JPH0686909B2 - Small seal - Google Patents

Small seal

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JPH0686909B2
JPH0686909B2 JP63295898A JP29589888A JPH0686909B2 JP H0686909 B2 JPH0686909 B2 JP H0686909B2 JP 63295898 A JP63295898 A JP 63295898A JP 29589888 A JP29589888 A JP 29589888A JP H0686909 B2 JPH0686909 B2 JP H0686909B2
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seal
sealing surface
lip
labyrinth
lubricant
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エル オットー デニス
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Timken Co
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  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

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用されるこれらのシ
ールに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to seals, and more particularly to seals useful in harsh environments and those seals used in conjunction with mechanical structures.

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曝される。これは特に軽トラックや
その他の4輪駆動自動車、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
駆動自動車の車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。
2. Description of the Related Art Axle bearings of vehicles running on the road are exposed to harsh environments such as moisture, dust, mud, and gravel. This is especially true in the case of light trucks and other four-wheel drive vehicles, i.e. vehicles traveling on dirt roads or off road. The seal used in the axle bearing of a conventional four-wheel drive automobile is composed of two types of radial lips called a first lip and a second lip, both of which are in contact with a cylindrical sealing surface. The first lip is provided on the lubricant side of the seal and defines the inside of the bearing and carries a garter spring that strongly biases the seal surface, thereby bearing a very effective lubricant along the seal surface. Form a barrier for retention within. The second lip is molded of elastomer and is biased against the sealing surface by the natural bias of the elastomer to similarly form another barrier along the sealing surface. However, this additional barrier is formed away from the inside of the bearing to eliminate the ingress of foreign matter into the bearing. However, in such a configuration, the first lip is very effective, so that the second lip has a problem that the lubricant is insufficient and the second lip is overheated. Along with this, the second lip hardens and gradually loses its function as a barrier, so that the intrusion of foreign matter occurs.

4輪駆動自動車の車軸軸受は典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
な事態が生じると軸受は本来の寿命のなかばで使用不能
になる。
Since axle bearings in four-wheel drive vehicles are typically exposed to very harsh environments, it is not uncommon to have additional auxiliary seals on the outside of the second lip. However, although such an auxiliary seal may act as another holding means, it forms a pocket, and if the operation of the auxiliary seal is not perfect, water or other foreign matter may be trapped in the pocket, resulting in The action of the seal deteriorates. If such a situation occurs, the bearing will become unusable during its original life.

補助シールの有無に関りなく、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。
With or without auxiliary seals, radial lip seals conventionally used to protect axle bearings in off-road vehicles typically have a much shorter life than the bearings protected thereby. Even if the seal does not work, it is rarely noticed by the user of the vehicle, and when a seal defect is found, the bearing is often unusable due to the end of its life. Therefore, when a defect is found in the seal, it is often necessary to replace not only the seal but also the bearing.

路上で使用される大型のトラックやトレーラーの車軸に
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、
また異物を排除する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
障壁としての効果が減じてしまう。明らかに、軸受中に
残存している量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。
The bearings used on the axles of large trucks and trailers used on the road must also meet the same stringent requirements for durability and foreign matter. However, in the case of off-road vehicles, seals hold grease, whereas at least road truck seals used on US highways are used to hold oil. For this reason, the bearing is provided with a simple sight glass made of glass so that the oil level can be easily checked. However, in the case of grease, there is no simple inspection method, and therefore, in order to lubricate the axle bearing, the holding inspection must be performed according to a predetermined schedule. If this is neglected, the bearing will run out of oil. On the other hand, oil is more difficult to hold than grease,
Also, the lips of seals designed to exclude foreign matter cannot be effectively lubricated. As a result, the wear of the lip becomes severe, and the effect as a barrier for blocking the entry of foreign matter is reduced accordingly. Obviously, grease is also a good car bearing lubricant for large highway trucks, as long as it is not difficult to determine how much is left in the bearing.

シールされた回転ころ軸受は広く受け入れられつつあ
り、軸受が設置される輪止め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、有効に潤滑剤を保持す
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。
Sealed rotary roller bearings are gaining widespread acceptance and are being replaced by conventional bearings protected by seals attached to the wheel stops in which the bearings are installed.
To facilitate this conversion, the sealed rotating roller bearing must fit snugly in the place where the conventional bearings were previously, and must also be able to hold the seal and carry the same load. The seal must be installed in a relatively small area at the end of the bearing to effectively retain the lubricant and eliminate foreign material. Since the roller rotates in an environment where there are many gravel particles and splashes, various foreign substances are present, and if they enter the bearing, they are extremely harmful.

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遮蔽手段となる。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
単独で全てのシール機能を有しており、軸受中にユニッ
トとして設置することができる。
Means and Actions for Solving the Problems The seal assembly of the present invention is fitted to the end portion of the bearing, and is very effective as a shielding means against not only intrusion of foreign matter but also leakage of grease-like lubricant. Becomes 2 of this seal
The two lips abut the metal sealing surface and are appropriately lubricated so that they do not wear excessively. This seal does not require the provision of a very effective second seal to isolate the interior of the bearing from foreign matter. Unlike the prior art, this seal assembly alone has all the sealing functions and can be installed as a unit in the bearing.

