JP2012233548A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、自動車のトランスミッション等に用いられる転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing used in, for example, an automobile transmission.
自動車のトランスミッション内には、ギアの摩耗粉等の異物が混在するため、従来のトランスミッション用の軸受には、接触タイプの密封板(シール部材)が設定されている。このような接触タイプのシール部材で軸受空間を密封する場合、軸受内への異物の侵入は防げるが、シールトルクが発生するため、自動車の省燃費化を進める上で機械損失を如何に低減させるかが課題となっていた。
そこで本件出願人は、図9に示すように、摩耗しやすい部材を用いたシール部材50のリップ部50aを、内輪51のいわゆるシールランド51aとの摩擦で摩耗させることにより、運転当初は接触タイプであったシール部材50が非接触状態に至る技術を提案している(特許文献1)。シール部材50が非接触状態に至ったときに、シール部材50と内輪51の間に生成される最適すきまは、軸受内にオイルは通すが大きな異物の侵入を防止できる。
Since foreign matter such as gear wear powder is mixed in the transmission of an automobile, a contact-type sealing plate (seal member) is set in a conventional transmission bearing. When sealing the bearing space with such a contact-type seal member, foreign matter can be prevented from entering the bearing, but since a seal torque is generated, how to reduce the mechanical loss in promoting the fuel saving of the automobile. It was a problem.
Therefore, as shown in FIG. 9, the present applicant wears the
従来の軸受では、シール部材50の摩耗後に生成されるすきまのラビリンス長さが短く、耐異物侵入性が低い。図9や図10のような従来例では、シール部材50,50Aのリップ部の一部のみが内輪51と接触するため、十分なラビリンス長さを得ることができず、耐異物侵入性が低い。
In the conventional bearing, the labyrinth length of the clearance generated after the
この発明の目的は、低トルク化を図ることができると共に、軸受の耐異物侵入性の向上を図り、軸受の長寿命化を図ることが可能な転がり軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rolling bearing capable of reducing the torque, improving the penetration resistance of the bearing against foreign matter, and extending the life of the bearing.
この発明の転がり軸受は、内外輪と、この内外輪の軌道面間に介在する複数の転動体と、前記内外輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材とを備えた転がり軸受において、内外輪のいずれか一方の軌道輪の軸受空間側の周面に、断面形状が、曲線または曲線と直線とを繋いだ形状のシール溝を設け、前記シール部材は、基端が他方の軌道輪に固定され先端にシールリップ部を有し、このシールリップ部の先端部は、前記シール溝の内面に沿う断面形状であって、かつ、軸受を回転状態で使用することで、前記シール溝内に入る部分の全面が、摩耗して非接触となるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材からなることを特徴とする。 The rolling bearing of the present invention is a rolling bearing comprising an inner and outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and a seal member that seals a bearing space formed between the inner and outer rings. A seal groove having a cross-sectional shape connecting a curve or a curve and a straight line is provided on the bearing space side peripheral surface of one of the inner and outer rings, and the base end of the seal member is the other ring The tip of the seal lip has a cross-sectional shape along the inner surface of the seal groove, and the bearing is used in a rotating state. The entire surface of the entering portion is made of a high-abrasion material that wears out of contact and is light in contact so that the contact pressure can be regarded as zero.
