車頭碗組軸承的製作方法
2023-06-01 14:40:11 2
車頭碗組軸承的製作方法
【專利摘要】一種車頭碗組軸承，包括：同軸套設的內圈、外圈以及位於內圈和外圈之間的多個滾動體；軸承在軸向方向上具有第一端和第二端；外圈包括外圈主體以及與外圈主體的第一端連接並沿徑向向內凸出的第一環形凸緣；內圈包括內圈主體以及與所述內圈主體的第二端連接並沿徑向向外凸出的第二環形凸緣；第一環形凸緣與內圈主體在徑向方向相對並且卡設有環形橡膠密封圈，或者所述第一環形凸緣與所述內圈主體在軸向方向上相對；第二環形凸緣與所述外圈主體在徑向方向相對並且卡設有環形橡膠密封圈，或者所述第二環形凸緣與所述外圈主體在軸向方向上相對。在外圈和內圈的不同端部分別設置環形凸緣，並匹配環形橡膠密封圈來實現密封，結構緊湊且成本較低。
【專利說明】車頭碗組軸承
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自行車領域，具體涉及一種車頭碗組軸承。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，自行車的前叉管30和把手架管40連接到自行車架的頭管20上，使用時前叉管30隨把手架管40相對於頭管20轉動。
[0003]如圖2所示，前叉管30穿設於頭管20中並貫穿頭管20，把手架管40套設於前叉管30向上伸出頭管20的部分上，車頭碗組50壓設於前叉管30的外壁和頭管20的內壁之間並連接前叉管30和把手架管40使其同步轉動。車頭碗組50具有兩組，分別位於頭管20的頂端和底端。車頭碗組50中包括車頭碗組軸承60。自行車在轉向時，前叉管30相對於頭管20轉動，此時，車頭碗組軸承60為前叉管30和頭管20的相對轉動提供滾動摩擦。
[0004]如圖3-4所示，車頭碗組軸承60包括同軸套設的外圈61和內圈62，以及卡設於內圈62和外圈61之間的多個滾動體65以及用於保持多個滾動體65的保持架64 ;外圈61在軸向兩端的內壁上分別形成有一個與外圈61同軸的環形槽66,每個環形槽66中卡設有一個與環形槽同軸的密封圈63。密封圈63包括具有矩形截面的環形鋼片和包覆於環形鋼片表面的橡膠層，在形成密封圈63時，需要利用特定的模具通過注塑工藝在鋼片表面形成橡月父層。
[0005]裝配時，內圈62壓設於前叉管30的外壁，頭管20的內壁壓設於外圈61，使得前叉管30可以相對於頭管20轉動，並在外圈61和內圈62之間填充潤滑油用以潤滑。
[0006]現有技術中上述車頭碗組軸承存在兩個問題，一是密封圈63結構複雜，佔據一定空間並且成本較高；二是在拆裝過程中，由於密封圈63在徑向方向的尺寸遠遠大於其在軸向方向上的尺寸，並且環形鋼片在軸向方向的剛度非常小，因此密封圈63極易被拉伸變形而影響密封效果，甚至發生損壞導緻密封圈63無法使用。
實用新型內容
[0007]本實用新型解決的問題是現有技術車頭碗組軸承密封結構複雜，密封圈在拆裝時容易發生變形或損壞。
[0008]為解決上述問題，本實用新型提供一種車頭碗組軸承，包括:內圈、同軸套設於所述內圈外的外圈，以及位於所述內圈和外圈之間的多個滾動體；
[0009]所述軸承在軸向方向上具有第一端和相對於所述第一端的第二端；
[0010]所述外圈包括沿軸向延伸的外圈主體，以及與所述外圈主體的第一端連接並沿徑向向內凸出的第一環形凸緣；
[0011]所述內圈包括沿軸向延伸的內圈主體，以及與所述內圈主體的第二端連接並沿徑向向外凸出的第二環形凸緣；
[0012]所述第一環形凸緣與所述內圈主體在徑向方向相對並且在所述第一環形凸緣與所述內圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈，或者所述第一環形凸緣與所述內圈主體在軸向方向上相對；
[0013]所述第二環形凸緣與所述外圈主體在徑向方向相對並且在所述第二環形凸緣與所述外圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈，或者所述第二環形凸緣與所述外圈主體在軸向方向上相對。
