JP2003113847A - Seal for roller bearing - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that, in a seal for a roller bearing of a hub unit, etc., the quantity of a grease to be filled in a space between two seal lips and a seal lip sliding surface is below 30% of the volume of the entire space, muddy water and dust easily enter the space, the grease is degraded, the entering mud works as a grinding agent to wear the seal. SOLUTION: The grease of the quantity of >=30% to <=80% of the entire space between two seal lips and the seal lip sliding surface is filled in the space. If the quantity of the grease is below 30%, foreign matters enter the space, and the wear is large as shown in the graph. If the quantity of the grease is 80% or over, the quantity of the grease is excessive, and the torque is increased.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受を密封
するためのシールに関し、特に車両のハブユニットに用
いる転がり軸受のように、泥水や粉塵が多量に存在する
過酷な環境下においてグリース潤滑で使用される転がり
軸受のためのシールに関する。 【０００２】 【従来の技術】車両には広範な部分に多くの転がり軸受
が用いられているが、特にハブユニットは車体の下部に
おいて路面に近接し、且つ車輪に近い部分に存在するた
め、ハブユニット用軸受は雨水や泥水、更には粉塵が多
量に存在する過酷な環境下で使用される。 【０００３】従来、このような車両用転がり軸受におい
ては、上記のような過酷な環境下で使用される場合であ
っても、工場での生産性、グリースの充填のしやすさ等
を考慮し、車両用転がり軸受に使用されるハブシールの
シールリップと摺接面で囲まれる空間に、グリースが容
積割合１０％以上３０％未満充填されている。 【０００４】このようなハブシールを用いた車両用転が
り軸受は、泥水や粉塵が少ない環境下、即ち正常な環境
下においては、グリース潤滑の場合でも充分な性能を有
していた。 【０００５】しかしながら、車両用転がり軸受、特に上
記のようなハブユニットに用いる転がり軸受は、上記の
ように多量の雨水や泥水、更には粉塵に曝されるため、
シールの潤滑が維持できないおそれがある。その際には
このシールにおいて、軸等の相手材と摺接する接触先端
であるシールリップ部と相手材の摺接面との間から泥
水、粉塵等が侵入することとなる。 【０００６】このように摺接部に泥水、粉塵等が摺接部
に侵入すると、泥が研磨材のような働きをし、シールリ
ップ等を摩耗させたり、グリースの劣化が促進された
り、軸受内部に泥水、粉塵が侵入する等の不都合が生じ
る。その結果、軸受寿命を低下させる場合があった。 【０００７】過酷な環境下で使用される転動装置に備え
られるシールの一例としての上記のようなハブユニット
軸受用シール、通称ハブユニットシールあるいはハブシ
ールと呼ばれるシールにおいては、例えば図３に示すよ
うな態様で用いられている。即ち、図示のハブユニット
１は、外輪３の内径側にハブ４及び内輪５を複数個の転
動体６を介して回転自在に支持している。外輪３は、そ
の外周面に設けた支持フランジ７により懸架装置を構成
するナックル８に結合固定している。また上記外輪３の
内周面には、複列の外輪軌道９を設けており、この外輪
３の内径側に前記ハブ４及び内輪５を支持している。 【０００８】ハブ４の中心部の雌スプライン１０には等
速ジョイント１１の雄スプライン軸１２が係合してお
り、雄スプライン軸１２の端部にナット１３を締め付け
ることによりハブ４と等速ジョイント１１とを固定して
いる。等速ジョイント１１の中心部の雌スプライン１４
には図示されていない駆動軸の雄スプラインと係合し、
それによりハブ４に固定される車輪をエンジンによって
駆動可能とし、ナックル８に回転自在に支持されてい
る。 【０００９】このようなハブユニット１に用いる複列の
転がり軸受には、内側の転動体６の更に内側に内側ハブ
ユニットシール１５を設け、外側の転動体６の更に外側
には外側ハブユニットシール１６を設けている。これら
のハブシールは種々の態様のものを用いることができる
が、例えば内側ハブユニットシール１５としては図４に
示すようなものが、また外側ハブユニットシールとして
は図５に示すようなものが用いられている。 【００１０】内側ハブユニットシール１５の概要は図４
に示すように、芯金２０とスリンガー２１と弾性部材２
２で構成されている。弾性部材２２は芯金２０に固定さ
れている。芯金２０は断面略Ｌ字型をなし、外側円筒部
２３が図３に示すような外輪３の内周面２４に圧入固定
