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JPH09196072A - シール装置付転がり軸受 - Google Patents

シール装置付転がり軸受

Info

Publication number
JPH09196072A
JPH09196072A JP8007524A JP752496A JPH09196072A JP H09196072 A JPH09196072 A JP H09196072A JP 8007524 A JP8007524 A JP 8007524A JP 752496 A JP752496 A JP 752496A JP H09196072 A JPH09196072 A JP H09196072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
seal
peripheral surface
seal ring
inner peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP8007524A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Mitsue
直樹 満江
Yuji Nakamura
雄二 中村
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK 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 NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP8007524A priority Critical patent/JPH09196072A/ja
Priority to US08/785,346 priority patent/US6065879A/en
Priority to DE69717687T priority patent/DE69717687T2/de
Priority to EP97100703A priority patent/EP0785368B1/en
Publication of JPH09196072A publication Critical patent/JPH09196072A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • F16J15/326—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals with means for detecting or measuring relative rotation of the two elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/784—Sealings 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
    • F16C33/7859—Sealings 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 further sealing element
    • F16C33/7863—Sealings 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 further sealing element mounted to the inner race, e.g. a flinger to use centrifugal effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7896—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members with two or more discrete sealings arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
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    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール性を向上させて、玉５設置部分に泥水
等の異物が入り込む事を有効に防止する。 【構成】 使用時には内輪１２は回転せず、外輪１が回
転する。外部空間に対向する第一のシールリング１３の
外周縁を外輪１の端部内周面に係止し、玉５に対向する
第二のシールリング１４を内輪１２の端部外周面に係止
する。使用時に第一のシールリング１３が回転する為、
この第一のシールリング１３の外側面に付着した異物が
振り飛ばされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係るシール装置付転が
り軸受は、例えば自動車の車輪支持部等、泥水等が掛る
可能性のある回転支持部を構成する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の車輪支持部を構成する転がり軸
受の場合、走行時に掛る泥水が内部に進入する事を防止
する為、高度の密封性を要求される。この為従来から、
この様な転がり軸受の開口端部には１対のシールリング
を二重に配置する事により、この転がり軸受の内部に上
記泥水等が入り込まない様にしている。図４は、この様