[0014]可選的，在軸向方向上相對的所述第一環形凸緣與所述內圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈。
[0015]可選的，所述第一環形凸緣與所述內圈主體相對的兩個面中至少一個面上凹設有用以卡設所述環形橡膠密封圈的環形凹槽。
[0016]可選的，在軸向方向上相對的所述第二環形凸緣與所述外圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈。
[0017]可選的，所述第二環形凸緣與所述外圈主體相對的兩個面中至少一個設有用於卡設所述環形橡膠密封圈的環形凹槽。
[0018]可選的，第二環形凸緣與所述外圈主體在徑向方向上相對，所述外圈主體在與所述第二環形凸緣相對的內壁上凹設有用於卡設所述環形密封橡膠圈的環形槽，所述環形槽在靠近滾動體一側具有沿徑向向內延伸的側壁。
[0019]可選的，第一環形凸緣與所述內圈主體在徑向方向上相對，所述第一環形凸緣與所述內圈主體相對的兩個面中至少一個設有用於卡設所述環形橡膠密封圈的環形凹槽。
[0020]可選的，所述環形橡膠密封圈的橫截面為圓形。
[0021]與現有技術相比，本實用新型的技術方案具有以下優點:
[0022]車頭碗組軸承的密封採用一種新型的密封方式:在外圈和內圈的不同端部分別設置環形凸緣，並匹配環形橡膠密封圈來實現密封，軸承的密封結構緊湊，且相比於現有技術中的密封圈，環形橡膠密封圈的成本較低；
[0023]進一步地，環形橡膠密封圈具有較好的彈性，並具有圓形的橫截面使其在軸向方向的撓性較好，拆裝時不易發生變形或損壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是現有技術自行車的結構示意圖；
[0025]圖2是現有技術車頭碗組軸承的軸向剖面示意圖；
[0026]圖3是現有技術車頭碗組軸承的立體分解示意圖；
[0027]圖4是現有技術車頭碗組軸承的局部橫截面示意圖；
[0028]圖5是本實用新型實施例車頭碗組軸承的立體分解示意圖；
[0029]圖6是本實用新型第一實施例車頭碗組軸承的局部橫截面示意圖；
[0030]圖7是本實用新型第二實施例車頭碗組軸承的局部橫截面示意圖；
[0031]圖8是本實用新型第三實施例車頭碗組軸承的局部橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0033]第一實施例[0034]本實施例提供一種車頭碗組軸承，如圖5和圖6所示，包括:內圈120、同軸套設於所述內圈120外的外圈110，以及位於所述內圈120和外圈110之間的多個滾動體130。
[0035]繼續參照圖5、圖6所示，所述軸承在軸向方向上具有第一端A和相對於所述第一端A的第二端B ；
[0036]所述外圈110包括沿軸向延伸的外圈主體112，以及與所述外圈主體112的第一端A連接並沿徑向向內凸出的第一環形凸緣111 ；
[0037]所述內圈120包括沿軸向延伸的內圈主體122，以及與所述內圈主體122的第二端B連接並沿徑向向外凸出的第二環形凸緣121。
[0038]其中，第一環形凸緣111與第二環形凸緣121均與外圈主體112和內圈主體122同軸。
[0039]本實施例中的「徑向向內凸出」或「徑向向外凸出」，指的是沿徑向方向水平向內凸出或向外凸出，即垂直於軸承軸線方向向內凸出或向外凸出。
[0040]所述第一環形凸緣111與所述內圈主體122在軸向方向上相對，相對的第一環形凸緣111與內圈主體122之間形成第一間隙161 ；
[0041]所述第二環形凸緣121與所述外圈主體111在徑向方向上相對，相對的第二環形凸緣與外圈主體111之間形成第二間隙162 ；
[0042]在徑向方向上相對的所述第二環形凸緣121與所述外圈主體111之間卡設有環形橡膠密封圈140。
[0043]車頭碗組軸承裝配至自行車上時，第一間隙161基本處於水平方向，並且第一間隙161的開口緊貼前叉管的外壁，因此該開口基本為前叉管的外壁所封閉；第二間隙162基本處於豎直方向，第二間隙162的開口為環形橡膠密封圈140所封閉。
