本申請是申請?zhí)枮?01180073612.8、申請日為2011年9月21日、名稱為“外滾動隔膜包覆模制高速恒速接頭罩”的中國專利申請的分案申請。

本公開大體而言涉及恒速接頭，并且更特定而言，涉及高速恒速接頭和外滾動隔膜罩蓋組件。

背景技術(shù)：

恒速接頭和類似旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件操作以在兩個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間傳遞扭矩。恒速接頭通常包括用來與一個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件接合的內(nèi)接頭構(gòu)件，用來與另一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件接合的外接頭構(gòu)件以及用來在操作期間封閉和保護(hù)定位于外構(gòu)件內(nèi)的旋轉(zhuǎn)組件的罩蓋組件或油脂蓋。由于罩蓋組件部分地為柔性的，罩蓋組件能圍繞旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的一個密封，同時允許在兩個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間的聯(lián)結(jié)(articulation)和相對軸向移動。罩蓋組件提供屏障以將油脂固持在接頭的內(nèi)腔中，以便減少摩擦并且延長接頭的壽命。罩蓋組件幫助密封隔離污垢、水和其它污染物以保護(hù)接頭的功能。

恒速接頭需要持續(xù)潤滑（油脂）以保持在它們所用于的環(huán)境中操作。通常，這樣的接頭使用密封的系統(tǒng)來容納油脂，其主要部件是罩蓋組件，罩蓋組件包括罩和相關(guān)聯(lián)的安裝殼。罩呈現(xiàn)多種類型。一些示例包括盤繞的內(nèi)滾動隔膜(ird)和外滾動隔膜(erd)。特別地關(guān)于ird和erd罩，當(dāng)前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是將隔膜罩壓接到安裝殼上，并且然后將安裝殼裝配到接頭上。安裝殼和罩可僅在頂部硬化(vulcanized)在一起或壓接在一起，這允許在接頭旋轉(zhuǎn)期間處于來自離心力的壓力下的油脂被推到罩側(cè)部與安裝殼之間（吹出）。

但是，恒速接頭的重要特征是接頭能允許在兩個軸桿之間相對軸向移動同時維持相對于外部環(huán)境的密封。通常，恒速接頭包括密封凹槽，密封凹槽圍繞外構(gòu)件的外表面在周向延伸。這種凹槽通常機械加工或切入到外接頭構(gòu)件內(nèi)，造成額外的人力、成本和時間。凹槽提供通道用來將o形環(huán)型密封件接納和定位在恒速接頭的罩組件、罩環(huán)管和外構(gòu)件之間的連接點。密封件用來幫助防止與壓力積聚相關(guān)聯(lián)的吹出現(xiàn)象。

此外，離心力和與恒速接頭組件的內(nèi)部部件相關(guān)聯(lián)的摩擦導(dǎo)致柔性罩蓋因來自熱和高速操作形成的壓力而膨脹或鼓脹(ballooning)。潤滑劑負(fù)載、由于恒速接頭聯(lián)結(jié)造成的潤滑劑的泵送作用、溫度、速度、來自油脂的氣體揮發(fā)物釋放和柔性罩的形狀可能會影響到柔性罩蓋變形。柔性構(gòu)件的恒定膨脹和收縮導(dǎo)致柔性罩和最終恒速接頭的疲勞、磨損和最終損毀。通常，設(shè)置通風(fēng)口來緩解任何壓力并且最小化或排除柔性罩膨脹。但是，這種通風(fēng)口也允許污垢、水和其它碎屑進(jìn)入恒速接頭。具體而言，使恒速接頭通風(fēng)可導(dǎo)致潤滑劑泄漏或流失，以及污染物滲透到接頭內(nèi)，縮短其總壽命。

