CN104937296A - 滚动轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滚动轴承,该滚动轴承具有密封唇部(9),在密封部件主体(8)的前端,该密封唇部(9)的半径方向端缘(9a)与内圈(1)进行径向接触。密封唇部(9)为鱼钩状的截面形状,在作为径向的中间部分的腰部(11)弯曲,由此在相对轴承空间为外侧的面上产生脱离凹部(13),而且具有延伸部分(9b),该延伸部分(9b)从径向接触的半径方向端缘(9a)呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸。在密封唇部(9)中,突起部分(12)为尖头形状,该尖头形状为从腰部(11)向前端侧的部分越接近前端越窄的形状,腰部(11)的壁厚(t1)为密封部件主体(8)的前端的壁厚(t2)的25%~75%。
Description
相关申请
本申请要求申请日为2013年1月31日、申请号为JP特愿2013-016339号申请的优先权,通过参照其整体,将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
技术领域
本发明涉及用于比如汽车的传动装置等的滚动轴承。
背景技术
由于在汽车的传动装置的内部混有齿轮的磨损粉末等异物,故在过去的传动装置用的轴承中设定有接触型的密封板(密封部件)。在通过这样的接触型的密封部件将轴承空间密封的场合,虽然可防止异物侵入到轴承的内部,但是如何节省汽车的燃油消耗、减少机械损失这一点成为课题。一直以来,提出了下述技术:为了降低机械损失而减少唇部的接触阻力的技术(专利文献1);如图9所示那样,通过在密封材料上使用容易磨损的材料50,在初期虽然是接触型的密封件,但是在运转后早期就变成了非接触型的密封件的技术(专利文献2)等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2007-107588号公报
专利文献2:JP特开2010-019296号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的技术中,转矩降低效果具有极限,无法获得令人满意的转矩降低效果。在专利文献2的技术中,为了在早期磨损密封件,需要以某种程度的一定压力来接触轴承内圈。但是,考虑公差,在内圈与密封唇的过盈量出现偏差的场合,不会得到目标的密封唇姿势,接触应力产生很大偏差,具有密封唇难以磨损的可能性。
本发明的目的在于提供一种滚动轴承,即使在轨道圈与密封唇部的过盈量出现偏差的场合,密封唇部相对轨道圈的接触面压也维持一定,在密封唇部与轨道圈之间也能形成最佳的迷宫式间隙。
用于解决课题的技术方案
本发明的滚动轴承包括:内外圈;多个滚动体,该多个滚动体夹设于该内外圈的轨道面之间;密封部件,该密封部件将形成于上述内外圈之间的轴承空间密封,在上述密封部件中,密封部件主体的基端固定于上述内外圈中的任意一个轨道圈上,在上述密封部件主体的前端具有密封唇部,该密封唇部的半径方向端缘与另一个轨道圈径向接触,该密封唇部为鱼钩状的截面形状,在作为径向的中间部分的腰部弯曲,由此在相对上述轴承空间为外侧的面上产生脱离凹部,而且具有延伸部分,该延伸部分从上述径向接触的半径方向端缘呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸,密封唇部的突起部分为尖头形状,该尖头形状为从上述腰部向前端侧的部分越接近前端越窄的形状,上述腰部的壁厚为上述密封部件主体的前端的壁厚的25%~75%。
根据该构成,该密封唇部为鱼钩状的截面形状,在作为径向的中间部分的腰部弯曲,由此在相对轴承空间为外侧的面上产生脱离凹部,而且具有延伸部分,该延伸部分从上述径向接触的半径方向端缘呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸,而且腰部的壁厚为上述密封部件主体的前端的壁厚的25%~75%。由此,在比腰部更位于前端侧的突起部分由比如易磨损材料构成的场合,在轴承运转前,与另一个轨道圈径向接触的密封部件的突起部分可以被给予磨损所必要的接触面压,而且,因为密封唇部被柔软地弯曲,可以避免接触面压变得过大。由此,通过运转轴承,使上述突起部分磨损,密封唇部与另一个轨道圈之间可以形成微小的最佳的间隙,即迷宫式间隙。因此,可以谋求运转后早期的密封转矩的降低。
