JP2009216140A - Sealing device for bearing - Google Patents

Sealing device for bearing Download PDF

Info

Publication number
JP2009216140A
JP2009216140A JP2008058359A JP2008058359A JP2009216140A JP 2009216140 A JP2009216140 A JP 2009216140A JP 2008058359 A JP2008058359 A JP 2008058359A JP 2008058359 A JP2008058359 A JP 2008058359A JP 2009216140 A JP2009216140 A JP 2009216140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lip
seal lip
inner ring
tip
slinger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008058359A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Nakagawa
義崇 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2008058359A priority Critical patent/JP2009216140A/en
Priority to US12/379,511 priority patent/US8308370B2/en
Priority to EP09002678A priority patent/EP2093441A3/en
Publication of JP2009216140A publication Critical patent/JP2009216140A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing sealing device comprising an axial direction subsidiary seal lip, in which stick slip is less likely to occur even when axial direction interference of the subsidiary seal lip is increased. <P>SOLUTION: The subsidiary seal lip 94 is formed to diagonally rise radially outward from an axial base surface 8b of a slidable seal part 8. A circular branch seal lip 95 is formed on a radial direction inner circumferential surface of the subsidiary seal lip 94 to project toward an inner surface of an inner ring side slinger 10. While an outer ring 4 is not rotating, a tip of the branch seal lip 95 is put to the inner surface of the inner ring side slinger 10 to slide. The tip of the branch seal lip 95 forms a linear slide contact surface, while the radial direction inner circumferential surface of the subsidiary seal lip 94 at a lip tip part 94t forms a gap at least on the adjoining side to the branch seal lip 95, using the branch seal lip 95 for a spacer. Since a noncontact area is thus generated, slide surface is less likely to be excessively large even when the axial direction interference of the subsidiary seal lip 94 is increased, thereby occurrence of stick slip is restricted. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は軸受用密封装置に関する。   The present invention relates to a bearing sealing device.

特開2003−194077号公報JP 2003-194077 A 特開2005−282669号公報JP 2005-282669 A

自動車は小型軽量化や、さらには居住空間拡大の要望により、エンジンルーム空間の減少を余儀なくされ、電装部品・エンジン補機の小型軽量化がより一層進められており、カーエアコン用電磁クラッチやコンプレッサー、アイドラプーリも例外ではない。しかし、小型化により出力の低下は避けられず、電磁クラッチでは高速化することにより出力の低下分を補っているので、それに伴ってアイドラプーリも高速化することになる。さらに、静粛性向上の要望によりエンジンルームの密閉化が進み、エンジンルーム内の高温化が促進されるため、これらの部品は高温に耐えることも必要となっている。加えて、これらの部品はエンジンルームの下部に取り付けられていることが多いため、走行中、雨水や泥水などがかかりやすく、これらの部品用の転がり軸受には高い密封性が要求される。   Due to demands for smaller and lighter automobiles and further expansion of living space, the engine room space has been inevitably reduced, and electrical components and engine accessories have been further reduced in size and weight. Electromagnetic clutches and compressors for car air conditioners The idler pulley is no exception. However, a reduction in output is unavoidable due to downsizing, and an electromagnetic clutch compensates for the reduction in output by increasing the speed, and accordingly, the idler pulley is also increased in speed. Furthermore, since the engine room is being sealed due to a demand for improvement in quietness, and the high temperature in the engine room is promoted, these parts are also required to withstand high temperatures. In addition, since these parts are often attached to the lower part of the engine room, they are likely to be exposed to rain water, muddy water, etc. during traveling, and high sealing performance is required for the rolling bearings for these parts.

アイドラプーリ用の転がり軸受は内輪が非回転側となり、プーリが固定される外輪が回転側となる形で使用される。このような転がり軸受の密封装置は、そのラジアル方向外周縁部が外輪のアキシャル方向端部内周側に相対回転不能に嵌合するとともに、ラジアル方向内周縁側に形成されたゴム製の主シールリップが、内輪のアキシャル方向端部外周側に摺接する摺動シール部を有する。特許文献1では、このような摺動シール部のアキシャル方向外側に、非回転となる内輪に嵌合する内輪側スリンガ(ダストカバー)を対向配置し、軸受内部へのホコリ等の侵入抑制を図っている。   Roller bearings for idler pulleys are used in such a manner that the inner ring is on the non-rotating side and the outer ring on which the pulley is fixed is on the rotating side. Such a rolling bearing sealing device includes a rubber main seal lip formed on the radially inner peripheral edge of the outer peripheral edge of the outer ring so as to be relatively non-rotatably fitted to the inner peripheral side of the axial end of the outer ring. However, it has a sliding seal part which slidably contacts the outer peripheral side of the axial end of the inner ring. In Patent Document 1, an inner ring side slinger (dust cover) fitted to a non-rotating inner ring is arranged oppositely on the outer side in the axial direction of such a sliding seal portion to suppress intrusion of dust or the like into the bearing. ing.

近年、自動車の使用条件はさらに厳しくなる傾向にあり、跳ね上げた泥水や洗車水等が強い圧力で噴射された場合など被水量のさらなる増加が想定されるケースや、RV車などで見られる冠水状態あるいは水没状態での使用を考慮し、軸受密封装置にはさらに高い防水性が求められるようになってきている。特許文献2では、摺動シール部のアキシャル方向外面に、内輪側スリンガに向けて突出し該スリンガの内面に摺接する副シールリップ(アキシャルリップ)を形成し、さらなる密封性の向上を図っている。   In recent years, the conditions of use of automobiles have become more severe, and there are cases in which further increase in the amount of water is expected, such as when splashed muddy water or car wash water is jetted at a strong pressure, and flooding seen in RV cars, etc. Considering use in a submerged state or a submerged state, the bearing sealing device is required to have higher waterproofness. In Patent Document 2, a secondary seal lip (axial lip) that protrudes toward the inner ring-side slinger and contacts the inner surface of the slinger is formed on the outer surface in the axial direction of the sliding seal portion to further improve the sealing performance.

しかし、上記特許文献2の構成では、副シールリップは先端面が平坦に形成され、ラジアル方向外向きに傾斜した形で、該先端面で内輪側スリンガに摺接している。このような構造では、外輪回転に伴う遠心力により副シールリップが弾性変形してアキシャル方向の締め代が適度に減少していれば問題はないが、回転速度が低下して該締め代が大きくなると、リップ部の摩耗が進行して摺接面積が拡大し、軸受トルクが増大しやすくなるばかりでなく、スティックスリップによる異音が発生しやすくなる。特に、回転摩擦等により軸受が昇温し、その後冷却されたような場合、軸受内部が負圧化し、その吸引力で副シールリップの締め代がさらに大きくなることがあり、スティックスリップが一層発生しやすくなる。   However, in the configuration of Patent Document 2, the sub-seal lip has a flat front end surface and is inclined in the radial direction outward, and is in sliding contact with the inner ring side slinger at the front end surface. In such a structure, there is no problem if the secondary seal lip is elastically deformed by the centrifugal force accompanying the rotation of the outer ring and the axial interference is reduced appropriately, but the rotational speed is reduced and the interference is increased. As a result, the wear of the lip portion progresses to increase the sliding contact area and the bearing torque is likely to increase, and abnormal noise due to stick-slip is likely to occur. In particular, when the bearing temperature rises due to rotational friction, etc., and then cooled, the inside of the bearing may become negative pressure, and the suction force may further increase the tightening margin of the secondary seal lip, further causing stick slip. It becomes easy to do.

