(57)【要約】【課題】  コストアップに影響しない高密封性を有する密封ころがり軸受を提供する。【解決手段】  玉に近接する近接リップと、該近接リップに対向する起動輪との間で、半径方向および軸方向ラビリンスを形成することによって課題の解決を図る。【選択図】  図２
2005330986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軌道輪と、
前記第１軌道輪と同心に配置され前記第１軌動輪との間に軸受空間を画成する第２軌道輪と、
前記第１軌道輪と前記第２軌道輪との間に介装され、前記第１・第２軌道輪の相対回転を可能とする転動体と、
前記第１軌道輪と前記第２軌道輪との間に形成される軸受空間を密封するための密封シールと、
からなる密封ころがり軸受において、
前記密封シールが固定部と、複数のリップで構成するリップ部と、この両部を連絡する連結部と、
からなり、前記複数のリップ部のうち前記転動体に近接する近接リップと、該近接リップに対向する軌道輪との間で、半径方向ラビリンスおよび該半径方向ラビリンスに連設して軸受外方に向いた軸方向ラビリンスを形成したことを特徴とする密封ころがり軸受。
【請求項２】
第２軌道輪が内輪で、前記半径方向ラビリンスおよび軸方向ラビリンスがリップ部の近接リップと内輪の外周部との間に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の密封ころがり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の密封ころがり軸受は、例えば、オルタネータをはじめとする各種自動車補機用軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
オルタネータをはじめとする各種自動車補機用軸受としては、図４（中心線Ｘ１−Ｘ１の上側半分の断面図を示す）に示す密封玉軸受Ｈ１が従来より使用されている。この密封玉軸受は、互いに同心に配置された外輪１１および内輪２１と、複数個の玉３１と、玉３１を保持する保持器５１と、一対の密封シール４１とからなっている。前述の用途に使用される軸受は、路面からの水、泥水などの跳ね上げにより、耐浸水性に関しては、厳しい環境にある。
【０００３】
そのために、外輪１１の両端部内周１１１に密封シール４１の固定溝１１２を設け、固定溝１１２に密封シール４１を嵌合固定している。密封シール４１の外周部は固定溝１１２に嵌合される固定部４１１で、内周部はリップ部４１２を構成し、該リップ部には３枚のリップを設けている。
【０００４】
内輪２１は両端部に密封シール４１と摺接するシール溝２１２を有している。シール溝２１２において、リップ部４１２の３枚のリップのうち、玉３１に近接した第１リップ４１３は、内輪２１の外周面２１１と軸方向ラビリンスＲ１を形成している。続いて、中央の第２リップ４１４は、内輪２１の外周面２１１にほぼ直角に半径方向内方に向かって連設されているシール溝２１２の平面部２１３と当接して、接触シール部を形成している。軸受の両端部に位置する第３リップ４１５は内輪２１の端部外周部２１４と軸方向ラビリンスＲ２を形成している。
【０００５】
軸受内部に浸水すると回転不良や錆を発生したり、グリース漏れが発生すると、軸受の潤滑性能が低下すると言う問題があるので、このようにラビリンスＲ１，Ｒ２とシール溝と摺接する接触シール（第２リップ４１４）などを組合せて、オルタネータなど補機用軸受として対応する等工夫がなされている。特に、オルタネータ用軸受は高速回転で使用されるため、玉３１の付近に封入されているグリースＧ１は、使用開始初期にグリースの攪拌によって密封シール側に移動し、ラビリンスＲ１を通過し、さらには接触シール（第２リップ４１４）をも通過して、ラビリンスＲ２から外部へ、グリースが漏れてしまう場合がある。浸水防止を主目的とした接触シール（第２リップ４１４）の部分にグリースが流出した場合は、その量が多い場合、リップの摺接力が低下するので、耐浸水性が低下する場合がある。
【０００６】
オルタネータなど補機用軸受の密封性に関して、提案がある。（例えば、特開２００３-２０２０２７号公報）
【特許文献１】特開２００３-２０２０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示されている密封装置は、外輪２に取り付けられた密封板６ｂ（密封シール）の外側に、内輪３に取り付けたスリンガ１５ａによる２重構造としたものである。浸水防止効果は十分に期待できるが、部品点数が１点増えて、その分コストアップに影響することになる。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、コストアップに影響せずに、高密封性を有する密封ころがり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、
第１軌道輪と、
前記第１軌道輪と同心に配置され前記第１軌道輪との間に軸受空間を画成する第２軌道輪と、
