JP3062673B2 - 外輪回転転がり軸受の密封装置 - Google Patents

外輪回転転がり軸受の密封装置

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JP3062673B2
JP3062673B2 JP5290333A JP29033393A JP3062673B2 JP 3062673 B2 JP3062673 B2 JP 3062673B2 JP 5290333 A JP5290333 A JP 5290333A JP 29033393 A JP29033393 A JP 29033393A JP 3062673 B2 JP3062673 B2 JP 3062673B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外輪回転転がり軸受の
密封装置に係り、特に内輪の外周面に周方向に連続して
設けられる周溝の内壁面に対して接触させられるシール
リップの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、自動車などのエンジンに用いら
れるアイドラー軸受を示しており、密封装置によって軸
受内部にグリースが封入されている。図中、1は固定輪
である内輪、2は回転輪である外輪、3はボール、4は
冠型保持器、5は密封装置、6はブラケットである。
【0003】密封装置5は、外輪2の内周肩部21に係
止されて内輪1側へ延ばされるシール本体部51と、こ
のシール本体部51の内周に設けられて内輪1の外周面
との間で密封部を形成する2つのシールリップ52、5
3とを備えている。シール本体部51は鋼板などの環状
芯金54にゴムなどの弾性体55を被着したものからな
り、シールリップ52、53は前述の弾性体55と一体
に形成されるものである。前記2つのシールリップ5
2、53は、シール本体部51の内周に内径側へ二股に
延びるように設けられており、内輪1の外周面に周方向
に連続して設けられる周溝11に臨まされている。この
周溝11の一方の内壁面12は、ほぼ垂直に立ち上がっ
ているが、他方の内壁面13は、溝幅を径方向外向きに
広げるようにテーパ状に立ち上がっている。
【0004】そして、第1のシールリップ52は、径方
向内向きにほぼ垂直に延ばされて内輪1の周溝11のテ
ーパ状の内壁面13に対して接触させられており、第2
のシールリップ53は、径方向内向きに斜めに延ばされ
て内輪1の周溝11の垂直な内壁面12に対して非接触
に近接させられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来で
は、特に接触タイプの第1シールリップ52についての
剛性を考慮していないために、製品によっては、軸受の
回転中に振動や衝撃を受けることによって、内・外輪
1、2の相対位置が変動して密封装置5のシールリップ
52、53と周溝11との相対位置が変動するときに、
軸受内部に封入されてあるグリースが漏れやすくなる。
【0006】例えば、第1シールリップ52の剛性が高
い場合には、内・外輪1、2の相対運動に対して追従し
にくくて、第1シールリップ52と周溝11のテーパ状
の内壁面13との接触状態(シールしめしろ)が変化し
やすくなる一方、剛性が低い場合には追従性はよくなる
ものの、グリースをせき止める機能が低下しやすくな
る。このような現象は、軸受を外輪回転で使用する場合
に顕著となる。
【0007】本発明は、このような事情に鑑み、振動や
衝撃を受けても軸受内部からのグリース漏れを阻止でき
るようにすることを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、外輪の軌道側
周面の肩部に係止されて内輪側へ延ばされる芯金に弾
体を被着してなるシール本体部と、このシール本体部の
先端から径方向にほぼ垂直に延ばされかつ内輪の軌道側
周面に周方向に連続して設けられる周溝の内壁面に対し
て接触させられる弾性シールリップとを備える外輪回転
転がり軸受の密封装置において、前記シールリップの
方向厚みを0.2〜0.4mmに設定するとともに、
方向長さAと軸方向厚みBとの比が、4.5≦A/B≦
7となるように設定されている構成である。
【0009】
【作用】本発明では、外輪回転形式の転がり軸受におい
て外輪にシール本体部を取り付け、内輪側に弾性シール
リップを接触させる形態を前提としているために、シー
ル本体部が外輪とともに回転されることによってシール
本体部そのものが振動や衝撃を受けやすくなることを考
慮し、密封装置のシールリップの剛性を適度とすること
により、外輪回転転がり軸受の内・外輪の相対運動に対
する追従性を高めるようにしている。これにより、外輪
回転転がり軸受が振動や衝撃を受けても内輪の周溝内壁
面に対するシールリップの接触状態(シールしめしろ)
があまり変化せずに安定することになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の詳細を図1および図2に示す
実施例に基づいて説明する。図1は密封装置の上半分の
縦断面図、図2は軸受のグリース漏れ実験の結果を示す
グラフである。図1において図3と同一符号は同じ部
品、部分を指している。図1において、1は外輪回転転
がり軸受の内輪、2は外輪回転転がり軸受の外輪、3は
外輪回転転がり軸受のボール、11は内輪1の周溝、1
