本申請是題為“內(nèi)座圈和護(hù)罩套筒”、申請?zhí)枮?01380059719.6(pct/us2013/068370)、申請日為2013年11月5日、申請人為“德納汽車系統(tǒng)集團(tuán)有限責(zé)任公司”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

一種用于等速萬向接頭的內(nèi)座圈和護(hù)罩套筒。

背景技術(shù)：

等速萬向接頭包括連接至小齒輪軸上的內(nèi)座圈。將內(nèi)座圈連接到小齒輪軸上的方法和結(jié)構(gòu)有所不同。該連接必須阻止或減少相對軸向移動，并且它必須阻止或減少相對旋轉(zhuǎn)移動。用于連接內(nèi)座圈和小齒輪軸的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)是復(fù)雜、昂貴的，和/或不能充分減少或阻止相對軸向和/或旋轉(zhuǎn)移動。需要一種簡單、便宜的內(nèi)座圈和小齒輪連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個實(shí)施例中，提供了具有帶橢圓橫截面的內(nèi)表面以及形成于所述表面中的橢圓凹槽的內(nèi)座圈。提供了具有外表面、第一端部以及第二螺紋端部的護(hù)罩套筒。第一端部具有與內(nèi)座圈橢圓橫截面互補(bǔ)的橢圓橫截面。第一端部還具有周向槽。環(huán)圈位于內(nèi)座圈凹槽和護(hù)罩套筒凹槽中，以便軸向地將內(nèi)座圈和護(hù)罩套筒固定在一起。

在另一個實(shí)施例中，內(nèi)座圈具有帶圓形周邊的內(nèi)表面以及部分地延伸至該周邊中的鍵槽。護(hù)罩套筒具有外表面、帶周向槽的第一端部以及第二螺紋端部。鍵位于護(hù)罩套筒外表面上。鍵在其中具有凹槽，并且鍵位于鍵槽中。環(huán)圈位于內(nèi)座圈凹槽、護(hù)罩套筒凹槽以及鍵凹槽中。

在又另一個實(shí)施例中，內(nèi)座圈具有帶圓形周邊的內(nèi)表面以及在周邊中的至少一個軸向延伸狹槽。護(hù)罩套筒具有外表面、帶周向槽的第一端部、至少一個軸向延伸叉狀物以及螺紋第二端部。該至少一個叉狀物位于內(nèi)座圈狹槽中。環(huán)圈位于內(nèi)座圈凹槽和護(hù)罩套筒凹槽中，以便軸向地將內(nèi)座圈和護(hù)罩套筒固定在一起。

附圖說明

當(dāng)根據(jù)附圖考慮以下詳細(xì)說明時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解上述內(nèi)容，在附圖中：

圖1是包括本發(fā)明的一個實(shí)施例的特征的等速萬向接頭的橫截面組裝圖；

圖2a是圖1的內(nèi)座圈的端視圖；

圖2b是圖2a的內(nèi)座圈的截面?zhèn)纫晥D；

圖2c是圖1的護(hù)罩套筒的端視圖；

圖2d是圖2c的護(hù)罩套筒的側(cè)視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的護(hù)罩套筒和內(nèi)座圈的橫截面組裝圖；

圖3a是來自圖3的內(nèi)座圈的端視圖；

圖3b是圖3a的內(nèi)座圈的截面?zhèn)纫晥D；

圖3c是來自圖3的護(hù)罩套筒的端視圖；

圖3d是圖3的護(hù)罩套筒的側(cè)視圖；

圖3e是圖3的鍵的側(cè)視圖和端視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的護(hù)罩套筒和內(nèi)座圈的橫截面組裝圖；

