一种能够切换单双向转动的滚针轴承的制作方法

1.本实用新型涉及轴承技术领域，具体涉及一种能够切换单双向转动的滚针轴承。


背景技术：

2.e-bike是一种自行车，骑行者蹬它，会驱动e-bike运动；在起步、加速、逆风、上坡等最费力时候为骑行者提供助力。有些e-bike助力系统需要借助力矩传感器，感知到骑行者什么时候需要“给力”以及需要给多大的力，然后通过算法控制电机及时地、恰到好处地施加驱动力。一般的助力系统则没有上述的功能，通常只是根据车速等条件触发电动机工作而已。
3.一般在自行车的中轴处设置相应的轴承，用于e-bike切换不同的工作状态。
4.目前市面上生产和销售的轴承，大多只能双向转动或单向转动。随着市场的发展，对轴承的要求越来越大，需求也越来越多，因此发明一种能够适应不同工作情况切换单向转动或双向转动的滚针轴承是必要的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种能够切换单双向转动的滚针轴承，以解决上述问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种能够切换单双向转动的滚针轴承，包括：外圈、设置在所述外圈内侧的保持架和设置在所述保持架上的若干滚针，所述滚针能够绕轴转动；
7.所述外圈呈圆盖状，所述外圈两端均开口，且所述外圈内壁开设有若干转动轨道；其中
8.所述保持架转动至所述滚针与所述转动轨道相抵时，所述滚针仅能够单向转动；所述保持架转动至所述滚针与所述转动轨道间隙配合时，所述滚针能够双向转动。
9.进一步地，所述转动轨道包括单向轨道和双向轨道，且一个所述单向轨道和一个所述双向轨道对应一个所述滚针；
10.所述单向轨道呈直线状，且所述单向轨道到所述外圈外壁的距离由一端向另一端逐渐减小，所述滚针能够转动至与所述单向轨道相抵；
11.所述双向轨道呈圆弧状，所述双向轨道弯曲方向朝向所述滚针，且所述双向轨道与所述滚针之间具有间隙，所述滚针能够转动至与所述双向轨道间隙配合；其中
12.所述保持架转动至所述滚针与所述单向轨道相抵时，所述滚针仅能够向靠近所述双向轨道一侧转动；
13.所述保持架转动至所述滚针与所述双向轨道间隙配合时，所述滚针能够双向转动。
14.进一步地，所述单向轨道距离所述外圈外壁的距离较小的一端与所述双向轨道连接；
15.所述保持架能够驱动所述滚针相对所述外圈轴向转动，切换所述滚针与所述单向轨道相抵或与所述双向轨道间隙配合，以使所述滚针的单向转动和双向转动切换。
16.进一步地，所述保持架外壁固定有若干调节柄，所述外圈一端开设有若干调节槽，一个所述调节柄对应一个所述调节槽；其中
17.所述调节柄转动至与所述调节槽一端相抵时，所述滚针转动至与所述单向轨道相抵；
18.所述调节柄转动至与所述调节槽另一端相抵时，所述滚针转动至与所述双向轨道间隙配合。
19.进一步地，所述调节柄沿所述保持架外壁周向均匀分布。
20.进一步地，所述保持架外侧设置有一定位环，所述定位环与所述外圈相适配；
21.所述保持架沿所述调节槽插入所述外圈后，所述定位环能够从外侧卡插入外圈，以使所述保持架轴向定位。
22.进一步地，所述保持架呈轮毂状，且所述保持架侧壁周向均匀开设有若干窗孔，所述窗孔内适于放置所述滚针。
23.进一步地，所述窗孔两侧壁相对设置有两过滤单位，所述过滤单位包括阻隔片和若干过滤片，所述阻隔片固定在所述窗孔侧壁，所述过滤片固定在所述阻隔片靠近所述滚针一侧；
24.所述阻隔片和所述过滤片均具有弹性；
25.所述阻隔片呈圆弧状，所述阻隔片一端固定在窗孔内侧壁，另一端向外延伸至与所述滚针外壁贴合；
26.所述过滤片呈圆弧状，且所述过滤片弯曲方向与所述阻隔片弯曲方向相反，所述过滤片一端固定在阻隔片内侧壁，另一端与所述滚针外壁贴合；其中
27.所述阻隔片能够阻挡较大固体颗粒进入外圈内侧，所述过滤片能够阻挡较小固体颗粒进入外圈内侧。
