密封型滚动轴承.pdf

本发明提供一种耐泥水性优异的轴承宽度小的密封型滚动轴承。向外圈(1)的端部内径面压入被设置于密封部件(11)的外周部的圆筒部(11a)，向内圈(3)的端部外径面压入被设置于抛油环(21)的内周的圆筒部(22)。在密封部件(11)的内周部设置有第一径向唇(18)和第二径向唇(19)，使该第一径向唇(18)以及第二径向唇(19)与形成于抛油环(21)的圆筒部(22)的外周的密封滑动接触面(24)弹性接触来防止泥水等异物侵入到轴承空间(8)内。另外，在设置于抛油环(21)的圆环部(23)的外周部设置有朝向轴向外侧的斜外向的向外折曲部(23c)，使该向外折曲部(23c)的外周端位于比密封部件(11)的圆筒部(11a)的外侧端靠内侧的位置而与该圆筒部(11a)的内周面间形成微小间隙(g)，通过该微小间隙(g)的迷宫效果来防止异物侵入到密封部件(11)与抛油环(21)之间。

权利要求书
1.  一种密封型滚动轴承，使外圈(1)与内圈(3)借助转动体(5)相对旋转自如，并通过密封装置(10)将形成于该外圈(1)与内圈(3)之间的轴承空间(8)的两端开口部密封，该密封型滚动轴承的特征在于，
所述密封装置(10)具有被安装于所述外圈(1)的端部内径面的密封部件(11)、和被安装于所述内圈(11)的端部外径面的抛油环(21)，
所述密封部件(11)构成为在被压入到所述外圈(1)的端部内径面的圆筒部(11a)的内侧端设置有向内的圆环部(11b)，并在该圆环部(11b)的内周部沿轴向空开间隔地仅设置有朝向轴向外侧的第一径向唇(18)和第二径向唇(19)这两个径向唇，
所述抛油环(21)构成为在被压入到内圈(3)的端部外径面的圆筒部(22)的外侧端部设置有朝向径向外侧的圆环部(23)，
使所述第一径向唇(18)以及第二径向唇(19)与形成于所述抛油环(21)的圆筒部(22)外周的圆筒状的密封滑动接触面(24)弹性接触。

2.  根据权利要求1所述的密封型滚动轴承，其中，
在所述第一径向唇(18)和所述第二径向唇(19)中的外侧的径向唇的前端与所述抛油环(21)的圆环部(23)的内侧面间形成有0.3mm～0.5mm的轴向间隙(25)。

3.  根据权利要求1或2所述的密封型滚动轴承，其中，
在所述抛油环(21)中的圆环部(23)设置有向内折曲部(23a)、和在该向内折曲部(23a)的外周近似平行于所述密封部件(11)的圆环部(11b)而与该圆环部(11b)之间形成迷宫间隙(26)的圆板部(23b)。

4.  根据权利要求3所述的密封型滚动轴承，其中，
设置有使所述抛油环(21)中的圆板部(23b)的外周部朝轴向外侧折弯而与所述密封部件(11)的圆筒部(11a)内周面之间形成微小间隙(g)的向外折曲部(23c)。

5.  根据权利要求4所述的密封型滚动轴承，其中，
使所述向外折曲部(23c)成为朝向斜外侧的倾斜状，并且使该向外折曲部(23c)的外周端比所述密封部件(11)中的圆筒部(11a)的外侧端靠轴向内侧。

6.  根据权利要求1～5中任一项所述的密封型滚动轴承，其中，
所述抛油环(21)由不锈钢钢板或者热浸镀锌钢板构成。

7.  根据权利要求1～6中任一项所述的密封型滚动轴承，其中，
所述第一径向唇(18)以及第二径向唇(19)由丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶的一种构成。

