固定式等速万向联轴器制造技术

一种固定式等速万向联轴器(1)，外侧联轴器构件(2)的滚道槽(7)的轨道中心线(X)至少具备圆弧状部分，该圆弧状部分具有相对于联轴器中心(O)在轴向上没有偏置的曲率中心，包含轨道中心线(X)和联轴器中心(O)的平面(M)相对于联轴器的轴线(N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固定式等速万向联轴器


[0001]本专利技术涉及固定式等速万向联轴器。

技术介绍

[0002]构成机动车、各种工业机械的动力传递系统的等速万向联轴器能够将驱动侧与从动侧的两轴以能够传递转矩的方式连结，并且即使所述两轴取得工作角也能够等速地传递旋转转矩。等速万向联轴器大致分为仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器与允许角度位移以及轴向位移这两方的滑动式等速万向联轴器，例如，在从机动车的发动机向驱动车轮传递动力的驱动轴中，在差速器侧(机内侧)使用滑动式等速万向联轴器，在驱动车轮侧(机外侧)使用固定式等速万向联轴器。
[0003]作为机动车的驱动轴用的固定式等速万向联轴器所谋求的功能，重要的是与车轮的转向轮相匹配的高的工作角、以及伴随于此的高工作角时的强度。以往，对于最大工作角，通常在球笼型等速万向联轴器(BJ型)为47
°
，在免根切型等速万向联轴器(UJ型)为50
°
，但从机动车的回转性的提升、转小弯性的提升的观点出发，超过50
°
的要求不断增加。为了响应这些要求，提出了各种结构的固定式等速万向联轴器。
[0004]在固定式等速万向联轴器中，在以超过以往的工作角50
°
的高工作角使用的情况下，需要缩短外侧联轴器构件的长度，以使中间轴不与外侧联轴器构件发生干涉，但其结果是，外侧联轴器构件的滚道槽变短，相位角0
°
附近的滚珠从滚道槽脱离而失去接触点。作为延长外侧联轴器构件的滚道槽的方案，可以举出将滚珠的节圆直径(PCD)扩大的方案，但导致外侧联轴器构件的外径大径化并且导致重量增加。
[0005]在专利文献1中，提出了将外侧联轴器构件以及内侧联轴器构件的各自的滚道槽设为圆弧状与锥状的组合从而抑制外径的增加且能够高工作角化的结构的固定式等速万向联轴器。
[0006]在专利文献2中，在以往型的固定式等速万向联轴器中，通过使在最大工作角时，转矩传递滚珠(以下，简称为滚珠)向外侧联轴器构件的开口侧移动最大的相位角(相位角0
°
)下的滚珠的中心与联轴器中心之间的轴平行距离、和滚珠的中心与外侧联轴器构件的开口圆锥面之间的轴平行距离之比小于2.9，从而在最大工作角时也能够维持功能。并且，在取得工作角而滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽突出到失去接触点的情况下，能够通过使所述比小于2.2来维持功能性。另外，作为增大最大工作角的方案，通过设定最大工作角时的滚珠从最外侧联轴器构件的开口侧端部出来的相位(0
°
相位)下的滚珠中心与联轴器中心之间的轴向距离、和滚珠中心与外侧联轴器构件的开口圆锥面之间的轴向距离的比率，能够防止滚珠从保持器以及外侧联轴器构件脱落。
[0007]在专利文献3中，提出了一种高效率的固定式等速万向联轴器，该固定式等速万向联轴器不是最大工作角设定为超过以往的工作角(50
°
)的角度的固定式等速万向联轴器，但具备如下结构：外侧联轴器构件和内侧联轴器构件的滚道槽的轨道中心线具备圆弧状部分，该圆弧状部分具有相对于联轴器中心O在轴向上没有偏置的曲率中心，该圆弧状的轨道
中心线向周向的相反方向倾斜。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特许第4041641号公报
[0011]专利文献2：日本特许第4885236号公报
[0012]专利文献3：日本特开2013
‑
104432号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的课题
[0014]在专利文献1的结构中，是抑制外侧联轴器构件的外径的增加的结构，但外侧联轴器构件的滚道槽是朝向外径侧的锥形状，因此为了确保高工作角时的滚珠与滚道槽的接触点而导致外侧联轴器构件的外径变大。
[0015]在专利文献2的结构中，通过在高工作角时滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽突出到失去接触点的情况下与保持器的凹袋内残留接触(保持于保持器的凹袋内)，而不使功能受损。但是，明确了在滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽突出到失去接触点的情况下，作用于保持器的力的平衡与具有接触点的情况相比受损，因此虽然保持于保持器的凹袋内，但在保持器的强度上并不充分。
