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Hintergrund der Erfindung
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Erfindungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein gedichtetes Axiallager, das in einer Federbeinaufhängung in einem Fahrzeug oder dergleichen vorgesehen ist.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Bei einer Federbeinaufhängung, die häufig als unabhängige Aufhängung eines Fahrzeugs verwendet wird, kann ein zwischen einer oberen Halterung und einer unteren Halterung vorgesehenes abgedichtetes Axiallager einen Innenring und einen Außenring, die axial einander zugewandt sind, mehrere zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des Innenrings und des Außenrings rollbar angeordnete Kugeln und ein inneres elastisches Dichtungselement und ein äußeres elastisches Dichtungselement aufweisen, die Innenumfangsabschnitte und Außenumfangsabschnitte des Innenrings bzw. des Außenrings abdichten (vergl.
JP 4748050 B1 und dergleichen).
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Das innere elastische Dichtungselement und das äußere elastische Dichtungselement verhindern eine Trennung zwischen dem Innenring und dem Außenring und verhindern außerdem das Eindringen von Fremdstoffen, wie beispielsweise Schmutzwasser, in das Lager sowie das Austreten von in das Lager eingefülltem Schmierfett.
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Die
JP 4748050 B1 offenbart eine Konfiguration, bei der das innere elastische Dichtungselement mit dem Außenring in Druckkontakt steht, das äußere elastische Dichtungselement eine Hauptlippe aufweist, die mit dem Außenring in Druckkontakt steht, und das äußere elastische Dichtungselement eine Staublippe aufweist, die mit einem Federsitz in Druckkontakt steht.
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Andererseits ist eine Konfiguration mit einem äußeren elastischen Dichtungselement mit dem gleichen Druckkontaktziel wie in der
JP 4748050 B1 und einem inneren elastischen Dichtungselement mit einer Lippe vorgeschlagen worden, die mit einem Federsitz in Druckkontakt steht (
JP 2016-145699 , eingereicht durch den Anmelder der vorliegenden Anmeldung, im Folgenden als „frühere Anmeldung“ bezeichnet).
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Der Federsitz ist mit einer gleichmäßigen Kationenbeschichtung versehen, die eine ausgezeichnete Haftfähigkeit und eine ausgezeichnete Rostschutzeigenschaft aufweist, so dass ein ziemlich hochgradiger Korrosionsschutz erzielt wird.
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Eine derartige auf dem Federsitz ausgebildete Kationenbeschichtung hat eine ziemlich glatte Oberfläche, so dass der Federsitz eine hochgradig luftdichte Druckkontaktfläche mit der Lippe des elastischen Dichtungselements aufweist.
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Die frühere Anmeldung offenbart eine Konfiguration, bei der die Lippe des inneren elastischen Dichtungselements und die Staublippe des äußeren elastischen Dichtungselements mit dem Federsitz in Druckkontakt stehen.
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Wenn sich die Temperatur des Lagers durch Reibungswärme oder Wärmeleitung von außen erhöht und das Lager anschließend abgekühlt wird, hat das Lager einen negativen Innendruck bezüglich der Außenseite. Ein solcher Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite aufgrund des negativen Innendrucks des Lagers kann eine sogenannte Adsorptionserscheinung (vergl. Absatz [0006] der
JP 2008-163995 A ) mit einer starken Anhaftung der Lippe des inneren elastischen Dichtungselements an der Lippendruckkontaktfläche des Federsitzes verursachen und damit zu einer erheblichen Erhöhung des Lagerdrehmoments führen.
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Um die Adsorptionserscheinung des Lagers zu vermeiden, sind ein auf einer Innenfläche einer Dichtungslippe ausgebildeter Vorsprung (vergl.
JP 2008-163995 A und dergleichen) und mehrere Rippen vorgeschlagen worden, die gleichmäßig auf einer Innenfläche einer Dichtungslippe verteilt sind (vergl.
JP 2015-048923 A und dergleichen).
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Um die Reibung zu vermindern und Lippenabrieb in einer Dichtungsvorrichtung, wie beispielsweise in einem Lager, zu unterdrücken, ist eine Konfiguration vorgeschlagen worden, bei der eine Dichtungslippe eine gleitfähige Oberfläche aufweist, auf der ein unregelmäßiger Abschnitt bereitgestellt wird, wobei dem unregelmäßigen Abschnitt Schmierfett mit niedriger Basisölviskosität zugeführt wird, und wobei der unregelmäßige Abschnitt eine Rauigkeit von 1,5 bis 3,0 µmRa (10 bis 20 µmRz) und das Schmierfett mit niedriger Basisölviskosität eine kinetische Basisölviskosität von 10 bis 40 mm
2/s bei 40°C aufweist (vergl.