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。図面中で同一の符号が付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B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A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
として一緒に保持され、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Aは車両の車輪に適合する。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same parts. Tapered roller bearing A (FIG. 1) is closed at its ends by a seal B and a cooperating shield C, both of which are fitted into bearing A and form part thereof. The seal B and the shield C are further held together as parts of the bearing A, which contributes to the integration of the bearing A in that the parts do not have to be handled separately. Bearing A
Is very small, but it excels in the large carrying capacity and durability that are characteristics of the tapered roller bearing. Therefore, the bearing A fits the wheels of the vehicle.

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パを付け
られたレースウェー10を有している。コーンのレースウ
ェー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面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ット或いはそ
の他の支持体に対向している。
Bearing A (FIG. 1) includes a cup 2 provided inside a surrounding structure, such as a wheel hub. The cup 2 has an inwardly facing raceway 4 which leads to an outwardly opening cylindrical counterbore 6 at the end of the cup 2. The cup 2 encloses a cone 8 fixed on a shaft or spindle, which has a tapered raceway 10 facing and encircling the raceway 4 of the cup. The outside of the cone raceway 10 leads to a thrust rib 12 having a larger diameter cylindrical outward facing surface 14 which leads further to the end of the cone 8 known as the cone back.
The thrust rib 12 becomes a part of the cone 8 and has a cylindrical surface 14
Is inside the counterbore 6 at the end of the cup 2 and its rear surface faces a nut or other support on the shaft to hold the cone 8 from moving axially outward from the cup 2.

軸受Aはカップ及びコーン8に加えて円すいころ16(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。ころ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ろ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。ころ16は保持器
18内に含まれ、これは隣接するころ16との適正な間隔を
維持し、更にカップ2よりコーン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。保持器18は、各々
のころ16の大径側端面を横切って延在する大径端側リン
グを有し、このリングはカップ2の端部においてカウン
タボア6の方向に突出している。円すいころ16及び保持
器18は、シールB及びシールドCによって隔離されシー
ルされた空洞部20の内部で回転移動する。
In addition to the cup and cone 8, the bearing A has tapered rollers 16 (FIG. 1) which are arranged continuously between the raceway 4 of the cup 2 and the raceway 10 of the cone 8. The rollers 16 are brought into contact with the thrust ribs 12 of the cone 8 along these large diameter end faces, and the thrust ribs 12 prevent the rollers 16 from rolling out between the raceways 4 and 10 when a radial load is applied. It is preventing. Roller 16 is cage
Included within 18, which maintains proper spacing with adjacent rollers 16 and also retains rollers 16 around cone 8 when removing cone 8 from cup 2. The cage 18 has a large-diameter end side ring extending across the large-diameter side end surface of each roller 16, and this ring projects toward the counter bore 6 at the end of the cup 2. The tapered roller 16 and the cage 18 rotate and move inside the cavity 20 which is separated and sealed by the seal B and the shield C.

カップ2及びコーン8は軸受Aの回転軸xのまわりに同
軸に設けられ、軽トラッ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、ころ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、特にころ16の大径
端面とコーン8のスラストリブ12の間の摩擦を軽減する
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との間を占め、潤滑剤の漏れを防
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の内部には円す
いころ16があり、このころ16の回転運動の摩擦により、
空洞部20の内部温度は大きく変化する。しかし、シール
Bは空洞部20の内部と外部とを通気することができるた
め、空洞部20内の空気温度が変化しても空洞部20内の圧
力には大きな影響を及ぼすことは無い。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。
The cup 2 and the cone 8 are coaxially provided around the rotation axis x of the bearing A, and when used as a typical wheel bearing for a light truck, the cup 2 is fixed and the roller 16 is rotated. This relative rotation causes the tapered rollers 16 to move along the raceways 4 and 10 and to reduce friction, particularly between the large diameter end surface of the rollers 16 and the thrust ribs 12 of the cone 8, in the annular cavity 20. Grease is supplied to the interior as a lubricant. The tapered roller 16 is actually a thrust rib lubricant.
I try to push it toward 12. The seal B and shield C generally occupy the surface of the cup counterbore 6 and the cylindrical surface 14 of the cone thrust rib 12 to prevent lubricant leakage. The seal B and the shield C further remove dust, water, and other foreign matter from the inside of the bearing A. Therefore, the seal B and the shield C separate the annular cavity 20 existing between the cup 2 and the cone 8 from the outside. Inside the hollow portion 20, there are tapered rollers 16, and due to the friction of the rotational movement of the rollers 16,
The internal temperature of the cavity 20 changes greatly. However, since the seal B can ventilate the inside and the outside of the cavity 20, even if the air temperature in the cavity 20 changes, the pressure in the cavity 20 is not significantly affected. The seal B and the shield C together form a seal assembly.

まずシールドCについて考える。これはコーン8上のス
ラストリブ12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
一般に剛体であり、好ましくは軸方向取付け部24,空洞
部20から離れた端部である軸方向取付部24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,よりなる金属製の打ち抜き材により成形さ
れる。シール面22は軸方向部分24及びフランジ26に沿っ
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とスラストリブ12
の面14との間が締まりばめされる。フランジ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。
First, consider the shield C. It is fitted on the thrust rib 12 on the cone 8 and has an annular cavity 20 (Fig. 2).
It provides a sealing surface 22 which establishes a shield with the seal B at the end of the. To this end, each shield C is generally rigid and preferably has a flange 26 radially projecting from the end of the axial mount 24, which is the end remote from the axial mount 24, cavity 20; And a curl 28 which is not so long as the flange 26 but protrudes outward in the radial direction from the other end of the axial mounting portion 24, and is formed by a metal punching material. The sealing surface 22 is along the axial portion 24 and the flange 26 (FIG. 2). The shield C is press-fitted onto the thrust rib 12 of the cone 8 and its axial portion 24 and thrust rib 12
An interference fit is made between the face 14 and the face 14. The flange 26 is flush with the back surface of the cone 8 or slightly inward. The shield C is partly the counterbore 6 of the cap 2.
However, it does not project radially enough to contact the cap 2.

