(57)【要約】【課題】密封装置では、スリンガは、シール環体に設けた外側リップとの間に所定の軸方向間隔を有するラビリンス用隙間を設けるようにして、内輪部材に挿通される軸に組付けるようにしているため、スリンガを設けた分だけ密封装置における軸方向幅が必要になっていた。【解決手段】密封装置１４を、外輪部材の第一取付け凹部に組込まれる環状の第一密封体１５と、内輪部材３の対向周面端部の第二取付け凹部１３に組込まれる環状の第二密封体１６とから構成したことで、密封装置１４を転がり軸受の軸方向幅内に収納することができ、第一密封体１５の芯金１７に段付部２２を設けることで中間部２１と内径部２０とを互いに軸方向内外に位置付けて、第一密封体１５の弾性シール体１８の側面部２９と第二密封体１６の折曲部３０の側面との間に第四ラビリンス密封部４０を形成することで、必要な密封性を確保することができる。【選択図】  図２
2004183827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の径方向幅を有する環状軸受空間を介して同心に配置されるとともに、転動体を介して軸心回りに相対回転可能に設けられる固定輪および回転輪の対向周面のうち、前記固定輪の対向周面端部に組込まれる環状の第一密封体と、前記回転輪の対向周面端部に組込まれる環状の第二密封体とを備え、
前記第一密封体は、径方向一端部に、前記固定輪の対向周面端部に嵌着される第一嵌着部を有するとともに、径方向他端部に前記回転輪の肩部に接触する弾性シールリップを有し、前記第一密封体の径方向途中に、該第一密封体の前記回転輪側を軸方向内方に位置付け固定輪側を軸方向外方に位置付ける段付部が形成され、
前記第二密封体は、前記回転輪の対向周面端部に嵌着される第二嵌着部と、前記段付部近傍に配置されて段付部との間でラビリンス構造を形成する密封部とを有した、ことを特徴とする転がり軸受の密封装置。
【請求項２】
請求項１記載の転がり軸受の密封装置において、
前記第二密封体は、前記第二嵌着部、前記密封部、および前記第二嵌着部から前記回転輪の肩部に沿うよう該肩部に当接するよう延長されるとともに前記弾性シールリップが接触する接触部を有した、ことを特徴とする転がり軸受の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受の密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車の駆動部に付設されるプロペラシャフトの回転軸を支持する転がり軸受として、軸受内部に泥水等の異物が侵入するのを防止する密封装置を有したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５に示すように、この密封装置５０は、転がり軸受５１の外輪部材５２および内輪部材５３の間の環状空間５４端部に配置されるもので、外輪部材５２の内周面に固着されたシール環体５５と、このシール環体５５に埋設された芯金５６とを備えている。
【０００４】
内輪部材５３の内周面端部に、断面略Ｊ字形の周段部５７を形成し、シール環体５５に、周段部５７の一部に接触する内側シールリップ５８を有している。また、内輪部材５３に挿通される軸５９に、内輪部材５３の端面に接触するよう環状のスリンガ６０が配置され、このスリンガ６０とシール環体５５に設けた外側リップ６１との間に、所定の軸方向間隔を有するラビリンス用隙間６２を設けている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２６１４３号（第２頁，第３頁，第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の密封装置５０では、スリンガ６０は、シール環体５５に設けた外側リップ６１との間に所定の軸方向間隔を有するラビリンス用隙間６２を設けるようにして、内輪部材５３に挿通される軸５９に組付けるようにしている。このため、スリンガ６０を設けた分だけ軸方向幅が必要になっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受の密封装置は、所定の径方向幅を有する環状軸受空間を介して同心に配置されるとともに、転動体を介して軸心回りに相対回転可能に設けられる固定輪および回転輪の対向周面のうち、前記固定輪の対向周面端部に組込まれる環状の第一密封体と、前記回転輪の対向周面端部に組込まれる環状の第二密封体とを備え、前記第一密封体は、径方向一端部に、前記固定輪の対向周面端部に嵌着される第一嵌着部を有するとともに、径方向他端部に前記回転輪の肩部に接触する弾性シールリップを有し、前記第一密封体の径方向途中に、該第一密封体の前記回転輪側を軸方向内方に位置付け固定輪側を軸方向外方に位置付ける段付部が形成され、前記第二密封体は、前記回転輪の対向周面端部に嵌着される第二嵌着部と、前記段付部近傍に配置されて段付部との間でラビリンス構造を形成する密封部とを有している。