前記第１軌道輪と前記第２軌道輪との間に介装され、前記第１・第２軌道輪の相対回転を可能とする転動体と、
前記第１軌道輪と前記第２軌道輪との間に形成される軸受空間を密封するための密封シールと、
からなる密封ころがり軸受において、
前記密封シールが固定部と、複数のリップで構成するリップ部と、この両部を連絡する連結部と、
からなり、前記複数のリップ部のうち前記転動体に近接する近接リップと、該近接リップに対向する軌道輪との間で、半径方向ラビリンスおよび該半径方向ラビリンスに連設して軸受外方に向いた軸方向ラビリンスを形成したことを特徴とする密封ころがり軸受を提供する。
【００１０】
また、本発明は、
第２軌道輪が内輪で、前記半径方向ラビリンスおよび軸方向ラビリンスがリップ部の近接リップと内輪の外周部との間に形成されたことを特徴とする密封ころがり軸受を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コストアップに影響しない高密封を有する密封ころがり軸受が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係わる密封ころがり軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１、図２によって本発明の実施形態１の密封ころがり軸受を説明する。
【００１４】
図１は本実施形態の密封ころがり軸受の中心線Ｘ-Ｘの上側半分を示している断面図である。図２は図１の破線部Ａの拡大図である。
【００１５】
密封ころがり軸受Ｈａは内周軌道１ａを有する外輪１と、内周軌道１ａに対向する外周軌道２ａを有する内輪２と、密封ころがり軸受Ｈａの両端部で外輪と内輪との間の空間を密封する一対の密封シール４，４と外輪と内輪間に介装された玉３と、玉３を保持する保持器５から構成されている。軸受Ｈａは図１に置いて左右対称であるので図１中の左半分のみを図２では説明する。
【００１６】
外輪１は軸方向中央部に内周軌道１ａを有し、両端部内周１１ａには、後述する密封シールの４，４固定溝１２ａを有している。
固定溝１２ａは、外輪の両端部において、外輪内周面１３ａに略直角で環状の第１外輪段部平面１２１を設け、つづいて、第１外輪段部平面１２１に連設した固定溝１２ａの溝底部１２２を設け、さらに、溝底部１２２から下向き斜面１２３（図２中、左方下向き斜面）を形成している。下向き斜面１２３に連設して外輪端面に至る端部内周面１１ａとなっている。
【００１７】
内輪２は中央部に外輪１の内周軌道１ａに対向する外周軌道２ａを有している。内輪２の両端部には後述する密封シール４，４と共に密封部を形成するシール溝２２ａを有している。
シール溝２２ａは、内輪２の両端部において、内輪外周面２１ａに直角で環状の第１内輪段部平面２３ａを設け、さらに外周面２１ａよりも小径な第１内輪円筒部２４ａを軸方向外方に向けて連設し、またさらに、第１内輪円筒部２４ａに略直角で環状の第２内輪段部平面２５ａを半径方向内方に向けて連設している。第２内輪段部平面２５ａにつづいて、シール溝２２ａの溝底部２６ａと、溝底部２６ａから上向き斜面２８ａ（図中、左方上向き斜面）を形成し、さらに、上向き斜面に連設して内輪端面に至る第２内輪円筒部２７ａを形成した構成になっている。
【００１８】
なお、外輪１および内輪２に共通するが、平面と円筒部との接合部は、従来の隅アールや面取りをしている。
【００１９】
密封シール４は、同一構造（軸受に組み付けた状態では左右対称になっている）なので、左側の密封シール４についてのみ、図２を参照しながらさらに詳しく説明する。
【００２０】
密封シール４は、芯金４１と、芯金に加硫によって接着されて、芯金を被覆しているゴムなどの弾性部材４２によって構成されている。
【００２１】
芯金４１は円筒部４１１と、該円筒部から直角に内方に折り曲げられた環状のフランジ部４１２を一体に有し、円筒部４１１とフランジ部４１２の外側４１３全体と内側４１４の内周側が弾性部材４２によって被覆されている。
【００２２】
芯金４１を被覆している弾性部材４２は、その外周部４２１が芯金４１の円筒部４１１の外側にあり、肉厚に形成されていて、外輪１の固定溝１２ａに嵌合固定される。芯金４１のフランジ内周部には、密封シール４の内周部となる複数のリップからなるリップ部４３が形成されている。軸受内部側から、複数のリップは、順番に、玉に近接する第１リップ４３１、中央部に位置する第２リップ４３２、軸受の端部に位置する第３リップ４３３となっている。
【００２３】
第１リップ４３１は玉３に近接した位置にあり、芯金４１のフランジ４１３の内周部に形成され図２の右下方向に向いた斜面４３１１を設け、斜面４３１１の下点であるＰ点から該斜面４３１１に連設されて、半径方向下方に向いた平面部４３１２がＱ点まで形成され、さらに、該平面部４３１２に連設されて、Ｑ点から軸方向外方に向いた第１円筒部４３１３が形成されて、第１リップ４３１となっている。Ｐ点の半径は内輪外周面２１ａのそれ以下に設定されている。
【００２４】
