CN1499095A - 轴承保持器 - Google Patents
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Abstract
一种用于将支承件保持在轴承内的保持器具有用于保持支承件的C形凹穴。在所述凹穴之间是连接部分，其更靠近所述凹穴开口。毗邻两个凹穴的后面和用于所述毗邻凹穴的连接部分的后面形成一被深深地挖入所述保持器的凹入部位。该凹入部位的底部比所述凹穴的底部更靠近所述开口，从而允许来自该凹入部位中的油脂的基油更好地渗到支承件上，从而对轴承进行润滑。
Description
根据35 U.S.C§119，本专利申请要求申请日为2002年11月1日、申请号为2002-319668、发明名称为“轴承保持器”的日本专利申请的优先权。
技术领域
本发明涉及包括支承件的轴承(shaft bearing)，更具体地说，本发明涉及用于保持轴承内的支承件的保持器。
背景技术
使用轴承强迫转轴维持其转动轴线。这种轴承被用于电动机，诸如通常在计算机设备和音响系统内被发现的主轴电动机。这种轴承的典型结构包括两个环、支承件(bearing)和保持器。这两个环分别是内环和外环，在内环的外表面上具有转动槽，在所述外环的内表面上具有相应的转动槽。槽和转动轴线对这两个环是公用的。多个有时被称作球支承件的支承件位于这两个转动槽之间，这些球支承件彼此圆周均匀地相隔分布，保持器位于所述内环和外环之间，保持上述球支承件围绕环的圆周均匀分布。采用这种方式，利用在两个转动槽之间均匀分布的上述支承件，内环相对于外环沿一公用轴线转动。
一种类型的保持器是冠状保持器(crown retainer)。所述冠状保持器通常由树脂模制成一环形并包括多个围绕保持器的圆周等距分布的凹穴(pocket)。每个凹穴保持相应的支承件，以便维持所述支承件围绕转动槽均匀分布。所述凹穴沿保持器的轴向在保持器的一侧是敞开的。每个凹穴的内表面具有对应于支承件曲率的曲率。
通过将支承件插在外环和内环的各自槽之间，将保持器插在内环和外环之间且将每个支承件嵌入保持器上的相应凹穴中，组装轴承。当安装保持器时，将油脂插入轴承内，将一遮护板(shield)安装在轴承上，以便封闭内环和外环之间的间隙。
油脂被插在内环和外环之间的保持器上。从保持器具有所述凹穴开口的一侧插入油脂，油脂被插入凹穴之间保持器的端面(edge face)上并粘附在该处。油脂的一种成分是被称作基油的低粘度润滑油，随着保持器围绕转动轴线旋转，其从所述油脂渗入和流入所述凹穴。由于支承件在保持器内转动，凹穴内的基油在内环和外环之间的转动槽之间移动。采用这种方式，基油对与转动槽接触的支承件的转动面进行润滑。
然而，一些轴承不允许从保持器具有凹穴开口的一侧插入油脂。这种类型的轴承具有多个同轴行支承件。这样一种示例是在内环和外环之间具有两同轴行支承件的轴承。其中，每行支承件具有各自的被插在内环和外环之间的保持器，从而将两行支承件嵌合到位。但是两个保持器的凹穴开口在装配时彼此相对。仅能从与保持器上具有所述凹穴开口一侧相反的一侧接近保持器。因此，由于凹穴围绕所述槽的圆周移动，油脂不能靠近这些凹穴，耗用相对较长时间使足够的基油到达支承件表面。
在此情况下，润滑油的缺乏降低了轴承的寿命或使轴承不能使用。此外，当轴承转动时，油脂立刻扩散并粘附在外环和所述遮护板上。很难以低转矩实现稳定的转动。
一种解决该问题的建议是在保持器外圆周上的凹穴之间包括通道。每条通道在保持器的端面之间通行。要么所述通道或者保持油脂，或油脂通过所述通道被插入保持器的凹穴开口一侧。即便如此，也很难使滑脂枪的喷嘴与每条通道对齐，油脂将粘附在外环的内表面上，不能充分地利用通道。
另一种解决与保持器内通道有关的建议是形成相对细长的喷嘴访问区域，其指向与凹穴开口相对端面上的每条通道。日本专利申请JP8-277843介绍了这样一种喷嘴访问区域。与上述相对于通道很难对喷嘴定位相反，相对于该细长的喷嘴访问区域，喷嘴的排出开口可以被轻易地定位。这种轻易定位允许适合地插入油脂。
由于油脂从喷嘴访问区域向上被插到通道，然而由于没有使用所有油脂，这种方案是不充分的，随着被插入油脂的移动路径的延伸，产生油脂的流动阻力，通道仍然不能接收到足够的油脂。
发明内容
下文介绍一种解决对保持器需求的轴承的保持器，其允许基油到达保持器上的达凹穴开口，所述基油来自被施加到保持器与凹穴开口相对的端面上的油脂。
轴承保持器的一个方面包括至少两个凹穴环，每个凹穴环具有圆周外表面和一开口。轴承保持器也包括至少一个被设置在所述两个凹穴环之间的连接部分。所述连接部分被设置靠近所述凹穴环开口，所述连接部分和所述凹穴环的圆周外表面形成一凹入部位。
本发明的另一个方面是一种轴承。该轴承包括一具有至少两个凹穴环的保持器。每个凹穴环具有圆周外表面和一开口。轴承保持器也包括至少一个被设置在所述两个凹穴环之间的连接部分。所述连接部分被设置得靠近所述凹穴环开口，所述连接部分和所述凹穴环的圆周外表面形成一凹入部位。
