CN102822548A - 等速万向接头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过确保锻造成形滚道与精加工滚道的滚珠的稳定的接触状况来确保更为优秀的耐久性，并具有锻造模具或产品的品质管理与以往相比也不改变而容易的滚道形状的等速万向接头。外侧接头构件(23)的滚道槽(22)和内侧接头构件(26)的滚道槽(25)的至少一方通过冷锻精加工来成型。滚道槽(22、25)的横截面形状为，滚道槽底侧呈哥特式拱形状，滚道槽开口侧呈椭圆形状。

Description

等速万向接头
技术领域
本发明涉及一种等速万向接头，尤其是涉及一种能够用于机动车的驱动轴或传动轴等中的等速万向接头。
背景技术
等速万向接头具有球笼型(BJ)或免根切型(UJ)等的固定式等速万向接头、双偏移型(DOJ)或十字槽型(LJ)等的滑动式等速万向接头。
球笼型的固定式等速万向接头具有：在内球面以圆周方向等间隔的方式沿着轴向而形成有多个滚道槽的外侧接头构件；在外球面以圆周方向等间隔的方式沿着轴向而形成有与外侧接头构件的滚道槽成对的多个滚道槽的内侧接头构件；夹装在外侧接头构件的滚道槽与内侧接头构件的滚道槽之间来传递转矩的多个滚珠；夹装在外侧接头构件的内球面与内侧接头构件的外球面之间来保持滚珠的保持架。
这样的等速万向接头中的外侧接头构件及内侧接头构件按以下的方法来制作。首先，将圆柱状坯料通过热锻、温锻或者冷锻形成为外侧接头构件或者内侧接头构件的概略形状，从而按任意的形状来进行车削加工。之后实施热处理，并通过对外球面、内球面和滚道槽利用磨削或淬火钢切削等来进行精加工从而制作。
这样，在锻造、车削及热处理之后进行滚道槽的精加工时，存在滚道槽的精加工所需要的设备、工具等的费用高涨，并且精加工花费时间和材料的成品率也恶化这样的不良状况。对此，存在外侧接头构件的滚道槽或者内侧接头构件的滚道槽中的至少一方或者这两方通过冷锻精加工来形成的方法(专利文献1)。这样，通过利用冷锻精加工来形成，滚道槽的形成仅仅成为冷锻精加工，故能够省略现有技术的冷锻后的切削加工或磨削加工等的大量的机械加工，成品率得以提高，从而能够实现等速万向接头的低成本化。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】：日本特开2008-2624号公报
不过，这样的等速万向接头的滚道槽的横截面形状为了使滚珠对于滚道槽的接触状态稳定化，期望一种与滚珠角接触的结构。滚道槽的横截面形状在基于磨削或淬火钢切削加工的精加工方法中，由工具和加工方法而形成为椭圆形状，与其相对，冷锻精加工滚道槽的横截面形状从锻造的成型的容易度或品质管理的观点出发，通常形成为哥特式拱形状。
在承受转矩负载的等速万向接头的内部中，载荷向内侧接头构件(外侧接头构件)→滚珠→外侧接头构件(内侧接头构件)传递，根据内侧接头构件和外侧接头构件间的PCD游隙或转矩的大小，滚珠和滚道的接触点向球面部侧移动(滚珠越过滚道斜面)，接触角发生变化。
当比较上述现有技术的冷锻精加工滚道槽(哥特式拱形状)和加工滚道槽(椭圆形状)时，由于其形状差而接触点的移动距离(接触角度的变化量)不同，因此，在外侧接头构件与内侧接头构件的滚道的加工方法不同的情况下等，滚珠与外侧接头构件及内侧接头构件滚道的接触角度从目标值偏离，有可能在耐久性方面产生不均的情况。
图15中示出现有的锻造成型滚道的横截面形状，图16中示出精加工滚道的横截面形状。通常的锻造成型的滚道槽横截面形状形成为将单纯R相对于垂直轴投影而成的形状，故能够增大形成在滚道槽底2侧的VC(Vertical Clearance：垂直间隙)(滚道槽1的槽底2与滚珠3的与该槽底对应的对应部3a之间的尺寸)，从而基于VC测定的形状管理变得容易。但是，精加工的滚道槽1的横截面形状为椭圆形状，滚道槽底2侧的VC变小。即，在锻造成型滚道的VC量为VC1、精加工滚道的VC量为VC2时，成为VC1＞VC2。由此，在未进行精加工的锻造精加工的滚道中适用精加工的滚道形状的情况下，与单纯R的情况相比，模具或锻造件的形状管理变难。
发明内容
