WO2005040626A1 - 密封型転がり軸受 - Google Patents

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WO2005040626A1
WO2005040626A1 PCT/JP2004/015711 JP2004015711W WO2005040626A1 WO 2005040626 A1 WO2005040626 A1 WO 2005040626A1 JP 2004015711 W JP2004015711 W JP 2004015711W WO 2005040626 A1 WO2005040626 A1 WO 2005040626A1
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lip
rolling
sealing
sliding
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Makoto Muramatsu
Daisuke Kunimatsu
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Ntn Corporation
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    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a sealed rolling bearing used in the field of automobiles, general motors, and the like, and more particularly to a sealed rolling bearing used in an environment where a large amount of foreign matter such as water and muddy water exists. It is.
  • FIG. 1 showing a first embodiment of the present invention.
  • This wheel bearing is a wheel bearing on the drive wheel side and integrally has a vehicle body mounting flange 2 attached to the vehicle body (not shown) on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 8, 8 on the inner periphery.
  • the outer member 1 is formed with a wheel mounting flange 7 to which a wheel (not shown) is attached at one end, and one of the outer members 1 facing the double-row outer rolling surfaces 8 and 8 is provided on the outer periphery.
  • Double row rolling elements (balls) 10 are rotatably accommodated by a cage 11 between double row outer rolling surfaces 8, 8 and inner rolling surfaces 9a, 9b facing these. Yes.
  • seal devices 12 and 13 are mounted in annular spaces formed between the inner member 3 composed of the hub ring 4 and the inner ring 5 and the outer member 1, respectively, and sealed inside the bearing. In addition, leakage of lubricating grease and rainwater and dust from entering the bearing are prevented. [0005] Of these sealing devices 12 and 13, the sealing device 12 mounted between the outer member 1 and the inner ring 5 is fitted into the outer member 1 serving as the stationary raceway, as shown in FIG.
  • a seal ring 17 comprising a metal core 15 having an L-shaped cross section and a seal member 16 vulcanized and bonded integrally to the metal core 15, and an inner ring 5 serving as a rotation side raceway.
  • a slinger 18 also having an L-shaped cross section.
  • the seal member 16 is an elastic member such as rubber, and has three seal lips 23, 24, and 25 on the outside, middle, and inside.
  • the tip edge of the outer seal lip 23 is on the inner surface of the vertical plate portion 22 of the slinger 18.
  • the leading edges of the remaining intermediate seal lip 24 and inner seal lip 25 are brought into sliding contact with the cylindrical portion 21 of the slinger 18.
  • the sealing device 13 also has a force with a metal core 26 that is fitted in the outer member 1 and formed in an annular shape, and a seal member 27 that is integrally vulcanized and bonded to the metal core 26.
  • the seal member 27 is also an elastic member such as rubber, and is provided with three seal lips 27a, 27b, and 27c, and the respective leading edges thereof are brought into direct sliding contact with the surface of the nozzle ring 4.
  • the surface roughness of the slinger 18 that is in sliding contact with the seal lips 23, 24, and 25 in the in-board seal device 12 is determined as the center line average roughness.
  • the height (Ra) is 0.3 m or less, and the maximum height (Ry) is 1. or less.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-184897
  • the surface roughness of the slinger 18 that is in sliding contact with each of the seal lips 23, 24, and 25 is 0.3 m or less in terms of centerline average roughness (Ra).
  • Ra centerline average roughness
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and includes a sealing device having a function of conflicting with the sliding resistance while maintaining strong sealing performance!
  • the purpose is to provide a sealed type rolling bearing.
  • the present invention that achieves such an object includes an outer member in which an outer rolling surface is formed on the inner periphery, and an inner member in which an inner rolling surface facing the outer rolling surface is formed on the outer periphery.
  • Sealed rolling bearing comprising a member, a rolling element rotatably accommodated between both the rolling surfaces, and a sealing device mounted in an annular space formed between the outer member and the inner member
  • the sealing device has a sealing lip that is an elastic member force, and the surface roughness of the sliding surface of the rotating side member that is in sliding contact with the sealing lip is set to 2.
  • O / zm at the maximum height Ry or Rmax In addition to the following, a configuration is adopted in which the deflection in the direction perpendicular to the sliding surface is restricted to 30 m or less.
