專利名稱：萬(wàn)向接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及一種萬(wàn)向接頭。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種可以用在任何 包括扭矩(機(jī)械動(dòng)力)傳遞的應(yīng)用場(chǎng)合的萬(wàn)向接頭。
背景技術(shù)：
常規(guī)的萬(wàn)向接頭是一種連接主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的接頭，該接頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 來(lái)傳遞扭矩或者機(jī)械動(dòng)力。萬(wàn)向接頭通常用在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車的軸之間。
主動(dòng)軸和從動(dòng)軸不需要相對(duì)于彼此180度定向，而是可以以其它角度定向并仍 然傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。常規(guī)的萬(wàn)向接頭包括一對(duì)相對(duì)的軛叉，該對(duì)軛叉與位于兩軛 叉之間的十字形構(gòu)件配合。常規(guī)的十字形構(gòu)件通常是具有大塊中心和四個(gè)遠(yuǎn)端 的加號(hào)形狀。軛叉與十字形構(gòu)件的附連點(diǎn)相對(duì)于彼此以90度的角度定向。
常規(guī)的萬(wàn)向接頭不足之處在于這種萬(wàn)向接頭通常比所要求的要重。此外， 常規(guī)的萬(wàn)向接頭大部分重量的位置都在十字形構(gòu)件的中心處，這將降低扭矩的 傳遞效率。此外，常規(guī)的萬(wàn)向接頭的另一缺點(diǎn)還在于中心處材料體積較大而導(dǎo) 致接頭重量及成本比所要求的要高。

發(fā)明內(nèi)容
一種萬(wàn)向接頭包括第一軛叉和第二軛叉，第一軛叉具有第一臂和第二臂， 第二軛叉具有第三臂和第四臂。具有環(huán)形本體的聯(lián)接構(gòu)件設(shè)置在第一軛叉和第 二軛叉之間。該聯(lián)接構(gòu)件具有大致圍繞聯(lián)接件的旋轉(zhuǎn)軸線的中心孔。聯(lián)接構(gòu)件 上的多個(gè)接納部分構(gòu)造成接納第一臂、第二臂、第三臂以及第四臂。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)萬(wàn)向接頭的部分分解立體圖。 圖2是組裝好的現(xiàn)有技術(shù)萬(wàn)向接頭的立體圖。
5圖3是本發(fā)明的萬(wàn)向接頭的部分分解立體圖。 圖4是組裝好的本發(fā)明的萬(wàn)向接頭的立體圖。
具體實(shí)施例方式
參照1-2，現(xiàn)有技術(shù)的萬(wàn)向接頭總體以附圖標(biāo)記IO表示，并包括聯(lián)接到十 字形構(gòu)件16的第一軛叉12和第二軛叉14。該現(xiàn)有技術(shù)萬(wàn)向接頭10構(gòu)造成用 來(lái)將扭矩從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)之類的源頭傳遞到諸如汽車的后軸(未示出) 之類的目的地。
第一軛叉12包括軸部分18，從該軸部分到十字形構(gòu)件16延伸有第一臂 20和第二臂22。第一臂20和第二臂22具有孔24， 26。在第二軛叉14上從軸 部分28到十字形構(gòu)件16延伸有第三臂30和第四臂32。第三臂30和第四臂 32也具有孔34， 36。
十字形構(gòu)件16包括具有四個(gè)遠(yuǎn)端40的中心部分38。十字形構(gòu)件16的大 部分質(zhì)量在中心部分38。十字形構(gòu)件16的每個(gè)遠(yuǎn)端40接納在臂20、 22、 30、 32的孔24、 26、 34、 36內(nèi)，且每個(gè)孔具有一個(gè)軸承(未示出)，每個(gè)萬(wàn)向接 頭中共有四個(gè)軸承。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸部分18時(shí)，軛叉12通過(guò)軸承向十字形構(gòu) 件16傳遞扭矩，十字形構(gòu)件向軛叉14傳遞扭矩。在該構(gòu)造中，軸部分18通 過(guò)萬(wàn)向接頭10驅(qū)動(dòng)軸部分28。
現(xiàn)參照?qǐng)D3-4，本發(fā)明的萬(wàn)向接頭總體以附圖標(biāo)記110表示，包括附連到 聯(lián)接構(gòu)件116的第一軛叉112和第二軛叉114。該萬(wàn)向接頭IIO構(gòu)造成將扭矩 從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)之類的源頭傳遞到諸如汽車的后軸(未示出)之類的 目的地。
第一軛叉112具有軸部分118，從軸部分朝向聯(lián)接構(gòu)件116延伸有第一臂 120和第二臂122。第一臂120和第二臂122各具有配合部分124、 126，配合 部分有利地為銷形突出物。在萬(wàn)向接頭100中，臂120、 122通常為彎鉤狀， 盡管也可考慮其它構(gòu)造。配合部分124、 126大致橫向于軸部分118延伸并彼 此相對(duì)。每個(gè)配合部分124、 126與聯(lián)接構(gòu)件116配合。
在第二軛叉114上，從軸部分128延伸有第三臂130和第四臂132。第三 臂130和第四臂132各具有配合部分134、 136，大致與第一軛叉112的配合部分124、 126類似。
