[發(fā)明專利]軸承杯

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380033620.9
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104769295A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 法蘭克·維納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿克洛斯運(yùn)動(dòng)器材有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16C25/06
• 分類(lèi)號(hào): F16C25/06;B62K21/06;F16C35/077
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于能接納滾動(dòng)軸承或滾珠軸承的軸承杯，能連接兩個(gè)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件的軸承，和至少裝上一套以上這樣的軸承的二輪車(chē)。

背景技術(shù)

前叉和車(chē)把跟車(chē)架的這種可旋轉(zhuǎn)的連接是通過(guò)所謂的車(chē)頭碗組來(lái)實(shí)現(xiàn)的。車(chē)頭碗組由上面和下面的軸承單元組成，一般情況下軸承單元的內(nèi)圈與前叉的立管固定連接，外圈與二輪車(chē)車(chē)架的前管固定連接。為了達(dá)到在所有方向無(wú)間隙的支承，必須保證立管能長(zhǎng)久穩(wěn)固地坐在軸承套圈中。外圈在一般情況下放入前管或轉(zhuǎn)換杯中，并利用內(nèi)外套圈上的斜面(通常是36°或45°的角度)用膨脹螺絲經(jīng)過(guò)內(nèi)圈調(diào)整到零間隙。軸承外圈和軸承杯之間經(jīng)常有幾倍于0.1mm的間隙。如果碟剎片的高制動(dòng)力使前叉變形，那么前叉會(huì)經(jīng)過(guò)軸承外圈把該力量傳送到車(chē)架。因?yàn)殚g隙大，軸承會(huì)傾覆，并會(huì)出現(xiàn)很大的碾軋聲甚至?xí)?dǎo)致前叉松懈。

技術(shù)設(shè)計(jì)好一點(diǎn)的產(chǎn)品在軸承外圈跟轉(zhuǎn)接杯和車(chē)架之間沒(méi)有間隙。這種設(shè)計(jì)成本較高，軸承經(jīng)過(guò)外圈壓入轉(zhuǎn)換杯中，經(jīng)常會(huì)過(guò)度配合或輕微過(guò)盈配合。即使是“輕微過(guò)盈配合”的軸承，整個(gè)車(chē)頭碗組必須在安裝后還在一定程度上光滑運(yùn)轉(zhuǎn)。

這就是所有工業(yè)化批量生產(chǎn)車(chē)頭碗組的問(wèn)題所在，因?yàn)榈土纳a(chǎn)成本才能使便宜的售價(jià)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，在所有對(duì)配合尺寸很關(guān)鍵的零件上，如軸承和軸承杯，經(jīng)常規(guī)定很大的生產(chǎn)公差。

一般采用氧極氧化鋁做的軸承杯，會(huì)在電鍍過(guò)程中產(chǎn)生涂層厚度的不均勻和橢圓度，導(dǎo)致在涂覆(陽(yáng)極氧化處理)后累加公差的情況和高報(bào)廢率。除軸承杯尺寸的變動(dòng)外還有前管尺寸變動(dòng)。通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程在車(chē)架上產(chǎn)生的這些變動(dòng)，可能會(huì)引起毛刺，管子不圓，或前管的錐形變形。目前采用的設(shè)計(jì)無(wú)法彌補(bǔ)這些變動(dòng)，導(dǎo)致錯(cuò)誤被傳送到軸承杯和軸承。累加的公差起伏經(jīng)常過(guò)早損害到軸承。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及到車(chē)頭碗軸承的軸承杯，該軸承杯通常用一個(gè)實(shí)心圓盤(pán)做成。通常采用的軸承杯的缺點(diǎn)是，它會(huì)把幾何環(huán)境的誤差直接傳送到軸承，引起軸承的過(guò)早損傷和軸承在安裝后的定位不精確。

此發(fā)明的目的是，克服車(chē)頭碗軸承的上述缺點(diǎn)，提供一種更好的支承方法，支承安全可靠，同時(shí)生產(chǎn)簡(jiǎn)單，成本低廉。

