特許 6381232 転がり軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6381232

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】転がり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/78 20060101AFI20180820BHJP

   F16C 19/38 20060101ALI20180820BHJP

   F16J 15/3204 20160101ALI20180820BHJP

   F16J 15/3212 20160101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/78 D

   F16C33/78 E

   F16C19/38

   F16J15/3204 201

   F16J15/3212

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-39213(P2014-39213)

(22)【出願日】2014年2月28日

(65)【公開番号】特開2015-161403(P2015-161403A)

(43)【公開日】2015年9月7日

【審査請求日】2016年12月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100090343

【弁理士】

【氏名又は名称】濱田 百合子

(74)【代理人】

【識別番号】100192474

【弁理士】

【氏名又は名称】北島 健次

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(72)【発明者】

【氏名】馬上 英信

(72)【発明者】

【氏名】今野 勝広

(72)【発明者】

【氏名】永嶋 正道

(72)【発明者】

【氏名】四阿 佳昭

【審査官】 岡澤 洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２２４７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１２５１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８０３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０７５６２６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／７８

Ｆ１６Ｃ １９／３８

Ｆ１６Ｊ １５／３２０４

Ｆ１６Ｊ １５／３２１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内輪の外周面並びに外輪若しくは外輪の径方向外側に配置された球面座の内周面との間に存在する空間の軸方向端部開口を塞ぐように、略円環形状に形成される転がり軸受用密封装置を備える転がり軸受であって、
前記転がり軸受用密封装置は、略円環形状の芯金と、前記芯金に固定される弾性体と、
を備え、
前記芯金は、前記外輪若しくは前記球面座の内周面に固定され、径方向内側に延びる第一芯金と、前記第一芯金の径方向内側端部よりも軸方向内側に配置され、径方向内側に延びる第二芯金と、に分割され、
前記弾性体は、前記第一芯金の径方向内側端部と前記第二芯金の径方向外側端部とを接続する接続部と、前記第二芯金に固定されるシールリップ部と、を有し、
前記シールリップ部は、前記第二芯金に固定されるリップ腰部と、前記リップ腰部から連続し、その径方向内側端部が前記内輪の外周面に摺接するリップ先端部と、を有し、
前記リップ先端部の外周面には、該リップ先端部を前記内輪の外周面に向けて付勢するスプリングが配置され、
前記リップ先端部の、径方向内側端部と前記スプリングの径方向内側端部との間の径方向厚さは、前記内輪の外周面の直径の１％以上であり、
前記第二芯金の内径は、前記リップ腰部の径方向厚さが最小となる箇所の外周面の径より小さく、
前記スプリングと前記第二芯金の間にある前記リップ腰部の径方向厚さは、最小となる箇所において、前記内輪の外周面の直径の１％以上であることを特徴とする転がり軸受。

【請求項2】

前記リップ先端部の径方向内側端部は、前記内輪の外周面に対して、しめしろを持って摺接しており、
前記しめしろの２倍の値は、前記内輪の外周面の直径の１％以上であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がり軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄等の金属材料を圧延するための連続鋳造機のロールは、その軸方向両端部に同軸上に設けたロールネックと称される円柱部を、例えば複列円すいころ軸受を介して回転自在に支承した構造を有する。このような連続鋳造機設備に用いられる軸受は、通常、シールなしの非密封タイプであり、グリースが連続給脂機構により常に軸受に供給される。

【0003】

また、連続鋳造機設備に用いられる軸受としては、圧延水や冷却水が軸受内部に浸入することを防止するためにシール装置を具備している密封タイプもある。このようなシール装置としては、軸受の軸方向端部開口を遮蔽して、内輪及び外輪間の軸受内部空間をシールするシールリップ部を接触面に摺接させる接触シール構造からなるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のシール装置では、シールリップ部の基端部位に金属環が埋設されており、当該金属環によって基端部位が補強されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２２７５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、連続鋳造設備は、水蒸気や酸化スケールのある環境内に使用される為、グリースが水やスケールにより汚染されやすく、汚染されたグリースが軸受内部へ供給されると、軸受の摩耗・破損に繋がる。更に、連続給脂用のグリースは、一台の連続鋳造機にあたり年間およそ３０〜７０トンの使用量が必要とれるので、グリース廃棄物の量が膨大であり、環境汚染の虞があり、グリース廃棄物の処理も煩雑でコストがかかる。このように、グリースの使用量を減らし、環境負荷の少ない軸受の開発が課題となっている。