(1)又,在腰部的壁厚不足密封部件主体的前端的壁厚的25%的场合,例如,因为密封唇部的刚性不足,相对另一个轨道圈而言,使密封唇部磨损的场合的接触应力会不足。
(2)在腰部的壁厚大于密封部件主体的前端的壁厚的75%的场合,例如,因为密封唇部的刚性过大,在密封部件组装时,会产生密封唇部难以跨越到另一个轨道圈上的情况。
(3)在腰部的壁厚大于密封部件主体的前端的壁厚的75%的场合,例如,密封部件***时,在密封唇部的半径方向端缘卡在另一个轨道圈的R部分后进行跨越时,根据该密封唇部的弹性恢复力,密封唇部的脱离凹部向宽度方向弹性变形。由此,密封唇部的从半径方向端缘向轴承外侧倾斜而延伸的部分会出现朝另一个轨道圈接近的情况。
无论(1)~(3)中哪一个场合,都会产生密封唇部的接触面压比磨损所必要的接触面压更低的问题。
通过形成上述迷宫式间隙,上述滚动轴承比如在用于汽车的传动装置等的场合,能够得到以下的效果。
*相对于已知产品,轴承本身的升温在早期较低。
*因为轴承本身的升温较低,能够选择比以前使用的润滑油的粘度更低的润滑油。
*可在早期估计出传动装置整体的损失降低。
*因为是迷宫式间隙,能够防止影响轴承寿命的大粒径异物侵入到轴承内。
因此,即使轨道圈与密封唇部的过盈量出现偏差,密封唇部对轨道圈的接触面压也维持一定,在密封唇部与轨道圈之间可以形成最佳的迷宫式间隙。由此,可防止异物侵入到轴承的内部,可谋求节省汽车的燃油消耗。
可将上述密封部件主体的前端到上述突起部分的基端的径向尺寸设为上述密封部件主体的前端的壁厚的50%~100%,将上述密封部件主体的前端到上述突起部分的前端的径向尺寸设为上述密封部件主体的前端的壁厚的100%~150%。可将上述密封唇部的过盈量设为上述腰部的壁厚的20%~70%
上述密封唇部的突起部分可由高磨损材料形成,该高磨损材料为通过在旋转状态使用轴承,上述突起部分磨损,从而形成非接触或形成接触压力可视为零程度的轻接触的材料。在此场合,在初期作为接触型的密封部件在运转后,通过磨损成为非接触或轻接触型的密封部件。此时,即使轨道圈与密封唇部的过盈量出现偏差,如上述那样,密封唇部相对轨道圈的接触面压也能够保持一定,因此,在早期使所接触的密封唇部的突起部分磨损,可在密封唇部和轨道圈之间形成最佳迷宫式间隙。
上述高磨损材料也可为橡胶材料或树脂材料。上述高磨损材料可为橡胶材料,上述密封部件通过将上述橡胶材料进行硫化成型的方式形成。上述高磨损材料还可为树脂材料,上述密封部件通过将上述树脂材料进行注射成形的方式而形成。
上述密封部件上可设置防止吸着机构,该防止吸着机构防止该密封部件吸着于上述另一个轨道圈。在轴承上设置接触式密封部件的场合,通过降低轴承内部压力,密封部件吸着旋转轨道圈,从而增加转矩。比如,在上述突起部分由高磨损材料构成的场合,直到突起部分磨损为止,与一般的接触密封件一样会产生吸着作用。根据该构成,在密封部件上设置有防止吸着机构,由此,在上述突起部分磨损之前的期间,防止吸着,可以回避转矩的增加。
上述滚动轴承也可以用于汽车的传动装置。在该场合,因为轴承的运转形成了最佳迷宫式间隙,故可防止在传动装置内的齿轮的磨损粉末等异物侵入轴承内部。另外,由于可谋求密封转矩的降低,故可谋求节省汽车的燃油消耗。
权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个方案中的任意的组合均包含在本发明中。特别是,权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任何的组合也包含在本发明中。
附图说明
根据参照附图的下述优选的实施形态的说明,可更清楚地理解本发明。但是,实施形态和附图用于单纯的图示和说明,而非用于限定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中,多个附图中的同一部件标号表示同一或相当的部分。
