CN214998934U - 一种驱动轴机构、驱动轴总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于车辆技术领域，提供了一种驱动轴机构、驱动轴总成及汽车。驱动轴机构包括中间轴、固定节组件以及移动节组件，移动节组件包括内球笼、半轴齿轮和内星轮。本实用新型提供的驱动轴机构，在半轴齿轮上设置第一插接轴部，并在内球笼上设置与第一插接轴部插接且适配的第二开口，利用第一插接轴部与第二开口插接，以实现半轴齿轮对内球笼的动力驱动，避免使用花键配合，在保证传递较大力矩的基础上，降低制造成本。

Description

一种驱动轴机构、驱动轴总成及汽车

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种驱动轴机构、驱动轴总成及汽车。

背景技术

目前市场上广泛存在的驱动轴机构主要由固定节、中间轴及移动节组成，并采用护套对固定节及移动节进行密封。移动节主要由内球笼、护套、半轴齿轮及卡箍等组成，半轴齿轮通过花键配合与内球笼动力相连。因此半轴齿轮上需要挖孔，内球笼需要进行拉花键工艺操作，这极大增加了制造难度和成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种驱动轴机构，旨在解决或在一定程度上改善现有驱动轴机构的移动节组件中因为半轴齿轮和内球笼采用花键配合而增大制造难度和成本的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种驱动轴机构，包括中间轴、固定节组件以及移动节组件，所述中间轴的第一端与所述固定节组件相连，所述移动节组件包括：

内球笼，构设有球笼内腔以及与所述球笼内腔导通的容置腔，且具有与所述球笼内腔连通的第一开口以及与所述容置腔连通的第二开口；

半轴齿轮，包括轴结构以及与所述轴结构相连的齿轮结构，所述齿轮结构与动力机构啮合传动；所述轴结构具有与所述第二开口适配的第一插接轴部，所述第一插接轴部与所述第二开口插接，以实现所述半轴齿轮对所述内球笼的动力驱动；以及

内星轮，位于所述球笼内腔内并与所述内球笼球铰副配合，且所述内星轮与穿过所述第一开口后的所述中间轴的第二端相连。

在一种可能的实现方式中，所述轴结构和所述齿轮结构为一体结构。

在一种可能的实现方式中，所述内星轮上设有内星轮过孔，所述中间轴的第二端上设有与所述内星轮过孔适配的第二插接轴部，所述第二插接轴部与所述内星轮过孔插接，以实现所述移动节组件对所述中间轴的动力驱动。

在一种可能的实现方式中，所述中间轴的第二端还连接有限位结构，所述限位结构穿过所述内星轮过孔后位于所述容置腔，所述限位结构用于与所述容置腔的腔壁抵接以对所述中间轴的摆动进行限位。

在一种可能的实现方式中，所述限位结构为球体结构，所述驱动轴机构还包括卡合于所述球体结构外周面的球套，以避免所述球体结构与所述容置腔的腔壁直接磕碰。

在一种可能的实现方式中，所述第二插接轴部设有卡槽，所述驱动轴机构还包括卡合于所述卡槽内的卡簧，所述卡簧凸出于所述第二插接轴部的外缘并位于所述容置腔内，以避免所述中间轴的第二端从所述内星轮过孔中脱出。

本实用新型的另一目的是提供一种驱动轴总成，包括上述的驱动轴机构以及动力机构。

在一种可能的实现方式中，所述动力机构具有动力机壳，所述动力机壳设有供所述齿轮结构插入的插孔，所述驱动轴总成还包括套设在所述内球笼外周的防尘盖以及套设于所述轴结构外周的半轴油封，所述防尘盖位于所述半轴油封和所述内球笼之间，所述防尘盖包括盖壳体，所述半轴油封包括油封壳体，所述盖壳体临近所述半轴油封的一侧具有环形开槽，所述油封壳体上设有伸入至所述环形开槽内并与所述环形开槽过盈配合的环形防尘唇。

在一种可能的实现方式中，所述插孔为阶梯型孔结构，所述阶梯型孔结构的大孔内周壁与所述阶梯型孔结构的小孔内周壁通过过渡环立壁相连；所述油封壳体位于所述阶梯型孔结构的小孔内；

