CN107477100B - 万向节装置及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种万向节装置及具有其的车辆，所述万向节装置包括：移动节壳体、轴杆、护套和防尘盖，移动节壳体包括：环形周壁和端部封壁，环形周壁具有敞开端和封闭端，端部封壁封闭环形周壁的封闭端；轴杆的端部位于移动节壳体内，轴杆的外周面凹入以形成轴杆环形凹槽；护套具有大径端和小径段，护套的大径端套箍在环形周壁的敞开端的外周面上，护套的小径端套箍在轴杆的轴杆环形凹槽上，护套的小径端的内周面上设置有内周面密封唇，内周面密封唇止抵在凹槽内，护套的小径端的外周面上设置有外周面密封唇；防尘盖套设在轴杆上且防尘盖与外周面密封唇压抵配合。根据本发明的万向节装置，可消除护套的伸缩力对激励的负面影响，提高整车NVH性能。

Description

万向节装置及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种万向节装置及具有其的车辆。

背景技术

驱动轴在整车急加速工况下，移动节伸缩组件相对于移动节壳体发生位移和摆角变化，产生轴向滑动阻力，其合力为护套的伸缩或者压缩变形力和伸缩组件相对于内球笼壳体滚道产生的滑动阻力矢量和，进而产生激励能量(三阶或六阶)，引起与边界模态共振问题，且在高速高温时护套内部压力过大容易产生甩油问题，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种万向节装置，所述万向节装置可降低护套的磨损，防止驱动轴在整车常用工作状态下油脂的泄漏。

本发明还提出了一种具有上述万向节装置的车辆。

根据本发明实施例的万向节装置，包括：移动节壳体，所述移动节壳体包括：环形周壁和端部封壁，所述环形周壁具有敞开端和封闭端，所述端部封壁封闭所述环形周壁的封闭端；轴杆，所述轴杆的端部位于所述移动节壳体内，所述轴杆的外周面凹入以形成轴杆环形凹槽；护套，所述护套具有大径端和小径端，所述护套的所述大径端套箍在所述环形周壁的所述敞开端的外周面上，所述护套的所述小径端套箍在所述轴杆的所述轴杆环形凹槽上，所述护套的所述小径端的内周面上设置有内周面密封唇，所述内周面密封唇止抵在所述凹槽内，所述护套的所述小径端的外周面上设置有外周面密封唇；和防尘盖，所述防尘盖套设在所述轴杆上且所述防尘盖与所述外周面密封唇压抵配合。

根据本发明的万向节装置，通过在护套的小径端的外周面和内周面分别设置外周面密封唇和内周面密封唇，并使其分别与防尘盖和轴杆环形凹槽压抵配合，从而可有效解决在高速高温时护套内部压力过大而产生的甩油问题以及平衡压力过程中油脂的泄漏。

根据本发明一个实施例的万向节装置，所述轴杆环形凹槽具有：槽底面和端部过渡面，所述端部过渡面设置在所述轴杆环形凹槽的轴向两端并用于与所述轴杆的外周面过渡连接，所述端部过渡面构造为适于对所述内周面密封唇进行轴向止挡的限位面。

可选地，所述端部过渡面和所述槽底面均为回转体，且所述端部过渡面的回转母线相对所述槽底面的回转母线倾斜设置。

可选地，所述槽底面为无凹部结构及棱角结构的光滑面。

根据本发明一个实施例的万向节装置，所述内周面密封唇为多道并环绕所述轴杆环形凹槽设置，多道所述内周面密封唇沿所述轴杆的轴向间隔开。

根据本发明一个实施例的万向节装置，所述防尘盖包括：内侧短壁和外侧长壁，所述内侧短壁和所述外侧长壁在远离所述移动节壳体的一端通过连接壁连接，所述外侧长壁的另一端超出所述内侧短壁的另一端，并且所述外侧长壁的另一端设置有呈收窄趋势的环形的压板，所述压板适于与所述外周面密封唇配合。

进一步地，所述护套的小径端的外周面上设置有护套环形凹槽，所述压板的自由端配合在所述护套环形凹槽内，且所述外周面密封唇与所述移动节壳体的距离大于所述护套环形凹槽与所述移动节壳体的距离。

