CN103582765A - 固定式等速万向联轴器 - Google Patents

固定式等速万向联轴器 Download PDF

Info

Publication number
CN103582765A
CN103582765A CN201280027450.9A CN201280027450A CN103582765A CN 103582765 A CN103582765 A CN 103582765A CN 201280027450 A CN201280027450 A CN 201280027450A CN 103582765 A CN103582765 A CN 103582765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupling
raceway
center line
slot part
raceway groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280027450.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103582765B (zh
Inventor
蛭川博康
山崎健太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Publication of CN103582765A publication Critical patent/CN103582765A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103582765B publication Critical patent/CN103582765B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/24—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts comprising balls, rollers, or the like between overlapping driving faces, e.g. cogs, on both coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/2233—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts where the track is made up of two curves with a point of inflexion in between, i.e. S-track joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/2237—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

在固定式等速万向联轴器(1)中，外侧联轴器构件(2)的滚道槽(7)由位于里侧的第一滚道槽部(7a)和位于开口侧的第二滚道槽部(7b)构成，第一滚道槽部(7a)具有曲率中心相对于联轴器中心(O)在轴向上没有偏移的圆弧状的滚珠轨道中心线(Xa)，至少包含滚珠轨道中心线(Xa)和联轴器中心(O)的平面(M)相对于联轴器的轴线(N-N)倾斜，并且在周向上相邻的第一滚道槽部(7a)的倾斜方向形成为彼此相反方向，为了增加最大工作角时的有效滚道长度，第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)具有直线状部分，第一滚道槽部(7a)的滚珠轨道中心线(Xa)的端部(A)在轴向上位于比联轴器中心(O)靠开口侧，第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)与该端部(A)连接，以包含工作角0°的状态下的联轴器中心(O)的平面(P)作为基准，内侧联轴器构件(3)的滚道槽(9)的滚珠轨道中心线(Y)相对于外侧联轴器构件(2)的成对的滚道槽(7)的滚珠轨道中心线(X)形成为镜像对称。

Description

固定式等速万向联轴器
技术领域
本发明涉及固定式等速万向联轴器，详细而言，涉及在机动车、各种工业机械的动力传递系统中使用的、在驱动侧与从动侧的两轴之间仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器。
背景技术
