(57)【要約】【課題】十分な耐水性を得ることができると共に、高速回転時のスリンガの連れ回りを防止することができる良好な転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受３０は、外輪３１と内輪３２との間に複数の玉３が周方向に転動可能に介装されると共に、軸線方向の端部開口がシール板３５と伴にスリンガ５０により覆われる。内輪１２の端部内周面に形成された取付溝４０が、軸線に対して偏心した円環状内周面４１を有すると共に、スリンガ５０が、前記端部開口を覆う円輪部５１と、円輪部５１の内周縁に形成された円筒部５２とを有する。取付溝４０の円環状内周面４１に対して内輪３２と同心に内嵌固定される円筒部５２の外周面には、円環状内周面４１の偏心量に応じて係合突起５３が径方向外方に突出形成され、円環状内周面４１に圧入される。【選択図】　　　図１
2004108487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との間に複数の転動体が周方向に転動可能に介装されると共に、軸線方向の少なくとも一方の端部開口がシール部材と伴にスリンガにより覆われる転がり軸受であって、
前記内輪の少なくとも一方の端部内周面に形成された取付溝が、軸線に対して偏心した円環状内周面を有すると共に、前記スリンガが、前記端部開口を覆う円輪部と、該円輪部の内周縁に形成された円筒部とを有しており、
前記取付溝の円環状内周面に対して前記内輪と同心に内嵌固定される前記円筒部の外周面には、該円環状内周面の偏心量に応じて係合突起が径方向外方に突出形成され、前記円環状内周面に圧入されることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記円輪部の板厚に相当する逃げ部が、前記取付溝に隣接する内輪端部に形成されてい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】
前記内輪が、オルタネータの回転軸に外嵌固定され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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受に関し、特に、オルタネータ等の自動車の電装補機軸受に使用され、耐水性を要求される転がり軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オルタネータ等の自動車の電装補機軸受に使用され、耐水性を要求される転がり軸受としては、高密封の接触シール軸受や端部開口がシール部材及びスリンガにより覆われた転がり軸受が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば図５に示した転がり軸受１０は、外輪１と内輪２との間に複数の玉３が保持器４を介して周方向に転動可能に介装されており、外輪１の軸線方向の端部内周面にはシール部材として接触型のシール板５が取り付けられている。
【０００３】
そして、この転がり軸受１０をオルタネータの軸受として使用する場合には、内輪２をオルタネータの回転軸７に外嵌固定すると共に、該回転軸７に嵌め込んだスリンガ６を内輪２の端面近傍に配置して該スリンガ６で転がり軸受１０の端部開口を覆う。
これにより、シール板５のリップ部５ａと内輪２との摺接部に水等が直接かかるのを防止すると共に、回転軸７と共に回転するスリンガ６の遠心力により該スリンガ６に付着した水等を吹き飛ばし、前記摺接部に水等が入り込むのを防止している。
【０００４】
一方、図６に示した転がり軸受２０は、外輪１１と内輪１２との間に複数の玉３が保持器４を介して周方向に転動可能に介装されており、外輪１１の軸線方向の端部内周面にはシール部材として接触型のシール板５が取り付けられている。また、内輪１２の端部外周面にはスリンガ１６の円筒部１８が圧入等により外嵌固定されており、該円筒部８の外端部には転がり軸受２０の端部開口を覆う円輪部１７がシール板１５と転がり軸受２０の端面との間に位置して設けられている。
【０００５】
そして、この転がり軸受２０をオルタネータの軸受として使用する場合には、内輪１２をオルタネータの回転軸７に外嵌固定することにより、スリンガ１６の円輪部１７によってシール板１５のリップ部１５ａと内輪１２との摺接部に水等が直接かかるのを防止すると共に、内輪１２と伴に回転するスリンガ１６の遠心力により該スリンガ１６の円輪部１７に付着した水を吹き飛ばして前記摺接部へ水等が入り込むのを防止している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１８２６０号公報（第３−４頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図５に示した転がり軸受１０においては、スリンガ６が転がり軸受１０の内輪２の端面近傍に配置されているため、シール板５とスリンガ６との間のすき間寸法が大きくなって十分な耐水性が得られない場合がある。