根据本发明一个实施例的万向节装置，所述护套的大径端通过夹箍固定在所述移动节壳体的外周面上。

可选地，所述移动节壳体的外周面上设置有移动节壳体环形凹槽；所述护套的大径端的内周面上设置有环形凸起，所述环形凸起压抵在所述环形凹槽内。

进一步地，所述移动节壳体环形凹槽为多道且沿所述轴杆的轴向并置，所述环形凸起与所述环形凹槽分别对应。

可选地，所述护套的大径端设置有切槽，所述切槽在所述轴杆的径向上与所述环形凸起对应。

进一步地，所述切槽的外端贯穿所述护套的大径端的外周面而内端与所述大径端的内周面间隔开，从而构成单侧贯通式切槽。

可选地，所述切槽的宽度小于所述环形凸起的宽度，所述切槽为环形。

根据本发明一个实施例的万向节装置，所述护套为塑料护套且具有褶皱变形部。

根据本发明的第二方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的万向节装置。所述车辆与上述的万向节装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的万向节装置的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图。

附图标记：

万向节装置100，移动节壳体1，环形周壁11，敞开端111，封闭端112，端部封壁12，移动节壳体环形凹槽13，轴杆2，轴杆环形凹槽21，槽底面211，端部过渡面212，护套3，大径端31，环形凸起311，切槽312，小径端32，内周面密封唇321，外周面密封唇322，褶皱变形部33，护套环形凹槽323，防尘盖4，内侧短壁41，外侧长壁42，连接壁43，压板44，夹箍5，滚珠6，星型套7，保持架8，轴向限位卡簧9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的万向节装置100。如图1-图3所示，根据本发明实施例的万向节装置100包括：移动节壳体1、轴杆2、护套3和防尘盖4。

移动节可以与减速器差速器进行连接，将扭矩传递给伸缩组件，进而传递给轴杆2，移动节壳体1内腔可以为多滚道结构，例如可以是六滚道结构(与滚珠6进行配合)或三滚道结构(与三球销进行配合)。如图1所示，移动节壳体1可以包括：环形周壁11和端部封壁12，环形周壁11可以具有敞开端111和封闭端112，端部封壁12封闭环形周壁11的封闭端112。

轴杆2可将减速器输出的动力通过移动节壳体1传递给车轮侧，带动伸缩组件实现伸缩和摆动。伸缩组件可以包括滚珠6、星型套7、保持架8，其中星型套7上可以设计有内花键，轴杆2上可以设置有外花键，内花键与外花键进行配合连接，轴向可通过卡簧与卡簧槽进行限位，轴向限位卡簧9可以起到防止伸缩组件在搬运或装配过程中脱离移动节壳体1的作用。如图1所示，轴杆2的端部(如图1中所示的右端)可以位于移动节壳体1内，且轴杆2的另一端(如图1中所示的左端)伸出移动节壳体1，同时轴杆2的外周面凹入以形成轴杆环形凹槽21，轴杆环形凹槽21适于与护套3配合，从而防止润滑脂泄漏。

护套3主要起到满足抗石击、对伸缩组件润滑脂进行密封的作用，防止润滑脂泄漏，如图1所示，护套3可以构造为环形护套3，且护套3可以具有大径端31和小径端32，大径端31的径向尺寸大于小径端32的径向尺寸，且大径端31套箍在环形周壁的敞开端的外周面上，小径端32套箍在轴杆2的轴杆环形凹槽21上，进一步地，如图2所示，护套3的小径端32的内周面上可以设置有内周面密封唇321，内周面密封唇321止抵在轴杆环形凹槽21内，小径端32的外周面上可以设置有外周面密封唇322，外周面密封唇322与套设在轴杆2上的防尘盖4的内周面压抵配合，从而起到防止外界尘沙介入、防水、密封的作用。

根据本发明实施例的万向节装置100，通过在护套3的小径端32的外周面和内周面分别设置外周面密封唇322和内周面密封唇321，并使其分别与防尘盖4和轴杆环形凹槽21压抵配合，从而可有效解决在高速高温时护套3内部压力过大而产生的甩油问题以及平衡压力过程中油脂的泄漏。

如图2所示，轴杆环形凹槽21可以具有：槽底面211和端部过渡面212，端部过渡面212设置在轴杆环形凹槽21的轴向两端并用于与轴杆2的外周面过渡连接，也就是说，端部过渡面212的一端可以与槽底面211圆滑过渡连接，另一端可以与轴杆2的外周面圆滑过渡连接，且端部过渡面212之间的距离大于护套3的伸缩距离，由此可确保胡桃的小径端32能够沿轴向伸缩移动。

