JPH01169176A - 小型シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般にシールに係り、特に苛酷な環境下で有用
なシール及び機械構造と結合して使ＩＴＪされるこれら
のシールに関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする課題路上を走行
する車両の車軸軸受は湿気やほこり、泥や砂礫等の厳し
い環境に暉される。これは特に軽トラツクやその伯の４
輪駆動自ｉｌＪ車、すなわち未舗装道路や路外を走行す
る車両の場合に特によく当てはまる。従来の４輪駆動自
動車の市軸軸受に使われているシールは第１のリップ及
び第２のリップと称する２種類のラジアルリップよりな
り、いずれも円筒形状のシール面に接触する。第１のリ
ップはシールの潤滑剤側に設けられ軸受の内側を画成し
、シール面を強く付勢するガータースプリングを担持し
、これによりシール面に沿って非常に効果的な潤滑剤を
軸受内に保持するための障壁を形成する。第２のリップ
はエラストマーにより成形されシーリング面に対しエラ
ストマーの自然の付勢力により付勢されてシール面に沿
った別の障壁を同様に形成する。しかし、この別の障壁
は軸受の内側からは離されて形成され軸受への異物の侵
入を排除する。しかし、かかる構成では第１のリップが
非常に効果的なため第２のリップは潤滑剤が不足して過
熱してしまう問題が生じる。

これに伴い第２のリップは硬化して障壁としての機能を
徐々に失い、異物の侵入が生じるようになる。

４輪駆動自動車の車軸軸受は桑型的に非常に厳しい環境
にさらされるため、上記第２のリップの外側にさらに別
の補助シールを設けることも希ではない。しかし、かか
る補助シールは別の保持手段として作用はするであろう
がポケットを形成し、補助シールの作用が完璧なもので
ないとこのポケット中に水や他の異物が捕捉されてしま
いその結果主シールの作用が劣化してしまう。このよう
な事態が生Ｃると軸受は本来の寿命のなかばで使用不能
になる。

補助シールの有無に閏りなく、従来路外用自動車の車軸
軸受の保護に使われているラジアルリップシールは普通
これによって保護される軸受の寿命よりもかなり短い寿
命しか有さない。シールが作用しなくなっても車両の使
用者がそれに気づくことは希で、シールの不具合が発見
された時には軸受も寿命なかばで使用不能になっている
ことが多い。このため、シールに不具合が発見された場
合はシールのみならず軸受もいっしょに交換しなければ
ならない場合が多い。

路上で使用される大型のトラックやトレーラ−の車軸に
使われる軸受も耐久性及び異物に対し同様に厳しい要求
を満たさなければならない。ただし、路外用車両の場合
はシールはグリースを保持するのに対し、少なくとも米
国のハイウェイで使われている路上用のトラックのシー
ルはオイルを保持するのに使われる。このため軸受には
簡単なのぞき窓がガラスにより設けられオイルのレベル
を容易に点検できるようになっている。ところがグリー
スの場合は簡単な点検方法がなく、このため車軸軸受を
潤滑するため保持点検を所定のスケジュールに従って行
わなくてはならない。これを怠ると軸受を油切れにして
しまう。一方、オイルはグリースよりも保持が困難で、
また異物を排除すりように設計されたシールのリップを
効果的に潤滑することができない。その結果、リップの
摩耗がはげしくなりこれに伴って異物の侵入を遮断する
障壁としての効宋が減じてしまう。明らかに、軸受中に
残存している吊を調べるのが困難でさえなければ、グリ
ースは大型ハイウェイ用トラックの車軸受潤滑剤として
もより優れている。

シールされた回転ころ軸受は広く受は入れられつつあり
、軸受が設置されるチョックに取り付けられたシールに
よって保護される従来の軸受に置き代えられつつある。

この転換を容易にするために、シールされた回転ころ軸
受は従来の軸受が以前あった場所にぴたりと収まる必要
があり、また更にシールを保持し同じ荷重を支えること
ができなければならない。このシールは軸受の端部の比
較的小さな場所に取り付けられ、有効に１Ｉｌｌｌ滑剤
を保持するとともに異物を排除しなければならない。

ころは砂れきや飛沫などが多い環境で回転するため種々
の異物が存在し、これが軸受中に侵入すると非常に有害
である。

課題を解決するための手段及び作用 本発明のシール組立体は軸受の端部にはめ込まれ、異物
の侵入に対してだけでなくグリース状の潤滑剤の漏れに
対しても非常に有効な障壁となる。

