JPH11257361A - 転がり軸受の密封装置 - Google Patents

転がり軸受の密封装置

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JPH11257361A
JPH11257361A JP37620298A JP37620298A JPH11257361A JP H11257361 A JPH11257361 A JP H11257361A JP 37620298 A JP37620298 A JP 37620298A JP 37620298 A JP37620298 A JP 37620298A JP H11257361 A JPH11257361 A JP H11257361A
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seal holder
bearing
holder
seal body
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Yuji Shimomura
村 祐 二 下
Toshiharu Takamura
村 俊 春 高
Eishin Umagami
上 英 信 馬
Tomoyuki Aizawa
澤 知 之 相
Sadayuki Tanaka
中 貞 幸 田
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NSK Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール体と保持器が干渉しない条件を満足し
ながら、高負荷容量を為し得るという特徴を失うこと無
く、通常の軸受に用いていた吊り治具を共通に使用する
ことが出来る転がり軸受の密封装置を提供することであ
る。 【解決手段】 シールホルダ部９ａと、該シールホルダ
部９ａに嵌め合わされるシール体の夫々の嵌め合い面に
円錐面を設けることで、シール空間に保持器一端の潜り
込み空間２３を形成しつつ、シールホルダ部９ａの内径
寸法ｄを小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受と外部を遮断
し、軸受内部への水・スケールの侵入防止および内部に
充填した転動体潤滑用のグリース、オイルエア潤滑等を
密封する転がり軸受の密封装置に関する。尚、本明細書
において、シールホルダ部とは、別体に成形され、外輪
端面に密接されるシールホルダ内に形成されるシール体
を取付ける部位、および別体のシールホルダを取付ける
ことなく直接外輪端部に形成されるシール体を取付ける
部位を総称して言うものとする。
【０００２】
【従来の技術】図２０は、鉄鋼用圧延機に主に用いられ
る四列円錐ころ軸受の密封装置１００を示し、環状のシ
ールホルダ６００のシールホルダ部６０２内周にシール
体７００を嵌入したものが知られている。尚、図中４０
０はころを示す。
【０００３】また、図２０に示すような別体に形成され
たシールホルダを備えず、直接外輪にシールホルダ部６
０２を形成し、該シールホルダ部６０２内周にシール体
７００を嵌入した図２１に示すような密封装置１０１も
ある。
【０００４】図２０の密封装置１００は、上記シールホ
ルダ６００の側面を軸受外輪２００に密接させるととも
に、シール体７００のリップ部７０１を軸受内輪３００
の外周面３０１に摺接させることにより、軸受の外部を
遮断するものである。また図２１においても同様であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２０
（ａ）の例をもって説明すると、上記軸受はかご形保持
器５００を有しており、該保持器５００の底部５０１が
軸受部幅Ｃからはみでるような構造になっている（図２
０（ａ）参照）。
【０００６】従って、保持器５００とシール体７００お
よびシールホルダ６００とが干渉しないようにシールホ
ルダ６００幅を大きくし、シール体７００を外側に寄せ
る必要がある。このため、軸受部のスペースが制約さ
れ、負荷容量の低下を余儀なくされている。そこで図２
０（ｂ）に示すような密封装置が用いられている。
【０００７】図２０（ｂ）に示す密封装置１００は、シ