され、それにより弾性部材２２が回転不能に支持されて
いる。 【００１１】スリンガー２１は断面略Ｌ字型をなし、そ
の内側円筒部２５が内輪５の外周面２６に圧入し、スリ
ンガー２１がハブ４と一体的に、即ち駆動用車輪と共に
回転する。スリンガー２１の内側円筒部２５の外周面２
７には、弾性部材２２のラジアルシールリップ２８と、
グリースリップ２９がその弾性力により径方向に圧接
し、スリンガー２１の円環状部３１の外周面にはアキシ
ャルシールリップ３２が同様に圧接している。これらの
複数のシールリップにより、内部の転動体６部分に異物
の直接的な侵入を防止し、安定した回転を維持するよう
にしている。 【００１２】一方、外側ハブユニットシール１６の概要
は図５に示すように芯金３４と弾性部材３５で構成され
ており、弾性部材３５は芯金３４に固定されている。芯
金３４は略Ｌ字型をなし、外側円筒部３６が外輪３の内
周面３７に圧入固定されている。弾性部材３５の内側部
分にはハブ４の外周面３７に対して径方向に圧接するラ
ジアルシールリップ３８を設け、またハブ４のフランジ
側面４０に対して軸線方向に圧接する内側アキシャルシ
ールリップ４１と外側アキシャルシールリップ４２を設
けている。それにより各シールリップの弾性力によりシ
ールを行い、内部の転動体６を保護している。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】上記のようなハブユニ
ットシールは、泥水に曝される等の過酷な環境下で長期
間にわたって使用されることが多いため、通常、ラジア
ルシールリップ、アキシャルシールリップ及び摺接面か
らなる空間にグリースを充填し、シールリップの圧接部
における摩耗を防止し、シール性能を長期間維持できる
ようにしている。 【００１４】従来、車両用転がり軸受において、上記の
ようにラジアルシールリップ、アキシャルシールリップ
及び摺接面からなる空間に充填するグリースは、上記の
ような過酷な環境下で使用されるハブユニットシールで
さえも、工場での生産性、グリースの充填のし易すさ等
を考慮し、前記のようにグリースが空間容積の１０％以
上３０％未満充填していた。このような車両用転がり軸
受は、泥水や粉塵が少ない環境下、即ち正常な環境下に
おいては、この程度のグリース潤滑の場合でも充分な性
能を有する部分も存在する。 【００１５】しかしながら、グリースの量がこの程度の
場合は前記空間にグリースが充填されていないスペース
が広く存在するので、そのスペースが外部からの泥水、
粉塵等が侵入するスペースとなっている。そのため、こ
の装置が泥水等に長期間にわたり曝されて使用される場
合には、外部から浸入してきた泥水、粉塵等の異物によ
りグリースの劣化が促進されたり、 【００１６】そのため、密封装置を構成するシールリッ
プ部と摺接面のとの間から泥水、粉塵等が侵入し、前記
のように泥が研磨材のような働きをしシールリップ等を
摩耗させたり、グリースの劣化が促進されたりする。ま
た、軸受内部に泥水、粉塵が侵入すると、泥が研磨材の
ように働き、シールリップ等を摩耗し、結果として軸受
寿命が低下する場合があった。 【００１７】上記のように、シールリップと摺接面から
なる空間に封入するグリースが空間容積の１０％〜３０
％を占めるハブユニットシールは、前記のような過酷な
使用条件においては異物が侵入し易すく、それらにより
グリースの劣化が促進され、また侵入した異物がリップ
等を摩耗したり、結果として本来のハブシールの機能が
十分に発揮されないことが多いことがわかった。このこ
とは前記のようなハブシールに限らず、同様の過酷な条
件で使用される転がり軸受においても同じことが言え
る。 【００１８】そこで本発明は、上記のような従来技術の
有する問題点を解決し、異物が侵入しにくく、長期間に
わたり本来の性能を発揮することができる転がり軸受用
シールであって、泥水や粉塵が多量に存在する過酷な環
境下においてグリース潤滑で使用される転動装置の密封
装置に好適に使用される転がり軸受用シールを提供する
ことを課題とする。 【００１９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による転がり軸受用シールは次のような構成
からなる。即ち、本発明の転がり軸受用シールは、シー
ルリップと摺接面とで構成される空間に、空間容積の３
０％〜８０％を占めるグリースが充填されていることを
特徴とする。 【００２０】前記図４及び図５に示すハブユニットシー
ルの例においては、シールリップと摺接面で構成される
空間は２つ存在する。即ち図４に示すものにおいてはア
キシャルシールリップ３２とグリースリップ２９及びそ
れらの摺接面間の空間Ａと、グリースリップ２９とラジ
アルシールリップ２８及びそれらの摺接面間の空間Ｂと
の２つが存在し、図５に示すものにおいては、外側アキ
シャルシールリップ４２と内側アキシャルシールリップ
４１及びそれらの摺接面間の空間Ｃと、内側アキシャル
シールリップ４１とラジアルシールリップ３８及びそれ
らの摺接面間の空間Ｄの２つが存在する。本発明でのグ
リース充填量は各々の空間容積においてグリースは最低
３０％充填されてれおり、更に２つの空間の合計グリー
ス充填量が２つの合計空間容積の３０％〜８０％を占め
る。 【００２１】このような構成であれば、泥水や粉塵が多
量に存在する過酷な環境下において使用したときに、例
えそのような異物がシールリップ部と摺接面との間に侵
入しようとしても、シールリップと摺接面で構成される
空間容積の３０％〜８０％をるグリースが占めているた
めに、異物が侵入する空間容積が限られる。従って、泥
水等によるグリース劣化が遅らされる。また、シールリ
