JP6252621B2 - 組み合わせシールリング付転がり軸受ユニット - Google Patents
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Description
何れにしても、前記軸受内部空間10の軸方向両端開口を前記シールリング11と前記組み合わせシールリング12とにより、それぞれ全周に亙り塞ぐ事で、前記軸受内部空間10内に存在するグリースの漏洩防止と、外部空間に存在する水分や塵芥等の異物がこの軸受内部空間10内に侵入する事の防止とを図っている。
このうちの前記回転側軌道輪及び静止側軌道輪は、互いに同心に配置された状態で相対回転する。
又、前記各転動体は、これら回転側軌道輪及び静止側軌道輪の互いに対向する周面にそれぞれ設けられた、回転側軌道と静止側軌道との間に、転動自在に設けられている。
又、前記組み合わせシールリングは、前記回転側軌道輪と前記静止側軌道輪との互いに対向する周面同士の間に存在する軸受内部空間の端部開口を塞ぐもので、スリンガ及びシールリングから成る。
このうちのスリンガは、前記回転側軌道輪の周面の一部で前記静止側軌道輪の周面に対向する部分に嵌合固定されたもので、金属板製で、断面形状がL字形に、且つ、全体が円環状に構成されており、回転側円筒部と、この回転側円筒部の軸方向端縁から前記静止側軌道輪に向けて径方向に折れ曲がった回転側円輪部とから成る。そして、前記回転側円筒部を前記回転側軌道輪の周面に嵌合する事で、この回転側軌道輪に固定している。
又、前記シールリングは、前記静止側軌道輪の一部で前記スリンガに対向する部分に嵌合固定されたもので、前記静止側軌道輪に嵌合固定される芯金と、この芯金に基端部を支持された、複数本のシールリップを有する弾性材とを備える。このうちの芯金は、金属板製で、断面形状がL字形に、且つ、全体が円環状に構成されており、静止側円筒部と、この静止側円筒部の軸方向端縁から前記回転側軌道輪に向けて径方向に折れ曲がった静止側円輪部とから成る。そして、前記静止側円筒部を前記静止側軌道輪の周面に嵌合する事でこの静止側軌道輪に固定しており、前記各シールリップの先端部を、前記スリンガの表面に全周に亙り摺接させている。
更に、前記回転側円輪部の先端側周縁(径方向に関して前記回転側円筒部と反対側の周縁)と前記静止側円筒部の周面との間にラビリンスシールを設けている。
又、前記各シールリップのうちで、少なくとも前記ラビリンスシールに最も近いシールリップである外部空間寄りシールリップよりも剛性が低い補助シールリップを、前記弾性材と一体に設けている。そして、この補助シールリップのうち、基端部を前記厚肉部の軸方向端面のうちで径方向に関して前記各シールリップ寄り部分に連続させており、先端縁を前記回転側円輪部の軸方向側面に、全周に亙って摺接若しくは近接対向させている。
又、前記厚肉部の軸方向端面の内外両周縁部と、前記弾性材のうち前記静止側円筒部の周面を覆った部分及び前記補助シールリップの基端部とを、それぞれの断面形状が四分の一円弧状である曲面により連続させている。そして、これら両曲面のうち、前記厚肉部の軸方向端面と前記弾性材のうち前記静止側円筒部の周面を覆った部分とを連続させる一方の曲面の断面形状の曲率半径を、前記ラビリンスシールの径方向に関する幅寸法以上としており、前記両曲面のうち、前記厚肉部の軸方向端面と前記補助シールリップの基端部とを連続させる他方の曲面の断面形状の曲率半径を、前記補助シールリップの基端部の厚さ寸法以上としている。
更に、前記外部空間寄りシールリップよりも径方向に関して前記静止側円筒部側に存在し、前記ラビリンスシールにより外部空間と連通した外部寄り空間を、前記補助シールリップにより径方向に2分割している。そして、この補助シールリップよりも径方向に関して前記静止側円筒部側に存在する空間を、この補助シールリップよりも径方向に関して前記外部空間寄りシールリップ側に存在する空間よりも小さくしている。
或いは、本発明とは異なる第二の別発明の場合には、前記静止側円輪部の径方向中間部に、前記回転側円輪部に向けて軸方向に突出する突条を全周に亙って形成する。そして、前記補助シールリップの基端部を、この突条の先端部分に位置させる。
或いは、前記補助シールリップを、外周面が凹面である断面円弧状とする。そして、この補助シールリップの先端部のうちで前記回転側円輪部の軸方向側面と対向する部分の接線方向を、この軸方向側面と平行にする。
或いは、前記補助シールリップを、部分円すい筒状の中間部と、この中間部の先端縁から径方向外方に折れ曲がった円輪状の鍔部とから成るものとする。そして、この鍔部と前記回転側円輪部の軸方向側面とを全周に亙って近接対向させる。
