滚动轴承的制作方法

本发明涉及具有密封装置的滚动轴承。

背景技术：

例如，架设由汽车用发动机驱动的同步皮带、補机驱动用皮带等环形带的皮带轮、例如调节环形带的位置等的惰轮等由滚动轴承旋转自如地支承于支承轴等静止部件。

这种滚动轴承在汽车行驶时雨水、泥水、或者粉尘等容易侵入到轴承内的环境下使用，因此，以往，装配有能阻止水、粉尘等向轴承内侵入的密封装置。例如，采用了由配置在固定圈(例如内圈)侧的抛油环、和配置在旋转圈(例如外圈)侧的密封部件构成的密封装置。密封装置利用装备在密封部件上并与固定圈滑动接触的第一唇、和与抛油环滑动接触的第二唇来提高密封性。

在这种滚动轴承的情况下，尽管通过设置与抛油环滑动接触的第二唇来提高密封性，但是，轴承的滑动力矩增大，在轴承进行高速旋转的情况下有可能轴承力矩增大。因此，在这种滚动轴承的情况下，需要高密封性，并且需要减小轴承力矩。

作为高密封性的同时能够防止轴承力矩的增大的现有技术，例如提出了专利文献1所示的技术(参照图7)。

在专利文献1中，为了防止轴承力矩的增大，与抛油环100滑动接触的密封部件200的第二唇201采用使其末端较细的唇形状，考虑到在以外圈旋转方式使用的情况下作用的轴承的离心力的影响，使第二唇201的唇末端202与抛油环100的滑动接触宽度变化。即，通过采用这样的构成，从而例如在低速旋转时离心力的影响较小且滑动接触宽度较大，但是，在高速旋转时离心力的影响较大，较细的第二唇201的唇末端202与抛油环100的滑动接触宽度变小，因此，能够抑制高速旋转时的滑动力矩。

但是，在专利文献1的现有技术的情况下，与抛油环100接触的第二唇201的唇末端202的宽度发生变化，因此，可想到会发生第二唇201敲打抛油环100那样的现象。

另外，抛油环100中，以从固定于固定圈(内圈)300的环状筒部101向径向突出的形状一体成形的圆板部102与固定圈(内圈)300的端面301平行地形成，因此，由于抛油环100的组装影响，有可能发生抛油环100向轴向的倾斜。这样的不良牵涉到密封滑动接触的不稳定，有可能使第二唇201的唇末端202发生异常磨损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国专利第4953022号公报

技术实现要素：

本发明欲解决的技术问题

本发明是鉴于现有技术所具有的这样的问题点而完成的，其课题在于提供一种高密封性的滚动轴承，抑制轴承力矩并且防止来自外部的异物侵入，并能够稳定地发挥良好的密封性能。

用于解决问题的技术方案

为了达成该目的，本发明的第1技术方案是一种滚动轴承,其特征在于，

至少包含：

固定圈，其固定于静止部件；

旋转圈，其配置为能够与所述固定圈相对旋转，固定于旋转部件；

滚动体，其滚动自如地装配在滚道间，所述滚道设置在所述固定圈与旋转圈的各自的对置的周面；以及

密封装置，其装备在所述固定圈与旋转圈间的轴向端部的开放区域，将轴承内部空间密封，

所述密封装置包括：抛油环，其配置在所述固定圈的轴向端部的开放区域；以及密封部件，其配置在所述旋转圈的轴向端部的开放区域，

所述抛油环包括：环状筒部，其被形成为圆环状，固定于固定圈的周面；以及圆板部，其从所述环状筒部在径向突出地一体地形成，

所述密封部件配置在比所述抛油环轴承靠内部空间的位置，具有将周缘固定于所述旋转圈的圆板状部分，并且，至少一体地包括：环状的第一唇，其位于与固定于所述旋转圈的所述周缘在径向相反的位置，与所述固定圈滑动接触；以及环状的第二唇，其从所述圆板状部分的中途位置呈倾斜状突出并与所述抛油环滑动接触，

所述第二唇中，在与所述抛油环滑动接触的唇末端部分的厚度方向的一端部将在厚度方向突出的突出部形成为环状，且将所述唇末端部的壁厚形成得比所述突出部以外的唇部分的壁厚大，

