JP2009287596A5 - - Google Patents

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転がり軸受用密封装置Sealing device for rolling bearing

この発明は転がり軸受用密封装置に関する。具体的には内輪と外輪の間をシールで覆い、シールの外側にスリンガを設けた転がり軸受用密封装置に関する。   The present invention relates to a rolling bearing sealing device. Specifically, the present invention relates to a rolling bearing sealing device in which a space between an inner ring and an outer ring is covered with a seal, and a slinger is provided outside the seal.

自動車用のエンジン周辺補機に使用されるアイドラ用軸受、例えばアイドラプーリに使用される軸受は、水や塵などの異物が軸受の内部に侵入することを防止するために、円環状のシールで外輪と内輪の間を覆う密封装置を備えている。ここで、この種の軸受は内輪と外輪が相対回転するため、シールを外輪と内輪に完全に固定することはできない。そこで、シールの外周を外輪に固定しシールの内周にシールリップを設けて内輪に摺接させる等の構成として、内輪と外輪の相対的な回転を許容する必要がある。   Bearings for idlers used in engine peripheral accessories for automobiles, for example, bearings used in idler pulleys, have an annular seal to prevent foreign matter such as water and dust from entering the bearings. A sealing device is provided to cover the space between the outer ring and the inner ring. Here, in this type of bearing, since the inner ring and the outer ring rotate relative to each other, the seal cannot be completely fixed to the outer ring and the inner ring. Therefore, it is necessary to allow relative rotation of the inner ring and the outer ring as a configuration in which the outer periphery of the seal is fixed to the outer ring and a seal lip is provided on the inner periphery of the seal to make sliding contact with the inner ring.

そして、アイドラ用軸受は高速回転で使用されるので、シールの摺動部の発熱を防ぐために、シールリップは少量のしめしろを有する軽接触タイプとする必要がある。また、アイドラ用軸受は外輪が高速回転するので外輪に固定されたシールも高速回転し、シールリップが回転の遠心力により変形してシールリップのしめしろが更に小さくなり、さらに密封性が低下する。
そのため、外輪と内輪の間をシールで覆うだけでは外部からの水や塵に対する密封性が十分とはいえず、水や塵がシールリップと内輪の間から軸受内部に進入するのを防止することが困難である。
そこで、シールの外側にスリンガと呼ばれる遮蔽板を設けて水や塵がシールに直接当たらない構成とした密封装置が提案されている。
Since the idler bearing is used at high speed rotation, the seal lip needs to be a light contact type having a small amount of interference to prevent heat generation at the sliding portion of the seal. Also, in the idler bearing, the outer ring rotates at a high speed, so the seal fixed to the outer ring also rotates at a high speed, the seal lip is deformed by the centrifugal force of rotation, and the interference of the seal lip is further reduced, further reducing the sealing performance. .
Therefore, simply sealing the space between the outer ring and the inner ring does not provide sufficient sealing against water and dust from the outside, and prevents water and dust from entering the bearing from between the seal lip and the inner ring. Is difficult.
Therefore, a sealing device has been proposed in which a shielding plate called a slinger is provided outside the seal so that water and dust do not directly hit the seal.

例えば、特開平11−230179号公報(特許文献1)には、従来技術のシールとスリンガを備えた転がり軸受が記載されている(特許文献1の図1参照)。この技術によれば、シールの外側にスリンガを設けることで水や塵等の異物がシールに直接当たることが無くなるため、軸受の密封性は向上する。しかし、スリンガと外輪およびシールとスリンガの間に隙間があるために密封性が万全であるとはいえず、大量の水が直接かかるような環境で使用される場合には、十分な密封性を確保することが困難である。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-230179 (Patent Document 1) describes a rolling bearing provided with a conventional seal and slinger (see FIG. 1 of Patent Document 1). According to this technique, by providing a slinger outside the seal, foreign matters such as water and dust do not directly hit the seal, so that the sealability of the bearing is improved. However, since there is a gap between the slinger and the outer ring and between the seal and the slinger, the sealing performance is not perfect.When used in an environment where a large amount of water is directly applied, sufficient sealing performance is required. It is difficult to secure.

