(57)【要約】【課題】芯金を設けることなくシール部材を補強するとともに、シール部材の摩耗を防止することのできるころ軸受を提供する。【解決手段】ころ軸受（４）は、内周面が軌道面を構成する円筒部（５１）と円筒部（５１）の少なくとも軸方向一方端部に連結されたフランジ部（５２）とを有する外輪（５）と、円筒部（５１）の軌道面上を転動し、回転要素（２）を回転自在に支持する複数のころ（６）と、フランジ部（５２）によって保持されたシール部材（７）とを備える。フランジ部（５２）は、円筒部（５１）の端部から径方向内側に向かって延びる第１の部分（５２ａ）と、第１の部分（５２ａ）の径方向内側端部から軸方向外側に向かって延びる第２の部分（５２ｂ）とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面が軌道面を構成する円筒部と、前記円筒部の少なくとも軸方向一方端部に連結されたフランジ部とを有する外輪と、
前記円筒部の前記軌道面上を転動し、回転要素を回転自在に支持する複数のころと、
前記フランジ部によって保持されたシール部材とを備え、
前記フランジ部は、前記円筒部の端部から径方向内側に向かって延びる第１の部分と、前記第１の部分の径方向内側端部から軸方向外側に向かって延びる第２の部分とを有する、ころ軸受。
【請求項２】
前記ころを収容する保持器をさらに備え、
前記フランジ部は、前記保持器の軸方向移動を規制するように配置されている、請求項１に記載のころ軸受。
【請求項３】
前記保持器は、前記フランジ部の前記第１の部分のうちの径方向内側端部と軸方向に対向している、請求項２に記載のころ軸受。
【請求項４】
前記シール部材は、前記回転要素の外周面と前記フランジ部の前記第２の部分との間に配置される内径側シール部を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のころ軸受。
【請求項５】
前記外輪は、ハウジング内に嵌め入れられており、
前記シール部材は、前記ハウジングの内周面と前記フランジ部の前記第２の部分との間に配置される外径側シール部を含む、請求項１〜４のいずれかに記載のころ軸受。
【請求項６】
前記外輪は、ハウジング内に嵌め入れられており、
前記シール部材は、前記回転要素の外周面と前記ハウジングの内周面との間において、前記フランジ部の前記第２の部分を取り囲むように配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載のころ軸受。
【請求項７】
前記フランジ部の前記第２の部分の板厚は、前記第１の部分の板厚以下である、請求項１〜６のいずれかに記載のころ軸受。
【請求項８】
前記シール部材は、前記回転要素の外周面に接するリップを含む、請求項１〜７のいずれかに記載のころ軸受。
【請求項９】
前記シール部材は、前記外輪が嵌め入れられるハウジングの内周面と前記フランジ部の前記第２の部分との間に配置される第１領域と、前記第１領域の軸方向外側に連なって前記ハウジングの内周面と前記回転要素の外周面との間に配置され、前記回転要素の外周面に接するリップを有する第２領域とを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のころ軸受。
【請求項１０】
前記第１領域は、前記フランジ部の前記第１の部分の外側面に接触状態で配置され、
前記第２領域は、前記フランジ部の前記第２の部分の軸方向外側端面と非接触状態で対面する対面部を有している、請求項９に記載のころ軸受。
【請求項１１】
前記対面部は、前記リップの付け根部分を含む、請求項１０に記載のころ軸受。
【請求項１２】
前記外輪は、ハウジング内に嵌め入れられ、
前記フランジ部の前記第２の部分の外径面または内径面の軸線が、前記ハウジングの内周面の軸線を中心とした直径０．５ｍｍの仮想円の内側に配置されている、請求項１に記載のころ軸受。
【請求項１３】
前記外輪は、前記フランジ部を前記円筒部の軸方向一方側にのみ有し、前記円筒部の軸方向他方側には、径方向内側に延びる内向きフランジ部を有している、請求項１〜１２のいずれかに記載のころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ころ軸受に関し、特に、シール部材を備えたころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軸受内部への潤滑油の封止、または、外部からの流体や異物の侵入防止を目的として、シール部材を備えたころ軸受が存在する。
【０００３】
たとえば米国特許第９３８８７７２号明細書（特許文献１）では、径方向内側に延びる鍔を有さない円筒状の外輪の軸方向両端部に薄肉の縁部が設けられ、この薄肉の縁部に、略Ｓ形断面形状のシール部材が嵌め込まれている。この針状ころ軸受は、内燃機関（エンジン）の流体制御弁のハウジング内に嵌め入れられており、略Ｓ形断面形状のシール部材がハウジングに密着して配置されることで、流体（排気ガス）が軸受内部に侵入することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第９３８８７７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ころ軸受に備えられるシール部材を補強するために、シール部材に芯金を設けることがある。しかしながら、芯金入りのシール部材とするためには、シール部材の製造コストが上昇する。そのため、シール部材に芯金を設ける場合、ころ軸受の製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１のころ軸受においては、略Ｓ形断面形状のシール部材によって、軸方向外側に向かって延びる外輪の縁部が囲まれているに過ぎず、シール部材の補強のためには、別途補強金具が必要となる。
【０００７】
