密封構(gòu)件和用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承的制作方法
【專利摘要】密封構(gòu)件設(shè)置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件之間。該密封構(gòu)件包括：環(huán)形滑動(dòng)接觸部，由非發(fā)泡橡膠制成且包括可滑動(dòng)地接觸內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件的密封唇；以及本體部，由發(fā)泡橡膠制成，包括連接到滑動(dòng)接觸部的環(huán)形連接部，且在徑向方向上接觸內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件并固定到該另一個(gè)構(gòu)件。
【專利說明】
密封構(gòu)件和用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的方面涉及密封構(gòu)件和用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，使用滾動(dòng)軸承來旋轉(zhuǎn)地支撐設(shè)有用于接收風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片的主軸(例如，參考專利文獻(xiàn)I的圖1-3)。例如，如圖6顯示的，這樣的滾動(dòng)軸承60配備有用于密封形成在內(nèi)環(huán)61和外環(huán)62之間的環(huán)形空間S的圓環(huán)形密封構(gòu)件70，據(jù)此防止了水和灰塵進(jìn)入容納了滾子63的軸承內(nèi)側(cè)。例如，密封構(gòu)件70的材料是非發(fā)泡橡膠，比如丁晴橡膠(NBR)。另一方面，在例如專利文獻(xiàn)2中公開了由發(fā)泡橡膠制成的密封構(gòu)件。
[0003]相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)l:JP-A-2009-133403
[0006]專利文獻(xiàn)2:JP-A-2011-58528(段落
[0025]等)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明解決的問題
[0008]近年來，隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的規(guī)格增加，已經(jīng)采用直徑大于數(shù)米的主軸，并且用于支撐這種大主軸的滾動(dòng)軸承在規(guī)格方面也已經(jīng)增加。隨著滾動(dòng)軸承60在規(guī)格方面增加，密封構(gòu)件70在規(guī)格和重量方面也已經(jīng)增加，由于此，將密封構(gòu)件70設(shè)置在內(nèi)環(huán)61和外環(huán)62之間的工作已經(jīng)變得越來越困難。如專利文獻(xiàn)2中公開的，一種防范措施是采用發(fā)泡橡膠，在此情形中，密封構(gòu)件70的重量可以被減小且因此設(shè)置密封構(gòu)件70的工作將變?nèi)菀住６遥A(yù)期的另外優(yōu)點(diǎn)是使得對(duì)內(nèi)環(huán)61的軸向偏離的跟隨性較高以增加密封性能。
[0009]然而，在密封構(gòu)件70整體上由發(fā)泡橡膠制成的情況下，與拋油環(huán)65的外周表面65c滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸部75(密封唇76和77)比在由非發(fā)泡橡膠制成的密封構(gòu)件的情況下較早地磨損，這可能縮短密封構(gòu)件70的壽命(耐用年限)。
[0010]此外，因?yàn)闈L動(dòng)軸承60例如被安裝在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔的頂部，所以更換密封構(gòu)件70的工作不能夠容易地進(jìn)行。進(jìn)一步，在近年來，隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的規(guī)格增加，滾動(dòng)軸承60和設(shè)置在滾動(dòng)軸承60中的密封構(gòu)件70也已經(jīng)在規(guī)格方面增加，由于此，更換密封構(gòu)件70的工作已經(jīng)變得越來越困難。因此，為了降低更換頻率，期望延長(zhǎng)密封構(gòu)件70的壽命。
[0011]盡管延長(zhǎng)密封構(gòu)件70的壽命的一種措施是改變其橡膠材料的組分，但是這樣不一定提供充分效果。例如，盡管采用在耐磨性上優(yōu)越的包含石墨或氟樹脂的橡膠增加了密封構(gòu)件70的耐磨性，但是可能造成橡膠的耐油性降低而無法實(shí)現(xiàn)足夠的壽命延長(zhǎng)的缺陷。此夕卜，在橡膠材料包含石墨或氟樹脂的情況下，由于NBR的親油性，滑動(dòng)接觸部75自身(密封唇76和77)吸收穿過與內(nèi)環(huán)61壓配合的拋油環(huán)65和與拋油環(huán)65滑動(dòng)接觸的滑動(dòng)接觸部75之間的界面進(jìn)入的油，從而可能造成滑動(dòng)接觸部75膨脹而增加滑動(dòng)接觸面積或惡化橡膠的情況，作為結(jié)果，密封構(gòu)件70的束縛能力降低而降級(jí)它的密封性能。