图1为本发明的第1实施形态的滚动轴承的纵向剖视图;
图2A为该滚动轴承的密封部件附近的放大剖视图,图2B为该密封部件的密封唇部附近的放大剖视图;
图3A为密封唇部与内圈接触的状态下的关键部位的放大剖视图,图3B为在旋转状态下使用轴承,使密封唇部的突起部分磨损的中途阶段的关键部位的放大剖视图,图3C为完成密封唇部的磨损,从而形成迷宫式间隙的状态的关键部位的放大剖视图;
图4A为已知密封部件的纵向剖视图,图4B为本密封部件的纵向剖视图,图4C为本密封部件以及已知密封部件的过盈量与转矩的关系图;
图5为本密封部件以及已知的密封部件的过盈量与唇接触面压的关系图;
图6为本密封部件的密封件成形模具的纵向剖视图;
图7为本发明的第2实施形态的滚动轴承的密封部件的俯视图;
图8为表示将本发明的任一实施方式的滚动轴承用于传动装置的实例的概况图;
图9为已知密封部件的关键部位的放大剖视图;
图10为表示已知密封部件的不希望的密封唇姿势的关键部位的剖视图;
图11为表示该密封部件的唇部压入时的姿势变化的纵向剖视图;
图12为表示该密封部件的密封唇在内圈肩部跨越不足状态的纵向剖视图;
图13为表示该密封部件的密封唇部的接触应力不足的纵向剖视图。
具体实施方式
根据图1~图6,对本发明的第1实施形态的滚动轴承进行说明。本实施形态的滚动轴承用于比如汽车的传动装置。如图1所示的那样,在该滚动轴承中,在作为轨道圈的内外圈1、2的轨道面1a、2a之间,夹设有多个滚动体3,设置保持这些滚动体3的保持器4。进而,分别通过密封部件5将形成于内外圈1、2之间的环状的轴承空间的两端密封。在该轴承内部,在初期密封有润滑油。该滚动轴承是滚动体3为球的深槽球轴承,在本例子中,属于内圈1为旋转圈、外圈2为固定圈的内圈旋转型。但是,作为滚动轴承,例如,也可适用角接触球轴承。另外,还可以是内圈1为固定圈、外圈2为旋转圈的外圈旋转型轴承。
如图2A所示的那样,在外圈2的内周面上形成有嵌合固定了环状的密封部件5的密封安装槽2b。密封部件5包括环状的芯铁6和一体固接于该芯铁6的弹性部件7。由该芯铁6和弹性部件7的大部分构成密封部件主体8,通过弹性部件7的剩余的部分,在本例子中通过弹性部件7的内周侧部分构成密封唇部9。该密封唇部9的半径方向端缘呈径向接触于内圈1的形状。另外,在本例子中,弹性部件7按照覆盖除了芯铁6的立板部6b的内侧面以外的芯铁6整体的方式而设置。密封部件5按照比如对橡胶材料进行硫化成形的方式而形成,在该硫化成形时,金属制的芯铁6紧贴于弹性部件7。对于橡胶材料,作为物性值,比如适用于0.082kgf/mm2。但是,并不限定于该物性值。
芯铁6从外径侧起依次包括圆筒部6a、立板部6b和倾斜部6c。立板部6b在内外圈1、2的端面的轴向内侧,与该端面基本平行地设置。在该立板部6b的基端处连接有圆筒部6a,由该立板部6b和圆筒部6a形成截面呈L的形状。由圆筒部6a和设置于该圆筒部6a的外周面的外周部7a(弹性部件7的一部分)构成的密封部件5的基端为密封部件主体8的基端。该密封部件主体8的基端嵌合固定于外圈2的密封安装槽2b中。此时,外周部7a在弹性变形的状态下固定于密封安装槽2b中,进一步提高外圈2与密封部件主体8的基端的密封性。在立板部6b的前端连接有倾斜部6c,该倾斜部6c越靠近内径侧越朝轴向内侧倾斜。在密封安装状态,倾斜部6c的前端与内圈1的外周面1b的距离被规定为比如1.4mm~1.5mm。
芯铁6中的立板部6b的外表面通过均匀的薄壁形状的覆盖部7b覆盖,倾斜部6c的内外表面分别由覆盖部7c、7d覆盖。上述覆盖部7c、7d的内径侧前端构成密封部件主体8的前端。在该密封部件主体8的前端设置有与内圈1的外周面1b(又称为“内圈肩部1b”的场合)接触的密封唇部9。该密封唇部9所接触的内圈肩部1b与内圈轴向平行设置。另外,在图2A、图2B中,密封唇部9的前端按照嵌入内圈1内部的方式图示,但实际上,密封唇部9的前端在密封安装状态下,以比如具有0.13mm~0.27mm的过盈量的状态与内圈1接触。