このシールの２つのリップは金属のシール面に当接して
適度に潤滑され過剰に摩耗することはない。

このシールは軸受内部を異物から隔離するための非常に
効果的な第２のシールを設ける必要はない。

従来とは異なってこのシール組立体は自己完備的であり
、軸受中にユニットとして設置することができる。

実施例 以下図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する
。図面中で同一の荀号がイ」されたものは同様の部品で
あることを示す。円すいころ軸受Ａ（第１図）は、その
端部がシール８及びこれと協働するシールドＣによって
閉じられ、この両者は軸受Δにはめ込まれてその一部を
形成する。シールＢ及びシールドＣは更に軸受Ａの部品
として一部に保持され、部品を別々に取り扱わなくても
よいという点で軸受Ａの一体化に寄与している。軸受Ａ
は非常に小型とされ、しかし円すいころ軸受の特徴であ
る大きな積載運搬能力及び耐久性に優れている。このた
め軸受へは中肉の小輪に適合する。

軸受Ａ（第１図）は車輪のハブのようにまわりを包囲す
る構造物の内部に設けられるカップ２を含んでいる。カ
ップ２は内側を向いたレースウェー４を有し、これはカ
ップ２の端部において外側に開いた円柱状のカウンタボ
ア６に達している。

カップ２はシャフトまたはスピンドル上に固定されたコ
ーン８を包囲し、これはカップのレースウェー４に対向
してこれに包囲されるテーバを付けられたレースウェー
１０をｈしている。コーンのレース１クエ−１０の外側
は直径のより大きい円柱状の外向面１４を有するスラス
トリブ１２に通じ、この外向面の外側は更にコーン背面
として知られるコーン８の端部に通じている。スラスト
リブ１２はコーン８の一部となって円柱状の而１４はカ
ップ２の端部においてカウンタボア６の内側にあり、そ
の背面はコーン８がカップ２から軸方向外側へ移動しな
いよう保持するためシャフト上でナツト或いはその他の
支持体に対向している。

軸受Ａはカップ及びコーン８に加えて円すいこ６１６（
第１図〉を有し、これはカップ２のレースウェー４とコ
ーン８のレースウェー１０との間に連続的に配列されて
いる。こる１６はこれらの大径端面に沿ってコーン８の
スラストリブ１２に当接され、スラストリブ１２は半径
方向の荷重がかかったときにこる１６がレースウェー４
と１０の間から外部へころび出ることを防いでいる。こ
る１６は保持器１８内に含まれ、これは隣接するこる１
６との適正な間隔を維持し、更にカップ２Ｊ：リコーン
８を取り出したときにコーン８の回りのころ１６を保持
する。夫々の保持器１８はころ１６の大径端面上に大径
端リングを有し、カップ２の対応する端部においてカウ
ンタボアの方へ突き出ている。円すいころ１６及びこの
ころ１６のための保持器１８は、その一方の端部がシー
ルＢ及びシールドＣによって閉じられてシールされた、
或いは分離された環状の空洞部２０の内部で移動する。

カップ２及びコーン８は軸受Ａの回転軸ＸのまわりにＩ
ＭＦ軸に設けられ、軽トラツクの典型的な車輪用軸受と
して用いるときはカップ２を固定とし、こる１６を回転
させる。この相対的な回転によって円すいころ１６はレ
ースウェー４及び１０に沿って移動し、摩擦、特にこる
１６の大径端面とコーン８のスラストリブ１２の間のＩ
’ｌＨを軽減するために環状空洞部２０の内部にはグリ
ースを潤滑剤として供給する。実際上円すいころ１６は
潤滑剤をスラストリブ１２の方へ押し出そうとする。

シールＢ及びシールドＣは一般にカップのカウンタボア
６の面とコーンスラストリブ１２の円柱状の面１４との
闇を占め、潤滑剤の渥れを防ぐ。シールＢ及びシールド
Ｃは更にごみ、水、その他の異物を軸受Ａの内部より排
除する。従ってシールＢとシールドＣはカップ２とコー
ン８の間に存在する環状の空洞部２０を外部から隔てて
いる。空洞部２０には円すいころ１６があるため、ここ
の温度は大きく変動する。しかしシールＢは空洞部２０
を外部と通気させるため、この変動は気圧に対して大き
な影響を及ぼすことはない。シールＢ及びシールドＣは
共にシール組立体を構成する。

