(57)【要約】【課題】油あるいは空気の圧力に応じてリップ部の耐圧性能を変化させることにより、リップ部の摺接抵抗を改善したオイルシールを提供する。【解決手段】円盤状の立設部５３、５５ｃと、この立設部５３の外周および内周の一方に設けられた嵌合部５２と、立設部５３の外周および内周の他方に設けられたリップ部５４とからなるオイルシールにおいて、立設部５５ｃの一部に液体の圧力に応じて弾性変形する弾性部５６を設け、液体の圧力が高いときは、弾性部５６によってリップ部５４は外周および内周の他方へ移動して締め代を高め、液体の圧力が低いときは、弾性部５６によってリップ部５４は外周および内周の一方へ移動して締め代を低下させた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の立設部と、この立設部の外周および内周の一方に設けられた嵌合部と、前記立設部の外周および内周の他方に設けられたリップ部とからなるオイルシールにおいて、前記立設部の一部に液体の圧力に応じて弾性変形する弾性部を設け、前記液体の圧力が高いときは、前記弾性部によって前記リップ部は外周および内周の他方へ移動して締め代を高め、前記液体の圧力が低いときは、前記弾性部によって前記リップ部は外周および内周の一方へ移動して締め代を低下させたことを特徴とするオイルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示す転がり軸受は、外輪の環状溝にオイルシールの外周を圧入嵌合させ、オイルシールの内周側のリップ部を内輪の摺接面に摺接させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記転がり軸受をトランスミッションあるいはエンジン内部に使用する場合において、トランスミッションあるいはエンジン内部の油あるいは空気の圧力が変化しても、転がり軸受内へ油あるいは空気が侵入しないようにオイルシールのリップ部の耐圧性能が要求される場合がある。
【０００５】
リップ部の耐圧性能を上げるために、リップ部の外周にリング状のばねを嵌めたものがある。ばねを嵌めると、リップ部および内輪間の摺接抵抗が常時増大し、自動車の燃費を改善できない。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、油あるいは空気の圧力に応じてリップ部の耐圧性能を変化させることにより、リップ部の摺接抵抗を改善したオイルシールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するオイルシールは、円盤状の立設部と、この立設部の外周および内周の一方に設けられた嵌合部と、前記立設部の外周および内周の他方に設けられたリップ部とからなるオイルシールにおいて、前記立設部の一部に液体の圧力に応じて弾性変形する弾性部を設け、前記液体の圧力が高いときは、前記弾性部によって前記リップ部は外周および内周の他方へ移動して締め代を高め、前記液体の圧力が低いときは、前記弾性部によって前記リップ部は外周および内周の一方へ移動して締め代を低下させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、油あるいは空気の圧力に応じてリップ部の耐圧性能を変化させることにより、リップ部の摺接抵抗を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる転がり軸受の断面図であり、外部の圧力が高い状態図でもある。
【図２】本発明の一実施形態にかかる転がり軸受の図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる転がり軸受の断面図であり、外部の圧力が低い状態図でもある。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態について、図１乃至図３を参酌しつつ説明する。図１は転がり軸受の断面図であり、外部の圧力が高い状態図でもあり、図２は転がり軸受の図１のＡ矢視図であり、図３は転がり軸受の断面図であり、外部の圧力が低い状態図でもある。
