JP2017190811A - 転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】シールリングの内径側端部と内輪の外周面との半径方向への最後すきまの寸法を、より適切に管理できるようにする。【解決手段】外輪１と内輪２との間の軸受空間に配置される転動体３と、軸受空間の側方開口を覆う繊維強化樹脂製の円環状のシール部材４０と、シール部材４０の内径側端部に設けられ内輪２の外径面に摺接する凸部４４とを備える転がり軸受とした。凸部４４は軸受中心を挟んで対称に配置される。また、シール部材４０は周方向に沿って分割された複数の分割シール部材４０’が連結片８０によって接続されて円環状の連結体となっており、凸部４４を、周方向に隣り合う連結片８０間の中間地点に備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、オイル潤滑される転がり軸受に関し、特に、潤滑用のオイルに含まれる異物の捕捉する機能を備えた転がり軸受ユニットに関するものである。

輸送機器や産業機械、その他各種機器の可動部には、転がり軸受が組み込まれている。このような機器の中には、油潤滑される転がり軸受以外に潤滑が必要な作動機構部を有し、その作動機構部と転がり軸受とが、共通のオイルで潤滑される構造となっているものがある。作動機構部としては、例えば、ギヤ同士の噛み合い部分や部材同士の摺接部分等が挙げられる。

例えば、オイルポンプ等は、機器の内部に転がり軸受と作動機構部とを有している。また、特に、オイルポンプは、その転がり軸受と作動機構部とを備えた機器の外部にある他の作動機構部に向かって、内部の潤滑油を送り出す機能を備えている。

ところで、転がり軸受の軸受空間からは、摩耗粉（鉄粉等）等の異物が発生することがある。この異物が、潤滑油の循環経路の途中にある作動機構部に侵入すると、異物の噛み込みによって、機器の耐久性を低下させる場合がある。また、場合によっては、機器の動作不良・故障・破損に繋がることもある。

そこで、例えば、特許文献１には、鉄粉等からなる異物が循環経路内に流通する潤滑油に混入した場合に、その異物をセンサが備える磁石に吸着させ、吸着した異物が堆積していくことにより金属製のケーシングと磁石とが電気的に導通した場合に、警報を発信する潤滑油の鉄粉汚濁検知方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２には、転がり軸受の内外輪間に位置する軸受空間の端部を閉じるシールリングに、異物を捕捉するフィルタを設けた技術が開示されている。

特開平７−２８０１８０号公報 特開２０１２−１０２７６７号公報

上記のように、転がり軸受から発生する摩耗粉（鉄粉等）等の異物が、潤滑油の循環経路の途中にある作動機構部に侵入することは好ましくない。特に、オイルポンプ用の転がり軸受ユニットにおいて、軸受から発生する大きな剥離片は、そのオイルポンプ自身の作動機構部や、そのオイルポンプによって送り出される潤滑油の循環経路内にある他の作動機構部の部品に対して、動作不良・故障・破損の原因となる。このため、特許文献２に示すような、フィルタ付きの円環状のシール部材を設置することで、転がり軸受内から作動機構部への異物の流出防止が必要となる。

ところで、シール部材を外輪側に固定した場合、そのシール部材の内径側端部は、内輪の外径面に摺接するか、あるいは、わずかな隙間を介して対向する。このシール部材の内径側端部と内輪の外径面との半径方向への隙間を「最後すきま」と称している。

最後すきまは、転がり軸受内から作動機構部へ異物が流出しないよう、シール部材のフィルタのメッシュサイズと同一か、あるいは、それ以下の寸法に設定されなければならない。このため、シール部材を転がり軸受に取り付けた際、あるいは、取り付けた後も、最後すきまの寸法は管理されなければならない。

しかし、シール部材には、その製造時に公差内の寸法誤差が発生する。この寸法誤差は、シール部材が樹脂製である場合は相対的に大きくなる。

この寸法誤差により、シール部材の内径側端部と内輪の外径面とが摺接してしまう場合がある。また、シール部材が熱膨張することにより最後すきまが縮小して、シール部材の内径側端部と内輪の外径面とが摺接してしまう場合もある。シール部材と内輪とが強く摺接するとシール部材が摩耗するので、最後すきまがさらに拡大する可能性があるので好ましくない。

