の玉５３、当該玉５３を周方向等間隔に保持する保持器５４、外輪５２の両端部内周面に固定された一対の密封装置５５，５５、および当該密封装置５５，５５よりも軸受内部側に浮動配置された一対の浮動リングシール５６，５６、から構成されている。
【０００４】
密封装置５５は、シール本体５７と、シール芯金５８、とからなり、その外周端部が、外輪５２の端部内周面に設けられた固定溝５９に嵌合固定されている。
密封装置５５の内周端部は、リップ部６０を有し、内輪５１の端部外周面に設けられたシール溝６１との間に隙間Ｓを形成している。密封装置５５は、軸受内部側端面の下方部分６２を軸受内部側に突出させることにより、浮動リングシール５６の軸方向への浮動範囲を小さくしている。
【０００５】
浮動リングシール５６は、外径Ｄ１が、外輪５２の内径Ｄ３よりも僅かに小径であり、内径Ｄ２が、内輪５１のシール溝６１の溝径Ｄ４と同程度かそれより大径で、かつ、内輪５１の外径Ｄ５よりも小径である。
【０００６】
このような転がり軸受５０では、密封装置５５よりも軸受内部側に浮動リングシール５６を浮動配置することにより、軸受内部からラビリンス隙間Ｓに向かうアウトガスの流れが浮動リングシール５６によって閉塞または抑制され、高いシール効果を得られるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０７−２３８９４２号公報（第３〜４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記転がり軸受５０では、リップ部６０と内輪５１のシール溝６１との間に幅が均一なラビリンス隙間Ｓが形成されないために十分な密封性が得られず、潤滑剤の漏洩が発生する可能性が高い。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、密封性を向上させた転がり軸受を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明に係る転がり軸受は、下記（１）に記載したように、
（１） 固定軌道輪と、回転軌道輪と、前記固定軌道輪と前記回転軌道輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち一方に形成されたシール装着部に装着固定される第１周端部を有し且つ、前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち他方に形成されたシール溝に締め代をもって摺接するリップを第２周端部に有する円環形状の密封装置と、を備えた転がり軸受であって、
前記密封装置の第２周端部が、前記シール溝の周面と対向し且つ当該周面と同一の形状を有する周面を備え、当該第２周端部の周面と当該シール溝の周面との間に幅が均一な円環形状のラビリンス隙間が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
上記（１）に記載の発明によれば、固定軌道輪または回転軌道輪に形成されたシール溝に締め代をもって摺接するリップを有する密封装置の第２周端部が、シール溝の周面と対向し且つ当該周面と同一の形状を有する周面を備え、当該第２周端部の周面と当該シール溝の周面との間に幅が均一な円環形状のラビリンス隙間が形成されている。よって、リップがシール溝に対して位置決めされ且つ、幅が均一であって且つ長い距離のラビリンス隙間が形成されるので、転がり軸受の密封性が向上する。即ち、この転がり軸受の構造により、密封装置により密封される転がり軸受の内部空間に封入されている潤滑剤の漏洩が確実に防止され、更には当該内部空間への水、泥水、等の異物の進入（浸入）が確実に防止される。
その結果、転がり軸受の性能を長期に亘って維持でき、転がり軸受の長寿命化を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る転がり軸受の一実施形態を示す要部断面図である。図１に示される本発明の一実施形態である転がり軸受１０は、深溝玉軸受であり、回転軸（不図示）が内嵌される回転軌道輪である内輪１１、ハウジング（不図示）に固定される固定軌道輪である外輪１２、および当該内外輪１１，１２間で周方向に転動自在に配設された複数の玉（即ち、転動体）１３を有している。この転がり軸受１０の軸方向における両周端部には一対の密封装置１４，１４が装着されている。当該一対の密封装置１４，１４は、それぞれ同一の構造を有するので、ここでは、軸方向における転がり軸受１０の一周端部に配置された密封装置１４についてのみ詳細に説明する。
