本披露涉及一种滑动轭组件，所述滑动轭组件例如可以被提供在车辆的传动系上。
背景技术：
美国专利号5,634,853中披露了一种用于车辆驱动轴的滑动轭组件。
技术实现要素：
在至少一个实施例中，提供了一种滑动轭组件。所述滑动轭组件可以包括轴套筒、轭套筒、以及轭。所述轴套筒可以绕轴线可旋转。所述轴套筒可以具有背离所述轴线的一组轴套筒花键。所述轭套筒可以接纳所述轴套筒。所述轭套筒可以具有一组轭套筒花键，所述组轭套筒花键可以与所述组轴套筒花键相匹配并且允许所述轭套筒相对于所述轴套筒的轴向运动。所述轭可以被固定地布置在所述轭套筒上。所述轭和所述轭套筒可以相对于所述轴套筒沿着所述轴线可移动。
在至少一个实施例中，提供了一种滑动轭组件。所述滑动轭组件可以包括轴套筒、轭套筒、轭、以及外套筒。所述轴套筒可以具有内表面、第一轴套筒空腔、和一组轴套筒花键。所述第一轴套筒空腔可以围绕所述轴线延伸。所述内表面可以至少部分地限定所述第一轴套筒空腔。所述组轴套筒花键可以被布置成与所述内表面相反。所述轭套筒可以围绕所述轴套筒延伸并且可以接纳所述轴套筒。所述轭套筒可以具有一组轭套筒花键，所述组轭套筒花键可以与所述组轴套筒花键相匹配并且允许所述轭套筒相对于所述轴套筒的轴向运动。所述轭可以相对于所述轭套筒被固定地定位。所述外套筒可以被布置在所述轴套筒上并且可以围绕所述轭套筒延伸并且可以接纳所述轭套筒。
附图说明
图1是滑动轭组件的实例的透视图。
图2和图3是图1的滑动轭组件的分解视图。
图4是滑动轭组件沿着截线4-4的截面视图，其中滑动轭组件的轭和轭套筒处于第一位置中。
图5是滑动轭组件的截面视图，其中轭和轭套筒处于第二位置中。
具体实施方式
按照要求，在此披露了本发明的详细实施例；然而应理解的是，所披露的实施例仅是本发明的示例，所述实施例可以是以不同的和替代的形式来实施的。所述附图不一定是按比例的；某些特征可以被夸大或最小化以便示出个别部件的细节。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，示出了滑动轭组件10的实例。滑动轭组件10可以被提供在机动车辆上，像卡车、客车、农机设备、采矿设备、军事运输或武装车辆，或者用于陆地、空中、或海洋容器的货物装载设备。在一个或多个实施例中，所述机动车辆可以包括用于运输货物的拖车。
参见图4，滑动轭组件10可以被提供在如车桥组件、分动箱等传动系部件12上。例如，车桥组件可以是车辆传动系的一部分，所述车辆传动系可以对一个或多个牵引轮组件提供转矩，所述牵引轮组件可以包括安装在车轮上的轮胎。一个或多个车桥组件可以被提供在车辆上。例如，车桥组件可以是单个驱动车桥组件或者可以被配置成串联车桥构型或多车桥构型的一部分，所述串联车桥构型或多车桥构型可以包括可以串联连接的多个车桥组件。传动系部件12可以包括壳体20、轴22、和壳体密封件24。
壳体20可以接纳传动系部件12的多个不同部分。另外，壳体20可以便于将传动系部件12安装至车辆。
轴22可以被至少部分地接纳在壳体20中并且可以被配置成绕轴线30旋转。例如，轴22可以被一个或多个滚子轴承组件32可旋转地支撑，所述滚子轴承组件可以被布置在壳体20上。轴22可以具有任何合适的构型。例如，轴22可以包括花键部分40和螺纹部分42。
花键部分40可以接合滑动轭组件10。花键部分40可以包括一组轴花键，所述组轴花键可以围绕轴线30被安排成重复性图案。所述轴花键可以基本上平行于轴线30延伸，以便于安装滑动轭组件10，如将在下文中更详细地讨论的。花键部分40可以具有比螺纹部分40更大的直径。
