軸組件的制作方法
【專利說明】軸組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年3月12日提交的美國發明申請14/205535的優先權，以及2013年3月15日提交的美國臨時專利申請61/787547的權益，其公開內容通過引用以充分詳細闡述的方式合并入本文。
技術領域
[0003]本公開涉及軸組件。
【背景技術】
[0004]本節提供了與本公開有關的背景信息，這些背景信息不必然是現有技術。
[0005]現代機動車輛，特別是輕型卡車，典型地采用構造為Banjo式軸或者Salisbury式軸的梁軸。如在本領域已知的，Banjo式軸采用由兩個相同的梁半體制成的殼體，該兩個梁半體在其中梁半體彼此抵接的前后邊緣上焊接到彼此。用于常規Banjo式軸的殼體在美國專利2674783中公開。如在本領域中已知的，Salisbury式軸采用包括中部載架以及被壓入或者以其它方式永久附接到中部載架的一對軸管的殼體。用于Salisbury式軸的殼體在美國專利7878059中公開。
[0006]雖然這樣的軸殼對于其預期目的是令人滿意的，但在本領域中仍具有對于改進的軸組件的需要。
【發明內容】
[0007]本節提供本公開的大致總結，且并非是其全部范圍或其所有特征的全面公開。
[0008]在一個形式中，本教導提供一種軸組件，包括殼體、輸入小齒輪、齒圈、差速組件、止端軸承和尾軸承。輸入小齒輪具有小齒輪和小齒輪軸。輸入小齒輪被接納在殼體中并且繞第一軸線可旋轉。齒圈與小齒輪嚙合并且繞橫向于第一軸線的第二軸線可旋轉。差速組件具有差速箱和一對輸出構件。差速箱由齒圈驅動。止端軸承支撐輸入小齒輪，用于相對于殼體繞第一軸線旋轉。止端軸承布置在輸入小齒輪的第一軸向端上。尾軸承支撐輸入小齒輪，用于相對于殼體繞第一軸線旋轉。尾軸承具有多個軸承元件、內座圈和外座圈。小齒輪沿軸向布置在尾軸承和止端軸承之間。軸承槽形成在小齒輪軸中。軸承元件被接納在軸承槽中，以便內軸承座圈與小齒輪軸整體地且一體地形成。
[0009]在本軸組件的一些形式中，(a)軸承元件包括軸承滾珠；(b)尾軸承是角接觸軸承；(C)尾軸承是四點接觸球軸承；(d)外座圈包括沿軸向彼此分離的第一外座圈構件和第二外座圈構件；(e)軸組件進一步包括螺旋聯接到殼體的軸承調整器，該軸承調整器構造成使第一外軸承座圈構件沿軸向朝向第二外軸承座圈構件移動，以對尾軸承預加載；(f)軸組件進一步包括安裝到殼體的小齒輪軸密封件，該小齒輪軸密封件具有與軸部分密封接合的至少一個唇形密封；(g)該少一個唇形密封被接納為沿軸向通過軸承調整器；(h)軸組件進一步包括不可旋轉地聯接到輸入小齒輪的軛架凸緣；(i)輸入小齒輪限定內腔，該內腔形成為通過相反的第二軸向端，其中輸入小齒輪具有第一聯接部分，該第一聯接部分具有圍繞內腔的多個內花鍵齒，并且其中軛架凸緣包括被接納在內腔中的第二聯接部分，該第二聯接部分具有與內花鍵齒匹配接合的多個外花鍵齒；(j)卡環被接納到第二聯接部分上并且接合形成在第一聯接部分上的肩部，由此防止軛架凸緣相對于輸入小齒輪在將第二聯接部分從第一聯接部分撤回的方向上的軸向移動；(k)軸組件進一步包括安裝到殼體的小齒輪軸密封件，該小齒輪軸密封件具有與軸部分密封接合的至少一個唇形密封；(I)軛架凸緣包括軸承護罩，該軸承護罩從第二聯接部分徑向向外延伸，以覆蓋小齒輪軸密封件的軸向端；Oil)軛架凸緣與輸入小齒輪整體地且一體地形成；(η)軛架凸緣由鋁形成；和/或(ο)止端軸承包括多個軸承元件，其中小齒輪包括柱形延長部，并且其中止端軸承的軸承元件直接接觸柱形延長部的表面。
