JP2977811B1 - Seal structure - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 スペース効率が向上するとともに、所望のシ
ール性能が得られるシール構造を提供する。 【解決手段】 シール対象物、例えばベアリング３の端
面３ａに接触してシールする柔軟な弾性体、例えばエラ
ストマーからなるリング状のシール部材１０と、前記シ
ール部材１０のシール部１１とは反対側にあって、同シ
ール部材１０をシール対象物に付勢するリング状の付勢
部材２０とを備えてなるシール構造１である。The present invention provides a seal structure with improved space efficiency and desired sealing performance. SOLUTION: A ring-shaped seal member 10 made of a soft elastic body, for example, an elastomer, which contacts and seals an end surface 3a of a bearing 3, for example, and a seal member 11 of the seal member 10 on a side opposite to the seal portion 11 are provided. The seal structure 1 includes a ring-shaped urging member 20 that urges the seal member 10 toward an object to be sealed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はシール構造に関す
る。さらに詳しくは、スペース効率がよく、しかも充分
なシール性能が得られるシール構造に関する。[0001] The present invention relates to a seal structure. More specifically, the present invention relates to a seal structure that is space-efficient and has sufficient sealing performance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、テーパローラー・ベアリング
やアンギュラ・ボールベアリングのようなオープンタイ
プのベアリングにおいては、その潤滑用封入グリースの
保持を行うため、ニロスリングやオイルシールなどによ
るシールがなされている。2. Description of the Related Art Conventionally, in open type bearings such as tapered roller bearings and angular ball bearings, seals such as niros rings and oil seals have been used to hold lubricating grease.

【０００３】図４は、ニロスリングａによりボールベア
リングｒの端面のシールをなしている状態を示すもので
ある。ニロスリングａは、図４に示すように、金属製バ
ネ板を皿バネに成形し、その底面ｂ中央部に軸貫通用透
孔ｃを形成するとともに、その縁ｄ端部を直角に底面ｂ
側へ折り返して、シール部ｅを形成してなるものであ
る。FIG. 4 shows a state in which an end face of a ball bearing r is sealed by a niros ring a. As shown in FIG. 4, the niros ring a is formed by molding a metal spring plate into a disc spring, forming a through hole c for shaft penetration in the center of the bottom surface b, and making the end of the edge d perpendicular to the bottom surface b.
It is formed by folding back to the side to form a seal portion e.

【０００４】このニロスリングａは、回転軸にその底面
ｂ裏面をボールベアリングｒの内側ハウジングｓに当接
させる一方、シール部ｅ端面をボールベアリングｒの外
側ハウジングｔに接触させた状態で回転軸に装着され
る。そのため、回転軸が回転すると、ニロスリングａの
シール部ｅ端面とボールベアリングｒの外側ハウジング
ｔ端面との間に相対運動が生じ、それにより外側ハウジ
ングｔ端面に浅い磨耗溝（図示省略）が形成される。外
側ハウジングｔ端面にかかる浅い溝が形成されると、そ
の溝とニロスリングａのシール部ｅ端面とにより一種の
ラビリンス効果が生じ、ボールベアリングｒの外側ハウ
ジングｔのシールがなされる。つまり、ボールベアリン
グｒ端面のシールがなされる。The niros ring a has its bottom surface b and the back surface abutting against the inner housing s of the ball bearing r on the rotating shaft, while the end surface of the seal portion e contacts the outer housing t on the ball bearing r. Be attached. Therefore, when the rotating shaft rotates, relative movement occurs between the end face of the seal portion e of the niros ring a and the end face of the outer housing t of the ball bearing r, thereby forming a shallow wear groove (not shown) on the end face of the outer housing t. You. When a shallow groove is formed on the end face of the outer housing t, a kind of labyrinth effect is generated by the groove and the end face of the seal portion e of the niros ring a, and the outer housing t of the ball bearing r is sealed. That is, the end surface of the ball bearing r is sealed.