この様な請求項3に記載した発明を実施する場合に好ましくは、前記エンコーダを構成する高分子材料の一部により、前記回転側円輪部の先端側周縁を越えて前記静止側円輪部の側に向け全周に亙り突出する突条を形成する。そして、この突条の周面と前記静止側円筒部の周面との間部分を含めて、前記ラビリンスシールとする。
更に、前記係止リップを設ける発明と前記エンコーダを設ける発明とを同時に実施する場合に好ましくは、前記回転側軌道輪を径方向内側に存在する内径側軌道輪とし、前記静止側軌道輪を径方向外側に存在する外径側軌道輪とする。そして、前記エンコーダの外周面のうちで外径が最も大きい部分を、前記係止リップを挟んで前記回転側円輪部と軸方向に関して反対側に存在させる。
或いは、前記エンコーダのうちで外径が最も大きい部分を、このエンコーダの外周面の軸方向中間部のうちの軸方向内側寄り部分に設ける。
又、前記補助シールリップは、各シールリップよりも剛性が低い為、仮にこの補助シールリップの先端縁が前記スリンガの回転側円輪部と擦れ合っても、擦れ合い部に作用する摩擦力は低く抑えられる。この為、前記補助シールリップを設ける事に伴う、シールリング付転がり軸受ユニットの回転抵抗の増大は、極く僅少に抑えられる。
図1は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例を含めて本発明の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットの特徴は、シールリングを構成する弾性材に、この弾性材に設けた複数本のシールリップに加えて、これら各シールリップよりも剛性が低い補助シールリップを設ける事により、組み合わせシールリングのシール内部空間内への異物の侵入を抑え、前記各シールリップのうちの外部空間寄りシールリップへの異物の付着を抑え、前記組み合わせシールリングのシール性能を長期間に亙って良好に保つ為の構造にある。その他の部分の構成及び作用に就いては、前述の図18に示した転がり軸受ユニット1を含め、例えば懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する為、従来から広く知られている各種転がり軸受ユニットと同様であるから、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
この様にする事で、前記補助シールリップ32の先端部の弾性を低く抑え、前記摩擦抵抗が大きくならない様にしている。
(2) 前記補助シールリップ32の厚さ寸法を、前記シールリップ22aの厚さ寸法よりも十分に小さくしている。具体的には、前記補助シールリップ32のうちで最も厚い部分である基端部の厚さ寸法を、前記シールリップ22aのうちで最も薄い部分である基端部の厚さ寸法の1/2以下、より好ましくは1/3以下、但し、成形性を考慮して1/5以上としている。
この様にする事で、前記補助シールリップ32全体の弾性を低く抑え、前記摩擦抵抗が大きくならない様にしている。
(3) 前記シールリング17aと前記スリンガ16とを組み合わせた状態で、前記補助シールリップ32の締め代を、前記シールリップ22aの締め代よりも十分に小さくしている。具体的には、図1に示した自由状態で、前記補助シールリップ32の軸方向高さ(前記回転側円輪部19に向けての軸方向突出量)を、前記シールリップ22aの軸方向高さよりも十分に小さくしている。
この様にする事で、前記シールリング17aと前記スリンガ16とを組み合わせた状態で、前記補助シールリップ32の弾性変形量(軸方向圧縮量)を、前記シールリップ22aの弾性変形量よりも十分に小さくして、前記補助シールリップ32の先端縁と前記回転側円輪部19の軸方向外側面との摺接部の面圧を抑え、前記摩擦抵抗が大きくならない様にしている。
尚、先に述べた様に、前記補助シールリップ32には高度のシール性を要求しない為、車両の旋回走行等に伴って前記シールリング17aの中心軸と前記スリンガ16の中心軸とが傾斜した状態で、前記補助シールリップ32の先端縁が前記回転側円輪部19の軸方向外側面から僅かに浮き上がっても(締め代が零になったり、僅かに隙間が空いても)良い。又、例えば半浮動式懸架装置(非独立懸架装置)で、しかも舵角が付与される事がない後輪を回転支持する部分(リジッドリアアクスル)に組み込む車輪支持用転がり軸受ユニットの様に、旋回走行時にもシールリングの中心軸とスリンガの中心軸とが殆ど傾斜しない様な場合には、補助シールリップの先端縁を回転側円輪部の軸方向外側面に、全周に亙り微小隙間を介して対向させても良い。
