JP2009030808A - Rolling bearing - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing having excellent sealing performance even under an adverse environment and also having a long life. <P>SOLUTION: The rolling bearing is provided with: an outer ring having an outer ring raceway on the inner circumferential face; an inner ring having an inner ring raceway on the outer circumferential face; a plurality of rolling elements provided in a freely rollable state between the outer and inner ring raceways; a retainer retaining the rolling elements in a freely rollable state with intervals between the rolling elements along the circumferential direction; and a sealing unit closing an opening in the axial direction of a space provided with the rolling elements between the inner circumferential face of the outer ring and the outer circumferential face of the inner ring. An elastic member compostituting the sealing unit is a molded product comprising a rubber composition made by compounding at least 4, 4'-dithiodimorpholine and a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization to an acrylonitrile-butadiene rubber with the 4, 4'-dithiodimorpholine consisting of ratio of 0.2-5 pts.wt. of the 4, 4'-dithiodimorpholine to 100 pts.wt. of the acrylonitrile-butadiene rubber by weight. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、水蒸気、泥水等の軸受内部への侵入を防止するためのシール装置を備えた転がり軸受に関する。より詳細には、例えば自動車や鉄道の車輪の支持に使用される車輪用転がり軸受や、自動車のウオーターポンプ用軸受及び電装機器用転がり軸受のように水や塵埃と頻繁に接触するような環境で使用される転がり軸受に関する。   The present invention relates to a rolling bearing provided with a seal device for preventing leakage of encapsulated grease and preventing entry of dust, water, water vapor, muddy water, and the like from the outside into the bearing. More specifically, in environments that frequently come in contact with water and dust, such as rolling bearings for wheels used to support automobile and railway wheels, water pump bearings for automobiles, and rolling bearings for electrical equipment. The present invention relates to a rolling bearing used.

例えば、自動車や鉄道車両の車輪を支持する車輪用転がり軸受は、通常、雨水や風雪、塵埃等に曝されながら屋外で使用される。また、自動車の車輪用転がり軸受は、泥水等に水没した状態で使用される場合もある。更には、洗車時には洗浄水に晒される。   For example, wheel rolling bearings that support the wheels of automobiles and railway vehicles are usually used outdoors while being exposed to rainwater, wind and snow, and dust. Further, rolling bearings for automobile wheels may be used in a state where they are submerged in muddy water or the like. Furthermore, it is exposed to washing water during car washing.

このような環境で使用される転がり軸受は、封入グリースの漏洩の防止とともに、外部からの水の侵入を防止するためのシール装置を備えている。従来では、このシール装置の弾性部材として、ニトリルゴムに硫黄系加硫剤及び硫黄加硫用加硫促進剤を含み、その他適宜添加剤を配合したゴム組成物を成形したものを用いている。しかし、このような弾性部材は、水がかかることが少なく、また塵埃も少ない、比較的清浄な環境においては十分なシール性能を示すが、多量の水に晒されるような場合のシール性能が不十分であり、特に水没した場合には水圧も付加されるため、シール性能が低下して軸受内部に水とともに塵埃等が侵入しやすくなる。その結果、封入グリース等の潤滑剤の劣化を招き、転がり軸受は長期にわたる性能維持が困難となり、早期に破損するおそれも出てくる。   A rolling bearing used in such an environment includes a sealing device for preventing leakage of encapsulated grease and preventing water from entering from the outside. Conventionally, as the elastic member of this sealing device, a rubber composition in which a nitrile rubber contains a sulfur-based vulcanizing agent and a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization and other appropriate additives are molded is used. However, such an elastic member exhibits a sufficient sealing performance in a relatively clean environment where water is hardly applied and dust is small, but the sealing performance when exposed to a large amount of water is poor. In particular, when submerged in water, water pressure is also applied, so that the sealing performance is lowered, and dust or the like easily enters the bearing together with water. As a result, the lubricant such as the encapsulated grease is deteriorated, and it is difficult to maintain the performance of the rolling bearing for a long period of time, and there is a possibility that it is damaged early.

このような不具合に対して、シール装置のシール性能を高めるために締め代や弾性部材のモジュラスを大きくして緊迫力を高めることも行われている。しかし、シールの回転トルクが大きくなり車両の燃費を低下させるだけでなく、むしろ弾性部材のリップ部が摩耗して密封性を低下させる可能性が高く、更には、摩擦発熱によりグリース劣化を招いて軸受寿命を低下させるおそれもある。   In order to improve the sealing performance of the sealing device, the tightening force and the modulus of the elastic member are increased to increase the tightening force. However, not only does the rotational torque of the seal increase and the fuel consumption of the vehicle is reduced, but the lip portion of the elastic member is likely to wear down to reduce the sealing performance. There is also a risk of reducing the bearing life.

上述したように、従来のゴム組成物を弾性部材に用いたシール装置を備える転がり軸受は、多量の水に晒されたり、特に水没した条件で使用されると、十分な軸受寿命が得られないおそれがある。そこで本発明は、このような劣悪な環境でも良好な密封性を有し、長寿命の転がり軸受を提供することを目的とする。   As described above, a rolling bearing provided with a sealing device using a conventional rubber composition as an elastic member cannot obtain a sufficient bearing life when exposed to a large amount of water or used under submerged conditions. There is a fear. Therefore, an object of the present invention is to provide a rolling bearing having a good sealing property even in such a poor environment and having a long life.

上記の目的を達成するために、本発明は、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記転動体を円周方向にわたって互いに間隔を開けた状態で転動自在に保持する保持器と、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴムに少なくとも４，４´−ジチオジモルホリンをアクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対し０．２〜５重量部、及び硫黄加硫用加硫促進剤を配合したゴム組成物からなる成形体であることを特徴とする転がり軸受を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides an outer ring having an outer ring raceway on an inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway on an outer peripheral surface, and a rollable portion between the outer ring raceway and the inner ring raceway. A plurality of rolling elements formed between the inner ring surface of the outer ring and the outer ring surface of the inner ring. In a rolling bearing provided with a sealing device that closes an axial opening of the space provided with the rolling element, the elastic member constituting the sealing device is an acrylonitrile butadiene rubber containing at least 4,4′-dithiodimorpholine in acrylonitrile butadiene. There is provided a rolling bearing characterized by being a molded body comprising a rubber composition in which 0.2 to 5 parts by weight and 100 parts by weight of rubber are blended with a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization.

本発明の転がり軸受は、泥水に浸漬するような過酷な環境下で使用されても、優れた密封性能を有し、長期にわたり所望の性能を維持することができる。   The rolling bearing of the present invention has excellent sealing performance and can maintain desired performance for a long time even when used in a severe environment such as being immersed in muddy water.

以下、本発明の転がり軸受に関して図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the rolling bearing of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明において、転がり軸受の構成自体は特に制限されるものではないが、例えば図１に示されるような自動車の車輪を支持する車両用転がり軸受を例示することができる。図示される転がり軸受Ｏにおいて、固定輪である外輪相当部材１は、その外周面に形成した取付部２により、懸架装置（図示せず）に支持固定される。従ってこの外輪相当部材１は、使用時にも回転しない。この様な外輪相当部材１の内側には回転輪である内輪相当部材３が、外輪相当部材１と同心に設けられ、使用時にこの内輪相当部材３が回転する。この内輪相当部材３は、ハブ４と内輪５とから成る。このうちのハブ４の内周面にはスプライン溝６が、外端（車両への組み付け時に幅方向外側になる端を言い、図１の左端）部外周面には取付フランジ７が、それぞれ形成されている。車両への組み付け時、上記スプライン溝６には等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸が挿入され、上記取付フランジ７には車輪が固定される。   In the present invention, the configuration of the rolling bearing itself is not particularly limited, but for example, a rolling bearing for a vehicle that supports the wheels of an automobile as shown in FIG. 1 can be exemplified. In the illustrated rolling bearing O, an outer ring equivalent member 1 that is a fixed ring is supported and fixed to a suspension device (not shown) by a mounting portion 2 formed on the outer peripheral surface thereof. Therefore, the outer ring equivalent member 1 does not rotate during use. An inner ring equivalent member 3 that is a rotating ring is provided concentrically with the outer ring equivalent member 1 inside the outer ring equivalent member 1, and the inner ring equivalent member 3 rotates during use. The inner ring equivalent member 3 includes a hub 4 and an inner ring 5. Of these, the spline groove 6 is formed on the inner peripheral surface of the hub 4, and the mounting flange 7 is formed on the outer peripheral surface of the outer end (the end that becomes the outer side in the width direction when assembled to the vehicle, the left end in FIG. 1). Has been. When assembled to the vehicle, a drive shaft that is rotationally driven through a constant velocity joint is inserted into the spline groove 6, and a wheel is fixed to the mounting flange 7.

