JPH0968232A - 軸受密封装置 - Google Patents
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- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
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- F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
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- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/10—Railway vehicles
Abstract
グリース洩れと、防塵,防水効果が長期に渡って得られ
るものとする。鉄道車両用車軸軸受ユニット等に応用さ
れる。 【解決手段】 軸受1の内輪4に隣接する後ろ蓋3の外
周にスリーブ12を設ける。このスリーブ12はコ字状
の折返しリング部12aを外周に有するものとする。軸
受1の外輪5にシール外環13を設け、その内周に、先
端がスリーブ12の外径面に近接するシール環14と、
弾性シール11とを設ける。この弾性シール11には、
スリーブ12の外径面に軽接触する2枚の第1のリップ
11a,11bと、先端がスリーブ12の折返しリング
部12aの内径面に近接する第2のリップ11cとを設
ける。
Description
ユニットなどにおける軸受密封装置に関する。
滑の軸受密封装置として、図8に示す構成が一般に採ら
れている。同図は、軸受50の後ろ蓋53側の密封装置
を示し、軸受外輪52に設けられたシール外環54にラ
ビリンスシール用のシール環55と接触シール用の弾性
シール56とが取付けられている。弾性シール56は、
コイルスプリング59の入った主リップ57と、補助リ
ップ58とを有し、主リップ57でグリース洩れを防止
すると共に、補助リップ58で防塵,防水効果を持たせ
ている。シール外環54の先端は、後ろ蓋53に設けら
れた環状溝60に遊嵌してラビリンスシールを構成す
る。なお、軸受50の前側には油切り(図示せず)が配
置されるが、この油切りと軸受50の間にも、図8に示
す例と同様な密封装置が用いられる。
リング59を装着して長期使用での締め代の確保を図っ
ているが、このためにシール発熱が大きくなり、軸受の
温度上昇大の原因となっている。軸受の温度上昇は、潤
滑剤の寿命を短くし、あるいは軸受の異常検知を困難に
することが懸念される。高速車両においては、この傾向
は強くなり、低発熱シールが望まれる。また、スプリン
グ59による締め付けは、主リップ57の摺動部摩耗の
原因となり、一定期間使用後に再度クロムメッキ処理を
施すなどの修理が必要であり、メンテナンスのコストア
ップを招くことにもなっていた。
長期使用の間のグリース洩れ防止の確実、および防塵,
防水性の確保が図れる軸受密封装置を提供することであ
る。
は、軸受の内輪に隣接してこの内輪と共に回転する付属
部品の外周にスリーブを設け、このスリーブは軸受遠方
側の端部に、軸受側へコ字状に折り返された折返しリン
グ部を外周に有するものとする。軸受外輪にはスリーブ
の外周へ延びるシール外環を設け、このシール外環の内
周に、先端がスリーブの外径面に近接するシール環と、
弾性シールとを軸受側からこの順に並べて設ける。この
弾性シールに、内径側へ延びて先端が前記スリーブの外
径面に軽接触する第1のリップと、外径側へ延びて先端
が前記スリーブの折返しリング部の内径面に近接する第
2のリップとを設ける。この構成によれば、グリース洩
れは、シール環とスリーブの間のラビリンスシールと、
スリーブ外周面に軽接触する第1のリップによって防止
される。防塵,防水性は、スリーブの折返しリング部の
内径面と第2のリップとの間に形成されるラビリンスシ
ールで確保される。このように、軽接触とラビリンスに
よってシール効果を持たせているため、発熱が小さく、
シールリップ摺動面の摩耗も少ない。第2のリップは、
外径側へ延びてスリーブの折返しリング部の内径面に近
