JPH10131974A - 密封型転がり軸受 - Google Patents

密封型転がり軸受

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JPH10131974A
JPH10131974A JP29139796A JP29139796A JPH10131974A JP H10131974 A JPH10131974 A JP H10131974A JP 29139796 A JP29139796 A JP 29139796A JP 29139796 A JP29139796 A JP 29139796A JP H10131974 A JPH10131974 A JP H10131974A
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JP
Japan
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ring
peripheral edge
outer peripheral
peripheral surface
outer ring
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JP29139796A
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Kenji Okuma
憲治 大隈
Setsu Kawaguchi
摂 河口
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/784Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
    • F16C33/7843Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc
    • F16C33/7853Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc with one or more sealing lips to contact the inner race
    • F16C33/7856Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc with one or more sealing lips to contact the inner race with a single sealing lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/783Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the mounting region
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外輪5に対してシールリング9aが回転する
事を防止し、この回転に伴う騒音の発生やシール性の低
下を防止する。 【解決手段】 シールリング9aを構成するシール材1
4aの外周縁部を、外輪5の端部内周面に形成した係止
溝8aに係止する。この係止溝8aを構成する突条部1
1の一部に切り欠き部15を設ける。又、上記シールリ
ング9aを構成する補強板13aの外周縁部に、上記突
条部11に向け折れ曲がった外周縁折り曲げ部20を形
成する。上記シール材14aの一部と上記切り欠き部1
5との係合に基づき、上記外輪5に対してシールリング
9aが回転する事を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明に係る密封型転がり
軸受は、例えば、コンプレッサ、オルタネータの如き自
動車用補機の回転支持部分に組み込んで、これら補機の
回転軸を回転自在に支持する。
【0002】
【従来の技術】従来から、自動車用補機の回転軸を支持
する為に、図4に示す様な転がり軸受1を、広く使用し
ている。この転がり軸受1は、外周面に内輪軌道2を有
する内輪3と、内周面に外輪軌道4を有する外輪5と、
上記内輪軌道2と外輪軌道4との間に転動自在に設けた
複数の転動体6とを備える。この複数の転動体6は、保
持器7によって、転動自在に保持している。
【0003】又、上記外輪5の軸方向(図4の左右方
向)両端部内周面にはそれぞれ係止溝8、8を形成して
おり、これら各係止溝8、8に、それぞれシールリング
9、9の外周縁部を係止している。上記各係止溝8、8
はそれぞれ、上記外輪5の軸方向中央寄りの段部10、
10と、この外輪5の軸方向端部側に、直径方向内方に
突出する状態で形成した突条部11、11との間に設け
ている。一方、それぞれ円輪状に形成した、上記各シー
ルリング9、9の内周縁部は、上記内輪2の軸方向両端
