JPH0726609Y2 - 転がり軸受の密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、相対回転する内外輪のうちの固定輪に嵌着さ
れて回転輪側で密封部を形成する内側シール体と、回転
輪に嵌着されて固定輪側で密封部を形成する外側シール
体とが回転軸心方向で並設された二重構造の転がり軸受
の密封装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の密封装置を第５図に示して説明する。図
例の密封装置は、外輪20の肩部に形成してある周段部21
に弾性体22を介して嵌着されて内輪23側で接触型密封部
を形成する内側シール体24と、内輪23の肩部に形成して
ある周段部25に弾性体26を介して嵌着されて外輪20側で
接触型密封部を形成する外側シール体27とが回転軸心方
向に並設された二重構造になっている。

そして、内側シール体24は、内輪23の外周面に接触され
外側シール体27側に開きうる主リップ28と、径方向の延
出部29の内径部分に外側シール体27の径方向延出部30の
内側面に接触させられる補助リップ31とを備えている。
また、外側シール体27は、外輪20の周段部21の円筒面32
に接触され外側に開きうるリップ33を備えている。

なお、前記内側シール体24の補助リップ31は外側シール
体27との間で接触型密封部を形成するようになっている
ので、図例の密封装置では計三箇所の接触型密封部を有
している。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上記構造を有する従来例の密封装置では、三
箇所もの接触型密封部を有するので、その摺動抵抗が大
となっており、特に高速回転型の転がり軸受に利用する
場合において高速回転域での摩擦損失の増大と温度の上
昇を招来しやすかった。

本考案はかかる課題に鑑みて創案されたもので、摩擦損
失を軽減するとともに温度上昇を抑制しながらも、優れ
たシール性を確保できる密封装置の提供を目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） 本考案は、このような目的を達成するために、相対回転
する内外輪のうちの固定輪に嵌着されて回転輪側で密封
部を形成する内側シール体と、回転輪に嵌着されて固定
輪側で密封部を形成する外側シール体とが回転軸心方向
で並設された二重構造の転がり軸受の密封装置におい
て、内側シールの中央部を径方向に沿って延びる平坦部
とし、外側シール体を、回転輪の固定輪側周面に圧入に
て嵌着される幅広の筒状嵌着部と、この筒状嵌着部に径
方向に沿って連成され、内側シール体の平坦部の外側面
に近接して非接触型密封部を形成する平坦部を有する延
出部とを備えた構成とし、前記延出部の先端部に、固定
輪の回転輪側周面との間に接触型密封部を形成するリッ
プを設け、かつ、固定輪の前記リップ摺動部を該リップ
が軸受外部側から接触する傾斜面に形成した。

さらに、上記リップの基部を先端部よりも薄肉に設定し
た。

（作用） 上記構成によれば、回転輪と内側シール体とで形成する
密封部、固定輪と外側シール体とで形成する密封部およ
び両シール体で形成する非接触型密封部の少なくとも三
つの密封部を有する構造なので、シール性が高い。

また、本考案の密封装置では、従来の内外のシール体間
に形成していた密封部を少なくとも非接触型としたの
で、摺動抵抗の軽減および温度上昇の抑制が図れる。こ
の非接触型の密封部は径方向に位置するので仮に水等が
侵入しても遠心力により外部側に導かれて排出される。
しかも、外側シール体の基部に設けてある幅広の筒状嵌
着部により取付相手部材に対する取付姿勢が適正になる
から、内側シール体との間に形成される非接触型密封部
の隙間が狂いにくい。

また、外輪シール体の先端部に、固定輪の回転輪側周面
との間に接触型密封部を形成するリップを設けているの
で、その部分から水等の侵入が防止され、高速回転時に
ラビリンスが形成された場合にもリップの遠心力による
振り切り作用により水等の侵入が防止される。また、仮
に侵入した場合も、リップが軸受外部側から傾斜面に接
触する構成としているので、遠心力によりリップが傾斜
面に沿ってスムーズに移動してリップと傾斜面間にラビ
リンスが形成されることで、そのラビリンスから水等が
外部に排出される。

