根據(jù)35 U.S.C.119(e)，本申請要求保護(hù)授予序列號(hào)No.61/988,447并且在2014年5月5日提交的臨時(shí)美國專利申請的權(quán)益，該專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入到本文中。

背景技術(shù)：

本發(fā)明大體而言涉及多件式傳動(dòng)軸組件。特別地，本發(fā)明涉及一種用于多件式傳動(dòng)軸組件的聯(lián)接軸組件。

傳動(dòng)軸組件用來從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)的源向被驅(qū)動(dòng)的部件、諸如一對(duì)輪傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。在典型傳動(dòng)系組件中，包括傳動(dòng)軸。一種類型的傳動(dòng)軸通常被稱作“多件式”傳動(dòng)軸并且包括多個(gè)軸，多個(gè)軸連接在一起并且可旋轉(zhuǎn)地支承。通常，多件式傳動(dòng)軸包括傳動(dòng)軸組件和聯(lián)接軸組件。本領(lǐng)域中已知的聯(lián)接軸組件是復(fù)雜的、沉重的并且制造起來較為昂貴。

因此，將需要提供一種改進(jìn)的聯(lián)接軸組件，其克服了已知設(shè)計(jì)的缺陷以提供改進(jìn)的多件式傳動(dòng)軸組件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了多件式傳動(dòng)軸組件的實(shí)施例。

在一實(shí)施例中，這些種多件式傳動(dòng)軸組件包括傳動(dòng)軸組件。傳動(dòng)軸組件包括設(shè)置于其端部處的軛。萬向節(jié)附連到軛上。聯(lián)接軸組件包括管軛和管。管軛在其端部附近附連到萬向節(jié)，并且在其相對(duì)端處或附近附連到管。旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件附連到管軛的外表面的一部分并且包圍管軛的外表面的一部分。

在另一實(shí)施例中，這些種多件式傳動(dòng)軸組件包括傳動(dòng)軸組件。傳動(dòng)軸組件包括設(shè)置于其端部處的軛?？ǖ切停╟ardan，萬向）萬向節(jié)附連到軛上。聯(lián)接軸組件包括管軛和管。管軛和管沿著聯(lián)接軸組件的縱向軸線對(duì)準(zhǔn)。管軛的一部分具有基本上U形截面。管軛經(jīng)由一對(duì)間隔開吊耳在其端部附近附連到卡登型萬向節(jié)，并且在其相對(duì)端處或附近通過焊接附連到管。管具有一長度并且在其長度上具有基本上恒定的內(nèi)徑和外徑。旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件包括內(nèi)圈。內(nèi)圈抵靠于管軛的肩部，并且直接附連到管軛的外表面的一部分并且包圍管軛的外表面的一部分。內(nèi)圈限定內(nèi)徑。內(nèi)徑的大小等于管的外徑大小。支承構(gòu)件附連到旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件的外圈。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的多件式傳動(dòng)軸組件的一部分的平面圖；

圖2是圖1的多件式傳動(dòng)軸組件的聯(lián)接軸組件的一部分的一實(shí)施例的截面圖；

圖3是圖1的多件式傳動(dòng)軸組件的聯(lián)接軸組件的一部分的另一實(shí)施例的截面圖；

圖4是圖1的多件式傳動(dòng)軸組件的聯(lián)接軸組件的一部分的另一實(shí)施例的截面圖；

圖5是圖1的多件式傳動(dòng)軸組件的聯(lián)接軸組件的一部分的另一實(shí)施例的截面圖；

圖6是圖1的多件式傳動(dòng)軸組件的聯(lián)接軸組件的一部分的另一實(shí)施例的截面圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)了解本發(fā)明可以采取各種替代取向和步驟順序，除非明確地規(guī)定為相反情況。還應(yīng)了解在附圖中示出和下文的說明書中的具體裝置和過程只是本發(fā)明的構(gòu)思的示例性實(shí)施例。因此，關(guān)于所公開的實(shí)施例的具體尺寸、方向或其它物理特征并不認(rèn)為是限制性的，除非明確地陳述為其它情況。而且，在本申請的這部分內(nèi)，在各種實(shí)施例中的相似元件可以利用相似附圖標(biāo)記來共同標(biāo)記，但也可能并非這樣。

