(57)【要約】      （修正有）【課題】  高速回転させても、シール溝とリップとの接触状態が殆ど変化せずに良好な接触状態を維持し、グリースの漏洩や外部からの異物の侵入を確実に防止できる密封形転がり軸受の提供。【解決手段】  密封装置２０の弾性体２２は、シール状芯金２１から内周方向に延設した首部２２ｂと、軸方向内側に向かって分岐され内輪２２のシール溝１２ａの側壁１２ｄに摺接する第１リップ２２ｃと、対向配置或いは口元部外周面１２ｅに摺接する第２リップ２２ｄと、対向配置される第３リップ２２ｅとを設ける。首部２２ｂは傾斜すると共に、その半径方向長さＬは軸方向厚さＷより大きく、前記首部断面の中心線ＣＬで分割された第１リップ側断面積Ｓ１は第２リップ側断面積Ｓ２より大きく、且つ、第１リップ２２ｃと前記首部２２ｂとの接合部の角度θ１は首部根元部の軸方向内側角度θ２より大きい。第３リップ２２ｅは、内輪１２の外周面１２ｂと接触しない。【選択図】        図３
2005054909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面が形成されると共に側端部にシール固定溝が設けられた外輪と、外周面に内輪軌道面が形成されると共に側端部にシール溝が設けられた内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面に転動自在に配設された複数の転動体と、前記外輪の前記シール固定溝に固定され、シール状芯金と該シール状芯金に固着された円環状の弾性体とを有する密封装置と、を備えた密封形転がり軸受であって、
前記弾性体は、前記シール状芯金から内周方向に延設した首部と、前記首部から軸方向内側に向かって分岐され前記内輪の前記シール溝の側壁に摺接する第１リップと、前記首部から軸方向外側に向かって分岐され前記内輪の前記シール溝の口元部外周面と所定の隙間を持って対向配置或いは前記口元部外周面に摺接する第２リップと、前記首部の根元部から分岐され前記内輪の外周面と所定の隙間を持って対向配置される第３リップとを備え、
前記首部は前記転がり軸受の軸方向内側に向かって傾斜すると共にその半径方向長さは軸方向厚さより大きく、前記首部断面の中心線で分割された第１リップ側断面積は第２リップ側断面積より大きく、且つ、前記第１リップと前記首部との接合部の角度は前記首部根元部の軸方向内側角度より大きく設定されており、更に、前記第３リップは、前記第１リップ及び前記第２リップが軸方向に変位した際、前記内輪の外周面と接触しないことを特徴とする密封形転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封形転がり軸受に関し、より詳細には、密封装置を備え、封入されたグリースの漏洩及び外部からのダスト、水、等の異物の侵入を防止する密封形転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンルームには、オルタネータ、エアコン用コンプレッサ、等の補機類、該補機類を駆動するためのプーリ、等の回転部材が、転がり軸受に支持されて回転可能に配設されている。このような転がり軸受は、水、泥砂、泥水、等の異物が侵入し易い悪条件下で使用されており、転がり軸受内部に異物が侵入すると潤滑状態が悪化し、軸受性能を低下させる場合があった。
【０００３】
また、封入されたグリースが外部に漏洩すると、転がり軸受の潤滑に支障をきたすばかりでなく、近傍の装置、部品、等に付着して、それらの機器の機能低下の要因となる問題があった。例えば、漏洩したグリースがベルト、プーリに付着すると、ベルトスリップが発生して異常摩耗、過熱、等の原因となる。また、電磁クラッチに付着すると、クラッチのスリップ等の不具合が懸念される。また、電磁クラッチやアイドルプーリに用いられる転がり軸受は、外輪回転型として使用されるのが一般的であり、エンジンの回転数によって高速回転し、且つ大きな回転数の変動を伴う過酷な条件で使用される。
【０００４】
