滑動(dòng)軸承和/或結(jié)合有滑動(dòng)軸承的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種滑動(dòng)軸承，其具有優(yōu)越的操作性能，諸如能夠工作在具有鋁殼體的高溫環(huán)境下，或者其能夠支撐徑向載荷，或者其可具有完全由聚合物或經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物形成的外環(huán)，和/或其部件。
【專利說明】
滑動(dòng)軸承和/或結(jié)合有滑動(dòng)軸承的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明總體上涉及軸承，并且更具體地涉及滑動(dòng)軸承和/或其部件，其適合于具有較長的使用壽命、更好的熱性能、和/或其可支撐軸向載荷和徑向載荷。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的滑動(dòng)軸承由具有定位在其上方的鋼制外環(huán)的鋼制內(nèi)環(huán)形成。當(dāng)用于一些殼體時(shí)(諸如鋁制的殼體)，鋼制外環(huán)的熱性能可能是不期望的并且導(dǎo)致殼體和滑動(dòng)軸承之間的泄漏。此外，傳統(tǒng)的滑動(dòng)軸承所需的潤滑劑的量可能是較高的，這是由于由兩個(gè)鋼制的環(huán)表面由于滑動(dòng)接觸在其間產(chǎn)生的摩擦而產(chǎn)生的高熱量而導(dǎo)致的。提供這樣一種滑動(dòng)軸承或其部件可能是有優(yōu)勢的，該滑動(dòng)軸承可:具有改善的熱性能;完全由聚合物形成的外環(huán);完全由經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物形成的外環(huán)；由多個(gè)環(huán)區(qū)段形成的外環(huán);支撐軸向載荷和徑向載荷;能夠承受跨軸承的軸向的壓力差;適合于用作新的設(shè)備的一部分或能夠改造到現(xiàn)有的設(shè)備中；用于節(jié)流閥本體殼體，和/或提供較長的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]簡而言之，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種節(jié)流閥(throttle)本體組件，其包括在其中限定孔的節(jié)流閥本體殼體。節(jié)流閥軸可位于節(jié)流閥本體殼體中?；瑒?dòng)軸承可設(shè)置在節(jié)流閥本體殼體的孔中。滑動(dòng)軸承包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)。內(nèi)環(huán)繞節(jié)流閥軸設(shè)置并且構(gòu)造為與節(jié)流閥軸一起旋轉(zhuǎn)。外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸。外環(huán)設(shè)置在孔中。滑動(dòng)軸承構(gòu)造為支撐軸向載荷和徑向載荷。
[0004]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括包含金屬材料的內(nèi)環(huán)并具有第一軸向端部和第二軸向端部。外環(huán)包括聚合物材料。外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸。內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部、以及滑動(dòng)地接合外環(huán)的外表面，并具有下列組中的至少一個(gè)輪廓:(I)外表面為凸的；(2)具有從第一軸向端部和第二軸向端部中的至少一個(gè)上的外表面徑向向外延伸的肩部；以及(3)在其上具有突起，該突起沿著所述外表面周向地延伸。該外表面的輪廓使得該滑動(dòng)軸承被構(gòu)造為承載軸向載荷和徑向載荷二者。
[0005]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)并具有第一軸向端部和第二軸向端部。外環(huán)完全地由聚合物材料形成。外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸。內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部、以及滑動(dòng)地接合外環(huán)的外表面，并具有下列組中的至少一個(gè)輪廓:(I)外表面為凸的；(2)具有從第一軸向端部和第二軸向端部中的至少一個(gè)上的外表面徑向向外延伸的肩部；以及(3)在其上具有突起，該突起沿著所述外表面周向地延伸。該外表面的輪廓使得該滑動(dòng)軸承被構(gòu)造為承載軸向載荷和徑向載荷二者。
[0006]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)。外環(huán)包括多個(gè)環(huán)區(qū)段。該多個(gè)環(huán)區(qū)段可首尾相連地(end-to-end)繞內(nèi)環(huán)周向地布置，使得外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上并且與內(nèi)環(huán)直接滑動(dòng)接觸。密封件可設(shè)置在外環(huán)的至少一部分上方，以阻止該多個(gè)環(huán)區(qū)段遠(yuǎn)離內(nèi)環(huán)的徑向移動(dòng)。
