滾動軸承的制作方法
【專利摘要】本發明涉及滾動軸承所具備的帶過濾件的密封圈,該過濾件難以從密封圈脫落,且不破壞密封性。一種滾動軸承,其在外側軌道圈(11)與內側軌道圈(12)之間安裝有滾動體(13),利用樹脂或金屬制的密封圈(20)對形成于外側軌道圈(11)與內側軌道圈(12)之間軸承空間的至少一端的開口進行覆蓋,且在形成于該密封圈(20)的通油孔(22)可裝卸地設置過濾件(23),利用該過濾件(23)捕捉潤滑油中所包含的異物,密封圈(20)卡止于上述外側軌道圈(11)和上述內側軌道圈(12)這兩者中的一方,在密封圈(20)固定由比該密封圈(20)柔軟的原料構成的圓環部件(40),利用該圓環部件(40)構成與另一方抵接或以具有間隙的方式對置的唇部(41)。
【專利說明】滾動軸承
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油潤滑滾動軸承,詳細地說,涉及一種利用通過過濾件而流入的 油來進行潤滑的滾動軸承。
【背景技術】
[0002] 在汽車、各種建設用機械等的變速器或差速器、減速器等動力傳遞機構、或具備它 們的行駛裝置安裝有滾動軸承。
[0003] 在這種裝置中,有的滾動軸承構成為被與潤滑動力傳遞機構的油共同的油潤滑的 構造。
[0004] 然而,在收納于變速器或差速器、減速器等動力傳遞機構的殼體內的油中包含有 較多的齒輪的磨損粉末(鐵粉等)等異物。若該異物侵入滾動軸承的內部,則因異物的嚙 入而在軌道面或滾動面發生剝離,從而降低滾動軸承的耐久性。
[0005] 因此,為了防止該異物的侵入,提出在安裝于滾動軸承的密封圈設置有過濾件的 帶過濾件滾動軸承。該帶過濾件滾動軸承在設置于密封圈的油流通用的通油孔安裝有用于 捕捉異物的過濾件(例如,參照下述專利文獻1、2)。
[0006] 專利文獻1:日本特開平6-323335號公報
[0007] 專利文獻2:日本特開2002-250354公報
[0008] 在上述專利文獻1、2所記載的帶過濾件滾動軸承中,其構造為:在由彈性體材料 構成的密封圈(以下,將由彈性體材料構成的密封圈特別稱為"彈性密封部件")設置通油 孔,并利用過濾件覆蓋該通油孔。
[0009] 然而,在這樣的滾動軸承中,彈性密封部件在沒有芯鐵的狀態下從軸承開口部即 密封件安裝部露出。因此,在軸承組裝時、輸送時以及裝入機械裝置時等,在有任何外力作 用于彈性密封部件的情況下,存在該彈性密封部件發生變形、偏離正規的裝入狀態,從而破 壞密封性的可能性。
[0010] 另外,為了不破壞密封性,并實現密封圈的長壽命化,需要高精度地管理彈性密封 部件與軸承間的過盈量。
[0011] 然而,由于彈性密封部件直接安裝于軸承,所以為了進一步提高過盈量的精度,必 須進一步提高彈性密封部件以及軸承的各個尺寸的精度。這樣進一步提高精度會導致制造 成本的上漲。另外,在作為成形品的彈性密封部件的尺寸管理上存在極限。
[0012] 另一方面,若為了確保密封性而增大過盈量,則導致軸承的扭矩增大。而且,在應 用于軸承尺寸(特別是安裝有彈性密封部件的內外圈間的徑向尺寸)不同的軸承的情況 下,需要另行準備彈性密封部件,在制造成本方面不利。
[0013] 另外,在上述專利文獻1、2所記載的帶過濾件滾動軸承中,考慮相對于設置在彈 性密封部件的通油孔,通過粘合劑、嵌入等來將過濾件固定于彈性密封部件。
[0014] 因此,存在如下情況:彈性密封部件因熱膨脹等發生變形,由此過濾件的固定部分 的一部分從彈性密封部件脫落或過濾件從彈性密封部件完全脫落等,從而發生過濾件脫落 的情況。
[0015] 若過濾件脫落,則異物容易侵入滾動軸承的內部,因此需要更換密封圈。由于密封 圈的更換是伴有至少動力傳遞機構的分解的作業,所以不是任何時候都能夠容易進行的。 因此,優選過濾件是難以脫落的構造。
[0016] 因此,本發明涉及一種滾動軸承所具備的帶過濾件的密封圈,其課題在于使該過 濾件難以從密封圈脫落,且不破壞密封性。
【發明內容】
[0017] 為了解決上述課題,本發明采用如下滾動軸承:在外側軌道圈與內側軌道圈之間 裝入滾動體,利用樹脂或金屬制的密封圈對形成于上述外側軌道圈與上述內側軌道圈之間 的軸承空間的至少一端的開口進行覆蓋,且在形成于該密封圈的通油孔可裝卸地設置過濾 件,利用該過濾件捕捉潤滑油中所包含的異物,上述密封圈卡止于上述外側軌道圈和上述 內側軌道圈這兩者中的一方,在上述密封圈固定由比該密封圈柔軟的原料構成的圓環部 件,利用該圓環部件構成與上述外側軌道圈和上述內側軌道圈這兩者中的另一方抵接或以 具有間隙的方式對置的唇部。
[0018] 根據該結構,固定于軌道圈的密封圈是構成唇部的圓環部件相比相對硬的原料, 因此對于外力的變形強,即相對于外力難以變形。因此,過濾件牢固地固定于該難以變形的 原料即密封圈的主體,另外,能夠僅將構成柔軟且相對容易損傷的唇部的圓環部件,相對于 該密封圈的主體進行更換。
[0019] 因此,能夠實現過濾件難以從密封圈脫落,且難以破壞密封性。另外,還能夠使使 用密封圈的密封部件以及軸承長壽命化。
[0020] 并且,構成唇部的圓環部件與固定在軌道圈的密封圈分體構成,由此還能夠調整 該圓環部件相對于密封圈在軸承寬度方向上的位置。這樣一來,能夠容易地調整密封圈的 唇過盈量。由此,除了能夠在唇部已磨損的情況下進行唇過盈量的再調整之外,對于寬度尺 寸不同的其他型號的軸承也能夠兼用密封圈、圓環部件。
[0021] 在上述結構中,只要上述圓環部件是比上述密封圈柔軟的原料,則上述密封圈與 上述圓環部件的原料是自由的,但可以采用例如上述密封圈是樹脂或金屬制,上述圓環部 件由比構成密封圈的樹脂、金屬柔軟的原料即彈性體材料構成的結構、即橡膠制的結構。
[0022] 另外,作為該密封圈的原料,例如,能夠采用玻璃纖維強化樹脂。玻璃纖維強化樹 脂是與彈性體單體相比,剛性高,相對于外力難以變形的原料。因此,若采用這樣的材料,則 在密封性的確保上是有效的。
[0023] 在上述各結構中,對于上述過濾件而言,可以采用其外緣通過嵌件成形與框部件 成形為一體、且上述框部件相對于上述密封圈的通油孔裝卸自由的結構。若過濾件與框部 件一起相對于密封圈是裝卸自由的,則在過濾件堵塞的情況下等,能夠從密封圈取下過濾 件并簡單地安裝其他過濾件。因此,通過僅更換過濾件以及框部件,就能夠繼續利用密封 圈。
[0024] 此外,作為該框部件的原料,例如可以采用樹脂、橡膠等。另外,上述各結構的過濾 件的原料是自由的,但該過濾件的原料例如可以采用由樹脂或金屬構成的網眼狀部件的結 構。
[0025] 另外,上述圓環部件可以采用被密封圈的外徑面引導的結構。特別地可以采用以 具有過盈量的方式嵌合于上述密封圈的外徑面的結構。
[0026] 并且,上述圓環部件可以采用通過上述密封圈的內側端面而在軸承的軸向被定位 的構成。
[0027] 在該結構中,可以采用如下結構:在上述圓環部件與上述密封圈的內側端面之間 夾裝尺寸調整用部件,利用該尺寸調整用部件能夠調整上述唇部與上述另一方之間的過盈 量。
[0028] S卩,設為能夠調整圓環部件相對于密封圈在軸向的相對位置,從而能夠容易地調 整密封部件的唇過盈量。由此,除了能夠在唇部已磨損的情況下進行唇過盈量的再調整之 夕卜,對于寬度尺寸不同的其他型號的軸承也能夠兼用密封圈、圓環部件。