[0012]已經(jīng)鑒于上述情形作出本發(fā)明的一個(gè)方面，且本發(fā)明的目的是提供一種密封構(gòu)件以及配備有該密封構(gòu)件的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承，密封構(gòu)件在減少它的重量并增加它的密封性能的同時(shí)能夠保證滑動(dòng)接觸部的足夠耐磨性。
[0013]本發(fā)明的另一方面的目的是提供一種密封構(gòu)件以及配備有該密封構(gòu)件的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承，密封構(gòu)件能夠在借助于增加的耐磨性來延長(zhǎng)它的壽命的同時(shí)保證足夠的密封性能。
[0014]解決問題的手段
[0015](I)根據(jù)本發(fā)明的第一方面的密封構(gòu)件是被設(shè)置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件之間的密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件包括:
[0016]環(huán)形滑動(dòng)接觸部，所述滑動(dòng)接觸部由非發(fā)泡橡膠制成，并且所述滑動(dòng)接觸部包括密封唇，所述密封唇可滑動(dòng)地接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件；以及
[0017]本體部，所述本體部由發(fā)泡橡膠制成，所述本體部包括連接到所述滑動(dòng)接觸部的環(huán)形連接部，并且所述本體部在徑向方向上接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件，并且所述本體部被固定到所述另一個(gè)構(gòu)件。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的密封構(gòu)件中，因?yàn)榘ㄓ锌苫瑒?dòng)地接觸內(nèi)側(cè)構(gòu)件或外側(cè)構(gòu)件的密封唇的滑動(dòng)接觸部由非發(fā)泡橡膠制成，所以能夠防止滑動(dòng)接觸部的耐磨性被降低，不像密封構(gòu)件在它的整體上由發(fā)泡橡膠制成的情況那樣。
[0019]具有由發(fā)泡橡膠制成的環(huán)形連接部，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的密封構(gòu)件能夠在徑向方向上彈性收縮。因此，能夠使得密封構(gòu)件對(duì)于一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于另一個(gè)構(gòu)件的軸向偏離的跟隨性(如果有的話)比整體上由非泡沫橡膠制成且因此不會(huì)彈性收縮的密封構(gòu)件高。作為結(jié)果，能夠使得根據(jù)本發(fā)明的第一方面的密封構(gòu)件的密封性能比整體上由非發(fā)泡橡膠制成的密封構(gòu)件的密封性能高。
[0020](2)滑動(dòng)接觸部可以在硬度方面比所述本體部高。在滑動(dòng)接觸部的材料是在硬度方面比用于連接部的發(fā)泡橡膠高的非發(fā)泡橡膠的情況下，能夠使得滑動(dòng)接觸部的耐磨性比在滑動(dòng)接觸部由在硬度方面與用于本體部的發(fā)泡橡膠類似的非發(fā)泡橡膠制成的滑動(dòng)接觸部的情形尚。
[0021](3)優(yōu)選的是:所述本體部包括固定部，所述固定部在軸向方向上延伸，并且所述固定部接觸所述另一個(gè)構(gòu)件，所述連接部包括延伸部，所述延伸部從所述固定部在所述徑向方向上向內(nèi)延伸，并且所述密封唇在所述軸向方向上延伸，并且所述密封唇的基部被連接到所述延伸部。在此情形中，連接部的徑向尺寸能夠被設(shè)定得大，這允許當(dāng)連接部在徑向方向上彈性收縮時(shí)連接部具有大的變形長(zhǎng)度。這使得能夠進(jìn)一步增加密封構(gòu)件的軸向偏離跟隨性且因此增加它的密封性能。
[0022](4)優(yōu)選的是:在所述基部和所述延伸部之間的連接界面是與所述徑向方向垂直的表面。在此情形中，因?yàn)檫B接界面垂直于所述一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于所述另一個(gè)構(gòu)件的軸向偏離的方向，所以延伸部容易彈性變形。
[0023](5)優(yōu)選的是:所述本體部包括環(huán)形接觸層，所述環(huán)形接觸層由非發(fā)泡橡膠制成，并且所述環(huán)形接觸層接觸所述另一個(gè)構(gòu)件。設(shè)有這樣的接觸層，能夠使得在密封構(gòu)件和所述另一個(gè)構(gòu)件之間的密封性能比在密封構(gòu)件整體上由發(fā)泡橡膠制成的情況下高。
