CN112855771B - 防尘轴承 - Google Patents
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Abstract
一种防尘轴承包含内环、与所述内环间界定出轴承空间的外环、位于所述轴承空间的滚动单元，及设置于所述轴承空间且位于所述滚动单元轴向两侧的两个防尘内套及两个防尘外套。每一个防尘内套包括固设于所述内环及所述外环其中一个的金属环，及连接所述金属环且可滑动地压抵于所述内环及所述外环中的另一个的胶片，每一个防尘外套包括金属硬壳，及可滑动地靠抵所述内环及所述外环的所述其中一个的密封件，所述金属硬壳固设于所述内环及所述外环中的另一个，并径向延伸而具有供所述密封件设置的节流端部，所述节流端部与所述内环及所述外环所述其中一个界定出两个位于所述密封件轴向两侧的第一节流间隙。如此可提升整体结构强度并维持较佳的密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承，特别是涉及一种防尘轴承。
背景技术
参阅图1，现有一种由美国专利号US9157475所公开的轴承，包括一个内环910、一个沿一条轴线A套设于所述内环910并于所述内环910相间隔的外环920、多个可滚动地设置于所述内环910及所述外环920间的滚动件930、一个设置于所述内环910及所述外环920间的内密封单元940，及一个设置于所述内环910及所述外环920间的外密封单元950。所述内密封单元940具有一个固设于所述外环920的内金属环941，及一个设置于所述内金属环941轴向内侧的且靠抵所述内环910的内密封件942，所述外密封单元950具有一个固设于所述内环910的外金属环951，及一个设置于所述外金属环951轴向内侧且靠抵所述外环920的外密封件952。所述外金属环951及所述内金属环941皆呈弯折状，并且所述外金属环951及所述内金属环941的末端分别与所述外环920及所述内环910相间隔。而此种轴承的结构强度较低，且所述外密封单元950较容易受外力产生变形，而影响其密封性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以提升结构强度并维持良好密封性的防尘轴承。
本发明的防尘轴承，包含一个内环、一个外环、一个滚动单元、两个防尘内套，及两个防尘外套。
所述沿轴线套设所述内环，并与所述内环径向地相间隔，以界定出轴承空间，所述轴线沿轴向延伸。
所述滚动单元包括多个设置于所述轴承空间的滚动件，所述滚动件供所述内环绕所述轴线相对于所述外环转动。
所述防尘内套设置于所述轴承空间，且沿所述轴向分别位于所述滚动单元的两相反侧，每一个防尘内套包括固设于所述内环及所述外环其中一个的金属环，及连接所述金属环的胶片，所述胶片具有至少一个压唇，所述压唇的末端可绕所述轴线滑动地压抵于所述内环及所述外环中的另一个。
所述防尘外套设置于所述轴承空间，且沿所述轴向分别位于所述防尘内套的外侧，每一个防尘外套包括径向延伸的金属硬壳，及密封件，所述金属硬壳具有固设于所述内环及所述外环中的所述另一个的固定端部，及相邻所述内环及所述外环的所述其中一个的节流端部，所述节流端部具有环槽，及两个分别沿所述轴向位于所述环槽的内侧及外侧的节流端，每一个节流端与所述内环及所述外环的所述其中一个间界定出第一节流间隙，所述密封件容置于所述环槽，并可绕所述轴线滑动地靠抵所述内环及所述外环的所述其中一个。
本发明的防尘轴承，每一个防尘外套的每一个第一节流间隙于径向上的宽度介于0.1至0.3毫米。
本发明的防尘轴承，每一个防尘外套还包括设置于所述金属硬壳的内侧面且由所述金属硬壳朝对应的所述金属环延伸的胶唇，所述胶唇的末端可绕所述轴线滑动地压抵对应的所述金属环，所述胶唇于所述轴向上位于所述压唇的外侧，并于径向上与所述压唇错开。
本发明的防尘轴承，所述防尘内套间界定出第一润滑区，每一个防尘外套的所述胶唇、所述金属硬壳及对应的所述金属环界定出相邻所述节流端部的第二润滑区，及相邻所述固定端部的第三润滑区。
本发明的防尘轴承，每一个防尘内套的所述金属环具有固设于所述内环及所述外环的所述其中一个的固定段，及沿所述轴线向外并朝所述内环及所述外环中的另一个倾斜延伸的倾斜段，所述胶片至少连接于所述倾斜段，每一个防尘外套的所述胶唇的末端压抵于对应的所述倾斜段相反于所述胶片的一侧。