如图2B所示的那样,密封唇部9从外径侧起依次包括唇基端部10、腰部11和突起部分12,该唇基端部10、腰部11、突起部分12一体形成。唇基端部10在芯铁6的倾斜部6c的内周缘的内径侧延伸规定距离,构成该密封唇部9的径向的基端部分。该唇基端部10呈如下截面形状:越靠近内径侧前端,即越靠近腰部11壁就越薄。另外,唇基端部10中的轴承空间侧的内侧面和相反侧的外侧面分别呈下述截面形状:按照伴随朝向内径侧前端而到达轴向内侧的方式倾斜。
另外,腰部11构成密封唇部9中的径向的中间部分,位于唇基端部10和突起部分12之间。在将密封部件5组装于轴承中的状态下,密封唇部9呈鱼钩状的截面形状,在上述腰部11处弯曲,以在相对轴承空间的外侧的面上产生脱离凹部13,而且具有延伸部分9b,该延伸部分9b从上述径向接触的半径方向端缘9a呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸。该场合的脱离凹部13为在下述面产生的凹部,该面为:使腰部11的外侧面和唇部基端部10的外侧面对合而得到的面。上述剖面为通过包括轴承轴心的平面而将密封部件5剖开观看到的剖面。
腰部11的截面形状呈该腰部11的径向的中间最薄,越靠近径向两端厚度越增加的形状。腰部11的轴承空间侧的内侧面连接于唇基端部10的内侧面,腰部11的外侧面连接于唇基端部10的外侧面。该腰部11的径向的中间部的壁厚t1为密封部件主体8的前端的壁厚t2的25%~75%。又,密封部件主体8的前端到突起部分12的基端的径向尺寸A1为密封部件主体8的前端的壁厚t2的50%~100%。进而,密封部件主体8的前端到突起部分12的前端的径向尺寸A2为密封部件主体8的前端的壁厚t2的100%~150%。
也就是说,以尺寸t2为基准,将密封唇部9的尺寸,即尺寸t1、A1、A2设为表1的范围。
【表1】
t2(基准) | A1 | A2 | t1 |
100 | 50%~100% | 100%~150% | 25%~75% |
作为腰部11的前端侧的部分的突起部分12呈越靠近前端越窄的尖头形状。突起部分12的轴承空间侧的内侧面12a呈下述截面形状:按照伴随朝向内径侧前端而到达轴向外侧的方式倾斜。突起部分12中,从径向接触的半径方向端缘9a呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸的部分9b呈下述截面形状:按照伴随朝向半径方向端缘9a以到达轴向内侧的方式倾斜。由此,突起部分12呈越靠近前端轴向的厚度越小的、截面呈三角形状的尖头形状,可使对该突起部分12进行磨损而得到的面压更容易地作用于密封唇部9。
突起部分12由高磨损材料形成,该高磨损材料为通过在旋转状态下使用该轴承,上述突起部分12磨损从而形成非接触、或形成接触压力可视为零程度的轻接触的材料。高磨损材料在本例子中,仅仅设置于作为前端侧的部分的突起部分12,但是并不限于本例子。比如,突起部分12和腰部11也可由高磨损材料形成,跨接于突起部分12、腰部11和唇基端部10的密封唇部9的整体也可由高磨损材料形成。高磨损材料由比如高磨损橡胶材料形成。构成高磨损材料的其它材料也可使用树脂材料。例如,如图6所示那样,采用密封件成形模具14对树脂材料进行注射成形,能够形成密封部件5。
在将密封部件5组装于轴承中的状态下,密封唇部9的突起部分12的前端处于位于内圈肩部1b的径向内方的所谓的过盈量δ1的状态。过盈量δ1在该例子中定为0.13mm~0.27mm。另外,在将该密封部件5组装于轴承中,密封唇部9处在所希望姿势的状态下,根据与突起部分12的内圈1相对的过盈量δ1的偏差,密封部件5对内圈1施加一定的按压力。即,密封唇部9的突起部分12被赋予一定的唇接触面压。通过在该状态下内圈1的旋转,从而突起部分12磨损。
