(57)【要約】【課題】軸受回転に伴う遠心力に影響されることなくシールリップを常に一定の接触圧でスリンガに摺接させることができ、防塵性を確保することができるシール付き転がり軸受を提供する。【解決手段】回転輪である外輪１１の内周面の軸方向端部に固定されて外輪１１と内輪１２との間を密封する円環状のシール部材１５と、固定輪である内輪１２の外周面の軸方向端部に固定されてシール部材１５が接触する円環状のスリンガ１６と、を備え、シール部材１５は、スリンガ１６に摺接するシールリップ２４を備え、シールリップ２４は、外輪１１の回転に伴う遠心力により径方向外方に旋回するように弾性変形可能であり、スリンガ１６は、遠心力により弾性変形するシールリップ２４の先端部２４ａの移動軌跡にならって湾曲形成され、シールリップ２４の先端部２４ａが常に接触する湾曲摺接部１６ｃを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する回転輪である外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する固定輪である内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、
前記外輪の内周面の軸方向端部に固定されて前記外輪と前記内輪との間を密封する円環状のシール部材と、
前記内輪の外周面の軸方向端部に固定されて前記シール部材が接触する円環状のスリンガと、を備え、
前記スリンガが前記シール部材よりも軸方向外側に配置されるシール付き転がり軸受であって、
前記シール部材は、前記スリンガに摺接するシールリップを備え、
前記シールリップは、前記外輪の回転に伴なう遠心力により径方向外方に旋回するように弾性変形可能であり、
前記スリンガは、前記遠心力により弾性変形する前記シールリップの先端部の移動軌跡にならって湾曲形成され、前記シールリップの先端部が常に接触する湾曲摺接部を有することを特徴とするシール付き転がり軸受。
【請求項２】
前記シールリップの先端部の形状は、断面円形状であることを特徴とする請求項１に記載のシール付き転がり軸受。
【請求項３】
前記シール部材は、複数の前記シールリップを備え、
前記スリンガは、前記複数のシールリップとそれぞれ摺接する複数の前記湾曲摺接部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシール付き転がり軸受。
【請求項４】
前記シール部材は、前記内輪に摺接するシールリップを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシール付き転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール付き転がり軸受に関し、より詳細には、プーリを支持する転がり軸受などのように外輪回転で用いられるシール付き転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
泥水や塵埃などの異物に曝される環境で使用される転がり軸受には、外輪と内輪との間を密封するシール部材に加えて、スリンガを備えるシール付き転がり軸受が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１に記載のシール付き転がり軸受では、シール部材を非接触型とすると共に、シール部材の軸方向の外側に、シール部材を覆うスリンガを所定の間隙で対向配置して、軸受内部の密封性を維持しつつ、シールトルクを低減して軸受トルクの増大を回避するようにしている。また、特許文献２に記載の軸受用密封装置では、外輪の回転に伴う遠心力により副シールリップが弾性変形し、副シールリップのスリンガとの摺接面のラジアル方向幅を縮小させて、回転速度に応じて軸受密閉性を適宜自己調整し、低速回転時における高密閉性と、高速回転時の低回転トルク化と、の両立を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６６４５１号公報
【特許文献２】特開２００９−２１６１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そして、上記特許文献１、２では、回転に伴う遠心力によりシールリップをスリンガから離間する方向に変形させることで、低回転トルク化を図っているが、回転速度に比例してシールリップがスリンガから離間する方向に変位するため、高速回転するとシールリップとスリンガ間に隙間が発生し、防塵性が低下してしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸受回転に伴う遠心力に影響されることなくシールリップを常に一定の接触圧でスリンガに摺接させることができ、防塵性を確保することができるシール付き転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内周面に外輪軌道面を有する回転輪である外輪と、外周面に内輪軌道面を有する固定輪である内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、外輪の内周面の軸方向端部に固定されて外輪と内輪との間を密封する円環状のシール部材と、内輪の外周面の軸方向端部に固定されてシール部材が接触する円環状のスリンガと、を備え、スリンガがシール部材よりも軸方向外側に配置されるシール付き転がり軸受であって、シール部材は、スリンガに摺接するシールリップを備え、シールリップは、外輪の回転に伴う遠心力により径方向外方に旋回するように弾性変形可能であり、スリンガは、遠心力により弾性変形するシールリップの先端部の移動軌跡にならって湾曲形成され、シールリップの先端部が常に接触する湾曲摺接部を有することを特徴とするシール付き転がり軸受。
