一种轴承保持架、滚动球轴承及电机

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种轴承保持架、滚动球轴承及电机。

背景技术

伺服电机作为驱动部件，被广泛用于各个领域，其安装在设备上，电机的自身体积逐渐缩小，在不同领域中及设备中，在一些特殊的工况中，对轴伸的密封要求较高，因此轴伸处防护逐渐成为重要课题。

现有的电机在外壳的轴伸处采用油封单独对电机进行密封，在装配的过程中油封容易脱落，在使用过程中设备内的油污容易进入电机内部影响电机的正常运行，而一般的轴承不具有对电机轴伸密封的作用，通过采用油封单独对轴伸密封，油封一般安装在轴承的前端，增加了电机的轴向长度，使电机不够紧凑。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种轴承保持架、滚动球轴承及电机，用以解决现有的电机轴伸处采用油封安装在轴承前端单独密封结构不紧凑，以及油封在安装的过程中容易脱落影响电机的正常运行的问题。

本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：

本发明第一方面公开了一种轴承保持架，所述保持架沿其轴向一侧具有支撑部，所述支撑部上包覆有密封体，所述密封体用于封堵所述轴承的内圈和外圈之间的间隙，所述密封体设有轴密封安装孔，所述轴密封安装孔与所述保持架同轴设置。

进一步可选地，所述密封体具有环形的内圈密封部、环形的外圈密封部以及环形的端面密封部，所述内圈密封部和所述外圈密封部在所述端面密封部一侧延伸并位于所述保持架径向方向的两侧，所述内圈密封部被用于密封地嵌入所述内圈上，所述外圈密封部被用于密封地嵌入所述外圈上。

进一步可选地，所述端面密封部凸出于所述轴承一侧端面设置。

进一步可选地，所述支撑部为环形，其具有径向延伸段和轴向延伸段，所述轴向延伸段形成于所述所述保持架上，所述径向延伸段与所述轴向延伸段连接。

进一步可选地，所述外圈密封部和/或所述内圈密封部为迷宫式密封结构。

进一步可选地，所述保持架沿圆周方向设有多个压缩弹簧，所述压缩弹簧两端分别顶在所述密封体和所述保持架上，且所述压缩弹簧的轴线与所述保持架的轴线平行设置。

进一步可选地，所述保持架上设有多个沿其轴向延伸的导向柱，每个所述压缩弹簧套设在每个所述导向柱上。

进一步可选地，所述压缩弹簧的一端通过垫片抵靠在所述密封体上，所述垫片套设在所述导向柱上。

进一步可选地，所述密封体内嵌入有环形弹簧，所述环形弹簧与所述轴密封安装孔同轴设置并位于所述轴密封安装孔的位置。

进一步可选地，内圈密封部被用于密封地嵌入所述内圈的外圆表面，所述外圈密封部被用于密封地嵌入所述外圈的内圆表面。

进一步可选地，所述密封体上在所述内圈密封部的同侧设有分别环绕所述保持架一周的第一凸起和第二凸起；所述第一凸起被用于密封地贴合于所述内圈的外圆表面，且覆盖所述内圈密封部的嵌入位置；所述第二凸起被用于密封地贴合于所述外圈内圆表面，且覆盖所述外圈密封部的嵌入位置。

本发明第二方面公开了一种滚动球轴承，包括第一方面所述的一种轴承保持架。

进一步可选地，所述滚动球轴承包括：内圈；球滚动体，所述保持架沿其圆周方向设有多个兜孔，每个兜孔内设置有一个球滚动体；外圈，同轴地套设在所述内圈上，所述外圈和所述内圈之间形成环形间隙，所述环形间隙内设有多个沿其周向均匀布置的球滚动体，所述保持架设置在所述环形间隙内。

进一步可选地，所述内圈外圆表面设有与其同轴的第一环形密封槽，所述内圈密封部密封地嵌入在所述第一环形密封槽内；所述外圈的外圆表面设有与其同轴的第二环形密封槽，所述外圈密封部密封地嵌入在所述第二环形密封槽内。

进一步可选地，第一环形密封槽和所述第二环形密封槽分别具有三个密封面，所述内圈密封部和所述第一环形密封槽的三个密封面贴合，所述外圈密封部和所述第二环形密封槽的三个密封面贴合。

本发明第三方面公开了一种电机，包括第二方面所述的一种滚动球轴承。

进一步可选地，所述电机还包括：机座，其前端设有轴承挡肩；电机轴，所述电机轴通过所述滚动球轴承转动安装在所述机座上，且所述轴承保持架上的端面密封部与所述挡肩密封贴合在一起，所述轴密封安装孔与所述电机轴密封配合。

