JPWO2016043274A1 - Sealing device - Google Patents
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Abstract
本発明は、遠心力によるグリースの押圧力がリップ部に作用しにくくすることにより、リップ部による安定した接触状態を維持できる密封装置を提供することを課題とし、その課題は、非回転の内輪100と、内輪100に対して転動体400を介して回転可能に設けられた外輪200との間に形成される環状隙間300を密封する環状のシール部材3とスリンガー2を備えた密封装置で、内輪100にシール部材3を固定し、内側に環状摺接部22を有する環状の前記スリンガー2を、外輪200の内周面側201に固定し、シール部材3に、スリンガー2の軸方向の外側から環状摺接部22の摺接面221に向けて延びる第1のリップ部321を設け、第1のリップ部321を環状摺接部22の摺接面221に当接させることにより、当接部位を、外輪200の内周面101から径方向の内側に離れた位置に配置させることによって解決される。An object of the present invention is to provide a sealing device capable of maintaining a stable contact state by a lip portion by making it difficult for a pressing force of grease due to centrifugal force to act on the lip portion, and the subject thereof is a non-rotating inner ring. 100 and a sealing device provided with an annular seal member 3 and a slinger 2 for sealing an annular gap 300 formed between the inner ring 100 and an outer ring 200 rotatably provided to the inner ring 100 via a rolling element 400; The seal member 3 is fixed to the inner ring 100, and the annular slinger 2 having an annular sliding contact portion 22 on the inner side is fixed to the inner peripheral surface 201 of the outer ring 200, and the outer side of the slinger 2 in the axial direction is fixed to the seal member 3. By providing a first lip portion 321 extending from the first lip portion 321 toward the slidable contact surface 221 of the annular slidable contact portion 22. Position the part away from the inner peripheral surface 101 of the outer ring 200 radially inward. It is solved by location.
Description
本発明は密封装置に関し、詳しくは、非回転の内輪と該内輪に対して転動体を介して回転可能に設けられた外輪との間に形成される環状隙間を密封する環状のシール部材を備えた密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device, and more specifically, includes an annular seal member that seals an annular gap formed between a non-rotating inner ring and an outer ring that is rotatably provided to the inner ring via a rolling element. The present invention relates to a sealing device.
自動車用エンジンは、エンジン補機(オルタネータ、エアコン用コンプレッサ等)を、プーリに架け渡されたベルトを介してクランクシャフトの回転を伝達させることによって駆動させるようにしている。このとき、ベルトのレイアウトや張力調整のためにアイドラ軸受が使用されている。 In an automobile engine, an engine accessory (an alternator, an air conditioner compressor, or the like) is driven by transmitting rotation of a crankshaft through a belt spanned around a pulley. At this time, idler bearings are used for belt layout and tension adjustment.
アイドラ軸受は、軸部に固定された非回転の内輪と、該内輪に対して転動体を介して回転可能に設けられた外輪とを備えており、内輪と外輪との間の環状隙間を、外輪に固定したゴム状弾性材料からなるシール部材の先端リップ部を内輪の外周面に当接させることによって密封する密封装置が採用されている(特許文献1)。これにより、環状隙間に充填されるグリースの漏出や外部からの異物や水等の浸入を抑制している。 The idler bearing includes a non-rotating inner ring fixed to the shaft portion, and an outer ring that is rotatably provided to the inner ring via a rolling element, and an annular clearance between the inner ring and the outer ring is provided. A sealing device is employed that seals a tip lip portion of a sealing member made of a rubber-like elastic material fixed to an outer ring by contacting the outer peripheral surface of the inner ring (Patent Document 1). As a result, leakage of grease filling the annular gap and entry of foreign matter, water, and the like from the outside are suppressed.
しかし、道路事情や気象条件が過酷な地域では、自動車が冠水した道路を走行することによって多量の水がアイドラ軸受にかかるおそれがあることから、近年では、密封装置の耐水性のさらなる向上が求められるようになってきている。 However, in areas where road conditions and weather conditions are severe, there is a risk that a large amount of water may be applied to the idler bearings by traveling on a road flooded with automobiles. It is getting to be.
