專利名稱：車輪驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置用于支撐一個(gè)車輪并且將動(dòng)力輸出從一個(gè)差速齒輪傳遞到該車輪，這樣車輪可以相對(duì)于一個(gè)懸架自由地旋轉(zhuǎn)。這種車輪驅(qū)動(dòng)裝置包括用來(lái)支撐上述車輪的一個(gè)滾動(dòng)軸承組件，一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)組件以及一個(gè)連接件，以便支撐由一個(gè)獨(dú)立懸架支撐的從動(dòng)輪{FF車(發(fā)動(dòng)機(jī)前置，前輪驅(qū)動(dòng)的車)的前輪，或者是FR車(發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)的車)或RR車(發(fā)動(dòng)機(jī)后置，后輪驅(qū)動(dòng)的車)的后驅(qū)動(dòng)輪，或者是4WD車(四輪驅(qū)動(dòng)車)的全部車輪}，這樣，它們相對(duì)于上述懸架自由旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)上述從動(dòng)輪。
背景技術(shù)：
為了支撐車輪，以便使它們能夠相對(duì)于懸架自由地旋轉(zhuǎn)，使用了各種滾動(dòng)軸承組件，它們包括一個(gè)外環(huán)和一個(gè)利用滾動(dòng)件而自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)環(huán)。而且，上述用于在獨(dú)立懸架上支撐從動(dòng)輪的滾動(dòng)軸承與一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)合，并且必須能夠平穩(wěn)地(保持恒速地)將驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到前述從動(dòng)輪，即使差速齒輪和從動(dòng)輪之間有相對(duì)位移，或者有轉(zhuǎn)向角施加到車輪時(shí)。如日本公開特許公報(bào)Hei 7-317754，Hei 10-264605，美國(guó)專利No.5674011和美國(guó)專利No.5853250中所公開的，一個(gè)滾動(dòng)軸承組件，或是所謂的第四代輪轂組件，可以與這種等速萬(wàn)向節(jié)組件結(jié)合，并且可以制造的相對(duì)緊湊且重量輕是已知的。這些改進(jìn)的滾動(dòng)軸承組件中的任何一個(gè)都沒(méi)有使用會(huì)增加重量的螺母，因此，可以減少車輪支撐的滾動(dòng)軸承的非簧載重量，并且使其更輕。而且，由于路面不平導(dǎo)致的汽車振動(dòng)的反作用力更難傳遞到車體，并且可以改進(jìn)汽車的性能，例如行駛舒適性和駕駛穩(wěn)定性。
在日本公開特許公報(bào)Hei 7-317754中公開的結(jié)構(gòu)中，有一個(gè)輪轂，該輪轂有一對(duì)元件，這樣它們?cè)谳S向被分為外側(cè)和內(nèi)側(cè)，并且它們被安裝和焊接在一起。(上述軸向外側(cè)在軸承組件安裝到汽車上時(shí)在軸向上朝外，并且位于附圖中的左側(cè)。類似地，上述軸向內(nèi)側(cè)朝向汽車的中心，并且位于附圖中的右側(cè))在該現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例中，由于焊接過(guò)程中的熱量，繞著一對(duì)元件中的任何一個(gè)的外圓周表面形成的內(nèi)環(huán)滾道部分的形狀可能會(huì)變形，或者該內(nèi)環(huán)滾道部分的強(qiáng)度可能會(huì)減弱，并且這樣可能不能夠充分地保持包括該內(nèi)環(huán)滾道的用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承的耐用性。
相反，在日本公開特許公報(bào)Hei 10-264605，美國(guó)專利No.5674011和美國(guó)專利No.5853250中，用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件和等速萬(wàn)向節(jié)用一個(gè)花鍵連接結(jié)合，這樣可以自由地傳遞旋轉(zhuǎn)力。而且，上述用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件相對(duì)于上述等速萬(wàn)向節(jié)在軸向上通過(guò)放置一個(gè)連接件定位，上述連接件在徑向可以彈性變形，其位于上述輪轂或用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件的內(nèi)環(huán)與花鍵軸部分或等速萬(wàn)向節(jié)的殼體部分之間并且圍繞著它們(它們被連接在一起，這樣不會(huì)相互分離)。在現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例中，不需要將用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件焊接在一起，這樣可以充分地保持用于車輪支撐的包括內(nèi)環(huán)滾道的滾動(dòng)軸承組件的耐用性。而且用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件與等速萬(wàn)向節(jié)的連接利用除了螺母之外的連接件完成，這樣可以簡(jiǎn)化用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件與等速萬(wàn)向節(jié)連接以制造車輪驅(qū)動(dòng)組件的工作，而且這樣還可以減少車輪驅(qū)動(dòng)組件的制造成本。