2は周溝11の垂直な内壁面、13は周溝11のテーパ
状の内壁面、5は本発明にかかる密封装置である。
【0011】密封装置5は、外輪2の内周肩部21に係
止されて内輪1側へ延ばされるシール本体部51と、こ
のシール本体部51の内周に設けられて内輪1の外周面
との間で密封部を形成する2つのシールリップ52、5
3とを備えている。シール本体部51は鋼板などの環状
芯金54にゴムなどの弾性体55を被着したものからな
り、シールリップ52、53は前述の弾性体55と一体
に形成されるものである。前記2つのシールリップ5
2、53は、シール本体部51の内周に内径側へ二股に
延びるように設けられており、内輪1の外周面に周方向
に連続して設けられる周溝11に臨まされている。第1
のシールリップ52は、径方向内向きにほぼ垂直に延ば
されて内輪1の周溝11のテーパ状の内壁面13に対し
て接触させられており、第2のシールリップ53は、径
方向内向きに斜めに延ばされて内輪1の周溝11の垂直
な内壁面12に対して非接触に近接させられている。
【0012】本発明の特徴は、第1シールリップ52に
おいて径方向長さAと軸方向厚みBとの比が、4.5≦
A/B≦7となるように設定されていることである。な
お、A/Bの数値が小さくなればリップ剛性が増加し、
大きくなればリップ剛性が低下する。
【0013】前記数値は、密封装置5を装着した外輪回
転転がり軸受について回転させながら振動を与えたとき
に、軸受からのグリース漏れを調べる実験を行った結果
に基づいて、特定している。
【0014】実験に用いた軸受は、型番JIS6007
であり、軸受の保持器4を強化ポリアミド樹脂、動定格
荷重Cを1250kg(旧JIS)、静定格荷重C0を
915kg(旧JIS)、グリースをウレア系グリース
としている。
【0015】実験に用いた密封装置5では、弾性体55
の素材をフッ素系ゴム、外径寸法Dをφ62mm、外径
から第1シールリップ52の先端までの径方向長さCを
7.1mmで一定とし、前述の第1シールリップ52の
径方向長さAと軸方向厚みBとの比を種々に設定した複
数種類N1〜N11の密封装置5を用いている。このう
ちN1〜N7は4.5≦A/B≦7に含まれるが、N8
〜N11は4.5≦A/B≦7に含まれない。
【0016】実験の結果としては、図2に示すように、
N1〜N5がグリース漏れ無し、N6〜N11がグリー
ス漏れ有りとなった。これらの結果から、第1シールリ
ップ52の径方向長さAと軸方向厚みBとの比A/Bの
下限値を4.5、上限値を7にそれぞれ特定した。但
し、4.5≦A/B≦7に含まれるN6とN7でもグリ
ース漏れがあったことからすると、実験に用いた密封装
置5の例では、第1シールリップ52の軸方向厚みBが
0.2mm未満になるとリップ剛性が低下し過ぎること
になり、また、0.4mmを越えるとリップ剛性が高く
なり過ぎることになる。このことから、実験に用いた密
封装置5の例に限ると、軸方向厚みBについても0.2
〜0.4mmの範囲内に設定するのがより好ましいと言
える。したがって、最も好ましくは、図2において太い
実線Xの範囲内に特定するように、径方向長さAと軸方
向厚みBとの比A/Bに加えて軸方向厚みBを設定する
のがよい。
【0017】なお、実施例では、外輪2に密封装置5を
固定したが、内輪1に固定するようにしてもよく、実施
例構造に限定されるものではない。
【0018】
【発明の効果】本発明では、密封装置のシールリップの
軸方向厚みを特定するとともにシールリップの径方向長
さと軸方向厚みとの比を特定することにより、シールリ
ップの剛性を適度とし、外輪回転転がり軸受の内・外輪
の相対運動に対する追従性を高めるようにしているか
ら、外輪回転転がり軸受が振動や衝撃を受けても内輪
溝内壁面に対するシールリップの接触状態(シールしめ
しろ)をほとんど変化させずに安定化することができ
て、軸受内部からのグリース漏れを阻止できるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の密封装置の一実施例の上半分の縦断面
図。
【図2】密封装置が装着された軸受のグリース漏れ実験
の結果を示すグラフ。
【図3】密封装置が装着された軸受の上半分の縦断面
図。
【符号の説明】
1 内輪 2 外輪 5 密封装置 11 内輪の周溝 13 周溝のテーパ状内壁面 51 密封装置のシール本体部 52 密封装置の第1シールリップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 33/78

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪の軌道側周面の肩部に係止されて
    側へ延ばされる芯金に弾性体を被着してなるシール本
    体部と、このシール本体部の先端から径方向にほぼ垂直
    に延ばされかつ内輪の軌道側周面に周方向に連続して設
    けられる周溝の内壁面に対して接触させられる弾性シー
    ルリップとを備える外輪回転転がり軸受の密封装置であ
    って、 前記シールリップの軸方向厚みを0.2〜0.4mmに
    設定するとともに、径方向長さAと軸方向厚みBとの比
    が、4.5≦A/B≦7となるように設定されている、
    ことを特徴とする外輪回転転がり軸受の密封装置。
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