JP5455429B2

JP5455429B2 - シール付き軸受

Info

Publication number: JP5455429B2
Application number: JP2009114141A
Authority: JP
Inventors: 恭光石川
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-11
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-05-11
Also published as: JP2010261545A

Description

この発明は、例えば、自動車のトランスミッションにおける歯車装置の駆動軸等に用いられるシール付き軸受に関し、軸受内部への異物侵入を防止し、且つシールトルクの低減を可能にした技術に関する。

自動車のトランスミッション用軸受には、軸受空間を密封する接触タイプのシールを適用し、異物の侵入を防ぐ方法がある。この場合、軸受内部への異物の侵入は防げるが自動車の省燃費化を進めるうえで機械損失を如何に低減させるかが課題となっていた。そこで、本件出願人は、運転後に早期にシールリップを摩耗させ、この摩耗させたシールリップと回転輪との間で微小なすきまを形成することで、シールトルクゼロと異物侵入を防止する技術を提案している（特許文献１）。

特願２００８−１７８６２０

特許文献１におけるシール付き軸受のゴムシール材は、通常のものよりも摩耗し易い材料で作られており、軸受が回転することでシール摺動部が摩耗し、最適なラビリンスすきまが形成される。このため、実使用時は非接触シールとなり自動車の省燃費化への効果が見込める。
しかし、従来技術では潤滑油の影響やシール摺動面の状態によっては、シールの摩耗に時間を要する状況が考えられる。この場合、軸受内部に潤滑油が流れ込まないため、軸受に封入した初期潤滑用のグリースだけでは潤滑不足で軸受に不具合が生じることが懸念される。

また、通常のゴムシールは二つ割りの金型にゴム生地を挟み込んで製作される。この場合において、シール性能を安定させるために、金型を分離する位置つまりパーティングラインが、シールリップ先端やシール摺動部に影響を与えないように工夫している。このために金型からシールを変形させて取り出す（いわゆる無理抜きする）ことになるため、シール金型の構成や構造に制約が発生していた。

この発明の目的は、軸受内部への異物侵入を防止し、且つ、潤滑油やシール摺動面の状態に影響されず、安定してシールトルクを低減することができるシール付き軸受を提供することである。

この発明における第１の発明のシール付き軸受は、一対の軌道輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記一対の軌道輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、
前記シール部材は、基端がいずれか一方の軌道輪に固定され、シールリップ部が他方の軌道輪に接する接触シールであって、少なくともシールリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となり、前記シールリップ部の先端を摩耗させてラビリンスすきまを生成する高摩耗材であり、前記ラビリンスすきまは、潤滑油は通過させるが異物は通過できず、前記シールリップ部を先狭まりの断面形状に設定したことを特徴とする。
前記「高摩耗材」とは、平均的なゴムに比べて摩耗が生じ易い材質である。

この構成によると、シール部材の少なくともシールリップ部の先端の材質を、上記のような高摩耗材としたため、運転初期には接触タイプであったシール部材が、摩耗により、非接触、または参考提案例として軽接触タイプのシール部材となる。このようにシール部材は接触するシールリップ部の先端を摩耗させ、微小なラビリンスすきまを生成させる。このすきまは異物よりも小さいため、潤滑油は通過させるが異物は通過できない。そのため、軸受内部への異物の侵入防止を図り、シールトルクを低減できる。

また、シールリップ部を先狭まりの断面形状にして、前記他方の軌道輪のシールリップ摺動部に接触させることで、シールリップ部の先端部分の面圧が高くなる。したがって、このシールリップ部の先端部分が摩耗し易くなる。それ故、潤滑油の影響やシール摺動面の状態に拘わらず、以下のような効果が得られる。
（１）早期にシールトルクが低減される。
（２）従来品に対して、早期に軸受の自己昇温が下がる。
（３）早期に軸受の自己昇温が下がることで、従来用いていた潤滑油よりも更に低粘度の潤滑油を選択できる。
（４）トランスミッション全体の損失低減が見込める。
（５）早期に軸受内部に潤滑油を供給することができる。

