具有圓筒形引導(dǎo)接觸表面和徑向向外轉(zhuǎn)動的向內(nèi)凸緣的球形滾柱軸承保持架的制作方法
【專利說明】具有圓筒形引導(dǎo)接觸表面和徑向向外轉(zhuǎn)動的向內(nèi)凸緣的球形滾柱軸承保持架
[0001]相關(guān)串請數(shù)據(jù)
[0002]本申請要求2014年4月25日提交的目前未決的申請序列號為14/262，100的申請的權(quán)益；2013年9月25日提交的目前未決的序列號為14/036，350的非臨時(shí)申請的權(quán)益；和2013年5月7日提交的序列號為61/820，239的臨時(shí)申請的權(quán)益，其公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開涉及一種滾柱軸承，其具有外座圈、內(nèi)座圈、多個(gè)輥?zhàn)雍鸵粚Ρ３旨?。保持架可具有徑向向外轉(zhuǎn)動的向內(nèi)凸緣。保持架可具有形成在保持架的向外凸緣部上的引導(dǎo)表面，用于引導(dǎo)輥?zhàn)?。引?dǎo)表面具有圓筒形接觸表面，其接觸輥?zhàn)拥妮S向端部，所以輥?zhàn)涌墒褂每巛伱娴耐耆佑|線被引導(dǎo)，無論外凸緣部是在其設(shè)計(jì)位置還是由于加載或制造誤差而歪斜。
【附圖說明】
[0004]包含在說明書中并形成說明書的一部分的附圖示出了實(shí)施例。在附圖中:
[0005]圖1示出了軸承保持架的透視圖。
[0006]圖2示出了圖1的軸承保持架的前視圖。
[0007]圖3示出了圖1的軸承保持架的剖面圖。
[0008]圖4示出了軸承的局部放大剖面圖，該軸承與圖1的軸承保持架組裝。
[0009]圖5示出了圖1中的軸承保持架的替代實(shí)施例的局部放大透視圖，輥?zhàn)右躁幱笆境觥?br>[0010]圖6示出了圖5的軸承保持架的局部放大透視圖。
[0011]圖7A示出了圖5的軸承保持架的局部放大剖視圖。
[0012]圖7B示出了圖7A的詳細(xì)視圖7B。
[0013]圖8示出了圖1的軸承保持架的一個(gè)替代實(shí)施例的局部放大前視圖。
[0014]圖9示出了圖8的軸承保持架的局部放大透視圖，其中輥?zhàn)釉谄拭嬷惺境觥?br>[0015]圖10示出了圖8的軸承保持架的局部放大透視圖。
[0016]圖11示出了圖1的軸承保持架的一個(gè)替代實(shí)施例的局部放大透視圖，其包括兩件式組件，其中徑向延伸構(gòu)件被附連到定位器以形成軸承保持架的向內(nèi)凸緣。
[0017]圖12示出了軸承保持架的一個(gè)替代的實(shí)施例的前視圖。
[0018]圖13示出了圖12的軸承保持架的剖面圖。
[0019]圖14示出了圖12中的保持架，其以剖視的方式描繪了輥?zhàn)?保持架/內(nèi)圈組件。
[0020]圖15是圖12的保持架的向外凸緣部的放大細(xì)節(jié)圖。
[0021]圖16是圖12的保持架的向外凸緣部的放大細(xì)節(jié)圖，輥?zhàn)右躁幱笆境觥?br>[0022]圖17是從徑向向外看的內(nèi)徑的視角(得到的)保持架的向外凸緣部的放大細(xì)節(jié)圖，其中輥?zhàn)右云拭媸境鲆燥@示由形成在向外凸緣上的引導(dǎo)表面所創(chuàng)建的線接觸。
