JP6981143B2 - Ball bearing with seal - Google Patents
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Description
本発明は、シール付き玉軸受に関する。 The present invention relates to a ball bearing with a seal.
従来、接触型のシールを組み込んだ転がり軸受としては、予圧負荷時にのみシールを軽接触させることでシールの締め代を低減し、シールの摩擦抵抗による回転トルクの低減を図ったものが知られている(特許文献1参照)。また、特許文献2には、内輪とシールリップ部との間に隙間を有する非接触型のシールを備え、内輪とシールとの摩擦をなくすと共に、一定の防塵性能を確保した転がり軸受が記載されている。 Conventionally, rolling bearings incorporating a contact-type seal have been known to reduce the tightening allowance of the seal by lightly contacting the seal only when a preload is applied, and to reduce the rotational torque due to the frictional resistance of the seal. (See Patent Document 1). Further, Patent Document 2 describes a rolling bearing provided with a non-contact type seal having a gap between the inner ring and the seal lip portion, eliminating friction between the inner ring and the seal, and ensuring a certain level of dustproof performance. ing.
しかしながら、特許文献1に記載の転がり軸受では、シールの締め代が低減するため、通常の接触型のシールに比べて、シール性が低いという課題がある。また、特許文献2に記載の転がり軸受においても、非接触型のシールであるため、シール性は低い。 However, the rolling bearing described in Patent Document 1 has a problem that the sealing property is lower than that of a normal contact type seal because the tightening allowance of the seal is reduced. Further, even in the rolling bearing described in Patent Document 2, since it is a non-contact type seal, the sealing property is low.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シールの低トルク化を図ると共に、シールの締め代を低減せずにシール性を確保することができるシール付き玉軸受を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is a ball bearing with a seal capable of reducing the torque of the seal and ensuring the sealing property without reducing the tightening allowance of the seal. Is to provide.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 内周面に外輪軌道溝が形成された外輪と、外周面に内輪軌道溝が形成された内輪と、前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝の間に転動自在に配設された複数の玉と、前記複数の玉を転動自在に保持する保持器と、前記外輪と前記内輪との間の軸方向開口部を封止する少なくとも一つのシール部材と、を備えるシール付き玉軸受であって、
前記シール部材は、円環状の芯金と、前記芯金に固着された円環状の弾性体と、を備え、
前記弾性体は、前記芯金の内周縁から半径方向内側に向かって延び、内径側部分に前記内輪のシール溝に摺接するシールリップを有するリップ支持部を有し、
前記リップ支持部は、前記シールリップの先端と、前記芯金の内周縁との半径方向中間位置に対して前記芯金側に、軸方向肉厚が前記リップ支持部の他部分の肉厚より薄い薄肉部を有し、
前記芯金の内周縁の直径は、前記玉のピッチ円直径より大きいことを特徴とするシール付き玉軸受。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) An outer ring having an outer ring raceway groove formed on the inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway groove formed on the outer peripheral surface, and a rollable arrangement between the outer ring raceway groove and the inner ring raceway groove. A ball bearing with a seal comprising a plurality of balls, a cage that rotatably holds the plurality of balls, and at least one sealing member that seals an axial opening between the outer ring and the inner ring. And,
The sealing member includes an annular core metal and an annular elastic body fixed to the core metal.
The elastic body has a lip support portion extending inward in the radial direction from the inner peripheral edge of the core metal and having a seal lip on the inner diameter side portion which is in sliding contact with the seal groove of the inner ring.
The lip support portion is on the core metal side with respect to the radial intermediate position between the tip of the seal lip and the inner peripheral edge of the core metal, and the axial wall thickness is larger than the wall thickness of the other portion of the lip support portion. Has a thin thin wall,
A ball bearing with a seal, wherein the diameter of the inner peripheral edge of the core metal is larger than the pitch circle diameter of the ball.
本発明のシール付き玉軸受によれば、シール部材は、円環状の芯金と、芯金に固着された円環状の弾性体と、を備え、弾性体は、芯金の内周縁から半径方向内側に向かって延び、内径側部分に内輪のシール溝に摺接するシールリップを有するリップ支持部を有し、リップ支持部は、シールリップの先端と、芯金の内周縁との半径方向中間位置に対して芯金側に、軸方向肉厚が前記リップ支持部の他部分の肉厚より薄い薄肉部を有し、芯金の内周縁の直径は、玉のピッチ円直径より大きい。これにより、リップ支持部が変形し易く、内輪のシール溝とシールリップとの締め代を確保してシール性を維持しつつ、シールリップの摩擦抵抗を低減することができる。 According to the ball bearing with a seal of the present invention, the sealing member includes an annular core metal and an annular elastic body fixed to the core metal, and the elastic body is radially from the inner peripheral edge of the core metal. It has a lip support portion that extends inward and has a seal lip that slides into the seal groove of the inner ring on the inner diameter side portion, and the lip support portion is located at a radial intermediate position between the tip of the seal lip and the inner peripheral edge of the core metal. On the other hand, the core metal side has a thin portion whose axial wall thickness is thinner than the wall thickness of the other portion of the lip support portion, and the diameter of the inner peripheral edge of the core metal is larger than the pitch circle diameter of the ball. As a result, the lip support portion is easily deformed, and the frictional resistance of the seal lip can be reduced while ensuring the tightening allowance between the seal groove of the inner ring and the seal lip to maintain the sealing property.