【０００８】
上記構成において、密封装置は、第一密封体と第二密封体とを備え、第二密封体は、回転輪の対向周面端部に嵌着される第二嵌着部と、第一密封体の段付部近傍に配置されて段付部との間でラビリンス構造を形成する密封部とを有しているので、密封装置の軸方向寸法を最小にするのみでなく、密封装置を軸受幅内に収納することが可能となる。
【０００９】
さらに、回転輪の肩部に接触する弾性シールリップに加え、密封部によっていっそうシール性が良好となるとともに、第一密封体の段付部と密封部とは非接触であるため、回転輪のトルク上昇を抑えることができる。
【００１０】
また、前記第二密封体は、前記第二嵌着部、前記密封部、および前記第二嵌着部から前記回転輪の肩部に沿うよう該肩部に当接するよう延長されるとともに前記弾性シールリップが接触する接触部を有している。
【００１１】
この構成によれば、第二密封体の第二嵌着部、密封部、および接触部で囲繞される空間に第一密封体の弾性シールリップを収納するように、第一密封体と第二密封体を組付けることにより、第一密封体と第二密封体との組品を取扱う際に、両者を一体に取扱うことが可能になり、固定輪と回転輪の間に密封装置を装着する際の作業性が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る転がり軸受の密封装置を、図面に基づいて説明する。図１は本発明の転がり軸受の密封装置の全体構成を示す断面図、図２は要部拡大断面図である。
【００１３】
図１に示すように、転がり軸受１は、固定輪としての外輪部材２と、回転輪としての内輪部材３と、外輪部材２の対向内周面に形成された外輪軌道面４と内輪部材３の外周対向面に形成された内輪軌道面５との間に配置された単列で複数個の転動体（玉）６と、これら転動体６を円周方向等配位置に保持する保持器７とを備えている。
【００１４】
外輪部材２と内輪部材３とは、転動体６の存在によって所定の径方向幅を有する環状軸受空間８を介して同心に配置され、転動体６を介して軸心回りに相対回転可能、すなわち外輪部材２に対して内輪部材３が軸心回りに回転可能に構成されている。なお、内輪部材３の内周面には、駆動軸９が圧入されている。
【００１５】
外輪部材２の対向内周面端部に、環状の第一取付け凹部１０が形成されている。軸方向内方には、外輪部材２の肩部１１Ａが形成されている。第一取付け凹部１０の軸方向外方端部には、対向内周面に対して縮径するよう膨出する環状の係止部１２が形成されている。
【００１６】
内輪部材３の対向外周面端部に環状の第二取付け凹部１３が形成されている。この第二取付け凹部１３の軸方向内方に内輪部材３の肩部１１Ｂが形成されている。
【００１７】
次に密封装置１４の構成を説明する。この密封装置１４は、外輪部材２の第一取付け凹部１０に組込まれる環状の第一密封体１５と、内輪部材３の対向周面端部の第二取付け凹部１３に組込まれる環状の第二密封体１６とから構成されている。第二密封体１６は、スリンガとも称されるもので、第一密封体１５と第二密封体１６とは、ともに外輪部材２（内輪部材３）の軸方向幅内に収納されている。
【００１８】
第一密封体１５は、芯金１７と、この芯金１７に設けられた弾性シール体１８とから構成されている。芯金１７は、径方向外方の外径部１９と、径方向内方の内径部２０と、外径部１９および内径部２０の間に一体的に形成された中間部２１とから形成されている。
【００１９】
芯金１７の中間部２１と内径部２０との間に、中間部２１を軸方向外方に位置付け、内径部２０を軸方向内方に位置付ける斜板状の段付部２２が一体的に形成されている。
【００２０】
弾性シール体１８は、芯金１７の外径部１９を被覆するように固着された第一嵌着部２３と、内径部２０を被覆するように固着され、かつ芯金１７の内径部２０からさらに径方向内方に延長されたリップ部２５と、中間部２１および段付部２２の側面を被覆する側面部２９とから一体に形成されている。弾性シール体１８の第一嵌着部２３が、係止部１２の軸方向内方で、かつ第一取付け凹部１０内周面に嵌着される。
【００２１】
弾性シール体１８のリップ部２５には、内輪部材３の肩部１１Ｂの軸方向外方側面に接触する第一シールリップ２６、第一シールリップ２６と反対方向、すなわち軸方向外方に突出する第二シールリップ２７、および肩部１１Ｂの外周面近傍に配置される第三シールリップ２８とを有している。
【００２２】
第二密封体１６は、第二取付け凹部１３外周面に嵌着される第二嵌着部２４と、この第二嵌着部２４から径方向外方に折曲するよう形成された、密封部としての折曲部３０とから断面Ｌ字形に形成される。この第二密封体１６は、例えばＳＰＣＣ材をプレス加工することで一体かつ環状に形成されている。
【００２３】