[0024](6)根據(jù)本發(fā)明的第二方面的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承是支撐被設(shè)置成能夠與用于接收風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片一體地旋轉(zhuǎn)的主軸的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承包括:內(nèi)環(huán);外環(huán)；多個(gè)滾動(dòng)元件，所述多個(gè)滾動(dòng)元件被可滾動(dòng)地設(shè)置在環(huán)形空間中，所述環(huán)形空間被形成在所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間；以及根據(jù)上述(1)-(5)中的任一個(gè)所述的密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件密封所述環(huán)形空間。
[0025]用于風(fēng)車主軸的該滾動(dòng)軸承提供與上述(1)-(5)描述的密封構(gòu)件相同的優(yōu)點(diǎn)。
[0026](7)根據(jù)本發(fā)明的第三方面的密封構(gòu)件是被設(shè)置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件之間的密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件包括:
[0027]環(huán)形滑動(dòng)接觸部，所述滑動(dòng)接觸部由橡膠材料制成，并且所述滑動(dòng)接觸部包括密封唇，所述密封唇可滑動(dòng)地接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件；以及
[0028]本體部，所述本體部由在硬度方面比所述滑動(dòng)接觸部低的橡膠材料制成，所述本體部包括連接到所述滑動(dòng)接觸部的環(huán)形連接部，并且所述本體部在徑向方向上接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件，并且所述本體部被固定到所述另一個(gè)構(gòu)件。
[0029]在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的密封構(gòu)件中，通過用在硬度方面高且能夠呈現(xiàn)期望的耐磨性的橡膠材料形成具有與內(nèi)側(cè)構(gòu)件或外側(cè)構(gòu)件滑動(dòng)接觸的密封唇的滑動(dòng)接觸部，能夠增加滑動(dòng)接觸部的耐磨性能，而不需要使滑動(dòng)接觸部包含石墨或氟樹脂。
[0030]因?yàn)楸倔w部由在硬度方面比滑動(dòng)接觸部低的橡膠材料制成，所以根據(jù)本發(fā)明的第三方面的密封構(gòu)件比密封構(gòu)件整體由硬度高的橡膠材料制成以增加它的耐磨性的情形容易在徑向方向上收縮。作為結(jié)果，一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于另一個(gè)構(gòu)件的軸向偏離的跟隨性(如果有的話)能夠被增加，并且因此能夠保證足夠的密封性能。
[0031]優(yōu)選的是:所述本體部包括固定部，所述固定部在軸向方向上延伸，并且所述固定部接觸所述另一個(gè)構(gòu)件，所述連接部包括延伸部，所述延伸部從所述固定部在所述徑向方向上向內(nèi)延伸，并且所述密封唇在所述軸向方向上延伸，并且密封唇的基部連接到連接部。在此情形中，連接部的徑向尺寸能夠被設(shè)定得大，這允許當(dāng)連接部在徑向方向上彈性收縮時(shí)連接部具有寬的變形范圍。這使得能夠進(jìn)一步增加密封構(gòu)件的軸向偏離跟隨性且因此增加它的密封性能。
[0032](9)優(yōu)選的是:在所述滑動(dòng)接觸部和所述連接部之間的連接界面是與所述徑向方向垂直的表面。在此情形中，因?yàn)檫B接界面垂直于所述一個(gè)構(gòu)件相對(duì)于所述另一個(gè)構(gòu)件的軸向偏離的方向，所以連接部容易彈性變形。
[0033](10)根據(jù)本發(fā)明的第四方面的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承是支撐被設(shè)置成能夠與用于接收風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片一體地旋轉(zhuǎn)的主軸的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承，該滾動(dòng)軸承包括:內(nèi)環(huán);外環(huán);多個(gè)滾動(dòng)元件，所述多個(gè)滾動(dòng)元件被可滾動(dòng)地設(shè)置在環(huán)形空間中，所述環(huán)形空間被形成在所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間；以及根據(jù)上述(7)-(9)中的任一個(gè)的密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件密封所述環(huán)形空間。
[0034]用于風(fēng)車主軸的該滾動(dòng)軸承提供與在上述(7)-(9)中描述的密封構(gòu)件相同的優(yōu)點(diǎn)。
