JPH02150576A

JPH02150576A - 封止面とシールとの組み合わせ

Info

Publication number: JPH02150576A
Application number: JP63295900A
Authority: JP
Inventors: Dennis L Otto; デニス　エル　オットー
Original assignee: Timken Co
Current assignee: Timken Co
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1990-06-08
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0686908B2

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シールシャフトに関し、特にシール及び被遮蔽
シールアセンブリに関する。

従来の技術とその問題点多用途ベアリングとして知られる軸がり軸受の一種とし
て、事前設定及び事前潤滑された被封止自蔵型アセンブ
リがある。かかる例では、ベアリングは単に車軸ジャー
ナルに嵌装され、車軸のハウジングに対する回転又はそ
の逆が行なわれるようハウジング内に嵌入される。多用
途ベアリングは、軌道車両の車軸に広く用いられるが、
またクレーン車輪、テーブルロール及び二叉クレーン、
さらには圧延機の作業ロール等の他の応用にも用いられ
る。

多用途ベアリングは、しばしば悪環境で用いられるが、
特に軌道車両のジャーナルで用いられる場合はそうであ
る。このため水分や路面砂塵等の、ベアリングを長持ち
させるにはベアリング内部に入れてはならない汚染要因
物にさらされる。そこで多用途ベアリングの端物にはシ
ールが設けられる。

多用途ベアリング用シールは、典型的にはベアリングの
外側レースに嵌装されるシールケースと、シールケース
に結合されベアリングの１の内側レースの端部でウェア
リング（ｗｅａｒ　ｒｉｎｇ　）に当接する弾性シール
素子とからなる。実際にはシール素子は、軸方向離間す
る２個所、つまりシールのいわゆるオイル側にある１次
リップに沿う個所と、空気側のダストリップあるいは２
次リップに沿う個所とでウェアリングに接する。ガータ
ースプリングを１次リップを包囲するよう設けて１次リ
ップがウェアリングに当接するように１次リップを適度
に付勢せしめ、１次リップがいわゆる加圧液体弾性油膜
として知られる薄いが連続的な潤滑剤の膜上で支持され
る。同様にダストリップもウェアリングに当接するが、
これはシール素子の成形材料である弾性材による付勢が
かかつているのみである。１次リップは潤滑剤のウェア
リングに沿う移動に対し非常に有効な障壁となるが、有
効的すぎてダストリップに潤滑が不足し過熱を起こすこ
ともまれではない。このために弾性材が硬化し封止の有
効性が減じる。さらに２つのリップはウェアリングに当
接して働くため回転に対する抵抗となり、この抵抗に対
抗するトルクが必要となるが、このトルクはリップによ
る抵抗がなければ有用な作業を行なうのに用いられうる
ものである。

さらに従来の典型的な多用途ベアリングは車軸ジャーナ
ルに取り付けられる場合、ベアリング端部に張出し部等
のシールの保護部材を設けられず、シールは空気側の汚
染要因物に直接さらされていた。シールに少しでも欠陥
があるとシールが保護しようとするベアリング内部に汚
染要因物が混入した。

本発明は、多用途ベアリングで用いられる従来のシール
と比べて大幅に少ないトルクですむシールを提供するも
のである。また、本発明のシールでは汚染要因物に対し
少なくとも２つの障壁が設けられる。さらに本発明のシ
ールは、汚染要因物からシールを遮断し、さらには汚染
要因物をシールから遮断する遮蔽物とともに協働する。

問題点を解決するための手段本発明によれば、内側へ回転軸方向を向いた張り出し部
を有する封止面と、シールとからなり、前記シールはシ
ールを担持する一の部材と封止面を担持する他の部材の
２つの部材間に略ある領域を部材間の相対的回転時隔１
１１１１するようにされてなる封止面とシールとの組み
合わせであって、前記シールは封止面方向を向いた第１
の面及び被隔離領域方向を向いた第２の而を有するラビ
リンスと、ラビリンスを越えて封止面に接する可撓性ダ
ートリップと、封止面の張り出し部方向へ延出する２次
リップとからなり、ラビリンス、ダートリップ及び２次
リップは封止面に沿ってこの順に被隔離領域から遠ざか
るよう配置されてなる封止面とシールとの組み合わせが
提供される。

