JP2011106603A - Bearing with seal - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車のトランスミッション等に用いられるシール付き軸受に関する。 The present invention relates to a bearing with a seal used for a transmission of an automobile or the like.
自動車のトランスミッション内にはギアの摩耗粉等の異物が混在する。このため、自動車のトランスミッションに用いられる従来の軸受は、その内外輪間に形成される軸受空間を密封する接触タイプのシール部材を備えたシール付き軸受とされ、これにより軸受内に異物が侵入するのを防止している。 Foreign matter such as gear abrasion powder is mixed in the transmission of the automobile. For this reason, a conventional bearing used in an automobile transmission is a bearing with a seal having a contact-type seal member that seals a bearing space formed between inner and outer rings thereof, whereby foreign matter enters the bearing. Is preventing.
このような接触タイプのシール部材で軸受空間を密封する場合、軸受内への異物の侵入は防げるが、シールトルクが大きいので自動車の省燃費化を進める上での課題となっている。
このようなシール付き軸受において、シールリップ部が摺接する面、例えば軸受回転輪のシール溝の内壁面にショットピーリングを施して、接触面の最大粗さRyを2.5μm以下と小さくし、シールトルクを低減したものが提案されている(例えば特許文献1)。
When the bearing space is sealed with such a contact-type seal member, foreign matter can be prevented from entering the bearing, but since the seal torque is large, it is a problem in promoting fuel economy of the automobile.
In such a bearing with a seal, shot peeling is applied to the surface on which the seal lip portion is slidably contacted, for example, the inner wall surface of the seal groove of the bearing rotating ring so that the maximum roughness Ry of the contact surface is reduced to 2.5 μm or less, and the seal The thing which reduced the torque is proposed (for example, patent document 1).
特許文献1のシール付き軸受などのように、接触面の表面粗さを小さくしてシールトルクを低減するのでは、そのトルク低減効果に限界がある。非接触シールとすれば、シールトルクは零とできるが、上記のギア摩耗粉等の異物の侵入を防止できる程度にシール隙間を小さくすることは、組み立て誤差、加工誤差、熱膨張差等のため、実現が難しい。
Like the bearing with a seal of
そこで、本発明者等は、軸受空間を密封する接触タイプのシール部材として、軌道輪に接するシールリップ部の先端の材質を高摩耗材としたもの用い、軸受を回転状態で使用することで、シールリップ部の先端が摩耗して非接触シールとなるか、または接触圧が零と見なせる程度の軽接触となるようにしたシール付き軸受を提案した。
この構成によると、運転初期には接触タイプであったシール部材が、摩耗により、例えば運転開始後の早期に非接触タイプのシール部材に変わる。あるいは摩耗により、接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる。そのため、軸受内への異物の侵入防止と、十分なシールトルク低減を図ることができる。
Therefore, the present inventors use a contact type seal member that seals the bearing space as a highly wearable material at the tip of the seal lip portion that contacts the bearing ring, and by using the bearing in a rotating state, We proposed a bearing with a seal in which the tip of the seal lip is worn to become a non-contact seal, or a light contact with which contact pressure can be regarded as zero.
According to this configuration, the contact type seal member at the beginning of operation is changed to a non-contact type seal member at an early stage after the start of operation due to wear, for example. Alternatively, the contact is light enough that the contact pressure can be regarded as zero due to wear. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the bearing and sufficiently reduce the sealing torque.
しかし、シール部材を運転開始後の早期に摩耗させるためには、シールリップ部をある程度の圧力で軌道輪に接触させる必要があるが、その接触圧はシール部材の形状により異なる。このため、シール部材のシールリップ部の先端の材質を高摩耗材としただけでは、必ずしも上記した効果を十分に発揮できない場合がある。 However, in order to wear the seal member at an early stage after the start of operation, it is necessary to bring the seal lip portion into contact with the raceway with a certain pressure, but the contact pressure varies depending on the shape of the seal member. For this reason, there are cases where the above-described effects cannot be exhibited sufficiently only by using a high wear material as the material of the tip of the seal lip portion of the seal member.
