CN107166695A - 一种空调滚动部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调滚动部件(1)，包括第一柱形本体(12)、与所述第一柱形本体(12)的端面相连的第二柱体(11)，所述第一柱形本体(12)的直径大于第二柱体(11)的直径，所述滚动部件(1)通过第二柱体(11)与空调部件(2)连接，所述第一柱形本体(12)的圆周面与空调部件(2)的表面相接触，以将空调运行中的滑动摩擦转化成滚动摩擦。相对于现有技术，本发明能有效降低摩擦系数，减少运动中的卡阻现象，消除抖动，减少摩擦产生的噪音，提高空调的整体性能，确保了用户的使用舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及空调领域，尤其涉及一种用于空调领域的滚动部件。
背景技术
全封闭式空调在人们生活中运用越来越广泛，其主要通过运动机构来实现风口的显露与隐藏，当空调不工作时，通过运动机构带动衬板滑动以将出/进风口隐藏，工作时再由运动机构带动衬板将风口显露，从而起到防尘、美观的作用。
如公开号CN103982940A、发明名称为《空调器》公开的运动机构，该运动机构设在壳体上，与面板和门体相连，空调器工作时，运动机构驱动门体从关闭出风口的关闭位置朝向打开出风口的位置运动，期间运动机构驱动面板朝向原理壳体的方向运动以打开出风口，空调停止工作时，运动机构驱动门体朝向关闭出风口的位置运动，期间驱动面板朝向壳体运动。
该结构虽然通过驱动面板和门体实现了整机的美观度和防尘效果，但由于该运动机构为齿轮齿条机构，工作时容易与空调壳体发生碰撞，制造噪音，产生摩擦，使得部件运行不平稳，整体出现抖动现象，从而影响人们的生活，降低用户使用舒适度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供一种能有效降低空调运动机构工作时产生的噪音和摩擦，消除抖动，保证系统运行平稳，提高用户使用舒适度的空调滚动部件。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种空调滚动部件，包括第一柱形本体、与所述第一柱形本体的端面相连的第二柱体，所述第一柱形本体的直径大于第二柱体的直径，其特征在于：所述滚动部件通过第二柱体与空调部件连接，所述第一柱形本体的圆周面与空调部件表面相接处，以将空调运行中的滑动摩擦转化成滚动摩擦。
进一步的，所述滚动部件的圆周面外侧设有与其紧密结合的橡塑材料保护层，由于橡塑材料具有良好的耐磨性和一定的弹性，能有效降低空调部件由于反复运动造成的磨损，能有效吸收运动过程中产生的抖动和噪音，使得系统运行平稳。
进一步的，所述保护层由所述第一柱形本体的圆周面外侧通过喷砂、涂胶处理后注塑形成，与所述第一柱形本体紧密结合，该形成步骤能有效增加紧密结合度。
进一步的，所述保护层由所述第一柱形本体的圆周面外侧通过滚花处理后注塑形成，与所述第一柱形本体紧密结合，有效增加紧密结合度。
进一步的，所述保护层由所述第一柱形本体的圆周面外侧通过拉槽处理后注塑形成，与所述第一柱形本体紧密结合，该形成步骤能有效增加紧密结合度。
进一步的，所述保护层的圆周面两端于径向方向延伸，形成包覆于第一柱形本体端面的延伸部。通过包覆方式能进一步增强保护层与第一柱形本体的结合力度，实现结构限位，以此增加保护层的保护面，进一步减少空调部件的磨损。
进一步的，所述滚动部件为滚动轴承，所述第一柱形本体为滚动轴承的轴端部，所述第二柱体为滚动轴承的轴杆，所述第一柱形本体的圆周面为所述轴端部的外圈圆周面。
进一步的，所述轴杆与轴端部以轴过盈方式装配，所述延伸部末端止于轴端部的外圈端面，以轴过盈方式装配能加强轴承的装配紧合度。
进一步的，所述保护层的圆周面厚度为t毫米，延伸部的厚度为m毫米，延伸部与所述外圈的圆周面内侧相距n毫米。
进一步的，所述保护层为TPU层，所述t取值范围为0.6≤t≤4，m＝0，n＝0。TPU为弹性体软塑料，具有高耐磨性、抗寒性，综合性能好，在运动机构中可起到减震降噪效果。
进一步的，所述保护层为PA层，所述t取值范围为0.6≤t≤4，0.5≤m≤4，0.5≤n＜p，p为滚动轴承外圈的厚度。PA具有很高的耐磨性、强韧性，且质轻、高耐热、耐寒性、易成型，能自润滑，在运动机构中可起到减震降噪效果。
