(57)【要約】【課題】弾性部のシールリップが偏摩耗しにくくて、油漏れが起こりにくく、かつ、回転トルクが大きくなりにくい軸受装置を提供すること。【解決手段】シール部材４を、芯金部４１と、芯金部４１に固定された弾性部４２とで構成する。弾性部４２に、シール部材４と内輪２の第２外周面３２との間を常時ラジアル方向にシールする主リップ５０を形成する。また、弾性部４２に、外方から圧力がかかっていないとき、内輪２に対して非接触である一方、外方から圧力Ｍがかかったときには、シール部材４と内輪２の段部３１との間をアキシアル方向にシールする副リップ５１を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軌道面を有する第１軌道輪と、
第２軌道面と、周面と、上記第２軌道面と上記周面との間に位置する段部とを有する第２軌道輪と、
上記第１軌道輪の上記第１軌道面と、上記第２軌道輪の上記第２軌道面との間に配置された転動体と、
上記第１軌道輪に一端側が取り付けられたシール部材と
を備え、
上記シール部材は、
芯金部と、
この芯金部に取り付けられた弾性部と
を有し、
上記弾性部は、
上記第２軌道輪の径方向に略延在して、上記第２軌道面の上記周面に接触する主リップと、
外側から上記軸方向に圧力がかかっていないとき、上記段部に上記軸方向に間隔をおいて対向する一方、外側から上記軸方向に圧力がかかったとき、上記段部に接触する副リップと
を有することを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受装置に関し、特に、二輪車やバギー（ＡＴＶ）のトランスミッションやクランクに配置されれば好適な軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受装置としては、特開平７−３３２３７９号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この軸受装置は、外輪、内輪、上記外輪と上記内輪の間に配置された転動体および上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間に配置されたシール部材とからなる。
【０００４】
このシール部材は、芯金部と、この芯金を被覆する弾性部とからなる。上記シール部材は、その外径側が固定側である一方、内径側が自由端側であり、自由端側の端部と、内輪との間には締め代が設定されている。詳細には、上記シール部材は、外径側の端部を外輪の内周に設けた取り付け溝に嵌着すると共に、内径側の端部を内輪の外周面に設けたシール溝に臨ませ、上記弾性部のシールリップを上記シール溝の側壁に摺接させることによって、軌道面を外部に対して密閉している。
【０００５】
上記軸受装置は、芯金部の内径を、内輪の軌道肩部の外径よりも小さくすることによって、上記シールリップの変形を抑制して、内外輪の軌道面を外部に対して確実に密封するようにしている。
【０００６】
しかしながら、上記軸受装置では、軸受の外部の油圧が高い場合、上記シールリップがシール溝の側壁に押圧される時の力が過大になって、上記リップ部が偏摩耗し易いという問題があり、外部の油が軸受装置内に浸入するという問題がある。また、軸受の外部の油圧が高い場合、上記シールリップがシール溝の側壁に押圧される力が過大になって、軸受装置の回転トルクが大きい問題がある。
【特許文献１】特開平７−３３２３７９号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、弾性部のシールリップが偏摩耗しにくくて、油漏れが起こりにくく、かつ、回転トルクが大きくなりにくい軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の軸受装置は、
第１軌道面を有する第１軌道輪と、
第２軌道面と、周面と、上記第２軌道面と上記周面との間に位置する段部とを有する第２軌道輪と、
上記第１軌道輪の上記第１軌道面と、上記第２軌道輪の上記第２軌道面との間に配置された転動体と、
上記第１軌道輪に一端側が取り付けられたシール部材と
を備え、
上記シール部材は、
芯金部と、
この芯金部に取り付けられた弾性部と
を有し、
上記弾性部は、
上記第２軌道輪の径方向に略延在して、上記第２軌道面の上記周面に接触する主リップと、
外側から上記軸方向に圧力がかかっていないとき、上記段部に上記軸方向に間隔をおいて対向する一方、外側から上記軸方向に圧力がかかったとき、上記段部に接触する副リップと
