技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及車輛等所使用的等速萬向節(jié)。
背景技術(shù):
一直以來,存在由有底筒狀的外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件、安裝于軸的前端并插入到外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的內(nèi)部的內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件、在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的內(nèi)周面形成多個的外側(cè)球槽與在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的外周面形成多個的內(nèi)側(cè)球槽之間配置的多個球構(gòu)成的球類型的等速萬向節(jié)。該球類型的等速萬向節(jié)通過球在外側(cè)球槽與內(nèi)側(cè)球槽之間滾動,而能夠在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件構(gòu)成角度的狀態(tài)下,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞。
這種等速萬向節(jié)具備用于保持多個球而防止多個球從內(nèi)側(cè)球槽及外側(cè)球槽脫落的保持器。球被外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽夾持的部分成為朝向外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口側(cè)敞開的形狀。
因此,在球在外側(cè)球槽與內(nèi)側(cè)球槽之間滾動時,球被外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽按壓,由此向外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口側(cè)的力作用于球,球會向外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口側(cè)移動。由此,保持器被球向外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口側(cè)按壓,保持器會向外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口側(cè)移動。其結(jié)果是,保持器被外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件按壓,在保持器與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件之間產(chǎn)生摩擦力而產(chǎn)生機(jī)械損失。
為了解決這種問題,如日本特開2012-7741號公報所示,提出了如下的等速萬向節(jié):使外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽的軸線方向的形狀為S字形狀,使在周向相鄰的外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽的軸線方向的形狀為反方向。在該日本特開2012-7741號公報所示的等速萬向節(jié)中,使在周向相鄰的外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽的軸線方向的形狀為反方向,因此利用在周向相鄰的外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽,使作用于球的軸線方向的力幾乎抵消,通過球而作用于保持器的軸線方向的力減小。因此,保持器與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件之間的摩擦力減小而機(jī)械損失減小。
但是,在日本特開2012-7741號公報所示的等速萬向節(jié)中,由于外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽為S字形狀,因此如果不使用特殊的機(jī)床,則外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽的形成是困難的,另外,外側(cè)球槽及內(nèi)側(cè)球槽的品質(zhì)管理也變得困難。因此,外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的制造耗費(fèi)成本,進(jìn)而等速萬向節(jié)的成本升高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供成本不會升高而能夠減小機(jī)械損失的等速萬向節(jié)。
本發(fā)明的一方式的等速萬向節(jié),具備:外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件,形成有收容凹部,且在內(nèi)周面形成有第一外側(cè)球槽和第二外側(cè)球槽;內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件,在外周面形成有第一內(nèi)側(cè)球槽和第二內(nèi)側(cè)球槽,配置于所述收容凹部的內(nèi)部,且能夠相對于所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件以萬向節(jié)中心為旋轉(zhuǎn)中心而構(gòu)成角度;多個球,分別在所述第一外側(cè)球槽與所述第一內(nèi)側(cè)球槽之間及所述第二外側(cè)球槽與所述第二內(nèi)側(cè)球槽之間滾動并同時進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞;及保持器,配置于所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的內(nèi)周面與所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的外周面之間,且保持所述球,所述第一外側(cè)球槽具有第一外側(cè)大徑部,其中,在所述第一外側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的徑向上位于從所述第一外側(cè)大徑部觀察時越過所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸心而離開的位置,在所述第一外側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸線方向上位于相比所述萬向節(jié)中心靠所述收容凹部的內(nèi)部側(cè)的位置,所述第二外側(cè)球槽具有第二外側(cè)大徑部,在所述第二外側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的徑向上位于從所述第二外側(cè)大徑部觀察時越過所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸心而離開的位置,在所述第二外側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸線方向上位于相比所述萬向節(jié)中心靠所述收容凹部的開口側(cè)的位置,所述第一內(nèi)側(cè)球槽具有第一內(nèi)側(cè)大徑部,在所述第一內(nèi)側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的徑向上位于從所述第一內(nèi)側(cè)大徑