JP7201752B2 - Sealed bearing - Google Patents

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この発明は、転がり軸受及びシール部材を備えるシール付軸受に関する。 The present invention relates to a sealed bearing comprising a rolling bearing and a sealing member.

例えば、自動車、各種建設用機械等の車両に搭載されたトランスミッション内にはギ
アの摩耗粉等の異物が混在する。このため、シール部材により、軸受内部空間への異物侵入を防ぎ、転がり軸受の早期破損を防止することが行われている。
For example, in a transmission mounted on a vehicle such as an automobile and various construction machines, foreign matters such as wear powder of gears are mixed. For this reason, sealing members are used to prevent foreign matter from entering the inner space of the bearing and prevent early damage to the rolling bearing.

一般的なシール部材は、ゴム状材料等で形成されたシールリップを有する。軌道輪、スリンガ等、シール部材に対して周方向に回転する軸受部品には、シールリップを滑り接触させるシール摺動面が形成されている。シールリップとシール摺動面が全周に亘って滑り接触するため、シールリップの引き摺り抵抗(シールトルク)による軸受トルクの上昇を招く。また、その滑り接触の摩擦は、転がり軸受の温度上昇を促進する。この温度上昇が進むと、軸受内部空間及び外部間の圧力差による吸着作用を招き、その摩擦が大きくなる。 A typical sealing member has a sealing lip made of a rubber-like material or the like. Bearing parts such as bearing rings, slingers, and the like that rotate in the circumferential direction with respect to the seal member are formed with a seal sliding surface that makes sliding contact with the seal lip. Since the seal lip and the seal sliding surface are in sliding contact over the entire circumference, the drag resistance (seal torque) of the seal lip causes an increase in bearing torque. Moreover, the friction of the sliding contact accelerates the temperature rise of the rolling bearing. As this temperature rise progresses, the pressure difference between the inner space of the bearing and the outside invites an adsorption effect, increasing the friction.

このような接触シール部材のシールトルクを抑えるため、シール摺動面にショットピーニングを施すことにより、最大粗さRy2.5μm以下の微小凹凸を有するシール摺動面とし、その凹部に貯留した潤滑油によりシールリップ及びシール摺動面間の油膜形成を促進することが提案されている(特許文献1)。 In order to suppress the seal torque of such a contact seal member, shot peening is applied to the seal sliding surface to make the seal sliding surface having fine unevenness with a maximum roughness Ry of 2.5 μm or less, and lubricating oil stored in the concave portion (Patent Document 1).

特開2007-107588号公報JP 2007-107588 A

しかしながら、特許文献1のようなショットピーニングによる低トルク化は、シールリップとシール摺動面間のすべり面積を低減させることでもたらされているが、その低減に限界があるので、達成し得る低トルク化が限られていた。 However, the reduction in torque by shot peening as in Patent Document 1 is achieved by reducing the sliding area between the seal lip and the seal sliding surface, but there is a limit to the reduction, so the reduction that can be achieved is Torque was limited.

また、軸受運転の初期は、潤滑油の温度が比較的低いため、潤滑油の粘度が比較的高く、油膜を形成し易い潤滑条件にあるが、運転継続で油温が上昇して粘度が低下すると、油膜が切れ易い潤滑条件となる。軸受を高速運転する程、シールリップに対するシール摺動面の相対的な周速が大となり、シールリップ及びシール摺動面間の摩擦に伴う発熱が大となるので、油温上昇やシールリップの摩耗が進み易くなる。このため、シール付軸受の高速運転や許容回転速度には、潤滑条件から限界がある。電気自動車(EV)では、駆動系の回転部を支持するシール付軸受の高速運転の要求が強いが、ショットピーニングによる低トルク化では要求に応えきれない。 In addition, since the temperature of the lubricating oil is relatively low at the beginning of the bearing operation, the viscosity of the lubricating oil is relatively high, and the lubricating conditions make it easy to form an oil film. Then, the lubricating condition becomes such that the oil film is easily broken. As the bearing is operated at higher speeds, the peripheral speed of the seal sliding surface relative to the seal lip increases, and the heat generated due to the friction between the seal lip and the seal sliding surface increases. Abrasion progresses easily. Therefore, there is a limit to the high-speed operation and allowable rotational speed of the sealed bearing due to lubrication conditions. In electric vehicles (EV), there is a strong demand for high-speed operation of sealed bearings that support the rotating parts of the drive system, but the demand cannot be met by reducing torque by shot peening.

非接触シール部材とすれば、シールトルクを無くすことは可能だが、シール部材及び軸受部品間の隙間の大きさについて所定粒径の異物侵入を防止できるような各種誤差の管理が難しくなる。 If a non-contact seal member is used, it is possible to eliminate the seal torque, but it becomes difficult to manage various errors in the size of the gap between the seal member and the bearing parts so as to prevent the intrusion of foreign matter of a predetermined particle size.

上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、所定粒径の異物侵入を防ぎつつ、軸受の高速運転に対応可能としながら、シール付軸受の低トルク化を図ることである。 In view of the above-described background, the problem to be solved by the present invention is to reduce the torque of a sealed bearing while preventing the intrusion of foreign matter of a predetermined particle size and enabling the bearing to operate at high speed.

上記の課題を達成するため、この発明は、軸受内部空間及び外部間を区切るシール部材と、前記シール部材に設けられたシールリップと、前記シールリップに対して周方向に摺動するシール摺動面と、前記シールリップに形成され、前記軸受内部空間及び外部間に亘って連通する油通路を前記シール摺動面及び当該シールリップ間に生じさせる複数の突起と、を備え、前記突起と前記シール摺動面間の隙間は、油通路側で大、突起側で小のくさび状に形成されており、前記突起が、周方向に0.3~2.6mmの間隔で並んでいるシール付軸受に構成したものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a seal member that separates a space between a bearing interior and an exterior, a seal lip provided on the seal member, and a seal slide that slides in the circumferential direction with respect to the seal lip. and a plurality of projections that are formed on the seal lip and create between the seal sliding surface and the seal lip an oil passage communicating between the bearing inner space and the outside, wherein the projection and the The gap between the seal sliding surfaces is formed in a wedge shape with a large gap on the oil passage side and a small gap on the projection side. It is configured in a bearing.

上記構成によれば、シール摺動面及びシールリップ間において突起による油通路が生じ、油通路内の潤滑油が軸受回転に伴ってシール摺動面及びシールリップ間にくさび効果で引きずり込まれ、この間での油膜形成を促進する。このため、シールリップとシール摺動面間の摩擦係数が低下し、シールトルクが低減する。さらに、軸受内部空間及び外部間の通油性が油通路によって向上するため、転がり軸受の温度上昇が抑制され、ひいては、吸着作用も防止される。
周方向に隣り合う突起間の間隔が小さい程、つまり突起の数が多い程、シールリップに対してシール摺動面が相対的に周方向に回転したとき、1回転当りの突起の通過回数が多くなる。突起が周方向に2.6mm以下の間隔で並んでいると、シール摺動面の周方向全周に亘って油膜が連続する状態に保たれ、各突起との間のくさび効果が途絶えることなく生じ、シールリップとシール摺動面とが油膜によって完全に分離されて直接接触しない状態(すなわち流体潤滑状態)で軸受運転を行うことが可能となる。流体潤滑状態では、シールトルクを実質的に零に近づけ、シールリップが実質的に摩耗せず、シールリップ及びシール摺動面間の摺動による発熱を抑えることができる。したがって、シールリップに対するシール摺動面の相対的な周速として許容し得る速度も高くなり、従来では達成できなかったシール付軸受の高速運転の要求にも応えることが可能となる。
突起の間隔は、0.3mm未満に設定すると、シールリップを成形する金型の製造が困難になるので、0.3mm以上にするとよい。
また、油通路を通過可能な異物の粒径は、突起の突出高さに基づいて定めることができる。従い、侵入を防止すべき粒径を任意に定め、その所定粒径の異物が油通路から侵入しないようにすることが可能である。
このように、この発明は、上記構成の採用により、所定粒径の異物侵入を防ぎつつ、軸受の高速運転に対応可能としながら、シール付軸受の低トルク化を図ることができる。
According to the above configuration, an oil passage is formed by the protrusion between the seal sliding surface and the seal lip, and the lubricating oil in the oil passage is dragged by a wedge effect between the seal sliding surface and the seal lip as the bearing rotates. It promotes the formation of an oil film between them. Therefore, the coefficient of friction between the seal lip and the seal sliding surface is lowered, and the seal torque is reduced. Furthermore, since the oil passage improves the oil passage between the inner space of the bearing and the outside, the temperature rise of the rolling bearing is suppressed, and the adsorption effect is also prevented.
The smaller the interval between the protrusions adjacent to each other in the circumferential direction, that is, the greater the number of protrusions, the more the number of protrusions passing per rotation when the seal sliding surface rotates in the circumferential direction relative to the seal lip. become more. When the protrusions are arranged in the circumferential direction at intervals of 2.6 mm or less, the oil film is maintained in a continuous state over the entire circumferential direction of the seal sliding surface, and the wedge effect between each protrusion is maintained. Thus, the bearing can be operated in a state where the seal lip and the seal sliding surface are completely separated by the oil film and do not come into direct contact (that is, in a fluid lubrication state). In the fluid lubrication state, the seal torque is substantially reduced to zero, the seal lip is not substantially worn, and heat generation due to sliding between the seal lip and the seal sliding surface can be suppressed. Therefore, the permissible peripheral speed of the seal sliding surface relative to the seal lip also increases, making it possible to meet the demand for high-speed operation of bearings with seals, which could not be achieved in the past.
If the distance between the protrusions is set to less than 0.3 mm, it becomes difficult to manufacture a mold for molding the seal lip, so it is preferable to set the distance to 0.3 mm or more.
Also, the particle size of the foreign matter that can pass through the oil passage can be determined based on the projection height of the projection. Therefore, it is possible to arbitrarily determine the particle size of foreign matter to be prevented from entering, and to prevent the foreign matter having the predetermined particle size from entering from the oil passage.
Thus, by adopting the above-described configuration, the present invention can reduce the torque of the sealed bearing while preventing the intrusion of foreign matter of a predetermined particle size and enabling the bearing to operate at high speed.

この発明の第1の実施例に係るシール付軸受を示す断面図1 is a sectional view showing a sealed bearing according to a first embodiment of the present invention; FIG. 図1の図中右側のシール部材のシールリップ付近の拡大図Enlarged view of the vicinity of the seal lip of the seal member on the right side of the drawing in FIG. 図2のIII-III線の拡大断面図Enlarged cross-sectional view of line III-III in FIG. 第1の実施例に係るシールリップを軸方向から示す部分正面図FIG. 2 is a partial front view showing the seal lip according to the first embodiment from the axial direction; 車両のトランスミッション(AT/MT)内の潤滑油に含まれた異物の粒径分布と数を示す図Diagram showing particle size distribution and number of foreign matter contained in lubricating oil in vehicle transmission (AT/MT) 図5の粒径分布の割合を示す円グラフPie chart showing percentage of particle size distribution in FIG. 車両のトランスミッション(CVT)内の潤滑油に含まれた異物の粒径分布と数を示す図Diagram showing particle size distribution and number of foreign matter contained in lubricating oil in vehicle transmission (CVT) 図7の粒径分布の割合を示す円グラフPie chart showing percentage of particle size distribution in FIG. 突起のR寸法ごとに軸受のトルクを測定した試験結果を示すグラフGraph showing the test results of measuring the torque of the bearing for each R dimension of the projection 第1の実施例での流体潤滑モードを示す潤滑領域図Lubrication area diagram showing fluid lubrication mode in the first embodiment 第1の実施例での突起間の間隔と理論油膜厚さと軸受回転トルクの関係を示す図A diagram showing the relationship between the distance between projections, the theoretical oil film thickness, and the bearing rotational torque in the first embodiment. 第1の実施例での突起のR寸法と理論油膜厚さとの関係を示す図A diagram showing the relationship between the R dimension of the projection and the theoretical oil film thickness in the first embodiment. この発明の第2の実施例に係るシールリップを示す部分斜視図FIG. 4 is a partial perspective view showing a seal lip according to a second embodiment of the invention; (a)は図13のシールリップの加硫成形の様子を示す模式図、(b)は前記(a)で成形されたシールリップの模式図(a) is a schematic diagram showing vulcanization molding of the seal lip of FIG. 13, and (b) is a schematic diagram of the seal lip molded in (a). (a)は仮想モデルのシールリップの加硫成形の様子を示す模式図、(b)は前記(a)で成形されたシールリップの模式図(a) is a schematic diagram showing vulcanization molding of the seal lip of the virtual model, and (b) is a schematic diagram of the seal lip molded in (a). この発明の第3の実施例に係るシール付軸受を示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view showing a sealed bearing according to a third embodiment of the present invention; 図15の図中右側のシール部材のシールリップ付近の拡大図Enlarged view of the vicinity of the seal lip of the seal member on the right side of the drawing in FIG. この発明の第4の実施例に係るシール付軸受を示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing a sealed bearing according to a fourth embodiment of the present invention; この発明の第5の実施例に係るシール付軸受を示す断面図FIG. 5 is a cross-sectional view showing a sealed bearing according to a fifth embodiment of the present invention; 第5の実施例での突起間の間隔と理論油膜厚さとの関係を示す図A diagram showing the relationship between the distance between projections and the theoretical oil film thickness in the fifth embodiment. この発明に係るシール付軸受を備えるトランスミッションの一例を示す断面図A sectional view showing an example of a transmission provided with a sealed bearing according to the present invention.

