带有冷却环的等速接头的制作方法
【专利说明】 带有冷却环的等速接头发明领域
本发明一般涉及等速接头(constant velocity joints)。
【背景技术】
等速接头(CVJs)，也被称为同动力接头(homokinetic joints)，被用在两个旋转的杆之间的接头中以恒定速度把旋转从一个杆传输到另一个，即使在所述杆之间的夹角发生变化。这种类型的接头常用于车辆，以使扭矩能够从发动机传递到车轮。例如，(在这种类型的接头被广泛使用的场合)为了允许差动装置及车轮之间的距离随着悬架的行程变化而缩短和延长，一些等速接头还允许所述杆之间滑动接触。
[0001]—些等速接头是具有杯形外壳、内座圈(inner race)、保持架与多个滚珠的滚珠和槽型接头。所述外壳和内座圈被机加工有槽。被置于它们之间的所述保持架被机加工有窗。所述滚珠被置于所述窗中，以便能够在所述外壳和所述内座圈的槽中移动。这允许外壳和内座圈相对于彼此移动，并且由此改变它们各自旋转轴之间的角度，同时继续使扭矩从一个传递到另一个。被保持在所述外壳和内座圈之间的滚珠轴承在各槽中旋转，以便于即使在它们的旋转轴不对齐的时候，也可以在所述外壳和所述内座圈之间保持恒定的转速。这种的滚珠和槽型等速接头的例子包括固定式的滚珠型接头，也称为滑动式滚珠型万向接头，以及可轴向移动的滚珠型接头。固定式的滚珠型接头只允许所述外壳和内座圈相对于彼此旋转，而可轴向移动的滚珠型接头还允许所述外壳和内座圈之间的轴向运动。
在所有这些滚珠和槽型等速接头，滚珠轴承与槽表面之间的摩擦在接头中产生热量，这些热量必须被消散。所产生的热量的多少取决于所述的杆的转速、施加于所述接头上的扭矩，以及所述接头的工作角度。在较低的工作角度，产生的热量可通过所述外壳被消散，以保持合理的接头内工作温度。然而，在较大的工作角度，产生的热量太多，难以经由所述壳体有效地消散。所产生的高温会破坏润滑以及保护所述等速接头免受灰尘袭扰的橡胶护套。多余的热量还能对所述等速接头中的金属部件产生负面影响。
为了有助于散热，所述外壳的外表面有时设置有翅片或槽。由于动力传动系统中的所有扭矩都通过所述外壳传递，所以所述外壳必须具有足够的抵抗力来承受这些扭矩。所述外壳因此通常由钢制成，并且为了创建翅片(fins)和槽，其壁被制造得更厚。虽然所述翅片和槽能够有助于消散一些多余的热量，它们也显著增加了等速接头的重量。
因此，对于等速接头而言，有必要能够用较高的扭矩和以较高的转速在较大的工作角度工作，同时有效地消散在这些工作条件下产生的热量。
【发明内容】
本发明的目的是改善至少一些存在于现有技术中的不便之处。
在第一方面，本发明提供了一种用于在第一杆和第二杆之间传递旋转的等速接头(CVJ)。所述外壳可绕第一旋转轴线旋转，并适于连接所述第一杆。所述第一旋转轴线与所述第一杆同轴。所述外壳具有内表面和外表面。内座圈可绕第二旋转轴线旋转。所述内座圈置于所述外壳内并与之间隔。所述内座圈适于连接所述第二杆。所述第二旋转轴线与所述第二杆同轴。所述外壳和内座圈可相对于彼此移动，以改变所述第一杆和所述第二杆之间旋转的角度。保持架被置于所述外壳和所述内座圈之间。多个滚珠被保持在所述外壳和所述内座圈之间，以便于所述外壳绕所述第一旋转轴线和所述内座圈绕所述第二旋转轴线之一的旋转引起所述外壳绕第一旋转轴线和所述内座圈绕所述第二旋转轴线的另一个的旋转。所述多个滚珠的每一个均被保持在通过保持架限定的相应保持架的窗内，以便沿着多个外壳槽中相应的一个和多个内壳槽中相应的一个滚动。每个外壳槽均被限定在所述外壳的所述内表面上。每个内座圈槽均被限定在所述内座圈的外表面上。冷却部件被装配到所述外壳上。所述外壳的所述外表面的至少一部分与所述冷却部件接触。
在另外的方面，所述外壳和内座圈可沿着平行于所述第一旋转轴线的方向相对于彼此移动。
在另一个方面，所述外壳具有在所述冷却部件之外延伸的部分。
在又一个方面，所述外壳与所述冷却部件在所述外表面上的一个区域中接触，该区域中相应的内表面具有多个限定于其上的外壳槽。
在另外的方面，所述冷却部件关于所述第一旋转轴线对称。
在另外的方面，所述外壳的所述外表面的至少一部分是圆柱形的，并且所述冷却部件是包围所述外壳的所述部分的冷却套筒。
在另一个方面，所述冷却部件包括远离所述外壳的所述外表面向外延伸的翅片。
在另一个方面，所述翅片在横向于所述第一旋转轴线的方向延伸。