在上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例中，可以更緊湊且重量輕地制造包括與等速萬(wàn)向節(jié)結(jié)合的用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，但是，為了在保證車輪驅(qū)動(dòng)裝置可靠性的同時(shí)獲得更輕的重量，需要在連接件損壞的情況下保持其最低限度功能方面做出改進(jìn)。換句話說(shuō)，為了進(jìn)一步減輕裝置的重量，需要減小上述連接件的橫截面積，以便使前述用于重量輕的裝置的連接件更緊湊，在那種情況下，需要考慮若連接件因?yàn)槟撤N原因損壞后會(huì)發(fā)生什么情況。
當(dāng)連接件的橫截面積被減小時(shí)，不能確定如果該連接件由于侵蝕或破裂而損壞后，用于定位車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件和等速萬(wàn)向節(jié)的連接件是否會(huì)失去其功能。而且，由于失去該定位功能上述滾動(dòng)軸承組件與等速萬(wàn)向節(jié)完全分離的情況下，上述等速萬(wàn)向節(jié)的組件可能會(huì)落出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種車輪驅(qū)動(dòng)組件，其即使在連接件的定位功能完全喪失的情況下，也可以防止用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件與等速萬(wàn)向節(jié)完全分離。
根據(jù)本發(fā)明的特征的車輪驅(qū)動(dòng)組件包括由車輛懸架支撐的一個(gè)外環(huán)；一個(gè)輪轂，其帶有在輪轂的軸向內(nèi)側(cè)端部形成的皺褶部分的，一個(gè)內(nèi)環(huán)通過(guò)上述皺褶部分固定到上述輪轂，這樣一個(gè)車輪可以被固定在輪轂的軸向外側(cè)端部；上述輪轂具有一個(gè)這樣形成的中央孔，即至少該中央孔的軸向部分作為花鍵孔；一個(gè)在上述車輪側(cè)固定到等速萬(wàn)向節(jié)的花鍵軸部分；以及一個(gè)用來(lái)防止花鍵軸從上述中央孔掉出來(lái)的保持環(huán)。
尤其是根據(jù)上述特征的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，花鍵軸的軸向外側(cè)端部的端面與花鍵孔軸向內(nèi)側(cè)端部的開口的距離大于車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)在軸向向內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)量，上述等速萬(wàn)向節(jié)的滑動(dòng)量是由于安裝到汽車上時(shí)等速萬(wàn)向節(jié)的殼體和三腳架在差速器側(cè)的位移而產(chǎn)生的。
當(dāng)差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)的滑動(dòng)部分與花鍵軸之間有偏移時(shí)，該偏移與花鍵軸在軸向向內(nèi)的移動(dòng)量相關(guān)(這不是將偏移限制在軸向，還包括徑向和旋轉(zhuǎn)方向的偏移，只要其與沿軸向向內(nèi)的移動(dòng)量相關(guān))，滑動(dòng)的大小是在軸向上的長(zhǎng)度，就是由于前述偏移和差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)的最初滑動(dòng)量而在軸向上產(chǎn)生的位移的總和。
同時(shí)，本發(fā)明中軸向向內(nèi)的可動(dòng)距離在前述保持環(huán)的保持功能喪失時(shí)是可動(dòng)的距離，這樣在前述偏移存在時(shí)，該偏移自然包括在上述可動(dòng)距離中。
在如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置中，花鍵軸的外側(cè)端部不會(huì)從中央孔中出來(lái)，即使上述連接件的定位功能已經(jīng)喪失。因此上述花鍵軸部分即使在上述連接件的定位功能已經(jīng)喪失時(shí)也不會(huì)掉出來(lái)。而且，通過(guò)使花鍵軸的外側(cè)端部與形成在中央孔中的花鍵部分的內(nèi)側(cè)端部之間沿軸向的距離大于等速萬(wàn)向節(jié)在車輪側(cè)沿著軸向向內(nèi)的滑動(dòng)量，可以保持花鍵軸和花鍵孔之間最低限度的花鍵連接，即使前述定位功能已經(jīng)喪失。因此，可能在保持上述連接的可靠性的同時(shí)使上述連接件更輕，并且可能進(jìn)一步改進(jìn)以行駛舒適性和駕駛穩(wěn)定性為主的汽車的性能。


附圖1是本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例的橫剖視圖；附圖2是本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置第二實(shí)施例的一半的橫剖視圖；附圖3是本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置第三實(shí)施例的橫剖視圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例。本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1，一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)2，以及一個(gè)作為連接件的保持環(huán)3。本發(fā)明的一個(gè)特征在于，當(dāng)包括前述件1到3的車輪驅(qū)動(dòng)裝置被實(shí)際安裝到汽車上時(shí)，所有部分的尺寸都可以調(diào)整，這樣，即使在保持環(huán)3被損壞的情況下，上述用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1也不會(huì)與等速萬(wàn)向節(jié)2完全分離。