一方、図６に示した転がり軸受２０では、スリンガ１６の円筒部１８が内輪１２の端部外周面に圧入等により外嵌固定され、且つ転がり軸受２０の端部開口を覆う円輪部１７がシール板１５と転がり軸受２０の端面との間に位置して設けられるため、シール板１５とスリンガ１６の円輪部１７との間のすき間寸法を小さくすることができる。
【０００８】
しかしながら、今後さらにオルタネータの回転軸７の回転速度が高速化した場合、内輪１２の端部外周面に圧入等により外嵌固定された前記円筒部１８が遠心力により拡径方向に変形し、スリンガ１６が高速回転する内輪２に対して連れ回りを起こす可能性がある。
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、十分な耐水性を得ることができると共に、高速回転時のスリンガの連れ回りを防止することができる良好な転がり軸受を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、外輪と内輪との間に複数の転動体が周方向に転動可能に介装されると共に、軸線方向の少なくとも一方の端部開口がシール部材と伴にスリンガにより覆われる転がり軸受であって、
前記内輪の少なくとも一方の端部内周面に形成された取付溝が、軸線に対して偏心した円環状内周面を有すると共に、前記スリンガが、前記端部開口を覆う円輪部と、該円輪部の内周縁に形成された円筒部とを有しており、
前記取付溝の円環状内周面に対して前記内輪と同心に内嵌固定される前記円筒部の外周面には、該円環状内周面の偏心量に応じて係合突起が径方向外方に突出形成され、前記円環状内周面に圧入されることを特徴とする転がり軸受により達成される。
【００１０】
上記構成によれば、スリンガの円筒部が、内輪の端部内周面に形成された取付溝の円環状内周面に対して前記内輪と同心に内嵌固定されると共に、軸線に対して偏心した前記円環状内周面の偏心量に応じて前記円筒部の外周面に突出形成された係合突起が、該円環状内周面に圧入される。
そこで、回転軸が高速回転した場合にも、スリンガの円筒部が遠心力により拡径方向に変形することはなく、該円筒部の係合突起が取付溝の偏心した円環状内周面に係止されるので、スリンガは連れ回りが防止され、確実に固定される。
【００１１】
尚、好ましくは前記円輪部の板厚に相当する逃げ部が、前記取付溝に隣接する内輪端部に形成されている。
この場合、スリンガの円輪部を逃げ部に補完的に取り付けることで、該円輪部の外側面を外輪の端面と略面一とすることができ、スリンガを含めた転がり軸受の軸方向幅を短くすることができる。しかも、シール板とスリンガの円輪部との間のすき間寸法も小さくすることができるので、十分な耐水性を得ることができる。
【００１２】
又、好ましくは前記内輪が、オルタネータの回転軸に外嵌固定されることにより、今後被水環境等の条件が厳しくなる一方で信頼性の要求が高くなる自動車のオルタネータの転がり軸受としてに好適に使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る転がり軸受を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る転がり軸受の要部断面図、図２は図１に示した取付溝の円環状内周面に対するスリンガの円筒部の配置を軸方向端部側から見た説明図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る転がり軸受３０は、図１に示したように、外輪３１と内輪３２との間に複数の玉３が保持器４を介して周方向に転動可能に介装されており、外輪３１の軸線方向の端部内周面にはシール部材として接触型のシール板３５が取り付けられると共に、内輪３２の端部内周面に形成された取付溝４０にはスリンガ５０が取り付けられている。
【００１５】
前記シール板３５は、例えば円輪状の芯金３６にゴム等のシール材３７を加硫接着等により一体に成形したものを用いており、シール材３７の内径部はリップ部３５ａとされて内輪３２の軸線方向の端部に形成された段部３８の側面に摺接している。
【００１６】
前記内輪３２の端部内周面に形成された取付溝４０は、内輪３２の軸線に対して偏心した円環状内周面４１を有している。
前記スリンガ５０は、転がり軸受３０の端部開口を覆う円輪部５１と、該円輪部５１の内周縁に形成された円筒部５２とを有しており、前記取付溝４０の円環状内周面４１に対して前記内輪３２と同心に内嵌固定される該円筒部５２の外周面には、図２及び図３に示したように、前記円環状内周面４１の偏心量に応じて係合突起５３が径方向外方に突出形成されている。
【００１７】
そして、前記係合突起５３を前記円環状内周面４１の径方向の深さが最も深い位置（偏心が最大の位置）に圧入することにより、前記円筒部５２が取付溝４０の円環状内周面４１に内輪３２と同心に内嵌固定される。
