固定式等速萬向聯(lián)軸器的制造方法
固定式等速萬向聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】外側聯(lián)軸器構件(2)的滾道槽(7)由位于里側的第一滾道槽部(7a)和位于開口側的第二滾道槽部(7b)構成。第一滾道槽部(7a)呈在相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置具有曲率中心的圓弧狀，且相對于聯(lián)軸器的軸線(N-N)沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部(7a)的傾斜方向形成為彼此相反方向。為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度，第二滾道槽部(7b)具有與第一滾道槽部(7a)不同的形狀，且在比聯(lián)軸器中心(O)靠開口側與第一滾道槽部(7a)連接，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面(P)作為基準，內側聯(lián)軸器構件(3)的滾道槽(9)與外側聯(lián)軸器構件(2)的成對的滾道槽(7)形成為鏡像對稱。
【專利說明】固定式等速萬向聯(lián)軸器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及固定式等速萬向聯(lián)軸器，詳細而言，涉及在機動車、各種工業(yè)機械的動力傳遞系統(tǒng)中使用的、在驅動側與從動側的兩軸之間僅允許角度位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
【背景技術】
[0002]例如，在機動車的前部用驅動軸上，通常在內側(差速器側)裝入允許角度位移及軸向位移的滑動式等速萬向聯(lián)軸器，在外側(車輪側)裝入僅允許角度位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0003]基于圖15a所示的等速萬向聯(lián)軸器101的工作角0°的狀態(tài)下的縱剖視圖及圖15b所示的該等速萬向聯(lián)軸器的101具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖，說明作為在外側使用的固定式等速萬向聯(lián)軸器的一例。等速萬向聯(lián)軸器101是八個滾珠型的球籠型等速萬向聯(lián)軸器，主要的結構為外側聯(lián)軸器構件102、內側聯(lián)軸器構件103、滾珠104及保持器105。在外側聯(lián)軸器構件102的球狀內周面106沿周向等間隔地沿著軸向形成有八條滾道槽107。在內側聯(lián)軸器構件103的球狀外周面108沿周向等間隔地沿著軸向形成有與外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107對置的滾道槽109。在外側聯(lián)軸器構件102與內側聯(lián)軸器構件103的成對的(在半徑方向上對置的)滾道槽107、109之間配置有滾珠104。在外側聯(lián)軸器構件102的球狀內周面106與內側聯(lián)軸器構件103的球狀外周面108之間配置有在周向上以規(guī)定間隔保持滾珠104的保持器105。外側聯(lián)軸器構件102的外周和與內側聯(lián)軸器構件103連結的軸的外周利用防護罩覆蓋，在聯(lián)軸器內部作為潤滑劑封入有潤滑脂(省略圖示)。
[0004]如圖15a所示，與外側聯(lián)軸器構件102的球狀內周面106嵌合的保持器105的球狀外周面112及與內側聯(lián)軸器構件103的球狀外周面108嵌合的保持器105的球狀內周面113的曲率中心均形成于聯(lián)軸器中心O。相對于此，外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107的滾珠軌道中心線X的曲率中心O。和內側聯(lián)軸器構件103的滾道槽109的滾珠軌道中心線y的曲率中心Oi相對于聯(lián)軸器中心O向軸向兩側等距離偏移。由此，在聯(lián)軸器具有工作角的情況下，總是在將外側聯(lián)軸器構件102與內側聯(lián)軸器構件103的兩軸線所成的角度二等分的平面上引導滾珠104，在兩軸之間等速地傳遞轉矩。
[0005]如圖15b所示,作為固定式等速萬向聯(lián)軸器101的主要功能的最大工作角Qmax依賴于設于外側聯(lián)軸器構件102的開口端(內周緣部)的入口倒角110和軸111干涉的角度。為了確保允許傳遞轉矩，軸111的軸徑d按聯(lián)軸器尺寸決定。當入口倒角110增大時，供滾珠104接觸的外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107的長度(以下稱作有效滾道長度)不足，滾珠104從滾道槽107脫落而無法傳遞轉矩。因此，在確保外側聯(lián)軸器構件102的有效滾道長度的同時，如何設定入口倒角110在確保工作角方面成為重要的因素。在圖15a及圖15b所示的等速萬向聯(lián)軸器101中，外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107的滾珠軌道中心線X的曲率中心O。向軸向開口側偏移，因此,在最大工作角方面有利,最大工作角Θ max是47°左右。[0006]另外，上述的八個滾珠型的等速萬向聯(lián)軸器與以往的六個滾珠的等速萬向聯(lián)軸器相比，通過減小滾道偏移量、增加滾珠個數(shù)且減小直徑，來實現(xiàn)輕量.緊湊且轉矩損失較少的高效率的等速萬向聯(lián)軸器。但是，在工作角為0°的狀態(tài)下，在外側聯(lián)軸器構件102與內側聯(lián)軸器構件103的成對的滾道槽107、109之間形成的各楔角朝向外側聯(lián)軸器構件102的開口側開放，因此，由于從滾道槽107、109作用于滾珠104的軸向上的力，作用于外側聯(lián)軸器構件102與保持器105的球面接觸部106、112及內側聯(lián)軸器構件103與保持器105的球面接觸部108、113的負載朝向恒定方向產生。因此，進一步的高效率化、低發(fā)熱化受到限制。
[0007]因此，為了實現(xiàn)進一步的高效率化、低發(fā)熱化，提出有圖16a及圖16b所示的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器121 (例如，參照下述的專利文獻I)。圖16a是等速萬向聯(lián)軸器121的工作角0°的狀態(tài)下的縱剖視圖，圖16b是表示等速萬向聯(lián)軸器121具有高工作角的狀態(tài)的概要圖。如圖16a所示，該等速萬向聯(lián)軸器121的主要結構為外側聯(lián)軸器構件122、內側聯(lián)軸器構件123、滾珠124及保持器125。在該等速萬向聯(lián)軸器121中，雖省略圖示，但包含外側聯(lián)軸器構件122的八條滾道槽127的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面相對于聯(lián)軸器的軸線n-n傾斜，并且在周向上相鄰的滾道槽127的傾斜方向形成為彼此相反方向。而且，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面(在工作角為0°的狀態(tài)下，包含聯(lián)軸器中心O且沿與聯(lián)軸器的軸線n-n正交的方向延伸的平面P)作為基準，內側聯(lián)軸器構件123的滾道槽129的滾珠軌道中心線I與外側聯(lián)軸器構件122的成對的滾道槽127的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。
[0008]如圖16a所示，形成于外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126的滾道槽127沿軸向呈圓弧狀延伸，其曲率中心位于聯(lián)軸器中心O。形成于內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128的滾道槽129沿軸向呈圓弧狀延伸，其曲率中心位于聯(lián)軸器中心O。在外側聯(lián)軸器構件122與內側聯(lián)軸器構件123的成對的(在半徑方向上對置的)滾道槽127、129的交叉部夾設滾珠124。在外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126與內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128之間配置有在圓周方向上以規(guī)定間隔保持滾珠124的保持器125。與外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126嵌合的保持器125的球狀外周面132及與內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128嵌合的保持器125的球狀內周面133的曲率中心均形成于聯(lián)軸器中心O。在該等速萬向聯(lián)軸器121中，如上所述，成對的滾道槽127、129的滾珠軌道中心線x、y的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O在軸向上沒有偏移，但成對的滾道槽127、129交叉，在該交叉部夾設滾珠124。由此，在聯(lián)軸器具有工作角的情況下，總是在將外側聯(lián)軸器構件122與內側聯(lián)軸器構件123的兩軸線所成的角度二等分的平面上引導滾珠124，能在兩軸之間等速地傳遞轉矩。
[0009]在上述的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器121中，兩聯(lián)軸器構件122、123的滾道槽127、129形成為在周向上相鄰的滾道槽的傾斜方向為彼此相反方向，因此，從滾珠124向保持器125的在周向上相鄰的球袋部125a作用有相反的方向的力。利用該相反的方向的力使保持器125在聯(lián)軸器中心O位置穩(wěn)定。因此，能抑制保持器125的球狀外周面132與外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126的接觸力及保持器125的球狀內周面133與內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128的接觸力，由此，高負荷時、高速旋轉時聯(lián)軸器順暢地動作，因此，能抑制轉矩損失、發(fā)熱，提高耐久性。[0010]在先技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開2009-250365號
【發(fā)明內容】
[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]上述的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器121雖然作為低發(fā)熱聯(lián)軸器優(yōu)異，但如圖16b所示，當增大外側聯(lián)軸器構件122的入口倒角130時，在滾道槽127的曲率中心與聯(lián)軸器中心O—致的結構上，外側聯(lián)軸器構件122的滾道槽127的有效滾道長度不足，在具有高工作角Θ時，存在滾珠124從滾道槽127脫落而無法謀求高工作角化這樣的問題。
[0015]因此，本申請發(fā)明人們?yōu)榱酥\求上述的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器的高角度化而研究了在兩聯(lián)軸器構件的滾道槽設置直線狀的部分。該等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖及主視圖分別示于圖12a及圖12b。如圖12a所示，在該等速萬向聯(lián)軸器141中，外側聯(lián)軸器構件142的滾道槽147以工作角0°的狀態(tài)下包含聯(lián)軸器中心O且與聯(lián)軸器的軸線n-n正交的平面(聯(lián)軸器中心平面)為界使其里側及開口側分別形成為以聯(lián)軸器中心O為曲率中心的圓弧狀的滾道槽147a及直線狀的滾道槽147b。另一方面，內側聯(lián)軸器構件143的滾道槽149以聯(lián)軸器中心平面為界使其開口側及里側分別形成為以聯(lián)軸器中心O為曲率中心的圓弧狀的滾道槽149a及直線狀的滾道槽149b。
[0016]而且，如圖12b所示，滾道槽147、149分別形成為相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的滾道槽147A、147B及149A、149B的傾斜方向為彼此相反方向。在外側聯(lián)軸器構件142及內側聯(lián)軸器構件143的成對的滾道槽147A、149A及147B、149B的各交叉部配置有滾珠144。因此，在圖示那樣的工作角為0°的狀態(tài)下兩聯(lián)軸器構件142、143相對旋轉時，形成于滾道槽147A、149A之間的楔角的打開方向和形成于147B、149B之間的楔角的打開方向為彼此相反方向，從滾珠144向保持器145的在周向上相鄰的球袋部145a作用有相反的方向的力，因此，保持器145在聯(lián)軸器中心O位置穩(wěn)定。因此，能抑制保持器145的球狀外周面152與外側聯(lián)軸器構件142的球狀內周面146的接觸力及保持器145的球狀內周面153與內側聯(lián)軸器構件143的球狀外周面148的接觸力，能提高聯(lián)軸器的動作性，結果能抑制轉矩損失、發(fā)熱，提高耐久性。
[0017]若如上述那樣在外側聯(lián)軸器構件142的滾道槽147中的從聯(lián)軸器中心平面到開口側的區(qū)域形成直線狀的滾道槽147b，則能增加有效滾道長度而謀求高工作角化。但是，在上述的結構中，在具有使用頻率較多的工作角時，在抑制聯(lián)軸器的轉矩損失、發(fā)熱方面存在問題?；趫D13說明其理由。
[0018]滾道槽147、149和滾珠144通常具有接觸角(30°?45°左右)地接觸，因此，滾道槽147、149和滾珠144如圖13所示地在稍稍離開滾道槽147、149的槽底的滾道槽147、149的側面?zhèn)鹊奶摼€所示的位置接觸。在聯(lián)軸器具有工作角時，在各滾珠144作用有基于滾道槽147、149的交叉的楔角成分(省略圖示)和基于滾道槽147、149的槽底間的聯(lián)軸器半徑方向的擴寬的楔角成分α雙方。其中，關于基于滾道槽147、149的交叉的楔角成分，滾道槽147、149的傾斜方向為彼此相反方向，因此，從滾珠144對保持器145的球袋部145a作用有相反的方向的力，從而抵消，而力平衡。[0019]但是，如圖13所示，關于基于滾道槽147、149的槽底間的聯(lián)軸器半徑方向的擴寬的楔角成分α，處于圖12b中的0°?90°及270°?360°的相位范圍的滾珠144位于直線狀的滾道槽147b、149b之間，利用朝向開口側開放的楔角成分α I對該相位范圍的滾珠144作用有朝向開口側的力。另一方面，位于90°?270°的相位范圍的滾珠144位于圓弧狀的滾道槽147a、149a之間，因此，對于該相位范圍的滾珠而言，由聯(lián)軸器的半徑方向的擴寬產生的楔角成分α 2為0，不產生滾珠144的按壓力。因此，相對于各滾珠144，將基于滾道槽147、149的交叉的楔角成分和基于滾道槽147、149的槽底間的聯(lián)軸器半徑方向的擴寬的楔角成分α加在一起時，從滾珠144作用于保持器145的各球袋部145a的力不均衡，存在不能降低保持器145的球狀外周面152與外側聯(lián)軸器構件142的球狀內周面146的接觸力及保持器145的球狀內周面153與內側聯(lián)軸器構件143的球狀外周面148的接觸力這樣的問題。特別是，在工作角處于包含常用角的使用頻率較多的工作角的范圍內，在抑制轉矩損失、發(fā)熱方面具有較大的問題。
[0020]鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于提供能使轉矩損失及發(fā)熱較少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0021]用于解決課題的手段
[0022]本申請發(fā)明人們?yōu)榱诉_到上述目的而進行了各種研究，結果為了謀求轉矩損失及發(fā)熱較少且高效率化而想到了下述的新的構思:在外側聯(lián)軸器構件及內側聯(lián)軸器構件的滾道槽分別設置能與對象側配合而形成交叉部(交叉滾道)的圓弧狀的第一滾道槽部來覆蓋使用頻率多的工作角的范圍，并且在兩聯(lián)軸器構件的滾道槽分別設置具有與第一滾道槽部不同的形狀的第二滾道槽部來覆蓋使用頻率低的高工作角的范圍。在此基礎上，為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度而謀求高工作角化，使圓弧狀的第一滾道槽部的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移。
