本申請要求2015年8月21日提交的美國臨時專利申請No.62/208002的權(quán)益，該申請的公開內(nèi)容如同其在本文中完整地詳細(xì)闡述一樣通過引用合并。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種傳動軸組件，其具有與傳動軸管粘合聯(lián)接的軛架(yoke)。

背景技術(shù)：

該部分提供與本公開相關(guān)的、但不一定是現(xiàn)有技術(shù)的背景資料。

用于現(xiàn)代機動車輛的傳動軸組件通常包括傳動軸管，該傳動軸管在其相反的端部上焊接到焊接軛架結(jié)構(gòu)。將焊接軛架結(jié)構(gòu)聯(lián)接到傳動軸管的常見焊接工藝包括MIG(金屬惰性氣體)焊接和摩擦焊接。雖然這些焊接工藝適于它們的預(yù)期目的，但在本領(lǐng)域中，它們已知具有一些缺陷。例如，一些材料，諸如7XXX鋁合金(例如，7075-T6)，會難以或者不可能以節(jié)約成本的且大量的方式來焊接。另外，焊接的熱可影響傳動軸管的部分的強度，和/或可能引起傳動軸管的變形。

在本領(lǐng)域中已知利用粘合劑將軛架粘結(jié)到傳動軸管。粘合劑通常不影響傳動軸管的強度，并且通常不引起傳動軸管的變形。盡管有這些優(yōu)點，我們還是未知悉適于大量制造的任何基于粘合劑的傳動軸組件制造工藝。例如，美國專利No.7,485,045記載了一種驅(qū)動軸裝配工藝，其中粘合劑被注入到端部接頭中的注入端口中，并且在注入端口中的粘合劑上保持壓力優(yōu)選地至少5到10分鐘，以將粘合劑完全地驅(qū)入到管和端部接頭之間的空間中。雖然這種工藝適于其預(yù)期目的，但它不適于現(xiàn)代機動車輛所需的大量商業(yè)性生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

該部分提供本公開的總的概要，并不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。

在一個形式中，本公開提供了一種傳動軸組件，其具有傳動軸管、萬向接頭和粘合劑。所述傳動軸管具有壁構(gòu)件，該壁構(gòu)件限定內(nèi)管狀表面。所述傳動軸管具有第一軸端面和鄰近所述第一軸端面布置的第一注入端口。所述萬向接頭具有軛架，該軛架具有軛架主體和從軛架主體延伸的一對軛架臂。所述軛架主體限定第一定位部分和第二定位部分以及布置在所述第一定位部分和第二定位部分之間的粘合劑凹槽。所述第一定位部分定尺寸為與內(nèi)管狀表面滑動配合。所述第二定位部分通過過盈配合的方式接合內(nèi)管狀表面。所述粘合劑布置在粘合劑凹槽和第一注入端口中，并將所述軛架粘合聯(lián)接到所述傳動軸管。

在另一形式中，本公開提供了一種用于形成傳動軸組件的方法。該方法包括：提供具有限定內(nèi)管狀表面的壁構(gòu)件的傳動軸管；提供具有軛架主體和從所述軛架主體延伸的一對軛架臂的軛架，所述軛架主體限定第一定位部分和第二定位部分以及布置在所述第一定位部分和第二定位部分之間的粘合劑凹槽；將所述軛架組裝到所述傳動軸管，使得所述第一定位部分以滑動配合方式接合所述內(nèi)管狀表面，并且所述第二定位部分以過盈配合方式接合所述內(nèi)管狀表面；加熱所述傳動軸管和所述軛架；并且當(dāng)所述傳動軸管和所述軛架處于大于或者等于預(yù)定最小粘合劑注入溫度的溫度時，將粘合劑通過所述傳動軸管注入到所述粘合劑凹槽中。

適用性的進一步的方面將通過本文中提供的說明變得顯然。在該概要中的說明和特定示例旨在僅用于例示的目的并且不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

本文中所描述的附圖僅用于所選實施例的例示目的，而不用于所有可能的實施方案，并且不旨在限制本公開的范圍。

圖1是根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的傳動軸組件的示意圖，該傳動軸組件被以示例性機動車輛的傳動系描繪；

