JPH08284963A - パッキン装置 - Google Patents

パッキン装置

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JPH08284963A
JPH08284963A JP8084861A JP8486196A JPH08284963A JP H08284963 A JPH08284963 A JP H08284963A JP 8084861 A JP8084861 A JP 8084861A JP 8486196 A JP8486196 A JP 8486196A JP H08284963 A JPH08284963 A JP H08284963A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 転がり軸受と軸封リングを含み、耐久性が向
上した軸方向寸法の小さなパッキン装置の提供。 【解決手段】 ケーシング空洞部(1)に配設され、密封
リップ(4)により被密封軸(3)を半径方向与圧下に取り囲
んで密封する軸封リング(2)を具備し、密封リップ(4)が
剛性材料からなるほぼL形の支持リング(6)の半径方向
内向きの第1の脚部(5)に配設されており、軸方向に延
びる第2の脚部(7)が半径方向外側にエラストマー材料
の被覆(8)を有し、この被覆(8)が空洞部(1)に隣接する
ケーシング側壁(9)に半径方向与圧下に当接され、第2
の脚部(7)と軸(3)の間に転がり軸受(10)が半径方向に配
設される。密封リップ(4)は軸方向に見て、転がり軸受
(10)及び第1の脚部(5)の被密封空間(11)に面した側に
配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパッキン装置、特に
回転軸を密封するためのパッキン装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来記述によるパッキン装置として、ケ
ーシングの空洞部に配設され、被密封軸を密封リップに
より半径方向与圧下に取り囲んで密封する軸封リングを
具備し、密封リップが剛性材料からなるほぼL形断面の
支持リングの半径方向内向きの第1の脚部に配設され、
支持リングの軸方向に延びる第2の脚部がその半径方向
外側にエラストマー材料からなる被覆を有し、この被覆
がケーシングの空洞部に隣接するケーシング側壁に半径
方向与圧下に当接され、第2の脚部と被密封軸の間に転
がり軸受が半径方向に配設されたパッキン装置がある。
【0003】このようなパッキン装置は、ドイツ特許公
報第4237190C1号により知られている。これを図3に示
す。この図3に見られるように、この従来技術によるパ
ッキン装置はケーシング20の空洞部21に配設され、被密
封軸22を密封リップ23により半径方向与圧下に取り囲ん
で密封する軸封リング24を具備する。密封リップ23は剛
性材料からなるほぼL形の支持リング25の半径方向内向
きの第1の脚部26に配設され、支持リング25の軸方向に
延びる第2の脚部27はその半径方向外側にエラストマー
材料からなる被覆28を有する。この被覆28はケーシング
の空洞部に隣接するケーシング側壁に半径方向与圧下に
当接され、第2の脚部27と被密封軸22の間には転がり軸
受29が半径方向に配設されている。
【0004】上記のドイツ特許公報の密封装置におい
て、被覆28は第2の脚部27の半径方向外側で、剛性材料
からなる第2の支持リング30によって取り囲まれてい
る。この第2の支持リング30は、半径方向与圧下に、ケ
ーシング側壁に直接的に密接される。また、被覆28は第
2の脚部の軸方向部外方においては、第2の支持リング
と共に半径方向外方へと張り出す部分32を有し、ケーシ
ングの半径方向側壁31と相対して両者の間の間隙33を密
封する。軸封リング24は、転がり軸受29に関して被密封
空間34の側とは反対の側に配設され、かくして転がり軸
受29は被密封空間34の内部に配設されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底にある課
題は、上記のような従来技術において、被密封空間のよ
り完全な密封が保証され、かつ転がり軸受に対する差圧
の作用、及びそれと共に生じる転がり軸受用の潤滑剤の
損失を回避するため、転がり軸受が被密封空間の外に配
設され得るように、上述した種類のパッキン装置を改良
することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、請求項1の特徴部分によって解決される。他の請求
項は有利な実施形態に関するものである。本発明によれ
ば、上記の課題の解決のために、密封リップを軸方向に
見て、転がり軸受及び第1の脚部の、被密封空間に面し
た側に配設した構成とする。この場合は転がり軸受の取
り付け場所が被密封空間の構成部分をなさないから、即
ち被密封空間に含まれないことから、転がり軸受が差圧
にさらされないという利点がある。被密封空間の外側に
おいては、永久潤滑された軸受の内部も、環境の圧力に
よって支配される。こうした圧力緩和によって、軸受か
らの潤滑剤の損失は回避され、転がり軸受の耐久性は明
らかに向上する。
【0007】パッキン装置を簡単かつ低コストで製造す
ることを可能にすることに関し、密封リップと被覆が同
一の材料で形成されるように構成することができる。そ
の場合、密封リップと被覆を形成するエラストマー材料