この構成によると、運転初期には接触タイプであったシール部材が、摩耗により、運転後初期に非接触または軽接触タイプのシール部材となる。このときシールリップ部の先端部とシール溝との間に、微小な最適すきまが形成される。この最適すきまは、異物より小さく油は通過させるが、軸受寿命に影響を与えるような大きさの異物は通過できない。また、シールリップ部の先端部は、前記一方の軌道輪のシール溝の断面形状に沿って、同シール溝内に入る部分の全面が摩耗する。このため、本発明のシール部材は、シールリップ部と軌道輪との接触面積を大きく確保することができる。したがって、本発明のシール部材は、従来のリップ部の一部のみが内輪と接触するものや、内輪外周面に平坦なシールランドを形成したものよりも、長く複雑なラビリンス構造にすることができる。これにより、低トルク化を図ることができると共に、軸受の耐異物侵入性の向上を図り、軸受の長寿命化を図ることが可能となる。 According to this configuration, the contact type seal member at the beginning of operation becomes a non-contact or light contact type seal member at the initial stage after operation due to wear. At this time, a minute optimum clearance is formed between the tip of the seal lip portion and the seal groove. This optimum clearance is smaller than the foreign material and allows oil to pass through, but cannot allow foreign material of such a size as to affect the bearing life. Further, the entire end of the seal lip portion wears in the seal groove along the cross-sectional shape of the seal groove of the one bearing ring. For this reason, the seal member of the present invention can ensure a large contact area between the seal lip and the race. Therefore, the seal member of the present invention can have a longer and more complex labyrinth structure than those in which only a part of the conventional lip portion is in contact with the inner ring or a flat seal land formed on the outer peripheral surface of the inner ring. . As a result, it is possible to reduce the torque, improve the penetration resistance of the bearing against foreign matter, and extend the life of the bearing.
前記シールリップ部を、前記一方の軌道輪に対して、ラジアル方向およびアキシアル方向にそれぞれ接触する形状としても良い。この場合、長く複雑なラビリンス構造を容易にかつ確実に形成することができる。 The seal lip portion may have a shape in contact with the one raceway in the radial direction and the axial direction. In this case, a long and complicated labyrinth structure can be easily and reliably formed.
前記高摩耗材をゴム材または樹脂材としても良い。
前記高摩耗材がゴム材であって、前記シール部材は、前記ゴム材を加硫成型して形成されたものであっても良い。
前記高摩耗材が樹脂材であって、前記シール部材は、前記樹脂材を射出成形して形成されたものであっても良い。
The high wear material may be a rubber material or a resin material.
The high wear material may be a rubber material, and the seal member may be formed by vulcanization molding of the rubber material.
The high wear material may be a resin material, and the seal member may be formed by injection molding the resin material.
前記シール部材は、環状の芯金と、この芯金の全体または一部を覆う弾性部材とを有し、この弾性部材は、前記芯金の内周縁よりも内径側に延びる弾性部材内周部を含み、この弾性部材内周部の内周部分を、前記シールリップ部の前記先端部としたものであっても良い。
弾性部材が芯金の全体を覆う構成の場合、シール部材の基端に設けられる弾性部材の一部が、前記他方の軌道輪に弾性変形した状態で固定される。これにより、他方の軌道輪とシール部材の基端との密封性をより高めることができる。弾性部材が芯金の一部を覆う構成の場合、例えば、シール部材の基端にある芯金部分を、例えば、加締め等により他方の軌道輪に直接固定する。この場合、弾性部材が芯金全体を覆うものより、シール部材の剛性を高めることができ、シールリップ部の先端部に強い接触力を与えることが可能となる。したがって、シールリップ部の先端部を早期に摩耗させることができる。
The seal member has an annular cored bar and an elastic member that covers the whole or a part of the cored bar, and the elastic member is an inner peripheral part of the elastic member that extends to the inner diameter side of the inner peripheral edge of the cored bar. The inner peripheral portion of the inner peripheral portion of the elastic member may be the tip portion of the seal lip portion.
When the elastic member is configured to cover the entire cored bar, a part of the elastic member provided at the base end of the seal member is fixed to the other race ring while being elastically deformed. Thereby, the sealing performance of the other bearing ring and the base end of the seal member can be further improved. In the case where the elastic member covers a part of the core metal, for example, the core metal part at the base end of the seal member is directly fixed to the other race ring by caulking or the like, for example. In this case, the rigidity of the seal member can be increased as compared with the elastic member covering the entire core bar, and a strong contact force can be applied to the distal end portion of the seal lip portion. Therefore, the tip end portion of the seal lip portion can be worn early.
