轮毂内置型等速设备

文档序号:1886148 发布日期:2021-11-26 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 轮毂内置型等速设备 (Hub built-in type constant speed device ) 是由 柳成树 崔元准 金羲日 郑昌熙 曺永旭 李范宰 于 2020-11-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种轮毂内置型等速设备,包括:轮毂壳体,其具有向内联接的等速接头;内座圈,其联接到所述轮毂壳体的外周表面;以及预压环,其联接到所述轮毂壳体的外周表面,并且位于所述内座圈的一侧,其中,所述轮毂壳体的端部形成为朝向所述预压环向上翻卷,以形成联接到所述预压环的成形部,所述成形部用于向所述预压环和所述内座圈施加压力。(The present invention provides a hub built-in type constant velocity device including: a hub shell having an inwardly coupled constant velocity joint; an inner race coupled to an outer peripheral surface of the hub shell; and a pre-pressing ring coupled to an outer circumferential surface of the hub shell and located at one side of the inner race, wherein an end portion of the hub shell is formed to be rolled up toward the pre-pressing ring to form a formed portion coupled to the pre-pressing ring, the formed portion being for applying a pressing force to the pre-pressing ring and the inner race.)

轮毂内置型等速设备

技术领域

本发明涉及一种等速设备,尤其涉及一种通过将轮毂壳体和等速设备的外座圈一体化而将扭矩传递和承载功能结合的轮毂内置型等速设备。

背景技术

通常,轮毂和轴承安装在连接到驱动轴的轮胎轮(tire wheel)上,用于在车辆转弯时承受车辆的上下和前后方向的载荷以及水平载荷。此外,等速设备安装在车辆的驱动轴上,并且用于将从变速器传递的动力传递到车轮。等速设备、轮毂和轴承通过紧固构件有组织地组装在一起并用作一个单元。

同时,等速设备是执行将驱动力从发动机(电机)传递到车轮的部件,并且等速设备和轮侧轮毂轴承通过花键联接。然而,在动力传递时,在等速设备与轮毂轴承之间的联接部分处出现诸如接缝、侧隙、螺母松动等问题。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般

背景技术

的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种轮毂内置型等速设备,该轮毂内置型等速设备构造成通过将轮毂和等速接头的外座圈一体化来改善边界部分之间的质量问题并减轻重量,并且构造成用于通过减小车轮中心与等速接头中心之间的距离来改善铰接角度,从而改善行驶性能。

根据本发明的各种示例性实施方案,轮毂内置型等速设备包括:轮毂壳体,其具有向内联接的等速接头;内座圈,其联接到所述轮毂壳体的外周表面;以及预压环,其联接到所述轮毂壳体的外周表面,并且位于所述内座圈的一侧,其中,所述轮毂壳体的端部形成为朝向所述预压环向上翻卷,以形成联接到所述预压环的成形部,所述成形部用于向所述预压环和所述内座圈施加压力。

轮毂内置型等速设备可以进一步包括:防护罩,所述防护罩联接到所述预压环的外周表面,其中,在所述预压环的外周表面和与所述预压环联接的所述防护罩的内周表面部分的每一个上可以形成有联接结构。

在所述预压环的内周表面上可以形成有多个齿,以防止所述预压环在所述轮毂壳体的外周表面上旋转。

所述防护罩可以容纳在所述预压环的外周表面和所述成形部的上端部上,并且,在所述防护罩的内部,在所述成形部的一个表面的方向和所述预压环与所述成形部彼此接触的表面的方向中的至少一个方向上可以形成有密封部。

所述密封部可以包括:第一密封部,其在所述防护罩的内部从所述防护罩的邻接所述成形部的侧表面的表面在所述预压环的轴向上延伸,并且形成为邻接所述成形部的侧表面;以及第二密封部,其从所述防护罩的内部向内形成,并且在所述预压环和所述成形部彼此接触的表面方向上延伸。

在所述轮毂壳体的外周表面上可以设置有第一座部和第二座部,所述内座圈容纳在所述第一座部上,所述预压环容纳在所述第二座部上,在所述第一座部和所述第二座部之间可以形成有台阶。

在所述预压环的与所述内座圈接触的部分中可以形成有台阶,形成在所述预压环中的台阶可以对应于形成在所述第一座部和所述第二座部之间的台阶。

在所述内座圈与所述预压环之间可以设置有低摩擦垫圈。

所述低摩擦垫圈可以固定到所述预压环。

在所述预压环的与所述内座圈邻接的表面上可以形成有低摩擦结构,所述低摩擦结构用于减小与所述内座圈的摩擦力。

所述内座圈和所述预压环可以由不同的材料形成。

通过将所述预压环的最外径除以所述成形部的外径而获得的值可以为0.8至1.2。

通过将所述预压环的厚度除以所述成形部的厚度而获得的值可以为1.2至1.6。

通过将所述预压环的内径除以所述预压环的总长度而获得的值可以为5至7。

通过将所述成形部的外径除以所述预压环的内径而获得的值可以为1.1至1.4。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备的整体构造的视图。