そこで、この発明の課題は、シール部材の内径側端部と内輪の外径面との半径方向への隙間である最後すきまの寸法を、より適切に管理できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、この発明は、外輪及び内輪と、前記外輪と前記内輪との間の軸受空間に配置される転動体と、前記外輪又は前記外輪に固定された部材に取り付けられて前記軸受空間の側方開口を覆う円環状のシール部材と、前記シール部材の内径側端部に設けられ前記内輪の外径面に摺接する凸部と、を備える転がり軸受を採用した。

ここで、前記凸部は軸受中心を挟んで対称に配置される構成を採用することができる。

また、前記シール部材は周方向に沿って分割された複数の分割シール部材が連結片によって接続されて円環状の連結体となっており、前記凸部を、周方向に隣り合う前記連結片間を等分方位に分割する地点に備える構成を採用することができる。

前記シール部材は繊維強化樹脂製である構成を採用することができる。

前記シール部材は、前記外輪の端面に当接する円筒部と、前記円筒部の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部とを備え、前記円筒部に前記外輪の内径面に係合してシールリングの半径方向への移動を拘束する外輪係止凸部を備える構成を採用することができる。

前記外輪はハウジング内に固定され、前記シール部材は、前記外輪の端面に当接する円筒部と、前記円筒部の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部とを備え、
前記円筒部に前記ハウジングの内径面に当接してシールリングの半径方向への移動を拘束するハウジング当接部を備える構成を採用することができる。

この発明は、軸受空間の側方開口を覆う円環状のシール部材の内径側端部に、内輪の外径面に摺接する凸部を備えたので、シール部材の内径側端部と内輪の外周面との半径方向への隙間である最後すきまの寸法を、より適切に管理できるようになる。

この発明の一実施形態を示し、（ａ）は転がり軸受を複数備えた軸受ユニットの側面図、（ｂ）は縦断面図 （ａ）はシール部材を備えた転がり軸受の要部平面図、（ｂ）はその斜視図 （ａ）はシール部材を備えた転がり軸受の側面図、（ｂ）は正面図 シール部材の分解斜視図 分割シール部材同士を接続する連結片を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図 （ａ）（ｂ）は分割シール部材同士の接続部を示す要部拡大図 シールリングと外輪との当接部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は変形例の断面図

この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態は、シール部材４０を取り付けた軸受ユニット２０を備えたオイルポンプ装置１０である。

オイルポンプ装置１０は、機器の内部に転がり軸受を複数備えた軸受ユニット２０と、オイルポンプ６０の作動機構部３０とを有している。

軸受ユニット２０は、ハウジング１１の内部に、油潤滑される３つの転がり軸受２１，２２，２３を並列して備えている。これらの転がり軸受２１，２２，２３によって、オイルポンプ６０の作動機構部３０に通じる軸部材３２を、固定のハウジング１１に対して軸周り回転自在に支持している。

各転がり軸受２１，２２，２３は、外側軌道輪１と内側軌道輪２の各軌道面１ａ，２ａの間に、転動体３が組み込まれている。転動体３は、保持器４によって周方向に保持されている。以下、外側軌道輪１を外輪１と、内側軌道輪２を内輪２と称する。

外輪１はハウジング１１の内径面に圧入されて、そのハウジング１１に対して相対回転不能に固定されている。内輪２は、軸部材３２の外周に圧入されて、その軸部材３２に対して相対回転不能に固定されている。

この実施形態では、転がり軸受２１，２２，２３として、転動体３として円すいころを用いた円すいころ軸受を採用しているが、円すいころ軸受以外の転がり軸受を採用してもよく、また、その転がり軸受２１，２２，２３の並列数は、装置の仕様に応じて自由に設定できる。

