一种万向滚珠结构的制作方法

1.本技术涉及一种支撑物体并可使物体移位的滑动装置，具体涉及一种万向滚珠结构。


背景技术：

2.万向滚珠结构能够承载轻、重物体在各个方向上的水平移动，适用于机械、五金、化工、食品、超市、机场、仓库等行业，并被广泛应用于物流、传动工业的机械承载、装配线、输送机、传动机等输送设备，以及物体转弯、合流部分。
3.早期的万向滚珠结构，一般包括底座、滚珠，底座上设有安装滚珠的凹槽，在凹槽的底壁和滚珠之间填充弹子层，滚动滚珠，同时滚珠带动弹子滚动，但是弹子在凹槽中是不均匀分布的，弹子反作用到滚珠上的力也不均匀，所以在滚珠转动的过程中，极易因受力不均而产生滚动不顺畅甚至卡死的状况。这种滚珠结构朝上布置使用时，由于重力作用，弹子能在槽内正常循环滚动，能正常使用，但是如果滚珠朝下布置，弹子不能正常循环，使用时容易出问题。
4.基于现有技术中存在的上述诸多问题，亟需发明一种具有具有结构简单、紧凑，缓冲性能好，使用寿命长等优点的万向滚珠结构。


技术实现要素：

5.本技术提供一种万向滚珠结构，其在受力冲击下的缓冲性能好。
6.本技术是通过以下技术方案实现的：
7.一种万向滚珠结构，包括：底座，所述底座设有凹槽；弹子保持架，所述弹子保持架为弹性弹子保持架，所述弹子保持架设置于所述凹槽内，且所述弹子保持架具有滚珠凹腔，所述弹子保持架于其滚珠凹腔的内壁布设有多个弹子安装位；多个弹子，每个所述弹子嵌合安装于所述弹子安装位；滚珠，所述滚珠安装于所述滚珠凹腔内，所述滚珠与所述弹子滚动连接；以及止挡盖，所述止挡盖安装于所述底座，以将所述滚珠压持在所述滚珠凹腔内，所述止挡盖设有用于部分所述滚珠伸出的通孔。
8.所述弹子保持架为弹性弹子保持架，在所述万向滚珠结构中滚珠处于滚动状态下，结构受到负载或者外界的冲击之后，能够通过弹子保持架的弹性变形能力起到很好的缓冲效果，以减小冲击给万向滚珠结构带来的影响，在负载减小之后，所述弹子保持架进行回弹，以保持原有的状态。而且，受益于所述弹子保持架弹性变形能力，所述弹子与所述滚珠能够维持在一个良性接触的状态，因此本技术提供的万向滚珠结构使用寿命更长。此外，将每个所述弹子限定在所述弹子安装位中，保持所述弹子的位置固定，能够有效防止所述弹子扎堆导致所述滚珠滚动不灵活顺畅的现象出现。
9.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述弹子保持架为聚氨酯弹性体材料弹子保持架。聚氨酯弹性体材料因具有耐油，耐低温，耐老化，硬度高，有弹性等优点，尤其是聚氨酯有超强的耐磨特性，又具备自润滑特性，在满足弹子保持架的高耐磨要求的同时
又具有较低的摩擦系数。而且聚氨酯材料相较于金属而言成型工序更为简单，制造成本更低，且加工精度更容易得到保证。
10.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述弹子保持架具有沿所述滚珠凹腔的轴线方向间隔设置的多个安装区域，在所述安装区域内沿其周向间隔设置有所述弹子安装位。能够使得弹子与滚珠之间的作用力分布更加均匀，有助于提升所述滚珠的灵活性。
11.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述弹子安装位为与所述弹子相适配的滚动槽，所述滚动槽的底壁承托所述弹子。所述滚动槽的底壁承托所述弹子，一方面使结构能够承受更大的冲击，并保持较好的缓冲能力，同时也方便了对弹子进行润滑。
12.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述滚动槽具有供所述弹子伸入的口部和承托所述弹子的槽壁，所述槽壁的半径大于所述弹子的半径，所述口部的直径小于所述弹子的直径。既能保证弹子能在滚动槽中顺利滚动，又不会脱出，而且由于弹子保持架为弹性材料，弹子也可方便压入滚动槽，不影响弹子的装配。
13.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述凹槽的边缘形成有下沉台阶，所述止挡盖设于所述下沉台阶上。
14.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述止挡盖的顶面与所述底座的顶面位于同一平面上。能够使底座更加平整，减小了负载滑动过程中的阻力。
15.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述止挡盖与所述弹子保持架的边缘相抵接。避免了所述滚珠在滚动过程中传递至所述弹子保持架的力将所述弹子保持架从所述凹槽中脱出。
