(57)【要約】【課題】シールリング１７の両側の圧力差が大きい場合でも、玉軸受１ａを通過する潤滑油の量を正確に規制する。【解決手段】上記シールリング１７の外周縁部に形成した係止部２３を、外輪３の端部内周面に形成した係止溝８に係止する。又、上記シールリング１７の内周縁部に形成したシール突条部２４の先端縁を、内輪５の端部に形成した段差面２７に摺接させる。潤滑油は、上記シールリング１７を上記外輪３及び内輪５の端面に押し付けつつ、絞り孔１５を通じて流れる。この構成により、シール材１９の好ましくない変形や、上記段差面２７からの上記シール突条部２４の浮き上りを防止して、上記課題を解決する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備え、上記外輪の端部内周面に、円輪状の芯金とこの芯金により補強された弾性材製のシール材とから成るシールリングの外周縁部を係止し、このシールリングの内周縁部を構成する上記シール材を、上記内輪の端部表面に、全周に亙って摺接させると共に、上記芯金の一部に、上記シールリングの両面同士を連通させる、少なくとも１個の円形若しくは楕円形の絞り孔を形成した転がり軸受に於いて、上記シール材の外周縁部は上記芯金の外周縁よりも径方向外方に突出して、上記外輪の端部内周面に形成された係止溝に全周に亙って圧入係止されており、上記シール材の内周縁部で上記芯金の内周縁よりも径方向内方に突出した部分は、先端縁に向け次第に厚さが薄くなる形状を有しており、この先端縁が、上記内輪の端部に軸方向外方に向く状態で形成された段差面に軸方向に押し付けられた状態で、全周に亙ってこの段差面と摺接している事を特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る転がり軸受は、例えば自動車用の変速機（手動変速機及び自動変速機を含む）に組み込んで、回転軸やギヤを回転自在に支持すると共に、各部に供給する潤滑油の量を適正値に規制する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の変速機には、複数本の回転軸や多くのギヤが組み込まれている。これら回転軸やギヤは、玉軸受や円すいころ軸受、円筒ころ軸受等の転がり軸受により、ハウジングや支持軸に対し回転自在に支持している。
又、変速機の運転時に、これら転がり軸受等の摩擦部分には、この変速機に組み込んだ給油ポンプから潤滑油を供給する。潤滑すべき摩擦部分は多数存在する為、潤滑油の流れに対して下流側部分に存在する摩擦部分にも必要十分な潤滑油が供給される様にする為には、上流側部分に存在する摩擦部分に過剰な潤滑油が供給されない様にする必要がある。
この為従来から、各転がり軸受を通過しつつ流れる潤滑油の量を、これら各転がり軸受自身で規制する事が行なわれている。即ち、潤滑油量の調整を行なうべき転がり軸受に、特開２００１−２７２５３号公報に記載されている様に、Ｚシール、Ｖシール等と呼ばれる非接触式のシールドリングを装着し、このシールドリングの周縁部と上記転がり軸受を構成する内輪又は外輪の周面との間の環状隙間を通じて、上記潤滑油を流通させる様にしている。当該転がり軸受を通過する潤滑油の量を調整するには、上記シールドリングの内径（或は外径）を変えて、このシールドリングの内周縁（又は外周縁）と上記内輪の外周面（又は外輪の内周面）との間に存在する、上記環状隙間の面積を変える。
【０００３】
上述の様に非接触式のシールドリングを利用して潤滑油の流量を規制する構造の場合には、シールドリングの周縁部と内輪又は外輪の周面との間の環状隙間の面積を精度良く規制する事が難しく、上記流量を精度良く規制する事が難しかった。上記特開２００１−２７２５３号公報に係る発明の場合には、軌道輪の一部でシールドリングの周縁が対向する部分を円筒面部とする事により、上記流量規制の精度向上を図っているが、条件が厳しくなると、必ずしも十分な効果を得られない場合もある。又、シ−ルドリングの両側の圧力差が大きくなると、このシールドリングがその厚さ方向に変位し、上記環状隙間の面積が変化し、上記流量規制の精度が悪化する事もある。