実施例添付の図面及び以下の記載では類似の部分には類似の参
照番号が付されている。

図面を参照するに自蔵型ベアリングＡは、事前潤滑及び
事前設定をされて、車軸４の端部でジャーナル２に嵌着
され、アダプタその他の収容構造６内に収容される。こ
れらは全て車軸４が収容構造６に対し車軸４が回転軸Ｘ
を中心に容易に回転するようにするためのものである。

ベアリングＡは、裏当てリング８と端部キャップ１０と
の間でジャーナル２にクランプされる。端部キャップ１
０は、ジャーナル端部内へ螺合されるキャップスクリュ
ーにより裏当てリング方向へ付勢されている。リング８
もキャップ１０もともにベアリングＡに直接当接しない
が、やはりジャーナル２を囲むスペーサリング１４を介
してクランプ力を加える。ベアリングＡの端部はシール
アセンブリＢで閉鎖されるが、その大部分はスペーサリ
ング１４の周囲に位置する。

まずベアリングＡにつき略述するに、ベアリングＡ（第
１図）は、１対の内向きレースウェイ２２を有する二重
キャップ２０と、これらのレースウェイ２２の大径端側
に設【プられキャップ２０の端部へ至る円筒形座ぐり２
４とからなる。ベアリングＡは、キャップ２０のこれら
の端部を横断することで収容構造６内に保持される。キ
ャップ２０は、車軸ジャーナル２に嵌着されスペーサ３
２により分離される１対のコーン２６を包囲する。各コ
ーン２６は、１のキャップのレースウェイ２２が対向し
包囲するテーパ付レースウェイ２８を有する。コーンの
レースウェイ２８はスラストリブ３０につながり、スラ
ストリブ３０は背面で終わっている。スペーサリング１
４は、コーンの背面で］−ン２６と当接し、２つのコー
ン２８及びスペーサ３２を緊密に保持する。キャップ２
０及びコーン２６は、回転軸Ｘにつき同心的である。

ベアリングＡは、二重キャップ２０及び２つのコーン２
６のほかに、キャップ２０及びコーン２６の対向するレ
ースウェイ２２及び２８の組に対応し２列をなして配設
される円すいコロ３４（第１図）を有する。従ってコロ
３４の各列は、各コーン２６を包囲する。コロ３４は、
その大径端で各コーン２６のスラストリブ３０に当接す
るため、コロ３４はスラストリブ３０によりベアリング
Ａに半径方向負荷がかかる際にレースウェイ２２と２８
との間の空間から離脱するのが防止される。コロ３４の
各列には、隣り合うコロ３４間の正しい間隔を維持し、
コーン２６がキャップ２０からはずされた時にその列の
コロ３４をコーン２６の周りに保持する保持器３６が設
けられる。

２列の円すいコロ３４及びコロ３４の保持器３６は、端
部がシールアセンブリＢにより閉鎖された封止又は隔離
環状空洞３８内で運動する。

ベアリングＡの動作時、２列の円すいコロ３４はレース
ウェイ２２及び２８に沿って運動するが、摩擦を低減す
るため、環状空洞３８内、特にコロの大径端面と２つの
コーン２６のスラストリブ３０との間にグリース型の潤
滑剤が供給される。

円すいコロ３４は、潤滑剤をスラストリブ３０方向へ送
ろうとする。シールアセンブリＢは、キャップの座ぐり
６の表面と、コーンのスラストリブ３０の外側に位置す
るリング１４との間の環状空間を略占める。シールアセ
ンブリＢ　ｔ、ｔ　ｆ４滑剤がもれるのを防止し、泥、
水その他の汚染要因物をベアリングＡ内部からしめだす
。従ってシールアセンブリＢは、キャップ２０と２つの
コーン２６との間の環状空洞３８を隔離するが、シール
アセンブリＢに付随する摩擦を克服するのにトルクはほ
とんど必要とされない。空洞３８は円すいコロ３４を収
容するため温度変動が大きいが、シールアセンブリＢは
空洞２２に対する通気をも提供するのでこの変動は空洞
２２内の圧力に重大な影響をおよぼさない。

