CN105317863A - 用于车辆驱动轴的防水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆驱动轴的防水装置，其可以包括中间轴、内轴和所述驱动轴的外轮，所述内轴与所述中间轴的外端部分整体形成，并具有形成在所述内轴的外径部分上的第一齿轮锯齿部分，所述驱动轴的外轮具有形成在其内径部分上的第二齿轮锯齿部分，其中密封件安装槽可以形成在所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中，密封件可以压配合装配并安装到所述密封件安装槽中，之后，所述密封件的外径可以在所述驱动轴的外轮的内径部段中被所述第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分压缩。

Description

用于车辆驱动轴的防水装置

技术领域

本发明涉及用于车辆驱动轴的防水装置。更加具体而言，本发明涉及这样一种用于车辆驱动轴的防水装置，其改进了用于车辆驱动轴的防水结构，由此防止连接驱动轴的外轮与内轴的齿轮锯齿部分的腐蚀等。

背景技术

通常，驱动轴是最终将由发动机/变速器产生的驱动力通过车轮传递到道路表面的中间部件，并且用于吸收车辆在行驶时发生的转动位移和各种类型的位移，同时在变速器和车轮之间传递动力，而不会产生速度差。

特别地，在高性能FF车辆(尤其是SUV)中，考虑到各种驱动性能主要应用的是恒定长度型驱动轴。

恒定长度型驱动轴有三个部件，即，左驱动轴、右驱动轴和中间轴，该中间轴连接至左驱动轴和右驱动轴，从而能够将动力传递至左驱动轴和右驱动轴。

在这种情况下，中间轴和各个驱动轴被紧固为利用齿轮锯齿部分来彼此装配。

附图1示出了现有技术的中间轴和驱动轴之间的紧固结构。

如图1所示，与中间轴10的外端部分整体形成的内轴12和形成在驱动轴20的内端部分处的外轮22利用齿轮锯齿部分而彼此连接，从而能够传递动力。

在这种情况下，彼此联接的第一和第二齿轮锯齿部分14和24分别形成在内轴12内侧的外径部分上和驱动轴20的外轮22的内径部分上。

因此，内轴12内侧的外径部分由轴承36支撑，内轴12外侧的外径部分借助第一和第二齿轮锯齿部分14和24而插入并紧固至驱动轴20的外轮22的内径部分，从而能够传递动力。

然而，现有技术中的中间轴的内轴和驱动轴之间的前述紧固结构具有以下问题。

首先，高性能车辆，尤其是SUV车辆，经常在未铺路面的道路上行驶，也称为越野，因此，就存在有水、盐水、污物、尘土等进入到内轴和驱动轴的外轮之间的齿轮锯齿部分的问题，从而在锯齿部分上发生严重的腐蚀和锈蚀，并且还存在有因为过多的锈粘附而需要花费大量的时间和费用来更换驱动轴的问题。

其次，在齿轮锯齿部分上发生锈蚀的情况下当动力通过齿轮锯齿部分反复传递时，更加速了齿轮锯齿部分的磨损，结果，车辆可能无法行驶。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供用于车辆驱动轴的防水装置，其中防水构件安装在内轴和驱动轴的外轮之间，从而可基本防止水、盐水、污物、尘土等进入到齿轮锯齿部分，由此防止在齿轮锯齿部分上产生腐蚀或锈蚀，并且防止齿轮锯齿部分磨损。

根据本发明的各个方面，用于车辆驱动轴的防水装置可以包括：中间轴；内轴，所述内轴与所述中间轴的外端部分整体形成，并具有形成在所述内轴的外径部分上的第一齿轮锯齿部分；以及所述驱动轴的外轮，所述驱动轴的外轮具有形成在其内径部分上的第二齿轮锯齿部分，其中密封件安装槽可以形成在所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中，密封件可以压配合装配并安装到所述密封件安装槽中，之后，所述密封件的外径可以在所述驱动轴的外轮的内径部段中被所述第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分压缩。

