[发明专利]钢球滚动构造及等速万向接头

说明书

技术领域

本发明涉及钢球滚动构造及等速万向接头。

背景技术

使用采用了钢珠的等速万向接头的条件，近年来多样化，例如分别在 高温、高负荷、高速化等情况下变得苛刻。在这样状况下，因滑动发热、 轴承或接头内部的要因所导致的温度上升、气氛等外部的要因所导致的温 度上升等，导致接头的温度上升。特别是，在润滑脂润滑时，因为润滑脂 包围了钢球的放热，所以钢珠与内侧接头构件(内圈)和外侧接头构件(外 圈)相比热的扩散较少，温度上升较大。特别是，在高速旋转时，钢球的 温度上升增大。这样，当钢球的温度上升较大时，与内圈相比钢球的表面 层容易发生剥离，缩短了等速万向接头的寿命。

于是，以往采用钢球的表面粗糙度接近对应滚动面的表面粗糙度(专 利文献1)的技术。即，钢球的表面粗糙度接近对应滚动面的表面粗糙度， 由此，改善钢球与内外圈的润滑性，通过抑制钢球的温度上升，以使表面 层不会发生剥离，实现钢球的长寿命。

专利文献1：日本特开昭61-167715号公报

但是，这样的钢球滚动构造(例如轴承)中，其剥离寿命的方式可以 分为内部起点型和表面起点型。内部起点型剥离发生在润滑条件良好的区 域中，在钢球的清洁度提高了的今日，除了接触应力较大情况外几乎不发 生。

相对于此，表面起点剥离发生在润滑条件不充分的区域中，其寿命与 由弹性流体润滑理论(EHL理论)求出的油膜参数(与接触部的油膜厚度 与和其接触的两物体表面的合成粗糙度的比)相关。

为了抑制发生表面起点型剥离，需要增大油膜参数，因此，目前为止 实现了润滑剂的改良和轴承滚动面的表面粗糙度的提高。然而，在上述 EHL理论中，假定接触面的表面粗糙度均匀是前提条件，但存在与实际的 粗糙度的形态不一致的情况。

因此，如上述专利文献1记载那样，仅以使钢球的表面粗糙度接近对 应滚动面的表面粗糙度，作为表面起点型剥离的对策并不充分，无法实现 长寿命。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而研发出的，其目的在于，提供一种钢球的 表面与对应滚动面之间的保油效果优良、能够形成较厚的油膜、润滑性得 以提高、钢球的长寿命得以实现的钢球滚动构造及等速万向接头。

本发明的钢球滚动构造，其具备：滚动面和在该滚动面中被润滑脂润 滑而滚动的钢球，使钢球的表面粗糙度接近对应滚动面的表面粗糙度而形 成表面粗糙状，并且在钢球的表面随机配置有多个大小为几十μm左右的 微小凹部。

根据本发明的钢球滚动构造，通过在钢球的表面随机配置多个大小几 十μm左右的微小凹部，润滑流体在平滑面的接触部(与对应滚动面接触 的接触部)迂回，并由微小凹部来增加油量从而在接触面(钢球表面)内 通过。即，微小凹部(微型油壶)起到钢球的表面和对应滚动面的保油效 果的作用。而且，使钢球的表面粗糙度接近对应滚动面的表面粗糙度而形 成表面粗糙状，从而能够可靠地形成钢球的表面和对应滚动面的接触面之 间的油膜层。

本发明的等速万向接头，其具备：在内径面形成有轨道槽的外侧接头 构件；在外径面形成有轨道槽的内侧接头构件；介于外侧接头构件的轨道 槽与内侧接头构件的轨道槽之间以传递转矩的多个滚珠；介于外侧接头构 件的内径面与内侧接头构件的外径面之间以保持滚珠的保持架，其中，上 述滚珠的表面粗糙度接近外侧接头构件及内侧接头构件的轨道槽的表面 粗糙度而形成表面粗糙状，并且在上述滚珠的表面随机配置有多个大小几 十μm左右的微小凹部。

根据本发明的等速万向接头，通过在滚珠的表面随机配置有多个大小 几十μm左右的微小凹部，润滑流体在平滑面的接触部(与外侧接头构件 及内侧接头构件的轨道槽接触的接触部)迂回，并由微小凹部来增加油量 从而在接触面(滚珠表面)内通过。即，微小凹部(微型油壶)起到滚珠 的表面和轨道槽表面的保油效果的作用。而且，使滚珠的表面粗糙度接近 外侧接头构件及内侧接头构件的轨道槽的表面粗糙度而形成表面粗糙状， 从而能够可靠地形成滚珠的表面和对应滚动面(外侧接头构件与内侧接头 构件的轨道槽)的接触面之间的油膜层。

在本发明的钢球滚动构造中，使钢球的表面粗糙度接近对应滚动面的 表面粗糙度而形成表面粗糙状的情况和微小凹部(微小油壶)起到保油效 果的作用的情况相互结合，油膜形成能力极为提高。因此，即使在因低粘 度、稀薄润滑下而形成油膜极端薄的条件下，也可以抑制钢球的温度上升 以实现长寿命。