JP2005337446A - 密封型転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】 被取付部材に対する軸受軌道輪の嵌合部にダストカバーが嵌合された密封型転がり軸受の被取付部材への組込み性を向上させること。
【解決手段】 内輪10の内周部12に、ダストカバー60の筒部61を嵌合する第1の嵌合部13と、軸2に嵌合する第2の嵌合部14とを設け、第1の嵌合部13よりも第2の嵌合部14を半径方向内側に突出させる。これにより軸2に対して軸受を組込む際にダストカバー60と軸2との間の摩擦力が低減するので、ダストカバー60の位置ずれを抑制することができ、軸受の組込み性を向上できる。特に、ダストカバー60の筒部61よりも第2の嵌合部14を半径方向内側に突出させておくと、軸受組込み時にダストカバー60が軸2と摺接せず位置ずれしない。
【選択図】図1

Description

本発明は、軸受端面の開口部をダストカバーで遮蔽して泥水や砂埃、雪、氷塊その他の異物の侵入を防止するようにした密封型転がり軸受に関するものである。
従来、軸受内部に封入したグリースの劣化や流出、軸受内部の錆等による短寿命化を防止するため、異物が軸受内部へ侵入するのを防止するように構成した密封型転がり軸受がある。
従来の密封型転がり軸受としては、例えば図5に示すものがある(特許文献1参照)。図4の密封型転がり軸受1’は、軸2に外嵌する内輪10と、軸受ケース3に内嵌する外輪20と、内輪10及び外輪20の相互間に介在させる複数個の転動体30(図では、便宜上、1個の転動体30のみを図示している。)と、複数個の転動体30を軸受周方向に所定の間隔を隔てて保持する保持器40と、内輪10及び外輪20の相互間の隙間をシールするシール部材50と、内輪10及び外輪20間の軸受開口部1aを遮蔽するダストカバー60(シールド)とを主要な構成要素としている。シール部材50は、外輪20の内周部21に嵌合してシール部材50の内周部51と内輪10の外周部11とで接触又は非接触の軸受内部シールを構成している。ダストカバー60は、内輪10の内周部12に嵌合する筒部61(円筒部)と、筒部61(円筒部)の外端から半径方向外側へ延在したフランジ部62とからなる縦断面L字形の部材で、内輪10の内周部12に軸方向両側から装着して、軸受開口部1aを遮蔽している。
上記の密封型転がり軸受1’は、ダストカバー60の筒部61に軸2を嵌合して、軸2の外周部2aと内輪10の内周部12とでダストカバー60の筒部61を挟持固定しているので、例えば特許文献2(特開2001−50288号公報)に開示されているように、ダストカバーの筒部(カバーの軸方向嵌合片)を内輪又は外輪に圧入固定しただけのものや、特許文献3(特開平9−196066号公報)に開示されているようにダストカバー(軸受用スリンガ)の周縁部を内輪または外輪の取り付け面に形成された溝部に嵌め込んであるものと比較してダストカバー60が強固に固定される。したがって、図4の密封型転がり軸受1’は、ダストカバー60が回転時に振れ回らず内輪10から脱落し難くなる。しかし、図4の密封型転がり軸受1’は、内輪10を軸2に圧入する際に、ダストカバー60が軸2と摺接してずれてしまうおそれがあり、軸2等の被取付部材に対する組込み性を改良することが要望されている。
一方、密封型転がり軸受の用途のひとつに自動車のプロペラシャフト・センターサポートがある。プロペラシャフトは、エンジンの駆動力をドライブシャフトに伝達するために車体の底部に配設されている。このため、自動車が水溜りや砂地、雪道などを走行するに際しては、プロペラシャフト・センターサポート用転がり軸受の内部に泥水や砂埃、雪、氷塊などの異物が極めて侵入し易い。特許文献1〜3に開示された従来の密封型転がり軸受はいずれも、軸受内部シール及びダストカバーによって異物の侵入を防止するものであるが、図4に示すようにダストカバー60の外周部が外輪20の内周部21と対向して、ダストカバー60及び外輪20間の隙間が軸受側方に向かって開口しているので、異物侵入防止作用が不十分である。このため、従来の密封型転がり軸受は、自動車のプロペラシャフト・センターサポートのように泥水や砂埃が極めて侵入し易い状況下で使用される場合には、例えば特許文献4に開示されているような外部シールを使用する必要がある。
特開平11−101251号公報 特開2001−50288号公報 特開平9−196066号公報 特開2001−280342号公報
本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、その主たる目的は、内輪の内周部又は外輪の外周部にダストカバーが嵌合された密封型転がり軸受を、軸や軸受ケース等の被取付部材に対して組込む際にダストカバーが位置ずれするのを防止することにある。