ップの先端が異物の侵入する外側を向いていることによ
り、回転中にグリースが徐々に外側に染み出すことによ
り、水分、異物等の侵入を防ぐ。上記の結果、異物の侵
入を少しでも遅らせることにより、グリースの劣化を防
ぎ、ハブシールの良好な密封性、回転を維持する。泥
水、粉塵が多量に存在する過酷な環境下においてグリー
ス潤滑で使用される転動装置の密封装置を、本発明のハ
ブシールで構成すれば、このような過酷な環境下におい
ても優れた密封性、回転を維持して、前記転動装置に優
れた寿命を付与することができる。 【００２２】 【発明の実施の形態】本発明のハブシールについて、詳
細に説明する。現在ハブシールに用いられている代表的
なグリースとしては、増ちょう剤としてウレア、基油に
鉱油を用いたものと、増ちょう剤としてリチウム、基油
に鉱油を用いたものとが存在する。耐水性、シール性を
考慮すると上記のような鉱油型が望ましく、トルク、シ
ール回転性を考慮するとちょう度が２２０〜３４０のグ
リースが好ましい。ちょう度が２２０未満の場合はトル
クが大きくなり、シール回転性が劣り、ちょう度が３４
０を越えるとやわらかすぎて容易にグリース漏れを生じ
る。 【００２３】これらのグリースをシールリップと摺接面
で構成される空間容積の３０％〜８０％を占めるように
充填する。この空間容積の３０％〜８０％を占めるグリ
ースを有するハブシールを用いて、前記図３に示すハブ
ユニットにおける内側ハブユニットシール１５のような
ハブユニットシールを製作した。このハブユニットシー
ル１５は図４に示すように、芯金２０とスリンガー２１
と弾性部材２２で構成されている。 【００２４】このうち芯金２０は低炭素鋼板等の金属板
にプレス加工等の打ち抜き加工を及び塑性加工を施すこ
とによって断面略Ｌ字型に一体的に形成されている。こ
の芯金２０はその外側円筒部２３と内側円輪部３０とか
らなり、外側円筒部２３が外輪３の内周面２４に圧入固
定され、それにより弾性部材２２が回転不能に支持され
ている。弾性部材２２は弾性を有するゴム材料組成物で
構成されている。 【００２５】スリンガー２１はステンレス鋼板等の耐食
性を有する金属板にプレス加工等の打ち抜き加工を及び
塑性加工を施すことによって、断面略Ｌ字型に一体的に
形成されている。スリンガー２１は内側円筒部２５と外
側円輪部３１とからなる、その内側円筒部２５が内輪５
の外周面２６に圧入し、スリンガー２１がハブ４と一体
的に、即ち駆動用車輪と共に回転する。スリンガー２１
の内側円筒部２５の外周面２７には、弾性部材２２のラ
ジアルシールリップ２８と、グリースリップ２９がその
弾性力により径方向に圧接し、スリンガー２１の外側円
輪部３１の外周面にはアキシャルシールリップ３２が同
様に圧接している。これらの複数のシールリップにより
内部の転動体６を保護し、安定した回転を維持してい
る。 【００２６】このようなシール構成により、内部からグ
リースが漏洩することが防止されると共に、外部から粉
塵、水、泥水等が転がり軸受内部へ侵入することが防止
される。また、図５に示すハブユニットシールにおいて
も同様であり、その構成は前記従来技術において述べた
ところであり、各シールリップの作用、及びここに形成
される空間に充填されるグリースの作用は前記図４に示
すものと同様であるので、その説明は省略する。 【００２７】上記図４に示すようなハブユニットシール
１５を日本精工株式会社製のハブユニットシール単体回
転試験器に組み込んで、泥水に曝しつつ回転試験を行っ
た。試験条件は以下のとおりである。 ・ハブユニットシールの種類：内径６０ｍｍのハブユニ
ットシール ・回転速度：１０００ｒｐｍ ・回転時間：１２０ｈｒｓ ・偏心 ：０．５ｍｍＴＩＲ ・泥水への暴露条件：毎分２リットルの泥水をハブユニ
ットシールに向けて放水した。なお、放水は、放水１０
秒−停止２０秒サイクルを繰り返すことにより行った。
回転試験を行った試料は図２（ａ）のとおりである。 【００２８】ハブユニットシールの回転試験の結果は図
２（ｂ）に示す表のようなデータが得られた。また実施
例１に対する相対比としての摩耗量を図１に示す。な
お、図２（ｂ）の表中のアキシャルリップ、ラジアルリ
ップの摩耗量は、実施例１の摩耗量を１とした場合の相
対値であり、トルクは実施例６の値を１とした場合の相
対値である。また密封性は、図４のハブユニットシール
１５では空間Ａ、図５のハブユニットシールでは空間Ｃ
に塗布したグリース中に含まれる水分の量（試験後の）
によって評価した。なお、水分量が１％未満であった場
合を良好として〇で示し、水分量が２〜５％の場合をや
や不良として△で表し、そして水分量が５％以上の場合
を不良として×で示した。 【００２９】図１及び図２（ｂ）の表から明らかなよう
に、グリースを空間容積の３０％〜８０％充填した実施
例１〜６は、１２０時間の回転試験後のアキシャルリッ
プ、ラジアルリップの摩耗量は実施例１に比べて非常に
少なかったのに対し、比較例３、４でのアキシャルリッ
プ、ラジアルリップの摩耗量は実施例１に比べて非常に
劣っていた。 【００３０】更に実施例１〜６の試験終了後のグリース
中に含まれる水分量が非常に少なかったのに対し、比較
例３、４はグリース中の水分量が多かった。また、実施
例１〜６は比較的トルクが低いのに対し、比較例１，２
では非常にトルクが高かった。以上の結果より、摩耗
量、トルク、水分侵入量を考慮すると、グリースをシー
ルリップと摺接面で囲まれる空間に空間容積３０％〜８
０％充填した実施例１〜６が優れており、摩耗量、トル
ク共により優れた値である実施例３〜５、つまり空間容
