CN108071708A - 分离轴承 - Google Patents

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Abstract

一种分离轴承，包括：内圈，具有向径向内侧翻折的环形第一翻边；外圈，具有向径向内侧翻折的环形第二翻边，所述第二翻边与第一翻边之间具有通道，所述通道连通所述外圈上的滚道与所述内圈上的滚道所围成空间；密封圈，包括骨架环和与所述骨架环固定的第一密封唇，所述骨架环与所述第一翻边固定；所述第二翻边背向第一翻边的一侧设有容纳所述第一密封唇的凹陷部，所述第一密封唇与所述凹陷部的底壁形成密封，以封闭所述通道的入口，使得本方案的分离轴承防水性能提高。

Description

分离轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，特别是涉及一种分离轴承。
背景技术
离合器作为车辆传动系统的关键部件，位于动力装置与负载机构之间，其通过操纵机构能在结合、分离状态之间切换，以使动力装置与负载机构按需结合或分离，以实现动力的传递或切断。
离合器的操纵机构包括分离轴承，其包括内圈和外圈，内圈具有向径向内侧翻折的第一翻边，外圈具有向径向内侧翻折的第二翻边，第二翻边与第一翻边之间具有通道，该通道连通外圈上的滚道与内圈上的滚道所围成空间。分离轴承位于离合器的膜片弹簧轴向一侧，外圈的第二翻边与膜片弹簧的分离指相抵。分离轴承轴向移动时，推动膜片弹簧的分离指，使离合器切换至分离状态。
离合器的使用环境十分恶劣，因此，需要采用密封圈对分离轴承进行密封，以防止分离轴承内的润滑剂泄漏以及防止外界污染物(包括水)进入分离轴承内，进而提高分离轴承的使用性能和寿命。
现有一种密封圈包括骨架环和与骨架环固定的密封唇，其中，骨架环与内圈的第一翻边固定，两者均静止不动，密封唇伸入第二翻边与第一翻边之间的通道内，并与外圈形成密封。然而，该密封圈的防水性能不佳。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有分离轴承的防水性能不佳。
为解决上述问题，本发明提供了一种分离轴承，包括：内圈，具有向径向内侧翻折的环形第一翻边；外圈，具有向径向内侧翻折的环形第二翻边，所述第二翻边与第一翻边之间具有通道，所述通道连通所述外圈上的滚道与所述内圈上的滚道所围成空间；密封圈，包括骨架环和与所述骨架环固定的第一密封唇，所述骨架环与所述第一翻边固定；所述第二翻边背向第一翻边的一侧设有容纳所述第一密封唇的凹陷部，所述第一密封唇与所述凹陷部的底壁形成密封，以封闭所述通道的入口。
可选地，所述第一密封唇与所述底壁形成接触式轴向密封。
可选地，所述密封圈还包括：与所述骨架环固定的第二密封唇，所述第二密封唇位于所述凹陷部内；
所述第二密封唇与所述凹陷部的外侧壁形成密封；或者，
所述第二密封唇与所述底壁形成密封，所述第二密封唇的唇口、第一密封唇的唇口沿径向依次设置。
可选地，所述第二密封唇与所述外侧壁形成接触式密封，所述第一密封唇与所述底壁形成接触式密封。
可选地，还包括：与所述第二翻边固定的第三密封唇，位于所述凹陷部的径向内侧，并与所述骨架环形成密封。
可选地，所述第三密封唇与所述骨架环形成非接触式密封。
可选地，所述第三密封唇的唇口与所述入口在轴向上错开设置。
可选地，所述第二翻边为分体式，包括径向外环和径向内环，所述凹陷部设置在所述径向内环，所述第三密封唇固定在所述径向内环的径向内端上。
可选地，所述径向内环通过冲压的方式与所述径向外环固定。
