JP2004092785A - Sealing device for rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受用密封装置に関し、特に自動車及び産業用パワーステアリングに好適な転がり軸受用密封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4に示した従来の軸受を用いたベーンタイプのパワーステアリング装置(以下、P/Sと云う。)1は、クランク軸の回転力をベルトを介して駆動プーリ7に伝えられる。この駆動プーリ7と連結した駆動軸4はその前方側が玉軸受5の内輪14で支持されており、後方側はすべり軸受12にて支えられている。前記玉軸受5はグリース潤滑であるため、その両側には密封装置である接触シール16,17を備えている。
また、ベーンポンプ(容積形ポンプ)のポンプ室9からのオイルが前記駆動プーリ7側に漏れないようにするためにポンプ室側にオイルシール6が装着されている。
【0003】
前記P/Sの組み込み方法は、フロントボディ2とリアボディ3が連結されており、ボディ中にはベーンポンプ部品であるロータ8が駆動軸4を通せばよい状態に予めセットされている。そして、前記玉軸受5の外輪13をフロントボディ2内径に係合させて駆動軸4をリアボディ3側に向かって押し込み、駆動軸4先端のすべり軸受12を装着孔11に挿入させる。
また、前記ロータ8は、駆動軸4に組み付けられた玉軸受5を装着するとき、駆動軸4先端寄りに形成されたスプラインと係合して一体で回転する。また、このロータ8には半径方向に適数のスリットが切ってあり、各スリットには半径方向にスライドできる図示していないベーンが装着されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のP/S1においては、玉軸受5とオイルシール6の間に閉じ込められた空気の逃げ場がなく、この部分に閉じ込められた空気は急激に圧縮されるため、軸受5の内側接触シール16のシールリップ側から軸受内に入り、更には外側接触シール17のシールリップ側を通過して外部に逃げる。
このため、図5に示したような従来の玉軸受5の接触シール16,17の場合、特に内側接触シール16のシールリップ16aが組み込み時に軸受内の玉15方向に捲れてしまい、そのまま回転させられるとシールリップ切れ等の不具合を引き起こすという問題があった。
【0005】
前記シールリップ捲れを回避するため、図6に示したような玉軸受5Aの後方側に非接触シール18を使用したものがあるが、非接触シール18は接触シール19と比較すると密封性に劣るため、グリース潤滑で長寿命を必要とする場合には潤滑性維持の面で問題があった。
【0006】
本発明の目的は、上記従来技術が有する問題を解消することにあり、組み込み時に発生する空気抜きが可能で、且つ組み込み後はグリースの潤滑性を非接触シールよりも長期間維持できる接触シールを備えた転がり軸受用密封装置を提供することを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る転がり軸受用密封装置は、容積形ポンプの駆動軸に装着され、左右の内外輪間に接触タイプの密封シール部材を有する転がり軸受用密封装置であって、前記密封シール部材の前記内輪に接触するシールリップが、前記駆動軸に沿った一方側から一方の前記密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の前記密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えていることを特徴としている。
【0008】
また、前記転がり軸受用密封装置において、前記密封シール部材が、前記内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えていることを特徴としている。
【0009】
上記構成の転がり軸受用密封装置によれば、密封シール部材の内輪に接触するシールリップが、駆動軸に沿った一方側から一方の密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えているので、シールリップが組み込み時に軸受内部に捲れるようなことはなく、しかも軸受の両側とも接触シールなので、グリースの潤滑性を長期間維持することができる。
【0010】
また、前記密封シール部材が、内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えているので、空気の逃がし位置を環状のシールリップに均等に分散させて確実に空気を外側に逃がすことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る転がり軸受用密封装置の一実施形態を図1乃至図3に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る転がり軸受用密封装置の第1実施形態を示す要部の部分断面図、図2は本発明に係る転がり軸受用密封装置の第2実施形態を示す要部の平面図、図3は本発明に係る転がり軸受用密封装置の第3実施形態を示す要部の部分断面図である。
【0012】
図1に示すように本発明に係る転がり軸受用密封装置の第1実施形態は、P/S用玉軸受に装着される接触シールである。すなわち、本実施形態の密封形転がり玉軸受30は、内周面に軌道面を有する外輪31と、外周面に軌道面を有する内輪32と、前記内外輪31,32間に複数配置された玉(転動体)33とを備えている。前記玉33は、保持器34によって周方向に間隔を保って保持されている。
【0013】