そこで、シールのスリンガ側の側面に円環状の突起を形成し、突起をスリンガに摺接させて軸受の密封性を向上させる方法が提案されている。例えば、特開2006−258131号公報(特許文献2)には、密封装置(上記のシールに相当する)の弾性部材から軸受外方に突出する補助シールリップがスリンガの側面に摺接する構成の転がり軸受が記載されている。
図5に、特許文献2に記載されている密封装置とほぼ同様の密封装置115を備えた転がり軸受110を示す。転がり軸受110の密封装置115は、円環状の芯金116と芯金に固着される円環状の弾性部材117を有し、弾性部材117の外周縁部117aを外輪111に圧入等により係止させることで外輪111に固定されている。そして、弾性部材117の内周縁部の内側面には主シールリップ117bが形成され、内輪112の側面112cに摺接している。また、弾性部材117には、主シールリップ117bより径方向外方の内側面に副シールリップ117cおよびグリースシールリップ117dが形成され、内輪112の側面112cに近接対向して配置されている。さらに、弾性部材117には主シールリップ117bよりも径方向外方の外側面に軸方向外方に突出する補助シールリップ117eが形成されている。そして、補助シール117eは内輪112に隣接して配設された円環状部材であるスリンガ122の側面122aに摺接している。
特許文献2に記載の技術によれば、主シールリップ117bより径方向外方に設けられた補助シールリップ117eがスリンガ122の側面122aに摺接して、水や塵等の異物が主シールリップ117bに達する径路を塞ぐため、防水性、防塵性が高められ、軸受の密封性の向上が期待できると考えられる。
特開平11−230279号公報 特開2006−258131号公報
Therefore, a method has been proposed in which an annular protrusion is formed on the side surface of the seal on the slinger side, and the protrusion is slidably contacted with the slinger to improve the sealing performance of the bearing. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2006-258131 (Patent Document 2) discloses a rolling structure in which an auxiliary seal lip protruding outward from a bearing from an elastic member of a sealing device (corresponding to the above-described seal) is in sliding contact with a side surface of a slinger. A bearing is described.
FIG. 5 shows a rolling bearing 110 having a sealing device 115 substantially the same as the sealing device described in Patent Document 2. The sealing device 115 of the rolling bearing 110 includes an annular cored bar 116 and an annular elastic member 117 fixed to the cored bar, and the outer peripheral edge 117a of the elastic member 117 is locked to the outer ring 111 by press fitting or the like. This is fixed to the outer ring 111. A main seal lip 117 b is formed on the inner side surface of the inner peripheral edge of the elastic member 117 and is in sliding contact with the side surface 112 c of the inner ring 112. Further, the elastic member 117 is formed with a sub seal lip 117c and a grease seal lip 117d on the inner surface radially outward from the main seal lip 117b, and is disposed in close proximity to the side surface 112c of the inner ring 112. Further, the elastic member 117 is formed with an auxiliary seal lip 117e protruding outward in the axial direction on the outer surface radially outward from the main seal lip 117b. The auxiliary seal 117e is in sliding contact with the side surface 122a of the slinger 122 which is an annular member disposed adjacent to the inner ring 112.
According to the technique described in Patent Document 2, the auxiliary seal lip 117e provided radially outward from the main seal lip 117b is in sliding contact with the side surface 122a of the slinger 122, so that foreign matters such as water and dust are in contact with the main seal lip 117b. Therefore, it is considered that the waterproofness and dustproofness are improved and the sealing performance of the bearing can be improved.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-230279 JP 2006-258131 A

しかしながら、特許文献2に記載の密封装置115では、補助シールリップ117eは芯金116上に配置されて支持されている。そこで、スリンガ122の取付け初期において補助シールリップ117eの締め代が大きく、補助シールリップ117eがスリンガ122に強く摺接する場合には、芯金116が補助シールリップ117eに押されて変形することが考えられる。すると、密封装置115上で補助シールリップ117eよりも内径側にある主シールリップ117bの内輪112への摺接圧力が増加して、主シールリップ117bが早期摩耗により密封性が低下するおそれがある。
ここで、スリンガ122と補助シールリップ117eの締め代が大きいとトルク損失が生じるが、トルク損失の問題は補助シールリップ117eの摩耗により解消する。しかし、補助シールリップ117eが摩耗するまでの間に生じた芯金115の変形は解消されない。
However, in the sealing device 115 described in Patent Document 2, the auxiliary seal lip 117e is disposed and supported on the core metal 116. Therefore, if the auxiliary seal lip 117e has a large tightening margin at the initial stage of attachment of the slinger 122 and the auxiliary seal lip 117e is in strong sliding contact with the slinger 122, the metal core 116 may be pushed by the auxiliary seal lip 117e and deformed. It is done. Then, the sliding contact pressure of the main seal lip 117b on the inner diameter side of the auxiliary seal lip 117e on the sealing device 115 with respect to the inner ring 112 increases, and the seal performance of the main seal lip 117b may deteriorate due to early wear. .
Here, if the tightening margin between the slinger 122 and the auxiliary seal lip 117e is large, torque loss occurs, but the problem of torque loss is solved by wear of the auxiliary seal lip 117e. However, the deformation of the metal core 115 that occurs before the auxiliary seal lip 117e is worn is not eliminated.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、シールの芯金が変形することを回避して、シールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内部に侵入することを抑制し、軸受の密封性を向上させることにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to prevent the core metal of the seal from being deformed and to prevent foreign matters such as water and dust that have entered between the seal and the slinger from entering the inside of the bearing. It is to improve the sealing performance of the bearing.