は、回転する軸の動的密封にも、またケーシングに対す
るパッキン装置の静的密封にも適している。さらに、密
封リップと被覆を同一の材料で相互に融合するように、
即ち一体に形成すること、或いは密封リップと被覆を同
一の材料から別々に形成すること、または密封リップと
被覆を異なるエラストマー材料で別々に形成することが
可能である。本発明の範囲内では、密封リップと被覆を
同一の材料から、相互に融合するように一体に形成する
ことが好ましい。
【0008】第1の脚部及び第2の脚部はそれぞれ、転
がり軸受の反対側にだけエラストマー材料を具備するこ
とが好ましい。例えば軸の不整合によって引き起こされ
る振動は、第2の脚部の半径方向外側に配設したエラス
トマー材料、即ち上述した被覆によって緩衝される。こ
の場合に転がり軸受の外レースは、好ましくは金属材料
からなる支持リングの第2の脚部の半径方向内側に直接
に密着して接触する。また転がり軸受は、外レースの被
密封空間側の軸方向端面が、半径方向に延びる支持リン
グの第1の脚部に密接するように、支持リングに圧入さ
れる。従って支持リングの内部における転がり軸受の位
置決めは、特に簡単になる。また軸封リングと転がり軸
受からなる、部分組立て可能なユニットの軸方向寸法は
極めて小さい。
【0009】被密封ケーシングに対して、大気圧との間
での差圧が全く働かない場合、又は僅かしか働かない場
合であっても、確実かつ恒久的な密封を保証するため
に、密封リップの外側が環状コイルばねにより半径方向
与圧下に取り囲まれるように構成することができる。
【0010】支持リングの第1の脚部の半径方向内方の
第1の部分区域は、転がり軸受の方向と逆向き、即ち転
がり軸受から離れる方向に折り曲げて形成することがで
きる。その場合、この第1の部分区域は、半径方向平
面、即ち軸に直交する平面に対して2〜15°、好ましく
は5〜10°の鋭角をなす。このように第1の部分区域を
逆向きに、つまり被密封空間の方向に折り曲げることに
よって、転がり軸受の外レースに対して転がり軸受の内
レースが相対運動自在であることが保証される。転がり
軸受の外レースとは異なり、転がり軸受の内レースの軸
方向端面は、支持リングの対応する部分区域に接触しな
い。
【0011】有利な実施形態によれば、第1の部分区域
と、ほぼ半径方向に延びる第1の脚部の第2の部分区域
が、転がり軸受の内レースと外レースのほぼ中間に相当
する位置において接合するように構成することができ
る。これによって、一方では転がり軸受の外レースの一
方の軸方向端面全体が支持リングの第2の部分区域に当
接し、他方では転がり軸受の内レースが支持リングの第
1の部分区域及び外レースに対して移動自在であること
が保証される。
【0012】本発明のパッキン装置においては、軸封リ
ングは動荷重を受ける密封リップを1個しか持たないよ
うに構成されている。このため、軸封リングは全体とし
て、極めて小さな軸方向寸法を有する。また、1個の密
封リップだけが被密封部材に対して相対運動可能とされ
ることによって、摩擦も摩擦仕事も減少することにな
る。例えば、先に示した従来技術のドイツ特許公報に示
されているように、軸封リングが転がり軸受の被密封空
間とは反対の側に配設される場合に多用される防塵リッ
プは、本発明のパッキン装置には不要である。なぜな
ら、軸封リングの被密封空間と反対の側においては、転
がり軸受が支持リングに圧入されているので、動荷重を
受ける密封リップに汚染物が侵入することがないからで
ある。
【0013】本発明によるパッキン装置は、内燃機関の
クランク軸受を収容するための軸受ケースとして使用す
ることができる。本発明によるパッキン装置をこうした
軸受ケースに使用することによって、内燃機関のクラン
クケースを切削加工して軸受シートを作る必要がない。
本発明によるパッキン装置は、一方では転がり軸受の制
振支承のために、他方ではケーシングを貫く軸貫通孔、
即ちケーシング空洞部の密封のために使用することがで
きる。
【0014】支持リングの第2の脚部及び/又はケーシ
ング空洞部を規定するケーシング側壁における直径の公
差は、エラストマー材料からなる弾性被覆によって問題
なく補償することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明に基づくパッキン装置の実
施例を次に図面により詳述する。図1にはクランク軸受
として形成された転がり軸受10を収容するための軸受ケ
ースとして使用されるパッキン装置が示されている。軸
封リング2はケーシング空洞部1に圧入されている。こ
の場合ケーシング空洞部1は、内燃機関のクランクケー
スの構成部分をなす。軸封リング2は、動荷重を受ける
密封リップ4により被密封軸3を取り囲む。密封リップ
4は、ほぼL形の断面を有する支持リング6の半径方向
内向きの第1の脚部5と結合されている。第2の脚部7
は、その半径方向外側にエラストマー材料からなる被覆
8を具備する。被覆8は静止用シールとして形成されて
いる。被覆8と密封リップ4は、相互に融合するように
一体をなして形成され、同じエラストマー材料からな
る。被覆8の半径方向外側は、ケーシング空洞部1を画
定する側壁9により、半径方向初期圧下に、即ち与圧下
に取り囲まれている。この実施形態では、転がり軸受10
は深みぞ玉軸受として形成されており、被密封軸3と第
2の脚部7により半径方向に画定されたギャップに直接
圧入されている。密封リップ4は、軸方向に見て、転が
り軸受10と第1の脚部5の、被密封空間11の側に配設さ
