內座圈和護罩套筒的制作方法

本申請是題為“內座圈和護罩套筒”、申請號為201380059719.6(pct/us2013/068370)、申請日為2013年11月5日、申請人為“德納汽車系統集團有限責任公司”的中國發明專利申請的分案申請。

一種用于等速萬向接頭的內座圈和護罩套筒。

背景技術：

等速萬向接頭包括連接至小齒輪軸上的內座圈。將內座圈連接到小齒輪軸上的方法和結構有所不同。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移動。用于連接內座圈和小齒輪軸的現有技術設計是復雜、昂貴的，和/或不能充分減少或阻止相對軸向和/或旋轉移動。需要一種簡單、便宜的內座圈和小齒輪連接。

技術實現要素：

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

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

在又另一個實施例中，內座圈具有帶圓形周邊的內表面以及在周邊中的至少一個軸向延伸狹槽。護罩套筒具有外表面、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座圈狹槽中。環圈位于內座圈凹槽和護罩套筒凹槽中，以便軸向地將內座圈和護罩套筒固定在一起。

附圖說明

當根據附圖考慮以下詳細說明時，本領域的技術人員將容易理解上述內容，在附圖中：

圖1是包括本發明的一個實施例的特征的等速萬向接頭的橫截面組裝圖；

圖2a是圖1的內座圈的端視圖；

圖2b是圖2a的內座圈的截面側視圖；

圖2c是圖1的護罩套筒的端視圖；

圖2d是圖2c的護罩套筒的側視圖；

圖3是根據本發明的另一個實施例的護罩套筒和內座圈的橫截面組裝圖；

圖3a是來自圖3的內座圈的端視圖；

圖3b是圖3a的內座圈的截面側視圖；

圖3c是來自圖3的護罩套筒的端視圖；

圖3d是圖3的護罩套筒的側視圖；

圖3e是圖3的鍵的側視圖和端視圖；

圖4是根據本發明的另一個實施例的護罩套筒和內座圈的橫截面組裝圖；

圖4a是圖4的內座圈的端視圖；

圖4b是圖4a的內座圈的橫截面圖；

圖4c是來自圖4的護罩套筒的透視圖；并且

圖4d是圖4的護罩套筒的側視圖。

具體實施方式

應當理解，除明確指出相反情況的地方外，本發明可采取各種替代取向和步驟順序。還應當理解，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利要求中所限定的發明概念的示例性實施例。因此，除非權利要求書另外明確地說明，否則與所披露實施例相關的具體尺寸、方向或其他物理特性不應被認為是限制性的。

現在轉到圖1，描繪了利用本發明的等速萬向接頭10的一個實施例。等速萬向接頭10包括內座圈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。護罩24可位于外座圈14的內表面26與護罩套筒28之間，以便阻擋碎片和水分進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罩24相對。

現在參考圖2a-2d，描繪了內座圈12和護罩套筒28的一個實施例。內座圈12具有全部與彼此成一體的內表面32、外表面34、第一端部36以及第二端部38。

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

第二內表面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的旋轉軸線52。大直徑48大于第一內表面直徑42和小直徑50。

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

內座圈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的內表面26中的凹槽56內。滾珠18允許內座圈12與外座圈14之間存在角度差，并且將旋轉扭矩從內座圈12傳輸至外座圈14。

護罩套筒28具有第一端部58和第二端部60。第一端部58在外表面64上包括連續凹槽62。更具體地，第一端部58優選地按從第一端部58向內的順序具有第一接合區域66、凹槽62、第二接合區域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優選地是連續的，但它不需要是連續的。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行，和/或可以是螺紋連接；其他連接是可允許的。

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

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

小齒輪軸76可以位于護罩套筒28的中空內部82內。如圖1所示，小齒輪軸76延伸穿過整個護罩套筒28。小齒輪軸可以延伸越過護罩套筒28，并且進入內座圈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還延伸穿過護罩套筒28的相反端。小齒輪軸76接收來自旋轉移動源如車輛傳動系的旋轉。以上描述了在小齒輪軸76與護罩套筒28之間的可能連接，這樣使得兩者一起旋轉。

圖3和圖3a-3e描繪了內座圈86和護罩套筒88的另一個實施例。內座圈86具有內表面90、外表面92、第一端部94以及第二端部96。

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

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

第二內表面104還具有鍵槽110。鍵槽110近似軸向延伸第二內表面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優選地具有圓形橫截面。鍵槽110與內座圈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表面104的部分；在內座圈86的本體中，鍵槽110的剩余部分是從第二內表面104徑向向外的。

提供了圓柱鍵112。鍵112可以是中空或實心的。鍵112具有與鍵槽110的內徑116近似相同或稍小的互補外徑114。

鍵112的長度與鍵槽110的長度相等或近似相同。當鍵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。當鍵112被定位在護罩套筒88上時，鍵狹槽118與護罩套筒凹槽108軸向對準。

內座圈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圖1來理解。滾珠122還被接收在外座圈的內表面中的凹槽內，這也可以根據圖1來理解。滾珠122允許內座圈86與外座圈之間存在角度差，并且將旋轉扭矩從內座圈86傳輸至外座圈。

護罩套筒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包括連續周向槽128。更具體地，第一端部124具有第一接合區域132、凹槽128、第二接合區域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。因此，小齒輪軸也通過螺母連接至內座圈86。接合區域140使螺紋138與止動件136分離。

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

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

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

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

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

圖4和圖4a-4c描繪了內座圈146和護罩套筒148的另一個實施例。內座圈146具有內表面150、外表面152、第一端部154以及第二端部156。

內表面150由多個表面限定。從第一端部154開始，提供了第一內表面158。第一內表面158具有第一內表面直徑160。一組花鍵162可以位于第一內表面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。第一內表面158直接鄰近或過渡至第二內表面164。

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

內表面150具有至少一個狹槽170。至少一個狹槽170沿第一內表面158和第二內表面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與內座圈146整體并且一體地形成，并且可以位于內表面150上的任何位置。

在優選實施例中，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。如根據圖4a可以理解的，狹槽170可以與彼此等距地定位。

內座圈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的實施例所示。滾珠174還被接收在外座圈的內表面中的凹槽內，這也可以根據圖1來理解。滾珠172允許內座圈146與外座圈之間存在角度差，并且將旋轉扭矩從內座圈146傳輸至外座圈。

護罩套筒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周向槽180。更具體地，第一端部176具有第一接合區域184、凹槽180、第二接合區域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優選地與套筒148整體形成并且成一體。

至少一個叉狀物190優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互補的形狀。

在優選實施例中，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座圈146。接合區域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，該圓形形狀與內座圈146的第二內表面164的圓形形狀互補。

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

當叉狀物190被安裝在狹槽170中時，叉狀物190和狹槽170組合阻止內座圈146與護罩套筒148之間的相對旋轉。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。

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

根據專利法規的規定，本發明已經在被認為代表其優選實施例的內容中得以描述。然而應當注意，在不脫離本發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踐本發明。