所述突出部被形成为在厚度方向越去往末端侧而宽度越窄的形状，而构成与所述抛油环以线进行滑动接触的滑动接触部，

所述抛油环中，将所述圆板部在轴向朝向密封部件方向形成为倾斜状，并且，将所述圆板部的末端以在轴向将所述密封部件的滑动接触部上方覆盖的方式弯折而一体地形成有环状的凸缘部。

第2技术方案是如第1技术方案的滚动轴承，其特征在于，所述第二唇中的在厚度方向位于与唇末端部分的突出部的相反侧的另一端部被形成为阶梯状，从而在所述抛油环的凸缘部的内周面之间形成有迷宫间隙。

第3技术方案是如第1技术方案的滚动轴承，其特征在于，所述第二唇中的在厚度方向位于与唇末端部分的突出部的相反侧的另一端部被形成为阶梯状，并与所述抛油环的凸缘部的内周面滑动接触。

第4技术方案是如第1技术方案至第3技术方案的任一项的滚动轴承，其特征在于，所述密封部件形成有在轴向以将所述抛油环的凸缘部的外周面上覆盖的方式突出的环状的檐部。

第5技术方案是一种滚动轴承，其特征在于，

至少包含：

固定圈，其固定于静止部件；

旋转圈，其配置为能够与所述固定圈相对旋转，固定于旋转部件；

滚动体，其滚动自如地装配在滚道间，所述滚道设置于所述固定圈和旋转圈的各自的对置的周面；以及

密封装置，其装备在所述固定圈与旋转圈间的轴向端部的开放区域，将轴承内部空间密封，

所述密封装置包括：抛油环，其配置在所述固定圈的轴向端部的开放区域；以及密封部件，其配置在所述旋转圈的轴向端部的开放区域，

所述抛油环包括：环状筒部，其被形成为圆环状，固定于固定圈的周面；以及圆板部，其从所述环状筒部在径向突出地一体地形成，

所述密封部件配置在比所述抛油环靠轴承内部空间的位置，具有将周缘固定于所述旋转圈的圆板状部分，并且，至少一体地包括：环状的第一唇，其在径向位于与固定于所述旋转圈的所述周缘相反的位置，与所述固定圈滑动接触；以及环状的第二唇，其从所述圆板状部分的中途位置呈倾斜状突出，与所述抛油环滑动接触，

所述第二唇中，在与所述抛油环滑动接触的唇末端部分的厚度方向的一端部将在该厚度方向突出的突出部形成为环状，且将所述唇末端部的壁厚形成得比所述突出部以外的唇部分的壁厚大，

所述突出部被形成为在厚度方向越去往末端侧而宽度越窄的形状，而构成与所述抛油环以线进行滑动接触的滑动接触部，

所述抛油环中，将所述圆板部的末端以在轴向将所述密封部件的滑动接触部上方覆盖的方式弯折而一体地形成有环状的凸缘部，并且，

所述抛油环的圆板部通过在圆板部的径向形成有多个向轴向内侧凹下的环状的凹部，从而被形成为多个阶梯形状。

发明效果

根据本发明，第二唇在与抛油环滑动接触的唇末端部分的厚度方向的一端部呈环状形成有在厚度方向突出的突出部，且将上述唇末端部分的壁厚形成得比吐出部以外的唇部分的壁厚大，因此，唇末端部分容易受到高速旋转时的离心力影响。因此，在旋转时作用的离心力的作用下，第二唇向从与抛油环的滑动接触面离开的方向变形，因此，能够减小滑动接触面上的接触力。由此，还抑制高速旋转时的密封滑动所导致的力矩增加、因滑动接触的抛油环的倾斜而受到的不稳定的密封滑动接触状态。

突出部被形成为在厚度方向越去往末端侧而宽度越窄的形状，而构成与抛油环以线进行滑动接触的滑动接触部，因此，从非旋转时起就以极小的接触宽度进行接触，即使在使用旋转区域中，也抑制与抛油环的滑动接触宽度变化，实现恒定宽度的稳定的滑动接触。