所述盖壳体上凸设有与所述油封壳体间隔设置的第一环形防尘板、与所述过渡环立壁间隔设置的第二环形防尘板以及用于连接所述第一环形防尘板和所述第二环形防尘板的连接环横板，所述第二环形防尘板与所述阶梯型孔结构的大孔内周壁之间具有间隙。

本实用新型的再一目的是提供一种汽车，包括上述的驱动轴总成。

本实用新型提供的驱动轴机构，与现有技术相比，通过在半轴齿轮上设置第一插接轴部，并在内球笼上设置与第一插接轴部插接且适配的第二开口，利用第一插接轴部与第二开口插接，以实现半轴齿轮对内球笼的动力驱动，避免使用花键配合，在保证传递较大力矩的基础上，降低制造成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的驱动轴机构的组装示意图；

图2为本实用新型实施例提供的驱动轴机构的爆炸分解示意图；

图3为本实用新型实施例提供的驱动轴总成的组装半剖图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为图3中B-B的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的驱动轴机构中中间轴相对于内球笼摆动时的示意图；

图7为图2中中间轴的示意图；

图8为图7中C-C的剖视图；

图9为图2中半轴齿轮的半剖图；

图10为图9中D-D的剖视图；

图11为图2中内球笼的半剖图；

图12为图11中E-E的剖视图；

图13为图2中内星轮的示意图；

图14为图13中F-F的剖视图；

图15为图2中盖壳体的示意图；

图16为图2中油封壳体的示意图；

图17为图2中保持架的示意图。

图中：100、中间轴；110、第二插接轴部；111、卡槽；200、固定节组件；300、移动节组件；310、内球笼；311、球笼球道；312、容置腔；320、半轴齿轮；321、轴结构；3211、第一插接轴部；322、齿轮结构；330、内星轮；331、内星轮球道；3311、上球道端；3312、下球道端；332、内星轮过孔；340、保持架；341、保持架窗口；350、钢球；360、安装螺母；370、密封垫；400、卡簧；500、动力机壳；510、大孔内周壁；520、小孔内周壁；530、过渡环立壁；600、盖壳体；610、第一环形防尘板；620、第二环形防尘板；630、连接环横板；640、环形开槽；700、油封壳体；710、环形防尘唇；720、环形安装唇；800、球套；900、护套；1000、第一环箍；1100、第二环箍。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图1至图3、图5至图7及图9至图12，现对本实用新型提供的驱动轴机构的实施例进行说明。所述的驱动轴机构，包括中间轴100、固定节组件200以及移动节组件300。中间轴100作为一种轴类结构，其必然具有第一端和第二端。其中，中间轴的第一端与固定节组件200相连，也就是说中间轴100的第一端用于将动力传递给固定节组件200。中间轴100的第二端与移动节组件300相连，也就是说移动节组件300用于将动力传递给中间轴100的第二端。

在本实施例中，移动节组件300包括内球笼310、半轴齿轮320以及内星轮330。

具体地，内球笼310构设有球笼内腔以及与球笼内腔导通的容置腔，内球笼310还具有与球笼内腔连通的第一开口以及与容置腔312连通的第二开口。半轴齿轮320包括轴结构321以及与轴结构321相连的齿轮结构322，当然，轴结构321和齿轮结构322可以是一体成型设置或者各自加工后再人工组装相连。

齿轮结构322与动力机构(中的齿轮)啮合传动，以实现动机机构将动力传递给半轴齿轮320，半轴齿轮320随后再与内球笼310动力相连。这里需要指出的是，动力机构可以是差速器，也可以是变速器。内星轮330位于球笼内腔内，并与内球笼310呈球铰副配合。

中间轴100的第二端穿过第一开口后与内星轮330相连，以实现移动节组件300将动力传递给中间轴100。轴结构321具有与第二开口适配的第一插接轴部3211，具体地，第一插接轴部3211与第二开口可设置为相应的形位配合关系，利用第一插接轴部3211与第二开口插接，以实现半轴齿轮320对内球笼310的动力驱动。采用第一插接轴部3211与第二开口的插接可以在保证传递较大力矩的基础上，降低制造成本。

本实用新型实施例提供的驱动轴机构，与现有技术相比，通过在半轴齿轮上设置第一插接轴部，并在内球笼上设置与第一插接轴部插接且适配的第二开口，利用第一插接轴部与第二开口插接，以实现半轴齿轮对内球笼的动力驱动，避免使用花键配合，在保证传递较大力矩的基础上，降低制造成本。

