JP2017161069A - Sealed bearing - Google Patents

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Abstract

【課題】軸受の高速運転に対応可能としながら、所定粒径の異物侵入を防ぎつつ、シール付軸受の低トルク化や高速化を図る。【解決手段】シール部材150のシールリップ151に多数の突起152を形成する。これら突起152に対して周方向に摺動するシール摺動面112と、シールリップ151との間に、軸受内部空間160及び外部間に亘って連通し、かつ所定粒径の異物にとって通過不可な油通路170が生じる。突起152は周方向に0.3〜2.6mmの間隔で並ぶ。突起152とシール摺動面112間にくさび効果が生じる。軸受回転に伴い、油通路170内の潤滑油がシールリップ151及びシール摺動面112間での油膜形成が促進されて、シールリップ151とシール摺動面112との間が流体潤滑状態となる。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce torque and increase speed of a bearing with a seal while preventing foreign matter having a predetermined particle size from entering while enabling high-speed operation of the bearing. SOLUTION: A large number of protrusions 152 are formed on a seal lip 151 of a seal member 150. Between the seal sliding surface 112 that slides in the circumferential direction with respect to these protrusions 152 and the seal lip 151, the bearing internal space 160 and the outside communicate with each other, and foreign matter having a predetermined particle size cannot pass through. An oil passage 170 is created. The protrusions 152 are arranged at intervals of 0.3 to 2.6 mm in the circumferential direction. A wedge effect is generated between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112. As the bearing rotates, the lubricating oil in the oil passage 170 promotes the formation of an oil film between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112, and the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 are in a fluid lubricated state. .. [Selection diagram] Fig. 1

Description

この発明は、転がり軸受及びシール部材を備えるシール付軸受に関する。   The present invention relates to a bearing with a seal including a rolling bearing and a seal member.

例えば、自動車、各種建設用機械等の車両に搭載された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、シール部材により、軸受内部空間への異物侵入を防ぎ、転がり軸受の早期破損を防止することが行われている。    For example, foreign substances such as gear wear powder are mixed in transmissions mounted on vehicles such as automobiles and various construction machines. For this reason, the seal member prevents foreign matter from entering the bearing internal space and prevents the rolling bearing from being damaged early.

一般的なシール部材は、ゴム状材料等で形成されたシールリップを有する。軌道輪、スリンガ等、シール部材に対して周方向に回転する軸受部品には、シールリップを滑り接触させるシール摺動面が形成されている。シールリップとシール摺動面が全周に亘って滑り接触するため、シールリップの引き摺り抵抗(シールトルク)による軸受トルクの上昇を招く。また、その滑り接触の摩擦は、転がり軸受の温度上昇を促進する。この温度上昇が進むと、軸受内部空間及び外部間の圧力差による吸着作用を招き、その摩擦が大きくなる。   A general seal member has a seal lip formed of a rubber-like material or the like. A bearing sliding surface that rotates in the circumferential direction with respect to the seal member, such as a bearing ring and a slinger, is formed with a seal sliding surface that makes the seal lip slide. Since the seal lip and the seal sliding surface are in sliding contact over the entire circumference, the bearing torque increases due to the drag resistance (seal torque) of the seal lip. Moreover, the friction of the sliding contact promotes the temperature rise of the rolling bearing. As the temperature rises, an adsorption action due to a pressure difference between the bearing internal space and the outside is caused, and the friction increases.

このような接触シール部材のシールトルクを抑えるため、シール摺動面にショットピーニングを施すことにより、最大粗さRy2.5μm以下の微小凹凸を有するシール摺動面とし、その凹部に貯留した潤滑油によりシールリップ及びシール摺動面間の油膜形成を促進することが提案されている(特許文献1)。   In order to suppress the seal torque of such a contact seal member, the seal sliding surface is subjected to shot peening to obtain a seal sliding surface having minute irregularities with a maximum roughness Ry of 2.5 μm or less, and the lubricating oil stored in the concave portion It has been proposed to promote the formation of an oil film between the seal lip and the seal sliding surface (Patent Document 1).

特開2007−107588号公報JP 2007-107588 A

しかしながら、特許文献1のようなショットピーニングによる低トルク化は、シールリップとシール摺動面間のすべり面積を低減させることでもたらされているが、その低減に限界があるので、達成し得る低トルク化が限られていた。   However, the torque reduction by shot peening as in Patent Document 1 is brought about by reducing the sliding area between the seal lip and the seal sliding surface. Torque was limited.

また、軸受運転の初期は、潤滑油の温度が比較的低いため、潤滑油の粘度が比較的高く、油膜を形成し易い潤滑条件にあるが、運転継続で油温が上昇して粘度が低下すると、油膜が切れ易い潤滑条件となる。軸受を高速運転する程、シールリップに対するシール摺動面の相対的な周速が大となり、シールリップ及びシール摺動面間の摩擦に伴う発熱が大となるので、油温上昇やシールリップの摩耗が進み易くなる。このため、シール付軸受の高速運転や許容回転速度には、潤滑条件から限界がある。電気自動車(EV)では、駆動系の回転部を支持するシール付軸受の高速運転の要求が強いが、ショットピーニングによる低トルク化では要求に応えきれない。   Also, in the initial stage of bearing operation, the temperature of the lubricating oil is relatively low, so the viscosity of the lubricating oil is relatively high, and it is in a lubricating condition where it is easy to form an oil film. Then, it becomes the lubrication conditions which an oil film is easy to cut | disconnect. As the bearing is operated at a higher speed, the relative peripheral speed of the seal sliding surface with respect to the seal lip increases, and heat generated due to friction between the seal lip and the seal sliding surface increases. Wear tends to progress. For this reason, there are limits to the high speed operation and allowable rotational speed of the bearing with seal due to lubrication conditions. In an electric vehicle (EV), there is a strong demand for high-speed operation of a bearing with a seal that supports a rotating part of a drive system, but the reduction in torque by shot peening cannot meet the demand.

非接触シール部材とすれば、シールトルクを無くすことは可能だが、シール部材及び軸受部品間の隙間の大きさについて所定粒径の異物侵入を防止できるような各種誤差の管理が難しくなる。   If a non-contact seal member is used, it is possible to eliminate the seal torque, but it becomes difficult to manage various errors that can prevent the entry of a foreign substance having a predetermined particle size with respect to the size of the gap between the seal member and the bearing component.

上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、所定粒径の異物侵入を防ぎつつ、軸受の高速運転に対応可能としながら、シール付軸受の低トルク化を図ることである。   In view of the above-described background, the problem to be solved by the present invention is to reduce the torque of a bearing with a seal while preventing entry of a foreign substance having a predetermined particle size and being able to cope with high-speed operation of the bearing.

上記の課題を達成するため、この発明は、軸受内部空間及び外部間を区切るシール部材と、前記シール部材に設けられたシールリップと、前記シールリップに対して周方向に摺動するシール摺動面と、前記シールリップに形成され、前記軸受内部空間及び外部間に亘って連通する油通路を前記シール摺動面及び当該シールリップ間に生じさせる複数の突起と、を備え、前記突起と前記シール摺動面間の隙間は、油通路側で大、突起側で小のくさび状に形成されており、前記突起が、周方向に0.3〜2.6mmの間隔で並んでいるシール付軸受に構成したものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a seal member that divides the bearing internal space and the outside, a seal lip provided on the seal member, and a seal slide that slides in the circumferential direction with respect to the seal lip. A plurality of protrusions formed between the seal sliding surface and the seal lip, and an oil passage formed in the seal lip and communicating between the bearing internal space and the outside. The gap between the seal sliding surfaces is formed in a wedge shape that is large on the oil passage side and small on the protrusion side, and the protrusions are arranged at intervals of 0.3 to 2.6 mm in the circumferential direction. This is a bearing.

上記構成によれば、シール摺動面及びシールリップ間において突起による油通路が生じ、油通路内の潤滑油が軸受回転に伴ってシール摺動面及びシールリップ間にくさび効果で引きずり込まれ、この間での油膜形成を促進する。このため、シールリップとシール摺動面間の摩擦係数が低下し、シールトルクが低減する。さらに、軸受内部空間及び外部間の通油性が油通路によって向上するため、転がり軸受の温度上昇が抑制され、ひいては、吸着作用も防止される。
周方向に隣り合う突起間の間隔が小さい程、つまり突起の数が多い程、シールリップに対してシール摺動面が相対的に周方向に回転したとき、1回転当りの突起の通過回数が多くなる。突起が周方向に2.6mm以下の間隔で並んでいると、シール摺動面の周方向全周に亘って油膜が連続する状態に保たれ、各突起との間のくさび効果が途絶えることなく生じ、シールリップとシール摺動面とが油膜によって完全に分離されて直接接触しない状態(すなわち流体潤滑状態)で軸受運転を行うことが可能となる。流体潤滑状態では、シールトルクを実質的に零に近づけ、シールリップが実質的に摩耗せず、シールリップ及びシール摺動面間の摺動による発熱を抑えることができる。したがって、シールリップに対するシール摺動面の相対的な周速として許容し得る速度も高くなり、従来では達成できなかったシール付軸受の高速運転の要求にも応えることが可能となる。
突起の間隔は、0.3mm未満に設定すると、シールリップを成形する金型の製造が困難になるので、0.3mm以上にするとよい。
また、油通路を通過可能な異物の粒径は、突起の突出高さに基づいて定めることができる。従い、侵入を防止すべき粒径を任意に定め、その所定粒径の異物が油通路から侵入しないようにすることが可能である。
このように、この発明は、上記構成の採用により、所定粒径の異物侵入を防ぎつつ、軸受の高速運転に対応可能としながら、シール付軸受の低トルク化を図ることができる。
According to the above configuration, an oil passage is formed between the seal sliding surface and the seal lip, and the lubricating oil in the oil passage is dragged between the seal sliding surface and the seal lip with a wedge effect as the bearing rotates. Oil film formation during this period is promoted. For this reason, the friction coefficient between the seal lip and the seal sliding surface is lowered, and the seal torque is reduced. Furthermore, since the oil permeability between the bearing internal space and the outside is improved by the oil passage, the temperature rise of the rolling bearing is suppressed, and the adsorption action is also prevented.
The smaller the interval between adjacent projections in the circumferential direction, that is, the greater the number of projections, the more the number of times the projections pass per rotation when the seal sliding surface rotates in the circumferential direction relative to the seal lip. Become more. When the protrusions are arranged at intervals of 2.6 mm or less in the circumferential direction, the oil film is maintained over the entire circumference of the seal sliding surface, and the wedge effect between the protrusions is not interrupted. As a result, the bearing operation can be performed in a state where the seal lip and the seal sliding surface are completely separated by the oil film and are not in direct contact with each other (that is, fluid lubrication state). In the fluid lubrication state, the seal torque is substantially brought to zero, the seal lip is not substantially worn, and heat generation due to sliding between the seal lip and the seal sliding surface can be suppressed. Accordingly, an allowable speed as a relative peripheral speed of the seal sliding surface with respect to the seal lip is increased, and it is possible to meet a demand for a high-speed operation of a bearing with a seal that cannot be achieved conventionally.
If the interval between the protrusions is set to less than 0.3 mm, it becomes difficult to manufacture a mold for molding the seal lip.
Further, the particle size of the foreign matter that can pass through the oil passage can be determined based on the protrusion height of the protrusion. Accordingly, it is possible to arbitrarily determine the particle diameter to prevent intrusion and prevent foreign matters having the predetermined particle diameter from entering from the oil passage.
As described above, according to the present invention, the adoption of the above configuration can reduce the torque of the sealed bearing while preventing the intrusion of a foreign substance having a predetermined particle diameter and being able to cope with the high speed operation of the bearing.

