滚动轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及进行油润滑的滚动轴承，详细而言利用通过过滤器而流入的油进行润滑的滚动轴承，其中，该过滤器设置为用于防止润滑油中的异物的侵入。
【背景技术】
[0002]在汽车等各种输送设备、各种建筑用机械的动力传递机构、例如变速箱、差速器、减速机等、具备它们的行驶装置、或者液压栗、其它各种工业机械的各部中，设置有滚动轴承。
[0003]有在润滑该滚动轴承的油中混入齿轮的磨损粉(铁粉等)等异物的情况。尤其，在滚动轴承成为利用与润滑动力传递机构的油共同的油进行润滑的构造的情况下，存在这样的趋势。
[0004]假设异物侵入滚动轴承的内部，则因异物的嵌入而在滚道面、转动面产生剥离，从而会使滚动轴承的耐久性降低。
[0005]因此，为了防止该异物的侵入，提出了在安装于滚动轴承的密封圈设有过滤器的带过滤器的滚动轴承。该带过滤器的滚动轴承在设于密封圈的油流通用的通油孔，安装有用于捕捉异物的独立的过滤器。
[0006]例如，下述专利文献I中公开了如下构造的技术:在由弹性材料构成的密封圈(以下，称作“弹性密封部件”。)设置开口部，且用过滤器对该开口部进行覆盖。弹性密封部件直接被安装于轴承的内外圈中任一方。并且，设于弹性密封部件的密封唇与对侧的滚道圈接触。
[0007]专利文献1:日本特开平6 - 323335号公报(参照第5页、图1 一图3等)
[0008]上述专利文献I所记载的带过滤器的滚动轴承中，构成为:在由弹性材料构成的密封圈(以下，尤其将由弹性材料构成的密封圈称作“弹性密封部件”)中设置通油孔，并用过滤器对该通油孔进行覆盖。弹性密封部件直接被安装于轴承的内外圈。
[0009]该带过滤器的滚动轴承中，由弹性材料构成的弹性密封部件在没有骨架的状态下在轴承开口部、即密封安装部露出。因此，在轴承组装时、搬运时、以及组装机械装置等时，在假定以上的外力作用于弹性密封部件的情况下，弹性密封部件弹性变形、或从正规的组装状态偏离，从而有损害密封性的可能性。
[0010]因此，为了不损害密封性，需要精度良好地管理弹性密封部件与轴承间的过盈量。
[0011]但是，由于弹性密封部件直接被安装于轴承，所以为了过盈量的更进一步的精度提高，不得不进一步提高弹性密封部件以及轴承的各自的尺寸精度。部件尺寸更进一步的精度的提高会导致制造成本的高涨。并且，弹性体的成型品亦即弹性密封部件的尺寸管理存在一定的极限。
[0012]另一方面，若为了确保密封性而增大过盈量，则会导致轴承的扭矩增大。并且，在密封唇与滚道圈接触的构造的情况下，若在高速旋转中使用轴承，则也有会导致轴承的温度上升、密封唇的过早磨损这样的问题。
[0013]并且，上述专利文献I所记载的带过滤器的滚动轴承中，密封唇与固定有弹性密封部件的滚道圈的对侧的滚道圈接触。因此，当在高速旋转中使用轴承的情况下，会导致轴承的扭矩上升或温度上升、密封唇的过早磨损。
【发明内容】
[0014]因此，本发明的课题在于，能够可靠地防止润滑油中的异物侵入轴承内，并且能够实现带过滤器的滚动轴承中的密封装置的可靠性提高和长寿命化。
[0015]为了解决上述的课题，本发明采用了如下结构的滚动轴承:在外侧滚道圈与内侧滚道圈之间的轴承空间设置有转动体，并且在上述轴承空间的至少轴向一侧的开口处具备密封装置，该密封装置形成为在金属制或者树脂制的环状部件形成有润滑油能够通过而固体异物不能通过的通孔。
[0016]作为密封装置，由于采用了形成有通孔的金属制或者树脂制的环状部件，所以与以往的由弹性体单体构成的弹性密封部件相比，较难因外力而变形，即相对于外力难以变形。因此，密封装置能够稳固地被固定于滚道圈，从而难以损害密封性。并且，由于若使用金属制或者树脂制的环状部件则相对于较大的外力也难以脱落，所以能够提高密封装置的耐久性，进而能够实现其长寿命化。
[0017]根据本发明的滚动轴承，由于在苛刻的使用条件下也难以损害密封性，所以尤其当在润滑油中侵入了异物那样的苛刻的环境下使用的轴承中，即便当在润滑油中侵入了异物的情况下，也能够防止对轴承而言有害的大小的异物侵入轴承内部。
[0018]此处，作为环状部件的材料而使用的金属例如能够使用不锈钢。并且，作为树脂，是除以往用于弹性密封部件的弹性体(橡胶)之外的树脂即可，即是弹性体以外的树脂材料即可。例如，作为环状部件的材料，能够使用硬质塑料。并且，作为环状部件的材料，也可以使用玻璃纤维强化树脂。
[0019]该结构中，能够采用如下结构:上述外侧滚道圈和上述内侧滚道圈中的一个是固定侧的滚道圈，另一个是旋转侧的滚道圈，上述环状部件被卡止于上述固定侧的滚道圈，利用上述环状部件与上述旋转侧的滚道圈之间的缝隙形成了迷宫式密封构造。
[0020]或者，能够采用如下结构:上述外侧滚道圈和上述内侧滚道圈中的一个是固定侧的滚道圈，另一个是旋转侧的滚道圈，上述环状部件被卡止于上述固定侧的滚道圈，在上述旋转侧的滚道圈固定金属制或者树脂制的子环状部件，利用上述环状部件与上述子环状部件之间的缝隙形成了迷宫式密封构造。