この発明の目的は、シール部材の形状を問わず、軸受内への異物の進入防止と、十分なシールトルク低減が可能なシール付き軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sealed bearing capable of preventing entry of foreign matter into the bearing and sufficiently reducing a sealing torque regardless of the shape of the seal member.
この発明のシール付き軸受は、内外輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記内外輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、前記シール部材は、環状の芯金とこの芯金に一体に固着される弾性部材とでなり、このシール部材の基端が外輪に固定され、シールリップ部が内輪に形成されたシール溝の内面に対してアキシアル方向に接触するアキシアルリップ部を有する接触シールであって、少なくともアキシアルリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触シールとなるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材であり、かつアキシアルリップの根元における径方向厚さの中心の径が前記芯金の内径の0.92倍以上であることを特徴とする。なお、この明細書で言う「高摩耗材」は、摩耗が生じ易い材質を示す。 A bearing with a seal according to the present invention is the bearing with a seal provided with a seal member for sealing a bearing space formed between the inner and outer rings, in which a plurality of rolling elements are interposed between raceways facing the inner and outer rings. The member is composed of an annular cored bar and an elastic member that is integrally fixed to the cored bar. The base end of the seal member is fixed to the outer ring, and the seal lip is formed on the inner surface of the seal groove formed in the inner ring. A contact seal having an axial lip portion that contacts in the axial direction, and at least the material of the tip end of the axial lip portion is worn to become a non-contact seal or a contact pressure when the bearing is used in a rotating state. It is a high-abrasion material with light contact that can be regarded as zero, and the center diameter of the radial thickness at the base of the axial lip is 0.92 times or more the inner diameter of the cored bar. . In addition, the “high wear material” referred to in this specification indicates a material that is easily worn.
この構成によると、シール部材の少なくともアキシアルリップ部の先端の材質を上記のような高摩耗材とし、かつ根元における径方向厚さの中心の径(以下、「根元中心径」と称すことがある)を芯金の内径の0.92倍以上としたため、運転初期に接触タイプとなるシール部材におけるアキシアルリップ部が、早期摩耗するのに十分な圧力で内輪のシール溝の内面に接触する。すなわち、アキシアルリップ部の根元中心径を芯金の内径に対してある程度の割合以上大きくすることで、アキシアルリップ部の先端を早期に摩耗するための押し付け力を保持することができる。この割合として0.92倍以上あることが好ましく、0.92倍未満であると、早期に摩耗しない。ここで言う早期摩耗とは、軸受の慣らし運転程度の時間内(例えば、60分以内)で、非接触シールとなるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となるまで摩耗することを言う。このときの軸受回転速度は、軸受の定格回転数(例えば、4000rpm )である。
このように、運転初期には接触タイプであったシール部材が、摩耗により、例えば運転開始後の早期に非接触タイプのシール部材に変わる。あるいは摩耗により、接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる。そのため、シールトルクを十分に低減できる。また、上記摩耗により、アキシアルリップ部と内輪との間に最適な非接触シール隙間となる微小隙間が形成され、または上記のような軽接触となる。そのため、潤滑油の通過は可能であるが、軸受寿命に影響するような粒径の大きい異物の侵入を防止できる。その結果、シール部材の形状を問わず、軸受内への異物の侵入防止と、十分なシールトルク低減を図ることができる。
According to this configuration, the material of at least the tip of the axial lip portion of the seal member is a high wear material as described above, and may be referred to as the center diameter of the radial thickness at the root (hereinafter referred to as “root center diameter”). ) Is set to 0.92 times or more of the inner diameter of the cored bar, the axial lip portion of the seal member that becomes a contact type in the initial stage of operation comes into contact with the inner surface of the seal groove of the inner ring with a pressure sufficient for early wear. That is, by increasing the root center diameter of the axial lip portion to a certain percentage or more with respect to the inner diameter of the core metal, it is possible to maintain a pressing force for quickly wearing the tip of the axial lip portion. This ratio is preferably 0.92 times or more, and if it is less than 0.92 times, it does not wear quickly. The term “early wear” as used herein refers to wear until a non-contact seal or a light contact at which contact pressure can be regarded as zero within a time (for example, within 60 minutes) of the bearing running-in operation. . The bearing rotational speed at this time is the rated rotational speed of the bearing (for example, 4000 rpm).
