JP2009168130A

JP2009168130A - パックシール

Info

Publication number: JP2009168130A
Application number: JP2008006495A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Wakabayashi; 達男若林
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】複数個積層されたパックシールから１個ずつスムーズに切り出すための構成が施されたパックシールを提供する。
【解決手段】スリンガ４と、芯金８にシール材１０を加硫したシール本体６を組み合わせて構成され、スリンガ外周側にエンコーダ１２が設けられたパックシール２であり、シール本体には、延出先端部８ｃにノーズカスケット６ｎが設けられ、延出基端部８ｄを経由して外周面に亘り円板状にシール材が延出されている。スリンガの延出先端部４ｃは、シール本体の延出先端部に非接触で対向され、スリンガの延出基端部４ｄは、シール本体の延出基端部を越えて延出されている。シール本体の延出先端部の内径をＤ１、シール本体の外周面に延出されたシール材の延出端１０ｔの外径をＤ２、スリンガの外周側に設けられたエンコーダの最小径をＤ３、スリンガの延出基端部の外径をＤ４とすると、Ｄ２＞Ｄ１、Ｄ４＞Ｄ３なる関係を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば軸受の製造ラインにおけるシール組立工程おいて、複数個積層されたパックシールから１個ずつスムーズに切り出すための構成が施されたパックシールに関する。

従来、例えば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(例えば、特許文献１)が設けられている。図３(ａ)には、シール構造の一例としてパックシール２が示されており、当該パックシール２は、複数の転動体(図示しない)を介して相対回転可能に対向配置された内外輪間(図示しない)に圧入して固定されるようになっている。

パックシール２は、内輪外周に圧入される断面略Ｌ字状を成す環状のスリンガ４と、当該スリンガ４に対向配置され、外輪内周に圧入される断面略Ｌ字状を成す環状のシール本体６とを備えて構成されている。ここで、シール本体６は、当該シール本体６に沿って延出した断面略Ｌ字状を成す環状の芯金８の内周面(スリンガ４に対向する面)に、シール材１０を加硫して形成されており、当該シール材１０によって複数のシールリップ(参照符号省略)が一体成形されている。この場合、シール材１０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れば良い。なお、芯金８は、外輪内周に圧入される中空円筒部８ａと、中空円筒部８ａから内輪内周に向けて折り返された環状折返部８ｂとを備えて構成されている。

また、シール本体６には、芯金８(中空円筒部８ａ)の延出先端部８ｃ(シール本体６の延出先端部とも言う)に、シール材１０で一体成形されたノーズカスケット６ｎが設けられている。ノーズカスケット６ｎは、芯金８の延出先端部８ｃを覆うようにシール材１０を回し込んで形成されており、その一部が外輪内周に向けて突出した形状を成している。これにより、シール本体６を外輪内周に圧入させた状態において、当該圧入部分の密封性を一定に維持することができる。

一方、スリンガ４は、内輪外周に圧入される筒状のスリンガ基部４ａと、当該スリンガ基部４ａから外輪内周に向けて折り返された環状のスリンガ壁部４ｂとを備えている。そして、上述したシール本体６とスリンガ４とを組み合わせた際に、スリンガ４の内周側(具体的には、スリンガ基部４ａ及びスリンガ壁部４ｂの内周側(シール本体６に対向する側))に対してシール材１０の一部(各シールリップ)が摺接するようになっている。なお、スリンガ４(スリンガ壁部４ｂ)の延出先端部４ｃは、シール本体６の延出先端部８ｃに向けて延出し且つ非接触状態に位置決めされている。また、スリンガ４の外周側(具体的には、延出先端部４ｃからスリンガ壁部４ｂに亘る外周側(反シール本体６側))には、軸受の回転速度検出用のエンコーダ１２が設けられている。エンコーダ１２は、スリンガ４の外周側に沿って例えば磁性ゴムを円板状に加硫させて形成することが可能であり、その円板状表面１２ｓの磁性は、周方向に沿って交互に極性(Ｎ極、Ｓ極)を反転させて構成されている。

このようなパックシール２によれば、当該パックシール２を内外輪間に圧入して固定した状態において、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できると共に、軸受回転中においてエンコーダ１２の極性変化をカウントすることにより、当該軸受の回転速度を正確に検出することができる。

ところで、パックシール２は、軸受の製造ラインにおけるシール組立工程おいて、例えば図３(ｂ)に示すように、複数個(図面では一例として、２個)積層されたパックシール２から矢印Ｓ方向に１個ずつ切り出された後、内外輪間に圧入される。このとき、各パックシール２の積層状態によっては、上下に隣接するパックシール２相互の芯金８とエンコーダ１２とが、当該エンコーダ１２の磁力によって互いに吸着してしまう場合がある。この場合、その吸着力の程度によっては、例えば切り出しの際にエンコーダ１２の表面が摩耗して傷付いたり、或いは、パックシール２が分解したりしてしまう虞がある。

