JP2006153110A - ベアリングシール - Google Patents

Abstract

【課題】スリンガ或いは芯金と回転側部材或いは固定側部材との嵌合部への錆や水の浸入を確実に防止し、その嵌合状態を長く持続できるベアリングシールを提供する。
【解決手段】軸受２の回転側部材３に嵌合一体とされるスリンガ８と、固定側部材４に嵌合一体とされる芯金９と、該芯金９に固着されスリンガ８に弾性摺接するシールリップ１０とよりなるベアリングシール７であって、上記スリンガ８及び芯金９の回転側部材３及び固定側部材４に対する嵌合部は円筒部８ａ、９ａとされ、この円筒部８ａ、９ａと回転側部材３及び／若しくは固定側部材４との嵌合部の外端部側にＯリング１４、１５を介装させたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベアリングの回転側部材に嵌合一体とされるスリンガと、固定側部材に嵌合一体とされる芯金とが、シールリップを介して弾性摺接するよう組付けられるベアリングシールに関する。

上記のようなベアリングシールの構造においては、スリンガ或いは芯金がベアリングの回転側部材或いは固定側部材（内輪或いは外輪）に圧入或いは圧嵌めによって嵌合一体とされる。この場合、スリンガ、芯金、内輪或いは外輪は金属等の剛体からなるから、上記嵌合一体の際の衝撃で、その嵌合面が傷つき易くなる。而して、回転側その他の部位から発生する錆や水がこの傷部分から浸入して嵌合強度が弱くなることがある。特許文献１は、このような問題点を解消する為、磁性粒子を添加したエラストマからなるコーダ（トーンホイール）を回転ディスクに貼着し、このコーダにシャフトに当接する唇状片を延出させて回転ディスクと一体の円筒部とシャフトとの嵌合部への錆や水の浸入を防止することを開示している（図１、２及びその説明参照）。
特開平０６−２８１０１８号公報

しかし、上記特許文献１の開示技術においては、コーダを構成する磁性ゴムは弾性がない為、所望の形状に作成することが難しく、また、割れや欠けが発生したりする為、密封性が持続しないことがある。更に、唇状片は単にシャフトに当接するだけで円筒部及びシャフト間に介在するものではないから、相互の密接力が小さく、嵌合部への錆や水の浸入を防止するには十分とは言えなかった。

また、特許文献１には、コーダとは別体の磁性粒子を添加しないエラストマからなる環状部材を回転ディスクに取付けると共にこの環状部材を回転部材に形成された環状凹部に取付け、回転部材と回転ディスクとの間を密閉すること（図４、５及びその説明参照）が開示されているが、この場合は、円筒部と回転部材との嵌合部が存在せず、従って環状部材はこの嵌合部に介在されるものではないから、相互の密接力が小さく、上記同様嵌合部への錆や水の浸入防止が十分になされないことは予想されるところであった。

一方、トーンホイール（コーダ）を備えたベアリングシールの場合、その表面をカバー体で覆ってトーンホイールの傷付きを防止するような対策もなされているが、トーンホイールとスリンガとの接着界面或いはトーンホイールとカバー体との接着界面に錆や水が浸入して、トーンホイールの剥れを惹起したり、カバー体を浮上がらせたりするような現象が生じることもあった。

本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、スリンガ或いは芯金と回転側部材或いは固定側部材との嵌合部への錆や水の浸入を確実に防止し、その嵌合状態を長く持続できるベアリングシールを提供することを目的としている。

請求項１の発明に係るベアリングシールは、軸受の回転側部材に嵌合一体とされるスリンガと、固定側部材に嵌合一体とされる芯金と、該芯金に固着されスリンガに弾性摺接するシールリップとよりなるベアリングシールであって、上記スリンガ及び芯金の回転側部材及び固定側部材に対する嵌合部は円筒部とされ、この円筒部と回転側部材及び／若しくは固定側部材との嵌合部の外端部側にＯリングを介装させたことを特徴とする。

そして、請求項２の発明のように、上記回転側部材及び／若しくは固定側部材の周面には周溝が形成されており、上記嵌合部の外端部側に介装されるＯリングはこの周溝に装着保持されるものであることが望ましい。また、本発明は、請求項３の発明のように、上記スリンガが、上記円筒部から一体に延出された鍔部を備え、該鍔部の外端面には磁性環からなる回転数検出エンコーダ用トーンホイールが貼着一体とされているベアリングシール、更には、請求項４の発明のように、上記トーンホイールの表面は、非磁性材からなるカバー体により覆われているベアリングシールにも望ましく適用される。