进一步地，端部过渡面212和槽底面211均为回转体，且端部过渡面212的回转母线相对槽底面211的回转母线倾斜设置，同时端部过渡面212的回转母线与槽底面211的回转母线之间的夹角为钝角，端部过渡面212构造为适于对护套3的内周面密封唇321进行轴向止挡的限位面，这样，可防止护套3在轴杆2的轴向上过度伸缩移动。

进一步地，槽底面211可以为无凹部结构及棱角结构的光滑面，也就是说，槽底面211可以为经过精磨的加工面，由此可确保护套3的小径端32内周面的内周面密封唇321在槽底面211上具有较小的滑动阻力。

可选地，如图2所示，内周面密封唇321可以为多道，且内周面密封唇321可以环绕轴杆环形凹槽21设置，同时多道内周面密封唇321沿轴杆2的轴向方向间隔开分布，这样可使护套3的小径端32在轴杆环形凹槽21内平稳移动。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，防尘盖4可以包括：内侧短壁41和外侧长壁42，内侧短壁41和外侧长壁42在远离移动节壳体1的一端(如图1中所示的左端)可以通过连接壁43连接，外侧长壁42的另一端(如图1中所示的右端)超出内侧短壁41的另一端(如图1中所示的右端)，并且外侧长壁42的另一端设置有呈收窄趋势的环形的压板44，且压板44适于与外周面密封唇322配合，可选地，压板44可以从外侧长壁42的右端向靠近轴杆2的方向延伸，由此，可防止护套3的小径端32在轴向伸缩移动的过程中从轴杆2上脱落。

进一步地，护套3的小径端32的外周面上还可以设置有护套环形凹槽323，压板44的自由端配合在护套环形凹槽323内，且外周面密封唇322与移动节壳体1的距离大于护套环形凹槽323与移动节壳体1的距离，也就是说，外周面密封唇322于护套环形凹槽323相比，其与移动节壳体1的距离更远，例如图1中所示，外周面密封唇322可以位于护套环形凹槽323的左端。

根据本发明的一个实施例，护套3的大径端31可以通过夹箍5固定在移动节壳体1的外周面上，可选地，移动节壳体1的外周面上可以设置有移动节壳体环形凹槽13，环形凹槽13可以为多道，多道环形凹槽13沿轴杆2的轴向方向间隔分布，护套3的大径端31的内周面上可以设置有环形凸起311，环形凸起311也可以为多道，多道环形凸起311也可以沿轴杆2的轴向方向间隔分布，且多道环形凸起311可分别与多道环形凹槽13一一对应配合，从而使环形凸起311压抵在环形凹槽13内，由此护套3在移动节壳体1上的安装紧固，连接牢靠。

可选地，如图3所示，护套3的大径端31还可以设置有切槽312，切槽312也可以为多道，多道切槽312也可以沿轴杆2的轴向方向间隔分布，且多道切槽312在轴杆2的径向上分别与多道环形凸起311对应，并且切槽312的宽度小于环形凸起311的宽度，切槽312为环形。进一步地，切槽312的外端贯穿护套3的大径端31的外周面而内端与大径端31的内周面间隔开，从而构成单侧贯通式切槽312，这样，在护套3的环形凸起311压紧配合在移动节壳体1的环形凹槽的过程中，切槽312可提供环形凸起311轴向的压缩变形量，从而便于将环形凸起311压紧配合在环形凹槽内，从而保证护套3与移动节壳体1的连接牢固。

可选地，护套3可以为塑料护套3，具体地，护套3可以为橡塑材质或橡胶材质的护套3，由此，护套3的抗石击效果更好，同时护套3具有褶皱变形部33，褶皱变形部33为多个，并沿护套3的轴向间隔分布，设置多个褶皱变形部33可在伸缩组件相对移动节壳体1发生移动和摆动的过程中提供轴向的伸缩和压缩变形力。

综上所述，根据本发明实施例的万向节装置100，通过对护套3的小径端32采用唇口密封结构设计，即内周面设置内周面密封唇321，外周面设置外周面密封唇322，从而实现了较好的密封、防尘、防水的效果；且护套3的小径端32设计为油封密封结构，护套3内部超过油封承受极限压力(如0.05MPa-0.1MPa)时会与外界气压平衡，自动泄压，且会释放到存油空间由于设计了存油空间，消除了再平衡压力过程中油脂的泄漏,有效的避免了护套3内部压力过大(或压缩过大)产生的甩油、破损失效。