部觀察時越過所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸心而離開的位置,在所述第一內(nèi)側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸線方向上位于相比所述萬向節(jié)中心靠所述收容凹部的開口側(cè)的位置,所述第二內(nèi)側(cè)球槽具有第二內(nèi)側(cè)大徑部,在所述第二內(nèi)側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的徑向上位于從所述第二內(nèi)側(cè)大徑部觀察時越過所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸心而離開的位置,在所述第二內(nèi)側(cè)大徑部滾動的所述球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在所述內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸線方向上位于相比所述萬向節(jié)中心靠所述收容凹部的內(nèi)部側(cè)的位置。
這樣,在第一外側(cè)大徑部滾動的球的中心軌跡的圓弧半徑的中心與在第二外側(cè)大徑部滾動的球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸線方向上隔著萬向節(jié)中心而位于不同一側(cè)。另外,與第一內(nèi)側(cè)大徑部抵接的球的中心軌跡的圓弧半徑的中心與在第二內(nèi)側(cè)大徑部滾動的球的中心軌跡的圓弧半徑的中心在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的軸線方向上隔著萬向節(jié)中心位于不同一側(cè)。由此,對相鄰的球作用的移動力相互抵消。即,對被第一外側(cè)大徑部及第一內(nèi)側(cè)大徑部夾持而滾動的球作用向收容凹部的內(nèi)部側(cè)的第一移動力,另一方面,對被第二外側(cè)大徑部及第二內(nèi)側(cè)大徑部夾持而滾動的球作用向收容凹部的開口側(cè)的第二移動力。這樣,由于第一移動力和第二移動力向相反側(cè)產(chǎn)生,因此第一移動力和第二移動力相互抵消,作用于與球接觸的保持器的沿軸線方向的移動力減小。因此,保持器被外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件按壓,在保持器與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件之間產(chǎn)生的摩擦力減小,等速萬向節(jié)的機(jī)械損失減少。
附圖說明
前述及后述的本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)通過下表面的具體實(shí)施方式的說明并參照附圖而明確,其中,相同的標(biāo)號表示相同的部件。
圖1是等速萬向節(jié)的軸線方向剖視圖。
圖2是圖1的II視圖,是從外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口部觀察外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件得到的圖。
圖3是圖2的III-III剖視圖,是第一外側(cè)球槽的剖視圖。
圖4a是圖3的IVa-IVa剖視圖,是外側(cè)錐部的剖視圖。
圖4b是圖3的IVb-IVb剖視圖,是外側(cè)錐部的剖視圖。
圖5是圖2的V-V剖視圖,是第二外側(cè)球槽的剖視圖。
圖6是圖1的VI視圖,是從外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的開口部觀察內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件得到的圖。
圖7是圖6的VII-VII剖視圖,是第一內(nèi)側(cè)球槽的剖視圖。
圖8是圖6的VIII-VIII剖視圖,是第二內(nèi)側(cè)球槽的剖視圖。
圖9是等速萬向節(jié)的軸線方向截面的詳細(xì)圖,是表示球與外側(cè)錐部抵接的狀態(tài)、或球從外側(cè)錐部脫落的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施方式
關(guān)于本實(shí)施方式的等速萬向節(jié)100的結(jié)構(gòu),參照圖1進(jìn)行說明。圖1中,將紙面左右方向設(shè)為等速萬向節(jié)100及構(gòu)成等速萬向節(jié)100的各構(gòu)件的軸線方向。等速萬向節(jié)100設(shè)于車輛的發(fā)動機(jī)等的原動機(jī)與車輛的驅(qū)動輪之間,在原動機(jī)與驅(qū)動輪之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞。
如圖1所示,等速萬向節(jié)100具有外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10、軸20、內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30、球40、及保持器50。本實(shí)施方式的等速萬向節(jié)100為具有在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間滾動并同時進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的球40的球類型。等速萬向節(jié)100中,包括軸20不沿軸線方向移動的固定類型、及軸20沿軸線方向移動的雙圈類型這兩種。
外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10為有底筒狀(杯狀),收容凹部10a凹陷而形成。外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10與進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的第一轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件連結(jié)。在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的收容凹部10a的內(nèi)周面上,第一外側(cè)球槽11和第二外側(cè)球槽12在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的周向上交替地形成(圖2)。本實(shí)施方式中,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10上,第一外側(cè)球槽11形成有3個,第二外側(cè)球槽12形成有3個。即,第一外側(cè)球槽11形成的數(shù)量和第二外側(cè)球槽12形成的數(shù)量相同。軸20與進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的第二轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件連結(jié),其前端側(cè)插入到外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的內(nèi)部。