前述件1到3中，用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1包括一個(gè)外環(huán)4，輪轂5以及多個(gè)滾動(dòng)元件6。在附圖中所示的例子示出用球作為滾動(dòng)元件6，但是在重型車上，可以使用錐形滾子作為滾動(dòng)元件。上述外環(huán)4圍繞其內(nèi)圓周表面形成一個(gè)雙排的滾道7，并且通過(guò)懸架支撐，這樣其不旋轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，外環(huán)4的外圓周表面是簡(jiǎn)單的圓柱形，這樣當(dāng)被安裝到懸架上時(shí)，該外環(huán)4被安裝在一個(gè)形成在一個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)8上的安裝孔9的內(nèi)部(見(jiàn)附圖2)。該外環(huán)4還可以這樣形成，其具有一個(gè)圍繞其外圓周表面的連接凸緣10，如圖3所示。
而且，在輪轂5外圓周表面的外側(cè)端部，在軸向上向外伸出外環(huán)4的軸向外側(cè)邊緣的部分，有一個(gè)用于支撐車輪的安裝凸緣11。同時(shí)，在軸向的中間部分和內(nèi)側(cè)端部，在朝向外環(huán)滾道7的部分，有圍繞單獨(dú)的內(nèi)環(huán)12形成的內(nèi)環(huán)滾道。這些內(nèi)環(huán)12由一個(gè)皺褶部分14保持，上述皺褶部分通過(guò)沿徑向向外塑性變形輪轂5的內(nèi)側(cè)端部形成，這樣上述內(nèi)環(huán)12被固定到上述輪轂5。在軸向外側(cè)的上述內(nèi)環(huán)滾道13可以繞著外圓周表面在輪轂5的中間部分直接形成。在任一情況下，在外環(huán)滾道7和內(nèi)環(huán)滾道13之間有多個(gè)滾動(dòng)元件6，以便支撐上述輪轂5和內(nèi)環(huán)12，這樣它們可以在外環(huán)4內(nèi)側(cè)自由地旋轉(zhuǎn)。在該輪轂5中形成一個(gè)中央孔15，其從軸向內(nèi)側(cè)端部到軸向外側(cè)端部延伸穿過(guò)輪轂5的內(nèi)部。而且，在中央孔15軸向的中間部分的內(nèi)圓周表面上形成一個(gè)凹槽花鍵部分，這樣，該部分是花鍵孔16。
此外，等速萬(wàn)向節(jié)組件2通過(guò)連接一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)18和一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)19而構(gòu)成，上述等速萬(wàn)向節(jié)18在傳動(dòng)軸17軸向內(nèi)側(cè)端部的差速器側(cè)，上述等速萬(wàn)向節(jié)19在傳動(dòng)軸17軸向外側(cè)端部的車輪側(cè)。就此，在差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18具有與公知的三角式等速萬(wàn)向節(jié)相似的基本結(jié)構(gòu)，且其包括一個(gè)連接到差速齒輪的輸出部分(附圖中未示出)的殼體20，以及一個(gè)三腳架21，該三腳架通過(guò)一個(gè)花鍵連接和保持環(huán)被連接并固定到傳動(dòng)軸17的內(nèi)側(cè)端部，這樣它們通過(guò)滾子22相互連接，上述滾子在圓周方向上分三段均勻地間隔布置。即使在殼體20的中間軸線與傳動(dòng)軸17的中間軸線不共線時(shí)，該變速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18也將旋轉(zhuǎn)力恒速?gòu)臍んw20傳遞到傳動(dòng)軸17。當(dāng)傳動(dòng)軸17在軸向有位移時(shí)，該位移可以通過(guò)允許三腳架21沿著殼體20的軸向移動(dòng)而被吸收。尤其是在該實(shí)施例的情況下，差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18據(jù)三腳架21在殼體20軸向位移產(chǎn)生的滑動(dòng)量L18被控制。這點(diǎn)將在后面詳細(xì)說(shuō)明。
另一方面，在車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19與公知的Rzeppa式或Barfield式等速萬(wàn)向節(jié)類似，其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸件23、內(nèi)連接環(huán)24，連接保持架25，以及多個(gè)連接球26。上述傳動(dòng)軸17的外側(cè)端部通過(guò)一個(gè)花鍵連接和保持環(huán)固定到內(nèi)連接環(huán)24的內(nèi)徑側(cè)。而且，圍繞該內(nèi)連接環(huán)24的外圓周表面形成六個(gè)到八個(gè)內(nèi)連接槽27，這樣，在內(nèi)連接環(huán)24被一個(gè)假想的垂直于內(nèi)連接環(huán)24中央軸線的平面切開時(shí)，它們橫截面的形狀是弧形，且這些槽27這樣形成，它們沿圓周方向間隔均勻且沿著垂直于圓周方向的方向分布。
