具有密封擋圈的軸承的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種軸承，包括內(nèi)圈和外圈，外圈相對(duì)于軸承軸線從內(nèi)圈徑向向外。圓柱狀套筒基本上與軸承軸線同軸線，并且接觸內(nèi)圈的外表面。防塵罩基本上垂直于圓柱狀套筒，并且主密封件位于防塵罩軸向內(nèi)部。主密封件接觸圓柱狀套筒和外圈。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有密封擋圈的軸承
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸承，更具體地，涉及露出的軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承將兩個(gè)或多個(gè)部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)制約為僅期望類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)。滾動(dòng)元件軸承通過(guò)將圓形或圓錐形元件放置在兩個(gè)部件或工件之間而承載載荷。工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使圓形元件滾動(dòng)，這可減小或限制兩個(gè)工件之間的滾動(dòng)阻力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供例如可用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承。該軸承包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈相對(duì)于軸承軸線從所述內(nèi)圈徑向向外。
[0004]圓柱狀套筒與軸承軸線基本上同軸線。圓柱狀套筒接觸內(nèi)圈的外表面。防塵罩基本上垂直于圓柱狀套筒。軸承還包括主密封件，其軸向地在防塵罩內(nèi)部。主密封件接觸圓柱狀套筒和外圈。
[0005]當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，從下面的用于執(zhí)行如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的一些最佳方式和其它實(shí)施例的具體描述可容易地明白本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是中部軸承組件的示意性等軸視圖；
[0007]圖2是來(lái)自中部軸承組件的軸承的沿圖1的線2-2截取的示意性剖視圖；
[0008]圖3是來(lái)自圖2中所示的軸承的密封擋圈的示意性等軸剖視圖；
[0009]圖4是沿類(lèi)似于圖1的線2-2的線截取的另一個(gè)軸承結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖；
[0010]圖5是沿類(lèi)似于圖1的線2-2的線截取的另一個(gè)軸承結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參照附圖，其中相同的附圖標(biāo)記在幾個(gè)附圖中對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件。圖1顯示了用于車(chē)輛(未示出)的中心軸承組件4的等軸視圖。中心軸承組件4可支撐軸6，軸6可以是動(dòng)力傳動(dòng)軸(propeller shaft)(傳動(dòng)軸(propshaft))或其他露出的旋轉(zhuǎn)軸的一部分。殼體8相對(duì)于車(chē)輛支撐軸承10。軸承10允許軸6相對(duì)于殼體8和車(chē)輛旋轉(zhuǎn)。
[0012]軸承10圍繞軸承軸線12旋轉(zhuǎn),軸承軸線12基本上與軸6同軸線，并且在柱狀坐標(biāo)系中代表縱向軸線。在一些車(chē)輛中，多個(gè)軸承10可用于促進(jìn)多于兩個(gè)的軸6的旋轉(zhuǎn)。