28.相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：本实用新型提供了一种能够切换单双向转动的滚针轴承。包括：外圈、设置在所述外圈内侧的保持架和设置在所述保持架上的若干滚针，所述滚针能够绕轴转动；所述外圈呈圆盖状，所述外圈两端均开口，且所述外圈内壁开设有若干转动轨道；其中所述保持架转动至所述滚针与所述转动轨道相抵时，所述滚针仅能够单向转动；所述保持架转动至所述滚针与所述转动轨道间隙配合时，所述滚针能够双向转动。通过转动轨道的设置能够实现在不同的工作环境下，滚针切换单向或双向转动的工作状态。
附图说明
29.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
30.图1示出了本实用新型的一种能够切换单双向转动的滚针轴承；
31.图2示出了本实用新型的一种能够切换单双向转动的滚针轴承的剖视图；
32.图3示出了图2中a部分的局部放大图；
33.图4示出了滚针与双向轨道间隙配合的状态示意图。
34.图中：
35.1、外圈；11、转动轨道；111、单向轨道；112、双向轨道；12、调节槽；
36.2、保持架；21、调节柄；22、窗孔；
37.3、滚针；4、定位环；
38.5、过滤单位；51、阻隔片；52、过滤片。
具体实施方式
39.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
40.如图1至4所示，本实用新型实施例提供了一种能够切换单双向转动的滚针轴承，包括：外圈1、设置在外圈1内侧的保持架2和设置在保持架2上的若干滚针3。外圈1适于安装并固定保持架2；保持架2适于安装若干滚针3；若干滚针3能够随适配转轴转动，并承载转轴的径向载荷。针对于以上部件，下面进行一一详述。
41.外圈
42.外圈1呈圆盖状，外圈1两端均开口，且外圈1内侧壁适于安装并固定保持架2。外圈1形成了本实施例所示一种能够切换单双向转动的滚针轴承的基本外轮廓，转轴能够从两侧开口穿过外圈1，以实现轴承与转轴的安装。
43.保持架
44.保持架2呈轮毂状，保持架2与所述外圈1相适配。具体来说，保持架2能够沿外圈1侧壁延伸方向插入外圈1，保持架2插入外圈1后，保持架2一侧壁能够与外圈1内底壁相抵。保持架2侧壁周向均匀开设有若干窗孔22，窗孔22内适于放置滚针3。窗孔22沿保持架2厚度方向开设，且窗孔22宽度大于滚针3的直径，窗孔22的长度大于滚针3的长度。通过这种设置，滚针3两端能够通过油膜与窗孔22内壁过盈配合，以使滚针3在对应窗孔22内对应，同时滚针3能够在对应窗孔22内绕轴转动，而不能被窗孔22阻挡。此外，保持架2的厚度小于滚针3的直径，以使滚针3分别凸出保持架2内壁和保持架2外壁。保持架2外壁和外圈1内壁之间设置有间隙，且保持架2和外圈1能够相对转动，保持架2转动至滚针3与外圈1内壁相抵时，滚针3仅能够单向转动；保持架2转动至滚针3与外圈1内壁间隙配合时，滚针3能够双向转动。转轴沿外圈1开口轴向插入后，转轴能够与若干滚针3相抵。滚针3能够适配相应的转轴，并承载转轴上的径向载荷。
45.为了实现上述效果，外圈1内壁开设有若干转动轨道11，一个转动轨道11对应一个滚针3。滚针3能够在对应转动轨道11内转动，且滚针3最外侧到外圈1外壁的距离小于外圈1内壁到外圈1外壁的距离，以使滚针3仅能够在对应转动轨道11内转动。各转动轨道11周向均匀分布在外圈1内壁。一个转动轨道11又能够分为单向轨道111和双向轨道112。
46.单向轨道111呈直线状，且单向轨道111到外圈1外壁的距离由一端向另一端逐渐减小，滚针3能够转动至与单向轨道111相抵。滚针3随保持架2移动至与单向轨道111相抵时，滚针3一端与转轴相抵，另一端与单向轨道111相抵，此时滚针3沿单向轨道111向距离外圈1外壁增大一侧的转动被卡死，滚针3仅能够沿单向轨道111向距离外圈1外壁减小一侧的转动。