上記のリップにかかる遠心力は、リップの基部を先端部
よりも薄肉に設定したことで大きなものとなる。

（実施例） 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は密封装置の部分断面図である。

同図において、内側シール体１はリング状の芯金２とこ
の芯金２に焼き付けによって一体化されたゴム等の弾性
部材３とからなり、弾性部材３の外周部が転がり軸受な
どの固定側である外輪４の内周段部4aに嵌着されてい
る。内側シール体１の内周には、軸受内方に突出する三
角リップ10と、径方向内向きに突出するリップ11とを形
成してある。この三角リップ10は内輪５との間で非接触
型密封部を形成し、さらに、リップ11は内輪５に別途形
成した周段12の径方向側面12aに接触されて接触型密封
部を形成している。

外側シール体６は金属製の板材のみによって形成された
もので、その内周部（基部）に備える筒状嵌着部6Aの軸
方向寸法Ｗは長く、幅広（具体的には外側シール体６の
立ち上がり高さの1/3〜1/2程度の幅）に形成されてお
り、この筒状嵌着部6Aが回転側である内輪５の外周肩部
の段差部5Aに圧入により嵌着されている。この外側シー
ル体６の筒状嵌着部6Aには外輪４側に径方向に沿って延
出する延出部７が連成されている。

そして、延出部７は筒状嵌着部6Aの軸方向外端から外輪
４側に直角に屈曲された短寸環状部7Aと、その外径端か
ら内側シール体２側に向けて拡径して形成されたテーパ
部7Bと、テーパ部7Bの軸方向内端から外輪４側に屈曲さ
れて内側シール体１に近接して平行に延びる長寸環状部
7Cとを有している。

そして、さらに長寸環状部7Cの折れ曲がり端部の外周縁
には、外輪４の内周段部4aに形成した外方に向く傾斜面
4dに摺接するシールリップ8aを設けてあるとともに、内
側シール体１側に傾斜した非接触型密封部を形成するリ
ップ8bを設けている。また、内側シール体１の平坦部15
の外側面と延出部７の平坦部である長寸環状部7Cとを近
接させて非接触型密封部Ｚを形成している。

なお、延出部７における筒状嵌着部6Aとの連成部分を内
側シール体１で形成する接触型密封部に対応する位置に
設定するとともに、延出部７における筒状部８との連成
部分を外輪４の内周面に近接した位置に設定することに
よって、非接触型密封部Ｚの径方向寸法を長くとってい
る。

上記構成において、内側シール体１の三角リップ10が非
接触型密封部を形成するとともにリップ11が接触型密封
部を形成し、外側シール体６のリップ8aが接触型密封部
を形成するとともにリップ8bが非接触型密封部を形成
し、さらに、外側シール体６における延出部７の一部分
である長寸環状部7Cと内側シール体１とで非接触型密封
部Ｚを形成して、計五箇所の密封部を形成することによ
ってシール性が一層向上するようになっており、軸受内
部からの油漏れおよび外部からの水や異物の侵入を有効
に防止することができる。しかも、両シール体1,6間に
非接触型密封部Ｚの採用により、従来のものよりも摺動
抵抗を軽減できる。さらに、外側シール体６の基部に軸
方向寸法Ｗの長い幅広の筒状嵌着部6Aを形成し、この筒
状嵌着部6Aを内輪５の外周部に嵌着して外側シール体６
を内輪５に取り付けているので、傾くことなく適正な姿
勢で取り付けられるとともに、回転遠心力によるふらつ
きが起こりにくくなる。したがって、外側シール体６を
適正な姿勢に保てるので、非接触型密封部Ｚを形成して
いる内側シール体１と外側シール体６の長寸環状部7C間
の隙間を一定に維持でき、非接触型密封部Ｚのシール機
能の消失を回避できる。

さらに、外側シール体６のリップ8aの接触型密封部にお
いては、高速回転時にラビリンスが形成された場合にも
リップ8aの遠心力による振り切り作用により水等の侵入
が防止され、仮に水等が侵入した場合も、リップ8aが軸
受外部側から傾斜面4dに接触する構成としているので、
遠心力によりリップ8aが傾斜面4dに沿ってスムーズに移
動してリップ8aと傾斜面4d間にラビリンスが形成される
ことで、そこから外部に排出される。

また、意に反して拡大空間部９にまで水が侵入したとし
ても、外側シール体６の回転に伴って矢印Ｘで示すよう
にテーパ部7Bに沿って径方向外方に振り飛ばされるので
軸受内部に侵入することがない。