Thus, the contact type seal member at the beginning of operation is changed to a non-contact type seal member, for example, at an early stage after the start of operation due to wear. Alternatively, the contact is light enough that the contact pressure can be regarded as zero due to wear. Therefore, the seal torque can be sufficiently reduced. In addition, due to the wear, a minute gap serving as an optimal non-contact seal gap is formed between the axial lip portion and the inner ring, or light contact as described above is achieved. Therefore, although the lubricating oil can pass through, it is possible to prevent the entry of foreign matters having a large particle size that affect the bearing life. As a result, regardless of the shape of the seal member, it is possible to prevent foreign matter from entering the bearing and sufficiently reduce the seal torque.
この発明において、前記シールリップ部は、前記アキシアルリップ部のほかに、前記内輪のシール溝に非接触で対向する1つ以上の非接触リップ部を有するものとしても良い。 このように、シールリップ部が、アキシアルリップ部のほかに、1つ以上の非接触リップ部を有するものとすると、運転開始後の早期に生じるアキシアルリップ部と内輪との間の微小隙間もしくは軽接触と、非接触リップ部と内輪との間の微小隙間とが複合するので、軸受内への異物の侵入防止効果をさらに高めることができる。 In the present invention, the seal lip portion may include one or more non-contact lip portions that face the seal groove of the inner ring in a non-contact manner in addition to the axial lip portion. As described above, if the seal lip portion has one or more non-contact lip portions in addition to the axial lip portion, a small gap or light gap between the axial lip portion and the inner ring that occurs early after the start of operation. Since the contact and the minute gap between the non-contact lip portion and the inner ring are combined, the effect of preventing foreign matter from entering the bearing can be further enhanced.
この発明において、前記シール部材は、アキシアルリップ部の全体または先端を、このシール部材の他の部分に対して摩耗の生じやすい材質である高摩耗材部としても良い。
適切な高摩耗性が得られる材質は限られるため、シール部材の全体を高摩耗性とすることは好ましくない場合があるが、アキシアルリップ部の全体または先端のみを異材質として高摩耗性とすることにより、好ましい高摩耗性を得ることが可能となる。
In the present invention, the seal member may have the entire axial lip portion or the tip thereof as a high-abrasion material portion which is a material that easily wears against other portions of the seal member.
Since the material that can provide appropriate high wear is limited, it may not be desirable to make the entire seal member highly wearable, but the entire axial lip or only the tip is made of a different material to make it highly wearable. This makes it possible to obtain a preferable high wear property.
この発明において、前記シール部材の弾性部材はゴム材であっても、また樹脂材であっても良い。弾性部材がゴム材である場合には、加硫成形によりシール部材を形成しても良い。また弾性部材が樹脂材である場合には、射出成形によりシール部材を形成しても良い。 In this invention, the elastic member of the sealing member may be a rubber material or a resin material. When the elastic member is a rubber material, the seal member may be formed by vulcanization molding. Further, when the elastic member is a resin material, the seal member may be formed by injection molding.
この発明において、前記シール部材に、このシール部材が内輪に吸着することを防止する吸着防止手段を設けても良い。この吸着防止手段は、例えば、アキシアルリップ部の先端に設けられた通気用のスリットとされる。
接触タイプのシール部材を設けた場合、軸受内部圧力の低減により、シール部材が内輪に吸着してトルク増となることがある。この発明は、アキシアルリップ部の先端に高摩耗材を用いているが、この部分が摩耗するまでは、一般の接触シールと同様に吸着作用が生じる。上記スリット等の吸着防止手段を設けることで、シール部材が摩耗するまでの間における吸着が防止され、トルク増が回避される。
In the present invention, the seal member may be provided with an adsorption preventing means for preventing the seal member from adsorbing to the inner ring. This adsorption preventing means is, for example, a ventilation slit provided at the tip of the axial lip portion.
