JP2005016583A

JP2005016583A - Ball bearing for guide roller

Info

Publication number: JP2005016583A
Application number: JP2003179833A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Tsuji; 直明辻
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball bearing for a guide roller capable of preventing the starting torque from being increased by adhesion and solidification of sprayed paint. <P>SOLUTION: Balls 3 are assembled between an outer ring 1 and an inner ring 2, and a pair of seals 6 are fitted to both end parts of an inside diameter surface of the outer ring 1. A lip 8 directed outwardly in the axial direction is provided on an inside diameter part of each seal 6. The lip 8 is brought into contact with an arc-shaped chamfered portion 9 formed on an intersection of an outside diameter surface with a side surface of the inner ring 2 to prevent ingress and solidification of sprayed paint between the lip 8 and the chamfered portion 9 during the painting work. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のスライドドアやフォークリフトトラックのフォークの移動を案内する場合に用いられるガイドローラ用玉軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のスライドドアを移動自在に支持するガイドローラには、スライドドアの円滑な移動を確保するため、耐久性に優れた長寿命のシール付き玉軸受が多く採用されている。
【０００３】
上記シール付き玉軸受として、特許文献１に記載された接触形シールを取付けた玉軸受が従来から知られている。図３および図４は上記特許文献１に記載されたシール付き玉軸受を示す。
【０００４】
上記シール付き玉軸受は、外輪２１と、内輪２２と、その両輪２１、２２間に組込まれたボール２３と、外輪２１の内径面両端部に取付けられた一対のゴムシール２４を有している。
【０００５】
ゴムシール２４の内径部には内向きリップ２５と、外向きリップ２６とが設けられ、上記内向きリップ２５を内輪２２の外径面に形成されたシール溝２７の内側面に弾性接触させてゴムシール２４の内径部を外方向に弾性変形させ、その弾性変形により外向きリップ２６をシール溝２７の外側に設けられた小径の円筒形シール面２８に対して非接触とし、そのシール面２８と外向きリップ２６間にラビリンス２９を形成している。
【０００６】
上記シール付き玉軸受においては、外向きリップ２６が非接触であるため、軸受の回転抵抗が小さく、外輪２１を円滑に回転させることができると共に、内向きリップ２５が接触によって摩耗すると、外向きリップ２６がシール面２８に接触してグリースの漏洩および異物の侵入を防止するため長寿命であるという特徴を有し、ガイドローラとしての使用に適している。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭４６−３９３６１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記シール付き玉軸受においては、外向きリップ２６とシール面２８との間にラビリンス２９が存在するため、その玉軸受を自動車のスライドドアの移動を案内するガイドローラとして採用した場合、スライドドア回りの塗装時に、噴霧塗料が外向きリップ２６とシール面２８のラビリンス２９内に侵入して付着し易い。図４の３０は付着塗料を示し、その付着塗料３０は乾燥により固化すると接着剤としての機能を発揮するため、軸受の起動トルクが大きくなり、ときには軸受がロックするという問題が生じる。
【０００９】
この発明の課題は、塗装時における噴霧塗料が内輪とシールのシール部間に付着、固化するのを防止して、軸受の起動トルクの低減を図ることができるようにしたガイドローラ用玉軸受を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、外輪と内輪との間にボールを組込み、前記外輪の内径面両端部に、外輪内径面と内輪外径面間に形成された軸受空間の両端開口を密封する一対のシールを取付け、そのシール間にグリースを封入したガイドローラ用玉軸受において、前記内輪の外径面と側面の交差部に円弧状の面取り部を設け、前記一対のシールの内径部に外側方に向くリップを設け、そのリップを前記面取り部に弾性接触させた構成を採用したのである。
【００１１】
上記のように、シールのリップを内輪の面取り部に弾性接触させることによって、塗装時に、噴霧塗料がリップと内輪の接触部間に侵入して固化するのを防止することができ、軸受の起動トルクの低減を図ることができる。
【００１２】
また、シールのリップを面取り部に弾性接触させることによってシール溝の形成を不要とすることができ、内輪の製造が容易であって製造コストの低減を図ることができる。
【００１３】
この発明に係るガイドローラ用玉軸受において、リップの先端面に軸方向外方に張り出してリップ先端面の内周エッジと面取り部の接触部を覆うリング状の突出部を設けると、その突出部は庇の役目をするため、リップの先端面における内周エッジと面取り部の接触部に噴霧塗料が付着するのを大幅に軽減することができ、軸受起動トルクのより軽減化を図ることができる。
【００１４】
また、グリースの封入量を一対のシール間に形成された密封空間容積の５０％以上とすると、リップと面取り部の接着部にグリースの油分が侵入し易くなり、その接触部を効果的に潤滑することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図示のように、この発明に係るガイドローラ用玉軸受は、外輪１と、その内側に組込まれた内輪２と、その両輪１、２間に組込まれたボール３およびそのボール３を保持する保持器４を有している。
【００１６】
外輪１の内径面における両端部にはシール取付溝５が形成され、各シール取付溝５にシール６が取付けられている。
【００１７】
シール６は、ゴムシールあるいは樹脂シールから成り、芯金７によって補強されている。シール６の内径部には外側方に向くリップ８が形成され、そのリップ８は内輪２の外径面と側面の交差部に形成された円弧状の面取り部９に弾性接触しており、上記シール６によって外輪１の内径面と内輪２の外径面間に形成された軸受空間１０の両端開口が密封されている。
【００１８】
リップ８の先端面における外周部には軸方向外方に張り出すリング状の突出部１１が形成され、その突出部１１によってリップ８の先端面における内周エッジ１２と面取り部９の接触部が覆われている。
【００１９】
ここで、外輪１の厚みをｔ_１、内輪２の厚みをｔ_２、ボール３の外径をＤａとすると、
ｔ_１＝１．０〜１．０３Ｄａ、ｔ_２＝０．４８〜０．５０Ｄａ
とされている。
【００２０】
軸受空間１０内には一対のシール６間に形成された密封空間内にグリースが封入されている。グリースの封入量は密封空間容積の５０％以上とされている。
【００２１】
上記のように、シール６の内径部に設けたリップ８を内輪２の面取り部９に弾性接触させることによって、塗装時に噴霧塗料がリップ８と面取り部９の接触部に侵入して固化するのを防止することができ、軸受の起動トルクの低減を図ることができる。
【００２２】
因みに、軸受外径２２ｍｍ、軸受内径８ｍｍ、幅６ｍｍの図１に示すガイドローラ用玉軸受（本発明品）を５つ用意し、その玉軸受の塗装前と塗装後の起動トルクを測定したところ、表１に示す結果を得た。
【００２３】
その比較品として、図３に示す玉軸受（比較品）を５つ用意し、その玉軸受の塗装前と塗装後の起動トルクを測定したところ、表２に示す結果を得た。
【００２４】
なお、比較品の玉軸受のサイズは本発明品の玉軸受のサイズと同一である。
【００２５】
また、本発明品および比較品のいずれもグリースの封入量を軸受の密封空間容積の５０％としている。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【表２】

