JPH018736Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、シールを装着したリニヤボールベア
リングに関する。

ごみや液体飛沫が存在する雰囲気でリニヤボー
ルベアリングを使用する場合には、これらがボー
ル転動部に侵入することを防止するためにシール
を装着することが多い。このようなシールとして
はリニヤボールベアリングを取付けるハウジング
に装着するものと、リニヤボールベアリングの内
部に装着されるものとがある。前者にあつてはシ
ールを装着するために余計なスペースが必要とな
り、装置のコンパクト化（特に軸方向での）が困
難であることから、こうした欠点のない後者が採
用されることが多い。

しかして、リニヤボールベアリングの内部に装
着されるシールとしては、例えば第１図に示すよ
うに、金属製で断面Ｌ字形を有する環状の芯金１
２と、ゴム製で断面コ字形で環状のゴム部材１４
とから成り、ゴム部材１４の外壁部１６の外周面
には環状突起１８が形成されており、これが外筒
３０の内周面に形成された環状溝３２に嵌入され
るようになつている。また、内壁部（リツプ部）
２０は先端側にすゝむにつれて内方に傾斜してお
り、先端寄りの部分が軸２２の外周面に弾性的に
接触している。なお、第１図中２４は軸２２と外
筒３０との間に転動可能に装填されたボールであ
り、２６はボール２４を円周方向所定間隔に保持
し、長円状のボール循環路を形成した保持器であ
る。

上記従来例には大別して３つの欠点がある。第
１には、環状突起１８を環状溝３２に嵌入するこ
とによりシール１０を位置決め保持しているが、
環状突起１８及び／又は環状溝３２の幅方向のバ
ラツキが大きい場合、例えば環状突起１８の幅が
環状溝３２の幅よりも小さいと、装着されたシー
ル１０が軸方向に移動してシール外径でのシール
性が悪くなり、反対に環状突起１８の幅が環状溝
３２の幅よりも大きいとシール１０が外れやすい
という欠点がある。

第２には、環状突起１８の外径寸法、あご部２
８の内径寸法又は環状溝３２の内径寸法のバラツ
キにより、締め代が大きいと、環状突起１８を弾
性変形させてあご部２８を通過させた後環状溝３
２内に嵌入する時環状突起１８を損傷し易く、反
対に締め代が小さいと環状突起１８が環状溝３２
内にうまく嵌入しても、ボールの循環が重い場
合、軸方向の力がシール１０に加わるため環状溝
３２内に嵌入した環状突起１８があご部２８から
外れ易いという欠点がある。

さらに第３には、リツプ部２０が外方に向うよ
うにただ１つしか設けられていないため、外筒３
０が軸２２に対して第１図中右方に相対移動する
ときに、軸に付着したグリース等の潤滑油が軸２
２の外方に押し出されてしまい、逆に同図中左方
に移動する時には、潤滑油のくさび作用でリツプ
部２０が逃げるので潤滑油は回収されないという
ことである。この場合、ボール２４の転動部への
潤滑が不十分となるとともにシール１０も潤滑不
良によりリツプ部２０が摩耗してシール効果が損
なわれ易いという欠点がある。

本考案は、上記従来例における諸欠点を解消す
ること、即ち、シールのベアリングへの装着は容
易でかつ装着されたシールがベアリングから離脱
することがなく、しかも外筒と軸部材との軸方向
における相対移動の際潤滑油が軸部材の外方に押
し出されて潤滑不良となることがないシール付リ
ニヤボールベアリングであつて、軸部材と外筒と
の間に生ずる偏心によつてシールの密封効果が損
なわれることのないリニヤボールベアリングを提
供することを目的としてなされたものである。

上記目的を達成するために、本考案においては
横断面円形の軸部材と、この軸部材が挿通され軸
方向に相対移動可能とされた円筒状の外筒と、こ
の外筒と軸部材との間に介装され、軸部材と外筒
の軸方向の相対移動に伴つて転動し循環する多数
のボールと、このボールを円周方向に所定間隔隔
てて複数のボール群を形成するように保持する保
持器と、外筒の軸方向両端部に装着された一対の
シール部材とを含むリニヤボールベアリングにお
いて、前記シール部材はＣ字形の芯金と；弾性部
材から成る基部及びシール部であつて、芯金に固
着されその外周側端部に外筒の内周部分に当接す
る環状の軸方向突出部を有する基部及びこの基部
の内周縁に連続してこれと一体に形成され、軸部
材の外周面に当接する一対のリツプ部を有する環
状のシール部とから成るダブルリツプシールとさ
れ；さらに前記芯金は外筒の内周面端部に形成さ
れた環状溝内に嵌装され、芯金の自由状態におけ
る外径寸法は外筒の内周面の内径寸法よりも大き
く、かつ環状溝の溝底の内径寸法よりも小さく選
定され、シール部材は芯金に対向する環状溝の側
面により軸方向両方向の移動を阻止されているの
である。