上記外輪相当部材１の内周面には複列の外輪軌道８、８が、上記ハブ４の中間部外周面と上記内輪５の外周面とには内輪軌道９、９が、それぞれ形成されている。そして、これら各外輪軌道８、８と内輪軌道９、９との間に転動体１０、１０を設けて、上記外輪相当部材１の内側での内輪相当部材３の回転を自在としている。また、転動体１０、１０を転動自在に保持するために、保持器１１、１１が設けられている。尚、図示の例では転動体１０、１０として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用のハブユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。更に、上記外輪相当部材１の外端部と上記ハブ４の中間部外周面との間にはシール装置１２ａと１２ｂとが設けられ、上記外輪相当部材１の内周面と上記内輪相当部材３の外周面との間で、上記転動体１０、１０を設置した空間１３部分の外端開口を塞いでいる。   Double-row outer ring raceways 8 and 8 are formed on the inner peripheral surface of the outer ring equivalent member 1, and inner ring raceways 9 and 9 are formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 4 and the outer peripheral surface of the inner ring 5, respectively. Yes. Then, rolling elements 10 and 10 are provided between the outer ring raceways 8 and 8 and the inner ring raceways 9 and 9 so that the inner ring equivalent member 3 can freely rotate inside the outer ring equivalent member 1. Moreover, in order to hold | maintain the rolling elements 10 and 10 so that rolling is possible, the holder | retainers 11 and 11 are provided. In the illustrated example, balls are used as the rolling elements 10 and 10, but in the case of a heavy vehicle hub unit, tapered rollers may be used as the rolling elements. Further, seal devices 12 a and 12 b are provided between the outer end of the outer ring equivalent member 1 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 4, and the inner peripheral surface of the outer ring equivalent member 1 and the inner ring equivalent member 3 are provided. The outer end opening of the space 13 portion in which the rolling elements 10 and 10 are installed is closed between the outer peripheral surface of the first and second outer peripheral surfaces.

シール装置１２ａは、図２に拡大して示されるように、芯金１０５と、スリンガ１０６と、弾性部材１０７とから構成される。このうちの芯金１０５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並びに塑性加工を施す事により、一体成形されている。この様な芯金１０５は、転がり軸受Ｏを構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１０９と、この外径側円筒部１０９の軸方向内端縁（図２の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１１０を備えた、断面略Ｌ字形で円環状に形成されている。また、上記スリンガ１０６は、ステンレス鋼板等、優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形されている。この様なスリンガ１０６は、上記転がり軸受Ｏを構成する内輪５の外端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１１２と、この内径側円筒部１１２の軸方向外端縁（図２の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部１１３とを備えた、断面Ｌ字形で円環状に形成されている。   As shown in an enlarged view in FIG. 2, the sealing device 12 a includes a metal core 105, a slinger 106, and an elastic member 107. Of these, the cored bar 105 is integrally formed by subjecting a metal plate such as a low carbon steel plate to a punching process such as a press process and a plastic process. Such a metal core 105 is composed of an outer diameter side cylindrical portion 109 that can be fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring equivalent member 1 constituting the rolling bearing O, and an inner edge in the axial direction of the outer diameter side cylindrical portion 109. It is formed in an annular shape with a substantially L-shaped cross section including an inner ring part 110 bent inward in the diameter direction from the left end edge in FIG. The slinger 106 is integrally formed by performing punching and plastic working such as press working on a metal plate having excellent corrosion resistance such as a stainless steel plate. Such a slinger 106 includes an inner diameter side cylindrical portion 112 that can be fitted and fixed to the outer peripheral surface of the outer end portion of the inner ring 5 that constitutes the rolling bearing O, and an outer edge in the axial direction of the inner diameter side cylindrical portion 112 (FIG. 2). And an outer ring portion 113 bent outward in the diameter direction from the right end edge), and formed in an annular shape with an L-shaped cross section.

また、上記弾性部材１０７は弾性材料からなり、外側、中間、内側の３本のシールリップ１１４、１１５、１１６を備え、上記芯金１０５にその基端部が結合固定されている。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１１４の先端縁を上記スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１５及び内側シールリップ１１６の先端縁を、上記スリンガ１０６を構成する内径側円筒部１１２の外周面に摺接させることにより、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受内部への侵入を防止する。   The elastic member 107 is made of an elastic material, and includes three seal lips 114, 115, and 116 on the outer side, the middle side, and the inner side, and the base end portion of the core bar 105 is coupled and fixed. Then, the tip end edge of the outer seal lip 114 located on the outermost side is brought into sliding contact with the inner surface of the outer ring portion 113 constituting the slinger 106, and the intermediate seal lip 115 and the inner seal lip which are the remaining two seal lips. The tip edge of 116 is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion 112 constituting the slinger 106, thereby preventing leakage of the encapsulated grease and introducing dust, water, muddy water, etc. from the outside into the bearing. Prevent intrusion.

シール装置１２ｂは、図３に拡大して示されるように、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成される。このうちの芯金２１６は、金属板により造り、上記外輪相当部材１の外端部に内嵌固定されている。また、上記弾性部材２１７は弾性材料からなり、上記芯金２１６に成形し接着等により接合固定されている。また、この弾性部材２１７は、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８、２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ２１８、２１９を、先端縁（図３の左端縁）に向かう程直径方向外方（図３の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。また、上記ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図３の右下縁）に向かう程上記空間１３の内側（図３の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。   As shown in an enlarged view in FIG. 3, the sealing device 12 b includes a cored bar 216 and an elastic member 217 each formed in a ring shape. Of these, the core metal 216 is made of a metal plate and is fitted and fixed to the outer end of the outer ring equivalent member 1. The elastic member 217 is made of an elastic material, and is formed on the core metal 216 and bonded and fixed by adhesion or the like. The elastic member 217 includes an outer diameter side, an inner diameter side, two side seal lips 218 and 219, and a radial seal lip 220. Then, the two side seal lips 218 and 219 are inclined toward the outer side in the diametrical direction (upward in FIG. 3) toward the tip edge (the left end edge in FIG. 3), thereby entering the space 13. The foreign matter entry prevention function is secured. Further, the radial seal lip 220 is inclined in a direction toward the inner side (right side in FIG. 3) of the space 13 toward the tip edge (lower right edge in FIG. 3), thereby ensuring a grease leakage prevention function. ing.

更に詳しく説明すると、シール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成されている。シール装置１２ｂの芯金２１６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並びに塑性加工を施す事により、一体成形されている。この芯金２１６は、転がり軸受Ｏを構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部２２２と、この外径側円筒部２２２の外端縁（図３の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった支持板部２２３とを備える。このうちの外径側円筒部２２２は、内端寄り（図３の右寄り）の大径部２２４と弾性部材２１７とにより、芯金２１６を構成する支持板部２２３の外側面（図３の左側面）全体を覆うと共に、この弾性部材２１７の外周縁部を、上記嵌合筒部２２２から連続する傾斜部２２７の外周面と外輪相当部材１の開口端部内周面との間で挟持している。そして、この構成により、上記芯金２１６と外輪相当部材１との嵌合部を密封している。また、上記大径部２２４の自由状態に於ける外径は、外輪相当部材１の外端開口部の内径よりも僅かに大きく設定されており、この大径部２２４は、外輪相当部材１の外端開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在とされている。また、上記支持板部２２３は、略Ｓ字形の断面形状を有し、直径方向内方（図３の下方）に向かう程空間１３内に設置した転動体１０、１０に近づく方向（図３の右方向）に傾斜している。   More specifically, the sealing device 12b includes a cored bar 216 and an elastic member 217, each of which is formed in an annular shape. The cored bar 216 of the sealing device 12b is integrally formed by subjecting a metal plate such as a low carbon steel plate to a punching process such as a press process and a plastic process. The metal core 216 includes an outer diameter side cylindrical portion 222 that can be fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring equivalent member 1 constituting the rolling bearing O, and an outer end edge of the outer diameter side cylindrical portion 222 (see FIG. 3). And a support plate part 223 bent inward in the diameter direction from the left end edge). Of these, the outer diameter side cylindrical portion 222 is composed of a large diameter portion 224 and an elastic member 217 closer to the inner end (rightward in FIG. 3) and the outer side surface (left side in FIG. 3) of the support plate portion 223 constituting the core metal 216. The outer peripheral edge portion of the elastic member 217 is sandwiched between the outer peripheral surface of the inclined portion 227 and the inner peripheral surface of the opening end portion of the outer ring equivalent member 1. Yes. And by this structure, the fitting part of the said metal core 216 and the outer ring equivalent member 1 is sealed. The outer diameter of the large-diameter portion 224 in the free state is set to be slightly larger than the inner diameter of the outer end opening of the outer ring equivalent member 1, and the large diameter portion 224 corresponds to the outer ring equivalent member 1. The inner end can be fixed to the outer end opening by an interference fit. Further, the support plate portion 223 has a substantially S-shaped cross-sectional shape, and approaches the rolling elements 10 and 10 installed in the space 13 as it goes inward in the diameter direction (downward in FIG. 3) (in FIG. 3). Inclined to the right.

