WO2023238392A1 - 転がり軸受 - Google Patents

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WO2023238392A1
WO2023238392A1 PCT/JP2022/023478 JP2022023478W WO2023238392A1 WO 2023238392 A1 WO2023238392 A1 WO 2023238392A1 JP 2022023478 W JP2022023478 W JP 2022023478W WO 2023238392 A1 WO2023238392 A1 WO 2023238392A1
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WO
WIPO (PCT)
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ring
elastic member
metal ring
rolling bearing
fixed
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/023478
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康彦 石井
博文 百々路
健 山本
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジェイテクト filed Critical 株式会社ジェイテクト
Priority to PCT/JP2022/023478 priority Critical patent/WO2023238392A1/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings 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
    • F16C19/06—Bearings 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members

Definitions

  • the present invention relates to rolling bearings.
  • Patent Document 1 In rolling bearings that support the rotating shaft of a motor, the inner and outer rings are electrically connected via a conductive seal to suppress electrolytic corrosion inside the bearing (between the inner and outer rings and the rolling elements).
  • the seal disclosed in Patent Document 1 includes an annular elastic member made of conductive rubber and an annular metal ring (core metal) that supports the elastic member.
  • the outer peripheral portion of the elastic member is fixed to an outer ring that is a fixed ring.
  • An inner circumferential end of the elastic member is in sliding contact with an inner ring that is a rotating ring.
  • Patent Document 1 can release the electric charge charged on one of the inner ring and the outer ring to the other of the inner ring and the outer ring via the elastic member of the seal, and electrolytic corrosion occurs on the rolling elements, the inner ring raceway, and the outer ring raceway. I am restrained from doing so.
  • the elastic member of the seal is adhered to the metal ring using an insulating vulcanized adhesive.
  • conventional seals use only the elastic member as a conductive member and do not use the metal ring, which has a lower electrical resistance than the elastic member, as a conductive member, so they cannot effectively suppress electrolytic corrosion inside the bearing. There wasn't.
  • An object of the present disclosure is to provide a rolling bearing that can effectively suppress electrolytic corrosion inside the bearing by effectively utilizing the metal ring of the seal.
  • the rolling bearing of the present disclosure includes an outer ring, an inner ring, and a seal disposed on a first axial side of an annular space formed between the outer ring and the inner ring, and one of the outer ring and the inner ring. is a fixed ring, and the other of the outer ring and the inner ring is a rotating ring, and the seal includes an elastic member having conductivity and an annular metal ring having lower electrical resistance than the elastic member. , the elastic member is attached in direct contact with the metal ring and is in sliding contact with the rotating ring, and the metal ring is attached directly or indirectly through the elastic member. and is fixed to the fixed ring.
  • the metal ring of the seal can be effectively used to effectively suppress electrolytic corrosion inside the bearing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rolling bearing according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a view of the metal ring of FIG. 1 viewed from the first axial side.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a rolling bearing according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is a view of the metal ring of FIG. 3 viewed from the first axial side.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a rolling bearing according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing a rolling bearing according to a fourth embodiment.
  • a rolling bearing includes an outer ring, an inner ring, and a seal disposed on a first axial side of an annular space formed between the outer ring and the inner ring.
  • a metal ring the elastic member is attached in direct contact with the metal ring and is in sliding contact with the rotating ring, and the metal ring is attached directly or through the elastic member. and is indirectly fixed to the fixed ring.
  • the seal in the above rolling bearing is attached with the elastic member in direct contact with the metal ring, the metal ring with low electrical resistance can be effectively used as the conductive member.
  • the electrical resistance of the seal in the rolling bearing can be lowered more than when the elastic member is bonded to the metal ring using a conventional vulcanized adhesive. Therefore, the above-mentioned rolling bearing can efficiently release the electric charge charged on one of the fixed ring and the rotating ring to the other of the fixed ring and the rotating ring via the elastic member of the seal and the metal ring.
  • the rolling bearing can effectively suppress electrolytic corrosion inside the bearing.
  • the elastic member extends the fixed end of the metal ring on the fixed ring side in the radial direction from both sides in the axial direction and continuously from the fixed ring side to the fixed side. It is preferable that the metal ring contacts and covers the end portion, and that the metal ring is indirectly fixed to the fixed ring via the elastic member. In this case, the elastic member contacts and clamps the entire fixed end of the fixed ring in the radial direction of the metal ring, so the elastic member can be attached to the metal ring without using a vulcanizing adhesive. It is difficult to detach from the fixed end.
  • the elastic member extends continuously from both sides in the axial direction and from the rotating wheel side in the radial direction of the metal ring. It is preferable that the rotary end portion is in contact with and coated. In this case, since the elastic member is in contact with and clamps the entire rotating end of the metal ring on the rotating wheel side in the radial direction, the elastic member can be attached to the metal ring without using a vulcanizing adhesive. It is difficult to separate from the rotating end. In particular, the elastic member that contacts the rotating side end of the metal ring is located near the sliding contact portion with the rotating wheel and is susceptible to shearing force, so it is likely to peel off from the metal ring. Therefore, applying the configuration (3) above is more effective.
  • a plurality of holes penetrating in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction in the rotating end of the metal ring.
  • a portion of the elastic member enters each of the plurality of holes formed in the rotation side end of the metal ring, so that the elastic member is more difficult to detach from the rotation side end of the metal ring.
  • a plurality of recesses recessed in the axial direction are formed at intervals in the circumferential direction at the rotating end of the metal ring.
  • a portion of the elastic member enters each of the plurality of recesses formed at the rotation side end of the metal ring, so that the elastic member is more difficult to detach from the rotation side end of the metal ring.
  • the rotating side end portion of the metal ring has a bent portion bent toward the fixed ring side.
  • a portion of the elastic member enters into the bent portion at the rotation side end of the metal ring, so that the elastic member is more difficult to detach from the rotation side end of the metal ring.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a rolling bearing 10 according to a first embodiment.
  • the rolling bearing 10 is a bearing that supports the shaft 62 and is provided within the housing 61.
  • the shaft 62 may be, for example, a rotating shaft connected to a motor mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, etc., or a rotating shaft connected to a wind power generator, etc. .
  • the housing 61 and the shaft 62 are shown by imaginary lines (double-dashed lines).
  • the rolling bearing 10 is a deep groove ball bearing in the example of FIG. 1, it may be an angular ball bearing, a cylindrical roller bearing, or the like.
  • the rolling bearing 10 includes an outer ring 11, an inner ring 12, a plurality of rolling elements 13, a cage 14, and a seal 15.
  • the direction along the central axis C1 of the rolling bearing 10 is the axial direction of the rolling bearing 10, and is simply referred to as the "axial direction.”
  • the axial direction also includes a direction parallel to the central axis C1.
  • the side on which the seal 15 is provided is, for convenience, the "first axial side,” and the opposite side is the “second axial side.”
  • the direction perpendicular to the central axis C1 is the radial direction of the rolling bearing 10, and is simply referred to as the "radial direction.”
