(57)【要約】【課題】サイドリップがスリンガーに当接してシロシメ変動した際に、スリンガーへの接触角度はあまり変わらず、かつ、先端移動量も従来のものに比べて小さく、従って、密封性能がよく、回転トルクが低く、寿命が長いサイドリップを提供する。【解決手段】回転部を密封する軸受シールのサイドリップ１２を、その断面形状において、基部１３を、内周方向に傾斜して縮径形状をなし、基部１３に連続する先端部１４が外周方向に傾斜して拡径形状をなし、基部１３はシール本体１０との連続箇所の外周方向の面と先端部１４との連続箇所の面は同一または異なる２つの半径ｒ３とｒ４の曲線よりなり、かつ、これらの曲線間は直線部１５となる構造とする。【選択図】　　図１
2004011732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部を密封する軸受シールのサイドリップは、その基部が内周方向に傾斜して縮径形状をなし、該基部に連続する先端部が外周方向に傾斜して拡径形状をなし、前記軸受シールの中心軸線を含む平面で断面した形状において、前記基部は、シール本体との連続箇所の外周方向の部分と前記先端部との連続箇所の外周方向の部分は、同一または異なる２つの半径の曲線よりなり、かつ、これらの曲線間は直線よりなり、前記先端部は、その厚みが、前記基部の厚みよりも肉厚であることを特徴とする軸受シールのサイドリップ。
【請求項２】
回転部を密封する軸受シールのサイドリップは、その基部が内周方向に傾斜して縮径形状をなし、該基部に連続する先端部が外周方向に傾斜して拡径形状をなし、前記軸受シールの中心軸線を含む平面で断面した形状において、前記基部は、シール本体との連続箇所の外周方向の部分と前記先端部との連続箇所の外周方向の部分は、同一または異なる２つの半径の曲線よりなり、かつ、これらの曲線間は直線よりなることを特徴とする軸受シールのサイドリップ。
【請求項３】
シール本体と連続する基部の厚みが、該基部に連続する先端部の厚みよりも肉薄であることを特徴とする軸受シールのサイドリップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸受シールのサイドリップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の軸受シールのサイドリップ２は、図４に示すように、外周方向に拡径しており、その基部３の外周方向の屈曲面は、１つの半径ｒ１の曲面を形成し、基部３および先端部４の厚みはほぼ同じか、または、先端部４の先端縁方向に薄くなっている。
【０００３】
また、図５に示す従来のサイドリップ２ａは、外周方向に拡径しており、その基部３ａの外周方向の屈曲面は、半径ｒ１の１つの曲面を形成し、基部３ａの先端に続く先端部４ａは、その外輪側の面が、基部３ａの先端から順次膨出して先端部４ａの中間へ厚みを増し、中間から先端方向へは順次厚みを減少している。
【０００４】
図６に示す従来の軸受シールのサイドリップ２ｂは、外周方向に拡径しており、その基部３ｂの外周方向の屈曲面は、２つの半径ｒ１、ｒ２の曲面を形成し、基部３ｂおよび先端部４の厚みはほぼ同じか、または、先端部４の先端縁方向に薄くなっている。
【０００５】
また、図７に示す従来のサイドリップ２ｃは、外周方向に拡径しており、その基部３ｃの外周方向の屈曲面は、半径ｒ１、ｒ２の２つの曲面を形成し、基部３ｃの先端に続く先端部４ａは、その外輪側の面が、基部３ｃの先端から順次膨出して先端部４ａの中間へ厚みを増し、中間から先端方向へは順次厚みを減少している。
【０００６】
なお、前記半径ｒ１とｒ２の曲面は、軸受シールの中心軸線を含む平面で断面した形状においては、曲線部を形成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図４、図５に示す従来のサイドリップ２、２ａは、図９（Ａ）に示すとおり、軸受に装着すると、先端部４、４ａの先端がスリンガー５に当接して押さえられ先端部４、４ａが大きく湾曲し、軸方向シメシロ変動において、サイドリップ２、２ａの先端の移動量Ｒが大きく、接触角度Ｑ２が元の接触角度Ｑ１より非常に小さくなり、接触面積が大きくなり、トルクが増加してシール寿命も短くなり、密封性が低下する。
なお、シメシロ量変化における先端部４、４ａの接触角度の変化を詳細に比較した場合には、先端部４に比べて先端部４ａの方が湾曲度合いは小さくなる。ただ、先端部４ａは接触部である先端のゴム厚が中間部に比べて小さいため、接触部近傍で接触幅が増え、接触角Ｑ２が小さくなる。
【０００８】