JP 5757455 B1 und dergleichen).
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In dem gedichteten Axiallager mit der Konfiguration gemäß der früheren Anmeldung hat die auf dem Federsitz ausgebildete Kationenbeschichtung die ziemlich glatte Oberfläche, wie vorstehend beschrieben wurde, so dass es unwahrscheinlich ist, dass das Schmierfett auf der Druckkontaktfläche an einer radial inneren Oberfläche des Federsitzes zurückgehalten wird, die mit der Lippe des inneren elastischen Dichtungselements in Druckkontakt steht.
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Eine solche schlechte Schmierung kann eine sogenannte Haftgleiterscheinung verursachen, die eine selbstinduzierte Schwingung aufgrund wiederholten Gleitens und Anhaftens beinhaltet, wenn die Lippe des inneren elastischen Dichtungselements entlang der Druckkontaktfläche des Federsitzes gleitet. Dies kann zu ungewöhnlichen Geräuschen und einer Beschädigung der Lippe führen.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Hinsichtlich der vorstehenden Situation ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gedichtetes Axiallager bereitzustellen, das keinen Defekt aufgrund des Auftretens einer Adsorptionserscheinung und einer Haftgleiterscheinung verursacht.
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Um die Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein gedichtetes Axiallager bereitgestellt, das aufweist: einen Innenring; einen Außenring, der dem Innenring in einer axialen Richtung zugewandt ist; ein elastisches Element, das den Innenring abdeckt, um folgendes zu definieren: ein inneres elastisches Dichtungselement, das einen Raum zwischen einem Innenumfangsabschnitt des Innenrings und einem Innenumfangsabschnitt des Außenrings abdichtet, und ein äußeres elastisches Dichtungselement, das einen Raum zwischen einem Außenumfangsabschnitt des Innenrings und einem Außenumfangsabschnitt des Außenrings abdichtet; und ein unteres Element, das unter dem Außenring angeordnet ist, um mit dem Außenring montiert zu werden, und mit einer Kationenbeschichtung versehen ist, wobei das innere elastische Dichtungselement eine Lippe aufweist, die mit einer Innenfläche eines Zylinderabschnitts des unteren Elements oder eines zylindrischen Abschnitts des unteren Elements in Druckkontakt steht, wobei das äußere elastische Dichtungselement eine Lippe aufweist, die mit einer oberen Fläche eines Ringabschnitts oder eines ringförmigen Abschnitts des unteren Elements in Druckkontakt steht, und wobei die Lippe des inneren elastischen Dichtungselements eine Bereich mit einem Abschnitt aufweist, der mit dem unteren Element in Druckkontakt steht, und einen unregelmäßigen Abschnitt mit einer Oberflächenrauigkeit (Zehn-Punkt-Höhe von Unregelmäßigkeiten gemäß JIS B 0601-1994) von 20 µmRz bis 50 µmRz hat.
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Bei dem gedichteten Axiallager gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Lippe des inneren elastischen Dichtungselements, die mit dem unteren Element in Druckkontakt steht, das mit der Kationenbeschichtung versehen ist, den Bereich auf, in dem der unregelmäßige Abschnitt der Oberflächenrauigkeit (Zehn-Punkt-Höhe von Unregelmäßigkeiten gemäß JIS B 0601-1994) von 20 µmRz bis 50 µmRz ausgebildet ist. Daher kann, auch wenn die Adsorptionserscheinung auftritt, die das Anhaften der Lippe an der Druckkontaktfläche des unteren Elements aufgrund von Innendruckschwankung durch Temperaturänderungen beinhaltet, Luft im Lauf der Zeit allmählich über Lücken am unregelmäßigen Abschnitt freigesetzt werden, wodurch die Adsorptionserscheinung vermieden wird.
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Darüber hinaus hält der unregelmäßige Abschnitt Schmierfett zurück, wodurch die Haftgleiterscheinung unterdrückt wird, mit der ein ungewöhnliches Geräusch und eine Beschädigung der Lippe aufgrund unzureichender Schmierung einhergeht.