オイルポンプ６０の作動機構部３０は、ポンプケーシング内に互いに相対回転することにより潤滑油を循環経路へ送り出すポンプ用ロータ（図示せず）を備える。ポンプ用ロータは、軸部材３２の端部に設けた接続部材３１に接続され、これにより、軸部材３２の軸周りに回転可能な状態である。ロータへの駆動力は、図示しない駆動源から別途のルートで入力される。

図１に示すように、並列する転がり軸受２１，２２，２３のうち軸方向一方側、すなわち、作動機構部３０寄りの２つの転がり軸受２１，２２は、円すいころの小径側端面同士が軸方向に沿って同じ側、すなわち、作動機構部３０の反対側になるように配置されている。

また、並列する転がり軸受２１，２２，２３のうち軸方向他方側、すなわち、作動機構部３０から最も遠い転がり軸受２３は、円すいころの小径側端面が作動機構部３０側になるように配置されている。すなわち、転がり軸受２１，２２と転がり軸受２３とは、円すいころの小径側端面同士が背面合わせになるように配置されている。このため、内側軌道輪２の軌道面２ａと外側軌道輪１の軌道面１ａとは、３列の転がり軸受２１，２２，２３のうち一方側の二つは、軸方向一方側から他方側へ向かって互いの距離が狭まるように設けられ、他方側の一つは、軸方向一方側から他方側へ向かって互いの距離が拡がるように設けられている。

図１に示すように、軸方向に隣り合う転がり軸受２１，２２，２３同士の間には、間座５，６，７が配置されている。

並列する転がり軸受２１，２２，２３のうち軸方向一方側の２つの転がり軸受２１，２２の間には、内径側に、両側の内輪２，２の端面に当接する間座５が、外径側に、両側の外輪１，１の端面に当接する間座６が配置されている。

また、並列する転がり軸受２１，２２，２３のうち軸方向他方側の２つの転がり軸受２２，２３の間には、内径側に、両側の内輪２，２の端面に当接する間座が、外径側に、両側の外輪１，１の端面に当接する間座７が配置されている。図１では、転がり軸受２２，２３の間における内径側の間座は図示していないが、転がり軸受２２，２３の周方向に沿って、潤滑油の循環経路１３ｂの外径側の開口部以外の部分に、間座が配置されている。

並列する転がり軸受２１，２２，２３の両端は、軸方向一方側では、軸部材３２の端部に設けたフランジ状の接続部材３１の端面によって、また、軸方向他方側では、押え部材８の端面によって、軸部材３２に対して軸方向へ動かないように固定されている。これらの接続部材３１と押え部材８との固定によって、各円すいころ軸受には予圧が付与されている。

転がり軸受２１，２２，２３によってハウジング１１に支持された軸部材３２は、オイルを送り出すためのポンプ本体に相当するオイルポンプ６０内の回転部材である作動機構部３０に接続されている。オイルポンプ６０は、その駆動によって、外部にある他の作動機構部７０に向かって、内部の潤滑油を送り出す機能を備えている。送り出した潤滑油は、潤滑油の経路に沿って流れて各部の作動機構部７０を潤滑した後、やがてオイルポンプ６０に戻ってくる。

また、このオイルポンプ６０においては、ポンプ本体内の作動機構部３０と、その作動機構部３０に通じる軸部材３２を支える軸受ユニット２０とが、共通の潤滑用のオイルで潤滑されるようになっている。オイルポンプ６０側の作動機構部３０と軸受ユニット２０側の軸受空間とは、軸方向一方側の転がり軸受２１の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Ｄ、及び、潤滑油の循環経路１２，１３を通じて連通している。また、その潤滑油は、ポンプ外の作動機構部７０にも送り出される。

この実施形態において、循環経路１３は、オイルポンプ側から軸部材３２の軸心と同心となるように軸心方向に沿って設けられた軸方向潤滑経路１３ａと、その潤滑経路１３ａの端部から半径方向外側へ伸びて、軸部材３２の外周面に開口する径方向潤滑経路１３ｂを備える。径方向潤滑経路１３ｂは、転がり軸受２２，２３の間に挟まれた環状空間Ｃに開口しているので、この環状空間Ｃを介して、循環経路１３は、軸方向一方側（図中左側）へは転がり軸受２１，２２の各軸受空間に連通し、軸方向他方側（図中右側）へは転がり軸受２３の軸受空間に連通している。

