CN102966676B - 万向联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种万向联轴器，其通过在轴承杯与轴部的前端面之间总是保持有润滑油，能够抑制油膜不足的产生。该万向联轴器具备：具有配置成十字状的四根轴部（13）的十字轴部件（7）；经由圆柱滚子（18）旋转自如地嵌合于各所述轴部的外周面的有底圆筒状的轴承杯（16），所述轴承杯的内底面（16c）和与该内底面相对的所述轴部的前端面（13a）以该轴部的轴心为中心在环状的滑动区域进行滑动。在各所述轴部的前端面设置有保持从油孔（15）流出的润滑油的一个环状槽（21）。

Description

万向联轴器

技术领域

本发明涉及适用于例如车辆用的传动轴等的万向联轴器的改进技术。

背景技术

车辆的传动轴被与变速器侧连接的驱动轴和与差速齿轮侧连接的从动轴分割成两段或者三段，在该分割的相对端部设置有万向型的万向联轴器。

作为该万向联轴器，已知有例如下面的专利文献1记载的万向联轴器，即、具备：具有配置成十字状的四根轴部的十字轴部件和经由滚针轴承旋转自如地嵌合于上述各轴部的有底圆筒状的轴承杯。

上述十字轴部件在上述各轴部的内部轴方向形成有用于润滑油(润滑脂)流通的油孔，而且，在上述各轴承杯的内底面分别形成有与上述油孔连通的中央侧的环状凹部和与该环状凹部连通的外周侧的放射状的油槽。

因此，伴随传动轴的旋转在上述十字轴部件的油孔流通并流入各轴承杯的内底面的润滑油从上述环状凹部流入各油槽并直接流入上述滚针轴承侧，以确保上述各轴部前端面与轴承杯的内底面之间的润滑性。

专利文献1：(日本)特开2009－47181号公报

但是，由于上述十字轴部件的各轴部的前端面与轴承杯的内底面之间伴随传动轴的高旋转进行剧烈的滑动运动，因此，必须总是供给充分的润滑油。

因此，如上述专利文献1的技术，设置环状凹部或放射状的油槽来确保润滑性，但是，从上述油孔流入环状凹部的润滑油从各油槽立刻流入滚针轴承侧。即，润滑油不会在轴承杯的内底面与各轴部的前端面之间停留，而是立即流入滚针轴承侧。因此，容易在上述轴承杯的内底面与各轴部的前端面之间产生油膜不足，有可能产生端面烧痕。

发明内容

本发明是鉴于上述现有的技术课题而提出的，其提供一种万向联轴器，通过在轴承杯与各轴部的前端面之间总是保持有润滑油，能够抑制所述两者间油膜不足的产生。

本发明第一方面的万向联轴器，具备：具有配置成十字状的四根轴部的十字轴部件；经由滚动体旋转自如地嵌合于各所述轴部的外周面的有底圆筒状的轴承杯，所述轴承杯的内底面和与该内底面相对的所述轴部的前端面以该轴部的轴心为中心在环状的滑动区域进行滑动，其特征在于，在所述轴部的至少一个前端面或所述轴承杯的内底面的任一方设置有至少一个以上贮油用的环状槽。

根据本发明，由于设置贮油用的环状槽，从而总是能够留住润滑油，因此，能够抑制轴承杯的内底面与轴部前端面之间油膜不足的产生。

本发明第二方面的万向联轴器，所述环状槽设置于所述轴的前端面。由此，所有的轴的润滑性提高。

本发明第三方面的万向联轴器，所述环状槽设置于所有的轴部的前端面。由此，防止杯的厚壁化。

本发明第四方面的万向联轴器，所述环状槽的截面形状形成为V字形状。由此，截面积小，与凹槽相比，V字形状能够抑制相对于轴的强度降低。

本发明第五方面的万向联轴器，在所述轴部的前端面或所述轴承杯的内底面的任一方形成有使形成于各所述轴部的内部的油孔与所述环状槽连通的连通路。由此，润滑性进一步提高。

本发明第六方面的万向联轴器，所述连通路沿所述油孔的直径方向形成。由此，向环状槽供给油的性能提高。

本发明第七方面的万向联轴器，具备形成于各所述轴部的内部且在所述轴部的前端面开口的油孔，在所述轴承杯的内底面具备将油保持在与所述油孔对应的位置的空间部。由此，润滑性进一步提高。

本发明第八方面的万向联轴器，所述空间部在所述轴部的直径方向的尺寸比所述油孔的直径方向的尺寸大。由此，润滑性进一步提高。

附图说明

图1是表示本发明的万向联轴器的第一实施方式的主要部分的纵向剖面图；

图2是供本实施方式的十字轴部件的轴部的平面图；

图3是同轴部的主要部分的立体图；

图4是将应用本发明的万向联轴器的车辆用传动轴进行一部分截面表示的侧面图；

图5是表示本实施方式的万向联轴器的分解立体图；

图6是表示本发明的第二实施方式的主要部分的纵向剖面图；

图7是本实施方式的十字轴部件的轴部的平面图。

符号说明

1：驱动轴

2、3：万向联轴器

4、5：球叉

6、8：凸缘叉

7、9：十字轴部件

11、12：叉穿孔

13：轴部

13a：前端面

14：轴承

15：油孔

15a：一端开口部

15b：孔缘

16：轴承杯

16a：底壁

16c：内端面

16e：内壁面

19：开扣环

20：油封

21：环状槽

22：空间部

23、24：连通路

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的万向联轴器的各实施方式进行详述。另外，在各实施方式中表示的是适用于车辆用的传动轴的万向联轴器。