この発明の第1の実施例に係るシール付軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the bearing with a seal concerning the 1st example of this invention 図1の図中右側のシール部材のシールリップ付近の拡大図Enlarged view of the vicinity of the seal lip of the right seal member in FIG. 図2のIII−III線の拡大断面図Fig. 2 is an enlarged sectional view taken along line III-III in Fig. 2. 第1の実施例に係るシールリップを軸方向から示す部分正面図The partial front view which shows the seal lip which concerns on 1st Example from an axial direction 車両のトランスミッション(AT/MT)内の潤滑油に含まれた異物の粒径分布と数を示す図The figure which shows the particle size distribution and number of the foreign material contained in the lubricating oil in a transmission (AT / MT) of a vehicle 図5の粒径分布の割合を示す円グラフPie chart showing the ratio of particle size distribution in FIG. 車両のトランスミッション(CVT)内の潤滑油に含まれた異物の粒径分布と数を示す図The figure which shows the particle size distribution and number of the foreign material contained in the lubricating oil in the transmission (CVT) of a vehicle 図7の粒径分布の割合を示す円グラフPie chart showing the ratio of particle size distribution in FIG. 突起のR寸法ごとに軸受のトルクを測定した試験結果を示すグラフGraph showing test results of measuring bearing torque for each R dimension of protrusion 第1の実施例での流体潤滑モードを示す潤滑領域図Lubrication region diagram showing the fluid lubrication mode in the first embodiment 第1の実施例での突起間の間隔と理論油膜厚さと軸受回転トルクの関係を示す図The figure which shows the relationship between the space | interval between protrusions in 1st Example, a theoretical oil film thickness, and a bearing rotational torque. 第1の実施例での突起のR寸法と理論油膜厚さとの関係を示す図The figure which shows the relationship between R dimension of protrusion in 1st Example, and theoretical oil film thickness この発明の第2の実施例に係るシールリップを示す部分斜視図The partial perspective view which shows the seal lip which concerns on 2nd Example of this invention (a)は図13のシールリップの加硫成形の様子を示す模式図、(b)は前記(a)で成形されたシールリップの模式図(A) is a schematic diagram showing the state of vulcanization molding of the seal lip of FIG. 13, (b) is a schematic diagram of the seal lip molded in (a). (a)は仮想モデルのシールリップの加硫成形の様子を示す模式図、(b)は前記(a)で成形されたシールリップの模式図(A) is a schematic diagram showing the state of vulcanization molding of a virtual model seal lip, (b) is a schematic diagram of the seal lip molded in (a). この発明の第3の実施例に係るシール付軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the bearing with a seal concerning the 3rd example of this invention 図15の図中右側のシール部材のシールリップ付近の拡大図FIG. 15 is an enlarged view of the vicinity of the seal lip of the right seal member. この発明の第4の実施例に係るシール付軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the bearing with a seal concerning the 4th example of this invention この発明の第5の実施例に係るシール付軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the bearing with a seal concerning 5th Example of this invention 第5の実施例での突起間の間隔と理論油膜厚さとの関係を示す図The figure which shows the relationship between the space | interval between protrusions in 5th Example, and a theoretical oil film thickness. この発明に係るシール付軸受を備えるトランスミッションの一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of a transmission provided with the bearing with a seal concerning this invention

この発明の好ましい実施形態を説明する。
第1の実施形態では、前記突起が、周方向と直交する向きに延びており、当該突起が、周方向幅の両端から周方向幅の中央に向かって次第に前記シール摺動面に接近するR形状になっている。第1の実施形態によれば、突起がシール摺動面との摺動方向である周方向に直交する向きに延び、かつ突起が摺動接触し得る領域を減らすR形状になっているので、突起とシール摺動面の摺動接触する領域を線状にすることができる。また、このようなR形状にすると、前述のくさび状の隙間のくさび角度が広大側から狭小側に向かって次第に小さくなることから、くさび効果を効果的に発生させて線状領域での油圧を高めることができ、突起とシール摺動面との間の潤滑状態を流体潤滑状態とすることが容易となる。また、シール部材の取り付け時、突起がシール摺動面に擦られても、R形状の突起が周方向に曲がってしまう懸念がなく、取り付け時にシールトルクの低減性能を損なう恐れがない。
A preferred embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the protrusion extends in a direction orthogonal to the circumferential direction, and the protrusion gradually approaches the seal sliding surface from both ends of the circumferential width toward the center of the circumferential width. It has a shape. According to the first embodiment, since the protrusion extends in a direction perpendicular to the circumferential direction that is the sliding direction with the seal sliding surface, and has an R shape that reduces the area in which the protrusion can come into sliding contact, A region where the protrusion and the sliding surface of the seal are in sliding contact can be linear. In addition, with such an R shape, the wedge angle of the aforementioned wedge-shaped gap gradually decreases from the wide side toward the narrow side, so that the wedge effect is effectively generated and the hydraulic pressure in the linear region is increased. Therefore, the lubrication state between the protrusion and the seal sliding surface can be easily changed to the fluid lubrication state. Further, even when the protrusion is rubbed against the seal sliding surface when the seal member is attached, there is no concern that the R-shaped protrusion will bend in the circumferential direction, and there is no fear that the sealing torque reduction performance will be impaired during attachment.

第1の実施形態では、前記突起の高さが、0.07mm以下に設定されている。粒径0.05mm(50μm)を超える異物は、軸受寿命に悪影響を及ぼす。突起の高さを0.07mm以下に設定すれば、そのような異物が容易に通過できないような狭い隙間(油通路を含む)をシールリップとシール摺動面間に生じさせることができることがわかった。   In the first embodiment, the height of the protrusion is set to 0.07 mm or less. Foreign matter having a particle size exceeding 0.05 mm (50 μm) adversely affects the bearing life. It can be seen that if the height of the protrusion is set to 0.07 mm or less, a narrow gap (including an oil passage) that cannot easily pass such foreign matter can be generated between the seal lip and the seal sliding surface. It was.

第1の実施形態では、前記突起のR寸法が、0.15mm以上2.0mm未満になっており、前記突起の周方向幅が、0.2mm以上1.0mm以下になっている。突起のR寸法が大きい方が、くさび効果が発生し易くなる。そのR寸法が0.15mmの場合、突起とシール摺動面とを完全に分離させるのに十分な油膜を形成することが可能となる。突起の高さを0.07mm以下に設定する場合、シールリップの金型製造が困難にならないようにするため、R寸法を0.15mm以上2.0mm未満にすることが好ましい。突起の周方向幅は、R寸法に依存するので、0.2mm以上1.0mm以下に設定することが好ましい。   In the first embodiment, the R dimension of the protrusion is 0.15 mm or more and less than 2.0 mm, and the circumferential width of the protrusion is 0.2 mm or more and 1.0 mm or less. The larger the R dimension of the protrusion, the easier the wedge effect occurs. When the R dimension is 0.15 mm, it is possible to form an oil film sufficient to completely separate the protrusion and the seal sliding surface. When the height of the protrusion is set to 0.07 mm or less, it is preferable to set the R dimension to 0.15 mm or more and less than 2.0 mm in order to prevent the manufacture of the seal lip mold. Since the circumferential width of the protrusion depends on the R dimension, it is preferably set to 0.2 mm or more and 1.0 mm or less.

第2の実施形態では、前記突起が、周方向全周に亘って均一間隔で配置されている。第2の実施形態によれば、シール摺動面の全周に亘って油膜形成を均一に促進することができる。   In the second embodiment, the protrusions are arranged at uniform intervals over the entire circumference in the circumferential direction. According to the second embodiment, oil film formation can be promoted uniformly over the entire circumference of the seal sliding surface.

以下、この発明に係る第1の実施例を図1〜図12に基づいて説明する。図1に示すように、第1の実施例は、内輪110と、外輪120と、保持器130に保持された複数の転動体140と、内輪110及び外輪120間に形成された軸受内部空間の両端を密封する二つのシール部材150とを備えるシール付軸受100となっている。なお、以下では、シール付軸受100の軸受中心軸に沿った方向を「軸方向」という。軸方向に直交する方向を「径方向」という。軸受中心軸回りの円周方向を「周方向」という。   A first embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the first embodiment includes an inner ring 110, an outer ring 120, a plurality of rolling elements 140 held by a cage 130, and a bearing inner space formed between the inner ring 110 and the outer ring 120. The bearing 100 with a seal is provided with two seal members 150 that seal both ends. Hereinafter, the direction along the bearing central axis of the sealed bearing 100 is referred to as “axial direction”. The direction orthogonal to the axial direction is called “radial direction”. The circumferential direction around the bearing central axis is called “circumferential direction”.

内輪110及び外輪120によって環状の軸受内部空間160が形成される。複数の転動体140は、軸受内部空間160内で内輪110及び外輪120間に介在しながら公転する。軸受内部空間160には、グリース、オイルバス等の適宜の手段により、潤滑油が供給される。   An annular bearing inner space 160 is formed by the inner ring 110 and the outer ring 120. The plurality of rolling elements 140 revolve while being interposed between the inner ring 110 and the outer ring 120 in the bearing inner space 160. Lubricating oil is supplied to the bearing internal space 160 by appropriate means such as grease and an oil bath.

内輪110は、回転軸(図示省略)に取り付けられ、回転軸と一体に回転する。回転軸は、例えば、車両のトランスミッション又はディファレンシャルの回転部として設けられる。外輪120は、ハウジング、ギア等、前記回転軸からの荷重を負荷させる部材に取り付けられる。   The inner ring 110 is attached to a rotating shaft (not shown) and rotates integrally with the rotating shaft. The rotating shaft is provided, for example, as a vehicle transmission or a differential rotating portion. The outer ring 120 is attached to a member that applies a load from the rotating shaft, such as a housing or a gear.

このシール付軸受100は、深溝玉軸受となっている。転動体140として、玉が採用されている。内輪110及び外輪120は、それぞれ横断面(図示断面に相当)において転動体140の円周の約1/3に相当し、かつ周方向全周に亘って途切れのない軌道溝111、121をもっている。   This sealed bearing 100 is a deep groove ball bearing. A ball is used as the rolling element 140. The inner ring 110 and the outer ring 120 each have a raceway groove 111, 121 that corresponds to about one third of the circumference of the rolling element 140 in a transverse cross section (corresponding to the cross section shown in the figure) and is uninterrupted over the entire circumference in the circumferential direction. .

外輪120の内周の端部に、シール部材150を保持するシール溝122が形成されている。シール部材150は、その外周縁をシール溝122に圧入することにより、外輪120に取り付けられる。   A seal groove 122 for holding the seal member 150 is formed at the inner peripheral end of the outer ring 120. The seal member 150 is attached to the outer ring 120 by press-fitting its outer peripheral edge into the seal groove 122.

シール部材150は、軸受内部空間160及び外部間を区切る。シール部材150を境界とした外部側には、ギアの摩耗粉、クラッチの摩耗粉、微小砕石等、シール付軸受100の組み込み先に応じた異物が存在する。このような粉状の異物は、潤滑油や雰囲気の流れによってシール部材150付近に到達し得る。シール部材150は、外部から軸受内部空間160への異物侵入を防止する。   The seal member 150 separates the bearing internal space 160 from the outside. On the external side with the seal member 150 as a boundary, there are foreign matters according to the assembly destination of the bearing 100 with seal, such as gear wear powder, clutch wear powder, and fine crushed stone. Such powdery foreign matter can reach the vicinity of the seal member 150 by the flow of lubricating oil or atmosphere. The seal member 150 prevents foreign matter from entering the bearing internal space 160 from the outside.

シール部材150は、その内周側で舌片状に突き出たシールリップ151を有する。内輪110の外周には、シールリップ151に対して周方向に摺動するシール摺動面112が形成されている。シール摺動面112は、周方向全周に亘る円筒面状になっている。シールリップ151は、ラジアルリップになっている。ここで、ラジアルリップは、軸方向に沿ったシール摺動面又は軸方向に対して45°以内の鋭角の勾配をもったシール摺動面と密封作用を奏するシールリップであって、当該シール摺動面との間に径方向の締め代をもったもののことをいう。   The seal member 150 has a seal lip 151 protruding like a tongue on the inner peripheral side. A seal sliding surface 112 that slides in the circumferential direction with respect to the seal lip 151 is formed on the outer periphery of the inner ring 110. The seal sliding surface 112 has a cylindrical surface shape over the entire circumference in the circumferential direction. The seal lip 151 is a radial lip. Here, the radial lip is a seal lip having a sealing action with a seal sliding surface along the axial direction or a seal sliding surface with an acute angle gradient of 45 ° or less with respect to the axial direction. This means that there is a radial allowance between the moving surface.

図1のシール部材150のシールリップ151付近を図2に拡大して示す。また、図2中のIII−III線の断面図を図3に示す。この断面は、シールリップ151とシール摺動面112との間におけるシール摺動面112との直交方向の隙間(油通路170を含む)について、設計上、シール摺動面112との直交方向に最も狭いところでの様子を示すものである。また、シールリップ151を軸受内部空間側から軸方向に視たときの外観を図4に示す。図4は、図1に示すシール部材150の単独かつ自然な状態におけるシールリップ151の外形を描いたものである。ここで、自然な状態は、単独の状態にあるシール部材に外力が作用していない、すなわち当該シール部材が外力によって変形していない状態のことをいう(以下、この状態のことを単に「自然状態と呼ぶ」。)。   FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the seal lip 151 of the seal member 150 of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. This cross section is designed so that the gap (including the oil passage 170) in the direction orthogonal to the seal sliding surface 112 between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 is perpendicular to the seal sliding surface 112 by design. It shows the situation in the narrowest place. Moreover, the external appearance when the seal lip 151 is viewed in the axial direction from the bearing internal space side is shown in FIG. FIG. 4 depicts the outer shape of the seal lip 151 in the natural and natural state of the seal member 150 shown in FIG. Here, the natural state means a state where no external force is applied to the seal member in a single state, that is, the state where the seal member is not deformed by the external force (hereinafter, this state is simply referred to as “natural”). Call it a state. ")

図2〜図4に示すように、シールリップ151は、シール摺動面112との直交方向、すなわちシール摺動面112に接する接線に垂直な法線方向に突出高さをもった突起152を有する。シール摺動面112が軸受中心軸を中心とした円筒面状なので、これとの直交方向は、径方向に相当する。   As shown in FIGS. 2 to 4, the seal lip 151 has a protrusion 152 having a protrusion height in a direction perpendicular to the seal sliding surface 112, that is, a normal direction perpendicular to a tangent line contacting the seal sliding surface 112. Have. Since the seal sliding surface 112 has a cylindrical surface centered on the bearing central axis, the direction orthogonal thereto corresponds to the radial direction.

