CN101893039B

CN101893039B - 滚动轴承

Info

Publication number: CN101893039B
Application number: CN201010105543.1A
Authority: CN
Inventors: 增井孝志; 久保润一; 砂川雅英
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-01-28
Also published as: CN101893039A; US8246253B2; EP2213895A2; JP2010174979A; US20100189387A1; JP5285457B2; EP2213895A3; EP2213895B1

Abstract

本发明提供一种滚动轴承，其在轴方向一端具备金属制密封部件(41)。该密封部件(41)具有：包含与内轮的外周面抵接的第一筒部相对面(42A)的第一筒部(42)；与第一筒部(42)连结并且包含与所述内轮的外周面相对的第二筒部相对面(43A)的第二筒部(43)；经由弯曲部(44)与第二筒部(43)连接的圆环部(45)。在所述密封部件(41)压入前的状态下，所述第二筒部相对面(43A)的径方向位置比所述第一筒部相对面(42A)的径方向位置更靠近所述圆环部(45)，防止压入后的内轮及密封部件的变形。所述滚动轴承在另一轴方向端部也具有同样的密封部件。

Description

滚动轴承

技术领域

本发明涉及一种具有密封部件的滚动轴承。

背景技术

现有技术的滚动轴承的密封装置公开于特开2006-118625号公报中(专利文献1)。

图4中的参照标号100为用于支承车轮以使车轮旋转自如的滚动支承，其由外轮101及内轮102、以及配置于其间且在圆周排列的多个钢球103构成。

该滚动轴承的密封装置，防止来自外部的泥水及尘埃等侵入滚动轴承100的内部，并且防止对钢球103进行润滑的润滑脂流出到轴承外部。该密封装置具备：由嵌装于内轮102的外周面的套筒111及从轴方向一端与轴心大致垂直地展开的密封凸缘112构成的抛油环113；及嵌装于外轮101的内周面的安装环120。另外，该密封装置具备：一体设于安装环120上且可滑动地与抛油环113的密封凸缘112密接的彼此同心的外周侧密封唇121及内周侧密封唇122、一体设于安装环120上且与抛油环113的套筒111的外周面非接触地相对的迷宫式唇123、一体设于安装环120上且与外轮101的内周面密接的密封垫片124。

上述抛油环113是通过对钢板等金属板进行冲压成形来制作，如上所述，由压入嵌装于滚动轴承100的内轮102的外周面的套筒111、从该轴承的端部向外周侧与轴心正交的平面状地展开的圆盘状的密封凸缘112构成。即，抛油环113的由通过轴心的平面切断的形状形成大致L字形。

但是，上述抛油环113在将上述套筒111的轴方向内侧部分(与上述密封凸缘112相反侧的部分)压入并嵌装于内轮102的外周面时，套筒111在弹性范围内沿径方向扩张，并且在内轮102上产生应力。另外，在将套筒111的轴方向外侧部(即与密封凸缘112邻接的部分)压入并嵌装于内轮102的外周面时，密封凸缘112的径方向的刚性产生影响，在内轮102上产生大的应力。因此，内轮102变形，且内径收缩，其结果是存在内轮102的内径比标准的直径小，内轮102的内径偏离标准的问题。

另外，将上述套筒111的轴方向外侧部(即与密封凸缘112邻接的部分)压入并嵌装于内轮102的外周时，存在密封凸缘112变形并向轴方向外侧倾斜而损害密封性的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种滚动轴承，能够防止密封部件向轨道部件的周面压入造成的轨道部件及密封部件的变形。