(第一实施方式)

图4表示供本实施方式的传动轴，该传动轴具备：与变速器侧连接的驱动轴1、与差速齿轮侧连接的未图示的从动轴、设置于上述驱动轴1的两端部的作为十字轴接头的两个第一、第二万向联轴器2、3、设置于驱动轴1与从动轴之间的未图示的中间轴承。

对于上述驱动轴1而言，在内部空心状的轴主体1a的两端部通过摩擦压接等固定有构成上述第一万向联轴器2和第二万向联轴器3的各一部分的第一、第二球叉4、5。

上述第一万向联轴器2具备：配置于上述第一球叉4的端部的凸缘叉6、配置于该两个叉4、6之间的十字轴部件7。

上述第二万向联轴器3具备：配置于第二球叉5的端部的滑叉8、配置于该两个叉5、8之间的十字轴部件9，而且，在上述滑叉8的前端部一体地设置有滑动接头10。

由于上述第一、第二万向联轴器2、3的基本构造相同，因此，为了方便说明，对第一万向联轴器2进行说明。另外，在第二万向联轴器3侧的同一部位标注共通的符号。

即，如图5所示，对于该第一万向联轴器2而言，在上述各叉4、6的分支状前端部分别贯通形成有叉穿孔11、12，而且，在该各叉穿孔11、12经由轴承14插通配置有上述十字轴部件7的四根轴部13。

又如图6所示，对于上述十字轴部件7而言，从中央部7a的内部向包含上述各轴部13的内部轴方向十字状地形成有油孔15。对于该油孔15而言，在上述各轴部13的前端面13a开口的一端开口部15a的孔缘15b扩径圆锥状地形成，而且，在内部填充有润滑脂等润滑油。

上述各轴部13分别形成为小径的阶梯状，上述前端面13a形成为平面状。

如图1所示，上述各轴承14具备：从外部轴方向以被嵌状态分别配置于上述各轴部13的轴承杯16、旋转自如地保持在形成于该各轴承杯16的内周侧的保持槽17内并在上述各轴部13的外周面滚动的多个圆柱滚子18。

如图1及图4所示，上述各轴承杯16形成为有底圆筒状，并由位于外侧的底壁16a和与该底壁16a的外周缘一体形成的圆筒部16b构成。

就上述底壁16a而言，其内底面16c形成为平面状，而且，在其中央位置、即与上述油孔15的一端开口部15a相对的位置形成有圆形的承接槽16d。该承接槽16d的深度较浅地形成，其立起内壁面16e扩径圆锥状地形成，而且，形成为比上述油孔15的一端开口部15a的外径稍大。

另外，通过在形成于开口侧的外周的环槽所嵌装的开扣环19来限制各轴承杯16从上述叉穿孔11、12向轴方向的拔出。另外，通过介装于圆筒部16b的内端侧的内周面与各轴部13的外周面之间的油封20来阻止从上述油孔15向圆柱滚子18侧流入的润滑油向外部的泄露。

如图1所示，保持上述圆柱滚子18的保持槽17的上述底壁16a侧的一端部17a切开该底壁16a的外周侧而形成为圆环状，另一方面，另一端部侧与上述油封20邻接。

而且，如图1～图3所示，在上述各轴部13的前端面13a的径方向大致中央位置形成有贮油用的一个环状槽21。

该环状槽21形成为锐角的截面、大致V字形状，扩径状的开口端21a面临上述轴承杯16的内底面16c，而且，从该底部21b至开口端21a的深度D和整体的容积设定为总是能够贮存规定量的润滑油的大小。

(本实施方式的作用)

下面，对本实施方式的作用进行说明，若传动轴进行旋转，则油孔15内的润滑油(润滑脂)利用离心力向轴承杯16的底壁内端面16c侧流动，流入到由上述一端开口部15a和承接槽16d形成的圆盘状的空间部22，并在此暂时贮存。

之后，从该空间部22进入上述轴部前端面13a与内端面16c之间的微小间隙内，沿放射方向扩展的同时，从开口部21a流入环状槽21内。

流入到该环状槽21内的润滑油在此暂时贮存，同时对上述轴部前端面13a与内端面16c之间进行润滑。

即，流入环状槽21的润滑油不会立即流入圆柱滚子18侧，而是暂时停留保持在环状槽21内。因此，不用说与该环状槽21对面的内端面16c，连其周边的微小间隙区域都能够毫无遗漏地供给润滑油并有效地形成油膜。

