(57)【要約】【課題】外輪、内輪及びシール部材に囲まれた転動体が存在する軸受内部空間内へ泥水等の異物が侵入することを防止する良好なシール性能を安定して発揮できる転がり軸受を提供する。【解決手段】内輪に圧入固定される第１円筒部と、この第１円筒部の軸方向外端部から径方向外方に延びる円輪部と、この円輪部の外周縁部から軸方向内方に延びる第２円筒部とからなるコの字型の円筒状部材であるスリンガと、内径側端部に径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第２リップと、径方向内側に向かうに従って軸方向内側に向かうように傾斜して延設された第３リップと、両シールリップよりも径方向外側位置から径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第１リップが設けられたシール部材とを備える転がり軸受を用いる。【選択図】図１
2017040337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の転動体と、
これら複数の転動体を転動可能に保持する保持器と
前記外輪の内周面に取り付けられたシール部材と、
前記内輪に圧入されたスリンガと、を備えた転がり軸受であって、
前記スリンガは前記内輪に圧入固定される第１円筒部と、この第１円筒部の軸方向外端部から径方向外方に延びる円輪部と、この円輪部の外周縁部から軸方向内方に延びる第２円筒部とからなるコの字型の円筒状部材であって、
前記シール部材の内径側端部には、径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第２リップと、径方向内側に向かうに従って軸方向内側に向かうように傾斜して延設された第３リップと、両シールリップよりも径方向外側位置から径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第１リップが設けられており、
前記第１リップは、前記スリンガの第２円筒部の外周面に径方向外側から全周に亙って連続して摺接しており、
前記第２リップは、前記スリンガの第１円筒部の外周面に径方向外側から全周に亙って連続して摺接しており、
前記第３リップは、前記内輪の外周面に径方向外側から近接してラビリンス隙間を形成し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、転がり軸受に関し、より詳細には、例えば自動車用補機等の回転軸を回転可能に支持する転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種自動車用補機等の回転軸は、一般に転がり軸受によって支持されている。ところで、自動車が道路等を走行すると、走行に伴って自動車の車輪が泥水等を跳ね上げ、跳ね上がった泥水等が前記転がり軸受にかかってしまう。転がり軸受にかかった泥水等が転がり軸受の内部に侵入すると、錆が転がり軸受に発生する原因となったり、転がり軸受の回転不良が引き起こされたりする。
【０００３】
そこで、泥水等の異物の侵入による不具合を防止するために、従来、各種自動車用補機等の回転軸を支持する転がり軸受には、図２に示すような密封型の転がり軸受１０１が広く使用されている（例えば、特許文献１を参照）。この転がり軸受１０１は、外輪１１０、内輪１２０、一対のシール部材１３０、保持器１７０及び転動体１８０とからなる。外輪１１０はその内周面に外輪軌道１１２を有し、内輪１２０はその外周面に内輪軌道１２２を有する。また、外輪軌道１１２と内輪軌道１２２との間に保持器１７０に転動自在に保持された転動体１８０を備えている。そして、転動体１８０の転動によって、外輪１１０と内輪１２０とは相対回転が自在になっている。
【０００４】
また、外輪１１０の内周面両端には係止溝１１４をなす溝を全周に亙って形成してあり、シール部材１３０は芯金１３２と弾性体１３４とから形成されており、この弾性体１３４の外周縁を係止溝１１４に係止してシール部材１３０は外輪１１０に支持固定されている。そして、弾性体１３４の内周縁がシールリップ１３６をなし、シールリップ１３６の先端縁を内輪１２０の外周面両端に形成した凹溝１２４内に侵入させると共に、凹溝１２４の一部表面に全周に亙って摺接させている。
【０００５】