接するものであるため、長期使用による弾性シールの劣
化等によるシール性能への影響が小さく、長期間に渡っ
て防塵,防水性能が維持される。
ールに2枚以上並べて設けても良く、これによりグリー
ス洩れ防止の確実が図れる。また、前記付属部品に、前
記シール外環の先端が遊嵌してラビリンスシールを構成
する環状溝を設けてもよく、これにより防塵,耐水性が
さらに向上する。
け構造は圧入が一般的であるが、付属部品の外周面にお
ける周方向の一部に切欠を設け、この切欠に嵌まる回り
止め用の折曲片をスリーブの軸受側縁に設けてもよい。
このように構成することで、過酷な条件で軸受が運転さ
れても、付属部品に対するスリーブの回転を確実に防止
できる。
軸受ユニットにおける車軸軸受である場合、前記付属部
品は同軸受ユニットにおける後ろ蓋であっても、油切り
であってもよい。
づいて説明する。図1(A)はこの軸受密封装置を備え
た鉄道車両車軸用軸受ユニットの断面図である。同軸受
ユニットは、主に軸受1とその内輪4の両側に各々接し
て設けられた付属部品である油切り2および後ろ蓋3と
で構成される。軸受1は、ころ軸受、詳しくは複列の円
すいころ軸受からなり、各列のころ6,6に対して設け
た分割形の内輪4,4と、一体型の外輪5と、ころ6,
6と、保持器7と、前記両内輪4,4間に設けられた内
輪間座8とで構成される。軸受1の内外輪4,5は軸受
鋼製のものであり、油切り2および後ろ蓋3は焼ならし
を施した炭素鋼製のものである。後ろ蓋3は、車軸に軸
受1よりも中央側で取付けられており、後ろ蓋3と軸受
1の間に軸受密封装置が構成される。油切り2は、車軸
に軸受1よりも軸端側に取付けられて弾性シール11を
摺接させるものであり、油切り2と軸受1の間にも、後
ろ蓋3側と同様な構成の軸受密封装置が設けられる。こ
こでは、後ろ蓋3側の軸受密封装置だけを説明し、油切
り2側については説明を省略する。
3の外径面は、軸受1との隣接部が内輪4の鍔径よりも
若干小径の小径部3aとなり、小径部3aから段差面3
cを介して大径部3bに続いている。この後ろ蓋3の小
径部3aの外周に、外周面がシールリップ摺接面となる
スリーブ12が設けられている。スリーブ12は、軸受
1に対する遠方側の端部に、軸受1側へ断面コ字状に折
り返された折返しリング部12aが形成されており、後
ろ蓋3に圧入によって取付けられる。折返しリング部1
2aと、後ろ蓋3の段差面3cとの間には2mm程度の隙
間Gを与え、この隙間Gによってスリーブ12の取外し
を容易としている。
へ延びるシール外環13が取付けてある。シール外環1
3は、3段の段付き円筒状に形成され、最大径部分が外
輪5の内径面に圧入によって取付けられ、最小径部分の
先端が後ろ蓋3の段差面3cに設けられた環状溝15に
遊嵌してラビリンスシールを構成している。シール外環
13の中間径部分の内周には、断面L字形の金属板製の
シール環14がその外周の円筒面部分で嵌合して取付け
られ、この円筒面部分の内周に弾性シール11が嵌合状
態に取付けられている。シール環14の平板部分は、先
端がスリーブ12の外径面に近接してラビリンスシール
を構成する。弾性シール11は、芯金とゴムまたは合成
樹脂等の弾性体とを一体化させたものであり、シール環
14の平面部分よりも軸受5に対して遠方に配置され
る。弾性シール11の弾性体部分には、各々軸受1側へ
斜め内径側に延びて先端がスリーブ12の外径面に軽接
触する2枚の第1のリップ11a,11bが並べて設け
られ、かつ軸受1に対する遠方側で斜め外径側へ延びて
先端がスリーブ12の折返しリング部12aの内径面に
近接する第2のリップ11cが設けられている。
内のグリース等の潤滑油は、シール環14とスリーブ1
2の間で構成されるラビリンスシールと、スリーブ12
の外周面に軽接触する2枚の第1のリップ11a,11
bにより洩れ防止される。これらリップ11a,11b
はスリーブ12の外周面に軽接触させてあるので、発熱
を低く抑えることができ、またシール摺接面の摩耗も生
じ難い。したがって、従来行われていたスリーブ12の
シール摺動面の硬化処理(例えば硬質クロムめっき処理
等)が不要となり、一定期間使用後の点検において、再
