(57)【要約】【課題】泥水の付着によるシール性の低下を防止可能とするとともに、接触シールの摺接トルクを低く安定させることができ、かつ、軸受空間への水分の浸入も完全に防止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】内輪１と外輪２の間の軸受空間を内外２枚の接触シール５、６で密封し、これらの内外２枚の接触シール５、６間に、ＪＩＳ  Ｋ−２２２０に規定された水洗耐水度が２％以下のグリースＡを封入することにより、泥水の付着によるシール性の低下を防止可能とするとともに、外側の接触シール６の摺接トルクを低く安定させることができ、かつ、軸受空間への水分の浸入も完全に防止することができるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の間の軸受空間を、弾性部材で形成したリップを内輪または外輪に設けたシール摺接面に接触させる接触シールで密封した密封型転がり軸受において、前記軸受空間を内外２枚の接触シールで密封し、これらの内外２枚の接触シール間に、ＪＩＳ  Ｋ−２２２０に規定された水洗耐水度が２％以下のグリースを封入したことを特徴とする密封型転がり軸受。
【請求項２】
前記内外２枚の接触シールのうち、外側の接触シールのリップを前記外輪の内周面に設けたシール摺接面に接触させた請求項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】
ダストや水等が飛散する環境で使用される転がり軸受には、これらが内輪と外輪の間の軸受空間へ浸入するのを防止するために、接触シールで軸受空間を密封した密封型転がり軸受が用いられている。接触シールは、ゴム等の弾性部材で形成されたリップを内輪や外輪のシール摺接面と接触させて、軸受空間を密封するものである。
【０００３】
この種の密封型転がり軸受には、軸受空間の両側に１枚ずつの接触シールを装着したものや（例えば、特許文献１参照）、これらの１枚ずつ装着した接触シールの外側に、さらに非接触のシールドを装着したものがある（例えば、特許文献２、３参照）。特許文献２に記載されたものでは、シールド（遮蔽板）を内輪に取り付けたものと外輪に取り付けたものとに分割し、これらの分割したシールド間にラビリンス隙間を形成している。また、特許文献３に記載されたものでは、シールド（カバー）と内側の接触シールの間にラビリンス隙間を形成している。
【０００４】
一方、自動車のプロペラシャフトのセンター軸支持部や、ドライブシャフトのジョイント軸支持部等に使用される転がり軸受は、車両の床下部位に配設されるので、泥水や雨水の飛散を受ける。
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１０５５５号公報（第１図）
【特許文献２】実公平８−３７１０号公報（第１、２図）
【特許文献３】特開２００１−５０２８８号公報（第１、３〜１０図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような泥水の飛散を受ける部位に、特許文献１に記載されたような密封型転がり軸受を使用すると、飛散する泥水が接触シールの摺接部に付着し、泥水中の泥によってリップやシール摺接面が摩耗して、シール性が著しく低下する問題がある。
【０００７】
特許文献２および特許文献３に記載された密封型転がり軸受は、シールドによって泥水が接触シールの摺接部へ直接付着するのは防止できるが、シールドは非接触の隙間部を有するので、泥水がこの隙間部からラビリンス隙間を通って、シールドと接触シールの間に浸入する。このようにシールドと接触シールの間に浸入した泥水は、水分の蒸発によって泥分の濃度が増大するので、この泥分の濃度が増大した泥水が接触シールの摺接部に付着すると、リップやシール摺接面の摩耗が促進される。このため、シール性の低下を十分に防止することはできない。
【０００８】
このような問題に対して、本発明者は、軸受空間を内外２枚の接触シールで密封し、飛散する泥水を外側の接触シールで遮断して、内側の接触シールの摺接部に泥水が付着しないようにした密封型転がり軸受を先に提案している（特願２００５−２９１１６）。
【０００９】