螺纹部分42可以被布置在花键部分40与轴22的末端之间。螺纹部分42可以包括一个或多个螺纹，所述一个或多个螺纹可以被布置成围绕轴线30。螺纹部分42的螺纹可以与螺母44上的对应螺纹相匹配。螺母44可以将滑动轭组件10联接至轴22并且可以施加荷载力，所述荷载力可以抑制滑动轭组件10相对于轴22的轴向运动。在一个或多个实施例中，垫圈46可以被布置在滑动轭组件10与螺母44之间。
轴22可以是任何合适的类型。在车桥组件的背景下，轴22可以是输入轴或输出轴。输入轴可以接收来自如发动机或另一个车桥组件等转矩源的转矩。例如，输入轴可以操作性地连接至驱动轴或传动轴，所述驱动轴或传动轴可以向所述车桥组件提供转矩。输出轴可以向另一个传动系部件或车桥组件提供转矩。例如，输出轴可以操作性地连接至传动轴，所述传动轴可以向可以与所述车桥组件串联连接的另一个车桥组件提供转矩。
壳体密封件24可以被布置在壳体20与轴22之间。在至少一个构型中，壳体密封件24可以被配置成环，所述环可以围绕滑动轭组件10连续地延伸并且可以从滑动轭组件10延伸至壳体20。壳体密封件24可以抑制污染物进入壳体20并且可以帮助将润滑剂包含在壳体20内部。
参见图1至图3，滑动轭组件10可以将轴22操作性地连接至驱动轴或传动轴。在至少一个构型中，滑动轭组件10可以包括轴套筒50、轭套筒52、轭54、外套筒56、密封件58、和导流器60。
参见图2至图4，轴套筒50可以被布置在轴22上。例如，轴套筒50可以被布置在轴22上，使得轴22被接纳在轴套筒50中。如此，滑动轭组件10及其相关联部件可以被布置在轴22外部并且可以不被接纳在轴22的孔或空腔中。在至少一个构型中，轴套筒50可以包括第一轴套筒空腔70、第二轴套筒空腔72、内表面74、第一轴套筒末端表面76、第二轴套筒末端表面78、轴套筒凸缘80、第一组轴套筒花键82、和第二组轴套筒花键84。
第一轴套筒空腔70可以围绕轴线30延伸并且可以相对于轴线30径向地布置。第一轴套筒空腔70可以沿着轴线30或者在轴向方向上从第一轴套筒末端表面76延伸至第二轴套筒空腔72。如在图4中最佳示出的，第一轴套筒空腔70可以接纳轴22的一部分，例如螺纹部分42。另外，第一轴套筒空腔70可以接纳螺母44和垫圈46。第一轴套筒空腔70可以具有比第二轴套筒空腔72更大的直径。
第二轴套筒空腔72可以围绕轴线30延伸并且可以相对于轴线30径向地布置。此外，第二轴套筒空腔72可以与第一轴套筒空腔70同轴地布置。第二轴套筒空腔72可以在轴向方向上从第二轴套筒末端表面78延伸至第一轴套筒空腔70。第二轴套筒空腔72可以接纳轴22的一部分，例如花键部分40。
内表面74可以至少部分地限定第一轴套筒空腔70。内表面74可以面朝轴线30并且可以相对于所述轴线径向地布置。内表面74可以从第一轴套筒末端表面76朝向第二轴套筒末端表面78延伸。另外，内表面74可以被布置成与第一组轴套筒花键82相反。
第一轴套筒末端表面76可以被布置在轴套筒50的末端处。第一轴套筒末端表面76可以面朝轭54。另外，第一轴套筒末端表面76可以从内表面74延伸至第一组轴套筒花键82或者朝向所述第一组轴套筒花键延伸。
第二轴套筒末端表面78可以被布置成与第一轴套筒末端表面76相反。第二轴套筒末端表面78可以被接纳在壳体20中并且可以接合传动系部件12的一部分以抑制轴套筒50的轴向运动。例如，在一个或多个实施例中，第二轴套筒末端表面78可以接合滚子轴承组件32。