そして、転がり軸受１０１を使用するときは、シール部材１３０、外輪１１０の内周面及び内輪１２０の外周面に囲まれ、保持器１７０と転動体１８０が存在する空間である軸受内部空間１６０内に潤滑剤を充填し、外輪軌道１１２、内輪軌道１２２及び転動体１８０の転動面の間の潤滑を図っている。また、シール部材１３０が軸受内部空間１６０を外部から遮断し、外部から軸受内部空間１６０内へ泥水等が侵入することを防止している。
【０００６】
しかし、かかる転がり軸受１０１を自動車用補機の回転軸支持部に組み込んだ場合、自動車の車輪が跳ね上げた泥水等が凹溝１２４に溜まり内輪と外輪が軸方向に相対変位したり、径方向に相対変位したりした際に生じるシールリップ１３６と凹溝１２４の間の隙間から軸受内部空間１６０内へ泥水等が侵入する可能性がある。また、シールリップ１３６と凹溝１２４の間に浸入した泥水等の異物によりシールリップ１３６が摩耗したり破損したりする虞が有る。
【０００７】
そこで、図３に示すように、泥水等の異物の侵入防止効果を向上させた転がり軸受２０１がある（例えば、特許文献２を参照）。この転がり軸受２０１は、外輪２１０、内輪２２０、一対のシール部材２３０、一対のスリンガ２４０、保持器２７０及び転動体２８０とから構成されている。転がり軸受１０１と同様に、外輪２１０は外輪軌道２１２を有し、内輪２２０は内輪軌道２２２を有し、外輪軌道２１２と内輪軌道２２２との間に保持器２７０に保持された転動体２８０を備えている。
【０００８】
スリンガ２４０は耐食性を有する金属板を折り曲げることにより断面Ｌ字形で全体を円環状としており、円輪部２４２及びこの円輪部２４２の内周縁に形成された円筒部２４６を有し、この円輪部２４２をシール部材２３０よりも軸方向外側に位置させた状態で円筒部２４６を内輪２２０に固定してある。また、スリンガ２４０の円筒部２４６を内輪２２０に固定するために、内輪２２０の外周面両端には円筒面部２２６を形成してあり、円筒部２４６を円筒面部２２６に締り嵌めして固定している。
【０００９】
そして、シール部材２３０は芯金２３２と弾性体２３４とから形成されており、この弾性体２３４の内周縁がシールリップ２３６Ｂを形成し、シールリップ２３６Ｂの先端縁をスリンガ２４０の円筒部２４６の外周面２４８に全周に亙って連続して摺接させている。さらに、シール部材２３０の外側面２３９上の径方向中間においても、弾性体２３４が周方向に連続して内輪２２０と同心に突出してなるシールリップ２３６Ａを設け、シールリップ２３６Ａの先端縁をスリンガ２４０の円輪部２４２の内側面２４５に全周に亙って摺接させている。また、スリンガ２４０の円輪部２４２の外周縁２４４と外輪２１０の内周面との間は近接してラビリンス隙間２６２が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０９−０２５９４０号公報
【特許文献２】特開２０００−０１８２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、泥水等の異物の侵入防止効果を向上させた転がり軸受２０１にあっても、大量の泥水を浴びたり水没したりすると、泥水等の異物がラビリンス隙間２６２を通り、外輪２１０の内周面、スリンガ２４０の内側面２４５、シール部材２３０の外側面２３９、シールリップ２３６Ａとに囲まれた空間２６４に浸入することがある。空間２６４に侵入した泥水等は、ラビリンス隙間２６２を通らないと外部へ輩出されないため、長くこの空間２６４に留まる。そして、外輪２１０と内輪２２０の軸方向相対変位が生じたときに、シールリップ２３６Ａの先端縁とスリンガ２４０の円輪部２４２の内側面２４５の間に隙間が生じ、この空間２６４に溜まった泥水は、スリンガ２４０、シールリップ２３６Ａ、シールリップ２３６Ｂに囲まれた空間２６６に侵入する。この浸入した泥水は蒸発し難く、また、外部へ排出されることはない。そして、常にシールリップ２３６Ｂに接しているので、外輪２１０と内輪２２０の径方向相対変位や軸方向相対変位が生じたときに軸受内部空間２６０へ浸入する可能性がある。
【００１２】
また、空間２６４に浸入した泥水等は空間２６４内で乾燥し内側面２４５、外側面２３９、シールリップ２３６Ａの表面に堆積する。そして、外輪２１０と内輪２２０の径方向相対変位や軸方向相対変位が生じたときにシールリップ２３６Ａの先端縁とスリンガ２４０の円輪部２４２の内側面２４５の間に生じた隙間に侵入し、シールリップ２３６Ａの先端縁が摩耗したり破損したりする虞が有る。
