JP2005325868A - 密封装置付転がり軸受ユニット、及び密封板付転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 シールリップ摺接面やその近傍等に防錆対策を施すことにより、軸受の長寿命化を図ること。
【解決手段】 点線（破線）で示すように、密封装置１４ａ（即ち、パックシール）において、シールリップ２２〜２４が摺接するスリンガ１６の金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、密封装置１４ａを装着した近傍（例えば、外輪１や内輪素子５など）の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してある。密封装置１４ｂ（即ち、３枚リップシール）において、シールリップ２９〜３１が摺接する取付フランジ９やハブ本体４の中間部外周面の金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、密封装置１４ｂを装着した近傍（例えば、外輪１やハブ本体４など）の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車用ホイール等に用いられる転がり軸受ユニットに用いられる、密封装置を装着した密封装置付転がり軸受ユニットに関し、また、オルタネータ、コンプレッサ、アイドラプーリ等、エンジンル−ム内に設置する自動車用補機等の回転支持部を構成する為に利用する転がり軸受であって、より詳細には、回転軸を支持する軸受内に塵埃、水等が浸入するのを防止すると共に、軸受内のグリースの漏洩を防止する密封板付転がり軸受の信頼性並びに耐久性向上を図るシール装置を備えた密封板付転がり軸受に関する。

各種機械装置の回転支持部に、玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等の転がり軸受が組み込まれている。この様な転がり軸受には、密封装置を組み込んで、外部に存在する雨水、泥、塵等の各種異物が転がり軸受の内部に入り込む事を防止している。

図８は、この様な密封装置を備えた、密封装置付転がり軸受ユニットの一例として、車両の駆動輪を懸架装置に回転自在に支持する為の構造を示している。

上記密封装置付転がり軸受ユニットは、外輪１と、請求項に記載した内輪に相当するハブ２と、複数個の転動体３，３とから成る。このうちのハブ２は、ハブ本体４と内輪素子５とを組み合わせて成る。又、上記各転動体３，３は、上記外輪１の内周面に形成した複列の外輪軌道６，６と、上記ハブ２の外周面に形成した複列の内輪軌道７，７との間に、それぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。使用時、即ち車両の懸架装置に車輪を回転自在に支持する際には、上記外輪１を懸架装置を構成するナックル８に固定すると共に、上記ハブ本体４に設けた取付フランジ９に車輪を結合固定する。

又、図８に示す構造は、駆動軸を支持する為の構造であるので、このハブ本体４の中心部に設けたスプライン孔１０に、等速ジョイント１１に付属のスプライン軸１２を係合させる。

上述の様な密封装置付転がり軸受ユニットのうちで、上記外輪１の両端部内周面と、上記内輪素子５の内端部外周面及び上記ハブ本体４の中間部外周面との間には、それぞれ、密封装置１４ａ，１４ｂを設けて、上記内部空間１３の両端開口部を塞いでいる。

上記両密封装置１４ａ，１４ｂのうち、上記内部空間１３の内端（軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中寄りとなる側、即ち、図８では右側を言う。これに対して、車両の幅方向外寄りとなる側、即ち、図８では左側を外と言う。本明細書全体で同じ。）開口部を塞ぐ密封装置１４ａは、図９に示す様に構成している。

この密封装置１４ａ（即ち、パックシール）は、組み合わせ密封装置と呼ばれるもので、芯金１５と、スリンガ１６と、シール材１７とから成る。このうちの芯金１５は、上記外輪１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１８と、この外径側円筒部１８の軸方向外端縁から直径方向内方に折れ曲がった外側円輪部１９とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。

又、上記スリンガ１６は、前記内輪素子５の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部２０と、この内径側円筒部２０の軸方向内端縁から直径方向外方に折れ曲がった内側円輪部２１とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。

又、上記シール材１７は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、３本のシールリップ２２〜２４を備え、上記芯金１５にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向内方に突出する状態で設けられたシールリップ２２の先端縁を、上記スリンガ１６を構成する内側円輪部２１の外側面に全周に亙って摺接させ、残り２本のシールリップ２３，２４の先端縁を、上記スリンガ１６を構成する内径側円筒部２０の外周面に全周に亙って摺接させている。

