CN100487264C

CN100487264C - 接头罩

Info

Publication number: CN100487264C
Application number: CNB2005800394430A
Authority: CN
Inventors: 山本雅史; 关户诚一; 小林秀树; 宫下雄树
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: CN101061326A; WO2006054728A1; EP1830091A4; US20080125232A1; EP1830091A1; JP2006144922A; US7775891B2; EP1830091B1; JP4512476B2

Abstract

本发明提供一种接头罩(16)。在该接头罩中，在大直径筒形部(50)的内周壁上形成有等直径部(70)和厚壁部(74a至74c)。从等直径部(70)延伸的第一锥形部(72)与在厚壁部(74a至74c)处沿周向形成的第二锥形部(76)连续。第一锥形部(72)和第二锥形部(76)的直径减小末端位于相同位置，并且与在等速接头(14)的外构件(20)中形成的环形槽(40)接合的薄壁部(68)与所述直径减小末端连续。

Description

接头罩

技术领域

本发明涉及一种接头罩，该接头罩的一端紧固至等速万向接头的外构件，而其另一端紧固至轴件的侧周壁。

背景技术

在机动车辆中，通过诸如内燃机、马达等各种类型的发动机产生的旋转动力(原动力)经由半轴、花键轴等构成的多个传动轴从差动齿轮传动至毂，从而使车辆的轮胎旋转。

差动齿轮和花键轴通过所谓的机内侧等速万向接头彼此连接，而花键轴和毂通过所谓的机外侧等速万向接头彼此连接。在这样的等速万向接头中，设置有一端开口的中空外构件，其中由橡胶或树脂形成的接头罩安装成从外构件在不同传动轴上延伸。

通常，外构件的外径与传动轴的直径相比较大，因此接头罩配备有紧固至外构件的外周壁的大直径筒形部、以及紧固至传动轴的侧周壁的小直径筒形部，其中在大直径筒形部与小直径筒形部之间插设有波纹管部，该波纹管部的直径沿着从大直径筒形部朝小直径筒形部的方向逐渐变小。大直径筒形部和小直径筒形部经由例如由金属带等形成的固定件紧固至外构件的外周壁和传动轴的侧周壁上。

在这些类型的接头罩中，该罩设有密封件，所述密封件用于保持预先封装在接头罩中的油脂，并防止水、污泥和其它异物从外部进入接头罩。

近来，为了制造重量更轻的机动车辆，期望构成机动车辆的各个构件和部件制成轻质。从这方面来看，对于等速万向接头的外构件，例如在不同位置处以切除等速万向接头壁的多个部分的形式布置凹槽。在该情况下，在接头罩的大直径筒形部的开口端附近的内周壁上，布置多个厚壁部以插入各个上述凹槽中。

然而，当大直径筒形部紧密装配至外构件上时，位于大直径筒形部的各个厚壁部之间的部位(下文称为薄壁部)扩大，因此倾向于在凹槽与厚壁部之间出现间隙。当出现这种情况时，油脂通过间隙泄漏而损失，并且水或灰尘等通过间隙侵入。

为了避免这种故障，在专利文献1中，提出应在厚壁部上布置槽，所述槽沿着外构件的轴向(即，沿着与外构件的大致圆形开口的径向垂直的方向)前进。另外，专利文献2提出应在厚壁部与薄壁部之间的边界处沿着周向设置延伸唇部。

除以上之外，在专利文献3和4中，提出为厚壁部设置容积释放孔和释放空隙。

专利文献1：日本特开平10-110738号公报

专利文献2：日本特开平10-196673号公报

专利文献3：日本特开2003-194093号公报

专利文献4：日本特开2004-108591号公报

发明内容

尽管如此，在专利文献1至4公开的任一技术中仍存在不便，所述不便在于：用于从原材料形成接头罩的模具结构复杂，并且成型操作本身不容易进行。另外，在设置唇部的情况下，由于这些唇部的存在，难以将外构件插入大直径筒形部。

