CN1370258A - 低成本的轴承护圈 - Google Patents

Abstract

一种可将一轴承固定在一电磁装置的轴承座中的轴承护圈,它具有一种可降低其制造成本的独特结构。轴承护圈具有一外缘,该外缘具有多个径向突起的、位于外缘的间隙中心的接片。所述接片与邻近的轴承护圈的接片相连,以使多个相互连接的轴承护圈可以排列在冲出护圈的钢板上,藉此优化材料的使用并降低成本。轴承护圈由马氏体构成,该材料可消除已有技术的护圈所需的热回火过程,从而进一步降低成本。

Description

低成本的轴承护圈

技术领域

本发明涉及一种将轴承固定在一电磁装置的轴承座中的轴承护圈，该轴承护圈具有一种可降低其制造成本的独特结构。更具体地说，本发明涉及一种具有凸缘状外周缘的轴承护圈，该外周缘具有多个在周缘的缝隙中心的、径向突伸的接片。周缘的凸缘形状可以在自动装配中以滚动/导轨进给的方式将护圈装配入外壳，同时该接片与邻近的轴承护圈的接片相连，以降低材料的消耗并且降低冲压过程中的成本。在较佳实施例中，轴承护圈由一预回火的钢材，例如Martinsite^构成，因而消除了已有技术的护圈所必需的、随后的热回火过程，从而进一步降低制造成本。

背景技术

轴承护圈可用来将一支承装置的旋转轴的轴承保持在装置的封闭端壁上的轴承座中。例如，在Borcherding的美国专利No.4,910,424中就叙述了这样一种轴承护圈，该专利被转让于本发明的受让人，本文将该专利援引在此作为参考。

上面提到的专利所揭示的已有技术的轴承护圈是用带钢冲压而成的。经冲压后的护圈具有形成轴承圆形内缘的一中心孔和一圆形外周边。在轴承的内缘和外周边之间具有一中间环形部分。环形部分基本上是平坦的，当护圈被插入端壁的轴承座中的一轴承上时，该环形部分被平坦地压在一配合面或装置的封闭端壁的表面上。护圈的外周边相对于护圈的中间环形部分形成一角度。这将在轴承护圈的外周边的周围提供一倒角或斜边，它被压配入装置的封闭端壁的一环形空腔或肩部，以便将轴承护圈牢固地保持在端壁中。多个弹性指状体从轴承护圈的内缘径向地向内伸入护圈的中心孔中。指状体也相对于轴承的中间环形截面形成一角度。弹性指状体贴合抵靠于安装在装置的封闭端壁的轴承座中的轴承的外表面，使轴承保持在轴承座中。

如先前所述，已有技术中这种类型的轴承护圈是用带钢冲压而成的。在冲压过程中，从带钢中压出轴承护圈的最终结构，并同时形成其倾斜的外缘和多个成一角度的、空间分布在其内缘周围的弹性指状体。在冲压过程之后，对轴承护圈进行热回火以增加其强度。尽管已有技术的轴承护圈可较好地完成其预定目的，但如果要降低其制造成本，还可对它进行改进。

发明内容

本发明提供了一种轴承护圈，该轴承护圈具有一种可降低其制造成本的独特结构，该结构的制造成本低于已有技术的轴承护圈的制造成本。与已有技术的轴承护圈相似，本发明的轴承护圈也是由带钢冲压而成的。然而，本发明的轴承护圈是由预回火的钢材冲压而成的，例如Martinsite^。在本发明的轴承护圈中使用的Martinsite^使轴承护圈具有足够的强度，该材料可以消除已有技术的轴承护圈所需的冲压后的热处理步骤，从而降低其制造成本。