[0013]雖然本發(fā)明可關(guān)于汽車(chē)或車(chē)輛應(yīng)用，但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將意識(shí)到本發(fā)明的更寬的應(yīng)用。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將意識(shí)到，例如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等術(shù)語(yǔ)被用于描述附圖，不表示對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。任何數(shù)字標(biāo)號(hào)，例如“第一”或“第二”僅是示例性的，并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。[0014]一幅附圖中所示的特征可與附圖中的任一幅中所示的特征組合、由其代替或由其改型。除非另外說(shuō)明，任何特征、元件或限制結(jié)構(gòu)不與任何其他特征、元件或限制結(jié)構(gòu)相互排斥。附圖中所示的任何特定配置僅是示例性的，并且所示的特定配置不是對(duì)權(quán)利要求或說(shuō)明書(shū)的限制。
[0015]現(xiàn)在參照?qǐng)D2，并且繼續(xù)參照?qǐng)D1，其中顯示了軸承10的大體上沿圖1的線2-2截取的剖視圖。圖2示意性地示出了軸承10的一種配置的一部分，并且材料和結(jié)構(gòu)中的一些可與圖中所示的那些有所改變。
[0016]為了輔助軸承10的描述，圖2顯示了相對(duì)于軸承10的若干參照方向和特征。內(nèi)方向14表示柱狀坐標(biāo)系中沿徑向方向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)或朝向軸線12的元件，外方向15表示向外運(yùn)動(dòng)或背離軸線12的元件。換句話說(shuō)，沿內(nèi)方向14的運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位置靠近軸線12，并且沿外方向15的運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位置遠(yuǎn)離軸線12。
[0017]圖2中軸線12的位置可不是按比例顯示。軸線12大體上垂直于示出內(nèi)方向14和外方向15的箭頭。
[0018]在圖2中作為線顯示的中心平面16將軸承10 —分為二，所述軸承10關(guān)于中心平面16對(duì)稱(chēng)。但是，軸承10不必須是對(duì)稱(chēng)的。而且，圍繞軸承10的殼體8(或外殼或其他支撐結(jié)構(gòu))可以是不對(duì)稱(chēng)或?qū)ΨQ(chēng)的，與軸承10的對(duì)稱(chēng)性無(wú)關(guān)。由于所示的軸承10是對(duì)稱(chēng)的，因此其可能被沿任一方向安裝到殼體8中。
[0019]內(nèi)部方向18代表朝向中心平面16的運(yùn)動(dòng)或元件，并且外部方向19代表背離中心平面16的運(yùn)動(dòng)或元件。內(nèi)部方向18和外部方向19基本上平行于軸線12。換句話說(shuō)，沿內(nèi)部方向18的運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位置靠近中心平面16，并且沿外部方向19的運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位置遠(yuǎn)離中心平面16。
[0020]軸承10包括一個(gè)或多個(gè)軸承滾珠(ball bearings)20，其還被稱(chēng)為滾珠。軸承滾珠20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且承受由軸6和殼體8之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的摩擦。替代地，軸承10可具有銷(xiāo)或其他摩擦承載體。內(nèi)部方向18指向軸承滾珠20。中心平面16基本上與軸承滾珠20對(duì)準(zhǔn)，但是中心平面可還與一組或多組銷(xiāo)對(duì)準(zhǔn)，或?qū)⒁唤M或多組銷(xiāo)一分為二。軸承10可以或可不配置為止推軸承，在止推軸承的情況下，軸承10承載軸向載荷。
[0021]軸承10的內(nèi)圈22與軸6 (圖2中未示出)接觸，并且大體上與軸6共同旋轉(zhuǎn)。內(nèi)圈22相對(duì)于軸線12遠(yuǎn)離軸6。內(nèi)圈22限定外表面23，其遠(yuǎn)離中心平面16，并且當(dāng)軸承10是對(duì)稱(chēng)的時(shí)，在兩側(cè)是相同的。應(yīng)注意，軸承10不要求是對(duì)稱(chēng)的，本文所述的任何特征、元件和限制結(jié)構(gòu)可僅在軸承10的一側(cè)上。
[0022]外圈24相對(duì)于軸線12從內(nèi)圈22徑向向外。外圈24限定外表面25,其遠(yuǎn)離中心平面16，并且當(dāng)軸承10是對(duì)稱(chēng)的時(shí)，在兩側(cè)上是相同的。內(nèi)圈22和外圈24基本上與軸線12同軸線，并且可圍繞軸線12旋轉(zhuǎn)。
