内座圈和护罩套筒的制作方法

本申请是题为“内座圈和护罩套筒”、申请号为201380059719.6(pct/us2013/068370)、申请日为2013年11月5日、申请人为“德纳汽车系统集团有限责任公司”的中国发明专利申请的分案申请。

一种用于等速万向接头的内座圈和护罩套筒。

背景技术：

等速万向接头包括连接至小齿轮轴上的内座圈。将内座圈连接到小齿轮轴上的方法和结构有所不同。该连接必须阻止或减少相对轴向移动，并且它必须阻止或减少相对旋转移动。用于连接内座圈和小齿轮轴的现有技术设计是复杂、昂贵的，和/或不能充分减少或阻止相对轴向和/或旋转移动。需要一种简单、便宜的内座圈和小齿轮连接。

技术实现要素：

在一个实施例中，提供了具有带椭圆横截面的内表面以及形成于所述表面中的椭圆凹槽的内座圈。提供了具有外表面、第一端部以及第二螺纹端部的护罩套筒。第一端部具有与内座圈椭圆横截面互补的椭圆横截面。第一端部还具有周向槽。环圈位于内座圈凹槽和护罩套筒凹槽中，以便轴向地将内座圈和护罩套筒固定在一起。

在另一个实施例中，内座圈具有带圆形周边的内表面以及部分地延伸至该周边中的键槽。护罩套筒具有外表面、带周向槽的第一端部以及第二螺纹端部。键位于护罩套筒外表面上。键在其中具有凹槽，并且键位于键槽中。环圈位于内座圈凹槽、护罩套筒凹槽以及键凹槽中。

在又另一个实施例中，内座圈具有带圆形周边的内表面以及在周边中的至少一个轴向延伸狭槽。护罩套筒具有外表面、带周向槽的第一端部、至少一个轴向延伸叉状物以及螺纹第二端部。该至少一个叉状物位于内座圈狭槽中。环圈位于内座圈凹槽和护罩套筒凹槽中，以便轴向地将内座圈和护罩套筒固定在一起。

附图说明

当根据附图考虑以下详细说明时，本领域的技术人员将容易理解上述内容，在附图中：

图1是包括本发明的一个实施例的特征的等速万向接头的横截面组装图；

图2a是图1的内座圈的端视图；

图2b是图2a的内座圈的截面侧视图；

图2c是图1的护罩套筒的端视图；

图2d是图2c的护罩套筒的侧视图；

图3是根据本发明的另一个实施例的护罩套筒和内座圈的横截面组装图；

图3a是来自图3的内座圈的端视图；

图3b是图3a的内座圈的截面侧视图；

图3c是来自图3的护罩套筒的端视图；

图3d是图3的护罩套筒的侧视图；

图3e是图3的键的侧视图和端视图；

图4是根据本发明的另一个实施例的护罩套筒和内座圈的横截面组装图；

图4a是图4的内座圈的端视图；

图4b是图4a的内座圈的横截面图；

图4c是来自图4的护罩套筒的透视图；并且

图4d是图4的护罩套筒的侧视图。

具体实施方式

应当理解，除明确指出相反情况的地方外，本发明可采取各种替代取向和步骤顺序。还应当理解，在附图中示出并且在以下说明书中描述的具体装置和过程仅是所附权利要求中所限定的发明概念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另外明确地说明，否则与所披露实施例相关的具体尺寸、方向或其他物理特性不应被认为是限制性的。

现在转到图1，描绘了利用本发明的等速万向接头10的一个实施例。等速万向接头10包括内座圈12、外座圈14、保持架16以及多个滚珠18。传动轴套管20连接至外座圈14的外表面22。护罩24可位于外座圈14的内表面26与护罩套筒28之间，以便阻挡碎片和水分进入并且保持润滑剂处于接头10中。罐子30出于相同原因可以被定位成与护罩24相对。

现在参考图2a-2d，描绘了内座圈12和护罩套筒28的一个实施例。内座圈12具有全部与彼此成一体的内表面32、外表面34、第一端部36以及第二端部38。

内表面32由多个表面限定。从第一端部36开始，提供了第一内表面40。第一内表面40具有第一内表面直径42，并且它的横截面是圆形的。一组花键44可以位于第一内表面40上并且在轴向方向上延伸。第一内表面40直接邻近或过渡至第二内表面46。

第二内表面46具有椭圆形状，如在图2a中最佳所见。作为椭圆，第二内表面46具有大直径48和小直径50。大直径48被定向成横向于接头10的旋转轴线52。大直径48大于第一内表面直径42和小直径50。

第二内表面46具有限定在其中的连续凹槽54。凹槽54可以近似地位于第一内表面40与第二端部38之间的中途。凹槽54也具有沿循第二内表面46的椭圆形状的椭圆形状。

内座圈12的外表面34是由多个凹槽56限定。每个凹槽56接收一个滚珠18。滚珠18被维持在支持架16中，如图1所示。滚珠18还被接收在外座圈14的内表面26中的凹槽56内。滚珠18允许内座圈12与外座圈14之间存在角度差，并且将旋转扭矩从内座圈12传输至外座圈14。