積４０％〜６０％充填したハブシールがより好ましい。 【００３１】以上から、グリースを空間容積の３０％〜
８０％充填した実施例１〜６は、異物が侵入する空間容
積が限られるために異物が侵入しにくく、また充分なグ
リースが封入されており、アキシャルリップ先端が外側
（異物が侵入する側）を向くことによりグリースが徐々
に染み出る方向であり、よって異物が侵入してくること
を防ぐと考えられる。またある程度の空間を残すことに
より、トルクの上昇を抑えることができる。その結果と
して、ハブシールは良好な密封性、回転を保つことがで
きる。 【００３２】また、ここには示していないが図５のハブ
ユニットシールを用いて行った実験でも同様の結果が得
られた。以上の結果、本発明による例えばハブユニット
用転がり軸受等の転がり軸受は、泥水や粉塵が多量に存
在するような過酷な環境下において使用される場合に好
適であり、このような過酷な環境下においても優れた密
封性を維持して、車両用転がり軸受に優れた寿命を付与
することができる。このことは上記のような特別に過酷
な環境下の転がり軸受に限らず、その他の環境条件の比
較的悪い場所で使用するときも従来のものよりも長寿命
の転がり軸受となることが期待できる。 【００３３】 【発明の効果】本発明に係る転がり軸受用シールは上記
のように構成したので、泥水や粉塵が多量に存在する過
酷な環境下において使用したときに、例え泥水や塵埃の
ような異物がシールリップ部と摺接面との間に侵入しよ
うとしても、シールリップと摺接面で構成される空間容
積の３０％〜８０％をるグリースが占めているために、
異物が侵入する空間容積が限られる。従って、泥水等に
よるグリース劣化が遅らされる。また、シールリップの
先端が異物の侵入する外側を向いていることにより、回
転中にグリースが徐々に外側に染み出すことにより、水
分、異物等の侵入を防ぐ。上記の結果、異物の侵入を少
しでも遅らせることによって、グリースの劣化を防ぎ、
ハブシールの良好な密封性、回転を維持する。泥水、粉
塵が多量に存在する過酷な環境下においてグリース潤滑
で使用される転動装置の密封装置を、本発明のハブシー
ルで構成すれば、このような過酷な環境下においても優
れた密封性、回転を維持して、前記転動装置に優れた寿
命を付与することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seal for sealing a rolling bearing, and more particularly, to a large amount of muddy water and dust like a rolling bearing used for a hub unit of a vehicle. The present invention relates to a seal for a rolling bearing used in grease lubrication in the harsh environment that exists. 2. Description of the Related Art Many rolling bearings are used in a wide range of vehicles. Particularly, a hub unit is located in a lower portion of a vehicle body near a road surface and near a wheel. The unit bearing is used in a harsh environment where a large amount of rainwater, muddy water, and dust is present. Conventionally, in such a rolling bearing for vehicles, even in the case of being used in the above-mentioned severe environment, the productivity in a factory, the ease of grease filling, and the like are taken into consideration. The space surrounded by the seal lip and the sliding surface of the hub seal used for the rolling bearing for vehicles is filled with grease at a volume ratio of 10% or more and less than 30%. A rolling bearing for a vehicle using such a hub seal has sufficient performance even in the case of grease lubrication in an environment where muddy water and dust are small, that is, in a normal environment. However, rolling bearings for vehicles, particularly rolling bearings used for the hub unit as described above, are exposed to a large amount of rainwater, muddy water and dust as described above.
