JP2006234081A - 密封型転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受空間への泥水等の浸入を防止でき、かつ、軸受の幅寸法をコンパクトに設計できる密封型転がり軸受を提供することである。
【解決手段】ボール３を保持する保持器４を、ボール３の片側のみで円周方向に連なる環状部４ａを有する冠形のものとし、内輪１と外輪２の軌道面１ａ、２ａの中心を軸受中心からオフセットして、保持器４の環状部４ａをオフセットした方向と反対側に配置することにより、軸受空間の両側に内外２つずつの接触シール５、６を配設して、軸受空間への泥水等の浸入を防止しても、軸受の幅寸法をコンパクトに設計できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、内輪と外輪の間の軸受空間を接触シールで密封した密封型転がり軸受に関する。

ダストや水等が飛散する環境で使用される転がり軸受には、これらが内輪と外輪の間の軸受空間へ侵入するのを防止するために、軸受空間の両側を接触シールで密封した密封型転がり軸受が用いられている（例えば、特許文献１参照）。接触シールは、ゴム等の弾性部材で形成されたシールリップを内輪や外輪のシール摺接面と接触させて、軸受空間を密封するものである。

一方、自動車のプロペラシャフトのセンター軸支持部や、ドライブシャフトのジョイント軸支持部等に使用される転がり軸受は、車両の床下部位に取り付けられるので、泥水や雨水の飛散も受ける。このような用途に使用される密封型転がり軸受には、軸受空間への泥水等の侵入を防止するために、軸受空間の両側を密封する接触シールの外側に、別の外側シール部材として、シールド板で形成した非接触シールを配設したものがある（例えば、特許文献２参照）。また、本発明者は、軸受空間への泥水等の侵入をより確実に防止するために、外側シール部材も接触シールとし、軸受空間の両側に内外２つの接触シールを配設した密封型転がり軸受を先に提案している（特願２００５−２９１１６）。

実開平７−１０５５５号公報（第１図） 実公平８−３７１０号公報（第１、２図）

上述したように接触シールの外側に別の外側シール部材を配設した密封型転がり軸受は、転動体が保持器で保持された軸受空間の両側に内外２つずつのシール部材を取り付ける必要があるので、軸受の幅寸法が大きくなり、コンパクトな設計が阻害される問題がある。

そこで、本発明の課題は、軸受空間への泥水等の浸入を防止でき、かつ、軸受の幅寸法をコンパクトに設計できる密封型転がり軸受を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、内外輪の軌道面間に複数の転動体を保持器で保持し、これらの転動体が保持された軸受空間の両側を、弾性部材で形成したシールリップを有する接触シールで密封し、これらの接触シールの外側に別の外側シール部材を配設した密封型転がり軸受において、前記保持器を前記転動体の片側のみで円周方向に連なる環状部を有するものとし、前記内外輪の軌道面の中心を軸受中心からオフセットして、前記保持器の環状部をこのオフセットした方向と反対側に配置した構成を採用した。

すなわち、保持器を前記転動体の片側のみで円周方向に連なる環状部を有するものとし、内外輪の軌道面の中心を軸受中心からオフセットして、保持器の環状部をこのオフセットした方向と反対側に配置することにより、軸受空間の両側に内外２つずつのシール部材を配設して、軸受空間への泥水等の浸入を防止しても、軸受の幅寸法をコンパクトに設計できるようにした。

前記外側シール部材を前記内外輪のいずれか一方に金属嵌合で固定することにより、車両の床下部位に取り付けられ、小石等の飛来を受けたときの外側シール部材の損傷やずれによるシール性の低下を防止することができる。