（２）シールリップの先端部の形状は、断面円形状であることを特徴とする（１）に記載のシール付き転がり軸受。
（３）シール部材は、複数のシールリップを備え、スリンガは、複数のシールリップとそれぞれ摺接する複数の湾曲摺接部を備えることを特徴とする（１）又は（２）に記載のシール付き転がり軸受。
（４）シール部材は、内輪に摺接するシールリップを更に備えることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載のシール付き転がり軸受。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シール部材は、スリンガに摺接するシールリップを備え、シールリップは、外輪の回転に伴う遠心力により径方向外方に旋回するように弾性変形可能であり、スリンガは、遠心力により弾性変形するシールリップの先端部の移動軌跡にならって湾曲形成され、シールリップの先端部が常に接触する湾曲摺接部を有するため、軸受回転に伴う遠心力に影響されることなく、シールリップを常に一定の接触圧でスリンガの湾曲摺接部に摺接させることができ、これにより、安定した防塵性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るシール付き転がり軸受の第１実施形態を説明する要部断面図である。
【図２】本発明に係るシール付き転がり軸受の第１実施形態の変形例を説明する要部断面図である。
【図３】本発明に係るシール付き転がり軸受の第２実施形態を説明する要部断面図である。
【図４】本発明に係るシール付き転がり軸受の第３実施形態を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係るシール付き転がり軸受の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明に係るシール付き転がり軸受の第１実施形態について説明する。
【００１１】
本実施形態のシール付き転がり軸受１０は、図１に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａを有する回転輪である外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する固定輪である内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配置される複数の玉（転動体）１３と、複数の玉１３を周方向に略等間隔に保持する保持器１４と、外輪１１の内周面の軸方向端部に固定されて外輪１１と内輪１２との間を密封する円環状のシール部材１５と、内輪１２の外周面の軸方向端部に固定されてシール部材１５が接触する円環状のスリンガ１６と、を備える。
【００１２】
シール部材１５は、鋼板などの金属板を円環状に形成した芯金２１と、ゴムやエラストマーなどの弾性材料からなり芯金２１に固着される弾性部２２と、を備える。
【００１３】
弾性部２２は、芯金２１の外周縁を覆い径方向外側に僅かに突出して形成される外周縁部２２ａと、芯金２１の内周縁から径方向内側に向かって延設されるシール部２２ｂと、芯金２１の外側面に固着され、外周縁部２２ａとシール部２２ｂとを連結する側部２２ｃと、を有する。そして、外周縁部２２ａは、外輪１１の端部に形成される係止溝１１ｂに圧入などによって固定されている。
【００１４】
シール部２２ｂは、第１シールリップ２３ａ、第１副シールリップ２３ｂ、及び第２副シールリップ２３ｃの３つのシールリップを有する。第１シールリップ２３ａ及び第１副シールリップ２３ｂは、軸受１０の軸方向内側に突出して形成され、第２副シールリップ２３ｃは、軸受１０の軸方向外側に突出して形成されている。
【００１５】
第１シールリップ２３ａは、内輪１２の端部に設けられるシール溝１２ｂの側壁面１２ｃに摺接する。第１副シールリップ２３ｂは、シール溝１２ｂの側壁面１２ｃとの間にラビリンスシールを形成する。第２副シールリップ２３ｃは、後述するスリンガ１６の円筒部１６ａの外周面との間にラビリンスシールを形成する。これにより、シール部材１５は、軸受内部を軸受外部からシールして、軸受外部への潤滑剤(例えば、グリース、油)の漏洩を防止すると共に、軸受内部への異物(例えば、水、塵埃)の浸入を防止している。
【００１６】
また、シール部材１５は、第１シールリップ２３ａより径方向外側に形成され、スリンガ１６に摺接する第２シールリップ２４を備える。この第２シールリップ２４は、芯金２１の内径側端部近傍における弾性部２２の側部２２ｃの外側面から軸方向外側に延出するように形成されている。
【００１７】
そして、第２シールリップ２４は、外輪１１の回転に伴う遠心力により、弾性部２２の側部２２ｃと第２シールリップ２４の接続部分を中心として径方向外方に旋回するように弾性変形可能に設けられている（図１の一点鎖線参照）。また、第２シールリップ２４の先端部２４ａは、後述するスリンガ１６の湾曲摺接部１６ｃに対向配置され、湾曲摺接部１６ｃの内側面に摺接する。
【００１８】