The lubrication of the seal may not be maintained. At this time, muddy water, dust, and the like enter into the seal from between the seal lip portion, which is a contact tip that comes into sliding contact with a mating material such as a shaft, and the sliding contact surface of the mating material. When muddy water, dust and the like enter the sliding contact portion as described above, the mud acts like an abrasive, abrading the seal lip and the like, accelerating the deterioration of grease, and improving the performance of the bearing. Inconveniences such as intrusion of muddy water and dust into the inside occur. As a result, the bearing life may be reduced. [0007] In a seal called a hub unit bearing seal, a so-called hub unit seal or a hub seal as an example of a seal provided in a rolling device used in a severe environment, for example, as shown in FIG. It is used in various modes. That is, the illustrated hub unit 1 rotatably supports the hub 4 and the inner ring 5 on the inner diameter side of the outer ring 3 via the plurality of rolling elements 6. The outer ring 3 is fixedly connected to a knuckle 8 constituting a suspension device by a support flange 7 provided on an outer peripheral surface thereof. A double-row outer raceway 9 is provided on the inner peripheral surface of the outer race 3, and the hub 4 and the inner race 5 are supported on the inner diameter side of the outer race 3. A male spline shaft 12 of a constant velocity joint 11 is engaged with a female spline 10 at the center of the hub 4, and a nut 13 is fastened to an end of the male spline shaft 12 to joint the hub 4 and the constant velocity joint. 11 is fixed. Female spline 14 at the center of constant velocity joint 11
Engages with the male spline of the drive shaft, not shown,
Thereby, the wheels fixed to the hub 4 can be driven by the engine, and are rotatably supported by the knuckle 8. In the double row rolling bearing used in such a hub unit 1, an inner hub unit seal 15 is provided further inside the inner rolling element 6, and an outer hub unit seal is further provided outside the outer rolling element 6. 16 are provided. Various types of hub seals can be used. For example, the inner hub unit seal 15 shown in FIG. 4 and the outer hub unit seal shown in FIG. 5 are used. ing. The outline of the inner hub unit seal 15 is shown in FIG.
As shown in the figure, the core metal 20, the slinger 21, and the elastic member 2
2 is comprised. The elastic member 22 is fixed to the cored bar 20. The core metal 20 has a substantially L-shaped cross section, and the outer cylindrical portion 23 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface 24 of the outer race 3 as shown in FIG. 3, whereby the elastic member 22 is non-rotatably supported. The slinger 21 has a substantially L-shaped cross section, and its inner cylindrical portion 25 is press-fitted into the outer peripheral surface 26 of the inner race 5, and the slinger 21 rotates integrally with the hub 4, that is, with the driving wheels. Outer peripheral surface 2 of inner cylindrical portion 25 of slinger 21
7, a radial seal lip 28 of the elastic member 22;
The grease slip 29 is pressed radially by its elastic force, and the axial seal lip 32 is pressed against the outer peripheral surface of the annular portion 31 of the slinger 21 in the same manner. These plurality of seal lips prevent foreign matter from directly entering the inside rolling element 6 and maintain stable rotation. On the other hand, the outline of the outer hub unit seal 16 is composed of a core 34 and an elastic member 35 as shown in FIG. 5, and the elastic member 35 is fixed to the core 34. The core metal 34 has a substantially L shape, and the outer cylindrical portion 36 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface 37 of the outer ring 3. A radial seal lip 38 radially pressed against the outer peripheral surface 37 of the hub 4 is provided on an inner portion of the elastic member 35, and an inner axial seal lip 41 pressed axially against a flange side surface 40 of the hub 4. An outer axial seal lip 42 is provided. Thereby, sealing is performed by the elastic force of each seal lip, and the internal rolling element 6 is protected. [0013] Since the hub unit seal as described above is often used for a long period of time in a harsh environment such as exposure to muddy water, a radial seal lip, Grease is filled in the space formed by the axial seal lip and the sliding contact surface to prevent abrasion at the pressure contact portion of the seal lip so that the sealing performance can be maintained for a long time. Conventionally, in a rolling bearing for a vehicle, the grease used to fill the space formed by the radial seal lip, the axial seal lip, and the sliding contact surface as described above is a hub unit seal used in a severe environment as described above. Even so, in consideration of productivity at a factory, ease of filling with grease, and the like, grease is filled at 10% to less than 30% of the space volume as described above. In such a rolling bearing for vehicles, under an environment with little muddy water and dust, that is, under a normal environment, there is a portion having sufficient performance even with such a degree of grease lubrication. However, when the amount of grease is at this level, there is a wide space in the space that is not filled with grease, and the space is filled with mud from outside.