[0007]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)。外環(huán)包括多個(gè)環(huán)區(qū)段。該多個(gè)環(huán)區(qū)段可首尾相連地繞內(nèi)環(huán)周向地布置，使得外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上并且與內(nèi)環(huán)直接滑動(dòng)接觸。
[0008]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)。外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸?；瑒?dòng)軸承構(gòu)造為支撐軸向載荷和徑向載荷二者。
[0009]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)。外環(huán)完全地由聚合物材料形成，置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸?；瑒?dòng)軸承構(gòu)造為支撐軸向載荷和徑向載荷。
[0010]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)。外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸?；瑒?dòng)軸承構(gòu)造為支撐跨(across)軸承的軸向壓力差。
[0011]在另一方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種滑動(dòng)軸承，其包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)。外環(huán)置于內(nèi)環(huán)上，并且與內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸。環(huán)狀密封件定位在外環(huán)的軸向端部，其形成與內(nèi)環(huán)的一部分的密封以保持在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的潤滑劑、并且防止?jié)櫥瑒妮S承泄漏。
【附圖說明】
[0012]前述的
【發(fā)明內(nèi)容】
，以及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)的描述，在結(jié)合附圖閱讀時(shí)能夠被更好地理解。為了圖示本發(fā)明的目的，當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例在附圖中示出。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限于示出的準(zhǔn)確布置和方式。在附圖中:
[0013]圖1是節(jié)流閥本體組件32的分解視圖，該節(jié)流閥本體組件包括根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的滑動(dòng)軸承30;滑動(dòng)軸承30優(yōu)選地設(shè)置在節(jié)流閥本體殼體34中的孔36中；節(jié)流閥軸38可通過以下部件放置:節(jié)流閥本體殼體34、孔36、以及滑動(dòng)軸承30的內(nèi)環(huán)46;內(nèi)環(huán)46可被固定到節(jié)流閥軸38以與其一起旋轉(zhuǎn);優(yōu)選的是，滑動(dòng)軸承30的外環(huán)48(以及可能的環(huán)狀密封件70的一部分)與孔36的側(cè)壁形成密封；
[0014]圖2是滑動(dòng)軸承30的第一優(yōu)選實(shí)施例的部分透視橫截面視圖；外環(huán)48優(yōu)選地定位在內(nèi)環(huán)46上并且經(jīng)由環(huán)狀密封件70而固定到外環(huán)；外環(huán)48可由多個(gè)環(huán)區(qū)段72形成；外環(huán)48優(yōu)選地完全由聚合物材料形成或完全地由經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物材料形成;右側(cè)環(huán)狀密封件70以部分橫截面的視圖示出，以示出唇部68抵靠內(nèi)環(huán)46的一部分的密封；
[0015]圖3是圖2的滑動(dòng)軸承30的內(nèi)環(huán)46的透視圖；內(nèi)環(huán)46優(yōu)選地具有大體為圓柱形的外表面58;肩部60優(yōu)選地位于外表面58的第一軸向端部和第二軸向端部54、56處以軸向地界定外環(huán)48的移動(dòng);在肩部60的外部軸向表面上的半凹部分64優(yōu)選地構(gòu)造為形成用于環(huán)狀密封件70的唇部68的配合表面；內(nèi)環(huán)的中央通道82優(yōu)選地為圓柱形；
[0016]圖4是圖2的滑動(dòng)軸承30的外環(huán)48的透視圖；外環(huán)48優(yōu)選地，但非必須地，由多個(gè)環(huán)區(qū)段72形成，該多個(gè)環(huán)區(qū)段繞內(nèi)環(huán)46首尾相連地周向布置;環(huán)區(qū)段72的端部74優(yōu)選地相對于軸向方向50成角度;外環(huán)的周向部分94優(yōu)選地相比于外環(huán)48的位于外環(huán)48的軸向端部附近部分向外徑向延伸地更遠(yuǎn)；
[0017]圖5是圖2的滑動(dòng)軸承30的環(huán)狀密封件70的透視圖；左側(cè)環(huán)狀密封件70完全地示出，而右側(cè)環(huán)狀密封件70示出了其橫截面;環(huán)狀密封件70優(yōu)選地包括大致L形的內(nèi)部構(gòu)件84，該內(nèi)部構(gòu)件可由金屬材料形成，其中可被彈性層86所覆蓋;唇部68優(yōu)選地位于環(huán)狀密封件70的徑向內(nèi)部88上;突起92優(yōu)選地位于環(huán)狀密封件70的軸向內(nèi)端上；