上述したような環境で使用される転がり軸受は、転がり軸受の両側面に密封装置を配置し、内部にグリース等の潤滑剤を封入して、外部からの異物の侵入を防止すると共に、内部からのグリースの漏洩を防止するようにした密封形転がり軸受が用いられる。従来の密封形転がり軸受としては、内側リップ、中間リップ及び外側リップの３個のリップが形成された密封板を転がり軸受の両側面に配設した密封形転がり軸受が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭５４−５６０５０号公報（第３−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５は、特許文献１で開示されている従来の密封形転がり軸受の要部縦断面図である。
図５に示されるように、従来の密封形転がり軸受１に配設された密封板２は、その内周側に軸方向内側に伸びる内側リップ２ａ、半径方向に伸びる柔軟性の大きい中間リップ２ｂ、及び中間リップ２ｂから分岐し軸方向外方に伸びる外側リップ２ｃとを備えている。
【０００６】
そして、内側リップ２ａは、シール溝３の周面３ａと隙間ｔ１を持って対向配置されており、内側リップ２ａと周面３ａとによってラビリンスパッキンを形成してグリースの漏洩を防止している。中間リップ２ｂはシール溝３の内側壁３ｂと接触して密封形転がり軸受１の内外を遮断する。また、外側リップ２ｃは、シール溝３の外周壁３ｃと隙間ｔ２を持って対向配置され、中間リップ２ｂと連動し、外側リップ２ｃと外周壁３ｃとのラビリンスパッキンを形成するか、或いは、外周壁３ｃに接触して外部からの異物の侵入を防止するようになっている。
【０００７】
中間リップ２ｂと外側リップ２ｃは、中間リップ２ｂの根部の動きによって連動する構造となっており、例えば、外側リップ２ｃが外周壁３ｃに接触する形式の場合、中間リップ２ｂに摩耗や接触圧の減退が生じると、外側リップ２ｃと外周壁３ｃとの接触圧を増大させる。また、外側リップ２ｃがシール溝３の外周壁３ｃに非接触とされ、隙間ｔ２が設けられている場合、中間リップ２ｂに摩耗や接触圧の減退が生じると、外側リップ２ｃは、隙間ｔ２が減少する方向に移動して外側リップ２ｃの密封性能を向上させ、全体として密封性能の低下を防止するようになっている。
【０００８】
しかし、特許文献１で開示されている密封形転がり軸受１は、回転に伴う遠心力による影響について考慮されておらず、転がり軸受を高速回転させたとき、十分に満足すべき性能を発揮できない問題があった。特に、高速回転する外輪に密封板２の外径部が固定され、密封板２の内径部に形成されたリップ（内側リップ２ａ、中間リップ２ｂ及び外側リップ２ｃ）をシール溝３に所定の圧力（緊迫力）で接触させてシールするようにした密封形転がり軸受１においては、リップ２ａ，２ｂ，２ｃに作用する遠心力によってリップ２ａ，２ｂ，２ｃとシール溝３との接触状態が解除（緊迫力が低下）されて密封性能が低下し、封入されたグリースが漏洩したり、外部から異物が侵入して軸受寿命に悪影響を与えることが懸念される。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、密封形転がり軸受が高速回転しても、シール溝とリップとの接触状態が殆ど変化せずに良好な接触状態を維持し、封入されたグリースの漏洩や外部からの異物の侵入を確実に防止することができる密封形転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明に係る密封形転がり軸受は、内周面に外輪軌道面が形成されると共に側端部にシール固定溝が設けられた外輪と、外周面に内輪軌道面が形成されると共に側端部にシール溝が設けられた内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面に転動自在に配設された複数の転動体と、前記外輪の前記シール固定溝に固定され、シール状芯金と該シール状芯金に固着された円環状の弾性体とを有する密封装置と、を備えた密封形転がり軸受であって、
前記弾性体は、前記シール状芯金から内周方向に延設した首部と、前記首部から軸方向内側に向かって分岐され前記内輪の前記シール溝の側壁に摺接する第１リップと、前記首部から軸方向外側に向かって分岐され前記内輪の前記シール溝の口元部外周面と所定の隙間を持って対向配置或いは前記口元部外周面に摺接する第２リップと、前記首部の根元部から分岐され前記内輪の外周面と所定の隙間を持って対向配置される第３リップとを備え、
