JPH062032Y2 - 軸受の密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、軸受の内輪側で非接触シール構造および接触
シール構造を構成するシール環体を備えた軸受の密封装
置に関する。

＜従来の技術＞ 従来のこの種の軸受の密封装置として例えば実公昭55-9
717号公報に示すようなものがある。これを第５図に示
して説明する。

第５図は軸受の密封装置の主要部を示す断面図である。

図において、符号１は深溝玉軸受で、深溝玉軸受１の外
輪２には内周面の端部に周溝２ａが形成されているとと
もに、内輪３の肩部には径方向中心側に深い周段部３ａ
が形成されている。

符号４はシール環体で、シール環体４の外周縁は外輪２
の周溝２ａに固着されており、内周側は内輪３の周段部
３ａにおいて非接触シール構造および接触シール構造を
構成している。

シール環体４を具体的に説明する。

シール環体４は、環状の芯金５と一体に形成され外輪２
と内輪３との間の軸方向隙間を閉塞する環状部６と、こ
の環状部６の径方向内端側に内輪３の周段部３ａの側面
３ｂに沿う状態に設けられた主リップ７と、内輪３の外
周面に沿って軸受内方側に突出した断面ほぼ三角形状の
補助リップ８と、主リップ７の径方向内端に軸方向に突
出する状態に形成された環状凸部９とを備えている。

芯金５の内径は内輪３の外径よりも大きく構成されてお
り、この芯金５で環状部６が補強されている。

主リップ７は、所定の柔軟性を有する状態にその軸方向
の厚みに対して径方向寸法Ｈが長く設定されている。

補助リップ８は外径側にテーパ面８ａを有している。

そして、主リップ７はその内側面と内輪３の周段部３ａ
の側面３ｂとの間で小間隙Ｌ₁を形成しているととも
に、補助リップ８はその内周面８ｂと内輪３の外周面と
の間で小間隙Ｌ₂を形成している。

小間隙Ｌ₁と小間隙Ｌ₂とは連続しており、断面ほぼ
『Ｌ』字形状の環状のラビリンスシールが構成されてい
る。

環状凸部９はその内周面９ａと周段部３ａの外周面３ｃ
との間で軸受外方に向かって傾斜する小間隙Ｌ₃を形成
している。

この環状凸部９は周段部３ａの側面３ｂに軽く当接して
おり、その接触圧は主リップ７の柔軟性により極く小さ
く設定されている。

このような構成の軸受の密封装置においては、前記小間
隙Ｌ₁，Ｌ₂で構成するラビリンスシールおよび環状凸部
９と周段部３ａとの当接部分により、軸受１内部の潤滑
剤が軸受外部へ漏洩するのを防止するとともに、小間隙
Ｌ₃および環状凸部９と周段部３ａとの当接部分によ
り、軸受外部からの軸受内部への水滴や塵埃などの浸入
を防止するようになっている。

また、補助リップ８のテーパ面８ａは軸受１の回転によ
り流動する軸受の潤滑剤の流れを軸受１の内方に向かう
ように案内させるものである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような構成を有する従来例の場合に
は、次のような問題点がある。

シール環体４において補助リップ８がリップ原材料のみ
で構成されているため、補助リップ８そのものの剛性不
足が指摘され、高速回転中において補助リップ８がふら
つくおそれがある。

しかも、シール環体４をインサート成形にて形成する
際、リップ原材料のみで構成する補助リップ８の内周面
８ｂにひけが生じやすいために、補助リップ８の内径寸
法を正確に形成するのが困難であり、ひいては補助リッ
プ８の内周面８ｂと内輪３の外周面とで形成する小間隙
Ｌ₂の十分なラビリンス効果が期待できない。

ところで、上記従来技術の構成において、密封効果をさ
らに上げようとすれば周段部３ａの径方向寸法を大きく
し、主リップ７の径方向寸法Ｈを可及的に長くしてラビ
リンスシール部分をより一層長く形成する必要がある。

しかし、主リップ７の径方向寸法Ｈを長くすると、予め
所定の柔軟性を持たせている主リップ７が必要以上に柔
軟になり過ぎるために、回転中において主リップ７がふ
らつくおそれがあって、主リップ７の径方向寸法Ｈを長
くしてもそれ相応に密封性能が向上する可能性が少な
い。

本考案はこのような事情に鑑みて創案されたもので、主
リップと補助リップを補強して、両者が回転中にふらつ
くのを防止するとともに、補助リップの内周面のひけを
無くし、十分な密封効果を得ることを目的としている。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案はこのような目的を達成するために、次のような
構成をとる。

