軸承密封件的安裝構造的製作方法
2023-06-06 02:19:06
專利名稱：軸承密封件的安裝構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種組裝到計算機設備或音響設備等的軸承密封件的安裝構造。具體地說，涉及這樣一種軸承密封件的安裝構造，該軸承密封件的安裝構造使用環體或縮徑環將在加強環的一側面配置具有唇部的彈性構件所構成的軸承密封件安裝到軸承上，對該軸承進行密封，並且不將上述唇部捲入到上述加強環與軸承之間。
在將上述那樣的配合部壓入從而固定的安裝構造中，為了使該配合部產生大的變形，需要使配合部具有大的體積以確保柔軟性。為此，在安裝軸承密封件的狀態下，存在無論如何配合部的彈性都易於變得過大、不能將軸承密封件的脫落抑制力設定得較大的問題。另外，還存在不能抑制因變形量大導致的配合不當的發生。
為了解決這樣的問題點，最近開發出一種牢固的固定構造(例如參照日本實開平6-51555號公報)，該固定構造使用由加強環和配置於其單面並且具有從加強環的外周緣朝徑向外側凸出的唇部的彈性體構成的軸承密封件，將其從該彈性體側嵌入軸承，使唇部捲入到該加強環的外周緣產生變形地固定到配合槽。
將這樣的唇部捲入的形式的固定方法將由經橡膠等彈性體構成的唇部(以下稱「橡膠唇」)夾持於軸承的外圈內周面與加強板的外周面之間。因此，橡膠唇由軸承外圈內周面和加強板的外周面極度摩擦而變形。因此，為了正確地將軸承密封件配置到軸承，需要高尺寸精度，如沒有高尺寸精度，則該橡膠唇的捲入偏移，導致安裝不當。
為此，為了沿軸承的外周內周均等地夾持橡膠唇，正確地配置軸承密封件，必須由高尺寸精度製作所有軸承和軸承密封件等所有的部件。
另外，在捲入上述那樣的橡膠唇的固定方法中，由於為使橡膠唇較大地變形轉入到加強板外周的構造，所以，緊迫力強，因此，要求加強板具有高強度和強彈簧作用。
另外，在捲入狀態下安裝於軸承的橡膠唇的剩餘前端，從軸承的端面對著軸承外部以露出的狀態進行配合和安裝，所以，為了收容橡膠唇的前端，必須增大軸承的密封件安裝空間。
即，本發明提供一種軸承密封件的安裝構造，該軸承密封件固定在設於軸承外圈內周的配合槽對該軸承的內部進行密封；其特徵在於上述軸承密封件由加強環和配置於該加強環的一側面並具有從該加強環的外周緣凸出到徑向外側的唇部的彈性構件構成；通過從加強環側將上述軸承密封件壓入安裝到具有比加強環外徑尺寸大並且尺寸小於軸承外圈的口徑的內徑尺寸的環體，從而使上述唇部成為在軸承密封件的彈性構件側朝從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態；在該狀態下，使軸承密封件的彈性構件側朝向軸承內部，使上述環體緊密接觸在軸承外圈的口部；使彈性構件側朝向軸承內部，同時，使上述唇部在軸承密封件的彈性構件側朝從加強環的外周緣離開的方向折曲，將處於該狀態的軸承密封件從上述環體內推出，將其推入到軸承外圈的口部內，在軸承外圈的配合槽嵌入上述唇部，從而將軸承密封件固定在軸承上。
即，另一發明提供一種軸承密封件的安裝構造，該軸承密封件固定在設於軸承外圈內周的配合槽對該軸承的內部進行密封；其特徵在於上述軸承密封件由加強環、和配置於該加強環的一側面並具有從該加強環的外周緣凸出到徑向外側的唇部的彈性構件構成；在上述軸承密封件的周圍安裝縮徑時的內徑尺寸比加強環外徑尺寸大並且尺寸小於軸承外圈的口徑的縮徑環，並使上述唇部成為在軸承密封件的彈性構件側朝從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態；在該狀態下，使軸承密封件的彈性構件側朝向軸承內部，使上述縮徑環緊密接觸在軸承外圈的口部；使彈性構件側朝向軸承內部，同時，使上述唇部在軸承密封件的彈性構件側朝從加強環的外周緣離開的方向折曲，將處於該狀態的軸承密封件從上述縮徑環內推出，並將其推入到軸承外圈的口部內，在軸承的外圈的配合槽嵌入上述唇部，從而將軸承密封件固定在軸承上。
在上述構造中，彈性構件由硬度為55～90°Hs的橡膠製成，另外，可由在成形後再次進行了熱處理後的橡膠製成。