図3は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、スリンガ16を構成する回転側円輪部19の軸方向内側面に、ゴム、合成樹脂等の高分子材料中に磁性粉を分散させて全体を円輪状として成る永久磁石製のエンコーダ25aを、全周に亙り添着している。このエンコーダ25aは、前記回転側円輪部19の先端側周縁(外周縁)を覆う様に形成し、シールリング17aの芯金20aを構成する静止側円筒部23の内周面(に被覆した弾性材21aの一部)との間に、ラビリンスシール27aを構成している。又、前記シールリング17aの弾性材21aを構成するエラストマーとして、ワックス成分を含み、撥水性の良好なものを使用している。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図4は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合も、スリンガ16を構成する回転側円輪部19の軸方向内側面に永久磁石製のエンコーダ25bを、全周に亙り添着している。本例の場合には、このエンコーダ25bを構成する高分子材料の一部を、前記回転側円輪部19の外周縁を越えて、シールリング17aの芯金20aを構成する静止側円輪部24の側に向け全周に亙り突出させて、環状の突条36を形成している。この突条36の内周面は、先端縁に向かう程(軸方向外側程)内径が大きくなる方向に傾斜した、部分円すい面状の傾斜面37としている。そして、この突条36の外周面と前記静止側円筒部23の内周面との間部分を含めて、ラビリンスシール27bとしている。又、本例の構造の場合には、前記シールリング17aを構成する弾性材21aの一部で、前記芯金20aを構成する静止側円筒部23の内周面を覆い、前記エンコーダ25bの外端縁及び前記突条36の外周面と近接対向して前記ラビリンスシール27bを形成する部分を、前記静止側円輪部24側に向かう程内径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい面状の傾斜面38としている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図5は、本発明に関する参考例の第1例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12dの場合には、シールリング17bを構成する静止側円輪部24aを、互いに同心に配置された、基端側円輪部39と、外径側傾斜部40と、先端側円輪部41と、内径側傾斜部42とから成る、段付形状としている。このうちの基端側円輪部39は、最も外径寄りに存在し、静止側円筒部23aの軸方向外端部から径方向内方に向け、直角に折れ曲がっている。又、前記外径側傾斜部40は、前記基端側円輪部39の先端側周縁である内周縁から径方向内方に連続して、先端側である内周縁側に向かう程軸方向外方に向かう方向に傾斜している。又、前記先端側円輪部41は、前記外径側傾斜部40の内周縁から径方向内方に連続した部分で、前記基端側円輪部39と平行である。更に、前記内径側傾斜部42は、各シールリップ22a、22b、22cの基端部を支持すべく、前記先端側円輪部41の内周縁から径方向内方に連続した部分で、先端側である内周縁側に向かう程軸方向内方に向かう方向に傾斜している。
尚、前記先端側円輪部41の外径は、シールリップ22aの自由状態での外径よりも大きくしている。そして、前記シール材21cの射出成形時に、芯金20bの軸方向内側面の円周方向複数箇所を金型のキャビティ内面に向け、図示しない抑えピンにより抑え付ける様にしている。そして、この内面からの前記芯金20bの浮き上がりを防止し、前記各シールリップ22a、22b、22cを精度良く射出成形できる様にしている。図5に示した小凹部43は、前記抑えピンの先端部を押し付けた痕である。但し、この小凹部43の底部は、前記シール材21cの一部により覆われている。即ち、このシール材21cを射出成形する過程で、前記抑えピンの先端面と前記芯金20bの軸方向内側面との間に、加圧されたゴム材料が入り込む。この為、この芯金20bの軸方向内側面が露出する事はなく、この芯金20bの防錆を図れる。
又、本参考例の構造では、前記基端側円輪部39の軸方向内側面の軸方向位置を、前述した実施の形態の第1〜3例での、厚肉部29の軸方向内端面の軸方向位置(図1〜4参照)とほぼ一致させている。但し、これら両軸方向位置は、必ずしも一致させる必要はない。前記補助シールリップ32に要求される可撓性、剛性等の性能に応じて適宜調節できる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図6は、本発明に関する参考例の第2例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12eの場合には、弾性材21dと共にシールリング17cを構成する、芯金20cの静止側円輪部24bの径方向中間部に、突条44を形成している。この突条44は、断面形状が台形で、スリンガ16の回転側円輪部19に向け軸方向内方に突出する状態で、全周に亙り形成している。そして、補助シールリップ32の基端部を、前記突条44の先端部分に位置させている。本参考例の場合には、この様な構成により、前記弾性材21dの一部で前記補助シールリップ32の基端部の軸方向外方に位置する部分の厚さを、この補助シールリップ32の基端部の厚さとほぼ同じとしている。尚、前記突条44は、断面L字形の中間素材(図1〜4に記載した芯金20aとほぼ同形状の物)を造った後、この中間素材の平板部(円輪部)を、パンチとダイスとの間で強く挟持して塑性変形させる(張り出し加工する)事により造る。
