JPH116527A - 転がり軸受用密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールリング４ａを構成するシールリップ部
７ｃの内周縁と相手部材との摺接部を潤滑する為の油脂
を、長期間に亙り安定して供給できる構造を実現する。 【解決手段】 回転軸２に、多孔質スリーブ１４を含む
摺接部材９を外嵌固定し、上記多孔質スリーブ１４の内
径側に固形油１２を収納保持する。上記回転軸２の回転
時には、上記シールリップ部７ｃの内周縁と多孔質スリ
ーブ１４の外周面との摩擦熱により上記固形油１２の外
周寄り部分が溶ける。溶けた結果生じた潤滑用の油脂
は、遠心力に基づいて上記多孔質スリーブ１４の外周面
に染み出し、上記シールリップ部７ｃと多孔質スリーブ
１４との摺接部を潤滑する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る転がり軸受用
密封装置は、例えば搬送ラインを構成するローラコンベ
アのローラを回転自在に支持する為の転がり軸受に付設
し、外部に浮遊する塵芥等の異物がこの転がり軸受に入
り込む事を防止する。

【０００２】

【従来の技術】各種機械装置に組み込む回転軸をハウジ
ングの内側に回転自在に支持する為に、転がり軸受が広
く使用されている。この様な転がり軸受は、内部に塵芥
等の異物が入り込むと著しく寿命が損なわれる。そこ
で、転がり軸受を使用した回転支持部を、塵芥等の異物
が浮遊する空間内に設置する場合には、上記転がり軸受
と周囲空間との間に密封装置を設けて、この転がり軸受
内に上記異物が入り込む事を防止する。

【０００３】図４は、この様な目的で従来から一般的に
使用されていた転がり軸受用密封装置の１例を示してい
る。円筒形の内周面を有するハウジング１の内側には円
筒形の外周面を有する回転軸２を、転がり軸受３により
回転自在に支持している。尚、この転がり軸受３として
図示の例では、自動調心ころ軸受を使用しているが、転
がり軸受３の構造に関しては、本発明の要旨とは関係が
ない。一般的な玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受
等、他の形式の転がり軸受に付設する密封装置も、本発
明の対象となり得る。

【０００４】上記ハウジング１の開口端部にはシールリ
ング４を内嵌固定して、上記転がり軸受３部分に塵芥等
の異物が侵入するのを防止する為の密封装置を構成して
いる。上記シールリング４は、ゴム、エラストマー等の
弾性材５中に補強用の芯金６を包埋する事により、全体
を円環状に構成している。このうちの弾性材５の内周縁
部には１対のシールリップ部７ａ、７ｂを形成してお
り、これら両シールリップ部７ａ、７ｂの先端縁を上記
回転軸２の外周面に、全周に亙り摺接させている。又、
上記両シールリップ部７ａ、７ｂ同士の間に全周に亙っ
て存在する凹部８の内側には、グリースを充填してい
る。上記回転軸２の回転時には、この凹部８内のグリー
スが、上記両シールリップ部７ａ、７ｂの先端縁と上記
回転軸２の外周面との摺接部に入り込み、この摺接部を
潤滑する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来構造
の場合、凹部８内にグリースが存在している限り、密封
性能及び潤滑性能（密封装置部分の低摩擦性）の上から
問題を生じない反面、メンテナンスの容易化を図るべ
く、保守管理作業の間隔を長くする事が難しい。即ち、
上記凹部８内に充填したグリースは、比較的早期に枯渇
するので、この凹部８内へのグリースの充填作業を比較
的頻繁に行なう必要がある。これに対して、潤滑用の油
脂をグリースに代えて固形油にすれば、上記保守管理作
業の間隔を長くする事が可能になる。