为解决所述课题，本发明提供一种滚动轴承，其特征在于，具备：

第一轨道部件，具有内周面和外周面，并且所述内周面或外周面中的一个周面具有第一轨道面；

第二轨道部件，具有在径方向上与所述第一轨道面相对的第二轨道面；

多个滚动体，可滚动地配置于所述第一轨道面和所述第二轨道面之间；及

密封部件，由压入所述一个周面的金属部件构成，

所述密封部件具有：

第一筒部，包含与所述一个周面抵接的第一筒部相对面；

第二筒部，与所述第一筒部连结，并且包含与所述一个周面相对的第二筒部相对面；

圆环部，以沿径方向离开所述第二筒部的方式延伸；及

弯曲部，将所述第二筒部和所述圆环部连结，

在将所述密封部件压入所述一个周面之前的状态下，

所述第二筒部相对面的径方向位置比所述第一筒部相对面的径方向位置更靠近所述圆环部。

根据本发明的滚动轴承，在所述密封部件中，在压入前的状态下，与圆环部连结的第二筒部的第二筒部相对面在径方向位置比与第一轨道部件的所述一个周面抵接的第一筒部相对面更靠近所述圆环部。由此，在将所述密封部件的第一筒部压入第一轨道部件的一个周面时，第二筒部相对面按压第一轨道部件的一个周面的力比第一筒部相对面按压第一轨道部件的一个周面的力小。或者在所述压入时，第二筒部相对面不按压第一轨道部件的一个周面。

由此，根据本发明，在密封部件压入后的状态下，可以抑制第一轨道部件变形，并且也可以抑制密封部件自身的变形。

另外，一实施方式的滚动轴承中，所述第一筒部相对面和所述第二筒部相对面经由台阶连结。

根据该实施方式，通过所述台阶可以向使所述密封部件的第二筒部相对面可靠地从第一筒部相对面靠近圆环部。

另外，一实施方式的滚动轴承中，在将所述密封部件压入所述一个周面后的状态下，所述第二筒部相对面相对于所述一个周面非接触。

根据该实施方式，在压入后的状态下，密封部件的第二筒部相对面与第一轨道部件的一个周面不接触，因此能够更可靠地防止第一轨道部件和密封部件的变形。

也可以是，所述第二筒部相对面与所述第一筒部相对面直接连结，在将所述密封部件压入所述一个周面之前的状态下，以随着沿轴方向离开所述第一筒部相对面而靠近所述圆环部的方式向径方向外侧倾斜的倾斜面。

根据本发明的滚动轴承，在将密封部件的第一筒部压入第一轨道部件的一个周面时，第二筒部相对面按压第一轨道部件的一个周面的力比第一筒部相对面按压第一轨道部件的一个周面的力小，因此，在密封部件压入后的状态下，可以抑制第一轨道部件变形，并且也可以抑制密封部件自身的变形。

附图说明

本发明可以根据以下的详细说明和附图更充分地理解。附图仅是用于说明，对本发明没有限制。图中，

图1是本发明的滚动轴承的实施方式的剖面图；

图2是上述实施方式的密封部40的放大剖面图；

图3A是上述实施方式的抛油环41的剖面图；

图3B是上述实施方式的抛油环的变形例的剖面图；

图3C是上述实施方式的抛油环51的剖面图；

图4是现有技术的滚动轴承的密封装置的剖面图。

标号说明

1 外轮

1A、1B 内周面

2、3 轨道面

5、15 环状台阶部

6、16 环状槽

10、20 内轮

10A、20A 外周面

11、21 轨道面

12、22 大径部

13、23 周槽

14、24 周面

31、32 圆柱滚子

40、50 密封部

41、51、71 抛油环

42、52 第一筒部

42A、52A 第一筒部相对周面

43、53、73 第二筒部

43A、53A、73A 第二筒部相对周面

44、54 弯曲部

45、55 圆环部

49、59 台阶

具体实施方式

下面，利用图示的形式详细说明本发明。

图1是本发明的滚动轴承的实施方式的剖面图。另外，图2是本实施方式的滚动轴承的主要部分放大剖面图。另外，图3A是具有上述实施方式的滚动轴承所具有的作为密封部件的抛油环41的剖面图，图3B是变形例的抛油环71的剖面图。

本实施方式的滚动轴承具备：在内周面1A、1B具有两列轨道面2、3的外轮1、在外周面10A具有与外轮1的轨道面2相对的轨道面11的内轮10、及外周面20A具有与外轮1的轨道面3相对的轨道面21的内轮20。内轮10、20构成第一轨道部件，外轮1构成第二轨道部件。另外，上述内轮10、20的外周面10A、20A形成一个周面。另外，在本实施方式中，具备多个圆柱滚子31和多个圆柱滚子32，其中，所述多个圆柱滚子31为可滚动地配置于外轮1的轨道面2和内轮10的轨道面11之间的滚动体，所述多个圆柱滚子32为可滚动地配置于外轮1的轨道面3和内轮20的轨道面21之间的滚动体。另外，构成第一轨道部件的内轮10、20为环状且中空，并且构成第二轨道部件的外轮1为环状且中空。