前記首部は前記転がり軸受の軸方向内側に向かって傾斜すると共にその半径方向長さは軸方向厚さより大きく、前記首部断面の中心線で分割された第１リップ側断面積は第２リップ側断面積より大きく、且つ、前記第１リップと前記首部との接合部の角度は前記首部根元部の軸方向内側角度より大きく設定されており、更に、前記第３リップは、前記第１リップ及び前記第２リップが軸方向に変位した際、前記内輪の外周面と接触しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る密封形転がり軸受によれば、密封装置である円環状の弾性体の内周縁を内周方向に延設させて首部を設け、該首部から内輪の軸方向内側に向かって分岐させて第１リップを形成すると共に、首部から内輪の軸方向外側に向かって分岐させて第２リップを形成し、更に、首部の根元部から分岐させて第３リップを形成し、第１リップを内輪のシール溝の側壁に摺接させると共に、第２リップをシール溝の口元部外周面と所定の隙間を持って対向配置、或いは口元部外周面に摺接させ、更に第３リップを内輪の外周面と所定の隙間を持って対向配置させて、密封装置の外周縁を外輪のシール固定溝に固定して配設したので、密封装置によって密封形転がり軸受の内外を遮断して、封入されたグリースの漏洩、及び外部からの異物の侵入を確実に防止することができる。また、これによって、密封形転がり軸受の潤滑状況を長期間に亘って良好に維持し、軸受寿命の長期化を図ることができる。
【００１２】
また、第１リップと首部との接合部の角度は、首部根元部の軸方向内側角度より大きく設定されているので、第１リップを内輪のシール溝の側壁に摺接させて密封装置を装着したとき、第１リップと首部との接合部に発生する応力より、首部根元部に発生する応力が大きくなり、首部を根元部、或いはその近傍から屈曲させることができる。更に首部の半径方向長さは、軸方向厚さより大きいので、首部を根元部、或いはその近傍から屈曲させて軸方向にしなり易くできる。従って、第１リップは相対回転する内輪のシール溝側壁に確実に追従しながら摺接し、封止性能を良好に維持することができる。
【００１３】
更に、首部は密封形転がり軸受の軸方向内側に向かって傾斜すると共に、首部断面の中心線で分割された第１リップ側断面積は第２リップ側断面積より大きくなっているので、第１リップのシール溝側壁への緊迫力は、密封形転がり軸受が高速回転しても変化しないか、又は微増する程度に留めることができる。従って、第１リップによる密封性能を密封形転がり軸受の回転速度に無関係に良好に維持することができる。
【００１４】
また、第１リップ及び第２リップは、首部から内輪の軸方向内側及び外側に向かって分岐させて形成したので、第２リップを第１リップの変位に連動させて逆方向に変位させることができ、第１リップの摩耗や緊迫力の低下が生じると、第２リップがシール溝の口元部外周面に接近する方向に変位する。これによって、全体として密封性能を長期間に亘って良好な状態に維持し、軸受の長寿命化を図ることができる。
【００１５】
また、第３リップを首部の根元部から分岐させて形成し、内輪の外周面と所定の隙間を持って対向配置させたので、第１リップ及び第２リップが変位しても第３リップは、殆ど変位することはない。従って、第１リップ及び第２リップの変位に関係なく、第３リップと内輪の外周面との隙間を一定に維持することができ、回転数の増加に伴って密封形転がり軸受内部に封入されたグリースの流動が早くなっても、グリースの第１リップ方向への流動を阻止してグリースの漏洩を確実に防止することができる。また、これによって、軸受を長寿命とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る密封装置の縦断面図、図２は図１における密封装置を転がり軸受に重ねて描いた縦断面図、図３は図１における密封装置が転がり軸受に装着された状態を示す縦断面図、図４は外輪の回転数に対する第１リップの緊迫力の変化を密封装置の装着時の緊迫力を基準として無次元化して示すグラフである。
【００１７】
図１に示されるように、密封装置２０は、金属、合成樹脂、等の剛性の高い板状材料がリング状に形成されたリング状芯金２１に、ゴム、合成樹脂、等の弾性を有する弾性体２２が円環状に一体成形されて固着されており、弾性体２２の機械的強度がリング状芯金２１によって補強されている。密封装置２０の外周縁には、リング状芯金２１の外径部２１ａを弾性体２２で包み込んで固定部２２ａが形成されている。
