具有圓筒形表面轂的改進的彈性體聯軸器的製作方法
2023-09-20 23:53:55 1
專利名稱：具有圓筒形表面轂的改進的彈性體聯軸器的製作方法
技術領域：
本發明的技術背景本發明涉及柔性的聯軸器，特別涉及一種彈性體聯軸器，它能在與一軸線大致對齊的兩軸之間傳遞扭矩，亦即特別涉及一種聯結一對軸向間隔的軸的彈性體聯軸器。
在過去，這種彈性體聯軸器包括一合成件，它弧形地環繞著一與轉軸的軸線重合的軸線延伸；該合成件包括一彈性體中心件，它具有連成一體的、軸向間隔的第一部分和第二部分，它們沿徑向並沿軸向相反方向延伸；第一和第二瓦形物，它們分別固定在中心件上，並沿軸向相反方向延伸；以及第一和第二轂，它們分別固定在瓦形物裡。
在過去，中心件的第一和第二部分包括半圓筒形內側表面，而第一和第二瓦形物的軸向延伸的內側部分的外側表面固定或粘結在該內側表面上。此外，在過去，轂的外側表面分別包括徑向向外延伸的軸環或臺肩，它們向上突出在外側表面的其餘部分上，它們分別與第一和第二瓦形物的外側部分的內側表面接合。這種設計在1998年7月22日提交的美國申請號第09/120,948號上可看到，它在這裡被參考引用。這種設計在垂直於一徑向線延伸的平面內具有一環形截面，並具有約是轂的軸向長度的四分之一的寬度，且相對於轂的內側端更靠近轂的外側端。這種設計也接受將轂連接在瓦形物上的螺栓。結果，只有一小部分的轂與瓦形物的內表面接合。
這樣，這些早先的結構需要階梯形的轂或不一致的轂，並需要在不成型的或筆直的金屬瓦形物表面下面延伸的氨基甲酸乙酯。
請注意1987年1月6日頒布的美國專利第4,634,400號，它在這裡被參考引用。
本發明的簡要說明本發明提供一種彈性體聯軸器，它在與一轉軸的軸線大致對齊的兩軸之間傳遞扭矩，該聯軸器包括一對半環形合成件，各合成件包括一彈性體中心件和一瓦形物，瓦形物具有固定在彈性體中心件的延伸部分上的軸向內側部分，以及自該軸向內側部分延伸的、具有一內側表面的軸向外側部分。一轂可環繞著軸的一端，且轂包括一具有一圓周和一長度的外側圓筒形表面。轂的圓筒形外側表面給瓦形物的軸向外側部分的互補的內側表面提供一支承表面。
在本發明的一種較佳形式裡，瓦形物的軸向內側部分密封包裹在和固定在彈性體中心件的材料裡，而軸向外側部分相對軸向內側部分徑向向內偏移。
對於本技術領域的技術人員來說，通過閱讀下面詳細的說明書、權利要求書和附圖可清楚地了解本發明的其它特徵和優點。
附圖的簡要說明
圖1是具有本發明許多特徵的彈性體聯軸器的縱向剖視圖；圖2是圖1所示的彈性體聯軸器中的一零件的視圖；圖3是沿圖2中的3-3線的剖視圖；圖4是圖1中的轂和瓦形物的立體分解圖。
在詳細描述本發明的一個實施例前，應該知道，本發明不限於下面說明書或附圖所描述的結構細節和零件布置情況。本發明可以有其它的實施例，以及用其它的方式實施。此外，還應該知道，這裡使用的措詞和術語只是為了描述的目的，而不應該理解成一種限制。
較佳實施例的說明附圖所示的是一彈性體聯軸器11，它用來傳遞幾乎與一軸線17對齊的兩軸13和15之間的扭矩，該聯軸器11大體上是環形的，包括一對半環形的合成件21，合成件21環繞著與軸線17同軸的一軸線23。各合成件21包括一彈性體中心件25，它具有連成一體的、軸向間隔的、在相反的軸向方向上沿徑向延伸的部分27和29，還有第一和第二瓦形物31和33，它們分別固定在中心件25上的、軸向間隔的第一部分27和第二部分29上，它們沿軸向相反方向延伸。聯軸器還包括第一和第二轂或圓筒35和37，它們分別固定在第一和第二瓦形物31和33，而且它們環繞和固定在軸13和15上，從而將軸13和15之一軸上的轉動提供給軸13和15之另一軸。
具體地說，中心件25是半環形的，可用任何適當的彈性體材料、諸如氨基甲酸乙酯製造。軸向間隔的部分27和29具有相同的結構，分別包括徑向內側部分41和徑向外側部分45，其中，徑向內側部分41具有一內側圓筒形表面43，而徑向外側部分45與內側部分41連成一體。中心件25的第一部分27和第二部分29通過橋接部分51連成一體，而橋接部分51設置成與軸線23成軸向間隔關係，它在中心件25的軸向間隔的第一部分27和第二部分29的徑向外側部分45的徑向外側邊緣之間延伸。
第一和第二瓦形物31和33在結構上是大體相同的，通常是半環形，並可用任何適當剛性的材料、諸如金屬製造。第一和第二瓦形物31和33分別具有軸向內側部分61，它具有第一軸向長度63。第一和第二瓦形物31和33的軸向內側部分61分別模製在中心件25的軸向間隔的第一部分27和第二部分29裡，並在表面49處粘結在外側部分45上，較佳的是粘結在中心件25的第一部分27和第二部分29的徑向內側部分41和外側部分45上。這樣，第一和第二瓦形物31和33的軸向內側端夾在中心件25的第一部分27和第二部分29的徑向內側部分41和外側部分45之間。
