特許 7207484 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】

(24)【登録日】2023-01-10

(45)【発行日】2023-01-18

(54)【発明の名称】転がり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/78 20060101AFI20230111BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20230111BHJP

   F16J 15/3204 20160101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

F16C33/78 Z

F16C19/06

F16J15/3204 201

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021163039

(22)【出願日】2021-10-01

(62)【分割の表示】P 2017061576の分割

【原出願日】2017-03-27

(65)【公開番号】P2022001794

(43)【公開日】2022-01-06

【審査請求日】2021-10-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷口 陽三

【審査官】西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０２００３４６７（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３４６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ ３３／７８

Ｆ１６Ｃ １９／０６

Ｆ１６Ｊ １５／３２０４

Ｆ１６Ｊ １５／３２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内輪と外輪との間に形成されている環状空間の軸方向端部に設けられているシール装置を備え、前記内輪が回転輪であり前記外輪が固定輪である転がり軸受であって、
前記シール装置は、前記外輪に取り付けられているシール本体部と、当該シール本体部から前記内輪側に延びて設けられ当該内輪のシール面に接触するシールリップと、を有し、
前記シールリップは、前記シール本体部から前記内輪側に延びているリップ基部と、前記リップ基部から当該リップ基部と異なる方向に延びているリップ中間部と、前記リップ中間部から当該リップ中間部と異なる方向であって前記内輪側に延び前記シール面に接触するリップ先端を有するリップ先部と、を有し、
前記リップ先部は、前記シール面に近づくにしたがって前記内輪の軸方向の軸受外部側へ向かう方向に延びている形状を有し、
前記リップ先部の内周面は、前記シール面に接触する先端部から前記内輪の軸方向の軸受外部側へ拡径した後、前記内輪の軸方向の軸受外部側へ延在し、
前記内輪の軸方向端部にシール溝が形成されており、前記シール溝は、前記シール面となる溝底面と、当該溝底面の軸受内部側の溝側面とを有し、前記リップ先部は前記溝底面に接触し、
前記溝底面は、軸受外部側へ向かうにしたがって前記シール本体部から離れる傾斜面であり、
前記リップ基部は、前記シール本体部から離れるにしたがって前記内輪の軸方向の軸受外部側へ向かう方向に延びている形状を有し、
前記リップ中間部は、前記リップ基部との連結部が前記内輪の軸方向の軸受外部側に位置しかつ前記リップ先部との連結部が前記リップ基部との前記連結部よりも前記内輪の軸方向の軸受内部側に位置するように延びている形状を有している、転がり軸受。

【請求項2】

前記シール面と前記リップ先部との成す劣角であるリップ角度は、６０度未満の鋭角である、請求項１に記載の転がり軸受。

【請求項3】

前記リップ基部と前記リップ中間部との劣角である折れ曲がり角度は９０度未満の鋭角である、請求項１または請求項２に記載の転がり軸受。

【請求項4】

前記リップ中間部と前記リップ先部との劣角である折れ曲がり角度は９０度未満の鋭角である、請求項１～３のいずれか一項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】

転がり軸受が、例えば潤滑油が溜められているハウジング内において用いられている場合、この潤滑油に含まれている異物が転がり軸受の軸受内部に侵入し、この異物が内輪や外輪の軌道面と転動体の転動面との間に挟まれると、これら軌道面や転動面において例えば剥離の原因となり、軸受寿命を低下させるおそれがある。このような環境で用いられる転がり軸受としては、例えば自動車のトランスミッション装置用の軸受である。

【0003】

そこで、従来、図６に示すように、内輪９９と外輪９５との間に形成されている環状空間Ｓの軸方向端部に、シール装置９６が設けられており（例えば、特許文献１参照）、このシール装置９６によって、軸受外部から転動体（玉９６）が存在している軸受内部へ異物が侵入するのを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１６６６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のシール装置９６は、固定輪となる外輪９５に取り付けられているシール本体部９４と、このシール本体部９４から回転輪となる内輪９９に向けて延びている弾性体からなるシールリップ９０とを有しており、シールリップ９０が内輪９９のシール面９１に接触する。このため、内輪９９が回転すると、シールリップ９０がシール面９１を摺動し、これが転がり軸受の回転抵抗の要因となる。