防止所述密封件移动离开所述密封件安装槽的倒角可以形成在所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分上，用于压缩所述密封件的外径的直线槽可以形成在紧邻所述倒角的后部。

所述密封件可以具有由单一可压缩的软的材料制成的环型结构，并且所述密封件的外径可以大于所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径。

所述中间轴可以连接至所述驱动轴并且构造成接收发动机产生的动力。

根据本发明的各个方面，用于车辆驱动轴的防水装置可以包括：中间轴；内轴，所述内轴与所述中间轴的外端部分整体形成，并具有形成在所述内轴的外径部分上的第一齿轮锯齿部分；以及驱动轴的外轮，所述驱动轴的外轮具有形成在其内径部分上的第二齿轮锯齿部分，其中固定型密封件可以压配合装配并安装到所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中，之后，所述固定型密封件的外径可以在所述驱动轴的外轮的内径部段中被所述第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分压缩。

所述固定型密封件可以包括：套环，所述套环由硬材料制成并且压配合装配到所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中；以及防水环，所述防水环由软材料制成并且被所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分所压缩。

防止所述固定型密封件移动离开所述第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部的倒角可以形成在所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分上，用于压缩所述固定型密封件的防水环的直线槽可以形成在紧邻所述倒角的后部。

通过前述技术方案，本发明具有如下效果。

首先，例如密封件的防水构件安装在内轴和驱动轴的外轮之间，从而不移动离开内轴和驱动轴的外轮，由此基本上防止水、盐水、污物或尘土等进入到齿轮锯齿部分。

其次，获得了齿轮锯齿部分处的防水性，由此防止在齿轮锯齿部分上产生腐蚀或锈蚀，并且防止齿轮锯齿部分磨损。

第三，在其上安装密封件的密封件安装槽形成在内轴侧处，并且倒角和直线槽形成在驱动轴的外轮侧处，由此防止密封件移开，并平稳地压缩密封件。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或”车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为示出相关技术中的用于车辆驱动轴的紧固结构的横截面图。

图2A和图2B为示出根据本发明的示例性的用于车辆驱动轴的防水装置的横截面图。

图3A和图3B为示出根据本发明的示例性的用于车辆驱动轴的防水装置的横截面图。

图4为示出应用到根据本发明的图3A和图3B中示出的示例性的用于车辆驱动轴的防水装置的固定型密封件结构的立体图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而是显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)将部分地由具体所需的应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将具体参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的例子示出在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不仅覆盖那些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案。

本发明的主题是在构成车辆的恒定长度型驱动轴的部件当中，左驱动轴或右驱动轴以及中间轴的内轴(该中间轴的内轴连接至左驱动轴和右驱动轴，从而将动力传递至左驱动轴和右驱动轴)可以以防水的方式彼此连接。

图2A和图2B为示出根据本发明的各个实施方案的用于车辆驱动轴的防水装置的横截面图。

在图2A和图2B中，附图标记10表示构成恒定长度型驱动轴的中间轴，附图标记20表示与中间轴10连接以将动力传递至中间轴10的左驱动轴或右驱动轴。

内轴12的直径比中间轴10的直径小，该内轴12与中间轴10的外端部分整体形成，与内轴12联接的外轮22与驱动轴20的内端部分整体形成。

在这种情况下，彼此联接的第一和第二齿轮锯齿部分14和24分别形成在内轴12内侧的外径部分上和驱动轴20的外轮22的内径部分上。

因此，形成在内轴12的外径部分上的第一齿轮锯齿部分14插入并紧固至形成在驱动轴20的外轮22的内径部分上的第二齿轮锯齿部分24以传递动力，从而由发动机/变速器产生的驱动力被传递至驱动轮。

根据本发明的各个实施方案，密封件安装槽16形成在内轴12的第一齿轮锯齿部分14的后部的轴颈部中，密封件18压配合装配并安装到该密封件安装槽16中，而密封件18的外径在驱动轴20的外轮22的内径部段中被第二齿轮锯齿部分24的入口侧的内径部分所压缩。