【００１３】
本発明は、上記した従来の技術の問題点を除くためになされたものであり、その目的とするところは、外輪、内輪及びシール部材に囲まれた転動体が存在する軸受内部空間内へ泥水等の異物が侵入することを防止する良好なシール性能を安定して発揮できる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の転動体と、
これら複数の転動体を転動可能に保持する保持器と
前記外輪の内周面に取り付けられたシール部材と、
前記内輪に圧入されたスリンガと、を備えた転がり軸受であって、
前記スリンガは前記内輪に圧入固定される第１円筒部と、この第１円筒部の軸方向外端部から径方向外方に延びる円輪部と、この円輪部の外周縁部から軸方向内方に延びる第２円筒部とからなるコの字型の円筒状部材であって、
前記シール部材の内径側端部には、径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第２リップと、径方向内側に向かうに従って軸方向内側に向かうように傾斜して延設された第３リップと、両シールリップよりも径方向外側位置から径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第１リップが設けられており、
前記第１リップは、前記スリンガの第２円筒部の外周面に径方向外側から全周に亙って連続して摺接しており、
前記第２リップは、前記スリンガの第１円筒部の外周面に径方向外側から全周に亙って連続して摺接しており、
前記第３リップは、前記内輪の外周面に径方向外側から近接してラビリンス隙間を形成していることを特徴とする転がり軸受。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の転がり軸受においては、断面略コの字形のスリンガと３つのリップを持つシール部材によって３箇所のシール部が形成されている。第１リップは、スリンガの円筒面の外周面に摺接しているので、泥水等が掛かっても摺接面付近に泥水等が溜まったり堆積したりすることはない。さらに、第１リップ、第２リップは、円筒面に接触しているので内輪と外輪が軸方向に変位しても接触状態を維持することが出来る。また、第１リップ、第２リップは弾性変形容易なように軸方向外方に延設されているため内輪と外輪が径方向に変位しても追従し、スリンガとの接触状態を維持することが出来る。そのため、軸受内部空間内へ泥水等の異物が侵入することを防止する良好なシール性能を安定して発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の転がり軸受の実施形態の１例を示す部分断面図である。
【図２】従来の転がり軸受の部分断面図である。
【図３】従来のシール性能を向上させた転がり軸受の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の転がり軸受の実施形態の１例を示す要部拡大断面図である。この転がり軸受１は、内周面に外輪軌道面１２を有する外輪１０と、外周面２８に内輪軌道面２２を有する内輪２０と、外輪軌道面１２と内輪軌道面２２との間に転動可能に配置される複数の転動体８０と、これら複数の転動体８０を転動可能に保持する保持器７０と、外輪１０の内周面に取り付けられたシール部材３０と、内輪２０に圧入されたスリンガ４０と、を備えている。そして、シール部材３０、外輪１０の内周面及び内輪２０の外周面２８に囲まれ、保持器７０と転動体８０が存在する空間である軸受内部空間６０内にはグリース等の潤滑剤が充填されている。
【００１８】
スリンガ４０は耐食性を有する金属をプレス、鍛造、若しくは焼結することにより形成された断面略コの字型の円筒状部材であって、第１円筒部４４と、この第１円筒部４４の軸方向外端部から径方向外方に延びる円輪部４２と、この円輪部４２の外周縁部から軸方向内方に延びる第２円筒部４６とからなる。また、スリンガ４０の第１円筒部４４は内輪２０の外周面２８に締り嵌めして固定されている。
【００１９】