又、本参考例の構造の場合も、抑えピンによりキャビティ内面からの前記芯金20cの浮き上がりを防止すべく、前記突条44の内径をシールリップ22aの自由状態での外径よりも大きくしている。
更に、図示の例では、前記弾性材21dの一部で前記静止側円輪部24bの軸方向外側面の径方向中間部に、突条46を形成している。この突条46は、前記組み合わせシールリング12eを軸方向に重ね合わせて梱包(棒巻き包装)した状態で、エンコーダ25aの被検出面(エンコーダ25aを設ける場合)或いはスリンガ16を構成する回転側円輪部19の軸方向内側面(エンコーダを設けない場合)と接触する。そして、前記被検出面が傷むのを防止したり、隣り合う組み合わせシールリング12eのシールリング17cとスリンガ16とが貼り付く事を防止する。
尚、本参考例の構造を実施する場合に、前記芯金20cの内径側端部に、上述した参考例の第1例の如き内径側傾斜部42(図5参照)を設ける事もできる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図7は、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12fの場合には、弾性材21eの一部に設けた厚肉部29aの径方向中間部の円周方向複数箇所に、それぞれがこの厚肉部29aの軸方向内端面に開口する凹部45を形成している。円周方向に関してこれら各凹部45同士の間部分、並びに、これら各凹部45よりも径方向内方に位置する、前記厚肉部29aの径方向内端部の厚さ寸法は、補助シールリップ32の基端部の厚さ寸法とほぼ同じとしている。そして、この補助シールリップ32の基端部を、前記厚肉部29aの軸方向内端面のうちの径方向内端部に位置させている。
又、本例の場合には、前記各凹部45を設ける分、前記補助シールリップ32とラビリンスシール27aとの間に存在する、開口寄り小空間34aの容積を大きくできる。この為、前述したポンプ作用による異物排出効果が低下する反面、前記ラビリンスシール27aを通過して前記開口寄り小空間34a内に入り込んだ異物の勢いを弱める効果が大きくなる。この結果、この異物が前記補助シールリップ32の先端縁と回転側円輪部19の軸方向外側面との係合部を通過するのを抑える効果が大きくなる。
尚、本例の場合には、前記各凹部45の奥面部分で、抑えピンにより芯金20の静止側円輪部24を、キャビティ内面に抑え付ける様にしている。
その他の部分の構成及び作用は、前述の実施の形態の第1例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図8は、本発明に関する参考例の第3例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12gを構成するシールリング17dの場合も、前述の図5〜6に示した参考例の第1〜2例の場合と同様に、弾性材21fのうちで補助シールリップ32の基端部が連続している部分の厚さ寸法を小さくしている。そして、この補助シールリップ32の形状の歪みを可及的僅少に抑えられる様にしている。但し、本参考例の場合には、前記参考例の第1〜2例の場合とは異なり、前述の図1〜4に示した実施の形態の第1〜3例の場合と同形状の芯金20aを使用し、且つ、前記補助シールリップ32の全長を適正値に規制している。
その他の部分の構成及び作用は、前記参考例の第1〜2例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図9も、本発明に関する参考例の第4例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12hを構成するスリンガ16aの場合には、回転側円輪部19bの径方向中間部外径寄り部分を芯金20aの静止側円輪部24に向け、直角に折り曲げる事で短円筒状の段部49とし、更にこの段部49の先端縁を径方向外方に向け直角に折り曲げる事で、先端側平板部48を設けている。