JP2009197969A - Sealing device for rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は転がり軸受用密封装置に関する。具体的には内輪と外輪の間をシールで覆い、シールの外側にスリンガを設けた転がり軸受用密封装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing sealing device. Specifically, the present invention relates to a rolling bearing sealing device in which a space between an inner ring and an outer ring is covered with a seal, and a slinger is provided outside the seal.
自動車のエンジン周辺補機、例えばプーリには、密封形のグリース封入玉軸受けが使用されている。この種の転がり軸受は、円環状のシールで外輪と内輪の間を覆う密封装置を備えている。そして、この種の転がり軸受に組み付けられるシールに必要な密封性能は、軸受内部のグリースの漏れ防止及び外部からの水や塵の軸受内部への侵入防止である。
ここで、軸受は内輪と外輪が相対回転するため、例えば、シールの外周を外輪に固定しシールの内周にシールリップを設けて内輪に摺接させて、内輪と外輪の相対的な回転を許容する必要がある。そして、この種の軸受は高速回転で使用されるので、シールの摺接部の発熱を防ぐために、シールリップは少量のしめしろを有する軽接触タイプとする必要がある。
そのため、シールだけでは外部からの水や塵に対する密封性が不足しており、水や塵がシールリップと内輪の間から軸受内部に進入することを防止することが困難である。
そこで、シールの外側にスリンガと呼ばれる遮蔽板を設けて水や塵がシールに直接当たらない構成とした密封装置が提案されている。
Sealed grease-filled ball bearings are used in auxiliary accessories for automobile engines, such as pulleys. This type of rolling bearing is provided with a sealing device that covers an outer ring and an inner ring with an annular seal. The sealing performance necessary for the seal assembled in this type of rolling bearing is to prevent grease from leaking inside the bearing and to prevent water and dust from entering the bearing from the outside.
Here, since the inner ring and the outer ring rotate relative to each other in the bearing, for example, the outer periphery of the seal is fixed to the outer ring, a seal lip is provided on the inner periphery of the seal, and the inner ring and the outer ring are slidably contacted, so Need to be tolerated. Since this type of bearing is used at high speed rotation, the seal lip needs to be a light contact type having a small amount of interference to prevent heat generation at the sliding contact portion of the seal.
For this reason, the seal alone is insufficient in sealing performance against water and dust from the outside, and it is difficult to prevent water and dust from entering the inside of the bearing from between the seal lip and the inner ring.
Therefore, a sealing device has been proposed in which a shielding plate called a slinger is provided outside the seal so that water and dust do not directly hit the seal.
例えば、特開平11−230179号公報(特許文献1)には、従来技術のシールとスリンガを備えた転がり軸受が記載されている(特許文献1の図1参照)。図5に特許文献1の図1に第一実施形態として記載されたものとほぼ同一の転がり軸受を示す。特許文献1の第一実施形態に記載された転がり軸受1は、内輪2と外輪3の間にわたって装着されたシール5が、外輪の内径面に設けられたシール溝3aに一方側が装着され、内輪2の外径面に設けられたシール溝2aに他方側が接触する構造とされている。そして、シール5の軸方向外方にスリンガタイプのシールド板6が内輪2と止め輪9の間に挟持装着されている(特許文献1の段落0007,段落0008参照)。
そして、特許文献1には、転がり軸受1にはシール5を覆ったシールド板6が装着されているためシール5自体が直接水や異物等と衝突することがないこと、シール5とシールド板6の間にラビリンスが形成されて防水および防塵性が向上すること、シール5が外輪3と共に回転するためシール5の遠心力により軸受外部へ水と異物がとばされること、が記載されている(特許文献1の段落0009参照)。
In Patent Document 1, a
確かに、従来技術による、シール、スリンガ、シールとスリンガのラビリンス構造はそれぞれに転がり軸受の密封構造として効果が期待できる。よって、これらの組み合わせの相乗効果により転がり軸受の密封性を向上させることができる。
しかしながら、転がり軸受は高い信頼性の要求される部品であり、更なる信頼性の向上のために、より一層の密封性の向上が求められている。
Certainly, the labyrinth structure of the seal, the slinger, and the seal and the slinger according to the prior art can be expected to be effective as the seal structure of the rolling bearing. Therefore, the sealing performance of the rolling bearing can be improved by a synergistic effect of these combinations.
However, the rolling bearing is a component that requires high reliability, and in order to further improve the reliability, further improvement in sealing performance is required.
