CN105452696A - 包覆成型的轮廓罩筒组件 - Google Patents

Abstract

在至少一些实施中，等速万向节包括第一旋转构件和联接到第一旋转构件的罩筒组件。罩筒组件包括罩筒、罩和由罩筒携带的密封件，该密封件布置为在罩筒组件联接到第一旋转构件时接合第一旋转构件且抵靠着第一旋转构件密封。罩和密封件可由同一块材料形成且可结合到罩筒。罩和密封件可包覆成型在罩筒上。

Description

包覆成型的轮廓罩筒组件

此申请要求了2013年8月1日提交的美国临时申请序列号61/861,248的权益，其完整内容在此通过引用合并。

技术领域

在此描述了等速万向节和用于所述等速万向节的改进的罩筒密封组件。

背景技术

等速万向节（CV万向节）是车辆中的常见部件。CV万向节经常使用在其中希望或要求传递恒定速度的旋转运动的情况中。CV万向节典型地被油脂润滑或以另外的方式润滑以利于部件的寿命。万向节优选地被密封以将润滑剂保持在万向节内侧同时防止例如水和尘土的污染物和异物进入万向节。可由橡胶、热塑料、硅胶材料等制成的罩通常封闭了CV万向节的部分。罩提供了柔性屏障，以将油脂保持在万向节内以降低摩擦且延长万向节的寿命。

图7示出了现有技术的罩筒组件，所述罩筒组件包括与罩126组合的罩筒124，所述罩126可固定到CV万向节的轴或旋转构件120，同时O型圈122处在罩筒和旋转构件之间。使用O型圈尤其增加了附加的部件和在组装期间的处理等问题。此外，在使用O型圈时存在附加的风险，即O型圈在组装期间可能变得被损坏、丢失或被移除。

发明内容

在至少一些事实中，等速万向节包括第一旋转构件和联接到第一旋转构件的罩筒组件。罩筒组件包括罩筒、联接到罩筒的罩和与罩形成为单件的密封件，该密封件由罩所携带且布置为在所述罩筒组件联接到所述第一旋转构件时接合所述第一旋转构件。罩和密封件可由同一块材料形成且可结合到罩筒。罩和密封件可包覆成型在罩筒上。

用于等速万向节的罩筒组件包括罩、罩筒、由与罩同一块材料形成的且由罩所携带的且构造为围绕第一旋转构件的至少部分的密封件。罩筒至少部分地嵌入在罩内且径向地与密封件重叠。罩筒和罩相互联接而无另外的连接构件。在至少一些实施中，罩筒和罩结合在一起，例如可在罩包覆成型在罩筒上时发生。在至少一些实施中，此结合可发生而无罩和罩筒之间的结合剂，且无需夹、紧固器或其他连接器，以维持罩和罩筒之间的连接和联结。在一些实施中，罩可重叠两个轴向相对的表面以维持罩相对于罩筒的位置，且抑制罩从罩筒的不希望的移除。

附图说明

图1是轮廓罩筒密封组件的截面视图；

图2是图1的圆圈区域2的放大视图；

图3是另一个罩筒密封组件的一部分的放大视图；

图4是图2的圆圈区域4的放大视图；

图5是轮廓罩筒组件的透视横截面视图；

图6A是在压到第一旋转构件上之前的罩筒密封组件的一部分的放大视图；

图6B是组件在压到第一旋转构件上之后的罩筒密封组件的一部分的放大视图；

图7是包括O型圈的现有技术的罩筒组件的截面视图。

具体实施方式

参考附图，图中示出了等速万向节（CV万向节）。应注意到的是所有类型的CV万向节，例如插入式三销轴万向节、固定球万向节等可与本公开一起使用。通过本公开实现的优点可应用于大体上所有类型的等速万向节，且因此本公开不应限制于所图示的实施例。

此外，在说明书中提及“一个实施例”或“实施例”意味着与实施例相结合地描述的特定的特点、结构或特征被包括在至少一个实施例中。措辞“在一个实施例中”或“在一个实施中”在说明书中多个位置处的出现不必需地都指相同的实施例。