上記課題を解決するため、本発明にかかる転がり軸受用密封装置は、外輪に固定され外輪と共に回転するシールと、シールの外側に配設されたスリンガとを備え、スリンガの外径側で軸受の外部に開口した転がり軸受用密封装置であって、
前記シールは芯金の軸受外側を弾性部材で覆った構造とされ、該シールの内周縁部の軸受内側には内輪に摺接するシールリップが形成されており、該シールのシールリップよりも径方向外方で軸受外側の前記スリンガに面する側面には径方向外方から軸受外方に向かって傾斜し軸受外方で拡径する円錐状のサイドリップが弾性部材によって形成され、該サイドリップの付根部の外径側には樋状の溝が形成されており、
軸受の回転状態では、前記サイドリップの先端は前記スリンガと非接触となる構成とされ、
前記サイドリップの先端には表面が軸方向に垂直な先端面が形成され、該先端面に向かい合う前記スリンガの側面には軸方向に垂直な平坦部が形成され、軸受が回転状態では該先端面と該平坦部の間隔は狭小とされ該先端面と該平坦部がラビリンスを形成し、
軸受の静止時には、静止時に上方となった前記サイドリップの先端が自重により倒れて前記スリンガの平坦部に接することを特徴とする。
To solve the above problem, a rolling bearing sealing device according to the present invention includes a seal which rotates with the outer ring is fixed to the outer ring, and a slinger disposed outwardly of the seal, the bearing at the outer diameter side of the slinger A rolling bearing sealing device opened to the outside,
The seal has a structure in which the outer side of the bearing of the metal core is covered with an elastic member, and a seal lip that is in sliding contact with the inner ring is formed inside the bearing at the inner peripheral edge of the seal, and is more radial than the seal lip of the seal A conical side lip that is inclined from the radially outer side to the outer side of the bearing and expands the diameter of the outer side of the bearing is formed by an elastic member on a side surface facing the slinger outside the bearing. A bowl-shaped groove is formed on the outer diameter side of the root part,
In the rotational state of the bearing, the tip of the side lip is configured to be in non-contact with the slinger ,
A front end surface whose surface is perpendicular to the axial direction is formed at the front end of the side lip, and a flat portion perpendicular to the axial direction is formed on the side surface of the slinger facing the front end surface. And the space between the flat portions is narrow, and the tip surface and the flat portion form a labyrinth,
When the bearing is stationary, the tip of the side lip, which is upward when the bearing is stationary, falls down by its own weight and comes into contact with the flat portion of the slinger .

の発明によれば、シールのスリンガに面する側面にサイドリップが形成されている。そして軸受の回転状態ではシールの先端がスリンガと非接触のためシールの先端とスリンガがラビリンスを形成して、スリンガの外径側からシールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側に侵入することが抑制される。なお、本発明では「非接触」とは、接触力がゼロで接触している場合を含む概念として使用している。接触力ゼロでシールの先端がスリンガと接触しているときはシールとスリンガの間の隙間がサイドリップによって塞がれるため、スリンガの外径側からシールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側に侵入することが抑制される。また、サイドリップとスリンガが非接触のためシールの芯金が変形するおそれがないので、芯金の変形によってシールリップの内輪との摺接状態が変化する懸念がない。
よって、シールの芯金が変形することを回避して、シールとスリンガ側の入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内部に侵入することを抑制することができ、軸受の密封性を向上させることができる。
According to the inventions of this, the side lip is formed on the side facing the slinger of the seal. In the rotating state of the bearing, the tip of the seal is not in contact with the slinger, so the tip of the seal and the slinger form a labyrinth, and foreign matters such as water and dust that have entered between the seal and the slinger from the outer diameter side of the slinger Intrusion into the inner diameter side of is suppressed. In the present invention, “non-contact” is used as a concept including a case where contact is made with zero contact force. When the tip of the seal is in contact with the slinger with zero contact force, the gap between the seal and the slinger is blocked by the side lip, so water or dust that enters between the seal and the slinger from the outer diameter side of the slinger Is prevented from entering the inner diameter side of the bearing. Further, since the side lip and the slinger are not in contact with each other, there is no possibility that the core metal of the seal is deformed, so there is no concern that the sliding contact state with the inner ring of the seal lip is changed by the deformation of the core metal.
Therefore, the seal core can be prevented from being deformed, and foreign matter such as water and dust entering the seal and the slinger side can be prevented from entering the bearing, thereby improving the sealability of the bearing. be able to.

さらに、軸受の回転状態ではシールのサイドリップの先端面とスリンガの平坦部がラビリンスを形成し、スリンガの外径側からシールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側へ侵入することが抑制される。なお、サイドリップの先端に表面が軸方向に垂直な先端面が形成されているためラビリンスの径方向の幅が広く、ラビリンスによる密封性が高められている。また、軸受の静止時には、静止時に上方となったサイドリップの先端が自重により倒れてスリンガの平坦部に接するため、軸受の上方ではサイドリップによってシールとスリンガの隙間が塞がれる。よって、静止時に軸受に大量の水がかかってシールとスリンガの間に水が入り込んだときは、水はサイドリップの外径側に沿って軸受の下方へ流れ落ちるため、シールとスリンガの間から軸受の内径側への水の侵入が抑制される。 Further, in the rotational state of the shaft receiving the flat portion of the distal end surface and the slinger of the seal of the side lip forms a labyrinth inner diameter foreign objects bearing such as water and dust which enters between the seal and the slinger from the radially outer side of the slinger Intrusion to the side is suppressed. In addition, since the front end surface whose surface is perpendicular to the axial direction is formed at the front end of the side lip, the radial width of the labyrinth is wide and the sealing performance by the labyrinth is enhanced. In addition, when the bearing is stationary, the tip of the side lip that is above when stationary is brought down by its own weight and comes into contact with the flat portion of the slinger, so that the gap between the seal and the slinger is closed by the side lip above the bearing. Therefore, when a large amount of water is applied to the bearing at rest and water enters between the seal and the slinger, the water flows down the bearing along the outer diameter side of the side lip. Intrusion of water into the inner diameter side of the is suppressed.