一方、上記芯金２１６と共に上記シール装置１２ｂを構成する弾性部材２１７は、上記芯金２１６に対してインサート成型し、接着等により接合固定されている。この様な弾性部材２１７の外周縁部は上記傾斜部２２７の外周面を覆っている。また、この様な弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分の自由状態での外径は、上記外輪相当部材１の外端開口部の内径よりも少し大きく設定されており、上記大径部２２４をこの外端開口部に内嵌固定した状態では、上記弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分が、この傾斜部２２７の外周面と上記外端開口部の内周面との間で弾性的に押圧され、当該部分のシール性を確保する。   On the other hand, the elastic member 217 constituting the sealing device 12b together with the cored bar 216 is insert-molded to the cored bar 216 and bonded and fixed by adhesion or the like. The outer peripheral edge portion of such an elastic member 217 covers the outer peripheral surface of the inclined portion 227. Also, the outer diameter of the portion of the elastic member 217 that covers the outer peripheral surface of the inclined portion 227 in a free state is set slightly larger than the inner diameter of the outer end opening of the outer ring equivalent member 1. In the state where the large-diameter portion 224 is fitted and fixed to the outer end opening, the portion of the elastic member 217 covering the outer peripheral surface of the inclined portion 227 is the outer peripheral surface of the inclined portion 227. And the inner peripheral surface of the outer end opening are elastically pressed to ensure the sealing performance of the portion.

更に、上記弾性部材２１７の基部２２６は、上記支持板部２２３の外側面（図３の左側面）を、全周に亙り完全に覆っている。また、この基部２２６の外側面及び内周縁には、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８、２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とが形成されていおり、２本のサイドシールリップ２１８、２１９を、先端縁（図３の左端縁）に向かう程直径方向外方（図３の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。また、上記ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図３の右下縁）に向かう程上記空間１３の内側（図３の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。   Further, the base portion 226 of the elastic member 217 completely covers the outer surface (the left side surface in FIG. 3) of the support plate portion 223 over the entire circumference. Further, an outer diameter side, an inner diameter side, two side seal lips 218 and 219, and one radial seal lip 220 are formed on the outer side surface and inner peripheral edge of the base portion 226. By inclining the seal lips 218 and 219 toward the outer edge in the diametrical direction (upward in FIG. 3) toward the leading edge (the left edge in FIG. 3), the function of preventing entry of foreign matter into the space 13 is ensured. ing. Further, the radial seal lip 220 is inclined in a direction toward the inner side (right side in FIG. 3) of the space 13 toward the tip edge (lower right edge in FIG. 3), thereby ensuring a grease leakage prevention function. ing.

また、転がり軸受として、図４に示すような鉄道車両の車輪を支持する車両用転がり軸受を例示することもできる。図４は車両部４００を示すものであり、図中右側（車輪側Ｗ´）に不図示の車輪が取り付けられ、回転する軸４０１と、軸４０１を支持する軸受４０２とを備えている。そして、軸受４０２の外輪４０３が不図示の鉄道車両の車軸ハウジング等に固定される構成である。   Moreover, the rolling bearing for vehicles which supports the wheel of a railway vehicle as shown in FIG. 4 as a rolling bearing can also be illustrated. FIG. 4 shows a vehicle unit 400, and a wheel (not shown) is attached to the right side (wheel side W ′) in the drawing, and includes a rotating shaft 401 and a bearing 402 that supports the shaft 401. The outer ring 403 of the bearing 402 is fixed to an axle housing or the like of a railway vehicle (not shown).

軸受４０２は、複列の円すいころ４０４ａ，４０４ｂが外向きに配置された、所謂密封型複列円すいころ軸受と呼称されるもので、上記車軸ハウジング等に固定される外輪４０３と、各列別個に分割された内輪４０５ａ，４０５ｂ及び内輪間座４０６を備えている。また、円すいころ４０４ａ，４０４ｂは保持器４０４ｃにより保持される。この軸受４０２を軸４０１の負担荷重を受けるジャーナル部４０１ａの所定位置に固定するために、ジャーナル部４０１ａの車輪側Ｗ´は太い外径とした軸首４０１ｂを備え、軸首４０１ｂに当接する後蓋４０７及び油切りスリーブ４０８を介して内輪４０５ｂの車輪側端部が当接している。また、ジャーナル部４０１ａの自由端側Ｆ´は、軸４０１の自由端側Ｆ´の端部４０１ｃにボルト４０９で固定される前蓋４１０が取り付けられ、前蓋４１０の押え部４１０ａに自由端側Ｆ´の油切りスリーブ４１１を介して内輪４０５ａの自由端側端部が当接している。そして、ボルト４０９を所定のトルクで締め付けることにより、軸受４０２は軸首４０１ｂと前蓋４１０との間に挟まれて固定される。尚、符号４１２で示される部材は、ボルト４０９が弛むのを防止する廻り止め金具である。また、符号４１３で示される部材は、外部より水や異物が軸受４０２の内部に侵入すること、及び軸受４０２の内部に封入されているグリース等の潤滑剤の漏れを防止するためのシール装置であり、軸受４０２の車輪側Ｗ´と自由端側Ｆ´の両方に同様の構成で設けられる。   The bearing 402 is referred to as a so-called sealed double-row tapered roller bearing in which double-row tapered rollers 404a and 404b are arranged outwardly. The outer ring 403 fixed to the axle housing or the like is separated from each row. Are provided with inner rings 405a and 405b and an inner ring spacer 406. The tapered rollers 404a and 404b are held by a holder 404c. In order to fix the bearing 402 to a predetermined position of the journal portion 401a that receives the burden load of the shaft 401, the wheel side W ′ of the journal portion 401a includes a shaft neck 401b having a large outer diameter, and comes into contact with the shaft neck 401b. The wheel side end portion of the inner ring 405b is in contact with the lid 407 and the oil draining sleeve 408. Further, the free end side F ′ of the journal portion 401 a is attached to the end portion 401 c of the free end side F ′ of the shaft 401 with a front cover 410 fixed by a bolt 409, and the holding portion 410 a of the front cover 410 is connected to the free end side. The free end side end portion of the inner ring 405a is in contact with the oil draining sleeve 411 of F ′. Then, by tightening the bolt 409 with a predetermined torque, the bearing 402 is sandwiched and fixed between the shaft neck 401b and the front lid 410. Note that a member indicated by reference numeral 412 is a rotation stopper that prevents the bolt 409 from loosening. The member denoted by reference numeral 413 is a sealing device for preventing water and foreign matter from entering the inside of the bearing 402 from the outside and leakage of a lubricant such as grease sealed in the inside of the bearing 402. Yes, both the wheel side W ′ and the free end side F ′ of the bearing 402 are provided with the same configuration.

シール装置４１３は、図５に拡大して示されるように（但し、車輪側Ｗ´を示す）、外輪４０３の両端に嵌合固定されるシールケース４１３ａ、及びシールケース４１３ａの端部に取り付けられ油切りスリーブ４０８の外周摺動面に密封当接するオイルシール４１３ｂとを備える。オイルシール４１３ｂは、シールケース４１３ａの内径側に、スプリングカバー４１３ｃ及びその内径側に嵌着する補強環４１３ｄが嵌め込まれて固定され、外部から矢印Ａ４０１方向に侵入する水や異物をダストリップ４１３ｅ及びメインリップ４１３ｆにより封止するとともに、軸受４０２の内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏れを防止している。ダストリップ４１３ｅ及びメインリップ４１３ｆは、弾性材料からなる。尚、符号４１４で示される部材は、メインリップ４１３ｆを付勢するスプリング環である。また、スプリングカバー４１３ｃには、油切りスリーブ４０８の外周摺動面近傍まで延びる径方向部が設けられており、シール装置４１３の内部を円水ころ側Ｊ´とオイルシール側Ｍ´とに略分割している。そして、このように分割することにより、オイルシール側Ｍ´で発生するリップの磨耗粉が円すいころ側Ｊ´に侵入するのが予防されるとともに、円すいころ側Ｊ´で発生する金属磨耗粉がオイルシール側Ｍ´に侵入するのが予防される。   As shown in an enlarged view in FIG. 5 (however, the wheel side W ′ is shown), the seal device 413 is attached to both ends of the outer ring 403 and is attached to the end of the seal case 413a. And an oil seal 413b that comes into sealing contact with the outer peripheral sliding surface of the oil draining sleeve 408. The oil seal 413b is fixed by fitting a spring cover 413c and a reinforcing ring 413d fitted on the inner diameter side of the seal case 413a to remove water and foreign matter that enter from the outside in the direction of the arrow A401. While sealing with the main lip 413f, the leakage of lubricant such as grease sealed in the bearing 402 is prevented. The dust strip 413e and the main lip 413f are made of an elastic material. The member indicated by reference numeral 414 is a spring ring that biases the main lip 413f. Further, the spring cover 413c is provided with a radial portion extending to the vicinity of the outer peripheral sliding surface of the oil draining sleeve 408, and the inside of the seal device 413 is roughly divided into a circular roller side J ′ and an oil seal side M ′. It is divided. Further, by dividing in this way, it is possible to prevent the lip wear powder generated on the oil seal side M ′ from entering the tapered roller side J ′ and the metal wear powder generated on the tapered roller side J ′. Intrusion to the oil seal side M ′ is prevented.

