CN100419293C - 汽车驱动轴用球窝接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车驱动轴用球窝接头，尤其是通过改变形成在外侧边缘内部的凹槽的结构，在相同的距离下使各凹槽的左右棱边临接面具有更大的曲率半径，并降低轴向作用力，同时减小接触应力，由此减少噪音和振动的汽车驱动轴用球窝接头。

Description

汽车驱动轴用球窝接头

技术领域

本发明涉及一种汽车驱动轴用球窝接头，尤其是通过改变形成在外侧边缘内部的凹槽的结构，在相同的距离下使各凹槽的左右棱边相临面具有更大的曲率半径，在降低轴向作用力的同时减小接触应力，由此减少噪音和振动的汽车驱动轴用球窝接头。

背景技术

在前轮驱动汽车中，汽车驱动轴用球窝接头通常被设置在连接于最终减速装置的驱动车轴等上，用于将动力传达到车轮，即使驱动轴和从动轴之间的夹角变大，也可起到将驱动轴的动力匀速向从动轴传输的作用。

图1是表示以往汽车驱动轴用球窝接头内部结构的截面图，由连接于驱动轴11的外侧边缘(lace)12、连接于从动轴14的内侧边缘15构成，所述内侧边缘15上插入安装有略微向外突出的钢球16，钢球16中向外突出的部分插入到形成在所述外侧边缘12内侧面上的凹槽13的状态下完成结合。

所述驱动轴11和从动轴14可以通过所述钢球16折成一定角度，在弯曲的状态下，从动轴14也可以以与产生在驱动轴11上的旋转速度相同的速度进行旋转。

然而，在如上所述的以往汽车驱动轴用球窝接头中，如图2所示，与凹槽13的棱边(edge)21、22相临的曲面23、24具有相同的曲率半径r，因此从凹槽13的中心线到与外侧边缘12的内周面1具有相同半径r的延长线3的交点IO为中心(CO)的两个曲面23、24的距离相同，且在轴方向上存在较大的作用力，所以利用钢球16的外侧边缘和内侧边缘之间的接触应力较大，容易发生接头的磨耗，存在缩短制品寿命的缺点。此外，由于因接触应力较大而发生的噪音和振动，乘坐的舒适感会被大大折扣。

上述内容可参照“Cross Groove Universal Joint，E.R.Wagner，P.E.-SaginawSteering Gear Div.，GMC，from<Universal Joint and Driveshaft DesignManual>，Advanced in Engineering Series，No.7，Published by：The Society ofAutomotive Engineers，Inc.400Commonwealth Drive Warrendale，PA 15096”。

发明内容

本发明是为了解决上述的以往存在问题而作出的，其目的在于提供一种通过改变形成在外侧边缘内部的凹槽的结构，在相同的距离下使各凹槽的左右棱边相临面具有更大的曲率半径，降低轴向作用力，同时减小接触应力，由此减少噪音和振动的汽车驱动轴用球窝接头。

为了实现上述目的，本发明提供一种汽车驱动轴用球窝接头，该接头由延长形成在驱动轴的一端并在内周面上具有多个凹槽的外侧边缘、和安装在从动轴的一端并安装有与所述凹槽相结合的突出的多个钢球的内侧边缘构成，其特征在于，所述凹槽中与左右侧棱边相临的曲面曲率低于相嵌于所述凹槽的钢球的曲率，所述曲面由以从所述凹槽中心线和与所述内周面具有相同半径的延长线的交点沿切线相隔一定距离的点为中心，且以从所述中心至较远棱边的距离为半径的圆弧形成。还有，所述凹槽的曲面与所述钢球的接触面呈椭圆状，所述椭圆的长轴与短轴的长度之比约在1∶1-20∶1的范围内。

附图说明

图1是表示以往汽车驱动轴用球窝接头的内部结构的示意图。

图2是示出以往汽车驱动轴用球窝接头的外侧边缘插入孔的侧视图。

图3是示出根据本发明的汽车驱动轴用球窝接头的外侧边缘插入孔的侧视图。

图4是示出根据本发明的汽车驱动轴用球窝接头的外侧边缘内部的截面图。

图中，10-接头，11、150-驱动轴，12、100-外侧边缘，13、110-凹槽，14-从动轴，15-内侧边缘，16-钢球，17-伸缩管(bellows)，120-插入孔。