另外，本实施方式中，具备配置于外轮1的内周面1A和内轮10的外周面10A之间的密封部40、和配置于外轮1的内周面1B和内轮20的外周面20A之间的密封部50。另外，本实施方式中，具备将圆柱滚子31和圆柱滚子32保持为一定间隔的保持器33。

另外，在外轮1的内周面1A和1B的中央部设有凸部4。该凸部4限制圆柱滚子31、32向滚动轴承的轴方向的中央偏斜。另外，在外轮1的内周面1A、1B的轴方向外侧形成有环状台阶部5、15，该环状台阶部5、15的内径面5A、15A为圆筒面。在该环状台阶部5、15上形成有环状的挡圈槽6、16。

另外，本说明书中，用词“轴方向外侧”“轴方向外方”说的是从轴承的轴方向中央观察的朝向轴承的轴方向端的方向，用词“轴方向内侧”“轴方向内方”说的是从轴承的轴方向端观察的朝向轴承的轴方向中央的方向。

内轮10和内轮20在各自的轴方向内方端面抵接。如图2所示，内轮10在比外周面10A的轨道面11更靠轴方向外侧具有比轨道面11大径的大径部12、与该大径部12邻接的周槽13、比大径部12小径且比周槽13大径的周面14。另外，上述内轮10的周面14的直径也可以为与大径部12相同的直径。另外，周槽13也可以没有。

另一方面，如图1所示，内轮20在比外周面20A的轨道面21更靠轴方向外侧形成比轨道面21大径的大径部22、与该大径部22邻接的周槽23、及比大径部22小径且比周槽23大径的周面24。另外，上述内轮20的周面24的直径也可以为与大径部22相同的直径，周槽23也可以没有。

上述密封部40防止来自外部的水及尘埃等侵入滚动轴承的内部，并且防止对圆柱滚子31、32进行润滑的润滑脂向轴承外部流出。该密封部40由如下部分构成：作为压入内轮10的外周面10A的周面14的密封部件的抛油环41；具有比外轮1的环状台阶部5的内径面5A小径的外径且沿径方向延伸的环状芯棒46；及作为粘附于环状芯棒46上的弹性部件(优选由橡胶材料构成)的一部分形成且前端与抛油环41滑接的密封唇47。抛油环41由金属部件构成。密封部40的粘附于环状芯棒46上的弹性部件和环状芯棒46内嵌于外轮1的环状台阶部5的内径面5A的部分是由外轮1的台阶面7和嵌入到在外轮1的环状台阶部5的内径面5A的轴方向中途形成的环状的挡圈槽6内的挡圈(例如C形环)48沿轴方向夹持，在轴方向及径方向上被定位。

如图2及图3A所示，抛油环41具有第一筒部42、在轴方向上与该第一筒部42连结的第二筒部43、以从第二筒部43沿径方向离开的方式延伸的圆环部45、及将第二筒部43和圆环部45连结的弯曲部44。第一筒部42具有与内轮10的外周面10A的周面14抵接的第一筒部相对周面42A。另外，第二筒部43具有第二筒部相对周面43A。该第二筒部相对周面43A和第一筒部相对周面42A经由台阶49连结。另外，第二筒部相对周面43A为在径方向位置上比第一筒部相对周面42A更靠近圆环部45的面。

该实施方式中，抛油环41的台阶49的台阶尺寸D1作为一例形成为与将抛油环41压入内轮10时的过盈量接近的尺寸。所谓与该过盈量接近的尺寸希望是与上述过盈量相等或其以上的尺寸，但也可以是比上述过盈量小的尺寸。另外，抛油环41的第一筒部42具有在轴方向内端向径方向内方突出的环状凸部42B。环状凸部42B与内轮10的周槽13扣合。环状凸部42B的内径面与周槽13的槽底(外周面)13A非接触地相对。另外，也可以没有环状凸部42B。