內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30不能相對旋轉(zhuǎn)地安裝于軸20的前端側(cè)的外周面,配置在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的收容凹部10a的內(nèi)部。在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的外周面上,第一內(nèi)側(cè)球槽31和第二內(nèi)側(cè)球槽32在周向上交替地形成(如圖6所示)。本實(shí)施方式中,在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30中,形成3個第一內(nèi)側(cè)球槽31和3個第二內(nèi)側(cè)球槽32。此外,第一外側(cè)球槽11與第一內(nèi)側(cè)球槽31相對。另外,第二外側(cè)球槽12與第二內(nèi)側(cè)球槽32相對。
球40分別配置于相對的外側(cè)球槽11、12與內(nèi)側(cè)球槽31、32之間。通過這種構(gòu)成,內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30能夠相對于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10以萬向節(jié)中心99為旋轉(zhuǎn)中心而構(gòu)成角度。換言之,外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10以萬向節(jié)中心99為旋轉(zhuǎn)中心,相對于軸20及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30旋轉(zhuǎn)。即,萬向節(jié)中心99是外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30相對旋轉(zhuǎn)時的中心。此外,萬向節(jié)中心99如圖1所示,位于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心上。
球40在外側(cè)球槽11、12與內(nèi)側(cè)球槽31、32之間滾動,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞。由此,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30(軸20)的軸線方向構(gòu)成角度的狀態(tài)下,能夠在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30(軸20)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞。
保持器50配置于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的內(nèi)周面與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的外周面之間。保持器50將多個球40保持在隔開一定角度形成的收容孔50a中。
以下,使用圖3,對第一外側(cè)球槽11進(jìn)行說明。此外,圖3中,點(diǎn)劃線A是外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心(旋轉(zhuǎn)中心)。另外,圖3中,雙點(diǎn)劃線是在第一外側(cè)球槽11滾動的球40的中心軌跡。如圖3所示,第一外側(cè)球槽11從收容凹部10a的開口側(cè)向內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))依次連續(xù)地形成外側(cè)錐部11c、第一外側(cè)大徑部11a、第一外側(cè)小徑部11b而構(gòu)成。
第一外側(cè)大徑部11a的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra的中心Ra1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的位置。因此,第一外側(cè)大徑部11a的內(nèi)徑朝向收容凹部10a的開口側(cè)逐漸減小。另外,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra的中心Ra1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件的徑向上位于從第一外側(cè)大徑部11a觀察時越過外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心而離開的位置。
在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10與轉(zhuǎn)向輪連接時,內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30(軸20)的軸心與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心所成的角度為常用角的情況下,第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1為將球40在第一外側(cè)大徑部11a滾動而描繪出的球40的中心軌跡預(yù)計在內(nèi)的角度。此外,常用角是指在車輛前進(jìn)的狀態(tài)下,考慮到懸架的行程,內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心所成的角度(以下簡稱為萬向節(jié)角)的范圍。第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1優(yōu)選為8°以下。這是由于,若第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1超過8°,則收容凹部10a的開口部變窄,對應(yīng)于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的形狀等,軸20與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的收容凹部10a的開口部會接觸。另外,第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1優(yōu)選為6°以上。這是由于,若第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1小于6°,則在車輛前進(jìn)的狀態(tài)下,懸架移動而萬向節(jié)角變化的情況下,球40在從第一外側(cè)大徑部11a離開的第一外側(cè)球槽11中滾動。因此,設(shè)第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1為6~8°。此外,本實(shí)施方式中,第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1為7°。
外側(cè)錐部11c在第一外側(cè)球槽11中形成在相比第一外側(cè)大徑部11a靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。外側(cè)錐部11c形成為朝向收容凹部10a的開口側(cè)而內(nèi)徑逐漸減小的錐狀。本實(shí)施方式中,在外側(cè)錐部11c的軸線方向上,外側(cè)錐部11c與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心所成的角θc是恒定的。如圖3、圖4a及圖4b所示,在外側(cè)錐部11c的與球40的中心軌跡正交的方向的截面(外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向的截面)上,外側(cè)錐部11c與球40的接觸角θ從收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)朝向開口側(cè)逐漸減小。
