JP6777464B2

JP6777464B2 - Pulley unit

Info

Publication number: JP6777464B2
Application number: JP2016167634A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　一弘; 一弘渡辺
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2036-08-30
Also published as: JP2018035835A

Description

この発明は、自動車のエンジンのタイミングベルトや補機ベルトなどのベルト伝動装置に用いるプーリおよびそれを回転自在に支持する転がり軸受からなるプーリユニットに関するものである。 The present invention relates to a pulley unit including a pulley used for a belt transmission device such as a timing belt or an auxiliary belt of an automobile engine and a rolling bearing that rotatably supports the pulley.

通常、オルタネータやコンプレッサ等の自動車補機を駆動するベルト伝動装置においては、アイドラプーリによってベルトの移動を案内し、あるいは、油圧式オートテンショナによりテンションプーリをベルトに押し付けてベルトの張力変動を吸収するようにしている。アイドラプーリやテンションプーリは、ボス部の内径側に組み込まれてユニット化された転がり軸受によって回転自在に支持されている。 Normally, in a belt transmission device that drives an automobile auxiliary machine such as an alternator or a compressor, the idler pulley guides the movement of the belt, or the hydraulic auto tensioner presses the tension pulley against the belt to absorb the tension fluctuation of the belt. I am doing it. The idler pulley and tension pulley are rotatably supported by rolling bearings that are incorporated into the inner diameter side of the boss portion and unitized.

ところで、転がり軸受を有するプーリユニットが自動車のエンジンのタイミングベルトや補機ベルトなどのベルト伝動装置への組み込まれている状態においては、転がり軸受の外部から飛来してくる泥水等の異物が軸受内部に入り込み易く、その異物の浸入によって転がり軸受の本来の機能が早期に損なわれることがある。 By the way, when a pulley unit having a rolling bearing is incorporated in a belt transmission device such as a timing belt or an auxiliary belt of an automobile engine, foreign matter such as muddy water coming from the outside of the rolling bearing is inside the bearing. It is easy to get in, and the invasion of foreign matter may impair the original function of the rolling bearing at an early stage.

上記プーリユニットの耐水性を向上させるためには、シール付きの転がり軸受が採用されている。
シール付きの転がり軸受に採用される基本的なシール構造は、例えばリング状シールの内周部に設けられたリップを内輪外径面に弾性接触させ、その締め代により外部からの水の浸入を防止する構造であるが、上記の締め代を大きくし過ぎると、軸受の回転トルクを増加させてしまうので、充分に締め代を大きくできず、結果的に軸受内への水の浸入を完全に防止することはできなかった。 In order to improve the water resistance of the pulley unit, a rolling bearing with a seal is adopted.
The basic sealing structure used for rolling bearings with a seal is, for example, the lip provided on the inner circumference of a ring-shaped seal is elastically brought into contact with the outer diameter surface of the inner ring, and the tightening allowance allows water to enter from the outside. Although it is a structure to prevent it, if the above tightening allowance is made too large, the rotational torque of the bearing will be increased, so the tightening allowance cannot be made sufficiently large, and as a result, water will completely enter the bearing. It could not be prevented.

また、例えば特許文献１、２に記載されるように、プーリ本体を回転自在に支持する軸受の両側にスリンガを設けることにより、プーリ用軸受装置の耐水性の向上を図ったものもある。
ただし、上記スリンガの外周部は、プーリ本体と共に回転する外輪の側面に対して非接触の状態であって隙間を有するから、この隙間から外部の水や異物が浸入することがあり、スリンガにシールリップを接触させる接触形の軸受シールを設ける必要がある。 Further, for example, as described in Patent Documents 1 and 2, there is also one in which the water resistance of the bearing device for a pulley is improved by providing slingers on both sides of a bearing that rotatably supports the pulley body.
However, since the outer peripheral portion of the slinger is in a non-contact state with the side surface of the outer ring that rotates with the pulley body and has a gap, external water or foreign matter may infiltrate through this gap and seal the slinger. It is necessary to provide a contact type bearing seal that contacts the lip.

特許文献２に記載されたスリンガ付きの軸受用密封装置は、主シールリップを内輪の端部に形成された段差部のアキシャル方向端部に弾性接触させ、副シールリップも併用して２重のシール構造によって「締め代」を増やして耐水性を向上させている。 In the bearing sealing device with a slinger described in Patent Document 2, the main seal lip is elastically brought into contact with the axial end of the step portion formed at the end of the inner ring, and the secondary seal lip is also used in combination with the double seal lip. The seal structure increases the "tightening allowance" to improve water resistance.

また、図７および図３（ａ）を利用して説明すると、特許文献３に記載されるプーリユニットは、スリンガ７を弾性シール部材８の外側に配置することによって、泥水などがリップに直接掛からない構造であり、弾性シール部材８にアキシャルリップ８ｂを設けてスリンガ７と接触させ、外部から洗浄水等で強い圧力が加えられた場合には、アキシャルリップ８ｂがスリンガにより押しつけられることによって水等の浸入を防ぐ構造を有している。 Further, to explain with reference to FIGS. 7 and 3 (a), in the pulley unit described in Patent Document 3, by arranging the slinger 7 on the outside of the elastic sealing member 8, muddy water or the like is directly applied to the lip. The elastic seal member 8 is provided with an axial lip 8b and is brought into contact with the slinger 7, and when a strong pressure is applied from the outside by washing water or the like, the axial lip 8b is pressed by the slinger to cause water or the like. It has a structure to prevent the infiltration of water.