【００１０】
図１に示す転がり軸受は、転動体として玉を使った玉軸受１０である。玉軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１および内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に保持される複数の玉４０と、玉４０を挟んで内輪の軸方向の両側に設けられたシール部材５０とからなっている。
【００１１】
前記外輪１１の内周には、断面円弧状の外輪側軌道面１２が形成され、外輪側軌道面１２の両側に、外輪側小径部１３、外輪側環状溝１４、外輪側大径部１５の順に形成されている。外輪側小径部１３は、外輪１１の軸線と平行に形成され、外輪側環状溝１４は外輪側小径部１３に対し外径側に形成され、外輪側大径部１５は、外輪側小径部１３に対し外径側で、外輪側環状溝１４に対し内径側に形成されている。外輪側小径部１３と外輪側環状溝１４と外輪側大径部１５は、外輪側軌道面１２を中心に左右対称となるように形成されている。
【００１２】
前記内輪２０の外周には、断面円弧状の内輪側軌道面２２が形成され、内輪側軌道面２２の両側に、内輪側大径部２３、段部２４、内輪側小径部２５の順に形成されている。内輪側大径部２３および内輪側小径部２５は内輪２０の軸線と平行に形成され、内輪側小径部２５は内輪側大径部２３に比べて小径に形成され、段部２４は内輪側大径部２３および内輪側小径部２５間で径方向に延びるように形成されている。内輪側大径部２３、段部２４、および内輪側小径部２５は、内輪側軌道面２２を中心に左右対称となるように形成されている。
【００１３】
前記保持器３０は円周方向に複数のポケット部３１を有し、各ポケット部３１に玉４０が回転可能に保持されている。前記玉４０は、金属製で、球形状を有する。
【００１４】
前記シール部材５０は、ばね鋼の芯金５５と、この芯金５５に加硫接着されたゴム製のシール本体５１とからなっている。シール本体５１は、芯金５５の外径側、内径側、外側面側に設けられ、芯金５５の内側面側のみ設けられていない。シール本体５１は、円盤状で径方向に延びる立設部５３と、立設部５３の外周側に設けられ、外輪側環状溝１４に圧入嵌合される嵌合部５２と、立設部５３の内周側に設けられ、内輪側小径部２５に摺接するリップ部５４とを有する。
【００１５】
芯金５５は、ばね鋼で作られ、径方向に延びる円盤状で、外周側にて断面Ｌ字形状に折れ曲がった形状を有している。芯金５５の円盤状の部分、すなわち径方向に延びる立設部５５ｃで、断面Ｕ字形状に折れ曲がった２つの折れ曲がり部５６を有する。
【００１６】
芯金５５は、各折れ曲がり部５６の折れ曲がった内側に切欠き５８を有し、一対の折れ曲がり部５６間に切欠き５７を有し、一対の折れ曲がり部５６の内径側および外径側に断面Ｖ字形状の切欠き５９を有する。芯金５５の外周の断面Ｌ形状に折れ曲がった部分に、芯金５５には切欠き５５ｂが形成され、シール本体５１には切欠き５１ｂが形成されている。折れ曲がり部５６、切欠き５１ｂ、５５ｂ、５７、５８、５９は、円周方向に連続して形成されている。
【００１７】
芯金５５の外側面側で折れ曲がり部５６、切欠き５７、５８、５９に対応する径方向の位置には、シール本体５１が設けられていない。シール本体５１には、径方向に延びる切欠き５１ａが円周方向に複数形成されている。この切欠き５１ａに対応する位置で芯金５５に径方向に延びる切欠き５５ａが円周方向に複数形成されている。切欠き５１ａ、５５ａは、シール部材５０が図３に示すような断面く字形状に折れ曲がったとき、すなわちシール部材５０が外部側へ膨らんだとき、この膨らみを助長する役目を持つ。
【００１８】
シール部材５０は、外部の力が作用していない状態では、図３に示すような断面く字形状を有する。このとき、切欠き５１ａ、５１ｂ、５５ａ、５５ｂ、５７、５９は開いた状態か、さらに開いた状態となり、切欠き５８は閉じた状態となる。
【００１９】
シール部材５０は、外部の力が作用している状態では、図１に示すように径方向に真っ直ぐ延びた形状を有する。このとき、切欠き５１ａ、５１ｂ、５５ａ、５５ｂ、５７、５９は閉じた状態か、開きを小さくした状態となり、切欠き５８は開いた状態となる。
