具有润滑剂储器的车桥组件的制作方法

本披露涉及一种具有润滑剂储器的车桥组件。

背景

在美国专利申请号2014/0243137中披露了一种车桥组件、以及差速器润滑控制的方法。

概述

在至少一个实施例中，提供一种车桥组件。该车桥组件可以具有差速器载架、轴承盖、和差速器单元。该差速器载架可以具有第一支腿和第二支腿。该第一支腿和第二支腿可以合作来至少部分地限定开口，该开口接纳第一滚子轴承组件。该第一支腿可以至少部分地限定润滑剂储器和润滑剂通道。该润滑剂通道可以从润滑剂储器延伸至开口。该轴承盖可以被布置在第一支腿和第二支腿上并且可以与该第一支腿和该第二支腿合作来限定开口。差速器单元可以具有差速器外壳。该差速器外壳可以由第一滚子轴承组件可旋转地支撑，使得该差速器外壳围绕轴线旋转。润滑剂储器中的润滑剂可以穿过润滑剂通道以润滑该第一滚子轴承组件并且可以进入该差速器外壳以润滑该差速器单元。

在至少一个实施例中，提供一种车桥组件。该车桥组件可以包含差速器载架、轴承、轴承支架、和差速器单元。该差速器载架可以具有第一支腿和第二支腿。该第一支腿和第二支腿可以从差速器载架的侧壁延伸并且可以合作来至少部分地限定开口，该开口接纳第一滚子轴承组件。该第一支腿可以被布置在第二支腿上方并且可以至少部分地限定润滑剂储器和润滑剂通道。该润滑剂通道可以从润滑剂储器延伸至开口。该轴承盖可以被布置在第一支腿和第二支腿上并且可以与该第一支腿和该第二支腿合作来限定开口。该轴承支架可以布置在差速器载架上。第二滚子轴承组件可以布置在轴承支架上。该差速器单元可以操作性地被联接至第一半轴和第二半轴。该第一半轴和第二半轴可以围绕轴线旋转并且可以各自被配置成支撑相应的车轮。该差速器单元可以补偿该第一半轴与该第二半轴之间的旋转速度差。差速器单元可以具有差速器外壳，该差速器外壳可以由第一滚子轴承组件和第二滚子轴承组件可旋转地支撑。该差速器外壳可以具有被布置成邻近第二滚子轴承组件的润滑剂出口孔。润滑剂储器中的润滑剂可以穿过该润滑剂通道以进入该第一滚子轴承组件和该差速器外壳。润滑剂可以穿过润滑剂出口孔离开差速器外壳以便润滑第二滚子轴承组件。

附图简要说明

图1是一个车桥组件的透视图。

图2是该车桥组件的差速器载架以及相关联的部件的透视图。

图3是示出该差速器载架以及相关联的部件的分解视图。

图4是该车桥组件沿截面线4-4的截面视图。

详细描述

按照要求，本文披露了本发明的多个详细实施例；然而，应该理解的是，所披露的这些实施例仅仅是本发明的能以不同形式和可替代形式实施的示例。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得理解为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参见图1，示出了示例性车桥组件10。该车桥组件10可以被提供用于车辆，如机动车辆，像卡车、客车、农机设备、军事运输或武装车辆，或者用于陆地、空中、或海洋船舶的货物装载设备。该车桥组件10可以被配置成用于将转矩提供到至少一个相关联的车轮组件。

如参照图1至图3最佳示出的，车桥组件10可以包含壳体组件20、输入轴22、环齿轮24、差速器单元26、第一半轴28、第二半轴30、离合器套环32、轴承盖34、轴承支架36、第一滚子轴承组件38、第二滚子轴承组件40、以及一个或多个调整器环42。

参见图1，壳体组件20可以接纳车桥组件10的各种部件。另外，该壳体组件20可以便于将车桥组件10安装到车辆上。在至少一个实施例中，该壳体组件20可以包括车桥壳体50和差速器载架52。