前記シールリップ部の先端部分の断面形状を、このシールリップ部における中間部分よりも狭まり率が大きい先狭まり形状としても良い。この場合、シールリップ部の先端部分を早期に且つ確実に摩耗させ得る。

この発明において、シールリップ部は、中間部分等の形状を問わず、先端面を、軌道輪のシールリップ摺接面に対して片側へ傾いた傾斜面としても良い。
この発明における第２の発明のシール付き軸受は、一対の軌道輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記一対の軌道輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、前記シール部材は、基端がいずれか一方の軌道輪に固定され、シールリップ部が他方の軌道輪に接する接触シールであって、少なくともシールリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となり、前記シールリップ部の先端を摩耗させてラビリンスすきまを生成する高摩耗材であり、前記ラビリンスすきまは、潤滑油は通過させるが異物は通過できず、前記シールリップ部の先端面を、軌道輪のシールリップ摺接面に対して片側へ傾いた傾斜面としたことを特徴とする。

この構成によると、シールリップ部の先端の材質が前述の高摩耗材であり、このシールリップ部の先端面を、軌道輪のシールリップ摺接面に対して片側へ傾いた傾斜面としたため、シールリップ部の先端部分が摩耗し易くなる。それ故、第１の発明と同様に、潤滑油等に拘わらず、早期にシールトルク低減を図り、早期に軸受の自己昇温を下げ、更なる低粘度の潤滑油を選択でき、トランスミッション全体の損失低減が見込め、早期に軸受内部に潤滑油を供給できる。

前記シールリップ部の先端面の最先端と、この先端面に隣接する面との間でなす角度を、鋭利な断面形状としても良い。この場合、シールリップ部の先端部分を早期に且つ確実に摩耗させ得る。
前記高摩耗材をゴム材または樹脂材としても良い。
前記シール部材が、環状の芯金とこの芯金に一体に固着された弾性部材とでなり、この弾性部材は、前記芯金に固着されて芯金の表面を覆う覆い部と、前記芯金の先端よりも突出した厚肉部と、この厚肉部の先端から突出した前記シールリップ部とを有し、前記シールリップ部は、前記厚肉部に比べて薄肉としても良い。
前記シール部材を加硫成型しても良い。

前記シールリップ部を、対向する軌道輪に形成されたシール溝の内面に対してアキシアル方向に接触する形状としても良い。
前記シールリップ部を、対向する軌道輪に対してラジアル方向に接触する形状としても良い。

前記シール部材は金型により成形されるものであり、前記シールリップ部の先端部分が、前記金型の合わせ面であるパーティングラインに配置されて成形されても良い。この場合、ゴムシール等の合わせ位置を起点としてシールリップ部の先端部分が摩耗し易くなる。これに伴い、シール金型の割り位置やその金型形状が簡素化される。したがって、シール部材を金型から変形させて取り出す必要がなく、生産効率が向上する。金型の構成や構造が簡素化される分、製作コストの低減を図ることもできる。

シール付き軸受は、自動車のトランスミッションの歯車装置の駆動軸に用いられる転がり軸受であっても良い。この場合、トランスミッション内におけるギヤの摩耗粉等の異物が、軸受内に侵入することを防止できる。シールトルクの低減を図れるので、自動車の省燃費化を図ることが可能となる。

この発明における第１の発明のシール付き軸受は、一対の軌道輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記一対の軌道輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、前記シール部材は、基端がいずれか一方の軌道輪に固定され、シールリップ部が他方の軌道輪に接する接触シールであって、少なくともシールリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となり、前記シールリップ部の先端を摩耗させてラビリンスすきまを生成する高摩耗材であり、前記ラビリンスすきまは、潤滑油は通過させるが異物は通過できず、前記シールリップ部を先狭まりの断面形状に設定したため、軸受内部への異物侵入を防止し、且つ、潤滑油やシール摺動面の状態に影響されず、安定してシールトルクを低減することができる。

