JP2008115982A - Seal structure and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸受内部を軸受外部から密封するためのシール構造及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a seal structure for sealing the inside of a bearing from the outside of the bearing and a manufacturing method thereof.
従来、自動車や鉄道などの各種車両には、その車軸を回転自在に支持する軸受が用いられており、当該軸受には、軸受内部を軸受外部から密封するための種々のシール構造が設けられている。一例として図1(a)には、駆動輪用の軸受ユニットが示されており、当該軸受ユニットは、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪(外輪)2と、静止輪2の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪(内輪)4と、静止輪2と回転輪4との間に複列(例えば2列)で回転可能に組み込まれた複数の転動体6,8とを備えており、静止輪2と回転輪4との間には、軸受内部を軸受外部から密封するためのシール構造(車輪側のリップシール10a、車体側のパックシール10b)が設けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various vehicles such as automobiles and railways use a bearing that rotatably supports the axle, and the bearing is provided with various seal structures for sealing the inside of the bearing from the outside of the bearing. Yes. As an example, FIG. 1 (a) shows a bearing unit for a drive wheel. The bearing unit is fixed to the vehicle body side and is always kept in a non-rotating state. A rotating wheel (inner ring) 4 provided opposite to the inner side of the
静止輪(外輪)2には、その外周側から外方に向って突出した固定フランジ2aが一体成形されており、固定フランジ2aの固定孔2bに固定用ボルト(図示しない)を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪2を図示しない懸架装置(ナックル)に固定することができる。一方、回転輪(内輪)4には、例えば自動車のディスクホイール(図示しない)を支持しつつ共に回転する略円筒形状のハブ(スピンドル)12が設けられており、ハブ12には、ディスクホイールが固定されるハブフランジ12aが突設されている。
The stationary ring (outer ring) 2 is integrally formed with a
ハブフランジ12aは、静止輪(外輪)2を越えて外方(ハブ12の半径方向外側)に向って延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト14が設けられている。この場合、複数のハブボルト14をディスクホイールに形成されたボルト孔(図示しない)に差し込んでハブナット(図示しない)で締付けることにより、当該ディスクホイールをハブフランジ12aに対して位置決めして固定することができる。このとき、ハブ12の車輪側に突設されたパイロット部12dによって車輪の径方向の位置決めが成される。
The
また、ハブ12(回転輪4)には、その車体側の嵌合面4nに環状の回転輪構成体16(ハブ12と共に回転輪4を構成する内輪)が嵌合(外嵌)されるようになっている。この場合、例えば静止輪2と回転輪4との間に各転動体6,8を保持器18で保持した状態で、回転輪構成体16を嵌合面4nに形成された段部12bまで嵌合(外嵌)した後、ハブ12の車体側端部の加締め領域12cを塑性変形させて、当該加締め領域12cを回転輪構成体16の周端部16sに沿って加締める(密着させる)ことで、当該回転輪構成体16を回転輪4(ハブ12)に固定することができる。
The hub 12 (rotating wheel 4) is fitted (externally fitted) with an annular rotating wheel constituting body 16 (an inner ring constituting the rotating
このような軸受ユニットに設けられたシール構造において、リップシール10aは、静止輪2の車輪側の固定面2n-1に固定され、回転輪4(ハブ12)の摺動面4n-1に対して摺動自在に位置決めされている。一方、パックシール10bは、静止輪2の車体側の固定面2n-2と回転輪構成体16との間に摺動自在に位置決めされている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、回転輪構成体16には、静止輪2の固定面2n-2に対向して嵌合面16mが形成されており、パックシール10bは、当該嵌合面16mと上記固定面2n-2との間に嵌合した状態で位置決めされている。
