JP3991190B2

JP3991190B2 - Rolling bearing

Info

Publication number: JP3991190B2
Application number: JP2001157214A
Authority: JP
Inventors: 拡光浅井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002349590A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受に関し、特に、転がり軸受の内外輪間にグリース等の潤滑剤を封入する為のプラスチックシール部材の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に示した単列深溝玉軸受（以下、玉軸受という）１は、内輪５と外輪６との間に転動体として複数の玉７を装備した構成である。これら玉７は、保持器８により、周方向に沿って等間隔に保持されている。
そして、前記玉軸受１の軸線方向両側端には、内外輪間にグリース等の潤滑剤を封入すると共に、水や粉塵等の侵入を防止するシール板３が取り付けられている。前記外輪６内周面の軸線方向両端部近傍には、前記シール板３の外周部３ａを嵌合保持する為のシール嵌合溝１１が設けられている。
【０００３】
前記シール嵌合溝１１は、底面１１ａと、該底面１１ａの軸受内方側の端縁から半径方向内方に延出した内側面１１ｂと、該内側面１１ｂに対向するように底面１１ａの軸受外方側の端縁から延出した外側面１１ｃとを備えている。この外側面１１ｃは、溝幅が底面１１ａに向かって徐々に狭まるように所定の角度で傾斜した傾斜面になっている。
【０００４】
前記シール板３は、実開平６−３５６６２号公報に開示された構造のもので、外輪６のシール嵌合溝１１に嵌合保持される外周部３ａと、内輪５外周面の軸線方向両端部近傍に近接又は接触する内周部３ｂと、内外輪間の軸受内空間９を覆う中間部３ｃとを、プラスチックやエラストマ等によって一体成形したプラスチックシール部材である。
前記プラスチックの種類としては、強度や耐熱性に優れたエンジニアリングプラスチック単体、もしくは、ガラス繊維や炭素繊維などの短繊維を配合して強化した複合材が用いられる。
【０００５】
前記シール板３の外周部３ａには、図７にも示すように、シール嵌合溝１１の内側面１１ｂに密着することによって前記外輪６の内周端縁を封止する封止用環状突部１３と、シール嵌合溝１１の外側面１１ｃに弾性変形した状態で当接することで封止用環状突部１３を前記内側面１１ｂに押圧付勢する弾性反発力を発生する弾性突片１５とを備えた取付け嵌合部が形成されている。
【０００６】
そこで、前記シール板３は、外周部３ａを半径方向内方に弾性変形させながらシール嵌合溝１１に嵌合させられ、該外周部３ａの半径方向の弾性変形がシール嵌合溝１１内で解除された時に、図８（ａ）に示すように、弾性突片１５の先端が弾性変形した状態でシール嵌合溝１１の外側面１１ｃに当接することで、該弾性突片１５の弾性反発力が封止用環状突部１３をシール嵌合溝１１の内側面１１ｂに押圧し、前記外輪６に嵌合保持される。
尚、前記シール板３の弾性突片１５は、先端が弾性変形し易いように、裾部から先端に向かって徐々に肉厚が薄くなり、先端が鋭角に尖った断面三角形状に成形された環状突起列である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記弾性突片１５の先端は、常に弾性変形した状態でシール嵌合溝１１の外側面１１ｃに接触しており、前述のように先端が尖った形態で薄肉の場合は、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱が先端部に及ぼす負担が大きく、図８（ｂ）に示したように、弾性突片１５の先端がクリープ変形を起こし易い。
又、プラスチックは金属より線膨張係数が大きいため、前記シール板３は温度が上がると拡径方向に膨張するので、前記弾性突片１５は常温状態より弾性変形量（締付け力）が大きくなり、よりクリープ変形を起こし易い。
【０００８】
雰囲気温度８０℃以上では殆どの場合、シール板３は短時間でクリープ変形を起こし、常温に戻したときは前記弾性突片１５の先端が、クリープ変形によって図８（ｂ）に示すようにカールし、外側面１１ｃに対する押さえ力が小さくなる。そこで、前記シール板３の外周部３ａには軸線方向へのガタ付きが発生し、外輪６とシール板３との間で滑りが発生するようになるので、シール板３はシール性能が低下すると共に小さな力で外輪６から抜け落ちてしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、高温の雰囲気温度においても使用可能であり、外輪のシール嵌合溝に嵌合されるプラスチックシール部材の取付け嵌合部にクリープ変形が発生しても、プラスチックシール部材がシール嵌合溝から脱落するのを防止でき、シール性能を維持することのできる良好な転がり軸受を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、外周部に形成した取付け嵌合部が外輪内周面の軸線方向両端部近傍に形成したシール嵌合溝内に嵌合されることによって、内外輪間を封止する環状のプラスチックシール部材を備えた転がり軸受であって、前記取付け嵌合部が、前記シール嵌合溝の内側面に密着することによって前記外輪の内周端縁を封止する封止用環状突部と、前記シール嵌合溝の外側面に弾性変形した状態で当接することによって前記封止用環状突部を前記内側面に押圧付勢する弾性反発力を発生する弾性突片と、前記弾性突片が所定の弾性反発力を保持している間は前記シール嵌合溝の内面に接触しない高さをもって該取付け嵌合部の外周端面に突設された脱落防止突起とを備え、前記脱落防止突起が、前記内外輪間からの抜け方向側に、前記取付け嵌合部の外周端面と１００°以下の角度で交差する垂直面を有していることを特徴とする転がり軸受により達成される。
