專利名稱：具有圓筒形表面轂的改進(jìn)的彈性體聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)背景本發(fā)明涉及柔性的聯(lián)軸器，特別涉及一種彈性體聯(lián)軸器，它能在與一軸線大致對齊的兩軸之間傳遞扭矩，亦即特別涉及一種聯(lián)結(jié)一對軸向間隔的軸的彈性體聯(lián)軸器。
在過去，這種彈性體聯(lián)軸器包括一合成件，它弧形地環(huán)繞著一與轉(zhuǎn)軸的軸線重合的軸線延伸；該合成件包括一彈性體中心件，它具有連成一體的、軸向間隔的第一部分和第二部分，它們沿徑向并沿軸向相反方向延伸；第一和第二瓦形物，它們分別固定在中心件上，并沿軸向相反方向延伸；以及第一和第二轂，它們分別固定在瓦形物里。
在過去，中心件的第一和第二部分包括半圓筒形內(nèi)側(cè)表面，而第一和第二瓦形物的軸向延伸的內(nèi)側(cè)部分的外側(cè)表面固定或粘結(jié)在該內(nèi)側(cè)表面上。此外，在過去，轂的外側(cè)表面分別包括徑向向外延伸的軸環(huán)或臺肩，它們向上突出在外側(cè)表面的其余部分上，它們分別與第一和第二瓦形物的外側(cè)部分的內(nèi)側(cè)表面接合。這種設(shè)計(jì)在1998年7月22日提交的美國申請?zhí)柕?9/120,948號上可看到，它在這里被參考引用。這種設(shè)計(jì)在垂直于一徑向線延伸的平面內(nèi)具有一環(huán)形截面，并具有約是轂的軸向長度的四分之一的寬度，且相對于轂的內(nèi)側(cè)端更靠近轂的外側(cè)端。這種設(shè)計(jì)也接受將轂連接在瓦形物上的螺栓。結(jié)果，只有一小部分的轂與瓦形物的內(nèi)表面接合。
這樣，這些早先的結(jié)構(gòu)需要階梯形的轂或不一致的轂，并需要在不成型的或筆直的金屬瓦形物表面下面延伸的氨基甲酸乙酯。
請注意1987年1月6日頒布的美國專利第4,634,400號，它在這里被參考引用。
本發(fā)明的簡要說明本發(fā)明提供一種彈性體聯(lián)軸器，它在與一轉(zhuǎn)軸的軸線大致對齊的兩軸之間傳遞扭矩，該聯(lián)軸器包括一對半環(huán)形合成件，各合成件包括一彈性體中心件和一瓦形物，瓦形物具有固定在彈性體中心件的延伸部分上的軸向內(nèi)側(cè)部分，以及自該軸向內(nèi)側(cè)部分延伸的、具有一內(nèi)側(cè)表面的軸向外側(cè)部分。一轂可環(huán)繞著軸的一端，且轂包括一具有一圓周和一長度的外側(cè)圓筒形表面。轂的圓筒形外側(cè)表面給瓦形物的軸向外側(cè)部分的互補(bǔ)的內(nèi)側(cè)表面提供一支承表面。
在本發(fā)明的一種較佳形式里，瓦形物的軸向內(nèi)側(cè)部分密封包裹在和固定在彈性體中心件的材料里，而軸向外側(cè)部分相對軸向內(nèi)側(cè)部分徑向向內(nèi)偏移。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，通過閱讀下面詳細(xì)的說明書、權(quán)利要求書和附圖可清楚地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡要說明

圖1是具有本發(fā)明許多特征的彈性體聯(lián)軸器的縱向剖視圖；圖2是圖1所示的彈性體聯(lián)軸器中的一零件的視圖；圖3是沿圖2中的3-3線的剖視圖；圖4是圖1中的轂和瓦形物的立體分解圖。
在詳細(xì)描述本發(fā)明的一個實(shí)施例前，應(yīng)該知道，本發(fā)明不限于下面說明書或附圖所描述的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和零件布置情況。本發(fā)明可以有其它的實(shí)施例，以及用其它的方式實(shí)施。此外，還應(yīng)該知道，這里使用的措詞和術(shù)語只是為了描述的目的，而不應(yīng)該理解成一種限制。
較佳實(shí)施例的說明附圖所示的是一彈性體聯(lián)軸器11，它用來傳遞幾乎與一軸線17對齊的兩軸13和15之間的扭矩，該聯(lián)軸器11大體上是環(huán)形的，包括一對半環(huán)形的合成件21，合成件21環(huán)繞著與軸線17同軸的一軸線23。各合成件21包括一彈性體中心件25，它具有連成一體的、軸向間隔的、在相反的軸向方向上沿徑向延伸的部分27和29，還有第一和第二瓦形物31和33，它們分別固定在中心件25上的、軸向間隔的第一部分27和第二部分29上，它們沿軸向相反方向延伸。聯(lián)軸器還包括第一和第二轂或圓筒35和37，它們分別固定在第一和第二瓦形物31和33，而且它們環(huán)繞和固定在軸13和15上，從而將軸13和15之一軸上的轉(zhuǎn)動提供給軸13和15之另一軸。