本発明の課題は、アキシャル方向の副シールリップを有した軸受用密封装置において、該副シールリップのアキシャル方向締め代が増大した場合もスティックスリップを生じにくくすることにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it difficult for stick-slip to occur in a bearing sealing device having an auxiliary seal lip in the axial direction even when the axial seal margin of the auxiliary seal lip increases.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明は、外輪回転で使用されるラジアル軸受に使用される軸受用密封装置であって、上記の課題を解決するために、
内外輪間に形成される転動体配置空間の環状の開口をアキシャル方向に遮る形で配置され、ラジアル方向内周縁部が内輪のアキシャル方向端部に相対回転不能に嵌合する内輪側スリンガと、
内輪側スリンガに対しアキシャル方向内側にアキシャルシール隙間を形成する形で対向配置され、ラジアル方向外周縁部が外輪のアキシャル方向端部に相対回転不能に嵌合するとともに、ラジアル方向内周縁側に内輪のアキシャル方向端部外側に摺接する弾性高分子材料からなる主シールリップが形成され、また、内輪側スリンガとの対向面をアキシャル基面として、該アキシャル基面からアキシャル方向に延出する副シールリップが形成された摺動シール部とを備え、
副シールリップのラジアル方向内周面には、ラジアル方向途中位置に環状の分岐シールリップが内輪側スリンガの内面に向けて突出形成されるとともに、外輪が非回転の状態にて内輪側スリンガの内面に該分岐シールリップの先端が摺接する一方、副シールリップの該分岐シールリップよりもラジアル方向先端側に位置するリップ先端部のラジアル方向内周面が、リップ先端に向かうほど内輪側スリンガの内面との間隔を縮小させる形態とされてなることを特徴とする。
The present invention is a bearing sealing device used for a radial bearing used in outer ring rotation, in order to solve the above problems,
An inner ring-side slinger that is arranged in such a manner as to block the annular opening of the rolling element arrangement space formed between the inner and outer rings in the axial direction, and the radially inner peripheral edge fits in the axial direction end of the inner ring in a relatively non-rotatable manner;
The inner ring side slinger is placed facing the inner ring in the axial direction to form an axial seal gap. The outer peripheral edge of the radial direction is fitted to the axial end of the outer ring in a relatively non-rotatable manner, and the inner ring is positioned on the inner peripheral side of the radial direction. A main seal lip made of an elastic polymer material that is in sliding contact with the outer end of the axial direction is formed, and a sub-seal extending in the axial direction from the axial base surface with the surface facing the inner ring side slinger as an axial base surface A sliding seal part formed with a lip;
On the radially inner circumferential surface of the secondary seal lip, an annular branch seal lip is formed projecting toward the inner surface of the inner ring side slinger at an intermediate position in the radial direction, and the inner surface of the inner ring side slinger with the outer ring not rotated. The tip end of the branch seal lip is in sliding contact with the inner peripheral surface of the inner ring side slinger as the radial inner circumferential surface of the lip tip portion located closer to the tip end in the radial direction than the branch seal lip of the sub seal lip is closer to the tip of the lip. It is characterized in that the interval is reduced.

上記本発明の構成によると、摺動シール部のアキシャル基面からラジアル方向外向きに斜めに立ち上がる副シールリップが形成され、さらに、その副シールリップのラジアル方向内周面には環状の分岐シールリップが内輪側スリンガの内面に向けて突出形成され、外輪が非回転の状態にて内輪側スリンガの内面に該分岐シールリップの先端が摺接するようにした。これにより、分岐シールリップの先端にて線状の摺接面が形成され、かつ、副シールリップのリップ先端部のラジアル方向内周面は、分岐シールリップをスペーサとする形で、少なくとも該分岐シールリップとの隣接側に隙間が形成され非接触領域が生ずるので、副シールリップのアキシャル方向締め代が増大した場合も摺接面積が過大となりにくく、スティックスリップの発生を効果的に抑制できる。   According to the above configuration of the present invention, the sub seal lip rising obliquely outward in the radial direction from the axial base surface of the sliding seal portion is formed, and the annular branch seal is formed on the radial inner peripheral surface of the sub seal lip. A lip is formed so as to project toward the inner surface of the inner ring side slinger, and the tip of the branch seal lip is in sliding contact with the inner surface of the inner ring side slinger when the outer ring is not rotated. As a result, a linear sliding contact surface is formed at the tip of the branch seal lip, and the radial inner peripheral surface of the lip tip of the sub seal lip is at least the branch with the branch seal lip as a spacer. Since a gap is formed on the side adjacent to the seal lip and a non-contact region is generated, the sliding contact area is unlikely to be excessive even when the axial direction tightening margin of the sub seal lip is increased, and the occurrence of stick slip can be effectively suppressed.

副シールリップのリップ先端部については、外輪非回転の状態にて、該リップ先端部のラジアル方向内周面先端縁と内輪側スリンガの内面との間にラビリンスシールをなす隙間が形成された構成とすることができる。このようにすると、副シールリップのリップ先端部が常時内輪側スリンガと非接触となり、アキシャル方向締め代が増大した場合に、摺接領域が分岐シールリップの先端にのみ形成されるので、スティックスリップがより発生しにくくなる。   A configuration in which a gap forming a labyrinth seal is formed between the edge of the inner peripheral surface of the inner ring side slinger and the inner edge of the inner ring side slinger with respect to the lip tip of the secondary seal lip in a state where the outer ring is not rotated. It can be. In this case, when the lip tip of the secondary seal lip is not always in contact with the inner ring side slinger and the axial tightening margin increases, the sliding contact region is formed only at the tip of the branch seal lip. Is less likely to occur.

他方、外輪が非回転の状態にて、副シールリップのリップ先端部のラジアル方向内周面先端縁が、当該ラジアル方向内周面と分岐シールリップのラジアル方向外周面とが形成する環状の溝を隔てて、分岐シールリップとともに内輪側スリンガの内面に摺接する構成とすることもできる。この構成では、摺接領域が副シールリップのリップ先端部にも形成されるので、シール性の向上を図ることができ、かつ、副シールリップのリップ先端部と分岐シールリップとの間に環状の溝が非接触領域を形成するので、アキシャル方向締め代が増大した場合も摺動面積が過度に大きくならず、スティックスリップが発生しにくくなる。   On the other hand, when the outer ring is non-rotating, the radial inner peripheral surface tip edge of the lip tip of the sub seal lip is formed by the radial inner peripheral surface and the radial outer peripheral surface of the branch seal lip. It can also be set as the structure which slidably contacts the inner surface of the inner ring side slinger together with the branch seal lip. In this configuration, the sliding contact region is also formed at the lip tip of the secondary seal lip, so that the sealing performance can be improved and an annular shape is provided between the lip tip of the secondary seal lip and the branch seal lip. Since the groove forms a non-contact region, even when the axial tightening margin increases, the sliding area does not become excessively large and stick-slip hardly occurs.

リップ先端部を、上記のごとく内輪側スリンガのアキシャル方向内面に摺接させる構成とした場合、副シールリップが外輪の回転に伴う遠心力を受けてアキシャル基面側に倒れる形で弾性変形すれば、リップ先端部に対するアキシャル方向締め代が、遠心力が小さくなるほど縮小することとなる。すなわち、副シールリップのリップ先端部の摺動抵抗が軸受回転速度に応じて自己調整され、高速回転時の低回転トルク化を図ることができる。   If the tip of the lip is configured to be in sliding contact with the inner surface of the inner ring side slinger as described above, the secondary seal lip can be elastically deformed in such a manner that it receives the centrifugal force accompanying the rotation of the outer ring and falls to the axial base surface side. The axial tightening allowance with respect to the lip tip is reduced as the centrifugal force decreases. That is, the sliding resistance of the lip tip portion of the sub seal lip is self-adjusted according to the bearing rotational speed, and a low rotational torque during high-speed rotation can be achieved.

次に、転動体配置空間が負圧となった場合は、副シールリップがラジアル方向内向きに弾性変形することとなる。この場合、上記の構成では分岐シールリップの締め代は増大するが、副シールリップのリップ先端部は、該分岐シールリップの存在により次のような特有の動作を行なう。すなわち、副シールリップは前述の負圧発生に伴い、遠心力による変形方向とは逆向きに弾性変形する。このとき、分岐シールリップを支点としてリップ先端部が内輪側スリンガの内面に対し、揺動形態で負圧に応じて接近・離間する。具体的には、作用する負圧が大きいほど、リップ先端部が内輪側スリンガの内面から離間する向きに揺動することとなる。これにより、負圧作用時における副シールリップのリップ先端部のアキシャル方向締め代が上記揺動により縮小され、スティックスリップが発生しにくくなる。   Next, when the rolling element arrangement space becomes negative pressure, the sub seal lip is elastically deformed inward in the radial direction. In this case, although the fastening margin of the branch seal lip is increased in the above configuration, the lip tip of the sub seal lip performs the following specific operation due to the presence of the branch seal lip. That is, the sub-seal lip is elastically deformed in the direction opposite to the deformation direction due to the centrifugal force with the generation of the negative pressure. At this time, with the branch seal lip as a fulcrum, the tip of the lip approaches and separates from the inner surface of the inner ring side slinger in a swinging manner according to the negative pressure. Specifically, the larger the negative pressure that acts, the more the lip tip swings away from the inner surface of the inner ring side slinger. As a result, the axial tightening margin of the lip tip of the sub seal lip during the negative pressure action is reduced by the swinging, and stick slip is less likely to occur.