【0006】

そこで、特許文献１のように、シール装置を有する密封タイプの軸受を用いることも考えられるが、このシール装置では、軸の偏心や傾きが発生した場合、接触面との接触状態が変化し、強く当たる部分と弱く当たる部分とが発生する。そして、接触面と強く当接している部分では、破損が生じ易くなってしまう。一方、接触面と弱く当接している部分では、接触面とのしめしろが弱くなることで、軸受内部の潤滑剤が漏れ易くなると共に、外部から異物が浸入し易くなり、軸受の早期損傷を招く虞がある。

【0007】

また、ゴム材からなるシールリップ部に疲労（塑性変形やへたり）が生じた場合や、
連続鋳造設備が高温運転（約７００〜１５００℃）されることにより、軸受の内部温度が約７０℃〜８０℃に上昇して軸受内の圧力上昇が発生した場合も、シールリップ部と接触面とが開き、軸受内の潤滑剤の漏れや、外部からの異物浸入が発生する虞がある。

【0008】

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、軸の偏心や傾きが発生した場合であっても軸受の密封性を良好に維持可能であり、且つ、シールリップ部の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）を向上可能であり、疲労の発生を抑制可能な転がり軸受を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 内輪の外周面並びに外輪若しくは外輪の径方向外側に配置された球面座の内周面との間に存在する空間の軸方向端部開口を塞ぐように、略円環形状に形成される転がり軸受用密封装置を備える転がり軸受であって、
前記転がり軸受用密封装置は、略円環形状の芯金と、前記芯金に固定される弾性体と、
を備え、
前記芯金は、前記外輪若しくは前記球面座の内周面に固定され、径方向内側に延びる第一芯金と、前記第一芯金の径方向内側端部よりも軸方向内側に配置され、径方向内側に延びる第二芯金と、に分割され、
前記弾性体は、前記第一芯金の径方向内側端部と前記第二芯金の径方向外側端部とを接続する接続部と、前記第二芯金に固定されるシールリップ部と、を有し、
前記シールリップ部は、前記第二芯金に固定されるリップ腰部と、前記リップ腰部から連続し、その径方向内側端部が前記内輪の外周面に摺接するリップ先端部と、を有し、
前記リップ先端部の外周面には、該リップ先端部を前記内輪の外周面に向けて付勢するスプリングが配置され、
前記リップ先端部の、径方向内側端部と前記スプリングの径方向内側端部との間の径方向厚さは、前記内輪の外周面の直径の１％以上であり、
前記第二芯金の内径は、前記リップ腰部の径方向厚さが最小となる箇所の外周面の径より小さく、
前記スプリングと前記第二芯金の間にある前記リップ腰部の径方向厚さは、最小となる箇所において、前記内輪の外周面の直径の１％以上であることを特徴とする転がり軸受。
（２） 前記リップ先端部の径方向内側端部は、前記内輪の外周面に対して、しめしろを持って摺接しており、
前記しめしろの２倍の値は、前記内輪の外周面の直径の１％以上であることを特徴とする（１）に記載の転がり軸受。

