保持器和包含其的静音轴承的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种保持器和包含其的静音轴承，该保持器包括两个相互扣合的环形片，每一环形片上设置有多个半球兜，该些半球兜在该些环形片相互扣合时形成多个球兜，沿着轴承旋转方向，每一球兜的内壁面包括依次相互连接的第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段，该第二弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离大于该第一弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离，该第二弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离大于该第三弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离。通过将该球兜的内壁面划分成不同的弧形段能够减小保持器相对于滚动体的下沉量，抑制细微振动和噪音，提升静音品质。
【专利说明】保持器和包含其的静音轴承
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及静音轴承领域，特别涉及一种保持器和包含其的静音轴承。
【背景技术】
[0002]轴承用以支撑和定位转轴，以便使其做定轴转动。轴承一般可细分为滑动轴承与滚动轴承，滑动轴承与转轴做面接触运转，而滚动轴承与转轴做点接触运动或线接触运动。一般而言，由于滚动轴承的接触面积较小，故其转动效果较为流畅。
[0003]由于高精密度的结构和流畅的转动效果，滚动轴承广泛地应用于高精密制造业，例如仪器仪表、家用电器以至于航天器。滚动轴承包含有内环、外环、滚动体(通常为钢珠)和保持器(亦称为保持架)，滚动体设置于内环与外环之间，并在保持器的定位和约束下做环滚运动。
[0004]一般的场合，轴承的运转是相对安静的，其它器具的声响与震动远高于轴承中保持器所引起的声响。但如果用于家庭电器，轴承运转的静音变得格外重要，例如使用于吊扇、冰箱、空调系统，当夜深人静时，上述电器用品就有可能因保持器的震动而产生其它异音，导致夜间无法入睡。
[0005]为了改善生活质量，满足家庭或办公室静音之需，研究并开发一种保持器和包含其的静音轴承尤为必要。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的静音轴承的保持器的噪音较大的缺陷，提供一种保持器和包含其的静音轴承，该保持器能够抑制细微振动和噪音，提升静音品质。
[0007]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0008]一种保持器，包括两个相互扣合的环形片，每一环形片上设置有多个半球兜，该些半球兜在该些环形片相互扣合时形成多个球兜，沿着轴承旋转方向，每一球兜的内壁面包括依次相互连接的第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段，该第二弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离大于该第一弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离，该第二弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离大于该第三弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离。在需要提高球兜的内壁面质密度或耐磨度情况下，还可以使用电镀工艺和光饰工艺在球兜的内壁面制作一个光洁度较高的耐磨层，以便降低摩察系数以及提高球兜的使用寿命。
[0009]较佳地，该第一弧形段的曲率半径和该第三弧形段的曲率半径相等，该第一弧形段的长度和该第三弧形段的长度相等，且该第一弧形段的长度大于该第二弧形段的长度。通过改进保持器的内壁面的结构，可以在不改变内环深沟的参数和外环深沟的参数的情况下，降低球兜和滚动体之间的振动和摩擦，提升了静音效果。
[0010]较佳地，该第一弧形段的曲率半径和该第二弧形段的曲率半径均为具体数值，且该第一弧形段的曲率半径大于该第二弧形段的曲率半径。该第一弧形段的曲率半径的下限值最好保持在径向游隙的数值的一半加上钢珠的曲率半径的数值。
[0011 ] 较佳地，该第二弧形段的曲率半径为无穷大。
[0012]较佳地，每一球兜的环形外边缘均具有冲压凸块。
[0013]较佳地，该第一弧形段和该第三弧形段上均设置有至少一个半球形凸起。
[0014]一种静音轴承，包括一个内环、一个外环、多个滚动体，其特点在于，该静音轴承还包括如上所述的保持器，该些滚动体嵌置于该些球兜内。