また、特許文献１において外輪の両端部に設けられた薄肉の縁部は、外輪の軌道面よりも径方向外側に配置されていることから、ころおよび保持器の軸方向移動（離脱）は、シール部材によって規制される。したがって、ころまたは保持器との接触によってシール部材が摩耗するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、芯金を設けることなくシール部材を補強するとともに、シール部材の摩耗を防止することのできる好適なころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面に従うころ軸受は、外輪と、複数のころと、シール部材とを備える。外輪は、内周面が軌道面を構成する円筒部と、円筒部の少なくとも軸方向一方端部に連結されたフランジ部とを有する。複数のころは、円筒部の軌道面上を転動し、回転要素を回転自在に支持する。シール部材は、フランジ部によって保持されている。フランジ部は、円筒部の端部から径方向内側に向かって延びる第１の部分と、第１の部分の径方向内側端部から軸方向外側に向かって延びる第２の部分とを有する。
【００１０】
ころ軸受は、ころを収容する保持器をさらに備えていてもよい。この場合、フランジ部は、保持器の軸方向移動を規制するように配置されていることが望ましい。
【００１１】
具体的には、保持器は、フランジ部の第１の部分のうちの径方向内側端部と軸方向に対向していることが望ましい。
【００１２】
好ましくは、シール部材は、回転要素の外周面とフランジ部の第２の部分との間に配置される内径側シール部を含む。
【００１３】
外輪がハウジング内に嵌め入れられている場合、シール部材は、ハウジングの内周面とフランジ部の第２の部分との間に配置される外径側シール部を含むことが望ましい。
【００１４】
外輪がハウジング内に嵌め入れられている場合、シール部材は、回転要素の外周面とハウジングの内周面との間において、フランジ部の第２の部分を取り囲むように配置されていることがより望ましい。
【００１５】
好ましくは、フランジ部の第２の部分の板厚は、第１の部分の板厚以下である。
【００１６】
好ましくは、シール部材は、回転要素の外周面に接するリップを含む。
【００１７】
さらに好ましくは、シール部材は、外輪が嵌め入れられるハウジングの内周面とフランジ部の第２の部分との間に配置される第１領域と、第１領域の軸方向外側に連なってハウジングの内周面と回転要素の外周面との間に配置され、回転要素の外周面に接するリップを有する第２領域とを含む。
【００１８】
この場合、第１領域は、フランジ部の第１の部分の外側面に接触状態で配置され、第２領域は、フランジ部の第２の部分の軸方向外側端面と非接触状態で対面する対面部を有していることが望ましい。
【００１９】
また、対面部は、リップの付け根部分を含むことが望ましい。
【００２０】
好ましくは、フランジ部の第２の部分の外径面または内径面の軸線が、ハウジングの内周面の軸線を中心とした直径０．５ｍｍの仮想円の内側に配置されている。
【００２１】
好ましくは、外輪は、フランジ部を円筒部の軸方向一方側にのみ有し、円筒部の軸方向他方側には、径方向内側に延びる内向きフランジ部を有している。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、外輪の円筒部の端部から径方向内側に向かって延びる第１の部分と、第１の部分の径方向内側端部から軸方向外側に向かって延びる第２の部分とを有するフランジ部によって、シール部材が保持される。したがって、芯金を別途設けなくても、外輪のフランジ部によってシール部材を補強することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の一態様によれば、外輪のフランジ部によって、ころまたは保持器の軸方向移動が規制されるため、ころまたは保持器との接触によるシール部材の摩耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るころ軸受の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の領域ＩＩを拡大して示す部分断面図である。
【図３】外輪のフランジ部の他の形状例を模式的に示す部分断面図である。
【図４】外輪のフランジ部に保持されるシール部材の他の形状例を模式的に示す部分断面図である。
【図５】外輪のフランジ部に保持されるシール部材のさらに他の形状例を模式的に示す部分断面図である。
【図６】外輪のフランジ部に保持されるシール部材のさらに他の形状例を模式的に示す部分断面図である。
【図７】外輪のフランジ部に保持されるシール部材のさらに他の形状例を模式的に示す部分断面図である。
【図８】外輪のフランジ部に保持されるシール部材のさらに他の形状例を模式的に示す部分断面図である。
【図９】外輪のフランジ部の端面の形状例を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るころ軸受が適用されたＥＧＲ制御弁の要部を模式的に示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形例１に係るころ軸受の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２６】
（ころ軸受の概略構成について）
図１および図２を参照して、本実施の形態に係るころ軸受４の概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るころ軸受４の構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１の領域ＩＩを拡大して示す部分断面図である。
【００２７】
図１に示されるように、ころ軸受４は、ハウジング１の円筒状の孔部に収容されるシェル形ころ軸受であって、シェル形外輪（以下「外輪」と略す）５と、複数のころ６と、環状に形成されたシール部材７とを備える。図１には、ころ軸受４の中心線が一点鎖線で示されている。以下の説明では、ころ軸受４の中心線に沿う方向を「軸方向」、ころ軸受４の中心線に直交する方向を「径方向」という。