[0016]对于专利文献3的固定式等速万向联轴器，转矩损失以及发热较少且为高效率，但在以超过以往的工作角(50
°
)的高工作角使用的情况下存在未知的问题。关于该问题，如后述那样进行了研究以及验证。
[0017]鉴于上述那样的问题，本专利技术的目的在于，提供在最大工作角设定为超过以往的工作角(50
°
)的角度、且为在取得高工作角时滚珠在从外侧联轴器构件出来的相位(相位角0
°
)区域中失去接触点的工作方式的固定式等速万向联轴器中，能够确保等速性、传递效率、耐久性并且能够使保持器的强度提升的固定式等速万向联轴器。
[0018]用于解决课题的方案
[0019]本专利技术人们对前述的问题进行了各种研究和验证，得到了以下的见解和思想，由此实现了本专利技术。
[0020](1)滚珠失去接触点的情况下的联轴器内的力的平衡的破坏
[0021]在固定式等速万向联轴器中，在以超过以往的工作角(50
°
)的高工作角使用的情况下，如前述那样，外侧联轴器构件的滚道槽变短，相位角0
°
附近的滚珠从滚道槽脱离而失去接触点。并且，在滚珠失去与滚道槽的接触点的相位范围内，会失去滚珠与外侧联轴器构件的滚道槽以及与内侧联轴器构件的滚道槽的接触力、从滚珠作用于保持器的力，从而由其他滚珠承受其载荷，内部的力的平衡破坏。特别是，明确了在滚道槽的曲率中心在轴向上偏置的(以下，也称为轴向滚道偏置型)球笼型等速万向联轴器(BJ型)、免根切型等速万向联轴器(UJ型)中，等速万向联轴器内的力的平衡较大地破坏。
[0022](2)对于联轴器内的力的平衡破坏的考察
[0023]在轴向滚道偏置型的固定式等速万向联轴器中，外侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心相对于联轴器中心O向外侧联轴器构件的开口侧偏置，另一方面，内侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心向与外侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心相反的方向偏置，滚珠配置于在
外侧联轴器构件的滚道槽与内侧联轴器构件的滚道槽之间形成的向开口侧开放的楔形空间，并被保持器定位。
[0024]当以常用角程度的小的角度负载转矩时，在外侧联轴器构件的滚道槽与内侧联轴器构件的滚道槽的接触力的分力的作用下，各滚珠向相同的方向按压保持器，因此保持器的球状外周面、球状内周面分别与外侧联轴器构件的球状内周面、内侧联轴器构件的球状外周面强力地接触。在以中角度至高角度负载转矩时，各滚珠与外侧联轴器构件的滚道槽以及与内侧联轴器构件的滚道槽的接触力产生强弱，各滚珠按压保持器的力也产生强弱，因此作用于保持器的力矩的相互平衡也从二等分平面偏移一些。进而，在滚珠失去与外侧联轴器构件的滚道槽的接触点的高工作角下，由于分担载荷的滚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固定式等速万向联轴器，其包括：外侧联轴器构件，其在球状内周面形成有大体沿轴向延伸的多个滚道槽，且具有在轴向上分离的开口侧和里侧；内侧联轴器构件，其在球状外周面与所述外侧联轴器构件的滚道槽对置地形成有大体沿轴向延伸的多个滚道槽；转矩传递滚珠，其装入对置的各滚道槽之间；以及保持器，其在凹袋保持该转矩传递滚珠，且形成有被所述外侧联轴器构件的球状内周面引导的球状外周面和被所述内侧联轴器构件的球状外周面引导的球状内周面，所述外侧联轴器构件的滚道槽的轨道中心线(X)至少具备圆弧状部分，所述圆弧状部分具有相对于联轴器中心(O)在轴向上没有偏置的曲率中心，包含所述轨道中心线(X)和联轴器中心(O)的平面(M)相对于联轴器的轴线(N
‑
N)倾斜，并且该倾斜方向在周向上相邻的所述滚道槽上形成为彼此相反的方向，所述内侧联轴器构件的滚道槽的轨道中心线(Y)形成为在工作角0
°
的状态下以包含联轴器中心(O)且与联轴器的轴线(N
‑
N)正交的平面(P)为基准，与所述外侧联轴器构件的成对的滚道槽的轨道中心线(X)镜像对称，所述固定式等速万向联轴器的特征在于，所述固定式等速万向联轴器具有在取得最大工作角时向所述外侧联轴器构件的滚道槽的开口侧移动的至少一个所述转矩传递滚珠失去与所述外侧联轴器构件的滚道槽的开口侧端部的接触点的工作方式，在工作角0
°
的状态下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤尾辉明，船桥雅司，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：