因此，需要一種恒速接頭和罩蓋組件，其排除了對于繞外構(gòu)件的外表面安置的單獨密封件的需要。此外，需要一種恒速接頭和罩蓋組件，其構(gòu)造成排除了對于柔性罩通風(fēng)口的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請公開了一種恒速接頭罩組件。一種恒速接頭罩組件可包括：罩殼(boot-can)，其具有軸向延伸的主圓柱體；徑向延伸的過渡部分；軸向延伸并且大體上圓柱形的安裝部分。徑向延伸的過渡部分可與軸向延伸的主圓柱體和大體上圓柱形安裝部分相交。柔性罩構(gòu)件可在用于相關(guān)聯(lián)的恒速接頭(cvj)的聯(lián)接區(qū)域附連到圓柱體、過渡部分和安裝部分中的至少兩個的內(nèi)表面上。本申請可適用于很多種cvj，包括（但不限于）插入型（plunging）、三腳架型、固連型和高速型。罩可通過任何已知的過程諸如（但不限于）包覆模制、粘附和結(jié)合而固結(jié)到罩環(huán)管的至少兩個內(nèi)表面。具體而言，柔性罩可固結(jié)到第一接頭連接端，使得罩在cvj的端表面與罩殼的第一端之間形成密封。通過將柔性罩定位于罩殼與cvj之間，排除了對于外部定位的密封件的需要。

附圖說明

現(xiàn)參考附圖，詳細(xì)地示出了優(yōu)選說明性實施例。盡管附圖表示某些實施例，但附圖未必按照比例繪制并且某些特征可被夸大、移除或部分地剖視以更好地示出并且解釋本公開。另外，本文中所陳述的實施例預(yù)期并非詳盡的或者以其它方式將權(quán)利要求限制或約束為附圖中示出并且在以下詳細(xì)描述中公開的精確形式和構(gòu)造：

圖1示出了示例性恒速接頭組件和附連的柔性罩組件的側(cè)視截面圖；

圖2a示出了示例性柔性罩組件的側(cè)視截面圖；

圖2b示出了示例性柔性罩和罩殼聯(lián)接區(qū)域的圓圈區(qū)域2b的放大視圖；

圖3為具有在“剛模制”位置的柔性罩組件的示例性柔性罩組件的等距視圖；

圖4示出了具有柔性罩并且還包括處于適當(dāng)位置的隔膜的示例性柔性罩組件的等距視圖；

圖5示出了示例性柔性罩組件的等距截面圖，其中柔性罩隔膜處于適當(dāng)位置；以及

圖6示出了示例性恒速接頭組件和附連的柔性罩組件的等距局部截面圖。

具體實施方式

圖1示出合并罩組件112的示例性布置的示例性cvj組件110。更具體而言，cvj組件110可包括柔性罩組件112和cvj114。cvj114可包括外接頭構(gòu)件116、內(nèi)接頭構(gòu)件118、接頭保持架120和多個扭矩傳遞球122。外接頭構(gòu)件116可包括第一端124和第二端126。第一端124可構(gòu)造成與柔性罩組件112配合，并且第二端126可與第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件（未圖示）接合。第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件或驅(qū)動軸桿128可延伸穿過柔性罩組件112并且可接合或固結(jié)到內(nèi)接頭構(gòu)件118。

繼續(xù)參考圖1，柔性罩組件112的示例性布置包括大體上圓柱形的罩殼130，其構(gòu)造成接納柔性罩132。如上文所討論的那樣，柔性罩可呈現(xiàn)多種類型。僅舉例而言，內(nèi)滾動隔膜（ird）和外滾動隔膜（erd）罩在下文中更詳細(xì)地討論。柔性罩132包括第一端144和第二端146。第一端144可被構(gòu)造成結(jié)合到大體上圓柱形的罩殼130。示例性柔性罩132可由柔性材料構(gòu)成，諸如（但不限于）橡膠基產(chǎn)品、塑料、聚硅酮（silicones）、彈性體、硅酮、熱塑性彈性體（tpe）和任何其它柔性復(fù)合材料。但應(yīng)了解取決于具體應(yīng)用，可使用其它合適材料，諸如（但不限于）硬度值在約55-75邵氏硬度a或約33-55邵氏硬度d范圍內(nèi)的材料。在另一實施例中，材料可具有約40-44邵氏硬度d范圍的硬度。由于在模制過程中形成于聯(lián)接區(qū)域140中、可以用來將罩132固連到罩殼130上的所希望的結(jié)合（如下文所解釋地），與典型柔性罩蓋組件112環(huán)境具體兼容的材料為相對剛性的熱塑性聚酯。