この発明における第２の発明のシール付き軸受は、一対の軌道輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記一対の軌道輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、前記シール部材は、基端がいずれか一方の軌道輪に固定され、シールリップ部が他方の軌道輪に接する接触シールであって、少なくともシールリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となり、前記シールリップ部の先端を摩耗させてラビリンスすきまを生成する高摩耗材であり、前記ラビリンスすきまは、潤滑油は通過させるが異物は通過できず、前記シールリップ部の先端面を、軌道輪のシールリップ摺接面に対して片側へ傾いた傾斜面としたため、軸受内部への異物侵入を防止し、且つ、潤滑油やシール摺動面の状態に影響されず、安定してシールトルクを低減することができる。

この発明の一実施形態に係るシール付き軸受の断面図である。同シール付き軸受の要部半断面図である。（Ａ）は同シール付き軸受のシールリップ部が内輪のシール溝に接する状態の要部拡大断面図、図３（Ｂ）は、軸受を回転状態で使用してシールリップ部の先端を摩耗させた状態の要部拡大断面図である。（Ａ）はシール部材の金型を型締めした状態の断面図、図４（Ｂ）は同金型の要部拡大断面図、図４（Ｃ）は同金型の上型、下型を開いた状態を表す断面図である同シール付き軸受の回転トルクを、従来のシール付き軸受と比較した試験結果を表す図である。この発明の他の実施形態に係るシール付き軸受の断面図である。（Ａ）は同軸受におけるシール部材の金型を型締めした状態の断面図、図７（Ｂ）は同金型の要部拡大断面図、図７（Ｃ）は同金型の上型、下型を開いた状態を表す断面図である。同シール付き軸受の要部半断面図である。（Ａ）は同シール付き軸受のシールリップ部が内輪に接する状態の要部拡大断面図、図３（Ｂ）は、軸受を回転状態で使用してシールリップ部の先端を摩耗させた状態の要部拡大断面図である。この発明のさらに他の実施形態に係るシールリップ部周辺の概略断面図である。この発明のさらに他の実施形態に係るシールリップ部周辺の概略断面図である。

この発明の第１の実施形態に係るシール付き軸受を図１ないし図５と共に説明する。以下の説明は、シール部材の製造方法の説明をも含む。実施形態に係るシール付き軸受は、自動車のトランスミッションに用いられる転がり軸受であって、図１、図２に示すように、軌道輪である内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａの間に複数の転動体３を介在させている。これら転動体３を保持する保持器４を設け、内外輪１，２間に形成される環状の軸受空間の両端をそれぞれシール部材５で密封している。この軸受内にはグリースが初期封入される。この転がり軸受は、転動体３を玉とした深溝玉軸受であり、この例では内輪１を回転輪とし、外輪２を固定輪とした内輪回転タイプとしている。ただしシール付き軸受としてアンギュラ玉軸受を適用しても良い。また、内輪１を固定輪とし、外輪２を回転輪とした外輪回転タイプとすることも可能である。保持器４は、前記各転動体３を保持するポケットＰｔを有する球殻状部４ａの外周面に凸条４ｂを有する凸条付き保持器とされている。

図２に示すように、外輪２の内周面にはシール部材５を嵌合固定するシール取付溝２ｂが形成されている。内輪１は、各シール部材５の内周部に対応する位置に、円周溝からなるシール溝６が形成されている。このシール溝６は、内輪外径面１ｂに繋がる内側壁面つまり内面６ａと、この内面６ａに続き且つ内輪外径面１ｂよりも小径の外周面６ｂとを有する。前記内面６ａは、略平坦で、外径側から内径側に向かうに従って、軸方向外側（図２では右側）にやや傾斜する形状に形成されている。この内面６ａに、後述するシールリップ部がアキシアル方向に接触する。