【0006】

転がり軸受の回転抵抗を低減するためには、シールリップ９０の長さＬを長くすればよい。シールリップ９０を長くするほど、シール面９１に対するシールリップ９０のリップ先端９０ａの緊迫力を弱くすることができ、回転抵抗が減少する。

【0007】

しかし、シールリップ９０を設けるためのスペースが限られている場合、その長さを長くすることは困難である。そこで、内輪９９の軸方向端部に形成されているシール溝９８を深くすれば、つまり、シール面９１を径方向内側に形成すれば、シールリップ９０を長くすることが可能となる。しかし、この場合、内輪９９の側面９７が、軸受に作用するアキシアル荷重を受ける面となると、その面積が狭くなってしまい、アキシアル荷重を充分に受けることができなくなるという問題点がある。

【0008】

そこで、本発明は、シールリップを設けるためのスペースが限られていても、シール装置が回転輪に接触することで生じる回転抵抗を小さくすることが可能となる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】

【0009】

本発明は、内輪と外輪との間に形成されている環状空間の軸方向端部に設けられているシール装置を備え、前記内輪と前記外輪とのうちの一方が回転輪であり他方が固定輪である転がり軸受であって、前記シール装置は、前記固定輪に取り付けられているシール本体部と、当該シール本体部から前記回転輪側に延びて設けられ当該回転輪のシール面に接触するシールリップと、を有し、前記シールリップは、前記シール本体部から前記回転輪側に延びているリップ基部と、前記リップ基部から当該リップ基部と異なる方向に延びているリップ中間部と、前記リップ中間部から当該リップ中間部と異なる方向であって前記回転輪側に延び前記シール面に接触するリップ先端を有するリップ先部と、を有している。

【0010】

この転がり軸受によれば、シールリップは複数の折曲部を有する段付き形状となることから、スペースが狭くてもシールリップを長くすることができ、シール面に対する緊迫力を小さくすることが可能となる。このため、シールリップが回転輪に接触することで生じる回転抵抗を小さくすることができる。

【0011】

また、前記リップ先部は、前記シール面に近づくにしたがって前記内輪の軸方向の軸受外部側へ向かう方向に延びている形状を有し、当該シール面に対して傾斜角度を有して接触するのが好ましい。この場合、内輪と外輪との間に転動体を配置した組立体に対して、シール装置を軸受外部側から軸方向に接近させてこの組立体に取り付けると、シールリップは適切な姿勢となることから、組立性が良い。

【0012】

また、この場合において、前記リップ基部は、前記シール本体部から離れるにしたがって前記内輪の軸方向の軸受外部側へ向かう方向に延びている形状を有し、前記リップ中間部は、前記リップ基部との連結部が前記内輪の軸方向の軸受外部側に位置しかつ前記リップ先部との連結部が前記リップ基部との前記連結部よりも前記内輪の軸方向の軸受内部側に位置するように延びている形状を有しているのが好ましい。この構成によれば、リップ基部の回転輪側に、リップ中間部及びリップ先部が位置し、シールリップを軸方向についてコンパクトにすることができる。

【0013】

また、前記回転輪の軸方向端部にシール溝が形成されており、前記シール溝は、前記シール面となる溝底面と、当該溝底面の軸受内部側の溝側面とを有し、前記リップ先部は前記溝底面に接触するのが好ましい。この場合、例えば転がり軸受にアキシアル荷重が作用する等して、固定輪と回転輪とが軸方向について相対的に変位しても、リップ先端のシール面に対する締め代の変化が小さくて済む。
また、この場合において、前記溝底面は、軸受外部側へ向かうにしたがって前記シール本体部から離れる傾斜面であるのが好ましい。この溝底面によれば、溝底面（シール面）とリップ先部との成す角度（リップ角度）を小さくすることができ、これにより、リップ先部の変形量が小さくなり、緊迫力をより一層低下させることが可能となる。