を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、上記弾性部の主リップが、上記第２軌道輪の径方向に略延在して、上記第２軌道輪の上記周面に接触するようになっているので、外側から大きな圧力が作用して、上記シール部材が、上記シール部材の他端側が軸方向の内方に変位するよう弾性変形しても、主リップと第２軌道輪との締め代が大きく変化することがない。したがって、第２軌道輪と主リップとの摩擦力が過大になることがないから、主リップ部が偏摩耗を起こしにくくて、油漏れが生じにくい。また、外側から大きな圧力が作用しても、第２軌道輪と主リップとの摩擦力が大きくなることがないので、回転トルクが大きくなることがない。
【００１０】
また、本発明によれば、外側から上記軸方向に圧力がかかっていなくて大きなシール能力を要しない状態において、副リップが上記段部に間隔をおいて対向するようになっているから、副リップの摩耗を抑制できると共に、回転トルクを低減できる。
【００１１】
また、本発明によれば、上記副リップが、外側から上記軸方向内方に向けより大きな圧力がかかり、上記シール部材が、上記シール部材の他端側が軸方向の内方により変位するよう弾性変形したときに上記段部に接触するようになっているから、外側から上記軸方向により大きな圧力がかかった場合において、シールの能力を大きくすることができて、確実に油漏れを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシール装置によれば、主リップが、第２軌道輪の径方向に略延在して、第２軌道輪の上記周面に接触するようになっているので、外側から大きな圧力が作用してシール部材が、シール部材の他端側が軸方向の内方に変位するよう弾性変形しても、主リップと第２軌道輪との締め代が大きく変化することがなくて、第２軌道輪と主リップとの摩擦力が過大になることがない。したがって、主リップ部が偏摩耗を起こしにくくて、油漏れが生じにくいと共に、回転トルクが大きくなることがない。
【００１３】
また、本発明のシール装置によれば、外側から上記軸方向に圧力がかかっていなくて大きなシール能力を要しない状態において、副リップが上記段部に間隔をおいて対向するようになっているから、副リップの摩耗を抑制できると共に、回転トルクを低減できる。
【００１４】
また、本発明のシール装置によれば、上記副リップが、外側から上記軸方向により大きな圧力がかかり、シール部材が、シール部材の他端側が軸方向の内方により変位するよう弾性変形したときに上記段部に接触するようになっているから、外側から上記軸方向により大きな圧力がかかった場合において、確実に油漏れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態の外側から軸方向に圧力がかかっていない場合の軸受装置の軸方向の断面図である。また、図３は、本発明の一実施形態の外側から軸方向に圧力がかかっている場合の軸受装置の軸方向の断面図である。
【００１７】
この軸受装置は、例えば、二輪車のトランスミッションやクランク等、外部の油圧が高くて、設置される回転軸が高速回転する環境で使用されるようになっている。尚、図1、図３にＭで示す方向は、油圧の作用する方向を示している。
【００１８】
この軸受装置は、図1に示すように、第１軌道輪としての外輪1と、第２軌道輪としての内輪2と、転動体の一例としての玉３と、外輪1の軸方向の一方の一端部と、内輪２の軸方向の上記一方の側の一端部との間に配置されたシール部材４とを備えている。
【００１９】
上記外輪１は、二輪車のトランスミッションやクランク等のハウジング（図示せず）の内周面に内嵌されている。上記外輪１は、第１軌道面としての軌道溝１５と、軌道溝１５の軸方向の一方の側に取付溝１６とを有している。一方、上記内輪２は、回転軸（図示しない）に外嵌されている。上記内輪２は、第２軌道面としての軌道溝２５と、軌道溝２５に軸方向に隣接する第１外周面３０と、この第１外周面３０に段部３１を介して連なる第２外周面３２とを有している。この第２外周面３２は研磨を施してある。上記段部３１は、第１外周面３０と、周面の一例としての第２外周面３２との間に位置している。上記段部３１の軸方向の外方の端面は、軸方向の外方に行にしたがって径が小さくなる略円錐形状を有している。上記玉３は、外輪１の軌道溝１５と内輪２の軌道溝２５との間に、保持器５によって保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００２０】
