能够使用两倍寿命的滚柱轴承的制作方法
【专利摘要】一种能够使用两倍寿命的滚柱轴承，包含一个内环体、一个外环体、至少一组滚柱单元，及一个供该滚柱单元放置的保持器。该内环体包括一个外径环面。该外环体间隔套设于该内环体且包括一个内环面，且该内环面邻近于该外径环面。该滚柱单元包括数个滚柱且能够被替换并安装于该内环体与该外环体间。每一个滚柱的外周面区分为一个与该外径环面与该内环面接触的接触区，及一个与该外径环面与该内环面不接触的非接触区。借此，使该外环体及该内环体的磨耗仅在局部区域，并通过替换另一个组接触区不同的滚柱单元，使本发明具有两倍的使用寿命。
【专利说明】能够使用两倍寿命的滚柱轴承
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种滚柱轴承，特别是涉及一种能够替换滚柱且能够使用两倍寿命的滚柱轴承。
【背景技术】
[0002]在许多需要传动或转动的机械装置上，例如手工具、升降机、机械起重机、家庭用机器、变速箱、农耕机械、分离机、压缩机、马达、运送机、交通工具等均会看到轴承的使用，其应用场合非常广泛。
[0003]参阅图1，现有的一种单排滚柱轴承，包括一个内环10、一个套设于该内环10的外环11、一个安装于该内环10与该外环11间的保持器12，及数个安装于该保持器12内的斜滚柱13。该保持器12使所述斜滚柱13保持一个间距而不会互相碰撞，并利用所述斜滚柱13在该内环10及该外环11间滚动，使该内环10与该外环11具有互相转动的功能。
[0004]参阅图2，现有的一种双排滚柱轴承，包括一个内环14、一个套设于该内环14的外环15、一个安装于该内环14与该外环15间的保持器16，及两排安装于该保持器16上下的数个滚柱17。两排滚柱17的设计能够使该轴承具有更高的负载能力。
[0005]所述滚柱轴承为线接触且具有高负荷，因此，应用于许多的大型机械，然而，无论是哪一种滚柱轴承，均会有长期滚动产生磨耗而无法使用的问题，在地球资源有限且钢材成本愈来愈高的今日，要如何延长轴承的使用寿命是本领域专业人士极欲解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种能够替换滚柱且能够使用两倍寿命的滚柱轴承。
[0007]本发明能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其包含:一个内环体、一个外环体、至少一组滚柱单元，及一个保持器。该内环体包括反向的一个内径环面及一个外径环面。该外环体间隔套设于该内环体，且包括反向的一个内环面及一个外环面，且该内环面邻近于该外径环面。该滚柱单元能够被替换且安装于该内环体与该外环体间，该滚柱单元包括数个能够在该外径环面与该内环面间滚动的滚柱，每一个滚柱的外周面区分为一个与该外径环面与该内环面接触的接触区，及一个直径小于该接触区且与该外径环面与该内环面不接触的非接触区。该保持器安装于该内环体与该外环体间且供所述滚柱放置。
[0008]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，共包含两组滚柱单元，其中一组滚柱单元先安装于该内环体及该外环体间，且其每一个滚柱的接触区环绕其外周面的中心，其非接触区形成于其接触区的上下两侧，另一组滚柱单元备用且其每一个滚柱的非接触区环绕该外周面的中心，且其接触区形成于其非接触区的上下两侧。
[0009]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，该保持器包括一个环绕该内环体的双环体，及数个间隔直立于该双环体的肋条，由每两个相邻的肋条及该双环体围绕界定出一个供其中一个滚柱放置的空间。
[0010]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，每一个滚柱上窄下宽，且该内环体的外径环面及该外环体的内环面分别具有配合所述滚柱形状的斜度。
[0011]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，该内环体包括两个间隔凹设于该外径环面的沟槽，该外径环面具有一个凹设并供所述沟槽设置的导槽部，及两个分别形成于该导槽部上下两侧的周部，由所述沟槽将该导槽部区分为一个位于所述沟槽间的中心段，及一个位于该中心段两相反侧的侧缘段，该外环体包括两个间隔凹设于该内环面且对应该内环体的所述沟槽的沟槽，使该内环面形成一个位于该外环体的所述沟槽间的中心段，及一个位于该内环面中心段两相反侧的侧缘段，且每一个滚柱的接触区与非接触区的交界对准该内环体的所述沟槽及该外环体的所述沟槽。