[0023]為了達到上述目的而作出的本發(fā)明的固定式等速萬向聯(lián)軸器具備:外側聯(lián)軸器構件，其在球狀內周面形成有沿軸向延伸的多個滾道槽，且具有在軸向上分開的開口側和里偵h內側聯(lián)軸器構件，其在球狀外周面形成有與外側聯(lián)軸器構件的滾道槽成對的多個滾道槽；多個滾珠，它們夾設于外側聯(lián)軸器構件的滾道槽與內側聯(lián)軸器構件的滾道槽之間并傳遞轉矩；保持器，其對滾珠進行保持，且具有與外側聯(lián)軸器構件的球狀內周面和內側聯(lián)軸器構件的球狀外周面分別嵌合的球狀外周面和球狀內周面，固定式等速萬向聯(lián)軸器的特征在于，外側聯(lián)軸器構件的滾道槽由位于里側的第一滾道槽部和位于開口側的第二滾道槽部構成，第一滾道槽部呈在相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置具有曲率中心的圓弧狀，且相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部的傾斜方向形成為彼此相反方向，為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度，第二滾道槽部具有與第一滾道槽部不同的形狀，且在比聯(lián)軸器中心靠開口側與第一滾道槽部連接，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面作為基準，內側聯(lián)軸器構件的滾道槽與外側聯(lián)軸器構件的成對的滾道槽形成為鏡像對稱。需要說明的是，在此所說的“聯(lián)軸器的軸線”是指成為聯(lián)軸器的旋轉中心的長度方向上的軸線，指后述的實施方式中的聯(lián)軸器的軸線N-N。另外，“工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面”嚴格來說是在工作角為0°的狀態(tài)下包含聯(lián)軸器中心且沿與聯(lián)軸器的軸線正交的方向延伸的平面。
[0024]在本發(fā)明中，在外側聯(lián)軸器構件的滾道槽中，設于其開口側的用于增加有效滾道長度的第二滾道槽部在比聯(lián)軸器中心靠開口側與第一滾道槽部連接(在內側聯(lián)軸器構件的滾道槽中，設于其里側的第二滾道槽部在比聯(lián)軸器中心靠里側與第一滾道槽部連接)。這就是說，在本發(fā)明的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，與圖12a所示的等速萬向聯(lián)軸器141相比，形成轉矩損失等的抑制效果優(yōu)異的交叉滾道的第一滾道槽部的形成范圍擴大。因此，能抑制常用工作角的范圍內的轉矩損失、發(fā)熱而謀求高效率化。另一方面，圓弧狀的第一滾道槽部具有相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的曲率中心，因此，通過在不有損采用上述結構而獲得的轉矩損失等的抑制效果(聯(lián)軸器的效率性)的范圍內適當調整該偏移量，能有效地增加第二滾道槽部的長度(有效滾道長度)而謀求高工作角化。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱較少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0025]將連接第一滾道槽部和第二滾道槽部的點與聯(lián)軸器中心進行連結的直線相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面所成的角度為β時，通過根據(jù)使用狀態(tài)適當設定該角度β，能適當?shù)貙崿F(xiàn)固定式等速萬向聯(lián)軸器的高效率化。特別是考慮機動車用等速萬向聯(lián)軸器的常用工作角度范圍，通過將角度β設定為3?10°，能在各種車型中通用。需要說明的是，在此所說的角度β定義為上述的直線與工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面上的直線所成的角中最小的角度。
[0026]第一滾道槽部的曲率中心只要相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移即可，能任意地設定其半徑方向位置。即，第一滾道槽部的曲率中心可以配置于相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜了的傾斜軸N’ -N’上(參照圖4、圖5等)，也可以配置于相對于傾斜軸N’ -N’向半徑方向偏移了的位置(參照圖10)。在使第一滾道槽部的曲率中心相對于聯(lián)軸器的軸線向半徑方向偏移了的情況下，能與其偏移量相應地調整聯(lián)軸器的里側的滾道槽深度，因此，能確保最佳的滾道槽深度。
[0027]通過將保持器的球狀外周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置，能將保持器的球狀內周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向里側偏移了的位置。這樣，能使保持器的壁厚朝向開口側逐漸變厚，因此，特別能確保高工作角時的保持器的強度而提高聯(lián)軸器的可靠性。
[0028]第二滾道槽部能夠形成為具有將第一滾道槽部的半徑方向外側、且比聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置作為曲率中心的圓弧狀部分。由此，能增加有效滾道長度而增大最大工作角。在該情況下，第二滾道槽部可以僅由上述的圓弧狀部分構成，使該圓弧狀部分與第一滾道槽部平滑地連接，也可以由上述的圓弧狀部分和直線狀部分構成，使直線狀部分與第一滾道槽部平滑地連接。
[0029]轉矩傳遞滾珠的個數(shù)期望為八個、十個或十二個。這樣，能實現(xiàn)輕量緊湊、高效率、具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器以及機動車的驅動軸。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，能實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的緊湊的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1a是本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的局部縱剖視圖。[0033]圖1b是本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的主視圖。
[0034]圖2a是外側聯(lián)軸器構件的局部縱剖視圖。
[0035]圖2b是外側聯(lián)軸器構件的主視圖。
[0036]圖3a是內側聯(lián)軸器構件的后視圖。
[0037]圖3b是內側聯(lián)軸器構件的側視圖。
[0038]圖3c是內側聯(lián)軸器構件的主視圖。
[0039]圖4是表示外側聯(lián)軸器構件的滾道槽的詳細的局部縱剖視圖。
[0040]圖5是表示內側聯(lián)軸器構件的滾道槽的詳細的縱剖視圖。
[0041]圖6a是表示圖1所示的等速萬向聯(lián)軸器具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。
[0042]圖6b是表示圖14所示的等速萬向聯(lián)軸器具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。
[0043]圖7a是外側聯(lián)軸器構件的立體圖。
[0044]圖7b是內側聯(lián)軸器構件的立體圖。
[0045]圖8是表示裝入了圖1所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器的機動車用驅動軸的一例的圖。
[0046]圖9是本發(fā)明的第二實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的外側聯(lián)軸器構件的縱剖視圖。
[0047]圖10是本發(fā)明的第三實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的外側聯(lián)軸器構件的縱剖視圖。
[0048]圖11是本發(fā)明的第四實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的保持器的局部縱剖視圖。
[0049]圖12a是在完成本發(fā)明的過程中研究的固定式等速萬向聯(lián)軸器的局部縱剖視圖。
[0050]圖12b是在完成本發(fā)明的過程中研究的固定式等速萬向聯(lián)軸器的右側視圖。
[0051]圖13是表示圖12a所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器具有工作角的狀態(tài)的局部剖視圖，是用于說明完成本發(fā)明的過程中的技術見解的圖。
[0052]圖14是用于說明完成本發(fā)明的過程中的技術見解的圖。
[0053]圖15a是現(xiàn)有技術的固定式等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖。
[0054]圖15b是表示圖15a所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。
[0055]圖16a是現(xiàn)有技術的固定式等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖。
[0056]圖16b是表示圖16a所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器具有高工作角的狀態(tài)的概要圖。
【具體實施方式】
[0057]基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0058]圖1a表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器I (以下也簡稱為“等速萬向聯(lián)軸器I”)的局部縱剖視圖，圖1b表示從開口側觀察等速萬向聯(lián)軸器I時的主視圖。該等速萬向聯(lián)軸器I被分類為滾道槽交叉型，主要結構為外側聯(lián)軸器構件2、內側聯(lián)軸器構件3、滾珠4及保持器5。也如圖2所示，在外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6形成有沿軸向延伸的八條滾道槽7，各滾道槽7形成為相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y，并且在周向上相鄰的滾道槽7(7A、7B)的傾斜方向為彼此相反方向。另外，也如圖3所示，在內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8形成有沿軸向延伸的八條滾道槽9，各滾道槽9形成為相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y，并且在周向上相鄰的滾道槽9 (9A、9B)的傾斜方向為彼此相反方向。而且，在外側聯(lián)軸器構件2與內側聯(lián)軸器構件3的成對的滾道槽7、9的各交叉部分別配置有滾珠4。外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7(7A、7B)及內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9(9A、9B)的詳細內容見后述。
[0059]在此，為了明確地表示滾道槽7、9的形態(tài)(傾斜狀態(tài)、彎曲狀態(tài)等)、形狀，以下使用“滾珠軌道中心線”這樣的用語。滾珠軌道中心線是指夾設于成對的滾道槽7、9之間的滾珠4沿滾道槽7、9移動時的滾珠4的中心描畫的軌跡。因此，滾道槽7、9的傾斜狀態(tài)、彎曲狀態(tài)與其滾珠軌道中心線的傾斜狀態(tài)、彎曲狀態(tài)相同。
[0060]外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7具有滾珠軌道線X。詳細而言，滾道槽7由第一滾道槽部7a和第二滾道槽部7b構成，該第一滾道槽部7a設于里側，具有以相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了尺寸Π(參照圖4)的點Otjl為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xa，該第二滾道槽部7b設于開口側，具有向與該第一滾道槽部7a相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb。即，本實施方式的第二滾道槽部7b僅由形狀與第一滾道槽部7a不同的(向相反方向彎曲)的圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Xb (的里側端部)與第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部平滑地連接。另外，第一滾道槽部7a的曲率中心即偏移點Otjl配置于相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’-N’(參照圖4，其中，角度Y參照圖2a)上,相對于聯(lián)軸器中心O未向半徑方向偏移。
[0061]基于圖2a及圖2b分別所示的外側聯(lián)軸器構件2的局部縱剖視圖及從開口側觀察到的主視圖(右側視圖)詳細地說明外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y的狀態(tài)。外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7根據(jù)其傾斜方向的不同而標注滾道槽7A、7B的符號。如圖2a所示，包含滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y。而且，雖省略圖示，但在周向上與滾道槽7A相鄰的滾道槽7B相對于聯(lián)軸器的軸線N-N向與滾道槽7A的傾斜方向相反的方向傾斜角度Y。在本實施方式中，滾道槽7A (及7B)的滾珠軌道中心線X的整個區(qū)域、即第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa及第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb兩方形成在平面M上。但是，不限于此，也可以采用僅第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa包含于平面M的形態(tài)。因此，至少包含第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa和聯(lián)軸器中心O的平面M相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部7a的傾斜方向形成為彼此相反方向即可。
[0062]在此，補充說明滾道槽的符號。在指外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽整體的情況下標注符號7，對其第一及第二滾道槽部分別標注符號7a、7b。另外，為了區(qū)別傾斜方向彼此不同的滾道槽而標注符號7A、7B，分別對滾道槽7A、7B的第一滾道槽部標注符號7Aa、7Ba，且對滾道槽7A、7B的第二滾道槽部標注符號7Ab、7Bb。關于以下詳述的內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9，也以同樣的要領標注符號。
[0063]內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9具有滾珠軌道線Y。詳細而言，滾道槽9由第一滾道槽部9a和第二滾道槽部9b構成，該第一滾道槽部9a具有以相對于聯(lián)軸器中心O向里側偏移了尺寸fl(參照圖5)的點Oil為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Ya，該第二滾道槽部9b設于里側，具有向與第一滾道槽部9a相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Yb。SP，本實施方式的第二滾道槽部9b僅由形狀與第一滾道槽部9a不同的(向相反方向彎曲)的圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Yb的開口側端部與第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya的里側端部平滑地連接。另外，第一滾道槽部9a的曲率中心即偏移點Oil配置于相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’-N’(參照圖5。但是關于角度Y參照圖3b)上,相對于聯(lián)軸器中心O未向半徑方向偏移。