  • the sealing device has a sealing lip made of an elastic member, and the surface roughness of the sliding surface of the rotating side member in sliding contact with the sealing lip is set to a maximum height Ry or Rmax 2.
  • the vibration in the direction perpendicular to the sliding surface is set to 30 m or less as well as to ⁇ ⁇ m or less.
  • the absolute unevenness of the sliding surface can be kept small, and the sealing mouth of the seal is increased. Therefore, it is possible to avoid the problem that the shape of the sliding surface is deformed by lapping of the slinger as in the conventional case. Therefore, the followability of the seal lip to the sliding surface can be stabilized and the sealing performance is further improved.
  • the seal device includes a seal ring attached to the fixed member side and a slinger attached to the rotating member side, and a seal lip constituting the seal ring is attached to the slinger. Since it was in sliding contact, it is not necessary to strictly control the target surface roughness by applying surface processing such as lapping after press processing as in the past. Can be improved.
  • the sealing device includes a seal ring that is mounted on the fixed member side and includes a side lip and a radial lip, and the sliding lip is in direct sliding contact with the rotating side member, Even if the target surface roughness and run-out cannot be obtained, surface force such as lapping can be easily applied after the heat treatment.
  • the sealing device includes a seal ring that is mounted on the fixed member side and includes a main lip and a sub lip, and has a substantially U-shaped cross section formed on the rotating side member. If the secondary lip is slidably contacted with the seal groove and the lip of the seal groove is slidably contacted through a slight shim opening, the secondary lip is worn as the main lip wears while maintaining sealing performance. The amount of wear on the main lip is small and the rotational torque of the bearing is suppressed in a state where the amount of wear on the main lip is reduced. Can be secured.
  • the surface roughness of the sliding surface is a maximum height Ry or Rma X of 1.2 m or less, and a direction perpendicular to the sliding surface.
  • the sealed rolling bearing according to the present invention includes an outer member having an outer rolling surface formed on the inner periphery, and an inner member having an inner rolling surface facing the outer rolling surface on the outer periphery. And a rolling element that is rotatably accommodated between these rolling surfaces, and a seal-type rolling bearing that is mounted in an annular space formed between the outer member and the inner member.
  • the sealing device has a sealing lip with elastic member force, and the surface roughness of the sliding surface of the rotating side member in sliding contact with the sealing lip is 2. O / zm or less at the maximum height Ry or Rmax.
  • An outer member having an outer rolling surface formed on the inner periphery, an inner member having an inner rolling surface opposed to the outer rolling surface on the outer periphery, and rotation between the two rolling surfaces.
  • a sealed lip bearing having a rolling element freely accommodated and a seal device mounted in an annular space formed between the outer member and the inner member, wherein the seal device is an elastic member force.
  • the surface roughness of the sliding surface of the rotating side member that is in sliding contact with the seal lip is set to a maximum height Ry or Rmax of 1.2 m or less and perpendicular to the sliding surface. Was controlled to 10 ⁇ m or less.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a sealed rolling bearing according to the present invention.
  • This sealed-type rolling bearing is applied to a wheel bearing that rotatably supports a driving wheel of an automobile with respect to a suspension device.
  • the basic configuration of the wheel bearing has been described with reference to FIG. 1 as an example of a sealed rolling bearing provided with the above-described sealing device. Therefore, detailed description is omitted and the characteristic part of the present invention is mainly used. Explained.
  • an annular space formed by a hub ring 4 and an inner ring 5 is formed between an inner member 3 serving as a rotating member and an outer member 1 serving as a stationary member.
  • Sealing devices 12 and 13 are installed to prevent leakage of lubricating grease sealed inside the bearing and prevent external force rainwater and dust from entering the bearing.
  • the sealing device 12 on the inboard side (right side in the figure) mounted between the outer member 1 and the inner ring 5 is attached to the outer member 1 as shown in FIG.
  • the inner ring 5 is externally fitted to the inner ring 5 and the sealing ring 17 is composed of a cored bar 15 that is internally fitted and formed in an L-shaped cross-section, and a seal member 16 that is integrally vulcanized and bonded to the cored bar 15. And slinger 18 formed in a letter shape.