【００１８】
また、リング状芯金２１の内周側には、弾性体２２が内周方向に延設されて円環状の首部２２ｂが形成されており、該首部２２ｂの内周端には、後述する密封形転がり軸受１０に装着されたとき、密封形転がり軸受１０の軸方向内側に向かって第１リップ２２ｃが分岐し、また軸方向外側に向かって第２リップ２２ｄが分岐して形成されている。首部２２ｂの半径方向長さＬは、軸方向厚さＷよりも長くなっている。従って、首部２２ｂは、容易に根元部から屈曲させることができ、首部２２ｂが根元部から屈曲することによって、第１リップ２２ｃと第２リップ２２ｄとは連動して変位するようになっている。
【００１９】
更に、首部２２ｂの根元部からは、密封形転がり軸受１０の軸方向内側に向かって第３リップ２２ｅが分岐して形成されている。第３リップ２２ｅは、首部２２ｂの根元部から分岐し独立して形成されているので、首部２２ｂの屈曲に影響されることが少なく、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄが変位しても殆ど変位することはない。
【００２０】
首部２２ｂは、密封形転がり軸受１０の軸方向内側に向かって傾斜するように形成されている。また、首部断面の中心線ＣＬで分割された第１リップ側断面積Ｓ１は、第２リップ側断面積Ｓ２より大きくなっている。更に、第１リップ２２ｃと首部２２ｂとの接合部の角度θ１は、首部２２ｂの根元部の軸方向内側角度θ２より大きく設定されている。
【００２１】
図２に示されるように、密封形転がり軸受１０は、外輪１１，内輪１２、転動体である複数の玉１３、複数の玉１３を回動自在に保持する保持器１４及び密封装置２０とを備えた深溝玉軸受である。外輪１１は、内周面１１ｂに外輪軌道面１１ｃが形成されると共に側端部にシール固定溝１１ａが設けられている。内輪１２は、外周面１２ｂに内輪軌道面１２ｃが形成されると共に側端部にシール溝１２ａが設けられている。複数の玉１３は、保持器１４によって周方向に所定の間隔で整列させられ、回動自在に保持されて外輪軌道面１１ｃ及び内輪軌道面１２ｃに転動自在に配設されている。
【００２２】
図２に示されるように、密封装置２０は、外輪１１のシール固定溝１１ａに固定部２２ａが圧入、固定されて密封形転がり軸受１０に装着されるが、弾性体２２、特に首部２２ｂが変形していない自由状態においては、第１リップ２２ｃはシール溝１２ａの側壁１２ｄと距離Ｘだけ干渉するようになっている。即ち、距離Ｘは、密封装置２０が密封形転がり軸受１０に装着されたとき、締め代Ｘとして作用する。また、第２リップ２２ｄはシール溝１２ａの口元部外周面１２ｅと距離Ｙだけ干渉するようになっている。
【００２３】
図３に示されるように、密封装置２０の固定部２２ａをシール固定溝１１ａに圧入して外輪１１に固定すると、首部２２ｂは、その根元部から軸方向外側に屈曲して第１リップ２２ｃがシール溝１２ａの側壁１２ｄに締め代Ｘの接触圧で接触する。また、第２リップ２２ｄは、首部２２ｂが根元部から軸方向外側に屈曲することにより、シール溝１２ａの口元部外周面１２ｅとの間に僅かなクリアランスＣ１を形成して対向配置され、第２リップ２２ｄとシール溝１２ａの口元部外周面１２ｅとでラビリンスパッキンを構成して密封作用を行う。或いは、第２リップ２２ｄは、口元部外周面１２ｅに軽く接触するようにしてもよい。第３リップ２２ｅは、内輪１２の外周面１２ｂとの間に僅かなクリアランスＣ２が形成されて対向配置され、ラビリンスパッキンを構成するようになっている。
【００２４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
本発明の密封形転がり軸受１０は、図３に示されるように、両側端が密封装置２０によって密封されており、内部空間にグリース（不図示）が封入されて玉１３の潤滑を行う。第１リップ２２ｃは、首部２２ｂが根元部及びその近傍から首部断面の中心線ＣＬとリング状芯金２１の内周面との交点Ａを中心として軸方向外側に曲がることによってシール溝１２ａの側壁１２ｄに締め代Ｘで接触し、シールしている。
【００２５】
