专利名称：组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆车轮终端系统；更具体地说，涉及在心轴与包括锁紧垫圈(lock washer)的心轴轴承(spindle bearing)之间的连接，以便同时锁定内推力垫圈(thrust washer)和外心轴螺母。
背景技术：
现有技术中的普通锁紧垫圈已为人知。一些锁紧垫圈具有向内延伸的凸耳(tang)，用于接合在其上安装该垫圈的轴上的槽。另一些垫圈具有接合螺母以防转动的凸舌(tabs)。还有一些垫圈具有纵向延伸的销，用于接合相邻螺母上的凹槽，以防转动。然而，这些结构，只能提供有限的调节位置，不容许组件带有多个标准套筒安装尺寸的元件，安装费时间，或者在螺纹上有一个键槽，以达到下螺纹转矩的限制。在现有技术中，没有一个锁紧垫圈或锁紧垫圈组件包含本发明的独特配置。
本发明人认识到，在心轴与轮毂组件之间需要一种会克服上述缺陷的连接。
发明概述根据本发明的装置提供一种组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件。所提供的组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件包括心轴、推力垫圈、锁紧垫圈和螺母，该锁紧垫圈同时锁定内推力垫圈和外心轴螺母。推力垫圈、锁紧垫圈和螺母可在彼此相对的任何角度定位，以便于无限地调节位置。心轴包括轴肩和从轴肩向外延伸的轴端，以及连续的螺纹结构。推力垫圈设置在轴肩周围，并具有至少一个外保持零件(retainingfeature)。螺母设置在连续螺纹结构的周围，并包括具有至少一个螺母保持零件的螺母体，和从螺母体延伸的内周肩，该内周肩与推力垫圈直接接触，以在推力垫圈与螺母体之间形成一个套(pocket)。锁紧垫圈设置在内周肩的周围，并且被保持在推力垫圈与螺母体之间的套内。锁紧垫圈还具有至少一个垫圈延长部分，该部分对应于和接合于推力垫圈的各个外保持零件，和具有至少一个螺母延长部分，该部分对应于和接合于螺母的各个螺母保持零件。
从通过实例说明本发明特征的下列详细描述和附图中，熟悉本领域的技术人员清楚地了解本发明的这些和其它特征和目的。
附图简述
图1是结合本发明一个实施例的车辆一部分的分解透视图。
图2是本发明一个实施例的局部分解透视图。
图3是本发明一个实施例的透视图。
图4是结合本发明一个实施例的车辆一部分的分解透视图。
图5是本发明一个实施例的局部分解图。
图6是本发明一个实施例的透视图。
图7是本发明一个实施例的断面侧视图。
本发明实施例详述现参照附图，图中相同的附图标记用于表示各图中相同的元件，图1和图4表示根据本发明各个实施例具有组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件10的车辆一部分。所提供的组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件10包括心轴12、推力垫圈22、锁紧垫圈36和螺母26，它们可在彼此相对的任何角度定位，以便于无限地调节位置，同时，本发明的锁紧垫圈36防止在心轴12、推力垫圈22、锁紧垫圈36与螺母26之间发生相对转动。