密封件18可以利用单一的可压缩软材料(例如，诸如橡胶、硅胶等的软聚合物材料)制造为具有环型结构，为了确保密封件18使防水效果最大化的压缩量，采用了其外径大于外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的内径的密封件。

特别地，根据本发明的各个实施方案，倒角26形成在外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的内径部分上，该倒角26在驱动轴20的外轮22联接至内轴12时防止密封件18被推动离开密封件安装槽16，用于压缩密封件18的外径的直线槽28形成在紧邻倒角26的后部。

因此，当密封件18压配合装配并安装到形成在内轴12的第一齿轮锯齿部分14的后部的轴颈部中的密封件安装槽16中，并且随后驱动轴20的外轮22接合到内轴12时，形成在外轮22的内径部分的入口侧处，即第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的倒角26移过密封件18的外径，同时，密封件18的外径与形成在紧邻倒角26的后部的直线槽28的部段接合。

更加具体而言，当形成在内轴12的外径部分上的第一齿轮锯齿部分14和形成在外轮22的内径部分上的第二齿轮锯齿部分24在密封件18压配合装配并安装到内轴12的密封件安装槽16的状态下彼此接合的过程中，形成在外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的倒角26移(climb)过密封件18的外径，从而密封件18保持就位而不会移动离开密封件安装槽16。

接着，当倒角26移过密封件18的外径之后，密封件18的外径定位在形成于紧邻倒角26的后部的直线槽28的部段中，在这种情况下，密封件18的外径大于外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的内径，结果，密封件18被压缩并以防水的方式固定在内轴12的密封件安装槽16和外轮22的直线槽28之间。

如此，根据本发明的各个实施方案，例如密封件18的防水构件安装在内轴12和驱动轴20的外轮22之间，从而不移动离开内轴12和驱动轴20的外轮22，而可以基本上防止诸如水、盐水、污物或尘土的外来物质进入到第一和第二齿轮锯齿部分14和24，由此容易地防止第一和第二齿轮锯齿部分14和24的腐蚀、锈蚀或磨损。

图3A和图3B为示出根据本发明的各个实施方案的用于车辆驱动轴的防水装置的横截面图，图4为示出应用到图3A和图3B中所示出的本发明的各个实施方案的固定型密封件结构的立体图。

与之前描述的实施方案相比，图3A和图3B中所示出的本发明的各个实施方案的主题减少了组装工艺的数量，并且防止密封件的间隙同时维持了防水性能。

也就是说，本发明的各个实施方案的特征在于，在内轴中机械加工密封件安装槽的工艺(这在之前描述的实施方案中实施)被省略，并且由不同类型的材料制成的固定型密封件直接压配合装配并安装到内轴12的第一齿轮锯齿部分14的后部的轴颈部中，从而防止在密封件安装槽中形成密封件的间隙。

参见图4，固定型密封件30包括套环32，该套环32可由硬的材料(例如，诸如钢或铝的金属材料、塑料等，但并限于此)制成，并且直接压配合装配到内轴12的第一齿轮锯齿部分14的后部的轴颈部的外径中，防水环34可以由软的材料(例如，橡胶、硅胶等，但不限于此)制成，并且被外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的内径部分所压缩。

与之前描述的实施方案类似，在图3A和图3B中示出的本发明的各个实施方案中，防止固定型密封件30移动离开第一齿轮锯齿部分14的后部中的轴颈部的倒角26也是形成在外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的内径部分上，用于压缩固定型密封件30的防水环34的直线槽28形成在紧邻倒角26的后部。

因此，当固定型密封件30的套环32直接压配合装配并安装到内轴12的第一齿轮锯齿部分14的后部的轴颈部的外径中，并且随后驱动轴20的外轮22接合到内轴12时，形成在外轮22的内径部分的入口侧处，即第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的倒角26移过固定型密封件30的防水环34的外径，同时，防水环34的外径与形成在紧邻倒角26的后部的直线槽28的部段连接。

