专利名称：万向接头防护罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种万向接头防护罩，所述万向接头防护罩包括供万向 接头的外部件插入的大直径部件、供所述万向接头的轴插入的小直径部 件、以及使所述大直径部件与所述小直径部件互连的波纹管部件，其中 所述波纹管部件从大直径部件开始朝向所述小直径部件直径逐渐变小。
背景技术：
用于汽车之类的车辆上的等速万向接头被称为万向接头。典型的万
向接头包括由橡胶或合成树脂制成的柔性防护罩。所述防护罩包括供所
述万向接头的外部件(外环)固定地插入的大直径部件、供所述万向接
头的轴固定地插入的小直径部件、以及使所述大直径部件与小直径部件 互连并具有交替的一系列峰部和谷部的波纹管部件。
近来，存在对具有小而轻的防护罩的等速万向接头的需求。然而， 较小防护罩的不利之处在于波纹管部件展幵时长度往往不足。而且，当 防护罩被赋予大的工作角时，较小的防护罩会以更大的程度伸縮，因而 其耐用性下降。另外，在防护罩轴向收縮时，防护罩的峰部与谷部之间 的节距会变得更小而在防护罩被压縮时产生使耐用性变差的摩擦磨损。
日本专利特开平10-299789号公报公开了一种柔性防护罩。如附图 中的图4所示，所公开的柔性防护罩包括中间波纹管部件1以及布置在 波纹管部件1的相对两端的相应端部处的小直径安装部件2与大直径安 装部件3。波纹管部件1包括交替的一系列峰部和谷部，即包括自小直径 安装部件2开始按顺序排列的第一峰部la、第一谷部lb、第二峰部lc、 第二谷部ld、第三峰部le、第三谷部lf。大直径安装部件3固定到接头 (未示出)的外管状件，而小直径安装部件2固定到接头的轴。
所述柔性防护罩具有基准位置0,所述柔性防护罩在该基准位置O处保持抵靠接头的外管状件的端面。从基准位置O到波纹管部件1的第
三谷部If的中心的距离b位于从基准位置O到第三峰部le的中心的距 离3的30%至40%的范围内。即使波纹管部件1的长度很短，波纹管部 件的尺寸也足以减小在柔性防护罩工作期间经受最大变形的第三谷部If 的变形应力，从而在柔性防护罩被压縮时可以减少谷部之间的接触。
如图4所示，在日本专利特开平10-299788号公报中公开的柔性防 护罩中，该柔性防护罩的第三峰部le的内周面的直径D2大于大直径安 装部件3的外周面的直径D1。因此，在所述柔性防护罩被压縮时，第三 峰部le的顶点不会夹在大直径安装部件3与第二峰部lc之间。因而， 可减小第三谷部le上的应力集中。
然而，上述的柔性防护罩的重量不容易减轻，这是因为波纹管部件 1具有相对较大的壁厚。
更靠近大直径安装部件3的第三峰部le的内周面的壁表面以比更靠 近小直径安装部件2的第一峰部la的内周面的更大的开度角有角度地相 互隔开。这样的角度设定使得难以减少填充所述柔性防护罩所需的油脂 量。在所述柔性防护罩被轴向挤压时，更靠近大直径安装部件3的第三 峰部le可轴向压縮的距离太小而不能减少填充所述柔性防护罩所需的油 脂量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有期望耐用水平的万向接头防护罩， 该万向接头防护罩的尺寸和重量可容易地减小，且可被经济地制造。
根据本发明，提供一种万向接头防护罩，该万向接头防护罩包括供 万向接头的外部件插入的大直径管状件、供所述万向接头的轴插入的小 直径管状件、以及使所述大直径管状件与所述小直径管状件互连的波纹 管部件，所述波纹管部件从所述大直径管状件开始朝向所述小直径管状 件直径逐渐变小。
根据本发明的一方面，所述波纹管部件包括交替的一系列峰部和谷 部。每个所述峰部的内周面具有以一开度角有角度地相互隔开的壁表面，
6其中更靠近所述大直径管状件的峰部的开度角小于更靠近所述小直径管 状件的峰部的开度角。所述峰部和谷部通过倾斜壁互相联接，其中使最 靠近所述小直径管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁的壁厚小于使最靠近 所述大直径管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁的壁厚。
根据本发明的另一方面，所述波纹管部件包括交替的一系列峰部和 谷部。每个所述峰部的内周面具有以一开度角有角度地相互隔开的壁表 面，其中更靠近所述大直径管状件的峰部的开度角小于更靠近所述小直 径管状件的峰部的开度角。所述峰部和谷部以峰谷距离彼此隔开，其中 最靠近所述小直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷距离小于最靠近所述 大直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷距离。