また、図７に示すように、プーリ軸２０のフランジ２１と転がり軸受の内輪６とで環状のダストカバー２２の内周部を両側から挟持して、そのダストカバー２２で転がり軸受の一側面およびボス部３の一端部外周を覆うようにしている。 Further, as shown in FIG. 7, the flange 21 of the pulley shaft 20 and the inner ring 6 of the rolling bearing sandwich the inner peripheral portion of the annular dust cover 22 from both sides, and the dust cover 22 sandwiches one side surface of the rolling bearing and the rolling bearing. The outer circumference of one end of the boss portion 3 is covered.

特開２００９−２１６１３８号公報JP-A-2009-216138 特開２００９−２１６１３９号公報JP-A-2009-216139 特開２０１５−１９４１７２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-194172

しかし、図７および図３(b)に示すように、上記シール構造を備えたプーリ用転がり軸受は、ベルトを介して外輪回転で使用されて転がり軸受が回転し、アキシャルリップ８ｂに強い遠心力が作用すると、アキシャルリップ８ｂは外輪側に引っ張られるように変形し、シールの「締め代」、すなわち接触面積が減少して耐水性が低下するという問題がある。 However, as shown in FIGS. 7 and 3 (b), the rolling bearing for a pulley having the above-mentioned sealing structure is used for outer ring rotation via a belt, and the rolling bearing rotates, and a strong centrifugal force is applied to the axial lip 8b. When the action is applied, the axial lip 8b is deformed so as to be pulled toward the outer ring side, and there is a problem that the "tightening allowance" of the seal, that is, the contact area is reduced and the water resistance is lowered.

また、アキシャルリップ８ｂにできるだけ遠心力が作用しないようにするためには、アキシャルリップ８ｂはスリンガ７の円筒部７ａにできるだけ近い位置でシールすることが好ましい。
しかし、そのように対応したとしても、図８に示すように、プーリ用軸受には角振れが発生することがあり、角振れ量は外輪側の方が大きく、内・外輪間の間隔Ｌ_１とＬ_２も角振れ量（θ）に対応して変化し、これらに対応するように予めサイドリップの締め代を設定することは相当に困難である。 Further, in order to prevent centrifugal force from acting on the axial lip 8b as much as possible, it is preferable to seal the axial lip 8b at a position as close as possible to the cylindrical portion 7a of the slinger 7.
However, even if such measures are taken, as shown in FIG. 8, angular runout may occur in the pulley bearing, and the amount of angular runout is larger on the outer ring side, and the distance between the inner and outer rings L ₁ And L ₂ also change according to the amount of angular runout (θ), and it is quite difficult to set the tightening allowance of the side lip in advance so as to correspond to these.

また、従来のダストカバー２２（図７参照）は、軸受の内輪６に取り付けられているため、回転する外輪５と固定された内輪６との間に形成される軸受空間を密閉できるものではなかった。 Further, since the conventional dust cover 22 (see FIG. 7) is attached to the inner ring 6 of the bearing, the bearing space formed between the rotating outer ring 5 and the fixed inner ring 6 cannot be sealed. It was.

そこで、この発明の課題は、上記した従来技術における問題点を解消し、スリンガにリップを接触させる接触形の軸受シールを有するプーリユニットにおいて、外輪回転で使用される転がり軸受の遠心力による締め代の減少、および自動車の過酷な使用環境における泥水その他の異物浸入を確実に防御できるプーリユニットとすることである。 Therefore, the subject of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and in a pulley unit having a contact-type bearing seal that brings the lip into contact with the slinger, a tightening allowance due to centrifugal force of the rolling bearing used for outer ring rotation. The pulley unit should be able to reliably prevent the ingress of muddy water and other foreign matter in the harsh usage environment of automobiles.

上記の課題を解決するために、この発明においては、ベルト案内輪の内側にボス部が設けられたプーリと、前記ボス部の内側に組み込まれた外輪回転用の軸受とを有し、前記軸受の外輪と内輪間に形成された軸受空間の両端開口のそれぞれをシール部材によりシールし、前記シール部材が、前記内輪の外径面端部に固定された円筒部の外側端部に外向きフランジが設けられた断面Ｌ形のスリンガと、前記外輪の内径面における両端部に外周部が支持され、内周部に内向き傾斜部が設けられた弾性シール部材とを有し、前記弾性シール部材の前記スリンガと対向する面に１以上のリップを設け、そのリップの１以上を前記スリンガに弾性接触させたプーリユニットにおいて、前記軸受端面を液密に覆うダストカバーを、前記プーリと一体に設けたプーリユニットとしたのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, a pulley having a boss portion inside the belt guide wheel and a bearing for rotating an outer ring incorporated inside the boss portion are provided. Each of the openings at both ends of the bearing space formed between the outer ring and the inner ring is sealed with a sealing member, and the sealing member is attached to the outer end of the cylindrical portion fixed to the outer diameter surface end of the inner ring. The elastic sealing member has an L-shaped slinger provided with an outer ring, and an elastic sealing member having an outer peripheral portion supported at both ends on the inner diameter surface of the outer ring and an inwardly inclined portion provided on the inner peripheral portion. In a pulley unit in which one or more lips are provided on a surface facing the slinger and one or more of the lips are elastically contacted with the slinger, a dust cover for liquid-tightly covering the bearing end surface is provided integrally with the pulley. It was a bearing unit.