护罩套筒28具有第一端部58和第二端部60。第一端部58在外表面64上包括连续凹槽62。更具体地，第一端部58优选地按从第一端部58向内的顺序具有第一接合区域66、凹槽62、第二接合区域68、然后是止动件70。这些部分58、60、凹槽62和止动件70与套筒28整体形成并且成一体。

止动件70优选地是连续的，但它不需要是连续的。如图2d所示，止动件70相对于外表面64成角度。如所描绘的实施例所示，止动件70可以大致上横向于接头轴线52成角度。接合区域78使螺纹72与止动件70分离。

第二端部60包括与套筒28整体形成并且成一体的多个螺纹72。如图1所示，套筒螺母74a可以与第二端部60的螺纹72啮合。套筒螺母74a可以被固定至小齿轮轴76。该连接可以如通过卡簧来进行，和/或可以是螺纹连接；其他连接是可允许的。

护罩套筒28的第一端部58具有椭圆形状，该椭圆形状与内座圈12的第二内表面46的椭圆形状互补。护罩套筒28的形状和尺寸被设置以配合在内座圈12内。更具体地，内座圈12与护罩套筒28的椭圆形状彼此对准，内座圈12位于护罩套筒28外，并且它们的互补形状阻止它们相对于彼此旋转。

如图1所示，环圈80(如扣环)位于护罩套筒凹槽62和内座圈凹槽54中。环圈80的大小被设置以同时延伸至护罩套筒凹槽62和内座圈12的凹槽54中。环圈80阻止或减少内座圈12与护罩套筒28之间的轴向移动。

小齿轮轴76可以位于护罩套筒28的中空内部82内。如图1所示，小齿轮轴76延伸穿过整个护罩套筒28。小齿轮轴可以延伸越过护罩套筒28，并且进入内座圈12的空腔84中，在空腔84中小齿轮轴啮合花键44(图2b)。小齿轮轴76还延伸穿过护罩套筒28的相反端。小齿轮轴76接收来自旋转移动源如车辆传动系的旋转。以上描述了在小齿轮轴76与护罩套筒28之间的可能连接，这样使得两者一起旋转。

图3和图3a-3e描绘了内座圈86和护罩套筒88的另一个实施例。内座圈86具有内表面90、外表面92、第一端部94以及第二端部96。

内表面90由多个表面限定。从第一端部94开始，提供了第一内表面98。第一内表面98具有第一内表面直径100，并且它的横截面是圆形的。第一内表面98可以具有一组花键102。第一内表面98直接邻近或过渡至第二内表面104。

第二内表面104具有第二内表面直径106并且是圆形的，如在图3a中最佳所见。第二内表面直径106大于第一内表面直径100。第二内表面104具有限定在其中的连续周向槽108。凹槽108可以近似地位于第一内表面98与第二端部96之间的中途。凹槽108沿循第二内表面104并且因此也为圆形的。

第二内表面104还具有键槽110。键槽110近似轴向延伸第二内表面104的长度。键槽110可以具有任何横截面形状，但如在图3a中最佳所见，键槽110优选地具有圆形横截面。键槽110与内座圈86整体并且一体地形成。键槽110被定位成使得它形成第二内表面104的部分；在内座圈86的本体中，键槽110的剩余部分是从第二内表面104径向向外的。

提供了圆柱键112。键112可以是中空或实心的。键112具有与键槽110的内径116近似相同或稍小的互补外径114。

键112的长度与键槽110的长度相等或近似相同。当键112位于键槽110中时，键112完全配合在键槽中。

键112具有大致上垂直于接头轴线52延伸的狭槽118。当键112被定位在护罩套筒88上时，键狭槽118与护罩套筒凹槽108轴向对准。

内座圈86的外表面92是由多个凹槽限定。每个凹槽120接收一个滚珠122。滚珠122被维持在保持架中，该保持架未被示出但可以根据图1来理解。滚珠122还被接收在外座圈的内表面中的凹槽内，这也可以根据图1来理解。滚珠122允许内座圈86与外座圈之间存在角度差，并且将旋转扭矩从内座圈86传输至外座圈。

护罩套筒88具有第一端部124和第二端部126。第一端部124穿过外表面130包括连续周向槽128。更具体地，第一端部124具有第一接合区域132、凹槽128、第二接合区域134、然后是止动件136。这些部分124、126、凹槽128以及止动件136可以与套筒88整体形成并且成一体。止动件136可以是诸如以上描述的止动件70。

第二端部126包括与套筒88整体形成并且成一体的多个螺纹138。如图1中类似地描绘的，螺母可以与第二端部126的螺纹138啮合并且还与小齿轮轴上的螺纹啮合，以便将螺母和小齿轮轴连接在一起。螺母还可以连接至保持环。因此，小齿轮轴也通过螺母连接至内座圈86。接合区域140使螺纹138与止动件136分离。

