JP6184096B2 - 転がり軸受、スロットルバルブ装置及びアンチロックブレーキ装置 - Google Patents
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Description
また、段差部を研磨する方法もあるが、センタレス加工による研磨仕上げができないため、製造コストの上昇が避けられない。
前記シール部材は、内周部に前記弾性体からなり、前記内輪の外周面に接触するリップ部を有し、該リップ部は、内周側で分岐して、前記環状空間の外側へ傾斜して延びて前記内輪の外周面に接触する外側リップ部と、前記環状空間の内側へ傾斜して延びて前記内輪の外周面に接触する内側リップ部とを有し、
前記リップ部は、前記外側リップ部と前記内輪の外周面との接触部と、前記内側リップ部と前記内輪の外周面との接触部との間の部分が前記内輪の外周面との間に隙間を形成し、
前記リップ部の前記外側リップ部と前記内側リップ部との間の部分と前記内輪の外周面との間の前記隙間の径方向の寸法は、前記外側及び内側リップ部の厚さ以下であり、
前記芯金の内周側の端部は、軸方向に直交する平面に平行で該芯金の径方向に、前記外側リップ部及び前記内側リップ部の傾斜面に達する位置を超えて前記弾性体の内部に延ばされ、
前記外側リップ部の傾斜角度は、前記外側リップ部に作用する圧力に応じて設定され、前記内側リップ部の傾斜角度は、前記内側リップ部に作用する圧力に応じて設定されて、前記外側リップ部及び前記内側リップ部が前記圧力によって前記内輪に押付けられる力が調整され、前記シール部材は、正圧及び負圧に対して前記環状空間をシールすることを特徴とする。
本発明に係るスロットルバルブ装置は、内燃機関のスロットルバルブ装置であって、吸気通路を開閉するスロットルバルブが取付けられたスロットルシャフトは、上記本発明の転がり軸受によって回転可能に支持されていることを特徴とする。
本発明に係るアンチロックブレーキ装置は、車両のアンチロックブレーキ装置であって、ABSポンプ駆動用の電動モータの駆動軸は、上記本発明の転がり軸受によって回転可能に支持されていることを特徴とする。
本発明の第1実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る軸受1の回転軸となる軸方向Xを含む平面による縦断面図であり、図2は、図1のシール部材の部分の拡大図である。
芯金10の延長部18の先端部は、径方向内側にV字状の溝Gの最深部を超えて寸法Dだけ延びており、すなわち、延長部18の内径は、V字状の溝Gの最深部の径よりも寸法Dだけ小さくなっている。また、リップ部13は、外側及び内側リップ部13A、13Bが傾斜していることにより、内輪2の外周面2Aに接触する外側及び内側リップ部13A、13Bの先端部の間の部分が内輪2の外周面2Aとの間に隙間Hを形成している。この隙間Hの軸方向Xの幅W1は、少なくとも外側及び内側リップ部13A、13Bの基部の幅W(V字状の溝Gの最深部におけるシール部材6の厚さ)にわたって形成されている。また、この隙間Hは、外側及び内側リップ部13A、13Bの厚さT(寸法線は外側リップ部13Aにのみ付してある)よりも小さくなっている。外側及び内側リップ部13A、13Bは、その内径が内輪2の外周面2Aの外径よりも所定寸法だけ小さく、シール部材6がシール溝8に装着されたとき、内輪2の外周面に弾性的に押付けられるようになっている。
図2を参照して、軸受1のシール部材6側に正圧が作用する場合(図2の斜線を付した矢印参照)、外側リップ部13Aは、外側に向って傾斜して突出しているので、その傾斜した外周面13A1に作用する圧力によって内輪2の外周面2Aに押付けられることになり、外輪2の外周面2Aに密着して気密性を維持することができる。このとき、外側リップ部13Aを内輪2の外周面2Aに押付ける力は、加圧流体の圧力に比例するので、高い圧力に対して気密性を維持することが可能になる。
また、シール部材6は、正圧の作用によって内側に傾けようとする力が作用したとき、外側リップ部13Aが内輪2の外表面2Aに押付けられることになるので、内輪2への密着状態が損なわれることがない。
また、シール部材6は、負圧の作用によって外側に傾けようとする力が作用したとき、内側リップ部13Bが内輪2の外表面2Aに押付けられることになるので、内輪2への密着状態が損なわれることがない。
・リップシール:断面曲線の最大断面高さPt≦14μm 算術平均粗さRa≦3.5μm
・内輪外周面:段差部の断面曲線の最大断面高さはPt≦5.0μm 算術平均粗さRa≦0.5μm
・リップシール:断面曲線の最大断面高さPt≦14μm 算術平均粗さRa≦3.5μm
・内輪外周面:断面曲線の最大断面高さPt≦3.0μm 算術平均粗さRa≦0.25μm(第1乃至第3実施形態と同じ面粗さ)
・条件1:軸受室S1に−60kPa〜+129kPaの圧力差を付与する。
・条件2:軸受室S1に+130kPa〜+235kPaの圧力差を付与する。
・条件3:軸受室S1に−70kPa〜+500kPaの圧力差を付与する。
要求気密性能は、0.5ml/分以下とし、また、起動トルクの要求は、0.015N・m以下とする。
評価結果は以下の基準により、○、×および△で表す。
○:気密性能および起動トルクの両方の要求を満足する。
△:気密性能は要求を満足するが、起動トルクは要求を満足しない。
×:気密性能の要求を満足しない。
