(57)【要約】【課題】シール材により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動を抑制し、シール緊迫力の変動を抑制する。【解決手段】内輪１２のシール溝１３の軸受内側（図中、右側）の側壁面１３ａにおいて、シール材１６の主リップ１８ａが摺接する部位には、流通穴１４が、側壁面１３ａにおける内輪１２の環状方向に沿う１箇所に形成される。流通穴１４は、軸受内部及び軸受外部間での流体の流通を可能とさせ、シール材１６により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動を抑制する。また、流通穴１４は、内輪１２の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされる。これにより、ダストや水等に対する耐侵入性が高められる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を形成された外輪と、
外周面に内輪軌道面を形成された内輪と、
前記外輪軌道面及び内輪軌道面間に複数設けられ、保持器により円周方向に沿って等間隔に配置されるとともに転動自在に保持される転動体と、
前記外輪及び内輪間に設けられ、一端部が外輪の内周面に固定された状態で、他端部が内輪の外周面に摺接することにより、前記外輪及び内輪間をシールするシール材とを備えた転がり軸受において、
前記内輪の外周面には、シール材の他端部が摺接するシール溝が形成されるとともに、該シール溝の側壁面における少なくとも１箇所には、前記シール材の前記他端部と交差する凹部が形成されており、該凹部は、軸受内部及び軸受外部間での流体の流通を可能とすることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記内輪のシール溝の凹部は、穴又はスリットであることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記内輪のシール溝の凹部は、内輪の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされることを特徴とする請求項１又は２記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記内輪には、内輪の環状方向に沿う凹部の位置を軸受組付時に判別可能とする判別マークが設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持器に転動自在に保持された複数の転動体を、外輪及び内輪間に設けられるとともに、外輪及び内輪間をシール材によりシールされた転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から内外輪間にシールを有する転がり軸受は知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
図１６は、特許文献１で開示されている転がり軸受の密封装置を示す断面図であり、図１７は、図１６の要部断面図である。
【０００４】
図１６及び図１７を参照すると、転がり軸受の密封装置１００では、リング板状のシール１０１が、外輪１０２の内径面に設けられたシール取付溝１０３に固定されており、内輪１０４及び外輪１０２間を密封する。すなわち、シール１０１は、弾性体１０５に内側シールリップ１０６及び外側シールリップ１０７を形成されており、内輪１０４の外径面に形成された環状のシール溝１０８に、内側シールリップ１０６が近接するとともに、外側シールリップ１０７が摺接する。これにより、シール１０１は、内輪１０４及び外輪１０２間を密封する。
【０００５】
外側シールリップ１０７には、シール溝１０８の軸受外側の側面１０８ａに摺接する先端部分に、空気抜きスリット１０９が形成される。空気抜きスリット１０９は、内圧の上昇を抑制し、シール溝１０８の側面１０８ａへの押し付け圧力の上昇を軽減する。
【０００６】
また図１８は、特許文献２で開示されているフライホイールダンパ用軸受を示す断面図であり、図１９は、図１８の要部断面図である。
【０００７】
図１８及び図１９を参照すると、フライホイールダンパ用軸受１１０は、内輪１１１及び外輪１１２間に、保持器１１３に保持された転動体１１４を介在されるとともに、両側にリング状の接触シール１１５を設けられる。
【０００８】
接触シール１１５は、芯金１１５ａにゴム体１１５ｂを一体化されてなる。接触シール１１５のゴム体１１５ｂの内径側の先端には、互いに内外に位置する複数の内側リップ部１１５ｃ及び外側リップ部１１５ｄが設けられる。
【０００９】
内側リップ部１１５ｃにおける内輪１１１との摺接部分には、空気抜き用のスリット１１６が設けられる。スリット１１６は、エンジン側マス１１７の温度上昇に伴って軸受１１０の内圧が上昇した際、軸受１１０内の空気を軸受１１０外に逃がす。これにより、軸受１１０の内圧が過度に上昇して内部のグリースと共に吹き出すことが防止される。