【０００６】ところが、図４に示す様な従来構造で、１
対のシールリップ部７ａ、７ｂ同士の間に存在する凹部
８に充填する油脂を、グリースに代えて固形油としただ
けでは、上記各シールリップ７ａ、７ｂの内周縁と回転
軸２の外周面との摺接部に十分な油脂が供給されない。
即ち、硬くて流動性が乏しい固形油を上記凹部８に設置
しても、この固形油は凹部８内に保持されたまま上記摺
接部には殆ど供給されず、この摺接部の潤滑を十分には
行なえない。上記各シールリップ７ａ、７ｂの内周縁と
回転軸２の外周面との間に固形油を設置する事も考えら
れるが、固形油の耐熱性を考慮すると実現は難しい。本
発明は、この様な事情に鑑みて、シールリングの内周縁
と回転軸と共に回転する部材の外周面との摺接部の潤滑
性を良好に保ったまま、保守管理作業の間隔を長くする
事を可能にできる構造を実現すべく発明したものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受用密
封装置は、前述した従来の転がり軸受用密封装置と同様
に、円筒形の内周面を有するハウジングと、転がり軸受
によりこのハウジングの内側に回転自在に支持された回
転軸と、弾性材製で全体が円環状のシールリングとを備
える。

【０００８】特に、本発明の転がり軸受用密封装置に於
いては、円筒形の外周面を有し、上記回転軸に外嵌固定
した状態でこの回転軸と共に回転する摺接部材を備え
る。そして、上記シールリングの内周縁は、この摺接部
材の外周面に全周に亙って摺接している。又、上記摺接
部材には、この摺接部材の外周面に潤滑油を染み出させ
る事が可能な微小な給油路を設けている。上記摺接部材
の内部でこの給油路よりも内径側部分には、潤滑用の油
脂を保持している。そして、この油脂を、上記回転軸の
回転に伴う遠心力と、上記シールリングの内周縁と上記
摺接部材の外周面との摺動に基づく摩擦熱とにより上記
給油路から染み出させ、上記シールリングの内周縁と上
記摺接部材の外周面との摺接部を潤滑する様にしてい
る。

【０００９】

【作用】上述の様に構成する本発明の転がり軸受用密封
装置によれば、摺接部材の外周面とシールリングの内周
縁との摺接部に潤滑用の油脂を、長期間に亙って少しず
つ、確実に染み出させる事ができる。従って、シールリ
ングの内周縁と回転軸と共に回転する摺接部材の外周面
との摺接部の潤滑性を良好に保ったまま、保守管理作業
の間隔を長くする事が可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の第
１例を示している。円筒形の内周面を有するハウジング
１の内側には円筒形の外周面を有する回転軸２を、転が
り軸受３により回転自在に支持している。上記ハウジン
グ１の開口端部にはシールリング４ａを内嵌固定して、
上記転がり軸受３の設置部分に塵芥等の異物が侵入する
のを防止する為の密封装置を構成している。上記シール
リング４ａは、ゴム、エラストマー等の弾性材５中に補
強用の芯金６を包埋する事により、全体を円環状に構成
している。このうちの弾性材５の内周縁部にはシールリ
ップ部７ｃを形成し、このシールリップ部７ｃの先端縁
を、次述する摺接部材９の外周面に、全周に亙り摺接さ
せている。上記弾性材５は、断面略コ字形で全体を円環
状に形成したもので、上記シールリップ部７ｃの外周側
部分には、ガーターリング１０を装着している。このガ
ーターリング１０は、環状の引っ張りばねで、上記シー
ルリップ部７ｃに対して直径方向内方に向いた弾力を付
与し、このシールリップ部７ｃの内周縁と上記摺接部材
９の外周面との摺接部の当接圧を確保し、この摺接部の
シール性を確保する役目を果たす。