  • the core metal 15 of this slinger 18 and seal ring 17 is press-worked austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type, etc.) or anti-corrosion cold-rolled steel plate (JIS standard SPCC type, etc.) It is formed in!
  • the seal member 16 is also an elastic member such as rubber, and includes three seal lips 23, 24, and 25 on the outer side, the middle side, and the inner side. Of The end edges of the remaining intermediate seal lip 24 and inner seal lip 25 are brought into sliding contact with the cylindrical portion 21 of the slinger 18.
  • the surface roughness of the slinger 18 that is in sliding contact with each seal lip 23, 24, 25 is set to a maximum height Ry or Rmax of 2.0 m or less, and preferably 1.2 m or less.
  • the runout in the direction perpendicular to the sliding surface is restricted to 30 m or less, preferably 10 m or less. In other words, it is not necessary to strictly control the target surface roughness by simply controlling the runout of the sliding surface and applying surface processing such as lapping after press processing as in the past.
  • the sealing device 13 is fitted into the outer member 1 and is formed into an annular shape, and is integrally formed with the core metal 26. It becomes the force with the vulcanized and bonded seal member 27.
  • the core metal 26 is formed by pressing austenitic stainless steel (JIS standard SUS304, etc.) or anti-corrosion cold rolled steel (CFIS standard SPCC, etc.).
  • the seal member 27 is also an elastic member such as rubber, and is equipped with two side lip (dust seal) 27a, 27b and a single radial lip (grease seal) 27c. , Specifically, a sliding surface 19 formed in a circular arc shape on the base of the inboard side of the wheel mounting flange 7 is brought into sliding contact.
  • the surface roughness of the sliding surface 19 that is in sliding contact with the seal lips 27a, 27b, and 27c is set to a maximum height Ry or Rmax of 2.0 ⁇ m or less, preferably 1.2 ⁇ m. and the runout in the direction perpendicular to the sliding surface 19 is restricted to 30 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less. If the target surface roughness and runout cannot be obtained, surface treatment such as grinding or lapping may be performed after heat treatment!
  • the absolute unevenness of the sliding surface 19 can be suppressed to a certain extent, and the change of the shim opening can be suppressed without increasing the shim opening of the seal. Can do. Therefore, the seal lips 27a, 27b, The followability of 27c can be stabilized and the sealing performance is further improved.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the hermetic rolling bearing according to the present invention
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • This sealed rolling bearing 20 is a deep groove ball bearing, and includes an outer ring 30 having an outer rolling surface 29 formed on the inner periphery, an inner ring 32 having an inner rolling surface 31 formed on the outer periphery, both rolling surfaces 29,
  • a pair of seal rings 35 and 35 are mounted in an annular space formed between a ball 34 accommodated in a freely rotatable manner by a cage 33 between 31 and inner and outer rings 32 and 30.
  • the seal ring 35 includes a disk-shaped metal core 36 formed by pressing a cold-rolled steel plate (JIS standard SPCC system, etc.), and the core. It consists of a seal member 37 that is integrally vulcanized and bonded to gold 36.
  • the seal member 37 has a main lip 37a formed by bifurcating the tip and a sub lip 37b.
  • the seal ring 35 is fitted to the inner periphery of the end of the outer ring 30 via the seal member 37, and the seal member 37 is formed into a seal groove 38 having a substantially U-shaped cross section formed on the outer periphery of the end of the inner ring 32. Is in direct sliding contact.
  • the main lip 37a is in sliding contact with the inclined sliding surface 39 of the seal groove 38
  • the sub lip 37b is in sliding contact with the small diameter portion (the flange portion of the seal groove) 40 through a slight shim opening.
  • the base of the secondary lip 37b is constricted, it follows the left side of the figure as the main lip 37a wears, and the squeeze mouth with the small diameter portion 40 is increased. Accordingly, when the amount of wear of the main lip 37a is small, the rotational torque of the bearing is suppressed, and the shim opening is increased according to the wear of the main lip 37a, thereby ensuring the sealing performance.
  • the surface roughness of the sliding surface 39 in sliding contact with at least the main lip 37a in the seal groove 38 is not more than 2.0 ⁇ m at the maximum height Ry or Rmax, preferably 1.2.
