(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心穴を有する円板状の主板部と、この主板部の内周縁または外周縁に連続させて設けた取付け部とを備えたシールが、外輪の軸方向両端部の少なくとも一方に設けた係止部に前記取付け部を係止することにより取り付けられているシール付き転がり軸受において、
シールの取付け部は、外輪の端面に嵌合させる端面部と、この端面部から軸受内部側に屈曲した形状の内周面を有するリング状部とを備え、外輪内部に、シールのリング状部が入る溝を設け、この溝より内周側となる外輪の部分をシールの係止部とし、この係止部の幅は、溝より外周側となる外輪の部分の幅よりも狭く形成され、この係止部の外周面がリング状部の内周面との嵌合面となっており、この係止部の端面がシールの端面部の内面との嵌合面となっており、外輪の前記係止部をなす外周面およびシールのリング状部の内周面は、軸方向の少なくとも一部で締め代を有するように形成されていることを特徴とするシール付き転がり軸受。
【請求項２】
前記係止部の外周面の直径は、軸受内部側が小さくなるように軸方向で直線的に変化しており、前記係止部の外周面と端面とがなす角度αは９０°未満である請求項１記載のシール付き転がり軸受。
【請求項３】
中心穴を有する円板状の主板部と、この主板部の内周縁または外周縁に連続させて設けた取付け部とを備えたシールが、外輪の軸方向両端部の少なくとも一方に設けた係止部に前記取付け部を係止することにより取り付けられているシール付き転がり軸受において、
シールの取付け部は、外輪の端面に嵌合させる端面部と、この端面部から軸受内部側に屈曲した形状の内周面を有するリング状部とを備え、このリング状部が、外輪を厚さ方向で挟む外周側の第１のリング状部と内周側の第２のリング状部とで構成され、
第１のリング状部の内周面の直径ｄと外輪の係止部の外周面の直径Ｄとの関係は、両者の嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄであり、直径ｄと直径Ｄとの差（Ｄ−ｄ）は、第１のリング状部の屈曲起点から先端位置に向かうにつれて徐々に大きくなっており、
第２のリング状部の内周面の直径ｄ２と外輪の係止部の内周面の直径Ｄ２との関係が嵌合面の軸方向全体でｄ２＞Ｄ２となっていることを特徴とするシール付き転がり軸受。
【請求項４】
外輪の係止部の外周面と端面とがなす角度αおよび第１のリング状部の屈曲角度θが共に９０°未満であって、第２のリング状部の屈曲角度γおよび外輪の係止部の内周面と端面とがなす角度δが、共に９０°より大きく形成されている請求項３記載のシール付き転がり軸受。
【請求項５】
前記シールが金属製である請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール付き転がり軸受。
【請求項６】
前記シールがプラスチック製または熱可塑性エラストマー製である請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール付き転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール付き転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シール付き転がり軸受は、転がり軸受の内輪と外輪との間が軸方向の端部でシールにより塞がれているものであり、軸受内部に封入した潤滑剤の漏洩や外部から軸受内部への異物の混入を防止する目的で使用されている。
【０００３】
従来のシール付き転がり軸受は、図６〜８に例示するように、外輪２の内周面の軸方向端部にシール係止用の周溝２１を設けて、この周溝２１にシール６が取り付けてある。これらのシール６は、中心穴を有する円板状の主板部６１と、この主板部６１の外周縁に連続させて設けた取付け部６２とを有し、この取付け部６２は、主板部６１の外周縁から屈曲して所定の断面形状になっている。また、内輪３の外周面の軸方向両端部に小径部分３１を設け、この小径部分３１にシール６の内輪側部分が配置される。
【０００４】
なお、これらのシール付き転がり軸受は、内輪回転、外輪回転に係わらず、シールを外輪側に取り付けてあるが、内輪側に取り付けることもできる。内輪側に取り付ける場合には、シール係止用の周溝を内輪の外周面に設けるとともに、シールの取付け部を主板部の内周縁に連続させて設ける。
【０００５】
また、シールには接触形のシールと非接触形のシールがある。図６および７に示す従来例は非接触形のシールが取り付けられている例であり、シール６の主板部６１の中心穴６０の直径が、内輪３の小径部分３１の直径より僅かに大きく形成されている。これらのシール６は、主板部６１の外周から鋭角で軸受内部側に屈曲した形状の傾斜部６３を有し、この傾斜部６３の外周に取付け部６２が形成されている。図６に示すシールと図７に示すシールとでは、この取付け部６２の構造が異なる。