[0023]圖18是輥?zhàn)?保持架組件的放大細(xì)節(jié)側(cè)視圖，以及接觸輥?zhàn)拥妮S向面的圓柱形引導(dǎo)表面的另一個(gè)放大詳圖。
[0024]圖19是輥?zhàn)?保持架組件的放大細(xì)節(jié)側(cè)視圖，以及接觸輥?zhàn)拥妮S向面的圓柱形引導(dǎo)表面的另一個(gè)放大詳圖。
[0025]圖20是保持架的替代實(shí)施例，其中引導(dǎo)表面包括兩個(gè)或更多個(gè)跨兜孔的長度間斷地隔開的突起，其中輥?zhàn)右躁幱笆境觥?br>【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示出了示例性保持架20，其可以用于滾柱軸承，例如自動調(diào)心球形滾柱軸承。保持架20可通過加壓成型或沖壓金屬板或通過注塑成型合成樹脂形成。保持架具有主體部22，在徑向方向上從主體部的一側(cè)向外延伸的向外凸緣部24，和在徑向方向上從主體部的相對側(cè)向外延伸的向內(nèi)凸緣部26。多個(gè)兜孔28形成于主體部22上。每個(gè)兜孔28保持可在其中旋轉(zhuǎn)的單個(gè)大致圓柱形的輥?zhàn)?0。在圖1中，設(shè)置在兜孔28之間的主體部22限定了保持架D3的內(nèi)徑表面，并且向內(nèi)凸緣26從其向外延伸。圖4示出了另外的細(xì)節(jié)，其具有由D3表示的保持架的內(nèi)部最內(nèi)直徑。因而設(shè)置在兜孔28之間的主體部22限定了橋部，并且向內(nèi)凸緣26從其徑向向外延伸。向內(nèi)凸緣26可以從主體部22徑向向外轉(zhuǎn)動，使得主體部22，例如由兜孔所限定的橋部，可限定保持架的最內(nèi)表面。如圖3所示，主體部22可以是圓錐形的，所以向外凸緣部從主體部的較大直徑側(cè)徑向向外延伸，并且向內(nèi)凸緣部從主體部的小直徑側(cè)徑向向外延伸，較小直徑部由D3表示。主體部也可以是圓柱形而不是圓錐形的。通過從主體部徑向向外轉(zhuǎn)動向內(nèi)凸緣，保持架的整體剛度可以被保持并為具有擴(kuò)展的內(nèi)圈軸承式樣的保持架的使用提供必要的間隙，如下所述(例如參見圖4)。優(yōu)選地，向內(nèi)凸緣相對于橋部被轉(zhuǎn)動角度90°。
[0027]為了防止大致圓柱形輥?zhàn)釉趶较蚍较蛏蠌亩悼桌觯嗖炕蜉佔(zhàn)颖３旨部梢耘彾悼妆惶峁?。圖5-7A以及圖7B示出了具有形成在向外凸緣24上的輥?zhàn)颖３制?2’的保持架的一個(gè)實(shí)施例。圖8-11示出了具有形成在向內(nèi)凸緣26上的輥?zhàn)颖３制?2的保持架的一個(gè)實(shí)施例。輥?zhàn)颖３制?2，32’優(yōu)選地被設(shè)置在兜孔28中的每個(gè)兜孔的中心中并且接合在輥?zhàn)?0的軸向面中的凹部34。輥?zhàn)影疾?4的形狀可以是圓形的，并且位于鼓形輥?zhàn)?0的端部的中心。形成在鼓形輥?zhàn)拥亩瞬可系陌疾恳部删哂信c鼓形輥?zhàn)油牡沫h(huán)形形狀。形成在向內(nèi)凸緣上的輥?zhàn)颖３痔卣鞑炕虮３制?2，32’可以被加工，沖壓或鑄造。