本发明的实施例提供一种心轴12，它包括轴肩16和从轴肩16向外延伸的轴端18，以及连续的螺纹结构20。推力垫圈22设置在轴肩16的周围，且具有至少一个外保持零件24。螺母26设置在连续螺纹结构20的周围，并包括具有至少一个螺母保持零件30的螺母体28，和从螺母体28延伸的内周肩32，该内周肩32与推力垫圈22直接接触，在推力垫圈22与螺母体28之间形成一个套34。锁紧垫圈36设置在内周肩32的周围，并且被保持在推力垫圈22与螺母体28之间的套34内。锁紧垫圈36还具有至少一个垫圈延长部分38，该部分对应于和接合于推力垫圈22的各个外保持零件24，和至少一个螺母延长部分40，该部分对应于和接合于螺母26的各个螺母保持零件30。推力垫圈22、锁紧垫圈36和螺母26可以在彼此相对的任何角度之处，以便于无限地调节位置，而且锁紧垫圈36防止在心轴12、推力垫圈22、锁紧垫圈36与螺母26之间发生相对转动。
图3提供根据本发明锁紧螺母26的实施例，其中至少一个垫圈延长部分38包括至少一个垫圈凸耳56，该凸耳对应于和接合于推力垫圈22的各个外保持零件24。而且至少一个螺母延长部分40包括至少一个螺母凸舌58，该凸舌对应于和接合于各个螺母保持零件30。根据一个实施例，螺母凸舌58弯曲成与螺母保持零件30相接合。
根据本发明的一个实施例，推力垫圈22的外保持零件24是平外缘64。该平外缘64适用于接受垫圈凸耳48，如图1-3所示。
图3表示一个实施例，其中螺母保持零件30是螺母26的平面60，适用于接受垫圈凸舌46。
图2表示根据本发明锁紧垫圈36和推力垫圈22的实施例，其中锁紧垫圈36和推力垫圈22接合成垫圈组合件(washer sub-assembly)62。根据一个实施例，相对的垫圈凸耳56各包括形成套的凸起部分，该套保持推力垫圈22与锁紧垫圈36相对。
图6表示一个实施例，其中至少一个垫圈延长部分38包括至少一个垫圈凸舌46，该凸舌对应于推力垫圈22的各个外保持零件24。垫圈凸舌46弯曲成与各个外保持零件24相接合。可提供附加的垫圈凸舌46，以接合推力垫圈22的周围部分。此外，至少一个螺母延长部分40包括至少一个螺母凸耳48，该凸耳对应于各个螺母保持零件30。每个螺母凸耳48咬住接合于各个螺母保持零件30。
图4-7表示螺母26和锁紧垫圈36的实施例，其中每个螺母保持零件30包括外槽50，在外槽50中容纳各个螺母凸耳48。根据一个实施例，每个螺母保持零件30和螺母凸耳48构造成象转矩扳手达到的那样配合在标准安装套筒内。
图5提供一个实施例，其中螺母凸耳48咬住外槽50，以保持锁紧垫圈36与螺母26相对。根据一个实施例，锁紧垫圈36和螺母26充分接合，以形成组合件54。
根据本发明一个实施例，推力垫圈22的外保持零件24是一个平外缘64。根据一个实施例，平外缘64适用于接受垫圈凸舌46，如图6和7所示。
图7表示根据本发明的组合式推力垫圈22、锁紧垫圈36和螺母26组件的实施例。推力垫圈22包括至少一个外保持零件24。紧靠推力垫圈22设置螺母26。螺母26包括螺母体28与至少一个螺母保持零件30。螺母26还包括从螺母体28延伸的内周肩32，该内周肩32与推力垫圈22直接接触，在推力垫圈22与螺母体28形成一个套34。锁紧垫圈36设置在内周肩32的周围，并且被保持在推力垫圈22与螺母体28之间的套34内。锁紧垫圈36还包括至少一个垫圈延长部分38的零件，该零件对应于和接合于推力垫圈22的各个外保持零件24，和至少一个螺母延长部分40的零件，该零件对应于和接合于螺母26的各个螺母保持零件30。组合式推力垫圈22、锁紧垫圈36和螺母26组件适用于防止在推力垫圈22、锁紧垫圈36与螺母26之间发生相对运动。
图7提供锁紧垫圈36的实施例，其中所提供的锁紧垫圈36包括至少一个垫圈凸舌46，该凸舌46适用于弯曲成与相邻推力垫圈22的外保持零件24相接合，以防止在锁紧垫圈36与推力垫圈22之间发生相对转动，和至少一个螺母凸耳48，该凸耳48适用于接合相邻的螺母保持零件30，以防止在锁紧垫圈36与螺母26之间发生相对转动。根据一个实施例，至少一个垫圈凸舌46包括多个从锁紧垫圈26外径延伸的垫圈凸舌46，和至少一个螺母凸耳48包括多个从锁紧垫圈36内径延伸的螺母凸耳48。
