JP5206537B2 - Sealing device and rolling bearing - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing device in which lips are hardly deformed to a sealed side, the lips are hardly attracted to a sliding member, and the lips are not inverted to the sealed side. <P>SOLUTION: Annular axial lips 51, 52 extending from a base part 50 and sliding on an end face 59 in the axial direction of an inner shaft 3, and annular reinforcing lips 54, 55 extending from the base part 50, positioned on the sealed side of the axial lips 51, 52, respectively, and positioned at an interval from the inner shaft 3, are formed on an elastic member 41 of the sealing device 8. Based on the amount of an atmospheric pressure difference on the external side and the sealed side of the axial lips 51, 52, the axial lips 51, 52 take either one of a first state in which they are positioned at an interval with respect to the reinforcing lips 54, 55, respectively, and a second state in which the axial lips 51, 52 are in contact with the reinforcing lips 54, 55, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、密封装置に関する。本発明は、特に、軌道面を有する軌道部材が複数の筒部材のみからなる転がり軸受、軌道面を有する軌道部材に軸部材が含まれる転がり軸受（例えば、車輪用転がり軸受）、ウォータポンプ、または、転がり軸受を使用したモータに使用されれば好適な密封装置に関する。また、本発明は、密封装置を備える転がり軸受に関する。   The present invention relates to a sealing device. In particular, the present invention relates to a rolling bearing in which a raceway member having a raceway surface includes only a plurality of cylindrical members, a rolling bearing in which a raceway member having a raceway surface includes a shaft member (for example, a rolling bearing for wheels), a water pump, or The present invention relates to a sealing device suitable for use in a motor using a rolling bearing. The present invention also relates to a rolling bearing provided with a sealing device.

従来、密封装置としては、特開２００３−２２２１４５号公報（特許文献１）に記載されているものがある。   Conventionally, as a sealing device, there is one described in JP 2003-222145 A (Patent Document 1).

この密封装置は、ハブユニット（車輪用転がり軸受）において、外輪と、内軸との間を密封している。この密封装置は、芯金部材と、芯金部材に固着された弾性部材とを備える。上記芯金部材は、円筒状の固定部と、径方向延在部とを有し、上記固定部は、外輪の内周面に内嵌されて固定されている。また、上記径方向延在部は、上記固定部から上記固定部の略径方向に延在している。   This sealing device seals between an outer ring and an inner shaft in a hub unit (wheel rolling bearing). The sealing device includes a cored bar member and an elastic member fixed to the cored bar member. The cored bar member has a cylindrical fixing portion and a radially extending portion, and the fixing portion is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer ring. Moreover, the said radial direction extension part is extended in the substantially radial direction of the said fixing | fixed part from the said fixing | fixed part.

一方、上記弾性部材は、基部、二つのアキシアルリップ、および、グリースリップを有し、上記基部は、上記径方向延在部に固着されている。上記各アキシアルリップは、上記基部から延在して、上記内軸の軸方向の端面に摺動している。また、上記グリースリップは、上記基部から径方向の内方かつ軸方向の上記内軸の上記端面側とは反対側に延在して、内軸の外周面に対して間隔をおいて位置している。上記グリースリップと、内輪の外周面とは、ラビリンスシールを構成している。   On the other hand, the elastic member has a base, two axial lips, and a grease lip, and the base is fixed to the radially extending portion. Each of the axial lips extends from the base portion and slides on an end surface of the inner shaft in the axial direction. The grease lip extends from the base inward in the radial direction and on the opposite side of the end surface of the inner shaft in the axial direction, and is spaced from the outer peripheral surface of the inner shaft. ing. The grease lip and the outer peripheral surface of the inner ring constitute a labyrinth seal.

特開２００３−２２２１４５号公報（第１図）Japanese Patent Laying-Open No. 2003-222145 (FIG. 1)

上記構成の密封装置において、次に示す現象により、アキシアルリップに異常摩耗が発生したり、上記内軸の上記端面に対するアキシアルリップの面圧が大きくなって、この大きな面圧に起因してトルクが増大することがある。   In the sealing device having the above configuration, abnormal wear occurs in the axial lip due to the following phenomenon, or the surface pressure of the axial lip against the end surface of the inner shaft increases, and torque is generated due to the large surface pressure. May increase.

詳しくは、このハブユニットが備えられた車両等が運転されて、密封装置で密封された密封空間の温度が上昇すると、その密封空間内の空気が密封装置を通過して外に排出される。その後、上記車両等が停止して密封空間内の温度が下がった際に、上記密封空間内の圧力が外部の大気圧に対して負圧になって、この負圧に起因して、アキシアルリップが上記内軸の上記端面に押し付けられ、アキシアルリップが上記内軸の上記端面に吸着することがある。そして、この内軸の上記端面に対するアキシアルリップの吸着に起因して、アキシアルリップの先端が異常に摩耗して、アキシアルリップの寿命が短くなったり、昇温したり、異音が発生することがある。また、上記内軸の上記端面に対するアキシアルリップの吸着に起因して、上記内軸の上記端面に対するアキシアルリップの接触面圧が高くなって、トルクが高くなることがある。   Specifically, when a vehicle or the like equipped with this hub unit is operated and the temperature of the sealed space sealed by the sealing device rises, the air in the sealed space passes through the sealing device and is discharged outside. After that, when the vehicle or the like stops and the temperature in the sealed space decreases, the pressure in the sealed space becomes negative with respect to the external atmospheric pressure. May be pressed against the end surface of the inner shaft, and the axial lip may be attracted to the end surface of the inner shaft. Then, due to the adsorption of the axial lip to the end surface of the inner shaft, the tip of the axial lip may be abnormally worn, shortening the life of the axial lip, increasing the temperature, or generating abnormal noise. is there. In addition, due to the adsorption of the axial lip to the end surface of the inner shaft, the contact surface pressure of the axial lip with respect to the end surface of the inner shaft may increase, and the torque may increase.