図２に示すように、第一シールリップ２６は、径方向内方に配置された内側リップ３５ａと、この内側リップ３５ａに対して径方向外側に配置された外側リップ３６ａとから構成されている。内側リップ３５ａの軸方向高さは、外側リップ３６ａの軸方向高さに比べて高く形成され、この構成により、まず内側リップ３５ａが肩部１１Ｂ側面に接触して密封性を維持し、内側リップ３５ａの摩耗が進行してリップ摺動面圧が低下してきたときに外側リップ３６ａが内輪肩部１１Ｂ側面に接触して密封性を維持するよう構成されている。
【００２４】
なお、外側リップ３６ａは、肩部１１Ｂの側面に接触するまでは、この肩部１１Ｂ側面との間で第一ラビリンス密封部３７を形成して密封性の向上に寄与している。
【００２５】
第二シールリップ２７は、径方向内方に配置された内側リップ３５ｂと、この内側リップ３５ｂに対して径方向外側に配置された外側リップ３６ｂとから構成される。内側リップ３５ｂおよび外側リップ３６ｂは、ほぼ同一の軸方向高さに形成されている。内側リップ３５ｂおよび外側リップ３６ｂの端面と、第二密封体１６の折曲部３０側面との間に、所定の軸方向幅を有する第二ラビリンス密封部３８が形成されている。
【００２６】
第三シールリップ２８の内周面と肩部１１Ｂの外周面との間に、所定の径方向幅を有する第三ラビリンス密封部３９が形成されている。第一ラビリンス密封部３７と第三ラビリンス密封部３９とは連続した空間となっている。
【００２７】
第一密封体１５における芯金１７の内径部２０相当部分と、第二密封体１６の折曲部３０との関係として、この折曲部３０が芯金１７の内径部２０相当部分に対して軸方向外方に位置付けられ、弾性シール体１８の側面部２９と第二密封体１６の折曲部３０の側面との間に、所定の軸方向幅を有する第四ラビリンス密封部４０が形成されている。
【００２８】
すなわち、第二密封体１６は、弾性シール体１８のリップ部２５とは非接触の状態を保持して内輪部材３に組込まれている。第二ラビリンス密封部３８と第四ラビリンス密封部４０とは連続した空間となっている。
【００２９】
弾性シール体１８の側面部２９の最大径Ｄ１と、第二密封体１６の折曲部３０の最大径Ｄ２とは、ほぼ等しく設定されるか、第二密封体１６の折曲部３０の最大径Ｄ２の方がわずかに小さく設定されている。
【００３０】
第一密封体１５の中間部２１相当部と第二密封体１６の折曲部３０とは、軸方向での重なり部分を有している。第二密封体１６は、内輪部材３の軸方向端面よりも軸方向内方に位置している。
【００３１】
上記構成の密封装置１４は、第一密封体１５は全体として環状であり、第二密封体１６を、第一密封体１５に比べて小径の環状で、かつ断面Ｌ字形に形成している。このため、第一密封体１５における弾性シール体１８のリップ部２５を、第二密封体１６の軸方向内方相当部側に重ねるようにすることができ、取扱いが容易になり、第一密封体１５と第二密封体１６とを重ねた組品をさらに重ねた場合でも、図５で示した従来の密封装置に比べて小さなスペースに収納が可能になる。
【００３２】
加えて、第一密封体１５と第二密封体１６とを重ねた状態で、双方の部材とも向きを変える作業をせずにそれぞれの部品を取扱って環状軸受空間８に装着するようになるので、作業性が低下することもない。
【００３３】
ところで、第一密封体１５は、その弾性シール体１８の第一嵌着部２３を、その弾性に抗して係止部１２を縮径させて乗越える（くぐる）よう第一密封体１５の所定箇所を治具を用いて軸方向内方に押圧することで、第一取付け凹部１０の内周面に嵌着させるようにして、外輪部材２に組付けられる。
【００３４】
このとき、弾性シール体１８のリップ部２５の内側リップ３５ａが肩部１１Ｂ側面に接触して、環状軸受空間８を密封し、第三シールリップ２８の内周面と肩部１１Ｂの外周面との間に第三ラビリンス密封部３９が形成され、外側リップ３６ａと肩部１１Ｂの側面との間に第一ラビリンス密封部３７が形成されて、密封性を確保できる。
【００３５】
また、第一密封体１５の芯金１７は、段付部２２を設けることで中間部２１と内径部２０とが互いに軸方向内外に位置付けられている。特に中間部２１が内径部２０に対して軸方向外方に位置付けられることにより、その分だけ、従来に比べて環状軸受空間８（潤滑剤の封入空間）の容積を大きくすることができる。
【００３６】
上記のようにして第一密封体１５を装着した後、第二密封体１６の所定箇所を治具を用いて軸方向に押圧し、内輪部材３の第二取付け凹部１３の外周面に第二密封体１６の第二嵌着部２４を嵌着する。このとき、折曲部３０が内輪部材３の軸方向端面に対して所定距離だけ軸方向内方に位置するまで押込む。
【００３７】
このようにすることにより、弾性シール体１８の第二シールリップ２７と第二密封体１６の折曲部３０の側面との間に、第二ラビリンス密封部３８が形成され、弾性シール体１８の側面部２９と第二密封体１６の折曲部３０の側面との間に第四ラビリンス密封部４０が形成され、これによって密封性をいっそう確実なものとすることができる。