上記したように構成されるこの発明のプーリユニットは、スリンガにリップを接触させる接触形の軸受シールを有するものであるが、軸受端面を液密に覆うダストカバーをプーリと一体に設けたことにより、プーリユニットの使用環境で存在する可能性がある水、泥、埃などの液体または粉塵などの粒子状の異物に対し、ダストカバーによって軸受端面は液密に覆われることにより、前記軸受の外輪と内輪間に形成される軸受空間に異物が浸入しない。 The pulley unit of the present invention configured as described above has a contact-type bearing seal that brings the lip into contact with the slinger, but by providing a dust cover that covers the end face of the bearing liquid-tightly with the pulley. , The outer ring of the bearing is covered with a dust cover to make the bearing end face liquid-tight against liquids such as water, mud, and dust that may exist in the usage environment of the pulley unit or particulate foreign substances such as dust. Foreign matter does not enter the bearing space formed between the inner ring and the inner ring.

上記ダストカバーは、プーリと一体に設けられて軸受端面を液密に覆うものであるから、シール性を確保するために軸受の内輪やスリンガに接触させる必要はなく、したがって軸受との接触により軸受トルクを高めることがない。また上記ダストカバーは、上記同様の理由により、角振れ量(プーリ軸方向傾き量)が大きくてもシール性が低下しない。 Since the dust cover is provided integrally with the pulley and covers the end face of the bearing in a liquid-tight manner, it is not necessary to contact the inner ring or slinger of the bearing to ensure the sealing property, and therefore the bearing is contacted with the bearing. Does not increase torque. Further, for the same reason as described above, the dust cover does not deteriorate in sealing performance even if the amount of angular runout (the amount of inclination in the pulley axial direction) is large.

弾性シール部材のスリンガと対向する面に１以上のリップを設けて、そのリップの１以上を前記スリンガに弾性接触させる構造のプーリユニットは、上記ダストカバーによって「遠心力による耐水性の低下」、「角振れ量に対応するサイドリップの締め代の設定困難性」という問題が解消され、外輪回転で使用される転がり軸受の遠心力による締め代の減少、および自動車の過酷な使用環境における泥水その他の異物浸入を確実に防御できるプーリユニットとなる。 The pulley unit having a structure in which one or more lips are provided on the surface of the elastic sealing member facing the slinger and one or more of the lips are elastically brought into contact with the slinger is "reduced in water resistance due to centrifugal force" by the dust cover. The problem of "difficulty in setting the tightening allowance of the side lip corresponding to the amount of angular runout" has been solved, the tightening allowance is reduced due to the centrifugal force of the rolling bearing used for outer ring rotation, and muddy water in the harsh usage environment of automobiles, etc. It is a pulley unit that can reliably prevent the intrusion of foreign matter.

また、この発明のプーリユニットは、例えば上記１以上のリップが、前記弾性シール部材の外側面から外方に向けて延びて先端部が前記スリンガの外向きフランジに弾性接触するアキシャルリップと、前記傾斜部から径方向に延びて先端部が前記スリンガの円筒部の外径面に対して微小間隔を空けて非接触のラジアルリップとからなる構成を備えるものでもダストカバーによって、上記した「遠心力による耐水性の低下」、「角振れ量に対応するサイドリップの締め代の設定困難」という問題を解消できる。 Further, the pulley unit of the present invention includes, for example, an axial lip in which the one or more lips extend outward from the outer surface of the elastic sealing member and the tip end elastically contacts the outward flange of the slinger. Even if the device has a structure in which the tip portion extends radially from the inclined portion and has a non-contact radial lip at a minute interval with respect to the outer diameter surface of the cylindrical portion of the slinger, the above-mentioned "centrifugal force" is provided by the dust cover. It is possible to solve the problems of "decrease in water resistance due to" and "difficulty in setting the tightening allowance of the side lip corresponding to the amount of angular runout".

弾性シール部材は、リップがスリンガと接触回転するため、柔軟性および耐摩耗性に優れたゴムで形成するのが好ましく、そのようなゴムとして、ニトリルゴム、アクリルゴムまたはフッ素ゴムからなる弾性シール部材が挙げられる。 Since the lip rotates in contact with the slinger, the elastic sealing member is preferably formed of a rubber having excellent flexibility and abrasion resistance. As such a rubber, an elastic sealing member made of nitrile rubber, acrylic rubber or fluororubber. Can be mentioned.

また、上記アキシャルリップは、プーリの使用時と非使用時に拘わらずに安定した耐水性を示すことが好ましく、そのためにはアキシャルリップの先端に、表裏面に跨って径方向に交差する向きに１以上の溝を有するものであり、この溝はスリンガとの圧接による弾性変形によって閉塞可能な形態(幅、深さ)の溝である。 Further, it is preferable that the axial lip exhibits stable water resistance regardless of whether the pulley is used or not, and for that purpose, the tip of the axial lip is oriented so as to intersect the front and back surfaces in the radial direction. It has the above grooves, and these grooves are in a form (width, depth) that can be closed by elastic deformation due to pressure contact with the slinger.

すなわち、上記溝は、プーリの非使用時にアキシャルリップがスリンガに圧接して弾性変形している状態では、先端に形成された溝が軸の径方向から加わる圧力で径方向に交差する溝の対向する溝壁同士は近づくように弾性変形し、溝は塞がれて外部から水などの異物の浸入は防止される。 That is, in the state where the axial lip is in pressure contact with the slinger and elastically deformed when the pulley is not used, the groove is opposed to the groove in which the groove formed at the tip intersects in the radial direction due to the pressure applied from the radial direction of the shaft. The groove walls are elastically deformed so as to approach each other, and the grooves are closed to prevent foreign matter such as water from entering from the outside.