従来、密封装置の耐水性向上を図るため、環状隙間を密封するシール部材に加えて、環状隙間を外側から覆うように設けることによって外部からの水等の浸入を阻止するスリンガーを併用した密封構造が検討されている(特許文献2、3)。
Conventionally, in order to improve the water resistance of a sealing device, in addition to a sealing member that seals the annular gap, a sealing structure that uses a slinger that prevents the entry of water and the like from the outside by providing the annular gap to cover from the outside (
従来の密封装置は、いずれもシール部材を外輪の内周面に固定し、内輪の外周面にシール部材のリップ部先端を当接させる構成を採用している。このため、外輪と一緒にシール部材も回転することでリップ部に遠心力が作用し、内輪との接触状態が変化する。一般にリップ部は、外輪の回転に伴う摺動による温度上昇を抑えるために接触面圧が低く設定されるため、遠心力の作用によって接触状態が変化することにより、外部からの水の浸入を阻止する機能が低下するおそれがある。 All of the conventional sealing devices employ a configuration in which the seal member is fixed to the inner peripheral surface of the outer ring, and the tip of the lip portion of the seal member is brought into contact with the outer peripheral surface of the inner ring. For this reason, centrifugal force acts on the lip portion by rotating the seal member together with the outer ring, and the contact state with the inner ring changes. In general, the contact surface pressure of the lip is set low in order to suppress the temperature rise due to sliding with the rotation of the outer ring, so that the contact state changes due to the action of centrifugal force, preventing water from entering from the outside. Function may be reduced.
一方、シール部材を内輪側に固定させ、そのリップ部先端を外輪の内周面に当接させて密封する密封装置も知られている(特許文献4)。シール部材は非回転の内輪側に固定されるため、リップ部に遠心力が作用することがなく、接触状態を安定させることができる。 On the other hand, there is also known a sealing device in which a sealing member is fixed to the inner ring side and sealed by bringing the tip of the lip portion into contact with the inner peripheral surface of the outer ring (Patent Document 4). Since the seal member is fixed to the non-rotating inner ring side, centrifugal force does not act on the lip portion, and the contact state can be stabilized.
一般にアイドラ軸受は、外輪が回転する際、環状隙間に充填されているグリースにも遠心力が作用することが知られている。グリースは、遠心力によって外輪側に移動させられ、このとき外輪の内周面に押圧力を作用させる。 In general, it is known that an idler bearing acts on the grease filled in the annular gap when the outer ring rotates. The grease is moved to the outer ring side by centrifugal force, and at this time, a pressing force is applied to the inner peripheral surface of the outer ring.
グリースが遠心力によって外輪側に移動しても、シール部材によってグリースの漏出が起こることはない。ただ、特許文献4の技術等のリップ部による密封部位では、遠心力によるグリースの押圧力が最も強く作用する外輪の内周面に位置している。従って、グリースの押圧力がリップ部にも作用することで、外輪側に位置するリップ部での接触状態が安定しなくなるおそれがある。このため、耐水性のさらなる向上を図る上では、依然として課題が残るものであった。 Even if the grease moves to the outer ring side by centrifugal force, the leakage of grease does not occur by the seal member. However, in the sealing part by the lip part of the technique of Patent Document 4, etc., it is located on the inner peripheral surface of the outer ring where the pressing force of the grease by the centrifugal force acts most strongly. Therefore, the pressing force of the grease also acts on the lip portion, so that the contact state at the lip portion located on the outer ring side may not be stable. For this reason, in order to further improve the water resistance, problems still remain.
このような課題は、自動車用エンジンのアイドラ軸受に限らず、非回転の内輪と該内輪に対して転動体を介して回転可能に設けられた外輪との間に形成される環状隙間を密封する密封装置に共通に見られる課題である。 Such a problem is not limited to the idler bearing of an automobile engine, but seals an annular gap formed between a non-rotating inner ring and an outer ring that is rotatably provided to the inner ring via a rolling element. This is a problem common to sealing devices.
そこで、本発明は、遠心力によるグリースの押圧力がリップ部に作用しにくくすることにより、リップ部による安定した接触状態を維持できる密封装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the sealing device which can maintain the stable contact state by a lip | rip part by making the pressing force of the grease by a centrifugal force hard to act on a lip | rip part.