  • the direction in which the rotating ring (in this embodiment, the inner ring 12) of the rolling bearing 10 rotates about the central axis C1 is the circumferential direction of the rolling bearing 10, and is simply referred to as the "circumferential direction.”
  • the outer ring 11 is an annular member made of bearing steel. A bearing outer diameter surface (outer peripheral surface) of the outer ring 11 is fixed to a housing 61 that does not rotate. That is, in the example of FIG. 1, the outer ring 11 is a fixed ring. Note that the outer ring 11 may be a rotating ring fixed to a rotating housing.
  • the inner peripheral surface of the outer ring 11 includes an outer ring raceway 21, a shoulder 22, and a seal groove 23.
  • the outer ring raceway 21 is a region recessed outward in the radial direction, and is a raceway surface with which the rolling elements 13 come into contact.
  • the shoulders 22 are axially flat cylindrical surfaces located on both sides of the outer ring raceway 21 in the axial direction.
  • the seal groove 23 is a region located at the boundary between the axially outer side of the shoulder 22 (the axially end side of the outer ring 11) and the side surface, and is recessed radially outwardly. In the example shown in FIG. 1, the seal grooves 23 are formed at both ends of the outer ring 11 in the axial direction. Note that the seal groove 23 may be formed only in the end portion 11a of the outer ring 11 on the first axial side where the seal 15 is provided.
  • the inner ring 12 is an annular member made of bearing steel.
  • the shape of the inner ring 12 is not limited to an annular shape, and may be, for example, an inner shaft (for example, a hub shaft) having a solid structure.
  • a bearing inner diameter surface (inner peripheral surface) of the inner ring 12 is fixed to a rotating shaft 62. That is, in the example of FIG. 1, the inner ring 12 is a rotating ring.
  • the inner ring 12 may be a fixed ring fixed to a non-rotating shaft.
  • the outer peripheral surface of the inner ring 12 includes an inner ring raceway 31, a shoulder 32, and a recess 33.
  • the inner ring raceway 31 is a region recessed inward in the radial direction, and is a raceway surface with which the rolling elements 13 come into contact.
  • the shoulders 32 are axially flat cylindrical surfaces located on both sides of the inner ring raceway 31 in the axial direction.
  • the recessed portion 33 is a region located at the boundary between the axially outer side of the shoulder 22 (the axially end side of the inner ring 12) and the side surface, and is recessed radially inward.
  • the recesses 33 are formed at both ends of the inner ring 12 in the axial direction.
  • the recess 33 may be formed only at the end 12a of the inner ring 12 on the first axial side where the seal 15 is provided.
  • the recess 33 includes an outer surface 33a facing outward in the axial direction.
  • the outer surface 33a is a surface parallel to the radial direction in the example of FIG. 1, it may be a surface inclined to the radial direction.
  • the plurality of rolling elements 13 are bearing steel balls arranged between the outer ring 11 and the inner ring 12, respectively.
  • the plurality of rolling elements 13 roll on the outer ring raceway 21 and the inner ring raceway 31 while being in point contact with the outer ring raceway 21 and the inner ring raceway 31, respectively.
  • the plurality of rolling elements 13 may be "rollers".
  • the rolling bearing 10 of this embodiment is a single row bearing, it may be a double row bearing.
  • the cage 14 includes an annular body 16 provided on the second axial side of the rolling element 13 and a plurality of pillars 17 extending from the annular body 16 to the first axial side. has.
  • a space between two circumferentially adjacent pairs 17 on the first axial side of the annular body 16 is a pocket 18 in which the rolling element 13 is accommodated.
  • Pocket 18 is open on the first axial side.
  • the seal 15 is an annular member disposed on the first axial side of the annular space S1 formed between the outer ring 11 and the inner ring 12.
  • the seal 15 is attached to the seal groove 23 on the first axial side of the outer ring 11 .
  • the seal 15 extends radially inward from the end 11 a of the outer ring 11 , and the radially inner end of the seal 15 slides into contact with the inner ring 12 . Therefore, the seal 15 partitions an annular space S1 (space on the oil side) inside the rolling bearing 10 and an external space S2 (space on the atmosphere side) of the rolling bearing 10.
  • the seal 15 has a function of suppressing foreign matter (for example, wear particles, sand, water) in the external space S2 from entering the annular space S1.
  • the seal 15 is provided only at the first axial end 11a of the outer ring 11, but a seal 15 is additionally provided at the second axial end of the outer ring 11. may be done. That is, the annular space S1 between the outer ring 11 and the inner ring 12 may be sealed with two seals 15.
  • the seal 15 Since the seal 15 is electrically conductive as a whole, it also functions as a current flow path for suppressing the current flowing through the rolling bearing 10 from flowing between the outer ring 11 and the inner ring 12 via the rolling elements 13. For example, current generated by a motor (not shown) may flow through the rolling bearing 10. When the current flows between the outer ring 11 and the inner ring 12 via the rolling elements 13, there is a possibility that electrolytic corrosion may occur in the rolling elements 13, the outer ring raceway 21, and the inner ring raceway 31.
  • the rolling bearing 10 according to the present embodiment suppresses electrolytic corrosion occurring in at least one of the rolling elements 13, the outer ring raceway 21, and the inner ring raceway 31 by letting the current generated by the motor or the like escape through the seal 15.
  • An oil film of lubricant is formed between the rolling elements 13 and the inner raceway 31 and outer raceway 21.
  • the lubricant is, for example, lubricating oil, grease, or the like.
  • Grease is a semi-solid or solid lubricant in which a thickener is dispersed in base oil. Since the lubricant has insulating properties, the rolling elements 13 and the inner raceway 31 and the outer raceway 21 are basically insulated. Furthermore, since the electrically conductive seal 15 connects the outer ring 11 and the inner ring 12 with an electrical resistance lower than that of the oil film, the seal 15 transfers electrical charges from the motor etc. to the outer ring 11 (or inner ring 12). It can be released to the inner ring 12 (or outer ring 11) through it.
  • the seal 15 includes an elastic member 41 and an annular metal ring 42 that supports the elastic member 41.
  • the elastic member 41 is a member made of synthetic rubber such as acrylic rubber to which a conductive material is added.
  • the conductive material includes, for example, conductive carbon black or metal powder. Therefore, the elastic member 41 has electrical conductivity and functions as a conductive member for dissipating current.
  • the volume resistivity of the elastic member 41 is preferably 100 ⁇ cm or less, more preferably 20 ⁇ cm or less.
  • the metal ring 42 is made of, for example, a galvanized steel plate or stainless steel, and has electrical conductivity.
  • the metal ring 42 has an annular plate portion 47, a bent portion 48, and an inclined portion 49.
  • the bent portion 48 is bent from the radially outer end 47a of the plate portion 47 toward the axial second side and the radially outer side in this order.
  • the inclined portion 49 is provided to extend into the annular space S1 from the radially inner end 47b of the plate portion 47 toward the radially inner side.