轴套筒凸缘80可以便于安装外套筒56和导流器60。轴套筒凸缘80可以远离轴线30延伸并且可以比第一组轴套筒花键82更加远离轴线30延伸。在至少一个构型中，轴套筒凸缘80可以被配置为环，所述环可以围绕轴线30连续地延伸。轴套筒凸缘80可以被轴向地定位在第一轴套筒末端表面76与第二轴套筒末端表面78之间。例如，轴套筒凸缘80可以被轴向地定位在第一组轴套筒花键82与导流器60之间。轴套筒凸缘80可以围绕第一轴套筒空腔70、第二轴套筒空腔72、或者两者延伸。在至少一个实施例中，轴套筒凸缘80可以包括第一凸缘侧表面90、第二凸缘侧表面92、凸缘外表面94、以及凸缘凹槽96。
第一凸缘侧表面90可以面朝轭套筒52。在一个或多个实施例中，第一凸缘侧表面90可以被布置成基本上垂直于轴线30。
第二凸缘侧表面92可以被布置成与第一凸缘侧表面90相反。第二凸缘侧表面92可以面朝导流器60并且可以接合所述导流器。
凸缘外表面94可以从第二凸缘侧表面92朝向第一凸缘侧表面90延伸。凸缘外表面94可以背离轴线30并且可以围绕所述轴线连续地延伸。
凸缘凹槽96可以从第一凸缘侧表面90朝向第二凸缘侧表面92延伸。凸缘凹槽96可以围绕轴线30连续地延伸并且可以被布置成比凸缘外表面94更接近轴线30。凸缘凹槽96可以接纳外套筒56并且便于安装所述外套筒。
第一组轴套筒花键82可以便于将轭套筒52安装至轴套筒50。如在图2中最佳示出的，第一组轴套筒花键82可以围绕轴线30和第一轴套筒空腔70被安排成重复性图案。如此，第一组轴套筒花键82可以背离轴线30并且可以被布置成与第一轴套筒空腔70和内表面74相反。第一组轴套筒花键82在轴向方向上在第一轴套筒末端表面76与轴套筒凸缘80之间延伸。第一组轴套筒花键82可以基本上平行于轴线30延伸，以便于轭套筒52和轭54相对于轴套筒50的轴向运动。
第二组轴套筒花键84可以便于将轴套筒50安装至轴22。第二组轴套筒花键84可以被布置在第二轴套筒空腔72中并且可以朝向轴线30延伸。如在图3中最佳示出的，第二组轴套筒花键84可以围绕轴线30被安排成重复性图案并且可以基本上平行于轴线30延伸。第二组轴套筒花键84可以在轴向方向上在第一轴套筒空腔70与第二轴套筒末端表面78之间延伸。如此，第二组轴套筒花键84可以被轴向地布置在滚子轴承组件32与垫圈46之间。第二组轴套筒花键84可以与轴22的花键部分40上的花键相匹配并且可以协作来抑制轴套筒50绕轴线30相对于轴22的旋转。
参见图2至图4，轭套筒52可以围绕轴套筒50延伸并且可以接纳所述轴套筒。另外，轭套筒52可以相对于轴套筒50在轴向方向上可移动。在至少一个构型中，轭套筒52可以包括轭套筒孔100、轭套筒外表面102、第一轭套筒末端表面104、第二轭套筒末端表面106、轭套筒凹槽108、以及一组轭套筒花键110。
轭套筒孔100可以围绕轴线30延伸并且可以延伸穿过轭套筒52。轴套筒50的至少一部分和第一组轴套筒花键82可以被接纳在轭套筒孔100中。
轭套筒外表面102可以被布置成与轭套筒孔100相反。轭套筒外表面102可以背离轴线30并且可以从第一轭套筒末端表面104延伸至第二轭套筒末端表面106。
第一轭套筒末端表面104可以被布置在轭套筒52的末端处。第一轭套筒末端表面104可以面朝轭54并且可以被布置成邻近于所述轭。另外，第一轭套筒末端表面104可以从轭套筒外表面102延伸至轭套筒凹槽108。
第二轭套筒末端表面106可以被布置成与第一轭套筒末端表面104相反。第二轭套筒末端表面106可以面朝轴套筒凸缘80。另外，第二轭套筒末端表面106可以从轭套筒外表面102朝向轴线30延伸。