例如，在机动车的前部用驱动轴上，通常在内侧(差速器侧)装入虽然最大工作角比较小但具有工作角的同时能进行轴向位移的滑动式等速万向联轴器，在外侧(车轮侧)装入由于操纵车轮因此具有较大的工作角但在轴向上没有位移的固定式等速万向联轴器。
作为在外侧使用的固定式等速万向联轴器的一例，图14表示球笼型等速万向联轴器101。图14(a)是工作角为0°的状态下的纵剖视图，图14(b)是表示具有最大工作角的状态的概要图。如图14(a)所示，该等速万向联轴器101的主要结构为外侧联轴器构件102、内侧联轴器构件103、滚珠104及保持器105。在外侧联轴器构件102的球状内周面106沿周向等间隔地沿着轴向形成有八条滚道槽107。在内侧联轴器构件103的球状外周面108沿周向等间隔地沿着轴向形成有与外侧联轴器构件102的滚道槽107对置的滚道槽109。在外侧联轴器构件102的滚道槽107与内侧联轴器构件103的滚道槽109之间架设传递转矩的八个滚珠104。在外侧联轴器构件102的球状内周面106与内侧联轴器构件103的球状外周面108之间配置有对滚珠104进行保持的保持器105。外侧联轴器构件102的外周和与内侧联轴器构件103连结的轴的外周用防护罩覆盖，在联轴器内部作为润滑剂封入有润滑脂(省略图示)。
如图14(a)所示，与外侧联轴器构件102的球状内周面106嵌合的保持器105的球状外周面112及与内侧联轴器构件103的球状外周面108嵌合的保持器105的球状内周面113的曲率中心均形成于联轴器中心O。相对于此，外侧联轴器构件102的滚道槽107的滚珠轨道中心线x的曲率中心Oo和内侧联轴器构件103的滚道槽109的滚珠轨道中心线y的曲率中心Oi相对于联轴器中心O在轴向上等距离偏移。由此，在联轴器具有工作角的情况下，总是在将外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的两轴线所成的角度二等分的平面上引导滚珠104，在两轴之间等速地传递转矩。
如图14(b)所示，作为固定式等速万向联轴器101的主要功能的最大工作角θmax依赖于设于外侧联轴器构件102的开口端的入口倒角110和轴111干涉的角度。为了确保允许传递转矩，轴111的轴径d按联轴器尺寸决定。当入口倒角110增大时，供滚珠104抵接的外侧联轴器构件102的滚道槽107的长度(以下称作有效滚道长度)不足，滚珠104从滚道槽107脱落而无法传递转矩。因此，在确保外侧联轴器构件102的有效滚道长度的同时，如何设定入口倒角110在确保工作角方面成为重要的因素。在球笼型等速万向联轴器101中，外侧联轴器构件102的滚道槽107的滚珠轨道中心线x的曲率中心Oo向开口侧偏移，因此，在最大工作角方面有利，最大工作角θmax是47°左右。
另外，八个滚珠型的球笼型等速万向联轴器101与以往的六个滚珠的等速万向联轴器相比，通过减小滚道偏移量、增加滚珠个数且减小直径，来实现轻量·紧凑且转矩损失较少的高效率的等速万向联轴器。但是，在工作角为0°的状态下，在外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的对置的滚道槽107、109之间形成的各楔角朝向外侧联轴器构件102的开口侧开放，因此，由于从滚道槽107、109作用于滚珠的轴向的力，成为作用于外侧联轴器构件102与保持器105的球面接触部106、112及内侧联轴器构件103与保持器105的球面接触部108、113的负载朝向恒定方向产生的结构，因此，进一步的高效率化、低发热化受到限制。
以往，提出有目的在于比前述的八个滚珠型的球笼型等速万向联轴器101更高效率化、低发热化、滚道槽交叉型的固定式等速万向联轴器(专利文献1)。该等速万向联轴器示于图15中。图15(a)是工作角为0°的状态下的纵剖视图，图15(b)是表示具有高工作角的状态的概要图。如图15(a)所示，该等速万向联轴器121的主要结构为外侧联轴器构件122、内侧联轴器构件123、滚珠124及保持器125。该等速万向联轴器121是滚道槽交叉型，虽省略图示，但包含外侧联轴器构件122的八条滚道槽127的滚珠轨道中心线x的平面相对于联轴器的轴线n-n倾斜，并且在周向上相邻的滚道槽127的倾斜方向形成为彼此相反方向。而且，以包含工作角为0°的状态下的联轴器中心O的平面P作为基准，内侧联轴器构件123的滚道槽129的滚珠轨道中心线y与外侧联轴器构件122的成对的滚道槽127的滚珠轨道中心线x形成为镜像对称。