[0012]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，该保持器包括一个环绕该内环体的环本体、数个间隔排列且由该环本体朝上延伸的上排肋条，及数个间隔排列且由该环本体朝下延伸的下排肋条，由所述上排肋条、所述下排肋条，及该环本体围绕界定出上下两排分别供所述滚柱放置的数个空间。
[0013]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，该内环体包括四个间隔凹设于该外径环面的沟槽，该外径环面具有一个凹设并供所述沟槽设置的导槽部，及两个分别形成于该导槽部上下两侧的周部，两个邻近的沟槽在该导槽部形成一个位于所述沟槽间的中心段，及一个位于该中心段两相反侧的侧缘段，该外环体包括四个间隔凹设于该内环面且对应该内环体的所述沟槽的沟槽，两个邻近的该外环体沟槽在该内环面形成一个位于该外环体的所述沟槽间的中心段，及一个位于该外环体中心段两相反侧的侧缘段，且每一个滚柱的接触区与非接触区的交界对准该内环体的所述沟槽及该外环体的所述沟槽。
[0014]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，所述滚柱分别以交错方式安装于该内环体与该外环体间，每两相邻滚柱的安装方向成垂直角度，且该保持器由数个设置于每两个相邻滚柱间的间隔子所组合而成。
[0015]本发明所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，该内环体包括四个间隔凹设于该外径环面的沟槽，该外径环面具有两个凹设且成角度的导槽部，及两个分别形成于所述导槽部上下两侧的周部，每一个导槽部供其中两个沟槽设置，由所述沟槽将每一个导槽部区分为一个位于所述沟槽间的中心段，及一个位于该中心段两相反侧的侧缘段，该外环体包括四个间隔凹设于该内环面且分别对应该内环体的所述沟槽的沟槽，该内环面具有两个凹设且成角度的导槽部，及两个分别形成于该内环面的所述导槽部上下两侧的周部，该内环面的每一个导槽部供该外环体的其中两个沟槽设置，由该外环体的所述沟槽将该内环面的每一个导槽部区分为一个位于该外环体所述沟槽间的中心段，及一个位于该外环体中心段的两相反侧的侧缘段。
[0016]本发明的有益效果在于:利用所述滚柱的接触区与该内环体及该外环体产生局部磨耗，再通过替换其接触区不同的另一组滚柱单元，以延长该轴承的使用寿命，因此，使本发明具有两倍的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是一个移除部分外环的立体剖视图，说明现有的一种单排滚柱轴承；
[0018]图2是一个移除部分外环的立体剖视图，说明现有的一种双排滚柱轴承；
[0019]图3是一个局部示意图，说明本发明能够使用两倍寿命的滚柱轴承的第一较佳实施例中的其中一组滚柱单元；
[0020]图4是一个局部示意图，说明该第一较佳实施例的另一组滚柱单元；
[0021]图5是一个移除部分外环体的立体剖视图，说明该第一较佳实施例的一个内环体、一个外环体及一个保持器；
[0022]图6是一个局部剖视图，说明该第一较佳实施例的其中一组滚柱单元的滚柱；
[0023]图7是一个局部剖视图，说明该第一较佳实施例的另一组滚柱单元的滚柱；
[0024]图8是一个移除部分外环体的立体剖视图，说明本发明的第二较佳实施例；
[0025]图9是一个局部剖视图，说明该第二较佳实施例的其中一组滚柱单元的滚柱；
[0026]图10是一个局部剖视图，说明该第二较佳实施例的另一组滚柱单元的滚柱；
[0027]图11是一个移除部分外环体的立体剖视图，说明本发明的第三较佳实施例；
[0028]图12是一个局部剖视图，说明该第三较佳实施例的其中一组滚柱单元的滚柱；
[0029]图13是一个局部剖视图，说明该第三较佳实施例的另一组滚柱单元的滚柱；
[0030]图14是一个立体分解图，说明本发明的第四较佳实施例；
[0031]图15是一个局部剖视图，说明该第四较佳实施例的其中一组滚柱单元的滚柱；
[0032]图16是一个局部剖视图，说明该第四较佳实施例的另一组滚柱单元的滚柱。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0034]参阅参阅图3、图4、图5、图6、图7，本发明能够使用两倍寿命的滚柱轴承的一个第一较佳实施例为单排滚柱轴承，且包含一个内环体2、一个外环体3、两组滚柱单元4、5，及一个保持器6。
