CN111527317A - 推力轴承装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种组装推力轴承装置的方法。该方法包括：(a)提供推力轴承组件。该推力轴承组件包括支撑垫圈。该支撑垫圈包括径向外边沿，该径向外边沿限定从径向外边径向向外延伸的多个槽。该方法包括：(b)提供弹簧板。该弹簧板包括位于径向外部区域处的突出部。突出部沿轴向方向延伸。该方法包括：(c)将弹簧板的突出部与支撑垫圈的槽对准。该方法包括：(d)使弹簧板的突出部变形以将推力轴承组件与弹簧板保持在一起。

Description

推力轴承装置
交叉引用
以下文件通过参引如同充分阐述的那样并入本文：2018年1月24日提交的美国非临时申请No.15/879,161。
技术领域
本发明总体上涉及推力轴承，并且更具体地涉及具有弹簧板的推力轴承组件。
背景技术
推力轴承在用于支持轴向载荷的较宽范围的应用中使用。用于推力轴承的一种特定应用包括传动装置，该传动装置需要部件之间的相对运动和对轴向载荷的支撑。用于传动装置的已知推力轴承通常与相关的弹簧板和其他传动特征件分开组装。这些已知的装置难以组装，因为推力轴承和传动器的弹簧板必须相对于彼此对中。
传动装置中的许多已知冲压部件包括用于推力轴承的“间断”导引表面，即导引部形成为围绕冲压部件的径向外周缘的多个轴向延伸的指状部。在图1C中示出了根据现有技术的包括间断的导引部的一种这样的装置，图1C示出了冲压板5，该冲压板5包括沿着冲压板5的径向外边缘的导引指状部6。图1A和图1B示出了根据现有技术的用于将推力轴承附接至轴或壳体的其他装置。图1A和图1B示出了推力轴承的垫圈板1，该垫圈板1包括形成抓持突部的突起部2，该抓持握突部构造成与在轴或壳体4中形成的相应的凹槽3接合。然而，如果轴承必须附接至冲压板上的间断的导引部，而不是机加工的轴或壳体，则这些特征件不能提供可靠的连接并且不能提供充分的对中或导引。
期望提供一种相对容易组装和对中的推力轴承装置，该推力轴承装置还提供推力轴承组件和弹簧板之间的可靠连接。
发明内容
简而言之，本文公开了提供改进的对中及保持特征件的推力轴承装置和组装推力轴承装置的方法。
在一种实施方式中，公开了推力轴承装置。推力轴承装置包括推力轴承组件，该推力轴承组件包括支撑垫圈。支撑垫圈包括径向外边沿，该径向外边沿限定从径向外边沿径向向外延伸的槽，并且每个槽包括贯通开口。弹簧板包括位于径向外部区域处的突出部。突出部沿轴向方向延伸。每个突出部延伸穿过相应的贯通开口以使推力轴承组件与弹簧板保持在一起。
在一种实施方式中，公开了组装推力轴承装置的方法。该方法包括：(a)提供推力轴承组件。推力轴承组件包括支撑垫圈。支撑垫圈包括径向外边沿，该径向外边沿限定从径向外边沿径向向外延伸的多个槽。该方法包括：(b)提供弹簧板。弹簧板包括位于径向外部区域处的突出部。突出部沿轴向方向延伸。该方法包括：(c)将弹簧板的突出部与支撑垫圈的槽对准；以及(d)使弹簧板的突出部变形以使推力轴承组件与弹簧板保持在一起。
在下文和权利要求中描述了具有实施方式的一个或更多个特征件的优选装置。
附图说明
当结合附图阅读时，将最好地理解前述发明内容以及以下详细描述。
在附图中：
图1A和图1B示出了根据现有技术的附接特征件。
图1C示出了根据现有技术的对中特征件。
图2示出了根据一种实施方式的推力轴承装置的正视图。
图3示出了图2的推力轴承装置处于预组装状态的前视立体图。
图4示出了图2和图3的推力轴承装置处于预组装状态的后视立体图。
图5A示出了图2至图4的推力轴承装置处于预组装状态的横截面图。
图5B示出了图2至图5A的推力轴承装置处于组装状态的横截面图。
图6A是弹簧板的围绕支撑垫圈的槽延伸的突出部的一种实施方式的放大图。
图6B是弹簧板的延伸到支撑垫圈的贯通开口中的突出部的放大图。
图6C是图6B的实施方式的放大图，其中，突出部径向向内弯曲。