な事情に鑑みて構成されたシール装置付転がり軸受の従
来構造の１例を示している。
【０００３】外輪１の内周面に形成した外輪軌道２と、
内輪相当部材である軸３の外周面に形成した内輪軌道４
との間には、転動体である玉５を複数個設けて、これら
外輪１と軸３との相対回転を自在としている。又、これ
ら外輪１の端部内周面と軸３の端部外周面との間には１
対のシールリング８ａ、８ｂを、これら外輪１及び軸３
の軸方向（図４の左右方向）に亙って互いに直列に設
け、シール装置９を構成している。これら各シールリン
グ８ａ、８ｂは、それぞれが円輪状の芯金６ａ、６ｂ
と、この芯金６ａ、６ｂにより補強された、ゴム、エラ
ストマー等の弾性材７ａ、７ｂとにより、円輪状に構成
している。
【０００４】上記１対のシールリング８ａ、８ｂのう
ち、軸方向外側（図４の右側）に設けられて外部空間と
対向する第一のシールリング８ａを構成する弾性材７ａ
の内周縁は上記軸３の端部外周面に形成した係止溝１０
ａに係止し、同じく外周縁は上記外輪１の端部内周面に
摺接させている。又、軸方向内側（図４の左側）に設け
られて上記第一のシールリング８ａと上記複数の玉５と
の間に位置する第二のシールリング８ｂを構成する弾性
材７ｂの外周縁は、上記外輪１の端部内周面に形成した
係止溝１０ｂに係止している。又、この弾性材７ｂに設
けられた少なくとも二つのシールリップ１１ａ、１１ｂ
のうち、一方のシールリップ１１ａの先端縁は上記軸３
の端部外周面に、他方のシールリップ１１ｂの先端縁は
上記第一のシールリング８ａを構成する芯金６ａの内側
面に、それぞれ摺接させている。
【０００５】上述の様に構成される従来のシール装置付
転がり軸受の場合、外部空間と玉５の設置空間との間
に、次の〜に示す３個所の摺接部が、前記泥水等の
進入経路に対して互いに直列に存在する。 上記弾性材７ａの外周縁と外輪１の端部内周面。 上記シールリップ１１ｂの先端縁と芯金６ａの内側
面。 上記シールリップ１１ａの先端縁と上記軸３の端部
外周面。 この為、上記外部空間に存在した泥水等の異物が、上記
玉５の設置空間までは達しにくくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す様な従来構
造の場合、内輪相当部材である軸３が回転する場合に
は、外側に存在する第一のシールリング８ａがこの軸３
と共に回転するので、このシールリング８ａがスリンガ
ーとして機能し、良好なシール性を発揮する。即ち、上
記シールリング８ａが回転する場合には、外部空間側か
らこのシールリング８ａに付着した泥水等が、遠心力に
よって振り飛ばされる。この為、この泥水等が弾性材７
ａの外周縁と外輪１の端部内周面との摺接部から内部に
入り込む事は殆どない。従って、この泥水等が玉５の設
置空間にまで入り込む事は、ほぼ完全に防止できる。
【０００７】これに対して、軸３等の内輪相当部材側が
固定で、外輪１が回転する状態で使用されると、上記第
一のシールリング８ａの外側面に付着した泥水等が振り
飛ばされる事はない。この結果、このシールリング８ａ
の外側面に付着した泥水等が次第に弾性材７ａの外周縁
と外輪１の端部内周面との摺接部から内部に入り込む可
能性があり、軸３が回転する場合程のシール性を得られ
ない。本発明のシール装置付転がり軸受は、この様な事
情に鑑みて、外輪が回転する状態で使用される場合でも
十分なシール性能を得られる構造を実現すべく発明した
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のシール装置付転
がり軸受は、内周面に外輪軌道を有し使用時に回転する
外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し使用時に回転
しない内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間
に設けられた複数の転動体と、それぞれが円輪状の芯金
とこの芯金により補強された弾性材とにより円輪状に構
成されて、上記外輪相当部材の内周面と上記内輪相当部
材の外周面との間にこれら外輪相当部材及び内輪相当部
材の軸方向に亙って互いに直列に設けられた第一、第二
のシールリングとを備える。
【０００９】特に、本発明のシール装置付転がり軸受に
於いては、軸方向外側に設けられて外部空間と対向する
第一のシールリングの外周縁は上記外輪相当部材の内周
面に係止されると共に、この第一のシールリングの内周
縁は上記内輪相当部材の外周面に摺接している。又、軸
方向内側に設けられて上記第一のシールリングと上記複
数の転動体との間に位置する第二のシールリングの内周
縁は上記内輪相当部材の外周面に係止されており、且つ
この第二のシールリングに設けられた少なくとも二つの
シールリップのうち、一方のシールリップの先端縁は上
記外輪相当部材の内周面に、他方のシールリップの先端
縁は上記第一のシールリングを構成する芯金の内側面
に、それぞれ摺接している。
【００１０】
【作用】上述の様に構成される本発明のシール装置付転
がり軸受の場合、前述した従来構造の場合と同様に、外
部空間と転動体の設置空間との間に少なくとも３個所の
摺接部が、泥水等の異物の進入経路に対して互いに直列
に存在する。従って、上記外部空間に存在する異物が、
上記転動体の設置空間にまで入り込みにくい。しかも、
本発明のシール装置付転がり軸受の場合には、軸方向外
側に設けられて外部空間と対向する第一のシールリング
が使用時に回転するので、上記外部空間に存在する泥水
等の異物がこの第一のシールリングの外側面に付着して
も、この異物は遠心力により周囲に振り飛ばされる。こ