轭套筒凹槽108可以便于将轭54安装至轭套筒52。轭套筒凹槽108可以从第一轭套筒末端表面104朝向第二轭套筒末端表面106延伸。在所示的构型中，轭套筒凹槽108被布置在轭套筒52内部并且从第一轭套筒末端表面104延伸至所述组轭套筒花键110。还设想到，轭套筒凹槽108可以被布置在轭套筒52的外部上并且可以从轭套筒外表面102朝向轴线30延伸。可替代地，还设想到，在一个或多个实施例中可以省去轭套筒凹槽108。
所述组轭套筒花键110可以便于将轭套筒52安装至轴套筒50。轭套筒花键110可以被布置在轭套筒孔100中并且可以朝向轴线30延伸。如在图2和图3中最佳示出的，轭套筒花键110可以围绕轴线30被安排成重复性图案并且可以基本上平行于轴线30延伸。轭套筒花键110可以在轴向方向上在第一轭套筒末端表面104与第二轭套筒末端表面106之间延伸。例如，轭套筒花键110可以从轭套筒凹槽108延伸至第二轭套筒末端表面106。轭套筒花键110可以与第一组轴套筒花键82相匹配并且可以协作来允许轭套筒52的轴向运动、同时抑制轭套筒52绕轴线30相对于轴套筒50的旋转。
参见图2至图4，轭54可以被固定地布置在轭套筒52上。如此，轭54相对于轭套筒52可以不旋转。此外，轭54和轭套筒52可以相对于轴套筒50在轴向方向上一起移动。轭54可以便于将滑动轭组件10联接至另一个部件以便于转矩的传输。例如，轭54可以被联接至万向节，所述万向节进而可以被操作性地连接至如驱动轴或传动轴等旋转传动系部件。在至少一个构型中，轭54可以包括轭空腔120和轭安装部分122。
参见图3和图4，轭空腔120可以被配置成用于接纳轴套筒50。轭空腔120可以围绕轴线30延伸并且可以相对于所述轴线径向地布置。在所示的构型中，轭空腔120被配置成盲孔，所述盲孔具有面朝轴套筒50的开口。
轭安装部分122可以便于将轭54安装至轭套筒52。轭安装部分122可以具有与轭套筒52的构型相兼容的任何合适的构型。在图3和图4所示的构型中，轭安装部分122被接纳在轭套筒凹槽108中并且可以至少部分地限定轭空腔120。还设想到，轭安装部分122可以被布置在轭54的外部上并且可以接纳轭套筒52。可替代地，轭安装部分122可以抵靠第一轭套筒末端表面104，使得轭54不接纳轭套筒52并且轭套筒52不接纳轭54。
轭54可以用任何合适的方式固定地联接至轭套筒52。例如，轭套筒凹槽108和轭安装部分122可以用过盈配合接合以便将轭54紧固至轭套筒52。还设想到，粘合剂、机械紧固件、焊接、或其组合可以被提供用于将轭54固定地联接至轭套筒52。还设想到，轭54可以与轭套筒52一体形成，因而轭54和轭套筒52可以是整体式一件式部件。
参见图2至图4，外套筒56可以被布置在轴套筒50上并且可以被安装至所述轴套筒。另外，外套筒56可以围绕轭套筒52延伸并且可以接纳所述轭套筒。如此，外套筒56可以被布置成靠近轴套筒50并且可以接合所述轴套筒、并且可以与轭套筒52或轭54间隔开并且可以不接合所述轭套筒或所述轭。此外，外套筒56可以具有固定的轴向长度，并且当轭54和轭套筒52在轴向方向上移动时所述外套筒可以不轴向地移动或者改变长度。在至少一个构型中，外套筒56可以包括第一圆柱形部分130和第二圆柱形部分132。
第一圆柱形部分130可以便于将外套筒56安装至轴套筒50。例如，第一圆柱形部分130可以接纳轴套筒凸缘80并且可以被固定地布置在所述轴套筒凸缘上。如在图4中最佳示出的，第一圆柱形部分130可以被接纳在轴套筒凸缘80的凸缘凹槽96中。第一圆柱形部分130可以用任何合适的方式(例如用粘合剂、过盈配合、机械紧固件、焊接、或其组合)被紧固至轴套筒50。