以下、本考案の実施例を第２図乃至第６図をも
とに説明する。

第２図及び第３図に示すように、リニヤボール
ベアリング５０は横断面円形の軸部材５２とこの
軸部材５２が挿通され軸方向に相対移動可能とさ
れた円筒状の外筒５４と、軸部材５２と外筒５４
との間に循環可能に複数のボール群を形成する
（ループ状に）介装された多数のボール５６とボ
ール５６を円周方向に所定間隔離間し軸方向のボ
ール案内路を有する長円状のボール循環路を複数
形成した保持器５８と、外筒の軸方向両端の入口
部に装着された一対のシール部材６０とを含む。
軸部材５２に対して外筒５４が軸方向に相対移動
する時、ボール５６がループ状の軌跡を描きつつ
転動循環する。軸部材５２の外周面及び／又は外
筒５４の内周面にはグリース等の潤滑剤が充填さ
れており、シール部材６０は潤滑剤の外部へのも
れをも防ぐとともに外部のほこり等が転動部内に
侵入することを防ぐために装着されている。

次に、シール部材６０について第４図〜第６図
をもとに説明する。シール６０は金属性でＣ字形
状の芯金６２と、これに固着された弾性部材であ
るニトリルゴム製のゴム部材６４とから成る。ゴ
ム部材６４は、芯金６２に固着され半径方向に延
びる環状の基部６６と、その内周縁に連続して一
体に突設された環状の一対のリツプ部６８及び７
０から成る環状のダブルリツプシールとされたシ
ール部とを含む。基部６６の外周側端部に略半円
形断面を有する小さな環状の軸方向突出部７２が
基部６６と一体に突設されている。この突出部は
若干半径方向外方に突出するものであつても良
い。

また基部６６の外周縁７４は芯金６２の外周円
よりも若干外方まで延長しており、かつ芯金６２
に向かつて低くなる傾斜面７６とされている。ま
た２つのリツプ部６８及び７０のうち一方のリツ
プ部６８は比較的大きく、他方のリツプ部７０は
比較的小さい。そして、両リツプ部６８と７０と
は所定の角度をなしている。

外筒５４にはあご部８０及び環状溝８２が形成
されており、軸部材５２の外周面とあご部８０の
内周面との間隔L₁は、自由状態におけるシール
部材６０のリツプ部６８の内方端から基部６６の
外周縁７４までの距離l₁よりも相当小さく選定さ
れ、また軸部材５２の外周面５３と環状溝８２の
溝底面までの間隔L₂は上記距離l₁よりも若干小さ
く選定されている。また環状溝８２の幅L₃は、
自然状態における軸方向突出部７２の先端と芯金
６２の板面との厚さl₂よりも若干大きく選定され
ている。

シール部材６０のリニヤボールベアリング５０
への装着はプレスによつて行うが、その際Ｃ字形
状の芯金６２を外径が小さくなるように弾性変形
（縮径）させ、基部６６の外周縁７４及び芯金６
２の外周縁をあご部８０の内方を通過させる。シ
ール部材６０が環状溝８２内に装着されるとシー
ル部材は外径が大きくなつて基部６６の外周縁７
４が環状溝８２の溝底面に、またリツプ部６８及
び７０が軸部材５２の外周面に各々弾性的に接触
するが、芯金６２の外径は若干すきまをもつよう
な公差で製作される。また環状の突出部７２が外
筒５４の内周部分であるあご部８０の側面に接触
する。

このように、基部６６の外周縁７４のみならず
芯金６２の外周縁も環状溝８２内に嵌入されてい
るため、シール６０に軸方向の力が作用しても芯
金６２が環状溝８２の側面の平面部により支持さ
れるから、シール部材６０は大きな軸方向の力が
加わつても環状溝８２から外れ脱落することはな
い、また、軸方向に突出する環状の突出部７２を
設けたことから、上記寸法L₃及び／又はl₂に少々
の誤差があつても、これらは突出部７２の弾性変
形及び芯金６２が外筒に対して若干偏心し得るこ
とよつて吸収されることゝなる。従つて、環状溝
８２及びシール６０の加工にそれ程厳しい精度が
要求されなくなり、これらの加工コストが低減さ
れるのである。