47.双向轨道112呈圆弧状，双向轨道112弯曲方向朝向滚针3，且双向轨道112与滚针3之间具有间隙，滚针3能够转动至与双向轨道112间隙配合。滚针3随保持架2移动至与双向
轨道112间隙配合时，滚针3一端与转轴相抵，另一端无接触，此时滚针3能够双向转动而无阻挡。
48.单向轨道111距离外圈1外壁的距离较小的一端与双向轨道112连接。单向轨道111和双向轨道112形成一个封闭的活动区间，保持架2驱动滚针3转动能够驱动连续转动至与单向轨道111相抵或与双向轨道112间隙配合，以使滚针3在单向转动和双向转动两种工作状态之间切换。
49.为了便于控制滚针3单向转动和双向转动切换，即控制滚针3至与单向轨道111相抵或与双向轨道112间隙配合，保持架2外壁固定有若干调节柄21，外圈1一端开设有若干调节槽12，一个调节柄21对应一个调节槽12，且调节槽12的宽度大于调节柄21的宽度。调节柄21沿保持架2外壁周向均匀分布。调节柄21转动至与调节槽12一端相抵时，滚针3转动至与单向轨道111相抵；调节柄21转动至与调节槽12另一端相抵时，滚针3转动至与双向轨道112间隙配合。
50.为了将保持架2轴向固定在外圈1内。保持架2外侧设置有一定位环4，定位环4与外圈1相适配。保持架2沿调节槽12插入外圈1后，定位环4能够从外侧卡插入外圈1，以使保持架2轴向定位。
51.为了增强轴承的工作稳定性，防止固体颗粒进入窗孔22与滚针3之间的间隙，以及外圈1内壁与保持架2外壁之间的间隙，造成轴承失效。窗孔22两侧壁相对设置有两过滤单位5，过滤单位5包括阻隔片51和若干过滤片52，阻隔片51固定在窗孔22侧壁，过滤片52固定在阻隔片51靠近滚针3一侧。阻隔片51呈圆弧状，且阻隔片51弯曲方向与对应滚针3的弯曲方向相同。阻隔片51一端固定在窗孔22内侧壁，另一端向外延伸至与滚针3外壁贴合。阻隔片51能够阻挡较大固体颗粒进入外圈1内侧。过滤片52呈圆弧状，本实施例中一个阻隔片51内侧优选的过滤片52的数量为三个，且过滤片52弯曲方向与阻隔片51弯曲方向相反。过滤片52一端固定在阻隔片51内侧壁，另一端与滚针3外壁贴合。过滤片52能够阻挡较小固体颗粒进入外圈1内侧。阻隔片51和过滤片52均具有弹性。本实施例中阻隔片51和过滤片52优选的材料为软质聚氨酯泡沫。软质聚氨酯泡沫滚针3转动过程中，一侧阻隔片51以及过滤片52被压弯，弯曲程度增大，另一侧阻隔片51以及过滤片52被拉伸，弯曲程度减小，而由于阻隔片51和过滤片52弯曲方向相反，滚针3转动过程中，位于滚针3一侧的阻隔片51和过滤片52，一方被弯曲，另一方被拉伸，其中被弯曲的一方能够保持与滚针3贴合，以确保固体颗粒能够被阻挡。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，包括：外圈（1）、设置在所述外圈（1）内侧的保持架（2）和设置在所述保持架（2）上的若干滚针（3），所述滚针（3）能够绕轴转动；所述外圈（1）呈圆盖状，所述外圈（1）两端均开口，且所述外圈（1）内壁开设有若干转动轨道（11）；其中所述保持架（2）转动至所述滚针（3）与所述转动轨道（11）相抵时，所述滚针（3）仅能够单向转动；所述保持架（2）转动至所述滚针（3）与所述转动轨道（11）间隙配合时，所述滚针（3）能够双向转动。2.如权利要求1所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述转动轨道（11）包括单向轨道（111）和双向轨道（112），且一个所述单向轨道（111）和一个所述双向轨道（112）对应一个所述滚针（3）；所述单向轨道（111）呈直线状，且所述单向轨道（111）到所述外圈（1）外壁的距离由一端向另一端逐渐减小，所述滚针（3）能够转动至与所述单向轨道相抵；所述双向轨道（112）呈圆弧状，所述双向轨道（112）弯曲方向朝向所述滚针（3），且所述双向轨道（112）与所述滚针（3）之间具有间隙，所述滚针（3）能够转动至与所述双向轨道（112）间隙配合；其中所述保持架（2）转动至所述滚针（3）与所述单向轨道（111）相抵时，所述滚针（3）仅能够向靠近所述双向轨道（112）一侧转动；所述保持架（2）转动至所述滚针（3）与所述双向轨道（112）间隙配合时，所述滚针（3）能够双向转动。