JP2008082351A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受における、外輪の内周面と内輪の外周面とにより形成される空間の軸方向端部の開口を密封する密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device for sealing an opening at an axial end portion of a space formed by an inner peripheral surface of an outer ring and an outer peripheral surface of an inner ring in a rolling bearing.
一般に、外輪と内輪とを備えた転がり軸受においては、転がり軸受の内部に泥水等の異物が侵入すること、及び転がり軸受の内部に封入した潤滑グリースが外部に飛散することを防止するための密封装置が設けられている。こうした密封装置としては、特許文献1に示されるように、外輪の内周面と内輪の外周面とにより形成される空間の軸方向端部の開口を密封するようにしたものが広く知られている。 In general, in a rolling bearing having an outer ring and an inner ring, sealing is performed to prevent foreign matter such as muddy water from entering the rolling bearing and scattering of the lubricating grease enclosed in the rolling bearing to the outside. A device is provided. As such a sealing device, as shown in Patent Document 1, a device that seals the opening at the axial end of the space formed by the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring is widely known. Yes.
図3は、特許文献1に示される密封装置を示したものである。この密封装置130は、スリンガ131と芯金132とシールリング133とから構成される。スリンガ131は、内輪110の外周面に固定される円筒部131aと、軸方向外側(内輪110と外輪120とにより形成される空間が開口する側)端部において外輪120側へ延びる環状板部131bとを備えている。芯金132は、スリンガ131に対向する外輪120の内周面に固定される円筒部132aと、軸方向内側(軸方向外側の反対側)端部において内輪110側へ延びる環状板部132bとを備えている。シールリング133は、ラジアルリップ133aとアキシャルリップ133bとが形成された弾性ゴムからなり、芯金132に対して加硫接着されている。そして、ラジアルリップ133aは、所定の締め代をもってスリンガ131の円筒部131aと当接するように配置される。一方、アキシャルリップ133bは、所定の締め代をもってスリンガ131の環状板部131bと当接し、その先端が外輪120側を向くように配置される。これにより、ラジアルリップ133a及びアキシャルリップ133bは、内輪110と外輪120との相対回転時に、スリンガ131に対する密封性を確保しながら摺接する。このように、上記の密封装置130では、ラジアルリップ133a及びアキシャルリップ133bの摺接によって、転がり軸受内部への異物の浸入、及び転がり軸受外部への潤滑グリースの飛散を抑えるようにしている。ここで、本明細書において軸方向とは図の左右方向である。
ところで、上記のような密封装置を、外輪が回転部材に固定される転がり軸受に適用した場合、外輪が回転部材に固定されると、外輪の回転によって外輪に取付けられている芯金が回転するため、芯金に接着されたシールリングに対して遠心力が加わることになる。このとき、シールリングのラジアルリップには、スリンガの円筒部とは逆の方向に遠心力が加わるので、ラジアルリップとスリンガの円筒部との締め代が減少する可能性がある。さらに、シールリングのアキシャルリップにも外輪側への遠心力が加わるため、先端が外輪側を向いているアキシャルリップとスリンガの環状板部との締め代も減少する可能性がある。このため、ラジアルリップ及びアキシャルリップの摺接による密封性の確保が困難となるおそれがある。 By the way, when the sealing device as described above is applied to a rolling bearing in which the outer ring is fixed to the rotating member, when the outer ring is fixed to the rotating member, the core metal attached to the outer ring is rotated by the rotation of the outer ring. Therefore, a centrifugal force is applied to the seal ring bonded to the core metal. At this time, since the centrifugal force is applied to the radial lip of the seal ring in the direction opposite to the cylindrical portion of the slinger, the interference between the radial lip and the cylindrical portion of the slinger may be reduced. Further, since centrifugal force to the outer ring side is also applied to the axial lip of the seal ring, there is a possibility that the tightening margin between the axial lip whose tip is directed to the outer ring side and the annular plate portion of the slinger is reduced. For this reason, there exists a possibility that securing of the sealing performance by the sliding contact of a radial lip and an axial lip may become difficult.
本発明は、外輪が回転部材に固定される転がり軸受において、密封性を向上することができる密封装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sealing device capable of improving sealing performance in a rolling bearing in which an outer ring is fixed to a rotating member.