第二圆柱形部分132可以被布置成邻近于第一圆柱形部分130。第二圆柱形部分132可以被布置在外套筒56的、可以被布置成与轴套筒凸缘80相反的末端处。第二圆柱形部分132可以便于将密封件58安装至外套筒56。例如，第二圆柱形部分132可以被配置成用于围绕密封件58延伸并且接纳所述密封件。第二圆柱形部分132可以具有与第一圆柱形部分130不同的直径。例如，在一个或多个实施例中，第二圆柱形部分132可以具有比第一圆柱形部分130更大的直径。在此类构型中，台阶表面134可以在第一圆柱形部分130与第二圆柱形部分132之间延伸。
参见图2至图4，密封件58可以帮助抑制污染物进入滑动轭组件10。密封件58可以围绕轭套筒52延伸。例如，密封件58可以被配置成环，所述环可以围绕轭套筒52连续地延伸。密封件58可以被布置在外套筒56与轴套筒50之间并且可以从外套筒56延伸至轭套筒52。密封件58可以被轴向地定位在外套筒56的末端处或附近。例如，密封件58可以被接纳在外套筒56的第二圆柱形部分132中并且可以从外套筒56的第二末端轴向地延伸至台阶表面134。如此，台阶表面134可以抑制密封件58朝向轴套筒凸缘80的轴向运动。
密封件58可以由如橡胶或聚合物材料等任何合适的材料制成。如在图4中最佳示出的，密封件58可以包括一个或多个唇缘140，所述一个或多个唇缘可以朝向轭套筒52延伸并且可以接合所述轭套筒。唇缘140可以在密封件58与轭套筒52之间提供多个接触点或接触表面。另外，唇缘140可以被配置成弯曲以便于轭套筒52和轭54相对于外套筒56的轴向运动。
密封件58可以被包覆模制在外套筒56的一部分上或者可以是单独的部件，所述单独的部件可以用任何合适的方式(例如用粘合剂、过盈配合或机械附件)附接至外套筒56。如此，在一个或多个实施例中，密封件58可以被固定地布置在外套筒56上并且可以相对于外套筒56不旋转。
还设想到，在一个或多个构型中可以省去外套筒56和密封件58。可选地，可以提供柔性靴形件来代替外套筒56和密封件58。柔性靴形件可以围绕轴套筒50连续地延伸。柔性靴形件可以具有第一末端和第二末端，所述第一末端可以被固定地附接至轭套筒52的外部或外圆周，所述第二末端可以朝向壳体20延伸。例如，第二末端可以被固定地布置在相对于轭套筒52不轴向移动的如壳体20、轴套筒50、或导流器60等部件上或者可以与其一体形成。柔性靴形件的一部分可以被配置成用于与轭套筒52一起在轴向方向上移动。例如，柔性靴形件可以具有交替折叠或折叠状结构，所述交替折叠或折叠状结构可以适应轴向运动。当轭套筒52在轴向方向上朝向壳体20移动时，所述折叠可以朝向彼此移动，并且当轭套筒52在轴向方向上远离壳体20移动时，所述折叠可以远离彼此或者彼此间隔开移动。
参见图2和图4，导流器60(如果提供的话)可以帮助保护壳体密封件24免受污染物的损害。导流器60可以与壳体20和壳体密封件24间隔开。导流器60可以具有环状构型并且可以围绕轴套筒50连续地延伸。另外，导流器60可以被轴向地定位成使得导流器60可以围绕第二轴套筒空腔72延伸。导流器60可以被固定地定位在轴套筒50上。例如，导流器60可以被定位在轴套筒凸缘80的第二凸缘侧表面92上。
参见图4和图5，描绘了滑动轭组件10的轴向运动。更具体地，轭套筒52和轭54可以相对于轴套筒50、外套筒56、和密封件58沿着轴线30可移动。轭套筒52和轭54可以沿轴向方向在第一位置与第二位置之间可移动。