[0064]參照圖3a?圖3c分別所示的內側聯(lián)軸器構件3的后視圖、側視圖及主視圖詳細地說明內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜的狀態(tài)。內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9根據(jù)其傾斜方向的不同而標注滾道槽9A、9B的符號。如圖3b所示，包含滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y。而且，雖省略圖示，但就在周向上與滾道槽9A相鄰的滾道槽9B而言，包含滾道槽9B的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q相對于聯(lián)軸器的軸線N-N向與滾道槽9A的傾斜方向相反的方向傾斜角度Y?？紤]等速萬向聯(lián)軸器I的動作性及內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的最接近一側的球面寬度F，平面Q (及上述的平面M)相對于聯(lián)軸器的軸線N-N的傾斜角Y優(yōu)選為4°?12°。另外，與上述的外側聯(lián)軸器構件2相同，在本實施方式中,滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y的整個區(qū)域、即第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya及第二滾道槽部9b的滾珠軌道中心線Yb雙方形成在平面Q上。但是，不限于此，也可以以僅第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya包含于平面Q內的方式實施。因此，至少包含第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya和聯(lián)軸器中心O的平面Q相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部9a的傾斜方向形成為彼此相反方向即可。
[0065]根據(jù)以上的結構，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P為基準，內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的滾珠軌道中心線Y與外側聯(lián)軸器構件2的成對的滾道槽7的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。需要說明的是，雖省略圖示，但兩聯(lián)軸器構件2、3的滾道槽7、9的橫截面形狀形成為橢圓形狀、尖端拱門形狀，滾道槽7、9與滾珠4為具有30°?45°左右的接觸角地接觸的、所謂的角接觸。因此，滾珠4在稍稍離開滾道槽7、9的槽底的滾道槽
7、9的側面?zhèn)扰c滾道槽7、9接觸。
[0066]接著，基于圖4所示的外側聯(lián)軸器構件2的局部縱剖視圖說明自外側聯(lián)軸器構件2的縱剖面看到的滾道槽的詳細。需要說明的是，圖4是在包含圖2a中所示的滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M看到的剖視圖。因此，嚴格來講，圖4不是包含聯(lián)軸器的軸線N-N的平面的縱剖視圖，而是表示包含相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’ -N’的平面的縱剖面。另外，圖4僅示出外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7A，但滾道槽7B僅傾斜方向為與滾道槽7A相反方向，其他結構與滾道槽7A相同，因此省略圖示的詳細說明。
[0067]在外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6沿軸向形成有具有滾珠軌道中心線X的滾道槽7A。該滾道槽7A由第一滾道槽部7Aa和第二滾道槽部7Ab構成，該第一滾道槽部7Aa具有以相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了尺寸fl的點Otjl為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xa，該第二滾道槽部7Ab具有向與該第一滾道槽部7Aa相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb，更詳細而言，具有以在第一滾道槽部7Aa的半徑方向外側、且比偏移點O01偏移量大的點0。2為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb。S卩，第二滾道槽部7Ab僅由圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Xb的里側端部與第一滾道槽部7Aa的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A (將兩偏移點連結的直線LI與滾道槽7A的滾珠軌道中心線X相交的點)平滑地連接。在將第一滾道槽部7Aa的開口側端部A與聯(lián)軸器中心O連結的直線設為L2時，包含該直線L2與垂線K所成的角度β ’的平面相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y，該垂線K為在包含滾道槽7Α的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面Μ(參照圖2a)上投影的聯(lián)軸器的軸線N’-N’的聯(lián)軸器中心O處的垂線。上述的垂線K位于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P上。因此，直線L2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β成為sin β = sin β’Xcos Y的關系。在本實施方式中，外側聯(lián)軸器構件2的第一滾道槽部7Aa及第二滾道槽部7Ab分別由單一的圓弧狀部分形成，但不限于此，考慮滾道槽深度等，也可以用多個圓弧狀部分形成。
[0068]同樣地，基于圖5說明自內側聯(lián)軸器構件3的縱剖面看到的滾道槽的詳情。圖5是在包含圖3b的滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q看到的剖視圖。因此，與圖4同樣地，嚴格來講，圖5不是包含聯(lián)軸器的軸線N-N的平面的縱剖視圖，而是表示包含相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’-N’的平面的截面。另外，圖5僅示出內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9A，但滾道槽9B僅傾斜方向為與滾道槽9A相反的方向，其他結構與滾道槽9A相同，因此，省略圖示的詳細說明。
[0069]在內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8沿軸向形成有具有滾珠軌道中心線Y的滾道槽9A。該滾道槽9A由第一滾道槽部9Aa和第二滾道槽部9Ab構成，該第一滾道槽部9Aa具有以相對于聯(lián)軸器中心O向里側偏移了尺寸fl的點Oil為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Ya，該第二滾道槽部9Ab具有向與該第一滾道槽部9Aa相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Yb，更詳細而言，具有以在第一滾道槽部9Aa的滾珠軌道中心線Ya的半徑方向外側、且比偏移點Oil偏移量大的點0i2為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Yb。即，第二滾道槽部9Ab僅由圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Yb的開口側端部與第一滾道槽部9Aa的滾珠軌道中心線Ya的里側端部B(將兩偏移點Oil、0?2連結的直線Rl與滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y相交的點)平滑地連接。在將第一滾道槽部9Aa的里側端部B與聯(lián)軸器中心O連結的直線設為R2時，包含該直線R2與垂線K所成的角度β’的平面相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y，該垂線K為在包含滾道槽9Α的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q(參照圖3b)上投影的聯(lián)軸器的軸線N’ -N’的聯(lián)軸器中心O處的垂線。上述的垂線K位于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P上。因此，直線R2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β成為sinP =sinP’ Xcosy的關系。在本實施方式中，內側聯(lián)軸器構件3的第一滾道槽部9Aa及第二滾道槽部9Ab分別由一個圓弧狀部分形成，但兩滾道槽部9Aa、9Ab與前述的外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽同樣地，考慮滾道槽深度等，也可以用多個圓弧狀部分形成。
[0070]接著，說明直線L2、R2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β。在具有工作角Θ時，相對于外側聯(lián)軸器構件2及內側聯(lián)軸器構件3的上述平面P，滾珠4移動Θ /2。由使用頻率多的工作角的1/2決定角度β，在使用頻率多的工作角的范圍內決定供滾珠4接觸的滾道槽的范圍。在此，關于使用頻率多的工作角進行定義。首先，聯(lián)軸器的常用角是指在水平平坦的路面上I名乘客時的機動車中、在操縱方向為直行狀態(tài)時前部用驅動軸的固定式等速萬向聯(lián)軸器產生的工作角。常用角通常在2°~15°之間與各車型的設計條件相應地選擇.決定。而且，使用頻率多的工作角不是上述的機動車例如在交叉點的右轉.左轉時產生的高工作角，是指在連續(xù)行駛的曲線道路等中在固定式等速萬向聯(lián)軸器產生的工作角，其也與車型的設計條件相應地決定。以使用頻率多的工作角最大20°為目標。由此，直線L2、R2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β設定為3°?10°。但是，角度β不限定于3°?10°，可以根據(jù)車型的設計條件適當設定。通過將角度β設定為3°?10°，能在各個車型中通用。
[0071]由于上述的角度β，在圖4中，第一滾道槽部7Aa的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A為使用頻率多的工作角時沿軸向移動至最靠開口側時的滾珠4的中心位置。同樣地，在內側聯(lián)軸器構件3中，在圖5中，第一滾道槽部9Aa的滾珠軌道中心線Ya的里側端部B為使用頻率多的工作角時沿軸向移動至最靠里側時的滾珠4的中心位置。由于如此設定，因此，在使用頻率多的工作角的范圍內，滾珠4位于外側聯(lián)軸器構件2及內側聯(lián)軸器構件3的第一滾道槽部7Aa、9Aa以及與它們傾斜方向相反的第一滾道槽部7Ba、9Ba(參照圖2、圖3)的范圍內，即位于交叉滾道的范圍內。
[0072]在該情況下，從滾珠4對保持器5的在周向上相鄰的球袋部5a作用有相反的方向的力，因此，只要兩聯(lián)軸器構件2、3的第一滾道槽部7a、9a的曲率中心位于聯(lián)軸器中心0，則保持器5在聯(lián)軸器中心O的位置穩(wěn)定。若保持器5在聯(lián)軸器中心O的位置穩(wěn)定，則能最大限度地抑制保持器5的球狀外周面12與外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6的接觸力及保持器5的球狀內周面13與內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8的接觸力，能確保高負荷時、高速旋轉時的聯(lián)軸器的順暢的動作性，因此，能有效地抑制轉矩損失、發(fā)熱而實現(xiàn)高效率化。
[0073]但是，在為了增加有效滾道長度而謀求高工作角化，在外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7的開口部側設置形狀與第一滾道槽部7a不同的第二滾道槽部7b的情況下(特別是如本實施方式這樣設置向與第一滾道槽部7a相反的方向彎曲的圓弧狀的第二滾道槽部7b的情況下)，將兩聯(lián)軸器構件2、3的第一滾道槽部7a、9a的曲率中心配置于聯(lián)軸器中心O時，在謀求更進一步的高工作角化方面受到制約。其理由參照圖14詳細說明。
[0074]圖14是在球狀內周面形成有滾道槽7A’的外側聯(lián)軸器構件的主要部分剖視圖，該滾道槽7A’由具有以聯(lián)軸器中心O為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xa’的第一滾道槽部7Aa’和向與第一滾道槽部7Aa’相反的方向彎曲、具有與第一滾道槽部7Aa’ (滾珠軌道中心線Xa’)的開口側端部A’平滑地連接的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb’的第二滾道槽部7Ab’構成。需要說明的是，第一滾道槽部7Aa’的開口側端部A’的位置(角度β ’)與上述的本發(fā)明的第一實施方式涉及的構成等速萬向聯(lián)軸器I的外側聯(lián)軸器構件2相同。另夕卜，雖省略圖示，但在圖14所示的外側聯(lián)軸器構件2’的內周配設有內側聯(lián)軸器構件，該內側聯(lián)軸器構件在球狀外周面形成有以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P為基準、與成對的外側聯(lián)軸器構件2’的滾道槽7Α’鏡像對稱的滾道槽。
[0075]在該情況下，為了增加有效滾道長度，盡量減小外側聯(lián)軸器構件2’的第二滾道槽部7Ab’的長度、換言之第二滾道槽部7Ab’的曲率半徑是有效的。即，假定設于外側聯(lián)軸器構件2’的開口端的入口倒角10的角度確定，將第二滾道槽部7Ab’(滾珠軌道中心線Xb’)的曲率中心配置于圖14中的偏移點Oral的情況與配置于圖14中的偏移點Om2的情況相比，能增加第二滾道槽部7Ab’的長度(有效滾道長度)。但是，越減小第二滾道槽部7Ab’的曲率半徑，在聯(lián)軸器具有高工作角時，形成于該外側聯(lián)軸器構件2’的滾道槽7A’和與之成對的內側聯(lián)軸器構件的滾道槽之間的楔角越變大，而將滾珠向開口側擠出的力越提高，因此，在保持器5的球袋部5a產生的負載變大，聯(lián)軸器的耐久性及強度降低。
[0076]為了盡量防止產生這樣的問題，在本發(fā)明中，如上述那樣，使外側聯(lián)軸器構件2的第一滾道槽部7a的曲率中心位于從聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了的點Otjl。這樣，只要第一滾道槽部的曲率中心位置以外的設計條件相同，應用圖6a所示的本發(fā)明的情況與應用圖6b所示的情況(將外側聯(lián)軸器構件2’的第一滾道槽部7Aa’的曲率中心配置于聯(lián)軸器中心0，與圖14所示的結構相同)相比，能使第二滾道槽部的曲率中心位于里側(參照圖6a所示的成為第二滾道槽部7Ab的曲率中心的偏移點O02的位置和圖6b所示的成為第二滾道槽部7Ab’的曲率中心的偏移點0。2’的位置)，因此，能增加滾道富余量。在此，“滾道富余量”是從聯(lián)軸器具有工作角(在圖6a及圖6b中為最大工作角)Θ時的滾珠4與外側聯(lián)軸器構件2(2’ )的滾道槽7(7’ )的接觸點Cp到外側聯(lián)軸器構件2(2’ )的入口倒角10的緣部的尺寸z。詳細而言，是從接觸點Cp到接觸點的軌跡和入口倒角10的緣部的交點的距離。因此，可以說該滾道富余量越大，滾珠越難以從滾道槽脫落，在增大滾珠的最大工作角方面有利。
[0077]需要說明的是，關于滾道富余量，更詳細地進行說明。在聯(lián)軸器具有最大工作角Θ時，如圖6a及圖6b所示，將滾珠4的中心點Ob與聯(lián)軸器中心O連結的直線相對于聯(lián)軸器中心平面P傾斜Θ /2。此時，從滾珠與滾道槽的接觸點Cp到入口倒角10的緣部的尺寸z是滾道富余量，圖6a所示的本發(fā)明的實施方式與圖6b所示的比較對象相比，滾道富余量(尺寸z)增加。
[0078]因此，若在外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7 (7A、7B)的開口側設置具有向與第一滾道槽部7a(7Aa、7Ba)的滾珠軌道中心線Xa相反側彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb的第二滾道槽部7b (7Ab、7Bb)，并且使第一滾道槽部7a(7Aa、7Ba)的曲率中心位于從聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了的點Otjl，則能確保滾道富余量較大，從而增大聯(lián)軸器的最大工作角。