【００１１】
上記構成によれば、プラスチックシール部材の取付け嵌合部における弾性突片が所定の弾性反発力を保持している間は、該取付け嵌合部の外周端面に突設された脱落防止突起がシール嵌合溝の内面に接触することはない。
そこで、シール嵌合溝への装着初期から弾性変形状態でシール嵌合溝の外側面に常時当接している前記弾性突片とは異なり、シール嵌合溝の内面に対して非接触状態に維持される前記脱落防止突起は、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱により温度が上がった状態でも、シール嵌合溝の内面に接触しておらず弾性変形させられていないので、クリープ変形が発生しない。
【００１２】
従って、シール嵌合溝の外側面に当接させた前記弾性突片にクリープ変形が発生した場合でも、前記脱落防止突起は当初の突出高さを維持することができ、弾性突片のクリープ変形によってプラスチックシール部材の外周部がシール嵌合溝の外側面側に移動すると、前記脱落防止突起がシール嵌合溝の外側面に当接して、該プラスチックシール部材がシール嵌合溝から外れることを防止する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る転がり軸受を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の縦断面図、図２は図１に示した転がり軸受の要部拡大図である。
【００１４】
本実施形態における転がり軸受としての単列深溝玉軸受（以下、玉軸受という）２１は、図１に示したように、内輪２５と外輪２６との間に転動体として複数の玉２７を装備した構成である。これら玉２７は、保持器２８により、周方向に沿って等間隔に保持されている。
そして、前記玉軸受２１の軸線方向両側端には、内外輪間にグリース等の潤滑剤を封入すると共に、水や粉塵等の侵入を防止するプラスチックシール部材であるシール板２３が取り付けられている。
【００１５】
前記外輪２６内周面の軸線方向両端部近傍には、前記シール板２３の外周部２３ａに形成した取付け嵌合部を嵌合保持する為のシール嵌合溝３１が設けられている。
また、前記内輪２５外周面の軸線方向両端部には、前記シール板２３の内周部２３ｂと摺接するシール摺接面３２が形成されている。
【００１６】
前記シール嵌合溝３１は、図２に示したように、底面３１ａと、該底面３１ａの軸受内方側の端縁から半径方向内方に延出した内側面３１ｂと、該内側面３１ｂに対向するように底面３１ａの軸受外方側の端縁から延出した外側面３１ｃとを備えている。この外側面３１ｃは、溝幅が底面３１ａに向かって徐々に狭まるように所定の角度で傾斜した傾斜面になっている。
更に、本実施形態の前記内側面３１ｂも、溝幅が底面３１ａに向かって徐々に狭まるように傾斜した傾斜面になっている。又、前記シール摺接面３２は、内輪外周面側に向かって、徐々に外側に向かう傾斜面に形成されている。
【００１７】
前記シール板２３は、外輪２６のシール嵌合溝３１に嵌合保持される外周部２３ａと、内輪２５のシール摺接面３２に摺接するリップ部である内周部２３ｂと、内外輪間の軸受内空間２９を覆う中間部２３ｃとを、プラスチックやエラストマ等によって一体成形したプラスチックシール部材である。
【００１８】
そして、前記シール板２３の外周部２３ａには、図２に示したように、前記シール嵌合溝３１の内側面３１ｂに密着することによって前記外輪２６の内周端縁を封止する封止用環状突部３３と、前記シール嵌合溝３１の外側面３１ｃに弾性変形した状態で当接することで封止用環状突部３３を前記内側面３１ｂに押圧付勢する弾性反発力を発生する弾性突片３５と、該弾性突片３５の外周端面に突設された脱落防止突起３８とを備えた取付け嵌合部が形成されている。
【００１９】
本実施形態の弾性突片３５及び脱落防止突起３８は、封止用環状突部３３と同様に、シール板２３の外周部２３ａの全周に渡って連続した環状に形成されている。
更に、前記弾性突片３５は、前記外側面３１ｃに当接した際に先端が弾性変形し易いように、裾部から先端に向かって徐々に肉厚が薄くなり、先端が鋭角に尖った断面三角形状に成形された環状突起列である。
【００２０】
前記脱落防止突起３８は、シール板２３の外径最大部分であり、前記弾性突片３５の先端が所定の弾性反発力を保持して前記外側面３１ｃに当接している間は前記シール嵌合溝３１の底面３１ａ及び外側面３１ｃに接触しない高さに設定されている。
そして、前記脱落防止突起３８は、シール板２３のシール挿入方向側に形成した挿入用テーパ面３６に連なる挿入用テーパ面と、抜け方向側に形成されて前記弾性突片３５の外周面に対して略直角な垂直面とを有しており、先端が鋭角に尖った断面三角形状に成形された環状突起列である。
【００２１】
そこで、シール挿入時には、シール板２３の弾性を利用して、外周部２３ａが外輪２６の外側からシール嵌合溝３１の最小内径部を乗り越えるようにして該シール嵌合溝３１の内部に導入されるが、前記脱落防止突起３８は前記挿入用テーパ面により無理なくシール嵌合溝３１内に挿入され、抜け方向には前記垂直面により大きな抵抗がかかるようになっている。尚、抜け方向に大きな抵抗がかかるようにする為、前記弾性突片３５の外周面と前記垂直面との交差角度は１００°以下が好ましい。
【００２２】
