(57)【要約】【課題】グリース漏れを効果的に防ぎながら、発熱やトルクの増大を招くことなく、長時間に亘り安定したシール性能を維持できる密封装置を備えた転がり軸受を提供すること。【解決手段】密封装置１０の内周端部は、内輪２１に締め代をもって摺接する主リップ１５、および当該主リップ１５よりも密封装置１０の外周端部側に形成されたグリースリップ１７を有している。グリースリップ１７は、内輪２１に形成された肩部２５に近接して配置される。また、グリースリップ１７は、内輪２１との締め代および内輪２１の回転により主リップ１５が揺動させられ、それに伴ってグリースリップ１７が動かされた際に肩部２５との間に一定の隙間を保つことができる先端面１８を有している。【選択図】      図１
2004308808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定軌道輪と、回転軌道輪と、前記固定軌道輪と前記回転軌道輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、当該転動体を転動自在に保持する保持器と、前記固定軌道輪に固定される第１周端部、および第２周端部を有する円環形状の密封装置と、を備え、前記密封装置によりグリースが入っている内部空間が密封される転がり軸受であって、
前記密封装置の第２周端部が、前記回転軌道輪に締め代をもって摺接する主リップおよび当該主リップよりも前記第１周端部側に形成されたグリースリップを有し、そして、
前記グリースリップが、前記回転軌道輪に形成されたシール溝肩部に近接して配置され且つ、前記回転軌道輪との締め代および前記回転軌道輪の回転により前記主リップが動かされ、それによって前記グリースリップが動かされた際に前記シール溝肩部との間に一定の隙間を保つ面を有することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記グリースリップの前記面が、前記主リップが前記回転軌道輪との締め代および前記回転軌道輪の回転により動かされ、それによって前記グリースリップが動かされた際に想定される当該グリースリップの先端の軌道に沿って形成された先端面であることを特徴とする請求項１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、より詳細には密封装置を備えた転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車等の車両に搭載される転がり軸受に組み付けられて、当該転がり軸受内部への水、埃、等といった異物の進入（浸入）を防止する転がり軸受用密封装置（以後、単に『密封装置』と記述する。）は、従来から知られている。
【０００３】
その一例として図２に示される密封装置５０は、内輪５１と外輪５２との間で保持器５３により保持された複数の転動体５４を介在させた転がり軸受５５において、当該複数の転動体５４の配列の両側に設けられている。
【０００４】
密封装置５０は、その主リップ５６が内輪５１のシール溝５７の一側面５８に接すると共に、グリースリップ５９や外側リップ６０が内輪５１のシール溝５７の開口付近および他側面６１にそれぞれ近接しており、これにより水、埃、等といった異物の軸受内部への進入（浸入）を阻止している。尚、主リップ５６とグリースリップ５９との間に形成されるグリース溜り部６２のグリースによっても、異物の進入（浸入）は防止される。
【０００５】
密封装置５０の弾性体６３は、芯金６４から内径側へ長く延びる腰部６５を有し、この腰部６５には各リップ５６，５９，６０が形成されているため、主リップ５６の内輪５１との接触が軽く行なわれ、低トルクとなる。また、転がり軸受５５の内部圧力が急激に増大したときに、密封装置５０が撓んで外側リップ６０が内輪５１のシール溝５７の他側面６１に押し当てられるが、外側リップ６０の先端にはガス抜き溝６６が設けられているため、ガス抜き溝６６により減圧されて、トルクが増大しない（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来の密封装置の他の一例として図３に示される密封装置７０は、それぞれ鋼板等の金属板を円輪状に形成して成る芯金７１でゴムの弾性材７２が補強されており、全体が円輪状に形成されている。尚、図３には示されていないが、弾性材７２の外周縁部で芯金７１の外周縁から径方向外方に突出した部分は、外輪の内周面端部に形成された係止溝に係止される。
【０００７】