更には、上記アキシアルリップの外部側の気圧が、上記アキシアルリップの密封側の気圧よりも過度に大きい場合においては、上記アキシアルリップが密封側に反転することがある。そして、このアキシアルリップの反転が起こると、アキシアルリップの寿命が、急激に短くなると共に、トルクが過度に大きくなる。   Furthermore, when the atmospheric pressure on the outer side of the axial lip is excessively larger than the atmospheric pressure on the sealed side of the axial lip, the axial lip may be reversed to the sealed side. When the axial lip is reversed, the life of the axial lip is abruptly shortened and the torque is excessively increased.

そこで、本発明の課題は、リップが密封側に変形しにくくて、リップが被摺動部材に対して吸着することが殆どなく、かつ、リップが密封側に反転することがない密封装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a sealing device in which the lip is hardly deformed to the sealed side, the lip is hardly attracted to the sliding member, and the lip is not reversed to the sealed side. There is to do.

また、本発明は、そのような密封装置を備える転がり軸受を提供することにある。   Moreover, this invention is providing a rolling bearing provided with such a sealing device.

上記課題を解決するため、本発明の密封装置は、
筒状の固定部と、この固定部から上記固定部の略径方向に延在する径方向延在部とを有する芯金部材と、
上記芯金部材に固定された弾性部材と
を備え、
上記弾性部材は、
上記芯金部材の上記径方向延在部に固着された基部と、
上記基部から延在すると共に、被摺動部材に摺動する環状のリップと、
上記基部から延在すると共に、上記リップの密封側に位置し、かつ、上記被摺動部材に対して間隔をおいて位置する環状の補強リップと
を有し、
上記リップの上記密封側の気圧と、上記リップの上記密封側とは反対側である外部側の気圧との差に基づいて上記リップに作用する力の変動の範囲内において、上記リップが変形し、
上記リップが上記補強リップに対して間隔をおいて位置する第１状態と、上記リップが上記補強リップに接触する第２状態とをとることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the sealing device of the present invention is
A cored bar member having a cylindrical fixing part and a radially extending part extending from the fixing part in a substantially radial direction of the fixing part;
An elastic member fixed to the cored bar member,
The elastic member is
A base fixed to the radially extending portion of the core member;
An annular lip extending from the base and sliding on the sliding member;
An annular reinforcing lip that extends from the base and is located on the sealing side of the lip and is spaced from the sliding member;
The lip is deformed within the range of fluctuations in the force acting on the lip based on the difference between the pressure on the sealed side of the lip and the pressure on the outside of the lip opposite to the sealed side. ,
The lip has a first state in which the lip is positioned at a distance from the reinforcing lip, and a second state in which the lip contacts the reinforcing lip.

本発明によれば、例えば、この密封装置を備える車両等の機械の運転の後の停止によって、上記リップの外部側に対して上記リップの密封側の気圧が小さくなって、外部側から密封側への力によって、上記リップが密封側に大きく変形しようとしても、上記リップが上記補助リップに接触することによって、上記リップが上記補助リップから外部側へ力を受けて、上記リップが密封側へ過度に変形することがない。したがって、上記被摺動部材に対するリップの吸着が殆ど起こることがなく、上記リップが密封側に反転することがない。したがって、リップの摩耗を抑制できてリップの寿命を長くすることができる。   According to the present invention, for example, by stopping after operation of a machine such as a vehicle provided with this sealing device, the pressure on the sealing side of the lip is reduced with respect to the outer side of the lip, so that Even if the lip is largely deformed to the sealing side due to the force of the lip, the lip contacts the auxiliary lip, so that the lip receives a force from the auxiliary lip to the outside, and the lip moves to the sealing side. There is no excessive deformation. Accordingly, the lip is hardly attracted to the sliding member, and the lip is not reversed to the sealing side. Therefore, wear of the lip can be suppressed and the life of the lip can be extended.

また、本発明によれば、上記被摺動部材に対するリップの吸着が殆ど起こることがなくて、上記リップが密封側に反転することがないから、被摺動部材に対するリップの接触面圧が過大になることがない。したがって、被摺動部材に対するリップの摩擦力に起因するトルクを低減できる。また、上記補助リップは、上記被摺動部材に接触することがないから、補助リップの形成に起因するトルクが略零（０）である。したがって、本発明によれば、トルクを低減することができる。   Further, according to the present invention, since the lip is hardly attracted to the sliding member and the lip is not reversed to the sealing side, the contact surface pressure of the lip against the sliding member is excessive. Never become. Therefore, the torque resulting from the frictional force of the lip against the sliding member can be reduced. Further, since the auxiliary lip does not contact the sliding member, the torque resulting from the formation of the auxiliary lip is substantially zero (0). Therefore, according to the present invention, torque can be reduced.