[0029] 在上述各結構中,也可以采用如下結構:在上述圓環部件與上述密封圈之間設置 有防脫單元,該防脫單元發揮上述圓環部件與上述密封圈在軸向的防脫功能。
[0030] 另外,在上述各結構中,可以采用如下結構:在上述圓環部件與上述密封圈之間設 置有防轉單元,該防轉單元發揮上述圓環部件與上述密封圈在周向的防轉功能。
[0031] 在分體制造的密封圈與圓環部件之間具備防脫單元、防轉單元,從而能夠防止密 封性因該密封圈與圓環部件間的相對滑動引起的磨損而降低。
[0032] 作為該防脫單元、防轉單元,可以是例如形成于上述圓環部件與上述密封圈的徑 向抵接面或軸向抵接面間,且相互嚙合的凹部與凸部的組合之外,也可以是連結該圓環部 件與密封圈的銷、螺釘等連結部件。或者,作為該防脫單元、防轉單元,可以采用粘合圓環部 件與密封圈的粘合劑。另外,可以通過使上述圓環部件所抵接的密封圈的抵接面粗糙化來 實現防脫單元、防轉單元。作為粗糙化的方法,例如,可以舉出梨皮面加工、表面紋理加工、 平紋滾花加工等。
[0033] 構成上述防脫單元、防轉單元的各方法可以分別單獨使用,也可以同時采用多個 方法。另外,也可以通過具備上述任一方法,使該方法發揮防脫單元與防轉單元兩方的功 能。
[0034] 在上述各結構中,可以采用如下結構:在上述密封圈設置剖面呈=字形的唇安裝 部,將上述圓環部件裝入該唇安裝部,并使上述圓環部件的內徑面或外徑面以及其軸向一 方的側面與上述唇安裝部的內表面直接或間接抵接。
[0035] 使密封圈的唇安裝部的剖面形狀呈=字形,因此相對于從外周側施加于密封圈的 外力,具有保護圓環部件的效果。另外,唇安裝部的剖面呈=字形,因此在圓環部件的固定 中使用粘合劑、填充材料的情況下,還能夠期待該粘合劑、填充材料的防泄漏效果。
[0036] 此外,優選密封圈與圓環部件的最大外徑設定得比軸承外圈外徑小的結構。這是 因為能夠實現難以妨礙保持外圈的外殼等的設計。
[0037] 在上述結構中,對構成上述過濾件的網眼狀部件而言,優選其網眼尺寸為 0. 3mm?0. 7_。另夕卜,特別優選其網眼尺寸為0. 5_。
[0038] S卩,若設置于密封圈的過濾件的網眼過大,則大的異物向軸承內侵入,從而在軸承 的軌道面、滾動面形成對軸承的壽命造成影響的大的壓痕。另外,相反地,若網眼過小,則存 在網眼被異物堵塞,從而潤滑油無法供給至軸承的情況。
[0039] 為此,通過進行壽命試驗來調查在軸承的軌道面、滾動面產生的壓痕的大小和伴 隨著該壓痕而產生的軸承的壽命的降低率,確認出某一大小以下的壓痕不會對壽命造成影 響。另外,通過實驗確認網眼尺寸與由通過該網眼的異物所形成的壓痕的大小的關系。
[0040] 網眼尺寸即網眼的大小是指網眼的開度(開口)。在實驗中,能夠確認若形成于軸 承的軌道面、滾動面的壓痕的大小超過1mm,則軸承的壽命急劇地降低。另外,還能夠確認能 夠阻止產生超過Imm大小的壓痕的異物的侵入的網眼尺寸為0? 5mm以下。因此,若網眼尺 寸為0? 5mm以下,則軸承的壽命特別良好。
[0041] 此外,通過使網眼尺寸為0. 7mm以下,由此能夠產生的壓痕為I. 3mm以下。若壓痕 為I. 3mm以下,則能夠將滾動軸承的壽命的降低抑制在某一程度的等級(相對于無壓痕的 情況而言,壽命比為〇. 6)。此外,為了防堵塞,網眼尺寸優選0. 3mm以上。
[0042] 在上述結構中,密封圈的內徑面的至少一部分與軸承的內側軌道圈能夠實現具有 過盈量的嵌合。
[0043] 另外,在滾動軸承內的密封圈的使用環境下,油等的溫度上升的同時,該密封圈主 要朝外徑側熱膨脹。而且,要求在處于使用環境下能夠想到的最高的溫度、即最大的熱膨脹 量的狀態的密封圈,即便在該膨脹狀態下,也不在其與內側軌道圈之間產生有害的異物進 入的間隙。
[0044] 作為不產生該間隙的具體的結構,上述密封圈具備至少卡止于上述內側軌道圈的 卡止部、和從該卡止部朝外徑側立起的壁部,上述密封圈能夠設為通過使設置于其內徑側 的卡止部進入設置于上述內側軌道圈的凹部,由此在其熱膨脹時,以相對于上述內側軌道 圈在熱膨脹時能夠向徑向移動的方式卡止的結構。
[0045] 根據該結構,被設定為設置于密封圈的內徑側的卡止部進入內側軌道圈的凹部并 被卡止,在該卡止部與凹部卡止的限度內,能夠產生密封圈的熱膨脹。即,在密封圈所能想 到的溫度環境下,總是維持卡止部進入凹部的狀態,因此在熱膨脹后,不在其與內側軌道圈 之間產生有害的異物進入的間隙。
[0046] 此外,在密封圈設置有唇部,該唇部通過固定于密封圈的外徑側的圓環部件與外 側軌道圈抵接或以拉開微小間隙的方式對置。
[0047] 例如,在唇部與外側軌道圈以拉開微小間隙的方式對置的情況下,允許油通過該 微小間隔的流通。為密封圈的前端構成迷宮密封部的情況等。然而,由于該間隙微小,所以 能夠阻止有害的異物向滾動軸承側的侵入。另外,由于密封圈的熱膨脹,該微小間隙變窄或 閉合的情況不受妨礙。
[0048] 另外,例如,在唇部與外側軌道圈抵接的情況下,由于該唇部是比密封圈柔軟的原 料,所以即便密封圈熱膨脹,也能夠利用該原料的彈性維持唇部的抵接。
[0049] 在上述各結構中,卡止部進入內側軌道圈的凹部并被卡止,從而有害的異物無法 從該密封圈與內側軌道圈之間進入即可,該凹部例如可以是內側軌道圈的端面,也可以是 外徑面。
[0050] 另外,可以采用將內側軌道圈的凹部設為沿著周向形成的密封槽的結構。
[0051] 該結構構成為:上述卡止部具備設置于上述壁部的內徑側端部的突出部,上述凹 部是形成于上述內側軌道圈的周向的密封槽,通過使該突出部進入上述密封槽,由此上述 密封圈相對于上述內側軌道圈能夠在熱膨脹時向徑向移動地被卡止。
[0052] 此外,相互卡止的卡止部與凹部可以沿著周向斷續地配置,也可以遍及整周地連 續。
[0053] 另外,在上述各結構中,安裝密封圈的滾動軸承的種類是自由的,例如,可以是作 為滾動體而使用圓錐滾子的圓錐滾子軸承,其他,也可以是作為滾動體而使用滾珠的深溝 槽球軸承、角接觸球軸承、使用圓柱滾子的圓柱滾子軸承、或使用球面滾子的自動調心滾子 軸承等。
[0054] 在滾動軸承為圓錐滾子軸承的情況下,上述密封槽可以構成為向上述內側軌道圈 的大凸緣外徑面開口而形成。另外,在滾動軸承為深溝槽球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子 軸承或自動調心滾子軸承的情況下,上述密封槽可以構成為向該滾動軸承的上述內側軌道 圈的端部外徑面開口而形成。
[0055] 另外,在作為上述卡止部而具備突出部的結構中,可以采用如下結構:上述突出部 具備靠近上述滾動體側的內側突出部和遠離上述滾動體側的外側突出部,上述密封槽具備 供上述內側突出部進入的內側密封槽和供上述外側突出部進入的外側密封槽。
[0056] 根據該結構,密封圈的卡止部沿著軸向具備兩個突出部,因此通過該軸向位置不 同的兩個突出部,密封圈能夠更可靠地卡止于內側軌道圈。
[0057]另外,可以采用該內側突出部進入上述內側密封槽的深度設定得比上述外側突出 部進入上述外側密封槽的深度淺的結構。