次に、副シールリップはリップ先端部に摺接エッジが形成され、内輪側スリンガを省略した仮想的な非変形状態において、摺接エッジが内輪側スリンガの内面位置よりもアキシャル方向において一定距離外側に位置するようになっており、内輪側スリンガの内面に対しリップ先端部が、摺接エッジを当接開始側とする形でラジアル方向内周面に円環帯状の摺接面を形成しつつ弾性屈曲変形する形で当接し、リップ先端部が内輪側スリンガとの間に形成する円環帯状の摺接面のラジアル方向幅を、遠心力が大きくなるほど摺接エッジに向けて縮小させるように構成することができる。   Next, the secondary seal lip has a sliding contact edge formed at the tip of the lip, and in a virtually undeformed state in which the inner ring side slinger is omitted, the sliding contact edge is a certain distance outside in the axial direction from the inner surface position of the inner ring side slinger. The tip of the lip with respect to the inner surface of the inner ring side slinger forms an annular belt-like slidable contact surface on the radially inner circumferential surface with the slidable contact edge as the contact start side. The radial width of the ring-shaped slidable contact surface formed between the lip tip and the inner ring-side slinger is reduced toward the slidable contact edge as the centrifugal force increases. Can be configured.

上記の構成によると、内輪側スリンガに摺接する副シールリップは、リップ先端部に摺接エッジが形成される。この摺接エッジは、内輪側スリンガを省略して仮想的に非変形状態となしたとき、内輪側スリンガの内面位置よりもアキシャル方向において一定距離外側に位置するものとされる。該非変形状態で考えたとき、内輪側スリンガ内面からの摺接エッジのアキシャル方向延出量は、副シールリップのリップ先端部に係るアキシャル方向締め代に相当する。このような締め代が形成されることで、副シールリップのリップ先端部は内輪側スリンガの内面に対し、(先端面ではなく)上記の摺接エッジを当接開始側とする形でラジアル方向内周面に円環帯状の摺接面を形成しつつ弾性屈曲変形する形で当接する。   According to the above configuration, the secondary seal lip that is in sliding contact with the inner ring side slinger has a sliding contact edge at the lip tip. When the inner ring side slinger is omitted and is virtually undeformed, the sliding contact edge is positioned outside by a certain distance in the axial direction from the inner surface position of the inner ring side slinger. When considered in the non-deformed state, the axial extension amount of the sliding contact edge from the inner ring side slinger inner surface corresponds to the axial tightening margin related to the lip tip of the sub seal lip. By forming such an allowance, the lip tip of the secondary seal lip is in the radial direction with the sliding contact edge (not the tip) as the contact start side with respect to the inner surface of the inner ring side slinger. Abutting in an elastic bending deformation while forming an annular belt-like sliding contact surface on the inner peripheral surface.

この状態で、外輪回転に伴う遠心力が作用すると、副シールリップはラジアル方向外向きに、つまり、アキシャル基面側に倒れるように弾性変形し、作用する遠心力が大きくなるほどその倒れ量が増す。前述の非変形状態で考えると、摺接エッジの内輪側スリンガ内面からのアキシャル方向延出量(締め代)は、作用する遠心力が大きくなるほど小さくなる。これに伴い、リップ先端部のラジアル方向内周面は、摺接エッジの当接位置をほぼ一定に維持しつつこれと反対側からラジアル方向にめくれ上り、内輪側スリンガに形成する円環帯状の摺接面は、遠心力が大きくなるほどラジアル方向幅が摺接エッジに向けて縮小することとなる。   In this state, when the centrifugal force accompanying the rotation of the outer ring acts, the secondary seal lip is elastically deformed so as to fall outward in the radial direction, that is, to the axial base surface side, and the amount of the tilt increases as the acting centrifugal force increases. . Considering the above-mentioned non-deformation state, the axial extension amount (tightening margin) from the inner ring side slinger inner surface of the sliding contact edge decreases as the acting centrifugal force increases. Along with this, the radial inner circumferential surface of the lip tip part is turned up in the radial direction from the opposite side while maintaining the contact position of the sliding contact edge substantially constant, and is formed in an annular band shape formed on the inner ring side slinger. As the centrifugal force increases, the sliding width of the sliding contact surface decreases toward the sliding contact edge.

その結果、回転速度に応じた軸受の密閉性及び回転トルクの自己調整機能をより高めることができる。すなわち、副シールリップの摺接面が円環帯状に形成され、軸受の回転速度が増すほど、その遠心力により摺接面の幅が半径方向に縮小するので、摺動摩擦を効果的に軽減でき、高速回転時の軸受トルク増大を防止することができる。また、該形態の副シールリップは、遠心力がある程度大きくなっても、摺接面の幅が縮小するのみで摺接状態を維持でき、副シールリップが内輪側スリンガから浮き上がる不具合を生じにくい。そして、スリンガ内面の法線方向に先端側から面当たりするのではなく、摺接エッジから線当たりする形で弾性屈曲変形しつつ円環帯状の摺接面を形成するので、遠心力により摺接面の幅が多少縮小しても密封性が損なわれにくい。   As a result, the sealability of the bearing and the self-adjusting function of the rotational torque according to the rotational speed can be further enhanced. That is, the sliding contact surface of the secondary seal lip is formed in an annular belt shape, and as the rotational speed of the bearing increases, the width of the sliding contact surface decreases in the radial direction due to the centrifugal force, so sliding friction can be effectively reduced. It is possible to prevent an increase in bearing torque during high-speed rotation. Further, the secondary seal lip of this form can maintain the sliding contact state only by reducing the width of the sliding contact surface even if the centrifugal force is increased to some extent, and the secondary seal lip is less likely to be lifted from the inner ring side slinger. In addition, the ring-shaped sliding contact surface is formed while elastically bending and deforming in such a way that it does not hit the surface in the normal direction of the slinger inner surface from the tip side but hits the line from the sliding contact edge. Even if the width of the surface is somewhat reduced, the sealing performance is not easily lost.

他方、外輪回転速度が低下してアキシャル方向締め代が増大した場合は、副シールリップのリップ先端部が形成する摺接面の幅が増大し、シール性が高められる。また、分岐シールリップが、副シールリップのリップ先端部との間に前述の環状の溝を形成することで、摺接面の幅の増大を制限するリミッタとして機能し、スティックスリップの発生を抑制する。そして、リップ先端部と分岐シールリップとがラジアル方向に一種の二段シールを形成する形となるので、例えば、河川中を水没しながら走行するような場合においても、周囲に充満する水が軸受中に浸透する不具合を極めて効果的に防止できる。   On the other hand, when the outer ring rotational speed is reduced and the axial tightening margin is increased, the width of the slidable contact surface formed by the lip tip of the sub seal lip is increased, and the sealing performance is improved. Also, the branch seal lip forms the aforementioned annular groove between the lip tip of the sub seal lip and functions as a limiter that limits the increase in the width of the sliding contact surface, thereby suppressing the occurrence of stick slip. To do. Since the tip of the lip and the branch seal lip form a kind of two-stage seal in the radial direction, for example, even when running while submerging in a river, the water that fills the surroundings is the bearing. It is possible to prevent the infiltration into the inside very effectively.