本发明的主要目的在于提供一种容易构造和形成的接头罩。

本发明的另一目的在于提供一种具有可供外构件容易地插入的大直径筒形部的接头罩。

根据本发明的第一实施例，提供一种接头罩，其中该接头罩配备有：大直径筒形部，该大直径筒形部紧固到等速万向接头的外构件的外周壁上；小直径筒形部，该小直径筒形部紧固到轴件的侧周壁上；以及波纹管，该波纹管插设在所述大直径筒形部与所述小直径筒形部之间，该波纹管的直径从所述大直径筒形部朝着所述小直径筒形部减小，

其中，所述大直径筒形部具有与该大直径筒形部的开口相比内径较小的薄壁部，

其中，从所述开口到所述薄壁部设置有第一锥形部，从而所述大直径筒形部的内径朝着所述小直径筒形部减小，

其中，在所述大直径筒形部的内周壁上布置有厚壁部，所述厚壁部插入布置在所述外构件的外周壁上的凹槽中，并且

其中，所述厚壁部具有起始于所述开口的端部的第二锥形部，从而所述大直径筒形部的内径朝着所述小直径筒形部减小，所述第二锥形部在所述第一锥形部上沿周向延伸并具有与所述第一锥形部相同的直径减小终点。

对于以这种方式构造的接头罩，因为所述第一和第二锥形部存在于所述大直径筒形部内，所以当所述等速万向接头的所述外构件插入所述大直径筒形部中时，所述外构件的角部抵靠所述第一锥形部和所述第二锥形部，从而用于插入所述外构件而施加的力产生沿着使所述大直径筒形部扩大的方向作用的分力。换言之，因为所述大直径筒形部可容易地扩大，所以可容易地将所述外构件插入其中。

另外，当所述接头罩相对于所述外构件相对旋转从而利用所述厚壁部正确定位所述外构件的所述凹槽时，所述外构件容易沿着所述第一锥形部和所述第二锥形部相对旋转。另外指出的是，该定位可容易地进行。

本质上，根据本发明，改进了组装性能的容易性。

此外，因为具有这种结构的所述接头罩可利用一模具形成，该模具在其中包括用于提供所述第一锥形部和所述第二锥形部的锥形部，所以不需要制造形状复杂的模具。因此，这样形成的接头罩在成本方面是有利的。

另外，当成型体从所述模具取出时，所述第一锥形部和所述第二锥形部不会成为阻碍，因此成型操作不会变得复杂。

在所述接头罩中，优选的是，从所述第一锥形部和所述第二锥形部延伸的假想线与所述大直径筒形部的直径之间的交叉角在35°到55°的范围内。在该情况下，所述外构件的插入明显变容易，而且在安装了诸如安装带等的紧固件之后，所述接头罩的密封性能非常良好。

此外，在所述大直径筒形部中，优选的是设置一等直径部，该等直径部从所述大直径筒形部的所述开口延伸并沿着与周向垂直的方向延续至所述第一锥形部。当将薄壁部插入在所述外构件的外壁表面上布置的环形槽中时，所述等直径部与所述第一锥形部之间的边界抵靠所述外构件的外壁表面与所述环形槽之间的边界。由于该抵靠，限制了所述外构件的进一步插入，从而容易定位所述接头罩。

此外，优选的是，使所述第一锥形部和所述第二锥形部的直径减小终点位于用于所述紧固件的所述安装槽的宽度尺寸范围内，该安装槽布置在所述大直径筒形部的外周壁上。在该情况下，在所述接头罩中，与其中所述直径减小终点定位在比用于所述紧固件的所述安装槽的所述大直径筒形部的开口侧端更靠近所述开口的侧上的情况相比，所述紧固件的紧固力作用的有效区域变小。因此，因为在所述薄壁部上作用较大的紧固力，所以所述大直径筒形部可被坚实地紧固。另外指出的是，可进一步改进所述接头罩的密封性能。