各シールアセンブリＢはシール４０と、シール７！ＩＯ
と組み合う遮蔽体４２とからなる。シール４０は、剛性
のケース４４と、ケース４４に接合される可撓性のシー
ル素子４６とからなり、シール素子４６は、シール４０
がシール素子４６部分で遮蔽体４２と組み合うよう遮蔽
体４２に捕捉される。シール素子４６は弾性材から成型
されるのが好ましい。シールケース４４は、二重キャッ
プ２０の一端で座ぐり２４から突出し、また遮蔽体４２
は、座ぐり２４が開いている方向のスペーサリング１４
の周りに密嵌する。座ぐり６とシールケース４４との間
に静的シールがなされ、また遮蔽体４２とその周りのリ
ング１４との間にも別の静的シールがなされる。

遮蔽体４２は、好ましくは鋼等の金属から打ら抜かれて
形成される一体的な構造である。遮蔽体４２（第２図）
は、スペーサリング１４の周りに嵌合しリング１４との
間に締まりばめができる径を有する軸方向取り付は部５
０からなる。遮蔽体４２は、ベアリングＡに最も近い一
端に、取り付け部５０から半径方向外方に屈曲しベアリ
ングコーン２６のスラストリブ３０の背面に沿って延び
る屈曲部５２を有する。屈曲部５２は、スラストリブ３
０の円筒形外面を越えては突出しない。遮蔽体４２は他
端にやはり取り付は部５０から半径方向外方に延びる端
部壁５４を有する。端部壁５４は屈曲部５２より相当に
長く延出するが、シールケース４４を越えることはなく
、より小さい径を有する。壁５４の外縁は、取り付は部
５０上を軸方向に延びるが取り付は部５０よりは大幅に
短い張り出し部５６につながる。取り付は部５０の外側
を向いた面、端部壁５４のベアリングＡの環状空洞３８
を向いた面、及び張り出し部５６の内側を向いた面は相
ともなって、ベアリングＡの環状空洞３８内に潤滑剤を
保持し、汚染要因物を遮断する障壁をいくつか構成する
ようシール４０のシール素子４６が協働する封止面５８
を構成する。これらはシール素子４６と封止面５８との
間の相対的回転をそこなうような過大なトルクを必要と
しない。封止面５８には実際取り付は部５０に沿う面と
張り出し部５６に沿う面の２つの軸方向部分と、端部壁
５４に沿う半径方向連結部分との３つの部分を有する。

シール４０の剛性ケース４４は好ましくは鋼から金属打
抜きにより得られ、円筒形取り付は部６２と、階段状中
間部６４と、半径方向延在接合部６６とからなる。取り
付は部６２は二重キャップ２０の座ぐり２４に嵌入し、
静的シールをなすようキャップ２０と相互に係合する。

キャップ２０の端部のすぐ外側で取り付シブ部６２は、
取り付は部６２をキャップ２の座ぐり２４内へ押し込む
ようシールケース４４に軸方向の力を加えるための肩を
なすより小径の階段状中間部６２につながる。中間部６
４はスラストリブ３０から外方に離間し、リング１４及
び遮蔽体４２の取り付は部５０上を部分的に延出する。

中間部６４は、リング１４両端の中間、ただし遮蔽体４
２の張り出し部５６の手前で接合部６６につながる。こ
れは中間部６４の直径が張り出し部５６の直径より大き
いためである。接合部６６は遮蔽体４２の張り出し部５
６よりも内側に半径方向延在するが、その内縁は遮蔽体
４２の取り付は部５０から離間するようにされる。遮蔽
体４２の張り出し部５６の自由端５６と、シールケース
４４の半径方向延在接合部６６との間には、狭い環状間
隙ｑがある。

シール素子４６は、弾性材から成型されるのが好ましい
が、ポリマ等の他の可撓性材料から形成されてもよい。

シール素子４６は、遮蔽体４２の封止面５８に沿い屈曲
部５２から張り出し部５６への方向に順に並んだポンプ
ラビリンス７０．ダートリップ７２及び２次リップ７４
を有する。ポンプラビリンス７０及びダートリップ７２
は取り付は部５０上にある面５８の内側軸部分に沿って
作用し、２次リップ７４は張り出し部５６上にある面５
８の外側軸部分に沿って作用する。ポンプラビリンス７
０とダートリップ７２の自由端との間には、封止面５８
の内側軸部分方向に開いた浅い環状溝７６が設けられる
。ダートリップ７２と２次リップ７４との間には、遮蔽
体４２の端部壁５４に沿う封止面５８の半径方向部分方
向に問い１また大幅に大きくかつ深い環状溝７８が設けられる。