密封装置７０は、弾性材７２の内周縁部に、内輪７３の内側壁面７４に向け内方に突出する主リップ７５を全周に亘って形成している。主リップ７５の先端縁は、密封装置７０の転がり軸受７６への組み付け状態で内側壁面７４に摺接する。また、密封装置７０は、弾性材７２の内側面で主リップ７５よりも直径方向外方に、第１，第２の副リップ７７，７８を、直径方向内方から順に、互いに同心に形成している。各副リップ７７，７８の高さ寸法は、主リップ７５の高さ寸法よりも小さい。
【０００８】
そして、密封装置７０には、弾性材７２の内側面で第２の副リップ７８よりも直径方向外方にグリースリップ７９が形成されている。グリースリップ７９の先端縁は、内輪７３の外周面に、全周に亘って近接対向されている。更に、密封装置７０には、弾性材７２の外側面の内周寄り部分から軸方向外方に向けて補助リップ８０が、全周に亘って突出形成されている。補助リップ８０の先端縁は、シール溝８１を区画する突条部８２の外周縁部、および、内輪７３に隣接した隣接部材８３の側面に、全周に亘って近接対向されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
従来の密封装置の更に他の一例として図４に示される密封装置９０は、内輪９１の肩部９２に、軸線に直交するよう径方向に延びる内側の側面９３と、軸線に平行な底面９４と、内輪９１の端面側に向かって径を増大するテーパ面９５と、からなる周段部９６が形成された転がり軸受に用いられる。
【００１０】
密封装置９０は、内周部に、軸受内方に延びて内輪９１の外周面とラビリンス密封部を形成するグリースリップ９７と、周段部９６の側面９３に沿って径方向に延びる内周リップ９８と、を有する。また、密封装置９０は、その先端部および中間部に、それぞれ周段部９６の側面９３方向に延びる２個の第１，第２内側リップ９９，１００と、各内側リップ９９，１００のそれぞれの基部から周段部９６の側面９３とは反対側に延びる２個の第１，第２外側リップ１０１，１０２と、が形成されている。また、内周部と第２内側リップ１００間、および第２内側リップ１００と第１内側リップ９９間のそれぞれの連結部１０３，１０４は、薄肉とすると共に軸方向斜め外方に延びるように形成されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−０８２５２６号公報（第２〜３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−２００８５７号公報（第３〜４頁、第２図）
【特許文献３】
特開平１０−０２６１４３号公報（第２〜３頁、第２図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、特に自動車等の用途においては、速度、温度、振動、等に係る使用条件の過酷化が著しく、軸受内部のグリースを充分に保持することができず、グリース漏れを起こして外部の部品を汚染したり、軸受の潤滑不良により早期破損に至ったりする可能性がある。これに対し、上記特許文献１〜３に記載された密封装置では、グリース漏れを防止するためのグリースリップを設けることにより、グリースを主リップの摺動面付近に移動させないようにしている。しかしながら、グリースリップは、主リップが弾性変形により動いても、ほとんど動くことがなく、それにより、密封装置と保持器との間或いは、密封装置と転動体との間の空間を狭くしてしまうため、グリースの攪拌が激しくなり、その結果、発熱したり、トルクが増大したりする等の他、厳しい条件下では、却ってグリース漏れが著しく生じてしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、グリース漏れを効果的に防ぎながら、発熱やトルクの増大を招くことなく、長時間に亘り安定したシール性能を維持できる密封装置を備えた転がり軸受を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明に係る転がり軸受は、下記（１）に記載したように、
（１）  固定軌道輪と、回転軌道輪と、前記固定軌道輪と前記回転軌道輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、当該転動体を転動自在に保持する保持器と、前記固定軌道輪に固定される第１周端部、および第２周端部を有する円環形状の密封装置と、を備え、前記密封装置によりグリースが入っている内部空間が密封される転がり軸受であって、
前記密封装置の第２周端部が、前記回転軌道輪に締め代をもって摺接する主リップおよび当該主リップよりも前記第１周端部側に形成されたグリースリップを有し、そして、