另外，将抛油环的圆板部在轴向朝向密封部件方向形成为倾斜状，并且，将圆板部的末端以在轴向将上述密封部件的滑动接触部上方覆盖的方式弯折而一体地形成有环状的凸缘部，从而能够抑制抛油环的形状变形而确保抛油环的倾斜精度。

另外，根据本发明的另一技术方案，在上述本发明中，不将抛油环的圆板部在轴向朝向密封部件方向形成为倾斜状，取而代之，在圆板部的径向形成多个向轴向内侧凹下的环状的凹部，从而形成为多个阶梯形状，且将圆板部的末端以在轴向将上述密封部件的滑动接触部上方覆盖的方式弯折而一体地形成有环状的凸缘部，从而也能够抑制抛油环的形状变形而确保抛油环的倾斜精度。

附图说明

图1是示出本发明的滚动轴承装置的一实施方式的概略纵剖视图。

图2(a)是将构成图1所示的滚动轴承装置的仅密封装置部分局部放大而示出的概略纵剖视图，(b)是将(a)所示的密封装置中的第二唇的唇末端部分与抛油环的接触区域局部放大而示出的概略纵剖视图。

图3是将本发明的滚动轴承装置的第二的实施方式的仅密封装置部分局部放大而示出的概略纵剖视图。

图4是将本发明的滚动轴承装置的第三的实施方式的仅密封装置部分局部放大而示出的概略纵剖视图。

图5是将本发明的滚动轴承装置的第四的实施方式的仅密封装置部分局部放大而示出的概略纵剖视图。

图6是将本发明的滚动轴承装置的第五的实施方式的仅密封装置部分局部放大而示出的概略纵剖视图。

图7是将以往的滚动轴承装置中的密封装置部分放大而示出的概略纵剖视图。

附图标记说明

1 旋转部件

2 固定圈(内圈)

3 内圈滚道

4 轴向端部

8 开放区域

9 旋转圈(外圈)

10 外圈滚道

11 轴向端部

12 开放区域

14 滚动体

16 轴承内部空间

17 密封装置

18 抛油环

19 环状筒部

20 圆板部

22 凸缘部

25 密封部件

33 外周缘

39 第一唇

46 第二唇

47 唇末端

48 突出部

49 滑动接触部

W2 唇末端部分的壁厚

W1 突起部以外的唇部分的壁厚

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的滚动轴承的各实施方式。此外，各实施方式分别是本发明的一实施方式，本发明不因这些实施方式而被解释为限定，能够在本发明的范围内进行设计变更。

[第一实施方式]

图1是将本发明的滚动轴承的第一实施方式装配于汽车的惰轮而构成的概略剖视图。

滚动轴承是多列深沟球轴承，被构成为至少包含：环状的固定圈(内圈)2，其设置有在外周面的周向连续的多列内圈滚道(内圈滚道槽)3；环状的旋转圈(外圈)9，其与固定圈2能相对旋转地同轴地配置，设置有在内周面的周向连续的多列外圈滚道(外圈滚道槽)10；多个滚动体14，其分别能够滚动地装配在内圈滚道3与外圈滚道10之间；保持架15，其以将滚动体(滚珠)14保持为滚动自如的状态装备在内圈2与外圈9之间；以及密封装置17，其装备在内圈2与外圈9之间的轴向(图中以箭头L1示出的轴向)端部的开放区域，将轴承内部空间16密封(参照图1)。

即，在本实施方式中，设想了以外圈旋转方式使用的皮带轮用轴承，内圈2在内周面嵌合并固定有作为静止部件的支承轴(省略图示)，另一方面，外圈9的外周面嵌合固定在作为旋转部件1的皮带轮的内表面。

密封装置17包括：抛油环18，其配置在内圈2的轴向端部4的开放区域8；以及密封部件25，其配置在外圈9的轴向端部11的开放区域12(参照图1及图2)。

抛油环18由金属板将整体形成为圆环状。抛油环18包括：环状筒部19，其嵌合固定在形成在内圈2的轴向端部4的环状小径部5的周面；以及圆板部20，其直径比环状筒部19的直径大，且从环状筒部19在径向(图中以箭头L2示出的径向)突出地一体地形成，抛油环18配置在内圈2的轴向端部4的开放区域8。