前記外側シール部材を、弾性部材で形成したシールリップを有する接触シールとすることにより、軸受空間への泥水等の侵入をより確実に防止することができる。

前記軸受空間の両側を密封する接触シールと前記接触シールとした外側シール部材との間にグリースを封入することにより、軸受空間に封入された潤滑剤の油分が供給され難い外側の接触シールの摺接部に十分なグリースを供給して、この接触シールの摺接部での摩擦抵抗を小さくし、軸受トルクを低く安定させることができる。また、この２つの接触シール間に封入したグリースは、外側の接触シールのシール摺接面との接触界面から浸入する水分を止めるグリースシールとしての役割もし、外側の接触シールの摺接部での摩耗を低減する効果もある。

前記接触シールとした外側シール部材の弾性部材には、耐摩耗性と耐水性の優れたニトリルゴムまたはフッ素ゴムが好適である。

前記転動体をボールとする場合は、このボールを保持する保持器を、前記環状部から軸方向の一方に延びた柱部を有し、円周方向で隣り合う柱部間にボールを保持する冠形保持器とするとよい。

本発明の密封型転がり軸受は、保持器を転動体の片側のみで円周方向に連なる環状部を有するものとし、内外輪の軌道面の中心を軸受中心からオフセットして、保持器の環状部をこのオフセットした方向と反対側に配置したので、軸受空間の両側に内外２つずつのシール部材を配設して、軸受空間への泥水等の浸入を防止しても、軸受の幅寸法をコンパクトに設計することができる。

前記外側シール部材を前記内外輪のいずれか一方に金属嵌合で固定することにより、車両の床下部位に取り付けられ、小石等の飛来を受けたときの外側シール部材の損傷やずれによるシール性の低下を防止することができる。

前記外側シール部材を、弾性部材で形成したシールリップを有する接触シールとすることにより、軸受空間への泥水等の侵入をより確実に防止することができる。

前記軸受空間の両側を密封する接触シールと前記接触シールとした外側シール部材との間にグリースを封入することにより、軸受空間に封入された潤滑剤の油分が供給され難い外側の接触シールの摺接部に十分なグリースを供給して、この接触シールの摺接部での摩擦抵抗を小さくし、軸受トルクを低く安定させることができる。また、この２つの接触シール間に封入したグリースは、外側の接触シールのシール摺接面との接触界面から浸入する水分を止めるグリースシールとしての役割もし、外側の接触シールの摺接部での摩耗を低減する効果もある。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１および図２は、第１の実施形態を示す。この密封型転がり軸受は、図１に示すように、内輪１と外輪２の軌道面１ａ、２ａ間に転動体としてのボール３が保持器４に保持された軸受空間の両側を、内側の接触シール５とその外側の外側シール部材としての接触シール６で密封した玉軸受であり、内輪１と外輪２の軌道面１ａ、２ａが軸受中心からオフセットされている。

図２に示すように、前記保持器４は、環状部４ａから軸方向の一方に延びた柱部４ｂを有し、円周方向で隣り合う柱部４ｂ間にボール３を保持する樹脂製の冠形保持器４であり、環状部４ａが各軌道面１ａ、２ａのオフセット方向と反対側に配置されて、各ボール３を保持するようになっている。したがって、図１に示したように、軸受空間の両側に内外２つずつの接触シール５、６を配設しても、軸受の幅寸法をコンパクトに設計することができる。なお、冠形保持器４は、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等のエンジニアリングプラスチックで形成されており、グラスファイバやカーボンファイバ等の強化材も適宜添加される。

前記各接触シール５、６は、それぞれ芯金５ａ、６ａと弾性部材５ｂ、６ｂとから成り、外側の接触シール６の弾性部材６ｂは耐摩耗性と耐水性の優れたニトリルゴムまたはフッ素ゴムとされている。内側の接触シール５は、外輪２の内径面に設けられた係止溝２ｂに固定され、そのシールリップ５ｃが内輪１の外径面と接触している。また、外側の接触シール６は、内輪１の外径面に設けられた段差部１ｂに芯金部６ａを金属嵌合して固定され、そのシールリップ６ｃが外輪２の内径面と接触している。したがって、周囲に飛散する泥水が内側の接触シール５まで到達することはなく、そのシールリップ５ｃの摺接部への泥水の付着による摩耗が防止され、十分なシール性が確保される。

