CN101563549B - 成形润滑脂盖保持零件 - Google Patents

Abstract

一种用于等速万向节的润滑脂盖的连接系统的一个实施例包括在所述等速万向节的大体上呈环形的部分中形成的沟槽部分。所述大体上呈环形的部分至少部分地由内表面限定出来。所述系统还包括被选择性地至少部分地定位在所述沟槽部分内的润滑脂盖。所述润滑脂盖包括外边缘部分。

Description

成形润滑脂盖保持零件

技术领域

本发明主要涉及等速万向节且因此尤其涉及润滑脂盖。 

背景技术

等速万向节(CV万向节)是车辆中普遍采用的部件。在需要或希望传送等速旋转运动的情况下通常会使用等速万向节。CV万向节上通常涂有润滑脂或以其它方式被润滑以保证部件的寿命。万向节被密封以便将润滑脂或润滑剂保持在万向节内部，同时将污染物和杂质，如水和灰尘，隔离在万向节之外。此外，通常用密封护罩封罩住位于CV万向节的轴向端部处的环形部分，且轴被插置通过所述环形部分，所述密封护罩可由橡胶材料、热塑性材料、硅酮材料或类似材料制成。对于与上述轴向端部相对的轴向端部来说，也可用润滑脂盖封罩住该相对轴向端部以便对CV万向节进行密封使其不受污染物的污染。 

在运行过程中，CV万向节可能会在万向节的内室中产生过大的内部压力。在这种情况下，通常希望将加压气体从该万向节的该室中排放到外部大气中以便降低该万向节的内部温度。该功能可防止在万向节的运行过程中出现不希望的压力积聚，这种压力积聚可能会对例如密封护罩等的部件造成损伤或损害。因此，许多CV万向节都会引入用于进行通气的技术。已公知的通气技术的实例包括位于润滑脂罩中心处的小孔。然而，该通气技术可能会造成润滑脂或润滑剂出现不希望的释放。 

图1示出了具有中心轴线A-A的CV万向节20。CV万向节20包括被驱动端部22和驱动端部24。CV万向节20进一步包括被联接至轴28的万向节组件26，且护罩盖组件30被连接在所述轴与所述万向节组件之间。CV万向节20进一步包括对驱动端部24进行密封的润滑脂盖32。护罩盖组件30包括金属盖34和柔性护罩36。金属盖34的一部分被卷压到护罩36上以便附接到该护罩上。护罩盖组件30和润滑脂盖32通过将润滑脂或润滑剂保持在万向节内部的同时将污染物和杂质，如水和灰尘，隔离在万向节组件26之外的方式，从而在运行过程中保护了 CV万向节20的活动零部件。 

润滑脂盖32可包括用于容纳通气阀(未示出)的通气阀孔。万向节组件26包括球笼40、第一旋转构件或外座圈42、第二旋转构件或内座圈44和多个滚珠(未示出)。球笼40沿大体上等距隔开的周向取向将滚珠保持在第一旋转构件42与第二旋转构件44之间。轴28通过花键联接至第二旋转构件44从而传送转矩。 

至少轴28、护罩盖组件30、第一旋转构件42和润滑脂盖32共同地形成了万向节室48。万向节室48包含用于在球笼40、第一旋转构件42、第二旋转构件44与滚珠之间实现润滑的润滑脂或其它润滑剂(未示出)。 

润滑脂盖32具有大体上呈圆形的本体50，该本体至少部分地由周部边缘52和大体上呈环形的密封表面58限定出来，如图1A和图2最佳示出。第一旋转构件42具有润滑脂盖端部60，所述润滑脂盖端部具有大体上呈圆柱形的内表面62和大体上呈环形的配合表面64。垫圈70被插置在润滑脂盖32的密封表面58与第一旋转构件42的配合表面64之间。 

在车辆运行过程中，CV万向节20通常会由于活动零部件之间的旋转及因此导致的摩擦而受到加热。在车辆运行之后，万向节室48内的压力通常由于受到加热而升高，且润滑剂通常会由于受到加热而软化并具有更低的粘性。因此需要设置润滑脂盖32以便在产生变化的运行温度和压力下对万向节室48进行密封。 