该车桥壳体50可以接纳第一半轴28和第二半轴30并且可以支撑相应的车轮组件。该车桥壳体50可以包括中央部分和一对臂部分。中央部分可以限定开口并且可以具有空腔，该开口可以面朝差速器载架52，该空腔可以接纳差速器单元26的至少一部分。差速器单元26可以被配置成用于将转矩经由第一半轴28和第二半轴30传递给相关联的多个驱动轮组件，并且准许与车桥组件10相关联的这些驱动轮组件以不同的速度旋转。

差速器载架52可以安装在车桥壳体50上。例如，可以通过多个紧固件(例如螺栓)将差速器支架52安装在车桥壳体50的中央部分上。如图2和图3中最佳示出的，差速器载架52可以支撑差速器单元26，该差速器单元可以围绕轴线54旋转。差速器载架52可以包含第一支腿60、第二支腿62、和侧壁64。差速器载架52同样可以至少部分地限定润滑剂储器66。

参见图2和图3，第一支腿60和第二支腿62可以从差速器载架52的侧壁64延伸。该第一支腿60和第二支腿62可以合作来至少部分地限定开口70，该开口接纳该第一滚子轴承组件38。如图3和图4中最佳示出的，该第一支腿60和第二支腿62可以各自具有末端表面72，该末端表面可以被布置成与侧壁64相反。该末端表面72可以面朝轴承盖34并且可以与其接合。紧固件孔74可被设置在末端表面72内。例如，紧固件孔74可以被设置在第一支腿60的末端表面72内并且另一个紧固件孔74可以被设置在第二支腿62的末端表面72内。每个紧固件孔74可以接纳紧固件76(例如，螺栓)，该紧固件可以将轴承盖34联接至支腿。

侧壁64可以被布置在第一支腿60和第二支腿62的底座处、并且可以通常在车桥壳体50内的开口上延伸。侧壁64可以便于将这些部件安装至差速器载架52并且可以便于将差速器载架52安装至车桥壳体50。

参见图3和图4，该第一支腿60可以被布置在第二支腿62的正上方并且可以被布置在轴线54的相反两侧上。该第一支腿60可以至少部分地限定润滑剂储器66和润滑剂通道80，该润滑剂储器和润滑剂通道在图4中最佳示出。例如，该第一支腿60可以具有上侧或顶侧，该上侧或顶侧的轮廓可以被确定成用于形成润滑剂储器66的至少一部分。该上侧可以面朝差速器载架52的顶部并且可以背离第二支腿62。在至少一个实施例中，该上侧可以包括第一斜坡表面90和第二斜坡表面92。

该第一侧表面90可以从侧壁64延伸至第一支腿60的末端表面72。第一斜坡表面90同样可以向上延伸并且远离轴线54。更具体地，该第一斜坡表面90可以沿着远离环齿轮24延伸的方向从第二斜坡表面92延伸。这样，该第一斜坡表面90可以延伸到第一支腿60中的紧固件孔74的上方。除此之外，该第一斜坡表面90的顶端可以定位成要比第二斜坡表面92在该轴线54的更上方。这样，该第一斜坡表面90可以比第二斜坡表面92延伸得更远离轴线54。

该第二斜坡表面92同样可以从侧壁64延伸至第一支腿60的末端表面72。除此之外，该第二斜坡表面92可以向上延伸且远离轴线54并且远离第一斜坡表面90。更确切地，该第二斜坡表面92可以沿着朝向环齿轮24延伸的方向从第一斜坡表面90延伸。此外，该第二斜坡表面92可以具有比第一斜坡表面90的长度更长的长度以用来在环齿轮24附近提供附加表面积从而捕捉环齿轮24旋转时被环齿轮24溅出的润滑剂94。

该润滑剂储器66可以临时接纳被环齿轮24溅出的润滑剂94。如在图2中最佳示出，该润滑剂储器66可以被布置在差速器单元26的正上方并且可以由轴承盖34、第一支腿60、和侧壁64限定。更确切地，润滑剂储器66可以由以下来限定：差速器载架52的侧壁64、可以被布置成与侧壁64相反的轴承盖34的端壁、以及第一支腿60的第一斜坡表面90和第二斜坡表面92。

