能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承的制作方法
【專利摘要】一種能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，包含一個內環體、一個外環體、至少一組滾柱單元，及一個供該滾柱單元放置的保持器。該內環體包括一個外徑環面。該外環體間隔套設于該內環體且包括一個內環面，且該內環面鄰近于該外徑環面。該滾柱單元包括數個滾柱且能夠被替換并安裝于該內環體與該外環體間。每一個滾柱的外周面區分為一個與該外徑環面與該內環面接觸的接觸區，及一個與該外徑環面與該內環面不接觸的非接觸區。借此，使該外環體及該內環體的磨耗僅在局部區域，并通過替換另一個組接觸區不同的滾柱單元，使本發明具有兩倍的使用壽命。
【專利說明】能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種滾柱軸承，特別是涉及一種能夠替換滾柱且能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承。
【背景技術】
[0002]在許多需要傳動或轉動的機械裝置上，例如手工具、升降機、機械起重機、家庭用機器、變速箱、農耕機械、分離機、壓縮機、馬達、運送機、交通工具等均會看到軸承的使用，其應用場合非常廣泛。
[0003]參閱圖1，現有的一種單排滾柱軸承，包括一個內環10、一個套設于該內環10的外環11、一個安裝于該內環10與該外環11間的保持器12，及數個安裝于該保持器12內的斜滾柱13。該保持器12使所述斜滾柱13保持一個間距而不會互相碰撞，并利用所述斜滾柱13在該內環10及該外環11間滾動，使該內環10與該外環11具有互相轉動的功能。
[0004]參閱圖2，現有的一種雙排滾柱軸承，包括一個內環14、一個套設于該內環14的外環15、一個安裝于該內環14與該外環15間的保持器16，及兩排安裝于該保持器16上下的數個滾柱17。兩排滾柱17的設計能夠使該軸承具有更高的負載能力。
[0005]所述滾柱軸承為線接觸且具有高負荷，因此，應用于許多的大型機械，然而，無論是哪一種滾柱軸承，均會有長期滾動產生磨耗而無法使用的問題，在地球資源有限且鋼材成本愈來愈高的今日，要如何延長軸承的使用壽命是本領域專業人士極欲解決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種能夠替換滾柱且能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承。
[0007]本發明能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其包含:一個內環體、一個外環體、至少一組滾柱單元，及一個保持器。該內環體包括反向的一個內徑環面及一個外徑環面。該外環體間隔套設于該內環體，且包括反向的一個內環面及一個外環面，且該內環面鄰近于該外徑環面。該滾柱單元能夠被替換且安裝于該內環體與該外環體間，該滾柱單元包括數個能夠在該外徑環面與該內環面間滾動的滾柱，每一個滾柱的外周面區分為一個與該外徑環面與該內環面接觸的接觸區，及一個直徑小于該接觸區且與該外徑環面與該內環面不接觸的非接觸區。該保持器安裝于該內環體與該外環體間且供所述滾柱放置。
[0008]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，共包含兩組滾柱單元，其中一組滾柱單元先安裝于該內環體及該外環體間，且其每一個滾柱的接觸區環繞其外周面的中心，其非接觸區形成于其接觸區的上下兩側，另一組滾柱單元備用且其每一個滾柱的非接觸區環繞該外周面的中心，且其接觸區形成于其非接觸區的上下兩側。
[0009]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，該保持器包括一個環繞該內環體的雙環體，及數個間隔直立于該雙環體的肋條，由每兩個相鄰的肋條及該雙環體圍繞界定出一個供其中一個滾柱放置的空間。
[0010]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，每一個滾柱上窄下寬，且該內環體的外徑環面及該外環體的內環面分別具有配合所述滾柱形狀的斜度。