[0079]需要說明的是，第一滾道槽部7a、9a的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O的偏移量越大，轉矩損失、發(fā)熱的抑制效果越小(聯(lián)軸器的效率性降低)，但若將第一滾道槽部7a、9a的偏移量調整為轉矩損失等的抑制效果不過度小的程度，則用交叉滾道結構覆蓋使用頻率多的聯(lián)軸器常用角的范圍所產生的轉矩損失等的抑制效果大于使第一滾道槽部7a、9a的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O向軸向偏移所產生的負面影響。另外，在本發(fā)明涉及的等速萬向聯(lián)軸器I的結構中，在高工作角的范圍內，沿周向配置的滾珠4暫時分開位于第一滾道槽部和第二滾道槽部。伴隨于此，從滾珠4作用于保持器5的各球袋部5a的力不均衡，在保持器5的球狀外周面12與外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6的接觸部及保持器5的球狀內周面13與內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8的接觸部產生接觸力，但高工作角的范圍使用頻率較少。因此，綜合考慮，本實施方式的等速萬向聯(lián)軸器I與圖12所示的等速萬向聯(lián)軸器141相比，能有效地抑制轉矩損失、發(fā)熱。綜上，根據(jù)本發(fā)明，能實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱較少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0080]需要說明的是，在本實施方式的等速萬向聯(lián)軸器I中，保持器5的球袋部5a與滾珠4的嵌合也可以設定間隙。在該情況下，所述間隙的間隙寬度優(yōu)選設定為O?40 μ m左右。通過設定間隙，能使保持器5的球袋部5a保持的滾珠4順暢地動作，能謀求進一步的轉矩損失的降低。[0081]圖7a及圖7b分別表示作為以上說明的等速萬向聯(lián)軸器I的構成構件的外側聯(lián)軸器構件2與內側聯(lián)軸器構件3的立體圖。該立體圖立體地表示之前說明的滾道槽。如圖7a所示，在外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6交替地形成有相對于聯(lián)軸器的軸線N-N(省略圖示)沿周向傾斜的滾道槽7A、7B，且滾道槽7A、7B的傾斜方向形成為彼此相反方向。滾道槽7A、7B分別由第一滾道槽部7Aa、7Ba和第二滾道槽部7Ab、7Bb構成。在外側聯(lián)軸器構件2的開口端設有入口倒角10。另外，如圖7b所示，在內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8交替地形成有相對于聯(lián)軸器的軸線N-N(省略圖示)沿周向傾斜的滾道槽9A、9B，且滾道槽9A、9B的傾斜方向形成為彼此相反方向。滾道槽9A、9B分別由第一滾道槽部9Aa、9Ba和第二滾道槽部9Ab、9Bb構成。
[0082]圖8表示裝入了本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器I的機動車的前部用驅動軸20。固定式等速萬向聯(lián)軸器I與中間軸11的一端相連結，在中間軸11的另一端連結有滑動式等速萬向聯(lián)軸器(圖示例為三球銷型等速萬向聯(lián)軸器)15。在固定式等速萬向聯(lián)軸器I的外周面與軸11的外周面之間及滑動式等速萬向聯(lián)軸器15的外周面與軸11的外周面之間，利用防護罩帶18分別安裝固定有蛇腹狀防護罩16a、16b。在聯(lián)軸器內部封入有作為潤滑劑的潤滑脂。由于使用本發(fā)明的固定式等速萬向聯(lián)軸器1，因此，能實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱小、高效率且具有高工作角、輕量.緊湊的機動車用驅動軸20。
[0083]以上，說明了本發(fā)明的第一實施方式涉及的等速萬向聯(lián)軸器1，但也可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內對等速萬向聯(lián)軸器I實施各種變更。以下，說明本發(fā)明的另一實施方式涉及的等速萬向聯(lián)軸器。但是，以下重點說明與上述的第一實施方式不同的結構，對于起到與第一實施方式相同的功能的構件.部位標注相同的符號而省略重復說明。
[0084]圖9表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的主要部分剖視圖。該圖是裝入固定式等速萬向聯(lián)軸器中使用的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖，更詳細而言，與圖4同樣地，是在包含滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M (參照圖2a)看到的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖。而且，該實施方式的等速萬向聯(lián)軸器與上述的第一實施方式的等速萬向聯(lián)軸器的不同點在于，設于外側聯(lián)軸器構件及內側聯(lián)軸器構件的滾道槽的第二滾道槽部由直線狀部分和圓弧狀部分(向與第一滾道槽部相反側彎曲的圓弧狀部分)構成。
[0085]詳細而言，外側聯(lián)軸器構件2的第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的曲率中心0。2位于從將第一滾道槽部7a(的滾珠軌道中心線Xa)的曲率中心Otjl與第一滾道槽部7a(的滾珠軌道中心線Xa)的開口側端部A連結的直線LI向開口側移動了 f2的位置。因此，第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的直線狀部分(的里側端部)與第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A連接，第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的圓弧狀部分與該直線狀部分的開口側端部(點C)連接。而且，雖省略圖示，但以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P作為基準，內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的滾珠軌道中心線Y與外側聯(lián)軸器構件2的成對的滾道槽7的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。
[0086]圖10表示本發(fā)明的第三實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的主要部分剖視圖。該圖是裝入固定式等速萬向聯(lián)軸器中使用的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖，更詳細而言，與圖4及圖9同樣地，是在包含滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M(參照圖2a)看到的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖。該實施方式的等速萬向聯(lián)軸器與上述的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的不同之處主要在于，設于外側聯(lián)軸器構件及內側聯(lián)軸器構件的滾道槽的第一滾道槽部的滾珠軌道中心線的曲率中心分別相對于聯(lián)軸器中心O向開口側及里側偏移，而且相對于傾斜軸(相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜了的軸)N’ -N’向半徑方向偏移，以及與其對應地調整了第二滾道槽部的圓弧狀滾珠軌道中心線的結構。
[0087]詳細而言，外側聯(lián)軸器構件2的第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的曲率中心Otjl相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移，且相對于傾斜軸N’-N’向半徑方向偏移fr。SP，在包含垂線K的工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P上向半徑方向偏移fr。伴隨于此，第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的曲率中心0。2的位置被調整為與第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A平滑地連接。利用該結構，能調整聯(lián)軸器的里側的滾道槽深度。雖然省略圖示，但以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P作為基準，內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的滾珠軌道中心線Y與外側聯(lián)軸器構件2的成對的滾道槽7的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。
[0088]圖11表示本發(fā)明的第四實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的保持器的剖視圖。即，該實施方式的固定式等速萬向聯(lián)軸器與第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的不同點在于，使用使球狀外周面及球狀內周面的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O在軸向上偏移了的保持器。
[0089]更詳細而言，如圖11所示，該保持器5的球狀外周面12的曲率中心Ocl相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移尺寸f3，且球狀內周面13的曲率中心0。2相對于聯(lián)軸器中心O向里側偏移尺寸f3。利用該結構，保持器5的壁厚朝向開口側逐漸變厚，特別是能提高高工作角時的保持器5的強度。如前述那樣，在高工作角的范圍內，沿周向配置的滾珠4暫時分開位于第一滾道槽部7Aa、9Aa(7Ba、9Ba)和第二滾道槽部7Ab、9Ab (7Bb、9Bb)。在該情況下，從位于第二滾道槽部7Ab、9Ab(7Bb、9Bb)的滾珠4向保持器5的球袋部5a作用有向開口側按壓的力，但由于保持器5的壁厚朝向開口側逐漸變厚，因此能提高保持器5的強度。另外，能增加里側的滾道槽7、9 (第一滾道槽部7a、9a)的滾道槽深度。
[0090]在以上說明的本發(fā)明涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，說明了滾珠4的個數(shù)為八個的情況，但不限于此。雖省略圖示，但例如在滾珠的個數(shù)為十個或十二個的固定式等速萬向聯(lián)軸器中也能較好地應用本發(fā)明。
[0091]另外，在以上的實施方式的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，第二滾道槽部(的滾珠軌道中心線Xb)僅由圓弧狀部分構成或由圓弧狀部分和直線狀部分的組合構成的情況，但不限于此?？傊灰桥c第一滾道槽部的滾珠軌道中心線Xa的形狀不同、能增加有效滾道長度而謀求高工作角化的形狀即可，可以為適當?shù)男螤睿缫部梢詾闄E圓、直線狀。另外，第一滾道槽部及第二滾道槽部的任一方或雙方分別不限于單一的圓弧，考慮滾道槽深度等，也可以由多個圓弧部分形成。
[0092]另外，以上表示了在將滾道槽在周向上以等間距配置的固定式等速萬向聯(lián)軸器中應用本發(fā)明的情況下，但在滾道槽以不等間距配置的固定式等速萬向聯(lián)軸器中也能較好地應用本發(fā)明。另外，在以上說明的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，滾道槽(第一滾道槽部)相對于聯(lián)軸器的軸線N-N的傾斜角Y在所有的滾道槽均相等，但不限于此，只要成對的(在半徑方向上對置)外側聯(lián)軸器構件與內側聯(lián)軸器構件的滾道槽(第一滾道槽部)的傾斜角Y相等即可，滾道槽(第一滾道槽部)的相互間的傾斜角Y也可以不同?？傊?，只要以使作用于保持器的周向所有的球袋部的滾珠的軸向的力整體平衡的方式設定各傾斜角度即可。而且，以上表示了在構成為滾道槽與滾珠具有接觸角地接觸(角接觸)的固定式等速萬向聯(lián)軸器中應用本發(fā)明，但不限于此，本發(fā)明也能較好地應用于滾道槽的橫截面形狀形成為圓弧狀、滾道槽與滾珠構成為圓環(huán)接觸的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0093]本發(fā)明不被前述的實施方式有任何限定，當然能在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內進一步以各種方式實施，本發(fā)明的范圍由權利要求書示出，還包含與權利要求書記載等同意義及范圍內的所有變更。
[0094]符號說明
[0095]I 固定式等速萬向聯(lián)軸器(等速萬向聯(lián)軸器)
[0096]2 外側聯(lián)軸器構件
[0097]3 內側聯(lián)軸器構件
[0098]4 滾珠
[0099]5 保持器
[0100]6 球狀內周面
[0101]7 滾道槽
[0102]7a 第一滾道槽部
[0103]7b 第二滾道槽部
[0104]8 球狀外周面
[0105]9 滾道槽
[0106]9a 第一滾道槽部
[0107]9b 第二滾道槽部
[0108]12 球狀外周面
[0109]13 球狀內周面
[0110]20 驅動軸
[0111]A 開口側端部
[0112]B 里側端部
[0113]K 垂線
[0114]L1、L2 直線
[0115]M 包含滾珠軌道中心線的平面
[0116]N 聯(lián)軸器的軸線
[0117]N’ 傾斜軸
[0118]O 聯(lián)軸器中心
[0119]P 聯(lián)軸器中心平面
[0120]Q 包含滾珠軌道中心線的平面
[0121]R1、R2 直線
[0122]X 滾珠軌道中心線
[0123]Y 滾珠軌道中心線
[0124]y 傾斜角[0125]β 角度
[0126]θ 工作角
【權利要求】
1.一種固定式等速萬向聯(lián)軸器，其具備: 外側聯(lián)軸器構件，其在球狀內周面形成有沿軸向延伸的多個滾道槽，且具有在軸向上分開的開口側和里側； 內側聯(lián)軸器構件，其在球狀外周面形成有與所述外側聯(lián)軸器構件的滾道槽成對的多個滾道槽； 多個滾珠，它們夾設于所述外側聯(lián)軸器構件的滾道槽與所述內側聯(lián)軸器構件的滾道槽之間并傳遞轉矩； 保持器，其對滾珠進行保持，且具有與所述外側聯(lián)軸器構件的球狀內周面和所述內側聯(lián)軸器構件的球狀外周面分別嵌合的球狀外周面和球狀內周面， 所述固定式等速萬向聯(lián)軸器的特征在于， 所述外側聯(lián)軸器構件的滾道槽由位于里側的第一滾道槽部和位于開口側的第二滾道槽部構成，所述第一滾道槽部呈在相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置具有曲率中心的圓弧狀，且相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的所述第一滾道槽部的傾斜方向形成為彼此相反方向，為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度，所述第二滾道槽部具有與所述第一滾道槽部不同的形狀，且在比聯(lián)軸器中心靠開口側與所述第一滾道槽部連接， 以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面作為基準，所述內側聯(lián)軸器構件的滾道槽與所述外側聯(lián)軸器構件的 成對的滾道槽形成為鏡像對稱。
2.根據(jù)權利要求1所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將連接所述第一滾道槽部和所述第二滾道槽部的點與聯(lián)軸器中心進行連結的直線相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面所成的角度β設定為3°~10°。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將所述第一滾道槽部的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜了的傾斜軸上。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將所述第一滾道槽部的曲率中心配置于相對于傾斜軸向半徑方向偏移了的位置，該傾斜軸相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜。
5.根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將所述保持器的球狀外周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置，將所述保持器的球狀內周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向里側偏移了的位置。
6.根據(jù)權利要求1~5中任一項所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述第二滾道槽部具有將所述第一滾道槽部的半徑方向外側、且比聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置作為曲率中心的圓弧狀部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述第二滾道槽部僅由所述圓弧狀部分構成，該圓弧狀部分與所述第一滾道槽部平滑地連接。
