(57)【要約】【課題】  耐水性に優れ且つ潤滑剤洩れを確実に防止できる転がり軸受を提供すること。【解決手段】  転がり軸受１０は、外輪１１に形成されたシール装着部１５に装着固定される第１周端部１６を有し且つ、内輪１２に形成されたシール溝１７に摺接するリップ１８を第２周端部１９に有する円環形状のシール部材１４を備え、リップ１８のシール溝１７に対する接触角度が１０〜２０度に設定されている。【選択図】      図１
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【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、
前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち一方に形成された装着部に装着固定される第１周端部を有し且つ、前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち他方に形成されたシール溝に摺接するリップを第２周端部に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潤滑剤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、
前記リップの前記シール溝に対する接触角度が１０〜２０度に設定されていることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置を備えた転がり軸受（以後、『転がり軸受』または単に『軸受』と記述する。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンの各種動力装置の回転箇所、例えば、オルタネータ等のエンジン補機のベルト周りには従来から転がり軸受が多く使用されている。
【０００３】
昨今、泥土上や泥濘内の走行に十分耐えうるように設計された車両等の普及もあり、特にエンジン補機用軸受のシール性（即ち、密封性）に対する要求が厳しくなってきている。それ故、近年、接触タイプのシール部材（密封装置）を備えた転がり軸受の使用が増加している。
【０００４】
従来の転がり軸受の一例として図３に示される転がり軸受５０は、内輪５１、外輪５２、当該内外輪５１，５２間に介在された複数の玉５３（図３では一つの玉５３のみ示される。）、当該玉５３を周方向等間隔に保持する保持器５４、および外輪５２の端部内周面に固定された密封装置５５、を有している。
【０００５】
内輪５１の肩部には底面の凹んだ周段部５６が形成され、この周段部５６の側面５７は外径側に向かって真っすぐに延びている。外輪５２の内周面端部には周溝５８が形成され、この周溝５８に密封装置５５の外周縁５９が固着されている。
【０００６】
密封装置５５は、弾性体からなり、芯金６０が一体に埋設されており、内径側にリップ６１が形成されている。また、密封装置５５には、軸受内方に突出して内輪５１の外周面６２との間にラビリンス密封部を形成するリップ６３も形成されている。
【０００７】
密封装置５５は、リップ６１が、内輪５１の周段部５６の側面５７に接触して密封作用を発揮する。そして、リップ６１の側面５７に対する接触面６４が、その内径側から外径側に向かうにつれて側面５７から漸次離隔する傾斜状に形成されており、この傾斜状の接触面６４の内径側端部が周段部５６の側面５７に接触する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２１２４０号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上述した転がり軸受５０では、リップ６１を、内輪５１の周段部５６の側面５７に軽く接触させてはいるものの、オルタネータ等に搭載されて高速回転下で使用される場合、耐水性が不足する或いは潤滑剤洩れを起す虞があった。
【０００９】
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、耐水性に優れ且つ潤滑剤洩れを確実に防止できる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、本発明に係る転がり軸受は、
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、
前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち一方に形成された装着部に装着固定される第１周端部を有し且つ、前記固定軌道輪および前記回転軌道輪のうち他方に形成されたシール溝に摺接するリップを第２周端部に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潤滑剤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、