圖4a是圖4的內(nèi)座圈的端視圖；

圖4b是圖4a的內(nèi)座圈的橫截面圖；

圖4c是來自圖4的護(hù)罩套筒的透視圖；并且

圖4d是圖4的護(hù)罩套筒的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，除明確指出相反情況的地方外，本發(fā)明可采取各種替代取向和步驟順序。還應(yīng)當(dāng)理解，在附圖中示出并且在以下說明書中描述的具體裝置和過程僅是所附權(quán)利要求中所限定的發(fā)明概念的示例性實(shí)施例。因此，除非權(quán)利要求書另外明確地說明，否則與所披露實(shí)施例相關(guān)的具體尺寸、方向或其他物理特性不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，描繪了利用本發(fā)明的等速萬向接頭10的一個實(shí)施例。等速萬向接頭10包括內(nèi)座圈12、外座圈14、保持架16以及多個滾珠18。傳動軸套管20連接至外座圈14的外表面22。護(hù)罩24可位于外座圈14的內(nèi)表面26與護(hù)罩套筒28之間，以便阻擋碎片和水分進(jìn)入并且保持潤滑劑處于接頭10中。罐子30出于相同原因可以被定位成與護(hù)罩24相對。

現(xiàn)在參考圖2a-2d，描繪了內(nèi)座圈12和護(hù)罩套筒28的一個實(shí)施例。內(nèi)座圈12具有全部與彼此成一體的內(nèi)表面32、外表面34、第一端部36以及第二端部38。

內(nèi)表面32由多個表面限定。從第一端部36開始，提供了第一內(nèi)表面40。第一內(nèi)表面40具有第一內(nèi)表面直徑42，并且它的橫截面是圓形的。一組花鍵44可以位于第一內(nèi)表面40上并且在軸向方向上延伸。第一內(nèi)表面40直接鄰近或過渡至第二內(nèi)表面46。

第二內(nèi)表面46具有橢圓形狀，如在圖2a中最佳所見。作為橢圓，第二內(nèi)表面46具有大直徑48和小直徑50。大直徑48被定向成橫向于接頭10的旋轉(zhuǎn)軸線52。大直徑48大于第一內(nèi)表面直徑42和小直徑50。

第二內(nèi)表面46具有限定在其中的連續(xù)凹槽54。凹槽54可以近似地位于第一內(nèi)表面40與第二端部38之間的中途。凹槽54也具有沿循第二內(nèi)表面46的橢圓形狀的橢圓形狀。

內(nèi)座圈12的外表面34是由多個凹槽56限定。每個凹槽56接收一個滾珠18。滾珠18被維持在支持架16中，如圖1所示。滾珠18還被接收在外座圈14的內(nèi)表面26中的凹槽56內(nèi)。滾珠18允許內(nèi)座圈12與外座圈14之間存在角度差，并且將旋轉(zhuǎn)扭矩從內(nèi)座圈12傳輸至外座圈14。

護(hù)罩套筒28具有第一端部58和第二端部60。第一端部58在外表面64上包括連續(xù)凹槽62。更具體地，第一端部58優(yōu)選地按從第一端部58向內(nèi)的順序具有第一接合區(qū)域66、凹槽62、第二接合區(qū)域68、然后是止動件70。這些部分58、60、凹槽62和止動件70與套筒28整體形成并且成一體。

止動件70優(yōu)選地是連續(xù)的，但它不需要是連續(xù)的。如圖2d所示，止動件70相對于外表面64成角度。如所描繪的實(shí)施例所示，止動件70可以大致上橫向于接頭軸線52成角度。接合區(qū)域78使螺紋72與止動件70分離。

第二端部60包括與套筒28整體形成并且成一體的多個螺紋72。如圖1所示，套筒螺母74a可以與第二端部60的螺紋72嚙合。套筒螺母74a可以被固定至小齒輪軸76。該連接可以如通過卡簧來進(jìn)行，和/或可以是螺紋連接；其他連接是可允許的。