8.根據(jù)權利要求6所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述第二滾道槽部由所述圓弧狀部分和直線狀部分構成，該直線狀部分與所述第一滾道槽部平滑地連接。
9.根據(jù)權利要求1~8中任一項所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述滾珠的個數(shù) 為八個、十個或十二個。
【文檔編號】F16D3/2245GK103917797SQ201280054894
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年10月22日 優(yōu)先權日:2011年11月11日
【發(fā)明者】山崎健太, 蛭川博康 申請人:Ntn株式會社
【專利摘要】外側聯(lián)軸器構件(2)的滾道槽(7)由位于里側的第一滾道槽部(7a)和位于開口側的第二滾道槽部(7b)構成。第一滾道槽部(7a)呈在相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置具有曲率中心的圓弧狀，且相對于聯(lián)軸器的軸線(N-N)沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部(7a)的傾斜方向形成為彼此相反方向。為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度，第二滾道槽部(7b)具有與第一滾道槽部(7a)不同的形狀，且在比聯(lián)軸器中心(O)靠開口側與第一滾道槽部(7a)連接，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面(P)作為基準，內側聯(lián)軸器構件(3)的滾道槽(9)與外側聯(lián)軸器構件(2)的成對的滾道槽(7)形成為鏡像對稱。
【專利說明】固定式等速萬向聯(lián)軸器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及固定式等速萬向聯(lián)軸器，詳細而言，涉及在機動車、各種工業(yè)機械的動力傳遞系統(tǒng)中使用的、在驅動側與從動側的兩軸之間僅允許角度位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
【背景技術】
[0002]例如，在機動車的前部用驅動軸上，通常在內側(差速器側)裝入允許角度位移及軸向位移的滑動式等速萬向聯(lián)軸器，在外側(車輪側)裝入僅允許角度位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0003]基于圖15a所示的等速萬向聯(lián)軸器101的工作角0°的狀態(tài)下的縱剖視圖及圖15b所示的該等速萬向聯(lián)軸器的101具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖，說明作為在外側使用的固定式等速萬向聯(lián)軸器的一例。等速萬向聯(lián)軸器101是八個滾珠型的球籠型等速萬向聯(lián)軸器，主要的結構為外側聯(lián)軸器構件102、內側聯(lián)軸器構件103、滾珠104及保持器105。在外側聯(lián)軸器構件102的球狀內周面106沿周向等間隔地沿著軸向形成有八條滾道槽107。在內側聯(lián)軸器構件103的球狀外周面108沿周向等間隔地沿著軸向形成有與外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107對置的滾道槽109。在外側聯(lián)軸器構件102與內側聯(lián)軸器構件103的成對的(在半徑方向上對置的)滾道槽107、109之間配置有滾珠104。在外側聯(lián)軸器構件102的球狀內周面106與內側聯(lián)軸器構件103的球狀外周面108之間配置有在周向上以規(guī)定間隔保持滾珠104的保持器105。外側聯(lián)軸器構件102的外周和與內側聯(lián)軸器構件103連結的軸的外周利用防護罩覆蓋，在聯(lián)軸器內部作為潤滑劑封入有潤滑脂(省略圖示)。
[0004]如圖15a所示，與外側聯(lián)軸器構件102的球狀內周面106嵌合的保持器105的球狀外周面112及與內側聯(lián)軸器構件103的球狀外周面108嵌合的保持器105的球狀內周面113的曲率中心均形成于聯(lián)軸器中心O。相對于此，外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107的滾珠軌道中心線X的曲率中心O。和內側聯(lián)軸器構件103的滾道槽109的滾珠軌道中心線y的曲率中心Oi相對于聯(lián)軸器中心O向軸向兩側等距離偏移。由此，在聯(lián)軸器具有工作角的情況下，總是在將外側聯(lián)軸器構件102與內側聯(lián)軸器構件103的兩軸線所成的角度二等分的平面上引導滾珠104，在兩軸之間等速地傳遞轉矩。
[0005]如圖15b所示,作為固定式等速萬向聯(lián)軸器101的主要功能的最大工作角Qmax依賴于設于外側聯(lián)軸器構件102的開口端(內周緣部)的入口倒角110和軸111干涉的角度。為了確保允許傳遞轉矩，軸111的軸徑d按聯(lián)軸器尺寸決定。當入口倒角110增大時，供滾珠104接觸的外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107的長度(以下稱作有效滾道長度)不足，滾珠104從滾道槽107脫落而無法傳遞轉矩。因此，在確保外側聯(lián)軸器構件102的有效滾道長度的同時，如何設定入口倒角110在確保工作角方面成為重要的因素。在圖15a及圖15b所示的等速萬向聯(lián)軸器101中，外側聯(lián)軸器構件102的滾道槽107的滾珠軌道中心線X的曲率中心O。向軸向開口側偏移，因此,在最大工作角方面有利,最大工作角Θ max是47°左右。[0006]另外，上述的八個滾珠型的等速萬向聯(lián)軸器與以往的六個滾珠的等速萬向聯(lián)軸器相比，通過減小滾道偏移量、增加滾珠個數(shù)且減小直徑，來實現(xiàn)輕量.緊湊且轉矩損失較少的高效率的等速萬向聯(lián)軸器。但是，在工作角為0°的狀態(tài)下，在外側聯(lián)軸器構件102與內側聯(lián)軸器構件103的成對的滾道槽107、109之間形成的各楔角朝向外側聯(lián)軸器構件102的開口側開放，因此，由于從滾道槽107、109作用于滾珠104的軸向上的力，作用于外側聯(lián)軸器構件102與保持器105的球面接觸部106、112及內側聯(lián)軸器構件103與保持器105的球面接觸部108、113的負載朝向恒定方向產生。因此，進一步的高效率化、低發(fā)熱化受到限制。
[0007]因此，為了實現(xiàn)進一步的高效率化、低發(fā)熱化，提出有圖16a及圖16b所示的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器121 (例如，參照下述的專利文獻I)。圖16a是等速萬向聯(lián)軸器121的工作角0°的狀態(tài)下的縱剖視圖，圖16b是表示等速萬向聯(lián)軸器121具有高工作角的狀態(tài)的概要圖。如圖16a所示，該等速萬向聯(lián)軸器121的主要結構為外側聯(lián)軸器構件122、內側聯(lián)軸器構件123、滾珠124及保持器125。在該等速萬向聯(lián)軸器121中，雖省略圖示，但包含外側聯(lián)軸器構件122的八條滾道槽127的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面相對于聯(lián)軸器的軸線n-n傾斜，并且在周向上相鄰的滾道槽127的傾斜方向形成為彼此相反方向。而且，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面(在工作角為0°的狀態(tài)下，包含聯(lián)軸器中心O且沿與聯(lián)軸器的軸線n-n正交的方向延伸的平面P)作為基準，內側聯(lián)軸器構件123的滾道槽129的滾珠軌道中心線I與外側聯(lián)軸器構件122的成對的滾道槽127的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。
[0008]如圖16a所示，形成于外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126的滾道槽127沿軸向呈圓弧狀延伸，其曲率中心位于聯(lián)軸器中心O。形成于內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128的滾道槽129沿軸向呈圓弧狀延伸，其曲率中心位于聯(lián)軸器中心O。在外側聯(lián)軸器構件122與內側聯(lián)軸器構件123的成對的(在半徑方向上對置的)滾道槽127、129的交叉部夾設滾珠124。在外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126與內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128之間配置有在圓周方向上以規(guī)定間隔保持滾珠124的保持器125。與外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126嵌合的保持器125的球狀外周面132及與內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128嵌合的保持器125的球狀內周面133的曲率中心均形成于聯(lián)軸器中心O。在該等速萬向聯(lián)軸器121中，如上所述，成對的滾道槽127、129的滾珠軌道中心線x、y的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O在軸向上沒有偏移，但成對的滾道槽127、129交叉，在該交叉部夾設滾珠124。由此，在聯(lián)軸器具有工作角的情況下，總是在將外側聯(lián)軸器構件122與內側聯(lián)軸器構件123的兩軸線所成的角度二等分的平面上引導滾珠124，能在兩軸之間等速地傳遞轉矩。
[0009]在上述的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器121中，兩聯(lián)軸器構件122、123的滾道槽127、129形成為在周向上相鄰的滾道槽的傾斜方向為彼此相反方向，因此，從滾珠124向保持器125的在周向上相鄰的球袋部125a作用有相反的方向的力。利用該相反的方向的力使保持器125在聯(lián)軸器中心O位置穩(wěn)定。因此，能抑制保持器125的球狀外周面132與外側聯(lián)軸器構件122的球狀內周面126的接觸力及保持器125的球狀內周面133與內側聯(lián)軸器構件123的球狀外周面128的接觸力，由此，高負荷時、高速旋轉時聯(lián)軸器順暢地動作，因此，能抑制轉矩損失、發(fā)熱，提高耐久性。[0010]在先技術文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開2009-250365號
【發(fā)明內容】
[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]上述的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器121雖然作為低發(fā)熱聯(lián)軸器優(yōu)異，但如圖16b所示，當增大外側聯(lián)軸器構件122的入口倒角130時，在滾道槽127的曲率中心與聯(lián)軸器中心O—致的結構上，外側聯(lián)軸器構件122的滾道槽127的有效滾道長度不足，在具有高工作角Θ時，存在滾珠124從滾道槽127脫落而無法謀求高工作角化這樣的問題。
[0015]因此，本申請發(fā)明人們?yōu)榱酥\求上述的滾道槽交叉型的固定式等速萬向聯(lián)軸器的高角度化而研究了在兩聯(lián)軸器構件的滾道槽設置直線狀的部分。該等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖及主視圖分別示于圖12a及圖12b。如圖12a所示，在該等速萬向聯(lián)軸器141中，外側聯(lián)軸器構件142的滾道槽147以工作角0°的狀態(tài)下包含聯(lián)軸器中心O且與聯(lián)軸器的軸線n-n正交的平面(聯(lián)軸器中心平面)為界使其里側及開口側分別形成為以聯(lián)軸器中心O為曲率中心的圓弧狀的滾道槽147a及直線狀的滾道槽147b。另一方面，內側聯(lián)軸器構件143的滾道槽149以聯(lián)軸器中心平面為界使其開口側及里側分別形成為以聯(lián)軸器中心O為曲率中心的圓弧狀的滾道槽149a及直線狀的滾道槽149b。
[0016]而且，如圖12b所示，滾道槽147、149分別形成為相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的滾道槽147A、147B及149A、149B的傾斜方向為彼此相反方向。在外側聯(lián)軸器構件142及內側聯(lián)軸器構件143的成對的滾道槽147A、149A及147B、149B的各交叉部配置有滾珠144。因此，在圖示那樣的工作角為0°的狀態(tài)下兩聯(lián)軸器構件142、143相對旋轉時，形成于滾道槽147A、149A之間的楔角的打開方向和形成于147B、149B之間的楔角的打開方向為彼此相反方向，從滾珠144向保持器145的在周向上相鄰的球袋部145a作用有相反的方向的力，因此，保持器145在聯(lián)軸器中心O位置穩(wěn)定。因此，能抑制保持器145的球狀外周面152與外側聯(lián)軸器構件142的球狀內周面146的接觸力及保持器145的球狀內周面153與內側聯(lián)軸器構件143的球狀外周面148的接觸力，能提高聯(lián)軸器的動作性，結果能抑制轉矩損失、發(fā)熱，提高耐久性。
[0017]若如上述那樣在外側聯(lián)軸器構件142的滾道槽147中的從聯(lián)軸器中心平面到開口側的區(qū)域形成直線狀的滾道槽147b，則能增加有效滾道長度而謀求高工作角化。但是，在上述的結構中，在具有使用頻率較多的工作角時，在抑制聯(lián)軸器的轉矩損失、發(fā)熱方面存在問題?；趫D13說明其理由。
[0018]滾道槽147、149和滾珠144通常具有接觸角(30°?45°左右)地接觸，因此，滾道槽147、149和滾珠144如圖13所示地在稍稍離開滾道槽147、149的槽底的滾道槽147、149的側面?zhèn)鹊奶摼€所示的位置接觸。在聯(lián)軸器具有工作角時，在各滾珠144作用有基于滾道槽147、149的交叉的楔角成分(省略圖示)和基于滾道槽147、149的槽底間的聯(lián)軸器半徑方向的擴寬的楔角成分α雙方。其中，關于基于滾道槽147、149的交叉的楔角成分，滾道槽147、149的傾斜方向為彼此相反方向，因此，從滾珠144對保持器145的球袋部145a作用有相反的方向的力，從而抵消，而力平衡。[0019]但是，如圖13所示，關于基于滾道槽147、149的槽底間的聯(lián)軸器半徑方向的擴寬的楔角成分α，處于圖12b中的0°?90°及270°?360°的相位范圍的滾珠144位于直線狀的滾道槽147b、149b之間，利用朝向開口側開放的楔角成分α I對該相位范圍的滾珠144作用有朝向開口側的力。另一方面，位于90°?270°的相位范圍的滾珠144位于圓弧狀的滾道槽147a、149a之間，因此，對于該相位范圍的滾珠而言，由聯(lián)軸器的半徑方向的擴寬產生的楔角成分α 2為0，不產生滾珠144的按壓力。因此，相對于各滾珠144，將基于滾道槽147、149的交叉的楔角成分和基于滾道槽147、149的槽底間的聯(lián)軸器半徑方向的擴寬的楔角成分α加在一起時，從滾珠144作用于保持器145的各球袋部145a的力不均衡，存在不能降低保持器145的球狀外周面152與外側聯(lián)軸器構件142的球狀內周面146的接觸力及保持器145的球狀內周面153與內側聯(lián)軸器構件143的球狀外周面148的接觸力這樣的問題。特別是，在工作角處于包含常用角的使用頻率較多的工作角的范圍內，在抑制轉矩損失、發(fā)熱方面具有較大的問題。
[0020]鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于提供能使轉矩損失及發(fā)熱較少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0021]用于解決課題的手段
[0022]本申請發(fā)明人們?yōu)榱诉_到上述目的而進行了各種研究，結果為了謀求轉矩損失及發(fā)熱較少且高效率化而想到了下述的新的構思:在外側聯(lián)軸器構件及內側聯(lián)軸器構件的滾道槽分別設置能與對象側配合而形成交叉部(交叉滾道)的圓弧狀的第一滾道槽部來覆蓋使用頻率多的工作角的范圍，并且在兩聯(lián)軸器構件的滾道槽分別設置具有與第一滾道槽部不同的形狀的第二滾道槽部來覆蓋使用頻率低的高工作角的范圍。在此基礎上，為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度而謀求高工作角化，使圓弧狀的第一滾道槽部的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移。