This is a space where dust and the like can enter. Therefore, when this device is used after being exposed to muddy water or the like for a long period of time, foreign matter such as muddy water or dust that has entered from outside accelerates the deterioration of grease. Muddy water, dust and the like enter between the seal lip portion and the sliding contact surface, and the mud acts like an abrasive as described above, causing the seal lip and the like to wear, and the deterioration of grease is promoted. I do. Further, when muddy water or dust enters the inside of the bearing, the mud acts like an abrasive and wears the seal lip and the like, and as a result, the bearing life may be shortened. As described above, the grease sealed in the space formed by the sealing lip and the sliding contact surface is 10% to 30% of the space volume.
%, The hub unit seal occupies a large percentage under the severe operating conditions as described above, which makes it easy for foreign matter to enter, which accelerates the deterioration of grease, and the foreign matter that has entered wears the lip and the like. It was found that the function of the hub seal was often not sufficiently exhibited. This applies not only to the hub seal as described above, but also to a rolling bearing used under similar severe conditions. Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and is a seal for a rolling bearing which is hardly penetrated by foreign substances and can exhibit its original performance for a long period of time. An object of the present invention is to provide a seal for a rolling bearing suitably used for a sealing device of a rolling device used for grease lubrication in a harsh environment where a large amount of dust is present. In order to solve the above problems, a rolling bearing seal according to the present invention has the following configuration. That is, the rolling bearing seal of the present invention has a space volume of 3 in the space formed by the seal lip and the sliding contact surface.
It is characterized by being filled with grease occupying 0% to 80%. In the example of the hub unit seal shown in FIGS. 4 and 5, there are two spaces formed by the seal lip and the sliding surface. That is, in the one shown in FIG. 4, the space A between the axial seal lip 32 and the grease slip 29 and their sliding contact surfaces, and the space B between the grease slip 29 and the radial seal lip 28 and their sliding contact surfaces are two. 5 and the space C between the outer axial seal lip 42 and the inner axial seal lip 41 and their sliding contact surfaces, and the inner axial seal lip 41 and the radial seal lip 38 and their sliding contact surfaces There are two spaces D between them. The grease filling amount in the present invention is at least 30% filled with grease in each space volume, and the total grease filling amount of the two spaces occupies 30% to 80% of the two total space volumes. With such a configuration, even when such a foreign substance tries to enter between the seal lip portion and the sliding contact surface when used in a harsh environment in which a large amount of muddy water or dust is present. Since grease occupying 30% to 80% of the space volume formed by the seal lip and the sliding contact surface, the space volume into which foreign matter enters is limited. Therefore, grease deterioration due to muddy water or the like is delayed. Further, since the tip of the seal lip faces the outside where the foreign matter enters, the grease gradually seeps out during rotation, thereby preventing the entry of moisture, foreign matter and the like. As a result of the above, by slightly delaying the entry of foreign matter, the deterioration of the grease is prevented, and the good sealing properties and rotation of the hub seal are maintained. Muddy water, in a harsh environment where a large amount of dust is present, if the sealing device of a rolling device used for grease lubrication is configured with the hub seal of the present invention, excellent sealing performance even in such a harsh environment, Rotation can be maintained to provide the rolling device with an excellent life. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The hub seal according to the present invention will be described in detail. Typical greases currently used for hub seals include those using urea as a thickener and mineral oil as a base oil, and those using lithium as a thickener and mineral oil as a base oil. The mineral oil type described above is desirable in consideration of water resistance and sealability, and grease having a consistency of 220 to 340 is preferable in consideration of torque and seal rotation. When the consistency is less than 220, the torque is large, the seal rotation is poor, and the consistency is 34.
If it exceeds 0, it is too soft and easily leaks grease. These greases are filled so as to occupy 30% to 80% of the space volume formed by the seal lip and the sliding surface. Using a hub seal having grease occupying 30% to 80% of the space volume, a hub unit seal such as the inner hub unit seal 15 in the hub unit shown in FIG. 3 was manufactured. As shown in FIG. 4, the hub unit seal 15 includes a cored bar 20 and a slinger 21.
