[發(fā)明專利]固定式等速萬向聯(lián)軸器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380053251.X
• 申請日: 2013-09-19
• 公開（公告）號: CN104704253B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山崎起佐雄;蛭川博康;山崎健太
• 申請（專利權(quán)）人: NTN株式會社
• 主分類號: F16D3/2233
• 分類號: F16D3/2233
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 劉影娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固定式等速萬向聯(lián)軸器，詳細而言，涉及在機動車、各種工業(yè)機械的動力傳遞系統(tǒng)中使用的、在驅(qū)動側(cè)與從動側(cè)的兩軸之間僅允許角度位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器。

背景技術(shù)

例如，在機動車的前部用驅(qū)動軸上，通常在內(nèi)側(cè)(差速器側(cè))組裝有最大工作角比較小但能夠在具有工作角的同時進行軸向位移的滑動式等速萬向聯(lián)軸器，在外側(cè)(車輪側(cè))組裝有由于車輪轉(zhuǎn)向而具有較大的工作角但在軸向不位移的固定式等速萬向聯(lián)軸器。

作為在外側(cè)使用的固定式等速萬向聯(lián)軸器的一個例子，在圖23中示出球籠型等速萬向聯(lián)軸器101。圖23a是表示工作角0°的狀態(tài)下的縱剖視圖，圖23b是表示具有最大工作角的狀態(tài)的概要圖。如圖23a所示，該等速萬向聯(lián)軸器101主要包括：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102、內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103、滾珠104以及保持器105。在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的球狀內(nèi)周面106上，在圓周方向上等間隔地沿軸向形成有八個滾道槽107。在內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的球狀外周面108上，在圓周方向上等間隔地沿軸向形成有與外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的滾道槽107對置的滾道槽109。在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的滾道槽107與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的滾道槽109之間夾設(shè)有傳遞轉(zhuǎn)矩的八個滾珠104。在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的球狀內(nèi)周面106與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的球狀外周面108之間，配置有保持滾珠104的保持器105。用防塵罩覆蓋外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的外周、連結(jié)于內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的軸的外周，在聯(lián)軸器內(nèi)部封入有潤滑脂以作為潤滑劑(省略圖示)。

如圖23a所示，與外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的球狀內(nèi)周面106嵌合的保持器105的球狀外周面112、以及與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的球狀外周面108嵌合的保持器105的球狀內(nèi)周面113的曲率中心均形成于聯(lián)軸器中心O。與此相對，外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的滾道槽107的滾珠軌道中心線x的曲率中心Oo、內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的滾道槽109的滾珠軌道中心線y的曲率中心Oi相對于聯(lián)軸器中心O在軸向上偏移相等距離。由此，在聯(lián)軸器具有工作角的情況下，始終在將外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的兩軸線所成的角度二等分的平面上引導(dǎo)滾珠104，在二軸之間等速地傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。

如圖23b所示，固定式等速萬向聯(lián)軸器101的主要功能、即最大工作角θmax取決于設(shè)置在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的開口端的入口倒角110與軸111發(fā)生干涉的角度。為了確保允許傳遞轉(zhuǎn)矩而針對每種聯(lián)軸器尺寸來確定軸111的軸徑d。當增大入口倒角110時，供滾珠104抵接的外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的滾道槽107的長度(以下，稱為有效滾道長度)不足，滾珠104從滾道槽107脫落從而無法傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。因此，在確保外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的有效滾道長度的同時如何設(shè)定入口倒角110，在確保工作角方面成為重要的因素。在球籠型等速萬向聯(lián)軸器101中，由于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的滾道槽107的滾珠軌道中心線x的曲率中心Oo向開口側(cè)偏移，因此在最大工作角方面有利，最大工作角θmax為47°左右。

另外，與以往的六個滾珠的等速萬向聯(lián)軸器相比，八個滾珠式的球籠型等速萬向聯(lián)軸器101減小滾道偏移量，增加滾珠的個數(shù)，并且縮小了直徑，從而能夠?qū)崿F(xiàn)輕量·小型、轉(zhuǎn)矩損失少的高效率的等速萬向聯(lián)軸器。但是，如圖24所示，在工作角0°的狀態(tài)下，在外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102與內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103的對置的滾道槽107、109之間所形成的各楔角α(如圖所示滾珠104與滾道槽107、109的接觸點位于虛線上)朝向外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102的開口側(cè)敞開，因此通過從滾道槽107、109作用于滾珠104的軸向上的力W，朝向恒定方向產(chǎn)生作用于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102與保持器105的球面接觸部106、112以及內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103與保持器105的球面接觸部108、113的負載，由于采用這樣的結(jié)構(gòu)，因此如圖所示外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件102與保持器105在部位J處接觸，內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件103與保持器105在部位I處接觸，進一步的高效率化、低發(fā)熱化受到限制。