  • the bent portion 48 constitutes a radially outer end portion 42a that is a fixed side end portion on the fixed ring side in the radial direction of the metal ring 42.
  • the end portion 47b and the inclined portion 49 of the plate portion 47 constitute a radially inner end portion 42b that is a rotation side end portion on the rotating wheel side in the radial direction of the metal ring 42.
  • the electrical resistance of the metal ring 42 is lower than that of the elastic member 41.
  • the volume resistivity of the metal ring 42 is about 70 micro ⁇ cm.
  • the metal ring 42 also functions suitably as a conductive member for dissipating current.
  • the elastic member 41 is attached to the metal ring 42 by vulcanization molding. At this time, the elastic member 41 is vulcanized and molded without applying a vulcanizing adhesive to the metal ring 42. Thereby, the elastic member 41 is attached in direct contact with the metal ring 42.
  • the elastic member 41 has a first covering part 43 , a second covering part 44 , a third covering part 45 , and a lip part 46 . Each of these parts 43 to 46 is electrically conductive.
  • the first covering portion 43 is in direct contact with the entire radially outer end portion 42a of the metal ring 42. Specifically, the first covering portion 43 is applied to the radially outer end 42a of the metal ring 42 from the axially first side, the radially outer side (fixed ring side), and the axially second side. Continuous direct contact. Thereby, the first covering portion 43 covers the entire radially outer end portion 42a of the metal ring 42. The first covering portion 43 is fitted into and fixed to the seal groove 23 of the outer ring 11. Therefore, the metal ring 42 of this embodiment is indirectly fixed to the outer ring 11 via the elastic member 41.
  • the second covering portion 44 directly contacts and covers the outer surface of the first axial side of the plate portion 47 (excluding the end portion 47b) of the metal ring 42.
  • the inner surface of the second axial side of the plate portion 47 (excluding the end portion 47b) is not covered with the elastic member 41 and is exposed.
  • a radially outer end of the second covering section 44 is connected to the first covering section 43 .
  • a radially inner end of the second covering section 44 is connected to a third covering section 45 .
  • the third covering portion 45 is in direct contact with the entire radially inner end portion 42b of the metal ring 42.
  • the third covering portion 45 is formed from the axially first side, the radially inner side (rotating ring side), and the axially second side with respect to the radially inner end 42b of the metal ring 42. Continuous direct contact. Thereby, the third covering portion 45 covers the entire radially inner end portion 42b of the metal ring 42.
  • the lip portion 46 is connected to the third covering portion 45.
  • the lip portion 46 has a first lip 46a and a second lip 46b.
  • the first lip 46a and the second lip 46b are each connected to the third covering portion 45.
  • the first lip 46a extends radially inward from the third covering portion 45.
  • the first lip 46a slides into contact with the outer surface 33a of the recess 33 of the inner ring 12.
  • the outer surface 33a of the recess 33 is a lip contact surface.
  • the first lip 46a is also referred to as an "axial lip" because it contacts the outer surface 33a of the recess 33 in the axial direction.
  • the second lip 46b protrudes radially inward from the third covering portion 45 on the second axial side of the first lip 46a.
  • the second lip 46b slides into contact with the shoulder 32 of the inner race 12.
  • the shoulder 32 is the lip contact surface.
  • the second lip 46b is also referred to as a "radial lip” because it radially contacts the shoulder 32.
  • the second lip 46b is supported by the radially inner end 42b of the metal ring 42 via the third covering portion 45, and is in contact with the shoulder 32 with, for example, a predetermined tightening margin. Therefore, the radial contact surface pressure of the second lip 46b with the shoulder 32 is higher than the axial contact surface pressure of the first lip 46a with the recess 33.
  • a plurality of holes 51 are formed in the end portion 47b of the plate portion 47 at the radially inner end portion 42b of the metal ring 42.
  • the plurality of holes 51 penetrate the plate portion 47 in the axial direction.
  • FIG. 2 is a diagram of the metal ring 42 of FIG. 1 viewed from the first axial side. As shown in FIG. 2, the plurality of holes 51 are formed at intervals throughout the circumferential direction of the plate portion 47.
  • each hole 51 in this embodiment is formed in a circular shape when viewed from the axial direction, it may be formed in another shape such as a polygonal shape.
  • the elastic member 41 is filled in each of the plurality of holes 51 of the metal ring 42.
  • a rubber composition is filled into the plurality of holes 51 as part of the third covering portion 45 during vulcanization molding of the elastic member 41 .
  • a part of the third covering part 45 has entered each of the plurality of holes 51 of the metal ring 42, and the third covering part 45, which has entered the plurality of holes 51, is located in the first side in the axial direction.
  • the third covering portion 45 is integrally connected to the third covering portion 45 on the second axial side.
  • the elastic member 41 is attached in direct contact with the metal ring 42, so the metal ring 42, which has a lower electrical resistance than the elastic member 41, is used as a conductive member through which current flows. It can be used effectively.
  • the seal 15 of this embodiment can have lower electrical resistance than when an elastic member is bonded to a metal ring using a conventional vulcanized adhesive. Therefore, the rolling bearing 10 of this embodiment efficiently releases the electric charge charged on the outer ring 11 (or inner ring 12) to the inner ring 12 (or outer ring 11) via the elastic member 41 of the seal 15 and the metal ring 42. be able to.
  • the rolling bearing 10 of the present embodiment can effectively suppress electrolytic corrosion inside the bearing (at least one of the rolling elements 13, the outer ring raceway 21, and the inner ring raceway 31).
  • the first covering portion 43 of the elastic member 41 continuously contacts and covers the radially outer end 42a of the metal ring 42 from both sides in the axial direction and from the outside in the radial direction.
  • the elastic member 41 is in contact with and clamps the entire radially outer end 42a of the metal ring 42, so that the elastic member 41 can be attached to the radially outer end 42a of the metal ring 42 without using a vulcanizing adhesive. It is difficult to detach from the outer end portion 42a.
  • the third covering portion 45 of the elastic member 41 covers the radially inner end 42b of the metal ring 42 by continuously contacting the radially inner end 42b from both axial sides and from the radially inner side. As a result, the elastic member 41 is in contact with and clamps the entire radially inner end 42b of the metal ring 42, so that the elastic member 41 can be attached to the radially inner end 42b of the metal ring 42 without using a vulcanizing adhesive. It is difficult to detach from the inner end portion 42b.
  • the third covering portion 45 that contacts the radially inner end portion 42b of the metal ring 42 is located near the lip portion 46 that slides into contact with the inner ring 12 and is susceptible to shearing force, so it is easily peeled off from the metal ring 42. Therefore, the configuration in which the third covering portion 45 is brought into contact with the entire radially inner end portion 42b as described above becomes more effective.
  • a plurality of axially penetrating holes 51 are formed at intervals in the circumferential direction in the radially inner end 42b of the metal ring 42. Since a portion of the elastic member 41 (third covering portion 45) enters each of the plurality of holes 51 of the metal ring 42, the elastic member 41 is difficult to detach from the radially inner end portion 42b of the metal ring 42.