附图说明

图1是表示其上安装有根据本发明实施例的接头罩的原动力传动机构的主要特征的示意立体图。

图2是图1所示区域的局部剖切的侧视图。

图3是表示图2所示的等速万向接头的主要特征的示意剖视图，其中省略了接头罩的特征。

图4是图2的等速万向接头的主要特征的放大正端视图。

图5是根据本发明实施例的接头罩的整体示意立体图。

图6是表示在图5的接头罩的大直径筒形部的开口附近的主要部件的放大剖视图。

图7A至图7C是局部剖视说明图，示出了管状构件插入大直径筒形部的状态。

图8A和图8B是正视说明图，示出了厚壁部和凹槽插入成彼此对准的状态。

图9是表示交叉角θ与接头罩的组装容易性以及密封性能之间的关系的图表。

具体实施方式

以下将给出根据本发明的接头罩的优选实施例并参照附图详细说明。

首先，图1是表示根据本发明实施例的接头罩的主要特征的示意立体图，该接头罩安装在用于将驱动力从发动机传动至车辆轮胎的原动力传动机构上。图2中示出了图1的局部剖切侧面图。在图1和图2中，附图标记10表示连接到未示出的毂的花键轴，其中花键轴10通过三叉式(tripod type)等速万向接头14连接到未示出的半轴，三叉式等速万向接头14是滑动式等速万向接头。此外，根据本实施例的接头罩16安装在其上，从而从三叉式等速万向接头14在花键轴10上延伸。

如图3所示(其中省略了接头罩16)，三叉式等速万向接头14包括外构件20和插入外构件20内部的内构件22。在这些元件中，在外构件20上布置有细长的轴件28和布置在该轴件28的一端上的管状件30。而且，从未示出的差动齿轮延伸的上述半轴连接到轴件28。

另外，如图3和图4所示，在管状件30的内壁表面上形成有引导槽32a至32c，它们沿着外构件20的轴向延伸并以120°的角度彼此相隔开。引导槽32a至32c均由顶板部(ceiling portion)34和滚动表面36构成，所述顶板部沿着沿管状件30的外周表面延伸的方向布置，所述滚动表面用作滑动部并沿与上述顶板部34基本垂直的方向以彼此面对的关系布置。

为了使管状件30重量较轻，在管状件30的外壁表面上在以等间隔彼此相隔开的三个位置处分别布置有凹沟(凹槽)38a至38c，凹沟38a至38c均沿着管状件30的外壁的轴向通过所谓的厚度减薄而形成，并具有向内凹陷的形状。另外，沿着管状件的周向布置有供接头罩16的薄壁部(下面将讨论)插入的环形槽40(见图3)。

另一方面，连接到花键轴10的端部的内构件22插入管状件30的中空内部(见图2和图3)。如图4所示，在内构件22上一体形成有三个耳轴42a至42c，它们指向引导槽32a至32c并向外扩大。耳轴42a至42c以120°的角度间隔彼此相隔开。

筒形保持件44分别在外部装配在耳轴42a至42c的各个外壁部上。保持件44的内壁表面沿着直线形成，而耳轴42a至42c的外壁部弯曲(见图4)。因此，各个耳轴42a至42c可沿着图4中的箭头A的方向滑动，更具体地说可沿着保持件44的轴向滑动，而且可相对于保持件44沿着箭头B的方向倾斜预定角度。另外，各个耳轴42a至42c还可沿着箭头C的方向旋转。

保持件44的上端部比各个耳轴42a至42c的平整光滑的端面朝着顶板部34伸出得更远，保持件44定位成在其自身与顶板部34之间形成微小空隙。

辊48经由多个滚针轴承46装配在保持件44的外周上。辊48的弯曲的侧壁部可相对于各个引导槽32a至32c的滚动表面36滑动接触，因此各个辊48可沿着滚动表面36在管状件30内部沿着图3所示的箭头X的方向滑动。因此，内构件22可相对于管状件30移位。

