(57)【要約】【課題】組み込み時に発生する空気抜きが可能で、且つ組み込み後はグリースの潤滑性を非接触シールよりも長期間維持できる接触シールを備えた転がり軸受用密封装置を提供するを提供する。【解決手段】本発明の転がり軸受用密封装置は、玉３３の両側に密封シール部材としての接触シール３５，３６が装着されている。両接触シール３５，３６の両シールリップ３５ａ，３６ａの向きは、いずれもプーリ側（図中左側）を向いており、ベーンポンプ側から空気圧が加わった場合、内側シールリップ３５ａを玉３３側に撓ませるとともに、外側シールリップ３６ａを玉３３と反対側のプーリ側に撓ませる。これにより、ベーンポンプ側に溜まった空気Ｂは、内側シールリップ３５ａを通過して玉３３の両側を通り、外側シールリップ３６ａからプーリ側に逃げて行く。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積形ポンプの駆動軸に装着され、左右の内外輪間に接触タイプの密封シール部材を有する転がり軸受用密封装置であって、
前記密封シール部材の前記内輪に接触するシールリップが、前記駆動軸に沿った一方側から一方の前記密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の前記密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項２】
前記密封シール部材が、前記内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えていることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受用密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受用密封装置に関し、特に自動車及び産業用パワーステアリングに好適な転がり軸受用密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示した従来の軸受を用いたベーンタイプのパワーステアリング装置（以下、Ｐ／Ｓと云う。）１は、クランク軸の回転力をベルトを介して駆動プーリ７に伝えられる。この駆動プーリ７と連結した駆動軸４はその前方側が玉軸受５の内輪１４で支持されており、後方側はすべり軸受１２にて支えられている。前記玉軸受５はグリース潤滑であるため、その両側には密封装置である接触シール１６，１７を備えている。
また、ベーンポンプ（容積形ポンプ）のポンプ室９からのオイルが前記駆動プーリ７側に漏れないようにするためにポンプ室側にオイルシール６が装着されている。
【０００３】
前記Ｐ／Ｓの組み込み方法は、フロントボディ２とリアボディ３が連結されており、ボディ中にはベーンポンプ部品であるロータ８が駆動軸４を通せばよい状態に予めセットされている。そして、前記玉軸受５の外輪１３をフロントボディ２内径に係合させて駆動軸４をリアボディ３側に向かって押し込み、駆動軸４先端のすべり軸受１２を装着孔１１に挿入させる。
また、前記ロータ８は、駆動軸４に組み付けられた玉軸受５を装着するとき、駆動軸４先端寄りに形成されたスプラインと係合して一体で回転する。また、このロータ８には半径方向に適数のスリットが切ってあり、各スリットには半径方向にスライドできる図示していないベーンが装着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＰ／Ｓ１においては、玉軸受５とオイルシール６の間に閉じ込められた空気の逃げ場がなく、この部分に閉じ込められた空気は急激に圧縮されるため、軸受５の内側接触シール１６のシールリップ側から軸受内に入り、更には外側接触シール１７のシールリップ側を通過して外部に逃げる。
このため、図５に示したような従来の玉軸受５の接触シール１６，１７の場合、特に内側接触シール１６のシールリップ１６ａが組み込み時に軸受内の玉１５方向に捲れてしまい、そのまま回転させられるとシールリップ切れ等の不具合を引き起こすという問題があった。
【０００５】
前記シールリップ捲れを回避するため、図６に示したような玉軸受５Ａの後方側に非接触シール１８を使用したものがあるが、非接触シール１８は接触シール１９と比較すると密封性に劣るため、グリース潤滑で長寿命を必要とする場合には潤滑性維持の面で問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術が有する問題を解消することにあり、組み込み時に発生する空気抜きが可能で、且つ組み込み後はグリースの潤滑性を非接触シールよりも長期間維持できる接触シールを備えた転がり軸受用密封装置を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る転がり軸受用密封装置は、容積形ポンプの駆動