[0023]為了達到上述目的而作出的本發(fā)明的固定式等速萬向聯(lián)軸器具備:外側聯(lián)軸器構件，其在球狀內周面形成有沿軸向延伸的多個滾道槽，且具有在軸向上分開的開口側和里偵h內側聯(lián)軸器構件，其在球狀外周面形成有與外側聯(lián)軸器構件的滾道槽成對的多個滾道槽；多個滾珠，它們夾設于外側聯(lián)軸器構件的滾道槽與內側聯(lián)軸器構件的滾道槽之間并傳遞轉矩；保持器，其對滾珠進行保持，且具有與外側聯(lián)軸器構件的球狀內周面和內側聯(lián)軸器構件的球狀外周面分別嵌合的球狀外周面和球狀內周面，固定式等速萬向聯(lián)軸器的特征在于，外側聯(lián)軸器構件的滾道槽由位于里側的第一滾道槽部和位于開口側的第二滾道槽部構成，第一滾道槽部呈在相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置具有曲率中心的圓弧狀，且相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部的傾斜方向形成為彼此相反方向，為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度，第二滾道槽部具有與第一滾道槽部不同的形狀，且在比聯(lián)軸器中心靠開口側與第一滾道槽部連接，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面作為基準，內側聯(lián)軸器構件的滾道槽與外側聯(lián)軸器構件的成對的滾道槽形成為鏡像對稱。需要說明的是，在此所說的“聯(lián)軸器的軸線”是指成為聯(lián)軸器的旋轉中心的長度方向上的軸線，指后述的實施方式中的聯(lián)軸器的軸線N-N。另外，“工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面”嚴格來說是在工作角為0°的狀態(tài)下包含聯(lián)軸器中心且沿與聯(lián)軸器的軸線正交的方向延伸的平面。
[0024]在本發(fā)明中，在外側聯(lián)軸器構件的滾道槽中，設于其開口側的用于增加有效滾道長度的第二滾道槽部在比聯(lián)軸器中心靠開口側與第一滾道槽部連接(在內側聯(lián)軸器構件的滾道槽中，設于其里側的第二滾道槽部在比聯(lián)軸器中心靠里側與第一滾道槽部連接)。這就是說，在本發(fā)明的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，與圖12a所示的等速萬向聯(lián)軸器141相比，形成轉矩損失等的抑制效果優(yōu)異的交叉滾道的第一滾道槽部的形成范圍擴大。因此，能抑制常用工作角的范圍內的轉矩損失、發(fā)熱而謀求高效率化。另一方面，圓弧狀的第一滾道槽部具有相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的曲率中心，因此，通過在不有損采用上述結構而獲得的轉矩損失等的抑制效果(聯(lián)軸器的效率性)的范圍內適當調整該偏移量，能有效地增加第二滾道槽部的長度(有效滾道長度)而謀求高工作角化。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱較少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0025]將連接第一滾道槽部和第二滾道槽部的點與聯(lián)軸器中心進行連結的直線相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面所成的角度為β時，通過根據(jù)使用狀態(tài)適當設定該角度β，能適當?shù)貙崿F(xiàn)固定式等速萬向聯(lián)軸器的高效率化。特別是考慮機動車用等速萬向聯(lián)軸器的常用工作角度范圍，通過將角度β設定為3?10°，能在各種車型中通用。需要說明的是，在此所說的角度β定義為上述的直線與工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面上的直線所成的角中最小的角度。
[0026]第一滾道槽部的曲率中心只要相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移即可，能任意地設定其半徑方向位置。即，第一滾道槽部的曲率中心可以配置于相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜了的傾斜軸N’ -N’上(參照圖4、圖5等)，也可以配置于相對于傾斜軸N’ -N’向半徑方向偏移了的位置(參照圖10)。在使第一滾道槽部的曲率中心相對于聯(lián)軸器的軸線向半徑方向偏移了的情況下，能與其偏移量相應地調整聯(lián)軸器的里側的滾道槽深度，因此，能確保最佳的滾道槽深度。
[0027]通過將保持器的球狀外周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置，能將保持器的球狀內周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向里側偏移了的位置。這樣，能使保持器的壁厚朝向開口側逐漸變厚，因此，特別能確保高工作角時的保持器的強度而提高聯(lián)軸器的可靠性。
[0028]第二滾道槽部能夠形成為具有將第一滾道槽部的半徑方向外側、且比聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置作為曲率中心的圓弧狀部分。由此，能增加有效滾道長度而增大最大工作角。在該情況下，第二滾道槽部可以僅由上述的圓弧狀部分構成，使該圓弧狀部分與第一滾道槽部平滑地連接，也可以由上述的圓弧狀部分和直線狀部分構成，使直線狀部分與第一滾道槽部平滑地連接。
[0029]轉矩傳遞滾珠的個數(shù)期望為八個、十個或十二個。這樣，能實現(xiàn)輕量緊湊、高效率、具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器以及機動車的驅動軸。
[0030]發(fā)明效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，能實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的緊湊的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1a是本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的局部縱剖視圖。[0033]圖1b是本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的主視圖。
[0034]圖2a是外側聯(lián)軸器構件的局部縱剖視圖。
[0035]圖2b是外側聯(lián)軸器構件的主視圖。
[0036]圖3a是內側聯(lián)軸器構件的后視圖。
[0037]圖3b是內側聯(lián)軸器構件的側視圖。
[0038]圖3c是內側聯(lián)軸器構件的主視圖。
[0039]圖4是表示外側聯(lián)軸器構件的滾道槽的詳細的局部縱剖視圖。
[0040]圖5是表示內側聯(lián)軸器構件的滾道槽的詳細的縱剖視圖。
[0041]圖6a是表示圖1所示的等速萬向聯(lián)軸器具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。
[0042]圖6b是表示圖14所示的等速萬向聯(lián)軸器具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。
[0043]圖7a是外側聯(lián)軸器構件的立體圖。
[0044]圖7b是內側聯(lián)軸器構件的立體圖。
[0045]圖8是表示裝入了圖1所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器的機動車用驅動軸的一例的圖。
[0046]圖9是本發(fā)明的第二實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的外側聯(lián)軸器構件的縱剖視圖。
[0047]圖10是本發(fā)明的第三實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的外側聯(lián)軸器構件的縱剖視圖。
[0048]圖11是本發(fā)明的第四實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的保持器的局部縱剖視圖。
[0049]圖12a是在完成本發(fā)明的過程中研究的固定式等速萬向聯(lián)軸器的局部縱剖視圖。
[0050]圖12b是在完成本發(fā)明的過程中研究的固定式等速萬向聯(lián)軸器的右側視圖。
[0051]圖13是表示圖12a所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器具有工作角的狀態(tài)的局部剖視圖，是用于說明完成本發(fā)明的過程中的技術見解的圖。
[0052]圖14是用于說明完成本發(fā)明的過程中的技術見解的圖。
[0053]圖15a是現(xiàn)有技術的固定式等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖。
[0054]圖15b是表示圖15a所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。
[0055]圖16a是現(xiàn)有技術的固定式等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖。
[0056]圖16b是表示圖16a所示的固定式等速萬向聯(lián)軸器具有高工作角的狀態(tài)的概要圖。
【具體實施方式】
[0057]基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0058]圖1a表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器I (以下也簡稱為“等速萬向聯(lián)軸器I”)的局部縱剖視圖，圖1b表示從開口側觀察等速萬向聯(lián)軸器I時的主視圖。該等速萬向聯(lián)軸器I被分類為滾道槽交叉型，主要結構為外側聯(lián)軸器構件2、內側聯(lián)軸器構件3、滾珠4及保持器5。也如圖2所示，在外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6形成有沿軸向延伸的八條滾道槽7，各滾道槽7形成為相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y，并且在周向上相鄰的滾道槽7(7A、7B)的傾斜方向為彼此相反方向。另外，也如圖3所示，在內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8形成有沿軸向延伸的八條滾道槽9，各滾道槽9形成為相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y，并且在周向上相鄰的滾道槽9 (9A、9B)的傾斜方向為彼此相反方向。而且，在外側聯(lián)軸器構件2與內側聯(lián)軸器構件3的成對的滾道槽7、9的各交叉部分別配置有滾珠4。外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7(7A、7B)及內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9(9A、9B)的詳細內容見后述。
[0059]在此，為了明確地表示滾道槽7、9的形態(tài)(傾斜狀態(tài)、彎曲狀態(tài)等)、形狀，以下使用“滾珠軌道中心線”這樣的用語。滾珠軌道中心線是指夾設于成對的滾道槽7、9之間的滾珠4沿滾道槽7、9移動時的滾珠4的中心描畫的軌跡。因此，滾道槽7、9的傾斜狀態(tài)、彎曲狀態(tài)與其滾珠軌道中心線的傾斜狀態(tài)、彎曲狀態(tài)相同。
[0060]外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7具有滾珠軌道線X。詳細而言，滾道槽7由第一滾道槽部7a和第二滾道槽部7b構成，該第一滾道槽部7a設于里側，具有以相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了尺寸Π(參照圖4)的點Otjl為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xa，該第二滾道槽部7b設于開口側，具有向與該第一滾道槽部7a相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb。即，本實施方式的第二滾道槽部7b僅由形狀與第一滾道槽部7a不同的(向相反方向彎曲)的圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Xb (的里側端部)與第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部平滑地連接。另外，第一滾道槽部7a的曲率中心即偏移點Otjl配置于相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’-N’(參照圖4，其中，角度Y參照圖2a)上,相對于聯(lián)軸器中心O未向半徑方向偏移。
[0061]基于圖2a及圖2b分別所示的外側聯(lián)軸器構件2的局部縱剖視圖及從開口側觀察到的主視圖(右側視圖)詳細地說明外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y的狀態(tài)。外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7根據(jù)其傾斜方向的不同而標注滾道槽7A、7B的符號。如圖2a所示，包含滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y。而且，雖省略圖示，但在周向上與滾道槽7A相鄰的滾道槽7B相對于聯(lián)軸器的軸線N-N向與滾道槽7A的傾斜方向相反的方向傾斜角度Y。在本實施方式中，滾道槽7A (及7B)的滾珠軌道中心線X的整個區(qū)域、即第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa及第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb兩方形成在平面M上。但是，不限于此，也可以采用僅第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa包含于平面M的形態(tài)。因此，至少包含第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa和聯(lián)軸器中心O的平面M相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜角度Y，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部7a的傾斜方向形成為彼此相反方向即可。
[0062]在此，補充說明滾道槽的符號。在指外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽整體的情況下標注符號7，對其第一及第二滾道槽部分別標注符號7a、7b。另外，為了區(qū)別傾斜方向彼此不同的滾道槽而標注符號7A、7B，分別對滾道槽7A、7B的第一滾道槽部標注符號7Aa、7Ba，且對滾道槽7A、7B的第二滾道槽部標注符號7Ab、7Bb。關于以下詳述的內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9，也以同樣的要領標注符號。
[0063]內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9具有滾珠軌道線Y。詳細而言，滾道槽9由第一滾道槽部9a和第二滾道槽部9b構成，該第一滾道槽部9a具有以相對于聯(lián)軸器中心O向里側偏移了尺寸fl(參照圖5)的點Oil為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Ya，該第二滾道槽部9b設于里側，具有向與第一滾道槽部9a相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Yb。SP，本實施方式的第二滾道槽部9b僅由形狀與第一滾道槽部9a不同的(向相反方向彎曲)的圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Yb的開口側端部與第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya的里側端部平滑地連接。另外，第一滾道槽部9a的曲率中心即偏移點Oil配置于相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’-N’(參照圖5。但是關于角度Y參照圖3b)上,相對于聯(lián)軸器中心O未向半徑方向偏移。
