车辆及其传动轴组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆及其传动轴组件，所述传动轴组件包括：主减凸缘、传动轴、挠性盘以及套筒，主减凸缘上形成有配合孔；传动轴包括轴向相连的轴管和轴头，轴头的头部配合在配合孔内，头部位于轴头的远离轴管的一端；挠性盘套设在轴头上且与轴头固定，挠性盘位于轴管和主减凸缘之间；套筒包括从内向外依次套设的第一套筒、橡胶件和第二套筒，第一套筒和第二套筒中的其中一个设在挠性盘上，第一套筒和第二套筒中的另一个与主减凸缘相连。根据本发明的传动轴组件，通过采用具有从内向外依次套设的第一套筒、橡胶件和第二套筒的套筒，可以实现更大的轴向位移，从而可以满足整车的布置使用要求。另外，传动轴组件的结构简单，成本低廉。
【专利说明】车辆及其传动轴组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种车辆及其传动轴组件。
【背景技术】
[0002]随着人们对汽车驾驶舒适性要求的提高以及汽车技术的发展，挠性传动轴凭借其自身优势，逐步取代普通十字轴式传动轴，并越来越多地应用在乘用车上。与十字轴式传动轴相比，挠性传动轴具有减小传动系统扭转振动、动载荷和噪声，提高整车舒适性，结构简单，无需润滑等优点。
[0003]然而，由于挠性传动轴允许连接的两轴之间的夹角较小，一般为3°?5°，布置夹角在1°以内，且允许的轴向移动也很小，一般不超过0.5mm，从而轴向移动量小，且挠性传动轴存在制造工艺复杂、价格较高、影响整车使用等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种传动轴组件，所述传动轴组件解决了传统的挠性传动轴挠性盘制造工艺复杂且价格较高、传动轴的轴向移动量小，不满足整车使用要求等问题。
[0005]根据本发明第一方面的传动轴组件，包括:主减凸缘，所述主减凸缘上形成有配合孔；传动轴，所述传动轴包括轴向相连的轴管和轴头，所述轴头的头部配合在所述配合孔内，所述头部位于所述轴头的远离所述轴管的一端；挠性盘，所述挠性盘套设在所述轴头上且与所述轴头固定，所述挠性盘位于所述轴管和所述主减凸缘之间；以及套筒，所述套筒包括从内向外依次套设的第一套筒、橡胶件和第二套筒，其中所述第一套筒和所述第二套筒中的其中一个设在所述挠性盘上，所述第一套筒和所述第二套筒中的另一个与所述主减凸缘相连。
[0006]根据本发明的传动轴组件，通过采用具有从内向外依次套设的第一套筒、橡胶件和第二套筒的套筒，可以实现更大的轴向位移，从而可以满足整车例如乘用车的布置使用要求。另外，传动轴组件的结构简单，成本低廉。
[0007]进一步地，所述挠性盘的朝向所述主减凸缘的一侧表面上形成有限位槽，所述主减凸缘的朝向所述挠性盘的一侧表面上设有凸块，其中所述凸块配合在所述限位槽内，且所述限位槽的周向宽度大于所述凸块的周向宽度。
[0008]具体地，所述挠性盘的朝向所述主减凸缘的一侧表面上设有至少一组限位筋，每组所述限位筋包括周向间隔分布的两个子限位筋，所述两个子限位筋之间限定出所述限位槽，其中所述凸块在所述两个子限位筋之间可来回运动。
[0009]可选地，沿着所述传动轴的轴向从所述主减凸缘朝向所述挠性盘的方向，所述凸块的横截面积逐渐减小。
[0010]可选地，所述凸块和每个所述子限位筋在所述传动轴的轴向上的长度相等。
[0011]可选地，所述配合孔为盲孔，所述盲孔的朝向所述轴管的一端敞开，其中所述主减凸缘上形成有通气孔，所述通气孔与所述盲孔连通，且所述通气孔的横向尺寸小于所述盲孔的横向尺寸。
[0012]可选地，所述轴头的头部的外周面形成为向外凸出的弧面。
[0013]可选地，所述套筒为多个，所述挠性盘上形成有周向间隔开分布的多个通孔，其中所述多个套筒对应配合在所述多个通孔内。
[0014]可选地，所述传动轴与所述挠性盘一体成型。
[0015]根据本发明第二方面的车辆，包括根据本发明上述第一方面的传动轴组件。
[0016]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0018]图1是根据本发明实施例的传动轴组件的立体图；
[0019]图2是图1中所示的传动轴组件的爆炸图；
[0020]图3是图1中所示的传动轴组件的剖面图；
[0021]图4是图3中圈示的A部的放大图；
[0022]图5是图1中所示的挠性盘的示意图；
