车辆的驱动轴组件和车辆的制作方法

本公开涉及轴承组件，其具有整体形成在驱动轴的外表面上的轴承的内圈。

背景技术：

机动车辆通常包括用于推进车辆的发动机。发动机连接到将发动机输出修改为所需速度比的变速器。驱动轴(也称为传动轴)可驱动地连接在变速器的输出端和差速器之间以将扭矩传递到从动轮。驱动轴通过支架组件固定到车辆的底盘。支架组件包括轴承，其具有固定到驱动轴的内圈和固定到支架的外圈。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车辆的驱动轴组件，其内圈整体形成在驱动轴的外表面上，消除了通常对单独内圈的需要，从而降低成本和重量。

根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆的驱动轴组件，包括：万向节叉组件，万向节叉组件包括在万向节叉和凸缘之间延伸的轴、以及轴承，轴承包括整体形成在轴的外表面上的内圈、围绕内圈的外圈、以及可滚动地接合在内圈和外圈之间的多个旋转元件；以及附接至凸缘的管。

根据本实用新型的一个实施例，内圈限定凹陷到轴的外表面中的凹槽，并且多个旋转元件中的至少一个设置在凹槽中。

根据本实用新型的一个实施例，内圈限定凹陷到轴的外表面中的第一槽，并且第一轴承密封件设置在第一槽中。

根据本实用新型的一个实施例，内圈限定凹陷到轴的外表面中的第二槽，并且第二轴承密封件设置在第二槽中。

根据本实用新型的一个实施例，凹槽设置在第一槽和第二槽之间。

根据本实用新型的一个实施例，万向节叉进一步包括短轴部，短轴部具有抵靠轴的端面设置的端面，并且其中，轴和短轴部经由焊缝接合。

根据本实用新型的一个实施例，轴具有在内圈处的洛氏硬度C标尺上超过60的硬度。

根据本实用新型的一个实施例，多个旋转元件是滚珠轴承和滚针轴承之一。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆的驱动轴组件，包括：可旋转轴，可旋转轴包括管部分和万向节叉部分，万向节叉部分具有外表面，外表面机械加工成使得在外表面上形成轴承内圈；围绕轴承内圈的轴承外圈；以及可滚动地接合在轴承内圈和轴承外圈之间的多个轴承元件。

根据本实用新型的一个实施例，外表面限定环形凹槽，并且多个轴承元件设置在环形凹槽中。

根据本实用新型的一个实施例，外表面限定槽，并且轴承密封件设置在槽中。

根据本实用新型的一个实施例，万向节叉部分进一步包括经由焊缝连接到万向节叉部分的主轴的万向节叉。

根据本实用新型的一个实施例，驱动轴组件进一步包括第二可旋转轴，第二可旋转轴具有经由联轴器连接到万向节叉的第二万向节叉。

根据本实用新型的一个实施例，可旋转轴具有在轴承内圈处的洛氏硬度C标尺上超过60的硬度。

根据本实用新型的一个实施例，驱动轴组件进一步包括支架组件，支架组件包括围绕轴承外圈的弹性构件和围绕弹性构件的支架。

根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括：底盘；驱动轴，驱动轴包括管和万向节叉组件，万向节叉组件具有连接到管的凸缘、万向节叉以及连接在凸缘和万向节叉之间的轴，轴限定中心轴承的整体内圈，中心轴承进一步包括围绕整体内圈的外圈和可转动地接合在整体内圈和外圈之间的轴承元件；以及将中心轴承固定到底盘的支架。

根据本实用新型的一个实施例，整体内圈限定环形凹槽，并且轴承元件中的至少一个设置在环形凹槽中。

根据本实用新型的一个实施例，整体内圈在环形凹槽的相对两侧上限定第一槽和第二槽，并且其中，第一轴承密封件设置在第一槽中，并且第二轴承密封件设置在第二槽中。

根据本实用新型的一个实施例，轴具有在内圈处的洛氏硬度C标尺上超过60的硬度。

根据本实用新型的一个实施例，管的直径大于轴的直径。

根据一个实施例，一种车辆的驱动轴组件包括万向节叉组件，万向节叉组件具有在万向节叉和凸缘之间延伸的轴。万向节叉组件进一步包括轴承，轴承具有整体形成在轴的外表面上的内圈、围绕内圈的外圈、以及可滚动地接合在内圈和外圈之间的多个旋转元件。管附接到凸缘。

根据另一实施例，一种车辆的驱动轴组件包括可旋转轴，所述可旋转轴具有管部分和万向节叉部分，万向节叉部分具有外表面，外表面经机械加工，使得在其上形成有轴承内圈。轴承外圈围绕内圈。多个轴承元件可滚动地接合在内圈和外圈之间。

根据又一实施例，一种车辆包括底盘和驱动轴。驱动轴包括管和万向节叉组件，万向节叉组件具有连接到管的凸缘、万向节叉、以及连接在凸缘和万向节叉之间的轴。轴限定中心轴承的整体内圈，中心轴承进一步包括围绕内圈的外圈以及可滚动地接合在内圈和外圈之间的轴承元件。支架将轴承固定到底盘。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的车辆的驱动轴组件中，内圈整体形成在驱动轴的外表面上，消除了通常对单独内圈的需要，从而降低成本和重量。

附图说明

图1是车辆的示意图。

图2是驱动轴组件的示意图。

图3是驱动轴组件的一部分的透视图。

图4是沿着剖切线4-4截取的驱动轴的万向节叉组件的横截面的俯视图。

具体实施方式

在本文中描述本公开的实施例。但是应了解，所公开的实施例仅是示例且可以各种及替代的形式体现。附图不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式采用本实用新型的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中所示的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本实用新型的教导一致的特征的各种组合和修改。