In the seal structure provided in such a bearing unit, the
ここで、パックシール10bについて説明する。
図1(b)に示すように、パックシール10bは、回転輪構成体16の嵌合面16mに嵌合されるスリンガ20と、静止輪2の固定面2n-2に嵌合されるシール本体とから構成されている。ここで、シール本体は、心金22の内周面(スリンガ20に対向する面)にシール材24を加硫して構成されており、シール材24には、例えば3つのシールリップ24a,24b,24cが一体成形されている。なお、心金22は、固定面2n-2に嵌合される中空円筒部22aと、中空円筒部22aから回転輪構成体16(嵌合面16m)に向けて折り返された環状折返部22bとを備えて構成されている。
Here, the
As shown in FIG. 1B, the
一方、スリンガ20は、回転輪構成体16の嵌合面16mに嵌合される筒状のスリンガ基部20aと、当該スリンガ基部20aから静止輪2(固定面2n-2)に向けて折り返された環状のスリンガ壁部20bとを備えて構成されている。この場合、シール材24に成形された各シールリップ24a,24b,24cは、それぞれスリンガ20の環状スリンガ面M1,M2に摺接している。なお、一方の環状スリンガ面M1は、スリンガ壁部20bの内周(シール本体に対向する周面)に形成され、他方の環状スリンガ面M2は、スリンガ基部20aの内周(シール本体に対向する周面)に形成されている。
On the other hand, the
このようなパックシール10bによれば、外内輪2,4が相対回転する間又は非回転状態において、例えば2つのシールリップ24a,24bが環状スリンガ面M1,M2に対して常に摺接状態となり、残りのシールリップ24cと環状スリンガ面M2との間にラビリンスが構成される。これにより、軸受内部を軸受外部から密封することができるため、軸受外部への潤滑剤の漏洩防止や軸受内部への異物(例えば、水、塵埃)の浸入防止を図ることが可能となる。なお、シール材24としては、例えばゴムやエラストマーなどの弾性材を適用することができると共に、当該シール材24を心金22の内周面に付加する方法としては、例えば焼き付けや接着剤により付加すれば良い。
According to such a
ところで、パックシール10bは、回転輪構成体16の嵌合面16mと静止輪2の固定面2n-2との間に嵌合されるため、そのときの嵌合力によっては、心金22(中空円筒部22a)と固定面2n-2との嵌合面同士や、スリンガ20(スリンガ基部20a)と嵌合面16mとの間の嵌合面同士が損傷してしまう場合がある。この場合、その損傷の程度によっては、軸受内部と軸受外部との密封状態が低下し、その結果、軸受外部へ潤滑剤が漏洩したり、或いは軸受内部へ異物が浸入したりする虞がある。
By the way, the
そこで、このための密封対策として、例えば図1(c)に示すように、心金22(中空円筒部22a)の車体側端部22c(環状折返部22bとは反対側の端部)にシール材24でノーズカスケット26を形成する方法が知られている。なお、ノーズカスケット26は、心金22の車体側端部22cを覆うようにシール材24を回し込んで形成されており、その一部が静止輪2(固定面2n-2)に向けて突出した形状を成している。これにより、パックシール10bを嵌合面16mと固定面2n-2との間に嵌合させた際に嵌合面同士が損傷しても、ノーズカスケット26により嵌合部分の密封性を一定に維持することができる。
Therefore, as a sealing measure for this purpose, for example, as shown in FIG. 1C, a seal is applied to the
これに対して、スリンガ20(スリンガ基部20a)と嵌合面16mとの間の密封対策としては、例えばゴム素材を含有したシーリング材をスリンガ20に塗布したり、或いはスリンガ20(スリンガ基部20a)と嵌合面16mとの間に環状の密封部材を介在させる方法が知られている。しかしながら、近年ではシール構造に対する更なる低コスト化が要望されているが、上述したような方法は、面倒な処理を行うために手間がかかるため、その製造コストを低減するには限界があった。
本発明は、このような要望に応えるためになされており、その目的は、簡単な方法で軸受内部を軸受外部から確実に密封することが可能な低コストのシール構造及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to meet such demands, and an object of the present invention is to provide a low-cost seal structure capable of reliably sealing the inside of the bearing from the outside of the bearing by a simple method and a method for manufacturing the same. There is.