第一和第二瓦形物31和33還分別包括軸向外側部分65，它們從軸向內側部分61處延伸，並具有大於內側部分61的軸向長度63的第二軸向長度67。此外，軸向外側部分65以與相關的軸向內側部分61成徑向向內偏移關係延伸，並具有與中心件25的第一部分27和第二部分29的圓筒形內側表面43一致的圓筒形內側表面69。此外，軸向外側部分65分別包括許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔71，它們以與相關的外側部分65的軸向外側端成間隔關係設置。雖然也可使用其它的結構，但在此公開的結構裡，有三個沿環形方向等角度間隔的孔71。
第一和第二轂或圓筒35和37在結構上是相同的，它們通常是環形，並可用任何適當剛性的材料、諸如金屬製造。第一和第二轂或圓筒35和37分別包括第一軸向外側端81、第二軸向內側端83和軸向內側孔或表面85，第二軸向內側端83與第一軸向外側端81成軸向間隔關係，而表面85能分別與第一軸13和第二軸15連接或接合。此外，第一和第二轂35和37分別包括外側圓筒形表面87，它們分別與第一和第二瓦形物31和33的內側表面69接合。在公開的結構裡，轂35和37的外側圓筒形表面87分別具有一圓周和一長度，而轂35和37的外側圓筒形表面87和瓦形物31和33的內側表面69基本上完全接合。
此外，第一和第二轂或圓筒35和37還分別包括許多沿環形方向間隔的並徑向延伸的小孔91，它們在數量上與瓦形物31及33上的孔71對應，它們以與軸向間隔的外側端81和內側端83成軸向間隔關係設置，且相對內側端83更靠近外側端81，並以與第一和第二瓦形物31和33的軸向外側部分65上的孔75成分別對準關係設置。
還提供將瓦形物31和33固定在轂35和37上的手段，以便共同轉動。雖然其它的結構也可使用，但在此公開的結構裡，這種手段包括孔71、小孔91和供各對準的孔71和小孔91用的一適當的螺栓95，螺栓95通過相關的孔71並被擰入相關的小孔91裡。
可提供任何適當的手段(未畫出)將轂或圓筒37和39分別連接在軸13和15上，以便共同轉動。
由於轂35和37的整個外側圓筒形表面87與瓦形物13和15接合，而且去掉了環繞著轂的軸環，因此與早先的軸環或轂的突出部分與瓦形物內側表面有限的接合相比，轂35和37可包括較大直徑的軸向孔85，從而允許使用在較大的軸上。此外，這裡公開的轂35和37容易對齊，製造成本低，而且能提供較大的、與相關的瓦形物31和33接觸的表面積，從而減少在相關的瓦形物31和33上的彎曲應力。
此外，這裡公開的轂或圓筒35和37可同樣應用於間隔較小的和間隔較大的聯結結構。
由於瓦形物31和33的內側部分61模製在彈性體材料裡，並且由於瓦形物31和33的內側部分61和外側部分65之間的偏移，中心件25的彈性體材料密封包裹著瓦形物31和33的內側部分61，但不會影響轂或圓筒35和37的固定和功能。此外，彈性體材料在中心件25的軸向間隔的部分27和29的內側圓筒形表面43處的存在具有改進的外觀。
使用圓筒形轂35和37及由此形成的瓦形物31和33有助於提供圓筒形轂33和35與瓦形物31和33之間的的額外接觸。瓦形物的內徑與轂的外徑相同。與早先使用非圓筒形轂和筆直的瓦形物設計相比，這種額外的接觸面積通過較大的支承而減少了彎曲應力。在過去，瓦形物趨向於在不一致的圓筒形轂的狹窄接觸面積上樞轉。
使用具有一致的外側圓筒形表面的圓筒形轂35和37有助於提供額外的材料，從而與先前的不一致圓筒形轂相比允許較大的孔容量。在許多情況下，這種優點將給選擇較小的聯軸器提供機會。
圓筒形轂35和37還有助於提供一致的表面，以便對齊，並減少製造時需要的機加工。
這裡公開的瓦形物31和33的結構還能起肋或凸緣的作用，從而提高瓦形物的鋼度。這種增加的強度在聯軸器工作時更耐應力作用下的彎曲。
權利要求
1．一種彈性體聯軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯軸器包括一成弧形地環繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有一沿軸向和徑向延伸的、包括一內側表面的部分；一瓦形物，它具有固定在所述彈性體中心件的所述延伸部分上的軸向內側部分，以及自所述軸向內側部分延伸的、具有一內側表面的軸向外側部分；以及一轂，它與軸的一端連接，且包括一具有一圓周和一長度的外側表面，且在所述轂的所述外側表面的整個所述圓周和所述長度上與所述瓦形物的內側表面接合。
2．如權利要求1所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述轂的所述外側表面是圓筒形的，而且所述瓦形物的所述內側表面也是圓筒形的。
3．如權利要求1所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述瓦形物的所述軸向內側部分埋設在所述中心件裡。