前記グリースリップが、前記回転軌道輪に形成されたシール溝肩部に近接して配置され且つ、前記回転軌道輪との締め代および前記回転軌道輪の回転により前記主リップが動かされ、それによって前記グリースリップが動かされた際に前記シール溝肩部との間に一定の隙間を保つ面を有することを特徴としている。
【００１５】
上記（１）に記載の発明によれば、回転軌道輪に形成されたシール溝肩部に近接して配置されたグリースリップが、回転軌道輪との締め代および前記回転軌道輪の回転により主リップが動かされ、それによって当該グリースリップが動かされた際にシール溝肩部との間に一定の隙間を保つ面を備えている。それ故、転がり軸受の運転中に回転軌道輪の回転によって、例えば、主リップの締め代に変動が生じたり、摩耗する等して、主リップが動かされたとしても、回転軌道輪のシール溝肩部に対して一定の隙間を保つ面をグリースリップが備えているので、グリースリップがシール溝肩部に接触することがなく且つ、密封装置と保持器との間の空間或いは、密封装置と転動体との間の空間を狭くすることがない。これにより、転動体の回転によって転動面から押し出されてきたグリースがシール溝肩部から主リップ側へ流れ込むことをグリースリップによって抑制でき且つ、グリースの攪拌を低減できる。従って、主リップから軸受外部へのグリース漏れが効果的に防止され且つ、発熱やトルクの増大を招くことなく、長時間に亘り安定したシール性能を維持できる転がり軸受を提供することができる。
【００１６】
また、本発明に係る転がり軸受は、下記（２）に記載したように、
（２）  前記グリースリップの前記面が、前記主リップが前記回転軌道輪との締め代および前記回転軌道輪の回転により動かされ、それによって前記グリースリップが動かされた際に想定される当該グリースリップの先端の軌道に沿って形成された先端面であることを特徴としている。
【００１７】
主リップが動かされる際、当該主リップの揺動支点を中心に動かされるグリースリップの先端の軌道が想定されるが、上記（２）に記載の発明によれば、前記（１）で記載されたグリースリップの面が、主リップが回転軌道輪との締め代および前記回転軌道輪の回転により動かされ、それによってグリースリップが動かされた際に想定される当該グリースリップの先端の軌道に沿って形成された先端面であるので、当該グリースリップの先端面と回転軌道輪のシール溝肩部との間に、より安定した一定の隙間を常に設けることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【００１９】
先ず、簡潔に説明すると、本発明の一実施形態である転がり軸受２０は、図１に示されるように、固定軌道輪である外輪２２と、回転軌道輪である内輪２１と、外輪２２と内輪２１との間で周方向に転動自在に配設された複数の玉（即ち、転動体）２３と、当該玉２３を転動自在に保持する保持器３２と、外輪２２に固定される外周端部（即ち、第１周端部）および内周端部（即ち、第２周端部）を有する円環形状の密封装置１０と、を備えている深溝玉軸受である。尚、この転がり軸受２０の両側には、玉２３を介在するように一対の密封装置１０，１０が配置されるが、図１には、一対の密封装置１０，１０のうち転がり軸受２０の片側に配置されたものだけを示している。
【００２０】
密封装置１０の内周端部は、内輪２１に締め代をもって摺接する主リップ１５、および当該主リップ１５よりも密封装置１０の外周端部側に形成されたグリースリップ１７、を有している。即ち、転がり軸受２０は、潤滑剤であるグリース（不図示）が入れられた、その内部空間を密封装置１０により密封した構造を有するものである。グリースリップ１７は、内輪２１に形成された肩部（即ち、シール溝肩部）２５に近接して配置される。
【００２１】
また、グリースリップ１７は、内輪２１との締め代および内輪２１の回転により主リップ１５が揺動させられ、それに伴ってグリースリップ１７が動かされた際に肩部２５との間に一定の隙間を保つことができる先端面１８を有している。より詳細には、主リップ１５が内輪２１の回転により揺動させられ、それによってグリースリップ１７が動かされた際、当該グリースリップ１７の先端が円弧状の軌道１７ａをとることが想定されるが、この軌道１７ａが肩部２５との間に一定の隙間を保つようにグリースリップ１７が配置されており、そしてグリースリップ１７の先端面１８は当該軌道１７ａに沿った形状で設けられている。
【００２２】
さて、上記のように構成された転がり軸受２０をより詳細に説明する。
【００２３】
