固定式等速万向联轴器的制造方法_2

文档序号:9893354阅读:来源:国知局
的动作,也完全不会产生工作角超过14°的情况。因此,可以认为,作为传动轴用的固定式等速万向联轴器,存在采用6个滚珠型的交叉型固定式CVJ的余地。而且,6个滚珠型的固定式等速万向联轴器与8个滚珠型的固定式等速万向联轴器相比具有如下的优点,即,(I)与构件总数少相应地能够实现低成本化,(2)由于各构件的加工性、组装性良好,因此能够减少品质(性能)方面的个体差异,(3)与能够增大滚珠尺寸相应地能够增大负载容量等。因此,若能够实现6个滚珠型的交叉型固定式CVJ,则可以实现有效地享有上述的优点且转矩损失及发热小且高效的传动轴。
[0018]鉴于以上的实际情况,本发明的目的在于,提供一种在传动轴的使用工作角的范围内转矩损失及发热少且高效,并且能够稳定地发挥所期望的联轴器性能的6个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器。
[0019]用于解决课题的方案
[0020]如上所述,在滚道槽交叉型的固定式等速万向联轴器中,楔角不仅与联轴器的工作角相应地变化,还与滚道槽相对于联轴器的轴线的倾斜角、滚珠和滚道槽的接触角相应地变化。而且,在6个滚珠型的交叉型固定式CVJ(严格来说,在工作角为0°的状态下沿周向交替配置有形成了正侧的楔角的滚珠滚道与形成了负侧的楔角的滚珠滚道的6个滚珠型的交叉型固定式CVJ)中,只要在两联轴器构件转一圈期间各滚珠滚道的楔角不为0,便不会对保持器作用有旋转力,因此,能够避免保持器动作的不稳定化等问题产生。
[0021]由此,本发明人分别对在不改变上述的倾斜角而改变上述的接触角的情况以及不改变上述的接触角而改变上述的倾斜角的情况下两联轴器构件转一圈期间楔角如何变化的情况进行了验证。其结果发现,不改变倾斜角而改变接触角,楔角变为O的相位也不会变化。基于如下的事实可以理解该结果,即,如图12所示,例如,由将接触角设为α的滚道槽形成的滚珠滚道Ta的楔角、由将接触角设为比α大的α’的滚道槽形成的滚珠滚道Ta’的楔角、以及由将接触角设为比α’大的α”的滚道槽形成的滚珠滚道Ta”的楔角在同一相位为O。总之,即使不改变倾斜角而改变接触角,在设为较大的工作角的情况下,也无法避免各滚珠滚道的楔角变为O。
[0022]与之相对,明确了在不改变接触角而改变倾斜角的情况下,与倾斜角的值相应地各相位处的楔角的值改变。基于如下的记载可以理解该结果,即,如图13所示,例如,相比由相对于联轴器的轴线的倾斜角为β的滚道槽所形成的滚珠滚道Τβ的楔角,由倾斜角为β’(其中,β’ >β)的滚道槽所形成的滚珠滚道Τβ’的楔角在各相位处更大,另外,相比滚珠滚道Τβ’的楔角,由倾斜角为矿(其中,矿>β’)的滚道槽所形成的滚珠滚道Τβ”的楔角在各相位处更大。基于以上的验证结果,本发明人发现,只要适当地设定滚道槽相对于联轴器的轴线的倾斜角的范围,便可以实现在传动轴的使用工作角的范围内(工作角为14°以下)转矩损失少且高效并且能够稳定地发挥所期望的联轴器性能的6个滚珠型的交叉型固定式CVJ,从而完成了本发明。
[0023]S卩,为了达到上述的目的而完成的本发明涉及一种固定式等速万向联轴器,其组装于传动轴而使用,所述固定式等速万向联轴器具备:外侧联轴器构件,其在球状内周面形成有沿轴向延伸的六个滚道槽;内侧联轴器构件,其在球状外周面形成有与外侧联轴器构件的滚道槽成对的六个滚道槽;滚珠,其夹设于成对的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并传递转矩;以及保持器,其具有对滚珠进行保持的球袋部,且具有与外侧联轴器构件的球状内周面嵌合的球状外周面以及与内侧联轴器构件的球状外周面嵌合的球状内周面,外侧联轴器构件的滚道槽形成为具有相对于联轴器中心在轴向上不存在偏移的曲率中心的圆弧状,并且,所述外侧联轴器构件的滚道槽相对于联轴器的轴线沿周向倾斜,且在周向上相邻的所述滚道槽的倾斜方向彼此形成为相反方向,内侧联轴器构件的滚道槽以工作角为0°的状态下的联轴器中心平面为基准,与外侧联轴器构件的成对的滚道槽形成为镜像对称,所述固定式等速万向联轴器的特征在于,外侧联轴器构件的滚道槽相对于联轴器的轴线的倾斜角γ设定为8°以上16°以下。
[0024]需要说明的是,本发明中所称的“联轴器的轴线”是指联轴器的旋转中心的长边方向上的轴线,指后述的实施方式中的联轴器的轴线Ν-Ν。另外,“工作角为0°的状态下的联轴器中心平面”与工作角为0°的状态下包含联轴器中心且在与联轴器的轴线正交的方向上延伸的平面含义相同。
