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JP2018168888A - Sealed rolling bearing - Google Patents

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JP2018168888A
JP2018168888A JP2017064958A JP2017064958A JP2018168888A JP 2018168888 A JP2018168888 A JP 2018168888A JP 2017064958 A JP2017064958 A JP 2017064958A JP 2017064958 A JP2017064958 A JP 2017064958A JP 2018168888 A JP2018168888 A JP 2018168888A
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Japan
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seal
rolling bearing
outer ring
fitting
roughness
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JP2017064958A
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Japanese (ja)
Inventor
泰裕 上堀
Yasuhiro Uehori
泰裕 上堀
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

To provide a sealed rolling bearing where a seal member can be attached to a seal groove without remaining edges while preventing an increase in the number of processes in attaching the seal member.SOLUTION: A sealed rolling bearing 1 includes: an outer ring 2; an inner ring 3; and a pair of seal members 10 having a fitting part 12a fittable to a pair of seal fitting grooves 8 provided in inner diameter surface both end parts of the outer ring 2, and seal lip parts 12e, 12d elastically coming into contact with a pair of sealing grooves 9 formed in outer diameter surface both end parts of the inner ring 3. A large diameter shoulder part 2ab of the outer ring 2 has surface roughness that is rougher than surface roughness of the sealing grooves 8.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、例えば、自動車のトランスミッション、自動車用補機など耐水性、耐グリース漏れ性が要求される密封型転がり軸受に関する。   The present invention relates to a sealed type rolling bearing that is required to have water resistance and grease leakage resistance, such as an automobile transmission and an auxiliary machine for an automobile.

従来の密封型転がり軸受は、軸受内部に封入したグリース等の潤滑剤の漏れ防止や外部からの異物(例えば、泥水等)流入を防止するために、内輪と外輪の開口部がシール部材で密封されている。   In conventional sealed type rolling bearings, the openings of the inner ring and outer ring are sealed with a sealing member to prevent leakage of grease and other lubricants enclosed in the bearing and to prevent foreign substances (for example, muddy water) from flowing in. Has been.

図9に示すように、従来例の密封型転がり軸受100は、軌道輪である外輪102と内輪103の軌道溝104、105の間に複数のボール106を介在させ、外輪102及び内輪103の軸方向両端部に環状のシール部材110が嵌め込まれている。複数のボール106は保持器107により円周方向等間隔に保持されている。   As shown in FIG. 9, the sealed roller bearing 100 of the conventional example includes a plurality of balls 106 interposed between raceway grooves 104 and 105 of the outer ring 102 and the inner ring 103 which are raceways, and the shafts of the outer ring 102 and the inner ring 103. An annular seal member 110 is fitted at both ends in the direction. The plurality of balls 106 are held at equal intervals in the circumferential direction by a cage 107.

このシール部材110は、合成ゴム等のゴム製部分112を芯金111で補強したものであり、外輪102に形成されたシール嵌合溝108に嵌合部が嵌め込まれて固定され、内周部に設けられたシールリップ113、114の内端縁と内輪103のシール溝109のシール面との間でシールを形成している。   This seal member 110 is obtained by reinforcing a rubber portion 112 of synthetic rubber or the like with a core metal 111, and a fitting portion is fitted and fixed in a seal fitting groove 108 formed in the outer ring 102. A seal is formed between the inner end edges of the seal lips 113 and 114 provided on the seal lip and the seal surface of the seal groove 109 of the inner ring 103.

このシール部材110により、軸受内部のグリースが外部に漏出することを防止すると共に、外部からの異物の流入を防止している。   The seal member 110 prevents the grease inside the bearing from leaking to the outside and prevents the inflow of foreign matter from the outside.

ところで、この密封型転がり軸受100のシール部材110のシール嵌合溝108への取り付けは、図10に示すように、転がり軸受100の外輪102の端面にシール部材110を配置し、シール部材110の嵌合部をシール嵌合溝108の側面(軸方向を向く面)に押し付けて、圧入治具(図示しない)を用いてシール嵌合溝108に圧入する。この圧入により、シール部材110がシール嵌合溝108に取り付けられる。   By the way, as shown in FIG. 10, the sealing member 110 of the sealed rolling bearing 100 is attached to the seal fitting groove 108 by disposing the sealing member 110 on the end face of the outer ring 102 of the rolling bearing 100. The fitting portion is pressed against the side surface (surface facing in the axial direction) of the seal fitting groove 108 and press-fitted into the seal fitting groove 108 using a press-fitting jig (not shown). By this press-fitting, the seal member 110 is attached to the seal fitting groove 108.

しかし、シール部材110はゴム製部分112を芯金111で補強したものであるので、図9、図11に示すように、圧入された嵌合部が弾性復元力によってシール嵌合溝108にきちんと収まらず円周上の一部がはみ出して残ることが生じる。本明細書では、この一部が残るはみ出し部をシール耳残りEとする。以降も同じである。つまり、密封型転がり軸受100は工業的に大量生産されるもので、機械により、シール部材110をシール嵌合溝108に取付けることになるが、外輪102の軸心とシール部材110の軸心がズレた場合や、外輪102のシール嵌合溝108入口内径の真円度またはシール部材110の嵌合部外径の真円度が崩れていたりした場合には、圧入された嵌合部が弾性復元力によってシール溝108にきちんと収まらずシール耳残りEが残る場合が生じる。   However, since the seal member 110 is formed by reinforcing the rubber portion 112 with the core metal 111, as shown in FIG. 9 and FIG. 11, the press-fitted fitting portion is properly fitted into the seal fitting groove 108 by the elastic restoring force. It does not fit and part of the circumference protrudes and remains. In this specification, the protruding portion where this part remains is referred to as a seal ear residue E. The same applies thereafter. In other words, the sealed rolling bearing 100 is industrially mass-produced, and the seal member 110 is attached to the seal fitting groove 108 by a machine. The shaft center of the outer ring 102 and the shaft center of the seal member 110 are When there is a deviation, or when the roundness of the inner diameter of the seal fitting groove 108 of the outer ring 102 or the roundness of the outer diameter of the fitting portion of the seal member 110 is broken, the fitted fitting portion is elastic. In some cases, the rest of the seal E may remain in the seal groove 108 due to the restoring force.