將在本文中描述多件式傳動(dòng)軸組件。多件式傳動(dòng)軸組件將結(jié)合車輛（未描繪）展開描述。多件式傳動(dòng)軸組件可以應(yīng)用于公路車輛和越野車輛。然而，應(yīng)了解多件式傳動(dòng)軸組件也可以具有工業(yè)、機(jī)車和航空應(yīng)用。

現(xiàn)參考附圖，在圖1a中示出了多件式傳動(dòng)軸組件10。

多件式傳動(dòng)軸組件10包括傳動(dòng)軸組件12。傳動(dòng)軸組件12包括管和軛。管附連到軛。管可以通過常規(guī)的附連方法附連到軛，諸如焊接或機(jī)械緊固件。軛設(shè)置于傳動(dòng)軸組件12的端部處。

萬向節(jié)16附連到軛上。萬向節(jié)16可以包括十字軸頸（journal cross）和軸承杯。優(yōu)選地，萬向節(jié)16是卡登型（cardan）。在本領(lǐng)域中已知的卡登型萬向節(jié)適用于多件式萬向軸10中。

多件式傳動(dòng)軸組件10還包括經(jīng)由萬向節(jié)16可操作地聯(lián)接到傳動(dòng)軸組件12的聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D。在操作中，由車輛變速器（未描繪）供應(yīng)的扭矩傳送到聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D并且經(jīng)由萬向節(jié)16傳送到傳動(dòng)軸組件12。

現(xiàn)參考圖1至圖6，聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D包括管軛18、18A和管44、44A、44B、44C。優(yōu)選地，管軛18、18A由剛性和耐用材料形成。用于形成管軛18、18A的優(yōu)選材料是鋁。然而，管軛18、18A可以由其它剛性耐用材料、諸如鋼或高強(qiáng)度鑄鐵形成。優(yōu)選地，管44、44A、44B、44C由剛性和耐用材料、諸如金屬或金屬合金形成。在一實(shí)施例中，管44、44A、44B、44C由鋁形成。然而，管44、44A、44B、44C可以由另一金屬、諸如鋼形成。

管軛18、18A在管軛18、18A的端部附近附連到萬向節(jié)16。管軛18、18A包括一對(duì)間隔開的吊耳20。吊耳20以大約180度彼此間隔開。每個(gè)吊耳20附連到管軛18、18A的主體部22、22A，并且從主體部22、22A以大體上軸向方向延伸。吊耳20限定管軛18、18A的一端。優(yōu)選地，吊耳20與主體部22、22A以一體方式形成。每個(gè)吊耳20具有穿過它形成的大體上圓柱形開口24。圓柱形開口24定位于由吊耳20限定的管軛18、18A的端部附近。各開口24彼此同軸。萬向節(jié)16經(jīng)由開口24附連到聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D。

每個(gè)吊耳20包括內(nèi)表面26和外表面28。內(nèi)表面26和外表面28從每個(gè)開口24的相對(duì)各端延伸到主體部22、22A。內(nèi)表面26朝向彼此并且使外表面28彼此分開。一對(duì)側(cè)表面30、32設(shè)置于每個(gè)吊耳20的內(nèi)表面26與外表面28之間。

主體部22、22A包括基底34和壁36、36A?；?4優(yōu)選地與壁36、36A以一體方式形成，以使得主體部22、22A具有基本上U形截面。聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D的縱向軸線38延伸穿過主體部22、22A的中心。

基底34具有內(nèi)側(cè)表面40和外側(cè)表面42。當(dāng)管軛18、18A附連到管44、44A、44B、44C上時(shí)，內(nèi)側(cè)表面40定位成與管44、44A、44B、44C成基本上垂直關(guān)系。外側(cè)表面42從吊耳20的內(nèi)表面26徑向地定位于其內(nèi)部。腔46由基底34和壁36限定。使管軛18、18A設(shè)置有腔46減小了聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D的重量。

壁36、36A大體上為環(huán)形并且從基底34以與吊耳20相反的大體上軸向方向延伸。圓角部50將壁36、36A的內(nèi)表面52連接到基底34的內(nèi)側(cè)表面40。壁36、36A包括肩部54、座部56和管座部58、58A。