図６および図７に示す従来のサイドリップ２ｂ、２ｃは、基部３ｂ、３ｃの外周方向の面が、２つの半径ｒ１とｒ２の面の連続した曲面をなし、シールを軸受に装着してサイドリップ２ｂ、２ｃの先端がスリンガー５で押されたときは、図９の（Ｂ）に示すように、サイドリップ２ｂ、２ｃの先端部４、４ａの下端に接する基部３ｂ、３ｃの上部ｒ１の部分で曲がり、スリンガー５への接触角度Ｑ２が元の接触角度Ｑ１に比べて大きく変化し、その接触角度Ｑ２が小さくなるので、先端部４、４ａのスリンガー５への接触面積が大きくなり、トルクが増加し、シール寿命も短くなり密封性が低下する。
【０００９】
この発明は、サイドリップがスリンガーに当接してシメシロ変動した際に、スリンガーへの接触角度はあまり変わらず、従って、接触面積もあまり変わらず、かつ、先端の移動量も従来のものに比べて小さく、従って密封性能がよく、回転トルクが低く、寿命も長いサイドリップを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
回転部を密封する軸受シールのサイドリップを、その基部が内周方向に傾斜して縮径形状となし、該基部に連続する先端部が外周方向に傾斜して拡径形状となし、前記軸受シールの中心軸線を含む平面で断面した形状において、前記基部は、シール本体との連続箇所の外周方向の部分と前記先端部との連続箇所の外周方向の部分は、同一または異なる２つの半径の曲線で構成し、かつ、これらの曲線間は直線で構成する。
【００１１】
サイドリップの先端部は、その厚みが、基部の厚みよりも肉厚とする。
【００１２】
シール本体と連続する基部の厚みが、該基部に連続する先端部の厚みよりも肉薄とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面により説明する。
各図面におけるサイドリップは、軸受シールの中心軸線を含む平面で断面した形状を示す。
【００１４】
先ず図１に示すシールのサイドリップ１２について説明する。
図中１１の矢印はシールの外周方向を示す。
サイドリップ１２は、シール本体１０への付け根部分である基部１３が、シールの内周方向へ傾斜した縮径形状をなし、それに連続した先端部１４が、外周方向１１へ傾斜した拡径形状をなす。
【００１５】
そして、シール本体１０の面から基部１３および先端部１４へ移行する外周方向の部分の、シール本体１０から基部１３への移行する部分は半径ｒ３の曲線をなし、基部１３から先端部１４への移行する部分は半径ｒ４の曲線をなし、半径ｒ３と半径ｒ４の曲線間は、直線部１５を形成する。
先端部１４の肉厚は、従来のサイドリップと同様に、先端まで同じ肉厚でも、先細りの肉厚でも、また、基部１３より厚い肉厚であってもよい。
【００１６】
基部１３の内周方向の部分も、シール本体１０から基部１３への移行する部分と、基部１３から先端部１４への移行する部分は、曲線を形成し、２つの曲線間は直線部を形成するのが好ましい。
【００１７】
図１に示すように、基部１３のシール本体１０に対する角度をα１とし、先端部１４のシール本体１０に対する角度をα２とする。
図８に示すように、シールを軸受に装着する前のサイドリップ１２の高さをＨとし、シメシロをｈとする。
拡径部１４の長さをＬ１とし、縮径部１３の長さをＬ２とする。
各部分の関係は次の通りにするのが好ましい。
５°＜α１＜８５°
５°＜α２＜８５°
Ｈ＜（Ｌ１＋Ｌ２）＜２Ｈ
【００１８】
このサイドリップ１２を備えたシール本体１０を軸受に装置すると、先端部１４の先端がスリンガー５に圧せられて、先端部１４と基部１３の接続部の外周側の半径ｒ４の曲線部で曲がって先端部１４は倒れ、基部１３の中間が直線部１５で、直線部１５とシール本体１０との付け根の外周方向側が半径ｒ３の曲線部をなすので、基部１３は先端部１４に押されて付け根部の半径ｒ３の曲線部でも曲がって内周方向に倒れ、基部１３の角度α１が小さくなる。
すなわち、サイドリップ１２は、図８（Ａ）に示すとおり、基部１３と先端部１４の接続点と、基部１３のシール本体１０への付け根の点の２点で折れ曲がる。
【００１９】
このような折れ曲がりにより、サイドリップ１２の先端の外周方向への変移量Ｒは従来のサイドリップに比べて小さく、接触角度はあまり変わらず、従来のサイドリップの接触角度よりも大きく保持される。
【００２０】
図２に示すサイドリップ１６は、基部１７と先端部１８とからなり、基部１７は従来のサイドリップのようにシール本体１０に対して直立の円筒形状でも、または拡径形状でもよく、また、本件発明の先の実施の形態のサイドリップ１２の基部１３と同様のものでもよい。