聯(lián)接構(gòu)件116具有帶有四個(gè)接納部分的大致環(huán)形本體138。在聯(lián)接構(gòu)件116 中，接納部分是圍繞環(huán)形本體138的周界表面以90度間距間隔開(kāi)的接納孔140， 但也可考慮其它接納部分。接納孔140構(gòu)造成可接納配合部分124、 126、 134、 136，，在配合部分與接納孔之間設(shè)有軸承(未示出)。在軸部分118由發(fā)動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，軛叉112向聯(lián)接構(gòu)件116傳遞扭矩，聯(lián)接構(gòu)件116通過(guò)軸承把扭矩 傳遞到第二軛叉114。在該構(gòu)造中，軸部分118通過(guò)萬(wàn)向接頭IIO驅(qū)動(dòng)軸部分 128。軸承(未示出)有利地用于將軛叉112、 114保持在聯(lián)接構(gòu)件U6內(nèi)。
中心孔142形成在環(huán)形本體138上，且該孔圍繞聯(lián)接構(gòu)件116的旋轉(zhuǎn)軸線 "A-A"。由于環(huán)形體138，聯(lián)接構(gòu)件116的質(zhì)量不集中在旋轉(zhuǎn)軸線上，而是 偏離旋轉(zhuǎn)軸線"A-A" —定的距離。與諸如現(xiàn)有技術(shù)十字形構(gòu)件16那樣質(zhì)量位 于旋轉(zhuǎn)軸線上相比，諸如聯(lián)接構(gòu)件116那樣質(zhì)量偏離旋轉(zhuǎn)軸線"A-A"的布置， 是更有效地進(jìn)行扭矩傳遞的布置。
此外，環(huán)形本體138使得聯(lián)接構(gòu)件116具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線"A-A"的對(duì)稱 形狀，這使得聯(lián)接構(gòu)件116適于以高速和低速傳遞扭矩。尤其是在高速扭矩傳 遞時(shí)，由于聯(lián)接構(gòu)件116和軛叉112和114的對(duì)稱形狀，不會(huì)產(chǎn)生次級(jí)力。此 外，即使軸部分118和軸部分128在任何平面上相對(duì)于彼此傾斜，聯(lián)接構(gòu)件116 也可以傳遞扭矩，并且保留與現(xiàn)有技術(shù)萬(wàn)向接頭IO相同的所有旋轉(zhuǎn)自由度。
當(dāng)傳遞與現(xiàn)有技術(shù)萬(wàn)向接頭IO相同的扭矩時(shí)，本發(fā)明的萬(wàn)向接頭110具 有更輕的軛叉112、 114和更輕的聯(lián)接構(gòu)件116。此外，由于萬(wàn)向接頭110使用 更少的材料，這將減少材料的成本。
本發(fā)明可以以其它形式實(shí)施而不脫離本專利發(fā)明精神或?qū)嵸|(zhì)特征。所述實(shí) 施例在所有方面應(yīng)當(dāng)認(rèn)為僅為說(shuō)明而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附 的權(quán)利要求書而非前述說(shuō)明書指示。落入權(quán)利要求書的含義和范圍內(nèi)的所有變 更都包含在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種萬(wàn)向接頭，包括第一軛叉，所述第一軛叉具有第一臂和第二臂；第二軛叉，所述第二軛叉具有第三臂和第四臂；以及聯(lián)接構(gòu)件，所述聯(lián)接構(gòu)件具有設(shè)置在所述第一軛叉與第二軛叉之間的環(huán)形本體，所述聯(lián)接構(gòu)件具有圍繞所述環(huán)形本體的周界以大致90度的間隔設(shè)置的4個(gè)孔，其中所述四個(gè)孔中的每個(gè)構(gòu)造成接納第一臂、第二臂、第三臂以及第四臂之一。
2. 如權(quán)利要求書1所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第一臂和所述第三 臂設(shè)置在所述聯(lián)接構(gòu)件上彼此大致以180度間隔的孔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求書l所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述聯(lián)接構(gòu)件還包括 中心孔，并且，所述中心孔圍繞所述聯(lián)接構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線。
4. 如權(quán)利要求書1所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第一臂和所述第 二臂各具有配合部分，所述配合部分構(gòu)造成與所述四個(gè)孔中的兩個(gè)配合。
5. 如權(quán)利要求書4所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第三臂和所述第 四臂各具有第二配合部分，所述第二配合部分構(gòu)造成與所述四個(gè)孔中的另兩個(gè)配合。
6. 如權(quán)利要求書5所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第一臂、所述第 二臂、所述第三臂以及所述第四臂為大致鉤形。