参见图4，该润滑剂通道80可以将润滑剂从润滑剂储器66引导至第一滚子轴承组件38和差速器单元26。该润滑剂通道80可以被完全地或部分地布置在第一支腿60内。例如，该润滑剂通道80可以是钻孔或挖孔，该钻孔或挖孔可以被完全限定在第一支腿60内。可替代地，润滑剂通道80可以由第一支腿60和轴承盖34限定。例如，润滑剂通道80可以是：凹槽，该凹槽可以被设置在可以远离轴承盖34延伸的末端表面72中；凹槽，该凹槽可以被设置在邻近端部表面72的轴承盖34中、或者可以由末端表面72和轴承盖34中的邻近的凹槽来限定。在这些构型中，轴承盖34和第一支腿60可以合作来限定润滑剂通道80。还考虑到可以提供多个润滑剂通道。

如图4中最佳示出的，润滑剂通道80可以与第一支腿60中的紧固件孔74间隔开并且可以不与之相交。例如，润滑剂通道80可以围绕紧固件孔74引导使得润滑剂通道80可以被布置在紧固件孔74与第一滚子轴承组件38之间。除此之外，润滑剂通道80或其一部分可以沿着曲线或弧线延伸。

润滑剂通道80可以具有入口100和出口102。该入口100可以被布置成靠近或在润滑剂储器66的底部处。例如，该入口100可以被布置在第一斜坡表面90与第二斜坡表面92相遇的位置或第一斜坡表面90、第二斜坡表面92和末端表面72相交的位置。

该出口102可以被布置成邻近第一滚子轴承组件38。例如，该出口102可以被布置成邻近第一滚子轴承组件38的外座圈。这样，该第一滚子轴承组件38可以布置在第一出口102与差速器单元26之间。该出口102可以被轴向地定位，这样使得该出口102被布置在第一滚子轴承组件38的端部，该端部是与环齿轮24以及与差速器单元26的内部部件相反定位的。例如，出口102可以被布置在第一滚子轴承组件38与调整器环42之间，该调整器环可以被布置成邻近该第一滚子轴承组件38。

参见图1和图2，输入轴22可以接纳来自动力源的转矩。例如，输入轴22可以操作性地联接至变速器、变速箱、或可以联接至接收来自马达或发动机的转矩的另一个车桥组件。在至少一个实施例中，输入轴22可以沿着输入轴线110延伸并且围绕该输入轴线进行旋转。如在图2中最佳示出，输入轴22可以经由小齿轮或驱动小齿轮112操作性地连接至环齿轮24，该小齿轮或驱动小齿轮可以向环齿轮24提供转矩。

参见图2，环齿轮24可以被配置成围绕轴线54旋转。环齿轮24可以具有中央孔和一组齿120。该中央孔可以围绕轴线54延伸。该组齿120可以围绕中央孔安排并且可以与该驱动小齿轮112上的相应的齿接合并与其相匹配。如图4中最佳示出的，该组齿120可以背离润滑剂储器66或者延伸远离该润滑剂储器。该环齿轮24可以被安装在差速器单元26的外壳上。

参见图3和图4，差速器单元26可以被布置在壳体组件20中。差速器单元26可以由第一滚子轴承组件38和第二滚子轴承组件40可旋转地支撑。差速器单元26可以被配置成用于控制第一半轴28相对于第二车桥输出轴30的旋转。例如，差速器单元26可以准许第一半轴28和第二半轴30以不同的速度进行旋转或者禁止第一半轴28和第二半轴30以不同的速度进行旋转，这取决于离合器套环32的位置。在至少一个实施例中，差速器单元26可以包括第一输出齿轮130、第二输出齿轮132、差速器外壳134、支撑架136、和一个或多个小齿轮138。

第一输出齿轮130可以布置在第一半轴28上并且可以随第一半轴28旋转。第一输出齿轮130可以包括一组齿，该组齿可以安排在第一输出齿轮130的面朝支撑架136和一个或多个小齿轮138的一侧或一面上。

