JP2005325868A - Rolling bearing unit with sealing unit and rolling bearing with sealing plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用ホイール等に用いられる転がり軸受ユニットに用いられる、密封装置を装着した密封装置付転がり軸受ユニットに関し、また、オルタネータ、コンプレッサ、アイドラプーリ等、エンジンル−ム内に設置する自動車用補機等の回転支持部を構成する為に利用する転がり軸受であって、より詳細には、回転軸を支持する軸受内に塵埃、水等が浸入するのを防止すると共に、軸受内のグリースの漏洩を防止する密封板付転がり軸受の信頼性並びに耐久性向上を図るシール装置を備えた密封板付転がり軸受に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rolling bearing unit with a sealing device used for a rolling bearing unit used for an automobile wheel or the like, and an automobile installed in an engine room such as an alternator, a compressor, an idler pulley, and the like. A rolling bearing used for constituting a rotation support part of an auxiliary machine for machinery and the like. More specifically, it prevents dust, water, etc. from entering the bearing that supports the rotation shaft, The present invention relates to a rolling bearing with a sealing plate provided with a sealing device for improving the reliability and durability of the rolling bearing with a sealing plate that prevents leakage of grease.
各種機械装置の回転支持部に、玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等の転がり軸受が組み込まれている。この様な転がり軸受には、密封装置を組み込んで、外部に存在する雨水、泥、塵等の各種異物が転がり軸受の内部に入り込む事を防止している。 Rolling bearings such as ball bearings, cylindrical roller bearings, and tapered roller bearings are incorporated in the rotation support portions of various mechanical devices. Such a rolling bearing incorporates a sealing device to prevent various foreign matters such as rainwater, mud, and dust existing outside from entering the rolling bearing.
図8は、この様な密封装置を備えた、密封装置付転がり軸受ユニットの一例として、車両の駆動輪を懸架装置に回転自在に支持する為の構造を示している。 FIG. 8 shows a structure for rotatably supporting a driving wheel of a vehicle on a suspension device as an example of a rolling bearing unit with a sealing device provided with such a sealing device.
上記密封装置付転がり軸受ユニットは、外輪1と、請求項に記載した内輪に相当するハブ2と、複数個の転動体3,3とから成る。このうちのハブ2は、ハブ本体4と内輪素子5とを組み合わせて成る。又、上記各転動体3,3は、上記外輪1の内周面に形成した複列の外輪軌道6,6と、上記ハブ2の外周面に形成した複列の内輪軌道7,7との間に、それぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。使用時、即ち車両の懸架装置に車輪を回転自在に支持する際には、上記外輪1を懸架装置を構成するナックル8に固定すると共に、上記ハブ本体4に設けた取付フランジ9に車輪を結合固定する。
The rolling bearing unit with a sealing device includes an
又、図8に示す構造は、駆動軸を支持する為の構造であるので、このハブ本体4の中心部に設けたスプライン孔10に、等速ジョイント11に付属のスプライン軸12を係合させる。
Further, since the structure shown in FIG. 8 is a structure for supporting the drive shaft, the
上述の様な密封装置付転がり軸受ユニットのうちで、上記外輪1の両端部内周面と、上記内輪素子5の内端部外周面及び上記ハブ本体4の中間部外周面との間には、それぞれ、密封装置14a,14bを設けて、上記内部空間13の両端開口部を塞いでいる。
Among the rolling bearing units with a sealing device as described above, between the inner peripheral surface of both ends of the
上記両密封装置14a,14bのうち、上記内部空間13の内端(軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中寄りとなる側、即ち、図8では右側を言う。これに対して、車両の幅方向外寄りとなる側、即ち、図8では左側を外と言う。本明細書全体で同じ。)開口部を塞ぐ密封装置14aは、図9に示す様に構成している。
Of the two
この密封装置14a(即ち、パックシール)は、組み合わせ密封装置と呼ばれるもので、芯金15と、スリンガ16と、シール材17とから成る。このうちの芯金15は、上記外輪1の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部18と、この外径側円筒部18の軸方向外端縁から直径方向内方に折れ曲がった外側円輪部19とを備えた、断面L字形で全体を円環状としている。
The
