柔性軸承罩的制作方法
【專利摘要】一種滾動(dòng)元件引導(dǎo)件，用于形成有懸臂式臂的軸承組件，該臂柔性地調(diào)整以接觸軸承的內(nèi)圈或外圈的引導(dǎo)表面。還公開(kāi)了該軸承罩的表面中的潤(rùn)滑槽。
【專利說(shuō)明】
柔性軸承罩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文描述的示例性方面涉及軸承組件，具體涉及軸承滾動(dòng)元件引導(dǎo)件或軸承罩。

【背景技術(shù)】
[0002]軸承組件通常具有圓形形狀，并且通常包括被夾在軸承圈中的滾道之間的滾動(dòng)元件。滾動(dòng)元件采取許多形式，包括球面滾珠、滾子或各種其它構(gòu)造，諸如錐形圓錐滾子或桶狀球面滾子。軸承滾動(dòng)元件引導(dǎo)件或軸承罩將滾動(dòng)元件保持在軸承組件內(nèi)，同時(shí)通常允許滾動(dòng)元件在軸承罩內(nèi)的自由旋轉(zhuǎn)以及軸承罩在軸承組件內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。軸承罩可以用于將滾動(dòng)元件(通常以等間隔)彼此分開(kāi)，并且用于保持滾動(dòng)元件關(guān)于軸承圈對(duì)準(zhǔn)。取決于軸承的結(jié)構(gòu)或軸承設(shè)計(jì)，軸承罩可以是線性的或圓形的并且由包括但不被限制于黃銅、鋼和各種類型的塑料的各種材料制成。
[0003]廣義上，存在兩種類型的軸承罩:“冠狀”或“卡扣”軸承罩；和“浪形(ribbon) ”或“鉚接”軸承罩。“卡扣”類型具有環(huán)形側(cè)面構(gòu)件和從上述構(gòu)件突出的軸向部分。這些部分通常彼此平行并且具有敞開(kāi)的滾動(dòng)元件兜孔，從而允許上述滾動(dòng)元件坐放或“卡扣”到在這些敞開(kāi)的兜孔內(nèi)的適當(dāng)位置中?！般T接”類型由兩部分或兩個(gè)半部組成，每個(gè)半部均帶有容納滾動(dòng)元件的敞開(kāi)的3?孔。在滾動(dòng)元件的相反側(cè)上組裝半部，且該3?孔包圍滾動(dòng)元件，并且半部在滾動(dòng)元件之間的一定間隔的擋邊表面(land surface)處接觸，然后使用各種類型的緊固元件諸如鉚釘在配合面處將半部連接在一起。
[0004]軸承罩由在內(nèi)圈和外圈之間的可利用的表面中的一個(gè)表面引導(dǎo)。軸承罩可以由內(nèi)擋邊或內(nèi)表面引導(dǎo)，其中，軸承罩的孔滑動(dòng)，或者由內(nèi)圈的外徑表面引導(dǎo)。軸承罩也可以由外擋邊引導(dǎo)，其中，軸承罩的孔滑動(dòng)，或由外圈的內(nèi)徑表面引導(dǎo)。最后，軸承罩可以不接觸任何軸承圈，并且由滾動(dòng)元件自身引導(dǎo)。
[0005]在美國(guó)專利第6，247，847,5, 154，401和4，004, 840號(hào)中示出一些示例性軸承罩。
[0006]除其它因素之外，考慮到軸承裝配尺寸、操作條件和滾動(dòng)元件尺寸，不同類型和尺寸的軸承需要特別設(shè)計(jì)的軸承罩。應(yīng)理解的是，軸承的特別設(shè)計(jì)可以包括軸承罩的類型，但是，可能需要軸承罩的改型以適應(yīng)特定的軸承，例如滾動(dòng)元件或使用材料的選擇。例如，高速軸承，尤其是具有伴隨的高操作溫度或工作環(huán)境的高速軸承，通常具有由鋼制成的軸承罩。鋼軸承罩是剛性的并且因此難于順應(yīng)引導(dǎo)滾道擋邊或引導(dǎo)表面。繼而，由于缺乏柔性或彈性導(dǎo)致的與擋邊或引導(dǎo)表面的有限的接觸面積，表面壓力是高的。隨著軸承罩的鋼在軸承圈的鋼上摩擦，這導(dǎo)致加速磨損并且隨后產(chǎn)生顆粒的可能性。加速磨損可能導(dǎo)致軸承的過(guò)早老化，總體上，顆粒問(wèn)題可能導(dǎo)致在軸承操作期間的噪音。需要的是尤其是在高速應(yīng)用下解決軸承罩磨損的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]公開(kāi)一種用于軸承罩的新設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，軸承罩包括潤(rùn)滑槽和繞軸承罩的周?chē)砸欢ㄩg隔隔開(kāi)的彈性或柔性的特征結(jié)構(gòu)，該柔性特征結(jié)構(gòu)順應(yīng)軸承擋邊或引導(dǎo)表面。