JP2005525518A - 軸受リングとシャフトとの間の静的シール - Google Patents

Abstract

シールが提供されていて、シールは環状シール部材から延伸している突出部材を有しており、その突出部材は軸受に形成された環状凹部にスナップフィットするべく配置されている。弾性リップ（５）は、環状凹部の中に挿入される場合、従ってその中に保持されている場合弾性変形されている。軸受は凹部に隣接した保持リップ（１５）を有していて、シールを取りはずそうとする場合シールの弾性リップは保持リップに対して接触し、従って取りはずしに必要な力を増大させている。

Description

本発明は軸受と、軸受を取り付けたホイールのアクスルシャフトのようなシャフトとの間のシールを提供するためのシールに関する。

重いトラックドライブアクスル用のホイール端部配置において、ホイールは、アクスルシャフトをおおって差し込まれたころ軸受アセンブリを介してアクスルシャフトに取りつけられている。軸受アセンブリは、ローラが走行する内部円錐面によりベアリングコーンとして公知の内部軌道輪と外部軌道輪とからなる。内部ベアリングコーンはアクスルシャフトの小さくなった径の端部をおおって取りつけられていて、その背面はアクスルシャフトの環状ステップに対して係合している。シールがアクスルの潤滑油のリークを防止するべく背面とベアリングコーンとの間に提供されていて、その潤滑油は、軸受アセンブリの内側でアクスルシャフトと内部ベアリングコーンとの間の狭い半径方向のすき間にあって、ブレーキ装置コンポーネントのような自動車の他のコンポーネントを汚染するかもしれない。シールのさらなる目的は、反対方向における汚染物質特に水分の侵入を防止することである。そのような水分は、定期的な保修時におけるハブアセンブリの取りはずしに対して障害をもたらし、かつアクスル潤滑油を汚染する、アクスルシャフトとベアリングコーンとの間のインタフェースにおける腐蝕を引き起こすかも知れない。

通常、そのような用途でベアリングコーンの背面に提供されたシール装置は、標準のＯリングシールエレメントからなり、そのエレメントは溝又は環状溝のどちらかに設定されていて、その溝はベアリングコーンの穴と背面との接続部における放射プロフィールに機械加工されており、その環状溝はベアリングコーンの背面又はアクスルシャフトの合口肩の面に機械加工されている。後者のタイプのシール装置の例は特許文献１に開示されている。

標準Ｏリングのいずれにおいても生じる問題は、シール装置を軸受アセンブリに取りつけようとする場合に生じる実際的な困難である。可能ではあるものの、シャフトと軸受装置との組立時にシール装置を正しい位置に取りつけ保持することを保証することは、労力を要し軸受アセンブリの製造コストに不相応なものとなっている。
特開平１１３２１２１３

従って、公知の構造により提供されるものに比較してシール装置の取りつけを利点的に達成できる、軸受と組合せたシールを提供する必要がある。

本発明は、シールと軸受との組合せ構造体を提供するものであって；該軸受が、内部に環状凹部と該環状凹部の外周囲における保持部分とを有しているボデーを具備していて、該シールが、該環状凹部に収容されるべく配置された環状シール部材を具備している該シールと軸受との組合せ構造体において；該環状シール部材が弾性突起と環状ボデー部分とを有していて、該弾性突起は該シールを該環状凹部に保持するために該保持部分と協働するべく配置されており、該環状ボデー部分は該弾性突起が延伸している外周面を有しており、さらに第一肩部分及び第二肩部分を有していて、該両肩部分の少なくとも一方が該シールと接触する表面を備えたシールを提供するようになっている。

好ましくは、該弾性突起が該環状凹部において該シールのスナップフィットを提供している。

該肩部分は、好ましくは該シールが肩を圧縮する場合、該シールが軸受とシャフトとの間に適切なシールを提供するようになっている。

追加的にあるいは代りに該シールが内部撓性部材を備えている。該内部撓性部材は金属リングである。

該シールは、該弾性突起を通過する放射面に対して対称的である。

好ましくは、該シールが成形ゴムで製作されている。

本発明の第二実施形態は、軸受に使用するためのシールを提供していて；環状部材を具備している該シールにおいて；該環状シール部材が弾性突起と環状ボデー部分とを有していて、該弾性突起は使用にあたって該シールを該環状凹部に保持するために該保持部分と協働するべく配置されており、該環状ボデー部分は該弾性突起が延伸している外周面を有しており、さらに第一肩部分及び第二肩部分を有していて、該両肩部分の少なくとも一方が該シールと接触する表面を備えたシールを提供するようになっている。

好ましくは、該シールが、本発明の第一実施形態における組合せ構造体のシールの好適な実施形態一つあるいはそれ以上を備えている。

本発明における実施形態が、例だけを用いて、添付図を参照して以下に説明されている。

図１に図示するシール１は、内周面と外周面とを有している環状ボデー部分３を備えている。弾性リップ５がシール１の外周面から延伸している。シールは、好ましくは金属製の内部インサート周囲に形成された成形ゴムにより作られているけれども、周囲をゴムで形成するのに適切ないずれの剛構造体が使用されてもよい。