本発明においては、図２に示したシール装置１２ａの弾性部材１０７、図３に示したシール装置１２ｂの弾性部材２１７、図５に示したシール装置４１３のダストリップ４１３ｅ、メインリップ４１３ｆを、以下に示すゴム組成物の成形体とする。   In the present invention, the elastic member 107 of the sealing device 12a shown in FIG. 2, the elastic member 217 of the sealing device 12b shown in FIG. 3, the dust 413e and the main lip 413f of the sealing device 413 shown in FIG. A molded body of the rubber composition shown in FIG.

ゴム組成物のベース材料であるアクリロニトリルブタジエンゴムは、ブタジエンとアクリロニトリルとを共重合した耐油性ゴムとして一般的に広く使用されており、本発明においては市販品を含め制限なく使用することができる。また、アクリロニトリルブタジエンゴムを水素化した水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、分子内にカルボキシル基を導入したカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム、更に水素化したカルボキシル化水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム等の各種変性アクリロニトリルブタジエンゴム、更にイソプレンを共重合させたアクリロニトリルブタジエンイソプレンゴム等も使用できる。これらのアクリロニトリルブタジエンゴムは、二種以上を混合して使用することもできる。   Acrylonitrile butadiene rubber, which is the base material of the rubber composition, is generally widely used as an oil-resistant rubber obtained by copolymerizing butadiene and acrylonitrile, and can be used without limitation in the present invention, including commercial products. Various modified acrylonitrile butadiene rubbers such as hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber obtained by hydrogenating acrylonitrile butadiene rubber, carboxylated acrylonitrile butadiene rubber having a carboxyl group introduced into the molecule, and further hydrogenated carboxylated hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, and isoprene. An acrylonitrile butadiene isoprene rubber or the like obtained by copolymerization of can be used. These acrylonitrile butadiene rubbers can be used in combination of two or more.

また、上記アクリロニトリルブタジエンゴムは、アクリロニトリルの含有量が少ない順に、低ニトリル、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリル、極高ニトリルに分類されるが、耐熱性や耐油性、耐摩耗性、耐クリープ性、リップ追従性等を考慮すると、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリルが好ましく、その場合のアクリロニトリル含有量は２０〜４０％である。より好適には、アクリロニトリル含有量が２５〜３６％のものであり、これらの特性をバランス良く発現する。   The acrylonitrile butadiene rubber is classified into low nitrile, medium nitrile, medium high nitrile, high nitrile, and extremely high nitrile in order of decreasing acrylonitrile content, but it has heat resistance, oil resistance, wear resistance, and creep resistance. In consideration of lip following properties, medium nitrile, medium-high nitrile, and high nitrile are preferable, and the acrylonitrile content in that case is 20 to 40%. More preferably, the acrylonitrile content is 25 to 36%, and these characteristics are well balanced.

ゴム組成物には、４，４´−ジチオジモルホリンが必須に添加される。この４，４´−ジチオジモルホリンは下記の構造式で表され、加硫温度において分解して生じた活性硫黄によりゴムを加硫させるため、早期加硫や硫黄のブルーミングを起こさない加硫剤として知られている。また、４，４´−ジチオジモルホリンを用いて加硫された加硫ゴムの架橋形態は、熱的に安定なモノサルファイド結合の割合が多いことから、耐熱性が向上するだけでなく、耐クリープ性や耐応力緩和性が、一般の硫黄を用いて加硫した加硫ゴムに比べて向上するという利点も有する。   4,4′-dithiodimorpholine is essentially added to the rubber composition. This 4,4'-dithiodimorpholine is represented by the following structural formula, and vulcanizes the active sulfur produced by decomposition at the vulcanization temperature, so that it does not cause premature vulcanization or sulfur blooming. Known as. In addition, the crosslinked form of vulcanized rubber vulcanized with 4,4′-dithiodimorpholine has a high proportion of thermally stable monosulfide bonds. The creep property and the stress relaxation resistance also have an advantage of being improved as compared with a vulcanized rubber vulcanized using general sulfur.

４，４´−ジチオジモルホリンの添加量は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して０．２〜５重量部であり、好ましくは０．５〜３．５重量部である。４，４´−ジチオジモルホリンの添加量が０．２重量部を下回る場合には、加硫不足となり、弾性部材が十分なシール性能を示さない。また、５重量部を超えて多量に添加しても更なるシール性能の向上が認められない。   The amount of 4,4′-dithiodimorpholine added is 0.2 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber. When the amount of 4,4′-dithiodimorpholine added is less than 0.2 parts by weight, vulcanization is insufficient and the elastic member does not exhibit sufficient sealing performance. Moreover, even if it adds more than 5 weight part, the improvement of the further sealing performance is not recognized.

また、ゴム組成物には、硫黄加硫用加硫促進剤が必須に添加される。硫黄加硫用加硫促進剤の種類は特に制限されないが、グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、キサンテート系等の加硫促進剤が挙げられる。これら硫黄加硫用加硫促進剤の添加量は、特に制限されるものではないが、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。   In addition, a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization is essentially added to the rubber composition. The type of vulcanization accelerator for sulfur vulcanization is not particularly limited, but guanidine, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, thiazole, sulfenamide, thiourea, thiuram, dithiocarbamate, xanthate And the like. The addition amount of these vulcanization accelerators for sulfur vulcanization is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber.

尚、後述のように、４，４´−ジチオジモルホリンとともに、架橋剤として硫黄を少量添加することができるが、その場合、チウラム系のテトラメチルチウラムジスルフィド等やジチオカルバメート系のジメチルジチオカルバミン酸亜鉛とスルフェンアミド系のＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド、またはチアゾール系のジベンゾチアジル・ジスルフィド等とを併用することが好ましい。   As will be described later, a small amount of sulfur can be added as a crosslinking agent together with 4,4′-dithiodimorpholine. In this case, thiuram tetramethylthiuram disulfide or the like, or dithiocarbamate zinc dimethyldithiocarbamate. And sulfenamide-based N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide or thiazole-based dibenzothiazyl disulfide are preferably used in combination.

また、必須成分ではないが、その他の加硫促進助剤として、酸化亜鉛等の金属酸化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、ステアリン酸等の有機酸とその誘導体、及びアミン類等を添加することができる。ベースゴムとしてカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムを使用した場合には、酸化亜鉛を用いると早期加硫を生じやすいため、過酸化亜鉛とステアリン酸とを併用することが好ましい。過酸化亜鉛は、ゴム組成物の混練り加工時の温度ではそのままゴム組成物中に存在し、加硫成形時に酸化亜鉛を生じるため、混練り加工時及び保管時に早期加硫を生じることがない。これらの添加量は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して２〜１０重量部が好ましい。   Although not essential, other vulcanization accelerators include metal oxides such as zinc oxide, metal carbonates, metal hydroxides, organic acids such as stearic acid and their derivatives, and amines. can do. When carboxylated acrylonitrile butadiene rubber is used as the base rubber, it is preferable to use zinc peroxide and stearic acid together because zinc oxide tends to cause early vulcanization. Zinc peroxide is present in the rubber composition as it is at the temperature at which the rubber composition is kneaded and produces zinc oxide at the time of vulcanization molding, so it does not cause early vulcanization at the time of kneading and storage. . These addition amounts are preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber.

また、必須成分ではないが、架橋剤として硫黄や有機過酸化物を併用してもよい。硫黄としては、特に制限されるものではないが、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、高分散性硫黄等が挙げられる。また、有機過酸化物としては、特に制限されるものではないが、例えば、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、ベンゾイルペルオキシド、ｍ−トレイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカルボナート、ｔ−ブチルペルオキシアリルカルボナート等が挙げられ、成形方法や成形温度等に応じて適宜選択される。これらの硫黄や有機過酸化物の添加量は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。   Moreover, although it is not an essential component, you may use together sulfur and an organic peroxide as a crosslinking agent. Although it does not restrict | limit especially as sulfur, Powder sulfur, sulfur white, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, etc. are mentioned. The organic peroxide is not particularly limited, and examples thereof include t-butyl hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide. , T-butylcumyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl) Peroxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (Benzoylperoxy) hexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylsiloxane, n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, m-trail peroxide, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxyallyl carbonate, and the like. It is appropriately selected according to the molding temperature and the like. The addition amount of these sulfur and organic peroxide is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber.

