CN100572840C - 装配轴承装置的方法 - Google Patents

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Abstract

环形密封件(8)、锥形辊(4)和保持器(6)被布置在内轴(2)的凸缘部分(21)侧的外周表面上，以形成内轴装配主体(Kn)。能够在圆周方向上分开的环形垫圈(10)被布置在内轴(2)的凸缘部分(21)与环形密封件(8)之间。借助环形垫圈(10)支撑环形密封件(8)，外环(1)被推进内轴装配主体(Kn)以将环形密封件(8)装配到外环(1)上，然后环形垫圈(10)被分开并取出。

Description

装配轴承装置的方法
技术领域
本发明涉及一种装配双排锥形辊轴承装置(以下称作轴承装置)的方法。
背景技术
专利文件1中陈述了用于支撑相对于车辆主体自由旋转的轮子的轴承装置。在装配轴承装置的时候，装入将被设置在内轴的凸缘侧的第一锥形辊和第一保持器。如图9所示，作为装配中的传统过程，由第一保持器6固定的第一锥形辊4设置在外环1的滚道1a内，并且环形密封件8连接到外环1的端部。因此，在第一锥形辊4和第一保持器6保持在外环1的滚道1a内的状态下，内轴2插入外环1的内周侧。从而，第一锥形辊4和第一保持器6被装入内轴2的滚道2a与外环1的滚道1a之间。
然而，在上述方法中，锥形辊4容易向保持器6的内径侧滑出，这样就引起了难以工作的问题。这是由于下面的原因。通常使用的保持器适于保持锥形辊从而阻止它们向外径侧滑出。因此，即使如此构造的锥形辊通过使用紧固工具被固定在外环1的滚道1a侧上，这就不可能可靠地防止锥形辊4向保持器6的内径侧滑出。
相反地，如图10中所示，作为第一步，提出了第一锥形辊4和第一保持器6设置在内轴2的滚道2a上的方法。更具体地，在由第一保持器6保持的第一锥形辊4设置在内轴2的滚道2a内的状态下，外环1在外部被安装在内轴2上。因此，第一锥形辊4和第一保持器6被装在内轴2的滚道2a与在外环1的在其一侧的滚道1a之间。根据此方法，锥形辊4被设置在其内径侧上的内轴2的滚道2a容纳，这就消除了锥形辊4在操作过程中滑出的可能性。
然而，在第一锥形辊4和第一保持器6首先设置在内轴2的滚道2a内的方法中，连接环形密封件8和外环1变得困难。更具体地，将连接到外环1的端部上的环形密封件8的内径通常小于第一锥形辊4的外接圆直径。因此，在环形密封件8被预先连接到外环1的端部(在图10中下端部分)上的情况下，当外环1在外部被安装在内轴2的外周上时，设置在内轴2的滚道2a内的第一锥形辊4妨碍环形密封件8的插入。
在如图10中所示的构造中，在外环1在外部被安装在布置有第一锥形辊4和第一保持器6的内轴2上之后，不可能将环形密封件8连接到外环1的端部。
因此，为了将环形密封件连接到外环端部上，专利文献2中提出了下面的方法：支撑元件从在竖直位置支撑内轴的基板侧凸出，从而在环形密封件内的几个圆周位置能够被支撑元件支撑。
专利文献1：公开待审的日本专利申请No.2003-56570
专利文献2：公开待审的日本专利申请No.2000-94902
要解决的问题
然而，因为仅部分地支撑环形密封件，使用支撑元件的所述方法包含当环形密封件被连接到外环上时、环形密封件可能被倾斜或扭曲的风险。由于有必要在内轴的凸缘上形成用于插入穿过支撑元件的孔或开口部分，当内轴的凸缘具有没有设置孔的地方的盘的形状时，这是不适用的。
发明内容
解决问题的方法
