(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に複数の転動体を配置し、少なくとも一端側に前記内輪と前記外輪との間をシールするシール部材が設けられた密封型の転がり軸受において、
前記シール部材は、環状の芯金を弾性部材で被覆した構造で、前記外輪の内周面に形成されたシール溝に外周部が嵌合されて、内周部が前記内輪の外周面に摺接、又は、近接するように取付けられ、
前記外輪の前記シール溝の外側のシール入口の内径と前記芯金の外径との差に対して、前記シール部材の外径と前記シール入口との差の割合が６０％から６５％の範囲であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記環状の芯金は、平板状であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記転動体は、直径２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール部材が装着された密封型の転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受には、異物の侵入、潤滑剤の漏れ等を防止するため、内輪と外輪の間にシール部材を装着して、内部を密封した密封型のものがある。密封型の転がり軸受として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、外輪に形成されたシール溝（内周溝）に、芯金がインサートされたゴム製のシール部材を嵌合、装着したものが公知である。このような芯金付のゴム製のシール部材は、自動組付機によって軸受本体に取付けることができるが、この場合、嵌合部のめくれ等の組付不良が発生する虞がある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に記載されたものでは、シール溝の両端部の内径差と芯金の板厚との関係を最適化することにより、シール部材のシール溝への組付性及び位置決め性を改善している。また、特許文献２に記載されたものでは、シール部材の底面を傾斜させ、シール部材の傾斜面側を水平面に載置した際、周方向で線接触させることにより、シール部材の組付性及び径方向の位置決め精度を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１６６８７号公報
【特許文献２】特開平０９−６０６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、上述のような密封型の転がり軸受においては、シール部材の保持性及び位置決め性を維持しつつ、組付性を高め、組付不良の発生を防止することが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シール部材の保持性及び位置決め性を維持しつつ、組付性を高めるようにした転がり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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、内輪と外輪との間に複数の転動体を配置し、少なくとも一端側に前記内輪と前記外輪との間をシールするシール部材が設けられた密封型の転がり軸受において、
前記シール部材は、環状の芯金を弾性部材で被覆した構造で、前記外輪の内周面に形成されたシール溝に外周部が嵌合されて、内周部が前記内輪の外周面に摺接、又は、近接するように取付けられ、
前記外輪の前記シール溝の外側のシール入口の内径と前記芯金の外径との差に対して、前記シール部材の外径と前記シール入口との差の割合が６０％から６５％の範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の転がり軸受によれば、シール部材の保持性及び位置決め性を維持しつつ、組付性を改善することができ、自動組付機で組付ける場合の組付不良を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の一端部の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る転がり軸受の一端部の断面図である。
【図３】鋼板製のシールドが組み付けられた図１に示す転がり軸受の一端部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の一端部の断面図を図１に示す。図１に示すように、転がり軸受１は、転動体であるボール（鋼球）２、内輪３、外輪４、シール部材５及び保持器６を備えている。
【００１１】
内輪３は、外周面に軌道溝７が形成され、一端側外周縁部に面取部３ａが形成されている。外輪４は、内周面に、内輪３の軌道溝７に対向して軌道溝８が形成され、また、一端側にシール部材５の外周部が嵌合されるシール溝９（内周溝）が形成されている。
【００１２】
内輪３の軌道溝７と外輪４の軌道溝８との間に複数のボール２が装填されて、保持器６によって所定の間隔で保持されている。
【００１３】
シール溝９は、内側の小径溝９ａ及び外側の大径溝９ｂからなり、段部１０を有する段付形状で、大径溝９ｂの外側は、小径溝９ａと同径、又は、小径溝９ａよりもやや大径のシール入口９ｃとなっている。
【００１４】
シール部材５は、弾性部材１１に芯金１２をインサートした複合体からなる環状の部材である。シール部材５は、外周部がシール溝９に嵌合されて保持され、内周部に形成されたリップ部１１ｂを内輪３の外周面に摺接させて、軸受内部をシールする。シール部材５の転がり軸受１への装着前の形状を図中に破線で示す。なお、ここでは、転がり軸受１の一端側に設けられたシール部材５を図示しているが、シール部材５は、転がり軸受１の両端部に設けてもよい。シール部材５の外側面の外周部と中間部には、識別マークとして断面形状が略台形の溝１３が形成されている。この識別マークは、類似サイズの他機種用シール部材との見分けが容易にできるようにするためのものである。更に、弾性部材１１は、外周側にシール溝９に嵌合する嵌合部１１ａが形成され、内周側に内輪３に摺接するリップ部１１ｂが形成されている。