在图15(a)所示的纵剖面中，形成于外侧联轴器构件122的球状内周面126的滚道槽127沿轴向呈圆弧状延伸，其曲率中心位于联轴器中心O。在内侧联轴器构件123的球状外周面128，与外侧联轴器构件122的滚道槽127对置的滚道槽129沿轴向呈圆弧状延伸，其曲率中心位于联轴器中心O。在外侧联轴器构件122的滚道槽127与内侧联轴器构件123的滚道槽129的交叉部夹设传递转矩的八个滚珠124。在外侧联轴器构件122的球状内周面126与内侧联轴器构件123的球状外周面128之间配置有对滚珠124进行保持的保持器125。与外侧联轴器构件122的球状内周面126嵌合的保持器125的球状外周面132及与内侧联轴器构件123的球状外周面128嵌合的保持器125的球状内周面133的曲率中心均形成于联轴器中心O。在该等速万向联轴器121中，外侧联轴器构件122及内侧联轴器构件123的滚道槽127、129的滚珠轨道中心线x、y的曲率中心相对于联轴器中心O在轴向上没有偏移，但倾斜的对置的滚道槽127、129交叉，通过在该交叉部夹设滚珠124，在联轴器具有工作角的情况下，总是在将外侧联轴器构件122与内侧联轴器构件123的两轴线所成的角度二等分的平面上引导滚珠124，能在两轴之间等速地传递转矩。
在上述的滚道槽交叉型的固定式等速万向联轴器121中，外侧联轴器构件122及内侧联轴器构件123的滚道槽127、129分别形成为在周向上相邻的滚道槽的倾斜方向为彼此相反方向，因此，从滚珠124向保持器125的在周向上相邻的球袋部125a作用有相反的方向的力。利用该相反的方向的力使保持器125在联轴器中心O位置稳定。因此，能抑制保持器125的球状外周面132与外侧联轴器构件122的球状内周面126的接触力及保持器125的球状内周面133与内侧联轴器构件123的球状外周面128的接触力，高负荷时、高速旋转时联轴器顺畅地动作，能抑制转矩损失、发热，提高耐久性。
上述的固定式等速万向联轴器121虽然作为低发热联轴器优异，但如图15(b)所示，当增大外侧联轴器构件122的入口倒角130时，由于滚道槽127的曲率中心与联轴器中心O一致，因此，在结构上，外侧联轴器构件122的滚道槽127的有效滚道长度不足，在具有高工作角θ时，存在滚珠124从滚道槽127脱落而无法谋求高工作角化这样的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-250365号
发明内容
发明要解决的课题
鉴于前述的现有技术的问题，发明者为了谋求专利文献1的滚道槽交叉型的固定式等速万向联轴器的高角度化而研究了将从联轴器中心O到开口侧的滚道槽形成为直线状。该等速万向联轴器如图12所示，图12(a)表示纵剖面，图12(b)表示图12(a)的右侧面。如图12(a)所示，在该等速万向联轴器141中，外侧联轴器构件142及内侧联轴器构件143的滚道槽147、149是交叉型，外侧联轴器构件142的滚道槽147由从联轴器中心O到里侧具有以联轴器中心O为曲率中心的圆弧状的滚珠轨道中心线xa的滚道槽147a和从联轴器中心O到开口侧具有直线状的滚珠轨道中心线xb的滚道槽147b构成。另一方面，内侧联轴器构件143的滚道槽149由从联轴器中心O到里侧具有直线状的滚珠轨道中心线yb的滚道槽149b和从联轴器中心O到开口侧具有以联轴器中心O为曲率中心的圆弧状的滚珠轨道中心线ya的滚道槽149a构成。
而且，如图12(b)所示，滚道槽147、149分别形成为相对于联轴器的轴线沿周向倾斜，并且在周向上相邻的滚道槽147A、147B及149A、149B的倾斜方向为相反方向。而且，在外侧联轴器构件142及内侧联轴器构件143的成对的滚道槽147A、149A及147B、149B的各交叉部配置有滚珠144。因此，在图示那样的工作角为0°的状态下传递转矩时，形成于滚道槽147A、149A之间的楔角的打开方向和形成于147B、149B之间的楔角的打开方向为彼此相反方向，从滚珠144向保持器145的在周向上相邻的球袋部145a作用有相反的方向的力。利用该相反的方向的力，使保持器145在联轴器中心O位置稳定。因此，能抑制保持器145的球状外周面152与外侧联轴器构件142的球状内周面146的接触力及保持器145的球状内周面153与内侧联轴器构件143的球状外周面148的接触力，在高负荷时、高速旋转时联轴器顺畅地动作，能抑制转矩损失、发热，提高耐久性。
通过如上述那样做成滚道槽交叉型，在外侧联轴器构件142的滚道槽147的从联轴器中心O到开口侧形成直线状的滚道槽147b，能增加有效滚道长度，但在具有使用频率较多的工作角时，在抑制联轴器的转矩损失、发热方面存在问题。基于图13说明其理由。滚道槽147、149和滚珠144通常具有接触角(30°～45°左右)地接触，因此，滚道槽147、149和滚珠144如图13所示地在稍稍离开滚道槽147、149的槽底的滚道槽147、149的侧面侧的虚线所示的位置接触。在联轴器具有工作角时，在各滚珠144作用有基于滚道槽147、149的交叉的楔角成分(省略图示)和基于滚道槽147、149的槽底间的联轴器半径方向的扩宽的楔角成分α双方。其中，关于基于滚道槽147、149的交叉的楔角成分，滚道槽147、149的倾斜方向为交替相反方向，因此，从滚珠144对保持器145的球袋部145a作用有相反的方向的力，因此抵消，力平衡。