この発明の好ましい実施形態を説明する。
第1の実施形態では、前記突起が、周方向と直交する向きに延びており、当該突起が、周方向幅の両端から周方向幅の中央に向かって次第に前記シール摺動面に接近するR形状になっている。第1の実施形態によれば、突起がシール摺動面との摺動方向である周方向に直交する向きに延び、かつ突起が摺動接触し得る領域を減らすR形状になっているので、突起とシール摺動面の摺動接触する領域を線状にすることができる。また、このようなR形状にすると、前述のくさび状の隙間のくさび角度が広大側から狭小側に向かって次第に小さくなることから、くさび効果を効果的に発生させて線状領域での油圧を高めることができ、突起とシール摺動面との間の潤滑状態を流体潤滑状態とすることが容易となる。また、シール部材の取り付け時、突起がシール摺動面に擦られても、R形状の突起が周方向に曲がってしまう懸念がなく、取り付け時にシールトルクの低減性能を損なう恐れがない。
A preferred embodiment of the invention will now be described.
In the first embodiment, the projection extends in a direction orthogonal to the circumferential direction, and the projection gradually approaches the seal sliding surface from both ends of the circumferential width toward the center of the circumferential width. It has a shape. According to the first embodiment, the projection extends in a direction orthogonal to the circumferential direction, which is the sliding direction with the seal sliding surface, and has an R shape that reduces the area where the projection may come into sliding contact. The region of sliding contact between the projection and the seal sliding surface can be linear. In addition, with such an R shape, the wedge angle of the wedge-shaped gap described above gradually decreases from the wide side to the narrow side, so that the wedge effect is effectively generated to increase the hydraulic pressure in the linear region. It is easy to make the lubricating state between the projection and the seal sliding surface into a fluid lubricating state. In addition, even if the projection rubs against the seal sliding surface during installation of the seal member, there is no concern that the R-shaped projection will be bent in the circumferential direction, and there is no risk of impairing the seal torque reduction performance during installation.

第1の実施形態では、前記突起の高さが、0.07mm以下に設定されている。粒径0.05mm(50μm)を超える異物は、軸受寿命に悪影響を及ぼす。突起の高さを0.07mm以下に設定すれば、そのような異物が容易に通過できないような狭い隙間(油通路を含む)をシールリップとシール摺動面間に生じさせることができることがわかった。 In the first embodiment, the height of the protrusion is set to 0.07 mm or less. Foreign matter with a grain size exceeding 0.05 mm (50 μm) adversely affects bearing life. It has been found that setting the height of the protrusion to 0.07 mm or less can create a narrow gap (including the oil passage) between the seal lip and the seal sliding surface through which such foreign matter cannot easily pass. rice field.

第1の実施形態では、前記突起のR寸法が、0.15mm以上2.0mm未満になっており、前記突起の周方向幅が、0.2mm以上1.0mm以下になっている。突起のR寸法が大きい方が、くさび効果が発生し易くなる。そのR寸法が0.15mmの場合、突起とシール摺動面とを完全に分離させるのに十分な油膜を形成することが可能となる。突起の高さを0.07mm以下に設定する場合、シールリップの金型製造が困難にならないようにするため、R寸法を0.15mm以上2.0mm未満にすることが好ましい。突起の周方向幅は、R寸法に依存するので、0.2mm以上1.0mm以下に設定することが好ましい。 In the first embodiment, the R dimension of the projection is 0.15 mm or more and less than 2.0 mm, and the circumferential width of the projection is 0.2 mm or more and 1.0 mm or less. The larger the R dimension of the projection, the more easily the wedge effect occurs. When the R dimension is 0.15 mm, it is possible to form an oil film sufficient to completely separate the projection and the seal sliding surface. When the height of the projection is set to 0.07 mm or less, it is preferable to set the R dimension to 0.15 mm or more and less than 2.0 mm so as not to make the mold manufacturing of the seal lip difficult. Since the circumferential width of the protrusion depends on the R dimension, it is preferably set to 0.2 mm or more and 1.0 mm or less.

第2の実施形態では、前記突起が、周方向全周に亘って均一間隔で配置されている。第2の実施形態によれば、シール摺動面の全周に亘って油膜形成を均一に促進することができる。 In the second embodiment, the protrusions are arranged at regular intervals over the entire circumference. According to the second embodiment, it is possible to uniformly promote the formation of an oil film over the entire circumference of the seal sliding surface.

以下、この発明に係る第1の実施例を図1~図12に基づいて説明する。図1に示すように、第1の実施例は、内輪110と、外輪120と、保持器130に保持された複数の転動体140と、内輪110及び外輪120間に形成された軸受内部空間の両端を密封す
る二つのシール部材150とを備えるシール付軸受100となっている。なお、以下では、シール付軸受100の軸受中心軸に沿った方向を「軸方向」という。軸方向に直交する方向を「径方向」という。軸受中心軸回りの円周方向を「周方向」という。
A first embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 12. FIG. As shown in FIG. 1, the first embodiment includes an inner ring 110, an outer ring 120, a plurality of rolling elements 140 held by a retainer 130, and a bearing internal space formed between the inner ring 110 and the outer ring 120. The sealed bearing 100 is provided with two seal members 150 that seal both ends. In addition, below, the direction along the bearing central axis of the bearing 100 with seal is called "axial direction." A direction orthogonal to the axial direction is called a “radial direction”. The circumferential direction around the bearing center axis is called the “circumferential direction”.

内輪110及び外輪120によって環状の軸受内部空間160が形成される。複数の転動体140は、軸受内部空間160内で内輪110及び外輪120間に介在しながら公転する。軸受内部空間160には、グリース、オイルバス等の適宜の手段により、潤滑油が供給される。 An annular bearing inner space 160 is formed by the inner ring 110 and the outer ring 120 . The plurality of rolling elements 140 revolves while being interposed between the inner ring 110 and the outer ring 120 within the bearing inner space 160 . Lubricating oil is supplied to the bearing inner space 160 by appropriate means such as grease or an oil bath.

内輪110は、回転軸(図示省略)に取り付けられ、回転軸と一体に回転する。回転軸は、例えば、車両のトランスミッション又はディファレンシャルの回転部として設けられる。外輪120は、ハウジング、ギア等、前記回転軸からの荷重を負荷させる部材に取り付けられる。 The inner ring 110 is attached to a rotating shaft (not shown) and rotates integrally with the rotating shaft. The rotating shaft is provided, for example, as a rotating part of a vehicle transmission or differential. The outer ring 120 is attached to a member such as a housing, a gear, or the like that applies the load from the rotating shaft.

このシール付軸受100は、深溝玉軸受となっている。転動体140として、玉が採用されている。内輪110及び外輪120は、それぞれ横断面(図示断面に相当)において転動体140の円周の約1/3に相当し、かつ周方向全周に亘って途切れのない軌道溝111、121をもっている。 This sealed bearing 100 is a deep groove ball bearing. A ball is adopted as the rolling element 140 . The inner ring 110 and the outer ring 120 respectively have raceway grooves 111 and 121 which correspond to about 1/3 of the circumference of the rolling element 140 in cross section (corresponding to the cross section shown in the drawing) and which are continuous over the entire circumferential direction. .

外輪120の内周の端部に、シール部材150を保持するシール溝122が形成されている。シール部材150は、その外周縁をシール溝122に圧入することにより、外輪120に取り付けられる。 A seal groove 122 for holding a seal member 150 is formed at the end of the inner circumference of the outer ring 120 . The seal member 150 is attached to the outer ring 120 by press-fitting its outer peripheral edge into the seal groove 122 .

シール部材150は、軸受内部空間160及び外部間を区切る。シール部材150を境界とした外部側には、ギアの摩耗粉、クラッチの摩耗粉、微小砕石等、シール付軸受100の組み込み先に応じた異物が存在する。このような粉状の異物は、潤滑油や雰囲気の流れによってシール部材150付近に到達し得る。シール部材150は、外部から軸受内部空間160への異物侵入を防止する。 The seal member 150 separates the bearing interior space 160 and the exterior. On the outside of the seal member 150 as a boundary, there are foreign matter depending on where the bearing with seal 100 is installed, such as wear powder from gears, wear powder from clutches, fine crushed stones, and the like. Such powdery foreign matter can reach the vicinity of the seal member 150 due to the flow of lubricating oil or atmosphere. The seal member 150 prevents foreign matter from entering the bearing internal space 160 from the outside.

シール部材150は、その内周側で舌片状に突き出たシールリップ151を有する。内輪110の外周には、シールリップ151に対して周方向に摺動するシール摺動面112が形成されている。シール摺動面112は、周方向全周に亘る円筒面状になっている。シールリップ151は、ラジアルリップになっている。ここで、ラジアルリップは、軸方向に沿ったシール摺動面又は軸方向に対して45°以内の鋭角の勾配をもったシール摺動面と密封作用を奏するシールリップであって、当該シール摺動面との間に径方向の締め代をもったもののことをいう。 The seal member 150 has a tongue-shaped seal lip 151 protruding from its inner peripheral side. A seal sliding surface 112 that slides on the seal lip 151 in the circumferential direction is formed on the outer periphery of the inner ring 110 . The seal sliding surface 112 is in the shape of a cylindrical surface covering the entire circumferential direction. The seal lip 151 is a radial lip. Here, the radial lip is a seal lip that exerts a sealing action with a seal sliding surface along the axial direction or a seal sliding surface having an acute angle gradient of 45° or less with respect to the axial direction. It has a radial interference between it and the moving surface.

図1のシール部材150のシールリップ151付近を図2に拡大して示す。また、図2中のIII-III線の断面図を図3に示す。この断面は、シールリップ151とシール摺動面112との間におけるシール摺動面112との直交方向の隙間(油通路170を含む)について、設計上、シール摺動面112との直交方向に最も狭いところでの様子を示すものである。また、シールリップ151を軸受内部空間側から軸方向に視たときの外観を図4に示す。図4は、図1に示すシール部材150の単独かつ自然な状態におけるシールリップ151の外形を描いたものである。ここで、自然な状態は、単独の状態にあるシール部材に外力が作用していない、すなわち当該シール部材が外力によって変形していない状態のことをいう(以下、この状態のことを単に「自然状態と呼ぶ」。)。 FIG. 2 shows an enlarged view of the vicinity of the seal lip 151 of the seal member 150 of FIG. FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line III--III in FIG. This cross section is designed to define a gap between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 in the direction perpendicular to the seal sliding surface 112 (including the oil passage 170) in the direction perpendicular to the seal sliding surface 112. It shows the state at the narrowest point. 4 shows the appearance of the seal lip 151 when viewed in the axial direction from the side of the inner space of the bearing. FIG. 4 depicts the outline of the seal lip 151 in the single and natural state of the seal member 150 shown in FIG. Here, the natural state refers to a state in which no external force acts on the seal member in a single state, that is, the state in which the seal member is not deformed by an external force (hereinafter, this state is simply referred to as "natural state"). call it a state”.).

図2~図4に示すように、シールリップ151は、シール摺動面112との直交方向、すなわちシール摺動面112に接する接線に垂直な法線方向に突出高さをもった突起152を有する。シール摺動面112が軸受中心軸を中心とした円筒面状なので、これとの直
交方向は、径方向に相当する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the seal lip 151 has a protrusion 152 having a protruding height in a direction perpendicular to the seal sliding surface 112, that is, in a normal direction perpendicular to a tangential line in contact with the seal sliding surface 112. have. Since the seal sliding surface 112 has a cylindrical surface shape centering on the bearing center axis, the direction orthogonal to this corresponds to the radial direction.