めっき処理等を施すことも不要となる。例えば、摩耗に
対してはスリーブ12の交換で対処でき、メンテナンス
のコストを低減できる。また、発熱が小さいことから、
軸受の異常予知の障害とならず、異常予知が容易にな
る。第1のリップ11a,11bは、いずれか1枚であ
っても良いが、このように少なくとも2枚設けること
で、グリース洩れ防止が一層確実となる。外部からの侵
入に対する防塵,防水性は、スリーブ12の折返しリン
グ部12aと第2のリップ11cとで構成されるラビリ
ンスシールと、後ろ蓋3とシール外環13とで構成され
るラビリンスシールとにより確保される。第2のリップ
11cは非接触であるため、発熱や摩耗の問題がない。
このように、軽接触とラビリンスによってシール効果を
持たせ、発熱および摩耗の抑制が図られる。
の例は、図1の例において、後ろ蓋3の内輪側縁で外周
面における周方向の一部に切欠16を設け、この切欠1
6に嵌まる回り止め用の折曲片12bをスリーブ12の
軸受側縁に設けたものである。その他の構成は図1の例
と同様である。このように折曲片12bを後ろ蓋3の切
欠16に嵌めることにより、過酷な条件で軸受1が運転
されても、後ろ蓋3に対してスリーブ12が回転するの
を確実に防止できる。
4と後ろ蓋3との密着面で発生する摩耗粉が軸受1の軌
道面に侵入するのを防止する対策を施した例を示す。す
なわち、この例では、後ろ蓋3の内輪密着面における外
径部、および内周面の内輪側端の付近に環状溝17,1
9を設け、各環状溝17,19にOリング18,20を
装着してある。このように構成することにより、軸受内
輪4と後ろ蓋3との密着面で摩耗粉が発生しても、その
摩耗粉が軸受1の軌道面に侵入するのを防止できる。ま
た、内輪4および後ろ蓋3の面取部により、これら内輪
4および後ろ蓋3とOリング20と車軸との間に空間が
でき、密着面専用のグリース溜まり22が形成される。
このように密着面専用のグリースを封入することによ
り、フレッティングの発生が減少して、密着面の摩耗が
減少し、この相乗効果により、軸受軌道面への摩耗粉の
侵入防止効果が高められる。
おいて、内輪間座8に封入されたグリースなどの潤滑剤
を内外輪4,5の軌道面に効果的に供給する対策を施し
た例を示す。図4の例では、内輪間座8の外周面に歯車
の歯形に似た複数の溝23を形成し、内輪間座8が回転
するのに伴い前記溝23から図4(A)に矢印Aで示す
ように潤滑剤を飛散させて、内外輪4,5の軌道面に供
給するようにしている。
外周面に沿う断面V字状の環状溝24を形成し、内輪間
座8が回転するのに伴い前記環状溝24から同図に矢印
Bで示すように潤滑剤30を飛散させて、内外輪4,5
の軌道面に供給するようにしている。
溝からなる潤滑剤溜まり25を形成すると共に、この潤
滑剤溜まり25から内輪間座8の外周面に連通する潤滑
剤供給孔26を設けている。この潤滑剤溜まり25に封
入した潤滑剤は、軸受の回転に伴う遠心力で、潤滑剤供
給孔26から飛散して内外輪4,5の軌道面に供給され
る。
の内径側から内輪4の大鍔面へ潤滑剤を供給する対策を
施した例を示す。すなわち、この例では、内輪4の内径
面の両側部に円周溝状の潤滑剤溜まり26を形成すると
共に、この溜まり26から内輪4の大鍔面4aに連通す
る潤滑剤供給孔27を設けている。潤滑剤溜まり26内
に封入された潤滑剤は、内輪4の回転に伴い、遠心力に
よって潤滑剤供給孔27から内輪4の大鍔面4aに供給
される。この場合、滑り接触面となる内輪大鍔面4aに
潤滑剤が供給され易くなるため、内輪大鍔部の焼付防止
を図ることができる。
第2のリップによる軽接触およびラビリンスによってシ
ール効果を持たせているため、発熱が小さく、スリーブ
の摺動面の摩耗も少ない。しかも、第1のリップはスリ
ーブの外径面に接触させ、第2のリップはスリーブの折
返しリング部の内径面に近接するものとしたため、長期
使用の間の弾性シール劣化等の影響が小さく、グリース
洩れ防止の確実、および防塵,防水性の確保が図れる。
第1のリップを2枚以上並べて設けた場合は、軽接触と
しながら、高いグリース洩れ防止効果が得られる。付属
部品に、シール外環の先端を遊嵌させる環状溝を設けた