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3
6、及び回転軸xに対して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のフランジ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。
Each seal B (FIG. 2) includes a metal seal case 30 and a seal member 32 secured to the seal case 30, which is formed of an elastomer or other flexible material. A case 30 for mounting a sealing member 32 made of an elastomer has a cylindrical axial portion 34, and at one end of the cup 2, the counterbore 6 of the cap is attached.
An inset fit between the cylindrical surface of the counterbore 6 and the axial portion 34. As a result, the seal B
Is fixed in the correct position inside the cap 2. This interference fit establishes a static seal along the surface of the counterbore 6. In addition, the seal case 30 includes a radial portion 3 protruding inward in the radial direction from one end of the axial portion 34.
6, and an inclined portion 38 which projects toward the large-diameter end portion side of the tapered roller 16 at an angle with respect to the rotation axis x and projects inward.
The radial portion 36 and the inclined portion 38 are axially offset from the flange 26 of the shield C so as not to collide with the shield C. The radial portion 36 and the inclined portion 38 project in the direction of the axial portion 24 of the shield C, but between these and the axial portion 24 of the shield and the flange 26, a sealing member 32 made of an elastomer is housed. There is enough space for.

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はこの取り付けられた位
置から全体的に軸方向部分24及びフランジ26の方へ突出
してフランジ26とカール28の間にあるため、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C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。
An elastomeric seal member 32 is secured to contact the inner edge of the ramp 38, the two faces immediately beyond this edge, and the minor portion of the radial section 36 (FIG. 2). . Since the seal member 32 projects from the installed position toward the axial portion 24 and the flange 26 and is located between the flange 26 and the curl 28, the relative axial displacements of the seal B and the shield C are prevented. It won't happen. However, the seal B and the shield C rotate relative to each other, and the seal member 32 has an effect of dynamically sealing the shield C.

より詳しく説明するに、シール部材32はシールドCに沿
って少なくとも3つの遮蔽手段となるよう配置される。
これらのうち第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の遮蔽手段は第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、フランジ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側へ外向きとされ、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、その主目的は潤滑剤を空洞部20
内部に保持することである。
More specifically, the seal member 32 is arranged along the shield C so as to form at least three shielding means.
The first of these is along the labyrinth 40, which faces the seal cavity 20 and adjoins the curl 28 and surrounds the axial portion 24 of the shield C and the axial portion. It is separated from the sealing surface 22 on the 24. The second shielding means constitutes a first dirt lip 42, which is provided axially away from the labyrinth 40 and directed inwardly towards the axial portion 24 of the shield C and of the flange 26. It is in contact with the sealing surface 22 in the vicinity. The third barrier forms the second dirt lip 44,
This is oriented outwards toward the flange 26 side, and similarly shield C
Is in contact with the sealing surface 22 of. The two dirt trips 42 and 44 are on the air side (outside) of the seal B and their main purpose is to remove foreign matter such as water, dirt, etc. from the sealed cavity 20. The first labyrinth 40 is on the lubricant side (inside) of the seal B, and its main purpose is to store the lubricant in the cavity 20.
It is to hold inside.

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
と面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0.05mmから1.62mm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の方を向い
た内側端面48であり、他方の側面はダートリップ42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に対して直行する平面上にあり、従っ
て互いに平行である。円柱面46,内側端48もともに連続
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40に沿って周上に等間隔に配置され、夫々の
空洞部52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、これらの面が交わってできる縁部は、
この空洞部52により等間隔で切欠かれた形状になってい
る。潤滑剤を内部に戻す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。
First, consider the labyrinth 40, which bends radially inward to provide a sealing surface on the axial portion 24 of the shield C.
It reaches the cylindrical surface 46 facing the part 22. The diameter of this cylindrical surface 46 is slightly larger than the sealing surface 22. As a result, the sealing surface 22
There is a small clearance c between the and surface 46. This clearance is, for example, in the range of 0.05 mm to 1.62 mm, which is an operating clearance against eccentricity that may occur between the labyrinth 40 and the seal surface 22 due to manufacturing error. One side surface of the cylindrical surface 46 is an inner end surface 48 facing the seal cavity 20, and the other side surface is an outer end surface 50 facing the dirt lip 42. The two end faces extend in the radial direction, that is to say in a plane perpendicular to the bearing axis x and are therefore parallel to one another. Neither the cylindrical surface 46 nor the inner end 48 is continuous, and there are small pockets or cavities 52 (FIGS. 2-4) in some places. This is because the lubricant that enters this portion is directed toward the tapered roller 16, that is, the seal cavity portion 20.
It is arranged to push it back toward. The cavities 52 are arranged at equal intervals on the circumference along the labyrinth 40, and the respective cavities 52 are open at the cylindrical surface 46 and the inner end surface 48 of the labyrinth 40, and the edges formed by these surfaces intersecting each other,
The hollow portions 52 are cut out at equal intervals. In order to carry out the action of returning the lubricant to the inside, each cavity 52 is provided with a pair of side faces 54 (third part 54) provided at an equal angle d with respect to the relative rotational direction k between the labyrinth 40 and the seal face 22. FIG. 4, FIG. 4). This angle d is 30
It should be in the range of ° to 60 °, preferably 45 °.