通常情况下，通过在内表面62与周部边缘52之间提供过盈配合的方式而将润滑脂盖32压配合进入第一旋转构件42内。因此，将润滑脂盖32压配合进入内表面62内所需的力限定了作用在垫圈70上的压缩力。然而，由垫圈70产生的膨胀力对于第一旋转构件42对润滑脂盖32的保持产生了反作用。因此，需要提供一种用于对CV万向节中的润滑脂盖进行密封的方法和设备。适宜的方法将导致在垫圈如垫圈70上产生量可预测的密封力。 

发明内容

一种用于等速万向节的润滑脂盖的连接系统的一个实施例包括在所述等速万向节的大体上呈环形的部分中形成的沟槽部分。所述大体上 呈环形的部分至少部分地由内表面限定出来。所述系统还包括被选择性地至少部分地定位在所述沟槽部分内的润滑脂盖。所述润滑脂盖包括外边缘部分。 

等速万向节的另一实施例包括具有大体上呈圆柱形的表面的旋转构件。所述大体上呈圆柱形的表面至少部分地由沟槽部分限定出来。所述等速万向节进一步包括被选择性地定位在与所述旋转构件相邻的位置处的润滑脂盖。所述润滑脂盖的边缘部分被定位在所述沟槽内以便将所述润滑脂盖至少部分地保持在所需位置处。 

一种组装等速万向节的方法的一个实施例包括在大体上呈圆柱形的内表面中形成沟槽并将盖构件的一部分定位在所述沟槽内。所述内表面限定出所述等速万向节的一部分。 

附图说明

现在将通过实例并结合附图对本发明进行描述。图中的部件并不一定是按比例进行绘制的，而是重点在于清晰地示出本发明的原理。尽管图中示出了一些实施例，但某些零件可能会被夸大、去除或至少部分地剖开以便于更好地示出和阐述本发明。进一步地，在此阐明的实施例并不旨在是穷举性的或要不然是限制性的或者将权利要求限于图中示出的及下面的详细描述中披露的特定形式和构型。此外，使用相似的附图标记在各幅图中表示相应的零部件。 

图1是等速万向节的剖视图，图中示出了润滑脂盖； 

图1A是图1所示区域1A的放大视图； 

图2是图1所示润滑脂盖的透视图； 

图3是根据一个实施例的等速万向节的剖视图； 

图3A是图3所示区域3A的放大视图； 

图4是根据一个实施例的润滑脂盖的透视图； 

图5是等速万向节以及润滑脂盖嵌入工具的一个实施例的部分剖视图； 

图6是图5所示嵌入工具的一个实施例的透视图； 

图7-图10是处在组装过程的各个步骤中的图3所示CV万向节的该部分的剖视图，为清晰起见，图中省略了一些剖面线；和 

图11是等速万向节的一个实施例的剖视图。 

具体实施方式

参见附图，图中示出了典型的等速万向节。图中示出的等速万向节和万向节室可以是成一整体型式的固定等速万向节，这种呈一整体形式的固定等速万向节可用于车辆的传动轴(后驱传动轴)中。然而，应该注意到：根据本发明，可使用任何类型的等速万向节和等速万向节室，这包括，但不限于，三球销式万向节(tripod)、固定三球销式万向节或类似万向节。即，所属领域技术人员将易于认识到本发明在基本上所有类型的等速万向节中所能实现的优点且因此本发明不应限于图示实施例。 

图3示出了具有被驱动端部122和驱动端部124的CV万向节120，所述被驱动端部和驱动端部沿轴线D-D是大体上对齐的。CV万向节120进一步包括被联接至轴128的万向节组件126。护罩盖组件130被连接在万向节组件126与轴128之间。护罩盖组件130包括金属盖134和柔性护罩136。盖构件或润滑脂盖132对CV万向节120的驱动端部124进行密封。 