そして、前記シール嵌合溝３１の内部に導入された前記シール板２３の外周部２３ａは、前記封止用環状突部３３が内側面３１ｂに密着することによって前記外輪２６の内周端縁を封止すると共に、前記弾性突片３５が外側面３１ｃに弾性変形した状態で当接することで前記封止用環状突部３３を前記内側面３１ｂに押圧付勢する弾性反発力を発生し、シール嵌合溝３１との間で緊密な嵌合状態となる。
【００２３】
即ち、本実施形態の玉軸受２１におけるシール板２３では、外周部２３ａに形成した取付け嵌合部における弾性突片３５が所定の弾性反発力を保持して前記シール嵌合溝３１の外側面３１ｃに当接している間は、前記脱落防止突起３８がシール嵌合溝３１の内面に接触することはない。
そこで、シール嵌合溝３１への装着初期から弾性変形状態でシール嵌合溝３１の外側面３１ｃに常時当接している前記弾性突片３５とは異なり、シール嵌合溝３１の内面に対して非接触状態に維持される前記脱落防止突起３８は、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱により温度が上がった状態でも、シール嵌合溝３１の内面に接触しておらず弾性変形させられていないので、クリープ変形が発生しない。
【００２４】
従って、シール嵌合溝３１の外側面３１ｃに当接させた前記弾性突片３５の先端に、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱によってクリープ変形が発生した場合でも、前記脱落防止突起３８は当初の突出高さ寸法を維持することができ、前記弾性突片３５のクリープ変形によってシール板２３の外周部２３ａがシール嵌合溝３１の外側面３１ｃ側に倒れても、前記脱落防止突起３８がシール嵌合溝３１の外側面３１ｃに当接して、該シール板２３がシール嵌合溝３１から外れることを防止する。
【００２５】
更に、前記弾性突片３５の先端部分がクリープ変形を生じても、前記シール板２３はシール嵌合溝３１から外れることがない為、外側面３１ｃに当接する前記弾性突片３５の先端部分を弾性変形し易い薄肉とすることができる。
そこで、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱によって温度が上がり、シール板２３が拡径方向に膨張しても、前記弾性突片３５の先端部分は変形し易く、シール板２３の他の部分に余分な力が加わらない為、シール板２３が内外輪側面から外又は内側方向へ突き出すこともない。
【００２６】
図３は本発明の第２実施形態に係る転がり軸受におけるプラスチックシール部材の正面図、図４は図３に示したプラスチックシール部材の要部拡大斜視図である。
本第２実施形態におけるプラスチックシール部材としてのシール板４３でも、上述した第１実施形態のシール板２３と同様に、シール嵌合溝３１の外側面３１ｃに弾性変形した状態で当接する弾性突片３５の外周端面に、脱落防止突起３９が突設されている。尚、前記脱落防止突起３９以外の構成は、上記第１実施形態のシール板２３と共通である。
【００２７】
但し、本第２実施形態の脱落防止突起３９は、シール板４３の外周部４３ａの全周に渡って連続した環状に形成された第１実施形態における脱落防止突起３８とは異なり、図３及び図４に示したように、外周方向に沿って３箇所にのみ、所定の長さをもって突設されている。
【００２８】
即ち、前記脱落防止突起３９は、前記弾性突片３５がクリープ変形してシール板４３の外周部４３ａがシール嵌合溝３１内でガタ付いた時に、外側面３１ｃに当接してシール板４３が外れることを防止するためのものであるから、必ずしも外周部４３ａの全周に渡って設けなくとも十分な効果はある。
そして、本第２実施形態の脱落防止突起３９は、上記第１実施形態における脱落防止突起３８と同様の作用効果に加えて、シール板４３をシール嵌合溝３１内に挿入する際の挿入力を軽減することができる。
【００２９】
尚、上述した如き脱落防止突起の突設位置は、上記各実施形態における脱落防止突起２８，２９のように、弾性突片３５の外周面部における裾部側に限定されるものではなく、前記弾性突片３５が外側面３１ｃに当接して所定の弾性反発力を保持している間に、前記シール嵌合溝３１の内面に接触しない位置であれば、取付け嵌合部の外周端面の任意の位置に突設することができる。
【００３０】
例えば、図５に示した脱落防止突起４０のように、弾性突片３５の外周面における先端側で、シール嵌合溝３１の外側面３１ｃ側に寄った位置に突設するようにしてもよい。
この場合、前記弾性突片３５がクリープ変形し、シール板４３に抜け方向の力が作用した際の該シール板４３の動き量をより小さく抑えることができる。
【００３１】
尚、本発明の転がり軸受における外輪のシール嵌合溝や、プラスチックシール部材の封止用環状突部、弾性突片及び脱落防止突起等の構成は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは言うまでもない。
【００３２】
例えば、上記実施形態における玉軸受２１のシール板２３は、リップ部が内輪に摺接する接触形のプラスチックシール部材であるが、リップ部が内輪に接触しない非接触形のプラスチックシール部材を備えた転がり軸受にも応用できる。
又、上記実施形態においては、単列深溝玉軸受について説明したが、本発明は転がり軸受の内外輪間にグリース等の潤滑剤を封入する為のプラスチックシール部材を備えた各種の転がり軸受に適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
上述した如き本発明の転がり軸受によれば、プラスチックシール部材の取付け嵌合部における弾性突片が所定の弾性反発力を保持している間は、該取付け嵌合部の外周端面に突設された脱落防止突起がシール嵌合溝の内面に接触することはない。