【特許文献１】実開平６−７３４５４号公報（第６〜７頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−１７９５６０号公報（第３〜４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した図１６及び図１７に示す従来の転がり軸受の密封装置１００では、シール１０１の内側シールリップ１０６及び外側シールリップ１０７により、潤滑剤の漏れ防止及び外部からの塵埃等の侵入防止が両立される。
【００１１】
しかし、例えば車両用エンジンの補機用プーリ、特に車両用エンジンの最下部に位置するエアコン用プーリに、外輪回転使用で適用された場合には、外輪１０２の回転に同期して、シール１０１の外側シールリップ１０７に形成された空気抜きスリット１０９の位置が変化してしまう。このため、特に内輪１０４の環状方向に沿う最下部付近に空気抜きスリット１０９が位置した際、エンジンルーム下方からの水侵入の影響を受け易く、水侵入による軸受運転への悪影響を生じる恐れがあった。
【００１２】
また、図１８及び図１９に示す従来のフライホイールダンパ用軸受１１０では、スリット１１６が、エンジン側マス１１７と反対側に位置する接触シール１１５の内側リップ部１１５ｃに設けられるので、内圧の放出が、接触シール１１５の外部の開放空間に良好に行われる。
【００１３】
しかし、上述した図１６及び図１７に示す従来の転がり軸受の密封装置１００と同様に、例えば車両用エンジンの補機用プーリ、特に車両用エンジンの最下部に位置するエアコン用プーリに、外輪回転使用で適用された場合には、外輪の回転に同期して、接触シール１１５の内側リップ部１１５ｃに設けられたスリット１１６の位置が変化してしまう。このため、特に内輪１１１の環状方向に沿う最下部付近に空気抜きスリット１１６が位置した際、エンジンルーム下方からの水侵入の影響を受け易く、水侵入による軸受運転への悪影響を生じる恐れがあった。
【００１４】
本発明は、シール材により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動を抑制すことができ、これによりシール緊迫力の変動を抑制することができるとともに、水が侵入しにくい転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】
【００１５】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  内周面に外輪軌道面を形成された外輪と、
外周面に内輪軌道面を形成された内輪と、
前記外輪軌道面及び内輪軌道面間に複数設けられ、保持器により円周方向に沿って等間隔に配置されるとともに転動自在に保持される転動体と、
前記外輪及び内輪間に設けられ、一端部が外輪の内周面に固定された状態で、他端部が内輪の外周面に摺接することにより、前記外輪及び内輪間をシールするシール材とを備えた転がり軸受において、
前記内輪の外周面には、シール材の他端部が摺接するシール溝が形成されるとともに、該シール溝の側壁面における少なくとも１箇所には、前記シール材の前記他端部と交差する凹部が形成されており、該凹部は、軸受内部及び軸受外部間での流体の流通を可能とすることを特徴とする転がり軸受。
【００１６】
前記（１）記載の転がり軸受では、シール材により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動が、凹部による軸受内部及び軸受外部間での流体の流通により抑制される。これにより、シール緊迫力の変動が抑制される。また、流体流通用の凹部が内輪のシール溝の側壁面に形成されているので、外輪回転時に、水に晒されない向きに凹部を位置させて軸受を組み付けることで、転がり軸受内への水の侵入が防止される。
【００１７】
（２）  前記内輪のシール溝の凹部は、穴又はスリットであることを特徴とする前記（１）記載の転がり軸受。
【００１８】
前記（２）記載の転がり軸受では、シール材により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動が、穴又はスリットによる軸受内部及び軸受外部間での流体の流通により抑制される。これにより、シール緊迫力の変動が抑制される。
【００１９】
（３）  前記内輪のシール溝の凹部は、内輪の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の転がり軸受。
【００２０】
前記（３）記載の転がり軸受では、内輪のシール溝の凹部が、内輪の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされるので、ダストや水等に対する耐侵入性が高められ、ダストや水等の侵入による軸受運転への悪影響が排除される。
【００２１】
（４）  前記内輪には、内輪の環状方向に沿う凹部の位置を軸受組付時に判別可能とする判別マークが設けられることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか記載の転がり軸受。
【００２２】
