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JP2610636B2 - 円すいころ軸受および軸受の潤滑方法 - Google Patents

円すいころ軸受および軸受の潤滑方法

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Publication number
JP2610636B2
JP2610636B2 JP63015586A JP1558688A JP2610636B2 JP 2610636 B2 JP2610636 B2 JP 2610636B2 JP 63015586 A JP63015586 A JP 63015586A JP 1558688 A JP1558688 A JP 1558688A JP 2610636 B2 JP2610636 B2 JP 2610636B2
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bearing
lubricating oil
seal
outer ring
lip
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Koyo Seiko Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、軸受内に供給される潤滑油を一方向にの
みに流すと共に、上記潤滑油内に含まれる異物の軸受内
への侵入を防止できる円すいころ軸受および軸受の潤滑
方法に関する。
＜従来の技術＞ 従来の自動車のディファレンシャル・ピニオン軸等に
使用される円すいころ軸受はシールを備えていないオー
プン形式であり、歯車ケース内の潤滑油を上記円すいこ
ろ軸受に供給して潤滑するようになっている。しかし、
上記歯車ケース内の潤滑油は歯車同志の接触や摩擦によ
って発生する鉄粉等の異物が多量に混在しており、この
異物が上記円すいころ軸受内に侵入して軸受の摩耗，損
傷の原因となる。また、上記ディファレンシャル・ピニ
オン軸に使用される軸受は潤滑油の油面より上にあるた
め、寒冷地において潤滑油の粘度が高い場合や急発進の
場合には、軸が回転し始めてから十数秒後に潤滑油が軸
受に到達するので焼付が発生して軸受を損傷する場合が
ある。
そこで、第３図に示すような円すいころ軸受を用いた
軸支持装置が提案されている（特開昭53−109049号公
報）。この軸支持装置は潤滑油が満たされた歯車ケース
（ハウジング）１、ピニオン軸５、円すいころ軸受６を
有している。上記円すいころ軸受６は内輪に固定された
接触形のシール４で密封され、内部には例えばグリース
が封入されている。したがって、歯車ケース１内の潤滑
油はグリースが封入されて密封された円すいころ軸受６
内に入りにくく、歯車ケース１内の異物によって軸受が
損傷することがない。また、軸受には常にグリースが封
入されているので、寒冷地や急発進の場合においても軸
受が損傷することがない。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上記従来の円すいころ軸受は、シール
４で密封した軸受内部に例えばグリースを封入するよう
にしているので、封入されたグリースが劣化して軸受の
潤滑に供しないようになった場合には焼付が発生して軸
受が損傷するという問題がある。
そこで、この発明の目的は、軸受内に供給された潤滑
油を一方向にのみ流すと共に、潤滑油内に含まれる異物
の軸受内への侵入を防止することができる円すいころ軸
受と、潤滑油のみを一方向に循環させることによって、
例えば歯車ケース内の潤滑油を軸受の潤滑油として使用
できる軸受の潤滑方法を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明の円すいころ軸受
は、内輪の小径側端部に本体が固定され、この本体と薄
肉状の連結部で連結されたリップが軸方向外側に向かっ
て付勢されて外輪の転動面に摺接する一方、軸方向内側
に付勢されて上記転動面から離間する第１のシールと、
上記内輪の外径側端部に本体が固定され、この本体と薄
肉状の連結部で連結されたリップが軸方向内側に向かっ