[0010]在另一形式中，本教導提供了一種軸組件，包括殼體、輸入小齒輪、齒圈、差速組件和齒圈軸承。輸入小齒輪具有小齒輪并且被接納在殼體中，用于繞第一軸線旋轉。齒圈與小齒輪嚙合，并且繞橫向于第一軸線的第二軸線可旋轉。差速組件具有差速箱和一對輸出構件。差速箱由齒圈驅動。齒圈軸承支撐齒圈，用于相對于殼體繞第二軸線旋轉。齒圈軸承具有多個軸承元件、內座圈和外座圈。軸承槽形成在齒圈中。軸承元件被接納在軸承槽中，以便外軸承座圈與齒圈整體地且一體地形成。
[0011]在本軸組件的一些形式中，(a)軸承元件包括軸承滾珠；(b)齒圈軸承能夠是角接觸軸承；(C)齒圈軸承能夠是四點接觸軸承；內座圈能夠包括沿著第二軸線在軸向上彼此分離的第一內座圈構件和第二內座圈構件；(e)軸組件能夠進一步包括軸承調整器，該軸承調整器能夠螺旋聯接到殼體，并且構造成使第一內軸承座圈構件沿軸向朝向第二內軸承座圈構件移動，以對齒圈軸承預加載；(f)外座圈能夠包括可沿著第二軸線在軸向上彼此分離的第一外座圈構件和第二外座圈構件；(g)殼體能夠具有第一殼體構件和第二殼體構件，該第一和第二殼體構件在垂直于第二軸線的殼體平面中彼此接觸；(h)第二殼體構件能夠構造成施加被傳輸通過第一外軸承座圈以對齒圈軸承預加載的力；(i)差速組件能夠包括差速齒輪組，該差速齒輪組具有多個差速器小齒輪和與差速器小齒輪嚙合的一對半軸齒輪；(j)具有多個軸承滾珠的球軸承能夠支撐輸入小齒輪用于相對于殼體旋轉，差速器小齒輪能夠圍繞差速器小齒輪軸線布置用于相對于差速箱旋轉，差速器小齒輪軸線能夠布置在第一軸承平面中，并且第一軸承平面能夠沿著第二軸線位于延伸通過齒圈的軸承滾珠的中心的第二軸承平面和垂直于第二軸線且穿過支撐輸入小齒輪的球軸承的與第一軸承平面最接近的軸承滾珠之一延伸的平面之間；(k)每個差速器小齒輪能夠具有小齒輪軸，該小齒輪軸被接納在由差速箱限定的安裝結構中；(1)齒圈能夠支撐差速箱，用于相對于殼體旋轉；(m)差速箱能夠直接接合到齒圈，以便旋轉動力被從齒圈直接傳輸到差速箱；(η)差速組件能夠包括差速齒輪組，該差速齒輪組具有多個差速器小齒輪和與差速器小齒輪嚙合的一對半軸齒輪；(O)差速器小齒輪能夠直接接合到齒圈，以便旋轉動力被從齒圈直接傳輸到差速器小齒輪；(P)差速器小齒輪的至少一部分安裝在插銷上用于旋轉，并且該插銷直接接合到齒圈以便旋轉動力被從齒圈直接傳輸到插銷；(q)差速組件的至少一部分能夠被支撐用于相對于殼體在一對差速器軸承上旋轉，并且差速器軸承中的第一個由延伸穿過齒圈軸承中的軸承元件的中心的平面橫穿；(r)殼體能夠具有第一殼體構件和第二殼體構件，該第一和第二殼體構件能夠在垂直于第二軸線的平面處彼此接合；和/或(S)差速箱能夠由金屬片形成。
[0012]在仍另一形式中，本教導提供了一種軸組件，包括殼體、輸入小齒輪、齒圈和差速組件。輸入小齒輪具有小齒輪。輸入小齒輪被接納在殼體中，并且繞第一軸線可旋轉。齒圈與小齒輪嚙合，并且繞橫向于第一軸線的第二軸線可旋轉。差速組件具有差速齒輪組和差速箱。差速齒輪組具有多個傘齒輪和與傘齒輪嚙合接合的一對半軸齒輪。差速箱具有外殼構件和多個小齒輪安裝部。外殼構件的第一軸向端固定到齒圈用于隨之旋轉。小齒輪安裝部被組裝到外殼構件。小齒輪安裝部被不可旋轉地聯接到外殼構件，并且構造成支撐傘齒輪用于相對于外殼構件繞相應的傘齒輪軸線旋轉。