【発明の効果】

【0010】

本発明の転がり軸受によれば、芯金は、外輪若しくは球面座の内周面に固定され径方向内側に延びる第一芯金と、第一芯金の径方向内側端部よりも軸方向内側に配置され径方向内側に延びる第二芯金と、を有しており、弾性体は、第一芯金の径方向内側端部と第二芯金の径方向外側端部とを接続する接続部と、第二芯金に固定され、リップ先端部の径方向内側端部が内輪の外周面に摺接するシールリップ部と、を有する。したがって、軸の偏心や傾きが発生した場合であっても、弾性体の接続部が軸の偏心や傾きに追従することによって、シールリップ部と内輪の外周面との接触を維持することが可能である。また、シールリップ部は、第二芯金に固定されるので、内輪の外周面とのしめしろ及び緊迫力を一定に保つことができ、良好なシール性能を発揮することが可能である。
また、リップ先端部の、径方向内側端部とスプリングの径方向内側端部との間の径方向厚さが、内輪の外周面の直径の１％以上となるよう、リップ先端部の肉厚を適切に設定したので、シールリップ部の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）が向上し、軸受の温度上昇によって内部圧力が上昇した場合や、軸受の外部圧力が上昇した場合でも、内輪の外周面に対する緊迫力を維持することが可能であると共に、疲労の発生を抑制することが可能である。

【0011】

また、リップ腰部の径方向厚さを、最小となる箇所において、内輪の外周面の直径の１％以上となるよう、リップ腰部の肉厚を適切に設定した場合、シールリップ部の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）がさらに向上し、軸受の温度上昇によって内部圧力が上昇した場合や、軸受の外部圧力が上昇した場合でも、内輪の外周面に対する緊迫力をさらに維持することが可能であると共に、疲労の発生をさらに抑制することが可能である。

【0012】

また、リップ先端部の径方向内側端部を、内輪の外周面に対して、しめしろを持って摺接させ、当該しめしろの２倍の値が、内輪の外周面の直径の１％以上となるように設定した場合、シールリップ部の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）がさらに向上し、軸受の温度上昇によって内部圧力が上昇した場合や、軸受の外部圧力が上昇した場合でも、内輪の外周面に対する緊迫力をさらに維持することが可能であると共に、疲労の発生をさらに抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る自動調心ころ軸受の要部断面図である。

【図2】オイルシールの要部断面図である。

【図3】連続鋳造機のロールの要部断面図である。

【図4】耐圧試験装置の断面図である。

【図5】球面座付き複列円錐ころ軸受の要部断面図である。

【図6】球面座付き円筒ころ軸受の要部断面図である。

【図7】球面座付き複列円錐ころ軸受の要部断面図である。

【図8】球面座付き円筒ころ軸受の要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係る転がり軸受用密封装置について、図面に基づいて詳細に説明する。

【0015】

本実施形態に係る自動調心ころ軸受１０は、図１に示すように、内周面に球面状の外輪軌道溝１１ａが形成された外輪１１と、外周面に球面状の内輪軌道溝１２ａが二列形成された内輪１２と、保持器１３によって回動自在に保持され、外輪軌道溝１１ａと内輪軌道溝１２ａとの間に二列に整列して転動自在に配設された複数の転動体である樽形のころ１４と、外輪１１の内周面と内輪１２の外周面との間に存在する空間の軸方向両端部開口を塞ぐようにそれぞれ配設され、軸受内部を密封する一対の転がり軸受用密封装置としてのオイルシール２０と、を備える。

【0016】

外輪１１の軸方向中間部には、外周面から内周面に貫通し、軸受空間に潤滑剤を供給可能且つ空気抜きが可能な貫通孔１５が形成されている。なお、貫通孔１５に雌ねじ部（不図示）を設け、当該雌ねじ部に軸受空間を密封するための栓を螺合してもよい。また、軸受空間内に潤滑剤が封入される構成である限り、貫通孔１５を設けなくても構わない。ここで、軸受空間内に封入される潤滑剤は、粘度が４０℃で３００ｍｍ^２／ｓ〜５００ｍｍ^２／ｓである高粘度の潤滑油、又は動粘度が４０℃で７０ｍｍ^２／ｓ〜５００ｍｍ^２／ｓである基油とウレア化合物を増ちょう剤とする耐熱性及び耐摩耗性に優れたグリースが用いられる。

【0017】

図２も参照し、オイルシール２０は、全体として略円環形状に形成されており、外輪１１の内周面に固定される芯金３０と、芯金３０の軸方向外側面に固定され、ゴム等の弾性材料から形成された弾性体４０と、を有する。