そこで、図２(ａ)に示すように、上下に隣接したパックシール２相互の芯金８とエンコーダ１２とが直接接触しないような対策が施されたパックシール２が提案されている。当該パックシール２において、シール材１０は、芯金８の内周面から延出基端部８ｄ(シール本体６の延出基端部とも言う)を経由して外周面に亘って円板状に延出されており、その延出端１０ｔは、芯金８の中空円筒部８ａ寄りの環状折返部８ｂの外周面に位置付けられるように設計されている。

しかしながら、このような設計にすると、図２(ｂ)に示すように、軸受の製造ラインにおけるシール組立工程において、複数個(図面では一例として、２個)積層されたパックシール２を１個ずつスムーズに切り出すことが困難になってしまう場合がある。

ここで、スリンガ４とシール本体６とを組み合わせて１つのパックシール２を構成した状態において、シール本体６(芯金８の中空円筒部８ａ)の延出先端部８ｃの内径(ノーズカスケット６ｎ周りの内径)をＤ１、シール本体６(芯金８の環状折返部８ｂ)の外周面に延出されたシール材１０(延出端１０ｔ)の外径をＤ２、スリンガ４(スリンガ壁部４ｂ)の外周側に加硫成形されたエンコーダ１２の内周縁１２ｔの最小径をＤ３、スリンガ４の(スリンガ基部４ａ)の延出基端部４ｄの外径をＤ４とすると、Ｄ２≦Ｄ１、Ｄ４≦Ｄ３なる関係が成立する。

この場合、各パックシール２の積層状態によっては、上下に隣接するパックシール２が相互に嵌り合ってしまう。例えば複数個積層されたパックシール２が相対的に傾くと、下層のパックシール２(シール本体６)のノーズカスケット６ｎ周りの内径Ｄ１側に向けて上層のパックシール２(シール材１０)の延出端１０ｔの外径Ｄ２側が嵌まり込んだり、或いは、下層のパックシール２(エンコーダ１２)の内周縁１２ｔの最小径Ｄ３側に向けて上層のパックシール２(スリンガ４)の延出基端部４ｄの外径Ｄ４側が嵌まり込んだりする。

これにより、複数個積層されたパックシール２を１個ずつスムーズに切り出すことが困難になってしまう。また、かかる不具合は、複数個積層された状態における各パックシール２の切出方向Ｓに沿った幅寸法２ｈ(即ち、エンコーダ１２の円板状表面１２ｓとシール材１０の延出端１０ｔ側の円板状表面１０ｓとの間の幅寸法)が、エンコーダ１２付きスリンガ４単体の切出方向Ｓに沿った幅寸法４ｈ(即ち、エンコーダ１２の円板状表面１２ｓとスリンガ４の延出基端部４ｄとの間の幅寸法)よりも大きい場合(４ｈ≦２ｈ)、上下に隣接するパックシール２が相互に押圧し合うため、より顕著に発生する。
特開２００１−２５５３３７号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、複数個積層されたパックシールから１個ずつスムーズに切り出すための構成が施されたパックシールを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、延出基端部から延出先端部に向けて断面略Ｌ字状を成す環状のスリンガと、当該スリンガの内周側に対向配置され、且つ延出基端部から延出先端部に向けて断面略Ｌ字状を成す環状の芯金にシール材を加硫して形成された環状のシール本体とを組み合わせて構成されており、スリンガの外周側には、軸受の回転速度検出用のエンコーダが設けられているパックシールであって、シール本体には、その延出先端部に、芯金を覆うようにシール材を回し込んで形成したノーズカスケットが設けられていると共に、その延出基端部を経由して外周面に亘って円板状にシール材が延出されており、スリンガの延出先端部は、シール本体の延出先端部に向けて延出し且つ非接触状態に位置決めされていると共に、スリンガの延出基端部は、シール本体の延出基端部を越えて延出されており、シール本体の延出先端部の内径をＤ１、シール本体の外周面に延出されたシール材の延出端の外径をＤ２、スリンガの外周側に設けられたエンコーダの最小径をＤ３、スリンガの延出基端部の外径をＤ４とすると、Ｄ２＞Ｄ１、Ｄ４＞Ｄ３なる関係を満足している。また、スリンガとシール本体と組み合わせた状態において、エンコーダの円板状表面とシール材の延出端側の円板状表面との間の幅寸法は、エンコーダの円板状表面とスリンガの延出基端部との間の幅寸法よりも狭く設定されている。

本発明によれば、複数個積層されたパックシールから１個ずつスムーズに切り出すための構成が施されたパックシールを実現することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係るパックシールについて図１を参照して説明する。なお、本実施の形態は、図２(ａ),(ｂ)に示されたパックシール２の改良であるため、以下では、改良部分の説明にとどめる。この場合、上述したパックシール２(図２(ａ),(ｂ))と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を本実施の形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略する。