本発明に係る密封型転がり軸受は、上記目的を達成するため、内輪及び外輪からなる一対の軸受軌道輪のうちいずれか一方の軸受軌道輪の被取付部材に対する嵌合部に嵌合して一方の軸受軌道輪の嵌合部と被取付部材の嵌合部との間に介在させる筒部と、筒部から半径方向へ延在して一対の軸受軌道輪間の軸受開口部を遮蔽するフランジ部とからなるダストカバーを備えた密封型転がり軸受において、一方の軸受軌道輪の嵌合部に、ダストカバーの筒部を嵌合する第1の嵌合部と、被取付部材に嵌合する第2の嵌合部とを設け、第1の嵌合部よりも第2の嵌合部を半径方向に突出させたことを特徴としている(請求項1)。
上記の密封型転がり軸受は、被取付部材(軸又は軸受ケースなど)に対する一方の軸受軌道輪の嵌合部(内輪の内周部又は外輪の外周部)に、ダストカバーの筒部を嵌合する第1の嵌合部と、被取付部材に嵌合する第2の嵌合部とを設け、第1の嵌合部よりも第2の嵌合部を半径方向内側又は半径方向外側に突出させたので、被取付部材に組込む際に、ダストカバーと被取付部材との間の摩擦力が低減して、ダストカバーの位置ずれを抑制することができる。
特に、一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に嵌合したダストカバーの筒部よりも一方の軸受軌道輪の第2の嵌合部を半径方向に突出させておくと、密封型転がり軸受を被取付部材に組込む際に、ダストカバーは被取付部材と摺接しないから位置ずれしない(請求項2)。なお、被取付部材に対して一方の軸受軌道輪を圧入嵌合する場合において、第1の嵌合部に嵌合したダストカバーの筒部に対する第2の嵌合部の突出長さを圧入代に設定しておくと、一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に嵌合したダストカバーの筒部が、被取付部材の嵌合部と一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部とで挟持固定され、特許文献1に記載された発明の作用効果を享受しつつ軸受の組込み性を向上させることができる。
また、一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に嵌合したダストカバーの筒部を半径方向に加締めて固定することで、一方の軸受軌道輪に対してダストカバーの筒部が強固に装着されるから、被取付部材に対する軸受組込み時にダストカバーが位置ずれするのを防止し、かつ、軸受組込み後に一方の軸受軌道輪からダストカバーが脱落するのを防止することができる(請求項3)。特に、一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に凹部を形成し、ダストカバーの筒部を半径方向へ加締めて第1の嵌合部の凹部に係合させておくことで、ダストカバーの位置ずれ防止作用及び脱落防止作用をより一層高めることができる(請求項4)。
上記のように、一方の軸受軌道輪に対してダストカバーの筒部を強固に装着しておくことで、ダストカバーのフランジ部が回転時に振れ難くなる。これによりダストカバーのフランジ部を軸受端面のほぼ全体を覆うように形成することが可能になる(請求項5)。このようにダストカバーのフランジ部を軸受端面のほぼ全体を覆うように形成しておくと、一対の軸受軌道輪の相互間に形成された軸受開口部が軸受の側方から見て完全に遮蔽され、異物が軸受内部に侵入し難くなる。特に、ダストカバーのフランジ部の周縁部と、他方の軸受軌道輪の被取付部材の嵌合部とで接触シールを構成しておくと、軸受内部への異物の侵入をほぼ完全に防止することができる(請求項6)。なお、接触シールは、ダストカバーのフランジ部の周縁部に、他方の軸受軌道輪の被取付部材の嵌合部に接触させるシール部材を取付けることで構成することが可能である(請求項7)。このようにダストカバーによって異物の侵入をほぼ完全に防止すると、自動車のプロペラシャフト・センターサポート用の転がり軸受のように、泥水や砂埃が極めて侵入し易い状況下で使用される転がり軸受に、従来使用していた外部シール(特許文献4参照)が不要になり、転がり軸受の製造コストを抑制することが可能になる。
本発明によれば、ダストカバーの筒部を嵌合する第1の嵌合部よりも被取付部材に嵌合する第2の嵌合部を半径方向に突出させたので、一方の軸受軌道輪を被取付部材に嵌合する際にダストカバーと被取付部材との摩擦力が低減されてダストカバーが位置ずれし難くなり、被取付部材に対する組込み性を向上させることができる。
