专利名称：轴承座和致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴承固定结构，尤其涉及能够固定轴承轴向位置的轴承座。
背景技术：
传统技术中，轴承固定件或轴承座包括具有多个部分或者特殊固定部分的组件。这种构造的每个部分会增加产品的复杂性和成本，并且每一构造步骤会增加组件的制造时间进而增加其制造成本。一种低成本的将轴承固定到壳体或结构构件的方法包括形成若干构建轴承壳体的成型钩。可以通过冲压从两侧围绕轴承的两块板加工所述成型钩。该两块板形成一个完整壳体，一块板上的若干成型钩形成该完整壳体的一半。当轴承被放入一块板的壳体部分时，轴承在横向上被固定，但仍然会轴向移动并最终移出壳体。为防止轴承的轴向移动，可通过将两块板组装在一起从而将壳体闭合起来。然而，使用两块板会增加轴承座的成本。
发明内容
本发明第一方面提供一种用于固定轴承的轴承座，包括具有第一侧和第二侧的板状主体、贯穿主体的孔、自主体的第一侧一体延伸出的若干钩部、以及自主体的第二侧一体延伸出的若干突起，所述孔界定出轴向和径向以及用于收容所述轴承的空间，所述若干钩部形成第一轴向台阶，所述若干突起被设置为当轴承收容于收容空间后沿径向变形以形成第二轴向台阶，所述第一轴向台阶限制所述轴承沿第一轴向穿过所述收容空间的轴向运动，所述第二轴向台阶限制所述轴承沿第二轴向穿过所述收容空间的轴向运动，第一轴向与第二轴向方向相反。较佳的，所述轴承座还包括若干定心唇部，所述若干定心唇部被配置为抵靠所述轴承的横向侧以在径向上准确定位轴承。较佳的，所述定心唇部自所述孔的边缘沿径向向内延伸。较佳的，所述突起、钩部和定心唇部沿周向间隔设置。较佳的，所述突起为U形突起，该U形突起被设置为在沿径向变形后抵靠所述轴承的轴向端面。较佳的，每一 U形突起具有自底部沿径向向内延伸出的指部，各U形突起的若干指部被设置为在所述若干突起变形之前容纳所述轴承，在所述若干突起变形之后抵顶轴承的轴向端以使轴承压靠第一轴向台阶。较佳的，每一钩部具有沿轴向延伸的第一部分和沿径向向内延伸的第二部分。较佳的，所述钩部的第一部分不与所述轴承接触。较佳的，所述轴承被固定在所述收容空间内，且在第一轴向台阶和第二轴向台阶之间无空隙。较佳的，所述主体是一个齿轮箱外壳的一部分。较佳的，所述主体是一个轴承支撑板的一部分。
本发明的第二方面提供一种致动器，包括:输出轴、电机、连接所述电机与输出轴的齿轮系、容纳所述齿轮系并支撑电机和输出轴的外壳，所述输出轴受一轴承支撑，该轴承通过上述的轴承座固定于所述外壳。本发明实施例的低成本轴承座可被用于齿轮箱内，以简化齿轮箱的组装过程，并减少分立组件的数量，降低成本。为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中:图1示出具有根据本发明一实施例的轴承座的致动器；图2是图1的轴承座在安放轴承之前的视图；图3是图2的轴承座在安放轴承之后但尚未固定轴承的视图；图4是图3的轴承组件的剖视图；图5是所述轴承组件在轴承被固定到轴承座之后的视图。
具体实施例方式下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。图1所示出的致动器10包括输出轴12、以及通过容纳于齿轮箱外壳16内的齿轮系驱动该输出轴12的电机14。输出轴12由轴承18可旋转地支撑，轴承18通过根据本发明一实施例的轴承座30固定于外壳16的面板20。须无活动或无移动地准确定位轴承18以保证输出轴12的位置确定不变。典型的，在装配过程中致动器的驱动对象与输出轴12或轴承18对齐，轴承18在轴承座30内的任何移动会使轴承18位置发生变化从而对致动器的运行产生不利影响。外壳16具有用于将致动器10固定到安装面的一对装配耳部22。外壳16具有基部和盖部。基部由金属片形成，并成型为与齿轮系和安装面相配。盖部可以与基部相似的方式形成。