図１(ａ),(ｂ)に示すように、本実施の形態に係るパックシール２は、スリンガ４とシール本体６とを組み合わせた状態において、シール本体６(芯金８の中空円筒部８ａ)の延出先端部８ｃの内径(ノーズカスケット６ｎ周りの内径)をＤ１、シール本体６(芯金８の環状折返部８ｂ)の外周面に延出されたシール材１０(延出端１０ｔ)の外径をＤ２、スリンガ４(スリンガ壁部４ｂ)の外周側に加硫成形されたエンコーダ１２の内周縁１２ｔの最小径をＤ３、スリンガ４の(スリンガ基部４ａ)の延出基端部４ｄの外径をＤ４とすると、Ｄ２＞Ｄ１、Ｄ４＞Ｄ３なる関係を満足している。

これによれば、各パックシール２の積層状態を問わず、上下に隣接するパックシール２が相互に嵌り合ってしまうことは無い。例えば複数個積層されたパックシール２が相対的に傾く方向に外力を受けたとしても、Ｄ２＞Ｄ１なる関係を満足させたことにより、下層のパックシール２(シール本体６)のノーズカスケット６ｎ周りの内径Ｄ１側に向けて上層のパックシール２(シール材１０)の延出端１０ｔの外径Ｄ２側が嵌まり込むことは無い。更に、Ｄ４＞Ｄ３なる関係を満足させたことにより、下層のパックシール２(エンコーダ１２)の内周縁１２ｔの最小径Ｄ３側に向けて上層のパックシール２(スリンガ４)の延出基端部４ｄの外径Ｄ４側が嵌まり込むことは無い。

また、本実施の形態に係るパックシール２は、スリンガ４とシール本体６と組み合わせた状態において、エンコーダ１２の円板状表面１２ｓとシール材１０の延出端１０ｔ側の円板状表面１０ｓとの間の幅寸法２ｈは、エンコーダ１２の円板状表面１２ｓとスリンガ４の延出基端部４ｄとの間の幅寸法４ｈよりも小さく(４ｈ＞２ｈ)設定されている。この場合、幅寸法２ｈ,４ｈは、複数個積層された状態におけるパックシール２の積層方向或いは切出方向Ｓ(図３(ｂ))に沿った寸法値として規定されている。
これによれば、上下に隣接するパックシール２が相互に押圧し合うことを無くすることができる。

以上、本実施の形態のような設計にすることで、軸受の製造ラインにおけるシール組立工程(図１(ｂ))において、エンコーダ１２の表面が摩耗して傷付いたり、或いは、パックシール２が分解したりすること無く、複数個(図面では一例として、２個)積層されたパックシール２を１個ずつスムーズに且つ安全無傷に切り出すことができる。

(ａ)は、本発明の一実施の形態に係るパックシールの他の構成を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示されたパックシールを複数個積層した状態を示す断面図。 (ａ)は、従来のパックシールの他の構成を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示されたパックシールを複数個積層した状態を示す断面図。 (ａ)は、従来のパックシールの構成を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示されたパックシールを複数個積層した状態を示す断面図。

符号の説明

２パックシール
４スリンガ
４ｃ延出先端部
４ｄ延出基端部
６シール本体
８芯金
８ｃ延出先端部
８ｄ延出基端部
１０シール材
１０ｔ延出端
１２エンコーダ

Claims

延出基端部から延出先端部に向けて断面略Ｌ字状を成す環状のスリンガと、当該スリンガの内周側に対向配置され、且つ延出基端部から延出先端部に向けて断面略Ｌ字状を成す環状の芯金にシール材を加硫して形成された環状のシール本体とを組み合わせて構成されており、スリンガの外周側には、軸受の回転速度検出用のエンコーダが設けられているパックシールであって、
シール本体には、その延出先端部に、芯金を覆うようにシール材を回し込んで形成したノーズカスケットが設けられていると共に、その延出基端部を経由して外周面に亘って円板状にシール材が延出されており、
スリンガの延出先端部は、シール本体の延出先端部に向けて延出し且つ非接触状態に位置決めされていると共に、スリンガの延出基端部は、シール本体の延出基端部を越えて延出されており、
シール本体の延出先端部の内径をＤ１、シール本体の外周面に延出されたシール材の延出端の外径をＤ２、スリンガの外周側に設けられたエンコーダの最小径をＤ３、スリンガの延出基端部の外径をＤ４とすると、Ｄ２＞Ｄ１、Ｄ４＞Ｄ３なる関係を満足していることを特徴とするパックシール。
スリンガとシール本体と組み合わせた状態において、エンコーダの円板状表面とシール材の延出端側の円板状表面との間の幅寸法は、エンコーダの円板状表面とスリンガの延出基端部との間の幅寸法よりも狭く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のパックシール。