[实用新型]三球销型等速万向联轴器

说明书

技术领域

本实用新型涉及在机动车、工业机械等的动力传递中使用的滑动式的三球销型等速万向联轴器。

背景技术

如图5a、图5b所示，三球销型等速万向联轴器51具备：外侧联轴器构件52，其在圆周方向上的三等分位置具有沿轴向延伸的三个滚道槽53，且在各滚道槽53的对置的侧壁上形成有滚子引导面54；三球销构件60，其具有从耳轴胴部61的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈62；球状滚子70，其以旋转自如的方式隔着多个滚针72安装在各个耳轴轴颈62的周围，该球状滚子70收容于外侧联轴器构件52的滚道槽53，球状滚子70的外球面被形成在滚道槽53的两侧壁的滚子引导面54引导(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3947342号公报

专利文献1所记载的三球销型等速万向联轴器51是考虑了强度以及耐久性，缩小外侧联轴器构件的外径而实现了轻型、紧凑化的联轴器。为了实现该轻型、紧凑化，在该三球销型等速万向联轴器51中，着眼于强度、耐久性的平衡在耐久性方面存在富余，其目的在于获得强度、耐久性的平衡，从而修改尺寸比率。然而，近年来，对于机动车的燃料利用率提高的要求逐渐增强，从而强烈希望作为机动车部件之一的等速万向联轴器的进一步轻型化。对于该要求，在此之前提出的三球销型等速万向联轴器无法实现。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种维持强度以及寿命，并且具有与现有技术存在质的不同的尺寸设定的轻型、紧凑型的三球销型等速万向联轴器。

用于解决课题的手段

对于三球销型等速万向联轴器，作为基本的尺寸比率，具有如下七个项目。

(1)轴直径d/滚子引导面节圆直径PCD(d/PCD)

(2)耳轴主体直径dr/耳轴外径SDj(dr/SDj)

(3)外侧联轴器构件的小内径D2/大内径D1(D2/D1)

(4)滚子宽度Ls/滚子外径Ds(Ls/Ds)

(5)耳轴轴颈直径Dj/滚子外径Ds(Dj/Ds)

(6)耳轴轴颈直径Dj/轴直径d(Dj/d)

(7)滚针长度Ln/耳轴轴颈直径Dj(Ln/Dj)

一般而言，三球销型等速万向联轴器以强度(扭转强度)为主体进行设计。强度通常主要由轴的最小外径确定，然后，考虑三球销构件的强度或球状滚子的强度。因此，三球销构件或球状滚子设定为具有轴以上的强度。

转矩负载方向上的耳轴轴颈的根部的强度与三球销构件的强度有关。这里，转矩负载方向上的耳轴轴颈的根部是指，位于包含三个耳轴轴颈的轴线的平面内的耳轴轴颈的根部。通过增大耳轴轴颈的直径而转矩负载方向上的耳轴轴颈的根部的耳轴胴部的最小壁厚(图2的t)增加，因此耳轴轴颈的根部的强度增大。

另外，在缩小外侧联轴器构件的外径时，需要考虑三球销型等速万向联轴器的工作区域的制约。

并且，还需要同时考虑滚动部，特别是滚针与耳轴轴颈之间的滚动疲劳寿命(耐久性)。

本实用新型的发明人在上述状况中以三球销型等速万向联轴器的强度在轴强度以上为基础，其次根据确保强度所需的构件为三球销构件和球状滚子，着眼于以确保三球销构件与球状滚子的强度为前提的尺寸设定。

作为基本方针，将针对每个联轴器尺寸而确定的轴直径d设为恒定，确保转矩负载方向上的耳轴轴颈的根部的耳轴胴部的最小壁厚，并且通过与现有技术具有质的不同的尺寸设定而缩小滚子引导面的节圆直径PCD。这里，滚子引导面的节圆直径PCD是指连结滚子引导面的中心(图2的O1)的节圆直径。另外，轴直径d设为形成于三球销构件3的耳轴胴部8的花键的大径。

为了实现上述基本方针，即使如上述那样缩小滚子引导面的节圆直径PCD，也需要确保转矩负载方向上的耳轴轴颈的根部的耳轴胴部的最小壁厚(图2的t)，因此，想到将耳轴轴颈直径Dj放大的最大限度的尺寸设定。并且，与耳轴轴颈直径Dj相匹配地增大球状滚子的外径Ds。

并且，当增大球状滚子的外径Ds时，外侧联轴器构件的外径也增大，因此想到通过缩小球状滚子的宽度Ls来缩小外侧联轴器构件的外径。

当缩小球状滚子的宽度Ls时，外侧联轴器构件的外径缩小，小内径D2/大内径D1(D2/D1)的值变大，小内径D2与大内径D1的凹凸缩小。由于小内径D2与大内径D1的凹凸缩小，因此轻型化和锻造加工性优异。