图1
日本精工(NSK)开发出了辅机皮带使用的惰轮的涨紧轮用轴承(图1)。通过改进密封件,同时实现了耐高速性和高密封性。
惰轮是汽车发动机用辅机皮带的滑轮之一,通常既无旋转部分也无被旋转部分(图2),大多兼作给予辅机皮带张力的涨紧轮。一般采用固定内轮、将外轮直接与滑轮连接的设计,由此实现转动。轴承上带有防止水及灰尘等进入的密封件。以前大多配备高速密封件和高密封性密封件两个密封件,有客户根据需要选择使用(图3)。
图2
图3
现在各厂商都在减小发动机排量以提高燃效,惰轮的涨紧轮直径也随之变小。这时由于转速提高,就要在轴承上使用高速密封件。以前的高速密封件采用的形状能够抑制高速旋转下离心力增加带来的影响,但这种形状的刚性较高,反作用力的变动大,容易导致密封件唇部产生间隙,存在密封性不足的问题。
而另一方面,新兴市场国家对汽车的需求在不断增加。这些地区的使用环境恶劣,发动机上大多会沾染水及灰尘等。涨紧轮位于发动机室的前方,要求具备高密封性,这时就要使用高密封性密封件。原来的高密封性密封件为了提高追随性及密封性,将密封件唇部做的比较得柔软。但高速旋转时,反作用力就会大幅变动,密封件唇部容易发生损伤。
NSK此次开发的密封件在密封件唇部的重心位置方面下了一番工夫,即使在高速旋转导致离心力增加的情况下,也不会对密封件唇部造成大的影响(图4)。这样一来,密封件唇部就变得更加稳定,从而能够承受高速旋转,确保了与原来的高速密封件同等的耐高速性。
图4
图5
另外,此次的密封件唇部采用了柔软性高的形状,抑制了反作用力的变动。凭借这一措施,改善了密封件唇部的接触状态,防止了异物侵入。此外,还在密封件与轴承部件(内轮)之间形成了迷宫,可防止异物从外部侵入。通过这些手段,使密封性达到了以往高密封性密封件的两倍以上(图5)。