[0028]圖4示出了示例性的擴(kuò)展內(nèi)圈軸承，其可與上述軸承保持架結(jié)合使用。擴(kuò)展內(nèi)圈軸承50具有帶有擴(kuò)展部52的內(nèi)圈51和超鄰接內(nèi)圈的外圈54，輥?zhàn)?0設(shè)置在內(nèi)圈和外圈之間。因?yàn)橄騼?nèi)凸緣26徑向向外延伸，該軸承保持架30具有徑向間隙，以允許其與具有內(nèi)圈擴(kuò)展部51的軸承50結(jié)合使用。通常，擴(kuò)展內(nèi)圈軸承的內(nèi)圈擴(kuò)展部52具有外徑表面，其直徑Dl的尺寸比內(nèi)圈座圈的外徑表面的直徑D2大。通過形成滾柱軸承保持架向內(nèi)凸緣26以徑向向外延伸，該軸承保持架20的內(nèi)部最內(nèi)直徑D3可以被確定尺寸成允許它越過內(nèi)圈擴(kuò)展部52的外徑表面Dl被引導(dǎo)。通過向外轉(zhuǎn)動向內(nèi)凸緣26，足夠的材料可以被添加到向內(nèi)凸緣(即相對大的外徑)上，以為軸承保持架提供整體的剛度和強(qiáng)度。主體部22的橋部可以以直徑，例如，直徑D3，被形成在保持架內(nèi)，所述直徑D3小于輥距D4。這消除了使用其它組件的需求，所述其他組件例如為導(dǎo)環(huán)和以大于輥距的直徑分隔輥?zhàn)拥钠渌鼧虿?。此外，向外轉(zhuǎn)動的內(nèi)凸緣在內(nèi)凸緣上為輥?zhàn)颖３制?2提供了位置。當(dāng)被組裝在軸承50內(nèi)時(shí)，一對保持架20的向外凸緣部24以抵接的布置被設(shè)置。
[0029]如在圖5-11中最好地示出的，軸承保持架可以設(shè)置有引導(dǎo)表面60，其被形成在向外凸緣24上，用于引導(dǎo)輥?zhàn)?0。引導(dǎo)表面可具有圓柱形接觸表面，其接觸輥?zhàn)拥妮S向端部30，所以輥?zhàn)涌梢允褂每巛伱娴耐耆佑|線62(圖8)被引導(dǎo)，無論外凸緣部是在其設(shè)計(jì)位置中或由于加載或制造誤差而歪斜。
[0030]圓筒狀引導(dǎo)表面60可被形成在向外凸緣部24上，B比鄰在向外凸緣部的內(nèi)側(cè)表面上的兜孔28。引導(dǎo)表面可以被鑄造成圓筒形狀(圖5，6)或以其它方式形成為突起(圖7A，7B)。引導(dǎo)表面60可以沿兜孔28 (圖8)是連續(xù)的或可以是間斷的(圖5，6)。如圖8最佳示出的，引導(dǎo)表面60可以沿跨兜孔的直線62設(shè)置，從而在向外凸緣上限定引導(dǎo)表面的多邊形取向。多邊形的邊的數(shù)目可以對應(yīng)于軸承的輥?zhàn)雍投悼椎臄?shù)量。如圖2中，具有18個(gè)限定18個(gè)邊的多邊形的兜孔。引導(dǎo)表面被設(shè)置為對應(yīng)于多邊形的每個(gè)邊70。
[0031]引導(dǎo)表面60可以是圓柱形并抵靠輥?zhàn)拥妮S向端面，其與跨輥?zhàn)拥妮S向端面的線接觸62大致一致。線接觸改善了應(yīng)存在于輥面和引導(dǎo)表面之間的潤滑膜。此外，跨輥面提供完全的線接觸，允許大致圓柱形的輥?zhàn)右宰钚⊥嵝北灰龑?dǎo)表面引導(dǎo)，不管保持架的凸緣部是否與設(shè)計(jì)時(shí)一樣被沖壓在適當(dāng)位置或者向內(nèi)或向外傾斜。此外，接觸線使得輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)能夠在更大的制造公差內(nèi)進(jìn)行。