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明に係る密封型転がり軸受の一実施形態を例示している。この実施形態における密封型転がり軸受1(以下、転がり軸受1と略す。)は、図1に示すように、内輪10と、外輪20と、複数個の転動体30と、保持器40と、シール部材50と、ダストカバー60とを主要な構成要素としている。なお、この実施形態では、従来例と同一部位には同一符号を付して詳しい説明を省略する。すなわち、図1に示す外輪20、複数個の転動体30、保持器40及びシール部材50の構成は、従来例を示す図4のものと同じ構成になっているので、これらの説明を省略する。
内輪10は、軸2に対する嵌合部となる内周部12に、ダストカバー60を嵌合する第1の嵌合部13と、軸2を嵌合する第2の嵌合部14とを段差状に設けてある。内輪10の第1の嵌合部13は、内輪10の軸方向両側に設けられ、それぞれ全周に渡って溝状の凹部15を形成してある。内輪10の第2の嵌合部14は、内輪10の軸方向中央部に設けられ、第1の嵌合部13よりも内輪10の半径方向内側に突出している。
ダストカバー60は、内輪10の第1の嵌合部13に嵌合して内輪10と軸2との間に介在させる筒部61と、筒部61から半径方向外側へ延在して内輪10及び外輪20間に形成された軸受開口部1aを遮蔽するフランジ部62とからなっている。ダストカバー60の筒部61は、内輪10の第1及び第2の嵌合部13,14の半径差よりも薄肉に形成してある。これにより内輪10の第2の嵌合部14が内輪10の第1の嵌合部13に嵌合したダストカバー60の筒部61よりも半径方向内側に突出する。また、ダストカバー60の筒部61は、内輪10の第1の嵌合部13に圧入嵌合すると共に、筒部61の先端部を半径方向外側へ加締めて内輪10の凹部15に係合させてある。ダストカバー60のフランジ部62は、軸受端面のほぼ全体を覆うように、内輪10の第1の嵌合部13に嵌合した筒部61から内輪10及び外輪20の端面に沿って外輪20の外周縁まで延在している。なお、この実施形態では、フランジ部62の周縁部と、軸受ケース3の内周部3aとの間に微小隙間を設けてある。
本実施形態における転がり軸受1は、上記の如く、内輪10の軸2に対する嵌合部となる内周部12に嵌合して内輪10の内周部12と軸2の外周部2aとの間に介在させる筒部61と、筒部61から半径方向外側へ延在して内輪10及び外輪20間の軸受開口部1aを遮蔽するフランジ部62とからなるダストカバー60を備え、内輪10の内周部12に、ダストカバー60の筒部61を嵌合する第1の嵌合部13と、軸2に嵌合する第2の嵌合部14とを設け、第1の嵌合部13よりも第2の嵌合部14を半径方向内側に突出させたので、軸2に内輪10を圧入する際に、ダストカバー60の筒部61が軸2と摺接せず位置ずれしない。
また、ダストカバー60は、筒部61を半径方向外側へ加締めて、内輪10の第1の嵌合部13に形成した凹部15に係合させてあるから、内輪10に対して強固に装着される。したがって、ダストカバー60は、内輪10に装着した後、軸2を高速で回転させても振れ難く内輪10から脱落し難い。
さらに、ダストカバー60のフランジ部62を、内輪10の内周部12から外輪20の外周部22近傍まで延在させて軸受端面のほぼ全体を覆っているので、内輪10及び外輪20の相互間に形成された軸受開口部1aが軸受側方から見てほぼ完全に遮蔽されているため、異物が軸受内部に侵入し難くなる。したがって、自動車のプロペラシャフト・センターサポート用の転がり軸受のように、泥水や砂埃が極めて侵入し易い状況下で使用される転がり軸受を使用する際に、従来使用していた外部シールが不要になる。
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば上記実施形態では、一対の軸受軌道輪のうちダストカバー60を装着する一方の軸受軌道輪を内輪10としているが、図2に示すように、一方の軸受軌道輪は外輪20であっても構わない。この場合、軸受ケース3が外輪20の被取付部材となり、外輪20の外周部22が軸受ケース3に対する嵌合部となる。すなわち、図2に示す転がり軸受1は、外輪20の軸受ケース3に対する嵌合部となる外周部22に嵌合して外輪20の外周部22と軸受ケース3の内周部3aとの間に介在させる筒部61と、筒部61から半径方向内側へ延在して内輪10及び外輪20間の軸受開口部1aを遮蔽するフランジ部62とからなるダストカバー60を備えたものであって、外輪20の外周部22に、ダストカバー60の筒部61を嵌合する第1の嵌合部23と、軸受ケース3に嵌合する第2の嵌合部24とを設け、第1の嵌合部23よりも第2の嵌合部24を半径方向外側に突出させたものである。