进一步的，所述保护层为POM层，所述t取值范围为0.6≤t≤4，0.5≤m≤4，0.5≤n＜p，p为滚动轴承外圈的厚度。POM具有很高的弹性模量及刚性、硬度、较好的冲击强度和耐蠕变性、耐疲劳性，在运动机构中可起到减震降噪效果。
进一步的，所述轴端部包括依次由内向外设置的内圈、滚动件、外圈，所述内圈装配嵌套于所述轴杆上。
进一步的，所述内圈的圆周面外侧设有供所述滚动件滑动的滑槽，所述滚动件包括环形保持架和多个钢珠，所述环形保持架的圆周面上均匀设有装配孔，多个钢珠适于与所述装配孔对应装配。
进一步的，所述外圈端面与内圈端面间设有密封圈，起到防尘作用。
进一步的，所述滚动轴承通过轴杆与空调运动机构或空调壳体连接，所述轴端部的轮面与所述空调运动机构的齿条或空调壳体相接触，以将空调运动中产生的相应滑动摩擦转化成滚动摩擦。圆周面的圆润性能有效降低摩擦系数，有效减小滑动过程中的卡阻现象，从而将滑动摩擦转化成滚动摩擦时，能有效防止运动部件的运动抖动，提高系统的运行平稳性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在传统运动机构或空调相应位置处增加滚动部件，利用滚动部件圆周面的圆滑性将运动过程中产生的滑动摩擦转化成滚动摩擦，能有效降低摩擦系数，减少运动中的卡阻现象，消除抖动，减少摩擦产生的噪音，提高空调的整体性能，确保用户的使用舒适度；橡塑保护层质地相对较软，具有一定的缓冲作用，能避免滚动部件的过硬外表与空调部件长久接触造成的磨损，确保空调部件的使用寿命，增加美观度，并基于橡塑材质的固有特性而吸收运动过程中产生的噪音和抖动，使得降噪、消抖效果更好；而采用喷砂涂胶注塑方式结合保护层与滚动部件外圈时，得到的滚动部件不易变形，适于长久使用，采用滚花注塑、拉槽注塑方式结合，能提高滚动部件的生产加工效率，降低成本，满足不同需求；并且保护层厚度的选择也能进一步确保滚动轴承在适当需求范围内合理发挥降噪、消抖效果，确保空调系统的整体特性。
附图说明
图1为根据本发明实施例的滚动轴承位于空调运动机构上的结构示意图；
图2为滚动轴承结构示意图；
图3为滚动轴承的分解示意图；
图4为图2中保护层与滚动轴承结合的工艺方式示意图；图(a)为喷砂涂胶注塑方式，图(b)为滚花方式、图(c)为拉槽方式。
图5为图2中保护层与滚动轴承结合的结构示意图，图(a)为不包端面结构，图(b)为包端面结构。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为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。
下面参考图1-4描述根据本发明实施例的空调滚动部件1，空调滚动部件1可以为滚动轴承。在本申请下面的描述中，以滚动轴承1为例进行说明。当然，本领域内的技术人员理解，根据本发明实施例的滚动轴承1还可以是其他类型的滚动部件，不限于滚动轴承。
如图2-3所示，滚动轴承1包括轴杆11、轴端部12，轴端部12包括依次由内向外设置的内圈121、滚动件122、外圈123、保护层124，轴杆11的直径小于轴端部12的直径，轴杆11通过轴过盈方式与轴端部12紧密套接。
内圈121的外圆周面上有滑槽1211，滚动件122即在该滑槽1211内滑动；滚动件122包括环形保持架1221和多个滚珠1222，环形保持架1221的圆周面上均匀设有多个装配孔1223，多个滚珠1222适于装配在该多个装配孔1223中。
由于空调部件大多数裸露在空气中，很容易落灰尘，轴承内部一旦落入灰尘，灰尘便会与轴承内部的注脂混杂，致使轴承在长期使用后外表积累过多脏物，影响空调的整体美观，同时当灰尘落入轴承内部后，很容易导致滚动件无法灵活转动，进而影响轴承的使用效果，缩短轴承的使用寿命，故而为了确保轴承的长期使用效果，优选的，外圈123端面与内圈121端面间设有密封圈125，起到防尘作用。
进一步的，保护层124适用于所有塑料材料，优选的可以是TPU、PA、POM材质。其中，TPU为弹性体软塑料，具有高耐磨性、抗寒性，综合性能好；PA具有很高的耐磨性、强韧性，且质轻、高耐热、耐寒性、易成型，能自润滑；POM具有很高的弹性模量及刚性、硬度、较好的冲击强度和耐蠕变性、耐疲劳性。