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other problems of the present invention will become apparent from the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
1.非回転の内輪と該内輪に対して転動体を介して回転可能に設けられた外輪との間に形成される環状隙間を密封する環状のシール部材とスリンガーを備えた密封装置であって、
前記内輪に前記シール部材を固定し、
内側に環状摺接部を有する環状の前記スリンガーを、前記外輪の内周面側に固定し、
前記シール部材に、前記スリンガーの軸方向の外側から前記環状摺接部の摺接面に向けて延びる第1のリップ部を設け、該第1のリップ部を前記環状摺接部の摺接面に当接させることにより、該当接部位を、前記外輪の内周面から径方向の内側に離れた位置に配置させたことを特徴とする密封装置。
2.前記スリンガーは、前記環状摺接部から前記外輪に向かって延びる環状側板部を有し、
前記シール部材は、前記スリンガーの軸方向の外側から前記環状側板部の外側面に当接する環状の第2のリップ部を有することを特徴とする前記1記載の密封装置。
3.前記シール部材は、前記外輪の軸方向の外側から該外輪の外側面に当接する環状の第2のリップ部を有することを特徴とする前記1記載の密封装置。1. A sealing device including an annular seal member and a slinger that seals an annular gap formed between a non-rotating inner ring and an outer ring that is rotatably provided to the inner ring via a rolling element,
Fixing the seal member to the inner ring,
The annular slinger having an annular sliding contact portion inside is fixed to the inner peripheral surface side of the outer ring,
The seal member is provided with a first lip portion extending from an outer side in the axial direction of the slinger toward a sliding contact surface of the annular sliding contact portion, and the first lip portion serves as a sliding contact surface of the annular sliding contact portion. The contact device is arranged at a position away from the inner peripheral surface of the outer ring radially inward by being brought into contact with the outer ring.
2. The slinger has an annular side plate portion extending from the annular sliding contact portion toward the outer ring,
2. The sealing device according to
3. 2. The sealing device according to
本発明によれば、遠心力によるグリースの押圧力がリップ部に作用しにくくすることにより、リップ部による安定した接触状態を維持できる密封装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sealing device which can maintain the stable contact state by a lip | rip part can be provided by making the pressing force of the grease by a centrifugal force hard to act on a lip | rip part.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る密封装置の一例を示す要部断面図、図2は、本発明に係る密封装置におけるスリンガーの一例を一部断面で示す斜視図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of a sealing device according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a partial cross section of an example of a slinger in the sealing device according to the present invention.
図1に示すように、本発明に係る密封装置1Aは、非回転の内輪100と、この内輪100に対して転動体400を介して回転可能に設けられた外輪200との間に形成される環状隙間300を密封し、該環状隙間300に充填されるグリース(図示せず)の漏出を防止すると共に、外部からの異物や水等の浸入を防止する。
As shown in FIG. 1, a
密封装置1Aは、スリンガー2とシール部材3とを備えている。
The
スリンガー2は、ステンレス等の金属によって環状に形成され、外輪200の内周面201に固定されることで、外輪200の回転によって一緒に回転する。このスリンガー2は、環状隙間300の一部を軸方向の外側から覆い隠すように設けられることで、環状隙間300からのグリースの漏出防止と外部の異物や水等の浸入防止の機能を担っている。
The
具体的には、スリンガー2は、外輪200の内周面201に圧入されることによって固定される外側円筒部21と、この外側円筒部21と同心状の内側に配置される円筒状の環状摺接部22と、これら外側円筒部21と環状摺接部22の軸方向の外側端同士を連結する環状側板部23とを一体に有して構成されている。
Specifically, the