[0058] 根據該結構,在將密封圈壓入軸承空間的開口并固定時,使位于更里側的內側突 出部彈性變形或加熱變形,從而能夠容易使密封圈與密封槽嵌合。另外,位于近前側的外側 突出部進入密封槽的深度深,因此相對于大的向外徑方向的熱膨脹,也能夠維持密封圈與 內側軌道圈的卡止。
[0059] 此外,上述內側突出部與上述外側突出部可以分別遍及周向整周連續地設置,也 可以分別沿著周向斷續地設置。即,可以是上述內側突出部沿著周向斷續,上述外側突出部 沿著周向連續。或者,也可以是上述內側突出部沿著周向連續,上述外側突出部沿著周向斷 續。另外,還可以是該兩方均連續或斷續。
[0060] 另外,上述內側突出部與上述外側突出部還可以沿著周向交替配置。若內側突出 部與外側突出部沿周向交替配置,則在將密封圈壓入軸承空間的開口并固定時,內側突出 部難以進入外側突出部的死角。因此,容易通過目視觀察來確認里側的內側突出部嵌入密 封槽的狀況。
[0061] 在該具備內側突出部與外側突出部的結構中,可以采用至少上述外側突出部在上 述外側密封槽內能夠向軸向移動的結構。若外側突出部在外側密封槽內能夠向軸向移動, 則在密封圈熱膨脹時,外側突出部在該密封槽內能夠順利地向徑向移動。因此,外側突出部 不會被約束在密封槽內,從而能夠防止該密封圈被施加伴隨著熱膨脹而產生的向外徑方向 的拉伸力,進而能夠避免過濾件的損傷。
[0062] 在上述結構中,可以采用上述外側密封槽向上述內側軌道圈的端面開口而形成的 結構。對于進入密封槽的深度深的外側突出部而言,雖然可以想到向該密封槽嵌合不容易 的情況(外側突出部在密封槽內折彎的狀態),但像該結構那樣,只要使外側密封槽向內側 軌道圈的端面開口,其嵌合就容易。
[0063]此時,可以采用如下結構:使通過與上述內側軌道圈的內徑嵌合而固定的軸肩,抵 接于上述內側軌道圈的端面,而使上述外側密封槽的上述端面的開口被上述軸肩堵住。根 據該結構,外側突出部可靠地保持于外側密封槽內。即,在外側突出部向外側密封槽嵌入之 后,利用軸肩能夠堵住外側密封槽的端面的開口。
[0064] 此外,在由上述各結構構成的滾動軸承裝入機械裝置的情況下,優選該滾動軸承 的帶過濾件密封圈的安裝側配置為成為機械裝置的外側。
[0065] 對本發明而言,固定于軌道圈的密封圈是與構成唇部的圓環部件相比相對硬的原 料,因此對于外力的變形強,即相對于外力難以變形。因此,過濾件牢固地固定于該難以變 形的原料即密封圈的主體,另外,能夠僅將構成柔軟且相對容易損傷的唇部的圓環部件相 對于該密封圈的主體更換。
[0066] 因此,能夠使過濾件難以從密封圈脫落,且難以破壞密封性。另外,還能夠使使用 密封圈的密封部件以及軸承長壽命化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067] 圖1是表示本發明的第一實施方式的要部放大剖視圖。
[0068] 圖2(a)、圖2(b)是圖1的要部放大圖。
[0069] 圖3是表示在圖1中插入尺寸調整用部件的狀態的要部放大圖。
[0070] 圖4是表示本發明的第二實施方式的要部放大剖視圖。
[0071] 圖5是表示本發明的第三實施方式的要部放大剖視圖。
[0072] 圖6是表示本發明的第四實施方式的要部放大剖視圖。
[0073] 圖7表示密封部件的詳細,其中,圖7(a)是要部放大側視圖,圖7(b)是要部放大 俯視圖。
[0074]圖8(a)、圖8(b)是表示密封部件的詳細的立體圖。
[0075] 圖9表示過濾件的固定構造的例子,其中,圖9(a)是剖視圖,圖9(b)是圖9(a)的 要部側視圖。
[0076] 圖10表示過濾件的固定構造的例子,其中,圖10(a)是表示過濾件固定前的剖視 圖,圖10(b)是表示過濾件固定后的剖視圖。
[0077] 圖11表示過濾件的固定構造的其他例子,其中,圖11(a)是剖視圖,圖11(b)是圖 11(a)的要部側視圖。
[0078] 圖12(a)是表示本發明的第五實施方式的要部放大剖視圖,圖12(b)、圖12(c)分 別是表示圖12(a)的變形例的要部放大剖視圖。
[0079] 圖13表示本發明的第六實施方式,其中,圖13(a)是要部放大剖視圖,圖13(b)是 圖13(a)的要部側視圖。
[0080] 圖14(a)是表示本發明的第七實施方式的要部放大剖視圖,圖14(b)是表示圖 14(a)的變形例的要部放大剖視圖。
[0081] 圖15是表示本發明的第八實施方式的要部放大剖視圖。
[0082] 圖16是表示本發明的第九實施方式的圓環部件的側視圖。
[0083] 圖17(a)、圖17(b)是過濾件的網眼尺寸的說明圖。
[0084] 圖18(a)是表示壓痕的大小與壽命降低率的關系的坐標圖,圖18(b)是表示網眼 尺寸與壓痕的大小的關系的坐標圖。
[0085] 圖19是行駛裝置的縱剖視圖。
[0086] 圖20是礦山用自卸卡車的整體圖。
【具體實施方式】
[0087] 以下,根據附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1表示本發明所涉及的滾動軸 承10的要部放大剖視圖。
[0088] 該滾動軸承10與動力傳遞機構T 一起安裝于圖20所示的礦山用自卸卡車(建設 用機械)1的行駛裝置4。礦山用自卸卡車1的支撐貨臺與操作臺的機架2被多個驅動輪 (輪胎)3支承。行駛裝置4向該驅動輪3傳遞動力。
[0089] 如圖19所示,行駛裝置4的結構具備作為驅動源的行駛馬達5、和與該行駛馬達5 的旋轉軸連接的轉軸6。在該轉軸6的前端部的外側,作為動力傳遞機構T而配置有減速 器。
[0090] 另外,在轉軸6的外側配置有形成固定的車軸的主軸7。在該主軸7的外側經由該 滾動軸承10配置有轂輪(wheel) 9。轂輪9的旋轉經由輪輞8傳遞至驅動輪3。
[0091] 在該行駛裝置4中,作為減速器而采用行星齒輪機構50。行星齒輪機構50具備第 一行星齒輪機構50a與第二行星齒輪機構50b,經由這兩個行星齒輪機構50a、50b對轉軸6 的旋轉進行減速并傳遞至轂輪9。但是,減速器的結構并不限定于該例子,也可以采用使用 由其他結構構成的行星齒輪機構的減速機構或行星齒輪機構以外的公知的減速機構。
[0092] 在該行駛裝置4中,作為主軸7與轂輪9之間的滾動軸承10,采用并列的兩個圓錐 滾子軸承。經由該并列的圓錐滾子軸承將驅動輪3支承在車軸。在這種建設用機械中,為 了實現能夠承受大的徑向負載的構造,作為滾動軸承10而大多使用圓錐滾子軸承。
[0093] 對滾動軸承10的結構而言,如圖19所示,在外側軌道圈11與內側軌道圈12的各 軌道面11a、12a之間,作為滾動體13而裝入有圓錐滾子。滾動體13被保持器14在周向保 持。
[0094] 并列的滾動軸承10配置為圓錐滾子的小徑側端面彼此背對背。即,內側軌道圈12 的軌道面12a與外側軌道圈11的軌道面Ila設置為從2列滾動軸承10、10的軸向外側朝 向該2列滾動軸承10、10間的中央部一側,相互間的距離變窄。
[0095] 另外,朝向該距離變窄的方向相對于外側軌道圈11按壓內側軌道圈12,由此對各 滾動體13施加預緊壓力。該預緊壓力可以通過如下方式來施加:利用螺釘17a將圖19所 示的軸承推壓部件17緊固于主軸7,由此在軸承推壓部件17與對置側的軸承推壓部件18 之間沿軸向對兩內側軌道圈12、12作用壓縮力。