環状空間Ｃを経て、転がり軸受２３の軸受空間を通過した潤滑油は、転がり軸受２３の軸方向他端側の軸受空間の開口を通じて、転がり軸受２３の軸方向他端側に設けられたハウジング端部空間Ｂに入り込む。その後、ハウジング１１内の外径寄りの部分に形成された潤滑油の循環経路１２によって、オイルポンプ６０の作動機構部３０側へと戻っていく。

循環経路１２は、ハウジング端部空間Ｂから半径方向外側へ伸びる径方向潤滑経路１２ｂと、その径方向潤滑経路１２ｂから軸部材３２の軸心方向に沿って設けられた軸方向潤滑経路１２ａとを備える。

また、環状空間Ｃを経て、転がり軸受２２，２１の軸受空間を通過した潤滑油は、転がり軸受２１の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Ｄを通じて、オイルポンプ６０の作動機構部３０側へと戻っていく。

これにより、オイルポンプの作動機構部３０と、軸受ユニット２０の転がり軸受２１，２２，２３が、共通の潤滑油によって潤滑される。

ところで、転がり軸受２１，２２，２３の軸受空間からは、摩耗粉（鉄粉等）等の異物が発生することがある。この異物が、オイルポンプ６０の作動機構部３０や、ポンプ外の循環経路途中にある他の作動機構部７０に侵入することは好ましくない。そこで、転がり軸受２１の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Ｄ、及び、循環経路１２の軸方向一端側の開口１２ｃ、すなわち、軸方向潤滑経路１２ａの開口１２ｃにシール部材４０（以下、実施形態では、円環状のシール部材４０を用いているので、これをシールリング４０と称する）が取付られている。

シールリング４０は、転がり軸受２１の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Ｄ、及び、循環経路１２の軸方向一端側の開口１２ｃを覆うように、ハウジング１１及び外輪１に取付けられる。転がり軸受２１の軸方向一端側の軸受空間の側方開口Ｄは、外輪１と内輪２の軌道面１ａ，２ａに沿って環状に形成されているので、それを覆うシールリング４０も環状を成すものとなっている。

図２及び図３に示すように、シールリング４０が転がり軸受２１の端面に当接した状態とされ、他の転がり軸受２２，２３や間座５，６，７等とともにハウジング１１内に収容される。

シールリング４０は、図４に示すように、その筒軸方向端面４１が、外輪１の軸方向一端側の端面１ｄに当接する円筒状部材からなる円筒部４２と、円筒部４２の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部４３とを備える。

壁部４３には、フィルタ４６が設けられている。フィルタ４６は、貫通穴からなるフィルタ孔４６ａの集合によって、転がり軸受２１，２２の軸受空間からの異物の通過を阻止し、潤滑油の通過は許容されるものである。このとき、フィルタ孔４６ａの内径は、少量であれば、作動機構部３０側へ侵入しても影響がない程度の異物の通過は許容されるよう、適宜の寸法に設定される。

この実施形態では、シールリング４０は合成樹脂の成形品からなるものとしている。また、シールリング４０は、転がり軸受２１の軸受空間の側方開口Ｄに沿う円環状を成し、その円環の周方向に沿って分割された複数の分割シール部材４０’が、連結片８０によって円環状に接続された連結体である。周方向に隣り合う分割シール部材４０’同士は、連結片８０により接続される。連結片８０も、合成樹脂の成形品からなるものとしている。

この実施形態では、中心角１８０°を成す２つの分割シール部材４０’で円環状のシールリング４０を構成しているので、連結片８０は、シールリング４０の上部と下部の２箇所に位置している。

さらに、シールリング４０が、中心角１８０°の分割シール部材４０’を二つ用いた２分割構成だけでなく、例えば、中心角９０°の分割シール部材４０’を四つ用いることで円環状のシールリング４０を構成してもよいし、中心角６０°の分割シール部材４０’を六つ用いることで円環状のシールリング４０を構成してもよい。