以下、本発明の一実施形態に係るシール付き玉軸受を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態のシール付き玉軸受10は、外輪11と、内輪12と、転動体である複数の玉13と、複数の玉13を転動自在に保持する保持器14と、一対のシール部材20と、を備える。
Hereinafter, a ball bearing with a seal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the ball bearing 10 with a seal of the present embodiment has an
外輪11の内周面には外輪軌道溝15が形成されると共に、軸方向両側にはシール部材20を固定するためのシール係止溝16が形成されている。内輪12の外周面には内輪軌道溝17が形成されると共に、軸方向両側にはシール溝18が形成されている。
An outer
外輪軌道溝15と内輪軌道溝17との間には、保持器14により円周方向に等間隔に配置されて回動自在に保持された複数の玉13が配設される。外輪11及び内輪12間の軸方向両側には、シール溝18と協働してシール付き玉軸受10を外部から封止する一対のシール部材20が配置されて、軸方向開口部を封止する。
Between the outer
シール部材20は、シール付き玉軸受10内に封入されたグリース(図示せず)が、外部へ漏れるのを防止すると共に、シール付き玉軸受10の外部の異物(例えば、水、泥水、塵埃など)が内部に侵入するのを防止する。
The
図2も参照して、シール部材20は、鋼板などの金属板により断面略L字形に形成された円環状の芯金21と、ゴムなどの弾性材料からなり芯金21に固着された円環状の弾性体22と、を有する。
With reference to FIG. 2, the sealing
芯金21は、円筒部23と、円筒部23の軸方向一端から半径方向内側に向けて屈曲形成された円板部24とを有する。円板部24の内周縁24aの直径Dは、シール付き玉軸受10のピッチ円直径PCDより大きい。
The
弾性体22は、芯金21の円筒部23の外周面を覆い半径方向外側に膨出して形成された外周縁部26と、芯金21の内周縁24aから半径方向内側に向かって延びる円環状のリップ支持部27と、芯金21の外側面25に固着され、外周縁部26とリップ支持部27とを連結する側部28と、を有する。
The
弾性体22の外周縁部26は、外輪11の軸方向端部に形成されたシール係止溝16に圧入などによって係止され、シール部材20が外輪11に固定される。
The outer
リップ支持部27は、芯金21の内周縁24aから半径方向内側に向かうにつれて軸方向内側に傾斜して延び、リップ支持部27の内径側部分には、シールリップ29が軸方向内側に突出して形成されている。
The
シールリップ29は、内輪12の軸方向端部に設けられたシール溝18の軸方向外向きの側壁面18aに摺接する。リップ支持部27のシールリップ29より半径方向外側の内側面には、軸方向内側に突出するグリースリップ30が形成されている。グリースリップ30は、シール溝18の側壁面18aに近接して対向配置されている。
The
また、リップ支持部27は、軸方向肉厚tがリップ支持部27の他部分の肉厚より薄い薄肉部31を備える。薄肉部31は、シールリップ29の径方向先端29aと、芯金21の内周縁24aとの半径方向中間位置CPよりも芯金21側に設けられている。薄肉部31は、内側面が軸方向外方に向かって凹む断面略円弧状に形成され、外側面が断面直線状に形成されることで、肉厚tが薄くなっている。
Further, the
即ち、薄肉部31は、シール部材20がシール付き玉軸受10に装着されたとき、シール部材20の締め代によりリップ支持部27が軸方向外側に変形して伸びが生じる側が断面略円弧状であり、その反対側が断面直線状となっている。薄肉部31の内側面を断面略円弧状に形成することで、リップ支持部27と保持器14との干渉を確実に防止することができる。
That is, when the
このように、芯金21の内径を大きくして、リップ支持部27の径方向長さを長くすると共に、リップ支持部27に薄肉部31を設け、且つ薄肉部31からシールリップ29の径方向先端29aまでの距離を長く設定してリップ支持部27を変形し易くすることにより、シール溝18に対するシール締め代を低減させずに摩擦抵抗を小さくして低トルク化することができる。
In this way, the inner diameter of the
なお、上記目的を効果的に達成し、且つ保持器14との干渉を防止するためには、芯金21の内周縁24aから薄肉部31までの長さL1と、薄肉部31からシールリップ29の径方向先端29aまでの長さL2との比は、1:1より小さくすることが好ましく、1:3より大きくすることがより好ましく、1:2より大きくすることが更に好ましい。
In order to effectively achieve the above object and prevent interference with the
また、リップ支持部27、即ち、芯金21の内周縁24aからシールリップ29の径方向先端29aまでは、弾性材料だけで構成されるのがよい。これにより、摩擦抵抗が小さく低トルクであり、且つ通常の接触シールと同等のシール性能を確保できる。
Further, the
また、リップ支持部27が変形し易いので、シールリップ29の締付力も弱くなる傾向があるが、シール性能を向上させるため、シールリップ29の内輪軌道溝17側の側面部29bを内輪12のシール溝18の側壁面18aに摺接させることが好ましい。
Further, since the
また、グリースリップ30は、封入されたグリースがシール溝18に流出するのを抑制するが、摩擦抵抗低減のためには、内輪12のシール溝18と接触せず、すきまを有して配設されることが望ましい。