軸に装着され、左右の内外輪間に接触タイプの密封シール部材を有する転がり軸受用密封装置であって、前記密封シール部材の前記内輪に接触するシールリップが、前記駆動軸に沿った一方側から一方の前記密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の前記密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記転がり軸受用密封装置において、前記密封シール部材が、前記内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の転がり軸受用密封装置によれば、密封シール部材の内輪に接触するシールリップが、駆動軸に沿った一方側から一方の密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えているので、シールリップが組み込み時に軸受内部に捲れるようなことはなく、しかも軸受の両側とも接触シールなので、グリースの潤滑性を長期間維持することができる。
【００１０】
また、前記密封シール部材が、内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えているので、空気の逃がし位置を環状のシールリップに均等に分散させて確実に空気を外側に逃がすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る転がり軸受用密封装置の一実施形態を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る転がり軸受用密封装置の第１実施形態を示す要部の部分断面図、図２は本発明に係る転がり軸受用密封装置の第２実施形態を示す要部の平面図、図３は本発明に係る転がり軸受用密封装置の第３実施形態を示す要部の部分断面図である。
【００１２】
図１に示すように本発明に係る転がり軸受用密封装置の第１実施形態は、Ｐ／Ｓ用玉軸受に装着される接触シールである。すなわち、本実施形態の密封形転がり玉軸受３０は、内周面に軌道面を有する外輪３１と、外周面に軌道面を有する内輪３２と、前記内外輪３１，３２間に複数配置された玉（転動体）３３とを備えている。前記玉３３は、保持器３４によって周方向に間隔を保って保持されている。
【００１３】
前記玉３３の両側には、密封シール部材（密封装置）としての接触シール３５，３６が装着されている。すなわち、ベーンポンプ側（図１中右側、図４参照）の内側接触シール３５は、外輪３１内周面に固定されて、先端のシールリップ３５ａが内輪３２外周に接触している。また、プーリ側（図１中左側、図４参照）の外側接触シール３６は、外輪３１内周面に固定されて、先端のシールリップ３６ａが内輪３２外周に接触している。
【００１４】
前記両接触シール３５，３６の両シールリップ３５ａ，３６ａの向きは、いずれもプーリ側（図１中左側）を向いており、ベーンポンプ側から空気圧が加わった場合、内側シールリップ３５ａを玉３３側に撓ませるとともに、外側シールリップ３６ａを玉３３と反対側、すなわちプーリ側に撓ませる。これにより、ベーンポンプ側に溜まった空気Ｂは、内側シールリップ３５ａを通過して玉３３の両側を通り、外側シールリップ３６ａからプーリ側に逃げて行く。
【００１５】
前述したように本実施形態の空気抜き機構は、両側の接触シール３５，３６先端のシールリップ３５ａ，３６ａから構成されており、両方とも接触シールなのでグリースの潤滑性を長期間維持できるとともに、シールリップ３５ａ，３６ａが空気圧により捲れるようなことはない。
【００１６】
次に、本発明に係る転がり軸受用密封装置の第２実施形態を説明する。なお、上記第１実施形態と同一構成の部材については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図２に示すように本実施形態の転がり軸受用密封装置は、上記同様Ｐ／Ｓ用玉軸受に装着される一方の内側接触シール３７であり、この接触シール３７のシールリップ３７ａは、軸受内輪に接触するリップ先端縁の所定位置に空気逃がし用の複数の切欠溝３８を備えている。
従って、本実施形態の空気抜き機構は、内側接触シール３７のシールリップ３７ａと図示していない外側接触シールのシールリップに加えて、内側シールリップ３７ａのリップ先端縁の切欠溝３８から構成されている。よって、この切欠溝３８からグリースが漏れるようなことはなくグリースの潤滑性を長期間維持できるとともに、内側シールリップ３７ａが空気圧により捲れるようなことはない。
【００１７】
前記切欠溝３８は、半円状の切り欠きであり、リップ先端縁に等間隔に設けることで空気を均等に分散させて逃げ易くすることができる。なお、この切欠溝３８の形状は、空気を均等に分散できればよく半円状である必要はなく、三角状やスリット状でもよい。また、外側接触シールには外側からの水や泥の侵入を防止するために前記切欠溝は設けない。