具體地說，中心件25是半環(huán)形的，可用任何適當(dāng)?shù)膹椥泽w材料、諸如氨基甲酸乙酯制造。軸向間隔的部分27和29具有相同的結(jié)構(gòu)，分別包括徑向內(nèi)側(cè)部分41和徑向外側(cè)部分45，其中，徑向內(nèi)側(cè)部分41具有一內(nèi)側(cè)圓筒形表面43，而徑向外側(cè)部分45與內(nèi)側(cè)部分41連成一體。中心件25的第一部分27和第二部分29通過橋接部分51連成一體，而橋接部分51設(shè)置成與軸線23成軸向間隔關(guān)系，它在中心件25的軸向間隔的第一部分27和第二部分29的徑向外側(cè)部分45的徑向外側(cè)邊緣之間延伸。
第一和第二瓦形物31和33在結(jié)構(gòu)上是大體相同的，通常是半環(huán)形，并可用任何適當(dāng)剛性的材料、諸如金屬制造。第一和第二瓦形物31和33分別具有軸向內(nèi)側(cè)部分61，它具有第一軸向長度63。第一和第二瓦形物31和33的軸向內(nèi)側(cè)部分61分別模制在中心件25的軸向間隔的第一部分27和第二部分29里，并在表面49處粘結(jié)在外側(cè)部分45上，較佳的是粘結(jié)在中心件25的第一部分27和第二部分29的徑向內(nèi)側(cè)部分41和外側(cè)部分45上。這樣，第一和第二瓦形物31和33的軸向內(nèi)側(cè)端夾在中心件25的第一部分27和第二部分29的徑向內(nèi)側(cè)部分41和外側(cè)部分45之間。
第一和第二瓦形物31和33還分別包括軸向外側(cè)部分65，它們從軸向內(nèi)側(cè)部分61處延伸，并具有大于內(nèi)側(cè)部分61的軸向長度63的第二軸向長度67。此外，軸向外側(cè)部分65以與相關(guān)的軸向內(nèi)側(cè)部分61成徑向向內(nèi)偏移關(guān)系延伸，并具有與中心件25的第一部分27和第二部分29的圓筒形內(nèi)側(cè)表面43一致的圓筒形內(nèi)側(cè)表面69。此外，軸向外側(cè)部分65分別包括許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔71，它們以與相關(guān)的外側(cè)部分65的軸向外側(cè)端成間隔關(guān)系設(shè)置。雖然也可使用其它的結(jié)構(gòu)，但在此公開的結(jié)構(gòu)里，有三個沿環(huán)形方向等角度間隔的孔71。
第一和第二轂或圓筒35和37在結(jié)構(gòu)上是相同的，它們通常是環(huán)形，并可用任何適當(dāng)剛性的材料、諸如金屬制造。第一和第二轂或圓筒35和37分別包括第一軸向外側(cè)端81、第二軸向內(nèi)側(cè)端83和軸向內(nèi)側(cè)孔或表面85，第二軸向內(nèi)側(cè)端83與第一軸向外側(cè)端81成軸向間隔關(guān)系，而表面85能分別與第一軸13和第二軸15連接或接合。此外，第一和第二轂35和37分別包括外側(cè)圓筒形表面87，它們分別與第一和第二瓦形物31和33的內(nèi)側(cè)表面69接合。在公開的結(jié)構(gòu)里，轂35和37的外側(cè)圓筒形表面87分別具有一圓周和一長度，而轂35和37的外側(cè)圓筒形表面87和瓦形物31和33的內(nèi)側(cè)表面69基本上完全接合。
此外，第一和第二轂或圓筒35和37還分別包括許多沿環(huán)形方向間隔的并徑向延伸的小孔91，它們在數(shù)量上與瓦形物31及33上的孔71對應(yīng)，它們以與軸向間隔的外側(cè)端81和內(nèi)側(cè)端83成軸向間隔關(guān)系設(shè)置，且相對內(nèi)側(cè)端83更靠近外側(cè)端81，并以與第一和第二瓦形物31和33的軸向外側(cè)部分65上的孔75成分別對準(zhǔn)關(guān)系設(shè)置。
還提供將瓦形物31和33固定在轂35和37上的手段，以便共同轉(zhuǎn)動。雖然其它的結(jié)構(gòu)也可使用，但在此公開的結(jié)構(gòu)里，這種手段包括孔71、小孔91和供各對準(zhǔn)的孔71和小孔91用的一適當(dāng)?shù)穆菟?5，螺栓95通過相關(guān)的孔71并被擰入相關(guān)的小孔91里。
可提供任何適當(dāng)?shù)氖侄?未畫出)將轂或圓筒37和39分別連接在軸13和15上，以便共同轉(zhuǎn)動。
由于轂35和37的整個外側(cè)圓筒形表面87與瓦形物13和15接合，而且去掉了環(huán)繞著轂的軸環(huán)，因此與早先的軸環(huán)或轂的突出部分與瓦形物內(nèi)側(cè)表面有限的接合相比，轂35和37可包括較大直徑的軸向孔85，從而允許使用在較大的軸上。此外，這里公開的轂35和37容易對齊，制造成本低，而且能提供較大的、與相關(guān)的瓦形物31和33接觸的表面積，從而減少在相關(guān)的瓦形物31和33上的彎曲應(yīng)力。
此外，這里公開的轂或圓筒35和37可同樣應(yīng)用于間隔較小的和間隔較大的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。