また、プーリの回転する使用状態では、アキシャルリップに作用する遠心力でスリンガに対する圧接力は弱まるから、溝は開通し、転がり軸受内の空間に浸入している水等の異物があったとしてもそれらは遠心力で溝から外部へ排出される。 In addition, when the pulley is in a rotating state, the centrifugal force acting on the axial lip weakens the pressure contact force with the slinger, so even if there is foreign matter such as water that has entered the space inside the rolling bearing, the groove will open. They are ejected from the ditch to the outside by centrifugal force.

また、飛沫や粉塵等の異物には、プーリの回転時に回転方向に慣性力が作用するので、できるだけ速やかに異物が溝から排出されるように、上記溝は、回転する軸受の軸心から放射状または放射曲線状に配置された溝であることが好ましい。 Further, since an inertial force acts on foreign matter such as droplets and dust in the rotation direction when the pulley rotates, the groove is radial from the axial center of the rotating bearing so that the foreign matter is discharged from the groove as soon as possible. Alternatively, the grooves are preferably arranged in a radial curve.

このような作用が効果的であるプーリユニットの用途としては、上記プーリユニットが、自動車エンジン用のプーリユニットであり、その場合において、前記ダストカバーを設ける前記軸受端面は、反エンジン側の軸方向端面であることが効果的であり好ましい。 As an application of the pulley unit in which such an action is effective, the pulley unit is a pulley unit for an automobile engine, and in this case, the bearing end face provided with the dust cover is in the axial direction on the opposite side of the engine. It is effective and preferable that it is an end face.

この発明は、スリンガにリップを接触させる接触形の軸受シールを有するプーリユニットにおいて、軸受端面を液密に覆うダストカバーを、前記プーリと一体に設けたことにより、プーリユニットの使用環境で存在する可能性の高い水、泥、埃などの液体または粉塵などの粒子状の異物は、軸受空間には浸入せず、上記ダストカバーは、軸受に接触させる必要がなく軸受トルクを高めず、遠心力によるシール性の低下がないので、外輪回転で使用される転がり軸受の遠心力による締め代の減少、および自動車の過酷な使用環境における泥水その他の異物浸入を確実に防御できるプーリユニットとなる利点がある。 The present invention exists in the usage environment of the pulley unit by providing a dust cover that covers the end face of the bearing liquid-tightly with the pulley in the pulley unit having a contact type bearing seal that brings the lip into contact with the slinger. Liquids such as water, mud, dust and other particulate foreign matter such as dust do not enter the bearing space, and the dust cover does not need to be in contact with the bearing and does not increase the bearing torque, and centrifugal force. Since there is no deterioration in sealing performance due to, there is an advantage that the tightening margin due to the centrifugal force of the rolling bearing used for outer ring rotation is reduced, and the pulley unit can reliably prevent the ingress of muddy water and other foreign substances in the harsh usage environment of automobiles. is there.

実施形態のプーリユニットの断面図Sectional drawing of the pulley unit of embodiment 実施形態のプーリユニットの斜視図Perspective view of the pulley unit of the embodiment (a)プーリ非使用時のシール部材を説明する図１の要部拡大断面図、(b)プーリ使用時のシール部材を説明する図１の要部拡大断面図(a) Enlarged sectional view of the main part of FIG. 1 explaining the seal member when the pulley is not used, and (b) Enlarged sectional view of the main part of FIG. 1 explaining the seal member when the pulley is used. 第２実施形態におけるシール部材を説明する要部拡大断面図Enlarged sectional view of a main part for explaining the seal member in the second embodiment. 第３実施形態におけるシール部材の平面図Top view of the seal member according to the third embodiment 図５の一部を拡大して示す平面図Top view showing a part of FIG. 5 enlarged 従来例のプーリユニットの断面図Sectional view of the conventional pulley unit 角振れ現象を説明するプーリ用軸受の断面図Cross-sectional view of a pulley bearing for explaining the angle runout phenomenon

この発明の実施形態を、以下に添付図面に基づいて説明する。
図１〜３に示すように、第１実施形態は、プーリ１のベルト案内輪２の内側にボス部３が設けられ、ボス部３の内側に外輪回転用の転がり軸受４が組み込まれたプーリユニットであり、転がり軸受４の外輪５と内輪６の間に形成された軸受空間の両端開口のそれぞれをシール部材によりシールしている。
このシール部材は、断面Ｌ形で円筒部７ａの外側端部に外向きフランジ７ｂが設けられたスリンガ７の円筒部７ａを内輪６の外径面端部に圧入して固定し、内周部に内向きの傾斜部８ａが設けられた環状の弾性シール部材８を外輪５の内径面における両端部に外周部を支持して設け、この弾性シール部材８のスリンガ７と対向する面に、弾性シール部材８の外側面から外方に向けて延びて先端部がスリンガ７の外向きフランジ７ｂに弾性接触するアキシャルリップ８ｂを設けると共に、傾斜部８ａから径方向に延びて先端部がスリンガ７の円筒部７ａの外径面に対して弾性接触するラジアルリップ８ｃを設け、さらに軸受端面を液密に覆うダストカバー９をプーリ１と一体に設けている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, in the first embodiment, a pulley in which a boss portion 3 is provided inside the belt guide wheel 2 of the pulley 1 and a rolling bearing 4 for rotating an outer ring is incorporated inside the boss portion 3. It is a unit, and each of the openings at both ends of the bearing space formed between the outer ring 5 and the inner ring 6 of the rolling bearing 4 is sealed by a sealing member.
In this seal member, the cylindrical portion 7a of the slinger 7 having an L-shaped cross section and the outer end portion of the cylindrical portion 7a provided with the outward flange 7b is press-fitted and fixed to the outer diameter surface end portion of the inner ring 6 to fix the inner peripheral portion. An annular elastic sealing member 8 provided with an inwardly inclined portion 8a is provided on both ends of the inner diameter surface of the outer ring 5 to support outer peripheral portions, and the elastic sealing member 8 is elastically provided on the surface facing the slinger 7. An axial lip 8b extending outward from the outer surface of the sealing member 8 and having an elastic contact with the outward flange 7b of the slinger 7 is provided, and the tip portion extends radially from the inclined portion 8a and has a tip portion of the slinger 7. A radial lip 8c that makes elastic contact with the outer diameter surface of the cylindrical portion 7a is provided, and a dust cover 9 that tightly covers the end surface of the bearing is provided integrally with the pulley 1.

