JP2016070314A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing.
ロータリーエンコーダや、冷却ファン等の用途に適用されるシール付きの転がり軸受では、軸受内部のグリース成分が軸受外部に漏れ・飛散する可能性があり、漏れ・飛散されたグリース成分は軸受を取り付ける装置に付着してしまい、重大な品質問題になることがある。 In rolling bearings with seals that are used for applications such as rotary encoders and cooling fans, grease components inside the bearings may leak and scatter outside the bearings, and the grease components that leak and scatter are installed on the bearings. May cause serious quality problems.
グリース飛散の予防対策としてシールの材質を選定した軸受が、例えば特許文献1に知られている。特許文献1に記載された転がり軸受は、フッ素樹脂を主成分とする環状弾性シール部材である。 For example, Patent Document 1 discloses a bearing in which a seal material is selected as a countermeasure against grease scattering. The rolling bearing described in Patent Document 1 is an annular elastic seal member mainly composed of a fluororesin.
しかしながら、フッ素樹脂を主成分とするシール材は、汎用のシール材(例えば、ニトリルゴム)と比べて、原料コストが高い為、用途によって不向きの場合がある。 However, a sealing material containing a fluororesin as a main component has a higher raw material cost than a general-purpose sealing material (for example, nitrile rubber), and thus may not be suitable for some applications.
そこで、本発明は、シール付け軸受のグリース漏れ・飛散を抑えつつ、低価格で作られる転がり軸受を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rolling bearing that is made at a low cost while suppressing grease leakage and scattering of the sealed bearing.
本発明は上記の課題を解決する為に、(1)外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に転動自在に配置された複数の転動体と、外輪及び内輪の軸方向端部に配置され、外輪と内輪との間の径方向隙間を塞ぐシール部材と、を備える転がり軸受であって、シール部材は、径方向一端部が内外輪のいずれかに固定され、径方向他端部が内外輪のいずれか他方に設けられるシール溝と摺接し、円環形状の芯金と、芯金を被覆する弾性部材と、を有し、弾性部材は、シール部材の径方向他端部に、腰部と、該腰部から延出して形成され、且つシール溝の軌道輪端面側壁面と摺接するシールリップ部と、芯金から軸方向へ延出する突出部とを有し、少なくともシールリップ部にフッ素化合物の表面層が形成されることを特徴とする転がり軸受を提供している。
(2)シールリップ部が摺接される外輪又は内輪は、シール溝にフッ素化合物の表面層が形成されることを特徴とする上記の(1)に記載の転がり軸受。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides (1) an outer ring, an inner ring, a plurality of rolling elements that are freely rollable between the outer ring and the inner ring, and axial ends of the outer ring and the inner ring. And a seal member that closes a radial gap between the outer ring and the inner ring, wherein the seal member has one end in the radial direction fixed to one of the inner and outer rings, and the other end in the radial direction. Is in sliding contact with the seal groove provided on the other of the inner and outer rings, and has an annular cored bar and an elastic member that covers the cored bar, and the elastic member is disposed at the other radial end of the seal member. A waist part, a seal lip part extending from the waist part and in sliding contact with the side wall surface of the raceway ring end surface of the seal groove, and a protrusion part extending in the axial direction from the core metal, and at least the seal lip part Provides a rolling bearing characterized in that a surface layer of a fluorine compound is formed on
(2) The rolling bearing according to (1) above, wherein the outer ring or inner ring with which the seal lip portion is slidably contacted is formed with a surface layer of a fluorine compound in the seal groove.
本発明の転がり軸受は、少なくともシールリップ部にフッ素化合物の表面層が形成されているので、軸受の回転により、グリースから浸み出された基油がシール溝付近に移動された場合、該表面層が有するシールは、基油を弾き、軸受内部へ押し戻することができるので、グリース成分が軸受外部へ漏れることを抑制できる。更に、本発明に採用するシールは、材質を特定しないため、安価なシール材料を使用することができる。 In the rolling bearing of the present invention, since the surface layer of the fluorine compound is formed at least on the seal lip portion, when the base oil leached out of the grease is moved to the vicinity of the seal groove by the rotation of the bearing, Since the seal of the layer can repel the base oil and push it back into the bearing, the grease component can be prevented from leaking outside the bearing. Furthermore, since the seal employed in the present invention does not specify the material, an inexpensive seal material can be used.