請求項1に記載の発明は、回転部材に固定される外輪と静止部材に固定される内輪とを備える転がり軸受に適用され、外輪の内周面と内輪の外周面とにより形成される空間の軸方向端部の開口を密封する密封装置において、スリンガと芯金と第1シールリングと第2シールリングとを備えるものである。スリンガは外輪の内周面に固定される第1円筒部と、第1円筒部の軸方向外側端部から内輪側へ延びる第1フランジ部とを備える。芯金は第1円筒部と対向する内輪の外周面に固定される第2円筒部と、第2円筒部の軸方向内側端部から外輪側へ延びる第2フランジ部とを備える。また、第1シールリングは、スリンガに固着され、先端が内輪側へ向いた状態で第2フランジ部に摺接するアキシャルリップを有する。一方、第2シールリングは芯金に固着され、第1円筒部に摺接するラジアルリップを有する。 The invention according to claim 1 is applied to a rolling bearing including an outer ring fixed to the rotating member and an inner ring fixed to the stationary member, and a space formed by the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring. A sealing device that seals an opening at an axial end portion includes a slinger, a cored bar, a first seal ring, and a second seal ring. The slinger includes a first cylindrical portion fixed to the inner peripheral surface of the outer ring, and a first flange portion extending from the axially outer end of the first cylindrical portion toward the inner ring. The metal core includes a second cylindrical portion fixed to the outer peripheral surface of the inner ring facing the first cylindrical portion, and a second flange portion extending from the axially inner end of the second cylindrical portion toward the outer ring. The first seal ring has an axial lip that is fixed to the slinger and slidably contacts the second flange portion in a state in which the tip is directed to the inner ring side. On the other hand, the second seal ring is fixed to the core metal and has a radial lip that is in sliding contact with the first cylindrical portion.
同構成の特徴を備えた密封装置によれば、転がり軸受の外輪の回転によって、外輪に対して取付けられている第1シールリングのアキシャルリップには、外輪側への遠心力が加わるため、先端が内輪側を向いているアキシャルリップは、より一層第2フランジ部側に付勢され、アキシャルリップと第2フランジ部との締め代が増加する。一方、回転しない内輪に対して取付けられている第2シールリングのラジアルリップには、遠心力が加わらないため、ラジアルリップとスリンガの第1円筒部との締め代は変化しない。このため、第1シールリングに加わる遠心力によって、アキシャルリップの密封性を向上させることができるとともに、第2シールリングに遠心力が加わらないようにして、ラジアルリップの密封性に対する悪影響を排除することができる。従って、遠心力により各リップの密封性が低下してしまうことを抑えることができる。 According to the sealing device having the characteristics of the same configuration, the centrifugal force to the outer ring side is applied to the axial lip of the first seal ring attached to the outer ring by the rotation of the outer ring of the rolling bearing. The axial lip facing toward the inner ring is further urged toward the second flange portion, and the tightening margin between the axial lip and the second flange portion increases. On the other hand, since the centrifugal force is not applied to the radial lip of the second seal ring attached to the non-rotating inner ring, the interference between the radial lip and the first cylindrical portion of the slinger does not change. For this reason, the sealing force of the axial lip can be improved by the centrifugal force applied to the first seal ring, and the adverse effect on the sealing property of the radial lip is eliminated by preventing the centrifugal force from being applied to the second seal ring. be able to. Therefore, it can suppress that the sealing performance of each lip falls by centrifugal force.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の密封装置において、アキシャルリップは、第1フランジ部の内周先端から、略直線状に延びて第2フランジ部に摺接していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the sealing device according to the first aspect, the axial lip extends substantially linearly from the inner peripheral tip of the first flange portion and is in sliding contact with the second flange portion. Features.
同構成によれば、アキシャルリップは、第1フランジ部の内周先端と第2フランジ部とを略直線状に繋ぐように配置される。このため、第1フランジ部の内周先端と第2円筒部とによって形成される開口部から侵入する異物は、回転するアキシャルリップに弾かれて、開口部の外側へ排出され易くなる。従って、転がり軸受内部への異物の混入を好適に抑制することができる。 According to this configuration, the axial lip is disposed so as to connect the inner peripheral tip of the first flange portion and the second flange portion in a substantially straight line. For this reason, the foreign matter which invades from the opening formed by the inner peripheral tip of the first flange portion and the second cylindrical portion is easily repelled by the rotating axial lip and discharged to the outside of the opening. Therefore, it is possible to suitably suppress the entry of foreign matter into the rolling bearing.
本発明によれば、外輪の回転による遠心力によって、アキシャルリップ及びラジアルリップの密封性が低下してしまうことを抑えることができる。 According to this invention, it can suppress that the sealing performance of an axial lip and a radial lip falls by the centrifugal force by rotation of an outer ring | wheel.
以下、図1〜2を参照して、本発明に係る密封装置を車輪用転がり軸受に搭載した一実施形態について説明する。図1は、車輪用転がり軸受の構造を示す一部断面図である。
車輪用転がり軸受は、図1に示すように、固定部材としての車軸10に取り付けられる一対の内輪20と、回転部材としての車輪に取り付けられる外輪30と、転動体としての玉40と、密封装置50とを備える。
Hereinafter, with reference to FIGS. 1-2, one Embodiment which mounted the sealing device based on this invention in the rolling bearing for wheels is described. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the structure of a wheel rolling bearing.