上述軸承密封件如上述那樣，由加強環和配置於該加強環的一側面並具有從該加強環的外周緣凸出到徑向外側的唇部的彈性構件構成。因此，例如可採用對在單側形成橡膠材料的帶橡膠材料的薄板材料進行衝裁的方法，或由預成形模使得具有唇部地形成彈性構件然後與加強環一起對其進行衝裁成形的預模壓方法等各種各樣的成形方法，不對該成形方法進行限制。另外，對唇部的形狀也不特別進行限定，可形成各種各樣的形狀。
另外，加強環只要可向軸承密封件提供足夠的強度即可，材質相應於軸承所要求的性能和用途等，除了可使用鋼板、不鏽鋼板、鋁板、及其它合金板外，可使用硬質塑料等過去公知的各種材料。
上述具有唇部的彈性構件可由能夠防止軸承密封件從軸承脫落、可確保軸承的良好密封性的材料形成。例如，可根據軸承要求的性能適當地選擇丁腈橡膠(NBR)、氟橡膠(FKM)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、苯乙烯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、丁二烯橡膠(BR)、異丁烯橡膠(IIR)等合成橡膠等。
另外，作為形成該彈性構件的材料，如上述那樣，可採用硬度55～90°Hs的橡膠，也可在對該橡膠成形後再次進行熱處理(二次硫化)提高硬度後使用。硬度為55～90°Hs，作為橡膠的硬度雖然較高，但從防止軸承密封件從軸承脫落、提高軸承的密封性考慮，最好具有該程度的硬度。
上述環體用於在軸承密封件被推入固定到軸承之前，暫時使上述唇部成為在軸承密封件的彈性構件側朝向從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態。即，通過從加強環側將軸承密封件壓入到環體內，可由加強環將唇部拉入使其跟隨，這樣，如上述那樣折曲唇部而起到其作用。因此，軸承密封件在從加強環側壓到環體安裝時，由簡單的壓入安裝即可。
在這裡，如環體的內徑尺寸形成為比加強環的外徑尺寸大並且尺寸小於軸承外圈的口徑的大小，即，軸承外圈的口徑≥環體的內徑＞加強環的外徑，則可防止軸承密封件的安裝不當，使插入作業順利。
上述環體具有比加強環的外徑尺寸大的內徑尺寸，是為了在環體內插入加強環，這是理所當然的。
在過去進行的不使用上述環體將唇部安裝到軸承外圈的配合槽的方法中，即，在使唇部朝著軸承地推入軸承密封件的方法中，一邊將唇部推壓到加強板一邊與軸承外圈的內周面摩擦著插入。因此，在夾窄於加強板周緣與外圈內周面之間的唇部的擦過部分殘留應力，應配合到配合槽的唇部的全部體積難以進入。即，相對於唇部的厚度，如加強環的周面與軸承外圈的口徑的間隙小，則唇部不能承受摩擦壓而斷開。相反，如該間隙大，則唇部成為不夾在上述加強環的周面與軸承的外圈的內周面之間的狀態，軸承密封件的安裝困難。
然而，如用上述環體，則如圖8所示那樣，彈性構件6的部分的外徑與環體7的內徑D3相同，比軸承2的外圈2a的口徑D2小，而且在折曲的唇部的前端朝著軸承內部方向的狀態下使彈性構件6比加強環5先行，將軸承密封件滑入到軸承內。因此，不施加過大的壓入負荷，即可圓滑地推入。
軸承的外圈的口徑尺寸和加強環的外徑尺寸與軸承密封件的脫落力的關係較大。如該間隙較小，則可提高抑制軸承密封件的脫落的力，如相反地該間隙較大，則配合槽內的唇部的變形增加，易於脫落。因此，軸承的外圈的口徑尺寸與加強環的外徑尺寸的間隙相對軸承的種類和要求的性能適當。
上述縮徑環用於與上述環體同樣的目的。作為該縮徑環，可使用彈簧筒夾或C形彈簧銷。即，縮徑環在縮徑的狀態下安裝於軸承密封件的周圍，唇部只要保持為在彈性構件側朝從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態即可。
上述縮徑環的縮徑時的內徑尺寸比加強環的外徑尺寸大，與上述環體的場合同樣，是為了將縮徑環安裝於加強環的周圍。
另外，與上述環體的內徑尺寸同樣，如使縮徑環的縮徑時的內徑尺寸為比加強環的外徑尺寸大並且在軸承外圈的口徑尺寸以下的大小，即，軸承外圈的口徑≥縮徑環縮徑時的內徑＞加強環的外徑，則可防止軸承密封件的安裝不當，可使插入作業順利，所以較理想。
當從環體內推出軸承密封件時，可使用推出夾具。
圖2為示出將本發明的軸承密封件安裝於環體的狀態的一部分的斷面圖。
