CN115789095A - 一种滚动轴承及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种滚动轴承及其应用，属于体育用品领域，针对的问题滑轮装配时不能紧固的缺陷，采用技术方案如下：将该滚动轴承内圈单侧向外延伸出突环，理论上突环的长度等于1/2滑轮安装孔用于固定滚动轴承的外圈固定槽之间的外圈固定间距，使一对轴承突环向内且相互抵靠，安装于轮芯装配孔中，省略传统的活动间距套，将不容易控制的外圈固定间距和安装完后一对轴承內圈之间内圈间距的相对公差，变为更容易控制的外圈固定间距与一对突环长度之和的公差，滑轮在安装时就可以处于紧固状态，而且轴承也工作在自身工作精度要求范围内，滑轮转动也就灵活了，安全也有了保障。

Description

一种滚动轴承及其应用

技术领域

本发明涉及体育用品技术领域，具体为一种滚动轴承及其应用。

背景技术

目前轮滑鞋的滑轮安装，都存在着滑轮不能紧固的缺陷，原因是滑轮安装孔用于固定轴承的外圈固定槽之间的外圈固定间距和安装完后一对轴承內圈之间的内圈间距的相对公差和自身加工公差难以控制导致的，具体是说，同一型号的滑轮都有一设定间距，该设定间距使得滑轮中心孔处成对安装的轴承外圈保持隔开，该设定间距又可以称之为外圈固定间距，通常来说，几乎所有的轴承均为等高设计，即轴承内外圈两侧几乎齐平，那么当轴承成对安装于滑轮中心孔处时，还需在两个轴承内圈之间加装间距套，使得穿钉穿过后拧紧时，内圈两侧均有支撑点，因此在轴向方向与外圈可以保持相对固定的位置；但是零部件的增多会导致公差的因素、数量也随之增多，比如间距套存在加工公差，轴承本身也存在加工公差等等，较为容易理解的是累积的公差就会加大，也就导致轮子转动不顺畅。

因此使用者都必须以放松滑轮紧固为手段，留下间隙来保证滑轮轮子的空载灵活性，这产生的后果是：在轮滑鞋上脚加上荷载和运动蹲力后，留下的间隙会使滑轮产生一定的侧摆度，轴承的钢球会把与之配合的沟糟游隙磨宽，随着时间增长，游隙逐渐恶性扩大，使轴承在工作时加速受损，油脂因过热而流失，噪音增加，侧摆加剧，直到滑轮边擦碰刀架，或轮子掉落的安全事故发生。

经调研，几乎市面上所有的轮滑鞋轮子都无法拧紧，一拧紧即出现上述问题，从直观上来看，也就是轮子徒手转动不灵活，转动慢，转动时间短。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明首先提供了一种滚动轴承，将现有技术滚动轴承内外圈长度相同的设计改变为内圈一侧延伸出突环，该突环设计的目的是为了起到抵接的作用，由于轴承本身自带加工精度高的属性，所以突环的设计是在滚动轴承加工时一道加工出来的，因此相对于间距套等普通零部件，公差概率会大大减小。

再进一步，本发明又提供了一种轮滑鞋，应用上述滚动轴承，也就是使一对滚动轴承突环向内且相互抵靠，安装于轮芯内，省略传统的间距套，仅需要控制滚动轴承的公差，滑轮在安装时就可以处于紧固状态，而且滚动轴承也工作在自身工作精度要求范围内，滑轮转动也就灵活了，安全也有了保障。

本发明采用技术方案如下：

一种滚动轴承，包括：包括内圈、外圈以及分布于内、外圈之间的滚珠，该滚动轴承仅在单侧由内圈向外延伸出突环，该突环与内圈为一体成型，该突环端部形成具有抵靠作用的抵接端。

