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等速萬向接頭用防護罩的制作方法

文檔序號:5736376閱讀:173來源:國知局
專利名稱:等速萬向接頭用防護罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種安裝在等速萬向接頭上的防護罩。
背景技術(shù)
在汽車或各種產(chǎn)業(yè)機械中用于傳遞動力的等速萬向接頭中,以防止向接頭內(nèi)部進入塵埃等異物和防止封入接頭內(nèi)部的潤滑酯漏出為目的,安裝有波紋狀防護罩。
圖4中,表示有專利文獻1中所示的等速萬向接頭中使用的防護罩101。這一防護罩101具備有安裝在從等速萬向接頭的內(nèi)側(cè)接頭部件延
伸的軸部件上的小徑部110,安裝在等速萬向接頭的外側(cè)接頭部件的開口端部的大徑部120,設(shè)置在大徑部與小徑部之間的波紋部130。專利文獻l:日本特開平6—280888號公報。
如上所述的等速萬向接頭中使用的防護罩101在等速萬向接頭產(chǎn)生動作角時,或發(fā)生滑動時,會追隨該動作產(chǎn)生變形。重復(fù)這樣的變形有可能導(dǎo)致防護罩上產(chǎn)生疲勞龜裂。另外,等速萬向接頭中使用的防護罩由于受等速萬向接頭的發(fā)熱或外部零件的發(fā)熱產(chǎn)生的輻射熱的影響,處在容易劣化的環(huán)境中。并且,由于與封入等速萬向接頭內(nèi)部的潤滑脂等潤滑劑接觸,加上上述輻射熱的影響,加速了防護罩的劣化。這樣的防護罩的劣化促進了疲勞龜裂的產(chǎn)生,特別是多在小徑部110與波紋部130的邊界部P上產(chǎn)生疲勞龜裂。

發(fā)明內(nèi)容
基于以上原因,本發(fā)明的目的在于提高等速萬向接頭用防護罩的疲勞強度,特別是小徑部與波紋部的邊界部的疲勞強度。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的等速萬向接頭用防護罩具備裝配在等速萬向接頭的外側(cè)接頭部件的開口端部上的大徑部、裝配在從等速萬向接頭的內(nèi)側(cè)接頭部件延伸的軸部件上的小徑部、設(shè)置在大徑部與小徑部之間
3的至少具有一個山部及谷部的波紋部,其特征在于,在波紋部的小徑部側(cè) 端部設(shè)置有連接部,該連接部與小徑部平滑地連續(xù),且外面形成為在防護 罩的外部具有曲率中心的圓弧狀,該連接部的外面的曲率半徑設(shè)定為大于 波紋部的山部的外面的曲率半徑,并且,使連接部的任意一點上的壁厚為 連接部的大徑部側(cè)端部的壁厚以上。
這樣,在本發(fā)明的等速萬向接頭用防護罩上,使設(shè)置在波紋部的小徑 部側(cè)端部的連接部的外面為圓弧狀,該圓弧狀具有比波紋部的山部的外面 的曲率半徑更大的曲率半徑。由此,緩和了連接部處的應(yīng)力集中,連接部 處的疲勞強度得以提高。另外,使連接部的任意一點的壁厚為連接部的大 徑部側(cè)端部處的壁厚以上,以此能夠進一步提高連接部的疲勞強度。
在這樣的波紋部上設(shè)置連接鄰接的山部與谷部的斜邊部,同時在最靠 近小徑部側(cè)的山部與連接部之間設(shè)置立起部時,因為立起部在等速萬向接 頭的彎曲、滑動時容易變形,所以特別需要提高疲勞強度,為此立起部的 壁厚優(yōu)選為大于其他部分。具體來說,使立起部的壁厚為t。、波紋部的最 靠近小徑部側(cè)的山部的壁厚為t,、從該山部向大徑部側(cè)延伸的斜邊部的壁 厚為t2時,優(yōu)選同時滿足1.01t,《t()及1.01t2《tQ。另一方面,如果立起部 的壁厚設(shè)置過大,立起部的剛性過高,應(yīng)力會向波紋部的其他部分及小徑 部集中,可能會導(dǎo)致耐久性的平衡被破壞。因此,立起部的壁厚to優(yōu)選同