大體上圓柱形罩殼130可包括軸向延伸的主圓柱體134、徑向延伸的過渡部分136以及軸向延伸和大體上圓柱形的安裝部分138。罩殼130由第一大致剛性材料，諸如（但不限于）鋁、鋼、碳纖維和復(fù)合物形成。

在一個示例性布置中，柔性罩132可直接模制到罩殼130上，以在聯(lián)接區(qū)域140處形成物理和/或化學(xué)結(jié)合。聯(lián)接區(qū)域140可從軸向延伸的主圓柱體134的一部分延伸，跨越徑向延伸的過渡部分136并且止于軸向延伸并且大體上圓柱形安裝部分138的一部分處。聯(lián)接區(qū)域140允許在至少兩個表面上發(fā)生在柔性罩132與罩殼130之間的結(jié)合。但是，如圖所示的示例性布置詳細(xì)描述了兩個表面是垂直的。

如圖所示，大體上圓柱形的安裝部分138可被構(gòu)造成與外接頭構(gòu)件116的第二端126的外表面接合和配合。此外，第二端126也可包括接合凹槽150，接合凹槽150圍繞外接頭構(gòu)件116的外表面在周向延伸。接合凹槽150可提供觸覺指示器或限位擋塊以接合在大體上圓柱形安裝部分138上的唇緣142。

轉(zhuǎn)至圖2a和圖2b，描繪了以可選角度示出示例性柔性罩組件112的視圖。在這些圖中，柔性罩132被示出在組裝后“剛模制”（"as-molded"）狀態(tài)，其中罩殼130放置于模具（未圖示）中，并且罩被模制為圓錐形狀，其大體上模仿ird形狀的特征。在組裝期間，罩可倒置以形成erd形狀，其形成隔膜154（在圖1中示出），如上文所討論的那樣。軸向延伸的主圓柱體134與徑向延伸的過渡部分136相交并且在一個示例性布置中，在聯(lián)接區(qū)域140處形成第一大體上90°角。此外，過渡部分136與大體上圓柱形安裝部分138相交以形成第二大體上90°角，其如圖所示，第一大體上90°角和第二大體上90°角相交可類似于臺階狀特點。應(yīng)了解額外相交角度也可是足夠的，只要表面134、138與過渡部分136相交。

此外，也可使用其它罩殼132構(gòu)造，包括具有非線性壁的罩殼，其具有基于與所采用的各種恒速接頭相關(guān)的空隙需要和應(yīng)用需要而構(gòu)造于罩殼130中/上的彎曲或其它形狀的特征。這些特征可包括在外邊緣的突出部160和形成于罩殼130上的彎曲，用于與內(nèi)恒速接頭114部件118、120和122有關(guān)的空隙。

繼續(xù)參考圖2a，如上文所討論的柔性罩132在一個示例性布置中被圖示為在聯(lián)接區(qū)域140包覆模制到罩殼130，使得柔性罩132的一部分和罩殼130的一部分使用已知方法在預(yù)定尺寸區(qū)域結(jié)合在一起。具體而言，預(yù)定尺寸區(qū)域包括柔性罩132，柔性罩132在一示例性布置中在與聯(lián)接區(qū)域140的軸向延伸部分直接相鄰的區(qū)域中為大約1.5mm至3mm厚，并且柔性罩132在與過渡部分136相鄰的聯(lián)接區(qū)域可為大約0.25mm至1mm厚。結(jié)合到軸向延伸的主圓柱體134的區(qū)域可沿著聯(lián)接區(qū)域140的內(nèi)表面從過渡部分136的內(nèi)面148延伸大約7.5mm至10.5mm。因此，應(yīng)了解聯(lián)接區(qū)域140結(jié)合大約8.5mm至14.5mm的總長度，覆蓋柔性罩132的至少兩個外表面和罩殼130的內(nèi)表面，如上文中所討論的那樣。