根据本实施例的接头罩16从如上所述构成的三叉式等速万向接头14的外构件20的一部分延伸至花键轴10的端部并以环绕方式定位。

如图1、图2和图5所示，接头罩16具有大直径筒形部50，其中该大直径筒形部的一端处的开口直径对应于外构件20的外径。接头罩16还具有小直径筒形部52，其中该小直径筒形部的另一端处的开口直径对应于花键轴10的直径。

在大直径筒形部50的外周壁上形成有呈具有预定宽度的凹陷形式的环形的带安装槽54，其中在带安装槽54中安装固定带56(见图1和图2)。另一方面，在小直径筒形部52的外周上形成有呈具有预定宽度的凹陷形式的另一环形的带安装槽58(见图5)，其中在带安装槽58中安装固定带60。各个固定带56、60的外周表面的一部分可通过借助于未示出的敛缝夹具从两个方向箍缩(pinch)而被夹紧(敛缝)。因此，固定带56经由大直径筒形部50环绕管状件30的外壁表面被安装在带安装槽54中，固定带60经由小直径筒形部52环绕花键轴10的外周壁被安装在带安装槽58中，因此，大直径筒形部50和小直径筒形部52均分别紧固在管状件30的外周壁和花键轴10的外周壁上。在夹紧固定带56、60之前预先在接头罩16内填上油脂组合物。油脂组合物通过上述紧固而被密封在接头罩16中。

在图1和图2中，附图标记62和64表示沿径向向外方向伸出给定长度的卷曲部，它们是在上述固定带56、60的外周表面被敛缝时形成的。

另外，在接头罩16的大直径筒形部50与小直径筒形部52之间插设有波纹管构件66，该波纹管构件66具有互相互连的凹部和凸部，并且其直径随着其从大直径筒形部50朝着小直径筒形部52延伸而缩小。

如图5所示，大直径筒形部50具有薄壁部68，其厚度与大直径筒形部50的端部相比较小，而且该薄壁部在下面将描述的相应的厚壁部74a至74c之间延伸。

此外，从开口延伸至薄壁部68，设置有沿着接头罩16的纵向延伸的等直径部70，并设置有第一锥形部72，其使大直径筒形部50的内径朝着小直径筒形部52减小。具体地说，大直径筒形部50的内径在等直径部70上一致，而从第一锥形部72到薄壁部68缩小。

厚壁部74a至74c布置在沿着大直径筒形部50的内周壁的三个位置处，它们扩大并沿直径方向指向内部。各个厚壁部74a至74c用于分别插入凹沟38a至38c。

厚壁部74a至74c均具有第二锥形部76，该第二锥形部的起点位于开口处，并使大直径筒形部50的内径朝着小直径筒形部52缩小(减小)。各个第二锥形部76在等直径部70和第一锥形部72上沿周向伸展或延伸。而且，第二锥形部76和第一锥形部72的直径减小终点相同。

图6中示出了沿着大直径筒形部50的轴向剖取的放大剖视图。第一锥形部72和第二锥形部76以相同角度倾斜。由于下述原因，从第一锥形部72和第二锥形部76延伸的假想线L1与大直径筒形部50的直径之间的交叉角θ优选设定成在35°到55°的范围内，更优选地在40°到50°的范围内。

另外，如图6所示，第一锥形部72和第二锥形部76的直径减小终点布置成与带安装槽54的在大直径筒形部50的开口侧的端部相比更加靠近小直径筒形部52侧。更具体地说，薄壁部68的起点位于带安装槽54的宽度尺寸的范围内。

此外，在薄壁部68上沿周向布置有三个环形突起78a至78c。环形突起78a至78c还通过厚壁部74a至74c围绕大直径筒形部50的内周壁。

根据本实施例的接头罩16基本如上所述构成。下面将说明接头罩16的操作和效果。

接头罩16相对于三叉式等速万向接头14的安装按照以下方式进行。首先，将小直径筒形部52插到花键轴10上，并将组装在花键轴10上的内构件22插入管状件30。插入辊48，使得辊48的弯曲的侧壁部可抵靠引导槽32a至32c的滚动表面36滑动。