【００１１】上記摺接部材９は、上記回転軸２と同心の
円筒形の外周面を有し、上記回転軸２に外嵌固定した状
態でこの回転軸２と共に回転する。本例の場合に上記摺
接部材９は、軸方向に互いに間隔をあけて配置された１
対の円輪板１１、１１と、これら両円輪板１１、１１の
外周縁寄り部分同士の間に掛け渡す様に設けた、多孔質
スリーブ１４とから成る。この多孔質スリーブ１４は、
例えば燒結金属等の様に、内周面から外周面まで連続す
る多数の微小通路を有する（ポーラス状の）材料により
円筒状に形成し、上記１対の円輪板１１、１１により上
記回転軸２の周囲に、この回転軸２と同心に支持固定し
ている。本例の場合には、上記多数の微小通路が、上記
摺接部材９の外周面に潤滑油を染み出させる、微小な給
油路となる。そして、上記シールリング４ａに設けたシ
ールリップ部７ｃの内周縁を、上記多孔質スリーブ１４
の外周面に、全周に亙り摺接させている。

【００１２】又、上記摺接部材９の内部で上記多数の微
小通路を設けた多孔質スリーブ１４の直径方向内方に
は、潤滑用の油脂である固形油１２を収納保持してい
る。図示の例では、この固形油１２を、断面矩形で全体
を円環状に形成している。そして、この固形油１２を、
上記回転軸２の外周面と、上記１対の円輪板１１、１１
と、上記多孔質スリーブ１４の内周面とにより囲まれる
収納空間１３内に保持している。

【００１３】上述の様に構成する本発明の転がり軸受用
密封装置の作用は、次の通りである。回転軸２の回転時
には、上記シールリップ部７ｃの内周縁と上記多孔質ス
リーブ１４の外周面との摩擦に基づき、この多孔質スリ
ーブ１４並びにこの多孔質スリーブ１４の内側に保持さ
れた固形油１２の外周面近傍部分の温度が上昇する。そ
して、この温度上昇に基づき、上記固形油１２の外周面
近傍部分の粘度が、流動可能な程度にまで低下する。
又、上記回転軸２の回転時には上記固形油１２に遠心力
が加わる。この結果、上記固形油１２の外周面近傍部分
が上記多孔質スリーブ１４の内周面に付着し、更に遠心
力に基づいてこの多孔質スリーブ１４の外周面に染み出
す。そして、この様にして多孔質スリーブ１４の外周面
に染み出した油脂（固形油１２が溶けた潤滑油）が、上
記シールリップ部７ｃの内周縁と上記多孔質スリーブ１
４の外周面との摺接部を潤滑する。

【００１４】上記摩擦に基づく温度上昇により上記固形
油１２の粘度が低下する部分は、この多孔質スリーブ１
４の内周面に対向する、上記固形油１２の外周面近傍部
分のみである。従って、上記多孔質スリーブ１４の外周
面と上記シールリップ部７ｃの内周縁との摺接部に潤滑
用の油脂を、必要以上に供給する事がない代わりに、こ
の摺接部に必要とする油脂を、長期間に亙って少しず
つ、確実に染み出させる事ができる。従って、上記摺接
部の潤滑性を良好に保ったまま、保守管理作業の間隔を
長くする事が可能になる。

【００１５】次に、図２は、本発明の実施の形態の第１
例を示している。本例の場合には、回転軸２の外周面
に、内径側が開口した、断面コ字形の摺接部材９ａを外
嵌固定している。そして、この摺接部材９ａを構成する
外周壁部１５の幅方向（図２の左右方向）中央部に、ピ
ンホール状、或は円周方向に長いスリット状の小通孔１
６を形成して、上記摺接部材９ａを構成する上記外周壁
部１５の外周面に潤滑油を染み出させる事が可能な微小
な給油路としている。そして、ハウジング１に内嵌固定
したシールリング４ａを構成するシールリップ部７ｃの
内周縁を、上記小通孔１６を覆う状態で、上記外周壁部
１５の外周面に、全周に亙り摺接させている。又、上記
摺接部材９ａの内面と上記回転軸２の外周面とにより周
囲を囲まれる部分には固形油１２を収納保持している。
更に、上記外周壁部１５の内周面は、上記小通孔１６を
形成した幅方向中央部に向う程内径が大きくなる方向に
傾斜させて、上記固形油１２が溶けて生じた潤滑用の油
脂が、上記小通孔１６に向け効率良く流れる様にしてい
る。