为解决前述问题，根据本发明，提供一种装配轴承装置的方法，该轴承装置包括：内轴滚道，所述内轴滚道在内轴的外周表面上并且位于轴承装置的轴向一侧；内轴，所述内轴在外周表面上具有凸缘，所述凸缘比内轴滚道更远的朝向所述轴承装置的轴向一侧；外环，所述外环相对于内轴从轴承装置的轴向另一侧被插入，所述外环在插入位置具有面向内轴滚道的滚道，且外环滚道在外环的内周表面上；和多个锥形辊，所述多个锥形辊自由旋转地布置在内轴的滚道与外环的滚道之间的轴承装置，所述方法包括以下步骤：第一步，其中环形密封件在内轴的凸缘侧连接到内轴的内轴的外周表面上，且锥形辊和用于锥形辊的保持器布置在内轴的滚道内，从而形成包括环形密封件、锥形辊和保持器的内轴装配主体；第二步，其中环形垫圈布置在凸缘与环形密封件之间从而支撑环形密封件，并且环形垫圈能够成圆周形地被分开和移除；第三步，其中所述外环相对于内轴从轴向另一侧通过环形密封件插入直到外环邻接内轴的凸缘；和第四步，其中所述环形垫圈被分开并从轴承装置移除。
根据本发明，当防止锥形辊落下的同时，能装入所述锥形辊和保持器。更进一步地，所述环形密封件通过将外环挤压到具有用作环形密封件的容纳元件的环形垫圈的环形密封件上而能够容易地连接到外环的端部。在环形密封件被连接以后，环形垫圈能够被分开并从轴承装置移除。
所述环形垫圈能够在每次装配所述轴承装置的时候被重复使用，这就控制了成本的增加。所述环形密封件采用设计成用于连接外环的传统的环形密封件，且其不要求任何昂贵的环形密封件和具有特定结构的保持器，这样也有助于控制成本增加。
所述环形垫圈能够支撑大体上整个环形密封件的圆周，且环形密封件能够使用大体上相同的力在整个圆周的范围内被因此配合到外环上。因此，当环形密封件被连接到外环上时，能够被消除环形密封件可能被倾斜或者变形的风险。环形垫圈在环形密封件被连接之后能够在结构上被分开并在径向向外移除。因此，即使内轴的凸缘具有在此不存在任何孔或开口部分的盘的形状，也能够使用环形垫圈。
发明效果
根据本发明，锥形辊和保持器能够被装在内轴的凸缘侧上并且在不使用具有任何特定结构的环形密封件和保持器的情况下，环形密封件能够被连接到外环上。结果，能够在与传统技术中大体上相同成本的情况下装配轴承装置。
附图说明
图1是用于描述根据本发明的轴承装置的装配过程的轴承装置轴向截面视图；
图2是图1中所示的过程之后的装配过程中的轴承装置的轴向截面视图；
图3是图2中所示的过程之后的装配过程中的轴承装置的轴向截面视图；
图4是图3中的一部分的放大截面视图；
图5是用在图3中所示过程中的环形垫圈的透视图；
图6是图3中所示的过程之后的装配过程中的轴承装置的轴向截面视图；
图7是装配过程完成之后轴承装置的轴向截面视图；
图8是用于描述根据本发明另一优选实施例的装配方法的轴承装置的主要部分的放大截面视图；
图9是根据传统装配方法的轴承装置的轴向截面视图；和
图10是根据另一传统装配方法的轴承装置的轴向截面视图。
标号说明：
1 ......外环
2 ......内轴
2a......滚道
21......凸缘
4 ......第一锥形辊
6 ......第一保持器
8 ......第一环形密封件
10......环形垫圈
Kn......内轴装配主体
具体实施方式
以下将参照图1-7描述根据本发明优选实施例的轴承装置的装配方法。图1-3和6分别是在不同的装配状态下的轴承装置的轴向截面视图。图4是图3中所示的A部分的放大截面视图。图5是使用在图3中所示的过程中的环形垫圈的透视图。图7是装配过程完成后轴承装置的轴向截面视图。
首先将参照图7描述通过根据本优选实施例的装配方法装配的轴承装置的结构。所述轴承装置包括具有滚道1a和1b的外环1；具有滚道2a并且布置成相对于外环1同轴的内轴2；第一锥形辊4，所述第一锥形辊4通过内轴2的一端侧上的第一保持器6布置在内轴2的滚道2a和外环1的滚道1a之间；内环3，所述内环3具有滚道3a并且在外部安装到内轴2的在其另一端侧上的小直径部分22上；以及第二锥形辊5，所述第二锥形辊5通过第二保持器7布置在外环1的滚道1b与内环3的滚道3b之间。环形密封件8和9分别设置在外环1的一端侧与内轴2之间、以及外环1的另一端侧与内环3之间。所述内轴2具有用于在其一端侧安装轮子的凸缘21，和在其另一端侧的小直径部分22。