在此公开的用于CV万向节的轮廓罩筒组件可具有罩、第一旋转构件和第二旋转构件。罩可包覆成型在罩筒上，所述罩筒固定到第一旋转构件以将罩固定到CV万向节。罩可与密封件同时包覆成型到罩筒，因此消除了制造和/或组装步骤。换言之，罩和密封件可由同一块材料形成且限定同一块材料中的两个特征，而非通过两块分开的材料限定。以此方式，密封件可由罩所带有且当罩固定到罩筒上时，罩和密封件可被认为是由罩筒带有且反之亦然。此外，因为罩筒将罩固定到第一旋转构件，所以消除了将罩筒通过传统的O型圈密封到第一旋转构件的需求。

参考图1，CV万向节10的一个实施包括驱动端12和从动端14，且具有中心轴线（A）。CV万向节10进一步包括联接到轴（未示出）的节组件16，罩筒组件20连接在其间。

罩筒组件20可包括柔性CV万向节罩42和罩筒60。罩42可包括带有罩颈58和至少一个波纹部64的主部分。罩颈58可邻靠和/或夹紧到第二旋转构件或内圈44，如下文中所描述。波纹部64可在罩颈58和远端端部68之间延伸。波纹部64可在远端端部68处形成唇部62。罩筒组件20在运行期间保护CV万向节10的移动部分，这通过将油脂或润滑剂保持在万向节16内部同时防止例如水和尘土的污染物和异物进入万向节组件10来进行。

万向节组件16可包括笼46、第一旋转构件或外圈32、第二旋转构件或内圈44和多个球48。笼46将球48以大体等距的周向定向保持在第一旋转构件32和第二旋转构件44之间。轴（未示出）可花键连接到第二旋转构件44以与第二旋转构件44共同旋转。

至少轴（当组装到CV万向节时）、罩筒组件20、第一旋转构件32和第二旋转构件44一起形成了节室50。节室50包含了油脂或其他润滑剂（未示出）以用于在笼46、第一旋转构件32、第二旋转构件44和球48之间的润滑。在CV万向节10运行期间，包含在节室50内的润滑剂通过由于CV万向节10的旋转所生成的离心力将通常朝着第一旋转构件32被向外引。

罩筒60可构造为维持罩42联接到第一旋转构件32。罩筒60可形成柱形体，所述柱形体至少部分地围绕罩42的外侧布置，以将罩42固定到CV万向节10。为便于到CV万向节10的连接，罩筒60可以由可连接到第一旋转构件32的金属或塑料材料制成，例如在罩筒的一个端部处或附近被折压、压凹接合和/或夹紧。如在图2和图3中所示，罩筒60的端部80折压或滚压到第一旋转构件32中的周向凹进或沟槽82内。罩筒60可以是有点刚性的以提供对于罩和密封件的结构支承，且保护以防罩和密封件的至少一些部分的损坏。罩42也可包括轴向地且周向地围绕罩筒60的内侧延伸的密封件66（图2至图4，图6A，图6B）。密封件66可具有多个从其径向向内延伸的肋部67。肋部67可在肋部67之间形成多个凹进，且可构造为邻靠第一旋转构件32且形成与所述第一旋转构件32的密封的连接。密封件66可由例如弹性体、柔性塑料、橡胶等的柔性材料形成。