【０００５】図５は、オイルシールｏにより回転軸のシ
ールをなしている状態を示すものである。オイルシール
ｏによるシールは、図５に示すように、柔軟性を有する
エラストマーなどにより作製されたオイルシールｏを回
転軸に装着し、そのシール片端（リップ端）ｐをシール
対象物ｑに接触させ、その際に発生するエラストマーの
弾性力でシールをなすものである。FIG. 5 shows a state in which a rotary shaft is sealed by an oil seal o. As shown in FIG. 5, a seal using an oil seal o is provided by mounting an oil seal o made of a flexible elastomer or the like on a rotating shaft, and bringing one end (lip end) p of the seal into contact with an object q to be sealed. The seal is formed by the elastic force of the elastomer generated at that time.

【０００６】しかしながら、ニロスリングａによるシー
ルには次のような問題がある。すなわち、ラビリンス効
果による非接触シールであるため、グリースより分離し
たベースオイルのシールが充分になされず、ベースオイ
ルの漏れが発生する。However, the seal using the niros ring a has the following problems. That is, since the non-contact seal is formed by the labyrinth effect, the base oil separated from the grease cannot be sufficiently sealed, and leakage of the base oil occurs.

【０００７】一方、オイルシールｏによるシールには次
のような問題がある。すなわち、エラストマーの弾性力
により、押し付け力を発生させているため、金属のバネ
作用を利用したニロスリングａによるシールに比較して
シール部のサイズが大きくなり、スペース効率を低下さ
せるという問題がある。On the other hand, the oil seal o has the following problems. That is, since the pressing force is generated by the elastic force of the elastomer, there is a problem that the size of the seal portion becomes larger as compared with the seal using the niros ring a using the spring action of the metal, and the space efficiency is reduced.

【０００８】なお、実公平８ー２４９６号公報には、こ
ろ軸受にシールを装着してなるころ軸受装置に関して、
図６に示すように、筒軸を内輪としてその軸端に装着さ
れるころ軸受と、このころ軸受の外輪端部に取り付けら
れかつ前記筒軸の内孔に摺動自在に挿入される軸の外周
面との間で密封部を形成するシールとを有するころ軸受
であって、前記シールが、外周に前記外輪端部への固定
部を有するとともに、内周に軸方向一方へ突出する円筒
部を有する環状板と、この環状板に被着されて前記軸外
周面との間で密封部を形成する弾性体ｈとからなること
を特徴とするころ軸受装置が提案されている。[0008] Japanese Utility Model Publication No. 8-2496 discloses a roller bearing device in which a seal is mounted on a roller bearing.
As shown in FIG. 6, a roller bearing is mounted on the shaft end with a cylindrical shaft as an inner ring, and a shaft mounted on the outer ring end of the roller bearing and slidably inserted into an inner hole of the cylindrical shaft. A roller bearing having a seal forming a sealed portion with an outer peripheral surface, wherein the seal has a fixed portion to the outer ring end portion on the outer periphery and a cylindrical portion protruding in the axial direction on the inner periphery. And an elastic body h that is attached to the annular plate and forms a sealed portion with the outer peripheral surface of the shaft.

【０００９】しかしながら、前記提案においてもシール
は弾性体ｈの弾性力を利用してなされているので、基本
的に前記オイルシールｏによるシールの場合と同様の問
題を有している。However, in the above-mentioned proposal, the seal is formed by using the elastic force of the elastic body h, and therefore, basically has the same problem as the case of the seal using the oil seal o.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、スペース効率が
向上するとともに、所望のシール性能が得られるシール
構造を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide a sealing structure which can improve space efficiency and obtain desired sealing performance. .