また、この実施形態では、シールリング４０は、壁部４３のフィルタ４６用の孔４６ａを、シールリング４０の本体に一体に形成しているが、壁部４３のフィルタ４６を、シールリング４０の本体の部材とは別部材として、その別部材をシールリング４０の本体に、嵌め込み固定、埋め込み固定、接着等の種々の手段で固定するようにしてもよい。

シールリング４０や連結片８０の素材としては、樹脂以外にも、金属、ゴム等の他の素材を採用してもよい。フィルタ４６をシールリング４０とは別部材とする場合も、フィルタ４６の素材として、樹脂、金属、ゴム等の他の素材を用いることができる。

また、連結片８０には、シールリング４０の円筒部４２の外周面に当接する基部８１から、転がり軸受２１側へ向かって軸方向へ伸びる軸方向部材８２が設けられている。

軸方向部材８２は、ハウジング１１の内径面と外輪１の外径面との間を通って転がり軸受２１側へ伸びて、その軸方向部材８２が軌道輪や間座等の軸受部材に係合することにより、シールリング４０はハウジング１１及び外輪１に固定される。

この実施形態では、軸方向部材８２は、循環経路１２内を通って軸方向一端側から他端側へ向かって伸びており、その軸方向部材８２の先端８２ａは先細りの形状となっている。このため、ハウジング１１内への挿入がスムーズである。また、軸方向部材８２の先端寄りには、内径側へ向かって伸びる内径側突出部８３を備えている。

軸方向部材８２は外輪１の外径面に接触しつつ、内径側突出部８３が軸受の軌道輪や間座に設けた凹部に入り込むことで、シールリング４０の軸方向への移動が規制される。この実施形態では、内径側突出部８３が、転がり軸受２１の外輪１ｂと間座６との間に形成された凹部１ｃ内に入り込む構成としている。凹部１ｃは、間座６の一端側端面６ａと、転がり軸受２１の外輪１ｂの肩部の稜線部に形成された曲面状のアール部や面取り部等とによって構成されている。

また、循環経路１２の軸方向一端側の開口１２ｃは、側面視円環状を成す転がり軸受２１の軸受空間の側方開口Ｄよりも外径側に位置する。この実施形態では、循環経路１２の軸方向潤滑経路１２ａは２本設けられており、周方向に沿って１８０°の間隔をおいて２箇所に開口１２ｃを有しているが、この開口１２ｃの数は、必要に応じて増減してもよい。

連結片８０は、循環経路１２内側へ突出する外径側突出部８４を備える。外径側突出部８４は、軸方向部材８２の外面から外径側へ向かって立ち上がり、その外径面に凸部８４ａと凹部８４ｂ、及び、通油孔８４ｃを備える。凸部８４ａは、循環経路１２の内面に当接して連結片８０を支持し、凹部８４ｂと循環経路１２内面との隙間、及び、通油孔８４ｃは、循環経路１２から軸受空間外への潤滑油の通路となる。凹部８４ｂと循環経路１２の内面との隙間、通油孔８４ｃの内径は、同じく、フィルタ４６のメッシュサイズと同じか、そのメッシュサイズ以下に設定される。外径側突出部８４に複数の貫通孔やスリットを設けて、異物を捕捉するためのフィルタとすることもできる。

また、軸方向部材８２及び外径側突出部８４は、循環経路１２内に入り込んでがたつきなく固定されるよう、その幅（転がり軸受の周方向への幅）は循環経路１２の幅（同じく転がり軸受の周方向への幅）と合致している。これにより、シールリング４０は、ハウジング１１及び外輪１に対して回り止めされる。すなわち、軸方向部材８２及び外径側突出部８４は、シールリング４０の回り止め手段として機能している。

連結片８０には、図５に示すように、基部８１から周方向両側へ伸びる対の支え部８５が設けられている。支え部８５は、シールリング４０の外径面に沿う円筒面状の部材である。各支え部８５の先端には、内径側へ突出する係止凸部８８が設けられている。この係止凸部８８が、周方向に隣り合う分割シール部材４０’の端部にそれぞれ設けられた係止孔４８に入り込むことで、連結片８０は、周方向に隣り合う分割シール部材４０’の端部同士を接続する。これにより、分割シール部材４０’は円環状の連結体に構成される。