圖2是圖1的傳動軸組件的部分剖視側(cè)面立視圖；

圖3是圖1的傳動軸組件的一部分的分解透視圖，更詳細(xì)地描繪了第一萬向接頭；

圖4是圖1的傳動軸組件的一部分的透視圖，更詳細(xì)地例示了第一軛架；

圖5是圖1的傳動軸組件的一部分的透視圖，更詳細(xì)地例示了傳動軸管的軸端；

圖6是圖1的傳動軸組件的一部分的分解透視圖，例示了從傳動軸管分解的第一軛架；

圖7是例示圖1的傳動軸組件的制造中的一個步驟的透視圖，該圖描繪了將粘合劑注入到傳動軸管和第一軛架之間的空間中的一對噴嘴；和

圖8是例示可選擇構(gòu)造的第一軛架的透視圖。

在附圖的幾幅視圖中相應(yīng)的參考數(shù)字表示相應(yīng)的部件。

具體實施方式

參考圖1，示意性地例示了具有根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)造的傳動軸的車輛。車輛10包括動力系12和傳動系14。動力系12可包括動力源，諸如內(nèi)燃機15；以及能夠協(xié)作以對傳動系14提供旋轉(zhuǎn)動力的變速器16。傳動系14可包括傳動軸組件20和橋組件22，兩者協(xié)作以將旋轉(zhuǎn)動力傳輸?shù)揭粚︱?qū)動輪24a、24b。動力系12和橋組件22的結(jié)構(gòu)和操作可為常規(guī)的，并且因而，這些部件的詳細(xì)討論不必在本文中提供。傳動軸組件20配置為在變速器16的輸出軸16a和橋組件22的輸入小齒輪軸22a之間傳輸旋轉(zhuǎn)動力。

參考圖2，傳動軸組件20可包括第一萬向接頭30、第二萬向接頭32、傳動軸管34和粘合劑36。傳動軸管34可由所需材料形成，諸如6XXX、5XXX、2XXX或者7XXX鋁合金(例如，6061-T6、7075-T6)或者鋼。傳動軸管34可為無縫管狀結(jié)構(gòu)(例如，擠出)或者可為焊接的管狀結(jié)構(gòu)。

參考圖2和圖3，第一萬向接頭30和第二萬向接頭32大體類似，因而，關(guān)于第一萬向接頭30的討論將足以用于兩者。第一萬向接頭30可具有第一軛架40、第二軛架42、十字軸44和多個軸承組件46。第一軛架40可具有第一軛架主體50和從第一軛架主體50延伸的一對第一軛架臂52。第一軛架主體50配置為用粘合材料固定聯(lián)接到第一管狀構(gòu)件34，下面將對其進行更詳細(xì)的討論。第一軛架臂52圍繞第一軛架40的旋轉(zhuǎn)軸線54彼此隔開180°。每一第一軛架臂52限定孔口56，孔口56配置為在其中接收軸承組件46中的相關(guān)一個。

第二軛架42可具有第二軛架主體60和從第二軛架主體60延伸的一對第二軛架臂62。第二軛架主體60配置為以期望方式，諸如利用多個螺栓(未示出)，軸向地且不可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到輸入小齒輪軸22a(圖1)。替代地，第二軛架主體60可配置為滑動軛架，該滑動軛架可配置為例如以第二萬向接頭32所示的方式不可旋轉(zhuǎn)地但是軸向可滑動地聯(lián)接到動力傳輸元件。第二軛架臂62圍繞第二軛架42的旋轉(zhuǎn)軸線64相對于彼此隔開180°。每一第二軛架臂62限定孔口66，孔口66配置為在其中接收軸承組件46中的相關(guān)一個。

十字軸44限定一對第一耳軸70和一對第二耳軸72，一對第一耳軸70接收在第一軛架臂52中的孔口56中，一對第二耳軸72接收在第二軛架臂62的孔口66中。每一軸承組件46包括軸承蓋80和多個滾柱82，軸承蓋80接合到第一軛架臂52和第二軛架臂62中的相應(yīng)一個，所述多個滾柱82布置在軸承蓋80與第一耳軸70和第二耳軸72中的相應(yīng)一個之間。因此，將理解，各第一耳軸70樞轉(zhuǎn)地安裝到第一軛架臂52中的相應(yīng)一個，并且各第二耳軸72樞轉(zhuǎn)地安裝到第二軛架臂62中的相應(yīng)一個。