上述の本発明によれば、軸受の回転状態では、シールのサイドリップが、スリンガとサイドリップがないときに比べて、極端に狭いラビリンスを形成するかまたはスリンガに接触力ゼロで接触してスリンガとの隙間を塞ぐため、シールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側に侵入することが抑制される。また、サイドリップとスリンガが非接触のためシールの芯金が変形するおそれがないので、芯金の変形によってシールリップの内輪との摺接状態が変化する懸念がない。よって、シールの芯金が変形することを回避して、シールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内部に侵入することを抑制することができ、軸受の密封性を向上させることができる。また、サイドリップ接触によるトルク増加もほとんどない。
さらに、軸受の回転状態では、シールのサイドリップの先端面とスリンガの平坦部が径方向に幅の広いラビリンスを形成し、シールとスリンガの間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側へ侵入することが抑制される。また、軸受の静止時には、静止時に上方となったサイドリップの先端が自重により倒れてシールとスリンガの隙間が塞がれる。よって、静止時に軸受に大量の水がかかってシールとスリンガの間に水が入り込んだときは、水はサイドリップの外径側に沿って軸受の下方へ流れ落ちるため、シールとスリンガの間から軸受の内径側への水の侵入が抑制される。
According to the onset Ming described above, in the rotation state of the bearing, the seal of the side lip, than when there is no slinger and the side lip, in contact at the contact force zero or slinger form an extremely narrow labyrinth In order to close the gap with the slinger, foreign matter such as water or dust that has entered between the seal and the slinger is prevented from entering the inner diameter side of the bearing. Further, since the side lip and the slinger are not in contact with each other, there is no possibility that the core metal of the seal is deformed, so there is no concern that the sliding contact state with the inner ring of the seal lip is changed by the deformation of the core metal. Therefore, the seal core can be prevented from being deformed, and foreign matters such as water and dust that have entered between the seal and the slinger can be prevented from entering the inside of the bearing, thereby improving the sealability of the bearing. Can be made. Also, there is almost no increase in torque due to side lip contact.
Further, in the rotation state of the bearings, the seal of the side lip flat portion of the front end surface and the slinger form a wide labyrinth width in the radial direction, such as water and dust which enters between the seal and the slinger foreign matter bearing Intrusion to the inner diameter side is suppressed. In addition, when the bearing is stationary, the tip of the side lip that is located above when the bearing is stationary collapses due to its own weight, thereby closing the gap between the seal and the slinger. Therefore, when a large amount of water is applied to the bearing at rest and water enters between the seal and the slinger, the water flows down the bearing along the outer diameter side of the side lip. Intrusion of water into the inner diameter side of the is suppressed.

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

まず、本発明の第一実施例についてその構成を説明する。
図1に本発明の第一実施例における転がり軸受用密封装置を備えた転がり軸受10を使用するアイドラプーリ50の部分断面図を示す。そして、図2には図1に示した転がり軸受10の密封装置部分の拡大図を示す。
図1および図2に示すように、転がり軸受10はアイドラプーリ50に使用される外輪回転タイプの単列玉軸受であって、内輪12、外輪14、単列の球16、球16を保持する保持器18,内輪12と外輪14の間を覆うシール20、シール20の軸受外側に設けられたスリンガ40から構成されている。そして、これらの構成要素のうちで、内輪12、外輪14、シール20およびスリンガ40が転がり軸受10を密封する密封装置を形成している。
First, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a partial cross-sectional view of an idler pulley 50 using a rolling bearing 10 provided with a rolling bearing sealing device in a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an enlarged view of a sealing device portion of the rolling bearing 10 shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the rolling bearing 10 is an outer ring rotation type single row ball bearing used for an idler pulley 50, and holds an inner ring 12, an outer ring 14, a single row ball 16, and a ball 16. The cage 18 includes a seal 20 that covers the space between the inner ring 12 and the outer ring 14, and a slinger 40 that is provided outside the bearing of the seal 20. Among these components, the inner ring 12, the outer ring 14, the seal 20 and the slinger 40 form a sealing device that seals the rolling bearing 10.

シール20は金属製の芯金22の軸受外側をゴム製の被覆部23で覆った円環状であって、シール20の外周縁部にはシール20を外輪14に取付けるための固定部24が形成されている。そして、固定部24が外輪14の内径面に設けられたシール溝15に装着されて、シール20が外輪14の内径面に固定されている。そして、シール20の内周縁部の軸受内側にはシールリップ26が形成されており、シールリップ26が内輪12の外径側に軸に垂直に形成された摺接面13に摺接している。そして、シール20が外輪14と共に高速回転すると、シールリップ26は内輪12の摺接面13に摺接しながら高速回転する。そのため、シールリップ26は摺接面13に対して軽接触とされている。   The seal 20 has an annular shape in which the outer side of the bearing of the metal cored bar 22 is covered with a rubber covering portion 23, and a fixing portion 24 for attaching the seal 20 to the outer ring 14 is formed on the outer peripheral edge portion of the seal 20. Has been. The fixing portion 24 is attached to the seal groove 15 provided on the inner diameter surface of the outer ring 14, and the seal 20 is fixed to the inner diameter surface of the outer ring 14. A seal lip 26 is formed inside the bearing at the inner peripheral edge of the seal 20, and the seal lip 26 is in sliding contact with a sliding contact surface 13 formed perpendicular to the shaft on the outer diameter side of the inner ring 12. When the seal 20 rotates at high speed together with the outer ring 14, the seal lip 26 rotates at high speed while sliding on the sliding contact surface 13 of the inner ring 12. Therefore, the seal lip 26 is in light contact with the sliding contact surface 13.