密封件66可成型到罩筒60上或以另外的方式由罩筒60带有，以提供罩筒60和第一旋转构件32之间的密封。一旦罩放置在万向节10上，则罩筒60可围绕密封件66的至少部分和第一旋转构件32的至少部分延伸，如在附图中所示。在生产期间，密封件66可与罩42同时成型。即罩42和罩筒60内侧的密封件66可同时包覆成型到罩筒60上，使得罩42和密封件66是由一个或多个材料形成的单件体的整体的特征。在所示的实施中，罩42包括密封件66、主部分（在一个实施中示出为包括波纹部64和罩颈58）和将主部分和密封件66相互连接的延伸部63。延伸部63可在波纹部64和密封件66之间轴向延伸且围绕罩筒60的内部周向延伸。通过将罩42和密封件66同时包覆成型到罩筒60，从制造过程中移除了另外的步骤，且所有三个特征可作为单个部件被处理以便于处理和组装。此外，罩42、罩筒60和密封件66可联接在一起而不需要不与罩42或罩筒60整体形成且作为单独的部件的连接构件，例如将它们保持在一起的夹、紧固器或其他装置。即，在至少特定的实施中，罩筒60在罩42中的结合、粘合和嵌入部分中的一个或多个足以将罩42、罩筒60和密封件66维持为单个单元或部件。

罩筒组件20可随后压在第一旋转构件32上，使得在罩筒60的邻近其端部80和第一旋转构件的部分84之间存在压配合。压配合的区域可位于罩筒60的端部80和密封件66的区域之间。罩筒60可然后径向地被折压或以另外的方式固定到第一旋转构件32，使得密封件66的至少部分径向地重叠了第一旋转构件32的一部分，且罩的一部分可径向地重叠了密封件和第一旋转构件32。这可消除使用另外的O型圈来密封节室50的需要。

图2图示了图1的圆圈区域2的放大的视图，所述圆圈区域包括罩42的一部分和罩筒60。如图所示，罩筒60的端部可接收在（例如，至少部分地嵌入在）罩42的远端端部68的唇部62内且被所述唇部62重叠。因此，在至少一些实施中，罩筒60可在两个或多个侧上被罩42重叠。这些侧包括径向内表面75（面向节室50，例如见图2）、轴向端表面或边缘77和径向外表面79（背离节室50）。在所示的实施中，罩筒在以上所述的所有三个侧上部分地与罩42重叠且联接到罩42。罩筒60可包括突出部分70，所述突出部分70包括端部80且延伸到位于第一旋转构件32上的凹进区82中且被折压到凹进区82内。突出部分70构造为接收且围绕第一旋转构件32的至少部分且将密封件66保持在突出部分70和第一旋转构件32之间。在罩端部68和密封件66之间，罩42可接收在罩筒内，且如果希望可在此区域内附着或以另外的方式结合到罩筒。在至少一些实施中，这样的结合在罩42在罩筒60上的包覆成型期间可发生在罩的材料和罩筒的材料之间，且可使用或不使用胶粘剂或其他粘合剂来进行。

图3图示了罩42的一部分和罩筒60的放大视图。在此示例中，罩筒60的端部74可以是减缩的或径向向内向罩波纹部64倾斜的。端部74可包覆成型或以另外的方式被罩42的远端端部68覆盖。然而，可能不需要向外延伸的唇部延伸超过罩筒60（例如，如在图1中所示），且罩42的外侧可基本上是平的，使得罩42的端部68大体上与罩筒60的外表面齐平，如在图3中所示。

图4是图2的圆圈区域4的放大视图，图中示出了罩筒60和罩42的一部分。在将罩筒60连同包覆成型的密封件66压配合在第一旋转构件32上后，由于密封件66的肋部67和第一旋转构件32的表面之间的接触造成了至少一个密封区。也可实现表面接触76的多个区，如在图4和图6B中所示，其中每个肋部67接合第一旋转构件32且靠着所述第一旋转构件32被压缩，且罩42的从肋部分隔开的区域也接合第一旋转构件32，例如处在第一旋转构件32的角部或边缘71处或附近。在所图示的实施中，另外的接触区76可出现在第一旋转构件的引向边缘71的斜切边缘73处（见图4和图6A）。为改进在这些区内的罩/密封件之间的接触，罩筒60可包括过渡部分65（例如见图2和图4），所述过渡部分65构造为在密封件66（和/或从密封件66分隔开的罩42）和第一旋转构件32之间形成多个接触点。过渡部分65可从轴向定向的突出部分70径向地延伸，且限定面对第一旋转构件的轴向端部的表面，以将罩和/或密封件的一部分保持在过渡部分和第一旋转构件的端部之间。过渡部分65至少在一个区域内轴向地接合罩/密封件且可使所述罩/密封件靠着内旋转构件32压缩，且罩的另一个部分（例如，突出部分70）在另一个区域内可径向地接合密封件66且可使密封件66靠着内旋转构件32压缩。因此，除如上所述的罩筒60的被罩42重叠的三个表面75、77、79外，在至少此实施中罩42也重叠了罩筒60的过渡部分65。当过渡部分65面向与端表面77相反的方向时（即，轴向地与端表面77相反），罩42可保持在罩筒60上或机械地互锁到罩筒60，以防止或至少抑制罩从罩筒的意外的分离。