又、前記円輪部５１の板厚に相当する逃げ部３４が、前記取付溝４０に隣接する内輪３２の端部に形成されており、スリンガ５０の円輪部５１を該逃げ部３４に補完的に取り付けることで、該円輪部５１の外側面を外輪３１の端面と略面一とすることができ、スリンガ５０を含めた転がり軸受３０の軸方向幅を短くすることができる。しかも、シール板３５とスリンガ５０の円輪部５１との間のすき間寸法も小さくすることができるので、十分な耐水性を得ることができる。
【００１８】
更に、本実施形態のスリンガ５０における円輪部５１の外周部は、軸方向内側に屈曲されてシール板３５に近接配置されており、該円輪部５１の外周端はシール板３５のシール材３７に軸方向外方に突出して設けられた環状突起３７ａの内周面に近接配置されている。
【００１９】
そして、この転がり軸受３０をオルタネータ等に使用した場合には、内輪３２をオルタネータの回転軸（図示せず）に外嵌固定することにより、スリンガ５０の円輪部５１によってシール板３５のリップ部３５ａと内輪３２との摺接部に水等が直接かかるのを防止すると共に、内輪３２と共に回転するスリンガ５０の遠心力により該スリンガ５０の円輪部５１に付着した水を吹き飛ばして前記摺接部へ水等が入り込むのを防止することができる。
【００２０】
即ち、本実施形態に係る転がり軸受３０によれば、スリンガ５０の円筒部５２が、内輪３２の端部内周面に形成された取付溝４０の円環状内周面４１に対して前記内輪３２と同心に内嵌固定されると共に、軸線に対して偏心した前記円環状内周面４１の偏心量に応じて前記円筒部５２の外周面に突出形成された係合突起５３が、該円環状内周面４１に圧入される。
【００２１】
そこで、回転軸が高速回転した場合にも、スリンガ５０の円筒部５２が遠心力により拡径方向に変形することはなく、該円筒部５２の係合突起５３が取付溝４０の偏心した円環状内周面４１に係止されるので、スリンガ５０は連れ回りが防止され、確実に固定される。
従って、今後被水環境等の条件が厳しくなる一方で信頼性の要求が高くなる自動車のオルタネータに好適に使用できる転がり軸受３０を提供することができる。
【００２２】
図４は、図５に示した従来の転がり軸受１０にスリンガ６を組み合わせたものを従来例とし、図１に示した本実施形態の転がり軸受３０を本発明例として、それぞれ転がり軸受内への水浸入量の比較試験を行った結果を示したものである。
尚、前記試験は、スリンガ以外の転がり軸受の仕様（６２０２サイズ）を同一とし、回転数１５００ｍｉｎ−１、注水量２００ｃｃ／ｍｉｎ（スリンガ面直水）で２０時間行った。
図４から明らかなように、本発明例の転がり軸受３０は、軸受内への水の浸入がなく、水浸入量が１００ｍｇの従来例に対して耐水性能が大幅に向上した。
【００２３】
尚、本発明の転がり軸受における内外輪、転動体、シール部材、スリンガ、取付溝及び係合突起等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態においては転がり軸受として玉軸受を用いたが、ころ軸受等の他の形式の転がり軸受にも応用でき、シール部材として非接触型のシールドを用いることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上、上述した本発明の転がり軸受によれば、スリンガの円筒部が、内輪の端部内周面に形成された取付溝の円環状内周面に対して前記内輪と同心に内嵌固定されると共に、軸線に対して偏心した前記円環状内周面の偏心量に応じて前記円筒部の外周面に突出形成された係合突起が、該円環状内周面に圧入される。
そこで、回転軸が高速回転した場合にも、スリンガの円筒部が遠心力により拡径方向に変形することはなく、該円筒部の係合突起が取付溝の偏心した円環状内周面に係止されるので、スリンガは連れ回りが防止され、確実に固定される。
従って、十分な耐水性を得ることができると共に、高速回転時のスリンガの連れ回りを防止することができる良好な転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の要部断面図である。
【図２】図１に示した取付溝の円環状内周面に対するスリンガの円筒部の配置を軸方向端部側から見た説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】従来例と本発明例とにおける転がり軸受内への水浸入量の比較を示すグラフ図である。
【図５】従来の転がり軸受の要部断面図である。
【図６】従来の他の転がり軸受の要部断面図である。
【符号の説明】
３　玉（転動体）
３０　転がり軸受
３１　外輪
３２　内輪
３４　逃げ部
４０　取付溝
４１　円環状内周面
５０　スリンガ
５１　円輪部
５２　円筒部
５３　係合突起
【図１】
2004108487.tif 000003
【図２】
2004108487.tif 000004
【図３】
2004108487.tif 000005
【図４】
2004108487.tif 000006
【図５】
2004108487.tif 000007
【図６】
2004108487.tif 000008