When a contact-type seal member is provided, the seal member may be attracted to the inner ring and torque may increase due to a decrease in bearing internal pressure. In the present invention, a high wear material is used at the tip of the axial lip portion. However, until this portion is worn, an adsorbing action is produced in the same manner as a general contact seal. By providing the suction prevention means such as the slit, the suction until the seal member is worn is prevented, and an increase in torque is avoided.
この発明のシール付き軸受は、自動車のトランスミッション内に用いられるトランスミッション用軸受であっても良い。自動車のトランスミッションに用いた場合には、低トルクのため、自動車の省燃費化に寄与できる。 The bearing with seal of the present invention may be a transmission bearing used in a transmission of an automobile. When used in automobile transmissions, low torque can contribute to fuel savings in automobiles.
この発明のシール付き軸受は、内外輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記内外輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、前記シール部材は、環状の芯金とこの芯金に一体に固着される弾性部材とでなり、このシール部材の基端が外輪に固定され、シールリップ部が内輪に形成されたシール溝の内面に対してアキシアル方向に接触するアキシアルリップ部を有する接触シールであって、少なくともアキシアルリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触シールとなるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材であり、かつアキシアルリップ根元における径方向厚さの中心の径が前記芯金の内径の0.92倍以上であるため、シール部材の形状を問わず、軸受内への異物の進入防止と、十分なシールトルク低減を図ることができる。 A bearing with a seal according to the present invention is the bearing with a seal provided with a seal member for sealing a bearing space formed between the inner and outer rings, in which a plurality of rolling elements are interposed between raceways facing the inner and outer rings. The member is composed of an annular cored bar and an elastic member that is integrally fixed to the cored bar. The base end of the seal member is fixed to the outer ring, and the seal lip is formed on the inner surface of the seal groove formed in the inner ring. A contact seal having an axial lip portion that contacts in the axial direction, and at least the material of the tip end of the axial lip portion is worn to become a non-contact seal or a contact pressure when the bearing is used in a rotating state. Since it is a high wear material that can be regarded as light contact that can be regarded as zero, and the diameter at the center of the radial thickness at the base of the axial lip is 0.92 times or more the inner diameter of the metal core, the sealing member Regardless of shape, it is possible to achieve the entry preventing foreign matter into the bearing, a sufficient seal torque reduction.
この発明の一実施形態を図1ないし図5と共に説明する。この実施形態のシール付き軸受は、自動車のトランスミッションに用いられる転がり軸受であって、内輪1と外輪2の軌道面1a,2aの間に複数の転動体3を介在させ、これら転動体3を保持する保持器4を設け、内外輪1,2間に形成される環状の軸受空間の両端をそれぞれシール部材5で密封したものである。軸受内にはグリースが初期封入される。この転がり軸受は、転動体3を玉とした深溝玉軸受であり、内輪1を回転輪とし、外輪2を固定輪とした内輪回転タイプである。保持器4は、前記各転動体3を保持するポケット11を有する球殻状部4aを周方向に並べて配置したものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The sealed bearing according to this embodiment is a rolling bearing used in a transmission of an automobile, and a plurality of