前記（４）記載の転がり軸受では、判別マークにより、内輪の環状方向に沿う凹部の位置が、軸受組付時に容易かつ迅速に判別され、適正な組付位置への良好な組付性が確保される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の転がり軸受によれば、シール材により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動を、凹部による軸受内部及び軸受外部間での流体の流通により抑制することができ、これによりシール緊迫力の変動を抑制することができる。また、シール材が変形又は変動しても凹部の形状は変わらないので、防水性が確保され、水の侵入を防止することができる。
【００２４】
本発明により得られる転がり軸受は、産業機械、自動車用エンジンの補器等のような、水に晒され易い環境下にある装置に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図２は、図１の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＡ矢視展開図である。
【００２６】
図１及び図２を参照すると、転がり軸受１０は、外輪１１及び内輪１２間に複数の転動体１５を転動自在に保持してなる。外輪１１及び内輪１２の軸方向端部（図１中、左端部）には、シール材１６を設けられる。
【００２７】
外輪１１は、内周面に外輪軌道面１１ａを形成される。また、外輪１１の内周面における外輪軌道面１１ａより軸方向端部側（図１中、左側）には、シール固定溝１１ｂが形成される。
【００２８】
内輪１２は、外周面に内輪軌道面１２ａを形成される。また、内輪１２の外周面における内輪軌道面１２ａより軸方向端部側（図１中、左側）には、シール溝１３が形成される。
【００２９】
転動体１５は、外輪軌道面１１ａ及び内輪軌道面１２ａ間に複数設けられ、図示しない保持器により、円周方向に沿って等間隔に配置されるとともに転動自在に保持される。
【００３０】
シール材１６は、芯金１７の周囲にゴム等の弾性体１８を一体成形されてなり、外輪１１及び内輪１２間に設けられる。シール材１６は、一端部（弾性体１８における図１中の上端部）が、外輪１１のシール固定溝１１ｂに嵌合されて固定された状態で、他端部（弾性体１８における図１中の下端部）が、内輪１２のシール溝１３に摺接することにより、外輪１１及び内輪１２間を液密状態に保持する。
【００３１】
すなわち、シール材１６における内輪１２のシール溝１３に摺接される他端部には、主リップ１８ａ及び副リップ１８ｂが設けられる。主リップ１８ａは、シール溝１３における軸受内側（図１中、右側）の側壁面１３ａに摺接するとともに、シール溝１３における軸受外側（図１中、左側）の側壁面１３ｂに摺接する。また、副リップ１８ｂは、シール溝１３の軸受内側（図１中、右側）の側壁面１３ａにおける図１中の上端部に近接する。これにより、シール材１６の主リップ１８ａ及び副リップ１８ｂとシール溝１３との間で、ラビリンス部が形成される。
【００３２】
内輪１２のシール溝１３の軸受内側（図１中、右側）の側壁面１３ａにおいて、シール材１６の主リップ１８ａが摺接する部位には、流通穴１４が、側壁面１３ａにおける内輪１２の環状方向に沿う１箇所に、例えば０．１ｍｍ程度の深さで形成される。流通穴１４は、主リップ１８ａと交差して形成され、軸受内部及び軸受外部間での流体の流通を可能とし、シール材１６により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動を抑制する。
【００３３】
また、流通穴１４は、内輪１２の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされる。これにより、ダストや水等に対する耐侵入性が高められる。
【００３４】
内輪１２における所定の位置には、図示しない判別マークが設けられる。判別マークは、内輪１２の環状方向に沿う流通穴１４の位置を、軸受組付時に判別可能とする。
【００３５】
本実施形態の作用を説明する。
上述した転がり軸受１０では、シール材１６の主リップ１８ａ及び副リップ１８ｂとシール溝１３との間で、ラビリンス部が形成される。ラビリンス部により、外輪１１及び内輪１２間が、液密状態に保持される。
【００３６】
また、軸受内部及び軸受外部間では、内輪１２のシール溝１３の側壁面１３ａの流通穴１４を介して流体の流通が生じ、シール材１６により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動が抑制される。これにより、シール緊迫力の変動が抑制される。
【００３７】
シール溝１３の流通穴１４は、内輪１２の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされるので、例えば図１５に示す車両用エンジン補器用プーリのレイアウトにおいて、最下部に位置するエアコンコンプレッサ用プーリに適用され、水侵入に晒され易い環境に置かれた場合でも、水侵入が確実に防止される。
【００３８】
図３は、本発明の第２実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図４は、図３の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＢ矢視展開図である。