第一外側(cè)小徑部11b在第一外側(cè)球槽11中形成于相比第一外側(cè)大徑部11a靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的位置。第一外側(cè)小徑部11b的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第一外側(cè)小徑部11b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rb小于在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra。此外,上述圓弧半徑Ra為上述圓弧半徑Rb的1.1~7倍。在第一外側(cè)小徑部11b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rb的中心Rb1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的位置。另外,在第一外側(cè)小徑部11b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rb的中心Rb1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第一外側(cè)小徑部11b觀察時相比外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心靠內(nèi)側(cè)(同側(cè))的位置。第一外側(cè)小徑部11b的內(nèi)徑朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))逐漸減小。
以下,使用圖5,對第二外側(cè)球槽12進(jìn)行說明。此外,圖5中,點(diǎn)劃線A是外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心。另外,圖5中,雙點(diǎn)劃線是在第二外側(cè)球槽12滾動的球40的中心軌跡。如圖5所示,第二外側(cè)球槽12從收容凹部10a的開口側(cè)向內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))依次連續(xù)地形成第二外側(cè)大徑部12a、第二外側(cè)小徑部12b而構(gòu)成。
第二外側(cè)大徑部12a的截面形狀為圓弧形狀。在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re的中心Re1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。因此,第二外側(cè)大徑部12a的與第二外側(cè)小徑部12b連接的連接部分附近的內(nèi)徑朝向收容凹部10a的開口側(cè)逐漸增大。另外,在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re的中心Re1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第二外側(cè)大徑部12a觀察時從外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心離開的位置(相反側(cè)、遠(yuǎn)離)。第二外側(cè)大徑部12a的相對于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心的傾斜方向與第一外側(cè)大徑部11a的相對于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心的傾斜方向相反。將球40在第二外側(cè)大徑部12a滾動而描繪出的球40的中心軌跡預(yù)計在內(nèi)的角度即形成角α2大于第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1。
在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra與在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re相同。
第二外側(cè)小徑部12b在第二外側(cè)球槽12中形成于相比第二外側(cè)大徑部12a靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的位置。第二外側(cè)小徑部12b的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第二外側(cè)小徑部12b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑*Rf小于在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re。此外,上述圓弧半徑Re為上述圓弧半徑Rf的1.1~7倍。在第二外側(cè)小徑部12b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rf的中心Rf1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。另外,在第二外側(cè)小徑部12b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rf的中心Rf1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第二外側(cè)小徑部12b觀察時相比外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心靠內(nèi)側(cè)(同側(cè))的位置。第二外側(cè)小徑部12b的內(nèi)徑朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))逐漸減小。
以下,使用圖7,對第一內(nèi)側(cè)球槽31進(jìn)行說明。此外,圖7中,點(diǎn)劃線B為內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心。另外,圖7中,雙點(diǎn)劃線為在第一內(nèi)側(cè)球槽31滾動的球40的中心軌跡。如圖7所示,第一內(nèi)側(cè)球槽31從收容凹部10a的開口側(cè)向內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))依次連續(xù)地形成第一內(nèi)側(cè)小徑部31b、第一內(nèi)側(cè)大徑部31a、內(nèi)側(cè)錐部31c而構(gòu)成。
第一內(nèi)側(cè)小徑部31b的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第一內(nèi)側(cè)小徑部31b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rh的中心Rh1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。另外,在第一內(nèi)側(cè)小徑部31b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rh的中心Rh1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的徑向上位于從第一內(nèi)側(cè)小徑部31b觀察時相比內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心靠內(nèi)側(cè)(同側(cè))的位置。