プーリ１は、外径部にベルト案内輪２を有し、そのベルト案内輪２の内径面に環状フランジ１ａが形成され、その環状フランジ１ａの内径部にボス部３が設けられた樹脂の成形品からなり、ボス部３の一方の端部には内向きフランジ３ａが設けられている。 The pulley 1 has a belt guide ring 2 on the outer diameter portion, an annular flange 1a is formed on the inner diameter surface of the belt guide ring 2, and a boss portion 3 is provided on the inner diameter portion of the annular flange 1a. It is made of a product, and an inward flange 3a is provided at one end of the boss portion 3.

ベルト案内輪２として、ここでは外径面が円筒面からなる平ベルト案内用のものを示したが、外径面に複数のＶ溝が形成されたＶベルト案内用のものであってもよい。 As the belt guide wheel 2, the one for flat belt guide having an outer diameter surface formed of a cylindrical surface is shown here, but the one for V belt guide in which a plurality of V grooves are formed on the outer diameter surface may be used. ..

転がり軸受４は、外輪５、内輪６、その両輪５、６間に組み込まれた転動体としてのボール１０を有する玉軸受からなり、各列のボール１０の外側にシール部材が組み込まれ、そのシール部材によって外輪５と内輪６の対向面間に形成された軸受空間の両端開口がシールされている。
なお、玉軸受として単列の玉軸受の場合を示したが、支障のない範囲で、複列の玉軸受や、単列の玉軸受を複数個、例えば２列で使用する形態などとしてもよい。 The rolling bearing 4 is composed of a ball bearing having a ball 10 as a rolling element incorporated between an outer ring 5, an inner ring 6, and both wheels 5 and 6, and a sealing member is incorporated on the outside of the balls 10 in each row to seal the rolling bearing 4. The openings at both ends of the bearing space formed between the facing surfaces of the outer ring 5 and the inner ring 6 by the member are sealed.
Although the case of a single-row ball bearing is shown as the ball bearing, a double-row ball bearing or a plurality of single-row ball bearings, for example, two rows may be used as long as there is no problem. ..

図３に示すように、シール部材は、内輪６の外径面端部に装着されたスリンガ７と、そのスリンガ７の内側に設けられた弾性シール部材８とからなる。
スリンガ７は、円筒部７ａの一方の端部に外向きフランジ７ｂを設けた鋼板のプレス成形品からなり、円筒部７ａが内輪６の外径面端部に圧入した状態に固定されている。 As shown in FIG. 3, the sealing member includes a slinger 7 mounted on the outer diameter surface end portion of the inner ring 6 and an elastic sealing member 8 provided inside the slinger 7.
The slinger 7 is made of a press-molded steel plate having an outward flange 7b provided at one end of the cylindrical portion 7a, and is fixed in a state where the cylindrical portion 7a is press-fitted into the outer diameter surface end portion of the inner ring 6.

弾性シール部材８は、環状であり、同じく環状の芯金１１で補強されている。弾性シール部材８の外周部には芯金１１の外周に形成された円筒部１１ａを覆うようにして嵌合部８ｄが設けられ、その嵌合部８ｄが外輪５の内径面端部に形成されたシール取付溝５ａに圧入されて外周部が外輪５に支持されている。 The elastic sealing member 8 is annular and is also reinforced with an annular core metal 11. A fitting portion 8d is provided on the outer peripheral portion of the elastic sealing member 8 so as to cover the cylindrical portion 11a formed on the outer periphery of the core metal 11, and the fitting portion 8d is formed on the inner diameter surface end portion of the outer ring 5. The outer peripheral portion is supported by the outer ring 5 by being press-fitted into the seal mounting groove 5a.

また、弾性シール部材８の内周部には、内向きの傾斜部８ａが形成されている。弾性シール部材８の外側面には、斜め外側方に向く傾斜状のアキシャルリップ８ｂが設けられ、そのアキシャルリップ８ｂの先端部がスリンガ７の外向きフランジ７ｂの内側面に弾性接触し、弾性シール部材８と外向きフランジ７ｂの対向部間をシールしている。 Further, an inwardly inclined portion 8a is formed on the inner peripheral portion of the elastic seal member 8. An inclined axial lip 8b facing diagonally outward is provided on the outer surface of the elastic seal member 8, and the tip end portion of the axial lip 8b elastically contacts the inner surface of the outward flange 7b of the slinger 7 to elastically seal. The facing portion between the member 8 and the outward flange 7b is sealed.