当罩筒组件20压到第一旋转构件/外圈32上时罩42在表面接触的区域处可密封到第一旋转构件32。通过形成表面接触的多个区域，即使在肋部67的一个被损坏的情况下，也可牢靠地维持处在罩和第一旋转构件之间的防止污染或油脂从节室泄漏的密封件，且密封件可能比例如O型圈的单个密封件更有效。也因为密封件66和第一旋转构件32之间的表面接触的区域位于罩筒60的内部内，所以在运行期间保护了所述表面接触的区域不受到损坏。

图5是CV万向节10的透视横截面视图。如图所示，罩42的唇部62可接收罩筒60的端部。罩筒60的突出部分70可接收罩42和第一旋转构件32的每个的一部分。虽然示出了表面接触的特定的区域76（图6B），但另外的和/或不同的和/或更少的表面接触的区域也可存在于罩42和第一旋转构件32之间。

图6A和图6B是罩筒密封组件的放大视图，其中图6A图示了在组件被压配合在第一旋转构件32上之前与罩筒组件20分开的第一旋转构件32。参考图6B，罩筒组件20被压在第一旋转构件32上，其中密封件66的肋部67在与第一旋转构件32的表面上的多个区域接触时被压缩且部分地压平，以在其间造成密封。

因为罩筒60可以压配合在第一旋转构件32上或以另外的方式固定到第一旋转构件32，所以密封件66造成了与第一旋转构件32的至少一个表面接触区域，且不需要围绕第一旋转构件的传统的O型圈。通过消除对于O型圈或其他接附机构的需要，用于万向节10的部件的数量可降低。这可带来成本节约、用以验证O型圈的存在和位置的昂贵的检查的消除、由于密封件66具有与第一旋转构件32的多个表面接触区域导致的更高质量的组件和降低的密封系统故障。

应理解到以上描述意图于是阐述性而非限制性的。在阅读以上描述时，不同于所提供的示例的许多实施例和应用对于本领域一般技术人员是显见的。本发明的范围应不参考以上描述被确定，而是应参考附带的权利要求以及此权利要求所赋予的等价物的全部范围被确定。预期且意图的是在此处所论述的技术中将发生未来的扩展，且所公开的组件和方法将合并到这样的未来的扩展中。总之，应理解的是本发明能够具有仅通过如下的权利要求限制的修改和变化。

所有在权利要求中所使用的术语意图于被赋予被本领域一般技术人员所理解的其最广义的合理的构造和其通常的意义，除非在此相反地明确指出。特别地，例如“一个”、“该”、“所述”等的单数冠词的使用应被理解为陈述了所指示的元件的一个或多个，除非相反地明确说明。此外，术语“轴向的”或“轴向地”和“径向的”或“径向地”用于易于参考所指示的轴线或多个轴线的描述；这些术语不意图于是限制性的，且例如侧向、纵向、向内、向外等的其他术语意图于被覆盖且不被排除。

Claims (19)