但是，如图13所示，关于基于滚道槽147、149的槽底间的联轴器半径方向的扩宽的楔角成分α，处于图12(b)中的0°～90°及270°～360°的相位范围的滚珠144位于直线状的滚道槽147b、149b，利用朝向开口侧开放的楔角成分α1对该相位范围的滚珠144作用有朝向开口侧的力。另一方面，位于90°～270°的相位范围的滚珠144位于圆弧状的滚道槽147a、149a，因此，对于该相位范围的滚珠而言，由联轴器的半径方向的扩宽产生的楔角成分α2为0，不产生滚珠144的按压力。因此，相对于各滚珠144将基于滚道槽147、149的交叉的楔角成分和基于滚道槽147、149的槽底间的联轴器半径方向的扩宽的楔角成分α加在一起时，从滚珠144作用于保持器145的各球袋部145a的力不均衡，存在不能降低保持器145与外侧联轴器构件142的球面接触部152、146及保持器145与内侧联轴器构件143的球面接触部153、148的接触力这样的问题。特别是，在工作角处于包含常用角的使用频率较多的工作角的范围内，在抑制转矩损失、发热方面具有较大的问题。
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供能使转矩损失及发热较少、高效率且能具有高工作角，高工作角时的强度、耐久性也优异的紧凑的固定式等速万向联轴器。
用于解决课题的手段
本发明人们为了达到上述的目的而进行了各种研究，结果为了谋求转矩损失及发热较少且高效率化而想到了下述的新的构思：滚道槽在周向上交叉，且利用具有曲率中心相对于联轴器中心在轴向上没有偏移的圆弧状的第一滚道槽部覆盖使用频率多的工作角的范围，并且利用为了增加相对于最大工作角的有效滚道长度而具有直线状部分的第二滚道槽部覆盖使用频率低的高工作角的范围。
作为用于达到前述的目的的技术手段，本发明的固定式等速万向联轴器具备：外侧联轴器构件，其在球状内周面形成有沿轴向延伸的多个滚道槽，且具有在轴向上分开的开口侧和里侧；内侧联轴器构件，其在球状外周面形成有与所述外侧联轴器构件的滚道槽成对的多个滚道槽；多个滚珠，它们夹设于所述外侧联轴器构件的滚道槽与内侧联轴器构件的滚道槽之间并传递转矩；保持器，其对该滚珠进行保持，且具有与所述外侧联轴器构件的球状内周面和内侧联轴器构件的球状外周面嵌合的球状外周面和球状内周面，所述固定式等速万向联轴器的特征在于，所述外侧联轴器构件的滚道槽由位于里侧的第一滚道槽部7a和位于开口侧的第二滚道槽部7b构成，所述第一滚道槽部7a具有曲率中心相对于联轴器中心O在轴向上没有偏移的圆弧状的滚珠轨道中心线Xa，至少包含滚珠轨道中心线Xa和联轴器中心O的平面M相对于联轴器的轴线N-N倾斜，并且在周向上相邻的所述第一滚道槽部7a的倾斜方向形成为彼此相反方向，为了增加相对于最大工作角的有效滚道长度，所述第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb具有直线状部分，所述第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa的端部A在轴向上位于比所述联轴器中心O靠开口侧，所述第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb与该端部A连接，以包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P作为基准，所述内侧联轴器构件的滚道槽的滚珠轨道中心线Y相对于所述外侧联轴器构件的成对的滚道槽的滚珠轨道中心线X形成为镜像对称。在此，上述的联轴器的轴线是指成为联轴器的旋转中心的长度方向上的轴线，指后述的实施方式的联轴器的轴线N-N。权利要求书中所记载的联轴器的轴线也相同。
利用上述的结构，能实现转矩损失及发热较少、高效率且能具有高工作角、高工作角时的强度、耐久性也优异的紧凑的固定式等速万向联轴器。
具体而言，将第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa的开口侧的端部A和联轴器中心O进行连结的直线L相对于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P所成的角度设为β，该角度β能根据使用状态适当设定。考虑机动车用等速万向联轴器的常用工作角度范围，β的角度设定为3°～10°能在各种车型中通用。不过，在此，角度β定义为直线L与平面P上的任意的直线所成的角中最小的角度。而且，在实施方式及权利要求书中也相同。
