CN106286923B - 万向节的压力平衡装置以及具有其的万向节 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种万向节的压力平衡装置以及具有其的万向节，压力平衡装置包括：球笼总成，所述球笼总成包括：壳体和万向节本体，所述壳体内限定出封闭的安装空间，所述万向节本体安装在所述安装空间内；以及气压平衡装置，所述气压平衡装置与所述安装空间相连且设置成允许外部空间的气体通过所述气压平衡装置进入到所述安装空间内或者允许所述安装空间内的气体通过所述气压平衡装置排放到所述外部空间。根据本发明的万向节的压力平衡装置，防尘护套的耐久性好，可以实现万向节的安装空间和外部空间压力平衡的功能。

Description

万向节的压力平衡装置以及具有其的万向节

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种万向节的压力平衡装置以及具有该压力平衡装置的万向节。

背景技术

随着高速节传动轴在SUV车型上应用越来越广，人们对高速节传动轴的使用耐久性能越来越关注，传动轴高速伸缩等速节均处于一个密封状态中，即万向节总成是依靠护套将润滑脂保持在万向节内，同时将污染物和异物如灰尘和水等拒于万向节之外；护套材质可以是天然橡胶或TPE材质，在整车长时间高速行驶过程中，万向节内由于长时间伸缩和摆动而产生热量，使得防尘罩与万向节密封腔体内温度上升，进而引起腔体内部压力变大，在恶劣路面运行时，伸缩节组件往腔体内部压缩过程中可能会造成腔体内部压力瞬间过大，以造成护套爆破，进而万向节内润滑脂甩出；由于润滑脂缺失，长时间运行会造成万向节内部组件烧蚀损坏。

另外，传动轴高速节部分也设计有通气结构，例如：在护套与轴杆连接部位设计有通气槽，或者在高速节后端壳上设计通气孔。此类结构都不足以克服高速节高速运动时腔体内部压力的瞬间释放，设计通气孔过大会引起润滑脂泄露，通气孔过小会引起泄气不当，造成护套爆破，且泄气压力无法调整。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种万向节的压力平衡装置，以解决万向节内部的气压无法释放的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种万向节的压力平衡装置，包括：球笼总成，所述球笼总成包括：壳体和万向节本体，所述壳体内限定出封闭的安装空间，所述万向节本体安装在所述安装空间内；以及气压平衡装置，所述气压平衡装置与所述安装空间相连且设置成允许外部空间的气体通过所述气压平衡装置进入到所述安装空间内或者允许所述安装空间内的气体通过所述气压平衡装置排放到所述外部空间。

进一步地，所述气压平衡装置包括：气缸，所述气缸上开设有第一通气孔和第二通气孔，所述第一通气孔与所述安装空间连通且所述第二通气孔与外部空间连通，所述气缸内还设有活塞以及弹性保持件，所述弹性保持件在所述安装空间与外部空间的压差不大于预定值时将所述活塞保持在所述第一通气孔与所述第二通气孔之间、以将外部空间与安装空间隔断。

进一步地，所述弹性保持件为弹簧。

进一步地，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和所述第二弹簧分别设置在所述活塞的两侧且分别弹性地抵压所述活塞。

进一步地，所述气缸包括：缸筒，所述缸筒的至少一侧敞开；以及密封件，所述密封件封闭所述敞开侧，所述密封件与所述活塞平行设置且相对所述活塞可向靠近所述活塞以及远离所述活塞的方向移动。

进一步地，所述密封件为螺纹密封件，所述螺纹密封件螺纹与所述缸筒的内周壁螺纹配合。

进一步地，所述缸筒的内端密封的固定在壳体上且外端敞开，所述密封件密封所述外端。

进一步地，所述万向节的压力平衡装置还包括：第一通气管和第二通气管，所述第一通气管与所述安装空间和所述第一通气孔相连，所述第二通气管用于将所述第二通气孔和外部空间相连，所述第一通气管和所述第二通气管均为多个。

