JP2960040B2 - 密封装置 - Google Patents

密封装置

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JP2960040B2
JP2960040B2 JP9322897A JP32289797A JP2960040B2 JP 2960040 B2 JP2960040 B2 JP 2960040B2 JP 9322897 A JP9322897 A JP 9322897A JP 32289797 A JP32289797 A JP 32289797A JP 2960040 B2 JP2960040 B2 JP 2960040B2
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密封装置に関し、よ
り詳しくは、ハウジングのボアの中に配設され、軸シー
ルところがり軸受とを備える密封装置に関する。さらに
詳しくは、本発明は、こうした密封装置であって、軸シ
ールが、半径方向内向きに延びる第１の側辺部と軸方向
に延びる第２の側辺部とを有する剛性材料製の支持リン
グと、第１の側辺部に配設され、半径方向に予圧されて
被密封軸を密接して取り囲むシールリップと、第２の側
辺部の半径方向外側に設けられたエラストマー材料製の
被覆とを有し、被覆がボアを画定する側壁に対して半径
方向に予圧して当接され、第２の側辺部と被密封軸の間
にころがり軸受が配設され、シールリップが軸方向に見
てころがり軸受及び第１の側辺部の被密封側に配設され
ている密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような密封装置は、ドイツ実用新
案第９４００７６６号により知られている。この場合、
ころがり軸受は玉軸受として形成されており、従って外
レースと内レースとを具備し、これらのレースが転動体
として構成された玉を媒介として相互に支持し合う構成
を有する。この従来技術において、外レースは軸方向に
逐次配列された２個の環状部材からなり、これらの環状
部材は、軸受に予圧を生じるよう付勢されたばね部材に
よって転動体に押圧されている。軸シールは、レースに
よって形成される環状ギャップを、軸受の外界に対して
密封する。この軸シールは加硫により、外レースに固定
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術においては、軸シールはころがり軸受と一体をなして
相互に連接するように形成されている。しかしながらこ
の場合、軸シールと組み合わされたころがり軸受は比較
的複雑に成形された部品からなることに注意しなければ
ならない。このことは、製造技術的かつ経済的に見てあ
まり十分ではない。特に、こうした公知の密封装置で
は、ころがり軸受及び／又は軸シールの部品を個別に交
換することは不可能である。更に、ころがり軸受及び／
又は軸シールとハウジングボアとの間での、半径方向及
び／又は軸方向の振動の絶縁は行われない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の根底にある課題
は、密封される軸からころがり軸受及び軸シールを介し
てハウジングへと振動が伝達されることを確実に回避可
能であるように、冒頭に挙げた種類の密封装置を改良す
ることである。
【０００５】本発明によれば、この課題は請求項１の特
徴によって解決される。即ち本発明は、ハウジングのボ
アの中に配設され、軸シールところがり軸受とを備える
密封装置であって、前記軸シールが、半径方向内向きに
延びる第１の側辺部と軸方向に延びる第２の側辺部とを
有する剛性材料製の支持リングと、前記第１の側辺部に
配設され、半径方向に予圧されて被密封軸を密接して取
り囲むシールリップと、前記第２の側辺部の半径方向外
側に設けられたエラストマー材料製の被覆とを有し、前
記被覆が前記ボアを画定する側壁に対して半径方向に予
圧して当接され、前記第２の側辺部と前記被密封軸の間
に前記ころがり軸受が配設され、前記シールリップが軸
方向に見て前記ころがり軸受及び前記第１の側辺部の被
密封側に配設されている密封装置において、前記第２の
側辺部の前記被密封側と反対側の端部が前記被覆によっ
て少なくとも部分的に取り囲まれており、前記被覆を介
して前記ボアを画定する側壁から延びる半径方向停止面
に当接されることを特徴とする密封装置を提供する。残
りの請求項は、有利な実施態様に関するものである。
【０００６】本発明によれば、第２の側辺部は被密封側
と反対側の端部が、被覆によって少なくとも部分的に取
り囲まれ、この被覆によって振動絶縁された状態で、ボ
アを画定するの側壁の半径方向停止面、即ち軸方向に対
して交差方向に延びるストップに当接されるようになっ
ている。支持リングはころがり軸受とだけ、特にその外