まずシールドＣについて考える。これはコーン８上のス
ラストす１１２上にはめ込まれ、環状空洞部２０（第２
図）の端部においてシールＢとともに遮蔽を確立するシ
ール面２２を与える。かかる目的のために夫々のシール
ドＣは一般に堅いものとし、好ましくは軸方向取付は部
２４．空洞部２０から離れた端部である軸り向取付部２
４の端部から半径方向に突き出たフランジ２６、及び軸
方向取付部２４の他端からフランジ２６程長くはないが
半径方向外側に突き出たカール２８．よりなる金属製の
スタンピングを構成する。シール面２２は軸方向部分２
４及び７ランジ２６に応っている（第２図）。シールド
Ｃはコーン８のスラストリブ１２上に圧入され、その軸
方向部分２４とスラストリプ１２の面１４との間が締ま
りばめされる。７ランジ２６はコーン８の背面と同一平
面上か又はわずかに内側とされている。シールドＣは部
分的にキャップ２のカウンタボア６内にあるが、キャッ
プ２に接触する程半径方向に突出してはいない。

夫々のシールＢ（第２図）は金属製のシールケース３０
及びこのシールケース３０に固着されたシール部材３２
を含んでおり、これはエラストマー又は他の柔軟性のあ
る材質より形成する。エラストマーよりなるシール部材
３２を取り付けるためのケース３０は円柱状の軸方向部
分３４を有し、カップ２の一端においてキャップのカウ
ンタボア６中にはめ込まれカウンタボア６の円柱状の表
面と軸方向部分３４との間で締まりばめされる。これに
よりシールＢはキャップ２の内側の正しい位置に固定さ
れる。この締まりばめによってカウンタボア６の表面に
沿った静的なシールが確立される。加えてシールケース
３０は軸方向部分３４の一端から半径方向内側に突出す
る半径方向部分３６、及び回転軸Ｘに対しである角度で
円すいころ１６の大径端部側を向いて内側へ突出する傾
斜部分３８を有する。この半径方向部分３６及び傾斜部
分３８はシールドＣと衝突しないようシールドＣの７ラ
ンジ２６に対して軸方向にずらされている。半径方向部
分３６及び傾斜部分３８はシールドＣの軸方向部分２４
の方向に突出しているが、これらとシールドの軸方向部
分２４．フランジ２６との間にはエラストマーよりなる
シール部材３２を収容するのに十分な空間が存在する。

エラストマーよりなるシール部材３２は傾斜部分３８の
内側の縁、この縁を越えてすぐのところの２つの面、及
び半径方向部分３６のごく僅かな部分に接するよう固着
されている（第２図）。シール部材３２はこの取り付番
プられた位置から全体的に軸方向部分２４及び７ランジ
２６の方へ突出してフランジ２６とカール２８の１ｍに
あるため、シールＢ及びシールドＣの軸方向の相対的な
変位は起こらない。しかしシールＢとシールド上は相対
的に回転し、シール部材３２はシールドＣに対して動的
にシールする効果がある。

より詳しく説明するに、シール部材３２はシ・−ルドＣ
に沿って少なくとも３つの障壁となるよう配置される。

これらのうら第１のものはラビリンス４０に沿って存す
るものであり、このラビリンス４０はシール空洞部２０
の方向を向きカール２８に隣接してシールドＣの軸方向
部分２４を包囲するとともに軸方向部分２４上のシール
面２２とは離間されている。第２の障壁は第１のダート
リップ４２を構成し、これはラビリンス４０から離れる
ように軸方向を向き、かつシールドＣの軸方向部分２４
の方へ内側へ向くよう設けられ、７ランジ２６の近傍の
シール面２２と接触している。

第３の障壁は第２のダートリップ４４を形成し、これは
フランジ２６側へ外内きとされ、同様にシールドＣのシ
ール面２２と接触している。２つのダートリップ４２及
び４４はシールＢの空気側（外側）にあり、これらの主
目的は水、ごみなどの異物をシールされた空洞部２０か
ら排除することである。第１のラビリンス４０はシール
Ｂの潤滑剤側（内側）にあり、その主目的はｌＩ！Ｉ滑
剤を空洞部２０内部に保持することである。

まず、ラビリンス４０について考えるに、これは半径方
向内側に曲がり、シールドＣの軸方向部分２４上のシー
ル面２２の部分を向いた円柱面４６へ達する。この円柱
面４６の直径はシール面２２より僅かに大きい。この結
果シール面２２と而４６との間には小さいクリアランス
Ｃが生じる。

このクリアランスは例えば０．００２インチから０．０
６４インチの範囲とし、これは製造誤差によってラビリ
ンス４０とシール面２２との間に起こり得る偏心に対す
る動作時のクリアランスとなる。