本发明的课题在于，提供一种等速万向接头，该等速万向接头通过确保锻造成形滚道与精加工滚道的滚珠的稳定的接触状况来确保更为优秀的耐久性，并具有锻造模具或产品的品质管理与以往相比也不改变而容易的滚道形状。
本发明的第一等速万向接头具有：在内径面形成有滚道槽的外侧接头构件；在外径面形成有滚道槽的内侧接头构件；在由外侧接头构件的滚道槽和与之对应的内侧接头构件的滚道槽协作而形成的传递转矩滚珠滚道中配设的传递转矩滚珠；保持传递转矩滚珠的保持架，其中，外侧接头构件的滚道槽和内侧接头构件的滚道槽中的至少一方通过冷锻精加工而成型，其横截面形状为，滚道槽底侧呈哥特式拱形状而滚道槽开口侧呈椭圆形状。
本发明的第二等速万向接头具有：在内径面形成有滚道槽的外侧接头构件；在外径面形成有滚道槽的内侧接头构件；在由外侧接头构件的滚道槽和与之对应的内侧接头构件的滚道槽协作而形成的传递转矩滚珠滚道中配设的传递转矩滚珠；保持传递转矩滚珠的保持架，其中，外侧接头构件的滚道槽和内侧接头构件的滚道槽中的至少一方通过冷锻精加工而成型，其横截面形状为，滚道槽底侧呈哥特式拱形状而滚道槽开口侧呈椭圆形状，且所述哥特式拱形状与椭圆形状的连结角度从滚道槽的开角侧朝向接头里侧逐渐变小。
本发明的等速万向接头可以是，将与球面接近的一侧(滚道槽开口侧)设为与精加工滚道槽同样的椭圆形状。即，将功能方面需要的滚道范围设为椭圆形状，将管理方面需要的滚道范围设为哥特式拱形状。
尤其是，所述第二等速万向接头中，使哥特式拱形状和椭圆形状的连结角度(连结位置)从滚道槽的开角侧(接头开口侧)朝向接头里侧而逐渐减小，故在接头里侧中，也难以接触椭圆的露出。在这种情况下，能够将接触角设定为从作为接头开口侧的滚道槽的开角侧朝向接头里侧而逐渐减小。
可以是，哥特式拱形状与椭圆形状的连结位置以将滚珠中心和滚道槽底中心连结的直线为中心而以30°～45°的范围位于槽开口侧、或者以20°～35°的范围而位于槽开口侧。若小于20°，则形状管理用的VC量不足，另外，若超过45°，则超过45°的范围的滚道面(范围)变小，设为椭圆的影响变小(未发挥有效性)。
可以是，在外侧接头构件中的内径面与滚道槽的交界部、及内侧接头构件中的外径面与滚道槽的交界部分别形成有滚道倒棱，并且在滚道倒棱的滚道槽侧形成有与滚道槽连结的圆弧部。另外，可以是，在外侧接头构件中的内径面与滚道槽的交界部、及内侧接头构件中的外径面与滚道槽的交界部形成为圆弧状的滚道倒棱。
进而，可以是，沿着外侧接头构件的开口缘整周所形成的入口倒棱、外侧接头构件中的内径面与滚道槽的交界部的滚道倒棱、入口倒棱与滚道槽的交界部的滚道入口倒棱通过冷锻精加工来形成。
也可以是，沿着外侧接头构件的开口端面到开口缘整周所形成的入口倒棱通过冷锻精加工而形成。另外，可以是，外侧接头构件的滚道槽和滚道入口倒棱同时通过冷锻精加工来形成、或者外侧接头构件的滚道槽和滚道倒棱、及内侧接头构件的滚道槽和滚道倒棱同时通过冷锻精加工而分别形成。
作为等速万向接头可以是，滚道槽底仅为圆弧部的球笼型或滚道槽底由圆弧部及直线部构成的免根切型的固定式等速万向接头。
另外，作为等速万向接头可以是，外侧接头构件的内径面为圆筒形状且其滚道槽沿着轴向延伸，内侧接头构件的外径面为球面形状且其滚道槽沿着轴向延伸，保持架的球面状外周面的曲率中心与球面状内周面的曲率中心隔着接头中心而沿着轴向彼此向相反方向偏移等距离的双偏移型的滑动式等速万向接头。
进而，作为等速万向接头可以是，具备具有沿着圆周方向交替形成有相对于轴线而彼此向相反方向扭转的滚道槽的内周面的外侧接头构件、具有沿着圆周方向交替形成有相对于轴线而彼此向相反方向扭转的滚道槽的外周面的内侧接头构件及装入到相对于轴线而彼此向相反方向扭转的内侧接头构件的滚道槽和外侧接头构件的滚道槽的交叉部的传递转矩滚珠的十字槽型的滑动式等速万向接头。
可以使用于机动车的驱动轴用的固定式等速万向接头中、或者使用于机动车的驱动轴用的滑动式等速万向接头中。另外，可以使用于机动车的传动轴用的固定式等速万向接头中、或者使用于机动车的传动轴用的滑动式等速万向接头中。
优选的是，传递转矩滚珠为10个以下。
发明效果
在本发明的等速万向接头中，功能方面需要的滚道范围设为椭圆形状，管理方面需要的滚道范围设为哥特式拱形状，能够使锻造模具或产品的品质管理的容易度和滚珠与滚道槽的接触状态的稳定化并存。