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Die Dichtungseigenschaft wird nicht schlechter, da der unregelmäßige Abschnitt eine Oberflächenrauigkeit innerhalb des vorstehenden Bereichs aufweist.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Längsschnittansicht eines gedichteten Axiallagers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt eine vergrößerte Längsschnitt-Seitenansicht eines Hauptteils davon;
- 3 zeigt eine vergrößerte Längsschnitt-Seitenansicht eines inneren elastischen Dichtungselements und seiner Umgebung;
- 4 zeigt eine perspektivische Längsschnittansicht eines Innenrings, des inneren elastischen Dichtungselements und eines äußeren elastischen Dichtungselements, die freigelegt sind;
- 5 zeigt eine Makroaufnahme eines unregelmäßigen Abschnitts, der in einem Bereich vorgesehen ist, der einen Abschnitt einer Lippe des inneren elastischen Dichtungselements enthält, der mit einem Federsitz in Druckkontakt steht;
- 6A zeigt eine beispielhafte Zeitbasiswellenform einer Schwingungsbeschleunigung in einem Haftgleittest für den Fall, dass kein Haftgleitverhalten auftritt; und
- 6B zeigt eine beispielhafte Zeitbasiswellenform einer Schwingungsbeschleunigung im Haftgleittest für den Fall, dass ein Haftgleitverhalten auftritt.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Implementierungen der beigefügten Zeichnungen beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsformen, die die in den Ansprüchen angegebenen Anforderungen erfüllen.
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Ein gedichtetes Axiallager gemäß der folgenden Ausführungsform hat eine Basisstruktur, die derjenigen der ersten Ausführungsform der früheren Anmeldung ähnlich ist.
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Struktur des gedichteten Axiallagers
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Wie in einer perspektivischen Längsschnittansicht von 1 und in einer Längsschnitt-Seitenansicht von 2 dargestellt ist, weist das gedichtete Axiallager gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf: einen Innenring 1 und einen Außenring 2, die eine ringförmige Form haben und axial einander zugewandt sind, mehrere Kugeln 3, 3, ..., die zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des Innenrings 1 und des Außenrings 2 rollbar angeordnet sind und durch einen Halter 4 gehalten werden, ein inneres elastisches Dichtungselement 5 und ein äußeres elastisches Dichtungselement 6, die als elastische Körper vorgesehen sind, die den Innenring 1 integral abdecken und Innenumfangsabschnitte und Außenumfangsabschnitte des Innenrings 1 und des Außenrings 2 abdichten. Zwischen dem Innenring 1 und dem Außenring 2 befindet sich eingeschlossenes Schmierfett, das als Schmiermittel dient.
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Das gedichtete Axiallager gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass es auf eine Federbeinaufhängung eines Fahrzeugs anwendbar ist, und der Außenring 2 ist an einem Federsitz 8 als ein unteres Element integral montiert, das an einem unteren Ende des Außenrings 2 zum Aufnehmen einer Feder angeordnet ist.
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Der Federsitz 8 weist einen radial inneren Zylinderabschnitt 8A, einen Flanschabschnitt 8B, der sich von einem oberen Ende des Zylinderabschnitts 8A radial nach außen erstreckt, einen Flanschabschnitt 8C, der sich von dem Flanschabschnitt 8B nach unten abgestuft und nach außen erstreckt, und einen schrägen Abschnitt 8D auf, der die Flanschabschnitte 8B und 8C verbindet.
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Der Innenring 1, der Außenring 2 und der Federsitz 8 werden durch Pressen einer Stahlplatte hergestellt, und der Federsitz 8 ist mit einer Kationenbeschichtung versehen.
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Um die Kationenbeschichtung auf dem Federsitz 8 auszubilden, wird Kationen-Elektrotauchbeschichtungslack auf eine Oberfläche des Federsitzes 8 galvanisch abgeschieden, der in einen Behälter eingetaucht wird, der den Lack enthält. Die Oberfläche des Federsitzes 8 wird dann mit einer hochgradig glatten und ausgezeichnet rostfreien Beschichtung versehen.
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Die Kugeln 3, 3, ... sind aus Stahl hergestellt, und der Halter 4 ist aus Kunstharz hergestellt.
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Jede Komponente unter dem inneren elastischen Dichtungselement 5 und dem äußeren elastischen Dichtungselement 6 wird durch Abdecken des Innenrings 1 als Kern mit einem elastischen Körper, wie beispielsweise Synthesekautschuk, durch vulkanisierte Adhäsion, hergestellt, um es mit dem Innenring 1 zu integrieren, und weist eine Lippenstruktur an einem distalen Ende davon auf.