第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg的中心Rg1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。因此,第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的外徑朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))逐漸減小。另外,在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg的中心Rg1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的徑向上位于從第一內(nèi)側(cè)大徑部31a觀察時從內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心離開的位置(相反側(cè)、遠(yuǎn)離)。在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg大于在第一內(nèi)側(cè)小徑部31b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rh。此外,上述圓弧半徑Rg為上述圓弧半徑Rh的1.1~7倍。
在萬向節(jié)角為常用角的情況下,第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的形成角β1為將球40在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動而描繪出的球40的中心軌跡預(yù)計在內(nèi)的角度。第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的形成角β1為6~8°,本實(shí)施方式中為8°。將該第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的形成角β1設(shè)為6~8°的理由與將第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1設(shè)為6~8°的上述理由相同。
內(nèi)側(cè)錐部31c形成在相比第一內(nèi)側(cè)大徑部31a靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的位置。內(nèi)側(cè)錐部31c形成為朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))而外徑逐漸減小的錐狀。本實(shí)施方式中,在內(nèi)側(cè)錐部31c的軸線方向上,內(nèi)側(cè)錐部31c與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心所成的角θi為恒定的。
以下,使用圖8,對第二內(nèi)側(cè)球槽32進(jìn)行說明。此外,圖8中,點(diǎn)劃線B為內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心。另外,圖8中,雙點(diǎn)劃線為在第二內(nèi)側(cè)球槽32滾動的球40的中心軌跡。如圖8所示,第二內(nèi)側(cè)球槽32從收容凹部10a的開口側(cè)向內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))依次連續(xù)地形成第二內(nèi)側(cè)小徑部32b、第二內(nèi)側(cè)大徑部32a而構(gòu)成。將球40在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動而描繪出的球40的中心軌跡預(yù)計在內(nèi)的角度即形成角β2大于第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的形成角β1。
第二內(nèi)側(cè)小徑部32b的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第二內(nèi)側(cè)小徑部32b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rk的中心Rk1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的位置。另外,在第二內(nèi)側(cè)小徑部32b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rk的中心Rk1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的徑向上位于從第二內(nèi)側(cè)小徑部32b觀察時比內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心靠近的位置。
第二內(nèi)側(cè)大徑部32a的軸線方向的截面形狀為圓弧形狀。在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj的中心Rj1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的位置。因此,第二內(nèi)側(cè)大徑部32a的外徑朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))逐漸增大。另外,在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj的中心Rj1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的徑向上位于從第二內(nèi)側(cè)大徑部32a觀察時越過內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心而離開的位置。在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj大于在第二內(nèi)側(cè)小徑部32b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rk。此外,上述圓弧半徑Rj為上述圓弧半徑Rk的1.1~7倍。在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg與在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj相同。
以下對等速萬向節(jié)的動作進(jìn)行說明。在車輛前進(jìn)而萬向節(jié)角為常用角的情況下,位于第一外側(cè)球槽11與第一內(nèi)側(cè)球槽31之間的球40被第一外側(cè)大徑部11a和第一內(nèi)側(cè)大徑部31a夾持而滾動。第一外側(cè)大徑部11a朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其內(nèi)徑減小。另外,第一內(nèi)側(cè)大徑部31a朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其外徑增大。因此,對于被第一外側(cè)大徑部11a和第一內(nèi)側(cè)大徑部31a夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的第一移動力。
另外,在車輛前進(jìn)而萬向節(jié)角為常用角的情況下,位于第二外側(cè)球槽12與第二內(nèi)側(cè)球槽32之間的球40被第二外側(cè)大徑部12a和第二內(nèi)側(cè)大徑部32a夾持而滾動。第二外側(cè)大徑部12a朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其內(nèi)徑增大。另外,第二內(nèi)側(cè)大徑部32a朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其外徑減小。因此,對被第二外側(cè)大徑部12a和第二內(nèi)側(cè)大徑部32a夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的開口側(cè)的第二移動力。這樣,由于第一移動力和第二移動力向相反側(cè)產(chǎn)生,因此第一移動力和第二移動力相互抵消,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力減小。