護(hù)罩套筒28的第一端部58具有橢圓形狀，該橢圓形狀與內(nèi)座圈12的第二內(nèi)表面46的橢圓形狀互補(bǔ)。護(hù)罩套筒28的形狀和尺寸被設(shè)置以配合在內(nèi)座圈12內(nèi)。更具體地，內(nèi)座圈12與護(hù)罩套筒28的橢圓形狀彼此對準(zhǔn)，內(nèi)座圈12位于護(hù)罩套筒28外，并且它們的互補(bǔ)形狀阻止它們相對于彼此旋轉(zhuǎn)。

如圖1所示，環(huán)圈80(如扣環(huán))位于護(hù)罩套筒凹槽62和內(nèi)座圈凹槽54中。環(huán)圈80的大小被設(shè)置以同時延伸至護(hù)罩套筒凹槽62和內(nèi)座圈12的凹槽54中。環(huán)圈80阻止或減少內(nèi)座圈12與護(hù)罩套筒28之間的軸向移動。

小齒輪軸76可以位于護(hù)罩套筒28的中空內(nèi)部82內(nèi)。如圖1所示，小齒輪軸76延伸穿過整個護(hù)罩套筒28。小齒輪軸可以延伸越過護(hù)罩套筒28，并且進(jìn)入內(nèi)座圈12的空腔84中，在空腔84中小齒輪軸嚙合花鍵44(圖2b)。小齒輪軸76還延伸穿過護(hù)罩套筒28的相反端。小齒輪軸76接收來自旋轉(zhuǎn)移動源如車輛傳動系的旋轉(zhuǎn)。以上描述了在小齒輪軸76與護(hù)罩套筒28之間的可能連接，這樣使得兩者一起旋轉(zhuǎn)。

圖3和圖3a-3e描繪了內(nèi)座圈86和護(hù)罩套筒88的另一個實(shí)施例。內(nèi)座圈86具有內(nèi)表面90、外表面92、第一端部94以及第二端部96。

內(nèi)表面90由多個表面限定。從第一端部94開始，提供了第一內(nèi)表面98。第一內(nèi)表面98具有第一內(nèi)表面直徑100，并且它的橫截面是圓形的。第一內(nèi)表面98可以具有一組花鍵102。第一內(nèi)表面98直接鄰近或過渡至第二內(nèi)表面104。

第二內(nèi)表面104具有第二內(nèi)表面直徑106并且是圓形的，如在圖3a中最佳所見。第二內(nèi)表面直徑106大于第一內(nèi)表面直徑100。第二內(nèi)表面104具有限定在其中的連續(xù)周向槽108。凹槽108可以近似地位于第一內(nèi)表面98與第二端部96之間的中途。凹槽108沿循第二內(nèi)表面104并且因此也為圓形的。

第二內(nèi)表面104還具有鍵槽110。鍵槽110近似軸向延伸第二內(nèi)表面104的長度。鍵槽110可以具有任何橫截面形狀，但如在圖3a中最佳所見，鍵槽110優(yōu)選地具有圓形橫截面。鍵槽110與內(nèi)座圈86整體并且一體地形成。鍵槽110被定位成使得它形成第二內(nèi)表面104的部分；在內(nèi)座圈86的本體中，鍵槽110的剩余部分是從第二內(nèi)表面104徑向向外的。

提供了圓柱鍵112。鍵112可以是中空或?qū)嵭牡?。鍵112具有與鍵槽110的內(nèi)徑116近似相同或稍小的互補(bǔ)外徑114。

鍵112的長度與鍵槽110的長度相等或近似相同。當(dāng)鍵112位于鍵槽110中時，鍵112完全配合在鍵槽中。

鍵112具有大致上垂直于接頭軸線52延伸的狹槽118。當(dāng)鍵112被定位在護(hù)罩套筒88上時，鍵狹槽118與護(hù)罩套筒凹槽108軸向?qū)?zhǔn)。