このシール耳残りEが生じると、シール部材110の嵌合部がシール嵌合溝108にきっちり嵌まっていないので、この部分からグリース漏れが発生する。また、極端になるとシール部材110が傾いた状態になってしまい、その場合は、シール部材110の内径側のシールリップ114と内径シール溝109の接触が設計通りにならずに、密封性が不安定になるなどの問題が発生する。さらに、軸受運転中にシール部材110がシール嵌合溝108から外れる虞もある。   When this seal ear residue E is generated, the fitting portion of the seal member 110 is not tightly fitted in the seal fitting groove 108, so that grease leaks from this portion. Further, when the pressure is extreme, the seal member 110 is inclined, and in this case, the contact between the seal lip 114 on the inner diameter side of the seal member 110 and the inner diameter seal groove 109 is not as designed, and the sealing performance is not good. Problems such as becoming stable occur. In addition, the seal member 110 may be detached from the seal fitting groove 108 during the bearing operation.

特許文献1には、シール部材がシール嵌合溝から外れることを防止するために、プラスチック製のシール部材の外周部に、軸受外輪のシール嵌合溝と嵌合する嵌合部を設け、その嵌合部にレーザー光受面を設けて、このシール部材を取り付ける際に、レーザー光受面にレーザー光を照射して、照射した部分を当該プラスチックの成形可能温度に加熱して、直ちに加圧して局部変形させつつシール嵌合溝に嵌合することが開示されている。   In Patent Document 1, in order to prevent the seal member from coming off from the seal fitting groove, a fitting portion that fits with the seal fitting groove of the bearing outer ring is provided on the outer peripheral portion of the plastic seal member. When attaching a laser beam receiving surface to the fitting part and attaching this seal member, the laser beam receiving surface is irradiated with laser light, and the irradiated part is heated to the moldable temperature of the plastic and immediately pressurized. It is disclosed to fit into a seal fitting groove while locally deforming.

特開平9−177801号公報JP-A-9-177801

上記特許文献1のものは、シール部材の嵌合部をレーザー光の照射による局部加熱で軟化させてシール嵌合溝内に圧入により加締めるので、強固にシール部材がシール嵌合溝に嵌合され、シール部材のシール嵌合溝からの脱落が防止される。   In the above-mentioned Patent Document 1, since the fitting portion of the seal member is softened by local heating by laser light irradiation and crimped by press-fitting into the seal fitting groove, the sealing member is firmly fitted into the seal fitting groove. Thus, the seal member is prevented from falling off from the seal fitting groove.

しかし、上記のものでは、シール部材の嵌合部をレーザー光の照射により、局部加熱をして直ちにシール嵌合溝に加締める必要となる。このため、シール部材の取り付けの際に、レーザー光の照射工程と圧入工程が必要となり、工程数が増加するという難点があった。さらに、圧入工程において、シール部材の嵌合部をシール嵌合溝内に加締めるために、外輪の変形が伴い、軸受の精度に影響を及ぼすなどの問題があった。   However, in the above, it is necessary to heat the fitting portion of the seal member locally by laser beam irradiation and immediately crimp the fitting portion into the seal fitting groove. For this reason, when attaching the sealing member, a laser beam irradiation process and a press-fitting process are required, which increases the number of processes. Further, in the press-fitting process, there is a problem that the outer ring is deformed and the accuracy of the bearing is affected because the fitting portion of the seal member is caulked in the seal fitting groove.

そこで、この発明は、密封型転がり軸受において、シール部材を取り付ける際の工程数を増加させることなく、シール嵌合溝にシール部材をシール耳残りなく取り付けることができる密封型転がり軸受を提供することを課題とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a sealed type rolling bearing capable of attaching a seal member to a seal fitting groove without leaving a seal ear without increasing the number of steps when the seal member is attached. Is an issue.

前記の課題を解決するために、この発明は、外輪と、内輪と、前記外輪の内径面両端部に設けられた一対のシール嵌合溝に嵌合する嵌合部、前記内輪の外径面両端部に形成された一対のシール溝に弾性接触させるシールリップ部を有する一対のシール部材とを備えた密封型転がり軸受において、前記シール嵌合溝の軸方向の外側に設けられる外輪大径肩部の内径面の表面粗さを前記シール嵌合溝の表面粗さより粗くしたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an outer ring, an inner ring, a fitting portion that fits into a pair of seal fitting grooves provided at both ends of the inner diameter surface of the outer ring, and an outer diameter surface of the inner ring. In a sealed type rolling bearing comprising a pair of seal members having a seal lip portion elastically contacting a pair of seal grooves formed at both ends, an outer ring large-diameter shoulder provided on the outer side in the axial direction of the seal fitting groove The surface roughness of the inner diameter surface of the portion is made rougher than the surface roughness of the seal fitting groove.