例如，在沖壓中可以允許更大的變化，并且輥?zhàn)訉⒃谳佔(zhàn)由系牟煌叨忍幗佑|圓柱形引導(dǎo)表面，但具有完全線接觸。圓筒形設(shè)計(jì)增強(qiáng)了輥?zhàn)雍捅３旨芤龑?dǎo)表面之間的潤滑，而與旋轉(zhuǎn)方向或與沖壓相關(guān)聯(lián)的制造差異無關(guān)。通過形成向內(nèi)凸緣以徑向向外延伸，向內(nèi)凸緣可與輥?zhàn)颖３制饕黄鹦纬?，并且向外凸緣可以被設(shè)置有更堅(jiān)固的引導(dǎo)表面特征部。
[0032]圖11示出了軸承保持架的一個(gè)替代實(shí)施例，其具有包括兩件式組件的向內(nèi)凸緣26’。具體地講，向內(nèi)凸緣26’包括環(huán)狀的、徑向延伸構(gòu)件80，其在橋部22的最向內(nèi)部分被裝配到定位器82上。例如，由于制造關(guān)系，可能不希望在向內(nèi)凸緣上形成輥?zhàn)颖３痔卣鞑?。因此，對于可制造性，包括兩件式組件的向內(nèi)凸緣使得輥?zhàn)颖３制?2能夠被形成在單獨(dú)的環(huán)形徑向延伸構(gòu)件80上，其然后可在橋部的最向內(nèi)部分處被固定到定位器82。
[0033]圖12示出了保持架120的一個(gè)替代實(shí)施例，其也可用于滾柱軸承，例如自動調(diào)心球形滾柱軸承。保持架120也可以通過加壓成型或沖壓金屬板或通過注塑成型合成樹脂而形成。保持架具有主體部122，在徑向方向上從主體部的一側(cè)向外延伸的向外凸緣部124，和在徑向方向上從主體部的相對側(cè)向內(nèi)延伸的向內(nèi)凸緣部126。如圖13所示，主體部可以是圓錐形的，所以向外凸緣部從主體部的大直徑側(cè)徑向向外延伸，并且向內(nèi)凸緣部從主體部的小直徑側(cè)徑向向內(nèi)延伸。主體部也可以是圓柱形而不是圓錐形的。
[0034]多個(gè)兜孔128 (為了便于說明在圖2中未示出)被形成在主體部122內(nèi)。每個(gè)兜孔128均保持單個(gè)可在其中能滾動的單鼓形輥?zhàn)?30。為了防止鼓形輥?zhàn)釉趶较蚍较蛏蠌亩悼字欣?，舌部或輥?zhàn)颖３制?32被形成在向外凸緣部124的內(nèi)周緣上以延伸進(jìn)入兜孔。輥?zhàn)颖３制?32優(yōu)選地設(shè)置在每個(gè)兜孔128的中心，并接合在輥?zhàn)?30 (圖14)的軸向面的凹部134。輥?zhàn)拥陌疾?34的形狀可以是圓形的，并且該凹部134位于鼓形輥?zhàn)拥亩瞬康闹行摹Ｐ纬稍诠男屋佔(zhàn)拥亩瞬可系陌疾恳部删哂协h(huán)形的形狀，其與鼓形輥?zhàn)油?。?dāng)被組裝在軸承內(nèi)時(shí)，一對保持架的向外凸緣部以抵接的布置被與它們的外凸緣部組裝在一起，如圖14和圖18所示。
[0035]如前面提到的，圓柱形引導(dǎo)表面140可以被形成在向外凸緣部124上，毗鄰在向外凸緣部的內(nèi)側(cè)表面上的兜孔128。引導(dǎo)表面可以被鑄造成圓筒狀或以其它方式形成為突起。引導(dǎo)表面140可以是沿兜孔128連續(xù)的或可以是間斷的(圖20)。引導(dǎo)表面140可以被設(shè)置在跨兜孔的直線150上，從而限定向外凸緣上