【００２８】
外輪５は、ハウジング１の孔部内に圧入され、円筒部５１と、円筒部５１の軸方向両端部にそれぞれ設けられた一対のフランジ部５２，５３とを有する。円筒部５１の内周面はころ６の軌道面を構成する。
【００２９】
一対のフランジ部５２，５３のうちの軸方向一方側（紙面左側）のフランジ部５２は、図２に示されるように、円筒部５１の端部から径方向内側に向かって延びる第１の部分５２ａと、第１の部分５２ａの径方向内側端部から軸方向外側に向かって延びる第２の部分５２ｂとを有している。
【００３０】
一対のフランジ部５２，５３のうちの軸方向他方側（紙面右側）のフランジ部５３は、一般的なシェル形外輪の内向きの鍔に相当し、径方向内側に向かって真っ直ぐ延びている。以下の説明において、フランジ部５２，５３を区別し易くするために、一般的な鍔形状のフランジ部５３を「内向きフランジ部５３」という。
【００３１】
フランジ部５２の第１の部分５２ａは、内向きフランジ部５３と略平行に配置されている。つまり、第１の部分５２ａは、円筒部５１との角度が略直角となるように径方向に延びている。フランジ部５２の第１の部分５２ａおよび内向きフランジ部５３は、ころ６の端面に対面している。
【００３２】
フランジ部５２の第２の部分５２ｂは、円筒部５１と略平行に配置されている。つまり、第２の部分５２ｂは、第１の部分５２ａとの角度が略直角となるように軸方向に延びている。なお、円筒部５１と第１の部分５２ａとの境界部および第１の部分５２ａと第２の部分５２ｂとの境界部は、加工上、Ｒ形状となっている。
【００３３】
第２の部分５２ｂの板厚Ｄ１３は、第１の部分５２ａの板厚Ｄ１２以下であることが望ましい。第１の部分５２ａの板厚Ｄ１２は、円筒部５１の板厚Ｄ１１と同じか、それ以上であってもよい。
【００３４】
複数のころ６は、外輪５の軌道面上を転動し、回転軸２を回転自在に支持する。ころ６は、針状ころである。すなわち、本実施の形態に係るころ軸受４は、シェル形針状ころ軸受である。なお、複数のころ６によって回転自在に支持される回転要素は、回転軸２に限定されず、ころ軸受４が備える内輪（図示せず）であってもよい。ころ軸受４と、ころ軸受４に支持される回転軸２と、ハウジング１とで、回転軸支持構造が構成される。
【００３５】
回転軸２の回転トルクを減少させるために、複数のころ６は保持器６０に保持されている。保持器６０は、複数のころ６をそれぞれ収容する複数のポケットを有する。複数のポケットは周方向に一定間隔で設けられているため、保持器６０によって複数のころ６の間隔が一定に保たれる。保持器６０は、フランジ部５２の第１の部分５２ａのうちの径方向内側端部と軸方向に対向している。
【００３６】
シール部材７は、フランジ部５２によって保持されており、少なくとも回転軸２に摺接するリップ７４を含む。シール部材７は、回転軸２の外周面とハウジング１の内周面とに挟まれており、フランジ部５２の第２の部分５２ｂを取り囲むように配置されている。また、シール部材７の全体が、フランジ部５２の第１の部分５２ａよりも軸方向外側に配置されている。
【００３７】
シール部材７は、弾性体であって、その材質としては、たとえば、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。シール部材７の具体的な構成例については後述する。なお、本実施の形態において、内向きフランジ部５３側には、シール部材は配置されていない。
【００３８】
ここで、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの（最小）内径寸法Ｄ１は保持器６０の外径寸法Ｄ２よりも小さい。そのため、フランジ部５２によって、ころ６および保持器６０の軸方向一方側への移動（離脱）が規制されている。具体的には、フランジ部５２は、第１の部分５２ａにおいて保持器６０と接触し得るように配置されている。なお、ころ６および保持器６０の軸方向他方側への移動は、外輪５の内向きフランジ部５３によって規制される。
【００３９】
外輪５の製造方法としては、たとえば冷間圧延鋼板をプレスにより絞り成形した後に、熱処理により硬度を高める方法がある。この場合、絞り加工によって成形されるカップの底部の中央部分を打抜いた後に、円環状となった底部の内周側部分を薄肉にしながらバーリング加工することによって、フランジ部５２の第２の部分５２ｂが形成される。円環状の底部の残りの部分、すなわち外周側部分が、フランジ部５２の第１の部分５２ａに相当する。
【００４０】
外輪５を絞り成形で加工する場合、このようにバーリング加工と同時にしごき加工を行うことにより、塑性加工後の弾性復元を防止することができる。これにより、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの角度や板厚を安定化させることができるため、シール部材７の装着性向上、シール部材７の剛性の安定化、および、シール部材７の封止力の安定化を図ることが可能となる。
【００４１】
内向きフランジ部５３は、曲げ加工により形成することができる。内向きフランジ部５３は、曲げ加工を行い易くするために、円筒部５１よりも薄肉であってもよい。
【００４２】
なお、フランジ部５２の形成方法は、上記したバーリング加工に限定されない。たとえば、絞り成型時に第１の部分５２ａおよび第２の部分５２ｂを含むカップ底を成形しておき、カップ底の中央部分を金型で打ち抜く方法を採用してもよい。
【００４３】
また、外輪５の製造方法は、上記したような絞り加工に限定されず、鋼材から外輪を切削して製造してもよい。この場合には、絞り加工時のような弾性回復が起きないので、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの板厚は特に限定されない。
【００４４】
また、保持器６０の製造方法としては、たとえば、圧延鋼板からポケットを打ち抜き、圧延鋼板を円環状に曲げて端部を溶接する方法がある。この製造方法によれば、保持器６０の製造コストを抑えることができる。あるいは、プレスで円環形状を絞り成形してもよいし、鋼管を切削して製造してもよい。また、保持器６０の素材は、金属に限定されず、樹脂であってもよい。