副シールリップは、ラジアル方向内周面の母線方向にてアキシャル基面からの立ち上がり起点位置から摺接エッジに至る寸法として規定したリップ長Lが、アキシャル基面との交差面のラジアル方向寸法として規定したリップ基端厚さθよりも大きく調整されていることが望ましい。これにより、遠心力が作用したとき、副シールリップのアキシャル基面側への倒れこみ形態の弾性変形をスムーズに進行させることができ、軸受回転速度に応じた密閉性及び回転トルクの自己調整機能をより顕在化させることができる。   The secondary seal lip has a lip length L defined as a dimension from the rising start position from the axial base surface to the slidable contact edge in the generatrix direction of the inner peripheral surface in the radial direction as a radial direction dimension of the crossing surface with the axial base surface. It is desirable that the thickness is adjusted to be larger than the specified lip base end thickness θ. As a result, when centrifugal force is applied, the elastic deformation of the collapsed form of the secondary seal lip toward the axial base surface can proceed smoothly, and the sealing performance and the self-adjusting function of the rotational torque according to the bearing rotational speed Can be made more obvious.

副シールリップの先端面は平坦面とすることができる。これにより、副シールリップは、ラジアル方向内周面と先端面との交差位置に形成される摺接エッジを、適度な剛性を保ちつつ尖鋭化でき、線当たりによるシール性向上効果を高めることができる。   The front end surface of the sub seal lip can be a flat surface. As a result, the secondary seal lip can sharpen the sliding contact edge formed at the intersection of the radially inner circumferential surface and the tip surface while maintaining an appropriate rigidity, and can enhance the effect of improving the sealing performance by line contact. it can.

副シールリップのリップ先端部は、軸受回転軸線を含む断面において鋭角状に先細りとなる形状とすることができる。リップ先端部をこのような先細り形態とすることで、副シールリップの先端のしなりが良好となり、内輪側スリンガとの密着性を高めることができる。   The lip tip of the sub-seal lip can be shaped to taper at an acute angle in the cross section including the bearing rotation axis. By making the tip of the lip taper like this, the tip of the sub-seal lip can bend well and the adhesion to the inner ring side slinger can be improved.

また、副シールリップの全体は、軸受回転軸線を含む断面において、アキシャル基面からの立ち上がり基端側から摺接側先端に向けてリップ厚さを連続的に縮小させるくさび形状とすることができる。これにより、副シールリップの基端部でのリップ厚さを一定以上に確保でき、組み付け時等において副シールリップがラジアル方向に反転してしまう不具合を防止でき、かつ、リップ先端側が先細りとなることによる上記の効果も同時に達成できる。この場合、副シールリップは、全体もしくはリップ先端部を、内輪側スリンガとの当接側であるラジアル方向内周面側に膨出する形で予め湾曲させた形状とすることも可能である。しかし、シール締め代を大きく確保する観点においては、軸受回転軸線を含む断面において、ラジアル方向内周面を示す外形線とアキシャル基面との鋭角側交差角度が、同じく外周面を示す外形線とアキシャル基面との鋭角側交差角度よりも小さくなるように、非変形状態における外形線の形状をいずれも直線状としておくことが望ましい。   Further, the entire sub seal lip can be formed in a wedge shape that continuously reduces the lip thickness from the rising base end side to the sliding contact side tip in the cross section including the bearing rotation axis. . As a result, the lip thickness at the base end of the secondary seal lip can be secured above a certain level, the secondary seal lip can be prevented from reversing in the radial direction during assembly, and the tip of the lip is tapered. The above effects can be achieved at the same time. In this case, the sub-seal lip may have a shape that is curved in advance so that the whole or the lip tip bulges toward the radially inner circumferential surface that is in contact with the inner ring side slinger. However, from the viewpoint of ensuring a large seal tightening margin, in the cross section including the bearing rotation axis, the acute angle crossing angle between the outer peripheral line indicating the radial inner peripheral surface and the axial base surface is the same as the outer line indicating the outer peripheral surface. It is desirable that all of the outlines in the non-deformed state are linear so as to be smaller than the acute angle crossing angle with the axial base surface.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の軸受用密封装置を適用した軸受の一実施形態を示す断面図である。軸受1は、自動車用のアイドラプーリを回転支持するためのものであり、内輪3が非回転、外輪4が回転となるように使用される複列の深溝玉軸受(ラジアル軸受)として構成されている。転動体をなす玉5,5は、各列にて保持器6,6により周方向配列間隔を規制されつつ、内輪3及び外輪4の間に形成される転動体配置空間15内に配置されている。また、外輪4の外周面にはプーリ20が同心的に嵌着されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a bearing to which a bearing sealing device of the present invention is applied. The bearing 1 is for rotating and supporting an automobile idler pulley, and is configured as a double row deep groove ball bearing (radial bearing) used so that the inner ring 3 is non-rotating and the outer ring 4 is rotating. Yes. The balls 5 and 5 forming the rolling elements are arranged in the rolling element arrangement space 15 formed between the inner ring 3 and the outer ring 4 while the circumferential arrangement interval is regulated by the cages 6 and 6 in each row. Yes. A pulley 20 is concentrically fitted on the outer peripheral surface of the outer ring 4.

軸受1には、転動体配置空間15のアキシャル方向両端にそれぞれ現れる環状の各開口15a,15aに軸受用密封装置7,7が設けられている。いずれの側の軸受用密封装置7,7も全く同一の構成であり、その要部は内輪側スリンガ10と摺動シール部8からなる。   The bearing 1 is provided with bearing sealing devices 7 and 7 in annular openings 15 a and 15 a that respectively appear at both ends in the axial direction of the rolling element arrangement space 15. The bearing sealing devices 7 and 7 on either side have exactly the same configuration, and the main parts thereof include an inner ring side slinger 10 and a sliding seal portion 8.

図2は、その一方の軸受用密封装置7の詳細を拡大して示す断面図であり、内輪側スリンガ10は、内外輪3,4間に形成される転動体配置空間15の環状の開口15aをアキシャル方向に遮る形で配置され、ラジアル方向内周縁部が内輪3のアキシャル方向端部に相対回転不能に嵌合する。具体的には、内輪側スリンガ10は板厚方向がアキシャル方向と一致するよう内輪3と同心的に配置される環状の本体板10mと、該本体板10mの開口内周縁からアキシャル方向にて内向きに突出する形で一体形成される筒状部10fとを有する。本体板10mの半径方向における途中区間部分は、両端区間部分よりもアキシャル方向内向きに膨出するとともに、内面10aが平坦化された環状の補強膨出部10dとされている。また、内輪3のアキシャル方向端面の外周縁部には、環状の内輪側段差部42が形成されている。内輪側スリンガ10の筒状部10fは該内輪側段差部42の内周面42aに圧入嵌着されている。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing details of one of the bearing sealing devices 7, and the inner ring side slinger 10 has an annular opening 15 a in the rolling element arrangement space 15 formed between the inner and outer rings 3 and 4. Is arranged in such a manner that the inner peripheral edge portion in the radial direction is fitted to the end portion in the axial direction of the inner ring 3 so as not to be relatively rotatable. Specifically, the inner ring side slinger 10 has an annular main body plate 10m disposed concentrically with the inner ring 3 so that the plate thickness direction coincides with the axial direction, and the inner ring side slinger 10 extends in the axial direction from the inner periphery of the opening of the main body plate 10m. And a cylindrical portion 10f integrally formed so as to protrude in the direction. A midway section portion in the radial direction of the main body plate 10m bulges inward in the axial direction from both end section portions, and is an annular reinforcing bulge portion 10d having a flat inner surface 10a. An annular inner ring side step 42 is formed on the outer peripheral edge of the axial end surface of the inner ring 3. The cylindrical portion 10 f of the inner ring side slinger 10 is press-fitted and fitted to the inner peripheral surface 42 a of the inner ring side stepped portion 42.

次に、摺動シール部8は、内輪側スリンガ10に対しアキシャル方向内側にアキシャルシール隙間17を形成する形で対向配置されている。そのラジアル方向外周縁は外輪4のアキシャル方向端部に相対回転不能に嵌合するとともに、ラジアル方向内周縁側に内輪3のアキシャル方向端部外側に摺接する弾性高分子材料からなる主シールリップ9が形成されている。また、内輪側スリンガ10との対向面をアキシャル基面8bとして、該アキシャル基面8bからアキシャルシール隙間17を横断しつつラジアル方向外向きに斜めに立ち上がる形で弾性高分子材料からなる副シールリップ94が形成され、該副シールリップ94の先端部が内輪側スリンガ10のアキシャル方向内面10a(前述の補強膨出部10dの内面をなす)に摺接している。   Next, the sliding seal portion 8 is disposed opposite to the inner ring side slinger 10 so as to form an axial seal gap 17 on the inner side in the axial direction. The outer peripheral edge in the radial direction is fitted to the axial direction end of the outer ring 4 so as not to be relatively rotatable, and the main seal lip 9 made of an elastic polymer material slidably in contact with the outer side of the axial end of the inner ring 3 on the inner peripheral edge side in the radial direction. Is formed. Further, a surface opposite to the inner ring side slinger 10 is used as an axial base surface 8b, and a secondary seal lip made of an elastic polymer material so as to rise obliquely outward in the radial direction while traversing the axial seal gap 17 from the axial base surface 8b. 94 is formed, and the tip of the sub seal lip 94 is in sliding contact with the inner surface 10a in the axial direction of the inner ring side slinger 10 (which forms the inner surface of the reinforcing bulging portion 10d described above).

