專利名稱：等速萬(wàn)向接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等速萬(wàn)向接頭，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種在汽車(chē)或各種 產(chǎn)業(yè)用機(jī)械的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中使用的、只容許在驅(qū)動(dòng)側(cè)與從動(dòng)側(cè)的二軸間 進(jìn)行動(dòng)作角度變位的固定型的等速萬(wàn)向接頭。
背景技術(shù)：
例如，作為汽車(chē)的傳動(dòng)軸等連接用接頭使用的固定型等速萬(wàn)向接頭 (球籠型等速萬(wàn)向接頭BJ)包括在球面狀的內(nèi)徑面上軸向地形成曲線 狀的軌道槽的外側(cè)接頭部件、在球面狀的外徑面上軸向地形成曲線狀的軌 道槽的內(nèi)側(cè)接頭部件、配置在使外側(cè)接頭部件的軌道槽和與之對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè) 接頭部件的軌道槽協(xié)作形成的滾珠軌道上的多個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠、及具有保 持轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的凹坑的保持器(保持架)。
另外，從提高汽車(chē)的沖撞安全性的觀點(diǎn)考慮，需要加長(zhǎng)軸距，但為了 不隨之使車(chē)輛旋轉(zhuǎn)半徑變大，要求通過(guò)固定型等速萬(wàn)向接頭的仰角化使前 輪的轉(zhuǎn)向角的增大。對(duì)于該仰角化的需求，是與外側(cè)接頭部件的開(kāi)口側(cè)的 軌道槽形狀成與軸向平行的直線狀的底切自由型的固定型等速萬(wàn)向接頭 (UJ)相對(duì)應(yīng)的。在這種類型的等速萬(wàn)向接頭中，外側(cè)接頭部件和內(nèi)側(cè)接 頭部件的兩軌道槽均具有無(wú)底切且可獲得較大的動(dòng)作角的結(jié)構(gòu)。
近年來(lái)，具有提高保持器(保持架)的強(qiáng)度和耐久性的技術(shù)(專利文 獻(xiàn)1)和防止高動(dòng)作角且高轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)易發(fā)生的動(dòng)作不良的技術(shù)(專利文 獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)l記載的技術(shù)為，在保持架凹坑中，設(shè)定了圓角部的曲率半 徑與轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的直徑的尺寸關(guān)系。通過(guò)該設(shè)定，增大了保持器(保持 架)的內(nèi)徑面和外徑面的表面積，因該增大和在周向相鄰的凹坑間的柱部 的最大主應(yīng)力負(fù)載的降低效果，能夠提高保持架的強(qiáng)度和耐久性。
可是，在這種固定型等速萬(wàn)向接頭中，內(nèi)圈中的軌道槽形成為， 一端部(入口側(cè))較深，另一端部(里側(cè))較淺。為此，在獲得高動(dòng)作角時(shí)， 在轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠位于較淺方的端部附近，轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的接觸橢圓與軌道 槽的肩部碰觸，會(huì)發(fā)生邊緣部的缺口或隆起等不良現(xiàn)象。在此，專利文獻(xiàn) 2所記載的技術(shù)為，在內(nèi)圈的軌道槽的較淺側(cè)(里側(cè))的外球面上設(shè)有比 外球面更后退的避讓部，由此即使發(fā)生隆起等，由該避讓部吸收該隆起等， 不會(huì)發(fā)生動(dòng)作不良現(xiàn)象。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2002 — 13544號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平11 — 190354號(hào)公報(bào)
但是，在專利文獻(xiàn)l中，設(shè)定了圓角部的曲率半徑與轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的 直徑的尺寸關(guān)系，但即使如此，在仰角、高負(fù)載時(shí)，保持架也會(huì)早期破損。 即，在等速萬(wàn)向接頭獲得仰角、接受轉(zhuǎn)矩負(fù)載的同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在內(nèi)圈與保 持架之間、保持架與外圈之間發(fā)生球面力。由于該球面力，內(nèi)圈以較大的 接觸力與保持架的內(nèi)徑面接觸，在該仰角時(shí)，內(nèi)圈里側(cè)的端面邊緣部沿切 入保持架內(nèi)徑面的方向旋轉(zhuǎn)。因此，不能順暢地旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致對(duì)保持架施加 過(guò)大的負(fù)載。由此，在仰角、高負(fù)載時(shí)，保持架會(huì)早期破損。