尤其是，在第二等速万向接头中，即便在滚道槽中的接头里侧较浅的部位，也难以发生接触椭圆的露出，能够确保更高的耐久性。
在哥特式拱形状与椭圆形状的连结位置以将滚珠中心和滚道槽底中心连结的直线为中心而以20°～45°的范围位于槽开口侧的结构中，能够充分确保形状管理用的VC量，从而能够充分确保功能方面需要的滚道面。
通过对外侧接头构件的入口倒棱、外侧接头构件的滚道倒棱、内侧接头构件的滚道倒棱、入口倒棱与滚道槽的滚道入口倒棱等进行冷锻精加工，从而能够省略现有的冷锻后的切削加工或磨削加工等。由此，成品率得以提高，从而能够实现等速万向接头的制造成本的降低。
尤其是，外侧接头构件的滚道槽和滚道入口倒棱同时通过冷锻精加工来形成、或者外侧接头构件的滚道槽和滚道倒棱、及内侧接头构件的滚道槽和滚道倒棱同时通过冷锻精加工来形成，从而能够实现生产性的提高。
传递转矩滚珠为10个以下即可，故设计自由度变大，设计性优越。另外，能够对应各种类型的等速万向接头。
附图说明
图1是本发明的第一固定式等速万向接头的外侧接头构件的滚道槽的剖视图。
图2是所述等速万向接头的内侧接头构件的滚道槽的剖视图。
图3A示出所述等速万向接头的滚道槽形状且是θ1为30～45deg的范围的说明图。
图3B示出所述等速万向接头的滚道槽形状且是θ2为20～35deg的范围的说明图。
图4是所述等速万向接头的剖视图。
图5是所述等速万向接头的外侧接头构件的滚道槽的简略展开图。
图6是所述等速万向接头的外侧接头构件的半裁剖视图。
图7A示出所述外侧接头构件的滚道槽且为图6的A剖面。
图7B示出所述外侧接头构件的滚道槽且为图6的B剖面。
图7C示出所述外侧接头构件的滚道槽且(c)为C剖面。
图8A示出未使外侧接头构件的连结角度变化时的滚道槽，且为图6的A剖面。
图8B示出未使外侧接头构件的连结角度变化时的滚道槽，且为图6的B剖面，
图8C示出未使外侧接头构件的连结角度变化时的滚道槽，也为图6的C剖面。
图9是本发明的第二固定式等速万向接头的剖视图。
图10是本发明的第一滑动式等速万向接头的剖视图。
图11是表示所述图10所示的滑动式等速万向接头的内部部件的剖视图。
图12是本发明的第二滑动式等速万向接头的剖视图。
图13是所述滑动式等速万向接头的主视图。
图14是所述滑动式等速万向接头的滚道槽的展开图。
图15是表示锻造成型滚道槽的剖面形状的剖视图。
图16是表示精加工滚道槽的剖面形状的剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图对于本发明的实施方式进行说明。
图4示出了作为本发明的固定式等速万向接头的免根切型的固定式等速万向接头。该固定式等速万向接头具有：在内球面(内径面)11以圆周方向等间隔的方式沿着轴向而形成有多个滚道槽12的外侧接头构件13；在外球面(外径面)14以圆周方向等间隔的方式沿着轴向而形成有与外侧接头构件13的滚道槽12成对的多个滚道槽15的内侧接头构件16；夹装在外侧接头构件13的滚道槽12与内侧接头构件16的滚道槽15之间来传递转矩的多个滚珠17；夹装在外侧接头构件13的内球面11与内侧接头构件16的外球面14之间来保持滚珠17的保持架18。在保持架18沿着周向而配设有多个收容有滚珠17的凹槽18a。
外侧接头构件13的滚道槽12中，里侧设为圆弧部12a，开口侧设为直线部12b。内侧接头构件16的滚道槽15中，里侧设为直线部15a，开口侧设为圆弧部15b。内侧接头构件16的滚道槽15的曲率中心O1及外侧接头构件13的滚道槽12的曲率中心O2相对于接头中心O而以等距离F、F的方式在轴向上向相反方向偏移。
内侧接头构件16设有轴嵌入用孔部19，在该轴嵌入用孔部19的内径面上形成有阴花键23。在内侧接头构件16的轴嵌入用孔部19中嵌入轴25的端部阳花键25a，该端部阳花键25a与内侧接头构件16的阴花键23嵌合。需要说明的是，在端部阳花键25a的端部设有周向槽26，在该周向槽26中安装有止动圈27。