摺動シール部8は、具体的には、板厚方向がアキシャル方向と一致するように配置されるシール芯金81と、該シール芯金81のアキシャル方向外側の板面を覆う弾性高分子材料からなるシール本体8Mとを有する。主シールリップ9はシール芯金81のラジアル方向内周縁よりも該ラジアル方向内向きに延出する形でシール本体8Mと一体形成されている。また、副シールリップ94は、シール本体8Mのアキシャル方向外側面をアキシャル基面8bとする形で該シール本体8Mと一体形成されている。   Specifically, the sliding seal portion 8 includes a seal core 81 arranged so that the plate thickness direction coincides with the axial direction, and an elastic polymer material covering a plate surface outside the axial direction of the seal core 81 And a seal main body 8M. The main seal lip 9 is integrally formed with the seal body 8M so as to extend inward in the radial direction from the radial inner peripheral edge of the seal core 81. The sub seal lip 94 is integrally formed with the seal body 8M in such a manner that the outer surface in the axial direction of the seal body 8M is an axial base surface 8b.

シール芯金81は、板厚方向がアキシャル方向と一致するように配置される環状の本体板81mと、該本体板81mの外周縁からアキシャル方向にて内向きに突出する形で一体形成される筒状壁部81aと、該筒状壁部81aのアキシャル方向端縁からラジアル方向外向きに延出するフランジ部81bとを有する。シール本体8Mの外周縁部は、該筒状壁部81aとフランジ部81bとをくるむ形で方形状断面を有する環状の嵌合リップ8eを形成している。他方、シール芯金81の内周縁側には、アキシャル方向内向きに斜めに曲げ返す形で補強曲げ返し部81cが形成されており、シール本体8Mは補強曲げ返し部81cをくるみつつ、ラジアル方向内向きに延出して主シールリップ9を形成している。   The seal core 81 is integrally formed with an annular main body plate 81m arranged so that the plate thickness direction coincides with the axial direction, and protruding inward in the axial direction from the outer peripheral edge of the main body plate 81m. It has a cylindrical wall portion 81a and a flange portion 81b extending radially outward from the axial end edge of the cylindrical wall portion 81a. The outer peripheral edge portion of the seal body 8M forms an annular fitting lip 8e having a rectangular cross section so as to surround the cylindrical wall portion 81a and the flange portion 81b. On the other hand, a reinforcing bent portion 81c is formed on the inner peripheral side of the seal core 81 so as to be bent obliquely inward in the axial direction. The seal body 8M wraps around the reinforcing bent portion 81c in the radial direction. A main seal lip 9 is formed extending inward.

外輪4のアキシャル方向端面の内周縁部は周方向に段付形状に切り欠かれ、環状の外輪側切欠部41が形成されている。嵌合リップ8eは、該外輪側切欠部41の底面41a及び内周面41bにそれぞれ密着する形で圧入嵌着されている。なお、外輪側切欠部41の内周面41bの開放側におけるアキシャル方向端縁部には抜け止めリブ41rが周方向に突出形成され、嵌合リップ8eは、該抜け止めリブ41rを弾性的に乗り越えて外輪側切欠部41内に嵌着される。   The inner peripheral edge portion of the end surface in the axial direction of the outer ring 4 is notched in a stepped shape in the circumferential direction, and an annular outer ring side notch portion 41 is formed. The fitting lip 8e is press-fitted and fitted so as to be in close contact with the bottom surface 41a and the inner peripheral surface 41b of the outer ring side cutout 41. In addition, a retaining rib 41r is formed to protrude in the circumferential direction at an end portion in the axial direction on the open side of the inner peripheral surface 41b of the outer ring side cutout portion 41, and the fitting lip 8e elastically moves the retaining rib 41r. It gets over and is fitted in the outer ring side cutout 41.

主シールリップ9は、シール本体8Mからラジアル方向外側に延びる基部91と、基部91からアキシャル方向内側に延びる内側リップ92を有している。内側リップ92は、ラジアル方向内側の基部91から内輪側段差部42の底面42bに向かって延びて当該底面42bに摺接する内側摺接リップ92aと、内側摺接リップ92aのラジアル方向外側の基部91から内輪側段差部42の底面42bに向かって延びる内側補助リップ92bと、内側補助リップ92bのラジアル方向外側の基部91からアキシャル方向内側に延びるアキシャル方向リップ92cとを有している。外側リップ93は、基部91における内側摺接リップ92aのラジアル方向位置とほぼ同位置でアキシャル方向外側に延びる第一外側リップ93aと、基部91における内側補助リップ92bのラジアル方向位置とほぼ同位置でアキシャル方向外側に延びる第二外側リップ93bとを有している。   The main seal lip 9 has a base 91 extending radially outward from the seal body 8M and an inner lip 92 extending axially inward from the base 91. The inner lip 92 extends from the base 91 on the radially inner side toward the bottom surface 42b of the inner ring side stepped portion 42 and slidably contacts the bottom surface 42b, and the base 91 on the radially outer side of the inner slidable lip 92a. The inner auxiliary lip 92b extends from the base 91 on the radially outer side of the inner auxiliary lip 92b to the inner side in the axial direction. The outer lip 93 has a first outer lip 93a extending outward in the axial direction at substantially the same position as the radial direction of the inner sliding lip 92a in the base 91, and a radial position of the inner auxiliary lip 92b in the base 91. A second outer lip 93b extending outward in the axial direction.

内側リップ92は、使用当初においては内側摺接リップ92aのみが内輪側段差部42の底面42bに摺接し、内側補助リップ92bは内輪側段差部42の底面42bに摺接していない構成となっている。該内側補助リップ92bは、軸受1の供用開始後、内側摺接リップ92aが一定量摩耗することで内輪側段差部42の底面42bと摺接状態になる。また、アキシャル方向リップ92cは、内輪3の外周面3aとの間でラビリンスシールを構成している。なお、各シールリップの摺動潤滑を行なうため、内輪側段差部42の底面42bと内輪側スリンガ10の内面10aとにグリースが付着されている。   At the beginning of use, the inner lip 92 is configured such that only the inner sliding lip 92a is in sliding contact with the bottom surface 42b of the inner ring side step portion 42, and the inner auxiliary lip 92b is not in sliding contact with the bottom surface 42b of the inner ring side step portion 42. Yes. The inner auxiliary lip 92b comes into slidable contact with the bottom surface 42b of the inner ring side stepped portion 42 when the inner slidable contact lip 92a wears a certain amount after the service of the bearing 1 is started. The axial lip 92 c forms a labyrinth seal with the outer peripheral surface 3 a of the inner ring 3. In order to perform sliding lubrication of each seal lip, grease is attached to the bottom surface 42b of the inner ring side stepped portion 42 and the inner surface 10a of the inner ring side slinger 10.