4．如權利要求1所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述瓦形物的所述軸向內側部分具有第一軸向長度，而所述瓦形物的所述外側部分具有大於所述第一軸向長度的第二軸向長度。
5．如權利要求1所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述中心件的所述徑向延伸部分包括一徑向內側部分，以及與所述內側部分連成一體的徑向外側部分，其中，所述所述瓦形物的所述軸向內側部分相對所述軸向外側部分徑向向外偏移，並夾在所述中心件的所述徑向內側部分和外側部分之間。
6．如權利要求5所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述中心件的所述徑向內側部分包括一內側圓筒形表面，它與所述瓦形物的所述外側部分的所述圓筒形內側表面重合。
7．如權利要求1所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述瓦形物的所述軸向外側部分包括許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔，而所述轂包括許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的、可與所述瓦形物的所述軸向外側部分上的所述孔對齊的小孔。
8．如權利要求7所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述轂還包括軸向第一端和與所述第一端軸向間隔的軸向第二端，其中，所述許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的小孔以與所述軸向第一端和第二端成間隔關係設置，且以相對所述第一端和第二端之一比相對所述第一端和第二端之另一更近的關係設置。
9．一種彈性體聯軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯軸器包括一成弧形地環繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有一沿軸向和徑向延伸的、包括一內側表面的部分；一瓦形物，它具有固定在所述彈性體中心件的所述延伸部分上的軸向內側部分，以及自所述軸向內側部分延伸的、具有一內側圓筒形表面的軸向外側部分；以及一轂，它與軸之一連接，且包括一與所述瓦形物的所述內側圓筒形表面接合的外側圓筒形表面。
10．如權利要求9所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述中心件的所述徑向延伸部分包括一徑向內側部分和與所述內側部分連成一體的一徑向外側部分，其中，所述瓦形物的所述軸向內側部分相對所述軸向外側部分徑向向外偏移，並夾在所述中心件的所述徑向內側部分和外側部分之間。
11．一種彈性體聯軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯軸器包括一成弧形地環繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有一沿軸向和徑向延伸的部分；一瓦形物，它具有埋設和固定在所述彈性體中心件的所述軸向延伸部分上的軸向內側部分，以及自所述軸向內側部分延伸的、相對所述軸向內側部分徑向向內偏移的軸向外側部分，軸向外側部分包括一內側表面；以及一轂，它與軸之一連接，且包括一與所述瓦形物的所述內側表面接合的外側表面。
12．如權利要求11所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述瓦形物的所述內側部分具有第一軸向長度，而所述瓦形物的所述外側部分具有比所述第一軸向長度長的第二軸向長度。
13．如權利要求11所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述中心件的所述軸向和徑向延伸部分包括一徑向內側部分和與所述內側部分連成一體的徑向外側部分，其中，所述瓦形物的所述軸向內側部分夾在所述中心件的所述徑向內側部分和外側部分之間。
14．如權利要求13所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述瓦形物的所述外側部分的所述內側表面是圓筒形的，而所述中心件的所述徑向內側部分包括一與所述瓦形物的所述外側部分的所述圓筒形內側表面重合的內側圓筒形表面。