根据本发明的又一方面，所述波纹管部件包括交替的一系列峰部和 谷部。所述峰部和谷部通过倾斜壁互相联接，其中使最靠近所述小直径 管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁的壁厚小于使最靠近所述大直径管状 件的峰部与谷部互连的所述倾斜壁的壁厚。所述峰部和谷部以峰谷距离 彼此隔开，其中最靠近所述小直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷距离 小于最靠近所述大直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷距离。
根据本发明的再一方面，所述波纹管部件包括交替的一系列峰部和 谷部。每个所述峰部的内周面具有以一开度角有角度地相互隔开的壁表 面，其中更靠近所述大直径管状件的峰部的幵度角小于更靠近所述小直 径管状件的峰部的开度角。所述峰部和谷部通过倾斜壁互相联接，其中 使最靠近所述小直径管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁的壁厚小于使最 靠近所述大直径管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁的壁厚。所述峰部和 谷部以峰谷距离彼此隔开，其中最靠近所述小直径管状件的峰部与谷部 之间的峰谷距离小于最靠近所述大直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷 距离。
如上所述，更靠近所述大直径管状件的峰部的开度角小于更靠近所 述小直径管状件的峰部的开度角。因而，当向所述万向接头防护罩施加 轴向挤压力时，更靠近所述大直径管状件的峰部塌縮而被轴向压縮。所 述万向接头防护罩内的空间的容积减小，从而使填充所述万向接头防护
7罩所需的油脂量减少，并因此使所述万向接头防护罩更加经济。
如上所述，使最靠近所述小直径管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁 的壁厚小于使最靠近所述大直径管状件的峰部与谷部互连的倾斜壁的壁 厚。因此，在所述万向接头防护罩被压縮时，防止了所述波纹管部件的 摩擦滑动，并且防止了所述接头防护罩的整体磨损。另外，可减小所述 万向接头防护罩的总重量。 .
如上所述，最靠近所述小直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷距离 小于最靠近所述大直径管状件的峰部与谷部之间的峰谷距离。因而，可 减小所述万向接头防护罩的尺寸，从而可容易地减少填充所述万向接头 防护罩所需的油脂量。
图1是沿根据本发明的万向接头防护罩的轴线方向剖取的纵剖视
图，所述万向接头防护罩安装在等速万向接头上；
图2是在所述万向接头防护罩安装在等速万向接头上之前的放大纵 剖视图3是表示根据本发明的万向接头防护罩以及用于对比的传统防护 罩的纵剖视图；以及
图4是在日本专利特开平10-299789号公报以及日本专利特开平 10-299788号公报中公开的柔性防护罩的纵剖视图。
具体实施例方式
图1以纵剖视图示出了根据本发明一实施方式的万向接头防护罩 10。万向接头防护罩10安装在例如等速万向接头12的万向接头上。图2 以放大纵剖视图示出了安装在等速万向接头12上之前，即未在万向接头 防护罩IO上施加外力时的万向接头防护罩10。
如图1所示，等速万向接头12包括作为外环的外部件14以及可倾 斜地联接到外部件14的轴16。万向接头防护罩10由橡胶或合成树脂制 成，并包括供外部件14插入的大直径管状件18、供轴16插入的小直径管状件20、以及使大直径管状件18与小直径管状件20互连的波纹管部 件22。波纹管部件22从大直径管状件18开始朝向小直径管状件20直径 逐渐变小。
如图2所示，波纹管部件22包括从小直径管状件18开始按顺序排 列的一系列峰部，即第一峰部24a、第二峰部24b、第三峰部24c、第四 峰部24d、第五峰部24e、以及第六峰部24f，和一系列谷部，即第一谷 部26a、第二谷部26b、第三谷部26c、第四谷部26d、第五谷部26e、以 及第六谷部26f。第一峰部24a至第六峰部24f以及第一谷部26a至第六 谷部26f通过倾斜壁28a至281相互联接成一体。.
