JP2003049854A - 密封装置 - Google Patents

密封装置

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JP2003049854A
JP2003049854A JP2001236741A JP2001236741A JP2003049854A JP 2003049854 A JP2003049854 A JP 2003049854A JP 2001236741 A JP2001236741 A JP 2001236741A JP 2001236741 A JP2001236741 A JP 2001236741A JP 2003049854 A JP2003049854 A JP 2003049854A
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Japan
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sealing member
rigid ring
sealing
elastic seal
cylindrical portion
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JP2001236741A
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English (en)
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Muneyasu Akiyama
宗靖 秋山
Masaru Deguchi
勝 出口
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7879Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring
    • F16C33/7883Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring mounted to the inner race and of generally L-shape, the two sealing rings defining a sealing with box-shaped cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 別途の密封装置を使用しなくても十分な密封
性能を得ることができる密封装置を提供する。 【解決手段】 第1密封部材3の弾性シール6に設けられ
たアキシャルリップ14が第2密封部材4の剛性リング7の
内向きフランジ部22に摺接させられ、第2密封部材4の
弾性シール8に設けられたアキシャルリップ24が第1密
封部材3の剛性リング5の外向きフランジ部12に摺接させ
られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車軸用軸受など
で使用される密封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車軸用軸受などにおいて、相対回
転する内輪(内周側部材)と外輪(外周側部材)との間
を密封する装置としては、内輪の外周に設けられた断面
L字状で環状の第1密封部材と、外輪の内周に設けられ
た断面L字状で環状の第2密封部材とからなり、いずれ
か一方の密封部材に、他方の密封部材に摺接する1つの
アキシャルリップと2つのラジアルリップとが設けられ
ているものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の密封装置で
は、高い耐泥水性が要求される環境の厳しい所では、密
封性が不十分な場合が生じている。この対策として、こ
の密封装置のさらに外側に別の密封装置を追加すること
が行われているが、この場合には、外側密封装置のため
のスペースが必要となり、そのための十分なスペースが
確保できない場合には、結局、十分な密封性を確保する
ことできないという問題があった。
【0004】この発明の目的は、別途の密封装置を使用
しなくても十分な密封性能を得ることができる密封装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による密封装置は、内周側部材の外周に設けられた断
面L字状で環状の第1密封部材と、外周側部材の内周に
設けられた断面L字状で環状の第2密封部材とからな
り、相対回転する内周側部材と外周側部材との間を密封
する密封装置において、各密封部材に、他方の密封部材
に摺接するアキシャルリップがそれぞれ設けられている
ことを特徴とするものである。
【0006】この発明の密封装置によると、耐泥水性に
効果が大きいアキシャルリップを2つ設けたことによ
り、耐泥水性が向上し、しかも、一方の密封部材のアキ
シャルリップを通過した泥水が内部に侵入するために
は、他方の密封部材のアキシャルリップ近くまで移動し
た上で、このアキシャルリップを通過する必要があり、
侵入経路が長くなる分、より侵入が難しくなる。また、
回転輪側のアキシャルリップでは、遠心力による振り切