图4A为已知密封部件的剖视图,图4B为本密封部件的剖视图,图4C为本密封部件以及已知密封部件的过盈量与转矩的关系图。该关系为计算值。在针对轴承型号6207的深槽球轴承,计算组装已知密封部件、本实施形态的密封部件5的场合的过盈量与转矩的关系。关于图4C,未涂黑的菱形所表示的框体为图4A的已知密封部件的值,涂黑的四边形所表示的框体为图4B的本实施方式的密封部件5的值(关于图5也相同)。如图4C所示,与已知密封部件相比,本密封部件5不拘于过盈量的大小,可以使转矩变动减小,而且抑制在一定的转矩以下。
图5为本密封部件5以及已知密封部件的过盈量与唇接触面压的关系图。针对轴承型号6207的深槽球轴承,进行分别组装已知密封部件、本实施形态的密封部件5的场合的密封磨损确认试验。试验条件为,比如径向荷载:500N,旋转速度:4000min-1,润滑条件:自动传动装置流体的轴心油浴。
<实验结果>
【表2】
不同密封件的磨损状况
○:密封磨损;△:有密封磨损场合与无磨损场合;
×:无密封磨损。
表2中,所谓过盈量大是指在该实验前与内圈肩部的过盈量在0.185mm~0.255mm时,所谓过盈量中是指在该实验前与内圈肩部的过盈量在0.115mm~0.185mm时,所谓过盈量小是指在该实验前与内圈肩部的过盈量在0.045mm~0.115mm时。
根据实验结果,在已知密封部件中,发生了无密封磨损的部件。如果进行密封调查,与本密封部件比较的话,被认为唇接触面压降低,基于过盈量的面压有变动。又,在已知密封部件中,根据过盈量,如后述那样,唇的姿势产生不希望的变化,因此,存在无密封磨损的场合。对此,本密封部件不限于过盈量的大中小,通过重新认识密封形状,由此,平时以一定的唇接触面压按压密封唇部,转矩变动变小。由此,过盈量即使不同,也能够确保稳定的唇接触面压以及转矩,可谋求稳定的密封磨损。
在这里,对密封唇部9的磨损的机理进行说明。如图3A所示那样,密封唇部9呈鱼钩状的截面形状,通过使密封唇部9与内圈肩部1b嵌合,在突起部分12上作用有向内圈1的反力,即唇接触面压。密封唇部9呈鱼钩状的截面形状,于腰部11处弯曲,以在相对轴承空间的外侧的面上产生脱离凹部13,而且具有延伸部分9b,该延伸部分9b从径向接触的半径方向端缘9a呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸。由此,密封唇部9形成在腰部11弯曲的弹簧,以可在内圈1上磨损的唇接触面压来按压突起部分12。如图3B所示那样,如果内圈1旋转从而突起部分12进行磨损的话,由于按照伴随该动作的方式,腰部11的弯曲欲返回到密封部件组装前的状态,故突起部分12连续地进行磨损。如图3C所示那样,如果唇接触面压接近于“0”,则密封唇部9完成磨损,形成最佳的迷宫式间隙δs。
如果密封唇部9的各尺寸从表1的范围偏离,如(i)~(iii)那样,密封唇部姿势的控制会产生问题。图10为表示已知的密封部件所不希望的密封唇部姿势的关键部位的剖视图。
(i)如该图所示,在密封唇部的各尺寸从表1的范围偏离的场合,比如,过盈量小的场合,密封***时会发生密封唇部9在内圈肩部1b被弹开的情况。
图11为表示唇部压入时的姿势变化的图。如该图11(a)所示那样,在密封唇部9压入时,在密封唇部9跨越到内圈肩部1b之前,密封唇部9的脱离凹部13向狭窄的方向弹性变形,密封唇部9的半径方向端缘9a暂时卡在内圈1的倒角部,密封唇部9形成在腰部11弯曲的弹簧。
接着,如该图11(b)所示那样,密封唇部9的半径方向端缘9a一旦跨越到内圈肩部1b上,则根据该密封唇部9的弹性恢复力,如图11(c)所示那样,密封唇部9的脱离凹部13向宽度方向弹性变形。据此,密封唇部9中的从半径方向端缘9a向轴承外侧倾斜延伸的部分9b接近内圈肩部1b。由此,会产生密封唇部9相对内圈肩部1b的接触面压比必要最低面压还低的问题。上述“必要最低面压”是密封唇部9的突起部分进行磨损所必要的唇接触面压,在该例子中为1.1MPa。
(ii)如图12所示那样,如果密封唇部9的各尺寸不在表1的范围内的场合,比如,腰部的壁厚大于密封部件主体的前端的壁厚的75%,过盈量大的场合,密封组装时,会产生密封唇部9跨越到内圈肩部1b的能力不足的情况。
(iii)如图13所示那样,例如,如果腰部的壁厚不足密封部件主体的前端的壁厚的25%的场合,密封唇部9的刚性不足,由此,会产生密封唇部9相对内圈肩部1b的接触应力不足(例如,不足1.1MPa)的情况。