具體地轉(zhuǎn)至圖2b，詳細(xì)地示出了連續(xù)粘附區(qū)域。該區(qū)域描繪了鄰近過渡部分136與大體上圓柱形安裝部分138相交處定位的成角度的突出部156。具體而言，在一個示例性布置中，該區(qū)域具有大約45°的角，其可在90°角的內(nèi)拐角處提供柔性罩132材料的額外厚度。這種額外材料厚度的柔性可足以提供額外的密封能力。具體而言，當(dāng)柔性罩組件112與cvj組件114配合以形成cvj組件110時柔性罩132可壓縮并且占據(jù)在cvj面162與罩殼聯(lián)接區(qū)域140之間的連接區(qū)（未圖示）。在兩個組件112、114之間形成的密封排除了對于通常見于先前cvj組件（未圖示）中定位于外接頭構(gòu)件116的外表面上的輔助密封件（未圖示）的需要。

參看圖3和圖4，柔性罩組件112可倒置以將“剛模制”向外延伸的ird圓錐形罩（參看圖3）轉(zhuǎn)換為erd形狀，其中，柔性罩132本身向內(nèi)呈弧形（參看圖4）以形成隔膜154。具體而言，轉(zhuǎn)至圖5，示出了柔性罩組件112的示例性截面圖，其中，第一端144在聯(lián)接區(qū)域140模制到罩殼130，并且第二端146現(xiàn)在鄰近聯(lián)接區(qū)域140。erd形狀形成外隔膜154，外隔膜154表現(xiàn)為氣球效果，其可膨脹和收縮而不會出現(xiàn)可損壞柔性罩132的永久變形。

轉(zhuǎn)至圖6，示出了示例性cvj組件110的等距局部截面圖。具體而言，當(dāng)罩殼130與cvj114接合時，結(jié)合到聯(lián)接區(qū)域140的柔性罩132的一部分可壓縮在罩殼130與外接頭部分116的cvj面162之間。柔性罩132的部分的壓縮提供在cvj114與罩殼130之間的密封。成角度的區(qū)域156（若并入）可提供額外材料以壓縮密封可由于在cvj114端部上的倒角或其它機械加工的特征而存在的壓縮區(qū)（未圖示）。此外，如圖4所示，柔性罩132的第二端146圍繞旋轉(zhuǎn)構(gòu)件128在周向延伸。帶158或其它類型的緊固元件可用來將柔性罩132固連到與cvj114的內(nèi)接頭構(gòu)件118接合的軸桿/旋轉(zhuǎn)構(gòu)件128。

圖1至圖6的示例性實施例描繪了示例性cvj組件110，cvj組件110向操作者提供縮短制造時間和提供具有延長的壽命的彈性較大cvj的能力。如在示例性實施例中所示，操作者（未圖示）可組裝柔性罩組件112與cvj組件114而無需使用繞外接頭116的外邊緣延伸的輔助密封件。此外，通過提供粘附到罩殼130上的柔性罩組件112，如上文中所描述的那樣，該組件能使用柔性罩，柔性罩具有整體主體而無需任何輔助通風(fēng)孔口。因此，如上文所討論的那樣，示出了示例性實施例，其描繪了包括柔性罩的cvj組件110，柔性罩壓縮于聯(lián)接區(qū)域140與cvj面162之間。這種壓縮區(qū)域在140、162二者之間形成密封特征并且排除了外部密封件，同時提供結(jié)實的附連表面。具體而言，當(dāng)柔性罩132的第二端146由帶158固連到軸桿128上時，柔性罩132能膨脹和收縮而無需使用通風(fēng)口。因此，通過排除可流入到先前設(shè)計的罩組件（未圖示）上的先前設(shè)置的通風(fēng)口內(nèi)的任何碎屑或污染物，通風(fēng)孔口的排除提供彈性較大的cvj組件。

參考前面的實施例特別地示出和描述了本發(fā)明，前面的實施例只是說明執(zhí)行本發(fā)明的最佳實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可采用本文所描述的發(fā)明實施例的各種替代來實踐本發(fā)明而不偏離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。預(yù)期所附權(quán)利要求限定了本發(fā)明的范圍并且因此也涵蓋在這些權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)的方法和設(shè)備。本發(fā)明的描述應(yīng)被理解為包括在本文中所描述的元件的全部新穎和不明顯的組合，并且在本申請中或后來的申請中，提出這些元件的任何新穎和不明顯的組合的權(quán)利要求。此外，前文的實施例是說明性的，并且并無單個特征或元件對于可在本申請或后來的申請中要求保護(hù)的所有可能組合是至關(guān)重要的。