在萬向節(jié)角大于常用角的情況下,位于第一外側(cè)球槽11與第一內(nèi)側(cè)球槽31之間的球40被外側(cè)錐部11c和內(nèi)側(cè)錐部31c夾持而滾動,或被第一外側(cè)小徑部11b和第一內(nèi)側(cè)小徑部31b夾持而滾動。另外,在萬向節(jié)角大于常用角的情況下,位于第二外側(cè)球槽12與第二內(nèi)側(cè)球槽32之間的球40被第二外側(cè)大徑部12a和第二內(nèi)側(cè)大徑部32a夾持而滾動,或被第二外側(cè)小徑部12b和第二內(nèi)側(cè)小徑部32b夾持而滾動。
球40被外側(cè)錐部11c和內(nèi)側(cè)錐部31c夾持而滾動的情況下,與該球40相鄰的球40被第二外側(cè)大徑部12a和第二內(nèi)側(cè)大徑部32a夾持而滾動。外側(cè)錐部11c朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其內(nèi)徑減小。另外,內(nèi)側(cè)錐部31c朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其外徑增大。因此,對被外側(cè)錐部11c和內(nèi)側(cè)錐部31c夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的第一移動力。如上所述,對被第二外側(cè)大徑部12a和第二內(nèi)側(cè)大徑部32a夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的開口側(cè)的第二移動力。這樣,由于第一移動力和第二移動力向相反側(cè)產(chǎn)生,因此第一移動力和第二移動力相互抵消,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力減小。
球40被第一外側(cè)小徑部11b和第一內(nèi)側(cè)小徑部31b夾持而滾動的情況下,與該球40相鄰的球40被第二外側(cè)小徑部12b和第二內(nèi)側(cè)小徑部32b夾持而滾動。第一外側(cè)小徑部11b的與第一外側(cè)大徑部11a連接的連接部的附近部分朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)而其內(nèi)徑增大。第一內(nèi)側(cè)小徑部31b的與第一內(nèi)側(cè)大徑部31a連接的連接部的附近部分朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其外徑增大。因此,球40位于第一外側(cè)小徑部11b的與第一外側(cè)大徑部11a連接的連接部的附近部分、或第一內(nèi)側(cè)小徑部31b的與第一內(nèi)側(cè)大徑部31a連接的連接部的附近部分的情況下,對被第一外側(cè)小徑部11b和第一內(nèi)側(cè)小徑部31b夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的第一移動力。第二外側(cè)小徑部12b朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)而其內(nèi)徑減小。第二內(nèi)側(cè)小徑部32b朝向收容凹部10a的開口側(cè)而其外徑減小。因此,對被第二外側(cè)小徑部12b和第二內(nèi)側(cè)小徑部32b夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的開口側(cè)的第二移動力。這樣,球40位于第一內(nèi)側(cè)小徑部31b的與第一內(nèi)側(cè)大徑部31a連接的連接部的附近部分的情況下,第一移動力和第二移動力向相反側(cè)產(chǎn)生,因此第一移動力和第二移動力相互被抵消,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力減小。
由以上的說明可明確,本實(shí)施方式的等速萬向節(jié)100具備:外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10,形成有收容凹部10a,且在內(nèi)周面形成有第一外側(cè)球槽11和第二外側(cè)球槽12;內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30,配置于收容凹部10a的內(nèi)部,且能夠相對于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10以萬向節(jié)中心99為旋轉(zhuǎn)中心而構(gòu)成角度;球40,在第一外側(cè)球槽11或第二外側(cè)球槽12與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間滾動并同時進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞;及保持器50,配置于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的內(nèi)周面與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的外周面之間,且保持球4。并且,第一外側(cè)球槽11具有第一外側(cè)大徑部11a。并且,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra的中心Ra1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第一外側(cè)大徑部11a觀察時越過外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心而分離的位置。并且,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra的中心Ra1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的位置。并且,第二外側(cè)球槽12具有第二外側(cè)大徑部12a,在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re的中心Re1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第二外側(cè)大徑部12a觀察時從外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心離開的位置。并且,在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re的中心Re1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。并且,第一內(nèi)側(cè)球槽31具有第一內(nèi)側(cè)大徑部31a。并且,在在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg的中心Rg1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的徑向上位于從第一內(nèi)側(cè)大徑部31a觀察時從內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心離開的位置。并且,在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg的中心Rg1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置。并且,第二內(nèi)側(cè)球槽32具有第二內(nèi)側(cè)大徑部32a。在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj的中心Rj1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的徑向上位于從第二內(nèi)側(cè)大徑部32a觀察時越過內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心而離開的位置。并且,在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj的中心Rj1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上位于相比萬向節(jié)中心99靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的位置。
