JP5288305B2 - 転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置 - Google Patents

転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置 Download PDF

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Description

この発明は、転がり軸受の外輪と内輪間に形成される環状空間の両端開口を密封する転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置に関する。
転がり軸受の潤滑用グリースの外部への漏洩を防止し、かつ、軸受内部に異物が侵入するのを防止するため、外輪と内輪間に形成された環状空間の両端開口をゴムシールの取付けにより密封することが行われている。
ゴムシールの取付けに際しては、図３に示す固定装置が従来から一般的に採用されている。この固定装置においては、芯金１１によって補強されたゴムシール１０の外径部に厚肉部１２を形成し、その厚肉部１２を外輪２１の内径面に形成されたシール溝２２に圧入嵌合して、厚肉部１２を抜止めするようにしている。
ところで、図３に示すゴムシール１０の固定装置においては、シール溝２２の内周面と厚肉部１２の弾性接触によりゴムシール１０を回り止めする構成であるため、安定した固定状態を得ることができず、起動・回転トルクが大きい場合に、ゴムシール１０が共回りし、回転抵抗が大きいリップシール付き軸受には採用することができないという問題があった。
そこで、回転抵抗が大きいシールリップ付き軸受では、図４に示すように、補強用の芯金１１の外径部に円筒状の折曲げ片１３を設け、その折曲げ片１３の加締めにより芯金１１の外径部をシール溝２２に圧接係合させるようにして、ゴムシール１０の固定化を図る方法が採用されているが、作業性が悪く、固定に非常に手間がかかる不都合があった。
この発明の課題は、圧入による嵌め合いによってゴムシールの共回りを防止することができるようにした取付け性に優れた転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、この発明においては、芯金によって補強されたゴムシールの外径部に厚肉の嵌合部を設け、その嵌合部を外輪の内径面端部に形成されたシール溝に圧入嵌合して、ゴムシールを取付けるようにした転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置において、前記ゴムシールに形成された嵌合部の軸方向外方に、前記外輪のシール溝から軸方向外方に形成された大径円筒面に弾性接触される環状の突出部を前記嵌合部との間に間隔をおいて設け、その突出部の前記嵌合部と対向する側面を、突出部の外径部を薄肉厚とするテーパ面とした構成を採用したのである。
上記のように、突出部の嵌合部と対向する側面を、突出部の外径部が薄肉厚となるテーパ面としておくことによって、その突出部を大径円筒面に容易に圧入することができ、ゴムシールの取付け性をさらに高めることができる。
この発明に係る軸受密封用ゴムシールの固定装置において、芯金の外径部に円筒部を設けておくと、嵌合部の径方向への弾性変形を抑制することができるため、嵌合部をシール溝の内周面に強固に圧接させることができ、ゴムシールの回り止めにより大きな効果を挙げることができる。
また、芯金として、プレス打抜きによる剪断縁を外周に有し、その芯金の外径と前記大径円筒面の内径の半径差を０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下としたものを採用することにより、芯金の外径面によって嵌合部の径方向への弾性変形を抑制することができるため、この場合も、嵌合部をシール溝の内周面に強固に圧接させることができ、しかも、突出部の半径方向内方への弾性変形が芯金によって阻害されることも少なくなり、大径円筒面に対して突出部を容易に圧入嵌合することができる。
また、芯金の外径と大径円筒面の内径の半径差を０．１ｍｍ以上とすることにより、ゴムシールの装着時に芯金の外径の剪断縁が軸受外輪のシール溝の軸方向外方に形成された大径円筒面の内径部に干渉するのを防止することができ、上記シール溝にゴムシールの嵌合部を容易に嵌合することができる。
ここで、ゴムシールとして、複数のシールリップを内周に有するものを採用することにより、シール性の高い軸受を得ることができる。
上記のように、この発明においては、ゴムシールの嵌合部の軸方向外方に、前記外輪のシール溝から軸方向外方に形成された大径円筒面に弾性接触される環状の突出部を設けたことにより、シール溝の内周面と嵌合部の接触部の摩擦および大径円筒面と突出部の摩擦によってゴムシールを確実に回り止めすることができ、回転抵抗が大きいシールリップ付き軸受にも採用することができる。
また、ゴムシールは、圧入による取付けであるため、転がり軸受に対して容易に組み付けることができる。
以下、この発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図１に示すように、ゴムシール１は芯金２によって補強され、そのゴムシール１の外径部に厚肉の嵌合部３と、その嵌合部３から軸方向外方に接触部としての環状の突出部４が形成されている。
嵌合部３は、外輪２１の内径面端部に形成されたシール溝２２に対して圧入嵌合され、一方、突出部４は、外輪２１のシール溝２２から軸方向外方に形成された大径円筒面２３に弾性接触されている。この突出部４の嵌合部３と対向する側面は、上記突出部４の外径部を薄肉厚とするテーパ面４ａとされている。