シール部材３０は芯金３２と弾性体３４とから形成されており、その外周縁を外輪１０の内周面の軸方向端部に形成される係止溝１４に係止して軸方向スリンガ４０の内側に位置するように外輪１０に支持固定されている。シール部材３０は弾性体３４からなる第１リップ３６Ａ、第２リップ３６Ｂ、及び第３リップ３６Ｃと、を備える。シール部材３０の内径側端部には、径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設された第２リップ３６Ｂと、径方向内側に向かうに従って軸方向内側に向かうように傾斜して延設された第３リップ３６Ｃとが形成されている。第１リップ３６Ａは、両シールリップ３６Ｂ、３６Ｃよりも径方向外側位置から径方向内側に向かうに従って軸方向外側に向かうように傾斜して延設されている。なお、弾性体３４の材質としては、例えば、フッ素ゴム、ニトリルゴム、及び水素添加ニトリルゴム等を挙げることができる。
【００２０】
第１リップ３６Ａは、スリンガ４０の第２円筒部４６の外周面４７に径方向外側から全周に亙って連続して摺接して接触式の第１シール部を形成している。第２リップ３６Ｂは、第１円筒部４４の外周面４５に径方向外側から全周に亙って連続して摺接して接触式の第２シール部を形成している。第３リップ３６Ｃは、内輪２０の外周面２８に径方向外側から近接させてラビリンス隙間６６を形成することにより非接触式の第３シール部を形成している。
【００２１】
なお、本発明のシール部材３０とスリンガ４０は、転がり軸受の軸方向両端に使用しても良いが、使用環境に応じ、軸方向一端側には従来のシール部材を用い、他方側にのみ本発明のシール部材３０とスリンガ４０を用いても良い。
【００２２】
本実施の形態の転がり軸受１においては、断面略コの字形のスリンガ４０と３つのリップ３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを持つシール部材３０によって３箇所のシール部が形成されている。第１リップ３６Ａは、スリンガ４０の第１円筒部４４の外周面４５に摺接しているので、泥水等が掛かっても摺接面付近に泥水等が溜まったり堆積したりすることはない。さらに、第１リップ、第２リップは、円筒面である外周面４５、４７に接触しているので内輪２０と外輪１０が軸方向に相対変位してもスリンガ４０との接触状態を維持することが出来る。また、第１リップ３６Ａ、第２リップ３６Ｂは弾性変形容易なように軸方向外方に向け延設されているため内輪２０と外輪１０が径方向に相対変位しても追従可能でありスリンガとの接触状態を維持することが出来る。そのため、軸受内部空間６０内へ泥水等の異物が侵入することを防止する良好なシール性能を安定して発揮できる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上説明したように、本発明の転がり軸受によれば、外輪、内輪及びシール部材に囲まれて転動体が存在する空間内へ泥水等の異物が侵入することを防止する良好なシール性能を安定して発揮できるので、自動車用補機等の回転軸を回転可能に支持する転がり軸受として好適に使用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１  転がり軸受
１０  外輪
１２  外輪軌道
１４  係止溝
２０  内輪
２２  内輪軌道
２８  外周面
３０  シール部材
３２  芯金
３４  弾性体
３６Ａ  第１リップ
３６Ｂ  第２リップ
３６Ｃ  第３リップ
４０  スリンガ
４２  円輪部
４４  第１円筒部
４５  外周面
４６  第２円筒部
４７  外周面
６０  軸受内部空間
６６  ラビリンス隙間
７０  保持器
８０  転動体
１０１  転がり軸受
１１０  外輪
１１２  外輪軌道
１１４  係止溝
１２０  内輪
１２２  内輪軌道
１２４  凹溝
１３０  シール部材
１３２  芯金
１３４  弾性体
１３６  シールリップ
１６０  軸受内部空間
１７０  保持器
１８０  転動体
２０１  転がり軸受
２１０  外輪
２１２  外輪軌道
２２０  内輪
２２２  内輪軌道
２２６  円筒面部
２３０  シール部材
２３２  芯金
２３４  弾性体
２３６Ａ  シールリップ
２３６Ｂ  シールリップ
２３９  外側面
２４０  スリンガ
２４２  円輪部
２４４  外周縁
２４５  内側面
２４６  円筒部
２４８  外周面
２６０  軸受内部空間
２６２  ラビリンス隙間
２６４  空間
２６６  空間
２７０  保持器
２８０  転動体
【図１】
2017040337.tif 000003
【図２】
2017040337.tif 000004
【図３】
2017040337.tif 000005