内环3以如下方式固定到内轴2上。内环3被压入内轴2的小直径部分22之后，小直径部分22的端部22a在外径侧上被压紧，且螺母被旋入小直径部分22的端部，从而内环3被固定到内轴2上。
第一环形密封件8被构造成使弹性部分81牢固地安装到如图4中所示的环形芯杆82上。所述弹性部分81包括轴向唇部81a、主径向唇部81b和次径向唇部81c。
第一环形密封件8配合到外环1端部1c的内周边表面。在如此连接到外环1上的第一环形密封件8中，轴向唇部81a可滑动地接触内轴2的凸缘21的内侧的表面，并且主径向唇部81b和次径向唇部81c可滑动地接触内轴2的凸缘21侧的外周边表面。
接下来描述由此构成的轴承装置的装配方法。首先，如图1中所示，第一环形密封件8布置在内轴2的凸缘21侧上的外周边表面上。在这种情况下，第一环形密封件8的轴向唇部81a接触内轴2的凸缘21的内侧面21a，而且径向唇部81b和81c联接内轴2的外周边表面2b。
然后，预先装配第一锥形辊4和第一保持器6，并且如图2中所示，如此装配的第一锥形辊4和第一保持器6布置在内轴2的滚道2a的外周边上。
通过如上所述的第一环形密封件8、第一锥形辊4和第一保持器6的布置工作，形成内轴装配主体Kn，所述内轴装配主体Kn包括内轴2、第一环形密封件8、第一锥形辊4和第一保持器6。
当装配第一锥形辊4和第一保持器6时，第一保持器6布置成其轴向方向是垂直的且其大直径部分在上侧，然后，第一锥形辊4被一个接一个配合进入多个圆周穴内，所述多个圆周穴从内径侧设置在第一保持器6内。
当装配好的第一锥形辊4和第一保持器6布置在内轴2的滚道2a的外周边上时，第一锥形辊4插入其内的第一保持器6被安装成其轴向方向是垂直的且其大直径部分在上侧。而且，内轴2被布置成其轴向方向是垂直的且凸缘21在上侧。然后，其凸缘部分在上侧内的轴2从上部方向插入第一保持器6的内周边侧，并且第一锥形辊4和第一保持器6布置在内轴2的滚道2a的外周边上。
在这种布置状态下，第一锥形辊4被内轴2的位于内轴2的内周边侧上的滚道2a容纳。而且，具有传统结构的保持器用作第一保持器6，在所述具有传统结构的保持器中，第一锥形辊被保持成阻止它们向外径侧滑出。从而，第一锥形辊4不能从第一保持器6滑出。因此，在防止第一锥形辊4滑出的状态下，在不同的方向转动内轴装配体Kn等等变得可能。
在如图3中所示，在第一锥形辊4和第一保持器6布置在内轴2的滚道2a的外周边上之后，内轴装配主体Kn的顶部和底部颠倒以便上升(rise)从而其轴向方向是垂直的、且内轴2的凸缘21在下侧。
紧接着，外环1被布置成其轴向方向是垂直的、且其滚道1a在下侧之后，如图3中所示，在这种状态下的外环1从内轴装配主体Kn的上侧(小直径部分22侧)在外部被安装在内轴装配主体Kn的外周边上。此时，环形垫圈10加入内轴装配主体Kn中的第一环形密封件8与内轴2的凸缘21的内侧表面之间。
在当第一环形密封件8围绕内轴2的凸缘21的基部部分布置时的阶段，环形垫圈10可以设置在第一环形密封件8与凸缘21之间，但是当在本发明优选实施例中有必要用环形垫圈10时，环形垫圈10可以设置在第一环形密封件8和凸缘21之间。
所述环形垫圈10在内轴2的凸缘21的内侧表面上跨过其大体上整个圆周范围容纳第一环形密封件8的芯杆82以及外环1的端部1c。如图4和图5所示，环形垫圈10的整个形状是环形，并且环形垫圈10构造成能够沿着圆周方向分成多个部分。
所述环形垫圈10具有在厚度上各自不同的径向内侧部分(下文指内径部分)10i和径向外侧部分(下文指外径部分)10o。轴向延伸(相对于部分10i和10o的端面的竖直方向)的台阶形成在内径部分10i与外径部分10o之间。所述外径部分10o具有轴向厚度To，所述轴向厚度To对应于内轴2的凸缘21的内侧表面与外环端部1c的端面之间的最小设置间距。所述内径部分10i具有厚度Ti，其中对应于用于将第一环形密封件8插入外环端部1c的尺寸的厚度Ta被加到厚度To上(Ti＝To+Ta)。