ール体７００が矩形部７０２を有しており、この空間７
０３に保持器５００の底部５０１が潜り込めるため、保
持器５００とシール体７００が干渉せず、シールホルダ
６００の幅を狭くできるので、軸受の負荷容量を大きく
することが出来る。
【０００８】ところで、密封四列円錐ころ軸受は、チョ
ックへの組付け、取り外しをグリース等が封入されたま
ま軸受を組み立てた状態で行う必要があるため、図１９
に示す様な専用の軸受吊り治具８００が必要である。
【０００９】しかし、図２０（ｂ）の密封装置における
シール体７００は、シールホルダ６００に設けた溝６０
１と軸受外輪端面とで挟み込むフランジ部７０４から水
平状に矩形部７０２を設けて構成されているものである
ため、その構造上シールホルダ６００の内径が大きく、
シール体７００の断面高さが大きくなり、軸受の組立、
組み込み時に用いられる軸受吊り治具８００が使えなく
なる問題が生じている（図２０（ｂ）参照）。
【００１０】本発明は従来技術の有するこのような問題
点に鑑がみなされたもので、その目的とするところは、
シール体と保持器が干渉しない条件を満足しながら、高
負荷容量を為し得るという特徴を失うこと無く、通常の
軸受に用いていた吊り治具を共通に使用することが出来
る転がり軸受の密封装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、外輪に直接形成あるい
は外輪に密接される別体のシールホルダに形成されたシ
ールホルダ部と、該シールホルダ部に取付けられるシー
ル体とからなり、シール体との干渉を避けるようにして
シールホルダ部のシール空間に保持器一端を潜り込ませ
た形状を有する軸受密封装置において、シールホルダ部
の内径寸法を小さくし、吊り治具のセットスペース確保
を可能としたことである。詳しくは、別体に成形され、
外輪端面に密接されるシールホルダ内に形成されるシー
ル体を取付ける部位、あるいは別体のシールホルダを取
付けることなく直接外輪端部に形成されるシール体を取
付ける部位であるシールホルダ部にシールを装着し、か
つ内輪の外周面に摺動するシール体とによって、軸受と
外部を遮断する軸受装置において、シールホルダ部の内
径寸法を極力小さくするための形状・構造としたことで
ある。
【００１２】また、軸受吊り上げ時に掛かる圧力に耐え
得る構造をシール体に備えたことである。詳しくは、シ
ール体の構成において、断面幅の大きい金属環（補強芯
金）を有し、吊り治具でシールを直接吊り上げることが
可能なシール構造としたことである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の転がり軸受の密封
装置における一実施形態を説明する。
【００１４】図１は本発明転がり軸受の密封装置を、四
列円錐ころ軸受に装着した状態の一実施形態を示す縦断
面図で、図２は密封装置の縦断面図である。
【００１５】[第一実施形態]図中１は軸受部、２は軸受
外輪、４は軸受内輪、６は転動体（円錐ころ）、７は保
持器、８は密封装置を示し、該密封装置８は、シール体
１７との干渉を避けるようにシールホルダ部９ａのシー
ル空間に保持器７の一端７ａを潜り込ませた形状を有
し、シールホルダ部９ａの内径寸法ｄ（図２参照）を小
さくし、吊り治具８００のセットスペース確保を可能と
している。
【００１６】尚、軸受外輪２、軸受内輪４、転動体６、
保持器７からなる軸受部１は一般的構造を適用可能で、
本明細書においての具体的な説明は省略し、また図示例
に何等限定されるものではない。
【００１７】密封装置８は、別体に形成されると共に軸
受外輪２に密接させる環状のシールホルダ９と、該シー
ルホルダ９のシールホルダ部９ａ内周に取付けられ、か
つ軸受内輪４の外周面５に摺接するシール体１７とによ
って構成され、軸受と外部を遮断する。
【００１８】シールホルダ９は、軸受外輪２との接触面
１５から内周面方向に向けて傾斜状に円錐面１０を形成
し、該円錐面１０の端部から水平方向に延設して円筒内
周面１１を形成している。
【００１９】シールホルダ９の外周面１３には、軸受ハ
ウジング（図示省略）に対する密閉性を確保するためＯ
リング１４が取り付けられている。また、シールホルダ
９の側面（接触面１５側）には環状の凸部１５ａが設け