另外，如專利文獻(xiàn)2所記載的，即使在內(nèi)圈里側(cè)形成避讓部，在內(nèi)圈 里側(cè)的端面上也仍舊會(huì)形成邊緣部。因此，即使在這種情況下，在仰角時(shí)， 該邊緣部也會(huì)切入保持架內(nèi)徑面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的技術(shù)問(wèn)題而作的，提供一種即使在仰角、高負(fù) 載時(shí)，也可順暢地旋轉(zhuǎn)，并降低對(duì)保持架的過(guò)大負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)保持架的 高強(qiáng)度化的等速萬(wàn)向接頭。
本發(fā)明的等速萬(wàn)向接頭為，具有在內(nèi)球面形成多個(gè)軌道槽的外側(cè)接頭 部件、在外球面形成與外側(cè)接頭部件的軌道槽成對(duì)的多個(gè)軌道槽的內(nèi)側(cè)接 頭部件、介于外側(cè)接頭部件的軌道槽與內(nèi)側(cè)接頭部件的軌道槽之間且傳遞 轉(zhuǎn)矩的多個(gè)滾珠、介于外側(cè)接頭部件的內(nèi)球面與內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面之 間且保持滾珠的保持架，在上述內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面的里側(cè)端部形成比 外球面更后退的錐狀的避讓部，該錐狀的避讓部以小曲率半徑與外球面平 滑地連續(xù)連接。在本發(fā)明的等速萬(wàn)向接頭中，通過(guò)在上述內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面的里 側(cè)端部設(shè)有避讓部，能夠沒(méi)有內(nèi)側(cè)接頭部件的里側(cè)端部向保持架內(nèi)徑面的 切入。
優(yōu)選避讓部設(shè)置在距離內(nèi)側(cè)接頭部件的里側(cè)端面3mm以下的范圍內(nèi)。 并且，作為滾珠的數(shù)目可采用5 8個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的等速萬(wàn)向接頭，能夠沒(méi)有內(nèi)側(cè)接頭部件的里側(cè)端部向保 持架內(nèi)徑面的切入。因此，可實(shí)現(xiàn)順暢的旋轉(zhuǎn)，能夠降低對(duì)保持架的過(guò)大 負(fù)載，從而能夠?qū)崿F(xiàn)保持架的高強(qiáng)度化。
通過(guò)將避讓部的范圍設(shè)定在距離內(nèi)側(cè)接頭部件的里側(cè)端面3mm以下， 能夠有效地確保內(nèi)圈與保持架的接觸面積，通過(guò)推壓內(nèi)圈與保持架間的面 壓，能夠抑制發(fā)熱的產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)高壽命化。避讓部過(guò)大時(shí)，內(nèi)側(cè)接頭部件 與保持架的接觸面積會(huì)變小，在內(nèi)側(cè)接頭部件與保持架之間會(huì)成為高面 壓，會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱變大、等速萬(wàn)向接頭的壽命降低。
另外，可使用5 8個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠，特別是在具有8個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞 滾珠的等速萬(wàn)向接頭中，能夠確保強(qiáng)度、負(fù)載容量和耐久性，同時(shí)能夠?qū)?現(xiàn)進(jìn)一步的緊湊化和輕量化。


圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施例的等速萬(wàn)向接頭的剖視圖，
圖2為上述等速萬(wàn)向接頭的內(nèi)圈的剖視圖，
圖3為上述等速萬(wàn)向接頭的內(nèi)圈的主要部分放大的剖視圖。
符號(hào)說(shuō)明
1內(nèi)球面 2軌道槽 4外球面 5軌道槽 6內(nèi)圈 7轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠9保持器(保持架)15端部 17避讓部
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)圖1 3說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出等速萬(wàn)向接頭(球籠型等速萬(wàn)向接頭BJ)。該等速萬(wàn)向接 頭包括在球面狀的內(nèi)球面1上軸向地形成曲線狀的軌道槽2的作為外側(cè)
接頭部件的外圈3、在球面狀的外球面4上軸向地形成曲線狀的軌道槽5的作為內(nèi)側(cè)接頭部件的內(nèi)圈6、配置在使外圈3的軌道槽2和與之對(duì)應(yīng)的
內(nèi)圈6的軌道槽5協(xié)作形成的滾珠軌道上的多個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠7、具有保 持轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠7的凹坑8的保持器(保持架)9。
內(nèi)圈6在其中心孔(內(nèi)徑孔)中插入未圖示的軸成花鍵嵌合，通過(guò)該 花鍵嵌合從而能夠在兩者之間轉(zhuǎn)矩傳遞。由此，在內(nèi)側(cè)接頭部件(內(nèi)圈) 6的內(nèi)徑面11上形成花鍵部12。另外，外圈3由形成上述軌道槽2的孔 口部3a和從該孔口部3a的底壁突出設(shè)置的柱部3b構(gòu)成。