  • the deflection in the direction perpendicular to the sliding surface 39 is controlled to be 30 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less. If such target surface roughness and fluctuation cannot be obtained, a surface force check such as shot peening or lapping may be applied after the heat treatment.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of a muddy water test on a single bearing carried out by the present applicant.
  • the sealed rolling bearing according to the present invention is not limited to a bearing type or a seal type, and can be applied to a sealed type rolling bearing used in an environment where a large amount of foreign matter such as water and muddy water exists.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a first embodiment of a sealed rolling bearing according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the sealing device on the inboard side.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the sealing device on the outboard side.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of a sealed rolling bearing according to the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the above.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of a muddy water test on a single bearing.

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Description

明 細 書
密封型転がり軸受
技術分野
[0001] 本発明は、自動車や一般モータ等の分野で使用される密封型転がり軸受、特に、 水や泥水等の異物が多量に存在する環境下で使用される密封型転がり軸受に関す るものである。
背景技術
[0002] 自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受は、雨水ゃダ スト等に直接曝される環境下にあるため、この雨水やダスト等が軸受内部に侵入しな いように強固な密封性を有する密封型転がり軸受が使用されている。一方、この種の 転がり軸受において、回転トルクの増大は軸受の温度上昇や燃費に影響を及ぼすた め、軸受の低トルク化が図られている。軸受のトルクの中でもシールの摺動抵抗が支 配的であるため、強固な密封性を維持しつつ、摺動抵抗を抑制した構造の密封型転 がり軸受が色々提案されて ヽる。
[0003] このような車輪用軸受の代表的な一例を、本発明の第 1の実施形態を示す図 1によ つて説明する。この車輪用軸受は駆動輪側の車輪用軸受であって、外周に車体（図 示せず）に取り付けられる車体取付フランジ 2を一体に有し、内周に複列の外側転走 面 8、 8が形成された外方部材 1と、一端部に車輪 (図示せず)が取り付けられる車輪 取付フランジ 7を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面 8、 8に対向する一方の 内側転走面 9aと、この内側転走面 9aから軸方向に延びる円筒状の小径段部 14が 形成され、内周にトルク伝達用のセレーシヨン 6が形成されたノヽブ輪 4と、小径段部 1 4に圧入され、外周に他方の内側転走面 9bが形成された内輪 5とを備えている。