一方、弾性シール部材８の傾斜部８ａの内周には一対のラジアルリップ８ｃ、８ｃが設けられている。一対のラジアルリップ８ｃ、８ｃのそれぞれは、外側方に向けて内向き傾斜し、その先端部がスリンガ７における円筒部７ａの外径面に弾性接触して、円筒部７ａと傾斜部８ａの間をシールしている。 On the other hand, a pair of radial lips 8c and 8c are provided on the inner circumference of the inclined portion 8a of the elastic seal member 8. Each of the pair of radial lips 8c and 8c is inclined inward toward the outside, and the tip portion thereof elastically contacts the outer diameter surface of the cylindrical portion 7a of the slinger 7 between the cylindrical portion 7a and the inclined portion 8a. Is sealed.

また、アキシャルリップ８ｂおよびラジアルリップ８ｃ、８ｃのそれぞれはスリンガ７の外向きフランジ７ｂの内側面および円筒部７ａの外径面に弾性接触して対向部間をシールするものであり、柔軟性および耐摩耗性に優れたゴムで形成するのが好ましい。そのようなゴムとしては、ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムを例示できる。 Further, each of the axial lip 8b and the radial lips 8c and 8c elastically contacts the inner side surface of the outward flange 7b of the slinger 7 and the outer diameter surface of the cylindrical portion 7a to seal between the facing portions, thereby providing flexibility and flexibility. It is preferably formed of rubber having excellent wear resistance. Examples of such rubber include nitrile rubber, acrylic rubber, and fluororubber.

図１に示すように、転がり軸受４はプーリ１のボス部３の内径面に圧入された際、上述の内向きフランジ３ａによって軸方向に位置決めされている。
そして、外輪５の内径面に外周部が支持される弾性シール部材８は、アキシャルリップ８ｂおよび一対のラジアルリップ８ｃ、８ｃのそれぞれをスリンガ７の外向きフランジ７ｂおよび円筒部７ａの外径面に弾性接触させることにより、スリンガ７と弾性シール部材８の間隙を液密にシールしている。 As shown in FIG. 1, when the rolling bearing 4 is press-fitted into the inner diameter surface of the boss portion 3 of the pulley 1, the rolling bearing 4 is positioned in the axial direction by the above-mentioned inward flange 3a.
The elastic sealing member 8 whose outer peripheral portion is supported on the inner diameter surface of the outer ring 5 has the axial lip 8b and the pair of radial lips 8c and 8c respectively on the outer diameter surface of the outward flange 7b of the slinger 7 and the cylindrical portion 7a. The gap between the slinger 7 and the elastic sealing member 8 is liquid-tightly sealed by elastic contact.

さらに、図１、２に示すように実施形態のプーリユニットには、転がり軸受４の端面を液密に覆うように、円盤状のダストカバー９を、その円筒形のリム９ａの部分をプーリ１のベルト案内輪２の一端部の内側に圧入してこれらを一体化している。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, in the pulley unit of the embodiment, a disk-shaped dust cover 9 is provided so as to cover the end surface of the rolling bearing 4 in a liquid-tight manner, and a portion of the cylindrical rim 9a thereof is covered with the pulley 1. These are integrated by press-fitting into the inside of one end of the belt guide wheel 2.

ダストカバー９は、金属製または合成樹脂製のものであることが好ましいが、水や泥または土埃などの粉塵、少なくとも水などの液体を通さない材質であれば、複合材料であっても良く、炭素繊維やガラス繊維などを用いた繊維強化樹脂、ゴム、その他の周知の液密性の素材を用いることができる。 The dust cover 9 is preferably made of metal or synthetic resin, but may be a composite material as long as it does not allow dust such as water, mud or dirt, or at least a liquid such as water to pass through. Fiber reinforced plastics such as carbon fiber and glass fiber, rubber, and other well-known liquid-tight materials can be used.

このようなダストカバー９とプーリ１との一体化は、加締めや圧入による一体化された状態を図示したが、その他にも接着またはねじ結合、スナップ結合などに依る周知の固定手段による一体化であっても良い。
また、ダストカバー９のプーリ１に対する取り付け位置は、プーリ１のベルト案内輪２の一端部内側だけでなくてもよく、環状フランジ１ａや、ボス部３に対して上記同様の固定手段によって取り付けることができる。 Such integration of the dust cover 9 and the pulley 1 is shown in an integrated state by crimping or press-fitting, but it is also integrated by a well-known fixing means such as adhesive, screw connection, or snap connection. It may be.
Further, the attachment position of the dust cover 9 to the pulley 1 does not have to be not only inside one end of the belt guide wheel 2 of the pulley 1, but is attached to the annular flange 1a and the boss 3 by the same fixing means as described above. Can be done.

このようにしてダストカバー９を、前記プーリ１と一体に設けることにより、転がり軸受４の端面は液密に覆われ、外輪５と内輪６の間に形成される軸受空間に異物が浸入しない。このため、外部からの異物が弾性シール部材８のアキシャルリップ８ｂやラジアルリップ８ｃ、８ｃに直接衝突することはなく、そのような異物の衝突によって弾性シール部材８が損傷することもない。 By providing the dust cover 9 integrally with the pulley 1 in this way, the end surface of the rolling bearing 4 is covered with liquid tightness, and foreign matter does not enter the bearing space formed between the outer ring 5 and the inner ring 6. Therefore, foreign matter from the outside does not directly collide with the axial lips 8b, radial lips 8c, and 8c of the elastic sealing member 8, and the elastic sealing member 8 is not damaged by the collision of such foreign matter.