そして、前記外輪大径肩部の内径面の表面粗さは、算術平均粗さ(Ra)で0.5μm〜1.0μmの範囲にすればよい。   And the surface roughness of the inner diameter surface of the outer ring large-diameter shoulder may be in the range of 0.5 μm to 1.0 μm in terms of arithmetic average roughness (Ra).

また、前記シール部材が、芯金と前記芯金と一体に形成されるゴム製部分とからなり、前記シール部材の前記シール嵌合溝に嵌合されるゴム製部分の嵌合部頭部の表面の粗さを算術平均粗さ(Ra)で2.5μm以下にすればよい。   Further, the seal member is composed of a cored bar and a rubber part formed integrally with the cored bar, and the fitting part head of the rubber part fitted in the seal fitting groove of the seal member What is necessary is just to make the surface roughness into 2.5 micrometers or less by arithmetic mean roughness (Ra).

上記密封型転がり軸受を自動車補機用又はトランスミッション用転がり軸受に用いればよい。   What is necessary is just to use the said seal | sticker type rolling bearing for the rolling bearing for motor vehicle accessories or a transmission.

この発明の密封型転がり軸受は、外輪の大径肩部の表面粗さをシール嵌合溝の表面粗さより粗くすることで、シール部材の嵌合部がシール溝に圧入される際に、嵌合部とシールの入口部分である大径肩部の摩擦抵抗が低くなり、嵌合部のシール嵌合溝への挿入性能が向上し、シール部材のシール耳残りの発生を防止することができる。   The sealed rolling bearing according to the present invention has a surface roughness of the large-diameter shoulder portion of the outer ring that is made rougher than the surface roughness of the seal fitting groove, so that when the fitting portion of the seal member is press-fitted into the seal groove, The frictional resistance between the joint and the large-diameter shoulder that is the inlet portion of the seal is lowered, the insertion performance of the fitting portion into the seal fitting groove is improved, and the occurrence of the seal ear residue of the seal member can be prevented. .

この発明の実施形態に係る密封型転がり軸受の一部を拡大して示す縦断正面図である。It is a longitudinal front view which expands and shows a part of sealed-type rolling bearing which concerns on embodiment of this invention. 図1のシール部材を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the sealing member of FIG. この発明の密封型転がり軸受のシール嵌合溝にシール部材を圧入する状態を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the state which press-fits a sealing member in the seal fitting groove | channel of the sealing type rolling bearing of this invention. この発明の実施形態に係る密封型転がり軸受のシール嵌合部部分を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the seal fitting part part of the sealing type rolling bearing which concerns on embodiment of this invention. 算術平均粗さ(Ra)が0.1μmの金属平板にゴムシートを載せてゴムシート引いた時の摩擦力を示す図である。It is a figure which shows the frictional force when putting a rubber sheet on a metal flat plate whose arithmetic mean roughness (Ra) is 0.1 μm and pulling the rubber sheet. 算術平均粗さ(Ra)が1.0μmの金属平板にゴムシートを載せてゴムシート引いた時の摩擦力を示す図である。It is a figure which shows the frictional force when putting a rubber sheet on a metal flat plate whose arithmetic mean roughness (Ra) is 1.0 μm and pulling the rubber sheet. 図1に示す密封型転がり軸受を用いたプーリを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the pulley using the sealing type rolling bearing shown in FIG. 図1に示す密封型転がり軸受をトランスミッションに用いた例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example which used the sealed rolling bearing shown in FIG. 1 for the transmission. 従来例の密封型転がり軸受の一部を拡大して示す縦断正面図である。It is a vertical front view which expands and shows a part of sealed type rolling bearing of a prior art example. 従来例の密封型転がり軸受のシール嵌合溝にシール部材を圧入する状態を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the state which press-fits a sealing member to the seal fitting groove | channel of the sealed rolling bearing of a prior art example. 従来例の密封型転がり軸受のシール嵌合部部分を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the seal fitting part part of the sealing type rolling bearing of a prior art example.

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、密封型転がり軸受1は、外輪2と、内輪3と、その外輪2の内径面に形成された軌道溝4と内輪3の外径面に形成された軌道溝5間に組込まれた複数のボール6とそのボール6を円周方向等間隔に保持する保持器7および両端に設けられ内部空間を密封する一対のシール部材10からなる。外輪2、内輪3、ボール6及び保持器7は、金属製部材である。本実施形態では、保持器7は鉄製であるが、樹脂製であってもよい。本実施形態の密封型転がり軸受1は、深溝玉軸受である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the sealed rolling bearing 1 includes an outer ring 2, an inner ring 3, a raceway groove 4 formed on the inner diameter surface of the outer ring 2, and a raceway groove 5 formed on the outer diameter surface of the inner ring 3. And a pair of sealing members 10 provided at both ends for sealing the internal space. The outer ring 2, the inner ring 3, the ball 6 and the cage 7 are metal members. In the present embodiment, the cage 7 is made of iron, but may be made of resin. The sealed rolling bearing 1 of the present embodiment is a deep groove ball bearing.

また、密封型転がり軸受1は、例えば、後述するアイドラプーリ等の自動車補機およびタイミングベルトに用いられるプーリ用軸受、トランスミッション用軸受に用いられる。なお、以下の説明において、密封型転がり軸受1の中心軸に沿った方向を「軸方向」、当該中心軸に対して直交する方向を「径方向」と呼ぶ。   Further, the sealed rolling bearing 1 is used, for example, for an automobile auxiliary machine such as an idler pulley described later and a pulley bearing and a transmission bearing used for a timing belt. In the following description, a direction along the central axis of the sealed rolling bearing 1 is referred to as an “axial direction”, and a direction orthogonal to the central axis is referred to as a “radial direction”.