シールリップ151及びシール摺動面112間に径方向の締め代が設定されている。この締め代により、シール摺動面112に径方向に押し付けられたシールリップ151が外部側へ曲がったゴム状弾性の変形を生じ、シールリップ151の緊迫力を生む。シール部材150の取り付け誤差、製造誤差等は、シールリップ151の曲がり具合の変化によって吸収される。   A tightening margin in the radial direction is set between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112. Due to this tightening allowance, the seal lip 151 pressed in the radial direction against the seal sliding surface 112 is deformed into a rubber-like elastic shape that is bent to the outside, and generates a tightening force of the seal lip 151. A mounting error, a manufacturing error, and the like of the seal member 150 are absorbed by a change in the degree of bending of the seal lip 151.

図4に示すように、シールリップ151は、自然状態においてシールリップ151の内径を規定する先端153を有する。   As shown in FIG. 4, the seal lip 151 has a tip 153 that defines the inner diameter of the seal lip 151 in a natural state.

図2〜図4に示すように、突起152は、周方向と直交する向きに延びている。突起152は、シールリップ151の先端153まで及んでおり、シール摺動面112との間に径方向の締め代をもった範囲の概ね全域に亘って形成されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the protrusion 152 extends in a direction orthogonal to the circumferential direction. The protrusion 152 extends to the tip 153 of the seal lip 151 and is formed over substantially the entire range having a radial interference with the seal sliding surface 112.

突起152は、周方向に一定の間隔dで並んでいる。シールリップ151を軸方向から視た外観で考えると、複数の突起152が、間隔dに対応の一定のピッチ角度θで周方向に配置された放射状となって現れている。なお、放射中心は、図外のシール部材150の中心軸(軸受中心軸に一致)上にある。   The protrusions 152 are arranged at a constant interval d in the circumferential direction. Considering the appearance of the seal lip 151 viewed from the axial direction, the plurality of protrusions 152 appear radially in a circumferential direction with a constant pitch angle θ corresponding to the distance d. In addition, the radiation center is on the center axis (coincident with the bearing center axis) of the seal member 150 (not shown).

周方向に隣り合う突起152間の間隔d及び突起152の周方向幅wは、放射状に配置された各突起152がシールリップ151の先端153付近に存在していることと相俟って、シールリップ151が各突起152上でのみシール摺動面112と摺動接触し得るものとなり、各突起152間に油通路170が常に生じさせられるように設定されている。すなわち、シール部材150の取り付け時、シール摺動面112に接触する突起152がシールリップ151の緊迫力に抗して突っ張ることにより、突起152を境とした周方向両側において軸受内部空間160及び外部間に亘って連通する油通路170が生じる。潤滑油は、外部から油通路170を通って軸受内部空間160へ至る。軸受内部空間160内に入った潤滑油や、グリースを封入している場合の基油は、軸受内部空間160から油通路170を通って外部へ至る。   The distance d between the protrusions 152 adjacent to each other in the circumferential direction and the circumferential width w of the protrusions 152 are coupled with the fact that the protrusions 152 arranged radially are present near the tip 153 of the seal lip 151. The lip 151 can come into sliding contact with the seal sliding surface 112 only on each protrusion 152, and the oil passage 170 is always generated between the protrusions 152. That is, when the seal member 150 is attached, the protrusion 152 that contacts the seal sliding surface 112 is stretched against the tight force of the seal lip 151, so that the bearing inner space 160 and the outer side are formed on both sides in the circumferential direction with the protrusion 152 as a boundary. An oil passage 170 is formed in communication therewith. The lubricating oil reaches the bearing internal space 160 from the outside through the oil passage 170. Lubricating oil that has entered the bearing internal space 160 and base oil in the case where grease is sealed are directed from the bearing internal space 160 to the outside through the oil passage 170.

油通路170を通過可能な粒径は、突起152のシール摺動面112との直交方向の突出高さhに基づいて定めることができる。従い、第1の実施例は、侵入を防止すべき粒径を任意に定め、その所定粒径の異物が油通路170から軸受内部空間160へ侵入しないようにすることが可能である。   The particle diameter that can pass through the oil passage 170 can be determined based on the protrusion height h of the protrusion 152 in the direction orthogonal to the seal sliding surface 112. Therefore, in the first embodiment, it is possible to arbitrarily determine the particle size to prevent intrusion and prevent foreign matters having the predetermined particle size from entering the bearing internal space 160 from the oil passage 170.

転がり軸受の早期破損原因となるような摩耗粉は、粒径50μmを超えるような異物である。突起152の突出高さhを0.07mm以下に設定しておけば、そのような摩耗粉が通過できない油通路170を生じさせることができることがわかった。なお、突出高さhは0.04mm以下に設定することが好ましく、公差を考慮して、0.07mm以下と設定している。一方、突起152の突出高さhを0.07mmに設定することで、油通路70の通油性を良好にすることができる。   The wear powder that causes early breakage of the rolling bearing is a foreign matter having a particle diameter exceeding 50 μm. It has been found that if the protrusion height h of the protrusion 152 is set to 0.07 mm or less, an oil passage 170 through which such wear powder cannot pass can be generated. The protrusion height h is preferably set to 0.04 mm or less, and is set to 0.07 mm or less in consideration of tolerances. On the other hand, by setting the protrusion height h of the protrusion 152 to 0.07 mm, the oil permeability of the oil passage 70 can be improved.

突起152及びシール摺動面112間に生じる隙間は、油通路170に周方向に近い側が大、突起152に周方向に近い側が小となるくさび状に形成されている。突起152の表面154は、前述のくさび状に対応の曲面となっている。図3に示すように、内輪110の回転に伴い、シール摺動面112がシールリップ151に対して周方向に回転するとき(同図中に回転方向を矢線Aで示す。)、油通路170内の潤滑油(図中にドット模様で示す。)は、シール摺動面112の回転に伴ってシール摺動面112及びシールリップ151の突起152間に引きずり込まれ、この間での油膜形成を促進する。このため、シールリップ151とシール摺動面112間の摩擦係数(μ)が低下し、シールトルクが低減する。さらに、軸受内部空間160及び外部間の通油性は、油通路170によって向上する。このため、シール付軸受100の温度上昇が抑制され、ひいては、シールリップ151の吸着作用も防止される。   The gap generated between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 is formed in a wedge shape in which the side close to the oil passage 170 in the circumferential direction is large and the side close to the protrusion 152 in the circumferential direction is small. The surface 154 of the protrusion 152 is a curved surface corresponding to the above-mentioned wedge shape. As shown in FIG. 3, when the seal sliding surface 112 rotates in the circumferential direction with respect to the seal lip 151 as the inner ring 110 rotates (the direction of rotation is indicated by an arrow A in the figure), the oil passage. The lubricating oil in 170 (indicated by a dot pattern in the drawing) is dragged between the seal sliding surface 112 and the projection 152 of the seal lip 151 as the seal sliding surface 112 rotates, and an oil film is formed between them. Promote. For this reason, the coefficient of friction (μ) between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 is lowered, and the seal torque is reduced. Further, oil permeability between the bearing internal space 160 and the outside is improved by the oil passage 170. For this reason, the temperature rise of the bearing 100 with a seal | sticker is suppressed and by extension, the adsorption | suction effect | action of the seal lip 151 is also prevented.

図1に示すように、シール部材150は、金属板製の芯金155と、芯金155の少なくとも内径部に付着した加硫ゴム材156により形成されている。シールリップ151は、加硫ゴム材156により舌片状に形成されている。芯金155は、周方向全周に亘る環状に形成されたプレス加工部品になっている。加硫ゴム材156は、加硫成形されたゴム部になっている。シール部材150は、例えば、芯金155を型に入れて加硫ゴム材156を加硫成形することにより、一体の部品として製造される。加硫ゴム材156は、芯金155の全体に付着させてもよいし、芯金155の内径部のみに付着させてもよい。   As shown in FIG. 1, the seal member 150 is formed by a metal core 155 made of a metal plate and a vulcanized rubber material 156 attached to at least an inner diameter portion of the metal core 155. The seal lip 151 is formed in a tongue shape by a vulcanized rubber material 156. The metal core 155 is a press-worked part formed in an annular shape over the entire circumference. The vulcanized rubber material 156 is a vulcanized rubber part. The seal member 150 is manufactured as an integral part by, for example, placing the cored bar 155 in a mold and vulcanizing and molding the vulcanized rubber material 156. The vulcanized rubber material 156 may be attached to the entire core metal 155 or may be attached only to the inner diameter portion of the core metal 155.

このように、第1の実施例は、シールリップ151の加硫成形時に突起152をシールリップ151に形成することが可能であり、また、シール摺動面112を加工の容易な円筒面状、溝状等、全周に亘って同じ断面形状として軌道輪に直接形成することが簡単である。   As described above, in the first embodiment, the protrusion 152 can be formed on the seal lip 151 at the time of vulcanization molding of the seal lip 151, and the seal sliding surface 112 has a cylindrical surface shape that is easy to process, It is easy to directly form the raceway with the same cross-sectional shape over the entire circumference, such as a groove shape.

シールリップ151の緊迫力や潤滑油の油圧により、中実な突起152に実質的変形(突起152とシール摺動面112間の潤滑性能に影響を及ぼすような変形)が生じないようになっている。したがって、軸受運転中の突起152の形状は、シールリップ151の加硫成形の際に転写された形状と同じに考えてよい。   Due to the tight force of the seal lip 151 and the oil pressure of the lubricating oil, the solid protrusion 152 is not substantially deformed (deformation that affects the lubricating performance between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112). Yes. Therefore, the shape of the protrusion 152 during the bearing operation may be considered to be the same as the shape transferred when the seal lip 151 is vulcanized.

このシール付軸受100は、車両のトランスミッション内の回転部を支持する用途を想定している。車両のトランスミッション内に存在するシール付軸受への給油は、一般に、跳ねかけ、オイルバス、ノズル噴射等の適宜の方式で行われる。よって、シール付軸受の内輪もしくは外輪に固定されるシール部材のシールリップ周辺には、潤滑油が存在している。給油される潤滑油は、トランスミッション内に存在するギア等の他の潤滑部分でも共通に用いられるものである。その潤滑油は、オイルポンプで循環されており、その循環経路に設けられたオイルフィルタによって濾過される。   This sealed bearing 100 is assumed to be used for supporting a rotating part in a transmission of a vehicle. Oil supply to a bearing with a seal present in a transmission of a vehicle is generally performed by an appropriate method such as splashing, an oil bath, nozzle injection, or the like. Therefore, lubricating oil exists around the seal lip of the seal member fixed to the inner ring or the outer ring of the bearing with seal. The lubricating oil to be supplied is commonly used in other lubricating parts such as gears existing in the transmission. The lubricating oil is circulated by an oil pump, and is filtered by an oil filter provided in the circulation path.

本願の発明者は、実際に市場で使用された潤滑油を車両の走行距離別に回収し、それら使用済み潤滑油に混ざっている異物の数、異物の粒径の分布、異物の材料を調べた。そのオーマチックトランスミッション(AT)又はマニュアルトランスミッション(MT)の車両8台から回収した潤滑油について調べた異物の数と粒径分布を図5に示す。図5の縦軸は対数目盛りとし、横軸に車両の走行距離を取り、その縦軸に異物(微粒きょう雑物)の100ml当りの個数を取っている。計数対象とする異物は、粒径5μm以上のものとした。計数は、粒径の区分ごとに行った。その区分は、粒径5μm以上15μm未満、粒径15μm以上25μm未満、粒径20μm以上50μm未満、粒径50μm以上100μm未満、粒径100μm以上としている。ここでの測定は、ハイアックロイコ社製の型番8000Aの測定器にて、微粒きょう雑物質量法を用いた。図5の粒径分布を図6に円グラフで示す。   The inventor of the present application collects the lubricating oil actually used in the market according to the mileage of the vehicle, and investigated the number of foreign matters mixed in the used lubricating oil, the particle size distribution of the foreign matters, and the foreign material. . FIG. 5 shows the number of foreign substances and the particle size distribution of the lubricating oil collected from the eight vehicles of the automatic transmission (AT) or the manual transmission (MT). The vertical axis in FIG. 5 is a logarithmic scale, the horizontal axis is the distance traveled by the vehicle, and the vertical axis is the number of foreign substances (fine particles) per 100 ml. The foreign objects to be counted were those having a particle size of 5 μm or more. Counting was performed for each particle size category. The particle size ranges from 5 μm to less than 15 μm, particle size from 15 μm to less than 25 μm, particle size from 20 μm to less than 50 μm, particle size from 50 μm to less than 100 μm, and particle size of 100 μm or more. In this measurement, a fine particle substance amount method was used with a measuring instrument of model number 8000A manufactured by Hyac Royco. The particle size distribution of FIG. 5 is shown as a pie chart in FIG.

