[发明专利]具有自润滑轴承的滚子

说明书

本发明涉及一种免维护连接器，其具有一带有整体润滑耐磨层/金属基体组合的滚子。

包括金属基体和塑料轴承层的免维护滑动轴承是公知的。这类轴承提供用于旋转地、枢转转动地或滑动地以免维护的方式将多个部件互相连接的方便装置。这类轴承的应用包括使用连续旋转运动如用于支撑从动轴的轴颈。这些轴承还可用于自动门铰链、门制动装置、刹车踏板和油门踏板之类的反复枢转运动。此外用于汽车、摩托车和自行车吸震器和汽车支杆之类的来回往复运动。这些轴承还可用于轻载场合，例如汽车工业中常用于行李箱盖和发动机罩铰链的多杆连接。这种免维护轴承可包括各种构型，例如衬套或轴颈轴承、止推轴承或垫圈、定位垫、阀口片和各种机构的耐磨件。

这种轴承的一个例子为Norglide^轴承，可从New Jersey的Wayne的Norton Performance塑料公司获得。如美国专利No.5,573,846，标题为“多氟烃涂覆金属轴承”所述，Norglide包括用高温热塑薄膜(例如PFA和ETFE)热压粘合到一金属轴瓦上的一薄张轴承材料、例如PTFE(聚四氟乙烯)化合物。

从Norton获得的Norglide^材料的一种变种称为“Norglide^M”轴承。Norglide M轴承与上述Norglide材料大致相同，但是它们使用的轴承层中有开栅加固金属网格织物。

这类轴承的其他例子见共同转让的美国专利No.5,860,780，标题为“自润滑止推铆钉”和美国专利No.5,971,617，标题为“自润滑轴承”。

其他自润滑轴承包括一种从英格兰的Argule House，JoelStreet，Northwood Hills，Middlesex HA6 1LN，Glacier金属有限公司获得的“DU”轴承。DU轴承由复合材料构成，其中，一多孔青铜层粘合在一金属轴瓦上。该多孔青铜层用PTFE之类聚合物浸渍，其上有一聚合物顶层或衬垫。

如上所述，在制作这些轴承时，把润滑轴承层粘到一平的(平面)基体上，然后把该层压制件做成所需几何形状、例如圆柱形衬套、铆钉等等。基体层的厚度可视具体应用场合的结构要求的不同而不同。但是，随着基体厚度的增加，做成所需层压制件的难度也增加，所能做成的层压制件的最小半径也增加。因此，大多数上述自润滑轴承使用较薄基体，即厚度约为0.2-2mm。

在要求较厚基体的提高结构特性的较重载应用场合，现有轴承制作方法在分别制成基体和/或自润滑层后把它们装在一起。例如，标题为“轴承材料和塑料轴承”的美国专利No.5,236,784公开，用常见方式预先制作一金属圆管后，把塑料轴承材料模制在该圆管内表面上以形成一完整的轴承件。相反，标题为“连杆导向及其制造方法”的美国专利No.5,806,985公开，用PTFE制作一管状衬套，然后单独地制作一组合金属载体，其具有一直径比该衬套外径大的圆柱形内表面。然后该衬套与该载体同心地组装并用锌之类压铸材料固定就位。

尽管在组装之前，先形成(使...成形)一个或多个部件方法在某些应用场合令人满意，但它们并非没有缺点。例如，一般在塑料层和基体之间形成一合适的结合要比在上述许多分层轴承更为困难，是由于将施加于平面层一样多的热压施加于圆柱形层的困难。因此这些组合式制作的轴承比层压轴承的使用寿命短、制造成本高。

因此，需要有能克服现有技术的这些问题的改进的免维护滚子轴承。

按照本发明的第一方面，一自润滑滚子轴承包括一具有一外部基体和一用粘合薄膜或烧结粘结层粘合在该外部基体上的内部承载层构成的管状嵌入物。该嵌入物的制作工艺为：用粘合薄膜或粘结层把承载层粘合在基体的一大致平面的表面上后，对其加热、加压制成一层压制件，然后把该层压制件制成一管子。然后一部件与该外部基体连成一体。

按照本发明另一方面，自润滑滚子轴承的一种制作方法包括下列步骤：

(a)提供一大致呈平面的基体；

(b)用粘合薄膜把一润滑材料承载层固定在该基体上；

(c)对该承载层加热、加压，使得该粘合薄膜把承载层与基体粘合在一起；

(d)把大致呈平面的基体做成其内表面上有承载层的一管子；以及

(e)使基体与一部件的管状内表面成表面与表面啮合以形成该滚子轴承。

图1为本发明自润滑连接器的平面图；

图2为沿图1中2-2线所取的剖面图，本发明自润滑连接器的任选部分用阴影表示；

图3为图2连接器一部分的放大剖面图；以及