參考圖4至圖6，第一軛架主體50可包括第一定位部分90、第二定位部分92以及可軸向布置在第一定位部分90和第二定位部分92之間的粘合劑凹槽94?？刹贾迷诘谝卉椉苤黧w50的與第一軛架臂52相反的端部上的第一定位部分90，可定尺寸為接合內(nèi)管狀表面100，內(nèi)管狀表面100由形成傳動軸管34的壁構(gòu)件102限定。第二定位部分92可布置在第一軛架臂52和第一定位部分90之間，并且可定尺寸為以諸如過盈配合的期望方式接合壁構(gòu)件102的內(nèi)管狀表面100。第一定位部分90和第二定位部分92可定尺寸為與壁構(gòu)件102協(xié)作，用于在第一軛架主體50插入傳動軸管34中時，將第一軛架40的旋轉(zhuǎn)軸線54對準(zhǔn)到傳動軸管34的縱向軸線106。另外，第二定位部分92可定尺寸為與壁構(gòu)件102協(xié)作，以將第一軛架40固定聯(lián)接到傳動軸管34至一定程度，即允許在傳動軸組件20(圖1)的制造期間以及在粘合劑36(圖2)固化之前，處理中間組件(即，由傳動軸管34和待插入傳動軸管34中的任意第一軛架50組成的組件)。在提供的具體示例中，第一定位部分90以某一方式(例如，滑動配合)定尺寸，該方式有助于將第一軛架40的旋轉(zhuǎn)軸線54定位到傳動軸管34的縱向軸線106，但是允許當(dāng)粘合劑36(圖2)注入到壁構(gòu)件102和第一軛架主體50之間的空間中時從粘合劑凹槽94排出空氣，下面將對其進行更詳細(xì)的討論。第一軛架主體50和傳動軸管34之間的過盈配合程度可選擇為在制造過程期間提供足夠的處理等容差，以便在處理中粘合劑36(圖2)被完全固化的點之前，第一軛架50相對于傳動軸管34不旋轉(zhuǎn)。另外，第一軛架主體50和傳動軸管34之間的過盈配合程度可選擇為抑制在傳動軸管34的軸端面110和第一軛架主體50上的、鄰接軸端面110的凸肩112之間的位置處粘合劑36(圖2)排出(例如，當(dāng)粘合劑凹槽94正被填充時，或者當(dāng)壁構(gòu)件102和第一軛架主體50之間的粘合劑36(圖2)固化時)。就這一點而言，第一定位部分90可相對于傳動軸管34定尺寸，以便當(dāng)粘合劑36(圖2)正在引入第一軛架主體50和傳動軸管34之間時，或者當(dāng)粘合劑36(圖2)固化時，離開粘合劑凹槽94的任何粘合劑36(圖2)可被引導(dǎo)離開第一軛架40以被容納在傳動軸管34內(nèi)，從而任何過量粘合劑都不會不利地影響完成的傳動軸組件20(圖2)的美觀外觀。

參考圖6和圖7，粘合劑36可以任何期望方式引入到粘合劑凹槽94。例如，一個或者更多個注入端口120在相對傳動軸管34的軸端面110隔開一定距離的位置處形成在傳動軸管34的各軸端124中，所述距離將這些注入端口120定位成與粘合劑凹槽94對齊。在提供的具體示例中，提供了兩個粘合劑注入端口120，其中各粘合劑注入端口120配置為接收來自關(guān)聯(lián)的注射噴嘴130的粘合劑36。將理解，注射管嘴130配置為當(dāng)從注射管嘴130分配粘合劑36時與傳動軸管34密封接合。

可利用任何期望的粘合劑。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，合適的粘合劑通常具有大于大約200℃，優(yōu)選地大于大約210℃，并且更優(yōu)選地大于大約220℃的玻璃化溫度(當(dāng)粘合劑固化時)。發(fā)明人另外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些粘合劑通常是還可以包括結(jié)構(gòu)上的填充物(諸如玻璃珠)的濃稠粘性液體。因此，在一些情況下可能令人滿意的是，將粘合劑36加熱到等于或者超過預(yù)定最小粘合劑溫度的溫度，和/或?qū)⒌谝卉椉?0和傳動軸管34中的一個或更多個加熱到等于或者超過預(yù)定最小粘合劑注入溫度的溫度。在提供的具體示例中，粘合劑36、第一軛架40和傳動軸管34均在粘合劑36被注入第一軛架40和傳動軸管34之間之前被加熱。在發(fā)明人的實驗中，發(fā)明人已在第一軛架40和傳動軸管34組裝之前預(yù)先加熱它們，已經(jīng)將預(yù)先加熱的部件組裝在一起，并且然后將加熱的粘合劑36注入到第一軛架40和傳動軸管34之間。但是將理解，第一軛架40可組裝到傳動軸管34，之后在將粘合劑36注入在第一軛架40和傳動軸管34之間之前，可將中間組件加熱到要求的溫度。所述預(yù)定最小粘合劑溫度和所述預(yù)定最小粘合劑注入溫度可依賴于組件中采用的特定粘合材料。但是，發(fā)明人已經(jīng)在研究中發(fā)現(xiàn)，這些溫度可以是相對較低的。就這一點而言，將大約100或者120華氏度的溫度用于預(yù)定最小粘合劑注入溫度被認(rèn)為提供了滿意結(jié)果。

能夠?qū)⒏鞣N特征結(jié)合到被配置為提高第一軛架40和粘合劑36之間的粘結(jié)強度的第一軛架40中。例如，粘合劑凹槽94a的表面的一部分可如圖8中所示地制有紋理，例如經(jīng)由壓花，以在表面上形成可在第一軛架主體50a上提供增大的表面積的紋理，和/或形成有助于將第一軛架主體50a機械鎖定到存在于粘合劑凹槽94a中的固化的粘合材料的諸如隆起的結(jié)構(gòu)特征。

各實施例的以上說明已經(jīng)為了例示和說明的目的被提供。其不旨在窮盡或限制本公開。特定實施例的單獨元件或特征通常不局限于該特定實施例，而是，在適用的情況下，可互換并且可在所選實施例中使用，雖然沒有具體顯示或描述。其還可以許多方式變化。這些變化不應(yīng)被視為背離本公開，并且所有這些修改旨在被包括在本公開的范圍內(nèi)。