15．如權利要求11所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述瓦形物的所述軸向外側部分包括許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔，而所述轂包括許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的、可與所述瓦形物的所述軸向外側部分上的所述孔對齊的小孔。
16．如權利要求15所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述轂還包括軸向第一端和與所述第一端軸向間隔的軸向第二端，其中，所述許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的小孔以與所述軸向第一端和第二端成間隔關係設置，且以相對所述第一端和第二端之一比相對所述第一端和第二端之另一更近的關係設置。
17．如權利要求11所述的彈性體聯軸器，其特徵在於，所述轂的所述外側表面是圓筒形的，並具有一圓周和一長度，而所述瓦形物的所述內側表面也是圓筒形的，且在所述轂的所述外側表面的整個所述圓周和所述長度上與所述瓦形物的內側表面接合。
18．一種彈性體聯軸器，它在與一軸線對齊的兩軸之間傳遞扭矩，所述聯軸器包括一成弧形地環繞一軸線延伸的合成件，合成件包括一彈性體中心件，它具有第一徑向延伸部分，而該第一徑向延伸部分包括一具有內側圓筒形表面的徑向內側部分和與所述內側部分連成一體的徑向外側部分，以及相對所述第一徑向延伸部分成軸向間隔關係的第二徑向延伸部分，該第二徑向延伸部分包括一具有內側圓筒形表面的徑向內側部分和與所述第二部分的所述內側部分連成一體的徑向外側部分；第一瓦形物，它包括具有第一軸向長度的軸向內側部分和自所述軸向內側部分延伸的、具有大於所述第一軸向長度的第二軸向長度的軸向外側部分，軸向內側部分夾在、埋設在或固定在所述中心件的所述第一部分的的所述徑向內側和外側部分之間，軸向外側部分相對所述軸向內側部分徑向向內偏移並包括與所述中心件的所述第一部分的所述圓筒形內側表面重合的一圓筒形內側表面，軸向外側部分還具有許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔；第二瓦形物，它包括具有第一軸向長度的軸向內側部分和自所述第二瓦形物的所述軸向內側部分延伸的、具有大於所述第二瓦形物的所述內側部分的第一軸向長度的第二軸向長度的軸向外側部分，軸向內側部分夾在、埋設在或固定在所述中心件的所述第二徑向延伸部分的的所述徑向內側和外側部分之間，軸向外側部分相對所述第二瓦形物的所述軸向內側部分徑向向內偏移並包括與所述中心件的所述第二部分的所述圓筒形內側表面重合的一圓筒形內側表面，軸向外側部分還具有許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔；第一轂，它與第一軸連接，且包括一圓周、一長度、第一軸向端、與所述第一端成軸向間隔關係的第二軸向端、在所述第一轂的所述外側表面的整個所述圓周和所述長度上與所述第一瓦形物的所述內側圓筒形表面接合的的外側圓筒形表面、以及許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔，這些孔以與所述第一轂的所述第一和第二軸向端間隔的關係設置，且以相對所述第一轂的所述第一端和第二端之一比相對所述第一轂的所述第一端和第二端之另一更近的關係設置，並與所述第一瓦形物的所述軸向外側部分上的所述孔對準；以及第二轂，它與第二軸連接，且包括一圓周、一長度、第一軸向端、與所述第二轂的所述第一端成軸向間隔關係的第二軸向端、在所述第二轂的所述外側表面的整個所述圓周和所述長度上與所述第二瓦形物的所述內側圓筒形表面接合的的外側圓筒形表面、以及許多沿環形方向間隔的、徑向延伸的孔，這些孔以與所述第二轂的所述第一和第二軸向端間隔的關係設置，且以相對所述第二轂的所述第一端和第二端之一比相對所述第二轂的所述第一端和第二端之另一更近的關係設置，並與所述第二瓦形物的所述軸向外側部分上的所述孔對準。
全文摘要
這裡公開一種彈性體聯軸器(11),它在與一軸線(17)大致對齊的兩軸(13,15)之間傳遞扭矩,所述聯軸器(11)包括一成弧形地環繞一軸線(23)延伸的合成件(21),合成件包括一彈性體中心件(25),它具有一沿軸向和徑向延伸的、包括一內側表面(41)的部分(27);一瓦形物(31),它具有固定在彈性體中心件(21)的延伸部分(27)上的軸向內側部分(61)。以及一轂(35),它與軸(13)連接,且包括一具有一圓周和一長度的外側表面(87),且在轂(35)的外側表面(87)的整個圓周和長度上與瓦形物(31)的內側表面(69)接合。
文檔編號F16D3/58GK1325481SQ99812826
公開日2001年12月5日 申請日期1999年8月2日 優先權日1998年10月29日
發明者A·戈貝爾, J·布朗 申請人:萊克斯諾股份有限公司