And an elastic member 22. The metal core 20 is formed integrally with a metal plate such as a low carbon steel plate into a substantially L-shaped cross section by performing punching such as press working and plastic working. The core metal 20 includes an outer cylindrical portion 23 and an inner circular portion 30. The outer cylindrical portion 23 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface 24 of the outer ring 3, whereby the elastic member 22 is non-rotatably supported. . The elastic member 22 is made of a rubber material composition having elasticity. The slinger 21 is integrally formed to have a substantially L-shaped cross section by performing a punching process such as a press process and a plastic process on a corrosion-resistant metal plate such as a stainless steel plate. The slinger 21 includes an inner cylindrical portion 25 and an outer ring portion 31.
And the slinger 21 rotates integrally with the hub 4, that is, with the driving wheels. Slinger 21
The radial seal lip 28 of the elastic member 22 and the grease slip 29 are radially pressed against the outer peripheral surface 27 of the inner cylindrical portion 25 by its elastic force, and the outer peripheral surface of the outer circular portion 31 of the slinger 21 is axially The sealing lip 32 is also in pressure contact. The plurality of seal lips protect the internal rolling element 6 and maintain stable rotation. With such a sealing structure, grease is prevented from leaking from the inside, and dust, water, muddy water and the like from the outside are prevented from entering the inside of the rolling bearing. The same applies to the hub unit seal shown in FIG. 5, the configuration of which has been described in the prior art, and the operation of each seal lip and the operation of grease filling the space formed here are the same as those in the above-described FIG. 4 is similar to that shown in FIG. The hub unit seal 15 as shown in FIG. 4 was incorporated in a hub unit seal unit rotation tester manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd., and a rotation test was performed while being exposed to muddy water. The test conditions are as follows. -Type of hub unit seal: hub unit seal with an inner diameter of 60 mm-Rotation speed: 1000 rpm-Rotation time: 120 hrs-Eccentricity: 0.5 mm TIR-Exposure condition to muddy water: 2 liters per minute of muddy water is directed toward the hub unit seal did. In addition, water discharge is 10
This was done by repeating a second-stop 20 second cycle.
The sample subjected to the rotation test is as shown in FIG. As a result of the rotation test of the hub unit seal, data as shown in the table of FIG. 2B was obtained. FIG. 1 shows the amount of wear as a relative ratio with respect to Example 1. The wear amount of the axial lip and the radial lip in the table of FIG. 2B is a relative value when the wear amount of the first embodiment is set to 1, and the torque is obtained when the value of the sixth embodiment is set to 1. Is the relative value of In addition, the sealing performance is the space A in the hub unit seal 15 of FIG. 4, and the space C in the hub unit seal of FIG.
Of moisture contained in grease applied to the surface (after test)
Was evaluated by. In addition, the case where the water content was less than 1% was shown as "good", the case where the water content was 2 to 5% was shown as "bad", and the case where the water content was 5% or more was shown as "bad". Indicated. As is clear from the tables of FIGS. 1 and 2 (b), Examples 1 to 6 in which the grease was filled to 30% to 80% of the space volume were the axial lip and the radial lip after the rotation test for 120 hours. The wear amount of the axial lip and the radial lip in Comparative Examples 3 and 4 was very inferior to that of Example 1, while the wear amount of the comparative example was very small as compared with Example 1. Further, while the amount of water contained in the grease after the tests of Examples 1 to 6 was very small, Comparative Examples 3 and 4 had a large amount of water in the grease. Examples 1 to 6 had relatively low torque, whereas Comparative Examples 1 and 2
Then the torque was very high. From the above results, considering the amount of wear, the torque, and the amount of water penetration, the grease is applied to the space surrounded by the seal lip and the sliding contact surface in a space volume of 30% to 8%.
Examples 1 to 6 filled with 0% are excellent, and Examples 3 to 5, which are more excellent in both the wear amount and the torque, that is, hub seals filled with a space volume of 40% to 60% are more preferable. From the above, it is clear that the grease is used in an amount of 30% of the space volume.