此外，上述驅(qū)動(dòng)軸件23包括在其外側(cè)端部的一個(gè)花鍵軸部分28及在其內(nèi)側(cè)端部的一個(gè)殼體29。圍繞著上述殼體29的內(nèi)圓周表面，有六個(gè)到八個(gè)具有弧形橫截面的外連接槽30，這樣它們朝向內(nèi)連接槽27，并且沿著垂直于圓周方向的方向分布。而且，用于萬(wàn)向節(jié)的上述保持架25通常以具有弧形橫截面的環(huán)形形成，并且被保持在內(nèi)連接環(huán)24的外圓周表面與殼體29的內(nèi)圓周表面之間。圍繞該連接保持架25的圓周方向的六個(gè)到八個(gè)位置處，在與內(nèi)外連接槽27，30，共線的位置形成有槽31，且在每個(gè)槽31內(nèi)容納有一個(gè)連接球26，總共有六個(gè)到八個(gè)球26。每個(gè)連接球26在被保持在槽31中時(shí)，可以沿著內(nèi)外連接槽27，30自由滾動(dòng)。
如上所述，在車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19，以及用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1通過(guò)一個(gè)保持環(huán)3相互連接，這樣它們不會(huì)相互分離。在該實(shí)施例中，上述花鍵軸部分28被插入輪轂5的中央孔15中，實(shí)現(xiàn)花鍵軸28與花鍵孔16之間的花鍵連接。而且，形成在輪轂5軸向內(nèi)側(cè)端部的皺褶部分14的軸向內(nèi)側(cè)端部的端面與驅(qū)動(dòng)軸件23的殼體29軸向的外側(cè)端部的端面相接觸，或者相互面對(duì)非常靠近。此外，在該狀態(tài)下，在第一連接部分和第二連接部分之間，尤其是形成在中央孔15內(nèi)圓周表面中部的階梯部分32和形成在花鍵軸28軸向外側(cè)端部外圓周表面上的內(nèi)固定槽33之間，有一個(gè)保持環(huán)3。該保持環(huán)3由彈性金屬絲，例如彈簧絲或不銹鋼彈簧絲制成，并且形成一個(gè)部分環(huán)形或C形，這樣，其可以在徑向自由地彈性壓縮或擴(kuò)張。而且，當(dāng)該保持環(huán)3被安裝到上述固定槽33中時(shí)，上述花鍵軸28被插入上述中央孔15，在花鍵孔16中形成一個(gè)花鍵連接，上述保持環(huán)3可以被放置在上述階梯部分32和內(nèi)固定槽33之間。通過(guò)這種方式將上述保持環(huán)3放置在上述階梯部分32和內(nèi)固定槽33之間，可以防止花鍵軸28從花鍵孔16中掉出來(lái)，而且在車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19被連接到用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1。
上述由一個(gè)支撐槽34保持的O型環(huán)35與上述皺褶部分14的軸向內(nèi)側(cè)端部的表面彈性接觸，以便在上述皺褶部分14和殼體29之間形成密封，上述支撐槽圍繞殼體29軸向外側(cè)端部的表面形成。而且，有一對(duì)保護(hù)罩36a，36b，上述保護(hù)罩36a位于傳動(dòng)軸17中間部分內(nèi)側(cè)上一部分的外圓周表面與差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18的殼體20的外側(cè)端部的外圓周表面之間，且上述保護(hù)罩36b位于傳動(dòng)軸17中間部分外側(cè)上一部分的外圓周表面與車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19的殼體29的內(nèi)側(cè)端部的外圓周表面之間，用于防止油脂泄漏和外部物質(zhì)進(jìn)入裝置內(nèi)部。這些保護(hù)罩36a，36b通常是帶有飛檐形中間部分的圓柱形。
此外，在該實(shí)施例的車輪驅(qū)動(dòng)裝置中，在該裝置安裝好后，花鍵軸28的軸向外側(cè)端部的端面與中央孔15的軸向內(nèi)側(cè)端部的開口邊緣之間的距離L15，以及花鍵軸28軸向外側(cè)端部的端面與花鍵孔16軸向內(nèi)側(cè)端部的邊緣之間的距離L16最好大于差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18的滑動(dòng)量L18，該滑動(dòng)量是裝置安裝到汽車上時(shí)，車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19可以在軸向向內(nèi)移動(dòng)的距離(L15，L16＞L18)。換句話說(shuō)，在假設(shè)上述保持環(huán)3的支撐力失去的情況下，車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19沿軸向向內(nèi)自由移動(dòng)的量對(duì)應(yīng)于差速器側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)18的殼體20和三腳架21之間的相對(duì)位移。車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19在軸向可以向內(nèi)移動(dòng)的距離是殼體20和三腳架21沿著軸向可以相對(duì)彼此移動(dòng)的長(zhǎng)度，或者換句話說(shuō)是滑動(dòng)量L18。當(dāng)在每個(gè)部分中都存在偏移時(shí)，該偏移的軸向分量被加到上述距離中。