【0018】

芯金３０は、外輪１１の内周面の軸方向外側端部に形成された溝部１１ｂに圧入されて固定され、径方向内側に延びる断面略Ｌ字形状（以降、断面とは周方向断面を意味する。）の第一芯金３２と、第一芯金３２の径方向内側端部３２ａよりも軸方向内側に配置され、径方向内側に延びる断面略直線形状の第二芯金３４と、に分割されている。

【0019】

弾性体４０は、第一芯金３２の軸方向外側面に固定される断面略Ｌ字形状の第一延出部４１と、第二芯金３４の軸方向外側面に固定される断面略直線形状の第二延出部４２と、第一延出部４１及び第二延出部４２に連続すると共に、第一芯金３２の径方向内側端部３２ａ及び第二芯金３４の径方向外側端部３４ａを接続する接続部４３と、を有する。ここで、第一芯金３２の径方向内側端部３２ａが、第二芯金３４の径方向外側端部３４ａよりも径方向外側に位置しているので、弾性体４０の接続部４３は、軸方向内側に向かうにしたがって径方向内側に若干傾斜する断面略直線形状とされている。

【0020】

また、弾性体４０は、第二延出部４２の径方向内側端部から連続して軸方向外側に延びると共に、第二芯金３４の径方向内側端部３４ｂに軸方向外側で固定されるリップ腰部４４ａと、リップ腰部４４ａから連続し、その径方向内側端部４４ｃが内輪１２の外周面の軸方向外側端部に形成された溝部１２ｂに対してしめしろＧを持って弾性的に摺接するリップ先端部４４ｂと、を有するシールリップ部４４を備える。ここで、しめしろＧとは、シールリップ部４４が摺動する面である内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）と、リップ先端部４４ｂの径方向内側端部４４ｃの直径（内径）と、の差を意味する。なお、シールリップ部４４を内輪１２の溝部１２ｂに摺接させて外輪１１と内輪１２との間を確実にシールする必要があることから、シールリップ部４４の外周面４４ｄにスプリング５０を装着し、そのスプリング５０の弾性力によりシールリップ部４４を内輪１２の溝部１２ｂ側へ付勢するようにしている。

【0021】

さらに、弾性体４０は、第二芯金３４の径方向内側端部３４ｂに固定されると共に、シールリップ部４４よりも軸方向内側に位置するバンパーリップ部４５を有する。バンパーリップ部４５は、その径方向内側端部４５ａがリップ先端部４４ｂの径方向内側端部４４ｃよりも径方向外側に位置するように形成されており、内輪１２の溝部１２ｂとの間で非接触のシールを形成する補助リップ部として働く。

【0022】

ここで、本実施形態のオイルシール２０においては、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）を向上させ、且つ、疲労の発生を抑制するために、リップ腰部４４ａ及びリップ先端部４４ｂの径方向厚さが適切な値に設定されている。より詳細には、リップ腰部４４ａの径方向厚さは、最小となる箇所（図２中、Ｆで示している。）において、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上となるように設定される。また、リップ先端部４４ｂの、径方向内側端部４４ｃとスプリング５０の径方向内側端部５０ａとの間の径方向厚さＥは、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上となるように設定される。さらに、リップ先端部４４ｂは、内輪１２の溝部１２ｂに対するしめしろＧの２倍の値が、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上となるように設定される。

【0023】

以上のように構成されたオイルシール２０を備える自動調心ころ軸受１０は、例えば、連続鋳造設備等の回転速度が非常に遅い箇所（１分間に数回転）に使用され、良好なシール性能が発揮されて、封入された潤滑剤が長寿命に保たれる。より具体的には、図３に示すように、自動調心ころ軸受１０は、内輪１２がロール７０のロールネック部７０ａに外嵌し、外輪１１がハウジング７１に外嵌するように、連続鋳造機に組み込まれる。

【0024】

ハウジング７１の軸側端部（図３中、左側端部）とロールネック部７０ａの軸側端部との径方向における間には軸側チョックシール７２が配置され、ハウジング７１のロール側端部（図３中、右側端部）とロールネック部７０ａのロール側端部との径方向における間には一対のロール側チョックシール７３が配置されており、これらのチョックシール７２、７３によってハウジング７１とロールネック部７０ａとの間の空間がシールされる。