・条件4:軸受室S1に−20kPaの圧力差を付与する。
・条件5:軸受室S1に−70kPaの圧力差を付与する。
・条件6:軸受室S1に+300kPaの圧力差を付与する。
・条件6:軸受室S1に+500kPaの圧力差を付与する。
要求気密性能は、0.5ml/分以下とし、また、起動トルクの要求は、0.015N・m以下とする。
評価結果は以下の基準により、○、×および△で表す。
○:気密性能および起動トルクの両方の要求を満足する。
△:気密性能は要求を満足するが、起動トルクは要求を満足しない。
×:気密性能の要求を満足しない。
なお、表2中において、シール部材6側を大気側に向けて設置した場合を「向きA」とし、軸受室S1側に向けて設置した場合を「向きB」とする。
スロットルバルブ装置161は、吸気通路162を直径方向(図11における左右方向)へ貫通するスロットルシャフト163にスロットルバルブ164が固定され、スロットルシャフト163の両端部が軸受1によって支持されている。そして、各軸受1の外輪3は、ハウジング165の嵌合溝112に嵌合されている。なお、転がり軸受1を除く構成は従来のスロットルバルブ装置と同様であるため、ここでは、スロットルバルブ装置161の詳細な説明を省略する。
ABS装置171は、リザーバタンク内のブレーキ液を汲み上げてブレーキ装置のマスタシリンダへ供給するためのピストン172と、このピストン172を駆動するABSポンプ駆動用の電動モータ173とを備えている。そして、電動モータ173の駆動軸174は、モータハウジング175に取付けられた一対の軸受1によって支持されている。
Claims (9)
- 内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間に配置された複数の転動体と、芯金及び該芯金を覆う弾性体によって構成されて前記環状空間をシールする環状のシール部材と、を備えた転がり軸受であって、
前記シール部材は、内周部に前記弾性体からなり、前記内輪の外周面に接触するリップ部を有し、該リップ部は、内周側で分岐して、前記環状空間の外側へ傾斜して延びて前記内輪の外周面に接触する外側リップ部と、前記環状空間の内側へ傾斜して延びて前記内輪の外周面に接触する内側リップ部とを有し、
前記リップ部は、前記外側リップ部と前記内輪の外周面との接触部と、前記内側リップ部と前記内輪の外周面との接触部との間の部分が前記内輪の外周面との間に隙間を形成し、
前記リップ部の前記外側リップ部と前記内側リップ部との間の部分と前記内輪の外周面との間の前記隙間の径方向の寸法は、前記外側及び内側リップ部の厚さ以下であり、
前記芯金の内周側の端部は、軸方向に直交する平面に平行で該芯金の径方向に、前記外側リップ部及び前記内側リップ部の傾斜面に達する位置を超えて前記弾性体の内部に延ばされ、
前記外側リップ部の傾斜角度は、前記外側リップ部に作用する圧力に応じて設定され、前記内側リップ部の傾斜角度は、前記内側リップ部に作用する圧力に応じて設定されて、前記外側リップ部及び前記内側リップ部が前記圧力によって前記内輪に押付けられる力が調整され、前記シール部材は、正圧及び負圧に対して前記環状空間をシールすることを特徴とする転がり軸受。 - 前記外側及び内側リップ部と前記内輪の外周面との間の隙間の軸方向の幅は、前記外側及び内側リップ部の基部の軸方向の幅以上であることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受。
- 前記内輪の外周面は、前記転動体が転動する軌道面から前記内輪の端部まで延びる一定の直径の円筒面を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の転がり軸受。
- 前記外側及び内側リップ部の前記内輪との接触面は、粗さ曲線の最大高さ(Rz)が6.0μm以下で、かつ、算術平均粗さ(Ra)が1.3μm以下であり、
前記内輪の前記外側及び内側リップ部との接触面は、断面曲線の最大断面高さ(Pt)が3.0μm以下で、かつ、算術平均粗さ(Ra)が0.25μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の転がり軸受。 - 前記シール部材は、前記環状空間の一端側にのみ設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の転がり軸受。
- 前記環状空間の他端側には、シール手段が設けられていないことを特徴とする請求項5に記載の転がり軸受。
- 前記環状空間の他端側に、芯金と該芯金を覆う弾性体からなり、前記内輪に接触しない環状の非接触シール部材が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の転がり軸受。
- 内燃機関のスロットルバルブ装置であって、吸気通路を開閉するスロットルバルブが取付けられたスロットルシャフトは、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の転がり軸受によって回転可能に支持されていることを特徴とするスロットルバルブ装置。
- 車両のアンチロックブレーキ装置であって、ABSポンプ駆動用の電動モータの駆動軸は、請求項1乃至7いずれか1項に記載の転がり軸受によって回転可能に支持されていることを特徴とするABS装置。
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