第二输出齿轮132可以被布置成与第一输出齿轮130相反。第二输出齿轮132可以布置在第二半轴30上并且可以随第二半轴30旋转。第二输出齿轮132还可以包括一组齿，该组齿可以安排在第二输出齿轮132的面朝支撑架136和一个或多个小齿轮138的一侧或一面上。

差速器外壳134可以接纳差速器单元26的各种部件。除此之外，该差速器外壳134可以由第一滚子轴承组件38和第二滚子轴承组件40可旋转地支撑，使得该差速器外壳134可以围绕轴线54旋转。在至少一个实施例中，差速器外壳134可以包括第一外壳部分140和第二外壳部分142。

第一外壳部分140可以被接纳在第一滚子轴承组件38中并且可以由该第一滚子轴承组件可旋转地支撑。第一外壳部分140可以包括开口，该开口可以围绕轴线54延伸并且可以接纳第一半轴28的一部分和/或第一输出齿轮130。

第二外壳部分142可以被固定地布置在第一外壳部分140上。第二外壳部分142可以支撑环齿轮24。例如，环齿轮24可以被固定地布置在第二外壳部分142上。除此之外，第二外壳部分142可以接纳第二滚子轴承组件40并且可以由该第二滚子轴承组件可旋转地支撑。这样，环齿轮24和第二外壳部分142可以围绕轴线54一起进行旋转。第二外壳部分142可以包括开口，该开口可以围绕轴线54延伸并且该开口可以接纳第二半轴30的一部分和/或第二输出齿轮132。除此之外，第二外壳部分142可以具有穿过第二外壳部分142朝第二滚子轴承组件40延伸的至少一个润滑剂出口孔144。在图3所示的实施例中，提供了以90度间隔定位的四个润滑剂出口孔144；但是，考虑到的是可以提供更多或更少数量的润滑剂出口孔144。这些润滑剂出口孔144可以围绕轴线54径向地布置并且可以向第二滚子轴承组件40提供润滑剂，如将在下文中更详细地讨论。

支撑架136可以布置在差速器外壳134中并且可以被配置成随差速器外壳134围绕轴线54旋转。支撑架136可以包括一个或多个销，这些销可以被接纳在差速器外壳134中。每个销可以支撑小齿轮138。

可以在支撑架136的每个销上可旋转地布置小齿轮138。该小齿轮138可以包括一组齿，这组齿与第一输出齿轮130和第二输出齿轮132相匹配。

参见图4，第一半轴28可以有助于将车桥组件10连接到车辆车轮上。第一半轴28和第二半轴30可以沿着轴线54在相反的方向上延伸。

第二半轴30可以沿轴线54延伸并且可以有助于将车桥组件10连接至另一个车辆车轮上。

参见图3和图4，离合器套环32可以沿第二半轴30轴向地滑动，以便与差速器外壳134接合或脱离接合并且锁止或解锁差速器单元26。可以将离合器套环32操作性地连接至可以致动离合器套环32的致动器上。

参见图2和图3，轴承盖34可以有助于固持第一滚子轴承组件38。更确切地，该轴承盖34可以被布置在差速器载架52的第一支腿60和第二支腿62上并且可以与该第一支腿60和该第二支腿62合作来限定开口70，该开口接纳第一滚子轴承组件38。例如，该轴承盖34可以总体上沿着弧线从第一支腿60延伸至第二支腿62，并且可以接合该第一滚子轴承组件38的外座圈。此外，该轴承盖34可以接合第一支腿和第二支腿60、62的末端表面72，并且可以具有接纳紧固件76的孔以便于将轴承盖34联接至该第一支腿60和第二支腿62上。

参见图2至图4，轴承支架36可以布置在壳体组件20上并且可以支撑第一滚子轴承组件38。如在图2中最佳示出，该轴承支架36可以通过一个或多个紧固件150(例如，螺栓)被安装在差速器载架52上。如在图3中最佳示出，该轴承支架36可以具有轴承轴颈152，该轴承轴颈可以支撑第二滚子轴承组件40并且可以具有该第二半轴30可以延伸穿过的通孔。