密封型転がり軸受1の軸受内部空間S1には、グリース(図示せず)が封入されている。ここで、軸受内部空間S1とは、外輪2の内径面と内輪3の外径面との間の空間を意味する。グリースのちょう度は、例えば、200〜350のものが好ましい。ちょう度が200未満の場合、油分離が小さく潤滑不良となる可能性がある。ちょう度が350を超える場合、グリースが軟質となり、軸受外部S2へと漏れ易い。   Grease (not shown) is sealed in the bearing internal space S1 of the sealed rolling bearing 1. Here, the bearing inner space S <b> 1 means a space between the inner diameter surface of the outer ring 2 and the outer diameter surface of the inner ring 3. The consistency of the grease is preferably 200 to 350, for example. When the consistency is less than 200, there is a possibility that oil separation is small and lubrication is poor. When the consistency exceeds 350, the grease becomes soft and easily leaks to the outside of the bearing S2.

外輪2の内径面2aには、軸方向の両端部に一対のシール嵌合溝8が形成され、一方、内輪3の外径面3aには、上記一対のシール嵌合溝8と径方向に対向する一対のシール溝9が形成されている。   A pair of seal fitting grooves 8 are formed at both ends in the axial direction on the inner diameter surface 2a of the outer ring 2, while the outer diameter surface 3a of the inner ring 3 is formed radially with the pair of seal fitting grooves 8 in the radial direction. A pair of opposed seal grooves 9 are formed.

外輪2の内径面2aは、小径肩部2aaと大径肩部2abとを有している。小径肩部2aaは外輪2の軌道溝4よりも軸方向外側およびその両側に位置している。大径肩部2abは一対のシール嵌合溝8の軸方向外側にそれぞれ位置し、小径肩部2aaよりも大径であり、その内径面が小径肩部2aaよりも外径側に位置している。小径肩部2aaと大径肩部2abとの間には、上記シール嵌合溝8が設けられている。この大径肩部2abがシール嵌合溝8にシール部材10を圧入する際の入口となる。   The inner surface 2a of the outer ring 2 has a small diameter shoulder 2aa and a large diameter shoulder 2ab. The small-diameter shoulder 2aa is located on the outer side in the axial direction than the raceway groove 4 of the outer ring 2 and on both sides thereof. The large-diameter shoulder 2ab is located outside the pair of seal fitting grooves 8 in the axial direction, has a larger diameter than the small-diameter shoulder 2aa, and has an inner diameter surface located on the outer diameter side of the small-diameter shoulder 2aa. Yes. The seal fitting groove 8 is provided between the small diameter shoulder 2aa and the large diameter shoulder 2ab. This large-diameter shoulder 2ab serves as an inlet when the seal member 10 is press-fitted into the seal fitting groove 8.

内輪3の外径面3aは、大径肩部3aaと小径肩部3abとを有している。大径肩部3aaは内輪3の軌道溝5よりも軸方向外側およびその両側に位置している。小径肩部3abは一対のシール溝9の軸方向外側にそれぞれ位置し、小径肩部3abは大径肩部3aaよりも小径であり、その外径面が大径肩部3aaよりも内径側に位置している。大径肩部3aaと小径肩部3abとの間には、上記シール溝9が設けられている。   The outer diameter surface 3a of the inner ring 3 has a large diameter shoulder 3aa and a small diameter shoulder 3ab. The large-diameter shoulder 3aa is located on the outer side in the axial direction than the raceway groove 5 of the inner ring 3 and on both sides thereof. The small-diameter shoulder 3ab is positioned outside the pair of seal grooves 9 in the axial direction, the small-diameter shoulder 3ab is smaller in diameter than the large-diameter shoulder 3aa, and its outer diameter surface is closer to the inner diameter than the large-diameter shoulder 3aa. positioned. The seal groove 9 is provided between the large-diameter shoulder 3aa and the small-diameter shoulder 3ab.

外輪2に形成された一対のシール嵌合溝8のそれぞれには、シール部材10の嵌合部12aが嵌合されている。シール部材10は、芯金11と芯金11と一体に形成されたゴム製部分12とからなる。   In each of the pair of seal fitting grooves 8 formed in the outer ring 2, a fitting portion 12 a of the seal member 10 is fitted. The seal member 10 includes a metal core 11 and a rubber portion 12 formed integrally with the metal core 11.

図1及び図2に示すように、芯金11は金属製であり、軸方向から視て、環状である。芯金11の径方向外端部11aは、軸方向内側に向かって折り曲げられている。そして、芯金11の径方向外端部11aは、シール嵌合溝8と軸方向に対向している。芯金11の径方向内端部11bは、保持器7の内径面7aよりも下方で、かつ、後述するゴム製部分12のくびれ部12cよりも上方に位置している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cored bar 11 is made of metal and has an annular shape when viewed from the axial direction. The radially outer end 11a of the cored bar 11 is bent toward the inner side in the axial direction. The radially outer end portion 11a of the cored bar 11 faces the seal fitting groove 8 in the axial direction. The radially inner end portion 11b of the cored bar 11 is located below the inner diameter surface 7a of the cage 7 and above the constricted portion 12c of the rubber portion 12 described later.

ゴム製部分12は、軸方向から視て、環状である。ゴム製部分12は、例えば、ニトリルゴム、耐熱ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等の耐油性や耐熱性に優れたゴムを素材としている。ゴム製部分12は、芯金11に加硫成型することで一体形成されている。   The rubber portion 12 is annular when viewed from the axial direction. The rubber portion 12 is made of rubber having excellent oil resistance and heat resistance, such as nitrile rubber, heat-resistant nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, acrylic rubber, and fluorine rubber. The rubber portion 12 is integrally formed by vulcanization molding on the core metal 11.