可选地，所述凹陷部设置在所述第二翻边的径向内边缘。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
外圈上向径向内侧翻折的第二翻边设有凹陷部，该凹陷部背向内圈上向径向内侧翻折的第一翻边，密封圈上的第一密封唇位于凹陷部内，且第一密封唇与凹陷部的底壁形成密封，使得在第一密封唇不影响第二翻边背向第一翻边的端面与离合器的膜片弹簧配合的前提下，密封圈在分离轴承的外部进行密封，防止了外部的水自第二翻边与第一翻边之间的通道入口进入分离轴承内部。即使第一密封唇有泄漏，泄漏至第一密封唇径向内侧的水也会在外圈的带动下一起旋转，并在离心力的作用下立即甩出，防止了水进入分离轴承内，从而提高了分离轴承的防水性能。
附图说明
图1是本发明的第一实施例中分离轴承的剖面图；
图2是本发明的第二实施例中分离轴承的剖面图；
图3是本发明的第三实施例中分离轴承的剖面图；
图4是本发明的第四实施例中分离轴承的剖面图；
上述所有剖面图的剖切面均为分离轴承的中轴线所在的平面，简洁起见，图中仅示意出分离轴承的一半。
具体实施方式
如前所述，现有分离轴承的防水性能不佳。
经研究发现，分离轴承防水性能不佳的原因为：当密封唇有泄漏时，积聚在外圈表面的水会在外圈的带动下一起旋转，并在离心力的作用下，自内圈上第一翻边与外圈上第二翻边之间的通道甩至分离轴承内。
鉴于此，本发明提供了一种改进的分离轴承，其防水性能提高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
如图1所示，本实施例的分离轴承包括内圈1、外圈2、保持架5和若干滚动体4，保持架5位于内圈1上的滚道(未标识)和外圈2上的滚道(未标识)所围成空间G1内，并具有沿周向间隔排布的若干兜孔(未标识)，滚动体4设置在该兜孔内。所谓滚道是指在轴承运行时，内圈1或外圈2中与滚动体4接触的表面的集合。该分离轴承的类型为推力球轴承。
内圈1的纵截面基本上为L型，其具有环形第一本体部10和向径向内侧翻折的环形第一翻边11。第一本体部10大致沿轴向延伸，第一翻边11大致沿径向延伸，第一本体部10的轴向一端(图中显示为左端)与第一翻边11的径向外端(图中显示为上端)固定。内圈1上的滚道设置在第一本体部10。
外圈2的纵截面也基本上为L型，其具有环形第二本体部20和向径向内侧翻折的环形第二翻边21。第二本体部20大致沿轴向延伸，第二翻边21大致沿径向延伸，第二本体部20的轴向一端(图中显示为左端)与第二翻边21的径向外端(图中显示为上端)固定。外圈2上的滚道设置在第二本体部20。
滚动体4设置在第一本体部10与第二本体部20之间。第一翻边11与第二翻边21之间具有通道G2，通道G2连通第一本体部10与第二本体部20之间的空间G1。第一翻边11的径向内端(图中显示为下端)相较于第二翻边21的径向内端(图中显示为下端)更向径向内侧突出。
分离轴承应用至离合器时，分离轴承位于离合器的膜片弹簧(未图示)轴向一侧，且外圈2上背向第一翻边11的端面S与膜片弹簧的分离指相抵。分离轴承轴向移动时，推动膜片弹簧的分离指，使离合器切换至分离状态。
第二翻边21背向第一翻边11的一侧设有凹陷部22，凹陷部22设置在第二翻边21的径向内边缘。在具体实施例中，凹陷部22的纵截面为方形，其底壁220为沿径向延伸的环形平面，其外侧壁221为沿轴向延伸的圆柱面，所谓外侧壁221是指在径向上朝向轴承的中心线，且位于底壁220径向外侧的表面。但需说明的是，在本发明中，凹陷部22的形状可以任意设置，并不应以此为限。在本实施例的变换例中，凹陷部22也可以不设置在第二翻边21的径向内边缘，而距离该边缘存在一定距离。