【００３９】
図３及び図４を参照すると、転がり軸受２０では、流通穴１４（図１参照）に代えて、スリット２１が形成される。すなわち、スリット２１は、内輪２２のシール溝２３の軸受内側（図１中、右側）の側壁面２３ａにおける内輪２２の環状方向に沿う１箇所に、主リップ１８ａに交差して側壁面２３ａの図３中の下半分に形成される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００４０】
図５は、本発明の第３実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図６は、図５の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＣ矢視展開図である。
【００４１】
図５及び図６を参照すると、転がり軸受３０では、スリット３１は、内輪３２のシール溝３３の軸受内側（図５中、右側）の側壁面３３ａにおける図５中の上下方向全域に渡って形成される。
その他の構成及び作用については、上記第２実施形態と同様である。
【００４２】
図７は、本発明の第４実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図８は、図７の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＤ矢視展開図である。
【００４３】
図７及び図８を参照すると、転がり軸受４０では、シール材４１の主リップ４２は、内輪４３のシール溝４４における軸受外側（図７中、左側）の側壁面４４ａに摺接する。また、流通穴４５は、内輪４３のシール溝４４の側壁面４４ａにおいて、シール材４１の主リップ４２が摺接する部位に形成される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００４４】
図９は、本発明の第５実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図１０は、図９の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＥ矢視展開図である。
【００４５】
図９及び図１０を参照すると、転がり軸受５０では、流通穴４５（図７参照）に代えて、スリット５１が形成される。すなわち、スリット５１は、内輪５２のシール溝５３の軸受外側（図９中、左側）の側壁面５３ａにおける図９中の上半分に形成される。
その他の構成及び作用については、上記第４実施形態と同様である。
【００４６】
図１１は、本発明の第６実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図１２は、図１１の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＦ矢視展開図である。
【００４７】
図１１及び図１２を参照すると、転がり軸受６０では、スリット６１は、内輪６２のシール溝６３の軸受外側（図１１中、左側）の側壁面６３ａにおける図１１中の上下方向全域に渡って形成される。
その他の構成及び作用については、上記第５実施形態と同様である。
【００４８】
図１３は、本発明の第７実施形態である転がり軸受を示す要部断面図であり、図１４は、図１３の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＧ矢視展開図である。
【００４９】
図１３及び図１４を参照すると、転がり軸受７０では、スリット７１は、内輪７２のシール溝７３の軸受内側（図１３中、右側）の側壁面７３ａにおける内輪７２の環状方向に沿う２箇所に、内輪７２の環状方向に沿って所定の間隔をあけて隣接して設けられる。
その他の構成及び作用については、上記第３実施形態と同様である。
【００５０】
以上のように上記各実施形態によれば、シール溝１３，２３，３３，４４，５３，６３，７３とシール材１６，４１との間で形成されるラビリンス部により、外輪１１及び内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２間を確実にシールすることができる。
【００５１】
また、シール材１６，４１により密閉された軸受内部空間の温度変化に伴う圧力変動を、内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２のシール溝１３，２３，３３，４４，５３，６３，７３に形成された流通穴１４，４５（第１及び第４実施形態）又はスリット２１，３１，５１，６１，７１（第２，第３，第５〜第７実施形態）による軸受内部及び軸受外部間での流体の流通により、抑制することができる。これにより、シール緊迫力の変動を抑制することができる。
【００５２】