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]通過(guò)結(jié)合附圖參考至少一個(gè)示例性實(shí)施例的下列說(shuō)明，本文所述實(shí)施例的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)以及獲得該特征和優(yōu)點(diǎn)的方式將變得顯而易見(jiàn)并且將被更好地理解。附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明現(xiàn)在如下:
[0009]圖1是根據(jù)本文所述的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的軸承罩的透視圖；
[0010]圖2是根據(jù)本文所述的第二實(shí)施例的軸承罩的透視圖；
[0011]圖3是根據(jù)本文所述的另一個(gè)實(shí)施例的軸承罩的透視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]在附圖的不同圖中出現(xiàn)的以相同的方式標(biāo)記的元件表示相同的元件，但是在說(shuō)明書(shū)中可以不被對(duì)于所有附圖引用。本文闡述的實(shí)例以至少一種形式闡明至少一個(gè)實(shí)施例，并且這樣的實(shí)例不被解釋為以任何方式限制權(quán)利要求書(shū)的范圍。徑向向內(nèi)的方向是指從軸承罩的外部徑向表面向軸承罩的中心軸線或徑向中心。反之，徑向向外的方向表示從軸承罩的中心軸線或徑向中心向外部表面的方向?！拜S承罩”和“滾動(dòng)元件弓I導(dǎo)件”可被互換地使用。
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的軸承罩I的透視圖。在該實(shí)施例中示出具有外部軸承罩引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的經(jīng)加工的鋼制滾珠軸承罩，但是，本發(fā)明中考慮了包括但不限于不同的滾動(dòng)元件兜孔、替代的引導(dǎo)表面或不同標(biāo)準(zhǔn)的軸承罩設(shè)計(jì)的任何軸承罩設(shè)計(jì)。在該透視圖中，軸承罩I包括兜孔2、軸承罩本體3、外表面4、內(nèi)表面5、彈性臂10、切口 14和潤(rùn)滑槽12。在該示例性實(shí)施例中，在軸承罩本體3中加工或切出彈性臂10，該彈性臂10形成三角形的突起，從而在該三角形的頂點(diǎn)處保持被附接到軸承罩本體3。由于所示的示例性實(shí)施例是外部引導(dǎo)的軸承罩，在相關(guān)聯(lián)的軸承組件(未示出)的外圈的內(nèi)表面上引導(dǎo)該軸承罩，所以軸承罩本體3包括從軸承罩I的外表面4徑向向外突出的突起表面8。在實(shí)例實(shí)施例中，突起表面8的徑向外表面被加工成或形成為包括潤(rùn)滑槽12，諸如所示的但不限于滾花或三角形樣式的槽。潤(rùn)滑槽12將潤(rùn)滑油限制在槽內(nèi)，防止?jié)櫥驮诓僮髌陂g被推離并且向被保持在兜孔2中的滾動(dòng)元件(未示出)引導(dǎo)潤(rùn)滑油，從而改善操作性能和散熱。雖然槽12被示出為延伸通過(guò)軸承罩I的整個(gè)周?chē)?，但是?2也可以替代地被以一定間隔形成。
[0014]彈性臂10能夠通過(guò)任何數(shù)目的可利用的方式一體地形成、加工或制造。作為懸臂式臂，臂10相對(duì)于均勻的軸承罩本體增加了柔性，使得在操作期間，臂10能夠徑向向內(nèi)或徑向向外彎曲，以順應(yīng)地接觸軸承外圈(未示出)的引導(dǎo)表面。類似地，在軸承罩是內(nèi)部引導(dǎo)的軸承罩的情形中，突起表面8從軸承罩本體3的內(nèi)表面4徑向向內(nèi)突出，并且對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑槽12被徑向向內(nèi)導(dǎo)向。