As shown in FIG. 1, the wheel rolling bearing includes a pair of
内輪20は、中心に貫通孔を有して環状に形成され、その貫通孔には車両に固定された車軸10の小径部11が挿通されている。一対の内輪20は、車軸10の先端に設けられるねじ部13にナット14が螺合されることにより、ナット14と大径部12の軸方向端部とで狭持され、車軸10に対して固定される。また、内輪20の外周には、複列の玉40が転動する転動面21が形成されている。
The
外輪30は、内輪20の外周よりも大きい内周を有するように環状に形成されている。外輪30の外周面にはフランジ部31が形成されており、このフランジ部31に図示しない車輪がボルト32を介して固定される。また、外輪30の内周には、複列の玉40が転動する転動面33が形成されている。
The
玉40は、内輪20の転動面21と外輪30の転動面33とに対応する位置に周方向に沿って2列配置されている。
密封装置50は、内輪20の外周面と外輪30の内周面とにより形成される空間を密封するように軸方向両端部の開口に配置されている。密封装置50は、泥水等が内輪20と外輪30との隙間から車輪用転がり軸受の内部に侵入することを抑制するとともに、車輪用転がり軸受の内部に封入された潤滑グリースが外部に飛散することを抑制している。
The
The
図2は、図1の平面右上の密封装置50を拡大した断面図である。密封装置50は、スリンガ51と芯金52と第1シールリング53と第2シールリング54とを備えるものである。スリンガ51は第1円筒部51aと、第1円筒部51aの軸方向外側(すなわち、車輪用転がり軸受の内部側の反対側)端部から内輪20側へ延びる第1フランジ部51bとを備え、外輪30の内周面に第1円筒部51aが固定されている。芯金52は第2円筒部52aと、第2円筒部52aの軸方向内側(すなわち、車輪用転がり軸受の内部側)端部から外輪30側へ延びる第2フランジ部52bとを備え、第1円筒部51aと対向する内輪20の外周面に第2円筒部52aが固定されている。スリンガ51には第1シールリング53が固着されるとともに、芯金52には第2シールリング54が固着されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
第1シールリング53は弾性部材から形成されており、先端53bが内輪側へ向いた状態で第2フランジ部52bに摺接するアキシャルリップ53aを有している。このアキシャルリップ53aは、第1フランジ部51bの内周先端から略直線状に延びて、第2フランジ部52bに摺接している。すなわち、アキシャルリップ53aは、その内側面53cが第2フランジ部52bとの間で所定の締め代をもって当接するように配置されている。
The first seal ring 53 is formed of an elastic member, and has an
一方、第2シールリング54は弾性部材から形成されており、第1円筒部51aに摺接するラジアルリップ54aを有している。このラジアルリップ54aは二股状に形成されており、主リップ54bと補助リップ54cとを有し、第1円筒部51aに摺接している。すなわち、主リップ54bと補助リップ54cとは、それらの先端が第1円筒部51aとの間で所定の締め代をもって当接するように配置されている。
On the other hand, the
次に、車輪用転がり軸受の外輪30が回転した場合における密封装置50の作用について説明する。
車両の走行に伴って車輪が回転すると、外輪30が車軸10を中心に回転する。従って、スリンガ51及び第1シールリング53は外輪30と一体的に回転し、アキシャルリップ53aには外輪30側への遠心力が加わる。このため、先端53bが内輪20側を向いているアキシャルリップ53aの内側面53cは、より一層第2フランジ部52bに付勢される。この結果、締め代が増加し、アキシャルリップ53aと第2フランジ部52bとの間の密封性が向上する。
Next, the operation of the sealing
When the wheel rotates as the vehicle travels, the
また、アキシャルリップ53aは、第1フランジ部51bの内周先端から内輪20側へ斜め方向に略直線状に延びて配置されている。このように構成されているため、第1フランジ部51bの内周先端と第2円筒部52aとによって形成される開口部から侵入する泥水等の異物は、回転するアキシャルリップ53aに弾かれて外部へ排出される。
Further, the
一方、内輪20は車軸10に対して固定されているため、外輪の回転によっても、芯金52と第2シールリング54とに遠心力が加わらない。従って、ラジアルリップ54aには遠心力が加わらないため、ラジアルリップ54aと第1円筒部51aとの締め代が維持される。
On the other hand, since the
このようにして、密封装置50は外輪30の回転に起因する遠心力により、アキシャルリップ53aと第2フランジ部52bとの締め代、及びラジアルリップ54aと第1円筒部51aとの締め代が減少することを抑制し、各リップによる密封性の低下を抑えている。
In this way, the sealing
上記実施形態の密封装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、外輪30の回転によって、第1シールリング53のアキシャルリップ53aには、外輪30側への遠心力が加わるため、先端53bが内輪20側を向いているアキシャルリップ53aは、より一層第2フランジ部52b側に付勢され、アキシャルリップ53aと第2フランジ部52bとの締め代が増加する。従って、遠心力によってアキシャルリップ53aの密封性を向上させることができ、遠心力によってアキシャルリップ53aの密封性が低下してしまうことを抑えることができる。
According to the sealing device of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, since the centrifugal force toward the
(2)上記実施形態では、第2シールリング54のラジアルリップ54aには遠心力が加わらないため、ラジアルリップ54aと第1円筒部51aとの締め代が変化しない。従って、ラジアルリップ54aの密封性に対する遠心力の悪影響を排除することができ、遠心力によってラジアルリップ54aの密封性が低下してしまうことを抑えることができる。
(2) In the above embodiment, since centrifugal force is not applied to the
(3)上記実施形態では、アキシャルリップ53aは第1フランジ部51bの内周先端と第2フランジ部52bとを略直線状に繋ぐように配置されているため、第1フランジ部51bの内周先端と第2円筒部52aとによって形成される開口部から進入する異物が回転するアキシャルリップ53aに弾かれて、開口部の外側へ排出され易くなる。従って、車輪用転がり軸受内部への異物の侵入を好適に抑制することができる。