本发明的经冲压后的轴承护圈具有一大致呈圆形的结构，轴承护圈的圆形内缘形成一中心孔。轴承护圈的内缘的周围是护圈的环形部分。将环形部分冲压出一平面。轴承护圈从护圈的环形部分处径向向外地形成若干弧形凸缘。在较佳实施例中，有三个弧形凸缘。当弧形凸缘从轴承环处向外突伸时，与轴承环的平面成一角度地离开。三个弧形凸缘形成轴承护圈的外周边。在护圈周边设置若干凸缘可使护圈在自动装配时以滚动/导轨进给的方式将护圈装配入外壳之中。凸缘减少了滚动进给器的导轨中的相邻护圈互相“浮起”或“搭叠”的可能性。在装配入封闭外壳的过程中，弧形凸缘还可定位护圈并使该护圈居中，以确保轴承的保持。

轴承护圈的外周边中形成的间隙将三个弧形凸缘相互地间隔开。在冲压过程中，在轴承护圈的周边切出若干对凹槽，并使径向突起的接片位于每一对凹槽之间，以形成间隙。接片从轴承护圈的环形部分处径向地向外突起，并最好与环形部分的平面共平面。接片可以起到互连接片或平衡调整片的作用，该接片在冲压过程之后使邻近的轴承护圈相连，这可使护圈对角地排列在带钢上，进一步降低制造成本。

与已有技术的轴承护圈一样，本发明的轴承护圈也形成了多个弹性指状体，所述弹性指状体从护圈的内缘向轴承护圈中心孔的中心径向地向内突起。如已有技术的护圈那样，弹性指状体的方向相对于护圈环的平表面成一角度。

本发明的轴承护圈形成了若干条从护圈的内缘处突起的弧形脊。所述脊的位置与护圈的外周边中的间隙相对，从而可以加固间隙区域中的护圈环部分。所述脊的方向相对于护圈环部分的平面成一角度，在较佳实施例中，所述脊相对于环形部分的平面成一直角。弧形脊并不限于直角。然而，直角可使护圈的强度得以优化，并使可注入的润滑剂以最大的程度从护圈的一侧流向另一侧。弹性指状体和弧形脊彼此相对地空间排列在轴承护圈环的内缘周围。

本发明的轴承护圈的使用方式与已有技术的轴承护圈相同。轴承护圈压配入一环形肩部，该肩部是为装有轴承的封闭端壁中的护圈所设置的。轴承护圈的弹性指状体啮合抵靠于轴承的背面，并将它牢固地固定在封闭端壁的轴承座中。轴承护圈的内缘上的弧形脊对间隙区域中的护圈进行加固，并且在护圈压配入封闭端壁的环形肩部中时，防止护圈环部分在间隙区域中发生弯曲。在轴承护圈的外周边处的弧形凸缘的锥形结构，与已有技术的轴承护圈的圆形凸缘一样，为轴承护圈进入封闭端壁的环形肩部提供一紧密摩擦配合。然而，为了弥补因凸缘之间的间隙对弧形凸缘进行分段而产生的干涉配合的减少，位于凸缘之间的间隙中的平衡调节片具有对应于凸缘的最小径向范围，以使接片的末端啮合并咬入封闭端壁的环形肩部，藉此增加端壁的环形肩部中的弧形凸缘的干涉配合。

附图说明

下面将详细地叙述本发明的较佳实施例和附图，以揭示本发明的目的和特征，其中：

图1是本发明的轴承护圈的平面图；

图2是图1的轴承护圈的侧剖视图；

图3是图1的轴承护圈的立体图；以及

图4是在一工作环境中的轴承护圈的局部剖视图。

具体实施方式

本发明的轴承护圈10的结构与先前提到的美国专利No.4,910,424中揭示的已有技术的轴承护圈的结构类似。与已有技术的轴承护圈一样，本发明的轴承护圈10也是由金属片冲压而成的。轴承护圈10形成有一中心孔12，该中心孔形成护圈的圆形内缘14。内缘14所形成的圆形的尺寸略大于使用轴承护圈的轴承的尺寸。图4示出了轴承护圈10插入一电磁装置的外壳端壁18的一环形肩部16的情况。护圈10以下面将要解释的方式将轴承20——这里是一球面轴承——固定于端壁的一轴承座22中。轴承护圈的内缘14的尺寸略大于轴承20的周缘，从而在轴承护圈的内缘14和轴承20之间形成一间隙24，以便通过间隙24从装置外部注入润滑剂(见图4的右面)，例如一种浸渍过油的毛细管材料。