ポンプラビリンス７０は、半径方向内側へ向いており、
終端は遮蔽体４２の取り付は部５０の封止面５８の部分
方向へ向いているがそれより直径が僅かに大きい周回又
は円筒形面８０になっている。従って封止面５８と８０
との間には半径方向の僅かな隙間Ｃが存在する。この隙
間は典型的には０．００２乃至０．０４０インチ（０，
０５０８乃至１．０１６．）の範囲にあり、製造公差の
結果存在しうるラビリンス７０と封止面５８との間の偏
心のための隙間である。円筒形面８０の一方の側は、屈
曲部５２及び被封止空洞３８方向を向いた内端面８２で
あり、他方の側はダートリップ７２方向を向いた外端面
８４である。２つの面とも半径方向にあり、ベアリング
軸Ｘに対し垂直な平面内にあって互いに平行である。円
筒形面８０も内端面８２も連続ではなく、ともに入って
きた潤滑剤を円すいコロ３４方向へ、つまり被封止空洞
３８内へ送り戻すよう形成された小さいポケット又は空
洞８６により中断されている。ポンプ空洞８６は、ポン
プラビリンスフ０に沿い等しい周間隙で配設され、円筒
形部８０及び１次ラビリンス７０の内端面８２の両方に
開口し、これらの面が交差する縁を中断する。ポンプ動
作つまり送り戻し動作を行なうため、各ポンプ空洞８６
は、ラビリンス７０と封止面５８間の相対的回転の方向
ｋに対し等しい角度ｄで配置される１対の側面８８（第
３図及び第４図）を有する。角度ｄは３０度と６０度の
間であり、好ましくは４５度である。従って側面８８は
、ポンプラビリンス７０と封止面５８間の相対的回転の
方向に１つまり周方向に対し傾斜する線に沿って円筒形
部８０と交差する。空洞８６は、２つの側面８８の間に
延在し、内端面８２側で円筒形封止面５８の円筒形部か
ら最も離れるように円筒形封止面５８に対し傾斜する外
側接続面９０によって画成される。２つの側面８８は平
坦であるが、接続面９０は平坦であっても、僅かに凹形
であってもよい。３つの面８８及び９０は全て外端面８
４と交差するが、側面８８による交差線は僅かに離間し
、接線面９０による交差線は円筒形面８０から外方にあ
る。このため小さい通気開口９２が外端面８４からダー
トリップ７２方向へ開口する。この開口はポンプ空洞８
６の小さい方の端部にある。

コーンが回転すると、遮蔽体４２の取り付は部５０上の
封止面５８とポンプラビリンス７０の円筒形部８０との
間の潤滑剤は、ポンプ空洞８６内へ移り、そこで側面８
８により軸方向に偏向される。実際にはコーン２６の回
転により潤滑剤は各空洞８６内に流れ込むだけでなく、
各空洞８６の一方の側面８８に当接するが、側面８８は
相対回転の方向につまり周方向に対し角度ｄをなすため
、潤滑剤を被封止空洞３８及びその内部の円すいコロ３
４方向へ戻す。接続面９０は軸Ｘに対し傾斜しているの
で、やはり潤滑剤を被封止空洞３８方向へ戻し、そして
コーン２６の回転による遠心力を受けている場合には潤
滑剤は被封止空洞３８内へ移動する際回転軸Ｘから外方
へと流れ去る。ポンプ空洞８６は、くさび形彫状をなし
ているため、コーン２６の回転方向にかかわらず、また
コーン２６又はキャップ２０がベアリングへの回転レー
スであるかどうかにかかわらず潤滑剤を同一の軸方向に
偏向する。この点に関し、一方の回転方向においては各
空洞８６の一方の側面８８及び接続面９０が潤滑剤を、
ベアリングＡの内部を表わず被封止空洞３８方向へ戻し
、他方の回転方向においては他方の側面８８及び接続面
９０が同様に潤滑剤を被封止空洞３８の方へ軸方向に戻
す。円筒形部８０と遮蔽体４２の軸方向部分との間の間
隙がＣであるようにして空洞８６の端部に設けられる通
気開口９２により、被封止空洞３８では圧ツノが大きく
上昇することはない。