[0018]圖6是根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承30的第二優(yōu)選實(shí)施例的部分透視橫截面視圖；滑動(dòng)軸承30包括具有外環(huán)48的內(nèi)環(huán)46，該外環(huán)構(gòu)造為與內(nèi)環(huán)直接接觸并且在其上滑動(dòng)；
[0019]圖7是圖6的軸承30的內(nèi)環(huán)46的透視圖；內(nèi)環(huán)46具有優(yōu)選地為凸形狀的外表面58;外表面58的定位為靠近內(nèi)環(huán)46的端面66的部段90提供用于環(huán)狀密封件70的唇部68的配合表面；
[0020]圖8是圖6的滑動(dòng)軸承30的外環(huán)48的透視圖；外環(huán)48的內(nèi)表面優(yōu)選地與內(nèi)環(huán)46的外表面58為互補(bǔ)的形狀，以有助于在其上的平滑的滑動(dòng);優(yōu)選的是，內(nèi)環(huán)46的外表面58軸向延伸超過外環(huán)48的內(nèi)表面，以提供驗(yàn)資外表面58的部段以接合環(huán)狀密封件70的唇部68;
[0021]圖9是類似于圖5的圖6的滑動(dòng)軸承30的環(huán)狀密封件70的透視圖；
[0022]圖10是圖6的軸承的部分透視圖；外環(huán)48的周向部分94優(yōu)選地夾在環(huán)狀密封件79之間，但是不被覆蓋，使得在一些溫度條件下，外環(huán)48的周向部分94可以比鋼膨脹地更快，以為軸承30提供相比于現(xiàn)有技術(shù)的軸承更好的總體的熱性能；
[0023]圖11是圖7的內(nèi)環(huán)46的另一透視圖；
[0024]圖12是圖11的內(nèi)環(huán)46的前側(cè)正視圖；
[0025]圖13是圖11的內(nèi)環(huán)46的側(cè)視圖；
[0026]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的軸承30的內(nèi)環(huán)46的前側(cè)正視圖；內(nèi)環(huán)46具有其上有著突起62的外表面58;突起62優(yōu)選地與外環(huán)48的內(nèi)表面100的溝槽100配合，以增加在操作期間軸承30可支撐的軸向載荷；
[0027]圖15是圖14的內(nèi)環(huán)46的側(cè)視圖；
[0028]圖16是圖8的外環(huán)48的另一透視圖；環(huán)區(qū)段72的端部74軸向地對齊(不同于相對于軸向方向50成一角度)；
[0029]圖17是圖16的單個(gè)環(huán)區(qū)段72的透視圖；
[0030]圖18是圖16的單個(gè)環(huán)區(qū)段72的第二透視圖；
[0031]圖19是圖8的外環(huán)48的前側(cè)正視圖；
[0032]圖20是圖19的外環(huán)48的前側(cè)正視圖，其中環(huán)狀密封件70置于每個(gè)軸向上方；以及
[0033]圖21是環(huán)狀密封件70的前側(cè)正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面說明書中使用的一些術(shù)語僅為了方便的目的，而并不意味著限制。術(shù)語“右”、“左”、“上”、“下”是指在圖中參考的方向。術(shù)語“向內(nèi)”和“向外”分別是指朝向和遠(yuǎn)離軸承和其指定的部分的幾何中心的方向。如在權(quán)利要求和說明書的相關(guān)部分中使用的，術(shù)語“直接滑動(dòng)接觸”是指“彼此相鄰并且鄰接接觸的兩個(gè)物體，在其間沒有另一物體，不包括位于其間的任何潤滑劑”。換句話說，在內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48之間的正常量的潤滑劑的存在并不阻礙內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48被認(rèn)為是直接滑動(dòng)接觸。然而，形成流體靜力學(xué)壓力密封并且將內(nèi)環(huán)和外環(huán)彼此顯著地隔開的潤滑劑層將防止該直接滑動(dòng)接觸。術(shù)語“軸向”在權(quán)利要求和說明書的相應(yīng)部分中與軸承相關(guān)部件的多種表面結(jié)合使用。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，術(shù)語“軸向”或“徑向”的使用并不意味著精確的線性和/或水平表面，而是替代地用于大體上識別一表面，除非另外說明。例如，軸向表面可以包括鋸齒形輪廓、通道等。類似地，術(shù)語“徑向”，如在權(quán)利要求和說明書的相應(yīng)部分中與軸承相關(guān)部件的多種表面結(jié)合使用的，并不意味著精確的線性和/或豎直表面，而是用于大體上識別一表面。術(shù)語“大約”，如在權(quán)利要求和說明書中相關(guān)部分中與測量或范圍結(jié)合使用的，限定為“加或減10%”的含義。表述“‘A’、中的至少一個(gè)”，如在權(quán)利要求和/或說明書中的相應(yīng)部分中所使用的，是指“具有至少一個(gè)‘A’的任意組;或具有至少一個(gè)‘B’的任意組;或具有至少一個(gè)‘C’的任意組;一一并不需要具有‘A’、‘B’、‘C’中的每一個(gè)的至少一個(gè)的組”。另外，術(shù)語“一”和“一個(gè)”限定為包括一個(gè)或多個(gè)引用項(xiàng)目，除非具體另外說明。術(shù)語包括上述具體提到的詞語、其派生詞、和類似含義的詞語。
[0035]參考附圖1-21，其中在全部附圖中，類似的標(biāo)記指示相同的元件，其中示出了滑動(dòng)軸承30的優(yōu)選實(shí)施例(在本文中為了方便也稱為“軸承”)，該滑動(dòng)軸承優(yōu)選地用于提供增加的使用壽命和性能。