シール部材5は、環状の芯金6と、この芯金6に一体に固着される弾性部材7とで構成され、固定輪である外輪2の内周面に形成されたシール取付溝8に外周部が嵌合状態に固定される。回転輪である内輪1は、各シール部材5の内周部に対応する位置に、円周溝からなるシール溝9が形成されている。シール部材5の内周側端に形成されたシールリップ部5aの先端が、内輪1のシール溝9の内面に摺接する。シールリップ部5aは、図2に拡大断面図で示すように、二股状に分岐した2つのアキシアルリップ部5aa,5abを有する。第1のアキシアルリップ部5aaは、軸受の内側に延びて内輪1のシール溝9の内側壁面にアキシアル接触する。第2のアキシアルリップ部5abは、軸受の外側に延びて内輪1のシール溝9の外側壁面にアキシアル接触する。シールリップ部5aは、前記弾性部材7の一部として形成されるが、シールリップ部5aの前記2つのアキシアルリップ部5aa,5abを有する少なくとも先端部を含む部分が、摩耗しやすい材料からなる高摩耗材部7bとされている。この場合、高摩耗材部7bは高摩耗ゴム材からなり、弾性部材7における他部7aは通常のゴム材からなる。シール部材5の全体は、ゴム材を加硫成形して形成され、この加硫成形時に芯金6が弾性部材7に接着される。高摩耗材部7bを構成する高摩耗ゴム材の種類は、使用温度や潤滑油との相性により選択される。
The
図4は、シール部材5の変形例を示す。この例では、弾性部材7の先端のシールリップ部5aは図2の場合のような二股状ではなく、1つのアキシアルリップ部5aaのみを有する。このアキシアルリップ部5aaは、図5のように軸受の内側に延びて内輪1のシール溝9Aの内側壁面にアキシアル接触する。図5では、内輪1のシール溝9Aが、内輪1の内周面の外側端に小径段部として形成されている。なお、図1、図5、および後述の図6は、いずれも、シール部材5の図示は、シール部材5が外輪2に取付けられて外力が作用していない状態を示しており、そのためアキシアルリップ部5aaの先端がシール溝9,9Aの表面から食い込んで示されているが、実際にはアキシアルリップ部5aaの先端は、シール溝9,9Aの表面に弾性的に押し当てられた状態となる。
FIG. 4 shows a modification of the
このシール付き軸受では、図4のシール部材5の場合を例示して図5に示すように、アキシアルリップ部5aaの根元52aaa中心径φd、すなわち根元における径方向厚さtの中心の径が、芯金6の内径φdsの0.92倍以上に設定されている。この関係は、図2に例示するシール部材5の場合でも同様であり、この場合、2つのアキシアルリップ部5aa,5abの両方の根元中心径φdが、芯金6の内径φdsの0.92倍以上に設定されている。
In this bearing with seal, as shown in FIG. 5 exemplifying the case of the
この実施形態のシール付き軸受によると、回転輪である内輪1のシール溝9に摺接するシール部材5のアキシアルリップ部5aa,5abの少なくとも先端部が、摩耗しやすい材料(高摩耗ゴム材)の高摩耗材部7bとされている。しかも、アキシアルリップ部5aa,5abの先端中心径φdが芯金6の内径φdsの0.92倍以上とされているので、運転初期に接触タイプとなるシール部材5におけるアキシアルリップ部5aa,5abが、早期摩耗するのに十分な圧力で内輪1のシール溝9,9Aの内面に接触する。これにより、運転初期には接触タイプであったシール部材5が、前記高摩耗材部7bの摩耗により、運転開始後の早期に図3に拡大断面図で示すように非接触タイプのシール部材5に変わり、シールトルクを十分に低減できる。ここで言う早期摩耗とは、軸受の慣らし運転程度の時間内(例えば、60分以内)で、非接触シールとなるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となるまで摩耗することを言う。このときの軸受回転速度は、軸受の定格回転数(例えば、4000rpm )である。例えば、運転開始の後、オイルバスまたは絶乾条件下において60分以内に非接触となる。運転条件の一例としては、例えば、軸受型番:6207(JIS規格)のベアリングで、回転速度4000rpm 、軸受温度:30℃、回転トルクは、0.075 N・m程度、オイルバスの場合、鉱油系オイルで60分以内に非接触となる。
According to the bearing with a seal of this embodiment, at least the tip end portions of the axial lip portions 5aa and 5ab of the
図4に示すシール部材5を用いたシール付き軸受について、そのシール部材5におけるアキシアルリップ部5aaの根元中心径φdと芯金6の内径φdsを異ならせ、シール部材5が運転開始後の早期に摩耗するか否かについて試験を行った結果を表1に示す。
With respect to the bearing with seal using the
この試験結果から、アキシアルリップ部5aa,5abの根元中心径φdを、芯金6の内径φdsの0.92倍以上に設定したこの実施形態のシール付き軸受では、内輪1へのアキシアルリップ部5aa,5abの接触圧として、アキシアルリップ部5aa,5abを早期に摩耗させるに十分な押し付け力を保持できていることが分かる。0.92倍未満の0.90倍の場合は、早期の摩耗が生じない。
From this test result, in the sealed bearing of this embodiment in which the root center diameter φd of the axial lip portions 5aa and 5ab is set to 0.92 times or more of the inner diameter φds of the cored
これにより、シール部材5の形状を問わず、十分なシールトルク低減が可能となる。その結果、軸受の昇温の低下が可能となり、従来用いていた潤滑油よりもさらに低粘度の潤滑油を選択できる。また、自動車のトランスミッションに用いた場合には、自動車の省燃費化に寄与できる。
また、高摩耗材部7bの摩耗により、シール部材5のアキシアルリップ部5aa,5abと内輪1のシール溝9,9Aとの間に最適なラビリンスとなる微小隙間が形成されるので、潤滑油の通過は可能であるが、軸受寿命に影響するような粒径の大きい異物の侵入を防止できる。
高摩耗材部7bの摩耗は、必ずしも非接触となるまで生じなくても良く、接触圧が実用上で零と見なせる程度の軽接触となる摩耗であっても良い。