【0014】

また、前記シール面と前記リップ先部との成す劣角であるリップ角度は、６０度未満の鋭角である、のが好ましい。この場合、リップ先部の変形量が小さくなり、緊迫力をより一層低下させることが可能となる。なお、前記リップ角度とは、実際にシール面に接触することで弾性変形した状態におけるリップ先部とこのシール面との成す交差角度ではなく、軸受の中心軸を含む断面において、（変形していない）自然状態にあるシールリップを回転輪に重ねて描いた設計上の交差角度である。

【0015】

また、前記リップ基部と前記リップ中間部との劣角である折れ曲がり角度は９０度未満の鋭角であるのが好ましい。この場合、シール装置を固定輪と回転輪との間に取り付けた状態で、シールリップの軸方向幅が小さくなる構成とすることが可能となる。

【0016】

また、前記リップ中間部と前記リップ先部との劣角である折れ曲がり角度は９０度未満の鋭角であるのが好ましい。この場合、シール面とリップ先部との成す角度（リップ角度）を小さくすることができ、これにより、リップ先部の変形量が小さくなり、緊迫力をより一層低下させることが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の転がり軸受によれば、スペースが狭くてもシールリップを長くすることができ、シール面に対する緊迫力を小さくすることが可能となる。このため、シールリップが回転輪に接触することで生じる回転抵抗を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の転がり軸受の実施の一形態を示す断面図である。

【図2】第一シールリップ及びシール溝の断面図である。

【図3】第一シールリップ及びシール溝の断面図である。

【図4】リップ先部の説明図であり、（Ａ）は第一の例を示し、（Ｂ）は第二の例を示している。

【図5】シールリップの説明図であり、（Ａ）は第三の例を示し、（Ｂ）は第四の例を示している。

【図6】従来の転がり軸受を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は、本発明の転がり軸受の実施の一形態を示す断面図である。この転がり軸受１は、内輪２、外輪３、複数の転動体、環状の保持器５、及び、シール装置６を備えている。本実施形態の前記転動体は玉４であり、転がり軸受１は玉軸受である。また、シール装置６は、内輪２と外輪３との間に形成されている環状空間Ｓの軸方向両側の端部に設けられている。図１に示す転がり軸受１では、内輪２が、図示していない軸と一体回転する回転輪となり、外輪３が、図示していないハウジングに取り付けられる固定輪となる。

【0020】

以下の説明において、図１に示す転がり軸受１の右側を軸方向一方側とし、左側を軸方向他方側とする。また、前記環状空間Ｓにおいて玉４が存在する領域を軸受内部と呼び、シール装置６よりも軸受内部とは反対側の軸方向一方側及び軸方向他方側の領域を軸受外部と呼ぶ。このため、軸方向一方側（図１で右側）の第一のシール装置６の説明では、その軸方向一方側が軸受外部に相当し、軸方向他方側が軸受内部に相当する。これに対して、軸方向他方側（図１で左側）の第二のシール装置６においては、軸方向一方側が軸受内部に相当し、軸方向他方側が軸受外部に相当する。

【0021】

内輪２の外周面には、玉４が転動する内輪軌道面２０が形成されている。内輪２は、内輪軌道面２０を挟んで軸方向両側に内輪肩部２１を有している。内輪２の軸方向両側の端部には凹周溝からなるシール溝２４が形成されている。外輪３の内周面には、玉４が転動する外輪軌道面３０が形成されている。外輪３は、外輪軌道面３０を挟んで軸方向両側に外輪肩部３１を有している。外輪３の軸方向両側の端部には凹周溝からなる取り付け溝３４が形成されている。複数の玉４は内輪２と外輪３との間に介在しており、内輪２と外輪３とが相対回転すると（本実施形態では内輪２が回転すると）、これら玉４は、保持器５によって保持された状態で、内輪軌道面２０及び外輪軌道面３０を転動する。

【0022】

保持器５は、複数の玉４を周方向に沿って所定間隔（等間隔）をあけて保持することができ、このために、保持器５には、玉４を収容するためのポケット１０が周方向に沿って複数形成されている。保持器５は、玉４の軸方向一方側に設けられている環状体（環状部）１１と、この環状体１１から軸方向他方側に延びて設けられている複数のつの（柱部）１３とを有しており、環状体１１の軸方向他方側であって周方向で隣り合うつの１３，１３の間が、玉４を収容するポケット１０となる。保持器５はいわゆる冠形保持器であり、ポケット１０は軸方向他方側に向かって開口している。