前記内外２枚の接触シール５、６の間にはグリースＡが封入され、軸受空間にも潤滑剤としてのグリースＢが封入されている。２枚の接触シール５、６の間に封入されたグリースＡは、軸受の回転に伴う遠心力で外輪２の内径面側に多く移動し、軸受空間のグリースＢが供給され難い外側の接触シール６のシールリップ６ｃと外輪２の内径面との摺接部に十分なグリースＡが供給される。したがって、外側の接触シール６の摺接部での摩擦抵抗を小さくして、軸受トルクを低く安定させることができる。また、２枚の接触シール５、６間に封入したグリースＡは、外側の接触シール６の摺接部界面から浸入する水分を止めるグリースシールとしての役割もし、外側の接触シール６の摺接部での摩耗を低減する効果もある。

図３は、第２の実施形態を示す。この密封型転がり軸受も第１の実施形態のものと同様の玉軸受であり、前記外側シール部材が金属製の非接触シール７とされている点が異なる。非接触シール７は内輪１の外径面に設けられた段差部１ｂに金属嵌合で固定されており、この実施形態でも、内輪１と外輪２の軌道面１ａ、２ａが軸受中心からオフセットされ、各ボール３がオフセット方向と反対側に環状部４ａが配置された冠形保持器４によって保持されている。なお、この実施形態では、軸受空間のみにグリースＢが封入されている。

上述した各実施形態では、密封型転がり軸受を玉軸受としたが、本発明に係る密封型転がり軸受は、ころ軸受等の他の種類の転がり軸受にも採用することができ、この場合は、保持器を転動体の片側のみで円周方向に連なる環状部を有するものとし、この環状部を軌道面のオフセット方向と反対側に配置するようにすればよい。

第１の実施形態の密封型転がり軸受を示す縦断面図 図１の保持器を示す切欠き斜視図 第２の実施形態の密封型転がり軸受を示す縦断面図

符号の説明

Ａ、Ｂ グリース
１ 内輪
１ａ 軌道面
１ｂ 段差部
２ 外輪
２ａ 軌道面
２ｂ 係止溝
３ ボール
４ 保持器
４ａ 環状部
４ｂ 柱部
５、６ 接触シール
５ａ、６ａ 芯金
５ｂ、６ｂ 弾性部材
５ｃ、６ｃ シールリップ
７ 非接触シール

Claims (6)

1. 内外輪の軌道面間に複数の転動体を保持器で保持し、これらの転動体が保持された軸受空間の両側を、弾性部材で形成したシールリップを有する接触シールで密封し、これらの接触シールの外側に別の外側シール部材を配設した密封型転がり軸受において、前記保持器を前記転動体の片側のみで円周方向に連なる環状部を有するものとし、前記内外輪の軌道面の中心を軸受中心からオフセットして、前記保持器の環状部をこのオフセットした方向と反対側に配置したことを特徴とする密封型転がり軸受。
2. 前記外側シール部材を前記内外輪のいずれか一方に金属嵌合で固定した請求項１に記載の密封型転がり軸受。
3. 前記外側シール部材を、弾性部材で形成したシールリップを有する接触シールとした請求項１または２に記載の密封型転がり軸受。
4. 前記軸受空間の両側を密封する接触シールと前記接触シールとした外側シール部材との間にグリースを封入した請求項３に記載の密封型転がり軸受。
5. 前記接触シールとした外側シール部材の弾性部材を、ニトリルゴムまたはフッ素ゴムとした請求項３または４に記載の密封型転がり軸受。
6. 前記転動体をボールとし、このボールを保持する保持器を、前記環状部から軸方向の一方に延びた柱部を有し、円周方向で隣り合う柱部間にボールを保持する冠形保持器とした請求項１乃至５のいずれかに記載の密封型転がり軸受。

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