の結果、この異物が上記第一のシールリングの内周縁と
内輪相当部材の外周面との摺接部から内部に入り込む事
は殆どない。従って、この泥水等が転動体の設置空間に
まで入り込む事は、ほぼ完全に防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の第
１例を示している。使用時に回転する外輪１の内周面に
形成した外輪軌道２と、使用時に回転しない内輪１２の
外周面に形成した内輪軌道４との間には、転動体である
複数の玉５を設けている。例えば自動車の車輪を懸架装
置に対して回転自在に支持する際には、上記内輪１２を
回転しない軸に外嵌固定し、上記外輪１の周囲に車輪を
支持する。
【００１２】上記外輪１の端部内周面と上記内輪１２の
端部外周面との間には第一、第二のシールリング１３、
１４を、上記外輪１及び内輪１２の軸方向（図１の左右
方向）に亙って互いに直列に設けている。これら両シー
ルリング１３、１４は、それぞれが円輪状の芯金６ａ、
６ｂと、この芯金６ａ、６ｂにより補強された弾性材７
ａ、７ｂとにより円輪状に構成されている。
【００１３】これら第一、第二のシールリング１３、１
４のうち、軸方向外側（図１の右側）に設けられて外部
空間と対向する第一のシールリング１３を構成する弾性
材７ａの外周縁は、上記外輪１の端部内周面に形成した
係止溝１５ａに係止している。又、この弾性材７ａの内
周縁は、上記内輪１２の端部外周面に摺接している。図
示の例では、上記弾性材７ａの内周縁部を二又に形成
し、この二又部分を上記内輪１２の端部外周面に、軸方
向に離隔した２個所位置で摺接させている。
【００１４】一方、軸方向内側（図１の左側）に設けら
れて上記第一のシールリング１３と上記複数の玉５との
間に位置する第二のシールリング１４を構成する弾性材
７ｂの内周縁は、上記内輪１２の端部外周面に形成した
係止溝１５ｂに係止している。この第二のシールリング
１４を構成する上記弾性材７ｂには、３個のシールリッ
プ１６ａ〜１６ｃを設けている。このうち、上記弾性材
７ｂの外周縁を二又に分岐する事により形成したシール
リップ１６ａ、１６ｂは、上記外輪１の内周面で上記係
止溝１５ａよりも軸方向内側に寄った部分に、軸方向に
離隔した２個所位置で摺接させている。又、上記弾性材
７ｂの外側面の直径方向中間部に形成したシールリップ
１６ｃの先端縁は、上記第一のシールリング１３を構成
する芯金６ａの内側面に摺接させている。
【００１５】上述の様に構成される本発明のシール装置
付転がり軸受の場合、泥水等の異物が存在する外部空間
と玉５の設置空間との間に５個所の摺接部が、上記異物
の進入経路に対して互いに直列に存在する。従って、上
記外部空間に存在する異物が、上記玉５の設置空間にま
で入り込みにくい。
【００１６】しかも、本発明のシール装置付転がり軸受
の場合には、軸方向外側に設けられて外部空間と対向す
る第一のシールリング１３が使用時に回転するので、上
記外部空間に存在する異物がこの第一のシールリング１
３の外側面に付着しても、この異物は遠心力により周囲
に振り飛ばされる。この結果、この異物が上記第一のシ
ールリング１３の内周縁と内輪１２の端部外周面との摺
接部から内部に入り込む事は殆どない。従って、この泥
水等が玉５の設置空間にまで入り込む事は、ほぼ完全に
防止できる。
【００１７】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、第一のシールリング
１３ａを構成する弾性材７Ａを、フェライトの粒子（若
しくは粉末）を混入した磁性ゴムにより構成している。
そして、この弾性材７Ａの一部で上記第一のシールリン
グ１３ａの直径方向中間部に厚肉部１７を形成し、この
厚肉部を着磁している。着磁方向は円周方向に亙って等
間隔に逆転させている。従って上記厚肉部１７の外側面
（図２の右側面）には、Ｓ極とＮ極とが交互に、且つ等
間隔で配置されている。
【００１８】この様な構造を有する本例のシール装置付
転がり軸受は、図示しない磁気センサと組み合わせる事
により、外輪１及びこの外輪の周囲に支持された車輪の
回転速度を検出する、回転速度検出装置を構成できる。
その他の構成及び作用は、第一、第二のシールリング１
３ａ、１３ｂを構成する弾性材７Ａ、７Ｂの形状及びシ
ールリップの数が相違する事を除き、基本的には上述し
た第１例と同様である。尚、図２には、各弾性材７Ａ、
７Ｂに形成したシールリップの形状を自由状態のまま描
いている。
【００１９】次に、図３は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の場合には、第一のシールリング
１３ｃを構成する芯金６Ａの外周側半部に磁性ゴムであ
る第一の弾性材１８を添着し、この芯金６Ａの内周縁部
に、通常のゴム又はエラストマーである、第二の弾性材
１９を添着している。上記第一の弾性材１８の外側面に
は、上述した第２例の場合と同様に、Ｓ極とＮ極とを交
互に、且つ等間隔で配置している。又、上記芯金６Ａの
直径方向中間部で上記第一の弾性材１８よりも直径方向
内側部分にはクランク状の段部２０を形成して、この段
部２０よりも内径側を軸方向外側に位置させている。第
二のシールリング１４ｃに設けたシールリップ１６ｃの
先端縁は、上記段部２０よりも直径方向内側部分で、上
記芯金６Ａの内側面に摺接させている。尚、図３に示す
様に、第一の弾性材１８と第二の弾性材１９とを不連続
にし、これら両弾性材１８、１９との間に芯金６Ａを露
出させれば、この露出部分に金型の一部を突き当てる事
により、異なる材質を同時に射出成形する事が可能にな
る。
【００２０】上述の様に構成される本例の場合には、内