<第1の実施形態>
本実施形態の転がり軸受100は、深溝玉軸受であり、外輪11と、内輪12と、複数の玉(転動体)13と、円環状のシール部材14と、を有する。
<First Embodiment>
The rolling bearing 100 of this embodiment is a deep groove ball bearing, and includes an
外輪11の内周面の外輪軌道面19と、内輪12の外周面の内輪軌道面21との間には、複数の玉13が転動自在に各軌道面19,21に沿った円周方向に配置される。複数の玉13は、保持器23によって円周方向に等間隔でそれぞれ保持される。
Between the outer
シール部材14は、外輪11及び内輪12の軸方向端部に配置され、径方向一端部が外輪11に固定されている。本実施形態では、外輪11及び内輪12の軸方向両端にシール部材14が配置され、一対のシール部材14は、外輪11及び内輪12を軸方向両側から挟み込む。これにより、シール部材14は、外輪11と内輪12との間の径方向隙間を塞いで軸受空間25を密封する。なお、シール部材14は、外輪11及び内輪12の片側の側面にのみ設けた構成としてもよい。
The
外輪11の内周面における軸方向端部には、シール部材14の基端側となる径方向一端部を固定する内周溝(シール溝)27が形成され、内輪12の外周面における軸方向端部にはシール部材14の先端側である径方向他端部を収容する外周溝(シール取り付け溝)29が形成されている。
An inner circumferential groove (seal groove) 27 that fixes one end in the radial direction on the proximal end side of the
シール部材14は、円環形状の芯金31と、芯金31の表面を被覆する弾性部材33とを有する。芯金31は、金属材料からなり、内周側の折曲部35、外周側のクランク折曲部37、折曲部35とクランク折曲部37との間の平坦な芯金基部39を有する。
The
弾性部材33は、芯金31の折曲部35と、芯金基部39と、クランク折曲部37との全体を覆って芯金31と一体に形成されている。弾性部材33の材質としては、ニトリルゴム(NBR)、シリコンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
The
シール部材14は、基端側のクランク折曲部37が弾性部材33を介して、外輪11のシール溝27に固定されている。
In the
一方、シール部材14の先端側は、図2に示すように、芯金31から径方向に延出する腰部41と、腰部41の延出先端に形成される先端部42とを有する。該先端部42が軸方向外側に向けて延出され、内輪12に形成されたシール溝29における軌道輪端面側の壁面と摺接するすることで、シール部材14はいわゆる「外当たりシール」となっている。なお、シール部材14は、軸受内方に向けて略軸方向へ突出する突出部43が形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the distal end side of the
さらに、本実施形態のシール部材14は、図1に示すように、芯金基部39が外輪11及び内輪12の側面と平行に配置され、腰部41は、芯金基部39から軸受空間25内で軸方向内側に向かって傾斜して延出されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
図2に示す先端部42は、内輪12のシール溝29より内側にオーバーラップして描かれている。これは先端部42がシール溝29との当接による変形前の状態を示すものである。実際のシール部材14は、外輪11に固定されると、先端部42がシール溝29に当接して、腰部41が軸受空間25の内側に向けて変形する。
The
このようにして腰部41が軸受の内部に向けて曲げられたシール部材14は、先端部42がシール溝29の軌道輪端面側壁面に押し付けられる。この先端部42のシール溝29への押し付け圧力(接触圧力)は、腰部41の弾性復元力により定まり、軸受内外の気密性を確保できるように設定される。
The
なお、上述の突出部43は、軸受回転時に、軸受空間25内のグリースを攪拌することで、グリースを玉15へ供給することを促進する。
In addition, the above-mentioned
更に、シール部材14が、シール部材14の先端部42の各表面にフッ素化合物を塗布又はコーティングした表面層57を有する。
Further, the
フッ素化合物は、撥油性が良く、グリースから分離した離油がシール溝29付近に流れ込んできた場合でも、油を弾き、軸受内部に押し戻す作用がある。そのため、先端部42にフッ素化合物の表面層57が形成されることで、軸受内部からのグリースの漏れをより確実に防止できる。フッ素化合物の塗布量としては、漏れ防止が図れる範囲で僅少とすることが好ましい。また、シール部材14の弾性部材33を耐油性の高いニトリルゴムで形成することで、グリースによって変質変形を起こすことなく、グリース漏洩を生じにくくすることができる。本実施形態によれば、安価で且つ密封性の良好な転がり軸受にすることができる。
The fluorine compound has good oil repellency, and even when the oil separation separated from the grease flows into the vicinity of the
なお、フッ素化合物の表面層57は、先端部42に対してのみ形成してもよいが、シール部材14の全体に形成してもよい。
The
<第2の実施形態>
図3は本実施形態の転がり軸受110の要部拡大図である。本実施形態の転がり軸受110は、内輪12が、シール溝29の表面にフッ素化合物を塗布又はコーティングした表面層59を有する。本実施形態では内輪12のシール溝29に表面層59を形成した場合を示しているが、内輪12にシール部材14を固定する場合は、外輪11のシール溝に表面層59を設けるものとする。他の構成は、上述の第1実施形態の転がり軸受100と同様なので、説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the rolling bearing 110 of the present embodiment. In the rolling bearing 110 of this embodiment, the