[0096] 該動力傳遞機構T與滾動軸承10被共同的潤滑用的油潤滑。S卩,在行駛裝置4的 外殼內存積有一定高度的油,因此動力傳遞機構T、滾動軸承10的至少下部處于浸在該油 的狀態。由此,動力傳遞機構T、滾動軸承10的構成部件被潤滑。
[0097] 此外,內側軌道圈12安裝于作為非旋轉軸的車軸(上述主軸7),無法旋轉。另外, 外側軌道圈11安裝為與旋轉外殼H-體地旋轉。旋轉外殼H作為與驅動輪3的上述轂輪 9成一體的部件而形成,或結合為能夠與上述轂輪9 一體地旋轉。
[0098] 另外,在外殼內,在滾動軸承10的靠近動力傳遞機構T側具備油從該動力傳遞機 構T側向滾動軸承10側流通的流通路。即,動力傳遞機構T與滾動軸承10被共同的油潤 滑,因此該動力傳遞機構T與滾動軸承10之間成為相互間的油的流通路。
[0099] 在該實施方式中,滾動軸承10沿軸向并列設置有2個,因此油的流通路是靠近動 力傳遞機構T側的滾動軸承10的靠動力傳遞機構T側的開口,S卩,是形成于外側軌道圈11 與內側軌道圈12之間的軸承空間的靠動力傳遞機構T側的開口。圖1以及圖2表示靠近該 動力傳遞機構T側的滾動軸承10的要部,均是圖中左側為靠該動力傳遞機構T側的開口。
[0100] 在該靠動力傳遞機構T側的滾動軸承10安裝有密封部件S。如圖19所示,密封部 件S安裝為覆蓋靠動力傳遞機構T側的滾動軸承10的軸承空間的靠動力傳遞機構T側的 開口。
[0101] 此外,如果需要,在遠離動力傳遞機構T側的滾動軸承10中,也可以在該動力傳遞 機構T的相反的一側的開口安裝同樣的密封部件S。
[0102] 如圖1所示,密封部件S的結構具備密封圈20 (密封圈的主體),該密封圈20 -體 地具有:卡止部21,其卡止于滾動軸承10的內側軌道圈12 ;壁部25,其從該卡止部21朝向 外徑側立起;以及唇安裝部27,其設置于上述壁部的外徑側端部。
[0103] 密封圈20由樹脂構成,并以覆蓋形成于該密封圈20的壁部25的通油孔22的方 式固定過濾件23。
[0104] 如圖1以及圖2所示,過濾件23以嵌件成形方式一體地成型于樹脂制的框部件 42。對過濾件23而言,其周緣部埋入框部件42的樹脂而被固定。
[0105] 因此,框部件42嵌入通油孔22的內表面22a并被固定,從而過濾件23相對于密 封圈20是裝卸自由的。即,過濾件23經由該框部件42固定于密封圈20。其中,框部件42 也可以是橡膠制的。
[0106] 若過濾件23與框部件42 -起相對于密封圈20是裝卸自由的,則在過濾件23被 異物堵塞、網眼壞掉的情況下等,能夠從密封圈20取下過濾件23以及框部件42,而簡單地 安裝其他過濾件23以及框部件42。即,通過僅更換過濾件23以及框部件42,密封圈20能 夠繼續利用。因此,有助于成本降低、環境負擔減輕。
[0107] 對過濾件23以及框部件42向密封圈20的裝卸而言,例如,如圖1以及圖2所示, 使框部件42的外緣42a與沿著通油孔22的內表面22a在該通油孔22的周向設置的凹部 22b嵌合,從而能夠形成無間隙地固定框部件42與密封圈20的結構。此時,優選凹部22b 設置于通油孔22的周向整周,從而使框部件42的外緣42a整周恰好與該凹部22b嵌合。在 進行該嵌合時,可以使框部件42、過濾件23等彈性變形。
[0108] 另外,也可以采用如下結構:例如,如圖9(a)、圖9(b)所示,在框部件42的外緣 42a設置有剖面呈圓弧狀的倒圓形狀部42b,在該倒圓形狀部42b的外側(相對軸承而言的 外側)設置有朝向外側逐漸縮徑的錐部42c。通過倒圓形狀部42b與錐部42c的組合,使作 用在通油孔22的內表面22a與框部件42的外緣42a之間的按壓力集中在通油孔22的內 表面22a與倒圓形狀部42b的接觸部。
[0109] 因此,框部件42的外緣42a與通油孔22的內表面22a變得容易適度地變形,從而 能夠使該框部件42與密封圈20彈性地卡合。
[0110] 另外,可以采用如下結構:例如,如圖10(a)、(b)所示,在框部件42的外緣42a設 置有剖面呈圓弧狀的防脫凸部42e,在該防脫凸部42e的內側(相對軸承而言的內側)設置 有朝向內側逐漸縮徑的錐部42f。通過防脫凸部42e與錐部42f的組合,在過濾件23以及 框部件42向密封圈20安裝時,框部件42的外緣42a的錐部42f沿著通油孔22的內表面 22a滑動,因此該插入比較順暢。另外,在完全插入之后,防脫凸部42e與以沿著通油孔22 的內表面22a在該通油孔22的周向延伸的方式設置的凹部22b嵌合,從而構成防脫。
[0111] 另外,在該結構中,框部件42的外緣42a與通油孔22的內表面22a變得容易適度 地變形,從而能夠使該框部件42與密封圈20彈性地卡合,這一點相同。
[0112] 并且,作為框部件42與密封圈20的可裝卸的固定構造,例如,也可以如圖11(a)、 圖11 (b)所示,通過使設置于通油孔22的內表面22a的一部分的凹部22c與設置于框部件 42的外面的球狀突起部42d嵌合,由此可以使框部件42與密封圈20彈性地卡合。該球狀 突起部42d與凹部22c的球面彼此相互面接觸,通過該面接觸實現彈性卡合。
[0113] 此外,其他的作為框部件42與密封圈20的可裝卸的固定構造,還可以想到螺紋緊 固框部件42與密封圈20的結構。
[0114] 另外,過濾件23的原料是自由的,但作為該過濾件23的原料,例如可以采用由樹 脂或金屬構成的網眼狀部件的結構。
[0115] 特別是,在該實施方式中,除過濾件23的網眼狀部件之外,作為框部件42以及密 封圈20的原料,也均采用聚酰胺樹脂等。但是,也可以代替上述原料而采用其他樹脂。作為 其他樹脂,例如,存在聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯 二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜(PSF)、 聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、聚醚酰亞胺(PEI)等。另外,還可以是使用上述樹脂的玻璃 纖維強化樹脂。作為玻璃纖維強化樹脂,例如,可以采用PA(聚酰胺)46+GF或PA(聚酰 胺)66+GF之類的材料。
[0116] 玻璃纖維的配合比例根據樹脂的收縮率和所需強度來進行最優化,例如,優選 15 %?35 %,更優選25 %?30 %。一般地,若玻璃纖維配合比例多,則收縮率變小,成形后 的尺寸管理變得容易。相反地,若玻璃纖維配合比例小,則樹脂的強度降低,從而變得容易 變形,因此收縮率與強度的平衡的最優的配合比例為25%?30%。
[0117] 另外,作為上述過濾件23、密封圈20的原料,除玻璃纖維強化樹脂之外,碳纖維強 化樹脂、聚乙烯纖維強化樹脂或芳族聚酰胺纖維強化樹脂等也可以適用。
[0118] 此外,雖然過濾件23、框部件42與密封圈20可以是相同的原料,但過濾件23的原 料可以是具有與框部件42、密封圈20的原料大致相同的線膨脹系數的原料,也可以是具有 框部件42、密封圈20的線膨脹系數以上的線膨脹系數的原料。