前記シール部材は、前記芯金の全体または一部に、弾性部材を加硫成型または射出成型して形成されたものであっても良い。
前記高摩耗材が、固体潤滑材、不織布、または軟鋼であっても良い。
前記転がり軸受が、自動車のトランスミッションに用いられるものであっても良い。この場合、シールリップ部の先端部が、軌道輪のシール溝の断面形状に沿って、同シール溝内に入る部分の全面が摩耗するため、長く複雑なラビリンス構造にすることができ、これによりトランスミッション内におけるギヤの摩耗粉等の異物が、軸受内に侵入することを防止できる。またシールトルクの低減を図れるので、自動車の省燃費化を図ることが可能となる。
The seal member may be formed by vulcanization molding or injection molding of an elastic member on the whole or a part of the core metal.
The high wear material may be a solid lubricant, non-woven fabric, or mild steel.
The rolling bearing may be used for an automobile transmission. In this case, the front end of the seal lip portion is worn along the cross-sectional shape of the seal groove of the bearing ring, so that the entire surface of the seal groove is worn, so that a long and complicated labyrinth structure can be obtained. Foreign matter such as gear wear powder in the transmission can be prevented from entering the bearing. Further, since the sealing torque can be reduced, the fuel consumption of the automobile can be reduced.
この発明の転がり軸受は、内外輪と、この内外輪の軌道面間に介在する複数の転動体と、前記内外輪間に形成される軸受空間を密封するシール部材とを備えた転がり軸受において、内外輪のいずれか一方の軌道輪の軸受空間側の周面に、断面形状が、曲線または曲線と直線とを繋いだ形状のシール溝を設け、前記シール部材は、基端が他方の軌道輪に固定され先端にシールリップ部を有し、このシールリップ部の先端部は、前記シール溝の内面に沿う断面形状であって、かつ、軸受を回転状態で使用することで、前記シール溝内に入る部分の全面が、摩耗して非接触となるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材からなるため、低トルク化を図ることができると共に、軸受の耐異物侵入性の向上を図り、軸受の長寿命化を図ることが可能となる。 The rolling bearing of the present invention is a rolling bearing comprising an inner and outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and a seal member that seals a bearing space formed between the inner and outer rings. A seal groove having a cross-sectional shape connecting a curve or a curve and a straight line is provided on the bearing space side peripheral surface of one of the inner and outer rings, and the base end of the seal member is the other ring The tip of the seal lip has a cross-sectional shape along the inner surface of the seal groove, and the bearing is used in a rotating state. The entire surface is made of high wear material that wears out of contact and becomes light contact so that the contact pressure can be assumed to be zero. To improve bearing performance and extend the life of bearings Rukoto is possible.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図4と共に説明する。