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的軸承罩I’的透視圖。在該實(shí)施例中，軸承罩I’包括兜孔2’、軸承罩本體3’、外表面4’、內(nèi)表面5’、彈性臂10’和潤(rùn)滑槽12’。在該示例性實(shí)施例中，通過(guò)加工或形成從外表面4’延伸到內(nèi)表面5’的切口 14’來(lái)形成彈性臂10’。切口 14’被示出為圓形的，這減小了在臂10’的基部處的應(yīng)力，而且也減小了上述臂10’的彎曲。彈性臂10’的相對(duì)寬度W和切口 14’的寬度V將取決于具體的軸承罩尺寸、厚度和設(shè)計(jì)。雖然以繞軸承罩I’的整個(gè)周?chē)囊?guī)則間隔隔開(kāi)的方式示出了臂10’和切口14’，但是本發(fā)明也考慮了更少或更多的不規(guī)則間隔的臂10’。類似于圖1的實(shí)施例，臂10’是懸臂式臂，在操作期間徑向向內(nèi)或徑向向外彎曲，以順應(yīng)地接觸軸承外圈(未示出)的引導(dǎo)表面。槽12’類似于圖1中所述的槽，并且如在圖1中，其也可以是直槽而不是滾花。在軸承罩I’是內(nèi)部引導(dǎo)的軸承罩的情形下，突起表面8’從軸承罩本體3’的內(nèi)表面4’徑向向內(nèi)突出，并且對(duì)應(yīng)的潤(rùn)滑槽12’被徑向地向內(nèi)導(dǎo)向。
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的軸承罩I”的透視圖。在該實(shí)施例中，軸承罩I”包括兜孔2”、軸承罩本體3”、外表面4”、內(nèi)表面5”、彈性臂10”、切口 14”和潤(rùn)滑槽12”。在該實(shí)施例中，切口 14”是直槽，這能夠增加在臂10”的基部角部處的應(yīng)力，但是也增加上述臂的彎曲。另外，臂10”、切口 14”和槽12”的功能與先前分別對(duì)于圖1和圖2中的臂10、10’和槽12、12’所述的相同。
[0017]在前述說(shuō)明中，描述了示例性實(shí)施例。因此，在說(shuō)明性而不是限制性的意義上看待說(shuō)明書(shū)和附圖。然而，將顯而易見(jiàn)的是，在不背離本發(fā)明的更寬泛的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種改型和改變。
[0018]此外，應(yīng)該理解的是，在附圖中突出了示例性實(shí)施例的功能性和優(yōu)點(diǎn)的圖僅以示例的目的存在。本文所述的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造是可充分地變通和配置的，使得其可以被以不同于在附圖中示出的方式利用(和操縱)。
[0019]雖然本文已經(jīng)描述了示例性實(shí)施例，但是許多另外的改型和變型對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。因此，應(yīng)該理解的是，可以以不同于所具體描述的方式實(shí)施本發(fā)明。因此，本示例性實(shí)施例從所有方面都應(yīng)被視為是說(shuō)明性的而不是限制性的。
[0020]附圖標(biāo)記列表
[0021]I軸承罩
[0022]2 兜孔
[0023]3軸承罩本體
[0024]4軸承罩外表面
[0025]5軸承罩內(nèi)表面
[0026]10 彈性臂
[0027]12 潤(rùn)滑槽
[0028]14 切口
[0029]I’軸承罩
[0030]2’ 兜孔
[0031]3’軸承罩本體
[0032]4’軸承罩外表面
[0033]5’軸承罩內(nèi)表面
[0034]10’彈性臂
[0035]12’潤(rùn)滑槽
[0036]14，切口
[0037]I”軸承罩
[0038]2” 兜孔
[0039]3”軸承罩本體
[0040]4”軸承罩外表面
[0041]5”軸承罩內(nèi)表面
[0042]10”彈性臂
[0043]12”潤(rùn)滑槽
[0044]14，，切口
【權(quán)利要求】