第２図に示す実施例では、外側シール体６の外径端に設
けてある二股状に開く二つのリップ8c,8dのうち、図の
左斜め外径側に延出するリップ8cは、その先端部が断面
ほぼ三角形状に厚肉に設定され、付け根側が先端部の半
分の薄さに設定され、一方のリップ8dは均一厚みに設定
されている。この図中左側のリップ8cは、静止時に、外
輪４の内周段部4aにおける中央突起4bとその右側の円筒
面4cとの境の傾斜面4dの内端部に所定の接触圧で接触さ
れているが、図中右側のリップ8dは円筒面4cに対して非
接触で所定のエアギャップを形成している。

そして、左側のリップ8cは、低速にて回転している間は
前記静止状態のままに保たれるが、高速回転域では、遠
心力の作用により、前記リップ8cがその付け根の点Ｏを
揺動中心として第３図の二点鎖線で示すように起き上が
って傾斜面4dに対する接触状態が可変するよう動作す
る。つまり、この実施例でのリップ8cは、低速回転域で
は高いシール性を持つような接触状態になる一方で、高
速回転域では摩擦損失を軽減するとともに温度上昇を抑
制するような非接触状態（または軽接触状態）になる。
そして、高速回転時には、侵入した水等の排出が、第１
図に示した実施例と同様に行われる。

さらに他の実施例を第４図に示している。この例におい
て、第２図に示すものと異なる構成は、外側シール体６
の延出部７を内径側に真っ直ぐに延ばしテーパ部7Bを無
くしたことである。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、内側シール体で形
成する密封部と、外側シール体で形成する密封部と、両
シール体で形成する非接触型密封部との少なくとも三箇
所の密封部を有する構造として高いシール性を維持しな
がらも、両シール体間に設ける密封部を少なくとも非接
触型としたので特に高速回転域での摩擦損失の軽減と温
度上昇の抑制を図ることができるようになった。とく
に、この非接触型の密封部は径方向に位置するので、仮
に水等が侵入しても遠心力により外部側に導かれて排出
され高いシール性を発揮する。

さらに、幅広の筒状嵌着部によって外側シール体の取り
付け姿勢を適正に管理できるようにしているから、外側
シール体と内側シール体との間で形成する非接触型密封
部のシール機能の消失や回転トルクの増大を回避でき
る。

さらに、外輪シール体の先端部に、固定輪の回転輪側周
面との間に接触型密封部を形成するリップを設けている
ので、その部分から水等の侵入が防止され、高速回転時
にラビリンスが形成された場合にもリップの遠心力によ
る振り切り作用により水等の侵入が防止されるととも
に、仮に侵入した場合も、リップが軸受外部側から傾斜
面に接触する構成としているので、遠心力によりリップ
が傾斜面に沿ってスムーズに移動してリップと傾斜面間
にラビリンスが形成されることで、そのラビリンスから
水等が外部に排出され、きわめて、高いシール効果が発
揮される。

さらに、リップにかかる遠心力は、リップの基部を先縁
部よりも薄肉に設定したことで大きくなり、低速回転域
では高いシール性を持つような接触状態が、高速回転域
では摩擦損失を軽減するとともに温度上昇を抑制するよ
うな非接触状態が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例を示す部分断面図、第２図、
第４図は他の実施例を示す部分断面図で、第３図は第２
図の要部を示す拡大図である。 また、第５図は従来例の部分断面図である。 １……内側シール体、４……外輪、4d……傾斜面、５…
…内輪、６……外側シール体、6A……筒状嵌着部、７…
…延出部、7C……長寸環状部、８……リップ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】相対回転する内外輪のうちの固定輪に嵌着
   されて回転輪側で密封部を形成する内側シール体と、回
   転輪に嵌着されて固定輪側で密封部を形成する外側シー
   ル体とが回転軸心方向で並設された二重構造の転がり軸
   受の密封装置において、 内側シール体の中央部を径方向に沿って延びる平坦部と
   し、 外側シール体を、回転輪の固定輪側周面に圧入にて嵌着
   される幅広の筒状嵌着部と、この筒状嵌着部に径方向に
   沿って連成され、内側シール体の平坦部の外側面に近接
   して非接触型密封部を形成する平坦部を有する延出部と
   を備えた構成とし、 前記延出部の先端部に、固定輪の回転輪側周面との間に
   接触型密封部を形成するリップを設け、かつ、固定輪の
   前記リップ摺動部を該リップが軸受外部側から接触する
   傾斜面に形成したことを特徴とする転がり軸受の密封装
   置。
2. 【請求項２】前記リップは、基部が先縁部よりも薄肉に
   設定されたことを特徴とする請求項第１項に記載の転が
   り軸受の密封装置。