[發明專利]帶密封的軸承及球軸承

有效

• 申請號: 201780014091.6
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN108713107B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 稻增一剛;佐佐木克明;和久田貴裕;水貝智洋;西川健太郎;宇都宮聰;松本雄
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16C33/78
• 分類號: F16C33/78;F16C19/06;F16J15/3204
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑;舒艷君

在密封部件(150)的密封唇(151)以沿周向以0.3mm～2.6mm的間隔并排的方式形成多個突起(152)。在密封唇(151)與相對于突起(152)沿周向滑動的密封滑動面(112)之間產生跨軸承內部空間(160)和外部之間地連通并且不使規定粒徑的異物通過的油通路(170)。伴隨著軸承旋轉，通過突起(152)將油通路(170)內的潤滑油帶入與密封滑動面(112)之間時的楔效應，促進在密封唇(151)和密封滑動面(112)之間形成油膜，而成為流體潤滑狀態。

技術領域

本發明涉及具備滾動軸承和密封部件的帶密封的軸承。

背景技術

例如，在搭載于汽車、各種建筑用機械等車輛的變速器內混有齒輪的磨損粉末等異物。因此，利用密封部件，防止異物侵入軸承內部空間，防止滾動軸承的提早破損。

以往，作為適用于支承搭載于汽車、各種建筑用機械等車輛的變速器、差速器等的旋轉部的滾動軸承，有由標準的深溝球軸承使軸向載荷的負荷能力提高的球軸承(下述專利文獻1)。

專利文獻1所公開的球軸承具備內圈、外圈、及夾設在上述內圈與外圈的軌道槽間的多個滾珠，在上述內圈的軌道槽的兩側形成的一對肩部中，承受軸向載荷的負荷側的肩部形成得比相反的非負荷側的肩部高。以將負荷側的肩部做高的大小，能夠允許滾珠與軌道槽在負荷側的接觸角變大，因此能夠兼顧深溝球軸承所具有的軸承運轉扭矩的低扭矩性、與軸向載荷的負荷能力提高。

在將專利文獻1所公開的球軸承應用于變速器的情況下，由于變速箱內混有齒輪的磨損粉末等異物，因此利用密封部件，防止異物侵入軸承內部空間，防止球軸承的提早破損。

通常的密封部件具有由橡膠態材料等形成的密封唇。在軸承套圈、拋油環等相對于密封部件沿周向旋轉的軸承部件中，形成有與密封唇滑動接觸的密封滑動面。密封唇與密封滑動面遍布整周滑動接觸，因此密封唇的拖拽阻力(密封扭矩)導致軸承扭矩的上升。另外，該滑動接觸的摩擦促進滾動軸承的溫度上升。若該溫度上升持續，則導致軸承內部空間和外部之間的壓力差引起的吸附作用，使該摩擦增大。

以往，利用具有軸向唇的密封部件作為密封唇。軸向唇是與沿著徑向的密封滑動面間、或者是與相對于徑向具有不足45°的銳角的斜度的密封滑動面間起到密封作用的密封唇，且在與該密封滑動面之間具有軸向的過盈量。

提出了為了抑制這種接觸密封部件的密封扭矩，而對密封滑動面實施噴丸硬化，從而形成具有最大粗糙度Ry2.5μm以下的微小凹凸的密封滑動面，利用存積于其凹部的潤滑油促進密封唇和密封滑動面之間的油膜形成(下述專利文獻2)。

專利文獻1：日本特開2000-145795號公報

專利文獻2：日本特開2007-107588號公報

然而，專利文獻2的由噴丸硬化形成的低扭矩化，是通過使密封唇與密封滑動面之間的滑動面積減小而獲得的，但在面積減小上存在極限，因此能夠實現的低扭矩化受限。

另外，軸承運轉的初期的潤滑油的溫度比較低，因此潤滑油的粘度比較高，從而處于容易形成油膜的潤滑條件，但若隨運轉繼續，油溫上升而使粘度降低，則成為油膜容易打破的潤滑條件。越使軸承進行高速運轉，密封滑動面相對于密封唇的相對的圓周速度就越大，伴隨著密封唇和密封滑動面之間的摩擦形成的發熱增大，因此容易促使油溫上升、密封唇的磨損。因此，從潤滑條件來看，在帶密封的軸承的高速運轉、允許旋轉速度上存在極限。在電動汽車(EV)中，支承驅動系統的旋轉部的帶密封的軸承的高速運轉的要求較強烈，但在基于噴丸硬化的低扭矩化中，未完全應對要求。

若形成非接觸密封部件，則能夠消除密封扭矩，但針對密封部件和軸承部品之間的間隙的大小，能夠防止規定粒徑的異物侵入的各種誤差的管理變困難。

發明內容

鑒于上述背景，本發明所欲解決的第一課題在于在防止規定粒徑的異物侵入的同時，能夠對應軸承的高速運轉，并且實現帶密封的軸承的低扭矩化。