[0035]發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的密封構(gòu)件和用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承能夠在實(shí)現(xiàn)重量降低和密封性能增加的同時(shí)保證滑動(dòng)接觸部的足夠耐磨性。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一方面的密封構(gòu)件和用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承能夠在借助于增加的耐磨性實(shí)現(xiàn)壽命延長(zhǎng)的同時(shí)保證足夠的密封性能。
【附圖說明】
[0038]圖1是配備有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的側(cè)視圖。
[0039]圖2是顯示了用于風(fēng)車主軸的以上滾動(dòng)軸承的密封構(gòu)件的截面圖。
[0040]圖3是示出放置密封構(gòu)件的方法的側(cè)視圖。
[0041 ]圖4是顯示根據(jù)實(shí)施例的第一變型的密封構(gòu)件的截面圖。
[0042]圖5是顯示根據(jù)實(shí)施例的第二變型的密封構(gòu)件的截面圖。
[0043]圖6是用于風(fēng)車主軸的傳統(tǒng)滾動(dòng)軸承的密封構(gòu)件的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將參考附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的密封構(gòu)件和用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承。
[0045]圖1是配備有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承10的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的側(cè)視圖。如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I在塔8的頂部配備有主軸3、基于主軸3的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)4、將主軸3與發(fā)電機(jī)4的輸入軸(未顯示)聯(lián)接的增速器5和支撐上述部件的支撐臺(tái)6，用于接收風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片2被附接到該主軸3的一端以便能夠隨主軸3旋轉(zhuǎn)。主軸3由滾動(dòng)軸承(用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承HO可旋轉(zhuǎn)地支撐，該滾動(dòng)軸承10被內(nèi)置在從支撐臺(tái)6豎立的軸承殼體7中。
[0046]圖2是滾動(dòng)軸承10的密封構(gòu)件20和與密封構(gòu)件20相鄰的部件的截面圖。如圖2所示，作為錐形滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承10配備有:內(nèi)環(huán)11;外環(huán)12;設(shè)置在形成于內(nèi)環(huán)11和外環(huán)12之間的環(huán)形空間S中以便能夠滾動(dòng)的多個(gè)錐形滾子13(滾動(dòng)元件)；以及用于密封環(huán)形空間S的密封裝置14。密封裝置14防止油脂(潤(rùn)滑油)從滾動(dòng)軸承10的內(nèi)側(cè)A泄漏到滾動(dòng)軸承10的外側(cè)B，并且也防止諸如水、灰塵等的異物從外側(cè)B進(jìn)入內(nèi)側(cè)A。
[0047]密封裝置14配備有與內(nèi)環(huán)11壓配合的環(huán)形拋油環(huán)15、環(huán)形密封構(gòu)件20和用于將密封構(gòu)件20固定到外環(huán)12的固定裝置17。作為在橫截面中是近似L形的環(huán)形金屬構(gòu)件的拋油環(huán)15具有與內(nèi)環(huán)11壓配合的圓筒部15a和從圓筒部15a的與外側(cè)B鄰近的那端在徑向方向上向外彎曲的環(huán)形部15b。
[0048]固定裝置17配備有:用于從軸向方向上的兩側(cè)保持密封構(gòu)件20的第一保持構(gòu)件17a和第二保持構(gòu)件17b;以及作為用于將第一保持構(gòu)件17a和第二保持構(gòu)件17b保持在一起的緊固構(gòu)件的緊固螺栓17c。
[0049]作為在橫截面中是近似L形的環(huán)形金屬構(gòu)件的第一保持構(gòu)件17a以被壓配合到外環(huán)12的內(nèi)周表面中的方式固定到外環(huán)12的內(nèi)周表面。第一保持構(gòu)件17a形成有作為內(nèi)周表面的密封表面17d，密封構(gòu)件20的外周表面20a與密封表面17d接觸，并且第一保持構(gòu)件17a還形成有第一保持表面17e，密封構(gòu)件20的內(nèi)側(cè)表面20b與第一保持表面17e接觸。第一保持構(gòu)件17a的外側(cè)表面形成有與緊固螺栓17c螺紋接合的螺絲孔17f。