この実施形態に係る転がり軸受は、例えば、自動車のトランスミッションに用いられる。以下の説明は、転がり軸受の製造方法についての説明をも含む。図1に示すように、この転がり軸受は、軌道輪である内外輪1,2の軌道面1a,2aの間に複数の転動体3を介在させている。これら内外輪1,2および転動体3は、例えば、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼や、マルテンサイト系のステンレス鋼等からなる。但し、これらの鋼に限定されるものではない。これら転動体3を保持する保持器4を設け、内外輪1,2間に形成される環状の軸受空間の両端をそれぞれシール部材5で密封している。この軸受内にはグリースが初期封入される。この転がり軸受は、転動体3を玉とした深溝玉軸受であり、この例では内輪1を回転輪とし、外輪2を固定輪とした内輪回転タイプとしている。ただしシール付き軸受としてアンギュラ玉軸受を適用することも可能である。また、内輪1を固定輪とし、外輪2を回転輪とした外輪回転タイプとすることも可能である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The rolling bearing according to this embodiment is used, for example, in an automobile transmission. The following description also includes a description of a method for manufacturing a rolling bearing. As shown in FIG. 1, in this rolling bearing, a plurality of
図2(A)に示すように、外輪の内周面には、シール部材5を嵌合固定するシール取付溝2bが形成されている。内輪1は、各シール部材5の内周部に対応する位置に、円周溝からなるシール溝1bが形成されている。シール部材5は、環状の芯金6と、この芯金6に一体に固着される弾性部材7とで構成される。この例では、弾性部材7は、芯金6の立板部6bの内側面を除き芯金6の全体を覆うように設けられる。シール部材5は、例えば、ゴム材を加硫成形して形成され、この加硫成形時に芯金6が弾性部材7に接着される。
As shown in FIG. 2A, a
芯金6は、外径側から順次、円筒部6aと、立板部6bと、傾斜部6cとを有する。立板部6bが内外輪1,2の端面よりも軸方向内側で同端面と略平行に配置される。この立板部6bの基端に、円筒部6aが繋がり、これら立板部6bと円筒部6aとで断面L字形状を成す。円筒部6aと、この円筒部6aの外周面に設けられる外周部7a(弾性部材7の一部)とで成るシール部材5の基端が、外輪2のシール取付溝2bに嵌合固定される嵌合部となる。立板部6bの先端には、内径側に向かうに従って軸方向内側に傾斜する傾斜部6cが繋がっている。
The cored bar 6 has a
芯金6における、立板部6bの外表面は均一な薄肉形状の覆い部7bで覆われ、傾斜部6cの内外表面はそれぞれ覆い部7c,7dで覆われている。前記覆い部7c,7dの内径側先端に、シールリップ部7eが設けられる。弾性部材7は、前記外周部7a、覆い部7b,7c,7d、およびシールリップ部7e(後述する)を有する。
The outer surface of the standing plate portion 6b in the cored bar 6 is covered with a uniform thin-
図2(B)に示すように、シール溝1bは、内輪1の軸受空間側の周面つまり内輪外周面に設けられ、同シール溝1bの断面形状を、曲線と直線とを繋いだ形状としている。シール溝1bは、内輪外径面1cに繋がる内傾斜面8と、この内傾斜面8に続く溝底面9と、この溝底面9に続く外傾斜面10とを有する。これらのうち内傾斜面8,外傾斜面10を、それぞれ軸受軸方向を含む平面で切断して見た断面形状が直線であり、溝底面9を軸受軸方向を含む平面で切断して見た断面形状が内径側に凹む曲線である。
As shown in FIG. 2B, the
前記内傾斜面8は、外径側から内径側に向かうに従って、軸方向外側に傾斜する形状に形成されている。外傾斜面10は、内径側から外径側に向かうに従って、軸方向外側に傾斜する形状に形成されている。溝底面9は、内傾斜面8の内径側縁部と、外傾斜面10の内径側縁部とを繋ぎ、シール溝1b全体として断面略V字形状に形成されている。
The inner
図2(B)に示すように、シールリップ部7eは、外径側から順次、リップ基端部7eaと、先端部7ebとを有する。弾性部材7は、芯金6の傾斜部6cの内周縁よりも内径側に延びる弾性部材内周部11を含み、この弾性部材内周部11の外周部分11aをシールリップ部7eのリップ基端部7eaとし、弾性部材内周部11の内周部分11bをシールリップ部7eの先端部7ebとしている。
このシールリップ部7eの先端部7ebは、リップ基端部7eaの内周縁から突出してシール溝1b内に入る部分の全面が、内傾斜面8、溝底面9、および外傾斜面10にそれぞれ摺接する。つまりシールリップ部7eの先端部7ebは、内傾斜面8に臨む内傾斜部分12と、この内傾斜部分12に繋がり溝底面9に臨む底部分13と、この底部分13に繋がり外傾斜面10に臨む外傾斜部分14とを有する。
As shown in FIG. 2B, the