また、分割シール部材４０’の端部同士は、図６に示すように、壁部４３に設けられ互いに対向するカギ状部４７ａ，４７ｂが噛み合っているので、その接続がより強固となっている。

また、シールリング４０の壁部４３の内径側端部は、内輪２の大つば外径面にわずかな隙間ｗを介して対向して、壁部４３と内輪２との間に隙間（最後すきま）ｗを有するラビリンスシール構造を形成している。この隙間ｗでは、潤滑油は通過が許容されるが、その隙間ｗの寸法を超える異物の通過は阻止される。壁部４３の内径側端部と内輪２の大つば外径面との隙間ｗは、フィルタ４６のメッシュサイズと同じか、そのメッシュサイズ以下に設定される。

このように、転がり軸受２１，２２，２３の軸受空間からの潤滑油は、シールリング４０に設けたフィルタ４６の孔４６ａや、循環経路１２内の孔や隙間、あるいは、壁部４３の内径側端部と内輪２の大つば外径面との隙間ｗを通過して、軸受空間外へ流出する。このため、作動機構部３０、７０の動作に影響が出るような大きな異物（金属からなる摩耗粉の他、特に剥離片等）は、作動機構部３０、７０側へは侵入しないようになっている。

シールリング４０の壁部４３の内径側端部には、図１（ａ）及び図４に示すように、内径側へ突出する凸部４４が設けられている。この凸部は、内輪２の外径面に摺接するので、凸部４４以外の場所において、壁部４３の内径側端部は内輪２の外径面に接触しないようになっている。

図４に示すように、凸部４４は転がり軸受２１の軸受中心を挟んで対称に配置されている。特に、この実施形態では、シールリング４０は周方向に沿って分割された複数の分割シール部材４０’が連結片８０によって接続されて円環状の連結体となっており、凸部４４は、その周方向に隣り合う連結片間の中間地点に備えている。このため、シールリング４０は周方向に沿って２箇所に凸部４４が設けられている。

ただし、この凸部４４の設置数は自由に増減できる。凸部４４を、周方向に隣り合う連結片８０間を等分方位に分割する地点、例えば、中心角１８０°の分割シール部材４０’に対し、周方向に隣り合う連結片８０間の３等分方位の地点に６０°の角度を隔てて合計２箇所の凸部４４、あるいは、周方向に隣り合う連結片８０間の４等分方位の地点に４５°の角度を隔てて合計３箇所の凸部４４を設けてもよい。ただし、凸部４４は、シールリング４０の全周を通じて少なくとも２箇所、特に、転がり軸受２１の軸受中心を挟んで対称に配置されていることが望ましい。

凸部４４を設けたことにより、シールリング４０は、凸部４４のみが内輪２に摺接して摩耗するが、他の部分は摩耗しないようになる。このため、シールリング４０を構成する部材に製造時における公差内の寸法誤差が含まれていても、シールリング４０の壁部４３の内径側端部と内輪２の外径面との間の最後すきまｗは、その凸部４４の突出高さｗ１を下回ることはない。このため、凸部４４以外の部分が内輪２に摺接して摩耗することを防止できる。凸部４４以外の部分が摩耗しなければ、最後すきまの拡大を回避することができる。また、凸部４４が摩耗した際に、その残存する凸部４４の突出高さｗ１を計測すれば、最後すきまの寸法管理が容易である。

また、シールリング４０が熱膨張した際にも、凸部４４が内輪２の外径面に摺接することで、シールリング４０の壁部４３の内径側端部と内輪２の外径面との間の最後すきまｗは、その凸部４４の突出高さｗ１を下回ることがない。このため、シールリング４０の熱膨張の際にも、凸部４４以外の部分が内輪２に摺接して摩耗することを防止できる。

