[发明专利]带密封的轴承及球轴承

说明书

在密封部件(150)的密封唇(151)以沿周向以0.3mm～2.6mm的间隔并排的方式形成多个突起(152)。在密封唇(151)与相对于突起(152)沿周向滑动的密封滑动面(112)之间产生跨轴承内部空间(160)和外部之间地连通并且不使规定粒径的异物通过的油通路(170)。伴随着轴承旋转，通过突起(152)将油通路(170)内的润滑油带入与密封滑动面(112)之间时的楔效应，促进在密封唇(151)和密封滑动面(112)之间形成油膜，而成为流体润滑状态。

技术领域

本发明涉及具备滚动轴承和密封部件的带密封的轴承。

背景技术

例如，在搭载于汽车、各种建筑用机械等车辆的变速器内混有齿轮的磨损粉末等异物。因此，利用密封部件，防止异物侵入轴承内部空间，防止滚动轴承的提早破损。

以往，作为适用于支承搭载于汽车、各种建筑用机械等车辆的变速器、差速器等的旋转部的滚动轴承，有由标准的深沟球轴承使轴向载荷的负荷能力提高的球轴承(下述专利文献1)。

专利文献1所公开的球轴承具备内圈、外圈、及夹设在上述内圈与外圈的轨道槽间的多个滚珠，在上述内圈的轨道槽的两侧形成的一对肩部中，承受轴向载荷的负荷侧的肩部形成得比相反的非负荷侧的肩部高。以将负荷侧的肩部做高的大小，能够允许滚珠与轨道槽在负荷侧的接触角变大，因此能够兼顾深沟球轴承所具有的轴承运转扭矩的低扭矩性、与轴向载荷的负荷能力提高。

在将专利文献1所公开的球轴承应用于变速器的情况下，由于变速箱内混有齿轮的磨损粉末等异物，因此利用密封部件，防止异物侵入轴承内部空间，防止球轴承的提早破损。

通常的密封部件具有由橡胶态材料等形成的密封唇。在轴承套圈、抛油环等相对于密封部件沿周向旋转的轴承部件中，形成有与密封唇滑动接触的密封滑动面。密封唇与密封滑动面遍布整周滑动接触，因此密封唇的拖拽阻力(密封扭矩)导致轴承扭矩的上升。另外，该滑动接触的摩擦促进滚动轴承的温度上升。若该温度上升持续，则导致轴承内部空间和外部之间的压力差引起的吸附作用，使该摩擦增大。

以往，利用具有轴向唇的密封部件作为密封唇。轴向唇是与沿着径向的密封滑动面间、或者是与相对于径向具有不足45°的锐角的斜度的密封滑动面间起到密封作用的密封唇，且在与该密封滑动面之间具有轴向的过盈量。

提出了为了抑制这种接触密封部件的密封扭矩，而对密封滑动面实施喷丸硬化，从而形成具有最大粗糙度Ry2.5μm以下的微小凹凸的密封滑动面，利用存积于其凹部的润滑油促进密封唇和密封滑动面之间的油膜形成(下述专利文献2)。

专利文献1：日本特开2000-145795号公报

专利文献2：日本特开2007-107588号公报

然而，专利文献2的由喷丸硬化形成的低扭矩化，是通过使密封唇与密封滑动面之间的滑动面积减小而获得的，但在面积减小上存在极限，因此能够实现的低扭矩化受限。

另外，轴承运转的初期的润滑油的温度比较低，因此润滑油的粘度比较高，从而处于容易形成油膜的润滑条件，但若随运转继续，油温上升而使粘度降低，则成为油膜容易打破的润滑条件。越使轴承进行高速运转，密封滑动面相对于密封唇的相对的圆周速度就越大，伴随着密封唇和密封滑动面之间的摩擦形成的发热增大，因此容易促使油温上升、密封唇的磨损。因此，从润滑条件来看，在带密封的轴承的高速运转、允许旋转速度上存在极限。在电动汽车(EV)中，支承驱动系统的旋转部的带密封的轴承的高速运转的要求较强烈，但在基于喷丸硬化的低扭矩化中，未完全应对要求。

若形成非接触密封部件，则能够消除密封扭矩，但针对密封部件和轴承部品之间的间隙的大小，能够防止规定粒径的异物侵入的各种误差的管理变困难。

发明内容

鉴于上述背景，本发明所欲解决的第一课题在于在防止规定粒径的异物侵入的同时，能够对应轴承的高速运转，并且实现带密封的轴承的低扭矩化。