【００２８】
上記の測定結果から明らかなように、本発明品の起動トルクは比較品に比べて起動トルクが低減しているのを理解することができる。
【００２９】
実施の形態で示すように、シール６のリップ８を内輪２の面取り部９に弾性接触させることによって、図３に示す玉軸受のシール溝２７を不要とすることができる。このため、内輪２の製造が容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
また、リップ８の先端面にリング状の突出部１１を設けると、その突出部１１はリップ８と面取り部９の接触部を覆う庇の役目をするため、リップ８の先端面や面取り部９に対する塗料の付着量の低減化を図ることができる。このため、付着塗料が軸受の回転に影響を与えるのを防止することができ、軸受起動トルクのより低減化を図ることができる。
【００３１】
ここで、玉軸受においては、防錆油の塗布によって玉軸受の腐食を防止するようにしている。そこで、その防錆油の塗布量を多くすることによって塗料が突出部１１と面取り部９間の環状空間に侵入し、固化したとしても、その固化塗料と面取り部９との間に防錆油の油膜が介在することになるため、面取り部９に塗料が接着せず、外輪１が内輪２に対して回転すると、固化した塗料は油膜表面に沿って滑り、外輪１の回転を阻害することはない。
【００３２】
また、玉軸受におけるグリースの封入量は、普通、軸受空間容積の３０％以下である。実施の形態で示すように、そのグリースの封入量を一対のシール６間に形成された密封空間容積の５０％以上とすることによって、グリースの油分がリップ８と面取り部９の接触部間に流れ込み易くなり、その接触部の油潤滑によって外輪１を円滑に回転させることができ、回転トルクの低減を図ることができる。
【００３３】
標準的な玉軸受は、外輪と内輪の厚みがほぼ等しくされている。実施の形態で示すように、ボール３の外径Ｄａに対して外輪１の厚みｔ_１を１．０〜１．０３倍とし、内輪２の厚みｔ_２を０．４８〜０．５０倍とすることによって、玉軸受のサイズを抑制する状態で外輪１の回転慣性力の増大を図り、自動車のスライドドア等の移動対象物を円滑に移動させることができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので下記に示す効果を奏する。
【００３５】
請求項１に係る発明においては、シールのリップを内輪の面取り部に弾性接触させたことによって、塗装時の噴霧塗料がリップと面取り部の接触部に侵入して固化するのを防止することができ、玉軸受の起動トルクの低減を図ることができる。
【００３６】
また、シール溝を不要とすることができるため、内輪の製造が容易となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３７】
請求項２に係る発明においてはリップの先端面にリング状の突出部を設けたことにより、その突出部はリップ先端面の内周エッジと面取り部の接触部を覆うため、その接触部に噴霧塗料が付着、固化するのを防止することができ、軸受起動トルクのより低減化を図ることができる。
【００３８】
請求項３に係る発明においては、グリースの封入量を密封空間容積の５０％以上とすることによってグリースの油分がリップと面取り部の接触部間にスムーズに流れてその接触部を潤滑するため、外輪の回転抵抗が小さく、ガイドローラに適した玉軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るガイドローラ用玉軸受の実施の形態を示す断面図
【図２】図１に示すシールのリップ部の拡大断面図
【図３】従来の玉軸受を示す断面図
【図４】図３に示すシールのリップ部の拡大断面図
【符号の説明】
１外輪
２内輪
３ボール
６シール
８リップ
９面取り部
１１突出部
１２内周エッジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ball bearing for a guide roller used when guiding the movement of a fork of a sliding door of an automobile or a forklift truck.
[0002]
[Prior art]
Generally, in order to ensure smooth movement of the slide door, a long-life sealed ball bearing with excellent durability is often used as a guide roller that movably supports the slide door of an automobile.
[0003]
Conventionally known as a ball bearing with a seal is a ball bearing to which a contact seal described in Patent Document 1 is attached. 3 and 4 show the ball bearing with seal described in Patent Document 1.
[0004]
The sealed ball bearing includes an outer ring 21, an inner ring 22, a ball 23 incorporated between the two