[0015]较佳地，该些球兜沿着该静音轴承径向的间隙为径向游隙，该些球兜沿着该静音轴承轴向的间隙为轴向游隙，该径向游隙和该轴向游隙均为20微米至150微米。
[0016]较佳地，该径向游隙和该轴向游隙均为60微米至90微米。
[0017]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
[0018]本实用新型的积极进步效果在于:通过将该球兜的内壁面划分成不同的弧形段能够减小保持器相对于滚动体的下沉量，抑制细微振动和噪音，提升静音品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例1的保持器的立体图。
[0020]图2为图1中的保持器的环形片的立体图。
[0021]图3为本实用新型实施例1的第一种结构的保持器的结构示意图。
[0022]图4为本实用新型实施例1的第二种结构的保持器的结构示意图。
[0023]图5为本实用新型实施例2的保持器的结构示意图。
[0024]图6为本实用新型实施例3的保持器的结构示意图。
[0025]图7为本实用新型实施例4的保持器的加工过程示意图。
[0026]图8为本实用新型实施例4的保持器的结构示意图。
[0027]图9为本实用新型实施例4的静音轴承的结构示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]
外环:I内环:2
保持器:3滚动体:4
冲压模具:5静音轴承:6
球兜:30环形片:31
内壁面:32半球形凸起:33
环形外边缘:300第一弧形段:321
第二弧形段:322第三弧形段:323
【具体实施方式】
[0030]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。[0031]实施例1
[0032]本实施例的保持器的结构如下:
[0033]请结合图1-2予以理解，本实施例的保持器3包括两个相互扣合的环形片31，每一环形片31上设置有多个半球兜，该些半球兜在该些环形片相互扣合时形成多个球兜30，球兜在本领域中亦称为囊袋。请结合图3予以理解，沿着轴承旋转方向，每一球兜的内壁面32包括依次相互连接的第一弧形段321、第二弧形段322和第三弧形段323，该第二弧形段322的中心点到该球兜30的中心点的距离大于该第一弧形段321的中心点到该球兜30的中心点的距离，该第二弧形段322的中心点到该球兜30中心点的距离也大于该第三弧形段323的中心点到该球兜30的中心点的距离。
[0034]在本实施例中，请继续结合图3予以理解，该第一弧形段321的曲率半径和该第三弧形段323的曲率半径相等，该第一弧形段321的长度和该第三弧形段323的长度相等，且该第一弧形段321的长度大于该第二弧形段322的长度。该第二弧形段322的曲率半径为无穷大，即该第二弧形段322也为直线或平面。
[0035]实际制作时，如图4所示，也可以采用该第一弧形段321的曲率半径为具体数值，即该第一弧形段321为曲线或曲面，该第二弧形段322仍然为直线或平面的结构。
[0036]该些球兜30的沿着保持器3的径向(亦可以是静音轴承径向)的间隙为径向游隙，该些球兜的沿着保持器3的轴向(亦可以是静音轴承轴向)的间隙为轴向游隙，在该径向游隙和该轴向游隙均为20微米至150微米情况下。需要说明，实验过程中发现，在游隙小于20微米的情况下，球兜30和滚动体4之间的摩擦生热现象较为明显，在游隙大于150微米的情况下，球兜30和滚动体4之间会因振动而产生异音，因此，实际生产时，径向游隙和轴向游隙较佳地控制在60微米至90微米的范围内。
[0037]本实施例的保持器的工作原理和技术效果如下:
[0038]请结合图3予以理解，在静音轴承高速回转的过程中，滚动体4 (钢珠)内嵌于内环与外环之间，并在保持器3的定位和约束下做环滚运动。由于该第一弧形段321和该第三弧形段323近邻该滚动体4，即该些球兜30的径向游隙和轴向游隙均较小，因此，滚动体4和球兜30之间不会产生面接触或贴合，降低了两者之间的振动或撞击，抑制细微振动和噪音，避免了异音的产生，提升了静音品质。
[0039]另外，在滚动体4和内壁面32之间填充有润滑剂，由于第二弧形段322距离球兜30的中心点较远，两者空间较大，因此润滑剂能够储存于该第二弧形段322处，并持续的向第一弧形段321和第三弧形段323补给，因此延长了润滑时间，避免灼伤滚动体或者保持器，提高了轴承的使用寿命。
[0040]实施例2
[0041]本实施例的保持器的结构如下:
[0042]请结合图5予以理解，本实施例的保持器和实施例1的保持器具有较多相同之处，在此不再赘述，本实施例的保持器和实施例1的保持器的区别主要在于:该第一弧形段321、该第二弧形段322和该第三弧形段323均为曲线或曲面，该第一弧形段321的曲率半径大于该第二弧形段322的曲率半径。根据需要，该第二弧形段322的曲率半径可以选择大于500微米的任意一数值。
