(57)【要約】【課題】密封装置の軸受への組み込み前の段階での取り扱い性を向上させた密封装置を備えた軸受を提供する。【解決手段】内輪と、外輪と、内輪と前記外輪との間に設けられた転動体とを有する転がり軸受と、転がり軸受の軸方向両端に設けられた密封装置と、を有する密封装置を備えた軸受であって、密封装置は、前記外輪に取り付けられ、外径側の環状の芯金と内径側の前記内輪と当接するシールリップ部と軸受外方側で外径側に延びた第２リップとを有するシール部材と、シール部材の軸受外方側に設けられ、前記内輪に圧入固定される円筒部と円筒部から径方向外側に延びる環状のフランジ部とフランジ部から軸受内方で内径側に折り返され前記シール部材の第２リップと軸方向において一部がオーバーラップしかつ芯金とも軸方向において一部がオーバーラップしている折り返し部とを有するスリンガと、を有する。【選択図】図２
2018013132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体とを有する軸受と、
前記転がり軸受の軸方向両端に設けられた密封装置と、
を有する密封装置を備えた軸受であって、
前記密封装置は、
外径側の環状の芯金と、内径側の前記内輪と当接するシールリップ部と、軸受外方側で外径側に延びた第２リップとを有し、前記外輪に取り付けられるシール部材と、
前記シール部材の軸方向外側に設けられ、前記内輪に圧入固定される円筒部と該円筒部から径方向外側に延びる環状のフランジ部と該フランジ部から軸受内方で内径側に折り返され前記シール部材の第２リップと軸方向において一部がオーバーラップしかつ前記芯金とも軸方向において一部がオーバーラップしている折り返し部とを有するスリンガと、
を有することを特徴とする密封装置を備えた軸受。
【請求項２】
前記シール部材には、前記スリンガのフランジ部と当接可能なアキシアルリップが更に設けられている請求項1に記載の密封装置を備えた軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の補機駆動ベルトやカムシャフト駆動ベルト等とともに使用される、エンジン補機用プーリ、アイドラプーリ、テンションプーリ等に好適な密封装置を備えた軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの回転動力を利用し、クランクシャフトの端部に固定したクランクプーリと自動車用のエアコンディショナに使用するコンプレッサ等の補機に設けられたプーリや、上記クランクプーリとカムシャフトの端部に固定したカムプーリとの間で、無端ベルト、タイミングベルト、チエーン等（以下これらをまとめて単に「ベルト」という。）を掛け渡して回転力を伝達する機構が用いられている。そして、この回転力伝達機構において、ベルトの張力調整のためにテンションプーリや、ベルトの走行経路を変更するためにアイドラプーリが使用されている。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載されている、回転力伝達機構の一例を示したものである。エンジン１０１内のピストン（不図示）と連結されたクランクシャフト１０３に、クランクシャフトプーリ１０３ａが固定されている。そして、クランクシャフト１０３の回転力を、オルタネータ１０５、エアコン用コンプレッサ１０７、ウオーターポンプなどの補機類の回転軸に伝達するために、ベルト１１１が使用されている。すなわち、オルタネータ１０５の回転軸にオルタネータプーリ１０５ａが、エアコン用コンプレッサ１０７の本体に回転軸と一体回転可能にコンプレッサプーリ１０７ａが、ウオーターポンプの本体に回転軸と一体回転可能にウオーターポンププーリ１０９ａがそれぞれ設けられ、上記クランクシャフトプーリ１０３ａとこれら各プーリの間にベルト１１１が掛け渡されることで、クランクシャフト１０３の回転力が、各回転軸に伝達される。
【０００４】
このとき、ベルトに所定以上の張力を付与するために、テンションプーリ１１３が設けられている。また、補機類の配置によっては、ベルトの走行経路を変更するために、アイドラプーリが用いられる場合もある。
【０００５】
これらテンションプーリ１１３及びアイドラプーリは、回転軸がシリンダブロック等（車体側部材）に固定されるので、この固定された軸とプーリとの間のプーリ回転時の摩擦ロスを低減させるため、プーリの内側に転がり軸受が内蔵されている場合がある。
【０００６】
ところで、これらの各補機類に設けられるプーリ及び車体側部材に取り付けられるテンションプーリ１１３やアイドラプーリは、車両走行時に前方から吹き付ける雨やダスト、そして、タイヤが水溜りから跳ね上げる水や泥水を被りやすい。このような雨水やダスト、泥水等（以下これらをまとめて「泥水等」という。）が軸受内に浸入すると、軸受の機能に影響を及ぼしかねないので、通常は軸受の両端にシール（次述する図４のシール２２１、２２１参照）が設けられている。