16.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述弹子保持架与所述底座粘结设置或者一体成型设置。
17.在万向滚珠结构的一种示意性实施方式中，所述止挡盖的通孔的孔壁为与所述滚珠的外表面相适配的弧形孔壁，所述弧形孔壁贴附所述滚珠的外表面上；或者，所述止挡盖的通孔的孔壁连接有压板，所述压板的内表面与所述滚珠的外表面相适配，所述压板贴附所述滚珠的外表面上。弧形孔壁或者压板的设置，一方面能够防止所述滚珠自所述凹槽中脱出，另一方面也能够将所述滚珠在滚动时带动的水、灰尘等刮出，有效防止所述弹子被锈蚀，提高了所述万向滚珠结构的使用寿命。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在本附图中：
19.图1为本技术所提供的万向滚珠结构的装配结构示意图；
20.图2为本技术所提供的万向滚珠结构的结构的全剖视图；
21.图3为本技术所提供的万向滚珠结构的弹子保持架的结构示意图；
22.图4为本技术所提供的弹子保持架与弹子装配示意图；
23.图5为本技术所提供的万向滚珠结构的底座结构示意图；
24.图6为本技术所提供的万向滚珠结构的止挡盖的结构示意图一；
25.图7为本技术所提供的万向滚珠结构的止挡盖的剖视图。
26.附图标记：
27.1底座，11凹槽，12下沉台阶；
28.2弹子保持架，21弹子安装位；
29.3弹子；
30.4滚珠；
31.5止挡盖，51弧形孔壁，52压板。
具体实施方式
32.为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
34.另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.如图1至图7所示，一种万向滚珠结构，包括：底座1，所述底座1设有凹槽11；弹子保持架2，所述弹子保持架2为弹性弹子保持架，所述弹子保持架2设置于所述凹槽11内，且所述弹子保持架2具有滚珠凹腔，所述弹子保持架2于其滚珠凹腔的内壁布设有多个弹子安装位21；多个弹子3，每个所述弹子3嵌合安装于所述弹子安装位21；滚珠4，所述滚珠4安装于所述滚珠凹腔内，所述滚珠4与所述弹子3滚动连接；以及止挡盖5，所述止挡盖5安装于所述底座1，以将所述滚珠4压持在所述滚珠凹腔内，所述止挡盖5设有用于部分所述滚珠4伸出的通孔。
38.具体生产过程中，所述万向滚珠结构可以作为一个整体结构，安装时，将所述万向滚珠结构通过所述底座1连接在设备上，当然，所述底座1也可以与设备一体成型。
39.所述弹子保持架2为弹性弹子保持架，在所述万向滚珠结构的所述滚珠滚动状态下，所述滚珠4带动所述弹子3在所述弹子安装位21中滚动，结构受到负载或者外界的冲击
之后，所述弹子保持架2产生弹性变形，对负载起到缓冲效果，减小震动和冲击给所述万向滚珠结构带来的影响，在冲击减小之后，所述弹子保持架2进行回弹，保持原有的状态，以待接受下一次的冲击。而且，受益于所述弹子保持架2弹性变形能力，所述弹子3与所述滚珠4能够维持在一个良性接触的状态，使得所述滚珠4与所述弹子3保持顺畅的滚动连接状态，因此万向滚珠结构使用寿命更长。此外，将每个所述弹子3限定在所述弹子安装位21中，保持所述弹子3的位置固定，能够有效防止所述弹子3扎堆引起的应力集中问题，从而使得所述滚珠4的滚动更为灵活顺畅。
40.作为本实用新型的一种优选实施方式，所述弹子保持架2为聚氨酯弹子保持架。优选的，所述弹子保持架2为耐磨自润滑聚氨酯弹性体材料保持架，聚氨酯材料的制造以及成型工艺较为成熟，聚氨酯弹性体具体很好地抗拉强度、较高的抗撕裂强度和伸长率、更优异的耐磨性能、滚动阻力低、负重容量非常大、吸振和减震效果好，又有耐水解性、耐冲击性、耐油性、耐溶剂以及耐一般化学品等优点，尤其是聚氨酯有超强的耐磨特性，又具备自润滑特性，在满足所述弹子保持架2的高耐磨要求的同时又具有较低的摩擦系数。成为制造弹子保持架2的理想材料。而且，聚氨酯弹性体可回收、易降解，不会对环境造成太多负担，与目前的环保政策一脉相承。此外，聚氨酯弹性体为液态浇注成型，只需要开好模具，直接一步浇注成型为符合设计要求的弹子保持架2结构产品，生产速率高，对万向滚珠结构的生产效益具有很好的促进作用。
41.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图3所示，所述弹子保持架2具有沿所述滚珠凹腔的轴线方向间隔设置的多个安装区域，在每个所述安装区域内沿其周向间隔设置有所述弹子安装位21。作为优选，沿周向间隔设置的所述弹子安装位21等距，不仅能使所述弹子3与所述滚珠4之间的作用力分布更加均匀，以使传递至所述弹子保持架2上的力的分布也更加均匀，从而使所述弹子保持架2各处的弹性变形量相同，提升了所述弹子保持架2的使用寿命，也有助于提升所述滚珠4滚动时的灵活顺畅性。
