(57)【要約】【課題】環状シール体に付着した液体が軸受内部に浸入することを防止することのできる転がり軸受用密封装置を提供する。【解決手段】環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着した液体の流れを環状シール体１２の円周方向以外の方向に変更する複数の堰１５を、環状シール体１２の外側表面部１２ａに放射線状に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側軌道輪と、該固定側軌道輪の外周側または内周側に設けられた回転側軌道輪と、該回転側軌道輪と前記固定側軌道輪との間に転動自在に設けられた複数の転動体とを有する転がり軸受に用いられ、前記固定側軌道輪と前記回転側軌道輪との間の空隙部を環状に形成されたシール体により密封する転がり軸受用密封装置において、
前記シール体に付着した液体の流れを円周方向以外の方向に変更する流れ方向変更手段を、前記シール体の外側表面部に設けたことを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項２】
請求項１記載の転がり軸受用密封装置において、前記流れ方向変更手段が前記シール体の外側表面部に線状に設けられた複数または単一の堰または凹部であることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項３】
請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記複数の堰または凹部が前記シール体の外側表面部に放射線状に設けられていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項４】
請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記複数の堰が前記シール体の外側表面部に星形に設けられていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項５】
請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記堰または凹部が前記シール体の外側表面部に曲線状に設けられていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【請求項６】
請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記単一の堰または凹部が前記シール体の外側表面部に渦巻き状に設けられていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばオルタネータ、エアコン用コンプレッサなどの自動車用補機あるいは補機駆動用プーリなどに軸受として用いられる転がり軸受の内部を密封する転がり軸受用密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オルタネータ、エアコン用コンプレッサなどの自動車用補機あるいは補機駆動用プーリは自動車のエンジンルーム内に収容されており、これらの補機やプーリに泥水が直接的あるいは間接的に付着し、補機用軸受やプーリ用軸受として用いられる転がり軸受の内部に泥水中の泥や砂が異物として浸入すると、転がり軸受の内部に封入されたグリースの潤滑機能が低下し、転がり軸受の寿命低下などを引き起こす原因となる。また、プーリやベルトに泥水が付着するとベルトスリップによる摩耗や過熱を引き起こす原因となり、さらに自動車用補機としての電磁クラッチに泥水が付着するとクラッチのスリップなどが懸念される。そこで、従来では、図１４に示すように、転がり軸受２０の軸方向両端部に密封装置１０を装着し、この密封装置１０により転がり軸受２０の内部を密封して異物の浸入やグリースの漏洩などを防止するようにしている。
【０００３】
転がり軸受に用いられる従来の密封装置の一例を図１５に示す。同図に示される密封装置１０は芯金と称される円環状の金属板１１を有しており、この金属板１１の片側表面部（図中左側表面部）には、ゴムなどの軟質材からなる環状シール体１２が固着されている。
環状シール体１２はその外側周縁部または内側周縁部（この場合は外側周縁部）に固定部１３を有しており、転がり軸受の回転側軌道輪には、上記固定部１３と嵌合する密封装置取付溝（図示せず）が形成されている。また、環状シール体１２は主リップ１４ａと外側リップ１４ｂとからなるシールリップ部１４を前記した固定部１３と反対側の周縁部（この場合は内側周縁部）に有しており、図１４に示す転がり軸受２０の回転側軌道輪２１と固定側軌道輪２２との間の空隙部は、シールリップ部１４の主リップ１４ａと外側リップ１４ｂが固定側軌道輪２２に接触または固定側軌道輪２２との間にラビリンスシールを形成することによって密封されるようになっている。
【０００４】
このような転がり軸受用密封装置では、転がり軸受の回転側軌道輪が回転している時に軸受側に跳ね返った水などの液体Ｗが環状シール体１２の外側表面部に付着すると、図１６に示すように、環状シール体１２に付着した液体Ｗが環状シール体１２の円周方向に清流の如く流動する。このため、環状シール体１２に付着する液体Ｗの量が多い場合には、外側リップ１４ｂと固定側軌道輪２２の近傍に液体Ｗが常に滞留した状態となるため、環状シール体１２に付着した液体Ｗが外側リップ１４ｂと固定側軌道輪２２との間から軸受内部に浸入するおそれがあった。
【０００５】