另外，图3A所示的抛油环41的台阶49从第一筒部42的第一筒部相对周面42A朝向第二筒部43的第二筒部相对周面43A沿径方向垂直地形成，但也可以具备图3B所示的抛油环71来代替图3A所示的抛油环41。该抛油环71由金属部件构成，仅在代替第二筒部43而具有第二筒部73这方面与抛油环41不同。该抛油环71中，第二筒部73具有第二筒部相对周面73A，且该第二筒部相对周面73A的径方向位置在轴方向内方端与第一筒部42的第一筒部相对周面42A在相同的水平面，形成从该轴方向内方端到轴方向外方端径方向位置与圆环部45靠近的倾斜面。在图3B所示的抛油环71中，第二筒部相对面73A只要将轴方向外方端和轴方向内方端的径方向尺寸差D2设定为例如接近上述过盈量的尺寸即可。

另外，上述密封部50为与上述密封部40相同的结构，关于在该滚动轴承的轴方向中心相对于中心轴正交的正交平面，与上述密封部40对称地配置。即，该密封部50由如下部分构成：作为压入内轮20的外周面20A的周面24的密封部件的抛油环51；具有比外轮1的环状台阶部15的内径面15A小的外径且沿径方向延伸的环状芯棒56；及作为粘附在环状芯棒56上的弹性部件(优选由橡胶材料构成)的一部分形成且前端与抛油环51滑接的密封唇57。抛油环51由金属部件构成。密封部50的粘附在环状芯棒56上的弹性部件及环状芯棒56内嵌于外轮1的环状台阶部15的内径面15A的部分是由外轮1的台阶面17和嵌入在外轮1的环状台阶部15的内径面15A的轴方向中途形成的环状的挡圈槽16内的挡圈(例如C型环)88在轴方向上夹持，且在轴方向及径方向上被定位。

上述抛油环51为与抛油环41相同的结构，如图3C所示，具有第一筒部52、在轴方向与该第一筒部52连接的第二筒部53、以从第二筒部53沿径方向离开的方式延伸的圆环部55、及将第二筒部53和圆环部55连结的弯曲部54。第一筒部52具有与内轮20的外周面20A的周面24抵接的第一筒部相对周面52A。另外，第二筒部53包含第二筒部相对面53A。该第二筒部相对面53A和第一筒部相对面52A经由台阶部59连结。另外，第二筒部相对面53A为在径方向比第一筒部相对面52A更靠近圆环部55的面。另外，抛油环51的第一筒部52具有在轴方向内端向径方向内方突出的环状凸部52B。环状凸部52B扣合与内轮20的周槽23扣合。环状凸部52B的内径面与周槽23的槽底(外周面)23A非接触地相对。

如图2所示，在向内轮10的外周面10A的周面14压入抛油环41后的状态下，第二筒部43的第二筒部相对面43A相对于周面14非接触。该状态下，抛油环41由于环状凸部42B与内轮10的周槽13扣合，故而不会沿轴方向脱出，另外，由于第一筒部42压接于内轮10的周面14上，故而不会产生牵连转动。

而且，在上述压入时，第一筒部42向径方向外方仅扩径过盈量。在此，第二筒部43中的圆环部45侧的部分经由弯曲部44被限制于圆环部45，因此难以扩径，但第二筒部43中的至少与第一筒部42邻接的部分伴随第一筒部42的扩径而扩径。由此，第二筒部43的第二筒部相对面43A相对于周面14非接触。

即，在将抛油环41的第一筒部42向内轮10的外周面10A的周面14压入时，不会因抛油环41的圆环部45的径方向的较大的刚性的影响而使内轮10变形。因此，能够防止在将抛油环41压入内轮10时内轮10的内径收缩，且能够避免内轮10的内径偏离标准的不良情况。另外，抛油环41的第二筒部43吸收压入带来的应力，使圆环部45不产生应力，可防止圆环部45倾斜。