[0119] 若為這樣的結構,則過濾件23跟隨框部件42、密封圈20的熱膨脹而進行同等程度 的膨脹,或者,過濾件23進行比框部件42、密封圈20的膨脹量更大的膨脹,因此過濾件23 不會被過度地拉伸,從而能夠防止其損傷。
[0120] 另外,在不需要擔心框部件42、密封圈20熱膨脹時過濾件23的損傷的情況下,過 濾件23、框部件42以及密封圈20可以采用任意的原料,而與線膨脹系數的數值無關。
[0121] 如圖1所示,在密封圈20的唇安裝部27固定有圓環部件40。圓環部件40是橡膠 制的,是比密封圈20的原料柔軟的原料。圓環部件40嵌入唇安裝部27的外周而被固定, 通過圓環部件40的彈性緊貼于唇安裝部27。作為該圓環部件40的原料,例如,在合成橡膠 中,可以采用丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、聚氨酯橡膠或氟橡膠等。
[0122] 固定于唇安裝部27的圓環部件40構成與外側軌道圈11抵接的唇部41。固定于 內側軌道圈12的密封圈20是比構成唇部41的圓環部件40相對硬的原料,因此對于外力 的變形強,即相對于外力難以變形。因此,過濾件23以及框部件42牢固地固定于該難以變 形的原料即密封圈20的主體。另外,能夠將構成柔軟且相對容易損傷的唇部41的圓環部 件40相對于該密封圈20更換。因此,能夠使密封部件S以及使用該密封部件S的軸承長 壽命化。
[0123] 另外,將構成唇部41的圓環部件40與固定在內側軌道圈12的密封圈20分體構 成,由此能夠調整該圓環部件40相對于密封圈20在軸承寬度方向上的位置。
[0124] 如圖3所示,該調整可以通過例如在圓環部件40的軸向外側端面41a與唇安裝部 27的內側端面27a之間插入尺寸調整用部件28來實現。若將該尺寸調整用部件28設為板 狀的部件(墊片),則通過預先準備板厚不同的各種部件,就能容易進行調整尺寸的設定。
[0125] 這樣,若能夠調整圓環部件40相對于密封圈20的位置,則能夠容易地調整密封部 件S的唇過盈量。由此,除了能夠進行唇部41被磨損的情況下的唇過盈量的再調整之外, 對于寬度尺寸不同的其他型號的軸承,也能夠兼用密封圈20、圓環部件40。
[0126] 并且,例如,利用圖12?圖15所示的防脫單元43、防轉單元44對分體成型的密封 圈20與圓環部件40實施在軸向的防脫或在周向的防轉,從而能夠防止密封性因該密封圈 20與圓環部件40間的相對滑動導致的磨損而降低。
[0127] 作為該防脫單元43、防轉單元44,在采用粘合固定密封圈20與圓環部件40的構 造的情況下,該粘合除了例如使用一般的粘合劑之外,還可以采用基于硫化粘合的方法。優 選粘合面設在圓環部件40的軸向外側端面與唇安裝部27的內側端面27a之間、以及圓環 部件40的內周面41b與唇安裝部27的外周面27b之間。
[0128] 另外,優選圓環部件40是向徑向不僅粘合還具有過盈量的嵌合,從而能夠更可靠 地防止旋轉方向的滑動的構造。但是,若采用粘合固定以外的防脫單元43、防轉單元44,則 圓環部件40的更換容易。
[0129] 此外,如圖7以及圖8所示,通油孔22可以是例如側視時呈長方形的長孔的結構。 該通油孔22沿著密封圈20的周向拉開間隔設置有多個。通油孔22的形狀、數量、配置間隔 可以適當地設定。此外,通油孔22的形狀也可以是側視時呈除長方形的長孔以外的形狀, 例如,也可以是側視時呈圓弧狀的長孔等。
[0130] 作為過濾件23的結構,可以采用網眼尺寸為0. 1?Imm左右的網眼狀的樹脂。這 里,雖然采用網眼尺寸為〇. 5_的網眼狀的樹脂,但過濾件23的網眼尺寸可以根據欲捕捉 的異物的直徑來適當地設定。其中,對于能夠確保軸承壽較長的最佳網眼尺寸,在后續中說 明。
[0131] 對密封圈20而言,設置于其內徑側的卡止部21進入設置于內側軌道圈12的周向 的密封槽(凹部)30,由此在其熱膨脹時,以相對于內側軌道圈12向徑向移動的方式被卡 止。
[0132] 對卡止部21與密封槽30的結構詳細地進行說明,如圖2所示,密封圈20的卡止 部21,具備設置于壁部25的內徑側端部的朝向內徑側的突出部24。
[0133] 突出部24具備靠近滾動體13側的內側突出部24a、和遠離滾動體13側的外側突 出部24b。另外,密封槽30具備供內側突出部24a進入的內側密封槽30a和供外側突出部 24b進入的外側密封槽30b。
[0134] 該突出部24進入密封槽30,由此,密封圈20以相對于內側軌道圈12在熱膨脹時 能夠向徑向移動的方式卡止。
[0135] 另外,突出部24沿著軸向由兩個突出部24a、24b構成,因此利用該軸向位置不同 的兩個突出部24a、24b能夠使密封圈20更可靠地與內側軌道圈12卡止。
[0136] 在滾動軸承10的潤滑用的油溫度上升之前的狀態(正常狀態)下,圖2 (a)所示, 內側突出部24a進入內側密封槽30a的深度hi設定得比外側突出部24b進入外側密封槽 30b的深度h2相對淺。
[0137] 因此,在將密封圈20壓入軸承空間的開口并固定時,里側的內側突出部24a能夠 通過其壓入時的彈性變形或加熱變形容易嵌入內側密封槽30a。
[0138] 另外,外側突出部24b相對于外側密封槽30b的進入深度h2相對深,因此如圖 2(b)所示的溫度上升后的狀態(膨脹狀態)那樣,即便密封圈20產生更大的向外徑方向的 熱膨脹量,外側突出部24b與外側密封槽30b也能夠維持卡止。即,能夠維持密封圈20與 內側軌道圈12的卡止,即便在該膨脹狀態下,也不產生有害的異物進入滾動軸承10內的間 隙。
[0139] 此時,外側突出部24b進入外側密封槽30b的深度h2被設定為:在該滾動軸承10 中所能想到的最高的溫度、即處于最大的熱膨脹量的狀態下的密封圈20,即便在該膨脹狀 態下,也不在其與內側軌道圈12之間產生有害的異物進入的間隙(參照圖2(b))。
[0140] 因此,在密封圈20中所能想到的溫度環境下,總是維持外側突出部24b進入外側 密封槽30b的狀態,從而在其與內側軌道圈12之間不產生有害的異物進入的間隙。
[0141] 另外,在該實施方式中,如圖7以及圖8所示,內側突出部24a與外側突出部24b 沿著周向交替配置。
[0142] 這樣,若內側突出部24a與外側突出部24b沿周向交替配置,則在將密封圈20壓 入軸承空間的開口并固定時,內側突出部24a難以進入外側突出部24b的死角。因此,容易 通過目視觀察來確認里側的內側突出部24a嵌入內側密封槽30a的情況。此外,在圖1以 及圖2中,記載與圖7(b)所示的密封圈20的II-II剖面對應的剖視圖,從而能夠比較內側 突出部24a與外側突出部24b的位置關系以及突出高度。
[0143] 另外,在該實施方式中,內側突出部24a與外側突出部24b配置為在周向上不產生 重疊部分。即,各內側突出部24a的周向兩端所處的繞軸方位,與在周向上相鄰的外側突出 部24b的周向端部所處的繞軸方位一致。
[0144] 但是,內側突出部24a與外側突出部24b的配置并不限定于該實施方式,內側突出 部24a與外側突出部24b也可以配置為互相在周向上產生重疊部分。