【0025】

ハウジング７１の内部には、軸側端面から軸方向に向かってグリース供給孔７４が設けられ、当該グリース供給孔７４は、一対のロール側チョックシール７３の軸方向における間に形成された空間７５に接続されて、断面略Ｌ字形状とされている。また、ハウジング７１には、空間７５からハウジング７１の外周面に貫通するグリース排出孔７６が設けられている。

【0026】

ここで、図３中、矢印で示すように、グリースは、グリース供給孔７４を介して、空間７５に供給され、ロール７０のロールネック部７０ａ等の回転部材の潤滑に供され、その後、グリース排出孔７６を通過してハウジング７１の外部に排出される。

【0027】

ここで、グリース供給孔７４を介して供給されるグリースは、ロール側チョックシール７３によって空間７５内に密封されることが望ましいが、ロール側チョックシール７３のシールが不完全である場合、自動調心ころ軸受１０側の空隙７７に浸入することがある。このとき、空隙７７内のグリースは、自動調心ころ軸受１０に対して外圧を付与するので、当該外圧が軸受内の内圧に比べて大きくなった場合、オイルシール２０に対して、内輪１２の外周面との間に隙間が生じる方向に力が作用する。

【0028】

しかしながら、本実施形態のオイルシール２０によれば、上記径方向厚さＥ、Ｆ及びしめしろＧが、内輪１２の外周面の直径の１％以上となるよう、肉厚を適切に設定したので、シールリップ部４４の耐圧性（耐外圧性）が向上し、軸受外部の圧力が上昇した場合でも、内輪１２の外周面に対する緊迫力を維持することが可能であると共に、疲労の発生を抑制することが可能である。したがって、軸受外部からのグリース、水、異物等の浸入を防止することが可能である。

【0029】

なお、軸受の温度上昇等によって軸受内部の圧力が上昇し、当該内圧が外圧に比べて大きくなった場合も、オイルシール２０に対して、内輪１２の外周面との間に隙間が生じる方向に力が作用する。しかしながら、上述したように、本実施形態のオイルシール２０によれば上記径方向厚さＥ、Ｆ及びしめしろＧが、内輪１２の外周面の直径の１％以上となるよう、肉厚を適切に設定したので、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性）が向上し、軸受内部の圧力が上昇した場合でも、内輪１２の外周面に対する緊迫力を維持することが可能であると共に、疲労の発生を抑制することが可能である。したがって、軸受内部空間に封入された潤滑剤が軸受外部に漏洩することを防止することが可能であり、潤滑剤を長寿命に保つことが可能となる。

【0030】

（実施例）
ここで、軸受温度が回転等によって０℃（最低温度Ｔ０）から８０℃（最高温度Ｔ１）に上昇した場合の軸受内圧を計算する。空気の温度がＴ０＝２７３．１５［Ｋ］のときの圧力をｐ０とし、Ｔ１＝２７３．１５＋８０＝３５３．１５［Ｋ］のときの圧力をｐ１とすれば、シャルルボイルの法則よりｐ０／Ｔ０＝ｐ１／Ｔ１、すなわちｐ１／ｐ０＝Ｔ１／Ｔ０＝１．３となる。つまり、Ｔ１＝８０［℃］での圧力ｐ１はＴ０＝０［℃］のときの圧力ｐ０の１．３倍になる。ｐ０を大気圧とすると、圧力差ｐ１−ｐ０が温度Ｔ１のときの相対圧力となり、Ｐａ単位の圧力に換算すれば、ｐ１−ｐ０＝１．０１３２５×１０^５×（１．３−１）＝３．０４×１０^４［Ｐａ］＝３０．４［ｋＰａ］となる。したがって、軸受温度が０℃から８０℃に上昇した場合の軸受内圧は３０．４ｋＰａとなる。

【0031】

このように、オイルシール２０のシールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性）としては、軸受内圧が３０ｋＰａよりも大きい場合であっても、内輪１２の外周面に対する緊迫力が維持されることが望ましい。