[0021]由于在环状部件与对侧的滚道圈之间、或者环状部件与固定于对侧的滚道圈的子环状部件之间形成迷宫式密封构造，所以对置的部件间非接触并且得到密封效果。因此，能够进一步提高密封装置的耐久性。即，由于不存在以往那样的由弹性材料构成的弹性密封部件，并且相互绕轴相对旋转的部件彼此非接触，所以能够成为较难磨损、损伤的滚动轴承，进而能够实现长寿命化。并且，由于非接触，所以能够防止轴承的过度的温度上升。
[0022]在环状部件设有通孔，但在子环状部件不一定需要通孔。此处，形成有通孔的环状部件安装于固定圈侧(在内圈旋转/外圈固定的情况下是外圈，在外圈旋转/内圈固定的情况下是内圈)，未形成通孔的子环状部件安装于旋转圈侧(在内圈旋转/外圈固定的情况下是内圈，在外圈旋转/内圈固定的情况下是外圈)较好。这样，由于不在旋转圈侧安装开设有孔的部件，所以能够防止因轴承的旋转而引起的润滑油的通油性降低。
[0023]其中，若能够确保润滑油的恒定的通油性，则也可以在子环状部件中也形成润滑油能够通过而固体异物不能通过的通孔。
[0024]在使用了上述子环状部件的结构中，能够采用在上述子环状部件与上述旋转侧的滚道圈之间具备针对轴向的防脱机构的结构。并且，能够采用在上述环状部件与上述固定侧的滚道圈之间具备针对轴向的防脱机构的结构。环状部件的防脱机构以及子环状部件的防脱机构可以使用其中任一个，也可以使用两个。
[0025]通过在分体地制造的环状部件与滚道圈、子环状部件与滚道圈之间具备防脱机构，能够防止密封性因该环状部件或子环状部件与和这些部件嵌合的各滚道圈之间的相对滑动所引起的磨损而降低。
[0026]作为该防脱机构，例如能够是被形成于环状部件或子环状部件与滚道圈的径向的抵接面、或者轴向的抵接面间、相互啮合的凹部和凸部的组合，除此之外，也可以是连结该环状部件或子环状部件与滚道圈的销、螺栓等连结部件。或者，作为该防脱机构，能够采用粘合环状部件或子环状部件与滚道圈的粘合剂。并且，通过使环状部件或子环状部件与滚道圈的抵接面粗糙化，能够成为防脱机构。作为粗糙化的方法，例如可以举出梨皮面加工、咬花加工、平行线滚花加工等。构成这些防脱机构、止转机构的各方法可以分别单独使用，也可以同时采用多个方法。
[0027]此处，能够采用上述环状部件以具有过盈量的方式嵌合于上述固定侧的滚道圈的结构。并且，在此基础上或者代替地，能够采用上述子环状部件以具有过盈量的方式嵌合于上述旋转侧的滚道圈的结构。
[0028]上述通孔能够形成于上述环状部件的整个面或者除与滚道圈嵌合的嵌合面之外的部分。而且，能够采用如下结构:上述环状部件是具有通过冲压加工而形成的多个通孔的金属环、或者是具有通过注射成型而形成的多个通孔的树脂环。
[0029]S卩，作为具备通孔的环状部件，能够使用金属环，作为该金属环，例如能够使用冲孔金属板。通过作为环状部件而使用金属环，能够提高密封装置的耐久性，并且能够流通轴承的润滑所需要的润滑油，同时防止有害的异物侵入轴承。由于是金属环，所以与弹性体相比，刚性高、且较难因外力而变形。
[0030]在使用具备通孔的子环状部件的情况下，作为该子环状部件，能够使用相同的金属环(例如，冲孔金属板)。通过作为子环状部件而使用金属环，同样，能够提高密封装置的耐久性。
[0031]并且，具备如下滚动轴承:形成有上述通孔的上述环状部件被安装于上述外侧滚道圈或者上述内侧滚道圈中的一个滚道圈，被接合于上述环状部件且由比上述环状部件柔软的材料构成的唇部与另一个滚道圈对置。
[0032]通过在一体地具备过滤器的环状部件接合有由相对柔软的材料构成的唇部，来将环状部件稳固地安装于一个滚道圈，而能够长期地维持过滤器的功能，并且唇部能够在与另一个滚道圈之间良好地维持密封功能。
[0033]作为唇部的材料，例如能够使用弹性材料。此时，环状部件采用比唇部的弹性材料硬的材料。作为环状部件的材料，例如能够使用金属、树脂等。
[0034]以往的带过滤器的滚动轴承中，构成密封装置的主体的弹性材料直接被固定于轴承的滚道圈，但根据该结构，相对硬的环状部件被安装于一个滚道圈，柔软的唇部不直接被固定于滚道圈。因此，不需要如以往那样严格地管理弹性材料等之类的柔软的材料的尺寸、滚道圈或转动体等的轴承各部的尺寸。
[0035]并且，环状部件与唇部的材料相比，较难因外力而变形，即使在润滑油中侵入了异物那样的苛刻的使用环境下使用的轴承中，也能够长期且可靠地防止对该轴承而言有害的异物侵入轴承内部，进而能够实现轴承的长寿命化。
[0036]该结构中，能够采用如下结构:在上述另一个滚道圈安装子环状部件并使该子环状部件与上述环状部件的唇部对置，在上述子环状部件与上述环状部件之间形成了迷宫式构造。
[0037]若采用迷宫式构造，则旋转侧与静止侧之间非接触，并且得到规定的密封效果。因此，能够延长环状部件、唇部的寿命。
[0038]这些结构中，能够采用如下结构:在上述外侧滚道圈和上述内侧