通过将第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa的曲率中心配置于联轴器的轴线N-N上，从而能使滚道槽深度均匀，且能使加工容易。另外，通过使第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa的曲率中心自联轴器的轴线N-N在半径方向上偏移，能调整联轴器的里侧的滚道槽深度，能确保最佳的滚道槽深度。
通过保持器的球状外周面和球状内周面具有相对于联轴器中心O在轴向上偏移了的曲率中心，能使保持器的壁厚朝向开口侧变厚，特别能确保高工作角时的保持器的强度。
第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb包含圆弧状部分，该圆弧状部分与第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa的端部A连接。由此，能使第一滚道槽部和第二滚道槽部顺畅地连接。
另外，能使第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb的直线状部分形成为与投影到平面M上的联轴器的轴线N’-N’平行。由此，能使加工容易，并且能增加滚道有效长度，能增大最大工作角。
第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb的直线状部分相对于投影到平面M上的联轴器的轴线N’-N’随着朝向开口侧在半径方向上的间隔扩大。由此，能使加工容易，并且能进一步增加滚道有效长度，能进一步增大最大工作角。
通过将第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb的直线状部分形成为相对于联轴器的轴线N-N不沿周向倾斜，能使加工更容易。另外，在周向上相邻的第二滚道槽部7b的接近的一侧的间隔扩宽，能减小周向上的各间隔的差。其结果是，能减小外侧联轴器构件的各球状内周面的开口侧的接触面积的差及内侧联轴器构件的各球状外周面的里侧的接触面积的差，因此，能平衡良好地配置保持器和外侧联轴器构件、内侧联轴器构件的球面接触部，能谋求进一步的动作的顺畅化。
通过使传递转矩的滚珠的个数为八个或十个，能实现轻量紧凑、高效率、具有高工作角的固定式等速万向联轴器以及机动车的驱动轴。
发明效果
根据本发明，能实现转矩损失及发热少、高效率、能具有高工作角、高工作角时的强度、耐久性也优异的紧凑的固定式等速万向联轴器。
附图说明
图1a是本发明的第一实施方式涉及的固定式等速万向联轴器的局部纵剖视图。
图1b是本发明的第一实施方式涉及的固定式等速万向联轴器的侧视图。
图2a是上述的固定式等速万向联轴器的外侧联轴器构件的局部纵剖视图。
图2b是上述的固定式等速万向联轴器的外侧联轴器构件的侧视图。
图3a是表示上述的固定式等速万向联轴器的内侧联轴器构件的左侧面的图。
图3b是表示上述的固定式等速万向联轴器的内侧联轴器构件的外周面的图。
图3c是表示上述的固定式等速万向联轴器的内侧联轴器构件的右侧面的图。
图4是表示外侧联轴器构件的滚道槽的详细的局部纵剖视图。
图5是表示内侧联轴器构件的滚道槽的详细的纵剖视图。
图6是表示联轴器具有最大工作角的状态的概要图。
图7a是外侧联轴器构件的立体图。
图7b是内侧联轴器构件的立体图。
图8是表示将上述的固定式等速万向联轴器使用于机动车的驱动轴的状态的图。
图9是本发明的第二实施方式涉及的固定式等速万向联轴器的外侧联轴器构件的纵剖视图。
图10是本发明的第二实施方式涉及的固定式等速万向联轴器的内侧联轴器构件的纵剖视图。
图11a是本发明的第三实施方式涉及的固定式等速万向联轴器的局部纵剖视图。
图11b是上述的固定式等速万向联轴器的保持器的纵剖视图。
图12a是用于说明完成本发明的过程中的技术见解的固定式等速万向联轴器的纵剖视图。
图12b是用于说明完成本发明的过程中的技术见解的固定式等速万向联轴器的侧视图。
图13是用于说明完成本发明的过程中的技术见解的图。
图14a是现有技术的固定式等速万向联轴器的纵剖视图。
图14b是表示现有技术的固定式等速万向联轴器具有最大工作角的状态的概要图。
图15a是现有技术的固定式等速万向联轴器的纵剖视图。
图15b是表示现有技术的固定式等速万向联轴器具有高工作角的状态的概要图。
具体实施方式