なお、下記の特許文献１には、密封装置とは別に設けた回転リングに溝又は凸状部を設けて軸受内部に水などが浸入することを防止したものが開示されているが、この特許文献１に記載されたものは、密封装置とは別に回転リングを軸受の両端部に設ける必要があるため、部品点数の増加などを招くという欠点があった。
【特許文献１】実開平２−１８９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来の転がり軸受用密封装置においては、環状シール体に付着した液体がシールリップ部と固定側軌道輪との間から軸受内部に浸入するおそれがあった。
本発明は、上述した問題点に着目してなされたものであり、シール体に付着した液体が軸受内部に浸入することを防止することのできる転がり軸受用密封装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明に係る転がり軸受用密封装置は、固定側軌道輪と、該固定側軌道輪の外周側または内周側に設けられた回転側軌道輪と、該回転側軌道輪と前記固定側軌道輪との間に転動自在に設けられた複数の転動体とを有する転がり軸受に用いられ、前記固定側軌道輪と前記回転側軌道輪との間の空隙部を環状に形成されたシール体により密封する転がり軸受用密封装置において、前記シール体に付着した液体の流れを円周方向以外の方向に変更する流れ方向変更手段を、前記シール体の外側表面部に設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明に係る転がり軸受用密封装置は、請求項１記載の転がり軸受用密封装置において、前記流れ方向変更手段が前記シール体の外側表面部に線状に設けられた複数または単一の堰または凹部であることを特徴とする。
請求項３の発明に係る転がり軸受用密封装置は、請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記複数の堰または凹部が前記シール体の外側表面部に放射線状に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明に係る転がり軸受用密封装置は、請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記複数の堰が前記シール体の外側表面部に星形に設けられていることを特徴とする。
請求項５の発明に係る転がり軸受用密封装置は、請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記堰または凹部が前記シール体の外側表面部に曲線状に形成されていることを特徴とする。
請求項６の発明に係る転がり軸受用密封装置は、請求項２記載の転がり軸受用密封装置において、前記単一の堰または凹部が前記シール体の外側表面部に渦巻き状に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る転がり軸受用密封装置では、シール体の外表面部に付着した液体の流れが流れ方向変更手段によりシール体の円周方向以外の方向に変更されるので、シール体に付着した液体が軸受内部に浸入すること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】
【００１１】
以下、図１〜図１４を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１において符号３０は本発明の第１の実施形態に係る外輪回転の転がり軸受用密封装置であって、この密封装置３０は、円環状に形成された金属板１１（図２参照）の片側表面部に、ゴムなどの軟質材からなる環状シール体１２を固着して構成されている。
環状シール体１２はその外側周縁部（または内側周縁部）に固定部１３を有しており、転がり軸受の回転側軌道輪には、上記固定部１３と嵌合する密封装置取付溝（図示せず）が形成されている。
【００１２】
また、環状シール体１２は固定部１３と反対側の周縁部にシールリップ部１４を有している。このシールリップ部１４は主リップ１４ａと外側リップ１４ｂとからなり、転がり軸受の回転側軌道輪と固定側軌道輪との間の空隙部は、シールリップ部１４の主リップ１４ａと外側リップ１４ｂが固定側軌道輪に接触または固定側軌道輪との間にラビリンスシールを形成することによって密封されるようになっている。
【００１３】
環状シール体１２の外側表面部１２ａには、直線状に形成された複数（例えば四つ）の堰（線状凸部）１５が流れ方向変更手段として設けられている。これらの堰１５は環状シール体１２の外側表面部１２ａに放射線状に設けられ、その高さは堰１５の上端が軌道輪の側面部２３（図１４参照）より突出しない程度の高さ（例えば、０．１〜０．３ｍｍ）となっている。また、堰１５は環状シール体１２の円周方向に等間隔もしくは不規則的に設けられている。
【００１４】
このような構成において、転がり軸受の回転側軌道輪が回転している時に水などの液体が環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着すると、環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着した液体が環状シール体１２の円周方向に流れようとする。このとき、本発明の第１の実施形態では、環状シール体１２の外側表面部１２ａに設けられた複数の堰１５によって液体の流れが円周方向以外の方向、具体的には環状シール体１２の円周方向から外径方向に変更される。したがって、前述した従来例のように、環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着した液体が円周方向に流れることがないので、環状シール体１２に付着した液体が外側リップ１４ｂと固定側軌道輪との間から軸受内部に浸入することを防止することができる。