[0050]作為環(huán)形金屬板構(gòu)件的第二保持構(gòu)件17b在徑向方向上的內(nèi)側(cè)具有第二保持表面17g，該第二保持表面17g與密封構(gòu)件20的外側(cè)表面20c接觸。利用上述結(jié)構(gòu)，密封構(gòu)件20被保持在第一保持構(gòu)件17a的第一保持表面17e和第二保持構(gòu)件17b的第二保持表面17g之間。通孔17h在軸向方向上穿透第二保持構(gòu)件17b，緊固螺栓17c的螺絲部能夠穿過這些通孔17h被插入。
[0051]在第二保持構(gòu)件17b的內(nèi)側(cè)表面與第一保持構(gòu)件17a的外側(cè)表面接觸的狀態(tài)下，緊固螺栓17c穿過第二保持構(gòu)件17b的通孔17h，并與第一保持構(gòu)件17a的螺絲孔17f螺紋接合。作為結(jié)果，密封構(gòu)件20被保持在第一保持構(gòu)件17a和第二保持構(gòu)件17b之間。
[0052]密封構(gòu)件20被保持在第一保持構(gòu)件17a和第二保持構(gòu)件17b之間，并且密封構(gòu)件20具有本體部21和滑動(dòng)接觸部25，本體部21在徑向方向上與第一保持構(gòu)件17a的密封表面17d接觸并從而被固定到第一保持構(gòu)件17a，該滑動(dòng)接觸部25被連接到本體部21且與拋油環(huán)15的圓筒部15a滑動(dòng)接觸。密封構(gòu)件20是在直徑方面大于或等于例如1500mm的大密封構(gòu)件。
[0053]本體部21包括:在軸向方向上延伸且與第一保持構(gòu)件17a的密封表面17d接觸的固定部22;以及從固定部22在徑向方向上向內(nèi)延伸的延伸部(連接部)23。固定部22在橫截面中近似形如長(zhǎng)且窄的矩形，其中該矩形的寬度在徑向方向上，并且固定部22還與第一保持表面17e及第二保持表面17g接觸。延伸部23從固定部22的在軸向方向上的外側(cè)端部延伸。
[0054]滑動(dòng)接觸部25被連接到延伸部23的在徑向方向上的內(nèi)側(cè)的端部?；瑒?dòng)接觸部25和延伸部23之間的連接界面24是圓筒形的且垂直于徑向方向。滑動(dòng)接觸部25包括在徑向方向上設(shè)置在延伸部23的內(nèi)側(cè)且在軸向方向上布置的主唇26和副唇27。
[0055]用于防止油脂從內(nèi)側(cè)A泄漏到外側(cè)B的主唇26從連接界面24朝向內(nèi)側(cè)A(即，在軸向方向上向內(nèi))延伸，且與圓筒部15a的外周表面15c的內(nèi)側(cè)A滑動(dòng)接觸。主唇26在末端部中在徑向方向上的外側(cè)位置處形成有環(huán)形溝槽，且溝槽彈簧29配合在該環(huán)形溝槽中。溝槽彈簧29在徑向方向上向內(nèi)推主唇26。用于防止異物進(jìn)入內(nèi)側(cè)A的副唇27從連接界面24延伸，分支離開主唇26，并且朝向外側(cè)B(即，在軸向方向上向外)且在徑向方向上向內(nèi)延伸，以便與圓筒部15a的外周表面15c的外側(cè)B滑動(dòng)接觸。
[0056]延伸部23的徑向尺寸近似等于固定部22的徑向尺寸且大于滑動(dòng)接觸部25的徑向尺寸。
[0057]本體部21和滑動(dòng)接觸部25通過利用兩個(gè)獨(dú)立的雙螺桿擠壓機(jī)擠壓成型而形成，然后在被保持直的同時(shí)通過硫化成型被連接在一起。在它們由相同類型的橡膠制成的情況下，它們直接通過硫化結(jié)合連接在一起。另一方面，在它們由不同類型的橡膠制成的情況下，則在將例如通過混合這些不同橡膠材料產(chǎn)生的膠狀未硫化橡膠施加到它們的連接表面之后，進(jìn)行硫化結(jié)合而將它們連接到一起。
[0058]圖3是示出用于將密封構(gòu)件20放置在拋油環(huán)15的外周表面15c和第一保持構(gòu)件17a的密封表面17d之間的方法的側(cè)視圖。密封構(gòu)件20形成為使得:在放置密封構(gòu)件20之前，夕卜周表面20a的直徑如圖3所示略微大于密封表面17d的直徑。此外，密封構(gòu)件20形成為使得:在放置密封構(gòu)件20之前，其徑向尺寸(寬度)略微大于外周表面15c和密封表面17d之間的徑向尺寸。通過在將密封構(gòu)件20(初始是直的)彎曲成環(huán)形并使密封構(gòu)件20的兩個(gè)端部20e和20f在周方向上彼此接觸的同時(shí)將密封構(gòu)件20推到位，并且通過在徑向方向上壓縮連接部23，從而將密封構(gòu)件20放置在外周表面15c和密封表面17d之間。以此方式放置，密封構(gòu)件20在徑向方向上向外推動(dòng)密封表面17d，并且被固定以便不相對(duì)于外環(huán)12旋轉(zhuǎn)。因此，密封構(gòu)件20跟隨內(nèi)環(huán)11相對(duì)于外環(huán)12的軸向偏離。
[0059](密封構(gòu)件材料的第一示例組)
[0060]在密封構(gòu)件材料的第一示例組中，本體部21整體上由微細(xì)發(fā)泡類型(閉孔型)的發(fā)泡橡膠制成。另一方面，滑動(dòng)接觸部25整體上由非發(fā)泡橡膠制成。例如，發(fā)泡橡膠和非發(fā)泡橡膠中的每一種可以是合成橡膠，比如丁晴橡膠(NBR)、氫化丁晴橡膠(HNBR)或者氟橡膠(FKM)或天然橡膠(NR)。用于滑動(dòng)接觸部25的非發(fā)泡橡膠的硬度設(shè)定得比用于本體部21的發(fā)泡橡膠的硬度高。更具體地，就JIS K6253中定義的硬度計(jì)硬度而言，非發(fā)泡橡膠的硬度例如設(shè)定為約A70，并且發(fā)泡橡膠的硬度例如設(shè)定為約A50。發(fā)泡橡膠和非發(fā)泡橡膠可以是相同類型的橡膠或不同類型的橡膠。
