JP2005282669A

JP2005282669A - 転がり軸受用密封装置

Info

Publication number: JP2005282669A
Application number: JP2004095286A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Sumihara; 秀年隅原; Shoichi Maehara; 祥一前原
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】安定した異物の侵入防止効果を得ることができる転がり軸受用密封装置を提供する。
【解決手段】この転がり軸受用密封装置７は、軸方向内側に向かって延びて内輪３における軸方向端部の径方向外側で軸方向に対して垂直に設けられる側面３１ａに摺接する内側摺接リップ９２ａを有するシールリップ９と、内輪３とともに回転して内外輪間に形成される環状開口部Ａへの異物の侵入を補助的に防ぐスリンガ１０とを備えている。このスリンガ１０に、内輪３における軸方向端部の径方向内側に形成される周溝３２に内嵌された状態で軸方向に延びる円筒部１０ａと、円筒部１０ａの軸方向外側端部から内輪３の軸方向端面に沿って径方向外側に延びるフランジ部１０ｂとを設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、シールリップを内輪に摺接させた状態で、内外輪間の環状開口部を密封する転がり軸受用密封装置に関するものである。

従来より、自動車のオルタネータなどに用いられる転がり軸受には、発電部から発生するブラシ粉などの異物が軸受内部に侵入するのを防ぐ密封装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
図３に示すように、特許文献１に記載の転がり軸受１００は、回転軸１０１に外嵌される内輪１０２と、外輪１０３と、玉１０４と、保持器１０５とを備えており、この内外輪間に形成される環状開口部Ａが、密封装置１０６によって密封されている。この密封装置１０６は、外輪１０３に固定されるシール本体１０７と、このシール本体１０７の内周部に設けられるシールリップ１０８と、回転軸１０１に外嵌されるスリンガ１０９とを有している。

シールリップ１０８には、軸方向内側に延びる円環状の内側摺接リップ１０８ａが設けられており、この内側摺接リップ１０８ａが内輪１０２における軸方向端部の径方向外側に形成された摺接溝１１０の側面１１０ａに摺接している。スリンガ１０９は、回転軸１０１に圧入によって内嵌された状態で軸方向軸受側に延びる円筒部１１１と、円筒部１１１の延設端部から内輪１０２の軸方向端面に沿って径方向外側に延びるフランジ部１１２とを有している。そして、このスリンガ１０９は、回転軸１０１が回転することでフランジ部１１２が回転し、環状開口部Ａへの異物の侵入を補助的に防いでいる。

特開平１０−２６１４３号公報（第１図）

ところが、従来の密封装置１０６は、スリンガ１０９の円筒部１１１が圧入によって回転軸１０１に外嵌されるので、組み付け時に円筒部１１１に若干の変形が生じてフランジ部１１２が軸方向に倒れ易く、フランジ部１１２が軸受１００の軸方向端面に対して平行に配置されないことがある。つまり、フランジ部１１２と環状開口部Ａとの間隔にバラツキが発生し、安定した異物の侵入防止効果が得られないという問題があった。
そこで、本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、安定した異物の侵入防止効果を得ることが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。

本発明の転がり軸受用密封装置は、軸方向内側に向かって延びて内輪の軸方向端部かつ径方向外側で軸方向に対して垂直に設けられる側面に摺接する内側摺接リップを有するシールリップと、軸受の軸方向端部で前記内輪とともに回転して内外輪間に形成される環状開口部への異物の侵入を補助的に防ぐスリンガとを備えている転がり軸受用密封装置において、前記スリンガは、前記内輪における軸方向端部の径方向内側に形成される周溝に内嵌された状態で軸方向に延びる円筒部と、前記円筒部の延設端部から前記内輪の軸方向端面に沿って径方向外側に延びるフランジ部とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、内輪における軸方向端部の径方向内側に形成される周溝に円筒部が内嵌され、その円筒部の軸方向外側端部からフランジ部が内輪の軸方向端面に沿って径方向外側に延びているので、円筒部とフランジ部との互いの角度が直角に保持される。従って、フランジ部を軸受の軸方向端面に対して平行に配置することができるので、フランジ部と環状開口部との間隔にバラツキが発生するのを防ぐことができる。