无论是(i)~(iii)的哪种情况,都会产生密封唇部9的接触面压比必要最低面压低的问题。密封唇部9的各尺寸不在表1范围内的场合,密封唇姿势会发生意外、或在确保唇接触面压方面产生问题。如果与尺寸A2相比,特别是尺寸A1以及尺寸t1的任意一者或两者不在表1的范围内的场合,密封唇的姿势容易发生意外。
图6为本实施方式相关的滚动轴承的密封部件5的密封件成形模具14的剖视图。如该图所示那样,密封件成形模具14包括比如组合了的两个金属模具15、16。该金属模具15、16中的一个金属模具15包括对密封部件5的内侧面部分进行成形的环状的腔部分17,另一侧金属模具16具有对该密封部件5的外侧面部分进行成形的环状的腔部分18。在将这两个金属模具15、16相互组合的状态下,形成对密封部件5进行成形的腔19。在密封件成形模具14中,按照与腔19的外周侧部分、内周侧部分邻接的方式设置将弹性材料7的材料注入到上述腔19中的浇口20a、20b。
上述适用高磨损橡胶材料的密封唇部9的突起部分12与适用高磨损橡胶材料以外的橡胶材料的弹性材料7的其它部位,通过密封件成形模具14,比如通过共注射成形的方式成形。在腔19中支持芯铁6的状态,首先,从与腔19的外周侧部分邻接的浇口20a注入橡胶材料,对构成一次侧的弹性材料7的上述其它部位成形。接着,也可在从与腔19的内周侧部分邻接的浇口20b流入高磨损材料,对构成二次侧的密封唇部9的突起部分12进行成形。另外,先从与腔19的内周侧部分邻接的浇口20b流入高磨损橡胶材料,对突起部分12进行成形后,可从与腔19的外周侧部分邻接的浇口20a流入橡胶材料,对突起部分12以外的部位进行成形。在任何场合,可通过同一密封成形模具14将由高磨损橡胶材料形成的突起部分12与由橡胶材料形成的其它部位一体成形。
下面对作用效果进行说明。按照该方案,如图2A所示的那样,在密封唇部9为鱼钩状的截面形状的基础上,特别是,将腰部11的壁厚t1设为密封部件主体8的前端的壁厚t2的25%~75%。进而,将密封部件主体8的前端到突起部分12的基端的径向尺寸A1设为密封部件主体8的前端的壁厚t2的50%~100%,将密封部件主体8的前端到上述突起部分12的前端的径向尺寸A2设为密封部件主体8的前端的壁厚t2的100%~150%。由此,可以给予突起部分12以磨损所必要的接触面压,而且,密封唇部9柔软地弯曲,由此,可以回避接触面压变得过大。由此,通过运转轴承,使突起部分12进行磨损,可在密封唇部9与内圈肩部1b之间产生微小的最佳间隙,即,迷宫式间隙δs。因此,在运转后早期可以谋求转矩的降低。通过形成上述迷宫式间隙δs,该滚动轴承比如用于汽车的传动装置的场合,能够具有以下的效果。
相对于已知产品,轴承本身的升温在早期较低,能够选择比以前使用的润滑油的粘度更低的润滑油。又,可以在早期估计传动装置整体的损失降低。进而,因为形成的间隙是迷宫式间隙,故能够防止影响轴承寿命的大粒径异物侵入到轴承内。
因此,内圈1与密封唇部9的过盈量δ1即使出现偏差,密封唇部9对内圈1的接触面压也维持一定,在密封唇部9与内圈1之间可以形成最佳的迷宫式间隙。由此,可防止异物侵入到轴承的内部,在节省汽车的燃油消耗方面也变得可能。
下面对其它的实施形式进行说明。在以下的说明中,对在各实施例中之前的实施方式中所说明的事项所对应的部分赋予同一符号,省略重复说明。在仅说明构成的一部分的场合,构成的其它部分只要是没有特别的记载,与之前说明的实施方式同样。根据同一构成会产生同一作用效果。在各实施方式中,不仅是具体说明的部分的组合,只要是组合不会产生特别的障碍,将实施方式之间进行部分组合也是可能的。