又、上記スリンガ16は、前記内輪素子5の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部20と、この内径側円筒部20の軸方向内端縁から直径方向外方に折れ曲がった内側円輪部21とを備えた、断面L字形で全体を円環状としている。
The
又、上記シール材17は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、3本のシールリップ22〜24を備え、上記芯金15にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向内方に突出する状態で設けられたシールリップ22の先端縁を、上記スリンガ16を構成する内側円輪部21の外側面に全周に亙って摺接させ、残り2本のシールリップ23,24の先端縁を、上記スリンガ16を構成する内径側円筒部20の外周面に全周に亙って摺接させている。
The
一方、上記内部空間13の外端側開口を塞ぐシールリシグ14b(即ち、3枚リップシール)は、図10に示す様に、芯金27とシール材28とから成る。このシール材28は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、3本のシールリップ29〜31を備え、上記芯金27にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向外方に突出する状態で設けられたシールリップ29の先端縁を、前記取付フランジ9の基端部内側面に全周に亙って摺接させ、残り2本のシールリップ30,31の先端縁を、この基端部内側面と前記ハブ本体4の中間部外周面との連続部乃至この中間部外周面に全周に亙って摺接させている。
On the other hand, a
上記内部空間13の両端開口部を、それぞれ上述の様な密封装置14a,14bで塞ぐ事により、上記内部空間13内に泥水等の異物が入り込む事を防止する。
By closing the openings at both ends of the
ところで、自動車用ホイール軸受は、外部環境に直接曝され、両側面に装着された密封装置は、外部の泥、砂、泥水や、融雪剤や海水等の塩分を含んだ水に曝される。よって使用するにともなって、自動車用ホイール軸受には、錆が発生しやすい状態となる。 Incidentally, automobile wheel bearings are directly exposed to the external environment, and sealing devices mounted on both sides are exposed to external mud, sand, muddy water, and water containing salt such as a snow melting agent and seawater. Therefore, with use, the wheel bearings for automobiles are likely to be rusted.
シールリップが摺接する金属表面が錆びると、シールリップをその錆によって摩耗させたり、シールリップと摺接面の間に隙間を発生させたりして、密封性を低下させ、自動車用ホイール軸受の円滑な回転に支障を与える場合がある。 If the metal surface on which the seal lip slides rusts, the seal lip wears due to the rust, or a gap is generated between the seal lip and the sliding contact surface, reducing the sealing performance and smoothing the wheel bearings for automobiles. May interfere with proper rotation.
また、密封装置が装着されている部分に錆が発生すると、その錆が進行して、密封装置を固定している嵌合面内部まで入り込み、嵌合部に微小な隙間が生じて軸受内部に泥水や水等が浸入して、自動車用ホイール軸受の円滑な回転に支障を与える場合がある。 Also, if rust is generated in the part where the sealing device is installed, the rust advances and enters the inside of the fitting surface where the sealing device is fixed. Muddy water, water, etc. may enter and hinder smooth rotation of automobile wheel bearings.
さらに錆が進行すると、その錆が小片となって脱落し、その錆の小片が密封装置のシールリップと摺接面である金属表面の間に噛み込まれ、シールリップおよび金属表面を極度に摩耗させて密封性を損ない、同じく自動車用ホイール軸受の円滑な回転に支障を与える場合がある。 As the rust further progresses, the rust falls off as small pieces, and the small pieces of rust are caught between the seal lip of the sealing device and the metal surface that is the sliding contact surface, and the seal lip and the metal surface are extremely worn. In some cases, the sealing performance is impaired, and the smooth rotation of the automotive wheel bearing may be hindered.
特許文献1では、シールリップが摺接する金属環を不錆性の部材を用いる事によって、シールリップ摺接面が錆びる事による密封性低下を抑制している。
In
また、特許文献2では、シールリップが摺接する金属表面に硬化処理あるいは耐食性や防錆性のある硬質皮膜処理を施す事によって、シールリップ摺接面が錆びる事による密封性低下を抑制している。
Further, in
ところで、例えば、オルタネータ、コンプレッサ等、各種機械装置の回転支持部分を構成する為に、図13に示す様な密封板付転がり軸受51を使用している。 By the way, for example, a rolling bearing 51 with a sealing plate as shown in FIG. 13 is used to constitute a rotation support portion of various mechanical devices such as an alternator and a compressor.