【０００４】
一方、特開２０００−２３０５６２号公報には、図４に示す様な構造で、転がり軸受を通過する潤滑油の量を規制する発明が記載されている。この図４に示した従来構造は、深溝型の玉軸受１を通過しつつ流れる潤滑油の流量を、適正範囲に規制するものである。この玉軸受１は、内周面に深溝型の外輪軌道２を有する外輪３と、外周面に深溝型の内輪軌道４を有する内輪５と、これら外輪軌道２と内輪軌道４との間に転動自在に設けられた、それぞれが転動体である複数個の玉６とを備える。これら各玉６は、円周方向に互いに等間隔に配置された状態で、保持器７により転動自在に保持されている。
【０００５】
上記外輪３の内周面両端部には１対の係止溝８、８を、それぞれ全周に亙って形成している。又、上記内輪５の外周面両端部には、この内輪５の軸方向中央に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した、それぞれが円すい凸面状である１対の傾斜面９、９を、それぞれ全周に亙って形成している。そして、上記１対の係止溝８、８のうち、一端側（図面の右端側）の係止溝８に、円輪状のシールリング１０の外周縁を、全周に亙って係止している。
【０００６】
このシールリング１０は、薄鋼板を曲げ形成する事により全体を円輪状に形成して成る芯金１１と、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られ、この芯金１１により補強されたシール材１２とから成る。このうちの芯金１１は、外周縁部に形成した断面略Ｃ字形の折り返し部１３を、上記係止溝８に係止する事により、上記内輪５の一端部内周面に係止している。又、上記シール材１２は、上記折り返し部１３の内外両周面部分を含む、上記芯金１１の外径寄り部分の他、この芯金１１の内径寄り部分にも添着している。このうち、内径寄り部分に添着したシール材１２の一部は、上記芯金１１の内周縁よりも直径方向内方に突出して、内径を弾性的に拡縮自在なシールリップ１４を構成している。そして、このシールリップ１４の内周縁部を、上記１対の傾斜面９、９のうちの一端側の傾斜面９に、全周に亙り弾性的に当接させている。この構成により、上記シールリング１０が、上記外輪３の一端部内周面と上記内輪５の一端部外周面とを、全周に亙り塞いでいる。
【０００７】
この様なシールリング１０を構成する上記芯金１１の一部には、円形若しくは楕円形の絞り孔１５を、少なくとも１個形成して、上記シールリング１０の両面同士を連通させている。図示の例の場合には、上記絞り孔１５を、上記芯金１１の一部で上記シール材１２により覆われていない部分に形成している。従って、上記絞り孔１５の形成作業は、プレスでの打ち抜き加工により容易に行なえ、形成した絞り孔１５の面積を所望値通りに規制できる。
【０００８】
但し、この様な絞り孔１５を形成すべき、上記芯金１１の直径方向中間部の片側面（図面に破線を付した部分）に上記シール材１２を、０．０１〜０．１ｍｍ程度の厚さで被覆する事もできる。この程度の厚さを有するシール材１２の場合には、上記絞り孔１５をプレスにより打ち抜き加工する際に、このシール材１２が打ち抜き加工作業の妨げとはならず、形成後の絞り孔１５の面積が不安定になる事もない。しかも、上記芯金１１の外周縁側のシール材１２と内周縁側のシール材１２とを連続させて一体的に形成する事により、このシール材１２を上記芯金１１に添着固定するモールド作業を、容易にしかも品質を安定させて行なう事ができる。
【０００９】