将设有保护层的轴承与空调相关部件进行结合，能利用橡塑材料具有良好的耐磨性和一定的弹性，有效降低空调部件由于反复运动造成的磨损，有效吸收运动过程中产生的抖动和噪音，使得系统运行平稳。
值得一提的是，保护层124与轴端部12的外圈123的圆周面紧密结合，结合方式有多种。在本实施例中，优选的采用喷砂涂胶注塑方式、滚花注塑方式和拉槽注塑方式。
现对各种方式作如下详细阐述。
如图4(a)示出的喷砂涂胶注塑方式，先利用高速砂流的冲击方式对已装配好的轴承表面进行清理、除锈，改善轴承表面的机械性能，提高轴承的抗疲劳性，增强轴承表面涂料的附着性；
然后通过涂胶器将粘性液体涂抹、灌封、点滴到经过打砂后的轴承外表面，增加轴承外表面的黏贴性、绝缘性、固定性，提高表面光滑度；
最后将整个轴承放入注塑模具中进行注塑，以在轴承外表面成型保护层。
图4(b)示出的滚花注塑方式和4(c)示出的拉槽注塑方式，是先对轴承外圈进行滚压花纹或拉槽操作，然后进行外圈注塑以形成保护层。
进一步的，为了提高紧密结合度，优选的，保护层124的圆周面两端于径向方向延伸，形成包覆于轴端部12的外圈123端面的延伸部1241，该延伸部1241的末端止于外圈123的端面。通过包覆方式能进一步增强保护层与外圈的结合力度，实现结构限位，以此增加保护层的保护面，进一步减少空调部件的磨损。
进一步的，保护层124的厚度需根据产品需要进行把控，一般而言，保护层124的圆周面厚度为t毫米，延伸部的厚度为m毫米，延伸部与轴端部外圈的圆周面内侧相距n毫米，针对不同的材质，t、m、n的取值会有所不同，当然为了实现保护层能很好的包覆滚动轴承的外圈，n取值一般小于滚动轴承外圈厚度p。
同时，值得一提的是，并非所有的材质都适合采用包覆方式，基于此种情况，并非所有的材质都需要确定m和n的取值范围。
如当保护层为TPU材质时，由于TPU较软，包端面对其结合力增加较小，故而推荐采用图5(a)的结构方式进行注塑，此时t取值范围为0.6≤t≤4，m为0，n也为0，当然，以t取1.0时最佳；当保护层为PA材质时，由于包端面有利于轴承与空调部件接触面的结构限位，从而推荐采用图5(b)的结构方式进行注塑，此时t取值范围为0.6≤t≤4，4≥m≥0.5，p＞n≥0.5；当保护层为POM材质时，同样基于包端面有利于轴承与空调部件接触面的结构限位，从而推荐采用图5(b)的结构方式进行注塑，此时t取值范围为0.6≤t≤4，4≥m≥0.5，p＞n≥0.5。
现对将本实施例的轴承运用于空调部件的具体情况进行说明，将滚动轴承1通过轴杆11与空调运动机构2进行轴过盈连接，如图1所示，该空调运动机构2为齿轮齿条机构，滚动轴承1的轮面与空调运动机构2的齿条面接触，当驱动空调运动机构2进行运转时，滚动轴承1在与齿条摩擦力的带动下转动，从而实现了将空调运动机构2的滑动摩擦转化成了滚动轴承与齿条间的滚动摩擦，而圆周面的圆润性可有效降低摩擦系数，则能有效减小滑动过程中的卡阻现象，有效防止运动部件的运动抖动，提高系统的运行平稳性，同时由于滚动轴承的轮面采用塑料材质构成，能避免以往传统轴承最外圈为金属材质，在将其用于空调时，金属材质外圈与齿条等接触面反复摩擦，将空调部件的相关表面磨损，导致运动部件运行不平稳，整体出现抖动，缩短空调相关部件使用寿命的现象。
当然，该滚动轴承不仅可用于上述的运动机构，也可用于空调的其他位置，如空调壳体等，同样可解决抖动、卡阻等问题，提高用户的使用舒适度，此处就不在赘述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (16)
1.一种空调滚动部件(1)，包括第一柱形本体(12)、与所述第一柱形本体(12)的端面相连的第二柱体(11)，所述第一柱形本体(12)的直径大于第二柱体(11)的直径，其特征在于：所述滚动部件(1)通过第二柱体(11)与空调部件(2)连接，所述第一柱形本体(12)的圆周面与空调部件(2)的表面相接触，以将空调运行中的滑动摩擦转化成滚动摩擦。
2.根据权利要求1所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述第一柱形本体(12)的圆周面外侧设有与其紧密结合的橡塑材料保护层(124)。