有益效果：本发明在轴承保持架上设置密封体，密封体用于封堵所述轴承的内圈和外圈之间的间隙，所述密封体设有轴密封安装孔，轴密封安装孔与电机轴轴伸密封配合，解决了电机油封容易脱落的问题，同时将密封体(油封)与包覆在轴承保持架的支撑部上，避免了油封单独安装容易脱落的问题，同时结构更加紧凑，缩短了电机轴向方向的长度，节约制造成本。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中电机轴伸采用油封密封的示意图；

图2示出了本发明实施例1中的一种保持架应用于电机轴承在电机轴伸处密封的示意图；

图3示出了本发明实施例1中的一种保持架结构应用在滚动轴承的半剖图；

图4示出了本发明实施例1中的保持架轴测图(不含密封体)；

图5示出了本发明实施例1中的另一种保持架结构应用在滚动轴承的半剖图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-图5，提供了如下具体实施例。

实施例1

在本实施例中提供了一种轴承保持架，如图1-图5所示，所述保持架10沿其轴向一侧具有支撑部11，所述支撑部11上包覆有密封体12，所述密封体12用于封堵所述轴承20的内圈21和外圈22之间的间隙，所述密封体12设有轴密封安装孔121，所述轴密封安装孔121与所述保持架10同轴设置。

可选的，所述密封体可以为橡胶。

优选的，所述密封体12内嵌入有环形弹簧50，所述环形弹簧50与所述轴密封安装孔121同轴设置并位于所述轴密封安装孔121的位置，保证轴密封安装孔121与密封的轴表面能贴合在一起。

具体的，所述密封体12具有环形的内圈密封部122、环形的外圈密封部123以及环形的端面密封部124，所述内圈密封部122和所述外圈密封部123在所述端面密封部124一侧延伸并位于所述保持架10径向方向的两侧，所述内圈密封部122被用于密封地嵌入所述内圈21上，所述外圈密封部123被用于密封地嵌入所述外圈22上。优选的，内圈密封部122被用于密封地嵌入所述内圈21的外圆表面，靠近内圈21的端面设置，所述外圈密封部123被用于密封地嵌入所述外圈22的内圆表面，靠近所述外圈的端面设置，内圈密封部122、外圈密封部123以及环形的端面密封部124三者围成封闭的环形挡圈，可阻挡外部的灰尘和油从轴承内。将本实施例应用于电机的轴承上，可阻挡外部灰尘和油进入电机内部空间，密封体朝向电机轴承的外侧。同时轴密封安装孔121与电机轴配合，可阻挡与电机连接设备上的油、灰尘等进入电机内部，将油封制作成与轴承保持架一体的结构，不仅避免了油封单独安装容易脱落的问题，同时也缩短了电机的长度，有利于提高电机的散热效果。优选的，所述外圈密封部123和/或所述内圈密封部122为迷宫式密封结构，使其在装配时即能够提供轴向游隙又能够密封，防止油脂外泄。

进一步，所述端面密封部124凸出于所述轴承一侧端面设置，可与电机机座前端端盖相贴形成径向密封。

为进一步在提高密封体12的密封性，在本实施例的一个实施方式中如图3所示，径向延伸段111向轴向延伸段112的一侧延伸，所述支撑部11为环形，其具有径向延伸段111和轴向延伸段112，所述轴向延伸段112形成于所述所述保持架10上，所述径向延伸段111与所述轴向延伸段112连接，图3中所述轴密封安装孔121位于所述轴承内圈21内，所述轴密封安装孔121的直径小于所述轴承内圈21的内径。如图5所示，为支撑部11的另一种结构，径向延伸段111向轴向延伸段112的两侧延伸，图5中所述轴密封安装孔121位于所述轴承内圈21轴向方向的外侧。所述密封体21包覆在所述径向延伸段111和轴向延伸段112上，不仅可使密封体21更加牢固固定在所述支撑部11上为所述密封体21的密封提供支撑力，还能保持轴承的滚动体在预定位置不移动。图3中的径向延伸段111向轴向延伸段112的一侧延伸的结构，轴密封安装孔121位于所述轴承内圈21内结构更加紧凑，节省电机的空间，使电机的长度可做的更小，有利于电机的散热。