进一步地，所述壳体包括：壳体本体，所述壳体本体的两侧敞开；防尘护套，所述防尘护套设置在所述壳体本体的一侧；以及防油膜，所述防油膜设置在所述壳体本体的另一侧。

相对于现有技术，本发明所述的万向节的压力平衡装置具有以下优势：

根据本发明的万向节的压力平衡装置，可以调节安装空间内的气压，可以实现安装空间和外部空间的压力平衡，还可以消除现有技术的万向节对温度变化引起的内外压力差造成的防尘护套爆破或凹瘪问题，提高防尘护套的耐久性能，延长防尘护套的使用寿命，提高万向节的工作可靠性。

本发明的另一目的在于提出一种万向节。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种万向节，包括上述的万向节的压力平衡装置。

相对于现有技术，本发明所述的万向节具有以下优势：

防尘护套的耐久性好，万向节的可靠性好。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的万向节的压力平衡装置的局部剖视图；

图2为本发明实施例所述的万向节的压力平衡装置的第二通气管的分布示意图。

附图标记说明：

万向节的压力平衡装置100；

球笼总成10；壳体20；壳体本体21；防尘护套22；防油膜23；

万向节本体30；安装空间40；

气压平衡装置50；气缸60；第一通气孔61；第二通气孔62；活塞63；弹性保持件64；第一弹簧65；第二弹簧66；缸筒67；密封件68；

第一通气管70；第二通气管80；后盖90。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明根据本发明实施例的万向节的压力平衡装置100。根据本发明实施例的压力平衡装置100可以包括：球笼总成10、气压平衡装置50。

如图1所示，球笼总成10包括：壳体20和万向节本体30，壳体20内限定出封闭的安装空间40，万向节本体30安装在安装空间40内。可选地，如图1所示，壳体20包括：壳体本体21、防尘护套22和防油膜23。壳体本体21的两侧敞开，防尘护套22设置在壳体本体21的一侧，防油膜23设置在壳体本体21的另一侧。壳体本体21的左侧和右侧均敞开，防尘护套22设置在壳体本体21的左侧，防油膜23设置在壳体本体21的右侧，从而壳体本体21、防尘护套22和防油膜23形成一个封闭的安装空间40。通过设置防尘护套22和防油膜23可以有效保证安装空间40的封闭效果，防止外界灰尘或者水进入安装空间40内，影响万向节本体30的润滑效果。可选地，防油膜23可以为塑料件，而且防油膜23主要材质可以为聚四氟乙烯。

气压平衡装置50与安装空间40相连，而且气压平衡装置50设置成允许外部空间的气体通过气压平衡装置50进入到安装空间40内或者允许安装空间40内的气体通过气压平衡装置50排放到外部空间。换言之，在满足一定条件的情况下(例如外界空间的气压大于安装空间40的气压)，气压平衡装置50可以允许外部空间的气体通过气压平衡装置50进入安装空间40内，从而可以增加安装空间40内的气压；或者在满足一定条件的情况下(例如外界空间的气压小于安装空间40的气压)，气压平衡装置50可以允许安装空间40内的气体通过气压平衡装置50排放到外部空间，从而可以降低安装空间40内的气压。通过设置气压平衡装置50，可以调节安装空间40内的气压，从而可以实现安装空间40和外部空间的压力平衡，还可以消除现有技术的万向节对温度变化引起的内外压力差造成的防尘护套爆破或凹瘪问题，提高防尘护套22的耐久性能，延长防尘护套22的使用寿命，提高万向节的工作可靠性。

需要说明的是，在未满足一定条件的情况下(例如外部空间的气压与安装空间40的气压相等或者接近时)，气压平衡装置50不允许安装空间40的气体和外部空间的气体流通。

可选地，如图1所示，气压平衡装置50可以包括：气缸60，气缸60上开设有第一通气孔61和第二通气孔62，第一通气孔61与安装空间40连通，而且第二通气孔62与外部空间连通，气缸60内还可以设有活塞63以及弹性保持件64，弹性保持件64在安装空间40与外部空间的压差不大于预定值时将活塞63保持在第一通气孔61与第二通气孔62之间、以将外部空间与安装空间40隔断。