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Beispiele eines Kautschukmaterials für den elastischen Körper sind ein Kautschukrohmaterial mit einer ausgezeichneten Ölbeständigkeit, das eine beliebige Komponente, die ausgewählt ist aus Nitrilkautschuk (NBR), hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR), Acrylkautschuk (ACM), Ethylen-Acryl-Kautschuk (AEM), Fluorkautschuk (FKM oder FPM), Silikonkautschuk (VQM) und dergleichen, oder zwei oder mehr daraus ausgewählte und geeignet gemischte Komponenten enthält.
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Hinsichtlich der Knetverarbeitbarkeit, der Vulkanisierungsformbarkeit und der Haftfähigkeit des Kautschukmaterials bezüglich des Kerninnenrings 1 wird das Kautschukmaterial vorzugsweise auch mit anderen Kautschukmaterialien gemischt, beispielsweise mit flüssigem NBR, Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM), Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Butadien-Kautschuk (BR) oder dergleichen.
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In der Längsschnitt-Seitenansicht von 2 weisen der Innenring 1 und der Außenring 2 jeweils einen gekrümmten Abschnitt 1A und einen gekrümmten Abschnitt 2A auf, die als Laufbahnabschnitte der Kugeln 3, 3, ... dienen, ist das innere elastische Dichtungselement 5 unter einem inneren zylindrischen Abschnitt 1B angeordnet, der sich an einem radial inneren Abschnitt des Innenrings 1 nach unten erstreckt und sich zu einem unteren Ende hin allmählich geringfügig im Durchmesser verjüngt, und ist das äußere elastische Dichtungselement 6 unter einem äußeren Zylinderabschnitt 1C angeordnet, der sich an einem radial äußeren Abschnitt des Innenrings 1 nach unten erstreckt.
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Der Außenring 2 weist an einem radial inneren Abschnitt davon einen inneren Zylinderabschnitt 2B auf, der sich nach unten erstreckt. Der innere zylindrische Abschnitt 2B ist auf einen Innendurchmesserabschnitt des Zylinderabschnitts 8A des Federsitzes 8 aufgepresst. Ferner ist ein horizontaler Abschnitt vorgesehen, der von einem unteren Abschnitt des gekrümmten Abschnitts 2A des Außenrings 2 zu einem oberen Ende des inneren Zylinderabschnitts 2B verbunden ist und eine untere Fläche aufweist, die mit einer oberen Fläche des Flanschabschnitts 8B des Federsitzes 8 in Kontakt steht.
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Struktur und Funktion des inneren elastischen Dichtungselements
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Wie in der Längsschnitt-Seitenansicht von 2 dargestellt ist, weist das innere elastische Dichtungselement 5 eine innere zylindrische Basis 5A, die mit einem Ende des inneren zylindrischen Abschnitts 1B des Innenrings 1 verbunden ist, und eine Lippe 5B auf, die unter der inneren zylindrischen Basis 5A angeordnet ist und mit einer Druckkontaktfläche P1 an einer radial inneren Oberfläche des Federsitzes 8 in Druckkontakt steht.
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Die Lippe 5B des inneren elastischen Dichtungselements 5 steht mit einer Innenfläche des Zylinderabschnitts 8A des Federsitzes 8 in Druckkontakt und verhindert das Eindringen von Fremdstoffen, wie beispielsweise Schmutzwasser, von außen. In Abhängigkeit von der Form des Federsitzes 8 kann die Lippe 5B alternativ mit einer Innenfläche eines zylindrischen Abschnitts in Druckkontakt stehen, beispielsweise mit einer Innenfläche eines schrägen Abschnitts, der mit dem Zylinderabschnitt des Federsitzes 8 verbunden ist.
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Die innere zylindrische Basis 5A weist eine Außenumfangsfläche auf, auf der ein Vorsprung 7 ausgebildet ist, der sich von einem Innenumfang des inneren Zylinderabschnitts 2B des Außenrings 2 am unteren Ende radial nach außen erstreckt. Wie in einer Längsschnitt-Seitenansicht von 3 dargestellt ist, weist nach Abschluss der Montage des Innenrings 1, des Außenrings 2 und des Federsitzes 8 der Vorsprung 7 eine obere Fläche 7A auf, die von einem unteren Ende des inneren Zylinderabschnitts 2B des Außenrings 2 nach unten beabstandet ist, und eine Außenumfangsfläche 7C, die von dem Federsitz 8 radial nach innen beabstandet ist.