  • FIG. 3 is a sectional view showing a rolling bearing 10 according to a second embodiment.
  • the rolling bearing 10 of this embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the metal ring 42 of the seal 15.
  • a recess 52 is formed instead of the hole 51 (see FIG. 1).
  • the recessed portion 52 is formed on the outer surface of the first axial side of the inclined portion 49 so as to be recessed toward the second axial side.
  • the recessed portion 52 is formed such that its axial depth gradually becomes deeper as it goes radially inward.
  • FIG. 4 is a view of the metal ring 42 of FIG. 3 viewed from the first axial side.
  • a plurality of recesses 52 are formed at intervals over the entire circumferential direction of the inclined portion 49.
  • each recess 52 in this embodiment is formed in a fan shape when viewed from the axial direction, it may be formed in another shape.
  • the elastic member 41 is filled in each of the plurality of recesses 52 of the metal ring 42 .
  • a rubber composition is filled into the plurality of recesses 52 as part of the third covering section 45 during vulcanization molding of the elastic member 41 .
  • a portion of the third covering portion 45 has entered each of the plurality of recesses 52 of the metal ring 42, and the third covering portion 45 that has entered the plurality of recesses 52 is on the first side in the axial direction.
  • the third covering portion 45 is integrally connected to the third covering portion 45 located on the inner side in the radial direction.
  • the rolling bearing 10 of the present embodiment can effectively utilize the metal ring 42, which has a lower electric resistance than the elastic member 41, as a conductive member through which current flows. , can lower electrical resistance than conventional seals. Further, a portion of the elastic member 41 (third covering portion 45) enters each of the plurality of recesses 52 formed in the radially inner end portion 42b of the metal ring 42. It is difficult to detach from the radially inner end 42b.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a rolling bearing 10 according to a third embodiment.
  • the rolling bearing 10 of this embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the metal ring 42 of the seal 15.
  • the metal ring 42 of this embodiment has a bent portion 53 instead of the hole 51 and the inclined portion 49 (see FIG. 1).
  • the bent portion 53 is bent from the radially inner end 47b of the plate portion 47 toward the second axial side and further radially outward (towards the fixed wheel).
  • the end portion 47b of the plate portion 47 and the bent portion 53 constitute a radially inner end portion 42b that is a rotation side end portion on the rotating wheel side in the radial direction of the metal ring 42.
  • the space between the end portion 47b of the plate portion 47 and the bent portion 53 is an annular groove 54.
  • the annular groove 54 is open radially outward.
  • the bent portion 53 of this embodiment is formed in a C-shape in the axial cross section, it may be formed in other shapes such as a U-shape.
  • the elastic member 41 is filled in the annular groove 54 of the metal ring 42 .
  • a rubber composition is filled into the annular groove 54 as part of the third covering portion 45 during vulcanization molding of the elastic member 41 .
  • a portion of the third covering portion 45 enters into the annular groove 54 of the metal ring 42 .
  • the third covering portion 45 that has entered the annular groove 54 is connected to the third covering portion 45 on the second axial side.
  • the third covering part 45 on the second axial side is connected to the third covering part 45 on the radially inner side, and is further integrally connected to the third covering part 45 on the first axial side.
  • the other configurations of this embodiment are the same as those of the first embodiment, so the same reference numerals are given and the explanation thereof will be omitted.
  • the rolling bearing 10 of the present embodiment can effectively utilize the metal ring 42, which has a lower electric resistance than the elastic member 41, as a conductive member through which current flows. , can lower electrical resistance than conventional seals. Further, a part of the elastic member 41 (third covering portion 45) enters into the bent portion 53 (annular groove 54) of the radially inner end portion 42b of the metal ring 42, so that the elastic member 41 It is difficult to detach from the radially inner end portion 42b.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a rolling bearing 10 according to a fourth embodiment.
  • the rolling bearing 10 of this embodiment is a modification of the first embodiment, and differs from the first embodiment in the configuration of the radially outer end of the seal 15.
  • the metal ring 42 of the seal 15 of this embodiment further includes a fitting portion 50 provided at the outer end of the bent portion 48 in the radial direction.
  • the fitting part 50 has a circular ring part 50a that extends in the radial direction, and a cylindrical part 50b that extends from the radially outer end of the circular ring part 50a toward the first side in the axial direction.
  • the annular portion 50a is in contact with the outer surface 23a of the seal groove 23 facing the first axial side.
  • the cylindrical portion 50b is fitted into the circumferential surface 23b of the seal groove 23 facing radially inward.
  • the fitting portion 50 constitutes a radially outer end portion 42a that is a fixed side end portion on the fixed ring side in the radial direction of the metal ring 42.
  • the radially outer end 42a of the metal ring 42 is not covered by the first covering portion 43 of the seal 15.
  • the first covering portion 43 of this embodiment directly contacts and covers only the outer surface of the radially inner portion of the first axial side, which is a portion of the bent portion 48 and faces radially outward.
  • the metal ring 42 of the seal 15 of this embodiment is directly fixed to the outer ring 11.
  • the other configurations of this embodiment are the same as those of the first embodiment, so the same reference numerals are given and the explanation thereof will be omitted.
  • the rolling bearing 10 of the present embodiment can effectively utilize the metal ring 42, which has a lower electric resistance than the elastic member 41, as a conductive member through which current flows. , can lower electrical resistance than conventional seals. Further, since the metal ring 42 of the seal 15 is directly fixed to the outer ring 11, the electrical resistance at the radially outer end of the seal 15 can be further reduced. Note that although this embodiment is a modification of the first embodiment, it may also be a modification of the second or third embodiment.
  • the metal ring 42 of the seal 15 may be a combination of two or more of the hole 51 of the first embodiment, the recessed part 52 of the second embodiment, and the bent part 53 of the third embodiment; It is not necessary to have either.