また、上記の転がり軸受用密封装置において、前記シールリップには、軸方向外側に延びて前記フランジ部における軸方向内側の側面に摺接する外側摺接リップが設けられているのが好ましい。
この場合には、内側摺接リップに加えて外側摺接リップが設けられるので、環状開口部の密封性がより一層向上する。

また、上記の転がり軸受用密封装置において、前記シールリップと内輪とフランジ部とで囲われる環状空間にグリースが充填され、前記内側摺接リップと前記外側摺接リップとによって当該グリースが密封されているのが好ましい。
この場合には、環状空間にグリースが充填されるとともに、そのグリースが内側摺接リップと外側摺接リップとによって密封されるので、環状開口部の密封性がさらに向上する。

本発明によれば、安定した異物の侵入防止効果を得ることができる転がり軸受用密封装置を構成することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる転がり軸受用密封装置を示す断面図であり、図２は、図１における要部の拡大図である。
図に示すように、本実施形態にかかる転がり軸受としての玉軸受１は、回転軸２に外嵌された内輪３と、外輪４と、転動体としての玉５と、保持器６とを備えており、この内外輪間の環状開口部Ａが、密封装置７によって密封されている。
内輪３には、軸方向端部の径方向外側で軸方向に対して垂直に設けられる側面３１ａを有する摺接溝３１と、軸方向端部の径方向内側に形成される周溝３２とが設けられている。外輪４には、軸方向端部の径方向内側で軸方向に対して垂直に設けられる側面４１ａを有する係止溝４１が形成されている。

密封装置７は、外輪４の係止溝４１に固定されて径方向内側に延びる環状のシール本体８と、シール本体８の径方向内側の内周部に設けられる環状のシールリップ９と、内外輪の軸方向端部で内輪３とともに回転して環状開口部Ａへの異物の侵入を補助的に防止する円環状のスリンガ１０とを有している。なお、本実施形態におけるスリンガ１０は、玉軸受１の軸方向一方（図の右側）のみに設けられている。
シール本体８は、例えばニトリルゴムから構成されており、径方向に延びた金属からなる環状の芯金８１が埋設されている。そして、このシール本体８は、径方向外側の側面を係止溝４１の側面４１ａに当接させるとともに、径方向外側の最外周部を係止溝４１における径方向外側の底面４１ｂに弾接させることによってシール本体８が外輪４に固定されている。

シールリップ９は、シール本体８から径方向外側に延びる基部９１と、基部９１から軸方向内側に延びる内側リップ９２と、基部９１から軸方向外側に延びる外側リップ９３とを有している。
スリンガ１０は、周溝３２に圧入によって内嵌された状態で軸方向に延びる円筒部１０ａと、円筒部１０ａの軸方向外側端部から内輪３の軸方向端面に沿って径方向外側に延びるフランジ部１０ｂとを有している。

内側リップ９２は、径方向内側の基部９１から摺接溝３１の側面３１ａに向かって延びて当該側面３１ａに摺接する内側摺接リップ９２ａと、内側摺接リップ９２ａの径方向外側の基部９１から摺接溝３１の側面３１ａに向かって延びる内側補助リップ９２ｂと、内側補助リップ９２ｂの径方向外側の基部９１から軸方向内側に延びる軸方向リップ９２ｃとを有している。
外側リップ９３は、基部９１における内側摺接リップ９２ａの径方向位置とほぼ同位置で軸方向外側に延びる第１外側リップ９３ａと、基部９１における内側補助リップ９２ｂの径方向位置とほぼ同位置で軸方向外側に延びる第２外側リップ９３ｂとを有しており、本実施形態では、基部９１における軸方向リップ９２ｃの径方向位置とほぼ同位置でフランジ部１０ｂの軸方向内側の側面１０ｃに向かって延びて当該側面１０ｃに摺接する外側摺接リップ９３ｃが設けられている。