このように軸受空間を内外２枚の接触シールで密封した密封型転がり軸受では、泥水の付着によるシール性の低下は防止できるが、軸受空間に封入された潤滑剤の油分が外側の接触シールの摺接部に供給され難いので、外側の接触シールの摺接部での摩擦抵抗が大きくなり、この外側の接触シールの摺接に伴う摺接トルクが大きく、かつ不安定になる問題がある。また、このように内外２枚の接触シールを有するものであっても、泥水や雨水等の水分は毛細管現象によって接触シールのシール摺接面との接触界面にしみ込むので、これらの水分の軸受空間への浸入は完全には防止できない問題もある。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、泥水の付着によるシール性の低下を防止可能とするとともに、接触シールの摺接トルクを低く安定させることができ、かつ、軸受空間への水分の浸入も完全に防止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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明は、内輪と外輪の間の軸受空間を、弾性部材で形成したリップを内輪または外輪に設けたシール摺接面に接触させる接触シールで密封した密封型転がり軸受において、前記軸受空間を内外２枚の接触シールで密封し、これらの内外２枚の接触シール間に、ＪＩＳ  Ｋ−２２２０に規定された水洗耐水度が２％以下のグリースを封入した構成を採用した。
【００１２】
すなわち、軸受空間を内外２枚の接触シールで密封することにより、外側の接触シールで泥水を遮断し、内側の接触シールの摺接部に泥水が付着しないようにして、シール性の低下を防止し、これらの２枚の接触シール間にグリースを封入することにより、軸受空間に封入された潤滑剤の油分が供給され難い外側の接触シールの摺接部に十分なグリースを供給し、この摺接部での摩擦抵抗を小さくして、接触シールの摺接トルクを低く安定させるとともに、接触シール間に封入したグリースをＪＩＳ  Ｋ−２２２０に規定された水洗耐水度が２％以下、好ましくは１．５％以下のものとすることにより、このグリースを接触シールのシール摺接面との接触界面から浸入する水分に対するグリースシールとして、軸受空間への水分の浸入を完全に防止できるようにした。なお、この接触シール間に封入したグリースは、外側の接触シールの摺接部での摩耗を低減する効果もある。
【００１３】
前記ＪＩＳ  Ｋ−２２２０に規定されたグリースの水洗耐水度は、水によりグリースが洗い流されることに対する抵抗性と、乳化分離傾向を表すものであり、規定の軸受にグリースの試料を充填して、軸受を回転しながら７９℃の水を噴射したときの１時間後に流出する試料の質量の百分率で表される。前記グリースの水洗耐水度を２％以下、好ましくは１．５％以下としたのは、水洗耐水度が２％を超えると、外部の水との接触によるグリースの流出量が多くなり、前記グリースシールとしての役割が不十分になって、軸受空間への水分の浸入を防止できなくなるからである。
【００１４】
前記内外２枚の接触シールのうち、外側の接触シールのリップを前記外輪の内周面に設けたシール摺接面に接触させることにより、２枚の接触シール間に封入したグリースは、軸受の回転に伴う遠心力で外輪の内周面側に多く移動するので、外側の接触シールの摺接部にグリースをより十分に供給することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の密封型転がり軸受は、軸受空間を内外２枚の接触シールで密封し、これらの内外２枚の接触シール間に、ＪＩＳ  Ｋ−２２２０に規定された水洗耐水度が２％以下、好ましくは１．５％以下のグリースを封入したので、泥水の付着によるシール性の低下を防止できるとともに、接触シールの摺接トルクを低く安定させることができ、かつ、軸受空間への水分の浸入も完全に防止することができる。また、２枚の接触シール間に封入したグリースは、外側の接触シールの摺接部での摩耗を低減する効果もある。
【００１６】