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Abstract

転がり軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１及び内輪１２の間に形成された環状空間Ｓ１の軸方向第１の側に配置されたシール１５と、を備える。シール１５は、導電性を有する弾性部材４１と、弾性部材４１よりも電気抵抗が低い環状の金属環４２と、を有する。弾性部材４１は、金属環４２に直接接触して取り付けられるとともに、内輪１２に滑り接触している。金属環４２は、直接的に、又は弾性部材４１を介して間接的に、外輪１１に固定されている。

Description

転がり軸受
　本発明は、転がり軸受に関する。
　従来より、モータの回転軸を支持する転がり軸受において、導電性を有するシールを介して内外輪を電気的に接続し、軸受内部（内外輪と転動体との間）での電食を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のシールは、導電性ゴムからなる環状の弾性部材と、弾性部材を支持する環状の金属環（芯金）とを備えている。弾性部材の外周部は、固定輪である外輪に固定されている。弾性部材の内周端部は、回転輪である内輪に滑り接触している。特許文献１の転がり軸受は、内輪及び外輪の一方に帯電した電荷を、シールの弾性部材を介して内輪及び外輪の他方に逃がすことができ、転動体、内輪軌道、外輪軌道に電食が発生するのを抑制している。
特開２０１１－１９６４２２号公報
　一般に、前記シールの弾性部材は、絶縁性を有する加硫接着剤により金属環に接着される。このため、従来のシールは、弾性部材のみが導電部材として利用され、弾性部材よりも電気抵抗が低い金属環を導電部材として利用しないため、軸受内部の電食を効果的に抑制することができなかった。
　本開示は、シールの金属環を有効利用して、軸受内部の電食を効果的に抑制することができる転がり軸受を提供することを目的とする。
　本開示の転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に形成された環状空間の軸方向第１の側に配置されたシールと、を備え、前記外輪及び前記内輪の一方が固定輪であり、前記外輪及び前記内輪の他方が回転輪である転がり軸受であって、前記シールは、導電性を有する弾性部材と、前記弾性部材よりも電気抵抗が低い環状の金属環と、を有し、前記弾性部材は、前記金属環に直接接触して取り付けられるとともに、前記回転輪に滑り接触しており、前記金属環は、直接的に、又は前記弾性部材を介して間接的に、前記固定輪に固定されている。
　本開示によれば、シールの金属環を有効利用して、軸受内部の電食を効果的に抑制することができる。
第１実施形態に係る転がり軸受を示す断面図である。 図１の金属環を軸方向第１の側から見た図である。 第２実施形態に係る転がり軸受を示す断面図である。 図３の金属環を軸方向第１の側から見た図である。 第３実施形態に係る転がり軸受を示す断面図である。 第４実施形態に係る転がり軸受を示す断面図である。
　最初に実施形態の内容を列記して説明する。
　＜実施形態の概要＞
　（１）実施形態の転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に形成された環状空間の軸方向第１の側に配置されたシールと、を備え、前記外輪及び前記内輪の一方が固定輪であり、前記外輪及び前記内輪の他方が回転輪である転がり軸受であって、前記シールは、導電性を有する弾性部材と、前記弾性部材よりも電気抵抗が低い環状の金属環と、を有し、前記弾性部材は、前記金属環に直接接触して取り付けられるとともに、前記回転輪に滑り接触しており、前記金属環は、直接的に、又は前記弾性部材を介して間接的に、前記固定輪に固定されている。
　上記転がり軸受におけるシールは、弾性部材が金属環に直接接触して取り付けられているので、電気抵抗が低い金属環を導電部材として有効利用することができる。これにより、上記転がり軸受におけるシールは、従来の加硫接着剤により弾性部材を金属環に接着する場合よりも、シールの電気抵抗を下げることができる。したがって、上記転がり軸受は、固定輪及び回転輪の一方に帯電した電荷を、シールの弾性部材及び金属環を介して、固定輪及び回転輪の他方に効率的に逃がすことができる。その結果、上記転がり軸受は、軸受内部における電食を効果的に抑制することができる。
　（２）前記（１）の転がり軸受において、前記弾性部材は、前記金属環の径方向における前記固定輪側の固定側端部を、軸方向両側及び前記固定輪側から連続的に前記固定側端部に接触して被覆しており、前記金属環は、前記弾性部材を介して間接的に前記固定輪に固定されているのが好ましい。
　この場合、弾性部材は、金属環の径方向における固定輪側の固定側端部の全体に接触して挟持しているので、加硫接着剤を用いなくても、弾性部材は、金属環の固定側端部から脱離し難い。
　（３）前記（１）又は（２）の転がり軸受において、前記弾性部材は、前記金属環の径方向における前記回転輪側の回転側端部を、軸方向両側及び前記回転輪側から連続的に前記回転側端部に接触して被覆しているのが好ましい。
　この場合、弾性部材は、金属環の径方向における回転輪側の回転側端部の全体に接触して挟持しているので、加硫接着剤を用いなくても、弾性部材は、金属環の回転側端部から脱離し難い。特に、金属環の回転側端部に接触する弾性部材は、回転輪との滑り接触部分の近くに位置してせん断力を受けやすいので金属環から剥がれ易い。このため、上記（３）の構成を適用することは、より有効となる。
　（４）前記（３）の転がり軸受において、前記金属環の前記回転側端部に、軸方向に貫通する孔が、周方向に間隔をあけて複数形成されているのが好ましい。
　この場合、弾性部材の一部は、金属環の回転側端部に形成された複数の孔のそれぞれに入り込むので、弾性部材は、金属環の回転側端部からさらに脱離し難い。
　（５）前記（３）又は（４）の転がり軸受において、前記金属環の前記回転側端部に、軸方向に窪んだ窪み部が、周方向に間隔をあけて複数形成されているのが好ましい。
　この場合、弾性部材の一部は、金属環の回転側端部に形成された複数の窪み部のそれぞれに入り込むので、弾性部材は、金属環の回転側端部からさらに脱離し難い。
　（６）前記（３）から（５）のいずれかの転がり軸受において、前記金属環の前記回転側端部は、前記固定輪側に折り曲げられた折り曲げ部を有するのが好ましい。
　この場合、弾性部材の一部は、金属環の回転側端部における折り曲げ部内に入り込むので、弾性部材は、金属環の回転側端部からさらに脱離し難い。
　＜実施形態の詳細＞
　以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態に係る転がり軸受１０を示す断面図である。転がり軸受１０は、軸６２を支持する軸受であり、ハウジング６１内に設けられる。軸６２は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されたモータに接続されている回転する軸であってもよいし、風力発電の発電機等に接続されている回転する軸であってもよい。図１において、ハウジング６１及び軸６２は、仮想線（二点鎖線）により示されている。転がり軸受１０は、図１の例では深溝玉軸受であるが、アンギュラ玉軸受、又は円筒ころ軸受等であってもよい。転がり軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、複数の転動体１３と、保持器１４と、シール１５とを備える。