そこで、シール嵌合溝への装着初期から弾性変形状態でシール嵌合溝の外側面に常時当接している前記弾性突片とは異なり、シール嵌合溝の内面に対して非接触状態に維持される前記脱落防止突起は、雰囲気温度や軸受の回転に伴う発熱により温度が上がった状態でも、シール嵌合溝の内面に接触しておらず弾性変形させられていないので、クリープ変形が発生しない。
【００３４】
即ち、シール嵌合溝の外側面に当接させた前記弾性突片にクリープ変形が発生した場合でも、前記脱落防止突起は当初の突出高さを維持することができ、弾性突片のクリープ変形によってプラスチックシール部材の外周部がシール嵌合溝の外側面側に移動すると、前記脱落防止突起がシール嵌合溝の外側面に当接して、該プラスチックシール部材がシール嵌合溝から外れることを防止する。
【００３５】
従って、高温の雰囲気温度においても使用可能であり、外輪のシール嵌合溝に嵌合されるプラスチックシール部材の取付け嵌合部にクリープ変形が発生しても、プラスチックシール部材がシール嵌合溝から脱落するのを防止でき、シール性能を維持することのできる良好な転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図２】図１に示した転がり軸受の要部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る転がり軸受におけるプラスチックシール部材の正面図である。
【図４】図３に示したプラスチックシール部材の要部拡大斜視図である。
【図５】図３に示したプラスチックシール部材の変形例を示す正面図である。
【図６】従来の転がり軸受の要部縦断面図である。
【図７】図６に示したプラスチックシール部材の要部拡大図である。
【図８】（ａ）は図６に示したプラスチックシール部材のクリープ変形前の状態を示す拡大図、（ｂ）は図６に示したプラスチックシール部材のクリープ変形後の状態を示す拡大図である。
【符号の説明】
２１単列深溝玉軸受（転がり軸受）
２３シール板（プラスチックシール部材）
２３ａ外周部
２３ｂ内周部
２３ｃ中間部
２５内輪
２６外輪
２７玉
３１シール嵌合溝
３１ａ底面
３１ｂ内側面
３１ｃ外側面
３３封止用環状突部
３５弾性突片
３８脱落防止突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling bearing, and more particularly, to an improvement in a plastic seal member for enclosing a lubricant such as grease between inner and outer rings of a rolling bearing.
[0002]
[Prior art]
A single row deep groove ball bearing (hereinafter referred to as a ball bearing) 1 shown in FIG. 6 has a configuration in which a plurality of balls 7 are provided as rolling elements between an inner ring 5 and an outer ring 6. These balls 7 are held at equal intervals along the circumferential direction by a cage 8.
At both ends in the axial direction of the ball bearing 1, a seal plate 3 for sealing a lubricant such as grease between the inner and outer rings and preventing water and dust from entering is attached. Seal fitting grooves 11 for fitting and holding the outer peripheral portion 3a of the seal plate 3 are provided in the vicinity of both end portions in the axial direction of the inner peripheral surface of the outer ring 6.
[0003]
The seal fitting groove 11 includes a bottom surface 11a, an inner side surface 11b extending radially inward from an inner edge of the bearing on the bottom surface 11a, and a bearing on the bottom surface 11a so as to face the inner side surface 11b. And an outer surface 11c extending from the outer edge. The outer surface 11c is an inclined surface inclined at a predetermined angle so that the groove width gradually decreases toward the bottom surface 11a.