[0004] 複列の外側転走面 8、 8と、これらに対向する内側転走面 9a、 9b間には複列の転 動体 (ボール） 10が保持器 11によって転動自在に収容されている。また、ハブ輪 4と 内輪 5とからなる内方部材 3と、前記外方部材 1との間に形成される環状空間にはシ ール装置 12、 13がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と 、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。 [0005] これらのシール装置 12、 13のうち外方部材 1と内輪 5間に装着されたシール装置 1 2は、図 2に示すように、固定側軌道輪となる外方部材 1に内嵌され、断面 L字状に形 成された芯金 15と、この芯金 15に一体に加硫接着されたシール部材 16とからなるシ ールリング 17と、回転側軌道輪となる内輪 5に外嵌され、同じく断面 L字状に形成さ れたスリンガ 18とを備えている。シール部材 16はゴム等の弾性部材力 なり、外側、 中間、内側の 3本のシールリップ 23、 24、 25を備え、外側シールリップ 23の先端縁 をスリンガ 18の立板部 22の内側面に摺接させ、残りの中間シールリップ 24および内 側シールリップ 25の先端縁を、スリンガ 18の円筒部 21に摺接させている。
[0006] 一方、シール装置 13は、外方部材 1に内嵌され、それぞれ円環状に形成された芯 金 26と、この芯金 26に一体に加硫接着されたシール部材 27と力もなる。このシール 部材 27はゴム等の弾性部材カもなり、 3本のシールリップ 27a、 27b、 27cを備え、そ れぞれの先端縁をノヽブ輪 4の表面に直接摺接させて 、る。
[0007] この従来の車輪用軸受のシール装置 12、 13のうちインボード側のシール装置 12 において、各シールリップ 23、 24、 25と摺接するスリンガ 18の表面粗さを、中心線平 均粗さ (Ra)で 0. 3 m以下とすると共に、最大高さ (Ry)で 1. 以下としている 。これにより、最大高さ部分で微小な隙間が生じ難くなるため、外部から異物が侵入 し難くなつて、グリースの変質に基く転がり接触部の損傷が生じ難くなる。
特許文献 1：特開 2003— 184897号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 然しながら、この従来のシール装置 12において、各シールリップ 23、 24、 25と摺接 するスリンガ 18の表面粗さを、中心線平均粗さ (Ra)で 0. 3 m以下とすると共に、 最大高さ (Ry)で 1. 2 m以下に規制するためには、予めこれらの目標表面粗さを有 する板材をプレスカ卩ェするカゝ、または、プレスカ卩ェ後にラップカ卩ェ等の表面力卩ェを施 す必要がある。実際には、このような目標表面粗さを有する板材の入手性は困難で あるため、コスト面力 考えるとプレスカ卩ェ後にラップカ卩ェ等の表面力卩ェを施さざるを 得ないのが現状である。
[0009] こうしたスリンガ 18の表面にラップ力卩ェを施すのは取扱いが非常に難しく加工工数 が増えると共に、加工によって表面の形状が崩れると言った問題が内在していた。こ うした摺動面の形状崩れは、シールのシメシ口の変化として現れ、シールリップの追 従性が不安定となって反って密封性が低下する恐れがあった。
[0010] 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、強固な密封性を維持し つつ、摺動抵抗を抑制すると!/ゝぅ相反する機能を有するシール装置を備えた密封型 転がり軸受を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 係る目的を達成すベぐ本発明は、内周に外側転走面が形成された外方部材と、 外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、これら両 転走面間に回転自在に収容された転動体と、前記外方部材と内方部材間に形成さ れた環状空間に装着されたシール装置とを備えた密封型転がり軸受において、前記 シール装置が弾性部材力 なるシールリップを有し、このシールリップが摺接する回 転側部材の摺動面の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 2. O /z m以下とす ると共に、前記摺動面に対して直角方向の振れを 30 m以下に規制した構成を採 ¾し/こ。
[0012] このように、シール装置が弾性部材からなるシールリップを有し、このシールリップが 摺接する回転側部材の摺動面の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 2. Ο μ m以下とすると共に、摺動面に対して直角方向の振れを 30 m以下に規制すること により、摺動面の絶対的な凹凸を小さく抑えることができると共に、シールのシメシ口 を増大させることなくシメシ口の変化を抑制することができ、従来のように、スリンガのラ ップ加工等によって摺動面の形状が崩れると言った問題も回避できる。したがって、 摺動面に対するシールリップの追従性を安定させることができ密封性能が一層向上 する。