て付勢されて上記外輪の側端部に摺接する一方、軸方向
外側に付勢されて上記外輪から離間する第２のシールと
を備えたことを特徴としている。
また、この発明の軸受の潤滑方法は、内輪と、外輪
と、転動体と、この転動体の両側に位置して上記外輪に
摺接すると共に軸方向一方側への付勢によって上記外輪
から離間可能に本体と薄肉状の連結部で連結されたリッ
プを有するシールとからなる軸受によって軸を支承し、
上記一方側に向けて上記リップの箇所を通して上記軸受
内に潤滑油を供給し、上記軸受内に潤滑油のみを循環す
るようにしたことを特徴としている。
＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。
第１図はこの発明の円すいころ軸受の要部断面図であ
る。11は内輪、12は外輪、13は円すいころ、15,16はシ
ール、17は保持器である。
上記シール15は、断面Ｌ字形の心金からなるシール本
体18とリップ24とからなり、シール本体18が内輪11の小
径側端部外周面に固定され、リップ24はシール本体18と
の連結部を薄肉状として、それ自身の弾性力を弱めて外
輪12の軌動面21の端部23に軸方向外側（図中左方）に向
かって付勢されて摺接している。したがって、リップ24
は逆方向すなわち軸方向内側に付勢されると端部23から
容易に離間する。以下、リップ24が摺接している箇所の
軌動面21を摺接面23と言う。このように、シール15のリ
ップ24は摺接面23に対して外側に向かって摺接している
ので、外部から矢印Ａに示すように供給される潤滑油は
リップ24を内側わずかに押し開いて軸受内部に流入でき
る。しかし、矢印Ａ方向への潤滑油の流れが停止して、
軸受内部の潤滑油が軸受の内部から矢印Ａと逆方向に外
部流出しようとすると、リップ24は自身の弾性力で摺接
面23に押し付けられることになり潤滑油は逆流すること
ができない。また、上記潤滑油として、例えば歯車ケー
ス内の潤滑油を利用する場合に、多量に混在している異
物はシール15によって阻止されて、軸受の内部に侵入す
ることができない。
上記シール16は、シール本体19とリップ25とからな
り、内輪11の大径側の外端部外周面に設置された断面Ｌ
字状の環状部材28の外周面に固定される。そして、この
シール16のリップ25はシール本体19との連結部を薄肉状
としてそれ自身の弾性力を弱めて内側（図中左方）に向
かって付勢され、外輪12の大径側端部の側端面に設けた
摺接面29に摺接する。したがって、外部より矢印Ａに示
すように供給され、シール15を通過して軸受内に流れ込
んだ潤滑油は、リップ25を外側に押し開いて軸受外部に
流出できる。しかし、潤滑油の流れが停止して、外部よ
り潤滑油が流入しようとするとリップ25は自身の弾性力
で摺接面29に押し付けられることになり流入することが
できない。
このように、この発明の円すいころ軸受は、摺接面2
3,29に対して一方向の付勢で摺接するリップ24,25を有
するシール15,16を備えているので、外部から軸受内に
供給される潤滑油を一方向にのみ流すことができ、潤滑
油に含まれる異物の軸受内への侵入を上記シール15,16
によって遮断できる。
また、この軸受はシール15のリップ24が摺接する摺接
面23を外輪12の軌道面21に設けているので、軸受を製作
する際に摺接面23に対して特にシールのための研摩加工
を必要としない。したがって、製造工程の一部を省略し
てコストダウンできる。さらに、この軸受は円すいころ
軸受であり、シール15,16は摺接面23,29に対して図中左
方（軌動面21の径の小さい方）に向かって摺接するよう
にしているので、リップ24,25の外輪に対する摺接方向
と組込み方向とが同じ方向になる。したがって、転動体
13が嵌着されてシール15,16が固定された内輪11を外輪1
2内に組込む場合、シール15,16が組込みの邪魔になるこ
とがなく簡単に組込むことができる。さらに、シール1
5,16のシール本体18,19とリップ24,25との連結部を薄肉
状としてリップの弾性力を弱めているので、潤滑油の流
れがスムーズであり、軸受の回転トルクも小さくでき
る。
上記実施例において、シール16は外輪12の外端面に設
けた摺接面29に摺接するようにしているが、シール15と