[0004]
The seal plate 3 has a structure disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-35662, and includes an outer peripheral portion 3a fitted and held in the seal fitting groove 11 of the outer ring 6, and both end portions in the axial direction of the outer peripheral surface of the inner ring 5. This is a plastic seal member in which an inner peripheral portion 3b that is close to or in contact with the vicinity and an intermediate portion 3c that covers the bearing inner space 9 between the inner and outer rings are integrally formed of plastic, elastomer, or the like.
As the type of the plastic, an engineering plastic alone excellent in strength and heat resistance or a composite material reinforced by blending short fibers such as glass fiber and carbon fiber is used.
[0005]
As shown in FIG. 7, the sealing plate 3 has an annular protrusion for sealing which seals the inner peripheral edge of the outer ring 6 by being in close contact with the inner surface 11 b of the seal fitting groove 11. An elastic protrusion 15 that generates an elastic repulsive force that presses and urges the sealing annular protrusion 13 against the inner surface 11b by abutting with the outer surface 11c of the seal fitting groove 11 in an elastically deformed state. The attachment fitting part provided with these is formed.
[0006]
Therefore, the seal plate 3 is fitted into the seal fitting groove 11 while elastically deforming the outer peripheral portion 3a radially inward, and the elastic deformation in the radial direction of the outer peripheral portion 3a is caused in the seal fitting groove 11. When released, as shown in FIG. 8A, the elastic protrusion 15 is elastically repelled by coming into contact with the outer surface 11c of the seal fitting groove 11 while the tip of the elastic protrusion 15 is elastically deformed. The force presses the sealing annular protrusion 13 against the inner surface 11 b of the seal fitting groove 11, and the fitting is held by the outer ring 6.
The elastic protrusion 15 of the seal plate 3 is formed into a triangular shape with a thin tip and a sharp tip at the tip, so that the tip is easily elastically deformed. It is an annular projection row.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the tip of the elastic protrusion 15 is in contact with the outer surface 11c of the seal fitting groove 11 in a state of being elastically deformed at all times. The burden caused by the heat generated by the rotation of the bearing on the tip is large, and the tip of the elastic protrusion 15 is likely to undergo creep deformation as shown in FIG. 8B.
Further, since plastic has a larger linear expansion coefficient than metal, the sealing plate 3 expands in the diameter-expanding direction as the temperature rises, so that the elastic protrusion 15 has a larger amount of elastic deformation (tightening force) than the normal temperature state, More likely to cause creep deformation.
[0008]
In most cases at an atmospheric temperature of 80 ° C. or higher, the seal plate 3 undergoes creep deformation in a short time, and when returned to room temperature, the tip of the elastic protrusion 15 curls as shown in FIG. In addition, the pressing force on the outer surface 11c is reduced. Therefore, the outer peripheral portion 3a of the seal plate 3 is rattled in the axial direction, and slippage occurs between the outer ring 6 and the seal plate 3, so that the seal performance of the seal plate 3 decreases. At the same time, the outer ring 6 falls off with a small force.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it can be used even at a high ambient temperature, and creep deformation is caused in the fitting portion of the plastic seal member fitted in the seal fitting groove of the outer ring. Even if it occurs, it is possible to prevent the plastic seal member from falling out of the seal fitting groove, and to provide a good rolling bearing capable of maintaining the sealing performance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is to seal between the inner and outer rings by fitting fitting fitting portions formed on the outer peripheral portion into seal fitting grooves formed in the vicinity of both axial ends of the inner peripheral surface of the outer ring. A rolling bearing provided with an annular plastic seal member, wherein the mounting fitting portion is in close contact with the inner side surface of the seal fitting groove to seal the inner peripheral edge of the outer ring. An elastic protrusion that generates an elastic repulsive force that presses and urges the sealing annular protrusion against the inner surface by being in contact with the outer surface of the seal fitting groove in an elastically deformed state. projecting pieces are provided with a disengagement prevention protrusion while the protruding from the outer peripheral end surface of the attachment fitting portion has a height which does not contact with the inner surface of the seal fitting groove that holds a predetermined elastic repulsion force, the falling Preventive protrusions on the side in the direction of removal from the inner and outer rings. It is achieved by a rolling bearing, characterized in that only has a vertical plane that intersects with the outer peripheral end face and 100 ° or less angle of the fitting portion.
[0011]
According to the above configuration, the drop-off preventing protrusion protruding from the outer peripheral end surface of the mounting fitting portion seals while the elastic protruding piece in the mounting fitting portion of the plastic seal member holds a predetermined elastic repulsion force. There is no contact with the inner surface of the fitting groove.
Therefore, unlike the elastic protrusions that are always in contact with the outer surface of the seal fitting groove in an elastically deformed state from the beginning of mounting in the seal fitting groove, the inner surface of the seal fitting groove is maintained in a non-contact state. Even when the temperature rises due to the atmospheric temperature or the heat generated by the rotation of the bearing, the drop-off prevention protrusion is not in contact with the inner surface of the seal fitting groove and is not elastically deformed, so that creep deformation does not occur. .