在一些实施例中，轴结构321和齿轮结构322为一体结构，也就是说半轴齿轮320整体为一体式结构，轴结构321和齿轮结构322并非是各自加工而后组装而成的。半轴齿轮320整体为一体式结构可以提高半轴齿轮320的整体刚度和强度，提高传力效果。

在一些实施例中，请参见图1至图3、图5至图7、图9、图11及图17，固定节组件200即常规的使用外球笼、内星轮、保持架和钢球的固定节结构，其可传递较大的扭力及较大范围的摆动。而移动节组件300也采用球笼式万向节结构。移动节组件300还包括保持架340和若干钢球350。

球笼内腔的内周壁上环设有若干球笼球道311。内星轮330外周环设有若干内星轮球道331。各内星轮球道331与各球笼球道311一一对应。保持架340外周环设有若干保持架窗口341，各保持架窗口341分别与各球笼球道311一一对应，保持架340套接于内星轮330的外周，并位于球笼内腔内，保持架340用于将半轴齿轮320的动力传递给内星轮330。

事实上，球笼内腔是一个球型腔，保持架340具有相应的球型面，内星轮330也具有与保持架340内圈适配的型面。内球笼310将动力传递给保持架340，保持架340将动力传递给内星轮330，内星轮330再将动力传递给中间轴100。

钢球350具有若干个，各钢球350分别与各保持架窗口341一一对应。钢球350位于对应的保持架窗口341内，保持架窗口341可以对钢球350进行限位，防止钢球350从保持架340上脱落，钢球350与对应的球笼球道311和内星轮球道331形成球铰副，以此形成类似的万向节结构，以使内星轮330能够相对于内球笼310进行较大范围的摆动并且可以传递较大的扭力。

这样，移动节组件300和固定节组件200均为球笼式万向节结构，增大整体的传递扭力的能力，扩大中间轴的摆动范围，以满足超强越野性能车型的需求。

在一些实施例中，请参见图2、图3、图5、图6及图11至图14，内星轮球道331是沿着内星轮330轴向延伸的，而且为了防止内星轮330从球笼内腔中脱出，内星轮球道331可以具体分为上球道端3311和下球道端3312，上球道端3311的球道弧面比下球道端3312的球道弧面更远离内星轮330的轴心。

在一些实施例中，第一插接轴部3211至少具有第一平面和与第一平面呈夹角设置的第二平面，相应地，第二开口具有与第一平面贴合或平行设置的第三平面以及与第二平面贴合或平行设置的第四平面，这样通过将第一插接轴部3211与第二开口设置为一定的形位配合关系，利用第一平面驱动第三平面，第二平面驱动第四平面，实现半轴齿轮320对内球笼310的动力驱动。

在一些实施例中，请参见图9至图12，第二开口为方形开口，第一插接轴部3211为适配的方形柱。

在一些实施例中，请参见图2至图3，轴结构321具有外螺纹部，外螺纹部通过第二开口伸入到容置腔内，移动节组件300还包括安装螺母360和密封垫370，安装螺母360和密封垫370位于容置腔内，安装螺母360与外螺纹部螺纹连接，安装螺母360与容置腔壁抵接实现轴结构321与内球笼310的动力相连，同时密封垫370位于安装螺母360和容置腔壁(或者轴结构321上的轴肩)之间以密封第二开口。

在一些实施例中，请参见图2及图9，轴结构321的外周环设有若干回油凸波纹，相邻的回油凸波纹之间形成回油槽，在半轴齿轮320转动时，回油凸波纹可以带动润滑油流动，以对旋转的半轴齿轮320起到润滑作用，从而提升寿命。

在一些实施例中，请参见图7、图8及图13，内星轮330上设有内星轮过孔332，中间轴的第二端上设有与内星轮过孔332适配的第二插接轴部110，具体地，第二插接轴部110与内星轮过孔332可设置为相应的形位配合关系，利用第二插接轴部110与内星轮过孔332的插接，以实现移动节组件300对中间轴100的动力驱动。现有技术通常利用花键连接实现内星轮330和中间轴100的动力连接，这样会加大制造成本，采用第二插接轴部110与内星轮过孔332的插接可以在保证传递较大力矩的基础上，降低制造成本。