そして、従来技術の課題の1つとして、一度シールとスリンガの間に入り込んでしまった水や塵等の異物はこれを軸受の外部へ排除する適当な手段が無いことがあげられる。そして、シールとスリンガの間に入り込んだ異物がシールと内輪との摺接部に達すると、異物がシールと内輪の摺接部を通って軸受内部に侵入するおそれがある。
ここで、特許文献1の段落0009には、上述の通り、シール5が外輪3と共に回転するためシール5の遠心力により軸受外部へ水と異物がとばされることが記載されている。確かに、シール5に付着した水や異物はシール5の回転による遠心力によってシール5の外径側にとばすことができる。しかし、シール5は図5に示されるように平板的であると解されるため、シール5の回転によってはシール5とシールド板6の間の空気はほとんど撹拌されない。よって、シール5とシールド板6の間に入り込んでシール5に付着していない異物には、シール5の回転はほとんど影響が無く、シール5の回転により異物を軸受の外部へ飛ばす効果は限られたものであると考えられる。
One of the problems of the prior art is that there is no appropriate means for excluding foreign matters such as water and dust once entering between the seal and the slinger. When the foreign matter that has entered between the seal and the slinger reaches the sliding contact portion between the seal and the inner ring, the foreign matter may enter the bearing through the sliding contact portion between the seal and the inner ring.
Here, paragraph 0009 of Patent Document 1 describes that, as described above, since the
そこで、本発明が解決しようとする課題は、シールとスリンガの間に侵入した水や塵等の異物を効果的に排出できる、より一層密封性が向上した転がり軸受用密封装置を提供し、転がり軸受の信頼性を更に向上させることである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a rolling bearing sealing device that can effectively discharge foreign matters such as water and dust that have entered between the seal and the slinger, and has further improved sealing performance. This is to further improve the reliability of the bearing.
上記課題を解決するため、本発明に係る転がり軸受用密封装置は、外輪に固定され外輪と共に回転するシールと、該シールの外側に配設されたスリンガとを備え、該シールと該スリンガとの間に形成される隙間が前記スリンガの外径側で軸受の外部に開口されてラビリンスを構成する転がり軸受用密封装置であって、
前記シールの軸受の外側の側面は平坦面とされており、該平坦面には放射状の突起が径方向に対して傾斜して形成され、該突起はシールの内径側でシールの回転方向前方とされシールの外径側でシールの回転方向後方とされており、
該シールの回転により該突起がシールとスリンガの間に入り込んだ異物を排出することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a rolling bearing sealing device according to the present invention includes a seal fixed to an outer ring and rotating together with the outer ring, and a slinger disposed on the outer side of the seal, and the seal and the slinger A rolling bearing sealing device in which a gap formed therebetween is opened to the outside of the bearing on the outer diameter side of the slinger and constitutes a labyrinth,
The outer side surface of the bearing of the seal is a flat surface, and radial protrusions are formed on the flat surface so as to be inclined with respect to the radial direction. The outer diameter side of the seal is the rear of the seal rotation direction,
By the rotation of the seal, the protrusion discharges foreign matter that has entered between the seal and the slinger.
この発明によれば、シールは外輪に固定され外輪と共に回転するので、シールの軸受外方の平坦面に形成された突起が回転する。そこで、突起がシールとスリンガの間に浮遊している水や塵等の異物に当たることで、突起に異物を付着させて異物を捕集することができる。また、突起の回転により空気が撹拌されるので、水や塵等の異物がシールの平坦面や突起に付着しやすくなり、異物の捕集が促進される。
そして、シールの平坦面に付着した水や塵等の異物は遠心力により平坦面上をシールの回転方向とは逆方向に外径側へと移動する。そして、異物は平坦面上に放射状に形成された突起に当たる。ここで、突起が異物の移動方向で平坦面の内径側から外径側に延びているため、異物は突起に沿って平坦面上で外径側への移動が確実となり、外径側への移動が促進される。また、突起に当たった異物は凝集し粒径が大きくなるので、遠心力による異物の平坦面の外径側への移動が促進される。
よって、シールとスリンガの間に侵入した水や塵等の異物を効果的に排出することができるため、転がり軸受の密封性を向上させることができ、転がり軸受の信頼性を更に向上させることができる。
According to this invention, since the seal is fixed to the outer ring and rotates together with the outer ring, the protrusion formed on the flat surface outside the bearing of the seal rotates. Therefore, the foreign matter can be collected by attaching the foreign matter to the projection when the projection hits the foreign matter such as water or dust floating between the seal and the slinger. In addition, since the air is agitated by the rotation of the protrusion, foreign matters such as water and dust are likely to adhere to the flat surface of the seal and the protrusion, and the collection of the foreign matter is promoted.
Then, foreign matters such as water and dust adhering to the flat surface of the seal move to the outer diameter side in the direction opposite to the rotation direction of the seal on the flat surface by centrifugal force. And a foreign material hits the processus | protrusion formed radially on the flat surface. Here, since the protrusion extends from the inner diameter side of the flat surface to the outer diameter side in the movement direction of the foreign matter, the foreign matter is reliably moved along the protrusion on the flat surface to the outer diameter side, Movement is promoted. In addition, since the foreign matter that hits the projections aggregates and increases in particle size, the movement of the foreign matter toward the outer diameter side of the flat surface by centrifugal force is promoted.