內(nèi)座圈86的外表面92是由多個凹槽限定。每個凹槽120接收一個滾珠122。滾珠122被維持在保持架中，該保持架未被示出但可以根據(jù)圖1來理解。滾珠122還被接收在外座圈的內(nèi)表面中的凹槽內(nèi)，這也可以根據(jù)圖1來理解。滾珠122允許內(nèi)座圈86與外座圈之間存在角度差，并且將旋轉(zhuǎn)扭矩從內(nèi)座圈86傳輸至外座圈。

護(hù)罩套筒88具有第一端部124和第二端部126。第一端部124穿過外表面130包括連續(xù)周向槽128。更具體地，第一端部124具有第一接合區(qū)域132、凹槽128、第二接合區(qū)域134、然后是止動件136。這些部分124、126、凹槽128以及止動件136可以與套筒88整體形成并且成一體。止動件136可以是諸如以上描述的止動件70。

第二端部126包括與套筒88整體形成并且成一體的多個螺紋138。如圖1中類似地描繪的，螺母可以與第二端部126的螺紋138嚙合并且還與小齒輪軸上的螺紋嚙合，以便將螺母和小齒輪軸連接在一起。螺母還可以連接至保持環(huán)。因此，小齒輪軸也通過螺母連接至內(nèi)座圈86。接合區(qū)域140使螺紋138與止動件136分離。

第一端部124具有圓形橫截面，該圓形橫截面與內(nèi)座圈86的第二內(nèi)表面104的圓形橫截面互補(bǔ)。

環(huán)圈142(如扣環(huán))位于護(hù)罩套筒凹槽128和內(nèi)座圈凹槽108中。環(huán)圈142的大小被設(shè)置以同時延伸至護(hù)罩套筒凹槽128和內(nèi)座圈86的凹槽108中。環(huán)圈142阻止或減少內(nèi)座圈86與護(hù)罩套筒88之間的軸向移動。

環(huán)圈142被安裝在鍵112之上以便選擇性地將該鍵固定至護(hù)罩套筒88的外表面130上。環(huán)圈142、鍵112以及護(hù)罩套筒88被定位至內(nèi)座圈86中并且鄰近內(nèi)座圈86的第二內(nèi)表面104。固定至護(hù)罩套筒88上并且位于鍵槽110內(nèi)的鍵112阻止在護(hù)罩套筒88與內(nèi)座圈86之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。

鍵112可以如以上描述選擇性地被固定至護(hù)罩套筒88上，或它可以與護(hù)罩套筒88一體并且整體地形成。

小齒輪軸可以位于護(hù)罩套筒88的中空內(nèi)部144內(nèi)，如以上描述并且圖1中描繪的。小齒輪軸接收來自旋轉(zhuǎn)移動源如車輛傳動系的旋轉(zhuǎn)。

圖4和圖4a-4c描繪了內(nèi)座圈146和護(hù)罩套筒148的另一個實(shí)施例。內(nèi)座圈146具有內(nèi)表面150、外表面152、第一端部154以及第二端部156。

內(nèi)表面150由多個表面限定。從第一端部154開始，提供了第一內(nèi)表面158。第一內(nèi)表面158具有第一內(nèi)表面直徑160。一組花鍵162可以位于第一內(nèi)表面158上并且在軸向方向上延伸，并且這組花鍵的橫截面可是圓形的。第一內(nèi)表面158直接鄰近或過渡至第二內(nèi)表面164。

第二內(nèi)表面164具有第二內(nèi)表面直徑166并且是圓形的，如在圖4a中所見。第二內(nèi)表面直徑166大于第一內(nèi)表面直徑160。第二內(nèi)表面164具有限定在其中的連續(xù)周向槽168。凹槽168可以近似地位于第一內(nèi)表面158與第二端部156之間的中途。凹槽168沿循第二內(nèi)表面164。因此，凹槽168也具有圓形形狀。