更加具体而言，当形成在内轴12的外径部分上的第一齿轮锯齿部分14和形成在外轮22的内径部分上的第二齿轮锯齿部分24在固定型密封件30的套环32的内径压配合装配并安装到内轴12的第一齿轮锯齿部分14的后部的轴颈部的外径的状态下彼此接合时，形成在外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的倒角26移过固定型密封件30的防水环34的外径，从而使固定型密封件30保持就位而不会移动。

接着，当倒角26移过固定型密封件30的防水环34的外径之后，固定型密封件30的防水环34的外径定位在形成于紧邻倒角26的后部的直线槽28的部段中，在这种情况下，防水环34的外径大于外轮22的第二齿轮锯齿部分24的入口侧处的内径；因此，固定型密封件30被压缩并以防水的方式固定在内轴12的外径部分和外轮22的直线槽28之间。

这样，根据本发明的各个实施方案，诸如固定型密封件30的防水构件安装在内轴12和驱动轴20的外轮22之间，而不移动离开内轴12和驱动轴20的外轮22，使得可以基本上防止诸如水、盐水、污物或尘土的外来物质进入到第一和第二齿轮锯齿部分14和24；并且，由于没有必要在内轴中加工单独的密封件安装槽(与之前描述的实施方案不同)，因此组装工艺步骤的数量得以减少，组件的可加工性与之前描述的实施方案相比可得以改进。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考附图中所示出的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要是毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.用于车辆驱动轴的防水装置，包括：

中间轴；

内轴，所述内轴与所述中间轴的外端部分整体形成，并具有形成在所述内轴的外径部分上的第一齿轮锯齿部分；以及

所述驱动轴的外轮，所述驱动轴的外轮具有形成在其内径部分上的第二齿轮锯齿部分，

其中密封件安装槽形成在所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中，密封件压配合装配并安装到所述密封件安装槽中，所述密封件的外径被在所述驱动轴的外轮的内径部段中所述第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分所压缩。

2.根据权利要求1所述的用于车辆驱动轴的防水装置，其中防止所述密封件移动离开所述密封件安装槽的倒角形成在所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分上，用于压缩所述密封件的外径的直线槽形成在紧邻所述倒角的后部。

3.根据权利要求1所述的用于车辆驱动轴的防水装置，其中所述密封件具有由单一可压缩的软材料制成的环型结构，并且所述密封件的外径大于所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径。

4.根据权利要求1所述的用于车辆驱动轴的防水装置，其中所述中间轴连接至所述驱动轴并且构造成接收发动机产生的动力。

5.用于车辆驱动轴的防水装置，包括：

中间轴；

内轴，所述内轴与所述中间轴的外端部分整体形成，并具有形成在所述内轴的外径部分上的第一齿轮锯齿部分；以及

驱动轴的外轮，所述驱动轴的外轮具有形成在其内径部分上的第二齿轮锯齿部分，

其中固定型密封件压配合装配并安装到所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中，所述固定型密封件的外径被在所述驱动轴的外轮的内径部段中所述第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分所压缩。

6.根据权利要求5所述的用于车辆驱动轴的防水装置，其中所述固定型密封件包括：

套环，所述套环由硬材料制成并且压配合装配到所述内轴的第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部中；以及

防水环，所述防水环由软材料制成并且被所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分所压缩。

7.根据权利要求5所述的用于车辆驱动轴的防水装置，其中防止所述固定型密封件移动离开所述第一齿轮锯齿部分的后部的轴颈部的倒角形成在所述外轮的第二齿轮锯齿部分的入口侧处的内径部分上，用于压缩所述固定型密封件的防水环的直线槽形成在所述倒角的紧后部。

8.根据权利要求5所述的用于车辆驱动轴的防水装置，其中所述中间轴连接至所述驱动轴并且构造成接收发动机产生的动力。