シールリップ151及びシール摺動面112間に径方向の締め代が設定されている。この締め代により、シール摺動面112に径方向に押し付けられたシールリップ151が外部側へ曲がったゴム状弾性の変形を生じ、シールリップ151の緊迫力を生む。シール部材150の取り付け誤差、製造誤差等は、シールリップ151の曲がり具合の変化によって吸収される。 A radial interference is set between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 . Due to this interference, the seal lip 151 radially pressed against the seal sliding surface 112 undergoes rubber-like elastic deformation in which the seal lip 151 bends outward, and the seal lip 151 exerts a straining force. Mounting errors, manufacturing errors, etc. of the seal member 150 are absorbed by changes in the degree of curvature of the seal lip 151 .

図4に示すように、シールリップ151は、自然状態においてシールリップ151の内径を規定する先端153を有する。 As shown in FIG. 4, the seal lip 151 has a tip 153 that defines the inner diameter of the seal lip 151 in its natural state.

図2~図4に示すように、突起152は、周方向と直交する向きに延びている。突起152は、シールリップ151の先端153まで及んでおり、シール摺動面112との間に径方向の締め代をもった範囲の概ね全域に亘って形成されている。 As shown in FIGS. 2 to 4, the protrusions 152 extend in a direction orthogonal to the circumferential direction. The protrusion 152 extends to the tip 153 of the seal lip 151 and is formed over substantially the entire range having a radial interference with the seal sliding surface 112 .

突起152は、周方向に一定の間隔dで並んでいる。シールリップ151を軸方向から視た外観で考えると、複数の突起152が、間隔dに対応の一定のピッチ角度θで周方向に配置された放射状となって現れている。なお、放射中心は、図外のシール部材150の中心軸(軸受中心軸に一致)上にある。 The protrusions 152 are arranged at regular intervals d in the circumferential direction. Considering the appearance of the seal lip 151 viewed from the axial direction, a plurality of projections 152 appear radially arranged in the circumferential direction at a constant pitch angle θ corresponding to the interval d. The radial center is on the central axis of the seal member 150 (not shown) (coincident with the bearing central axis).

周方向に隣り合う突起152間の間隔d及び突起152の周方向幅wは、放射状に配置された各突起152がシールリップ151の先端153付近に存在していることと相俟って、シールリップ151が各突起152上でのみシール摺動面112と摺動接触し得るものとなり、各突起152間に油通路170が常に生じさせられるように設定されている。すなわち、シール部材150の取り付け時、シール摺動面112に接触する突起152がシールリップ151の緊迫力に抗して突っ張ることにより、突起152を境とした周方向両側において軸受内部空間160及び外部間に亘って連通する油通路170が生じる。潤滑油は、外部から油通路170を通って軸受内部空間160へ至る。軸受内部空間160内に入った潤滑油や、グリースを封入している場合の基油は、軸受内部空間160から油通路170を通って外部へ至る。 The distance d between the circumferentially adjacent protrusions 152 and the circumferential width w of the protrusions 152, together with the presence of each radially arranged protrusion 152 near the tip 153 of the seal lip 151, provide a seal. The lip 151 is set so that it can slide against the seal sliding surface 112 only on each projection 152 , and an oil passage 170 is always created between each projection 152 . That is, when the seal member 150 is attached, the projection 152 in contact with the seal sliding surface 112 stretches against the tension force of the seal lip 151 , so that the inner space 160 and the outer space of the bearing are formed on both sides of the projection 152 in the circumferential direction. An oil passage 170 is created which communicates therebetween. Lubricating oil reaches the bearing inner space 160 from the outside through the oil passage 170 . The lubricating oil that has entered the bearing internal space 160 and the base oil in the case where grease is enclosed reach the outside through the oil passage 170 from the bearing internal space 160 .

油通路170を通過可能な粒径は、突起152のシール摺動面112との直交方向の突出高さhに基づいて定めることができる。従い、第1の実施例は、侵入を防止すべき粒径を任意に定め、その所定粒径の異物が油通路170から軸受内部空間160へ侵入しないようにすることが可能である。 The particle size that can pass through the oil passage 170 can be determined based on the protrusion height h of the protrusion 152 perpendicular to the seal sliding surface 112 . Therefore, in the first embodiment, it is possible to arbitrarily determine the particle size of foreign matter to be prevented from entering, and to prevent foreign matter of the predetermined particle size from entering the bearing internal space 160 from the oil passage 170 .

転がり軸受の早期破損原因となるような摩耗粉は、粒径50μmを超えるような異物である。突起152の突出高さhを0.07mm以下に設定しておけば、そのような摩耗粉が通過できない油通路170を生じさせることができることがわかった。なお、突出高さhは0.04mm以下に設定することが好ましく、公差を考慮して、0.07mm以下と設定している。一方、突起152の突出高さhを0.07mmに設定することで、油通路70の通油性を良好にすることができる。 Abrasion powder that causes early failure of rolling bearings is foreign matter having a particle size of more than 50 μm. It has been found that setting the projection height h of the projection 152 to 0.07 mm or less can create an oil passage 170 through which such abrasion powder cannot pass. The protrusion height h is preferably set to 0.04 mm or less, and is set to 0.07 mm or less in consideration of tolerance. On the other hand, by setting the protrusion height h of the protrusion 152 to 0.07 mm, the oil passage of the oil passage 70 can be improved.

突起152及びシール摺動面112間に生じる隙間は、油通路170に周方向に近い側が大、突起152に周方向に近い側が小となるくさび状に形成されている。突起152の表面154は、前述のくさび状に対応の曲面となっている。図3に示すように、内輪110の回転に伴い、シール摺動面112がシールリップ151に対して周方向に回転するとき(同図中に回転方向を矢線Aで示す。)、油通路170内の潤滑油(図中にドット模様で示す。)は、シール摺動面112の回転に伴ってシール摺動面112及びシールリップ151の突起152間に引きずり込まれ、この間での油膜形成を促進する。このため、シ
ールリップ151とシール摺動面112間の摩擦係数(μ)が低下し、シールトルクが低減する。さらに、軸受内部空間160及び外部間の通油性は、油通路170によって向上する。このため、シール付軸受100の温度上昇が抑制され、ひいては、シールリップ151の吸着作用も防止される。
The gap generated between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 is formed in a wedge shape, the larger the side closer to the oil passage 170 in the circumferential direction and the smaller the side closer to the protrusion 152 in the circumferential direction. A surface 154 of the projection 152 is curved corresponding to the aforementioned wedge shape. As shown in FIG. 3, when the seal sliding surface 112 rotates in the circumferential direction with respect to the seal lip 151 as the inner ring 110 rotates (the direction of rotation is indicated by arrow A in the figure), the oil passage As the seal sliding surface 112 rotates, the lubricating oil in 170 (indicated by dots) is drawn between the seal sliding surface 112 and the protrusion 152 of the seal lip 151, forming an oil film therebetween. promote Therefore, the coefficient of friction (μ) between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 is lowered, and the seal torque is reduced. Furthermore, the oil passage between the bearing inner space 160 and the outside is improved by the oil passage 170 . Therefore, the temperature rise of the sealed bearing 100 is suppressed, and the adsorption action of the seal lip 151 is also prevented.

図1に示すように、シール部材150は、金属板製の芯金155と、芯金155の少なくとも内径部に付着した加硫ゴム材156により形成されている。シールリップ151は、加硫ゴム材156により舌片状に形成されている。芯金155は、周方向全周に亘る環状に形成されたプレス加工部品になっている。加硫ゴム材156は、加硫成形されたゴム部になっている。シール部材150は、例えば、芯金155を型に入れて加硫ゴム材156を加硫成形することにより、一体の部品として製造される。加硫ゴム材156は、芯金155の全体に付着させてもよいし、芯金155の内径部のみに付着させてもよい。 As shown in FIG. 1, the sealing member 150 is formed of a cored bar 155 made of a metal plate and a vulcanized rubber material 156 attached to at least the inner diameter portion of the cored bar 155 . The seal lip 151 is formed in a tongue shape from a vulcanized rubber material 156 . The cored bar 155 is a press-formed part that is annularly formed over the entire circumference. The vulcanized rubber material 156 is a vulcanized rubber portion. The sealing member 150 is manufactured as an integral part by, for example, putting the core metal 155 into a mold and vulcanizing and molding the vulcanized rubber material 156 . The vulcanized rubber material 156 may be attached to the entire cored bar 155 or may be attached only to the inner diameter portion of the cored bar 155 .

このように、第1の実施例は、シールリップ151の加硫成形時に突起152をシールリップ151に形成することが可能であり、また、シール摺動面112を加工の容易な円筒面状、溝状等、全周に亘って同じ断面形状として軌道輪に直接形成することが簡単である。 Thus, in the first embodiment, the protrusion 152 can be formed on the seal lip 151 during vulcanization molding of the seal lip 151, and the seal sliding surface 112 can be easily processed into a cylindrical shape, It is easy to directly form the same cross-sectional shape, such as a groove shape, on the bearing ring over the entire circumference.

シールリップ151の緊迫力や潤滑油の油圧により、中実な突起152に実質的変形(突起152とシール摺動面112間の潤滑性能に影響を及ぼすような変形)が生じないようになっている。したがって、軸受運転中の突起152の形状は、シールリップ151の加硫成形の際に転写された形状と同じに考えてよい。 Due to the straining force of the seal lip 151 and the oil pressure of the lubricating oil, substantial deformation (deformation that affects the lubrication performance between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112) does not occur in the solid projection 152. there is Therefore, the shape of the protrusion 152 during bearing operation may be considered to be the same as the shape transferred during vulcanization molding of the seal lip 151 .

このシール付軸受100は、車両のトランスミッション内の回転部を支持する用途を想定している。車両のトランスミッション内に存在するシール付軸受への給油は、一般に、跳ねかけ、オイルバス、ノズル噴射等の適宜の方式で行われる。よって、シール付軸受の内輪もしくは外輪に固定されるシール部材のシールリップ周辺には、潤滑油が存在している。給油される潤滑油は、トランスミッション内に存在するギア等の他の潤滑部分でも共通に用いられるものである。その潤滑油は、オイルポンプで循環されており、その循環経路に設けられたオイルフィルタによって濾過される。 This sealed bearing 100 is intended for use in supporting rotating parts in vehicle transmissions. Oiling of sealed bearings present in vehicle transmissions is generally accomplished by any suitable method, such as splash, oil bath, or nozzle injection. Therefore, lubricating oil exists around the seal lip of the seal member fixed to the inner ring or outer ring of the sealed bearing. The lubricating oil supplied is commonly used for other lubricating parts such as gears in the transmission. The lubricating oil is circulated by an oil pump and filtered by an oil filter provided in the circulation path.

本願の発明者は、実際に市場で使用された潤滑油を車両の走行距離別に回収し、それら使用済み潤滑油に混ざっている異物の数、異物の粒径の分布、異物の材料を調べた。そのオーマチックトランスミッション(AT)又はマニュアルトランスミッション(MT)の車両8台から回収した潤滑油について調べた異物の数と粒径分布を図5に示す。図5の縦軸は対数目盛りとし、横軸に車両の走行距離を取り、その縦軸に異物(微粒きょう雑物)の100ml当りの個数を取っている。計数対象とする異物は、粒径5μm以上のものとした。計数は、粒径の区分ごとに行った。その区分は、粒径5μm以上15μm未満、粒径15μm以上25μm未満、粒径20μm以上50μm未満、粒径50μm以上100μm未満、粒径100μm以上としている。ここでの測定は、ハイアックロイコ社製の型番8000Aの測定器にて、微粒きょう雑物質量法を用いた。図5の粒径分布を図6に円グラフで示す。 The inventors of the present application collected lubricating oils actually used in the market according to the travel distance of the vehicle, and investigated the number of foreign substances mixed in the used lubricating oil, the particle size distribution of the foreign substances, and the materials of the foreign substances. . FIG. 5 shows the number of foreign matter and the particle size distribution of the lubricating oil collected from eight automatic transmission (AT) or manual transmission (MT) vehicles. The vertical axis in FIG. 5 has a logarithmic scale, the horizontal axis represents the distance traveled by the vehicle, and the vertical axis represents the number of foreign matter (fine particles) per 100 ml. Contaminants to be counted had a particle size of 5 μm or more. Counting was performed for each particle size category. The classification is as follows: particle diameter 5 μm or more and less than 15 μm, particle diameter 15 μm or more and less than 25 μm, particle diameter 20 μm or more and less than 50 μm, particle diameter 50 μm or more and less than 100 μm, and particle diameter 100 μm or more. The measurement here was carried out using a measuring instrument of model number 8000A manufactured by Hyacroico Co., Ltd., using a fine particle amount of contaminants. The particle size distribution of FIG. 5 is shown in a pie chart in FIG.