面板20可以如图中所示为基部的一部分，也可以是盖部的一部分。图2至图5示出轴承座的形成。轴承座30可以通过冲压面板20成型，较佳的可以是片型金属外壳16的一部分。轴承座30本身可由单片金属片或金属板制成。板上形成有用于容纳轴承18的孔32，孔32界定出用于收容轴承的空间。图中所示的轴承18是典型的球型轴承,但本发明的轴承座也适用于包括套筒轴承、滚柱轴承在内的其他类型的轴承。从孔32的边缘朝面板20的一侧(图中所示为底侧)邻近一体延伸出若干钩部(也称为底钩)34。所述钩部具有轴向延伸部36和径向延伸部(或末端)38。各钩部的轴向延伸部36和径向延伸部38共同形成与轴承18接触的阻挡部或支座。从孔32的边缘沿径向向内延伸出若干定向突起，所述若干定向突起形成与轴承18的径向外表面接触以沿横向定位轴承18的若干定心唇部40。较佳的，轴承18被配置为紧配于所述若干定心唇部40内。面板20的与底钩34相反的一侧(图中所示为顶侧)形成有若干固定结构(也称为对接部)42。该若干对接部42被配置为将轴承18保持或固定在轴承座30内，理想情况下使轴承18沿轴向抵顶底钩34形成的阻挡部。尽管对接部42可以是简单的径向变形钩部，但对接部42较佳的具有特殊结构。每一对接部42具有U形部44，该U形部具有从U的底部延伸出的径向定向指部46。邻近孔32的边缘形成有加长孔48，孔32和加长孔48之间留有窄条。该窄条在中部向上弯曲形成U形部44。初始状态下指部46向上稍斜，从而使得指部46与面板20或轴承18的顶部形成夹角α。各指部46的内端之间相距足够大以容许轴承18插入轴承座30。将轴承18插入轴承座30并安放于底钩34上或与底钩34接触后，使对接部42径向变形从而沿径向向内移动指部46以减小各指部46的内端之间的间距以避免轴承18穿过。换句话说，使各指部46沿径向向内移动以在轴向上阻挡轴承18的上端从而防止轴承18脱离轴承座30。可选的，可如图5中箭头所示，使用一个夹具向各对接部42施加径向力使各对接部42同时变形。另外，对接部42可被设置为当使对接部42径向变形时，各指部46朝着减小夹角α的水平方向转动并与轴承18的上端接触，以使轴承18牢牢固定或抵顶底钩34以防止轴承18在轴承座30内轴向移动。理想的，在完全安装情况下，指部46与轴承18的上表面平行并完全接触，即夹角α为O。然而，本领域技术人员了解，在最终装配完后，各对接部42以预定力抵顶轴承18时，夹角α可以大于或小于O度，夹角α的这种变化可以允许一定程度上的轴承的厚度公差和轴承座的冲压公差。用于形成对接部的窄条可使需径向变形对接部的力可控，该变形使窄条产生扭转，这样，当除去变形力时，指部从轴承的回弹不会对指部46的固定力产生大的不利影响。对接部42变形前使指部46稍斜有助于确保指部46与轴承18的外缘接触。为确保在径向上准确定位或安放轴承18，轴承18的径向外表面仅由各定心唇部40接触。各底钩34被设置为仅由径向延伸部38接触轴承18，而在轴向延伸部36与轴承18的径向外表面之间留有间隙50。图1中示出了上述结构。类似地，对接部42仅有指部46主要沿轴向向轴承18外缘的上表面施加压力，其U形部44与轴承18的径向外表面不接触。本发明实施例中，轴承座30的制造较简单，将轴承18装配到轴承座30的过程容易快捷。可通过冲压或深拉板或面板20 (如齿轮箱外壳的一部分)产生贯穿孔32、底钩34、定心唇部40以及对接部42。轴承18被插设于轴承座30内，在径向上由各定心唇部40固定，在轴向上由各底钩34的径向延伸部38沿同一个方向支撑，然后使各对接部42同时沿径向向内移动以阻挡轴承18。较佳的，各对接部42在沿径向移动或塑性变形后，以预定的轴向预应力向轴承18的轴向端施压，使轴承18夹持于底钩34和对接部42之间。由此可使轴承18无任何轴向活动的被固定。在图示的较佳配置中，三个定心唇部40、三个对接部42和六个底钩34沿孔32的周向均匀间隔布置，每个底钩34设于相邻定心唇部40和对接部42之间。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如，尽管上述描述中轴承座成型在致动器的齿轮箱外壳上，但也可成型在一个简单的轴承支架、支撑板或其他需要安装轴承的适合部分。另外，尽管定心唇部是从孔的边缘向内延伸出，但也可以设在底钩的轴向延伸部。