そして、補助シールリップ32の先端縁をこの先端側平板部48の軸方向側面に、全周に亙って摺接若しくは近接対向させている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した参考例の第3例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図10は、本発明に関する参考例の第5例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12iを構成するシールリング17dの場合には、弾性材21gの一部で、芯金20aの静止側円筒部23の内周面の覆う部分のうち、この静止側円筒部23の先端寄り部分の内径側部分に係止リップ50を、径方向内方に突出する状態で、円周方向に関して間欠的に設けている。従って、この係止リップ50は、スリンガ16aの回転側円輪部19bを挟んで、前記芯金20aの静止側円輪部24と、軸方向に関して反対側に存在する。又、前記係止リップ50の内径は、前記回転側円輪部19bの外径よりも小さい。従って、これら係止リップ50の先端部と回転側円輪部19bの先端部とは、軸方向に関して互いに重畳している。そして、これら係止リップ50の先端部と回転側円輪部19bの先端部との係合に基づき、所定部分への組み付け以前の状態でも、組み合わせシールリング12iを構成する、前記スリンガ16aと前記シールリング17dとの分離防止を図っている。前記係止リップ50は円周方向に関して間欠的に設けているので、適度の弾性を有するし、開口寄り小空間34内に入り込んだ異物の排出を妨げる事はない。
その他の部分の構成及び作用は、上述の参考例の第4例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図11は、本発明に関する参考例の第6例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12jを構成するスリンガ16aの場合には、回転側円輪部19aの軸方向内側面に、永久磁石製のエンコーダ25bを、全周に亙り添着している。又、このエンコーダ25bの外周面のうちで外径が最も大きい部分を、この外周面の軸方向中間部の軸方向内側寄り部分に設けている。この為、前記エンコーダ25bの軸方向内側面に付着した泥水等の異物が、ハブ3(図18参照)の回転に基づく遠心力により、前記エンコーダ25bの外周縁部に移動した後にラビリンスシール27a内に侵入するのを防止できる。
このエンコーダ25bの性状、このエンコーダ25bを設ける事による作用・効果は、前述の図3に示した実施の形態の第2例と同様であり、その他の部分の構成及び作用は、前述の図8に示した参考例の第3例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図12は、本発明に関する参考例の第7例を示している。本参考例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12kを構成するスリンガ16aの場合には、回転側円輪部19aの軸方向内側面に添着した永久磁石製のエンコーダ25cの外周面のうちで外径が最も大きい部分を、係止リップ50を挟んで回転側円輪部19aと軸方向に関して反対側に存在させている。
この様な構成を有する本参考例の構造によれば、前記エンコーダ25cに付着した状態で、このエンコーダ25cの回転に基づく遠心力によりこのエンコーダ25cの最大外径部に移動した異物が、前記係止リップ50の内側(開口寄り小空間34b内)に取り込まれずに、外部空間に排出される。
その他の部分の構成及び作用は、上述した参考例の第6例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図13は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12mを構成するシールリング17eの場合には、補助シールリップ32aの基端部の形状を円筒状とすると共に、中間部乃至先端縁部分の形状を部分円すい筒状としている。従って、前記補助シールリップ32aの中間部乃至先端縁部分は、この先端縁に向かう程直径が大きくなる方向に傾斜している。そして、前記補助シールリップ32aの先端縁を回転側円輪部19の軸方向側面に、全周に亙り非接触状態で近接対向させている。この構造により、前記補助シールリップ32aの先端縁と前記回転側円輪部19の軸方向外側面との間にラビリンスシールを、全周に亙って設けている。