如图5所示，在外侧接头构件13中，形成有沿着开口缘整周而形成的入口倒棱(杯形入口倒棱)30，在内径面11与滚道槽12的交界部形成有滚道倒棱31，在滚道槽12与杯形入口倒棱30的交界部形成有滚道入口倒棱32。
另外，在内侧接头构件16中，在外径面14与滚道槽15的交界部形成有滚道倒棱33(参考图2)。
如图1所示，外侧接头构件13的滚道槽12的横截面形状为，滚道槽底侧呈哥特式拱形状，而滚道槽开口侧呈椭圆形状。即，外侧接头构件13的滚道槽12在滚道槽底侧形成有单纯圆弧滚道形状部35，并且具备滚道槽开口侧的椭圆滚道形状部36、36。外侧接头构件13中的内径面11与滚道槽12的交界部的滚道倒棱31由图1所示那样的圆弧部31a构成。
内侧接头构件16的滚道槽15的横截面形状也图2所示那样，滚道槽底侧呈哥特式拱形状，而滚道槽开口侧呈椭圆形状。即，内侧接头构件16的滚道槽15在滚道槽底侧形成有单纯圆弧滚道形状部38，并且具备滚道槽开口侧的椭圆滚道形状部39、39。内侧接头构件16中的外径面14与滚道槽15的交界部的滚道倒棱33如图2所示那样由锥形面33a构成，且该滚道倒棱33与滚道槽15经由小圆弧部40而连续设置。
需要说明的是，可以将外侧接头构件13中的滚道倒棱31形成为图2所示那样的滚道倒棱33的形状，也可以将内侧接头构件16中的滚道倒棱33形成为图1所示那样的滚道倒棱31的形状。
单纯圆弧滚道形状部35(38)与椭圆滚道形状部36(39)的连结位置22如图3A及图3B所示那样，以将滚珠中心Ob与滚道槽底中心连结的直线L为中心，而以θ(θ1、θ2)的范围位于槽开口侧。即，如图1和图2所示，单纯圆弧滚道形状部35(38)设置在范围H内，椭圆滚道形状部36(39)设置在范围H1内。在图3A中，该θ设为θ1(30°～45°)，在图3B中，该θ设为θ2(20°～35°)。
在外侧接头构件13中，滚道槽12、入口倒棱(杯形入口倒棱)30、滚道倒棱31及滚道入口倒棱32、开口端面13a通过冷锻精加工来形成。尤其是，外侧接头构件13的滚道槽12与滚道入口倒棱32同时通过冷锻精加工来形成，外侧接头构件13的滚道槽12与滚道倒棱31同时通过冷锻精加工来形成。
在外侧接头构件13的锻造精加工中，能够利用既有的制造装置(例如，日本特开2009-185933号公报所公开的制造装置等)来进行。在这种情况下，将多个分割冲头的滚道槽形成部的形状变更为能够形成单纯圆弧滚道形状部35和椭圆滚道形状部36、36的形状即可。
另外，在内侧接头构件16中，滚道槽15和滚道倒棱33也同时通过冷锻精加工来形成。在内侧接头构件16的锻造精加工中，能够利用既有的制造装置(例如，日本特开2007-260698号公报所公开的制造装置等)来进行。在这种情况下，将冲模的滚道槽形成部的形状变更为能够形成单纯圆弧滚道形状部38和椭圆滚道形状部39、39的形状即可。
本发明的固定式等速万向接头能够将与球面接近的一侧(滚道槽开口侧)设为与精加工滚道槽同样的椭圆形状。即，将功能方面需要的滚道范围设为椭圆形状，将管理方面需要的滚道范围设为哥特式拱形状。由此，能够使锻造模具或产品的品质管理的容易度和滚珠17与滚道槽12(15)的接触状态的稳定化并存。
另外，哥特式拱形状与椭圆形状的连结位置以将滚珠中心Ob和滚道槽底中心连结的直线为中心，而以20°～45°的范围位于槽开口侧。由此，如图1和图2所示，能够将形状管理用的VC(Vertical Clearance：垂直间隙)量如VC3、VC4所示那样充分确保，从而能够充分确保功能方面需要的滚道面。
通过对外侧接头构件13的入口倒棱30、外侧接头构件13的滚道倒棱31、外侧接头构件13的滚道入口倒棱32及内侧接头构件16的滚道倒棱33等进行冷锻精加工，能够省略现有的冷锻后的切削加工或磨削加工等。由此，成品率得以提高，从而能够实现固定式等速万向接头的制造成本的降低。
尤其是，外侧接头构件13的滚道槽12和滚道入口倒棱32同时通过冷锻精加工来形成、或者外侧接头构件13的滚道槽12和滚道倒棱31、及内侧接头构件16的滚道槽17和滚道倒棱33同时通过冷锻精加工来形成，由此能够实现生产性的提高。
作为传递转矩滚珠，只要为10个以下即可。由此，设计自由度变大，设计性优越。