权利要求
1.一种用于固定轴承的轴承座，包括具有第一侧和第二侧的板状主体、贯穿主体的孔、自主体的第一侧一体延伸出的若干钩部、以及自主体的第二侧一体延伸出的若干突起，所述孔界定出轴向和径向以及用于收容所述轴承的空间，所述若干钩部形成第一轴向台阶，所述若干突起被设置为当轴承收容于收容空间后沿径向变形以形成第二轴向台阶，所述第一轴向台阶限制所述轴承沿第一轴向穿过所述收容空间的轴向运动，所述第二轴向台阶限制所述轴承沿第二轴向穿过所述收容空间的轴向运动，第一轴向与第二轴向方向相反。
2.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，所述轴承座还包括若干定心唇部，所述若干定心唇部被配置为抵靠所述轴承的横向侧以在径向上准确定位轴承。
3.根据权利要求2所述的轴承座，其特征在于，所述定心唇部自所述孔的边缘沿径向向内延伸。
4.根据权利要求2所述的轴承座，其特征在于，所述突起、钩部和定心唇部沿周向间隔设置。
5.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，所述突起为U形突起，该U形突起被设置为在沿径向变形后抵靠所述轴承的轴向端面。
6.根据权利要求5所述的轴承座，其特征在于，每一U形突起具有自底部沿径向向内延伸出的指部，各U形突起的若干指部被设置为在所述若干突起变形之前容纳所述轴承，在所述若干突起变形之后抵顶轴承的轴向端以使轴承压靠第一轴向台阶。
7.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，每一钩部具有沿轴向延伸的第一部分和沿径向向内延伸的第二部分。
8.根据权利要求7所述的轴承座，其特征在于，所述钩部的第一部分不与所述轴承接触。
9.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，所述轴承被固定在所述收容空间内，且在第一轴向台阶和第二轴向台阶之间无空隙。
10.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，所述主体是一个齿轮箱外壳的一部分。
11.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，所述主体是一个轴承支撑板的一部分。
12.—种致动器,包括:输出轴、电机、连接所述电机与输出轴的齿轮系、容纳所述齿轮系并支撑电机和输出轴的外壳，所述输出轴受一轴承支撑，该轴承通过以上任一权利要求所述的轴承座固定于所述外壳。
全文摘要
本发明公开一种轴承座和致动器，所述轴承座包括具有第一侧和第二侧的板状主体、贯穿主体的孔、自主体的第一侧一体延伸出的若干钩部、以及自主体的第二侧一体延伸出的若干突起，所述孔界定出轴向和径向以及用于收容轴承的空间，所述若干钩部形成第一轴向台阶，所述若干突起被设置为当轴承收容于收容空间后沿径向变形以形成第二轴向台阶，所述第一轴向台阶限制所述轴承沿第一轴向穿过所述收容空间的轴向运动，所述第二轴向台阶限制所述轴承沿第二轴向穿过所述收容空间的轴向运动，第一轴向与第二轴向方向相反。本发明实施例的低成本轴承座可被用于齿轮箱内，以简化齿轮箱的组装过程，并减少分立组件的数量，降低成本。
文档编号F16H57/021GK103185076SQ20111045383
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者布鲁诺·诺伊豪斯, 迈克尔·瓦泽克 申请人:德昌电机(深圳)有限公司