このような目的を達成するために、本発明は、軌道輪間に介在され、軸受内部を軸受外部から密封するシール構造であって、一方の軌道輪に嵌合されるスリンガと、他方の軌道輪に嵌合され且つスリンガに摺接するシール本体とを具備し、スリンガは、一方の軌道輪の嵌合面に嵌合可能な側周面が形成された筒状のスリンガ基部と、スリンガ基部から他方の軌道輪に向けて折り返された環状のスリンガ壁部とを備えており、スリンガの全表面のうち、少なくともスリンガ基部の側周面は、熱硬化性樹脂で被覆されている。 In order to achieve such an object, the present invention is a seal structure that is interposed between bearing rings and seals the inside of the bearing from the outside of the bearing, and includes a slinger fitted to one of the bearing rings and the other raceway. A slender body fitted with a ring and slidably in contact with the slinger, and the slinger includes a cylindrical slinger base formed with a side peripheral surface that can be fitted to a fitting surface of one of the race rings, and a slinger base An annular slinger wall portion folded back toward the other race ring is provided, and at least a side peripheral surface of the slinger base portion of the entire surface of the slinger is covered with a thermosetting resin.
また、本発明は、上述したシール構造を製造する方法であって、槽内に溜められた熱硬化性樹脂に少なくともスリンガ基部の側周面を浸漬する工程と、槽からスリンガを引き上げた後、当該スリンガを振動させることで余剰な熱硬化性樹脂を飛散して仮乾燥させ、スリンガ基部の側周面に所定の膜厚の樹脂層を形成する工程と、樹脂層が形成されたスリンガに対して所定温度で熱処理を施す工程とを有する。 Further, the present invention is a method for producing the above-described seal structure, the step of immersing at least the side surface of the slinger base in a thermosetting resin stored in the tank, and after lifting the slinger from the tank, A process of forming a resin layer having a predetermined film thickness on the side peripheral surface of the slinger base by surplus thermosetting resin being scattered and temporarily dried by vibrating the slinger, and the slinger on which the resin layer is formed And performing a heat treatment at a predetermined temperature.
本発明によれば、簡単な方法で軸受内部を軸受外部から確実に密封することが可能な低コストのシール構造及びその製造方法を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a low-cost seal structure capable of reliably sealing the inside of a bearing from the outside of the bearing by a simple method and a manufacturing method thereof.
以下、本発明の一実施の形態に係るシール構造について添付を参照して説明する。
なお、本実施の形態は、上述したシール構造(図1(a)〜(c))の改良であるため、以下では改良部分の説明にとどめる。
本実施の形態のシール構造において、スリンガ20の全表面のうち、少なくともスリンガ基部20aの側周面M3は、熱硬化性樹脂Jで被覆されている。図1(d)には、一例としてスリンガ20の全表面を熱硬化性樹脂Jで被覆した構成が示されている。
Hereinafter, a seal structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Since the present embodiment is an improvement of the above-described seal structure (FIGS. 1A to 1C), only the improved portion will be described below.