ダートリップ７２は、ポンプラビリンス７０から略遮蔽
体４２の半径方向端部壁５４方向へ突出するが、遮蔽体
４２の取り付は部５０上の封止面５８の内側軸部分に接
する。リップ７２は、僅かに収束する１対の側面９４と
、端面９６と、２つの側面９４と端面９６とが出合う封
止縁９８とを有する。リップ７２は大部分がシール素子
４６の一体的な一部としてシール素子４６の弾性材から
形成されるが、端部にはポリテトラフルオロエチレン（
ＰＴＦＥ）等の可撓性ポリマーから形成される環状介装
部材１００が埋め込まれる。封止縁９８は、リップ７２
中弾性材より耐摩耗性のある介装部材１００に沿って存
在する。リップ７２は非拘束状態では介装部材１００の
封止縁９８での直径がポンプラビリンス７ｏの円筒形部
８ｏの直径より小さく、また遮蔽体４２の取り付は部５
０上の封止面５８の軸方向部の径より僅かに小さい。

ダートリップ７２は、遮蔽体４２の取り付は部５０に沿
う封止面の周りに嵌合当接する。封止面５８上を通過す
るには僅かに拡げられるためダートリップは封止面５８
を適度に抱き込んで付勢がかけられている。封止縁９８
には、面５８との間に過大な摩擦が生じないよう潤滑が
ほどこされる。

またベアリングへの環状空洞３８内の潤滑剤は、封止縁
９８に沿う潤滑剤の補給源として働く。この点に関しベ
アリングＡが休止中である場合か非常に低速で動作中で
ある場合には空洞３８からの潤滑剤の一部はポンプラビ
リンス７０と封止面５８との間の間隙Ｃを通って流れて
封止縁９８の潤滑剤となるが、この潤滑剤はベアリング
Ａの通常動作中に封止縁９８を越え出ることはない。ベ
アリングの温度上昇等により環状空洞３８の圧力が急激
に上昇した場合には、その圧力上昇は間隙Ｃと通気開口
９２を通ってダートリップ７２の下側に伝えられる。圧
力上昇の割合が充分大きいと、リップ７２は封止面５８
から分離し空洞３８の通気を行なう。これにより若干の
潤滑剤が失なわれるが、シール４０の損傷は防がれる。

圧力が解放されるとリップ７２はもとの配置に復帰する
。

ダートリップ７２が、ダートリップ７２の当接する遮蔽
体４２の取り付は部５０方向へ斜めに延出するのに対し
、２次リップ７４は取り付は部５０から半径方向離れる
よう張り出し部５６方向へ延出する。２次リップ７４は
変形していない時は封止面のどこにも接しない。

従って、成型されたままの状態では２次リップ７４は、
張り出し１ｇＳ５６に沿う封止面５８の軸方向部分から
内方に僅かに離間する。２次リップ７４は、シール素子
４６の２つの溝７８のうちの大きい方の溝を構成するよ
うダートリップ７２の２つの面のうち外側の方の面と協
働する内側面１０４を有する。内側面１０４は、端部壁
５４と張り出し部５６とが出会う封止面５８の隅方向を
向いた端面１０６につながる。２次リップ７４は、使方
の側に、一端が端面１０６に縁１１０で交差する外側面
１０８を有する。外側面１０８は、張り出し部５６の端
部とシールケース４４の接合部６６との間の隙間Ｑに露
出されるよう外方を向いており、凹形状を有するのでリ
ップ７４には外方を向いた水切り溝が形成される。隙間
Ｑの頂部を通って遮蔽体４２に入り込んだ水は、水を縁
部１１０及び遮蔽体４２の端部壁５４から遠ざけるよう
導くこの溝に流れ込む。水切り溝は確実に水がリップ７
４から隙間Ｑの底部を通ってしたたり落ちるようにする
。

外側面１０８と端面１０６とは、リップ７４上に三角形
部を形成し、この三角形部に沿って縁１１０があるが、
三角形部内には張り出し部５６方向へ外方に開く通気切
欠１１２が設けられており縁１１０を中断する。切欠１
１２は、縁１１０が張り出し部に沿う封止面５８の軸方
向部に接する際大きい溝７８の領域に対する通気を行な
う。