【００１６】上述の様に構成する本例の場合には、上記
回転軸２の回転に伴って上記外周壁部１５が温度上昇す
ると、上記固形油１２の外周面近傍部分が溶け出し、潤
滑用の油脂が遠心力に基づいて上記小通孔１６から上記
シールリップ部７ｃの内周縁と上記外周壁部１５の外周
面との摺接部に向けて染み出し、この摺接部を潤滑す
る。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と
同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複す
る説明を省略する。

【００１７】次に、図３は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の場合には、多孔質の燒結金属中
に潤滑用の油脂を含浸させた円筒状の含油スリーブ１７
を、回転軸２に外嵌固定している。そして、ハウジング
１に内嵌固定したシールリング４ａを構成するシールリ
ップ部７ｃの内周縁を、上記含油スリーブ１７の中間部
外周面に、全周に亙り摺接させている。本例の場合に
は、上記含油スリーブ１７が摺接部材に相当し、この含
油スリーブ１７内に存在する多数の微小通路が、この含
油スリーブ１７の外周面に潤滑油を染み出させる事が可
能な微小な給油路に相当する。

【００１８】上述の様に構成する本例の場合には、回転
軸２の回転に伴って上記含油スリーブ１７の温度が上昇
すると、この含油スリーブ１７内に含浸保持された潤滑
用の油脂の粘度が低下し、この油脂が、上記回転軸２の
回転に伴う遠心力に基づいて、上記多数の微小通路から
上記含油スリーブ１７の外周面に染み出す。そして、こ
の様にして上記含油スリーブ１７の外周面に染み出した
油脂が、上記シールリング４ａを構成するシールリップ
部７ｃの内周縁と上記含油スリーブ１７の外周面との摺
接部を潤滑する。この様に構成し作用する本例の場合
も、摺接部に必要とする油脂を、長期間に亙って少しず
つ、確実に染み出させて、上記摺接部の潤滑性を良好に
保ったまま、保守管理作業の間隔を長くする事が可能に
なる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の転がり軸受用密封装置は、以上
に述べた通り構成され作用するので、転がり軸受を組み
込んだ回転支持部の回転トルクを小さくしつつ転がり軸
受内に異物が進入するのを確実に防止でき、しかも保守
管理作業の間隔を長くできる構造を実現できる。この
為、回転支持部を組み込んだ各種装置の高性能化、耐久
性向上、運転経費の低減に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面
図。

【図２】同第２例を示す部分断面図。

【図３】同第３例を示す部分断面図。

【図４】従来構造の１例を示す部分断面図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 回転軸 ３ 転がり軸受 ４、４ａ シールリング ５ 弾性材 ６ 芯金 ７ａ、７ｂ、７ｃ シールリップ部 ８ 凹部 ９、９ａ 摺接部材 １０ ガーターリング １１ 円輪板 １２ 固形油 １３ 収納空間 １４ 多孔質スリーブ １５ 外周壁部 １６ 小通孔 １７ 含油スリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の内周面を有するハウジングと、
   転がり軸受によりこのハウジングの内側に回転自在に支
   持された回転軸と、弾性材製で全体が円環状のシールリ
   ングとを備えた転がり軸受用密封装置に於いて、円筒形
   の外周面を有し、上記回転軸に外嵌固定した状態でこの
   回転軸と共に回転する摺接部材を備え、上記シールリン
   グの内周縁はこの摺接部材の外周面に全周に亙って摺接
   しており、上記摺接部材にはこの摺接部材の外周面に潤
   滑油を染み出させる事が可能な微小な給油路を設けてお
   り、上記摺接部材の内部でこの給油路よりも内径側部分
   には潤滑用の油脂を保持しており、この油脂は、上記回
   転軸の回転に伴う遠心力と、上記シールリングの内周縁
   と上記摺接部材の外周面との摺動に基づく摩擦熱とによ
   り上記給油路から染み出し、上記シールリングの内周縁
   と上記摺接部材の外周面との摺接部を潤滑する事を特徴
   とする転がり軸受用密封装置。