[0035]该内环体2包括反向的一个内径环面21及一个外径环面22，及两个间隔凹设于该外径环面22的沟槽23。在本第一较佳实施例中，该外径环面22具有一个凹设并供所述沟槽23设置的导槽部221，及两个分别形成于该导槽部221上下两侧的周部222，由所述沟槽23将该导槽部221区分为一个位于所述沟槽23间的中心段223，及一个位于该中心段223两相反侧的侧缘段224。
[0036]该外环体3间隔套设于该内环体2，且包括一个邻近于该外径环面22的内环面31、一个与该内环面31反向的外环面32，及两个间隔凹设于该内环面31且对应所述沟槽23的沟槽33，所述沟槽33使该内环面31形成一个位于所述沟槽33间的中心段313，及一个位于该中心段313两相反侧的侧缘段314。
[0037]所述滚柱单元4、5能够被替换且安装于该内环体2的导槽部221与该外环体3的内环面31间。每一组滚柱单元4、5包括数个能够在该外径环面22的导槽部221与该内环面31间滚动的滚柱41、51。每一个滚柱41、51的外周面411、511区分为一个与该外径环面22导槽部221与该内环面31接触的接触区412、512，及一个直径小于该接触区412、512且与该外径环面22导槽部221与该内环面31不接触的非接触区413、513，且该接触区412、512与该非接触区413、513的交界对准所述沟槽23及所述沟槽33。
[0038]该保持器6安装于该内环体2与该外环体3间且供所述滚柱41、51放置。在本第一较佳实施例中，该保持器6包括一个环绕该内环体2周部222的双环体61，及数个间隔直立于该双环体61的肋条62，每两个相邻的肋条62及该双环体61围绕界定出一个供其中一个滚柱41放置的空间63，且该双环体61与该肋条62为一体成型。
[0039]参阅图6，第一组的滚柱单元4的接触区412环绕其外周面411的中心并接触该内环体2中心段223及该外环体3中心段313，且第一组的滚柱单元4的非接触区413形成于该接触区412的上下两侧。参阅图7，第二组的滚柱单元5的非接触区513环绕其外周面511的中心，且其接触区512形成于该非接触区513的上下两侧并接触该内环体2侧缘段224及该外环体3侧缘段314，外形恰巧与该第一组滚柱单元4相反，亦即，第一组滚柱单元4的滚柱41为中间凸出，且第二组滚柱单元5的滚柱51为中间凹陷。
[0040]安装时，参阅图5、图6，先将该保持器6套设在该内环体2并置入于该导槽部221，再将第一组滚柱单元4的滚柱41 一个一个安装于该保持器6的空间63内，并使其接触区412抵顶该外径环面22导槽部221的中心段223，此时，每一个滚柱41的接触区412与该非接触区413交界对准所述沟槽23。最后将该外环体3套设于该内环体2及该保持器6，并使每一个滚柱41的接触区412同时抵顶该内环面31的中心段313，此时该接触区412与该非接触区413的交界亦对准该外环体3沟槽33，如此即完成安装。
[0041]当该滚柱轴承在使用时，该内环体2中心段223、该外环体3中心段313与第一组滚柱单元4的滚柱41接触区412为线接触并互相磨耗，所产生的毛边碎屑排入所述沟槽23及所述沟槽33内，而不会造成所述滚柱41卡死的问题。待使用一段时间后该滚柱轴承因磨耗无法正常动作时，能够替换为第二组滚柱单元5继续使用。第一次使用时，因该内环体2仅有中心段223被磨耗，且该外环体3仅有中心段313被磨耗，如图7所示，第二组滚柱单元5的接触区512乃是接触尚未磨耗的该侧缘段224及该侧缘段314，因此，替换为第二组滚柱单元5后，该轴承就能够继续使用。重要的是，使用者也能够改变安装顺序，先选择安装第二组滚柱单元5，再替换为第一组滚柱单元4，均能够达到能够使用两倍寿命的目的。
[0042]参阅图8、图9、图10，本发明的一个第二较佳实施例，包含一个内环体2、一个外环体3、两组滚柱单元4、5，及一个保持器7。
[0043]本第二较佳实施例大致与该第一较佳实施例相同，主要差异在于:
[0044]本第二较佳实施例为双排滚柱轴承，且该内环体2共包括四间隔凹设于该外径环面22的沟槽23，且两邻近的沟槽23在该导槽部221形成一个位于所述沟槽23间的中心段223，及一个位于该中心段223两相反侧的侧缘段224。