この密封板付転がり軸受51は、内周面に外輪軌道52を有する外輪53と、外周面に内輪軌道54を有する内輪55と、これら外輪軌道52と内輪軌道54との間に転動自在に設けた複数の転動体56と、前記転動体56を転動自在に保持する保持器60とからなる。又、上記外輪53の内周面両端部と上記内輪55の外周面両端部との間には密封板57を備え、この密封板57により、上記各転動体56を設けた空間58の軸方向両端開口部を塞いでいる。
The rolling bearing 51 with a sealing plate is provided between an
そして、この空間58内にグリースを封入して、上記外輪軌道52及び内輪軌道54と上記各転動体56の転動面との転がり接触部の潤滑を図っている。
Then, grease is sealed in the
上記密封板57は、鋼板等の金属板を円輪状に形成して成る芯金59と、この芯金59により補強された弾性材62とから成る。この弾性材62の内外両周縁部は、上記芯金59の内外両周縁部よりも直径方向に突出している。この様な密封板57は、上記弾性材62の外径側周縁部を、上記外輪53の内周面両端部に形成した係止溝61に係止する事により、上記空間58の軸方向両端位置に支持している。
The
尚、上記弾性材62の内径側周縁部は、上記内輪55の外周面両端部に摺接させている、上述の様な、グリースを封入した密封板付転がり軸受51を構成する。上記密封板57を構成する弾性材62の材質としては、従来から、使用温度によってニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等が、一般的に使用されている。
The inner peripheral edge of the
また、自動車のエンジンルーム内に設置する自動車用補機(コンプレッサ、オルタネータ)等は、エンジンの回転をプーリとベルト等によって伝動され、そこで用いられるプーりには、転がり軸受が用いられている。 Further, automobile auxiliary machines (compressors, alternators) and the like installed in the engine room of the automobile are driven by the rotation of the engine by pulleys and belts, and rolling bearings are used for the pulls used there.
その使用条件から、運転時に水・泥水等が降りかかる。特に近年、小型・軽量化とコストダウンの影響により、転がり軸受が外気に露出された状態で用いられる場合も増加している。 Due to the conditions of use, water, mud, etc. will fall during operation. Particularly in recent years, rolling bearings are increasingly used in an exposed state due to the effects of downsizing and weight reduction and cost reduction.
このような場合、軸受に直接的に水・泥水等が降りかかる事となり、軸受内に侵入した場合には、軸受寿命の低下等の問題を引き起こす場合がある。自動車のエンジン周りに設置される補機類以外でも、特に屋外で使用される回転機器には、同様の問題を引き起こす場合がある。 In such a case, water, muddy water or the like falls directly on the bearing, and if it enters the bearing, it may cause problems such as a decrease in bearing life. Other than the auxiliary equipment installed around the engine of the automobile, the same problem may be caused particularly in rotating equipment used outdoors.
上記の様な過酷条件で使用されている転がり軸受は、軸受外部からの異物の侵入(水・泥水等)を防止する手段、あるいは軸受内部からのグリース、オイル等の漏洩を防止する手段、あるいはその両方を防止する手段として、接触型シールが用いられている。 Rolling bearings used under the above severe conditions are means for preventing foreign matter from entering (water, muddy water, etc.) from the outside of the bearing, means for preventing leakage of grease, oil, etc. from the inside of the bearing, or As a means for preventing both, a contact-type seal is used.
しかしながら、軸受に水・泥水等が何度も降りかかると、内輪摺動面、および外輪勘合面にも、錆びが発生してしまう。そのため、シールリップ部と内輪摺動面、およびシール外径部と外輪勘合面との問に隙間が生じる。軸受回転時に至っては、内輪摺動面に発生した錆びにより、シールリップ先端に切れ/磨耗が発生し、その結果、水・泥水等の軸受内部への侵入、あるいは軸受内部のグリース、オイル等の漏洩が生じ、軸受寿命を急激に低下させる。 However, when water / muddy water or the like falls on the bearing many times, rust is also generated on the inner ring sliding surface and the outer ring fitting surface. Therefore, a gap is generated between the seal lip portion and the inner ring sliding surface and between the seal outer diameter portion and the outer ring fitting surface. When the bearing rotates, the rust generated on the sliding surface of the inner ring causes cutting / wearing at the tip of the seal lip. As a result, water and muddy water enter the bearing, or grease, oil, etc. inside the bearing. Leakage occurs and the bearing life is rapidly reduced.
特許文献1では、シールリップ部が摺接する金属環を不錆性の部材を用いる事によって、シールリップ摺動面が錆びることによる密封性低下を抑制している。
In
また、特許文献2では、シールリップ部が摺接する金属表面に硬化処理あるいは耐食性や防錆性のある硬質皮膜処理を施すことによって、シールリップ摺動面が錆びることによる密封性低下を抑制している。
上述した特許文献1及び2ともに、シールリップが摺接する金属表面が錆びにくくなる事によって、密封性を確保している。
In both
しかしながら、上述のように、密封装置の近傍に発生した錆の小片が密封装置に噛み込まれた場合には、密封性の確保が困難となる。 However, as described above, when a small piece of rust generated in the vicinity of the sealing device is bitten into the sealing device, it is difficult to ensure sealing performance.
