JP2006234006A

JP2006234006A - 密封ころがり軸受

Info

Publication number: JP2006234006A
Application number: JP2005045937A
Authority: JP
Inventors: Akira Takahashi; 明高橋
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】
本発明は、スリンガの磁気エンコーダ接着面のみを接着強化し、併せ、摺接面とシールリップとの摺接状態を良好にして密封性能を維持した密封シールを備えたころがり軸受を提供することを課題としている。
【解決手段】
前記スリンガには、固定部材に対向する内側面と、車両中心側に向いた外側面とが形成され、前記内側面は前記シールリップが摺接する摺接面となり、前記外側面は磁気エンコーダの取付け面となって磁気エンコーダが取付けられている密封ころがり軸受であって、前記スリンガの前記外側面を接着剤の塗布面として磁気エンコーダを接着し、前記内側面を非塗布面として前記シールリップと摺接させることを特徴とする密封ころがり軸受によって課題の解決を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、密封ころがり軸受、特に、密封耐久性を向上した密封シールを備える自動車の車輪用密封ころがり軸受に関する。

従来、車輪用密封ころがり軸受Ｈｚは、図５に示すように、外輪１ｚ、内輪２ｚ、前記外内輪の間に介装されたボール３ｚ，３ｚ、及び車輌中心側（図中左）密封シール４ａｚおよび車両外端側（図中右）密封シール４ｂｚとからなっている。車輌中心側密封シール４ａｚとして、金属製の芯金４１ｚにゴム等弾性シール部材４５ｚを焼付けまたは接着し、弾性シール部材４５ｚに１つのアキシャルリップ４５１ｚと２つのラジアルリップ４５２ｚ，４５３ｚとを設け、アキシャルリップ４５１ｚを軸受の外側に近く、ラジアルリップ４５２ｚ，４５３ｚを内側に近く配置し、これらのリップに対向させて金属製のスリンガ６０ｚを相手部材として設け、芯金４１ｚの円筒部４１１ｚを外輪内周面１ｃｚの、そして、スリンガ６０ｚの円筒部６１ｚを内輪外周面２ｄｚの所定位置にそれぞれ嵌合固定し、アキシャルリップ４５１ｚをスリンガ６０ｚのフランジ６２ｚの内面６３ｚに、ラジアルリップ４５２ｚ，４５３ｚをスリンガ６０ｚの円筒部６１ｚの外周面にそれぞれ摺接させて密封シールを構成し、さらに、車両中心側に向かったスリンガ外側面にＡＢＳ用のセンサーとして磁気エンコーダＰｚが接着固定されているものが広く使用されている。

磁気エンコーダＰｚをスリンガ６０ｚに固定するためには接着剤が使用されているが、この接着剤は塗布方法の簡便さからスリンガ６０ｚを接着剤の槽内へ浸漬した後、乾燥、焼付け処理がされるのが通常である。しかし、この場合、接着剤は磁気エンコーダＰｚを固定する部位であるスリンガ外側面以外にも塗布されてしまう。

アキシャルリップおよびラジアルリップ等のシールリップとの摺接面にも接着剤が塗布されるので、塗布厚さのばらつきによって、摺接状態を適切に維持することが難しくなり、密封シールとしての性能が低下する虞がある。

しかし、塗布厚さのばらつきを生じないように接着剤の塗布条件を管理するのは実際には困難である。磁気エンコーダとスリンガの接着保持力を高めるための提案がある。(特許文献１を参照)
特開２００４−２５１２９３号公報

しかしながら、特許文献１は、スリンガの磁気エンコーダ接着面を粗面化して、磁気エンコーダのスリンガへの接着力を高めることに関する技術の開示であって、シールリップの密封性を維持するために摺接面との摺接状態を改良する具体的な開示はない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、本発明は、スリンガの磁気エンコーダ接着面のみを接着強化し、併せ、摺接面はシールリップとの摺接状態を良好にして密封性能を維持した密封シールを備えたころがり軸受を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明は、
外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪間に介装される転動体と、
前記外輪と前記内輪との空間を密封する車両外端側密封シール及び車両中心側密封シールと、
からなり、
前記車両中心側密封シールは、外輪に固定される固定部材と、前記固定部材に対向して内輪に固定されるスリンガとからなり、
前記固定部材には、軸方向外方に向けて延在するアキシャルリップと、前記アキシャルリップよりも内方に配置され、半径方向内方に向けて延在するラジアルリップとを有するシールリップが形成され、
前記スリンガは、フランジと内輪に固定するための円筒部とからなり、前記固定部材に対向する内側面と、車両中心側外方に向いた外側面とが形成され、
前記内側面は前記アキシャルリップが摺接するフランジの裏面と、前記ラジアルリップが摺接する前記円筒部の外周面からなり、前記外側面は磁気エンコーダの取付け面となって磁気エンコーダが取付けられている密封ころがり軸受において、
前記スリンガの前記外側面に接着剤を塗布して磁気エンコーダを接着し、前記内側面を非塗布面として前記シールリップとの摺接面としたことを特徴とする密封ころがり軸受を提供する。