另外，对密封部40进行的上述的说明与关于密封部50的说明也相同，在向内轮20的外周面20A的周面24压入了抛油环51后的状态下，第二筒部53的第二筒部相对周面53A相对于周面24非接触。因此，在抛油环51向第一筒部52的周面24压入时，不会因抛油环51的圆环部55的径方向的较大的刚性的影响而使内轮20变形。因此，能够防止在将抛油环51压入内轮20时内轮20的内径收缩，且能够避免内轮20的内径偏离标准的不良情况。另外，抛油环51的第二筒部53吸收压入带来的应力，使圆环部55不产生应力，可防止圆环部55倾斜。

另外，在上述实施方式中，将图3A所示的抛油环41的台阶49的台阶尺寸D1设为比将抛油环41压入内轮10时的过盈量大，如图2所示，在压入后的状态下，使第二筒部43的第二筒部相对面43A相对于周面14非接触，但也可以将抛油环41的台阶49的台阶尺寸D1设为上述过盈量以下，在压入后的状态下使第二筒部相对面43A以不使周面14变形的方式轻接触周面14。

另外，在上述实施方式中，对滚动轴承为圆柱滚子轴承的情况进行了说明，但对于球轴承及圆锥滚子轴承也可以适用本发明。另外，在上述实施方式中，对将作为密封部件的抛油环41压入内轮的情况进行了说明，但对于将密封部件压入外轮的情况也可以适用本发明。另外，在上述实施方式中，对将作为密封部件的抛油环41压入内轮的情况进行了说明，但对于将作为密封部件的密封部压入内轮或外轮的情况也可以适用本发明。该情况下，由金属部件形成压入内轮或外轮的密封部的部分，且形成本发明的第一筒部、第二筒部、圆环部和弯曲部，由此能够抑制被压入的内轮或外轮的变形及密封部的变形。另外，在上述实施方式中，对具备两列滚动体的情况进行了说明，但滚动体也可以为单列或三列以上。但是，这些变形例对于本领域技术人员而言，均可以通过本申请的公开容易得到，故而省略图示。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但可以明了其也可以进行各种变更。这样的变更不应看做脱离了本发明的精神和范围，对于本领域技术人员不言自明的变更全部包含于所述权利要求的范围中。

Claims

1.一种滚动轴承，其特征在于，具备：

第一轨道部件（10、20），具有内周面和外周面（10A、20A），并且所述内周面或外周面中的一个周面（10A、20A）具有第一轨道面（11、21）；

第二轨道部件（1），具有在径方向上与所述第一轨道面（11、21）相对的第二轨道面（2、3）；

多个滚动体（31、32），可滚动地配置于所述第一轨道面（11、21）和所述第二轨道面（2、3）之间；及

密封部件（41、51、71），由压入所述一个周面的金属部件构成，

所述密封部件（41、51、71）具有：

第一筒部（42、52），包含与所述一个周面（10A、20A）抵接的第一筒部相对面（42A、52A）；

第二筒部（43、53、73），与所述第一筒部（42、52）连结，并且包含与所述一个周面（10A、20A）相对的第二筒部相对面（43A、53A、73A）；

圆环部（45、55），以沿径方向离开所述第二筒部（43、53、73）的方式延伸；及

弯曲部（44、54），将所述第二筒部（43、53）和所述圆环部（45、55）连结，

所述第一筒部相对面（42A、52A）和所述第二筒部相对面（43A、53A）经由台阶（49、59）连结，

在将所述密封部件（41、51）压入所述一个周面（10A、20A）之前的状态下，

所述第二筒部相对面（43A、53A、73A）的径方向位置比所述第一筒部相对面（42A、52A）的径方向位置更靠近所述圆环部（45、55），

所述密封部件的第一筒部具有在轴方向内端向径方向内方突出的环状凸部，该环状凸部与设置于所述第一轨道部件上的周槽扣合，

在将所述密封部件（41、51）压入所述一个周面（10A、20A）后的状态下，所述第二筒部相对面（43A、53A）相对于所述一个周面（10A、20A）非接触，

所述密封部件（41、51）还具备：

环状芯棒（46、56），从所述第二轨道部件（1）向所述一个周面（10A、20A）沿径方向延伸；及

弹性部件，粘附于所述环状芯棒（46、56）且具有密封唇，

作为所述密封唇，所述弹性部件仅具有前端与所述圆环部（45、55）滑接的密封唇（47、57）。