(57)【要約】【課題】リップの摺接面への低摩擦皮膜の被覆が容易にでき、低トルク化を図ることができる転がり軸受装置を提供する。【解決手段】外輪２と、内輪３と、外輪２の内周面２１と内輪３の外周面３１との間の環状空間Ｓを転動する複数の玉４と、環状空間Ｓを軸方向の両端で密封する一対の密封装置６，６と、内輪３の両端面に軸方向に当接することで内輪３を軸方向で位置決めする環状の間座９，９と、を備え、密封装置６は、弾性体からなる環状の弾性部材８を有し、弾性部材８の径方向の外方側が内周面２１の端部に嵌合され、内方側が間座９の外周面に摺接し、弾性部材８が摺接する間座９の摺接面９１には、低摩擦性の低摩擦皮膜９２が被覆されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が内径側であり他方が外径側であって、互いに相対回転する第１の環状部材及び第２の環状部材と、前記第１の環状部材の第１の周面と前記第２の環状部材の第２の周面との間の環状空間を周方向に転動する複数の転動体と、前記環状空間を少なくとも軸方向の一方側で密封する密封装置と、前記第２の環状部材において、軸方向で密封装置が配置された側の端面に軸方向に当接することで前記第２の環状部材を軸方向で位置決めする環状の間座と、を備える転がり軸受装置であって、
前記密封装置は、弾性体からなる環状の弾性部材を有し、この弾性部材の径方向の一方側が前記第１の周面の端部に嵌合され、他方側が前記間座の周面に摺接し、
前記弾性部材が摺接する前記間座の摺接面には、低摩擦性の低摩擦皮膜が被覆されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記第２の環状部材は、前記第１の環状部材に対して軸方向の長さが短く形成され、
前記弾性部材の他方側が、前記第１の環状部材の端面より軸方向の内方に配置した摺接面に摺接することを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の転がり軸受装置１０１を自動二輪車の車輪支持軸受として適用した実施例を、図２に簡略化して示す。この自動二輪車の車輪支持軸受としては、単列玉軸受からなる２列の転がり軸受装置１０１，１０１を備えている。２列の転がり軸受装置１０１，１０１の内輪の内方には、両端部がフォーク１１を介して車体側に結合される支持軸１２が嵌合されている。また、２列の転がり軸受装置１０１，１０１の外輪の外方には、ホイール１７を介してタイヤを回転可能に支持するハブ１６が嵌合されている。
【０００３】
２列の転がり軸受装置１０１，１０１の内輪とフォーク１１，１１との間には間座１３，１５が、２列の転がり軸受装置１０１，１０１の内輪間には間座１４が介装されている。これら間座１３，１４，１５を設けることにより、２列の転がり軸受装置１０１，１０１の内輪の軸方向の位置決めをするとともに、支持軸１２を両端からナット１８を介して締付固定しても、２列の転がり軸受装置１０１，１０１に過大なアキシャル荷重が掛からないようになっている。
【０００４】
転がり軸受装置１０１の一例として図３に軸方向の部分断面図を示す。転がり軸受装置１０１は、ハブ１６に内嵌されることによりホイール１７と一体回転する回転輪である外輪１０２と、支持軸１２に固定される固定輪である内輪１０３と、外輪１０２と内輪１０３との間で周方向に転動自在に配置される複数の転動体である玉１０４と、玉１０４を略等間隔で回動自在に保持する保持器１０５と、を主に備える。
【０００５】
転がり軸受装置１０１は、外輪１０２と内輪１０３との間の環状空間Ｓ１を両端で密封する一対の密封装置１０６，１０６をさらに備える。密封装置１０６は、環状で断面Ｌ字形の金属環１０７と、金属環１０７に一体的に固定され環状の弾性部材１０８とを備える。弾性部材１０８は、金属環１０７の外周縁を覆う嵌合部１８１と、嵌合部１８１から径方向の内方へ延びる基部１８２と、基部１８２から内方へ延びて内輪１０３の外周面１３１に摺接するリップ１８３とを備える。密封装置１０６は、外輪１０２の内周面１２１の両端部に形成される環状溝１２２に、嵌合部１８１が嵌合して固定されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ところで、近年における省エネルギ化の流れにより、上記の転がり軸受装置１０１においては低トルク化の要求が強くなっている。このような課題を解決する転がり軸受装置として、特許文献２に開示されたものがある。この転がり軸受装置では、密封装置のリップが内輪の外周面に摺接する摺接面に、低摩擦性の低摩擦皮膜が被覆されている。これにより、転がり軸受装置は、リップが摺接するときの摩擦抵抗を低減させて低トルク化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２２９７３３号公報