這個(gè)問(wèn)題可用這樣一種能接納滾動(dòng)軸承或滾珠軸承的軸承杯來(lái)解決：它有圓柱形的基礎(chǔ)體，滾動(dòng)軸承或滾珠軸承裝入基礎(chǔ)體中。基礎(chǔ)體由可流動(dòng)的材料組成，在軸承杯受到壓力的情況下該材料夾住滾動(dòng)軸承，軸承在基礎(chǔ)體中不會(huì)松動(dòng)。

本發(fā)明的解決方案很重要的一點(diǎn)是，基礎(chǔ)體采用的可流動(dòng)固體材料既能彌補(bǔ)可能存在的尺寸誤差，同時(shí)又能牢固地連接滾動(dòng)軸承或滾珠軸承。生產(chǎn)這樣的基礎(chǔ)體跟原來(lái)的技術(shù)水平相比既簡(jiǎn)單又便宜。因?yàn)檩S承杯自動(dòng)配合立管的尺寸誤差和形狀誤差，本發(fā)明能彌補(bǔ)立管等的公差變動(dòng)。這些都?xì)w結(jié)于固體材料的流動(dòng)和彈性變形。因此，軸承杯很理想地完全包圍軸承，壓力分布均勻，使得軸承外圈受到的壓力也很均勻。

本發(fā)明的軸承杯的有利的結(jié)構(gòu)形式請(qǐng)參看從屬權(quán)利要求。

本發(fā)明的軸承杯第一個(gè)優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)壁有夾住軸承的紋路，這些紋路顯現(xiàn)一節(jié)一節(jié)的凹陷部分。由于放入或放在軸承杯的滾動(dòng)軸承或滾珠軸承直接接觸的面被弱化，軸承杯材料的流動(dòng)性明顯增強(qiáng)。這種有彈性的可以說(shuō)是挖空的軸承杯能彌補(bǔ)接納例如軸承的管子等的公差起伏，因?yàn)檫@種軸承杯能在一定范圍內(nèi)配合管子的尺寸誤差和形狀誤差。

本發(fā)明的軸承杯第二個(gè)優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)形式，夾住紋路顯現(xiàn)凹處或槽。這樣材料就有明確的偏移空間，因此由特殊要求決定的夾緊效果可以算得更準(zhǔn)確。軸承杯和滾動(dòng)軸承或滾珠軸承之間的接觸點(diǎn)在軸承杯有接觸的材料上留下凹口等，使得靠近滾動(dòng)軸承或滾珠軸承的橋彈性變形，這樣實(shí)現(xiàn)材料的相關(guān)配合能力。

本發(fā)明的軸承杯另一個(gè)優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)形式，凹處和/或槽是圓的和/或有棱角。這使得不論是用機(jī)械精加工的形式還是直接一次性成形注塑來(lái)生產(chǎn)該凹處都變得簡(jiǎn)單。

本發(fā)明的軸承杯另一個(gè)優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)形式，凹處和/或槽沿著基礎(chǔ)體的軸向和/或徑向方向延伸。這樣可以根據(jù)特定要求針對(duì)性地影響材料的流動(dòng)變形。這樣就為特殊的軸承杯做好了準(zhǔn)備，如城市自行車(chē)，旅行自行車(chē)和山地車(chē)等的車(chē)頭碗軸承都分別有各自的要求。

本發(fā)明的軸承杯另一個(gè)優(yōu)先考慮的結(jié)構(gòu)形式，凹處和/或槽沿著基礎(chǔ)體的外徑和/或內(nèi)徑延伸。這樣可以根據(jù)特定要求針對(duì)性地影響材料的流動(dòng)變形，而且可以利用凹處和/或槽方向隨便更改。外壁上的凹處和/或槽的變形能引起方向往里面的變形和內(nèi)壁上的凹處和/或槽往里面的變形是一樣的。