专利名称：滚柱轴承的滚子保持架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种滚柱轴承的滚子保持架结构，更具体地 说，涉及一种曲轴/连杆机构用滚柱轴承内的滚子保持架结构改良。
背景技术：
滚柱轴承(roller bearing)已#1广泛运用于各种曲轴/连杆 (crankshaft/connecting rod )才几构中。；衮片主4由7K中其;衮子(rolling element)直径为6 mm (含)以下者亦^皮称为纟衮4十轴7K ( needle roller所以后续所述的滚柱轴承将也代表滚针轴承。请参阅图1，是一般滚柱轴承的应用示意图。滚柱轴承10的典 型用途是用在摩托车、割草才几等内燃才几引擎内的连杆(connecting rod ) 20 —端的连才干孑L 21与曲寿由4肖(crank pin ) 40的交界处。it;衮 柱轴承10位于两圆盘所组成的曲轴(crank shaft ) 30的非中心处， 且曲轴30两侧分别设有中心轴31。滚柱轴承10的特点是仅包括滚 子12与滚子保持架11两种零件，并利用连杆孔21的内表面作为 滚柱轴承10的外轨道面22，利用曲轴梢40作为滚柱轴承10的内 轨道。请参阅图2至图5，它们是曲轴/连杆机构用滚柱轴承10的构 造示意图，其包含有一个用金属制成环状的滚子保持架11及多个 滚子12。常用滚子保持架11的型式为一体式(one piece type)的
环状，JU妄触外4九道面22的外表面13中央处为凹陷型的(如图2 所示)；或为一体式的环状且4矣触外4九道面22的外表面13为平整 型的(如图3所示)；或为拼合式(split type)的两半环组合，且接 触外4九道面22的外表面13中央处为凹陷型的(^o图4所示)；或 为4并合式的两半环组合，且接触外轨道面22的外表面13为平整型 的(如图5所示)。由于曲轴/连杆机构用的滚柱轴承10位于连杆20 —端的连杆孑L 21与曲轴梢40的交界处，因此当曲轴30运转时，滚柱轴承10同 时具有下述两种动作(1)以曲轴梢40为中心的錄^争运动；(2) 随着曲轴梢40绕曲轴30的中心轴31而回转。因为滚柱轴7K 10对曲轴30的中心轴31而言是偏心的，因此 上述第(2 )种运动行为会使滚柱轴承10受到离心力，并4吏滚子保 持架11不断地摩4察位于连杆20上作为轴承外轨道面22的连杆孔 21的内表面，进而造成外轨道面22的磨耗。为延緩此种磨4毛，传 统方法是在滚子保持架11的外表面13上以电镀方式^皮覆铜层或^皮 覆铜层后再被覆银层，通过消耗该较软的铜/银被覆层而延緩外轨道面22的磨肆€。上述在滚子保持架11的外表面13上^皮覆铜层或4皮覆铜层后再 被覆银层的方法有以下的缺点，即，价格昂贵，且电镀过程中会产 生氢脆(Hydrogen Embrittlement; HE)问题，常导f丈;衮子4呆持架 11在使用中破裂损坏。鉴于前迷滚子保持架11的外表面13被覆的铜层或被覆铜层与 银层在制作与使用上的问题，本实用新型设计人通过其产销轴承的 多年经-睑，不断努力研究及改良，乡冬于研发出本实用新型
实用新型内容
本实用新型的主要目的，是提供一种滚子保持架，用一种含聚醚醚酮(Polyetheretherketones; PEEK)的塑料^皮覆于〉衮子^f呆持架的 表面，因而降低该滚子保持架的成本，提供无氬脆(HE)问题又耐 用的滚子保持架。本实用新型的滚子保持架，其特征在于其结构包括滚子保持 架的本体；以及被覆在本体外表面且含聚醚醚酮(Polyetheretherketones )的塑料披覆层。该塑料披覆层的厚度为1 lim至50 pm，且可进一步包含以下的添加剂聚四氟乙烯 (Polytetrafluoroethylene; PTFE )、石墨(Graphite ) 、 二硫化钼 (Molybdenum Disulfide; MoS2 )及以上的混合物。其中该滚子保持架的本体是一体式或拼合式组合的环状结构， 且该本体外表面是凹陷型与平整型其中之一。因此由于含聚醚醚酮(Polyetheretherketones; PEEK)塑料披 覆层的低硬度(硬度远低于一般轴承外轨道面的HV700 840X低 摩才察系凌t (low coefficient of friction )、不粘着性(non-stick )、耐磨 谆毛性(abrasion resistance )、耐高温性、耐油性等性能，使得-故覆的 塑料披覆层在使用中能长时间留存于滚子保持架的表面，延长滚子 保持架的使用时间，并实现延緩轴承外轨道面磨耗的目的。