そして、図2に示すように、シール20のシールリップ26よりも径方向外方で軸受外側のスリンガ40に面する側面28には、径方向外方寄りの位置に径方向外方から軸受外方に向かって傾斜し軸受外方で拡径する円錐状のサイドリップ30が形成されている。そして、サイドリップ30のシール20の側面28への付根部の外径側には樋状の溝32が形成されている。そして、サイドリップ30の先端には表面が軸方向に垂直な先端面34が形成され、先端面34に向かい合うスリンガ40の側面には軸方向に垂直な平坦部44が形成されて、軸受の回転状態では、先端面34と平坦部44の間隔は狭小とされ先端面34と平坦部44がラビリンスを形成するように構成されている。
なお、図2にθで示した、サイドリップ30の径方向外方から軸受外方に向かう傾斜角θは、先端面34の幅を確保するために、45度以下であることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the side surface 28 facing the slinger 40 on the outer side of the bearing more radially outward than the seal lip 26 of the seal 20 has a bearing outer side from the radially outer side at a position closer to the radially outer side. A conical side lip 30 is formed which inclines toward the outer side and expands outside the bearing. A flange-like groove 32 is formed on the outer diameter side of the root portion of the side lip 30 to the side surface 28 of the seal 20. A tip surface 34 whose surface is perpendicular to the axial direction is formed at the tip of the side lip 30, and a flat portion 44 perpendicular to the axial direction is formed on the side surface of the slinger 40 facing the tip surface 34 to rotate the bearing. In the state, the distance between the tip surface 34 and the flat portion 44 is narrow, and the tip surface 34 and the flat portion 44 are configured to form a labyrinth.
In addition, in order to ensure the width | variety of the front end surface 34, it is preferable that inclination | tilt angle (theta) shown to (theta) in FIG.

図3(A)にサイドリップ30の先端部の拡大図を示す。図3(B)にサイドリップ30の先端部に先端面34を形成しない変形例を示す。変形例の方がサイドリップ30の成形は簡単である。第一実施例では、サイドリップ30の先端に先端面34を設けることで、サイドリップ30とスリンガ40の間隔が狭小とされる幅を広げている。   FIG. 3A shows an enlarged view of the front end portion of the side lip 30. FIG. 3B shows a modification in which the tip surface 34 is not formed at the tip of the side lip 30. The modification of the side lip 30 is easier in the modified example. In the first embodiment, by providing the tip surface 34 at the tip of the side lip 30, the width in which the distance between the side lip 30 and the slinger 40 is narrowed is widened.

第一実施例ではシール20の被覆部23、固定部24、シールリップ26およびサイドリップ30は一体で成形しているが、サイドリップ30は別体で成形してシール20の被覆部23の側面28に接着させても良い。サイドリップ30を別体で成形すれば、サイドリップ30を被覆部23よりも軟質の素材で成形することが容易である。なお、サイドリップ30を含むシール20はゴム製に限られず樹脂製としても良い。   In the first embodiment, the covering portion 23 of the seal 20, the fixing portion 24, the seal lip 26 and the side lip 30 are integrally formed, but the side lip 30 is formed separately and the side surface of the covering portion 23 of the seal 20. 28 may be adhered. If the side lip 30 is molded separately, it is easy to mold the side lip 30 with a softer material than the covering portion 23. The seal 20 including the side lip 30 is not limited to rubber and may be made of resin.

第一実施例では、前述の通り、サイドリップ30の先端面34とスリンガ40の平坦部44は狭小な隙間を有するように構成されている。但し、製造上のばらつきにより、軸受の回転状態でサイドリップ30の先端面34がスリンガ40の平坦部44に接触状態となることを許容している。そして、先端面34と平坦部44が接触したときは、サイドリップ30が軸受内側に倒れて変形し、スリンガ40の接触力がサイドリップ30によって吸収され、シール20の被覆部23や芯金22には軸方向の応力はほとんど伝わらない構造とされている。   In the first embodiment, as described above, the front end surface 34 of the side lip 30 and the flat portion 44 of the slinger 40 are configured to have a narrow gap. However, due to manufacturing variations, the tip surface 34 of the side lip 30 is allowed to be in contact with the flat portion 44 of the slinger 40 in the rotating state of the bearing. When the tip surface 34 and the flat portion 44 come into contact with each other, the side lip 30 falls and deforms inside the bearing, and the contact force of the slinger 40 is absorbed by the side lip 30, so that the covering portion 23 of the seal 20 and the cored bar 22 The structure is such that almost no axial stress is transmitted.

スリンガ40は円環状の金属板であって、図2に示すように、内周の端が転がり軸受10の内側向きに円筒状に曲げられて円筒部42が形成されており、円筒部42が内輪12の外径側に圧入されて、スリンガ40が内輪12に固定されている。そして、スリンガ40の外周の端の先端部46は外輪14の内径面との間に隙間を有し、軸受の外部に対して開口部48を形成している。そして、前述の通り、軸受の回転状態では、スリンガ40の軸受内側の平坦部44は、シール20のサイドリップ30と非接触となるように構成されている。   The slinger 40 is an annular metal plate, and as shown in FIG. 2, the end of the inner periphery is bent in a cylindrical shape toward the inside of the rolling bearing 10 to form a cylindrical portion 42. The slinger 40 is fixed to the inner ring 12 by being press-fitted into the outer diameter side of the inner ring 12. And the front-end | tip part 46 of the outer periphery end of the slinger 40 has a clearance gap between the inner-diameter surface of the outer ring | wheel 14, and forms the opening part 48 with respect to the exterior of a bearing. As described above, the flat portion 44 inside the bearing of the slinger 40 is configured not to contact the side lip 30 of the seal 20 in the rotating state of the bearing.