图7为第二实施方式中的滚动轴承的密封部件5A的俯视图。在密封部件上可设置有防止吸着机构21,该防止吸着机构21防止该密封部件与内圈1(图1)吸着。在轴承上设置接触式密封部件的场合,通过降低轴承内部压力,密封部件吸着内圈有时会增加转矩。比如,在上述突起部分由高磨损材料形成的场合,直到突起部分磨损为止,与一般的接触密封件一样会产生吸着作用。因此,如图7所示那样,作为防止吸着机构21,在密封部件5A的外周部7a的比如圆周方向的一个位置,设置有圆弧孔状的狭缝,该狭缝使轴承空间的内外方向处于通气状态。也可以在外周部7a的圆周方向的多个部位上设置狭缝。如此,通过设置狭缝等的防止吸着机构21,直到上述突起部分磨损之前的期间,密封部件5A降低轴承内部压力,可防止在内圈上吸着,能回避吸着产生的转矩增加。
图8为表示将本发明的任一实施方式的滚动轴承组装到汽车传动装置的一个实例的概况图。该图为自动传动装置的例子。在外壳23的轴向两端嵌合有滚动轴承BR1、BR1的各外圈,在这些滚动轴承BR1、BR1的内圈上,分别以可旋转的方式支承有主轴24的两端。在外壳23上,副轴25按照与主轴24平行的方式设置。该副轴25具有与主轴24的齿轮啮合的齿轮,经由轴承,以可旋转的方式支承于上述外壳23。
在如此将滚动轴承BR1、BR1组装于汽车的传动装置的场合,因为根据轴承的运转,能形成最佳的迷宫式间隙,故能可靠地防止传动装置内的齿轮的磨损粉末等异物侵入轴承内部。又,由于可谋求密封转矩的降低,故可谋求节省汽车的燃油消耗。另外,也可将任意一个实施形态的滚动轴承用于无级变速式传动装置、手动变速式传动装置。
如上所述,参照附图对优选的实施形式以及应用形式进行了说明,但是,如果是本领域的技术人员,在阅读本申请说明书后,会在显然的范围内容易想到各种变更和修改方式。于是,对于这样的变更和修改方式,应被解释为根据权利要求书确定的发明的范围内。
标号的说明:
标号1表示内圈;
标号2表示外圈;
标号1a、2a表示轨道面;
标号3表示滚动体;
标号5、5A表示密封部件;
标号8表示密封部件主体;
标号9表示密封唇部;
标号9a表示半径方向端缘;
标号11表示腰部;
标号12表示突起部分;
标号13表示脱离凹部;
标号21表示防止吸着机构。
Claims (6)
1.一种滚动轴承,该滚动轴承包括:内外圈;多个滚动体,该多个滚动体夹设于该内外圈的轨道面之间;密封部件,该密封部件将形成于上述内外圈之间的轴承空间密封,
在上述密封部件中,密封部件主体的基端固定于上述内外圈中的任意一个轨道圈上,在上述密封部件主体的前端具有密封唇部,该密封唇部的半径方向端缘与另一个轨道圈径向接触,
该密封唇部为鱼钩状的截面形状,在作为径向的中间部分的腰部弯曲,由此在相对上述轴承空间为外侧的面上产生脱离凹部,而且具有延伸部分,该延伸部分从上述径向接触的半径方向端缘呈回折状地向轴承外侧倾斜并延伸,密封唇部的突起部分为尖头形状,该尖头形状为从上述腰部向前端侧的部分越接近前端越窄的形状,上述腰部的壁厚为上述密封部件主体的前端的壁厚的25%~75%。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承,其中,上述密封部件主体的前端到上述突起部分的基端的径向尺寸为上述密封部件主体的前端的壁厚的50%~100%,上述密封部件主体的前端到上述突起部分的前端的径向尺寸为上述密封部件主体的前端的壁厚的100%~150%。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承,其中,上述密封唇部的过盈量为上述腰部的壁厚的20%~70%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的滚动轴承,其中,上述密封唇部的突起部分由高磨损材料形成,该高磨损材料为通过在旋转状态使用轴承,上述突起部分磨损,从而形成非接触或形成接触压力可视为零程度的轻接触的材料。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的滚动轴承,其中,在上述密封部件上设置有防止吸着机构,该防止吸着机构防止该密封部件与上述另一个轨道圈吸着。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的滚动轴承,其中,上述滚动轴承用于汽车的传动装置。
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