说明书密封型滚动轴承
技术领域
本发明涉及通过密封装置将形成于外圈与内圈之间的轴承空间的两端开口封闭来防止异物侵入的密封型滚动轴承。
背景技术
由于向汽车的与传动轴、驱动轴等连结的等速万向节输入旋转扭矩的中间轴的支承轴承被组装于车辆的底板下部而处于石子、泥水飞散的苛刻的使用环境下，所以采取了通过组装外装密封件来防止异物侵入的对策。
然而，最近由于要求通过轻型化来实现省油和低成本化等而取消了外装密封件，逐渐采用通过内装密封件来防止泥水等异物侵入的对策。该情况下，如下述专利文献1或下述专利文献2所记载的滚动轴承那样，由沿轴向并列的两个接触密封件分别密封轴承空间，或如下述专利文献3记载那样，通过使设置于密封部件的径向唇以及轴向唇与抛油环的圆筒部以及圆环部滑动接触而成的密封装置将轴承空间密封，来防止异物的侵入。
专利文献1：日本实开平2-93571号公报
专利文献2：日本特开2011-117608号公报
专利文献3：日本特开2006-161860号公报
然而，如专利文献1以及2所记载那样，在利用两个接触密封件将轴承空间密封的密封型滚动轴承中，由于轴承宽度大，并且需要通过压入在轴承的一侧组装2枚、合计4枚接触密封件，所以组装非常麻烦，在实现小型、轻型化以及组装的容易化上仍有应改善的地方。
另一方面，在专利文献3所记载的采用密封装置的密封型滚动轴承中，由于设置于轴承本身的轴向间隙、和组装时的错位而无法确保轴向 唇的过盈量，无法得到良好的密封性。
发明内容
本发明的课题在于，提供一种耐泥水性优异的轴承宽度小的密封型滚动轴承。
为了解决上述课题，在本发明的密封型滚动轴承中，外圈与内圈借助转动体相对旋转自如，通过密封装置将形成于该外圈与内圈之间的轴承空间的两端开口部密封，在该密封型滚动轴承中，上述密封装置具有被安装于上述外圈的端部内径面的密封部件、和被安装于上述内圈的端部外径面的抛油环，上述密封部件成为在被压入到上述外圈的端部内径面的圆筒部的内侧端设置有向内的圆环部，在该圆环部的内周部沿轴向空开间隔地仅设置有朝向轴向外侧的第一径向唇和第二径向唇这两个径向唇的构成，上述抛油环成为在被压入到内圈的端部外径面的圆筒部的外侧端部设置有朝向径向外侧的圆环部，使上述第一径向唇以及第二径向唇与形成于上述抛油环的圆筒部外周的圆筒状的密封滑动接触面弹性接触。
如上述那样，由于通过使设置于密封部件的第一径向唇以及第二径向唇分别与形成于抛油环的圆筒部外周的圆筒状的密封滑动接触面弹性接触，能够进行双重密封，所以能够有效防止泥水等异物的侵入，并且与使两个密封部件沿轴向并列来密封轴承空间的情况比较，能够实现轴承宽度的小型化。
这里，在向等速万向节输入扭矩的中间轴的支承用支承轴承中，通常设置最大值小于0.3mm的轴向间隙。鉴于此，通过预先在第一径向唇和第二径向唇中的外侧的径向唇的前端与抛油环的圆环部的内侧面间形成0.3mm～0.5mm的轴向间隙，即使密封部件与抛油环相对移动了设置于支承轴承的轴向间隙量，外侧的径向唇的前端也不会与抛油环的圆环部的内侧面抵接，从而能够防止径向唇损坏。
另外，若在抛油环中的圆环部设置向内折曲部、和在该向内折曲部的外周近似平行于密封部件的圆环部而与该圆环部之间形成迷宫间隙的圆板部，则能够防止异物侵入到抛油环与密封部件的对置部间。即使 异物侵入，由于也能够通过银抛油环的旋转引起的离心力将侵入异物朝径向外侧送出，所以能够防止异物附着、堆积于密封滑动接触面而损害密封性。