[0145] 另外,在該實施方式中,如圖2(a)所示,外側突出部24b在外側密封槽30b內在與 其端壁之間具有軸向間隙wl。即,外側密封槽30b的軸向寬度比外側突出部24b的寬度寬 上述軸向間隙wl。因此,在該軸向間隙wl的范圍內,外側突出部24b在外側密封槽30b內 能夠向軸向移動。
[0146] 這樣,若外側突出部24b在外側密封槽30b內能夠向軸向移動,則在密封圈20熱 膨脹時,外側突出部24b能夠伴隨著其熱膨脹而順利地向徑向移動,而不會被約束在外側 密封槽30b內。因此,能夠防止密封圈20被施加伴隨著該熱膨脹而引起的向外徑方向的拉 伸力,從而能夠避免過濾件23的損傷。
[0147] 此外,如圖2(a)所示,外側密封槽30b向內側軌道圈12的端面開口而形成。另外, 軸肩(車軸的肩部)A與內側軌道圈12的端面抵接,該軸肩A通過嵌合而固定于該內側軌 道圈12的內徑。因此,在將外側突出部24b嵌入外側密封槽30b之后,利用軸肩A能夠堵 住外側密封槽30b的端面的開口。
[0148] 這樣,若使外側密封槽30b向內側軌道圈12的端面開口,則該嵌合容易。另外,能 夠利用軸肩A堵住該端面的開口,因此能夠防止外側突出部24b從外側密封槽30b脫離。
[0149] 對該密封圈20的作用進行說明,在行駛裝置4的使用中,伴隨著動力傳遞機構T、 滾動軸承10的旋轉,油的一部分從動力傳遞機構T側朝滾動軸承10的側面飛濺。
[0150] 此時,由于在滾動軸承10的軸承空間中的靠動力傳遞機構T側的開口安裝有密封 圈20,所以該油朝密封圈20飛濺。而且,在濺到密封圈20的油中,一部分與通油孔22的過 濾件23碰撞。
[0151] 與過濾件23碰撞的油在透過該過濾件23的網眼時,油所包含的異物中,比過濾件 23的網眼尺寸大的異物被該網眼捕捉。透過過濾件23的油,則流入軸承空間內來潤滑滾動 軸承10。
[0152] 因此,能夠防止從動力傳遞機構T排出的有害的異物,侵入滾動軸承10的內部。
[0153] 另外,在過濾件23被異物堵塞的情況下,可以通過將該過濾件23以及框部件42 更換為新的來應對。
[0154] 本發明的第二實施方式如圖4所示。該實施方式構成為:在密封圈20的卡止部21 與內側軌道圈12的密封槽30,設置有限制該密封圈20向徑向移動的卡止單元29。除此以 外的主要結構與上述實施方式相同,因此下文以該差異點為中心進行說明。
[0155] 如圖4所示,卡止單元29由設置于密封圈20的卡止部21的卡止凸部29a、和設置 于密封槽30內的卡止凹部29b構成。
[0156] 卡止凸部29a以在構成卡止部21的內側突出部24a及外側突出部24b中的外側 突出部24b的突出方向的大致中間向軸向突出的方式設置。另外,卡止凹部29b以能夠供 該卡止凸部29a進入的方式設置為在外側密封槽30b的內表面向軸向凹陷。
[0157] 卡止凹部29b在軸承的徑向上的長度,比卡止凸部29a在軸承的徑向上的長度長 尺寸w2。因此,在卡止凸部29a進入卡止凹部29b的狀態下,該卡止凸部29a能夠在卡止凹 部29b內沿著軸承的徑向移動。
[0158] 此外,在該實施方式中,卡止凹部29b在軸承的周向上的長度與卡止凸部29a在軸 承的徑向上的長度相同,但該卡止凹部29b在周向上的長度也可以比卡止凸部29a在周向 上的長度長。由此,卡止凸部29a能夠在卡止凹部29b內沿著軸承的周向移動。
[0159] 在將密封圈20的卡止部21收納于內側軌道圈12的密封槽30內的狀態下,密封 圈20的卡止凸部29a進入密封槽30內的卡止凹部29b,從而對密封圈20而言,向該軸承的 徑向的規定量以上的移動被限制,另外,向軸承的周向的移動也被限制。
[0160] 因此,在密封圈20進行了熱膨脹時,能夠限制該熱膨脹的密封圈20向徑向的規定 量以上的移動(特別是,從冷的狀態向外徑方向膨脹而產生的移動),同時能夠防止密封圈 20相對于內側軌道圈12沿周向旋轉。
[0161] 另外,卡止凹部29b在軸承的徑向上的長度比卡止凸部29a在軸承的徑向的長度 長,因此在向軸承安裝密封圈20時,即便在該密封圈20已被加熱的狀態下,也能夠使卡止 凸部29a順暢地進入卡止凹部29b。
[0162] 本發明的第三實施方式如圖5所示。該實施方式在構成唇部41的圓環部件40的 內徑部設置有定位用的臺階部41c。該臺階部41c與設置于密封圈20的唇安裝部27的端 緣或臺階部27c嚙合,從而相對于密封圈20對圓環部件40在軸向定位。
[0163] 另外,在該實施方式中,卡止部21的內側突出部24a與外側突出部24b之間的密 封圈嵌合部31,和內側密封槽30a與外側密封槽30b之間的內側軌道圈嵌合部32以具有過 盈量的方式被壓入嵌合。這在任一實施方式中都相同。對于該壓入,如上所述,通過加熱樹 脂制的密封圈20而使其膨脹,并在該狀態下嵌入內側軌道圈12,來設定為規定的過盈量。 通過存在過盈量,從而密封圈20的密封性提高。
[0164] 本發明的第四實施方式如圖6所示。該實施方式的密封圈20的唇安裝部27的剖 面形狀呈=字形。
[0165] 唇安裝部27的剖面呈=字形,因此相對于從外周側施加于密封圈20的外力,具有 保護圓環部件40的效果。另外,由于唇安裝部27的剖面為=字形,因此在圓環部件40的 固定中使用粘合劑、填充材料的情況下,還能夠期待該粘合劑、填充材料的防泄漏效果。
[0166] 此外,作為發揮圓環部件40與密封圈20在軸向的防脫功能的防脫單元43、發揮在 周向的防轉功能的防轉單元44,可以采用各種結構。
[0167] 關于該防脫單元43、防轉單元44,在圖12(a)中示出本發明的第五實施方式。另 夕卜,在圖12(b)、圖12(c)中分別示出該第五實施方式的變形例。上述實施方式在分體成型 的密封圈20與圓環部件40的徑向抵接面,設置發揮圓環部件40與密封圈20在軸向的防 脫功能的防脫單元43、和發揮在周向的防轉功能的防轉單元44。
[0168] 在圖12(a)中,防脫單元43或防轉單元44形成于圓環部件40與密封圈20的徑 向抵接面,是相互嚙合的凹部a與凸部b的組合。凹部a設置于密封圈20的唇安裝部27 的外周面27b,凸部b設置于圓環部件40的內周面41b。該凹部a與凸部b可以沿著周向 以遍及整周的方式連續地設置,也可以斷續地在任意位置設置。
[0169] 利用該凹部a與凸部b的嚙合,能夠發揮圓環部件40與密封圈20在軸向的防脫 功能(防脫單元43),另外,若凹部a與凸部b為周向斷續配置,則還能夠發揮在周向的防轉 功能(防轉單元44)。
[0170] 另外,在圖12(b)中,凸部b設置于密封圈20的唇安裝部27的外周面27b,凹部a 設置于圓環部件40的內周面41b。該凹部a與凸部b也可以沿著周向以遍及整周的方式連 續地設置,也可以斷續地在任意位置設置。
[0171] 利用該凹部a與凸部b的嚙合,能夠發揮圓環部件40與密封圈20在軸向的防脫 功能(防脫單元43),另外,若凹部a與凸部b為周向斷續配置,則還能夠發揮在周向的防轉 功能(防轉單元44)。
[0172] 此外,在該例中,凸部b在通過軸承的軸心的剖面中呈朝軸承的徑向外側變細的 形狀,其前端呈削尖成銳角狀的形狀。
[0173] 另外,凹部a是恰好與該凸部b嵌合的形狀。即,凹部a在通過軸承的軸心的剖面 中呈朝軸承的徑向外側變細的形狀,其底呈削尖成銳角狀的形狀。因此,圓環部件40與密 封圈20嚙合時,能夠提高兩者的緊貼程度。