時滿足to《1.2t,及to《1.2t2。根據(jù)以上設(shè)置,由防護罩的變形產(chǎn)生的應(yīng)力
能夠被平均地分散,因此防護罩整體的耐久性得以提高。
若在連接部的內(nèi)面上形成在防護罩的內(nèi)部具有曲率中心的圓弧面,則 連接部處的應(yīng)力集中進一步被分散,防護罩的耐久性得以更進一步提高。 如果將該連接部內(nèi)面上形成的圓弧面的曲率半徑設(shè)置為連接部的外面的 曲率半徑以上,則能夠可靠地得到上述效果。
此外,如果在小徑部處,在固定于軸部件的固定部與連接部之間形成 筒狀部,則該筒狀部起到吸收防護罩變形的作用,能夠提高防護罩的耐久 性。這時,如果筒狀部的壁厚過薄則不能吸收防護罩的變形,因此優(yōu)選筒 狀部的平均壁厚設(shè)定為大于其軸向尺寸,施加筒狀部一定的剛性。 發(fā)明效果
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠提高等速萬向接頭用防護罩的疲勞強度,特別是小徑部與波紋部的邊界部處的疲勞強度。


圖l為等速萬向接頭的剖面圖。
圖2為防護罩的剖面圖。
圖3為防護罩的部分放大剖面圖。
圖4為以往的防護罩的剖面圖。
圖中1 —防護罩;2 —外側(cè)接頭部件;3—內(nèi)側(cè)接頭部件;4一滾珠; 5 —保持器;6 —軸部件;IO —小徑部;16—固定部;18 —筒狀部;20 —大 徑部;30 —波紋部;31a —第1山部;31b —第2山部;31c —第3山部;
32a—第1谷部;32b —第2谷部;32c—第3谷部;33—斜邊部;34_立 起部;35 —連接部;35a—外面;35b—圓弧面。
具體實施例方式
以下根據(jù)

本發(fā)明的實施方式。
圖1表示具有本發(fā)明涉及的防護罩1的等速萬向接頭100。這種等速
萬向接頭100為所謂的分桿式的固定式等速萬向接頭,具備有外側(cè)接頭 部件2,內(nèi)側(cè)接頭部件3,被保持于在外側(cè)接頭部件2的內(nèi)周形成的軌道 槽2a和在內(nèi)側(cè)接頭部件3的外周形成的軌道槽3a之間的多個滾珠4,保 持滾珠4的保持器5,與內(nèi)側(cè)接頭部件3連接并從外側(cè)接頭部件的開口部 突出的軸部件6。
防護罩1具備有小徑部10,大徑部20,以及在它們之間設(shè)置的波紋 部30。小徑部10在外周上具有帶槽12,同時在內(nèi)周上具有環(huán)狀凸部14。 大徑部20在外周上具有帶槽22,同時在內(nèi)周上具有環(huán)狀凸部24。在將小 徑部10的環(huán)狀凸部14嵌合在設(shè)置在軸部件6的外周的環(huán)狀槽6a的狀態(tài) 下,通過在小徑部10的帶槽12上裝配帶7并從外周將上述嵌合部緊固, 以此將小徑部10固定在軸部件6上。另外,在將大徑部20的環(huán)狀凸部24 嵌合在設(shè)置在外側(cè)接頭部件2的外周的環(huán)狀槽2b的狀態(tài)下,通過在大徑 部20的帶槽22上裝配帶8并從外周將上述嵌合部緊固,以此將大徑部20 固定在外側(cè)接頭部件2的外周上。防護罩1有必要具有在等速萬向接頭ioo產(chǎn)生動作角并旋轉(zhuǎn)時,能夠
追隨該動作的柔軟性。因此,防護罩l釆用熱塑性彈性體等樹脂材料,或 氯丁橡膠、硅酮橡膠、氯化聚乙烯橡膠、聚氨酯橡膠、乙烯丙烯酸酯橡膠 等橡膠材料形成。并且,即使是除此之外的材料只要滿足本專利權(quán)利要求 書中所述的意義及內(nèi)容,就能夠得到所需的效果。