【００４５】
（シール部材の構成例について）
図２を参照して、シール部材７の具体的な構成例について説明する。
【００４６】
シール部材７は、上述のように、回転軸２の外周面とハウジング１の内周面との間において、フランジ部５２の第２の部分５２ｂを取り囲むように配置されている。そのため、シール部材７は、回転軸２の外周面とフランジ部５２の第２の部分５２ｂとの間に位置する内径側シール部７１と、ハウジング１の内周面とフランジ部５２の第２の部分５２ｂとの間に位置する外径側シール部７２とを含む。内径側シール部７１および外径側シール部７２は、フランジ部５２の第２の部分５２ｂよりも軸方向外側に位置する外側シール部７３によって一体的に接続されている。
【００４７】
内径側シール部７１は、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの内径面と密着して配置されている。内径側シール部７１は、フランジ部５２の第１の部分５２ａと軸方向位置が重なっていない。つまり、内径側シール部７１は、軸方向において第１の部分５２ａの位置よりも外側にオフセットして配置されている。本実施の形態においては、リップ７４の付け根部分７４ｂが内径側シール部７１に含まれており、リップ７４は、軸方向外側に向かって斜めに延びている。
【００４８】
外径側シール部７２は、ハウジング１の内周面と第２の部分５２ｂの外径面との双方に密着している。また、外径側シール部７２の軸方向内側面の少なくとも一部が、フランジ部５２の第１の部分５２ａの軸方向外側面に密着している。
【００４９】
外側シール部７３は、第２の部分５２ｂの軸方向外側端面に密着しているとともに、外径側シール部７２と一体となってハウジング１の内周面に密着している。
【００５０】
このように、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの全体が、シール部材７の内部に入り込んだ状態となっている。さらに、フランジ部５２の第２の部分５２ｂが、リップ７４の付け根部分７４ｂの軸方向位置（軸方向外側端縁の位置）Ｌよりも軸方向外側に延びている。これにより、本実施の形態によれば、フランジ部５２の第２の部分５２ｂをシール部材７の芯金として機能させることができる。
【００５１】
したがって、シール部材７のリップ７４の回転軸２に対する接触力およびシール部材７の外径側シール部７２のハウジング１に対する接触力を高めることができる。その結果、シール部材に芯金を設けた場合と同様に、シール部材７の封止力を高めることができる。
【００５２】
また、芯金を有さないシール部材の場合、シール部材を大きく変形させて封止力を高める必要があるため、シール部材の内部に高い応力が発生する。そのため、このような場合、シール部材に亀裂が発生して封止性を損なう可能性がある。これに対し、本実施の形態では、フランジ部５２の第２の部分５２ｂがシール部材７の芯金の役割を果たすことで封止性を高めることができるため、シール部材７の内部に高い応力を発生させる必要がない。したがって、本実施の形態によれば、シール部材７の亀裂を防止または抑制することができる。
【００５３】
また、本実施の形態によれば、シール部材７自体に芯金を内蔵する必要がないため、シール部材７の製造コストを低減できる。また、シェル形外輪である外輪５のフランジ部５２の一部が芯金の機能を果たすため、ころ軸受４全体の製造コストを抑えることもできる。
【００５４】
さらに、内径側シール部７１が、フランジ部５２の第１の部分５２ａの位置よりも軸方向内側に食み出すことなく配置されているため、シール部材７が保持器６０に接触することがない。したがって、シール部材７の摩耗を防止することができる。
【００５５】
なお、シール部材７は、上記したリップ７４の他に、一つ以上のリップをさらに有していてもよい。つまり、シール部材７は、複数のリップを有していてもよい。たとえば、シール部材７の外周面にリップ（図示せず）を設けることで、シール部材７のハウジング１側への接触力をより十分に高めることができる。この場合であっても、リップの付け根部分の軸方向位置が、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの先端位置よりも軸方向内側に位置していることが望ましい。
【００５６】
シール部材７の保持（固定）方法としては、たとえば、フランジ部５２の表面粗さを粗くすることでシール部材７を保持してもよいし、フランジ部５２の一部を細くすることによりシール部材７を引っ掛けて保持してもよい。あるいは、シール部材７の、フランジ部５２に接触する部分に、かえりのある突起を設けて抜け止めにしてもよい。
【００５７】
また、シール部材７をフランジ部５２の第２の部分５２ｂに差し込んだ後に接着剤を使用して固定してもよいし、シール部材７を外輪５を含めて射出成形してもよいし、方法は限定しない。
【００５８】
（フランジ部の他の形状例について）
外輪５のフランジ部５２の形状は、図２に示したような形状に限定されない。
【００５９】
たとえば図３に示すように、フランジ部５２Ａの第２の部分５２ｂが多少傾斜していてもよい。フランジ部５２Ａの第２の部分５２ｂは、軸方向外側へ向かうにつれてその内径寸法が徐々に大きくなるように少し傾斜している。
【００６０】
図示しない形状例として、外輪５の第１の部分５２ａが多少傾斜していてもよい。
【００６１】
（シール部材の他の形状例について）
外輪５のフランジ部５２によって保持されるシール部材７の形状は、図２に示したような形状に限定されない。
【００６２】
たとえば図４に示すように、シール部材７Ａは、図２に示した外径側シール部７２を有していなくてもよい。この場合、フランジ部５２の第２の部分５２ｂよりも軸方向外側に位置する外側シール部７３だけがハウジング１の内周面に密着して配置される。この例においても、内径側シール部７１が第２の部分５２ｂの内径面に接着されることにより、外輪５のフランジ部５２によってシール部材７Ａを補強することができる。