円柱面４６の一方の側面はシール空洞部２０のｈを向い
た内側端面４８であり、他方の側面ｔよダートリップ４
２の方を向いた外側端面５０である。

この両端面は半径方向に延び、即ち軸受軸Ｘに対して直
交する平面上にあり、従って互いに平行である。円柱面
４６．内側端４８もともにＩ！続的ではなく、ところど
ころに小さいポケット或いは空洞部５２（第２図乃至第
４図）がある。これはこの部分に入り込む潤滑剤を円す
いころ１６の方、即ちシール空洞部２０の方へと押し戻
すような配置とされている。空洞部５２はラビリンス４
０に沿って周上に等間隔に配Ｍｌされ、夫々の空洞部５
２はラビリンス４０の円柱面４６及び内側端面４８にお
いて開いており、これらの面が交わる辺を所々で遮って
いる。潤滑剤を内部に戻ず作用を行わせるために、夫々
の空洞部５２はラビリンス４０とシール面２２の間の相
対回転方向ｋに対し等しい角度ｄをなすよう設けられた
一対の側面５４（第３図、第４図）を有している。この
角度ｄは３０°〜６０°の範囲、好ましくは４５°とす
べきである。

２つの側面５４と円柱状の面４６とは、ラビリンス４０
とシール面２２の間の相対回転方向ｋ、即ら円周方向に
対して傾いた線に沿って交差している。

更に２つの側面５４の間に外側への接続面５６を設ける
ことにより空洞部５２は形成される。この面は周状の而
４６に対する角度が傾いた方向とされ、内側端面４８に
おいてこのｊｎ状の而４６から最も離れる。２つの側面
５４は平面とされ、−方接続面５６は平面若しくは僅か
に窪／νだ凹面としてもよい。これら３つの面５４及び
５６は夫々外側端面５０と交わり、外側端面５０と２つ
の側面５４との交線は僅かな間隔をおいて位置するとと
もに接続面５６との交線は円れ状の面４６よりも半径方
向外側に位置している。この結果外側端面５０上にはダ
ートリップ４２の方を向いた通気用の開口部ができ、こ
の間口部は空洞部５２の小さい方の端部に位ｄすること
になる。

カップ２または］−ン８が回転すると、シールドＣの軸
方向部分２４上のシール面２２と第１のラビリンス４０
の円柱状の而４６との間のｍｆｆ１剤は側面５４に沿っ
て軸方向の大きさが変化する空洞部５２の中へと移ｖＪ
する。この相対的な回転によって潤滑剤は甲に空洞部５
２中へ流れるだけでなく、夫々の空洞部５２の１つの側
面５４に向って流れ、この側°面５４は相対回転方向ｋ
、すなわち円周方向に対し角度ｄを有しており、潤滑剤
をシールされた空洞部２０の内側及びこの内部の円ずい
こる１６の方へ戻そうとする。接続面５６も軸Ｘに対し
て傾いていることによって同様に潤滑剤を密閉された空
洞部２０の方へ戻そうとし、また潤滑剤は相対回転によ
って生じる遠心力を受けると、ｉｏ’を剤が密閉された
空洞部２０に向って移動するにしたがって回転軸Ｘから
外側に向って流れる。空洞部５２はくさび形の形状をし
ているという理由によって、相対回転方向に関係なく潤
滑剤を軸上の一方の方向のみに戻そうとする。従っであ
る方向の回転においては、潤滑剤は夫々の空洞部４４の
１方の側面５４と接続面５６とによって軸受Ａの内部で
ある密閉された空洞部２０の方へと戻され、これとは逆
の方向の回転においては、もう一方の側面５４と接続面
５６とが同様に潤滑剤を軸方向に沿って密閉された空洞
部２２へ戻そうとする。空洞部５２の端部における開口
部５８は円柱面４６とシール面２２との間のクリアラン
スＣとともに、高圧となった空洞部２０丙部でラビリン
ス４０が空気または１１１滑剤をトラップすることを妨
げている。

第１のダートリップ４２（第２図及び第４図）は軸方向
のラビリンス４０から離れる万及びシールドＣ上の７ラ
ンジ２６の方を向き、フランジ２６の近傍にはシール縁
６４に収束して交差する一対の側面６２が設けられ、こ
れはシールドＣの軸方向部分２４に沿ってシール面２２
の部分に当接する。実際上はシール部材３２はエラスト
マーの自然の付勢力でダートリップ４２がその緑６４に
沿ってシール面２２に当接するよう、そのシール縁６４
の直径が軸方向部分２４のシール面２２の直径よりも幾
分小さくなるよう成形される。そのうえ、ダートリップ
４２の外側を向いた面、即ち、軸Ｘから遠い方の面には
弓形の断面を持つ外側に開いた満６６がシール縁６４の
直ぐ後ろに位置するよう設けられ、ここにはリップ４２
のシール１ｉ６４をシール面２２に更に強く当接させる
ガータースプリング６８が設けである。ステンレス製の
ガータースプリング６８はばね比が小さく、開いたうす
巻形、即ち間隔の離れたうず巻形をしている。