内側リップ９２は、内側摺接リップ９２ａのみが常時摺接溝３１の側面３１ａに摺接しており、内側補助リップ９２ｂは、使用当初において摺接溝３１の側面３１ａに摺接していない。この内側補助リップ９２ｂは、内側摺接リップ９２ａが使用によって摩耗した後で初めて摺接溝３１の側面３１ａに摺接するようになっている。また、内側摺接リップ９２ａは、内輪３の回転時に潤滑剤としてのグリースが介在されて摺接しており、軸方向リップ９２ｃは、内輪３の外周面３ａとの間でラビリンスシールを構成している。

外側リップ９３は、外側摺接リップ９３ｃのみが常時フランジ部１０ｂの側面１０ｃに摺接しており、第１外側リップ９３ａ及び第２外側リップ９３ｂは、フランジ部１０ｂに摺接していない。この第１外側リップ９３ａ及び第２外側リップは、フランジ部１０ｂの側面１０ｃとの間でラビリンスシールを構成している。また、シールリップ９と内輪３とフランジ部１０ｂとに囲われる環状空間にはグリースＧが充填されており、内側摺接リップ９２ａと外側摺接リップと９３ｃとによって当該グリースＧが密封されている。

上記のように構成された転がり軸受用密封装置７によれば、内輪３における軸方向端部の径方向内側に形成される周溝３２に円筒部１０ａが内嵌され、その円筒部１０ａの軸方向外側端部からフランジ部１０ｂが内輪３の軸方向端面に沿って径方向外側に延びているので、円筒部１０ａとフランジ部１０ｂとの互いの角度が直角に保持される。従って、フランジ部１０ｂを軸受の軸方向端面に対して平行に配置することができるので、フランジ部１０ｂと環状開口部Ａとの間隔にバラツキが発生するのを防ぐことができる。また、シールリップ９には、内側摺接リップ９２ａに加えて外側摺接リップ９３ｃが設けられるので、環状開口部Ａの密封性がより一層向上する。また、シールリップ９と内輪３とフランジ部１０ｂとに囲われる環状空間にはグリースＧが充填されるとともに、そのグリースＧが内側摺接リップ９２ａと外側摺接リップ９３ｃとによって密封されるので、環状開口部Ａの密封性がさらに向上する。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、外側摺接リップ９３ｃは、基部９１の径方向内側に設けられてもよく、フランジ部１０ｂの軸方向内側の側面１０ｃと摺接すれば基部９１の径方向の位置を限定するものではない。また、スリンガ１０は、玉軸受１の軸方向両端部に設けられてもよい。さらに、密封装置７は玉軸受以外に、円筒、円錐、針状ころ軸受などにも適用可能である。

本発明の実施形態にかかる転がり軸受用密封装置を示す断面図である。図１の要部拡大図である。従来の転がり軸受用密封装置を示す断面図である。

符号の説明

１玉軸受（転がり軸受）
３内輪
７転がり軸受用密封装置
９シールリップ
１０スリンガ
１０ａ円筒部
１０ｂフランジ部
３１ａ側面
３２周溝
９２ａ内側摺接リップ
９３ｃ外側摺接リップ
Ａ環状開口部
Ｇグリース

Claims

軸方向内側に向かって延びて内輪における軸方向端部の径方向外側で軸方向に対して垂直に設けられる側面に摺接する内側摺接リップを有するシールリップと、軸受の軸方向端部で前記内輪とともに回転して内外輪間に形成される環状開口部への異物の侵入を補助的に防ぐスリンガとを備えている転がり軸受用密封装置において、
前記スリンガは、前記内輪における軸方向端部の径方向内側に形成される周溝に内嵌された状態で軸方向に延びる円筒部と、前記円筒部の軸方向外側端部から前記内輪の軸方向端面に沿って径方向外側に延びるフランジ部とを備えていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。
前記シールリップには、軸方向外側に延びて前記フランジ部における軸方向内側の側面に摺接する外側摺接リップが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用密封装置。
前記シールリップと内輪とフランジ部とで囲われる環状空間にグリースが充填され、前記内側摺接リップと前記外側摺接リップとによって当該グリースが密封されていることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受用密封装置。