根据一个实施例，锁紧垫圈36是由钢冲压而成。转矩可从螺母26直接传递到推力垫圈22，因此不需要锁紧垫圈36在螺母26与推力垫圈22之间传递推力，从而使锁紧垫圈36可由软钢之类的较软材料制作。在可替换的实施例中，可由具有硬化垫圈面的冲压钢制作锁紧垫圈36，而制作垫圈延长部分38的材料和制作螺母延长部分40的材料仍然适宜用延性的，以制成相应的最终形状。轴承组件10、心轴12、推力垫圈22和螺母26可用现有技术中已知的材料制作。
根据一个实施例，组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件10包括具有至少一个心轴保持零件42的轴肩16，而推力垫圈22具有至少一个对应于和配合于各个心轴保持零件42的内保持零件44。根据一个实施例，心轴保持零件42是心轴的平面66，而内保持零件44是平内缘68。根据另一个实施例，推力垫圈22的内保持零件44为键槽形状，可以是现有技术已知的形状，而心轴保持零件42的形状则对应于和配合于推力垫圈22的键槽形状。根据又一个实施例，心轴保持零件42包括纵向花键(splines)，可以是现有技术已知的花键，而推力垫圈22包括对应于和配合于心轴12纵向花键的齿。
与轴承组件12固定到心轴12上的常规方法相比，根据本发明的组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件10是有利的。包括本发明推力垫圈22、锁紧垫圈36和螺母26组件的锁定组件便于在把轴承组件固定到心轴12上时无限地调节位置。本发明的锁紧垫圈36同时固定推力垫圈22和螺母26，以防止在心轴12、推力垫圈22、锁紧垫圈36与螺母26之间发生相对转动。此外，锁紧垫圈36和心轴14的轴承组件12为心轴14设有连续的螺纹结构20，以提高锁紧垫圈36和心轴14的强度和夹紧负荷能力。
尽管已参照上述优选实施例具体地示出和描述本发明，但熟悉本领域的技术人员都知道，对于本发明可以作出各种变更和修正，又不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件，包括心轴，其具有轴肩，和带有连续螺纹结构从轴肩向外延伸的轴端；推力垫圈，其设置在轴肩的周围，且具有至少一个外保持零件；螺母，其设置在连续螺纹结构的周围，具有带有至少一个螺母保持零件的螺母体，和直接接触推力垫圈并从螺母体延伸的内周肩，以在推力垫圈与螺母体之间形成一个套；和锁紧垫圈，其设置在内周肩的周围，和被保持在推力垫圈与螺母体之间的套内，并且具有；至少一个对应于和接合于推力垫圈各个外保持零件的垫圈延长部分，和至少一个对应于和接合于螺母各个螺母保持零件的螺母延长部分；并且其中，推力垫圈、锁紧垫圈和螺母可以在彼此相对的任何角度之处以便于无限地调节位置，并且锁紧垫圈防止在心轴、推力垫圈、锁紧垫圈与螺母之间发生相对转动。
2.根据权利要求1的组件，其中所述至少一个垫圈延长部分包括至少一个对应于和接合于垫圈各个外保持零件的垫圈凸耳；并且所述至少一个螺母延长部分包括至少一个对应于和接合于各个螺母保持零件的螺母凸舌。
3.根据权利要求1的组件，其中锁紧垫圈和推力垫圈接合成一个组合件。
4.根据权利要求1的组件，其中所述至少一个垫圈延长部分包括至少一个对应于和弯曲成接合于各个外保持零件的垫圈凸舌；并且所述至少一个螺母延长部分包括至少一个对应于和咬住接合于各个螺母保持零件的螺母凸耳。