【0023】

第一のシール装置６と第二のシール装置６とは、取り付け向きが反対であるが、同じものである。シール装置６の具体的構成については、第一のシール装置６（以下において単に、シール装置６と呼ぶ）を代表して説明する。シール装置６は玉４が設けられている軸受内部の潤滑剤（グリース）が外部へ漏れるのを防ぐと共に、軸受外部の異物が軸受内部に侵入するのを防止する機能を有している。この転がり軸受１ではグリース潤滑が採用されている。

【0024】

シール装置６は、外輪３に取り付けられているシール本体部４１と、このシール本体部４１から内輪２側に延びて設けられている（第一）シールリップ４２とを有している。このシールリップ４２は、内輪２が有するシール面２５に接触する。なお、本実施形態のシール装置６は、第二シールリップ４３も有している。シール本体部４１は、金属製の芯金４４と、この芯金４４に固定されている被覆部４５とにより構成されており、この被覆部４５の内輪２側の端部からシールリップ４２，４３が内輪２側へ向けて延びている。被覆部４５及びシールリップ４２，４３は、ゴム製であり、芯金４４に加硫接着されている。被覆部４５の外輪３側の端部が外輪３の取り付け溝３４に嵌め入れられており、これによりシール装置６は外輪３に固定される。

【0025】

第一シールリップ４２は、内輪２のシール溝２４が有するシール面２５に接触することで、軸受外部からの異物の侵入及び軸受内部のグリースの流出を防止する機能を有している。第二シールリップ４３は、内輪肩部２１の外周面との間で異物の侵入及び軸受内部のグリースの流出を防止する機能を有している。

【0026】

図２は、第一シールリップ４２及びシール溝２４の断面図である。シール溝２４は、内輪２の軸方向端部（軸受外部側の端部）に形成されており、溝底面２６と、この溝底面２６の軸受内部側の溝側面２７とを有している。溝底面２６は、軸受外部側へ向かうにしたがってシール本体部４１から離れる傾斜面である。つまり、溝底面２６は、転がり軸受１の中心軸Ｃ（図１参照）に平行な仮想線Ｋ１に対して傾斜する面であり、溝底面２６は、軸受外部側へ向かうにしたがって徐々に外径が小さくなっているテーパ面である。溝側面２７は、軸方向に臨む面であり、前記仮想線Ｋ１と直交する円環面である。溝底面２６が前記シール面２５となる。つまり、シールリップ４２（後述するリップ先部５３）は溝底面２６に接触する。なお、シールリップ４２（後述するリップ中間部５２）は溝側面２７に対して非接触であり、両者の間には軸方向の隙間ｅが設けられている。この隙間ｅは、転がり軸受１（図１参照）にアキシアル荷重が作用する等して内輪２と外輪３とが軸方向について相対的に変位しても、シールリップ４２は溝側面２７に非接触となるように設定されている。

【0027】

図２において、シールリップ４２は、シール本体部４１側からシール面２５（溝底面２６）に向かって延びて設けられているが、シール本体部４１側から順に、リップ基部５１と、リップ中間部５２と、リップ先部５３とを有している。リップ基部５１は、シール本体部４１の内輪２側の端部４１ａから内輪２側に延びている部分である。リップ中間部５２は、リップ基部５１の内輪２側の端部５１ａから延びている部分であって、このリップ基部５１と異なる方向に延びて設けられている。リップ先部５３は、リップ中間部５２の端部５２ａから内輪２側に延びている部分であって、このリップ中間部５２と異なる方向に延びて設けられており、リップ先端６０がシール面２５に接触する。このように、シールリップ４２は、複数の折曲部（本実施形態では二つの屈曲部）を有する段付き形状を有し、リップ基部５１とリップ中間部５２との連結部５４が第一の屈曲部となり、リップ中間部５２とリップ先部５３との連結部５５が第二の屈曲部となる。