【００１４】
内輪１１は、その内輪外周面に内輪軌道面１５が形成されており、そして内輪外周面１５の軸方向両端部には凹状に形成されたシール溝１６が形成されている。シール溝１６は、内輪軌道面１５側において軸受径方向と略平行に延長されたリップ摺接側面１７と、当該リップ摺接側面１７に続いて軸方向と略平行に延長された第１底面１８と、当該底面１８に続いて外方へ傾斜するように延長された傾斜側面１９と、当該傾斜側面１９に続いて内輪１１の端面３４側へ軸方向と略平行に延長された第２底面２０と、を含む内輪外周面により画成され且つ、略台形の凹溝形状を有している。
【００１５】
外輪１２は、その外輪内周面に外輪軌道面２１が形成されている。そして外輪内周面２１の軸方向両端部には凹状に形成されたシール装着部２２が形成されている。
【００１６】
尚、転がり軸受１０は玉１３を周方向等間隔に保持する保持器２３を更に有している。保持器２３は、例えばプラスチック製冠形保持器であって、周方向に複数形成されたポケット２４内に、内輪軌道面１５と外輪軌道面２１との間に配設された複数の玉１３を転動自在に保持している。
【００１７】
密封装置１４は、円環形状に形成されており、玉１３に対して軸方向両側にそれぞれ配されている。密封装置１４は、補強の役目を持つ金属製の芯金２５を、ゴム製、合成樹脂製、等の弾性部材２６で覆って形成されている。密封装置１４の外周端部（第１周端部）には、外輪１２のシール装着部２２に嵌着される固定軌道輪固定部２７が形成されている。
【００１８】
また、密封装置１４の内周端部（第２周端部）には、内輪１１のシール溝１６に向けて延出した腕部２８の先端部においてシール溝１６内で転がり軸受１０の中央に向けて突出した主リップ（リップ）２９が形成されている。主リップ２９は、シール溝１６内においてリップ摺接側面１７に締め代をもって摺接する。
【００１９】
即ち、密封装置１４は、主リップ２９を備えた弾性部材２６を芯金２５の周りに一体成形したものであり、半径方向内方に延びる主リップ２９の先端部を内輪１１のシール溝１６のリップ摺接側面１７に締め代をもって摺接させることで転がり軸受１０のシールを行なう所謂接触シール部材である。尚、密封装置１４，１４によって囲まれた転がり軸受１０の内部空間には、グリース、オイル、等の所定の潤滑剤が封入される。
【００２０】
また、密封装置１４の内周端部（第２周端部）には、主リップ２９が締め代をもってシール溝１６のリップ摺接側面１７に当接配置された状態において、上述した内輪外周面の一部（換言すれば、シール溝１６の外周面）における第１底面１８、傾斜側面１９、および第２底面２０と対向し且つこれらの連続した面と同一の形状を有する内周面３０が形成されている。
【００２１】
具体的に、密封装置１４の内周端部の内周面３０は、シール溝１６の第１底面１８と平行な第１内周面３１と、シール溝１６の傾斜側面１９と平行な第２内周面３２と、シール溝１６の第２底面２０と平行な第３内周面３３と、を備える。
これら第１，第２，第３内周面部３１，３２，３３は、主リップ２９から内輪１１の端面３４側へ向かって密封装置１４の内周端部に連続して形成されており、シール溝１６の第１底面１８、傾斜側面１９、および第２底面２０との間に、幅が均一で且つ長い距離の円環形状のラビリンス隙間３５を形成している。
【００２２】
このような転がり軸受１０では、密封装置１４の固定軌道輪固定部２７が外輪１２のシール装着部２２に組み付けられ、そして密封装置１４の主リップ２９が内輪１１のシール溝１６内においてリップ摺接側面１７に対して締め代をもって摺接されるので、主リップ２９および内周面３０がシール溝１６に対して位置決めされる。そしてこのとき、シール溝１６の第１底面１８，傾斜側面１９，第２底面２０に対し、内周面３０の第１内周面部３１，第２内周面部３２，第３内周面部３３がそれぞれ平行に配される。
【００２３】