　本開示において、転がり軸受１０の中心軸Ｃ１に沿う方向は、転がり軸受１０の軸方向であり、単に「軸方向」と称する。軸方向には、中心軸Ｃ１に平行な方向も含まれる。図１において、シール１５が設けられる側は、便宜上「軸方向第１の側」であり、その反対側は、「軸方向第２の側」である。中心軸Ｃ１に直交する方向は、転がり軸受１０の径方向であり、単に「径方向」と称する。中心軸Ｃ１を中心として転がり軸受１０の回転輪（本実施形態では内輪１２）が回転する方向は、転がり軸受１０の周方向であり、単に「周方向」と称する。
　外輪１１は、軸受鋼製の環状部材である。外輪１１の軸受外径面（外周面）は回転しないハウジング６１に固定されている。すなわち、図１の例において、外輪１１は固定輪である。なお、外輪１１は、回転するハウジングに固定される回転輪であってもよい。
　外輪１１の内周面は、外輪軌道２１と、肩２２と、シール溝２３とを含む。外輪軌道２１は、径方向外側に凹む領域であり、転動体１３が接触する軌道面である。肩２２は、外輪軌道２１の軸方向両側に位置する軸方向に平坦な円筒面である。シール溝２３は、肩２２の軸方向外側（外輪１１の軸方向端部側）と側面との境界に位置し、径方向外側に凹む領域である。図１の例において、シール溝２３は、外輪１１の軸方向両端部に形成されている。なお、シール溝２３は、外輪１１において、シール１５が設けられる軸方向第１の側の端部１１ａにのみ形成されてもよい。
　内輪１２は、軸受鋼製の環状部材である。なお、内輪１２の形状は環状に限られず、例えば中実構造を有する内軸（例えば、ハブ軸）であってもよい。内輪１２の軸受内径面（内周面）は回転する軸６２に固定されている。すなわち、図１の例において、内輪１２は回転輪である。なお、内輪１２は、回転しない軸に固定される固定輪であってもよい。
　内輪１２の外周面は、内輪軌道３１と、肩３２と、凹部３３とを含む。内輪軌道３１は、径方向内側に凹む領域であり、転動体１３が接触する軌道面である。肩３２は、内輪軌道３１の軸方向両側に位置する軸方向に平坦な円筒面である。凹部３３は、肩２２の軸方向外側（内輪１２の軸方向端部側）と側面との境界に位置し、径方向内側に凹む領域である。
　図１の例において、凹部３３は、内輪１２の軸方向両端部に形成されている。凹部３３は、内輪１２においてシール１５が設けられる軸方向第１の側の端部１２ａにのみ形成されてもよい。凹部３３は、軸方向外側を向く外側面３３ａを含む。外側面３３ａは、図１の例では径方向に対して平行な面であるが、径方向に対して傾斜している面であってもよい。
　複数の転動体１３は、外輪１１及び内輪１２の間にそれぞれ配置されている軸受鋼製の玉である。複数の転動体１３は、外輪軌道２１及び内輪軌道３１にそれぞれ点接触している状態で、外輪軌道２１及び内輪軌道３１上を転動する。なお、複数の転動体１３は、「ころ」であってもよい。本実施形態の転がり軸受１０は、単列軸受であるが、複列軸受であってもよい。
　保持器１４は、転動体１３の軸方向第２の側に設けられている環状体１６と、環状体１６から軸方向第１の側に延びて設けられている複数のつの（柱）１７とを有する。環状体１６の軸方向第１の側であって周方向に隣り合う２個のつの１７，１７の間の空間は、転動体１３が収容されるポケット１８である。ポケット１８は、軸方向第１の側で開口している。
　シール１５は、外輪１１と内輪１２との間に形成された環状空間Ｓ１の軸方向第１の側に配置された環状の部材である。シール１５は、外輪１１の軸方向第１の側のシール溝２３に取り付けられている。シール１５は、外輪１１の端部１１ａから径方向内側に延び、シール１５の径方向内側の端部は、内輪１２に滑り接触する。このため、シール１５は、転がり軸受１０軸受内部の環状空間Ｓ１（油側の空間）と、転がり軸受１０の外部空間Ｓ２（大気側の空間）とを区画する。シール１５は、外部空間Ｓ２の異物（例えば、摩耗粉、砂、水）が環状空間Ｓ１に侵入することを抑制する機能を有する。
　図１の例では、シール１５は、外輪１１の軸方向第１の側の端部１１ａにのみ設けられているが、外輪１１の軸方向第２の側の端部に、さらにシール１５が追加されてもよい。すなわち、外輪１１及び内輪１２の間の環状空間Ｓ１は、２個のシール１５によって封止されてもよい。
　シール１５は、その全体として導電性を有するため、転がり軸受１０に流れる電流が転動体１３を経由して外輪１１及び内輪１２の間を流れることを抑制するための通電経路としても機能する。例えば、図外のモータで発生した電流が転がり軸受１０を流れることがある。当該電流が転動体１３を介して外輪１１及び内輪１２の間を流れると、転動体１３、外輪軌道２１及び内輪軌道３１に電食が生じるおそれがある。本実施形態に係る転がり軸受１０は、モータ等で発生した電流をシール１５を介して逃がすことで、転動体１３、外輪軌道２１及び内輪軌道３１の少なくともいずれかに生じる電食を抑制する。
　転動体１３と内輪軌道３１及び外輪軌道２１との間には、潤滑剤による油膜が形成されている。潤滑剤は、例えば潤滑油、グリース等である。グリースは、基油に増ちょう剤を分散した半固体状又は固体状の潤滑剤である。潤滑剤は絶縁性を有するため、転動体１３と内輪軌道３１及び外輪軌道２１との間は基本的には絶縁されている。さらに、導電性を有するシール１５が外輪１１と内輪１２の間を当該油膜よりも低い電気抵抗によって接続しているため、モータ等から外輪１１（又は内輪１２）に帯電した電荷を、シール１５を介して内輪１２（又は外輪１１）に逃がすことができる。
　シール１５は、弾性部材４１と、弾性部材４１を支持する環状の金属環４２とを有する。弾性部材４１は、アクリルゴム等の合成ゴムに導電性材料が添加されている部材である。導電性材料は、例えば導電性カーボンブラック又は金属粉末を含む。このため、弾性部材４１は導電性を有し、電流を逃がすための導電部材として機能する。弾性部材４１の体積抵抗率は、１００Ω・ｃｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは２０Ω・ｃｍ以下である。
　金属環４２は、例えば、亜鉛メッキ鋼板や、ステンレス鋼により構成されており、導電性を有する。金属環４２は、円環状の板部４７と、屈曲部４８と、傾斜部４９とを有する。屈曲部４８は、板部４７の径方向外側の端部４７ａから軸方向第２の側及び径方向外側の順に屈曲して設けられている。傾斜部４９は、板部４７の径方向内側の端部４７ｂから径方向内側に向かうにしたがって環状空間Ｓ１に延びて設けられている。
　本実施形態において、屈曲部４８は、金属環４２の径方向における固定輪側の固定側端部である径方向外端部４２ａを構成している。板部４７の端部４７ｂ及び傾斜部４９は、金属環４２の径方向における回転輪側の回転側端部である径方向内端部４２ｂを構成している。
