CN108194512A - 塑料轴承保持架、轴承及轴承的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承领域，具体地涉及轴承保持架、轴承及轴承的组装方法。本发明提供一种塑料轴承保持架，其包括均由塑料制成的保持架主体和锁环，所述保持架主体包括环形的边梁和多个平行延伸的横梁，在所述多个横梁的远离所述边梁的自由端形成连接部，通过所述连接部使所述保持架主体和所述锁环彼此卡锁，从而在所述边梁、所述锁环和所述多个横梁之间形成用于保持圆柱滚子或滚针的多个兜孔。本发明提供了一种脱模简单，模具成本低且特别易于组装的轴承保持架。

Description

塑料轴承保持架、轴承及轴承的组装方法

技术领域

本发明涉及轴承领域，具体地涉及塑料轴承保持架、轴承及轴承的组装方法。

背景技术

在现有技术中已知包括圆柱滚子和塑料保持架的圆柱滚子轴承，其可以用于例如汽车变速箱等，该圆柱滚子轴承主要承受径向载荷，不承受轴向载荷。由于保持架引导圆柱滚子，保持架的兜孔设计有保持圆柱滚子的内外限制部。

保持架设计大多是针对用户需求的特殊尺寸设计，新的型号都需要进行新的注塑模具开发。注塑模具结构复杂。当前的保持架都是整体注塑，为了形成保持架的内外限制部，每个保持架兜孔都由单独的滑块形成。

由于用于形成兜孔的滑块径向脱模，模具成本高。具体地，脱模时滑块需由特殊设计的导轨引导，实现滑块径向脱模。兜孔的外限制部形成倒扣，脱模时兜孔内的滑块径向向外移动，强制脱模。由于强制脱模，保持架的外限制部容易被破坏，或者外限制部的兜孔宽度超差，所以这种成型方式对模具滑块精度要求高，造成模具成本高。

另外，圆柱滚子容易从兜孔掉落。为保证圆柱滚子在运输过程中不从兜孔中脱落，所以设计标准规定了将圆柱滚子压出兜孔的最小压出力。但是由于强制脱模对外限制部设计的限制，外限制部保持圆柱滚子的能力有限，还是会在运输中出现圆柱滚子的脱落，造成轴承的报废。而且当前注塑模具开发周期长，设计及生产不具有灵活性。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷做出了本发明，本发明的发明目的在于提供一种脱模简单，模具成本低的轴承保持架。

本发明提供一种塑料轴承保持架，其包括均由塑料制成的保持架主体和锁环，所述保持架主体包括环形的边梁和多个平行延伸的横梁，在所述多个横梁的远离所述边梁的自由端形成连接部，通过所述连接部使所述保持架主体和所述锁环彼此卡锁，从而在所述边梁、所述锁环和所述多个横梁之间形成用于保持圆柱滚子或滚针的多个兜孔。

优选地，所述横梁包括用于防止所述圆柱滚子或滚针从所述兜孔脱落的位于径向内侧的内限位部和位于径向外侧的外限位部。

优选地，所述连接部形成为卡扣。

优选地，所述卡扣具有在径向上彼此分开而朝向彼此设置的两个倒扣。

优选地，所述保持架主体包括环形的边梁和两组平行延伸的横梁，所述两组平行延伸的横梁分别位于所述边梁的轴向两侧，在所述两组平行延伸的横梁的各自的远离所述边梁的自由端分别形成连接部，分别用来连接一个锁环。

优选地，所述锁环包括与所述连接部卡锁的锁止段和用于形成所述兜孔的兜孔段。

优选地，在所述保持架主体的边梁的轴向外端面的与所述横梁对应的位置设置有凹进。

优选地，所述多个平行延伸的横梁和所述环形的边梁彼此独立地制成，在所述横梁的两端均形成有用于与所述边梁卡锁的连接部。

一种轴承，其包括：根据本发明的轴承保持架；以及安装在所述兜孔中的圆柱滚子或滚针。

一种根据本发明的轴承的组装方法，所述组装方法包括如下步骤：

a.提供所述保持架主体；

b.将所述圆柱滚子或滚针逐一或同时将多个或全部所述圆柱滚子或滚针沿轴向装入所述保持架主体的横梁之间；

c.使所述锁环和所述保持架主体沿轴向彼此靠近，从而使所述保持架主体和所述锁环卡锁连接。本发明的塑料保持架能够通过加入纤维增加材料强度。

与现有技术中每个兜孔通过滑块径向脱模而形成不同，在根据本发明的轴承保持架中，通过滑块轴向脱模取消了滑块及滑块的引导盘，模具可以一次性成型加工，所有兜孔可以通过所有滑块一次性脱模而形成，大大简化了模具的复杂程度，降低了模具开发的周期。降低了模具成本并且可以实现简单的脱模。无兜孔强制脱模，兜孔内外限制部的设计，特别是外限制部的开口更小的设计，可以更好地保证将圆柱滚子保持在兜孔中，避免圆柱滚子从兜孔中掉落。圆柱滚子轴向装入保持架，装配装置结构简单。本发明中的锁环可以用于相同内外径但是宽度不同的轴承，提高生产的灵活性，丰富产品尺寸。