分离轴承还包括密封圈3，其用于防止分离轴承内的润滑剂泄漏，以及防止外界污染物(包括水)进入分离轴承内，进而提高分离轴承的使用性能和寿命。在本实施例中，密封圈3包括骨架环30和与骨架环30固定的第一密封唇31，骨架环30与第一翻边11固定。分离轴承工作时，密封圈3与内圈1一起静止不动，而外圈2旋转。
第一密封唇31位于凹陷部22内，第一密封唇31的唇口沿轴向朝向底壁220，并与底壁220形成密封，使得密封圈3在分离轴承的外部进行密封，防止了外部的水泄漏至第一密封唇31的径向内侧，然后自第二翻边21与第一翻边11之间的通道G2的入口(图中显示为通道G2的下端口)进入分离轴承内部。换言之，在第一密封唇31的密封作用下，封闭了通道G2的入口。即使第一密封唇31有泄漏，泄漏至第一密封唇31径向内侧的水也会在外圈2的带动下一起旋转，并在离心力的作用下立即甩出，防止了水进入分离轴承内，从而提高了分离轴承的防水性能。
由于第一密封唇31位于外圈2的凹陷部22内，故第一密封唇31未突出外圈2的端面S，不会影响端面S与离合器的膜片弹簧配合。另外，由于密封圈3的骨架环30与内圈1固定，故分离轴承工作时，第一密封唇31不会因离心力远离外圈2的第二翻边21，因此能够始终保持良好的可靠密封。
进一步地，第一密封唇31与凹陷部22的底壁220形成接触式轴向密封，与非接触式密封相比，其能更可靠地防止外部的水进入第一密封唇31的径向内侧，从而具备更佳的防水性能。在本发明中，所谓轴向密封是指第一密封唇31受到轴向挤压，并能防止水沿径向泄漏。
进一步地，第一密封唇31的纵截面呈长条状，其具有较大的长度与厚度之比，较为柔软，与外圈2具有较小的接触压力，因而具有较小的摩擦力矩，因摩擦产生的热量较少。
在本实施例中，骨架环30包括沿径向向外的方向依次设置的环形轴向延伸部301、环形径向延伸部302、环形轴向延伸部303和环形径向延伸部304。轴向延伸部301、轴向延伸部303位于径向延伸部302的轴向两侧，并在轴向端部分别与径向延伸部302的径向内端、径向外端固定，径向延伸部304的径向内端与轴向延伸部303的另一轴向端部固定。
轴向延伸部301在第一翻边11的径向内侧通过冲压的方式与其固定，径向延伸部302位于第一翻边11的径向内端朝向第二翻边21的一侧，并通过冲压的方式与第一翻边11的径向内端固定，轴向延伸部303位于第二翻边21的径向内侧与其间隔设置，径向延伸部304位于第二翻边21的径向内端背向第一翻边11的轴向一侧，并与第二翻边21的径向内端间隔设置。整个骨架环30均未突出于外圈2的端面S。第一密封唇31与径向延伸部304固定，并沿径向向外的方向倾斜延伸。在具体本实施例中，第一密封唇31通过注塑成型的方式固定在骨架环30的径向延伸部304上。
需说明的是，本发明骨架环30的形状并不应以此为限，只要其自第一翻边11沿轴向向第二翻边21延伸使得第一密封唇31能够伸入外圈2的凹陷部22内即可。另外，骨架环30也可以通过冲压以外的方式与内圈1固定，例如，在内圈1的第一翻边11上设置一插槽，将骨架环30的一端插入该插槽内。
在本实施例中，外圈2为一体式，其可以通过冲压的方式形成，第二翻边21的径向内端为环形薄片状。
分离轴承还包括密封罩6，其在外圈2远离第二翻边21的轴向一侧对外圈2与内圈1所围成空间进行密封，并固定在外圈2上。