由于瓦形物31和33的內(nèi)側(cè)部分61模制在彈性體材料里，并且由于瓦形物31和33的內(nèi)側(cè)部分61和外側(cè)部分65之間的偏移，中心件25的彈性體材料密封包裹著瓦形物31和33的內(nèi)側(cè)部分61，但不會影響轂或圓筒35和37的固定和功能。此外，彈性體材料在中心件25的軸向間隔的部分27和29的內(nèi)側(cè)圓筒形表面43處的存在具有改進(jìn)的外觀。
使用圓筒形轂35和37及由此形成的瓦形物31和33有助于提供圓筒形轂33和35與瓦形物31和33之間的的額外接觸。瓦形物的內(nèi)徑與轂的外徑相同。與早先使用非圓筒形轂和筆直的瓦形物設(shè)計(jì)相比，這種額外的接觸面積通過較大的支承而減少了彎曲應(yīng)力。在過去，瓦形物趨向于在不一致的圓筒形轂的狹窄接觸面積上樞轉(zhuǎn)。
使用具有一致的外側(cè)圓筒形表面的圓筒形轂35和37有助于提供額外的材料，從而與先前的不一致圓筒形轂相比允許較大的孔容量。在許多情況下，這種優(yōu)點(diǎn)將給選擇較小的聯(lián)軸器提供機(jī)會。
圓筒形轂35和37還有助于提供一致的表面，以便對齊，并減少制造時需要的機(jī)加工。
這里公開的瓦形物31和33的結(jié)構(gòu)還能起肋或凸緣的作用，從而提高瓦形物的鋼度。這種增加的強(qiáng)度在聯(lián)軸器工作時更耐應(yīng)力作用下的彎曲。
權(quán)利要求
1．一種彈性體聯(lián)軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯(lián)軸器包括一成弧形地環(huán)繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有一沿軸向和徑向延伸的、包括一內(nèi)側(cè)表面的部分；一瓦形物，它具有固定在所述彈性體中心件的所述延伸部分上的軸向內(nèi)側(cè)部分，以及自所述軸向內(nèi)側(cè)部分延伸的、具有一內(nèi)側(cè)表面的軸向外側(cè)部分；以及一轂，它與軸的一端連接，且包括一具有一圓周和一長度的外側(cè)表面，且在所述轂的所述外側(cè)表面的整個所述圓周和所述長度上與所述瓦形物的內(nèi)側(cè)表面接合。
2．如權(quán)利要求1所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述轂的所述外側(cè)表面是圓筒形的，而且所述瓦形物的所述內(nèi)側(cè)表面也是圓筒形的。
3．如權(quán)利要求1所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分埋設(shè)在所述中心件里。
4．如權(quán)利要求1所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分具有第一軸向長度，而所述瓦形物的所述外側(cè)部分具有大于所述第一軸向長度的第二軸向長度。
5．如權(quán)利要求1所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述中心件的所述徑向延伸部分包括一徑向內(nèi)側(cè)部分，以及與所述內(nèi)側(cè)部分連成一體的徑向外側(cè)部分，其中，所述所述瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分相對所述軸向外側(cè)部分徑向向外偏移，并夾在所述中心件的所述徑向內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分之間。
6．如權(quán)利要求5所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述中心件的所述徑向內(nèi)側(cè)部分包括一內(nèi)側(cè)圓筒形表面，它與所述瓦形物的所述外側(cè)部分的所述圓筒形內(nèi)側(cè)表面重合。
7．如權(quán)利要求1所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述瓦形物的所述軸向外側(cè)部分包括許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔，而所述轂包括許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的、可與所述瓦形物的所述軸向外側(cè)部分上的所述孔對齊的小孔。
8．如權(quán)利要求7所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述轂還包括軸向第一端和與所述第一端軸向間隔的軸向第二端，其中，所述許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的小孔以與所述軸向第一端和第二端成間隔關(guān)系設(shè)置，且以相對所述第一端和第二端之一比相對所述第一端和第二端之另一更近的關(guān)系設(shè)置。