られていて、軸受外輪２の外周面３に嵌入される。
【００２０】シール体１７は、芯金１７ａにゴム１７ｂ
を加硫成形して一体的に構成され、大きく分けて、フラ
ンジ部１８、円錐面１９、嵌合部２０、矩形部２１、リ
ップ部２２により構成されている。尚、シール体１７
は、金属以外の強度部材（例えば、プラスチック等）
と、ゴムと同様の弾性を有する高分子材料（例えば、ポ
リテトラフロロエチレン(PTFE)等）も利用可能であり、
何等上記実施形態に限定されず、本発明の範囲内におい
て他の材料も利用可能である。
【００２１】フランジ部１８は、シールホルダ９に設け
た溝１６と軸受外輪２の端面とで挟み込むことでシール
体１７を係止する。
【００２２】円錐面１９は、上記フランジ部１８の端部
から上記シールホルダ９の円錐面１０に合致する傾斜状
態をもって形成されており、そして該円錐面１９の上端
にシールホルダ９の円筒内周面１１に合致する形状をも
って嵌合部２０が形成されている。嵌合部２０は、上述
したゴム１７ｂにより形成されている。
【００２３】従って、嵌合部２０をシールホルダ９の円
筒内周面１１と嵌合させ、そしてリップ部２２を軸受内
輪４の外周面に摺接させることで軸受を密封することが
できる。尚、リップ部２２の構造は図示例に限定される
ものではなく本発明の範囲内において周知の構造が適宜
選択される。また円錐面１０，１９の傾斜状態は、特に
限定されるものではない。
【００２４】上述したようにシールホルダ９とシール体
１７とのはめ合い面１２に、円錐面１０，１９からなる
円錐面を設けることで、該円錐面の傾斜により形成され
る空間部(円錐面１９の内面側に形成される保持器潜り
込み空間２３)にて軸受部１からはみ出す保持器７の端
部７ａを潜り込ませるものとすることができるため、保
持器７がシール体１７と干渉することが無く、かつシー
ルホルダ部９ａの内径寸法を小さくすることができる
（図２参照）。また、軸受部１の幅を狭くしないで、か
つシールホルダ９の外側面を小さくすることが出来る。
【００２５】このようにシールホルダ部９ａの内径を小
さくできたことから、吊り治具８００を使用しても、そ
の爪８０１は内輪４とシールホルダ９の外側面とにわた
って接し、該爪８０１がシール体１７を押圧することが
ないためシール体１７の損傷もない（図２参照）。
【００２６】[第二実施形態，第三実施形態]円錐面１
０，１９の双方が備わっている場合に限らず、図３に示
すようにシールホルダ９のみがテーパを形成して円錐面
１０としている場合（第二実施形態）や、図４に示すよ
うにシール体１７のみがテーパを形成して円錐面１９と
している場合（第三実施形態）などであっても上記実施
形態と同様の作用効果が得られ、これらの構成とするこ
とも本発明の範囲内である。
【００２７】すなわち、第二実施形態にあっては、例え
ば次のような構成とする。シールホルダ９は、外輪２と
の接触面１５から内周面方向に向けて傾斜状に円水面の
内周面にテーパを形成して円錐面１０を形成し、該円錐
面１０の端部から垂直方向に延設し、その延設面の下端
面に円筒内周面１１を形成している。そして、シール体
１７は、上記同様芯金１７ａにゴム１７ｂを加硫成形し
て一体的に構成されているが、円錐面は備えておらず、
上記シールホルダ９の外側面に形成されている凹部３０
に嵌合されるフランジ部１８と、該フランジ部１８の下
端から水平方向に延設されて円筒内周面１１に嵌合され
る嵌合部２０と、該嵌合部２０の先端に設けられるリッ
プ部２２とからなっている。
【００２８】第三実施形態にあっては、例えば次のよう
な構成とする。シールホルダ９は、外輪２との接触面か
ら溝１６（外輪２の端面と共にシール体１７のフランジ
部１８を挟み込む溝）を軸方向に向けて設けると共に、
該溝１６下端から段部を設け、そして該段部下端から水
平方向に円筒内周面１１を形成している。そして、シー
ル体１７は、上記説明した図２記載のシール体１７と略
同一構成で、そのフランジ部１８が図２記載の実施形態
よりも長尺状である。
【００２９】また、上記第二，第三実施形態において、
上述した構成以外の他の構成については、図２に開示し
た第一実施形態と同様で、同一箇所に同一符号を付して
その説明は省略する。
【００３０】さらに、次のような実施の形態によっても