[0012]
Therefore, even when creep deformation occurs in the elastic projection piece in contact with the outer surface of the seal fitting groove, the drop-off prevention projection can maintain the original projection height, and the elastic projection piece creep-deforms. When the outer peripheral portion of the plastic seal member moves to the outer surface side of the seal fitting groove, the drop-off prevention protrusion comes into contact with the outer surface of the seal fitting groove, and the plastic seal member is detached from the seal fitting groove. To prevent.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a rolling bearing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rolling bearing according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the rolling bearing shown in FIG.
[0014]
A single-row deep groove ball bearing (hereinafter referred to as a ball bearing) 21 as a rolling bearing in the present embodiment is equipped with a plurality of balls 27 as rolling elements between an inner ring 25 and an outer ring 26 as shown in FIG. It is a configuration. These balls 27 are held at equal intervals along the circumferential direction by a cage 28.
At both ends in the axial direction of the ball bearing 21, seal plates 23, which are plastic seal members that enclose a lubricant such as grease between the inner and outer rings and prevent water and dust from entering, are attached. .
[0015]
Near the both ends in the axial direction of the inner peripheral surface of the outer ring 26, seal fitting grooves 31 for fitting and holding the fitting fitting portions formed on the outer peripheral portion 23a of the seal plate 23 are provided.
Further, seal slidable contact surfaces 32 that are in sliding contact with the inner peripheral portion 23 b of the seal plate 23 are formed at both axial ends of the outer peripheral surface of the inner ring 25.
[0016]
As shown in FIG. 2, the seal fitting groove 31 has a bottom surface 31a, an inner side surface 31b extending radially inward from the bearing inner side edge of the bottom surface 31a, and an inner side surface 31b. The outer surface 31c extended from the bearing outer side edge of the bottom face 31a is provided so that it may oppose. The outer surface 31c is an inclined surface inclined at a predetermined angle so that the groove width gradually decreases toward the bottom surface 31a.
Furthermore, the inner side surface 31b of the present embodiment is also an inclined surface that is inclined so that the groove width gradually decreases toward the bottom surface 31a. Further, the seal slidable contact surface 32 is formed as an inclined surface gradually toward the outer side toward the outer peripheral surface side of the inner ring.
[0017]
The seal plate 23 includes an outer peripheral portion 23a that is fitted and held in the seal fitting groove 31 of the outer ring 26, an inner peripheral portion 23b that is a lip portion that is in sliding contact with the seal sliding contact surface 32 of the inner ring 25, and an inner and outer ring. This is a plastic seal member in which an intermediate portion 23c covering the bearing inner space 29 is integrally formed of plastic, elastomer or the like.
[0018]
As shown in FIG. 2, the outer peripheral portion 23 a of the seal plate 23 seals the inner peripheral edge of the outer ring 26 by closely contacting the inner surface 31 b of the seal fitting groove 31. An elastic repulsive force that presses and urges the sealing annular projection 33 against the inner side surface 31b is generated by contacting the annular projection 33 and the outer surface 31c of the seal fitting groove 31 in an elastically deformed state. An attachment fitting portion including an elastic protruding piece 35 and a drop-off preventing protrusion 38 protruding from the outer peripheral end surface of the elastic protruding piece 35 is formed.
[0019]
The elastic protrusions 35 and drop-off prevention protrusions 38 of the present embodiment are formed in an annular shape that is continuous over the entire circumference of the outer peripheral portion 23 a of the seal plate 23, similarly to the sealing annular protrusion 33.
Further, the elastic projection 35 has a cross-section in which the thickness gradually decreases from the bottom to the tip and the tip is sharpened so that the tip is easily elastically deformed when coming into contact with the outer surface 31c. It is an annular projection row formed in a triangular shape.
[0020]
The drop-off prevention protrusion 38 is the largest outer diameter portion of the seal plate 23, and the seal fitting is performed while the tip of the elastic projection piece 35 maintains a predetermined elastic repulsive force and is in contact with the outer surface 31c. The height is set so as not to contact the bottom surface 31 a and the outer surface 31 c of the groove 31.
The drop-off prevention protrusion 38 is formed on the insertion taper surface 36 formed on the seal insertion direction side of the seal plate 23 and on the outer peripheral surface of the elastic projection piece 35 formed on the removal direction side. And an annular protrusion row formed in a triangular cross section with a sharp tip at an acute angle.
[0021]
Therefore, when the seal is inserted, the outer peripheral portion 23a is introduced into the seal fitting groove 31 from the outside of the outer ring 26 so as to get over the minimum inner diameter portion of the seal fitting groove 31 by utilizing the elasticity of the seal plate 23. However, the drop-off prevention projection 38 is inserted into the seal fitting groove 31 without difficulty by the insertion tapered surface, and a greater resistance is applied to the vertical surface in the removal direction. In order to apply a large resistance in the pulling direction, the crossing angle between the outer peripheral surface of the elastic protrusion 35 and the vertical surface is preferably 100 ° or less.