第２リップ２２ｄは、口元部外周面１２ｅと僅かなクリアランスＣ１で対向配置され、ラビリンスパッキンとして作用して、主に密封形転がり軸受１０の外部からの異物侵入を防止する。第２リップ２２ｄは、首部２２ｂが屈曲することによって第１リップ２２ｃと連動して変位するようになっており、例えば、第１リップ２２ｃが摩耗したり、シール溝１２ａの側壁１２ｄへの緊迫力が低減すると、図３において、首部２２ｂが交点Ａを中心として時計方向に回動変位する。この回動変位は、首部２２ｂの弾性力に基づく。これによって、第１リップ２２ｃはシール溝１２ａの側壁１２ｄに接触し、或いは緊迫力を維持し、また、第２リップ２２ｄは口元部外周面１２ｅに接近する方向に変位してクリアランスＣ１を狭め、封止機能が維持される。
【００２６】
また、第３リップ２２ｅは、内輪１２の外周面１２ｂとクリアランスＣ２で対向配置され、ラビリンスパッキンとして作用し、主に、封入されたグリースが外部へ漏洩するのを防止する。第３リップ２２ｅは、首部２２ｂの根元部から分岐し、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄから独立して形成されているので、例えば、第１リップ２２ｃが摩耗したり、シール溝１２ａの側壁１２ｄへの緊迫力が低減して首部２２ｂが根元部を中心として回動変位しても、その影響を殆ど受けることはない。即ち、第３リップ２２ｅと内輪１２の外周面１２ｂとのクリアランスＣ２は図２におけるクリアランスＣ３と同等か若干小さくなる。従って、安定してグリースの外部への漏洩を防止する。
【００２７】
尚、第３リップ２２ｅを非接触としたので、回転トルクの増大を避けることができ、更に、封入されたグリースの基油を極少量、クリアランスＣ２を通過させて第１リップ２２ｃとシール溝１２ａの側壁１２ｄとの摺接面に供給し、潤滑させている。
【００２８】
密封装置２０が外輪１１と共に回転すると、これに伴って密封装置２０に遠心力が作用し、弾性体２２に影響を与える。特に、長く、曲がり易い形状の首部２２ｂの先端から分岐して形成された第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄは、首部２２ｂ、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄの重心Ｇに密封形転がり軸受１０の回転軸に対して直角方向外方に遠心力Ｆが作用することにより大きな影響を受ける。
【００２９】
このとき、首部断面の中心線ＣＬで分割された第１リップ側断面積Ｓ１が第２リップ側断面積Ｓ２より大きくなっており、密封装置装着時において首部２２ｂは軸方向内側に向かって傾斜しているので、首部２２ｂ、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄの重心Ｇは、首部断面の中心線ＣＬとリング状芯金２１の内周面との交点Ａから密封形転がり軸受１０の回転軸に対して直角方向に引いた仮想直線ＰＬ上、又は仮想直線Ｌから僅かな距離ｒだけ軸方向内側に位置している。
【００３０】
首部２２ｂ、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄの重心Ｇが仮想直線ＰＬ上に位置している場合は、遠心力Ｆは、首部２２ｂを圧縮するように働くだけであり、第１リップ２２ｃの緊迫力及び第２リップ２２ｄのクリアランスＣ１に変化は見られない。首部２２ｂ、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄの重心Ｇが、仮想直線ＰＬから距離ｒだけ軸方向内側に位置している場合は、遠心力Ｆは曲げモーメントＦ×ｒとして働き、首部２２ｂを交点Ａを中心として図３において時計方向に曲げるように作用する。
【００３１】
これによって、第１リップ２２ｃはシール溝１２ａの側壁１２ｄに押圧され、第１リップ２２ｃの緊迫力が強まる。また同時に、第２リップ２２ｄは、口元部外周面１２ｅに接近してクリアランスＣ１が狭まる。しかし、距離ｒは僅かな距離なので曲げモーメントＦ×ｒも小さく、緊迫力の増加量、クリアランスＣ１の減少量は、極めてわずかであり、殆ど変化はない。従って、外輪１１の回転速度に関係なく、常にほぼ一定の良好な封止性能を維持することができる。
【００３２】