当安装空间40与外部空间的压差大于预定值且安装空间40的气压大时，安装空间40的气体通过第一通气孔61进入到气缸60内部，而且安装空间40的气体推动活塞63朝向第二通气孔62的方向移动，直至气缸60内的安装空间40的气体与第二通气孔62相连通，从而安装空间40的气体可以通过第二通气孔62向外界空间排气，进而可以降低安装空间40内的气压，当安装空间40内的气压降低至安装空间40与外部空间的压差不大于预定值时，弹性保持件64推动活塞63回复到隔离第一通气孔61和第二通气孔62之间的位置。

当安装空间40与外部空间的压差大于预定值且外部空间的气压大时，外部空间的气体通过第二通气孔62进入到气缸60内部，而且外部空间的气体推动活塞63朝向第一通气孔61的方向移动，直至气缸60内的外部空间的气体与第一通气孔61相连通，从而外部空间的气体可以通过第二通气孔62向安装空间40内供气，进而可以提高安装空间40内气压，当安装空间40内的气压升高至安装空间40与外部空间的压差不大于预定值时，弹性保持件64推动活塞63回复到隔离第一通气孔61和第二通气孔62之间的位置。

当安装空间40与外部空间的压差不大于预定值时，活塞63保持在第一通气孔61和第二通气孔62之间以隔离安装空间40和外部空间。

需要说明的是，预定值可以根据实际情况调整以适应外部环境，从而可以提高具有万向节的压力平衡装置100的车辆的适应性能。

由此，根据本发明实施例的万向节的压力平衡装置100，可以调节安装空间40内的气压，从而可以实现安装空间40和外部空间的压力平衡，还可以消除现有技术的万向节对温度变化引起的内外压力差造成的防尘护套爆破或凹瘪问题，提高防尘护套22的耐久性能，延长防尘护套22的使用寿命，提高万向节的工作可靠性。

可选地，如图1所示，弹性保持件64可以为弹簧。具体地，弹簧可以为螺旋弹簧。优选地，如图1所示，弹簧可以包括第一弹簧65和第二弹簧66，第一弹簧65和第二弹簧66分别设置在活塞63的两侧，而且第一弹簧65和第二弹簧66分别弹性地抵压活塞63。或者第一弹簧65与活塞63可以固定连接，第二弹簧66与活塞63可以固定连接。通过设置第一弹簧65和第二弹簧66，可以增加弹性保持件64的弹性力，从而可以使得活塞63可以快速回复至第一通气孔61和第二通气孔62之间以隔离安装空间40和外部空间，还可以提高活塞63保持在第一通气孔61和第二通气孔62之间的可靠性。

在本发明的一些具体示例中，如图1所示，气缸60可以包括：缸筒67和密封件68，缸筒67的至少一侧敞开，密封件68封闭敞开侧，密封件68与活塞63平行设置，而且密封件68相对活塞63可向靠近活塞63以及远离活塞63的方向移动。也就是说，当缸筒67的内端(即图1所示的缸筒67的左端)敞开时，密封件68设置在缸筒67的内端；或者如图1所示，缸筒67的内端密封的固定在壳体20上，而且缸筒67的外端(即图1所示的缸筒67的右端)敞开，密封件68可以密封外端；或者缸筒67的内端和外端同时敞开，密封件68为两个，两个密封件68分别设置在缸筒67的内端和外端。当密封件68向靠近活塞63以及远离活塞63的方向移动时，可以改变气缸60内的活塞63两侧的气压，从而可以改变安装空间40的泄压值(即安装空间40的气体排放到外部空间的安装空间40的气压值)，能够使得具有万向节的压力平衡装置100的车辆可以适应不同的环境。

可选地，密封件68可以为螺纹密封件，螺纹密封件螺纹与缸筒67的内周壁螺纹配合。通过旋动螺纹密封件，即可实现改变安装空间40的泄压值，使得调整方便且可靠。可选地，螺纹密封件可以调整螺母。