シール４０は、遮蔽体４２の屈曲部５２が初め軸方向に
延在するようにして遮蔽体４２に嵌着される。軸方向延
在する屈曲部５２は、シール４０がダートリップ７２で
表面に当接するよう取り付けられたテーパ付マンドレル
と整列させられるのが好ましい。リップ７２はマンドレ
ルのテーパ上を移動するにつれて拡大するので、容易に
軸方向延在する屈曲部５２をすべり越え、取り付は部５
０に沿う封止面５８の部分上へ至る。シール素子５１が
完全に取り付は部５０の周りに位置したならば、屈曲部
５２は外方へ転勤されて遮蔽体４２上のシール４０を捕
捉しシールアセンブリＢとしてまとまるようにされる。

アセンブリＡは、コロ３４及び保持器３６を周囲に有す
るコーン２６を、カップ２０内へグリース型潤滑剤を供
給しつつ挿入して組み立てられ、スペーサリング１４は
コーン２６の端部と整列させられる。次いで各シールア
センブリＢがスペーサリング１４上からベアリングＡの
端部内へ、−面がシールケース４４の肩つまり中間部６
４に当接し第２の面が遮蔽体４２の端部壁５４に当接す
るパンチで押し入れられる。このようにしてパンチは、
二重キャップ２０の一端でシールケース４４の取り付は
部６２を座ぐり２４内に押し込む一方、同時に遮蔽体４
２の取り付は部５０をスペーサリング１４上で駆動する
。こうしてシールアセンブリＢは取り扱いのためにユニ
ット化され、リング１４がコーン２６から脱落せず、コ
ーン２６とコロ３４がキャップ２０の端部から脱落しな
いようにされる。また裏当てリング８がスペーサリング
１４の一方上に押し当てられる。その後ベアリングＡは
スペーサリング１４及び裏当てリング８とともにジャー
ナルに押し当てられ、キャップ１０が残りのスペーサリ
ングに嵌着されてキャップスクリュー１２で固定される
。

各シールアセンブリＢは、大きい溝７８のグリース型潤
滑剤のリングｒ（第２図）とともに働く。

このグリース型潤滑剤は溝からグリース型潤滑剤が粘着
する遮蔽体４２の端部壁へ外方に突出する。

潤滑剤のリングｒは、シール４０が遮蔽体４２に嵌着さ
れる前に塗付されてもよいし、あるいはベアリングＡの
組立中に環状空洞３８内に潤滑剤を供給することで形成
されてもよい。後者の場合、コロ３４は自然に潤滑剤を
コロ３４の表面及びレースウェイ２２及び２８の大きい
方の端部方向へ汲み上げる。ベアリングＡの組立ての際
に潤滑剤が多すぎた場合には、コロ３４は、潤滑剤の一
部をポンプラビリンス７０及びダートリップ７２を通じ
て大きい溝７８へ送り込む。

ベアリングＡの動作時にはコーン２６はキャップ２０に
対し回転し、従って円ずいコロ３４は潤滑剤の一部を、
２つのコーン２６のスラストリブ３０方向へ屈曲部５２
を越えて遮蔽体４２の取り付は部５０上の封止面へ送り
込む傾向がある。この潤滑剤は各シールのポンプラビリ
ンス７０に至るが、醋が過大でない場合には大部分が円
すいコロ３４及び内部で円すいコロ３４が転動する環状
空洞３８方向へ戻される。特に潤滑剤は、各コーン２６
の遮蔽体４２の取り付は部５０上の封止面５８に沿って
移動すると、ベアリングＡの端部にあるシール４０のポ
ンプラビリンス７０のポンプ空洞８６に捕捉され、空洞
８６の側面は相対的回転方向に対し傾斜しているので潤
滑剤を軸方向被封止空洞３８の方に戻すよう駆動する。

発生する遠心力は潤滑剤をポンプ空洞内へ送り込むが、
そこで潤滑剤は側面８８により軸方向に、また接続図９
０により軸方向と半径方向の両方に偏向または、促進さ
れる。

非常に少量の潤滑剤がポンプラビリンス７０の円筒形面
８０の下側あるいはラビリンス内の通気開口９２を通り
、ダートリップ７２の縁９８へ進んで、縁９８と遮蔽体
４２の封止面５８との間の摩擦を低減する。ダートリッ
プ７２は被封止空洞３８から泥、水分及び他の汚染要因
物を遮断するため、空洞内のレースウェイ２２及び３８
及びコロ３４はかかる汚染要因物によって損傷されない
。