スリンガ１６は、シール部材１５よりも軸方向外側に配置され、内輪１２のシール溝１２ｂに外嵌固定される円筒部１６ａと、円筒部１６ａの軸方向外端部から径方向外方に延びるフランジ部１６ｂと、を有し、断面略Ｌ字状に形成されている。また、スリンガ１６は、例えば、耐食性を有するステンレス製の板材をプレス加工することで形成される。
【００１９】
フランジ部１６ｂの径方向外端部には、遠心力により弾性変形する第２シールリップ２４の先端部２４ａの移動軌跡にならって湾曲形成され、第２シールリップ２４の先端部２４ａが常に接触する湾曲摺接部１６ｃが形成されている。このため、軸受回転に伴う遠心力に影響されることなく、第２シールリップ２４がスリンガ１６の湾曲摺接部１６ｃに常に一定の接触圧で摺接する。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態のシール付き転がり軸受１０によれば、シール部材１５は、スリンガ１６に摺接する第２シールリップ２４を備え、第２シールリップ２４は、外輪１１の回転に伴う遠心力により径方向外方に旋回するように弾性変形可能であり、スリンガ１６は、遠心力により弾性変形する第２シールリップ２４の先端部２４ａの移動軌跡にならって湾曲形成され、第２シールリップ２４の先端部２４ａが常に接触する湾曲摺接部１６ｃを有するため、軸受回転に伴う遠心力に影響されることなく、第２シールリップ２４の先端部２４ａを常に一定の接触圧でスリンガ１６の湾曲摺接部１６ｃに摺接させることができ、これにより、安定した防塵性を確保することができる。
【００２１】
また、本実施形態の変形例として、図２に示すように、第２シールリップ２４の先端部２４ａの形状が、断面円形状であってもよい。この場合、遠心力により第２シールリップ２４が径方向外方に旋回したとしても、第２シールリップ２４の先端部２４ａとスリンガ１６の湾曲摺接部１６ｃとの接触面積を常に一定にすることができ、これにより、防塵性をより安定化することができる。なお、第２シールリップ２４の先端部２４ａの形状は断面半円形状であってもよい。
【００２２】
（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明に係るシール付き転がり軸受の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００２３】
本実施形態のシール付き転がり軸受１０では、図３に示すように、シール部材１５の第２シールリップ２４が、シール部材１５の径方向中心よりも外側位置に設けられている。また、スリンガ１６の湾曲摺接部１６ｃは、遠心力による第２シールリップ２４の旋回移動に対応する位置に設けられている。なお、第２シールリップ２４の先端部２４ａの形状は、上記第１実施形態の変形例と同様に、断面円形状であってもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００２４】
（第３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明に係るシール付き転がり軸受の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００２５】
本実施形態のシール付き転がり軸受１０では、図４に示すように、シール部材１５の第２シールリップ２４が、上記第１実施形態と同様の芯金２１の内径側端部近傍位置、及び上記第２実施形態と同様のシール部材１５の径方向中心よりも外側位置の両方に設けられている。また、スリンガ１６の湾曲摺接部１６ｃも、上記第１実施形態及び上記第２実施形態と同様の位置にそれぞれ設けられている。なお、第２シールリップ２４の先端部２４ａの形状は、上記第１実施形態の変形例と同様に、断面円形状であってもよい。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態のシール付き転がり軸受１０によれば、シール部材１５が２つの第２シールリップ２４を備え、スリンガ１６が２つの第２シールリップ２４とそれぞれ摺接する２つの湾曲摺接部１６ｃを備えるため、シール部材１５の防塵性を高めることができる。また、第２シールリップ２４を２つ備えるため、万が一、一方の第２シールリップ２４に不具合が発生したとしても、他方の第２シールリップ２４で防塵性を確保することができるので、軸受１０の信頼性を高めることができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００２７】
なお、本発明は上記各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。
【符号の説明】
【００２８】
１０    シール付き転がり軸受
１１    外輪
１１ａ  外輪軌道面
１２    内輪
１２ａ  内輪軌道面
１３    玉（転動体）
１５    シール部材
１６    スリンガ
１６ａ  円筒部
１６ｂ  フランジ部
１６ｃ  湾曲摺接部
２１    芯金
２２    弾性部
２２ａ  外周縁部
２２ｂ  シール部
２２ｃ  側部
２３ａ  第１シールリップ
２３ｂ  第１副シールリップ
２３ｃ  第２副シールリップ
２４    第２シールリップ
２４ａ  先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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