之后，不断形成这种油膜的同时，向各圆柱滚子18的保持槽17的一端部17a侧流入，而且，向另一端部方向流入并供各圆柱滚子18进行润滑。

因此，根据该实施方式，特别是利用通过暂时保持在上述环状槽21的润滑油，在轴部前端面13a与内端面16c之间的微小间隙不断形成充足的油膜，因此，能够充分地抑制产生端面烧痕。

另外，从油孔15的开口部15a流入空间部22的润滑油也暂时保持在该空间部22内，之后，向环状槽21方向流入，因此，在该点上也提高轴部前端面13a和内端面16c之间的润滑性。即，润滑油不会从油孔15立即流入环状槽21侧，而是暂时保持在空间部22内，自此向放射方向逐渐流出，因此，上述两者13a、16c间的润滑性也变得良好。

而且，从上述油孔15流入一端开口部15a与承接槽16d之间的空间部22的润滑油容易沿一端开口部15a的圆锥状内壁面15c和上述承接槽16d的圆锥状的内壁面16e流入到上述轴部前端面13a与底壁内底面16c之间的微小间隙内，因此，在这一点上也能够使润滑性提高。

(第二实施方式)

图6及图7表示本发明的第二实施方式，在该实施方式中，以第一实施方式的构造为前提，在上述轴部13的前端面13a形成有使上述油孔15的一端开口部15a和上述环状槽21连通的一对连通路23、24。

该各连通路23、24沿以上述一端开口部15a为中心的直径方向形成，而且，截面形状形成为与上述环状槽21相同的大致V字形状。另外，连通路23、24其槽深及宽度被设定为与上述环状槽21大致相同，内侧的各一端部23a、24a与一端开口部15a的圆锥状孔缘15b连接，另一方面，外侧的各另一端部23b、24b在环状槽21的内周侧开口。

因此，根据该实施方式，从油孔15流入空间部22内的润滑油自此通过两连通路23、24迅速地向环状槽21内供给，并暂时地保持在该环状槽21内。而且，该环状槽21内的润滑油与第一实施方式的情况相同，放射状地流入轴部前端面13a与内端面16c之间的微小间隙。因此，油膜容易形成且获得两者13a、16c间的良好的润滑性。

特别是，经由上述各连通路23、24向环状槽21内能够迅速地供给润滑油，因此，能够立即向最易产生端面烧痕的环状槽21及其周围供给润滑油，因此，润滑性提高，并能够进一步抑制产生端面烧痕。

另外，流入上述空间部22及各连通路23、24内的润滑油也从这些位置向两者13a、16c间的微小间隙内供给，因此，整体的润滑性提高。

另外，流入上述各连通路23、24的润滑油向环状槽21供给并在此充满时，变为经由闭环回路的环状槽21也充满各连通路23、24内并保持的状态。即，润滑油的保持功能除通过环状槽21进行之外，还可以通过各连通路23、24进行。因此，形成为从环状槽21及各连通路23、24总是向上述轴部前端面13a与内端面16c之间的微小间隙供给润滑油的形态，因此，不断形成油膜，润滑性能大幅度地提高，能够进一步有效地抑制产生上述端面烧痕。

本发明不限定于上述各实施方式的构成，例如，上述环状槽21也可以设置一个以上的多个，另外，也可以在轴承杯16的内底面16c侧形成。进而，上述连通路23、24也可以沿放射状形成三个以上。

另外，本发明的万向联轴器也可以适用于例如除车辆用之外的船舶等其它的传动轴。

Claims (8)

1.一种万向联轴器，具备：

具有配置成十字状的四根轴部的十字轴部件；

经由滚动体旋转自如地嵌合于各所述轴部的外周面的有底圆筒状的轴承杯，

所述轴承杯的内底面和与该内底面相对的所述轴部的前端面以该轴部的轴心为中心在环状的滑动区域进行滑动，其特征在于，具有：

油孔，形成于各所述轴部的内部，在所述轴部的前端面开口；

贮油用的环状槽，设置在所述轴部的至少一个前端面，以包围所述油孔的方式形成环状；

环状的轴部前端面，其设在贮油用的所述环状槽的外周侧，形成为在与所述轴承杯的内底面之间保持所述贮油用的环状槽内的油。

2.如权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，

所述环状槽设置于所述轴的前端面。

3.如权利要求2所述的万向联轴器，其特征在于，

所述环状槽设置于所有的轴部的前端面。

4.如权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，

所述环状槽的截面形状形成为V字形状。

5.如权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，

在所述轴部的前端面或所述轴承杯的内底面的任一方形成有使形成于各所述轴部的内部的油孔与所述环状槽连通的连通路。

6.如权利要求5所述的万向联轴器，其特征在于，

所述连通路沿所述油孔的直径方向形成。

7.如权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，

具备形成于各所述轴部的内部且在所述轴部的前端面开口的油孔，

在所述轴承杯的内底面具备将油保持在与所述油孔对应的位置的空间部。

8.如权利要求7所述的万向联轴器，其特征在于，

所述空间部在所述轴部的直径方向的尺寸比所述油孔的直径方向的尺寸大。