滚珠轴承的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种滚珠轴承，其包括：内周面具有外圈滚道的外圈、外周面具有内圈滚道的内圈、以及可自由旋转地设置在所述外圈滚道和内圈滚道之间的一圈滚珠，其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比大于1.4。
【专利说明】滚珠轴承
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轴承领域，更具体地涉及滚珠轴承领域。
【背景技术】
[0002]如本领域公知的，滚珠轴承包括:外圈，在其内周面上设置环形滚道；内圈，在其外周面上设置有环形滚道；设置在两个滚道之间的至少一个滚珠，所述至少一个滚珠与所述两个滚道接触，两个滚道的轮廓相对于通过每个滚珠中心的平面是对称的；具有若干凹口的环形保持架，用于容纳滚珠使所述滚珠沿周向间隔开来并且将滚珠保持在轴承中；以及密封件(必要时)，所述密封件设置在轴承的一侧或两侧上以防止外界的污染物进入轴承并且防止轴承运行时润滑油向外泄露。
[0003]常见的滚珠轴承的外圈和内圈的宽度大致相同，这使得在注塑时无法形成很好的密封。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于改善轴承在注塑机中注塑时的密封，使轴承在使用时能够承受一定轴向载荷，并且获得轴承与轴之间简单可靠的机械连接。
[0005]本实用新型提出一种滚珠轴承，其包括:内周面具有外圈滚道的外圈、外周面具有内圈滚道的内圈、以及可自由旋转地设置在所述外圈滚道和内圈滚道之间的一圈滚珠，其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比大于1.4。
[0006]在本实用新型的一个实施例中，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比大于1.4且小于20。
[0007]在本实用新型的一个实施例中，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径大于所述外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径。
[0008]在本实用新型的一个实施例中，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比被设置成使得所述外圈具有相对于所述内圈轴向移动的自由度。
[0009]在本实用新型的一个实施例中，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比还被设置成使得所述外圈的中心轴线具有相对于所述内圈的中心轴线偏转的自由度。
[0010]在本实用新型的一个实施例中，所述外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径等于或大于所述滚珠的半径。
[0011 ] 在本实用新型的一个实施例中，所述内圈的轴向长度大于所述外圈的轴向长度。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，轴承内圈的至少其中一个轴向端面上设置有用于与所述轴承内圈支撑的附加元件配合的至少一个凹槽或者凸出部。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述轴承的至少其中一侧上设置有用于防止润滑剂泄露并且防止外界污染进入的密封件。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，所述密封件包括:防尘盖以及用于保持所述防尘盖的弹簧卡圈。
[0015]本实用新型的滚珠轴承，在保证良好的径向固定的同时外圈能够相对于内圈进行一定的轴向移动，这样可以在轴承高速旋转时承受一定的轴向载荷。内圈的轴向长度大于外圈的轴向长度，可以在注塑时获得更好的密封。在轴承内圈的轴向端面上设置凹槽或凸出部，通过注塑冷却后配合部产生的径向力对轴承和轴之间的间隙进行补偿，形成简单有效且经济的机械连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图只是用来举例和使本实用新型更清楚，并不意味着限制本实用新型的范围，所附附图中:
[0017]图1是根据本实用新型的滚珠轴承的一个实施例的剖视图。
[0018]图2是根据本实用新型的滚珠轴承的内圈的局部细节图，其中示出内圈与附加元件的配合状态。
【具体实施方式】