Further, the
また、芯金21は、製作コスト低減が可能な簡単な形状である断面L字形にすると共に、シール係止溝16への装着性を考慮して外周縁部26には芯金21を含まないようにすることが望ましい。
Further, the
以上説明したように、本実施形態のシール付き玉軸受10によれば、シール部材20は、円環状の芯金21と、芯金21に固着された円環状の弾性体22と、を備え、弾性体22は、芯金21の内周縁24aから半径方向内側に向かって延び、内径側部分に内輪12のシール溝18に摺接するシールリップ29を有するリップ支持部27を有し、リップ支持部27は、シールリップ29の先端29aと、芯金21の内周縁24aとの半径方向中間位置CPに対して芯金21側に、軸方向肉厚tがリップ支持部27の他部分の肉厚より薄い薄肉部31を有する。これにより、リップ支持部27が変形し易く、内輪12のシール溝18とシールリップ29との締め代を確保してシール性を維持しつつ、シールリップ29とシール溝18との摩擦抵抗を低減することができる。
As described above, according to the ball bearing 10 with a seal of the present embodiment, the
また、芯金21の内周縁24aの直径Dは、玉13のピッチ円直径PCDより大きいので、リップ支持部27の径方向長さを長く設定でき、シール緊迫力をより低減できる。
Further, since the diameter D of the inner
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified, improved, and the like.
10 シール付き玉軸受
11 外輪
12 内輪
13 玉
14 保持器
15 外輪軌道溝
17 内輪軌道溝
18 シール溝
20 シール部材
21 芯金
22 弾性体
24a 芯金の内周縁
27 リップ支持部
29 シールリップ
29a シールリップの径方向先端
31 薄肉部
CP 半径方向中間位置
D 芯金の内周縁の直径
PCD ピッチ円直径
t 軸方向肉厚
10 Ball bearing with
Claims (2)
前記シール部材は、円環状の芯金と、前記芯金に固着された円環状の弾性体と、を備え、
前記弾性体は、前記芯金の内周縁から半径方向内側に向かって延び、内径側部分に前記内輪のシール溝に摺接するシールリップを有するリップ支持部を有し、
前記リップ支持部は、前記シールリップの先端と、前記芯金の内周縁との半径方向中間位置に対して前記芯金側に、軸方向肉厚が前記リップ支持部の他部分の肉厚より薄い薄肉部を有し、
前記芯金の内周縁の直径は、前記玉のピッチ円直径より大きいことを特徴とするシール付き玉軸受。 An outer ring having an outer ring raceway groove formed on the inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway groove formed on the outer peripheral surface, and a plurality of balls freely arranged between the outer ring raceway groove and the inner ring raceway groove. A ball bearing with a seal, comprising a cage that rotatably holds the plurality of balls, and at least one sealing member that seals an axial opening between the outer ring and the inner ring. ,
The sealing member includes an annular core metal and an annular elastic body fixed to the core metal.
The elastic body has a lip support portion extending inward in the radial direction from the inner peripheral edge of the core metal and having a seal lip on the inner diameter side portion which is in sliding contact with the seal groove of the inner ring.
The lip support portion is on the core metal side with respect to the radial intermediate position between the tip of the seal lip and the inner peripheral edge of the core metal, and the axial wall thickness is larger than the wall thickness of the other portion of the lip support portion. Has a thin thin wall,
A ball bearing with a seal, wherein the diameter of the inner peripheral edge of the core metal is larger than the pitch circle diameter of the ball.
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