[0023]在所示的軸承10中，不存在內(nèi)圈22和外圈24的相應(yīng)內(nèi)表面。但是，軸承10可以是拼合式座圈軸承，從而內(nèi)圈22或外圈24由兩個(gè)單獨(dú)件形成。在拼合式座圈軸承中，在內(nèi)圈22和外圈24上存在內(nèi)表面。
[0024]軸承滾珠20在內(nèi)圈24和外圈24之間滾動(dòng)，但是可能存在中間部件，例如減摩內(nèi)襯。潤(rùn)滑油或其他潤(rùn)滑介質(zhì)可覆蓋軸承滾珠20和內(nèi)圈22與外圈24的接合面。
[0025]至少一個(gè)主密封件26基本上跨越內(nèi)圈22和外圈24之間的間隙。如圖2中所示的主密封件26或多個(gè)主密封件26防止例如灰塵、碎屑或潮氣到達(dá)軸承滾珠20。主密封件26可包括增大外來(lái)物從主密封件26外部運(yùn)動(dòng)到內(nèi)部所需的路徑距離的結(jié)構(gòu)，并且可由橡膠或其他適當(dāng)材料形成。
[0026]軸承10包括至少一個(gè)一體式密封擋圈30。在所示配置中，存在兩個(gè)一體式密封擋圈30，其為基本上成鏡像的部件，且所示的軸承10是對(duì)稱(chēng)的。但是，應(yīng)注意，軸承10可具有僅一個(gè)一體式密封擋圈30，其可在軸承10的任一側(cè)(左側(cè)或右側(cè)，如圖中所示)上。
[0027]還參照?qǐng)D3，并且繼續(xù)參照?qǐng)D1和2，其中顯示了沿圖1的線2-2截取的、一體式密封擋圈30的另一個(gè)剖視圖。一體式密封擋圈30包括圓柱狀套筒32，其基本上與軸承軸線12同軸線。在所示配置中，圓柱狀套筒32接觸內(nèi)圈22的外表面或緊貼內(nèi)圈22的外表面33放置，所述外表面33遠(yuǎn)離軸線12。圓柱狀套筒32可通過(guò)壓配合或干涉配合結(jié)合到內(nèi)圈22，或可粘附或焊接到內(nèi)圈22。
[0028]一體式密封擋圈30具有防塵罩34，其基本上垂直于圓柱狀套筒32。所示的防塵罩34在外圈24的軸向的外部，從而防塵罩相對(duì)于中心平面16遠(yuǎn)離外表面25。在一體式密封擋圈30中，圓柱狀套筒32的一部分也沿軸向延伸超出防塵罩34。
[0029]在替代配置中，圓柱狀套筒32可替代地被結(jié)合到外圈24。在該配置中，一體式密封擋圈30的部件將相對(duì)于內(nèi)圈22和外圈24顛倒。因此，防塵罩34將從外圈24向近側(cè)朝向內(nèi)圈22延伸，并且主密封件26將接觸內(nèi)圈22和圓柱狀套筒32。
[0030]在圖2所示的配置中，主密封件26位于防塵罩34的軸向內(nèi)部，以使其在防塵罩34和中心平面16之間，或相對(duì)于防塵罩34靠近中心平面16。主密封件26接觸圓柱狀套筒32和外圈24的內(nèi)表面27兩者。
[0031]在所示的配置中，主密封件26可基本上隨外圈24旋轉(zhuǎn)。當(dāng)軸承10旋轉(zhuǎn)時(shí)，在主密封件26和圓柱狀套筒32之間存在運(yùn)動(dòng)，以使圓柱狀套筒32提供用于主密封件26的密封表面。圓柱狀套筒32可由不銹鋼形成，不銹鋼可改善主密封件26和圓柱狀套筒32之間的接觸特性，并且延長(zhǎng)主密封件26的有效壽命。
[0032]圖2和3中所示的一體式密封件擋圈30還具有輔密封件36，其設(shè)置在主密封件26和防塵罩34之間。輔密封件36相對(duì)于防塵罩34靠近中心平面16。除了防塵罩34和主密封件26，輔密封件36進(jìn)一步提供防止外來(lái)物進(jìn)入軸承10內(nèi)部的防護(hù)。
[0033]輔密封件36包括密封件本體38，和密封構(gòu)件40。密封件本體38從圓柱狀套筒32徑向向外延伸，并且可由不銹鋼或其他適當(dāng)材料形成。密封構(gòu)件40從密封件本體38徑向向外或遠(yuǎn)離，并且可由橡膠或其他適當(dāng)材料形成。密封構(gòu)件40接觸外圈24的內(nèi)表面27。
[0034]密封構(gòu)件40可形成為使得，其與密封件本體38結(jié)合而無(wú)需進(jìn)一步的附接。例如，并且不限于，密封件本體38的一部分可由密封構(gòu)件40接收或圍繞，并且密封構(gòu)件40可注射成型在密封件本體38的外部部分上、或注射成型至所述外部部分中。
[0035]如圖2和3中所示，一體式密封擋圈30的圓柱狀套筒32和防塵罩34可以作為單件的整體形成。單件部件一起形成，而無(wú)需任何類(lèi)型的后續(xù)附接，并且具有連續(xù)的并且大體均勻的結(jié)構(gòu)。例如，鑄件為單件的整體。由單個(gè)坯件機(jī)加工的部件也是單件的整體。