シール部材５は、環状の芯金７と、この芯金７に一体に固着される弾性部材８とで構成される。シール部材５の全体は、例えば、ゴム材を加硫成形して形成され、この加硫成形時に芯金７が弾性部材８に接着される。
前記芯金７は、外径側から順次、円筒部７ａと、立板部７ｂと、傾斜部７ｃとを有する。立板部７ｂが内外輪１，２の端面よりも軸受の軸方向内側（図２では左側）で同端面と略平行に配置される。この立板部７ｂの基端に、円筒部７ａが繋がり、これら立板部７ｂと円筒部７ａとで断面Ｌ字形状を成す。円筒部７ａの主に外周面に設けられる弾性部材８の環状部９が、外輪２のシール取付溝２ｂに嵌合されて固定される。立板部７ｂの先端には、内径側に向かうに従って前記軸方向内側にやや傾斜する傾斜部７ｃが繋がっている。

芯金７における立板部７ｂの外表面は、均一な薄肉形状の覆い部１０で覆われる。この覆い部１０は弾性部材８の一部を成す。傾斜部７ｃには、覆い部１０よりも肉厚の大きい傾斜覆い部１１が設けられる。この傾斜覆い部１１は、弾性部材８の一部であり傾斜部７ｃの内外表面を覆う。
傾斜覆い部１１のうち傾斜部７ｃの内表面を覆う部分（「内面覆い部分」と称す）は、同内表面に沿って、内径側に向かうに従って前記軸方向内側にやや傾斜する。傾斜覆い部１１のうち傾斜部７ｃの外表面を覆う部分（「外面覆い部分」と称す）は、前記覆い部１０に段差なく同一面を成して繋がっている。傾斜覆い部１１の内径側先端に、繋ぎ部１２を介して芯金７の先端よりも突出した厚肉部１４、及びシールリップ部１５が設けられる。これら繋ぎ部１２、厚肉部１４、シールリップ部１５も弾性部材８の一部を成す。

前記繋ぎ部１２は、傾斜覆い部１１の内径側先端よりも肉厚が小さく形成される。繋ぎ部１２における内面部分は、内面覆い部分に同一面で繋がり、繋ぎ部１２における外面部分は、内径側に向かうに従って軸方向内側に傾斜する。
図２、図３に示すように、弾性部材８は、前記覆い部１０と、厚肉部１４と、この厚肉部１４から突出したシールリップ部１５とを有する。シールリップ部１５は、厚肉部１４に比べて薄肉とし、基端部分１６と、中間部分１７と、先端部分１８とを有する。このシールリップ部１５のうち少なくとも先端部分１８を含む部分の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となるか、または参考提案例として接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材である。高摩耗材は、シールリップ部１５の先端部分１８のみ、または先端部分１８及び中間部分１７に設けても良いし、基端部分１６、中間部分１７および先端部分１８全体にわたって設けても良い。この高摩耗材は、軸受使用温度や潤滑油との相性により特定の種類のものが選択される。前記高摩耗材を構成する摩耗し易い材料として高摩耗ゴム材を用いている。ただし、摩耗し易い材料の他の例として樹脂材を用いても良い。この高摩耗材を構成する材料としては、上記の他に固体潤滑材や、不織布、軟鋼等であっても良い。弾性部材８における他部は通常のゴム材からなる。

厚肉部１４は、繋ぎ部１２の先端から内径方向に延びる。この厚肉部１４は、傾斜覆い部１１の内径側先端よりも肉厚が小さく、芯金７の板厚等よりも厚肉で径方向に沿って同一肉厚に形成される。また厚肉部１４は、芯金７の立板部７ｂよりも軸方向内側に配置されると共に、シール溝６の内面６ａよりも軸方向外側に配置され、且つ、保持器４と干渉しないように配置される。