图1是一般滚柱轴承的应用示意图。图2是滚子保持架为一体式、外表为凹陷型的示意图。图3是滚子保持架为一体式、外表为平整型的示意图。 图4是滚子保持架为拼合式、外表为凹陷型的示意图。 图5是滚子保持架为拼合式、外表为平整型的示意图。 图6是本实用新型的滚柱轴承的断面示意图。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，现结合附图说明如下。请参阅图6所示，图6是本实用新型的滚柱轴承的断面示意图。本实用新型的滚子保持架100,其特征在于，其结构包括滚子 保持架100的本体110，用以定位多个滚子200,该滚子200包括 直径为6 mm (含)以下的滚4十(needle roller )，与直径超过6 mm 的滚柱(roller);以及^皮覆在该本体110外表面且含聚醚醚酮 (Polyetheretherketones; PEEK )的塑料披覆层120。该塑料披覆层 120的厚度为1 至50 |am，且可进一步包含以下的添加剂聚四 氟乙烯(Polytetrafluoroethylene; PTFE )、石墨(Graphite )、 二石;M匕 钼(Molybdenum disulfide; MoS2 )及以上的混合物。本实用新型的滚子保持架100型式，包括 一体式(one piece type)的环状，且接触外轨道面的外表面中央处为凹陷型的滚子保 持架100的本体110;或一体式的环状且外表面为平整型的滚子保 持架100的本体110;或拼合式的两半环组合且外表面中央处为凹 陷型的滚子保持架100的本体110;或4并合式的两半环组合且外表 面为平整型的滚子保持架100的本体110。
为比较本实用新型所述的塑料披覆层120与传统镀铜再镀银被 覆层在滚子保持架100上的存留时间以及延緩轴承外轨道面磨耗的 性能，进行一组对照试-验如下试件A:在轴承的滚子保持架外表面电镀铜10 |am再电镀4艮10 |am,总电镀层厚度为20 pm。试件B:在轴承的滚子保持架外表面被覆含聚醚醚酮的塑料披 覆层120，披覆层厚度为10 (am。试验条件轴承在受离心力的情况下以9000RPM运转，使滚 子保持架作用于轴承外轨道面的离心力为95牛顿；滚子保持架与 外轨道面间的相对速度为7.2米/秒；润滑油温度为80°C;轴承外轨 道面的石更度为HV720 750。经100小时耐久测试后，试验结果(1 )试件A滚子保持架的外表面的镀银层已全部耗尽，且部 分镀铜层亦已耗尽；轴承外轨道面最大磨耗量约为2微米。(2)试件B滚子保持架的外表面的塑料披覆层尚保持完好； 轴承外轨道面最大磨筹毛量小于1 nm。综上试验结果，可明白对于滚子保持架外表面的披覆层的存留 时间而言，采用本实用新型含聚醚醚酮的塑料4皮覆层120的存留时 间优于传统镀铜再镀银的方式；对于延緩对轴承外轨道面磨耗性能 而言，滚子保持架100被覆含聚醚醚酮的塑料4皮覆层120优于传统 的镀铜再镀银的方式。本实用新型的滚子保持架IOO对于滚子直径为6 mm (舍)以 下的滚针轴承，或滚子直径超过6mm的滚柱轴承，通过含聚醚醚 酮的塑料披覆层120的低硬度(硬度远低于一般轴承外轨道面的 HV700 840)、低摩擦性、不粘着性、耐磨耗性、耐高温性、耐油 性等性能，在使用中披覆层能长时间留存于滚子保持架100的表面， 而延长滚子保持架100的4吏用时间，并实现延緩轴承外轨道面磨谇毛 的目的。以上所述4又为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本 实用新型。在上述实施例中，本实用新型可以有各种更改和变化。 凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种滚柱轴承的滚子保持架结构，其特征在于，所述结构包括滚子保持架(100)的本体(110)；以及被覆在所述本体(110)外表面且含聚醚醚酮的塑料披覆层(120)。
2. 根据权利要求1所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述滚 子保持架(100)的本体(110)是一体式的环状结构。
3. 根据权利要求2所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述本 体(110)外表面是凹陷型与平整型其中之一。
4. 根据权利要求1所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述滚 子保持架(100)的本体(110)是拼合式组合的环状结构。
5. 根据权利要求4所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述本 体(110)外表面是凹陷型与平整型其中之一。
6. 根据权利要求1所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述塑 料披覆层(120 )的厚度为1 jim至50 pm。
7. 根据权利要求1所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述滚 子保持架(100)使用的滚子(200)是直径为6 mm以下的滚针。
8. 根据权利要求1所述的滚子保持架结构，其特征在于，所述滚 子保持架(100 )使用的滚子(200 )是直径超过6 mm的滚柱。
专利摘要本实用新型涉及一种滚柱轴承的滚子保持架结构，其特征在于滚子保持架的本体外表面被覆一层含聚醚醚酮(Polyetheretherketones；PEEK)的塑料，借此含聚醚醚酮的塑料披覆层在使用中能长时间留存于滚子保持架的表面，因而延长滚子保持架的使用时间，并实现延缓轴承外轨道面磨耗的目的。
文档编号F16C33/46GK201047399SQ20072000498
公开日2008年4月16日 申请日期2007年3月6日 优先权日2007年3月6日
发明者薛立宇 申请人:立多禄工业股份有限公司