环状筒部19形成为圆筒状，该圆筒状具有能够以过盈配合嵌合固定到内圈2的环状小径部5的外周面的内径(参照图1及图2)。

圆板部20具有比外圈9的轴向端部11的内径小、且在与外圈9的内径之间形成预定的空隙21的程度的外径。

并且，圆板部20在轴向朝向密封部件方向(图中以箭头L3示出的轴承内部方向)形成为倾斜状，并且，将圆板部20的末端向密封部件方向(图中以箭头L3示出的轴承内部方向)弯折而一体地形成有环状的凸缘部22。

圆板部20以随着从内径侧20a去往外径侧20b而在轴向朝向密封部件方向(图中以箭头L3示出的轴承内部方向)倾斜的方式形成(参照图1)。

凸缘部22与环状筒部19大致平行，且突出形成为比环状筒部19短的筒状，在本实施方式中，在轴向(图中以箭头L3示出的轴承内部方向)以超过后述的密封部件25的第二唇46的唇末端部分47并覆盖的程度的突出长度来形成(参照图2)。

密封部件25包括：金属芯26，其由金属板形成为整体圆环状；以及覆盖部32，其由弹性体等弹性材料构成，覆盖着金属芯26的大致全区域而一体成形。

金属芯26包括：内径部27，其被形成为随着去往外径方向而成为大径状；圆板部28，其从内径部27向外径方向一体地形成；圆环部30，其从圆板部28的外径端在轴向朝向轴承内部方向L3一体地弯折形成；以及第二圆板部31，其从圆环部30的轴承内部方向L3的端部向径向(图中以箭头L2示出的径向)一体地弯折形成。

在本实施方式中，金属芯26的内径部27的直径形成得比内圈2的内周面大(参照图2)。

覆盖部32以将金属芯26的从内径部27到第二圆板部31的外径部覆盖的方式一体形成。覆盖部32在比抛油环18靠轴承内部空间16处，外周缘(外径)33卡止于环状的卡止槽13，该卡止槽13形成在外圈9的轴向端部11的内周面的大径部，并且，一体成形有环状的第一唇(主唇)39，该第一唇(主唇)39在径向(图中以箭头L2示出的径向)位于与外周缘(外径)33相反的内周缘(内径)34，并与内圈2滑动接触。

而且，一体成形有环状的第二唇(副唇)46，该第二唇(副唇)46从将金属芯26的圆板部28覆盖的覆盖部32的圆板状部分35的外表面在轴向(图中以箭头L1示出的轴向)呈倾斜状突出并与抛油环18滑动接触(参照图2)。

此外，在本实施方式中，示出了仅金属芯26的圆板部28的轴承内部空间16侧的面部29未被覆盖部32覆盖的一实施方式，但是，不限定于，覆盖金属芯26的全区域的形态、未覆盖其他部位的形态也都在本发明的范围内。

第一唇39在从覆盖部32的圆板状部分35的端部经由薄壁部36朝向抛油环18的环状筒部19方向一体地形成的厚壁部37中，形成为在其轴向(图中以箭头L1示出的轴向)朝向轴承内部空间16方向突出的末端锐利状(在厚度方向越去往末端侧而宽度越窄的形状)，在内圈2的轴向端部4处，与将内圈2的大径部6和小径部(环状小径部)5连接成阶梯状的径向壁部7以线进行滑动接触(线接触)。

即，利用因该第一唇39与径向壁部7的滑动接触而形成的密封区域(第四密封区域73)，起到使得异物不会侵入到轴承内部空间16的作用。

此外，在本实施方式中，一体地形成有在厚壁部37的轴向朝向与第一唇39相反的轴向(图中以箭头L1示出的轴向)呈薄肉凸缘状突出的非接触的环状的辅助唇42(参照图2(a))。顺带说明，由于该非接触的辅助唇42在与抛油环18的环状筒部19的外周面之间形成了迷宫间隙43，因此，进一步增加了密封区域(第三密封区域72)。