図３（Ａ）は、シールリップ部が内輪のシール溝に接する状態の要部拡大断面図、図３（Ｂ）は、軸受を回転状態で使用してシールリップ部の先端を摩耗させた状態の要部拡大断面図である。図３に示すように、前記厚肉部１４の先端の内壁面に、シールリップ部１５における、基端部分１６、中間部分１７、先端部分１８が順次軸方向内方に延びる。これら基端部分１６、中間部分１７、および先端部分１８を、先狭まりの断面形状に設定している。特に、先端部分１８の断面形状を、中間部分１７よりも狭まり率が大きい形状としている。シール溝６の内面６ａの径方向中間付近に、シールリップ部１５の先端部分１８が対向するように配置される。

図４（Ａ）はシール部材の金型を型締めした状態の断面図、図４（Ｂ）は同金型の要部拡大断面図、図４（Ｃ）は同金型の上型、下型を開いた状態を表す断面図である
図４に示すように、シール部材５を成形するシール金型１９（以下、単に金型１９と称す）は、上型２０と下型２１とを有する。図４（Ａ）に示すように上型２０と下型２１とを組合わせた状態で、シール部材５を成形するキャビティ１３が形成され、このキャビティ１３に弾性部材８の材料を注入するゲートが金型１９に設けられる。

前記高摩耗ゴム材が適用されるシールリップ部１５と、弾性部材８における他部とは、この金型１９により、例えば、二色成形により成形される。すなわち一次側となる弾性部材８における他部を成形した後、二次側となるシールリップ部１５のキャビティ１３に、高摩耗ゴム材を流し込み弾性部材８を一体にする。このように同一の金型１９において二次側となるシールリップ部１５を、前記他部と一体に成形する
図４（Ｂ）に示すように、シールリップ部１５の先端部分１８は、金型１９の合わせ面であるパーティングラインＰＬに配置されて成形される。
ところで、シールリップ部１５のゴム合わせ位置は、寸法精度のばらつきがある場合があるが、軸受回転によりシールリップ部１５のゴム合わせ位置を起点としたゴム摩耗を、促進することができる。したがって、規定のラビリンスすきまを形成し得る。それ故、金型１９の少なくともシールリップ部１５を成形するための精度を、高精度化する必要がなくなる。よって、金型１９のコストおよび補修費用の低減を図ることができる。このため、製品の製作コスト低減を図ることが可能となる。
この金型１９のパーティングラインＰＬを、シールリップ部１５における先端部分１８に設定することで、ゴム合わせ位置を起点としたゴム摩耗を促進することが可能となり、また金型１９の割り位置や形状が簡素化できるため、シール部材５の生産効率も向上する。また、図４（Ｃ）に示すように上型２０、下型２１を開いた状態で、成形後のシール部材５を突出する図示外の突出機構等をこの金型１９に設けても良い。

図５は、この実施形態のシール付き軸受の回転トルクを、従来のシール付き軸受と比較した試験結果をグラフで示したものである。運転条件の一例としては、例えば、軸受型番６２０７（ＪＩＳ規格）の軸受で、回転速度４０００ｒｐｍ、軸受温度３０℃とした。
同図に示すように、従来品に比べて、実施形態のシール付き軸受では、回転トルクが大幅に低減されている。その理由は、回転トルクの要因の内訳として、従来品ではグリースによる抵抗、保持器せん断抵抗＋転がり抵抗、およびシールトルクが挙げられているのに対して、実施形態のシール付き軸受ではシールトルクの要因が排除されることによる。