また、外輪回転使用においては、遠心力の為、軸受内部のグリース、オイル等は、シール外径部と外輪勘合部との間から漏洩する可能性がある。 Further, when the outer ring is used for rotation, due to centrifugal force, grease, oil, etc. inside the bearing may leak from between the seal outer diameter part and the outer ring fitting part.
そのため、シール外径部と外輪勘合部との間のグリース、オイルの洩れ対策は、極めて重要であり、外輪勘合面の錆発生を必ず防止しなければならない。その観点から見ると、シールリップ部と内輪摺動面だけの対策だけでは不充分であり、上記特許文献1及び2は、シール外径部と外輪勘合面に着目していない。
For this reason, it is extremely important to take measures against leakage of grease and oil between the seal outer diameter portion and the outer ring fitting portion, and rust generation on the outer ring fitting surface must be prevented. From this point of view, it is not sufficient to take measures only for the seal lip portion and the inner ring sliding surface, and
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、シールリップ摺接面やその近傍等に防錆対策を施すことにより、軸受の長寿命化を図ることができる、密封装置付転がり軸受ユニット、及び密封板付転がり軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a sealing device capable of extending the life of a bearing by applying a rust preventive measure to the seal lip sliding contact surface or the vicinity thereof. It is an object of the present invention to provide a rolling bearing unit with a rolling plate and a rolling bearing with a sealing plate.
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1に係る密封装置付転がり軸受ユニットは、外輪または内輪の一方に固定されたシール部材に設けたシールリップが、外輪または内輪の他方の対向する金属面に摺接する構成の密封装置を備えた密封装置付転がり軸受ユニットにおいて、
前記シールリップが摺接する金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、
前記密封装置を装着した近傍の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してあることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the rolling bearing unit with a sealing device according to
The metal surface with which the seal lip is slidably contacted is subjected to a surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance, and
A surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance is also extended on the metal surface in the vicinity where the sealing device is mounted.
本発明の請求項2に係る密封板付転がり軸受は、両側面の外輪と内輪の間に接触型の密封板を備え、その密封板の内径側と外径側のいずれか一方が固定され、他方が摺動して密封性を維持している密封板付転がり軸受において、
前記密封板が軸受軌道輪と接触して摺動する摺動面と、密封板を軸受軌道輪に嵌合・係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してあることを特徴とする。
A rolling bearing with a sealing plate according to
Surface coating treatment with corrosion resistance and rust resistance is provided on both the sliding surface where the sealing plate contacts and slides on the bearing raceway and the mating surface where the sealing plate is fitted and locked to the bearing raceway. It is characterized by being given.
以上説明したように、本発明によれば、シールリップが摺接する金属表面には耐食性や防食性のある表面処理が施されており、かつその密封装置が装着されている近傍の金属表面にも耐食性や防食性のある表面処理が延設されているため、泥、砂、泥水や、融雪剤や海水等の塩分を含んだ水に曝されてもシールリップが摺接する金属表面が錆びないため、シールリップをその錆によって摩耗させたり、シールリップと摺接面の間に隙間を発生させたりして、密封性を低下させることがない。また、密封装置が装着されている部分に錆が発生しないため、密封装置を固定している嵌合面に微小な隙間が生じて軸受内部に泥水や水等が浸入することがない。さらに、脱落する錆の小片が発生しないため、錆の小片が密封装置のシールリップと摺接面である金属表面の間に噛み込まれ、シールリップおよび金属表面を極度に摩耗させることがなく、自動車用ホイール軸受の円滑な回転が長期間にわたり維持可能となる。 As described above, according to the present invention, the metal surface with which the seal lip is slidably contacted is subjected to surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance, and the metal surface in the vicinity where the sealing device is mounted is also applied. Since the surface treatment with corrosion resistance and anticorrosion is extended, the metal surface with which the seal lip slides is not rusted even when exposed to water containing salt such as mud, sand, muddy water, snow melting agent or seawater. The seal lip is not worn by the rust, or a gap is generated between the seal lip and the sliding contact surface, so that the sealing performance is not deteriorated. Further, since rust does not occur in the portion where the sealing device is mounted, a minute gap is generated on the fitting surface that fixes the sealing device, so that muddy water or water does not enter the bearing. Furthermore, since the rust pieces that fall off do not occur, the rust pieces are caught between the seal lip of the sealing device and the metal surface that is the sliding contact surface, and the seal lip and the metal surface are not worn extremely, Smooth rotation of the wheel bearing for automobiles can be maintained over a long period of time.