[0025]如上文所述,在6个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器中,若外侧联轴器构件的滚道槽相对于联轴器的轴线的倾斜角γ设定为8°以上16°以下,则基于图6a所示的验证结果,无论该等速万向联轴器在传动轴的使用工作角的范围内(工作角为14°以下)设置为任何工作角,都能够避免在两联轴器构件转一圈期间,由成对的滚道槽形成的滚珠滚道的楔角变为O。因此,能够有效地防止使用时对保持器作用有旋转力,即保持器的动作不稳定化。由此,能够避免因保持器动作的不稳定化导致的转矩损失的增大、发热等的问题产生。
[0026]优选的是,在滚珠的节圆半径(PCR)设为R,滚珠的直径设为d,传动轴装入机动车时的该固定式等速万向联轴器的工作角设为Θ时,外侧联轴器构件的滚道槽的有效长度L满足L = 2 X (R+d/2) X sin(0/2)的关系式。由此,能够可靠地防止在将传动轴装入机动车时滚珠从滚道槽脱落。
[0027]滚道槽的曲率中心可以配置在联轴器的轴线上,也可以配置在比联轴器的轴线向半径方向偏移了的位置。采用前者的结构,能够使滚道槽的深度均匀且便于加工。另外,采用后者的结构,由于能够根据偏移量来调节滚道槽深度,因此能够确保最佳的滚道槽深度。
[0028]滚珠能够以30°?45°的接触角与外侧联轴器构件的滚道槽以及内侧联轴器构件的滚道槽接触。这样设置,能够稳定地保持滚道槽与滚珠的接触状态。
[0029]发明效果
[0030]基于上述的设置,根据本发明,能够提供在传动轴的使用工作角的范围内转矩损失及发热少且高效,并且能够稳定地发挥所期望的联轴器性能的6个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器。
【附图说明】
[0031]图1a是本发明的第一实施方式所涉及的固定式等速万向联轴器的局部纵剖视图。
[0032]图1b是固定式等速万向联轴器的主视图。
[0033]图2a是外侧联轴器构件的局部纵剖视图。
[0034]图2b是外侧联轴器构件的主视图。
[0035]图3a是内侧联轴器构件的侧视图。
[0036]图3b是内侧联轴器构件的主视图。
[0037]图4是表示外侧联轴器构件的滚道槽的具体结构的局部纵剖视图。
[0038]图5是表示内侧联轴器构件的滚道槽的具体结构的纵剖视图。
[0039]图6a是表示工作角以及倾斜角的大小对图1所示的固定式等速万向联轴器的楔角的状态造成的影响的调查结果的图。
[°04°]图6b是示意地表示图6a中所示的“〇”的一例的图。
[0041]图7是具备图1所示的固定式等速万向联轴器的传动轴的局部剖视图。
[0042]图8是变形例的外侧联轴器构件的局部纵剖视图。
[0043]图9是变形例的内侧联轴器构件的纵剖视图。
[0044]图1Oa是用于说明得到本发明的过程中的技术知识的图,且是表示在6个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器设置成规定的工作角的状态下外侧联轴器构件与内侧联轴器构件相对旋转时的各滚珠滚道的楔角的变化方式的图。
[0045]图1Ob是示意地表示滚珠滚道!^的相位角为90°时的各滚珠滚道的楔角的状态的图。
[0046]图1la是用于说明得到本发明的过程中的技术知识的图,且是表示6个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器设置为比图1Oa大的工作角的状态下两联轴器构件相对旋转时的各滚珠滚道的楔角的变化方式的图。
[0047]图1Ib是示意地表示滚珠滚道!^的相位角为0°时的各滚珠滚道的楔角的状态的图。
[0048]图1lc是示意地表示滚珠滚道!^的相位角为45°时的各滚珠滚道的楔角的状态的图。
[0049]图1ld是示意地表示滚珠滚道!^的相位角为90°时的各滚珠滚道的楔角的状态的图。
[0050]图12是用于说明得到本发明的过程中的技术知识的图。
[0051]图13是用于说明得到本发明的过程中的技术知识的图。
[0052]图14a是表示8个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器的一例的纵剖视图。
[0053]图14b是表示8个滚珠型的滚道槽交叉型固定式等速万向联轴器的主视图。
[0054]图15a是表示图14a所示的固定式等速万向联轴器设置为规定的工作角的状态下外侧联轴器构件与内侧联轴器构件相对旋转时的各滚珠滚道的楔角的变化方式的图。
[0055]图15b是示意地表示滚珠滚道^的相位角为0°时的各滚珠滚道的楔角的状态的图。
[0056]图15c是示意地表示滚珠滚道^的相位角为45°时的各滚珠滚道的楔角的状态的
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