れている。転がり軸受10の内レース16と外レース17の相
互間での良好な相対可動性を保証するために、第1の脚
部5は2つの部分区域13,14に区分され、半径方向内方
の第1の部分区域13が被密封空間11の方向、即ち転がり
軸受10から離れる方向に折り曲げられ変形した構成とな
っている。パッキン装置を所定の用途のために使用する
時に、内レース16と内方の第1の部分区域13の接触は起
こらない。図示の実施形態では、第1の部分区域13は半
径方向平面に対して7°の鋭角15をなしている。第1の
部分区域13と第2の部分区域14の境界は、ほぼ内レース
16と外レース17の中間に対応する個所にある。
【0016】あらゆる使用条件のもとで被密封軸3の表
面への密封リップ4の十分に大きな半径方向押圧力を保
証するために、環状のコイルばね12が密封リップ4の外
側を取り囲み、半径方向の与圧力を与えている。
【0017】被覆8は、パッキン装置の静的密封を一層
改善するために、半径方向外側の表面に軸方向に延びる
波形起伏を具備することができる。このような実施形態
を図2に示す。
【0018】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、転がり軸受
は被密封空間の外部にあり、従って差圧にさらされるこ
とはなく、軸受からの潤滑剤の損失を回避することによ
り耐久性の向上が得られる。また転がり軸受の回転が支
持リングに妨害されることはなく、軸封リングは全体と
して極めて小さな軸方向寸法を有する。さらに、転がり
軸受を大気側に圧入したことにより、防塵リップも省略
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるパッキン装置の一つの実施形態の
軸方向断面図である。
【図2】本発明によるパッキン装置の別の実施形態の軸
方向断面図である。
【図3】従来技術によるパッキン装置の軸方向断面図で
ある。
【符号の説明】
1 空洞部 2 軸封リング 3 被密封軸 4 密封リップ 5 第1の脚部 6 支持リング 7 第2の脚部 8 被覆 9 ケーシング側壁 10 転がり軸受 11 被密封空間 12 コイルばね 13 第1の部分区域 14 第2の部分区域 15 鋭角 16 内レース 17 外レース

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングの空洞部に配設され、被密封
    軸を密封リップにより半径方向与圧下に取り囲んで密封
    する軸封リングを具備し、前記密封リップが剛性材料か
    らなるほぼL形の支持リングの半径方向内向きの第1の
    脚部に配設され、前記支持リングの軸方向に延びる第2
    の脚部がその半径方向外側にエラストマー材料からなる
    被覆を有し、前記被覆が前記空洞部に隣接するケーシン
    グ側壁に半径方向与圧下に当接され、前記第2の脚部と
    前記被密封軸の間に転がり軸受が半径方向に配設された
    パッキン装置において、 前記密封リップ(4)が軸方向に見て、前記転がり軸受
    (10)及び前記第1の脚部(5)の、被密封空間(11)
    に面した側に配設されていることを特徴とするパッキン
    装置。
  2. 【請求項2】 前記密封リップ(4)と前記被覆(8)
    が同一の材料で形成されていることを特徴とする、請求
    項1のパッキン装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の脚部(5)及び第2の脚部
    (7)の各々が、前記転がり軸受(10)の反対側にだけ
    エラストマー材料を具備することを特徴とする、請求項
    1又は2のパッキン装置。
  4. 【請求項4】 前記密封リップ(4)が環状のコイルば
    ね(12)によって、半径方向与圧下に取り囲まれている
    ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1のパッ
    キン装置。
  5. 【請求項5】 前記第1の脚部(5)の半径方向内方の
    第1の部分区域(13)が、前記転がり軸受(10)から離
    れる方向に折り曲げられており、前記第1の部分区域
    (13)が半径方向平面に対して2〜15°の鋭角(15)を
    なすことを特徴とする、請求項1から4のいずれか1の
    パッキン装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の部分区域(13)と、前記第1
    の脚部のほぼ半径方向に延びる第2の部分区域(14)
    が、前記転がり軸受(10)の内レース(16)と外レース
    (17)の中間で接合することを特徴とする、請求項5の
    パッキン装置。
  7. 【請求項7】 前記軸封リング(2)が動荷重を受ける
    唯1個の密封リップ(4)を有することを特徴とする、
    請求項1から6のいずれかのパッキン装置。
  8. 【請求項8】 内燃機関のクランク軸受を収容するため
    の軸受ケースとして使用される、請求項1から7のいず
    れか1のパッキン装置。
JP8084861A 1995-04-07 1996-04-08 パッキン装置 Expired - Lifetime JP2718917B2 (ja)

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