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JPH0619859Y2 - 軸受の耐圧式密封装置 - Google Patents

軸受の耐圧式密封装置

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Publication number
JPH0619859Y2
JPH0619859Y2 JP1986046485U JP4648586U JPH0619859Y2 JP H0619859 Y2 JPH0619859 Y2 JP H0619859Y2 JP 1986046485 U JP1986046485 U JP 1986046485U JP 4648586 U JP4648586 U JP 4648586U JP H0619859 Y2 JPH0619859 Y2 JP H0619859Y2
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JP
Japan
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ring
side wall
peripheral edge
wall surface
inner ring
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP1986046485U
Other languages
English (en)
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JPS62158221U (ja
Inventor
純一 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP1986046485U priority Critical patent/JPH0619859Y2/ja
Publication of JPS62158221U publication Critical patent/JPS62158221U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0619859Y2 publication Critical patent/JPH0619859Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/782Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region
    • F16C33/7823Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region of sealing lips
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/7853Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc with one or more sealing lips to contact the inner race
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、軸受の耐圧式密封装置に関し、さらに詳細
には、軸受内部のグリースの洩れおよび外部からの異物
の侵入を防止するとともに、外部から加えられる圧力
(高圧流体、高圧雰囲気)に対する耐圧性に優れた耐圧
式密封装置に関するものである。
〔従来の技術〕
ころがり軸受の両側面を実質的に密封して、該軸受の内
部からの油洩れを防止する技術は、従来種々の構造のも
のが開発されており、その代表的なものとして、例え
ば、実公昭44−13215号公報に開示される密封装
置がある。
この密封装置は、リング状の芯金に弾性材料からなるシ
ール部材を一体化されてなる密封環が、軸受外輪の内周
側の溝部に嵌着されるとともに、該密封環の内周側のリ
ップ部が、軸受内輪に弾力的に摺接されてなる構造とさ
れている。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来の密封装置の構造は、本来的に、軸
受内部からの油洩れ防止と、上記リップ部と内輪との接
触によるトルク損失の軽減を主眼として設計されてお
り、これがため、外部圧力に対する耐圧性が十分とはい
えず、特に、軸受の外部圧力が高圧となる環境下(高圧
流体や高圧雰囲気中)での使用には耐え得なかった。
すなわち、従来の密封装置では、軸受の側面に作用する
外部圧力に対する耐久性、つまり耐圧性は0.3〜0.7kgf/
cm2程度に設計されており、これ以上の大きい外部圧力
が作用した場合には、上記リップ部が反転して、シール
効果を損なってしまうという問題があった。
また、高圧環境下では、上記リップ部は、外部圧力によ
り内輪の摺接部に過度に押しつけられることとなり、こ