次に、図4に示すように、副シールリップ94のラジアル方向内周面には、ラジアル方向途中位置に環状の分岐シールリップ95が、内輪側スリンガ10の内面に向けて突出形成されている。外輪4が非回転の状態においては、内輪側スリンガ10の内面に該分岐シールリップ95の先端が摺接する一方、副シールリップ94の該分岐シールリップ95よりもラジアル方向先端側に位置するリップ先端部94tのラジアル方向内周面が、リップ先端に向かうほど内輪側スリンガ10の内面との間隔を縮小させる形態となっている。図4において、副シールリップ94のリップ先端部94tは、該リップ先端部94tのラジアル方向内周面先端縁と内輪側スリンガ10の内面との間にラビリンスシールをなす隙間εが形成されている。   Next, as shown in FIG. 4, on the radially inner circumferential surface of the sub seal lip 94, an annular branch seal lip 95 is formed projecting toward the inner surface of the inner ring side slinger 10 at a midway position in the radial direction. . When the outer ring 4 is not rotated, the tip of the branch seal lip 95 is in sliding contact with the inner surface of the inner ring side slinger 10, while the tip of the lip located on the tip side of the sub seal lip 94 in the radial direction from the branch seal lip 95. The radial inner peripheral surface of the portion 94t is configured to reduce the distance from the inner surface of the inner ring side slinger 10 toward the lip tip. In FIG. 4, a lip tip 94 t of the sub seal lip 94 is formed with a gap ε that forms a labyrinth seal between the radially inner peripheral tip of the lip tip 94 t and the inner ring-side slinger 10. .

副シールリップ94のリップ先端部94tは、外輪4が非回転状態にて内輪側スリンガ10とすでに非接触の状態であり、外輪4が回転状態となっても、図4中に破線で示すように、その遠心力で副シールリップ94はアキシャル基面8b側、つまり内輪側スリンガ10から遠ざかる向きに倒れ変形するので、該リップ先端部94tが内輪側スリンガ10と摺動状態になることはない。他方、副シールリップ94のラジアル方向内周面には環状の分岐シールリップ95が内輪側スリンガ10の内面に向けて突出形成され、その分岐シールリップ95の先端は内輪側スリンガ10に対し線状の摺接面を形成する。外輪4の回転速度が低下すると、分岐シールリップ95のアキシャル方向締め代は増大するものの、図4に実線で示すように、副シールリップ94のリップ先端部94tは、内輪側スリンガ10との非接触状態を維持するので、リップ摺接面積が過大となりにくく、スティックスリップの発生が効果的に抑制できる。   The lip tip 94t of the secondary seal lip 94 is already in non-contact with the inner ring side slinger 10 when the outer ring 4 is not rotated, and even when the outer ring 4 is rotated, as shown by a broken line in FIG. In addition, because of the centrifugal force, the secondary seal lip 94 falls and deforms in a direction away from the axial base surface 8b side, that is, the inner ring side slinger 10, so that the lip tip 94t does not slide with the inner ring side slinger 10. . On the other hand, an annular branch seal lip 95 is formed to project toward the inner surface of the inner ring side slinger 10 on the radially inner peripheral surface of the sub seal lip 94, and the tip of the branch seal lip 95 is linear with respect to the inner ring side slinger 10. The sliding contact surface is formed. As the rotational speed of the outer ring 4 decreases, the axial margin of the branch seal lip 95 increases. However, as shown by the solid line in FIG. 4, the lip end portion 94 t of the sub seal lip 94 is not connected to the inner ring side slinger 10. Since the contact state is maintained, the lip sliding contact area is hardly excessive, and the occurrence of stick slip can be effectively suppressed.

また、水滴等が分岐シールリップ95を突破して主シールリップ9(図2)側に侵入しても、外輪4が回転状態となることでその遠心力により、アキシャル方向締め代が減少した分岐シールリップ95から非接触のリップ先端部94tを経て、該水滴を速やかに副シールリップ94の外に排出することができる。   Further, even when water droplets or the like break through the branch seal lip 95 and enter the main seal lip 9 (FIG. 2), the outer ring 4 is in a rotating state, and the centrifugal force reduces the axial direction tightening allowance. The water droplets can be quickly discharged out of the sub seal lip 94 from the seal lip 95 through the non-contact lip tip portion 94t.

次に、図4は、外輪4が非回転の状態にて、副シールリップ94のリップ先端部94tのラジアル方向内周面先端縁を、当該ラジアル方向内周面と分岐シールリップ95のラジアル方向外周面とが形成する環状の溝99を隔てて、分岐シールリップ95とともに内輪側スリンガ10の内面に摺接する構成とした例である。副シールリップ94は、リップ先端部94tの先端面94cとラジアル方向内周面94aとの交差位置に摺接エッジ94eが形成されている。内輪側スリンガ10を省略した仮想的な非変形状態における副シールリップ94のリップ先端位置を、図5中に一点鎖線にて示す。実際の組み立て状態の軸受では、内輪側スリンガ10により副シールリップ94は、軸受非回転状態では常に弾性変形した状態になっているが、この内輪側スリンガ10を取り外せば、副シールリップ94の非変形状態での形状を確認することができる。   Next, FIG. 4 shows the radial inner peripheral surface tip edge of the lip distal end portion 94t of the sub seal lip 94 with the radial inner peripheral surface and the radial direction of the branch seal lip 95 in a state where the outer ring 4 is not rotated. This is an example in which an annular groove 99 formed by the outer peripheral surface is separated from the inner surface of the inner ring side slinger 10 together with the branch seal lip 95. The sub seal lip 94 has a slidable contact edge 94e formed at the intersection of the tip surface 94c of the lip tip portion 94t and the radially inner circumferential surface 94a. The lip tip position of the sub seal lip 94 in a virtual non-deformed state in which the inner ring side slinger 10 is omitted is shown by a one-dot chain line in FIG. In the actual assembled state of the bearing, the secondary seal lip 94 is always elastically deformed by the inner ring side slinger 10 when the bearing is not rotating. However, if the internal ring side slinger 10 is removed, the secondary seal lip 94 is not removed. The shape in the deformed state can be confirmed.

摺接エッジ94eは、該非変形状態(かつ、軸受非回転状態)にて、内輪側スリンガ10の内面10a位置よりもアキシャル方向において一定距離外側に位置している。該非変形状態で考えたときの、内輪側スリンガ10内面からの摺接エッジ94eのアキシャル方向延出量は、副シールリップ94のリップ先端部94tの、外輪4の非回転状態(かつ、負圧がゼロの状態)におけるアキシャル方向締め代δを与えるものである。副シールリップ94のリップ先端部94tは、内輪側スリンガ10の内面10aに対し、摺接エッジ94eを当接開始側とする形でラジアル方向内周面94aに円環帯状の摺接面94a’を形成しつつ弾性屈曲変形する形で当接する。他方、リップ先端部94tの先端面94cは内輪側スリンガ10に当接しない。なお、該先端面94cは平坦面とされており、前述の摺接エッジ94eを適度な剛性を保ちつつ尖鋭化して、線当たりによるシール性向上に寄与している。   The sliding contact edge 94e is located outside by a certain distance in the axial direction from the position of the inner surface 10a of the inner ring side slinger 10 in the non-deformed state (and the bearing non-rotating state). The axial extension amount of the sliding contact edge 94e from the inner ring side slinger 10 inner surface when considered in the non-deformed state is the non-rotating state (and negative pressure) of the outer ring 4 at the lip tip portion 94t of the sub seal lip 94. In the axial direction) is given. The lip tip portion 94t of the sub seal lip 94 has an annular belt-like slidable contact surface 94a ′ on the radially inner circumferential surface 94a with the slidable contact edge 94e as a contact start side with respect to the inner surface 10a of the inner ring side slinger 10. And abut in a form of elastic bending deformation. On the other hand, the front end surface 94c of the lip front end portion 94t does not contact the inner ring side slinger 10. The front end surface 94c is a flat surface, and the sliding contact edge 94e is sharpened while maintaining an appropriate rigidity, thereby contributing to an improvement in sealing performance due to line contact.