rings

21 and 22, and a pair of rubber seals 24 attached to both ends of the inner surface of the outer ring 21.
[0005]
An inward lip 25 and an outward lip 26 are provided on the inner diameter portion of the rubber seal 24, and the inward lip 25 is elastically brought into contact with an inner surface of a seal groove 27 formed on the outer diameter surface of the inner ring 22 to seal the rubber seal. The inner diameter portion 24 is elastically deformed outward, and the elastic deformation causes the outward lip 26 to be in non-contact with the small-diameter cylindrical seal surface 28 provided outside the seal groove 27. A labyrinth 29 is formed between the facing lips 26.
[0006]
In the sealed ball bearing, since the outward lip 26 is non-contact, the rotational resistance of the bearing is small, and the outer ring 21 can be smoothly rotated. The lip 26 is in contact with the seal surface 28 to prevent grease leakage and foreign matter from entering, and has a long life, and is suitable for use as a guide roller.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 46-39361 [0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the ball bearing with seal, since the labyrinth 29 exists between the outward lip 26 and the seal surface 28, when the ball bearing is employed as a guide roller for guiding the movement of the slide door of the automobile, the slide At the time of painting around the door, the spray paint tends to enter and adhere to the labyrinth 29 of the outward lip 26 and the seal surface 28. In FIG. 4, reference numeral 30 denotes an adhering paint. When the adhering paint 30 is solidified by drying, the function as an adhesive is exhibited, so that the starting torque of the bearing increases and sometimes the bearing locks.
[0009]
An object of the present invention is to provide a ball bearing for a guide roller that prevents spray paint from adhering and solidifying between the inner ring and the seal portion of the seal at the time of painting and reducing the starting torque of the bearing. Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, a ball is incorporated between the outer ring and the inner ring, and bearing space formed between the outer ring inner diameter surface and the inner ring outer diameter surface is formed at both ends of the outer ring inner diameter surface. In the guide roller ball bearing in which a pair of seals for sealing the openings at both ends are attached and grease is sealed between the seals, an arc-shaped chamfered portion is provided at the intersection of the outer diameter surface and the side surface of the inner ring, and the pair of seals A configuration is adopted in which a lip facing outward is provided in the inner diameter portion of the lip, and the lip is brought into elastic contact with the chamfered portion.
[0011]
As described above, the seal lip is brought into elastic contact with the chamfered portion of the inner ring, so that spray paint can be prevented from entering and solidifying between the contact portion between the lip and the inner ring during painting. Torque can be reduced.
[0012]
Further, by making the seal lip elastically contact with the chamfered portion, the formation of the seal groove can be eliminated, the inner ring can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced.
[0013]
In the guide roller ball bearing according to the present invention, when a ring-shaped protrusion is provided on the tip end surface of the lip so as to protrude outward in the axial direction and cover the contact portion between the inner peripheral edge of the lip tip surface and the chamfered portion, the protrusion Since it acts as a ridge, it is possible to significantly reduce the spray paint from adhering to the contact portion between the inner peripheral edge and the chamfered portion of the tip surface of the lip, and to further reduce the bearing starting torque. .
[0014]
In addition, if the amount of grease enclosed is 50% or more of the sealed space volume formed between the pair of seals, the oil component of the grease can easily enter the bonded portion between the lip and the chamfered portion, and the contact portion is effectively lubricated. can do.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in the figure, a ball bearing for a guide roller according to the present invention includes an outer ring 1, an inner ring 2 incorporated inside the outer ring 1, a ball 3 incorporated between both