[0013] また、本発明は、前記シール装置が、固定部材側に装着されたシールリングと、回 転部材側に装着されたスリンガとを備え、前記シールリングを構成するシールリップを 前記スリンガに摺接させたので、従来のように、プレス加工後にラップ加工等の表面 加工を施して目標表面粗さを厳しく規制する必要はなぐ摺動面の振れを所定値に 管理するだけで密封性能を向上させることができる。 [0014] また、本発明のように、前記シール装置が、固定部材側に装着され、サイドリップと ラジアルリップを有するシールリングを備え、前記シールリップを回転側部材に直接 摺接させれば、目標の表面粗さおよび振れが得られない場合であっても、熱処理後 に研削加工ある 、はラップカ卩ェ等の表面力卩ェを容易に施すことができる。
[0015] また、本発明は、前記シール装置が、固定部材側に装着され、主リップと副リップを 有するシールリングを備え、前記主リップを回転側部材に形成された断面略 U字形を なすシール溝に直接摺接させると共に、前記副リップを前記シール溝の畝部に僅か なシメシ口を介して摺接させれば、密封性を維持しつつ、主リップの摩耗に伴って副リ ップが追従してシメシ口を増大させることができるので、主リップの摩耗量が少な 、状 態では軸受の回転トルクを抑制すると共に、主リップの摩耗に応じてシメシ口が増し、 密封性を確保することができる。
[0016] 好ましくは、本発明のように、前記摺動面の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rma Xで 1. 2 m以下とすると共に、前記摺動面に対して直角方向の振れを 10 m以下 に規制することにより、強固な密封性が得られそれを維持しつつ、摺動抵抗を抑制す るという相反する機能を有するシール装置を備えた密封型転がり軸受を提供すること ができる。
発明の効果
[0017] 本発明に係る密封型転がり軸受は、内周に外側転走面が形成された外方部材と、 外周に前記外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、これら両 転走面間に回転自在に収容された転動体と、前記外方部材と内方部材間に形成さ れた環状空間に装着されたシール装置とを備えた密封型転がり軸受において、前記 シール装置が弾性部材力 なるシールリップを有し、このシールリップが摺接する回 転側部材の摺動面の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 2. O /z m以下とす ると共に、前記摺動面に対して直角方向の振れを 30 m以下に規制したことにより、 摺動面の絶対的な凹凸を小さく抑えることができると共に、シールのシメシ口を増大さ せることなくその変化を抑制することができ、従来のように、スリンガのラップ加工等に よって摺動面の形状が崩れると言った問題も回避できる。したがって、摺動面に対す るシールリップの追従性を安定させることができ密封性能が一層向上する。 発明を実施するための最良の形態
[0018] 内周に外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記外側転走面に対向する 内側転走面が形成された内方部材と、これら両転走面間に回転自在に収容された 転動体と、前記外方部材と内方部材間に形成された環状空間に装着されたシール 装置とを備えた密封型転がり軸受において、前記シール装置が弾性部材力 なるシ ールリップを有し、このシールリップが摺接する回転側部材の摺動面の表面粗さを、 最大高さ Ry、または、 Rmaxで 1. 2 m以下とすると共に、前記摺動面に対して直角 方向の振れを 10 μ m以下に規制した。
実施例 1
[0019] 以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図 1は、本発明に係る密封型転がり軸受の第 1の実施形態を示す縦断面図である。 この密封型転がり軸受は、自動車の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持す る車輪用軸受に適用したものである。なお、この車輪用軸受の基本構成は、前述の シール装置を備えた密封型転がり軸受の 1例としてこの図 1を用いて説明したので、 詳細な説明を省略し、本発明の特徴部分を主体に説明する。
[0020] この密封型転がり軸受において、ハブ輪 4と内輪 5とからなり、回転側部材となる内 方部材 3と、固定側部材となる外方部材 1との間に形成される環状空間にはシール装 置 12、 13がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部 力 雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。
[0021] これらのシール装置 12、 13のうち外方部材 1と内輪 5間に装着されたインボード側（ 図中右側）のシール装置 12は、図 2に示すように、外方部材 1に内嵌され、断面 L字 状に形成された芯金 15と、この芯金 15に一体に加硫接着されたシール部材 16とか らなるシールリング 17と、内輪 5に外嵌され、同じく断面 L字状に形成されたスリンガ 1 8とを備えている。このスリンガ 18およびシールリング 17の芯金 15は、オーステナイト 系ステンレス鋼鈑 (JIS規格の SUS304系等）、あるいは、防鲭処理された冷間圧延 鋼鈑 (JIS規格の SPCC系等）をプレス加工にて形成されて!、る。