上述の様に構成する従来の玉軸受１の場合、前記シールリング１０を構成する芯金１１に形成した絞り孔１５を通じてこの玉軸受１内を、所定量の潤滑油が流通する。この様に玉軸受１内を流通する潤滑油の量は、上記絞り孔１５の面積を変えたり、或は数を変える（２個以上設ける）事により、任意に調整できる。しかも、この絞り孔１５の面積は正確に規制でき、しかも長期間に亙る使用によってもこの面積が変化する事はない。従って、上記玉軸受１を通過しつつ流れる潤滑油の量を、長期間に亙って高精度に規制できる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示した従来構造の場合、その基端部（図４の上端部）に括れ部１６を有するシールリップ１４の内周縁を内輪５の端部外周面に形成した傾斜面９に、このシールリップ１４を上記括れ部１６を中心に径方向外方に弾性変形させた状態で、全周に亙って弾性的に摺接させている。この様なシールリップ１４は剛性が低い為、シールリング１０の両側の圧力差が大きくなると、捲れたり、或はその内周縁が傾斜面９から離れる等して、潤滑油の流量規制を行なえなくなったり、或は上記括れ部１６から裂断する等の損傷を生じる可能性がある。
本発明は、この様な事情に鑑みて、シールリングの両側の圧力差が大きな状態で使用する場合でも、潤滑油の流量規制を効果的に行なえ、しかもシールリングの耐久性確保を図れる構造を実現すべく発明したものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受は、前述の図４に示した従来の転がり軸受と同様に、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備える。
そして、上記外輪の端部内周面に、円輪状の芯金とこの芯金により補強された弾性材製のシール材とから成るシールリングの外周縁部を係止し、このシールリングの内周縁部を構成する上記シール材を、上記内輪の端部表面に、全周に亙って摺接させると共に、上記芯金の一部に、上記シールリングの両面同士を連通させる、少なくとも１個の円形若しくは楕円形の絞り孔を形成している。
【００１２】
特に、本発明の転がり軸受に於いては、上記シール材の外周縁部は上記芯金の外周縁よりも径方向外方に突出して、上記外輪の端部内周面に形成された係止溝に全周に亙って圧入係止されている。又、上記シール材の内周縁部で上記芯金の内周縁よりも径方向内方に突出した部分は、好ましくは途中に括れ部を持たず、先端縁に向け次第に厚さが薄くなる形状を有している。そして、この先端縁が、上記内輪の端部に軸方向外方に向く状態で形成された段差面に軸方向に押し付けられた状態で、全周に亙ってこの段差面と摺接している。
【００１３】
【作用】
上述の様に構成される本発明の転がり軸受の場合、前述の図４に示した従来の転がり軸受と同様に、シールリングに形成した絞り孔を通じて転がり軸受内を、所定量の潤滑油が流通する。この絞り孔の面積は正確に規制でき、しかも長期間に亙る使用によっても面積が変化する事はない。従って、上記転がり軸受を通過しつつ流れる潤滑油の量を、長期間に亙って高精度に規制できる。
【００１４】
更に、本発明の転がり軸受の場合には、シール材の内周縁部で芯金の内周縁よりも径方向内方に突出した部分が、好ましくは途中に括れ部を持たず、先端縁に向け次第に厚さが薄くなる形状を有している為、上記シール材の中間部に、部分的に剛性が低い部分が存在しない。従って、上記シールリングの両側の圧力差が大きい場合でも、このシールリングの一部が好ましくない変形状態とはなりにくい。しかも、上記シール材の中間部に剛性が低い部分が存在しなくても、上記先端縁を、内輪の端部に軸方向外方に向く状態で形成された段差面に軸方向に押し付けた状態で、全周に亙って摺接させている為、上記絞り孔を流通する潤滑油を除き、上記シールリングによるシール性を十分に確保できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、シールリング１７の構造を工夫する事により、転がり軸受の一種である玉軸受１ａの内部を流通する潤滑油の量を正確に規制できる様にすると共に、上記シールリング１７の両側の圧力差が大きい場合でも、このシールリング１７の一部に好ましくない変形が発生するのを防止する点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図４に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１６】
