滾珠軸承的製作方法
2023-06-18 03:08:51 2
滾珠軸承的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種滾珠軸承，其包括：內周面具有外圈滾道的外圈、外周面具有內圈滾道的內圈、以及可自由旋轉地設置在所述外圈滾道和內圈滾道之間的一圈滾珠，其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比大於1.4。
【專利說明】滾珠軸承
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軸承領域，更具體地涉及滾珠軸承領域。
【背景技術】
[0002]如本領域公知的，滾珠軸承包括:外圈，在其內周面上設置環形滾道；內圈，在其外周面上設置有環形滾道；設置在兩個滾道之間的至少一個滾珠，所述至少一個滾珠與所述兩個滾道接觸，兩個滾道的輪廓相對於通過每個滾珠中心的平面是對稱的；具有若干凹口的環形保持架，用於容納滾珠使所述滾珠沿周向間隔開來並且將滾珠保持在軸承中；以及密封件(必要時)，所述密封件設置在軸承的一側或兩側上以防止外界的汙染物進入軸承並且防止軸承運行時潤滑油向外洩露。
[0003]常見的滾珠軸承的外圈和內圈的寬度大致相同，這使得在注塑時無法形成很好的密封。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於改善軸承在注塑機中注塑時的密封，使軸承在使用時能夠承受一定軸向載荷，並且獲得軸承與軸之間簡單可靠的機械連接。
[0005]本實用新型提出一種滾珠軸承，其包括:內周面具有外圈滾道的外圈、外周面具有內圈滾道的內圈、以及可自由旋轉地設置在所述外圈滾道和內圈滾道之間的一圈滾珠，其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比大於1.4。
[0006]在本實用新型的一個實施例中，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比大於1.4且小於20。
[0007]在本實用新型的一個實施例中，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑大於所述外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑。
[0008]在本實用新型的一個實施例中，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比被設置成使得所述外圈具有相對於所述內圈軸向移動的自由度。
[0009]在本實用新型的一個實施例中，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比還被設置成使得所述外圈的中心軸線具有相對於所述內圈的中心軸線偏轉的自由度。
[0010]在本實用新型的一個實施例中，所述外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑等於或大於所述滾珠的半徑。
[0011 ] 在本實用新型的一個實施例中，所述內圈的軸向長度大於所述外圈的軸向長度。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，軸承內圈的至少其中一個軸向端面上設置有用於與所述軸承內圈支撐的附加元件配合的至少一個凹槽或者凸出部。
[0013]在本實用新型的一個實施例中，所述軸承的至少其中一側上設置有用於防止潤滑劑洩露並且防止外界汙染進入的密封件。
[0014]在本實用新型的一個實施例中，所述密封件包括:防塵蓋以及用於保持所述防塵蓋的彈簧卡圈。
[0015]本實用新型的滾珠軸承，在保證良好的徑向固定的同時外圈能夠相對於內圈進行一定的軸向移動，這樣可以在軸承高速旋轉時承受一定的軸向載荷。內圈的軸向長度大於外圈的軸向長度，可以在注塑時獲得更好的密封。在軸承內圈的軸向端面上設置凹槽或凸出部，通過注塑冷卻後配合部產生的徑向力對軸承和軸之間的間隙進行補償，形成簡單有效且經濟的機械連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖只是用來舉例和使本實用新型更清楚，並不意味著限制本實用新型的範圍，所附附圖中:
[0017]圖1是根據本實用新型的滾珠軸承的一個實施例的剖視圖。
[0018]圖2是根據本實用新型的滾珠軸承的內圈的局部細節圖，其中示出內圈與附加元件的配合狀態。
【具體實施方式】
[0019]在本實用新型的優選實施例中描述和表達了本實用新型滾珠軸承的細節，如本領域的技術人員能夠理解的那樣，本實用新型的滾軸軸承有著廣泛的應用場合，並非局限於任何特定的應用。