附图说明

图1a和1b是示出了现有技术中的轴承保持架的立体示意图，其中图1a示出的保持架中安装有圆柱滚子。

图2是示出了根据本发明的轴承保持架的立体示意图。

图3a是示出了根据本发明的轴承保持架的保持架主体的立体示意图；图3b是示出了根据本发明的轴承保持架的保持架主体的另一视角的立体示意图。

图4是示出了根据本发明的轴承保持架的保持架主体的局部截面图，其中示出了横梁、兜孔和油槽。

图5a是示出了根据本发明的保持架主体的卡扣的立体示意图；图5b是示出了根据本发明的保持架主体的卡扣的主视图；图5c是示出了图5b中的卡扣的局部截面图。

图6a是示出了根据本发明的轴承保持架的锁环的立体示意图；图6b是示出了图6a的锁环的轴向截面图。

图7a是示出了处于卡锁状态的根据本发明的卡扣和锁止段的局部截面图；图7b是示出了处于卡锁状态的根据本发明的卡扣和锁环的局部截面图。

图8a-8c示出了根据本发明的轴承的组装过程。

附图标记说明

1轴承保持架；10、20边梁；30横梁；2圆柱滚子；40兜孔；

100轴承保持架；200保持架主体；300锁环；210边梁；230横梁；140兜孔；201卡扣；202油槽；203倒扣；204凹进；301锁止段；302兜孔段；α卡扣角度；2031、3011倒角。

具体实施方式

以下参照说明书附图来说明本发明的具体实施方式。在图中和本说明书中出现的圆柱滚子均可以实施为其他形式的滚子，例如可以实施为滚针。

图1a示出了现有技术中的轴承保持架1的立体示意图。该轴承保持架1整体注塑而成，具有彼此平行延伸的环形的两个边梁10、20和位于两个边梁之间的多个平行延伸的横梁30。其中，在两个边梁10、20和多个横梁30之间形成用于保持圆柱滚子2的兜孔40。图1b示出了图1a中的轴承保持架1，其中没有安装圆柱滚子2。

图2示出了处于卡锁状态的根据本发明的轴承保持架100的立体示意图，轴承保持架100由保持架主体200和锁环300两部分组装而成。保持架主体200包括保持架的多个平行延伸的横梁230和一个环形的边梁210。在边梁210、锁环300和多个横梁230之间形成用于保持圆柱滚子(未示出)的兜孔140，锁环300形成保持架100的另一个环形的边梁。

图3a示出了保持架主体200，其中在多个横梁230的自由端形成连接部，在该实施例中连接部为卡扣201，通过该连接部使保持架主体200和锁环300彼此卡锁。在保持架主体200的外周面设置至少一个油槽202，在该实施例中每一个横梁对应一个油槽，这些油槽分别从边梁210延伸至各个横梁230。也可以设置多于或少于横梁230的个数的油槽。

该保持架主体不限于图中所示方式，例如还可以设置成保持架主体包括环形的边梁和两组平行延伸的横梁，两组平行延伸的横梁分别位于边梁的轴向两侧，在两组平行延伸的横梁的各自的远离边梁的自由端分别形成连接部，分别用来连接一个锁环。或者多个平行延伸的横梁和环形的边梁彼此独立地制成，在横梁的两端均形成有用于与边梁卡锁的连接部。

图3b示出了保持架主体200的另一视角的立体视图，在边梁210的环形的轴端面上与横梁230对应的位置设置凹进204，在此凹进204的个数与横梁230的个数对应，并且优选位于横梁230的延长线上。对照后述的图7a，凹进204的设置使得保持架的轴向两侧的重量平衡，以使保持架整体的重量平衡，同时也避免了注塑过程的材料集中。

图4示出了沿图3a中的A-A线截取的保持架主体200的局部截面图，在此可见沿保持架主体200的外周，在每一个横梁230正中都设置一个油槽202。在每两个横梁230之间形成保持圆柱滚子的空间，即兜孔140。横梁230朝向兜孔140的壁在此形成圆弧状以配合圆柱滚子的外表面，并且在该图中上下开口的尺寸小于圆柱滚子的直径，起到限制圆柱滚子的作用，即内外限制部。油槽有改善轴承润滑的作用。现有设计中油槽设计必须足够大，以允许强制脱模时外限制部朝向油槽变位，避免强制脱模时对外限制部的破环。在本发明中由于改变了脱模方向，油槽可以按实际需求进行设计。

图5a-5c示出了卡扣201的不同视图。其中5a为单个卡扣的立体图。图5b为从卡扣201的开口侧看进去的视图。图5c为沿图5b的B-B线截取的截面图。从图5b可以看出，卡扣201的周向两侧面形成为与横梁230的轴向中间部位相似的弧形，这便于用于形成兜孔的滑块的轴向脱模。参见图5a和5c，卡扣201具有两个朝向彼此设置的倒扣203，倒扣与脱模方向(图5c中点画线示出)形成的卡扣角度α须满足轴向脱模的要求。倒扣设有倒角2031，形成向外的锲形，以方便锁环的锁止段压入卡扣201中，并避免压入时对倒扣203造成破坏。