レースとだけ密接し、従ってハウジングのどこにも密接
していないので、回転する被密封軸から、同じく回転す
る内レース及び転動体、並びに転動体に対して相対的に
静止する外レース及び支持リングを経て、ハウジングへ
と振動が伝達されることはない。しかもこの振動の絶縁
によって、被密封軸が関与する運転に原因する騒音も減
少される。
【０００７】支持リングは、ほぼＺ形の断面形状を有す
ることが好ましい。この場合、支持リングは簡単な幾何
学的形状でもって、簡単かつ低コストで製造することが
できる。支持リングは無切削で成形可能な金属材料から
なることができ、例えば深絞り加工により好ましく製造
される。
【０００８】支持リングの第２の側辺部の、被密封側と
反対側の端部が、半径方向突起、通常は半径方向外向き
の突起を有し、この突起がハウジングボアを画定する側
壁との間に半径方向間隔を置くことが好ましい。またこ
の間隔が形成するギャップは、被覆によって埋められる
ことが好ましい。この半径方向突起は、被覆を補強する
機能を有する。また半径方向突起がハウジングの半径方
向停止面と平行に延びることによって、ハウジングに対
する密封装置の傾きのない改善された空間的配置がもた
らされる。
【０００９】第１の側辺部の半径方向内側が第１の部分
区域として構成され、この第１の部分区域がころがり軸
受の方向とは反対向きに被密封側の方向へ折り曲げるこ
とにより形成され、ころがり軸受の内レースに対して軸
方向間隔を置いて無接触状態で隣接するように配置され
ることが好ましい。またこの場合に、第１の部分区域が
半径方向平面に対して２ないし１５°の鋭角をなすこと
が好ましい。このような実施態様では、ころがり軸受の
取り付け場所が被密封側から隔絶され、被密封側の構成
部分となっていない。従って、装着されたころがり軸受
が被密封側とその外部との間の差圧にされられない利点
がある。被密封側の外部で働く圧力は、持続的に潤滑さ
れるころがり軸受の内部圧力と等しい。従って差圧を免
れることによって、ころがり軸受からの潤滑剤の損失が
回避され、かくしてころがり軸受の耐久性が著しく高め
られる。第１の部分区域が被密封側の方向に折れ曲がる
ことによって、ころがり軸受の外レースに対するころが
り軸受の内レースの自由な相対可動性が保証される。即
ちころがり軸受の外レースとは異なり、ころがり軸受の
内レースの軸方向端部は、これに対面する支持リングの
第１の部分区域に接触しない。第１の側辺部は第１の部
分区域の半径方向外側に、ほぼ半径方向に延びる第２の
部分区域を有することができ、この第２の部分区域が第
１の部分区域と、ころがり軸受の内レースと外レースの
中間部分で互いに連接するように形成されることが好ま
しい。
【００１０】被覆とシールリップは同じ材料で一体に形
成することが好ましい。その場合にシールリップと被覆
を形成するエラストマー材料は、回転する軸を動的に密
封すると共に、ハウジングに対して静的な密封を行うた
めに設けられていることになる。これらを同じ材料で一
体に形成することによって、密封装置の製造を製造技術
的かつ経済的に見て、簡単且つ低コストで実施すること
ができる。
【００１１】支持リングの第１の側辺部と第２の側辺部
は、それぞれころがり軸受と反対側にだけ被覆のエラス
トマー材料を備えることが好ましい。換言すれば、被覆
はこれらの側辺部のころがり軸受と反対側においてのみ
設けられる。例えば、軸の不釣合いによって引き起こさ
れる振動は、第２の側辺部の半径方向外側に配設された
被覆によって減衰される。ころがり軸受の外レースは、
剛性材料、好ましくは金属材料からなる支持リングの第
１の側辺部の半径方向内側に直接に密接する。ころがり
軸受（特に外レース）の被密封側に面する端部は、半径
方向に延びる第１の側辺部に密接するようにして支持リ
ングに圧入されている。従って支持リング内での、ころ
がり軸受の位置決めは特に簡単である。しかも、軸シー
ルところがり軸受からなる事前組立可能なユニットの軸
方向寸法はごく小さい。
【００１２】本発明による密封装置は、例えば内燃機関
のクランク軸受の支承のための、軸受スリーブとして使
用することができる。本発明の密封装置をこうした軸受
スリーブとして使用する場合には、内燃機関のクランク
ハウジングに軸受の取付け場所を切削加工で作製する必
要がない。また本発明の密封装置においては、一方では
ころがり軸受が制振状態で軸に支承され、他方ではハウ
ジングを貫く軸貫通孔、即ちボアが密封される。支持リ
ングの第２の側辺部、支持リング及び／又はハウジング
のボアの直径間の許容誤差は、エラストマーによる弾性
被覆によって問題なく補償される。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明に基づく密封装置の実