一种滚动轴承的应用，是将上述滚动轴承应用于轮滑鞋上，该轮滑鞋包括上述的滚动轴承以及：

刀架，配置为轮滑鞋的主体支撑，所述刀架包括用于连接鞋体的支撑部以及由支撑部两端向下延伸的立板，两立板与支撑部之间围成容纳滑轮的空间，立板上设有供穿钉通过的过孔；

滑轮，包括轮芯，轮芯中心处开设有用于安装滚动轴承的装配孔；滑轮通过穿钉与立板转动连接；

在装配孔的中间处设有朝装配孔圆心方向凸出的止挡环，所述滚动轴承成对安装于所述装配孔内，且两个滚动轴承的外圈被止挡环隔开，装配孔内两个滚动轴承的突环均向内且抵接端相互接触抵靠；

立板于内侧面过孔位置处设有用于与滚动轴承内圈抵接的凸抵部，该凸抵部凸出于立板内侧面，滑轮处在两立板之间时，凸抵部与滚动轴承内圈相互抵靠。

进一步，滚动轴承外圈周面与装配孔过盈配合。这样设计的目的是使滚动轴承外圈与装配孔通过摩擦力保持相对静止，两者之间无相对滑动，当滑轮受力转动时，滚动轴承获得的动能损失更小，就能使滑轮旋转的速率更高。

进一步，止挡环的厚度即形成外圈固定间距，滚动轴承内圈单面加长的长度即突环的长度为1/2的外圈固定间距。这样的设置可以将两滚动轴承突环长长对碰，这就替代了轮芯装配孔中间的活动间距套，只要保证外圈固定间距的尺寸一定负于两个相碰突环加长值之和的这一个公差点，其它都可忽略。

如何使滚动轴承在应用中能让钢球与其所配合的沟糟始终保持在旋转轨迹的中心线工作，换句话说也就是怎么能尽最大可能的让轴承沟、球之间游隙均衡性，这是滚动轴承应用的最大课题。尽管以往在应用时采用了两个轴承并连工作，来保障其内，外圈的平行度和减少上述两条中心线的相对位移，但实际应用时必须将用一根轴把两个轴承内圈被串连在一起进行轴向紧固时，在该串连回路中的错高元件（如内圈间距套；外圈定中间距；台阶；或者垫片等）的加工剩留公差，即刻就破坏了两条中心线的同线度，钢球左右挤压沟糟，使得产品旋转受阻。

因此，进一步，止挡环的厚度即形成外圈固定间距，两个突环的长度之和大于外圈固定间距，且两个突环的长度之和比外圈固定间距大0.1-0.3mm。这是更优的方案，在实际操作当中，只要保证外圈固定间距的尺寸一定负于两个突环加长值之和的这一个公差点，其它都可忽略，这种公差控制对滚动轴承这种精密件加工来说，很好控制；这样也就是说，两个突环对碰在一起，越拧的紧，配合越紧密，轮子转动越灵活。

更进一步说，上述方案主张去除了所有为滚动轴承的旋转而采用的错高零件，由轴承制造厂一步生产错高内圈的标准产品规格。在实际应用设计时，只考虑两轴承的外圈定位的固定间距必须是所取突环高度之和的负公差的一个节点，负公差的精度即是产品允许的轴串动量来决定，这样滚动轴承在应用时就一定发挥其极致状态。

进一步，两个滚动轴承中，外圈凸出于装配孔孔口处的长度为0.5-1.2mm，凸抵部凸出于立板内侧面的长度为2.2-2.8mm。在这个情况下，外环向外相对于装配孔孔口有一部分凸出，但由于凸抵部长度较这部分凸出要长，至少多出0.8mm，可保证外圈不触碰到立板内侧面，保证一个安全的间距。

采用了上述技术方案的本发明的设计出发点、理念及有益效果是：

1、由于滚动轴承的内圈单侧向外延伸出突环，装配时，装配孔中两个滚动轴承的突环均向内且互相抵靠，装配上这样的滚动轴承，一对滚动轴承突环替代了传统轮芯装配孔中间的活动间距套，将不容易控制的滑轮装配孔中的外圈固定间距和安装完后一对滚动轴承內圈之间内圈间距的相对公差，变为更容易控制的外圈固定间距与一对突环长度之和的公差，滑轮越是拧紧，一对滚动轴承内圈越能保持在一条直线上，且不影响外圈的转动，滚动轴承在工作时更能保持在正常位，滚珠也始终与沟糟保持正常的相对关系，解决了目前滑轮鞋的滑轮安装一紧固就容易转动不灵活的问题。