の結果、軸受回転時の摩擦抵抗が増大して、上記リップ
部の摩耗が増長され、これによりシール効果が低減して
しまうとともに、密封装置自体の早期破損を招くといっ
た問題もあった。
本考案は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、外部圧力に対して十分な耐圧性を有し、高圧環
境下での使用に適するとともに、内輪との接触による摩
擦抵抗も小さく、シール効果を長期にわたって安定した
発揮し得る構造を備えた軸受の耐圧式密封装置を提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本考案は、 外輪と内輪との間に転動体が介装されるとともに外輪と
内輪との間が密封環によって密封されてなり、内輪と外
周縁部に環状段部が形成されてなる軸受の密封装置にお
いて。
密封環の外周縁部が、外輪に嵌着固定されるとともに、 密封環の内周縁部が、内輪の環状段部に摺接されてな
り、 内輪の環状段部は、内輪外周面より半径方向内側に形成
された円筒状の段部周面と、この段部周面に軸方向内端
から内輪外周面までの半径方向に延びる段部側壁面とか
ら形成され、 密封環は、リング状の芯金に弾性部材からなる弾性リッ
プ部が一体的に固着されてなり、 芯金の内周縁部は、内輪の環状段部内に臨んで設けら
れ、芯金の内周縁部の軸方向内側面が、内輪の段部側壁
面と軸方向に対向するように位置され、 弾性リップ部は、芯金の内周縁部の軸方向内側面に設け
られ、 弾性リップ部は、芯金の内周縁部の軸方向内側面におい
て段部側壁面の径方向幅より大きい径方向の厚みを有す
るとともに、軸方向内側へ突出する断面形状を有し、か
つ、弾性リップ部の軸方向内側先端が内輪の段部側壁面
に摺接され、 弾性リップ部が、芯金の内周縁部から段部側壁面に向か
うにしたがい径方向の厚みが小さくなる断面略三角形状
とされていることを特徴とする軸受の耐圧式密封装置で
ある。
〔作用〕
密封環の芯金の内周縁部が、内輪の環状段部内に臨んで
設けられて、その軸方向内側面が環状段部の段部側壁面
と軸方向に対向するように位置されるとともに、この内
周縁部の軸方向内側面に、弾性部材からなる弾性リップ
部が設けられているため、芯金は弾性リップ部側面に作
用する外部圧力に対して、弾性リップ部の保護部材とし
て作用する。
また、弾性リップ部は、芯金の内周縁部の軸方向内側面
に沿って半径方向に厚みを有し、かつ、軸方向内側に突
出する断面形状を有するため、該リップ部の内周面に作
用する外部圧力に対して、リップ部の付け根が半径方向
に十分な厚みを有することになり、弾性リップ部の外部
圧力に対する十分な剛性が確保される。
さらに、内輪の環状段部の段部側壁面に摺接される弾性
リップ部は、芯金の内周縁部から段部側壁面に向かうに
したがい細くなる断面略三角形状とされているため、内
輪の段部側壁面との接触が線接触となり、このシール接
触部の摩擦抵抗の増大が抑制される。
〔実施例〕 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。
本考案に係る耐圧式密封装置を備えた軸受を第1図およ
び第2図に示し、該軸受1は、外輪2と内輪3の間に、
保持器4に保持される複数個の転動体5,5…が転動可
能に介装されるとともに、上記外輪2と内輪3との間
が、密封環6によって密封されてなる。密封環6は、後
述するように、その外周縁部が外輪2に取り付けられる
とともにその内周縁部が内輪3の環状段部8に摺接する
ようにされている。
外輪2の内周縁部には、内周溝7が周方向へ全周にわた
って形成されており、この内周溝7内に上記密封環6の
外周縁部が嵌着固定される。
内輪3の外周縁部には、環状段部8が周方向へ全周にわ
たって設けられており、この環状段部8は、円筒状の段
部周面8aと、この段部周面8aの軸方向内端から半径
方向外方へ延びる段部側壁面9とから形成されている。
この段部側壁面9は、図示例においては、軸受1の軸線
に対して直角な平面(図面において上下方向の垂直面、
以下軸直角平面と称する)より軸受内部側(軸方向内
側)へ向かってやや勾配を与えた円錐面に形成されてい
る。
密封環6は、リング状の芯金10に弾性部材11が一体
的に固着されている。
芯金10は、その外周縁部が軸方向内方に屈曲形成され
て短い筒状の外周屈曲部12とされるとともに、その半
径方向中央部に、軸方向外側へ屈曲された屈曲段部13
が形成されている。
また、芯金10の内周縁部14は上記環状段部8内に臨
んで設けられており、その軸方向内側面つまり軸受内部
へ向いた側面が、上記環状段部8の段部側壁面9と軸方
向に対向するように位置されている。
弾性部材11は、上記芯金10の外周部分を、その内側
面の一部を除いて覆うように設けられており、芯金10
の外周屈曲部12を覆う外周縁部16と、芯金10の内
周縁部14を覆う弾性リップ部18とを備える。上記外
周縁部16は、外輪2の内周溝7に嵌着固定されるとと
もに、この嵌着固定状態において、芯金10の外周屈曲
