(57)【要約】【課題】グリース漏れの防止効果と水等の浸入防止効果とを両立できる密封型転がり軸受を提供することである。【解決手段】接触シール５の弾性部材７で形成した腰部７ａの先に、軸方向内向きに設けたシールリップ７ｂを、内輪１のシール摺接面１ｂに対して９０°±１５°の略直角な角度で線接触させることにより、グリース漏れの防止効果と水等の浸入防止効果とを両立できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する外輪側に接触シールを取り付け、この接触シールの弾性部材で形成した腰部の先に軸方向へ向けたシールリップを設けて、このシールリップを内輪側に設けたシール摺接面に接触させ、内輪と外輪の間の軸受空間を密封するようにした密封型転がり軸受において、前記シールリップを前記シール摺接面に対して、９０°±１５°の略直角な角度で線接触させるようにしたことを特徴とする密封型転がり軸受。
【請求項２】
前記腰部の先に、前記シールリップと軸方向へ反対側に突出し、前記シールリップよりも慣性質量の小さいカウンタバランス部を設け、前記接触シールが前記外輪の回転に伴う遠心力を受けたときに、前記腰部のシールリップ側への変位を抑制するようにした請求項１に記載の密封型転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内輪と外輪の間の軸受空間を接触シールで密封した密封型転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車補機用プーリやエアコンのコンプレッサの電磁クラッチ等に外輪回転で使用される密封型転がり軸受には、回転する外輪側に接触シールを取り付け、この接触シールの弾性部材で形成した腰部の先に軸方向へ向けたシールリップを設けて、シールリップを内輪側に設けたシール摺接面に接触させ、内輪と外輪の間の軸受空間を密封するようにしたものがある（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１、２に記載されたものは、いずれも接触シールの芯金の先に弾性部材で形成した腰部を設け、この腰部の先に形成したシールリップを軸方向内方へ向けてシール摺接面に接触させている。
【０００３】
このような密封型転がり軸受では、外輪の回転に伴う遠心力によって、接触シールの弾性部材が芯金のない腰部から先で変形し、シールリップとシール摺接面との接触状態が不安定になる。この問題に対して、特許文献１に記載されたものでは、腰部の先にシールリップと反対側の軸方向外方に向くダストリップを設け、これらの互いに反対方向を向く２つのリップに作用する遠心力をほぼ等しくして、シールリップとシール摺接面との接触状態を安定化するようにしている。また、特許文献２に記載されたものでは、腰部を回転中心軸に対して略垂直であるか、垂直から１５°以下の傾斜角度として、遠心力による腰部の変形を抑制し、遠心力が作用したときにシールリップの緊迫力が適度に向上するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４０５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような密封型転がり軸受では、シールリップがシール摺接面と接触する角度が軸受空間の外側へ傾斜すると、軸受空間に充填されたグリースが漏れやすく、逆に、シールリップの接触角度が軸受空間の内側へ傾斜すると、外部から水等が浸入しやすくなる問題がある。特許文献１、２に記載されたものは、上述した外輪の回転に伴う遠心力によるシールリップとシール摺接面との接触状態の不安定化は抑制できるが、このようなグリース漏れの防止効果と水等の浸入防止効果とを両立させることはできない。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、グリース漏れの防止効果と水等の浸入防止効果とを両立できる密封型転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転する外輪側に接触シールを取り付け、この接触シールの弾性部材で形成した腰部の先に軸方向へ向けたシールリップを設けて、このシールリップを内輪側に設けたシール摺接面に接触させ、内輪と外輪の間の軸受空間を密封するようにした密封型転がり軸受において、前記シールリップを前記シール摺接面に対して、９０°±１５°の略直角な角度で線接触させる構成を採用した。
【０００８】