第２のダートリップ４４（第２図）は、概して第１のダ
ートリップ４２と平行でこれよりも＠Ｘから距離が僅か
に大きく、シールケース３０の半径方向部分３６と傾斜
部分３８が接合された領域から突出している。リップ４
４の自由端、即らケース３０から遠い方の端部は半径方
向外側へ曲折され、シールドＣのフランジ２６に沿うシ
ール面２２の部分に当接する。従ってリップ４４の外側
を向いた部分は互いに収束してもう１つのシール１７２
を生じる２つの面７０を有し、これは７ランジ２６にお
いてシール面２２に当接する。仮りに７ランジ２６がな
ければリップ４４は７ランジ２６のシール面２２を越え
て軸方向に突出する。

したがって７ランジ２６はリップ４４を曲げ、エラスト
マーの自然の付勢力によってシール縁７２と７ランジ２
６に沿うシール面２２との接触は維持される。第２のリ
ップ４４の外側を向いた部分は幾分凹んだ外向面７４と
なり、これによって水分をシール縁７２の方へではなく
リップ４４の中央部分へ向けて流して取り除き、これに
よって障壁が形成される。

間隔を置いて設けられた第１及び第２のリップ４２．４
４によって、シール部材３２にはシールドＣのフランジ
２６の方へ向いて軸方向に深く開いた溝８０（第２図）
が生じる。１８０には金属のシール面２２及び２つのリ
ップ４２と４４の平滑なエラストマーの面の両方に付着
するグリースが満たされ、グリースのリングが形成され
る。シールＢとシールドＣが相対的に回転すると、シー
ルドＣの７ランジ２６の近傍のグリースはシール面２２
に付着したままであろうとし、シール部材３２の２つの
リップ４２．４４に付着したままであろうとする２つの
リップ４２．４４近傍のグリースに対し相対的にスライ
ドする。実際シールＢとシールドＣとが相対的に回転す
ると、潤滑剤はずれを受ける。）Ｍ　８０内のグリース
のリングｒは実質的にシール部材３２とシール面２２と
の間の別の障壁を形成し、ｆａＦｒＩ剤中のずれの線に
沿って動的なシールが存在する。第１のダートリップ４
２の縁６４とラビリンス４０の外側端面の間にはシール
部材３２内の他の溝８２があり、この溝は溝８０の幅よ
りも幾分広いが、それほど深くはない。その上溝８２は
半径方向内側に開いており、シールドＣの軸方向部分２
４に沿うシール面の部分を向いている。この溝も同様に
グリース、即ちグリースのリングＳを有し、これはシー
ル部材３２とシール面２２の間の障壁となる。

シールＢはシールドＣのカール２８を一時的に軸方向部
分２４の接続部として軸方向に倒すことによってシール
ドＣ上に装着される。好ましくは心金を軸方向に倒した
カール２８の端部に当て、この心金のテーパー向をカー
ル２８の端部の方へ向ける。シールＢはこのテーパー面
に沿ってはめ入れられ、これの第１のダートリップ４２
は軸方向に倒されたカール２８及びこれを越えたところ
の軸方向部分２４の゛直径まで拡張される。拡張された
リップ４２は、カール２８上をシールドＣの軸方向部分
２４に沿うシール面２２の部分まで移動する。−旦シー
ルＢのシール部材３２がシールドＣの軸方向部分２４の
回りに設けられると、カール２８は外側に曲がって通常
の配置となり、これによってシールＢをシールドＣの７
ランジ２６とカール２８との間に保持する。しかしシー
ルＢがシールドＣにはめ込まれる以前に、前者の軸方向
に開いた溝８０はグリースで過剰な程に満たされる。溝
８２も同様にグリースで満たされる。