また、密封板が軸受軌道輪と接触して摺動する摺動面と、密封板を軸受軌道輪に嵌合・係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してあることから、シールリップ先端が摺動する内輪摺動面、およびシール外径部を嵌合・係止する外輪勘合面の錆の発生を防ぎ、シールリップ部と内輪摺動面、および密封板外径部と外輪勘合面との間に隙間を発生させず、軸受回転時あるいは、静止時においても、水・泥水等の軸受内部への侵入が防止でき、軸受内部のグリース、オイル等の漏洩を防止でき、更にシールリップの磨耗/切れによる軸受寿命の低下を防止する事ができる。さらに、外輪回転の場合には、特に有効に、水・泥水等の軸受内部への侵入が防止でき、軸受内部のグリース、オイル等の漏洩を防止することができる。 Surface coating with corrosion resistance and rust prevention on both the sliding surface where the sealing plate contacts and slides with the bearing raceway and the mating surface where the sealing plate is fitted and locked to the bearing raceway Prevents the occurrence of rust on the inner ring sliding surface where the tip of the seal lip slides and the outer ring fitting surface where the seal outer diameter part is fitted and locked, the seal lip part and the inner ring sliding surface, In addition, there is no gap between the outer diameter of the sealing plate and the outer ring mating surface, and even when the bearing is rotating or stationary, water and muddy water can be prevented from entering the bearing. Etc., and further, it is possible to prevent the bearing life from being shortened due to wear / cut of the seal lip. Furthermore, in the case of outer ring rotation, it is possible to prevent water and muddy water from entering the bearing, and to prevent leakage of grease, oil, etc. inside the bearing.
以下、本発明の実施の形態に係る密封装置付転がり軸受ユニット、及び密封板付転がり軸受を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a rolling bearing unit with a sealing device and a rolling bearing with a sealing plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施の形態)
図1は、本発明の第1実施の形態に係る密封装置付転がり軸受ユニットの縦断面図である。図2は、図1のA部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。図3は、図1のB部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rolling bearing unit with a sealing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the sealing device assembled to part A of FIG. FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the sealing device assembled to part B of FIG.
密封装置付転がり軸受ユニットは、外輪1と、請求項に記載した内輪に相当するハブ2と、複数個の転動体3,3とから成る。このうちのハブ2は、ハブ本体4と内輪素子5とを組み合わせて成る。又、上記各転動体3,3は、上記外輪1の内周面に形成した複列の外輪軌道6,6と、上記ハブ2の外周面に形成した複列の内輪軌道7,7との間に、それぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。使用時、即ち車両の懸架装置に車輪を回転自在に支持する際には、上記外輪1を懸架装置を構成するナックル8に固定すると共に、上記ハブ本体4に設けた取付フランジ9に車輪を結合固定する。
The rolling bearing unit with a sealing device includes an
又、図1に示す構造は、駆動軸を支持する為の構造であるので、このハブ本体4の中心部に設けたスプライン孔10に、等速ジョイント11に付属のスプライン軸12を係合させる。
Further, since the structure shown in FIG. 1 is a structure for supporting the drive shaft, the
上述の様な密封装置付転がり軸受ユニットのうちで、上記外輪1の両端部内周面と、上記内輪素子5の内端部外周面及び上記ハブ本体4の中間部外周面との間には、それぞれ、密封装置14a,14bを設けて、上記内部空間13の両端開口部を塞いでいる。
Among the rolling bearing units with a sealing device as described above, between the inner peripheral surface of both ends of the
上記両密封装置14a,14bのうち、上記内部空間13の内端(軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中寄りとなる側、即ち、図1では右側を言う。これに対して、車両の幅方向外寄りとなる側、即ち、図1では左側を外と言う。本明細書全体で同じ。)開口部を塞ぐ密封装置14aは、図2に示す様に構成している。
Of the two
この密封装置14a(即ち、パックシール)は、組み合わせ密封装置と呼ばれるもので、芯金15と、スリンガ16と、シール材17とから成る。このうちの芯金15は、上記外輪1の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部18と、この外径側円筒部18の軸方向外端縁から直径方向内方に折れ曲がった外側円輪部19とを備えた、断面L字形で全体を円環状としている。
The
又、上記スリンガ16は、前記内輪素子5の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部20と、この内径側円筒部20の軸方向内端縁から直径方向外方に折れ曲がった内側円輪部21とを備えた、断面L字形で全体を円環状としている。
The
又、上記シール材17は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、3本のシールリップ22〜24を備え、上記芯金15にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向内方に突出する状態で設けられたシールリップ22の先端縁を、上記スリンガ16を構成する内側円輪部21の外側面に全周に亙って摺接させ、残り2本のシールリップ23,24の先端縁を、上記スリンガ16を構成する内径側円筒部20の外周面に全周に亙って摺接させている。