【００６３】
なお、シール部材７Ａのフランジ部５２への接着は、たとえば接着剤によって実現されてもよいし、加熱溶着によって実現されてもよい。
【００６４】
また、図５に示すように、シール部材７Ｂは、外径側シール部７２だけでなく外側シール部７３も有していなくてもよい。この場合、リップ７４の全体が内径側シール部７１に含まれており、リップ７４の先端部７４ａは、フランジ部５２の第２の部分５２ｂによって回転軸２の外周面に押し付けられる。
【００６５】
あるいは、図６に示すように、シール部材７Ｃは、図２に示した内径側シール部７１を有していなくてもよい。この場合、リップ７４の全体が外側シール部７３に含まれている。この例においても、外径側シール部７２が第２の部分５２ｂの外径面に接着されることにより、外輪５のフランジ部５２によってシール部材７Ｃを補強することができる。
【００６６】
また、図７に示すように、シール部材７Ｄがフランジ部５２の第２の部分５２ｂを取り囲むように配置される場合であっても、フランジ部５２の第２の部分５２ｂ周辺のシール形状を適宜変更してもよい。これにより、ハウジング１側および回転軸２側に対するシール部材７Ｄの接触力を調整したり、フランジ部５２の第２の部分５２ｂへのシール部材７Ｄの嵌め込み（装着）を簡易化したりできる。
【００６７】
なお、図６に示すように、リップ７４の全体が外側シール部７３に含まれる形態においては、図２等に示されるような、リップ７４の少なくとも付け根部分７４ｂが内径側シール部７１に含まれる形態に比べて、リップ７４の付け根部分７４ｂから先端部７４ａまでの径方向寸法を大きくすることができる。そのため、リップ７４の強度の向上、および、シール部材の加工性の観点からすれば、リップ７４の全体が外側シール部７３に含まれるように構成することが望ましい。
【００６８】
図８には、リップ７４の全体が外側シール部７３に含まれるように構成されたシール部材の他の形状例が模式的に示されている。図８に示すシール部材７Ｅは、図６に示したシール部材７Ｃと同様に、外径側シール部７２Ａと外側シール部７３Ａとにより構成されている。外径側シール部７２Ａは、シール部材７Ｅのうち、ハウジング１の内周面と外輪５のフランジ部５２の第２の部分５２ｂとの間に配置される領域（第１領域）に相当する。外側シール部７３Ａは、シール部材７Ｅのうち、外輪５のフランジ部５２の第２の部分５２ｂよりも軸方向外側に位置し、ハウジング１の内周面と回転軸２の外周面との間に配置される領域（第２領域）に相当する。外径側シール部７２Ａおよび外側シール部７３Ａは、軸方向に連なって一体形成されている。
【００６９】
外径側シール部７２Ａは、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外周面に接触（面接触）するとともに、フランジ部５２の第１の部分５２ａの軸方向外側面にも接触（面接触）した状態で配置される。なお、外径側シール部７２Ａは、第１の部分５２ａの軸方向外側面に接触していなくてもよい。
【００７０】
外側シール部７３Ａは、外径側シール部７２Ａの内周面の位置（フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外周面の位置）よりも径方向外側に位置する本体部７５と、外径側シール部７２Ａの内周面の位置よりも径方向内側に突出して、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの端面５２ｃに対面する対面部７６と、対面部７６の径方向内側端部から軸方向外側に向かって（斜めに）延びるリップ７４とを有している。
【００７１】
リップ７４の付け根部分７４ｂは、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの厚み範囲内に配置されている。リップ７４の付け根部分７４ｂは、対面部７６に含まれる。なお、本体部７５の径方向内側端部から直接、リップ７４が軸方向外側に向かって斜めに延びていてもよい。
【００７２】
ここで、図８に示されるように、外側シール部７３Ａの対面部７６は、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの端面５２ｃと接触していない。この点において、図６に示したシール部材７Ｃと大きく異なる。
【００７３】
具体的には、外径側シール部７２Ａの軸方向内側端面の位置から、外側シール部７３Ａの対面部７６までの軸方向長さＬ１は、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの軸方向長さＬ２よりも長い。軸方向長さＬ２は、フランジ部５２の第１の部分５２ａの外側面の位置を起点とした、第２の部分５２ｂの軸方向長さに相当する。これにより、フランジ部５２の端面５２ｃと、外側シール部７３Ａの対面部７６（つまり、リップ７４の付け根部分７４ｂ）との間に、隙間Ｃが形成される。なお、図８においては、理解を容易にする観点から、隙間Ｃを誇張して示している。
【００７４】
ハウジング１の内周面と回転軸２の外周面との間隔Ｌ１２が２．０ｍｍ程度である場合、これらの軸方向長さＬ１，Ｌ２の差は、０．１ｍｍ以上であることが望ましい。つまり、軸方向長さＬ１，Ｌ２の差は、間隔Ｌ１２の１／２０以上であることが望ましい。なお、シール部材７Ｅ全体の軸方向寸法等を考慮すると、軸方向長さＬ１，Ｌ２の差は、間隔Ｌ１２の１／１０以下（０．２ｍｍ以下）であることも望ましい。
【００７５】
外側シール部７３Ａの本体部７５は、リップ７４の付け根部分７４ｂの位置よりも軸方向外側に張り出す張り出し部７７を有している。張り出し部７７は、リップ７４の外径面に対面し、リップ７４の反力を受ける部分である。張り出し部７７を含む本体部７５の外周面は、ハウジング１の内周面に密着して配置される。外側シール部７３の本体部７５の外周面は、外径側シール部７２Ａの外周面とともに１つの円筒面を形成している。