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、即ち円周方向に対して傾
いた線に沿って交差している。
The two side surfaces 54 and the cylindrical surface 46 intersect with each other along the relative rotational direction k between the labyrinth 40 and the sealing surface 22, that is, a line inclined with respect to the circumferential direction.

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。この面は周状の面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
周状の面46から最も離れる。2つの側面54は平面とさ
れ、一方接続面56は平面若しくは僅かに窪んだ凹面とし
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との交線は円柱状
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、この開口部は空洞部52の小さい方の端部に
位置することになる。
Further, the cavity 52 is formed by providing an outward connection surface 56 between the two side surfaces 54. This surface is inclined in an angle with respect to the circumferential surface 46 and is farthest from the circumferential surface 46 at the inner end surface 48. The two side surfaces 54 may be flat, while the connecting surface 56 may be flat or slightly concave. These three surfaces 54 and 56 intersect the outer end surface 50, respectively, and the line of intersection between the outer end surface 50 and the two side surfaces 54 is located at a slight distance, and the line of intersection with the connecting surface 56 is a cylindrical surface 46. It is located outside in the radial direction. As a result, an opening for ventilation is formed on the outer end surface 50 toward the dirt lip 42, and this opening is located at the smaller end of the cavity 52.

カップ2またはコーン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
状の面46との間の潤滑剤は側面54に沿って軸方向の大き
さが変化する空洞部52の中へと移動する。この相対的な
回転によって潤滑剤は単に空洞部52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
及びこの内部の円すいころ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、潤滑剤が
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
って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内部でラビリンス40が空気または潤
滑剤を捕獲することを妨げている。
As the cup 2 or cone 8 rotates, the lubricant between the sealing surface 22 on the axial portion 24 of the shield C and the cylindrical surface 46 of the first labyrinth 40 has an axial dimension along the side surface 54. Moves into the cavity 52 where Due to this relative rotation, the lubricant not only flows into the cavities 52, but also towards one side 54 of each cavity 52, which side 54 is relative to the direction of relative rotation k, ie the circumferential direction. It has an angle d and attempts to return the lubricant to the inside of the sealed cavity 20 and to the tapered rollers 16 inside this. The connection surface 56 is also inclined with respect to the axis X and likewise tries to return the lubricant to the closed cavity 20, and when the lubricant receives the centrifugal force generated by the relative rotation, the lubricant is closed. As it moves toward the hollow portion 20, it flows outward from the rotation axis x. Because the cavity 52 is wedge-shaped, it seeks to return the lubricant in only one axial direction, regardless of the relative rotational directions. Therefore, in one direction of rotation, the lubricant is in each cavity.
It is returned by one side 54 of 44 and the connecting surface 56 towards the closed cavity 20 inside the bearing A, and in rotation in the opposite direction it is connected with the other side 54. The surface 56 likewise seeks to return the lubricant axially back into the sealed cavity 22. The opening 58 at the end of the cavity 52, together with the clearance c between the cylindrical surface 46 and the sealing surface 22, prevents the labyrinth 40 from trapping air or lubricant inside the cavity 20 under high pressure. .

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から離れる方及びシールドCのフランジ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がその縁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溝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のシール縁64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が設けてある。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、開いたうず
巻形、即ち間隔の離れたうず巻形をしている。
The first dart lip 42 (Figs. 2 and 4) is located away from the axial labyrinth 40 and the flange 26 of the shield C.
And a pair of side surfaces 62 that converge and intersect the sealing edge 64 near the flange 26.
It abuts the portion of the sealing surface 22 along the axial portion 24 of the.
In practice, the seal member 32 has a diameter of its sealing edge 64 which is less than that of the sealing surface 22 of the axial portion 24 so that the natural trip of the elastomer causes the dirt lip 42 to abut the sealing surface 22 along its edge 64. Is also shaped to be somewhat smaller. In addition, the outwardly facing surface of the dirt lip 42, i.e. the surface remote from the axis x, is provided with an outwardly opening groove 66 having an arcuate cross section located immediately behind the sealing edge 64, where A garter spring 68 is provided which causes the sealing edge 64 of the lip 42 to abut more strongly against the sealing surface 22. The garter spring 68 made of stainless steel has a small spring ratio and has an open spiral shape, that is, a spiral shape with a large distance.

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軸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44の自由端、
即ちケース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つのシール縁72を生じる2つの面70を有
し、これはフランジ26においてシール面22に当接する。
仮りにフランジ26がなければリップ44はフランジ26のシ
ール面22を越えて軸方向に突出する。したがってフラン
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とフランジ26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
僅かに凹んだ面74として形成され、この凹みによって水
分はシール縁72の方では無くリップ44の中央部分に流さ
れ、そして取り除かれる。このようにして、外部からの
水分の侵入に対する遮蔽手段が形成される。
The second dirt lip 44 (FIG. 2) is generally parallel to and slightly larger than the axis x with respect to the first dirt lip 42 and joins the radial portion 36 and the inclined portion 38 of the seal case 30. Protruding from the area. Free end of lip 44,
That is, the end portion far from the case 30 is bent outward in the radial direction and abuts on the portion of the seal surface 22 along the flange 26 of the shield C. The outwardly facing portion of lip 44 thus has two surfaces 70 which converge with each other to produce another sealing edge 72, which abuts sealing surface 22 at flange 26.
If the flange 26 were not present, the lip 44 would project axially beyond the sealing surface 22 of the flange 26. Thus, the flange 26 bends the lip 44 so that the natural bias of the elastomer maintains contact between the sealing edge 72 and the sealing surface 22 along the flange 26. The outwardly facing portion of the second lip 44 is formed as a slightly recessed surface 74 which allows water to flow to the central portion of the lip 44 rather than towards the sealing edge 72 and is removed. In this way, the shielding means against the invasion of moisture from the outside is formed.