一方、上記内部空間１３の外端側開口を塞ぐシールリシグ１４ｂ（即ち、３枚リップシール）は、図１０に示す様に、芯金２７とシール材２８とから成る。このシール材２８は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、３本のシールリップ２９〜３１を備え、上記芯金２７にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向外方に突出する状態で設けられたシールリップ２９の先端縁を、前記取付フランジ９の基端部内側面に全周に亙って摺接させ、残り２本のシールリップ３０，３１の先端縁を、この基端部内側面と前記ハブ本体４の中間部外周面との連続部乃至この中間部外周面に全周に亙って摺接させている。

上記内部空間１３の両端開口部を、それぞれ上述の様な密封装置１４ａ，１４ｂで塞ぐ事により、上記内部空間１３内に泥水等の異物が入り込む事を防止する。

ところで、自動車用ホイール軸受は、外部環境に直接曝され、両側面に装着された密封装置は、外部の泥、砂、泥水や、融雪剤や海水等の塩分を含んだ水に曝される。よって使用するにともなって、自動車用ホイール軸受には、錆が発生しやすい状態となる。

シールリップが摺接する金属表面が錆びると、シールリップをその錆によって摩耗させたり、シールリップと摺接面の間に隙間を発生させたりして、密封性を低下させ、自動車用ホイール軸受の円滑な回転に支障を与える場合がある。

また、密封装置が装着されている部分に錆が発生すると、その錆が進行して、密封装置を固定している嵌合面内部まで入り込み、嵌合部に微小な隙間が生じて軸受内部に泥水や水等が浸入して、自動車用ホイール軸受の円滑な回転に支障を与える場合がある。

さらに錆が進行すると、その錆が小片となって脱落し、その錆の小片が密封装置のシールリップと摺接面である金属表面の間に噛み込まれ、シールリップおよび金属表面を極度に摩耗させて密封性を損ない、同じく自動車用ホイール軸受の円滑な回転に支障を与える場合がある。

特許文献１では、シールリップが摺接する金属環を不錆性の部材を用いる事によって、シールリップ摺接面が錆びる事による密封性低下を抑制している。

また、特許文献２では、シールリップが摺接する金属表面に硬化処理あるいは耐食性や防錆性のある硬質皮膜処理を施す事によって、シールリップ摺接面が錆びる事による密封性低下を抑制している。

ところで、例えば、オルタネータ、コンプレッサ等、各種機械装置の回転支持部分を構成する為に、図１３に示す様な密封板付転がり軸受５１を使用している。

この密封板付転がり軸受５１は、内周面に外輪軌道５２を有する外輪５３と、外周面に内輪軌道５４を有する内輪５５と、これら外輪軌道５２と内輪軌道５４との間に転動自在に設けた複数の転動体５６と、前記転動体５６を転動自在に保持する保持器６０とからなる。又、上記外輪５３の内周面両端部と上記内輪５５の外周面両端部との間には密封板５７を備え、この密封板５７により、上記各転動体５６を設けた空間５８の軸方向両端開口部を塞いでいる。

そして、この空間５８内にグリースを封入して、上記外輪軌道５２及び内輪軌道５４と上記各転動体５６の転動面との転がり接触部の潤滑を図っている。

上記密封板５７は、鋼板等の金属板を円輪状に形成して成る芯金５９と、この芯金５９により補強された弾性材６２とから成る。この弾性材６２の内外両周縁部は、上記芯金５９の内外両周縁部よりも直径方向に突出している。この様な密封板５７は、上記弾性材６２の外径側周縁部を、上記外輪５３の内周面両端部に形成した係止溝６１に係止する事により、上記空間５８の軸方向両端位置に支持している。

尚、上記弾性材６２の内径側周縁部は、上記内輪５５の外周面両端部に摺接させている、上述の様な、グリースを封入した密封板付転がり軸受５１を構成する。上記密封板５７を構成する弾性材６２の材質としては、従来から、使用温度によってニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等が、一般的に使用されている。

また、自動車のエンジンルーム内に設置する自動車用補機（コンプレッサ、オルタネータ）等は、エンジンの回転をプーリとベルト等によって伝動され、そこで用いられるプーりには、転がり軸受が用いられている。

その使用条件から、運転時に水・泥水等が降りかかる。特に近年、小型・軽量化とコストダウンの影響により、転がり軸受が外気に露出された状態で用いられる場合も増加している。

このような場合、軸受に直接的に水・泥水等が降りかかる事となり、軸受内に侵入した場合には、軸受寿命の低下等の問題を引き起こす場合がある。自動車のエンジン周りに設置される補機類以外でも、特に屋外で使用される回転機器には、同様の問題を引き起こす場合がある。