1.一種軸承組件,包括: 外圈； 內(nèi)圈； 軸承罩； 多個(gè)滾動(dòng)元件，所述多個(gè)滾動(dòng)元件由所述軸承罩保持并且被布置在所述外圈和所述內(nèi)圈之間； 所述軸承罩具有: 圓形的本體，所述本體具有內(nèi)表面和外表面； 在所述本體中的多個(gè)滾動(dòng)元件3?孔，所述多個(gè)滾動(dòng)元件3?孔用于保持所述滾動(dòng)元件； 至少兩個(gè)切口槽，所述至少兩個(gè)切口槽延伸穿過(guò)所述軸承罩的橫截面厚度； 懸臂式臂，所述懸臂式臂由所述切口中的至少兩個(gè)切口形成； 至少一個(gè)潤(rùn)滑槽，所述至少一個(gè)潤(rùn)滑槽形成在所述軸承罩的表面上； 所述槽朝向所述內(nèi)圈或所述外圈上的相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)表面定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩由選自包括塑料、鋼或青銅的組的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩的所述切口是成角度的線性槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩的所述切口具有半圓形形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩的所述潤(rùn)滑槽是滾花表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩的所述潤(rùn)滑槽是所述軸承罩的所述本體中的線性凹陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩的所述懸臂式臂具有三角形形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述軸承罩的所述懸臂式臂具有矩形形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，在所述軸承罩的與所述內(nèi)圈或所述外圈的引導(dǎo)表面相鄰的表面上形成所述軸承罩的所述潤(rùn)滑槽。
10.一種用于軸承組件的滾動(dòng)元件引導(dǎo)件，包括: 圓形的本體，所述本體具有內(nèi)表面和外表面； 在所述本體中的多個(gè)滾動(dòng)元件3?孔； 至少兩個(gè)切口槽，所述至少兩個(gè)切口槽延伸穿過(guò)所述弓I導(dǎo)件的橫截面厚度； 懸臂式臂，所述懸臂式臂由所述切口中的至少兩個(gè)切口形成；和 至少一個(gè)潤(rùn)滑槽，所述潤(rùn)滑槽形成在所述引導(dǎo)件的表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求?ο所述的引導(dǎo)件，其中，所述引導(dǎo)件由選自包括塑料、鋼或青銅的組的材料制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)件，其中，所述切口是成角度的線性槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)件，其中，所述切口具有半圓形形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)件，其中，所述潤(rùn)滑槽是滾花表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)件，其中，所述潤(rùn)滑槽是所述本體中的線性凹陷。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)件，其中，所述懸臂式臂具有三角形形狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導(dǎo)件，其中，所述懸臂式臂具有矩形形狀。
18.一種用于軸承組件的滾動(dòng)元件引導(dǎo)件，包括:圓形的本體，所述本體具有內(nèi)表面和外表面；在所述本體中的多個(gè)滾動(dòng)元件3?孔；至少兩個(gè)切口槽，所述至少兩個(gè)切口槽延伸穿過(guò)所述弓I導(dǎo)件的橫截面厚度；和懸臂式臂，所述懸臂式臂由所述切口中的至少兩個(gè)切口形成。
【文檔編號(hào)】F16C33/66GK104246252SQ201380019293
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】馬克·布朗 申請(qǐng)人:舍弗勒技術(shù)有限兩合公司