9．一種彈性體聯(lián)軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯(lián)軸器包括一成弧形地環(huán)繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有一沿軸向和徑向延伸的、包括一內(nèi)側(cè)表面的部分；一瓦形物，它具有固定在所述彈性體中心件的所述延伸部分上的軸向內(nèi)側(cè)部分，以及自所述軸向內(nèi)側(cè)部分延伸的、具有一內(nèi)側(cè)圓筒形表面的軸向外側(cè)部分；以及一轂，它與軸之一連接，且包括一與所述瓦形物的所述內(nèi)側(cè)圓筒形表面接合的外側(cè)圓筒形表面。
10．如權(quán)利要求9所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述中心件的所述徑向延伸部分包括一徑向內(nèi)側(cè)部分和與所述內(nèi)側(cè)部分連成一體的一徑向外側(cè)部分，其中，所述瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分相對所述軸向外側(cè)部分徑向向外偏移，并夾在所述中心件的所述徑向內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分之間。
11．一種彈性體聯(lián)軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯(lián)軸器包括一成弧形地環(huán)繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有一沿軸向和徑向延伸的部分；一瓦形物，它具有埋設(shè)和固定在所述彈性體中心件的所述軸向延伸部分上的軸向內(nèi)側(cè)部分，以及自所述軸向內(nèi)側(cè)部分延伸的、相對所述軸向內(nèi)側(cè)部分徑向向內(nèi)偏移的軸向外側(cè)部分，軸向外側(cè)部分包括一內(nèi)側(cè)表面；以及一轂，它與軸之一連接，且包括一與所述瓦形物的所述內(nèi)側(cè)表面接合的外側(cè)表面。
12．如權(quán)利要求11所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述瓦形物的所述內(nèi)側(cè)部分具有第一軸向長度，而所述瓦形物的所述外側(cè)部分具有比所述第一軸向長度長的第二軸向長度。
13．如權(quán)利要求11所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述中心件的所述軸向和徑向延伸部分包括一徑向內(nèi)側(cè)部分和與所述內(nèi)側(cè)部分連成一體的徑向外側(cè)部分，其中，所述瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分夾在所述中心件的所述徑向內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分之間。
14．如權(quán)利要求13所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述瓦形物的所述外側(cè)部分的所述內(nèi)側(cè)表面是圓筒形的，而所述中心件的所述徑向內(nèi)側(cè)部分包括一與所述瓦形物的所述外側(cè)部分的所述圓筒形內(nèi)側(cè)表面重合的內(nèi)側(cè)圓筒形表面。
15．如權(quán)利要求11所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述瓦形物的所述軸向外側(cè)部分包括許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔，而所述轂包括許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的、可與所述瓦形物的所述軸向外側(cè)部分上的所述孔對齊的小孔。
16．如權(quán)利要求15所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述轂還包括軸向第一端和與所述第一端軸向間隔的軸向第二端，其中，所述許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的小孔以與所述軸向第一端和第二端成間隔關(guān)系設(shè)置，且以相對所述第一端和第二端之一比相對所述第一端和第二端之另一更近的關(guān)系設(shè)置。
17．如權(quán)利要求11所述的彈性體聯(lián)軸器，其特征在于，所述轂的所述外側(cè)表面是圓筒形的，并具有一圓周和一長度，而所述瓦形物的所述內(nèi)側(cè)表面也是圓筒形的，且在所述轂的所述外側(cè)表面的整個所述圓周和所述長度上與所述瓦形物的內(nèi)側(cè)表面接合。