[0011]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，該內環體包括兩個間隔凹設于該外徑環面的溝槽，該外徑環面具有一個凹設并供所述溝槽設置的導槽部，及兩個分別形成于該導槽部上下兩側的周部，由所述溝槽將該導槽部區分為一個位于所述溝槽間的中心段，及一個位于該中心段兩相反側的側緣段，該外環體包括兩個間隔凹設于該內環面且對應該內環體的所述溝槽的溝槽，使該內環面形成一個位于該外環體的所述溝槽間的中心段，及一個位于該內環面中心段兩相反側的側緣段，且每一個滾柱的接觸區與非接觸區的交界對準該內環體的所述溝槽及該外環體的所述溝槽。
[0012]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，該保持器包括一個環繞該內環體的環本體、數個間隔排列且由該環本體朝上延伸的上排肋條，及數個間隔排列且由該環本體朝下延伸的下排肋條，由所述上排肋條、所述下排肋條，及該環本體圍繞界定出上下兩排分別供所述滾柱放置的數個空間。
[0013]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，該內環體包括四個間隔凹設于該外徑環面的溝槽，該外徑環面具有一個凹設并供所述溝槽設置的導槽部，及兩個分別形成于該導槽部上下兩側的周部，兩個鄰近的溝槽在該導槽部形成一個位于所述溝槽間的中心段，及一個位于該中心段兩相反側的側緣段，該外環體包括四個間隔凹設于該內環面且對應該內環體的所述溝槽的溝槽，兩個鄰近的該外環體溝槽在該內環面形成一個位于該外環體的所述溝槽間的中心段，及一個位于該外環體中心段兩相反側的側緣段，且每一個滾柱的接觸區與非接觸區的交界對準該內環體的所述溝槽及該外環體的所述溝槽。
[0014]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，所述滾柱分別以交錯方式安裝于該內環體與該外環體間，每兩相鄰滾柱的安裝方向成垂直角度，且該保持器由數個設置于每兩個相鄰滾柱間的間隔子所組合而成。
[0015]本發明所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，該內環體包括四個間隔凹設于該外徑環面的溝槽，該外徑環面具有兩個凹設且成角度的導槽部，及兩個分別形成于所述導槽部上下兩側的周部，每一個導槽部供其中兩個溝槽設置，由所述溝槽將每一個導槽部區分為一個位于所述溝槽間的中心段，及一個位于該中心段兩相反側的側緣段，該外環體包括四個間隔凹設于該內環面且分別對應該內環體的所述溝槽的溝槽，該內環面具有兩個凹設且成角度的導槽部，及兩個分別形成于該內環面的所述導槽部上下兩側的周部，該內環面的每一個導槽部供該外環體的其中兩個溝槽設置，由該外環體的所述溝槽將該內環面的每一個導槽部區分為一個位于該外環體所述溝槽間的中心段，及一個位于該外環體中心段的兩相反側的側緣段。
[0016]本發明的有益效果在于:利用所述滾柱的接觸區與該內環體及該外環體產生局部磨耗，再通過替換其接觸區不同的另一組滾柱單元，以延長該軸承的使用壽命，因此，使本發明具有兩倍的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是一個移除部分外環的立體剖視圖，說明現有的一種單排滾柱軸承；
[0018]圖2是一個移除部分外環的立體剖視圖，說明現有的一種雙排滾柱軸承；
[0019]圖3是一個局部示意圖，說明本發明能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承的第一較佳實施例中的其中一組滾柱單元；
[0020]圖4是一個局部示意圖，說明該第一較佳實施例的另一組滾柱單元；
[0021]圖5是一個移除部分外環體的立體剖視圖，說明該第一較佳實施例的一個內環體、一個外環體及一個保持器；
[0022]圖6是一個局部剖視圖，說明該第一較佳實施例的其中一組滾柱單元的滾柱；
[0023]圖7是一個局部剖視圖，說明該第一較佳實施例的另一組滾柱單元的滾柱；
[0024]圖8是一個移除部分外環體的立體剖視圖，說明本發明的第二較佳實施例；
[0025]圖9是一個局部剖視圖，說明該第二較佳實施例的其中一組滾柱單元的滾柱；
[0026]圖10是一個局部剖視圖，說明該第二較佳實施例的另一組滾柱單元的滾柱；
[0027]圖11是一個移除部分外環體的立體剖視圖，說明本發明的第三較佳實施例；
[0028]圖12是一個局部剖視圖，說明該第三較佳實施例的其中一組滾柱單元的滾柱；
[0029]圖13是一個局部剖視圖，說明該第三較佳實施例的另一組滾柱單元的滾柱；
[0030]圖14是一個立體分解圖，說明本發明的第四較佳實施例；
[0031]圖15是一個局部剖視圖，說明該第四較佳實施例的其中一組滾柱單元的滾柱；
[0032]圖16是一個局部剖視圖，說明該第四較佳實施例的另一組滾柱單元的滾柱。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。