In the seal structure of the present embodiment, among the entire surface of the
熱硬化性樹脂Jとしては、例えばエポキシ樹脂や、ゴム用接着剤が含まれた熱硬化性樹脂などを適用することができるが、これ以外の樹脂であっても耐熱性や耐久性に優れた樹脂であれば適用可能である。また、熱硬化性樹脂Jを被覆することでスリンガ20(スリンガ基部20aの側周面M3)に形成される樹脂層の膜厚は、例えばシール構造の使用目的や使用環境に応じて最適な厚さに設定されるため、ここでは特に数値限定しない。
As the thermosetting resin J, for example, an epoxy resin, a thermosetting resin containing a rubber adhesive, or the like can be applied, but even other resins are excellent in heat resistance and durability. Any resin can be applied. The film thickness of the resin layer formed on the slinger 20 (side peripheral surface M3 of the
ここで、スリンガ20(スリンガ基部20aの側周面M3)に熱硬化性樹脂Jを被覆する方法の一例について説明する。
まず、図示しない槽内に溜められた熱硬化性樹脂Jにスリンガ20を浸漬する。次に、槽からスリンガ20を引き上げた後、当該スリンガ20を振動させることで余剰な熱硬化性樹脂Jを飛散して仮乾燥(例えば、常温で乾燥)させ、スリンガ20の全表面に所定の膜厚の樹脂層を形成する。そして、樹脂層が形成されたスリンガ20をベーキング炉にセットして所定温度(例えば、200℃以下)で熱処理を施す。これにより、スリンガ20の全表面を熱硬化性樹脂Jで被覆することができる。
Here, an example of a method of coating the thermosetting resin J on the slinger 20 (side peripheral surface M3 of the
First, the
なお、スリンガ基部20aの側周面M3のみを熱硬化性樹脂Jで被覆する場合、槽内に溜められた熱硬化性樹脂Jにスリンガ基部20aの側周面M3のみを浸漬すれば良い。その後の処理は上記同様であるため、その説明は省略する。また、スリンガ20を振動させる際の周波数(振動数)は、熱硬化性樹脂Jにスリンガ20を浸漬した際に付着する樹脂量に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
When only the side peripheral surface M3 of the
以上、本実施の形態のシール構造によれば、少なくともスリンガ基部20aの側周面M3を熱硬化性樹脂Jで被覆したことにより、パックシール10bを回転輪構成体16の嵌合面16mと静止輪2の固定面2n-2との間に嵌合する際に、スリンガ20(スリンガ基部20a)の側周面M3と回転輪構成体16の嵌合面16mとの間の嵌合面同士が直接触れ合うことが無くなる。即ち、側周面M3と嵌合面16mとの間に熱硬化性樹脂Jが介在することで、嵌合面同士が直接触れ合って損傷するといったような事態を防止することができるため、当該嵌合部分の密封性を一定に維持することができる。これにより、軸受内部を軸受外部から確実に密封することができる。
As described above, according to the seal structure of the present embodiment, at least the side peripheral surface M3 of the
また、本実施の形態のシール構造の製造方法によれば、耐久性に優れた強固で且つ膜厚の安定した熱硬化性樹脂Jから成る樹脂層を形成することができるため、スリンガ20(スリンガ基部20a)の側周面M3を回転輪構成体16の嵌合面16mに嵌合させる際、熱硬化性樹脂Jが剥がれて接合面同士が直接触れ合うようなことは無い。これにより、当該嵌合部分の密封性を一定に維持することができる。
Further, according to the manufacturing method of the seal structure of the present embodiment, the resin layer made of the thermosetting resin J having excellent durability and stable film thickness can be formed. When the side peripheral surface M3 of the
更に、本実施の形態のシール構造の製造方法によれば、シール材24のゴム用接着剤が含まれた熱硬化性樹脂Jを使用することができるため、その場合、スリンガ20を浸漬する工程は、心金22にシール材24を加硫するまでの工程をそのまま利用することができると共に、ベーキング炉はシール材24に対する2次加硫炉としてそのまま利用することができる。この結果、新たな設備を導入すること無く、スリンガ20全表面(少なくともスリンガ基部20aの側周面M3)に熱硬化性樹脂Jから成る樹脂層を形成することができる。これにより、シール構造の製造コストを低減することが可能となる。
Furthermore, according to the manufacturing method of the sealing structure of the present embodiment, the thermosetting resin J containing the rubber adhesive of the sealing
また、上述した実施の形態において、スリンガ20を熱硬化性樹脂槽に浸漬する前に、当該スリンガ20の全表面を例えばリン酸などで化成処理したり、タンフラー加工などで粗さの調整を行うようにしても良い。こうすることで、スリンガ20全表面(少なくともスリンガ基部20aの側周面M3)に対して、より安定して熱硬化性樹脂Jから成る樹脂層を形成することができる。
Further, in the above-described embodiment, before the
なお、上述した実施の形態において、熱硬化性樹脂Jから成る樹脂層が環状スリンガ面M1,M2にも被覆された場合でも、当該リンガ面M1,M2は、シールリップ24a,24b,24cに対する摺動面として有効に機能することは言うまでもない。
In the above-described embodiment, even when the resin layer made of the thermosetting resin J is also coated on the annular slinger surfaces M1, M2, the ringer surfaces M1, M2 are slid against the