若设置有使上述抛油环中的圆板部的外周部朝轴向外侧折弯而与密封部件的圆筒部内周面之间形成微小间隙的向外折曲部，则通过该向外折曲部的旋转，能够将飞来的异物弹飞，另外，通过由微小间隙实现的迷宫效果，能够有效防止异物侵入到密封装置的空间部。
这里，若使向外折曲部朝斜外侧倾斜，则当通过由抛油环的旋转引起的离心力将侵入到密封装置的空间部内的异物朝径向外侧送出时，能够利用上述倾斜状的向外折曲部向外部引导该异物，可提高异物的排出性。
另外，通过使向外折曲部的外周端位于比密封部件中的圆筒部的外侧端靠轴向内侧，能够有效防止从圆筒部的外侧端的外周上部滴下的泥水等异物侵入到密封装置内。
这里，为了抑制因腐蚀导致的耐久性降低，抛油环可以由不锈钢钢板或者热浸镀锌钢板形成。另外，优选第一径向唇以及第二径向唇由耐磨性优异的合成橡胶形成。作为这样的合成橡胶，可以举出丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶等。
在本发明中，通过如上述那样使设置于密封部件的第一径向唇以及第二径向唇分别与形成于抛油环的圆筒部外周的圆筒状的密封滑动接触面弹性接触来进行双重密封，能够有效防止泥水等异物的侵入，并且能够实现轴承宽度的小型化。
附图说明
图1是表示本发明涉及的密封型滚动轴承的实施方式的剖视图。
图2是放大表示图1的一部分的剖视图。
图3是放大表示图2的密封装置的剖视图。
具体实施方式
以下，结合附图来说明本发明的实施方式。如图1所示，滚动轴承在外圈1的内径面形成有滚珠槽2，在被组装于该外圈1的内侧的内圈3的外径面设置有滚珠槽4，在该外圈1的滚珠槽2与内圈3的滚珠槽4间组装有作为转动体的滚珠5，该滚珠5由保持器6保持。
如图2所示，外圈1的滚珠槽2以及内圈3的滚珠槽4的曲率半径比滚珠5的半径大，在滚珠5与滚珠槽2、4之间形成有轴向游隙7，该轴向游隙7成为间隙。δ表示间隙的大小，在该间隙的范围内，外圈1和内圈3能够沿轴向相对移动，其移动量在支承中间轴的支承轴承中一般小于0.3mm。
在形成于外圈1与内圈3之间的轴承空间8的两端部内组装有密封装置10。密封装置10将轴承空间8的两端开口封闭，来防止被封入到轴承空间8内的润滑脂等润滑剂向外部泄漏以及泥水等异物从外部侵入到轴承空间8内，该密封装置10由密封部件11和抛油环21构成。
如图3所示，密封部件11由金属芯12和被固接于该金属芯12的密封主体15构成。金属芯12由在被压入到外圈1的端部内径面的圆筒部13的内侧端设置了朝内的圆环部14的金属板的冲压成型品构成，在上述圆环部14中设置有在径向宽度的中央部通过朝轴向外侧折弯而向内倾斜的倾斜部14a，在该倾斜部14a的内周部设置有朝向径向内侧的圆板部14b。
密封主体15具有覆盖金属芯12的圆筒部13的内周面以及端面的圆筒部16、和覆盖金属芯12的圆环部14的外侧面的圆环部17，在上述圆环部17的内周部，只有朝向轴向外侧的第一径向唇18以及第二径向唇19这两个径向唇由在轴向空开间隔而设置的合成橡胶的成型品构成。
作为合成橡胶，采用了耐磨性以及耐热性优异的橡胶。作为这样的橡胶，可以举出丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶。
这里，金属芯12的圆筒部13以及密封主体15的圆筒部16形成密封部件11的圆筒部11a，另外，金属芯12的圆环部14以及密封主体 15的圆环部17形成密封部件11的圆环部11b。