[0036]軸承30可優(yōu)選地支撐軸向載荷和徑向載荷。優(yōu)選的是，軸承30在升高的溫度下具有優(yōu)越的性能特性和/或能夠支撐跨軸承30的軸向壓力差。
[0037]雖然下文中軸承30將結(jié)合節(jié)流閥本體組件32進(jìn)行討論，但是本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，軸承30可用于任意機(jī)械系統(tǒng)中或可單獨(dú)提供。例如，軸承30可用作與電子氣體再循環(huán)系統(tǒng)等相接的齒輪系的一部分。
[0038]參考圖1，可使用軸承30的應(yīng)用的一個(gè)示例是與節(jié)流閥本體組件32—起使用。節(jié)流閥本體組件32優(yōu)選地包括節(jié)流閥本體殼體34 ο節(jié)流閥本體殼體34優(yōu)選地由高強(qiáng)度、耐久性材料形成，諸如鋁等。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，任意合適的材料可用于節(jié)流閥本體殼體34 ο節(jié)流閥本體殼體34優(yōu)選地在其中限定孔36。節(jié)流閥軸38位于節(jié)流閥本體殼體34的孔36中。節(jié)流閥軸38可包括葉片40，其用作蝶形閥的一部分。節(jié)流閥本體組件32優(yōu)選地以往復(fù)的方式通過大約九十度(90°)的移動(dòng)范圍旋轉(zhuǎn)該節(jié)流閥軸38和蝶形閥的葉片40。節(jié)流閥回復(fù)聯(lián)接組件42和節(jié)流閥位置傳感器44也可被結(jié)合到節(jié)流閥本體組件32中。軸承30優(yōu)選地設(shè)置在節(jié)流閥本體殼體34的孔36中。
[0039]參考圖2-5，在一個(gè)實(shí)施例中，軸承30優(yōu)選地包括內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48。內(nèi)環(huán)46優(yōu)選地繞節(jié)流閥軸38設(shè)置并且構(gòu)造為與節(jié)流閥軸一起旋轉(zhuǎn)。外環(huán)48置于內(nèi)環(huán)上46，并且與內(nèi)環(huán)46直接地滑動(dòng)接觸。外環(huán)48優(yōu)選地位于孔36中。軸承30優(yōu)選地構(gòu)造為支撐軸向載荷和徑向載荷。具體地參考圖2，軸向方向由軸線50示出。徑向軸線由軸線52示出。
[0040]參考圖3，優(yōu)選的是，但并非必要，內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部54、56、以及滑動(dòng)地接合外環(huán)48的外表面58，并具有下列組中的至少一個(gè)輪廓:(I)外表面58為凸的(如在圖7、10-13中最優(yōu)地示出的)；(2)具有從第一軸向端部和第二軸向端部54、56中的至少一個(gè)上的外表面58徑向向外延伸的肩部60(如在圖2和3中最優(yōu)地示出的)；以及(3)在其上具有突起62，該突起沿著所述外表面58周向地延伸(如最優(yōu)地在圖14和15中示出的)。優(yōu)選的是，該外表面58的輪廓使得該軸承30被構(gòu)造為承載軸向載荷和徑向載荷。外表面58的上述輪廓以及相關(guān)的附圖將在下文中更詳細(xì)地描述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，外表面58的輪廓可被忽略。
[0041]內(nèi)環(huán)46優(yōu)選地由高強(qiáng)度、耐久性材料形成，諸如不銹鋼等。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，內(nèi)環(huán)46可由任意材料形成。
[0042]參考圖2-5，在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)46包括外表面58，該外表面具有位于第一軸向端部和第二軸向端部54、56之間的大致圓柱形狀，并且外環(huán)48構(gòu)造為沿著該外表面滑動(dòng)。雖然示出了大致圓柱形的外表面58，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，外表面58可具有錐形、等邊形、或多斜面構(gòu)造的軸向橫截面形狀。當(dāng)以軸向橫截面觀察時(shí)，多斜面構(gòu)造的一個(gè)示例是這樣一種外表面，其具有由大致軸向?qū)R的線形成的第一部分和從軸向方向歪斜的線形成的第二部分。優(yōu)選的是，第一軸向端部和第二軸向端部54、56的每一個(gè)包括肩部60，該肩部具有相對于外表面58的其余部分具有增大的半徑。如在圖3中最優(yōu)地示出的，外表面58以大約90°的交叉與肩部60匯合(meets)。肩部優(yōu)選地包括沿著軸向面向外部的部段的大體半凹部分64。示于圖3的半凹部分64在圖的右上部分最優(yōu)地看出，其示出了半凹部分64從肩部60的徑向最外側(cè)的點(diǎn)開始、大致向下和向外延伸、直到到達(dá)內(nèi)環(huán)46的端面66。如在下文中更詳細(xì)地描述的，該優(yōu)選的半凹部分64有助于與環(huán)狀密封件70的唇部68的接合。在內(nèi)環(huán)46的第一軸向端部和第二軸向端部54、56處的肩部60優(yōu)選地軸向地界定外環(huán)48的移動(dòng)。