さらにダートリップ７２は、潤滑剤がポンプラビリンス
７０の円筒形面８０の下側の領域内へ移る際に背圧を提
供する。この背圧により、この領域内に入る潤滑剤の量
は最小になり、また潤滑剤の一部はポンプ空洞８６にひ
っかかるため、潤滑剤は被封止空洞３８に戻る。動作の
開始時と停止時及び回転速度が低速でポンプ空洞８６が
潤滑剤を被封止空洞３８に戻す効果が不充分な時には、
ダートリップ７２に隣り合う浅い溝７６は、回転速度増
大時にリップ７２の封止縁９８に対する潤滑をなす潤滑
剤で部分的に満たされる。

グリース型の潤滑剤は大きい溝７８内にもグリースのリ
ングｒとして存在し、弾性的シール素子４６と半径方向
端部壁５４に沿う封止面５８の部分との間の空間を埋め
るが、弾性的シール素子４６よりも半径方向端部壁５４
に沿う封止面５８の部分の方に良く付着する。遮蔽体４
２がシール４０に対し回転すると、潤滑剤は遮蔽体４２
の端部壁５４とともにあろうとしてシール素子４６のな
めらかな表面上をすべる。この潤滑剤のリングｒは、封
止面５８に沿う汚染要因物の通路に対する障壁となり、
多くの汚染要因物がより積極的な障壁であるダートリッ
プ７２に達しないようにする。汚染要因物、特に泥は大
きい方の溝７８内のグリースのリングｒ内に留まり、こ
の泥のためグリースは一層効果的に遮蔽体４２の端部壁
５４に付着する一方でグリースがシース素子４６上を周
回摺動するのをそれほどじゃましない。

被封止空洞３８内の圧力が、ベアリングＡの通常動作中
に上昇すると、この圧力上昇はポンプラビリンス７０と
封止面５８との間の隙間Ｃと通気開口９２を通じてラビ
リンス７０とダートリップ７２との間の浅い溝７６へ伝
えられるが、これが充分大きい場合にはダートリップ７
２が僅かに持ち上がり圧力上昇は２つのリップ７２と７
４との間の大きい溝７８へ伝わる。大きい溝７８内のリ
ングｒを形成するグリースは、スリンガリップ７４と遮
蔽体４２の張り出し部５６との間の空間への、あるいは
２次リップ７４の１つ又は幾つかの切欠１１２へのグリ
ース自体の通気通路を提供するよう充分柔かい。

通常浅い溝７６内での圧力上昇に伴なって潤滑剤が浅い
溝７６から押し出されダートリップ７２の下側から大き
い満７８内へ至る。この押し出された潤滑剤は大きい溝
７８内の潤滑剤のリングｒを拡げスリンガリップ７４を
外方に押すため、縁１１０は遮蔽体４２の張り出し部５
６に沿う封止面５８の軸方向部分に当接する。従って大
きい満７６内の潤滑剤の圧力上昇が起こるが、圧力は通
気切欠１１２内又は近傍での潤滑剤の圧力抵抗に制限さ
れるから、結局は大きい溝７８内の潤滑剤は大気圧（ａ
ｍｂｉｅｎｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に復帰する。この大
きい溝７８の一時的加圧によりダートリップ７２を通っ
て潤滑剤が漏れるのが減少するので潤滑剤を環状空洞３
８内に保持せしめるのに役立つ。またこれは圧力が上昇
中の際潤滑剤を大きい満７８内に保持する働きもあるた
め、遮蔽体４２の半径方向端部壁５４に沿う汚染要因物
の進入に対する障壁としての潤滑剤リングｒの有効性の
維持にも役立つ。

大きい溝７８の潤滑剤の圧力の一時的上昇の大きさは、
通気切欠１１２の寸法及び数により制御される。それは
短い期間非常に小さい圧力上昇がある時に２次リップ７
４がリップ７２及び７４を越える漏れを停止又は低減す
るようにされる。この結果２次リップ７４と張り出し部
５６との間の摩擦により熱及びトルクの一時的増大が起
こる。通気切欠１１２を通じて通気が起こるため大きい
溝７８で加圧が持続することはない。切欠１１２が潤滑
剤でつまった場合には、２次リップ７４と遮蔽体４２の
封止面５８との接触が持続することで発生する熱が潤滑
剤の圧力を高め潤滑剤を軟化せしめて切欠１１２から流
れ出させ、切欠１１２が再び有効な通気をなすようにせ
しめる。