本実施形態によれば、シールリップ部43が接触するシール溝29にフッ素化合物の表面層59が形成されることで、軸受内部からのグリースの漏れをより確実に防止できる。
According to the present embodiment, the
<第3の実施形態>
図4は本実施形態の転がり軸受120の要部拡大図である。
本実施形態の転がり軸受120は、シール部材14の先端部42の表面にフッ素化合物を塗布又はコーティングした表面層57を有する。また、内輪12は、シール溝29の表面にフッ素化合物を塗布又はコーティングした表面層59を有する。
<Third Embodiment>
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the rolling bearing 120 of the present embodiment.
The rolling bearing 120 of the present embodiment has a
なお、本実施形態では内輪12のシール溝29に表面層59を形成した場合を示しているが、内輪12にシール部材14を固定する場合は、外輪11のシール溝に表面層59を設けるものとする。他の構成は、上述の第1実施形態の転がり軸受100と同様なので、説明を省略する。
In this embodiment, the
本実施形態によれば、先端部42と、内輪12のシール溝29の表面にそれぞれフッ素化合物の表面層57,59が形成されることで、軸受内部からのグリースの漏れ防止効果が相乗的に発揮され、より確実なグリース漏れを防止できる。
According to the present embodiment, the surface layers 57 and 59 of the fluorine compound are formed on the
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art can change or apply the present invention based on the description of the specification and well-known techniques. included.
11 外輪
12 内輪
13 玉
14 シール部材
27 内周溝(シール溝)
29 外周溝(シール取り付け溝)
41 腰部
42 先端部
43 突出部
57,59 表面層
100,110,120 転がり軸受
11
29 Peripheral groove (seal mounting groove)
41
Claims (2)
前記シール部材は、径方向一端部が前記内外輪のいずれかに固定され、径方向他端部が前記内外輪のいずれか他方に設けられるシール溝と摺接し、円環形状の芯金と、前記芯金を被覆する弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、前記シール部材の径方向他端部に、腰部と、該腰部から延出して形成され、且つ前記シール溝の軌道輪端面側壁面と摺接するシールリップ部と、前記芯金から軸方向へ延出する突出部とを有し、
少なくとも前記シールリップ部にフッ素化合物の表面層が形成されることを特徴とする転がり軸受。 An outer ring, an inner ring, a plurality of rolling elements that are freely rollable between the outer ring and the inner ring, an axial end of the outer ring and the inner ring, and between the outer ring and the inner ring A rolling bearing comprising a sealing member that closes the radial clearance of
The sealing member has one end in the radial direction fixed to one of the inner and outer rings, the other end in the radial direction is in sliding contact with a seal groove provided in the other of the inner and outer rings, and a ring-shaped cored bar, An elastic member that covers the core metal,
The elastic member is formed at the other end in the radial direction of the seal member from a waist, a seal lip formed extending from the waist, and slidably in contact with a raceway end face side wall surface of the seal groove, and the core metal A projecting portion extending in the axial direction,
A rolling bearing, wherein a surface layer of a fluorine compound is formed at least on the seal lip portion.
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