図7は、無段変速機(CVT)の車両10台から回収した潤滑油について調べた異物の数と粒径分布を図5と同様に示した。図7の粒径分布を図8に円グラフで示す。回収対象とした車両メーカー、車種、走行距離はばらばらであるが、図5、図6と図7、図8との比較から明らかなように、ギアが多用されるAT/MTの方がCVTよりも異物の粒径、異物の数ともに多い傾向が認められた。また、トランスミッションの形式を問わず、粒径の分布としては、50μm以下のものが99.9%以上を占めた。粒径50μmを超える異物の数は、走行距離が大きくなってもAT/MTの場合で1000個未満、CVTの場合で200個未満であった。このことは、近年、オイルフィルタの性能が向上し、潤滑油中の異物が微細化している(つまり大きな粒径の異物がオイルフィルタで取り除かれる)ことを示している。   FIG. 7 shows the number of foreign matters and the particle size distribution of the lubricating oil collected from 10 vehicles of continuously variable transmissions (CVT), as in FIG. The particle size distribution of FIG. 7 is shown as a pie chart in FIG. Vehicle manufacturers, vehicle types, and travel distances that are subject to collection vary, but as is clear from a comparison between FIGS. 5, 6, 7, and 8, AT / MT that uses a lot of gear is better than CVT There was also a tendency for both the particle size of foreign matter and the number of foreign matters to be large. Regardless of the type of transmission, the particle size distribution accounted for 99.9% or more when the particle size was 50 μm or less. The number of foreign matters having a particle size exceeding 50 μm was less than 1000 in the case of AT / MT and less than 200 in the case of CVT even when the travel distance was increased. This indicates that in recent years, the performance of the oil filter has been improved, and foreign matters in the lubricating oil have become finer (that is, foreign matters having a large particle diameter are removed by the oil filter).

一方、軸受内部の潤滑油が異物を含む場合に、その異物の粒径と軸受寿命との関係について調査を行なったところ、粒径の大きな異物が多くなる程に軸受寿命が低下する傾向は存在するが、近年のトランスミッション内の環境のように粒径50μm以上の異物が少々存在する程度であれば、シールが無い状態で異物が軸受内に入っても、転がり軸受の寿命比(実際寿命の計算寿命に対する比)が、自動車のトランスミッションでの実用に十分耐えうる値(例えば7〜10倍程度)を示すことが分かった。   On the other hand, when the lubricating oil inside the bearing contains foreign matter, the relationship between the particle size of the foreign matter and the bearing life was investigated, and there is a tendency for the bearing life to decrease as the foreign matter with larger particle size increases. However, if there is a small amount of foreign matter having a particle size of 50 μm or more as in the environment in recent transmissions, even if foreign matter enters the bearing without a seal, the life ratio of the rolling bearing (actual life It has been found that the ratio to the calculated life) shows a value (for example, about 7 to 10 times) that can sufficiently withstand practical use in an automobile transmission.

以上の結果に基づき、車両のトランスミッションやディファレンシャルギヤ等の駆動系の回転部支持に用いられるシール付軸受に対し、オイルフィルタで濾過される潤滑油を給油する場合、粒径50μmを超えるような大きな異物が軸受内部へ侵入することをシール部材で防止する限り、潤滑油に含まれる粒径50μm以下の異物が軸受内部に侵入することを許容しても軸受寿命に問題を起こさない、といえる。そして、これを許容するのならば、シールリップとシール摺動面間での潤滑油の流通を潤沢に確保し、前述のくさび効果と相俟ってシールリップとシール摺動面間を流体潤滑状態にすることが実現可能である。   Based on the above results, when lubricating oil filtered by an oil filter is supplied to a bearing with a seal that is used to support a rotating part of a drive system such as a transmission of a vehicle or a differential gear, a large particle size exceeding 50 μm is required. As long as the seal member prevents foreign matter from entering the inside of the bearing, it can be said that there is no problem in bearing life even if foreign matter having a particle size of 50 μm or less contained in the lubricating oil is allowed to enter the bearing. If this is allowed, fluid flow between the seal lip and the seal sliding surface should be ensured, and the lubrication between the seal lip and the seal sliding surface should be combined with the aforementioned wedge effect. It is feasible to get into the state.

そこで、図2、図3に示すように、突起152の高さhは、0.07mmに設定されている。この突起152の高さhは、設計上、シール摺動面112と摺動接触し得る範囲内において最も高い位置での値である。この位置は、各突起152とシール摺動面112との間に設定された締め代が最大となるところでもある。軸受運転中の突起152の変形量は無視できるから、シールリップ151とシール摺動面112との間におけるシール摺動面112との直交方向の隙間(油通路170を含む)は、シール摺動面112との直交方向に最も狭いところで突起152の高さhに相当の広さとなり、実質的に0.07mmを超えない。このため、粒径50μmを超える異物が外部の潤滑油に含まれていたとしても、その異物が油通路170を通過することは略起こらない、と考えられる。   Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the height h of the protrusion 152 is set to 0.07 mm. The height h of the protrusion 152 is a value at the highest position in the range where the seal sliding surface 112 can be in sliding contact with the design. This position is also where the tightening margin set between each protrusion 152 and the seal sliding surface 112 is maximized. Since the deformation amount of the protrusion 152 during the operation of the bearing is negligible, the gap (including the oil passage 170) in the direction perpendicular to the seal sliding surface 112 between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 is the seal sliding. The narrowest portion in the direction orthogonal to the surface 112 has a width corresponding to the height h of the protrusion 152 and does not substantially exceed 0.07 mm. For this reason, even if a foreign matter having a particle size of 50 μm or more is included in the external lubricating oil, it is considered that the foreign matter hardly passes through the oil passage 170.

突起152は、周方向幅wの両端から周方向幅の中央に向かって次第にシール摺動面112に接近するR形状になっている。このR形状は、突起152の放射方向の全長に亘って与えられている。このため、突起152とシール摺動面112とが摺動接触し得る領域は、突起152の周方向幅の中央を通る仮想アキシアル平面Pax上に線状で存在する。突起152のR形状の曲率中心は、仮想アキシアル平面Pax上にある。   The protrusion 152 has an R shape that gradually approaches the seal sliding surface 112 from both ends of the circumferential width w toward the center of the circumferential width. This R shape is given over the entire length of the protrusion 152 in the radial direction. For this reason, the region in which the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 can come into sliding contact exists linearly on a virtual axial plane Pax passing through the center of the circumferential width of the protrusion 152. The center of curvature of the R shape of the protrusion 152 is on the virtual axial plane Pax.

シールリップ151に対してシール摺動面112が相対的に図中矢線A方向に回転すると、油通路170内の潤滑油が突起152とシール摺動面112との間のくさび状の隙間に引き摺り込まれる。前述のくさび状の隙間におけるくさび角度は、引き込まれる潤滑油が存在する広大側の油通路170から狭小側に向かって次第に小さくなることから、突起152とシール摺動面112とが摺動接触し得る線状領域(仮想アキシアル平面Pax上)に近いところ程、くさび効果が強く生じる。したがって、その線状領域での油膜の油圧をより効果的に高め、突起152をシール摺動面112から完全に離れさせ、その線状領域での油膜を厚く生じさせることができ、ひいては、突起152とシール摺動面112との間の潤滑状態を流体潤滑状態とすることが容易となる。   When the seal sliding surface 112 rotates relative to the seal lip 151 in the direction of arrow A in the figure, the lubricating oil in the oil passage 170 is dragged into the wedge-shaped gap between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112. Is included. The wedge angle in the above-mentioned wedge-shaped gap gradually decreases from the wide oil passage 170 where the drawn lubricating oil is present toward the narrow side, so that the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 are in sliding contact with each other. The closer to the linear region to be obtained (on the virtual axial plane Pax), the stronger the wedge effect occurs. Accordingly, the oil pressure of the oil film in the linear region can be increased more effectively, the protrusion 152 can be completely separated from the seal sliding surface 112, and the oil film in the linear region can be generated thickly. It becomes easy to make the lubrication state between 152 and the seal sliding surface 112 into a fluid lubrication state.

ここで、突起152とシール摺動面112との間を完全に分離させる油膜があれば、突起152に対してシール摺動面112が直接に接触しない状態で摺動する流体潤滑状態となる。このような油膜を各突起152とシール摺動面112との間で保つことにより、シールリップ151及びシール摺動面112間を流体潤滑状態にすることができる。   Here, if there is an oil film that completely separates the protrusion 152 and the seal sliding surface 112, a fluid lubrication state in which the seal sliding surface 112 slides in a state where it does not directly contact the protrusion 152 is achieved. By maintaining such an oil film between each protrusion 152 and the seal sliding surface 112, the space between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 can be in a fluid lubrication state.

その流体潤滑状態を容易に実現するため、シールリップ151とシール摺動面112間の締め代に基づくシールリップ151の緊迫力をなるべく弱く設定する方がよい。このため、シールリップ151のうち、外部側への曲げ変形を与える腰部をなるべく薄く形成している。   In order to easily realize the fluid lubrication state, it is better to set the tightening force of the seal lip 151 based on the tightening margin between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 as weak as possible. For this reason, the waist | hip | lumbar part which gives the bending deformation to the exterior side among the seal lips 151 is formed as thinly as possible.

また、最大高さ粗さRzを小さくする方が、流体潤滑状態とするのに必要な油膜の厚さが小さくなる。このため、シール摺動面112にショットピーニング処理を施しておらず、シール摺動面112の最大高さ粗さRzを1μm未満としている。ここで、最大高さ粗さRzは、JIS規格のB0601:2013で規定された最大高さ粗さのことをいう。   Further, the smaller the maximum height roughness Rz is, the smaller the thickness of the oil film necessary for achieving a fluid lubrication state. For this reason, shot peening processing is not performed on the seal sliding surface 112, and the maximum height roughness Rz of the seal sliding surface 112 is set to less than 1 μm. Here, the maximum height roughness Rz refers to the maximum height roughness defined in JIS standard B0601: 2013.

また、周方向に隣り合う突起152間の間隔dが小さい程、つまり突起152の数が多い程、シールリップ151に対してシール摺動面112が相対的に周方向に回転したとき、1回転当りの突起152の通過回数が多くなり、シール摺動面112の周方向全周に亘って油膜が連続する状態に保たれ、各突起152との間のくさび効果が途絶えることなく生じ易くなるので、流体潤滑状態を保ち易くなる。   Further, when the distance d between the protrusions 152 adjacent in the circumferential direction is smaller, that is, the number of the protrusions 152 is larger, the seal sliding surface 112 rotates relative to the seal lip 151 in the circumferential direction. Since the number of times that the projection 152 is passed is increased, the oil film is maintained over the entire circumference of the seal sliding surface 112, and the wedge effect between the projections 152 is easily generated without interruption. It becomes easy to maintain the fluid lubrication state.

また、突起152のR寸法(突起152の表面154における曲率半径)が大きい方が、くさび効果が発生し易くなる。   In addition, the wedge effect is more likely to occur when the R dimension of the protrusion 152 (the radius of curvature at the surface 154 of the protrusion 152) is larger.

また、突起152のR寸法ごとに軸受のトルク測定試験を行ったところ(図9参照)、突起152のR寸法が1.5mmのとき、R寸法が0.2mm又は0.8mmのときと比較して、軸受100の実使用環境下に近い温度80℃におけるトルクが最小の値となった。突起152のR寸法が1.8mmのときも1.5mmと同等の結果が得られた。くさび効果を発生し易く、かつ、低トルクを実現するため、公差を考慮して、突起152のR寸法は、1.5mm以上2.0mm以下の値が好ましい。なお、図9中には、参考として、シールを備えておらず、かつ、軸受の転動体中心(軸受の最下端)が油面となる油浴潤滑環境下で使用される軸受のトルクを理論的に算出した計算値も示した。突起152のR寸法を1.5mm以上2.0mm以下(より具体的には、1.5mm以上1.8mm以下)とすることにより、シールを備えていないことからシールトルクが存在せず、かつ、攪拌抵抗も小さいと考えられる軸受(図9に示す計算値)と同等の低トルクを実現することができる。   Further, when a bearing torque measurement test was performed for each R dimension of the protrusion 152 (see FIG. 9), when the R dimension of the protrusion 152 is 1.5 mm, it is compared with when the R dimension is 0.2 mm or 0.8 mm. Thus, the torque at a temperature of 80 ° C. close to the actual usage environment of the bearing 100 became a minimum value. When the R dimension of the protrusion 152 was 1.8 mm, a result equivalent to 1.5 mm was obtained. In order to easily generate a wedge effect and realize low torque, the R dimension of the protrusion 152 is preferably a value of 1.5 mm or more and 2.0 mm or less in consideration of tolerances. In FIG. 9, for reference, the torque of a bearing used in an oil bath lubrication environment without a seal and used in an oil bath lubrication environment in which the center of the rolling element of the bearing (the bottom end of the bearing) is the oil level is theoretically shown. The calculated values are also shown. By setting the R dimension of the protrusion 152 to 1.5 mm or more and 2.0 mm or less (more specifically, 1.5 mm or more and 1.8 mm or less), there is no seal torque because no seal is provided, and Further, low torque equivalent to that of the bearing (calculated value shown in FIG. 9) considered to have a small stirring resistance can be realized.