[0045]该外环体3共包括四个间隔凹设于该内环面31且对应所述沟槽23的沟槽33，两个邻近的沟槽33在该内环面31形成一个位于所述沟槽33间的中心段313，及一个位于该中心段313两相反侧的侧缘段314。
[0046]该保持器7包括一个环绕该内环体2的环本体71、数个间隔排列且由该环本体71朝上延伸的上排肋条72，及数个间隔排列且由该环本体71朝下延伸的下排肋条73，由所述上排肋条72、所述下排肋条73，及该环本体71围绕界定出上下两排分别供所述滚柱41、51放置的数个空间74。在本第二较佳实施例中，该环本体71由两个环件所组合而成。
[0047]所述滚柱41、51分别安装于上下两排的空间74内，每一个滚柱41、51与该内环体2及该外环体3的接触状态与该第一较佳实施例完全相同，在此不再赘述。
[0048]安装时，先将该保持器7套设在该内环体2并置入于该导槽部221，再将第一组滚柱单元4的滚柱41 一个一个安装于该保持器7上下两排的空间74内，并使其接触区412抵顶该外径环面22导槽部221的中心段223，此时，上下两排的每一个滚柱41的接触区412与该非接触区413交界均对准所述沟槽23。最后，再将该外环体3套设于该内环体2及该保持器7，并使上下两排的每一个滚柱41的接触区412同时抵顶该内环面31的中心段313，此时该接触区412与该非接触区413的交界亦对准该外环体3沟槽33，即完成安装。
[0049]要注意的是，替换为第二组的滚柱单元5时，本第二较佳实施例的保持器7要随着第一组滚柱单元4 一起替换。
[0050]参阅图11、图12、图13，本发明的一个第三较佳实施例，包含一个内环体2、一个外环体3、两组滚柱单元4、5，及一个保持器6。
[0051]本第三较佳实施例大致与该第一较佳实施例相同，主要差异在于:
[0052]本第三较佳实施例为斜滚柱轴承，且每一个滚柱41、51上窄下宽，且该内环体2的外径环面22及该外环体3的内环面31分别具有配合所述滚柱41、51形状的斜度。每一个滚柱41、51与该内环体2及该外环体3的接触状态与该第一较佳实施例完全相同，在此不再赘述。
[0053]参阅图14、图15、图16，本发明的一个第四较佳实施例，包含一个内环体2、一个外环体3、两组滚柱单元4、5，及一个保持器8。
[0054]本第四较佳实施例大致与该第一较佳实施例相同，主要差异在于:
[0055]本第四较佳实施例为交叉滚柱轴承，且该内环体2共包括四个间隔凹设于该外径环面22的沟槽23，该外径环面22具有两个凹设且成角度的导槽部221，及两个分别形成于所述导槽部221上下两侧的周部222，每一个导槽部221供其中两个沟槽23设置，由所述沟槽23将每一个导槽部221区分为一个位于所述沟槽23间的中心段223，及一个位于该中心段223两相反侧的侧缘段224。
[0056]该外环体3共包括四个间隔凹设于该内环面31且分别对应所述沟槽23的沟槽33，该内环面31具有两个凹设且成角度的导槽部311，及两个分别形成于该内环面31的所述导槽部311上下两侧的周部312，该内环面31的每一个导槽部311供其中两个沟槽33设置，由所述沟槽33将该内环面31的每一个导槽部311区分为一个位于所述沟槽33间的中心段313，及一个位于该中心段313两相反侧的侧缘段314。
[0057]该保持器8由数个设置于每两个相邻滚柱41或51间的间隔子81所组合而成。
[0058]第一组滚柱单元4的所述滚柱41分别以交错方式安装于该内环体2与该外环体3间，每两个相邻滚柱41的安装方向成垂直角度，且中间放置一个间隔子81。参阅图15，每一个滚柱41接触区412与该内环体2的其中一个导槽部221中心段223及该外环体3的其中一个导槽部311中心段313接触。替换为第二组滚柱单元5时，参阅图16，其每一个滚柱51接触区512与该内环体2的其中一个导槽部221侧缘段224及该外环体3的其中一个导槽部311侧缘段314接触，借此，也能够达到能够使用两倍寿命的目的。
[0059]综上所述，利用两组外形相反的第一组滚柱单元4及第二组滚柱单元5，分别且分次接触于该内环体2及该外环体3的不同区域，当第一组滚柱单元4因磨耗无法正常动作时，能够替换为第二组滚柱单元5继续使用，使本发明的滚柱轴承能够使用两倍寿命。
【权利要求】
1.一种能够使用两倍寿命的滚柱轴承，包含:一个内环体，该内环体包括反向的一个内径环面及一个外径环面；一个外环体，该外环体间隔套设于该内环体，且包括反向的一个内环面及一个外环面，且该内环面邻近于该内环体的外径环面；至少一组滚柱单元，该滚柱单元能够被替换且安装于该内环体与该外环体间，该滚柱单元包括数个能够在该外径环面与该内环面间滚动的滚柱，每一个滚柱的外周面区分为一个与该外径环面与该内环面接触的接触区，及一个直径小于该接触区且与该外径环面与该内环面不接触的非接触区；及一个保持器，该保持器安装于该内环体与该外环体间且供所述滚柱放置。