また、高圧洗浄水によってエンジンルームが洗浄される際、ダストカバー９の液密性によって、複数のリップ８ｂ、８ｃ、８ｃのそれぞれに対して、高圧洗浄水や、自動車の速度によって比較的高速で飛散する泥、埃などの液体または粉塵などの飛沫その他の粒子状の異物が直接に吹き付けられるようなことがないため、複数のリップ８ｂ、８ｃ、８ｃのそれぞれの弾性接触によって、前記飛沫や水などが軸受内部に浸入するのを確実に防止することができる。 Further, when the engine room is washed with high-pressure washing water, the liquidtightness of the dust cover 9 makes it relatively high speed for each of the plurality of lips 8b, 8c, 8c depending on the high-pressure washing water and the speed of the automobile. Since no liquid such as scattered mud or dust or droplets such as dust or other particulate foreign matter is directly sprayed, the droplets or water are caused by the elastic contact of each of the plurality of lips 8b, 8c, 8c. It is possible to surely prevent such things from entering the inside of the bearing.

次に、図４に示すこの発明の第２実施形態は、第１実施形態と略同様な形態の弾性シール部材１２のラジアル方向のシールが、リップの弾性接触性を利用するものではなく、弾性シール部材１２における内向きの傾斜部１２ａの内径面を内輪６に向かって突出させ、その先端部１２ｃをスリンガ７の円筒部７ａの外径面に対してグリースの流動を阻止できる程度の微小な間隙ｄを介して対向させたものである。 Next, in the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the radial seal of the elastic seal member 12 having substantially the same shape as the first embodiment does not utilize the elastic contact property of the lip, but is elastic. The inner diameter surface of the inwardly inclined portion 12a of the seal member 12 is projected toward the inner ring 6, and the tip portion 12c thereof is small enough to prevent the flow of grease with respect to the outer diameter surface of the cylindrical portion 7a of the slinger 7. It is opposed to each other through the gap d.

このような微小な間隙ｄであれば、それより外側に設置されるダストカバー９（図１参照）やアキシャルリップ１２ｂによって、予め、高圧洗浄水や自動車の速度によって比較的高速で飛散する前記粒子状の異物の浸入は防除され、直接に吹き付けられるようなことがないため、転がり軸受の内部に保持されているグリースの流動による漏洩を阻止できる機能があれば良く、水滴などの非加圧の水等の浸入も防止される。 If it is such a minute gap d, the particles are scattered in advance by the dust cover 9 (see FIG. 1) and the axial lip 12b installed outside the gap d at a relatively high speed depending on the high-pressure washing water or the speed of the automobile. Since the ingress of foreign matter is prevented and it is not directly sprayed, it is sufficient if there is a function that can prevent leakage due to the flow of grease held inside the rolling bearing, and it is not pressurized such as water droplets. The ingress of water etc. is also prevented.

次に、図５、６に示す第３実施形態は、第１実施形態における環状の弾性シール部材８（図１参照）のアキシャルリップ８ｂの形態を変更し、それ以外は全く同様に構成したプーリユニットである。
第３実施形態の弾性シール部材１３におけるアキシャルリップ１３ｂは、その先端を切り欠いたように、先端に表裏面に跨って径方向に交差する向きに複数の溝１３ａを形成したものであって、軸受の軸心から広がる放射曲線に沿う溝１３ａを周方向に等間隔に形成したものであり、この溝１３ａの大きさ(溝幅と深さ)はスリンガ７（図３(a)参照）との圧接による弾性変形で閉塞可能であるように設定されている。 Next, in the third embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the form of the axial lip 8b of the annular elastic sealing member 8 (see FIG. 1) in the first embodiment is changed, and the pulleys are configured in exactly the same manner except for the above. It is a unit.
The axial lip 13b in the elastic sealing member 13 of the third embodiment has a plurality of grooves 13a formed at the tip in a direction that intersects the front and back surfaces in the radial direction, as if the tip thereof was cut out. Grooves 13a along the radial curve extending from the axis of the bearing are formed at equal intervals in the circumferential direction, and the size (groove width and depth) of the grooves 13a is the same as that of the slinger 7 (see FIG. 3 (a)). It is set so that it can be closed by elastic deformation due to pressure welding.

溝１３ａは、プーリの非使用時に非回転状態であるとき（図３(a)参照）、アキシャルリップ１３ｂがスリンガ７に圧接して弾性変形している状態であり、このとき先端縁に形成された溝１３ａの対向する溝壁面同士が軸の径方向から加わる圧力で互いに接する状態になるので、溝１３ａの流路は塞がれて軸受外部からの水などの異物の浸入を防止できる。 The groove 13a is in a state in which the axial lip 13b is elastically deformed by being pressed against the slinger 7 when the pulley is not in use and is in a non-rotating state (see FIG. 3A), and is formed at the tip edge at this time. Since the wall surfaces of the grooves 13a facing each other are in contact with each other due to the pressure applied from the radial direction of the shaft, the flow path of the groove 13a is blocked and foreign matter such as water can be prevented from entering from the outside of the bearing.