また、有機過酸化物とともに架橋助剤（コエージェント）を併用することもできる。架橋助剤の例としては、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチレンジメクリレート、１，３−ブチレンジメタクリレート、１，４−メチレンジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、２，２´−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２´−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、アルミニウム（メタ）アクリレート、ジンク（メタ）アクリレート、マグネシウム（メタ）アクリレート、カルシウム（メタ）アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジビニルベンゼン、２−ビニルピリジン、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ´−ジベンゾイルキノンジオキシム、１，２−ポリブタジエン、メタクリル酸金属塩等が挙げられる。これら架橋助剤の添加量は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜１０重量部が好ましい。   In addition, a crosslinking aid (coagent) can be used in combination with the organic peroxide. Examples of crosslinking aids include tetrahydrofurfuryl methacrylate, ethylene dimethacrylate, 1,3-butylene dimethacrylate, 1,4-methylene dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1, 4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 2,2′-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2′-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane, Trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, oligoester acrylate, aluminum (meth) acrylate , Zinc (meth) acrylate, magnesium (meth) acrylate, calcium (meth) acrylate, triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, triallyl trimellitate, diallyl phthalate, diallyl chlorendate, divinylbenzene, 2-vinylpyridine N, N′-methylenebisacrylamide, p-quinonedioxime, p, p′-dibenzoylquinonedioxime, 1,2-polybutadiene, metal methacrylate and the like. The amount of these crosslinking aids added is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber.

また、ゴム組成物には、補強用充填材を添加することが好ましい。中でも、カーボンブラックや無機系の白色計充填材が好適である。カーボンブラックの種類は特に限定されないが、例えばＳＡＦ（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＨＡＦ（Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＭＡＦ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｌａｃｋ）、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ ｂｌａｃｋ）、ＧＰＦ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｆｕｒｎａｃｅ ｂｌａｃｋ）、ＳＲＦ（Ｓｉｍｉ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ ｂｌａｃｋ）、ＦＴ（Ｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｆｕｒｎａｃｅ ｂｌａｃｋ）、ＭＴ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｆｕｒｎａｃｅ ｂｌａｃｋ）等を挙げることができる。中でも、補強性と成形加工性のバランスに優れたＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ及びＳＲＦが好ましく、特にＦＥＦ、ＧＰＦ及びＳＲＦが好ましい。これらのカーボンブラックは２種以上を組み合わせて用いてもよい。   Moreover, it is preferable to add a reinforcing filler to the rubber composition. Of these, carbon black and inorganic white meter filler are suitable. The type of carbon black is not particularly limited. For example, SAF (Super Abrasion Furnace Black), ISAF (Intermediate Super Abrasion Furnace Black), HAF (High Ablation Furnace Black), MAF (High Ablation Furnace Black), MAF. ), GPF (General Purpose Furnace Black), SRF (Simi-Reinforcing Furnace Black), FT (Fine Thermal Furnace Black), MT (Medium Thermal Black) And the like can be given. Of these, HAF, FEF, GPF and SRF, which are excellent in balance between reinforcement and molding processability, are preferred, and FEF, GPF and SRF are particularly preferred. These carbon blacks may be used in combination of two or more.

白色系充填材も特に制限されないが、例えば、含水シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、珪藻土、ウォラストナイト等を挙げることができる。これらの白色系充填材は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。   The white filler is not particularly limited, and examples thereof include hydrous silica, clay, talc, calcium carbonate, diatomaceous earth, and wollastonite. These white fillers may be used in combination of two or more.

上記補強用充填材の添加量は特に制限されるものではないが、カーボンブラックを単独使用する場合は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１５〜１２０重量部が好ましい。１５重量部未満では十分な補強性が発現せず、耐磨耗性も満足する結果が得られない。逆に１２０重量部を超えて添加しても、補強性と耐磨耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して製造が困難になり、更には得られる成形体の硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまい、弾性部材としてシール性能に劣るようになる。   The addition amount of the reinforcing filler is not particularly limited, but when carbon black is used alone, it is preferably 15 to 120 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber. If it is less than 15 parts by weight, sufficient reinforcing properties will not be exhibited, and results that satisfy the wear resistance will not be obtained. On the other hand, addition of more than 120 parts by weight not only shows no further improvement in reinforcement and wear resistance, but also extremely deteriorates moldability and makes it difficult to manufacture. The hardness of the resulting molded body becomes too high and the elongation becomes low, and the rubber elasticity inherently decreases, resulting in poor sealing performance as an elastic member.

また、白色系充填材を単独使用する場合は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して３０〜１８０重量部が好ましい。３０重量部未満では十分な補強性が発現せず、耐磨耗性も満足する結果が得られない。逆に１８０重量部を超えて添加しても、補強性と耐磨耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して製造が困難になり、更には得られる成形体の硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまい、弾性部材としてシール性能に劣るようになる。   Moreover, when using a white type | system | group filler independently, 30-180 weight part is preferable with respect to 100 weight part of acrylonitrile butadiene rubbers. If it is less than 30 parts by weight, sufficient reinforcing properties will not be exhibited, and a satisfactory result will not be obtained. On the other hand, addition of more than 180 parts by weight not only shows no further improvement in reinforcement and wear resistance, but also makes the processability extremely difficult to manufacture, and further increases The hardness of the resulting molded body becomes too high and the elongation becomes low, and the rubber elasticity inherently decreases, resulting in poor sealing performance as an elastic member.

また、カーボンブラックと白色系充填材とを併用することは、動的特性と耐熱性とを同時に向上でき好ましい。その場合は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して、カーボンブラックを１０〜９０重量部、白色系充填材を１０〜１５０重量部とし、かつ合計量で３０〜２４０重量部、より好ましくは４０〜２００重量部の範囲とすることが好ましい。合計配合量が３０重量部未満では十分な補強性が発現せず、耐磨耗性も満足する結果が得られない。逆に２４０重量部を超えて添加しても、補強性と耐磨耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して製造が困難になり、更には得られる成形体の硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまい、弾性部材としてシール性能に劣るようになる。   In addition, it is preferable to use carbon black and a white filler in combination because dynamic characteristics and heat resistance can be improved at the same time. In that case, 10 to 90 parts by weight of carbon black and 10 to 150 parts by weight of white filler are added to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, and the total amount is 30 to 240 parts by weight, more preferably 40 to 40 parts by weight. A range of 200 parts by weight is preferred. When the total blending amount is less than 30 parts by weight, sufficient reinforcing properties are not exhibited, and a result that satisfies wear resistance cannot be obtained. On the other hand, addition of more than 240 parts by weight not only shows no further improvement in reinforcement and wear resistance, but also extremely deteriorates the moldability and makes it difficult to manufacture. The hardness of the resulting molded body becomes too high and the elongation becomes low, and the rubber elasticity inherently decreases, resulting in poor sealing performance as an elastic member.

更に、ゴム組成物には、従来から公知の老化防止剤、補強剤、可塑剤、カップリング剤、顔料、染料、離型剤、加工助剤、導電性付与剤等を必要に応じて適宜添加することができる。   Furthermore, conventionally known anti-aging agents, reinforcing agents, plasticizers, coupling agents, pigments, dyes, mold release agents, processing aids, conductivity-imparting agents, etc. are appropriately added to the rubber composition as necessary. can do.

例えば、酸化劣化を防止する老化防止剤としては、アミン・ケトン縮合生成物、芳香族第二級アミン類、モノフェノール誘導体、ビス又はポリフェノール誘導体、ヒドロキノン誘導体、硫黄系老化防止剤、リン系老化防止剤等が挙げられる。このうち、アミン・ケトン縮合生成物系の２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反応物、芳香族第二級アミン系のＮ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン等が好ましい。   For example, anti-aging agents that prevent oxidative degradation include amine-ketone condensation products, aromatic secondary amines, monophenol derivatives, bis or polyphenol derivatives, hydroquinone derivatives, sulfur-based anti-aging agents, and phosphorus-based anti-aging agents. Agents and the like. Among these, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer of amine / ketone condensation product system, condensation reaction product of diphenylamine and acetone, aromatic secondary amine system N, N′- Di-β-naphthyl-p-phenylenediamine, 4,4′-bis- (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, N-phenyl-N ′-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -p-phenylene Diamine and the like are preferable.