図7は、無段変速機(CVT)の車両10台から回収した潤滑油について調べた異物の数と粒径分布を図5と同様に示した。図7の粒径分布を図8に円グラフで示す。回収対象とした車両メーカー、車種、走行距離はばらばらであるが、図5、図6と図7、図8との比較から明らかなように、ギアが多用されるAT/MTの方がCVTよりも異物の粒径、異物の数ともに多い傾向が認められた。また、トランスミッションの形式を問わず、粒径の分布としては、50μm以下のものが99.9%以上を占めた。粒径50μmを超える異物の数は、走行距離が大きくなってもAT/MTの場合で1000個未満、CVTの場
合で200個未満であった。このことは、近年、オイルフィルタの性能が向上し、潤滑油中の異物が微細化している(つまり大きな粒径の異物がオイルフィルタで取り除かれる)ことを示している。
FIG. 7 shows, in the same manner as FIG. 5, the number and particle size distribution of foreign matter examined for lubricating oil collected from 10 continuously variable transmission (CVT) vehicles. The particle size distribution of FIG. 7 is shown in a pie chart in FIG. The vehicle manufacturers, vehicle models, and mileage covered are different, but as is clear from a comparison of Figures 5 and 6 with Figures 7 and 8, AT/MT, which uses a lot of gears, is better than CVT. Also, there was a tendency for both the particle size and the number of foreign particles to be large. Moreover, 99.9% or more of the particle size distribution was 50 μm or less, regardless of the type of transmission. The number of foreign matter with a particle size of more than 50 μm was less than 1000 for AT/MT and less than 200 for CVT even when the traveling distance was increased. This indicates that in recent years, the performance of oil filters has improved, and foreign matter in lubricating oil has become finer (that is, foreign matter with a large particle size is removed by the oil filter).

一方、軸受内部の潤滑油が異物を含む場合に、その異物の粒径と軸受寿命との関係について調査を行なったところ、粒径の大きな異物が多くなる程に軸受寿命が低下する傾向は存在するが、近年のトランスミッション内の環境のように粒径50μm以上の異物が少々存在する程度であれば、シールが無い状態で異物が軸受内に入っても、転がり軸受の寿命比(実際寿命の計算寿命に対する比)が、自動車のトランスミッションでの実用に十分耐えうる値(例えば7~10倍程度)を示すことが分かった。 On the other hand, when the lubricating oil inside the bearing contains foreign matter, we investigated the relationship between the particle diameter of the foreign matter and the bearing life. However, if there is a small amount of foreign matter with a particle size of 50 μm or more, such as the environment inside the transmission in recent years, even if the foreign matter enters the bearing without a seal, the life ratio of the rolling bearing (actual life) will be reduced. It was found that the ratio to the calculated service life shows a value (for example, about 7 to 10 times) that can withstand practical use in automobile transmissions.

以上の結果に基づき、車両のトランスミッションやディファレンシャルギヤ等の駆動系の回転部支持に用いられるシール付軸受に対し、オイルフィルタで濾過される潤滑油を給油する場合、粒径50μmを超えるような大きな異物が軸受内部へ侵入することをシール部材で防止する限り、潤滑油に含まれる粒径50μm以下の異物が軸受内部に侵入することを許容しても軸受寿命に問題を起こさない、といえる。そして、これを許容するのならば、シールリップとシール摺動面間での潤滑油の流通を潤沢に確保し、前述のくさび効果と相俟ってシールリップとシール摺動面間を流体潤滑状態にすることが実現可能である。 Based on the above results, when lubricating oil that is filtered by an oil filter is supplied to sealed bearings used to support rotating parts of drive systems such as vehicle transmissions and differential gears, it is found that large particles with a particle size exceeding 50 μm As long as the seal member prevents foreign matter from entering the bearing, it can be said that allowing foreign matter with a particle size of 50 μm or less contained in the lubricating oil to enter the bearing does not cause a problem in bearing life. If this is allowed, the flow of lubricating oil between the seal lip and the seal sliding surface should be sufficiently ensured, and coupled with the aforementioned wedge effect, fluid lubrication between the seal lip and the seal sliding surface should be achieved. It is feasible to make the state

そこで、図2、図3に示すように、突起152の高さhは、0.07mmに設定されている。この突起152の高さhは、設計上、シール摺動面112と摺動接触し得る範囲内において最も高い位置での値である。この位置は、各突起152とシール摺動面112との間に設定された締め代が最大となるところでもある。軸受運転中の突起152の変形量は無視できるから、シールリップ151とシール摺動面112との間におけるシール摺動面112との直交方向の隙間(油通路170を含む)は、シール摺動面112との直交方向に最も狭いところで突起152の高さhに相当の広さとなり、実質的に0.07mmを超えない。このため、粒径50μmを超える異物が外部の潤滑油に含まれていたとしても、その異物が油通路170を通過することは略起こらない、と考えられる。 Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the height h of the protrusion 152 is set to 0.07 mm. The height h of the protrusion 152 is the highest value within the range where it can be in sliding contact with the seal sliding surface 112 in terms of design. This position is also where the interference set between each projection 152 and the seal sliding surface 112 is maximized. Since the amount of deformation of the projection 152 during bearing operation is negligible, the clearance (including the oil passage 170) between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 in the orthogonal direction to the seal sliding surface 112 is At its narrowest point in the direction perpendicular to the surface 112, it is as wide as the height h of the protrusion 152, and does not substantially exceed 0.07 mm. Therefore, even if the external lubricating oil contains foreign matter having a particle size of more than 50 μm, it is considered that the foreign matter does not pass through the oil passage 170 .

突起152は、周方向幅wの両端から周方向幅の中央に向かって次第にシール摺動面112に接近するR形状になっている。このR形状は、突起152の放射方向の全長に亘って与えられている。このため、突起152とシール摺動面112とが摺動接触し得る領域は、突起152の周方向幅の中央を通る仮想アキシアル平面Pax上に線状で存在する。突起152のR形状の曲率中心は、仮想アキシアル平面Pax上にある。 The protrusion 152 has an R shape that gradually approaches the seal sliding surface 112 from both ends of the circumferential width w toward the center of the circumferential width. This R shape is given over the entire length of the projection 152 in the radial direction. Therefore, the region where the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 can slide and contact each other exists linearly on the imaginary axial plane Pax passing through the center of the circumferential width of the protrusion 152 . The curvature center of the R shape of the protrusion 152 is on the virtual axial plane Pax.

シールリップ151に対してシール摺動面112が相対的に図中矢線A方向に回転すると、油通路170内の潤滑油が突起152とシール摺動面112との間のくさび状の隙間に引き摺り込まれる。前述のくさび状の隙間におけるくさび角度は、引き込まれる潤滑油が存在する広大側の油通路170から狭小側に向かって次第に小さくなることから、突起152とシール摺動面112とが摺動接触し得る線状領域(仮想アキシアル平面Pax上)に近いところ程、くさび効果が強く生じる。したがって、その線状領域での油膜の油圧をより効果的に高め、突起152をシール摺動面112から完全に離れさせ、その線状領域での油膜を厚く生じさせることができ、ひいては、突起152とシール摺動面112との間の潤滑状態を流体潤滑状態とすることが容易となる。 When the seal sliding surface 112 rotates relative to the seal lip 151 in the direction of arrow A in the drawing, the lubricating oil in the oil passage 170 is dragged into the wedge-shaped gap between the projection 152 and the seal sliding surface 112. be taken in. Since the wedge angle in the wedge-shaped gap described above gradually decreases from the wide side of the oil passage 170 where lubricating oil is drawn in toward the narrow side, the projection 152 and the seal sliding surface 112 are in sliding contact. The closer to the obtained linear region (on the imaginary axial plane Pax), the stronger the wedge effect. Therefore, the hydraulic pressure of the oil film in the linear region can be increased more effectively, the projection 152 can be completely separated from the seal sliding surface 112, and the oil film in the linear region can be thickened. The lubrication state between 152 and the seal sliding surface 112 can be easily brought into a fluid lubrication state.

ここで、突起152とシール摺動面112との間を完全に分離させる油膜があれば、突起152に対してシール摺動面112が直接に接触しない状態で摺動する流体潤滑状態となる。このような油膜を各突起152とシール摺動面112との間で保つことにより、シールリップ151及びシール摺動面112間を流体潤滑状態にすることができる。 Here, if there is an oil film that completely separates the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 , the seal sliding surface 112 slides against the protrusion 152 without direct contact, resulting in fluid lubrication. By maintaining such an oil film between each projection 152 and the seal sliding surface 112, the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 can be in a state of fluid lubrication.

その流体潤滑状態を容易に実現するため、シールリップ151とシール摺動面112間の締め代に基づくシールリップ151の緊迫力をなるべく弱く設定する方がよい。このため、シールリップ151のうち、外部側への曲げ変形を与える腰部をなるべく薄く形成している。 In order to easily realize the fluid lubrication state, it is better to set the tightening force of the seal lip 151 based on the interference between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 as weak as possible. For this reason, the waist portion of the seal lip 151, which is subjected to bending deformation toward the outside, is formed as thin as possible.

また、最大高さ粗さRzを小さくする方が、流体潤滑状態とするのに必要な油膜の厚さが小さくなる。このため、シール摺動面112にショットピーニング処理を施しておらず、シール摺動面112の最大高さ粗さRzを1μm未満としている。ここで、最大高さ粗さRzは、JIS規格のB0601:2013で規定された最大高さ粗さのことをいう。 Also, the smaller the maximum height roughness Rz, the smaller the thickness of the oil film required for fluid lubrication. Therefore, the seal sliding surface 112 is not subjected to shot peening treatment, and the maximum height roughness Rz of the seal sliding surface 112 is less than 1 μm. Here, the maximum height roughness Rz means the maximum height roughness defined in JIS B0601:2013.

また、周方向に隣り合う突起152間の間隔dが小さい程、つまり突起152の数が多い程、シールリップ151に対してシール摺動面112が相対的に周方向に回転したとき、1回転当りの突起152の通過回数が多くなり、シール摺動面112の周方向全周に亘って油膜が連続する状態に保たれ、各突起152との間のくさび効果が途絶えることなく生じ易くなるので、流体潤滑状態を保ち易くなる。 Also, the smaller the distance d between the projections 152 adjacent in the circumferential direction, that is, the greater the number of projections 152, the more the seal sliding surface 112 rotates in the circumferential direction relative to the seal lip 151. The number of passages of the contacting projections 152 increases, and the oil film is kept continuous over the entire circumferential direction of the seal sliding surface 112, and the wedge effect between the projections 152 tends to occur continuously. , it becomes easier to maintain the fluid lubrication state.

また、突起152のR寸法(突起152の表面154における曲率半径)が大きい方が、くさび効果が発生し易くなる。 Also, the larger the R dimension of the protrusion 152 (the radius of curvature of the surface 154 of the protrusion 152), the more easily the wedge effect occurs.

また、突起152のR寸法ごとに軸受のトルク測定試験を行ったところ(図9参照)、突起152のR寸法が1.5mmのとき、R寸法が0.2mm又は0.8mmのときと比較して、軸受100の実使用環境下に近い温度80℃におけるトルクが最小の値となった。突起152のR寸法が1.8mmのときも1.5mmと同等の結果が得られた。くさび効果を発生し易く、かつ、低トルクを実現するため、公差を考慮して、突起152のR寸法は、1.5mm以上2.0mm以下の値が好ましい。なお、図9中には、参考として、シールを備えておらず、かつ、軸受の転動体中心(軸受の最下端)が油面となる油浴潤滑環境下で使用される軸受のトルクを理論的に算出した計算値も示した。突起152のR寸法を1.5mm以上2.0mm以下(より具体的には、1.5mm以上1.8mm以下)とすることにより、シールを備えていないことからシールトルクが存在せず、かつ、攪拌抵抗も小さいと考えられる軸受(図9に示す計算値)と同等の低トルクを実現することができる。 In addition, when the torque measurement test of the bearing was performed for each R dimension of the projection 152 (see FIG. 9), when the R dimension of the projection 152 was 1.5 mm, it was compared with when the R dimension was 0.2 mm or 0.8 mm. As a result, the torque at a temperature of 80° C., which is close to the actual use environment of the bearing 100, has the minimum value. When the R dimension of the projection 152 was 1.8 mm, a result equivalent to 1.5 mm was obtained. In order to easily generate the wedge effect and achieve low torque, the R dimension of the projection 152 is preferably 1.5 mm or more and 2.0 mm or less in consideration of tolerance. As a reference, FIG. 9 shows the theoretical torque of a bearing that is not equipped with a seal and is used in an oil bath lubrication environment where the center of the rolling element of the bearing (lowest end of the bearing) is the oil surface. Also shown are calculated values. By setting the R dimension of the projection 152 to 1.5 mm or more and 2.0 mm or less (more specifically, 1.5 mm or more and 1.8 mm or less), there is no seal torque because no seal is provided, and , a low torque equivalent to that of a bearing (calculated values shown in FIG. 9), which is considered to have low agitation resistance, can be realized.