シール１の断面を図２に図示する。環状ボデー部分の断面はほぼ台形である。台形形状なので、環状ボデー部分３は内直径に向かって即ちシャフトの直近でより広い内周幅となっていて、二つの肩を有しており、一方の肩６が軸受とシャフトとの間のシールを提供している。他方の肩は、軸受に対してさらなるシールを形成していてもよい。環状ボデー部分３のより狭い外周幅は、シールが使用される場合環状ボデー部分３の狭い区画がシールに作用する圧縮力により環状凹部１３にしっかりと設置されるように配置されている。さらに、図２は環状ボデー部分３における金属インサート７の位置を図示している。図２は、本発明による実施形態におけるベアリングコーン９とアクスルシャフト１１とに使用されるシール１を図示している。ベアリングコーン９は、ベアリングコーン９の主ボデーとベアリングコーンの保持リップ１５とにより形成された環状凹部１３を有している。ベアリングコーン９をアクスルシャフト１１に組立てる前に、シール１はベアリングコーン９の環状凹部１３に挿入される。シール１を環状凹部１３に設置するために、弾性リップ５がベアリングコーンの保持リップ１５により復元可能に変形され、従ってシール１が環状凹部１３に挿入されるようになっている。シールが環状凹部１３に設置されると、弾性リップ５は初期形状に復元しようとするが、ベアリングコーンにおける環状凹部１３のより小さな内径により復元を妨げられる。弾性リップ１５にもたらされた変形は、軸受に対するさらなるシールを形成する。従って、シール１がベアリングコーン９に保持され、シャフトと軸受装置との組立が容易になっている。ベアリングコーン９における環状凹部１３内部でのシール１のスナップフィット作用は、ベアリングコーンとシャフトアセンブリとの組立をさらに容易なものとしている。シール１を環状凹部１３から取りはずす場合、弾性リップ５がベアリングコーン９の保持リップ１５に対して接触し、従ってシールを挿入するのに必要な力と比較してより大きな引き抜き力を必要とされる。

シール１は、好ましくは放射面に対して対称的である。このことは、シール性能を損なうことなく適切ないずれの方向でシール1を環状凹部１３に取付けることを可能にしている。

図３は、シール１の別の形状を図示している。図１及び２に図示するシールと同様に、シール１はボデー部分３ａと、ボデー部分の外周から延伸している弾性リップ５ａとを有している。シールは放射面に対して対称的である。円形の内部インサート７ａがボデー部分３ａの内部に設置されている。ボデー部分３ａの断面はほぼベル形状であって、凸状の側面８ａ′及び８ａ″が弾性リップ５ａから延伸していて、僅かに凸状の底面１０ａが二つの側面の間に延在している。側面８ａ′と底面１０ａとの交差部分が、図２に図示する台形状シール１と同様に肩６ａを形成していて、肩６ａは同一のシール機能となっている。他方の肩は軸受に対するさらなるシールを形成している。シール構造は他の適切なものであってもよい。

図１は、本発明におけるシールの斜視図である。 図２は、ベアリングコーンに使用している本発明における図１のシールの概略図である。 図３は、本発明におけるシールの別の実施形態を図示している。

Claims (12)

1. シールと軸受との組合せ構造体であって；該軸受が、内部に環状凹部と該環状凹部の外周囲における保持部分とを有しているボデーを具備していて、該シールが、該環状凹部に収容されるべく配置された環状シール部材を具備している該シールと軸受との組合せ構造体において；
   該環状シール部材が弾性突起と環状ボデー部分とを有していて、該弾性突起は該シールを該環状凹部に保持するために該保持部分と協働するべく配置されており、該環状ボデー部分は該弾性突起が延伸している外周面を有しており、さらに第一肩部分及び第二肩部分を有していて、該両肩部分の少なくとも一方が該シールと接触する表面を備えたシールを提供するようになっている；
   シールと軸受との組合せ構造体。
2. 該弾性突起が該環状凹部において該シールのスナップフィットを提供している、請求項１に記載のシールと軸受との組合せ構造体。
3. 該シールは、該弾性突起を通過する放射面に対して対称的である、請求項１又は２に記載のシールと軸受との組合せ構造体。
4. 該シールが内部撓性部材を備えている、請求項１−３のいずれか一項に記載のシールと軸受との組合せ構造体。
5. 該シールが成形ゴムを備えている、請求項１−４のいずれか一項に記載のシールと軸受との組合せ構造体。
6. 軸受に使用するためのシールであって、環状部材を具備している該シールにおいて；
   該環状シール部材が弾性突起と環状ボデー部分とを有していて、該弾性突起は使用にあたって該シールを該環状凹部に保持するために該保持部分と協働するべく配置されており、該環状ボデー部分は該弾性突起が延伸している外周面を有しており、さらに第一肩部分及び第二肩部分を有していて、該両肩部分の少なくとも一方が該シールと接触する表面を備えたシールを提供するようになっている；
   シール。
7. 該弾性突起が該環状凹部において該シールのスナップフィットを提供している、請求項６に記載のシール。
8. 該シールは、該弾性突起を通過する放射面に対して対称的である、請求項６又は７に記載のシール。
9. 該シールが内部撓性部材を備えている、請求項６−８のいずれか一項に記載のシール。
10. 該シールが成形ゴムを備えている、請求項６−９のいずれか一項に記載のシール。
11. 添付図面を参照しての説明あるいは添付図面に図示されているような、シールと軸受との組合せ構造体。
12. 添付図面を参照しての説明あるいは添付図面に図示されているような、シール。

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