上記の様な過酷条件で使用されている転がり軸受は、軸受外部からの異物の侵入（水・泥水等）を防止する手段、あるいは軸受内部からのグリース、オイル等の漏洩を防止する手段、あるいはその両方を防止する手段として、接触型シールが用いられている。

しかしながら、軸受に水・泥水等が何度も降りかかると、内輪摺動面、および外輪勘合面にも、錆びが発生してしまう。そのため、シールリップ部と内輪摺動面、およびシール外径部と外輪勘合面との問に隙間が生じる。軸受回転時に至っては、内輪摺動面に発生した錆びにより、シールリップ先端に切れ／磨耗が発生し、その結果、水・泥水等の軸受内部への侵入、あるいは軸受内部のグリース、オイル等の漏洩が生じ、軸受寿命を急激に低下させる。

特許文献１では、シールリップ部が摺接する金属環を不錆性の部材を用いる事によって、シールリップ摺動面が錆びることによる密封性低下を抑制している。

また、特許文献２では、シールリップ部が摺接する金属表面に硬化処理あるいは耐食性や防錆性のある硬質皮膜処理を施すことによって、シールリップ摺動面が錆びることによる密封性低下を抑制している。
特開２００３−５６５７７号公報 特開２００３−２６２２３１号公報

上述した特許文献１及び２ともに、シールリップが摺接する金属表面が錆びにくくなる事によって、密封性を確保している。

しかしながら、上述のように、密封装置の近傍に発生した錆の小片が密封装置に噛み込まれた場合には、密封性の確保が困難となる。

また、外輪回転使用においては、遠心力の為、軸受内部のグリース、オイル等は、シール外径部と外輪勘合部との間から漏洩する可能性がある。

そのため、シール外径部と外輪勘合部との間のグリース、オイルの洩れ対策は、極めて重要であり、外輪勘合面の錆発生を必ず防止しなければならない。その観点から見ると、シールリップ部と内輪摺動面だけの対策だけでは不充分であり、上記特許文献１及び２は、シール外径部と外輪勘合面に着目していない。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、シールリップ摺接面やその近傍等に防錆対策を施すことにより、軸受の長寿命化を図ることができる、密封装置付転がり軸受ユニット、及び密封板付転がり軸受を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る密封装置付転がり軸受ユニットは、外輪または内輪の一方に固定されたシール部材に設けたシールリップが、外輪または内輪の他方の対向する金属面に摺接する構成の密封装置を備えた密封装置付転がり軸受ユニットにおいて、
前記シールリップが摺接する金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、
前記密封装置を装着した近傍の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してあることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る密封板付転がり軸受は、両側面の外輪と内輪の間に接触型の密封板を備え、その密封板の内径側と外径側のいずれか一方が固定され、他方が摺動して密封性を維持している密封板付転がり軸受において、
前記密封板が軸受軌道輪と接触して摺動する摺動面と、密封板を軸受軌道輪に嵌合・係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してあることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、シールリップが摺接する金属表面には耐食性や防食性のある表面処理が施されており、かつその密封装置が装着されている近傍の金属表面にも耐食性や防食性のある表面処理が延設されているため、泥、砂、泥水や、融雪剤や海水等の塩分を含んだ水に曝されてもシールリップが摺接する金属表面が錆びないため、シールリップをその錆によって摩耗させたり、シールリップと摺接面の間に隙間を発生させたりして、密封性を低下させることがない。また、密封装置が装着されている部分に錆が発生しないため、密封装置を固定している嵌合面に微小な隙間が生じて軸受内部に泥水や水等が浸入することがない。さらに、脱落する錆の小片が発生しないため、錆の小片が密封装置のシールリップと摺接面である金属表面の間に噛み込まれ、シールリップおよび金属表面を極度に摩耗させることがなく、自動車用ホイール軸受の円滑な回転が長期間にわたり維持可能となる。

また、密封板が軸受軌道輪と接触して摺動する摺動面と、密封板を軸受軌道輪に嵌合・係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してあることから、シールリップ先端が摺動する内輪摺動面、およびシール外径部を嵌合・係止する外輪勘合面の錆の発生を防ぎ、シールリップ部と内輪摺動面、および密封板外径部と外輪勘合面との間に隙間を発生させず、軸受回転時あるいは、静止時においても、水・泥水等の軸受内部への侵入が防止でき、軸受内部のグリース、オイル等の漏洩を防止でき、更にシールリップの磨耗／切れによる軸受寿命の低下を防止する事ができる。さらに、外輪回転の場合には、特に有効に、水・泥水等の軸受内部への侵入が防止でき、軸受内部のグリース、オイル等の漏洩を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る密封装置付転がり軸受ユニット、及び密封板付転がり軸受を図面を参照しつつ説明する。