【００７６】
張り出し部７７の径方向の厚み寸法Ｌ１３は、リップ７４の径方向の厚み寸法（付け根部分７４ｂから先端部７４ａまでの径方向寸法）Ｌ１４よりも大きい。これにより、張り出し部７７の強度がリップ７４の強度よりも高くなるため、張り出し部７７の変形がリップ７４の変形に影響しにくい。
【００７７】
張り出し部７７の厚み寸法Ｌ１３は、図６に示す形態とは異なり、外径側シール部７２Ａの厚み寸法Ｌ１１よりも小さくてもよい。これにより、本体部７５の断面形状は、略Ｌ字状となる。
【００７８】
この場合、張り出し部７７とリップ７４との間には、張り出し部７７の内周面と、リップ７４の外径面と、軸方向外側を向く環状面７５ａとに囲まれ、軸方向外側に開口する空間Ｓが形成されている。環状面７５ａは、径方向に延在し、リップ７４の付け根部分７４ｂを内周とし、張り出し部７７の内周面の軸方向内側端縁を外周とする面である。なお、環状面７５ａは、軸方向に直交する直交面であってもよいし、外周に向かって裾広がりとなるようなテーパ面であってもよい。
【００７９】
図８に示すようなシール部材７Ｅを外輪５のフランジ部５２に取り付けた場合、外径側シール部７２Ａが、フランジ部５２の第１の部分５２ａの外側面に面接触した状態で、外径側シール部７２Ａの内径面が、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外径面に面接触する。シール部材７Ｅは外周側に締め代を有している。これにより、シール部材７Ｅは、ハウジング１の内周面とフランジ部５２の第２の部分５２ｂとの間に挟み込まれるので、この形態においても、フランジ部５２の第２の部分５２ｂをシール部材７Ｅの芯金として機能させることができる。
【００８０】
なお、シール部材７Ｅの脱落を防止するために、外径側シール部７２Ａは、フランジ部５２の第１の部分５２ａの外側面、および、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外径面のうちの少なくとも一方に、公知の手法（接着剤による接着、加熱融着など）によって固着されることが望ましい。
【００８１】
また、図８の例では、リップ７４の付け根部分７４ｂと、フランジ部５２の端面５２ｃとの間には、隙間Ｃが設けられている。リップ７４の付け根部分７４ｂがフランジ部５２の端面５２ｃに接触して配置される場合、軸方向外側からの圧力がリップ７４に掛かると、付け根部分７４ｂは動かず、リップ７４の先端部分しか動かないため、リップ７４の先端部分の摩耗が懸念される。これに対し、この例では、リップ７４の付け根部分７４ｂとフランジ部５２の端面５２ｃとの間に隙間Ｃがある分、軸方向外側からの圧力（矢印Ａ１方向の圧力）に対し、付け根部分７４ｂを含めたリップ７４全体で対抗できる。これにより、リップ７４の先端部（回転軸２との摺接部）７４ａに掛かる力が抑制されるため、リップ７４の摩耗を防止することができる。
【００８２】
また、軸方向外側からの圧力を受けたとしても、リップ７４の付け根部分７４ｂがフランジ部５２の端面５２ｃに突き当たらない。そのため、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの肉厚が薄い場合であっても、軸方向外側からの圧力による第２の部分５２ｂの変形を防止することができる。
【００８３】
また、シール部材７Ｅがフランジ部５２の端面５２ｃに当接しないようにすることで、端面５２ｃ全体が滑らかな面でない場合であっても、シール部材７Ｅの損傷を防止することができる。具体的には、外輪５をプレスせん断加工により成形する場合、カップの底部の中央部分をパンチ（治具）で打ち抜く工程において、カップの底部の切断面に、凹凸の激しい破断面およびバリが生成される。そのため、フランジ部５２の第１の部分５２ａの外側面５２ｆおよび第２の部分５２ｂの外径面は滑らかな面であるのに対し、図９に示されるように、第２の部分５２ｂの端面５２ｃには、破断面５２ｄおよびバリ５２ｅが残る。バリ５２ｅは、端面５２ｃの外径側の角に形成される。なお、図９では、破断面５２ｄの凹凸およびバリ５２ｅが誇張して示されている。
【００８４】
フランジ部５２の端面５２ｃがこのような破断面５２ｄおよびバリ５２ｅを有する場合であっても、リップ７４の付け根部分７４ｂを含む対面部７６がフランジ部５２の端面５２ｃに当接しないため、高負荷時においてもシール部材７Ｅの損傷を防止できる。また、外側シール部７３Ａの本体部７５の軸方向外側端面に加わる軸方向外側からの力は、そのまま軸方向内側へ向かい、フランジ部５２の第１の部分５２ａの外側面で受け止められる。このように、バリ５２ｅに向かう方向には力が加わらないため、（外側シール部７３Ａの本体部７５と外径側シール部７２Ａとの境界部分にバリ５２ｅが多少接触していたとしても）バリ５２ｅの影響を受け難くすることができる。
【００８５】
また、リップ７４の外径面と張り出し部７７の内周面との間の空間Ｓの径方向寸法が比較的大きくとられているため、空間Ｓに高圧の流体が入り込んできた場合、張り出し部７７をハウジング１の内周面に押し付ける力が働く。そのため、シール部材７Ｅは、図６に示したシール部材７Ｃよりも、リップ７４に力を伝えにくい構造となっている。これにより、リップ７４を回転軸２に安定して接触させることができるため、回転軸２の作動トルクの増大を防止することができる。
【００８６】
以上説明したシール部材（７あるいは７Ａ，・・・，７Ｅ）は、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外径面および内径面の少なくとも一方に面接触した状態で配置されるため、外輪５に対するシール部材の心合わせが容易になるという利点がある。
【００８７】