本願発明者は、突起152の高さhが0.07mmの前提で、突起152間の間隔dが0.3mm以上2.6mm以下、突起152の周方向幅wが0.2mm以上1.0mm以下、かつ突起152のR寸法が0.15mm以上2.0mm未満の範囲で突起152とシール摺動面112間の理論油膜厚さを計算した。その計算は、シールリップ151に対してシール摺動面112が相対的に周方向に回転する速度(周速)を0.02〜20.2m/sの範囲で行なった。また、その計算は、潤滑油として、CVTのプーリとベルトの潤滑を行うCVTFを想定し、油温30℃の場合と、油温120℃の場合とで行なった。その結果、これらの使用条件であれば、計算上、Greenwood−Johnsonの決めた無次元数である粘性パラメータgvと弾性パラメータgeに基づく線接触の場合の潤滑領域図において、等粘度-剛体領域(R−Iモード)又は等粘度-弾性体領域(E−Iモード,ソフトEHL)のいずれかの潤滑モードに分布する、すなわち流体潤滑状態となることが分かった。図10に前述の潤滑領域図における計算結果の分布状況を示す。   The inventor of the present application assumes that the height h of the protrusion 152 is 0.07 mm, the distance d between the protrusions 152 is 0.3 mm or more and 2.6 mm or less, and the circumferential width w of the protrusion 152 is 0.2 mm or more and 1.0 mm. Hereinafter, the theoretical oil film thickness between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 was calculated in the range where the R dimension of the protrusion 152 was 0.15 mm or more and less than 2.0 mm. The calculation was performed at a speed (peripheral speed) at which the seal sliding surface 112 rotates in the circumferential direction relative to the seal lip 151 in a range of 0.02 to 20.2 m / s. In addition, the calculation was performed for the oil temperature of 30 ° C. and the oil temperature of 120 ° C., assuming CVTF for lubricating the CVT pulley and belt as the lubricating oil. As a result, under these usage conditions, in the lubrication region diagram in the case of line contact based on the viscosity parameter gv, which is a dimensionless number determined by Greenwood-Johnson, and the elastic parameter ge, in the calculation, the isoviscous-rigid region ( It was found that the oil was distributed in a lubrication mode in either the (R-I mode) or isoviscosity-elastic body region (EI mode, soft EHL), that is, a fluid lubrication state. FIG. 10 shows the distribution of calculation results in the above-mentioned lubrication region diagram.

また、本願発明者は、図3、図4に示す突起152間の間隔dと、突起152及びシール摺動面112間の理論油膜厚さとの関係を計算で求めた。また、本願発明者は、突起152のR寸法と、突起152及びシール摺動面112間の理論油膜厚さとの関係を計算で求めた。理論油膜厚さは、R−IモードにおいてMartinの最小膜厚計算式を用い、E−IモードにおいてHerrebrughの最小膜厚計算式を用いた。さらに、本願発明者は、突起152間の間隔dと、シール付軸受100の回転トルクとの関係を実験で調べた。図11に、突起152間の間隔dと、理論油膜厚さと、軸受回転トルクとの関係を示す。図12に、突起152のR寸法と、理論油膜厚さとの関係を示す。突起152とシール摺動面112間の油膜厚さが薄すぎると摩擦係数μが増大し、逆に厚すぎると異物の侵入抑制効果を悪化させる可能性が出てくるので、最大高さ粗さRzを上回る油膜厚さを前提で最適な油膜厚さを設定すればよい。   Further, the inventor of the present application calculated the relationship between the distance d between the protrusions 152 shown in FIGS. 3 and 4 and the theoretical oil film thickness between the protrusions 152 and the seal sliding surface 112 by calculation. In addition, the inventor of the present application obtained a relationship between the R dimension of the protrusion 152 and the theoretical oil film thickness between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 by calculation. For the theoretical oil film thickness, Martin's minimum film thickness calculation formula was used in the RI mode, and Herrebrough's minimum film thickness calculation formula was used in the EI mode. Further, the inventor of the present application examined the relationship between the distance d between the protrusions 152 and the rotational torque of the bearing 100 with seal. FIG. 11 shows the relationship among the distance d between the protrusions 152, the theoretical oil film thickness, and the bearing rotational torque. FIG. 12 shows the relationship between the R dimension of the protrusion 152 and the theoretical oil film thickness. If the oil film thickness between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 is too thin, the friction coefficient μ increases. Conversely, if the oil film thickness is too thick, there is a possibility that the effect of suppressing the intrusion of foreign matter may be deteriorated. An optimum oil film thickness may be set on the assumption that the oil film thickness exceeds Rz.

図11より、突起152間の間隔dが2.6mmの場合、突起152とシール摺動面112との間には、計算上、約3μmの油膜(1μm未満の最大高さ粗さRzを余裕で上回る)が形成され、2.6mmより小さい場合に油膜が厚くなる傾向があることが分かり、また、2.6mm以下の場合に軸受回転トルクが低下傾向(すなわちシールトルクの低下傾向)を示すことが分かる。したがって、突起152間の間隔dは、2.6mm以下に設定することができる。なお、突起152間の間隔dが0.3mm未満になると、シールリップ151を金型で成形することが困難になるので、間隔dを0.3mm以上に設定することが好ましい。   From FIG. 11, when the distance d between the protrusions 152 is 2.6 mm, an oil film of about 3 μm (maximum height roughness Rz of less than 1 μm is allowed between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 in calculation. It is found that the oil film tends to be thicker when it is smaller than 2.6 mm, and the bearing rotational torque tends to decrease (ie, the seal torque tends to decrease) when it is 2.6 mm or less. I understand that. Therefore, the distance d between the protrusions 152 can be set to 2.6 mm or less. If the distance d between the protrusions 152 is less than 0.3 mm, it is difficult to mold the seal lip 151 with a mold. Therefore, the distance d is preferably set to 0.3 mm or more.

図12より、突起152のR寸法が0.15mmの場合、計算上、3μm以上の油膜が形成されることが分かる。したがって、突起152の高さhを0.07mmに設定する場合、金型で成形することを考慮すると、R寸法を0.15mm以上2.0mm未満に設定することが好ましい。また、突起152の高さhを0.07mmに設定する場合、突起152の周方向幅wがR寸法に依存するので、突起152の周方向幅wを0.2mm以上1.0mm以下に設定することが好ましい。   From FIG. 12, it is understood that when the R dimension of the protrusion 152 is 0.15 mm, an oil film of 3 μm or more is formed in calculation. Therefore, when the height h of the protrusion 152 is set to 0.07 mm, it is preferable to set the R dimension to 0.15 mm or more and less than 2.0 mm in consideration of molding with a mold. Further, when the height h of the protrusion 152 is set to 0.07 mm, the circumferential width w of the protrusion 152 depends on the R dimension, so the circumferential width w of the protrusion 152 is set to 0.2 mm or more and 1.0 mm or less. It is preferable to do.

これまでの計算結果等を踏まえ、第1の実施例では、図2〜図4に示すような突起152の高さhが0.07mmに設定され、突起152間の間隔dが0.3mm以上2.6mm以下に設定され、突起152の周方向幅wが0.2mm以上1.0mm以下に設定され、かつ突起152のR寸法が0.15mm以上2.0mm未満の範囲に設定されている。すなわち、シールリップ151には、前述のシール摺動面112の周速0.2m/s以上においてシールリップ151及びシール摺動面112間を流体潤滑状態にすることが可能な態様で突起152が形成されている。なお、その周速0.2m/s未満のときは、突起152とシール摺動面112間が境界潤滑状態になる。周速0.2m/sは、車両のトランスミッションにおいて停止から速やかに到達する速度であるから、軸受運転時間の略全時間においてシールリップ151及びシール摺動面112間を流体潤滑状態にすることができる。   Based on the calculation results so far, in the first embodiment, the height h of the protrusions 152 as shown in FIGS. 2 to 4 is set to 0.07 mm, and the distance d between the protrusions 152 is 0.3 mm or more. It is set to 2.6 mm or less, the circumferential width w of the protrusion 152 is set to 0.2 mm to 1.0 mm, and the R dimension of the protrusion 152 is set to a range of 0.15 mm to less than 2.0 mm. . That is, the protrusion 152 is provided on the seal lip 151 in such a manner that the space between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 can be fluidly lubricated at a peripheral speed of 0.2 m / s or more of the seal sliding surface 112 described above. Is formed. When the peripheral speed is less than 0.2 m / s, the boundary 152 is in a boundary lubrication state between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112. Since the circumferential speed of 0.2 m / s is a speed that can be reached quickly from the stop in the transmission of the vehicle, the gap between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 may be brought into a fluid lubrication state during substantially the entire bearing operation time. it can.

このように、第1の実施例に係るシール付軸受100は、軸受寿命に悪影響を及ぼすような粒径の異物の軸受内部空間への侵入をシール部材150によって防ぎつつ、シールリップ151及びシール摺動面112間の摺動の摩擦係数μを流体潤滑によって極限まで低減し、ひいては、シールトルクを顕著に低減して軸受回転トルクの低トルク化を著しく図ることができる(図1、図3参照)。   As described above, the bearing 100 with the seal according to the first embodiment has the seal lip 151 and the seal slide while preventing the foreign material having a particle size that adversely affects the bearing life from entering the bearing internal space by the seal member 150. The friction coefficient μ of sliding between the moving surfaces 112 can be reduced to the limit by fluid lubrication, and as a result, the seal torque can be significantly reduced to significantly reduce the bearing rotational torque (see FIGS. 1 and 3). ).

さらに、第1の実施例に係るシール付軸受100は、従来であればシールリップの摩耗やシールリップ及びシール摺動面間の摺動による発熱の問題が起こるようなシール摺動面の周速(例えば30m/s以上)で運転される場合において、シールリップ151及びシール摺動面112間を直接接触のない流体潤滑状態とすることが可能なため、シールリップ151の摩耗を実質的に無くすと共に前述の発熱も抑えることができる。このため、第1の実施例に係るシール付軸受100は、従来達成できなかったシール付軸受の高速運転の要求にも対応することが可能である。   Furthermore, the bearing 100 with the seal according to the first embodiment is a peripheral speed of the seal sliding surface that would cause problems of heat generation due to wear of the seal lip or sliding between the seal lip and the seal sliding surface. When operating at (for example, 30 m / s or more), the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 can be brought into a fluid lubrication state without direct contact, so that the wear of the seal lip 151 is substantially eliminated. At the same time, the aforementioned heat generation can also be suppressed. For this reason, the bearing 100 with a seal according to the first embodiment can meet the demand for high-speed operation of the bearing with a seal that could not be achieved conventionally.

さらに、第1の実施例に係るシール付軸受100は、突起152がR形状に形成されているので、シール部材150を外輪120に取り付ける際に突起152がシール摺動面112に擦られても、突起152が周方向に曲がってしまう懸念がなく、取り付け時にシールトルクの低減性能を損なう恐れがない。例えば、突起を尖った形状にした場合、シール部材の取り付け時にシール摺動面に擦られる多数の突起が周方向のどちら側に曲がるか分からず、シール摺動面との相対回転方向に対して適切なくさび状の隙間となる方へ全ての突起が曲がるように取り付けることは極めて困難である。不適切な向きに曲がった突起のところではくさび効果を満足に得ることができず、シールトルクの低減性能を損なうことになる。   Further, in the bearing 100 with seal according to the first embodiment, since the protrusion 152 is formed in an R shape, the protrusion 152 may be rubbed against the seal sliding surface 112 when the seal member 150 is attached to the outer ring 120. Further, there is no concern that the protrusion 152 bends in the circumferential direction, and there is no possibility of impairing the sealing torque reduction performance at the time of attachment. For example, when the protrusions are pointed, it is not possible to know which side of the circumferential direction the large number of protrusions rubbed against the seal sliding surface when the seal member is attached. It is extremely difficult to mount the projections so that all the projections bend toward the appropriate wedge-shaped gap. A wedge effect cannot be satisfactorily obtained at a protrusion bent in an inappropriate direction, and the sealing torque reduction performance is impaired.

