等速万向联轴节组件制造技术

本发明专利技术公开一种等速万向联轴节，它配置有８个扭矩传递球３。扭矩传递球３的节圆直径ＰＣＤ↓［ＢＡＬＬ］（ＰＣＤ↓［ＢＡＬＬ］＝２×ＰＣＲ）与直径Ｄ↓［ＢＡＬＬ］的比γ↓［１］（＝ＰＣＤ↓［ＢＡＬＬ］／Ｄ↓［ＢＡＬＬ］）设定在３．５≤γ↓［１］≤５．０的范围内。外侧联轴节构件１的外径Ｄ↓［ＯＵＴＥＲ］与内侧联轴节构件２的细齿（或花键）２Ｃ的节圆直径ＰＣＤ↓［ＳＥＲＲ］的比γ↓［２］（＝Ｄ↓［ＯＵＴＥＲ］／ＰＣＤ↓［ＳＥＲＲ］）设定在２．５≤γ↓［２］＜３．２的范围内。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种等速万向联轴节组件，其具有有8个扭矩传递球的等速万向联轴节。
技术介绍
等速万向联轴节大体分为仅容许2轴间角度产生位移的固定型(ball fixed type)和容许角度与轴向位移的滑动型(plunging type)。与滑动型相比，固定型等速万向联轴节的一个特征是具有大工作角。例如，汽车传动轴所用的等速万向联轴节需要例如45°以上的最大工作角，而这样大的工作角只有固定型才能得到。另一方面，与滑动型等速万向联轴节相比，固定型等速万向联轴节的内部构造不得不稍为复杂。图23A和图23B是作为固定型等速万向联轴节的典型的球笼(ツエパ)式等速万向联轴节。该等速万向联轴节由外侧联轴节构件11。内侧联轴节构件12、6个扭矩传递球13以及保持器14构成。该外侧联轴节构件11在球面状的内径面11a上沿轴向形成6条曲线状的导向槽11b；该内侧联轴节构件12在球面状的外径面12a上沿轴向形成6条曲线状导向槽12b，并在内径面上形成用于连接轴部的细齿(花键)12c；该6个扭矩传递球13配置在外侧联轴节构件11的导向槽11b与内侧联轴节构件12的导向槽12b协同形成的球轨道中；该保持器14用于保持扭矩传递球13。外侧联轴节构件11的导向槽11b的中心A和内侧联轴节构件12的导向槽12b的中心B分别相对于内径面11a的球面中心和外径面12a的球面中心只在轴向上于相反侧(导向槽11b的中心A在联轴节的开口侧，导向槽12b的中心B在联轴节的内部侧)偏置相同的距离。因此，导向槽11b与相对应的导向槽12b协同形成的球轨道成为朝着联轴节开口侧张开成楔状的形状。作为保持器14的导向面的外侧联轴节构件11的内径面11a以及内侧联轴节构件12的外径面12a的球面中心都处在包含扭矩传递球13中心的联轴节中心面O内。如果外侧联轴节构件11与内侧联轴节构件12只产生角度θ的角位移，则不论是哪一个工作角θ，由保持器14导向的扭矩传递球13始终维持在角度θ的2等分面(θ/2)内，因此确保联轴节的等速性。专利技术概述本专利技术的目的在于，在这样一种等速万向联轴节中，该等速万向联轴节可以进一步小型化，并且可以确保等同或超过比较品(图23所示那样的6个球的等速万向联轴节)的强度、负荷容量以及耐久性。为了达到上述目的，本专利技术提供一种用于车辆的等速万向联轴节组件，其具有与车辆的轴部分的一端相联的固定型等速万向联轴节以及一个与所述轴部分的另一端相联的滑动型等速万向联轴节，其中，所述固定型等速万向联轴节包括外侧联轴节构件，其具有在球面状的内径面上形成的沿轴向延伸的八个曲线状导向槽；内侧联轴节构件，其具有在球面状的外径面上形成的沿轴向延伸的八个曲线状导向槽；八个球轨道，其在所述外侧联轴节构件的所述导向槽和与之对应的所述内侧联轴节构件的所述导向槽之间形成，所有的所述球轨道朝着轴向的一方张成楔状；八个扭矩传递球分别配置在所述球轨道中；一保持器，其具有容纳所述扭矩传递球的八个套；其中，所述轴部分的所述一端通过所述固定型等速万向联轴节而与一轮相联，所述轴部分的另一端通过所述滑动型等速万向联轴节而与一差速器相联。扭矩传递球的节圆直径(PCDBALL)与直径(DBALL)的比γ1(＝PCDBALL/DBALL)可以在3.3≤γ1≤5.0的范围内。这里，扭矩传递球的节圆直径(PCDBALL)等于连接外侧联轴节构件导向槽的中心或内侧联轴节构件导向槽的中心与扭矩传递球的中心的线段长度{连接外侧联轴节构件导向槽中心与扭矩传递球中心的线段长度等于连接内侧联轴节构件导向槽中心与扭矩传递球中心的线段长度，由此确保联轴节的等速性。以后称该尺寸为(PCR)}的2倍(PCDBALL＝2×PCR)。使3.3≤γ1≤5.0的理由是为了确保外侧联轴节构件等的强度、联轴节的负荷容量以及耐久性等同或超过比较品(6个球的等速万向联轴节)。