The front end portion 7eb of the
図3(A)に示すように、これらシールリップ部7eの内傾斜部分12、底部分13、および外傾斜部分14を軸受軸方向を含む平面で切断して見た断面形状は、シール溝1bの断面形状と相似形であり、この軸受を使用する前の組立状態では、シール溝1bに対し一定の締め代δaをもって形成されている。換言すれば、軸受が組立てられた状態で、シールリップ部7eの内傾斜部分12、底部分13、外傾斜部分14は、それぞれシール溝1bの内傾斜面8、溝底面9、外傾斜面10よりも僅かに径方向内方に位置する(図3(A)の二点鎖線にて表記する)ように設けられている。これによりシールリップ部7eが弾性変形し、シールリップ部7eの内傾斜部分12、底部分13、外傾斜部分14は、それぞれ内傾斜面8、溝底面9、外傾斜面10に対しそれぞれ密接に接触するようになっている。内傾斜部分12は内傾斜面8に対してアキシアル方向に接触し、底部分13は溝底面9に対しラジアル方向に接触し、外傾斜部分14は外傾斜面10に対しアキシアル方向に接触する。
As shown in FIG. 3A, the cross-sectional shape of the
図3(B)に示すように、シールリップ部7eの先端部7ebは、この軸受を回転状態で使用することで、シール溝1b内に入る部分の全面が、摩耗して非接触となるか接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材からなる。このようにシールリップ部7eの先端部7ebが摩耗することで、軸受内外に連なる微小な最適すきまが形成され、シールリップ部7eの内傾斜部分12とシール溝1bの内傾斜面8との間のすきまδ1、底部分13と溝底面9との間のすきまδ2、および外傾斜部分14と外傾斜面10との間のすきまδ3が、それぞれ均一寸法で連通する。高摩耗材は、この例では先端部7ebのみに設けているが、この例に限定されるものではない。例えば、先端部7ebおよびリップ基端部7eaにわたるシールリップ部7e全体に高摩耗材を設けても良い。高摩耗材は例えば高摩耗ゴム材からなる。高摩耗材を構成する他の材料として、樹脂材、固体潤滑材、不織布、軟鋼等を適用しても良い。前記樹脂材を用いる場合、図示外の射出成形金型を用いて樹脂材を射出成形してシール部材5を形成することができる。
As shown in FIG. 3B, the tip portion 7eb of the
図4に示すように、前記シール部材5を成形するシール成形型15は、例えば、組合わされる2個の金型16,17を有する。これら金型16,17のうち一方の金型16は、シール部材5の内側面部分を成形する環状のキャビティ部分18を有し、他方の金型17は、同シール部材5の外側面部分を成形する環状のキャビティ部分19を有する。これら2個の金型16,17を互いに組合わせた状態で、シール部材5を成形するキャビティ20が形成される。シール成形型15において、キャビティ20の外周側部分、内周側部分に隣接して、弾性部材7の材料を前記キャビティ20に注入する環状のゲート21a,21bがそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 4, the
前記高摩耗ゴム材が適用されるシールリップ部7eの先端部7ebと、ゴム材が適用される弾性部材7のその他の部位とは、シール成形型15により、例えば、二色成形により成形される。先ず、キャビティ20の外周側部分に隣接するゲート21aからゴム材を注入し、一次側となる弾性部材7における先端部7eb以外の部位を成形する。次に、キャビティ20の内周側部分に隣接するゲート21bから高摩耗ゴム材を流し込み、二次側となるシールリップ部7eの先端部7ebを成形する。なお、キャビティ20の内周側部分に隣接するゲート21bから高摩耗ゴム材を流し込み、シールリップ部7eの先端部7eaを成形した後、キャビティ20の外周側部分に隣接するゲート21aからゴム材を注入し、先端部7eb以外の部位を成形しても良い。いずれにしても、同一のシール成形型15により、高摩耗ゴム材から成る先端部7ebと、ゴム材から成るその他の部位とを一体に成形し得る。
The tip portion 7eb of the
作用効果について説明する。
この構成によると、図3(A)に示すように、運転初期には接触タイプであったシール部材5が、摩耗により図3(B)に示すように、運転後初期に非接触または軽接触タイプのシール部材5となる。このときシールリップ部7eの先端部7ebとシール溝1bとの間に、微小な最適すきまδ1,δ2,δ3が形成される。この最適すきまδ1,δ2,δ3は、異物より小さく油は通過させるが、軸受寿命に影響を与えるような大きさの異物は通過できない。また、シールリップ部7eの先端部7ebは、シール溝1bの断面形状に沿って、同シール溝1b内に入る部分の全面が摩耗する。このため、本実施形態のシール部材5は、シールリップ部7eと内輪1との接触面積を大きく確保することができる。したがって、このシール部材5は、従来のリップ部の一部のみが内輪と接触するものや、内輪外周面に平坦なシールランドを形成したものよりも、長く複雑なラビリンス構造にすることができる。これにより、低トルクを図ることができると共に、軸受の耐異物侵入性の向上を図り、軸受の長寿命化を図ることが可能となる。
The effect will be described.