[0043]參考圖3，通過內(nèi)環(huán)46的中央通道82優(yōu)選地構(gòu)造為安裝在軸上(該軸可以是節(jié)流閥軸或一些其他的旋轉(zhuǎn)部件)。中央通道82優(yōu)選地為圓柱形，以容納圓柱形的軸。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，中央通道82可具有任意的徑向橫截面形狀。例如，中央通道82可具有六邊形、不規(guī)則、八邊形或任意其他合適的徑向橫截面形狀。具有非圓形徑向橫截面旋轉(zhuǎn)的中央通道82的內(nèi)環(huán)46可有助于維持內(nèi)環(huán)46和軸之間的對齊。當(dāng)與軸一起使用時(shí)，內(nèi)環(huán)46優(yōu)選地固定到該軸。
[0044]外環(huán)48優(yōu)選地由聚合物或聚合物的混合物形成。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，外環(huán)48可由任意材料形成。例如，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，外環(huán)48可由經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物、或鋼或任意其他的合適材料形成。
[0045]具體地參考圖4、8、16_18，在一個(gè)實(shí)施例中，外環(huán)可包括多個(gè)環(huán)區(qū)段72。雖然優(yōu)選方案是兩個(gè)大致相同尺寸的環(huán)區(qū)段72用于形成該外環(huán)48，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，可使用任意數(shù)量的環(huán)區(qū)段72。例如，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，可使用三個(gè)、五個(gè)、七個(gè)環(huán)區(qū)段72，或可使用單個(gè)實(shí)心的外環(huán)48。
[0046]具體地參考圖4，優(yōu)選的是，環(huán)區(qū)段72的端部74以在端部74和軸向方向50之間測量的大于二十度(20°)和大約七十度(70°)之間的角度76匯合。更優(yōu)選的是，多個(gè)環(huán)區(qū)段72的端部74以相對于軸向方向50的大約四十五度(45°)的角度匯合。端部74相對于軸向方向50的角度有助于軸承30在一些情況下支撐軸向載荷，并且優(yōu)選地取決于環(huán)區(qū)段72被驅(qū)動(dòng)的軸向方向而使得單個(gè)環(huán)區(qū)段72更難以從軸承30移開。例如，當(dāng)形成圖4中的外環(huán)48的上半部的環(huán)區(qū)段72被大致向左推壓時(shí)，環(huán)區(qū)段72的成角度的端部74將有助于抵靠上部環(huán)區(qū)段72的向左移動(dòng)。然而，如圖16-18所示，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，環(huán)區(qū)段72的端部74可軸向地對齊(即相對于軸向方向50不成角度)。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，外環(huán)48可由單個(gè)構(gòu)件形成。外環(huán)48優(yōu)選地具有內(nèi)環(huán)表面10，其成形為對應(yīng)于內(nèi)環(huán)46的外表面58。即，如果外表面48具有凸形狀，則外環(huán)48的內(nèi)表面100具有大致匹配的凹形狀。類似地，如果內(nèi)環(huán)46在其上具有突起62，則優(yōu)選的是，外環(huán)48的內(nèi)表面100在其中具有大致對應(yīng)的溝槽以有助于二者之間的滑動(dòng)移動(dòng)。
[0047]該多個(gè)環(huán)區(qū)段72可首尾相連地沿內(nèi)環(huán)46的外周78地布置，使得外環(huán)48置于內(nèi)環(huán)46上并且與內(nèi)環(huán)46直接滑動(dòng)接觸。參考圖4和10，優(yōu)選的是，外環(huán)48的外表面80具有相對于外環(huán)的外表面80的側(cè)部有著增加的半徑的中央部分。這優(yōu)選地運(yùn)行外環(huán)的外表面80的中央部分被夾在環(huán)狀密封件70 (在下文中進(jìn)一步描述)之間。該軸承30優(yōu)選地在至少大約負(fù)四十?dāng)z氏度(40°C)到一百四十?dāng)z氏度(140°C)的范圍內(nèi)構(gòu)造。當(dāng)在超過大約一百攝氏度(100°C)的溫度下工作時(shí)，被夾在環(huán)狀密封件70之間的外環(huán)48的聚合物優(yōu)選地以比鋼(典型地用于深溝球軸承的外環(huán)中)更快的速率徑向向外膨脹，使得軸承30可維持并改善其與鋁殼體的密封連接，該鋁殼體以比鋼大得多的速率膨脹。換句話說，通過優(yōu)選地使外環(huán)48完全地由(一種或多種)聚合物形成和/或完全地由(一種或多種)經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物形成，外環(huán)48的熱膨脹系數(shù)導(dǎo)致了當(dāng)該軸承結(jié)合到鋁制機(jī)構(gòu)中時(shí)的優(yōu)越的性能，使得其間的適當(dāng)?shù)拿芊庠谏叩臏囟认卤痪S持。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，軸承30可構(gòu)造為在任意溫度范圍內(nèi)工作，而無論如何限制。