具体的には、シェル形外輪が、薄肉帯鋼を材料としてプレス加工により成形され、熱処理により硬度を高めて製造されるような場合、薄肉帯鋼の異方性または熱処理ひずみにより軌道面（円筒部の内周面）の真円度が大きくなるという特性がある。また、外輪の円筒部の外径寸法はハウジング１の内周面の直径よりも大きくなるように製造され、円筒部は、ハウジング１への圧入の際にハウジング１から受ける圧力によって変形するという特性がある。そのため、シェル形外輪の軌道面をシール部材の位置合わせの基準面にすることは困難である。これに対し、本実施の形態では、外輪５のフランジ部５２が、取り付け状態においてハウジング１の内周面から離れて配置される第２の部分５２ｂを有しているため、この第２の部分５２ｂの外径面または内径面を、シール部材の位置合わせの基準面にすることが可能である。
【００８８】
第２の部分５２ｂの軸方向寸法は円筒部５１の軸方向寸法よりも十分に短く、かつ、第２の部分５２ｂは径方向内側に延びる鋼材を軸方向外側に折り曲げて形成されているため比較的強度が高い。そのため、本実施の形態に係る外輪５の製造時に熱処理を行ったとしても、第２の部分５２ｂの外径面または内径面にひずみが生じる可能性が低い。
【００８９】
なお、第２の部分５２ｂの外径面または内径面をシール部材の位置合わせの基準面とするためには、フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外径面または内径面の軸線が、ハウジング１の内周面の軸線を中心とした直径０．５ｍｍの仮想円の内側に配置されていればよい。図８には、ハウジング１の内周面の軸線Ｊ１を中心とした直径Ｄ＝０．５ｍｍの仮想円の外周位置が一点鎖線９３で模式的に示されている。フランジ部５２の第２の部分５２ｂの外径面または内径面の軸線Ｊ２は、理想的にはハウジング１の内周面の軸線Ｊ１と一致していることが望ましいものの、この仮想円の内側に配置されていればよい。
【００９０】
第２の部分５２ｂの肉厚（図１の寸法Ｄ１３に相当）が円筒部５１の肉厚（図１の寸法Ｄ１１に相当）よりも大きい場合、第２の部分５２ｂの外径面または内径面にひずみが生じる可能性がさらに低減する。このように、シール部材の心合わせ、および、第２の部分５２ｂの強度の観点からすれば、第２の部分５２ｂの肉厚は、円筒部５１の肉厚以上であることが望ましい。また、第２の部分５２ｂの肉厚は、第１の部分５２ａの肉厚以上であってもよい。さらに、第１の部分５２ａおよび第２の部分５２ｂの双方が、図１に示した内向きフランジ部５３の肉厚より大きくてもよい。なお、第２の部分５２ｂの内径寸法は、内向きフランジ部５３の内径寸法よりも小さくてもよい。
【００９１】
この場合、フランジ部５２の加工は次のように行うことが可能である。すなわち、円筒部５１の外周面および内周面をプレス加工する際にフランジ部５２の第２の部分５２ｂを同時に加工し、金型内に外輪５が拘束されている状態で、第２の部分５２ｂの軸心と円筒部５１の軸心とが合うように、フランジ部５２を製造してもよい。
【００９２】
（ころ軸受の用途例）
ここで、本実施の形態に係るころ軸受４の用途について説明する。ころ軸受４は，たとえばＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）制御弁などの流体制御弁に適用することができる。すなわち、ころ軸受４は、ＥＧＲ制御弁用のころ軸受である。
【００９３】
図１０は、本実施の形態に係るころ軸受４が適用されたＥＧＲ制御弁の要部を模式的に示す概略断面図である。ＥＧＲ制御弁は、ハウジング１の内部に形成された排気ガス流路１１の開口面積を連続的または段階的に変更することで、排気ガス流路１１を経由して、排気通路から吸気通路へ再循環（還流）される排気ガスの流量を可変制御する排気ガス流量制御弁（排気絞り弁）である。
【００９４】
ハウジング１には、排気ガス流路１１に交差する円筒状の孔部１２が設けられており、この孔部１２に、回転軸２と、回転軸２を回転自在に支持する支持機構とが収容される。ハウジング１の孔部１２は、軸方向中央に位置する中央孔部１２ａと、中央孔部１２ａの軸方向一方側（紙面左側）に位置し中央孔部１２ａよりも小径である小径孔部１２ｂと、中央孔部１２ａの軸方向他方側（紙面右側）に位置し中央孔部１２ａよりも大径である大径孔部１２ｃとを有している。
【００９５】
回転軸２は、支持機構に支持される大径部２１と、大径部２１よりも小径であり、大径部２１の軸方向一方側に隣接して位置する小径部２２とを有している。小径部２２の先端部は、ガス流路１１にまで突出し、ガス流路１１内において弁体１３に連結固定されている。ハウジング１の中央孔部１２ａおよび大径孔部１２ｃに、回転軸２の大径部２１が収容され、ハウジング１の小径孔部１２ｂに、回転軸２の小径部２２の軸方向他方端部が収容されている。図１０には、回転軸２の軸線が一点鎖線で示されている。
【００９６】
弁体１３は、平面視において円形状である。弁体１３は、回転軸２の回転角度に応じて、全閉位置と全開位置との間で姿勢（位置）が変更させられる。図１０では、全閉位置の弁体１３が実線で示され、全開位置の弁体１３が想像線（二点鎖線）で示されている。
【００９７】
排気ガス流路１１は、排気通路側の流路１１ａと、吸気通路側の流路１１ｂとを有しており、流路１１ａ側から流路１１ｂ側へと排気ガスが流れる。この例では、流路１１ａの方が流路１１ｂよりも直径（内径）が大きく形成されており、これらの流路１１ａ，１１ｂ間に段差部１１ｃが設けられている。弁体１３の直径（外径）は、流路１１ａの直径よりも小さく、流路１１ｂの直径よりも大きい。
【００９８】
弁体１３が全閉位置に位置するとき、弁体１３は排気ガス流路１１の段差部１１ｃに嵌まり込む。これにより、排気ガス流路１１の内周面と弁体１３の外周端面との間の環状隙間が完全に封鎖される。この場合、排気ガスが、エアクリーナを通過した清浄な吸気（新気）に混入されない。
【００９９】
弁体１３が開位置に位置するとき、弁体１３の外周部はガス流路１１の段差部１１ｃに接触しない。この場合、排気ガスが、エアクリーナを通過した清浄な吸気（新気）に混入される。
【０１００】
