[发明专利]固定式等速万向联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及固定式等速万向联轴器，详细而言，涉及在机动车、各种工业机械的动力传递系统中使用的、在驱动侧与从动侧的两轴之间仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器。

背景技术

例如，在机动车的前部用驱动轴上，通常在内侧(差速器侧)装入允许角度位移及轴向位移的滑动式等速万向联轴器，在外侧(车轮侧)装入仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器。

基于图15a所示的等速万向联轴器101的工作角0°的状态下的纵剖视图及图15b所示的该等速万向联轴器的101具有最大工作角的状态的概要图，说明作为在外侧使用的固定式等速万向联轴器的一例。等速万向联轴器101是八个滚珠型的球笼型等速万向联轴器，主要的结构为外侧联轴器构件102、内侧联轴器构件103、滚珠104及保持器105。在外侧联轴器构件102的球状内周面106沿周向等间隔地沿着轴向形成有八条滚道槽107。在内侧联轴器构件103的球状外周面108沿周向等间隔地沿着轴向形成有与外侧联轴器构件102的滚道槽107对置的滚道槽109。在外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的成对的(在半径方向上对置的)滚道槽107、109之间配置有滚珠104。在外侧联轴器构件102的球状内周面106与内侧联轴器构件103的球状外周面108之间配置有在周向上以规定间隔保持滚珠104的保持器105。外侧联轴器构件102的外周和与内侧联轴器构件103连结的轴的外周利用防护罩覆盖，在联轴器内部作为润滑剂封入有润滑脂(省略图示)。

如图15a所示，与外侧联轴器构件102的球状内周面106嵌合的保持器105的球状外周面112及与内侧联轴器构件103的球状外周面108嵌合的保持器105的球状内周面113的曲率中心均形成于联轴器中心O。相对于此，外侧联轴器构件102的滚道槽107的滚珠轨道中心线x的曲率中心O_o和内侧联轴器构件103的滚道槽109的滚珠轨道中心线y的曲率中心Oi相对于联轴器中心O向轴向两侧等距离偏移。由此，在联轴器具有工作角的情况下，总是在将外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的两轴线所成的角度二等分的平面上引导滚珠104，在两轴之间等速地传递转矩。

如图15b所示，作为固定式等速万向联轴器101的主要功能的最大工作角θmax依赖于设于外侧联轴器构件102的开口端(内周缘部)的入口倒角110和轴111干涉的角度。为了确保允许传递转矩，轴111的轴径d按联轴器尺寸决定。当入口倒角110增大时，供滚珠104接触的外侧联轴器构件102的滚道槽107的长度(以下称作有效滚道长度)不足，滚珠104从滚道槽107脱落而无法传递转矩。因此，在确保外侧联轴器构件102的有效滚道长度的同时，如何设定入口倒角110在确保工作角方面成为重要的因素。在图15a及图15b所示的等速万向联轴器101中，外侧联轴器构件102的滚道槽107的滚珠轨道中心线x的曲率中心O_o向轴向开口侧偏移，因此，在最大工作角方面有利，最大工作角θmax是47°左右。

另外，上述的八个滚珠型的等速万向联轴器与以往的六个滚珠的等速万向联轴器相比，通过减小滚道偏移量、增加滚珠个数且减小直径，来实现轻量·紧凑且转矩损失较少的高效率的等速万向联轴器。但是，在工作角为0°的状态下，在外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的成对的滚道槽107、109之间形成的各楔角朝向外侧联轴器构件102的开口侧开放，因此，由于从滚道槽107、109作用于滚珠104的轴向上的力，作用于外侧联轴器构件102与保持器105的球面接触部106、112及内侧联轴器构件103与保持器105的球面接触部108、113的负载朝向恒定方向产生。因此，进一步的高效率化、低发热化受到限制。