前記玉33の両側には、密封シール部材(密封装置)としての接触シール35,36が装着されている。すなわち、ベーンポンプ側(図1中右側、図4参照)の内側接触シール35は、外輪31内周面に固定されて、先端のシールリップ35aが内輪32外周に接触している。また、プーリ側(図1中左側、図4参照)の外側接触シール36は、外輪31内周面に固定されて、先端のシールリップ36aが内輪32外周に接触している。
【0014】
前記両接触シール35,36の両シールリップ35a,36aの向きは、いずれもプーリ側(図1中左側)を向いており、ベーンポンプ側から空気圧が加わった場合、内側シールリップ35aを玉33側に撓ませるとともに、外側シールリップ36aを玉33と反対側、すなわちプーリ側に撓ませる。これにより、ベーンポンプ側に溜まった空気Bは、内側シールリップ35aを通過して玉33の両側を通り、外側シールリップ36aからプーリ側に逃げて行く。
【0015】
前述したように本実施形態の空気抜き機構は、両側の接触シール35,36先端のシールリップ35a,36aから構成されており、両方とも接触シールなのでグリースの潤滑性を長期間維持できるとともに、シールリップ35a,36aが空気圧により捲れるようなことはない。
【0016】
次に、本発明に係る転がり軸受用密封装置の第2実施形態を説明する。なお、上記第1実施形態と同一構成の部材については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図2に示すように本実施形態の転がり軸受用密封装置は、上記同様P/S用玉軸受に装着される一方の内側接触シール37であり、この接触シール37のシールリップ37aは、軸受内輪に接触するリップ先端縁の所定位置に空気逃がし用の複数の切欠溝38を備えている。
従って、本実施形態の空気抜き機構は、内側接触シール37のシールリップ37aと図示していない外側接触シールのシールリップに加えて、内側シールリップ37aのリップ先端縁の切欠溝38から構成されている。よって、この切欠溝38からグリースが漏れるようなことはなくグリースの潤滑性を長期間維持できるとともに、内側シールリップ37aが空気圧により捲れるようなことはない。
【0017】
前記切欠溝38は、半円状の切り欠きであり、リップ先端縁に等間隔に設けることで空気を均等に分散させて逃げ易くすることができる。なお、この切欠溝38の形状は、空気を均等に分散できればよく半円状である必要はなく、三角状やスリット状でもよい。また、外側接触シールには外側からの水や泥の侵入を防止するために前記切欠溝は設けない。
【0018】
次に、本発明に係る転がり軸受用密封装置の第3実施形態を説明する。なお、上記第1実施形態と同一構成の部材については詳細な説明は省略する。
図3に示すように本実施形態の密封形転がり玉軸受40は、内外輪41,42間に複数配置された玉43の両側に、密封シール部材としての接触シール45,46が装着されている。すなわち、内側接触シール45は、外輪41内周面に固定されて、先端のシールリップ45aが内輪42外周に設けられた内側シール溝42aの内側面に接触している。また、外側接触シール46は、外輪41内周面に固定されて、先端のシールリップ46aが内輪42外周に設けられた外側シール溝42bの内側面に接触している。
【0019】
前記両接触シール45,46の両シールリップ45a,46aの向きは、いずれも玉43側を向いており、軸受40内側(図中右側)のベーンポンプ側から空気圧が加わった場合、内側シールリップ45aを玉43側に撓ませて非接触状態にするとともに、外側シールリップ46aを玉43と反対側(図中左側)のプーリ側に撓ませて非接触状態にする。これにより、ベーンポンプ側に溜まった空気は、内側シールリップ45aを通過して玉43の両側を通り、外側シールリップ46aからプーリ側に逃げて行く。
【0020】
前述したように本実施形態の空気抜き機構は、両側の接触シール45,46先端のシールリップ45a,46aから構成されており、両方とも接触シールなのでグリースの潤滑性を長期間維持できるとともに、シールリップ45a,46aが空気圧により捲れるようなことはない。
【0021】
なお、本発明の転がり軸受用密封装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形や改良等が可能である。例えば、上記実施形態は、いずれも玉軸受を例に説明したが、ころ軸受等の他の転がり軸受にも好適に適用することができる。
また、上記実施形態の接触シールは、いずれも玉軸受の外輪側に固定され、シールリップが内輪側に接触していたが、内輪側に固定され、且つ外輪側にシールリップが接触する内輪固定タイプの接触シールにも好適に適用することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の転がり軸受用密封装置によれば、密封シール部材の内輪に接触するシールリップが、駆動軸に沿った一方側から一方の密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えている。
従って、シールリップが組み込み時に軸受内部に捲れるようなことはなく、且つグリースの潤滑性を長期間維持することができる。
【0023】
また、前記転がり軸受用密封装置において、前記密封シール部材が、内輪に接触するリップ縁に空気逃がし用の切欠部を備えているので、空気の逃がし位置を環状のシールリップに均等に分散させて確実に空気を外側に逃がすことができる。従って、シールリップの捲れを一層確実に防止することができ、シールリップ切れ等の不具合を起こさない信頼性の高い転がり軸受用密封装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る転がり軸受用密封装置の第1実施形態を示す要部の部分断面図である。