[0048]參考圖5和6，環(huán)狀密封件70優(yōu)選地，但非必須地，設(shè)置在外環(huán)48的至少一部分上，以阻礙多個(gè)環(huán)區(qū)段72遠(yuǎn)離內(nèi)環(huán)46的徑向移動(dòng)。在圖5和圖9中，示出了一對優(yōu)選的環(huán)狀密封件70。左側(cè)環(huán)狀密封件70完全地示出，而右側(cè)環(huán)狀密封件70示出了其軸向橫截面。優(yōu)選的是，但非必須地，環(huán)狀密封件包括大致L形的鋼制內(nèi)部構(gòu)件84。沿著環(huán)狀密封件70的內(nèi)部構(gòu)件84的外表面為聚合物和/或彈性體層86，沿著環(huán)狀密封件70的徑向內(nèi)部88是唇部68。唇部68優(yōu)選地由適當(dāng)?shù)膹椥泽w形成，并構(gòu)造為抵靠內(nèi)環(huán)46密封。環(huán)狀密封件70的唇部68抵靠內(nèi)環(huán)46的優(yōu)選的密封可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能:(I)有助于內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48之間的潤滑劑的保持以及防止?jié)櫥瑒钠湫孤?，以?2)有助于軸承32維持跨軸承30的軸向壓力差的能力。優(yōu)選的，但非必須的，在工作中，軸承30與殼體密封，并且維持大約三(3)個(gè)巴(Bar)的跨軸承30的軸向絕對壓力差。參考圖3，內(nèi)環(huán)46的端面66的半凹部分64優(yōu)選地提供了配合表面以接收環(huán)狀密封件70的唇部68。該優(yōu)選的接合進(jìn)一步有助于在軸承30的每一側(cè)上的壓力密封的形成。參考圖7，在內(nèi)環(huán)46的另一實(shí)施例(其將在下文中進(jìn)一步討論)中，外表面58優(yōu)選地具有大致凸形狀。外表面58沿著凸形狀靠近內(nèi)環(huán)46的端面66的部段90提供了配合表面，環(huán)狀密封件70的唇部68可抵靠該配合表面形成動(dòng)態(tài)密封，其有助于維持跨軸承30的壓力差。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，軸承30可被構(gòu)造為支撐跨軸承30的任意軸向壓力差或不保持壓力差。
[0049]優(yōu)選的是，環(huán)狀密封件70位于內(nèi)環(huán)46的第一軸向端部56的至少一部分上，并且構(gòu)造為阻礙外環(huán)48徑向遠(yuǎn)離內(nèi)環(huán)46的移動(dòng)。當(dāng)以軸向橫截面觀察時(shí)，環(huán)狀密封件70優(yōu)選地具有軸向密封部段96和徑向密封部段98 ο該軸向密封部段96優(yōu)選地構(gòu)造為當(dāng)軸承30處于孔36中時(shí)抵靠節(jié)流閥本體殼體34(或軸承30所接合的任意其他殼體)。環(huán)狀密封件70的徑向密封部段98可構(gòu)造為抵靠內(nèi)環(huán)46的至少一部分密封，以有助于保持內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48之間的潤滑劑，且有助于當(dāng)使用時(shí)維持跨滑動(dòng)軸承30的軸向壓力差。
[0050]優(yōu)選的是，環(huán)狀密封件70優(yōu)選的包括其上的突起92。突起92優(yōu)選地大致周向地繞環(huán)狀密封件70延伸，并且位于彈性體層86靠近環(huán)狀密封件70的內(nèi)側(cè)軸向端部的外表面上。突起92優(yōu)選地構(gòu)造為當(dāng)軸承30處于孔36中時(shí)接合節(jié)流閥本體組件32(或軸承30所定位于其中的任意其他殼體)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，環(huán)狀密封件70的結(jié)構(gòu)可以是被改變或者環(huán)狀密封件70可以完全地從軸承省略。
[°°511參考圖4和8，優(yōu)選的是，外環(huán)48包括未被環(huán)狀密封件70覆蓋的周向部分94，使得外環(huán)48構(gòu)造為當(dāng)軸承30位于其中的孔36中在至少一些溫度條件下抵靠節(jié)流閥本體殼體34(或軸承30插入其中的任意其他殼體)而密封。優(yōu)選的是，當(dāng)軸承30被組裝時(shí)，外環(huán)48的周向部分94被夾在環(huán)狀密封件70的內(nèi)部部分之間。因此，當(dāng)軸承30在具有高的熱膨脹系數(shù)的殼體中在升高的溫度下(諸如九十?dāng)z氏度(90°C)等的溫度下)工作時(shí)，外環(huán)48的周向部分94優(yōu)選地以足夠高的速率膨脹，以維持軸承30和相關(guān)殼體之間的密封。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，外環(huán)48的周向部分可被忽略。
[0052]參考圖6-13，以及一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施例，內(nèi)環(huán)46優(yōu)選地具有大致為凸形的外表面58。參考圖7和10，外表面58優(yōu)選地包括靠近外表面58的左側(cè)和右側(cè)的部段90，其形成用于環(huán)狀密封件70的唇部68的配合表面。具體地參考圖10，內(nèi)環(huán)46的凸形狀優(yōu)選地允許軸承30支撐軸向載荷和徑向載荷二者。參考圖14和15，示出了內(nèi)環(huán)46的另一實(shí)施例。突起62優(yōu)選地位于內(nèi)環(huán)46的外表面58上。優(yōu)選的是，相應(yīng)的溝槽(未示出)存在與相關(guān)聯(lián)的外環(huán)48的內(nèi)表面100中。不會阻礙內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48之間的滑動(dòng)動(dòng)作，該突起62還優(yōu)選地提高了可由軸承30承受的軸向載荷的量。突起62優(yōu)選地具有直線的形狀，并且沿著內(nèi)環(huán)46的外表面58軸向地居中定位。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，突起62可位于內(nèi)環(huán)46的外表面58的任意軸向位置處。此外，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，不止一個(gè)突起62可定位在外表面58上。雖雖然突起62示出為位于內(nèi)環(huán)46的凸形的外表面58上，然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，突起62可與圓柱形的外表面或其他任意形狀的外表面(諸如錐形)結(jié)合使用。