参考图1，车辆20(诸如前置发动机、后轮驱动车辆或四轮驱动车辆)可包括发动机22和变速器24。变速器24包括连接到驱动轴26的前端的输出轴。驱动轴26的后端连接到后差速器28。驱动轴可经由万向节(U形接头)、等速万向节(CV接头)等连接。驱动轴26将功率从变速器24传输到设置在后差速器28内的最终驱动装置。最终驱动装置经由一个或多个后轴30可驱动地连接到后轮32。如果车辆是四轮驱动，则驱动轴26的前端连接到分动箱。驱动轴26可包括中心轴承(未示出)以将驱动轴支撑到车辆底盘。这将在下面得到更详细的解释。

以下附图和相关描述描述了可用于车辆20中的示例性驱动轴组件。参考图2和图3，驱动轴组件40包括前轴42，前轴42包括万向节叉44，万向节叉44在向前U形接头48处连接到变速器输出轴47的万向节叉46。万向节叉44包括经由焊接或本领域已知的其它手段连接到管50的凸缘。管50从万向节叉44向后延伸并终止于万向节叉组件52。

万向节叉组件52包括轴54，轴54具有连接到管50的后端的凸缘56和与后轴68连接的万向节叉58。后轴68包括在中间U形接头51处与万向节叉58连接的万向节叉70。万向节叉组件52还包括支撑前轴42的中心轴承组件60。中心轴承组件60包括被可由诸如橡胶的弹性材料形成的弹性构件62围绕的滚子轴承61(例如，滚珠轴承、滚针轴承等)。弹性构件62设置在安装到车辆的底盘66的支架64中。滚子轴承61设置在轴54周围。

后轴68还包括管72，管72的向前端连接到万向节叉70并且后端连接到万向节叉74。万向节叉74连接到设置在差速器输入轴78上的万向节叉76。万向节叉74和76可经由后U形接头80连接。应当理解，U形接头可以代替为CV接头或类似的连接装置。

通常，中心轴承包括内圈和外圈以及设置在内圈和外圈之间的多个滚动体(例如，金属滚珠)。内圈和外圈是组装在一起的独立部件。外圈抵靠弹性构件设置并且内圈限定具有抵靠万向节叉的轴部分设置的周界的孔。在许多情况下，内圈压配合至轴。本公开呈现一种中心轴承，其中内圈整体形成在驱动轴的外表面上。这消除了通常对单独内圈的需要。将内圈集成在驱动轴的外表面上消除了轴承组件的部件，从而降低成本和重量。

参考图4，轴54和凸缘56可形成为单件。例如，轴和凸缘可由单件坯料机械加工而成。或者，凸缘和轴可单独形成并接合在一起。万向节叉58可形成为单独件，然后接合到轴54。万向节叉58可包括短轴部(stub)90，短轴部90具有焊接到轴54的端面94的端面92。在一个实施例中，短轴部90和轴54可经由摩擦焊缝100接合。在其他实施例中可使用其他类型的接合技术。短轴部90和轴54可具有相同的直径。虽然轴54所示为实心，但是轴54可以包括中空内部以便减轻万向节叉组件的重量。

凸缘56可限定凹陷到凸缘的外表面中的唇缘96。唇缘96的深度可对应于管50的壁厚度。管50接收在凸缘56上，使得凸缘的一部分抵靠管的内表面98设置。管50可通过焊缝101焊接到凸缘56的唇缘。当然，也可使用其他接合技术。

中心轴承组件60将驱动轴组件40支撑到车辆同时允许轴的自由旋转。滚子轴承61包括固定到弹性构件62(也称为衬套)的外圈104。弹性构件吸收来自驱动轴的振动以防止其行进到底盘。弹性构件62转而固定到支架64，支架64将中心轴承组件60附接到车辆的底盘。如上所解释，典型的单独的内圈整体形成在轴54的外表面120上。为此，轴54可首先硬化到洛氏硬度C标尺上超过60的硬度。

在轴54硬化之后，可对轴进行机械加工，使得在轴54的外表面120上形成整体形成的内圈106。内圈106可包括凹陷到外表面120中的环形凹槽112。凹槽112可沿着外表面120的整个圆周延伸。凹槽112接收旋转元件108。旋转元件108(也称为轴承元件)通常由金属制成并且设置在限定于内圈106和外圈104之间的腔室内。旋转元件108可滚动地接合在内圈和外圈之间，以允许座圈之间的低摩擦相对运动。旋转元件108可固定在保持架110内，以相对于彼此固定旋转元件的位置。轴承61包括在轴承元件108的任一侧的第一密封件116和第二密封件118，以密封腔室并防止轴承润滑剂(例如，润滑脂)从轴承泄漏并防止灰尘或其它污染物进入轴承。内圈106可包括机械加工到外表面120中的槽114。该槽可围绕外表面的整个圆周延伸。槽114与限定在外圈104中的槽配合以固定密封件116、118。根据滚子轴承的使用类型，如果轴承是滚珠轴承，则旋转元件108可为滚珠，如果轴承是滚针轴承，则其可是圆柱形。

尽管上面描述了示例实施例，但这些实施例并不旨在描述由权利要求涵盖的所有可能形式。在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，且应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可进行多种更改。如上所述，各种实施例的特征可加以结合以形成未详细描述或说明的本实用新型的进一步的实施例。尽管各种实施例可以被描述为相对于一个或多个期望的特性而言提供了优点或者优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可能折中以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实现。因此，描述为相对于一个或多个特性相比于其它实施例或现有技术实施方式不太理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是理想的。