【０００６】
図６に示すシールの取付け部６２は、傾斜部６３の外周から主板部６１と平行となるように屈曲した形状の平行部６２ａと、この平行部６２ａの外周から軸受外部側に鋭角で屈曲した形状の先端部６２ｂとで構成されている。このシール６は、主板部６１と傾斜部６３と取付け部６２が、鋼板のプレス等により一体に形成された金属製のシールであって、このシールを取り付ける際には、平行部６２ａの軸受内部側面を、周溝２１の軸受内部側の端面２１ａに押し当てた状態で、先端部６２ｂと平行部６２ａとの角度が小さくなるように先端部６２ｂに力を加える。これにより、先端部６２ｂは図６の破線で示す状態から実線で示す状態になるため、シール６の取付け部６２が外輪２の周溝２１内に圧接状態で嵌め入れられる。
【０００７】
このようにシールが金属製の場合には、プレス等でかしめることにより取り付けているため、外輪２の外径に僅かな楕円が生じて、寸法精度が低下するという問題がある。
【０００８】
図８に示すシールの取付け部６２は、傾斜部６３の外周から軸受外部側に屈曲した形状であり、この屈曲部６２ｃの軸受内部側に、周溝２１の軸受内部側の端面２１ａに当接可能な当接面が設けてある。また、取付け部６２の先端面は、周溝２１の軸受外部側の端面２１ｂに当接可能な形状となっている。
【０００９】
このシール６は、主板部６１と傾斜部６３と取付け部６２が、プラスチックの射出成形により一体に形成されたものであり、このシールを取り付ける際には、シール６の取付け部６２を弾性変形させながら外輪２の周溝２１内に入れる。これにより、このシール６は、周溝２１内で、屈曲部６２ｃの当接面が前記端面２１ａに当接され、取付け部６２の先端面が前記端面２１ｂに当接されており、弾性力により縮んだ状態となっている。
【００１０】
このように、従来の非接触形のプラスチック製シールは、プラスチックの弾性力を利用して取り付けてあるので、シールの取付け時や使用中に、図７に一点鎖線で示すように、シール６の内輪側部分が軸受外部側に開くように変形し易い。また、プラスチック製のシール６は金属製の内輪３や外輪２より熱膨張係数が大きいため、高温環境下での使用時や使用中に軸受自体の温度が上昇する場合に、シール６が径方向外側に膨張してシール６の内輪側部分が軸受外部側に浮き上がる。これにより、使用中に、シール６の主板部６１の内周縁と内輪３の小径部３１との間の隙間が大きくなり易い。
【００１１】
以上のことから、従来の非接触形のプラスチック製シールには、使用中に密封効果が低下する恐れがあるという問題点がある。一方、図８に示す従来例は接触形のシールが取り付けられている例であり、このシール６は、主板部６１の内輪側の縁に、内輪３の密封面３２に摺接するリップ部６４が形成されている。このシール６は、金属製の補強環７と、その外側に一体に成形された、合成ゴムや熱可塑性エラストマー製の弾性体８とで構成されている。補強環７は、内輪３の外径の最大値より径の大きな中心穴を有する円板状であって、円板の外周縁が軸受内部側にほぼ直角に屈曲し、内周縁が軸受内部側に鋭角で屈曲した断面形状を有する。
【００１２】
補強環７の軸受外部側全体と、補強環７の屈曲した内周縁の軸受内部側の面および内周面とが、弾性体８により所定厚さで覆われている。弾性体８の取付け部６２をなす部分（補強環７の屈曲した外周縁の外側を覆う部分）の断面形状は、外輪２の周溝２１の断面形状に合わせて、この周溝２１に弾性変形状態で嵌まる略半円状になっている。リップ部６４は全体が弾性体８で形成されている。
【００１３】
このシールを取り付ける際には、リップ部６４の先端を内輪２の密封面３２に接触させた状態で、取付け部６２をなす弾性体８の部分を弾性変形させながら外輪２の周溝２１内に入れる。これにより、このシール６の取付け部６２は、弾性体８の弾性力により周溝２１内で縮んだ状態となっている。
【００１４】
このように従来の接触形のシール６は、取付け部６２と外輪２の周溝２１との密着性も高く、内輪２側もリップ部６４で密封されているため、密封効果が高いものである。しかしながら、従来の接触形のシールは、取付け部の大きさが比較的大きく、これを係止する大きな断面形状の周溝を外輪の内周面に形成する必要があるため、ミニチュア軸受等のような幅の狭い軸受の場合には、接触形のシールを取り付けた構造をとることが困難である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、金属製のシールであっても取付けの際にかしめ処理を行う必要がなく、非接触形のプラスチック製シールであっても使用中に密封効果が低下する恐れがなく、ミニチュア軸受等のような幅の狭い軸受であっても接触形のシールを取り付けた構造をとることができるシール付き転がり軸受を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明のシール付き転がり軸受は、中心穴を有する円板状の主板部と、この主板部の内周縁または外周縁に連続させて設けた取付け部とを備えたシールが、外輪の軸方向両端部の少なくとも一方に設けた係止部に前記取付け部を係止することにより取り付けられているシール付き転がり軸受において、シールの取付け部は、外輪の端面に嵌合させる端面部と、この端面部から軸受内部側に屈曲した形状の内周面を有するリング状部とを備え、外輪内部に、シールのリング状部が入る溝を設け、この溝より内周側となる外輪の部分をシールの係止部とし、この係止部の幅は、溝より外周側となる外輪の部分の幅よりも狭く形成され、この係止部の外周面がリング状部の内周面との嵌合面となっており、この係止部の端面がシールの端面部の内面との嵌合面となっており、外輪の前記係止部をなす外周面およびシールのリング状部の内周面は、軸方向の少なくとも一部で締め代を有するように形成されていることを特徴とする。
本願の請求項１に係る発明のシール付き転がり軸受において、前記係止部の外周面の直径は、軸受内部側が小さくなるように軸方向で直線的に変化しており、前記係止部の外周面と端面とがなす角度αは９０°未満であることが好ましい（請求項２）。
【００１７】
本願の請求項１および２に係る発明のシール付き転がり軸受は、外輪にシールを取り付けたシール付き軸受であるため、係止部をなす周面の直径（Ｄ）とリング状部の内周面の直径（ｄ）との関係がｄ＜Ｄであれば、係止部をなす周面とリング状部の内周面との間に締め代が生じる。したがって、外輪にシールを取り付けたシール付き軸受の場合は、係止部をなす周面およびリング状部の内周面を、軸方向の少なくとも一部で直径の関係がｄ＜Ｄとなるように形成することにより、本発明の構成が満たされる。
【００１９】
本発明のシール付き転がり軸受を構成するシールは、取付け部をなす端面部を内輪または外輪の端面に嵌合させ、リング状部の内周面を係止部の前記周面に嵌合させることにより、軸受に取り付けられる。ここで、リング状部と係止部とが嵌合する周面のうち締め代による嵌め合いとなっている部分では、この嵌め合い力によってシールが内輪または外輪に取り付けられる。また、この嵌め合い力は、主板部の取付け部とは反対側の縁部を軸受外部側に開く力とは逆向きの力となる。
【００２１】
本願の請求項３に係る発明のシール付き転がり軸受は、中心穴を有する円板状の主板部と、この主板部の内周縁または外周縁に連続させて設けた取付け部とを備えたシールが、外輪の軸方向両端部の少なくとも一方に設けた係止部に前記取付け部を係止することにより取り付けられているシール付き転がり軸受において、シールの取付け部は、外輪の端面に嵌合させる端面部と、この端面部から軸受内部側に屈曲した形状の内周面を有するリング状部とを備え、このリング状部が、外輪を厚さ方向で挟む外周側の第１のリング状部と内周側の第２のリング状部とで構成され、第１のリング状部の内周面の直径ｄと外輪の係止部の外周面の直径Ｄとの関係は、両者の嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄであり、直径ｄと直径Ｄとの差（Ｄ−ｄ）は、第１のリング状部の屈曲起点から先端位置に向かうにつれて徐々に大きくなっており、第２のリング状部の内周面の直径ｄ２と外輪の係止部の内周面の直径Ｄ２との関係が嵌合面の軸方向全体でｄ２＞Ｄ２となっており、（請求項４では、更に、外輪の係止部の外周面と端面とがなす角度α（＞θ）および第１のリング状部の屈曲角度θが共に９０°未満であって、第２のリング状部の屈曲角度γおよび外輪の係止部の内周面と端面とがなす角度δが、共に９０°より大きく形成されていること）を特徴とする。このようにすると、取付け部の端面部が係止部をなす端面を押す力が作用するため、シールの取付け力がより大きくなる。
【００２２】
本発明においてシールの材質や形成方法等は特に限定されず、以下に示すような、従来より公知の材料（金属、プラスチック、熱可塑性エラストマー、合成ゴム）および形成方法等が採用できるが、金属製、プラスチック製、または熱可塑性エラストマー製であることが好ましい。
【００２３】
金属材料としては、冷間圧延鋼板、ステンレス、バネ鋼、アルミニウム合金、銅合金等が例示できる。
プラスチックとしては、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリアリレート樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド系樹脂等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。
【００２４】
熱可塑性エラストマーとしては、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマーが挙げられる。
【００２５】