以上説明したシール付き軸受によると、シールリップ部１５のうち少なくとも先端部分１８を含む部分の材質を、上記のような高摩耗材としたため、運転初期には接触タイプであったシール部材５が、運転開始後数時間で摩耗により、非接触、または参考提案例として軽接触タイプのシール部材５となる。すなわち軸受を回転状態で使用することで、シール部材５は接触するシールリップ部１５の先端を摩耗させ、微小なラビリンスすきまδ１（図３（Ｂ））を生成させる。このすきまδ１は異物よりも小さいため、潤滑油は通過させるが異物は通過できない。そのため、軸受内部への異物の侵入防止を図り、シールトルクを低減できる。このように軸受内部への異物等の侵入防止を図るため、軸受寿命を延ばすことができる。

また、シールリップ部１５を先狭まりの断面形状にして、内輪１のシールリップ摺動部であるシール溝内面６ａに接触させることで、シールリップ部１５の先端部分１８の面圧が高くなる。したがって、このシールリップ部１５の先端部分１８が摩耗し易くなる。それ故、潤滑油の影響やシール溝内面６ａの状態に拘わらず、以下のような効果が得られる。
（１）早期にシールトルクが低減される。
（２）従来品に対して、早期に軸受の自己昇温が下がる。
（３）早期に軸受の自己昇温が下がることで、従来用いていた潤滑油よりも更に低粘度の潤滑油を選択できる。
（４）トランスミッション全体の損失低減が見込める。
（５）早期に軸受内部に潤滑油を供給することができる。

シールリップ部１５の先端部分１８の断面形状を、このシールリップ部１５における中間部分１７よりも狭まり率が大きい先狭まり形状とした場合、シールリップ部１５の先端部分１８を早期に且つ確実に摩耗させ得る。

このシール付き軸受が、自動車のトランスミッションの歯車装置の駆動軸に用いられる転がり軸受である場合、トランスミッション内におけるギヤの摩耗粉等の異物が、軸受内に侵入することを防止できる。シールトルクの低減を図れるので、自動車の省燃費化を図ることが可能となる。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図６〜図９のシール付き軸受は、シールリップ部１５を、対向する内輪１に対してラジアル方向に接触する形状にしている。この図６〜図９のシールリップ部１５は、厚肉部１４の内周面における軸方向外側縁部に、基端部分１６、中間部分１７、先端部分１８が順次径方向内方に延びる。
このシール付き軸受においても、軸受を回転状態で使用することで、シールリップ部１５の先端を摩耗させ、微小なラビリンスすきまδ２（図９（Ｂ））を生成させ得る。このすきまδ２は異物よりも小さいため、潤滑油は通過させるが異物は通過できない。そのため、軸受内部への異物の侵入防止を図り、シールトルクを低減できる。
図７（Ａ）は同軸受におけるシール部材の金型を型締めした状態の断面図、図７（Ｂ）は同金型の要部拡大断面図、図７（Ｃ）は同金型の上型、下型を開いた状態を表す断面図である。
金型１９ＡのパーティングラインＰＬを、シールリップ部１５における先端部分１８に設定することで、ゴム合わせ位置を起点としたゴム摩耗を促進することが可能となり、また金型１９Ａの割り位置や形状が簡素化できるため、シール部材５の生産効率も向上する。
図６のラジアル方向に接触するシール付き軸受において、内輪外径面に図１と同様の内輪シール溝６を設け、この内輪シール溝６の外周面にシールリップ部１５の先端部分１８を接触させて摩耗させる構成にしても良い。

図１０のシール付き軸受は、シールリップ部１５の先端面１５ａを、内輪１のシールリップ摺接面１ｓに対して片側へ傾いた傾斜面としている。また、少なくともシールリップ部１５の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となるか、または参考提案例として接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材を適用している。この構成において、図１１に示すように、シールリップ部１５の先端面１５ａの最先端と、この先端面１５ａに隣接する面１５ｂとの間でなす角度αを、鋭利な断面形状としても良い。
特に、シールリップ部１５の先端面１５ａを前記のように傾斜面としたため、軸受内部への異物侵入を防止し、且つ、潤滑油やシール摺接面１ｓの状態に影響されず、安定してシールトルクを低減することができる。