图6D是图6B的实施方式的放大图，其中，突出部径向向外弯曲。
具体实施方式
某些术语用在以下描述中只是为了方便而不是限制。词语“内部”、“外部”、“向内”和“向外”指的是朝向及远离附图中参照的部分的方向。对作为“a、b或c中的至少一者”引用的一列项目的参考(其中，a、b和c表示所列出的项目)意指项目a、b、c中的任何单个项目或者a、b、c的组合。术语包括上面特别指出的词语、上面特别指出的词语的派生词以及相似含义的词语。
图2至图5B示出了推力轴承装置10。推力轴承装置10包括推力轴承组件20、支撑垫圈30和弹簧板40。在一种实施方式中，支撑垫圈30形成用于轴承装置10的滚道。在一种实施方式中，支撑垫圈30和弹簧板40由冲压金属板形成。支撑垫圈30包括径向外边沿32，该径向外边沿32限定从径向外边沿32径向向外延伸的多个槽34。所述多个槽34中的每个槽34包括贯通开口36。如图中所示，支撑垫圈30包括三个槽34和三个贯通开口36。本领域的普通技术人员的任一人员将从本公开中认识到，可以提供额外的槽34和贯通开口36。至少三个槽34和至少三个贯通开口36用于提供与弹簧板40的可靠连接以及支撑垫圈30与弹簧板40之间的正确对准。如图5A和图5B所示，支撑垫圈30限定用于推力轴承组件20的滚动元件21的支撑表面38a(第一轴向表面)。本领域的普通技术人员的任一人员将理解，在另一实施方式中，支撑垫圈30可以不限定用于滚动元件21的滚道。支撑表面30限定第二轴向表面38b(与第一轴向表面相反)，该第二轴向表面38b直接接合抵靠弹簧板40。如图5A和图5B更清楚地示出的，支撑垫圈30具有薄的、板状的本体，并且优选地比弹簧板40薄。
弹簧板40包括位于径向内部区域44处的多个导引突部42和位于径向外部区域48处的多个突出部46。多个突出部46和多个导引突部42各自沿轴向方向延伸。多个导引突部42限定沿轴向方向延伸的成角度的表面。与开口36的侧向表面接触的突出部46的侧向表面提供了用于将推力轴承组件20和弹簧板40对中的可靠的对中布置。如图5A和图5B所示，推力轴承组件20的径向内部部分和导引突部42的成角度的表面接触。在一种实施方式中，导引突部42有助于将推力轴承装置10相对于安装推力轴承装置10的传动器或差速器对中。
如图2所示，导引突部42围绕弹簧板40周向地延伸了由弹簧板40的径向内部区域44限定的周缘的大部分。由于弹簧板40由冲压金属板形成，突出部46优先地具有矩形横截面。多个突出部46中的每个突出部46延伸穿过相应的贯通开口36以使推力轴承组件20与弹簧板40保持在一起。
在一种实施方式中，提供了组装推力轴承装置10的方法。该方法包括：(a)提供推力轴承组件20。推力轴承组件20包括至少一个支撑垫圈30，并且至少一个支撑垫圈30包括径向外边沿32，该径向外边沿32限定从径向外边沿32径向向外延伸的多个槽34。该方法包括：(b)提供弹簧板40。弹簧板40包括位于径向外部区域48处的多个突出部46。多个突出部46沿轴向方向延伸。该方法包括：(c)将弹簧板40的多个突出部46与至少一个支撑垫圈30的槽34对准。该方法包括：(d)使弹簧板40的多个突出部46变形以使推力轴承组件20与弹簧板40保持在一起。
在一种实施方式中，如图5A和图5B所示，方法的步骤(d)是通过对突出部46的铆接或冲压来执行。与典型的冲压或铆接工艺相比，突出部46的变形是受控的且相对较轻微的并且是受到更多约束的。如图5B所示，在冲压之后，变形突出部46’的扩大的头部没有完全填充槽36，即，在突出部与槽之间设置有间隙。该冲压操作确保突出部46仅变形到轴向地使弹簧板40与支撑垫圈30保持在一起所需要的程度，并且不会导致支撑垫圈30的任何变形，这种变形是不希望的。