【０００７】
かかるシールを設けることで、軸受内と外部とが隔絶され、通常の走行であれば外部からの泥水等の浸入が防止される。しかしながら、大雨のときや雨がやんだ後も水溜りを走行するときや、道路状態が必ずしも良好でない悪路を走行するときは、大量の泥水等がシールに当ることでシールが瞬間的に弾性変形してシールの密封性が一時的に低下し、その際に泥水等が軸受内に浸入するのではないかということが懸念される。
【０００８】
そこで、このような懸念を払拭するため、図４に示すような、アイドラプーリ２０７と一体のシール付転がり軸受２０３の軸方向外側に、さらにダストカバー２２３を設ける構成が提案されている。図示されたように、転がり軸受２０３の軸方向両端には一対のゴム製のシール２２１、２２１が外輪に取り付けられ、シール２２１の先端を内輪２１１に形成されたシール溝と当接させることにより軸受内を密封し、軸受外部から泥水等が浸入するのを防止している。そのシール２２１、２２１のさらに軸方向外側に、一対のダストカバー２２３，２２３が設けられている。このダストカバー２２３の存在により、大量の泥水や小石類がシール２２１に直接当ることによるシール２２１の変形を防止できる。またこのダストカバー２２３は、プーリ２０７との間でラビリンスを形成することで、泥水等の浸入をより確実に排除するようになっている。
【０００９】
ところで、図４に示すような構造の場合、軸受２０３とシールとは一体品であるが、軸受２０３とダストカバー２２３とは別体品である。このため、車体等への軸受内蔵プーリ２０１の取り付けの際には、ダストカバー２２３は軸受内蔵プーリ２０１とは別途組みこむ必要が生じ、またこの際、ダストカバー２２３が軸受内蔵プーリ２０１（軸受２０３）の円滑な回転を阻害しないよう、プーリ２０７、軸受２０３との相互の位置関係の調整も必要となってくる。このため、車体等への軸受内蔵プーリ２０１の取り付け効率を向上させるためには、このようなダストカバー２２３の別途組み込みや、相互の位置関係の調整を軸受内蔵プーリ２０１の取付け時に行わなくてもよい構造とされているのが好ましい。
【００１０】
かかる要求を充たすために、ダストカバー相当部材を軸受に取付ける構成が提案されている（例えば特許文献３）。図５は特許文献３に記載された、密封装置付軸受内蔵プーリ３０１を示したもので、同図（ａ）は全体図、同（ｂ）はシール部の拡大図である。プーリ３０７と一体の軸受外輪３１３にはシール部材３２１が取り付けられ、軸受内輪３１１にはダストカバー相当部材としてのスリンガ３２３が取り付けられている。そして、これらシール部材３２１とスリンガ３２３によって密封装置３０５が形成されている。かかる構成とする事で、軸受３０３のシール機能を果たしつつ、軸受内蔵プーリ３０１の車体への取付け性も良好とすることが可能となる。
【００１１】
ところが、上述したシール部材３２１とスリンガ３２３とは別体となっているため、軸受３０３に組み込まれる前の運搬時や組立工程における部品ストック時に両部材３２１、３２３がバラバラに分離していると、部品管理が面倒になり、又組み込みの作業性も低下する。このため、両部材３２１、３２３を、部品を損傷することなくかつ一体状態で取り扱われるようになっているのがより好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−４６３９２号公報
【特許文献２】特開２００９−１７４６８３号公報
【特許文献３】特開２０１５−１９４１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、密封装置の転がり軸受への組み込み前の段階での取り扱い性をも向上させた密封装置を備えた軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置を備えた軸受内臓プーリは以下のように構成される。
（１）内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体とを有する軸受と、
前記転がり軸受の軸方向両端に設けられた密封装置と、
を有する密封装置を備えた軸受であって、
前記密封装置は、
外径側の環状の芯金と、内径側の前記内輪と当接するシールリップ部と、軸受外方側で外径側に延びた第２リップとを有し、前記外輪に取り付けられるシール部材と、
前記シール部材の軸方向外側に設けられ、前記内輪に圧入固定される円筒部と該円筒部から径方向外側に延びる環状のフランジ部と該フランジ部から軸受内方で内径側に折り返され前記シール部材の第２リップと軸方向において一部がオーバーラップしかつ前記芯金とも軸方向において一部がオーバーラップしている折り返し部とを有するスリンガと、
を有する密封装置を備えた軸受。