同様に軌動面21に摺接するようにしてもよい。
第２図は第１図に示す円すいころ軸受を使用した自動
車のディファレンシャル・ピニオン軸の軸受の断面図を
示す。41はディファレンシャル・ピニオン、42はディフ
ァレンシャル・ピニオン軸、43はディファレンシャル・
ピニオン軸42のフロント側を支承する円すいころ軸受
（以下、フロント軸受と言う）、45はディファレンシャ
ル・ピニオン軸42のリア側を支承する円すいころ軸受
（以下、リア軸受を言う）である。
上記フロント軸受43およびリア軸受45は、ケーシング
46の中心に設けた軸孔47の段部49および段部50に嵌合さ
れる。フロント軸受43,リア軸受45は第１図に示した円
すいころ軸受と同じものである。シール51,53およびシ
ール54,55は、軸孔47がフロント軸受43とリア軸受45に
よって閉鎖されて形成された室56から供給される潤滑油
を、外部に向かって一方向に流すことができるようにな
っている。ディファレンシャル・ピニオン軸42の反ディ
ファレンシャル・ピニオン41側にはねじを設け、ナット
57によってディファレンシャル・ピニオン軸42を係止部
材58に固定している。そして、ディファレンシャル・ピ
ニオン41とナット57によって、ディファレンシャル・ピ
ニオン軸42がフロント軸受43およびリア軸受45に対して
軸方向に移動しないように固定されている。
上記ハウジング46内の上部には、ハウジング46のディ
ファレンシャル・ピニオン41側側面から室56に達する通
路59が設けられている。一方、ハウジング46内の下部に
は、フロント軸受43の外側からディファレンシャル・ピ
ニオン41側側面に達する通路61が設けられている。シー
ル63は内部の油の流出を防止し、外部からの水や埃の侵
入を防止するためのものである。
ここで、ディファレンシャル・ピニオン41は歯車ケー
シング62内の潤滑油内に浸されている。
上記構成の軸受中の潤滑動作について詳細に説明す
る。
ディファレンシャル・ピニオン41が回転すると、歯車
ケーシング62内の潤滑油はディファレンシャル・ピニオ
ン41の歯によってはね上げられ、上記通路59の入口59a
に供給される。通路59の入口59aに供給された潤滑油は
通路59を通って一旦室56に流入する。室56内に流入した
潤滑油はシール51,54を通ってフロント軸受43およびリ
ア軸受45内に入ってフロント軸受43およびリア軸受45を
潤滑し、さらにシール53,55を通って外部に流出する。
外部流出した潤滑油はフロント軸受の場合、通路61を通
って歯車ケース62に回収される。
このように、この発明の軸受の潤滑方法によれば、歯
車ケース62より通路59の入口59aに供給された潤滑油
は、シール51,53およびシール54,55の作用により一方向
（シール51からシール53側へ、およびシール54からシー
ル55側へ）に循環して歯車ケース62に戻る。その際に、
例えばディファレンシャル・ピニオン41の回転が停止し
て潤滑油の流れが停止した場合、シール51,53およびシ
ール54,55が閉鎖することによって軸受43,45内に潤滑油
が一旦保持される。したがって、寒冷地でのスタート時
において潤滑油の粘度が高い場合や急発進の場合でも、
保持した潤滑油で当初の潤滑を行うことができ、フロン
ト軸受43およびリア軸受45に対して安定して潤滑油を供
給して軸受を保護することができる。また、上記歯車ケ
ース62内の潤滑油に含まれる鉄粉等の異物のフロント軸
受43内およびリア軸受45内への侵入がシール51,53およ
びシール54,55によって阻止され、軸受の損傷を防止で
きる。
上記軸受の潤滑方法の実施例では、フロント軸受，リ
ア軸受として、円すいころ軸受を用いているが、この発
明はこれに限定されるものではない。すなわち、内輪，
外輪，転動体および上記転動体の両側に位置して一方向
のみに開かれることが可能なリップを有するシールを備
えて、軸受内に潤滑油のみを一方向に向かって循環する
ような軸受であればよい。
上記軸受の潤滑方法の実施例において、フロント軸受
43のシール51とシール53の間に、予めイニシャルグリー
スを充填するようにしてもよい。その場合には、上記イ
ニシャルグリースが無くなると、歯車ケース62内の潤滑