シールをプラスチックや熱可塑性エラストマーで形成する場合には、以下に示すような各種添加剤（材）を配合することもできる。このような添加剤としては、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維状充填材、固体潤滑剤、無機物または有機物からなる粉末、潤滑油、可塑剤、ゴム、樹脂、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光保護剤、難燃剤、帯電防止剤、離型剤、流動性改良剤、熱伝導性改良剤、非粘着性付与剤、結晶化促進剤、増核剤、顔料、染料等を例示することができる。
【００２６】
プラスチックや熱可塑性エラストマーの主材料と添加剤は、別々に添加しながら溶融混練することができる。また、予めこれらの材料を全て、ヘンシェルミキサー、タンブラー、リボンミキサー、ボールミル等の混合機に入れて予備混合した後、溶融混合機に供給して溶融混練するようにしてもよい。溶融混合機としては、単軸または二軸押出機、混練ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、ブランダープラストグラフ等の公知の溶融混練装置が使用できる。
【００２７】
合成ゴムとしては、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレン系ゴム等を主成分とし、以下に示す配合剤を配合した合成ゴム組成物が例示できる。配合剤としては、カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム等の補強性充填材、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、スコーチ防止剤、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維状充填材、固体潤滑剤、無機物または有機物からなる粉末、潤滑油、可塑剤、ゴム、樹脂、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光保護剤、難燃剤、帯電防止剤、離型剤、流動性改良剤、熱伝導性改良剤、非粘着性付与剤、結晶化促進剤、増核剤、顔料、染料等の各種添加剤、充填材を例示することができる。
【００２８】
主成分であるゴムと配合剤とを混合する装置としては、混練ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、ブランダープラストグラフ等の公知の溶融混練装置が使用できる。
【００２９】
また、シールに防錆処理、接着性向上処理、撥水処理、撥油処理、着色処理等の表面処理を施してもよい。シールに撥水性および撥油性を持たせる場合には、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等を使用することが好ましい。
【００３０】
金属製シールの形成方法および補強環の形成方法としては、プレス加工等の塑性加工法が好適である。シールまたはシールを部分的に構成する部材をプラスチックや熱可塑性エラストマーで形成する方法としては、射出成形、圧縮成形、トランスファー成形等が挙げられる。
【００３１】
シールを補強環と弾性部材とで構成する場合には、各々を別々に製造した後に接着剤等を用いて接合してもよいし、インサート成形やアウトサート成形により一体化させてもよい。
【００３２】
本発明のシール付き転がり軸受を構成する内輪、外輪、および転動体の材質も特に限定されず、例えば鉄鋼等の金属、セラミックス、およびプラスチック等が例示できる。これらを組合せて用いても良い。
【００３３】
本発明のシール付き転がり軸受において、外輪に設ける係止部の形成方法は特に限定されず、切削、研削等の機械加工で形成することができるが、係止部を設ける内輪または外輪がセラミックスやプラスチック等で形成されている場合には、圧縮成形や射出成形等による成形加工時に係止部が形成されるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１参考例に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
【００３５】
このシール付き転がり軸受１は、内輪３、外輪２、玉（転動体）４、および保持器５で構成された深溝玉軸受であって、内輪３と外輪２との間の軸方向両端に非接触形のシール６が付いている両シール軸受である。
【００３６】
このシール６は、主板部６１の外周から鋭角で軸受外部側に屈曲した形状の傾斜部６３を有し、この傾斜部６３の外周に取付け部が形成されている。この取付け部は、傾斜部６３の外周から主板部６１と平行となるように屈曲した形状の平行部（端面部）６２Ａと、この平行部６２Ａの外周から軸受内部側に屈曲した形状のリング状部６２Ｂとで構成されている。また、このシール６は、主板部６１と傾斜部６３と取付け部（平行部６２Ａおよびリング状部６２Ｂ）とが、鋼板のプレスにより一体に形成された金属製のシールである。
【００３７】