万向节组件126包括球笼140、第一旋转构件或外座圈142、第二旋转构件或内座圈144和多个滚珠(未示出)。如图所示，轴128用花键联接至第二旋转构件144。 

至少轴128、护罩盖组件130和第一旋转构件142共同地形成了万向节室148。万向节室148包含润滑脂或其它润滑剂(未示出)。 

如图3和图4中的至少一幅图最佳示出地，润滑脂盖132具有大体上呈圆形的本体150，该本体至少部分地由周部边缘部分152和大体上呈环形的密封部分158限定出来，所述周部边缘部分至少部分地由端部表面154和指部部分或边缘部分156限定出来。 

如图3A最佳地示出地。第一旋转构件142具有润滑脂盖端部160，所述润滑脂盖端部具有大体上呈圆柱形的内表面162和大体上呈环形的配合表面164。内表面162具有在其中形成的由沟槽表面168限定出的环形沟槽166。密封环或密封构件170被插置在润滑脂盖132的密封部分158与环形配合表面164之间。密封构件170大体上在密封部分158与密封构件170的远端表面172之间延伸。 

密封构件170的远端表面172密封靠在第一旋转构件142的配合表 面164上，正如下文更详细地讨论地那样。图3A示出了处于安装的压缩构型下的密封构件170，所述密封构件具有大体上在密封部分158与配合表面164之间测量得出的距离厚度MC。图7示出了处于未安装的未压缩构型下的密封构件170，所述密封构件具有大体上在密封部分158与远端表面172之间测量得出的距离厚度MN。 

内表面162和配合表面164形成了第一旋转构件142内的凹部174。内表面162、配合表面164和凹部174是万向节室148的一部分。因此，润滑脂盖132对万向节室148的至少一部分进行了密封。 

周部边缘部分152的边缘部分156包括对齐构件180和保持构件182，所述对齐构件和保持构件具有不同的形式和功能，正如下文所讨论地那样，但其它实施例可包括大体上仅一种类型的边缘部分156或可包括两种以上类型的边缘部分156。在如图所示的实施例中，对齐构件180和保持构件182从润滑脂盖132延伸出来且通过凹进部分184而分开。周部边缘部分152可由弹性材料构成以便相对于第一旋转构件142沿轴向保持润滑脂盖132和/或在密封构件170上提供所需压缩值。 

如图3A所示，对齐构件180限定出比保持构件182更大的外径。即，对齐构件180从本体150的密封部分158延伸到比保持构件182更远的位置处。至少该保持构件182会延伸进入沟槽166内，但其它实施例可包括延伸进入沟槽166内的对齐构件。密封部分158至少部分地由工具配合表面186和密封表面188限定出来。 

如图5、图6和图8-图10所示，可使用嵌入工具190来安装润滑脂盖132。嵌入工具190具有大体上呈环形的配合部分192和膨胀部分194。环形配合部分192包括大体上呈圆柱形的外表面196、内部支承表面198和润滑脂盖推动表面200。在如图所示的实施例中，环形配合部分192是大体上围绕图示的部分剖面的轴线D-D进行旋转的旋转本体，但在其它实施例中，嵌入工具190可由沿径向分段的旋转本体形成。 

如图5最佳地示出地，膨胀部分194包括大体上呈环形的本体204，所述本体至少部分地由大体上呈圆柱形的内表面206、外表面208和从所述外表面延伸出来的多个延伸部210限定出来。延伸部210具有膨胀表面214和导引表面216(图6)。如图所示，配合部分192被插置在膨胀部分194内且可相对于所述膨胀部分大体上沿轴线D-D进行直线移动。即，配合部分192的外表面196被定位在与膨胀部分194的内表面 206相邻的位置处，从而使得在所述外表面196与所述内表面206之间可进行移动。 

正如下文更详细地讨论地那样，延伸部210可推动保持构件182进入沟槽166内以便沿轴向相对于CV万向节120的剩余部分保持住润滑脂盖132。膨胀部分194优选具有与保持部分182的数量相等的多个延伸部，且每个延伸部210将与润滑脂盖132的一个保持部分182对齐，正如本文所述地那样。嵌入工具190和CV万向节120共同形成了润滑脂盖保持系统。 

下面特定地结合图7-图10对将润滑脂盖132联接至CV万向节120的一个实施例进行描述。润滑脂盖132被定位在与嵌入工具190相邻的位置处，从而使润滑脂盖推动表面200与润滑脂盖132的工具配合表面186相接触且保持构件182与延伸部210对齐(图8)。 