抛油环21由在被压入到内圈3的端部外径面的圆筒部22的外侧端设置了向外的圆环部23的金属板的冲压成型品构成，上述圆筒部22的外周作为密封滑动接触面24，设置于密封部件11的第一径向唇18以及第二径向唇19与该密封滑动接触面24弹性接触。
作为形成抛油环21的金属板，这里采用了不锈钢钢板，但只要是耐腐蚀性优异的金属即可，例如也可以使用热浸镀锌钢板。
在抛油环21的圆环部23中的内侧面与形成于密封部件11的第二径向唇19的前端部间形成有轴向间隙25，该轴向间隙25的大小l比外圈1和内圈3能够沿轴向相对移动的最大移动量大，以便即使密封部件11和抛油环21沿轴向相对移动，第二径向唇19的前端部也不会与抛油环21的圆环部23的内侧面抵接。
这里，由于若轴向间隙25变大则轴承宽度也变大，所以在实施方式中，轴向间隙25在0.3mm～0.5mm的范围。
在抛油环21的圆环部23中设置有通过在与上述金属芯12的圆环部14的内周部对置的部分朝轴向内侧折曲而向内倾斜的向内折曲部23a，在该向内折曲部23a的外周部设置有圆板部23b，该圆板部23b与密封部件11的圆环部11b近似平行，并在该圆板部23b与该圆环部11b之间形成迷宫间隙26。
另外，在圆板部23b的外周部设置有通过朝轴向外侧折曲而朝向斜外侧的倾斜状的向外折曲部23c，该向外折曲部23c的外周面中的外侧边缘e被配置于比密封部件11的圆筒部11a的外侧端靠轴向内侧的位置。另外，在向外折曲部23c的外周面与上述圆筒部11a的内周面之间形成有微小间隙g。
实施方式中所示的滚动轴承由上述构造构成，由于在被组装于该滚动轴承的轴承空间的密封装置10中，如上述那样，向外圈1的端部内径面压入密封部件11的圆筒部11a，向内圈3的端部外径面压入抛油环21的圆筒部22，使设置于密封部件11的内周部的第一径向唇18以及第二径向唇19分别与形成于抛油环21的圆筒部22外周的圆筒状的密 封滑动接触面24弹性接触而形成双重密封，所以能够有效防止泥水等异物的侵入，并且与以往那样将两个密封部件沿轴向并列来密封轴承空间8的情况比较，能够减小轴承宽度。
另外，在抛油环21中的圆环部23设置有向内折曲部23a、和在该向内折曲部23a的外周大致平行于密封部件11的圆环部11b而与该圆环部11b之间形成迷宫间隙26的圆板部23b，并且设置有将圆板部23b的外周部朝轴向外侧折弯而在其与密封部件11的圆筒部11a内周面之间形成微小间隙g的向外折曲部23c，由此在内圈旋转的方式中，抛油环21与内圈3一体旋转，能够通过设置于该抛油环21的向外折曲部23c的旋转而将飞来的泥水等异物弹飞，另外，通过微小间隙g的迷宫效果，能够有效防止异物侵入到密封装置10的空间部。
即使异物侵入到密封装置10的空间部，由于也能够通过因抛油环21的旋转而产生的离心力将侵入异物向径向外侧送出，并且能够通过向外折曲部23c向外部引导，所以能够有效排出侵入异物。结果，不会产生在形成于抛油环21的圆筒部22外周的密封滑动接触面24附着、堆积异物而损害密封性这一不良情况。
如实施方式所示，通过使形成于抛油环21的向外折曲部23c的外周端位于比密封部件11中的圆筒部11a的外侧端靠轴向内侧的位置，使得即使泥水从圆筒部11a的外侧端的外周上部滴下，也不会流入到微小间隙g内，能够可靠地防止泥水侵入到密封装置10内。
附图标记的说明
1…外圈；3…内圈；5…滚珠(转动体)；8…轴承空间；10…密封装置；11…密封部件；11a…圆筒部；11b…圆环部；18…第一径向唇；19…第二径向唇；21…抛油环；22…圆筒部；23…圆环部；23a…向内折曲部；23b…圆板部；23c…向外折曲部。