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Struktur und Funktion des äußeren elastischen Dichtungselements
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Wie in der Längsschnitt-Seitenansicht von 2 dargestellt ist, weist das äußere elastische Dichtungselement 6 eine Hauptlippe 6B, die sich radial nach innen erstreckt, so dass sie mit einer Druckkontaktfläche P2 an einer Außenumfangsfläche des gekrümmten Abschnitts 2A des Außenrings 2 in Druckkontakt steht, eine Staublippe 6C, die sich nach unten erstreckt, so dass sie mit einer Druckkontaktfläche P3 an einer oberen Fläche des schrägen Abschnitts 8D des Federsitzes 8 in Druckkontakt steht, und eine äußere zylindrische Basis 6A auf, die über der Hauptlippe 6B angeordnet und mit einem Ende des äußeren zylindrischen Abschnitts 1C des Innenrings 1 verbunden ist.
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Die Staublippe 6C des äußeren elastischen Dichtungselements 6 steht mit einer oberen Fläche eines ringförmigen Abschnitts (des schrägen Abschnitts 8D) des Federsitzes 8 in Druckkontakt und verhindert das Eindringen von Fremdstoffen, wie beispielsweise Schmutzwasser, von außen. In Abhängigkeit von der Form des Federsitzes 8 kann die Staublippe 6C alternativ mit einem Ringabschnitt (dem Flanschabschnitt) des Federsitzes 8 in Druckkontakt stehen.
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Die Hauptlippe 6B des äußeren elastischen Dichtungselements 6 verhindert das Austreten von Schmierfett, das in das Lager eingefüllt ist, und verhindert eine Trennung zwischen dem Innenring 1 und dem Außenring 2.
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Wenn bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration der Innenring 1 und der Außenring 2 so verschoben werden, dass sie axial voneinander getrennt sind, ist der Vorsprung 7 an der inneren zylindrischen Basis 5A des inneren elastischen Dichtungselements 5 des Innenrings 1 vorgesehen und erstreckt sich radial nach außen und kommt in Kontakt mit dem unteren Ende des inneren Zylinderabschnitts 2B des Außenrings 2, wodurch eine Trennkraft wesentlich erhöht wird.
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Zusätzlich ist nach Abschluss der Montage des Innenrings 1, des Außenrings 2 und des Federsitzes 8 die obere Fläche des Vorsprungs 7 vom unteren Ende des inneren Zylinderabschnitts 2B des Außenrings 2 nach unten beabstandet und ist die Außenumfangsfläche des Vorsprungs 7 vom Federsitz 8 radial nach innen beabstandet. Der Vorsprung 7 kommt daher nicht mit irgendeinem anderen Bauteil in Kontakt, während sich das Lager dreht, so dass das Drehmoment des Lagers nicht erhöht wird.
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Darüber hinaus ist die Außenumfangsfläche des Vorsprungs 7, die sich radial nach außen erstreckt, vom Federsitz 8 radial nach innen beabstandet, so dass der Vorsprung 7 somit auch als eine Labyrinthdichtung mit einer Einstellung eines Spalts dazwischen dient.
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Darüber hinaus weist das innere elastische Dichtungselement 5 die Lippe 5B auf, während das äußere elastische Dichtungselement 6 die Staublippe 6C für eine Abdichtung aufweist, um zu verhindern, dass der Außenring 2 mit Außenluft in Kontakt kommt. Der Außenring 2 muss daher nicht derart bearbeitet werden, dass er eine Rostschutzeigenschaft aufweist, was zu einer Senkung der Produktionskosten führt.
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Unregelmäßiger Abschnitt, der an der Lippe des inneren elastischen Dichtungselements ausgebildet ist
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Zusätzlich zu den 1 bis 3 zeigt 4 eine perspektivische Längsschnittansicht zum Darstellen des Innenrings 1, des inneren elastischen Dichtungselements 5 und des äußeren elastischen Dichtungselements 6, die freigelegt sind. Die Lippe 5B des inneren elastischen Dichtungselements 5, die mit der Druckkontaktfläche P1 an der radial inneren Fläche des Federsitzes 8 in Druckkontakt steht, weist eine Fläche A auf, die den Abschnitt, der mit dem Federsitz 8 in Druckkontakt steht, umfasst und einen unregelmäßigen Abschnitt aufweist. 5 zeigt eine Makroaufnahme des unregelmäßigen Abschnitts.