图2是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,内座圈和预压环被形成在轮毂壳体处的成形部预压的视图。

图3是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的外周表面上的联接结构的视图。

图4是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的内周表面上的多个齿的视图。

图5是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在防护罩处的密封部的视图。

图6是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,内座圈和预压环容纳在轮毂壳体的第一座部和第二座部上的状态的视图。

图7是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在第一座部和第二座部处的台阶结构的视图,其中,ΦD1为第一座部的直径;ΦD2为第二座部的直径。

图8是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,通过夹紧方法固定到预压环的低摩擦垫圈的视图。

图9是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,通过粘合剂固定到预压环的低摩擦垫圈的视图。

图10是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环处的台阶结构的视图。

图11是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的与内座圈邻接的表面上的低摩擦结构的视图。

图12是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的与内座圈邻接的表面上的低摩擦结构的视图。

图13是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,每个部件之间的数值关系的视图。

应当了解,附图并非按比例地绘制,而是显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中,贯穿附图的多幅图形,附图标记表示本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参照本发明的各种实施方案,这些实施方案的示例显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当意识到,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

在下文中,参照附图描述根据本发明的示例性实施方案的轮毂内置型等速设备。

图1是示例性地示出根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备的整体构造的视图,图2是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,内座圈和预压环被形成在轮毂壳体处的成形部预压的视图,图3是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的外周表面上的联接结构的视图,图4是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的内周表面上的多个齿的视图,图5是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在防护罩处的密封部的视图,图6是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,内座圈和预压环容纳在轮毂壳体的第一座部和第二座部上的状态的视图,图7是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在第一座部和第二座部处的台阶结构的视图,图8是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,通过夹紧方法固定到预压环的低摩擦垫圈的视图,图9是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,通过粘合剂固定到预压环的低摩擦垫圈的视图,图10是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环处的台阶结构的视图,图11是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的与内座圈邻接的表面上的低摩擦结构的视图,图12是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,形成在预压环的与内座圈邻接的表面上的低摩擦结构的视图,图13是示例性地示出在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备中,每个部件之间的数值关系的视图。

如图1所示,根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备可以包括一个或多个轮毂壳体100、内座圈200、外座圈600、预压环(pre-load ring)300、等速接头(constant velocity joint)400、防护罩(boot)500、车轮轴承700、密封装置800、轮毂盖900和车轮导向件910。

车轮轮毂和等速接头400的外座圈一体化的轮毂壳体100设置有联接到其内部的等速接头400,以将从发动机传递的驱动扭矩传递到车轮。同时,轮毂壳体100还可以用作车轮轴承700的内座圈,以支撑车辆的载荷。

因此,通过将车轮轮毂和等速接头400的外座圈一体化而形成轮毂壳体100,等速接头400的中心部分可以移动到车辆的外部,从而增加了驱动轴的长度,结果,可以改善等速接头400的驱动轴的铰接角度。

此外,通过将车轮轮毂和等速接头400的外座圈一体化而形成轮毂壳体100,可以消除相关技术的车轮轮毂和等速接头之间的连接构件,以减少重量和制造成本,通过减少重量来改善驱动燃料效率,改善了由于连接构件引起的噪音问题,并且改善了由于固定等速接头壳体和车轮轮毂的车轮轮毂螺母松动引起的质量问题。

如图2所示,轮毂壳体100可以具有成形部130,该成形部130设置在一端部处并且朝向预压环300翻卷(rolled upward)以向与轮毂壳体100的外周表面联接的预压环300和内座圈200施加压力。这里,成形部130可以通过摆动辗压方法(orbital forming method)形成。可以通过设置在轮毂壳体100中的成形部130将预压力施加到车轮轴承700的内座圈200。这里,预压力的大小可以这样设置:基于该预压力的大小,构成车轮轴承组件的一些部件在组装过程中被沿轴向施加的预定力压缩并弹性变形。

内座圈200可以压配合到轮毂壳体100的外周表面,并且可以与轮毂壳体100一起旋转。此外,内座圈200构造为车轮轴承700的内轨道。

外座圈600可以与轮毂壳体100和内座圈200间隔开地设置,并且构造为车轮轴承700的外轨道。此外,外座圈600联接到转向节920。由于外座圈600与转向节920联接,因此外座圈600可以是位置不移动的非旋转元件。

如图1所示,第一滚动元件710和第二滚动元件720可以位于轮毂壳体100与外座圈600之间以及位于外座圈600与内座圈200之间。根据示例性实施方案,第一滚动元件710和第二滚动元件720可以是滚珠或滚轴,并且可以在外座圈600和轮毂壳体100的外周表面上以及外座圈600和内座圈200的轨道部分上旋转。