第一峰部24a的内周面具有以开度角ei有角度地相互隔开的壁表 面。换言之，倾斜壁28a、 28b以开度角01有角度地相互隔开。类似地， 第二峰部24b的内周面具有以开度角62有角度地相互隔开的壁表面，即 倾斜壁28c、 28d以开度角02有角度地相互隔开。第三峰部24c的内周面 具有以开度角03有角度地相互隔开的壁表面，即倾斜壁28e、 28f以开度 角03有角度地相互隔开。第四峰部24d的内周面具有以开度角04有角 度地相互隔开的壁表面，即倾斜壁28g、 28h以开度角04有角度地相互 隔开。第五峰部24e的内周面具有以开度角e5有角度地相互隔开的壁表 面，即倾斜壁28i、 28j以开度角95有角度地相互隔开。第六峰部24f的 内周面具有以开度角06有角度地相互隔开的壁表面，即倾斜壁28k、 281
以开度角e6有角度地相互隔开。开度角ei至e3小于开度角e4至％(ei 63<e4 e6)。
倾斜壁28a至倾斜壁281各自的壁厚为tl至U2。更靠近小直径管状 件20的倾斜壁28g至倾斜壁281的壁厚t7至t12小于更靠近大直径管状 件18的倾斜壁28a至倾斜壁28f的壁厚tl至t6 (tl t6〉t7 U2)。
第一峰部24a与第一谷部26a以峰谷距离hi彼此隔开。第二峰部24b 与第二谷部26b以峰谷距离h2彼此隔开。第三峰部24c与第三谷部26c 以峰谷距离h3彼此隔开。第四峰部24d与第四谷部26d以峰谷距离h4 彼此隔开。第五峰部24e与第五谷部26e以峰谷距离h5彼此隔开。第六 峰部24f与第六谷部26f以峰谷距离h6彼此隔开。更靠近小直径管状件20的峰谷距离h4至h6小于更靠近大直径管状件18的峰谷距离hl至h3 (W h3>h4 h6)。
如图2所示，万向接头防护罩10在无外力施加至其上且在其安装到 等速万向接头12上之前的总长度为L。如图1和图2所示，在万向接头 防护罩10安装到等速万向接头12上时，万向接头防护罩10的总长度为 Ll。总长度L1在总长度L的83Q/Q至9(m的范围内。
如图1所示，外部件14插入到大直径管状件18中，大直径管状件 18通过环形带30固定到外部件14的外周面。轴16插入到小直径管状件 20中，小直径管状件20通过另一环形带32固定到轴16的外周面。波纹 管部件22中限定了气密密封空间34，该空间填充有油脂(未示出)。
下面参照图3与传统的防护罩40对比来描述万向接头防护罩10的 操作和优点。
传统的防护罩40包括通过波纹管部件46相互连接成一体的大直径 管状件42和小直径管状件44。波纹管部件46包括具有普通构造的交替 的5个峰部48和5个谷部50的系列。各峰部48的内周面具有以恒定角 度有角度地相互隔开的壁表面。峰部48和谷部50借以相互连接的倾斜 壁也具有恒定壁厚。另外，峰部48和谷部50以恒定的峰谷距离相互隔 开。
如图2所示，根据本实施方式的万向接头防护罩10包括6个峰部和 6个谷部，6个峰部包括第一峰部24a至第六峰部24f， 6个谷部包括第一 谷部26a至第六谷部26f。因而，万向接头防护罩10可沿如箭头A (参 见图3)所示的轴线方向轴向压縮的压縮率大于传统的防护罩40的压縮 率。
事实上，当将万向接头防护罩10安装到等速万向接头12上时，万 向接头防护罩10的总长度Ll可设定为在未施加外力时万向接头防护罩 10的总长度L的83。/。至90。/。的范围内的压縮值(L1=LX0.83 0.9)。由 于万向接头防护罩10具有多个峰部和谷部，第一谷部26a至第六谷部26f 中产生的应力被分散，因此，可允许向万向接头防护罩10施加比采用传 统的防护罩40更大的压縮力。因此，在万向接头防护罩10安装在等速万向接头12上时，波纹管 部件22内限定的空间34的容积大大地减小，从而填充空间34所需的油 脂量减少。因此可使万向接头防护罩10更加经济。
另外，根据本实施方式，更靠近大直径管状件18的第一峰部24a至 第三峰部24c的内周面的开度角ei至03小于更靠近小直径管状件20的 第四峰部24d至第六峰部24f的内周面的开度角e4至e6。因而，当向万 向接头防护罩10施加轴向挤压力时，具有小开度角01至03的第一峰部 24a至第三峰部24c塌縮而被轴向压縮。