[0013]在本軸組件的一些形式中，(a)小齒輪安裝部能夠相對于外殼構件在沿著第二軸線的軸線方向上可滑動；(b)殼體具有第一殼體構件和第二殼體構件，該第一和第二殼體構件在垂直于第二軸線的平面處彼此接合；(c)軸組件包括一對軸身，每一半軸齒輪沿軸向且不可旋轉地聯接到軸身中的相應一個；(d)每個軸身具有帶螺紋的內側部分，并且其中螺紋緊固件接合帶螺紋的內側部分以將半軸齒輪中的相關一個軸向固定到該帶螺紋的內側部分；(e)所述螺紋緊固件包括螺母；(f)軸組件進一步包括一對內側軸身軸承，每個內側軸身軸承支撐軸身中的相關一個用于相對于殼體旋轉，并且其中每個螺紋緊固件產生預加載力，該預加載力被傳輸通過半軸齒輪中的相關一個且進入到內側軸身軸承中的相關一個中；(g)軸組件進一步包括一對外側軸身軸承，每個外側軸身軸承支撐軸身中的相應一個；(h)每個軸身包括軸構件和焊接到軸構件的軸向端的輪緣；(i)每個軸身包括輪緣，輪緣上形成有肩部，并且其中外側軸身軸承抵靠該肩部；(j)軸組件進一步包括一對外側軸身密封件，每個外側軸身密封件密封地接合到殼體及輪緣中的相應一個；(k)小齒輪安裝部沿著第二軸線的軸向定位部分地基于半軸齒輪沿著第二軸線相對于殼體的位置以及半軸齒輪沿著第二軸線在軸向上彼此分離的量；(I)外殼構件限定平行于第二軸線布置的一組齒，并且其中小齒輪安裝部限定與外殼構件限定的成組齒匹配接合的多個匹配齒；(m)小齒輪安裝部由塑料形成；(η)小齒輪安裝部由粉末化金屬形成；(ο)小齒輪安裝部由鑄造金屬形成；和/或(P)外殼構件焊接到齒圈。
[0014]進一步的應用領域根據在此所提供的描述將變得明顯。在本
【發明內容】
中的描述和特定示例僅用于例示的目的，而并非旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0015]本文所述附圖僅用于所選實施方式的例示目的，并非全部可能的實施方式，并且不旨在限制本公開的范圍。
[0016]圖1是具有根據本公開的示教構造的(后)軸組件的示例性車輛的示意圖；
[0017]圖2是圖1的軸組件的縱截面圖；
[0018]圖3是圖2的放大部分，更詳細地示出了輸入小齒輪、齒圈、差速組件和一部分軸殼;
[0019]圖4是圖1的軸組件的一部分的分解透視圖，更詳細地示出了輸入小齒輪、止端軸承和尾軸承；
[0020]圖4Α是圖4所示的輸入小齒輪的縱截面圖；
[0021]圖4Β是圖4Α的一部分的放大圖；
[0022]圖5是沿著圖3的線5-5截取的截面圖；
[0023]圖6是圖2的放大部分，更詳細地示出了軸組件的輪端；
[0024]圖7是類似于圖2的圖，但例示了根據本公開的示教構造的另一軸組件；
[0025]圖8是圖7的放大部分，更詳細地示出了輸入小齒輪、齒圈、差速組件和一部分軸殼;
[0026]圖9是圖7的放大部分，更詳細地示出了軸組件的輪端；
[0027]圖10和11是類似于圖3的圖，但例示了根據本公開的示教構造的兩個其它軸組件；和
[0028]圖12和13是根據本公開的示教構造的差速組件的一部分的左側和右側透視圖；
[0029]圖14是根據本公開的示教構造的軸殼的一部分的透視圖；
[0030]圖15至17是類似于圖6的圖，但例示了根據本公開教導構造的三個其它軸組件；