間隔を置いて設けられた第1及び第2のリップ42,44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。
溝80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状の潤
滑剤が満たされ、潤滑剤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のフ
ランジ26の近傍の潤滑剤はシール面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近傍の潤滑
剤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、潤滑剤は剪断力をうけ
る。溝80内の潤滑剤のリングrは、シール部材32とシー
ル面22との間に実質的に遮蔽手段を形成し、潤滑剤中の
剪断力の働く線に沿って動的なシールが形成される。第
1のダートリップ42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24に沿うシール面の部分を向いている。この溝も同様
に潤滑剤、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の間の遮蔽手段となる。
The spaced apart first and second lips 42, 44 create a groove 80 (FIG. 2) in the seal member 32 that is axially deeply open toward the flange 26 of the shield C.
The groove 80 is filled with a grease-like lubricant that adheres to both the metallic sealing surface 22 and the smooth elastomeric surfaces of the two lips 42 and 44, forming a ring of lubricant. When the seal B and the shield C rotate relative to each other, the lubricant in the vicinity of the flange 26 of the shield C tends to remain attached to the seal surface 22, and remains attached to the two lips 42 and 44 of the seal member 32. It slides relative to the lubricant in the vicinity of the two lips 42,44 to be struck. When the seal B and the shield C actually rotate relative to each other, the lubricant is subjected to shearing force. The ring of lubricant r in the groove 80 substantially forms a shielding means between the seal member 32 and the sealing surface 22 to form a dynamic seal along the line of shear in the lubricant. It Between the edge 64 of the first dirt lip 42 and the outer end face of the labyrinth 40 is another groove 82 in the seal member 32, which groove 80.
Somewhat wider than, but not so deep. Above that groove
Reference numeral 82 is open inward in the radial direction and faces the portion of the sealing surface along the axial portion 24 of the shield C. This groove likewise has a ring of lubricant or grease s, which provides a shielding means between the sealing member 32 and the sealing surface 22.

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面をカール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。一旦シール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のフランジ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は潤滑剤で過剰な程に満
たされる。溝82も同様にグリースで満たされる。
The seal B is a portion of the curl 28 of the shield C in the axial direction.
Shield C by tilting in the axial direction as the connection part of 24
Mounted on top. The mandrel is preferably applied to the end of the curl 28 which is tilted in the axial direction, and the tapered surface of the mandrel is directed toward the end of the curl 28. The seal B is fitted along this tapered surface, the first dirt lip 42 of which is the axially collapsed curl 28 and the axial portion beyond it.
Expanded to 24 diameters. The expanded lip 42 moves over the curl 28 to a portion of the sealing surface 22 along the axial portion 24 of the shield C. Once the seal member 32 of the seal B is provided around the axial portion 24 of the shield C, the curl 28
Bends outwards into a normal position, which holds the seal B between the flange 26 and the curl 28 of the shield C. However, before the seal B is fitted into the shield C, the former axially open groove 80 is overfilled with lubricant. The groove 82 is likewise filled with grease.

軸受Aはコーン組立体が挿入されて、即ち保持器18によ
って周状に保持されるころ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
立てられる。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中へ導入してもよい。
いずれにしても、一旦軸受A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20の端部に接する遮蔽手段を形成す
る。特に、シールドケース30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に圧入さ
れる。シールドケース30とシールドCとを圧入するため
に、中央部分が凹んだポンチが用いられる。即ち、ポン
チの凹んだ部分にシールドCのフランジ26が当てられ、
周囲の部分にシールドケース30の半径方向部分36が当て
られ、ポンチにより押し込むことにより、シールドC及
びシールドケース30は夫々所定の位置に圧入される。、
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に接触しリップ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。
The bearing A is assembled by inserting the cone assembly, i.e., the cone 8 with the rollers 16 held circumferentially by the retainer 18, into the cup 2 with a suitable grease-like lubricant. In practice, slightly more lubricant than required may be introduced into the annular cavity 20 of bearing A.
In any case, once the bearing A has been assembled, the seal B and the shield C are installed as a unit at the end of the bearing, forming a shielding means in contact with the end of the annular cavity 20. In particular, the axial portion 34 of the shield case 30 is the cup 2
Is pressed into the counter bore 6 and the axial portion 24 of the shield C is pressed into the cylindrical surface 14 on the thrust rib 12 of the cone 8. In order to press-fit the shield case 30 and the shield C, a punch having a recessed central portion is used. That is, the flange 26 of the shield C is applied to the recessed portion of the punch,
The radial portion 36 of the shield case 30 is applied to the peripheral portion thereof, and the shield C and the shield case 30 are press-fitted into predetermined positions by being pushed in by a punch. ,
The shield case 30 is fitted into the counter bore 6, and the shield C is fitted onto the cylindrical surface 14 of the rib 12. The offset face of the punch is such that shield B and shield C are in proper axial position relative to each other, and when so positioned, the sealing edge 72 of the second dirt lip 44 is the flange of shield C. It shall contact the sealing surface 22 along 26 and allow the lip 44 to be slightly deflected by the flange 26.