Therefore, foreign matters such as water and dust that have entered between the seal and the slinger can be effectively discharged, so that the sealing performance of the rolling bearing can be improved, and the reliability of the rolling bearing can be further improved. it can.
この発明によれば、シールの軸受外方の平坦面に形成された突起の回転により、突起がシールとスリンガの間に浮遊している水や塵等の異物に当たり、また、突起の回転により空気が撹拌されることで、水や塵等の異物のシールの平坦面への付着が促進され、異物の捕集が促進される。
そして、シールの回転による遠心力と、突起の異物を凝集させて平坦面の外径側への移動を促進させる働きにより、平坦面に付着した異物を効果的に転がり軸受の外部へ排出することができる。よって、転がり軸受の密封性を向上させることができ、転がり軸受の信頼性を更に向上させることができる。
According to this invention, the protrusion hits a foreign matter such as water or dust floating between the seal and the slinger due to the rotation of the protrusion formed on the flat surface outside the bearing of the seal. Is agitated, the adhesion of foreign matters such as water and dust to the flat surface of the seal is promoted, and the collection of foreign matters is promoted.
And, by the action of aggregating the centrifugal force due to the rotation of the seal and the foreign matter of the protrusions to promote the movement of the flat surface to the outer diameter side, the foreign matter adhering to the flat surface can be effectively discharged to the outside of the rolling bearing. Can do. Therefore, the sealing performance of the rolling bearing can be improved, and the reliability of the rolling bearing can be further improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1に本発明の一実施例における転がり軸受用密封装置を備えた転がり軸受10を使用するプーリ40の部分断面図を示す。そして、図2に図1における転がり軸受用密封装置に関する部分の拡大図を示す。
図1および図2に示すように、転がり軸受10はプーリ40に使用される外輪回転タイプの複列玉軸受であって、内輪12、外輪14、複列の球16、球16を保持する保持器18、内輪12と外輪14の間を覆うシール20、シール20の軸受外側に設けられたスリンガ30から構成されている。そして、これらの構成要素のうちで、内輪12、外輪14、シール20およびスリンガ30が転がり軸受10を密封する密封装置を形成している。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 shows a partial sectional view of a
As shown in FIGS. 1 and 2, the rolling bearing 10 is an outer ring rotation type double row ball bearing used for the
シール20は芯金22をゴムシールで覆った円環状である。そして、シール20の外周には固定部24が形成され、固定部24が外輪14の内径面に設けられたシール溝15に装着されて、シール20が外輪14の内径面に固定されている。そして、シール20の内周にはシールリップ26が形成され、シールリップ26が内輪12の外径側に設けられた摺接部13に摺接している。そして、シール20が外輪14と共に高速回転すると、シールリップ26が内輪12の摺接部13に摺接しながら高速回転する。そのため、シールリップ26は摺接部13に対して軽接触とされている。
The
スリンガ30は円環状の金属板であって、内周の端が転がり軸受10の内側向きに円筒状に曲げられて円筒部32が形成されており、円筒部32が内輪12の外径側に圧入されて、スリンガ30が内輪12に固定されている。そして、スリンガ30の外周の端の先端部34はプーリ40の鍔42の端面との間に隙間を形成している。
The
図3にシール20の軸受外側の面の外観図を示す。前述の通りシール20の外周には固定部24が形成され、内周にはシールリップ26が形成されている。そして、シール20の径方向の中央部には軸受の外側に軸受の回転軸に垂直な円環状の平坦面28が形成されている。そして、図3に示すように、平坦面28には放射状の突起29が放射方向に対して傾斜して形成されており、突起29はシール20の内径側でシール20の回転方向前方とされシール20の外径側でシール20の回転方向後方とされている。なお、突起29は外径側の端では放射方向にほぼ平行とされている。図4に図3のA−A位置における断面図を示す。図4に示すように突起29は回転方向前方の側の傾斜が回転方向後方の側の傾斜よりも急な山型とされている。なお、突起29の平坦面28からの高さは突起29の長さ方向で一定とされている。
FIG. 3 shows an external view of the outer surface of the bearing of the
そして、図2に示すように、スリンガ30の径方向の中央部には軸受の内側に軸受の回転軸に垂直な円環状の平坦部36がシール20の平坦面28に近接して形成されている。そして、スリンガ30の外径側で軸受の外部に開口されて、スリンガ30の平坦部36とシール20の平坦面28でラビリンスを構成している。
なお、シール20の平坦面28上の突起29とスリンガ30の平坦部36は非接触とされている。
As shown in FIG. 2, an annular
The
転がり軸受10では、外輪14が回転すると外輪14に固定されたシール20は外輪14と共に回転する。すると、シール20の回転に伴って平坦面28に形成された突起29が回転する。そこで、突起29がシール20の平坦面28とスリンガ30の平坦部36の間に入り込んで浮遊している水や塵等の異物に当たることで突起29により異物を捕集することができる。また、突起29の回転により空気が撹拌されるので、水や塵等の異物のシール20の平坦面28への付着が促進される。