在环形垫圈10中，由于大径部分10o和内径部分10i之间厚度的不同，内径部分10i构成在朝着环形密封件8(内径方向)的方向上轴向凸出的环形部分。所述凸出部分(内径部分10i)的整个圆周支撑着环形密封件8的外侧表面8a的整个圆周，并且所述外径部分10o的整个圆周支撑着外环端部1c的整个圆周。更进一步地，环形垫圈10的位于其轴向外侧上的整个端面沿着凸缘21的侧面具有平面形状。
在由此构造成的环形垫圈1中，内径部分10i的轴向厚度Ti和外径部分10o的轴向厚度To之间的差别(Ti-To＝Ta)被设定为外环端部1c与环形密封件8之间的轴向距离的设计值，从而第一环形密封件8能够被精确地连接到对应于设计参数的位置。
通过第一环形密封件8的插入工作，配合到外环1的内周表面上的第一环形密封件8的唇部81a、81b和81c以适当的接触压力可滑动地接触凸缘21内部的侧面21a。在示出的示例中环形垫圈10具有能够在圆周上被分成两部分的结构，并且环形垫圈10可以被分成多于2的更多数量的部分。
接下来，如图3和图4中所示，外环1被压配合到内轴装配主体Kn上从而被装配成环形垫圈10被夹入第一环形密封件8与凸缘21之间的状态。在外环端面1c侧，第一环形密封件8在远离凸缘21的内侧表面的位置被环形垫圈10的内径部分10i支撑。因此，通过将外环1推进到并因此连接到从外环端部1c轴向插入预定尺寸的位置，第一环形密封件8结果像压插入的方式被配合到外环端部1c的内周。
因为第一环形密封件8的芯杆82的大体上整个圆周被环形垫圈10的内径部分(凸出部分)10i支撑，对外环1的压力的反作用力相等地作用在第一环形密封件8的整个圆周上。因此，第一环形密封件8能够连接到外环1上且没有任何倾斜或变形。
在第一密封件8连接到外环1的端面之后，外环1相对于内轴2被轻微地提起，并且内轴2的凸缘21的内侧表面与外环1的端部1c之间的间隙被设定成大于环形垫圈10的内径部分10i的厚度Ti的尺寸。因此，当环形垫圈10没有卡在外环1的端部1c时，环形垫圈10然后能够被分成多个部分，并且如图6所示被径向向外拉并被取下。环形垫圈10没有被保持在双列锥形辊轴承装置的装配主体内并且当轴承装置被重新装配时能够被再次使用。
通过这样操作，包括第一锥形辊4和第一保持器6的装配主体装入外环1的在一侧上的滚道1a与内轴2的滚道2a之间，并且第一环形密封件8连接外环1的端部1c。
然后，在第一环形密封件8连接外环端部1c后，外环1保持在不接触的状态。所以，通过经第二保持器7将第二锥形辊5装入内环3的滚道3b的外周内而制造包括内环3、第二锥形辊5和第二保持器7的内环3的装配主体。
在其轴向方向是垂直的且第二锥形辊5面对外环1的滚道1b之后，由此生产的装配主体布置在内轴2的小直径部分22的上部。在此状态下，内环3被固定到小直径部分22的外周，从而小直径部分22的端部22a被压紧或者螺母被旋入小直径部分22的端部。
更进一步地，第二环形密封9被连接在内环3与外环1的另一端之间。结果，能得到如图7中所示的轴承装置。因为这与传统的装配方法相同，所以在这部分的操作没有示出。
根据本发明的装配方法也能够应用到如图8中所示的、配合到外环端部的外周侧的这种类型的环形密封的连接。图8是轴承装置的主要部分的放大截面视图，用于描述根据本发明的另一优选实施例的装配方法。
在图8中，根据本发明优选实施例的环形密封件12具有环形芯杆122，所述环形芯杆122从外环端部1c的外周侧到其内周侧装配到外环端部1c上。所述环形芯杆122具有圆柱部分122a和曲板部分122b。所述圆柱部分122a具有短尺寸的圆柱形状，并且其内径尺寸设定成大体上等于外环端部1c的外径的尺寸从而圆柱部分122a能够配合到外环端部1c的外周表面。所述曲板部分122b具有环形曲板形状并且与圆柱部分122a的端部一体联接。当圆柱部分122a配合到外环端部1c上时，曲板部分122b的内径侧朝着外环端部1c的内径侧凸出。