The
一方、上記内部空間13の外端側開口を塞ぐシールリシグ14b(即ち、3枚リップシール)は、図3に示す様に、芯金27とシール材28とから成る。このシール材28は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、3本のシールリップ29〜31を備え、上記芯金27にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向外方に突出する状態で設けられたシールリップ29の先端縁を、前記取付フランジ9の基端部内側面に全周に亙って摺接させ、残り2本のシールリップ30,31の先端縁を、この基端部内側面と前記ハブ本体4の中間部外周面との連続部乃至この中間部外周面に全周に亙って摺接させている。
On the other hand, the
上記内部空間13の両端開口部を、それぞれ上述の様な密封装置14a,14bで塞ぐ事により、上記内部空間13内に泥水等の異物が入り込む事を防止する。
By closing the openings at both ends of the
さて、本実施の形態では、図1及び図2に点線(破線)で示すように、密封装置14a(即ち、パックシール)において、シールリップ22〜24が摺接するスリンガ16の金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、密封装置14aを装着した近傍(例えば、外輪1や内輪素子5など)の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してある。
Now, in the present embodiment, as shown by dotted lines (broken lines) in FIGS. 1 and 2, in the
また、図1及び図3に点線(破線)で示すように、密封装置14b(即ち、3枚リップシール)において、シールリップ29〜31が摺接する取付フランジ9やハブ本体4の中間部外周面の金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、密封装置14bを装着した近傍(例えば、外輪1やハブ本体4など)の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してある。
Further, as shown by dotted lines (broken lines) in FIGS. 1 and 3, in the
なお、図1に点線(破線)で示したように、耐食性や防食性のある表面処理が施されている領域は、充分に広く設定し、密封装置14a,14bの外側(外気側)の鉛直方向面および、その面に接する軸方向面に施す。自動車用ホイール軸受の形式や形状によって密封装置14a,14b近傍の状態が変わるため、表面処理の設定領域は任意に設定可能であるが、錆が発生しやすい部分は、密封装置14a,14bから充分に遠く、脱落した錆の小片が密封装置に達しないことが条件である。
In addition, as shown with the dotted line (broken line) in FIG. 1, the area | region where the surface treatment with corrosion resistance and anticorrosion property is performed is set sufficiently wide, and the vertical (outside air side) vertical of the
また、耐食性や防食性のある表面処理として、亜鉛メッキ、ユニクロメッキ、クロメートメッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、無電解ニッケルメッキ、カニゼンメッキ、四三酸化鉄被膜(黒染め)、レイデント、カチオン電着塗装、アニオン電着塗装、窒化珪素等のセラミックコーティング等が設定可能である。 In addition, surface treatment with corrosion resistance and anticorrosion includes zinc plating, unichrome plating, chromate plating, nickel plating, chrome plating, electroless nickel plating, kanzen plating, iron trioxide coating (black dyeing), raydent, cationic electrodeposition Coating, anion electrodeposition coating, ceramic coating such as silicon nitride, etc. can be set.
また、PVD法あるいはCVD法によリ、TiN,TiC,TiCN,SiC,TiAlN,Al2O3,TiAl2N,ダイヤモンド,DLC,cBN,CrN,ZrN,HfN等の被膜を用いる事も可能であり、対象母材の材質等によって任意に設定可能である。 It is also possible to use a coating such as TiN, TiC, TiCN, SiC, TiAlN, Al 2 O 3 , TiAl 2 N, diamond, DLC, cBN, CrN, ZrN, and HfN by PVD or CVD. Yes, it can be set arbitrarily depending on the material of the target base material.
(第1実施形態の適用)
密封装置付転がり軸受ユニットの基本構造に関しても、図1に示した様な内輪回転の構造に限らず、外輪回転の構造に適用する事もできる。
(Application of the first embodiment)
The basic structure of the rolling bearing unit with a sealing device can be applied not only to the inner ring rotating structure as shown in FIG. 1 but also to the outer ring rotating structure.
更には、上記図1に示す様な、ハブ本体4に直接内輪軌道7を形成した、所謂第3世代のハブユニットに限らず、図4に示す様な、所謂第1世代のハブユニット、図5〜7に示す様な第2世代のハブユニットにも適用できる。更には、転動体として玉を使用した構造に限らず、転動体に円すいころを用いたハブユニットにも適用できる。勿論、第1世代、第3世代のハブユニットで転動体を玉から円すいころに変えた構造にも、本発明は適用可能である。
Further, the present invention is not limited to the so-called third generation hub unit in which the
図4は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの一例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。 FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of a rolling bearing unit with a sealing device to which the present invention is applied. The metal surface in the vicinity of the portion where the sealing device is mounted is subjected to a surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance (portion indicated by a dotted line in the figure).