第2の実施例を図13〜図15に基づいて説明する。第2の実施例は、第1の実施例から突起形状のみを変更したものであり、図13に示すように、第2の実施例に係る突起201は、シールリップ202の先端203に向かって次第に低くなる形状となっている。なお、図13は、自然状態におけるシールリップ202の突起201付近の拡大斜視図を描いたものである。突起202のR寸法(突起201の表面204における曲率半径)や曲率中心については、突起201をシールリップ202の先端203に向かって次第に低くするため、シールリップ202の先端203に向かって次第にR寸法を拡大し、かつ曲率中心を外部側へ移している。   A second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, only the protrusion shape is changed from the first embodiment. As shown in FIG. 13, the protrusion 201 according to the second embodiment is directed toward the tip 203 of the seal lip 202. The shape becomes gradually lower. FIG. 13 is an enlarged perspective view of the vicinity of the protrusion 201 of the seal lip 202 in a natural state. The R dimension of the protrusion 202 (the radius of curvature at the surface 204 of the protrusion 201) and the center of curvature are gradually lowered toward the tip 203 of the seal lip 202 in order to make the protrusion 201 gradually lower toward the tip 203 of the seal lip 202. And the center of curvature is moved to the outside.

その突起201の高さは、シールリップ202の先端203上で実質的に零となっている。このため、突起201は、シールリップ202の先端203上に及んでおらず、突起201とシールリップ202の先端203との間には、平坦な面205が存在している。このため、シールリップ202の先端203は、シールリップ202の軸受内部空間側で周方向全周に亘る面205と、シールリップ202の外部側で周方向全周に亘る表面の交わる境界線となっている。   The height of the protrusion 201 is substantially zero on the tip 203 of the seal lip 202. For this reason, the projection 201 does not reach the tip 203 of the seal lip 202, and a flat surface 205 exists between the projection 201 and the tip 203 of the seal lip 202. For this reason, the tip 203 of the seal lip 202 is a boundary line where the surface 205 that extends in the circumferential direction on the bearing inner space side of the seal lip 202 and the surface that extends in the circumferential direction on the outer side of the seal lip 202 intersect. ing.

シールリップ202を加硫成形する様子を図14に示す。なお、図14は、理解を容易にするために概略的に描いたものであり、シールリップ202の形状も大雑把に示している。シールリップ202の加硫成形は、芯金206にゴムシートを加硫成形することで行われる。この際、上型Mp1と下型Mp2とでゴムシートを挟み込み、シール部材のシールリップ202等のゴム部分を成形する。上型Mp1と下型Mp2を合せる上下方向は、軸方向に相当する。したがって、自然状態においてシールリップ202の内径を規定する先端203は、上型Mp1の転写面に接するシールリップ202の上面部と、下型Mp2の転写面に接するシールリップ202の下面部の境界線となるので、上型Mp1と下型Mp2の合わせ部であるパーティングラインPl上に位置することになる。   FIG. 14 shows how the seal lip 202 is vulcanized. FIG. 14 is drawn schematically for easy understanding, and the shape of the seal lip 202 is also roughly shown. Vulcanization of the seal lip 202 is performed by vulcanizing and molding a rubber sheet on the core metal 206. At this time, a rubber sheet is sandwiched between the upper mold Mp1 and the lower mold Mp2, and a rubber portion such as the seal lip 202 of the seal member is molded. The vertical direction in which the upper mold Mp1 and the lower mold Mp2 are combined corresponds to the axial direction. Therefore, the tip 203 that defines the inner diameter of the seal lip 202 in the natural state is a boundary line between the upper surface portion of the seal lip 202 that contacts the transfer surface of the upper mold Mp1 and the lower surface portion of the seal lip 202 that contacts the transfer surface of the lower mold Mp2. Therefore, it is located on the parting line Pl that is the joining portion of the upper mold Mp1 and the lower mold Mp2.

今、シールリップの先端に突起が及んでいるモデルを仮想すると、図15のようになる。この仮想モデルでは、シールリップ202’の先端203’上に突起201’を成形するための凹凸状がパーティングラインPl上に存在するため、加硫後に図示のようなバリ207が発生し易い。バリ207が発生すると、軸受運転中にバリ207がシールリップ202’から離れると、オイルフィルタや潤滑油の循環経路の目詰まり原因となる。   Now, assuming a model in which a protrusion extends to the tip of the seal lip, FIG. 15 is obtained. In this virtual model, since the unevenness for forming the projection 201 ′ on the tip 203 ′ of the seal lip 202 ′ is present on the parting line Pl, a burr 207 as shown in the figure is likely to occur after vulcanization. When the burr 207 is generated, the burr 207 is separated from the seal lip 202 ′ during the operation of the bearing, which causes clogging of the oil filter and the lubricating oil circulation path.

一方、図14に示すように、シールリップ202が突起201とシールリップ202の先端203との間に平坦な面205を有する形状の場合、パーティングラインPl上に突起201を成形するための凹凸状が存在せず、図15のようなバリ207が発生しない。このように、第2の実施例に係るシール部材は、シールリップ202を加硫成形する際にシールリップ202の先端203上にバリが発生しないようにすることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 14, when the seal lip 202 has a flat surface 205 between the protrusion 201 and the tip 203 of the seal lip 202, the unevenness for forming the protrusion 201 on the parting line Pl. No burr 207 as shown in FIG. 15 is generated. Thus, the seal member according to the second embodiment can prevent burrs from being generated on the tip 203 of the seal lip 202 when the seal lip 202 is vulcanized.

なお、第2の実施例では、突起201がシールリップ202の先端203上で高さをもたず、突起201とシールリップ202の先端203との間に平坦な面205が存在する例を示したが、突起がシールリップの先端上で高さをもつ場合でも、突起がシールリップの先端に向かって次第に低くなる形状であれば、パーティングライン上において突起を成形するための凹凸状が穏やかになるので、シールリップの先端上においてバリを発生しにくくすることができる。   The second embodiment shows an example in which the protrusion 201 does not have a height on the tip 203 of the seal lip 202 and a flat surface 205 exists between the protrusion 201 and the tip 203 of the seal lip 202. However, even when the protrusion has a height on the tip of the seal lip, if the protrusion is gradually lowered toward the tip of the seal lip, the uneven shape for forming the protrusion on the parting line is gentle. Therefore, it is possible to make it difficult to generate burrs on the tip of the seal lip.

第3の実施例を図16、図17に基づいて説明する。第3の実施例に係るシール付軸受300の内輪310は、周方向全周に亘って形成されたシール溝311を有する。内輪310及び外輪320間に形成された軸受内部空間の両端を密封するシール部材330、340は、外輪320のシール溝321、322に保持されている。   A third embodiment will be described with reference to FIGS. The inner ring 310 of the sealed bearing 300 according to the third embodiment has a seal groove 311 formed over the entire circumference in the circumferential direction. Seal members 330 and 340 that seal both ends of the bearing inner space formed between the inner ring 310 and the outer ring 320 are held in seal grooves 321 and 322 of the outer ring 320.

シール部材330、340は、アキシアルリップとして設けられたシールリップ331、341と、シールリップ331、341よりも外部側に位置する外側リップ332、342とを有する。シールリップ331、341と外側リップ332、342は、芯金333、343に付着する腰部から分岐している。   The seal members 330 and 340 include seal lips 331 and 341 provided as axial lips, and outer lips 332 and 342 located on the outer side of the seal lips 331 and 341. The seal lips 331 and 341 and the outer lips 332 and 342 are branched from the waist part attached to the core bars 333 and 343.

ここで、アキシアルリップは、径方向に沿ったシール摺動面又は径方向に対して45°未満の鋭角の勾配をもったシール摺動面と密封作用を奏するシールリップであって、当該シール摺動面との間に軸方向の締め代をもったもののことをいう。   Here, the axial lip is a seal lip that exhibits a sealing action with a seal sliding surface along the radial direction or a seal sliding surface with an acute angle gradient of less than 45 ° with respect to the radial direction. This means that there is an axial allowance between the moving surface.

シール部材330、340のシールリップ331、341に対して摺動するシール摺動面312、313は、シール溝311の溝底から軌道溝314側に向かって拡径する溝側面に存在しており、径方向に対して45°未満の鋭角の勾配αをもっている。   The seal sliding surfaces 312 and 313 that slide with respect to the seal lips 331 and 341 of the seal members 330 and 340 are present on the groove side surface that expands from the bottom of the seal groove 311 toward the raceway groove 314 side. And an acute angle gradient α of less than 45 ° with respect to the radial direction.

内輪310の軌道溝314の両側に形成された一対の肩部315、316のうち、アキシアル荷重を受ける負荷側(図中右側)の肩部315が、反対の非負荷側(図中左側)の肩部316よりも高く形成されている。非負荷側の肩部316は、深溝玉軸受相当の肩高さになっている。したがって、シール付軸受300は、深溝玉軸受の良好な低トルク性を奏するものでありながら、深溝玉軸受よりも優れたアキシアル荷重の負荷能力をもっている。   Of the pair of shoulder portions 315 and 316 formed on both sides of the raceway groove 314 of the inner ring 310, the shoulder portion 315 on the load side (right side in the figure) receiving the axial load is on the opposite non-load side (left side in the figure). It is formed higher than the shoulder 316. The non-load side shoulder 316 has a shoulder height equivalent to a deep groove ball bearing. Therefore, the bearing 300 with a seal has a load capacity of an axial load superior to that of the deep groove ball bearing, while exhibiting good low torque characteristics of the deep groove ball bearing.

それら肩部315、316にシール摺動面312、313が形成されている。負荷側の肩部315の外径と非負荷側の肩部316の外径との間に大きな径差があるため、負荷側の肩部315に形成されたシール摺動面312の径と、非負荷側の肩部316に形成されたシール摺動面313の径とが相異している。すなわち、図中右側のシール摺動面312の径は、図中左側のシール摺動面313の径よりも大きい。このため、軸受運転中、図中右側のシール摺動面312の周速は、図中左側のシール摺動面313よりも高速になる。   Seal sliding surfaces 312 and 313 are formed on the shoulder portions 315 and 316, respectively. Since there is a large difference in diameter between the outer diameter of the shoulder 315 on the load side and the outer diameter of the shoulder 316 on the non-load side, the diameter of the seal sliding surface 312 formed on the shoulder 315 on the load side, The diameter of the seal sliding surface 313 formed on the shoulder 316 on the non-load side is different. That is, the diameter of the seal sliding surface 312 on the right side in the drawing is larger than the diameter of the seal sliding surface 313 on the left side in the drawing. For this reason, during the bearing operation, the peripheral speed of the seal sliding surface 312 on the right side in the drawing becomes higher than the seal sliding surface 313 on the left side in the drawing.

また、軸受運転中、軸受内部空間では、前述の肩部315、316間の径差により、潤滑油を図中左側から右側へ送るポンプ作用が生じる。   Further, during the operation of the bearing, in the bearing internal space, a pumping action for sending the lubricating oil from the left side to the right side in the drawing occurs due to the diameter difference between the shoulder portions 315 and 316 described above.

シールリップ331、341の突起334、344は、加硫成形の際、径方向に沿った向きに形成されている。なお、図示では、シール摺動面312、313と突起334、344間の締め代を見せるため、自然状態に相当のシールリップ331、341の形状を描いている。突起334、344がシール摺動面312、313に軸方向から押し当てられることでシールリップ331、341が概ねシール摺動面312、313に沿うように傾き、突起334、344とシール摺動面312、313との間に前述のような油通路と、くさび状の隙間とが生じさせられる(図3参照)。   The protrusions 334 and 344 of the seal lips 331 and 341 are formed in a direction along the radial direction during vulcanization molding. In the drawing, the shape of the seal lips 331 and 341 corresponding to the natural state is drawn in order to show the interference between the seal sliding surfaces 312 and 313 and the protrusions 334 and 344. When the protrusions 334 and 344 are pressed against the seal sliding surfaces 312 and 313 from the axial direction, the seal lips 331 and 341 are inclined so as to substantially follow the seal sliding surfaces 312 and 313, and the protrusions 334 and 344 and the seal sliding surfaces The oil passages and the wedge-shaped gaps as described above are generated between 312 and 313 (see FIG. 3).

図16、図17に示す外側リップ332、342は、シール溝311の外側の溝壁部との間にラビリンスすきま350を形成する。このため、粒径50μmを超える異物は、外部からシール溝311内へ容易には侵入できない。   The outer lips 332 and 342 shown in FIGS. 16 and 17 form a labyrinth clearance 350 between the outer groove walls of the seal groove 311. For this reason, foreign matters having a particle size of more than 50 μm cannot easily enter the seal groove 311 from the outside.