部外周面に、その全周に亙って形成した凹溝12、12
内に進入している。この様なシールリング9、9の存在
により、上記転動体6設置部分に存在するグリースが外
部に漏洩する事を防止している。
【0004】上記各シールリング9、9は、図5に詳示
する様に、金属製の補強板13と、ゴム、エラストマー
等の弾性材製のシール材14とから成る。このシール材
14は、外周側(図5の上側)と内周側(図5の下側)
との両端部で、上記補強板13よりも直径方向(図5の
上下方向)に突出している。そして、上記シール材14
の外周縁部を上記係止溝8、8に嵌合させ、内周縁部を
上記凹溝12、12内に進入させている。この内周縁部
は、上記各凹溝12、12の内面に摺接させる場合もあ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の密封型転がり軸
受の場合、シールリング9、9が外輪5に対して回転す
るのを防止する為の力は、シール材14、14の外周縁
部外面と係止溝8、8の内面との間の摩擦力のみによっ
て得ていた。そして、この摩擦力は、上記シール材1
4、14の外周縁部を上記各係止溝8、8内に係止する
際に、これら各シール材14、14の外周縁部を弾性的
に圧縮する事により発生させていた。
【0006】一方、自動車用補機の回転軸を支持する為
の密封型転がり軸受の場合、使用時に、エンジンが発す
る熱により、相当の高温に曝らされる場合がある。この
結果、上記シール材14、14を構成する弾性材が変質
し、上記摩擦力を確保できない場合が生じる。例えば、
上記弾性材がニトリルブタジエンゴム(NBR)である
場合には、温度上昇に伴って上記シール材14、14が
収縮(体積が減少)したり永久変形したりする。この結
果、上記各係止溝8、8に対する上記各シール材14、
14の外周縁部の締め代が減少し、上記摩擦力が低下し
て、上記各係止溝8、8の内側で上記各シール材14、
14が回転し易くなる。
【0007】この様に締め代が減少し、上記各シール材
14、14が回転し易くなると、これら各シール材1
4、14を組み込んだシールリング9、9の連れ回り
(内輪3の回転に伴ってシールリング9、9が回転する
事)が発生し易くなる。そして、この連れ回りが発生し
た場合には、外部から転がり軸受に伝わる振動等に励起
されて、上記各シールリング9、9が、鳴き音と呼ばれ
る騒音を発生する。又、これら各シールリング9、9に
よる密封性を悪化させて、転がり軸受1の寿命を低下さ
せる。
【0008】特に、近年は、転がり軸受1の寿命延長、
信頼性の向上等を目的として、シール材14、14とし
てゴムを使用する場合が増えており、ゴム製のシール材
14、14を使用したシールリング9、9の連れ回り防
止の要求が増している。本発明の密封型転がり軸受は、
この様な事情に鑑みて発明したものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の密封型転がり軸
受は、前述した従来の密封型転がり軸受と同様、外周面
に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する
外輪と、上記内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設
けた複数の転動体と、少なくとも上記内輪の軸方向一端
部外周面と上記外輪の一端部内周面との間に設けてこれ
ら両周面同士の間を塞ぐ、円輪状のシールリングとを備
える。そして、このシールリングは、金属製で円輪状の
補強板と、この補強板により補強した弾性材製のシール
材とから成り、このシール材の外周縁部で上記補強板の
外周縁よりも直径方向外方に突出した部分を上記外輪の
端部内周面に形成した係止溝に係止する事により、上記
外輪の端部内周面に支持している。又、上記係止溝は、
この外輪の軸方向中央寄りの段部と、この外輪の軸方向
端部側に、直径方向内方に突出する状態で形成した突条
部との間に設けている。
【0010】特に、本発明の密封型転がり軸受に於いて
は、上記突条部の円周方向少なくとも1個所には、当該
部分で上記係止溝の幅寸法を広くする凹部若しくは切り
欠き部を設けている。又、上記補強板の外周縁部は、上
記突条部に向け折れ曲がっている。そして、上記シール
材の一部で上記凹部若しくは切り欠き部に対向する部分
は、自身の弾性と上記補強板の外周縁部による押し付け
力とにより、この凹部若しくは切り欠き部に係合して、
上記外輪に対する上記シールリングの回転防止を図って
いる。
【0011】
【作用】上述の様に構成される本発明の密封型転がり軸
受の場合には、シールリングが外輪に対して回転するの
を防止する為の力は、シール材の外周縁部外面と係止溝
の内面との間の摩擦力だけでなく、このシール材の一部
と凹部若しくは切り欠き部との係合力も加わる。従っ
て、上記シールリングが外輪に対し回転する事を有効に
