[发明专利]等速万向联轴器用保持器、组装有其的固定式等速万向联轴器、以及组装有该固定式等速万向联轴器的驱动轴

说明书

技术领域

本发明涉及等速万向联轴器用保持器、组装有其的固定式等速万向联轴器、以及组装有该固定式等速万向联轴器的驱动轴。

背景技术

等速万向联轴器用于机动车、飞机、船舶或各种工业机械的动力传递系统。例如，被装入从机动车的发动机向车轮等速地传递旋转力的驱动轴或传动轴等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这两种。上述等速万向联轴器具备如下结构：将驱动侧与从动侧的两轴连结，即使这两轴具有工作角也能够等速地传递旋转。

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差动器和车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移及轴向位移相对应，因此通常具有如下结构：在差动器侧(内侧)安装能与角度位移及轴向位移对应的滑动式等速万向联轴器，在驱动车轮侧(外侧)安装能取得大的工作角的固定式等速万向联轴器，将两等速万向联轴器利用轴来连结。

例如，作为固定式等速万向联轴器的一种可以举出球笼型等速万向联轴器。如图15所示，球笼型等速万向联轴器121以外侧联轴器构件122、内侧联轴器构件123、转矩传递滚珠124以及保持器125为主要结构。在外侧联轴器构件122的球状内周面128上在圆周方向上等间隔地沿着轴向形成有多个滚道槽126。内侧联轴器构件123的球状外周面129上，在圆周方向上等间隔地沿着轴向形成有与外侧联轴器构件122的滚道槽126对置的滚道槽127。外侧联轴器构件122的滚道槽126与内侧联轴器构件123的滚道槽127之间组装有传递转矩的多个滚珠124。外侧联轴器构件122的球状内周面128与内侧联轴器构件123的球状外周面129之间配置有保持滚珠124的保持器125。

外侧联轴器构件122的球状内周面128与内侧联轴器构件123的球状外周面129的曲率中心均形成于联轴器的中心O。另外，保持器125的球状外周面130以及球状内周面131的曲率中心也形成于联轴器的中心O。相对于此，外侧联轴器构件122的滚道槽126的曲率中心A与内侧联轴器构件123的滚道槽127的曲率中心B相对于联轴器的中心O在轴向上等距离偏移。由此，在联轴器具有工作角的情况下，在外侧联轴器构件122与内侧联轴器构件123的两轴间等速地传递旋转。在内侧联轴器构件123的内周面135上形成有花键136，该花键136与轴132的花键137嵌合，以能够传递转矩的方式联结。

近年来，一方面要求机动车的高输出化，另一方面对等速万向联轴器的小型、轻量化的要求也不断增加。另外，为了不使车辆旋转半径变大，追求固定式等速万向联轴器的高工作角化带来的前轮的转向角的增大。在固定式等速万向联轴器121的小型、轻量化中，最困难的是能否确保高工作角时的强度(高角强度)。为了评价该高角强度，多进行准静态扭转试验。准静态扭转试验，是指考虑到实际车辆状況，一边向等速万向联轴器施加低速旋转一边施加转矩从而测定破坏转矩的试验。实施准静态扭转试验时，等速万向联轴器121的强度依赖于保持器125和内侧联轴器构件123等的渗碳部件的强度，尤其强烈依赖于保持器125的强度。进而，为了达到固定式等速万向联轴器121的小型、轻量化，渗碳部件的高强度化、尤其是保持器125的高强度化成为课题。

关于此种等速万向联轴器的渗碳部件的高强度化，以下的专利文献进行了各种提案。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-56296号公报

专利文献2：日本特许第3995904号公报

专利文献3：日本特开2001-153148号公报

专利文献4：日本特许第4708430号公报

专利文献5：日本特许第4731945号公报

专利文献6：日本特开平5-331616号公报

发明内容

发明要解决的课题

以下对上述各专利文献的内容进行说明。专利文献1中记载的技术通过以局部退火对与保持器强烈干涉的外侧联轴器构件的内球面的入口角部进行软化，缓和入口角部对保持器的攻击性，结果保持器的强度得到提高。然而，由于对外侧联轴器构件实施追加的热处理，因此存在制造成本的增加和生产性的降低的问题。

专利文献2和专利文献3中记载的技术使用特殊的材料实现高强度化，然而此种特殊的材料在成本方面和全球范围内的材料供应性方面存在问题。另外，无法避免渗碳引起的P(磷)和细微碳化物向晶界的析出，因此存在不能完全防止晶界脆化，强度得不到提高的情况。