図1及び図2に示すように、ゴム製部分12は、嵌合部12aと、本体部12bと、くびれ部12cと、内向きリップ部12dと、外向きリップ部12eとを有している。嵌合部12aは、シール嵌合溝8に嵌合され、かつ、芯金11の径方向外端部を覆っている部分である。本体部12bは、嵌合部12aよりも内径側に位置し、かつ、芯金11のうち径方向外端部を除く部分を覆っている部分である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the rubber portion 12 has a fitting portion 12a, a main body portion 12b, a constricted portion 12c, an inward lip portion 12d, and an outward lip portion 12e. . The fitting portion 12 a is a portion that is fitted in the seal fitting groove 8 and covers the radially outer end portion of the core metal 11. The main body portion 12b is a portion that is located on the inner diameter side of the fitting portion 12a and covers a portion of the core metal 11 excluding the radially outer end portion.

くびれ部12cは、本体部12bの径方向内端部よりも内径側に位置している部分である。すなわち、くびれ部12cは、芯金11の径方向内端部よりも内径側に位置している。また、くびれ部12cは、保持器7の内径面7aと内輪3の外径面3aとの間に位置している。   The constricted portion 12c is a portion located on the inner diameter side with respect to the radially inner end portion of the main body portion 12b. That is, the constricted portion 12 c is located on the inner diameter side with respect to the radially inner end portion of the core metal 11. The constricted portion 12 c is located between the inner diameter surface 7 a of the cage 7 and the outer diameter surface 3 a of the inner ring 3.

くびれ部12cの内径側には、内向きリップ部12d及び外向きリップ部12eが設けられている。内向きリップ部12dは、シール溝9の内側面に接触している。外向きリップ部12eは、内向きリップ部12dよりも軸方向外側に設けられており、シール溝9の軸方向外方に形成された小径肩部3abとラビリンスを形成している。   An inward lip portion 12d and an outward lip portion 12e are provided on the inner diameter side of the constricted portion 12c. The inward lip portion 12 d is in contact with the inner surface of the seal groove 9. The outward lip portion 12e is provided on the axially outer side than the inward lip portion 12d, and forms a labyrinth with the small-diameter shoulder portion 3ab formed on the axially outward side of the seal groove 9.

シール部材10は、嵌合部12aを外輪2のシール嵌合溝8に圧入して固定される。前述したように、圧入された嵌合部12aが弾性復元力によってシール嵌合溝8にきちんと収まらず一部がはみ出すシール耳残りが生じることがある。そこで、この発明においては、このシール耳残りが発生しないように、シール部材10の嵌合部12aが圧入される際に、嵌合部12aとシール嵌合溝8の入口となる大径肩部2ab部分の摩擦抵抗を低くして、嵌合部12aのシール嵌合溝8への挿入性能を向上させている。   The seal member 10 is fixed by press-fitting the fitting portion 12 a into the seal fitting groove 8 of the outer ring 2. As described above, there is a case where a seal ear residue is generated in which the press-fitted fitting portion 12a does not properly fit in the seal fitting groove 8 due to the elastic restoring force. Therefore, in the present invention, when the fitting portion 12a of the seal member 10 is press-fitted so as not to generate the seal ear residue, the large-diameter shoulder portion serving as the inlet of the fitting portion 12a and the seal fitting groove 8 is used. The friction resistance of 2ab part is made low and the insertion performance to the seal fitting groove 8 of the fitting part 12a is improved.

図5及び図6に金属平板とゴムシートとの間の摩擦力を測定した結果を示す。表面粗さを変えた金属平板を用意し、金属シートにゴムシート載せ、ゴムシートを引いた時の摩擦力を測定している。用いたゴムシートは、材質がアクリル、その硬度はHS70である。また、金属平板は、算術平均粗さ(Ra)が1.0μmと、0.1μmのものを用意した。   5 and 6 show the results of measuring the frictional force between the metal flat plate and the rubber sheet. A metal flat plate with different surface roughness is prepared, a rubber sheet is placed on the metal sheet, and the frictional force when the rubber sheet is pulled is measured. The rubber sheet used is made of acrylic and has a hardness of HS70. In addition, metal flat plates having arithmetic average roughness (Ra) of 1.0 μm and 0.1 μm were prepared.

図5は、算術平均粗さ(Ra)が0.1μmの場合、図6は、算術平均粗さ(Ra)が1.0μmの場合を示している。通常、外輪2の内径面2aは、算術平均粗さ(Ra)は0.1μ未満に仕上げられている。図5に示す摩擦力が通常の内径面2aとゴム製部分12の嵌合部12aが接触する時のものと考えられる。   FIG. 5 shows a case where the arithmetic average roughness (Ra) is 0.1 μm, and FIG. 6 shows a case where the arithmetic average roughness (Ra) is 1.0 μm. Usually, the inner diameter surface 2a of the outer ring 2 is finished with an arithmetic average roughness (Ra) of less than 0.1 μm. It is considered that the frictional force shown in FIG. 5 is obtained when the normal inner surface 2a and the fitting portion 12a of the rubber portion 12 come into contact with each other.