當(dāng)該實(shí)施例的車輪驅(qū)動(dòng)裝置被安裝到汽車上時(shí)，如上所述的車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19在軸向可以向內(nèi)移動(dòng)的距離L18相應(yīng)于施加到由輪轂5支撐的車輪(前輪)的轉(zhuǎn)向角或車輛的負(fù)載而改變。通常，轉(zhuǎn)向角越大，傳動(dòng)軸17沿軸向向外被向外拉動(dòng)的越多，這樣，車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19可以軸向移動(dòng)的距離L18變得更大。而且，隨著車輛的負(fù)載的增加，在路面上固定到車體上的差速器齒輪的高度降低，且差速齒輪的高度與車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19的高度差值越小，軸向距離L18就越小。因此，在該實(shí)施例的情況下，最大轉(zhuǎn)向角(轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)到其直至鎖死的狀態(tài))被設(shè)定，且軸向上的距離L18被控制。對(duì)于一輛普通汽車的前輪而言，車輛承受的負(fù)荷沒(méi)有轉(zhuǎn)向角對(duì)軸向距離L18改變的影響大。但是，考慮到負(fù)荷的情況，軸向上的該距離L18相對(duì)于一個(gè)額定負(fù)荷進(jìn)行控制，或者最好是相對(duì)于零負(fù)荷或者駕駛員的重量進(jìn)行控制。當(dāng)然，即使是零負(fù)荷的情況也考慮車輛的重量。為了使軸向上的該距離L18小于軸向上的距離L15，L16，滾子22，三腳架21或差速器側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)18的傳動(dòng)軸以及殼體20的尺寸被控制，這樣，在車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19移動(dòng)大于軸向距離L18時(shí)，它們聚到一起。
在上述車輪驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例中，在車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19的驅(qū)動(dòng)軸23與輪轂5之間的扭矩傳遞通過(guò)花鍵軸28和花鍵孔16之間的花鍵連接實(shí)現(xiàn)。因此，為了在驅(qū)動(dòng)軸23和輪轂5之間安全地傳遞扭矩，不再需要進(jìn)行引起熱變形的步驟，例如圍繞整個(gè)裝置的熔焊。所以，可能保證軸承組件，包括其內(nèi)環(huán)滾道13的耐用性。此外，為了進(jìn)行檢修而分離驅(qū)動(dòng)軸23和輪轂5的工作可以通過(guò)拆除保持環(huán)3簡(jiǎn)單地完成。而且，在操作時(shí)，外環(huán)4被固定到懸架且內(nèi)環(huán)12通過(guò)滾動(dòng)元件6支撐在外環(huán)4內(nèi)部，上述滾動(dòng)元件通過(guò)皺褶部分14固定到輪轂5。因此，即使在保持環(huán)3被移走時(shí)，內(nèi)環(huán)12也不會(huì)從輪轂5上掉下來(lái)，且因而輪轂5和固定到該輪轂5的車輪不會(huì)從懸架上掉下來(lái)。
而且，在上述車輪驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例中，花鍵軸28的外側(cè)端部不會(huì)從中央孔15或花鍵孔16中掉出來(lái)，即使在保持環(huán)3的支撐力喪失且車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19在軸向自由移動(dòng)時(shí)。換句話說(shuō)，差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18的部分沒(méi)有超過(guò)軸向距離L18的位移，這樣，車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19的位移量被控制在軸向距離L18之內(nèi)，即使車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19沿著軸向向內(nèi)自由移動(dòng)時(shí)。
此外，通過(guò)使花鍵軸28軸向外側(cè)端部端面與中央孔15軸向內(nèi)側(cè)端部開口邊緣之間的軸向距離L15大于軸向距離L18(L15＞L18)，花鍵軸28至少不會(huì)從中央孔15中掉出來(lái)。而且，通過(guò)花鍵軸28端面與花鍵孔16軸向內(nèi)側(cè)端部的開口邊緣之間的軸向距離L16大于軸向距離L18(L16＞L18)，花鍵軸28不會(huì)從中央孔15中掉出來(lái)。因此，即使在保持環(huán)3損壞時(shí)，花鍵軸28和花鍵孔16之間也有最低限度的花鍵連接，并且可以驅(qū)動(dòng)車輛。
以這種方式，即使在保持環(huán)3的支撐力喪失時(shí)，花鍵軸28也不會(huì)落出來(lái)。因此可以在保證可靠性的同時(shí)進(jìn)一步減少重量。換句話說(shuō)，即使在保持環(huán)3的功能喪失時(shí)，也能保證必要的最低限度的作用，因此，可以減少保持環(huán)3的直徑，并且進(jìn)一步減少裝置的重量。保持環(huán)3放置的部分是非簧載重量部分，且即使只減少一點(diǎn)重量也能改進(jìn)以行駛舒適性和駕駛穩(wěn)定性為主的駕駛性能，這樣不需要將保持環(huán)3的橫截面做的比必須的大(不必要極大地提高安全系數(shù))而減少保持環(huán)3的重量的情況使得汽車的性能得以進(jìn)一步提高。