（２）前記シール部材には、前記スリンガのフランジ部と当接可能なアキシアルリップが更に設けられている（１）に記載の密封装置を備えた軸受。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、密封装置が外輪に取り付けられるシール部材と、内輪に取り付けられるスリンガとを有し、スリンガの折り返し部がシール部材の第２リップと軸方向において一部がオーバーラップしかつ前記芯金とも軸方向において一部がオーバーラップしていることにより、軸受に組み込む前の運搬時や部品ストック時等における密封装置の分離や変形が抑えられ、密封装置の取り扱い性や軸受の組立て性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の密封装置を備えた軸受が適用された軸受内蔵プーリを説明する断面図である。
【図２】図１の腰部の拡大図である。
【図３】エンジンの回転力伝達機構の一例を示す図である。
【図４】回転力伝達機構に用いられるアイドラプーリの従来例を示す図である。
【図５】アイドラプーリのさらに別の従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態である密封装置を備えた軸受が適用された、アイドラプーリとして用いられる、軸受内蔵プーリを説明する断面図であり、図２は図１の腰部の拡大図である。軸受内蔵プーリ１は、図１に示すように、車体に取り付けられた支持軸に取り付けられる転がり軸受３と、この転がり軸受の軸方向両端に設けられた密封装置５と、転がり軸受３の外側に一体的に設けられベルトが巻き掛けられるためのプーリ７と、を有する。
【００１８】
転がり軸受３（以下単に「軸受」ともいう。）は、複列のアンギュラ玉軸受であり、固定側の軌道輪としての内輪１１と、回転側の軌道輪としての外輪１３と、内輪１１と外輪１３との間に転動可能に配置される複列（２列）の複数の転動体１５と、一対の保持器１７、１７と、を備える。なおモーメント荷重があまりかからない場合には、単列の深溝玉軸受を用いることもできる。
【００１９】
内輪１１は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、外周面に２列の内輪軌道溝１１ａが形成されている。内周面は円筒状とされて、上述した車体側部材に取り付けられた支持軸や、各補機類の回転軸や本体に固定されるようになっている。
【００２０】
外輪１３は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、内周面に上記内輪軌道溝１１ａと対向する２列の外輪軌道溝１３ａが形成されている。外周面（外側）には、後述するプーリ７が一体に取り付けられている。
【００２１】
転動体としての玉１５は、好ましくは軸受鋼（例えばＳＵＪ２）製とされ、それぞれ２列とされている外輪軌道溝１３ａと内輪軌道溝１１ａとの間に転動可能に２列に配置されている。なお、転動体として、玉に代えてころを使用してもよい。
【００２２】
一対の保持器１７、１７が、玉１５を周方向に所定間隔で保持するために設けられている。但し、この保持器は必須のものではなく、軸受にかかる荷重が大きい場合は、保持器の無い総玉軸受であってもよい。
【００２３】
プーリ７は合成樹脂製とされ、射出成形によって作製されたものである。このプーリ７は全体的にはドーナツ状とされ、前記外輪１３の外周面に沿って伸びた基底部７ａ、この基底部７ａと径方向に隔てて配置されベルトが掛け渡される外周部７ｂ、基底部７ａと外周部７ｂとを接続する中間部７ｃとを備えている。このプーリ７は、軸受３を成形型の中に配置し、軸受３の外側に合成樹脂をインサート成形することにより、軸受３と一体とされている。なお、合成樹脂製のプーリに代え、金属製のプーリや焼結金属製のプーリを使用することも可能である。
【００２４】
密封装置５は、軸受３の軸方向両端に一対設けられ、外輪に取り付けられるシール部材２１と、内輪１１に取り付けられるスリンガ２３とを有する。
【００２５】
シール部材２１は、図２に示すように、外径側の芯金２５と、この芯金２５と一体で内径側にシールリップ部２７ａを備えた弾性部材２７とを有する。
【００２６】
芯金２５は、外径側の断面コ字状部２５ａと、このコ字状部２５ａから内径側に延びたストレート部２５ｂと、ストレート部２５ｂから軸受内方に伸びた折曲部２５ｃとを備える。断面コ字状部２５ａの外径側は弾性部材２７で覆われ、この弾性部材２７が外輪内周面に形成されたシール溝に取り付けられることで、シール部材２１は外輪１３と一体に回転する。
【００２７】
弾性部材２７は、内径側に内輪１１に当接するまで伸びたシールリップ部２７ａと、芯金２５のストレート部２５ｂの内径側から軸受外方に伸びた第１アキシアルリップ２７ｂと、芯金２５のストレート部２５ｂの外径側から軸受外方に伸びた第２アキシアルリップ２７ｃと、芯金２５のコ字状部２５ａから軸受内方に伸びたストック突起部２７ｄとを備える。
【００２８】