In Examples 1 to 6 filled with 80%, since the volume of the space into which the foreign matter enters is limited, the foreign matter is difficult to enter, and sufficient grease is sealed. It is considered that the grease gradually seeps out by turning to the direction, so that foreign matter is prevented from entering. Also, by leaving a certain amount of space, an increase in torque can be suppressed. As a result, the hub seal can maintain good sealing performance and rotation. Although not shown here, similar results were obtained in experiments conducted using the hub unit seal of FIG. As a result, the rolling bearing such as a rolling bearing for a hub unit according to the present invention is suitable for use in a harsh environment in which a large amount of muddy water or dust is present, and in such a harsh environment. In this case, it is also possible to maintain excellent sealing properties and to provide the rolling bearing for vehicles with an excellent life. This is not limited to the above-mentioned rolling bearing in a particularly severe environment, and it can be expected that the rolling bearing will have a longer life than the conventional one even when used in a place where other environmental conditions are relatively poor. . Since the rolling bearing seal according to the present invention is constructed as described above, it can be used in a harsh environment where muddy water and dust are present in a large amount, such as muddy water and dust. Even if foreign matter tries to enter between the seal lip portion and the sliding contact surface, grease occupying 30% to 80% of the space volume formed by the seal lip and the sliding contact surface,
The space volume into which foreign matter enters is limited. Therefore, grease deterioration due to muddy water or the like is delayed. In addition, since the tip of the seal lip faces the outside where the foreign matter enters, the grease gradually seeps out during rotation, thereby preventing entry of moisture, foreign matter, and the like. As a result of the above, by slightly delaying the invasion of foreign substances, the deterioration of grease is prevented,
Maintain good sealing and rotation of hub seal. Muddy water, in a harsh environment where a large amount of dust is present, if the sealing device of the rolling device used for grease lubrication is configured with the hub seal of the present invention, excellent sealing performance even in such a harsh environment, Rotation can be maintained to provide the rolling device with an excellent life.

【図面の簡単な説明】 【図１】転がり軸受用シール内のグリース充填容積割合
と摩耗量及びトルクの関係を示す図であり、本発明によ
るグリース充填容積割合を決定する根拠となるグラフで
あって、従来のものとの対比を示すグラフである。 【図２】転がり軸受用シール内のグリース充填容積割合
と摩耗量及びトルクの関係を求める実験用データ及び実
験結果のデータを示す表である。 【図３】従来から用いられているハブユニットの断面図
であり、ハブユニットシールが適用される状態を示す図
である。 【図４】従来から用いられているハブユニットシールの
例を示す断面図である。 【図５】従来から用いられているハブユニットシールの
他の例を示す断面図である。 【符号の説明】 １ ハブユニット ３ 外輪 ４ ハブ ５ 内輪 ６ 転動体 ７ 支持フランジ ８ ナックル ９ 外輪軌道 １０ 雌スプライン １１ 等速ジョイント １２ 雄スプライン軸 １３ ナット １４ 雌スプライン １５ 内側ハブユニットシール １６ 外側ハブユニットシール２０ 芯金 ２１ スリンガー ２２ 弾性部材 ２３ 外側円筒部 ２４ 内周面 ２５ 内側円筒部 ２６ 外周面 ２７ 外周面 ２８ ラジアルシールリップ ２９ グリースリップ ３１ 円環状部 ３２ アキシャルシールリップBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the relationship between the grease filling volume ratio and the amount of wear and torque in a rolling bearing seal, and is a graph which is a basis for determining the grease filling volume ratio according to the present invention. 4 is a graph showing a comparison with a conventional one. FIG. 2 is a table showing experimental data and data of an experimental result for obtaining a relationship between a grease filling volume ratio in a rolling bearing seal, a wear amount, and a torque. FIG. 3 is a sectional view of a conventionally used hub unit, showing a state in which a hub unit seal is applied. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a conventionally used hub unit seal. FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of a conventionally used hub unit seal. [Description of Signs] 1 Hub unit 3 Outer ring 4 Hub 5 Inner ring 6 Rolling element 7 Support flange 8 Knuckle 9 Outer ring track 10 Female spline 11 Constant velocity joint 12 Male spline shaft 13 Nut 14 Female spline 15 Inner hub unit seal 16 Outer hub unit Seal 20 Core metal 21 Slinger 22 Elastic member 23 Outer cylindrical part 24 Inner peripheral surface 25 Inner cylindrical part 26 Outer peripheral surface 27 Outer peripheral surface 28 Radial seal lip 29 Grease lip 31 Annular part 32 Axial seal lip

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J016 AA01 AA02 AA03 BB02 BB03 BB16 3J101 AA01 AA02 AA32 AA43 AA54 AA62 CA14 CA15 CA31 EA63 FA31 FA48 GA02 GA03 Continuation of front page    F term (reference) 3J016 AA01 AA02 AA03 BB02 BB03                       BB16                 3J101 AA01 AA02 AA32 AA43 AA54                       AA62 CA14 CA15 CA31 EA63                       FA31 FA48 GA02 GA03

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 シールリップとその摺接面とで囲まれる
空間に、グリースが空間容積割合３０％以上８０％以下
充填されていることを特徴とする転がり軸受用シール。Claims: 1. A seal for a rolling bearing, wherein a space surrounded by a seal lip and a sliding contact surface thereof is filled with grease at a space volume ratio of 30% or more and 80% or less.