上記シールリング１７は、円輪状の芯金１８と、この芯金１８により補強された弾性材製のシール材１９とから成る。この芯金１８は、軟鋼板等の金属板にプレス加工を施す事により、断面大略Ｌ字形で、全体を円輪状に形成している。即ち、上記芯金１８には、円輪部２０の外周縁部を軸方向内方（図１の右方）に向け直角に折り曲げる事により、円筒部２１を形成している。又、上記円輪部２０の径方向中間部に段差部２２を設け、この円輪部２０の内径側半部（図１の下半部）を外径側半部（同じく上半部）よりも、軸方向内側に位置させている。
【００１７】
一方、上記シール材１９は、上記円筒部２１の外周面から径方向外方に突出する状態で上記芯金１８の外径側端部に付着させた係止部２３と、上記円輪部２０の内側面内径側端部から軸方向内方に突出する状態で付着させたシール突条部２４とを備える。図面には、このシール突条部２４を、自由状態で描いている（他の図面の同等部分も同様）。又、図示の場合には、このシール突条部２４と上記係止部２３とを、上記円輪部２０の外側面全体を覆う薄肉部２５により連続させている。この薄肉部２５の厚さは、前述の図４に示した従来構造の場合と同様に、０．０１〜０．１ｍｍ程度とする事が適切であるが、他の条件との兼ね合いで、０．００１〜２ｍｍの範囲まで広げて実施する事もできる。何れにしても、上記薄肉部２５を設ける事により、前述の図４に示した従来構造と同様に、上記シール材１９全体を射出成形により一挙に成形可能として、製造作業の能率化によるコスト低減を可能にしている。
【００１８】
上記係止部２３は、外周面の軸方向内端寄り部分に断面形状が四分の一円弧状の曲面部２６を形成して外径寄り部分の幅寸法を漸減させている以外、全体として十分な幅寸法を確保している。従って、上記係止部２３を外輪３の内周面の係止溝８に圧入係止した状態で、前記シールリング１７はこの外輪３に対し、十分な剛性を確保した状態で結合支持される。一方、上記シール突条部２４は、径方向に関する幅が、上記円輪部２０の内側面内径側端部に結合した基端部で広く、この円輪部２０の内側面から離れるに従って狭くなる様に、その断面形状を、台形乃至は三角形状としている。内輪５の外端寄り部分には、軸方向外方に向いた段差面２７を形成しており、上記係止部２３を上記係止溝８に圧入係止した状態では、上記シール突条部２４の先端縁が上記段差面２７に、上記係止部２３の弾性に基づいて全周に亙って押し付けられ、この段差面２７と摺接する。
【００１９】
更に、上記芯金１８及び上記薄肉部２５の一部に、１乃至複数個の絞り孔１５を、上記シールリング１７の両面同士を連通させる状態で形成している。この絞り孔１５の形状は、前述の図４に示した従来構造と同様に、円形若しくは楕円形としている。
【００２０】
上述の様に構成する本例の玉軸受１ａの場合、前述の図４に示した従来の玉軸受１と同様に、上記シールリング１７に形成した絞り孔１５を通じて玉軸受１ａ内を、所定量の潤滑油が流通する。この絞り孔１５の面積は正確に規制でき、しかも長期間に亙る使用によっても面積が変化する事はない。従って、上記玉軸受１ａを通過しつつ流れる潤滑油の量を、長期間に亙って高精度に規制できる。
【００２１】
更に、本例の玉軸受１ａの場合には、前記シール材１９の内周縁部には、台形と三角形とを重ね合わせた如き断面形状を有し、途中に括れ部を持たず、先端縁に向け次第に厚さが薄くなる形状を有するシール突条部２４を設けている。この為、上記シール材１９の中間部に、部分的に剛性が低い部分が存在しない。従って、上記シールリング１７の両側の圧力差が大きい場合でも、このシールリング１７の一部が好ましくない変形状態とはならない。しかも、上記シール材１９の中間部に剛性が低い部分が存在しなくても、上記シール突条部２４の先端縁を、前記内輪５の端部に軸方向外方に向く状態で形成された段差面２７に軸方向に押し付けた状態で、全周に亙って摺接させている為、上記絞り孔１５を流通する潤滑油を除き、上記シールリング１７によるシール性を十分に確保できる。
【００２２】