前記リップの前記シール溝に対する接触角度が１０〜２０度に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の転がり軸受によれば、固定軌道輪および回転軌道輪のうち他方に形成されたシール溝に対して、１０〜２０度の接触角度に設定されたリップが摺接される。接触角度が２０度よりも大きいと、接触部分が点になって軸受内部の潤滑剤が洩れやすくなり、耐水性も悪く、これに反して、接触角度が１０度よりも小さいと、接触部分が面になって摺動トルクが増大してしまう。そのため、リップを、１０〜２０度の接触角度に設定することにより、リップが、シール溝に対して最適な角度で接触されるので、外部からの水の浸入を阻止することができるとともに潤滑剤の洩れの阻止を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、耐水性に優れ且つ潤滑剤洩れを確実に防止できる転がり軸受を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は本発明に係る転がり軸受の一実施形態の要部断面図、そして図２は図１の要部拡大図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明の一実施形態である転がり軸受１０は、固定軌道輪である外輪１１と、回転軌道輪である内輪１２と、外輪１１と内輪１２との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体である玉１３（図１では一つの玉１３のみ示される。）と、外輪１１に形成されたシール装着部１５に装着固定される第１周端部１６を有し且つ、内輪１２に形成されたシール溝１７に摺接するリップ１８を第２周端部１９に有する円環形状の密封装置であるシール部材１４と、を備えている。
【００１６】
転がり軸受１０は、シール部材１４により潤滑剤が入っている内部空間が密封される。シール部材１４のリップ１８のシール溝１７に対する接触角度は、１０〜２０度に設定されている。より詳細には、リップ１８は、その先端である頂部２０の両側に側面部２１，２１を有し、側面部２１，２１の少なくとも１つが、シール溝１７に対し、１０〜２０度の接触角度に設定されている。
【００１７】
このように構成された転がり軸受１０の詳細について以下に説明する。
【００１８】
転がり軸受１０は、深みぞ玉軸受であり、外輪１１がオルタネータハウジングの穴（不図示）に内嵌されて固定され、そして内輪１１がオルタネータ回転軸（不図示）に外嵌される。
【００１９】
外輪１１は、その外輪内周面に凹面状の転動溝（換言すれば、外輪軌道面）２２が形成されており、そして当該転動溝２２を挟む外輪内周面の軸方向両端部（即ち、転動溝２２の軸方向の外側）には凹状にされたシール装着部１５が形成されている。
【００２０】
内輪１２は、その内輪外周面に凹面状の転動溝（換言すれば、内輪軌道面）２３が形成されており、そして当該転動溝２３を挟む内輪外周面の軸方向両端部（即ち、転動溝２３の軸方向の外側）には凹状にされたシール溝１７が形成されている。
【００２１】
尚、転がり軸受１０は玉１３を周方向等間隔に保持する保持器２４を更に有している。保持器２４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２５内に、両転動溝２２，２３の間に配設された複数の玉１３を転動自在に保持している。
【００２２】
シール部材１４は、円環形状に形成されており、玉１３に対して軸方向両側（片方のシール部材１４は図示されていない。）にそれぞれ配置されている。シール部材１４は、補強の役目を持つ金属製の芯金２６を、ゴム製、合成樹脂製、等の弾性部材２７で覆って形成されている。シール部材１４の第１周端部（外周端部）１６には、外輪１２のシール装着部１５に嵌着される固定軌道輪固定部２８が形成されている。尚、本実施形態では、転がり軸受１０がシール部材１４を一対備えているが、一方にシール部材１４を備え、他方にシール部材１４とは異なるタイプのシール部材を備えている構成でもよいことは言うまでもない。
【００２３】
また、シール部材１４の第２周端部（内周端部）１９には、内輪１１のシール溝１７に向けて延出した腕部２９の先端部においてシール溝１７内で転がり軸受１０の中央に向けて突出したリップ１８が形成されている。リップ１８は、先端に曲面を有して断面視略三角形状に形成されている。そしてシール溝１７内において、転動溝２３とシール溝１７との間に配置された肩部３２に略直交するように配置されたリップ摺接側面３０に締め代をもって摺接する。このとき、側面部２１，２１は、シール溝１７のリップ摺接側面３０に対する接触角度αが、１０〜２０度の範囲内に設定されている。
【００２４】
シール部材１４の第２周端部１９には、腕部２９の中間部において、転がり軸受１０の中央（即ち、玉１３）に向けて突出したグリースリップ３１が形成されている。グリースリップ３１の先端部は、内輪１２の外周面において、肩部３２に近接して配置されている。
【００２５】