[0023]图6是图1中所示的主减凸缘的示意图。
[0024]附图标记:
[0025]100:传动轴组件；
[0026]1:主减凸缘；11:配合孔；12:凸块；13:通气孔；
[0027]2:传动轴；21:轴管；22:轴头；221:头部；222:螺纹部；
[0028]3:挠性盘；31:限位筋；311:子限位筋；
[0029]4:套筒；41:第一套筒；42:橡胶件；43:第二套筒；
[0030]5:锁紧螺母；6:连接螺栓。
【具体实施方式】
[0031]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0032]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0033]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0034]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0035]下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的传动轴组件100，传动轴组件100可以用于车辆例如乘用车内。在本申请下面的描述中，以传动轴组件100用于乘用车内为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解，根据本发明实施例的传动轴组件100还可以用于其它类型的车辆中，例如商用车。
[0036]如图1-图3所示，根据本发明第一方面实施例的传动轴组件100，包括主减凸缘
1、传动轴2、挠性盘3以及套筒4。
[0037]参照图3和图4，主减凸缘I大体为回转体结构，主减凸缘I的中心处形成有配合孔11，配合孔11为盲孔，盲孔的朝向轴管21的一端(例如，图3中的左端)敞开，传动轴2包括轴向相连的轴管21和轴头22，且轴管21的横向尺寸大于轴头22的横向尺寸，轴管21和轴头22优选同轴设置，轴头22的头部221可以自左向右地伸入配合孔11且配合在配合孔11内，其中，头部221位于轴头22的远离轴管21的一端。
[0038]如图4所示，轴头22的头部221的外周面可以形成为向外凸出的弧面，例如形成为向外凸出的半圆弧面，此时轴头22的头部221与配合孔11的内周壁之间为线接触，当主减凸缘I与传动轴2之间相对运动时,例如主减凸缘I相对于传动轴2沿传动轴2的轴向移动、或者绕传动轴2的中心轴线转动时，可以有效降低轴头22的头部221与配合孔11之间的摩擦，从而可以降低传动轴2与主减凸缘I之间的摩擦，降低摩擦噪声。由此，通过采用弧面定心结构，不仅可以对主减凸缘I起到定心的作用，而且结构简单可靠。其中，配合孔11内可以存有润滑脂，以对轴头22的头部221和配合孔11之间的接触面进行润滑。这里，需要说明的是，方向“外”指的是远离轴头22的中心轴线的方向，其相反方向被定义为“内”，即朝向轴头22的中心轴线的方向。
[0039]进一步地，参照图4，配合孔11的开口端(例如，图3和图4中的左端)设有向内延伸的止挡筋，止挡筋可以形成为环形形状，当然，止挡筋还可以包括沿配合孔11的周向间隔开分布的多个子止挡筋，由于止挡筋的内周尺寸小于轴头22的头部221的外周尺寸，从而止挡筋可以对轴头22的头部221起到止挡的作用，进而避免了轴头22的头部221从配合孔11的开口端脱出的情况。可以理解，止挡筋的具体形状可以根据不同的主减凸缘I而适应性改变，本发明对此不作特殊限定。
[0040]挠性盘3套设在轴头22上且与轴头22固定，也就是说，挠性盘3相对于轴头22是固定不动的，如图2所示，轴头22的与头部221相对的一端与挠性盘3花键配合，这样就限定了挠性盘3绕传动轴2的中心轴线转动，为了防止挠性盘3沿传动轴2的轴向移动，当挠性盘3安装至轴头22上后，可以采用锁紧螺母5将挠性盘3固定在传动轴2上，轴头22的两端之间具有与锁紧螺母5配合的螺纹部222，此时挠性盘3位于轴管21和主减凸缘I之间。当然，挠性盘3还可以与传动轴2 —体成型，此时挠性盘3与传动轴2整体加工制造，挠性盘3为传动轴2的一部分。