また、熱分解を防止して耐熱性を向上するため、上記の老化防止剤とともに２次老化防止剤を併用することがより好ましい。２次老化防止剤としては、例えば、硫黄系の２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール及びこれらの亜鉛塩等が挙げられる。更に、日光あるいはオゾンの作用による亀裂を抑制させる日光亀裂防止剤として、融点が５５〜７０℃程度のワックス類をアクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して０．５〜２重量部程度添加してもよい。   In order to prevent thermal decomposition and improve heat resistance, it is more preferable to use a secondary anti-aging agent together with the anti-aging agent. Examples of the secondary aging inhibitor include sulfur-based 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptomethylbenzimidazole, and zinc salts thereof. Further, as a sunlight crack preventing agent that suppresses cracking due to the action of sunlight or ozone, about 0.5 to 2 parts by weight of a wax having a melting point of about 55 to 70 ° C. may be added to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber. Good.

更に、柔軟性や成形加工性を向上させる必要がある場合には、加工助剤が添加される。ただし、成形に特に支障がない場合は特に添加しなくてもよい。添加する場合は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して３〜４０重量部であり、必要以上に添加すると、ゴム組成物が軟化すると同時に、完全に混合されずにブリードアウトし、シール装置を構成する芯金と弾性部材との接着性が極端に低下する。可塑剤の具体例としては、ジオクチルフタレート等のフタル酸ジエステル、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、ポリエーテルエステル系可塑剤、液状ニトリルゴム等が挙げられる。   Further, when it is necessary to improve flexibility and molding processability, a processing aid is added. However, when there is no particular hindrance to molding, it is not particularly necessary to add. When added, the amount is 3 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber. If added more than necessary, the rubber composition softens and at the same time bleeds out without being completely mixed to constitute a sealing device. The adhesion between the cored bar and the elastic member is extremely reduced. Specific examples of the plasticizer include phthalic acid diesters such as dioctyl phthalate, polyester plasticizers, polyether plasticizers, polyetherester plasticizers, and liquid nitrile rubber.

ところで、車軸と車輪用転がり軸受との間を通電する機構がない場合、走行中に発生する静電気が車両に残ってラジオノイズ等を発生させることがある。このような不具合に対処するために、シール装置の弾性部材を導電化し、車軸と車輪用転がり軸受との通電を図ることが考えられている。その場合の弾性部材の抵抗値は、制限されるものではないが、体積固有抵抗値で１０^５Ω・ｃｍ以下が好ましく、ラジオノイズの発生を十分に抑制することが可能になる。 By the way, if there is no mechanism for energizing between the axle and the wheel rolling bearing, static electricity generated during traveling may remain in the vehicle and generate radio noise or the like. In order to deal with such a problem, it has been considered that the elastic member of the sealing device is made conductive to energize the axle and the wheel rolling bearing. In this case, the resistance value of the elastic member is not limited, but a volume resistivity value of 10 ⁵ Ω · cm or less is preferable, and generation of radio noise can be sufficiently suppressed.

弾性部材を導電化する方法は、制限されるものではないが、ゴム組成物に導電性粉末や導電性繊維を添加する方法を採ることができる。導電性粉末としては、黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、ステンレス鋼等の金属粉末、黒鉛、導電性カーボンブラック、酸化錫にアンチモンをドープした導電性酸化錫、酸化亜鉛にアルミニウムをドープした導電性酸化亜鉛、酸化インジウムに錫をドープした導電性酸化インジウム等の導電性材料を粉末状にしたもの、マイカ等の絶縁材料の粉末に導電性コーティングを施した導電性無機粉末等が挙げられる。また、導電性繊維としては、カーボン繊維、金属繊維（黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、ステンレス鋼等からなる繊維）、非導電性繊維に導電性コーティングを施したもの等が挙げられる。中でも、アセチレンブラックやケッチェンブラックのように硬度にグラファイト構造が発達した導電性カーボンブラックは、より少量で優れた導電性が得られるため好ましい。これら導電性カーボンブラックの添加量は、制限されるものではないが、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜２０重量部、より好ましくは２〜１０重量の範囲である。添加量が１重量部未満では十分な導電性（１０^５Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗値）が付与されず、ラジオノイズの抑制も満足する結果が得られない。逆に２０重量部を超えて添加すると、加工性が極端に低下し、実質的に製造が困難になるだけでなく、成形体の硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下して弾性部材としてシール性能に劣るようになる。 The method of making the elastic member conductive is not limited, but a method of adding conductive powder or conductive fiber to the rubber composition can be adopted. Conductive powders include brass, aluminum alloys, copper, silver, nickel, steel, stainless steel and other metal powders, graphite, conductive carbon black, tin oxide doped with antimony, and zinc oxide with aluminum. Conductive materials such as doped conductive zinc oxide, conductive indium oxide doped with tin indium oxide in powder form, conductive inorganic powder with conductive coating applied to powder of insulating material such as mica, etc. Can be mentioned. Examples of conductive fibers include carbon fibers, metal fibers (brass, aluminum alloy, copper, silver, nickel, steel, stainless steel, etc.), non-conductive fibers with a conductive coating, and the like. It is done. Among them, conductive carbon black having a developed graphite structure in hardness such as acetylene black and ketjen black is preferable because excellent conductivity can be obtained in a smaller amount. The addition amount of these conductive carbon blacks is not limited, but is in the range of 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber. When the addition amount is less than 1 part by weight, sufficient conductivity (volume resistivity value of 10 ⁵ Ω · cm or less) is not imparted, and a result satisfying suppression of radio noise cannot be obtained. On the other hand, when it is added in excess of 20 parts by weight, not only the processability is extremely lowered and the production becomes substantially difficult, but also the hardness of the molded body becomes too high and the elongation becomes low, and the inherent rubber elasticity is reduced. It falls and becomes inferior to sealing performance as an elastic member.

物性面に言及すると、ゴム組成物の硬度は、上記に挙げた各種充填剤の添加量等によって影響を受けるが、車輪用転がり軸受のシール装置に適用した際の密封性、追従性から、ＪＩＳＫ６３０１に記載のスプリング硬さＡスケールで、５０〜９０の範囲が好ましく、より好ましくは６０〜８０の範囲である。前記硬さが５０未満の場合には、シール装置の摩擦抵抗が大きくなるとともに耐摩耗性が低下する。また、前記硬さが９０を超えると、シールの緊迫力が大きくなりすぎ、回転トルクが過大になるだけでなく、前述のようにゴム弾性が低下するので、シール装置のリップ部の密封性、追従性が低下し、塵埃が多い環境や泥水に曝される状況において使用すると、転がり軸受の寿命が低下するおそれがある。   In terms of physical properties, the hardness of the rubber composition is affected by the amount of the various fillers listed above, but from the viewpoint of sealing performance and followability when applied to a wheel rolling bearing sealing device, JISK6301 The range of 50 to 90 is preferable, and the range of 60 to 80 is more preferable. When the hardness is less than 50, the friction resistance of the sealing device increases and the wear resistance decreases. Further, if the hardness exceeds 90, not only does the seal tightening force become excessively large and the rotational torque becomes excessive, but also the rubber elasticity decreases as described above, the sealing performance of the lip portion of the sealing device, If it is used in a dusty environment or a situation where it is exposed to muddy water, the life of the rolling bearing may be reduced.

上記の各成分を用いて弾性部材の原料となるゴム組成物を得るための方法は特に限定されないが、アクロリニトリルブタジエンゴムと、架橋系添加剤（有機過酸化物、硫黄系加硫剤及び硫黄加硫用加硫促進剤）、補強用充填材、各種添加剤とを、ゴム混練ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等の従来から公知のゴム用混練り装置を用いて均一に混練りすることが可能である。混練り条件は特に限定されないが、通常は３０〜１５０℃の温度で、５〜６０分間混練りすることによって、配合物の十分な分散を図ることができる。   A method for obtaining a rubber composition as a raw material for an elastic member using each of the above components is not particularly limited, but an acrylonitrile butadiene rubber and a crosslinking additive (an organic peroxide, a sulfur vulcanizing agent and a sulfur). Vulcanization accelerator for vulcanization), reinforcing filler, and various additives are uniformly kneaded using a conventionally known rubber kneading apparatus such as a rubber kneading roll, a pressure kneader, or a Banbury mixer. Is possible. The kneading conditions are not particularly limited, but the mixture can be sufficiently dispersed by kneading usually at a temperature of 30 to 150 ° C. for 5 to 60 minutes.

また、上記ゴム組成物をシール装置の弾性部材とするための方法も特に限定されないが、未加硫のゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すれば良く、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の公知のゴム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮成形の場合、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金（シール装置の芯部を形成）を挿入し、先に述べた方法で製造した未加硫ゴム組成物のシートを乗せ、通常１２０〜２００℃で３０秒〜３０分程度加圧加硫することで製造することができる。また、必要に応じて、１２０〜２００℃で１０分〜１０時間程度後架橋してもよい。   Further, the method for making the rubber composition as an elastic member of the sealing device is not particularly limited, but it may be heated while pressing the unvulcanized rubber composition in a mold, compression molding, transfer molding, It can be produced by a known rubber molding method such as injection molding. For example, in the case of compression molding, a sheet of unvulcanized rubber composition manufactured by the method described above is inserted by inserting a core metal (formation of the core part of the sealing device) previously coated with an adhesive into the mold. It can be produced by placing it and vulcanizing under pressure usually at 120 to 200 ° C. for about 30 seconds to 30 minutes. Moreover, you may post-crosslink at 120-200 degreeC for about 10 minutes-10 hours as needed.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is further demonstrated, this invention is not restrict | limited at all by this.