請求項１の発明によれば、スリンガ及び芯金の円筒部と回転側部材及び／若しくは固定側部材との嵌合部の外端部側にＯリングを介装させているから、Ｏリングが嵌合部の相互の嵌合面間に密接的に介在することになり、強固な密封性が得られる。従って、スリンガ或いは芯金と回転側部材或いは固定側部材との嵌合一体化の際に生じる不可避的な傷が嵌合面にあっても、嵌合部の入口側である外端部側にＯリングが介在するから、錆や水が嵌合部内に浸入することがなく、嵌合強度が長く維持される。しかも、Ｏリングは本来シールパッキンとして用いられるものであるから、そのシール性能が発揮され、上記錆や水の嵌合部内への浸入が有効に防止される。

そして、請求項２の発明のように、Ｏリングが介装される部位の回転側部材及び／若しくは固定側部材の周面に、Ｏリング装着用の周溝を形成すれば、Ｏリングが所定位置に安定的に保持され、上記錆や水の嵌合部内への浸入防止機能が助長持続される。

また、請求項３の発明のように、スリンガが回転数検出エンコーダ用トーンホイールを備えたものである場合、上記Ｏリングの介装位置をトーンホイールの周縁部にも及ぶようにすれば、トーンホイールとスリンガとの接着界面への錆や水の浸入が抑制され、トーンホイールの剥れが惹起され難くなる。更に、請求項４の発明のように、トーンホイールの表面が、非磁性材からなるカバー体により覆われている場合、トーンホイール自体の傷付きがカバー体により防止される上に、上記Ｏリングの介装位置をカバー体にも及ぶようにすれば、トーンホイールとカバー体との間への錆や水の浸入も抑制され、カバー体が浮上がるようなことも起き難くなる。

以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明のベアリングシールが採用された軸受により駆動軸を軸回転可能に支持する構造の要部断面図、図２（ａ）（ｂ）はその変形例の要部を示す図である。

図１において、１は駆動軸であり、２はこの駆動軸１を軸回転可能に支持する玉（転がり）軸受である。駆動軸１に内輪（回転側部材）３が外嵌され、固定側（自動車の場合車体側）に固定された外輪（固定側部材）４との間に転動体（ボール）５を介在させ、これにより外輪４に対し内輪３及び駆動軸１が軸回転可能とされる。転動体５はリテーナ６によって所定位置に保持され、その円滑な転動を維持する為に転動体５の周辺部分にはグリス等の潤滑剤（不図示）が装填される。そして、軸方向両端部（図では片側のみ図示）の内輪３及び外輪４との間には、相互の相対回転を許容し、且つ上記潤滑剤の漏出を防止する為のシールリング（ベアリングシール）７が介装されている。このシールリング７は、内輪３の外径面に外嵌されるスリンガ８と、外輪４の内径面に内嵌される芯金９と、芯金９に固着されスリンガ８に弾性摺接するゴム製シールリップ１０とよりなる。

上記スリンガ８は、内輪３に外嵌される嵌合部としての円筒部８ａと、この円筒部８ａから外向きに延出された鍔部８ｂとよりなり、ステンレス鋼板やＳＰＣＣ鋼板等を板金加工して得られる。鍔部８ｂの外端面には、ゴム材にフェライト等の磁性粉末を混練し周方向にＳ極、Ｎ極を交互に着磁形成した磁性環からなるトーンホイール１１が貼着一体とされている。このトーンホイール１１は、上記鍔部８ｂの周縁部を咬持するよう形成され、貼着一体化は接着或いは加硫接着によりなされる。トーンホイール１１の表面は、ＳＵＳ３０４等の非磁性材からなるカバー体１２により覆われている。そして、固定側には、トーンホイール１１の盤面に対し垂直方向から近接するよう、磁気センサ１３が設置され、この磁気センサ１３と、トーンホイール１１とにより駆動軸１の回転数検出エンコーダが構成される。

芯金９は、外輪４に内嵌される嵌合部としての円筒部９ａと、この円筒部８ａから内向きに延出された鍔部９ｂとよりなり、スリンガ８と同様ステンレス鋼板やＳＰＣＣ鋼板等を板金加工して得られる。スリンガ８の円筒部８ａと内輪３との嵌合部、芯金９の円筒部９ａと外輪４との嵌合部の外端部側（反ボール５側）には、Ｏリング１４、１５が介装されている。これらＯリング１４、１５は、市販のゴム製シールパッキン材が充当可能であり、内輪３の外径面に凹設された周溝１４ａ、外輪４の内径面に凹設された周溝１５ａに夫々嵌装される。そして、スリンガ８及び芯金９を圧嵌め或いは圧入嵌合した時には圧縮弾装状態で嵌合面間に介装される。従って、これら嵌合部は完全に密封され、外部から嵌合部の傷部等に錆や水が浸入する懸念がない。