如圖2所示，在內(nèi)圈6的外球面4的里側(cè)端部4a上形成比曲率半徑R 的外球面4還要后退的錐狀的避讓部17，外球面4與錐狀的避讓部17以 比外球面4的曲率半徑R小的曲率半徑R1連接，以使二者平滑地連續(xù)連 接，因此，與不設(shè)有如此避讓部17時(shí)的里側(cè)端部4a (在圖3所示的虛擬 線所示的范圍內(nèi))相比更向內(nèi)徑側(cè)后退。另外，作為該避讓部17的范圍H (從內(nèi)圈6的里側(cè)的端面6a到錐狀的避讓部17與外球面4的交點(diǎn)的范圍) 優(yōu)選在3mm以下0
保持架9的內(nèi)徑面9a的曲率半徑與內(nèi)圈6的外球面4的曲率半徑R 設(shè)定成大致相同，保持架9的外徑面9b的曲率半徑與外圈3的內(nèi)球面1 的曲率半徑設(shè)定成大致相同。因此，在獲得動(dòng)作角之際，保持架9的外徑 面9b在外圈3的內(nèi)球面1上滑動(dòng)，同時(shí)內(nèi)圈6的外球面4在保持架9的 內(nèi)徑面9a上滑動(dòng)。
在本發(fā)明中，通過(guò)在作為內(nèi)側(cè)接頭部件的內(nèi)圈6的外球面4的里側(cè)端 部設(shè)有避讓部17，能夠沒(méi)有內(nèi)圈6的里側(cè)端部對(duì)保持架9a的切入。由此， 可順暢地旋轉(zhuǎn)，能夠降低對(duì)保持架9的過(guò)大負(fù)載，能夠?qū)崿F(xiàn)保持架9的高 強(qiáng)度化。
通過(guò)將避讓部17的范圍設(shè)定成距離內(nèi)圈6的里側(cè)端面為3mm以下， 能夠有效地確保內(nèi)圈6與保持架9的接觸面積，能夠推壓內(nèi)圈6與保持架 9之間的面壓，能夠抑制發(fā)熱的產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)高壽命化。避讓部17過(guò)大時(shí)， 內(nèi)圈6與保持架9的接觸面積變小，內(nèi)圈6與保持架9之間成為高面壓， 發(fā)熱過(guò)大，會(huì)招致等速萬(wàn)向接頭的壽命降低。另外，避讓部17過(guò)小時(shí)， 不能發(fā)揮作為避讓部17的功能，因此，作為避讓部17的范圍H優(yōu)選在 0.5mm以上。在該等速萬(wàn)向接頭中，可使用5 8個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠7。特別是，通過(guò)
成為具有8個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠7的等速萬(wàn)向接頭，能夠確保強(qiáng)度、負(fù)載容量
和耐久性，同時(shí)能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)緊湊化、輕量化。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明也可適用于外側(cè)接頭部件的開(kāi)口側(cè)的軌道槽形狀成為與軸向
平行的直線狀的底切自由型的固定型等速萬(wàn)向接頭(UJ)。
權(quán)利要求
1、一種等速萬(wàn)向接頭，具有在內(nèi)球面形成多個(gè)軌道槽的外側(cè)接頭部件、在外球面形成與外側(cè)接頭部件的軌道槽成對(duì)的多個(gè)軌道槽的內(nèi)側(cè)接頭部件、介于外側(cè)接頭部件的軌道槽與內(nèi)側(cè)接頭部件的軌道槽之間且傳遞轉(zhuǎn)矩的多個(gè)滾珠、介于外側(cè)接頭部件的內(nèi)球面與內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面之間且保持滾珠的保持架，所述等速萬(wàn)向接頭的特征在于，在所述內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面的里側(cè)端部形成有比外球面更后退的錐狀的避讓部，且其以小曲率與外球面平滑地連續(xù)連接。
2、 如權(quán)利要求l所述的等速萬(wàn)向接頭，其特征在于， 避讓部設(shè)置在距離內(nèi)側(cè)接頭部件的里側(cè)端面3mm以下的范圍內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的等速萬(wàn)向接頭，其特征在于， 滾珠的個(gè)數(shù)為5 8個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在仰角、高負(fù)載時(shí)，也可順暢地旋轉(zhuǎn)，并可降低對(duì)保持架的過(guò)大負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)保持架的高強(qiáng)度化的等速萬(wàn)向接頭。該等速萬(wàn)向接頭具有在內(nèi)球面(1)形成多個(gè)軌道槽(2)的外側(cè)接頭部件，在外球面(4)形成與外側(cè)接頭部件的軌道槽2成對(duì)的多個(gè)軌道槽(5)的內(nèi)側(cè)接頭部件，介于外側(cè)接頭部件的軌道槽(2)與內(nèi)側(cè)接頭部件的軌道槽(5)之間且傳遞轉(zhuǎn)矩的多個(gè)滾珠(7)、介于外側(cè)接頭部件的內(nèi)球面(1)與內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面(4)之間且保持滾珠(7)的保持架(9)。在內(nèi)側(cè)接頭部件的外球面(4)的里側(cè)端部(4a)形成比外球面(4)更后退的錐狀的避讓部(17)，該避讓部(17)以小曲率與外球面(4)平滑地連續(xù)連接。
文檔編號(hào)F16D3/2245GK101688563SQ20088000854
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者小林正純 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社