【0032】

そこで、本実施形態のオイルシール２０のシールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性）について、耐圧試験装置を用いて試験を行った結果を以下に示す。

【0033】

図４に示すように、耐圧試験装置６０は外輪相当部材１１Ａ及び内輪相当部材１２Ａを備えており、オイルシール２０は、外輪相当部材１１Ａの内周面に固定され、シールリップ部４４のリップ先端部４４ｂの径方向内側端部４４ｃは、内輪相当部材１２Ａの外周面に当接する。

【0034】

また、耐圧試験装置６０は、オイルシール２０の軸方向内側（図４中、左側）及び軸方向外側（図４中、右側）に、それぞれ内部圧力を変更可能な第一圧力室６２及び第二圧力室６４を備えている。第一圧力室６２は、軸受内部空間に相当し、その圧力が内圧Ｐ１として表される。また、第二圧力室６４は、軸受の外部に相当し、その圧力が外圧Ｐ２として表される。

【0035】

なお、本試験において、オイルシール２０は、リップ径（シールリップ部４４の径方向内側端部４４ｃの直径）がφ１８５（ｍｍ）であり、上述した径方向厚さＥ及びＦ（図２参照）が、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上であるものと、１％未満であるものを使用した。

【0036】

そして、第二圧力室６４の外圧Ｐ２を大気圧に維持するとともに、第一圧力室６２の内圧Ｐ１を、シールリップ部４４及び内輪相当部材１２Ａの外周面の間からエアー漏れが発生するまで、各１０ｋＰａ毎（上昇後各３０分維持）に上昇させ、エアー漏れするまでの圧力を試験した。当該試験の結果を表１に示す。

【0037】

【表1】

【0038】

このように、径方向厚さＥ及びＦが共に１％未満である場合は、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性）に乏しく、内圧Ｐ１が３０ｋＰａよりも大きい場合、すなわち内圧Ｐ１が４０ｋＰａである場合、エアー漏れが発生してしまう。一方、上述の実施形態のように径方向厚さＥ及びＦが共に１％以上である場合は、内圧Ｐ１が４０ｋＰａである場合でもエアー漏れが発生せず、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性）が良好であることがわかる。

【0039】

以上、説明したように本実施形態のオイルシール２０によれば、芯金３０は、外輪１１の内周面に固定され径方向内側に延びる第一芯金３２と、第一芯金３２の径方向内側端部３２ａよりも軸方向内側に配置され径方向内側に延びる第二芯金３４と、を有しており、弾性体４０は、第一芯金３２の径方向内側端部３２ａと第二芯金３４の径方向外側端部３４ａとを接続する接続部４３と、第二芯金３４に固定され、リップ先端部４４ｂの径方向内側端部４４ｃが内輪１２の外周面に摺接するシールリップ部４４と、を有する。したがって、軸の偏心や傾きが発生した場合であっても、弾性体４０の接続部４３が軸の偏心や傾きに追従することによって、シールリップ部４４と内輪１２の外周面との接触を維持することが可能である。また、シールリップ部４４は、第二芯金３４に固定されるので、内輪１２の外周面とのしめしろ及び緊迫力を一定に保つことができ、良好なシール性能を発揮することが可能である。
また、リップ先端部４４ｂの、径方向内側端部４４ｃとスプリング５０の径方向内側端部５０ａとの間の径方向厚さＥが、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上となるよう、リップ先端部４４ｂの肉厚を適切に設定したので、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）が向上し、軸受の温度上昇によって内部圧力が上昇した場合や、軸受の外部圧力が上昇した場合でも、内輪１２の外周面に対する緊迫力を維持することが可能であると共に、疲労の発生を抑制することが可能である。

【0040】

また、リップ腰部４４ａの最小となる箇所における径方向厚さＦを、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上となるよう、リップ腰部４４ａの肉厚を適切に設定したので、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）がさらに向上し、軸受の温度上昇によって内部圧力が上昇した場合や、軸受の外部圧力が上昇した場合でも、内輪１２の外周面に対する緊迫力をさらに維持することが可能であると共に、疲労の発生をさらに抑制することが可能である。