弹性指状体26从轴承护圈的内缘14处径向地向内突起。此弹性指状体26在较佳实施例中是三个弹性指状体，它们可起到将轴承20固定在轴承座22中的作用，其方式与上面提到的专利所叙述的已有技术的轴承护圈相同。

轴承护圈在内缘14的径向外部有一平面的环形部分28。环形部分28具有相对的平内表面30和外表面32。如图4所示，当护圈被插入端壁的环形肩部16时，外表面32将抵靠于外壳端壁14的表面。

到这里为止，轴承护圈10的结构大部分是与上面提到的专利所叙述的已有技术的轴承护圈的结构相同的。然而，本发明的轴承护圈的周边结构可以在自动装配时以滚动/导轨进给的方式来装配该轴承护圈，以防止邻近的护圈“浮起”和“搭叠”，还可在冲压过程中将若干连接片设置于护圈的周边，使护圈可以对角地排列在带钢上以降低材料的消耗，而这些是本发明与已有技术的轴承护圈不同之处。请参见图1-3，本发明的轴承护圈10具有弧形凸缘36形成的一周边。在较佳实施例中，有三个弧形凸缘。弧形凸缘形成在护圈的冲压过程中，如图2所示，所述弧形凸缘相对于护圈的环28弯曲成一角度。当护圈被插入环形肩部以便牢固地将护圈固定就位时，环28的径向宽度和弧形凸缘36的倾斜定向使凸缘的远边38可以深入外壳端壁18的环形肩部16的材料。多对凹槽40和每对凹槽之间径向突起的接片42所形成的间隙将护圈周缘的弧形凸缘36相互间隔开。

当护圈由金属片冲压而成时，在该护圈的周边中形成的接片42可用来在相邻的护圈之间起连接作用。接片42提供的连接可降低材料的消耗并降低冲压过程中的成本。如图2所示，接片42从轴承护圈的环28处径向地向外突起，而且该接片位于与环同一平面的位置。然而，可根据应用使接片与环成一角度。如图4所示，选择接片42的径向范围，以便在护圈被插入环形肩部时，接片的末端44啮合并深入外壳端壁18的环形肩部16的材料。这也可牢固地将护圈固定在环形肩部中。

在弧形凸缘36之间的周边中形成间隙以形成的接片42有可能在护圈被插入外壳端壁18的环形肩部16时使轴承护圈在间隙处发生弯曲。为了抵御护圈的弯曲，在内缘41处的护圈环形部分28中形成多条弧形脊46。弧形脊46设置在护圈内缘14的周围，并与弹性指状体26间隔开。如图1所示，每条弧形脊46的位置与凹槽40和接片42形成的间隙径向相对。如图2所示，每条脊46最好相对于轴承护圈的环形部分28形成一直角。该结构可最大程度地加固凹槽40和接片42所形成的间隙区域中的环形部分28。然而，弧形脊46相对于环形部分28的定向也可以选择其它的角度。在注入的过程中，直角使可注入的润滑剂最大程度地向护圈两侧流动。

在轴承护圈10的较佳实施例中，为了进一步降低轴承护圈的制造成本，该轴承护圈是由马氏体构成的金属冲压而成的，例如Martiniste^。Martiniste^是伊利诺斯州的芝加哥的Inland钢铁公司的注册商标。在轴承护圈的冲压过程中使用Martiniste^可使护圈具有足够的强度，并且不需要像在已有技术的轴承护圈的冲压过程中那样采用后热回火过程。也可使用其它预回火钢材，例如贝氏体钢。在已有技术的轴承护圈中，在用金属片冲压护圈之后必须用热回火对护圈进行加强。由Martiniste^制成的本发明的护圈结构具有足够的强度，不再需要并可消除随后的热回火步骤。这将进一步降低本发明的轴承护圈的制造成本。

