JP2006226392A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 確実に取り付けることが可能で、共回りや抜け等のない密封装置を提供する。
【解決手段】 外輪１１の内周面に当接される第１シールリップ部１６と、外輪１１の前記第１シールリップ部の当接面よりも内側に設けられた環状溝１９に嵌合される嵌合部２０と、内輪１２の外周面に摺動接触される第２シールリップ部１８と、を備え、前記嵌合部２０は、軸方向外向きに弾性変形して前記環状溝１９の底面及び外側側壁面に当接する、リップ形状の第１当接部と、前記第１当接部よりも内側に、内径方向に弾性変形して前記環状溝１９の内側側壁面に当接する第２当接部と、を備え、前記環状溝１９の底面及び内側側壁面と、前記第１当接部と、前記第２当接部との間に環状隙間を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、転がり軸受の内外輪間に配設されて、内部からのグリースなどの漏出や、外部からの水や塵埃などの侵入を防止する密封装置に関するものである。
従来より、外輪と、内輪と、これらの間に回転自在に介在する転動体とからなる転がり軸受において、軸受内部からのグリースの漏出及び外部からのダスト等の異物の侵入を抑制するために、軸受の外輪と内輪との間の環状隙間を密封する密封装置（特許文献１参照）が採用されている。
図４を参照して、従来の密封装置について説明する。密封装置１００は、外輪１０１の内周面と内輪１０２の外周面との間に形成される環状隙間を密封する。図中１０３はボール等の転動体である。密封装置１００は、ステンレス等の金属からなる芯金１０４に、ゴム状の弾性材料が一体的に成形（焼き付け成形や接着等）されたものであり、外輪１０１の内周面に設けられた環状溝１０５に嵌合される嵌合部１０６と、内輪１０２の外周面に設けられた摺接面１０７に摺接されるシールリップ部１０８とを備える。嵌合部１０６が環状溝１０５に嵌合することにより密封装置１００は外輪１０１に固定され、外輪１０１に対して回転する内輪１０２の摺接面１０７上をシールリップ部１０８が摺動することにより、外輪１０１と内輪１０２との間の環状隙間が密封される。
従来の密封装置１００では、シールリップ部１０８が内輪の摺接面１０７上を摺動することにより受けるトルクにより、環状溝１０５に対する嵌合部１０６の嵌合力が低下してしまい、環状隙間１０５と嵌合部１０６との隙間に侵入した異物等が、環状溝１０５と嵌合部１０６との嵌合力をさらに低下させていた。この嵌合力の低下は、密封装置１００の共回りや抜けの原因となり、密封装置の機能を著しく低下させていた。
そこで、図５に示すように、嵌合部１０６に、環状溝１０５と嵌合する嵌合リップ１０９と、その外側に外輪１０１の当接面に当接するシールリップ１１０とを設けて、外輪１０１に対する密封装置１００の密封性を高めることにより、密封装置１００の固定性を高めて、密封装置の共回りや抜け等を防止するタイプの密封装置も従来より知られている。
実開平２−３８５２４公報
しかしながら、図６に示すように、上述の密封装置１００では嵌合リップ１０９を環状溝１０５の形状に合わせて嵌め込んでいたため、嵌合リップ１０９が環状溝１０５内に収まりきらない場合には、弾性変形により嵌合部１０６全体が軸方向外向きに湾曲してしまい、シールリップ１１０が外側にはみ出して当接面１１１に当接できなくなるという問題が生じていた。そのため、シールリップ１１０がその機能を発揮することができず、嵌合リップ１０９と環状溝１０５との間に異物等が侵入してしまい、嵌合力の低下を十分抑制することができず、密封装置１００の共回りや抜け等を十分に防ぐことができなかった。
本発明は、上述の従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、確実に取り付けることが可能で、共回りや抜け等のない密封装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明における密封装置は、相対回転する同心的に配置された外輪と内輪との間に配設されて、前記外輪と前記内輪との間に形成される環状隙間を密封する密封装置であって、前記外輪の内周面に当接される第１シールリップ部と、前記外輪の前記第１シールリップ部の当接面よりも内側に設けられた環状溝に嵌合される嵌合部と、前記内輪の外周面に摺動接触される第２シールリップ部と、を備え、前記嵌合部は、軸方向外向きに弾性変形して前記環状溝の底面及び外側側壁面に当接する、リップ形状の第１当接部と、前記第１当接部よりも内側に、内径方向に弾性変形して前記環状溝の内側側壁面に当接する第２当接部と、を備え、前記環状溝の底面及び内側側壁面と、前記第１当接部と、前記第２当接部との間に環状隙間を形成することを特徴とする。
このように、環状溝の溝底及び内側側壁と、第１当接部と、第２当接部との間に環状隙間を形成することにより、第１当接部及び第２当接部がさらに弾性的に撓むことができるスペースが形成される。したがって、嵌合部を環状溝に嵌合させたときに第１当接部及び第２当接部が撓むことにより、嵌合部全体が外側に変形してしまうことを防止でき、第１シールリップによる密封機能を安定的に発揮させることができる。
さらに、第２当接部が環状溝の内側側壁に当接することにより、環状溝に対する嵌合部の嵌合力を高めることができる。
また、第２当接部の弾性変形による反力により、第１当接部がさらに溝底及び外側側壁に押し付けられるので、軸方向外向きの力に対する係止力をさらに高めることができる。
前記第２当接部を、リップ形状とすることも好適である。
前記第２当接部を、突起形状とすることも好適である。