ここで、リング状部６２Ｂは外輪２と同心に形成され、平行部６２Ａの内面（平行面）に対するリング状部６２Ｂの内周面６５の屈曲角度θは７０°になっている。そのため、リング状部６２Ｂの内周面６５の直径は、先端側（軸受内部側）が小さくなるように軸方向で直線的に変化している。
【００３８】
外輪２の幅は、シール６の平行部６２Ａの厚さを２倍した寸法分だけ、軸受幅（内輪の幅）より狭く形成されている。外輪２の外周面の軸方向端部に小径部２２が設けてあり、小径部２２の幅はシール６のリング状部６２Ｂの幅より少し広くなっている。この小径部２２は、シール６の取付け部が係止される係止部であり、小径部２２の外周面２２ａがリング状部６２Ｂの内周面６５との嵌合面となっており、小径部２２の端面（幅狭に形成された外輪２の端面）２２ｂが平行部６２Ａの内面との嵌合面となっている。
【００３９】
小径部２２の外周面２２ａの直径は、軸受内部側が小さくなるように軸方向で直線的に変化している。そして、小径部２２の外周面２２ａと小径部２２の端面とがなす角度αは８０°になっている。ここで、前述のように、シール６のリング状部６２Ｂの屈折角度θは７０°であるため、リング状部６２Ｂの内周面６５の直径ｄと小径部２２の外周面２２ａの直径Ｄとの関係は、両者の嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄとなっている。そして、直径ｄと直径Ｄとの差（Ｄ−ｄ）は、リング状部６２Ｂの屈曲起点から先端位置に向かうにつれて徐々に大きくなっている。図１には、リング状部６２Ｂの先端位置が嵌合される位置での直径ｄ，Ｄが示してある。
【００４０】
シール６を取り付ける際には、中心穴６０を内輪３の小径部３１に通しながら、取付け部に平行部６２Ａとリング状部６２Ｂとの角度θが大きくなる力を加えて、外輪２の小径部２２にシール６の取付け部を被せる。そして、平行部６２Ａの内面６６を小径部２２の端面２２ｂに嵌合させ、リング状部６２Ｂの内周面６５を小径部２２の外周面２２ａに嵌合させる。ここで、直径ｄ，Ｄの関係が嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄとなっているため、リング状部６２Ｂと小径部２２との嵌め合いは軸方向全体で締め代による嵌め合いとなる。また、角度αおよび角度θが共に９０°未満であるため、平行部６２Ａの内面６６が外輪２の端面２２ｂを押す力が作用する。そのため、シール６の取付け部は、外輪２にしっかりと取り付けられる。したがって、このシール６は金属製のシールであるが、取付けの際にかしめ処理を行う必要がない。
【００４１】
また、前記嵌め合い力は、リング状部６２Ｂを直径方向外側に向けて押す力であり、主板部６１の中心穴６０側の縁部を軸受外部側に開く力とは逆向きの力である。これにより、このシール６をプラスチックで形成しても、使用中に主板部６１の中心穴６０側の縁部が軸受外部側に開くことが防止される。したがって、使用中に密封効果が低下する恐れがない。
【００４２】
また、シール６の取付け部を係止する係止部（周面２２ａおよび端面２２ｂ）が、従来のように外輪２の内周面ではなく、外輪２の外周面と端面に形成されているため、幅の狭い軸受であっても係止部のための十分な幅が確保できる。
【００４３】
図２は、本発明の第１実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。この実施形態のシール付き転がり軸受は、係止部をなす周面を外輪の外周面ではなく外輪内部に設けた点以外は第１参考例と同じ構造である。
【００４４】
このシール付き軸受１は、外輪２の厚さ方向中心に、シール６のリング状部６２Ｂが入る溝２３が設けてある。この溝２３の開口幅は、シール６の付け外しが容易にできるように、リング状部６２Ｂの厚さの２倍程度の寸法になっている。そして、溝２３より内周側の外輪２の部分２４が、シール６の係止部となっている。この係止部２４の幅（軸方向の寸法）は、溝２３より外周側の外輪２の部分の幅よりも狭く形成されている。この係止部２４の外周面２４ａがリング状部６２Ｂの内周面６５との嵌合面となっており、端面２４ｂが平行部６２Ａの内面との嵌合面となっている。係止部２４の外周面２４ａの直径は、軸受内部側が小さくなるように軸方向で直線的に変化しており、外周面２４ａと端面２４ｂとがなす角度αは８０°になっている。
【００４５】
また、第１参考例では係止部（小径部）２２の端面２２ｂが外輪２の端面全体であるが、この実施形態では、係止部２４の端面２４ｂを外輪２の端面の一部（内周側の半分程度）としている。そのため、この端面２４ｂに係止されるシール６の平行部６２Ａの径方向の寸法は、第１参考例の場合よりも小さく形成されている。シール６のリング状部６２Ｂの屈折角度θは７０°となっている。
【００４６】
したがって、この実施形態のシール付き軸受は、前記第１参考例と同様の効果が得られるとともに、第１参考例と比較して外輪の外周面の幅が広くとれるという独自の効果もある。また、シール６が外輪の外周面に存在しないため、外輪の外周面を軸受位置調整用の案内面としたい場合に、シール６の干渉を全く受けないで案内面とすることができるという効果もある。