圖3為示出將環體從圖2所示狀態反轉的狀態的一部分的斷面圖。
圖4為用於說明在圖3所示狀態下將安裝於環體的軸承密封件推入到軸承的狀態的說明圖。
圖5為示出在軸承中安裝該軸承密封件的狀態的一部分的斷面圖。
圖6為示出在其它實施例的軸承密封件的周圍安裝縮徑環的狀態的說明圖。
圖7為示出安裝該實施例的其它縮徑環的狀態的說明圖。
圖8為用於說明該軸承外圈的口徑與環體內徑的關係的說明圖。
下面參照
實施本發明的最佳形式。
本發明的軸承密封件安裝構造1(圖5)如以下那樣構成。
該安裝構造1為軸承密封件4的安裝構造，該軸承密封件4固定在形成於具有外圈2a和內圈2b的軸承2的外圈2a內周的配合槽3，對軸承1的內部進行密封。軸承密封件4由加強環5和彈性構件6構成，該彈性構件6配置在加強環5的一側面並具有從加強環5的外周緣5a(圖1)朝徑向外側凸出的唇部6a。
通過將該唇部6a嵌入到配合槽3，從而將軸承密封件4安裝到軸承2，首先如圖2所示那樣，在具有比加強環5的外徑尺寸D1大、比軸承的外圈2a的口徑尺寸D2(圖5)小的內徑尺寸D3(圖2)的環體7從加強環5側沿箭頭8的方向壓入安裝軸承密封件4，唇部6a在軸承密封件4的彈性構件6側成為沿從加強環5的外周緣5a離開的方向折曲的圖2所示的狀態。在這裡，D1、D2、及D3的關係為D2≥D3＞D1。
然後，保持著圖2所示狀態，朝圖3所示方向使環體7反轉，使軸承密封件4的彈性構件6側朝向軸承2的內部，將環體7緊密接觸到軸承的外圈的口部。
然後，如圖4所示那樣，由推出夾具9從環體7內朝箭頭10的方向推出唇部6a成為在軸承密封件4的彈性構件6側沿從加強環5的外周緣5a離開的方向折曲的狀態的軸承密封件4，將其推入到軸承2的外圈2a的口部內，將唇部6a嵌入到軸承2的外圈2a的配合槽3，則如圖5所示那樣，軸承密封件4成為固定於軸承2的軸承密封件的安裝構造。
上述軸承密封件4由將鋼板和形成唇部預定部的合成橡膠構件一起衝裁形成的預模壓方法，在加強環5的一側面配置具有從加強環5的外周緣5a(圖1)朝徑向外側凸出的唇部6a的彈性構件6。合成橡膠通過適當地合成丁腈橡膠(NBR)、氟橡膠(FKM)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、苯乙烯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、丁二烯橡膠(BR)、異丁烯橡膠(IIR)等而形成。成形後，再次進行熱處理(二次硫化)，硬度提高到55～90°Hs，可防止軸承密封件4從軸承2脫落，提高軸承2的密封性。
當在環體7內壓入軸承密封件4、在唇部6a於軸承密封件4的彈性構件6側沿從加強環5的外周緣5a離開的方向折曲狀態下安裝時，由於環體7的內徑D3比加強環5的外徑尺寸D1大，所以，從加強環5側將軸承密封件4朝箭頭8的方向簡單地壓入安裝即可。
在下一工序中，使環體7反轉，將軸承密封件4的彈性構件6側朝著軸承2的內部，當環體7緊密接觸到軸承的外圈的口部時，環體7與外圈2a的緊密接觸部分成為圖8所示那樣的狀態。
在下一工序中，由推出夾具9如圖4所示那樣從環體7內沿箭頭10的方向推出軸承密封件4，但使凸出的唇部6a在加強環5之前滑入為重要的工序。此時，如圖8所示，形成與外圈的口徑D2和環體7的內徑D3的差的二分之一相當的間隙C1，所以，軸承密封件4的推入可順利地進行，成為圖4所示狀態。如從圖4所示狀態進一步朝箭頭10的方向推入軸承密封件4，則可將應嵌入到配合槽3的唇部6a的部分正確而完全地配合收容到配合槽3，完成軸承密封件4的安裝。
下面，說明使用縮徑環代替上述環體7的例子。作為縮徑環，可使用圖6所示彈簧筒夾11、圖7所示C形彈簧銷等，它們都可從外周方向在全體使軸承密封件4的唇部6a收縮。
彈簧筒夾11分割地配置多個收縮爪11a，使該收縮爪11a集合，則可如符號11b所示那樣使內徑縮徑。當將彈簧筒夾11縮徑、如圖6所示那樣安裝於軸承密封件4的周圍時，如在軸承密封件4的彈性構件6側使唇部6a成為朝離開加強環5的外周緣5a的方向折曲的狀態，則可形成與上述實施例的圖2所示狀態相同的狀態。以後，如採用與上述實施例相同的工序，則可實現圖5所示軸承密封件安裝構造1。