図5に示すように、算術平均粗さ(Ra)が0.1μmの場合、摩擦力は50N近くあり、また、ゴムの復元力により摩擦力の変動も大きい。これに対して、算術平均粗さ(Ra)が1.0μmの場合、摩擦力は25Nより小さく、また、摩擦力の変動も小さい。これらの結果から、ゴムが接触する側の金属の表面の粗さは粗い方が摩擦力は小さく、また変動も小さいことが分かる。   As shown in FIG. 5, when the arithmetic average roughness (Ra) is 0.1 μm, the frictional force is close to 50 N, and the fluctuation of the frictional force is large due to the restoring force of rubber. On the other hand, when the arithmetic average roughness (Ra) is 1.0 μm, the frictional force is smaller than 25N, and the fluctuation of the frictional force is small. From these results, it can be seen that the rougher the surface of the metal on the rubber contact side, the smaller the frictional force and the smaller the fluctuation.

このことから、シール嵌合溝8の入口部分である大径肩部2abの表面の粗さを、シール嵌合溝8を含む他の内径面2aの表面粗さより粗くして摩擦力を小さくすることにより、シール部材10の挿入性を向上させることができる。   Therefore, the surface roughness of the large-diameter shoulder 2ab that is the inlet portion of the seal fitting groove 8 is made rougher than the surface roughness of the other inner diameter surface 2a including the seal fitting groove 8, thereby reducing the frictional force. Thereby, the insertability of the seal member 10 can be improved.

このため、図3及び図4に示すように、この発明においては、外輪2の大径肩部2abの表面部20aをシール嵌合溝8の表面粗さより粗くして低摩擦領域を形成している。シール嵌合溝8の表面粗さは、算術平均粗さ(Ra)で0.1μm未満であり、大径肩部2abの表面部20aは、このシール嵌合溝8の粗さより粗い、算術表面粗さ(Ra)を0.5μm〜1.0μmの範囲にしている。ここで、表面部20aの算術表面粗さ(Ra)が1.0μmを超えると、シール部材10の頭部12aaが削られて、シール性が低下することで、軸受外部にグリースが漏れる虞がある。また、表面部20aの算術表面粗さ(Ra)が0.5μmを下回ると、従来と同等の粗さとなり、優位性を見出すことができない。   Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, in the present invention, the surface portion 20a of the large-diameter shoulder 2ab of the outer ring 2 is made rougher than the surface roughness of the seal fitting groove 8 to form a low friction region. Yes. The surface roughness of the seal fitting groove 8 is an arithmetic average roughness (Ra) of less than 0.1 μm, and the surface portion 20a of the large-diameter shoulder 2ab is rougher than the roughness of the seal fitting groove 8. The roughness (Ra) is in the range of 0.5 μm to 1.0 μm. Here, when the arithmetic surface roughness (Ra) of the surface portion 20a exceeds 1.0 μm, the head portion 12aa of the seal member 10 is shaved and the sealing performance is deteriorated, so that grease may leak to the outside of the bearing. is there. In addition, when the arithmetic surface roughness (Ra) of the surface portion 20a is less than 0.5 μm, the roughness becomes equivalent to the conventional one, and no superiority can be found.

この表面粗さは、切削加工時の姿バイトを大径肩部2abだけ粗くすることで、外輪シール溝入口部の表面粗さを粗くすることができる。また、コーティングにより、大径肩部2ab部分を粗くしてもよい。   The surface roughness of the outer ring seal groove inlet can be made rough by roughening the cutting tool at the time of cutting by the large diameter shoulder 2ab. Further, the large-diameter shoulder portion 2ab may be roughened by coating.

尚、シール嵌合溝8の表面を粗くすると、この部分からグリースが漏れる虞があるので、シール嵌合溝8の表面は、算術平均粗さ(Ra)で0.1μm未満にしている。   If the surface of the seal fitting groove 8 is made rough, grease may leak from this portion. Therefore, the surface of the seal fitting groove 8 is set to an arithmetic average roughness (Ra) of less than 0.1 μm.

さらに、この実施形態では、挿入性を向上させるために、シール部材10のゴム製部分12の嵌合部12aの頭部12aaの粗さを算術平均粗さ(Ra)が1.5μm以上2.5μm以下になるように粗くしている。ここでは、加工しやすいシール部材10側の粗さを上述の範囲のように粗くした。シール成型金型の表面粗さを粗くすることで、嵌合部12aの頭部12aaの粗さを粗くすることができる。嵌合部12aの頭部12aaの粗さが2.5μmを超えると、シール性が低下し、この部分からグリースが漏れ出す虞がある。また、シール部材10の頭部12aaの算術平均粗さ(Ra)が1.5μmを下回ると、軌道輪の粗さ(ここでは、外輪2のうち大径肩部2abの表面部20aの粗さ:1.0μm)に近づくため、シール部材10の頭部12aaと大径肩部2abの表面部20aの表面が重なり易くなり、シール挿入性が改善されない。   Furthermore, in this embodiment, in order to improve the insertability, the arithmetic average roughness (Ra) of 1.5 μm or more of the roughness of the head portion 12aa of the fitting portion 12a of the rubber portion 12 of the seal member 10 is used. It is roughened to be 5 μm or less. Here, the roughness on the side of the seal member 10 that is easy to process is roughened as in the above-described range. By roughening the surface roughness of the seal molding die, the roughness of the head portion 12aa of the fitting portion 12a can be roughened. When the roughness of the head portion 12aa of the fitting portion 12a exceeds 2.5 μm, the sealing performance is deteriorated, and grease may leak out from this portion. Further, when the arithmetic average roughness (Ra) of the head portion 12aa of the seal member 10 is less than 1.5 μm, the roughness of the raceway ring (here, the roughness of the surface portion 20a of the large-diameter shoulder portion 2ab of the outer ring 2). : 1.0 μm), the surface of the head portion 12aa of the seal member 10 and the surface of the surface portion 20a of the large-diameter shoulder portion 2ab easily overlap, and the seal insertion property is not improved.