[0034]參閱參閱圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，本發明能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承的一個第一較佳實施例為單排滾柱軸承，且包含一個內環體2、一個外環體3、兩組滾柱單元4、5，及一個保持器6。
[0035]該內環體2包括反向的一個內徑環面21及一個外徑環面22，及兩個間隔凹設于該外徑環面22的溝槽23。在本第一較佳實施例中，該外徑環面22具有一個凹設并供所述溝槽23設置的導槽部221，及兩個分別形成于該導槽部221上下兩側的周部222，由所述溝槽23將該導槽部221區分為一個位于所述溝槽23間的中心段223，及一個位于該中心段223兩相反側的側緣段224。
[0036]該外環體3間隔套設于該內環體2，且包括一個鄰近于該外徑環面22的內環面31、一個與該內環面31反向的外環面32，及兩個間隔凹設于該內環面31且對應所述溝槽23的溝槽33，所述溝槽33使該內環面31形成一個位于所述溝槽33間的中心段313，及一個位于該中心段313兩相反側的側緣段314。
[0037]所述滾柱單元4、5能夠被替換且安裝于該內環體2的導槽部221與該外環體3的內環面31間。每一組滾柱單元4、5包括數個能夠在該外徑環面22的導槽部221與該內環面31間滾動的滾柱41、51。每一個滾柱41、51的外周面411、511區分為一個與該外徑環面22導槽部221與該內環面31接觸的接觸區412、512，及一個直徑小于該接觸區412、512且與該外徑環面22導槽部221與該內環面31不接觸的非接觸區413、513，且該接觸區412、512與該非接觸區413、513的交界對準所述溝槽23及所述溝槽33。
[0038]該保持器6安裝于該內環體2與該外環體3間且供所述滾柱41、51放置。在本第一較佳實施例中，該保持器6包括一個環繞該內環體2周部222的雙環體61，及數個間隔直立于該雙環體61的肋條62，每兩個相鄰的肋條62及該雙環體61圍繞界定出一個供其中一個滾柱41放置的空間63，且該雙環體61與該肋條62為一體成型。
[0039]參閱圖6，第一組的滾柱單元4的接觸區412環繞其外周面411的中心并接觸該內環體2中心段223及該外環體3中心段313，且第一組的滾柱單元4的非接觸區413形成于該接觸區412的上下兩側。參閱圖7，第二組的滾柱單元5的非接觸區513環繞其外周面511的中心，且其接觸區512形成于該非接觸區513的上下兩側并接觸該內環體2側緣段224及該外環體3側緣段314，外形恰巧與該第一組滾柱單元4相反，亦即，第一組滾柱單元4的滾柱41為中間凸出，且第二組滾柱單元5的滾柱51為中間凹陷。
[0040]安裝時，參閱圖5、圖6，先將該保持器6套設在該內環體2并置入于該導槽部221，再將第一組滾柱單元4的滾柱41 一個一個安裝于該保持器6的空間63內，并使其接觸區412抵頂該外徑環面22導槽部221的中心段223，此時，每一個滾柱41的接觸區412與該非接觸區413交界對準所述溝槽23。最后將該外環體3套設于該內環體2及該保持器6，并使每一個滾柱41的接觸區412同時抵頂該內環面31的中心段313，此時該接觸區412與該非接觸區413的交界亦對準該外環體3溝槽33，如此即完成安裝。
[0041]當該滾柱軸承在使用時，該內環體2中心段223、該外環體3中心段313與第一組滾柱單元4的滾柱41接觸區412為線接觸并互相磨耗，所產生的毛邊碎屑排入所述溝槽23及所述溝槽33內，而不會造成所述滾柱41卡死的問題。待使用一段時間后該滾柱軸承因磨耗無法正常動作時，能夠替換為第二組滾柱單元5繼續使用。第一次使用時，因該內環體2僅有中心段223被磨耗，且該外環體3僅有中心段313被磨耗，如圖7所示，第二組滾柱單元5的接觸區512乃是接觸尚未磨耗的該側緣段224及該側緣段314，因此，替換為第二組滾柱單元5后，該軸承就能夠繼續使用。重要的是，使用者也能夠改變安裝順序，先選擇安裝第二組滾柱單元5，再替換為第一組滾柱單元4，均能夠達到能夠使用兩倍壽命的目的。
[0042]參閱圖8、圖9、圖10，本發明的一個第二較佳實施例，包含一個內環體2、一個外環體3、兩組滾柱單元4、5，及一個保持器7。
[0043]本第二較佳實施例大致與該第一較佳實施例相同，主要差異在于:
[0044]本第二較佳實施例為雙排滾柱軸承，且該內環體2共包括四間隔凹設于該外徑環面22的溝槽23，且兩鄰近的溝槽23在該導槽部221形成一個位于所述溝槽23間的中心段223，及一個位于該中心段223兩相反側的側緣段224。