部12が、外輪2の内周面より径方向外側に位置するよ
うにされている。これにより、密封環6の外側面に外部
圧力が作用した場合、上記外周屈曲部12は外輪2の内
周溝7と協働するストッパ部材として機能し、密封環6
の軸受内部へのもぐり込みが有効に防止される。
上記弾性リップ部18は、芯金10の内周縁部14の軸
方向内側面に設けられており、その断面は、図示のよう
に、上記内周縁部14の軸方向内側面にそって半径方向
に厚みを有するとともに、軸方向内側(軸受の内部に向
いた側)へ突出する形状とされている。また、弾性リッ
プ部18の先端部19は、上記環状段部8の段部側壁面
9に摺接されている。
弾性リップ部18の先端部19は、その断面が円筒状の
リップ内周面20と円錐状のリップ外周面21とからな
る略三角形状とされた、先細の突縁とされている。
すなわち、密封環6の嵌着状態において、上記リップ内
周面20は、環状段部8の段部外周面8aとわずかのす
きまをもって対向する円筒面とされている。このよう
に、弾性リップ部18の円筒状のリップ内周面20と段
部外周面8aとがわずかの隙間を形成することにより、
密封効果を有し、しかも、弾性リップ部18の先端部1
9への外部圧力の直接の影響を少なくしている。
また、上記リップ外周面21は、軸方向外側つまり軸直
角平面より芯金10側に向けて勾配を有する円錐面とさ
れている。
なお、上記弾性リップ部18の先端部19の形状寸法
は、環状段部8の段部側壁面9との接触関係等を考慮し
て設定されるのであるが、好適には、段部側壁面9の傾
斜角度が、軸直角平面に対し軸方向内側へ5〜30度に
設定されるとともに、この側壁面9に対する上記先端部
19のリップ外周面21の傾斜角度(側壁面9とリップ
外周面21とがなす角度)が、35〜45度に設定され
る。
また、弾性リップ部18の厚さが2.5〜3mmに形成さ
れ、さらに弾性リップ部18のリップ内周面の軸方向の
ほぼ中央部に、環状溝22が設けられるのが望ましい。
以上のような構成とすることにより、芯金10の軸方向
変位が環状溝22に吸収されて、この軸方向変位の影響
が弾性リップ部18に直接作用するのを有効に防止する
ことができる。また、弾性リップ部18の剛性を低下さ
せることなく、リップ部の先端部19に柔軟性が付与さ
れ、しかも、弾性リップ部18の軸受内へのまくれこみ
(反転)が防止されるとともに、上記先端部19と側壁
面9との接触抵抗(摩擦抵抗)の増加防止効果が高めら
れる。
〔考案の効果〕
以上詳述したように、本考案によれば、以下に列挙する
ような種々のすぐれた効果が得られ、軸受の外部圧力が
高圧となる環境下での使用にも十分耐え得る耐圧式密封
装置を提供することができるものである。
(1)密封環の芯金の内周縁部が、内輪の環状段部内に臨
んで設けられて、その軸方向内側面が環状段部の段部側
壁面と軸方向に対向するように位置されるとともに、こ
の内周縁部の軸方向内側面に、弾性部材からなる弾性リ
ップ部が設けられているため、芯金が弾性リップ部側面
に対する外部圧力の保護部材として作用する。
したがって、弾性リップ部は、その側面に対する外部圧
力の直接的な影響はもちろんのこと、間接的な影響もほ
とんど受けることがない。
(2)弾性リップ部は、芯金の内周縁部の軸方向内側面に
沿って半径方向に厚みを有し、かつ、軸方向内側へ突出
する断面形状を有するため、リップ部のリップ内周面に
作用する外部圧力に対して、リップ部の付け根が半径方
向に十分な厚みを有することになり、弾性リップ部の外
部圧力に対する十分な剛性が確保され、この点でも外部
圧力に対する十分な耐圧性を発揮することができる。
したがって、外部圧力によるシール部の反転を有効に防
止でき、常時安定したシール効果を発揮することができ
る。
(3)内輪の環状段部の段部側壁面に摺接される弾性リッ
プ部は、芯金の内周縁部から段部側壁面に向かうにした
がい径方向の厚みが小さくなる断面略三角形状とされて
いるため、内輪の段部側壁面との接触が線接触となる。
したがって、弾性リップの先端部と上記環状段部の側壁
面との接触部における摩擦抵抗の増大が抑制され、しか
も弾性リップの先端部に十分な柔軟性をもたせることが
できるので、外部圧力が大きくなっても摩擦抵抗が大き
くなることがない。これにより、弾性リップ部の摩耗が
低減されて、シール効果が長期にわたって安定して維持
でき、密封装置自体の寿命が大幅に延びる。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案の実施例を示したものであって、第1図は
耐圧式密封装置を備える軸受の一半部の縦断面図、第2
図は同軸受から密封環を分離した状態の第1図に対応す
る縦断面図である。 1……軸受、2……外輪、3……内輪、6……密封環、
7……内周溝、8……環状段部、8a……段部周面、9
……段部側壁面、10……芯金、11……弾性部材、1
4……芯金の内周縁部、18……弾性リップ部、19…
…弾性リップ部の先端部、20……リップ内周面、21
……リップ外周面、22……環状溝