軸受Ａはコーン組立体が挿入されて、即ら保持器１８に
よって周状に保持されるこる１６を伴うコーン８が、適
当なグリース状の潤滑剤とともにカップ２中へ挿入され
て組立℃られる。実際上は必要とされるものより僅かに
多い潤滑剤を軸受Ａの環状の空洞部２０中へ導入してち
にい。いずれにしても、−旦軸受△が組立てられると、
シールＢ及びシールドＣはユニットとして軸受の端部に
設置され、環状の空洞部２ｏの端部に接する障壁を形成
する。特に、シールドケース３ｏの軸方向部分３４はカ
ップ２のカウンタボア６内に圧入され、シールドＣの軸
方向部分２４はコーン８のスラストリブ１２上の円柱面
１４上に圧入される。

この目的のために、オフセラ］・面を有するポンチをシ
ールドケース３０の半径方向部分３６及びシールドＣ上
のフランジ２６に当て、シールドケース３０をカウンタ
ボア６中へ、またシールドＣをリブ１２の円柱面１４上
へはめ込む。ポンチのオフセットされた面は、シールド
Ｂ及びシールドＣが互いに軸方向の適当な位置となるよ
うな、またそのように配置されたときに第２のダートリ
ップ４４のシール縁７２がシールドＣのフランジ２６に
沿うシール面２２に接触しりツブ４４がフランジ２６に
よって僅かにたわむようになるものとする。

軸受Ａの動作時には、コーン８はカップ２に対しまたは
その逆に相対的に回転する。いずれの場合もこる１６は
２つのレースウェー４及び１０に沿って移動し、潤滑剤
を環状の空洞部２０の大径端部の方へ、即ち、シーツ囲
３が位置する端部の方へと押し出そうとし、これは円す
いころ軸受の動作時における固有の特徴である。グリー
ス状の潤滑剤のいくらかはシール面２２の軸方向部分の
上で作用し、ラビリンス４０の空洞部５２内に捕捉され
る。空洞部５２の側壁５４は潤滑剤をこる１６の大径端
面の方へ押し戻す。この作用はコーン８とカップ２のど
ちらが回転しているかに関らず、及びどちら向きの相対
回転であるのかに関らず起こる。

第１のリップ４２のシール縁とラビリンス４０の外側の
面５０との間にある浅い満８２の中の潤滑剤リングＳは
、ラビリンス／ＩＯを越えて漏れ出ようとする潤滑剤に
対する、また侵入しようとする異物に対する障壁となる
。その潤滑剤はシールｔ？ｌ　６　／Ｉの下かられずか
に浸出し、縁６４と而２２の間・の加圧液体弾性膜とな
る。この膜は実際シール面２２の軸方向部分２４上で第
１のダートリップ４２を支持し、これによって摩擦が大
きく軽減されリップ４２の摩耗は最小限となり過熱μず
、またもろく壊れ易くなることもない、満８０内のＦｌ
ｌ剤のリングｒはフランジ２６に沿うシール面２２の半
径部分に延在し、これにイ・」肴する。その潤滑剤はフ
ランジ２６及びシール面３２に付着したままであろうと
し、シール（３どシールドＣの間の回転が起こると潤？
！’）剤のリングｒ内に潤滑剤のずれの線が生ずる。こ
のグリースのリングの右側部分はシール面２２に沿った
障壁となる。リングｒからは１菫かなグリースがシール
面に沿って浸出し、第２のリップ４４のシール縁７２を
潤滑してこれとシール面２２の半径方向部分との間の摩
擦を軽減する。相対的な回転の結果発生する遠心力はシ
ール縁７２に潤滑剤を与えこの縁の１１７１滑を相持す
る。従って、Ｉｒ１様に第２のリップのｊ♀耗ｂ　ｔｒ
ａ小限となり過熱せず、またもろく壊れ易くなることも
ない。

ラビリンス４０は主として、環状の空洞部２゜内にグリ
ース状の潤滑剤を保持ゴ゛る役目を果たし、一方、グー
１−リップ４２．／１４及び２つの満８０゜８２内の潤
滑剤のリングｒ、ｓは、主として水。

ごみ、はこりなどの異物を排除する役目を果たす。

夫々のシール縁６４及び７２に沿った両リップ４２．４
４は実際にシールドＣのシール面２２に接触し、かかる
意味においてシール面２２に対し有効な障壁となる。こ
れらの障壁の機能は溝８゜及び８２内の潤滑剤のリング
ｒ、ｓによって形成される障壁によってＪ：り効果的と
なる。２Ｍ　８０内部の潤滑剤はごみを捕捉すると、リ
ングｒはより効果的に異物の侵入を妨害する。ごみは潤
滑剤をフランジ２６やシール部材３２にイ」着し易くな
るが、潤滑剤の内部のずれの線に沿う平滑性を大きく損
うことはない。