同时轴杆2的与护套小径端32对应的轴杆2外周面上设置有轴杆环形凹槽21，从而确保护套3的小径端32可以轴向伸缩移动，且轴杆环形凹槽21经过精磨加工，这样可以减小驱动轴在整车急加速工况下的轴向滑动阻力，即使护套3处于设计状态，消除护套3压缩和拉伸力对滑动阻力的贡献量，降低激励(三阶或六阶)能量，削弱与边界零部件的共振，优化整车的NVH性能。

本发明实施例的万向节装置100还可使得因整车零部件设计公差引起的左右驱动轴移动节护套3位置装车后偏离设计状态，保证在常用工作范围内护套3处于最优状态，提升了护套3的耐久寿命，且消除了压缩或拉伸过大产生的滑动阻力过大的问题。

本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的万向节装置100，从而具有整车NVH性能好等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (15)

1.一种万向节装置，其特征在于，包括：

移动节壳体，所述移动节壳体包括：环形周壁和端部封壁，所述环形周壁具有敞开端和封闭端，所述端部封壁封闭所述环形周壁的封闭端；

轴杆，所述轴杆的端部位于所述移动节壳体内，所述轴杆的外周面凹入以形成轴杆环形凹槽；

护套，所述护套具有大径端和小径端，所述护套的所述大径端套箍在所述环形周壁的所述敞开端的外周面上，所述护套的所述小径端套箍在所述轴杆的所述轴杆环形凹槽上，所述护套的所述小径端的内周面上设置有内周面密封唇，所述内周面密封唇止抵在所述凹槽内，所述护套的所述小径端的外周面上设置有外周面密封唇；和

防尘盖，所述防尘盖套设在所述轴杆上且所述防尘盖与所述外周面密封唇压抵配合。

2.根据权利要求1所述的万向节装置，其特征在于，所述轴杆环形凹槽具有：槽底面和端部过渡面，所述端部过渡面设置在所述轴杆环形凹槽的轴向两端并用于与所述轴杆的外周面过渡连接，所述端部过渡面构造为适于对所述内周面密封唇进行轴向止挡的限位面。

3.根据权利要求2所述的万向节装置，其特征在于，所述端部过渡面和所述槽底面由各自的回转母线回转形成，且所述端部过渡面的回转母线相对所述槽底面的回转母线倾斜设置。

4.根据权利要求2所述的万向节装置，其特征在于，所述槽底面为无凹部结构及棱角结构的光滑面。

5.根据权利要求1所述的万向节装置，其特征在于，所述内周面密封唇为多道并环绕所述轴杆环形凹槽设置，多道所述内周面密封唇沿所述轴杆的轴向间隔开。

6.根据权利要求1所述的万向节装置，其特征在于，所述防尘盖包括：

内侧短壁和外侧长壁，所述内侧短壁和所述外侧长壁在远离所述移动节壳体的一端通过连接壁连接，所述外侧长壁的另一端超出所述内侧短壁的另一端，并且所述外侧长壁的另一端设置有呈收窄趋势的环形的压板，所述压板适于与所述外周面密封唇配合。

7.根据权利要求6所述的万向节装置，其特征在于，所述护套的小径端的外周面上设置有护套环形凹槽，所述压板的自由端配合在所述护套环形凹槽内，且所述外周面密封唇与所述移动节壳体的距离大于所述护套环形凹槽与所述移动节壳体的距离。

8.根据权利要求1所述的万向节装置，其特征在于，所述护套的大径端通过夹箍固定在所述移动节壳体的外周面上。

9.根据权利要求8所述的万向节装置，其特征在于，所述移动节壳体的外周面上设置有移动节壳体环形凹槽；

所述护套的大径端的内周面上设置有环形凸起，所述环形凸起压抵在所述移动节壳体环形凹槽内。

10.根据权利要求9所述的万向节装置，其特征在于，所述移动节壳体环形凹槽为多道且沿所述轴杆的轴向并置，所述环形凸起与所述移动节壳体环形凹槽分别对应。

11.根据权利要求9所述的万向节装置，其特征在于，所述护套的大径端设置有切槽，所述切槽在所述轴杆的径向上与所述环形凸起对应。

12.根据权利要求11所述的万向节装置，其特征在于，所述切槽的外端贯穿所述护套的大径端的外周面而内端与所述大径端的内周面间隔开，从而构成单侧贯通式切槽。

13.根据权利要求11所述的万向节装置，其特征在于，所述切槽的宽度小于所述环形凸起的宽度，所述切槽为环形。

14.根据权利要求1所述的万向节装置，其特征在于，所述护套为塑料护套且具有褶皱变形部。

15.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-14中任一项所述的万向节装置。