【００６３】
図３は、本発明の第２実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
この実施形態のシール付き転がり軸受１は、第１実施形態と同様に、係止部をなす周面２４ａを外輪２の内部に設けてある。シール６は、平行部６２Ａの厚さが主板部６１の２倍程度になっていて、リング状部６２Ｂの屈曲部の外側に凸部６２Ｃが形成されている。傾斜部６３は、主板部６１側から平行部６２Ａに向けて、厚さが漸増する形状となっている。シール６のリング状部６２Ｂの屈折角度θは７０°となっている。このシール６は、プラスチックまたは熱可塑性エラストマーにより一体に形成されている。
【００６４】
また、このシール付き転がり軸受１は、外輪２の厚さ方向中心に、シール６の軸受１リング状部６２Ｂが入る溝２３と、凸部６２Ｃが入る溝２５が連続的に形成されている。そして、溝２３より内周側の外輪２の部分２４が、シール６の係止部となっている。この係止部２４の幅（軸方向の寸法）は、溝２３より外周側の外輪２の部分の幅よりも狭く形成されている。この係止部２４の外周面２４ａがリング状部６２Ｂの内周面６５との嵌合面となっており、端面２４ｂが平行部６２Ａの内面との嵌合面となっている。係止部２４の外周面２４ａの直径は、軸受内部側が小さくなるように軸方向で直線的に変化しており、外周面２４ａと端面２４ｂとがなす角度αは８０°になっている。
【００６５】
ここで、前述のように、シール６のリング状部６２Ｂの屈折角度θは７０°であるため、リング状部６２Ｂの内周面６５の直径ｄと小径部２２の外周面２２ａの直径Ｄとの関係は、両者の嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄとなっている。そして、直径ｄと直径Ｄとの差（Ｄ−ｄ）は、リング状部６２Ｂの屈曲起点から先端位置に向かうにつれて徐々に大きくなっている。図８には、リング状部６２Ｂの先端位置が嵌合される位置での直径ｄ，Ｄが示してある。また、凸部６２Ｃの直径ｄ１は、常温では凸部６２Ｃが入る溝２５の直径Ｄ１より小さく、使用環境に応じて設定される高温時には膨張して溝２５の直径Ｄ１より大きくなるように設定されている。
【００６６】
このシール６を取り付ける際には、中心穴６０を内輪３の小径部３１に通しながら、リング状部６２Ｂを外輪２の溝２３内に押し入れる。これにより、リング状部６２Ｂの内周面６５が係止部２４の外周面２４ａに嵌合し、平行部６２Ａの内面６６が係止部２４の端面２４ｂに嵌合する。ここで、直径ｄ，Ｄの関係が嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄとなっているため、リング状部６２Ｂと係止部２４との嵌め合いは軸方向全体で締め代による嵌め合いとなる。また、角度αおよび角度θが共に９０°未満であるため、平行部６２Ａの内面６６が係止部２４の端面２４ｂを押す力が作用する。そのため、シール６の取付け部は、外輪２にしっかりと取り付けられる。
【００６７】
また、使用中に温度が高くなってシール６が膨張することにより、リング状部６２Ｂと係止部２４との間に隙間が生じた場合には、凸部６２Ｃが膨張して溝２５に接触する。したがって、使用中に温度が高くなっても、シール６の取付け部と外輪２の係止部２４との密封性が保持される。
【００６８】
さらに、溝２５の凸部６２Ｃが当たる面と外輪２の端面とがなす角度βを９０°より大きな角度とすれば、使用中に温度が高くなって凸部６２Ｃと溝２５との接触が生じた場合にも、平行部６２Ａの内面６６が係止部２４の端面２４ｂを押す力が作用する。したがって、このような構造とすれば、使用中に温度が高くなった場合に、シール６の取付け部と外輪２の係止部２４との密封性を保持する効果がより高くなる。
【００６９】
また、前記嵌め合い力は、リング状部６２Ｂを直径方向外側に向けて押す力であり、主板部６１の中心穴６０側の縁部を軸受外部側に開く力とは逆向きの力である。これにより、このシール６は、使用中に主板部６１の中心穴６０側の縁部が軸受外部側に開くことが防止される。したがって、使用中にシール６による密封性が低下する恐れがない。
【００７０】
なお、このシール付き転がり軸受１において、凸部６２Ｃの直径ｄ１を、常温で凸部６２Ｃが入る溝２５の直径Ｄ１より大きく設定してもよい。このようにすれば、シール６の取付け時点で凸部６２Ｃと溝２５との間に嵌め合い力が生じるため、シール６の取付け時点で、シール６の取付け部が外輪２によりしっかりと取り付けられ、シール６の膨張時にも、シール６の取付け部と外輪２の係止部２４との密封性が保持される。
【００７１】
図４は、本発明の第３実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。この実施形態のシール付き転がり軸受１は、シール６の取付け部が外輪２を厚さ方向で挟むように構成されている。