また、本発明の転がり軸受は、
本発明の密封装置と、
上記密封装置の上記芯金部材の上記固定部が固定されると共に、上記密封装置に対して密封側に位置する軌道面を有する第１軌道部材と、
上記被摺動部材と
を備え、
上記被摺動部材は、上記密封装置に対して密封側に位置する軌道面を有する第２軌道部材であり、
上記第１軌道部材の上記軌道面と、上記第２軌道部材の上記軌道面との間に配置された転動体を備えることを特徴としている。 The rolling bearing of the present invention is
A sealing device of the present invention;
A first race member having a raceway surface located on a seal side with respect to the sealing device, wherein the fixing portion of the core member of the sealing device is fixed;
Comprising the above sliding member,
The sliding member is a second race member having a raceway surface located on the sealing side with respect to the sealing device,
A rolling element is provided between the raceway surface of the first raceway member and the raceway surface of the second raceway member.

本発明によれば、密封装置の寿命を長くすることができて、トルクを低減することができる。   According to the present invention, the life of the sealing device can be extended and the torque can be reduced.

本発明の密封装置によれば、リップが被摺動部材に対して吸着することが殆どなく、かつ、リップが密封側に反転することがない。   According to the sealing device of the present invention, the lip hardly attracts to the sliding member, and the lip does not reverse to the sealing side.

本発明の第１実施形態である車輪用転がり軸受の軸方向の断面図である。It is sectional drawing of the axial direction of the rolling bearing for wheels which is 1st Embodiment of this invention. 図１における第１密封装置周辺の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the 1st sealing device periphery in FIG.

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１実施形態である車輪用転がり軸受の軸方向の断面図である。   FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a wheel rolling bearing according to a first embodiment of the present invention.

この車輪用転がり軸受は、第１軌道部材としての外輪２、第２軌道部材としての内軸３、内輪４、複数の第１の玉５、複数の第２の玉６、第１実施形態の第１密封装置８および第２密封装置９を備える。上記第１の玉５および第２の玉６は、転動体を構成する。   The wheel rolling bearing includes an outer ring 2 as a first race member, an inner shaft 3 as a second race member, an inner ring 4, a plurality of first balls 5, a plurality of second balls 6, and the first embodiment. A first sealing device 8 and a second sealing device 9 are provided. The said 1st ball | bowl 5 and the 2nd ball | bowl 6 comprise a rolling element.

上記内軸３は、軸方向の一端部に、ブレーキディスク１１を取り付けるための径方向に広がる円板状のブレーキディスク取付用フランジ１０を有する。このブレーキディスク取付用フランジ１０の略中心を中心とする同心円上には、複数のボルト貫通穴が形成されている。上記ブレーキディスク取付用フランジ１０に、ブレーキディスク１１を当接させ、さらに、ブレーキディスク１１にホイール部材１３を当接させた状態で、ホイール部材１３のブレーキディスク１１側とは反対側の端面と、ブレーキディスク取付用フランジ１０との間を、複数のボルト１５で固定している。   The inner shaft 3 has a disc-shaped brake disk mounting flange 10 extending in the radial direction for mounting the brake disk 11 at one end in the axial direction. A plurality of bolt through holes are formed on a concentric circle centered on the approximate center of the brake disk mounting flange 10. With the brake disk 11 in contact with the brake disk mounting flange 10 and with the wheel member 13 in contact with the brake disk 11, an end surface of the wheel member 13 opposite to the brake disk 11 side; The brake disk mounting flange 10 is fixed with a plurality of bolts 15.

上記内軸３の軸方向の他端部には、内輪４が外嵌されて固定されている。上記内軸３における、内輪４と、ブレーキディスク取付用フランジ１０との間には、軌道面としてのアンギュラ型の軌道溝１６が形成されている。また、上記内輪４の外周面には、軌道面としてのアンギュラ型の軌道溝１７が形成されている。   An inner ring 4 is externally fitted and fixed to the other axial end portion of the inner shaft 3. An angular type raceway groove 16 as a raceway surface is formed between the inner ring 4 and the brake disc mounting flange 10 in the inner shaft 3. An angular type raceway groove 17 as a raceway surface is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 4.

上記外輪２は、内軸３におけるブレーキディスク取付用フランジ１０よりも上記他端部側に、内軸３に径方向に対向するように、配置されている。上記外輪２は、軸方向の上記他端部側に、径方向に広がる車体側取付用フランジ１４を有する。この円板状の車体側取付用フランジ１４には、車体側取付用フランジ１４を車体側（ナックル）に取り付けるボルトを挿入するためのボルト貫通穴が複数形成されている。上記外輪２は、外輪２の内周面に軸方向に離間配置された第１軌道面としてのアンギュラ型の第１軌道溝２６および第２軌道面としてのアンギュラ型の第２軌道溝２７を有している。上記第１軌道溝２６は、第２軌道溝２７よりも上記一端部側に位置している。   The outer ring 2 is disposed on the other end side of the brake disc mounting flange 10 in the inner shaft 3 so as to face the inner shaft 3 in the radial direction. The outer ring 2 has a vehicle body side mounting flange 14 extending in the radial direction on the other end side in the axial direction. A plurality of bolt through holes for inserting bolts for attaching the vehicle body side mounting flange 14 to the vehicle body side (knuckle) are formed in the disk-shaped vehicle body side mounting flange 14. The outer ring 2 has an angular first raceway groove 26 as a first raceway surface and an angular second raceway groove 27 as a second raceway surface, which are spaced apart in the axial direction on the inner peripheral surface of the outer ring 2. doing. The first track groove 26 is located on the one end side with respect to the second track groove 27.