[0044]在本實施例中，參照圖5並結合圖6，所述環形橡膠密封圈140的橫截面基本為圓形，並且，所述環形橡膠密封圈140通過同軸地形成於所述第二環形凸緣121上的環形凹槽150以及形成於所述外圈主體112上的環形槽151卡設。其中，所述環形凹槽150的橫截面與所述環形橡膠密封圈140的橫截面相匹配，所述環形槽151在靠近滾動體一側具有沿徑向向內延伸的側壁152,所述側壁152形成一阻擋面,用於環形橡膠密封圈140在軸向方向的限位。
[0045]安裝環形橡膠密封圈140時，環形橡膠密封圈140在外力作用下發生彈性變形而被卡入第二間隙162，當移動到環形凹槽150的位置時，環形橡膠密封圈140在徑向卡入環形凹槽150中，即環形凹槽150用於環形橡膠密封圈140在卡設時的定位。
[0046]不同於現有技術中採用的鋼片材質的密封圈，本實施例中採用具有良好彈性性能的環形橡膠密封圈140，在進行裝配或拆卸過程中，密封圈不容易發生變形或損壞；並且，由於環形橡膠密封圈的橫截面基本為圓形，其與外圈110和內圈120之間的接觸面為環形面，在裝配時相比現有矩形截面的密封圈更容易被壓入第二間隙162中，同樣的在拆卸時也更容易被拉出第二間隙162，不需要施加很大的力就可以實現拆裝。
[0047]參照圖5-6，本實施例中，所述外圈110內壁上形成有第一滾道113，所述內圈120外壁形成有相對於所述第一滾道113的第二滾道123 ;所述第一滾道113在所述外圈110的內壁上徑向向外凸出，所述第二滾道123在所述內圈120的外壁上徑向向內凸出；其中，所述多個滾動體130卡設於所述第一滾道113和所述第二滾道123之間，並可在第一滾道113和第二滾道123中滾動。
[0048]繼續參照圖5-6，本實施例中的車頭碗組軸承還包括位於外圈110和內圈120之間的環形保持架131，所述環形保持架131的周面上形成有多個通孔132 ;所述多個滾動體130分別卡設於每個所述通孔132中，通過環形保持架131來限制多個滾動體130的位置。
[0049]綜上，在本實施例中，當外圈110與內圈120之間充滿潤滑油時，由於第一間隙161的開口被前叉管封閉，形成密封，第二間隙162的開口被環形橡膠密封圈140填充封閉，密封結構簡單。
[0050]需要注意的是，在本實施例的變形例中，如果為了獲得更好的密封效果，可以在軸向方向上相對的所述第一環形凸緣111與所述內圈主體122之間也卡設環形橡膠密封圈140。此時，環形凹槽150也可以形成於內圈主體122上與環形橡膠密封圈140相對的位置上，或者第一環形凸緣111上與環形橡膠密封圈140相對的位置上，或者同時形成於第一環形凸緣111和內圈主體122上與環形橡膠密封圈140相對的位置上。
[0051]另外，在本實施例的變形例中，還可以設置成:所述第一環形凸緣111與所述內圈主體122在徑向方向上相對，相對的第一環形凸緣111與內圈主體122之間形成第一間隙161 ；
[0052]所述第二環形凸緣121與所述外圈主體112在軸向方向上相對，相對的第二環形凸緣與外圈主 體112之間形成第二間隙162 ；
[0053]在徑向方向上相對的所述第一環形凸緣111與所述內圈主體122之間卡設有環形橡膠密封圈140。
[0054]第二實施例
[0055]本實施例與第一實施例的區別在於，本實施例中，參照圖7所示，第二環形凸緣121與外圈主體112在軸向方向上相對。
[0056]在本實施例中，軸向相對的第一環形凸緣111與內圈主體122之間的第一間隙161、以及軸向相對的第二環形凸緣121與外圈主體112之間的第二間隙162的開口都在水平方向，並在第一間隙161和第二間隙162均卡設環形橡膠密封圈140。在所述第一環形凸緣111與所述內圈主體122相對的兩個面上凹設有用以卡設所述環形橡膠密封圈140的環形凹槽150，並且在所述第二環形凸緣121與所述外圈主體112相對的兩個面上也凹設有用於卡設所述環形橡膠密封圈140的環形凹槽150。
[0057]在本實施例的變形例中，還可以設置成任一個環形橡膠密封圈140通過單獨設置於外圈110或內圈120相對位置上的環形凹槽150卡設。
[0058]在本實施例的變形例中，還可以根據密封性要求選擇在第一間隙161和第二間隙162中擇—^設環形橡膠密封圈140。
[0059]第三實施例
