軸向自定位徑向支撐軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及支撐軸承。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于與集成軸向自定位功能的凸輪軸一起使用的徑向支撐軸承組件。
【背景技術(shù)】
[0002]用于支撐凸輪軸的現(xiàn)有技術(shù)的徑向支撐軸承組件的一結(jié)構(gòu)包括保持架、外座圈，以及多個滾針元件。此外，還可以設(shè)置內(nèi)座圈，使得用于滾針元件的內(nèi)軌道不直接在凸輪軸的外表面上。通常，支撐軸承組件定位在相應(yīng)的氣缸蓋內(nèi)，并且氣缸蓋將支撐軸承組件保持在與凸輪軸同軸的預(yù)定位置。因此，支撐軸承組件提供低摩擦的支持機(jī)構(gòu)，用于使凸輪軸在適當(dāng)位置旋轉(zhuǎn)(例如，在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi))。
[0003]根據(jù)限定，軸承組件的外座圈被夾在氣缸蓋中，并且不與凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)。滾針元件接觸凸輪軸的外表面(當(dāng)未設(shè)置單獨的內(nèi)座圈時)并且經(jīng)歷與其的滾動接合。外座圈在引擎鑄模中的夾緊提供外座圈軸向運動的一定的阻力，但并不保證與滾動元件的適當(dāng)?shù)膶R。因此，由缺乏用于相對于引擎鑄?；蛲馆嗇S積極地軸向定位徑向軸承組件的任何方法，支撐軸承組件在引擎鑄模中的初始安裝是復(fù)雜。
[0004]沿凸輪軸在相鄰的凸輪凸角之間的距離基本上大于軸承保持架的軸向長度的情況下，另外的問題出現(xiàn)在許多現(xiàn)有技術(shù)的徑向支撐軸承組件中。更具體地，在這些情況下，可能的是，保持架，從而，滾針元件相對于軸承的外座圈沿凸輪軸軸向地移動。滾針元件的錯位可導(dǎo)致不平衡負(fù)荷、增加磨損，降低滾子壽命等。為了減輕這些問題，現(xiàn)有技術(shù)的軸承組件存在，其中，保持架的軸向長度增加以匹配相鄰的凸輪凸角之間的距離。但是，當(dāng)保持架的長度增加，而在滾針中沒有增加類似的長度時，軸承的動態(tài)行為可能會受到影響。并且，由于使用的額外的材料并且需要更精確的公差，增加保持架的軸向長度，和可能增加滾子的軸向長度，可導(dǎo)致制造成本的增加。
[0005]本發(fā)明認(rèn)識到并解決了現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)和方法方面的事項。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]依照本公開的用于與軸一起使用的徑向支撐軸承的一實施例包括:基本上圓柱形的保持架，其具有在第一端部部分與第二端部部分之間延伸的中心部分，該中心部分限定多個滾子凹穴，以及從相鄰于第一端部部分的保持架的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的至少一個突起；多個滾子，每個滾子置于各自的滾子凹穴中；基本上圓柱形的外部套筒，其具有內(nèi)表面和外表面，外部套筒圍繞保持架的外表面設(shè)置，使得外部套筒的內(nèi)表面鄰近于多個滾子；以及O形圈，其適于相對于軸被軸向地固定。O形圈滑動地接收在保持架的至少一個突起與保持架的中心部分之間，使得保持架相對于軸被軸向地固定。
[0007]依照本公開的用于與在其外表面上限定環(huán)形凹槽的軸一起使用的徑向支撐軸承的另一實施例包括:基本上圓柱形的保持架，其具有在第一端部部分與第二端部部分之間延伸的中心部分，該中心部分限定多個滾子凹穴，以及從保持架的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的至少一個突起；多個滾子，每個滾子置于各自的滾子凹穴中；以及基本上圓柱形的外部套筒，其具有內(nèi)表面和外表面，外部套筒圍繞保持架的外表面設(shè)置，使得外部套筒的內(nèi)表面相鄰于多個滾子。至少一個突起可操作地與軸中的環(huán)形凹槽接合，使得保持架相對于軸被軸向地固定。
[0008]并入并構(gòu)成本說明書一部分的所附【附圖說明】了本發(fā)明的一個或多個實施例以及與說明書一起用于解釋本發(fā)明原理。
【附圖說明】
[0009]針對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員中的一個，參考所附附圖，一個完整并能夠?qū)嵤┑陌ㄆ渥罴涯Ｊ降谋景l(fā)明的公開在本說明書中闡述，其中:
[0010]圖1A是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第一實施例的立體圖；
[0011]圖1B是沿線1B-1B的如圖1A所示的徑向支撐軸承組件的立體橫截面視圖；
[0012]圖1C是如圖1A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面平面視圖；
[0013]圖1D是安裝在相應(yīng)的凸輪軸上的如圖1A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面平面視圖；
[0014]圖2A是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第二實施例的立體圖；