通过下文结合附图所进行的详细地介绍，优选实施例的上述和其它特征以及优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是一个显示包含一保持器的轴承的纵向横截面视图；
图2是一个图1所示保持器的最佳实施例的整体透视图；
图3是一个图1所示保持器的最佳实施例的部分放大侧视图；
图4是图1所示保持器的另一个最佳实施例的部分放大侧视图；
图5是图1所示保持器的另一个最佳实施例的部分放大视图。
具体实施方式
图1显示了包括一转动的轴10的轴承20的纵向截面视图。轴承20包括一外环30、一内环40、两行诸如支承件50的滚动元件以及一将支承件50保持在各行内的环形保持器60。轴10具有台阶形状，具有彼此同轴的大直径部分10A和小直径部分10B。大直径部分10A的外圆周面沿圆周方向具有转动槽11。利用诸如粘结剂将内环40附着在小直径部分10B的外圆周面上。内环40的外径与轴10大直径部分10A的外径相等。内环40的外圆周面沿圆周方向具有转动槽41。外环30的内圆周面上沿圆周方向具有两行转动槽31。
在外环30的每行转动槽31与轴10和内环40上的相应转动槽11、41之间，设置预定数量的支承件50，在圆周方向，这些支承件50彼此之间间距被保持相等。支承件50被嵌在保持器60内并能自由地转动。利用开口环(snap ring)52，将遮护板51安装在外环30的内圆周面上。在这种轴承20上，外环30通过支承件50约束轴10的大直径部分10A，使其自由地转动。外环30通过内环40和支承件50约束轴10的小直径部分10B。
采用下述方式装配轴承20。将内环40卡在轴10的小直径部分10B上，将轴10插入外环30内，将预定数量的支承件50嵌装在轴10和内环40上的相应转动槽11和41之间，保持器60被嵌装在支承件50上，内环40被粘结在轴10上。装配后，一起安装遮护板51和开口环52。
图2是一个图1所示轴承20内保持器60的整体透视图。所述保持器是由树脂或其它可变形的弹性体材料制成的冠型。然而应该理解的是，本发明并不局限于树脂，也可以使用诸如聚丙烯、橡胶或聚乙烯的其它可变形的弹性体材料。保持器60包括多个以等间距沿保持器60圆周方向被设置的凹穴环70。连接部分80被设置在这些凹穴环70之间，连接这些凹穴环。
凹穴环70是C形的。凹穴环70的靠内部分由凹穴72组成，支承件50被嵌入在凹穴72内。凹穴72的开口72b沿轴保持器60的轴向被开设在凹穴72的一个侧面上。凹穴72的开口72b是凹穴环70的两个边缘之间的空间。凹穴环70包括一对指甲状部分71，其先于连接部分80的变形而在凹穴开口72b的任一边弹性变形。凹穴开口72b是所述指甲状部分71之间的空间。凹穴72的内面具有对应于被嵌入保持器60的支承件50的曲面。通过将支承件50设置成与指甲状部分71的末端接触，支承件50被插入保持器60内。每个指甲状部分71弹性变形和变宽，以接收支承件50。通过进一步地插入，支承件50嵌合到凹穴72内。用此方式，每个支承件50沿保持器60的圆周被保持等距。
图3是一个最佳实施例的保持器60的部分放大侧视图。保持器60的后表面被定义为与凹穴开口72b相背的侧面。在所述后表面上，凹入部位61被形成在毗邻凹穴环70之间。每个凹入部位61由毗邻凹穴环70的弧形外圆周面73和连接部分80的后表面的端面81确定。凹入部位61的底部是端面81，与凹穴72的底部相比，其更靠近凹穴开口72b。此外在从底部72a到指甲状部分71的方向上，凹穴环70的厚度减少。
两行支承件50中的每行支承件与各自的保持器60安装在一起。支承件50被嵌装在外环30的每个转动槽31以及轴10和内环40的各自转动槽11、41之间。如图1所示，每个保持器60的朝向定位成使得每个保持器60上的凹穴开口72b彼此相对。安装每个保持器60之后，将油脂从保持器60的后表面插入每个凹入部位61。
连接部分80的端面81形成保持器60的后表面上凹入部位61的底部。如图3所示，该端面81比凹穴72的底部72a更靠近凹穴开口72b。换句话说，从保持器60的后表面上好象用铲深深地挖出凹入部位61。此外，由于凹穴环70的厚度沿从底部72a通过连接部分80至指甲状部分71的方向围绕凹穴环70变小，与均匀厚度的凹穴环70的长度相比，凹入部位61的圆周长度73可以增加。
利用这种结构，相对大数量的油脂可以被插入并保持在凹入部位60内。由于上述端面81更靠近凹穴开口72b，随着保持器60围绕轴10转动，凹穴72可以从位于凹入部位61的底部也就是端面81的油脂中接收适量的基油，并对支承件50进行润滑。此外，被插入凹入部位60的油脂并不轻易地粘附在外环30、内环40、轴10和遮护板51上。因此当轴10刚开始转动时，基油就可以对支承件50立即进行润滑，从而延长了轴承20的寿命，并允许以低转距转动。