施例を図１に基づいて詳述する。図１には、本発明の密
封装置の１つの実施例が示されている。この密封装置
は、クランク軸受として形成されたころがり軸受１０の
支承のための軸受スリーブとして使用されることを意図
したものである。軸シール２がハウジングのボア１に圧
入されており、ハウジングのボア１は内燃機関のクラン
クハウジングの構成部分をなしている。この軸シール２
は、半径方向内向きに延びる第１の側辺部５と、軸方向
に延びる第２の側辺部７とを有し、プラスチックや金属
などの剛性材料から形成される。軸シール２は動荷重を
受けるシールリップ４を備え、これによって被密封軸３
を取り囲む。その際シールリップ４は、支持リング６の
半径方向内向きに延びる第１の側辺部５と連結されてい
る。第２の側辺部７は軸方向に伸張し、その半径方向外
側にエラストマー材料の被覆８を備えている。被覆８は
固定のシールとして形成されている。被覆８とシールリ
ップ４は一体をなして互いに連接するように形成され、
同一のエラストマー材料からなる。被覆８の半径方向外
側は、ハウジングのボア１を画定する側壁９に対して半
径方向に予圧して当接し、相互に密着している。また被
覆８は、第２の側辺部７の端部１２の区域でも弾性的に
予圧されている。即ち第２の側辺部７は、被密封側と反
対側の端部１２が被覆８によって取り囲まれており、被
覆８を介して振動絶縁された状態で、側壁９から延びる
半径方向停止面１３に当接される。この端部１２は半径
方向外方に延びる突起１４を備え、これによってほぼＺ
形の断面形状を有している。半径方向突起１４の外周側
境界と側壁９の間には半径方向間隔があり、これによっ
て形成されたギャップ１５の内部では、ギャップ１５が
同じく被覆８によって埋められている。
【００１４】本実施例では、ころがり軸受１０は深溝玉
軸受として形成され、第２の側辺部７の中に圧入され、
第２の側辺部と被密封軸の間に配置されている。ころが
り軸受１０と軸シール２は、事前組立可能なユニットを
なしている。シールリップ４は軸方向に見て、ころがり
軸受１０及び第１の側辺部５の被密封側１１に面した側
に配設されている。ころがり軸受１０の内レース１７と
外レース１５の間での良好な相対可動性を保証するため
に、第１の側辺部５は半径方向に互いに隣接して連接さ
れた２つの部分区域１６、２０に分かれており、この連
接は内レース１７と外レース１５の中間部分に対応する
個所において行われている。半径方向内側の第１の部分
区域１６は、ころがり軸受１０の方向とは反対向きに被
密封側１１の方向に折り曲げて形成され、内レース１７
に対して軸方向間隔を置いて無接触状態で隣接するよう
に変形している。かくしてこの密封装置を規定通りに使
用するとき、内レース１７と半径方向内側の第１の部分
区域１６との間での接触は起こらない。こうして、支持
リング６により固定されるころがり軸受１０の外レース
２１に対して、内レース１７の相対回転の可能性が保証
される。第１の部分区域１６は半径方向平面１８に対
し、本実施例では７°の角１９をなしている。
【００１５】あらゆる使用条件のもとで被密封軸３の表
面へのシールリップ４の十分に大きな半径方向押圧力を
保証するために、軸シール２は環状コイルばね２２を備
えている。
【００１６】なお、密封装置のハウジングのボア１への
取り付け、並びに静的密封及び嵌合を改善するために、
被覆８はその半径方向外側が、軸方向断面で見て波形を
なすように構成することができる。
【００１７】取り付け状態では、支持リング６はハウジ
ングのボア１の側壁９のどこにも当接することなく、被
覆８を介して、従って被覆８により制振された状態でも
ってハウジングのボア１に配置されている。かくして軸
に関連する装置、例えば内燃機関の運転に原因する騒音
が著しく減少する。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明においては軸シー
ルはころがり軸受と一体をなして、比較的簡単な構成で
もって相互に組み合わせて構成されている。支持リング
はハウジングのボアから被覆によって半径方向及び／又
は軸方向に絶縁され、振動は有効に遮断される。また、
ころがり軸受及び／又は軸シールの部品を個別に交換す
ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態による密封装置を概略
的に示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
１ ボア ２ 軸シール ３ 被密封軸 ４ シールリップ ５ 第１の側辺部 ６ 支持リング ７ 第２の側辺部 ８ 被覆 ９ 側壁 １０ ころがり軸受 １１ 被密封側 １２ 端部 １３ 半径方向停止面 １４ 半径方向突起 １５ ギャップ １６ 第１の部分区域 １７ 内レース １８ 半径方向平面 １９ 角 ２０ 第２の部分区域 ２１ 外レース ２２ 環状コイルばね