[0064]參照圖3a?圖3c分別所示的內側聯(lián)軸器構件3的后視圖、側視圖及主視圖詳細地說明內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜的狀態(tài)。內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9根據(jù)其傾斜方向的不同而標注滾道槽9A、9B的符號。如圖3b所示，包含滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y。而且，雖省略圖示，但就在周向上與滾道槽9A相鄰的滾道槽9B而言，包含滾道槽9B的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q相對于聯(lián)軸器的軸線N-N向與滾道槽9A的傾斜方向相反的方向傾斜角度Y?？紤]等速萬向聯(lián)軸器I的動作性及內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的最接近一側的球面寬度F，平面Q (及上述的平面M)相對于聯(lián)軸器的軸線N-N的傾斜角Y優(yōu)選為4°?12°。另外，與上述的外側聯(lián)軸器構件2相同，在本實施方式中,滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y的整個區(qū)域、即第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya及第二滾道槽部9b的滾珠軌道中心線Yb雙方形成在平面Q上。但是，不限于此，也可以以僅第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya包含于平面Q內的方式實施。因此，至少包含第一滾道槽部9a的滾珠軌道中心線Ya和聯(lián)軸器中心O的平面Q相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的第一滾道槽部9a的傾斜方向形成為彼此相反方向即可。
[0065]根據(jù)以上的結構，以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P為基準，內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的滾珠軌道中心線Y與外側聯(lián)軸器構件2的成對的滾道槽7的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。需要說明的是，雖省略圖示，但兩聯(lián)軸器構件2、3的滾道槽7、9的橫截面形狀形成為橢圓形狀、尖端拱門形狀，滾道槽7、9與滾珠4為具有30°?45°左右的接觸角地接觸的、所謂的角接觸。因此，滾珠4在稍稍離開滾道槽7、9的槽底的滾道槽
7、9的側面?zhèn)扰c滾道槽7、9接觸。
[0066]接著，基于圖4所示的外側聯(lián)軸器構件2的局部縱剖視圖說明自外側聯(lián)軸器構件2的縱剖面看到的滾道槽的詳細。需要說明的是，圖4是在包含圖2a中所示的滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M看到的剖視圖。因此，嚴格來講，圖4不是包含聯(lián)軸器的軸線N-N的平面的縱剖視圖，而是表示包含相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’ -N’的平面的縱剖面。另外，圖4僅示出外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7A，但滾道槽7B僅傾斜方向為與滾道槽7A相反方向，其他結構與滾道槽7A相同，因此省略圖示的詳細說明。
[0067]在外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6沿軸向形成有具有滾珠軌道中心線X的滾道槽7A。該滾道槽7A由第一滾道槽部7Aa和第二滾道槽部7Ab構成，該第一滾道槽部7Aa具有以相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了尺寸fl的點Otjl為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xa，該第二滾道槽部7Ab具有向與該第一滾道槽部7Aa相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb，更詳細而言，具有以在第一滾道槽部7Aa的半徑方向外側、且比偏移點O01偏移量大的點0。2為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb。S卩，第二滾道槽部7Ab僅由圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Xb的里側端部與第一滾道槽部7Aa的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A (將兩偏移點連結的直線LI與滾道槽7A的滾珠軌道中心線X相交的點)平滑地連接。在將第一滾道槽部7Aa的開口側端部A與聯(lián)軸器中心O連結的直線設為L2時，包含該直線L2與垂線K所成的角度β ’的平面相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y，該垂線K為在包含滾道槽7Α的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面Μ(參照圖2a)上投影的聯(lián)軸器的軸線N’-N’的聯(lián)軸器中心O處的垂線。上述的垂線K位于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P上。因此，直線L2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β成為sin β = sin β’Xcos Y的關系。在本實施方式中，外側聯(lián)軸器構件2的第一滾道槽部7Aa及第二滾道槽部7Ab分別由單一的圓弧狀部分形成，但不限于此，考慮滾道槽深度等，也可以用多個圓弧狀部分形成。
[0068]同樣地，基于圖5說明自內側聯(lián)軸器構件3的縱剖面看到的滾道槽的詳情。圖5是在包含圖3b的滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q看到的剖視圖。因此，與圖4同樣地，嚴格來講，圖5不是包含聯(lián)軸器的軸線N-N的平面的縱剖視圖，而是表示包含相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜了角度Y的傾斜軸N’-N’的平面的截面。另外，圖5僅示出內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9A，但滾道槽9B僅傾斜方向為與滾道槽9A相反的方向，其他結構與滾道槽9A相同，因此，省略圖示的詳細說明。
[0069]在內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8沿軸向形成有具有滾珠軌道中心線Y的滾道槽9A。該滾道槽9A由第一滾道槽部9Aa和第二滾道槽部9Ab構成，該第一滾道槽部9Aa具有以相對于聯(lián)軸器中心O向里側偏移了尺寸fl的點Oil為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Ya，該第二滾道槽部9Ab具有向與該第一滾道槽部9Aa相反的方向彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Yb，更詳細而言，具有以在第一滾道槽部9Aa的滾珠軌道中心線Ya的半徑方向外側、且比偏移點Oil偏移量大的點0i2為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Yb。即，第二滾道槽部9Ab僅由圓弧狀部分構成，其滾珠軌道中心線Yb的開口側端部與第一滾道槽部9Aa的滾珠軌道中心線Ya的里側端部B(將兩偏移點Oil、0?2連結的直線Rl與滾道槽9A的滾珠軌道中心線Y相交的點)平滑地連接。在將第一滾道槽部9Aa的里側端部B與聯(lián)軸器中心O連結的直線設為R2時，包含該直線R2與垂線K所成的角度β’的平面相對于聯(lián)軸器的軸線N-N傾斜角度Y，該垂線K為在包含滾道槽9Α的滾珠軌道中心線Y和聯(lián)軸器中心O的平面Q(參照圖3b)上投影的聯(lián)軸器的軸線N’ -N’的聯(lián)軸器中心O處的垂線。上述的垂線K位于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P上。因此，直線R2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β成為sinP =sinP’ Xcosy的關系。在本實施方式中，內側聯(lián)軸器構件3的第一滾道槽部9Aa及第二滾道槽部9Ab分別由一個圓弧狀部分形成，但兩滾道槽部9Aa、9Ab與前述的外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽同樣地，考慮滾道槽深度等，也可以用多個圓弧狀部分形成。
[0070]接著，說明直線L2、R2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β。在具有工作角Θ時，相對于外側聯(lián)軸器構件2及內側聯(lián)軸器構件3的上述平面P，滾珠4移動Θ /2。由使用頻率多的工作角的1/2決定角度β，在使用頻率多的工作角的范圍內決定供滾珠4接觸的滾道槽的范圍。在此，關于使用頻率多的工作角進行定義。首先，聯(lián)軸器的常用角是指在水平平坦的路面上I名乘客時的機動車中、在操縱方向為直行狀態(tài)時前部用驅動軸的固定式等速萬向聯(lián)軸器產生的工作角。常用角通常在2°~15°之間與各車型的設計條件相應地選擇.決定。而且，使用頻率多的工作角不是上述的機動車例如在交叉點的右轉.左轉時產生的高工作角，是指在連續(xù)行駛的曲線道路等中在固定式等速萬向聯(lián)軸器產生的工作角，其也與車型的設計條件相應地決定。以使用頻率多的工作角最大20°為目標。由此，直線L2、R2相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P所成的角度β設定為3°?10°。但是，角度β不限定于3°?10°，可以根據(jù)車型的設計條件適當設定。通過將角度β設定為3°?10°，能在各個車型中通用。
[0071]由于上述的角度β，在圖4中，第一滾道槽部7Aa的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A為使用頻率多的工作角時沿軸向移動至最靠開口側時的滾珠4的中心位置。同樣地，在內側聯(lián)軸器構件3中，在圖5中，第一滾道槽部9Aa的滾珠軌道中心線Ya的里側端部B為使用頻率多的工作角時沿軸向移動至最靠里側時的滾珠4的中心位置。由于如此設定，因此，在使用頻率多的工作角的范圍內，滾珠4位于外側聯(lián)軸器構件2及內側聯(lián)軸器構件3的第一滾道槽部7Aa、9Aa以及與它們傾斜方向相反的第一滾道槽部7Ba、9Ba(參照圖2、圖3)的范圍內，即位于交叉滾道的范圍內。
[0072]在該情況下，從滾珠4對保持器5的在周向上相鄰的球袋部5a作用有相反的方向的力，因此，只要兩聯(lián)軸器構件2、3的第一滾道槽部7a、9a的曲率中心位于聯(lián)軸器中心0，則保持器5在聯(lián)軸器中心O的位置穩(wěn)定。若保持器5在聯(lián)軸器中心O的位置穩(wěn)定，則能最大限度地抑制保持器5的球狀外周面12與外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6的接觸力及保持器5的球狀內周面13與內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8的接觸力，能確保高負荷時、高速旋轉時的聯(lián)軸器的順暢的動作性，因此，能有效地抑制轉矩損失、發(fā)熱而實現(xiàn)高效率化。
[0073]但是，在為了增加有效滾道長度而謀求高工作角化，在外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7的開口部側設置形狀與第一滾道槽部7a不同的第二滾道槽部7b的情況下(特別是如本實施方式這樣設置向與第一滾道槽部7a相反的方向彎曲的圓弧狀的第二滾道槽部7b的情況下)，將兩聯(lián)軸器構件2、3的第一滾道槽部7a、9a的曲率中心配置于聯(lián)軸器中心O時，在謀求更進一步的高工作角化方面受到制約。其理由參照圖14詳細說明。
[0074]圖14是在球狀內周面形成有滾道槽7A’的外側聯(lián)軸器構件的主要部分剖視圖，該滾道槽7A’由具有以聯(lián)軸器中心O為曲率中心的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xa’的第一滾道槽部7Aa’和向與第一滾道槽部7Aa’相反的方向彎曲、具有與第一滾道槽部7Aa’ (滾珠軌道中心線Xa’)的開口側端部A’平滑地連接的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb’的第二滾道槽部7Ab’構成。需要說明的是，第一滾道槽部7Aa’的開口側端部A’的位置(角度β ’)與上述的本發(fā)明的第一實施方式涉及的構成等速萬向聯(lián)軸器I的外側聯(lián)軸器構件2相同。另夕卜，雖省略圖示，但在圖14所示的外側聯(lián)軸器構件2’的內周配設有內側聯(lián)軸器構件，該內側聯(lián)軸器構件在球狀外周面形成有以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P為基準、與成對的外側聯(lián)軸器構件2’的滾道槽7Α’鏡像對稱的滾道槽。
[0075]在該情況下，為了增加有效滾道長度，盡量減小外側聯(lián)軸器構件2’的第二滾道槽部7Ab’的長度、換言之第二滾道槽部7Ab’的曲率半徑是有效的。即，假定設于外側聯(lián)軸器構件2’的開口端的入口倒角10的角度確定，將第二滾道槽部7Ab’(滾珠軌道中心線Xb’)的曲率中心配置于圖14中的偏移點Oral的情況與配置于圖14中的偏移點Om2的情況相比，能增加第二滾道槽部7Ab’的長度(有效滾道長度)。但是，越減小第二滾道槽部7Ab’的曲率半徑，在聯(lián)軸器具有高工作角時，形成于該外側聯(lián)軸器構件2’的滾道槽7A’和與之成對的內側聯(lián)軸器構件的滾道槽之間的楔角越變大，而將滾珠向開口側擠出的力越提高，因此，在保持器5的球袋部5a產生的負載變大，聯(lián)軸器的耐久性及強度降低。
[0076]為了盡量防止產生這樣的問題，在本發(fā)明中，如上述那樣，使外側聯(lián)軸器構件2的第一滾道槽部7a的曲率中心位于從聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了的點Otjl。這樣，只要第一滾道槽部的曲率中心位置以外的設計條件相同，應用圖6a所示的本發(fā)明的情況與應用圖6b所示的情況(將外側聯(lián)軸器構件2’的第一滾道槽部7Aa’的曲率中心配置于聯(lián)軸器中心0，與圖14所示的結構相同)相比，能使第二滾道槽部的曲率中心位于里側(參照圖6a所示的成為第二滾道槽部7Ab的曲率中心的偏移點O02的位置和圖6b所示的成為第二滾道槽部7Ab’的曲率中心的偏移點0。2’的位置)，因此，能增加滾道富余量。在此，“滾道富余量”是從聯(lián)軸器具有工作角(在圖6a及圖6b中為最大工作角)Θ時的滾珠4與外側聯(lián)軸器構件2(2’ )的滾道槽7(7’ )的接觸點Cp到外側聯(lián)軸器構件2(2’ )的入口倒角10的緣部的尺寸z。詳細而言，是從接觸點Cp到接觸點的軌跡和入口倒角10的緣部的交點的距離。因此，可以說該滾道富余量越大，滾珠越難以從滾道槽脫落，在增大滾珠的最大工作角方面有利。
[0077]需要說明的是，關于滾道富余量，更詳細地進行說明。在聯(lián)軸器具有最大工作角Θ時，如圖6a及圖6b所示，將滾珠4的中心點Ob與聯(lián)軸器中心O連結的直線相對于聯(lián)軸器中心平面P傾斜Θ /2。此時，從滾珠與滾道槽的接觸點Cp到入口倒角10的緣部的尺寸z是滾道富余量，圖6a所示的本發(fā)明的實施方式與圖6b所示的比較對象相比，滾道富余量(尺寸z)增加。
[0078]因此，若在外側聯(lián)軸器構件2的滾道槽7 (7A、7B)的開口側設置具有向與第一滾道槽部7a(7Aa、7Ba)的滾珠軌道中心線Xa相反側彎曲的圓弧狀的滾珠軌道中心線Xb的第二滾道槽部7b (7Ab、7Bb)，并且使第一滾道槽部7a(7Aa、7Ba)的曲率中心位于從聯(lián)軸器中心O向開口側偏移了的點Otjl，則能確保滾道富余量較大，從而增大聯(lián)軸器的最大工作角。