上記複数の第１の玉５は、内軸３の軌道溝１６と外輪２の第１軌道溝２６との間に、保持器１８に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて配置されている。また、上記複数の第２の玉６は、内輪４の軌道溝１７と外輪２の第２軌道溝２７との間に、保持器１９に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて配置されている。   The plurality of first balls 5 are spaced by a predetermined interval in the circumferential direction while being held by the cage 18 between the raceway groove 16 of the inner shaft 3 and the first raceway groove 26 of the outer ring 2. Are arranged. The plurality of second balls 6 are spaced by a predetermined interval in the circumferential direction while being held by the cage 19 between the raceway groove 17 of the inner ring 4 and the second raceway groove 27 of the outer ring 2. Has been placed.

上記第１密封装置８は、内軸３と外輪２との間における、軸方向の上記一端部側（ブレーキディスク取付用フランジ１０側）の開口付近に配置されている。上記第１密封装置８は、内軸３と外輪２との間における上記一端部側の開口を密封している。   The first sealing device 8 is disposed in the vicinity of the opening on the one end side (the brake disc mounting flange 10 side) in the axial direction between the inner shaft 3 and the outer ring 2. The first sealing device 8 seals the opening on the one end side between the inner shaft 3 and the outer ring 2.

一方、上記第２密封装置９は、内輪４と外輪２との間における、軸方向の上記他端部側（車体取付用フランジ１４側）の開口付近に配置されている。上記第２密封装置９は、内輪４と外輪２との間における上記他端部側の開口を密封している。   On the other hand, the second sealing device 9 is disposed between the inner ring 4 and the outer ring 2 in the vicinity of the opening on the other end side (the vehicle body mounting flange 14 side) in the axial direction. The second sealing device 9 seals the opening on the other end side between the inner ring 4 and the outer ring 2.

図２は、上記車輪用転がり軸受が第１状態をとっているときの、第１密封装置８周辺の部分拡大断面図である。また、図２は、上記車輪用転がり軸受が停止状態で、外部の大気圧と、玉配置空間の気圧とが、略等しい場合における、第１密封装置８周辺の部分拡大断面図である。   FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view around the first sealing device 8 when the wheel rolling bearing is in the first state. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the periphery of the first sealing device 8 when the wheel rolling bearing is stopped and the external atmospheric pressure and the atmospheric pressure in the ball arrangement space are substantially equal.

図２に示すように、上記第１密封装置（以下、単に密封装置という）８は、金属製の芯金部材４０と、ゴム製の弾性部材４１とを備え、芯金部材４０は、筒状の固定部６０と、径方向延在部６１とを有する。上記固定部６０は、外輪２の内周面のブレーキディスク取付用フランジ部１０側の端部に、内嵌されて固定されている。また、上記径方向延在部６１は、固定部６０から固定部６０の略径方向に延在している。   As shown in FIG. 2, the first sealing device (hereinafter simply referred to as a sealing device) 8 includes a metal cored bar member 40 and a rubber elastic member 41, and the cored bar member 40 has a cylindrical shape. The fixed portion 60 and the radially extending portion 61 are provided. The fixing portion 60 is fitted and fixed to the end of the inner peripheral surface of the outer ring 2 on the brake disc mounting flange 10 side. The radially extending portion 61 extends from the fixed portion 60 in the substantially radial direction of the fixed portion 60.

一方、上記弾性部材４１は、ブロック状の基部５０、環状の第１アキシアルリップ５１、環状の第２アキシアルリップ５２、環状のラジアルリップ５３、環状の第１補強リップ５４および環状の第２補強リップ５５を有し、基部５０は、径方向延在部６１に固着されている。   On the other hand, the elastic member 41 includes a block-shaped base 50, an annular first axial lip 51, an annular second axial lip 52, an annular radial lip 53, an annular first reinforcing lip 54, and an annular second reinforcing lip. 55 and the base portion 50 is fixed to the radially extending portion 61.

上記第１アキシアルリップ５１は、第２アキシアルリップ５２よりも径方向の外方に位置している。上記第１アキシアルリップ５１および第２アキシアルリップ５２の夫々は、基部５０から軸方向のブレーキディスク取付用フランジ１０側かつ径方向の外輪２側（径方向の外方側）に延在している。上記第１アキシアルリップ５１および第２アキシアルリップ５２の夫々は、ブレーキディスク取付用フランジ１０の軸方向の第１の玉５側の端面５９に摺動するようになっている。   The first axial lip 51 is located on the outer side in the radial direction than the second axial lip 52. Each of the first axial lip 51 and the second axial lip 52 extends from the base portion 50 to the brake disc mounting flange 10 side in the axial direction and to the outer ring 2 side in the radial direction (outward side in the radial direction). . Each of the first axial lip 51 and the second axial lip 52 slides on the end face 59 on the first ball 5 side in the axial direction of the brake disk mounting flange 10.