图4是另一个最佳实施例的保持器60B的部分放大侧视图。保持器60B包括形成在凹穴环70的外周面上形成凹入部位61的边缘部上并朝向凹穴环70中心74的平面75。通过将树脂注入金属模具内，可以制造这个实施例的保持器60B。如果两个金属模具轴向分开，也就是沿周线轴向分离，通过使模具的分界线与端面81相符或使模具的分界线与平面75交叉，可以简化模具。此外，模具的直浇口可以被设置在保持器60B后表面上的端面81上。
图5是另一个最佳实施例的保持器60C的部分放大侧视图。保持器60C包括连接部分80的端面81、82之间的通道84。通道84被形成在连接部分80的外周面83上。油脂被插入凹入部位61并被保持在通道84内。通道84向凹穴72的内部供应基油(base oil)，改善被嵌装在凹穴72内的支承件50的润滑。
通常，本发明允许将大量油脂引入保持器60～60C的后端面内，与保持器60～60C侧的凹穴开口72b相对，用于对支承件50和轴承20的转动槽进行润滑。然而应该理解的是，本发明并不局限于上述实施例，凹入部位61的其它结构形状也能够将油脂保持得邻近凹穴开口72b，例如比凹穴72的底部72a更靠近凹穴开口72b。
以上已对本发明作了十分详细的描述，所以阅读和理解了本说明书后，对本领域技术人员来说，本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切如此改动和修正也包括在此发明中，因此它们在权利要求书的保护范围内。
Claims (22)
1.一种轴承保持器包括：
至少两个凹穴环，每个凹穴环具有一圆周外表面和一开口；
至少一个被设置在所述两个凹穴环之间的连接部分，其中，所述连接部分被设置成靠近所述凹穴环开口，所述连接部分和所述凹穴环的圆周外表面形成凹入部位。
2.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：所述凹入部位的底部比所述凹穴环的底部更靠近凹穴环开口。
3.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：每个凹穴环还包括一具有与轴承的滚动元件的形状互补的形状的内表面。
4.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：所述凹入部位的形状被构造成用于容置润滑材料。
5.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：每个凹穴环还包括两个壁，在朝向凹穴环开口的方向上，每个壁的壁厚逐渐递减。
6.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：每个凹穴环还至少包括一个在圆周外表面上的一预定点和连接部分之间延伸的倾斜平面。
7.如权利要求6所述轴承保持器，其特征在于：所述倾斜平面还包括一倾角。
8.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：所述连接部分还包括一上边缘、一底边缘和一通道，所述通道从该上边缘延伸到该底边缘。
9.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：每个凹穴环还包括至少一个位于凹穴环开口处的切下表面，该切下表面可朝向凹穴环开口变形。
10.如权利要求1所述轴承保持器，其特征在于：保持器由可变形弹性材料制成。
11.如权利要求10所述轴承保持器，其特征在于：所述弹性材料是树脂。
12.一种具有保持器的轴承，其特征在于所述保持器具有：
至少两个凹穴环，每个凹穴环具有圆周外表面和一开口；
至少一个被设置在相邻凹穴环之间的连接部分，其中，所述连接部分被定位于靠近所述凹穴环开口处，所述连接部分和所述凹穴环的圆周外表面形成凹入部位。
13.如权利要求12所述轴承，其特征在于：所述凹入部位的底部比所述凹穴环的底部更靠近凹穴环开口。
14.如权利要求12所述轴承，其特征在于：每个凹穴环还包括一具有与轴承的滚动元件形状互补的形状的内表面。
15.如权利要求12所述轴承，其特征在于：所述凹入部位的形状被构造成用于容置润滑材料。
16.如权利要求12所述轴承，其特征在于：每个凹穴环还包括两个壁，在朝向凹穴环开口的方向上，每个壁的壁厚逐渐递减。
17.如权利要求12所述轴承，其特征在于：每个凹穴环还至少包括一个在圆周外表面上的一预定点和连接部分之间延伸的倾斜平面。
18.如权利要求17所述轴承，其特征在于：所述倾斜平面还包括一倾角。
19.如权利要求12所述轴承，其特征在于：所述连接部分还包括一上边缘、一底边缘和一通道，所述通道从该上边缘延伸到该底边缘。
20.如权利要求12所述轴承，其特征在于：每个凹穴环还包括至少一个位于凹穴环开口处的切下表面，该切下表面可朝向凹穴环开口变形。
21.如权利要求12所述轴承，其特征在于：保持器由可变形的弹性材料制成。
22.如权利要求12所述轴承，其特征在于：所述弹性材料是树脂。
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