According to this configuration, as shown in FIG. 3 (A), the
シールリップ部7eのうち内傾斜部分12は、内傾斜面8に対してアキシアル方向に接触し、底部分13は溝底面9に対しラジアル方向に接触し、外傾斜部分14は外傾斜面10に対しアキシアル方向に接触する。このようにシールリップ部7eを、シール溝1bに対して、ラジアル方向およびアキシアル方向にそれぞれ接触する形状としたため、軸受を回転状態にするだけで、長く複雑なラビリンス構造を容易にかつ確実に形成することができる。
この例では、弾性部材7が芯金6の全体を覆う構成にしたため、シール部材5の基端に設けられる弾性部材7の一部が、外輪シール溝2bに弾性変形した状態で固定される。これにより、外輪2とシール部材5の基端との密封性をより高めることができる。
Of the
In this example, since the
このシール部材5を部分的に変更した形態として、図5に示すように、シールリップ部7eの剛性を高めた構成としても良い。すなわち、この図5の例では、シールリップ部7eのリップ基端部7eaの径方向寸法L1が、先端部7ebの径方向寸法L2よりも相対的に短く形成される。また弾性部材7のうち、芯金6の傾斜部6cの内外表面をそれぞれ覆う覆い部7c,7dの肉厚が均一に形成されている。このシール部材5Aを含む軸受を回転状態で使用することで、シールリップ部7eの先端部7ebは、芯金6の傾斜部6cの剛性によって、シール溝1b(図2(A)参照)内に入る部分の全面が図2のものより早期に摩耗する。
As a form in which the
図6に示すように、シール部材の弾性部材7が、芯金6Aの一部を覆うように構成しても良い。この芯金6Aは、屈曲部6Aa、円筒部6Ab、第1の立板部6Ac、第1の傾斜部6Ad、第2の立板部6Ae、および第2の傾斜部6Afを含む。前記弾性部材7は、第2の立板部6Aeの内径側部分および第2の傾斜部6Afを覆う。屈曲部6Aaおよび円筒部6Abを、外輪シール溝2b(図2(A)参照)に加締めて固定する。その他図5と同様の構成となっている。この場合、弾性部材7が芯金全体を覆うものより、シール部材5Bの剛性を高めることができ、シールリップ部7eの先端部7ebに強い接触力を与えることが可能となる。したがって、シールリップ部7eの先端部7ebを早期に摩耗させることができる。
As shown in FIG. 6, you may comprise so that the
図7に示すように、内輪1のシール溝1bの断面形状を、曲線から成る断面円弧形状としても良い。図7は、軸受を回転状態で使用してシールリップ部7eの先端部を摩耗させた状態の要部拡大断面図である。この場合、シールリップ部7eの先端部7ebの断面形状は、シール溝1bの断面形状と相似形の断面円弧形状となっている。この場合にも、従来構造よりも、長く複雑なラビリンス構造にでき、これにより、低トルクを図ることができると共に、軸受の耐異物侵入性の向上を図り、軸受の長寿命化を図ることが可能となる。
As shown in FIG. 7, the cross-sectional shape of the
図8は、いずれかの実施形態に係る転がり軸受を、自動車のトランスミッションに組み込んだ一例を示す概略図である。同図はオートマチックトランスミッションの例である。ケース22の軸方向両端に転がり軸受BR1,BR1の各外輪が嵌合され、これら軸受BR1,BR1の内輪に、メインシャフト23の両端がそれぞれ回転自在に支持されている。ケース22に、カウンターシャフト24が前記メインシャフト23と平行に設けられている。このカウンターシャフト24は、メインシャフト23のギア部に噛み合うギア部を有し、前記ケース22に軸受を介して回転自在に支持されている。
FIG. 8 is a schematic view showing an example in which the rolling bearing according to any of the embodiments is incorporated in a transmission of an automobile. The figure is an example of an automatic transmission. The outer rings of the rolling bearings BR1 and BR1 are fitted to both ends of the
このように転がり軸受BR1,BR1を、自動車のトランスミッションに組み込んだ場合、トランスミッション内におけるギヤの摩耗粉等の異物が、軸受内に侵入することを確実に防止することができ、かつ使用開始後従来よりも早期に低トルク化を図ることができる。シールトルクの低減を図れるので、自動車の省燃費化を図ることが可能となる。また、転がり軸受の製造コストの低減を図れるため、トランスミッション全体のコスト低減を図れる。
なお、いずれかの実施形態に係る転がり軸受を、無断変速式トランスミッションや、手動変速式トランスミッションに用いても良い。
When the rolling bearings BR1 and BR1 are incorporated in an automobile transmission in this way, foreign matters such as gear wear powder in the transmission can be reliably prevented from entering the bearing, and after the start of use, Torque reduction can be achieved at an earlier stage. Since it is possible to reduce the seal torque, it is possible to save the fuel consumption of the automobile. Further, since the manufacturing cost of the rolling bearing can be reduced, the cost of the entire transmission can be reduced.