り効果によって泥水を排出する効果が付加されるので、
より優れた耐泥水性が得られる。
【0007】密封装置は、例えば、第1密封部材は、内
周側部材に嵌め被せられた円筒部および円筒部の一端部
から径方向にのびる外向きフランジ部よりなる剛性リン
グと、剛性リングの外向きフランジ部に嵌め合わせられ
た弾性シールとからなり、第2密封部材は、外周側部材
に嵌め入れられた円筒部および第1密封部材の剛性リン
グの外向きフランジ部に対向するように円筒部の一端部
から径方向にのびる内向きフランジ部よりなる剛性リン
グと、剛性リングの内向きフランジ部に嵌め合わせられ
た弾性シールとからなり、第1密封部材の弾性シールに
設けられたアキシャルリップが第2密封部材の剛性リン
グの内向きフランジ部に摺接させられ、第2密封部材の
弾性シールに設けられたアキシャルリップが第1密封部
材の剛性リングの外向きフランジ部に摺接させられてい
るものとされる。このようにすると、密封性能の確保が
容易となり、また、車軸用軸受などへの設置も容易とな
る。
【0008】第2密封部材の弾性シールに、第1密封部
材の剛性リングの円筒部に摺接するラジアルリップが設
けられ、第1密封部材の弾性シールと第2密封部材の剛
性リングの円筒部との間には間隙が設けられていること
がある。この場合には、第1密封部材が設けられている
内周側部材が回転側とされることが好ましく、これによ
り、第1密封部材の弾性シールと第2密封部材の剛性リ
ングの円筒部との間隙からの泥水の浸入は、遠心力によ
る振り切り効果によって少なくすることができる。
【0009】第1密封部材の弾性シールに、第2密封部
材の剛性リングの円筒部に摺接するラジアルリップが設
けられ、第2密封部材の弾性シールに、第1密封部材の
剛性リングの円筒部に摺接するラジアルリップが設けら
れていることがある。この場合には、一方の密封部材の
アキシャルリップに至る前に、ラジアルリップによる侵
入防止効果が発揮されるため、より耐泥水性を向上させ
ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。
【0011】図1は、この密封装置が使用される一例で
ある車軸用転がり軸受ユニットの上半部を示している。
以下の説明において、左右は図1についていうものとす
る。
【0012】図1において、密封装置は、軸受の左右に
それぞれ設けられており、内周側部材(1)の外周に設け
られた環状の第1密封部材(3)と、外周側部材(2)の内周
に設けられた環状の第2密封部材(4)とからなり、相対
回転する内周側部材(回転輪)と外周側部材(固定輪)
との間を密封している。各密封部材(3)(4)は、それぞれ
金属製の剛性リング(5)(7)およびこれに固定されたゴム
製の弾性シール(6)(8)からなる。
【0013】図2(a)(b)に右側の密封装置の詳細
を示す。同図に示すように、第1密封部材(3)の剛性リ
ング(5)は、内周側部材(1)の外周に嵌め被せられる円筒
部(11)と、円筒部(11)の右端から径方向外方にのびる外
向きフランジ部(12)とからなる。また、第2密封部材
(4)の剛性リング(7)は、外周側部材(2)の内周に嵌め入
れられる円筒部(21)と、円筒部(21)の左端から径方向内
方にのびる内向きフランジ部22)とからなる。
【0014】第1密封部材(3)の弾性シール(6)は、剛性
リング(5)の外向きフランジ部(12)外端部に嵌め被せら
れたU字状の嵌合部(13)と、嵌合部(13)の左面から左方
にのび第2密封部材(4)の剛性リング(6)の内向きフラン
ジ部22)に摺接するアキシャルリップ(14)とを有してい
る。アキシャルリップ(14)は、フリーの状態では、図2
(a)に示すように、径方向外方に屈曲させられてお
り、図2(b)示すように、第2密封部材(4)の剛性リ
ング(6)の内向きフランジ部22)に接触することにより弾
性変形し、軸方向のシール部を形成している。
【0015】第2密封部材(4)の弾性シール(8)は、剛性
リング(7)の内向きフランジ部22)内端部に嵌め被せられ
たU字状の嵌合部(23)と、嵌合部(23)の右面から右方に
のび第1密封部材(3)の剛性リング(5)の外向きフランジ
部(12)に摺接するアキシャルリップ(24)と、嵌合部(23)
の底面から径方向内方にのびて第1密封部材(3)の剛性
リング(5)の円筒部(11)に摺接する第1のラジアルリッ
プ(25)と、嵌合部(23)の底面から右方および径方向内方
にのびて第1密封部材(3)の剛性リング(5)の円筒部(11)
に摺接する第2のラジアルリップ(26)とを有している。
アキシャルリップ(24)は、フリーの状態では、図2
(a)に示すように、径方向外方に屈曲させられてお
り、図2(b)示すように、第1密封部材(3)の剛性リ
ング(5)の外向きフランジ部(12)に接触することにより
弾性変形し、軸方向のシール部を形成している。
【0016】上記の密封装置によると、軸受内に侵入し
ようとする泥水等は、まず、第1密封部材(3)のアキシ
ャルリップ(14)によって、その侵入が防止される。この
アキシャルリップ(14)は、回転輪である内周側部材(1)
に設けられているので、遠心力による振り切り効果によ
って泥水を排出することができ、より優れた耐泥水性が