[0043]本实施例的保持器的工作原理和技术效果如下:[0044]请继续结合图5予以理解，工作时，滚动体4和球兜30的内壁面仅有局部面接触，该第二弧形段322和滚动体4之间具有较大的润滑油的储存空间，因此不仅降低了滚动体4和球兜30之间的摩擦力，还极大地延长了保持器的使用寿命。另外，鉴于该第二弧形段322相当于弯曲的加强筋，具有较好的弹性性能，即便在受到冲击力的极限情况下，滚动体4和球兜30之间的空间依然可以通过该第二弧形段322的弹性地伸缩变化而增大或缩小，继而能够抑制剧烈振动和噪音，达到了保持高静音品质之功效。
[0045]实施例3
[0046]本实施例的保持器的结构和技术效果如下:
[0047]请继续结合图5予以理解，在实施例2中，滚动体4和第一弧形段321存在有局部面接触的情况。在对静音效果要求极为苛刻地场合，请结合图6予以理解，该第一弧形段321和该第三弧形段323上设置有半球形凸起33，当然也可以采用椭球形凸起代替，此时即便在受到冲击的环境下，滚动体4和球兜30的内壁面也只可能存在点接触，而且是滚动体和半球形凸起33之间的滚动接触，该接触的摩察系数几乎为零，滚动体4和球兜30之间的振动和噪音极为微弱。
[0048]实施例4
[0049]本实施例的保持器的结构和技术效果如下:
[0050]为了避免转角和类倒角过大，以及降低保持器的下沉量(等于径向游隙)，本实施例还提供了一种改进的保持器制程工艺。与现有技术相同，该保持器制程工艺也包括使用球体冲压该环形片31，进而制作球兜30的步骤；与现有技术不同，请结合图7予以理解，该保持器制程工艺还包括用冲压模具5冲压球兜30的环形外边缘300，进而在其环形外边缘的内侧制作出冲压凸块的步骤。通过对上述各实施例的保持器的环形外边缘进行冲压，请结合图8予以理解，每一球兜的环形外边缘300均具有冲压凸块，冲压凸块能够进一步地降低保持器的下沉量，提升静音之功效。
[0051]本实施例的静音轴承的结构如下:
[0052]请结合图9予以理解，本实施例还提供一种静音轴承6，包括一个外环1、一个内环
2、如上所述的保持器3和多个滚动体4，该些滚动体4嵌置于该保持器3的球兜内。
[0053]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种保持器，包括两个相互扣合的环形片，每一环形片上设置有多个半球兜，该些半球兜在该些环形片相互扣合时形成多个球兜，其特征在于，沿着轴承旋转方向，每一球兜的内壁面包括依次相互连接的第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段，该第二弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离大于该第一弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离，该第二弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离大于该第三弧形段的中心点到该球兜的中心点的距离。
2.如权利要求1所述的保持器，其特征在于，该第一弧形段的曲率半径和该第三弧形段的曲率半径相等，该第一弧形段的长度和该第三弧形段的长度相等，且该第一弧形段的长度大于该第二弧形段的长度。
3.如权利要求2所述的保持器，其特征在于，该第一弧形段的曲率半径和该第二弧形段的曲率半径均为具体数值，且该第一弧形段的曲率半径大于该第二弧形段的曲率半径。
4.如权利要求2所述的保持器，其特征在于，该第二弧形段的曲率半径为无穷大。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的保持器，其特征在于，每一球兜的环形外边缘均具有冲压凸块。
6.如权利要求5所述的保持器，其特征在于，该第一弧形段和该第三弧形段上均设置有至少一个半球形凸起。
7.一种静音轴承，包括一个内环、一个外环、多个滚动体，其特征在于，该静音轴承还包括权利要求1-6中任意一项所述的保持器，该些滚动体嵌置于该些球兜内。
8.如权利要求7所述的静音轴承，其特征在于，该些球兜沿着该静音轴承径向的间隙为径向游隙，该些球兜沿着该静音轴承轴向的间隙为轴向游隙，该径向游隙和该轴向游隙均为20微米至150微米。
9.如权利要求8所述的静音轴承，其特征在于，该径向游隙和该轴向游隙均为60微米至90微米。
【文档编号】F16C19/06GK203585097SQ201320685270
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】汤荣滨 申请人:上海东培企业有限公司