通过上述角度设定，波纹管部件22内限定的空间34的容积进一步 大大减小，因此填充空间34所需的油脂量进一步减少，从而使得万向接 头防护罩10更加经济。具体地说，填充空间34所需的油脂量减少大约 25%。
而且根据本实施方式，更靠近小直径管状件20的倾斜壁28g至倾斜 壁281的壁厚t7至t12小于更靠近大直径管状件18的倾斜壁28a至倾斜 壁28f的壁厚tl至t6。因而，当压縮万向接头防护罩10时，防止了波纹 管部件22的摩擦滑动，因此波纹管部件22总体上经受较小的磨损，并 且万向接头防护罩10的总重量减小。具体地说，万向接头防护罩10的 总重量比传统的防护罩40的总重量减小大约15%，从而使得万向接头防 护罩IO更加经济。
根据本实施方式，更靠近小直径管状件20的峰谷距离h4至h6小于 更靠近大直径管状件18的峰谷距离hl至h3。因而，万向接头防护罩10 的总尺寸减小，因此空间34的容积减小。从而，填充空间34所需的油 脂量也减小。
在本实施方式中，波纹管部件22包括6个峰部，这6个峰部包括第 一峰部24a至第六峰部24f。然而，波纹管部件22.也可包括5个峰部， 或者可选地，该波纹管部件22可形成有7个或更多个峰部。
在第一峰部24a至第三峰部24c的内周面的开度角01至03中，可 仅第一峰部24a的内周面的开度角ei形成为比第四峰部24d至第六峰部 24f的内周面的开度角04至06小。在倾斜壁28g至倾斜壁281的壁厚t7至t12中，至少一个容易摩擦 滑动的倾斜壁的壁厚比倾斜壁28a至28f的壁厚tl至t6小。峰谷距离h4 至h6中至少一个峰谷距离比峰谷距离hi至h3小。
而且，在万向接头防护罩10安装在等速万向接头12上时，万向接 头防护罩10的总长度LI设定为在未施加外力时万向接头防护罩10的总 长度L的83。/。至90。/。的范围内的压縮值。如果该压縮值超过91%，那么 内周面的开度角太大而不允许波纹管部件22产生足够的轴向扩展，这容 易产生低温翘曲和弯曲疲劳。如果该压縮值小于83%，那么万向接头防 护罩10在大的压力下易于接触轴16，并且万向接头防护罩10很可能因 与轴16摩擦接触而剧烈磨损，在这种情况下波纹管部件22受到增大的 接触压力而发生磨损并使噪音增大。
权利要求
1. 一种万向接头防护罩(10)，该万向接头防护罩(10)包括供万向接头(12)的外部件(14)插入的大直径管状件(18)；供所述万向接头(12)的轴(16)插入的小直径管状件(20)；以及使所述大直径管状件(18)与所述小直径管状件(20)互连的波纹管部件(22)，所述波纹管部件(22)从所述大直径管状件(18)开始朝向所述小直径管状件(20)直径逐渐变小；其中所述波纹管部件(22)包括交替的一系列峰部(24a至24f)和谷部(26a至26f)；每个所述峰部的内周面具有以一开度角有角度地相互隔开的壁表面，其中更靠近所述大直径管状件(18)的峰部的开度角小于更靠近所述小直径管状件(20)的峰部的开度角；并且所述峰部和谷部通过倾斜壁(28a至281)互相联接，其中使最靠近所述小直径管状件(20)的峰部(24f)与谷部(26f)互连的倾斜壁(28k)的壁厚小于使最靠近所述大直径管状件(18)的峰部(24a)与谷部(26a)互连的倾斜壁(28a)的壁厚。
2. —种万向接头防护罩(10)，该万向接头防护罩(10)包括 供万向接头(12)的外部件(14)插入的大直径管状件(18); 供所述万向接头(12)的轴(16)插入的小直径管状件(20);以及 使所述大直径管状件(18)与所述小直径管状件(20)互连的波纹管部件(22)，所述波纹管部件(22)从所述大直径管状件(18)开始朝 向所述小直径管状件(20)直径逐渐变小；其中所述波纹管部件(22)包括交替的一系列峰部(24a至24f)和 谷部(26a至26f);每个所述峰部的内周面具有以一开度角有角度地相互隔开的壁表 面，其中更靠近所述大直径管状件(18)的峰部的开度角小于更靠近所 述小直径管状件(20)的峰部的开度角；并且所述峰部和谷部以峰谷距离彼此隔开，其中最靠近所述小直径管状件(20)的峰部(24f)与谷部(26f)之间的峰谷距离小于最靠近所述大 直径管状件(18)的峰部(24a)与谷部(26a)之间的峰谷距离。