この状態で、外輪4の回転に伴う遠心力が作用すると、図6に示すように、副シールリップ94はラジアル方向外向きに、つまり、アキシャル基面8b(図3)側に倒れるように弾性変形し、作用する遠心力が大きくなるほどその倒れ量が増し、アキシャル方向締め代δはその倒れ量が増すほど小さくなる。すると、リップ先端部94tのラジアル方向内周面94aは、摺接エッジ94eの当接位置をほぼ一定に維持しつつこれと反対側からラジアル方向にめくれ上り、内輪側スリンガ10に形成する円環帯状の摺接面94a’は、遠心力が大きくなるほどラジアル方向幅Wが摺接エッジ94eに向けて縮小する。つまり、外輪4が非回転のときの摺接面94a’のラジアル方向幅をW0とし、同じく外輪4が回転して遠心力が作用したときのラジアル方向幅をW1としたとき、W1<W0となる。これにより、副シールリップ94は、外輪4の回転速度に応じ、軸受の密閉性及び回転トルクを自己調整機能する機能を具現することとなる。すなわち、副シールリップ94の摺接面94a’が円環帯状に形成され、外輪4の回転速度が増すほど、その遠心力により摺接面94a’の幅が半径方向に縮小するので、摺動摩擦を効果的に軽減でき、高速回転時の軸受トルク増大が防止される。   In this state, when the centrifugal force accompanying the rotation of the outer ring 4 acts, as shown in FIG. 6, the secondary seal lip 94 is elastic so as to fall outward in the radial direction, that is, to the axial base surface 8b (FIG. 3) side. As the centrifugal force acting is increased, the amount of tilting increases, and the axial direction allowance δ decreases as the amount of tilting increases. Then, the radial inner peripheral surface 94a of the lip tip 94t is turned up in the radial direction from the opposite side while maintaining the contact position of the sliding contact edge 94e substantially constant, and the ring formed on the inner ring side slinger 10 In the belt-like sliding contact surface 94a ′, the radial width W decreases toward the sliding contact edge 94e as the centrifugal force increases. That is, when the radial width of the sliding contact surface 94a ′ when the outer ring 4 is not rotating is W0, and the radial width when the outer ring 4 is rotated and centrifugal force is applied is W1, W1 <W0. Become. Thereby, the sub seal lip 94 embodies the function of self-adjusting the sealing performance and the rotational torque of the bearing according to the rotational speed of the outer ring 4. That is, the sliding contact surface 94a ′ of the secondary seal lip 94 is formed in an annular belt shape, and the width of the sliding contact surface 94a ′ is reduced in the radial direction by the centrifugal force as the rotational speed of the outer ring 4 increases. Can be effectively reduced, and an increase in bearing torque during high-speed rotation can be prevented.

副シールリップ94は、遠心力がある程度大きくなっても、摺接面94a’の幅が縮小するのみで摺接状態を維持でき、副シールリップ94が内輪側スリンガ10から浮き上がる不具合を生じにくい。そして、スリンガ内面の法線方向に先端側から面当たりするのではなく、図5に示すように、先端面94cとラジアル方向内周面94aとの境界にある摺接エッジ94eから線当たりする形で弾性屈曲変形しつつ円環帯状の摺接面94a’を形成するので、遠心力により摺接面94a’の幅が多少縮小しても密封性が損なわれにくい。   Even if the centrifugal force is increased to some extent, the secondary seal lip 94 can maintain the sliding contact state only by reducing the width of the sliding contact surface 94 a ′, and the secondary seal lip 94 is less likely to be lifted from the inner ring side slinger 10. In addition, as shown in FIG. 5, the surface is not contacted from the tip side in the normal direction of the slinger inner surface, but is contacted from the sliding contact edge 94e at the boundary between the tip surface 94c and the radial inner peripheral surface 94a. Since the ring-shaped slidable contact surface 94a ′ is formed while being elastically bent and deformed, even if the width of the slidable contact surface 94a ′ is somewhat reduced by centrifugal force, the sealing performance is not easily impaired.

他方、外輪4の回転速度が下がり、副シールリップ94に作用する遠心力が小さくなると、リップ先端部94tのアキシャル方向締め代が増大し、摺接面94a’の幅が大きくなってシール性が向上する。また、分岐シールリップ95が、副シールリップ94のリップ先端部94tとの間に前述の環状の溝99を形成することで、摺接面の幅の増大を制限するリミッタとして機能し、スティックスリップの発生を抑制する。そして、リップ先端部94tと分岐シールリップ95とは、ラジアル方向に一種の二段シールを形成するので、例えば、河川中を水没しながら走行するような場合においても、周囲に充満する水が軸受中に浸透する不具合を極めて効果的に防止できる。   On the other hand, when the rotational speed of the outer ring 4 decreases and the centrifugal force acting on the sub seal lip 94 decreases, the axial clamping margin of the lip tip 94t increases, the width of the slidable contact surface 94a ′ increases, and the sealing performance increases. improves. Further, the branch seal lip 95 functions as a limiter that limits the increase in the width of the sliding contact surface by forming the aforementioned annular groove 99 between the branch seal lip 95 and the lip tip portion 94t of the sub seal lip 94. Suppresses the occurrence of The lip tip portion 94t and the branch seal lip 95 form a kind of two-stage seal in the radial direction. For example, even when the lip tip 94t and the branch seal lip 95 travel while being submerged in a river, It is possible to prevent the infiltration into the inside very effectively.

次に、転動体配置空間15が負圧となった場合や、締め代設定でδが大きくなる場合は、図5に破線で示すように、副シールリップ94がラジアル方向内向きに(つまり、内輪側スリンガ10に押し付けられる向きに)弾性変形する。この場合、分岐シールリップ95の締め代は増大するが、副シールリップ94のリップ先端部94tは、分岐シールリップ95を支点としてリップ先端部94tが内輪側スリンガ10の内面に対し、作用する負圧が大きいほど、リップ先端部94tが内輪側スリンガ10の内面から離間する向きに揺動する。これにより、負圧作用時における副シールリップ94のリップ先端部94tのアキシャル方向締め代が上記揺動により縮小され、スティックスリップが発生しにくくなる。   Next, when the rolling element arrangement space 15 becomes negative pressure or when δ becomes large by setting the tightening allowance, as shown by the broken line in FIG. It is elastically deformed (in a direction to be pressed against the inner ring side slinger 10). In this case, the tightening margin of the branch seal lip 95 increases, but the lip tip portion 94t of the sub seal lip 94 has a negative effect that the lip tip portion 94t acts on the inner surface of the inner ring side slinger 10 with the branch seal lip 95 as a fulcrum. As the pressure increases, the lip tip 94t swings away from the inner surface of the inner ring side slinger 10. As a result, the axial tightening margin of the lip tip portion 94t of the sub seal lip 94 during the negative pressure action is reduced by the swinging, and stick slip is less likely to occur.

本発明の軸受用密封装置を適用したアイドラプーリ用軸受の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the bearing for idler pulleys which applied the sealing device for bearings of this invention. 図1の軸受用密封装置部分を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the sealing device part for bearings of FIG. 図2の軸受用密封装置の副シールリップを拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the sub seal lip of the sealing device for bearings of FIG. 副シールリップのリップ先端部近傍をさらに拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands further and shows the lip front-end | tip part vicinity of a sub seal lip. 副シールリップのリップ先端部を内輪側スリンガに当接させる変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification which makes the lip front-end | tip part of a sub seal lip contact the inner ring | wheel side slinger. 図5の構成における副シールリップの作用説明図。FIG. 6 is an operation explanatory view of a sub seal lip in the configuration of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1 軸受
3 内輪
4 外輪
7 軸受用密封装置
8 摺動シール部
8b アキシャル基面
9 主シールリップ
94 副シールリップ
94a ラジアル方向内周面
94a’ 摺接面
94e 摺接エッジ
94t リップ先端部
95 分岐シールリップ
10 内輪側スリンガ
15 転動体配置空間
15a 環状の開口
17 アキシャルシール隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bearing 3 Inner ring 4 Outer ring 7 Bearing sealing device 8 Sliding seal part 8b Axial base surface 9 Main seal lip 94 Sub seal lip 94a Radial inner surface 94a 'Sliding surface 94e Sliding edge 94t Lip tip 95 Branch seal Lip 10 Inner ring side slinger 15 Rolling element arrangement space 15a Annular opening 17 Axial seal gap

Claims (5)