このように、シール部材１４は、リップ１８、グリースリップ３１を備えた弾性部材２７を芯金２６の周りに一体成形したものであり、半径方向内方に延びるリップ１８の先端部を内輪１１のシール溝１７のリップ摺接側面３０に締め代をもって摺接させることで転がり軸受１０のシールを行なう所謂接触シール部材である。尚、シール部材１４によって囲まれた転がり軸受１０の内部空間には、グリース、オイル、等の所定の潤滑剤が封入される。
【００２６】
図２に示すように、シール部材１４は、リップ１８の頂部２０の両側に配置された側面部２１，２１が、シール溝１７のリップ摺接側面３０に対して、全周にわたって１０〜２０度の接触角度αに設定されている。側面部２１，２１は、接触角度αが、２０度を超えて大きいと、シール溝１７のリップ摺接側面３０に対して点接触することになって軸受内部の潤滑油が洩れやすい。これとは異なり、１０度よりも小さくなると、シール溝１７のリップ摺接側面３０に対して面接触することになって摺動トルクを大きくしてしまう。そのため、接触角度αは、１０〜２０度の範囲が最適である。このようにリップ１８における接触角度αを最適化することにより耐水性を高くするとともに潤滑剤洩れを防止して耐久性の向上を図ることができる。リップ１８は、両側面部２１，２１のうち一方のみが、全周にわたって１０〜２０度の接触角度αに設定されていてもよい。尚、径方向外側の側面部２１の接触角度αを２０度以下とした場合、潤滑剤洩れがより防げる。また、径方向内側の接触角度αを２０度以下とした場合、耐水性がよい。
【００２７】
（実施例）
次に、本発明の効果を確かめるために行なった実験ついて説明する。
【００２８】
シール溝１７のリップ摺接側面２８に対して、全周にわたって１５度の接触角度を有するものと、全周にわたって３０度の接触角度を有するもの、２種類のリップを用意し、内径がφ１５ｍｍの２個の密封装置付軸受にそれぞれ装着し、１５００ｍｉｎ−１の回転速度で、２０ｈの評価時間を費やして、注水試験を行なった。
【００２９】
注水試験の結果、接触角度が３０度である軸受と比較して、接触角度が１５度である本発明の軸受は、軸受内部への水浸入量が、試験前後で、５０％減となった。つまり、接触角度を３０度から１５度に変更することによって、水浸入量が５０％減少したことが判明した。尚、接触角度が、１０度であっても、２０度であっても、注水試験の結果に変わりはなかった。尚、径方向外側と径方向内側のいずれか一方の接触角度αを１０〜２０度とした場合にも、同様の結果となる。
【００３０】
従って、上述した実験の結果を統合すると、本発明のように、リップ１８のシール溝１７に対する接触角度αを１０〜２０度の範囲内に設定することにより、水の浸入に係る特性を向上できることがわかった。このようにシール溝１７に対する接触角度を最適化することで耐水性が高くなり、更には潤滑剤洩れも防止されて、軸受の耐久性の向上を図ることができる。
【００３１】
本実施形態の転がり軸受１０によれば、内輪１２に形成されたシール溝１７のリップ摺接側面３０に対して、１０〜２０度の接触角度αに設定されたリップ１８が摺接される。接触角度が２０度よりも大きいと、接触部分が点になって軸受内部の潤滑剤が洩れやすくなり、これに反して、接触角度が１０度よりも小さいと、接触部分が面になって摺動トルクが増大してしまう。リップを、１０〜２０度の接触角度に設定することにより、リップが、シール溝に対して最適な角度で接触されるので、外部からの水の浸入を防止することができるとともに潤滑剤の洩れを防止することができ、その結果、耐久性の向上を図ることができる。
【００３２】
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。
【００３３】
また、本発明が適用可能な転がり軸受は、前述した深みぞ玉軸受に限らず、その他、複列玉軸受、各種ころ軸受、等の転がり軸受であってもよい。
【００３４】
また、保持器は、前述したもみ抜き保持器に限らず、例えば、冠形保持器、打ち抜き保持器、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。
【００３５】
また、外輪を回転軌道輪とし、そして内輪を固定軌道輪としてもよく、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。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る転がり軸受の一実施形態の要部断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】従来の転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  転がり軸受
１１  外輪（固定軌道輪）
１２  内輪（回転軌道輪）
１３  玉（転動体）
１４  シール部材（密封装置）
１５  シール装着部
１６  第１周端部
１７  シール溝
１８  リップ
１９  第２周端部
２０  頂部
２１  側面部
【図１】
2005188589.tif 000003
【図２】
2005188589.tif 000004
【図３】
2005188589.tif 000005