上記ラジアルリップ５３は、基部５０から軸方向の第１の玉５側かつ径方向の内方側に延在している。上記ラジアルリップ５３は、内軸３の外周面に摺動するようになっている。   The radial lip 53 extends from the base 50 to the first ball 5 side in the axial direction and to the inner side in the radial direction. The radial lip 53 slides on the outer peripheral surface of the inner shaft 3.

上記第１補強リップ５４は、基部５０から軸方向のブレーキディスク取付用フランジ１０側かつ径方向の外輪２側（径方向の外方側）に延在している。上記第１補強リップ５４は、第１アキシアルリップ５１と、第２アキシアルリップ５２との間に位置している。図２に示すように、密封装置８の内外の気圧差がない状態で、上記第１補強リップ５４は、第１アキシアルリップ５１に対して間隔をおいて位置し、また、第２アキシアルリップ５２に対して間隔をおいて位置している。また、上記第１補強リップ５４は、第１および第２アキシアルリップ５１,５２の摺動面であるブレーキディスク取付用フランジ１０の軸方向の端面５９に間隔をおいて位置している。   The first reinforcing lip 54 extends from the base 50 to the brake disc mounting flange 10 side in the axial direction and to the outer ring 2 side in the radial direction (outward side in the radial direction). The first reinforcing lip 54 is located between the first axial lip 51 and the second axial lip 52. As shown in FIG. 2, the first reinforcing lip 54 is spaced from the first axial lip 51 in a state where there is no pressure difference between the inside and outside of the sealing device 8, and the second axial lip 52 Are located at a distance from each other. The first reinforcing lip 54 is located at an interval on the axial end surface 59 of the brake disk mounting flange 10 which is the sliding surface of the first and second axial lips 51 and 52.

上記第１補強リップ５４の外部側の環状面７０は、第１アキシアルリップ５１の密封側の環状面７１に、僅かな間隔をおいて対向している。上記第１補強リップ５４の外部側の環状面７０は、第１アキシアルリップ５１の密封側の環状面７１に対応する形状をしている。上記第１補強リップ５４の外部側の環状面７０は、第１アキシアルリップ５１の密封側の環状面７１の延在方向に沿うように延在している。   The annular surface 70 on the outer side of the first reinforcing lip 54 is opposed to the annular surface 71 on the sealing side of the first axial lip 51 with a slight gap. The annular surface 70 on the outer side of the first reinforcing lip 54 has a shape corresponding to the annular surface 71 on the sealing side of the first axial lip 51. The annular surface 70 on the outer side of the first reinforcing lip 54 extends along the extending direction of the annular surface 71 on the sealing side of the first axial lip 51.

上記第２補強リップ５５は、第２アキシアルリップ５２の密封側に位置している。上記第２補強リップ５５の外部側の環状面８０は、第２アキシアルリップ５２の密封側の環状面８１に僅かな間隔をおいて対向している。上記第２補強リップ５５の外部側の環状面８０は、第２アキシアルリップ５２の密封側の環状面８１に対応する形状をしている。上記第２補強リップ５５の外部側の環状面８０は、第２アキシアルリップ５２の密封側の環状面８１の延在方向に沿うように延在している。   The second reinforcing lip 55 is located on the sealing side of the second axial lip 52. The annular surface 80 on the outer side of the second reinforcing lip 55 is opposed to the annular surface 81 on the sealing side of the second axial lip 52 with a slight gap. The annular surface 80 on the outer side of the second reinforcing lip 55 has a shape corresponding to the annular surface 81 on the sealing side of the second axial lip 52. The annular surface 80 on the outer side of the second reinforcing lip 55 extends along the extending direction of the annular surface 81 on the sealing side of the second axial lip 52.

上記構成において、この密封装置は、密封装置の内外の気圧差に基づいて、次のように動作する。   In the above configuration, the sealing device operates as follows based on the pressure difference inside and outside the sealing device.

すなわち、上記密封装置８が、密封している密封室、すなわち、玉配置室９０の気圧が、外部の大気圧以上である場合、第１および第２アキシアルリップ５１,５２の夫々は、組み込み位置に静止するか、または、密封装置８の内外の気圧差に基づいて外部側に変形する。したがって、この場合、上記第１および第２アキシアルリップ５１,５２は、摺動面である内軸３の端面５９に吸着することがなく、かつ、密封側（玉配置室９０側）に反転することがない。   That is, when the pressure of the sealing chamber 8 in which the sealing device 8 is sealed, that is, the ball arrangement chamber 90 is equal to or higher than the external atmospheric pressure, each of the first and second axial lips 51 and 52 is in the installation position. Or is deformed to the outside based on the pressure difference between the inside and outside of the sealing device 8. Therefore, in this case, the first and second axial lips 51 and 52 are not attracted to the end surface 59 of the inner shaft 3 which is a sliding surface, and are inverted to the sealing side (the ball arrangement chamber 90 side). There is nothing.