[0061 ](密封構(gòu)件材料的第二示例組)
[0062]在密封構(gòu)件材料的第二示例組，本體部21和滑動(dòng)接觸部25兩者都由非發(fā)泡橡膠材料制成。例如，該橡膠材料可以是合成橡膠，比如丁晴橡膠(NBR)、氫化丁晴橡膠(HNBR)或者氟橡膠(FKM)或天然橡膠(NR)。滑動(dòng)接觸部25由硬度高且能夠呈現(xiàn)期望的耐磨性的橡膠材料制成。另一方面，本體部21由硬度比滑動(dòng)接觸部25的材料低且容易彈性變形的橡膠材料制成。例如，如在JIS K6253中定義的硬度計(jì)硬度等于約A65至A70的橡膠材料能夠被用于滑動(dòng)接觸部25，并且如在JIS K6253中定義的硬度計(jì)硬度低于用于滑動(dòng)接觸部25的橡膠材料且等于約A50至A55的橡膠材料能夠被用于本體部21。用于本體部21的橡膠材料和用于滑動(dòng)接觸部25的橡膠材料可以是相同類型的橡膠或不同類型的橡膠。
[0063]如上描述，在根據(jù)實(shí)施例的第一示例的密封構(gòu)件20中，因?yàn)榛瑒?dòng)接觸部25由非發(fā)泡橡膠制成，所以能夠防止滑動(dòng)接觸部25的耐磨性降低，這與密封構(gòu)件20整體上由發(fā)泡橡膠制成的情況不同。
[0064]因?yàn)槊芊鈽?gòu)件20的延伸部23由發(fā)泡橡膠制成，所以延伸部23能夠通過包含在發(fā)泡橡膠中的氣泡體積的減少而在徑向方向上彈性收縮。因此，能夠使得密封構(gòu)件20對(duì)于內(nèi)環(huán)11相對(duì)于外環(huán)12的軸向偏離的跟隨性(如果有的話)高于整體上由非發(fā)泡橡膠制成的不可收縮的密封構(gòu)件的跟隨性。作為結(jié)果，能夠使得密封構(gòu)件20的密封性能高于整體上由非發(fā)泡橡膠制成的密封構(gòu)件的密封性能。
[0065]而且，因?yàn)橛糜诨瑒?dòng)接觸部25的非發(fā)泡橡膠的硬度高于用于本體部21的發(fā)泡橡膠的硬度，所以能夠使得滑動(dòng)接觸部25的耐磨性高于在滑動(dòng)接觸部25由硬度類似于用于本體部21的發(fā)泡橡膠的非發(fā)泡橡膠制成的情形。
[0066]在根據(jù)實(shí)施例的第二示例的密封構(gòu)件20中，滑動(dòng)接觸部25的耐磨性能夠被增加而不需要使滑動(dòng)接觸部25包含石墨或氟樹脂，因?yàn)榕c拋油環(huán)15滑動(dòng)接觸且包括主唇26和副唇27的滑動(dòng)接觸部25由硬度高且能夠呈現(xiàn)期望的耐磨性的橡膠材料制成。
[0067]在實(shí)施例(第一示例和第二示例)中，固定部22的寬度在徑向方向上，并且延伸部23從固定部22在徑向方向上向內(nèi)延伸，主唇26在軸向方向上延伸，且主唇26(和副唇27)的基部25a連接到延伸部23。因此，延伸部23(連接部的示例；在第一示例中，它由發(fā)泡橡膠制成)的徑向尺寸能夠被設(shè)定得大，這允許當(dāng)延伸部23在徑向方向上彈性收縮時(shí)延伸部23具有大的變形長(zhǎng)度。這使得能夠進(jìn)一步增加密封構(gòu)件20的軸向偏離跟隨性且因此增加它的密封性能。
[0068]因?yàn)檫B接界面24是與徑向方向垂直(即與內(nèi)環(huán)11相對(duì)于外環(huán)12的軸向偏離的方向垂直)的平面，所以延伸部23容易彈性變形。
[0069]通過對(duì)于滑動(dòng)接觸部25使用耐熱性和耐氣候性優(yōu)越的HNBR、耐熱性、耐磨性和耐氣候性優(yōu)越的FKM或類似材料，且通過對(duì)于本體部21使用比HNBR和FKM便宜的橡膠(比如NBR或NR)，能夠在保證期望的性能的同時(shí)降低材料成本。
[0070]而且，通過借助于擠壓成型來形成密封構(gòu)件20，不需要模具制造成本等，這與采用使用環(huán)形模具來成型的情形不同。因此，能夠降低成型成本。
[0071]變型
[0072]本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是能夠通過適當(dāng)?shù)匦薷膶?shí)施例實(shí)踐。以下將描述該實(shí)施例的變型與該實(shí)施例的不同。
[0073]圖4顯示了根據(jù)第一變型的密封構(gòu)件20。例如，第一變型可適用于實(shí)施例的第一示例。如圖4中所示，由非發(fā)泡橡膠制成的圓筒形的接觸層28被設(shè)置在密封構(gòu)件20的本體部21的在徑向方向上的最外側(cè)，以便與密封表面17d接觸。與本體部21與密封表面17d直接接觸的實(shí)施例(參見圖2)不同，在第一變型中，本體部21與密封表面17d間接接觸也就是說經(jīng)由接觸層28接觸。接觸層28的厚度(徑向尺寸)是約Imm至2mm。用于接觸層28的非發(fā)泡橡膠可以是NBR、HNBR、FKM等，并且能夠考慮材料成本和滾動(dòng)軸承10的使用環(huán)境來選擇合適的材料。例如，接觸層28的非發(fā)泡橡膠的硬度可以被設(shè)定為類似于滑動(dòng)接觸部25的硬度(在上述示例中，約A70) ο