図2のように、ダストカバー60を装着する一方の軸受軌道輪を外輪20とした場合は、ダストカバー60の筒部61を外輪20の外周部22に加締めて固定する。より詳しくは、外輪20の第1の嵌合部23に凹部25を形成し、ダストカバー60の筒部61を半径方向内側へ加締めて外輪20の凹部25に係合させる。ダストカバー60のフランジ部62は、軸受端面のほぼ全体を覆うように、外輪20の第1の嵌合部23に嵌合した筒部61から内輪10及び外輪20の端面に沿って内輪10の内周縁まで延在している。
また、上記実施形態では、内輪10を軸2に圧入嵌合したときに、ダストカバー60の筒部61と軸2の外周部2aとの間に隙間が空くように、内輪10の第2の嵌合部14に圧入代dを設けてあるが、図3に示すように、ダストカバー60の筒部61と軸2の外周部2aとが接触するように、内輪10の第2の嵌合部14に圧入代dを設けても構わない。換言すれば、一方の軸受軌道輪を被取付部材に圧入嵌合したときに、ダストカバー60の筒部61と被取付部材の嵌合部とが接触するように、一方の軸受軌道輪の第2の嵌合部に圧入代dを設けても構わない。
さらに、上記実施形態では、内輪10の第1の嵌合部13に全周に渡って溝状の凹部15を形成してあるが、例えば有底孔状に形成された凹部を、一方の軸受軌道輪の周方向に所定の間隔を隔てて複数設けても構わない。
また、上記実施形態では、フランジ部62の周縁部と、軸受ケース3の内周部3aとの間に微小隙間を設けてあるが、図4に示すように、フランジ部62の周縁部と軸受ケース3の内周部3aとで接触シールを構成しても構わない。図4では、ダストカバー60のフランジ部62の周縁部に、軸受ケース3の内径面3aに接触させるシール部材63を取付けてある。シール部材63は、ゴムや合成樹脂等の弾性材料からなっており、所望の締め代をもって軸受ケース3の内径面3aに接触させてある。
本発明に係る密封型転がり軸受の一実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る密封型転がり軸受の変形例を示す縦断面図である。 本発明に係る密封型転がり軸受の変形例を示す縦断面図である。 従来の密封型転がり軸受の一例を示す縦断面図である。
符号の説明
1 密封型転がり軸受
1a 軸受開口部
2 軸
2a 軸の外周部
3 軸受ケース
3a 軸受ケースの内周部
10 内輪
11 内輪の外周部
12 内輪の内周部
13 内輪の第1の嵌合部
14 内輪の第2の嵌合部
15 内輪の凹部
20 外輪
21 外輪の内周部
22 外輪の外周部
23 外輪の第1の嵌合部
24 外輪の第2の嵌合部
25 外輪の凹部
30 転動体
40 保持器
50 シール部材
60 ダストカバー
61 筒部
62 フランジ部
63 シール部材

Claims (7)

  1. 内輪及び外輪からなる一対の軸受軌道輪のうちいずれか一方の軸受軌道輪の被取付部材に対する嵌合部に嵌合して一方の軸受軌道輪の嵌合部と被取付部材の嵌合部との間に介在させる筒部と、筒部から半径方向へ延在して一対の軸受軌道輪間の軸受開口部を遮蔽するフランジ部とからなるダストカバーを備えた密封型転がり軸受において、
    一方の軸受軌道輪の嵌合部に、ダストカバーの筒部を嵌合する第1の嵌合部と、被取付部材に嵌合する第2の嵌合部とを設け、第1の嵌合部よりも第2の嵌合部を半径方向に突出させたことを特徴とする密封型転がり軸受。
  2. 一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に嵌合したダストカバーの筒部よりも一方の軸受軌道輪の第2の嵌合部を半径方向に突出させたことを特徴とする請求項1に記載の密封型転がり軸受。
  3. 一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に嵌合したダストカバーの筒部を半径方向に加締めて固定したことを特徴とする請求項1に記載の密封型転がり軸受。
  4. 一方の軸受軌道輪の第1の嵌合部に凹部を形成し、ダストカバーの筒部を半径方向へ加締めて第1の嵌合部の凹部に係合させたことを特徴とする請求項3に記載の密封型転がり軸受。
  5. ダストカバーのフランジ部を、軸受端面のほぼ全体を覆うように形成した請求項1に記載の密封型転がり軸受。
  6. ダストカバーのフランジ部の周縁部と、他方の軸受軌道輪の被取付部材の嵌合部とで接触シールを構成した請求項5に記載の密封型転がり軸受。
  7. ダストカバーのフランジ部の周縁部に、他方の軸受軌道輪の被取付部材の嵌合部に接触させるシール部材を取付けた請求項6に記載の密封型転がり軸受。
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