外輪回転で使用されるラジアル軸受の密封装置であって、
前記内外輪間に形成される転動体配置空間の環状の開口をアキシャル方向に遮る形で配置され、ラジアル方向内周縁部が前記内輪のアキシャル方向端部に相対回転不能に嵌合する内輪側スリンガと、
前記内輪側スリンガに対しアキシャル方向内側にアキシャルシール隙間を形成する形で対向配置され、ラジアル方向外周縁部が前記外輪のアキシャル方向端部に相対回転不能に嵌合するとともに、ラジアル方向内周縁側に前記内輪のアキシャル方向端部外側に摺接する弾性高分子材料からなる主シールリップが形成され、また、前記内輪側スリンガとの対向面をアキシャル基面として、該アキシャル基面からアキシャル方向に延出する副シールリップが形成された摺動シール部とを備え、
前記副シールリップのラジアル方向内周面には、ラジアル方向途中位置に環状の分岐シールリップが前記内輪側スリンガの内面に向けて突出形成されるとともに、前記外輪が非回転の状態にて前記内輪側スリンガの内面に該分岐シールリップの先端が摺接する一方、前記副シールリップの該分岐シールリップよりもラジアル方向先端側に位置するリップ先端部のラジアル方向内周面が、リップ先端に向かうほど前記内輪側スリンガの内面との間隔を縮小させる形態とされてなることを特徴とする軸受用密封装置。
A radial bearing sealing device used in outer ring rotation,
An inner ring side slinger that is arranged in such a manner as to block the annular opening of the rolling element arrangement space formed between the inner and outer rings in the axial direction, and the radial inner peripheral edge is fitted to the axial end of the inner ring in a relatively non-rotatable manner. When,
The inner ring side slinger is opposed to the inner ring in the form of forming an axial seal gap on the inner side in the axial direction. The outer peripheral edge of the radial direction is fitted to the axial end of the outer ring in a relatively non-rotatable manner, and the inner peripheral side of the radial direction. A main seal lip made of an elastic polymer material that is in sliding contact with the outer end of the inner ring in the axial direction is formed, and the surface facing the inner ring side slinger is an axial base surface, and extends in the axial direction from the axial base surface. A sliding seal portion formed with a secondary seal lip to be ejected,
On the radially inner circumferential surface of the sub seal lip, an annular branch seal lip is formed projecting toward the inner surface of the inner ring side slinger at a midway position in the radial direction, and the inner ring is in a non-rotating state. The distal end of the branch seal lip is in sliding contact with the inner surface of the side slinger, while the radially inner peripheral surface of the lip distal end located on the distal end side in the radial direction with respect to the branch seal lip of the sub seal lip is closer to the lip tip. A bearing sealing device characterized by being configured to reduce the distance from the inner surface of the inner ring side slinger.
前記外輪が非回転の状態にて、前記副シールリップの前記リップ先端部のラジアル方向内周面先端縁と前記内輪側スリンガの内面との間にラビリンスシールをなす隙間が形成されてなる請求項1記載の軸受用密封装置。   A gap forming a labyrinth seal is formed between a leading edge of a radially inner peripheral surface of the lip tip of the sub seal lip and an inner surface of the inner ring side slinger when the outer ring is not rotated. The bearing sealing device according to 1. 前記外輪が非回転の状態にて、前記副シールリップの前記リップ先端部のラジアル方向内周面先端縁が、当該ラジアル方向内周面と前記分岐シールリップのラジアル方向外周面とが形成する環状の溝を隔てて、前記分岐シールリップとともに前記内輪側スリンガの内面に摺接してなる請求項1記載の軸受用密封装置。   In the state where the outer ring is not rotated, the radial inner peripheral surface tip edge of the lip tip portion of the sub seal lip is formed by the radial inner peripheral surface and the radial outer peripheral surface of the branch seal lip. The bearing sealing device according to claim 1, wherein the bearing sealing device is slidably contacted with the inner surface of the inner ring side slinger together with the branch seal lip with a groove therebetween. 前記転動体配置空間が負圧となることにより前記副シールリップがラジアル方向内向きに弾性変形するとともに、前記リップ先端部を前記内輪側スリンガの内面に対し、前記分岐シールリップを支点とする揺動形態で前記負圧に応じて接近・離間させるようにした請求項3記載の軸受用密封装置。   The sub seal lip is elastically deformed inward in the radial direction due to the negative pressure in the rolling element arrangement space, and the lip tip portion is rocked with the branch seal lip as a fulcrum with respect to the inner surface of the inner ring side slinger. 4. The bearing sealing device according to claim 3, wherein the bearing sealing device is moved and moved in accordance with the negative pressure in a moving form. 前記副シールリップはリップ先端部に摺接エッジが形成され、前記内輪側スリンガを省略した仮想的な非変形状態において、前記摺接エッジが前記内輪側スリンガの内面位置よりもアキシャル方向において一定距離外側に位置するようになっており、前記内輪側スリンガの内面に対し前記リップ先端部が、前記摺接エッジを当接開始側とする形で前記ラジアル方向内周面に円環帯状の摺接面を形成しつつ弾性屈曲変形する形で当接し、前記リップ先端部が前記内輪側スリンガとの間に形成する前記円環帯状の摺接面のラジアル方向幅を、前記遠心力が大きくなるほど前記摺接エッジに向けて縮小させるようにした請求項3又は請求項4に記載の軸受用密封装置。   The secondary seal lip has a sliding contact edge formed at the tip of the lip, and in a virtually undeformed state in which the inner ring side slinger is omitted, the sliding contact edge is a fixed distance in the axial direction from the inner surface position of the inner ring side slinger. An annular belt-like slidable contact is formed on the radially inner circumferential surface so that the lip tip is on the contact start side with respect to the inner surface of the inner ring side slinger. A radial contact width of the ring-shaped sliding contact surface formed between the inner lip side slinger and the lip tip is formed by elastic bending deformation while forming a surface, as the centrifugal force increases. The bearing sealing device according to claim 3, wherein the bearing sealing device is contracted toward the sliding contact edge.
JP2008058359A 2008-02-25 2008-03-07 Sealing device for bearing Pending JP2009216140A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008058359A JP2009216140A (en) 2008-03-07 2008-03-07 Sealing device for bearing
US12/379,511 US8308370B2 (en) 2008-02-25 2009-02-24 Sealing device for bearing
EP09002678A EP2093441A3 (en) 2008-02-25 2009-02-25 Sealing device for bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008058359A JP2009216140A (en) 2008-03-07 2008-03-07 Sealing device for bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009216140A true JP2009216140A (en) 2009-09-24

Family

ID=41188210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008058359A Pending JP2009216140A (en) 2008-02-25 2008-03-07 Sealing device for bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009216140A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016121805A (en) * 2014-12-15 2016-07-07 アクティエボラゲット・エスコーエッフ Rolling bearing with sealing flange
KR20190136798A (en) * 2018-05-31 2019-12-10 에스티엠(주) Bearing sealing apparatus for vehicle
CN112610609A (en) * 2019-10-04 2021-04-06 斯凯孚公司 Sealing device with dynamic action, in particular for rolling bearings

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016121805A (en) * 2014-12-15 2016-07-07 アクティエボラゲット・エスコーエッフ Rolling bearing with sealing flange
KR20190136798A (en) * 2018-05-31 2019-12-10 에스티엠(주) Bearing sealing apparatus for vehicle
KR102075944B1 (en) * 2018-05-31 2020-02-12 에스티엠(주) Bearing sealing apparatus for vehicle
CN112610609A (en) * 2019-10-04 2021-04-06 斯凯孚公司 Sealing device with dynamic action, in particular for rolling bearings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4953022B2 (en) Sealing device for bearing
JP4953023B2 (en) Sealing device for bearing
EP2287486B1 (en) Clutch release bearing
US8474825B2 (en) Sealing device
US20130087978A1 (en) Sealing device
EP2093441A2 (en) Sealing device for bearing
EP2128501B1 (en) Hermetic sealing device
EP2287483A1 (en) Sealing device for rolling bearing
JP5800148B2 (en) Engine rear seal
JPWO2009078314A1 (en) Sealing device
JP5969267B2 (en) Bearing for outer ring rotation
JP2009103142A (en) Sealing device
JP4090800B2 (en) Universal joint
JP2009216140A (en) Sealing device for bearing
JP2007270969A (en) Rolling bearing
JP4090801B2 (en) Universal joint
JP2006145015A (en) Sealing device
JP2009204012A (en) Bearing seal device
JP2010133481A (en) Seal device for bearing
JP5103345B2 (en) Clutch release bearing device
JP2010096218A (en) Bearing sealing device
JP2010025251A (en) Sealing device for rolling bearing
JP4812679B2 (en) Oil seal
JP2017089801A (en) Sealing device for differential side
JP4601555B2 (en) Sealed rolling bearing