本发明的防尘轴承，每一个防尘外套的所述胶唇的末端于所述轴向上向内延伸。
本发明的防尘轴承，每一个防尘内套的所述金属环具有固设于所述内环及所述外环的所述其中一个的固定段、沿所述轴线向外并朝所述内环及所述外环中的另一个倾斜延伸的倾斜段，及连接所述倾斜段并朝所述内环及所述外环中的所述另一个延伸的末段。
本发明的防尘轴承，每一个防尘外套的所述金属硬壳还具有连接于所述固定端部及所述节流端部间的腰部，所述金属硬壳的内侧面于所述腰部的位置沿所述轴向向外退缩，以容置所述金属环的末段。
本发明的防尘轴承，每一个防尘内套的所述金属环的末段与所述内环及所述外环中的所述另一个间界定出第二节流间隙。
本发明的防尘轴承，所述内环包括绕所述轴线的外周面，所述外周面具有两个实质上垂直所述轴向的外段差部，所述外环包括绕所述轴线的内周面，所述内周面具有两个实质上垂直所述轴向的内段差部，每一个防尘内套靠抵于对应的外段差部及对应的内段差部其中一个，每一个防尘外套的所述金属硬壳的固定端部靠抵于所述外段差部及所述内段差部其中另一个，以使所述防尘外套及所述防尘内套于所述轴向上相对于所述外环及所述内环定位。
本发明的有益效果在于：利用所述防尘外套及所述防尘内套共同构成的密封结构，可有效防止污染物进入至所述滚动单元，并通过每一个防尘外套的所述金属硬壳可抵抗外力冲击防止变形，进而使所述防尘外套能维持良好的密封性，且由于所述金属硬壳沿径向延伸并于所述节流端部设有所述密封件，以靠抵所述外环，使每一个防尘外套于径向上具有良好的支撑性，以提升整体结构强度。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是现有的一种轴承的剖视图；
图2是本发明防尘轴承的一个实施例的前视图；
图3是沿图2中的线Ⅲ-Ⅲ所取得的剖视图；
图4是沿图2中的线Ⅲ-Ⅲ所取得的部分放大剖视图。
具体实施方式
参阅图2及图3，本发明防尘轴承的一个实施例，包含一个内环10、一个外环20、一个滚动单元40、两个防尘内套50，及两个防尘外套70。
所述内环10包括一个绕一条轴线L的外周面11，所述轴线L沿一个轴向X延伸，所述外周面11具有一个外环沟部111、两个实质上平行所述轴线L的外滑动部112，及两个实质上垂直所述轴向X的外段差部113。所述外滑动部112及所述外段差部113沿所述轴向X分别位于所述外环沟部111的两相反侧。
所述外环20沿所述轴线L套设所述内环10，并与所述内环10径向地相间隔，以界定出一个轴承空间30。所述外环20包括一个绕所述轴线L的内周面21，所述内周面21具有一个内环沟部211、两个实质上平行所述轴线L的内滑动部212、两个实质上垂直所述轴向X的内段差部213，及两个相邻所述内段差部213的凹槽214。所述内滑动部212及所述内段差部213沿所述轴向X分别位于所述内环沟部211的两相反侧。
于本实施例中，所述外段差部113于所述轴向X上位于所述外滑动部112的外侧，且沿所述轴向X面向外侧，所述内段差部213于所述轴向X上位于所述内滑动部212的内侧，且沿所述轴向X面向外侧，而所述外段差部113于所述轴向X上位于所述内段差部213的外侧，但不以此为限。
所述滚动单元40包括多个设置于所述轴承空间30且滚动接触所述内环沟部211及所述外环沟部111的滚动件41，及一个供所述滚动件41设置的保持器42。所述滚动件41供所述内环10绕所述轴线L相对于所述外环20转动。于本实施例中，所述滚动件41为滚珠，但所述滚动件41也可以是滚针等其他形式。
参阅图3及图4，所述防尘内套50设置于所述轴承空间30，且沿所述轴向X分别位于所述滚动单元40的两相反侧。每一个防尘内套50包括一个固设于所述内环10及所述外环20其中一个的金属环51，及一个连接所述金属环51且靠抵所述内环10及所述外环20中的另一个的胶片52。
具体来说，在本实施例中，所述金属环51具有一个嵌接于对应的所述凹槽214的固定段511、一个沿所述轴线L向外并朝所述外周面11倾斜延伸的倾斜段512，及一个连接所述倾斜段512并朝所述外周面11延伸的末段513。所述固定段511固设于所述外环20的方式，不以本实施例为限。所述固定段511靠抵于对应的内段差部213，以使对应的所述防尘内套50于所述轴向X上相对于所述内环10及所述外环20定位。所述末段513与所述外滑动部112间界定出一个第二节流间隙60。