[0020]應當理解，在本實用新型中的術語「外」、「內」、「外側」、「內側」均是參照本領域技術人員所知的軸承處於使用狀態時的方向定義。
[0021]參考圖1，圖1是根據本實用新型的滾珠軸承I的一個實施例的沿軸向方向的剖視圖，所述滾珠軸承I包括外圈2、內圈3、周向間隔開的多個球形滾珠、具有多個凹口的環形保持架15，所述環形保持架15用於通過所述凹口容納滾珠使所述滾珠沿周向間隔開來並且將滾珠保持在軸承中、以及設置在軸承兩側的密封件。
[0022]內圈3基本上為圓柱形，具有軸向中央對稱軸線X，其包括沿軸向延伸的具有基本上圓柱形狀的開口 13，使用時軸穿過所述開口獲得支撐。
[0023]外圈2是在內圈3的外側延伸的具有環形橫截面的圓柱體，外圈2的軸向中央對稱軸線與內圈3的軸向中央對稱軸線X重合。
[0024]一圈球形滾珠(圖1中僅示出其中一個)設置在內圈3和外圈2之間，與內圈的外周面和外圈的內周面接觸。具有多個凹口的環形保持架15用於保持所述球形滾珠，使球形滾珠可以自由轉動。
[0025]密封件由防塵蓋和用於保持所述防塵蓋的彈簧卡圈構成。應當理解，也可以在軸承I的其中一側上設置密封件，或者不設置密封件。
[0026]彈簧卡圈和防塵蓋在外圈2和內圈3之間延伸，彈簧卡圈用於將防塵蓋保持在軸承兩側，在使用軸承時，在軸承的內部空間中填充有一定量的潤滑劑。在軸承高速旋轉時，防塵蓋防止潤滑劑洩露並且防止外界汙染物進入軸承內部。
[0027]在本實用新型中所使用的密封件為現有技術中已知的常規密封件，因此其具體結構在這裡不作詳細描述。
[0028]外圈2的內周面上設置有從所述內周面向外側凹進的外圈滾道11，內圈3的外周面上設置有從所述外周面向內側凹進的內圈滾道12，滾珠與外圈滾道11和內圈滾道12接觸，在它們之間滾動。
[0029]應當理解，在下面的描述中提到的「內圈滾道的曲率半徑」或「外圈滾道的曲率半徑」指的是內圈滾道或外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑。
[0030]從圖1中可以看出，內圈滾道12的曲率半徑大於滾珠的半徑，在本使用新型的優選實施例中，內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比大於1.4，優選大於1.4且小於20，更優選在2至10之間。
[0031]在根據本實用新型的滾珠軸承中，內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑大於外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑。並且，外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑等於或大於所述滾珠的半徑。
[0032]從圖1中可以看出，由於內圈滾道11的曲率半徑大於球形滾珠的半徑，因此，在軸承裝配好後，球形滾珠可以相對於內圈滾道在軸向方向上向兩側進行有限的滾動。
[0033]內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比被設置成使得所述外圈具有相對於所述內圈軸向移動的自由度。
[0034]同時，內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比還被設置成使得所述外圈的中心軸線具有相對於所述內圈的中心軸線偏轉的自由度。
[0035]在軸承I高速轉動時，軸承的外圈2和內圈3可以藉助球形滾珠沿軸向方向的滾動相對彼此進行有限的軸向偏移。從而使軸承能夠在承受徑向載荷的同時承受一定的軸向載荷。
[0036]參看圖1，在本實用新型的優選實施例中，內圈3沿軸承的軸向方向延伸的距離大於外圈2沿軸承的軸向方向延伸的距離。也就是說，在本實用新型中，內圈3沿軸承的軸向方向延伸的距離與外圈2沿軸承的軸承方向延伸的距離的比值大於1，優選地，所述比值大於I並且小於20，更優選地，所述比值大於I並且小於5。在根據本實用新型的一個實施例中，該比值基本上等於1.2。
[0037]如圖1中所示，內圈3沿軸向方向的兩個軸向端部3a，3b均延伸超過外圈2沿軸向方向的兩個軸向端部2a, 2b。
[0038]圖2中示出軸承的內圈3與其上的附加元件14配合的示意圖，在本實用新型中，所述附加元件例如是軸。內圈3例如由金屬材料、陶瓷材料或者由塑料材料製成。附加元件14由聚合物類的熱塑性材料製成，其附加在內圈3上，所述內圈3構成支撐附加元件14的支撐結構。
[0039]已經參考圖1描述過，內圈3包括具有基本上圓柱體形狀的開口 13。附加元件14包括在開口 13中延伸的內側部分4以及用於與內圈3配合的至少一個外側部分5。外側部分構成抵靠內圈的對應軸向端部3a，3b的凸肩。