本願発明者は、突起152の高さhが0.07mmの前提で、突起152間の間隔dが0.3mm以上2.6mm以下、突起152の周方向幅wが0.2mm以上1.0mm以下、かつ突起152のR寸法が0.15mm以上2.0mm未満の範囲で突起152とシール摺動面112間の理論油膜厚さを計算した。その計算は、シールリップ151に対してシール摺動面112が相対的に周方向に回転する速度(周速)を0.02~20.2m/sの範囲で行なった。また、その計算は、潤滑油として、CVTのプーリとベルトの潤滑を行うCVTFを想定し、油温30℃の場合と、油温120℃の場合とで行なった。その結果、これらの使用条件であれば、計算上、Greenwood-Johnsonの決めた無次元数である粘性パラメータgvと弾性パラメータgeに基づく線接触の場合の潤滑領域図において、等粘度-剛体領域(R-Iモード)又は等粘度-弾性体領域(E-Iモード,ソフトEHL)のいずれかの潤滑モードに分布する、すなわち流体潤滑状態となることが分かった。図10に前述の潤滑領域図における計算結果の分布状況を示す。 Assuming that the height h of the protrusions 152 is 0.07 mm, the inventors of the present application determined that the distance d between the protrusions 152 should be 0.3 mm or more and 2.6 mm or less, and the circumferential width w of the protrusions 152 should be 0.2 mm or more and 1.0 mm. Below, the theoretical oil film thickness between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 was calculated in the range of the R dimension of the protrusion 152 from 0.15 mm to less than 2.0 mm. The calculation was performed with the speed (peripheral speed) at which the seal sliding surface 112 rotates in the circumferential direction relative to the seal lip 151 in the range of 0.02 to 20.2 m/s. In addition, the calculation was performed at oil temperatures of 30°C and 120°C, assuming that the lubricating oil is a CVTF that lubricates the pulleys and belts of the CVT. As a result, under these conditions of use, in the lubrication region diagram in the case of line contact based on the viscosity parameter gv and the elastic parameter ge, which are dimensionless numbers determined by Greenwood-Johnson, the isoviscosity-rigid region ( RI mode) or an equiviscosity-elastic region (EI mode, soft EHL), that is, a fluid lubrication state. FIG. 10 shows the distribution of the calculation results in the above lubrication area diagram.

また、本願発明者は、図3、図4に示す突起152間の間隔dと、突起152及びシール摺動面112間の理論油膜厚さとの関係を計算で求めた。また、本願発明者は、突起152のR寸法と、突起152及びシール摺動面112間の理論油膜厚さとの関係を計算で求めた。理論油膜厚さは、R-IモードにおいてMartinの最小膜厚計算式を用い、E-IモードにおいてHerrebrughの最小膜厚計算式を用いた。さらに、本願発
明者は、突起152間の間隔dと、シール付軸受100の回転トルクとの関係を実験で調べた。図11に、突起152間の間隔dと、理論油膜厚さと、軸受回転トルクとの関係を示す。図12に、突起152のR寸法と、理論油膜厚さとの関係を示す。突起152とシール摺動面112間の油膜厚さが薄すぎると摩擦係数μが増大し、逆に厚すぎると異物の侵入抑制効果を悪化させる可能性が出てくるので、最大高さ粗さRzを上回る油膜厚さを前提で最適な油膜厚さを設定すればよい。
Further, the inventor of the present application calculated the relationship between the distance d between the projections 152 shown in FIGS. Further, the inventor of the present application calculated the relationship between the R dimension of the protrusion 152 and the theoretical oil film thickness between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 . For the theoretical oil film thickness, Martin's minimum film thickness calculation formula was used in the RI mode, and Herrebrough's minimum film thickness calculation formula was used in the EI mode. Furthermore, the inventor of the present application conducted an experiment to investigate the relationship between the distance d between the projections 152 and the rotational torque of the bearing 100 with seal. FIG. 11 shows the relationship between the distance d between the projections 152, the theoretical oil film thickness, and the bearing rotation torque. FIG. 12 shows the relationship between the R dimension of the projection 152 and the theoretical oil film thickness. If the oil film between the projection 152 and the seal sliding surface 112 is too thin, the coefficient of friction μ will increase. An optimum oil film thickness may be set on the premise that the oil film thickness exceeds Rz.

図11より、突起152間の間隔dが2.6mmの場合、突起152とシール摺動面112との間には、計算上、約3μmの油膜(1μm未満の最大高さ粗さRzを余裕で上回る)が形成され、2.6mmより小さい場合に油膜が厚くなる傾向があることが分かり、また、2.6mm以下の場合に軸受回転トルクが低下傾向(すなわちシールトルクの低下傾向)を示すことが分かる。したがって、突起152間の間隔dは、2.6mm以下に設定することができる。なお、突起152間の間隔dが0.3mm未満になると、シールリップ151を金型で成形することが困難になるので、間隔dを0.3mm以上に設定することが好ましい。 From FIG. 11, when the distance d between the projections 152 is 2.6 mm, the oil film between the projections 152 and the seal sliding surface 112 is calculated to be about 3 μm (maximum height roughness Rz of less than 1 μm). ) is formed, and it can be seen that the oil film tends to become thicker when it is smaller than 2.6 mm, and when it is 2.6 mm or less, the bearing rotational torque tends to decrease (that is, the seal torque tends to decrease). I understand. Therefore, the distance d between the protrusions 152 can be set to 2.6 mm or less. If the distance d between the protrusions 152 is less than 0.3 mm, it becomes difficult to mold the seal lip 151, so it is preferable to set the distance d to 0.3 mm or more.

図12より、突起152のR寸法が0.15mmの場合、計算上、3μm以上の油膜が形成されることが分かる。したがって、突起152の高さhを0.07mmに設定する場合、金型で成形することを考慮すると、R寸法を0.15mm以上2.0mm未満に設定することが好ましい。また、突起152の高さhを0.07mmに設定する場合、突起152の周方向幅wがR寸法に依存するので、突起152の周方向幅wを0.2mm以上1.0mm以下に設定することが好ましい。 As can be seen from FIG. 12, when the R dimension of the protrusion 152 is 0.15 mm, an oil film of 3 μm or more is formed by calculation. Therefore, when the height h of the protrusion 152 is set to 0.07 mm, it is preferable to set the R dimension to 0.15 mm or more and less than 2.0 mm in consideration of molding with a mold. Further, when the height h of the projection 152 is set to 0.07 mm, the circumferential width w of the projection 152 depends on the R dimension, so the circumferential width w of the projection 152 is set to 0.2 mm or more and 1.0 mm or less. preferably.

これまでの計算結果等を踏まえ、第1の実施例では、図2~図4に示すような突起152の高さhが0.07mmに設定され、突起152間の間隔dが0.3mm以上2.6mm以下に設定され、突起152の周方向幅wが0.2mm以上1.0mm以下に設定され、かつ突起152のR寸法が0.15mm以上2.0mm未満の範囲に設定されている。すなわち、シールリップ151には、前述のシール摺動面112の周速0.2m/s以上においてシールリップ151及びシール摺動面112間を流体潤滑状態にすることが可能な態様で突起152が形成されている。なお、その周速0.2m/s未満のときは、突起152とシール摺動面112間が境界潤滑状態になる。周速0.2m/sは、車両のトランスミッションにおいて停止から速やかに到達する速度であるから、軸受運転時間の略全時間においてシールリップ151及びシール摺動面112間を流体潤滑状態にすることができる。 Based on the calculation results so far, etc., in the first embodiment, the height h of the projections 152 as shown in FIGS. 2.6 mm or less, the circumferential width w of the protrusion 152 is set to 0.2 mm or more and 1.0 mm or less, and the R dimension of the protrusion 152 is set to a range of 0.15 mm or more and less than 2.0 mm. . That is, the seal lip 151 is provided with the projection 152 in such a manner that the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 can be fluidly lubricated at the peripheral speed of the seal sliding surface 112 of 0.2 m/s or higher. formed. When the peripheral speed is less than 0.2 m/s, boundary lubrication occurs between the protrusion 152 and the seal sliding surface 112 . Since the circumferential speed of 0.2 m/s is a speed that the vehicle transmission reaches quickly after it stops, the fluid lubrication state can be maintained between the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 for substantially the entire bearing operating time. can.

このように、第1の実施例に係るシール付軸受100は、軸受寿命に悪影響を及ぼすような粒径の異物の軸受内部空間への侵入をシール部材150によって防ぎつつ、シールリップ151及びシール摺動面112間の摺動の摩擦係数μを流体潤滑によって極限まで低減し、ひいては、シールトルクを顕著に低減して軸受回転トルクの低トルク化を著しく図ることができる(図1、図3参照)。 As described above, the sealed bearing 100 according to the first embodiment prevents foreign matter having a particle size that adversely affects the service life of the bearing from entering the inner space of the bearing, while the seal lip 151 and the seal slide are prevented. The coefficient of friction μ of sliding between the moving surfaces 112 can be reduced to the limit by fluid lubrication, and the seal torque can be significantly reduced to significantly reduce the bearing rotation torque (see FIGS. 1 and 3). ).

さらに、第1の実施例に係るシール付軸受100は、従来であればシールリップの摩耗やシールリップ及びシール摺動面間の摺動による発熱の問題が起こるようなシール摺動面の周速(例えば30m/s以上)で運転される場合において、シールリップ151及びシール摺動面112間を直接接触のない流体潤滑状態とすることが可能なため、シールリップ151の摩耗を実質的に無くすと共に前述の発熱も抑えることができる。このため、第1の実施例に係るシール付軸受100は、従来達成できなかったシール付軸受の高速運転の要求にも対応することが可能である。 Furthermore, the bearing 100 with seal according to the first embodiment has a peripheral speed of the seal sliding surface that would otherwise cause problems such as wear of the seal lip and heat generation due to sliding between the seal lip and the seal sliding surface. When the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 are in a fluid lubricating state without direct contact when the seal lip 151 and the seal sliding surface 112 are operated at a speed (for example, 30 m/s or more), wear of the seal lip 151 is substantially eliminated. At the same time, the aforementioned heat generation can be suppressed. Therefore, the sealed bearing 100 according to the first embodiment can meet the demand for high-speed operation of the sealed bearing, which could not be achieved conventionally.

さらに、第1の実施例に係るシール付軸受100は、突起152がR形状に形成されて
いるので、シール部材150を外輪120に取り付ける際に突起152がシール摺動面112に擦られても、突起152が周方向に曲がってしまう懸念がなく、取り付け時にシールトルクの低減性能を損なう恐れがない。例えば、突起を尖った形状にした場合、シール部材の取り付け時にシール摺動面に擦られる多数の突起が周方向のどちら側に曲がるか分からず、シール摺動面との相対回転方向に対して適切なくさび状の隙間となる方へ全ての突起が曲がるように取り付けることは極めて困難である。不適切な向きに曲がった突起のところではくさび効果を満足に得ることができず、シールトルクの低減性能を損なうことになる。
Furthermore, in the sealed bearing 100 according to the first embodiment, the protrusion 152 is formed in an R shape, so even if the protrusion 152 is rubbed against the seal sliding surface 112 when the seal member 150 is attached to the outer ring 120, , there is no fear that the protrusion 152 will be bent in the circumferential direction, and there is no fear that the seal torque reduction performance will be impaired during installation. For example, if the protrusions are sharpened, it is not possible to know which direction in the circumferential direction the many protrusions rubbed against the seal sliding surface will bend when the seal member is installed, and the rotation direction relative to the seal sliding surface cannot be determined. It is extremely difficult to install so that all the projections are bent towards a suitable wedge gap. The wedge effect cannot be satisfactorily obtained at the protrusions bent in an inappropriate direction, and the seal torque reduction performance is impaired.

第2の実施例を図13~図15に基づいて説明する。第2の実施例は、第1の実施例から突起形状のみを変更したものであり、図13に示すように、第2の実施例に係る突起201は、シールリップ202の先端203に向かって次第に低くなる形状となっている。なお、図13は、自然状態におけるシールリップ202の突起201付近の拡大斜視図を描いたものである。突起202のR寸法(突起201の表面204における曲率半径)や曲率中心については、突起201をシールリップ202の先端203に向かって次第に低くするため、シールリップ202の先端203に向かって次第にR寸法を拡大し、かつ曲率中心を外部側へ移している。 A second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG. The second embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the projection. As shown in FIG. It has a shape that gradually becomes lower. 13 is an enlarged perspective view of the vicinity of the projection 201 of the seal lip 202 in its natural state. Regarding the R dimension (curvature radius of the surface 204 of the projection 201) and the center of curvature of the projection 202, since the projection 201 is gradually lowered toward the tip 203 of the seal lip 202, the R dimension is gradually increased toward the tip 203 of the seal lip 202. is enlarged, and the center of curvature is moved to the outer side.