一方、上記車輪用転がり軸受が、運転した後、停止した場合等において、上記密封空間内の気圧が外部の大気圧に対して負圧であって、かつ、密封装置８の内外の気圧差が大きい場合、第１アキシアルリップ５１が、密封側である第１補強リップ５４側に移動して、第１補強リップ５４に接触するようになっている。また、上記第２アキシアルリップ５２が、密封側である第２補強リップ５５側に移動して、第２補強リップ５５に接触するようになっている。このようにして、上記車輪用転がり軸受が第２状態をとるようになっている。   On the other hand, when the wheel rolling bearing is stopped after being operated, the pressure in the sealed space is negative with respect to the external atmospheric pressure, and the pressure difference between the inside and outside of the sealing device 8 is When it is larger, the first axial lip 51 moves to the first reinforcing lip 54 side which is the sealing side and comes into contact with the first reinforcing lip 54. Further, the second axial lip 52 moves to the second reinforcing lip 55 side, which is the sealing side, and comes into contact with the second reinforcing lip 55. In this way, the wheel rolling bearing is in the second state.

この場合において、さらに詳しくは、上記第１補強リップ５４は、第１アキシアルリップ５１の腹部分、すなわち、軸方向の断面において、第１アキシアルリップ５１の密封側の表面において曲率が最も大きい部分に接触するようになっている。そして、上記腹部分をサポートし、上記腹部分の過度の変形を防止するようになっている。また、上記第２補強リップ５５も、第１補強リップ５４同様、第２アキシアルリップ５２の腹部分に接触して、この腹部分をサポートして、腹部分の過度の変形を防止するようになっている。   In this case, more specifically, the first reinforcing lip 54 is formed on the belly portion of the first axial lip 51, that is, the portion having the largest curvature on the sealing side surface of the first axial lip 51 in the axial cross section. It comes to contact. And the said abdominal part is supported and the excessive deformation | transformation of the said abdominal part is prevented. Similarly to the first reinforcing lip 54, the second reinforcing lip 55 also contacts the abdominal portion of the second axial lip 52 and supports the abdominal portion to prevent excessive deformation of the abdominal portion. ing.

上記実施形態の密封装置８によれば、この密封装置８を備える車輪用転がり軸受の運転の後の停止によって、アキシアルリップ５１,５２の外部側に対するアキシアルリップ５１,５２の密封側の気圧が小さくなって、外部側から密封側への力によって、アキシアルリップ５１,５２が密封側に大きく変形しようとしても、アキシアルリップ５１,５２が補助リップ５４,５５に接触することによって、アキシアルリップ５１,５２が補助リップ５４,５５から外部側へ力を受ける。したがって、上記アキシアルリップ５１,５２が密封側へ過度に変形することがない。したがって、被摺動部材である内軸３の端面５９（図２参照）に対するアキシアルリップ５１,５２の吸着が殆ど起こることがなく、アキシアルリップ５１,５２が密封側に反転することがない。したがって、上記アキシアルリップ５１,５２の摩耗を抑制できてアキシアルリップ５１,５２の寿命を長くすることができる。   According to the sealing device 8 of the above-described embodiment, the pressure on the sealing side of the axial lip 51, 52 with respect to the outer side of the axial lip 51, 52 is reduced by the stop after the operation of the wheel rolling bearing provided with the sealing device 8. Thus, even if the axial lips 51, 52 are largely deformed to the sealing side by the force from the outside side to the sealing side, the axial lips 51, 52 come into contact with the auxiliary lips 54, 55 by contact with the auxiliary lips 54, 55. Receives the force from the auxiliary lips 54 and 55 to the outside. Therefore, the axial lips 51 and 52 are not excessively deformed to the sealing side. Therefore, the axial lips 51 and 52 are hardly attracted to the end surface 59 (see FIG. 2) of the inner shaft 3 which is a sliding member, and the axial lips 51 and 52 are not reversed to the sealing side. Therefore, the wear of the axial lips 51 and 52 can be suppressed, and the life of the axial lips 51 and 52 can be extended.

また、上記実施形態の密封装置８によれば、内軸３の端面５９に対するアキシアルリップ５１,５２の吸着が殆ど起こることがなくて、アキシアルリップ５１,５２が密封側に反転することがないから、アキシアルリップ５１,５２の摩擦力に起因するトルクを低減できる。また、上記補助リップ５４,５５は、被摺動部材、すなわち、内軸３に接触することがないから、補助リップ５４,５５の形成に起因するトルクが略零（０）である。したがって、本発明によれば、トルクを低減することができる。   Further, according to the sealing device 8 of the above embodiment, the axial lips 51, 52 are hardly attracted to the end surface 59 of the inner shaft 3, and the axial lips 51, 52 are not reversed to the sealing side. The torque resulting from the frictional force of the axial lips 51 and 52 can be reduced. Further, since the auxiliary lips 54 and 55 do not contact the sliding member, that is, the inner shaft 3, the torque resulting from the formation of the auxiliary lips 54 and 55 is substantially zero (0). Therefore, according to the present invention, torque can be reduced.