其次，附圖2示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在一花鍵軸28a和一花鍵孔16之間也形成一個(gè)花鍵連接，上述花鍵軸位于驅(qū)動(dòng)軸23a的軸向外側(cè)端部，上述花鍵孔位于輪轂5a的中央孔15a的軸向中間部分。特別是在該實(shí)施例中，通過(guò)在彈性連接件38和第一與第二連接部分即環(huán)形槽37a，37b，之間形成一個(gè)凸凹連接，可以防止輪轂5a與驅(qū)動(dòng)軸件23a分離，上述環(huán)形槽分別圍繞形成在驅(qū)動(dòng)軸23a內(nèi)側(cè)端部的殼體29的外圓周表面形成。
在上述第二實(shí)施例中，當(dāng)裝置被安裝好時(shí)，花鍵軸28a軸向外側(cè)端部端面與中央孔15軸向內(nèi)側(cè)端部開口邊緣之間的軸向距離L15，最好是花鍵軸28a軸向外側(cè)端部端面與花鍵孔16軸向內(nèi)側(cè)端部邊緣之間的軸向距離L16，大于裝置被安裝到車輛上時(shí)車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19可以軸向向內(nèi)移動(dòng)的距離L18(L15，L16＞L18)(見(jiàn)附圖1)。因此，即使在連接件38被損壞時(shí)，也可以放置花鍵軸28a掉出來(lái)，此外還可以保證花鍵軸28a！和花鍵孔16之間最低限度的花鍵連接，并且因而可以驅(qū)動(dòng)車輛。
其次，附圖3示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。該實(shí)施例將本發(fā)明應(yīng)用于日本公開特許公報(bào)Hei 10-264605和美國(guó)專利No.5853250所公開的一種基本結(jié)構(gòu)中。在該實(shí)施例中，中間部分是空的，圓柱形輪轂5b中沒(méi)有插入花鍵軸，而保持中空，這可以減輕用于車輪支撐的滾動(dòng)軸承組件1a的重量。當(dāng)裝置被安裝到車輛上時(shí)，外環(huán)4a由懸架支撐而不旋轉(zhuǎn)，這樣在外環(huán)4a的外圓周表面提供一個(gè)連接凸緣10，以便將外環(huán)4a安裝到懸架。圍繞外環(huán)4a的內(nèi)圓周表面形成一個(gè)雙排外環(huán)滾道7。
中空的圓柱形輪轂5b支撐在外環(huán)4a內(nèi)部，以便與外環(huán)4a同心。圍繞輪轂5b軸向外側(cè)端部的外圓周表面形成一個(gè)安裝凸緣11a，且圍繞輪轂5b中間部分的外圓周表面形成一個(gè)外側(cè)的內(nèi)滾道13。而且，圍繞輪轂5b靠近內(nèi)側(cè)端部的外圓周表面形成一個(gè)小直徑的階梯部分39，且內(nèi)環(huán)12圍繞該小直徑階梯部分39安裝，上述內(nèi)環(huán)具有圍繞其外圓周表面形成的內(nèi)部?jī)?nèi)環(huán)滾道13。在外滾道7和內(nèi)滾道13之間有多個(gè)滾動(dòng)件6，它們可以自由滾動(dòng)，且它們?cè)谕猸h(huán)4a內(nèi)部支撐輪轂5b，這樣其可以自由地旋轉(zhuǎn)。
一個(gè)殼體29a通過(guò)一個(gè)支撐環(huán)40連接到上述輪轂5b的內(nèi)側(cè)端部，上述殼體由一個(gè)Rzeppa式或Barfield式等速萬(wàn)向節(jié)19a的外環(huán)構(gòu)成。上述支撐環(huán)40是短圓柱形，且圍繞其內(nèi)圓周面形成有內(nèi)槽花鍵部分41，且圍繞其外圓周表面形成有外槽花鍵部分42。上述輪轂5b帶有一個(gè)形成在其外圓周表面的徑向內(nèi)花鍵部分43，且上述支撐環(huán)40通過(guò)在內(nèi)槽花鍵部分41和徑向內(nèi)槽花鍵部分43之間的一個(gè)緊花鍵連接(a snugspline connection)安裝在輪轂5b內(nèi)側(cè)端部的外圓周表面上。而且，在該狀態(tài)，上述支撐環(huán)40內(nèi)側(cè)端部的表面由一個(gè)皺褶部分14保持，該皺褶部分形成在輪轂5b的內(nèi)側(cè)端部，這樣上述支撐環(huán)40與內(nèi)環(huán)12一起被固定到輪轂5b的內(nèi)側(cè)端部。
另一方面，在徑向外凸花鍵部分42和徑向外槽花鍵部分44之間形成一個(gè)花鍵連接，上述徑向外凸花鍵部分形成在支撐環(huán)40外圓周表面上，徑向外槽花鍵部分圍繞殼體29a外端的內(nèi)圓周表面形成。而且，在殼體29a內(nèi)半側(cè)的內(nèi)圓周表面上有多個(gè)外接合槽30，這些接合槽成為車輪側(cè)Rzeppa式或Barfield式等速萬(wàn)向節(jié)19a的連接球26的滾道。而且，如上所述，在徑向外槽花鍵部分44和徑向外凸花鍵部分42之間形成一個(gè)花鍵連接，徑向外槽花鍵部分圍繞殼體29a外端的內(nèi)圓周表面形成，徑向外凸花鍵部分圍繞支撐環(huán)40外圓周表面形成。
一個(gè)保持環(huán)3a，作為一個(gè)連接件，位于由一個(gè)花鍵連接連接在一起的徑向外槽花鍵部分44和徑向外凸花鍵部分42之間，這樣上述殼體29a和支撐環(huán)40不會(huì)相互分離。換句話說(shuō)，保持環(huán)3a具有部分環(huán)形，并且設(shè)置在上述第一接合部分與一個(gè)第二接合部分之間，上述第一接合部分是圍繞支撐環(huán)40外圓周面形成的一個(gè)內(nèi)部固定槽45，第二接合部分是圍繞殼體29a外側(cè)端部的內(nèi)圓周表面形成的一個(gè)外部固定槽46，以便防止殼體29a和支撐環(huán)40在軸向產(chǎn)生位移。而且，由擠壓鋼板制成的一個(gè)蓋47以適配關(guān)系安裝固定到殼體29a中間部分的內(nèi)圓周表面中，且其封閉車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)19a的內(nèi)部空間，連接球26位于上述空間中，輪轂5b的內(nèi)部空間與外部連通。