本発明者は、前記シール摺接面に線接触させたシールリップの接触角度を変化させて外輪を回転させ、グリース漏れと水の浸入状況を観察するテストを行った。この結果、シールリップの接触角度が９０°＋１５°を超えて軸受空間の外側へ傾斜するとグリースが漏れ始め、逆に、シールリップの接触角度が９０°−１５°を超えて軸受空間の内側へ傾斜すると水が浸入し始めることを確認した。このテスト結果に基づいて、シールリップをシール摺接面に対して９０°±１５°の略直角な角度で線接触させることにより、グリース漏れの防止効果と水等の浸入防止効果とを両立できるようにした。
【０００９】
前記腰部の先に、前記シールリップと軸方向へ反対側に突出し、前記シールリップよりも慣性質量の小さいカウンタバランス部を設け、前記接触シールが前記外輪の回転に伴う遠心力を受けたときに、前記腰部のシールリップ側への変位を抑制することにより、外輪が高速回転しても腰部がシールリップの慣性質量でシールリップ側へあまり変位せずに、シールリップとシール摺接面との間に過大な接触圧力が生じないようにし、シールリップの摩耗やシール摺接面での摩擦発熱を抑制することができる。また、カウンタバランス部の慣性質量はシールリップの慣性質量よりも小さく、外輪が高速回転すると腰部は僅かにシールリップ側へ変位するので、高速回転時のシール性も確保される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の密封型転がり軸受は、シールリップをシール摺接面に対して９０°±１５°の略直角な角度で線接触させるようにしたので、グリース漏れの防止効果と水等の浸入防止効果とを両立させることができる。
【００１１】
前記腰部の先に、シールリップと軸方向へ反対側に突出し、シールリップよりも慣性質量の小さいカウンタバランス部を設け、接触シールが外輪の回転に伴う遠心力を受けたときに、腰部のシールリップ側への変位を抑制することにより、外輪が高速回転しても腰部がシールリップの慣性質量でシールリップ側へあまり変位せずに、シールリップとシール摺接面との間に過大な接触圧力が生じないようにし、シールリップの摩耗やシール摺接面での摩擦発熱を抑制することができる。また、カウンタバランス部の慣性質量はシールリップの慣性質量よりも小さく、外輪が高速回転すると腰部は僅かにシールリップ側へ変位するので、高速回転時のシール性も確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この密封型転がり軸受は外輪回転で使用される玉軸受であり、図１に示すように、内輪１と外輪２の間でボール３が保持器４に保持された軸受空間が、回転側の外輪２の内周面に設けられた溝２ａに取り付けた接触シール５で密封されている。接触シール５は、取り付け部から内輪１側へ伸びる芯金６と、芯金６に固着された弾性部材７とで形成されている。
【００１３】
図２に示すように、前記接触シール５の弾性部材７には、芯金６の先で腰部７ａが設けられ、その先に軸方向内方へ向けたシールリップ７ｂと、その反対側の軸方向外方へ突出するカウンタバランス部７ｃとが設けられており、シールリップ７ｂの先端が、内輪１の外周面に設けられた溝１ａの外向きの側壁で形成されたシール摺接面１ｂに、９０°±１５°の略直角な角度で線接触している。したがって、軸受空間からのグリース漏れと、外部からの水等の浸入との両方が防止される。
【００１４】
前記接触シール５のカウンタバランス部７ｃの慣性質量は、シールリップ７ｂの慣性質量よりも僅かに小さくされており、外輪２が高速回転すると、図３に示すように、腰部７ａが遠心力によって、慣性質量の大きいシールリップ７ｂ側へ少し変位し、高速回転時のシール性が確保される。なお、この腰部７ａのシールリップ７ｂ側への変位はカウンタバランス部７ｃの慣性質量によって抑制されるので、シールリップ７ｂとシール摺接面１ｂとの接触圧力が過大となって、シールリップ７ｂの摩耗が促進されたり、シール摺接面１ｂで大きな摩擦発熱が生じたりすることはない。
【００１５】
上述した実施形態では、接触シールのシールリップが軸方向内向きにシール摺接面と接触するものとしたが、本発明に係る密封型転がり軸受は、シールリップが軸方向外向きにシール摺接面と接触するものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】密封型転がり軸受の実施形態を示す縦断面図
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図
【図３】図２の腰部が遠心力で変位した状態を示す断面図
【符号の説明】
【００１７】
１  内輪
１ａ  溝
１ｂ  シール摺接面
２  外輪
２ａ  溝
３  ボール
４  保持器
５  接触シール
６  芯金
７  弾性部材
７ａ  腰部
７ｂ  シールリップ
７ｃ  カウンタバランス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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