[发明专利]固定型等速万向接头

说明书

技术领域

本发明涉及固定型等速万向接头，详细地说，涉及在机动车或各种工业用机械的动力传动系统中使用且在驱动侧与从动侧的两轴间允许角度变位的固定型等速万向接头。

背景技术

例如，作为从机动车的发动机向车轮等速传递旋转力的机构而使用的等速万向接头的一种有固定型等速万向接头。该固定型等速万向接头具备连结驱动侧和从动侧的两轴而使该两轴即使采用动作角也能够等速传递旋转转矩的结构。通常作为上述的固定型等速万向接头，如专利文献1及专利文献3中记载所示，周知有球笼式(BJ)、免根切式(UJ)。

例如，如图7所示，免根切式(UJ)的固定型等速万向接头具备：在内径面1沿圆周方向等间隔地沿着轴向形成有多个引导槽2的作为外侧接头构件的外圈3；在外径面4沿圆周方向等间隔地沿着轴向形成有与外圈3的引导槽2成对的多个引导槽5的作为内侧接头构件的内圈6；夹在外圈3的引导槽2与内圈6的引导槽5之间来传递转矩的多个滚珠7；夹在外圈3的内径面1与内圈6的外径面4之间来保持滚珠7的保持架8。在保持架8上沿周向配置有多个收容滚珠7的窗部9。

外圈3的引导槽2的槽底由开口侧的直线部2a(与外圈3的轴线方向平行的直线部)和里侧的圆弧部2b构成。内圈6的引导槽5的槽底由开口部侧的圆弧部5a和里侧的直线部5a(与内圈6的轴线方向平行的直线部)构成。

在该情况下，外圈3的引导槽2的曲率中心O1相对于内径面1的球面中心O3、内圈6的引导槽5的中心O2相对于外径面4的球面中心O4分别沿轴向向相反侧偏离等距离F。

另外，如图8所示，球笼式(BJ)的固定型等速万向接头具备：在内径面11沿圆周方向等间隔地沿着轴向形成有多个引导槽12的作为外侧接头构件的外圈13；在外径面14沿圆周方向等间隔地沿着轴向形成有与外圈13的引导槽12成对的多个引导槽15的作为内侧接头构件的内圈16；夹在外圈13的引导槽12与内圈16的引导槽15之间来传递转矩的多个滚珠17；夹在外圈13的内径面11与内圈16的外径面14之间来保持滚珠17的保持架18。在保持架18上沿周向配置有多个收容滚珠17的窗部19。

在该情况下，外圈13的引导槽12及内圈16的引导槽15的槽底分别仅由圆弧部构成。内圈16的引导槽15的曲率中心O2及外圈13的引导槽12的曲率中心O1相对于接头中心O沿轴向向反向偏离等距离k、k。

通常，在机动车用中为了驱动其前轮的轮胎而使用的固定型等速万向接头(轮胎侧的等速万向接头)的直行状态下的动作角被设定得低(0～10deg左右)。在机动车转弯的情况下，根据转向角而采用大的动作角。若从通常的机动车的使用状况考虑，则需要采用大的转向角的情况(进入车库、十字路口等)的频率小，大半情况在直线状态＝低动作角下使用。因此，通过改善低动作角的固定型等速万向接头的效率(由摩擦引起的损失)，能够期待提高机动车的燃料利用率。

对于固定型等速万向接头的效率改善，如图11所示，存在通过使用小径的滚珠17，并且减小滚道偏离量k’(k’＜k)，从而实现高效率、紧凑的固定型等速万向接头的方法(专利文献1及专利文献2)。如此，通过采用小径滚珠、小滚道偏离，内圈16与滚珠17、外圈13与滚珠17的移动距离的差缩小，滚珠17与外圈13的引导槽12之间的滑动速度减少，效率提高。

即，对图8所示的等速万向接头与图11所示的小滚道偏离化的等速万向接头进行比较时，在图8所示的等速万向接头中，滚珠17的夹角为β，在图11所示的等速万向接头中，滚珠7的夹角为比夹角β小的β’。如图9和图12所示，沿轴向压出滚珠17的力从F减少成F’。通过减少沿轴向压出滚珠17的力，由滚珠17将保持架18压紧到内外圈的球面的力、即球面力减小，接触部的摩擦损失减少，从而效率提高。

图10表示图8所示的等速万向接头采用动作角(40deg)的情况，图13表示图11所示的等速万向接头采用动作角(40deg)的情况，线L1是外圈13与滚珠17的接触点的轨迹，线L2是内圈16与滚珠17的接触点的轨迹。

其中，图8是滚珠17为六个的情况，图11是滚珠为八个的情况，对上述情况的接触点轨迹的长度等进行比较，并将其结果记载于下面的表1中。

[表1]

接触点轨迹的长度