接着，如图7A所示，将构成三叉式等速万向接头14的管状件30插入大直径筒形部50。在图7A和以下的说明中，省略了对花键轴10、内构件22等的说明。

在将管状件30插入大直径筒形部50时，容许将接头罩16的厚壁部74a至74c的周向位置仅在可能的范围内大致定位成在匹配上与管状件30上的凹沟38a至38c的位置一致。不需要厚壁部74a至74c与凹沟38a至38c的位置精确一致。

在插入时，由于在接头罩16的内周壁上布置有第一锥形部72和第二锥形部76，因而特别是在管状件30的角部抵靠第二锥形部76时，由于第二锥形部76的原因，用于插入管状件30的力沿着使接头罩16扩大的作用方向产生分力。由于该特征，接头罩16容易扩大，因此可容易地将管状件30插入接头罩16。

另外，如图7B和图7C所示，插入管状件30直到接头罩16的薄壁部68与环形槽40接合。于是，通过使等直径部70与第一锥形部72之间的边界抵靠环形槽40与管状件30的外壁表面之间的边界而完成插入，从而可容易地定位接头罩16。

之后，如图8A所示，如果厚壁部74a至74c的位置与凹沟38a至38c的位置不匹配，则使接头罩16和管状件30相对彼此旋转，从而如图8B所示进行厚壁部74a至74c与凹沟38a至38c的定位。

在进行该定位时，管状件30容易沿着第一锥形部72和第二锥形部76相对于接头罩16旋转。另外指出的是，由于设置了第一锥形部72和第二锥形部76，厚壁部74a至74c相对于凹沟38a至38c的互相定位明显变得容易。

这样，在接头罩16中，通过在大直径筒形部50的内周壁上设置第一锥形部72和第二锥形部76，接头罩16相对于三叉式等速万向接头14的安装(组装)变得容易。

之后，将固定带56(见图1和图2)安装在带安装槽54中，而将固定带60安装在带安装槽58中(见图5)。固定带56、60的外周表面的部分通过利用未示出的敛缝夹具从两个方向箍缩而被夹紧(敛缝)，其中伴随该敛缝形成卷曲部62、64，它们在固定带56、60的外周表面上伸出。因此，大直径筒形部50和小直径筒形部52分别紧固在外构件20的外周壁和花键轴10的外周壁上。

在本实施例中，如上所述，薄壁部68的起点定位在由带安装槽54的宽度尺寸限定的范围内(见图6)。在该情况下，与其中薄壁部的起点定位成比带安装槽54的接近大直径筒形部50的开口的侧边缘更加靠前(朝向大直径筒形部50的开口侧)的情况相比，薄壁部68的伴随着固定带56的紧固而被压缩的区域变小。因此，由于在薄壁部68上作用较大的紧固力，因而大直径筒形部50可很紧地紧固，从而可提高接头罩16的密封性能。而且，这时环形突起78a至78c被环形槽40压缩而变平。

伴随着汽车发动机的驱动，转动力经由三叉式等速万向接头14的外构件20从差动齿轮传动至半轴和内构件22，从而花键轴10沿给定方向进行旋转运动。

在汽车被驱动时，伴随着车辆轮胎响应于道路的不平坦或崎岖不平而进行的上下运动，花键轴10向上和向下移位。另外，当车辆驾驶员操作手柄或方向盘时，花键轴10进行向前和向后(前进/后退)运动。这时，在接头罩16中，花键轴10根据波纹管构件66的膨胀和弯曲而产生相应的移位和运动。

在驱动期间执行密封功能，从而保持封装在接头罩16内部的油脂，并防止包括雨水的水分、灰尘等侵入三叉式等速万向接头14的内部部件中。而且，该密封功能根据第一锥形部72和第二锥形部76形成的上述交叉角θ(见图6)而变化。