上記シール部材４は、金属製の芯金部４１と、ゴム製の弾性部４２とを有している。上記弾性部４２は、芯金部４１に圧着、焼き付け、または、接着等の手段によって固定されている。上記シール部材４の径方向の外方の一端側は、外輪１の取付溝１６に嵌入固定されている一方、シール部材４の径方向の内方の他端側は、内輪２に対して摺動するようになっている。上記弾性部４２は、芯金部４１の径方向の両端部を取り囲むと共に、芯金部４１の軸方向の外方の端面全面を被覆するように、芯金部４１に固定されている。換言すれば、上記弾性部４２は、芯金部４１の軸方向の内側の端面の中央部以外の部分を、覆うように配置されている。上記シール部材４は、外輪と内輪との間における軸方向の一方の開口を塞ぐことにより、軸方向の一方において外部から油が軸受内に浸入することを防止している。
【００２１】
図２は、外側から軸方向に圧力がかかっていない場合の上記軸受装置のシール部材４の上記他端側（摺動部）付近の拡大断面図である。また、図４は、外側から軸方向に圧力がかかっている場合の上記軸受装置のシール部材４の上記他端側（摺動部）付近の拡大断面図である。
【００２２】
図２に示すように、上記シール部材４の他端側において、芯金部４１の径方向の内方の端面の内径は、内輪２の軌道肩に隣接する第１外周面３０の外径よりも小さくなっている。また、上記シール部材４の他端部において、上記芯金部４１は、軸方向の内方に屈曲し、芯金部４１の先端部は、径方向の内方および軸方向の内方に第２外周面３２の法線方向に対して斜めに傾斜するように延在している。このように、芯金部４１を径方向の内方に延長すると共に、芯金部４１の先端部を軸方向の内方に屈曲させることにより、芯金部４１の剛性を高くしている。
【００２３】
上記弾性部４２は、上記シール部材４の他端側に、芯金部４１の先端部の外面全面を覆うブロック状の部分４４を有している。このブロック状の部分４４には、主リップ５０と副リップ５１とが形成されている。上記主リップ５０は、ブロック状の部分４４における径方向の内方に位置している。上記主リップ５０は、径方向内方に内輪２の第２外周面３２に向けて突出して環状のブロック状の部分４４に沿って周方向に略延在している。上記主リップ５０は、内輪２の第２外周面３２に全周にわたって常時接触し、シール部材４と第２外周面３２との間を密閉するようになっており、第２外周面３２に対して摺動するようになっている。上記主リップ５０は、芯金部４１の径方向の内方の端面よりも軸方向の外方に位置している。このようにして、主リップ５０に軸方向の外方から高い圧力が作用しても、主リップ５０が軸方向の内方に反転しないようにしている。
【００２４】
一方、副リップ５１は、ブロック状の部分４４の軸方向の内側に位置している。上記副リップ５１は、軸方向の内方の段部３１に向けて突出して、環状のブロック状の部分４４に沿って周方向に略延在している。副リップ５１は、図１、図２のように、外側から軸方向内方に向けて圧力がかかっていないとき、段部３１に間隔をおいて軸方向に対向し、また、外側から軸方向内方に向けて所定の値より小さい圧力がかかっているとき、シール部材４の他端側が軸方向の内方に変位し、段部３１との間により短い間隔をおいて軸方向に対向する一方、図３、図４のように、外側から軸方向内方に向けて所定の値以上に圧力がかかったとき、シール部材４の弾性変形によって軸方向の内方に移動して段部３１に接触し、シール部材４と段部３１との間を密閉するようになっている。上記副リップ５１は、段部３１に接触したとき、段部３１に対して摺動するようになっている。
【００２５】
外側から軸方向内方に向けて圧力がかかって、上記副リップ５１が段部３１に接触した状態から圧力が下がっていくにつれ、上記シール部材４の他端側の変位は小さくなり、副リップ５１と段部３１との間は非接触となり、圧力がなくなると、ほぼ図１、図２のように元に戻る。
【００２６】
上記実施形態の軸受装置によれば、上記主リップ５０が、シール部材４と第２外周面３２とをラジアル方向にシールするようになっているので、軸方向の外力（油圧）Ｍによって、シール部材４が弾性変形することによりシール部材４の他端側が玉３側に変位しても、主リップ５０と内輪２の第２外周面３２との締め代が大きくなることがない。したがって、外部からの外圧が大きくなっても、主リップ５０と内輪２との摩擦力が大きくなることがないので、摩擦に起因する主リップ５０の偏摩耗を抑制できて、主リップ５０の偏摩耗に起因する油漏れを抑制できる。また、外部からの外圧が大きくなっても、主リップ５０と内輪２との摩擦力が大きくなることがないので、従来の軸受装置と異なり、外部からの外圧が大きくなっても回転トルクが急激に大きくなることがない。更には、主リップ５０と、内輪２の第２外周面３２との密閉が、ラジアル方向の密閉であって、内輪２の第２外周面３２との密閉が、シール部材４の他端側の変位の影響を殆ど受けなくて主リップ５０のゴム弾性のみで行われるから、シール部材の他端側の変位によって密閉力が大きく影響を受ける主リップがアキシアル方向の密閉を行う構造と比較して、回転トルクを低減することができる。