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。いずれの場合もころ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、シールB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は潤滑剤をころ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。
During operation of the bearing A, the cone 8 rotates relative to the cup 2 and vice versa. In either case, roller 16 is 2
Moving along the two raceways 4 and 10, we try to push the lubricant towards the larger diameter end of the annular cavity 20, ie towards the end where the seal B is located, which is the cone. This is a characteristic feature of the roller bearing during operation. Some of the grease-like lubricant acts on the axial portion of the sealing surface 22 and is trapped within the cavity 52 of the labyrinth 40. Cavity 52
The side wall 54 of the roller pushes the lubricant back toward the large diameter end surface of the roller 16.
This action occurs regardless of whether the cone 8 or the cup 2 is rotating, and regardless of which direction the relative rotation is.

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
との間にある浅い溝82の中の潤滑剤リングsは、ラビリ
ンス40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
はシール縁64の下からわずかに浸出し、縁64と面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
なり過熱せず、またもろく壊れ易くなることもない。溝
80内の潤滑剤のリングrはフランジ26に沿うシール面22
の半径部分に延在し、これに付着する。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BとシールドCの間の回転が起こると潤滑剤のリ
ングr内に潤滑剤のずれの線が生ずる。この潤滑剤のリ
ングの右側部分はシール面22に沿った遮蔽手段となる。
リングrからは僅かな潤滑剤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
えこの縁の潤滑を維持する。従って、同様に第2のリッ
プの摩耗も最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。
Sealing edge of first lip 42 and outer surface 50 of labyrinth 40
The lubricant ring s in the shallow groove 82 between and serves as a barrier to the lubricant attempting to leak past the labyrinth 40 and to foreign matter trying to enter. The lubricant slightly exudes from underneath the sealing edge 64, resulting in a pressurized liquid elastic film between the edge 64 and the face 22. This membrane actually supports the first dirt lip 42 on the axial portion 24 of the sealing surface 22, which greatly reduces friction, minimizes wear on the lip 42, does not overheat, and is also fragile and fragile. Absent. groove
The ring r of lubricant in 80 is the sealing surface 22 along the flange 26.
To the radius of and adhere to it. The lubricant will remain attached to the flange 26 and the sealing surface 32,
When the rotation between the seal B and the shield C occurs, a slip line of the lubricant is generated in the lubricant ring r. The right side of the ring of lubricant acts as a shield along the sealing surface 22.
A small amount of lubricant leaches from the ring r along the sealing surface and lubricates the sealing edge 72 of the second lip 44 to reduce friction between it and the radial portion of the sealing surface 22. The centrifugal forces resulting from the relative rotation lubricate the sealing edge 72 and maintain it at that edge. Therefore, the wear of the second lip is likewise minimized, does not overheat, and is not brittle and fragile.

ラビリンス40は主として、環状の空洞部20内にグリース
状の潤滑剤を保持する役目を果たし、一方、ダートリッ
プ42,44及び2つの溝80,82内の潤滑剤のリングr,sは、
主として水,ごみ,ほ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
の遮蔽手段の機能は溝80及び82内の潤滑剤のリングr,s
によって形成される遮蔽手段によってより効果的とな
る。溝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に付着し易くなるが、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。
The labyrinth 40 primarily serves to retain the grease-like lubricant in the annular cavity 20, while the lubricant rings r, s in the dirt lip 42,44 and the two grooves 80,82 are
It mainly serves to remove foreign matter such as water, dust, and dust. Both lips 42,4 along their respective sealing edges 64 and 72
4 actually contacts the sealing surface 22 of the shield C, and in this sense is an effective barrier against the sealing surface 22. The function of these shielding means is to provide a lubricant ring r, s in the grooves 80 and 82.
It becomes more effective by the shielding means formed by. When the lubricant inside the groove 80 catches dust, the ring r more effectively blocks the entry of foreign matter. The dust easily attaches the lubricant to the flange 26 and the seal member 32, but does not significantly impair the smoothness of the lubricant along the deviation line.

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B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が回転するときはシールド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
は水分及び他の異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
うに導く水路となり、水分は問題なくリップ44から流れ
落ちる。
Further, when the cup 2 rotates, the second lip 44 functions as a fringer that disperses foreign matter and moisture from the seal B. On the other hand, when the cone 8 rotates, the flange 26 of the shield C functions as a flinger. Second lip 44
Will be exposed to moisture and other foreign matter, but its upwardly-recessed concave surface 74 will serve as a channel that guides the moisture away from the seal line 72, allowing it to flow off the lip 44 without problems.

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、空洞部20に充填されているい
くらかの潤滑剤が面22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
じ理由で溝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、溝80からの潤滑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のリップの外側の面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
の潤滑剤は第1のリップ42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。
Some grease-like lubricant leaks out over time, but the two grooves 80, 82 remain filled with lubricant. In this regard, some of the lubricant filling cavity 20 travels along labyrinth 40 through labyrinth 40 to replace lubricant dissipated from groove 82. For the same reason, the groove 82 also dissipates lubricant through the sealing edge 64 of the lip 42, replacing the lubricant from groove 80. For that purpose the inner surface 62 and the sealing surface of the first lip 42
The angle between 22 is the outer surface 62 of the first lip and the sealing surface 22.
Less than the angle between. This allows the grease-like lubricant to easily move through the first lip 42, leaving the cavity 80 filled as long as there is lubricant in the cavity 82.