這樣,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra的中心Ra1和在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re的中心Re1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上隔著萬向節(jié)中心99而位于不同一側(cè)。另外,在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg的中心Rg1和在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj的中心Rj1在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上隔著萬向節(jié)中心99而位于不同一側(cè)。由此,作用于相鄰的球40的移動力相互抵消。即,如上所述,對被第一外側(cè)大徑部11a及第一內(nèi)側(cè)大徑部31a夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的第一移動力,另一方面,對被第二外側(cè)大徑部12a及第二內(nèi)側(cè)大徑部32a夾持而滾動的球40作用向收容凹部10a的開口側(cè)的第二移動力。這樣,由于第一移動力和第二移動力向相反側(cè)產(chǎn)生,因此第一移動力和第二移動力相互抵消,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力減小。因此,保持器50被外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30按壓,在保持器50與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間產(chǎn)生的摩擦力減小,等速萬向節(jié)100的機(jī)械損失減少。
另外,第一外側(cè)球槽11和第二外側(cè)球槽12與S字形狀的球槽相比,形成及品質(zhì)管理容易,因此能夠不使成本升高而制造外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10。因此,等速萬向節(jié)100的成本不會升高。由此,能夠不使成本升高地提供能夠減小機(jī)械損失的等速萬向節(jié)100。
第一外側(cè)球槽11和第二外側(cè)球槽12在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的周向上交替地形成。由此,對產(chǎn)生了上述第一移動力的與球40相鄰的球40產(chǎn)生上述第二移動力。因此,上述第一移動力和上述第二移動力在相鄰的位置產(chǎn)生而抵消,因此通過球40抑制向保持器50旋轉(zhuǎn)的方向的力的產(chǎn)生,在保持器50與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間產(chǎn)生的摩擦力減小,等速萬向節(jié)100的機(jī)械損失減少。
萬向節(jié)角的最大角依賴于軸20與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的收容凹部10a的開口部接觸的角度。本實(shí)施方式中,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra的中心Ra1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第一外側(cè)大徑部11a觀察時越過外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心而離開的位置。由此,上述中心Ra1與從第一外側(cè)大徑部11a觀察時位于外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心或相比該軸心靠內(nèi)側(cè)的位置的情況相比較,第一外側(cè)球槽11的收容凹部10a的開口側(cè)的內(nèi)徑增大。因此,能夠使外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心所成的角度即萬向節(jié)角更大。
在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re的中心Re1在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向上位于從第二外側(cè)大徑部12a觀察時越過外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心而分離的位置。因此,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra和在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re不會大幅不同(本實(shí)施方式中為相同),上述第一移動力和上述第二移動力不會大幅不同(本實(shí)施方式中為相同),而能夠減小通過球40作用于保持器50的力。
在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra和在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re相同。由此,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上,第一外側(cè)大徑部11a的形狀和第二外側(cè)大徑部12a的形狀隔著萬向節(jié)中心99而對稱。另外,在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rg和在第二內(nèi)側(cè)大徑部32a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rj相同。由此,在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上,第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的形狀和第二內(nèi)側(cè)大徑部32a的形狀隔著萬向節(jié)中心99而對稱。因此,上述第一移動力和上述第二移動力相同,上述第一移動力和上述第二移動力相互完全抵消,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力更加減小。因此,在保持器50與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間產(chǎn)生的摩擦力更加減小,等速萬向節(jié)100的機(jī)械損失更加減少。