図中右側のシール部材330での突起334の数と、図中左側のシール部材340での突起344の数とが相異している。また、図中右側のシール部材330での突起334の周方向ピッチ角度と、図中左側のシール部材340での突起344の周方向ピッチ角度とが相異している。これら相異は、図中右側のシール部材330及びシール摺動面312間と、図中左側のシール部材340及びシール摺動面313間とで前述の周速差やポンプ作用による潤滑条件の相違があることから、これら左右の各間で形成される油膜を同等にすることと、厚すぎる油膜形成のために粒径50μmを超える異物の侵入が発生し易くならいないように最適にすることを目的として設定されている。したがって、第3の実施例に係るシール付軸受300は、図中右側のシール部材330とシール摺動面312間と、図中左側のシール部材340とシール摺動面313間のそれぞれを適切に流体潤滑状態として低トルク化と異物侵入の抑制とを両立させることができる。   The number of protrusions 334 on the right seal member 330 in the figure is different from the number of protrusions 344 on the left seal member 340 in the figure. Further, the circumferential pitch angle of the protrusions 334 in the right seal member 330 in the figure is different from the circumferential pitch angle of the protrusions 344 in the left seal member 340 in the figure. These differences are the difference in the lubrication conditions due to the above-described difference in peripheral speed and pump action between the seal member 330 and the seal sliding surface 312 on the right side in the drawing and the seal member 340 and the seal sliding surface 313 on the left side in the drawing. Therefore, it is necessary to make the oil film formed between these left and right parts equal and to optimize the formation so that the entry of foreign matter having a particle diameter of more than 50 μm is not likely to occur due to the formation of an oil film that is too thick. It is set as a purpose. Therefore, in the bearing 300 with the seal according to the third embodiment, the seal member 330 and the seal sliding surface 312 on the right side in the drawing and the seal member 340 and the seal sliding surface 313 on the left side in the drawing are appropriately disposed. As the fluid lubrication state, it is possible to achieve both a reduction in torque and suppression of foreign matter intrusion.

また、第3の実施例に係るシール付軸受300は、ラビリンスすきま350の形成によって、シールリップ331、341への異物到達を困難にしているので、低トルク化を阻害しないように異物侵入をより抑制することができる。一般に、アキシアルリップとして設けられたシールリップは、ラジアルリップとして設けられたシールリップに比べて、軸受運転中に起こす軸方向の移動量が大きく、その最大移動時に対応のシール摺動面との間に隙間が大きく開くことがある。このため、アキシアルリップとしてシールリップを設けることは、異物侵入に対して不利となる。第3の実施例では、そのようなアキシアルリップであるシールリップ331、341の不利をラビリンスすきま350によるシール効果で補うことができるので、ラジアルリップとして設けられた第1〜第2の実施例に対して大きく軸受寿命が劣る懸念はない。   Further, the bearing 300 with a seal according to the third embodiment makes it difficult for foreign matter to reach the seal lips 331 and 341 due to the formation of the labyrinth clearance 350. Can be suppressed. In general, the seal lip provided as an axial lip has a larger axial movement during the bearing operation than the seal lip provided as a radial lip, and the gap between the seal lip and the corresponding seal sliding surface during the maximum movement is large. There may be large gaps. For this reason, providing a seal lip as an axial lip is disadvantageous for foreign matter intrusion. In the third embodiment, the disadvantages of the seal lips 331 and 341, which are such axial lips, can be compensated by the sealing effect by the labyrinth clearance 350, so that the first to second embodiments provided as radial lips are used. On the other hand, there is no concern that the bearing life will be inferior.

第4の実施例を図18に基づいて説明する。第4の実施例に係るシール付軸受400は、内輪410と、外輪420と、内輪410及び外輪420の軌道溝411、421間に介在する複数の玉430と、内輪410及び外輪420間に形成された軸受内部空間の両端を密封する二つのシール部材440、450とを備え、内輪410の軌道溝411の両側に形成された一対の肩部412、413のうち、アキシアル荷重を受ける負荷側の肩部412が、反対の非負荷側の肩部413よりも高く形成されている玉軸受という点で第3の実施例と共通するものであって、シール部材440、450が、ラジアルリップとして設けられたシールリップ441、451を有する点で第1の実施例と共通するものとなっている。   A fourth embodiment will be described with reference to FIG. A bearing 400 with a seal according to the fourth embodiment is formed between an inner ring 410, an outer ring 420, a plurality of balls 430 interposed between the race grooves 411 and 421 of the inner ring 410 and the outer ring 420, and the inner ring 410 and the outer ring 420. Two seal members 440 and 450 for sealing both ends of the bearing inner space formed, and of the pair of shoulder portions 412 and 413 formed on both sides of the raceway groove 411 of the inner ring 410 on the load side that receives an axial load. The shoulder 412 is the same as that of the third embodiment in that the shoulder 412 is formed higher than the opposite shoulder 413 on the non-load side, and the seal members 440 and 450 are provided as radial lips. The second embodiment is common to the first embodiment in that the seal lips 441 and 451 are provided.

内輪410は、シール溝をもたず、負荷側の肩部412の外径を規定する円筒面状のシール摺動面414と、非負荷側の肩部413の外径を規定する円筒面状のシール摺動面415とを有する。図中右側のシール摺動面414と図中左側のシール摺動面415との間の径差は、第3の実施例と同程度であり、軸受運転中の周速差も同程度となる。このため、図中右側のシール部材440と図中左側のシール部材450との間での突起442、452の数や周方向ピッチ角度の相違が第3の実施例と同程度である。これにより、第4の実施例に係るシール付軸受400においても、シール部材440とシール摺動面414との間、シール部材450とシール摺動面415との間で、油膜を最適かつ同等に形成して流体潤滑状態にする低トルク化と、異物侵入の抑制とを両立させている。   The inner ring 410 does not have a seal groove, and has a cylindrical sliding surface 414 that defines the outer diameter of the load-side shoulder 412 and a cylindrical surface that defines the outer diameter of the non-load-side shoulder 413. And a seal sliding surface 415. The difference in diameter between the seal sliding surface 414 on the right side in the drawing and the seal sliding surface 415 on the left side in the drawing is about the same as in the third embodiment, and the difference in peripheral speed during the bearing operation is also about the same. . For this reason, the difference in the number of protrusions 442 and 452 and the circumferential pitch angle between the sealing member 440 on the right side in the drawing and the sealing member 450 on the left side in the drawing is about the same as in the third embodiment. Thereby, also in the bearing with seal 400 according to the fourth embodiment, the oil film is optimized and equalized between the seal member 440 and the seal sliding surface 414 and between the seal member 450 and the seal sliding surface 415. It achieves both lowering the torque to form a fluid lubrication state and suppressing entry of foreign matter.

第5の実施例を図19に基づいて説明する。第5の実施例は、円すいころ軸受にこの発明を適用したものである。図19に示すように、第5の実施例に係るシール付軸受500は、軌道面511、大つば512及び小つば513を有する内輪510と、軌道面521を有する外輪520と、内輪510及び外輪520の軌道面511、521間に介在する複数の円すいころ530と、内輪510及び外輪520間に形成された軸受内部空間の両端を密封する二つのシール部材540、550とを備える円すいころ軸受となっている。   A fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the present invention is applied to a tapered roller bearing. As shown in FIG. 19, a sealed bearing 500 according to the fifth embodiment includes an inner ring 510 having a raceway surface 511, a large brim 512 and a small brim 513, an outer ring 520 having a raceway surface 521, an inner ring 510 and an outer ring. A tapered roller bearing including a plurality of tapered rollers 530 interposed between the raceway surfaces 511 and 521 of the 520 and two seal members 540 and 550 for sealing both ends of a bearing inner space formed between the inner ring 510 and the outer ring 520; It has become.

大つば512は、軸受運転中、円すいころ530の大端面を案内し、アキシアル荷重を受ける。小つば513は、大つば512よりも小さな外径をもち、円すいころ530の小端面を受けて円すいころ530の内輪510からの脱落を防止する。   The large collar 512 guides the large end surface of the tapered roller 530 during the bearing operation and receives an axial load. The small collar 513 has an outer diameter smaller than that of the large collar 512 and receives the small end face of the tapered roller 530 to prevent the tapered roller 530 from falling off the inner ring 510.

外輪520はシール溝をもたず、シール部材540、550の芯金が外輪520の内周端部に圧入嵌合されている。   The outer ring 520 does not have a seal groove, and the cores of the seal members 540 and 550 are press-fitted into the inner peripheral end of the outer ring 520.

シール部材540、550は、ラジアルリップとして設けられたシールリップ541、551を有する。図中右側のシール部材540のシールリップ541に対して周方向に摺動するシール摺動面514は、内輪510の大つば512の外径を規定する円筒面状に形成されている。図中左側のシール部材550のシールリップ551に対して周方向に摺動するシール摺動面515は、小つば513の外径を規定する円筒面状に形成されている。大つば512に形成されたシール摺動面514と、小つば513に形成されたシール摺動面515との間に大きな径差があるため、軸受運転中、図中右側のシール摺動面514の周速は、図中左側のシール摺動面515よりも高速になる。また、軸受運転中、軸受内部空間では、前述の径差により、潤滑油を図中左側から右側へ送るポンプ作用が生じる。   The seal members 540 and 550 have seal lips 541 and 551 provided as radial lips. A seal sliding surface 514 that slides in the circumferential direction with respect to the seal lip 541 of the seal member 540 on the right side in the drawing is formed in a cylindrical surface that defines the outer diameter of the large collar 512 of the inner ring 510. The seal sliding surface 515 that slides in the circumferential direction with respect to the seal lip 551 of the seal member 550 on the left side in the drawing is formed in a cylindrical surface that defines the outer diameter of the small brim 513. Since there is a large diameter difference between the seal sliding surface 514 formed on the large brim 512 and the seal sliding surface 515 formed on the small brim 513, the seal sliding surface 514 on the right side in the figure during the bearing operation. Is faster than the seal sliding surface 515 on the left side in the figure. Further, during the operation of the bearing, in the inner space of the bearing, a pumping action for sending the lubricating oil from the left side to the right side in the figure occurs due to the above-described diameter difference.

シールリップ541、551に形成された突起542、552により、図3のような油通路及びくさび状の隙間が生じさせられるので、シールリップ541及びシール摺動面514間、シールリップ551及びシール摺動面515間をそれぞれ流体潤滑状態にすることが可能となっている。   The oil passage and the wedge-shaped gap as shown in FIG. 3 are generated by the protrusions 542 and 552 formed on the seal lips 541 and 551. Each of the moving surfaces 515 can be in a fluid lubrication state.

ここで、図中右側のシール部材540での突起542の数と、図中左側のシール部材550での突起552の数とが相異している。また、図中右側のシール部材540での突起542の周方向ピッチ角度と、図中左側のシール部材550での突起552の周方向ピッチ角度とが相異している。これら相違は、図中右側のシール部材540及びシール摺動面514間と、図中左側のシール部材550及びシール摺動面515間とで前述の周速差やポンプ作用による潤滑条件の相違があることから、これら左右の各間で形成される油膜を同等にすること、及び、最適にすることを目的として設定されている。   Here, the number of protrusions 542 on the right seal member 540 in the drawing is different from the number of protrusions 552 on the left seal member 550 in the drawing. Further, the circumferential pitch angle of the protrusions 542 in the right seal member 540 in the figure is different from the circumferential pitch angle of the protrusions 552 in the left seal member 550 in the figure. The difference between the sealing member 540 and the seal sliding surface 514 on the right side in the drawing and the difference in the lubrication conditions due to the above-described peripheral speed difference and pump action between the sealing member 550 and the seal sliding surface 515 on the left side in the drawing. Therefore, it is set for the purpose of equalizing and optimizing the oil film formed between these left and right parts.

図20に、突起542、552間の間隔dと、理論油膜厚さとの関係を示す。この計算結果では、小つば513側(図中で「小端面側」と表示)で突起552間の間隔d(図中で「ピッチ間隔」と表示)が6.4mmのときの理論油膜厚さが4.0μmとなり、大つば512側(図中で「大端面側」と表示)で突起542間の間隔d(図中で「ピッチ間隔」と表示)が11.5mmのときの理論油膜厚さが4.0μmとなる。この計算結果から明らかなように、突起間の間隔dに関するパラメータである突起数や周方向ピッチ角度に相異をもたせることにより、図19に示すシールリップ541及びシール摺動面514間、シールリップ551及びシール摺動面515間で同等の厚さの油膜を形成することができる。   FIG. 20 shows the relationship between the distance d between the protrusions 542 and 552 and the theoretical oil film thickness. In this calculation result, the theoretical oil film thickness when the distance d (shown as “pitch interval” in the figure) between the protrusions 552 on the small brim 513 side (indicated as “small end face side” in the figure) is 6.4 mm. The theoretical oil film thickness when the gap d (shown as “pitch interval” in the figure) between the protrusions 542 is 11.5 mm on the large brim 512 side (shown as “large end face side” in the figure). Becomes 4.0 μm. As is apparent from this calculation result, the difference between the number of protrusions and the circumferential pitch angle, which are parameters related to the distance d between the protrusions, allows the seal lip 541 and the seal sliding surface 514 shown in FIG. An oil film having an equivalent thickness can be formed between 551 and the seal sliding surface 515.