（実施例１〜８、比較例１〜６）
表１に示す材料の中で、有機過酸化物、加硫剤及び加硫促進剤を除く各添加剤と、ゴム材料とを、それぞれ表記される割合にて加圧ニーダーに投入し、ゴム材料の温度が１５０℃になるまで混練りを行った。次いで、混練物に有機過酸化物、加硫剤及び加硫促進剤を、それぞれ表記される量にて添加し、８インチロール（回転数２０ｒｐｍ、３２ｒｐｍ）を用いて設定温度５０℃にて混練りを行い、厚さ２．２ｍｍの未加硫ゴムシートを作製した。 (Examples 1-8, Comparative Examples 1-6)
Among the materials shown in Table 1, each additive except the organic peroxide, the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator, and the rubber material are charged into the pressure kneader in the proportions indicated, and the rubber material The kneading was continued until the temperature of the mixture reached 150 ° C. Next, an organic peroxide, a vulcanizing agent, and a vulcanization accelerator are added to the kneaded material in the amounts indicated, and mixed at a set temperature of 50 ° C. using an 8-inch roll (rotation speed: 20 rpm, 32 rpm). Kneading was performed to prepare an unvulcanized rubber sheet having a thickness of 2.2 mm.

そして、図２に示した自動車の車輪支持用転がり軸受のシール装置１２ａと同形状のシール装置を作製した。作製に際して、シール装置金型内に、予め洗浄し、接着剤を塗布して焼付けた冷延鋼板製の芯金１０５を挿入し、そこへ上記の未加硫ゴムシートを載置し、１８０℃で１０分間、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ^２を負荷して加硫成形を行った。そして、得られた部材に、スリンガ１０６を装着してシール装置を得た。尚、有機過酸化物を架橋剤に用いたものについては、金型から取り出し、オーブン中で１５０℃にて２時間、後架橋を行った。このようにして得られたシール装置を、後述する密封性試験に供した。 And the sealing apparatus of the same shape as the sealing apparatus 12a of the rolling bearing for wheel support of a motor vehicle shown in FIG. 2 was produced. During production, a core bar 105 made of cold-rolled steel sheet, which has been washed in advance, coated with an adhesive, and baked, is inserted into the sealing device mold, and the unvulcanized rubber sheet is placed on the core bar, and 180 ° C. And vulcanization molding was performed for 10 minutes with a pressure of 50 kgf / cm ² applied. Then, a slinger 106 was attached to the obtained member to obtain a sealing device. In addition, about what used the organic peroxide for the crosslinking agent, it took out from the metal mold | die and post-crosslinked for 2 hours at 150 degreeC in oven. The sealing device thus obtained was subjected to a sealing test described later.

また、１８０℃に加熱した熱プレスに、厚さ２ｍｍ用のシート成形金型を装着し、そこへ上記の未加硫ゴムシートを載置し、１５分間、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ^２を負荷して加熱し、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを得た。尚、有機過酸化物を架橋剤に用いたものについては、金型から取り出し、オーブン中で１５０℃にて３時間、後架橋を行った。このようにして得られた加硫ゴムシートを、後述する常態物性測定に供した。 Also, a 2 mm thick sheet molding die is mounted on a heat press heated to 180 ° C., and the unvulcanized rubber sheet is placed thereon, and a pressure of 50 kgf / cm ² is applied for 15 minutes. By heating, a vulcanized rubber sheet having a length of 150 mm, a width of 150 mm, and a thickness of 2 mm was obtained. In addition, about what used the organic peroxide for the crosslinking agent, it took out from the metal mold | die and post-crosslinked for 3 hours at 150 degreeC in oven. The vulcanized rubber sheet thus obtained was subjected to normal physical property measurement described later.

尚、表中に示した各材料は以下の通りである。
１）原料ゴムＡ：中高ニトリルゴム（日本ゼオン製「Ｎｉｐｏｌ ＤＮ３３５０」、アクリロニトリル単量体の比率３３％）
２）原料ゴムＢ：低ニトリルゴム（ＪＳＲ製「ＪＳＲ Ｎ２５０Ｓ」、アクリロニトリル単量体の比率２０％）
３）原料ゴムＣ：高ニトリルゴム（ＪＳＲ製「ＪＳＲ Ｎ２２０Ｓ」、アクリロニトリル単量体の比率４１％）
４）原料ゴムＤ：水素添加中高ニトリルゴム（日本ゼオン製「Ｚｅｔｐｏｌ ２０２０」、アクリロニトリル単量体の比率３６％）
５）カーボンブラックＡ：ＨＡＦ級カーボンブラック（三菱化学製「ダイヤブラックＨ」）
６）カーボンブラックＢ：ＳＲＦ級カーボンブラック（東海カーボン製「シーストＳ」）
７）クレー：焼成クレー（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ Ｍｉｎｅｒａｌｓ製「サティントン＃５」）
８）加硫剤Ａ：高分散性硫黄（鶴見化学工業製「Ｓｕｌｆａｘ ＰＭＣ」）
９）加硫剤Ｂ：４，４´−ジチオジモルホリン（大内新興化学工業製「バルノックＲ」）
１０）加硫促進剤Ａ：テトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業製「ノクセラーＴＴ」）
１１）加硫促進剤Ｂ：ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（大内新興化学工業製「ノクセラーＰＺ」）
１２）加硫促進剤Ｃ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド（大内新興化学工業製「ノクセラーＣＺ」）
１３）加硫促進助剤Ａ：ステアリン酸（花王製「ＬｕｎａｃＳ−２０」）
１４）加硫促進助剤Ｂ：酸化亜鉛（堺化学製「フランス法１号」）
１５）加工助剤：脂肪酸金属塩（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ製「ＴＥ８０」）
１６）有機過酸化物：ジクミルペルオキシド（化薬アクゾ製「カヤクミルＤ−４０Ｋ」、有効成分４０％）
１７）可塑剤：アジピン酸系ポリエステル（池電化製「アデカサイザーＰＮ−１５０」）
１８）老化防止剤Ａ：４，４−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（大内新興化学工業製「ノクラックＣＤ」）
１９）老化防止剤Ｂ：２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩（大内新興化学工業製「ノクラックＭＢＺ」）
２０）老化防止剤Ｃ：特殊ワックス（大内新興化学工業製「サンノック」）
２１）カップリング剤Ａ：γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン製「ＫＢＭ８０３」）
２２）カップリング剤Ｂ：ビニル・トリス（β−メトキシエトキシ）シラン（日本ユニカー製「Ａ−１７２」） The materials shown in the table are as follows.
1) Raw rubber A: Medium-high nitrile rubber ("Nipol DN3350" manufactured by Nippon Zeon, 33% ratio of acrylonitrile monomer)
2) Raw rubber B: Low nitrile rubber (JSR “JSR N250S”, acrylonitrile monomer ratio 20%)
3) Raw rubber C: High nitrile rubber (JSR “JSR N220S”, acrylonitrile monomer ratio 41%)
4) Raw rubber D: Hydrogenated medium-high nitrile rubber (“Zetpol 2020” manufactured by Nippon Zeon, 36% ratio of acrylonitrile monomer)
5) Carbon Black A: HAF grade carbon black (“Diamond Black H” manufactured by Mitsubishi Chemical)
6) Carbon Black B: SRF grade carbon black (Tokai Carbon "Seast S")
7) Clay: calcined clay (“Satinton # 5” manufactured by Engelhard Minerals)
8) Vulcanizing agent A: highly dispersible sulfur ("Sulfax PMC" manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)
9) Vulcanizing agent B: 4,4′-dithiodimorpholine (“Barunok R” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
10) Vulcanization accelerator A: Tetramethylthiuram disulfide ("Noxeller TT" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
11) Vulcanization accelerator B: Zinc dimethyldithiocarbamate ("Noxeller PZ" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
12) Vulcanization accelerator C: N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide ("Noxeller CZ" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
13) Vulcanization accelerator A: Stearic acid (“Lunac S-20” manufactured by Kao)
14) Vulcanization accelerator B: Zinc oxide (“French Law No. 1” manufactured by Sakai Chemical)
15) Processing aid: Fatty acid metal salt (“TE80” manufactured by Technical Processing)
16) Organic peroxide: Dicumyl peroxide ("Kayakmir D-40K" manufactured by Kayaku Akzo, 40% active ingredient)
17) Plasticizer: Adipic acid type polyester ("Adekasizer PN-150" manufactured by Ikedenka)
18) Anti-aging agent A: 4,4-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine (“NOCRACK CD” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
19) Anti-aging agent B: Zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole (“NOCRACK MBZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
20) Anti-aging agent C: Special wax ("Sannok" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)
21) Coupling agent A: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (“KBM803” manufactured by Shin-Etsu Silicone)
22) Coupling agent B: Vinyl tris (β-methoxyethoxy) silane (“A-172” manufactured by Nihon Unicar)