【0028】

リップ基部５１は、シール本体部４１から離れるにしたがって（つまり、径方向内側に向かうにしたがって）軸受内部側から軸受外部側へ向かう方向へ延びている形状を有している。リップ中間部５２は、リップ基部５１との連結部５４が軸受外部側に位置しかつリップ先部５３との連結部５５が軸受内部側に位置するように延びている形状を有している。リップ先部５３は、シール面２５に近づくにしたがって（つまり、径方向内側に向かうにしたがって）軸受内部側から軸受外部側へ向かう方向に延びている形状を有している。リップ先部５３がシール面２５に傾斜角度Ｐ１を有するよう、リップ先部５３のリップ先端６０はシール面２５に対して接触する。

【0029】

シール面２５に対するリップ先部５３の接触角度（劣角）をリップ角度といい、このリップ角度（傾斜角度Ｐ１）は、６０度未満が好ましく、特に４５度未満が好ましい。リップ基部５１、リップ中間部５２、及びリップ先部５３それぞれは、直線的に延びている形状を有しており、また、（リップ先部５３の先端部５３ａを除いて）厚さｔが一定となっている。

【0030】

リップ先部５３（のリップ先端６０）がシール面２５に接触することでシールリップ４２は全体として弾性変形する。これと共に、リップ先部５３が締め代（潰れ代）を有してシール面２５に接触する。本実施形態では、リップ先部５３の内の最も内輪２側の先端部５３ａは、厚さｔが拡大している膨出形状を有している。このため、先端部５３ａでは他と比較して剛性が高くなっており、これにより、先端部５３ａ（リップ先端６０）とシール面２５との接触幅が広くなり過ぎるのを防いでいる。これに対して、リップ基部５１、リップ中間部５２、及びリップ先部５３それぞれにおいて、厚さｔが一定となっているストレート部は、薄く、剛性が低いことから柔軟に弾性変形することができ、シール面２５に対するシールリップ４２の接触面圧（緊迫力）が小さくなるようにしている。図３に示すように、リップ基部５１は全長（長さＬ１）にわたって厚さｔが一定であり、また、リップ中間部５２も全長（長さＬ２）にわたって厚さｔが一定である。

【0031】

リップ基部５１の長さをＬ１、リップ中間部５２の長さをＬ２、リップ先部５３の長さをＬ３とすると、これらの合計（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）が、シールリップ４２の全長となり、特に、リップ基部５１とリップ先部５３との長さの合計（Ｌ１＋Ｌ３）を、従来（図６参照）のシールリップ９０との比較対象としても、本実施形態のシールリップ４２によれば、リップ長さは従来よりも長くなっている。長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３それぞれは、各部の厚さ方向の中心を通る中心線に沿った長さである。シールリップ４２が長くなることで、シールリップ４２のシール面２５に対する緊迫力を小さくことが可能となる。なお、本実施形態の場合、リップ先部５３のうち、前記緊迫力を小さくするために寄与する部分は、膨出形状となっている先端部５３ａを除く部分（ストレート部）５３ｂである。このストレート部５３ｂの長さはＬ４であり、リップ基部５１とリップ先部５３のストレート部５３ｂとの長さの合計（Ｌ１＋Ｌ４）についても、従来のリップ長さＬよりも長くすることができる。

【0032】

図２において、シール面２５とリップ先部５３との成す角度を示すリップ角度は、６０度未満の鋭角となっており、このリップ角度は前記傾斜角度Ｐ１である。なお、リップ角度とは、実際にシール面２５に接触することで弾性変形した状態におけるリップ先部５３とこのシール面２５との成す交差角度ではなく、転がり軸受１の中心軸Ｃを含む断面（図１、図２及び図３参照）において、（変形していない）自然状態にあるシールリップ４２を内輪２に重ねて描いた設計上の交差角度である。後にも説明するが、前記リップ角度（傾斜角度Ｐ１）を小さくすると、リップ先部５３の変形量を小さくすることができ、この結果、シール面２５に対する緊迫力が小さくなる。このため、本実施形態では、リップ角度を可及的に小さくしている。