【００３８】
また、弾性シール体１８の側面部２９の最大径Ｄ１と、第二密封体１６の折曲部３０の最大径Ｄ２とはほぼ等しく設定されるか、第二密封体１６の折曲部３０の最大径Ｄ２の方がわずかに小さく設定されていることにより、第二密封体１６を第二取付け凹部１３に装着する際、第二密封体１６の折曲部３０が軸方向内方に湾曲した場合であっても、この折曲部３０が弾性シール体１８の側面部２９に当たるのを防止できるので、弾性シール体１８の損傷を防止することができる。
【００３９】
そして、本発明の実施の形態によれば、第一密封体１５（弾性シール体１８）と第二密封体１６とは非接触であるため、内輪部材３の回転時のトルクの上昇を回避できる。
【００４０】
上記実施の形態では、密封装置１４の第二密封体１６は、第二嵌着部２４と折曲部３０とから断面Ｌ字形に形成したがこれに限定されるものではない。例えば、図３および図４に示すように、第二密封体１６を、第二嵌着部２４と、折曲部３０と、この折曲部３０の軸方向内方端部から径方向外方に折曲される環状の接触部１６ａとから断面略コ字形に形成してもよい。
【００４１】
この場合、第二密封体１６の接触部１６ａは、肩部１１Ｂの側面に当接するよう第二取付け凹部１３に装着される。従って、接触部１６ａは、折曲部３０に比べて小径に形成されている。そして第二嵌着部２４と、折曲部３０と、接触部１６ａとで囲繞されるスペースに、弾性シール体１８のリップ部２５が挿入されて、接触部１６ａに弾性シール体１８の内側リップ３５ａが所定の面圧でもって接触するよう配置されている。
【００４２】
この実施の形態における第二密封体１６は、例えばＳＰＣＣ材をプレス加工することで一体的に形成されている。また、第一ラビリンス密封部３７は、外側リップ３６ａと接触部１６ａとで構成される。他の部分の構成は、上記実施の形態と同様である。
【００４３】
上記構成において、第二密封体１６の第二嵌着部２４と、折曲部３０と、接触部１６ａとで囲繞されるスペースに、弾性シール体１８のリップ部２５が挿入されるよう配置されるので、密封装置１４を第二取付け凹部１３に装着するのに先立って、リップ部２５を第二嵌着部２４と、折曲部３０と、接触部１６ａとで囲繞されるスペースに挿入するようにして組付けておくことにより、取扱い時に第一密封体１５と第二密封体１６とが分離しにくく、従って、密封装置１４を第二取付け凹部１３に装着する際の作業性を向上させることができる。
【００４４】
弾性シール体１８の内側リップ３５ａは、肩部１１Ｂの側面に当接する第二密封体１６の接触部１６ａに接触するものであり、第二密封体１６は、鋼板をプレス加工することで形成している。プレス加工では、接触部１６ａは所定の面精度が加工時に確保されるため、内輪部材３の第二取付け凹部１３の側面を研削により形成していて、ここに内側リップ３５ａが接触する場合に比べて、使用に伴なう内側リップ３５ａの摩耗の度合いが低下し、長期使用に耐え得る。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、密封装置の軸方向寸法を最小にするのみでなく、密封装置を軸受幅内に収納することが可能となり、回転輪の肩部に接触する弾性シールリップに加え、密封部によっていっそうシール性が良好となるとともに、回転輪のトルク上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す転がり軸受の密封装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】同じく要部拡大断面図である。
【図３】別の実施の形態を示す転がり軸受の密封装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】同じく要部拡大断面図である。
【図５】従来の転がり軸受の密封装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
１      転がり軸受
２      外輪部材
３      内輪部材
８      環状軸受空間
１０    第一取付け凹部
１３    第二取付け凹部
１１Ｂ  肩部
１４    密封装置
１５    第一密封体
１６    第二密封体
１７    芯金
１８    弾性シール体
１９    外径部
２０    内径部
２１    中間部
２２    段付部
２５    リップ部
２６    第一シールリップ
２７    第二シールリップ
３７    第一ラビリンス密封部
４０  第四ラビリンス密封部
【図１】
2004183827.tif 000003
【図２】
2004183827.tif 000004
【図３】
2004183827.tif 000005
【図４】
2004183827.tif 000006
【図５】
2004183827.tif 000007