不过，在这种的固定式等速万向接头中，如图6所示，外侧接头构件13的滚道槽12从滚道开角侧(接头开口侧)朝向接头里侧而逐渐变浅。由此，如果单纯圆弧滚道形状部35(38)与椭圆滚道形状部36(39)的连结位置22从开角侧沿着接头里侧而处于相同位置，则从越靠接头里侧的连结位置22至滚道边缘E(滚道槽与内径面的交界线)(参考图7和图8)的距离越往接头里侧越变得短。
即，图6的A剖面(沿着将滚道槽12的中心O2与A部连结的直线切断所成的剖面)中的θ、图6的B剖面(沿着将滚道槽12的中心O2与B部连结的直线切断所成的剖面)中的θ及图6的C剖面(沿着将滚道槽12的中心O2与C部连结的直线切断所成的剖面)中的θ在图8A、图8B、及图8C中为相同。
在这种情况下，如图8A所示，从A剖面中的连结位置22至滚道边缘E的距离设为La，如图8B所示，从B剖面中的连结位置22至滚道边缘E的距离设为Lb，如图8C所示，从C剖面中的连结位置22至滚道边缘E的距离设为Lc。在这种情况下，成为La＜Lb＜Lc。由此，在负载预想以上的大转矩的情况下，接触椭圆露出而导致寿命降低。
对此，在本发明中，如图7所示那样，使所述哥特式拱形状与椭圆形状的连结角度θ(θa、θb、θc)从滚道槽的开角侧(接头开口侧)朝向接头里侧而逐渐变小。如果这样设定的话，从A剖面中的连结位置22至滚道边缘E的距离设为La′(参考图7A)，从B剖面中的连结位置22至滚道边缘E的距离设为Lb′(参考图7B)，从C剖面中的连结位置22至滚道边缘E的距离设为Lc′(参考图7C)。在这种情况下，成为La＜La′、Lb＜Lb′、Lc＜Lc′。
由此，即便在滚道槽中的接头里侧较浅的部位，接触椭圆的露出也难以发生，能够确保更高的耐久性。在这种情况下，作为接触角，可以是从接头开口侧沿着接头里侧不变化的接触角，也可以是从接头开口侧沿着接头里侧而逐渐变小的接触角。
接着，图9为球笼型的固定式等速万向接头，该固定式等速万向接头具有：在内径面41以圆周方向等间隔的方式沿着轴向而形成有多个滚道槽42的外侧接头构件43；在外径面44以圆周方向等间隔的方式沿着轴向而形成有与外侧接头构件43的滚道槽42成对的多个滚道槽45的内侧接头构件46；在由外侧接头构件43的滚道槽42与内侧接头构件46的滚道槽45协作而形成的滚珠滚道中分别配设的传递转矩滚珠47；夹装在外侧接头构件43的内径面41与内侧接头构件46的外径面44之间来保持滚珠47的保持架48。
在这种情况下，滚道槽42、45也如图1和图2所示那样，在滚道槽底侧形成有单纯圆弧滚道形状部35、38，并且具备滚道槽开口侧的椭圆滚道形状部36、36、39、39。并且，使所述哥特式拱形状与椭圆形状的连结角度从滚道槽的开角侧朝向接头里侧逐渐变小。
进而，在外侧接头构件43中，形成有沿着开口缘整周而形成的入口倒棱(杯形入口倒棱)30，在内径面41与滚道槽42的交界部形成有滚道倒棱，在滚道槽42与杯形入口倒棱30的交界部形成有滚道入口倒棱。另外，在内侧接头构件46中，在外径面44与滚道槽45的交界部形成有滚道倒棱。
在这种情况下，滚道槽42、入口倒棱(杯形入口倒棱)、滚道倒棱及滚道入口倒棱、外侧接头构件43的开口端面43a也通过冷锻精加工来形成。尤其是，外侧接头构件43的滚道槽42和滚道入口倒棱同时通过冷锻精加工来形成，外侧接头构件43的滚道槽12和滚道倒棱、内侧接头构件46的滚道槽45和滚道倒棱同时通过冷锻精加工来形成。
在这样的球笼型的固定式等速万向接头中，也实现与所述图1所示的免根切型的固定式等速万向接头同样的作用效果。
接着，图10表示双偏移型的滑动式等速万向接头，该等速万向接头为作为主要的构成要素包括外侧接头构件110、内侧接头构件120、作为传递转矩要素的滚珠130及保持滚珠130的保持架132的滑动式等速万向接头。
外侧接头构件110具有圆筒形状的内周面(内径面)112且形成有在该圆周方向上等间隔地沿着轴向延伸的滚道槽114。在此，外侧接头构件110为凸缘类型，经由一体形成的凸缘116而利用该接头能够传递转矩地与要连结的两轴的一方(驱动轴或者从动轴)连接。在以下的说明中，将外侧接头构件110的凸缘116侧(图10中为右侧)称之为“外侧接头构件里侧”，将其相反侧(图10中为左侧)称之为“外侧接头构件入口侧”。凸缘类型的外侧接头构件110在两端处开口，故需要在内部填充有润滑脂的基础上，在外侧接头构件里侧的开口部安装上盖体118。需要说明的是，也有具有形成有细齿轴的杆部的类型的外侧接头构件。