在图4中，示出了轭套筒52和轭54处于第一位置中。在第一位置中，轴套筒50可以限制或停止轭套筒52和轭54在轴向方向上朝向壳体20(或者从所示的角度来看向右)移动。轴套筒50可以接合轭套筒52、轭54、或者轭套筒52和轭54，其方式为防止或停止轭套筒52和轭54的轴向运动。例如，第二轭套筒末端表面106可以接合第一凸缘侧表面90以防止或停止轭套筒52朝向壳体20的轴向运动。作为另一个实例，轭54可以接合第一轴套筒末端表面76以防止或停止轭54朝向壳体20的轴向运动。在图4中，第二轭套筒末端表面106接合第一凸缘侧表面90，并且第一轴套筒末端表面76接合轭54。
在第一位置中，轭54可以围绕轴套筒50延伸，使得轴套筒50可以被接纳在轭空腔120中。另外，外套筒56可以接纳轭套筒52的大部分或全部。在图4所示的构型中，轭套筒52可以被定位成使得密封件58可以围绕轭套筒凹槽108和轭54的一部分(例如轭安装部分122)延伸。
在图5中，示出了轭套筒52和轭54处于第二位置中。在第二位置中，轭套筒52和轭54可以轴向地远离壳体20或者从所示的角度来看向左移动。轴套筒50可以不限制或停止轭套筒52和轭54的轴向运动。例如，轭套筒52可以不接合轴套筒50的轴套筒凸缘80。如此，第二轭套筒末端表面106可以与第一凸缘侧表面90间隔开并且可以不接合所述第一凸缘侧表面。另外，轭54可以与轴套筒50间隔开并且可以不接合所述轴套筒。如此，轭54可以与第一轴套筒末端表面76间隔开并且可以不接合所述第一轴套筒末端表面。另外，轴套筒50可以不被接纳在轭空腔120中并且轭套筒52的大部分可以不被接纳在外套筒56中。
滑动轭组件10可以被配置成用于不限制轭套筒52和轭54远离轴套筒凸缘80的轴向运动。如此，轭套筒52和轭54可以通过轴向地移动轭套筒52和轭54(从图5所示的视角来看进一步向左)而与轴套筒50脱离接合。将轭套筒52和轭54从轴套筒50移除可以提供进入螺母44的通道，以便于将滑动轭组件10与轴22联接或解除联接。通过使轭套筒52和轴套筒50对准成使得轭套筒花键110可以被接纳在第一组轴套筒花键82之间、并然后朝向轴套筒凸缘80轴向地移动轭套筒52，可以将轭套筒52和轭54安装在轴套筒50上。
如上所述的滑动轭组件可以帮助使滑动轭组件的质量更均匀地分布，这可以在操作过程中改进平衡并且减少噪音和振动。另外，与现有的设计相比，所述滑动轭组件可以减少部件的数量和质量，这可以帮助减少制造成本和复杂度。另外，如上所述的滑动轭组件可以直接附接至轴，使得所述滑动轭组件可以被提供用于或者联接至现有的车桥组件构型。如此，如壳体和轴等车桥组件部件可以不需要修改或重新设计以适应所述滑动轭组件。由于悬架铰接(悬架系统与车桥组件相关联的运动)，通过结合或连接轭和轭套筒，与提供分开的零件的功能性相比，上述滑动轭组件也可以结合尾轭功能性(例如，连接至如驱动轴或传动轴等输入轴)和长度调整功能性以适应从转矩源(例如，变速器、分动箱、另一个车桥组件)至车桥组件的长度变化。而且，由于车桥组件的轴可以被接纳在滑动轭组件内部，与滑动轭组件的一部分被布置在轴的孔或空腔中的构型相比，可以提供更小直径的轴，这可以帮助减小包装空间和制造成本。
虽然以上描述了示例性实施例，但所述实施例并不旨在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性的言词，并且应当理解的是可以做出多种不同改变而不偏离本发明的精神和范围。此外，可以组合不同实现的实施例的特征以形成本发明的另外的实施例。