wheels

1 and 2, and a holder for holding the ball 3. A container 4 is provided.
[0016]
Seal attachment grooves 5 are formed at both ends of the inner diameter surface of the outer ring 1, and a seal 6 is attached to each seal attachment groove 5.
[0017]
The seal 6 is made of a rubber seal or a resin seal and is reinforced by a cored bar 7. A lip 8 facing outward is formed on the inner diameter portion of the seal 6, and the lip 8 is in elastic contact with an arc-shaped chamfered portion 9 formed at the intersection of the outer diameter surface and the side surface of the inner ring 2. Both ends of the bearing space 10 formed between the inner diameter surface of the outer ring 1 and the outer diameter surface of the inner ring 2 are sealed by the seal 6.
[0018]
A ring-shaped protrusion 11 is formed on the outer peripheral portion of the front end surface of the lip 8 so as to project outward in the axial direction, and the contact portion between the inner peripheral edge 12 and the chamfered portion 9 on the front end surface of the lip 8 is formed by the protrusion 11. Covered.
[0019]
Here, when the thickness of the outer ring 1 is t ₁ , the thickness of the inner ring 2 is t ₂ , and the outer diameter of the ball 3 is Da,
t ₁ = 1.0 to 1.03 Da, t ₂ = 0.48 to 0.50 Da
It is said that.
[0020]
Grease is sealed in a sealed space formed between the pair of seals 6 in the bearing space 10. The amount of grease enclosed is 50% or more of the sealed space volume.
[0021]
As described above, when the lip 8 provided on the inner diameter portion of the seal 6 is brought into elastic contact with the chamfered portion 9 of the inner ring 2, the spray paint enters the contact portion between the lip 8 and the chamfered portion 9 and solidifies during coating. Can be prevented, and the starting torque of the bearing can be reduced.
[0022]
Incidentally, five guide roller ball bearings (invention product) shown in FIG. 1 having a bearing outer diameter of 22 mm, a bearing inner diameter of 8 mm, and a width of 6 mm were prepared, and the starting torque before and after painting of the ball bearing was measured. The results shown in Table 1 were obtained.
[0023]
As the comparative products, five ball bearings (comparative products) shown in FIG. 3 were prepared, and the starting torques before and after painting of the ball bearings were measured. The results shown in Table 2 were obtained.
[0024]
The size of the comparative ball bearing is the same as the size of the ball bearing of the present invention.
[0025]
Further, in both the product of the present invention and the comparative product, the amount of grease filled is 50% of the sealed space volume of the bearing.
[0026]
[Table 1]

[0027]
[Table 2]