以上説明したように、第１シールリップをより確実に外輪の当接面に当接させることができる。これにより、環状溝に対する嵌合部の嵌合力の低下を抑制でき、密封装置の共回りや抜け等を長期に渡り防止することができる。また、これに伴って、外輪と密封装置との密封性を向上させることができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図１〜図３を参照して、実施例に係る密封装置について説明する。図１は、本発明の実施例に係る密封装置を備えた転がり軸受の模式的一部断面図である。図２は、本発明の実施例に係る密封装置の第１シールリップ部及び嵌合部の模式的拡大断面図である。図３は、密封装置の嵌合部を外輪の環状溝に嵌合させた状態を示す模式的一部拡大断面図である。
図１に示すように、本発明の実施例に係る密封装置１０は、外輪１１と、内輪１２と、これらの間に回転自在に介在するボール等の転動体１３とを備える転がり軸受において、外輪１１の内周面と内輪１２の外周面との間に形成される環状隙間を密封して、軸受内部からのグリース等の潤滑油の漏出を防止し、外部からの水や塵埃などの浸入を防止する。
密封装置１０は、ステンレス等の金属からなる芯金１４と、これに一体的に成形（焼き付け成形や接着等）されるゴム状の弾性材料とにより構成されている。また、密封装置１０は、外輪１１の当接面１５に当接する第１シールリップ部１６と、内輪１２の外周面１７に摺動接触する第２シールリップ部１８と、外輪１２の当接面１５よりも内側に設けられた環状溝１９に嵌合する嵌合部２０とを備える。
図２に示すように、嵌合部２０は、外径方向に延びるリップ形状の第１当接部２１と、第１当接部２１よりも内側に、軸方向内向きに延びるリップ形状の第２当接部２２とを備える。
密封装置１０の取り付けにおいては、図３に示すように、第１当接部２１が、軸方向外向きに弾性変形して環状溝１９の溝底２３及び外側側壁２４に当接し、第２当接部２２が、内径方向に弾性変形して環状溝１９の内側側壁２５に当接することにより、嵌合部２０が外輪１１の環状溝１９に嵌合する。そして、嵌合部２０よりも外側に設けられた第１シールリップ部１６が、外輪１１の当接面１５に当接することにより、嵌合部２０側への異物等の混入が防がれる。
第１当接部２１は、溝底２３及び外側側壁２４に当接することにより、密封装置１０に対して軸方向外向きに加わる力に抗する係止力を発揮して、密封装置１０の抜けを防止する。
第２当接部２２は、内側側壁２５に当接することにより、環状溝１９に対する嵌合部２０の嵌合力を高めるとともに、弾性変形による反力により、第１当接部２１を溝底２３及び外側側壁２４に対してさらに付勢して、第１当接部の係止力をさらに高める。
また、本実施例においては、環状溝１９の溝底２３及び内側側壁２５と、第１当接部２１と、第２当接部２２との間には、環状隙間２６が形成される。第１当接部２１及び第２当接部２２は環状隙間２６内に撓み変形が可能なので、嵌合部２０を環状溝１９に嵌合させるときに嵌合部全体の変形を防止することができる。これに伴って、第１シールリップ部１６が外向きに変形することを抑制でき、第１シールリップ部１６を確実に外輪１１の当接面１５に当接させることができる。したがって、嵌合部２０側への異物等の侵入をより確実に防ぐことができる。
このように、第１シールリップによる密封機能が確実に発揮されることにより、嵌合部の嵌合力の低下を抑制できる。したがって、密封装置１０の共回りや抜け等を防止することができ、外輪１１と密封装置１０との間の密封性を向上させることができる。
なお、ここでは、第２当接部２２としてリップ形状のものについて説明したが、突起形状のものを採用することも可能である。
図１は、本発明の実施例に係る密封装置の模式的断面図である。 図２は、本発明の実施例に係る密封装置の模式的一部拡大断面図である。 図３は、本発明の実施例に係る密封装置の模式的一部拡大断面図である。 図４は、従来技術に係る密封装置の模式的断面図である。 図５は、従来技術に係る密封装置の模式的一部拡大断面図である。 図６は、従来技術に係る密封装置の模式的一部拡大断面図である。
符号の説明
１０ 密封装置
１１ 外輪
１２ 内輪
１３ 転動体
１４ 芯金
１５ 当接面
１６ 第１シールリップ部
１７ 外周面
１８ 第２シールリップ部
１９ 環状溝
２０ 嵌合部
２１ 第１当接部
２２ 第２当接部
２３ 溝底
２４ 外側側壁
２５ 内側側壁
２６ 環状隙間
１００ 密封装置
１０１ 外輪
１０２ 内輪
１０３ 転動体
１０４ 芯金
１０５ 環状溝
１０６ 嵌合部
１０７ 摺接面
１０８ シールリップ部
１０９ 嵌合リップ
１１０ シールリップ
１１１ 当接面

Claims (3)

  1. 相対回転する同心的に配置された外輪と内輪との間に配設されて、前記外輪と前記内輪との間に形成される環状隙間を密封する密封装置であって、
    前記外輪の内周面に当接される第１シールリップ部と、
    前記外輪の前記第１シールリップ部の当接面よりも内側に設けられた環状溝に嵌合される嵌合部と、
    前記内輪の外周面に摺動接触される第２シールリップ部と、を備え、
    前記嵌合部は、
    軸方向外向きに弾性変形して前記環状溝の底面及び外側側壁面に当接する、リップ形状の第１当接部と、
    前記第１当接部よりも内側に、内径方向に弾性変形して前記環状溝の内側側壁面に当接する第２当接部と、を備え、
    前記環状溝の底面及び内側側壁面と、前記第１当接部と、前記第２当接部との間に環状隙間を形成する
    ことを特徴とする密封装置。
  2. 前記第２当接部が、リップ形状であることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  3. 前記第２当接部が、突起形状であることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
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