弹性部分121被固定到芯杆122的具有上述形状的弯曲环形主体122b上。所述弹性部分121具有主轴向唇部121a、次轴向唇部121b、主径向唇部121c和次径向唇部121d。
环形垫圈11具有环形板形状。环形垫圈11的内径尺寸被设定成大体上等于外环端部1c的内径尺寸的尺寸，从而外环端部1c能被容纳在环形垫圈11的内径侧。
下面将描述使用环形垫圈11连接环形密封件12的方法。首先，主轴向唇部121a被弹性变形从而环形11被插入轴向唇部121a与121b之间。在此状态下，环形密封件12被布置在内轴2的凸缘21上的外周表面上，从而环形垫圈11的下表面被内轴2的凸缘21的内侧表面21a容纳。
接下来，外环1被在外部装配在内轴2的外周上并被推进内轴2。因此，芯杆122的圆柱部分122a配合进入外环1的端部1c的外周表面，从而环形密封件12连接到外环1的端部1c。此后，外环1稍微从内轴2移开，并且环形垫圈11从内轴2移除。
所示的轴承装置被用于驱动轮，其中偏移(drift)轴插入穿过在内轴2中心的轴承孔并且被固定在其上。本发明也能够用于从动轮。
环形垫圈11的形状不限于前述的形状。例如，在第一环形密封件8连接到外环的端部从而与其端面齐平的情况下，使用在这种情况下的环形垫圈可以具有内径和外径厚度不变的形状。

Claims (5)

1、一种装配轴承装置的方法，所述轴承装置包括：
内轴滚道(2a)，所述内轴滚道(2a)在内轴(2)的外周表面上并且位于轴承装置的轴向一侧；
内轴(2)，所述内轴(2)在外周表面上具有凸缘(21)，所述凸缘(21)比内轴(2)的内轴滚道(2a)更远的朝向所述轴承装置的轴向一侧；
外环(1)，所述外环(1)相对于内轴(2)从轴承装置的轴向另一侧被插入，所述外环(1)在插入位置具有面向内轴滚道(2a)的滚道(1a)，且外环滚道(1a)在外环(1)的内周表面上；和
锥形辊(4)，所述锥形辊(4)自由旋转地布置在内轴滚道(2a)与外环滚道(1a)之间，所述方法包括下面的步骤：
第一步，其中环形密封件在内轴的凸缘侧连接到内轴的外周表面上，且锥形辊和用于锥形辊的保持器布置在内轴滚道内，从而形成包括环形密封件、锥形辊和保持器的内轴装配主体；
第二步，其中环形垫圈布置在凸缘与环形密封件之间从而支撑环形密封件，并且环形垫圈能够成圆周形地被分开和移除；
第三步，其中所述外环相对于内轴从轴向另一侧通过环形密封件插入直到外环邻接内轴的凸缘；和
第四步，其中所述环形垫圈被分开并从轴承装置移除。
2、根据权利要求1所述的装配轴承装置的方法，其中
所述环形密封件(8)的内径小于所述锥形辊(4)的外接圆直径。
3、根据权利要求1所述的装配轴承装置的方法，其中
在所述内轴是轴向垂直的且内轴的所述凸缘位于上侧的状态下，所述锥形辊和保持器布置在内轴的滚道内，且
在所述内轴是轴向垂直的且内轴的所述凸缘位于下侧的状态下，所述外环(1)连接到所述内轴(2)上。
4、根据权利要求1所述的装配轴承装置的方法，其中
所述环形垫圈的径向内侧部分的轴向厚度大于环形垫圈的径向外侧部分的轴向厚度，且环形垫圈的凸缘侧端面呈平面形状；
所述环形垫圈(10)的凸缘侧端面面向内轴(2)的凸缘(21)的侧面；
所述环形密封件由环形垫圈的径向内侧部分支撑；且
所述外环由环形垫圈的径向外侧部分支撑。
5、根据权利要求4所述的装配轴承装置的方法，其中
在所述径向内侧部分的轴向厚度与所述径向外侧部分的轴向厚度之间的差别被设定为所述外环的端部与所述环形密封件之间的轴向间隔距离的设计值。
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