【図2】本発明に係る転がり軸受用密封装置の第2実施形態を示す要部の平面図である。
【図3】本発明に係る転がり軸受用密封装置の第3実施形態を示す要部の部分断面図である。
【図4】一般的なパワーステアリング装置の構成を示す概略図である。
【図5】図4における従来の転がり軸受用密封装置を示す要部の部分断面図である。
【図6】図4における別構成の転がり軸受用密封装置を示す要部の部分断面図である。
【符号の説明】
1 パワーステアリング装置
4 駆動軸
7 駆動プーリ
30 玉軸受(転がり軸受)
31 外輪
32 内輪
33 玉(転動体)
34 保持器
35 内側接触シール(密封シール部材)
35a シールリップ
36 外側接触シール(密封シール部材)
36a シールリップ
37 内側接触シール(密封シール部材)
37a シールリップ
38 切欠溝(切欠部)
40 玉軸受(転がり軸受)
41 外輪
42 内輪
42a 内側シール溝
42b 外側シール溝
43 玉(転動体)
45 内側接触シール(密封シール部材)
45a シールリップ
46 外側接触シール(密封シール部材)
46a シールリップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing device for a rolling bearing, and more particularly to a sealing device for a rolling bearing suitable for an automobile and an industrial power steering.
[0002]
[Prior art]
A vane type power steering device (hereinafter, referred to as P / S) 1 using a conventional bearing shown in FIG. 4 transmits a rotational force of a crankshaft to a
Further, an
[0003]
In the method of incorporating the P / S, the front body 2 and the rear body 3 are connected to each other, and a
When the ball bearing 5 mounted on the drive shaft 4 is mounted, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional P / S1, there is no escape space for the air trapped between the ball bearing 5 and the
For this reason, in the case of the
[0005]
Although a
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the related art, and to provide a contact seal that can release air generated at the time of assembling and maintain the lubricating property of grease for a longer period of time than a non-contact seal after assembling. It is another object of the present invention to provide a rolling bearing sealing device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The sealing device for a rolling bearing according to the present invention is a sealing device for a rolling bearing, which is mounted on a drive shaft of a positive displacement pump and has a contact-type sealing seal member between left and right inner and outer rings. The seal lip which comes into contact with the inner race is provided with an air release mechanism for releasing air pressure applied from one side along the drive shaft to the outside of one of the sealing members from the inside to the outside of the other sealing member. And
[0008]
The sealing device for a rolling bearing is characterized in that the sealing member is provided with a cutout for air release at a lip edge that comes into contact with the inner ring.