【0041】

また、リップ先端部４４ｂの径方向内側端部４４ｃは、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）に対して、しめしろＧを持って摺接しており、当該しめしろＧの２倍の値が、内輪１２の外周面（溝部１２ｂ）の直径（外径）の１％以上であるので、シールリップ部４４の耐圧性（耐内圧性、耐外圧性）がさらに向上し、軸受の温度上昇によって内部圧力が上昇した場合や、軸受の外部圧力が上昇した場合でも、内輪の外周面に対する緊迫力をさらに維持することが可能であると共に、疲労の発生をさらに抑制することが可能である。

【0042】

また、第一芯金３２の径方向内側端部３２ａが第二芯金３４の径方向外側端部３４ａよりも径方向外側に位置し、弾性体４０の接続部４３が軸方向内側に向かうにしたがって径方向内側に傾斜する断面略直線形状であるので、軸の偏心や傾きが発生した場合、接続部４３が曲がり易く、軸の偏心や傾きに対する追従性を高めることが可能である。

【0043】

また、弾性体４０はバンパーリップ部４５を有するので、軸の傾きや偏心が起こった場合であっても、当該バンパーリップ部４５が内輪１２の外周面と緩衝し、シールリップ部４４の異常摩耗及び変形を防止することが可能である。

【0044】

なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

【0045】

例えば、オイルシール２０が適用される転がり軸受としては、上述した自動調心ころ軸受１０に限定されず、図５に示すような球面座付き複列円錐ころ軸受や、図６に示すような球面座付き円筒ころ軸受、不図示の球面座付き複列円筒ころ軸受であってもよい。図５及び図６には、球面座８０の内周面に外輪１１が配置された状態が示されている。

【0046】

また、本発明のオイルシール２０は、図７に示すような球面座付き複列円錐ころ軸受や、図８に示すような球面座付き円筒ころ軸受に適用しても構わない。これらの軸受では、内輪１２の外周面と外輪１１の径方向外側に配置された球面座８０の内周面との間に存在する空間の軸方向端部開口を塞ぐように、オイルシール２０が形成されており、オイルシール２０の芯金３０が、球面座８０の内周面の軸方向外側端部に形成された溝部８０ａに圧入されて固定される。

【0047】

また、上述の実施形態においては、補助リップ部としてバンパーリップ部４５を設けるとしたが、外部からのダスト侵入を防止するダストリップ部としてもよい。また、補助リップ部は、必ずしも内輪１２の外周面に接触する構成に限られず、内輪１２の外周面との間でシールを形成する限り非接触であってもよい。また、補助リップ部を設けない構成としても構わない。

【符号の説明】

【0048】

１０ 自動調心ころ軸受（転がり軸受）
１１ 外輪
１１ａ 外輪軌道溝
１１ｂ 溝部
１１Ａ 外輪相当部材
１２ 内輪
１２ａ 内輪軌道溝
１２ｂ 溝部
１２Ａ 内輪相当部材
１３ 保持器
１４ ころ
１５ 貫通孔
２０ オイルシール（転がり軸受用密封装置）
３０ 芯金
３２ 第一芯金
３２ａ 径方向内側端部
３４ 第二芯金
３４ａ 径方向外側端部
３４ｂ 径方向内側端部
４０ 弾性体
４１ 第一延出部
４２ 第二延出部
４３ 接続部
４４ シールリップ部
４４ａ リップ腰部
４４ｂ リップ先端部
４４ｃ 径方向内側端部
４４ｄ 外周面
４５ バンパーリップ部（補助リップ部）
４５ａ 径方向内側端部
５０ スプリング
５０ａ 径方向内側端部
６０ 耐圧試験装置
６２ 第一圧力室
６４ 第二圧力室
７０ ロール
７０ａ ロールネック部
７１ ハウジング
７２ 軸側チョックシール
７３ ロール側チョックシール
７４ グリース供給孔
７５ 空間
７６ グリース排出孔
７７ 空隙
８０ 球面座
８０ａ 溝部
Ｅ、Ｆ 径方向厚さ
Ｇ しめしろ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】