[0022] シール部材 16はゴム等の弾性部材カもなり、外側、中間、内側の 3本のシールリツ プ 23、 24、 25を備え、外側シールリップ 23の先端縁をスリンガ 18の立板部 22の内 側面に摺接させ、残りの中間シールリップ 24および内側シールリップ 25の先端縁を 、スリンガ 18の円筒部 21に摺接させている。ここで、各シールリップ 23、 24、 25と摺 接するスリンガ 18の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 2. 0 m以下、好ま しくは、 1. 2 m以下とすると共に、摺動面に対して直角方向の振れを 30 m以下、 好ましくは 10 m以下に規制している。すなわち、摺動面の振れを管理するだけで、 従来のように、プレス加工後にラップ加工等の表面加工を施して目標表面粗さを厳し く規制する必要はない。
[0023] これにより、摺動面の絶対的な凹凸をある程度小さく抑えることができると共に、シ 一ルのシメシロを増大させることなくシメシ口の変化を抑制することができ、従来のよう に、スリンガ 18のラップカ卩ェ等によってその摺動面の形状が崩れると言った問題も回 避できる。したがって、摺動面に対するシールリップ 23、 24、 25の追従性を安定させ ることができ密封性能が一層向上する。
[0024] 一方、シール装置 13は、図 3に拡大して示すように、外方部材 1に内嵌され、それ ぞれ円環状に形成された芯金 26と、この芯金 26に一体に加硫接着されたシール部 材 27と力らなる。芯金 26は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑 (JIS規格の SUS304 系等）、あるいは、防鲭処理された冷間圧延鋼鈑 CFIS規格の SPCC系等）をプレス加 ェにて形成されている。シール部材 27はゴム等の弾性部材カもなり、 2本のサイドリツ プ（ダストシール） 27a、 27bと単一のラジアルリップ（グリースシール） 27cを備え、そ れぞれの先端縁をノヽブ輪 4の表面、具体的には、車輪取付フランジ 7のインボード側 基部の円弧状に形成された摺動面 19に直接摺接させている。
[0025] ここで、各シールリップ 27a、 27b, 27cと摺接する摺動面 19の表面粗さを、最大高 さ Ry、または、 Rmaxで 2. 0 μ m以下、好ましくは、 1. 2 μ m以下とすると共に、摺動 面 19に対して直角方向の振れを 30 μ m以下、好ましくは 10 μ m以下に規制してい る。なお、このような目標の表面粗さおよび振れが得られない場合は、熱処理後に研 削加工あるいはラップカ卩ェ等の表面力卩ェを施しても良!、。
[0026] これにより、前述したシール装置 12と同様、摺動面 19の絶対的な凹凸をある程度 小さく抑えることができると共に、シールのシメシ口を増大させることなくシメシ口の変 化を抑制することができる。したがって、摺動面 19に対するシールリップ 27a、 27b、 27cの追従性を安定させることができ密封性能が一層向上する。
実施例 2
[0027] 図 4は、本発明に係る密封型転がり軸受の第 2の実施形態を示す縦断面図、図 5は 、図 4の要部拡大図である。この密封型転がり軸受 20は深溝玉軸受からなり、内周に 外側転走面 29が形成された外輪 30と、外周に内側転走面 31が形成された内輪 32 と、両転走面 29、 31間に保持器 33によって転動自在に収容されたボール 34と、内 外輪 32、 30間に形成される環状空間に一対のシールリング 35、 35が装着されてい る。
[0028] シールリング 35は、図 5に拡大して示すように、冷間圧延鋼鈑 (JIS規格の SPCC系 等）をプレス加工にて形成された円板状の芯金 36と、この芯金 36に一体に加硫接着 されたシール部材 37とからなる。シール部材 37は、先端が二股状に分岐して形成さ れた主リップ 37aと、副リップ 37bを有している。そして、シールリング 35は、シール部 材 37を介して外輪 30の端部内周に嵌着され、このシール部材 37を、内輪 32の端部 外周に形成された断面略 U字形をなすシール溝 38に直接摺接させている。具体的 には、主リップ 37aは、シール溝 38の傾斜した摺動面 39に摺接すると共に、副リップ 37bは、小径部（シール溝の畝部) 40に僅かなシメシ口を介して摺接している。この副 リップ 37bの基部はくびれて形成されているため腰が弱ぐ主リップ 37aの摩耗に伴つ て図中左側に追従して小径部 40とのシメシ口を増大させる。したがって、主リップ 37a の摩耗量が少ない状態では軸受の回転トルクを抑制すると共に、主リップ 37aの摩耗 に応じてシメシ口が増し、密封性を確保することができる。
[0029] ここで、シール溝 38のうち少なくとも主リップ 37aと摺接する摺動面 39の表面粗さを 、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 2. 0 μ m以下、好ましくは、 1. 2 μ m以下とすると共 に、摺動面 39に対して直角方向の振れを 30 μ m以下、好ましくは 10 μ m以下に規 制している。なお、このような目標の表面粗さおよび振れが得られない場合は、熱処 理後にショットピーユングあるいはラップカ卩ェ等の表面力卩ェを施しても良い。