シールホルダ部９ａの内径寸法ｄを小さくでき、同様に
本発明の範囲内である。
【００３１】[第四実施形態，第五実施形態]例えば、図
５に示す第四実施形態，図６に示す第五実施形態のよう
に上述のシールホルダ９に設けられる円錐面（テーパ）
の代わりにＲ形状面２４を形成するものであってもよ
い。尚、Ｒ形状面のＲ状態は特に図示例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内において自由に設定可能で
ある。また、第四実施形態にあっては、シール体１７に
は円錐面１９が設けられている。第五実施形態は、シー
ルホルダ９を設けることなく、直接外輪２にシールホル
ダ部９ａを形成しているものであり、直接外輪２にシー
ルホルダ部９ａを形成した点、円錐面（テーパ）の代わ
りにＲ形状面２４を形成した点を除いては略図３の第二
実施形態と同様である。
【００３２】[第六実施形態，第七実施形態]シールホル
ダ９に設けられている円錐面に代えて段部２５を設ける
ことで保持器一端の潜り込み空間２３を形成すると共
に、シール体１７の断面高さを小さくしたり、シール体
の一部を省略することにより内径寸法ｄを小さくしたも
のであってもよい（第六実施形態）。また、図８に示す
第七実施形態では、長尺状の凹部３１を設けると共に、
シール体１７の断面高さを小さくした構造とする。
【００３３】[第八実施形態，第九実施形態]図９に示す
第八実施形態では、シールホルダ９の軸方向に出っ張り
２６を設けた構造とすることにより、円錐面を備えず、
矩形部２１を有するシール体１７を配することができ
る。また、図１０に示す第九実施形態は、シールホルダ
９の溝１６端部から外側面側に向けて深い凹部３２を形
成し、該凹部３２により内径寸法ｄを小さくしつつも、
上述の矩形部２１を有するシール体１７と同様のものを
配することができる。
【００３４】[第十実施形態]本実施形態は、シールホル
ダ９の外側面を内側に向けて凹設すると共に、その凹設
面２７のシールホルダ内周側に設けた凹部２８と、上記
凹設面２７に取付けられる別体の挟持板２９との間でシ
ール体１７の外径を取付けることとした構造である（図
１１）。
【００３５】また、上記各実施形態（図１乃至図１１参
照）において、シール体１７は、別途形成されて外輪２
に密接されるシールホルダ９のシールホルダ部９ａに取
り付く場合について説明したが、外輪２に直接シールホ
ルダ部９ａを形成し、該シールホルダ部９ａに取り付く
実施の形態、例えば、図６に示す第五実施形態，図１２
に示す第十一実施形態，図１３に示す第十二実施形態な
ど、シール体１７が取り付く部品構成には制約されな
い。
【００３６】このように形成した図３乃至図１３に開示
の各実施形態であっても、上述した図２の実施形態と同
様な作用効果を奏する。また、上述した構成以外の他の
構成については、図２に開示した実施形態と同様で、同
一箇所に同一符号を付してその説明は省略する。
【００３７】次に、軸受吊り上げ時に掛かる圧力に耐え
得る構造をシール体１７に備えた本発明の一実施形態に
ついて説明する。
【００３８】例えば、シール体１７の構成において、断
面幅の大きい金属環（補強芯金）１７ａを有したシール
形状（図１４に示す第十三実施形態、図１５に示す第十
四実施形態、図１６に示す第十五実施形態）とし、該断
面幅の大きい補強芯金１７ａにより吊り治具８００でシ
ールを直接吊り上げる時の圧力に耐え得ることが可能な
シール構造としたことである。ちなみに、図１４の第十
三実施形態は、シール体１７に円錐面１０を形成し、図
１５の第十四実施形態では、シール体１７にＲ形状 を
形成し、図１６の第十五実施形態では、矩形部２１を形
成することにより、保持器一端の潜り込み空間２３を形
成している。
【００３９】従って、これら第十三実施形態乃至第十五
実施形態によれば、特にシールホルダ部９ａの内径寸法
ｄを小さくしていない。吊り治具８００で軸受を吊り上
げることにより、直接シール体１７を吊り治具８００で
押圧するが、上記補強芯金１７ａが強度上問題ない形状
を有していることから、上記と同様の作用効果を奏しつ
つも損傷することがない。
【００４０】また、本発明は、密封装置を用いる軸受
で、保持器が軸受部の側面よりはみ出るタイプで、組込