图6a示出了锁环300的示意图。在该实施例中，锁环300是一个单独注塑的环形链，由与连接部配合的锁止段301和与兜孔140配合的兜孔段302构成。其中，兜孔段302的径向截面与兜孔140的径向截面相对应，锁止段301用来与卡扣201配合形成卡锁，锁止段301设有倒角，利于卡扣的卡入。保持架主体200与锁环300通过卡扣201和锁止段301的卡锁组装在一起之后，锁环300形成保持架的另一个边梁，限制圆柱滚子的轴向移动，从而起到保持圆柱滚子的作用。

图6b示出了沿图6a的C-C线截取的截面。在此可以看出，锁止段301设有倒角。

图7a是示出了处于卡锁状态的根据本发明的卡扣201和锁止段301的局部截面图；图7b示出了处于卡锁状态的根据本发明的卡扣和锁环的局部截面图。

从图7a可以看出，卡扣201和锁止段301在轴向的截面形状基本相配，锁止段301在进入卡扣201的过程中先进入的一面设置倒角3011，通过该倒角和卡扣201的倒扣上的倒角，方便卡扣201和锁止段301的彼此卡入。从图7b可以看出，锁环的锁止301段在径向上的宽度小于兜孔段302在径向上的宽度。

图8a-8c示出了根据本发明的轴承的组装过程。组装步骤如下：

a.提供如图3a所示的保持架主体200；

b.将圆柱滚子或滚针逐一或同时将多个或全部所述圆柱滚子或滚针沿轴向装入保持架主体200的横梁230之间(如图8a所示)；

c.使锁环300和保持架主体200沿轴向彼此靠近(如图8b所示)，从而使保持架主体和锁环卡锁连接(如图8c所示)。

圆柱滚子可以逐一或部分或全部同时装入，装配装置设计简单，无需特殊设计。在将锁环沿轴向装到保持架主体的过程中，仅需要注意锁止段和卡扣彼此对准，由于卡扣和锁止段的倒角设计，只需要施加较小的轴向力，就可以完成卡锁。

锁环装入保持架主体之后，形成卡锁状态，如图8c所示。保持架主体的倒扣将锁环卡住，使保持架的两个部分成为一个整体，使保持架主体和锁环不能相对移动。保持架主体和锁环紧密结合，形成完整的保持架，保持圆柱滚子或滚针。

本发明的保护范围不限于上述具体实施方式中说明的具体实施例，而是只要满足本发明的权利要求的技术特征的组合就落入了本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种塑料轴承保持架，其特征在于，其包括均由塑料制成的保持架主体和锁环，所述保持架主体包括环形的边梁和多个平行延伸的横梁，在所述多个平行延伸的横梁的远离所述边梁的自由端形成连接部，通过所述连接部使所述保持架主体和所述锁环彼此卡锁，从而在所述边梁、所述锁环和所述多个横梁之间形成用于保持圆柱滚子或滚针的多个兜孔。

2.根据权利要求1所述的塑料轴承保持架，其特征在于，所述横梁包括用于防止所述圆柱滚子或滚针从所述兜孔脱落的位于径向内侧的内限位部和位于径向外侧的外限位部。

3.根据权利要求1所述的塑料轴承保持架，其特征在于，所述连接部形成为卡扣。

4.根据权利要求3所述的塑料轴承保持架，其特征在于，所述卡扣具有在径向上彼此分开而朝向彼此设置的两个倒扣。

5.根据权利要求1所述的塑料轴承保持架，其特征在于，所述保持架主体包括环形的边梁和两组平行延伸的横梁，所述两组平行延伸的横梁分别位于所述边梁的轴向两侧，在所述两组平行延伸的横梁的各自的远离所述边梁的自由端分别形成连接部，分别用来连接一个锁环。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的塑料轴承保持架，其特征在于，所述锁环包括与所述连接部卡锁的锁止段和用于形成所述兜孔的兜孔段。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的塑料轴承保持架，其特征在于，在所述保持架主体的边梁的轴向外端面的与所述横梁对应的位置设置有凹进。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的塑料轴承保持架，其特征在于，所述多个平行延伸的横梁和所述环形的边梁彼此独立地制成，在所述横梁的两端均形成有用于与所述边梁卡锁的连接部。

9.一种轴承，其特征在于，其包括：根据权利要求1至8中任一项所述的轴承保持架；以及安装在所述兜孔中的圆柱滚子或滚针。

10.一种根据权利要求9所述的轴承的组装方法，其特征在于，所述组装方法包括如下步骤：

a.提供所述保持架主体；

b.将所述圆柱滚子或滚针逐一或同时将多个或全部所述圆柱滚子或滚针沿轴向装入所述保持架主体的横梁之间；

c.使所述锁环和所述保持架主体沿轴向彼此靠近，从而使所述保持架主体和所述锁环卡锁连接。