通过使用者或操作者(未示出)对润滑脂盖132和嵌入工具190进行共轴地定位并使它们与第一旋转构件142的润滑脂盖端部160沿轴向对齐。另一种可选方式是，润滑脂盖132可首先与润滑脂盖端部160对齐且随后与嵌入工具190对齐。 

当嵌入工具190的配合部分192沿第一方向F相对于润滑脂盖端部160受到推动时，润滑脂盖132和第一旋转构件142随后被一起推动，且润滑脂盖132的周部边缘部分152可与内表面162接触。 

嵌入工具190大体上沿轴线D-D朝向轴128受到导引。当润滑脂盖推动表面200将力施加在工具配合表面186上时，润滑脂盖132随后沿第一方向F进一步受到推动，直至密封构件170与配合表面164相接触。 

润滑脂盖132随后沿第一方向F进一步受到推动，直至密封构件170被压缩且保持构件182的端部表面154被推动而超出沟槽表面168，如图9最佳地示出地那样。在端部表面154被推动超出沟槽表面168之后，嵌入工具190的膨胀部分194随后沿第一方向F相对于CV万向节120进行移动，随之配合部分192相对于CV万向节120被保持在约恒定的位置处。随着膨胀部分194沿第一方向F进行的移动，延伸部210的膨胀表面214沿径向向外推动保持构件182，随之每个保持构件182的一部分延伸进入沟槽166内。 

随后可以如下方式从CV万向节120中去除嵌入工具190。配合部分192沿第二方向S受到推动，随之密封构件170在密封部分158与配合表面164之间产生弹性膨胀。嵌入工具190沿第二方向S进一步受到推动，直至保持构件182的端部表面154的至少一部分与沟槽表面168的至少一部分相接触。端部表面154优选与沟槽表面168以约束连接的方式相接触。嵌入工具190随后沿方向S进一步受到推动，直至在嵌入工具190与润滑脂盖132之间不存在接触

润滑脂盖132所用的材料优选是金属材料且可以是弹簧金属或镀锌的低碳钢。润滑脂盖132还可以是被围绕在金属外周152中的塑料、尼龙或任何非金属材料。 

在图7所示的实施例中，密封构件170与润滑脂盖132的密封部分158一体成型，或以其它方式附接到该密封部分上。密封构件170大体上在密封部分158与远端表面172之间延伸。在图11所示的实施例中，示出了密封构件170的另一可选实施例，其中密封环并未与润滑脂盖132一体成型。如图11所示的实施例中还示出地，沟槽166被成形为内表面162中形成的区别性沟槽部分266。应该意识到：正如所希望地那样，每个保持构件182可被定位在沟槽部分266内以便相对于第一旋转构件142沿轴向保持润滑脂盖132。 

在另一可选实施例中，保持构件182可从润滑脂盖132延伸出来，从而使得当润滑脂盖132被安装在CV万向节120内时，保持构件与第一旋转构件142的内表面162偏置地接触。当润滑脂盖132沿第一方向F产生足够程度的移动从而允许实现以下这种偏斜的情况下，保持构件182可随后产生弹性偏斜而进入沟槽166(或沟槽部分266)内，由此允许在没有膨胀部分194和/或嵌入工具190的情况下安装润滑脂盖132。 

前面的描述仅旨在对本发明的方法和系统的典型实施例进行图示和描述。其并不旨在进行穷举或将本发明限于所披露的任何特定形式。所属领域技术人员应该理解：可在不偏离本发明的范围的情况下做出多种变化且可用等效替代方式替换本发明的元件。此外，可做出多种变型以便在不偏离关键范围的情况下使特定的情况或材料适应于本发明的教导。因此，本发明并不旨在限于本文披露的作为预想的用于实施本发明的最佳模式的特定实施例，而是本发明将包括落入权利要求书范围内的所有实施例。可在不偏离本发明的精神或范围的情况下以除阐明和图示的特定方式以外的方式来实施本发明。本发明的范围仅由以下权利要求书限定。