　金属環４２の電気抵抗は、弾性部材４１の電気抵抗よりも低い。例えば、金属環４２がステンレス鋼の場合、金属環４２の体積抵抗率は、約７０マイクロΩ・ｃｍである。これにより、金属環４２も電流を逃がすための導電部材として好適に機能する。
　弾性部材４１は、加硫成形により金属環４２に取り付けられる。その際、弾性部材４１は、金属環４２に加硫接着剤を塗布することになく加硫成形される。これにより、弾性部材４１は、金属環４２に直接接触して取り付けられている。弾性部材４１は、第１被覆部４３と、第２被覆部４４と、第３被覆部４５と、リップ部４６とを有する。これらの各部４３～４６は、いずれも導電性を有する。
　第１被覆部４３は、金属環４２の径方向外端部４２ａ全体に直接接触している。具体的には、第１被覆部４３は、金属環４２の径方向外端部４２ａに対して、軸方向第１の側、径方向外側（固定輪側）、及び軸方向第２の側から連続的に直接接触している。これにより、第１被覆部４３は、金属環４２の径方向外端部４２ａの全体を被覆している。第１被覆部４３は、外輪１１のシール溝２３に嵌合して固定されている。したがって本実施形態の金属環４２は、弾性部材４１を介して間接的に外輪１１に固定されている。
　第２被覆部４４は、金属環４２の板部４７（端部４７ｂを除く）の軸方向第１の側の外面に直接接触して当該外面を被覆している。板部４７（端部４７ｂを除く）の軸方向第２の側の内面は、弾性部材４１に被覆されずに露出している。第２被覆部４４の径方向外端は、第１被覆部４３に接続されている。第２被覆部４４の径方向内端は、第３被覆部４５に接続されている。
　第３被覆部４５は、金属環４２の径方向内端部４２ｂの全体に直接接触している。具体的には、第３被覆部４５は、金属環４２の径方向内端部４２ｂに対して、軸方向第１の側、径方向内側（回転輪側）、及び軸方向第２の側から連続的に直接接触している。これにより、第３被覆部４５は、金属環４２の径方向内端部４２ｂの全体を被覆している。
　リップ部４６は、第３被覆部４５に繋がっている。リップ部４６は、第１リップ４６ａと、第２リップ４６ｂとを有する。第１リップ４６ａと第２リップ４６ｂとはそれぞれが第３被覆部４５に繋がっている。第１リップ４６ａは、第３被覆部４５から径方向内側に延びている。第１リップ４６ａは、内輪１２の凹部３３の外側面３３ａに滑り接触する。凹部３３の外側面３３ａはリップ当たり面である。第１リップ４６ａは、凹部３３の外側面３３ａに軸方向に接触するため、「アキシアルリップ」とも称される。
　第２リップ４６ｂは、第１リップ４６ａよりも軸方向第２の側において第３被覆部４５から径方向内側に突出している。第２リップ４６ｂは、内輪１２の肩３２に滑り接触する。肩３２はリップ当たり面である。第２リップ４６ｂは、肩３２に径方向に接触しているため、「ラジアルリップ」とも称される。第２リップ４６ｂは、第３被覆部４５を介して金属環４２の径方向内端部４２ｂにより支持された状態で、例えば所定の締め代をもって、肩３２に接触している。このため、第２リップ４６ｂにおける肩３２との径方向の接触面圧は、第１リップ４６ａにおける凹部３３との軸方向の接触面圧よりも高い。
　複数の孔５１が、金属環４２の径方向内端部４２ｂにおける板部４７の端部４７ｂに形成されている。複数の孔５１は、板部４７を軸方向に貫通する。図２は、図１の金属環４２を軸方向第１の側から見た図である。図２に示すように、複数の孔５１は、板部４７の周方向全体にわたってそれぞれ間隔をあけて形成されている。本実施形態の各孔５１は、軸方向から見て円形状に形成されているが、多角形状等の他の形状に形成されていてもよい。
　弾性部材４１は金属環４２の複数の孔５１のそれぞれに充填されている。ゴム組成物が弾性部材４１の加硫成形時に第３被覆部４５の一部として複数の孔５１に充填される。これにより、第３被覆部４５は、その一部が金属環４２の複数の孔５１それぞれに入り込んでいて、複数の孔５１に入り込んだ第３被覆部４５は、軸方向第１の側の第３被覆部４５と軸方向第２の側の第３被覆部４５と一体に繋がっている。
　以上、本実施形態の転がり軸受１０のシール１５は、弾性部材４１が金属環４２に直接接触して取り付けられているので、弾性部材４１より電気抵抗が低い金属環４２を電流を流す導電部材として有効利用することができる。これにより、本実施形態のシール１５は、従来の加硫接着剤により弾性部材を金属環に接着する場合よりも、電気抵抗を下げることができる。したがって、本実施形態の転がり軸受１０は、外輪１１（又は内輪１２）に帯電した電荷を、シール１５の弾性部材４１及び金属環４２を介して、内輪１２（又は外輪１１）に効率的に逃がすことができる。その結果、本実施形態の転がり軸受１０は、転がり軸受１０の軸受内部（転動体１３、外輪軌道２１及び内輪軌道３１の少なくともいずれか）における電食を効果的に抑制することができる。
　弾性部材４１の第１被覆部４３は、金属環４２の径方向外端部４２ａを、軸方向両側及び径方向外側から連続的に径方向外端部４２ａに接触して被覆している。これにより、弾性部材４１は、金属環４２の径方向外端部４２ａの全体に接触して挟持しているので、加硫接着剤を用いなくても、弾性部材４１は、金属環４２の径方向外端部４２ａから脱離し難い。
　弾性部材４１の第３被覆部４５は、金属環４２の径方向内端部４２ｂを、軸方向両側及び径方向内側から連続的に径方向内端部４２ｂに接触して被覆している。これにより、弾性部材４１は、金属環４２の径方向内端部４２ｂの全体に接触して挟持しているので、加硫接着剤を用いなくても、弾性部材４１は、金属環４２の径方向内端部４２ｂから脱離し難い。特に、金属環４２の径方向内端部４２ｂに接触する第３被覆部４５は、内輪１２に滑り接触するリップ部４６の近くに位置してせん断力を受けやすいので金属環４２から剥がれ易い。このため、上記のように第３被覆部４５を径方向内端部４２ｂの全体に接触させる構成は、より有効となる。
　金属環４２の径方向内端部４２ｂには、軸方向に貫通する孔５１が周方向に間隔をあけて複数形成されている。弾性部材４１（第３被覆部４５）の一部は、金属環４２の複数の孔５１のそれぞれに入り込むので、弾性部材４１は、金属環４２の径方向内端部４２ｂから脱離し難い。
　［第２実施形態］
　図３は、第２実施形態に係る転がり軸受１０を示す断面図である。本実施形態の転がり軸受１０は、シール１５の金属環４２の構成が第１実施形態と相違する。本実施形態の金属環４２の径方向内端部４２ｂには、孔５１（図１参照）の替わりに、窪み部５２が形成されている。窪み部５２は、傾斜部４９の軸方向第１の側の外面において軸方向第２の側に窪んで形成されている。窪み部５２は、その軸方向の深さが径方向内側に向かうにしたがって徐々に深くなるように形成されている。
　図４は、図３の金属環４２を軸方向第１の側から見た図である。図４に示すように、窪み部５２は、傾斜部４９の周方向全体にわたって間隔をあけて複数形成されている。本実施形態の各窪み部５２は、軸方向から見て扇形状に形成されているが、他の形状に形成されていてもよい。
