[发明专利]等速万向联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及装入机动车、航空器、船舶、各种工业机械的动力传递系统所使用的、具体而言例如FF车、4WD车等中使用的驱动轴、传动轴等而在驱动侧与从动侧的两轴之间允许角度位移的等速万向联轴器。

背景技术

例如，装入从机动车的发动机向车轮以等速传递旋转力的驱动轴、传动轴等中的等速万向联轴器具有固定式等速万向联轴器和滑动式等速万向联轴器两种。这些等速万向联轴器将驱动侧和从动侧的两轴连结，具备即使该两轴具有工作角也能以等速传递转矩的结构。

从机动车的发动机向驱动车轮传递动力的驱动轴需要与由于差速器和车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移和轴向位移相对应，因此，一般而言，具有在差速器侧(内侧)安装滑动式等速万向联轴器、在驱动车轮侧(外侧)安装固定式等速万向联轴器、将两等速万向联轴器利用轴连结起来的结构。作为固定式等速万向联轴器的代表，有球笼型等速万向联轴器，作为滑动式等速万向联轴器，有双圈型等速万向联轴器、三球销型等速万向联轴器等。

上述的等速万向联轴器要求强度、耐久性，因此，一般而言，等速万向联轴器的各构成部件使用实心的金属材料(熔炼材料)。因此，经由通过锻造加工等获得毛坯的工序、外径面、内径面等的车削加工工序、淬火等的热处理工序要求高精度的部位的磨削加工工序等而加工成最终制品。因此，加工量较多，材料损失也较多，制造成本的降低有限。

另一方面，等速万向联轴器的保持器应用烧结金属，记载于专利文献1中，但作为等速万向联轴器，关于所需要的强度、耐久性方面的对策、大量生产这样的制造方面的对策还有研究的余地。

另外，在使用环境方面，就在极冷地区被长时间放置的机动车而言，为了驱动器前轮而使用的固定式等速万向联轴器也为与外气温度同等的低温(例如-20℃以下)，封入润滑脂也为同样的低温。在这样的情况下，在高工作角状态下对联轴器输入转矩时，输入转矩之后在联轴器内部的轨道槽与滚珠之间、外圈内球面与保持器外球面之间、内圈外球面与保持器内球面之间这样的球面部立即产生由暂时的润滑不足引起的爬行。若产生这样的爬行，则存在作为异常噪声被驾驶者听到的情况(将该异常噪声称作冷启动时异常噪声)。该冷启动时异常噪声只要联轴器旋转、由于其发热而使联轴器内部温度上升就会立即消失，因此，仅在启动时成为问题，除了刚刚启动之后以外不成为问题，但期望找到对策。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平3-105726号公报

发明内容

发明要解决的课题

鉴于上述那样的问题，本发明的目的在于提供具备所需要的性能、强度及耐久性、加工性较佳且能量产、材料成品率较高、能实现低成本化的等速万向联轴器。

而且，在专利文献1中关于由烧结金属体形成的保持器的烧结方法没有记载，为了实现保持器的机械特性，通常需要冷静水压成形法(CIP法)、热静水压成形法(HIP法)。这些方法认为是形成烧结金属制的棒钢，将该棒钢切断为规定长度之后，利用机械加工加工成规定形状的保持器。在该情况下，需要实施精加工，因此，存在材料的成品率较低、不能充分享有由用金属烧结体形成保持器带来的成本方面的优点这样的问题。

另外，CIP法、HIP法的设备规模宏大，不适于连续生产，因此，作为用于制造量产部件的保持器的方法，欠缺实现性。

鉴于上述那样的问题，本发明的另一目的在于提供适于连续生产环状构成部件、具备所需要的性能、强度及耐久性，加工性较佳且能量产、材料成品率较高、能实现低成本化的等速万向联轴器。

用于解决课题的手段

本发明者们为了达到上述目的而进行了各种研究，结果结合将高密度的金属烧结体活用于等速万向联轴器的构成构件和在该金属烧结体的表面形成经由热处理产生的硬化层这样的两个新的构思，完成了本发明。并且，在上述两个构思的基础上，结合将由金属烧结体构成的环状的构成部件做成经由一般的粉末冶金冲压和冷轧加工的能连续生产的结构这样的构思完成了本发明。

作为用于达到前述的目的的技术手段，本发明的等速万向联轴器具备具备外侧联轴器构件、配置于该外侧联轴器构件内部的内侧联轴器构件、矩传递构件，在所述外侧联轴器构件与内侧联轴器构件的至少一方形成有供所述转矩传递构件的滚动面卡合的轨道槽，所述等速万向联轴器的特征在于，所述等速万向联轴器的构成构件中的至少一个由金属烧结体构成，该金属烧结体的相对密度为80％以上且小于100％，在其表面形成有经由热处理产生的硬化层。