[0041]套筒4包括从内向外依次套设的第一套筒41、橡胶件42和第二套筒43，换言之，第二套筒43套设在第一套筒41外，橡胶件42填充在第一套筒41和第二套筒43之间，其中第一套筒41和第二套筒43中的其中一个设在挠性盘3上，第一套筒41和第二套筒43中的另一个与主减凸缘I相连。由此，通过在第一套筒41和第二套筒43之间设置橡胶件42，第一套筒41和第二套筒43之间可以产生较大的轴向位移，从而使得套筒4整体在轴向上具有较小的刚度，保证了主减凸缘I相对于挠性盘3大的轴向变形的实现，且第一套筒41和第二套筒43之间也可以产生较大的周向位移，即主减凸缘I相对于挠性盘3转动可以产生一个较大的夹角，也就是说，其允许连接的两轴之间的夹角增加。
[0042]例如在图2和图5的示例中，套筒4穿设在挠性盘3上且与挠性盘3固定，具体地，挠性盘3上形成有贯通的通孔，套筒4安装在通孔内且与通孔固定，例如套筒4通过其上的第二套筒43与通孔过盈配合固定，此时第二套筒43相对于通孔是固定不动的，主减凸缘I可以通过连接螺栓6与第二套筒43相连，此时连接螺栓6可以依次穿过第二套筒43、主减凸缘I后与螺母配合，安装方便，装配效率高，且由于套筒4固定在通孔内，从而节省了套筒4的占用空间。可以理解，第一套筒41、第二套筒43分别与挠性盘3、主减凸缘I的连接方式可以根据实际要求具体设计，本发明对此不作具体限定。
[0043]如图2和图5所示，套筒4的数量还可以为多个，多个套筒4沿挠性盘3的周向间隔开分布，其中多个套筒4优选沿挠性盘3的周向均匀分布，相应地，挠性盘3上形成有周向间隔开分布的多个通孔，其中多个套筒4对应配合在多个通孔内。需要说明的是，这里所说的“周向”指的是以挠性盘3的中心为圆心的周向，并不代表挠性盘3的形状一定为圆形。可以理解，套筒4的数量可以为四个，也可以为六个，其具体数量以及在挠性盘3上的布置方式可以根据实际要求具体布置，本发明对此不作特殊限定。
[0044]根据本发明实施例的传动轴组件100，通过采用具有从内向外依次套设的第一套筒41、橡胶件42和第二套筒43的套筒4，可以实现更大的轴向位移，从而可以满足整车例如乘用车的布置使用要求。另外，传动轴组件100的结构简单，成本低廉。
[0045]如图5和图6所示，挠性盘3的朝向主减凸缘I的一侧表面上形成有限位槽，主减凸缘I的朝向挠性盘3的一侧表面上设有凸块12,凸块12配合在限位槽内，其中限位槽的周向宽度大于凸块12的周向宽度，当主减凸缘I相对于传动轴2的中心轴线转动时，凸块12可以在限位槽的周向宽度方向上来回运动。当传动轴2正反扭转承载扭矩过大时，主减凸缘I的凸块12与挠性盘3的限位槽的对应的侧壁面贴合，两者刚性连接，传递扭矩，保护橡胶件42。
[0046]根据本发明的一个具体实施例，参照图5和图6，挠性盘3的朝向主减凸缘I的一侧表面上设有至少一组限位筋31，每组限位筋31包括周向间隔分布的两个子限位筋311，两个子限位筋311彼此平行，每个子限位筋311沿挠性盘3的内外方向延伸，两个子限位筋311之间限定出限位槽，此时两个子限位筋311之间的宽度为限位槽的周向宽度，其中凸块12在两个子限位筋311之间可来回运动。其中，子限位筋311还起到了加强筋的作用，从而可以提高挠性盘3的整体强度。进一步地，每个子限位筋311还可以包括沿内外方向间隔分布的多个限位部(图未示出)，由此，节省材料且降低了成本。当然，本发明不限于此，限位槽还可以由挠性盘3的一部分朝向远离主减凸缘I的方向凹入形成。
[0047]如图5和图6所示，挠性盘3上设有多组限位筋31，每相邻的两个套筒4之间设有一组限位筋31，相应地，主减凸缘I上对应设有多个凸块12，每个凸块12对应配合在一组限位筋31的两个子限位筋311之间。由此，当传动轴2承载扭矩过大时，扭矩可以被均匀分配在多个凸块12和多组限位筋31之间，一方面保证了主减凸缘I运动的平稳性，另一方面避免了单一凸块12和一组限位筋31受较大扭矩时而出现损坏的情况。
[0048]参照图2，沿着传动轴2的轴向从主减凸缘I朝向挠性盘3的方向，凸块12的横截面积逐渐减小，具体地，凸块12的朝向主减凸缘I中心的一侧表面形成为沿着传动轴2的轴向从主减凸缘I朝向挠性盘3的方向向外倾斜的斜面，方便了主减凸缘I与挠性盘3的装配，提高了装配效率。另外，由于凸块12的与主减凸缘I相连的一端的横截面积较大，从而连接牢靠，凸块12不易从主减凸缘I上脱落。