図3に示すように、シール部材10を大径肩部2abに合わせて圧入して行くと、嵌合部12aと大径肩部2abが接触するが、両者の摩擦力は低いので、図4に示すように、シール嵌合溝8へシール部材10の嵌合部12aがスムーズに入り込み、シール部材10のシール耳残りの発生を防ぐことができる。   As shown in FIG. 3, when the seal member 10 is press-fitted in conformity with the large-diameter shoulder 2ab, the fitting portion 12a and the large-diameter shoulder 2ab come into contact with each other. As shown in FIG. 4, the fitting portion 12a of the seal member 10 smoothly enters the seal fitting groove 8, and the occurrence of the seal ear residue of the seal member 10 can be prevented.

この実施形態では、大径肩部2abの表面と嵌合部12aの頭部の双方の表面を粗くしているが、大径肩部2abの表面の粗さを粗くするだけでも、両者を粗くするより挿入性は少し落ちるが、シール耳残りの発生は抑制できる。   In this embodiment, both the surface of the large-diameter shoulder 2ab and the surface of the head of the fitting portion 12a are roughened. However, even if the surface of the large-diameter shoulder 2ab is roughened, both are roughened. Although the insertability is slightly reduced, the occurrence of the seal ear residue can be suppressed.

本実施形態の密封型転がり軸受1は、自動車補機用転がり軸受として用いられる。自動車補機の一例として、自動車補機の駆動ベルトのベルトテンショナーとして用いられるアイドラプーリ(以下、単にプーリと呼ぶ)を図7に示す。図7は、アイドラプーリの構造の断面図である。アイドラプーリは、例えば、オルタネータ又はコンプレッサ等の自動車補機の駆動ベルトを案内する。   The sealed rolling bearing 1 of the present embodiment is used as a rolling bearing for an automobile auxiliary machine. As an example of an automobile accessory, an idler pulley (hereinafter simply referred to as a pulley) used as a belt tensioner for a drive belt of an automobile accessory is shown in FIG. FIG. 7 is a sectional view of the structure of the idler pulley. The idler pulley guides a drive belt of an automobile auxiliary machine such as an alternator or a compressor.

図7に示す通り、プーリは、鋼板製のプーリ本体51と、プーリ本体51の内径に嵌合された密封型転がり軸受1とで構成されている。プーリ本体51は、環状体である。プーリ本体51は、内径円筒部51aと、内径円筒部51aの一端から外側に延びたフランジ部51bと、フランジ部51bから軸方向に延びた外径円筒部51cと、内径円筒部51aの他端から内径側に延びた鍔部51dとを有している。内径円筒部51aの内径には、密封型転がり軸受1の外輪2が嵌合され、外径円筒部51cの外径にはエンジンによって駆動されるベルトと接触するプーリ周面51eが設けられている。このプーリ周面51eをベルトに接触させることにより、プーリがアイドラとしての役割を果たす。   As shown in FIG. 7, the pulley is composed of a pulley body 51 made of steel plate and a sealed rolling bearing 1 fitted to the inner diameter of the pulley body 51. The pulley body 51 is an annular body. The pulley body 51 includes an inner diameter cylindrical portion 51a, a flange portion 51b extending outward from one end of the inner diameter cylindrical portion 51a, an outer diameter cylindrical portion 51c extending in the axial direction from the flange portion 51b, and the other end of the inner diameter cylindrical portion 51a. And a flange portion 51d extending to the inner diameter side. The outer ring 2 of the sealed rolling bearing 1 is fitted to the inner diameter of the inner diameter cylindrical portion 51a, and the outer peripheral diameter of the outer diameter cylindrical portion 51c is provided with a pulley peripheral surface 51e that contacts a belt driven by the engine. . By bringing the pulley peripheral surface 51e into contact with the belt, the pulley serves as an idler.

図7に示すようなプーリ用軸受に使用される転がり軸受(外輪回転用軸受)では、自動車が悪路を走行した場合に備えて、耐水要求が高まっている。   In rolling bearings (outer ring rotation bearings) used for pulley bearings as shown in FIG. 7, water resistance requirements are increasing in preparation for a case where an automobile travels on a rough road.

プーリに用いられるプーリ用軸受では、軸受内部空間S1への異物(ここでは、泥水等の水)が浸入するのを防ぐために、外輪2と内輪3との間にシール部材10が設けられている。これにより、プーリ用軸受の耐水性を高めることができる。   In the pulley bearing used for the pulley, a seal member 10 is provided between the outer ring 2 and the inner ring 3 in order to prevent foreign matter (here, water such as muddy water) from entering the bearing internal space S1. . Thereby, the water resistance of the pulley bearing can be increased.

前述の実施形態では、密封型転がり軸受1は、アイドラプーリを支持する軸受であったが、これに限らず、他のベルト伝動装置を支持する軸受であってもよく、油圧オートテンショナによって押し付けられることでベルトの張力変動を吸収するテンションナプーリを支持する軸受であってもよい。また、密封型転がり軸受1は、他の自動車補機に用いられてもよい。例えば、密封型転がり軸受1は、自動車エンジンのファンカップリング装置、オルタネータ、自動車エンジンのフライホイールダンパ、カーエアコン、ウォータポンプ等に用いられてもよい。   In the above-described embodiment, the sealed rolling bearing 1 is a bearing that supports an idler pulley, but is not limited thereto, and may be a bearing that supports another belt transmission, and is pressed by a hydraulic auto tensioner. Thus, it may be a bearing that supports a tension pulley that absorbs fluctuations in belt tension. Further, the sealed rolling bearing 1 may be used in other automobile auxiliary machines. For example, the sealed rolling bearing 1 may be used for a fan coupling device for an automobile engine, an alternator, a flywheel damper for an automobile engine, a car air conditioner, a water pump, and the like.