42.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图3、图4所示，所述弹子安装位21为与所述弹子3相适配的滚动槽，所述滚动槽的底壁承托所述弹子3。应当理解，所述弹子安装位21为槽型结构时，底壁承托所述弹子3，当所述弹子3受到冲击时，底壁的弹性能够对所述弹子3起到缓冲效果，避免了所述弹子3与所述凹槽11的槽体内壁相接触而产生摩擦和碰撞，影响所述弹子3滚动的灵活性。此外，也方便了对所述弹子3进行润滑，润滑时，只需要将润滑油加入所述滚动槽中即可，能够避免润滑油经所述弹子保持架2渗入所述凹槽11的槽体内壁上，而影响所述弹子保持架2在所述凹槽11中的连接稳定性。
43.作为本实施方式下的一个优选实施例，所述滚动槽具有供所述弹子3伸入的口部和承托所述弹子3的槽壁，所述槽壁的半径大于所述弹子3的半径，所述口部的直径小于所述弹子3的直径。装配时将所述弹子3通过所述口部挤压进所述滚动槽中既能保证所述弹子3能在所述滚动槽中顺利滚动，又不会脱出，而且由于所述弹子保持架2为弹性材料，所述弹子3也可方便压入所述滚动槽，不影响所述弹子3的装配。
44.需要说明的是，如图2、图5所示，所述凹槽11为半球状结构的凹槽。在具体生产时，所述弹子保持架2与所述凹槽11相适配，也为半球状结构，因此所述弹子保持架2的各处厚度能够保持相同。一方面能够使得所述弹子保持架2各处拥有相同的屈服特性，受力更加均匀；另一方面，制造所述弹子保持架2的模具便于加工，便于对所述弹子保持架2进行拔模，
提高了生产效益。
45.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图5所示，所述凹槽11的边缘形成有下沉台阶12，所述止挡盖5设于所述下沉台阶12上。具体实施时，所述下沉台阶12给于所述止挡盖5导向性，以便于将所述止挡盖5对位安装，同时也能够使所述万向滚珠结构更加紧凑。
46.需要说明的是，本技术对所述止挡盖5的连接方式不做具体限定，可以采用螺钉、螺栓连接，结构简单，成本较低，方便拆卸。当然，也可以采用其他可拆卸连接方式，如卡扣连接等。
47.作为本实施例下的一个优选示例，如图1、图2所示，所述止挡盖5的顶面与所述底座1的顶面位于同一平面上。应当理解，所述底座1的表面若是有凸台，极易在万向滚珠结构滚动时，带动滚动台面上的物体滑行，从而加大负载滑动时受到的阻力，因此本技术所提供的万向滚珠结构的所述底座1更加平滑，也使得结构更加紧凑。
48.作为本实施例下的另一个优选示例，如图2所示，所述止挡盖5与所述弹子保持架2的边缘相抵接。所述止挡盖5能够对所述弹子保持架2起到压持效果，防止所述滚珠4在滚动过程中传递至所述弹子保持架2的剪力带动其在所述凹槽11中移位或者从所述凹槽11中脱出。
49.本技术对所述弹子保持架2与所述底座1的固定方式不做具体限定，其可以采用下述实施方式中的任意一种：
50.实施方式一：在本实施方式中，所述弹子保持架2与所述底座1粘结设置。具体实施时，通过粘结剂涂抹在所述凹槽11的槽体内壁或者所述弹子保持架架的外表面上，安装方便，且能够保证所述弹子保持架2与所述底座1的连接稳固性和可靠性。
51.实施方式二：在本实施方式中，所述弹子保持架2与所述底座1一体成型设置。具体生产时，通过模压、注塑、焊接等方式将所述弹子保持架2与所述底座1搭接为一体结构。
52.作为本实用新型的一种优选实施方式，如图6、图7所示，可以进一步选择性地使所述止挡盖5的通孔的孔壁为与所述滚珠4的外表面相适配的弧形孔壁51，所述弧形孔壁51贴附所述滚珠4的外表面上。所述弧形孔壁51的设置，一方面能够防止所述滚珠4自所述凹槽11中脱出，另一方面也能够将所述滚珠4在滚动时带动的水、灰尘等刮出，有效防止所述弹子3被锈蚀，提高了所述万向滚珠结构的使用寿命。
53.当然根据设计需要，还可以选择性地使所述止挡盖5的通孔的孔壁连接有压板52，以替代所述弧形孔壁51，可以获得相应的技术效果。所述压板52的内表面与所述滚珠4的外表面相适配，所述压板52贴附所述滚珠4的外表面上，所述压板52与所述止挡盖5可以采用粘结或者螺钉固定。
54.本技术中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
55.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
56.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。