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Der unregelmäßige Abschnitt wird durch Mattierungsbehandlung oder dergleichen ausgebildet, so dass er eine Oberflächenrauigkeit (Zehn-Punkt-Höhe von Unregelmäßigkeiten gemäß JIS B 0601-1994) von 20 µmRz bis 50 µmRz aufweist.
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Der feine unregelmäßige Abschnitt im Bereich A der Lippe 5B wird durch Übertragen von Unregelmäßigkeiten, die auf einem Vulkanisierungsformwerkzeug ausgebildet sind, durch Strahlbearbeitung wie Sandstrahlen, Funkenerosion oder dergleichen, leicht ausgebildet, wodurch eine Erhöhung der Produktionskosten vermieden wird.
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Prüfung der Wirkung des an der Lippe des inneren elastischen Dichtungselements ausgebildeten unregelmäßigen Abschnitts
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Es wurden innere elastische Dichtungselemente 5 hergestellt, die jeweils die Lippe 5B aufwiesen, auf der der unregelmäßigen Abschnitt mit unterschiedlicher Oberflächenrauigkeit ausgebildet war (vergl. Beispiele und Vergleichsbeispiele, die nachstehend beschrieben sind), und die inneren elastischen Dichtungselemente 5 wurden einem Haftgleittest und einem Dichteigenschaftstest unterzogen.
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Beispiele
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Die Beispiele 1 bis 6 entsprechen unregelmäßigen Abschnitten mit einer Oberflächenrauigkeit (Zehn-Punkt-Höhe von Unregelmäßigkeiten gemäß JIS B 0601-1994: Rz) von 22 µm, 25 µm, 30 µm, 35 µm, 41 µm bzw. 49 µm.
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Vergleichsbeispiele
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Die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 entsprechen unregelmäßigen Abschnitten mit einer Oberflächenrauigkeit (Zehn-Punkt-Höhe von Unregelmäßigkeiten gemäß JIS B 0601-1994: Rz) von 5 µm, 17 µm bzw. 57 µm.
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Haftgleittest
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Testmethode
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Das in den 1 und 2 dargestellte gedichtete Axiallager wird in einer Federbeinaufhängung eines Fahrzeugs montiert, der Innenring 1 wird bezüglich des Außenrings 2 verschwenkt, und die Beschleunigung wird unter Verwendung eines Beschleunigungssensors gemessen.
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Das Lager wurde für 30 Minuten bei 90°C erwärmt, dann für 30 Minuten bei Normaltemperatur belassen und getestet und folgendermaßen klassifiziert: „◯: Haftgleitverhalten nicht beobachtet“, wenn die Schwingungsbeschleunigung eine in 6A dargestellte Zeitbasiswellenform aufweist, oder „×: Haftgleitverhalten beobachtet“, wenn die Schwingungsbeschleunigung eine in 6B dargestellte Zeitbasiswellenform aufweist.
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Testergebnisse
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Tabelle 1 zeigt die Testergebnisse. Das Vergleichsbeispiel 1 (5 µmRz) und das Vergleichsbeispiel 2 (17 µmRz) wurden als „×: Haftgleitverhalten beobachtet“ klassifiziert, während das Vergleichsbeispiel 3 (57 µmRz) als „◯: Haftgleitverhalten nicht beobachtet“ klassifiziert wurde.
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Im Gegensatz dazu wurden die Beispiele 1 bis 6 (22 µmRz bis 49 µmRz) alle als „◯: Haftgleitverhalten nicht beobachtet“ klassifiziert.
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Dichteigenschaftstest
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Testmethode
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Das in den 1 und 2 dargestellte Axiallager wird in einer Federbeinaufhängung eines Fahrzeugs montiert, der Innenring 1 wird bezüglich des Außenrings 2 verschwenkt, und Schmutzwasser wird von einer Innenseite des inneren elastischen Dichtungselements 5 radial nach außen gesprüht, um das Eindringen von Schmutzwasser zum inneren elastischen Dichtungselement 5 zu prüfen.
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Das innere elastische Dichtungselement 5, bei dem kein Schmutzwasser eindrang, wurde als „o: kein Eindringen von Schmutzwasser beobachtet“ klassifiziert, und das innere elastische Dichtungselement 5, bei dem Schmutzwasser eindrang, wurde als „x: Eindringen von Schmutzwasser beobachtet“ klassifiziert.