2、两个滚动轴承中，外圈凸出于装配孔孔口处的长度为0.5-1.2mm，凸抵部凸出于立板内侧面的长度为2.2-2.8mm。在这个情况下，外环向外相对于装配孔孔口有一部分凸出，但由于凸抵部长度较这部分凸出要长，至少多出0.8mm，可保证外圈不触碰到立板内侧面，保证一个安全的间距。滚动轴承另外一侧内圈和外圈齐平，使得装配好的滚动轴承外侧保持与传统滚动轴承装配的外侧一致，就可以与市场上通用的刀架配合使用，不需要搭配专业的刀架。

附图说明

图1为本发明实施例中滑轮的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中轮芯与轴承组装的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中轮芯未装配前的剖视图

图4为本发明实施例中轮芯与轴承装配后的剖视图；

图5为本发明实施例中轮芯转动结构与轮架组装的剖视图。

各附图标记为：滑轮1；轮芯2；PU外圈3；滚动轴承4；内圈401；外圈402；突环403；装配孔5；外圈固定槽501；止挡环502；刀架6；支撑部7；立板8；穿钉9；凸抵部10；外圈固定间距L；突环长度S。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的具体实施方式如下：

如图1-5所示，本发明首先提供了一种滚动轴承4，包括内圈401、外圈402以及分布在两者之间的滚珠。创新点在于：滚动轴承4在单侧内圈401向外延伸出突环403，该突环403是与内圈在轴承加工过程中一体形成。该突环403设计的目的是为了起到抵接的作用，由于轴承本身自带加工精度高的属性，所以突环的设计是在滚动轴承加工时一道加工出来的，因此相对于间距套等普通零部件，公差概率会大大减小；该滚动轴承4不仅可以用于轮滑鞋，还可以用到其它相关领域；下面对于该滚动轴承4用于轮滑鞋进行举例说明。

用上述滚动轴承4组装的滑轮鞋，包括用于轮滑鞋主体支撑的刀架6和滑轮1，刀架6由连接鞋体的支撑部7和支撑部7两端向下延伸的立板8构成，立板8上设置有与穿钉9配合的过孔。

滑轮1安装于两侧立板8与支撑部7之间，带内螺纹的穿钉9穿过立板8、滑轮1中心，与一螺杆配合锁紧于另外一侧的立板8处，此为常规作法。如图2-4所示，滑轮1由轮芯2和PU外圈3组成，轮芯2中间有装配孔5，装配孔5中间形成有内凸的止挡环502，止挡环502两侧与邻近的装配孔孔口之间各形成有一圈环形的外圈固定槽501，止挡环502的厚度就是外圈固定间距L。

本发明的滚动轴承4在单侧内圈401向外延伸出突环403，加工时将突环403的长度S设定为等于1/2外圈固定间距L，装配时两侧突环403相对且相互抵靠，安装于装配孔5中。这样一对滚动轴承4的突环403代替了传统组装时的活动间距套，这样在组装时不需要考虑间距套的公差，滚动轴承4属于精密件本身公差比一般配件低。本发明省略了间距套，不需要考虑其他配件的公差，直接将组装后的系统公差转化为一对滚动轴承4的组装公差，大大降低了系统公差值，解决了目前滑轮鞋的滑轮1安装不能紧固的问题。