【0033】

リップ基部５１とリップ中間部５２との（第一の）折れ曲がり角度Ｑ１は、９０度未満の鋭角であり、また、リップ中間部５２とリップ先部５３との（第二の）折れ曲がり角度Ｑ２は、９０度未満の鋭角である。本実施形態では、第一及び第二の折れ曲がり角度Ｑ１，Ｑ２を７０度としている。（後に説明するが）シールリップ４２のコンパクト化及び緊迫力の低減のために、６０度～８０度程度とするのが好ましい。

【0034】

以上の構成を備えている転がり軸受１によれば、シール装置６において、図２に示すように、シールリップ４２は二つの折曲部（連結部５４，５５）を有する段付き形状となる。シール溝２４は、シールリップ４２の設置スペースとなっており、このスペース（シール溝２４）が狭くても、前記段付き形状により、シールリップ４２を長くすることができる。シールリップ４２が長くなると、シールリップ４２のシール面２５に対する緊迫力を小さくすることが可能であることから、本実施形態のシール装置６によれば、シールリップ４２が内輪２（シール面２５）に接触することで生じる転がり軸受１の回転抵抗を小さくすることができる。

【0035】

図４は、リップ先部５３の説明図であり、（Ａ）は第一の例を示し、（Ｂ）は第二の例を示している。図４では、リップ先部５３のリップ先端６０がシール面２５に接触することで、リップ先部５３は弾性変形するが、その変形前の状態（自然状態）を実線で示しており、変形した状態を二点鎖線で示している。また、図４では、先端部５３ａの膨出形状を省略している。図４（Ａ）に示す第一の例における、シール面２５に対するリップ先部５３のリップ角度（傾斜角度）Ｐ１－１は、図４（Ｂ）に示す第二の例におけるリップ角度Ｐ１－２よりも小さい（Ｐ１－１＜Ｐ１－２）。第一の例と第二の例とでリップ先部５３の締め代（潰れ代）Ｊは同じであるが、リップ角度（Ｐ１－１，Ｐ１－２）が異なると、リップ先部５３の弾性変形量が異なる。つまり、締め代（潰れ代）Ｊが同じである場合、リップ角度が小さい図４（Ａ）に示す第一の例の方が、リップ先部５３の弾性変形量は小さい。このため、リップ先部５３のリップ角度が小さいほど、シールリップ４２のシール面２５に対する緊迫力をより小さくすることができる。そこで、本実施形態では、前記のとおりリップ角度（傾斜角度Ｐ１）を小さくしている。具体的には、リップ角度（図２及び図３に示す傾斜角度Ｐ１）を６０度未満の鋭角としている。

【0036】

リップ角度（傾斜角度Ｐ１）を小さくし過ぎると、リップ先部５３（図３参照）の長さＬ３（Ｌ４）を確保するためには、シールリップ４２全体としての幅（軸方向寸法）が大きくなってしまう。
そこで、本実施形態では、前記のとおりリップ基部５１とリップ中間部５２との折れ曲がり角度Ｑ１（劣角、図２参照）を小さくしている。具体的には、折れ曲がり角度Ｑ１を９０度未満の鋭角としている。また、リップ先部５３の長さＬ３（図３参照）を長くしている。具体的には、リップ先部５３の長さＬ３をリップ基部５１の長さＬ１よりも長くしている（Ｌ３＞Ｌ１）。なお、折れ曲がり角度Ｑ１を小さくすることで、リップ先部５３の長さＬ３を長く設定しやすい。この構成によれば、シールリップ４２の軸方向寸法が大きくなるのを抑制することができ、以下において、これについて図５により説明する。