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Testergebnisse
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Tabelle 1 zeigt die Testergebnisse. Vergleichsbeispiel 3 (57 µmRz) wurde als „x: Eindringen von Schmutzwasser beobachtet“ klassifiziert, während Vergleichsbeispiel 1 (5 µmRz) und Vergleichsbeispiel 2 (17 µmRz) als „o: kein Eindringen von Schmutzwasser beobachtet“ klassifiziert wurden.
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Im Gegensatz dazu wurden alle Beispiele 1 bis 6 (
22 µmRz bis 49 µmRz) als „◯: kein Eindringen von Schmutzwasser beobachtet“ klassifiziert.
Tabelle 1
| Beispiele/Vergleichs beispiele | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel 5 | Beispiel 6 | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 |
| Oberflächenrauigkei t Rz (µm) des an der Lippe des inneren elastischen Dichtungselements vorgesehenen unregelmäßigen Abschnitts | 22 | 25 | 30 | 35 | 41 | 49 | 5 | 17 | 57 |
| Haftgleittest (Anmerkung 1) | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | × | × | ◯ |
| Dichtungseigenschaftstest (Anmerkung 2) | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | × |
| (Anmerkung 1) | ◯: Haftgleitverhalten nicht beobachtet, ×: Haftgleitverhalten beobachtet |
| (Anmerkung 2) | ◯: kein Eindringen von Schmutzwasser beobachtet, ×: Eindringen von Schmutzwasser beobachtet |
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Wenn die Oberflächenrauigkeit des unregelmäßigen Abschnitts weniger als 20 µmRz beträgt, wie in den Vergleichsbeispielen 1 und 2, nimmt die Ölfilmrückhaltefähigkeit wahrscheinlich ab, was zu einer schlechten Schmierung führt, die wahrscheinlich die Haftgleiterscheinung verursacht. Wenn die Oberflächenrauigkeit weniger als 20 µmRz beträgt und damit besonders klein ist, tritt die Adsorptionserscheinung wahrscheinlich auf. Um solche Defekte zu vermeiden, hat der unregelmäßige Abschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung eine Oberflächenrauigkeit von nicht weniger als 20 µmRz.
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Wenn der unregelmäßige Abschnitt eine Oberflächenrauigkeit von mehr als 50 µmRz hat, wie im Vergleichsbeispiel 3, ist es wahrscheinlich, dass die Dichtungseigenschaft abnimmt, wodurch ein Eindringen von Fremdstoffen, wie beispielsweise Schmutzwasser, in das Lager und das Austreten von in das Lager eingefülltem Schmierfett verursacht wird. Um solche Defekte zu vermeiden, weist der unregelmäßige Abschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung eine Oberflächenrauigkeit von nicht mehr als 50 µmRz auf.
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Durch die vorliegende Erfindung wird das innere elastische Dichtungselement 5 mit der Lippe 5B bereitgestellt, die den Bereich A aufweist, auf dem der vorstehend beschriebene unregelmäßige Abschnitt mit einer Oberflächenrauigkeit vorgesehen ist. Selbst wenn aufgrund von Innendruckschwankungen durch Temperaturänderungen die Adsorptionserscheinung auftritt, wodurch veranlasst wird, dass die Lippe 5B an der Druckkontaktfläche P1 des Federsitzes 8 anhaftet, die mit einer Kationenbeschichtung versehen ist, kann Luft über Lücken in dem unregelmäßigen Abschnitt mit der Zeit allmählich freigesetzt werden, wodurch die Adsorptionserscheinung vermieden wird.
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Darüber hinaus hält der unregelmäßige Abschnitt Schmierfett zurück, wodurch die Haftgleiterscheinung unterdrückt wird, die mit einem ungewöhnlichen Geräusch und einer Beschädigung der Lippe 5B aufgrund einer schlechten Schmierung einhergeht, wie in den Testergebnissen angezeigt wird.
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Die vorstehende Ausführungsform beschreibt das gedichtete Axiallager, das als ein gedichtetes Axialkugellager konfiguriert ist. Das gedichtete Axiallager kann alternativ als Gleitlager ausgebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 4748050 B1 [0002, 0004, 0005]
- JP 2016145699 [0005]
- JP 2008163995 A [0009, 0010]
- JP 2015048923 A [0010]
- JP 5757455 B1 [0011]