環状側板部23の径方向の幅は、外輪200から内輪100に至る距離の半分よりも大きく、内輪100の外周面101までの距離よりも小さく形成されている。これにより、スリンガー2の環状摺接部22は、外輪200の内周面201から径方向の内側に離れた位置、詳細には、外輪200から内輪100に至る距離の半分よりも内輪100側に近寄った位置に、外輪200の該内周面201と同心状に配置されている。
The radial width of the annular
シール部材3は、非回転の内輪100の外周面101に固定され、スリンガー2よりも軸方向の外側から、該スリンガー2と内輪100との間に露呈する環状隙間300を密封する。
The seal member 3 is fixed to the outer
具体的には、シール部材3は、ステンレス等の金属板からなる環状の芯金31と、これに一体に成形されたゴム状弾性材料からなる環状のシール部材本体32とを有している。
Specifically, the seal member 3 includes an
芯金31は、内輪100の外周面101に圧入されることによって内輪100に固定される環状取付部311と、この環状取付部311の軸方向の外側端から径方向の外側に向けて延びるように形成された鍔部312とを一体に有している。
The
鍔部312の径方向の延出長さは、スリンガー2の環状摺接部22から内輪100の外周面101までの距離よりも長く、内輪100から外輪200に至る距離のおよそ半分程度とされている。また、鍔部312は、外輪200に固定されているスリンガー2よりも軸方向の外側に配置されている。このため、鍔部312は、密封装置1Aを軸方向の外側から観察した際、スリンガー2の環状側板部23に対して外側からオーバーラップするように配置されている。
The extending length of the
シール部材本体32は、芯金31の鍔部312を両面から挟み込むように設けられている。そして、このシール部材本体32には、スリンガー2の環状摺接部22に向けて延びる第1のリップ部321と、スリンガー2の環状側板部23に向けて延びる第2のリップ部322とが一体に設けられている。
The seal member
第1のリップ部321は、シール部材本体32において、芯金31の環状取付部311に近接した内周側の端部から、軸方向の内側(転動体400側)、且つ径方向の外側に向けて斜めに傾斜するように延びている。そして、第1のリップ部321の先端は、スリンガー2の環状摺接部22の摺接面221に対して弾性的に当接している。
In the seal member
これにより、シール部材3の第1のリップ部321による環状隙間300の密封部位は、外輪200の内周面201から径方向の内側に離れた位置に配置される。第1のリップ部321は、内輪100に近接したスリンガー2の環状摺接部22と第1のリップ部321との間で環状隙間300を密封する。
Thereby, the sealing part of the
また、第2のリップ部322は、シール部材本体32において、外周側の端部から、軸方向の内側、且つ径方向の外側に向けて斜めに傾斜するように延びている。そして、第2のリップ部322の先端は、スリンガー2の環状摺接部22から外輪200に向かって延びている環状側板部23の外側面231に対して弾性的に当接している。
Further, the
これにより、シール部材3の第2のリップ部322は、第1のリップ部321とスリンガー2の摺接面221との密封部位を、軸方向の外側からさらに密封している。
As a result, the
かかる密封装置1Aによれば、シール部材3は非回転の内輪100側に固定されているので、シール部材3には回転時の遠心力が作用することがない。このため、シール部材3自体の回転による遠心力によって密封部位の接触状態が変化することはなく、接触状態は安定する。
According to the sealing device 1A, since the seal member 3 is fixed to the non-rotating
しかも、環状隙間300を密封する第1のリップ部321は、外輪200の内周面201から径方向の内側に離れて配置されるスリンガー2の摺接面221に当接しているため、外輪200の回転に伴う遠心力によるグリースの押圧力が第1のリップ部321に作用しにくくなる。このため、第1のリップ部321はグリースの遠心力の影響を受けにくくなり、安定した接触状態を維持することができる。
In addition, since the
また、本実施形態に示すように、第1のリップ部321は、スリンガー2の環状摺接部22に対して、軸方向の外側から斜めに傾斜するように延びて当接しているため、環状隙間300から軸方向の外側に向かって漏出しようとするグリースの移動力は、第1のリップ部321をさらに環状摺接部22の摺接面221に密接させる力として働く。これにより、グリースの漏出防止効果を高めることができる。
Further, as shown in the present embodiment, the
さらに、本実施形態に示すように、スリンガー2の環状側板部23の外側面231に当接する第2のリップ部322を設けたことにより、第1のリップ部321とスリンガー2の摺接面221との密封部位を、軸方向の外側からさらに密封するため、該密封部位に対する外部からの異物や水等の浸入防止効果をさらに高めることができる。これにより、第1のリップ部321による安定した接触状態をさらに維持することができ、密封効果をさらに高めることができる。
Further, as shown in the present embodiment, by providing the
図3は、本発明に係る密封装置の他の一例を示す要部断面図である。図1、図2と同一符号の部位は同一構成の部位を示しているため、それらの詳細な説明は上記説明を援用して省略し、ここでは相違する構成についてのみ説明する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part showing another example of the sealing device according to the present invention. 1 and FIG. 2 indicate parts having the same configuration, and detailed description thereof will be omitted by using the above description, and only different configurations will be described here.
