滚珠轴承组件制造技术

滚珠轴承组件，包括一轴承组，主要由至少两个单元件沿轴向对接及在其中的至少一相邻两个单元件间设置的至少一组多个球形滚珠组成，该单元件包括由外周面形成的一装配部和由两端面形成的两个连接部，各单元件设有贯穿两个端面的一圆形中心通孔，并在该两个端面的至少一面凹设有放置该组多个滚珠的一组多个半球形凹座，各凹座内的滚珠以部分球面凸出于该中心通孔的壁面，使穿设于该滚珠轴承组件的轴芯由该多个滚珠的凸出球面所支承。

【技术实现步骤摘要】
滚珠轴承组件
本专利技术涉及轴承
，尤指具有可持续润滑与球体优异滚动机制的新颖轴承结构，通过至少一组多个滚珠径向支承轴芯，大幅提升轴承性能与轴向负载止推能力，且适合长期稳定操作于严苛运转条件下的滚珠轴承组件。
技术介绍
滑动轴承在高负载、高转速、高振动等严苛运转条件下，通常在短时间内即可能因整体结构弱、耐磨耗能力不足及润滑介质耗尽，导致磨润界面被破坏，造成轴芯直接与轴孔发生高频率的敲击与碰撞引发过度的磨耗与发热，而使该轴承的接触压力与速度极限值(PVlimit)急速下降，终将出现噪音、刮伤、扩孔及卡轴等异常现象而损毁；尤其在启动初期常易造成过度磨耗，轴向负载止推能力不足及轴芯的窜动等，是现有滑动轴承所急待解决的技术问题。球轴承一般是由多个球体间隔环设在内环与外环间涂有润滑脂的轨道槽内承载与传输负荷，在运作过程中，由于轨道槽间距会出现不同程度的缩小，形成对轮流承力的各球体产生摩擦力，带动该多个球体沿所述轨道槽自转与公转，长期在上述运动机制下运作易造成球体与轨道槽间局部过度磨损、润滑脂受挤压脱离球体而出现噪音甚至松脱，终将导致性能与寿命的恶化，此外，受限于放入球体的数目缺乏弹性、止推能力有限及结构较弱等缺点，因此欲长期在上述严苛运转条件下操作将受到严峻的挑战。US3933396A提出一种球轴承，该轴承包括设在一中空外套管内比邻排列并贴附于轴芯的多个球体，与穿设在该外套管与该多个球体之间由弧形弹性件制成的一轨道，该轨道的凸面朝向轴芯凹面朝向该外套管，通过该多个球体将径向负载均布在整个外套管长度的轴芯上。US825956A提出一种设在一端封口圆筒内的滚子轴承，使轴芯由另一端伸出，在该圆筒的内壁面与轴芯间的环状空间内设置多个圆柱体，在各相邻圆柱体间设置一隔离件，该隔离件纵向两侧内凹的曲率与该圆柱体的曲率相匹配，当轴芯旋转时通过环抱于该轴芯的该多个可转动圆柱体以降低摩擦阻力。但是，上述轴承均无可持续的润滑机制与强化球体或柱体的转动性机制，难以长期维持低摩擦的稳定运转，也未揭示启动初期运行不良、轴向负载止推能力不足以及轴芯窜动等问题的解决方案，而复杂的结构除使成本增加且不利于散热，更弱化实用性与量产性；因此，欲将其操作于上述严苛运转条件，尤其在PV极限值大于500MPa‧m/min时将受到严峻的挑战。
技术实现思路
为克服上述现有技术的缺点，乃提出一种具有新颖结构与功能的滚珠轴承组件，包括由至少两个单元件沿轴向对接及在其中的至少一相邻两个单元件间设置的至少一组多个滚珠组成，使穿设于该滚珠轴承组件的轴芯由该多个滚珠沿径向支承。本专利技术滚珠轴承组件至少具有下列优点：提供一种具有可持续性润滑机制的滚珠轴承组件，达到在对接凹座与储存室中发挥充分供应与循环回收润滑介质的功效。提供一种使支撑轴芯的多个滚珠具有优异滚动性的滚珠轴承组件，达到有效防制启动初期过度磨耗并提升轴承性能与使用寿命的功效。提供一种具有微型化结构与精简构件数目的滚珠轴承组件，达到直接应用于微型精密马达以支承高转速微细轴芯与优化导热性能的功效。