尚、首部２２ｂ、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄの形状、重量、等を詳細に検討して、重心Ｇが仮想直線ＰＬ上に位置するようにするのが好ましい。これによって、外輪１１の回転速度と無関係に、第１リップ２２ｃの緊迫力及び第２リップ２２ｄと口元部外周面１２ｅとのクリアランスＣ１を一定に維持して安定した封止性能を得ることが可能となる。
【００３３】
また、首部断面の中心線ＣＬで分割された第１リップ側断面積Ｓ１は第２リップ側断面積Ｓ２より大きく設定されているので、首部２２ｂ、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄの重心Ｇが、仮想直線ＰＬから軸方向外側に位置することはない。 従って、遠心力Ｆにより第１リップ２２ｃとシール溝１２ａの側壁１２ｄとの接触が解除され、封止性能が低下することはない。
【００３４】
また、図１に示されるように、第１リップ２２ｃと首部２２ｂとの接合部の角度θ１は、首部根元部の軸方向内側角度θ２より大きくており、第１リップ２２ｃがシール溝１２ａの側壁１２ｄに対して締め代Ｘ分軸方向外側に後退した場合には、第１リップ２２ｃと首部２２ｂとの接合部に発生する応力より、首部根元部に発生する応力が大きくなり、首部２２ｂは交点Ａを中心として根元部、或いはその近傍から容易に屈曲する。従って、第１リップ２２ｃは、相対的に高速で回転する内輪１２のシール溝１２ａの側壁１２ｄに確実に追従して摺接し、封止性能を良好に維持することができる。
【００３５】
図３に示される密封形転がり軸受１０を用い、外輪１１を高速で回転させたとき、第１リップ２２ｃとシール溝１２ａの側壁１２ｄとの接触圧（緊迫力）の変化を数値解析した結果を図４に示す。緊迫力は、外輪１１が停止しているときの緊迫力を基準として無次元化した緊迫力比で示した。
【００３６】
数値解析に用いた条件を下記する。
転がり軸受のサイズ及び種類：内径３５ｍｍ、外径５２ｍｍ、幅２０ｍｍ。複列アンギュラ玉軸受
第１リップの締め代        ：１５０μｍ
ラジアル荷重              ：２００Ｎ
回転数                    ：０〜１２０００ｒｐｍ
【００３７】
尚、図２に示される密封装置２０が自由状態のときの第３リップ２２ｅと外周面１２ｂとのクリアランスＣ３と、図３に示される首部２２ｂを屈曲させて密封装置２０が装着されたときの第３リップ２２ｅと外周面１２ｂとのクリアランスＣ２との変化率は、１６％であった。これは、第１リップ２２ｃ及び第２リップ２２ｄを締め代分１５０μｍだけ軸方向外側に変位させて密封装置２０を装着しても、第３リップ２２ｅの変位への影響は少ないことを意味している。
【００３８】
図４に示されるように、緊迫力比は、外輪１１の回転速度の上昇に伴って次第に微増し、回転数１２０００ｒｐｍにおいて略１．１７となっている。これは、遠心力Ｆの影響により首部２２ｂが交点Ａを中心として変位し、第１リップ２２ｃがシール溝１２ａの側壁１２ｄに、より強く押圧されることを意味している。従って、外輪１１が高速回転しても、密封性能は低下することはなく、むしろ強化されて良好に維持されることが分かる。
【００３９】
確認のため、上記仕様の密封形転がり軸受１０を製作して回転試験を行った結果、高速回転時にも第１リップ２２ｃとシール溝１２ａの側壁１２ｄとの接触が解除されることはなかった。また、第３リップ２２ｅが外周面１２ｂと接触した形跡も認められず、グリースの漏洩や外部からの異物侵入もなく、良好であった。
【００４０】
本発明に係る密封形転がり軸受によれば、密封装置である円環状の弾性体の内周縁を内周方向に延設させて首部を設け、該首部から軸方向内側に向かって分岐させて第１リップを形成すると共に、首部から軸方向外側に向かって分岐させて第２リップを形成し、更に、首部の根元部から分岐させて第３リップを形成し、第１リップを内輪のシール溝の側壁に摺接させると共に、第２リップをシール溝の口元部外周面と所定の隙間を持って対向配置或いは口元部外周面に摺接させ、更に第３リップを内輪の外周面と所定の隙間を持って対向配置させて、密封装置の外周縁を外輪のシール固定溝に固定して配設したので、密封装置によって密封形転がり軸受の内外を遮断して、封入されたグリースの漏洩、及び外部からの異物の侵入を確実に防止することができる。また、これによって、密封形転がり軸受の潤滑状況を長期間に亘って良好に維持し、軸受寿命の長期化を図ることができる。
【００４１】