[0074]接觸層28通過使用雙螺桿擠壓機(jī)的擠壓成型而以帶形式形成，然后通過硫化成型在延伸部23和滑動(dòng)接觸部25連接在一起的同時(shí)被連接到本體部21。
[0075]在圖4中所示的密封構(gòu)件20中，因?yàn)橛煞前l(fā)泡橡膠制成的環(huán)形接觸層28被設(shè)置在本體部21的在徑向方向上的最外側(cè)以便與密封表面17d接觸，所以能夠使得密封構(gòu)件20和密封表面17d之間的密封性能高于在密封構(gòu)件20整體上由發(fā)泡橡膠制成的情形中的密封性能。盡管密封構(gòu)件20可以相對(duì)于密封表面17d滑動(dòng)，但是在該變型中，因?yàn)椴捎昧擞煞前l(fā)泡橡膠制成的接觸層28，所以防止了密封構(gòu)件20的最外部由于這種滑動(dòng)而磨損。
[0076]圖5顯示了根據(jù)第二變型的密封構(gòu)件20。例如，第二變型可適用于實(shí)施例的第一示例和第二示例。如圖5中所示，密封構(gòu)件20的延伸部23和滑動(dòng)接觸部25之間的連接界面24A是波狀的。在延伸部23和滑動(dòng)接觸部25中，當(dāng)通過擠壓成型形成本體部21時(shí)，同時(shí)延伸部23的末端部形成有凹部，當(dāng)通過擠壓成型形成滑動(dòng)接觸部25時(shí)，主唇26(和副唇27)的基部25a形成有凸起。然后，在凸起配合到凹部中的情況下，通過硫化成型使延伸部23的末端部和基部25a彼此結(jié)合。
[0077]在密封構(gòu)件20中，因?yàn)檫B接界面24A是波狀的，所以能夠使得本體部21和滑動(dòng)接觸部25之間的接觸面積大于在連接界面是平坦的情形中的接觸面積，從而能夠使連接更強(qiáng)。
[0078]順便提及，滾動(dòng)軸承10可以以如下方式構(gòu)造，所述方式使得滑動(dòng)接觸部25與內(nèi)環(huán)11的外周表面直接滑動(dòng)接觸，或者本體部21在徑向方向上與外環(huán)12的內(nèi)周表面直接接觸并從而被固定到外環(huán)12的內(nèi)周表面。而且，當(dāng)密封構(gòu)件20被放置在拋油環(huán)15的外周表面15c和第一保持構(gòu)件17a的密封表面17d之間時(shí)，密封構(gòu)件20的兩個(gè)端部20e和20f可以用環(huán)氧樹脂彼此結(jié)合。
[0079]本申請(qǐng)基于2014年3月6日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?014-043458和2014年3月11日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?014-047844，這兩個(gè)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用并入本文。
[0080]附圖標(biāo)記說明[0081 ] 2:旋轉(zhuǎn)葉片;3:主軸；10:滾動(dòng)軸承(用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承)；11:內(nèi)環(huán)(內(nèi)側(cè)構(gòu)件)；12:外環(huán)(外側(cè)構(gòu)件)；13:錐形滾子(滾動(dòng)體)；15:拋油環(huán)(內(nèi)側(cè)構(gòu)件)；17a:第一保持構(gòu)件(外側(cè)構(gòu)件)；20:密封構(gòu)件；21:本體部；23:延伸部(連接部)；24:連接界面;24A:連接界面;25:滑動(dòng)接觸部;25a:基部;26:主唇(密封唇)；28:接觸層;S:環(huán)形空間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件被設(shè)置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件之間，所述密封構(gòu)件包括: 環(huán)形滑動(dòng)接觸部，所述滑動(dòng)接觸部由非發(fā)泡橡膠制成，并且所述滑動(dòng)接觸部包括密封唇，所述密封唇可滑動(dòng)地接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件；以及 本體部，所述本體部由發(fā)泡橡膠制成，所述本體部包括連接到所述滑動(dòng)接觸部的環(huán)形連接部，并且所述本體部在徑向方向上接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件，并且所述本體部被固定到所述另一個(gè)構(gòu)件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封構(gòu)件， 其中所述滑動(dòng)接觸部在硬度方面比所述本體部高。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封構(gòu)件， 其中所述本體部包括固定部，所述固定部在軸向方向上延伸，并且所述固定部接觸所述另一個(gè)構(gòu)件， 其中所述連接部包括延伸部，所述延伸部從所述固定部在所述徑向方向上向內(nèi)延伸，并且 其中所述密封唇在所述軸向方向上延伸，并且所述密封唇的基部被連接到所述延伸部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封構(gòu)件， 其中在所述基部和所述延伸部之間的連接界面是與所述徑向方向垂直的表面。