[0060]本實施例與第一實施例的區別在於，本實施例中，參照圖8所示，第一環形凸緣111與內圈主體122在徑向方向上相對，並且相對的所述第一環形凸緣111與所述內圈主體122之間卡設有環形橡膠密封圈140，其中環形橡膠密封圈140的卡設方式與第二實施例相同。
[0061]第二環形凸緣121與外圈主體112之間的密封方式與第一實施例相同。
[0062]在本實施例中，徑向相對的第一環形凸緣111與內圈主體122之間的第一間隙161、以及徑向相對的第二環形凸緣121與外圈主體112之間的第二間隙162的開口都在豎直方向，因此通過分別設置環形密封橡膠圈140來實現第一間隙161和第二間隙162的密封。
[0063]雖然本實用新型披露如上，但本實用新型並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本實用新型的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種車頭碗組軸承，包括:內圈、同軸套設於所述內圈外的外圈，以及位於所述內圈和外圈之間的多個滾動體； 所述軸承在軸向方向上具有第一端和相對於所述第一端的第二端； 其特徵在於， 所述外圈包括沿軸向延伸的外圈主體，以及與所述外圈主體的第一端連接並沿徑向向內凸出的第一環形凸緣； 所述內圈包括沿軸向延伸的內圈主體，以及與所述內圈主體的第二端連接並沿徑向向外凸出的第二環形凸緣； 所述第一環形凸緣與所述內圈主體在徑向方向相對並且在所述第一環形凸緣與所述內圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈，或者所述第一環形凸緣與所述內圈主體在軸向方向上相對； 所述第二環形凸緣與所述外圈主體在徑向方向相對並且在所述第二環形凸緣與所述外圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈，或者所述第二環形凸緣與所述外圈主體在軸向方向上相對。
2.如權利要求1所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，在軸向方向上相對的所述第一環形凸緣與所述內圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈。
3.如權利要求2所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，所述第一環形凸緣與所述內圈主體相對的兩個面中至少一個面上設有用以卡設環形橡膠密封圈的環形凹槽。
4.如權利要求1所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，在軸向方向上相對的所述第二環形凸緣與所述外圈主體之間卡設有環形橡膠密封圈。
5.如權利要求4所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，所述第二環形凸緣與所述外圈主體相對的兩個面中至少一個設有用於卡設環形橡膠密封圈的環形凹槽。
6.如權利要求1所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，第二環形凸緣與所述外圈主體在徑向方向上相對，所述外圈主體在與所述第二環形凸緣相對的內壁上凹設有用於卡設環形密封橡膠圈的環形槽，所述環形槽在靠近滾動體一側具有沿徑向向內延伸的側壁。
7.如權利要求6所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，第一環形凸緣與所述內圈主體在徑向方向上相對，所述第一環形凸緣與所述內圈主體相對的兩個面中至少一個設有用於卡設環形橡膠密封圈的環形凹槽。
8.如權利要求1-7任一項所述的車頭碗組軸承，其特徵在於，所述環形橡膠密封圈的橫截面為圓形。
【文檔編號】F16C33/78GK203822859SQ201420092307
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】宋鵬 申請人:舍弗勒技術有限兩合公司