[0036]而且，在圖3中所示的配置中，一體式密封擋圈30的密封件本體38、圓柱狀套筒32和防塵罩34都形成為單件的整體。因此，在所示的一體式密封擋圈30中，僅密封構(gòu)件40不是單件的整體的部件。[0037]但是，在軸承10和一體式密封擋圈30的其他配置中，密封件本體38可單獨(dú)形成，并且隨后附接到圓柱狀套筒32。密封件本體38可通過(guò)例如并且不限于壓配合、焊接而附接，或?qū)⒚芊饧倔w38粘附地緊固到圓柱狀套筒32。
[0038]現(xiàn)在參照?qǐng)D4，并且繼續(xù)參照?qǐng)D1-3，其中顯示了軸承110的示意性剖視圖，其可以以類(lèi)似于圖2中所示的軸承10的方式被使用。圖4從與圖2類(lèi)似的視角截取，并且軸承110可與軸6和殼體8或類(lèi)似部件一起使用。方向和幾何參照可在圖2和4之間可互換地使用。圖4中所示的軸承110的一些結(jié)構(gòu)可不單獨(dú)編號(hào)，而是對(duì)應(yīng)于相對(duì)于圖1-3所示的和所討論的結(jié)構(gòu)。
[0039]在軸承110中，一個(gè)或多個(gè)軸承滾珠120置于內(nèi)圈122和外圈124之間，所述外圈124從內(nèi)圈122相對(duì)于軸承110的軸線(未示出)徑向向外。主密封件126也布置在內(nèi)圈122和外圈124之間，并且用于限制灰塵、碎屑和濕氣從軸承110外部進(jìn)入到軸承滾珠120。
[0040]一體式密封擋圈130布置在軸承110的兩側(cè)上。一體式密封擋圈130包括圓柱狀套筒132，其基本上與軸承軸線(未示出)同軸線，并且接觸內(nèi)圈122的外表面，以使圓柱狀套筒132相對(duì)于軸線遠(yuǎn)離內(nèi)圈122。主密封件126置于圓柱狀套筒132和外圈124之間。
[0041]防塵罩134基本上垂直于圓柱狀套筒132，并且在外圈124的軸向外部。防塵罩134是一體式密封擋圈130的外部元件，并且用作對(duì)灰塵和碎屑進(jìn)入軸承110的阻擋物。防塵罩134也位于外圈124的軸向外部。
[0042]輔密封件136介于主密封件126和防塵罩134之間。輔密封件136包括密封件本體138和密封構(gòu)件140，所述密封件本體138從圓柱狀套筒132徑向向外延伸，所述密封構(gòu)件140從密封件本體138徑向向外。密封構(gòu)件140可由橡膠或其他適當(dāng)材料形成，并且接觸外圈124的內(nèi)表面。
[0043]在圖2和3中所示的一體式密封擋圈30中，密封件本體38與圓柱狀套筒32作為單件的整體形成。但是，在一體式密封擋圈130中，密封件本體138單獨(dú)形成，并且然后附接到圓柱狀套筒132。例如并且不限于，密封件本體138可以是沖壓部件，其隨后附接有密封構(gòu)件140，以使輔密封件136可壓配合到圓柱狀套筒132上，以完成一體式密封擋圈130。圓柱狀套筒132和防塵罩134可仍作為單件的整體形成，如圖4中所示。
[0044]一體式密封擋圈130和軸承110包括形成在外圈124的外表面上的擋圈凹部142。擋圈凹部142為圓周凹槽或通道。擋圈凸緣144形成在防塵罩134上。擋圈凸緣144與所述擋圈凹部142接合，并且提供防止碎屑進(jìn)入軸承110中的另外的阻擋物。擋圈凸緣144通過(guò)至少部分地穿過(guò)凹槽式擋圈凹部142而接合，并且可具有關(guān)于擋圈凹部142互補(bǔ)的形狀。
[0045]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，并且繼續(xù)參照?qǐng)D1-4，其中顯示了軸承210的示意性剖視圖，其可也類(lèi)似于圖2中所示的軸承10。圖5從與圖2類(lèi)似的視角截取，并且軸承210可與軸6和殼體8或類(lèi)似部件一起使用。應(yīng)注意，圖5中所示的結(jié)構(gòu)可與圖1-4中所示的結(jié)構(gòu)一起使用。圖5中所示的軸承210的一些結(jié)構(gòu)可不單獨(dú)編號(hào)，而是對(duì)應(yīng)于相對(duì)于圖1-4所示的和討論的結(jié)構(gòu)。
[0046]一個(gè)或多個(gè)軸承滾珠220置于具有外表面223的內(nèi)圈222和具有外表面225的外圈224之間。外圈224從內(nèi)圈222相對(duì)于軸承210的軸線(未示出)徑向向外并且遠(yuǎn)離所述內(nèi)圈222。主密封件226布置在內(nèi)圈222和外圈224之間，并且用于限制灰塵、碎屑和濕氣從軸承210外部進(jìn)入到軸承滾珠220的通道。
[0047]密封擋圈230布置在軸承210的兩側(cè)上。密封擋圈230的防塵罩234基本上垂直于軸承軸線(未示出)，并且從內(nèi)圈222延伸到外圈224。