本発明によれば、スリンガの磁気エンコーダ接着面のみを接着強化し、併せ、摺接面とシールリップとの摺接状態を良好にして密封性能を維持した密封シールを備えたころがり軸受を提供する事が出来る。

以下、本発明に係わる密封ころがり軸受の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

(実施形態１)
図１、図２、図３によって本発明の実施形態１の密封ころがり軸受を説明する。
図１は本実施形態の密封ころがり軸受のＸ−Ｘ中心線より上側半分を示している断面図である。図２は図１の破線部Ａの拡大図である。図３はスリンガの拡大図である。

本実施形態は車輪用の密封ころがり軸受として使用されるものであり、以下の説明において、表現の簡略化のため、車両外端側を外端側と、また、車両中心側を中心側という。

図１において、密封ころがり軸受Ｈｕは、複列の内周軌道１ａ_１，１ａ_２を有する外輪１と、内周軌道１ａ_１，１ａ_２に対向する外周軌道２ａ_１，２ｂ_１を有する一対の内輪要素２ａ，２ｂからなる内輪２と、密封ころがり軸受Ｈｕの軸方向両端部で外輪１と、内輪要素２ａ，２ｂ間の空間を密封する密封シール４ａ、４ｂと、外輪１、内輪要素２ａ，２ｂ間に介装されているボール３，３と、ボール３，３を保持する保持器８，８とから構成されている。

外輪１は、前述のように、内周に内周軌道１ａ_１、１ａ_２と、中心側端部に後述のような密封シール４ａを取付ける内周面１ｃ_１と、外端側端部に後述のような密封シール４ｂを取付ける内周面１ｃ_２とを有している。

内輪２は、一対の内輪要素２ａ、２ｂとからなっていて、軸方向中心部の突き当て部２ａ_２、２ｂ_２において互いに突き当てられた構成となっている。それぞれの内輪要素２ａ、２ｂは、略中央部に外周軌道２ａ_１、２ｂ_１を有し、外周軌道２ａ_１、２ｂ_１に連設して、突き当て部２ａ_２，２ｂ_２側に、後述するように保持器との係止凹部２ａ_３、２ｂ_３を有している。また、外周軌道２ａ_１、２ｂ_１に連設して、軸受の外側の端部側に、後述するような密封シールとの嵌合部２ｄ_１、２ｄ_２が設けられている。

ボール３，３は外輪１と内輪２との間に介装されている。

保持器８，８はボール３，３を保持し、保持器内周に径方向内方を向いた凸部８ａ、８ｂがそれぞれ形成されていて、内輪要素２ａ、２ｂの係止凹部２ａ_３、２ｂ_３と係合していて、保持器８、８と内輪要素２ａ、２ｂの軸方向の移動がそれぞれ制限されている。

密封シール４ａは中心側端部に取付けられている。密封シール４ａは、外輪内周面１ｃ_１に嵌合されている固定部材となる芯金４１ａと、内輪要素２ａの端部外周面２ｄ_１に嵌合されている回転側部材であるスリンガ６０とからなっている。

密封シール４ａは、芯金４１ａと芯金４１ａに焼き付けまたは接着されている弾性シール部材４５と、後述する回転部材であるスリンガ６０とによって密封シールを形成している。

芯金４１ａは円筒面４１１と円筒面４１１に直角に半径方向内方に折り曲げられたつば部４１３を有し、円筒面４１１とつば部４１３で形成する内側面４１４に弾性シール部材４５が接着され、弾性シール部材４５は複数のシールリップ４５０を有している。

芯金４１ａの円筒面４１１は外輪１の端部内周の円筒部１ｃ_１に嵌合固定されている。嵌合はつば部４１３の外側面４１５をボール３に向けて取付けられている。

複数のシールリップ４５０は弾性シール部材４５の半径方向略中央部から軸受の軸方向外方に延在するアキシャルリップ４５１と、アキシャルリップ４５１の半径方向内方に設けられ、軸方向に軸受外側の第１及び内側の第２ラジアルリップ４５２，４５３とから成っている。

スリンガ６０は円筒部６１と、円筒部６１に直角に半径方向外方に折り曲げられたフランジ６２を有し、フランジ６２が軸受の軸方向外方になるように、円筒部６１によって、内輪要素２ａの外周面２ｄ_１に嵌合固定されている。

スリンガ６０はアキシャルリップ４５１、第１ラジアルリップ４５２および第２ラジアルリップ４５３が摺接する相手部材となり、アキシャルリップ４５１はスリンガ６０のフランジ６２の内側面６３と、第１ラジアルリップ４５２と第２ラジアルリップ４５３はスリンガ６０の円筒部６１の外周面６１２とそれぞれリップ先端部で摺接する。