（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る密封装置付転がり軸受ユニットの縦断面図である。図２は、図１のＡ部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。図３は、図１のＢ部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。

密封装置付転がり軸受ユニットは、外輪１と、請求項に記載した内輪に相当するハブ２と、複数個の転動体３，３とから成る。このうちのハブ２は、ハブ本体４と内輪素子５とを組み合わせて成る。又、上記各転動体３，３は、上記外輪１の内周面に形成した複列の外輪軌道６，６と、上記ハブ２の外周面に形成した複列の内輪軌道７，７との間に、それぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。使用時、即ち車両の懸架装置に車輪を回転自在に支持する際には、上記外輪１を懸架装置を構成するナックル８に固定すると共に、上記ハブ本体４に設けた取付フランジ９に車輪を結合固定する。

又、図１に示す構造は、駆動軸を支持する為の構造であるので、このハブ本体４の中心部に設けたスプライン孔１０に、等速ジョイント１１に付属のスプライン軸１２を係合させる。

上述の様な密封装置付転がり軸受ユニットのうちで、上記外輪１の両端部内周面と、上記内輪素子５の内端部外周面及び上記ハブ本体４の中間部外周面との間には、それぞれ、密封装置１４ａ，１４ｂを設けて、上記内部空間１３の両端開口部を塞いでいる。

上記両密封装置１４ａ，１４ｂのうち、上記内部空間１３の内端（軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中寄りとなる側、即ち、図１では右側を言う。これに対して、車両の幅方向外寄りとなる側、即ち、図１では左側を外と言う。本明細書全体で同じ。）開口部を塞ぐ密封装置１４ａは、図２に示す様に構成している。

この密封装置１４ａ（即ち、パックシール）は、組み合わせ密封装置と呼ばれるもので、芯金１５と、スリンガ１６と、シール材１７とから成る。このうちの芯金１５は、上記外輪１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１８と、この外径側円筒部１８の軸方向外端縁から直径方向内方に折れ曲がった外側円輪部１９とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。

又、上記スリンガ１６は、前記内輪素子５の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部２０と、この内径側円筒部２０の軸方向内端縁から直径方向外方に折れ曲がった内側円輪部２１とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。

又、上記シール材１７は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、３本のシールリップ２２〜２４を備え、上記芯金１５にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向内方に突出する状態で設けられたシールリップ２２の先端縁を、上記スリンガ１６を構成する内側円輪部２１の外側面に全周に亙って摺接させ、残り２本のシールリップ２３，２４の先端縁を、上記スリンガ１６を構成する内径側円筒部２０の外周面に全周に亙って摺接させている。

一方、上記内部空間１３の外端側開口を塞ぐシールリシグ１４ｂ（即ち、３枚リップシール）は、図３に示す様に、芯金２７とシール材２８とから成る。このシール材２８は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、３本のシールリップ２９〜３１を備え、上記芯金２７にその基端部を結合固定している。そして、サイドリップと呼ばれる、最も外径側に、軸方向外方に突出する状態で設けられたシールリップ２９の先端縁を、前記取付フランジ９の基端部内側面に全周に亙って摺接させ、残り２本のシールリップ３０，３１の先端縁を、この基端部内側面と前記ハブ本体４の中間部外周面との連続部乃至この中間部外周面に全周に亙って摺接させている。

上記内部空間１３の両端開口部を、それぞれ上述の様な密封装置１４ａ，１４ｂで塞ぐ事により、上記内部空間１３内に泥水等の異物が入り込む事を防止する。

さて、本実施の形態では、図１及び図２に点線（破線）で示すように、密封装置１４ａ（即ち、パックシール）において、シールリップ２２〜２４が摺接するスリンガ１６の金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、密封装置１４ａを装着した近傍（例えば、外輪１や内輪素子５など）の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してある。

また、図１及び図３に点線（破線）で示すように、密封装置１４ｂ（即ち、３枚リップシール）において、シールリップ２９〜３１が摺接する取付フランジ９やハブ本体４の中間部外周面の金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、密封装置１４ｂを装着した近傍（例えば、外輪１やハブ本体４など）の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してある。