【００１８】
次に、本発明に係る転がり軸受用密封装置の第３実施形態を説明する。なお、上記第１実施形態と同一構成の部材については詳細な説明は省略する。
図３に示すように本実施形態の密封形転がり玉軸受４０は、内外輪４１，４２間に複数配置された玉４３の両側に、密封シール部材としての接触シール４５，４６が装着されている。すなわち、内側接触シール４５は、外輪４１内周面に固定されて、先端のシールリップ４５ａが内輪４２外周に設けられた内側シール溝４２ａの内側面に接触している。また、外側接触シール４６は、外輪４１内周面に固定されて、先端のシールリップ４６ａが内輪４２外周に設けられた外側シール溝４２ｂの内側面に接触している。
【００１９】
前記両接触シール４５，４６の両シールリップ４５ａ，４６ａの向きは、いずれも玉４３側を向いており、軸受４０内側（図中右側）のベーンポンプ側から空気圧が加わった場合、内側シールリップ４５ａを玉４３側に撓ませて非接触状態にするとともに、外側シールリップ４６ａを玉４３と反対側（図中左側）のプーリ側に撓ませて非接触状態にする。これにより、ベーンポンプ側に溜まった空気は、内側シールリップ４５ａを通過して玉４３の両側を通り、外側シールリップ４６ａからプーリ側に逃げて行く。
【００２０】
前述したように本実施形態の空気抜き機構は、両側の接触シール４５，４６先端のシールリップ４５ａ，４６ａから構成されており、両方とも接触シールなのでグリースの潤滑性を長期間維持できるとともに、シールリップ４５ａ，４６ａが空気圧により捲れるようなことはない。
【００２１】
なお、本発明の転がり軸受用密封装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形や改良等が可能である。例えば、上記実施形態は、いずれも玉軸受を例に説明したが、ころ軸受等の他の転がり軸受にも好適に適用することができる。
また、上記実施形態の接触シールは、いずれも玉軸受の外輪側に固定され、シールリップが内輪側に接触していたが、内輪側に固定され、且つ外輪側にシールリップが接触する内輪固定タイプの接触シールにも好適に適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の転がり軸受用密封装置によれば、密封シール部材の内輪に接触するシールリップが、駆動軸に沿った一方側から一方の密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えている。
従って、シールリップが組み込み時に軸受内部に捲れるようなことはなく、且つグリースの潤滑性を長期間維持することができる。
【００２３】
また、前記転がり軸受用密封装置において、前記密封シール部材が、内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えているので、空気の逃がし位置を環状のシールリップに均等に分散させて確実に空気を外側に逃がすことができる。従って、シールリップの捲れを一層確実に防止することができ、シールリップ切れ等の不具合を起こさない信頼性の高い転がり軸受用密封装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る転がり軸受用密封装置の第１実施形態を示す要部の部分断面図である。
【図２】本発明に係る転がり軸受用密封装置の第２実施形態を示す要部の平面図である。
【図３】本発明に係る転がり軸受用密封装置の第３実施形態を示す要部の部分断面図である。
【図４】一般的なパワーステアリング装置の構成を示す概略図である。
【図５】図４における従来の転がり軸受用密封装置を示す要部の部分断面図である。
【図６】図４における別構成の転がり軸受用密封装置を示す要部の部分断面図である。
【符号の説明】
１　　パワーステアリング装置
４　　駆動軸
７　　駆動プーリ
３０　　玉軸受（転がり軸受）
３１　　外輪
３２　　内輪
３３　　玉（転動体）
３４　　保持器
３５　　内側接触シール（密封シール部材）
３５ａ　シールリップ
３６　　外側接触シール（密封シール部材）
３６ａ　シールリップ
３７　　内側接触シール（密封シール部材）
３７ａ　シールリップ
３８　　切欠溝（切欠部）
４０　　玉軸受（転がり軸受）
４１　　外輪
４２　　内輪
４２ａ　内側シール溝
４２ｂ　外側シール溝
４３　　玉（転動体）
４５　　内側接触シール（密封シール部材）
４５ａ　シールリップ
４６　　外側接触シール（密封シール部材）
４６ａ　シールリップ
【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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