[0019]在本实用新型的优选实施例中描述和表达了本实用新型滚珠轴承的细节，如本领域的技术人员能够理解的那样，本实用新型的滚轴轴承有着广泛的应用场合，并非局限于任何特定的应用。
[0020]应当理解，在本实用新型中的术语“外”、“内”、“外侧”、“内侧”均是参照本领域技术人员所知的轴承处于使用状态时的方向定义。
[0021]参考图1，图1是根据本实用新型的滚珠轴承I的一个实施例的沿轴向方向的剖视图，所述滚珠轴承I包括外圈2、内圈3、周向间隔开的多个球形滚珠、具有多个凹口的环形保持架15，所述环形保持架15用于通过所述凹口容纳滚珠使所述滚珠沿周向间隔开来并且将滚珠保持在轴承中、以及设置在轴承两侧的密封件。
[0022]内圈3基本上为圆柱形，具有轴向中央对称轴线X，其包括沿轴向延伸的具有基本上圆柱形状的开口 13，使用时轴穿过所述开口获得支撑。
[0023]外圈2是在内圈3的外侧延伸的具有环形横截面的圆柱体，外圈2的轴向中央对称轴线与内圈3的轴向中央对称轴线X重合。
[0024]一圈球形滚珠(图1中仅示出其中一个)设置在内圈3和外圈2之间，与内圈的外周面和外圈的内周面接触。具有多个凹口的环形保持架15用于保持所述球形滚珠，使球形滚珠可以自由转动。
[0025]密封件由防尘盖和用于保持所述防尘盖的弹簧卡圈构成。应当理解，也可以在轴承I的其中一侧上设置密封件，或者不设置密封件。
[0026]弹簧卡圈和防尘盖在外圈2和内圈3之间延伸，弹簧卡圈用于将防尘盖保持在轴承两侧，在使用轴承时，在轴承的内部空间中填充有一定量的润滑剂。在轴承高速旋转时，防尘盖防止润滑剂泄露并且防止外界污染物进入轴承内部。
[0027]在本实用新型中所使用的密封件为现有技术中已知的常规密封件，因此其具体结构在这里不作详细描述。
[0028]外圈2的内周面上设置有从所述内周面向外侧凹进的外圈滚道11，内圈3的外周面上设置有从所述外周面向内侧凹进的内圈滚道12，滚珠与外圈滚道11和内圈滚道12接触，在它们之间滚动。
[0029]应当理解，在下面的描述中提到的“内圈滚道的曲率半径”或“外圈滚道的曲率半径”指的是内圈滚道或外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径。
[0030]从图1中可以看出，内圈滚道12的曲率半径大于滚珠的半径，在本使用新型的优选实施例中，内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比大于1.4，优选大于1.4且小于20，更优选在2至10之间。
[0031]在根据本实用新型的滚珠轴承中，内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径大于外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径。并且，外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径等于或大于所述滚珠的半径。
[0032]从图1中可以看出，由于内圈滚道11的曲率半径大于球形滚珠的半径，因此，在轴承装配好后，球形滚珠可以相对于内圈滚道在轴向方向上向两侧进行有限的滚动。
[0033]内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比被设置成使得所述外圈具有相对于所述内圈轴向移动的自由度。
[0034]同时，内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比还被设置成使得所述外圈的中心轴线具有相对于所述内圈的中心轴线偏转的自由度。
[0035]在轴承I高速转动时，轴承的外圈2和内圈3可以借助球形滚珠沿轴向方向的滚动相对彼此进行有限的轴向偏移。从而使轴承能够在承受径向载荷的同时承受一定的轴向载荷。
[0036]参看图1，在本实用新型的优选实施例中，内圈3沿轴承的轴向方向延伸的距离大于外圈2沿轴承的轴向方向延伸的距离。也就是说，在本实用新型中，内圈3沿轴承的轴向方向延伸的距离与外圈2沿轴承的轴承方向延伸的距离的比值大于1，优选地，所述比值大于I并且小于20，更优选地，所述比值大于I并且小于5。在根据本实用新型的一个实施例中，该比值基本上等于1.2。
[0037]如图1中所示，内圈3沿轴向方向的两个轴向端部3a，3b均延伸超过外圈2沿轴向方向的两个轴向端部2a, 2b。
[0038]图2中示出轴承的内圈3与其上的附加元件14配合的示意图，在本实用新型中，所述附加元件例如是轴。内圈3例如由金属材料、陶瓷材料或者由塑料材料制成。附加元件14由聚合物类的热塑性材料制成，其附加在内圈3上，所述内圈3构成支撑附加元件14的支撑结构。