油がフロント軸受に補給される。
＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明の円すいころ軸受
は、内輪の小径側端部に設けられた本体と薄肉状の連結
部で連結されたリップが外方への付勢で外輪の軌動面に
摺接する第１のシールと、内輪の大径側端部に設けられ
た本体と薄肉状の連結部で連結されたリップが内方への
付勢で外輪の側端面に摺接する第２のシールとを備えて
いるので、外部より軸受内に供給される潤滑油を一方向
にのみ流すと共に、上記潤滑油内に含まれる異物の軸受
内への侵入を防止できる。また、この円すいころ軸受
は、外輪の円すい形の転動面でシールのリップを内側に
向けて付勢して、リップを転動面から離間させるように
して組み込むことができ、シールに邪魔されずに内輪を
外輪に組込むことができ、さらに、この軸受はシールの
リップを外輪の転動面に摺接させているので、摺接面の
研摩工程を省略できる。したがって、容易に安価に製作
することができる。
また、この発明の軸受の潤滑方法は、内輪，外輪，転
動体および上記転動体の両側に位置して軸方向一方側へ
の付勢によって上記外輪から離間可能に本体と薄肉状の
連結部で連結されたリップを有するシールからなる軸受
によって軸を支承し、上記軸受内に上記リップを通して
軸受のみを循環するようにしたので、異物の軸受内への
侵入を防止し、潤滑油のみを一方向に循環することがで
きる。したがって、この発明によれば、例えば歯車ケー
ス内の異物を含む潤滑油であっても異物を除去して軸受
の潤滑油として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の円すいころ軸受の要部断面図、第２
図は第１図に示す円すいころ軸受を用いたディファレン
シャル・ピニオン軸の軸受の断面図、第３図は従来の円
すいころ軸受を用いた軸支持装置の断面図である。 11……内輪、12……外輪、13……転動体、 15,16……シール、20……軌道面、 21……軌動面、23,29……摺接面、 41……ディファレンシャル・ピニオン、 42……ディファレンシャル・ピニオン軸、 43……フロント軸受、45……リア軸受、 46……ケーシング、 51,53,54,55……シール、 59,61……通路。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内輪の小径側端部に本体が固定され、この
    本体と薄肉状の連結部で連結されたリップが軸方向外側
    に向かって付勢されて外輪の転動面に摺接する一方、軸
    方向内側に付勢されて上記転動面から離間する第１のシ
    ールと、 上記内輪の大径側端部に本体が固定され、この本体と薄
    肉状の連結部で連結されたリップが軸方向内側に向かっ
    て付勢されて上記外輪の側端部に摺接する一方、軸方向
    外側に付勢されて上記外輪から離間する第２のシールと
    を備えたことを特徴とする円すいころ軸受。
  2. 【請求項２】内輪と、外輪と、転動体と、この転動体の
    両側に位置して上記外輪に摺接すると共に軸方向一方側
    への付勢によって上記外輪から離間可能に本体と薄肉状
    の連結部で連結されたリップを有するシールとからなる
    軸受によって軸を支承し、上記一方側に向けて上記リッ
    プの箇所を通して上記軸受内に潤滑油を供給し、上記軸
    受内に潤滑油のみを循環するようにしたことを特徴とす
    る軸受の潤滑方法。
JP63015586A 1988-01-26 1988-01-26 円すいころ軸受および軸受の潤滑方法 Expired - Lifetime JP2610636B2 (ja)

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US07/436,789 US4948271A (en) 1988-01-26 1989-11-15 Bearing structure with improved lubricating seals for supporting shaft element

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