在一些实施例中，第二插接轴部110至少具有第五平面和与第五平面呈夹角设置的第六平面，相应地，内星轮过孔332具有与第五平面贴合或平行设置的第七平面以及与第六平面贴合或平行设置的第八平面，这样通过将第二插接轴部110与内星轮过孔332设置为一定的形位配合关系，利用第五平面驱动第七平面，第六平面驱动第八平面，实现移动节组件300对中间轴100的动力驱动。

在一些实施例中，请参见图7、图8及图13，内星轮过孔332为方形开口，第二插接轴部110为适配的方形柱。

在一些实施例中，请参见图2、图3及图6，中间轴100的第二端还连接有限位结构120，限位结构120穿过内星轮过孔332后位于容置腔312，限位结构120用于与容置腔312的腔壁抵接以对中间轴100相对于内球笼310的摆动进行限位。

在一些实施例中，请参见图2、图3及图6，限位结构120为球体结构，本实用新型实施例提供的驱动轴机构还包括卡合于球体结构外周面的球套800，球套800可以避免球体结构与容置腔的腔壁直接磕碰。可选地，球套800可设置为弹性结构，以对球体结构与容置腔的腔壁的碰撞起到缓冲作用。

在一些实施例中，请参见图2、图3、图6、图7及图8，第二插接轴部110设有卡槽111，本实用新型实施例提供的驱动轴机构还包括卡合于卡槽111内的卡簧400，卡簧400凸出于第二插接轴部110的外缘。将安装中间轴100安装到内星轮330时，需要利用卡簧400的弹性将第二插接轴部110插入到内星轮过孔332内，这样安装好后，部分第二插接轴部110和卡簧400就位于容置腔内，卡簧400的设置可以避免中间轴100的第二端从内星轮过孔332中脱出。

在一些实施例中，请参见图1至图3，本实用新型实施例提供的驱动轴机构还包括护套900，护套900套接在部分内球笼310和部分中间轴100的外周上，主要是对内球笼310内的内星轮330、保持架340和钢球350等进行防护。护套900的两端分别通过第一环箍1000和第二环箍1100分别裹紧在内星轮330和中间轴100的外周上。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种驱动轴总成，包括上述实施例中的驱动轴机构及动力机构。这里的动力机构可以是差速器，也可以是变速器。本实用新型实施例提供的驱动轴总成因为包括上述实施例中的驱动轴机构，因此具备上述驱动轴机构的所有有益效果。

在一些实施例中，请参见图2至图4及图15至图16，动力机构具有动力机壳500(当然肯定还具有相关如行星轮等动力组件)，动力机壳500设有供齿轮结构322插入的插孔，本实用新型实施例提供的驱动轴总成还包括套设在内球笼310外周的防尘盖(实际上防尘盖与内球笼310外周过盈配合)以及套设于轴结构321外周的半轴油封(实际上半轴油封与轴结构321过盈配合)。

防尘盖较半轴油封更靠近内球笼310一侧，防尘盖包括盖壳体600，半轴油封包括油封壳体700。盖壳体600临近半轴油封的一侧具有环形开槽640，当然环形开槽640也是环绕内球笼310设置的。油封壳体700上设有伸入至环形开槽640内并与环形开槽640过盈配合的环形防尘唇710。环形防尘唇710可认为与环形开槽640的周壁抵接，环形开槽640、环形防尘唇710、油封壳体700和轴结构321形成了一个封闭腔室，以此实现更好的防尘和房漏油作用。

在一些实施例中，请参见图4及图16，油封壳体700设有环形安装唇720，环形安装唇720与轴结构321过盈配合。

在一些实施例中，请参见图2至图4及图15至图16，插孔为阶梯型孔结构，阶梯型孔结构肯定具有大孔和小孔，大孔较小孔更靠近内球笼310，实际上大孔就与外界导通。大孔内周壁510与小孔内周壁520通过过渡环立壁530相连，油封壳体700(主要)位于小孔内，盖壳体600部分位于大孔内，部分伸出插孔。