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のシール構造は、
シール対象物に接触してシールする柔軟な弾性体からな
るリング状のシール部材と、前記シール部材のシール部
とは反対側にあって、同シール部材をシール対象物に付
勢するリング状の付勢部材とを備えてなり、前記シール
部材が、一方の端部にシール部を有し、かつ他方の端部
に付勢部材の装着部を有し、前記付勢部材が、前記装着
部との係合部を外周または内周に有し、かつ底面に軸貫
通用透孔を有する皿バネとされてなることを特徴とす
る。According to the present invention, there is provided a seal structure comprising:
A ring-shaped sealing member made of a flexible elastic body that contacts and seals the sealing object; and a ring-shaped sealing member that is on the opposite side of the sealing portion of the sealing member and urges the sealing member against the sealing object. Ri Na and a biasing member, the seal
The member has a seal at one end and the other end
A mounting portion for an urging member, wherein the urging member is
Has an engaging portion on the outer or inner periphery, and has an axial
It is characterized in that it is a disc spring having a through hole .

【００１２】[0012]

【００１３】本発明のシール構造においては、シール部
のシール対象物の表面と接触する面に複数のリップが形
成されてなるのが好ましく、また前記シール部材のシー
ル部内周に、付勢部材による弾性変形を助長する弱部、
例えば全周にわたる円弧状溝が形成されてなるのが好ま
しい。[0013] In the seal structure of the present invention, it is preferable that a plurality of lips are formed on a surface of the seal portion that comes into contact with the surface of the object to be sealed. Weak part that promotes elastic deformation,
For example, it is preferable that an arc-shaped groove is formed over the entire circumference.

【００１４】ここで、前記シール部材は、例えばエラス
トマーとされる。Here, the seal member is, for example, an elastomer.

【００１５】[0015]

【作用】本発明のシール構造においては、シール部材が
付勢部材によりシール対象物に付勢された状態でシール
がなされるので、スペース効率を損なうことなく所望の
シールがなし得る。In the seal structure of the present invention, the seal is performed in a state where the seal member is urged against the object to be sealed by the urging member, so that a desired seal can be achieved without impairing the space efficiency.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to only such embodiments.

【００１７】本発明の一実施の形態に係るシール構造１
の全体断面を図１に斜視図で示し、図２に要部断面図で
示す。本発明のシール構造１は、柔軟な弾性部材、例え
ばエラストマーからなるシール部材１０と、このシール
部材１０をシール対象物に付勢する付勢部材２０とを主
要構成要素として備えてなる。[0017] Seal structure 1 according to an embodiment of the present invention.
1 is shown in a perspective view in FIG. 1 and in a main part sectional view in FIG. The seal structure 1 of the present invention includes, as main components, a seal member 10 made of a flexible elastic member, for example, an elastomer, and an urging member 20 for urging the seal member 10 against an object to be sealed.

【００１８】シール部材１０はリング状の形態を有し、
シール対象物に接触してシールするシール部１１と、こ
のシール部１１の背後にあって前記付勢部材２０が装着
される付勢部材装着部１６とを主要部として備えてな
る。The seal member 10 has a ring shape,
The main part includes a seal part 11 that contacts and seals the object to be sealed and an urging member mounting part 16 behind the seal part 11 to which the urging member 20 is mounted.

【００１９】シール部１１は、図２に示すように、シー
ル対象物と接触する表面１２が波形状とされている。ま
た、その内面１３には円弧状溝１４が全周にわたって形
成されている。つまり、弱部が形成されている。表面１
２をかかる波形状とすることにより、複数のリップ１５
が形成される。そのため、幅狭なシール対象面に対して
も、付勢部材２０の弾性変形に伴うリップ１５先端の半
径方向への変位が補償され、いずれかのリップ１５が常
にシール対象面と接触する。その結果、シールが確実に
なされることになる。また、内面１３に全周にわたって
円弧状溝１４、つまり弱部が形成されているため、シー
ル部１１の柔軟性が向上してシール性能が向上する。As shown in FIG. 2, the sealing portion 11 has a corrugated surface 12 in contact with an object to be sealed. An arc-shaped groove 14 is formed on the inner surface 13 over the entire circumference. That is, a weak portion is formed. Surface 1
2 having such a wave shape, a plurality of lips 15
Is formed. Therefore, the displacement of the tip of the lip 15 in the radial direction due to the elastic deformation of the biasing member 20 is compensated for even the narrow sealing target surface, and one of the lips 15 always contacts the sealing target surface. As a result, the seal is reliably made. Further, since the arc-shaped groove 14, that is, the weak portion, is formed on the inner surface 13 over the entire circumference, the flexibility of the seal portion 11 is improved, and the sealing performance is improved.