5.根据权利要求4的装置，还包括至少一个附加的垫圈凸舌，适用于接合毗连垫圈保持零件的推力垫圈的部分。
6.根据权利要求4的组件，其中各个螺母保持零件都包括外槽；和各个螺母凸耳被容纳于该外槽中。
7.根据权利要求4的组件，其中各个螺母保持零件和螺母凸耳构造成配合在标准安装套筒内，螺母凸耳接合于螺母保持零件内。
8.根据权利要求7的组件，其中锁紧垫圈和螺母被充分地接合，形成一个组合件。
9.根据权利要求1的组件，还包括外保持零件包括平外缘。
10.根据权利要求1的组件，还包括轴肩具有至少一个心轴保持零件；和推力垫圈具有至少一个对应于和配合于各个心轴保持零件的内保持零件。
11.根据权利要求9的组件，其中心轴保持零件为心轴的平面，而内保持零件是平的内保持零件。
12.根据权利要求11的组件，其中推力垫圈的内保持零件为键槽形状，而心轴保持零件的形状则对应于和配合于推力垫圈的键槽形状。
13.根据权利要求11的组件，其中心轴保持零件包括纵向花键；和推力垫圈包括对应于和配合于心轴纵向花键的齿。
14.根据权利要求1的组件，包括轴肩具有包括心轴平面的心轴保持零件；推力垫圈保持零件包括平外缘，和接合心轴平面的平内缘；螺母保持零件包括外槽；和垫圈延长部分包括接合推力垫圈的凸舌，并且螺母延长部分包括接合螺母体外槽的凸耳。
15.一种组合式推力垫圈、锁紧垫圈和螺母组件，包括推力垫圈，其具有至少一个外保持零件；螺母，其设置在推力垫圈附近，具有带有至少一个螺母保持零件的螺母体，和直接接触推力垫圈并从螺母体延伸的内周肩，以在推力垫圈与螺母体之间形成一个套；和锁紧垫圈，其设置在内周肩的周围，和被保持在推力垫圈与螺母体之间的套内，并且具有至少一个对应于和接合于各个外保持零件的垫圈凸舌，和至少一个对应于和接合于各个螺母保持零件的螺母凸耳；并且其中，锁紧垫圈适用于防止在推力垫圈、锁紧垫圈与螺母之间发生相对运动。
16.一种锁紧垫圈，包括至少一个垫圈凸舌，适用于弯曲成接合相邻的推力垫圈保持零件，以防止在锁紧垫圈与推力垫圈之间发生相对转动；和至少一个螺母凸耳，适用于接合相邻的螺母保持零件，以防止在锁紧垫圈与螺母之间发生相对转动。
17.根据权利要求16的锁紧垫圈，其中所述至少一个垫圈凸舌包括多个从锁紧垫圈外径延伸的垫圈凸舌；和所述至少一个螺母凸耳包括多个从锁紧垫圈内径延伸的螺母凸耳；和适用于在相邻螺母肩部周围安装的内径；并且其中，推力垫圈、锁紧垫圈和螺母可以在彼此相对的任何角度之处，以便于无限地调节位置，并且锁紧垫圈防止在推力垫圈、锁紧垫圈与螺母之间发生相对转动。
18.根据权利要求16的锁紧垫圈，其中所述至少一个垫圈凸舌包括多个从锁紧垫圈外径延伸的垫圈凸舌，这些垫圈凸舌以相等的距离彼此隔开；并且所述至少一个螺母凸耳包括从锁紧垫圈内径延伸的相对螺母凸耳。
19.根据权利要求16的锁紧垫圈，其中锁紧垫圈是由钢冲压而成。
全文摘要
本发明涉及一种心轴与轴承组件(10)之间的连接，以便在心轴(12)上固定轴承组件(10)。所提供的组合式锁紧垫圈和心轴轴承组件包括心轴(12)、推力垫圈(22)、锁紧垫圈(36)和螺母(26)，其中锁紧垫圈(36)同时锁定内推力垫圈(22)和外心轴螺母(26)。根据本发明，可在彼此相对的任何角度定位推力垫圈(22)、锁紧垫圈(36)和螺母(26)以便于轴承无限地调节位置。
文档编号F16B39/00GK1809704SQ200480017260
公开日2006年7月26日 申请日期2004年7月13日 优先权日2003年8月1日
发明者S·斯莱辛斯基, J·莫罗, D·莫塞斯, T·莱昂 申请人:达纳公司