[0048]如圖5中所示，軸承210可配置為具有形成在外圈224的外表面225上的擋圈凹部242。擋圈凸緣244形成在密封擋圈230的防塵罩234上。擋圈凸緣244與擋圈凹部242接合。因此，擋圈凸緣244和擋圈凹部242提供防止碎屑進(jìn)入軸承210的內(nèi)部的另外的保護(hù)。
[0049]內(nèi)圈222具有形成在外表面上的環(huán)形凹槽246。密封擋圈230具有唇緣部分248，其配置為與環(huán)形凹槽246結(jié)合。唇緣部分248可結(jié)合到環(huán)形凹槽246，通過(guò)例如并且不限于:壓配合、焊接，或?qū)⒋骄壊糠?48粘附地緊固到環(huán)形凹槽246中。在軸承210中，密封擋圈230的內(nèi)表面基本上與內(nèi)圈222的內(nèi)表面重合。
[0050]雖然用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式已經(jīng)被詳細(xì)描述，與本發(fā)明相關(guān)的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的執(zhí)行本發(fā)明的各種替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種軸承，其可圍繞軸承軸線旋轉(zhuǎn)并且限定中心平面，包括: 內(nèi)圈，具有遠(yuǎn)離軸承軸線的外表面； 外圈，相對(duì)于軸承軸線遠(yuǎn)離所述內(nèi)圈； 圓柱狀套筒，基本上與軸承軸線同軸線； 防塵罩，基本上垂直于圓柱狀套筒；和 主密封件，從防塵罩靠近中心平面布置，其中，主密封件接觸所述圓柱狀套筒和外圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承，其中，所述圓柱狀套筒接觸所述內(nèi)圈的外表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承，進(jìn)一步包括輔密封件，其介于所述主密封件和所述防塵罩之間，其中，所述輔密封件包括: 密封件本體，從所述圓柱狀套筒徑向向外延伸；和 密封構(gòu)件，從密封件本體徑向向外，并且接觸所述外圈的內(nèi)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承，其中，所述防塵罩在所述外圈的軸向外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承，其中，所述圓柱狀套筒和所述防塵罩作為單件的整體形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承，其中，所述外圈具有外表面，并且進(jìn)一步包括: 擋圈凹部，形成在所述外圈的外表面上；和 擋圈凸緣，形成在所述防塵罩上，并且其中，所述擋圈凸緣與所述擋圈凹部接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承，其中，所述密封件本體、圓柱狀套筒和所述防塵罩作為單件的整體形成。
8.一種軸承，其可圍繞軸承軸線旋轉(zhuǎn)并且限定中心平面，包括: 內(nèi)圈，具有遠(yuǎn)離軸承軸線的外表面； 環(huán)形凹槽，形成在所述內(nèi)圈的外表面上； 外圈，相對(duì)于所述軸線遠(yuǎn)離所述內(nèi)圈； 密封擋圈，具有: 唇緣部分，配置為與所述內(nèi)圈上的環(huán)形凹槽結(jié)合；和 防塵罩部分，基本上垂直于所述軸承軸線，并且從所述內(nèi)圈延伸到所述外圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承，其中，所述外圈具有外表面，并且進(jìn)一步包括: 擋圈凹部，形成在所述外圈的外表面上；和 擋圈凸緣，形成在所述密封擋圈的防塵罩部分上，其中，所述擋圈凸緣與所述擋圈凹部接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸承， 其中，所述內(nèi)圈具有靠近所述軸承軸線的內(nèi)表面，并且 其中，所述密封擋圈具有靠近所述軸承軸線的內(nèi)表面，并且所述密封擋圈的內(nèi)表面基本上與所述內(nèi)圈的內(nèi)表面重合。
【文檔編號(hào)】F16C33/78GK103573829SQ201310338485
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】S.W.克里克, E.S.迪亞茲 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司