更にカップ２が回転するときは、第２のリップ４４は異
物及び湿気をシール１３から飛散させるフリンジャとし
て機能する。一方コーン８が回転するとぎはシールドＣ
のフランジ２６がフリンジャとして機能する。第２のリ
ップ４４は水分及び他の貨物にさらされることになるが
、その上側を向いた凹んだ面７４が水分をシール線７２
から離れるように尊く水路となり、水分は問題なくリッ
プ４４から流れ落ちる。

時間の経過とともにいくらかのグリース状の潤滑剤は漏
れ出るが、２つの溝８０．８２は潤滑剤で満たされたま
まである。この点については、いくらかの［１剤が而２
２に沿ってラビリンス４０を通って移動し、溝８２から
散逸した潤滑剤に置き代わる。これと同じ理由で満８２
からもリップ４２のシール縁６４を通って潤滑剤が散逸
し、満８０からの８１消剤がこれに置き代わる。その目
的のために第１のリップ４２の内側の面６２とシール面
２２の間の角度を第１のリップの外側の而６２とシール
面２２の間の角度よりも小さくする。

これによってグリース状のｒ８ＷＩ剤は第１のリップ４
２を通って容易に移動され、空洞部８２に潤滑剤がある
限り空洞部８０は満たされた状態となる。

軸受Ａの環状の空洞部２０内部の気圧の増加はこの移動
を容易にするが、過剰な気圧とすることは回避される。

これはラビリンスがクリアランスＣ及びその通気孔５８
によって通気され、リップ４２．４４は過剰な気圧とな
ったときはシール面から持ち上げられるような配置とさ
れているからである。溝８０及び８２内の潤滑剤は、そ
のままとされ、その潤滑剤は瞬時的に変位して過剰な気
圧を通気させる通路を考える。

図示された、または説明されたシールＢ及びシールドＣ
は二対の軸受Ａの端部に設けられているが、これらは中
列の円すいころ軸受に設けることもできる。動作時には
コーンを回転させてカップを固定するか、またはその逆
とする。

シールＢが単列の軸受に使用されるのか二対の軸受に使
用されるのかに関係なく、このシールは軽トラツクまた
は大型トラックの車輪の軸受としで使用される軸受を完
全に保護する。従って補助シールを設ける必要はなく、
これによってこのようなシールを設ける費用及びこのよ
うなシールのための切削仕上げ面を与える費用が削減さ
れる。

シール８及びシールドＣは史に軸受Ａの取扱いにも役立
つ。即ち、軸受Ａは前もって組立てられた、かつ前もっ
て潤滑されたユニットとして供給される。更にシールＢ
がこれに沿って潤滑剤の散逸及び異物の浸入に対する障
壁となるこのシール面２２はシール及び軸受の製造時に
装着され、従ってこの軸受が取り付けられる部分の製造
者がこれらの面の制御を行なう必要はなくなる。

変形されたシールＤ（第５図）はシールＢに非常に類似
しており、シールＢと同様にシールドＣと協働して潤滑
剤の散逸及び異物の侵入に対する幾つかの障壁を形成す
る。しかし、シールＤの第１のダートリップ４２には、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＦ）など耐性及び
柔軟性のある摩擦の少ないポリマーより形成されたイン
サート８８が取り付けられている。

このインサート８８に沿ってシール縁６４が形成される
。同様にシールＤの第２のダートリップ４４はシール面
２２の半径方向部分に対してより小さい角度となるよう
設けられ、これによってこのリップ上の凹んだ面７４の
深さを増し、エラストマーよりなるシール部材３２に対
し外側に開いた深い溝を与えている。

複数の列の軸受Ｅ（第６図）は金属を加工するミルスタ
ンドの回転ロールを支持するのに適合し、これは軸受Ｅ
のｒＡ部に同様にはめ込まれた変形されたシールＦによ
って閉じられ、これによって産業界で一般的なように外
側に別体のシールを設ける必要がない。

軸受Ｅは２つの２重コーン９０を有し、この夫々は外側
カップ９２及び内側カップ９４によって包囲され、夫々
のカップ９２及び９４とこれによって包囲されるコーン
９０の間には一列の円すいころ９６がある。軸受Ａとは
異なり、軸受Ｅはそのいちばん端の列の円すいころ９６
の大径端面が軸受りの端部から離れる方、及び軸受Ｅの
中央の方を向いている。夫々の二重コーン９０の外端部
は外側を向いた円柱面 １００を有する拡張されたり１９８となっている。