可选地，如图1和图2所示，压力平衡装置100还可以包括：第一通气管70和第二通气管80，第一通气管70与安装空间40和第一通气孔61相连，第二通气管80用于将第二通气孔62和外部空间相连，第一通气管70和第二通气管80均为多个。具体地，压力平衡装置100可以包括后盖90，第一通气管70和第二通气管80设置在后盖90上。如图2所示，第二通气管80为多个，而且多个第二通气管80在后盖90的周向方向上均匀分布。第一通气管70可以为多个，而且多个第一通气管70可以在后盖90的周向方向上均匀分布。第一通气管70和第二通气管80可以在后盖90的轴向方向(即图1所示的左右方向)间隔开分布，第一通气管70和第二通气管80的数量可以相等，而且第一通气管70和第二通气管80可以在后盖90的轴向方向上对称设置。

根据本发明实施例的万向节，包括上述实施例的万向节的压力平衡装置100。具有上述实施例的万向节的压力平衡装置100的万向节可以实现安装空间40和外部空间的压力平衡，而且防尘护套22的耐久性好，万向节的可靠性好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，包括：

球笼总成(10)，所述球笼总成(10)包括：壳体(20)和万向节本体(30)，所述壳体(20)内限定出封闭的安装空间(40)，所述万向节本体(30)安装在所述安装空间(40)内；以及

气压平衡装置(50)，所述气压平衡装置(50)与所述安装空间(40)相连且设置成允许外部空间的气体通过所述气压平衡装置(50)进入到所述安装空间(40)内或者允许所述安装空间(40)内的气体通过所述气压平衡装置(50)排放到所述外部空间，所述气压平衡装置(50)包括：气缸(60)，所述气缸(60)上开设有第一通气孔(61)和第二通气孔(62)，所述第一通气孔(61)与所述安装空间(40)连通且所述第二通气孔(62)与外部空间连通，所述气缸(60)内还设有活塞(63)以及弹性保持件(64)，所述弹性保持件(64)在所述安装空间(40)与外部空间的压差不大于预定值时将所述活塞(63)保持在所述第一通气孔(61)与所述第二通气孔(62)之间、以将外部空间与安装空间(40)隔断。

2.根据权利要求1所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，所述弹性保持件(64)为弹簧。

3.根据权利要求2所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，所述弹簧包括第一弹簧(65)和第二弹簧(66)，所述第一弹簧(65)和所述第二弹簧(66)分别设置在所述活塞(63)的两侧且分别弹性地抵压所述活塞(63)。

4.根据权利要求1所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，所述气缸(60)包括：

缸筒(67)，所述缸筒(67)的至少一侧敞开；以及

密封件(68)，所述密封件(68)封闭所述敞开侧，所述密封件(68)与所述活塞(63)平行设置且相对所述活塞(63)可向靠近所述活塞(63)以及远离所述活塞(63)的方向移动。

5.根据权利要求4所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，所述密封件(68)为螺纹密封件，所述螺纹密封件螺纹与所述缸筒(67)的内周壁螺纹配合。

6.根据权利要求4所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，所述缸筒(67)的内端密封的固定在壳体(20)上且外端敞开，所述密封件(68)密封所述外端。

7.根据权利要求1所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，还包括：第一通气管(70)和第二通气管(80)，所述第一通气管(70)与所述安装空间(40)和所述第一通气孔(61)相连，所述第二通气管(80)用于将所述第二通气孔(62)和外部空间相连，所述第一通气管(70)和所述第二通气管(80)均为多个。

8.根据权利要求1所述的万向节的压力平衡装置(100)，其特征在于，所述壳体(20)包括：

壳体本体(21)，所述壳体本体(21)的两侧敞开；

防尘护套(22)，所述防尘护套(22)设置在所述壳体本体(21)的一侧；以及

防油膜(23)，所述防油膜(23)设置在所述壳体本体(21)的另一侧。

9.一种万向节，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的万向节的压力平衡装置(100)。