【００７２】
このシール６は、第１参考例と同様に、主板部６１と傾斜部６３と平行部６２Ａとリング状部６２Ｂとを備えているが、これに加えて傾斜部６３の位置に第２のリング状部６２Ｄを備えている。第２のリング状部６２Ｄは、主板部６１の外周から軸受内部側に屈曲した形状であって外輪２と同心に形成され、第２のリング状部６２Ｄの屈曲角度γは９０°より大きくなっている。そのため、第２のリング状部６２Ｄの内周面の直径は、先端側（軸受内部側）が大きくなるように軸方向で直線的に変化している。また、このシール６は、プラスチックまたは熱可塑性エラストマーにより一体に形成されている。
【００７３】
外輪２の幅は、シール６の平行部６２Ａの厚さを２倍した寸法分だけ、軸受幅（内輪の幅）より狭く形成されている。この外輪２の軸方向端部に、シール６を係止する係止部２６が形成されている。この係止部２６には、第１のリング状部６２Ｂの内周面６５が嵌合する外周面２６ａと、平行部６２Ａの内面が嵌合する端面２６ｂと、第２のリング状部６２Ｄが嵌合する内周面２６ｃが形成されている。この係止部２６の外周面２６ａと端面２６ｂとがなす角度α（＞θ）は９０°より小さくなっており、内周面２６ｃと端面２６ｂとがなす角度δ（＜γ）は９０°より大きくなっている。
【００７４】
第１のリング状部６２Ｂの内周面６５の直径ｄと係止部２６の外周面２６ａの直径Ｄとの関係は、両者の嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄとなっている。そして、直径ｄと直径Ｄとの差（Ｄ−ｄ）は、第１のリング状部６２Ｂの屈曲起点から先端位置に向かうにつれて徐々に大きくなっている。図９には、第１のリング状部６２Ｂの先端位置が嵌合される位置での直径ｄ，Ｄが示してある。
【００７５】
また、第２のリング状部６２Ｄの内周面の直径ｄ２と係止部２６の内周面２６ｃの直径Ｄ２との関係は、両者の嵌合面の軸方向全体でｄ２＞Ｄ２となっている。そして、直径ｄ２と直径Ｄ２との差（Ｄ２−ｄ２）は、第２のリング状部６２Ｄの屈曲起点から先端位置に向かうにつれて徐々に大きくなっている。図４には、第２のリング状部６２Ｄの先端位置が嵌合される位置での直径ｄ２，Ｄ２が示してある。
【００７６】
このシール６を取り付ける際には、中心穴６０を内輪３の小径部３１に通しながら、両リング状部６２Ｂ，６２Ｄ内に係止部２６が入るようにして、平行部６２Ａを押し込む。これにより、第１のリング状部６２Ｂの内周面６５が係止部２６の外周面２６ａに嵌合し、第２のリング状部６２Ｄの内周面が係止部２６の内周面２６ｃに嵌合し、平行部６２Ａの内面６６が係止部２６の端面２６ｂに嵌合する。
【００７７】
このシール付き転がり軸受１は、直径ｄ，Ｄの関係が嵌合面の軸方向全体でｄ＜Ｄとなっており、直径ｄ２，Ｄ２の関係が嵌合面の軸方向全体でｄ２＞Ｄ２となっているため、第１のリング状部６２Ｂおよび第２のリング状部６２Ｄとも、係止部２６との嵌め合いが軸方向全体で締め代による嵌め合いとなる。また、角度αおよび角度θが共に９０°未満であって、角度γおよび角度δが共に９０°より大きいため、平行部６２Ａの内面６６が係止部２６の端面２６ｂを押す力が大きく作用する。そのため、シール６の取付け部は、外輪２にしっかりと取り付けられる。
【００７８】
また、第１のリング状部６２Ｂと係止部２６の外周面２６ｂとの嵌め合い力は、第１のリング状部６２Ｂを直径方向外側に向けて押す力であり、主板部６１の中心穴６０側の縁部を軸受外部側に開く力とは逆向きの力である。これにより、このシール６は、使用中に主板部６１の中心穴６０側の縁部が軸受外部側に開くことが防止される。したがって、使用中にシール６による密封性が低下する恐れがない。
【００７９】
図５は、本発明の第４実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。この実施形態のシール付き転がり軸受１は、係止部２６の内周面２６ｃについて第３実施形態と異なるが、これ以外の点は第３実施形態と同じである。
【００８０】
このシール６は第３実施形態のシール６と全く同じ形状であるが、係止部２６の内周面２６ｃの直径Ｄ２を軸方向全体で第３実施形態よりも大きくしてある。具体的に、この内周面２６ｃの直径Ｄ２は軸方向全体で、第２のリング状部６２Ｄの常温での直径ｄ２より大きく、想定される高温時で第２のリング状部６２Ｄが膨張した時の直径より小さく設定されている。
【００８１】
したがって、使用中に温度が高くなってシール６が膨張することにより、第１のリング状部６２Ｂと係止部２６との間に隙間が生じた場合には、第２のリング状部６２Ｄが膨張して係止部２６の内周面２６ｃの直径より大きくなって、第２のリング状部６２Ｄと係止部２６との間に締め代による嵌め合いが生じる。これにより、使用中に温度が高くなっても、シール６の取付け部と外輪２の係止部２６との密封性が保持される。
【００８２】