　弾性部材４１は金属環４２の複数の窪み部５２のそれぞれに充填されている。ゴム組成物が弾性部材４１の加硫成形時に第３被覆部４５の一部として複数の窪み部５２に充填される。これにより、第３被覆部４５は、その一部が金属環４２の複数の窪み部５２それぞれに入り込んでいて、複数の窪み部５２に入り込んだ第３被覆部４５は、軸方向第１の側の第３被覆部４５と径方向内側の第３被覆部４５と一体に繋がっている。
　本実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　第１実施形態と同様に、本実施形態の転がり軸受１０は、弾性部材４１より電気抵抗が低い金属環４２を電流を流す導電部材として有効利用することができるので、本実施形態のシール１５は、従来のシールよりも電気抵抗を下げることができる。また、弾性部材４１（第３被覆部４５）の一部は、金属環４２の径方向内端部４２ｂに形成された複数の窪み部５２のそれぞれに入り込むので、弾性部材４１は、金属環４２の径方向内端部４２ｂから脱離し難い。
　［第３実施形態］
　図５は、第３実施形態に係る転がり軸受１０を示す断面図である。本実施形態の転がり軸受１０は、シール１５の金属環４２の構成が第１実施形態と相違する。本実施形態の金属環４２は、孔５１及び傾斜部４９（図１参照）の替わりに、折り曲げ部５３を有している。折り曲げ部５３は、板部４７の径方向内側の端部４７ｂから、軸方向第２の側に向かって更に径方向外側（固定輪側）に折り曲げられている。
　板部４７の端部４７ｂ及び折り曲げ部５３は、金属環４２の径方向における回転輪側の回転側端部である径方向内端部４２ｂを構成している。板部４７の端部４７ｂと折り曲げ部５３との間の空間は、環状溝５４である。環状溝５４は、径方向外側に開口している。本実施形態の折り曲げ部５３は、軸方向断面においてＣ字形状に形成されているが、Ｕ字形状等の他の形状に形成されていてもよい。
　弾性部材４１は、金属環４２の環状溝５４に充填されている。ゴム組成物が弾性部材４１の加硫成形時に第３被覆部４５の一部として環状溝５４に充填される。これにより、第３被覆部４５は、その一部が金属環４２の環状溝５４に入り込んでいる。環状溝５４に入り込んだ第３被覆部４５は、軸方向第２の側の第３被覆部４５と繋がっている。軸方向第２の側の第３被覆部４５は、径方向内側の第３被覆部４５に繋がり、さらに軸方向第１の側の第３被覆部４５と一体に繋がっている。
　本実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　第１実施形態と同様に、本実施形態の転がり軸受１０は、弾性部材４１より電気抵抗が低い金属環４２を電流を流す導電部材として有効利用することができるので、本実施形態のシール１５は、従来のシールよりも電気抵抗を下げることができる。また、弾性部材４１（第３被覆部４５）の一部は、金属環４２の径方向内端部４２ｂの折り曲げ部５３内（環状溝５４）に入り込むので、弾性部材４１は、金属環４２の径方向内端部４２ｂから脱離し難い。
　［第４実施形態］
　図６は、第４実施形態に係る転がり軸受１０を示す断面図である。本実施形態の転がり軸受１０は、第１実施形態の変形例であり、シール１５の径方向外側の端部の構成が第１実施形態と相違する。本実施形態のシール１５の金属環４２は、屈曲部４８の径方向外端に設けられた嵌合部５０をさらに有している。
　嵌合部５０は、径方向に延びる円環部５０ａと、円環部５０ａの径方向外端から軸方向第１の側に延びる円筒部５０ｂと、を有する。円環部５０ａは、シール溝２３の軸方向第１の側を向く外側面２３ａに当接している。円筒部５０ｂは、シール溝２３の径方向内側を向く円周面２３ｂに嵌合されている。嵌合部５０は、金属環４２の径方向における固定輪側の固定側端部である径方向外端部４２ａを構成している。
　金属環４２の径方向外端部４２ａは、シール１５の第１被覆部４３によって被覆されていない。本実施形態の第１被覆部４３は、屈曲部４８の一部分である、軸方向第１の側の径方向内側部分の径方向外側に向く外面のみに直接接触して被覆している。以上より、本実施形態のシール１５の金属環４２は、直接的に外輪１１に固定されている。本実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　第１実施形態と同様に、本実施形態の転がり軸受１０は、弾性部材４１より電気抵抗が低い金属環４２を電流を流す導電部材として有効利用することができるので、本実施形態のシール１５は、従来のシールよりも電気抵抗を下げることができる。また、シール１５の金属環４２が直接的に外輪１１に固定されるので、シール１５の径方向外側の端部における電気抵抗をさらに下げることができる。なお、本実施形態は、第１実施形態の変形例であるが、第２実施形態又は第３実施形態の変形例であってもよい。
　［その他］
　以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。例えば、シール１５の金属環４２は、第１実施形態の孔５１、第２実施形態の窪み部５２、及び第３実施形態の折り曲げ部５３のうち、２つ以上を組み合わせてもよいし、いずれも有していなくてもよい。
　１０　転がり軸受
　１１　外輪
　１２　内輪
　１５　シール
　４１　弾性部材
　４２　金属環
　４２ａ　径方向外端部（固定側端部）
　４２ｂ　径方向内端部（回転側端部）
　５１　孔
　５２　窪み部
　５３　折り曲げ部
　Ｓ１　環状空間

Claims (6)

  1. 　外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に形成された環状空間の軸方向第１の側に配置されたシールと、を備え、前記外輪及び前記内輪の一方が固定輪であり、前記外輪及び前記内輪の他方が回転輪である転がり軸受であって、
    　前記シールは、
    　導電性を有する弾性部材と、
    　前記弾性部材よりも電気抵抗が低い環状の金属環と、を有し、
    　前記弾性部材は、前記金属環に直接接触して取り付けられるとともに、前記回転輪に滑り接触しており、
    　前記金属環は、直接的に、又は前記弾性部材を介して間接的に、前記固定輪に固定されている、転がり軸受。
  2. 　前記弾性部材は、前記金属環の径方向における前記固定輪側の固定側端部を、軸方向両側及び前記固定輪側から連続的に前記固定側端部に接触して被覆しており、
    　前記金属環は、前記弾性部材を介して間接的に前記固定輪に固定されている、請求項１に記載の転がり軸受。
  3. 　前記弾性部材は、前記金属環の径方向における前記回転輪側の回転側端部を、軸方向両側及び前記回転輪側から連続的に前記回転側端部に接触して被覆している、請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受。
  4. 　前記金属環の前記回転側端部に、軸方向に貫通する孔が、周方向に間隔をあけて複数形成されている、請求項３に記載の転がり軸受。
  5. 　前記金属環の前記回転側端部に、軸方向に窪んだ窪み部が、周方向に間隔をあけて複数形成されている、請求項３に記載の転がり軸受。
  6. 　前記金属環の前記回転側端部は、前記固定輪側に折り曲げられた折り曲げ部を有する、請求項３に記載の転がり軸受。
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