2.根据权利要求1所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:共包含两组滚柱单元，其中一组滚柱单元先安装于该内环体及该外环体间，且其每一个滚柱的接触区环绕其外周面的中心，其非接触区形成于其接触区的上下两侧，另一组滚柱单元备用且其每一个滚柱的非接触区环绕该外周面的中心，且其接触区形成于其非接触区的上下两侧。
3.根据权利要求1所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:该保持器包括一个环绕该内环体的双环体，及数个间隔直立于该双环体的肋条，由每两相邻的肋条及该双环体围绕界定出一个供其中一个滚柱放置的空间。
4.根据权利要求3所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:每一个滚柱上窄下宽，且该内环体的外径环面及该外环体的内环面分别具有配合所述滚柱形状的斜度。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:该内环体还包括两个间隔凹设于该外径环面的沟槽，该外径环面具有一个凹设并供所述沟槽设置的导槽部，及两个分别形成于该导槽部上下两侧的周部，由所述沟槽将该导槽部区分为一个位于所述沟槽间的中心段，及一个位于该中心段两相反侧的侧缘段，该外环体还包括两个间隔凹设于该内环面且对应该内环体的所述沟槽的沟槽，使该内环面形成一个位于该外环体的所述沟槽间的中心段，及一个位于该内环面中心段两相反侧的侧缘段，且每一个滚柱的接触区与非接触区的交界对准该内环体的所述沟槽及该外环体的所述沟槽。
6.根据权利要求1或2所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:该保持器包括一个环绕该内环体的环本体、数个间隔排列且由该环本体朝上延伸的上排肋条，及数个间隔排列且由该环本体朝下延伸的下排肋条，由所述上排肋条、所述下排肋条，及该环本体围绕界定出上下两排分别供所述滚柱放置的数个空间。
7.根据权利要求6所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:该内环体还包括四个间隔凹设于该外径环面的沟槽，该外径环面具有一个凹设并供所述沟槽设置的导槽部，及两个分别形成于该导槽部上下两侧的周部，两个邻近的沟槽在该导槽部形成一个位于所述沟槽间的中心段，及一个位于该中心段两相反侧的侧缘段，该外环体还包括四个间隔凹设于该内环面且对应该内环体的所述沟槽的沟槽，两个邻近的该外环体沟槽在该内环面形成一个位于该外环体的所述沟槽间的中心段，及一个位于该外环体中心段两相反侧的侧缘段，且每一个滚柱的接触区与非接触区的交界对准该内环体的所述沟槽及该外环体的所述沟槽。
8.根据权利要求1或2所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:所述滚柱分别以交错方式安装于该内环体与该外环体间，每两个相邻滚柱的安装方向成垂直角度，且该保持器由数个设置于每两个相邻滚柱间的间隔子所组合而成。
9.根据权利要求8所述的能够使用两倍寿命的滚柱轴承，其特征在于:该内环体还包括四个间隔凹设于该外径环面的沟槽，该外径环面具有两个凹设且成角度的导槽部，及两个分别形成于所述导槽部上下两侧的周部，每一个导槽部供其中两个沟槽设置，由所述沟槽将每一个导槽部区分为一个位于所述沟槽间的中心段，及一个位于该中心段两相反侧的侧缘段，该外环体还包括四个间隔凹设于该内环面且分别对应该内环体的所述沟槽的沟槽，该内环面具有两个凹设且成角度的导槽部，及两个分别形成于该内环面的所述导槽部上下两侧的周部，该内环面的每一个导槽部供该外环体的其中两个沟槽设置，由该外环体的所述沟槽将该内环面的每一个导槽部区分为一个位于该外环体所述沟槽间的中心段，及一个位于该外环体中心段的两`相反侧的侧缘段。
【文档编号】F16C33/36GK103671500SQ201210337569
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】陈丰田 申请人:简雪赺