【００２０】
径方向において外輪１１および内輪２０間に、軸方向において一対のシール部材５０間に、軸受内部６０が設けられ、軸受内部６０の外輪１１および保持器３０間と、軸受内部６０の保持器３０および内輪２０間にグリースが封入されている。このグリースは、外輪側軌道面１２、内輪側軌道面２２の潤滑に使用される。
【００２１】
玉軸受１０は、トランスミッションあるいはエンジン内部で回転軸の回転支持に使用される。玉軸受１０の外部には、トランスミッションあるいはエンジンの空気あるいは油の圧力が作用する。空気あるいは油の圧力は、エンジンの回転動力を使用してポンプを作動させることにより発生する。
【００２２】
続いて、玉軸受の動作について説明する。
【００２３】
図１において、外輪１１に対し内輪２０を回転させると、外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２上を玉４０が転動し、玉４０は内輪２０の回転方向と同方向へ移動する。玉４０を保持する保持器３０も玉と同方向へ移動する。外輪１１およびシール部材５０間は、外輪側環状溝１４にシール部材５０を圧入嵌合することによりシールされる。内輪２０およびシール部材５０間は、リップ部５４が内輪側小径部２５に摺接することによりシールされる。
【００２４】
玉軸受１０の外部には、トランスミッションあるいはエンジン内部の空気あるいは油の圧力が作用する。シール部材５０に作用する空気あるいは油の圧力が、内部空間６０の圧力よりも余り高くないときは、芯金５５自体が持つ弾性力によって、シール部材５０は、図３に示すように断面く字形状となる。このとき、切欠き５１ａ、５１ｂ、５５ａ、５５ｂ、５７、５９は開いた状態か、さらに開いた状態となり、切欠き５８は閉じた状態となる。リップ部５４は外径側へ移動し、リップ部５４は内輪側小径部２５に弱い力で摺接し、摺接抵抗を下げることができ、自動車の燃費を向上させることができる。トランスミッションあるいはエンジン内部の空気あるいは油の圧力が低いので、リップ部５４を内輪側小径部２５に弱い力で摺接させても、リップ部５４から内部空間６０へ空気あるいは油が浸入する恐れがない。
【００２５】
シール部材５０に作用する空気あるいは油の圧力が、内部空間６０の圧力よりも高くなると、芯金５５自体が持つ弾性力に打ち勝ってシール部材５０が変形し、シール部材５０は、図１に示すように径方向に真っ直ぐ延びた形状となる。このとき、切欠き５１ａ、５１ｂ、５５ａ、５５ｂ、５７、５９は閉じた状態か、開きを小さくした状態となり、切欠き５８は開いた状態となる。リップ部５４は内径側へ移動し、リップ部５４は内輪側小径部２５に強い力で摺接し、圧力の高い空気あるいは油が内部空間６０へ侵入することが無い。
【００２６】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００２７】
上述した実施形態は、芯金５５の立設部５５ｃに２つの折り曲げ部がり部５６を設けた。他の実施形態として、芯金５５の立設部５５ｃに軸方向外部側へ膨らんだ薄肉の膨らみ部を設け、膨らみ部が軸方向外部側へ膨らんでいるときは、リップ部を外径側へ移動させ、外部の圧力によって膨らみ部が凹んだときは、リップ部を内径側へ移動させても良い。
【００２８】
上述した実施形態は、立設部５３の外周に嵌合部５２を設け、立設部５３の内周にリップ部５４を設けた。他の実施形態として、立設部５３の内周に嵌合部５２を設け、立設部５３の外周にリップ部５４を設けても良い。この場合、内周の嵌合部５２が内輪２０に嵌合され、外周のリップ部５４が外輪１１に摺接する。
【符号の説明】
【００２９】
５０：シール部材（オイルシール）、５１：シール本体、５２：嵌合部、５３：立設部、５４：リップ部、５５：芯金、５５ｃ：立設部、５６：折り曲がり部（弾性部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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