前記内外２枚の接触シールのうち、外側の接触シールのリップを前記外輪の内周面に設けたシール摺接面に接触させることにより、２枚の接触シール間に封入したグリースは、軸受の回転に伴う遠心力で外輪の内周面側に多く移動するので、外側の接触シールの摺接部にグリースをより十分に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、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を、内外２枚の接触シール５、６で密封した玉軸受である。
【００１８】
図２に示すように、前記各接触シール５、６は、それぞれ芯金５ａ、６ａと、弾性部材５ｂ、６ｂとから成る。内側の接触シール５は、外輪２の内周面に設けられた係止溝２ｂに弾性部材５ｂで固定され、そのリップ５ｃが内輪１の外周面に設けられたシール摺接面１ａと接触しており、外側の接触シール６は、内輪１の外周面に設けられた段差部１ｂに芯金６ａを嵌合して固定され、そのリップ６ｃが外輪２の内周面に設けられたシール摺接面２ａと接触している。この外側の接触シール６は、泥水の付着によりその摺接部に摩耗が生じても隙間が開かないように、十分に大きなリップ締め代が設定されている。したがって、周囲に飛散する泥水が内側の接触シール５まで到達することはなく、そのリップ５ｃの摺接部への泥水の付着による摩耗が防止される。
【００１９】
前記内外２枚の接触シール５、６の間にはグリースＡが封入され、軸受空間にも潤滑剤としてのグリースＢが封入されている。２枚の接触シール５、６の間に封入されたグリースＡは、軸受の回転に伴う遠心力で外輪２の内周面側に多く移動し、軸受空間のグリースＢが供給され難い外側の接触シール６のリップ６ｃと外輪２の内周面のシール摺接面２ａとの摺接部に十分なグリースＡが供給される。したがって、外側の接触シール６の摺接部での摩擦抵抗を小さくして、軸受トルクを低く安定させることができる。
【００２０】
前記２枚の接触シール５、６間に封入したグリースＡは、外部の水と接触しても流出しないように、水洗耐水度が２％以下のものとされており、グリースシールとして外側の接触シール６のシール摺接面２ａとの接触界面から浸入する水分を止める役割をする。また、外側の接触シール６の摺接部での摩耗を低減する役割もする。
【実施例】
【００２１】
上述した２枚の接触シール５、６間に封入したグリースＡの水洗耐水度を０．１〜２．０％とした密封型転がり軸受（実施例１〜４）と、グリースＡの水洗耐水度を３．７％とした密封型転がり軸受（比較例）とを用意した。これらの各実施例と比較例の密封型転がり軸受を、泥水が飛散する環境下で回転試験機に取り付け、軸受空間への水分の浸入の有無を調査する水分浸入試験を行った。なお、水分浸入の有無のほかに、封入したグリースＡの試験後の状態も観察した。試験条件は以下の通りである。
・回転速度  ：１０００ｒｐｍ
・試験時間  ：１６０時間
【００２２】
上記水分浸入試験の結果を表１に示す。グリースＡの水洗耐水度が０．１〜１．５％の実施例１〜３のものは、いずれも軸受空間への水分の浸入が全くなく、水洗耐水度が２．０％の実施例４のものは、僅かに水分の浸入が認められた。これに対して、水洗耐水度が３．７％の比較例のものは、試験後のグリースＡの流出が多く、明らかな水分の浸入が認められた。また、実施例１〜４のものはいずれもグリースＡの流出がなく、水洗耐水度が０．１％の実施例１のものは、グリースＡの軟化も認められなかった。
【００２３】
【表１】
2006250237.tif 000003
【００２４】
上述した実施形態では、密封型転がり軸受を玉軸受としたが、本発明に係る密封型転がり軸受は、ころ軸受等の他の種類の転がり軸受にも採用することができる。また、内側と外側の各接触シールの形態も実施形態のものに限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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
【符号の説明】
【００２６】
Ａ、Ｂ  グリース
１  内輪
１ａ  シール摺接面
１ｂ  段差部
２  外輪
２ａ  シール摺接面
２ｂ  溝
３  ボール
４  保持器
５、６  接触シール
５ａ、６ａ  芯金
５ｂ、６ｂ  弾性部材
５ｃ、６ｃ  リップ
【図１】
2006250237.tif 000004
【図２】
2006250237.tif 000005