提供一种具有模块化的单元件并适合以精密模具使该单元件一次成形的滚珠轴承组件，达到简化量产工艺与降低成本的功效。提供一种具有轴向对接的至少两个单元件及至少一组多个滚珠的滚珠轴承组件，达到调变负载长度以均布负载与磨润界面的功效。提供一种具有强固结构的对接凹座并在其中设有降低滚珠磨润面积与强化润滑的滚珠轴承组件，达到提升滚珠滚动性与优化磨润轴芯的功效。提供一种具有在对接凹座中枢轴抱持滚珠实现优异运动机制的滚珠轴承组件，达到提升滚珠的滚动自由度与均匀承载负荷的功效。提供一种具有强固整体结构与组装精准定位的滚珠轴承组件，达到降低噪音并增强负载能力与抗振能力的功效。提供一种具有搭配三段式创新轴芯的滚珠轴承组件，达到同步解决业界长期关注的轴向负载止推能力不足与轴芯窜动问题的功效。附图说明图1为本专利技术第一实施例滚珠轴承组件的立体图；图2为本专利技术第一实施例单元件(装设部分滚珠)的立体图；图3为本专利技术第一实施例滚珠轴承组件装入马达外壳一端的剖视图；图4为本专利技术第二实施例单元件(装设部分滚珠)的立体图；图5为本专利技术第二实施例滚珠轴承组件(装设轴芯)的俯视图；图6为本专利技术第二实施例朝图5中A-A方向的剖视图(未装设轴芯)；图7为本专利技术第三实施例滚珠轴承组件的剖视图；图8为本专利技术第四实施例中一单元件(装设部分滚珠)的剖视图；图9为本专利技术第五实施例单元件(装设部分滚珠)的立体图；图10为本专利技术第五实施例滚珠轴承组件装入马达外壳一端的剖视图。具体实施方式图1至图3为本专利技术第一实施例，该滚珠轴承组件包括一轴承组1，由致密或多孔隙材质制成的两个单元件10沿轴向对接及在其间设置的多个球形滚珠16所组成，本专利技术各附图中均以八个滚珠为例；各单元件10包括由外周面形成的一装配部13和由两端面形成的两个连接部14，沿轴向贯穿该两个连接部14形成的一圆形中心通孔12，及凹设在一连接部14围绕于该中心通孔12的一同心圆上的多个半球形凹座15，该多个半球形凹座15用于放置该多个滚珠16，各凹座15的曲率与该滚珠16相匹配，并使设置在各凹座15内的滚珠16以部分球面凸出于该中心通孔12的壁面，由该两个单元件10间的相邻两个连接部14上对应设置的该多个凹座15经对接形成多个对接凹座25以容置该多个滚珠，从而使穿设于该组件中的轴芯6由该多个滚珠16的多个凸出球面所支承；显然，即便该轴芯6在旋转初期与该多个易滚动的滚珠16直接接触，其摩擦阻力也远低于该轴芯6直接与轴孔壁面磨耗的滑动轴承，因此本专利技术可有效避免启动初期的过度磨耗问题。该滚珠轴承组件可广泛应用于不同器械，以下仅以马达为例作说明；本实施例的该组件可充分利用该装配部13分别紧配装入设在马达外壳5两端中央的腔室7中，使马达的轴芯6可穿设于马达两端的两组件，并支承于对应的两组件的多个滚珠16中；尤其对于供高转速微细轴芯6使用的微型轴承而言，本专利技术提供一种具有微型化结构的滚珠轴承组件，特别适用于安装于仅能提供狭小安装截面的微型精密马达的腔室7内，相较于现有滑动轴承组件需要外壳以维持结构的整体性，本实施例更适合无需外壳、精简构件数目、且呈紧实组配状态的该模块化单元件10所形成的微型滚珠轴承组件，除可强化散热与结构，在后面的实施例中还可提供储放更多润滑介质的储存室35，以增强负载能力与简化工艺。该单元件10的中心通孔12的壁面还设有径向高度低于该多个凸出球面顶点的一凸环19，较佳的方式是将两个凸环19设置在该组件的两端，以防止外来物质进入与润滑介质甩出，该凸环19可以和该单元件10一体成形或分开设置，所述润滑介质泛指润滑油与黏稠性较高的润滑脂和含固态润滑粒子的润滑剂等。