并且，在本实施方式中，在内周缘(内径)34侧，一体地突出地形成有朝向与第二唇46相反的轴向(图中以箭头L1示出的轴向)呈环状突出的第二辅助唇44(参照图2(a))。该第二辅助唇44相对于内圈2的大径部6的端缘非接触地定位而形成了迷宫间隙45。利用该迷宫间隙45构成了进一步的密封区域(第五密封区域74)。

第二唇46以随着去往唇末端47而扩开(在设内径侧46a的扩开径为R1、外径侧46b的扩开径为R2时的径向尺寸为R1＜R2)的方式，从内周缘34附近的覆盖部32的外周面呈倾斜状突出地一体成形。

而且，与抛油环18滑动接触的唇末端部分47的厚度方向的一端部将在厚度方向(图中以箭头L1示出的轴向)突出的突出部48形成为环状。另外，唇末端部分47的壁厚W2形成得比突起部48以外的唇部分(从唇基端部分60到唇末端部分47的区间的部分)的壁厚W1厚。

突出部48构成了滑动接触部49，该滑动接触部49被形成为在厚度方向越去往末端侧而宽度越窄的形状，与抛油环18以线进行滑动接触(线接触)。利用该突出部48与抛油环18的滑动接触部49的密封区域(第二密封区域71)，起到使得异物不会侵入到辅助唇42与抛油环18之间的迷宫间隙43所形成的密封区域(第三密封区域72)的作用。

第二唇46中的在厚度方向位于与唇末端47的突出部48的相反侧的另一端部50被形成为阶梯状，并在与抛油环18的凸缘部22的内周面23之间形成了迷宫间隙52(参照图2(a))。

即，在第二唇46的唇末端部分47的外径面的端部，一体地形成有呈阶梯状朝向径向突出的环状台阶部51。

利用由该迷宫间隙52形成的密封区域(第一密封区域70)，起到使得异物不会侵入到突出部48与抛油环18的滑动接触部49的密封区域(第二密封区域71)的作用。此外，在本实施方式中，环状台阶部51的截面形状被形成为梯形状，末端面为平直状(平坦状)。

如以上说明的那样，根据本实施方式，第二唇46中，在与抛油环18滑动接触的唇末端部分47的厚度方向的一端部在厚度方向突出的突出部48形成为环状，且将唇末端部分47的壁厚W2形成得比突出部48以外的唇部分的壁厚W1厚，因此，唇末端部分47容易受到高速旋转时的离心力影响。因此，在旋转时作用的离心力的作用下，第二唇46向从与抛油环18的滑动接触面离开的方向变形，因此，能够减小滑动接触面上的接触力。由此，也抑制高速旋转时的密封滑动所导致的力矩增加、因滑动接触的抛油环18的倾斜而受到的不稳定的密封滑动接触状态。

突出部48被形成为在厚度方向越去往末端侧而宽度越窄的形状并构成了与抛油环18以线进行滑动接触的滑动接触部，因此，从非旋转时起就以极小的接触宽度进行接触，在使用旋转区域，也抑制与抛油环18的滑动接触宽度变化，实现了恒定宽度的稳定的滑动接触。

另外，将抛油环18的圆板部20在轴向朝向密封部件方向形成为倾斜状，并且，将圆板部20的末端在轴向以将密封部件25的滑动接触部49上方覆盖的方式弯折而一体地形成了环状的凸缘部22，从而能够抑制抛油环18的形状变形以确保抛油环的倾斜精度。

另外，在唇末端部分47的另一端部50与抛油环18的凸缘部22的内周面之间具有迷宫间隙52，因此，增加了密封区域70，并加上与抛油环18接触的突出部48所形成的密封区域，能够防止来自外部的异物的侵入。

[第二实施方式]

图3示出本发明的滚动轴承的第二实施方式。

在本实施方式中，密封部件25形成有在轴向(图中以箭头L1示出的轴向)以将抛油环18的凸缘部22的外周面24上覆盖的方式突出的环状的檐部53。

檐部53从覆盖部32中的圆板状部分35的外径侧端部在轴向(图中以箭头L1示出的轴向)以预定厚度呈环状突出并一体成形。

檐部53以从基端侧54朝向末端侧55变成薄壁的方式形成，在与抛油环18的凸缘部22的外周面24之间形成了迷宫间隙56。

即，根据本实施方式，利用迷宫间隙56进一步增加了密封区域(第六密封区域75)，密封性能提高。

因此，根据本实施方式，在檐部53的内周面与抛油环18的凸缘部22的外周面之间，还形成有迷宫间隙56，因此，进一步增加了密封区域75，连同在唇末端部分47的另一端部50与抛油环18的凸缘部22的内周面之间形成的密封区域70一起，能够防止来自外部的异物的侵入。