主要参见图4，第一滚子轴承组件38可以围绕轴线54延伸并且可以可旋转地支撑差速器单元26。第一滚子轴承组件38可以包括多个滚动元件(如滚珠或滚子)，这些滚动元件可以被布置在第一内座圈160与第一外座圈162之间。该第一内座圈160可以被布置在差速器单元26的差速器外壳134的第一外壳部分140上并且可以与之相接合。该第一外座圈162可以被布置成与第一内座圈160相反并且可以围绕其延伸。该第一外座圈162可以接合差速器载架52的第一支腿60和第二支腿62、以及轴承盖34。

第二滚子轴承组件40也可以围绕轴线54延伸并且可以可旋转地支撑差速器单元26。第二滚子轴承组件40可以包括多个滚动元件(如滚珠或滚子)，这些滚动元件可以被布置在第二内座圈170与第二外座圈172之间。第二内座圈170可以被布置在轴承轴颈152上并且可以围绕其延伸。第二外座圈172可以被布置成与第二内座圈170相反并且可以围绕其延伸。第二外座圈172可以邻近差速器单元26的差速器外壳134的第二外壳部分142布置并且可以与其接合。这样，第二外座圈172可以支撑差速器单元26和环齿轮24。

参见图3和图4，可以提供一个或多个调整器环42以便有助于轴向定位滚子轴承组件并且在该滚子轴承组件上施加力。在图3中，示出了两个调整器环42。每个调整器环42可以围绕轴线54连续地延伸。一个调整器环42可以被布置在开口70中，并且可以被配置成在第一滚子轴承组件38的被布置成与差速器外壳134相反的一侧上接合第一外座圈162。另一个调整器环42可以被布置在轴承轴颈152中，并且可以被配置成在第二滚子轴承组件40的被布置成与差速器外壳134相反的一侧上接合第二内座圈170。在一个或多个实施例中，这些调整器环42可以是有螺纹的以准许每个调整器环42的轴向定位以及准许施加在滚子轴承组件上的预载力是通过围绕轴线54旋转调整器环42来设定。除此之外，这些调整器环42可以具有一个或多个开口，该一个或多个开口可以便于润滑剂流动。例如，开口可以至少部分地由突起或齿进行限定，这些突起或齿可以从调整器环42的朝向邻近的滚子轴承组件的一侧延伸。这样，润滑剂可以穿过一个或多个开口流动从而到达并且进入差速器外壳134的第一外壳部分140。

参见图4，带箭头的虚线展示了润滑剂94的流动。被环齿轮24溅出的一些润滑剂可以通过直接被溅入润滑剂储器66中或者通过向下流动或从壳体组件20的内表面滴落进入润滑剂储器66来在润滑剂储器66中收集。在润滑剂储器66中收集的润滑剂可以穿过润滑剂通道80并且离开出口102。该润滑剂然后可以进入并且润滑第一滚子轴承组件38和/或可以通过进入第一外壳部分140中的开口70进入差速器外壳134。润滑剂然后可以润滑差速器单元26的部件。润滑剂可以围绕第一输出齿轮130流动，并且当差速器单元26不围绕轴线54旋转时，润滑剂在差速器外壳134的底部收集或汇集。润滑剂可以经由一个或多个润滑剂出口孔144离开差速器外壳134，该一个或多个润滑剂出口孔可以将润滑剂引导至第二滚子轴承组件40。润滑第二滚子轴承组件40的润滑剂然后可以向下流动进入壳体组件20底部的油底壳部分中。这样，该润滑剂储器66与润滑剂的引导可以有助于向差速器单元26和其支撑滚子轴承组件提供润滑剂，而不会将这类部件部分地沉浸在汇聚于油底壳部分中的润滑剂中，这进而可以允许油底壳部分中润滑剂的液位降低以减少搅动损耗并且允许车桥组件更有效率的运行，这样可以有助于减少燃料消耗。

虽然以上描述了多个示例性实施例，但不旨在使这些实施例来描述本发明的所有可能形式。而是，本说明书中使用的这些言词是说明而非限制的言词，并且应当理解的是在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种改变。另外，各种实现实施例的特征可以组合以形成本发明的进一步的实施例。