その突起201の高さは、シールリップ202の先端203上で実質的に零となっている。このため、突起201は、シールリップ202の先端203上に及んでおらず、突起201とシールリップ202の先端203との間には、平坦な面205が存在している。このため、シールリップ202の先端203は、シールリップ202の軸受内部空間側で周方向全周に亘る面205と、シールリップ202の外部側で周方向全周に亘る表面の交わる境界線となっている。 The height of the protrusion 201 is substantially zero above the tip 203 of the seal lip 202 . Therefore, the protrusion 201 does not reach the tip 203 of the seal lip 202, and a flat surface 205 exists between the protrusion 201 and the tip 203 of the seal lip 202. For this reason, the tip 203 of the seal lip 202 serves as a boundary line where a surface 205 of the seal lip 202 on the inner space side of the seal 202 extending in the circumferential direction and a surface of the seal lip 202 on the outer side of the seal lip 202 extending in the circumferential direction intersect. ing.

シールリップ202を加硫成形する様子を図14に示す。なお、図14は、理解を容易にするために概略的に描いたものであり、シールリップ202の形状も大雑把に示している。シールリップ202の加硫成形は、芯金206にゴムシートを加硫成形することで行われる。この際、上型Mp1と下型Mp2とでゴムシートを挟み込み、シール部材のシールリップ202等のゴム部分を成形する。上型Mp1と下型Mp2を合せる上下方向は、軸方向に相当する。したがって、自然状態においてシールリップ202の内径を規定する先端203は、上型Mp1の転写面に接するシールリップ202の上面部と、下型Mp2の転写面に接するシールリップ202の下面部の境界線となるので、上型Mp1と下型Mp2の合わせ部であるパーティングラインPl上に位置することになる。 FIG. 14 shows how the seal lip 202 is vulcanized. It should be noted that FIG. 14 is drawn schematically for easy understanding, and also roughly shows the shape of the seal lip 202 . Vulcanization molding of the seal lip 202 is performed by vulcanization molding of a rubber sheet on the metal core 206 . At this time, the rubber sheet is sandwiched between the upper mold Mp1 and the lower mold Mp2, and the rubber portion such as the seal lip 202 of the seal member is molded. The vertical direction in which the upper mold Mp1 and the lower mold Mp2 are aligned corresponds to the axial direction. Therefore, the tip 203 that defines the inner diameter of the seal lip 202 in the natural state is the boundary line between the upper surface of the seal lip 202 in contact with the transfer surface of the upper mold Mp1 and the lower surface of the seal lip 202 in contact with the transfer surface of the lower mold Mp2. Therefore, it is positioned on the parting line Pl, which is the joining portion of the upper mold Mp1 and the lower mold Mp2.

今、シールリップの先端に突起が及んでいるモデルを仮想すると、図15のようになる。この仮想モデルでは、シールリップ202’の先端203’上に突起201’を成形するための凹凸状がパーティングラインPl上に存在するため、加硫後に図示のようなバリ207が発生し易い。バリ207が発生すると、軸受運転中にバリ207がシールリップ202’から離れると、オイルフィルタや潤滑油の循環経路の目詰まり原因となる。 Fig. 15 shows a hypothetical model in which the protrusion reaches the tip of the seal lip. In this virtual model, since the parting line Pl has unevenness for forming the projection 201' on the tip 203' of the seal lip 202', the burr 207 as shown in the figure is likely to occur after vulcanization. If the burr 207 is generated and separated from the seal lip 202' during operation of the bearing, it may cause clogging of the oil filter and lubricating oil circulation path.

一方、図14に示すように、シールリップ202が突起201とシールリップ202の先端203との間に平坦な面205を有する形状の場合、パーティングラインPl上に突起201を成形するための凹凸状が存在せず、図15のようなバリ207が発生しない。このように、第2の実施例に係るシール部材は、シールリップ202を加硫成形する際にシールリップ202の先端203上にバリが発生しないようにすることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 14, when the seal lip 202 has a shape having a flat surface 205 between the projection 201 and the tip 203 of the seal lip 202, the projections 201 are formed on the parting line Pl. There is no burr 207 as shown in FIG. Thus, the seal member according to the second embodiment can prevent burrs from being generated on the tip 203 of the seal lip 202 when the seal lip 202 is vulcanized.

なお、第2の実施例では、突起201がシールリップ202の先端203上で高さをもたず、突起201とシールリップ202の先端203との間に平坦な面205が存在する例を示したが、突起がシールリップの先端上で高さをもつ場合でも、突起がシールリップ
の先端に向かって次第に低くなる形状であれば、パーティングライン上において突起を成形するための凹凸状が穏やかになるので、シールリップの先端上においてバリを発生しにくくすることができる。
The second embodiment shows an example in which the protrusion 201 does not have a height above the tip 203 of the seal lip 202, and a flat surface 205 exists between the protrusion 201 and the tip 203 of the seal lip 202. However, even if the protrusion has a height above the tip of the seal lip, if the protrusion gradually lowers toward the tip of the seal lip, the unevenness for forming the protrusion on the parting line is gentle. Therefore, burrs are less likely to occur on the tip of the seal lip.

第3の実施例を図16、図17に基づいて説明する。第3の実施例に係るシール付軸受300の内輪310は、周方向全周に亘って形成されたシール溝311を有する。内輪310及び外輪320間に形成された軸受内部空間の両端を密封するシール部材330、340は、外輪320のシール溝321、322に保持されている。 A third embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. The inner ring 310 of the sealed bearing 300 according to the third embodiment has a seal groove 311 formed along the entire circumference. Seal members 330 and 340 for sealing both ends of the bearing inner space formed between the inner ring 310 and the outer ring 320 are held in the seal grooves 321 and 322 of the outer ring 320 .

シール部材330、340は、アキシアルリップとして設けられたシールリップ331、341と、シールリップ331、341よりも外部側に位置する外側リップ332、342とを有する。シールリップ331、341と外側リップ332、342は、芯金333、343に付着する腰部から分岐している。 The seal members 330 and 340 have seal lips 331 and 341 provided as axial lips and outer lips 332 and 342 located outside the seal lips 331 and 341 . Sealing lips 331 , 341 and outer lips 332 , 342 branch from waists that attach to cores 333 , 343 .

ここで、アキシアルリップは、径方向に沿ったシール摺動面又は径方向に対して45°未満の鋭角の勾配をもったシール摺動面と密封作用を奏するシールリップであって、当該シール摺動面との間に軸方向の締め代をもったもののことをいう。 Here, the axial lip is a seal lip that exerts a sealing action with a seal sliding surface along the radial direction or a seal sliding surface having an acute angle gradient of less than 45° with respect to the radial direction. It has axial interference with the moving surface.

シール部材330、340のシールリップ331、341に対して摺動するシール摺動面312、313は、シール溝311の溝底から軌道溝314側に向かって拡径する溝側面に存在しており、径方向に対して45°未満の鋭角の勾配αをもっている。 The seal sliding surfaces 312 and 313 that slide against the seal lips 331 and 341 of the seal members 330 and 340 are present on the side surfaces of the groove expanding from the groove bottom of the seal groove 311 toward the raceway groove 314 side. , has an acute angle α of less than 45° with respect to the radial direction.

内輪310の軌道溝314の両側に形成された一対の肩部315、316のうち、アキシアル荷重を受ける負荷側(図中右側)の肩部315が、反対の非負荷側(図中左側)の肩部316よりも高く形成されている。非負荷側の肩部316は、深溝玉軸受相当の肩高さになっている。したがって、シール付軸受300は、深溝玉軸受の良好な低トルク性を奏するものでありながら、深溝玉軸受よりも優れたアキシアル荷重の負荷能力をもっている。 Of the pair of shoulders 315 and 316 formed on both sides of the raceway groove 314 of the inner ring 310, the shoulder 315 on the load side (right side in the drawing) that receives the axial load is on the opposite non-load side (left side in the drawing). It is formed higher than the shoulder portion 316 . The shoulder portion 316 on the non-load side has a shoulder height corresponding to that of a deep groove ball bearing. Therefore, the sealed bearing 300 exhibits the good low-torque property of a deep groove ball bearing, and also has an axial load bearing capacity superior to that of a deep groove ball bearing.

それら肩部315、316にシール摺動面312、313が形成されている。負荷側の肩部315の外径と非負荷側の肩部316の外径との間に大きな径差があるため、負荷側の肩部315に形成されたシール摺動面312の径と、非負荷側の肩部316に形成されたシール摺動面313の径とが相異している。すなわち、図中右側のシール摺動面312の径は、図中左側のシール摺動面313の径よりも大きい。このため、軸受運転中、図中右側のシール摺動面312の周速は、図中左側のシール摺動面313よりも高速になる。 Seal sliding surfaces 312 and 313 are formed on the shoulder portions 315 and 316, respectively. Since there is a large diameter difference between the outer diameter of the load-side shoulder 315 and the non-load-side shoulder 316, the diameter of the seal sliding surface 312 formed on the load-side shoulder 315 and The diameter of the seal sliding surface 313 formed on the shoulder portion 316 on the non-load side is different. That is, the diameter of the seal sliding surface 312 on the right side of the drawing is larger than the diameter of the seal sliding surface 313 on the left side of the drawing. Therefore, during operation of the bearing, the peripheral speed of the seal sliding surface 312 on the right side in the drawing becomes higher than that of the seal sliding surface 313 on the left side in the drawing.

また、軸受運転中、軸受内部空間では、前述の肩部315、316間の径差により、潤滑油を図中左側から右側へ送るポンプ作用が生じる。 Further, during operation of the bearing, a pump action is generated in the inner space of the bearing due to the difference in diameter between the shoulders 315 and 316, which sends the lubricating oil from the left side to the right side in the drawing.

シールリップ331、341の突起334、344は、加硫成形の際、径方向に沿った向きに形成されている。なお、図示では、シール摺動面312、313と突起334、344間の締め代を見せるため、自然状態に相当のシールリップ331、341の形状を描いている。突起334、344がシール摺動面312、313に軸方向から押し当てられることでシールリップ331、341が概ねシール摺動面312、313に沿うように傾き、突起334、344とシール摺動面312、313との間に前述のような油通路と、くさび状の隙間とが生じさせられる(図3参照)。 The projections 334, 344 of the seal lips 331, 341 are formed in the radial direction during vulcanization molding. In the drawing, the shape of the seal lips 331, 341 corresponding to the natural state is drawn in order to show the interference between the seal sliding surfaces 312, 313 and the protrusions 334, 344. The protrusions 334, 344 are pressed against the seal sliding surfaces 312, 313 from the axial direction, so that the seal lips 331, 341 incline substantially along the seal sliding surfaces 312, 313, and the protrusions 334, 344 and the seal sliding surfaces 312 and 313, an oil passage and a wedge-shaped gap are formed (see FIG. 3).

図16、図17に示す外側リップ332、342は、シール溝311の外側の溝壁部との間にラビリンスすきま350を形成する。このため、粒径50μmを超える異物は、外部からシール溝311内へ容易には侵入できない。 The outer lips 332 , 342 shown in FIGS. 16 and 17 form a labyrinth clearance 350 with the outer groove wall portion of the seal groove 311 . Therefore, foreign matter with a particle size exceeding 50 μm cannot easily enter the seal groove 311 from the outside.

図中右側のシール部材330での突起334の数と、図中左側のシール部材340での突起344の数とが相異している。また、図中右側のシール部材330での突起334の周方向ピッチ角度と、図中左側のシール部材340での突起344の周方向ピッチ角度とが相異している。これら相異は、図中右側のシール部材330及びシール摺動面312間と、図中左側のシール部材340及びシール摺動面313間とで前述の周速差やポンプ作用による潤滑条件の相違があることから、これら左右の各間で形成される油膜を同等にすることと、厚すぎる油膜形成のために粒径50μmを超える異物の侵入が発生し易くならいないように最適にすることを目的として設定されている。したがって、第3の実施例に係るシール付軸受300は、図中右側のシール部材330とシール摺動面312間と、図中左側のシール部材340とシール摺動面313間のそれぞれを適切に流体潤滑状態として低トルク化と異物侵入の抑制とを両立させることができる。 The number of protrusions 334 on the sealing member 330 on the right side of the drawing is different from the number of protrusions 344 on the sealing member 340 on the left side of the drawing. Also, the circumferential pitch angle of the projections 334 of the seal member 330 on the right side of the figure differs from the circumferential pitch angle of the projections 344 of the seal member 340 on the left side of the figure. These differences are due to the difference in lubrication conditions between the seal member 330 and the seal sliding surface 312 on the right side of the drawing and between the seal member 340 and the seal sliding surface 313 on the left side of the drawing due to the aforementioned peripheral speed difference and pump action. Therefore, it is necessary to optimize the oil film formed between the left and right sides to be equal and to prevent foreign matter exceeding 50 μm in diameter from easily entering due to the formation of an excessively thick oil film. set as a purpose. Therefore, in the sealed bearing 300 according to the third embodiment, the seal member 330 on the right side of the drawing and the seal sliding surface 312 and the seal member 340 on the left side of the drawing and the seal sliding surface 313 are appropriately In the fluid lubricating state, it is possible to achieve both low torque and suppression of foreign matter intrusion.