なお、図１に点線（破線）で示したように、耐食性や防食性のある表面処理が施されている領域は、充分に広く設定し、密封装置１４ａ，１４ｂの外側(外気側)の鉛直方向面および、その面に接する軸方向面に施す。自動車用ホイール軸受の形式や形状によって密封装置１４ａ，１４ｂ近傍の状態が変わるため、表面処理の設定領域は任意に設定可能であるが、錆が発生しやすい部分は、密封装置１４ａ，１４ｂから充分に遠く、脱落した錆の小片が密封装置に達しないことが条件である。

また、耐食性や防食性のある表面処理として、亜鉛メッキ、ユニクロメッキ、クロメートメッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、無電解ニッケルメッキ、カニゼンメッキ、四三酸化鉄被膜(黒染め)、レイデント、カチオン電着塗装、アニオン電着塗装、窒化珪素等のセラミックコーティング等が設定可能である。

また、ＰＶＤ法あるいはＣＶＤ法によリ、ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＣＮ，ＳｉＣ，ＴｉＡｌＮ，Ａｌ_２Ｏ_３，ＴｉＡｌ_２Ｎ，ダイヤモンド，ＤＬＣ，ｃＢＮ，ＣｒＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ等の被膜を用いる事も可能であり、対象母材の材質等によって任意に設定可能である。

（第１実施形態の適用）
密封装置付転がり軸受ユニットの基本構造に関しても、図１に示した様な内輪回転の構造に限らず、外輪回転の構造に適用する事もできる。

更には、上記図１に示す様な、ハブ本体４に直接内輪軌道７を形成した、所謂第３世代のハブユニットに限らず、図４に示す様な、所謂第１世代のハブユニット、図５〜７に示す様な第２世代のハブユニットにも適用できる。更には、転動体として玉を使用した構造に限らず、転動体に円すいころを用いたハブユニットにも適用できる。勿論、第１世代、第３世代のハブユニットで転動体を玉から円すいころに変えた構造にも、本発明は適用可能である。

図４は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの一例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。

図５は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。

図６は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。

図７は、本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。密封装置が装着されている部分の近傍の金属表面には、耐食性や防食性のある表面処理が施されている(図中の点線で示した部分)。

（第２実施の形態）
本実施の形態に係る密封板付転がり軸受は、その構造が図１３に示した密封板付転がり軸受５１と同様である。

本実施の形態では、例えば、密封板５７が回転する内輪５５と接触して摺動する摺動面と、密封板５７を外輪５３の係止溝６１に係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してある。

したがって、密封板５７の弾性材６２のシールリップ６３先端が摺動する内輪５３の摺動面、および密封板５７の外径部を係止する係止溝６１の外輪勘合面の錆の発生を防ぐことができる。

また、シールリップ６３と内輪５３の摺動面、および密封板５７の外径部と係止溝６１の外輪勘合面との間に隙間を発生させず、軸受回転時あるいは、静止時においても、水・泥水等の軸受内部空間５８への侵入を防止することができ、軸受内部空間５８のグリース、オイル等の漏洩を防止できる。更にシールリップ６３の磨耗／切れによる軸受寿命の低下を防止する事ができる。さらに、外輪回転の場合には、図示例のように、特に有効に、水・泥水等の軸受内部空間５８への侵入を防止することができ、軸受内部空間５８のグリース、オイル等の漏洩を防止できる。

さらに、耐食性や防食性のある表面処理として、亜鉛メッキ、ユニクロメッキ、クロメートメッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、無電解ニッケルメッキ、カニゼンメッキ、四三酸化鉄被膜(黒染め)、レイデント、カチオン電着塗装、アニオン電着塗装、窒化珪素等のセラミックコーティング等が設定可能である。

また、ＰＶＤ法あるいはＣＶＤ法によリ、ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＣＮ，ＳｉＣ，ＴｉＡｌＮ，Ａｌ_２Ｏ_３，ＴｉＡｌ_２Ｎ，ダイヤモンド，ＤＬＣ，ｃＢＮ，ＣｒＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ等の被膜を用いる事も可能であり、対象母材の材質等によって任意に設定可能である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