[0028]
As is apparent from the above measurement results, it can be understood that the starting torque of the product of the present invention is lower than that of the comparative product.
[0029]
As shown in the embodiment, by making the lip 8 of the seal 6 elastically contact the chamfered portion 9 of the inner ring 2, the seal groove 27 of the ball bearing shown in FIG. 3 can be eliminated. For this reason, manufacture of the inner ring | wheel 2 is easy and reduction of manufacturing cost can be aimed at.
[0030]
Further, when the ring-shaped protruding portion 11 is provided on the tip surface of the lip 8, the protruding portion 11 serves as a ridge that covers the contact portion between the lip 8 and the chamfered portion 9. It is possible to reduce the amount of paint adhering to the surface. For this reason, it is possible to prevent the adhering paint from affecting the rotation of the bearing and to further reduce the bearing starting torque.
[0031]
Here, in the ball bearing, corrosion of the ball bearing is prevented by application of rust preventive oil. Therefore, even if the paint enters the annular space between the protruding portion 11 and the chamfered portion 9 and solidifies by increasing the coating amount of the rust preventive oil, the rust-preventive oil is interposed between the solidified paint and the chamfered portion 9. Therefore, when the outer ring 1 rotates with respect to the inner ring 2, the solidified paint slides along the oil film surface and obstructs the rotation of the outer ring 1. There is no.
[0032]
Further, the amount of grease filled in the ball bearing is usually 30% or less of the bearing space volume. As shown in the embodiment, the amount of grease filled is 50% or more of the volume of the sealed space formed between the pair of seals 6, so that the oil content of the grease is between the contact portions of the lip 8 and the chamfered portion 9. It becomes easy to flow in, the outer ring 1 can be smoothly rotated by the oil lubrication of the contact portion, and the rotational torque can be reduced.
[0033]
In the standard ball bearing, the outer ring and the inner ring have substantially the same thickness. As shown in the embodiment, the thickness t _{1 of the} outer ring ₁ is 1.0 to 1.03 times the outer diameter Da of the ball 3, and the thickness t _{2 of the} inner ring 2 is 0.48 to 0.50 times. By doing so, the rotational inertia force of the outer ring 1 can be increased in a state where the size of the ball bearing is suppressed, and a moving object such as a sliding door of an automobile can be smoothly moved.
[0034]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0035]
In the invention according to claim 1, by preventing the seal lip from elastically contacting the chamfered portion of the inner ring, it is possible to prevent spray paint during coating from entering the contact portion between the lip and the chamfered portion and solidifying. This can reduce the starting torque of the ball bearing.
[0036]
Further, since the seal groove can be omitted, the inner ring can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced.
[0037]
According to the second aspect of the present invention, since the ring-shaped protrusion is provided on the tip surface of the lip, the protrusion covers the contact portion between the inner peripheral edge of the lip tip surface and the chamfered portion. The paint can be prevented from adhering and solidifying, and the bearing starting torque can be further reduced.
[0038]
In the invention according to claim 3, since the amount of grease enclosed is 50% or more of the sealed space volume, the grease oil flows smoothly between the contact portions of the lip and the chamfered portion and lubricates the contact portions. A ball bearing suitable for the guide roller can be obtained because the rotational resistance of the outer ring is small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a ball bearing for a guide roller according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of a lip portion of a seal shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the lip portion of the seal shown in FIG.
1 Outer ring 2 Inner ring 3 Ball 6 Seal 8 Lip 9 Chamfer 11 Protrusion 12 Inner edge

Claims

A ball is assembled between the outer ring and the inner ring, and a pair of seals for sealing both end openings of the bearing space formed between the outer ring inner diameter surface and the inner ring outer diameter surface are attached to both ends of the inner ring surface of the outer ring. In a ball bearing for a guide roller in which grease is sealed, an arc-shaped chamfered portion is provided at the intersection of the outer diameter surface and the side surface of the inner ring, and a lip facing outward is provided at the inner diameter portion of the pair of seals. A ball bearing for a guide roller, wherein the chamfered portion is elastically contacted.

The ball bearing for a guide roller according to claim 1, wherein a ring-shaped projecting portion is provided on the tip surface of the lip so as to project outward in the axial direction and cover a contact portion between the inner peripheral edge of the lip tip surface and the chamfered portion.

The ball bearing for a guide roller according to claim 1 or 2, wherein an amount of the sealed grease is 50% or more of a sealed space volume formed between a pair of seals.