その他の部分の構成及び作用は、前述の図3に示した実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図14は、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12nを構成するシールリング17fの場合には、補助シールリップ32bを、外周面が凹面である断面円弧状としている。そして、この補助シールリップ32bの先端部のうちで、スリンガ16の回転側円輪部19の軸方向外側面と対向する部分の接線方向を、この軸方向外側面と平行にした状態でこの軸方向外側面に全周に亙って近接対向させている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第5例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図15は、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12pを構成するシールリング17gの場合には、補助シールリップ32cを、部分円すい筒状の中間部の先端縁から径方向外方に折れ曲がった円輪状の鍔部51を備えるものとしている。そして、この鍔部51と回転側円輪部19の軸方向外側面とを、全周に亙って近接対向させている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第6例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図16〜17は、本発明の実施の形態の第8例を示している。本例の組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに組み込む組み合わせシールリング12qを構成するシールリング17hの場合には、補助シールリップ32dの先端縁52のうちで、スリンガ16の回転側円輪部19の軸方向外側面に摺接する部分の周方向に関する形状を、凹凸形状としている。そして、前記先端縁52を前記軸方向外側面に、周方向に関して間欠的に摺接させている。
その他の部分の構成及び作用は、例えば前記実施の形態の第2例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
又、車輪支持用転がり軸受ユニットに適用する場合でも、例えば半浮動式懸架装置に組み込む車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、軸方向内側のシール手段だけでなく軸方向外側のシール手段も、組み合わせシールリングとする場合がある。この様な場合には、車輪支持用転がり軸受ユニットの軸方向外側にも、必要に応じて、本発明の特徴とする組み合わせシールリングを組み込む。この場合には、当該組み合わせシールリングに関する軸方向の内外が、先の説明とは逆になる。
又、例えば前述の図5〜6に示した参考例の第1〜2例の構造、或いは、図8〜12に示した参考例の第3〜7例の何れかの構造と、前述の図13〜17に示した実施の形態の第5〜8例の何れかの構造とを組み合わせる事もできる。
更には、本発明を、外輪回転型のシールリング付転がり軸受ユニットに適用する事もできる。この場合には、使用時に回転する外径側軌道輪部材にスリンガを、使用時にも回転しない内径側軌道輪部材にシールリングを、それぞれ嵌合固定する。従って、径方向に関する内外が、図示の実施の形態の各例と逆になる。
2 外輪
3 ハブ
4 外輪軌道
5 内輪軌道
6 玉
7 保持器
8 静止側フランジ
9 回転側フランジ
10 軸受内部空間
11 シールリング
12、12a〜12k、12m〜12q 組み合わせシールリング
13 芯金
14 弾性材
15a、15b、15c シールリップ
16、16a スリンガ
17、17a〜17h シールリング
18 回転側円筒部
19、19a、19b 回転側円輪部
20、20a、20b、20c 芯金
21、21a〜21h 弾性材
22a、22b、22c シールリップ
23、23a 静止側円筒部
24、24a、24b 静止側円輪部
25、25a、25b、25c エンコーダ
26、26a シール内部空間
27、27a、27b ラビリンスシール
28、28a 外部寄り空間
29、29a 厚肉部
30 段差面
31 外径側曲面
32、32a、32b、32c、32d 補助シールリップ
33 内径側曲面
34、34a、34b 開口寄り小空間
35 反開口寄り小空間
36 突条
37 傾斜面
38 傾斜面
39 基端側円輪部
40 外径側傾斜部
41 先端側円輪部
42 内径側傾斜部
43 小凹部
44 突条
45 凹部
46 突条
47 傾斜部
48 先端側平板部
49 段部
50 係止リップ
51 鍔部
52 先端縁
Claims (3)