輪１２の端部外周面と摺接する第二の弾性材１９を、フ
ェライト粒子を含まない通常のゴム又はエラストマーと
する事により、この第二の弾性材１９及び内輪１２の端
部外周面の摩耗を抑えている。従って、回転速度検出装
置を構成自在な構造で、しかも第二の弾性材１９と内輪
１２の端部外周面との摺接に基づくシール部の耐久性を
十分に確保できる。更に、上記段部２０を設けた事によ
り、上記第二の弾性材１９と上記シールリップ１６ｃと
の間に存在する空間２１の容積を確保できる。この空間
２１の容積確保は、ラビリンス効果の増大によるシール
性向上に寄与する。
【００２１】
【発明の効果】本発明のシール装置付転がり軸受は、以
上に述べた通り構成され作用するので、外輪が回転する
状態で使用される転がり軸受の内部に泥水等の異物が入
り込むのを確実に防止して、この転がり軸受の耐久性向
上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面
図。
【図２】同第２例を示す部分断面図。
【図３】同第３例を示す部分断面図。
【図４】従来構造の１例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１ 外輪 ２ 外輪軌道 ３ 軸 ４ 内輪軌道 ５ 玉 ６ａ、６ｂ、６Ａ 芯金 ７ａ、７ｂ、７Ａ、７Ｂ 弾性材 ８ａ、８ｂ シールリング ９ シール装置 １０ａ、１０ｂ 係止溝 １１ａ、１１ｂ シールリップ １２ 内輪 １３、１３ａ、１３ｂ 第一のシールリング １４、１４ａ、１４ｂ 第二のシールリング １５、１５ａ、１５ｂ 係止溝 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ シールリップ １７ 厚肉部 １８ 第一の弾性材 １９ 第二の弾性材 ２０ 段部 ２１ 空間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周面に外輪軌道を有し使用時に回転す
    る外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し使用時に回
    転しない内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との
    間に設けられた複数の転動体と、それぞれが円輪状の芯
    金とこの芯金により補強された弾性材とにより円輪状に
    構成されて、上記外輪相当部材の内周面と上記内輪相当
    部材の外周面との間にこれら外輪相当部材及び内輪相当
    部材の軸方向に亙って互いに直列に設けられた第一、第
    二のシールリングとを備えたシール装置付転がり軸受に
    於いて、軸方向外側に設けられて外部空間と対向する第
    一のシールリングの外周縁は上記外輪相当部材の内周面
    に係止されると共に、この第一のシールリングの内周縁
    は上記内輪相当部材の外周面に摺接しており、軸方向内
    側に設けられて上記第一のシールリングと上記複数の転
    動体との間に位置する第二のシールリングの内周縁は上
    記内輪相当部材の外周面に係止されており、且つこの第
    二のシールリングに設けられた少なくとも二つのシール
    リップのうち、一方のシールリップの先端縁は上記外輪
    相当部材の内周面に、他方のシールリップの先端縁は上
    記第一のシールリングを構成する芯金の内側面に、それ
    ぞれ摺接している事を特徴とするシール装置付転がり軸
    受。
JP8007524A 1996-01-19 1996-01-19 シール装置付転がり軸受 Pending JPH09196072A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8007524A JPH09196072A (ja) 1996-01-19 1996-01-19 シール装置付転がり軸受
US08/785,346 US6065879A (en) 1996-01-19 1997-01-17 Rolling bearing with seal
DE69717687T DE69717687T2 (de) 1996-01-19 1997-01-17 Wälzlager mit Dichtung
EP97100703A EP0785368B1 (en) 1996-01-19 1997-01-17 Rolling bearing with seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8007524A JPH09196072A (ja) 1996-01-19 1996-01-19 シール装置付転がり軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09196072A true JPH09196072A (ja) 1997-07-29

Family

ID=11668172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8007524A Pending JPH09196072A (ja) 1996-01-19 1996-01-19 シール装置付転がり軸受

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6065879A (ja)
EP (1) EP0785368B1 (ja)
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