[0045]該外環體3共包括四個間隔凹設于該內環面31且對應所述溝槽23的溝槽33，兩個鄰近的溝槽33在該內環面31形成一個位于所述溝槽33間的中心段313，及一個位于該中心段313兩相反側的側緣段314。
[0046]該保持器7包括一個環繞該內環體2的環本體71、數個間隔排列且由該環本體71朝上延伸的上排肋條72，及數個間隔排列且由該環本體71朝下延伸的下排肋條73，由所述上排肋條72、所述下排肋條73，及該環本體71圍繞界定出上下兩排分別供所述滾柱41、51放置的數個空間74。在本第二較佳實施例中，該環本體71由兩個環件所組合而成。
[0047]所述滾柱41、51分別安裝于上下兩排的空間74內，每一個滾柱41、51與該內環體2及該外環體3的接觸狀態與該第一較佳實施例完全相同，在此不再贅述。
[0048]安裝時，先將該保持器7套設在該內環體2并置入于該導槽部221，再將第一組滾柱單元4的滾柱41 一個一個安裝于該保持器7上下兩排的空間74內，并使其接觸區412抵頂該外徑環面22導槽部221的中心段223，此時，上下兩排的每一個滾柱41的接觸區412與該非接觸區413交界均對準所述溝槽23。最后，再將該外環體3套設于該內環體2及該保持器7，并使上下兩排的每一個滾柱41的接觸區412同時抵頂該內環面31的中心段313，此時該接觸區412與該非接觸區413的交界亦對準該外環體3溝槽33，即完成安裝。
[0049]要注意的是，替換為第二組的滾柱單元5時，本第二較佳實施例的保持器7要隨著第一組滾柱單元4 一起替換。
[0050]參閱圖11、圖12、圖13，本發明的一個第三較佳實施例，包含一個內環體2、一個外環體3、兩組滾柱單元4、5，及一個保持器6。
[0051]本第三較佳實施例大致與該第一較佳實施例相同，主要差異在于:
[0052]本第三較佳實施例為斜滾柱軸承，且每一個滾柱41、51上窄下寬，且該內環體2的外徑環面22及該外環體3的內環面31分別具有配合所述滾柱41、51形狀的斜度。每一個滾柱41、51與該內環體2及該外環體3的接觸狀態與該第一較佳實施例完全相同，在此不再贅述。
[0053]參閱圖14、圖15、圖16，本發明的一個第四較佳實施例，包含一個內環體2、一個外環體3、兩組滾柱單元4、5，及一個保持器8。
[0054]本第四較佳實施例大致與該第一較佳實施例相同，主要差異在于:
[0055]本第四較佳實施例為交叉滾柱軸承，且該內環體2共包括四個間隔凹設于該外徑環面22的溝槽23，該外徑環面22具有兩個凹設且成角度的導槽部221，及兩個分別形成于所述導槽部221上下兩側的周部222，每一個導槽部221供其中兩個溝槽23設置，由所述溝槽23將每一個導槽部221區分為一個位于所述溝槽23間的中心段223，及一個位于該中心段223兩相反側的側緣段224。
[0056]該外環體3共包括四個間隔凹設于該內環面31且分別對應所述溝槽23的溝槽33，該內環面31具有兩個凹設且成角度的導槽部311，及兩個分別形成于該內環面31的所述導槽部311上下兩側的周部312，該內環面31的每一個導槽部311供其中兩個溝槽33設置，由所述溝槽33將該內環面31的每一個導槽部311區分為一個位于所述溝槽33間的中心段313，及一個位于該中心段313兩相反側的側緣段314。
[0057]該保持器8由數個設置于每兩個相鄰滾柱41或51間的間隔子81所組合而成。
[0058]第一組滾柱單元4的所述滾柱41分別以交錯方式安裝于該內環體2與該外環體3間，每兩個相鄰滾柱41的安裝方向成垂直角度，且中間放置一個間隔子81。參閱圖15，每一個滾柱41接觸區412與該內環體2的其中一個導槽部221中心段223及該外環體3的其中一個導槽部311中心段313接觸。替換為第二組滾柱單元5時，參閱圖16，其每一個滾柱51接觸區512與該內環體2的其中一個導槽部221側緣段224及該外環體3的其中一個導槽部311側緣段314接觸，借此，也能夠達到能夠使用兩倍壽命的目的。
[0059]綜上所述，利用兩組外形相反的第一組滾柱單元4及第二組滾柱單元5，分別且分次接觸于該內環體2及該外環體3的不同區域，當第一組滾柱單元4因磨耗無法正常動作時，能夠替換為第二組滾柱單元5繼續使用，使本發明的滾柱軸承能夠使用兩倍壽命。
【權利要求】