内侧接头构件120具有球面状的外周面(外径面)122，且形成有在其圆周方向上等间隔地沿着轴向延伸的滚道槽124。内侧接头构件120经由形成在轴心部分的细齿孔126而利用该接头能够传递转矩地与要连结的两轴中的另一方(从动轴或者驱动轴)连接。
外侧接头构件110的滚道槽114和内侧接头构件120的滚道槽124成对，且在各对滚道槽114、124之间装入有1个滚珠130。滚珠的个数是任意的，一般采用6或8个滚珠130，所有的滚珠130均由保持架132而保持同一平面内。
保持架132中用于收容滚珠130的凹槽134沿着圆周方向以所定间隔的方式形成。保持架132的外周面136具有与外侧接头构件110的内周面(内径面)112相接的凸球面部分，保持架132的内周面138具有与内侧接头构件120的外周面122相接的凹球面部分。如图11所示，外周面136的凸球面部分的球面中心与内周面138的凹球面部分的球面中心隔着接头中心O而在轴向两侧以等距离的方式偏移。凹槽134设定成滚珠中心的轴向的位置配置在从保持架132的外周面136的凸球面部分的球面中心至内周面138的凹球面部分的球面中心的距离的二等分位置。
在这种情况下，如图1和图2所示，滚道槽114、124在滚道槽底侧形成有单纯圆弧滚道形状部35、38，并且具备滚道槽开口侧的椭圆滚道形状部36、36、39、39。
进而，在外侧接头构件110中，形成有沿着开口缘整周所形成的入口倒棱(杯形入口倒棱)30，在内径面(内周面)112与滚道槽114的交界部形成有滚道倒棱，在滚道槽114与杯形入口倒棱30的交界部形成有滚道入口倒棱。另外，在内侧接头构件120中，在外径面122与滚道槽4的交界部形成有滚道倒棱。
接着，图12～图14中示出了十字槽型等速万向接头的例子。十字槽型等速万向接头的主要的构成要素包括：外侧接头构件210；内侧接头构件220；作为传递转矩要素的滚珠230；保持滚珠230的保持架232。
外侧接头构件210在此为盘类型，在圆筒形的内周面(内径面)212形成有滚道槽214a、214b。以位于外侧接头构件210的滚道槽214a、14b之间的方式使螺栓孔216沿着圆周方向均等配设。另外，在外侧接头构件210的一方的端部安装有端盖234，在另一方的端部安装有护罩适配器236。需要说明的是，外侧接头构件除此处所例示出的盘类型以外，也有凸缘类型或罩类型。
内侧接头构件220在大致球面状的外周面222形成有滚道槽224a、224b。内侧接头构件220具有花键孔，而能够传递转矩地与虚线所示那样的轴的花键轴嵌合。
相对于外侧接头构件210的轴线倾斜的滚道槽214a和相对于外侧接头构件210的轴线而向所述滚道槽214a的相反方向倾斜的滚道槽214b沿着圆周方向交替配置。同样地，相对于内侧接头构件220的轴线倾斜的滚道槽224a和相对于轴线而向所述滚道槽224a的相反方向倾斜的滚道槽224b沿着圆周方向交替配置。
参考图14时，各滚道槽214a、214b；224a、224b相对于轴线的交叉角由符号β来表示。彼此向相反方向倾斜的外侧接头构件210的滚道槽214a和内侧接头构件220的滚道槽224a成对，两者所成的角由2β来表示。同样地，彼此向相反方向倾斜的外侧接头构件210的滚道槽214b和内侧接头构件220的滚道槽224b成对，两者所成的角由2β来表示。
在成对的外侧接头构件210的滚道槽214a和内侧接头构件220的滚道槽224a的交叉部、及外侧接头构件210的滚道槽214b和内侧接头构件220的滚道槽224b的交叉部中分别装入有滚珠230。图10是例示出滚珠230的个数为6个时的情况。
在这种情况下，滚道槽214、224也如图1和图2所示那样，在滚道槽底侧形成有单纯圆弧滚道形状部35、38，并且具备滚道槽开口侧的椭圆滚道形状部36、36、39、39。