进一步，所述保持架10沿圆周方向设有多个压缩弹簧30，所述压缩弹簧两端分别顶在所述密封体12和所述保持架10上，且所述压缩弹簧30的轴线与所述保持架的轴线平行设置。在轴承安装后，由于预紧力的存在，压缩弹簧30会压缩变成，对保持架产生预紧力，通过改变预压力可调节轴承的轴向游隙。具体的，所述保持架10上设有多个沿其轴向延伸的导向柱13，每个所述压缩弹簧30套设在每个所述导向柱13上。其中导向柱13的长度应大于应大于压缩弹簧30压缩的二分之一长度。优选的，所述压缩弹簧30的一端通过垫片40抵靠在所述密封体12上，所述垫片40套设在所述导向柱13上，可使作用力更加均匀。可选的，根据轴承能够承受的轴向载荷，压缩弹簧的压力范围为10N＜F＜100N。

进一步，所述密封体12上在所述内圈密封部122的同侧设有分别环绕所述保持架10一周的第一凸起a和第二凸起b；所述第一凸起a被用于密封地贴合于所述内圈21的外圆表面，且覆盖所述内圈密封部122的嵌入位置；所述第二凸起b被用于密封地贴合于所述外圈22内圆表面，且覆盖所述外圈密封部123的嵌入位置。所述第一凸起a和所述第二凸起b位于所述保持架10的两侧。可选的，所述内圈密封部122在所述第一凸起a朝向所述内圈21一侧延伸形成。所述外圈密封部123在所述第二凸起b朝向所述外圈22一侧延伸形成。

如图1所示，为现有技术中电机采用油封在轴伸处进行密封的结构，电机前端支撑密封结构，具体包括机座1、波形弹性挡圈4、油封5、滚动球轴承3和电机轴2，电机轴2通过滚动球轴承3转动安装在机座1上，电机轴2上设有轴肩，轴肩靠在滚动球轴承3的端面上，波形弹性挡圈4设置在滚动球轴承3的端面上，轴肩到所述滚动球轴承3的距离为L

如图2所示，本实施例中所述轴密封安装孔121位于所述轴承内圈21内时，轴肩到所述滚动球轴承3的距离为L

以上为本实施例中的轴承保持架引用与电机轴承的示例，但本实施例并不局限于将轴承保持架应用于电机轴承中，也可以应用于其它轴承使用，如深沟球轴承、角接触球轴承等。

实施例2

本发明提供了一种滚动球轴承，包括实施例1中所述的一种轴承保持架。

具体的，如图3和图5所示，所述滚动球轴承还包括：内圈21；球滚动体23，所述保持架10沿其圆周方向设有多个兜孔c，每个兜孔c内设置有一个球滚动体23；外圈22，同轴地套设在所述内圈21上，所述外圈22和所述内圈21之间形成环形间隙，所述环形间隙内设有多个沿其周向均匀布置的球滚动体23，所述保持架10设置在所述环形间隙内。

进一步，所述内圈21外圆表面设有与其同轴的第一环形密封槽211，所述内圈密封部122密封地嵌入在所述第一环形密封槽211内；所述外圈22的外圆表面设有与其同轴的第二环形密封槽221，所述外圈密封部123密封地嵌入在所述第二环形密封槽221内。

进一步，第一环形密封槽211和所述第二环形密封槽221分别具有三个密封面，所述内圈密封部122和所述第一环形密封槽211的三个密封面贴合，所述外圈密封部123和所述第二环形密封槽221的三个密封面贴合。

所述第一凸起a封堵所述第一环形密封槽211，所述第二凸起b封堵所述第二环形密封槽221。

实施例3

本发明提供了一种电机，包括实施例2中所述的一种滚动球轴承。

如图2所示，所述电机还包括：机座1，其前端设有轴承挡肩c；电机轴2，所述电机轴2通过所述滚动球轴承3转动安装在所述机座1上，且所述轴承保持架上的端面密封部124与所述挡肩c密封贴合在一起，所述轴密封安装孔121与所述电机轴2密封配合。

由公式：

其中，RA—表示单位面积热阻，δ—表示热传导材料厚度，λ—表示热导率(热导系数)，φ—表示单位时间内通过给定面积A的热流量，θ—表示热传导材料两端温度差。

通过上述公式(1)和(2)可知，当机壳前端厚度(长度)减少时，单位时间内给定面积的热流量增加，能够更加迅速的将绕组产生的热量传递至前法兰，进而扩散热量，同时电机前端热阻变小，传热路径更加趋近前端，可有效降低编码器温升，这样的结构即能够降低电机温升，提升性能又有效缩短了电机长度。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。