第２リップ４３２は、第１リップ４３１の第１円筒部４３１３から下方に向いた環状リップによって構成されている。さらに、第２リップ４３２の軸方向外方には、つづいて第２円筒部４３２１が設けられ、その軸方向外方に第３リップ４３３が下方に向いて形成されている。
【００２５】
密封シール４が、軸受Ｈａに組み込まれた状態を説明する。内輪２の外周面２１ａに直角な第１段部平面２３ａと第１リップ４３１の平面部４３１２とは半径方向ラビリンスＲｒを形成している。内輪２の小径な第１内輪円筒部２４ａと第１リップの第１円筒部４３１３とで軸方向第１ラビリンスＲｊを形成している。これらのラビリンスＲｒ，Ｒｊは第１リップ４３１に対向する内輪２の外周部（外周面２１ａの両端部）との間で形成され、しかも、直角に折れ曲がっている。第２リップ４３２は第２段部平面２５ａと接触し、接触シールを形成している。
【００２６】
第３リップ４３３は、第２内輪円筒部２７ａとで軸方向第２ラビリンスＲｋを形成している。第２リップ４３２と第３リップ４３３とシール溝の溝底部２６ａで囲まれた空間は、グリースが漏れた場合の溜まり場であり、水など異物が浸入しようとした場合の、溜まり場である。
【００２７】
軸受の回転によって、転動体付近に封入されているグリースが、撹拌されて密封シール４の方へ移動してくるが、第１リップ４３１の斜面終点位置Ｐ点の半径寸法に比べて、内輪の外周面２１ａの半径寸法を大きく設定してあるので、第１リップ４３１に接近したグリースは、ほとんどが、移動するのにラビリンスに入るより抵抗の少ない斜面４３１１を上昇し、上昇したグリースは再度、軸受内部を循環する形で玉側に戻される。一方少量のグリースが軸受外に漏れ出そうとした場合、第１リップ４３１の平面部４３１２と第１内輪段部平面２３ａで形成される半径方向ラビリンスＲｒおよび、第１内輪円筒部２４ａと第１リップ４３１の第１円筒部４３１３で形成される軸方向第１ラビリンスＲｊが直角な関係になっていて、ラビリンスの通路が複雑であるために、通過抵抗が大きく、外部へのグリースの漏れが発生しにくい。すなわち、Ｐ点から半径方向下方に向いた平面部４３１２と平面部４３１２から軸方向外方に向いた第１円筒部４３１３とが交叉するＱ点は、軸受に組み込まれた状態で、第１内輪円筒部２４ａと半径方向に対向する範囲内にある。これにより、半径方向ラビリンスＲｒ及び軸方向ラビリンスＲｊがグリース漏れ防止により効果的になる。さらに、第２リップ４３２が、第２内輪段部平面２５ａ と接触シールを構成しているため、２段構造のシールになっている。そのために、さらに、漏れ難い構造である。このことは、外部からの浸水を考えても、第３リップ４３３と第２内輪円筒部２７ａで構成される軸方向第２ラビリンスＲｋと、第２リップ４３２と第２内輪段部平面２５ａによる接触シールとで、水の浸入はほとんど防止できるし、さらに、第１リップ４３１と内輪とで構成される半径方向および軸方向のラビリンスＲｒ，Ｒｊによって、浸水防止効果が向上する。
【００２８】
次に変形例を図３によって説明する。
【００２９】
変形例は実施形態１の図１に示している外輪と内輪の関係を入れ替えたものである。
【００３０】
内輪２ｂの両端部外周部に密封シール４ｂの固定溝２２ｂを設けて、密封シール４ｂの固定部４２ｂを嵌合固定し、外輪１ｂの両端内周部にシール溝１２ｂを設け、リップ４３ｂとシール溝１２ｂとの間で密封部を構成しているものである。外輪１ｂと密封シール４ｂの摺接関係及び内輪２ｂと密封シール４ｂの固定関係に関しては、実施形態１における内輪２と密封シール４の摺接関係および外輪１と密封シール４の固定関係の同じであるので詳しい説明は省略する。
【００３１】
この形式は、大体において外輪回転の場合で好適な場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１の中心線より上半分を表す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】実施形態１の変形例を表す断面図である。
【図４】従来の軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、１ｂ;外輪
１ａ;内周軌道
１１ａ;外輪の端部内周面
１２ａ；固定溝
１３ａ;外輪内周面
１２１;第１外輪段部平面
１２２;固定溝の溝底部
１２３;下向き斜面
２、２ｂ;内輪
２ａ;外周軌道
２１ａ;外周面
２２ａ；シール溝
２３ａ;第１内輪段部平面
２４ａ；第１内輪円筒部
２５ａ；第２内輪段部平面
２６ａ；シール溝の溝底部
２７ａ；第２内輪円筒部
３;玉
４、４ｂ;密封シール
４１;芯金
４２;弾性部材
４２１;外周部
４３;リップ部
４３１;第１リップ
４３１１；第１リップの斜面
４２３;第２リップ
４３３;第３リップ
５:保持器
Ｇ１；グリース
Ｒｒ;半径方向ラビリンス
Ｒｊ；軸方向第１ラビリンス
Ｒｋ；軸方向第２ラビリンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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