圖2表示防護罩1的詳細(xì)構(gòu)造。波紋部30至少具有一個山部及谷部, 在本實施方式中,具有在軸向上交替的3個山部及3個谷部。圖2中,最 靠近小徑部10側(cè)的山部為第1山部31a,從這一第1山部31a到大徑部 20側(cè)依次為第1谷部32a、第2山部31b、第2谷部32b、第3山部31c 及第3谷部32c。在這些山部31a 31c以及谷部32a 32c中,在鄰接的山 部與谷部之間,分別設(shè)置有斜邊部33。在波紋部30的小徑部IO側(cè)端部, 設(shè)置有與小徑部10平滑地連續(xù)的連接部35,在這一連接部35與第1山部 31a之間,設(shè)置有直線狀的立起部34。
圖3表示防護罩1的小徑部10側(cè)端部周邊的放大圖。連接部35的外 面35a形成為在防護罩1的外部側(cè)具有曲率中心的圓弧狀,其曲率半徑 Ra設(shè)定為使其大于各山部31a 31c的外面的曲率半徑Rl、 R2及R3 (圖3 中僅標(biāo)示R1)中的任意一個(Ra>Rl, Ra〉R2, Ra>R3)。在連接部35 的內(nèi)面,形成有在防護罩1的內(nèi)部側(cè)具有曲率中心的圓弧面,該圓弧面的 曲率半徑Rb設(shè)定為使其為連接部35的外面35a的曲率半徑Ra以上(Rb ^Ra)。由此,緩和了連接部35上的應(yīng)力集中,這一部分的疲勞強度能夠 得以提高。此外,在連接部35中,立起部34側(cè)部分的壁厚一定,在內(nèi)面 上具有圓弧面35b的部分的壁厚向小徑部10側(cè)逐漸增加。g卩,連接部35 的任意一點的壁厚設(shè)定為連接部35的大徑部20側(cè)端部的壁厚以上。由此, 連接部35的疲勞強度能夠進一步得以提高。 立起部34.形成為其壁厚to與第1山部31a的壁厚t,以及從第1山部 31a向大徑部20側(cè)延伸的斜邊部33的壁厚t2之間同時滿足以下關(guān)系1.01t, 《to《1.2t,、 1.01t2《to《1.2t2。由此,由防護罩1的變形產(chǎn)生的應(yīng)力能夠 被平均地分散,防護罩1整體的耐久性得以提高。
小徑部10中固定于軸部件6的固定部16與波紋部30的連接部35之 間,設(shè)置有筒狀部18。筒狀部18的軸向尺寸U設(shè)定為大于0mm,優(yōu)選設(shè)定為lmm以上,并且設(shè)定為5mm以下,優(yōu)選設(shè)定為4mm以下。此外, 筒狀部18的壁厚tb設(shè)定為大于筒狀部18的軸向尺寸ta (tb>ta)。由此, 筒狀部18被施加一定的剛性,能夠起到吸收防護罩1的變形的作用。
本發(fā)明并不限定于以上的實施方式。例如,在以上的實施方式中表示 的是本發(fā)明涉及的防護罩為用于分桿式的等速萬向接頭的情況,不限于 此,例如底切自如型等固定式等速萬向接頭,例如雙偏置式、三球銷型或 交叉組合型等滑動式等速萬向接頭中都可以使用。此外,在防護罩的小徑 部或大徑部的內(nèi)周設(shè)置的環(huán)狀凸部、在軸部件的外周設(shè)置的環(huán)狀槽和在外 側(cè)接頭部件的外周設(shè)置的環(huán)狀槽的形狀僅為示例,在權(quán)利要求書所述的意 義及內(nèi)容的范圍內(nèi),可以進行任意變更。
實施例1
為確認(rèn)本發(fā)明的有效性,進行了如下疲勞測驗。首先,準(zhǔn)備了防護罩 形狀不同的3種等速萬向接頭。具體地說,準(zhǔn)備了在圖l所示的等速萬向 接頭100中,防護罩1 (參考圖3)的立起部的壁厚V第1山部31a的壁 厚t,以及從第1山部31a向大徑部20側(cè)延伸的斜邊部33的壁厚t2具備以 下關(guān)系的3種等速萬向接頭。