如图5所示，穿钉9锁紧滑轮1与立板8时，一对轴承内侧突环403互相抵靠压紧，轴承外侧内圈401抵紧立板8的凸抵部10。更优的方案，在实际操作当中，只要保证外圈固定间距L的尺寸一定负于两个突环403加长值之和的这一个公差点，其它都可忽略，这种公差控制对滚动轴承4这种精密件加工来说，很好控制；这样两个突环403长度之和2S略大于外圈固定间距L，当穿钉9越是拧紧，一对滚动轴承4的内圈401与突环403越能保持在一条直线上，滚动轴承4工作时更能保持在正常位，滚珠也始终与沟糟保持正常的相对关系，且不会锁死滚动轴承4外圈402，不会影响滚动轴承外圈402转动，从而保证滑轮1轮子空载转动的灵活性。例如突环403长度为5.1mm，而外圈固定间距L为10mm，这样两个突环403长度之和比外圈固定间距L大0.2mm，而每个轴承各自平均仅多出0.1mm公差，在上脚后几乎是感觉不到的，对滑轮转动的不利因素也几乎可以忽略不计。

再进一步说，滚动轴承外圈402周面与装配孔5过盈配合。使滚动轴承外圈402与装配孔5通过摩擦力保持相对静止，两者之间无相对滑动，当滑轮1受力转动时，滚动轴承4获得的动能损失更小，就能使滑轮1旋转的速率更高。

滚动轴承另外一侧内圈401保持与外圈402等高，装配好的轴承4外侧保持与传统轴承装配的外侧一致，就可以与市场上通用的刀架6配合使用，不需要配合特定的刀架6。

更优的方案，装配孔5中的一对滚动轴承4，外圈402凸出于装配孔5孔口处的长度为0.5-1.2mm，凸抵部10凸出于立板8内侧面的长度为2.2-2.8mm。在这个情况下，外圈402向外相对于装配孔5孔口有一部分凸出，但由于凸抵部10长度较这部分凸出要长，至少多出0.8mm，可保证外圈402不触碰到立板8内侧面，保证一个安全的间距。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求的范围中。

Claims (6)

1.一种滚动轴承，其特征在于包括：包括内圈、外圈以及分布于内、外圈之间的滚珠，该滚动轴承仅在单侧由内圈向外延伸出突环，该突环与内圈为一体成型，该突环端部形成具有抵靠作用的抵接端。

2.一种滚动轴承的应用，其特征在于该滚动轴承应用于轮滑鞋上，所述轮滑鞋包括如权利要求1所述的滚动轴承以及：

刀架，配置为轮滑鞋的主体支撑，所述刀架包括用于连接鞋体的支撑部以及由支撑部两端向下延伸的立板，两立板与支撑部之间围成容纳滑轮的空间，立板上设有供穿钉通过的过孔；

滑轮，包括轮芯，轮芯中心处开设有用于安装滚动轴承的装配孔；滑轮通过穿钉与立板转动连接；

在装配孔的中间处设有朝装配孔圆心方向凸出的止挡环，所述滚动轴承成对安装于所述装配孔内，且两个滚动轴承的外圈被止挡环隔开，装配孔内两个滚动轴承的突环均向内且抵接端相互接触抵靠；

立板于内侧面过孔位置处设有用于与滚动轴承内圈抵接的凸抵部，该凸抵部凸出于立板内侧面，滑轮处在两立板之间时，凸抵部与滚动轴承内圈相互抵靠。

3.根据权利要求2所述的一种滚动轴承的应用，其特征在于：滚动轴承外圈周面与装配孔过盈配合。

4.根据权利要求2所述的一种滚动轴承的应用，其特征在于：止挡环的厚度即形成外圈固定间距，滚动轴承内圈单面加长的长度即突环的长度为1/2的外圈固定间距。

5.根据权利要求2所述的一种滚动轴承的应用，其特征在于：止挡环的厚度即形成外圈固定间距，两个突环的长度之和大于外圈固定间距，且两个突环的长度之和比外圈固定间距大0.1-0.3mm。

6.根据权利要求2所述的一种滚动轴承的应用，其特征在于：两个滚动轴承中，外圈凸出于装配孔孔口处的长度为0.5-1.2mm，凸抵部凸出于立板内侧面的长度为2.2-2.8mm。

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