所述胶片52具有至少一端连接于所述倾斜段512，以及至少一个压唇521。所述压唇521的末端可绕所述轴线L滑动地压抵于所述外滑动部112，并沿所述轴向X向外延伸。在本实施例中，所述胶片52具有三个压唇521，所述压唇521沿所述轴向X相间隔。所述压唇521可由橡胶、硅胶等适用于密封的材料制成。
所述防尘外套70设置于所述轴承空间30，且沿所述轴向X分别位于所述防尘内套50的外侧。每一个防尘外套70包括一个固设于所述内环10及所述外环20中的所述另一个且径向延伸的金属硬壳71、一个设置于所述金属硬壳71且靠抵所述内环10及所述外环20的所述其中一个的密封件72，及一个设置于所述金属硬壳71的内侧面且由所述金属硬壳71朝对应的所述金属环51延伸的胶唇73。
具体来说，在本实施例中，所述金属硬壳71具有一个紧配于所述内环10的所述外周面11的固定端部711、一个相邻所述外环20的节流端部712，及一个连接于所述固定端部711及所述节流端部712间的腰部713。所述固定端部711固设于所述内环10的方式，不以本实施例为限。所述固定端部711靠抵于对应的所述外段差部113，以使对应的防尘外套70于所述轴向X上相对于所述内环10及所述外环20定位。所述金属硬壳71的内侧面于所述腰部713的位置沿所述轴向X向外退缩，以容置所述金属环51的所述末段513。所述节流端部712具有一个环槽714，及两个分别沿所述轴向X位于所述环槽714的内侧及外侧的节流端715。每一个节流端715与所述内滑动部212间界定出一个第一节流间隙80，第一节流间隙80于径向上的宽度介于0.1至0.3毫米。
所述密封件72容置于所述环槽714，并可绕所述轴线L滑动地靠抵所述内滑动部212。所述胶唇73的末端可绕所述轴线L滑动地压抵对应的所述金属环51的所述倾斜段512相反于所述胶片52的一侧，且于所述轴向X上向内延伸。所述胶唇73于所述轴向X上位于最外侧的所述压唇521的外侧，并于径向上与最外侧的所述压唇521错开，即所述胶唇73与最外侧的所述压唇521于径向上不重叠。所述密封件72及所述胶唇73可由橡胶、硅胶等适用于密封的材料制成。
所述防尘内套50间界定出一个第一润滑区91，每一个防尘外套70的所述胶唇73、所述金属硬壳71及对应的所述金属环51界定出一个相邻所述节流端部712的第二润滑区92，及一个相邻所述固定端部711的第三润滑区93，所述第一润滑区91及所述第二润滑区92容置有润滑剂(图未示)。
由于本实施例以所述滚动单元40为中心沿所述轴向X的两相反侧结构实质相同，因此以下关于本实施例的防污作用仅以单侧进行说明。
在使用时，外部的污染物，如尘土、污水等，可能进入至所述滚动单元40的路径为：轴向X向内通过外侧的所述第一节流间隙80、所述密封件72、内侧的所述第一节流间隙80，接着再通过所述第二润滑区92，并轴向X向外且径向向内通过所述胶唇73，再径向向内经过所述第三润滑区93，之后沿轴向X向内通过所述第二节流间隙60以及所述压唇521，最后到达所述第一润滑区91。然而，前述路径不仅方向迂回，且经过多次间隙节流，使流体污染物通过后的压力及动能大幅降低，而难以继续向内渗漏，此外污染物须经过所述密封件72及所述压唇521的多道密封关卡，以及充满润滑剂的空间，大幅增加污染物进入至所述滚动单元40的难度。此外，通过所述金属硬壳71可抵抗外力冲击防止变形，进而使所述防尘外套70能维持良好的密封性，且由于所述金属硬壳71沿径向延伸并于所述节流端部712设有所述密封件72，以靠抵所述外环20，使其于径向上具有良好的支撑性，以提升整体结构强度。
需说明的是，在其他实施态样中，所述防尘内套50及所述防尘外套70也可以径向相反设置，即所述金属环51也可以固设在所述内环10，所述防尘外套70的所述金属硬壳71则固设在所述外环20，所述外段差部113则于所述轴向X上位于所述外滑动部112的内侧，所述内段差部213则于所述轴向X上位于所述内滑动部212的外侧，而所述外段差部113于所述轴向X上位于所述内段差部213的内侧。所述凹槽214则形成于所述外周面11并相邻所述外段差部113。此外，所述滚动单元40两相反侧的所述防尘内套50及所述防尘外套70也可以非对称设置。
综上所述，本发明防尘轴承，通过所述防尘外套70及所述防尘内套50共同构成的密封结构，可有效防止污染物进入至所述滚动单元40，以防止所述滚动单元40、所述内环10及所述外环20受污物堆积卡死，且利用所述防尘外套70的结构，可维持较佳的密封效果同时提升整体结构强度，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。