密封装置800构造成防止异物进入车轮轴承700,并且构造成防止内部油脂渗漏。

轮毂盖900构造成防止等速接头400中的油脂渗漏并且防止异物流入等速接头400。

车轮引导件910构造为用于车轮和盘的组装引导件,并且构造成保持旋转体的中心位置。

等速接头400构造成将通过发动机和变速器传递的驱动力传递到轮毂壳体100。

防护罩500构造成防止油脂渗漏到等速接头400内,并且构造成防止异物流入等速接头400。

在下文中,将更详细地描述作为本发明的核心特征的预压环300的结构、其上容纳有预压环300的轮毂壳体100的外周表面的结构、以及联接到预压环300的防护罩500的结构。

如图2所示,预压环300可以联接到轮毂壳体100的外周表面并且可以位于内座圈200的一侧。这里,预压环300可以通过组装、压配合等联接到轮毂壳体100的外周表面。

防护罩500可以联接到预压环300的外周表面,并且用于与防护罩500联接的联接结构可以形成在预压环300的外周表面上。类似地,联接结构也可以形成在与预压环300联接的防护罩500的内周表面部分上。根据本发明的各种示例性实施方案,如图3所示,可以沿着外周表面在预压环300的外周表面上形成突起320,并且可以在防护罩500的内周表面上设置与突起的形状相对应的凹部。根据本发明的另一示例性实施方案,可以在预压环300的外周表面上形成凹部,并且可以在与形成在预压环300的外周表面上的凹部相对应的防护罩500的内表面上形成与凹部的形状相对应的突起。然而,这仅是本发明的各种示例性实施方案,形成在预压环300的外周表面和与预压环300联接的防护罩500的内周表面部分上的联接结构的形状不限于此。

参照图4,可以在预压环300的内周表面上形成多个齿330,以防止预压环300在轮毂壳体100的外周表面上旋转。根据本发明的各种示例性实施方案,可以在预压环300的内周表面上设置锯齿,该锯齿构造成用于防止预压环300在轮毂壳体100的外周表面上旋转。

如果联接到轮毂壳体100的外周表面的预压环300旋转,则联接到预压环300的上端部的防护罩500可能变形,并且随着防护罩500变形,防护罩500的密封性能可能降低,导致等速接头400中容纳的油脂等可能渗漏的问题。为了防止这种问题,在本发明的各种示例性实施方案中,可以在预压环300的内周表面上设置多个齿,使得预压环300可以稳定地固定到轮毂壳体100的外周表面并且防止旋转,从而可以改善防护罩500的变形以及由此产生的油脂渗漏。

参照图5,防护罩500容纳在预压环300的外周表面和成形部130的上端部上。密封部510和520可以形成在成形部130的一个表面的方向以及预压环300与成形部130彼此接触的方向中的至少一个方向上。

密封部可以包括第一密封部510和第二密封部520,第一密封部510在防护罩500内部从邻接成形部130的一个表面的表面在预压环的轴向上延伸以邻接成形部130的一个表面,第二密封部520从防护罩500的内部沿内径方向形成,并且在预压环300和成形部130彼此接触的表面方向上延伸。

例如,当将具有预定大小的载荷或更大的载荷(包括扭矩、轴向载荷和侧向力)施加到轮毂壳体100时,成形部130的密封性能可能会降低,并且如果成形部130的密封性能降低,则容纳在防护罩500中的油脂可以渗透到成形部130和预压环300之间,结果,可以促使预压环300的旋转而导致防护罩500变形,并因此导致容纳在防护罩500中的油脂渗漏。

为了解决上述问题,在本发明的各种示例性实施方案中,在防护罩内部设置有第一密封部510和第二密封部520,第一密封部510从防护罩500内部从邻接成形部130的一个表面的表面在轴向上延伸以邻接成形部130的一个表面,第二密封部520在预压环300和成形部130彼此接触的表面的方向上延伸。

如上所述,在本发明的各种示例性实施方案中,由于第一密封部510和第二密封部520设置在防护罩500内部,因此即使具有预定大小或更大的载荷施加到轮毂壳体100上而降低成形部130的密封性能,也可以主要通过第一密封部510防止防护罩500中的油脂渗漏,并且即使油脂穿过第一密封部510,也可以防止油脂通过第二密封部520的渗漏而渗透到预压环300。

同时,可以在轮毂壳体100的外周表面上设置第一座部110和第二座部120,内座圈200容纳在第一座部110上,预压环300容纳在第二座部120上。参照图6和图7,可以在第一座部110和第二座部120之间形成台阶140。如图7所示,第一座部110的直径优选大于第二座部120的直径。