1.一种等速万向节，包括：

第一旋转构件（32）；和

联接到第一旋转构件（32）的罩筒组件（20），所述罩筒组件具有罩筒（60）、联接到罩筒的罩（42）和与罩（42）形成单件的密封件（66），所述密封件（66）由罩（42）所携带且布置为当所述罩筒组件（20）联接到所述第一旋转构件（32）时接合所述第一旋转构件（32）。

2.根据权利要求1所述的万向节，其中所述密封件（66）和所述罩（42）是限定在同一块材料中的特征，所述块材料结合到所述罩筒（60）且由罩筒（60）所携带。

3.根据权利要求2所述的万向节，其中所述罩筒（60）包括过渡部分（65），所述过渡部分（65）构造为在所述密封件（66）、所述罩（42）和所述第一旋转构件（32）之间形成多个接触区（76）。

4.根据权利要求3所述的万向节，其中接触区（76）包括靠着所述第一旋转构件（32）的至少一个径向压缩区和靠着所述第一旋转构件（32）的至少一个轴向压缩区。

5.根据权利要求1所述的万向节，其中所述密封件（66）包括多个肋部（67），所述肋部（67）从所述罩（42）向内延伸且与所述第一旋转构件（32）接合。

6.根据权利要求1所述的万向节，其中所述密封件（66）由弹性体形成。

7.根据权利要求1所述的万向节，其中所述罩（42）包括所述密封件（66）且所述罩（42）的端部重叠了所述罩筒（60）的端部且联接到所述罩筒（60），且所述密封件（66）和罩筒（42）的所述端部由同一块材料整体地形成。

8.根据权利要求1所述的万向节，其中所述罩筒（60）被折压到所述第一旋转构件（32）上以维持将所述罩筒组件（20）联接到所述第一旋转构件（32）。

9.根据权利要求1所述的万向节，所述万向节还包括第二旋转构件（44），且其中罩（42）包括带有罩颈（58）的主部分和将主部分和密封件（66）相互连接的延伸部（63）。

10.根据权利要求9所述的万向节，其中延伸部（63）在密封件（66）和罩（42）的主部分之间轴向地延伸且围绕罩筒（60）的内部周向地延伸。

11.根据权利要求1所述的万向节，其中罩（42）重叠了罩筒（60）的两个轴向相对的表面，使得罩（42）和罩筒（60）机械地互锁以至少抑制罩（42）和罩筒（60）的意外的分离。

12.一种用于等速万向节的罩筒组件，包括：

罩（42）；

由与所述罩（42）同一块材料形成的且由所述罩（42）所携带的密封件（66），所述密封件（66）构造为围绕第一旋转构件（32）的至少部分；和

至少部分地嵌入在所述罩（42）内且径向地重叠了所述密封件（66）的罩筒（60），其中所述罩筒（60）和所述罩（42）联接在一起而无另外的连接构件。

13.根据权利要求12所述的组件，其中所述罩（42）结合到所述罩筒（60）。

14.根据权利要求12所述的组件，其中所述罩筒（60）包括过渡部分（65），所述过渡部分布置为轴向地接合组件内的所述罩（42）或所述密封件（66）的至少一个的一部分。

15.根据权利要求12所述的组件，其中所述密封件（66）包括从所述罩筒（60）径向延伸离开的至少一个肋部（67）。

16.根据权利要求12所述的组件，其中所述罩（42）包括端部（68），所述端部（68）重叠了所述罩筒（60）的一部分且联接到所述罩筒（60），且所述密封件（66）和所述罩筒（42）的所述端部（68）由同一块材料整体地形成。

17.根据权利要求16所述的组件，其中所述罩（42）重叠了所述罩筒（60）的至少两侧。

18.根据权利要求16所述的组件，其中所述罩（42）也径向地重叠了所述罩筒（60）的内表面的一部分和所述罩筒（60）的外表面的一部分。

19.根据权利要求12所述的组件，其中罩（42）重叠了罩筒（60）的两个轴向相对的表面（65、77），使得罩（42）和罩筒（60）机械地互锁以至少抑制罩（42）和罩筒（60）的意外的分离。