该模块化单元件10最可能的量产工艺是以粉末冶金烧结技术，通过精密冲压模具进行成形、精整及组装制成，该工艺除能形成良好渗透性的多孔隙结构外，并可确保该单元件10与该组件尺寸的精准度和所需的结构密度，通过以一次成形的构件达到简化工艺、降低成本及提升质量的功效；本实施例供应润滑介质的方法除可将单元件10真空含浸润滑油外，也可将润滑剂直接涂布在该凹座15中。当轴芯6旋转时，该润滑介质吸收源自于轴芯6与各滚珠16间的磨润点30及各滚珠16与对接凹座25间的磨润界面所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚珠轴承组件，包括一轴承组，主要由至少两个单元件沿轴向对接及在其中至少一组相邻两个单元件间设置的至少一组多个球形滚珠所组成，其特征在于，该单元件包括由外周面形成的一装配部和由两端面形成的两个连接部，该两个连接部的至少一个沿轴向连接该至少两个单元件中一相邻的单元件，沿轴向贯穿该两个连接部形成一圆形中心通孔，及在该两个连接部的至少一个围绕该中心通孔的至少一同心圆上凹设有至少一组多个半球形凹座，使设置在各凹座内的滚珠以部分球面凸出于该中心通孔的壁面，由该至少一组相邻两个单元件间的相邻两个连接部对应设置的两组多个凹座，通过该相邻两个连接部的对接形成容置该至少一组多个滚珠的至少一组多个对接凹座，从而使穿设于该滚珠轴承组件中的轴芯由该至少一组多个滚珠的多个凸出球面所支承。

【技术特征摘要】
2015.11.16 TW 1041377081.一种滚珠轴承组件，包括一轴承组，主要由至少两个单元件沿轴向对接及在其中至少一组相邻两个单元件间设置的至少一组多个球形滚珠所组成，其特征在于，该单元件包括由外周面形成的一装配部和由两端面形成的两个连接部，该两个连接部的至少一个沿轴向连接该至少两个单元件中一相邻的单元件，沿轴向贯穿该两个连接部形成一圆形中心通孔，及在该两个连接部的至少一个围绕该中心通孔的至少一同心圆上凹设有至少一组多个半球形凹座，使设置在各凹座内的滚珠以部分球面凸出于该中心通孔的壁面，由该至少一组相邻两个单元件间的相邻两个连接部对应设置的两组多个凹座，通过该相邻两个连接部的对接形成容置该至少一组多个滚珠的至少一组多个对接凹座，从而使穿设于该滚珠轴承组件中的轴芯由该至少一组多个滚珠的多个凸出球面所支承。2.如权利要求1所述的滚珠轴承组件，其特征在于，该至少一组相邻两个单元件间的该相邻两个连接部的至少一个分别凹设有至少一腔槽与至少一组多个凹沟，该至少一腔槽形成储放润滑介质的至少一储存室，该至少一组多个凹沟连通该至少一组多个凹座与该至少一腔槽，该至少一组多个凹沟形成该组件的至少一组多个流道以连通该至少一组多个对接凹座与该至少一储存室。3.如权利要求2所述的滚珠轴承组件，其特征在于，各凹座表面的曲率与该滚珠相匹配。4.如权利要求2所述的滚珠轴承组件，其特征在于，该至少一组多个凹座中至少一凹座的各凹座表面设置成曲率与该滚珠相匹配的至少一部分球面区，该各凹座的其余表面的径向尺寸设置成大于该至少一部分球面区的径向尺寸。5.如权利要求3所述的滚珠轴承组件，其特征在于，该至少一部分球面区设置在该各凹座的底部，且其表面积小于该各凹座总表面积的20%。6.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖文正，
申请(专利权)人：祥莹有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71