[發明專利]固定式等速萬向接頭

有效

• 申請號: 200780010444.1
• 申請日: 2007-03-23
• 公開（公告）號: CN101410644A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 星野學;藤尾輝明;中川亮;菅沼和三郎
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16D3/224
• 分類號: F16D3/224;F16D3/223
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王文生

技術領域

本發明涉及固定式等速萬向接頭及其制造方法，詳細地說，涉及在汽車或各種產業機械的動力傳遞系統中使用的接頭，在驅動側和從動側的兩軸間只允許角度變位的固定式等速萬向接頭。

背景技術

例如，作為從汽車的發動機向車輪等速傳遞旋轉力的機構使用的等速萬向接頭的一種是固定式等速萬向接頭。該固定式等速萬向接頭具有將驅動側和從動側的兩軸連結且該兩軸即使取動作角也能夠以等速傳遞旋轉轉矩的構造。一般地說，作為所述的固定式等速萬向接頭，廣泛所知的有球籠(バ一フイ一ルド)型(BJ)或底切(アンダ一カツト)型(UJ)。

例如，UJ型的固定式等速萬向接頭如圖6以及圖7所示，包括：作為外側構件的外圈3，其在內球面1以圓周方向等間隔地沿軸向形成有多個軌道槽2；作為內側構件的內圈6，其在外球面4以圓周方向等間隔地沿軸向形成有與外圈3的軌道槽2成對的多個軌道槽5；多個滾珠7，其介于外圈3的軌道槽2和內圈6的軌道槽5之間來傳遞轉矩；隔圈(cage)8，其介于外圈3的內球面1和內圈6的外球面4之間來保持滾珠7。在隔圈8上沿圓周方向配置有多個收容滾珠7的凹袋9。

所述外圈3的軌道槽2由軌道槽底為圓弧部的里側軌道槽2a和軌道槽底為與外圈軸線平行的筆直部的開口側軌道槽2b構成。里側軌道槽2a使其曲率中心O1從接頭中心O沿軸向朝外圈3的開口側錯開。另外，內圈6的軌道槽5由軌道槽底形成為與內圈軸線平行的筆直部的里側軌道槽5a和軌道槽底形成為圓弧部的開口側軌道槽5b構成。將開口側軌道槽5b的曲率中心O2從接頭中心O沿軸向向外圈3的里側軌道槽2a的曲率中心O1的相反側的里側偏離等距離k設置。

另外，隔圈外球面8a使其曲率半徑O3從接頭中心O沿軸向向隔圈8的開口側錯位，隔圈內球面8b使其曲率中心O4從接頭中心O沿軸向向隔圈外球面8a的曲率中心O3的相反側的里側偏離等距離k1設置。在現有的這種等速萬向接頭中，增大內外圈的軌道偏置量，減小隔圈的偏置量。另外，相鄰的兩個滾珠7的間距角(pitch?angle)是60度。即，滾珠7沿圓周方向以60度的間距配置有六個。

但是，在固定式等速萬向接頭中，近年來，要求實現小型化而且要求提高轉矩負荷容量。作為將具有六個滾珠的固定式等速萬向接頭小型化且提高轉矩負荷容量的方法，可以考慮將盡可能大的滾珠配置在盡可能小的PCD上。但是，當使用大的滾珠時，隔圈的凹袋間的柱(窗柱)變細，隔圈的剛性下降。尤其對于高角時的扭轉轉矩負荷，容易產生隔圈的破損，成為等速萬向接頭的強度下降的主要原因。

尤其如圖6所示，在內外圈的軌道偏置量大，且隔圈的偏置量小的情況下，外圈里側的軌道槽深度變淺，高角時的轉矩負荷容量變小。即，對于高角時的轉矩負荷滾珠容易越過軌道邊緣，在邊緣部產生過大的應力。因此，產生因邊緣部的缺口引起的損傷或因產生塑性變形而引起的與隔圈的鎖定現象。這樣的損傷或鎖定現象使工作性能惡化，降低耐久壽命，成為隔圈破損的主要原因。另外，在內圈中里側的軌道深度也變淺，具有與外圈同樣的缺點。因此，在高角度區域的接頭強度以及耐久性的提高成為一直以來的課題。

因此，現有技術中，增大在圓周方向相鄰的凹袋彼此之間存在的柱部的圓周方向長度尺寸，實現隔圈的耐久性的確保，實現等速萬向接頭整體的耐久性的提高(專利文獻1)。即，該專利文獻1記載的技術，通過在一個凹袋收容多個滾珠，縮窄在同一凹袋內收容的滾珠的間隔，增大在圓周方向上相鄰的凹袋彼此之間存在的柱部的圓周方向長度尺寸，并將滾珠的數量設為7個以上。

另外，在現有技術中，存在在隔圈的各凹袋各收容兩個，抑制旋轉中的力矩的周期變動的技術(專利文獻2)。即，該專利文獻2記載的技術，是將隔圈的全部凹袋作為增大了其圓周方向間隔的長窗，增大一個窗柱的圓周方向的長度。

專利文獻1：日本特開平11-303882號公報

專利文獻2：英國專利1537067號公報

但是，在圖6所示的構造的等速萬向接頭中，一般的方法是在將內圈6組裝到隔圈8中時，在相對于隔圈8的軸線將內圈6以其軸線垂直的方式配置的狀態(相對于隔圈8使內圈6旋轉了90°的狀態)下，使該內圈6的外球面5的一部分落入隔圈8的凹袋9中，在該狀態下將內圈6插入隔圈8，之后，使內圈6相對于隔圈8旋轉90°，使內圈6的軸線與隔圈8的軸線一致，而配置成正規的姿勢。