次に、第一実施例における転がり軸受用密封装置の機能について説明する。
転がり軸受10では、シール20のサイドリップ30とスリンガ40の平坦部44が非接触とされている。そして、サイドリップ30の先端面34とスリンガ40の平坦部44との間に極端に狭いラビリンスを形成し、スリンガ40の外径側からシール20とスリンガ40の間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側に侵入することが抑制される。ここで、サイドリップ30の先端の先端面34によりラビリンスの径方向の幅が広くなっているので異物の侵入に対する密封性が高い。
また、製造上のばらつきによりシール20のサイドリップ30とスリンガ40が接触状態となるときはシール20とスリンガ40の間がサイドリップ30によって塞がれるため、シール20とスリンガ40の間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内径側に侵入することが抑制される。
Next, the function of the rolling bearing sealing device in the first embodiment will be described.
In the rolling bearing 10, the side lip 30 of the seal 20 and the flat portion 44 of the slinger 40 are not in contact with each other. Then, an extremely narrow labyrinth is formed between the front end surface 34 of the side lip 30 and the flat portion 44 of the slinger 40, and water, dust, etc. that have entered between the seal 20 and the slinger 40 from the outer diameter side of the slinger 40 are formed. The entry of foreign matter into the inner diameter side of the bearing is suppressed. Here, since the width in the radial direction of the labyrinth is widened by the tip surface 34 at the tip of the side lip 30, the sealing performance against the intrusion of foreign matter is high.
Further, when the side lip 30 of the seal 20 and the slinger 40 are in contact with each other due to manufacturing variations, the gap between the seal 20 and the slinger 40 is blocked by the side lip 30. Intrusion of foreign matter such as water and dust into the inner diameter side of the bearing is suppressed.

ここで、サイドリップ30がスリンガ40と接触状態となるときは、サイドリップ30が軸受の内側に倒れて変形するためスリンガ40の接触力が吸収される。よって、スリンガ40がサイドリップ30に接触していても、サイドリップ30の付根のシール20の被覆部23から芯金22には軸方向の応力はほとんど伝わらず、芯金22が変形するおそれはない。ゆえに、芯金22の変形によりシールリップ26の内輪12と摺接する部分が変形してシールリップ26の内輪12との接触状態が変化する懸念はない。よって、転がり軸受10ではシール20の芯金22が変形することを回避して、シール20とスリンガ40の間に入り込んだ水や塵等の異物が軸受の内部に侵入することを抑制することができ、軸受の密封性を向上させることができる。
なお、サイドリップ30のシール20への付根部分の溝32は、サイドリップ30の付根部分の剛性を弱めて、サイドリップ30をスリンガ40から逃がし易くする働きをする。
Here, when the side lip 30 comes into contact with the slinger 40, the side lip 30 falls inside the bearing and deforms, so that the contact force of the slinger 40 is absorbed. Therefore, even if the slinger 40 is in contact with the side lip 30, almost no axial stress is transmitted from the covering portion 23 of the seal 20 at the base of the side lip 30 to the core metal 22, and the core metal 22 may be deformed. Absent. Therefore, there is no concern that the portion of the seal lip 26 that is in sliding contact with the inner ring 12 is deformed by the deformation of the core metal 22 and the contact state of the seal lip 26 with the inner ring 12 is not changed. Therefore, in the rolling bearing 10, it is possible to prevent the metal core 22 of the seal 20 from being deformed and to prevent foreign matters such as water and dust that have entered between the seal 20 and the slinger 40 from entering the inside of the bearing. This can improve the sealing performance of the bearing.
The groove 32 at the root portion of the side lip 30 to the seal 20 serves to weaken the rigidity of the root portion of the side lip 30 and facilitate the escape of the side lip 30 from the slinger 40.

また、サイドリップ30は先端面34に向かって拡径しているので、先端面34とスリンガ40の平坦部44で形成されたラビリンスを越えてサイドリップ30の内径側に水や塵等の異物が侵入した場合は、サイドリップ30の回転による遠心力によって、サイドリップ30の内径側に付着した異物はラビリンスの隙間から径方向外方へ排出されやすい。   Further, since the diameter of the side lip 30 is increased toward the distal end surface 34, foreign matter such as water or dust is passed to the inner diameter side of the side lip 30 beyond the labyrinth formed by the distal end surface 34 and the flat portion 44 of the slinger 40. When the intrusion occurs, the foreign matter adhering to the inner diameter side of the side lip 30 is likely to be discharged radially outward from the labyrinth gap due to the centrifugal force generated by the rotation of the side lip 30.

また、転がり軸受10の静止時には、静止時に上方となったシール20のサイドリップ30が自重により倒れてスリンガ40の平坦部44に接するため、転がり軸受10の上方ではサイドリップ30によってシール20とスリンガ40の隙間が塞がれる。この時は、サイドリップ30のシール20の付根部の溝32は、サイドリップ30の付根の剛性を弱めてサイドリップ30が自重で倒れ易くする働きをする。
よって、静止時に転がり軸受10に大量の水がかかってシール20とスリンガ40の間に水が入り込んだときは、サイドリップ30の付根部分の溝32が樋の役割を果たし、軸受の上方に入り込んだ水はサイドリップ30の外径側を伝って溝32に集まり溝32を伝って軸受の下方へ流れ落ちるため、シール20とスリンガ40の間から軸受の内径側への水の侵入が抑制される。
In addition, when the rolling bearing 10 is stationary, the side lip 30 of the seal 20 that is upward when stationary is brought down by its own weight and comes into contact with the flat portion 44 of the slinger 40. 40 gaps are closed. At this time, the groove 32 at the base portion of the seal 20 of the side lip 30 serves to weaken the base rigidity of the side lip 30 so that the side lip 30 can easily fall down due to its own weight.
Therefore, when a large amount of water is applied to the rolling bearing 10 at rest and water enters between the seal 20 and the slinger 40, the groove 32 at the base portion of the side lip 30 plays a role of a ridge and enters above the bearing. Since the water flows along the outer diameter side of the side lip 30 and gathers in the groove 32 and flows down the bearing 32 along the groove 32, the intrusion of water from between the seal 20 and the slinger 40 to the inner diameter side of the bearing is suppressed. .