また、上述した実施の形態において、シール構造(パックシール10b)の配置を天地反転して、スリンガ20を静止輪2の固定面2n-2に嵌合させると共に、シール本体を回転輪構成体16の嵌合面16mに嵌合させるような構成であっても、本発明の技術を適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the arrangement of the seal structure (
また、上述した実施の形態では、駆動輪用の軸受ユニットに設けられるシール構造を想定しているが、従動輪用のシール構造にも本発明の技術を適用することができる。更に、本発明は、駆動輪用及び従動輪用のシール構造に限定されることは無く、上述した軸受ユニット以外の他の軸受に設けられるシール構造にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the seal structure provided in the bearing unit for the drive wheel is assumed, but the technology of the present invention can be applied to the seal structure for the driven wheel. Furthermore, the present invention is not limited to the seal structure for driving wheels and driven wheels, and can also be applied to seal structures provided in other bearings than the above-described bearing units.
20 スリンガ
20a スリンガ基部
20b スリンガ壁部
J 熱硬化性樹脂
20
Claims (2)
一方の軌道輪に嵌合されるスリンガと、他方の軌道輪に嵌合され且つスリンガに摺接するシール本体とを具備し、
スリンガは、一方の軌道輪の嵌合面に嵌合可能な側周面が形成された筒状のスリンガ基部と、スリンガ基部から他方の軌道輪に向けて折り返された環状のスリンガ壁部とを備えており、
スリンガの全表面のうち、少なくともスリンガ基部の側周面は、熱硬化性樹脂で被覆されていることを特徴とするシール構造。 A seal structure interposed between the bearing rings and sealing the inside of the bearing from the outside of the bearing,
A slinger fitted to one of the races, and a seal body fitted to the other race and slidably contacting the slinger,
The slinger includes a cylindrical slinger base formed with a side peripheral surface that can be fitted to a fitting surface of one of the race rings, and an annular slinger wall portion that is folded back from the slinger base toward the other race ring. Has
A sealing structure characterized in that at least a side peripheral surface of a slinger base is covered with a thermosetting resin among all the surfaces of the slinger.
槽内に溜められた熱硬化性樹脂に少なくともスリンガ基部の側周面を浸漬する工程と、
槽からスリンガを引き上げた後、当該スリンガを振動させることで余剰な熱硬化性樹脂を飛散して仮乾燥させ、スリンガ基部の側周面に所定の膜厚の樹脂層を形成する工程と、
樹脂層が形成されたスリンガに対して所定温度で熱処理を施す工程とを有することを特徴とするシール構造の製造方法。 A method for producing the seal structure according to claim 1,
Immersing at least the side peripheral surface of the slinger base in a thermosetting resin stored in the tank;
After lifting the slinger from the tank, the surging thermosetting resin is scattered and temporarily dried by vibrating the slinger, and a resin layer having a predetermined thickness is formed on the side peripheral surface of the slinger base, and
And a step of heat-treating the slinger on which the resin layer is formed at a predetermined temperature.
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JP2006301279A JP2008115982A (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Seal structure and its manufacturing method |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2009131095A1 (en) | 2008-04-25 | 2009-10-29 | 住友大阪セメント株式会社 | Method for production of cathode active material for lithium ion battery, cathode active material for lithium ion battery produced by the method, electrode for lithium ion battery, and lithium ion battery |
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2006
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