支持機構は、玉軸受３と上記したころ軸受４とを一つずつ含む。玉軸受３およびころ軸受４は、回転軸２の大径部２１をハウジング１に対して回転自在に支持している。支持機構が、ころ軸受４だけでなく玉軸受３も含むことによって、回転軸２の軸方向位置が固定される。玉軸受３と、ころ軸受４と、これらの軸受３，４に支持される回転軸２と、ハウジング１とで、回転軸支持構造が構成される。
【０１０１】
玉軸受３の外径寸法はころ軸受４の外径寸法よりも大きい。玉軸受３は、ハウジング１の大径孔部１２ｃに圧入され、ころ軸受４は、ハウジング１の中央孔部１２ａに圧入されている。ころ軸受４は、玉軸受３よりも排気ガス流路１１側に設けられている。
【０１０２】
ＥＧＲ制御弁においては、排気ガス流路１１内の排気ガスが、ハウジング１の孔部１２（小径孔部１２ｂ）の内周面と回転軸２の小径部２２の外周面との間の環状隙間１４を介して、ころ軸受４が配置された中央孔部１２ａに侵入することが想定される。ころ軸受４は、ガス流路１１側の端部にシール部材７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ）を備えているため、腐食性流体としての排気ガスがころ軸受４の内部に侵入することを防止することができる。
【０１０３】
さらに、シール部材７が、外輪５のフランジ部５２の第２の部分５２ｂによって補強されているため、本実施の形態によれば、シール部材７による流体の封止性を高めることができる。したがって、高圧の流体に対しても、シール部材７によって適切に封止することができる。
【０１０４】
また、回転軸２に摺接するシール部材７が、保持器６０と接触しないため、シール部材が保持器またはころに接触する場合に生じ得るころ軸受の作動トルクの増加を阻止することができる。これにより、ＥＧＲ制御弁の作動トルクの上昇を防ぐことができるため、作動用のモータを小型化にすることができる。その結果、ＥＧＲ制御弁自体の小型化を実現することもできる。
【０１０５】
また、図２〜図４、図６、図７、および図８のように、フランジ部５２の軸方向外側において、シール部材が回転軸２とハウジング１との間の環状空間を塞ぐ形態の場合、排気ガス等の腐食性流体との接触による外輪５の腐食を防止することができる。
【０１０６】
このように、ころ軸受４が排気ガスを封止するためのシール部材７を備えている場合、軸受から離れて配置される、単体としてのシール部材を別途設けなくてもよい。したがって、２連の玉軸受によって回転軸を回転自在に支持する構成に比べて、支持機構の軸方向長さを短くすることができる。その結果、ハウジング１をコンパクトにできるため、ＥＧＲ制御弁を小型化することが可能となる。
【０１０７】
なお、ころ軸受４の用途は、自動車のＥＧＲ制御弁に限定されない。ころ軸受４を適用し得る流体制御弁としては、たとえば、ｉ）自動車の電子制御スロットルバルブのような吸気流量制御弁、ｉｉ）排ガス再循環クーラの出口側に設置される低温排気ガス流路と循環排ガスを排ガス再循環クーラより迂回させるバイパス流路（高温排気ガス流路）とを切り替える排気ガス流路切換弁、ｉｉｉ）エンジンの排気管（ターボチャージャのタービンハウジング）に設置される排気ガス流量（圧力）制御弁が挙げられる。あるいは、排気絞り弁または排気ブレーキ弁などの、他種の排気制御弁に、ころ軸受４を適用してもよい。
【０１０８】
また、ころ軸受４が適用される流体制御弁は、自動車以外の車両または装置の制御弁であってもよい。たとえば、燃料電池のエア制御弁が挙げられる。
【０１０９】
（変形例１）
上記実施の形態では、ころ軸受４の軸方向一方側にのみシール部材７が備えられることとしたが、図１１に示すころ軸受４Ａのように、軸方向他方側にもシール部材８を有していてもよい。シール部材８は、内向きフランジ部５３の内側に、ころ６と対面して配置される公知のシール部材である。この場合、軸受内部にグリースを充填することができる。ころ軸受４をＥＧＲ制御弁に用いる場合、グリースの種類としては、たとえばウレアグリース、フッ素グリースなど、高温環境で使用可能な種類を用いることが望ましい。
【０１１０】
なお、図１１に示すころ軸受４Ａによれば、他方側のシール部材８は保持器６０に接触する可能性があるものの、双方のシール部材が保持器６０に接触し得る構成に比べて、少なくとも一方のシール部材７の摩耗を防止できる利点がある。
【０１１１】
（変形例２）
ころ軸受は、保持器６０を備えていなくてもよい。この場合、外輪５のフランジ部５２によって、ころ６の軸方向一方側への移動が規制される。したがって、シール部材７はころ６と接触しないため、ころ６との接触によるシール部材７の摩耗を防止することができる。
【０１１２】
（変形例３）
また、ころ軸受の外輪は、軸方向両端部に、シール部材を保持可能なフランジ部を有していてもよい。つまり、ころ軸受の外輪の軸方向他方側には、上記した内向きフランジ部５３に代えて、軸方向一方側に配置されたフランジ部５２と同様の構造の鍔を設けてもよい。
【０１１３】
（変形例４）
あるいは、ころ軸受の外輪の軸方向他方側には、鍔自体設けられていなくてもよい。つまり、外輪は、軸方向一方端部にのみフランジ部５２としての鍔を有していてもよい。すなわち、ころ軸受は、シェル形ころ軸受ではなく、円筒ころ軸受であってもよい。
【０１１４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１５】
１  ハウジング、２  回転軸、３  玉軸受、４，４Ａ  ころ軸受、５  外輪、６  ころ、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，８  シール部材、１１  排気ガス流路、１２  孔部、１３  弁体、１４  環状隙間、５１  円筒部、５２，５２Ａ  フランジ部、５２ａ  第１の部分、５２ｂ  第２の部分、５３  内向きフランジ部、６０  保持器、７１  内径側シール部、７２  外径側シール部、７３  外側シール部、７４  リップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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