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的密封構(gòu)件， 其中所述本體部包括環(huán)形接觸層，所述環(huán)形接觸層由非發(fā)泡橡膠制成，并且所述環(huán)形接觸層接觸所述另一個(gè)構(gòu)件。6.—種用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承，所述滾動(dòng)軸承支撐主軸，所述主軸被設(shè)置成能夠與用于接收風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片一體地旋轉(zhuǎn)，所述滾動(dòng)軸承包括: 內(nèi)環(huán)； 外環(huán)； 多個(gè)滾動(dòng)元件，所述多個(gè)滾動(dòng)元件被可滾動(dòng)地設(shè)置在環(huán)形空間中，所述環(huán)形空間被形成在所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件密封所述環(huán)形空間。7.—種密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件被設(shè)置在相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的內(nèi)側(cè)構(gòu)件和外側(cè)構(gòu)件之間，所述密封構(gòu)件包括: 環(huán)形滑動(dòng)接觸部，所述滑動(dòng)接觸部由橡膠材料制成，并且所述滑動(dòng)接觸部包括密封唇，所述密封唇可滑動(dòng)地接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的一個(gè)構(gòu)件；以及 本體部，所述本體部由在硬度方面比所述滑動(dòng)接觸部低的橡膠材料制成，所述本體部包括連接到所述滑動(dòng)接觸部的環(huán)形連接部，并且所述本體部在徑向方向上接觸所述內(nèi)側(cè)構(gòu)件和所述外側(cè)構(gòu)件中的另一個(gè)構(gòu)件，并且所述本體部被固定到所述另一個(gè)構(gòu)件。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的密封構(gòu)件， 其中所述本體部包括固定部，所述固定部在軸向方向上延伸，并且所述固定部接觸所述另一個(gè)構(gòu)件， 其中所述連接部包括延伸部，所述延伸部從所述固定部在所述徑向方向上向內(nèi)延伸，并且 其中所述密封唇在所述軸向方向上延伸，并且所述密封唇的基部被連接到所述延伸部。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的密封構(gòu)件， 其中在所述滑動(dòng)接觸部和所述連接部之間的連接界面是與所述徑向方向垂直的表面。10.—種用于風(fēng)車主軸的滾動(dòng)軸承，所述滾動(dòng)軸承支撐主軸，所述主軸被設(shè)置成能夠與用于接收風(fēng)力的旋轉(zhuǎn)葉片一體地旋轉(zhuǎn)，所述滾動(dòng)軸承包括: 內(nèi)環(huán)； 外環(huán)； 多個(gè)滾動(dòng)元件，所述多個(gè)滾動(dòng)元件被可滾動(dòng)地設(shè)置在環(huán)形空間中，所述環(huán)形空間被形成在所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間；以及 根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項(xiàng)所述的密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件密封所述環(huán)形空間。
【文檔編號(hào)】F16C33/78GK106068391SQ201580011888
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2015年2月27日 公開號(hào)201580011888.1, CN 106068391 A, CN 106068391A, CN 201580011888, CN-A-106068391, CN106068391 A, CN106068391A, CN201580011888, CN201580011888.1, PCT/2015/55759, PCT/JP/15/055759, PCT/JP/15/55759, PCT/JP/2015/055759, PCT/JP/2015/55759, PCT/JP15/055759, PCT/JP15/55759, PCT/JP15055759, PCT/JP1555759, PCT/JP2015/055759, PCT/JP2015/55759, PCT/JP2015055759, PCT/JP201555759
【發(fā)明人】原田英將, 黒木志典
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社捷太格特