进而，在外侧接头构件210中，形成有沿着开口缘整周所形成的入口倒棱(杯形入口倒棱)30，在内径面(内周面)212与滚道槽214的交界部形成有滚道倒棱，在滚道槽212与杯形入口倒棱30的交界部形成有滚道入口倒棱。另外，在内侧接头构件220中，在外径面222与滚道槽224的交界部形成有滚道倒棱。
需要说明的是，在图10至图14所示的各等速万向接头中，也优选的是，滚道槽、入口倒棱(杯形入口倒棱)、滚道倒棱及滚道入口倒棱、外侧接头构件的开口端面通过冷锻精加工来形成。
这样，无论是在双偏移型的滑动式等速万向接头中，还是在十字槽型的滑动式等速万向接头中，均实现与所述图1所示的免根切型的固定式等速万向接头同样的作用效果。这样，本发明能够与各种类型的等速万向接头对应。由此，本发明的等速万向接头能够用于机动车的驱动轴用的固定式等速万向接头中、或者能够用于机动车的驱动轴用的滑动式等速万向接头中。另外，能够用于机动车的传动轴用的固定式等速万向接头中、或者能够用于机动车的传动轴用的滑动式等速万向接头中。
以上，关于本发明的实施方式进行了说明，本发明并不限定于所述实施方式而能够各种各样的变形，例如，在所述实施方式中，外侧接头构件及内侧接头构件的各滚道槽通过冷锻精加工来形成，但也可以是仅仅外侧接头构件及内侧接头构件中的任一方的滚道槽通过冷锻精加工来形成。作为倒棱的圆弧部的曲率半径，只要是滚道槽与内径面(或者外径面)平滑连续的结构，则能够进行各种各样地变更。另外，图7的θa、θb、θc等的变位量能够在即便在滚道槽中的接头里侧较浅的部位也难以发生接触椭圆的露出的范围之内进行各种各样地变更。
工业方面可利用性
能够对应球笼型或免根切型的固定式等速万向接头、双偏移型或十字槽型的滑动式等速万向接头。由此，能够用于机动车的驱动轴用的固定式等速万向接头中、或者能够用于机动车的驱动轴用的滑动式等速万向接头中。能够用于机动车的传动轴用的固定式等速万向接头中、或者能够用于机动车的传动轴用的滑动式等速万向接头中。
附图符号说明
11    内径面
12    滚道槽
13    外侧接头构件
14    外径面
15    滚道槽
16    内侧接头构件
17    传递转矩滚珠
18    保持架
30    杯形入口倒棱
31    滚道倒棱
32    滚道入口倒棱
33    滚道倒棱
41    内球面(内径面)
42、45    滚道槽
43    外侧接头构件
44    外球面
46    内侧接头构件
47    滚珠
48    保持架
110   外侧接头构件
112    内径面(内周面)
114、124    滚道槽
120    内侧接头构件
122    外径面(外周面)
132    保持架
134    凹槽
136    外周面
138    内周面
210    外侧接头构件
212    滚道槽
212    内周面
214、214a、214b    滚道槽
220    内侧接头构件
222    外径面(外周面)
224、224a、224b    滚道槽
230    滚珠
232    保持架

Claims (18)

1.一种等速万向接头，具有：在内径面形成有滚道槽的外侧接头构件；在外径面形成有滚道槽的内侧接头构件；在由外侧接头构件的滚道槽和与之对应的内侧接头构件的滚道槽协作而形成的传递转矩滚珠滚道中配设的传递转矩滚珠；保持传递转矩滚珠的保持架，其特征在于，
外侧接头构件的滚道槽和内侧接头构件的滚道槽中的至少一方通过冷锻精加工而成型，其横截面形状为，滚道槽底侧呈哥特式拱形状而滚道槽开口侧呈椭圆形状。
2.一种等速万向接头，具有：在内径面形成有滚道槽的外侧接头构件；在外径面形成有滚道槽的内侧接头构件；在由外侧接头构件的滚道槽和与之对应的内侧接头构件的滚道槽协作而形成的传递转矩滚珠滚道中配设的传递转矩滚珠；保持传递转矩滚珠的保持架，其特征在于，
外侧接头构件的滚道槽和内侧接头构件的滚道槽中的至少一方通过冷锻精加工而成型，其横截面形状为，滚道槽底侧呈哥特式拱形状而滚道槽开口侧呈椭圆形状，且所述哥特式拱形状与椭圆形状的连结角度从滚道槽的开角侧朝向接头里侧逐渐变小。
3.如权利要求1或2所述的等速万向接头，其特征在于，
接触角从接头开口侧即滚道槽的开角侧朝向接头里侧逐渐变小。
