柔性軸承罩的制作方法
【專利摘要】一種滾動元件引導件，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)圈或外圈的引導表面。還公開了該軸承罩的表面中的潤滑槽。
【專利說明】
柔性軸承罩

【技術領域】
[0001]本文描述的示例性方面涉及軸承組件，具體涉及軸承滾動元件引導件或軸承罩。

【背景技術】
[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元件。滾動元件采取許多形式，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。軸承滾動元件引導件或軸承罩將滾動元件保持在軸承組件內(nèi)，同時通常允許滾動元件在軸承罩內(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元件(通常以等間隔)彼此分開，并且用于保持滾動元件關于軸承圈對準。取決于軸承的結(jié)構(gòu)或軸承設計，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?！翱邸鳖愋途哂协h(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的滾動元件兜孔，從而允許上述滾動元件坐放或“卡扣”到在這些敞開的兜孔內(nèi)的適當位置中。“鉚接”類型由兩部分或兩個半部組成，每個半部均帶有容納滾動元件的敞開的3?孔。在滾動元件的相反側(cè)上組裝半部，且該3?孔包圍滾動元件，并且半部在滾動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表面引導。軸承罩可以由內(nèi)擋邊或內(nèi)表面引導，其中，軸承罩的孔滑動，或者由內(nèi)圈的外徑表面引導。軸承罩也可以由外擋邊引導，其中，軸承罩的孔滑動，或由外圈的內(nèi)徑表面引導。最后，軸承罩可以不接觸任何軸承圈，并且由滾動元件自身引導。
[0005]在美國專利第6，247，847,5, 154，401和4，004, 840號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、操作條件和滾動元件尺寸，不同類型和尺寸的軸承需要特別設計的軸承罩。應理解的是，軸承的特別設計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特定的軸承，例如滾動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引導滾道擋邊或引導表面。繼而，由于缺乏柔性或彈性導致的與擋邊或引導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。加速磨損可能導致軸承的過早老化，總體上，顆粒問題可能導致在軸承操作期間的噪音。需要的是尤其是在高速應用下解決軸承罩磨損的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]公開一種用于軸承罩的新設計。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，軸承罩包括潤滑槽和繞軸承罩的周圍以一定間隔隔開的彈性或柔性的特征結(jié)構(gòu)，該柔性特征結(jié)構(gòu)順應軸承擋邊或引導表面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過結(jié)合附圖參考至少一個示例性實施例的下列說明，本文所述實施例的上述及其它特征和優(yōu)點以及獲得該特征和優(yōu)點的方式將變得顯而易見并且將被更好地理解。附圖的簡單說明現(xiàn)在如下:
[0009]圖1是根據(jù)本文所述的一個實例實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)本文所述的另一個實施例的軸承罩的透視圖。

【具體實施方式】
[0012]在附圖的不同圖中出現(xiàn)的以相同的方式標記的元件表示相同的元件，但是在說明書中可以不被對于所有附圖引用。本文闡述的實例以至少一種形式闡明至少一個實施例，并且這樣的實例不被解釋為以任何方式限制權(quán)利要求書的范圍。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“滾動元件弓I導件”可被互換地使用。
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實例實施例的軸承罩I的透視圖。在該實施例中示出具有外部軸承罩引導結(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元件兜孔、替代的引導表面或不同標準的軸承罩設計的任何軸承罩設計。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和潤滑槽12。在該示例性實施例中，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處保持被附接到軸承罩本體3。由于所示的示例性實施例是外部引導的軸承罩，在相關聯(lián)的軸承組件(未示出)的外圈的內(nèi)表面上引導該軸承罩，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。在實例實施例中，突起表面8的徑向外表面被加工成或形成為包括潤滑槽12，諸如所示的但不限于滾花或三角形樣式的槽。潤滑槽12將潤滑油限制在槽內(nèi)，防止?jié)櫥驮诓僮髌陂g被推離并且向被保持在兜孔2中的滾動元件(未示出)引導潤滑油，從而改善操作性能和散熱。雖然槽12被示出為延伸通過軸承罩I的整個周圍，但是槽12也可以替代地被以一定間隔形成。
[0014]彈性臂10能夠通過任何數(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，以順應地接觸軸承外圈(未示出)的引導表面。類似地，在軸承罩是內(nèi)部引導的軸承罩的情形中，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，并且對應的潤滑槽12被徑向向內(nèi)導向。
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的軸承罩I’的透視圖。在該實施例中，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’和潤滑槽12’。在該示例性實施例中，通過加工或形成從外表面4’延伸到內(nèi)表面5’的切口 14’來形成彈性臂10’。切口 14’被示出為圓形的，這減小了在臂10’的基部處的應力，而且也減小了上述臂10’的彎曲。彈性臂10’的相對寬度W和切口 14’的寬度V將取決于具體的軸承罩尺寸、厚度和設計。雖然以繞軸承罩I’的整個周圍的規(guī)則間隔隔開的方式示出了臂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，以順應地接觸軸承外圈(未示出)的引導表面。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，并且對應的潤滑槽12’被徑向地向內(nèi)導向。
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的軸承罩I”的透視圖。在該實施例中，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”和潤滑槽12”。在該實施例中，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]在前述說明中，描述了示例性實施例。因此，在說明性而不是限制性的意義上看待說明書和附圖。然而，將顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的更寬泛的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明作出各種改型和改變。
[0018]此外，應該理解的是，在附圖中突出了示例性實施例的功能性和優(yōu)點的圖僅以示例的目的存在。本文所述的示例性實施例的結(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)描述了示例性實施例，但是許多另外的改型和變型對于本領域的技術人員是顯而易見的。因此，應該理解的是，可以以不同于所具體描述的方式實施本發(fā)明。因此，本示例性實施例從所有方面都應被視為是說明性的而不是限制性的。
[0020]附圖標記列表
[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； 多個滾動元件，所述多個滾動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滾動元件3?孔，所述多個滾動元件3?孔用于保持所述滾動元件； 至少兩個切口槽，所述至少兩個切口槽延伸穿過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切口形成； 至少一個潤滑槽，所述至少一個潤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聯(lián)的引導表面定向。
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表面相鄰的表面上形成所述軸承罩的所述潤滑槽。
10.一種用于軸承組件的滾動元件引導件，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滾動元件3?孔； 至少兩個切口槽，所述至少兩個切口槽延伸穿過所述弓I導件的橫截面厚度； 懸臂式臂，所述懸臂式臂由所述切口中的至少兩個切口形成；和 至少一個潤滑槽，所述潤滑槽形成在所述引導件的表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求?ο所述的引導件，其中，所述引導件由選自包括塑料、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所述的引導件，其中，所述潤滑槽是滾花表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的引導件，其中，所述潤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元件引導件，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滾動元件3?孔；至少兩個切口槽，所述至少兩個切口槽延伸穿過所述弓I導件的橫截面厚度；和懸臂式臂，所述懸臂式臂由所述切口中的至少兩個切口形成。
【文檔編號】F16C33/66GK104246252SQ201380019293
【公開日】2014年12月24日 申請日期: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 申請人:舍弗勒技術有限兩合公司