また、シールリップ541及びシール摺動面514間の隙間、シールリップ551及びシール摺動面515間の隙間が、厚すぎる油膜形成のために0.07mmを大きく超える広がりをもってしまうと、粒径50μmを超える異物の侵入が発生し易くなる。このような問題が起きないような油膜厚さを決め、突起間の間隔dに関するパラメータである突起数や周方向ピッチ角度に相異をもたせることにより、図中右側のシール部材540及びシール摺動面514間、図中左側のシール部材550及びシール摺動面515間のいずれでも最適な厚さの油膜を形成することができる。   In addition, if the gap between the seal lip 541 and the seal sliding surface 514 and the gap between the seal lip 551 and the seal sliding surface 515 have a spread exceeding 0.07 mm for the formation of an excessively thick oil film, the particle diameter is 50 μm. It is easy for foreign matter to enter. The oil film thickness is determined so that such a problem does not occur, and the number of protrusions and the circumferential pitch angle, which are parameters related to the distance d between the protrusions, are made different, so that the seal member 540 and the seal slide on the right side in the figure are changed. An oil film having an optimum thickness can be formed between the surfaces 514 and between the seal member 550 and the seal sliding surface 515 on the left side in the drawing.

このように、第5の実施例に係るシール付軸受500は、第3の実施例及び第4の実施例と同様、図中右側のシール部材540とシール摺動面514間と、図中左側のシール部材550とシール摺動面515間のそれぞれを適切に流体潤滑状態として低トルク化と異物侵入の抑制とを両立させることができる。   As described above, the sealed bearing 500 according to the fifth example is similar to the third example and the fourth example, between the seal member 540 on the right side in the figure and the seal sliding surface 514, and on the left side in the figure. Each of the seal member 550 and the seal sliding surface 515 can be appropriately fluid lubricated to achieve both a reduction in torque and suppression of foreign matter intrusion.

また、従来、円すいころ軸受においては、玉軸受よりもトルクが大きい問題があり、そのためシール部材を設けない場合もあった。この場合、その形状に由来したポンピング作用により軸受内部へ潤滑剤が流入して、潤滑剤の撹拌抵抗が大きくなることや、潤滑剤と一緒に異物も流入するので、異物により円すいころ軸受の転動面に傷が付かないように内外輪に特殊熱処理等の硬化処理を必要とすることがあった。これに対し、シール付軸受500は、前述の流体潤滑で達成される低トルク化により、円すいころ軸受においてシール部材540、550を設けることができるようになる。また、シール部材540、550を設けると、ポンピング作用による軸受内部への潤滑剤の流入を抑制し、潤滑剤の撹拌抵抗を抑えることで、円すいころ軸受自身の低トルク化を実現できる。さらに、潤滑剤と一緒に流入する異物をシール部材540、550によって防ぐことで、内外輪510、520への特殊処理を不要とし、コストの低減も実現できる。   Conventionally, a tapered roller bearing has a problem that the torque is larger than that of a ball bearing, and therefore, a seal member may not be provided. In this case, the lubricant flows into the bearing due to the pumping action derived from the shape and the stirring resistance of the lubricant increases, and foreign matter also flows along with the lubricant. In some cases, a special heat treatment or the like is required for the inner and outer rings so that the moving surface is not damaged. In contrast, the sealed bearing 500 can be provided with the seal members 540 and 550 in the tapered roller bearing due to the reduction in torque achieved by the fluid lubrication described above. Further, when the seal members 540 and 550 are provided, the torque of the tapered roller bearing itself can be reduced by suppressing the inflow of the lubricant into the bearing due to the pumping action and suppressing the stirring resistance of the lubricant. Further, by preventing foreign matter flowing in together with the lubricant by the seal members 540 and 550, special processing for the inner and outer rings 510 and 520 is not required, and cost can be reduced.

図21に、車両のトランスミッションの回転部を支持する転がり軸受として、この発明に係るシール付軸受を使用した例を示す。図示のトランスミッションは、段階的に変速比を変化させる多段変速機になっており、その回転部(例えば入力軸S1および出力軸S2)を回転可能に支持するシール付軸受Bとして、上述の実施例のようなシール付軸受を備えている。図示のトランスミッションは、エンジンの回転が入力される入力軸S1と、入力軸S1と平行に設けられた出力軸S2と、入力軸S1から出力軸S2に回転を伝達する複数のギア列G1〜G4と、各ギア列G1〜G4と入力軸S1または出力軸S2との間に組み込まれた図示しないクラッチとを有し、そのクラッチを選択的に係合させることで使用するギア列G1〜G4を切り替え、これにより、入力軸S1から出力軸S2に伝達する回転の変速比を変化させるものである。出力軸S2の回転は出力ギアG5に出力され、その出力ギアG5の回転がディファレンシャルギヤ等に伝達される。入力軸S1と出力軸S2は、それぞれシール付軸受Bで回転可能に支持されている。また、このトランスミッションは、ギアの回転に伴う潤滑油のはね掛けにより、又はハウジングHの内部に設けられたノズル(図示省略)からの潤滑油の噴射により、はね掛け又は噴射された潤滑油が各シール付軸受Bの側面にかかるようになっている。   FIG. 21 shows an example in which a bearing with a seal according to the present invention is used as a rolling bearing that supports a rotating portion of a transmission of a vehicle. The illustrated transmission is a multi-stage transmission that changes the gear ratio stepwise, and the above-described embodiment is used as a bearing B with a seal that rotatably supports a rotating portion (for example, the input shaft S1 and the output shaft S2). Such a bearing with a seal is provided. The illustrated transmission includes an input shaft S1 to which engine rotation is input, an output shaft S2 provided in parallel with the input shaft S1, and a plurality of gear trains G1 to G4 that transmit the rotation from the input shaft S1 to the output shaft S2. Each of the gear trains G1 to G4 and a clutch (not shown) incorporated between the input shaft S1 or the output shaft S2, and the gear trains G1 to G4 used by selectively engaging the clutches. This changes the speed ratio of the rotation transmitted from the input shaft S1 to the output shaft S2. The rotation of the output shaft S2 is output to the output gear G5, and the rotation of the output gear G5 is transmitted to the differential gear or the like. The input shaft S1 and the output shaft S2 are rotatably supported by a bearing B with a seal, respectively. Further, the transmission is splashed or sprayed by splashing of the lubricant accompanying the rotation of the gear or by jetting of lubricant from a nozzle (not shown) provided inside the housing H. Is applied to the side surface of each bearing B with a seal.

上述の各実施例では、突起がR形状のものを示したが、突起は、シール摺動面との相対的な周速が一定以上のときに流体潤滑状態とすることが可能なくさび効果を得られるように適宜の形状にすればよく、例えば、R面取り、C面取り等の面取り形状を採用することができる。   In each of the above-described embodiments, the protrusion has an R shape. However, the protrusion cannot be in a fluid lubrication state when the relative peripheral speed with respect to the seal sliding surface is equal to or higher than a certain value, and has a rust effect. An appropriate shape may be used so as to be obtained. For example, a chamfered shape such as an R chamfer or a C chamfer can be employed.

また、上述の各実施例では、突起を周方向に均一配置した例を示したが、不均一に配置することも可能である。   In each of the above-described embodiments, the example in which the protrusions are uniformly arranged in the circumferential direction has been described. However, the protrusions may be unevenly arranged.

また、上述の各実施例では、シール部材を芯金と加硫ゴム材とから構成したものを例示したが、この発明は、単材により形成されるシール部材にも適用することも可能である。この場合、シールリップに所要の締め代を設定可能であればよく、例えば、シール部材の材料として、ゴム材又は樹脂材を用いることができる。   In each of the above-described embodiments, the seal member is composed of a core metal and a vulcanized rubber material. However, the present invention can also be applied to a seal member formed of a single material. . In this case, it suffices if a required tightening allowance can be set for the seal lip. For example, a rubber material or a resin material can be used as the material of the seal member.

また、上述の各実施例では、内輪回転、ラジアル軸受を例示したが、この発明は、外輪回転、スラスト軸受に適用することも可能である。   In each of the above-described embodiments, the inner ring rotation and the radial bearing are exemplified. However, the present invention can be applied to the outer ring rotation and the thrust bearing.

今回開示された実施形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

100、300、400、500、B シール付軸受
110、310、410、510 内輪
111、121、314、411、421 軌道溝
112、312、313、414、415、514、515 シール摺動面
120、320、420、520 外輪
122、311、321、322 シール溝
140 転動体
150、330、340、440、450、540、550 シール部材
151、202、331、341、441、451、541、551 シールリップ
152、201、334、344、442、452、542、552 突起
153、203 先端
154、204 表面
155、206、333、343 芯金
156 加硫ゴム材
160 軸受内部空間
170 油通路
205 面
315、316、412、413 肩部
332、342 外側リップ
350 ラビリンスすきま
430 玉
511、521 軌道面
512 大つば
513 小つば
530 円すいころ
S1 入力軸(回転部)
S2 出力軸(回転部)
100, 300, 400, 500, B Sealed bearing 110, 310, 410, 510 Inner ring 111, 121, 314, 411, 421 Track groove 112, 312, 313, 414, 415, 514, 515 Seal sliding surface 120, 320, 420, 520 Outer ring 122, 311, 321, 322 Seal groove 140 Rolling element 150, 330, 340, 440, 450, 540, 550 Seal member 151, 202, 331, 341, 441, 451, 541, 551 Seal lip 152, 201, 334, 344, 442, 452, 542, 552 Protrusion 153, 203 Tip 154, 204 Surface 155, 206, 333, 343 Core metal 156 Vulcanized rubber material 160 Bearing internal space 170 Oil passage 205 Surface 315, 316 412, 413 Shoulder 332, 342 Outside Lip 350 Labyrinth clearance 430 Ball 511, 521 Raceway 512 Large brim 513 Small brim 530 Tapered roller S1 Input shaft (rotating part)
S2 Output shaft (rotating part)

Claims (7)

軸受内部空間及び外部間を区切るシール部材と、
前記シール部材に設けられたシールリップと、
前記シールリップに対して周方向に摺動するシール摺動面と、
前記シールリップに形成され、前記軸受内部空間及び外部間に亘って連通する油通路を前記シール摺動面及び当該シールリップ間に生じさせる複数の突起と、を備え、
前記突起と前記シール摺動面間の隙間は、油通路側で大、突起側で小のくさび状に形成されており、
前記突起が、周方向に0.3〜2.6mmの間隔で並んでいるシール付軸受。
A seal member for separating the bearing internal space and the exterior;
A seal lip provided on the seal member;
A seal sliding surface sliding in a circumferential direction with respect to the seal lip;
A plurality of protrusions formed on the seal lip and creating an oil passage communicating between the bearing internal space and the outside between the seal sliding surface and the seal lip;
The gap between the protrusion and the seal sliding surface is formed in a wedge shape that is large on the oil passage side and small on the protrusion side,
A bearing with a seal in which the protrusions are arranged at intervals of 0.3 to 2.6 mm in the circumferential direction.
前記突起が、周方向と直交する向きに延びており、当該突起の周方向幅の両端から周方向幅の中央に向かって次第に前記シール摺動面に接近するR形状になっている請求項1に記載のシール付軸受。   2. The protrusion extends in a direction perpendicular to the circumferential direction, and has an R shape that gradually approaches the seal sliding surface from both ends of the circumferential width of the protrusion toward the center of the circumferential width. A bearing with a seal as described in 1. 前記突起の高さが、0.07mm以下に設定されている請求項2に記載のシール付軸受。   The bearing with seal according to claim 2, wherein the height of the protrusion is set to 0.07 mm or less. 前記突起のR寸法が、0.15mm以上2.0mm未満になっており、
前記突起の周方向幅が、0.2mm以上1.0mm以下になっている請求項3に記載のシール付軸受。
The R dimension of the protrusion is 0.15 mm or more and less than 2.0 mm,
The bearing with a seal according to claim 3, wherein a circumferential width of the protrusion is 0.2 mm or greater and 1.0 mm or less.
前記突起が、周方向全周に亘って均一間隔で配置されている請求項1から4のいずれか1項に記載のシール付軸受。   The bearing with a seal according to any one of claims 1 to 4, wherein the protrusions are arranged at uniform intervals over the entire circumference in the circumferential direction. 前記シールリップが、芯金の少なくとも内径部に付着した加硫ゴム材により形成されている請求項1から5のいずれか1項に記載のシール付軸受。   The bearing with a seal according to any one of claims 1 to 5, wherein the seal lip is formed of a vulcanized rubber material attached to at least an inner diameter portion of a cored bar. 車両のトランスミッション、ディファレンシャルの中の少なくとも一つの回転部を支持する請求項1から6のいずれか1項に記載のシール付軸受。   The bearing with a seal according to any one of claims 1 to 6, which supports at least one rotating portion in a transmission and a differential of a vehicle.
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