[0039]已经参考图1描述过，内圈3包括具有基本上圆柱体形状的开口 13。附加元件14包括在开口 13中延伸的内侧部分4以及用于与内圈3配合的至少一个外侧部分5。外侧部分构成抵靠内圈的对应轴向端部3a，3b的凸肩。
[0040]内圈3和附加元件14有利地可以具有彼此之间机械互配的相应几何形状，以允许附加元件14在内圈3上施加力F。
[0041]轴承内圈的至少其中一个轴向端面上设置有用于与所述轴承内圈支撑的附加元件配合的至少一个凹槽或者凸出部。[0042]内圈3和附加元件14之间的机械配合还可以通过形状互配获得。在下文中，将更多地提到凹槽种类的几何形状，然而也可以是凸出部等其它凸出的几何形状或者在本实用新型范围中可以想到的其它配合元件。
[0043]根据一个实施例，与凸肩接触的轴向端部3a，3b的环形部分设有至少一个凹槽6，附加元件14的一部分构成材料在固化之前进入所述至少一个凹槽中。该部分材料与凹槽的形状互补，并且可以在固化以后由于收缩效应在内圈3上施加径向力F。这可以改善内圈3和附加元件14之间的机械连接。
[0044]凹槽6具有凹进的形状，如图2所示，但也可以由通过任何已知技术方法获得的空腔或沟槽所代替。
[0045]图2的实施例中示出的内圈的其中一个轴向端部3a设有用于与对应的凸肩配合的至少一个凹槽6。根据另一个未示出的实施例，内圈的每个轴向端部3a，3b上均设有至少一个凹槽6。
[0046]在图1的剖视图中，凹槽6的截面呈现大体V形的形状，其中，V形的两个分支所成的角度α在10度至80度之间，优选为20度至50度之间，更优选为30度。
[0047]当构成附加元件14的热塑性材料收缩时，在内圈3和内侧部分4之间形成间隙7，更确切地说在限界开口 13的第一接触表面8和内侧部分4的第二接触表面9之间形成间隙7。由一个或多个外侧部分5在内圈3上施加的径向机械力F对间隙7所造成的缝隙进行补偿。所述机械力F因此构成简单和可靠地机械连接方式。
[0048]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种滚珠轴承，其包括:内周面具有外圈滚道的外圈、外周面具有内圈滚道的内圈、以及可自由旋转地设置在所述外圈滚道和内圈滚道之间的一圈滚珠， 其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比大于1.4。
2.根据权利要求1所述的滚珠轴承，其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比大于1.4且小于20。
3.根据权利要求1所述的滚珠轴承，其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径大于所述外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径。
4.根据权利要求2所述的滚珠轴承，其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比被设置成使得所述外圈具有相对于所述内圈轴向移动的自由度。
5.根据权利要求2所述的滚珠轴承，其特征在于，所述内圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径与所述滚珠的半径之比还被设置成使得所述外圈的中心轴线具有相对于所述内圈的中心轴线偏转的自由度。
6.根据权利要求1所述的滚珠轴承，其特征在于，所述外圈滚道在包含滚珠轴承中心轴线的截面中的曲率半径等于或大于所述滚珠的半径。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的滚珠轴承，其特征在于，所述内圈的轴向长度大于所述外圈的轴向长度。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的滚珠轴承，其特征在于，轴承内圈的至少其中一个轴向端面上设置有用于与所述轴承内圈支撑的附加元件配合的至少一个凹槽或者凸出部。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的滚珠轴承，其特征在于，所述轴承的至少其中一侧上设置有用于防止润滑剂泄露并且防止外界污染进入的密封件。
10.根据权利要求9所述的滚珠轴承，其特征在于，所述密封件包括:防尘盖以及用于保持所述防尘盖的弹簧卡圈。
【文档编号】F16C33/78GK203670453SQ201320792686
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】F·居尔, C·雷姆 申请人:杰尚有限公司