次に、第２実施の形態の実施例を説明する。図１１は、水没試験機の模式図である。図１２は、実施例の試験結果を示すグラフである。

図１１に示す水没試験機に於いては、符号７１は、駆動モータであり、符号７２は、ベルトであり、符号７３は、従動プーリ（評価用軸受）であり、符号７４は、駆動プーリであり、符号７５は、ベルトである。

すなわち、駆動モータ７１と駆動プーリ７４との間に、ベルト７２が掛け渡してあり、この駆動プーリ７４と、評価用軸受の従動プーリ７３との間に、ベルト７５が掛け渡してあり、駆動モータ７１が駆動されると、評価用軸受の従動プーリ７３が水中で回転されるようになっている。

実施例では、密封板が摺動する内輪摺動面と、密封板を嵌合・係止する外輪勘合面とに、リン酸皮膜処理を施した軸受の試作を行った。

評価試験は、１）塩水噴霧放置試験にて軸受を錆させ、その後、２）水没試験を行い、軸受の密封性評価を行った。比較用として、通常軸受(軸受内外輪のリン酸皮膜未処理)の評価も行った。評価軸受、及び、評価試験内容は、表１に示す通りである。

実施例および試験結果を、表２及び図１２に示す。図１２から内輪摺動面および外輪勘合面にリン酸皮膜処理を施した軸受は、通常軸受に比べ、耐水性が良好であることが確認できた。

内輪摺動面および外輪勘合面にリン酸皮膜処理を施した軸受は、塩水噴霧放置試験においても、シールリップ先端が摺動する内輪摺動面と、シール外径部を嵌合・係止する外輪勘合面との錆の発生を防ぎ、シールリップ部と内輪摺動面、およびシール外径部と外輪勘合面との間に隙間を発生させなかったためである。上記結果から、本発明が良好な結果を示した。

本発明の第１実施の形態に係る密封装置付転がり軸受ユニットの縦断面図である。 図１のＡ部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。 図１のＢ部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。 本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの一例の断面図である。 本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。 本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。 本発明の適用対象となる密封装置付転がり軸受ユニットの他例の断面図である。 従来に係る密封装置付転がり軸受ユニットの縦断面図である。 図８のＡ部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。 図８のＢ部に組み付けた密封装置の部分拡大断面図である。 水没試験機の模式図である。 第２実施の形態の実施例の試験結果を示すグラフである。 従来に係る密封板付転がり軸受の縦断面図である。

符号の説明

１ 外輪
２ ハブ
３ 転動体
４ ハブ本体
５ 内輪素子
６ 外輪軌道
７ 内輪軌道
８ ナックル
９ 取付フランジ
１０ スプライン孔
１１ 等速ジョイント
１２ スプライン軸
１３ 内部空間
１ ４ ａ、１４ｂ シールリング
１５ 芯金
１６ スリンガ
１７ シール材
１８ 外径側円筒部
１９ 外側円輪部
２０ 内径側円筒部
２１ 内側円輪郭
２２ シールリップ
２３ シールリップ
２４ シールリップ
２７ 芯金
２８ シール材
２９ シールリップ
３０ シールリップ
３１ シールリップ
５１ 密封板付転がり軸受
５２ 外輪軌道
５３ 外輪
５４ 内輪軌道
５５ 内輪
５６ 転動体
５７ 密封板
５８ 空間
５９ 芯金
６０ 保持器
６１ 係止溝
６２ 弾性材
６３ シールリップ
７１ 駆動モータ
７２ ベルト
７３ 従動プーリ（評価用軸受）
７４ 駆動プーリ
７５ ベルト

Claims (2)

1. 外輪または内輪の一方に固定されたシール部材に設けたシールリップが、外輪または内輪の他方の対向する金属面に摺接する構成の密封装置を備えた密封装置付転がり軸受ユニットにおいて、
   前記シールリップが摺接する金属表面に、耐食性や防食性のある表面処理が施してあり、且つ、
   前記密封装置を装着した近傍の金属表面にも、耐食性や防食性のある表面処理が延設してあることを特徴とする密封装置付転がり軸受ユニット。
2. 両側面の外輪と内輪の間に接触型の密封板を備え、その密封板の内径側と外径側のいずれか一方が固定され、他方が摺動して密封性を維持している密封板付転がり軸受において、
   前記密封板が軸受軌道輪と接触して摺動する摺動面と、密封板を軸受軌道輪に嵌合・係止する勘合面との両面に、耐食性や防錆性のある表面皮膜処理が施してあることを特徴とする密封板付転がり軸受。

Images