また、この実施形態のシールリング４０は合成樹脂製であり、特に、内部にグラスファイバを含有する繊維強化樹脂製である。このため、シールリング４０を成型する際に、型枠内に未硬化の繊維強化樹脂を充填すると、グラスファイバは、微小な凸部４４内には入り込まない。このため、樹脂の硬化によって完成したシールリング４０は、凸部４４内にはグラスファイバを介在せず、樹脂のみで成型されたものとなる。このため、凸部４４が摩耗した際に、グラスファイバの摩耗粉が潤滑油内に入り込むことも防止できる。

凸部４４の大きさは、グラスファイバを含有する繊維強化樹脂を型枠内に充填する際、凸部４４に対応する型枠内の凹部にグラスファイバが入り込みにくい程度の微小な突出量とすることが望ましい。この実施形態では、最後すきまｗは、フィルタ４６のメッシュサイズと同じ０．３ｍｍに設定されているので、この凸部４４の突出高さｗ１も０．３ｍｍに設定される。なお、図４に示す、転がり軸受２１の軸方向への凸部４４の幅ｗ２、転がり軸受の周方向への凸部４４の幅ｗ３は、求められる耐摩耗性能に基づいて自由に設定できる。

凸部４４の形状は、この実施形態では、転がり軸受の周方向に沿ってその中央で最も高く、そこから周方向両側へ向かうにつれて円弧状に低くなる半円状としているが、この凸部４４の形状を、例えば、転がり軸受の周方向に沿ってその中央で最も高く、そこから周方向両側へ向かうにつれて直線的に低くなる三角形状とすることもできる。

また、この実施形態では、凸部４４を含むシールシング４０の素材を繊維合成樹脂製としているが、内輪２の外径面に当接する凸部４４を、耐摩耗性能の高い別の素材としてもよい。例えば、耐摩耗性能の高い合成樹脂や、金属等を採用してもよい。凸部４４をシールリング４０の本体とは別の素材とする場合、シールリング４０の本体とは別部材とした凸部４４を含む部材を、嵌め込み固定、接着、溶着等の種々の手法で一体化することができる。

また、図７（ａ）（ｂ）に示すように、シールリング４０の円筒部４２に、外輪１の内径面に係合してシールリング４０の半径方向への移動を拘束する外輪係止凸部４５を備えている。外輪係止凸部４５は、外輪１の端面１ｄと内径面との間の稜線部から、外輪１の軌道面１ａへと続く内径面にかけて係合して、シールリング４０を拘束している。

このため、シールリング４０が熱膨張した際に、外輪係止凸部４５の外輪１の内径面への係合により、シールリング４０が外径側へ動くことが規制されるので、壁部４３の内径側端部と内輪２の外径面との間の最後すきまｗが拡大することを防止できる。

この実施形態では、外輪係止凸部４５をシールリング４０とは別の線膨張係数の低い素材としている。ここでは、外輪係止凸部４５を備える着脱部材５０を、シールリング４０の本体とは別部材として、その部材を、嵌め込み固定、接着、溶着等の種々の手法で一体化している。着脱部材５０の素材は、線膨張係数の低い合成樹脂や、金属等を採用してもよい。また、外輪係止凸部４５を、シールリング４０と一体に形成してもよい。

また、図７（ｃ）に示すように、シールリング４０の円筒部４２に、ハウジング１１の内径面に当接してシールリング４０の半径方向への移動を拘束するハウジング当接部５１を備えている。前述のように、図１の例では、連結片８０はハウジンク１１の内面に係止されているが、シールリング４０の本体である円筒部４２は、ハウジング１１には直接拘束されていなかった。このため、図７（ｃ）に示すように、シールリング４０の円筒部４２に、ハウジング１１の内径面に当接してシールリング４０の半径方向への移動を拘束するハウジング当接部５１を設けたものである。

シールリング４０が熱膨張した際に、ハウジング当接部５１がハウジング１１の内径面へ当接して、シールリング４０が外径側へ動くことが規制されるので、壁部４３の内径側端部と内輪２の外径面との間の最後すきまｗが拡大することを防止できる。