在又一个方面，所述翅片在平行于所述第一旋转轴线的方向延伸。
在另外的方面，柔性护罩(flexible boot)具有可拆卸地附接于所述外壳和所述冷却部件中至少一个的第一端部，以及相对所述第一端部、适于可拆卸地附接于所述第二杆的第二端部。
在另外的方面，在所述冷却部件之外延伸的所述外表面的一部分处，所述柔性护罩的所述第一端部可拆卸地附接于所述外壳。
在另外的方面，所述冷却部件包括在所述冷却部件的一端的防尘唇部(dust lip) ο所述防尘唇部与所述外壳的所述外表面间隔开，以在其间容纳凸缘。
在另一个方面，所述冷却部件由铝制成。
在另一个方面，所述外壳的所述外表面的至少一部分是圆柱形的，并且所述冷却部件包括包围所述外壳的所述圆柱形部的至少一个冷却环。
在另一个方面，所述冷却部件包括下列中的至少一个:远离所述外壳的所述外表面向外延伸的至少一个翅片，以及暴露在所述外壳的所述外表面的至少一个槽。
在第二方面，本发明提供了一种动力传动系(powertrain)，其具有马达，以及连接到所述马达且可绕其旋转的驱动杆。齿轮总成与所述驱动杆连接。所述齿轮总成具有至少一个输出齿轮。所述动力传动系包括左驱动轴和右驱动轴。每个驱动轴均适于与车轮连接。所述动力传动系还包括具有至少一个上述方面的左等速接头和右等速接头。对于每个所述左和右等速接头，所述第一杆与所述外壳连接，并且所述第二杆与所述内座圈连接。所述第一杆与所述相应的至少一个输出齿轮连接，且所述第二杆与所述左和右驱动轴的所述相应的一个连接。 在又一个方面，每个所述左等速接头和右等速接头均具有在所述冷却部件之外延伸并延伸进所述齿轮总成中的所述外壳的所述外表面的一部分。
在另外的方面，所述齿轮总成具有左凸缘和右凸缘。所述左凸缘向所述左等速接头延伸，且所述右凸缘向所述右等速接头延伸。在一些实施例中，所述左和右凸缘的相应的一个进一步在延伸出所述冷却部件的所述外壳的所述外表面的一部分之上延伸。在一些实施例中，所述冷却部件在其一端包括防尘唇部，且所述左和右凸缘的相应的一个被容纳在所述外的所述外表面和所述防尘唇部之间。
在另外的方面，所述第一杆与所述外壳一体地连接。
在另外的方面，所述第二杆与所述左和右驱动轴的相应的一个一体地连接。
在第三个方面，本发明提供了具有车架的车辆。驾驶舱区域被限定于所述车架中。至少一个座椅被置于所述驾驶舱区域中。马达被连接到所述车架。一对前轮，包括左前轮和右前轮，被连接到所述车架。一对后轮包括左后轮和右后轮，被连接到所述车架。所述的一对前轮和所述的一对后轮的至少一对可操作地连接用于推进所述车辆的引擎。转向部件可操作地连接到所述一对前轮和一对后轮中的至少一对。驱动杆连接所述马达，所述驱动杆可受其驱动而旋转。齿轮总成与所述驱动杆连接。所述齿轮总成具有至少一个输出齿轮。所述车辆还包括左驱动轴和右驱动轴。所述左驱动轴与所述一对前轮和所述一对后轮中左侧的一个连接。所述右驱动轴与所述一对前轮和所述一对后轮中的右侧的一个连接。还包括具有至少一个上述方面的左等速接头和右等速接头。对于每个所述左和右等速接头，所述第一杆与所述外壳连接，所述第二杆与所述内座圈连接，所述第一杆与所述的至少一个输出齿轮连接，且所述第二杆与所述左和右驱动轴的所述相应的一个连接。
在另一个方面，当车辆在平地上静止时，所述的左后轮的中心的位置和所述的右后轮的中心的位置是如下之一:所述左和右等速接头的相应一个的纵向后部，与所述左和右等速接头的相应一个纵向对齐。
在另一个方面，当车辆在平地上静止时，所述的左后轮的中心的位置和所述的右后轮的中心的位置是如下之一:所述左和右等速接头的相应一个的垂直方向之下，与所述左和右等速接头的相应一个垂直对齐。
为了本申请的目的，当涉及车辆及与所述车辆有关的组件时，有关空间定向的术语，诸如“向前”，“向后”，“左”，“右”，“之上”和“之下”，是如会由所述车辆的司机理解的那样，车辆在正前方向(即不向左或右转向)，并且在直立位置(即不倾斜)。
本发明的每个实施例均具有至少一个上述的目的和/或方面，但不必具有所有这些。应该理解的是，由于试图达到上述目的而产生的本发明的一些方面可能不满足这些目的和/或可能满足这里未具体列举的其他目的。
本发明的附加的和/或可替换的特征、方面，以及实施例的优势将从下面的描述、附图和所附权利要求书变得显而易见。
附图的简要说明
为了更好地理解本发明及其其他方面和另外的特征，对下面的将被结