【特許文献２】特開平１０−１９６６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された転がり軸受装置では、摺接面が内輪の軌道面と近接しているため、摺接面に対して焼き付け塗装などにより低摩擦皮膜で被覆する際、軌道面に低摩擦皮膜が付いてしまう場合があり、作業性に難点があった。そこで、転がり軸受装置は、リップの摺接面への低摩擦皮膜の被覆が容易にでき、低トルク化を図ることが課題となっていた。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、リップの摺接面への低摩擦皮膜の被覆が容易にでき、低トルク化を図ることができる転がり軸受装置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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る転がり軸受装置の構成上の特徴は、一方が内径側であり他方が外径側であって、互いに相対回転する第１の環状部材及び第２の環状部材と、前記第１の環状部材の第１の周面と前記第２の環状部材の第２の周面との間の環状空間を周方向に転動する複数の転動体と、前記環状空間を少なくとも軸方向の一方側で密封する密封装置と、前記第２の環状部材において、軸方向で密封装置が配置された側の端面に軸方向に当接することで前記第２の環状部材を軸方向で位置決めする環状の間座と、を備える転がり軸受装置であって、前記密封装置は、弾性体からなる環状の弾性部材を有し、この弾性部材の径方向の一方側が前記第１の周面の端部に嵌合され、他方側が前記間座の周面に摺接し、前記弾性部材が摺接する前記間座の摺接面には、低摩擦性の低摩擦皮膜が被覆されていることである。
【００１１】
請求項１の転がり軸受装置によれば、第１の環状部材の第１の周面の端部に嵌合される密封装置の弾性部材が、第２の環状部材の端面に軸方向に当接する間座の摺接面に摺接する。そして、間座の摺接面には、低摩擦性の低摩擦皮膜が被覆されている。これにより、転動体が転動する第２の環状部材とは別の部材である間座の摺接面に、低摩擦皮膜を被覆するので、その作業が容易であり、低トルク化を図ることができる。
【００１２】
請求項２に係る転がり軸受装置の構成上の特徴は、前記第２の環状部材は、前記第１の環状部材に対して軸方向の長さが短く形成され、前記弾性部材の他方側が、前記第１の環状部材の端面より軸方向の内方に配置した摺接面に摺接することである。
【００１３】
請求項２の転がり軸受装置によれば、第２の環状部材が第１の環状部材に対して軸方向の長さが短く形成されることにより、摺接面９１が第１の環状部材の端面より軸方向の内方に配置されるので、従来に比べ軸方向に大きくすることなく構成でき、小形でありながら、リップの摺接面への低摩擦皮膜の被覆が容易にでき、低トルク化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、リップの摺接面への低摩擦皮膜の被覆が容易にでき、低トルク化を図ることができる転がり軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態である転がり軸受装置の軸方向の部分断面図である。
【図２】従来の転がり軸受装置を自動２輪車の車輪支持軸受として適用した実施例を簡略化して示す断面図である。
【図３】図２に示す転がり軸受装置の軸方向の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の転がり軸受装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態である転がり軸受装置１の軸方向の部分断面図である。図１に示す転がり軸受装置１は、例えば背景技術として記載した図２に示すような自動二輪車の車輪支持用として用いるものである。本実施形態において、背景技術に記載の実施形態と同一の構成の説明は、簡略化のため省略する。
【００１８】
転がり軸受装置１は、外径側に配置され回転輪である外輪（第１の環状部材）２と、内径側に配置され固定輪である内輪（第２の環状部材）３と、外輪２と内輪３との間で転動自在に配置される玉（転動体）４と、玉４を転動自在に保持する保持器５と、外輪２と内輪３との間の環状空間Ｓを両端で密封する一対の密封装置６，６とを備えている。
【００１９】
外輪２の軸方向の両端には、内周面２１から径方向の外方に窪む環状溝２２が形成されている。内輪３は、外輪２に対して軸方向の両端を短くし、幅が狭く形成されている。また、転がり軸受装置１は、内輪３の軸方向の両端面に当接する環状の間座９，９をそれぞれ備える。外輪２、内輪３及び間座９の材料としては、例えば、高炭素クロム軸受鋼材「ＳＵＪ２」や高炭素鋼「Ｓ５５Ｃ」などが用いられる。
【００２０】
密封装置６は、断面がＬ字形に形成された環状の金属環７と、金属環７に一体的に加硫接着され弾性体からなる環状の弾性部材８とを備える。金属環７の材料としては、例えば、防錆処理された冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。