環状の突出部７２はまた、シール効果をより確
実なものとする上で有効である。即ち、シール６
０の装着をプレスで強制的に行えば、基部６６が
あご部８０によつて傷つくことがあるかも知れな
いが、もしそのようになつても、基部６６の外周
縁７４と環状溝８２の溝底面との間にきずによる
すきまができる怖れがある。しかし、この場合に
も環状の突出部７２があご部８０の側面に接触し
ているので、シール効果は殆ど損なわれない、 さらには、従来のシングルリツプに代えてダブ
ルリツプ（リツプ部６８及び７０）としたことか
ら、外筒５４が軸部材５２に対して何れの方向に
相対移動する時にも、軸部材５２上の潤滑剤がリ
ツプ部によつて外方に押し出されるようなことは
なくなる。即ちボール５６の転動部には常時潤滑
剤が確保されているので、外筒５４は軸部材５２
に対して滑らかに相対移動しまたシール６０のリ
ツプ部６８，７０が摩耗することが少なくなる。
実験によると、軸方向の作動における耐久性が、
従来のシングルリツプシールを使用したリニヤボ
ールベアリングでは走行距離で500〜700Kmであつ
たのが、ダブルリツプシールを使用した本実施例
によれば、2700〜5300Kmに向上したのである。

リツプ部を２つ備えたダブルリツプシール自体
は公知であり、通常の軸受（内輪と外輪とが相対
回転する）等において汎用されているが、かゝる
軸受に使用されたダブルリツプシールではシール
と内輪とは回転方向に相対移動する。しかしなが
ら、本実施例においては、シール６０と軸部材５
２とは軸方向に相対移動するのであり、シールの
設計は全く異なる要因を含んだものとなる。さら
に、軸部材５２と外筒５４との間に偏心（環状溝
８２の加工誤差とかラジアル荷重を受けたボール
の弾性変形等により生ずる）がある場合でも、シ
ール部材６０が半径方向に若干移動できるので、
リツプ部分に加わる圧力が部分的に過大となるこ
とが防止でき、リツプ部分の一部が大きな摩耗を
受けることがない。

なお、上述したのはあくまで本考案の一実施例
に過ぎず、本考案は決してこれに限定して解釈さ
れるべきではなく、その趣旨を損ねない範囲内で
適宜変更、修正が可能である。例えば、シール部
材６０の芯金６２及びゴム部材６４の細部の形状
寸法等は適宜変更、改良が可能である。またゴム
部材６４の材料は、ニトリルゴムの代わりにナイ
ロンとすることもできる。また、シール部の外周
側端部は外筒の環状溝底に接触することは不可欠
ではない。

以上述べてきたように本考案によれば、リニヤ
ボールベアリングにおいて、Ｃ字形の芯金を採用
し、シール部の外周側端部に環状の軸方向突出部
を形成しするとともに２つのリツプ部を形成した
ので、ダブルリツプシールを容易に装着でき、一
旦装着したシール部材が離脱することはなく、さ
らに軸部材と外筒との軸方向の相対移動の際にも
潤滑剤は確実にベアリングの内部に保持されるの
で、上記相対移動が長期にわたり良好に維持され
ることとなるのである。加えて、軸部材と外筒と
の間に偏心が生じたり、ラジアル荷重が作用して
も、それによつてシールが損傷したり、密封機能
が損なわれることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリニヤボールベアリングを示す
要部断面図である。第２図〜第６図は本考案の一
実施例を示し、第２図はリニヤボールベアリング
の正面断面図、第３図は同じく側面図（一部破
断）、第４図は第２図の要部拡大図、第５図はダ
ブルリツプシールの断面図、第６図は同じく側面
図である。 主要部分の符号の説明、５０……リニヤボール
ベアリング、５２……軸部材、５４……外筒、５
６……ボール、５８……保持器、６０……シール
部材、６２……芯金、６４……ゴム部分、６６…
…基部、６８，７０……リツプ部、７２……環状
の軸方向突出部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 横断面円形の軸部材と、該軸部材が挿通され軸
   方向に相対移動可能とされた円筒状の外筒と、該
   外筒と前記軸部材との間に介装され、前記軸部材
   と外筒の軸方向の相対移動に伴つて転動し循環す
   る多数のボールと、該ボールを円周方向に所定間
   隔隔てて複数のボール群を形成するように保持す
   る保持器と、前記外筒の軸方向両端部に装着され
   た一対のシール部材とを含むリニヤボールベアリ
   ングにおいて、 前記シール部材はＣ字形の芯金と；弾性部材か
   ら成る基部及びシール部であつて、前記芯金に固
   着されその外周側端部に前記外筒の内周部分に当
   接する環状の軸方向突出部を有する基部及び該基
   部の内周縁に連続してこれと一体に形成され、前
   記軸部材の外周面に当接する一対のリツプ部を有
   する環状のシール部とから成るダブルリツプシー
   ルとされ；さらに前記芯金は前記外筒の内周面端
   部に形成された環状溝内に嵌装され、前記芯金の
   自由状態における外径寸法は外筒の前記内周面の
   内径寸法よりも大きく、かつ前記環状溝の溝底の
   内径寸法よりも小さく選定され、前記シール部材
   は前記芯金に対向する前記環状溝の側面により軸
   方向両方向の移動を阻止されていることを特徴と
   するシール付リニヤボールベアリング。