一方、夫々の外側カップ９２は軸方向外側へ延在づ−る
カウンタボア１０２を右しコーン９０のリブ９８１でこ
れを包囲する。シールＦは外側カップ９２の端部におい
てカウンタボア１０２にはめ込まれ、ここでコーン８の
保持用リブ９８上の円柱面１００上にはめ込まれるシー
ルドＣと協働する。

夫々のシールＦは本質的にシールＢと同じであるが、た
だかなり人きく、更にシールＢのシールケース３０の配
置とは若干異なるシールケース１０４を有している。こ
れはいちばん端の列のこる９６の小径端面に対向する大
きな空間を閉じるために必要とされる。シールケース３
０と同様にケース１０４は軸方向部分３４．半径方向部
分３６及び傾斜部分３８を有し、カップのカウンタボア
１０２の内側に向ってこの順で配置されている。加えて
ケース１０４は別の或いは内側の半径方向部分１０６を
有し、これは傾斜部分３８の端部から半径方向内側を向
いている。エラストマーのシール部材３２は別の或は内
側の半径方向部分１０６に固竹されているが、同様にシ
ールドＣと協働してシール面２２に沿った多重障壁とな
る。

軸受Ｅは自分自身でシールＦを保持し、その保護はもっ
ばらシールＦに依存し、或いは応用上のシールの配置で
あるチョックに取れり付けられたシールに沿ったシール
Ｆに依存している。軸受Ｅは自分自身でシールＦを保持
しているが、シールを有さない従来の回転ロールの軸受
よりも大きくはならず、従って従来の軸受とすぐに取り
代えることができる。

本発明は、開示の目的でここに選ばれた発明の具体例を
本発明の思想及び範囲を逸脱することなく変形及び改良
したちの全てを含むことを意図している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化して構成した小型のシール組立
体を取り付けられた軸受の断面図、第２図はシール組立
体の一部を拡大した部分断面図、 第３図は第２図の線３−３に沿って切り取ってシールの
空洞部の内側面を示すシール組立体の断面図、 第４図は第３図の線４−４に沿って切り取ってシール部
材の下面を示す図、 第５図は変形したシール組立体の断面図、第６図は本発
明のシール組立体が取り付けられるよう変形されたシー
ルされた回転ロールの軸受の部分断面図である。 ２．９２．９４・・・カップ、４．１０・・・レースウ
Ｊ−１６，１０２・・・カウンタボア、８・・・］−ン
、１２・・・スラストリブ、１４．４６・・・円柱面、
１６゜９６・・・円すいころ、１８・・・保持器、２０
．５２・・・・・・空洞部、２２・・・シール面、２６
・・・７ランジ、３０・・・シールケース、３２・・・
シール部材、３８・・・傾斜部分、／１０・・・ラビリ
ンス、４２．４４・・・ダートリップ、６４．７２・・
・シール縁、８０．８２・・・溝、８８・・・インサー
ト、Ａ、Ｅ・・・軸受、Ｂ、Ｄ・・・シール、Ｃ・・・
シールド、Ｆ・・・シール、Ｃ・・・クリアランス、Ｘ
・・・回転軸。 特許出願人　ザ　ティムケン　カンパニー１１′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸の回りにあつて軸方向及び半径方向を向いた
   部分を有するシール面と結合し、シールを保持する部分
   とシール面よりなる２つの構成部分が回転軸のまわりで
   相対回転するときにこの２つの構成部分の間の領域を分
   離する障壁を形成するためのシールであつて： シール面の軸方向部分に離間対向する第１の面及び分離
   された領域を向いた第２の面を有するラビリンスと；ソ
   ール面の軸方向部分に当接するよう延びた第１のダート
   リップと；シール面の半径方向部分に当接するよう延び
   た第２のダートリップとを具備し；第１のダートリップ
   はラビリンスと第２のダートリップとの間に位置してな
   るシール。 ２、ダートリップは分離された領域の気圧が十分に高く
   なるとシール面から僅かに離れるようにラビリンスから
   離れる方向にシール面の方を向いて傾いて設けられ、ラ
   ビリンスの第１の面には第１及び第２の面上で開いた空
   洞部を有し、夫々の空洞部は第２の面において最も広く
   、ラビリンスとシール面の間の相対回転の方向に対して
   傾いた面を有し、空洞部に入る潤滑剤はこの相対回転に
   よつて分離された領域に押し戻される請求項１記載のシ
   ール。 ３、ダートリップの間には溝があり、この溝はシール面
   の半径方向部分を向いて開いており、更にこの溝にグリ
   ースを有し、シール面の半径方向部分に接触している請
   求項１または２記載のシール。