即，在等速万向联轴节中，在有限的空间范围内难以大幅度变更扭矩传递球的节圆直径(PCDBALL)。因此，γ1的值主要依靠扭矩传递球的直径(DBALL)。如果γ1＜3.3(主要是直径DBALL大的场合)，则其它部件(外侧联轴节构件、内侧联轴节构件)的壁厚变得太薄，在强度方面可能有问题。相反，如果γ1＞5.0(主要是直径DBALL小的场合)，则负荷容量变小，在耐久性方面可能有问题。另外，扭矩传递球与导向槽的接触部分的面压上升(由于直径DBALL变小，则接触部分的接触椭圆也变小的缘故)，可能有导向槽的槽肩边缘部分破碎等问题。通过设定3.3≤γ1≤5.0，可以确保外侧联轴节构件等的强度、联轴节的负荷容量以及耐久性等同或超过比较品(6个球的等速万向联轴节)。这件事是通过试验在一定程度上作了证实的。如表1所示(表1示出了根据比较试验的评价)，在γ1＝3.2的场合，不能充分保证外侧联轴节构件、内侧联轴节构件和保持器的强度，得到的结果不好。在γ1＝3.3、3.4的场合，在强度方面得到越来越好的结果。特别是，在γ1≥3.5的场合，可以充分确保外侧联轴节构件、内侧联轴节构件和保持器的强度以及联轴节的耐久性，得到好的结果。还有，在γ1＞3.9的范围内虽然还没有进行试验，但可以推测能获得与上述同样的好结果。但是，当γ1＞5.0时，如上所述，由于在耐久性以及外侧联轴节构件、内侧联轴节构件的强度方面会有问题，所以可设为γ1≤5.0。由以上可知，可将γ1设定在3.3≤γ1≤5.0的范围内，更好的情况是设定在3.5≤γ1≤5.0的范围内。另外，在以上的构成基础上，还可将外侧联轴节构件的外径(DOUTER)与内部联轴节构件的齿型节圆直径(PCDSERR)的比γ2(＝DOUTER/PCDSERR)设在2.5≤γ2≤3.5的范围内。设定为2.5≤γ2≤3.5的理由如下。即，内侧联轴节构件的齿型的节圆直径(PCDSERR)出于与相配合的轴的强度关系的原因，不能大幅度地改变。因此，γ2的值主要与外侧联轴节构件的外径(DOUTER)有关。γ2＜2.5时(主要是外径DOUTER小的场合)，各部件(外侧联轴节构件、内侧联轴节构件等)的壁厚变得过薄，在强度方面有出现问题的可能。另一方面，当γ2＞3.5时(主要是外径DOUTER大的场合)，从尺寸方面可能产生实用上的问题，另外，也不能达到紧凑化的目的。通过设定2.5≤γ2≤3.5，可以确保外侧联轴节构件等的强度和联轴节的耐久性等同或超过比较品(6个球的等速万向联轴节)，而且可满足实用上的要求。特别是，通过设定2.5≤γ2＜3.2，相对于同样公称形式的比较品(6个球的等速万向联轴节一般γ2≥3.2)，具有可使外径尺寸紧凑化的优点。由以上可知，可将γ2设定在2.5≤γ2≤3.5的范围内，更好的情况是设定在2.5≤γ2＜3.2的范围内。朝着轴向的一方张开成楔状的球轨道可以通过使外侧联轴节构件的导向槽中心和内侧联轴节构件的导向槽中心分别相对于外侧联轴节构件的内径面的球面中心和内侧联轴节构件的外径面的球面中心只沿轴向于相反侧偏置相等的距离(F)而获得。偏置量(F)与上述(PCR)的比R1(＝F/PCR)可设定在0.069≤R1≤0.121的范围内。设定0.069≤R1≤0.121的理由如下。在固定PCR进行考虑的场合，一般情况下，在有工作角时，由于偏置量(F)越本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的等速万向联轴节组件，其具有与车辆的轴部分的一端相联的固定型等速万向联轴节以及一个与所述轴部分的另一端相联的滑动型等速万向联轴节，其中，所述固定型等速万向联轴节包括：外侧联轴节构件，其具有在球面状的内径面上形成的沿轴向延 伸的八个曲线状导向槽；内侧联轴节构件，其具有在球面状的外径面上形成的沿轴向延伸的八个曲线状导向槽；八个球轨道，其由所述外侧联轴节构件的所述导向槽和与之对应的所述内侧联轴节构件的所述导向槽共同形成，所有的所述球轨道朝着轴向的一 方张成楔状；八个扭矩传递球分别配置在所述球轨道中；一保持器，其具有容纳所述扭矩传递球的八个套；其特征在于，所述外侧联轴节构件的外径（Ｄ↓［ＯＵＴＥＲ］）与形成于内侧联轴节构件内径面中的齿型的节圆直径（ＰＣＤ↓［ＳＥＲ Ｒ］）的比Ｒ↓［２］（＝Ｄ↓［ＯＵＴＥＲ］／ＰＣＤ↓［ＳＥＲＲ］）为２．５≤Ｒ↓［２］≤３．５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曾根启助，穗积和彦，兼子佳久，杉山达朗，
申请(专利权)人：株式会社NTN，
类型：发明
国别省市：JP[日本]