CN104246252A - 柔性轴承罩 - Google Patents

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Abstract

一种滚动元件引导件，用于形成有悬臂式臂的轴承组件，该臂柔性地调整以接触轴承的内圈或外圈的引导表面。还公开了该轴承罩的表面中的润滑槽。

Description

柔性轴承罩
技术领域
本文描述的示例性方面涉及轴承组件，具体涉及轴承滚动元件引导件或轴承罩。
背景技术
轴承组件通常具有圆形形状，并且通常包括被夹在轴承圈中的滚道之间的滚动元件。滚动元件采取许多形式，包括球面滚珠、滚子或各种其它构造，诸如锥形圆锥滚子或桶状球面滚子。轴承滚动元件引导件或轴承罩将滚动元件保持在轴承组件内，同时通常允许滚动元件在轴承罩内的自由旋转以及轴承罩在轴承组件内的旋转。轴承罩可以用于将滚动元件(通常以等间隔)彼此分开，并且用于保持滚动元件关于轴承圈对准。取决于轴承的结构或轴承设计，轴承罩可以是线性的或圆形的并且由包括但不被限制于黄铜、钢和各种类型的塑料的各种材料制成。
广义上，存在两种类型的轴承罩：“冠状”或“卡扣”轴承罩；和“浪形(ribbon)”或“铆接”轴承罩。“卡扣”类型具有环形侧面构件和从上述构件突出的轴向部分。这些部分通常彼此平行并且具有敞开的滚动元件兜孔，从而允许上述滚动元件坐放或“卡扣”到在这些敞开的兜孔内的适当位置中。“铆接”类型由两部分或两个半部组成，每个半部均带有容纳滚动元件的敞开的兜孔。在滚动元件的相反侧上组装半部，且该兜孔包围滚动元件，并且半部在滚动元件之间的一定间隔的挡边表面(land surface)处接触，然后使用各种类型的紧固元件诸如铆钉在配合面处将半部连接在一起。
轴承罩由在内圈和外圈之间的可利用的表面中的一个表面引导。轴承罩可以由内挡边或内表面引导，其中，轴承罩的孔滑动，或者由内圈的外径表面引导。轴承罩也可以由外挡边引导，其中，轴承罩的孔滑动，或由外圈的内径表面引导。最后，轴承罩可以不接触任何轴承圈，并且由滚动元件自身引导。
在美国专利第6,247,847、5,154,401和4,004,840号中示出一些示例性轴承罩。
除其它因素之外，考虑到轴承装配尺寸、操作条件和滚动元件尺寸，不同类型和尺寸的轴承需要特别设计的轴承罩。应理解的是，轴承的特别设计可以包括轴承罩的类型，但是，可能需要轴承罩的改型以适应特定的轴承，例如滚动元件或使用材料的选择。例如，高速轴承，尤其是具有伴随的高操作温度或工作环境的高速轴承，通常具有由钢制成的轴承罩。钢轴承罩是刚性的并且因此难于顺应引导滚道挡边或引导表面。继而，由于缺乏柔性或弹性导致的与挡边或引导表面的有限的接触面积，表面压力是高的。随着轴承罩的钢在轴承圈的钢上摩擦，这导致加速磨损并且随后产生颗粒的可能性。加速磨损可能导致轴承的过早老化，总体上，颗粒问题可能导致在轴承操作期间的噪音。需要的是尤其是在高速应用下解决轴承罩磨损的解决方案。
发明内容
公开一种用于轴承罩的新设计。在本发明的一个示例性实施例中，轴承罩包括润滑槽和绕轴承罩的周围以一定间隔隔开的弹性或柔性的特征结构，该柔性特征结构顺应轴承挡边或引导表面。
附图说明
通过结合附图参考至少一个示例性实施例的下列说明，本文所述实施例的上述及其它特征和优点以及获得该特征和优点的方式将变得显而易见并且将被更好地理解。附图的简单说明现在如下：
图1是根据本文所述的一个实例实施例的轴承罩的透视图；
图2是根据本文所述的第二实施例的轴承罩的透视图；
图3是根据本文所述的另一个实施例的轴承罩的透视图。
具体实施方式
在附图的不同图中出现的以相同的方式标记的元件表示相同的元件，但是在说明书中可以不被对于所有附图引用。本文阐述的实例以至少一种形式阐明至少一个实施例，并且这样的实例不被解释为以任何方式限制权利要求书的范围。径向向内的方向是指从轴承罩的外部径向表面向轴承罩的中心轴线或径向中心。反之，径向向外的方向表示从轴承罩的中心轴线或径向中心向外部表面的方向。“轴承罩”和“滚动元件引导件”可被互换地使用。