【００２１】
弾性部材８は、金属環７の外周縁を覆い環状溝２２に嵌合する嵌合部８１と、嵌合部８１から径方向の内方へ延びる基部８２と、基部８２から内方へ延びて間座９の外周面端部に形成される摺接面９１に摺接するリップ８３とを備える。内輪３が外輪２に対して軸方向の長さが短く形成されるので、内輪３の両端面に当接する間座９，９の端部に形成される摺接面９１は、外輪２の端面より軸方向の内方に配置されることとなる。弾性部材８の材料としては、例えば、ニトリルゴムが用いられる。
【００２２】
間座９の摺接面９１には、低摩擦性を有した低摩擦皮膜である、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ：ＰＴＦＥ）９２が、焼き付き塗装により数１０μｍの厚さで被覆されている。ＰＴＦＥの焼き付け塗装による被覆する工程は、例えば「脱脂」、「表面処理」、「吹き付け塗装」、「乾燥」及び「焼成」からなる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態に係る転がり軸受装置１によれば、玉４が転動する内輪３とは別の部材である間座９の摺接面９１に、ＰＴＦＥ９２を被覆するので、その作業が容易であり、低トルク化を図ることができる。
【００２４】
また、転がり軸受装置１によれば、内輪３が外輪２に対して軸方向の長さが短く形成されることにより、摺接面９１が外輪２の端面より軸方向の内方に配置されるので、従来に比べ軸方向に大きくすることなく構成でき、小形でありながら、リップ８３の摺接面９１へのＰＴＦＥ９２の被覆が容易にでき、低トルク化を図ることができる。
【００２５】
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、転動体が玉４からなるとしたが、それに限るものではなく、例えば、円筒ころなどの構成に適用してもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、外輪２を回転輪、内輪３を固定輪としたが、それに限るものではなく、外輪２を固定輪、内輪３を回転輪とする構成に適用してもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、密封装置６が外輪２に嵌合され、リップ８３が内輪３の端面に当接する間座９の摺接面９１に摺接するとしたが、それに限るものではなく、密封装置が内輪の外周面に嵌合され、リップが外輪の端面に当接する間座の内周面である摺接面に摺接する構成に適用してもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、一対の密封装置６，６が環状空間Ｓの両端に設けられるとしたが、それに限るものではなく、例えば、密封装置６が環状空間Ｓの一端のみに設けられる構成に適用してもよい。
【００２９】
また、本実施形態では、内輪３が外輪２に対して軸方向の長さが短く形成されるので、内輪３の両端面に当接する間座９，９の端部に形成される摺接面９１は、外輪２の端面より軸方向の内方に配置されるとした。しかし、本発明の転がり軸受装置は、それに限るものではなく、例えば、内輪と外輪との軸方向の長さが同じで、内輪の両端面に当接する間座の端部に形成される摺接面が、外輪の端面より軸方向の外方に配置される構成に適用してもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、転がり軸受装置１が自動２輪車の車輪支持用として用いる構成としたが、それに限るものではなく、自動２輪車の車輪支持用以外に用いる構成に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：転がり軸受装置、  ２：外輪（第１の環状部材）、  ３：内輪（第２の環状部材）、  ４：玉（転動体）、  ５：保持器、  ６：密封装置、  ７：金属環、  ８：弾性部材、  ９：間座、  １１：フォーク、  １２：支持軸、  １３，１４，１５：間座、  １６：ハブ、  １７：ホイール、  １８：ナット、  ２１：内周面（第１の周面）、  ２２：環状溝、  ３１：外周面（第２の周面）、  ８１：嵌合部、  ８２：基部、  ８３：リップ、  ９１：摺接面、  ９２：低摩擦皮膜、  １０１：転がり軸受装置、  １０２：外輪、  １０３：内輪、  １０４：玉、  １０５：保持器、  １０６：密封装置、  １０７：金属環、  １０８：弾性部材、  １２１：内周面、  １２２：環状溝、  １３１：外周面、  １８１：嵌合部、  １８２：基部、  １８３：リップ、  Ｓ，Ｓ１：環状空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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