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。
Increasing the air pressure inside the annular cavity 20 of bearing A facilitates this movement, but avoiding excessive air pressure. This is because the labyrinth is vented by the clearance c and its vent holes 58, and the lips 42, 44 are arranged so as to be lifted from the sealing surface when the pressure becomes excessive. The lubricant in the channels 80 and 82 is left untouched, and the lubricant is momentarily displaced to consider a passageway that vents excess atmospheric pressure.

図示された、または説明されたシールB及びシールドC
は二列の軸受Aの端部に設けられているが、これらは単
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。
Seal B and Shield C shown or described
Are provided at the ends of the double row bearing A, but they can also be provided in a single row tapered roller bearing. During operation, the cone is rotated to lock the cup or vice versa.

シールBが単列の軸受に使用されるのか二列の軸受に使
用されるのかに関係なく、このシールは軽トラックまた
は大型トラックの車輪の軸受として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B及びシールドCは更に軸受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侵入に対
する遮蔽手段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。
Regardless of whether the seal B is used for single-row or double-row bearings, this seal provides complete protection for bearings used as light or heavy truck wheel bearings. Therefore, it is not necessary to provide an auxiliary seal,
This reduces the cost of providing such a seal and the cost of providing a cut surface for such a seal. The seal B and the shield C are also useful for handling the bearing A. That is, the bearing A is supplied as a pre-assembled and pre-lubricated unit. Furthermore, this sealing surface 22, along which the seal B serves as a shield against the dissipation of lubricant and the ingress of foreign substances, is fitted during the manufacture of the seal and the bearing, so that the manufacturer of the part to which this bearing is attached is equipped with these surfaces. There is no need for control.

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遮蔽手段を形
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。
The modified seal D (Fig. 5) is very similar to the seal B and, like the seal B, cooperates with the shield C to form some shielding means against dissipation of lubricant and ingress of foreign matter. . However, the first dart lip 42 of the seal D is fitted with an insert 88 formed of a durable, flexible, low friction polymer such as polytetrafluoroethylene (PTFF).

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。
A seal edge 64 is formed along the insert 88. Similarly, the second dirt lip 44 of the seal D is provided at a smaller angle to the radial portion of the sealing surface 22, thereby increasing the depth of the recessed surface 74 on the lip and comprising an elastomer. The seal member 32 is provided with a deep groove open to the outside.

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
の端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。
Multiple rows of bearings E (Fig. 6) are adapted to support the rotating rolls of a mill stand for machining metal, which are bearings E.
It is closed by a deformed seal F, which is likewise fitted at the end of the, so that it is not necessary to provide a separate seal on the outside as is customary in the industry.

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
D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リブ98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するカウンタボア
102を有しコーン90のリブ98上でこれを包囲する。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。
Bearing E has two double cones 90, each surrounded by an outer cup 92 and an inner cup 94, with a row of tapered rollers 96 between each cup 92 and 94 and the cone 90 surrounded thereby. There is. Unlike bearing A, bearing E
Has a large-diameter end surface of the tapered roller 96 at the end of the row facing away from the end of the bearing D and toward the center of the bearing E. The outer end of each double cone 90 is an enlarged rib 98 having an outwardly facing cylindrical surface 100. On the other hand, each outer cup 92 has a counterbore that extends axially outward.
It has 102 and surrounds it on rib 98 of cone 90. The seal F fits into the counterbore 102 at the end of the outer cup 92 where the cylindrical surface on the retaining rib 98 of the cone 8 is located.
Cooperates with Shield C fitted over 100.

夫々のシールFは本質的にシールBと同じであるが、た
だかなり大きく、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ろ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30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に固着さ
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。
Each seal F is essentially the same as the seal B, but is rather large and has a seal case 104 which is slightly different from the arrangement of the seal case 30 of the seal B. This is required to close the large space opposite the small diameter end face of the roller 96 in the endmost row. Similar to the seal case 30, the case 104 has an axial portion 34, a radial portion 36 and a beveled portion 38, arranged in that order towards the inside of the counterbore 102 of the cup. In addition, case 104 has another or inner radial portion 106, which faces radially inward from the end of beveled portion 38. Elastomeric seal member 32 is secured to another or inner radial portion 106, but also cooperates with shield C to provide multiple barriers along seal face 22.

軸受Eは自分自身でシールFを保持し、その保護はもっ
ぱらシールFに依存し、或いは応用上のシールの配置で
ある輪止め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。
The bearing E holds the seal F on its own, the protection of which depends solely on the seal F, or the seal F along the seal attached to the wheel stop, which is the seal arrangement in the application.
Depends on. The bearing E holds the seal F by itself, but it is not larger than the bearing of a conventional rotary roll without a seal, and thus can be immediately replaced with the conventional bearing.