具有实施方式

下面根据附图说明本发明的实施例。

图3、图4中表示了根据本发明的汽车驱动轴用球窝接头的主要构成要素-外侧边缘的结构。

该外侧边缘100一侧设为开口状，形成有插入孔120，以插入连接装有内侧边缘(未图示)的从动轴(未图示)，另一侧上沿长度方向延长形成有驱动轴150。

所述外侧边缘100的开口插入孔120的内周面101上形成有多个凹槽110。所述凹槽110与安装在内侧边缘上的钢球(未图示)相嵌合，且根据所述驱动轴150的旋转，连接于内侧边缘的从动轴跟着旋转。

即，外侧边缘100与以往汽车驱动轴用球窝接头相同，在外侧边缘100的内部插入孔120内可插入安装在从动轴一端的内侧边缘，略微向外突出地安装于内侧边缘上的钢球以与球保持架(ball cage)等相结合的状态嵌合到形成在外侧边缘100内周面上的凹槽110上，以完成安装。

如图3所示，形成在所述外侧边缘100上的凹槽110中，构成凹槽110左右侧壁的曲面113、114和外侧边缘100的内周面101相交的位置上形成有棱边111、112，且曲面113、114的曲率小于嵌合到凹槽110的钢球的曲率。即，凹槽110的曲面113、114由：经过凹槽110的中心线和从外侧边缘100的内周面101以相同半径左右延长而成的延长线(103)的交点(I)的切线上，将沿该切线左右相隔一定距离的位置设定为中心C、C’，以由该中心C、C’至棱边111、112的距离中选较远的距离作为半径d形成的一圆弧面构成。

随之，如图3箭头所示，曲面113、114与以交点I至棱边111、112的距离为半径r的圆弧面相比，由于向左右方向移动了中心C、C’，拉长了曲率半径d，从而相对减小了曲率。

此时，曲面113、114与嵌合到凹槽110的钢球的接触面呈椭圆状，若改变中心C、C’的位置来变更曲率半径d的长度，即可将椭圆形接触面的长轴与短轴长度之比调整在约1∶1至20∶1的范围内。

通过如此缓慢降低曲面113、114的曲率，可改善设置在外侧边缘100的凹槽110内的钢球与凹槽110之间的接触面，减少驱动轴150和从动轴之间的作用力，降低接触应力。

还有，如上所述，各凹槽110中由于曲面113、114呈具有二重中心C、C’的纵向椭圆的一部分，因此即使驱动轴150与从动轴之间在半径方向上的间隔较短，驱动轴150与从动轴可以以良好的状态保持钢球与凹槽110的接触面的较低的曲率。

所述椭圆状的凹槽110优选在外侧边缘100的插入孔120内周面形成3至4个左右。

如上所述，本发明汽车驱动轴用球窝接头通过以较低曲率构成形成在外侧边缘内部的凹槽侧面，在可减少轴向作用力的同时可以降低接触应力，减少制品磨耗及噪音和振动，且延长部件的使用寿命，改善乘坐汽车时的舒适感。

以上说明的只是本发明的实施例之一，本发明并不限于此，在不脱离本发明的发明要点的前提下，本领域的普通技术人员所作的各种变更及改进均属于本发明范围内。

Claims (1)

1. 一种汽车驱动轴用球窝接头，由延长形成在驱动轴(150)一端并在内周面(101)具有多个凹槽(110)的外侧边缘(100)、和安装在从动轴一端并安装有与所述凹槽(110)相结合的突出的多个钢球的内侧边缘构成，其特征在于，

所述凹槽(110)中与左右侧棱边(111、112)相临的曲面(113、114)的曲率低于相嵌于所述凹槽(110)的钢球的曲率，

所述曲面(113、114)由：经过所述凹槽(110)的中心线和与所述内周面(101)具有相同半径的延长线(103)的交点(I)的切线上，将沿该切线相隔一定距离的位置设定为中心(C、C’)，以由该中心(C、C’)至棱边(111、112)的距离中选较远的距离作为半径形成的一圆弧面构成。

Images