防止できて、このシールリングの回転に起因する騒音の
発生や寿命の低下を防止できる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1〜3は、本発明の実施の形態
の1例を示している。尚、本発明の特徴は、シールリン
グ9a、9aの外周縁部と、外輪5の軸方向(図1の左
右方向)両端部内周面に形成した係止溝8a、8aとの
係合構造を工夫する事により、これら各シールリング9
a、9aが外輪5に対し回転する事を防止する点にあ
る。転がり軸受1自体の構造は、前述の図4に示した従
来構造と同様であるから、同等部分に就いては同一符号
を付して重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、
本発明の特徴部分を中心に説明する。尚、保持器7の形
状の相違は、本発明の要旨とは全く関係がない。
【0013】上記各係止溝8a、8aの片側を仕切る突
条部11、11には、円周方向1乃至複数個所に、切り
欠き部15を形成している。従って上記各係止溝8a、
8aの幅寸法は、この切り欠き部15を形成した部分で
広くなっている。又、上記各シールリング9a、9aを
構成する補強板13a、13aの外周縁部は、上記突条
部11、11に向け折れ曲がっている。即ち、これら各
補強板13a、13aは、全体を円輪状に形成してお
り、直径方向中間部に主平板部16を有する。この主平
板部16の内周縁部は、上記転がり軸受1の軸方向内側
に向け斜めに折り曲げて、内径側傾斜部17としてい
る。又、上記主平板部16の外周縁部は、やはり上記転
がり軸受1の軸方向内側に向け斜めに折り曲げて、外径
側傾斜部18としている。そして、この外径側傾斜部1
8の外周縁部を直径方向外方に向け、上記主平板部16
とほぼ平行になるまで折り曲げて曲面部若しくは平坦部
とし、外径側平板部19としている。更に、この外径側
平板部19の外周縁部を上記転がり軸受1の軸方向外側
に、即ち上記突条部11に向け斜めに折り曲げて、外周
縁折り曲げ部20としている。
【0014】上述の様に構成される補強板13a、13
aと共に上記各シールリング9a、9aを構成するシー
ル材14a、14aは、この補強板13a、13aを、
上記主平板部16の内側面(転がり軸受の軸方向中央に
対向する面)を除き包埋している。そして、このシール
材14a、14aの内周縁部に形成したシールリップ2
1を、内輪3の端部外周面に形成した凹溝12、12の
内側面に摺接させている。
【0015】一方、上記シール材14a、14aの外周
縁部で上記外周縁折り曲げ部20を包埋した部分の、自
由状態での厚さ寸法T14a は、上記係止溝8a、8aの
うち、このシール材14a、14aが係合する部分の幅
寸法W8aよりも少し大きく(T14a >W8a)している。
従って、上記シールリング9a、9aの外周縁部を上記
係止溝8a、8aに係合させた状態では、上記シール材
14a、14aの外周縁部が厚さ方向(図1、2の左右
方向)に弾性的に圧縮される。そして、この弾性圧縮に
基づいて上記シール材14a、14aの外周縁部の両側
面が、上記係止溝8a、8aの内側面に弾性的に押し付
けられる。上記シールリング9a、9aは、この押し付
けに基づいて上記シール材14a、14aの外周縁部の
両側面と上記係止溝8a、8aの内側面との間に作用す
る摩擦力より、前記外輪5に対する回り止めを図られ
る。
【0016】更に、本発明の密封型転がり軸受の場合に
は、上記外周縁折り曲げ部20を包埋した上記シール材
14a、14aの外周縁部の一部で、上記切り欠き部1
5に対向する部分が、シール材14a、14a自身の弾
性と、前記補強板13a、13aの外周縁部に形成した
外周縁折り曲げ部20による押し付け力とにより、この
切り欠き部15に係合する。即ち、この切り欠き部15
内に上記シール材14a、14aの一部が入り込む事に
より、このシール材14a、14aと上記係止溝8a、
8aとが凹凸係合する。そして、上記摩擦力に基づく制
止力とこの凹凸係合に基づく制止力とにより、上記外輪
5に対する上記シールリング9a、9aの回転防止を図
る。
【0017】上述の様に本発明の密封型転がり軸受の場
合には、上記各シールリング9a、9aが上記外輪5に
対して回転するのを防止する為の力は、シール材14
a、14aの外周縁部外面と係止溝8a、8aの内面と
の間の摩擦力だけでなく、このシール材14a、14a
の一部と切り欠き部15との係合力も加わる。この係合
力は、機械的な凹凸係合に基づくもので、比較的大きな
力となる。従って、上記シールリング9a、9aが外輪
5に対し回転する事を有効に防止できて、このシールリ
ング9a、9aの回転に起因する騒音の発生や寿命の低
下を防止できる。尚、図示は省略したが、前記突条部1
1、11に切り欠き部15を形成するのに代えて(或は