先端部１８は拡径形状をなし、その厚みは基部１７の厚みよりも充分に大きい厚みである。
そして基部１７の厚みは、少なくとも先端部近傍は先端部１８に対して段部を形成して薄くなっている。
【００２１】
図１０において、シメシロ発生前のサイドリップ１６の高さをＨとし、先端部１８の高さをＨａとし、先端部１８の厚みをＷ１とし、基部１７の厚みをＷ２とすると各部の関係は次のとおりである。
１．２Ｗ２＜Ｗ１＜５．０Ｗ２
Ｗ１＜Ｈａ＜Ｈ−Ｗ２
【００２２】
サイドリップ１６の先端部１８は、基部１７よりも肉厚が大きく、拡径形状、すなわち逆円錐形状をなすので、シメシロ変動に対し、図８（Ｂ）に示すように、サイドリップ１６の変形は概ね基部１７で吸収し、スリンガー５への接触角度はあまり変わらず、従って接触面積の増加を防止し、トルクの増加を防ぎ、高密封性を保持して寿命を長くする。
【００２３】
図３に示すサイドリップ１９は、基部２０は図１に示すサイドリップ１２の縮径部１３と同様で、外周方向側の部分は、半径ｒ３と半径ｒ４の曲線と、この２つの曲線間は直線部１５を形成する。
先端部２１は、図２に示すサイドリップ１６と同様に、その厚みは、基部２０の厚みよりも急増した充分な厚みとするものである。
【００２４】
サイドリップ１９は、シメシロ発生時においては、図８の（Ａ）で説明したように、２点屈折し、かつ、（Ｂ）で説明したように、先端部の湾曲を抑制しながら基部が屈曲するので、先端部１９のスリンガー５への接触角度、接触面積がほとんど変わらず、トルクの増加を防ぎ、密封性を保持して寿命が長い。
【００２５】
本件発明のサイドリップと従来のサイドリップとの接触荷重（緊迫力）の変化を比較したものを表１に示し、回転トルクの変化の比較したものを表２に示す。
【００２６】
【表１】
2004011732.tif 000003
【００２７】
【表２】
2004011732.tif 000004
【００２８】
【発明の効果】
この発明に係るサイドリップは、スリンガーに当接してシメシロ変動した際に、スリンガーへの接触角度はあまり変わらず、従って、接触面積もあまり変わらず、かつ、先端の移動量も従来のものに比べて小さく、従ってトルクの増加を防ぎ、密封性能がよく、密封性を保持して寿命も長い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明係るサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図２】他の実施の形態の本件発明係るサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図３】他の実施の形態の本件発明係るサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図４】従来例のサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図５】他の従来例のサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図６】他の従来例のサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図７】他の従来例のサイドリップのシメシロ変化前の形状の説明図である。
【図８】本件発明に係るサイドリップのシメシロ変化状況の説明図である。
【図９】従来例のサイドリップのシメシロ変化状況の説明図である。
【図１０】本件発明に係るサイドリップの構造の説明図である。
【符号の説明】
１　シール本体
２　サイドリップ
３　基部
４　先端部
５　スリンガー
１０　シール本体
１１　外周方向
１２　サイドリップ
１３　基部
１４　先端部
１５　直線部
１６　サイドリップ
１７　基部
１８　先端部
１９　サイドリップ
２０　基部
２１　先端部
Ｒ　移動量
ｒ　湾曲半径
Ｑ１，Ｑ，α１，α２角度
Ｈ，Ｈａ　高さ
Ｗ１，Ｗ２厚み
Ｌ１，Ｌ２長さ
【図１】
2004011732.tif 000005
【図２】
2004011732.tif 000006
【図３】
2004011732.tif 000007
【図４】
2004011732.tif 000008
【図５】
2004011732.tif 000009
【図６】
2004011732.tif 000010
【図７】
2004011732.tif 000011
【図８】
2004011732.tif 000012
【図９】
2004011732.tif 000013
【図１０】
2004011732.tif 000014