また、第3の実施例に係るシール付軸受300は、ラビリンスすきま350の形成によって、シールリップ331、341への異物到達を困難にしているので、低トルク化を阻害しないように異物侵入をより抑制することができる。一般に、アキシアルリップとして設けられたシールリップは、ラジアルリップとして設けられたシールリップに比べて、軸受運転中に起こす軸方向の移動量が大きく、その最大移動時に対応のシール摺動面との間に隙間が大きく開くことがある。このため、アキシアルリップとしてシールリップを設けることは、異物侵入に対して不利となる。第3の実施例では、そのようなアキシアルリップであるシールリップ331、341の不利をラビリンスすきま350によるシール効果で補うことができるので、ラジアルリップとして設けられた第1~第2の実施例に対して大きく軸受寿命が劣る懸念はない。 Further, in the sealed bearing 300 according to the third embodiment, the formation of the labyrinth clearance 350 makes it difficult for foreign matter to reach the seal lips 331 and 341. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the sealing lips 331 and 341 so as not to hinder torque reduction. can be suppressed. In general, a seal lip provided as an axial lip has a larger amount of movement in the axial direction during bearing operation than a seal lip provided as a radial lip. There may be large gaps in the Therefore, providing a seal lip as an axial lip is disadvantageous against intrusion of foreign matter. In the third embodiment, the disadvantage of the seal lips 331 and 341, which are axial lips, can be compensated for by the sealing effect of the labyrinth clearance 350. In contrast, there is no concern that the bearing life will be greatly deteriorated.

第4の実施例を図18に基づいて説明する。第4の実施例に係るシール付軸受400は、内輪410と、外輪420と、内輪410及び外輪420の軌道溝411、421間に介在する複数の玉430と、内輪410及び外輪420間に形成された軸受内部空間の両端を密封する二つのシール部材440、450とを備え、内輪410の軌道溝411の両側に形成された一対の肩部412、413のうち、アキシアル荷重を受ける負荷側の肩部412が、反対の非負荷側の肩部413よりも高く形成されている玉軸受という点で第3の実施例と共通するものであって、シール部材440、450が、ラジアルリップとして設けられたシールリップ441、451を有する点で第1の実施例と共通するものとなっている。 A fourth embodiment will be described with reference to FIG. A sealed bearing 400 according to the fourth embodiment includes an inner ring 410, an outer ring 420, a plurality of balls 430 interposed between the raceway grooves 411 and 421 of the inner ring 410 and the outer ring 420, and formed between the inner ring 410 and the outer ring 420. and two seal members 440 and 450 for sealing both ends of the inner space of the inner ring 410 . In common with the third embodiment in that the shoulder 412 is formed higher than the shoulder 413 on the opposite non-load side, the sealing members 440 and 450 are provided as radial lips. It is common to the first embodiment in that it has the seal lips 441 and 451 that are formed on the bottom.

内輪410は、シール溝をもたず、負荷側の肩部412の外径を規定する円筒面状のシール摺動面414と、非負荷側の肩部413の外径を規定する円筒面状のシール摺動面415とを有する。図中右側のシール摺動面414と図中左側のシール摺動面415との間の径差は、第3の実施例と同程度であり、軸受運転中の周速差も同程度となる。このため、図中右側のシール部材440と図中左側のシール部材450との間での突起442、452の数や周方向ピッチ角度の相違が第3の実施例と同程度である。これにより、第4の実施例に係るシール付軸受400においても、シール部材440とシール摺動面414との間、シール部材450とシール摺動面415との間で、油膜を最適かつ同等に形成して流体潤滑状態にする低トルク化と、異物侵入の抑制とを両立させている。 The inner ring 410 has no seal groove and has a cylindrical seal sliding surface 414 that defines the outer diameter of the shoulder portion 412 on the load side and a cylindrical seal sliding surface 414 that defines the outer diameter of the shoulder portion 413 on the non-load side. and a seal sliding surface 415 of . The diameter difference between the seal sliding surface 414 on the right side of the drawing and the seal sliding surface 415 on the left side of the drawing is about the same as in the third embodiment, and the peripheral speed difference during bearing operation is also about the same. . Therefore, the difference in the number of protrusions 442 and 452 and the pitch angle in the circumferential direction between the sealing member 440 on the right side of the drawing and the sealing member 450 on the left side of the drawing is about the same as in the third embodiment. As a result, even in the sealed bearing 400 according to the fourth embodiment, the oil film between the seal member 440 and the seal sliding surface 414 and between the seal member 450 and the seal sliding surface 415 is optimally and equally formed. It achieves both low torque by forming a fluid lubrication state and suppression of foreign matter intrusion.

第5の実施例を図19に基づいて説明する。第5の実施例は、円すいころ軸受にこの発明を適用したものである。図19に示すように、第5の実施例に係るシール付軸受500は、軌道面511、大つば512及び小つば513を有する内輪510と、軌道面521を有する外輪520と、内輪510及び外輪520の軌道面511、521間に介在する複数の円すいころ530と、内輪510及び外輪520間に形成された軸受内部空間の両端を密封する二つのシール部材540、550とを備える円すいころ軸受となっている。 A fifth embodiment will be described with reference to FIG. A fifth embodiment is the application of the present invention to a tapered roller bearing. As shown in FIG. 19, a sealed bearing 500 according to the fifth embodiment includes an inner ring 510 having a raceway surface 511, a large rib 512 and a small rib 513, an outer ring 520 having a raceway surface 521, an inner ring 510 and an outer ring. A tapered roller bearing comprising a plurality of tapered rollers 530 interposed between raceway surfaces 511 and 521 of 520 and two seal members 540 and 550 for sealing both ends of a bearing inner space formed between an inner ring 510 and an outer ring 520. It's becoming

大つば512は、軸受運転中、円すいころ530の大端面を案内し、アキシアル荷重を受ける。小つば513は、大つば512よりも小さな外径をもち、円すいころ530の小端面を受けて円すいころ530の内輪510からの脱落を防止する。 The large rib 512 guides the large end faces of the tapered rollers 530 and receives axial loads during bearing operation. The small flange 513 has an outer diameter smaller than that of the large flange 512 and receives the small end face of the tapered roller 530 to prevent the tapered roller 530 from falling off from the inner ring 510 .

外輪520はシール溝をもたず、シール部材540、550の芯金が外輪520の内周端部に圧入嵌合されている。 The outer ring 520 does not have a seal groove, and the metal cores of the seal members 540 and 550 are press-fitted to the inner peripheral end portion of the outer ring 520 .

シール部材540、550は、ラジアルリップとして設けられたシールリップ541、551を有する。図中右側のシール部材540のシールリップ541に対して周方向に摺動するシール摺動面514は、内輪510の大つば512の外径を規定する円筒面状に形成されている。図中左側のシール部材550のシールリップ551に対して周方向に摺動するシール摺動面515は、小つば513の外径を規定する円筒面状に形成されている。大つば512に形成されたシール摺動面514と、小つば513に形成されたシール摺動面515との間に大きな径差があるため、軸受運転中、図中右側のシール摺動面514の周速は、図中左側のシール摺動面515よりも高速になる。また、軸受運転中、軸受内部空間では、前述の径差により、潤滑油を図中左側から右側へ送るポンプ作用が生じる。 The sealing members 540, 550 have sealing lips 541, 551 provided as radial lips. A seal sliding surface 514 that slides in the circumferential direction against the seal lip 541 of the seal member 540 on the right side of the drawing is formed in a cylindrical surface that defines the outer diameter of the large flange 512 of the inner ring 510 . A seal sliding surface 515 that slides in the circumferential direction against the seal lip 551 of the seal member 550 on the left side in the drawing is formed in a cylindrical shape that defines the outer diameter of the small flange 513 . Since there is a large difference in diameter between the seal sliding surface 514 formed on the large rib 512 and the seal sliding surface 515 formed on the small rib 513, during operation of the bearing, the seal sliding surface 514 on the right side in the figure is is higher than that of the seal sliding surface 515 on the left side in the drawing. Further, during operation of the bearing, a pumping action is generated in the inner space of the bearing due to the above-mentioned difference in diameter to send the lubricating oil from the left side to the right side in the drawing.

シールリップ541、551に形成された突起542、552により、図3のような油通路及びくさび状の隙間が生じさせられるので、シールリップ541及びシール摺動面514間、シールリップ551及びシール摺動面515間をそれぞれ流体潤滑状態にすることが可能となっている。 The protrusions 542 and 552 formed on the seal lips 541 and 551 create oil passages and wedge-shaped gaps as shown in FIG. It is possible to put the fluid lubrication state between the moving surfaces 515 respectively.

ここで、図中右側のシール部材540での突起542の数と、図中左側のシール部材550での突起552の数とが相異している。また、図中右側のシール部材540での突起542の周方向ピッチ角度と、図中左側のシール部材550での突起552の周方向ピッチ角度とが相異している。これら相違は、図中右側のシール部材540及びシール摺動面514間と、図中左側のシール部材550及びシール摺動面515間とで前述の周速差やポンプ作用による潤滑条件の相違があることから、これら左右の各間で形成される油膜を同等にすること、及び、最適にすることを目的として設定されている。 Here, the number of projections 542 on the sealing member 540 on the right side in the drawing differs from the number of projections 552 on the sealing member 550 on the left side in the drawing. Also, the circumferential pitch angle of the protrusions 542 of the sealing member 540 on the right side of the drawing differs from the circumferential pitch angle of the protrusions 552 of the sealing member 550 on the left side of the drawing. These differences are due to the difference in lubrication conditions between the seal member 540 and the seal sliding surface 514 on the right side of the figure and between the seal member 550 and the seal sliding surface 515 on the left side of the figure due to the above-mentioned peripheral speed difference and pump action. Therefore, it is set for the purpose of equalizing and optimizing the oil films formed between the left and right sides.

図20に、突起542、552間の間隔dと、理論油膜厚さとの関係を示す。この計算結果では、小つば513側(図中で「小端面側」と表示)で突起552間の間隔d(図中で「ピッチ間隔」と表示)が6.4mmのときの理論油膜厚さが4.0μmとなり、大つば512側(図中で「大端面側」と表示)で突起542間の間隔d(図中で「ピッチ間隔」と表示)が11.5mmのときの理論油膜厚さが4.0μmとなる。この計算結果から明らかなように、突起間の間隔dに関するパラメータである突起数や周方向ピッチ角度に相異をもたせることにより、図19に示すシールリップ541及びシール摺動面514間、シールリップ551及びシール摺動面515間で同等の厚さの油膜を形成することができる。 FIG. 20 shows the relationship between the distance d between the protrusions 542 and 552 and the theoretical oil film thickness. In this calculation result, the theoretical oil film thickness when the interval d (indicated as "pitch interval" in the figure) between the projections 552 on the side of the small flange 513 (indicated as "small end face side" in the figure) is 6.4 mm. is 4.0 μm, and the theoretical oil film thickness when the interval d (indicated as “pitch interval” in the figure) between the protrusions 542 on the side of the large flange 512 (indicated as “large end face side” in the figure) is 11.5 mm. is 4.0 μm. As is clear from this calculation result, the number of projections and the pitch angle in the circumferential direction, which are parameters related to the distance d between the projections, are varied to allow the distance between the seal lip 541 and the seal sliding surface 514 shown in FIG. An oil film having the same thickness can be formed between 551 and seal sliding surface 515 .