従って、主リップ２９がシール溝１６に対して位置決めされ且つ、幅が均一であって且つ長い距離のラビリンス隙間３５が形成されるので、転がり軸受１０の密封性が向上する。即ち、この転がり軸受１０の構造により、密封装置１４により密封される転がり軸受１０の内部空間に封入されている潤滑剤の漏洩が確実に防止され、更には当該内部空間への水、泥水、等の異物の進入（浸入）が確実に防止される。よって、転がり軸受１０は、その性能を長期に亘って維持できる。
【００２４】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形，改良，等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所，等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２５】
例えば、密封装置は、その芯金を樹脂製としてもよく、或いは、芯金を用いずに弾性部材のみにより成形したものでもよい。
【００２６】
また、本発明が適用可能な転がり軸受は、前述した深溝玉軸受に限らず、その他、例えば、アンギュラ玉軸受、各種ころ軸受、等の転がり軸受であってもよい。
【００２７】
また、保持器は、前述したプラスチック製冠形保持器に限らず、例えば、もみ抜き保持器、打ち抜き保持器、等といった種々の保持器を転がり軸受に応じて用いればよい。
【００２８】
また、外輪を回転軌道輪として当該外輪にシール溝を設け、そして内輪を固定軌道輪として当該内輪にシール装着部を設けて、密封装置の内周端部（この場合、第１周端部）を固定軌道輪固定部として内輪のシール装着部に嵌着し、そして密封装置の外周端部（この場合、第２周端部）に主リップを設けて外輪のシール溝に摺接させるようにしてもよく、その場合にも、上述した実施形態と同様にして本発明を実施することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、固定軌道輪または回転軌道輪に形成されたシール溝に締め代をもって摺接するリップを有する密封装置の第２周端部が、シール溝の周面と対向し且つ当該周面と同一の形状を有する周面を備え、当該第２周端部の周面と当該シール溝の周面との間に幅が均一な円環形状のラビリンス隙間が形成されている。よって、リップがシール溝に対して位置決めされ且つ、幅が均一であって且つ長い距離のラビリンス隙間が形成されるので、転がり軸受の密封性が向上する。即ち、この転がり軸受の構造により、密封装置により密封される転がり軸受の内部空間に封入されている潤滑剤の漏洩が確実に防止され、更には当該内部空間への水、泥水、等の異物の進入（浸入）が確実に防止される。その結果、転がり軸受の性能を長期に亘って維持でき、転がり軸受の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態である転がり軸受の要部断面図である。
【図２】従来の転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
１０ 転がり軸受
１１ 内輪（回転軌道輪）
１２ 外輪（固定軌道輪）
１３ 玉（転動体）
１４ 密封装置
１６ シール溝
１８ 第１底面
１９ 傾斜側面
２０ 第２底面
２２ シール装着部
２７ 固定軌道輪固定部
２９ 主リップ（リップ）
３０ 内周面
３１ 第１内周面
３２ 第２内周面
３３ 第３内周面
３５ ラビリンス隙間

Claims (1)

1. 固定軌道輪と、回転軌道輪と、前記固定軌道輪と前記回転軌道輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち一方に形成されたシール装着部に装着固定される第１周端部を有し且つ、前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち他方に形成されたシール溝に締め代をもって摺接するリップを第２周端部に有する円環形状の密封装置と、を備えた転がり軸受であって、
   前記密封装置の第２周端部が、前記シール溝の周面と対向し且つ当該周面と同一の形状を有する周面を備え、当該第２周端部の周面と当該シール溝の周面との間に幅が均一な円環形状のラビリンス隙間が形成されていることを特徴とする転がり軸受。

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