上記の各実施形態において、シールリング４０に設けられるフィルタ４６の孔４６ａ周辺に、金属粉等の異物の付着を検出するセンサ部を備えてもよい。センサ部としては、例えば、対の電極間に異物が介在することにより、その異物が電極間を短絡した際の電気的出力の変化によって、異物の存在を検知する電気式センサを採用することができる。

例えば、対の電極間に、フィルタ４６の孔４６ａを通過できない大きさの金属からなる異物が付着することに伴って、その対の電極からケーブルを通じて接続された出力検出装置は、対の電極間の異物を介した導通によって、電気回路の電気的出力の変化を検出し、潤滑油に含まれる金属からなる異物の状態（含有量）を検知することができる。対の電極に接続されたケーブルは、基板を経由してハウジング１１外に引き出されて、そのケーブルに接続された出力検出装置がいずれかの部分に設けられる。シールリング４０外にケーブルを引き出すためのセンサ孔は、シールリング４０の円筒部４２や壁部４３等に設けることができる。

また、上記の実施形態では、シールリング４０にフィルタ４６を設けたが、フィルタ４６を備えないシールリング４０においても、この発明の内容を適用できる。また、分割シール部材４０’や連結片８０を用いた分割型のシールリング４０以外にも、分割型ではない一体型の円環状のシールリング４０においても、この発明の内容を適用できる。

この発明のシール部材は、実施形態以外の各種の転がり軸受ユニットにも適用できる。さらに、そのシール部材を備えた転がり軸受ユニットは、オイルポンプ６０以外の各種装置にも適用できる。特に、この発明の転がり軸受は、転がり軸受から発生する摩耗粉（鉄粉等）等の異物が、潤滑油の循環経路の途中にある作動機構部７０に侵入することを防ぐ必要がある種々の装置に適用できる。

１ 外輪（外側軌道輪）
２ 内輪（内側軌道輪）
３ 転動体
４ 保持器
５，６，７ 間座
８ 押え部材
１０ オイルポンプ装置
１１ ハウジング
１２，１３ 循環経路
２０ 軸受ユニット
２１，２２，２３ 転がり軸受
３０ 作動機構部
３１ 接続部材
３２ 軸部材
４０ シールリング（シール部材）
４０’ 分割シール部材
４４ 凸部
４５ 外輪係止凸部
４６ フィルタ
５０ 着脱部材
５１ ハウジング当接部
６０ オイルポンプ
７０ 作動機構部
８０ 連結片
８１ 基部
８２ 軸方向部材
８３ 内径側突出部
８４ 外径側突出部
８５ 支え部

Claims (6)

1. 外輪及び内輪と、
   前記外輪と前記内輪との間の軸受空間に配置される転動体と、
   前記外輪又は前記外輪に固定された部材に取り付けられて前記軸受空間の側方開口を覆う円環状のシール部材と、
   前記シール部材の内径側端部に設けられ前記内輪の外径面に摺接する凸部と、
   を備える転がり軸受ユニット。
2. 前記凸部は軸受中心を挟んで対称に配置される
   請求項１に記載の転がり軸受ユニット。
3. 前記シール部材は周方向に沿って分割された複数の分割シール部材が連結片によって接続されて円環状の連結体となっており、
   前記凸部を、周方向に隣り合う前記連結片間を等分方位に分割する地点に備える
   請求項１又は２に記載の転がり軸受ユニット。
4. 前記シール部材は繊維強化樹脂製である
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の転がり軸受ユニット。
5. 前記シール部材は、前記外輪の端面に当接する円筒部と、前記円筒部の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部とを備え、
   前記円筒部に前記外輪の内径面に係合してシールリングの半径方向への移動を拘束する外輪係止凸部を備える
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の転がり軸受ユニット。
6. 前記外輪はハウジング内に固定され、
   前記シール部材は、前記外輪の端面に当接する円筒部と、前記円筒部の筒軸方向一端部から内径側に向かって立ち上がる壁部とを備え、
   前記円筒部に前記ハウジングの内径面に当接してシールリングの半径方向への移動を拘束するハウジング当接部を備える
   請求項１〜５のいずれか一つに記載の転がり軸受ユニット。

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