【００２０】付勢部材装着部１６は、図２に示すよう
に、シール部１１の背面１１ａから一体的に突出形成さ
れた、シール部１１との接合部に所定幅で所定深さの環
状溝１７を有する環状突起１８とされている。また、環
状突起１８の内面１９は、中央部までは縮径しているす
り鉢状とされ、その逆にそれ以降は前記円弧状溝１４に
向けて拡径する逆すり鉢状とされている。As shown in FIG. 2, the urging member mounting portion 16 has an annular groove having a predetermined width and a predetermined depth formed at a joint with the seal portion 11 and formed integrally with the back surface 11a of the seal portion 11. An annular projection 18 having a projection 17 is provided. The inner surface 19 of the annular projection 18 has a mortar shape with a reduced diameter up to the center, and thereafter has an inverted mortar shape with a diameter increasing toward the arc-shaped groove 14.

【００２１】付勢部材２０は、図２に示すように、金属
製バネ板を皿バネ２１に成形し、その底面２２中央に軸
貫通用透孔２３を形成するとともに、その縁２４に前記
付勢部材装着部１６に係合する係合部２５を設けてなる
ものである。係合部２５は、前記付勢部材装着部１６の
すり鉢状内面に対応させた傾斜で底面２２側に折り返さ
れた傾斜面２６と、この傾斜面２６の端部を逆方向に折
り返して形成された垂直面２７とから構成され、その傾
斜面２６と垂直面２７との間に前記付勢部材装着部１６
が係合される。つまり、傾斜面２６と垂直面２７との間
に前記付勢部材装着部１６を係合することにより、付勢
部材２０が付勢部材装着部１６に装着される。この場
合、垂直面２７の先端部２７ａは、前記環状溝１７と嵌
合される。また、皿バネ２１の底面２２はニロスリング
の底面ｂと同様されている。As shown in FIG. 2, the biasing member 20 is formed by shaping a metal spring plate into a disc spring 21, forming a through hole 23 for shaft penetration in the center of the bottom surface 22, and forming the through hole 23 on the edge 24 thereof. It is provided with an engaging portion 25 that engages with the biasing member mounting portion 16. The engaging portion 25 is formed by bending an inclined surface 26 turned to the bottom surface 22 side with an inclination corresponding to the mortar-shaped inner surface of the urging member mounting portion 16, and by turning an end portion of the inclined surface 26 in the opposite direction. And a vertical surface 27 formed between the inclined surface 26 and the vertical surface 27.
Are engaged. That is, the urging member 20 is mounted on the urging member mounting portion 16 by engaging the urging member mounting portion 16 between the inclined surface 26 and the vertical surface 27. In this case, the tip 27a of the vertical surface 27 is fitted into the annular groove 17. The bottom surface 22 of the disc spring 21 is the same as the bottom surface b of the niros ring.

【００２２】図３は、かかる構成とされているシール構
造１によりベアリング３の端面３ａがシールされている
軸の部分断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view of a shaft in which the end face 3a of the bearing 3 is sealed by the sealing structure 1 having such a structure.

【００２３】このように、この実施の形態においては、
ベアリング３の端面３ａをシールしているシール部材１
０のシール部１１を背後から付勢部材２０により付勢し
ているので、スペース効率を損なうことなく、充分なシ
ール性能が得られる。As described above, in this embodiment,
Seal member 1 sealing end face 3a of bearing 3
Since the zero seal portion 11 is urged from behind by the urging member 20, sufficient sealing performance can be obtained without impairing the space efficiency.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スペース効率を損なうことなく、充分なシール性能が得
られるという優れた効果が得られる。As described in detail above, according to the present invention,
An excellent effect that sufficient sealing performance can be obtained without impairing space efficiency is obtained.