其他的构成及作用效果与第一实施方式相同。

[第三实施方式]

图4示出本发明的滚动轴承的第三实施方式。

在本实施方式中，没有将抛油环18的圆板部20如第一实施方式那样形成为倾斜状，而特征在于，通过在圆板部20的径向(图中以箭头L2示出的径向)形成多个向轴向(图中以箭头L1示出的轴向)内侧凹下的环状的凹部57，从而形成为多个阶梯形状。

此外，环状的凹部57的形状、配置数量等不应被解释为限定，能够在本发明的范围内适当进行设计变更。

即，通过将抛油环18的圆板部20如本实施方式这样形成，从而刚性变高，具有防止向轴向的倾斜的效果。

因此，根据本实施方式，抛油环18的圆板部20通过在圆板部20的径向形成多个向轴向内侧凹下的环状的凹部57，从而被形成为多个阶梯形状，因此，能够抑制抛油环18的形状变形而确保抛油环18的倾斜精度。

其他的构成及作用效果与第一实施方式相同。

[第四实施方式]

图5示出本发明的滚动轴承的第四实施方式。

在本实施方式中，示出如下一实施方式：第二唇46中的在厚度方向朝向唇末端47的突出部48的相反侧突出的环状台阶部51与抛油环18的凸缘部22的内周面23滑动接触。

另外，在本实施方式中，与凸缘部22的内周面23滑动接触的环状台阶部51的末端滑动接触面的形状在剖视图中形成为R状，但是，也能够用实施方式所示的剖视梯形状来使末端的滑动接触面形状为平直状(平坦状)。

根据本实施方式，在环状台阶部51的末端与凸缘部22的内周面23之间形成有接触的密封区域(第七密封区域76)，因此，密封性能提高。

因此，根据本实施方式，唇末端部分47的另一端部50与抛油环18的凸缘部22的内周面滑动接触，因此，增加了密封区域76，连同与抛油环18接触的突出部58所形成的密封区域70一起，能够防止来自外部的异物的侵入。

其他的构成及作用效果与第一实施方式相同。

[第五实施方式]

图6示出本发明的滚动轴承的第五实施方式。

在本实施方式中，示出如下一实施方式：抛油环18的凸缘部22在轴向(图中以箭头L1示出的轴向)以将密封部件25中的第二唇46的唇末端部分47的上方覆盖的程度的突出长度形成。即，使凸缘部22的弯曲量(轴向长度)为唇末端部分47的壁厚程度。

根据本实施方式，在高速旋转时，即使第二唇46的唇末端部分47从抛油环18离开而成为非接触状态(图中以双点划线示出的状态)，由于抛油环18的凸缘部22在轴向(图中以箭头L1示出的轴向)以将密封部件25中的第二唇46的唇末端部分47的上方覆盖的程度的突出长度形成，从而能够确保不会发生卡挂的异物排出路径59。

即，即使在第二唇46的基端60的在径向处于外侧的区域与圆板状部分35的交界处形成的弯曲区域61中堆积有异物，该堆积的异物也不会卡挂于凸缘部22的端缘，而能够在离心力的作用下排出到外部。图中的箭头D1示出异物排出方向。

工业上的实用性

本发明的滚动轴承不应被解释为限定于多列深沟球轴承，能够应用于单列的滚动轴承等其他公知的滚动轴承。另外，滚动体也不限于滚珠，也能够采用滚子等。

另外，在本实施方式中，以将本发明滚动轴承的一实施方式装配在汽车的惰轮上的例子进行了说明，但是，例如，也能够利用于为了调整环形带的张力而使用的张紧皮带轮等，能够在本发明的范围内适当进行设计变更。

本申请基于2014年3月19日申请的日本专利申请2014－57231号，其内容作为参照援引于此。