在一种实施方式中，突出部在变形之前(即在步骤(d)之前)径向向外延伸。如图6A中所示，突出部146’变形成围绕槽134的径向外边缘135卷绕，以使弹簧板40与推力轴承组件20保持在一起。在该实施方式中，槽134没有贯通开口。在图6B所示的一种实施方式中，每个槽34限定贯通开口36，并且所述方法还包括在步骤(d)之前将所述多个突出部46插入到贯通开口中。如图6C和图6D所示，所述突出部46可以在步骤(d)期间径向向内弯曲46a’或径向向外弯曲46b’。
尽管附图示出了用于推力轴承组件20的在轴向靠内的支撑板、即支撑垫圈30上的保持特征件，但是本领域的普通技术人员的任一人员将从本公开中认识到，保持特征件也可以结合在轴向靠外的垫圈或支撑板上。
因此，已经详细描述了本发明的推力轴承装置的各种实施方式，对于本领域技术人员应该理解并且明显的是，可以在不改变推力轴承装置中所体现的概念和原理的情况下在推力轴承装置中做出许多变型，这些变型中的仅一些变型在上面的详细描述中是例示的。因此，本发明的实施方式在所有方面被认为是说明性的而不是限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是前述描述来指明，并且落入权利要求的等同方案的含义和范围内的所有变型因此包含在本申请的范围中。
附图标记记录
垫圈板1
突起部2
凹槽3
轴或壳体4
冲压板5
导引指状部6
推力轴承装置10
推力轴承组件20
滚动元件21
支撑垫圈31
径向外边沿32
多个槽34
贯通开口36
第一轴向表面38a
第二轴向表面38b
弹簧板40
导引突部42
径向内部区域44
多个突出部46
径向外部区域48
槽134
径向外部边缘135
突出部146’

Claims (10)

1.一种推力轴承装置，包括：
推力轴承组件，所述推力轴承组件包括至少一个支撑垫圈，所述至少一个支撑垫圈包括径向外边沿，所述径向外边沿限定多个槽，所述多个槽从所述径向外边沿径向向外延伸，所述多个槽中的每个槽包括贯通开口；以及
弹簧板，所述弹簧板包括位于径向外部区域处的多个突出部，所述多个突出部沿轴向方向延伸；
所述多个突出部中的每个突出部延伸穿过相应的贯通开口，以使所述推力轴承组件与所述弹簧板保持在一起。
2.根据权利要求1所述的推力轴承装置，其中，所述至少一个支撑垫圈限定用于所述推力轴承组件的滚动元件的支撑表面。
3.根据权利要求1所述的推力轴承装置，其中，所述多个槽包括三个槽，并且所述多个突出部包括三个突出部。
4.根据权利要求1所述的轴承装置，其中，所述至少一个支撑垫圈和所述弹簧板由冲压金属板形成。
5.根据权利要求1所述的轴承装置，其中，所述至少一个支撑垫圈在第一轴向表面上限定用于所述推力轴承组件的滚动元件的支撑表面，并且在第二轴向表面上直接接合所述弹簧板。
6.根据权利要求1所述的推力轴承装置，其中，所述弹簧板包括位于径向内部区域处的多个导引突部。
7.一种组装推力轴承装置的方法，所述方法包括：
(a)提供推力轴承组件，所述推力轴承组件包括至少一个支撑垫圈，所述至少一个支撑垫圈包括径向外边沿，所述径向外边沿限定多个槽，所述多个槽从所述径向外边沿径向向外延伸；
(b)提供弹簧板，所述弹簧板包括位于径向外部区域处的多个突出部，所述多个突出部沿轴向方向延伸；
(c)将所述弹簧板的所述多个突出部与所述至少一个支撑垫圈的所述槽对准；以及
(d)使所述弹簧板的所述多个突出部变形以将所述推力轴承组件与所述弹簧板保持在一起。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(d)是通过铆接或冲压来执行的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(d)之后，在所述多个突出部与所述多个槽之间限定有径向方向上的间隙。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个槽中的每个槽限定贯通开口，并且所述方法还包括在步骤(d)之前将所述多个突出部插入到所述贯通开口中。
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