得られる。しかしながら、厳しい使用環境下において
は、このアキシャルリップ(14)だけでは完全に泥水等の
侵入が防止できず、泥水等の一部は、アキシャルリップ
(14)を通過して剛性リング(7)のフランジ面(22)を伝っ
て侵入する。この泥水等の一部がさらに軸受内に侵入す
るためには、第2密封部材(4)のアキシャルリップ(24)
近くまで移動した上で、このアキシャルリップ(24)を通
過する必要があり、このアキシャルリップ(24)によっ
て、泥水等の侵入がほぼ完全に防止される。
【0017】なお、第1および第2の密封部材のいずれ
か一方に2つのアキシャルリップを設けた場合には、一
方のアキシャルリップを通過した泥水が他方のアキシャ
ルリップ近くまで移動する経路が短いという点で不利で
あり、また、回転輪側にどちらの密封部材が取り付けら
れるかによって、回転輪側のアキシャルリップ部分にお
ける振り切り効果が得られない点でも不利であり、満足
できる密封性が得られないことになる。
【0018】図3(a)(b)は、この発明による密封
装置の他の実施形態を示している。この実施形態のもの
は、第1密封部材の弾性シールだけが上記の実施形態の
ものと異なっており、上記の実施形態と同じものには同
じ符号を付して説明を省略する。第1密封部材(3)の弾
性シール(30)は、剛性リング(5)の外向きフランジ部(1
2)外端部に嵌め被せられたU字状の嵌合部(31)と、嵌合
部(31)の左面から左方にのび第2密封部材(4)の剛性リ
ング(7)の内向きフランジ部22)に摺接するアキシャルリ
ップ(32)と、嵌合部(31)の左面から径方向外方および右
方にのび第2密封部材(4)の剛性リング(7)の円筒部(21)
に摺接するラジアルリップ(33)とを有している。ラジア
ルリップ(33)は、フリーの状態では、図3(a)に示す
ように、径方向外方に屈曲させられており、図3(b)
示すように、第2密封部材(4)の剛性リング(7)の円筒部
(21)に接触することにより弾性変形し、径方向のシール
部を形成している。
【0019】この第2実施形態のものでは、第1密封部
材(3)のラジアルリップ(33)によって泥水の浸入が防が
れるので、耐泥水性がより優れたものとなる。
【0020】上記の密封装置は、内周側部材(1)が回転
輪で、外周側部材が固定輪である軸受に使用される例と
して説明したが、この発明の密封装置は、外周側部材が
回転輪で、内周側部材が固定輪である軸受にも適用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による密封装置の第1実施形態を示す
縦断面図である。
【図2】密封装置の縦断面図である。
【図3】この発明による密封装置の第2実施形態を示す
縦断面図である。
【符号の説明】
(1) 内周側部材 (2) 外周側部材 (3) 第1密封部材 (4) 第2密封部材 (6) 弾性シール (8) 弾性シール (14) アキシャルリップ (24) アキシャルリップ (25) ラジアルリップ (26) ラジアルリップ (33) ラジアルリップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周側部材の外周に設けられた環状の第
    1密封部材と、外周側部材の内周に設けられた環状の第
    2密封部材とからなり、相対回転する内周側部材と外周
    側部材との間を密封する密封装置において、 各密封部材に、他方の密封部材に摺接するアキシャルリ
    ップがそれぞれ設けられていることを特徴とする密封装
    置。
  2. 【請求項2】 第1密封部材は、内周側部材に嵌め被せ
    られた円筒部および円筒部の一端部から径方向にのびる
    外向きフランジ部よりなる剛性リングと、剛性リングの
    外向きフランジ部に嵌め合わせられた弾性シールとから
    なり、第2密封部材は、外周側部材に嵌め入れられた円
    筒部および第1密封部材の剛性リングの外向きフランジ
    部に対向するように円筒部の一端部から径方向にのびる
    内向きフランジ部よりなる剛性リングと、剛性リングの
    内向きフランジ部に嵌め合わせられた弾性シールとから
    なり、第1密封部材の弾性シールに設けられたアキシャ
    ルリップが第2密封部材の剛性リングの内向きフランジ
    部に摺接させられ、第2密封部材の弾性シールに設けら
    れたアキシャルリップが第1密封部材の剛性リングの外
    向きフランジ部に摺接させられている請求項1の密封装
    置。
  3. 【請求項3】 第2密封部材の弾性シールに、第1密封
    部材の剛性リングの円筒部に摺接するラジアルリップが
    設けられ、第1密封部材の弾性シールと第2密封部材の
    剛性リングの円筒部との間には間隙が設けられている請
    求項2の密封装置。
  4. 【請求項4】 第1密封部材の弾性シールに、第2密封
    部材の剛性リングの円筒部に摺接するラジアルリップが
    設けられ、第2密封部材の弾性シールに、第1密封部材
    の剛性リングの円筒部に摺接するラジアルリップが設け
    られている請求項2の密封装置。
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