この点に関し、切欠１１２は縁１１０を分裂せしめてい
るため封止面５８との間に加圧液体弾性油膜ができるこ
とはなく、その結果接触により２次リップ７４の温度は
急速に上昇する。

張り出し部５６はシール素子４６を保護するのでシール
アセンブリＢは被遮蔽シールとして分類される。また車
軸４が回転すると遮蔽体４２の張り出し部５６は、水そ
の他の汚染要因物をシールアセンブリＢからとばしてか
かる汚染要因物が隙間ｑに入らないようにするスリンガ
として働く。

通常動作時のシールアセンブリＢは、シール４０と遮蔽
体４２との間の摩擦接触を軽く付勢されたダートリップ
に沿った部分でのみ行なっているから、遮蔽体４０をシ
ール４０に対して回転させるのにトルクはほとんど必要
とされない。

実際にシール４０は、ガータースプリングの方で付勢さ
れた半径方向リップを有する従来のシールと比べて必要
なトルクは大幅に少なくてすむ。

それにもかかわらず潤滑剤及び汚染要因物の通路に対す
る障壁はまったく有効である。従ってシールＡは軌道車
両のジャーナルベアリングでの使用に理想的に適してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるシールアセンブリを設
けられた多用途ベアリングの断面図、第２図はシールア
センブリの１つの拡大図、第３図は第２図の３−３線に
沿うシールアセンブリの部分断面図、第４図はポンプラ
ビリンスの面を示す第３図の４−４線に沿うシールアセ
ンブリの断面図、第５図は第２図の５−５１ｉ１に沿う
シールアセンブリの部分断面図である。Ａ・・・ベアリング、Ｂ・・・シールアセンブリ、２・
・・ジャーナル、４・・・車軸、６・・・収容構造、８
・・・裏当てリング、１０・・・端部キャップ、１２・
・・キャップスクリュー、１４・・・スペーサリング、
２０・・・二重キャップ、２２．２８・・・レースウェ
イ、２４・・・座ぐり、２６・・・コーン、３０・・・
スラストリブ、３２・・・スペーサ、３４・・・円すい
コロ、３６・・・保持器、３８・・・空洞、４０・・・
シール、４２・・・遮蔽体、４４・・・ケース、４６・
・・シール素子、５０・・・取り付は部、５２・・・屈
曲部、５４・・・端部壁、５６・・・張り出し部、５８
・・・封止面、６２・・・取り付は部、６４・・・中間
部、６６・・・接合部、７０・・・ポンプラビリンス、
７２・・・ダートリップ、７４・・・２次リップ、７６
．７８・・・環状溝、８０・・・内筒膨面、８２・・・
内端面、８４・・・外端面、８６・・・ポンプ空洞、８
８・・・側面、９０・・・接続面、９２・・・通気開口
、９４・・・側面、９６・・・端面、９８・・・封止縁、ｉｏｏ・・・介装部材、１０４・・・内側面、１０６・・・端面、１０８・・・外側面、１１０・・・縁、・・・切欠。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転軸方向へ内側に向いた張り出し部を有する封
止面と、シールとからなり、該シールはシールを担持す
る一の部材と封止面を担持する他の部材の２つの部材間
に略ある領域を部材間の相対的回転時隔離するよう封止
面とともに障壁を形成するようにされてなる封止面とシ
ールとの組み合わせであって、該シールは封止面方向を
向いた第１の面及び被隔離領域方向を向いた第２の面を
有するラビリンスと、ラビリンスを越えて封止面に接す
る可撓性ダートリップと、封止面の張り出し部方向へ延
出する２次リップとからなり、ラビリンス、ダートリッ
プ及び２次リップは封止面に沿ってこの順に被隔離領域
から遠ざかるよう配置されてなる封止面とシールとの組
み合わせ。
（２）２次リップは通常封止面の張り出し部より離間し
ていることを特徴とする請求項１記載の封止面とシール
との組み合わせ。
（３）封止面の張り出し部は略軸方向に延在し、ラビリ
ンスの第１の面が向きダートリップが当接する封止面の
部分も略軸方向に延在し張り出し部の半径方向内側に位
置して回転軸から離間しており、ダートリップと２次リ
ップとの間のシールの領域に沿ってシールと封止面との
間にグリース型の潤滑剤のリングが設けられてなる請求
項１記載の封止面とシールとの組み合わせ。