なお、密封シール４ｂは外端側に取付けられおり、中心側密封シール４ａとは構成が同じで、取付け状態が対称になっているだけなので、中心側(図左側)についてすでに説明が済んでいるので、再度の説明は省略する。

磁気エンコーダＰは、環状の円板形状をなし、スリンガ６０のフランジ６２の外側面６２１に固定されている。磁気エンコーダＰは、円周方向にＮＳ極が交互に設定されていて、内輪の回転によって生じるパルスを感知する速度センサー(図示略)が対峙して設けられている。

磁気エンコーダＰは、スリンガ６０のフランジ６２の外側面６２１に固定する場合に、外側面６２１に接着剤を塗布することが必要であるが、特に、シールリップと摺接するフランジ６２の内側面６３および円筒部６１の外周面６１２(図３の破線で示している部分)には接着剤が付着しないようにしなければならない。密封性を維持するために、シールリップと摺接面との適切な摺接状態を保つことが必要だからである。

接着剤を内側面６３および外周面６１２などとシールリップとの摺接面に付着しないようにする塗布方法を図４に例示する。

中心線Ｙ−Ｙのまわりに回転する治具Ｒに開口部Ｒ_１を設け、開口部Ｒ_１に、スリンガ６０をセットする。スリンガ６０の内側面６３は治具Ｒの上部基準面Ｒ_２に載せられ、円筒部６１の外周面６１２は治具Ｒの開口部Ｒ_１とは僅かなすき間を持ってセットされる。この状態で、スリンガ６０の外側面６２１に対向する位置にノズルＱを設けておき、ノズルＱから、治具Ｒを回転数Ｎで回転させながら、接着剤Ｖを噴射または塗布する。

この方法を採用することによって、スリンガ６０の外側面６２１のみに接着剤が塗布され、スリンガ６０の内側面６３および外周面６１２は治具Ｒによって、マスキングされ、接着剤が付着されないので、シールリップと摺接した場合に高い密封性能を維持できる。

接着剤の塗布方法としては、上記例示の方法に限らず、スリンガ６０のフランジ外側面６２１へ刷毛塗り、両面テープ状の接着剤、スリンガ６０のフランジ内側面６３および円筒部外周面６１２をマスキングして、どぶ漬けなどの方法が採用できる。

本実施形態では、磁気エンコーダＰを車両中心側の密封シール４ａに取付けているが、車両の仕様によっては、車両外端側の密封シール４ｂに取付けて実施することも出来る。

また、本実施形態では転動体をボールとしているが、ボールに限らず、円すいころでも実施するものである。

本発明の実施形態１の断面図を示す。図１の要部拡大図を示す。実施形態１のスリンガの拡大図を示す。実施形態１の実施品の製造方法の例示を示す。従来技術の断面図を示す。

符号の説明

Ｈｕ：密封ころがり軸受
１：外輪
１ａ_１、１ａ_２：内周軌道
１ｃ_１、１ｃ_２：内周面
２：内輪
２ａ、２ｂ：内輪要素
２ａ_１、２ｂ_１：外周軌道
２ａ_２、２ｂ_２：突き当て部
３：ボール
４ａ：車両中心側密封シール
４ｂ：車両外端側密封シール
４１ａ：芯金
４５：弾性部材
４５１：アキシャルリップ
４５２：第１ラジアルリップ
４５３：第２ラジアルリップ
６０：スリンガ
６１：円筒部
６１２：円筒部外周面
６２：フランジ
６２１：フランジ外側面
６３：フランジ内側面
Ｐ：エンコーダ
Ｑ：噴射ノズル
Ｒ：治具

Claims

外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪間に介装される転動体と、
前記外輪と前記内輪との空間を密封する車両外端側密封シール及び車両中心側密封シールと、
からなり、
前記車両中心側密封シールは、外輪に固定される固定部材と、前記固定部材に対向して内輪に固定されるスリンガとからなり、
前記固定部材には、軸方向外方に向けて延在するアキシャルリップと、前記アキシャルリップよりも内方に配置され、半径方向内方に向けて延在するラジアルリップとを有するシールリップが形成され、
前記スリンガは、フランジと内輪に固定するための円筒部とからなり、前記固定部材に対向する内側面と、車両中心側外方に向いた外側面とが形成され、
前記内側面は前記アキシャルリップが摺接するフランジの裏面と、前記ラジアルリップが摺接する前記円筒部の外周面からなり、前記外側面は磁気エンコーダの取付け面となって磁気エンコーダが取付けられている密封ころがり軸受において、
前記スリンガの前記外側面に接着剤を塗布して磁気エンコーダを接着し、前記内側面を非塗布面として前記シールリップとの摺接面としたことを特徴とする密封ころがり軸受。