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
したもの全てを含むことを意図している。
The present invention is intended to include all modifications and improvements of the embodiments of the invention selected here for the purpose of disclosure, without departing from the spirit and scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

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……レースウェー、6,102……
カウンタボア、8……コーン、12……スラストリブ、1
4,46……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……フラン
ジ、30……シールケース、32……シール部材、38……傾
斜部分、40……ラビリンス、42,44……ダートリップ、6
4,72……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。
FIG. 1 is a sectional view of a bearing to which a small-sized seal assembly constructed by embodying the present invention is attached, FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a part of the seal assembly, and FIG. 3 is FIG. 3 is a cross-sectional view of the seal assembly taken along line 3-3 to show the inner surface of the cavity of the seal, and FIG. 4 is a view taken along line 4-4 in FIG. 3 to show the lower surface of the seal member. 5 is a cross-sectional view of a modified seal assembly, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a sealed rotating roll bearing modified to accommodate the seal assembly of the present invention. 2,92,94 …… Cup, 4,10 …… Raceway, 6,102 ……
Counterbore, 8 ... Cone, 12 ... Thrust rib, 1
4,46 …… Cylinder surface, 16,96 …… Tapered roller, 18 …… Cage, 20,52 …… Cavity, 22 …… Seal surface, 26 …… Flange, 30 …… Seal case, 32 …… Seal member, 38 …… Inclined part, 40 …… Labyrinth, 42,44 …… Der lip, 6
4,72 …… Seal edge, 80,82 …… Groove, 88 …… Insert,
A, E …… Bearing, B, D …… Seal, C …… Shield, F ……
Seal, c ... Clearance, x ... Rotating shaft.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】相対的に回転する第1の部材(8)と第2
の部材(2)との間に画成される領域を隔離するための
遮蔽手段を形成するシールと封止面との組み合わせより
なるシール組立体であって、 該封止面(22)は該第1の部材(8)に固定された遮蔽
体(C)に形成され、円周状の第1のシール面と、該第
1のシール面から半径方向外側に延出する第2のシール
面とからなり、 該シール(B)は該第2の部材(2)に固定された剛体
のシールケース(30)と、該第1のシール面に配置され
たラビリンス(40)を含み該ラビリンス(40)が設けら
れた部分において該シールケースに固定された弾性シー
ル要素(32)とよりなり、 前記ラビリンス(40)は前記第1のシール面に対向した
円周方向延在面(46)と、隔離された該領域の内側に向
いた側面(48)とを有し、前記円周方向面(46)は該第
1のシール面から離間して間隙が該ラビリンス(40)と
該第1のシール面との間に形成され、第1のダートリッ
プ(42)が該第1の面に向かって延出して当接し、第2
のダートリップ(44)が該第2の面に向かって延出して
当接し、該第1のダートリップ(42)は該ラビリンス
(40)と該第2のダートリップ(44)との間に配置され
る ことを特徴とするシール組立体。
1. A first member (8) and a second member which rotate relative to each other.
A seal assembly comprising a combination of a seal and a sealing surface forming a shielding means for isolating a region defined between the sealing surface (22) and the member (2). A circumferential first sealing surface formed on the shield (C) fixed to the first member (8), and a second sealing surface extending radially outward from the first sealing surface. The seal (B) includes a rigid seal case (30) fixed to the second member (2) and a labyrinth (40) disposed on the first sealing surface. 40) is provided with an elastic seal element (32) fixed to the seal case at a portion provided with the labyrinth (40) and a circumferentially extending surface (46) facing the first sealing surface. A side surface (48) facing inwardly of the isolated region, the circumferential surface (46) being the first side surface. And a gap is formed between the labyrinth (40) and the first sealing surface, and a first dirt lip (42) extends toward and abuts against the first surface. Second
The first trip lip (42) extends between the labyrinth (40) and the second trip lip (44). A seal assembly characterized by being placed.
【請求項2】該ダートリップ(42,44)は、隔離された
該領域に向いた該ダートリップの側面に作用する圧力が
各々のダートリップ(42,44)を該封止面(22)から離
間させるように該封止面の方向を向いて傾いて設けら
れ、 該ラビリンス(40)は該円周方向延在面(46)と該側面
(48)とにおいて開いた複数のポンピング空洞(52)を
有し、各々のポンピング空洞(52)は該側面(48)にお
いて幅が広く該側面(48)から離れた部分で幅が狭くな
り、且つ該ラビリンス(40)と該封止面(22)との間で
相対回転方向に対して傾斜した面(56)を有し、空洞
(52)に入った潤滑剤が相対回転によって該隔離された
領域に向かって排出される ことを特徴とする請求項1記載のシール組立体。
2. The dart lip (42,44) is configured such that the pressure acting on the side of the dart lip facing the isolated area causes each dart lip (42,44) to close the sealing surface (22). The labyrinth (40) is tilted toward the sealing surface so as to be spaced apart from the sealing surface, and the labyrinth (40) has a plurality of pumping cavities () open at the circumferentially extending surface (46) and the side surface (48). 52), each of the pumping cavities (52) has a wide width at the side surface (48) and a narrow width at a portion away from the side surface (48), and the labyrinth (40) and the sealing surface (52). 22) has a surface (56) inclined with respect to the relative rotation direction, and the lubricant that has entered the cavity (52) is discharged toward the isolated region by relative rotation. The seal assembly according to claim 1, wherein:
【請求項3】該第2の面に向かって開いた溝(80)が該
第1のダートリップ(42)と該第2のダートリップ(4
4)との間に設けられ、グリースが該溝(80)内に該第
2の面に接触して設けられることを特徴とする請求項1
又は2記載のシール組立体。
3. A groove (80) open toward the second surface, wherein the first and second second trips (42) and (4).
4. The grease is provided between the second surface and the groove, and the grease is provided in the groove (80) in contact with the second surface.
Or the seal assembly according to 2.
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