在該第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的情況下，在裝配時(shí)，第二花鍵部分與第一花鍵部分之間的軸向距離L42大于車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)19a在安裝到汽車上時(shí)可以軸向向內(nèi)移動(dòng)的距離L18(附圖1)(L42＞L18)，上述第二花鍵部分是徑向外槽花鍵部分44的軸向外側(cè)端部，上述第一花鍵部分是徑向外凸花鍵部分42的軸向內(nèi)側(cè)端部。因此，即使在保持環(huán)3a損壞時(shí)也可以保持徑向外槽花鍵部分44和徑向外凸花鍵部分42之間最低限度的花鍵連接，這樣汽車可以持續(xù)運(yùn)行。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的車輪驅(qū)動(dòng)裝置如上所述構(gòu)成并發(fā)揮作用，并且能夠在保證可靠性的同時(shí)進(jìn)一步減輕重量，還能夠改進(jìn)車輛的行駛舒適性、動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
權(quán)利要求
1.一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其與提供在車輪側(cè)的一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)以及差速器側(cè)的一個(gè)包括一個(gè)殼體和一個(gè)三腳架的等速萬(wàn)向節(jié)一起被安裝在汽車上，上述車輪驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)外環(huán)，其由一個(gè)車輛懸架支撐；一個(gè)輪轂，其帶有一個(gè)用來(lái)安裝車輪的軸向外側(cè)端部和形成有一個(gè)皺褶部分的軸向內(nèi)側(cè)端部；一個(gè)內(nèi)環(huán)，其通過(guò)上述皺褶部分固定到上述輪轂上面；一個(gè)花鍵軸部分，其固定到上述車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)上；上述輪轂帶有在軸向形成在其中的一個(gè)中央孔，這樣至少該中央孔的部分可以作為一個(gè)花鍵孔，而且上述中央孔裝配到上述花鍵軸上；以及一個(gè)保持環(huán)，用來(lái)防止上述花鍵軸從上述中央孔中掉出來(lái)；且上述花鍵軸在其軸向外側(cè)端部有一個(gè)端面，同時(shí)上述中央孔在其他軸向內(nèi)側(cè)端部有一個(gè)開口，這樣花鍵軸軸向外側(cè)端部的端面與中央孔軸向內(nèi)側(cè)端部的開口之間的距離大于車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)由于被安裝到汽車上時(shí)差速器側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)殼體和三腳架的位移而產(chǎn)生的軸向向內(nèi)的滑動(dòng)量。
2.一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，包括由一個(gè)懸架支撐的用于支撐一個(gè)車輪的滾動(dòng)軸承組件，一個(gè)連接件，以及被連接到具有一個(gè)輸出部分的差速齒輪的等速萬(wàn)向節(jié)組件，上述用于用于支撐車輪的滾動(dòng)軸承組件包括一個(gè)外環(huán)，其具有一個(gè)帶有外環(huán)滾道的內(nèi)圓周表面并且在由懸架支撐時(shí)不能旋轉(zhuǎn)；一個(gè)輪轂，在其軸向外側(cè)端部上有一個(gè)軸向向外伸出上述外環(huán)的軸向外側(cè)端部一部分的外圓周表面，且在其軸向外側(cè)端部形成一個(gè)安裝凸緣以便支撐車輪；上述輪轂的外圓周表面有一個(gè)中間部分和一個(gè)軸向內(nèi)側(cè)端部，兩個(gè)部分中的任何一個(gè)都是直接或通過(guò)一個(gè)有與上述外環(huán)滾道相對(duì)的內(nèi)環(huán)滾道的內(nèi)環(huán)形成；上述輪轂帶有至少在其軸向部分上用來(lái)形成一個(gè)花鍵孔的一個(gè)中央孔；以及多個(gè)滾動(dòng)元件，它們可旋轉(zhuǎn)地位于上述外環(huán)滾道和內(nèi)環(huán)滾道之間；上述等速萬(wàn)向節(jié)組件包括在車輪側(cè)的一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)、在差速器側(cè)的一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)以及一個(gè)傳動(dòng)軸；上述差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到上述差速齒輪的輸出部分的一個(gè)輸入部分；上述傳動(dòng)軸有一個(gè)輸出端部分和連接到上述差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)的輸出部分的一個(gè)輸入端部分；上述車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到上述傳動(dòng)軸的輸出端部分的一個(gè)輸入部分；上述車