本実施形態に係る密封装置1Bにおいて、シール部材3の芯金31の鍔部312は、径方向の外側に向けてさらに延びており、この密封装置1Bを軸方向の外側から観察した際、スリンガー2の環状側板部23の大部分を覆って外輪200に近接するように形成されている。
In the sealing device 1B according to the present embodiment, the
また、シール部材3の第2のリップ部322は、シール部材本体32において、外輪200に近接した外周側の端部から、軸方向の内側、且つ径方向の外側に向けて斜めに傾斜するように延びている。そして、第2のリップ部322の先端は、外輪200の外側面202に対して弾性的に当接している。
Further, the
これにより、シール部材3の第2のリップ部322は、第1のリップ部321とスリンガー2の摺接面221との密封部位を、軸方向の外側からさらに密封すると同時に、外輪200の内周面201とスリンガー2との嵌合部、具体的には、本実施形態における外輪200の内周面201とスリンガー2の外側円筒部21との嵌合部を密封することができる。
Thus, the
従って、かかる密封装置1Bによれば、密封装置1Aと同様の効果に加えて、外輪200の内周面201とスリンガー2との嵌合部も、外部からの異物や水等の浸入から密封することができる効果が得られるため、より密封効果を高めることができる。
Therefore, according to the sealing device 1B, in addition to the same effect as the sealing device 1A, the fitting portion between the inner
以上説明した密封装置1A、1Bにおいて、スリンガー2は、外輪200の内周面201から径方向の内側に離れて同心状に配置される環状摺接部(環状摺接部22)を一体に有するものであれば、図示した断面コ形状に形成されるものに限らず、任意の形状とすることができる。
In the
また、スリンガー2及びシール部材3は、外輪200及び内輪100にそれぞれ圧入されて固定される構造とするものに限らず、図示しないが、例えばねじ止めすることによって固定される構造であってもよい。
Further, the
さらに、スリンガー2の外周側は、上述した実施の形態では、外側円筒部21を、外輪200の内周面201に圧入する構成となっているが、図示しないが、外輪200の外側面202に穿設される環状溝に嵌合する等して固定してもよい。
Furthermore, the outer peripheral side of the
また、本発明において、第1のリップ部321は、前記環状摺接部22の摺接面221に当接し、当接部位が、前記外輪の内周面から径方向の内側に離れた位置に配置させれば良い。この摺接面221は、上述の実施形態では円筒形に形成されているが、これに限るものでは無く、図4に示すように軸方向に対し傾斜した面(同図(a))としたり、曲面としても良く(同図(b))、更に、第1のリップ部321の先端部分のみと当接する幅狭な摺接面221としても良い(同図(c))。
In the present invention, the
本発明に係る密封装置は、自動車用エンジンに使用されるアイドラ軸受の密封装置として好適に使用することができるが、非回転の内輪と該内輪に対して転動体を介して回転可能に設けられた外輪との間に形成される環状隙間を密封する密封装置として広く適用することができる。 The sealing device according to the present invention can be suitably used as a sealing device for idler bearings used in automobile engines, but is provided so as to be rotatable with respect to the non-rotating inner ring and the inner ring via rolling elements. The present invention can be widely applied as a sealing device for sealing an annular gap formed between the outer ring and the outer ring.
1A、1B:密封装置
2:スリンガー
21:外側円筒部
22:環状摺接部
221:摺接面
23:環状側板部
231:外側面
3:シール部材
31:芯金
311:環状取付部
312:鍔部
32:シール部材本体
321:第1のリップ部
322:第2のリップ部
100:内輪
101:外周面
200:外輪
201:内周面
202:外側面
300:環状隙間
400:転動体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B: Sealing device 2: Slinger 21: Outer cylindrical part 22: Annular sliding contact part 221: Sliding contact surface 23: Annular side plate part 231: Outer surface Portion 32: Seal member body 321: First lip portion 322: Second lip portion 100: Inner ring 101: Outer surface 200: Outer ring 201: Inner surface 202: Outer surface 300: Annular gap 400: Rolling element
Claims (3)
前記内輪に前記シール部材を固定し、
内側に環状摺接部を有する環状の前記スリンガーを、前記外輪の内周面側に固定し、
前記シール部材に、前記スリンガーの軸方向の外側から前記環状摺接部の摺接面に向けて延びる第1のリップ部を設け、該第1のリップ部を前記環状摺接部の摺接面に当接させることにより、該当接部位を、前記外輪の内周面から径方向の内側に離れた位置に配置させたことを特徴とする密封装置。A sealing device including an annular seal member and a slinger that seals an annular gap formed between a non-rotating inner ring and an outer ring that is rotatably provided to the inner ring via a rolling element,
Fixing the seal member to the inner ring,
The annular slinger having an annular sliding contact portion inside is fixed to the inner peripheral surface side of the outer ring,
The seal member is provided with a first lip portion extending from an outer side in the axial direction of the slinger toward a sliding contact surface of the annular sliding contact portion, and the first lip portion serves as a sliding contact surface of the annular sliding contact portion. The contact device is arranged at a position away from the inner peripheral surface of the outer ring radially inward by being brought into contact with the outer ring.
前記シール部材は、前記スリンガーの軸方向の外側から前記環状側板部の外側面に当接する環状の第2のリップ部を有することを特徴とする請求項1記載の密封装置。The slinger has an annular side plate portion extending from the annular sliding contact portion toward the outer ring,
2. The sealing device according to claim 1, wherein the sealing member has an annular second lip portion that abuts against an outer surface of the annular side plate portion from an outer side in the axial direction of the slinger.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014190301 | 2014-09-18 | ||
JP2014190301 | 2014-09-18 | ||
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Publications (1)
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