また、シールリップ541及びシール摺動面514間の隙間、シールリップ551及びシール摺動面515間の隙間が、厚すぎる油膜形成のために0.07mmを大きく超える広がりをもってしまうと、粒径50μmを超える異物の侵入が発生し易くなる。このような問題が起きないような油膜厚さを決め、突起間の間隔dに関するパラメータである突起数や周方向ピッチ角度に相異をもたせることにより、図中右側のシール部材540及びシール摺動面514間、図中左側のシール部材550及びシール摺動面515間のいずれでも最適な厚さの油膜を形成することができる。 In addition, if the gap between the seal lip 541 and the seal sliding surface 514 and the gap between the seal lip 551 and the seal sliding surface 515 have a spread exceeding 0.07 mm due to the formation of an excessively thick oil film, the grain size will be 50 μm. foreign matter exceeding By determining the oil film thickness that does not cause such a problem, and by varying the number of projections and the circumferential pitch angle, which are parameters related to the distance d between projections, the seal member 540 on the right side of the figure and the seal sliding An oil film with an optimum thickness can be formed between the surfaces 514 and between the seal member 550 and the seal sliding surface 515 on the left side of the drawing.

このように、第5の実施例に係るシール付軸受500は、第3の実施例及び第4の実施
例と同様、図中右側のシール部材540とシール摺動面514間と、図中左側のシール部材550とシール摺動面515間のそれぞれを適切に流体潤滑状態として低トルク化と異物侵入の抑制とを両立させることができる。
In this way, the bearing 500 with seal according to the fifth embodiment has a gap between the seal member 540 on the right side in the drawing and the seal sliding surface 514 and between the seal member 540 and the seal sliding surface 514 on the left side in the drawing, as in the third and fourth embodiments. The fluid lubricating state between the seal member 550 and the seal sliding surface 515 can be appropriately set to achieve both low torque and suppression of foreign matter intrusion.

また、従来、円すいころ軸受においては、玉軸受よりもトルクが大きい問題があり、そのためシール部材を設けない場合もあった。この場合、その形状に由来したポンピング作用により軸受内部へ潤滑剤が流入して、潤滑剤の撹拌抵抗が大きくなることや、潤滑剤と一緒に異物も流入するので、異物により円すいころ軸受の転動面に傷が付かないように内外輪に特殊熱処理等の硬化処理を必要とすることがあった。これに対し、シール付軸受500は、前述の流体潤滑で達成される低トルク化により、円すいころ軸受においてシール部材540、550を設けることができるようになる。また、シール部材540、550を設けると、ポンピング作用による軸受内部への潤滑剤の流入を抑制し、潤滑剤の撹拌抵抗を抑えることで、円すいころ軸受自身の低トルク化を実現できる。さらに、潤滑剤と一緒に流入する異物をシール部材540、550によって防ぐことで、内外輪510、520への特殊処理を不要とし、コストの低減も実現できる。 Moreover, conventional tapered roller bearings have a problem of larger torque than ball bearings, and for this reason, in some cases, seal members were not provided. In this case, the pumping action derived from the shape of the lubricant causes the lubricant to flow into the bearing, increasing the stirring resistance of the lubricant. In some cases, hardening treatment such as special heat treatment was required for the inner and outer rings so that the moving surfaces would not be damaged. On the other hand, in the bearing with seal 500, seal members 540 and 550 can be provided in the tapered roller bearing due to the low torque achieved by the fluid lubrication described above. Further, when the seal members 540 and 550 are provided, the inflow of the lubricant into the bearing due to the pumping action is suppressed, and by suppressing the stirring resistance of the lubricant, the torque of the tapered roller bearing itself can be reduced. Furthermore, by preventing foreign matter from entering together with the lubricant by means of the seal members 540, 550, special treatment of the inner and outer rings 510, 520 becomes unnecessary, and cost reduction can be realized.

図21に、車両のトランスミッションの回転部を支持する転がり軸受として、この発明に係るシール付軸受を使用した例を示す。図示のトランスミッションは、段階的に変速比を変化させる多段変速機になっており、その回転部(例えば入力軸S1および出力軸S2)を回転可能に支持するシール付軸受Bとして、上述の実施例のようなシール付軸受を備えている。図示のトランスミッションは、エンジンの回転が入力される入力軸S1と、入力軸S1と平行に設けられた出力軸S2と、入力軸S1から出力軸S2に回転を伝達する複数のギア列G1~G4と、各ギア列G1~G4と入力軸S1または出力軸S2との間に組み込まれた図示しないクラッチとを有し、そのクラッチを選択的に係合させることで使用するギア列G1~G4を切り替え、これにより、入力軸S1から出力軸S2に伝達する回転の変速比を変化させるものである。出力軸S2の回転は出力ギアG5に出力され、その出力ギアG5の回転がディファレンシャルギヤ等に伝達される。入力軸S1と出力軸S2は、それぞれシール付軸受Bで回転可能に支持されている。また、このトランスミッションは、ギアの回転に伴う潤滑油のはね掛けにより、又はハウジングHの内部に設けられたノズル(図示省略)からの潤滑油の噴射により、はね掛け又は噴射された潤滑油が各シール付軸受Bの側面にかかるようになっている。 FIG. 21 shows an example in which the sealed bearing according to the present invention is used as a rolling bearing that supports a rotating portion of a vehicle transmission. The illustrated transmission is a multi-stage transmission that changes the gear ratio step by step, and the sealed bearing B that rotatably supports the rotating parts (for example, the input shaft S1 and the output shaft S2) of the above-described embodiment is used. Equipped with sealed bearings such as The illustrated transmission includes an input shaft S1 to which the rotation of the engine is input, an output shaft S2 provided parallel to the input shaft S1, and a plurality of gear trains G1 to G4 for transmitting rotation from the input shaft S1 to the output shaft S2. and a clutch (not shown) incorporated between each gear train G1-G4 and the input shaft S1 or the output shaft S2. By selectively engaging the clutch, the gear train G1-G4 is used. By switching, the gear ratio of the rotation transmitted from the input shaft S1 to the output shaft S2 is changed. The rotation of the output shaft S2 is output to the output gear G5, and the rotation of the output gear G5 is transmitted to the differential gear and the like. The input shaft S1 and the output shaft S2 are rotatably supported by sealed bearings B, respectively. In addition, this transmission has lubricating oil splashed or sprayed by the splashing of lubricating oil as the gear rotates, or by the injection of lubricating oil from a nozzle (not shown) provided inside the housing H. is applied to the side surface of each bearing B with a seal.

上述の各実施例では、突起がR形状のものを示したが、突起は、シール摺動面との相対的な周速が一定以上のときに流体潤滑状態とすることが可能なくさび効果を得られるように適宜の形状にすればよく、例えば、R面取り、C面取り等の面取り形状を採用することができる。 In each of the above-described embodiments, the projections are R-shaped, but the projections have a wedge effect that allows fluid lubrication when the peripheral speed relative to the seal sliding surface is above a certain level. An appropriate shape may be used so as to obtain the desired shape, and for example, chamfering shapes such as R chamfering and C chamfering can be adopted.

また、上述の各実施例では、突起を周方向に均一配置した例を示したが、不均一に配置することも可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the protrusions are evenly arranged in the circumferential direction has been shown, but it is also possible to arrange them non-uniformly.

また、上述の各実施例では、シール部材を芯金と加硫ゴム材とから構成したものを例示したが、この発明は、単材により形成されるシール部材にも適用することも可能である。この場合、シールリップに所要の締め代を設定可能であればよく、例えば、シール部材の材料として、ゴム材又は樹脂材を用いることができる。 Further, in each of the above-described embodiments, the seal member is composed of a metal core and a vulcanized rubber material, but the present invention can also be applied to a seal member formed of a single material. . In this case, it suffices if a required interference can be set for the seal lip, and for example, a rubber material or a resin material can be used as the material of the seal member.

また、上述の各実施例では、内輪回転、ラジアル軸受を例示したが、この発明は、外輪回転、スラスト軸受に適用することも可能である。 In addition, in the above-described embodiments, inner ring rotating bearings and radial bearings have been exemplified, but the present invention can also be applied to outer ring rotating bearings and thrust bearings.

今回開示された実施形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
It should be considered that the embodiments and examples disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. Therefore, the scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents of the scope of the claims.

100、300、400、500、B シール付軸受
110、310、410、510 内輪
111、121、314、411、421 軌道溝
112、312、313、414、415、514、515 シール摺動面
120、320、420、520 外輪
122、311、321、322 シール溝
140 転動体
150、330、340、440、450、540、550 シール部材
151、202、331、341、441、451、541、551 シールリップ
152、201、334、344、442、452、542、552 突起
153、203 先端
154、204 表面
155、206、333、343 芯金
156 加硫ゴム材
160 軸受内部空間
170 油通路
205 面
315、316、412、413 肩部
332、342 外側リップ
350 ラビリンスすきま
430 玉
511、521 軌道面
512 大つば
513 小つば
530 円すいころ
S1 入力軸(回転部)
S2 出力軸(回転部)
100, 300, 400, 500, B sealed bearings 110, 310, 410, 510 inner rings 111, 121, 314, 411, 421 raceway grooves 112, 312, 313, 414, 415, 514, 515 seal sliding surfaces 120, 320, 420, 520 outer ring 122, 311, 321, 322 seal groove 140 rolling element 150, 330, 340, 440, 450, 540, 550 seal member 151, 202, 331, 341, 441, 451, 541, 551 seal lip 152, 201, 334, 344, 442, 452, 542, 552 Protrusions 153, 203 Tips 154, 204 Surfaces 155, 206, 333, 343 Core metal 156 Vulcanized rubber material 160 Bearing inner space 170 Oil passage 205 Surfaces 315, 316 , 412, 413 Shoulders 332, 342 Outer lip 350 Labyrinth clearance 430 Balls 511, 521 Raceway surface 512 Large rib 513 Small rib 530 Tapered roller S1 Input shaft (rotating part)
S2 Output shaft (rotating part)

Claims (4)

軸受内部空間及び外部間を区切るシール部材と、
前記シール部材に設けられたシールリップと、
前記シールリップに対して周方向に摺動するシール摺動面と、
前記シールリップに形成され、前記軸受内部空間及び外部間に亘って連通する油通路を前記シール摺動面及び当該シールリップ間に生じさせる複数の突起と、を備え、
前記突起と前記シール摺動面間の隙間は、油通路側で大、突起側で小のくさび状に形成されており、
前記突起が、周方向に0.3~2.6mmの間隔で並んでおり、
前記突起が、周方向と直交する向きに延びており、かつ当該突起の周方向幅の両端から周方向幅の中央に向かって次第に前記シール摺動面に接近するR形状になっており、
前記突起の断面形状が、半径Rの円の円周の一部となっており、
前記突起の高さが、0.07mm以下に設定されており、
前記突起のR寸法が、0.15mm以上2.0mm未満になっており、
前記突起の周方向幅が、0.2mm以上1.0mm以下になっており、
前記シールリップ及び前記シール摺動面間を軸受回転に伴って前記油通路内から前記突起と前記シール摺動面間に引き摺り込まれる潤滑油の油膜によって完全に分離させた流体潤滑状態にすることが可能な態様で前記突起が形成されているシール付軸受。
a sealing member that separates the bearing interior space and the exterior;
a seal lip provided on the seal member;
a seal sliding surface that slides in the circumferential direction on the seal lip;
a plurality of projections that are formed on the seal lip and create an oil passage between the seal sliding surface and the seal lip that communicates between the bearing inner space and the outside,
The gap between the projection and the seal sliding surface is formed in a wedge shape with a large gap on the oil passage side and a small gap on the protrusion side,
The protrusions are arranged in the circumferential direction at intervals of 0.3 to 2.6 mm,
The projection extends in a direction orthogonal to the circumferential direction, and has an R shape that gradually approaches the seal sliding surface from both ends of the circumferential width of the projection toward the center of the circumferential width,
The cross-sectional shape of the protrusion is a part of the circumference of a circle with a radius R,
The height of the protrusion is set to 0.07 mm or less,
The R dimension of the projection is 0.15 mm or more and less than 2.0 mm,
The circumferential width of the protrusion is 0.2 mm or more and 1.0 mm or less,
The space between the seal lip and the seal sliding surface is completely separated by an oil film of lubricating oil that is dragged from the oil passage between the projection and the seal sliding surface as the bearing rotates, thereby establishing a fluid lubricating state. A bearing with a seal, wherein the projection is formed in such a manner that it is possible to
前記突起が、周方向全周に亘って均一間隔で配置されている請求項1に記載のシール付軸受。 2. The sealed bearing according to claim 1 , wherein said protrusions are arranged at uniform intervals along the entire circumference. 前記シールリップが、芯金の少なくとも内径部に付着した加硫ゴム材により形成されている請求項1又は2に記載のシール付軸受。 3. A bearing with seal according to claim 1, wherein said seal lip is formed of a vulcanized rubber material adhered to at least an inner diameter portion of said core metal. 車両のトランスミッション、ディファレンシャルの中の少なくとも一つの回転部を支持する請求項1からのいずれか1項に記載のシール付軸受。 4. A sealed bearing according to any one of claims 1 to 3 for supporting at least one rotating part in a vehicle transmission or differential.
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