斜坡過渡部60將肩部54連接到基底34。肩部54在軸向方向上延伸并且大體上為環(huán)形。肩部54具有外表面62。外表面62限定一直徑。優(yōu)選地，由外表面62限定的直徑大小基本上恒定。

座部56直接附連到肩部54。座部56具有內(nèi)表面64和外表面66。內(nèi)表面64限定座部56的內(nèi)徑。優(yōu)選地，內(nèi)徑具有基本上恒定或在軸向方向上逐漸變化（增加或減小）的大小。此外，外表面66限定座部56的外徑。由外表面66限定的外徑具有可基本上恒定的大小。

管座部58、58A直接附連到座部56。管座部58、58A具有大體上圓柱形狀。管座部58、58A具有內(nèi)表面68、68A，外表面70、70A和端表面72、72A，端表面72、72A在其各端部上將內(nèi)表面68、68A連接到外表面70、70A。而且，管座部58、58A的端表面72、72A限定管軛18、18A的第二端，管軛18、18A的第二端與由吊耳20限定的管軛18、18A的端部相對(duì)。內(nèi)表面68、68A限定管座部58、58A的內(nèi)徑。在與圖3所示的實(shí)施例相似的一實(shí)施例中，由內(nèi)表面68A限定的內(nèi)徑的大小可以基本上是恒定的。然而，在與圖2所示的實(shí)施例相似的另一實(shí)施例中，由內(nèi)表面68限定的內(nèi)徑的大小可以朝向管座部58的端表面72減小。此外，外表面70、70A限定管座部58、58A的外徑。由外表面70、70A限定的外徑具有可基本上恒定的大小。

管44、44A、44B、44C和管軛18、18A沿著聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D的縱向軸線38對(duì)準(zhǔn)并且與縱向軸線38對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，管44、44A、44B、44C在管軛18、18A的第二端處或附近附連到管軛18、18A。更特定而言，管44、44A、44B、44C附連到管軛18、18A的管座部58、58A。管44、44A、44B、44C可以以任意多種方式附連到管座部58、58A。然而，優(yōu)選地，管44、44A、44B、44C通過焊接82、82A附連到管座部58上。焊接可以通過下列方法中的任何方法形成：摩擦、激光、mig（金屬惰性氣體）、磁性脈沖或其它焊接過程。在與圖2所示的實(shí)施例相似的一實(shí)施例中，管44的第一端74附連到管座部58的端表面72上。在與圖3所示的實(shí)施例相似的另一實(shí)施例中，管44的第一端74抵靠于管座部56與管座部58A之間的離散的過渡部76。在此實(shí)施例中，管44的內(nèi)表面78包圍管座部58A的外表面70A和端表面72A。

管44、44A、44B、44C從其第一端74延伸到其第二端（未描繪），并且具有限定于第一端74與第二端之間的長度。管44A、44B、44C的長度可以是預(yù)定的。管44、44A、44B、44C包括外表面80、80A、80B、80C。在與圖2至圖6所示的實(shí)施例相似的某些實(shí)施例中，管44、44A、44B、44C是中空的大體上圓柱形構(gòu)件。在這些實(shí)施例中，外表面80、80A、80B、80C限定管44、44A、44B、44C的外徑。在與圖2至圖3的實(shí)施例相似的實(shí)施例中，管44的外徑在管44的長度上基本上恒定。在與圖4至圖6示出的實(shí)施例相似的其它實(shí)施例中，管44A、44B、44C的外徑具有不同大小的兩個(gè)或更多個(gè)部分。例如，如圖4所示，外徑可以包括第一直徑部分114A和第二直徑部分116A。在此實(shí)施例中，第一直徑部分114A的大小大于第二直徑部分116A的大小。而且，在此實(shí)施例中，外徑的過渡部116A的大小可以從第二直徑部分116A至第一直徑部分114A增加。在與圖5所示的實(shí)施例相似的另一實(shí)施例中，第一直徑部分114B具有小于第二直徑部分116B大小的大小。而且，在此實(shí)施例中，外徑的過渡部118B的大小可以從第二直徑部分116B向第一直徑部分114B減小。在與圖6所示的實(shí)施例相似的又一實(shí)施例中，第一直徑部分114C的大小等于第二直徑部分116C的大小。在此實(shí)施例中，外徑的一對(duì)過渡部118C將第三直徑部分120C連接到第一直徑部分114C和第二直徑部分116C。第三直徑部分120C的大小小于第一直徑部分114C和第二直徑部分116C的大小。