图1是根据本发明的一个实例实施例的轴承罩1的透视图。在该实施例中示出具有外部轴承罩引导结构的经加工的钢制滚珠轴承罩，但是，本发明中考虑了包括但不限于不同的滚动元件兜孔、替代的引导表面或不同标准的轴承罩设计的任何轴承罩设计。在该透视图中，轴承罩1包括兜孔2、轴承罩本体3、外表面4、内表面5、弹性臂10、切口14和润滑槽12。在该示例性实施例中，在轴承罩本体3中加工或切出弹性臂10，该弹性臂10形成三角形的突起，从而在该三角形的顶点处保持被附接到轴承罩本体3。由于所示的示例性实施例是外部引导的轴承罩，在相关联的轴承组件(未示出)的外圈的内表面上引导该轴承罩，所以轴承罩本体3包括从轴承罩1的外表面4径向向外突出的突起表面8。在实例实施例中，突起表面8的径向外表面被加工成或形成为包括润滑槽12，诸如所示的但不限于滚花或三角形样式的槽。润滑槽12将润滑油限制在槽内，防止润滑油在操作期间被推离并且向被保持在兜孔2中的滚动元件(未示出)引导润滑油，从而改善操作性能和散热。虽然槽12被示出为延伸通过轴承罩1的整个周围，但是槽12也可以替代地被以一定间隔形成。
弹性臂10能够通过任何数目的可利用的方式一体地形成、加工或制造。作为悬臂式臂，臂10相对于均匀的轴承罩本体增加了柔性，使得在操作期间，臂10能够径向向内或径向向外弯曲，以顺应地接触轴承外圈(未示出)的引导表面。类似地，在轴承罩是内部引导的轴承罩的情形中，突起表面8从轴承罩本体3的内表面4径向向内突出，并且对应的润滑槽12被径向向内导向。
图2是根据本发明的另一个示例性实施例的轴承罩1’的透视图。在该实施例中，轴承罩1’包括兜孔2’、轴承罩本体3’、外表面4’、内表面5’、弹性臂10’和润滑槽12’。在该示例性实施例中，通过加工或形成从外表面4’延伸到内表面5’的切口14’来形成弹性臂10’。切口14’被示出为圆形的，这减小了在臂10’的基部处的应力，而且也减小了上述臂10’的弯曲。弹性臂10’的相对宽度W和切口14’的宽度V将取决于具体的轴承罩尺寸、厚度和设计。虽然以绕轴承罩1’的整个周围的规则间隔隔开的方式示出了臂10’和切口14’，但是本发明也考虑了更少或更多的不规则间隔的臂10’。类似于图1的实施例，臂10’是悬臂式臂，在操作期间径向向内或径向向外弯曲，以顺应地接触轴承外圈(未示出)的引导表面。槽12’类似于图1中所述的槽，并且如在图1中，其也可以是直槽而不是滚花。在轴承罩1’是内部引导的轴承罩的情形下，突起表面8’从轴承罩本体3’的内表面4’径向向内突出，并且对应的润滑槽12’被径向地向内导向。
图3是根据本发明的另一个示例性实施例的轴承罩1”的透视图。在该实施例中，轴承罩1”包括兜孔2”、轴承罩本体3”、外表面4”、内表面5”、弹性臂10”、切口14”和润滑槽12”。在该实施例中，切口14”是直槽，这能够增加在臂10”的基部角部处的应力，但是也增加上述臂的弯曲。另外，臂10”、切口14”和槽12”的功能与先前分别对于图1和图2中的臂10、10’和槽12、12’所述的相同。
在前述说明中，描述了示例性实施例。因此，在说明性而不是限制性的意义上看待说明书和附图。然而，将显而易见的是，在不背离本发明的更宽泛的精神和范围的情况下，可以对本发明作出各种改型和改变。
此外，应该理解的是，在附图中突出了示例性实施例的功能性和优点的图仅以示例的目的存在。本文所述的示例性实施例的结构或构造是可充分地变通和配置的，使得其可以被以不同于在附图中示出的方式利用(和操纵)。
虽然本文已经描述了示例性实施例，但是许多另外的改型和变型对于本领域的技术人员是显而易见的。因此，应该理解的是，可以以不同于所具体描述的方式实施本发明。因此，本示例性实施例从所有方面都应被视为是说明性的而不是限制性的。
附图标记列表
1 轴承罩
2 兜孔
3 轴承罩本体
4 轴承罩外表面
5 轴承罩内表面
10   弹性臂
12   润滑槽
14   切口
1’  轴承罩
2’  兜孔
3’  轴承罩本体
4’  轴承罩外表面
5’  轴承罩内表面
10’ 弹性臂
12’ 润滑槽
14’  切口
1” 轴承罩
2” 兜孔
3” 轴承罩本体
4” 轴承罩外表面
5” 轴承罩内表面
10” 弹性臂
12” 润滑槽
14” 切口