[0030] これにより、摺動面 39の絶対的な凹凸をある程度小さく抑えることができると共に、 シールのシメシ口を増大させることなくシメシ口の変化を抑制することができる。したが つて、摺動面 39に対する主リップ 37aの追従性を安定させることができ密封性能が一 層向上する。
[0031] 図 6は、本出願人が実施した軸受単体での泥水試験の結果を示すグラフである。
この試験は、運転中の供試品に関東ローム JIS8種混合液を噴霧し、試験前後の質 量変化を測定したものである。本図から明確に判るように、供試品は、最大高さ Ry、 または、 Rmax力 2. 02-3. Ί μ ι,摺動面 39に対して直角方向の振れが 30 m を超える供試品（比較例）と、最大高さ Ry、または、 Rmax力 1. 3- 1. 86 /z m、摺 動面 39に対して直角方向の振れが 10— 30 mの供試品（実施例 A)、および、最 大高さ Ry、または、 Rmaxが 0. 7- 1. 2 /ζ πι、摺動面 39に対して直角方向の振れが 10 μ m以下の供試品（実施例 B)とで顕著な差異があるのを検証することができた。
[0032] 以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形 態に何等限定されるものではなぐあくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しな い範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発 明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載 の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
産業上の利用可能性
[0033] 本発明に係る密封型転がり軸受は、軸受形式あるいはシール形式等に限定されず 、水や泥水等の異物が多量に存在する環境下で使用される密封型転がり軸受に適 用できる。
図面の簡単な説明
[0034] [図 1]本発明に係る密封型転がり軸受の第 1の実施形態を示す縦断面図である。
[図 2]同上、インボード側のシール装置を示す要部拡大断面図である。
[図 3]同上、アウトボード側のシール装置を示す要部拡大断面図である。
[図 4]本発明に係る密封型転がり軸受の第 2の実施形態を示す縦断面図である。
[図 5]同上、要部拡大断面図である。
[図 6]軸受単体での泥水試験の結果を示すグラフである。
符号の説明
[0035] 1 外方部材
2 車体取付フランジ 内方部材 ハブ輪.32 内輪
セレーシヨン 車輪取付フランジ.29 外側転走面a、 9b、 31··内側転走面0 転動体
1、 33 保持器
2、 13 シール装置4 小径段部5.26、 36··芯金
6.27、 37··シーノレ部材7.35 シールリング8 スリンガ
9.39 摺動面
0 密封型転がり軸受1 円筒部
2 立板部
3 外側シールリップ 中間シールリップ5 内側シールリップ7a, 27b…サイドリップ7c ラジアルリップ 外輪
ボール a 主リップ b 副リップ シール溝 小径部

Claims

請求の範囲
[1] 内周に外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記外側転走面に対向する 内側転走面が形成された内方部材と、これら両転走面間に回転自在に収容された 転動体と、前記外方部材と内方部材間に形成された環状空間に装着されたシール 装置とを備えた密封型転がり軸受において、
前記シール装置が弾性部材カ なるシールリップを有し、このシールリップが摺接 する回転側部材の摺動面の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 2. O /z m以 下とすると共に、前記摺動面に対して直角方向の振れを 30 m以下に規制したこと を特徴とする密封型転がり軸受。
[2] 前記シール装置が、固定部材側に装着されたシールリングと、回転部材側に装着 されたスリンガとを備え、前記シールリングを構成するシールリップを前記スリンガに 摺接させた請求項 1に記載の密封型転がり軸受。
[3] 前記シール装置が、固定部材側に装着され、サイドリップとラジアルリップを有する シールリングを備え、前記シールリップを回転側部材に直接摺接させた請求項 1に記 載の密封型転がり軸受。
[4] 前記シール装置が、固定部材側に装着され、主リップと副リップを有するシールリン グを備え、前記主リップを回転側部材に形成された断面略 U字形をなすシール溝に 直接摺接させると共に、前記副リップを前記シール溝の畝部に僅かなシメシ口を介し て摺接させた請求項 1に記載の密封型転がり軸受。
[5] 前記摺動面の表面粗さを、最大高さ Ry、または、 Rmaxで 1. 2 m以下とすると共 に、前記摺動面に対して直角方向の振れを 10 m以下に規制した請求項 1乃至 4
V、ずれかに記載の密封型転がり軸受。
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