內(nèi)表面150具有至少一個狹槽170。至少一個狹槽170沿第一內(nèi)表面158和第二內(nèi)表面164軸向延伸，并且垂直于凹槽168。至少一個狹槽170大致上延伸內(nèi)座圈146的長度。至少一個狹槽170可以具有任何橫截面，如正方形。至少一個狹槽170與內(nèi)座圈146整體并且一體地形成，并且可以位于內(nèi)表面150上的任何位置。

在優(yōu)選實(shí)施例中，存在兩個狹槽170。狹槽170可以相對于彼此定位成具有任何周向距離。如根據(jù)圖4a可以理解的，狹槽170可以與彼此等距地定位。

內(nèi)座圈146的外表面152是由多個凹槽174限定。每個凹槽172接收一個滾珠。滾珠174被維持在支持架中，如圖1的實(shí)施例所示。滾珠174還被接收在外座圈的內(nèi)表面中的凹槽內(nèi)，這也可以根據(jù)圖1來理解。滾珠172允許內(nèi)座圈146與外座圈之間存在角度差，并且將旋轉(zhuǎn)扭矩從內(nèi)座圈146傳輸至外座圈。

護(hù)罩套筒148具有第一端部176和第二端部178。第一端部176在外表面上包括連續(xù)周向槽180。更具體地，第一端部176具有第一接合區(qū)域184、凹槽180、第二接合區(qū)域186、然后是止動件188。這些部分176、178、凹槽180以及止動件188可以與套筒148整體形成并且成一體。

第一端部176還具有從其軸向延伸的至少一個叉狀物190。更具體地，至少一個叉狀物190從第一端部176的端部表面192延伸，并且從該端部表面懸伸。至少一個叉狀物190優(yōu)選地與套筒148整體形成并且成一體。

至少一個叉狀物190優(yōu)選地具有正方形橫截面，盡管其他橫截面是可允許的。不論至少一個叉狀物190的橫截面如何，該至少一個叉狀物具有與至少一個狹槽170互補(bǔ)的形狀。

在優(yōu)選實(shí)施例中，存在兩個叉狀物190。兩個叉狀物190彼此相同，但不需要是相同的；它們可以具有不同形狀和大小。兩個叉狀物190被描繪成與彼此間隔近似180度，但在叉狀物190之間存在其他角度分離是可允許的。

第二端部178包括與套筒148整體形成并且成一體的多個螺紋194。如圖1的實(shí)施例中所示，螺母可以與第二端部178的螺紋194嚙合，并且還與小齒輪軸上的螺紋或保持環(huán)嚙合，以便將螺母車小齒輪軸連接在一起。因此，小齒輪軸也通過螺母被軸向約束到內(nèi)座圈146。接合區(qū)域196使第二端部178與止動件188分離。

第一端部176具有圓形形狀，該圓形形狀與內(nèi)座圈146的第二內(nèi)表面164的圓形形狀互補(bǔ)。

環(huán)圈198(如扣環(huán))位于護(hù)罩套筒凹槽180和內(nèi)座圈凹槽168中。環(huán)圈198的大小被設(shè)置以同時延伸至護(hù)罩套筒凹槽180和內(nèi)座圈146的凹槽168中。環(huán)圈198阻止或減少內(nèi)座圈146與護(hù)罩套筒148之間的軸向移動。

當(dāng)叉狀物190被安裝在狹槽170中時，叉狀物190和狹槽170組合阻止內(nèi)座圈146與護(hù)罩套筒148之間的相對旋轉(zhuǎn)。更具體地，狹槽170的壁鄰接叉狀物190，并且阻止套筒148和座圈146的相對旋轉(zhuǎn)。

如圖1所示，小齒輪軸可以位于護(hù)罩套筒148的中空內(nèi)部200內(nèi)。小齒輪軸接收來自旋轉(zhuǎn)移動源如車輛傳動系的旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)專利法規(guī)的規(guī)定，本發(fā)明已經(jīng)在被認(rèn)為代表其優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)容中得以描述。然而應(yīng)當(dāng)注意，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以用具體示出并描述之外的其他方式來實(shí)踐本發(fā)明。