【００１５】
また、上述した第１の実施形態では、環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の堰１５を放射線状に設けたことで、環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着した液体が遠心力の作用により外側リップ１４ｂと反対側の径方向に流れるため、軸受内部への液体の浸入を確実に防止することができる。
図１及び図２に示した第１の実施形態では環状シール体１２の外側表面部１２ａに四つ堰１５を設けた場合を例示したが、堰１５の数は四つに限られるものではなく、五つ以上あるいは一つの堰１５を環状シール体１２の外側表面部１２ａに設けても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、上述した第１の実施形態では固定部１３を除いた環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の堰１５を放射線状に設けたが、図３及び図４に示す第２の実施形態のように、堰１５の長さを第１の実施形態よりも短くし、シールリップ部１４の外側表面部のみに複数の堰１５を放射線状に設けてもよい。
【００１６】
図５は本発明の第３の実施形態を示す図であり、この第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、堰１５の長さを第１の実施形態よりも長く、固定部１３を含む環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の堰１５を放射線状に設けた点である。このような構成によると、環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着した液体の流れが堰１５により円周方向以外の方向に変更されるので、第１の実施形態と同様に、環状シール体１２に付着した液体が外側リップ１４ｂと固定側軌道輪との間から軸受内部に侵入することを防止することができる。
【００１７】
上述した第１〜第３の実施形態では環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の堰１５を放射線状に設けた場合を示したが、必ずしも放射線状に設ける必要はない。たとえば、環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の堰１５を図６のように設けてもよく、あるいは図７及び図８に示すように、環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の堰１５を星形あるいはアルファベット形に設けてもよい。
【００１８】
また、第１〜第３の実施形態では環状シール体１２の外側表面部に設けられる堰（線状凸部）１５として直線状のものを例示したが、図９に示すように、堰１５が曲線状に形成されていてもよい。
さらに、第１〜第３の実施形態では環状シール体１２の外側表面部に複数の堰１５を設けた場合を例示したが、必ずしも複数である必要はなく、たとえば図１０に示すように、環状シール体１２の外側表面部１２に単一の堰１５を渦巻き状に設けてもよい。
【００１９】
図１１及び図１２は本発明の第８の実施形態を示す図であり、この第８の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の線状凹部１６を放射線状に設けた点である。このような構成によると、環状シール体１２の外側表面部１２ａに付着した液体の流れが線状凹部１６により円周方向以外の方向に変更されるので、第１の実施形態と同様に、環状シール体１２に付着した液体が外側リップ１４ｂと固定側軌道輪との間から軸受内部に侵入することを防止することができる。
【００２０】
上述した第８の実施形態では環状シール体１２の外側表面部１２ａに複数の線状凹部１６を放射線状に設けたが、これに限定されるものではなく、図１３に示す第９の実施形態のように、環状シール体１２の外側表面部１２ａに単一の線状凹部１６を渦巻き状に設けてもよい。
上述した各実施形態ではシールリップ部１４が環状シール体１２の内側周縁部に形成されている密封装置に本発明を適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シールリップ部１４が環状シール体１２の外側周縁部に形成されている密封装置についても本発明を適用することが可能である。
また、環状シール体がゴムなどの軟質材からなる密封装置に本発明を適用した場合を例示したが、いわゆるプラスチックシールと称される密封装置についても本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第１０の実施形態に係る転がり軸受用密封装置の正面図である。
【図１４】従来の密封装置を備えた転がり軸受の断面図である。
【図１５】図１４に示す転がり軸受用密封装置の断面図である。
【図１６】従来の転がり軸受用密封装置の環状シール体に水などの液体が付着した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１  金属板
１２  環状シール体
１３  固定部
１４  シールリップ部
１４ａ  主リップ
１４ｂ  外側リップ
１５  堰
１６  線状凹部
２０  転がり軸受
２１  回転側軌道輪（外側軌道輪）
２２  固定側軌道輪（内側軌道輪）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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