次に、本発明の第二実施例について説明する。
図4に本発明の第二実施例における転がり軸受用密封装置を備えた転がり軸受10Aを使用するアイドラプーリ50Aの部分断面図を示す。図4に示すように、転がり軸受10Aはアイドラプーリ50Aに使用される外輪回転タイプの複列玉軸受であって、内輪12、外輪14、複列の球16、球16を保持する保持器18,内輪12と外輪14の間を覆うシール20、シール20の軸受外側に設けられたスリンガ40から構成されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 shows a partial cross-sectional view of an idler pulley 50A using a rolling bearing 10A provided with a rolling bearing sealing device in a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the rolling bearing 10 </ b> A is an outer ring rotation type double row ball bearing used for the idler pulley 50 </ b> A, and includes an inner ring 12, an outer ring 14, a double row ball 16, and a cage 18 that holds the ball 16. , A seal 20 that covers the space between the inner ring 12 and the outer ring 14, and a slinger 40 provided outside the bearing of the seal 20.

第二実施例の特徴は、転がり軸受10Aを組込む機器のアイドラプーリ50Aの構造の一部を利用して、転がり軸受10Aの密封性を高めている点にある。すなわち、図4に示すように、アイドラプーリ50Aの鍔52がスリンガ40の軸受外方で内輪12の外径面の近くまで延びて、スリンガ40の軸受外側の面と鍔52の軸受内側の面でラビリンスを形成している。
また、外輪14の幅は内輪12の幅よりも狭く、スリンガ40の先端部46が外輪14の軸受外側で外輪の外径近くまで延びて外輪14の外側面とスリンガ40の内側面でラビリンスを形成している。なお、シール20は第一実施例と同様の構成であり、固定部24により外輪14に固定され、シールリップ26が内輪12の摺接面13に摺接している。そして、サイドリップ30はスリンガ40の平坦部44に対して非接触とされている。
The feature of the second embodiment is that the sealability of the rolling bearing 10A is enhanced by utilizing a part of the structure of the idler pulley 50A of the equipment incorporating the rolling bearing 10A. That is, as shown in FIG. 4, the flange 52 of the idler pulley 50 </ b> A extends outside the bearing of the slinger 40 to the vicinity of the outer diameter surface of the inner ring 12, so that the bearing outer surface of the slinger 40 and the bearing inner surface of the flange 52. It forms a labyrinth.
Further, the width of the outer ring 14 is narrower than the width of the inner ring 12, and the leading end 46 of the slinger 40 extends to the outside of the outer ring 14 near the outer diameter of the outer ring 14 to provide a labyrinth between the outer surface of the outer ring 14 and the inner surface of the slinger 40. Forming. The seal 20 has the same configuration as that of the first embodiment, and is fixed to the outer ring 14 by the fixing portion 24, and the seal lip 26 is in sliding contact with the sliding contact surface 13 of the inner ring 12. The side lip 30 is not in contact with the flat portion 44 of the slinger 40.

第二実施例においては、サイドリップ30とスリンガ40による軸受の密封機能とそのの効果は第一実施例と同様であるため、詳細な説明は省略する。第二実施例では、第一実施例で説明した効果の他に、スリンガ40とアイドラプーリ50Aの鍔52によって形成されるラビリンスによる密封効果が追加されるため、軸受の総合的な密封性が向上する。   In the second embodiment, the sealing function of the bearing by the side lip 30 and the slinger 40 and the effect thereof are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted. In the second embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the sealing effect by the labyrinth formed by the flange 52 of the slinger 40 and the idler pulley 50A is added, so that the overall sealing performance of the bearing is improved. To do.

なお、プーリが深絞り加工によって成形されるプレスプーリの場合は、パンチによる穴抜き工程が含まれるので、鍔を長めに残して鍔の開口径を小さくしても鍔を短くして鍔の開口径を大きくしても同等のコストで加工が可能である。よって、プレスプーリでは鍔を長くするコストメリットが高い。   If the pulley is a press pulley that is formed by deep drawing, a punching process is included, so even if the heel opening diameter is reduced by leaving the heel longer, the heel can be shortened to open the heel. Processing is possible at the same cost even if the diameter is increased. Therefore, the press pulley has a high cost merit for making the hook longer.