18．一種彈性體聯(lián)軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯(lián)軸器包括一成弧形地環(huán)繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有第一徑向延伸部分，而該第一徑向延伸部分包括一具有內(nèi)側(cè)圓筒形表面的徑向內(nèi)側(cè)部分和與所述內(nèi)側(cè)部分連成一體的徑向外側(cè)部分，以及相對所述第一徑向延伸部分成軸向間隔關(guān)系的第二徑向延伸部分，該第二徑向延伸部分包括一具有內(nèi)側(cè)圓筒形表面的徑向內(nèi)側(cè)部分和與所述第二部分的所述內(nèi)側(cè)部分連成一體的徑向外側(cè)部分；第一瓦形物，它包括具有第一軸向長度的軸向內(nèi)側(cè)部分和自所述軸向內(nèi)側(cè)部分延伸的、具有大于所述第一軸向長度的第二軸向長度的軸向外側(cè)部分，軸向內(nèi)側(cè)部分夾在、埋設(shè)在或固定在所述中心件的所述第一部分的的所述徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)部分之間，軸向外側(cè)部分相對所述軸向內(nèi)側(cè)部分徑向向內(nèi)偏移并包括與所述中心件的所述第一部分的所述圓筒形內(nèi)側(cè)表面重合的一圓筒形內(nèi)側(cè)表面，軸向外側(cè)部分還具有許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔；第二瓦形物，它包括具有第一軸向長度的軸向內(nèi)側(cè)部分和自所述第二瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分延伸的、具有大于所述第二瓦形物的所述內(nèi)側(cè)部分的第一軸向長度的第二軸向長度的軸向外側(cè)部分，軸向內(nèi)側(cè)部分夾在、埋設(shè)在或固定在所述中心件的所述第二徑向延伸部分的的所述徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)部分之間，軸向外側(cè)部分相對所述第二瓦形物的所述軸向內(nèi)側(cè)部分徑向向內(nèi)偏移并包括與所述中心件的所述第二部分的所述圓筒形內(nèi)側(cè)表面重合的一圓筒形內(nèi)側(cè)表面，軸向外側(cè)部分還具有許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔；第一轂，它與第一軸連接，且包括一圓周、一長度、第一軸向端、與所述第一端成軸向間隔關(guān)系的第二軸向端、在所述第一轂的所述外側(cè)表面的整個所述圓周和所述長度上與所述第一瓦形物的所述內(nèi)側(cè)圓筒形表面接合的的外側(cè)圓筒形表面、以及許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔，這些孔以與所述第一轂的所述第一和第二軸向端間隔的關(guān)系設(shè)置，且以相對所述第一轂的所述第一端和第二端之一比相對所述第一轂的所述第一端和第二端之另一更近的關(guān)系設(shè)置，并與所述第一瓦形物的所述軸向外側(cè)部分上的所述孔對準(zhǔn)；以及第二轂，它與第二軸連接，且包括一圓周、一長度、第一軸向端、與所述第二轂的所述第一端成軸向間隔關(guān)系的第二軸向端、在所述第二轂的所述外側(cè)表面的整個所述圓周和所述長度上與所述第二瓦形物的所述內(nèi)側(cè)圓筒形表面接合的的外側(cè)圓筒形表面、以及許多沿環(huán)形方向間隔的、徑向延伸的孔，這些孔以與所述第二轂的所述第一和第二軸向端間隔的關(guān)系設(shè)置，且以相對所述第二轂的所述第一端和第二端之一比相對所述第二轂的所述第一端和第二端之另一更近的關(guān)系設(shè)置，并與所述第二瓦形物的所述軸向外側(cè)部分上的所述孔對準(zhǔn)。
全文摘要
這里公開一種彈性體聯(lián)軸器(11),它在與一軸線(17)大致對齊的兩軸(13,15)之間傳遞扭矩,所述聯(lián)軸器(11)包括一成弧形地環(huán)繞一軸線(23)延伸的合成件(21),合成件包括一彈性體中心件(25),它具有一沿軸向和徑向延伸的、包括一內(nèi)側(cè)表面(41)的部分(27);一瓦形物(31),它具有固定在彈性體中心件(21)的延伸部分(27)上的軸向內(nèi)側(cè)部分(61)。以及一轂(35),它與軸(13)連接,且包括一具有一圓周和一長度的外側(cè)表面(87),且在轂(35)的外側(cè)表面(87)的整個圓周和長度上與瓦形物(31)的內(nèi)側(cè)表面(69)接合。
文檔編號F16D3/58GK1325481SQ99812826
公開日2001年12月5日 申請日期1999年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月29日
發(fā)明者A·戈貝爾, J·布朗 申請人:萊克斯諾股份有限公司