Thereby, it is possible to sufficiently reduce the sealing torque regardless of the shape of the
In addition, the wear of the high
The wear of the high
なお、この実施形態では、シール部材5の弾性部材7をゴム材とし、高摩耗材部7bに高摩耗ゴム材を用いた場合を例示したが、シール部材5の弾性部材7を樹脂材とし、高摩耗材部7bに高摩耗樹脂材を用いても良い。この場合 シール部材5の全体は、樹脂材を射出成形して形成され、この射出成形時に芯金6が弾性部材7に接着される。高摩耗材部7bを構成する材料としては、上記の他に、固体潤滑材や、不織布、軟鋼等であっても良い。
また、この実施形態において、図2(B)に示すように、シール部材5に、通気用のスリット12等の吸着防止手段を設けても良い。上記吸着防止手段は、軸受の内部圧力の低減によってシール部材5が内輪1に吸着されることを防止する手段である。同図の例では、シール部材5のシールリップ部5aの各アキシアルリップ部5aa,5abの先端に、これらアキシアルリップ部5aa,5abがシール溝9の内面に接した状態で軸受空間の内外方向に通気状態となるスリット12を設けている。スリット12は、円周方向の複数箇所、例えば2箇所に設ける。
このように、スリット12等の吸着防止手段を設けることで、高摩耗材部7bが摩耗するまでの間に、シール部材5が軸受内部圧力低減のために、内輪1のシール溝9の内面に吸着することが防止され、吸着によるトルク増加が回避される。
In this embodiment, the
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2B, the sealing
As described above, by providing the suction preventing means such as the
図6は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態のシール付き軸受は、図1〜図5に示した実施形態において、シール部材5のシールリップ部5aが、内輪1のシール溝9Aにアキシアル接触するアキシアルリップ部5aaのほかに、内輪1のシール溝9Aに非接触で対向する1つの非接触リップ部5acを有するものとしている。非接触リップ部5acは2つ以上であっても良い。アキシアルリップ部5aaは図2のように二股状としても良い。アキシアルリップ部5aaの少なくとも先端部が、摩耗しやすい材料からなる高摩耗材部7bとされていること、その高摩耗材部7bが例えば高摩耗ゴム材からなること、アキシアルリップ部5aaの根元中心径φdが芯金6の内径φdsの0.92倍以上に設定されていることなど、その他の構成は先の実施形態の場合と同様である。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. The seal bearing of this embodiment is different from the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 in that the
この実施形態の場合、シールリップ部5aが、アキシアルリップ部5aaのほかに非接触リップ部5acを有するので、運転開始後の早期に生じるアキシアルリップ部5aaと内輪1との間の微小隙間もしくは軽接触と、非接触リップ部5acと内輪1との間のラビリンスとなる微小隙間とが複合するので、軸受内への異物の侵入防止効果をさらに高めることができる。十分なシールトルク低減が可能なことも先の実施形態の場合と同様であり、自動車のトンスミッションに用いた場合には自動車の省燃費化に寄与することができる。
In the case of this embodiment, since the
1…内輪
2…外輪
1a,2a…軌道面
3…転動体
5…シール部材
5a…シールリップ部
5aa,5ab…アキシアルリップ部
5ac…非接触リップ部
6…芯金
7…弾性部材
7b…高摩耗材部
8…シール取付溝
9,9A…シール溝
12…スリット(吸着防止手段)
φd…根元中心径(根元における径方向厚さの中心の径)
φds…芯金の内径
DESCRIPTION OF
φd: root center diameter (diameter at the center of the radial thickness at the root)
φds… Inner diameter of cored bar
Claims (9)
前記シール部材は、環状の芯金とこの芯金に一体に固着される弾性部材とでなり、このシール部材の基端が外輪に固定され、シールリップ部が内輪に形成されたシール溝の内面に対してアキシアル方向に接触するアキシアルリップ部を有する接触シールであって、少なくともアキシアルリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触シールとなるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材であり、かつアキシアルリップ部の根元における径方向厚さの中心の径が前記芯金の内径の0.92倍以上であることを特徴とするシール付き軸受。 In a bearing with a seal including a plurality of rolling elements between opposed raceway surfaces of the inner and outer rings, and a seal member that seals a bearing space formed between the inner and outer rings,
The seal member is composed of an annular cored bar and an elastic member that is integrally fixed to the cored bar. A base end of the seal member is fixed to the outer ring, and a seal lip portion is formed on the inner surface of the seal groove formed on the inner ring. A contact seal having an axial lip portion that contacts in the axial direction against at least the material of the tip end of the axial lip portion, which is worn and becomes a non-contact seal when the bearing is used in a rotating state. It is a high-abrasion material that is lightly contacted so that the pressure can be regarded as zero, and the diameter at the center of the radial thickness at the base of the axial lip portion is 0.92 or more times the inner diameter of the cored bar. Bearing with seal.