[0022]
The outer peripheral portion 23a of the seal plate 23 introduced into the seal fitting groove 31 has the inner peripheral edge of the outer ring 26 as the sealing annular projection 33 is in close contact with the inner side surface 31b. In addition to sealing, the elastic protrusion 35 abuts the outer surface 31c in an elastically deformed state, thereby generating an elastic repulsive force that presses and urges the sealing annular protrusion 33 against the inner surface 31b. A close fitting state is established with the fitting groove 31.
[0023]
That is, in the seal plate 23 in the ball bearing 21 of the present embodiment, the elastic protrusions 35 in the mounting fitting portion formed on the outer peripheral portion 23 a hold a predetermined elastic repulsive force and the outer side surface 31 c of the seal fitting groove 31. The drop-off preventing projection 38 does not contact the inner surface of the seal fitting groove 31 while it is in contact with the seal fitting groove 31.
Therefore, unlike the elastic protrusion 35 that is always in contact with the outer side surface 31c of the seal fitting groove 31 in an elastically deformed state from the initial stage of attachment to the seal fitting groove 31, the inner surface of the seal fitting groove 31 is not affected. The drop-off prevention protrusion 38 maintained in a non-contact state is not in contact with the inner surface of the seal fitting groove 31 and is not elastically deformed even when the temperature rises due to atmospheric temperature or heat generated by rotation of the bearing. Therefore, creep deformation does not occur.
[0024]
Therefore, even if creep deformation occurs at the tip of the elastic protruding piece 35 brought into contact with the outer side surface 31c of the seal fitting groove 31 due to atmospheric temperature or heat generated by rotation of the bearing, the drop-off preventing protrusion 38 is initially formed. Even if the outer peripheral portion 23a of the seal plate 23 falls to the outer surface 31c side of the seal fitting groove 31 due to creep deformation of the elastic protruding piece 35, the drop-off preventing projection 38 is formed. The seal plate 23 is brought into contact with the outer surface 31 c of the seal fitting groove 31 to prevent the seal plate 23 from being detached from the seal fitting groove 31.
[0025]
Furthermore, even if the tip portion of the elastic projection piece 35 undergoes creep deformation, the seal plate 23 does not come off from the seal fitting groove 31, so that the tip portion of the elastic projection piece 35 that contacts the outer surface 31c It can be made thin and easily elastically deformed.
Therefore, even if the temperature rises due to the atmospheric temperature or the heat generated by the rotation of the bearing, and the seal plate 23 expands in the diameter increasing direction, the tip portion of the elastic protrusion 35 is easily deformed, and the other portion of the seal plate 23 Since no extra force is applied, the seal plate 23 does not protrude outward or inward from the side surfaces of the inner and outer rings.
[0026]
FIG. 3 is a front view of a plastic seal member in a rolling bearing according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part of the plastic seal member shown in FIG.
Also in the seal plate 43 as the plastic seal member in the second embodiment, the elastic projection piece that contacts the outer surface 31c of the seal fitting groove 31 in an elastically deformed state, similarly to the seal plate 23 of the first embodiment described above. On the outer peripheral end face of 35, a drop prevention protrusion 39 is projected. The configuration other than the drop-off prevention protrusion 39 is the same as that of the seal plate 23 of the first embodiment.
[0027]
However, the drop-off prevention protrusion 39 of the second embodiment is different from the drop-off prevention protrusion 38 in the first embodiment, which is formed in an annular shape continuous over the entire circumference of the outer peripheral portion 43a of the seal plate 43, as shown in FIG. As shown in FIG. 4, it protrudes with predetermined length only in three places along the outer peripheral direction.
[0028]
That is, when the elastic protrusion 35 creeps and the outer peripheral portion 43a of the seal plate 43 is rattled in the seal fitting groove 31, the drop prevention projection 39 comes into contact with the outer surface 31c and the seal plate 43 is Since it is for preventing it from coming off, there is a sufficient effect even if it is not necessarily provided over the entire circumference of the outer peripheral portion 43a.
Further, the drop-off prevention protrusion 39 of the second embodiment has an insertion force when the seal plate 43 is inserted into the seal fitting groove 31 in addition to the same effect as the drop-off prevention protrusion 38 in the first embodiment. Can be reduced.
[0029]
Note that the protruding position of the drop-off preventing projection as described above is not limited to the skirt portion side in the outer peripheral surface portion of the elastic protruding piece 35 as in the drop-off preventing projections 28 and 29 in each of the above embodiments. While the projecting piece 35 is in contact with the outer side surface 31c and holds a predetermined elastic repulsive force, any position on the outer peripheral end surface of the mounting fitting portion can be used as long as it does not contact the inner surface of the seal fitting groove 31. Can be projected in position.