尚、上記実施形態の密封装置８では、補強リップ５４,５５が二つ存在し、この補強リップが接触によりサポートするリップ（第１、第２アキシアルリップ５１,５２）が二つ存在したが、この発明では、補強リップの数は、一または三以上であっても良く、補強リップが、接触によってサポートするリップは、一または三以上であっても良い。   In the sealing device 8 of the above embodiment, there are two reinforcing lips 54 and 55, and there are two lips (first and second axial lips 51 and 52) that the reinforcing lip supports by contact. In the present invention, the number of reinforcing lips may be one or three or more, and the number of lips that the reinforcing lip supports by contact may be one or three or more.

また、上記実施形態の密封装置８では、ラジアルリップ５３を補強する補強リップが存在していなかったが、ラジアルリップを補強する補強リップを形成しても良い。このようにすると、内外の気圧差がある場合に限らず、密封装置の組み込み時に、ラジアルリップの反転等の問題がある場合においても、ラジアルリップの反転を防止できて好ましい。   In the sealing device 8 of the above embodiment, there is no reinforcing lip that reinforces the radial lip 53, but a reinforcing lip that reinforces the radial lip may be formed. This is preferable not only when there is a pressure difference between the inside and outside, but also when there is a problem such as the reversal of the radial lip when the sealing device is assembled, because the reversal of the radial lip can be prevented.

また、上記実施形態の密封装置８では、全てのアキシアルリップ５１,５２において、各アキシアルリップ５１,５２をサポートする補強リップ５４,５５を設けたが、この発明では、補強リップによってサポートされないアキシアルリップが存在していても良い。   Further, in the sealing device 8 of the above embodiment, the reinforcing lips 54 and 55 that support the axial lips 51 and 52 are provided in all the axial lips 51 and 52. In the present invention, however, the axial lips that are not supported by the reinforcing lips are provided. May exist.

また、上記実施形態の密封装置８では、補強リップ５４,５５で補強されたリップ（アキシアルリップ５１,５２）が、内軸３の軸方向の端面５９（図２参照）に摺動する構成であったが、この発明では、補強リップで補強されたリップは、内軸の外周面、スリンガ（軸方向の半断面において断面略Ｌ字状の形状を有する部材）のフランジ部の軸方向の端面、スリンガの周面、内輪の軸方向の端面、内輪の外周面、外輪の軸方向の端面、または、外輪の内周面等に摺動する構成であっても良い。   In the sealing device 8 of the above embodiment, the lips (axial lips 51, 52) reinforced by the reinforcing lips 54, 55 slide on the axial end surface 59 (see FIG. 2) of the inner shaft 3. However, in this invention, the lip reinforced with the reinforcing lip is the outer peripheral surface of the inner shaft, and the end surface in the axial direction of the flange portion of the slinger (a member having a substantially L-shaped cross section in the axial half-section). Alternatively, the sliding surface may be configured to slide on the peripheral surface of the slinger, the axial end surface of the inner ring, the outer peripheral surface of the inner ring, the end surface of the outer ring in the axial direction, or the inner peripheral surface of the outer ring.

また、上記実施形態の密封装置８は、二つのアキシアルリップ５１,５２と、一つのラジアルリップ５３とを有していたが、この発明では、密封装置は、一または三以上のアキシアルリップを有していても良く、また、アキシアルリップを有していなくても良い。また、この発明では、二以上のラジアルリップを有していても良く、また、ラジアルリップを有していてなくても良い。   Further, the sealing device 8 of the above embodiment has the two axial lips 51, 52 and the one radial lip 53. However, in the present invention, the sealing device has one or three or more axial lips. It does not have to have an axial lip. Moreover, in this invention, it may have two or more radial lips, and does not need to have a radial lip.

また、上記実施形態の密封装置８は、ラビリンスシールを有していなかったが、この発明は、ラビリンスシールを有していても良い。   Moreover, although the sealing device 8 of the said embodiment did not have a labyrinth seal, this invention may have a labyrinth seal.

また、上記車輪用転がり軸受では、玉配置室９０の軸方向の一端側の開口の近傍に、本発明の密封装置８が配置されていたが、本発明の密封装置は、車輪用転がり軸受の転動体配置室（潤滑剤封入室）の軸方向の両側、又は、軸方向の他端側のみの開口の近傍のみに配置されても良い。   Further, in the wheel rolling bearing described above, the sealing device 8 of the present invention is disposed in the vicinity of the opening on one end side in the axial direction of the ball arrangement chamber 90. However, the sealing device of the present invention is the same as that of the wheel rolling bearing. You may arrange | position only in the vicinity of the opening of the rolling element arrangement | positioning chamber (lubricant enclosure chamber) of the axial direction both sides, or only the other end side of an axial direction.

尚、リップが複数存在して、補強リップによってサポートされないリップが存在する場合、反転が起こりやすいリップを、補強リップで補強することが好ましいのは、言うまでもない。   Needless to say, when there are a plurality of lips and there is a lip that is not supported by the reinforcing lip, it is preferable to reinforce the lip that is likely to be reversed with the reinforcing lip.