また、第３実施形態と同様に、第１のリング状部６２Ｂと係止部２６の外周面２６ｂとの嵌め合い力により、このシール６は、使用中に主板部６１の中心穴６０側の縁部が軸受外部側に開くことが防止される。したがって、使用中にシール６による密封性が低下する恐れがない。
【００８３】
なお、前記実施形態では、シール６の取付け部をなす端面部として、主板部６１と平行な平行部６２Ａを設けてあるが、本発明の端面部は必ずしも主板部と平行である必要はなく、係止部の端面に嵌合する面を有する形状であればよい。
【００８４】
また、前記実施形態では、係止部の周面の直径Ｄとリング状部の内周面の直径ｄとの関係を軸方向全体でｄ＜Ｄとすることにより、係止部をなす周面およびリング状部の内周面が軸方向全体で締め代を有するように形成されている。そのため、上述のようにシールの取り付け強度が高くなるが、本発明はこれに限定されず、軸方向の少なくとも一部で直径の関係をｄ＜Ｄとすることにより、係止部をなす周面およびリング状部の内周面が軸方向の少なくとも一部で締め代を有するようになっていればよい。
【００８５】
また、前記各実施形態では、外輪２の係止部２２，２４，２６が設けてある部分の幅を、シール６の平行部６２Ａの厚さ分だけ軸受幅（内輪の幅）より狭くしてあるため、シール６を取り付けた状態で、シール６の平行部６２Ａは軸受の両端面から外に出ない。また、シールのリング状部６４Ｂを外輪２の外周面に係止する場合には、外輪２の係止部２２，２４，２６の径を、これ以外の外周面部分の径より、シール６のリング状部６４Ｂの厚さ分だけ小さくしていあるため、シール６を取り付けた状態で、リング状部６４Ｂは外輪２の外周面から外に出ない。本発明はこのような構成に限定されないが、このように構成することで、シールの取付け後に、シールが軸受から外側に出ないようになっていることが好ましい。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシール付き転がり軸受によれば、金属製のシールであっても取付けの際にかしめ処理を行う必要がなく、非接触形のプラスチック製シールであっても使用中に密封効果が低下する恐れがなく、ミニチュア軸受等のような幅の狭い軸受であっても接触形のシールを取り付けた構造をとることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１参考例に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
【図２】  本発明の第１実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
【図３】  本発明の第２実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
【図４】  本発明の第３実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
【図５】  本発明の第４実施形態に相当するシール付き転がり軸受（ｂ）と、これに取り付けられているシール（ａ）を示す断面図である。
【図６】  シール付き転がり軸受の従来例を示す断面図である。
【図７】  シール付き転がり軸受の従来例を示す断面図である。
【図８】  シール付き転がり軸受の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  シール付き転がり軸受
２  外輪
３  内輪
４  玉（転動体）
５  保持器
６  シール
７  補強環
８  弾性体
２２  外輪の小径部（係止部）
２２ａ  外周面（係止部をなす周面）
２２ｂ  端面（係止部をなす端面）
２３  リング状部が入る溝
２４  係止部
２４ａ  外周面（係止部をなす周面）
２４ｂ  端面（係止部をなす端面）
２５  凸部が入る溝（係止部）
２６  係止部
２６ａ  外周面（係止部をなす周面）
２６ｂ  端面（係止部をなす端面）
２６ｃ  内周面
３１  内輪の小径部
６０  中心穴
６１  主板部
６２  取付け部
６２Ａ  平行部（端面部）
６２Ｂ  リング状部（第１のリング状部）
６２Ｃ  凸部
６２Ｄ  第２のリング状部
６３  傾斜部
６４  リップ部
６５  リング状部の内周面
６６  平行部の内面
６７  弾性部材
６８  弾性部材
８２  突部
Ｄ  係止部をなす周面の直径
ｄ  リング状部の内周面の直径
Ｄ１  溝の直径
ｄ１  凸部の直径
Ｄ２  第２のリング状部用の係止部をなす周面の直径
ｄ２  第２のリング状部の内周面の直径
α  係止部の外周面と端面とがなす角度
β  溝の凸部が当たる面と外輪の端面とがなす角度
θ  リング状部の内周面の屈折角度
δ  係止部の内周面と端面とがなす角度
γ  第２のリング状部の屈曲角度
【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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