3.如权利要求2所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述单向轨道（111）距离所述外圈（1）外壁的距离较小的一端与所述双向轨道（112）连接；所述保持架（2）能够驱动所述滚针（3）相对所述外圈（1）轴向转动，切换所述滚针（3）与所述单向轨道（111）相抵或与所述双向轨道（112）间隙配合，以使所述滚针（3）的单向转动和双向转动切换。4.如权利要求3所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述保持架（2）外壁固定有若干调节柄（21），所述外圈（1）一端开设有若干调节槽（12），一个所述调节柄（21）对应一个所述调节槽（12）；其中所述调节柄（21）转动至与所述调节槽（12）一端相抵时，所述滚针（3）转动至与所述单向轨道（111）相抵；所述调节柄（21）转动至与所述调节槽（12）另一端相抵时，所述滚针（3）转动至与所述双向轨道（112）间隙配合。5.如权利要求4所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述调节柄（21）沿所述保持架（2）外壁周向均匀分布。6.如权利要求5所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述保持架（2）外侧设置有一定位环（4），所述定位环（4）与所述外圈（1）相适配；所述保持架（2）沿所述调节槽（12）插入所述外圈（1）后，所述定位环（4）能够从外侧卡插入外圈（1），以使所述保持架（2）轴向定位。
7.如权利要求6所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述保持架（2）呈轮毂状，且所述保持架（2）侧壁周向均匀开设有若干窗孔（22），所述窗孔（22）内适于放置所述滚针（3）。8.如权利要求7所述的一种能够切换单双向转动的滚针轴承，其特征在于，所述窗孔（22）两侧壁相对设置有两过滤单位（5），所述过滤单位（5）包括阻隔片（51）和若干过滤片（52），所述阻隔片（51）固定在所述窗孔（22）侧壁，所述过滤片（52）固定在所述阻隔片（51）靠近所述滚针（3）一侧；所述阻隔片（51）和所述过滤片（52）均具有弹性；所述阻隔片（51）呈圆弧状，所述阻隔片（51）一端固定在窗孔（22）内侧壁，另一端向外延伸至与所述滚针（3）外壁贴合；所述过滤片（52）也呈圆弧状，且所述过滤片（52）弯曲方向与所述阻隔片（51）弯曲方向相反，所述过滤片（52）一端固定在阻隔片（51）内侧壁，另一端与所述滚针（3）外壁贴合；其中所述阻隔片（51）能够阻挡较大固体颗粒进入外圈（1）内侧，所述过滤片（52）能够阻挡较小固体颗粒进入外圈（1）内侧。

技术总结
本实用新型涉及轴承技术领域，具体涉及一种能够切换单双向转动的滚针轴承。本实用新型提供了一种能够切换单双向转动的滚针轴承。包括：外圈、设置在所述外圈内侧的保持架和设置在所述保持架上的若干滚针，所述滚针能够绕轴转动；所述外圈呈圆盖状，所述外圈两端均开口，且所述外圈内壁开设有若干转动轨道；其中所述保持架转动至所述滚针与所述转动轨道相抵时，所述滚针仅能够单向转动；所述保持架转动至所述滚针与所述转动轨道间隙配合时，所述滚针能够双向转动。通过转动轨道的设置能够实现在不同的工作环境下，滚针切换单向或双向转动的工作状态。作状态。作状态。


技术研发人员：秦如吉
受保护的技术使用者：常州市清潭特种轴承有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/5/25