[0030]
For example, like the drop-off prevention protrusion 40 shown in FIG. 5, the front end side of the outer peripheral surface of the elastic protruding piece 35 may be protruded at a position close to the outer surface 31 c side of the seal fitting groove 31. .
In this case, the amount of movement of the seal plate 43 when the elastic projection piece 35 creeps and a force in the pulling direction acts on the seal plate 43 can be further reduced.
[0031]
The configuration of the outer ring seal fitting groove, the sealing annular projection of the plastic seal member, the elastic projection piece, the drop-off prevention projection, etc. in the rolling bearing of the present invention is limited to the configuration of each of the above embodiments. However, it goes without saying that various forms can be adopted based on the gist of the present invention.
[0032]
For example, the seal plate 23 of the ball bearing 21 in the above embodiment is a contact type plastic seal member whose lip portion is in sliding contact with the inner ring, but is provided with a non-contact type plastic seal member whose lip portion is not in contact with the inner ring. It can also be applied to bearings.
In the above embodiment, the single row deep groove ball bearing has been described. However, the present invention is applicable to various types of rolling bearings having a plastic seal member for enclosing a lubricant such as grease between the inner and outer rings of the rolling bearing. Is possible.
[0033]
【The invention's effect】
According to the rolling bearing of the present invention as described above, while the elastic protruding piece in the mounting fitting portion of the plastic seal member holds a predetermined elastic repulsive force, it protrudes from the outer peripheral end surface of the mounting fitting portion. The drop-off preventing projection does not contact the inner surface of the seal fitting groove.
Therefore, unlike the elastic protrusions that are always in contact with the outer surface of the seal fitting groove in an elastically deformed state from the beginning of mounting in the seal fitting groove, the inner surface of the seal fitting groove is maintained in a non-contact state. Even when the temperature rises due to the atmospheric temperature or the heat generated by the rotation of the bearing, the drop-off prevention protrusion is not in contact with the inner surface of the seal fitting groove and is not elastically deformed, so that creep deformation does not occur. .
[0034]
That is, even when creep deformation occurs in the elastic protruding piece that is in contact with the outer surface of the seal fitting groove, the drop-off preventing protrusion can maintain the original protruding height, and the elastic protruding piece creep-deforms. When the outer peripheral portion of the plastic seal member moves to the outer surface side of the seal fitting groove, the drop-off prevention protrusion comes into contact with the outer surface of the seal fitting groove, and the plastic seal member is detached from the seal fitting groove. To prevent.
[0035]
Therefore, it can be used even at a high ambient temperature, and even if creep deformation occurs in the mounting fitting portion of the plastic seal member fitted in the seal fitting groove of the outer ring, the plastic seal member is removed from the seal fitting groove. It is possible to provide a good rolling bearing that can be prevented from falling off and can maintain the sealing performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rolling bearing according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the rolling bearing shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of a plastic seal member in a rolling bearing according to a second embodiment of the present invention.
4 is an enlarged perspective view of a main part of the plastic seal member shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a front view showing a modified example of the plastic seal member shown in FIG.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a main part of a conventional rolling bearing.
FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the plastic seal member shown in FIG.
8A is an enlarged view showing a state of the plastic seal member shown in FIG. 6 before creep deformation, and FIG. 8B is an enlarged view showing a state of the plastic seal member shown in FIG. 6 after creep deformation. is there.
[Explanation of symbols]
21 Single-row deep groove ball bearings (rolling bearings)
23 Seal plate (plastic seal member)
23a Outer peripheral portion 23b Inner peripheral portion 23c Intermediate portion 25 Inner ring 26 Outer ring 27 Ball 31 Seal fitting groove 31a Bottom surface 31b Inner side surface 31c Outer side surface 33 Sealing annular projection 35 Elastic projection piece 38 Drop prevention protrusion

Claims

An annular plastic seal member that seals between the inner and outer rings is provided by fitting fitting fitting parts formed on the outer peripheral part into seal fitting grooves formed in the vicinity of both axial ends of the inner peripheral surface of the outer ring. Rolling bearings,
The mounting fitting portion is in close contact with the inner side surface of the seal fitting groove to seal the inner peripheral edge of the outer ring, and the outer surface of the seal fitting groove is elastically deformed. An elastic protrusion that generates an elastic repulsive force that presses and urges the sealing annular protrusion against the inner surface by abutting in a state in which the elastic protrusion is in contact with the elastic protrusion while the elastic protrusion retains a predetermined elastic repulsive force. Is provided with a drop-off preventing projection protruding from the outer peripheral end surface of the mounting fitting portion with a height that does not contact the inner surface of the seal fitting groove ,
The rolling bearing according to claim 1, wherein the drop-off preventing protrusion has a vertical surface that intersects with the outer peripheral end surface of the mounting fitting portion at an angle of 100 ° or less on the side in the direction of removal from the inner and outer rings .