盖壳体600上凸设有与油封壳体700间隔设置的第一环形防尘板610、与过渡环立壁530间隔设置的第二环形防尘板620以及用于连接第一环形防尘板610和第二环形防尘板620的连接环横板630，事实上第一环形防尘板610、连接环横板630和第二环形防尘板620是与阶梯型孔结构的阶梯壁适配的，即第一环形防尘板610、连接环横板630和第二环形防尘板620与阶梯型孔结构的阶梯壁部分之间具有一定间隙。为了避免干涉，第二环形防尘板620与大孔内周壁510之间具有间隙。这样，第一环形防尘板610、连接环横板630和第二环形防尘板620、阶梯型孔结构的阶梯壁部分以及油封壳体700和环形防尘唇710实际上就行了一个迷宫型间隙，以最大可能防止尘土流向盖壳体600和轴结构321之间。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种汽车，包括上述实施例中的驱动轴总成。本实用新型实施例提供的汽车因为包括上述实施例中的驱动轴总成，因此具备上述驱动轴机构的所有有益效果。

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

Claims (10)

1.一种驱动轴机构，其特征在于，包括中间轴、固定节组件以及移动节组件，所述中间轴的第一端与所述固定节组件相连，所述移动节组件包括：

内球笼，构设有球笼内腔以及与所述球笼内腔导通的容置腔，且具有与所述球笼内腔连通的第一开口以及与所述容置腔连通的第二开口；

半轴齿轮，包括轴结构以及与所述轴结构相连的齿轮结构，所述齿轮结构与动力机构啮合传动；所述轴结构具有与所述第二开口适配的第一插接轴部，所述第一插接轴部与所述第二开口插接，以实现所述半轴齿轮对所述内球笼的动力驱动；以及

内星轮，位于所述球笼内腔内并与所述内球笼球铰副配合，且所述内星轮与穿过所述第一开口后的所述中间轴的第二端相连。

2.如权利要求1所述的驱动轴机构，其特征在于，所述轴结构和所述齿轮结构为一体结构。

3.如权利要求1或2所述的驱动轴机构，其特征在于，所述内星轮上设有内星轮过孔，所述中间轴的第二端上设有与所述内星轮过孔适配的第二插接轴部，所述第二插接轴部与所述内星轮过孔插接，以实现所述移动节组件对所述中间轴的动力驱动。

4.如权利要求3所述的驱动轴机构，其特征在于，所述中间轴的第二端还连接有限位结构，所述限位结构穿过所述内星轮过孔后位于所述容置腔，所述限位结构用于与所述容置腔的腔壁抵接以对所述中间轴的摆动进行限位。

5.如权利要求4所述的驱动轴机构，其特征在于，所述限位结构为球体结构，所述驱动轴机构还包括卡合于所述球体结构外周面的球套，以避免所述球体结构与所述容置腔的腔壁直接磕碰。

6.如权利要求3所述的驱动轴机构，其特征在于，所述第二插接轴部设有卡槽，所述驱动轴机构还包括卡合于所述卡槽内的卡簧，所述卡簧凸出于所述第二插接轴部的外缘并位于所述容置腔内，以避免所述中间轴的第二端从所述内星轮过孔中脱出。

7.一种驱动轴总成，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的驱动轴机构以及动力机构。

8.如权利要求7所述的驱动轴总成，其特征在于，所述动力机构具有动力机壳，所述动力机壳设有供所述齿轮结构插入的插孔，所述驱动轴总成还包括套设在所述内球笼外周的防尘盖以及套设于所述轴结构外周的半轴油封，所述防尘盖位于所述半轴油封和所述内球笼之间，所述防尘盖包括盖壳体，所述半轴油封包括油封壳体，所述盖壳体临近所述半轴油封的一侧具有环形开槽，所述油封壳体上设有伸入至所述环形开槽内并与所述环形开槽过盈配合的环形防尘唇。

9.如权利要求8所述的驱动轴总成，其特征在于，所述插孔为阶梯型孔结构，所述阶梯型孔结构的大孔内周壁与所述阶梯型孔结构的小孔内周壁通过过渡环立壁相连；所述油封壳体位于所述阶梯型孔结构的小孔内；

所述盖壳体上凸设有与所述油封壳体间隔设置的第一环形防尘板、与所述过渡环立壁间隔设置的第二环形防尘板以及用于连接所述第一环形防尘板和所述第二环形防尘板的连接环横板，所述第二环形防尘板与所述阶梯型孔结构的大孔内周壁之间具有间隙。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求7-9中任一项所述的驱动轴总成。

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