[0009]
According to the sealing device for a rolling bearing having the above-described configuration, the seal lip that contacts the inner ring of the seal member applies air pressure applied from one side along the drive shaft to the outside of the one seal member, and the inside of the other seal member. Since the air release mechanism is provided to allow the grease to escape to the outside, the seal lip does not roll up inside the bearing at the time of assembly, and since both sides of the bearing are in contact seal, the lubrication of the grease can be maintained for a long time.
[0010]
In addition, since the sealing member has a cut-out portion for releasing air at the lip edge that comes into contact with the inner ring, the position for releasing air is evenly distributed to the annular seal lip so that the air is reliably released to the outside. Can be.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a main part showing a first embodiment of a rolling bearing sealing device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a main part showing a second embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention. FIG. 3 is a partial sectional view of a main part showing a third embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention.
[0012]
As shown in FIG. 1, the first embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention is a contact seal mounted on a P / S ball bearing. That is, the sealed rolling ball bearing 30 of the present embodiment includes an
[0013]
On both sides of the
[0014]
Both
[0015]
As described above, the air venting mechanism of the present embodiment includes the
[0016]
Next, a second embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention will be described. Note that members having the same configuration as the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
As shown in FIG. 2, the sealing device for a rolling bearing according to the present embodiment is one
Therefore, the air release mechanism of the present embodiment includes the
[0017]
The
[0018]
Next, a third embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention will be described. Note that detailed description of members having the same configuration as in the first embodiment will be omitted.
As shown in FIG. 3, in the sealed rolling
[0019]
The direction of both
[0020]
As described above, the air bleeding mechanism of the present embodiment includes the
[0021]
Note that the rolling bearing sealing device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications and improvements can be made. For example, in the above embodiments, the ball bearings have been described as examples, but the present invention can be suitably applied to other rolling bearings such as roller bearings.
Further, the contact seals of the above embodiments are all fixed to the outer ring side of the ball bearing and the seal lip is in contact with the inner ring side, but are fixed to the inner ring side and the inner ring fixed where the seal lip contacts the outer ring side. It can also be suitably applied to contact seals of the type.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the rolling bearing sealing device of the present invention, the seal lip that comes into contact with the inner ring of the hermetic seal member applies air pressure applied from one side along the drive shaft to the outside of one hermetic seal member. Is provided with an air bleeding mechanism for escaping from the inside to the outside of the sealing member.
Therefore, the seal lip does not roll up inside the bearing at the time of assembling, and the lubricity of the grease can be maintained for a long time.
[0023]
Further, in the rolling bearing sealing device, since the sealing member is provided with a cutout portion for air release at a lip edge in contact with the inner ring, the air release position is evenly distributed to the annular seal lip. The air can reliably escape to the outside. Therefore, it is possible to more reliably prevent the seal lip from being turned up, and to obtain a highly reliable rolling bearing sealing device that does not cause a problem such as breakage of the seal lip.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of a main part showing a first embodiment of a rolling bearing sealing device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part showing a second embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention.
FIG. 3 is a partial sectional view of a main part showing a third embodiment of the rolling bearing sealing device according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a general power steering device.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a main part of the conventional rolling bearing sealing device in FIG. 4;
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a main part showing a sealing device for a rolling bearing of another configuration in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
31
34
40 Ball bearings (rolling bearings)
41
45 Inside contact seal (sealing seal member)
46a Seal lip
Claims (2)
前記密封シール部材の前記内輪に接触するシールリップが、前記駆動軸に沿った一方側から一方の前記密封シール部材外側に加わった空気圧を、他方の前記密封シール部材内側から外側に逃がす空気抜き機構を備えていることを特徴とする転がり軸受用密封装置。A sealing device for a rolling bearing, which is mounted on a drive shaft of a positive displacement pump and has a contact-type sealing seal member between left and right inner and outer rings,
A seal lip for contacting the inner ring of the hermetic seal member with an air vent mechanism for releasing air pressure applied from one side along the drive shaft to the outside of the hermetic seal member from the inside to the outside of the other hermetic seal member. A sealing device for a rolling bearing, comprising:
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- 2002-08-30 JP JP2002254999A patent/JP2004092785A/en active Pending
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