分离轴承还包括预载弹簧圈7，其轴向一端位于内圈1远离第一翻边11的轴向一端的径向内侧，并与其固定，预载弹簧(未图示)与预载弹簧圈7相配合，并用于向预载弹簧圈7施加一自第一翻边11指向第二翻边21的作用力，使得分离轴承能够与离合器的膜片弹簧始终保持接触，以缩短离合器的动作行程，提高离合器的响应速度。
分离轴承还包括膜片弹簧8和保持环9。保持环9位于内圈1的径向内侧，且轴向一端自第一翻边11的中心孔伸出，该轴向一端具有沿径向向外的方向突出的凸肩90，膜片弹簧8套设在保持环9的该轴向一端上，并在凸肩90的作用下抵靠在骨架环30上，膜片弹簧8用于保证分离轴承在径向窜动时进行自调心以保持对中。
第二实施例
第二实施例与第一实施例之间的区别在于：在第二实施例中，如图2所示，密封圈3还包括与骨架环30固定的第二密封唇32，第二密封唇32位于凹陷部22内，第二密封唇32与凹陷部22的外侧壁221形成密封。密封圈3中的第二密封唇32形成第一道密封，第一密封唇31形成第二道密封，通过两道密封能够更大程度地提高分离轴承的防水性能。即使第二密封唇32有泄漏，泄漏的水也会在第一密封唇31的密封作用下而无法进入分离轴承内。
进一步地，第二密封唇32与外侧壁221形成接触式密封，该密封方式为径向密封，即，第二密封唇32受到径向挤压，并能防止外部的水沿轴向泄漏。与非接触式密封相比，接触式密封能更可靠地防止外部的水自第二密封唇32泄漏，从而具备更佳的防水性能。当然，在本实施例的变换例中，第二密封唇32与凹陷部22的外侧壁221也可以形成非接触式密封，以减少摩擦力矩，以及防止因摩擦生热而致轴承过热。
进一步地，第二密封唇32的纵截面呈长条状，其具有较大的长度与厚度之比，较为柔软，与外圈2具有较小的接触压力，因而具有较小的摩擦力矩，摩擦产生的热量较少。
在具体实施例中，第二密封唇32自第一密封唇31长度方向的居中部位沿径向向外的方向倾斜延伸，使得第一密封唇31与第二密封唇32的纵截面大致为Y字型。
第三实施例
第三实施例与第二实施例之间的区别在于：在第三实施例中，如图3所示，第二密封唇32a与底壁220形成密封，第二密封唇32a的唇口、第一密封唇31的唇口沿径向依次设置。密封圈3中的第一密封唇31形成第一道密封，第二密封唇32a形成第二道密封，通过两道密封能够更大程度地提高分离轴承的防水性能。即使第一密封唇31有泄漏，泄漏的水也会在第二密封唇32a的密封作用下而无法进入分离轴承内。即使第二密封唇32a有泄漏，泄漏至第二密封唇32a径向内侧的水也会在外圈2的带动下一起旋转，并在离心力的作用下立即甩出，防止了水进入分离轴承内。
在本实施例中，同第一密封唇31一样，第二密封唇32a与凹陷部22的底壁220也形成接触式轴向密封。当然，在本实施例的变换例中，第二密封唇32a或第一密封唇31也可以与凹陷部22的底壁220形成非接触式密封，以减少摩擦力矩，以及防止因摩擦生热而致分离轴承过热。
第四实施例
第四实施例与第二实施例之间的区别在于：在第四实施例中，如图4所示，分离轴承还包括与第二翻边21固定的第三密封唇215，第三密封唇215位于凹陷部22的径向内侧，并与骨架环30形成密封。
密封圈3中的第二密封唇32形成第一道密封，第一密封唇31形成第二道密封，第三密封唇215形成第三道密封，通过三道密封能够更大程度地提高分离轴承的防水性能。即使第二密封唇32、第一密封唇31均有泄漏，泄漏的水也会在第三密封唇215的密封作用下而无法进入分离轴承内。
进一步地，第三密封唇215与骨架环30形成非接触式密封，以减少摩擦力矩，以及防止因摩擦生热而致分离轴承温度过高。