- 互いに同心に配置された状態で相対回転する回転側軌道輪及び静止側軌道輪と、これら回転側軌道輪及び静止側軌道輪の互いに対向する周面にそれぞれ設けられた回転側軌道と静止側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記回転側軌道輪と前記静止側軌道輪との互いに対向する周面同士の間に存在する軸受内部空間の端部開口を塞ぐ、スリンガ及びシールリングから成る組み合わせシールリングとを備え、このうちのスリンガは、前記回転側軌道輪の周面の一部で前記静止側軌道輪の周面に対向する部分に嵌合固定されたもので、金属板製で、断面形状がL字形に、且つ、全体が円環状に構成されており、回転側円筒部と、この回転側円筒部の軸方向端縁から前記静止側軌道輪に向けて径方向に折れ曲がった回転側円輪部とから成り、前記回転側円筒部を前記回転側軌道輪の周面に嵌合した状態でこの回転側軌道輪に固定されており、前記シールリングは、前記静止側軌道輪の一部で前記スリンガに対向する部分に嵌合固定されたもので、前記静止側軌道輪に嵌合固定される芯金と、この芯金に基端部を支持された、複数本のシールリップを有する弾性材とを備え、このうちの芯金は、金属板製で、断面形状がL字形に、且つ、全体が円環状に構成されており、静止側円筒部と、この静止側円筒部の軸方向端縁から前記回転側軌道輪に向けて径方向に折れ曲がった静止側円輪部とから成り、前記静止側円筒部を前記静止側軌道輪の周面に嵌合した状態でこの静止側軌道輪に固定されており、前記各シールリップの先端部を、前記スリンガの表面に全周に亙り摺接させると共に、前記回転側円輪部の先端側周縁と前記静止側円筒部の周面との間にラビリンスシールを設けている組み合わせシールリング付転がり軸受ユニットに於いて、
前記弾性材の一部で、前記静止側円筒部の周面と前記静止側円輪部の軸方向側面とにより径方向片側と軸方向片側とを仕切られた部分で、且つ、前記各シールリップよりも前記静止側円筒部に寄った部分に、径方向及び軸方向の厚さ寸法が他の部分の厚さ寸法よりも大きくなった厚肉部が設けられており、
前記各シールリップのうちで、少なくとも前記ラビリンスシールに最も近いシールリップである外部空間寄りシールリップよりも剛性が低い補助シールリップを、前記弾性材と一体に設け、この補助シールリップのうち、基端部を前記厚肉部の軸方向端面のうちで径方向に関して前記各シールリップ寄り部分に連続させており、先端縁を前記回転側円輪部の軸方向側面に、全周に亙って摺接若しくは近接対向させており、
前記厚肉部の軸方向端面の内外両周縁部と、前記弾性材のうち前記静止側円筒部の周面を覆った部分及び前記補助シールリップの基端部とを、それぞれの断面形状が四分の一円弧状である曲面により連続させており、これら両曲面のうち、前記厚肉部の軸方向端面と前記弾性材のうち前記静止側円筒部の周面を覆った部分とを連続させる一方の曲面の断面形状の曲率半径が、前記ラビリンスシールの径方向に関する幅寸法以上であり、前記両曲面のうち、前記厚肉部の軸方向端面と前記補助シールリップの基端部とを連続させる他方の曲面の断面形状の曲率半径が、前記補助シールリップの基端部の厚さ寸法以上であり、
前記外部空間寄りシールリップよりも径方向に関して前記静止側円筒部側に存在し、前記ラビリンスシールにより外部空間と連通した外部寄り空間を、前記補助シールリップにより径方向に2分割しており、この補助シールリップよりも径方向に関して前記静止側円筒部側に存在する空間を、この補助シールリップよりも径方向に関して前記外部空間寄りシールリップ側に存在する空間よりも小さくしており、
前記シールリングと前記スリンガとを組み合わせ、前記外部空間寄りシールリップの先端部を前記回転側円輪部の軸方向側面に弾性的に当接させた状態で、この外部空間寄りシールリップの先端縁を前記補助シールリップの片側周面に、前記ラビリンスシールを通じて入り込み、この補助シールリップの他側周面を押圧する流体によりこの補助シールリップが径方向に反転しない程度近接させた
事を特徴とする組み合わせシールリング付転がり軸受ユニット。 - 前記厚肉部の径方向中間部の円周方向複数箇所に、それぞれがこの厚肉部の軸方向端面に開口する凹部を形成し、前記補助シールリップの基端部を、この厚肉部の軸方向端面のうちでこれら各凹部よりも前記各シールリップ寄り部分に位置させた、請求項1に記載した組み合わせシールリング付転がり軸受ユニット。
- 前記回転側円輪部の軸方向両側面のうちで前記静止側円輪部と対向する面と反対側の面に、高分子材料中に磁性粉を分散させて全体を円輪状として成る永久磁石製のエンコーダを添着し、このエンコーダの周縁を前記静止側円筒部の周面に対向させて、当該部分にラビリンスシールを設けた、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した組み合わせシールリング付転がり軸受ユニット。
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