図5は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。 FIG. 5 is a cross-sectional view of another example of a rolling bearing unit with a sealing device to which the present invention is applied. The metal surface in the vicinity of the portion where the sealing device is mounted is subjected to a surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance (portion indicated by a dotted line in the figure).
図6は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。 FIG. 6 is a cross-sectional view of another example of a rolling bearing unit with a sealing device to which the present invention is applied. The metal surface in the vicinity of the portion where the sealing device is mounted is subjected to a surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance (portion indicated by a dotted line in the figure).
図7は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。 FIG. 7 is a cross-sectional view of another example of a rolling bearing unit with a sealing device to which the present invention is applied. The metal surface in the vicinity of the portion where the sealing device is mounted is subjected to a surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance (portion indicated by a dotted line in the figure).
(第2実施の形態)
本実施の形態に係る密封板付転がり軸受は、その構造が図13に示した密封板付転がり軸受51と同様である。
(Second Embodiment)
The rolling bearing with a sealing plate according to the present embodiment has the same structure as that of the rolling bearing with a sealing
本実施の形態では、例えば、密封板57が回転する内輪55と接触して摺動する摺動面と、密封板57を外輪53の係止溝61に係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してある。
In the present embodiment, for example, both the sliding surface that contacts and slides with the rotating
したがって、密封板57の弾性材62のシールリップ63先端が摺動する内輪53の摺動面、および密封板57の外径部を係止する係止溝61の外輪勘合面の錆の発生を防ぐことができる。
Therefore, rust is generated on the sliding surface of the
また、シールリップ63と内輪53の摺動面、および密封板57の外径部と係止溝61の外輪勘合面との間に隙間を発生させず、軸受回転時あるいは、静止時においても、水・泥水等の軸受内部空間58への侵入を防止することができ、軸受内部空間58のグリース、オイル等の漏洩を防止できる。更にシールリップ63の磨耗/切れによる軸受寿命の低下を防止する事ができる。さらに、外輪回転の場合には、図示例のように、特に有効に、水・泥水等の軸受内部空間58への侵入を防止することができ、軸受内部空間58のグリース、オイル等の漏洩を防止できる。
In addition, no gap is generated between the sliding surface of the
さらに、耐食性や防食性のある表面処理として、亜鉛メッキ、ユニクロメッキ、クロメートメッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、無電解ニッケルメッキ、カニゼンメッキ、四三酸化鉄被膜(黒染め)、レイデント、カチオン電着塗装、アニオン電着塗装、窒化珪素等のセラミックコーティング等が設定可能である。 Furthermore, as surface treatment with corrosion resistance and anticorrosion, zinc plating, unichrome plating, chromate plating, nickel plating, chrome plating, electroless nickel plating, Kanigen plating, iron trioxide coating (black dyeing), raydent, cationic electrodeposition Coating, anion electrodeposition coating, ceramic coating such as silicon nitride, etc. can be set.
また、PVD法あるいはCVD法によリ、TiN,TiC,TiCN,SiC,TiAlN,Al2O3,TiAl2N,ダイヤモンド,DLC,cBN,CrN,ZrN,HfN等の被膜を用いる事も可能であり、対象母材の材質等によって任意に設定可能である。 It is also possible to use a coating such as TiN, TiC, TiCN, SiC, TiAlN, Al 2 O 3 , TiAl 2 N, diamond, DLC, cBN, CrN, ZrN, and HfN by PVD or CVD. Yes, it can be set arbitrarily depending on the material of the target base material.
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible.
次に、第2実施の形態の実施例を説明する。図11は、水没試験機の模式図である。図12は、実施例の試験結果を示すグラフである。 Next, an example of the second embodiment will be described. FIG. 11 is a schematic diagram of a submergence tester. FIG. 12 is a graph showing the test results of the examples.
図11に示す水没試験機に於いては、符号71は、駆動モータであり、符号72は、ベルトであり、符号73は、従動プーリ(評価用軸受)であり、符号74は、駆動プーリであり、符号75は、ベルトである。
In the submerged testing machine shown in FIG. 11,
すなわち、駆動モータ71と駆動プーリ74との間に、ベルト72が掛け渡してあり、この駆動プーリ74と、評価用軸受の従動プーリ73との間に、ベルト75が掛け渡してあり、駆動モータ71が駆動されると、評価用軸受の従動プーリ73が水中で回転されるようになっている。
That is, a
実施例では、密封板が摺動する内輪摺動面と、密封板を嵌合・係止する外輪勘合面とに、リン酸皮膜処理を施した軸受の試作を行った。 In the examples, a trial production of a bearing in which the inner ring sliding surface on which the sealing plate slides and the outer ring fitting surface on which the sealing plate is fitted and locked was subjected to a phosphoric acid coating treatment was performed.