更に、内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２のシール溝１３，２３，３３，４４，５３，６３，７３の流通穴１４，４５又はスリット２１，３１，５１，６１，７１が、内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２の環状方向に沿う最上部付近に、軸受組付時に位置決めされるので、ダストや水等に対する耐侵入性を高めることができ、ダストや水等の侵入による軸受運転への悪影響を排除することができる。これにより、例えば車両用エンジン１の補機用プーリ、特に図１５に示すような車両用エンジン１の最下部に位置するエアコン用プーリ２に適用され、水侵入に晒され易い環境に置かれた場合でも、水侵入を確実に防止することができ、高い耐水性を確保することができる。
【００５３】
加えて、内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２には、シール溝１３，２３，３３，４４，５３，６３，７３の流通穴１４，４５又はスリット２１，３１，５１，６１，７１の内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２の環状方向に沿う位置を、軸受組付時に判別可能とする判別マークが設けられる。したがって、内輪１２，２２，３２，４３，５２，６２，７２の環状方向に沿う流通穴１４，４５又はスリット２１，３１，５１，６１，７１の位置を、軸受組付時に容易かつ迅速に判別することができ、適正な組付位置への良好な組付性を確保することができる。
【００５４】
なお、上記第１及び第４実施形態の流通穴１４，４５の断面形状、及び上記第２，第３，第５〜第７実施形態のスリット２１，３１，５１，６１，７１の断面形状はそれぞれ、いかなる形状及び大きさであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図２】図１の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＡ矢視展開図である。
【図３】本発明の第２実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図４】図３の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＢ矢視展開図である。
【図５】本発明の第３実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図６】図５の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＣ矢視展開図である。
【図７】本発明の第４実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図８】図７の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＤ矢視展開図である。
【図９】本発明の第５実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図１０】図９の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＥ矢視展開図である。
【図１１】本発明の第６実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図１２】図１１の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＦ矢視展開図である。
【図１３】本発明の第７実施形態である転がり軸受を示す要部断面図である。
【図１４】図１３の転がり軸受の内輪及び転動体を示すＧ矢視展開図である。
【図１５】車両用エンジン補器用プーリのレイアウトである。
【図１６】特許文献１で開示されている転がり軸受の密封装置を示す断面図である。
【図１７】図１６の要部断面図である。
【図１８】特許文献２で開示されているフライホイールダンパ用軸受を示す断面図である。
【図１９】図１８の要部断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  転がり軸受
１１  外輪
１１ａ  外輪軌道面
１１ｂ  シール固定溝
１２  内輪
１２ａ  内輪軌道面
１３  シール溝
１３ａ  側壁面
１４  凹部（流通穴）
１５  転動体
１６  シール材
１８ａ  主リップ
１８ｂ  副リップ
２０  転がり軸受
２１  凹部（スリット）
３０  転がり軸受
３１  凹部（スリット）
４０  転がり軸受
４５  凹部（流通穴）
５０  転がり軸受
５１  凹部（スリット）
６０  転がり軸受
６１  凹部（スリット）
７０  転がり軸受
７１  凹部（スリット）
【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】
2007285387.tif 000013
【図１２】
2007285387.tif 000014
【図１３】
2007285387.tif 000015
【図１４】
2007285387.tif 000016
【図１５】
2007285387.tif 000017
【図１６】
2007285387.tif 000018
【図１７】
2007285387.tif 000019
【図１８】
2007285387.tif 000020
【図１９】
2007285387.tif 000021