また、ゴムシール１の内径部には複数のシールリップ５が形成され、そのシールリップ５は、内輪２４の外周に弾性接触されている。
芯金２は、円筒部２ａを外周に有し、その円筒部２ａは嵌合部３の径方向内方への弾性変形を抑制し、かつ、シール溝２２の内周面に対する嵌合部３の接触圧の適正化を図るようになっている。
上記のように、ゴムシール１の嵌合部３の軸方向外方に、外輪２１のシール溝２２から軸方向外方に形成された大径円筒面２３に弾性接触される接触部としての突出部４を設けることにより、シール溝２２の内周面と嵌合部３の接触部の摩擦および大径円筒面２３と突出部４の摩擦によってゴムシール１を確実に回り止めすることができる。
このため、回転抵抗が大きいシールリップ付き軸受でも、図4に示すような固定装置が不要になった。
また、ゴムシール１は、圧入による取付けであるため、転がり軸受に対する組付けが容易である。実施の形態で示すように、突出部４の嵌合部３と対向する側面をテーパ面４ａとすると、大径円筒面２３に対する突出部４の圧入時、上記大径円筒面２３の開口端におけるエッジとテーパ４ａとの当接により、突出部４が斜め内方に向けて弾性変形するため、突出部４の付け根に過大な応力が負荷されことがなくなり、突出部４の破損を防止することができる。
図２は、内輪２４の円筒状外径面に弾性接触される３つのシールリップ６を有するゴムシール１の外径部に厚肉の嵌合部３と突出部４とを設け、上記嵌合部３を外輪２１に形成されたシール溝２２に圧入嵌合し、突出部４を外輪２１の大径円筒面２３に弾性接触させてゴムシール１を回り止めした例を示す。
上記のゴムシール１においては、３つのシールリップ６を内輪２４の円筒形外径面に弾性接触させるため、シール性が高いものの、回転抵抗が大きく、内輪２４の回転によって共回りすることが多く、その取付けに際しては、図４に示すように、芯金の外径部に形成された折曲げ部の加締めによって固定することが一般的であり、その固定には非常に手間がかかっていた。
上記のようなゴムシール１に、嵌合部３と突出部４とを形成することによって、ゴムシール１の取付けに圧入による取付けを採用することができるため、取付けの容易化を図ることができる。
ここで、上記ゴムシール１においては、補強用の芯金２として、プレス打抜きによる剪断縁７を外周に有し、その芯金２の外径と大径円筒面２３の内径の半径差を０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下としたものを採用している。
上記のように、剪断縁７を外周に有する芯金２の採用により、芯金２の剪断縁７によって嵌合部３の径方向への弾性変形を抑制することができるため、この場合も、嵌合部３をシール溝２２の内周面に強固に圧接させることができ、しかも、突出部４の半径方向内方への弾性変形が芯金２によって阻害されることも少なくなり、大径円筒面２３に対して突出部４を容易に圧入嵌合することができる。また、図１に示す円筒部２ａを省略することができるため、芯金２の製作の容易化を図ることができる。
さらに、芯金２の外径と大径円筒面２３の内径の半径差を０．１ｍｍ以上とすることにより、ゴムシールの装着時に芯金２の外径の剪断縁が軸受外輪２１の大径円筒面２３の内径部に干渉するのを防止することができ、シール溝２１にゴムシールの嵌合部３を容易に嵌合することができる。
この発明に係る転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置の実施の形態を示す断面図 ゴムシールの他の例を示す断面図 転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置の従来の例を示す断面図 転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置の従来の他の例を示す断面図
符号の説明
１ ゴムシール
２ 芯金
２ａ 円筒部
３ 嵌合部
４ 突出部
４ａ テーパ面
５ シールリップ
６ シールリップ
７ 剪断縁
２１ 外輪
２２ シール溝
２３ 大径円筒面
２４ 内輪

Claims (4)

  1. 芯金によって補強されたゴムシールの外径部に厚肉の嵌合部を設け、その嵌合部を外輪の内径面端部に形成されたシール溝に圧入嵌合して、ゴムシールを取付けるようにした転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置において、
    前記ゴムシールに形成された嵌合部の軸方向外方に、前記外輪のシール溝から軸方向外方に形成された大径円筒面に弾性接触される環状の突出部を前記嵌合部との間に間隔をおいて設け、その突出部の前記嵌合部と対向する側面を、突出部の外径部を薄肉厚とするテーパ面としたことを特徴とする転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置。
  2. 前記芯金が、円筒部を外周に有してなる請求項１に記載の転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置。
  3. 前記芯金が、プレス打抜きによる剪断縁を外周に有し、その芯金の外径と前記大径円筒面の内径の半径差を０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下とした請求項１に記載の転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置。
  4. 前記ゴムシールが、内輪の外周に弾性接触される複数のシールリップを有してなる請求項１乃至３のいずれかの項に記載の転がり軸受密封用ゴムシールの固定装置。
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