[0174] 此外,對凹部a與凸部b的抵接面而言,通過使凸部b的內側的面(朝軸承的內側 的面)具有錐面,并且使凸部b的外側的面(朝軸承的外側的面)具有與軸正交的面方向, 從而能夠提高圓環部件40在軸向的防脫功能。
[0175] 另外,在圖12 (a)、圖12(b)的例子中,凹部a與凸部b分別向軸向等間隔地形成有 多個,因此通過使嚙合的凹部a與凸部b在軸向錯開,由此能夠調整圓環部件40與密封圈 20的軸向相對位置。
[0176] 因此,能夠容易地實現密封唇的唇部41已磨損時的過盈量調整,或者,能夠容易 地將構成該唇部41的圓環部件40兼用于其他型號的軸承、密封圈20。此外,對在軸向等間 隔地形成有多個的凹部a與凸部b而言,只要至少1組(1位置)嚙合,就能夠發揮在軸向 的防脫功能。
[0177] 另外,作為該防脫單元43、防轉單元44,如圖12(c)所示,也可以使用連結圓環部 件40與密封圈20的銷、螺釘等連結部件c。在該例中,作為連結部件c而使用螺釘,將該螺 釘擰入設置于圓環部件40的孔41g和設置于密封圈20的螺紋孔27d,從而固定圓環部件 40。
[0178] 在該例中,在進行密封唇的唇部41已磨損時的過盈量調整,或者,兼用于其他型 號的軸承、密封圈20的情況下,對密封圈20的未開設螺紋孔27d的位置重新切出螺紋,從 而能夠實現該過盈量調整、部件的兼用。也可以預先沿著軸向設置多個螺紋孔27d。
[0179] 本發明的第六實施方式如圖13所示。該實施方式在密封圈20的外周面(唇安裝 部27的外周面27b),沿著周向至少形成一處凸部b,并且在圓環部件40的內周面41b,沿著 周向至少形成一處供上述凸部b嵌合的凹部a。
[0180] 利用該凹部a與凸部b的哨合,能夠發揮圓環部件40與密封圈20在周向的防轉 功能(防轉單元44)。
[0181] 另外,若凹部a及凸部b僅設置在相互抵接的圓環部件40的內周面與密封圈20 的外周面的軸向全長中的一部分的結構,則利用該凹部a與凸部b的嚙合,還能夠發揮在軸 向的防脫功能(防脫單元43)。
[0182] 此外,該凹部a與凸部b也可以內外顛倒配置。即,在圓環部件40的內周面,沿著 周向至少形成一處凸部b,在密封圈20的外周面,至少形成一處供上述凸部b嵌合的凹部 &O
[0183] 本發明的第七實施方式如圖14 (a)、圖14(b)所示。該實施方式與圖6所示的第四 實施方式相同,密封圈20的唇安裝部27的剖面形狀呈=字形。
[0184] 在圖14(a)的例子中,構成唇部41的圓環部件40的外周面41e為錐面41f。艮口, 圓環部件40的外周面41e隨著遠離外側軌道圈11的端面而逐漸縮徑。因此,容易將圓環 部件40插入唇安裝部27內。
[0185] 另外,在圖14(a)所示的狀態下,唇部41與密封圈20處于在圖中的靠左側的部分 具有過盈量的接觸狀態。此外,密封圈的外徑可以是直(圓筒面)的。
[0186] 另外,在圖14(b)中,圓環部件40的在軸向的防脫單元43設置于該圓環部件的外 徑側。在圓環部件40的外周面41e設置有多條沿周向延伸的槽狀的凹部a。利用該凹部a 提高圓環部件40與密封圈20的每單位面積的接觸面壓力,發揮圓環部件40與密封圈20 在軸向的防脫功能(防脫單元43)。另外,通過提高接觸面壓力,該凹部a還能夠發揮圓環 部件40與密封圈20的防轉功能(防轉單元44)。
[0187] 此外,在具備剖面呈=字形的上述唇安裝部27的密封圈20結構中,還可以采用除 圖14所示的結構以外的上述、后述的各實施方式的防脫單元43、防轉單元44。
[0188] 本發明的第八實施方式如圖15所示。該實施方式在圓環部件40所抵接的密封圈 20的外周面(唇安裝部27的外周面27b)形成細小的凹凸,S卩,實施粗糙化的表面處理。利 用實施該表面處理的部分提高圓環部件40與密封圈20的摩擦,發揮圓環部件40與密封圈 20在軸向的防脫功能(防脫單元43)。另外,通過提高摩擦,實施該表面處理的部分還能夠 發揮圓環部件40與密封圈20的防轉功能(防轉單元44)。此外,該粗糙化的表面處理也可 以實施在圓環部件40所抵接的密封圈20的軸向端面(唇安裝部27的內側端面27a)。
[0189] 作為粗糙化的方法,例如,可以舉出梨皮面加工、表面紋理加工、平紋滾花加工等。 對于粗糙化,可以通過預先在成型密封圈20時的模具設置這樣的形狀來應對。這樣一來, 不需要對成型后的密封圈20的加工。
[0190] 另外,作為防脫單元43、防轉單元44,可以采用形成粘合固定圓環部件40與密封 圈20的構造的結構。這樣,在粘合固定密封圈20與圓環部件40的情況下,只要預先進行 上述粗糖化的表面處理,它們的粘合性就提_。
[0191] 在密封圈20粘合固定圓環部件40的情況下,除如上所述使用一般的粘合劑之外, 還可以采用基于硫化粘合的方法。優選粘合面設在圓環部件40的軸向外側端面與唇安裝 部27的內側端面27a之間、以及圓環部件40的內周面41b與唇安裝部27的外周面27b之 間。
[0192] 另外,優選圓環部件40是不僅向徑向粘合還是具有過盈量的嵌合,從而能夠更可 靠地防止旋轉方向的滑動的構造。
[0193] 構成上述防脫單元43、防轉單元44的各方法、各結構可分以別單獨使用,也可以 同時采用多個方法。另外,也可以通過具備上述任意方法,而使該方法發揮防脫單元43與 防轉單元44兩方的功能。
[0194] 本發明的第九實施方式如圖16所示。該實施方式在圓環部件40的周向一處設置 有粘合部41h。即,成型圓環部件40時,可以成型為無縫隙的環狀,但將其作為1根長條狀 的部件來成型,并將該長條狀的部件的兩端彼此粘合,形成上述粘合部41h。通過該粘合,長 條狀的部件形成為無縫隙的環狀的圓環部件40。
[0195] 特別是在直徑大的軸承中使用的密封圈20的情況等、由于其直徑大而無法將圓 環部件40 -體成型為環狀的情況、或著、若一體成型則模具費用升高的情況下,采用這樣 的方法是有效的。對粘合部41h的粘合而言,除了粘合劑之外,還可以采用硫化粘合等方 法。
[0196] 在上述各實施方式中,作為過濾件23的原料,例如,除如上所述可以采用聚酰胺 等合成樹脂之外,還可以采用不銹鋼等金屬。在過濾件23的原料為合成樹脂的情況下,對 防銹以及輕型化是有效的。另外,在過濾件23的原料為金屬的情況下,能夠實現相對于金 屬等硬的異物的強度、耐久性的提高。
[0197] 另外,在上述各實施方式中,過濾件23與框部件42相對于密封圈20可裝卸,但也 可以不使用框部件42,而僅過濾件23相對于密封圈20的通油孔22可裝卸。在僅過濾件 23嵌合固定在通油孔22的內側的情況下,優選該過濾件23采用剛性較高的原料。
[0198] 另外,在上述各實施方式中,對構成過濾件23的網眼狀部件而言,優選其網眼尺 寸為0? 3mm?0? 7mm。另外,特別優選其網眼尺寸為0? 5mm。
[0199] 這里,如圖17(a)、圖17(b)中尺寸w3所示,網眼尺寸是指網眼構造的網眼的開度 (opening)〇
[0200] S卩,若設置于密封圈20的過濾件23的網眼過大,則大的異物向軸承內侵入,從而 在軸承的軌道面、滾動面形成對軸承的壽命造成影響的大的壓痕。另外,相反地,若網眼過 小,則存在網眼被異物堵塞,從而潤滑油無法供給至軸承的情況。