カバー体１２は、その外周側部分が屈折され、前記トーンホイール１１の咬持部分を含んでカシメるように接着固定される。また、カバー体１２の内周側部分１２ａは断面が舌片状に形成され、前記周溝１４ａに嵌装されたＯリング１４の周体に弾接されている。従って、内輪３側のトーンホイール１１とスリンガ８との接着部分及びトーンホイール１１とカバー体１２との接着部分は、上記内周側部分１２ａによって外部と遮断され、これら接着部分の界面に錆や水が浸入することがなく、接着界面での剥れが著減される。

尚、図例ではスリンガ８と内輪３との嵌合部及び芯金９と外輪４との嵌合部の両方にＯリング１４、１５が介装した例を示しているが、どちらか一方でもよく、これらは、コストや組立工数等を勘案して適宜選択採用される。

図２（ａ）（ｂ）は、上記の変形例を示し、（ａ）はトーンホイールが添着されないスリンガ８の嵌合構造を示し、（ｂ）はトーンホイール１１が添着されているがカバー体で覆われていないスリンガ８の嵌合構造を示す。ここにおいて、図１における芯金９、シールリップ１０その他の部位の図示は省略されている。（ａ）は、回転数検出に関与しないベアリングシールの例であり、スリンガ８の円筒部８ａと内輪３との嵌合部は上記同様Ｏリング１４により完全に密封されるから、この嵌合部に外部から錆や水が浸入する懸念がない。また、（ｂ）の例では、トーンホイール１１の内周縁部がＯリング１４に弾接するようになされているから、上記嵌合部への錆や水の浸入阻止と共にトーンホイール１１とスリンガ８の鍔部８ｂとの接着界面への錆や水の浸入が阻止されることになる。その他の構成及び作用は上記と同様であるので共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。

尚、上記実施例では内輪３側が回転側である例について述べたが、外輪４側が回転側であってもよい。また、駆動軸１が内輪３を介して支持される場合に限定されず駆動軸１の外周をボール５が転動し、スリンガ８が駆動軸１に直接外嵌され、内輪３を介さないような軸受構造であってもよい。更に、図２示す変形例と、図１における芯金９の嵌合構造とを組合わせることも可能であることは言うまでもない。

本発明のベアリングシールが採用された軸受により駆動軸を軸回転可能に支持する構造の要部断面図である。 （ａ）（ｂ）はその変形例の要部を示す図である。

符号の説明

２ 軸受
３ 内輪（回転側部材）
７ シールリング（ベアリングシール）
８ スリンガ
８ａ スリンガの円筒部（嵌合部）
８ｂ スリンガの鍔部
９ 芯金
９ａ 芯金の円筒部（嵌合部）
１０ シールリップ
１１ トーンホイール
１２ カバー体
１４ Ｏリング
１４ａ 周溝
１５ Ｏリング
１５ａ 周溝

Claims (4)

1. 軸受の回転側部材に嵌合一体とされるスリンガと、固定側部材に嵌合一体とされる芯金と、該芯金に固着されスリンガに弾性摺接するシールリップとよりなるベアリングシールであって、
   上記スリンガ及び芯金の回転側部材及び固定側部材に対する嵌合部は円筒部とされ、この円筒部と回転側部材及び／若しくは固定側部材との嵌合部の外端部側にＯリングを介装させたことを特徴とするベアリングシール。
2. 請求項１に記載のベアリングシールにおいて、
   上記回転側部材及び／若しくは固定側部材の周面には周溝が形成されており、上記嵌合部の外端部側に介装されるＯリングはこの周溝に装着保持されるものであることを特徴とするベアリングシール。
3. 請求項１又は２に記載のベアリングシールにおいて、
   上記スリンガが、上記円筒部から一体に延出された鍔部を備え、該鍔部の外端面には磁性環からなる回転数検出エンコーダ用トーンホイールが貼着一体とされていることを特徴とするベアリングシール。
4. 請求項３に記載のベアリングシールにおいて、
   上記トーンホイールの表面は、非磁性材からなるカバー体により覆われていることを特徴とするベアリングシール。

Images