[发明专利]固定式等速万向接头

说明书

技术领域

本发明涉及固定式等速万向接头及其制造方法，详细地说，涉及在汽车或各种产业机械的动力传递系统中使用的接头，在驱动侧和从动侧的两轴间只允许角度变位的固定式等速万向接头。

背景技术

例如，作为从汽车的发动机向车轮等速传递旋转力的机构使用的等速万向接头的一种是固定式等速万向接头。该固定式等速万向接头具有将驱动侧和从动侧的两轴连结且该两轴即使取动作角也能够以等速传递旋转转矩的构造。一般地说，作为所述的固定式等速万向接头，广泛所知的有球笼(バ一フイ一ルド)型(BJ)或底切(アンダ一カツト)型(UJ)。

例如，UJ型的固定式等速万向接头如图6以及图7所示，包括：作为外侧构件的外圈3，其在内球面1以圆周方向等间隔地沿轴向形成有多个轨道槽2；作为内侧构件的内圈6，其在外球面4以圆周方向等间隔地沿轴向形成有与外圈3的轨道槽2成对的多个轨道槽5；多个滚珠7，其介于外圈3的轨道槽2和内圈6的轨道槽5之间来传递转矩；隔圈(cage)8，其介于外圈3的内球面1和内圈6的外球面4之间来保持滚珠7。在隔圈8上沿圆周方向配置有多个收容滚珠7的凹袋9。

所述外圈3的轨道槽2由轨道槽底为圆弧部的里侧轨道槽2a和轨道槽底为与外圈轴线平行的笔直部的开口侧轨道槽2b构成。里侧轨道槽2a使其曲率中心O1从接头中心O沿轴向朝外圈3的开口侧错开。另外，内圈6的轨道槽5由轨道槽底形成为与内圈轴线平行的笔直部的里侧轨道槽5a和轨道槽底形成为圆弧部的开口侧轨道槽5b构成。将开口侧轨道槽5b的曲率中心O2从接头中心O沿轴向向外圈3的里侧轨道槽2a的曲率中心O1的相反侧的里侧偏离等距离k设置。

另外，隔圈外球面8a使其曲率半径O3从接头中心O沿轴向向隔圈8的开口侧错位，隔圈内球面8b使其曲率中心O4从接头中心O沿轴向向隔圈外球面8a的曲率中心O3的相反侧的里侧偏离等距离k1设置。在现有的这种等速万向接头中，增大内外圈的轨道偏置量，减小隔圈的偏置量。另外，相邻的两个滚珠7的间距角(pitch angle)是60度。即，滚珠7沿圆周方向以60度的间距配置有六个。

但是，在固定式等速万向接头中，近年来，要求实现小型化而且要求提高转矩负荷容量。作为将具有六个滚珠的固定式等速万向接头小型化且提高转矩负荷容量的方法，可以考虑将尽可能大的滚珠配置在尽可能小的PCD上。但是，当使用大的滚珠时，隔圈的凹袋间的柱(窗柱)变细，隔圈的刚性下降。尤其对于高角时的扭转转矩负荷，容易产生隔圈的破损，成为等速万向接头的强度下降的主要原因。

尤其如图6所示，在内外圈的轨道偏置量大，且隔圈的偏置量小的情况下，外圈里侧的轨道槽深度变浅，高角时的转矩负荷容量变小。即，对于高角时的转矩负荷滚珠容易越过轨道边缘，在边缘部产生过大的应力。因此，产生因边缘部的缺口引起的损伤或因产生塑性变形而引起的与隔圈的锁定现象。这样的损伤或锁定现象使工作性能恶化，降低耐久寿命，成为隔圈破损的主要原因。另外，在内圈中里侧的轨道深度也变浅，具有与外圈同样的缺点。因此，在高角度区域的接头强度以及耐久性的提高成为一直以来的课题。

因此，现有技术中，增大在圆周方向相邻的凹袋彼此之间存在的柱部的圆周方向长度尺寸，实现隔圈的耐久性的确保，实现等速万向接头整体的耐久性的提高(专利文献1)。即，该专利文献1记载的技术，通过在一个凹袋收容多个滚珠，缩窄在同一凹袋内收容的滚珠的间隔，增大在圆周方向上相邻的凹袋彼此之间存在的柱部的圆周方向长度尺寸，并将滚珠的数量设为7个以上。

另外，在现有技术中，存在在隔圈的各凹袋各收容两个，抑制旋转中的力矩的周期变动的技术(专利文献2)。即，该专利文献2记载的技术，是将隔圈的全部凹袋作为增大了其圆周方向间隔的长窗，增大一个窗柱的圆周方向的长度。

专利文献1：日本特开平11-303882号公报

专利文献2：英国专利1537067号公报

但是，在图6所示的构造的等速万向接头中，一般的方法是在将内圈6组装到隔圈8中时，在相对于隔圈8的轴线将内圈6以其轴线垂直的方式配置的状态(相对于隔圈8使内圈6旋转了90°的状态)下，使该内圈6的外球面5的一部分落入隔圈8的凹袋9中，在该状态下将内圈6插入隔圈8，之后，使内圈6相对于隔圈8旋转90°，使内圈6的轴线与隔圈8的轴线一致，而配置成正规的姿势。