[0053]參考圖1，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例優(yōu)選的如下工作。滑動(dòng)軸承30可適于用于節(jié)流閥本體殼體34?；瑒?dòng)軸承30優(yōu)選地包括內(nèi)環(huán)46和外環(huán)48。軸承優(yōu)選地能夠支撐軸向載荷和徑向載荷二者。
[0054]雖然針對本發(fā)明的多種實(shí)施例的多種形狀、構(gòu)造和特征已經(jīng)在上文描述并且在附圖中示出，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將從本公開理解的是，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，可使用上述特征的任意組合。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限于所公開的特定實(shí)施例，而是意圖為覆蓋在由所附權(quán)利要求限定和/或在附圖中示出的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)流閥本體組件，包括: 節(jié)流閥本體殼體，所述節(jié)流閥本體殼體在其中限定孔； 節(jié)流閥軸，其位于所述節(jié)流閥本體殼體中；以及 滑動(dòng)軸承，其設(shè)置在所述節(jié)流閥本體殼體的孔中，所述滑動(dòng)軸承包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)繞所述節(jié)流閥軸設(shè)置、并且構(gòu)造為與所述節(jié)流閥軸一起旋轉(zhuǎn)，所述外環(huán)置于所述內(nèi)環(huán)上、并且與所述內(nèi)環(huán)直接地滑動(dòng)接觸，所述外環(huán)設(shè)置在所述孔中， 其中，所述滑動(dòng)軸承構(gòu)造為支撐軸向載荷和徑向載荷二者。2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流閥本體組件，其中，所述內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部，并且包括: 外表面，所述外表面具有位于所述第一軸向端部和所述第二軸向端部之間的大致圓柱形形狀，并且所述外環(huán)構(gòu)造為沿著所述外表面滑動(dòng)； 其中，所述第一軸向端部和所述第二軸向端部中的每一個(gè)包括相對于所述外表面具有增大的半徑的肩部。3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)流閥本體組件，其中，在所述內(nèi)環(huán)的第一軸向端部和第二軸向端部中的每一個(gè)上的肩部軸向地界定所述外環(huán)的移動(dòng)。4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)流閥本體組件，進(jìn)一步包括: 具有多個(gè)環(huán)區(qū)段的外環(huán)，其中所述多個(gè)環(huán)區(qū)段能夠首尾相連地沿所述內(nèi)環(huán)的外周布置，使得所述外環(huán)置于所述內(nèi)環(huán)上、并且與所述內(nèi)環(huán)直接滑動(dòng)接觸；以及 環(huán)狀密封件，其設(shè)置在所述外環(huán)的至少一部分上方，從而阻止所述多個(gè)環(huán)區(qū)段遠(yuǎn)離所述內(nèi)環(huán)的徑向移動(dòng)。5.如權(quán)利要求4所述的節(jié)流閥本體組件，進(jìn)一步包括: 具有金屬材料的內(nèi)環(huán)；以及 完全地由聚合物材料形成的外環(huán)。6.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流閥本體組件，其中所述內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部、以及滑動(dòng)地接合所述外環(huán)的外表面，并且具有下列組中的至少一個(gè)輪廓: (1)所述外表面為凸的； (2)具有從所述第一軸向端部和所述第二軸向端部中的至少一個(gè)上的外表面徑向向外延伸的肩部；以及 (3)在其上具有突起，所述突起沿著所述外表面周向地延伸，所述外表面的輪廓使得所述滑動(dòng)軸承被構(gòu)造為承載軸向載荷。7.如權(quán)利要求6所述的節(jié)流閥本體組件，進(jìn)一步包括: 環(huán)狀密封件，其位于所述內(nèi)環(huán)的第一軸向端部的至少一部分上、并且構(gòu)造為阻礙所述外環(huán)徑向遠(yuǎn)離所述內(nèi)環(huán)的移動(dòng)， 其中，當(dāng)以軸向橫截面的方式觀察所述環(huán)狀密封件時(shí)，所述環(huán)狀密封件優(yōu)選地具有軸向密封部段和徑向密封部段，所述軸向密封部段構(gòu)造為當(dāng)所述滑動(dòng)軸承處于所述孔中時(shí)抵靠所述節(jié)流閥本體殼體而密封、并且抵靠所述外環(huán)的至少一部分而密封，所述徑向密封部段構(gòu)造為抵靠所述內(nèi)環(huán)的至少一部分而密封，從而有助于保持所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間的潤滑劑、并且有助于在使用時(shí)維持跨所述滑動(dòng)軸承的軸向壓力差。