(實施品)1.01t,《to《1.2tp并且,1.01t2《to《1.2t2
(比較品1) to〉1.2t,,并且,to〉1.2"
(比較品2) 1.01t!〉to,并且,1.01t2>t0 利用這些等速萬向接頭,在接頭的動作角20° 、轉(zhuǎn)速600mirT1、試 驗溫度25° C的條件下進行疲勞測驗,確認(rèn)了需要運行時間后的龜裂發(fā)生 情況。結(jié)果為,在比較品1的防護罩上小徑部帶槽處發(fā)生龜裂,在比較品 2的防護罩上小徑立起部處發(fā)生龜裂,而本發(fā)明的實施品的防護罩上沒有 產(chǎn)生龜裂。根據(jù)以上試驗?zāi)軌虼_認(rèn),通過使立起部的壁厚to在本發(fā)明中規(guī) 定的范圍內(nèi),可以抑制龜裂的發(fā)生,提高防護罩的疲勞強度。
權(quán)利要求
1.一種等速萬向接頭用防護罩,具備裝配在等速萬向接頭的外側(cè)接頭部件的開口端部上的大徑部、裝配在從等速萬向接頭的內(nèi)側(cè)接頭部件延伸的軸部件上的小徑部、設(shè)置在大徑部與小徑部之間的至少具有一個山部及谷部的波紋部,所述等速萬向接頭用防護罩的特征在于,在波紋部的小徑部側(cè)端部設(shè)置有連接部,該連接部與小徑部平滑地連續(xù),且外面形成為在防護罩的外部具有曲率中心的圓弧狀,該連接部的外面的曲率半徑設(shè)定為大于波紋部的山部的外面的曲率半徑,并且,連接部的任意一點上的壁厚為連接部的大徑部側(cè)端部的壁厚以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等速萬向接頭用防護罩,其特征在于, 在波紋部設(shè)置有連接鄰接的山部與谷部的斜邊部,并且,在最靠近小徑部側(cè)的山部與連接部之間設(shè)置立起部,設(shè)立起部的壁厚為to、波紋部的 最靠近小徑部側(cè)的山部的壁厚為h、連接該山部與鄰接的谷部的斜邊部的 壁厚為t2時,同時滿足l.Olt-t。 l,01t2《t0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等速萬向接頭用防護罩,其特征在于, 在連接部的內(nèi)面形成有在防護罩內(nèi)部具有曲率中心的圓弧面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的等速萬向接頭用防護罩,其特征在于, 在連接部的內(nèi)面形成的圓弧面的曲率半徑為連接部的外面的曲率半徑以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的等速萬向接頭用防護罩,其特 征在于,在小徑部中,在固定于軸部件的固定部的波紋部側(cè)設(shè)置筒狀部,該筒 狀部的平均壁厚大于其軸向尺寸。
全文摘要
一種等速萬向接頭用防護罩,使設(shè)置在波紋部(30)的小徑部(10)側(cè)端部的連接部(35)的外面(35a)為圓弧狀,其曲率半徑(Ra)大于波紋部(30)的山部(31a)的外面的曲率半徑(R1)。此外,使連接部(35)的壁厚為連接部(35)的大徑部(20)側(cè)端部的壁厚以上。以此,提高了等速萬向接頭用防護罩的疲勞強度,特別是小徑部與波紋部的邊界部的疲勞強度。
文檔編號F16D3/84GK101657648SQ200880012150
公開日2010年2月24日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者高部真一 申請人:Ntn株式會社
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