[0201] 為此,通過進行壽命試驗來調查在軸承的軌道面、滾動面產生的壓痕的大小、和伴 隨著該壓痕而產生的軸承的壽命的降低率,并確認某一大小以下的壓痕不對壽命造成影 響。另外,通過實驗確認網眼尺寸與由通過該網眼的異物所形成的壓痕的大小的關系。
[0202] 該實驗結果如圖18(a)、18(b)所示。圖18(a)表示在軸承的軌道面、滾動面產生 的壓痕的大小與伴隨著該壓痕而產生的軸承的壽命的降低率的關系,圖18(b)表示網眼尺 寸與由通過該網眼的異物所形成的壓痕的大小的關系。
[0203] 對試驗條件而言,作為滾動軸承,使用主要尺寸(內徑、外徑、寬度)為 <p30mmx(p62mmx_17.25mm的圓錐滾子軸承,徑向負載為17.65kN,軸向負載為 I. 47kN,軸旋轉速度為ZOOOmirT1。
[0204] 根據實驗能夠確認,若形成于軸承的軌道面、滾動面的壓痕的大小超過1mm,則軸 承的壽命急劇降低。另外,還能夠確認能夠阻止產生超過Imm大小的壓痕的異物的侵入的 網眼尺寸為0.5mm以下。因此,若網眼尺寸為0.5mm以下,則軸承的壽命特別良好。此外, 網眼尺寸為0.7mm以下,由此能夠產生的壓痕為I. 3mm以下。若壓痕為I. 3mm以下,則能 夠將滾動軸承的壽命的降低抑制在某一程度的等級(相對于無壓痕的情況而言,壽命比為 0.6)。此外,為了防堵塞,網眼尺寸優選0.3mm以上。
[0205] 上述實施方式是在大型的建設用機械中使用的行駛裝置4內的滾動軸承10,外側 軌道圈11是旋轉側,內側軌道圈12是靜止側。另外,密封圈20卡止于作為靜止側的內側 軌道圈12。因此,過濾件23構成為不向繞軸的方向移動,被該過濾件23捕捉到的異物難以 飛濺。
[0206] 安裝該密封圈20的滾動軸承10的種類是自由的,例如,可以是作為滾動體13而 使用圓錐滾子的圓錐滾子軸承,其他,也可以是作為滾動體13而使用滾珠的深溝槽球軸 承、角接觸球軸承、使用圓柱滾子的圓柱滾子軸承、使用球面滾子的自動調心滾子軸承等。 特別是,由于圓錐滾子軸承是外側軌道圈11可容易分離的構造,所以圓環部件40的更換也 容易實現。
[0207] 另外,除大型的建設用機械之外,在各種機械裝置中使用具備該過濾件23的密封 圈20(密封部件S)的情況下,優選該密封部件S配置為成為機械裝置的外側。異物侵入主 要是從機械裝置的外側,因此能夠高效地防止異物侵入。
[0208] 附圖標記說明:
[0209] 1. --建設機械(礦山用自卸卡車);2. --機架;3. --驅動輪(輪胎);4. ? ?行駛 裝置;5...驅動源(行駛馬達);6...轉軸;7...主軸;8...輪輞;9...轂輪;10...滾動 軸承;11. ? ?外圈(外側軌道圈);lla. --軌道面;12. ? ?內圈(內側軌道圈);12a. --軌 道面;12b. ?.大凸緣;12c. ?.小凸緣;13. --圓錐滾子(滾動體);14. --保持器;20. --密 封圈;21...卡止部;22...通油孔;22a...內表面;22b、22c...凹部;23...過濾件; 24...突出部;24a...內側突出部;24b...外側突出部;25...壁部;27...唇安裝部; 27a...內側端面;27b...外周面;27c...端緣(臺階部);28...尺寸調整部件;29...卡 止單元;29a...卡止凸部;29b...卡止凹部;30...密封槽;30a...內側密封槽;30b...外 側密封槽;31...密封圈嵌合部;32...內側軌道圈嵌合部;40...圓環部件;41...唇 部;41a...外側端面;41b...內周面;41c...臺階部;41d...抵接部;41e...外周面; 41f...錐面;41g. . ?螺紋孔;41h. . ?粘合部;42...框部件;42a. . ?外緣;42b. . ?倒圓形狀 部;42c、42f...錐部;42d...球狀突起部;42e...防脫凸部;50...行星齒輪機構。
【權利要求】
1. 一種滾動軸承,其特征在于, 在外側軌道圈(11)與內側軌道圈(12)之間裝入滾動體(13),利用樹脂或者金屬制的 密封圈(20)對形成于所述外側軌道圈(11)與所述內側軌道圈(12)之間的軸承空間的至 少一端的開口進行覆蓋,且在形成于該密封圈(20)的通油孔(22)能夠裝卸地設置過濾件 (23),利用該過濾件(23)捕捉潤滑油中所包含的異物,所述密封圈(20)卡止于所述外側 軌道圈(11)和所述內側軌道圈(12)這兩者中的一方,在所述密封圈(20)固定由比該密 封圈(20)柔軟的原料構成的圓環部件(40),并利用該圓環部件(40)來構成與所述外側軌 道圈(11)和所述內側軌道圈(12)這兩者中的另一方抵接或以具有間隙的方式對置的唇部 (41)。
2. 根據權利要求1所述的滾動軸承,其特征在于, 所述密封圈(20)是玻璃纖維強化樹脂制的,所述圓環部件(40)是橡膠制的。
3. 根據權利要求1或2所述的滾動軸承,其特征在于, 對于所述過濾件(23)而言,其外緣通過嵌件成形與框部件(42)成形為一體,所述框部 件(42)相對于所述密封圈(20)的通油孔(22)裝卸自由。
4. 根據權利要求1?3中任一項所述的滾動軸承,其特征在于, 所述圓環部件(40)以具有過盈量的方式嵌合于所述密封圈(20)的外徑面。
5. 根據權利要求1?4中任一項所述的滾動軸承,其特征在于, 所述圓環部件(40)通過所述密封圈(20)的內側端面(27a)而在軸承的軸向上被定 位。
6. 根據權利要求5所述的滾動軸承,其特征在于, 在所述圓環部件(40)與所述密封圈(20)的內側端面(27a)之間夾裝有尺寸調整用部 件(28),利用該尺寸調整用部件(28)能夠調整所述唇部(41)與所述另一方之間的過盈量。
7. 根據權利要求1?6中任一項所述的滾動軸承,其特征在于, 在所述圓環部件(40)與所述密封圈(20)之間設置有防脫單元(43),該防脫單元(43) 發揮所述圓環部件(40)與所述密封圈(20)在軸向的防脫功能。
8. 根據權利要求1?7中任一項所述的滾動軸承,其特征在于, 在所述圓環部件(40)與所述密封圈(20)之間設置有防轉單元(44),該防轉單元(44) 發揮所述圓環部件(40)與所述密封圈(20)之間在周向的防轉功能。
9. 根據權利要求1?8中任一項所述的滾動軸承,其特征在于, 在所述密封圈(20)設置有剖面呈=字形的唇安裝部(27),將所述圓環部件(40)裝入 該唇安裝部(27),使所述圓環部件(40)的內徑面(41b)及其軸向一方的側面(41a)、或使 外徑面(41e)及其軸向一方的側面(41a)與所述唇安裝部(27)的內表面直接或間接抵接。
【文檔編號】F16C19/36GK104321551SQ201380027953
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年6月7日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】山內清茂, 曾根克典, 山本直太 申請人:Ntn株式會社