（密封性試験）
作製したシール装置について、図６に示すシール回転試験機を用い、泥水中に浸漬された場合を想定して密封性試験を実施した。尚、図示されるシール回転試験機は、軸１０１にシール装置１２ａ（内径６０ｍｍ）を組込み、内部に貯留した泥水１０２に浸漬させながら所定の回転速度で回転させる構成となっている。また、シールが破られて泥水１０２が反泥水側に浸入すると、漏電センサ１０３により検知する構成となっている。試験条件は以下の通りであり、漏水が検知されるまでの時間を測定し、結果を表２に泥水耐久時間として示した。
・回転速度：１３００ｒｐｍ
・軸偏心：０．５ｍｍ ＴＩＲ
・泥水組成：ＪＩＳ８種ダスト３０％
・グリース：ウレア化合物、鉱油
・グリース塗布量：外側シールリップと中間シールリップとの間に０．３ｇ、
中間シールリップと内側シールリップとの間に０．１ｇ (Sealing test)
About the produced sealing apparatus, the sealing test was implemented supposing the case where it was immersed in muddy water using the seal | sticker rotation test machine shown in FIG. The seal rotation tester shown in the figure has a structure in which a seal device 12a (inner diameter 60 mm) is incorporated in a shaft 101 and is rotated at a predetermined rotation speed while being immersed in muddy water 102 stored therein. Further, when the seal is broken and the muddy water 102 enters the anti-muddy water side, the leakage sensor 103 detects the leakage. The test conditions were as follows. The time until water leakage was detected was measured, and the results are shown in Table 2 as the muddy water durability time.
・ Rotation speed: 1300 rpm
・ Axial eccentricity: 0.5mm TIR
・ Muddy water composition: JIS 8 class dust 30%
・ Grease: urea compound, mineral oil ・ Grease application amount: 0.3 g between the outer seal lip and the intermediate seal lip,
0.1g between middle seal lip and inner seal lip

（常態物性測定）
・硬さ試験：加硫ゴムシートをＪＩＳ ダンベル状３号形試験片の形状に打ち抜き、これを３枚重ねてＪＩＳ Ｋ６３０１に基づいて硬さ（スプリング硬さＡステール）を測定した。結果を表２に硬さとして示した。
・引張試験：加硫ゴムシートをＪＩＳ ダンベル状３号形試験片の形状に打ち抜き、これを島津製作所製の万能型試験機「オートグラフＡＧ−１０ＫＮＧ」を用いてＪＩＳ Ｋ６３０１に基づいて引張試験を行い、引張破断強度及び伸びを測定した。結果を表２に引張強さ及び伸びとしてそれぞれ示した。 (Normal physical property measurement)
-Hardness test: A vulcanized rubber sheet was punched into the shape of a JIS dumbbell-shaped No. 3 test piece, three of which were stacked, and the hardness (spring hardness A stale) was measured based on JIS K6301. The results are shown in Table 2 as hardness.
・ Tensile test: Vulcanized rubber sheet was punched into the shape of a JIS dumbbell-shaped No. 3 test piece, and this was subjected to a tensile test based on JIS K6301 using a universal tester “Autograph AG-10KNG” manufactured by Shimadzu Corporation. The tensile strength at break and elongation were measured. The results are shown in Table 2 as tensile strength and elongation, respectively.

表２に示すように、本発明に従い、アクリロニトリルブタジエンゴムに、４，４´−ジチオジモルホリン及び硫黄加硫用加硫促進剤を配合したゴム組成物を成形してなる弾性部材を備える実施例のシール装置は、何れも泥水耐久時間が長く、また加工性、物性にも優れており、本発明による効果が確認された。 As shown in Table 2, in accordance with the present invention, an embodiment provided with an elastic member formed by molding a rubber composition in which 4,4′-dithiodimorpholine and a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization are blended with acrylonitrile butadiene rubber. Each of these sealing devices has a long muddy water durability and is excellent in workability and physical properties, and the effects of the present invention were confirmed.

本発明の転がり軸受の一例（車両用転がり軸受）を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example (rolling bearing for vehicles) of the rolling bearing of this invention. 図１に示した転がり軸受の一方のシール装置（１２ａ）の拡大図である。It is an enlarged view of one sealing device (12a) of the rolling bearing shown in FIG. 図１に示した転がり軸受の他方のシール装置（１２ｂ）の拡大図である。It is an enlarged view of the other sealing device (12b) of the rolling bearing shown in FIG. 本発明の転がり軸受の他の例（鉄道車両用転がり軸受）を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example (rolling bearing for rail vehicles) of the rolling bearing of this invention. 図４に示した転がり軸受のシール装置の拡大図である。It is an enlarged view of the sealing apparatus of the rolling bearing shown in FIG. 実施例において密封性試験に用いた試験装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the testing apparatus used for the sealing test in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

Ｏ 転がり軸受
１ 外輪相当部材
４ 内輪相当部材
１０ 転動体
１１ 保持器
１２ａ シール装置
１２ｂ シール装置
１０５ 芯金
１０６ スリンガ
１０７ 弾性部材
２１７ 弾性部材
４０２ 軸受
４０３ 外輪
４０４ａ，４０４ｂ 円すいころ
４０５ａ，４０５ｂ 内輪
４１３ シ−ル装置
４１３ｂ オイルシール O Rolling bearing 1 Outer ring equivalent member 4 Inner ring equivalent member 10 Rolling body 11 Cage 12a Sealing device 12b Sealing device 105 Core metal 106 Slinger 107 Elastic member 217 Elastic member 402 Bearing 403 Outer ring 404a, 404b Tapered rollers 405a, 405b Inner ring 413 Equipment 413b Oil seal

Claims (7)

内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記転動体を円周方向にわたって互いに間隔を開けた状態で転動自在に保持する保持器と、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた転がり軸受において、
前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴムに少なくとも４，４´−ジチオジモルホリンをアクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対し０．２〜５重量部、及び硫黄加硫用加硫促進剤を配合したゴム組成物からなる成形体であることを特徴とする転がり軸受。 An outer ring having an outer ring raceway on an inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway on an outer peripheral surface, a plurality of rolling elements provided in a freely rollable manner between the outer ring raceway and the inner ring raceway, and the rolling element A cage that holds the rolling elements in a state of being spaced apart from each other in a circumferential direction, and an axial opening of a space in which the rolling elements are provided between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring. In a rolling bearing provided with a sealing device for closing,
The elastic member constituting the sealing device includes at least 4,4′-dithiodimorpholine in acrylonitrile butadiene rubber, 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, and a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization. A rolling bearing characterized in that it is a molded body comprising a blended rubber composition. グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、キサンテート系から選ばれる硫黄加硫用加硫促進剤を、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対し１〜１０重量部配合したことを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。   Acrylonitrile butadiene rubber is a vulcanization accelerator for sulfur vulcanization selected from guanidine, aldehyde-amine, aldehyde-ammonia, thiazole, sulfenamide, thiourea, thiuram, dithiocarbamate, and xanthate. The rolling bearing according to claim 1, wherein 1 to 10 parts by weight is blended with respect to 100 parts by weight. アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクリロニトリル単量体の比率が２０〜４１％であることを特徴とする請求項１または２記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a ratio of the acrylonitrile monomer in the acrylonitrile butadiene rubber is 20 to 41%. ゴム組成物が、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して、カーボンブラックを１０〜９０重量部、含水シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、珪藻土、ウォラストナイトから選ばれる白色系充填材を１０〜１５０重量部、かつ合計量で３０〜２４０重量部含有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受。   10 to 150 parts by weight of carbon black, 10 to 150 parts of white filler selected from hydrous silica, clay, talc, calcium carbonate, diatomaceous earth, and wollastonite with respect to 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber. The rolling bearing according to any one of claims 1 to 3, further comprising 30 to 240 parts by weight in a total amount. ゴム組成物の硬さが、スプリング硬さＡスケールで６０〜８０であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the rubber composition has a spring hardness A scale of 60 to 80. アクリロニトリルブタジエンゴムが、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein the acrylonitrile butadiene rubber is a hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber. アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクリロニトリル単量体の比率が２５〜３６％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to any one of claims 1 to 6, wherein a ratio of the acrylonitrile monomer in the acrylonitrile butadiene rubber is 25 to 36%.

Images