第一端部124具有圆形横截面，该圆形横截面与内座圈86的第二内表面104的圆形横截面互补。

环圈142(如扣环)位于护罩套筒凹槽128和内座圈凹槽108中。环圈142的大小被设置以同时延伸至护罩套筒凹槽128和内座圈86的凹槽108中。环圈142阻止或减少内座圈86与护罩套筒88之间的轴向移动。

环圈142被安装在键112之上以便选择性地将该键固定至护罩套筒88的外表面130上。环圈142、键112以及护罩套筒88被定位至内座圈86中并且邻近内座圈86的第二内表面104。固定至护罩套筒88上并且位于键槽110内的键112阻止在护罩套筒88与内座圈86之间的相对旋转移动。

键112可以如以上描述选择性地被固定至护罩套筒88上，或它可以与护罩套筒88一体并且整体地形成。

小齿轮轴可以位于护罩套筒88的中空内部144内，如以上描述并且图1中描绘的。小齿轮轴接收来自旋转移动源如车辆传动系的旋转。

图4和图4a-4c描绘了内座圈146和护罩套筒148的另一个实施例。内座圈146具有内表面150、外表面152、第一端部154以及第二端部156。

内表面150由多个表面限定。从第一端部154开始，提供了第一内表面158。第一内表面158具有第一内表面直径160。一组花键162可以位于第一内表面158上并且在轴向方向上延伸，并且这组花键的横截面可是圆形的。第一内表面158直接邻近或过渡至第二内表面164。

第二内表面164具有第二内表面直径166并且是圆形的，如在图4a中所见。第二内表面直径166大于第一内表面直径160。第二内表面164具有限定在其中的连续周向槽168。凹槽168可以近似地位于第一内表面158与第二端部156之间的中途。凹槽168沿循第二内表面164。因此，凹槽168也具有圆形形状。

内表面150具有至少一个狭槽170。至少一个狭槽170沿第一内表面158和第二内表面164轴向延伸，并且垂直于凹槽168。至少一个狭槽170大致上延伸内座圈146的长度。至少一个狭槽170可以具有任何横截面，如正方形。至少一个狭槽170与内座圈146整体并且一体地形成，并且可以位于内表面150上的任何位置。

在优选实施例中，存在两个狭槽170。狭槽170可以相对于彼此定位成具有任何周向距离。如根据图4a可以理解的，狭槽170可以与彼此等距地定位。

内座圈146的外表面152是由多个凹槽174限定。每个凹槽172接收一个滚珠。滚珠174被维持在支持架中，如图1的实施例所示。滚珠174还被接收在外座圈的内表面中的凹槽内，这也可以根据图1来理解。滚珠172允许内座圈146与外座圈之间存在角度差，并且将旋转扭矩从内座圈146传输至外座圈。

护罩套筒148具有第一端部176和第二端部178。第一端部176在外表面上包括连续周向槽180。更具体地，第一端部176具有第一接合区域184、凹槽180、第二接合区域186、然后是止动件188。这些部分176、178、凹槽180以及止动件188可以与套筒148整体形成并且成一体。

第一端部176还具有从其轴向延伸的至少一个叉状物190。更具体地，至少一个叉状物190从第一端部176的端部表面192延伸，并且从该端部表面悬伸。至少一个叉状物190优选地与套筒148整体形成并且成一体。

至少一个叉状物190优选地具有正方形横截面，尽管其他横截面是可允许的。不论至少一个叉状物190的横截面如何，该至少一个叉状物具有与至少一个狭槽170互补的形状。

在优选实施例中，存在两个叉状物190。两个叉状物190彼此相同，但不需要是相同的；它们可以具有不同形状和大小。两个叉状物190被描绘成与彼此间隔近似180度，但在叉状物190之间存在其他角度分离是可允许的。

第二端部178包括与套筒148整体形成并且成一体的多个螺纹194。如图1的实施例中所示，螺母可以与第二端部178的螺纹194啮合，并且还与小齿轮轴上的螺纹或保持环啮合，以便将螺母车小齿轮轴连接在一起。因此，小齿轮轴也通过螺母被轴向约束到内座圈146。接合区域196使第二端部178与止动件188分离。

第一端部176具有圆形形状，该圆形形状与内座圈146的第二内表面164的圆形形状互补。

环圈198(如扣环)位于护罩套筒凹槽180和内座圈凹槽168中。环圈198的大小被设置以同时延伸至护罩套筒凹槽180和内座圈146的凹槽168中。环圈198阻止或减少内座圈146与护罩套筒148之间的轴向移动。

当叉状物190被安装在狭槽170中时，叉状物190和狭槽170组合阻止内座圈146与护罩套筒148之间的相对旋转。更具体地，狭槽170的壁邻接叉状物190，并且阻止套筒148和座圈146的相对旋转。

如图1所示，小齿轮轴可以位于护罩套筒148的中空内部200内。小齿轮轴接收来自旋转移动源如车辆传动系的旋转。

根据专利法规的规定，本发明已经在被认为代表其优选实施例的内容中得以描述。然而应当注意，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以用具体示出并描述之外的其他方式来实践本发明。