3.根据权利要求2所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)由所述第一柱形本体(12)的圆周面外侧通过喷砂、涂胶处理后注塑形成，与所述第一柱形本体(12)紧密结合。
4.根据权利要求2所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)由所述第一柱形本体(12)的圆周面外侧通过滚花处理后注塑形成，与所述第一柱形本体(12)紧密结合。
5.根据权利要求2所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)由所述第一柱形本体(12)的圆周面外侧通过拉槽处理后注塑形成，与所述第一柱形本体(12)紧密结合。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)的圆周面两端于径向方向延伸，形成包覆于所述第一柱形本体(12)端面的延伸部(1241)。
7.根据权利要求6所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述滚动部件(1)为滚动轴承，所述第一柱形本体(12)为滚动轴承的轴端部，所述第二柱体(11)为滚动轴承的轴杆，所述第一柱形本体(12)的圆周面为所述轴端部的外圈圆周面。
8.根据权利要求7所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述轴杆(11)与轴端部(12)以轴过盈方式装配，所述延伸部(1241)末端止于轴端部(12)的外圈(123)的端面。
9.根据权利要求8所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)的圆周面厚度为t毫米，延伸部(1241)的厚度为m毫米，延伸部(1241)与轴端部(12)外圈(123)的圆周面内侧相距n毫米。
10.根据权利要求9所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)为TPU层，所述t取值范围为0.6≤t≤4，m＝0，n＝0。
11.根据权利要求9所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)为PA层，所述t取值范围为0.6≤t≤4，0.5≤m≤4，0.5≤n＜p，p为滚动轴承外圈的厚度。
12.根据权利要求9所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述保护层(124)为POM层，所述t取值范围为0.6≤t≤4，0.5≤m≤4，05≤n＜p，p为滚动轴承外圈的厚度。
13.根据权利要求7-12中任一项所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述轴端部(12)包括依次由内向外设置的内圈(121)、滚动件(122)、外圈(123)，所述内圈(121)装配嵌套于所述轴杆(11)上。
14.根据权利要求13所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述内圈(121)的圆周面外侧设有供所述滚动件(122)滑动的滑槽(1211)，所述滚动件(122)包括环形保持架(1221)和多个钢珠(1222)，所述环形保持架(1221)的圆周面上均匀设有装配孔(1223)，多个钢珠(1222)适于与所述装配孔(1223)对应装配。
15.根据权利要求14所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述外圈(123)端面与内圈(121)端面间设有密封圈(125)。
16.根据权利要求7-12、14-15中任一项所述的空调滚动部件(1)，其特征在于：所述滚动轴承(1)通过轴杆(11)与空调运动机构或空调壳体连接，所述轴端部(12)的轮面与所述空调运动机构的齿条或空调壳体相接触，以将空调运动中产生的相应滑动摩擦转化成滚动摩擦。
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