1.一種能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，包含:一個內環體，該內環體包括反向的一個內徑環面及一個外徑環面；一個外環體，該外環體間隔套設于該內環體，且包括反向的一個內環面及一個外環面，且該內環面鄰近于該內環體的外徑環面；至少一組滾柱單元，該滾柱單元能夠被替換且安裝于該內環體與該外環體間，該滾柱單元包括數個能夠在該外徑環面與該內環面間滾動的滾柱，每一個滾柱的外周面區分為一個與該外徑環面與該內環面接觸的接觸區，及一個直徑小于該接觸區且與該外徑環面與該內環面不接觸的非接觸區；及一個保持器，該保持器安裝于該內環體與該外環體間且供所述滾柱放置。
2.根據權利要求1所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:共包含兩組滾柱單元，其中一組滾柱單元先安裝于該內環體及該外環體間，且其每一個滾柱的接觸區環繞其外周面的中心，其非接觸區形成于其接觸區的上下兩側，另一組滾柱單元備用且其每一個滾柱的非接觸區環繞該外周面的中心，且其接觸區形成于其非接觸區的上下兩側。
3.根據權利要求1所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:該保持器包括一個環繞該內環體的雙環體，及數個間隔直立于該雙環體的肋條，由每兩相鄰的肋條及該雙環體圍繞界定出一個供其中一個滾柱放置的空間。
4.根據權利要求3所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:每一個滾柱上窄下寬，且該內環體的外徑環面及該外環體的內環面分別具有配合所述滾柱形狀的斜度。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:該內環體還包括兩個間隔凹設于該外徑環面的溝槽，該外徑環面具有一個凹設并供所述溝槽設置的導槽部，及兩個分別形成于該導槽部上下兩側的周部，由所述溝槽將該導槽部區分為一個位于所述溝槽間的中心段，及一個位于該中心段兩相反側的側緣段，該外環體還包括兩個間隔凹設于該內環面且對應該內環體的所述溝槽的溝槽，使該內環面形成一個位于該外環體的所述溝槽間的中心段，及一個位于該內環面中心段兩相反側的側緣段，且每一個滾柱的接觸區與非接觸區的交界對準該內環體的所述溝槽及該外環體的所述溝槽。
6.根據權利要求1或2所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:該保持器包括一個環繞該內環體的環本體、數個間隔排列且由該環本體朝上延伸的上排肋條，及數個間隔排列且由該環本體朝下延伸的下排肋條，由所述上排肋條、所述下排肋條，及該環本體圍繞界定出上下兩排分別供所述滾柱放置的數個空間。
7.根據權利要求6所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:該內環體還包括四個間隔凹設于該外徑環面的溝槽，該外徑環面具有一個凹設并供所述溝槽設置的導槽部，及兩個分別形成于該導槽部上下兩側的周部，兩個鄰近的溝槽在該導槽部形成一個位于所述溝槽間的中心段，及一個位于該中心段兩相反側的側緣段，該外環體還包括四個間隔凹設于該內環面且對應該內環體的所述溝槽的溝槽，兩個鄰近的該外環體溝槽在該內環面形成一個位于該外環體的所述溝槽間的中心段，及一個位于該外環體中心段兩相反側的側緣段，且每一個滾柱的接觸區與非接觸區的交界對準該內環體的所述溝槽及該外環體的所述溝槽。
8.根據權利要求1或2所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:所述滾柱分別以交錯方式安裝于該內環體與該外環體間，每兩個相鄰滾柱的安裝方向成垂直角度，且該保持器由數個設置于每兩個相鄰滾柱間的間隔子所組合而成。
9.根據權利要求8所述的能夠使用兩倍壽命的滾柱軸承，其特征在于:該內環體還包括四個間隔凹設于該外徑環面的溝槽，該外徑環面具有兩個凹設且成角度的導槽部，及兩個分別形成于所述導槽部上下兩側的周部，每一個導槽部供其中兩個溝槽設置，由所述溝槽將每一個導槽部區分為一個位于所述溝槽間的中心段，及一個位于該中心段兩相反側的側緣段，該外環體還包括四個間隔凹設于該內環面且分別對應該內環體的所述溝槽的溝槽，該內環面具有兩個凹設且成角度的導槽部，及兩個分別形成于該內環面的所述導槽部上下兩側的周部，該內環面的每一個導槽部供該外環體的其中兩個溝槽設置，由該外環體的所述溝槽將該內環面的每一個導槽部區分為一個位于該外環體所述溝槽間的中心段，及一個位于該外環體中心段的兩`相反側的側緣段。
【文檔編號】F16C33/36GK103671500SQ201210337569
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2012年9月13日
【發明者】陳豐田 申請人:簡雪赺