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】外輪と内輪との間に転動体が介装されると
    ともに外輪と内輪との間が密封環によって密封されてな
    り、内輪の外周縁部に環状段部が形成されてなる軸受の
    密封装置において、 密封環の外周縁部が、外輪に嵌着固定されるとともに、 密封環の内周縁部が、内輪の環状段部に摺接されてな
    り、 内輪の環状段部は、内輪外周面より半径方向内側に形成
    された円筒状の段部周面と、この段部周面の軸方向内端
    から内輪外周面まで半径方向に延びる段部側壁面とから
    形成され、 密封環は、リング状の芯金に弾性部材からなる弾性リッ
    プ部が一体的に固着されてなり、 芯金の内周縁部は、内輪の環状段部内に臨んで設けら
    れ、芯金の内周縁部の軸方向内側面が、内輪の段部側壁
    面と軸方向に対向するように位置され、 弾性リップ部は、芯金の内周縁部の軸方向内側面に設け
    られ、 芯金の内周縁部の軸方向内側面において段部側壁面の径
    方向幅より大きい径方向の厚みを有するとともに、軸方
    向内側へ突出する断面形状を有し、かつ、弾性リップ部
    の軸方向内側先端が内輪の段部側壁面に摺接されるとと
    もに、 芯金の内周縁部から段部側壁面に向かうにしたがい径方
    向の厚みが小さくなる段面略三角形状とされていること
    を特徴とする軸受の耐圧式密封装置。
  2. 【請求項2】内輪の段部側壁面は、軸直角平面より軸方
    向内側へ向かって勾配を有する円すい面である実用新案
    登録請求の範囲第1項記載の軸受の耐圧式密封装置。
  3. 【請求項3】内輪の段部側壁面の傾斜角度は、軸直角平
    面に対し軸方向内側へ5〜30度に設定され、 該段部側壁面に対する前記弾性リップ部の先端部のリッ
    プ外周面の傾斜角度は、35〜45度に設定されている
    実用新案登録請求の範囲第2項記載の軸受の耐圧式密封
    装置。
  4. 【請求項4】弾性リップ部のリップ内周面の軸方向ほぼ
    中央部に、環状溝が設けられている実用新案登録請求の
    範囲第2項記載の軸受の耐圧式密封装置。
JP1986046485U 1986-03-28 1986-03-28 軸受の耐圧式密封装置 Expired - Lifetime JPH0619859Y2 (ja)

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JP1986046485U JPH0619859Y2 (ja) 1986-03-28 1986-03-28 軸受の耐圧式密封装置

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JPS62158221U JPS62158221U (ja) 1987-10-07
JPH0619859Y2 true JPH0619859Y2 (ja) 1994-05-25

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5834281B2 (ja) * 2011-07-27 2015-12-16 イマデスト株式会社 密封型転がり軸受
WO2020067119A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 Ntn株式会社 耐圧シール付玉軸受

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5840621U (ja) * 1981-09-11 1983-03-17 日本精工株式会社 内輪回転形軸受の密封装置

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JPS62158221U (ja) 1987-10-07

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