スリンガ２３は、好ましくは金属製とされ、シール部材２１の軸方向外側に設けられている。このスリンガ２３は、内輪１１に圧入される円筒部２３ａと、この円筒部２３ａから径方向外側にほぼストレートに延びる環状のフランジ部２３ｂと、このフランジ部２３ｂから軸受内方で内径側に折り返された折り返し部２３ｃとを有する。
【００２９】
フランジ部２３ｂには弾性部材２７の第１アキシアルリップ２７ｂが当接し、外部からの水等の浸入を防止するようになっている。また折り返し部２３ｃは、シール部材２１の第２アキシアルリップ２７ｃと軸方向において一部がオーバーラップし、かつ前記芯金２５と対向している。そして、折り返し部２３ｃと対向している芯金２５のストレート部２５ｂの外径側に台座部２５ｄが設けられ、この台座部２５ｄと折り返し部２３ｃも軸方向で一部がオーバーラップしている。この台座部２７ｅと折り返し部２３ｃとの間には、弾性部材２７が芯金２５を覆って延びており、スリンガ２３と芯金２５とが互いに直接接触して金属音が発生するのを防止している。
【００３０】
折り返し部２３ｃがシール部材２１の第２アキシアルリップ２７ｃと軸方向において一部がオーバーラップしていることで、シール部材２１、スリンガ２３が一旦重ね合わされると、軸受３に組み込まれる前に、図中矢印Ａ方向の力を受けても、両部材２１、２３が分離しにくくなっている。また、折り返し部２３ｃが芯金２５の台座部２５ｄとも一部がオーバーラップしていることで、軸受３に組み込まれる前に、図中Ｂ方向の力を受けても、両部材２１、２３が互いに密着して、第１アキシアルリップ２７ｂが変形してしまうのを防止できるようになっている。すなわち、軸受３に組み込まれる前に、シール部材２１、スリンガ２３が組み合わされた状態から、矢印Ａ、Ｂ何れの方向から力が加わっても、これら部材２１，２３が分離したり、変形したりすることが防止できるようになっている。
【００３１】
また、上述したシール部材２１のストック突起部２７ｄは、シール部材２１、スリンガ２３が組み合わされた状態で水平に置かれて運搬されるときや、軸受３への組み込み工程で水平に置かれてストックしておく際に、隣接したスリンガ２３のストレート部２３ｂと当接して所定の隙間を確保するためのものである。このストック突起部２７ｄが設けられていることで、水平に重ねられてストックされた状態でのシール部材２１の変形を防止できる。
【００３２】
次に上述した軸受内蔵プーリ１の作動について説明する。
【００３３】
車両走行時には、エンジンのクランクシャフトから、各補機類に設けられたプーリや、テンションプーリ、アイドラプーリには、掛け渡されているベルトを介して回転力が伝達される。本実施形態の、アイドラプーリとして使用される、軸受内蔵プーリ１は、密封装置５を備えた転がり軸受３が内蔵されていることで、外部からの泥水や小石類の浸入が防止されるようになっている。
【００３４】
また本実施形態では、この密封装置５が、シール部材２１とスリンガ２３とを有し、スリンガ２３の折り返し部２３ｃがシール部材２１の第２アキシアルリップ２７ｃと軸方向において一部がオーバーラップしていることで、軸受３に組み込まれる前に、シール部材２１、スリンガ２３が分離しにくくなっている。また、折り返し部２３ｃが芯金２５の台座部２５ｄとも一部がオーバーラップしていることで、軸受３に組み込まれる前に、両部材２１、２３が互いに密着して、第１アキシアルリップ２７ｂが変形してしまうのを防止できるようになっている。
【００３５】
従って、密封装置５の転がり軸受３への組み込み前の段階での取り扱い性を向上させることができる。また、密封装置５が軸受３に組み込まれさらにプーリ７と一体化が可能なので、車体等への取付け性も向上する。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に例示したものに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適宜変更可能である。例えば、アイドラプーリと密封装置を備えた転がり軸受とを一体化した例について説明したが、アイドラプーリ以外のテンションプーリや補機類に設けられるプーリに、密封装置を備えた転がり軸受を一体化することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
３    転がり軸受
５    密封装置
７    プーリ
１１    内輪
１３    外輪
１５    転動体
２１    シール部材
２３    スリンガ
２３ａ    円筒部
２３ｂ    フランジ部
２３ｃ    折り返し部
２５    芯金
２７    弾性部材
２７ａ  シールリップ部
２７ｂ  第１アキシアルリップ
２７ｃ  第２アキシアルリップ
【図１】
2018013132.tif 000003
【図２】
2018013132.tif 000004
【図３】
2018013132.tif 000005
【図４】
2018013132.tif 000006
【図５】
2018013132.tif 000007