[发明专利]固定式等速万向联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及一种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)组装有最大工作角比较小但能够在具有工作角的同时进行轴向位移的滑动式等速万向联轴器，在外侧(车轮侧)组装有由于车轮转向而具有较大的工作角但在轴向不位移的固定式等速万向联轴器。

作为在外侧使用的固定式等速万向联轴器的一个例子，在图23中示出球笼型等速万向联轴器101。图23a是表示工作角0°的状态下的纵剖视图，图23b是表示具有最大工作角的状态的概要图。如图23a所示，该等速万向联轴器101主要包括：外侧联轴器构件102、内侧联轴器构件103、滚珠104以及保持器105。在外侧联轴器构件102的球状内周面106上，在圆周方向上等间隔地沿轴向形成有八个滚道槽107。在内侧联轴器构件103的球状外周面108上，在圆周方向上等间隔地沿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的滚道槽107与内侧联轴器构件103的滚道槽109之间夹设有传递转矩的八个滚珠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，配置有保持滚珠104的保持器105。用防尘罩覆盖外侧联轴器构件102的外周、连结于内侧联轴器构件103的轴的外周，在联轴器内部封入有润滑脂以作为润滑剂(省略图示)。

如图23a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、以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。与此相对，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Oo、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在轴向上偏移相等距离。由此，在联轴器具有工作角的情况下，始终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，在二轴之间等速地传递旋转转矩。

如图23b所示，固定式等速万向联轴器101的主要功能、即最大工作角θmax取决于设置在外侧联轴器构件102的开口端的入口倒角110与轴111发生干涉的角度。为了确保允许传递转矩而针对每种联轴器尺寸来确定轴111的轴径d。当增大入口倒角110时，供滚珠104抵接的外侧联轴器构件102的滚道槽107的长度(以下，称为有效滚道长度)不足，滚珠104从滚道槽107脱落从而无法传递旋转转矩。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。在球笼型等速万向联轴器101中，由于外侧联轴器构件102的滚道槽107的滚珠轨道中心线x的曲率中心Oo向开口侧偏移，因此在最大工作角方面有利，最大工作角θmax为47°左右。

另外，与以往的六个滚珠的等速万向联轴器相比，八个滚珠式的球笼型等速万向联轴器101减小滚道偏移量，增加滚珠的个数，并且缩小了直径，从而能够实现轻量·小型、转矩损失少的高效率的等速万向联轴器。但是，如图24所示，在工作角0°的状态下，在外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的对置的滚道槽107、109之间所形成的各楔角α(如图所示滚珠104与滚道槽107、109的接触点位于虚线上)朝向外侧联轴器构件102的开口侧敞开，因此通过从滚道槽107、109作用于滚珠104的轴向上的力W，朝向恒定方向产生作用于外侧联轴器构件102与保持器105的球面接触部106、112以及内侧联轴器构件103与保持器105的球面接触部108、113的负载，由于采用这样的结构，因此如图所示外侧联轴器构件102与保持器105在部位J处接触，内侧联轴器构件103与保持器105在部位I处接触，进一步的高效率化、低发热化受到限制。