内輪２１は、その内輪内周面に回転軸（不図示）が内嵌される。内輪２１は、その内輪外周面の中央部に内輪軌道面２４が形成されており、当該内輪軌道面２４の軸方向両側に配された肩部２５の端部には凹状のシール溝２６が形成されている。シール溝２６は、肩部２５に対して略直交するように肩部２５から軸受中心に向けて延長された側面部２７、当該側面部２７の軸受中心側の端部から肩部２５に略平行となるように延長された底面部２８、および当該底面部２８から内輪２１の端面側に向けて延長された外面部２９を有する。
【００２４】
外輪２２は、その外輪外周面にハウジング（不図示）が外嵌される。外輪２２は、その外輪内周面の中央部に外輪軌道面３０が形成されており、当該外輪軌道面３０の軸方向両端部には凹状の密封装置固定部３１が形成されている。
【００２５】
保持器３２は、玉２３を周方向等間隔に保持する。この保持器３２は、例えばもみ抜き保持器であって、周方向に複数形成されたポケット３３内に、内輪軌道面２４と外輪軌道面３０との間に配された玉２３を転動自在に保持している。
【００２６】
密封装置１０は、上述したように、円環形状に形成されており、玉２３に対して軸方向両側にそれぞれ配されている。密封装置１０は、補強の役目を持つ金属製の芯金１１を、ゴム製、合成樹脂製、等の弾性部材１２で覆って形成されている。密封装置１０の外周端部には、外輪２２の密封装置固定部３１に嵌着される固定部１３が形成されている。
【００２７】
また、密封装置１０の内周端部には、内輪２１のシール溝２６に向けて延出した腕部１４の先端側においてシール溝２６内で転がり軸受２０の中央に向けて突出した主リップ１５が形成されている。また、密封装置１０の内周端部には、腕部１４の先端側において転がり軸受２０の端面に向けて突出した副リップ１６が形成されている。
【００２８】
そして、密封装置１０には、腕部１４の中間部において、主リップ１５よりも直径方向外側（即ち、円環形状の密封装置１０の中心から半径方向外側）に、断面視台形状のグリースリップ１７が転がり軸受２０の中央に向けて突出して形成されている。グリースリップ１７の先端部は、内輪２１の肩部２５に近接して配置されている。
【００２９】
即ち、密封装置１０は、主リップ１５、副リップ１６、そしてグリースリップ１７を芯金１１の周りに一体成形したものであり、転がり軸受２０内に向けて延びる主リップ１５の先端部を内輪２１のシール溝２６の側面部２７に締め代を持って摺接させるとともに、転がり軸受２０の外側へ延びる副リップ１６の先端部を内輪２１のシール溝２６の外面部２９に近接させることで転がり軸受２０のシールを行なう所謂接触シール部材である。尚、密封装置１０，１０によって囲まれた転がり軸受２０の内部空間には潤滑剤として所定のグリースが封入される。
【００３０】
密封装置１０の主リップ１５は、転がり軸受２０の運転中に内輪２１の回転に伴って、揺動支点ａ０を中心に揺動させられる。この揺動支点ａ０は、腕部１４の密封装置１０の外周端部側の基端部に位置する。主リップ１５が揺動させられる際、当該主リップ１５の揺動支点ａ０を中心に揺動するグリースリップ１７の先端の軌道１７ａが想定されるが、グリースリップ１７の先端面１８は、グリースリップ１７が揺動させられても常に軌道１７ａに沿う円弧形面またはその軌道１７ａが描く円弧に接する面を有しているので、当該グリースリップ１７の先端面１８と内輪２１の肩部２５（特に本実施形態では、この肩部２５の角の面または角の線）との間に一定の隙間が常に設けられる。
【００３１】
即ち、グリースリップ１７の先端面１８は、軌道１７ａに接する前述の円弧形面または面を有し、より詳細にはグリースリップ１７が揺動させられた際の軌道１７ａの形を有する円弧形面またはその軌道１７ａが描く円弧に接する面を有する。このように、グリースリップ１７は、主リップ１５が動かされた際に先端面１８が軌道１７ａ上に沿って肩部２５との間に一定の隙間を常に設けながら移動するように、配置されている。
【００３２】
よって、転がり軸受２０の運転中に内輪２１の回転によって、例えば、主リップ１５の締め代に変動が生じたり、摩耗する等して、当該主リップ１５が動かされたとしても、内輪２１の肩部２５に対して一定の隙間を保つ先端面１８をグリースリップ１７が備えているので、グリースリップ１７が肩部２５に接触しない。そして、グリースリップ１７は、密封装置１０と保持器３２との間の空間或いは、密封装置１０と玉２３との間の空間を狭くすることがない。
【００３３】
これにより、玉２３の回転によって転動面（即ち、内輪軌道面２４，外輪軌道面３０）から押し出されてきたグリースが肩部２５から主リップ１５側へ流れ込むことをグリースリップ１７によって抑制でき且つ、グリースの攪拌を低減できる。従って、主リップ１５から転がり軸受２０の外部へのグリース漏れが効果的に防止され且つ、発熱やトルクの増大を招くことなく、長時間に亘り安定したシール性能を維持することができる。