また、第１リップと首部との接合部の角度は、首部根元部の軸方向内側角度より大きく設定されているので、第１リップを内輪のシール溝の側壁に摺接させて密封装置を装着したとき、第１リップと首部との接合部に発生する応力より、首部根元部に発生する応力が大きくなり、首部を根元部、或いはその近傍から屈曲させることができる。更に首部の半径方向長さは、軸方向厚さより大きいので、首部が根元部、或いはその近傍から屈曲して軸方向にしなり易くできる。従って、第１リップは相対回転する内輪のシール溝側壁に確実に追従して摺接し、封止性能を良好に維持することができる。
【００４２】
更に、首部は密封形転がり軸受の軸方向内側に向かって傾斜すると共に、首部断面の中心線で分割された第１リップ側断面積は第２リップ側断面積より大きくなっているので、第１リップのシール溝側壁への緊迫力は、密封形転がり軸受が高速回転しても変化しないか、又は微増する程度に留めることができる。従って、第１リップによる密封性能を密封形転がり軸受の回転速度に無関係に良好に維持することができる。
【００４３】
また、第１リップ及び第２リップは、首部から内輪の軸方向内側及び外側に向かって分岐させて形成したので、第２リップを第１リップの変位に連動させて逆方向に変位させることができ、第１リップの摩耗や緊迫力が低下すると、第２リップがシール溝の口元部外周面に接近する方向に変位する。これによって、全体として密封性能を長期間に亘って良好な状態に維持し、軸受の長寿命化を図ることができる。
【００４４】
また、第３リップを首部の根元部から分岐させて形成し、内輪の外周面と所定の隙間を持って対向配置させたので、第１リップ及び第２リップが変位しても第３リップは、殆ど変位することはない。従って、第１リップ及び第２リップの変位に関係なく、第３リップと内輪の外周面との隙間を一定に維持することができ、回転数の増加に伴って密封形転がり軸受内部に封入されたグリースの流動が早くなっても、グリースの第１リップ方向への流動を阻止してグリースの漏洩を確実に防止することができる。また、これによって、軸受を長寿命とすることができる。
【００４５】
尚、本発明は、前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、数値、形態、数、配置箇所、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。
【００４６】
また、本発明においては、密封装置が用いられる転がり軸受は深溝玉軸受として説明したが、これに限定されるものではなく、アンギュラ玉軸受、各種ころ軸受、等の他の形式の転がり軸受においても適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る密封装置の要部縦断面図である。
【図２】図１における密封装置を転がり軸受に重ねて描いた要部縦断面図である。
【図３】図１における密封装置が転がり軸受に装着された状態を示す密封形転がり軸受の要部縦断面図である。
【図４】外輪の回転数に対する第１リップの緊迫力の変化を外輪停止時の緊迫力を基準として無次元化して示すグラフである。
【図５】特許文献１に開示された密封形転がり軸受の要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０        密封形転がり軸受
１１        外輪
１１ａ      シール固定溝
１１ｂ      内周面
１１ｃ      外輪軌道面
１２        内輪
１２ａ      シール溝
１２ｂ      外周面
１２ｃ      内輪軌道面
１２ｄ      シール溝の側壁
１２ｅ      シール溝の口元部外周面
１３        玉（転動体）
２０        密封装置
２１        リング状芯金
２２        弾性体
２２ａ      外周縁
２２ｂ      首部
２２ｃ      第１リップ
２２ｄ      第２リップ
２２ｅ      第３リップ
【図１】
2005054909.tif 000003
【図２】
2005054909.tif 000004
【図３】
2005054909.tif 000005
【図４】
2005054909.tif 000006
【図５】
2005054909.tif 000007