(57)【要約】【課題】泥水が飛散する環境で使用され、軸傾きが生じても、シール性を十分に確保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側と外側の２つの接触シール５、６で密封し、外側の接触シール６のシール摺接面２ｂを、軸受の中心軸に対して５〜１５°の傾斜角θを付与した円錐面で形成して、この円錐面で形成したシール摺接面２ｂに外側の接触シール６のシールリップ６ｃを斜めに接触させることにより、軸傾きが生じてもシールリップ６ｃのシール摺接面２ｂとの接触状態が安定するようにして、外側の接触シール６で泥水を遮断し、内側の接触シール５のシールリップ５ｃやシール摺接面１ｂに泥水が付着しないようにして、泥水が飛散する環境で使用しても、シール性を十分に確保できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼入れを含む熱処理を施された内輪および外輪の軌道面間の軸受空間を、前記内輪または外輪に設けたシール摺接面に弾性部材で形成したシールリップを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、前記軸受空間を内側と外側の２つの接触シールで密封し、前記外側の接触シールのシール摺接面を、軸受の中心軸に対して５〜１５°の傾斜角を付与した円錐面で形成して、この円錐面で形成したシール摺接面に、前記外側の接触シールのシールリップを斜めに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】
前記内輪または外輪に設けた外側の接触シールのシール摺接面を、焼入れ後切削加工または研削加工により仕上げた請求項１に記載の密封型転がり軸受。
【請求項３】
前記シール摺接面を研削加工により仕上げ、この研削加工を前記軌道面の研削加工と同時に行うようにした請求項２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、内輪と外輪の軌道面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軌道面間の軸受空間へ侵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シール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シールリップやシール摺接面に付着し、泥水中の泥によってシールリップやシール摺接面が摩耗し、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シールリップやシール摺接面に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侵入する。このようにシールドと接触シールの間に侵入した泥水は、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シールリップやシール摺接面に付着すると、これら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シールリップやシール摺接面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）。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は、泥水の付着によるシール性の低下は防止できるが、上述した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すると、プロペラシャフトやドライブシャフトが傾いて軸傾きが生じたときに、外側の接触シールのシールリップのシール摺接面との接触状態が不安定となり、シール性が低下する問題がある。すなわち、このような軸傾きが生じたときに、軸傾きの中心となる転動体から近い内側の接触シールはシールリップの接触状態に大きな影響を受けることはないが、軸傾きの中心から遠い外側の接触シールはシールリップの接触状態に大きな影響を受ける。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、泥水が飛散する環境で使用され、軸傾きが生じても、シール性を十分に確保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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、焼入れを含む熱処理を施された内輪および外輪の軌道面間の軸受空間を、前記内輪または外輪に設けたシール摺接面に弾性部材で形成したシールリップを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、前記軸受空間を内側と外側の２つの接触シールで密封し、前記外側の接触シールのシール摺接面を、軸受の中心軸に対して５〜１５°の傾斜角を付与した円錐面で形成して、この円錐面で形成したシール摺接面に、前記外側の接触シールのシールリップを斜めに接触させる構成を採用した。
【００１１】