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)具有形成在其軸向外側(cè)端部的一個(gè)花鍵軸，以便與上述花鍵孔花鍵連接，且形成在其軸向內(nèi)側(cè)端部的一個(gè)殼體部分是上述等速萬(wàn)向節(jié)的外環(huán)；上述輪轂和內(nèi)環(huán)之一具有一個(gè)第一結(jié)合部分，而上述花鍵軸和殼體部分之一具有一個(gè)第二結(jié)合部分；且上述連接件在徑向可變形，并且設(shè)置在輪轂或內(nèi)環(huán)上的第一結(jié)合部分與花鍵軸或殼體部分上的第二結(jié)合部分之上和之間，以在軸向定位輪轂和車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)，其中花鍵軸軸向外側(cè)端部的端面與中央孔軸向內(nèi)側(cè)端部開口的圓周邊緣之間的距離大于安裝到汽車上時(shí)車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)軸向向內(nèi)的移動(dòng)量，這樣，即使在上述連接件喪失軸向定位輪轂和車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)的作用時(shí)，也可以防止花鍵軸部分的軸向外側(cè)端部從上述中央孔中掉出來(lái)。
3.一種車輪驅(qū)動(dòng)組件，包括由一個(gè)懸架支撐的用于支撐一個(gè)車輪的滾動(dòng)軸承組件，一個(gè)連接件，以及被連接到具有一個(gè)輸出部分的差速齒輪的等速萬(wàn)向節(jié)組件，上述用于支撐車輪的滾動(dòng)軸承組件包括一個(gè)外環(huán)，其具有一個(gè)帶有外環(huán)滾道的內(nèi)圓周表面并且在由懸架支撐時(shí)不能旋轉(zhuǎn)；一個(gè)輪轂，在其軸向外側(cè)端部上有一個(gè)軸向向外伸出上述外環(huán)的軸向外側(cè)端部一部分的外圓周表面，且在其軸向外側(cè)端部形成一個(gè)安裝凸緣以便支撐車輪；上述輪轂的外圓周表面有一個(gè)中間部分和一個(gè)軸向內(nèi)側(cè)端部，兩個(gè)部分中的任何一個(gè)都是直接或通過(guò)一個(gè)有與上述外環(huán)滾道相對(duì)的內(nèi)環(huán)滾道的內(nèi)環(huán)形成；上述輪轂帶有隨一第一花鍵部分形成的一第一安裝圓周表面，以及多個(gè)滾動(dòng)元件，它們可旋轉(zhuǎn)地位于上述外環(huán)滾道和內(nèi)環(huán)滾道之間；上述等速萬(wàn)向節(jié)組件包括在車輪側(cè)的一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)、在差速器側(cè)的一個(gè)等速萬(wàn)向節(jié)以及一個(gè)傳動(dòng)軸；上述差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)具有一個(gè)輸出部分和連接到上述差速齒輪的輸出部分的一個(gè)輸入部分；上述傳動(dòng)軸有一個(gè)輸出端部分和在上述第二安裝圓周表面上的用來(lái)與上述第一花鍵部分花鍵結(jié)合的一個(gè)輸入花鍵部分；上述車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)具有在其軸向外側(cè)端部形成的一個(gè)第二安裝圓周表面和連接到上述傳動(dòng)軸的輸出端部分的一個(gè)第二輸入部分，且形成在其軸向內(nèi)側(cè)端部的一個(gè)殼體部分是車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)的一個(gè)外環(huán)；且上述連接件在徑向可彈性變形，并且在軸向設(shè)置在輪轂圓周表面上的第一結(jié)合部分與車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)的圓周表面上的第二結(jié)合部分之上和之間，以軸向定位上述輪轂和車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)，其中第二花鍵部分軸向外側(cè)端部與第一花鍵部分軸向內(nèi)側(cè)端部之間的距離大于安裝到汽車上時(shí)車輪側(cè)等速萬(wàn)向節(jié)軸向向內(nèi)的移動(dòng)量，這樣，即使在上述連接件喪失軸向定位輪轂和車輪側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)的作用時(shí)，也可以防止上述第一和第二花鍵部分相互分離。
全文摘要
本發(fā)明的裝置安裝好后，花鍵軸28a的軸向外側(cè)端部的表面與輪轂5的中央孔15的軸向內(nèi)側(cè)端部的開口邊緣之間沿軸向的距離為L(zhǎng)15，且最好是花鍵軸28a的軸向外側(cè)端部的表面與花鍵孔16的軸向內(nèi)側(cè)端部的邊緣沿軸向的距離L16大于距離L18，這樣在裝置安裝到汽車上后，位于差速器側(cè)的等速萬(wàn)向節(jié)18的三腳架21可以沿著軸向向內(nèi)移動(dòng)。因此，即使在連接件3被損壞后也可以防止花鍵軸28從中央孔15掉下來(lái)，并且可以保持花鍵軸28與花鍵孔16之間的花鍵連接。
文檔編號(hào)F16D3/223GK1635958SQ02807730
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2002年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者渋谷英志 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社