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングのボアの中に配設され、軸シ
    ールところがり軸受とを備える密封装置であって、 前記軸シール（２）が、半径方向内向きに延びる第１の
    側辺部（５）と軸方向に延びる第２の側辺部（７）とを
    有すると共にほぼＺ形の断面形状を有する剛性材料製の
    支持リング（６）と、前記第１の側辺部に配設され、半
    径方向に予圧されて被密封軸（３）を密接して取り囲む
    シールリップ（４）と、前記第２の側辺部の半径方向外
    側に設けられたエラストマー材料製の被覆（８）とを有
    し、前記被覆が前記ボアを画定する側壁（９）に対して
    半径方向に予圧して当接され、前記第２の側辺部と前記
    被密封軸の間に前記ころがり軸受（１０）が配設され、
    前記シールリップが軸方向に見て前記ころがり軸受及び
    前記第１の側辺部の被密封側（１１）に配設されている
    密封装置において、 前記第２の側辺部（７）の前記被密封側（１１）と反対
    側の端部（１２）が前記被覆（８）によって少なくとも
    部分的に取り囲まれており、前記被覆（８）を介して前
    記ボアを画定する側壁（９）から延びる半径方向停止面
    （１３）に当接されることを特徴とする密封装置。
  2. 【請求項２】 前記端部（１２）が半径方向突起（１
    ４）を有し、前記側壁（９）と前記半径方向突起（１
    ４）の間に半径方向間隔が置かれることを特徴とする、
    請求項１の密封装置。
  3. 【請求項３】 前記半径方向間隔によって形成されるギ
    ャップ（１５）が前記被覆（８）で埋められていること
    を特徴とする、請求項２の密封装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の側辺部（５）の半径方向内側
    が、前記ころがり軸受（１０）の方向とは反対向きに前
    記被密封側（１１）の方向へ折り曲げて形成された第１
    の部分区域（１６）を有し、該第１の部分区域が前記こ
    ろがり軸受（１０）の内レース（１７）に対して軸方向
    間隔を置いて無接触状態で隣接するように配置されてい
    ることを特徴とする、請求項１ないし３の何れか１の密
    封装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の部分区域（１６）が半径方向
    平面（１８）に対して２ないし１５°の鋭角（１９）を
    なすことを特徴とする、請求項４の密封装置。
  6. 【請求項６】 前記被覆（８）と前記シールリップ
    （４）が同じ材料で一体に形成されていることを特徴と
    する、請求項１ないし５の何れか１の密封装置。
  7. 【請求項７】 前記被覆（８）が前記第１の側辺部
    （５）と前記第２の側辺部（７）の各々の、前記ころが
    り軸受（１０）と反対側においてのみ設けられているこ
    とを特徴とする、請求項１ないし６の何れか１の密封装
    置。
  8. 【請求項８】 前記第１の側辺部がほぼ半径方向に延び
    る第２の部分区域（２０）を有し、前記第１の部分区域
    （１６）と前記第２の部分区域が前記ころがり軸受（１
    ０）の内レース（１７）と外レース（２１）の中間部分
    で互いに連接するように形成されていることを特徴とす
    る、請求項４又は５の密封装置。
JP9322897A 1996-11-23 1997-11-25 密封装置 Expired - Lifetime JP2960040B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19648602A DE19648602C2 (de) 1996-11-23 1996-11-23 Dichtungsanordnung
DE19648602.5 1996-11-23

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JPH10184707A JPH10184707A (ja) 1998-07-14
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EP (1) EP0844407A1 (ja)
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DE (1) DE19648602C2 (ja)
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