すなわち、軸受空間を内側と外側の２つの接触シールで密封し、外側の接触シールのシール摺接面を、軸受の中心軸に対して５〜１５°の傾斜角を付与した円錐面で形成して、この円錐面で形成したシール摺接面に外側の接触シールのシールリップを斜めに接触させることにより、軸傾きが生じても外側の接触シールのシールリップのシール摺接面との接触状態が安定するようにして、外側の接触シールで泥水を遮断し、内側の接触シールのシールリップやシール摺接面に泥水が付着しないようにして、泥水が飛散する環境で使用しても、シール性を十分に確保できるようにした。
【００１２】
前記円錐面とした外側の接触シールのシール摺接面の傾斜角を５〜１５°としたのは、傾斜角が５°未満ではシールリップを十分に安定して接触させることができず、傾斜角が１５°を超えると、シールリップの摩耗や初期寸法のばらつき等によってシールリップの長さが短くなったときや、シール取り付け位置のばらつきによりリップ締め代が不足したときに、その接触状態を十分に確保できなくなるからである。
【００１３】
前記内輪または外輪に設けた外側の接触シールのシール摺接面を、焼入れ後切削加工または研削加工で仕上げることにより、熱処理時にシール摺接面に発生するスケールを除去して、シール摺接面の表面粗さを滑らかなものとし、シールリップの摩耗を防止するとともに、シールリップの摺接によるトルク損失を低減することができる。なお、従来の密封型転がり軸受は、一般的な転がり軸受と同様に、内輪や外輪の軌道面は熱処理後に研削加工等によって仕上げられているが、シール摺接面は熱処理ままの状態とされている。
【００１４】
前記シール摺接面を研削加工により仕上げ、この研削加工を前記軌道面の研削加工と同時に行うことにより、シール摺接面用のみの研削工程を不要として、従来と同じ製造工程で内輪または外輪を製造することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の密封型転がり軸受は、軸受空間を内側と外側の２つの接触シールで密封し、外側の接触シールのシール摺接面を、軸受の中心軸に対して５〜１５°の傾斜角を付与した円錐面で形成して、この円錐面で形成したシール摺接面に外側の接触シールのシールリップを斜めに接触させるようにしたので、軸傾きが生じても外側の接触シールのシールリップのシール摺接面との接触状態を安定させて、外側の接触シールで泥水を遮断し、内側の接触シールのシールリップやシール摺接面に泥水が付着しないようにし、泥水が飛散する環境で使用しても、シール性を十分に確保することができる。
【００１６】
前記内輪または外輪に設けた外側の接触シールのシール摺接面を、焼入れ後切削加工または研削加工で仕上げることにより、熱処理時にシール摺接面に発生するスケールを除去して、シール摺接面の表面粗さを滑らかなものとし、シールリップの摩耗を防止するとともに、シールリップの摺接によるトルク損失を低減することができる。
【００１７】
前記シール摺接面を研削加工により仕上げ、この研削加工を軌道面の研削加工と同時に行うことにより、シール摺接面用のみの研削工程を不要として、従来と同じ製造工程で内輪または外輪を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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の軌道面１ａ、２ａ間でボール３が保持器４に保持された軸受空間を、内側と外側の２つの接触シール５、６で密封した玉軸受である。
【００１９】
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２ｃに弾性部材５ｂで取り付けられ、そのシールリップ５ｃが内輪１のシール摺接面１ｂと接触している。また、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１ｃに芯金６ａを嵌合して固定され、そのシールリップ６ｃが外輪２のシール摺接面２ｂと接触している。
【００２０】
前記外輪２のシール摺接面２ｂは、軸受の中心軸に対して５〜１５°の傾斜角θを付与した外拡がりの円錐面で形成され、このシール摺接面２ｂに外側の接触シール６のシールリップ６ｃが斜め外向きに接触している。シール摺接面２ｂは、外輪２の熱処理後に、軌道面２ａと同時に研削加工で仕上げられ、熱処理時に発生するスケールが除去されて、表面粗さの滑らかなものとされている。また、シールリップ６ｃは摩耗が生じてもシール摺接面２ｂとの間に隙間が生じないように、リップ締め代を付与されている。
【００２１】
上述した実施形態では、密封型転がり軸受を玉軸受とし、外側の接触シールのシールリップを外輪側に設けた円錐面のシール摺接面に接触させたが、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、円錐面とする外側の接触シールのシール摺接面は内輪側に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】
【００２３】
１  内輪
１ａ  軌道面
１ｂ  シール摺接面
１ｃ  段差部
２  外輪
２ａ  軌道面
２ｂ  シール摺接面
２ｃ  係止溝
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  シールリップ
【図１】
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【図２】
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