切り欠き部15を形成すると共に)、上記係止溝8a、
8aの一部内側面に凹部を形成し、この凹部を形成した
部分で上記係止溝8a、8aの幅寸法を広くしても、同
様の効果を得られる。要は、この係止溝8a、8aの幅
寸法を、円周方向の一部で広くすれば、上記シールリン
グ9a、9aの回転防止を有効に図れる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の効果を確認する為に行なった
実験に就いて説明する。実験は、図2〜3に示す様な切
り欠き部15の有無、並びに補強板13、13aの形状
が、シールリング9、9aを外輪5に対し回転させる為
に要するトルクの大きさ(単位はkg・cm )に及ぼす影響
を測定する事で行なった。この結果を、次の表1に記載
した。尚、実験には、図1、4に示す様な深溝型で、外
径が35mm、内径が15mm、幅が11mm、の単列深溝型
玉軸受(呼び番号:6202)を使用した。又、試料
は、本発明の実施例に属するもので、図1、2に示す様
な補強板13aと切り欠き部15とを備える。又、試料
は、比較例に属するもので、図1、2に示す様な補強
板13aを備えるが、切り欠き部15は備えない。更
に、試料は、比較例に属するもので、図4、5に示す
様な補強板13を備え、切り欠き部15は備えない。
又、何れの試料に就いても、シール材14、14aはN
BRにより造り、上記玉軸受に組み付け後、150℃の
温度で70時間放置した。
【0019】
【表1】
【0020】実験結果を示す上記表1の記載から明らか
な通り、本発明の密封型転がり軸受によれば、シール材
としてNBR等、高温で収縮したり永久変形したりする
弾性材を使用した場合でも、外輪に対してシールリング
が回転する事を有効に防止できる。特に、凹凸状に永久
変形する場合は、凹凸係合に基づく係止力が強くなり、
この効果が大きい。
【0021】
【発明の効果】本発明の密封型転がり軸受は、以上に述
べた通り構成され作用するが、シールリングが外輪に対
し回転する事を有効に防止できる為、このシールリング
の回転に起因する騒音の発生や寿命の低下を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例を示す部分断面図。
【図2】図1のA部拡大図。
【図3】図2のB矢視図。
【図4】従来の密封型転がり軸受の1例を示す部分断面
図。
【図5】従来の密封型転がり軸受に組み込んでいるシー
ルリングの拡大断面図。
【符号の説明】
1 転がり軸受 2 内輪軌道 3 内輪 4 外輪軌道 5 外輪 6 転動体 7 保持器 8、8a 係止溝 9、9a シールリング 10 段部 11 突条部 12 凹溝 13、13a 補強板 14、14a シール材 15 切り欠き部 16 主平板部 17 内径側傾斜部 18 外径側傾斜部 19 外径側平板部 20 外周縁折り曲げ部 21 シールリップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周
    面に外輪軌道を有する外輪と、上記内輪軌道と外輪軌道
    との間に転動自在に設けた複数の転動体と、少なくとも
    上記内輪の軸方向一端部外周面と上記外輪の一端部内周
    面との間に設けてこれら両周面同士の間を塞ぐ、円輪状
    のシールリングとを備え、このシールリングは、金属製
    で円輪状の補強板と、この補強板により補強した弾性材
    製のシール材とから成り、このシール材の外周縁部で上
    記補強板の外周縁よりも直径方向外方に突出した部分を
    上記外輪の端部内周面に形成した係止溝に係止する事に
    より、上記外輪の端部内周面に支持しており、上記係止
    溝は、この外輪の軸方向中央寄りの段部と、この外輪の
    軸方向端部側に、直径方向内方に突出する状態で形成し
    た突条部との間に設けたものである密封型転がり軸受に
    於いて、上記突条部の円周方向少なくとも1個所には、
    当該部分で上記係止溝の幅寸法を広くする凹部若しくは
    切り欠き部を設けており、上記補強板の外周縁部は、上
    記突条部に向け折れ曲がっており、上記シール材の一部
    で上記凹部若しくは切り欠き部に対向する部分は、自身
    の弾性と上記補強板の外周縁部による押し付け力とによ
    り、この凹部若しくは切り欠き部に係合して、上記外輪
    に対する上記シールリングの回転防止を図っている事を
    特徴とする密封型転がり軸受。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002040037A (ja) * 2000-07-26 2002-02-06 Ntn Corp 回転センサ付軸受およびモータ
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