場合は、そのラビリンスシールにより防塵,防水性が一
層向上する。付属部品に切欠を設けてスリーブの折曲片
を嵌め込むようにした場合は、過酷な条件で軸受が運転
されても、スリーブが付属部品に対して回転することを
防止できる。前記軸受が鉄道車両車軸用軸受ユニットに
おける車軸軸受であり、前記付属部品が同軸受ユニット
における後ろ蓋または油切りである場合には、高速車両
などの軸受ユニットに対しても十分対応して発熱を低く
抑制することができる。
装置を備えた軸受ユニットの断面図、(B)はその一部
の拡大断面図である。
備えた軸受ユニットの一部を示す拡大断面図である。
面での摩耗粉対策例を示す断面図である。
の潤滑剤供給対策例を示す部分正面図、(B)は同側面
図である。
対策例の他の例を示す断面図である。
対策例のさらに他の例を示す断面図である。
道面への潤滑剤供給対策例を示す断面図である。
部品)、4…内輪、5…外輪、11…弾性シール、11
a,11b…第1のリップ、11c…第2のリップ、1
2…スリーブ、12a…折返しリング部、12b…折曲
片、13…シール外環、14…シール環、15…環状
溝、16…切欠
Claims (5)
- 【請求項1】 軸受の内輪に隣接してこの内輪と共に回
転する付属部品の外周にスリーブを設け、このスリーブ
は軸受遠方側の端部から軸受側へコ字状に折り返された
折返しリング部を外周に有するものとし、前記軸受の外
輪に前記スリーブの外周へ延びるシール外環を設け、こ
のシール外環の内周に、先端が前記スリーブの外径面に
近接するシール環と、弾性シールとを軸受側からこの順
に並べて設け、この弾性シールに、内径側へ延びて先端
が前記スリーブの外径面に軽接触する第1のリップと、
外径側へ延びて先端が前記スリーブの折返しリング部の
内径面に近接する第2のリップとを設けた軸受密封装
置。 - 【請求項2】 前記第1のリップを前記弾性シールに2
枚以上並べて設けた請求項1記載の軸受密封装置。 - 【請求項3】 前記シール外環の先端が遊嵌してラビリ
ンスシールを構成する環状溝を前記付属部品に設けた請
求項1または請求項2記載の軸受密封装置。 - 【請求項4】 前記付属部品の外周面における周方向の
一部に切欠を設け、この切欠に嵌まる回り止め用の折曲
片を前記スリーブの軸受側縁に設けた請求項1または請
求項2記載の軸受密封装置。 - 【請求項5】 前記軸受が鉄道車両車軸用軸受ユニット
における車軸軸受であって、前記付属部品が同軸受ユニ
ットにおける後ろ蓋または油切りである請求項1または
請求項2記載の軸受密封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24689195A JP3636786B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 軸受密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24689195A JP3636786B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 軸受密封装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0968232A true JPH0968232A (ja) | 1997-03-11 |
JP3636786B2 JP3636786B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=17155287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24689195A Expired - Lifetime JP3636786B2 (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 軸受密封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3636786B2 (ja) |
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