[發明專利]固定式等速萬向接頭

有效

• 申請號: 200980122280.0
• 申請日: 2009-05-28
• 公開（公告）號: CN102066794A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 曾根啟助;大場浩量;吉田和彥;伊藤潔洋
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16D3/223
• 分類號: F16D3/223;F16D3/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉文海

技術領域

本發明涉及一種固定式等速萬向接頭，特別是涉及一種僅允許連結起來的驅動側和從動側的兩軸間的角度變位的類型的、在機動車或各種工業機械的動力傳遞系統中使用的具有八個轉矩傳遞滾珠的無根切型的固定式等速萬向接頭。

背景技術

在固定式等速萬向接頭中，有球籠型(BJ)(例如專利文獻1)和無根切型(UJ)等。

球籠型的固定式等速萬向接頭，如圖13所示，具有在內球面1上圓周方向等間隔地沿著軸向形成多個軌道槽2的作為外側接頭部件的外圈3、在外球面4上圓周方向等間隔地沿著軸向形成與外圈3的軌道槽2成對的多個軌道槽5的作為內側接頭部件的內圈6、介于外圈3的軌道槽2與內圈6的軌道槽5之間而傳遞轉矩的多個滾珠7、介于外圈3的內球面1與內圈6的外球面4之間而保持滾珠7的保持架8。在保持架8上沿著周方向配設多個收納滾珠7的窗部9。

保持架8分別與外圈3的內球面以及內圈6的外球面球面接觸。外圈3與內圈6的軌道槽2、5的滾珠中心軌跡線的曲率中心(O2、O1)分別位于相對于接頭中心Oj對稱的位置上。換言之，曲率半徑O1和曲率半徑O2從接頭中心Oj相互向相反方向等距離偏置在軸向上。即、使外圈3的軌道槽2從接頭中心Oj沿著接頭中心軸線X以規定距離偏置于接頭開口側，使內圈6的軌道槽5從接頭中心Oj沿著接頭中心軸線X以規定距離偏置于接頭里部側。在此，接頭中心軸線X是在接頭的動作角為0°的狀態下包含外圈3的軸線和內圈6的軸線的直線。接頭中心面是包含轉矩傳遞滾珠7的中心且與接頭中心軸線正交的平面。接頭中心Oj是接頭中心面與接頭中心軸線的交點。

因此，由外圈3的軌道槽2與內圈6的軌道槽5形成的轉矩傳遞滾珠軌道呈現從軸向的一方朝向另一方逐漸擴展的楔形狀。各滾珠7收納在該楔形狀的轉矩傳遞滾珠軌道內，在外圈3與內圈6之間傳遞轉矩。全部滾珠7為了保持在接頭平面(與動作角的二等分線垂直的平面)內而組裝在保持架8中。

另外，在球籠型的固定式等速萬向接頭中，作為技術標準長年使用設置有六個轉矩傳遞滾珠的結構，在性能、可靠性等方面得到大量用戶的肯定。但是，本申請人開發了能夠在確保與作為該價值標準的六個滾珠的球籠接頭同等以上的強度、荷載容量和耐久性的同時，實現高效率且徹底的輕量和緊湊化的八個滾珠的球籠接頭，并已經提出申請(例如下述專利文獻1)。

另外，UJ類型的固定式等速萬向接頭，如圖14所示，具有在內徑面11上圓周方向等間隔地沿著軸向形成多個軌道槽12的作為外側接頭部件的外圈13、在外徑面14上圓周方向等間隔地沿著軸向形成與外圈13的軌道槽12成對的多個軌道槽15的作為內側接頭部件的內圈16、介于外圈13的軌道槽12與內圈16的軌道槽15之間而傳遞轉矩的多個滾珠17、介于外圈13的內徑面11與內圈16的外徑面14之間而保持滾珠17的保持架18。在保持架18上沿著周方向配設多個收納滾珠17的窗部19。

這種情況下，外圈13的軌道槽12通過軌道槽滾珠中心軌跡線構成圓弧部的里側軌道槽12a、軌道槽滾珠中心軌跡線構成與外圈軸線平行的直線部的開口側軌道槽12b構成。里側軌道槽12a其曲率中心O2從接頭中心Oj在軸向上向外圈13的開口側偏離。另外，內圈16的軌道槽15通過軌道槽滾珠中心軌跡線構成與內圈軸線平行的直線部的里側軌道槽15a、軌道槽滾珠中心軌跡線構成圓弧部的開口側軌道槽15b構成。使開口側軌道槽15b的曲率中心O1從接頭中心Oj在軸向上向外圈13的里側軌道槽12a的曲率中心O2相反側的里側以等距離F分離設置。

這樣，相對于整個區域構成圓弧形狀的球籠類型，UJ型的外圈13的軌道形狀構成其開口側為直線形狀的無根切型。因此，與BJ型相比，在開口部，滾珠位置位于外徑側，所以軸(嵌入內圈的軸)與外圈13的軌道槽12的干涉角大，UJ型比BJ型得到更大的動作角。另外，UJ型的外圈13的軌道形狀由于在開口側構成直線形狀，所以滾珠17的半徑方向的移動量在外徑側方向上變大，與此對應，為了保持滾珠17，保持架18的外徑也變大。因此，外圈13的內球面直徑變大。

但是，UJ型增大外圈13的內徑面(內球面)而使外圈13的圓弧軌道槽偏置于開口側，從而里側的軌道深度變淺。因此，如前所述，當增大外圈13的內球面，則里側軌道槽深度進一步變淺。在此，軌道深度表現為在旋轉狀態下進行接頭內部力分析，在一次旋轉中在軌道內向軸向及接觸角方向移動的滾珠的接觸橢圓最接近球面的位置上的滾珠接觸點到球面的距離。

另外，從滾珠7、17的在保持架8、18中的保持和軌道深度的確保的角度來看，在相同尺寸中UJ型比球籠型其滾珠徑更大，另外，球的節距圓PCD、以及外圈外徑也更大。