图9示出了交叉角θ与接头罩16组装在管状件30上的容易性以及接头罩16的密封性能之间的关系。在图9中，“组装性能”由标记“双圆”、“圆”和“三角”表示，它们分别代表“明显更容易组装”、“更容易组装”和“程度相同”，其中组装容易程度以与其上没有布置第一锥形部72和第二锥形部76的接头罩进行对比来表示。另外，“密封性能”由标记“双圆”和“圆”表示，它们分别代表“密封性能明显优异”和“密封性能优异”，其中密封性能的优异程度以与其上没有布置第一锥形部72和第二锥形部76的接头罩进行对比来表示。

从图9可以明白，通过将交叉角θ设定在35°到55°的范围内，更优选地在40°到50°的范围内，接头罩16可被构造成使其组装明显变容易，而且其密封性能明显优异。

另外，如果用于由树脂或橡胶流体(熔融材料)形成接头罩16的模具仅形成有用于产生第一锥形部72和第二锥形部76的锥形部也是容许的，对于其它部分没有特别要求。换言之，不会产生与制造复杂类型的模具相关的较大成本。另外，当将成型体从模具取出时，第一锥形部72和第二锥形部76不会成为阻碍，因此成型操作不会变得复杂。

在上述实施例中，使第一锥形部72和第二锥形部76的终点位于带安装槽54的宽度尺寸内。然而，本发明并不特别限制于此特征。只要可确保紧固(夹紧)力，将所述终点定位成比带安装槽54的终点更靠前也是容许的。

另外，对于用于紧固各个大直径筒形部50和小直径筒形部52的夹紧构件，本发明并不限于使用形成有卷曲部62、64的固定带56、60。而是可使用其它手段，只要大直径筒形部50和小直径筒形部52可以可靠地紧固在管状件30的外周壁和花键轴10的周边侧壁上即可。

Claims

1.一种接头罩(16)，该接头罩包括：大直径筒形部(50)，该大直径筒形部紧固到等速万向接头(14)的外构件(20)的外周壁上；小直径筒形部(52)，该小直径筒形部紧固到轴件的侧周壁上；以及波纹管(66)，该波纹管插设在所述大直径筒形部(50)与所述小直径筒形部(52)之间，该波纹管(66)的直径从所述大直径筒形部(50)朝着所述小直径筒形部(52)减小，

其中，所述大直径筒形部(50)具有与该大直径筒形部(50)的开口相比内径较小的薄壁部(68)，

其中，从所述开口到所述薄壁部(68)设置有第一锥形部(72)，从而所述大直径筒形部(50)的内径朝着所述小直径筒形部(52)减小，

其中，在所述大直径筒形部(50)的内周壁上布置有厚壁部(74a至74c)，所述厚壁部插入布置在所述外构件(20)的外周壁上的凹槽(38a至38c)中，并且

其中，所述厚壁部(74a至74c)具有起始于所述开口的端部的第二锥形部(76)，从而所述大直径筒形部(50)的内径朝着所述小直径筒形部(52)减小，所述第二锥形部(76)在所述第一锥形部(72)上沿周向延伸并具有与所述第一锥形部(72)相同的直径减小终点。

2.根据权利要求1所述的接头罩(16)，其特征在于，从所述第一锥形部(72)和所述第二锥形部(76)延伸的假想线与所述大直径筒形部(50)的直径之间的交叉角在35°到55°的范围内。

3.根据权利要求1所述的接头罩(16)，其特征在于，该接头罩还包括一等直径部(70)，该等直径部在所述大直径筒形部(50)中从所述开口延伸并沿着与周向垂直的方向延续至所述第一锥形部(72)。

4.根据权利要求1所述的接头罩(16)，其特征在于，所述第一锥形部(72)和所述第二锥形部(76)的直径减小终点位于用于紧固件的安装槽(54)的宽度尺寸范围内，该安装槽布置在所述大直径筒形部(50)的外周壁上。