这里,通过使第一座部110的直径大于第二座部120的直径而在第一座部110和第二座部120之间形成台阶140的原因是为了当将内座圈200和预压环300压配合并安装到轮毂壳体100的外周表面时,使预压环300的配合力大于内座圈200的配合力。

当内座圈200压配合并安装到轮毂壳体100的外周表面时,如果配合力大于预定水平,则形成在轮毂壳体100中的凹槽可能过度变形。即,如果通过将预压环300压配合到轮毂壳体100的外周表面的配合力施加到内座圈200来进行压配合,则形成在轮毂壳体100中的凹槽可能过度变形。

为了解决该问题,在本发明的各种示例性实施方案中,在其上容纳有内座圈200的第一座部110和其上容纳有预压环300的第二座部120之间设置有台阶140,因此,可以将不同的配合力分别施加到内座圈200和预压环300。

同时,参照图10,预压环300可以在与内座圈200接触的部分中具有台阶310。这里,形成在预压环300上的台阶310可以对应于形成在第一座部110和第二座部120之间的台阶140。

这里,在预压环300中与内座圈200接触的部分中形成台阶310的原因是为了使基于内座圈200压配合到轮毂壳体100的反作用力和基于形成轮毂壳体的端部时的形成力的载荷力平衡。

如果成形轮毂壳体100的端部时的成形力大于基于内座圈200的反作用力,则存在内座圈200变形并且可能在内座圈200中产生裂纹的问题。为了改善该问题,在本发明的各种示例性实施方案中,通过在预压环300的与内座圈200接触的部分中形成台阶310,基于内座圈200的反作用力和成形时的成形力可以在其轴向上平衡。

同时,为了防止由内座圈200的载荷旋转力引起的预压环300的旋转,有必要减小内座圈200与预压环300之间的摩擦力。在本发明的各种示例性实施方案中,为了减小内座圈200与预压环300之间的摩擦力,低摩擦垫圈930可以位于内座圈200与预压环300之间。这里,根据本发明的各种示例性实施方案,低摩擦垫圈930可以固定到预压环300,这里,如图8所示,低摩擦垫圈930可以通过夹紧方法固定到预压环300,或者根据本发明的另一示例性实施方案,如图9所示,低摩擦垫圈930可以借助粘合剂等通过粘结方法固定到预压环300。

同时,可以在预压环300的与内座圈200邻接的表面上设置用于减小与内座圈200的摩擦力的低摩擦结构340。根据本发明的各种示例性实施方案,如图11所示,可以在预压环300的与内座圈200邻接的表面上形成阳性(positive)突起340,以减小与内座圈200接触的摩擦面积,从而减小内座圈200和预压环300之间的摩擦力。此外,根据本发明的另一示例性实施方案,如图12所示,可以在预压环300的与内座圈200邻接的表面上形成阴性(negative)突起340,以减小与内座圈200接触的摩擦面积,从而减小内座圈200与预压环300之间的摩擦力。

同时,在本发明的各种示例性实施方案中,内座圈200和预压环300可以由不同的材料形成。根据本发明的各种示例性实施方案,内座圈200可以由SUJ2钢形成,并且预压环300可以由S45C钢形成。然而,这仅是示例,内座圈200和预压环300的材料不限于此。

参照图13,在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备400中,为了防护罩500的可组装性和防护罩500的密封性能,通过将预压环300的最外径除以成形部130的外径而获得的值可以是0.8至1.2。

这里,如果通过将预压环300的最外径除以成形部130的外径而获得的值小于0.8或大于1.2,则预压环300的顶部与成形部130的顶部之间的差可能增加预定间隔或更大,并且在该情况下,要安装到预压环300的顶部和成形部130的顶部的防护罩500的可组装性可能降低,并且由于防护罩500未牢固地安装,因此,防护罩500的密封性能可能会降低。

此外,在根据本发明的各种示例性实施方案的轮毂内置型等速设备400中,为了防止内座圈200的变形和内座圈200上裂纹的产生,通过将预压环300的厚度除以成形部130的厚度而获得的值可以是1.2至1.6。

此外,为了最佳地保持施加到内座圈200的预压力,通过将预压环300的内径除以预压环300的总长度而获得的值可以是5至7,并且通过将成形部130的外径除以预压环300的内径而获得的值可以是1.1至1.4。

根据本发明的各种示例性实施方案,通过将轮毂壳体和等速接头的外座圈一体化,可以改善在向前和向后移动时边界部分之间产生的噪声问题,可以改善轮毂螺母接合问题,并且通过减少部件的数量,可以减少重量并且可以改善行驶里程。

此外,通过减小车轮中心部分与等速接头中心部分之间的距离来改善铰接角度,从而可以改善行驶性能。

为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上方”、“下方”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参照附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解,术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的,也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

18页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种蛇簧联轴器的组装及更换簧片的方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类