上記の各実施例では、サイドリップ30をシール20の側面28の径方向外方寄りに形成しているが、径方向の中央に形成しても良い。また、サイドリップ30の形状は円錐状に限られない。
また、上記の各実施例ではスリンガ30を内輪12に圧入して内輪12に固定する構成としているが、スリンガ30の内輪12側の端を内輪12の側面で軸に直接固定する構成としても良い。
In each of the above embodiments, the side lip 30 is formed on the outer side in the radial direction of the side surface 28 of the seal 20, but it may be formed in the center in the radial direction. Further, the shape of the side lip 30 is not limited to a conical shape.
In each of the above embodiments, the slinger 30 is press-fitted into the inner ring 12 and fixed to the inner ring 12. However, the end of the slinger 30 on the inner ring 12 side may be directly fixed to the shaft on the side surface of the inner ring 12. .

上記の各実施例では、アイドラプーリに使用する外輪回転タイプの複列玉軸受および単列玉軸受の例を示したが、本発明に係る転がり軸受用密封装置の用途はアイドラプーリ用の玉軸受に限られない。本発明に係る転がり軸受用密封装置は外輪回転タイプの転がり軸受一般に適用できるものである。
その他、本発明に係る転がり軸受用密封装置はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
In each of the above embodiments, examples of the outer ring rotation type double row ball bearing and the single row ball bearing used for the idler pulley are shown. However, the application of the rolling bearing sealing device according to the present invention is a ball bearing for the idler pulley. Not limited to. The sealing device for a rolling bearing according to the present invention can be applied to an outer ring rotating type rolling bearing in general.
In addition, the rolling bearing sealing device according to the present invention can be implemented in various forms within the scope of the concept of the invention.

第一実施例における転がり軸受用密封装置を備えた軸受を使用したアイドラプーリの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the idler pulley using the bearing provided with the sealing device for rolling bearings in the first embodiment. 図1における転がり軸受用密封装置に関する部分の拡大図である。It is an enlarged view of the part regarding the sealing device for rolling bearings in FIG. (A)は第一実施例の拡大図、(B)は変形例のサイドリップの先端部分の拡大図である。(A) is an enlarged view of a 1st Example, (B) is an enlarged view of the front-end | tip part of the side lip of a modification. 第二実施例における転がり軸受用密封装置を備えた軸受を使用したアイドラプーリの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the idler pulley which uses the bearing provided with the sealing device for rolling bearings in 2nd Example. 従来技術を示す図である。It is a figure which shows a prior art.

θ 傾斜角
10、10A 転がり軸受
12 内輪
13 摺接面
14 外輪
15 シール溝
16 球
18 保持器
20 シール
22 芯金
23 被覆部
24 固定部
26 シールリップ
28 側面
30 サイドリップ
32 溝
34 先端面
40 スリンガ
42 円筒部
44 平坦部
46 先端部
48 開口部
50、50A アイドラプーリ
52 鍔
θ Inclination angle 10, 10A Rolling bearing 12 Inner ring 13 Sliding contact surface 14 Outer ring 15 Seal groove 16 Ball 18 Cage 20 Seal 22 Core 23 Cover 24 Fixing part 26 Seal lip 28 Side face 30 Side lip 32 Groove 34 End face 40 Slinger 42 Cylindrical part 44 Flat part 46 Tip part 48 Opening part 50, 50A Idler pulley 52 鍔

Claims (1)

外輪に固定され外輪と共に回転するシールと、シールの外側に配設されたスリンガとを備え、スリンガの外径側で軸受の外部に開口した転がり軸受用密封装置であって、
前記シールは芯金の軸受外側を弾性部材で覆った構造とされ、該シールの内周縁部の軸受内側には内輪に摺接するシールリップが形成されており、該シールのシールリップよりも径方向外方で軸受外側の前記スリンガに面する側面には径方向外方から軸受外方に向かって傾斜し軸受外方で拡径する円錐状のサイドリップが弾性部材によって形成され、該サイドリップの付根部の外径側には樋状の溝が形成されており、
軸受の回転状態では、前記サイドリップの先端は前記スリンガと非接触となる構成とされ、
前記サイドリップの先端には表面が軸方向に垂直な先端面が形成され、該先端面に向かい合う前記スリンガの側面には軸方向に垂直な平坦部が形成され、軸受が回転状態では該先端面と該平坦部の間隔は狭小とされ該先端面と該平坦部がラビリンスを形成し、
軸受の静止時には、静止時に上方となった前記サイドリップの先端が自重により倒れて前記スリンガの平坦部に接することを特徴とする転がり軸受用密閉装置。
A rolling bearing sealing device comprising a seal fixed to an outer ring and rotating together with the outer ring, and a slinger disposed on the outer side of the seal, the outer diameter side of the slinger opening to the outside of the bearing,
The seal has a structure in which the outer side of the bearing of the metal core is covered with an elastic member, and a seal lip that is in sliding contact with the inner ring is formed inside the bearing at the inner peripheral edge of the seal, and is more radial than the seal lip of the seal A conical side lip that is inclined from the radially outer side to the outer side of the bearing and expands the diameter of the outer side of the bearing is formed by an elastic member on a side surface facing the slinger outside the bearing. A bowl-shaped groove is formed on the outer diameter side of the root part,
In the rotational state of the bearing, the tip of the side lip is configured to be in non-contact with the slinger ,
A front end surface whose surface is perpendicular to the axial direction is formed at the front end of the side lip, and a flat portion perpendicular to the axial direction is formed on the side surface of the slinger facing the front end surface. And the space between the flat portions is narrow, and the tip surface and the flat portion form a labyrinth,
A rolling bearing sealing device , wherein when the bearing is stationary, the tip of the side lip, which is located upward when the bearing is stationary, falls down by its own weight and comes into contact with the flat portion of the slinger .
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