Note that the rolling bearing according to any of the embodiments may be used in a continuously variable transmission or a manual transmission.
1…内輪
1b…シール溝
2…外輪
1a,2a…軌道面
3…転動体
5…シール部材
6…芯金
7…弾性部材
7e…シールリップ部
7eb…先端部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
内外輪のいずれか一方の軌道輪の軸受空間側の周面に、断面形状が、曲線または曲線と直線とを繋いだ形状のシール溝を設け、
前記シール部材は、基端が他方の軌道輪に固定され先端にシールリップ部を有し、
このシールリップ部の先端部は、前記シール溝の内面に沿う断面形状であって、かつ、軸受を回転状態で使用することで、前記シール溝内に入る部分の全面が、摩耗して非接触となるかまたは接触圧が零と見なせる程度の軽接触となる高摩耗材からなることを特徴とする転がり軸受。 In a rolling bearing comprising an inner and outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and a seal member that seals a bearing space formed between the inner and outer rings,
A seal groove having a cross-sectional shape connecting a curved line or a straight line is provided on the bearing space side peripheral surface of one of the inner and outer rings.
The seal member has a base end fixed to the other race ring and a seal lip portion at the tip.
The tip of the seal lip has a cross-sectional shape along the inner surface of the seal groove, and when the bearing is used in a rotating state, the entire surface of the portion that enters the seal groove is worn and contactless. A rolling bearing characterized in that it is made of a highly wearable material that has a light contact with which contact pressure can be regarded as zero.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011104129A JP2012233548A (en) | 2011-05-09 | 2011-05-09 | Rolling bearing |
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| JP2011104129A JP2012233548A (en) | 2011-05-09 | 2011-05-09 | Rolling bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012233548A true JP2012233548A (en) | 2012-11-29 |
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ID=47434053
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2011104129A Withdrawn JP2012233548A (en) | 2011-05-09 | 2011-05-09 | Rolling bearing |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012233548A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015093591A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | ダイベア株式会社 | Roller bearing and method for manufacturing same |
| WO2016068005A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
| CN110043570A (en) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 万向钱潮股份有限公司 | It is a kind of to be vented and the long-life universal joint without oil leak |
-
2011
- 2011-05-09 JP JP2011104129A patent/JP2012233548A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2016068005A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | Ntn株式会社 | Rolling bearing |
| CN110043570A (en) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 万向钱潮股份有限公司 | It is a kind of to be vented and the long-life universal joint without oil leak |
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