図8は、この発明の実施形態に係る密封型転がり軸受1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23の軸方向両端に密封型転がり軸受1、1の各外輪2が嵌合され、これら軸受1、1の内輪3に、メインシャフト24の両端がそれぞれ回転自在に支持されている。ケース23に、カウンターシャフト25が前記メインシャフト24と平行に設けられている。このカウンターシャフト25は、メインシャフト24のギヤ部に噛み合うギヤ部を有し、前記ケース23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 sealed rolling bearing 1 according to the embodiment of the present invention is incorporated in a transmission of an automobile. The figure is an example of an automatic transmission. The outer rings 2 of the sealed rolling bearings 1 and 1 are fitted to both ends in the axial direction of the case 23, and both ends of the main shaft 24 are rotatably supported by the inner rings 3 of the bearings 1 and 1, respectively. A counter shaft 25 is provided in the case 23 in parallel with the main shaft 24. The counter shaft 25 has a gear portion that meshes with the gear portion of the main shaft 24, and is rotatably supported by the case 23 via a bearing.

このように密封型転がり軸受1、1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、軸受内に流入することを確実に防止することができる。   As described above, when the sealed rolling bearings 1 and 1 are incorporated in a transmission of an automobile, foreign matters such as gear wear powder in the transmission can be reliably prevented from flowing into the bearing.

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よい。   In addition, you may use the rolling bearing which concerns on either embodiment for a continuously variable transmission or a manual transmission.

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.

1 :密封型転がり軸受
2 :外輪
2a :内径面
2aa :小径肩部
2ab :大径肩部
3 :内輪
3a :外径面
3aa :大径肩部
3ab :小径肩部
4、5 :軌道溝
6 :ボール
7 :保持器
7a :内径面
8 :シール嵌合溝
9 :シール溝
10 :シール部材
11 :芯金
11a :径方向外端部
11b :径方向内端部
12 :ゴム製部分
12a :嵌合部
12aa :頭部
12b :本体部
12c :くびれ部
12d :内向きリップ部
12e :外向きリップ部
1: Sealed type rolling bearing 2: Outer ring 2a: Inner diameter surface 2aa: Small diameter shoulder 2ab: Large diameter shoulder 3: Inner ring 3a: Outer diameter surface 3aa: Large diameter shoulder 3ab: Small diameter shoulder 4 and 5: Track groove 6 : Ball 7: Cage 7a: Inner diameter surface 8: Seal fitting groove 9: Seal groove 10: Seal member 11: Core metal 11a: Radial outer end 11b: Radial inner end 12: Rubber portion 12a: Fitting Joint portion 12aa: Head portion 12b: Body portion 12c: Constricted portion 12d: Inward lip portion 12e: Outward lip portion

Claims (5)

外輪と、内輪と、前記外輪の内径面両端部に設けられた一対のシール嵌合溝に嵌合する嵌合部、前記内輪の外径面両端部に形成された一対のシール溝に弾性接触させるシールリップ部を有する一対のシール部材とを備えた密封型転がり軸受において、
前記シール嵌合溝の軸方向の外側に設けられる外輪大径肩部の内径面の表面粗さを前記シール嵌合溝の表面粗さより粗くしたことを特徴とする密封型転がり軸受。
Elastic contact with an outer ring, an inner ring, a fitting portion that fits into a pair of seal fitting grooves provided at both ends of the inner ring surface of the outer ring, and a pair of seal grooves formed at both ends of the outer ring surface of the inner ring In a sealed rolling bearing provided with a pair of seal members having a seal lip portion to be
A sealed type rolling bearing characterized in that the surface roughness of the inner diameter surface of the outer ring large-diameter shoulder provided on the outer side in the axial direction of the seal fitting groove is made rougher than the surface roughness of the seal fitting groove.
前記外輪大径肩部の前記内径面の表面粗さを算術平均粗さ(Ra)で0.5μm〜1.0μmの範囲にしたことを特徴とする請求項1に記載の密封型転がり軸受。   2. The sealed rolling bearing according to claim 1, wherein the surface roughness of the inner diameter surface of the outer ring large-diameter shoulder is in the range of 0.5 μm to 1.0 μm in terms of arithmetic average roughness (Ra). 前記シール部材が、芯金と前記芯金と一体に形成されるゴム製部分とからなることを特徴とする特徴とする請求項1又は2に記載の密封型転がり軸受。   The sealed rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein the seal member includes a cored bar and a rubber part formed integrally with the cored bar. 前記シール部材の前記シール嵌合溝に嵌合されるゴム製部分の嵌合部頭部の表面の粗さを算術平均粗さ(Ra)で2.5μm以下にしたことを特徴とする請求項3に記載の密封型転がり軸受。   The roughness of the surface of the fitting portion head of the rubber portion fitted in the seal fitting groove of the seal member is set to an arithmetic average roughness (Ra) of 2.5 μm or less. 3. A sealed rolling bearing according to 3. 自動車補機用又はトランスミッション用転がり軸受に用いられる請求項1〜4のいずれか1項に記載の密封型転がり軸受。   The sealed type rolling bearing according to any one of claims 1 to 4, which is used for a rolling bearing for an automobile auxiliary machine or a transmission.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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