C形彈簧銷12為具有開口部12a的環狀的銷，可以通過朝箭頭13、箭頭14的方向使開口部12a縮小而縮徑。當C形彈簧銷縮徑，並如圖7所示那樣安裝於軸承密封件4的周圍時，如在軸承密封件4的彈性構件6側使唇部6a成為朝離開加強環5的外周緣5a離開的方向折曲的狀態的話，則可成為與上述實施例的圖2所示狀態相同的狀態。以後，如進行與上述實施例相同的工序，則可實現圖5所示軸承密封件的安裝構造1。
按照本發明，可簡單容易而且可靠地進行軸承密封件在軸承的安裝，可獲得在安裝後抑制脫開力發揮出穩定的密封性能的軸承密封件的安裝構造。
另外，進行其安裝時，由於使用環體或彈簧筒夾、C形彈簧銷這樣的縮徑環規整唇部的插入形狀，所以，可不太受軸承密封件的直徑尺寸、軸承配合槽的尺寸和形狀等影響地將軸承密封件安裝於軸承。
另外，當軸承密封件安裝於軸承時，基本上沒有作用於加強板上的應力，所以，可將加強板的厚度設置得較薄，減小軸承密封空間。
安裝的軸承密封件可靠地固定於軸承的配合槽內，由唇部的較高的硬度發揮高的脫落防止性和密封性。
權利要求
1.一種軸承密封件的安裝構造，該軸承密封件固定在設於軸承外圈內周的配合槽對該軸承的內部進行密封；其特徵在於上述軸承密封件由加強環、和配置於該加強環的一側面並具有從該加強環的外周緣凸出到徑向外側的唇部的彈性構件構成；通過從加強環側將上述軸承密封件壓入安裝到具有比加強環外徑尺寸大並且尺寸小於軸承外圈的口徑的內徑尺寸的環體，從而使上述唇部成為在軸承密封件的彈性構件側朝向從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態；在該狀態下，使軸承密封件的彈性構件側朝向軸承內部，使上述環體緊密接觸在軸承外圈的口部；使彈性構件側朝向軸承內部，同時，使上述唇部在軸承密封件的彈性構件側朝向從加強環的外周緣離開的方向折曲，將處於該狀態的軸承密封件從上述環體內推出，將其推入到軸承外圈的口部內，在軸承外圈的配合槽嵌入上述唇部，從而將軸承密封件固定在軸承上。
2.一種軸承密封件的安裝構造，該軸承密封件固定在設於軸承外圈內周的配合槽對該軸承的內部進行密封；其特徵在於上述軸承密封件由加強環、和配置於該加強環的一側面並具有從該加強環的外周緣凸出到徑向外側的唇部的彈性構件構成；在上述軸承密封件的周圍安裝縮徑時的內徑尺寸比加強環外徑尺寸大並且尺寸小於軸承外圈的口徑的縮徑環，並使上述唇部成為在軸承密封件的彈性構件側朝向從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態；在該狀態下，使軸承密封件的彈性構件側朝向軸承內部，使上述縮徑環緊密接觸在軸承的外圈的口部；使彈性構件側朝向軸承內部，同時，使上述唇部在軸承密封件的彈性構件側朝向從加強環的外周緣離開的方向折曲，將處於該狀態的軸承密封件從上述縮徑環內推出，並將其推入到軸承外圈的口部內，在軸承外圈的配合槽嵌入上述唇部，從而將軸承密封件固定在軸承上。
3.根據權利要求2所述的軸承密封件的安裝構造，其特徵在於上述縮徑環為彈簧筒夾或C形彈簧銷。
4.根據權利要求1～3所述的軸承密封件的安裝構造，其特徵在於彈性構件由硬度為55～90°Hs的橡膠製成。
5.根據權利要求1～4所述的軸承密封件的安裝構造，其特徵在於彈性構件由在成形後再次進行了熱處理的橡膠製成。
全文摘要
本發明將在加強環的一側面配置具有唇部的彈性構件所構成的軸承密封件壓入安裝到環體或縮徑環，並使上述唇部成為在軸承密封件的彈性構件側朝向從上述加強環的外周緣離開的方向折曲的狀態。接著，保持著該狀態，以不使上述唇部捲入到上述加強環與軸承之間的方式從環體內或縮徑環內將軸承密封件推出到軸承內，安裝於軸承。這樣，可簡單容易而且確實地將軸承密封件安裝到軸承，抑制安裝後的脫出力，發揮穩定的密封性能。
文檔編號F16C33/78GK1392933SQ01802763
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月14日 優先權日2000年9月14日
發明者江角浩二 申請人:內山工業株式會社