3. —种万向接头防护罩(10)，该万向接头防护罩(10)包括 供万向接头(12)的外部件(14)插入的大直径管状件(18); 供所述万向接头(12)的轴(16)插入的小直径管状件(20);以及 使所述大直径管状件(18)与所述小直径管状件(20)互连的波纹管部件(22)，所述波纹管部件(22)从所述大直径管状件(18)开始朝 向所述小直径管状件(20)直径逐渐变小；其中所述波纹管部件(22)包括交替的一系列峰部(24a至24f)和 谷部(26a至26f);所述峰部和谷部通过倾斜壁(28a至281)互相联接，其中使最靠近 所述小直径管状件(20)的峰部(24f)与谷部(26f)互连的倾斜壁(28k) 的壁厚小于使最靠近所述大直径管状件(18)的峰部(24a)与谷部(26a) 互连的倾斜壁(28a)的壁厚；并且所述峰部和谷部以峰谷距离彼此隔开，最靠近所述小直径管状件 (20)的峰部(24f)与谷部(26f)之间的峰谷距离小于最靠近所述大直 径管状件(18)的峰部(24a)与谷部(26a)之间的峰谷距离。
4. 一种万向接头防护罩(10)，该万向接头防护罩(10)包括 供万向接头(12)的外部件(14)插入的大直径管状件(18); 供所述万向接头(12)的轴(16)插入的小直径管状件(20);以及 使所述大直径管状件(18)与所述小直径管状件(20)互连的波纹管部件(22)，所述波纹管部件(22)从所述大直径管状件(18)开始朝 向所述小直径管状件(20)直径逐渐变小；其中所述波纹管部件(22)包括交替的一系列峰部(24a至24f)和 谷部(26a至26f);每个所述峰部的内周面具有以一开度角有角度地相互隔开的壁表 面，其中更靠近所述大直径管状件(18)的峰部的开度角小于更靠近所 述小直径管状件(20)的峰部的开度角；所述峰部和谷部通过倾斜壁(28a至281)互相联接，其中使最靠近所述小直径管状件(20)的峰部(24f)与谷部(26f)互连的倾斜壁(28k) 的壁厚小于使最靠近所述大直径管状件(18)的峰部(24a)与谷部(26a) 互连的倾斜壁(28a)的壁厚；并且所述峰部和所述谷部以峰谷距离彼此隔开，其中最靠近所述小直径 管状件(20)的峰部(24f)与谷部(26f)之间的峰谷距离小于最靠近所 述大直径管状件(18)的峰部(24a)与谷部(26a)之间的峰谷距离。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的万向接头防护罩，其中，在 所述万向接头防护罩(10)安装在所述万向接头(12)上时，安装后的 万向接头防护罩的总长度设定为一压縮值，该压縮值处于所述万向接头 防护罩(10)在被安装到所述万向接头(12)上之前未施加有外力的未 安装状态下的总长度的83%至90%的范围内。 '
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的万向接头防护罩，其中，所 述万向接头包括用在车辆上的等速万向接头(12)。
全文摘要
一种防护罩(10)，其具有大直径管状部(18)、小直径管状部(20)以及用于连接所述大直径管状部(18)与所述小直径管状部(20)的波纹管部(22)。所述波纹管部(22)具有连续的第一至第六峰部(24a至24f)与第一至第六谷部(26a至26f)。第一至第三峰部(24a至24c)的内周面的开度角(θ1至θ3)设定为小于第四至第六峰部(24d至24f)的内周面的开度角(θ4至θ6)。另外，倾斜部(28g至281)的壁厚(t7至t12)设定为小于倾斜部(28a至28f)的壁厚(t1至t6)。
文档编号F16D3/00GK101484718SQ20078002365
公开日2009年7月15日 申请日期2007年6月13日 优先权日2006年6月23日
发明者大久保茂 申请人:本田技研工业株式会社