【0037】

図５は、シールリップ４２の説明図であり、（Ａ）は第三の例を示し、（Ｂ）は第四の例を示している。図５では、リップ先部５３がシール面２５に接触することで、シールリップ４２は弾性変形するが、その変形前の状態（自然状態）を実線で示しており、変形した状態を二点鎖線で示している。また、図５では、先端部５３ａの膨出形状を省略している。図５（Ａ）に示す第三の例における、リップ基部５１とリップ中間部５２との折れ曲がり角度Ｑ１－１は、図５（Ｂ）に示す第四の例における折れ曲がり角度Ｑ１－２よりも小さい（Ｑ１－１＜Ｑ１－２）。また、図５（Ａ）に示す第三の例では、リップ先部５３の長さＬ３がリップ基部５１の長さＬ１よりも長い（Ｌ３＞Ｌ１）。これに対して、図５（Ｂ）に示す第四の例では、リップ先部５３の長さＬ３がリップ基部５１の長さＬ１よりも短い（Ｌ３＜Ｌ１）。図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、リップ先部５３がシール面２５に接触することでシールリップ４２が弾性変形した場合、図５（Ａ）に示す第三の例では、図５（Ｂ）に示す第四の例と比較すると、リップ基部５１の軸受外部側への変形量Ｙ１が小さくなり、また、リップ基部５１の変形角度（変形傾き角度）Ｒが小さくなる。このため、図５（Ａ）に示す第三の例では、シール面２５に対するリップ中間部５２の角度Ｑ３が大きくなり、リップ中間部５２とリップ先部５３との間の連結部５５が径方向に変形しやすくなる。このため、図５（Ａ）に示す第三の例では、連結部５５の軸方向の変位量Ｙ２が小さくなり、これに応じて、リップ先部５３の軸方向の変位量Ｙ３を小さくすることができる。これに対して、図５（Ｂ）に示す第四の例では、リップ基部５１の軸受外部側への変形量Ｙ１が大きくなり、また、リップ基部５１の変形傾き角度Ｒが大きくなることから、リップ先部５３の軸方向の変形寸法Ｙ３が（第三の例よりも）大きくなる。

【0038】

以上より、シールリップ４２の軸方向幅を小さくする観点では、図５（Ａ）に示す第三の例のように、リップ基部５１とリップ中間部５２との折れ曲がり角度（Ｑ１－１）は小さいのが好ましい。また、リップ先部５３の長さＬ３がリップ基部５１の長さＬ１よりも短くてもよいが（Ｌ３＜Ｌ１）、長さＬ３が長さＬ１よりも長いのが好ましい（Ｌ３＞Ｌ１）。変形後におけるシールリップ４２の軸方向幅が小さくなることで、シール溝２４は小さく済み、また、リップ先部５３がシール溝２４からはみ出ないようにすることができる。なお、長さＬ３と長さＬ１とは同じであってもよい。

【0039】

また、本実施形態では（図２参照）前記のとおり、リップ中間部５２とリップ先部５３との折れ曲がり角度Ｑ２（劣角）は、９０度未満の鋭角である。仮に（図示しないが）折れ曲がり角度Ｑ２が９０度以上の角度である場合、リップ先部５３のリップ角度（シール面２５に対するリップ先部５３の傾斜角度Ｐ１）が大きくなってしまう。リップ角度が大きくなると、図４により説明したように、シールリップ４２のシール面５に対する緊迫力を小さくすることが困難となる。しかし、本実施形態では、折れ曲がり角度Ｑ２を小さくすることで、リップ角度を小さくし、これにより、リップ先部５３の変形量が小さくなり、緊迫力をより一層低下させることが可能となる。

【0040】

また、図２に示すように、リップ先部５３は、シール面２５に近づくにしたがって軸受外部側へ向かう方向に延びている傾斜形状を有しており、このシール面２５に対して傾斜角度Ｐ１を有して接触する形状である。このため、転がり軸受１（図１参照）の組み立てにおいて、内輪２と外輪３との間に玉４を配置した組立体に対して、シール装置６を軸受外部側から軸方向に接近させてこの組立体（外輪３）に取り付けると、シールリップ４２は適切な姿勢となる。このため、組立性が良い。図示しないが仮にリップ先部５３の傾斜方向が反対であると（つまり、シール面２５に近づくにしたがって軸受内部側へ向かう方向に延びている傾斜形状であると）、この構成を有するシール装置を、組立体に対して軸受外部側から軸方向に接近させて取り付けると、リップ先部が、シール面との接触抵抗（滑り抵抗）により、反転してしまうおそれがある。しかし、本実施形態によれば、このようなリップ先部５３の反転は生じない。