み治具を利用する軸受であれば四列円錐ころ軸受以外で
も利用可能である。
【００４１】すなわち、例えば、複列円錐ころ軸受（図
１７に示す第十六実施形態）や、自動調心ころ軸受（図
１８に示す第十七実施形態）も本発明の適用可能範囲で
あり、特に限定されるものでない。
【００４２】
【発明の効果】本発明転がり軸受の密封装置は、上記の
ような構成としたため、シール体と保持器が干渉しない
条件を満足しながら、高負荷容量を為し得るという特徴
を失うこと無く、通常の軸受に用いていた吊り治具を共
通に使用することが出来る転がり軸受の密封装置を提供
できた。
【００４３】すなわち、シールホルダ部の内径を小さく
する構造やシールを直接吊り上げ可能な構造手段を用い
ながら、軸受部からはみだす保持器部分を潜り込ませる
ものとするとともに従来技術のように保持器の干渉を避
けるためシールホルダの幅を大きくしてシール体を外側
に寄せる必要がないばかりかシールホルダ部の内径を大
きくしたりする必要もなく軸受のスペースが制約されず
共通の治具を用いることが可能でシール体の損傷をなく
すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明転がり軸受の密封装置における一実施形
態を示し、該装置を装着した四列円錐ころ軸受の縦断面
図。
【図２】本発明転がり軸受の密封装置を示す縦断面図。
【図３】第二実施形態を示す縦断面図。
【図４】第三実施形態を示す縦断面図。
【図５】第四実施形態を示す縦断面図。
【図６】第五実施形態を示す縦断面図。
【図７】第六実施形態を示す縦断面図。
【図８】第七実施形態を示す縦断面図。
【図９】第八実施形態を示す縦断面図。
【図１０】第九実施形態を示す縦断面図。
【図１１】第十実施形態を示す縦断面図。
【図１２】第十一実施形態を示す縦断面図。
【図１３】第十二実施形態を示す縦断面図。
【図１４】第十三実施形態を示す縦断面図。
【図１５】第十四実施形態を示す縦断面図。
【図１６】第十五実施形態を示す縦断面図。
【図１７】本発明転がり軸受の密封装置を複列円錐ころ
軸受に適用した第十六実施形態の縦断面図。
【図１８】本発明転がり軸受の密封装置を自動調心ころ
軸受に適用した第十七実施形態の縦断面図。
【図１９】四列円錐ころ軸受用吊り治具を使用した状態
の縦断面図。
【図２０】従来技術を示す縦断面図。
【図２１】従来技術を示す縦断面図。
【符号の説明】
１：軸受部 ２：外輪 ４：内輪 ６：円錐ころ ７：保持器 ８：密封装置 ９：シールホルダ ９ａ：シールホルダ部 １０：円錐面 １１：円筒内周面 １２：はめ合い面 １７：シール体 １９：円錐面 ８００：吊り治具
フロントページの続き (72)発明者 相 澤 知 之 神奈川県藤沢市鵠沼神明１丁目５番50号日 本精工株式会社内 (72)発明者 田 中 貞 幸 神奈川県藤沢市鵠沼神明１丁目５番50号日 本精工株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外輪に直接形成あるいは外輪に密接され
    る別体のシールホルダに形成されたシールホルダ部と、
    該シールホルダ部に取付けられるシール体とからなり、
    シール体との干渉を避けるようにしてシールホルダ部の
    シール空間に保持器一端を潜り込ませた形状を有する軸
    受密封装置において、シールホルダ部の内径寸法を小さ
    く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】 外輪に直接形成あるいは外輪に密接され
    る別体のシールホルダに形成されたシールホルダ部と、
    該シールホルダ部に取付けられるシール体とからなり、
    シール体との干渉を避けるようにしてシールホルダ部の
    シール空間に保持器一端を潜り込ませた形状を有する軸
    受密封装置において、軸受吊り上げ時に掛かる圧力に耐
    え得る構造をシール体に備えたことを特徴とする転がり
    軸受の密封装置。
JP37620298A 1998-01-08 1998-12-22 転がり軸受の密封装置 Pending JPH11257361A (ja)

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