进一步地，第三密封唇215的唇口与通道G2的入口在轴向上错开设置，即，第三密封唇215的唇口在径向上未对准通道G2的入口。这样一来，即使第三密封唇215有泄漏，泄漏的水也不会在离心力的作用下直接对准通道G2甩入分离轴承内。在具体实施例中，第三密封唇215自径向延伸段214沿径向向内的方向倾斜延伸。
进一步地，第二翻边21为分体式，其包括径向外环210和径向内环211，凹陷部22设置在径向内环211，第三密封唇215固定在径向内环211的径向内端上。在加工时，可以先通过一体成型的方式(如冲压)形成外圈2的径向外环210和第二本体部20，再形成径向内环211(如冲压形成)，接着在径向内环211上形成第三密封唇215(如可以通过注塑成型的方式形成)，最后将固定有第三密封唇215的径向内环211与径向外环210固定。
进一步地，径向内环211包括沿径向向内的方向依次设置的环形径向延伸段212、环形轴向延伸段213和环形径向延伸段214。径向延伸段212、径向延伸段214位于轴向延伸段213的轴向两侧，并在径向一端分别与轴向延伸段213的轴向两端固定。径向外环210在径向内边缘具有凹槽(未标识)，径向延伸段212位于该凹槽内，并通过冲压的方式与径向外环210固定，轴向延伸段213在径向外环210的径向内侧通过冲压的方式与其固定。
本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种分离轴承，包括：
内圈，具有向径向内侧翻折的环形第一翻边；
外圈，具有向径向内侧翻折的环形第二翻边，所述第二翻边与第一翻边之间具有通道，所述通道连通所述外圈上的滚道与所述内圈上的滚道所围成空间；
密封圈，包括骨架环和与所述骨架环固定的第一密封唇，所述骨架环与所述第一翻边固定；
其特征在于，所述第二翻边背向第一翻边的一侧设有容纳所述第一密封唇的凹陷部，所述第一密封唇与所述凹陷部的底壁形成密封，以封闭所述通道的入口。
2.如权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，所述第一密封唇与所述底壁形成接触式轴向密封。
3.如权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，所述密封圈还包括：与所述骨架环固定的第二密封唇，所述第二密封唇位于所述凹陷部内；
所述第二密封唇与所述凹陷部的外侧壁形成密封；或者，
所述第二密封唇与所述底壁形成密封，所述第二密封唇的唇口、第一密封唇的唇口沿径向依次设置。
4.如权利要求3所述的分离轴承，其特征在于，所述第二密封唇与所述外侧壁形成接触式密封，所述第一密封唇与所述底壁形成接触式密封。
5.如权利要求1所述的分离轴承，其特征在于，还包括：与所述第二翻边固定的第三密封唇，位于所述凹陷部的径向内侧，并与所述骨架环形成密封。
6.如权利要求5所述的分离轴承，其特征在于，所述第三密封唇与所述骨架环形成非接触式密封。
7.如权利要求5所述的分离轴承，其特征在于，所述第三密封唇的唇口与所述入口在轴向上错开设置。
8.如权利要求5所述的分离轴承，其特征在于，所述第二翻边为分体式，包括径向外环和径向内环，所述凹陷部设置在所述径向内环，所述第三密封唇固定在所述径向内环的径向内端上。
9.如权利要求8所述的分离轴承，其特征在于，所述径向内环通过冲压的方式与所述径向外环固定。
10.如权利要求1至9任一项所述的分离轴承，其特征在于，所述凹陷部设置在所述第二翻边的径向内边缘。
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