[0049]优选地，凸块12和每个子限位筋311在传动轴2的轴向上的长度相等，也就是说，凸块12从主减凸缘I朝向挠性盘3的方向延伸出的长度等于每个子限位筋311的从挠性盘3朝向主减凸缘I延伸出的长度，当主减凸缘I与挠性盘3轴向位移过大时，每个子限位筋311的远离挠性盘3的一侧表面与主减凸缘I的朝向挠性盘3的一侧表面贴合，且凸块12的远离主减凸缘I的一端与限位槽的底壁贴合，避免橡胶件42轴向拉伸过大，破坏橡胶件42。当然，凸块12和每个子限位筋311在传动轴2的轴向上的长度不相等。
[0050]如图3和图4所示，主减凸缘I上形成有通气孔13，通气孔13与盲孔连通，通气孔13优选贯穿盲孔的底壁并与盲孔的内部连通，当然，通气孔13还可以贯穿盲孔的侧壁，从而当轴头22与主减凸缘I之间存在轴向移动时，盲孔内的气体可以通过通气孔13进行排气，通气孔13的横向尺寸小于盲孔的横向尺寸，由于传动轴2的高速运转，润滑脂会在离心力的作用下甩向盲孔内壁，加强润滑效果。可以理解，通气孔13的横向尺寸可以远小于盲孔的横向尺寸，由于油脂在几乎封闭的环境中，不会损失，从而可以避免对润滑进行维护。
[0051]根据本发明实施例的传动轴组件100，由套筒4代替传统的挠性橡胶盘实现挠性万向节的功能，且万向节具有更大的轴向位移，能够满足整车布置使用要求，且减小了传动系统的扭转振动、动载荷和噪声，NVH(Noise、Vibration、Harshness,即噪声、振动与声振粗糙度)性能优良，从而提高了整车例如乘用车的舒适性。另外，挠性盘3的结构简单，成本低。
[0052]根据本发明第二方面实施例的车辆(图未示出)，包括根据本发明上述第一方面实施例的传动轴组件100。
[0053]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0054]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种传动轴组件，其特征在于，包括: 主减凸缘，所述主减凸缘上形成有配合孔； 传动轴，所述传动轴包括轴向相连的轴管和轴头，所述轴头的头部配合在所述配合孔内，所述头部位于所述轴头的远离所述轴管的一端； 挠性盘，所述挠性盘套设在所述轴头上且与所述轴头固定，所述挠性盘位于所述轴管和所述主减凸缘之间；以及 套筒，所述套筒包括从内向外依次套设的第一套筒、橡胶件和第二套筒，其中所述第一套筒和所述第二套筒中的其中一个设在所述挠性盘上，所述第一套筒和所述第二套筒中的另一个与所述主减凸缘相连。
2.根据权利要求1所述的传动轴组件，其特征在于，所述挠性盘的朝向所述主减凸缘的一侧表面上形成有限位槽，所述主减凸缘的朝向所述挠性盘的一侧表面上设有凸块，其中所述凸块配合在所述限位槽内，且所述限位槽的周向宽度大于所述凸块的周向宽度。
3.根据权利要求2所述的传动轴组件，其特征在于，所述挠性盘的朝向所述主减凸缘的一侧表面上设有至少一组限位筋，每组所述限位筋包括周向间隔分布的两个子限位筋，所述两个子限位筋之间限定出所述限位槽，其中所述凸块在所述两个子限位筋之间可来回运动。
4.根据权利要求3所述的传动轴组件，其特征在于，沿着所述传动轴的轴向从所述主减凸缘朝向所述挠性盘的方向，所述凸块的横截面积逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的传动轴组件，其特征在于，所述凸块和每个所述子限位筋在所述传动轴的轴向上的长度相等。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的传动轴组件，其特征在于，所述配合孔为盲孔，所述盲孔的朝向所述轴管的一端敞开，其中所述主减凸缘上形成有通气孔，所述通气孔与所述盲孔连通，且所述通气孔的横向尺寸小于所述盲孔的横向尺寸。
7.根据权利要求1所述的传动轴组件，其特征在于，所述轴头的头部的外周面形成为向外凸出的弧面。
8.根据权利要求1所述的传动轴组件，其特征在于，所述套筒为多个，所述挠性盘上形成有周向间隔开分布的多个通孔，其中所述多个套筒对应配合在所述多个通孔内。
9.根据权利要求1所述的传动轴组件，其特征在于，所述传动轴与所述挠性盘一体成型。
10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的传动轴组件。
【文档编号】B60K17/22GK104002667SQ201410231392
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】彭雷, 卢晓薇, 陈伟伟, 王轶群, 陆敬德, 郭新斌, 王勇, 赵彦辉 申请人:长城汽车股份有限公司