評価試験は、1)塩水噴霧放置試験にて軸受を錆させ、その後、2)水没試験を行い、軸受の密封性評価を行った。比較用として、通常軸受(軸受内外輪のリン酸皮膜未処理)の評価も行った。評価軸受、及び、評価試験内容は、表1に示す通りである。 In the evaluation test, 1) the bearing was rusted by a salt spray standing test, and then 2) a submergence test was performed to evaluate the sealability of the bearing. As a comparative example, an evaluation of a normal bearing (untreated phosphate coating on the inner and outer rings of the bearing) was also performed. The evaluation bearing and the contents of the evaluation test are as shown in Table 1.
実施例および試験結果を、表2及び図12に示す。図12から内輪摺動面および外輪勘合面にリン酸皮膜処理を施した軸受は、通常軸受に比べ、耐水性が良好であることが確認できた。 Examples and test results are shown in Table 2 and FIG. From FIG. 12, it was confirmed that the bearing in which the inner ring sliding surface and the outer ring fitting surface were subjected to the phosphoric acid film treatment had better water resistance than the normal bearing.
内輪摺動面および外輪勘合面にリン酸皮膜処理を施した軸受は、塩水噴霧放置試験においても、シールリップ先端が摺動する内輪摺動面と、シール外径部を嵌合・係止する外輪勘合面との錆の発生を防ぎ、シールリップ部と内輪摺動面、およびシール外径部と外輪勘合面との間に隙間を発生させなかったためである。上記結果から、本発明が良好な結果を示した。 Bearings with a phosphate coating on the inner ring sliding surface and outer ring mating surface fit and lock the inner ring sliding surface on which the tip of the seal lip slides and the outer diameter of the seal even in the salt spray test. This is because generation of rust on the outer ring fitting surface is prevented, and no gap is generated between the seal lip portion and the inner ring sliding surface and between the seal outer diameter portion and the outer ring fitting surface. From the above results, the present invention showed good results.
1 外輪
2 ハブ
3 転動体
4 ハブ本体
5 内輪素子
6 外輪軌道
7 内輪軌道
8 ナックル
9 取付フランジ
10 スプライン孔
11 等速ジョイント
12 スプライン軸
13 内部空間
1 4 a、14b シールリング
15 芯金
16 スリンガ
17 シール材
18 外径側円筒部
19 外側円輪部
20 内径側円筒部
21 内側円輪郭
22 シールリップ
23 シールリップ
24 シールリップ
27 芯金
28 シール材
29 シールリップ
30 シールリップ
31 シールリップ
51 密封板付転がり軸受
52 外輪軌道
53 外輪
54 内輪軌道
55 内輪
56 転動体
57 密封板
58 空間
59 芯金
60 保持器
61 係止溝
62 弾性材
63 シールリップ
71 駆動モータ
72 ベルト
73 従動プーリ(評価用軸受)
74 駆動プーリ
75 ベルト
DESCRIPTION OF
74
Claims (2)
前記シールリップが摺接する金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、
前記密封装置を装着した近傍の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してあることを特徴とする密封装置付転がり軸受ユニット。 In a rolling bearing unit with a sealing device provided with a sealing device in which a seal lip provided on a seal member fixed to one of the outer ring or the inner ring is in sliding contact with the other opposing metal surface of the outer ring or the inner ring,
The metal surface with which the seal lip is slidably contacted is subjected to a surface treatment having corrosion resistance and corrosion resistance, and
A rolling bearing unit with a sealing device, wherein a surface treatment having corrosion resistance and anticorrosion is extended on a metal surface in the vicinity of the sealing device.
前記密封板が軸受軌道輪と接触して摺動する摺動面と、密封板を軸受軌道輪に嵌合・係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してあることを特徴とする密封板付転がり軸受。 With a sealing plate that has a contact-type sealing plate between the outer ring and inner ring on both sides, and either the inner or outer diameter side of the sealing plate is fixed and the other slides to maintain the sealing performance In rolling bearings,
Surface coating treatment with corrosion resistance and rust resistance is provided on both the sliding surface where the sealing plate contacts and slides on the bearing raceway and the mating surface where the sealing plate is fitted and locked to the bearing raceway. A rolling bearing with a sealing plate, characterized by being applied.
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