8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)流閥本體組件，其中，所述環(huán)狀密封件的軸向密封部段包括其上的突起，所述突起構(gòu)造為當(dāng)所述滑動(dòng)軸承位于所述孔中時(shí)接合所述節(jié)流閥本體組件。9.如權(quán)利要求8所述的節(jié)流閥本體組件，其中，所述外環(huán)的周向部分未被所述環(huán)狀密封件覆蓋，使得所述外環(huán)構(gòu)造為:當(dāng)所述滑動(dòng)軸承位于所述孔中時(shí)、且在至少一些溫度條件下，所述外環(huán)抵靠所述節(jié)流閥本體殼體而密封。10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)流閥本體組件，其中，所述外環(huán)完全由聚合物形成。11.如權(quán)利要求9所述的節(jié)流閥本體組件，其中，所述外環(huán)完全由經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物形成。12.如權(quán)利要求10所述的節(jié)流閥本體組件，其中，所述節(jié)流閥本體殼體由鋁形成，所述外環(huán)完全由聚合物形成，從而在升高的溫度下有助于維持所述外環(huán)和所述節(jié)流閥本體殼體之間的密封。13.一種滑動(dòng)軸承，包括: 內(nèi)環(huán)，其包括金屬材料并具有第一軸向端部和第二軸向端部； 外環(huán)，其包括聚合物材料，所述外環(huán)置于所述內(nèi)環(huán)上、并且與所述內(nèi)環(huán)直接滑動(dòng)接觸； 其中，所述內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部、以及滑動(dòng)地接合所述外環(huán)的外表面，并且具有下列組中的至少一個(gè)輪廓: (1)所述外表面為凸的； (2)具有從所述第一軸向端部和所述第二軸向端部中的至少一個(gè)上的外表面徑向向外延伸的肩部；以及 (3)在其上具有突起，所述突起沿著所述外表面周向地延伸，所述外表面的輪廓使得所述滑動(dòng)軸承被構(gòu)造為承載軸向載荷和徑向載荷二者。14.如權(quán)利要求13所述的滑動(dòng)軸承，進(jìn)一步包括: 環(huán)狀密封件，其位于所述內(nèi)環(huán)的第一軸向端部的至少一部分上、并且構(gòu)造為阻礙所述外環(huán)徑向遠(yuǎn)離所述內(nèi)環(huán)的移動(dòng)， 其中，當(dāng)以軸向橫截面的方式觀察所述環(huán)狀密封件時(shí)，所述環(huán)狀密封件優(yōu)選地具有軸向密封部段和徑向密封部段，所述軸向密封部段構(gòu)造為抵靠所述外環(huán)的至少一部分而密封，所述徑向密封部段構(gòu)造為抵靠所述內(nèi)環(huán)的至少一部分而密封，從而有助于保持所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)之間的潤滑劑、并且有助于在使用時(shí)維持跨所述滑動(dòng)軸承的軸向壓力差。15.如權(quán)利要求14所述的滑動(dòng)軸承，其中所述環(huán)狀密封件的軸向密封區(qū)段在其上包括關(guān)起。16.如權(quán)利要求15所述的滑動(dòng)軸承，其中所述外環(huán)的周向部分未被所述環(huán)狀密封件覆蓋，使得所述外環(huán)構(gòu)造為比鋼更快地徑向向外熱膨脹。17.如權(quán)利要求13所述的滑動(dòng)軸承，其中所述外環(huán)完全由聚合物形成。18.如權(quán)利要求13所述的滑動(dòng)軸承，其中所述外環(huán)完全由經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物形成。19.一種滑動(dòng)軸承，包括: 內(nèi)環(huán)； 外環(huán)，其包括多個(gè)環(huán)區(qū)段，其中所述多個(gè)環(huán)區(qū)段首尾相連地繞所述內(nèi)環(huán)周向地布置，使得所述外環(huán)置于所述內(nèi)環(huán)上、并且與所述內(nèi)環(huán)直接滑動(dòng)接觸，以及 密封件，其設(shè)置在所述外環(huán)的至少一部分上方，從而阻止所述多個(gè)環(huán)區(qū)段遠(yuǎn)離所述內(nèi)環(huán)的徑向移動(dòng)。20.如權(quán)利要求19所述的滑動(dòng)軸承，其中所述外環(huán)完全由以下組中的一種形成: (1)聚合物，以及 (2)經(jīng)潤滑劑浸漬的聚合物， 其中，所述內(nèi)環(huán)具有第一軸向端部和第二軸向端部、以及滑動(dòng)地接合所述外環(huán)的外表面，并且具有下列組中的至少一個(gè)輪廓: (1)所述外表面為凸的； (2)具有從所述第一軸向端部和所述第二軸向端部中的至少一個(gè)上的外表面徑向向外延伸的肩部；以及 (3)在其上具有突起，所述突起沿著所述外表面周向地延伸，所述外表面的輪廓使得所述滑動(dòng)軸承被構(gòu)造為承載軸向載荷和徑向載荷二者。
【文檔編號】F16C33/10GK106050899SQ201610237869
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】L.E.西斯洛
【申請人】斯凱孚公司