[0040]內圈3和附加元件14有利地可以具有彼此之間機械互配的相應幾何形狀，以允許附加元件14在內圈3上施加力F。
[0041]軸承內圈的至少其中一個軸向端面上設置有用於與所述軸承內圈支撐的附加元件配合的至少一個凹槽或者凸出部。[0042]內圈3和附加元件14之間的機械配合還可以通過形狀互配獲得。在下文中，將更多地提到凹槽種類的幾何形狀，然而也可以是凸出部等其它凸出的幾何形狀或者在本實用新型範圍中可以想到的其它配合元件。
[0043]根據一個實施例，與凸肩接觸的軸向端部3a，3b的環形部分設有至少一個凹槽6，附加元件14的一部分構成材料在固化之前進入所述至少一個凹槽中。該部分材料與凹槽的形狀互補，並且可以在固化以後由於收縮效應在內圈3上施加徑向力F。這可以改善內圈3和附加元件14之間的機械連接。
[0044]凹槽6具有凹進的形狀，如圖2所示，但也可以由通過任何已知技術方法獲得的空腔或溝槽所代替。
[0045]圖2的實施例中示出的內圈的其中一個軸向端部3a設有用於與對應的凸肩配合的至少一個凹槽6。根據另一個未示出的實施例，內圈的每個軸向端部3a，3b上均設有至少一個凹槽6。
[0046]在圖1的剖視圖中，凹槽6的截面呈現大體V形的形狀，其中，V形的兩個分支所成的角度α在10度至80度之間，優選為20度至50度之間，更優選為30度。
[0047]當構成附加元件14的熱塑性材料收縮時，在內圈3和內側部分4之間形成間隙7，更確切地說在限界開口 13的第一接觸表面8和內側部分4的第二接觸表面9之間形成間隙7。由一個或多個外側部分5在內圈3上施加的徑向機械力F對間隙7所造成的縫隙進行補償。所述機械力F因此構成簡單和可靠地機械連接方式。
[0048]當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不限於上述舉例，本【技術領域】的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種滾珠軸承，其包括:內周面具有外圈滾道的外圈、外周面具有內圈滾道的內圈、以及可自由旋轉地設置在所述外圈滾道和內圈滾道之間的一圈滾珠， 其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比大於1.4。
2.根據權利要求1所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比大於1.4且小於20。
3.根據權利要求1所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑大於所述外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑。
4.根據權利要求2所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比被設置成使得所述外圈具有相對於所述內圈軸向移動的自由度。
5.根據權利要求2所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述內圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑與所述滾珠的半徑之比還被設置成使得所述外圈的中心軸線具有相對於所述內圈的中心軸線偏轉的自由度。
6.根據權利要求1所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述外圈滾道在包含滾珠軸承中心軸線的截面中的曲率半徑等於或大於所述滾珠的半徑。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述內圈的軸向長度大於所述外圈的軸向長度。
8.根據權利要求1-6中任一項所述的滾珠軸承，其特徵在於，軸承內圈的至少其中一個軸向端面上設置有用於與所述軸承內圈支撐的附加元件配合的至少一個凹槽或者凸出部。
9.根據權利要求1-6中任一項所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述軸承的至少其中一側上設置有用於防止潤滑劑洩露並且防止外界汙染進入的密封件。
10.根據權利要求9所述的滾珠軸承，其特徵在於，所述密封件包括:防塵蓋以及用於保持所述防塵蓋的彈簧卡圈。
【文檔編號】F16C33/78GK203670453SQ201320792686
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】F·居爾, C·雷姆 申請人:傑尚有限公司