また、上記実施形態では、転がり軸受が、内軸３を有する車輪用転がり軸受であったが、この発明の転がり軸受は、軌道面を有する部材が複数（２以上）の筒部材のみからなる構成であっても良い。また。この発明の転がり軸受は、ウォータポンプ、または、モータ等であっても良く、転動体および軌道面を有する如何なる転がり軸受であっても良い（尚、この明細書では、転がり軸受を、転動体と、この転動体が転動する軌道面とを有する装置として定義する）。また、この発明の転がり軸受は、転動体は、玉でなくて、ころであっても良い、また、玉ところの両方であっても良い。転動体が、ころであるとは、転動体が、円錐ころである場合、円筒ころである場合および凸面ころである場合を含むが、転動体がころである場合、転動体が円錐ころであると好ましい。また、この発明の転がり軸受は、第１軌道部材は、一体部材であっても、複数の部材からなっていても良く、第２軌道部材も、一体部材であっても、複数の部材からなっていても良い。また、この発明の転がり軸受は、転動体が、単列で配置されても良く、転動体が、２列以上に亘って配置されていても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the rolling bearing was a rolling bearing for wheels which has the inner shaft 3, the rolling bearing of this invention is a structure which a member which has a raceway surface consists only of multiple (2 or more) cylindrical members. It may be. Also. The rolling bearing of the present invention may be a water pump, a motor, or the like, and may be any rolling bearing having a rolling element and a raceway surface (in this specification, a rolling bearing is referred to as a rolling element). , Defined as a device having a raceway surface on which this rolling element rolls). Further, in the rolling bearing of the present invention, the rolling elements may not be balls but may be rollers, or may be both balls. The rolling element is a roller, including a case where the rolling element is a tapered roller, a case where it is a cylindrical roller, and a case where it is a convex roller, but when the rolling element is a roller, the rolling element is a tapered roller. And preferred. In the rolling bearing of the present invention, the first race member may be an integral member or a plurality of members, and the second race member may be an integral member or a plurality of members. May be. In the rolling bearing of the present invention, the rolling elements may be arranged in a single row, or the rolling elements may be arranged in two or more rows.

２ 外輪
３ 内軸
４ 内輪
５ 第１の玉
６ 第２の玉
８ 密封装置
４０ 芯金部材
４１ 弾性部材
５０ 基部
５１ 第１アキシアルリップ
５２ 第２アキシアルリップ
５４ 第１補強リップ
５５ 第２補強リップ
５９ 内軸の軸方向の端面
６０ 固定部
６１ 径方向延在部
９０ 玉配置室 2 outer ring 3 inner shaft 4 inner ring 5 first ball 6 second ball 8 sealing device 40 core metal member 41 elastic member 50 base 51 first axial lip 52 second axial lip 54 first reinforcing lip 55 second reinforcing lip 59 End face in the axial direction of the inner shaft 60 Fixed portion 61 Radially extending portion 90 Ball arrangement chamber

Claims (2)

筒状の固定部と、この固定部から上記固定部の略径方向に延在する径方向延在部とを有する芯金部材と、
上記芯金部材に固定された弾性部材と
を備え、
上記弾性部材は、
上記芯金部材の上記径方向延在部に固着された基部と、
上記基部から延在すると共に、被摺動部材に摺動する環状のリップと、
上記基部から延在すると共に、上記リップの密封側に位置し、かつ、上記被摺動部材に対して間隔をおいて位置する環状の補強リップと
を有し、
上記リップの上記密封側の気圧と、上記リップの上記密封側とは反対側である外部側の気圧との差に基づいて上記リップに作用する力の変動の範囲内において、上記リップが変形し、
上記リップが上記補強リップに対して間隔をおいて位置する第１状態と、上記リップが上記補強リップに接触する第２状態とをとることを特徴とする密封装置。 A cored bar member having a cylindrical fixing part and a radially extending part extending from the fixing part in a substantially radial direction of the fixing part;
An elastic member fixed to the cored bar member,
The elastic member is
A base fixed to the radially extending portion of the core member;
An annular lip extending from the base and sliding on the sliding member;
An annular reinforcing lip that extends from the base and is located on the sealing side of the lip and is spaced from the sliding member;
The lip is deformed within the range of fluctuations in the force acting on the lip based on the difference between the pressure on the sealed side of the lip and the pressure on the outside of the lip opposite to the sealed side. ,
A sealing device comprising: a first state in which the lip is located at a distance from the reinforcing lip; and a second state in which the lip contacts the reinforcing lip. 請求項１に記載の密封装置と、
上記芯金部材の上記固定部が固定されると共に、上記密封装置に対して密封側に位置する軌道面を有する第１軌道部材と、
上記被摺動部材と
を備え、
上記被摺動部材は、上記密封装置に対して密封側に位置する軌道面を有する第２軌道部材であり、
上記第１軌道部材の上記軌道面と、上記第２軌道部材の上記軌道面との間に配置された転動体を備えることを特徴とする転がり軸受。 A sealing device according to claim 1;
A first race member having a raceway surface positioned on a sealing side with respect to the sealing device, wherein the fixing portion of the cored bar member is fixed;
Comprising the above sliding member,
The sliding member is a second race member having a raceway surface located on the sealing side with respect to the sealing device,
A rolling bearing comprising: a rolling element disposed between the raceway surface of the first raceway member and the raceway surface of the second raceway member.
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