In the rolling bearing 10, when the
そして、シール20の平坦面28に付着した水や塵等の異物は遠心力により平坦面28上をシール20の回転方向とは逆方向に外径側へと移動する。そして、異物は平坦面28上に放射状に形成された突起29に当たる。ここで、突起29が異物の移動方向で平坦面28の内径側から外径側に延びているため、異物は突起29に沿って平坦面28上で外径側への移動が確実となり、外径側への移動が促進される。また、突起29に当たった異物は凝集し粒径が大きくなるので、遠心力による異物の平坦面28の外径側への移動が促進される。よって、シール20とスリンガ30の間に侵入した水や塵等の異物を効果的に排出することができる。
Then, foreign matters such as water and dust adhering to the
そして、シール20の平坦面28に突起29を設けることにより、スリンガ30の平坦部36との隙間を絞ることができるため、この隙間から水や塵等の異物がシール20のシールリップ26側へ侵入することを防止する効果がある。また、隙間を絞ることにより、スリンガ30の平坦部36に付着した異物をシール20の平坦面28の突起29で掻き取って排出することができる。
Further, by providing the
このように、転がり軸受10では、シール20とスリンガ30の間に侵入した水や塵等の異物を効果的に排出することができ、転がり軸受10の密封性を向上させることができる。そのため、グリースの乳化防止、軌道面及び球16が錆びることによる異音の発生や軌道面及び球16の剥離の防止が図られる。また、異物によるシールリップ26の摩耗が防止され、内輪12の摺接部13での錆の発生が防止される。よって、転がり軸受10の信頼性を更に向上させることができる。
Thus, in the rolling bearing 10, foreign matters such as water and dust that have entered between the
上記の実施例では、スリンガ30の先端部34がプーリ40の鍔42との間で隙間を形成する構成としているが、外輪14を内輪12とほぼ等幅とし、スリンガ30の先端部34が外輪14の内径面との間で隙間を形成する構成としても良い。
また、上記の実施例ではスリンガ30を内輪12に圧入して内輪12に固定する構成としているが、スリンガ30の内輪12側の端を内輪12の側面と軸に固定された止め輪で挟持する構成としても良い。
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
上記の実施例ではプーリに使用する外輪回転タイプの複列玉軸受の例を示したが、本発明に係る転がり軸受用密封装置の用途はプーリ用に限られない。また、転がり軸受は複列玉軸受に限られない。本発明に係る転がり軸受用密封装置は外輪回転タイプの転がり軸受一般に適用できるものである。
その他、本発明に係る転がり軸受用密封装置はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
In the above embodiment, an example of a double row ball bearing of the outer ring rotation type used for the pulley is shown, but the application of the rolling bearing sealing device according to the present invention is not limited to the pulley. Further, the rolling bearing is not limited to a double row ball bearing. The sealing device for a rolling bearing according to the present invention can be applied to an outer ring rotating type rolling bearing in general.
In addition, the rolling bearing sealing device according to the present invention can be implemented in various forms within the scope of the concept of the invention.
10 転がり軸受
12 内輪
13 摺接部
14 外輪
15 シール溝
16 球
18 保持器
20 シール
22 芯金
24 固定部
26 シールリップ
28 平坦面
29 突起
30 スリンガ
32 円筒部
34 先端部
36 平坦部
40 プーリ
42 鍔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rolling bearing 12
Claims (1)
前記シールの軸受の外側の側面は平坦面とされており、該平坦面には放射状の突起が径方向に対して傾斜して形成されており、
該突起の傾斜方向は該シールの回転に対してシールとスリンガの間に入り込んだ異物が軸受の径方向の外方へ排出される方向とされていることを特徴とする転がり軸受用密閉装置。
A seal fixed to the outer ring and rotating together with the outer ring; and a slinger disposed outside the seal, and a gap formed between the seal and the slinger is outside the bearing on the outer diameter side of the slinger. A rolling bearing sealing device that is opened to form a labyrinth,
The outer side surface of the bearing of the seal is a flat surface, and radial protrusions are formed on the flat surface so as to be inclined with respect to the radial direction.
2. A rolling bearing sealing device according to claim 1, wherein the inclination direction of the protrusion is a direction in which foreign matter that has entered between the seal and the slinger with respect to the rotation of the seal is discharged outward in the radial direction of the bearing.
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