【００２７】
また、上記実施形態の軸受装置によれば、主リップ５０が、芯金部４１の径方向の内方の端面よりも軸方向の外方に位置しているから、主リップが外圧Ｍによって玉３側に反転することを確実に防止することができる。
【００２８】
また、上記実施形態の軸受装置によれば、外側から軸方向に圧力がかかっていなくて大きなシール能力を要しない状態において、副リップ５１が段部３１に間隔をおいて対向するようになっていて副リップ５１が常時内輪２に接触しないようになっているから、副リップ５１の摩耗を抑制できると共に、回転トルクを低減できる。
【００２９】
また、上記実施形態の軸受装置によれば、副リップ５１が、外側から軸方向内方に向けてより大きな圧力がかかり、シール部材４が弾性変形することによりシール部材４の他端側がより変位したときに段部３１に接触するようになっているから、外側から軸方向内方に向けてより大きな圧力がかかった場合において、シールの能力を大きくすることができて、確実に油漏れを防止することができる。すなわち、上記シール部材４に外力（油圧）Ｍが作用して油漏れの心配がある時には、主リップ５０と副リップ５１を協働させて２重リップ構造にすることができるので、シール部材４に外力（油圧）Ｍが作用した場合に、密封性を格段に向上させることができて、油が玉３側内に漏れることを確実に防止することができる。
【００３０】
尚、上記実施形態の軸受装置では、第１軌道輪が、外輪１であると共に、第２軌道輪が内輪２であったが、この発明では、第１軌道輪が、内輪であると共に、第２軌道輪が、外輪であっても良い。すなわち、上記実施形態の軸受装置では、シール部材４の一端側が、外輪１の取付溝１６に嵌着して固定されると共に、シール部材４の他端側が、内輪２に対して摺動する構造であったが、この発明では、シール部材の一端側が、内輪に嵌着して固定されると共に、シール部材の他端側が、外輪に対して摺動する構造であっても良い。
【００３１】
また、上記実施形態の軸受装置では、シール部材４が、軸受装置の軸方向の一方の側のみに設けられたが、この発明では、シール部材は、軸受装置の軸方向の両側に設けられていても良い。
【００３２】
更に、上記実施形態の軸受装置では、弾性部４２は、芯金部４１の軸方向の外方の端面全面を被覆するように、芯金部４１に固定されていたが、この発明では弾性部は、芯金部の軸方向の内方の端面全面を被覆し、芯金部の軸方向外側の端面の中央部以外の部分を覆うように配置されてもよく、或いは、芯金部の軸方向の内方、外方いずれの端面全面を被覆してもよい。
【００３３】
尚、上記実施形態の軸受装置では、転動体が、玉３であったが、この発明では、転動体は、円筒ころや円錐ころ等、玉以外の転動体であっても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の外側から軸方向に圧力がかかっていない場合の軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】外側から軸方向に圧力がかかっていない場合の上記実施形態の軸受装置のシール部材の上記他端側（摺動部）付近の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の外側から軸方向に圧力がかかっている場合の軸受装置の軸方向の断面図である。
【図４】外側から軸方向に圧力がかかっている場合の上記実施形態の軸受装置のシール部材の上記他端側（摺動部）付近の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  外輪
２  内輪
３  玉
４  シール部材
３０  第１外周面
３１  段部
３２  第２外周面
４１  芯金部
４２  弾性部
４４  ブロック状の部分
５０  主リップ
５１  副リップ
【図１】
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【図２】
2007315459.tif 000004
【図３】
2007315459.tif 000005
【図４】
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