图4示出了使用时的情况，轴承护圈10插入外壳端壁18的环形肩部16。如同前面所解释的那样，弹性指状体26啮合压靠于轴承20的外表面，牢固地将轴承固定在轴承座22中。轴承护圈的内缘14的大小选择得可以在指状体26之间留一空隙24，以便可以将润滑剂注入轴承后面的区域或注入图4的左方。当弧形凸缘36被插入环形肩部16时，该凸缘略微地挠曲并且摩擦啮合地与肩部啮合。弧形凸缘的末端38深入环形肩部16的材料，进一步将护圈固定在肩部中。另外，接片42的末端44也深入环形肩部16的材料，进一步将护圈固定在肩部中。弧形脊46与护圈周边中的空隙径向相对，增加了空隙区域中的护圈的环形部分28的强度。

虽然上面结合一特定实施例叙述了本发明，但应予理解的是，在不背离后面的权利要求书所阐述的本发明的范围的情况下，完全可以对本发明进行种种修改和变化。

Claims (20)

1.一种轴承护圈，它包括：

具有一圆形平面的一环，所述平面具有一内缘，所述内缘形成贯穿护圈的一中心孔；所述环具有一外周边，所述外周边具有多个弧形凸缘，所述弧形凸缘从所述环的外周边处相对于环平面成一角度地突起，相邻的弧形凸缘之间形成的间隙将多个弧形凸缘相互间隔开。

2.如权利要求1所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环具有多条弧形脊，所述弧形脊从所述环的内缘处相对于环平面成一角度地突起。

3.如权利要求2所述的轴承护圈，其特征在于：

每一所述弧形脊位于环平面与间隙相对的一侧。

4.如权利要求3所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环具有相对的第一和第二侧，所述弧形凸缘和弧形脊从所述环的第一侧处向外地突起。

5.如权利要求2所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环具有多个从所述环的内缘处突起的弹性指状体，每一弹性指状体位于一对弧形脊之间。

6.如权利要求5所述的轴承护圈，其特征在于：

所述弹性指状体与所述弧形脊间隔开。

7.如权利要求1所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环具有多个接片，所述接片从所述环的外周边处向外地突起。

8.如权利要求7所述的轴承护圈，其特征在于：

所述接片从所述环的外周边处的间隙向外突起，所述接片位于相邻的弧形凸缘之间。

9.如权利要求7所述的轴承护圈，其特征在于：

所述多个接片与所述环平面共平面。

10.如权利要求1所述的轴承护圈，其特征在于：

所述轴承护圈由马氏体构成。

11.一种轴承护圈，它包括：

具有一圆形平面的一环，所述平面具有一内缘，所述内缘形成一贯穿护圈的中心孔；所述环具有一外周边，所述外周边具有多个接片，所述接片从所述环的外周边处突起；所述环具有多条弧形脊，所述弧形脊相对于环平面成一角度地从所述环的内缘处突起。

12.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环平面和所述多个接片都是共平面的。

13.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述弧形脊和所述接片的数量相等，每一所述弧形脊位于环平面与所述接片相对的一侧。

14.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环具有多个弹性指状体，所述弹性指状体从所述环的内缘处相对于环平面成一角度地突起，与所述弧形脊相比，所述弹性指状体从所述环的内缘处突起得较多。

15.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环具有多个从所述环的内缘处突起的弹性指状体，所述弹性指状体相对于环平面突起的角度小于所述弧形脊相对于环平面突起的角度。

16.如权利要求15所述的轴承护圈，其特征在于：

在所述环的内缘周围的所述多条弧形脊与所述多个弹性指状体间隔开。

17.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述多条弧形脊从所述环的内缘处相对于环平面成一直角地突起。

18.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述环的外周边中形成多对凹槽，每一所述接片位于一对凹槽之间。

19.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述多个弧形凸缘从所述环的外周边处相对于环平面成一角度地突起，位于相邻的弧形凸缘之间的一接片将所述多个弧形凸缘互相间隔开。

20.如权利要求11所述的轴承护圈，其特征在于：

所述轴承护圈由马氏体构成。

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