[0079]需要說明的是，第一滾道槽部7a、9a的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O的偏移量越大，轉矩損失、發(fā)熱的抑制效果越小(聯(lián)軸器的效率性降低)，但若將第一滾道槽部7a、9a的偏移量調整為轉矩損失等的抑制效果不過度小的程度，則用交叉滾道結構覆蓋使用頻率多的聯(lián)軸器常用角的范圍所產生的轉矩損失等的抑制效果大于使第一滾道槽部7a、9a的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O向軸向偏移所產生的負面影響。另外，在本發(fā)明涉及的等速萬向聯(lián)軸器I的結構中，在高工作角的范圍內，沿周向配置的滾珠4暫時分開位于第一滾道槽部和第二滾道槽部。伴隨于此，從滾珠4作用于保持器5的各球袋部5a的力不均衡，在保持器5的球狀外周面12與外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6的接觸部及保持器5的球狀內周面13與內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8的接觸部產生接觸力，但高工作角的范圍使用頻率較少。因此，綜合考慮，本實施方式的等速萬向聯(lián)軸器I與圖12所示的等速萬向聯(lián)軸器141相比，能有效地抑制轉矩損失、發(fā)熱。綜上，根據(jù)本發(fā)明，能實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱較少、高效率、耐久性優(yōu)異且能具有高工作角的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0080]需要說明的是，在本實施方式的等速萬向聯(lián)軸器I中，保持器5的球袋部5a與滾珠4的嵌合也可以設定間隙。在該情況下，所述間隙的間隙寬度優(yōu)選設定為O?40 μ m左右。通過設定間隙，能使保持器5的球袋部5a保持的滾珠4順暢地動作，能謀求進一步的轉矩損失的降低。[0081]圖7a及圖7b分別表示作為以上說明的等速萬向聯(lián)軸器I的構成構件的外側聯(lián)軸器構件2與內側聯(lián)軸器構件3的立體圖。該立體圖立體地表示之前說明的滾道槽。如圖7a所示，在外側聯(lián)軸器構件2的球狀內周面6交替地形成有相對于聯(lián)軸器的軸線N-N(省略圖示)沿周向傾斜的滾道槽7A、7B，且滾道槽7A、7B的傾斜方向形成為彼此相反方向。滾道槽7A、7B分別由第一滾道槽部7Aa、7Ba和第二滾道槽部7Ab、7Bb構成。在外側聯(lián)軸器構件2的開口端設有入口倒角10。另外，如圖7b所示，在內側聯(lián)軸器構件3的球狀外周面8交替地形成有相對于聯(lián)軸器的軸線N-N(省略圖示)沿周向傾斜的滾道槽9A、9B，且滾道槽9A、9B的傾斜方向形成為彼此相反方向。滾道槽9A、9B分別由第一滾道槽部9Aa、9Ba和第二滾道槽部9Ab、9Bb構成。
[0082]圖8表示裝入了本發(fā)明的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器I的機動車的前部用驅動軸20。固定式等速萬向聯(lián)軸器I與中間軸11的一端相連結，在中間軸11的另一端連結有滑動式等速萬向聯(lián)軸器(圖示例為三球銷型等速萬向聯(lián)軸器)15。在固定式等速萬向聯(lián)軸器I的外周面與軸11的外周面之間及滑動式等速萬向聯(lián)軸器15的外周面與軸11的外周面之間，利用防護罩帶18分別安裝固定有蛇腹狀防護罩16a、16b。在聯(lián)軸器內部封入有作為潤滑劑的潤滑脂。由于使用本發(fā)明的固定式等速萬向聯(lián)軸器1，因此，能實現(xiàn)轉矩損失及發(fā)熱小、高效率且具有高工作角、輕量.緊湊的機動車用驅動軸20。
[0083]以上，說明了本發(fā)明的第一實施方式涉及的等速萬向聯(lián)軸器1，但也可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內對等速萬向聯(lián)軸器I實施各種變更。以下，說明本發(fā)明的另一實施方式涉及的等速萬向聯(lián)軸器。但是，以下重點說明與上述的第一實施方式不同的結構，對于起到與第一實施方式相同的功能的構件.部位標注相同的符號而省略重復說明。
[0084]圖9表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的主要部分剖視圖。該圖是裝入固定式等速萬向聯(lián)軸器中使用的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖，更詳細而言，與圖4同樣地，是在包含滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M (參照圖2a)看到的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖。而且，該實施方式的等速萬向聯(lián)軸器與上述的第一實施方式的等速萬向聯(lián)軸器的不同點在于，設于外側聯(lián)軸器構件及內側聯(lián)軸器構件的滾道槽的第二滾道槽部由直線狀部分和圓弧狀部分(向與第一滾道槽部相反側彎曲的圓弧狀部分)構成。
[0085]詳細而言，外側聯(lián)軸器構件2的第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的曲率中心0。2位于從將第一滾道槽部7a(的滾珠軌道中心線Xa)的曲率中心Otjl與第一滾道槽部7a(的滾珠軌道中心線Xa)的開口側端部A連結的直線LI向開口側移動了 f2的位置。因此，第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的直線狀部分(的里側端部)與第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A連接，第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的圓弧狀部分與該直線狀部分的開口側端部(點C)連接。而且，雖省略圖示，但以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P作為基準，內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的滾珠軌道中心線Y與外側聯(lián)軸器構件2的成對的滾道槽7的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。
[0086]圖10表示本發(fā)明的第三實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的主要部分剖視圖。該圖是裝入固定式等速萬向聯(lián)軸器中使用的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖，更詳細而言，與圖4及圖9同樣地，是在包含滾道槽7A的滾珠軌道中心線X和聯(lián)軸器中心O的平面M(參照圖2a)看到的外側聯(lián)軸器構件的剖視圖。該實施方式的等速萬向聯(lián)軸器與上述的第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的不同之處主要在于，設于外側聯(lián)軸器構件及內側聯(lián)軸器構件的滾道槽的第一滾道槽部的滾珠軌道中心線的曲率中心分別相對于聯(lián)軸器中心O向開口側及里側偏移，而且相對于傾斜軸(相對于聯(lián)軸器的軸線N-N沿周向傾斜了的軸)N’ -N’向半徑方向偏移，以及與其對應地調整了第二滾道槽部的圓弧狀滾珠軌道中心線的結構。
[0087]詳細而言，外側聯(lián)軸器構件2的第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的曲率中心Otjl相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移，且相對于傾斜軸N’-N’向半徑方向偏移fr。SP，在包含垂線K的工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P上向半徑方向偏移fr。伴隨于此，第二滾道槽部7b的滾珠軌道中心線Xb的曲率中心0。2的位置被調整為與第一滾道槽部7a的滾珠軌道中心線Xa的開口側端部A平滑地連接。利用該結構，能調整聯(lián)軸器的里側的滾道槽深度。雖然省略圖示，但以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面P作為基準，內側聯(lián)軸器構件3的滾道槽9的滾珠軌道中心線Y與外側聯(lián)軸器構件2的成對的滾道槽7的滾珠軌道中心線X形成為鏡像對稱。
[0088]圖11表示本發(fā)明的第四實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器所使用的保持器的剖視圖。即，該實施方式的固定式等速萬向聯(lián)軸器與第一實施方式涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器的不同點在于，使用使球狀外周面及球狀內周面的曲率中心相對于聯(lián)軸器中心O在軸向上偏移了的保持器。
[0089]更詳細而言，如圖11所示，該保持器5的球狀外周面12的曲率中心Ocl相對于聯(lián)軸器中心O向開口側偏移尺寸f3，且球狀內周面13的曲率中心0。2相對于聯(lián)軸器中心O向里側偏移尺寸f3。利用該結構，保持器5的壁厚朝向開口側逐漸變厚，特別是能提高高工作角時的保持器5的強度。如前述那樣，在高工作角的范圍內，沿周向配置的滾珠4暫時分開位于第一滾道槽部7Aa、9Aa(7Ba、9Ba)和第二滾道槽部7Ab、9Ab (7Bb、9Bb)。在該情況下，從位于第二滾道槽部7Ab、9Ab(7Bb、9Bb)的滾珠4向保持器5的球袋部5a作用有向開口側按壓的力，但由于保持器5的壁厚朝向開口側逐漸變厚，因此能提高保持器5的強度。另外，能增加里側的滾道槽7、9 (第一滾道槽部7a、9a)的滾道槽深度。
[0090]在以上說明的本發(fā)明涉及的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，說明了滾珠4的個數(shù)為八個的情況，但不限于此。雖省略圖示，但例如在滾珠的個數(shù)為十個或十二個的固定式等速萬向聯(lián)軸器中也能較好地應用本發(fā)明。
[0091]另外，在以上的實施方式的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，第二滾道槽部(的滾珠軌道中心線Xb)僅由圓弧狀部分構成或由圓弧狀部分和直線狀部分的組合構成的情況，但不限于此?？傊灰桥c第一滾道槽部的滾珠軌道中心線Xa的形狀不同、能增加有效滾道長度而謀求高工作角化的形狀即可，可以為適當?shù)男螤睿缫部梢詾闄E圓、直線狀。另外，第一滾道槽部及第二滾道槽部的任一方或雙方分別不限于單一的圓弧，考慮滾道槽深度等，也可以由多個圓弧部分形成。
[0092]另外，以上表示了在將滾道槽在周向上以等間距配置的固定式等速萬向聯(lián)軸器中應用本發(fā)明的情況下，但在滾道槽以不等間距配置的固定式等速萬向聯(lián)軸器中也能較好地應用本發(fā)明。另外，在以上說明的固定式等速萬向聯(lián)軸器中，滾道槽(第一滾道槽部)相對于聯(lián)軸器的軸線N-N的傾斜角Y在所有的滾道槽均相等，但不限于此，只要成對的(在半徑方向上對置)外側聯(lián)軸器構件與內側聯(lián)軸器構件的滾道槽(第一滾道槽部)的傾斜角Y相等即可，滾道槽(第一滾道槽部)的相互間的傾斜角Y也可以不同?？傊?，只要以使作用于保持器的周向所有的球袋部的滾珠的軸向的力整體平衡的方式設定各傾斜角度即可。而且，以上表示了在構成為滾道槽與滾珠具有接觸角地接觸(角接觸)的固定式等速萬向聯(lián)軸器中應用本發(fā)明，但不限于此，本發(fā)明也能較好地應用于滾道槽的橫截面形狀形成為圓弧狀、滾道槽與滾珠構成為圓環(huán)接觸的固定式等速萬向聯(lián)軸器。
[0093]本發(fā)明不被前述的實施方式有任何限定，當然能在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內進一步以各種方式實施，本發(fā)明的范圍由權利要求書示出，還包含與權利要求書記載等同意義及范圍內的所有變更。
[0094]符號說明
[0095]I 固定式等速萬向聯(lián)軸器(等速萬向聯(lián)軸器)
[0096]2 外側聯(lián)軸器構件
[0097]3 內側聯(lián)軸器構件
[0098]4 滾珠
[0099]5 保持器
[0100]6 球狀內周面
[0101]7 滾道槽
[0102]7a 第一滾道槽部
[0103]7b 第二滾道槽部
[0104]8 球狀外周面
[0105]9 滾道槽
[0106]9a 第一滾道槽部
[0107]9b 第二滾道槽部
[0108]12 球狀外周面
[0109]13 球狀內周面
[0110]20 驅動軸
[0111]A 開口側端部
[0112]B 里側端部
[0113]K 垂線
[0114]L1、L2 直線
[0115]M 包含滾珠軌道中心線的平面
[0116]N 聯(lián)軸器的軸線
[0117]N’ 傾斜軸
[0118]O 聯(lián)軸器中心
[0119]P 聯(lián)軸器中心平面
[0120]Q 包含滾珠軌道中心線的平面
[0121]R1、R2 直線
[0122]X 滾珠軌道中心線
[0123]Y 滾珠軌道中心線
[0124]y 傾斜角[0125]β 角度
[0126]θ 工作角
【權利要求】
1.一種固定式等速萬向聯(lián)軸器，其具備: 外側聯(lián)軸器構件，其在球狀內周面形成有沿軸向延伸的多個滾道槽，且具有在軸向上分開的開口側和里側； 內側聯(lián)軸器構件，其在球狀外周面形成有與所述外側聯(lián)軸器構件的滾道槽成對的多個滾道槽； 多個滾珠，它們夾設于所述外側聯(lián)軸器構件的滾道槽與所述內側聯(lián)軸器構件的滾道槽之間并傳遞轉矩； 保持器，其對滾珠進行保持，且具有與所述外側聯(lián)軸器構件的球狀內周面和所述內側聯(lián)軸器構件的球狀外周面分別嵌合的球狀外周面和球狀內周面， 所述固定式等速萬向聯(lián)軸器的特征在于， 所述外側聯(lián)軸器構件的滾道槽由位于里側的第一滾道槽部和位于開口側的第二滾道槽部構成，所述第一滾道槽部呈在相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置具有曲率中心的圓弧狀，且相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜，并且在周向上相鄰的所述第一滾道槽部的傾斜方向形成為彼此相反方向，為了增加相對于最大工作角的有效滾道長度，所述第二滾道槽部具有與所述第一滾道槽部不同的形狀，且在比聯(lián)軸器中心靠開口側與所述第一滾道槽部連接， 以工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面作為基準，所述內側聯(lián)軸器構件的滾道槽與所述外側聯(lián)軸器構件的 成對的滾道槽形成為鏡像對稱。
2.根據(jù)權利要求1所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將連接所述第一滾道槽部和所述第二滾道槽部的點與聯(lián)軸器中心進行連結的直線相對于工作角0°的狀態(tài)下的聯(lián)軸器中心平面所成的角度β設定為3°~10°。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將所述第一滾道槽部的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜了的傾斜軸上。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將所述第一滾道槽部的曲率中心配置于相對于傾斜軸向半徑方向偏移了的位置，該傾斜軸相對于聯(lián)軸器的軸線沿周向傾斜。
5.根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 將所述保持器的球狀外周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置，將所述保持器的球狀內周面的曲率中心配置于相對于聯(lián)軸器中心向里側偏移了的位置。
6.根據(jù)權利要求1~5中任一項所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述第二滾道槽部具有將所述第一滾道槽部的半徑方向外側、且比聯(lián)軸器中心向開口側偏移了的位置作為曲率中心的圓弧狀部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述第二滾道槽部僅由所述圓弧狀部分構成，該圓弧狀部分與所述第一滾道槽部平滑地連接。
8.根據(jù)權利要求6所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述第二滾道槽部由所述圓弧狀部分和直線狀部分構成，該直線狀部分與所述第一滾道槽部平滑地連接。
9.根據(jù)權利要求1~8中任一項所述的固定式等速萬向聯(lián)軸器，其特征在于， 所述滾珠的個數(shù) 為八個、十個或十二個。
【文檔編號】F16D3/2245GK103917797SQ201280054894
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年10月22日 優(yōu)先權日:2011年11月11日
【發(fā)明者】山崎健太, 蛭川博康 申請人:Ntn株式會社
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