即ち、本考案にかかる軸受の密封装置は、 軸受の外輪に固着され、前記軸受の内輪の肩部に設けた
周段部との間で非接触シール構造および接触シール構造
を構成するシール環体を備えた軸受の密封装置におい
て、 前記シール環体が、 前記外輪と内輪との間の軸方向隙間を閉塞する状態に設
けられた環状部と、 この環状部の径方向中心側に延在され、前記周段部の側
面との間で小間隙を形成するとともに、所定の柔軟性を
有する主リップと、 前記軸受内方に内輪の外周面に沿って突出する状態に設
けられ、前記内輪の周段部近傍の外周面との間で前記小
間隙と連続する小間隙を形成する補助リップと、 前記主リップの径方向中心側に設けられ、前記周段部の
外周面に対向した状態でこの周段部の側面に軽く当接す
る環状凸部と、 前記環状部に設けられた環状の第１の芯金と、 前記内輪外周面に対向する前記補助リップの内周面から
前記主リップの一部に跨がって設けられた前記第１芯金
とは別体の環状の第２の芯金 とを備えている。

＜作用＞ 本考案の構成による作用は次のとおりである。

第２の芯金によって補助リップおよび主リップそれぞれ
の剛性が高められる。

この第２の芯金において補助リップについてみれば、内
輪外周面に対向する補助リップの内周面に第２の芯金を
設けているから、補助リップの内周面にひけが生じな
い。

また、主リップの径方向寸法を長くする場合でも、それ
に伴って第２の芯金も長くして主リップに必要な所定の
柔軟性を保つようにすれば、回転中において主リップが
異常にふらつくのを防げ、周段部の側面と環状凸部との
当接部分を好ましい状態に保つことができる。

＜実施例＞ 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図および第２図に本考案の一実施例を示し、第１図
は軸受の密封装置の主要部を示す断面図、第２図は第１
の芯金と第２の芯金との配置状態を示す斜視図である。

図において、符号10は深溝玉軸受で、深溝玉軸受10の外
輪11には内周面の端部に周溝12が形成されているととも
に、内輪13の肩部には径方向中心側に深い周段部14が形
成されている。

符号20はシール環体で、シール環体20の外周縁は外輪11
の周溝12に固着されており、内周側は内輪13の周段部14
において非接触シール構造および接触シール構造を構成
している。

シール環体20を具体的に説明する。

シール環体20は、外輪11と内輪13との間の軸方向隙間を
閉塞する環状部21と、この環状部21の径方向内端側に内
輪13の周段部14の側面15に沿う状態に設けられた主リッ
プ22と、内輪13の外周面に沿って軸受内方側に突出した
断面ほぼ三角形状の補助リップ23と、前記主リップ22の
径方向内端に軸方向に突出する状態に形成された環状凸
部24とを備えている。

主リップ22の径方向寸法は、その厚みに対して可及的
に長く設定されている。

補助リップ23の外径側にはテーパ面23_aが形成されてお
り、このテーパ面23_aは軸受10の回転により流動する潤
滑剤の流れを軸受10の内方に向かうように案内させる。

環状凸部24は周段部14の側面15に軽く当接しており、そ
の接触圧は主リップ22の柔軟性により極く小さく設定さ
れている。

そして、主リップ22は内輪13の周段部14の側面15との間
で小間隙ｈ₁を形成しているとともに、補助リップ23は
内輪13の外周面との間で小間隙ｈ₂を形成している。

小間隙ｈ₁と小間隙ｈ₂とは連続しており、断面ほぼ
『Ｌ』字形状の環状のラビリンスシールが構成されてい
る。

環状凸部24はその内端面25と周段部14の外周面16との間
で軸受外方に向かって傾斜する小間隙ｈ₃を形成してい
る。

前述の小間隙ｈ₁，ｈ₂で構成するラビリンスシールおよ
び環状凸部24と周段部14の側面15との当接部分により、
軸受10内部の潤滑剤が軸受外部へ漏洩するのを防止して
いるとともに、小間隙ｈ₃および環状凸部24と周段部14
の側面15との当接部分により軸受外部から軸受内部への
水滴や塵埃などの浸入を防止している。

このようなシール環体20において、環状部21には環状の
第１の芯金30が、また主リップ22には環状の第２の芯金
40がそれぞれ埋設されている。第１の芯金30と第２の芯
金40とは別体に構成されている。

この第１の芯金30の外周端および内周端には、軸受内方
側に突出する外側フランジ31および内側フランジ32とを
備えており、内側フランジ32は補助リップ23のテーパ面
23_aに沿うように補助リップ23の内部に設けられてい
る。

第２の芯金40の外周端には、内輪13の外周面に沿う環状
のフランジ41が軸受10の内方側に突出するように形成さ
れている。

このフランジ41は内輪13の外周面に対向する補助リップ
23の内周面23_bに設けられており、フランジ41の内周面
が内輪23の外周面に面する状態になっている。

そして、第１の芯金30の内径は第２の芯金40の外径より
も大きく形成されていて、第１の芯金30の内側フランジ
32と第２の芯金40のフランジ41との間で周方向に連続す
る環状の隙間50を形成している。

この隙間50はシール環体20のインサート成形時における
リップ原材料の流通路となるから、第１，第２の芯金3
0,40を用いても補助リップ23が所定の形状に形成される
こととなる。