7. —種萬(wàn)向接頭，包括第一軛叉，所述第一軛叉具有第一臂和第二臂，所述第一臂和所述第二臂 中的每個(gè)具有相對(duì)的第一配合部分；第二軛叉，所述第二軛叉具有第三臂和第四臂，所述第三臂和所述第四臂 中的每個(gè)具有相對(duì)第二配合部分；以及聯(lián)接構(gòu)件，所述聯(lián)接構(gòu)件具有設(shè)置在所述第一軛叉與第二軛叉之間的環(huán)形 本體，所述聯(lián)接構(gòu)件具有中心孔和圍繞所述環(huán)形本體的周界的多個(gè)周界孔，每 個(gè)所述周界孔構(gòu)造成接納所述第一配合部分和所述第二配合部分中的一個(gè)。
8. 如權(quán)利要求書7所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述多個(gè)孔包括以90度的增量設(shè)置的4個(gè)孔。
9. 如權(quán)利要求書7所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述配合部分為銷形 延伸部，所述銷形延伸部構(gòu)造成接納在所述多個(gè)孔內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求書7所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述萬(wàn)向接頭沒(méi)有位 于所述聯(lián)接構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線上的質(zhì)量。
11. 如權(quán)利要求書7所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述聯(lián)接構(gòu)件關(guān)于所 述聯(lián)接構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱。
12. 如權(quán)利要求書7所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述中心孔大致圍繞 所述聯(lián)接構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線。
13. 如權(quán)利要求書7所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第一臂、所述第 二臂、所述第三臂以及所述第四臂為大致鉤形。
14. 一種萬(wàn)向接頭，包括第一軛叉，所述第一軛叉具有第一臂和第二臂；第二軛叉，所述第二軛叉具有第三臂和第四臂；以及聯(lián)接構(gòu)件，所述聯(lián)接構(gòu)件具有設(shè)置在所述第一軛叉與所述第二軛叉之間的 環(huán)形本體，所述聯(lián)接構(gòu)件具有中心孔，所述中心孔大致圍繞所述聯(lián)接構(gòu)件的旋 轉(zhuǎn)軸線上，所述聯(lián)接構(gòu)件上的多個(gè)接納部分構(gòu)造成接納所述第一臂、所述第二 臂、所述第三臂和所述第四臂。
15. 如權(quán)利要求書14所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述多個(gè)接納部分 包括設(shè)置在所述環(huán)形本體的所述周界表面上的多個(gè)孔。
16. 如權(quán)利要求書15所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述多個(gè)孔包括以 大致卯度的增量設(shè)置的4個(gè)孔。
17. 如權(quán)利要求書15所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第一臂和所述 第二臂各具有銷形延伸部，所述銷形延伸部構(gòu)造成接納在所述多個(gè)孔內(nèi)。
18. 如權(quán)利要求書14所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述萬(wàn)向接頭沒(méi)有 位于所述聯(lián)接構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線上的質(zhì)量。
19. 如權(quán)利要求書14所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述聯(lián)接構(gòu)件關(guān)于 所述聯(lián)接構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱。
20. 如權(quán)利要求書14所述的萬(wàn)向接頭，其特征在于，所述第一臂、所述第二臂、所述第三臂以及所述第四臂為大致鉤形'
全文摘要
一種萬(wàn)向接頭(110)包括第一軛叉(112)和第二軛叉(114)，第一軛叉具有第一臂(120)和第二臂(122)，第二軛叉具有第三臂(130)和第四臂(132)。具有環(huán)形本體(138)的聯(lián)接構(gòu)件(116)設(shè)置在第一軛叉(112)和第二軛叉(114)之間。該聯(lián)接構(gòu)件(116)具有大致圍繞聯(lián)接件的旋轉(zhuǎn)軸線(A-A)的中心孔(142)。聯(lián)接構(gòu)件(116)上的多個(gè)接納部分(140)構(gòu)造成可接納第一臂(120)、第二臂(122)、第三臂(130)以及第四臂(132)。
文檔編號(hào)F16D3/16GK101545511SQ200910132458
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者M·M·R·克利什納 申請(qǐng)人:萬(wàn)國(guó)卡車知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司