Claims (18)

1.一种用于等速万向节的润滑脂盖的连接系统，所述连接系统包括：

在所述等速万向节的大体上呈环形的部分中形成的沟槽部分，其中所述大体上呈环形的部分至少部分地由内表面限定出来；和

被选择性地至少部分地定位在所述沟槽部分内的润滑脂盖，其中所述润滑脂盖包括外边缘部分；

其中所述润滑脂盖的所述外边缘部分包括多个指部部分，其中每个指部部分至少部分地由端部表面限定出来，且所述端部表面的至少一部分与限定出所述沟槽部分的一部分的表面的至少一部分以约束连接的方式相接合，从而相对于所述大体上呈环形的部分将所述润滑脂盖保持在所需轴向位置处。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述内表面大体上呈圆柱形。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述大体上呈环形的部分是所述等速万向节的外座圈。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括模制到所述润滑脂盖的一部分上的密封环。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述润滑脂盖至少部分地由周部端表面限定出来，所述周部端表面与所述沟槽部分的表面部分选择性地接触。

6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用于使所述润滑脂盖的所述外边缘部分的至少一部分沿径向膨胀进入所述沟槽部分的一部分内的嵌入工具，其中所述嵌入工具包括膨胀表面以便与所述润滑脂盖的所述边缘部分选择性地接触。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述嵌入工具包括膨胀部分和配合部分，所述膨胀部分可相对于所述配合部分沿轴向选择性地移动，且所述配合部分与所述润滑脂盖选择性地接触以便相对于所述大体上呈环形的部分对所述润滑脂盖进行定位。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述润滑脂盖与所述沟槽部分之间的过盈配合使得选择性地对所述润滑脂盖相对于所述大体上呈环形的部分进行定位。

9.一种等速万向节，所述等速万向节包括：

具有大体上呈圆柱形的表面的旋转构件，其中所述大体上呈圆柱形的表面至少部分地由沟槽部分限定出来；

被选择性地定位在与所述旋转构件相邻的位置处的润滑脂盖，其中所述润滑脂盖的边缘部分的至少一部分被定位在所述沟槽内以便相对于所述旋转构件将所述润滑脂盖至少部分地保持在所需轴向位置处；

其中所述润滑脂盖的所述边缘部分包括多个指部部分，其中每个指部部分至少部分地由端部表面限定出来，且所述端部表面的至少一部分与限定出所述沟槽部分的一部分的表面的至少一部分以约束连接的方式相接合，从而相对于所述旋转构件将所述润滑脂盖保持在所需轴向位置处。

10.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述沟槽部分大体上沿径向从所述圆柱形表面向外延伸且所述圆柱形表面是在所述旋转构件内形成凹部的内表面。

11.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述端部表面的至少一部分并不与限定出所述沟槽部分的一部分的所述表面相接触。

12.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述沟槽部分是大体上连续的沟槽。

13.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述边缘部分由多个端部表面部分限定出来，且所述端部表面部分的至少一部分与限定出所述沟槽部分的一部分的表面以约束连接方式相接合，从而相对于所述旋转构件将所述润滑脂盖保持在所需轴向位置处。

14.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述边缘部分的一部分并未被定位在所述沟槽内。

15.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述润滑脂盖的多个表面部分与所述沟槽的表面部分以约束连接方式相接合，从而在密封构件上保持所需压缩量。

16.根据权利要求9所述的等速万向节，其中所述旋转构件是所述等速万向节的外座圈。

17.一种组装等速万向节的方法，所述方法包括：

在大体上呈圆柱形的内表面中形成沟槽，其中所述内表面限定出所述等速万向节的一部分；

将盖构件的一部分定位在所述沟槽内；

其中所述润滑脂盖的边缘部分包括多个指部部分，其中每个指部部分至少部分地由端部表面限定出来，且所述端部表面的至少一部分与限定出所述沟槽部分的一部分的表面的至少一部分以约束连接方式相接合，从而相对于所述大体上呈环形的部分将所述润滑脂盖保持在所需轴向位置处。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述定位步骤包括用嵌入工具使所述边缘的至少一部分膨胀进入所述沟槽内。

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