基于图1～图11说明本发明的实施方式。
本发明的第一实施方式示于图1～图8中。图1表示第一实施方式涉及的固定式等速万向联轴器，图1(a)是局部纵剖视图，图1(b)是图1(a)的右侧视图。该等速万向联轴器1的主要结构为外侧联轴器构件2、内侧联轴器构件3、滚珠4及保持器5。如图1(b)、图2及图3所示，外侧联轴器构件2及内侧联轴器构件3各自的八条滚道槽7、9形成为相对于联轴器的轴线N-N沿周向倾斜，并且在周向上相邻的滚道槽7A、7B及9A、9B的倾斜方向为彼此相反方向。而且，在外侧联轴器构件2及内侧联轴器构件3的成对的滚道槽7A、9A及7B、9B的各交叉部配置有八个滚珠4。在图1(a)中，关于滚道槽7、9，分别以使图2(a)所示的平面M及图3(b)所示的平面Q的截面旋转至倾斜角γ＝0°的状态表示。其详细内容见后述。
联轴器的纵剖面示于图1(a)。为了恰当地表示沿轴向延伸的滚道槽的倾斜状态、弯曲状态等形态、形状，在本说明书中，使用滚道槽的滚珠轨道中心线这样的用语进行说明。在此，滚珠轨道中心线是指配置于滚道槽的滚珠沿滚道槽移动时的滚珠的中心描画的轨迹。因此，滚道槽的倾斜状态与滚珠轨道中心线的倾斜状态相同，另外，滚道槽的圆弧状或直线状的状态与滚珠轨道中心线的圆弧状或直线状的状态相同。外侧联轴器构件2的滚道槽7具有滚珠轨道中心线X，滚道槽7由具有以联轴器中心O为曲率中心的圆弧状的滚珠轨道中心线Xa的第一滚道槽部7a和具有直线状的滚珠轨道中心线Xb的第二滚道槽部7b构成，第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb与第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa顺畅地连接。另一方面，内侧联轴器构件3的滚道槽9具有滚珠轨道中心线Y，滚道槽9由具有以联轴器中心O为曲率中心的圆弧状的滚珠轨道中心线Ya的第一滚道槽部9a和具有直线状的滚珠轨道中心线Yb的第二滚道槽部9b构成，第二滚道槽部9b的滚珠轨道中心线Yb与第一滚道槽部9a的滚珠轨道中心线Ya顺畅地连接。通过将第一滚道槽部7a、9a的滚珠轨道中心线Xa、Ya的各曲率中心配置于联轴器中心O、即联轴器的轴线N-N上，能使滚道槽深度均匀，且能容易地进行加工。虽省略图示，但也可以使第一滚道槽部7a、9a的滚珠轨道中心线Xa、Ya的各曲率中心比联轴器的轴线向径向偏移。在该情况下，能调整联轴器的里侧的滚道槽深度，能确保最佳的滚道槽深度。滚道槽7、9的横截面形状形成为椭圆形状、尖端拱门形状，滚道槽7、9与滚珠4为具有接触角(30°～45°左右)地接触、所谓的角接触。因此，滚珠4在稍稍离开滚道槽7、9的槽底的滚道槽7、9的侧面侧接触。
基于图2详细地说明外侧联轴器构件2的滚道槽7相对于联轴器的轴线N-N沿周向倾斜的状态。图2(a)表示外侧联轴器构件2的局部纵剖面，图2(b)表示外侧联轴器构件2的右侧面。外侧联轴器构件2的滚道槽7根据其倾斜方向的不同而标注滚道槽7A、7B的符号。如图2(a)所示，包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X和联轴器中心O的平面M相对于联轴器的轴线N-N倾斜角度γ。而且，虽省略图示，但就在周向上与滚道槽7A相邻的滚道槽7B而言，包含滚道槽7B的滚珠轨道中心线X和联轴器中心O的平面M相对于联轴器的轴线N-N向与滚道槽7A的倾斜方向相反的方向倾斜角度γ。在本实施方式中，滚道槽7A的滚珠轨道中心线X的整个区域、即第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa及第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb两方形成在平面M上。但是，不限于此，也可以以仅第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa包含于平面M的方式实施。因此，至少包含第一滚道槽部7a的滚珠轨道中心线Xa和联轴器中心O的平面M相对于联轴器的轴线N-N沿周向倾斜，并且在周向上相邻的第一滚道槽部7a的倾斜方向形成为彼此相反方向即可。
在此，补充说明滚道槽的符号。在指滚道槽整体的情况下标注符号7，对其第一滚道槽部标注符号7a，对第二滚道槽部标注符号7b。另外，在区别倾斜方向不同的滚道槽的情况下标注符号7A、7B，分别对第一滚道槽部标注符号7Aa、7Ba，对第二滚道槽部标注符号7Ab、7Bb。关于后述的内侧联轴器构件3的滚道槽，也以同样的要领标注符号。