【0041】

また、図２に示すシールリップ４２では、リップ基部５１は、シール本体部４１から離れるにしたがって軸受外部側へ向かう方向に延びている傾斜形状を有しており、更に、リップ中間部５２は、リップ基部５１との連結部５４が軸受外部側に位置しかつリップ先部５３との連結部５５が軸受内部側に位置するように延びている形状を有している。そして、リップ先部５３は、シール面２５に近づくにしたがって軸受外部側へ向かう方向に延びている。この構成によれば、リップ基部５１の内輪２側に、リップ中間部５２及びリップ先部５３が位置し、シールリップ４２を軸方向についてコンパクトにすることができる。

【0042】

また、シール溝２４は、シール面２５となる溝底面２６と、この溝底面２６の軸受内部側の溝側面２７とを有しており、リップ先部５３は溝底面２６に接触している。このため、転がり軸受１にアキシアル荷重が作用する等して内輪２と外輪３とが軸方向について相対的に変位しても、リップ先部５３のシール面２５に対する締め代の変化が小さくて済む。仮にシールリップ４２（リップ先部５３）が溝側面２７に接触する構成である場合、内輪２と外輪３とが軸方向について相対的に変位すると、両者間の締め代が想定外に大きくなったり想定外に小さくなったりする可能性があり、締め代が大きくなると回転抵抗が増加し、また、締め代が小さくなってゼロを越えると（負の締め代になると）、隙間が生じてしまいシール性能が低下してしまう。しかし、本実施形態の構成によれば、内輪２と外輪３とが軸方向について相対的に変位しても、締め代は（ほとんど）変化せず、また、締め代がゼロ（負の締め代）となるのを防止することができる。

【0043】

また、溝底面２６は、軸受外部側へ向かうにしたがって外径が小さくなる（シール本体部４１から離れる）傾斜面であることから、溝底面２６とリップ先部５３との成す角度（リップ角度）を小さくすることができ、これにより、リップ先部５３の変形量が小さくなり、緊迫力をより一層低下させることが可能となる。

【0044】

また、本実施形態では、転がり軸受１の中心軸Ｃ（図１参照）を含む断面において（図３参照）、この中心軸Ｃと平行であって、リップ基部５１の軸受内部側の背面５１ｂとリップ中間部５２の軸受内部側の背面５２ｂとの交点を通過する仮想線Ｋ２に対して、リップ中間部５２の背面５２ｂが成す角度Ｑ４は、ゼロよりも大きくなるようにしている。これは、シール装置６の成型は、軸方向に分割される金型によって行われることから、シール装置６の成型の際の脱型の都合による。仮に前記角度Ｑ４がマイナス側であると、つまり、リップ中間部５２の背面５２ｂが前記仮想線Ｋ２よりも外輪３側に位置していると、軸方向に分割される金型では、脱型不能（成型不能）となるためである。

【0045】

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。前記実施形態では、転がり軸受１が、（深溝）玉軸受である場合について説明したが、アンギュラ玉軸受であってもよく、また、転動体がころであるころ軸受であってもよい。

【0046】

また、前記実施形態では、内輪２が回転輪であり、外輪３が固定輪である場合について説明したが、反対であってもよく、内輪２が固定輪であり、外輪３が回転輪であってもよい。この場合、図示しないが、シール装置のシール本体部は内輪に取り付けられ、シールリップはこのシール本体部から外輪側に延びて設けられ外輪のシール面に接触し、このシールリップは複数の折曲部を有する段付き形状となる。つまり、前記実施形態で説明したシールリップ４２の段付き形状（図２及び図３参照）は、内輪と外輪とのうちの一方が回転輪であり他方が固定輪である転がり軸受に適用可能である。

【符号の説明】

【0047】

１：転がり軸受 ２：内輪 ３：外輪
４：玉 ５：保持器 ６：シール装置
２４：シール溝 ２５：シール面 ２６：溝底面
２７：溝側面 ４１：シール本体部 ４２：シールリップ
５１：リップ基部 ５２：リップ中間部 ５３：リップ先部
５４：連結部 ５５：連結部 ６０：リップ先端
Ｐ１：傾斜角度 Ｑ１：折れ曲がり角度 Ｑ２：折れ曲がり角度
Ｓ：環状空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】