Claims (10)
1.一种防尘轴承，包含：
内环；
外环，沿轴线套设所述内环，并与所述内环径向地相间隔，以界定出轴承空间，所述轴线沿轴向延伸；
滚动单元，包括多个设置于所述轴承空间的滚动件，所述滚动件供所述内环绕所述轴线相对于所述外环转动；
其特征在于：
所述防尘轴承还包含：
两个防尘内套，设置于所述轴承空间，且沿所述轴向分别位于所述滚动单元的两相反侧，每一个防尘内套包括固设于所述内环及所述外环其中一个的金属环，及连接所述金属环的胶片，所述胶片具有至少一个压唇，所述压唇的末端可绕所述轴线滑动地压抵于所述内环及所述外环中的另一个；及
两个防尘外套，设置于所述轴承空间，且沿所述轴向分别位于所述防尘内套的外侧，每一个防尘外套包括径向延伸的金属硬壳，及密封件，所述金属硬壳具有固设于所述内环及所述外环中的所述另一个的固定端部，及相邻所述内环及所述外环的所述其中一个的节流端部，所述节流端部具有环槽，及两个分别沿所述轴向位于所述环槽的内侧及外侧的节流端，每一个节流端与所述内环及所述外环的所述其中一个间界定出第一节流间隙，所述密封件容置于所述环槽，并可绕所述轴线滑动地靠抵所述内环及所述外环的所述其中一个。
2.根据权利要求1所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘外套的每一个第一节流间隙于径向上的宽度介于0.1至0.3毫米。
3.根据权利要求1所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘外套还包括设置于所述金属硬壳的内侧面且由所述金属硬壳朝对应的所述金属环延伸的胶唇，所述胶唇的末端可绕所述轴线滑动地压抵对应的所述金属环，所述胶唇于所述轴向上位于所述压唇的外侧，并于径向上与所述压唇错开。
4.根据权利要求3所述的防尘轴承，其特征在于：所述防尘内套间界定出第一润滑区，每一个防尘外套的所述胶唇、所述金属硬壳及对应的所述金属环界定出相邻所述节流端部的第二润滑区，及相邻所述固定端部的第三润滑区。
5.根据权利要求3所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘内套的所述金属环具有固设于所述内环及所述外环的所述其中一个的固定段，及沿所述轴线向外并朝所述内环及所述外环中的另一个倾斜延伸的倾斜段，所述胶片至少连接于所述倾斜段，每一个防尘外套的所述胶唇的末端压抵于对应的所述倾斜段相反于所述胶片的一侧。
6.根据权利要求5所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘外套的所述胶唇的末端于所述轴向上向内延伸。
7.根据权利要求1所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘内套的所述金属环具有固设于所述内环及所述外环的所述其中一个的固定段、沿所述轴线向外并朝所述内环及所述外环中的另一个倾斜延伸的倾斜段，及连接所述倾斜段并朝所述内环及所述外环中的所述另一个延伸的末段。
8.根据权利要求7所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘外套的所述金属硬壳还具有连接于所述固定端部及所述节流端部间的腰部，所述金属硬壳的内侧面于所述腰部的位置沿所述轴向向外退缩，以容置所述金属环的末段。
9.根据权利要求7所述的防尘轴承，其特征在于：每一个防尘内套的所述金属环的末段与所述内环及所述外环中的所述另一个间界定出第二节流间隙。
10.根据权利要求1所述的防尘轴承，其特征在于：所述内环包括绕所述轴线的外周面，所述外周面具有两个实质上垂直所述轴向的外段差部，所述外环包括绕所述轴线的内周面，所述内周面具有两个实质上垂直所述轴向的内段差部，每一个防尘内套靠抵于对应的外段差部及对应的内段差部其中一个，每一个防尘外套的所述金属硬壳的固定端部靠抵于所述外段差部及所述内段差部其中另一个，以使所述防尘外套及所述防尘内套于所述轴向上相对于所述外环及所述内环定位。
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