【００２５】また、このシール構造は、エラストマーな
どの高価な部材がシールする近傍だけでよいので、廉価
に製造できるという優れた効果も得られる。とりわけ、
大径の軸などに適用する場合にその効果が顕著である。In addition, since the sealing structure only needs to be provided in the vicinity of an expensive member such as an elastomer to be sealed, an excellent effect that it can be manufactured at a low cost can be obtained. Above all,
The effect is remarkable when applied to a large-diameter shaft or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施の形態に係るシール構造の断面
斜視図である。FIG. 1 is a sectional perspective view of a seal structure according to an embodiment of the present invention.

【図２】同シール構造の要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of the seal structure.

【図３】同シール構造が適用されている軸の部分断面図
である。FIG. 3 is a partial sectional view of a shaft to which the seal structure is applied.

【図４】ニロスリングによりシールをなしている状態の
説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a state where a seal is formed by a niros ring.

【図５】オイルシールによりシールをなしている状態の
説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a state where a seal is formed by an oil seal.

【図６】実公平８ー２４９６号公報に提案されているシ
ール構造の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a seal structure proposed in Japanese Utility Model Publication No. Hei 8-2496.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ シール構造 ３ ベアリング ３ａ ベアリング端面 １０ シール部材 １１ シール部 １４ 円弧状溝 １５ リップ １６ 付勢部材装着部 ２０ 付勢部材 ２１ 皿バネ ２２ 底面 ２３ 軸貫通用透孔 ２５ 係合部 Reference Signs List 1 seal structure 3 bearing 3a bearing end face 10 seal member 11 seal portion 14 arc-shaped groove 15 lip 16 urging member mounting portion 20 urging member 21 disc spring 22 bottom surface 23 shaft through-hole 25 engaging portion

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 シール対象物に接触してシールする柔軟
な弾性体からなるリング状のシール部材と、前記シール
部材のシール部とは反対側にあって、同シール部材をシ
ール対象物に付勢するリング状の付勢部材とを備えてな
り、 前記シール部材が、一方の端部にシール部を有し、かつ
他方の端部に付勢部材の装着部を有し、 前記付勢部材が、前記装着部との係合部を外周または内
周に有し、かつ底面に軸貫通用透孔を有する皿バネとさ
れてなる ことを特徴とするシール構造。1. A ring-shaped sealing member made of a flexible elastic body that contacts and seals a sealing object, and the sealing member is attached to the sealing object on a side opposite to a sealing portion of the sealing member. And a ring-shaped biasing member for biasing.
The seal member has a seal portion at one end, and
The other end has a mounting portion for an urging member, and the urging member moves an engagement portion with the mounting portion to an outer periphery or an inner portion.
A coned disc spring with a perimeter and a through hole for shaft penetration on the bottom
Seal structure characterized by comprising been. 【請求項２】 シール部のシール対象物の表面と接触す
る面に複数のリップが形成されてなることを特徴とする
請求項１記載のシール構造。2. The seal structure according to claim 1, wherein a plurality of lips are formed on a surface of the seal portion that contacts the surface of the object to be sealed. 【請求項３】 前記シール部材のシール部内周に、付勢
部材による弾性変形を助長する弱部が形成されてなるこ
とを特徴とする請求項１記載のシール構造。3. The seal structure according to claim 1, wherein a weak portion for promoting elastic deformation by the urging member is formed on an inner periphery of the seal portion of the seal member. 【請求項４】 前記弱部が全周にわたる円弧状溝とされ
てなることを特徴とする請求項３記載のシール構造。4. The seal structure according to claim 3, wherein said weak portion is an arc-shaped groove extending over the entire circumference. 【請求項５】 前記シール部材がエラストマーとされて
なることを特徴とする請求項１記載のシール構造。5. The seal structure according to claim 1, wherein said seal member is made of an elastomer.