このように本実施例では、第１の芯金30の内側フランジ
32と第２の芯金40のフランジ41とにより補助リップ23を
補強しているので、回転中において補助リップ23が異常
にふらつくのを防止でき、安定な状態に保つことができ
る。

しかも、第２の芯金40のフランジ41を内輪13の外周面に
面するように補助リップ23の内周面23_bに設けているの
で、補助リップ23の内周面23_bに製造上のひけが全く生
じない。

これらのことから、補助リップ23の内径寸法を正確に形
成することができ、補助リップ23の内周面23_bと内輪13
の外周面との間に形成する小間隙ｈ₂が安定するので、
ここで十分なラビリンス効果を発揮させることができ
る。

本実施例において、内輪13の周段部14の径方向寸法と主
リップ22の径方向寸法とを長くする場合、主リップ22
に設ける第２の芯金40の径方向長さを主リップ22が所定
の柔軟性を持つように設定すれば、主リップ22の径方向
寸法を長くしても回転中において主リップ22が異常に
ふらつくのを防止することができ、このために環状凸部
24と周段部14の側面15との当接状態に好ましい状態に保
つことができる。

第３図および第４図に本考案の他の実施例を示し、第３
図は軸受の密封装置の主要部を示す断面図、第４図は第
１の芯金を示す斜視図である。これらの図において第１
図および第２図に付してある符号と同一の符号は同一部
品もしくは対応する部分を指す。

本実施例においては、第１の芯金30_aの内径が第２の芯
金40の外径とほぼ同一寸法に設定されており、第１の芯
金30_aの内側フランジ32_aが第２の芯金40のフランジ41に
当接されている。

そして、第１の芯金30_aの内側フランジ32_aには周方向の
複数箇所に切欠部33_aが形成されており、内側フランジ3
2_aが櫛歯状になっている。

この切欠部33_aは補助リップ23に対応する位置に設けら
れており、製造時のリップ原材料の流通路となる。

本実施例においても上記実施例と同様に所定の効果が得
られる。

＜考案の効果＞ 本考案によれば、次の効果が発揮される。

第２の芯金を補助リップに設けているから、補助リップ
の剛性を高めることができ、それが異常にふらつくのを
防止することができる。

しかも、この第２の芯金を内輪の外周面に面する状態に
補助リップに設けているから、内輪の外周面に対向する
補助リップの内周面にひけが生じるのを防止することが
でき、このために補助リップの内径寸法を正確に形成す
ることができる。

これらのことから、補助リップの内周面と内輪の外周面
とで形成する小間隙を安定に構成することができるの
で、この小間隙で十分なラビリンス効果を発揮すること
ができる。

また、主リップの径方向寸法を比較的長くする場合で
も、主リップが所定の柔軟性を保つように第２の芯金で
主リップを補強させているから、主リップの径方向寸法
を長くしたことにより主リップが異常にふらつくのを防
ぐことができる。

このように主リップの径方向寸法を長くしても主リップ
の異常なふらつきを防止できるから、環状凸部と内輪の
周段部の側面との当接状態を安定に保つことができ、こ
の結果として主リップの径方向寸法を長くするとそれ相
応に密封性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例にかかり、第１
図は軸受の密封装置の主要部を示す断面図、第２図は第
１図の芯金と第２の芯金の配置状態を示す斜視図であ
る。 第３図および第４図は本考案の他の実施例にかかり、第
３図は軸受の密封装置の主要部を示す断面図、第４図は
第１の芯金を示す斜視図である。 また、第５図は従来例にかかり、軸受の密封装置の主要
部を示す断面図である。 10…軸受 11…外輪 13…内輪 14…周段部 15…側面 20…シール環体 21…環状部 22…主リップ 23…補助リップ 23_b…内周面 24…環状凸部 30…第１の芯金 40…第２の芯金 41…フランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸受の外輪に固着され、前記軸受の内輪の
   肩部に設けた周段部との間で非接触シール構造および接
   触シール構造を構成するシール環体を備えた軸受の密封
   装置において、 前記シール環体が、 前記外輪と内輪との間の軸方向隙間を閉塞する状態に設
   けられた環状部と、 この環状部の径方向中心側に延在され、前記周段部の側
   面との間で小間隙を形成するとともに、所定の柔軟性を
   有する主リップと、 前記軸受内方に内輪の外周面に沿って突出する状態に設
   けられ、前記内輪の周段部近傍の外周面との間で前記小
   間隙と連続する小間隙を形成する補助リップと、 前記主リップの径方向中心側に設けられ、前記周段部の
   外周面に対向した状態でこの周段部の側面に軽く当接す
   る環状凸部と、 前記環状部に設けられた環状の第１の芯金と、 前記内輪外周面に対向する前記補助リップの内周面から
   前記主リップの一部に跨がって設けられた前記第１芯金
   とは別体の環状の第２の芯金 とを備えていることを特徴とする軸受の密封装置。