接着，基于图3详细地说明内侧联轴器构件3的滚道槽9相对于联轴器的轴线N-N沿周向倾斜的状态。图3(b)表示内侧联轴器构件3的外周面，图3(a)表示内侧联轴器构件3的左侧面，图3(c)表示右侧面。内侧联轴器构件3的滚道槽9根据其倾斜方向的不同而标注滚道槽9A、9B的符号。如图3(b)所示，包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y和联轴器中心O的平面Q相对于联轴器的轴线N-N倾斜角度γ。而且，虽省略图示，但就在周向上与滚道槽9A相邻的滚道槽9B而言，包含滚道槽9B的滚珠轨道中心线Y和联轴器中心O的平面Q相对于联轴器的轴线N--N向与滚道槽9A的倾斜方向相反的方向倾斜角度γ。考虑等速万向联轴器1的动作性及内侧联轴器构件3的滚道槽的最接近一侧的球面宽度F，倾斜角γ优选为4°～12°。另外，与前述的外侧联轴器构件相同，在本实施方式中，滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y的整个区域、即第一滚道槽部9a的滚珠轨道中心线Ya及第二滚道槽部9b的滚珠轨道中心线Yb双方形成在平面Q上。但是，不限于此，也可以以仅第一滚道槽部9a的滚珠轨道中心线Ya包含于平面Q内的方式实施。因此，至少包含第一滚道槽部9a的滚珠轨道中心线Ya和联轴器中心O的平面Q相对于联轴器的轴线N-N沿周向倾斜，并且在周向上相邻的第一滚道槽部9a的倾斜方向形成为彼此相反方向即可。在工作角为0°的状态下，以包含联轴器中心O的平面P作为基准，内侧联轴器构件3的滚道槽9的滚珠轨道中心线Y与外侧联轴器构件2的成对的滚道槽7的滚珠轨道中心线X形成为镜像对称。
基于图4说明自外侧联轴器构件2的纵剖面看到的滚道槽的详细。图4的局部纵剖面是在包含前述的图2(a)的滚道槽7A的滚珠轨道中心线X和联轴器中心O的平面M看到的剖视图。因此，严格来讲，不是包含联轴器的轴线N-N的平面的纵剖视图，而是表示倾斜了角度γ的剖面。图4示出外侧联轴器构件2的滚道槽7A，但滚道槽7B仅倾斜方向为与滚道槽7A相反方向，其他结构与滚道槽7A相同，因此省略说明。在外侧联轴器构件2的球状内周面6沿轴向形成有滚道槽7A。滚道槽7A具有滚珠轨道中心线X，滚道槽7A由具有以联轴器中心O为曲率中心(没有轴向偏移)的圆弧状的滚珠轨道中心线Xa的第一滚道槽部7Aa和具有包含直线状部分的滚珠轨道中心线Xb的第二滚道槽部7Ab构成。在本实施方式中，将第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb的直线状部分形成得与在平面M上投影的联轴器的轴线N’-N’平行。由此，加工容易，并且能增加滚道有效长度，能增大最大工作角。而且，第二滚道槽部7Ab的滚珠轨道中心线Xb与第一滚道槽部7Aa的滚珠轨道中心线Xa的开口侧的端部A顺畅地连接。即，端部A是第一滚道槽部7Aa与第二滚道槽7Ab的连接点。详细而言，第二滚道槽部7Ab的滚珠轨道中心线Xb在与端部A连接的连接部分具有圆弧状的滚珠轨道中心线Xb1，通过该滚珠轨道中心线Xb1与端部A顺畅地连接。在包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X和联轴器中心O的平面M(参照图2(a))上投影的联轴器的轴线N’-N’相对于联轴器的轴线N-N倾斜γ，轴线N’-N’的联轴器中心O的垂线K与直线L所成的角度为β’。上述的垂线K位于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P上。因此，在本发明中所说的直线L相对于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P所成的角度β成为sinβ＝sinβ’×cosγ的关系。另外，β也可以以使平面M相对于垂线K倾斜γ、向包含联轴器的轴线N-N那样的平面、即倾斜角γ＝0°时的平面M上投影β’的方式表示为tanβ＝tanβ’×cosγ。前者与后者在实用范围内在数值上几乎没有差，在此采用前者。虽省略图示，但上述的外侧联轴器构件2的第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb的直线状部分可以以相对于联轴器的轴线N-N不沿周向倾斜的方式形成。在该情况下，能更容易地进行第二滚道槽部7b的加工。另外，在周向上相邻的第二滚道槽部7b的接近的一侧的间隔扩宽，能减小周向上的各间隔的差。其结果是，能减小外侧联轴器构件2的各球状内周面6的开口侧的接触面积的差，因此，能平衡良好地配置保持器5和外侧联轴器构件2的球面接触部，能实现进一步的动作的圆滑化。另外，第一滚道槽部7Aa表示了用一个圆弧形成的情况，但不限于此，考虑滚道槽深度等，也可以用多个圆弧形成。
