[发明专利]三球销型等速万向接头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三球销型等速万向接头及其制造方法，该等速万向接头是用于例如机动车、飞机、船舶或各种产业机械等动力传递系统中的、例如组装在4WD车或FR车等的驱动轴或传动轴等中而允许在驱动侧与从动侧的二轴间产生轴向变位及角度变位的滑动式等速万向接头的一种。

背景技术

例如，在作为从机动车的引擎向车轮等速地传递旋转力的机构而使用的一个等速万向接头上具有三球销型等速万向接头。该三球销型等速万向接头将驱动侧和从动侧的二轴连结，且即使这两个轴带有工作角也能够等速地传递旋转转矩，并且具备能够允许轴向的相对变位的结构。

作为这种三球销型等速万向接头，已知有作为转矩传递构件的具有一个辊的单辊类型和具有两个辊且能够在工作时实现低振动化的双辊类型。图9～图11例示出双辊类型的三球销型等速万向接头(例如，参照专利文献1)。

如图9及图10所示，该三球销型等速万向接头的主要部分包括：作为外侧接头构件的外圈110、作为内侧接头构件的三球销构件120、作为转矩传递构件的辊单元130。驱动侧和从动侧的二轴的一方与外圈110连结，另一方与三球销构件120连结。

外圈110成为一端开口的杯状，在内周面周向等间隔地形成沿轴向延伸的三条直线状轨道槽112，在各轨道槽112的两侧分别具有沿轴向延伸的辊引导面114。在该外圈110的内部收容有三球销构件120和辊单元130。三球销构件120具有沿径向突出的三根脚轴122，轴140压入其中心孔128并进行键嵌合。通过环状的卡环142而防止该轴140从三球销构件120的中心孔128脱出。

另外，辊单元130的主要部分包括：外辊132、配置在该外辊132的内侧且外嵌于脚轴122上的内辊134、夹设在外辊132与内辊134之间的滚针136，辊单元130收容于外圈110的轨道槽112。需要说明的是，内辊134的内周面成为凸圆弧状。如图9及图10所示，通过环状的垫圈135、13防止该滚针136从辊单元130向轴140侧或外圈110的内表面侧脱落。

另一方面，三球销构件120的各脚轴122成为在相对于脚轴122的轴线的纵剖面内与接头的轴线正交的直线形状。另外，如图11所示，在相对于脚轴122的轴线的横截面内成为在与接头的轴线正交的方向上与内辊134接触的大致椭圆形状，在接头的轴线方向上与内辊134之间形成有间隙m。相对于具有这种形状的脚轴122，辊单元130被支承为旋转自如。

在该等速万向接头中，三球销构件120的脚轴122和外圈110的辊引导面114经由辊单元130而在两轴的旋转方向上卡合，从驱动侧向从动侧等速地传递旋转转矩。另外，辊单元130相对于脚轴122旋转且同时在辊引导面114上滚动，由此，外圈110与三球销构件120之间的相对轴向变位和角度变位被吸收。

此时，由于脚轴122相对于在辊引导面114上滚动的辊单元130倾动自如，所以可避免辊单元130和辊引导面114伴随脚轴122的倾斜而成为彼此斜交的状态，从而可实现诱发推力和滑动阻力的降低。

【专利文献1】：日本特开2000-320563号公报

另外，在所述的以往的三球销型等速万向接头的制造中，在将三球销构件120的脚轴122锻造成形后，对该脚轴122进行定心。即，如图12所示那样，在利用模具160对脚轴122的原料件152进行限制的同时利用塑性流动锻造成脚轴形状。

在该锻造中，由于利用模具160限制原料件152的前端部整体，所以，难以使原料件152充足在模具160的内壁角部162。因此，在原料件152的前端角部152a与模具160的内壁角部162之间形成有间隙p。这样，锻造时原料件152的前端角部152a在未被模具160限制的状态下直接成形，故脚轴122如图13的虚线所示，前端角部122a成为坡度小的曲面形状。

另一方面，在该锻造成形后的脚轴122的定心工序中，需要在脚轴122的前端角部122a形成与定心工具抵接而能够实施定心的作为定心基准的边缘部。然而，对于具有锻造时在未被模具160限制状态下形成的曲面形状的前端角部122a的脚轴122而言，在使定心工具与该前端角部122a抵接而进行定心方面存在困难。

需要说明的是，当对原料件152进行锻造时，虽然可以想到消除在模具160的内壁角部162与原料件152的前端角部152a之间形成的间隙p，但是这样需要对原料件152的大小或锻造机械的设定条件等锻造条件进行严格地限制，从而使锻造加工变得困难。