在與圖2和圖4至圖5所示的實(shí)施例相似的某些實(shí)施例中，管44、44A、44B的外表面80、80A、80B與管座部58的外表面70對(duì)準(zhǔn)。在這些實(shí)施例中，由管44、44A、44B的外表面80、80A、80B限定的外徑的至少一部分的大小等于由管座部58的外表面70限定的外徑大小。應(yīng)意識(shí)到當(dāng)描述多件式傳動(dòng)軸10的兩個(gè)直徑的相似性時(shí)，術(shù)語“等于”可以表示所提及直徑具有完全相同大小或者基本上彼此相等的大小。在與圖3和圖6所示的實(shí)施例相似的其它實(shí)施例中，管44、44C的外表面80、80C與座部56的外表面66對(duì)準(zhǔn)。在此實(shí)施例中，由管44、44C的外表面80、80C限定的外徑的大小等于由座部56的外表面66限定的外徑大小。

在與圖2至圖6示出的實(shí)施例相似的某些實(shí)施例中，管44、44A、44B、44C的內(nèi)表面78、78A、78B、78C限定管44、44A、44B、44C的內(nèi)徑。在與圖2至圖3的實(shí)施例相似的實(shí)施例中，管44的內(nèi)徑在管44的長度上基本上恒定。在與圖4至圖6示出的實(shí)施例相似的其它實(shí)施例中，管44A、44B、44C的內(nèi)徑具有不同大小的兩個(gè)或更多個(gè)部分。例如，如圖4所示，內(nèi)徑可以包括第一直徑部分122A和第二直徑部分124A。在此實(shí)施例中，第一直徑部分122A的大小大于第二直徑部分124A的大小。而且，在此實(shí)施例中，內(nèi)徑的過渡部124A的大小可以從第二直徑部124A向第一直徑部122A減小。在與圖5所示的實(shí)施例相似的另一實(shí)施例中，第一直徑部分122B的大小小于第二直徑部分124B的大小。而且，在此實(shí)施例中，直徑的過渡部126B的大小可以從第二直徑部分124B向第一直徑部分122B減小。在與圖6所示的實(shí)施例相似的又一實(shí)施例中，第一直徑部分122C的大小等于第二直徑部分124C的大小。在此實(shí)施例中，內(nèi)徑的一對(duì)過渡部126C將第三直徑部分128C連接到第一直徑部分122C和第二直徑部分124C。第三直徑部分128C的尺寸小于第一直徑部分122C和第二直徑部分124C的尺寸。

在其第二端處或附近，管44、44A、44B、44C可以聯(lián)接到另一軛（未描繪）或者另一軸組件（未描繪）。

聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D還包括旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84。旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84提供支承以使聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14V、14D和多件式傳動(dòng)軸組件10旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84位于多件式傳動(dòng)軸組件10的中央部分86內(nèi)。更特定而言，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84位于多件式傳動(dòng)軸組件10上、在管44、44A、44B、44C與萬向節(jié)16之間，并且直接附連到管軛18、18A。一個(gè)或多個(gè)額外旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件（未描繪）也可以設(shè)置于多件式傳動(dòng)軸組件的中央部分內(nèi)，以向其提供額外旋轉(zhuǎn)支承。

旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84附連到管軛18、18A的外表面的一部分并且包圍管軛18、18A的外表面的一部分。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84抵靠于肩部54。更優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84抵靠于肩部54并且直接附連到座部56的外表面66。旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84可以經(jīng)由干涉型配合、保持器88或鉚接（staking）中的一種或多種方法而附連到外表面66上。優(yōu)選的干涉型配合是壓配。然而，應(yīng)意識(shí)到額外類型的干涉配合可以用來將旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84附連到座部56上。保持器88的優(yōu)選類型是吊環(huán)。在與圖2和圖3所示的實(shí)施例相似的某些實(shí)施例中，吊環(huán)是具有小直徑部分90和大直徑部分92的環(huán)形構(gòu)件，小直徑部分90設(shè)置于座部56的外表面66周圍，大直徑部分92從小直徑部分90徑向向外延伸。彎曲過渡部94將小直徑部分90連接到大直徑部分92，并且抵靠于旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84。然而，額外類型的保持器、諸如卡環(huán)（未描繪）可以用來將旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件附連到外表面上。在卡環(huán)用作保持器的實(shí)施例（未描繪）中，環(huán)形凹槽設(shè)置于座部的外表面中以用于接合卡環(huán)。替代地，另一類型的保持器可以用來將旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件固定到座部的外表面上。本領(lǐng)域中已知的鉚接過程適合于將旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件附連到座部上。

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84具有旋轉(zhuǎn)軸線，該旋轉(zhuǎn)軸線與聯(lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D的縱向軸線38對(duì)準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84具有孔口96，孔口96限定其內(nèi)徑。由孔口96限定的內(nèi)徑大小大于由座部56的內(nèi)表面64限定的內(nèi)徑大小。在某些實(shí)施例中，由孔口96限定的內(nèi)徑大小大于或等于由管44、44A、44B、44C的外表面80、80A、80B、80C限定的外徑大小。在一實(shí)施例中，由孔口96限定的外表面70的大小等于由管座部58的外表面70限定的外徑大小。在又一實(shí)施例中，由孔口96限定的內(nèi)孔大小等于由座部56的外表面66限定的外徑。

在一實(shí)施例（未描繪）中，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件是套管。現(xiàn)參考圖2，在另一實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84是軸承98。然而，旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件并不限于上述構(gòu)件，因?yàn)樘峁┲С幸允孤?lián)接軸組件14、14A、14B、14C、14D和多件式傳動(dòng)軸組件10旋轉(zhuǎn)的其它構(gòu)件可以用來實(shí)踐本發(fā)明。

優(yōu)選地，軸承98是密封的預(yù)潤滑組件。軸承98包括內(nèi)圈100、外圈102和多個(gè)滾珠104。滾珠104設(shè)置于內(nèi)圈100與外圈102之間，以允許內(nèi)圈100相對(duì)于外圈102旋轉(zhuǎn)。內(nèi)圈100設(shè)置成使得其包圍座部56的外表面66的一部分并且直接附連到座部56的外表面66上。在一實(shí)施例中，內(nèi)圈100定位于管軛18、18A的肩部與保持器88之間。優(yōu)選地，內(nèi)圈抵接肩部54。而且，在這些實(shí)施例中，內(nèi)圈100限定孔口96。內(nèi)圈100優(yōu)選地壓配到座部56的外表面66上。因此，在形成多件式傳動(dòng)軸組件10之前，由孔口96限定的直徑的大小可以略小于由座部56的外表面66限定的直徑大小。

旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件84附連到支承組件106上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)支承構(gòu)件是軸承時(shí)，其外圈102附連到支承組件106上。外圈102附連到支承組件106的內(nèi)部108，并且可以壓配到支承組件106的內(nèi)部108內(nèi)。

支承組件106包括隔離器110，隔離器110附連到內(nèi)部108上并且將支承組件106的內(nèi)部108與支承組件106的外部112分隔開。內(nèi)部108是環(huán)形構(gòu)件并且可以由金屬、金屬合金、塑料或其它材料形成。隔離器110優(yōu)選地由柔性材料、諸如橡膠等制成。在某些實(shí)施例中，隔離器110可以由彈性體材料形成。外部112可以由金屬、金屬合金或其它材料形成并且附連到車輛主體（未描繪）上。優(yōu)選地，外部112是環(huán)形構(gòu)件。然而，應(yīng)意識(shí)到外部112可以不是環(huán)形并且可以具有其它形狀。

根據(jù)專利法規(guī)的條款，關(guān)于認(rèn)為表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)容描述了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是本發(fā)明可以以與具體圖示和描述的不同方式來實(shí)踐，而不偏離本發(fā)明的精神或范圍。