厚肉部１４自体を、先端側に向かうに従って先狭まりとなる断面形状として、この先端部分をシールリップ部としても良い。この場合、厚肉部１４のうち少なくとも前記先端部分を高摩耗材とし、例えば弾性部材８における他部を通常のゴム材からなるものとする。
上記各実施形態における厚肉部１４およびシールリップ部１５を無くし、芯金７における立板部７ｂの内外表面を覆う覆い部を設け、この覆い部を先端側に向かうに従って先狭まりとなる断面形状として、この先端部分をシールリップ部としても良い。
シール付き軸受において、球殻状部４ａの外周面に凸条４ｂのない保持器を適用することも可能である。この場合にも、各実施形態と同様の作用効果を奏する。
シール付き軸受を外輪回転タイプとした場合、内輪の外周面にシール部材を嵌合固定し、本発明特有のシールリップ部を外輪シール溝に接触させて摩耗させ得る。この発明のシール付き軸受をスラスト軸受に適用しても良い。
シール付き軸受を、トランスミッション以外に用いても良い。

１…内輪
２…外輪
１ａ，２ａ…軌道面
３…転動体
５…シール部材
１５…シールリップ部
１８…先端部分
１９…金型
ＰＬ…パーティングライン

Claims

一対の軌道輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記一対の軌道輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、
前記シール部材は、基端がいずれか一方の軌道輪に固定され、シールリップ部が他方の軌道輪に接する接触シールであって、少なくともシールリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となり、前記シールリップ部の先端を摩耗させてラビリンスすきまを生成する高摩耗材であり、前記ラビリンスすきまは、潤滑油は通過させるが異物は通過できず、前記シールリップ部を先狭まりの断面形状に設定したことを特徴とするシール付き軸受。
請求項１において、前記シールリップ部の先端部分の断面形状を、このシールリップ部における中間部分よりも狭まり率が大きい先狭まり形状としたシール付き軸受。
一対の軌道輪の対向する軌道面間に複数の転動体が介在し、前記一対の軌道輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材を備えたシール付き軸受において、
前記シール部材は、基端がいずれか一方の軌道輪に固定され、シールリップ部が他方の軌道輪に接する接触シールであって、少なくともシールリップ部の先端の材質が、軸受を回転状態で使用することで、摩耗して非接触となり、前記シールリップ部の先端を摩耗させてラビリンスすきまを生成する高摩耗材であり、前記ラビリンスすきまは、潤滑油は通過させるが異物は通過できず、前記シールリップ部の先端面を、軌道輪のシールリップ摺接面に対して片側へ傾いた傾斜面としたことを特徴とするシール付き軸受。
請求項３において、前記シールリップ部の先端面の最先端と、この先端面に隣接する面との間でなす角度を、鋭利な断面形状としたシール付き軸受。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記高摩耗材をゴム材または樹脂材としたシール付き軸受。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記シール部材が、環状の芯金とこの芯金に一体に固着された弾性部材とでなり、この弾性部材は、前記芯金に固着されて芯金の表面を覆う覆い部と、前記芯金の先端よりも突出した厚肉部と、この厚肉部の先端から突出した前記シールリップ部とを有し、前記シールリップ部は、前記厚肉部に比べて薄肉としたシール付き軸受。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記シール部材を加硫成型したシール付き軸受。
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記シールリップ部を、対向する軌道輪に形成されたシール溝の内面に対してアキシアル方向に接触する形状としたシール付き軸受。
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記シールリップ部を、対向する軌道輪に対してラジアル方向に接触する形状としたシール付き軸受。
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記シール部材は金型により成形されるものであり、前記シールリップ部の先端部分が、前記金型の合わせ面であるパーティングラインに配置されて成形されるシール付き軸受。
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、自動車のトランスミッションの歯車装置の駆動軸に用いられる転がり軸受であるシール付き軸受。