例えば、本例の構造を自動車用の変速機に組み込む場合に、上記シールリング１７を上記玉軸受１ａの一端側にのみ装着し、このシールリング１７を潤滑油の流れ方向に関して上流側に配置すれば、この潤滑油の流量を高精度で規制できる。即ち、この場合には、この潤滑油が、上記シールリング１７の外径側端部を前記外輪３の端面に、同じく内径側端部に設けた上記シール突条部２４の先端縁を上記段差面２７に、それぞれ押し付けつつ、上記絞り孔１５内を流れる。この状態で上記シール突条部２４は、その先端縁が押し潰される事はあっても、捲れる等の好ましくない変形をする事はない。又、上記シール突条部２４の先端縁と上記段差面２７との摺接部に隙間が生じる事もない。従って、上述の様に、潤滑油の流量を高精度で規制できる。
【００２３】
次に、図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、シールリング１７ａを構成する芯金１８ａの円輪部２０ａを、内周縁部の折り曲げ部２８を除き、平坦に形成している。又、シール材１９ａの内径側端部に形成したシール突条部２４ａを、上記折り曲げ部２８を面方向に延長した如く、径方向内方に向かう程軸方向内方に向かう方向に傾斜した形状としている。その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例と同様である。
【００２４】
次に、図３は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、シールリング１７ｂを構成する芯金１８ｂの円輪部２０ｂを、径方向に関する全幅に亙ってほぼ平坦に形成している。又、シール材１９ｂの内径側端部に形成したシール突条部２４ｂを、上記円輪部２０ｂを面方向（径方向内方）に延長した如く、径方向内方に突出した形状としている。又、上記シール突条部２４ｂの先端縁を摺接させる為、内輪５の外周面に形成した段差面２７ａの、中心軸に対する傾斜角度θを、前述した第１例及び上述した第２例の場合よりも緩く（小さく）している。但し、この傾斜角度θを４５度以上確保して、上記シール突条部２４ｂを上記段差面２７ａに、軸方向に押し付けられる様にしている。その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例と同様である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の転がり軸受は、以上に述べた通り構成され作用するので、シールリングの両側の圧力差が大きい場合でも、シールリングが好ましくない形状に変形したり、或は相手面と摺接すべき部分が離隔する事を防止して、潤滑油の流量を正確に規制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、部分拡大断面図。
【図２】同第２例を示す部分拡大断面図。
【図３】同第３例を示す部分拡大断面図。
【図４】従来構造の１例を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
１、１ａ　玉軸受
２　　外輪軌道
３　　外輪
４　　内輪軌道
５　　内輪
６　　玉
７　　保持器
８　　係止溝
９　　傾斜面
１０　　シールリング
１１　　芯金
１２　　シール材
１３　　折り返し部
１４　　シールリップ
１５　　絞り孔
１６　　括れ部
１７、１７ａ、１７ｂ　シールリング
１８、１８ａ、１８ｂ　芯金
１９、１９ａ、１９ｂ　シール材
２０、２０ａ、２０ｂ　円輪部
２１　　円筒部
２２　　段差部
２３　　係止部
２４、２４ａ、２４ｂ　シール突条部
２５　　薄肉部
２６　　曲面部
２７、２７ａ　段差面
２８　　折り曲げ部
【図１】
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【図２】
2004060677.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004060677.tif 000006