Claims (18)

1.一种轴承组件，包括：
外圈；
内圈；
轴承罩；
多个滚动元件，所述多个滚动元件由所述轴承罩保持并且被布置在所述外圈和所述内圈之间；
所述轴承罩具有：
圆形的本体，所述本体具有内表面和外表面；
在所述本体中的多个滚动元件兜孔，所述多个滚动元件兜孔用于保持所述滚动元件；
至少两个切口槽，所述至少两个切口槽延伸穿过所述轴承罩的横截面厚度；
悬臂式臂，所述悬臂式臂由所述切口中的至少两个切口形成；
至少一个润滑槽，所述至少一个润滑槽形成在所述轴承罩的表面上；
所述槽朝向所述内圈或所述外圈上的相关联的引导表面定向。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩由选自包括塑料、钢或青铜的组的材料制成。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩的所述切口是成角度的线性槽。
4.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩的所述切口具有半圆形形状。
5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩的所述润滑槽是滚花表面。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩的所述润滑槽是所述轴承罩的所述本体中的线性凹陷。
7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩的所述悬臂式臂具有三角形形状。
8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述轴承罩的所述悬臂式臂具有矩形形状。
9.根据权利要求1所述的组件，其中，在所述轴承罩的与所述内圈或所述外圈的引导表面相邻的表面上形成所述轴承罩的所述润滑槽。
10.一种用于轴承组件的滚动元件引导件，包括：
圆形的本体，所述本体具有内表面和外表面；
在所述本体中的多个滚动元件兜孔；
至少两个切口槽，所述至少两个切口槽延伸穿过所述引导件的横截面厚度；
悬臂式臂，所述悬臂式臂由所述切口中的至少两个切口形成；和
至少一个润滑槽，所述润滑槽形成在所述引导件的表面上。
11.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述引导件由选自包括塑料、钢或青铜的组的材料制成。
12.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述切口是成角度的线性槽。
13.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述切口具有半圆形形状。
14.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述润滑槽是滚花表面。
15.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述润滑槽是所述本体中的线性凹陷。
16.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述悬臂式臂具有三角形形状。
17.根据权利要求10所述的引导件，其中，所述悬臂式臂具有矩形形状。
18.一种用于轴承组件的滚动元件引导件，包括：
圆形的本体，所述本体具有内表面和外表面；
在所述本体中的多个滚动元件兜孔；
至少两个切口槽，所述至少两个切口槽延伸穿过所述引导件的横截面厚度；和
悬臂式臂，所述悬臂式臂由所述切口中的至少两个切口形成。
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