【００１５】
シール部材５の嵌合部１１ａの内側面の外周縁部には、段部１０に当接する傾斜面１５が形成されている。嵌合部１１ａは、シール溝９に挿入される芯金１２を覆うように形成されており、芯金１２の内側面の内周側は、弾性部材１１に覆われずに露出している。リップ部１１ｂは、弾性部材１１の外側面の内周部に形成されたＶ字溝１４と、内側面の内周縁部に形成された傾斜面１６によって薄肉のリップ状に形成されている。弾性部材１１の材質としては、例えば、ニトリルゴム等を使用することができる。
【００１６】
芯金１２は、剛性を有する平板状の環状部材であり、弾性部材１１にインサートされて、シール部材５の形状を保持している。芯金１２の材質としては、例えば、冷間圧延鋼材（ＳＰＣＣ）や電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）等を使用することができる。なお、芯金１２は、ボール２の直径が２ｍｍ以下の小径ベアリングには、スペース的に平板状であることが望ましいが、完全な平板状でなく、折曲部を有する形状でもよい。
【００１７】
シール部材５が、転がり軸受１に装着されることにより、内輪３と外輪４とボール２とシール部材５との間に密封された空間が形成され、この空間内に各部を潤滑するためのグリース（潤滑剤）が封入されている。
【００１８】
なお、上述のシール溝９の段部１０は、図３に示すように、外輪４にシール部材５の代わりに鋼板製のシールド１７を取付けるためのものである。この場合、鋼板製のシールド１７は、小径溝９ａに装着され、大径溝９ｂにスナップリング１８が装着されて固定される。これにより、本転がり軸受１は、シール部材５及び鋼板製のシールド１７の装着に兼用することができるように工夫されている。
【００１９】
次に、転がり軸受１の各部の寸法について説明する。本実施形態では、一例として、転がり軸受外径Ｄ＝１０ｍｍ、転がり軸受内径Ｅ＝６ｍｍ、ボール２の直径＝１．１９ｍｍ、内輪外径Ｆ＝６．９４８ｍｍ、外輪内径＝Ｇ８．７３０ｍｍ、シール部材外径Ｈ＝９．４４０ｍｍ、設計上、シール部材５がシール溝９と接触する領域の径方向長さであるオーバーラップ量Ｉ＝０．０５１ｍｍ、シール入口９ｃの軸方向長さＪ＝０．１３２ｍｍ、組付前のシール部材内径と内輪外径Ｆとの差Ｌ＝０．０３４ｍｍ、嵌合部１１ａの外周部の厚さＭ＝０．１８０ｍｍ、嵌合部傾斜角度Ｎ＝４５°、嵌合部１１ａの傾斜面１５のｒ（アール）面取り寸法Ｏ＝０．０５０ｍｍ、芯金外径Ｐ＝９．０１２ｍｍ、芯金板厚Ｔ＝０．１５０ｍｍとし、シール部材外径Ｈとシール入口９ｃの内径との差である乗越え量Ｃ＝０．０８３ｍｍ、芯金外径Ｐとシール入口９ｃの内径との差Ｋ＝０．１３２ｍｍに設定している。
【００２０】
ここで、本発明では、芯金外径Ｐとシール入口９ｃの内径との差Ｋに対する乗越え量Ｃの割合を乗越え量率α（α＝Ｃ／Ｋ×１００）として、乗越え量率αを６０〜６５％の範囲とする。本実施形態では、芯金外径Ｐとシール入口９ｃの内径との差Ｋ＝０．１３２ｍｍ、乗越え量Ｃ＝０．０８３ｍｍであり、乗越え量率α＝６２．９％となった。
【００２１】
これにより、シール部材５をシール溝９に装着したとき、シール部材５の保持性及び位置決め性を維持しつつ、組付性を向上させることができる。実際に自動組付機を用いて転がり軸受１にシール部材５を組付けた場合、乗越え量率α＝６２．９％とした本実施形態では、不良率は、略０．０％となった。従来の転がり軸受において、乗越え量率α＝８５．５％とした場合の不良率は、０．５３％であったが、本実施形態により、組付不良を大幅に低減することができた。
【００２２】
次に、本発明の第２実施形態について、図２を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同じ参照符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２３】
図２に示すように、本実施形態の転がり軸受１Ａでは、シール部材５は、弾性部材１１によって芯金１２が完全に被覆されている。シール部材５の嵌合部１１ａは、外周部が傾斜面１５になっており、リップ部１１ｂは、外側寄りに配置されて、略四角形の断面形状を有している。
【００２４】
本実施形態の転がり軸受１Ａの各部の寸法は、乗越え量Ｃ＝０．１０２ｍｍ、転がり軸受外径Ｄ＝９ｍｍ、転がり軸受内径Ｅ＝４ｍｍ、ボール２の直径＝１．５９ｍｍ、外輪内径Ｇ＝７．４８０ｍｍ、オーバーラップ量Ｉ＝０．０７３ｍｍ、シール入口９ｃの軸方向長さＪ＝０．１９４ｍｍ、芯金外径とシール入口内径との差Ｋ＝０．１６５ｍｍとなっている。したがって、乗越え量率α（α＝Ｃ／Ｋ×１００）は、６１．８％である。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、適宜、変更、改良などが可能である。例えば、転動体がボール２である玉軸受を一例に説明したが、玉軸受に限定されるものではなく、ころ軸受など、他の転がり軸受にも適用することができる。また、シール部材５のリップ部１１ｂが内輪３の外周面に摺接（接触）するもので説明したが、近接（非接触）するものにも適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１…転がり軸受、２…ボール（転動体）、３…内輪、４…外輪、５…弾性シール（シール部材）、９ｃ…シール入口、１１…弾性部材、１２…芯金、Ｃ…乗越え量、Ｋ…芯金外径とシール入口内径との差
【図１】
0005800641.tif 000002
【図２】
0005800641.tif 000003
【図３】
0005800641.tif 000004