[0015]圖2B是沿線2B-2B的如圖2A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面視圖；
[0016]圖2C是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第三實施例的局部橫截面視圖；
[0017]圖2D是如圖2C所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面平面視圖；
[0018]圖3A是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第四實施例的立體橫截面視圖；
[0019]圖3B是沿線3B-3B的如圖3A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面視圖；
[0020]圖3C是安裝在凸輪軸上的如圖3A所示的徑向支撐軸承組件的O形圈的立體圖；
[0021]圖3D是安裝在圖3C所示的凸輪軸上的如圖3A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面平面視圖；
[0022]圖4A是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第五實施例的立體圖；
[0023]圖4B是沿線4B-4B的如圖4A所示的徑向支撐軸承組件的立體橫截面視圖；
[0024]圖4C和圖4D是安裝在凸輪軸上的如圖4A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面平面視圖；
[0025]圖5A是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第六實施例的立體圖；
[0026]圖5B是安裝在凸輪軸上的如圖5A所示的徑向支撐軸承組件的局部立體橫截面視圖；
[0027]圖6A是依照本公開的徑向支撐軸承組件的第七實施例的立體橫截面視圖；以及
[0028]圖6B是安裝在凸輪軸上的如圖6A所示的徑向支撐軸承組件的局部橫截面平面視圖。
[0029]在本說明書和附圖中重復(fù)使用的附圖標(biāo)記意在表示根據(jù)本公開的發(fā)明的相同或類似的特征或元件。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選的實施例，其中的一個或多個示例在所附附圖中示出。每個示例以解釋而非限制本發(fā)明的方式來提供。事實上，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不偏離其范圍和構(gòu)思的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改和變型。例如，示為或描述為一個實施例的一部分的特征可以用于另一個實施例以產(chǎn)生其它的實施例。因此，本發(fā)明涵蓋了落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的這些修改和變型。
[0031]現(xiàn)在參看附圖，如圖1A至圖1D所示，依照本公開的徑向支撐軸承組件100的一實施例包括限定多個滾子凹穴118的基本上圓柱形的保持架110、多個滾子元件128，每個滾子元件128由相應(yīng)的滾子凹穴118可旋轉(zhuǎn)地接收，置于相鄰保持架110的外表面的圓柱形外部套筒160，以及接收在保持架110的第一端部部分114中的O形圈140，如在下文中更加詳細(xì)地討論。一旦徑向支撐軸承組件100安裝在軸102上，滾子元件128，更具體地，滾針元件，可旋轉(zhuǎn)地接收在由外部套筒160的圓柱內(nèi)表面162限定的外滾道與支撐軸102的圓柱外表面之間(圖1D)，并且與其接觸。優(yōu)選地，滾子凹穴118構(gòu)造成使得每個滾子元件128允許僅部分地延伸超出保持架110的內(nèi)表面126。因此，安裝在相應(yīng)的凸輪軸上之前，徑向支撐軸承組件100保持在完全成整體的組裝的狀態(tài)，其中，滾子元件128通過滾子凹穴118保持在徑向向內(nèi)的方向上并且通過外部套筒160保持在徑向向外的方向上。
[0032]在所示的實施例中，保持架110包括從其徑向向外懸垂以將外部套筒160軸向地保持在保持架110的中心部分112上的多個第一突起或夾子124。更具體地，三對第一夾子124關(guān)于保持架110的外表面是等間距的，每對中的一個夾子置于保持架110的第一端部部分114，而每對中的另一個夾子置于保持架110的第二端部部分116。每個第一夾子124包括朝保持架110的相應(yīng)端部設(shè)置的前緣124a以及朝每對中的另一夾子設(shè)置的后緣124bο每個第一夾子124的前緣124a與保持架的外表面限定鈍角，而每個第一夾子124的后緣124b基本上垂直于保持架的外表面。因此，每個第一夾子124的前緣124a便于相鄰于保持架110的外表面滑動地定位外部套筒160，而夾子的后緣124b便于在所需的位置保持外部套筒160。
[0033]如最好參見圖1C，一旦組裝，第一夾子124的后緣124b基本平行于外部套筒160的端面166和168，并且由基本上等于外部套筒160的端面166與168之間距離的距離來分離。因此，第一夾子124限制外部套筒160相對于保持架110的軸向運動。通過確保外部套筒160軸向地相對于保持架110固定，第一夾子124使支撐軸承組件100預(yù)組裝到凸輪軸102上，使得外部套筒160自動地位于所需的位置，用于接收在相應(yīng)的氣缸頭(未示出)中，省去了組裝期間組裝機(jī)器相對于氣缸蓋定位外部套筒160的要求。
[0034]如圖所示