(3) In the above embodiment, the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、玉40が周方向に沿って2列配置された複列の車輪用転がり軸受に本発明を適用しているが、玉40が単列の車輪用転がり軸受に本発明を適用してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the present invention is applied to a double row wheel rolling bearing in which the
・上記実施形態では、転動体として玉40を用いたが、円筒状のころを用いてもよい。
・上記実施形態では、密封装置50を車輪用転がり軸受に適用したが、外輪が回転する転がり軸受であれば車輪用以外の転がり軸受に適用してもよい。
-In above-mentioned embodiment, although the ball |
In the above embodiment, the sealing
・上記実施形態では、外輪30に車輪を固定するフランジ部31を一体的に形成していたが、フランジ部を有する環状のハウジングを別個に設けて、このハウジングの内周に外輪を固定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、ラジアルリップ54aは二股状に形成され、主リップ54bと補助リップ54cとを有し、第1円筒部51aに摺接しているが、二股状に形成せずに第1円筒部51aと摺接させてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、アキシャルリップ53aは第1フランジ部51bの内周先端から第2フランジ部52bへ略直線状に延びて摺接しているが、第1フランジ部51bの内周先端ではない部分から第2フランジ部52bへ延びて摺接するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
10…固定部材としての車軸、20…内輪、30…外輪、40…転動体としての玉、50…密封装置、51…スリンガ、51a…第1円筒部、51b…第1フランジ部、52…芯金、52a…第2円筒部、52b…第2フランジ部、53…第1シールリング、53a…アキシャルリップ、53b…先端、54…第2シールリング、54a…ラジアルリップ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
外輪の内周面に固定される第1円筒部と、第1円筒部の軸方向外側端部から内輪側へ延びる第1フランジ部とを備えたスリンガと、
前記第1円筒部と対向する内輪の外周面に固定される第2円筒部と、第2円筒部の軸方向内側端部から外輪側へ延びる第2フランジ部とを備えた芯金と、
前記スリンガに固着され、先端が内輪側へ向いた状態で前記第2フランジ部に摺接するアキシャルリップを有する第1シールリングと、
前記芯金に固着され、前記第1円筒部に摺接するラジアルリップを有する第2シールリングと
を備えることを特徴とする密封装置。 This is applied to a rolling bearing having an outer ring fixed to the rotating member and an inner ring fixed to the stationary member, and seals the opening at the axial end of the space formed by the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring. In the sealing device,
A slinger comprising a first cylindrical portion fixed to the inner peripheral surface of the outer ring, and a first flange portion extending from the axially outer end of the first cylindrical portion toward the inner ring side;
A metal core comprising a second cylindrical portion fixed to the outer peripheral surface of the inner ring facing the first cylindrical portion, and a second flange portion extending from the axially inner end of the second cylindrical portion to the outer ring side;
A first seal ring fixed to the slinger and having an axial lip that is in sliding contact with the second flange portion in a state where the tip is directed to the inner ring side;
A sealing device comprising: a second seal ring having a radial lip fixed to the core metal and in sliding contact with the first cylindrical portion.
前記アキシャルリップは、前記第1フランジ部の内周先端から、略直線状に延びて前記第2フランジ部に摺接していることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1,
The sealing device according to claim 1, wherein the axial lip extends substantially linearly from an inner peripheral tip of the first flange portion and is in sliding contact with the second flange portion.
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KR101366143B1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-02-24 | 주식회사 일진글로벌 | Sealing apparatus of wheel bearing |
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