4.如权利要求1～3中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
哥特式拱形状与椭圆形状的连结位置以将滚珠中心和滚道槽底中心连结的直线为中心而以30°～45°的范围位于槽开口侧。
5.如权利要求1～3中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
哥特式拱形状与椭圆形状的连结位置以将滚珠中心和滚道槽底中心连结的直线为中心而以20°～45°的范围位于槽开口侧。
6.如权利要求1～5中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
在外侧接头构件中的内径面与滚道槽的交界部、及内侧接头构件中的外径面与滚道槽的交界部分别形成有滚道倒棱，并且在滚道倒棱的滚道槽侧形成有与滚道槽连结的圆弧部。
7.如权利要求1～6中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
外侧接头构件中的内径面与滚道槽的交界部、及内侧接头构件中的外径面与滚道槽的交界部形成为圆弧状的滚道倒棱。
8.如权利要求1～7中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
沿着外侧接头构件的开口缘整周所形成的入口倒棱、外侧接头构件中的内径面与滚道槽的交界部的滚道倒棱、及入口倒棱与滚道槽的交界部的滚道入口倒棱通过冷锻精加工而形成。
9.如权利要求1～8中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
沿着外侧接头构件的开口端面到开口缘整周所形成的入口倒棱通过冷锻精加工而形成。
10.如权利要求1～9中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
外侧接头构件的滚道槽和滚道入口倒棱同时通过冷锻精加工而形成。
11.如权利要求1～10中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
外侧接头构件的滚道槽和滚道倒棱、及内侧接头构件的滚道槽和滚道倒棱同时通过冷锻精加工而分别形成。
12.如权利要求1～11中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
滚道槽底仅为圆弧部。
13.如权利要求1～11中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
滚道槽底由圆弧部及直线部构成。
14.如权利要求1～13中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
外侧接头构件的内径面为圆筒形状且其滚道槽沿着轴向延伸，内侧接头构件的外径面为球面形状且其滚道槽沿着轴向延伸，保持架的球面状外周面的曲率中心与球面状内周面的曲率中心隔着接头中心而沿着轴向彼此向相反方向偏移等距离。
15.如权利要求1～13中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，
具备：
外侧接头构件，其具有沿着圆周方向交替形成有相对于轴线而彼此向相反方向扭转的滚道槽的内周面；内侧接头构件，其具有沿着圆周方向交替形成有相对于轴线而彼此向相反方向扭转的滚道槽的外周面；传递转矩滚珠，其装入到相对于轴线而彼此向相反方向扭转的内侧接头构件的滚道槽和外侧接头构件的滚道槽的交叉部中。
16.如权利要求12～15中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，使用于机动车的驱动轴用等速万向接头。
17.如权利要求12～15中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，使用于机动车的传动轴用等速万向接头。
18.如权利要求1～17中任一项所述的等速万向接头，其特征在于，传递转矩滚珠为10个以下。
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