また、プーリの回転する使用状態では（図３(ｂ)参照）、アキシャルリップ１３ｂに作用する遠心力でスリンガ７に対する圧接力は弱まるから、溝１３ａの流路は開いて径方向に対して交差する方向に貫通し、軸受空間内に浸入している水等の異物があっても、これを遠心力によって溝１３ａから弾性シール部材１３の外側の軸受外に排出することができる。
図示した溝１３ａは、軸受の軸心から広がる放射曲線に沿うものであり、上記の作用によって、円滑に異物が溝１３ａから排出されやすい形状としたものである。
軸受の軸心から放射曲線状に広がる溝１３ａは、転がり軸受の軸心に近い溝端部を外輪５の回転する方向に傾けて配置することが、遠心力を受けた水などの異物をできるだけ速やかに排出するために好ましい。 Further, in the rotating use state of the pulley (see FIG. 3B), the pressure contact force with respect to the slinger 7 is weakened by the centrifugal force acting on the axial lip 13b, so that the flow path of the groove 13a opens and intersects in the radial direction. Even if there is a foreign substance such as water that penetrates in the bearing space and has entered the bearing space, it can be discharged from the groove 13a to the outside of the bearing outside the elastic sealing member 13 by centrifugal force.
The illustrated groove 13a follows a radiation curve extending from the axial center of the bearing, and is shaped so that foreign matter can be smoothly discharged from the groove 13a by the above action.
The groove 13a extending in a radial curve from the axial center of the bearing can be arranged so that the groove end near the axial center of the rolling bearing is tilted in the direction of rotation of the outer ring 5, so that foreign matter such as water subjected to centrifugal force can be removed as quickly as possible. It is preferable to discharge to.

上記した実施形態のプーリユニットは、いずれもプーリユニットの「遠心力による耐水性の低下」、「角振れ量に対応するサイドリップの締め代の設定困難性」という従来技術における課題を解決できるものであり、外輪回転で使用される転がり軸受の遠心力による締め代の減少、自動車の過酷な使用環境における泥水その他の異物浸入を確実に防御できるプーリユニットになる。 All of the pulley units of the above-described embodiments can solve the problems in the prior art such as "decrease in water resistance due to centrifugal force" and "difficulty in setting the tightening allowance of the side lip corresponding to the amount of angular runout". This is a pulley unit that can reliably prevent the tightening allowance due to the centrifugal force of the rolling bearing used for outer ring rotation and the intrusion of muddy water and other foreign substances in the harsh usage environment of automobiles.

１プーリ
１ａ環状フランジ
２ベルト案内輪
３ボス部
３ａ内向きフランジ
４転がり軸受
５外輪
５ａシール取付溝
６内輪
７スリンガ
７ａ円筒部
７ｂ外向きフランジ
８、１２、１３弾性シール部材
８ａ、１２ａ傾斜部
８ｂ、１２ｂ、１３ｂアキシャルリップ
８ｃ、１３ｃラジアルリップ
１２ｃ先端部
８ｄ、１３ｄ嵌合部
１３ａ溝
９、２２ダストカバー
９ａリム
１０ボール
１１芯金
１１ａ円筒部
２０プーリ軸
２１フランジ
２２ダストカバー
ｄ間隙 1 Pulley 1a Circular flange 2 Belt guide ring 3 Boss part 3a Inward flange 4 Rolling bearing 5 Outer ring 5a Seal mounting groove 6 Inner ring 7 Slinger 7a Cylindrical part 7b Outer flange 8, 12, 13 Elastic seal member 8a, 12a Inclined part 8b , 12b, 13b Axial lip 8c, 13c Radial lip 12c Tip part 8d, 13d Fitting part 13a Groove 9, 22 Dust cover 9a Rim 10 Ball 11 Core metal 11a Cylindrical part 20 Pulley shaft 21 Flange 22 Dust cover d Gap

Claims

A pulley having a boss portion inside the belt guide ring and a rolling bearing for rotating an outer ring incorporated inside the boss portion, and a bearing space formed between the outer ring and the inner ring of the rolling bearing. Each of the openings at both ends is sealed with a sealing member, and the sealing member is a slinger having an L-shaped cross section provided with an outward flange at the outer end of a cylindrical portion fixed to the outer diameter surface end of the inner ring. An elastic sealing member having an outer peripheral portion supported on both ends of the inner diameter surface of the outer ring and an inwardly inclined portion provided on the inner peripheral portion, and one or more lips on the surface of the elastic sealing member facing the slinger. In a pulley unit, which is an axial lip in which one or more of the lips extend outward from the outer surface of the elastic sealing member and the tip portion elastically contacts the outward flange of the slinger.
A dust cover that covers the outside of the bearing end surface in a liquid-tight manner is provided integrally with the pulley, and the axial lip has one or more grooves at its tip in a direction that intersects the front and back surfaces in the radial direction. The pulley is characterized in that the groove can be closed by elastic deformation due to pressure contact with the slinger, and in the rotating state of the pulley, the pressure contact force with respect to the slinger is weakened by the centrifugal force acting on the axial lip and the groove is opened. unit.

The one or more lip, before and Kia Kisharurippu, and non-contact of the radial lip at a small distance from the outer surface of the cylindrical portion of the tip portion extending the inner ring direction from said inclined portion the slinger The pulley unit according to claim 1.

The pulley unit according to claim 1 or 2, wherein the elastic sealing member is an elastic sealing member made of nitrile rubber, acrylic rubber or fluororubber.

The pulley unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the grooves are a plurality of grooves arranged radially or in a radial curve from the axial center of the bearing.

The pulley unit according to any one of claims 1 to 4 , wherein the pulley unit is a pulley unit for an automobile engine, and the bearing end surface provided with the dust cover is an axial end surface on the opposite side of the engine.