9. The bearing with a seal according to claim 1, wherein the bearing is a transmission bearing used in a transmission of an automobile.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013002115A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
JP2013036493A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Ntn Corp | Rolling bearing |
KR101361868B1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-02-12 | 제일베어링공업(주) | Ball bearing units |
WO2015133384A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 株式会社ジェイテクト | Seal member, and rolling bearing for windmill main shaft |
EP3018376A1 (en) * | 2011-08-03 | 2016-05-11 | NSK Ltd. | Rolling bearing with seal ring |
WO2016125762A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003166548A (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-13 | Koyo Seiko Co Ltd | Sealing device of rolling bearing |
JP2003287040A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Nsk Ltd | Rolling bearing with sealing seal |
JP2007270969A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jtekt Corp | Rolling bearing |
-
2009
- 2009-11-19 JP JP2009263590A patent/JP2011106603A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003166548A (en) * | 2001-11-28 | 2003-06-13 | Koyo Seiko Co Ltd | Sealing device of rolling bearing |
JP2003287040A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Nsk Ltd | Rolling bearing with sealing seal |
JP2007270969A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jtekt Corp | Rolling bearing |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013002115A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
CN103620247A (en) * | 2011-06-27 | 2014-03-05 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
US9115762B2 (en) | 2011-06-27 | 2015-08-25 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
CN103620247B (en) * | 2011-06-27 | 2016-08-24 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
EP3018376A1 (en) * | 2011-08-03 | 2016-05-11 | NSK Ltd. | Rolling bearing with seal ring |
US9523390B2 (en) | 2011-08-03 | 2016-12-20 | Nsk Ltd. | Rolling bearing with seal ring |
JP2013036493A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Ntn Corp | Rolling bearing |
KR101361868B1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-02-12 | 제일베어링공업(주) | Ball bearing units |
WO2015133384A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 株式会社ジェイテクト | Seal member, and rolling bearing for windmill main shaft |
WO2016125762A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
JP2016145594A (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
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