在第一外側(cè)球槽11上,在相比第一外側(cè)大徑部11a靠收容凹部10a的開口側(cè)的位置,形成有朝向收容凹部10a的開口側(cè)而內(nèi)徑逐漸減小的錐狀的外側(cè)錐部11c。另外,在第一內(nèi)側(cè)球槽31上,在相比第一內(nèi)側(cè)大徑部31a靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的位置,形成有朝向收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)而內(nèi)徑逐步減小的錐狀的內(nèi)側(cè)錐部31c。由此,與將相當(dāng)于外側(cè)錐部11c的部分形成為圓弧狀的情況下相比較,第一外側(cè)球槽11的收容凹部10a的開口側(cè)的內(nèi)徑更大。因此,能夠使外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸心與內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸心所成的角度即萬向節(jié)角更大。
在第一外側(cè)球槽11上,在相比第一外側(cè)大徑部11a靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)(底部側(cè))的位置,形成有第一外側(cè)小徑部11b。并且,在第一外側(cè)小徑部11b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rb小于在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra。另外,在第二外側(cè)球槽12上,在相比第二外側(cè)大徑部12a靠收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的位置形成有第二外側(cè)小徑部12b。并且,在第二外側(cè)小徑部12b滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Rf小于在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re。由此,與直至收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)為止形成有第一外側(cè)大徑部11a或第二外側(cè)大徑部12a的情況下相比較,能夠使外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向的尺寸小型化,進(jìn)而能夠使等速萬向節(jié)100的軸線方向的尺寸小型化。
如圖3、圖4a及圖4b所示,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向的截面上,外側(cè)錐部11c與球40的接觸角θ從收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)朝向開口側(cè)逐漸減小。由此,如圖9所示,在球40位于收容凹部10a的開口部的狀態(tài)下,球40在外側(cè)錐部11c的底部側(cè)的抵接點(diǎn)P1抵接,球40位于外側(cè)錐部11c的底部側(cè)。因此,防止球40從外側(cè)錐部11c的脫落。即,若球40從外側(cè)錐部11c的底部分離,則球40從外側(cè)錐部11c脫落(如圖9的點(diǎn)劃線所示)。萬向節(jié)角的最大角依賴于球40不從第一外側(cè)球槽11脫落的角度。本實(shí)施方式中,如上所述,在外側(cè)錐部11c的與球40的中心軌跡正交的方向的截面上,外側(cè)錐部11c與球40的接觸角θ從收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)朝向開口側(cè)逐漸減小,因此能夠防止球40從第一外側(cè)球槽11(外側(cè)錐部11c)的脫落,使萬向節(jié)角的最大角更大。
在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的軸線方向上,在萬向節(jié)角為常用角的情況下,第一外側(cè)大徑部11a的形成角α1(如圖3所示)是球40在第一外側(cè)大徑部11a滾動的角度。并且,在內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30的軸線方向上,在萬向節(jié)角為常用角的情況下,第一內(nèi)側(cè)大徑部31a的形成角β1是球40在第一內(nèi)側(cè)大徑部31a滾動的角度。因此,在車輛的前進(jìn)時,即,在車輛的大部分的行駛狀態(tài)下,球40被第一外側(cè)大徑部11a和第一內(nèi)側(cè)大徑部31a夾持而滾動,因此在保持器50與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間產(chǎn)生的摩擦力減小,等速萬向節(jié)100的機(jī)械損失減少。
形成第一外側(cè)球槽11的數(shù)量和形成第二外側(cè)球槽12的數(shù)量相同。由此,上述第一移動力和上述第二移動力產(chǎn)生的數(shù)量相同,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力更加減小。
接著,對其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以上說明的實(shí)施方式中,在第一外側(cè)大徑部11a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Ra與在第二外側(cè)大徑部12a滾動的球40的中心軌跡的圓弧半徑Re相同。但是,即使為上述圓弧半徑Ra與上述圓弧半徑Re不同的實(shí)施方式也沒有影響。在該實(shí)施方式中,上述第一移動力和上述第二移動力也相互抵消,作用于與球40接觸的保持器50的沿軸線方向的移動力減小,在保持器50與外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10及內(nèi)側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件30之間產(chǎn)生的摩擦力減小,等速萬向節(jié)100的機(jī)械損失減少。
在第二外側(cè)大徑部12a的與球40的中心軌跡正交的方向的截面(外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向的截面)上,即使是第二外側(cè)大徑部12a與球40的接觸角θ從收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)朝向開口側(cè)而逐漸減小的實(shí)施方式也沒有影響。如果是這種實(shí)施方式,則能夠防止球40從第二外側(cè)大徑部12a的脫落,并更加增大萬向節(jié)角的最大角。
此外,在外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10的徑向的截面上,即使是外側(cè)錐部11c與球40的接觸角θ從收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)朝向開口側(cè)為恒定的實(shí)施方式也沒有影響。
以上說明的外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10為有底筒狀。但是,即使是外側(cè)萬向節(jié)構(gòu)件10為筒狀,在收容凹部10a的內(nèi)部側(cè)的內(nèi)周面形成有花鍵槽,在外周形成有花鍵槽的軸(第一轉(zhuǎn)矩傳遞構(gòu)件)與前述花鍵槽進(jìn)行花鍵嵌合的實(shí)施方式,也沒有影響。