【００３４】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形，改良，等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所，等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００３５】
例えば、本発明に係る密封装置のグリースリップの直径方向における断面形状については、図１に示された台形状に限らず、上述のように形成された先端面を有するものであれば種々の形状を採ることができる。
【００３６】
また、本発明に係る密封装置は、その芯金を合成樹脂製としてもよく、或いは、芯金を用いずに弾性部材のみにより成形したものであってもよい。
【００３７】
また、本発明に係る密封装置が用いられる転がり軸受は、前述した深溝玉軸受に限らず、その他、例えば、アンギュラ玉軸受、各種ころ軸受、等、本発明に係る密封装置を要する若しくは適用できる転がり軸受であれば、どんな転がり軸受であってもよい。
【００３８】
また、保持器は、前述したもみ抜き保持器に限らず、例えば、打ち抜き保持器、冠形保持器、等といった種々の保持器を転がり軸受に応じて用いればよい。
【００３９】
尚、外輪を回転軌道輪として当該外輪にシール溝を設け、そして内輪を固定軌道輪として当該内輪に密封装置固定部を設けて、密封装置の固定部を内輪の密封装置固定部に嵌着し、そして主リップを外輪のシール溝に摺接させるようにしてもよく、その場合にも、上述した実施形態と同様にして本発明を実施することができる。また、内輪を固定軌道輪にして密封装置を嵌着した外輪を回転させる場合、密封装置自体が回転させられるが、その外輪を固定軌道輪にして内輪を回転させる形態と比較して、主リップの内輪に対する揺動が更に大きくなるため、本発明はより効果的となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、回転軌道輪に形成されたシール溝肩部に近接して配置されたグリースリップが、回転軌道輪との締め代および当該回転軌道輪の回転により主リップが動かされ、それによって当該グリースリップが動かされた際にシール溝肩部との間に一定の隙間を保つ面を備えている。それ故、転がり軸受の運転中に回転軌道輪の回転によって、例えば、主リップの締め代に変動が生じたり、摩耗する等して、主リップが動かされたとしても、回転軌道輪のシール溝肩部に対して一定の隙間を保つ面をグリースリップが備えているので、グリースリップがシール溝肩部に接触することがなく且つ、密封装置と保持器との間の空間或いは、密封装置と転動体との間の空間を狭くすることがない。これにより、転動体の回転によって転動面から押し出されてきたグリースがシール溝肩部から主リップ側へ流れ込むことをグリースリップによって抑制でき且つ、グリースの攪拌を低減できる。従って、主リップから軸受外部へのグリース漏れが効果的に防止され且つ、発熱やトルクの増大を招くことなく、長時間に亘り安定したシール性能を維持できる転がり軸受を提供することができる。
【００４１】
また、本発明によれば、前記グリースリップの面が、主リップが回転軌道輪との締め代および当該回転軌道輪の回転により動かされ、それによってグリースリップが動かされた際に想定される当該グリースリップの先端の軌道に沿って形成された先端面であるので、当該グリースリップの先端面と回転軌道輪のシール溝肩部との間に、より安定した一定の隙間を常に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図２】従来の転がり軸受用密封装置の断面図である。
【図３】従来の他の構成の転がり軸受用密封装置の断面図である。
【図４】従来の更に他の構成の転がり軸受用密封装置の断面図である。
【符号の説明】
１０  密封装置
１５  主リップ
１７  グリースリップ
１７ａ  軌道
１８  先端面
２０  転がり軸受
２１  内輪（回転軌道輪）
２２  外輪（固定軌道輪）
２３  玉（転動体）
２５  肩部（シール溝肩部）
２６  シール溝
３２  保持器
【図１】
2004308808.tif 000003
【図２】
2004308808.tif 000004
【図３】
2004308808.tif 000005
【図４】
2004308808.tif 000006