同样地，基于图5说明自内侧联轴器构件3的纵剖面看到的滚道槽的详情。图5的纵剖面是在包含前述的图3(b)的滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y和联轴器中心O的平面Q看到的剖视图。因此，与图4同样地，严格来讲，不是包含联轴器的轴线N-N的平面的纵剖视图，而是表示倾斜了角度γ的截面。图5示出内侧联轴器构件3的滚道槽9A，但滚道槽9B仅倾斜方向为与滚道槽9A相反的方向，其他结构与滚道槽9A相同，因此，省略说明。在内侧联轴器构件3的球状外周面8沿轴向形成有滚道槽9A。滚道槽9A具有滚珠轨道中心线Y，滚道槽9A由具有以联轴器中心O为曲率中心(没有轴向偏移)的圆弧状的滚珠轨道中心线Ya的第一滚道槽部9Aa和具有包含直线状部分的滚珠轨道中心线Yb的第二滚道槽部9Ab构成。利用滚珠轨道中心线Yb的直线状部分能增加相对于最大工作角的滚道有效长度。而且，第二滚道槽部9Ab的滚珠轨道中心线Yb与第一滚道槽部9Aa的滚珠轨道中心线Ya的里侧的端部B顺畅地连接。即，端部B是第一滚道槽部9Aa与第二滚道槽9Ab的连接点。详细而言，第二滚道槽部9Ab的滚珠轨道中心线Yb在与端部B连接的连接部分具有圆弧状的滚珠轨道中心线Yb1，通过该滚珠轨道中心线Yb1与端部B顺畅地连接。在包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y和联轴器中心O的平面Q(参照图3(b))上投影的联轴器的轴线N’-N’相对于联轴器的轴线N倾斜γ。轴线N’-N’的联轴器中心O的垂线K与直线L所成的角度为β’。上述的垂线K位于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P上。因此，直线R相对于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P所成的角度β成为sinβ＝sinβ’×cosγ的关系。另外，β也可以以使平面Q相对于垂线K倾斜γ、在包含联轴器的轴线N-N那样的平面、即倾斜角γ＝0°时的平面Q上投影β’的方式表示为tanβ＝tanβ’×cosγ。前者和后者在实用范围内数值几乎没有差，在此采用前者。与前述的外侧联轴器构件2的滚道槽同样，虽省略图示，但可以将上述的内侧联轴器构件2的第二滚道槽部9B的滚珠轨道中心线Yb的直线状部分以相对于联轴器的轴线N-N不沿周向倾斜的方式形成。由此，能使第二滚道槽部9b的加工更容易。另外，在周向上相邻的第二滚道槽部9b的接近的一侧的间隔扩宽，能减小周向上的各间隔的差。其结果是，能减小内侧联轴器构件3的各球状外周面8的里侧的接触面积的差，因此，能平衡良好地配置保持器5与内侧联轴器构件3的球面接触部，能谋求进一步的动作的圆滑化。另外，考虑滚道槽深度等，上述的内侧联轴器构件3的第一滚道槽部9Aa可以由多个圆弧形成。
接着，说明直线L、R相对于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P所成的角度β。在具有工作角θ时，相对于包含外侧联轴器构件2及内侧联轴器构件3的联轴器中心O的平面P，滚珠4移动θ/2。由使用频率多的工作角的1/2决定角度β，在使用频率多的工作角的范围内决定供滚珠4接触的滚道槽的范围。在此，关于使用频率多的工作角进行定义。首先，联轴器的常用角是指在水平平坦的路面上1名乘客时的机动车中、在操纵方向为直行状态时前部用驱动轴的固定式等速万向联轴器产生的工作角。常用角通常在2°～15°之间与各车型的设计条件相应地选择·决定。而且，使用频率多的工作角不是上述的机动车例如在交叉点的右转·左转时产生的高工作角，是指在连续行驶的曲线道路等中在固定式等速万向联轴器产生的工作角，其也与车型的设计条件相应地决定。以使用频率多的工作角最大20°为目标。由此，直线L、R相对于包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P所成的角度β设定为3°～10°。但是，角度β不限定于3°～10°，可以根据车型的设计条件适当决定。通过将角度β设定为3°～10°，能在各种车通用。
由于上述的角度β，在图4中，第一滚道槽部7Aa的滚珠轨道中心线Xa的端部A为使用频率多的工作角时沿轴向移动至最靠开口侧时的滚珠的中心位置。同样地，在内侧联轴器构件3中，在图5中，第一滚道槽部9Aa的滚珠轨道中心线Ya的端部B为使用频率多的工作角时沿轴向移动至最靠里侧时的滚珠的中心位置。通过如此设定，从而，在使用频率多的工作角的范围内，滚珠4位于外侧联轴器构件2及内侧联轴器构件3的第一滚道槽部7Aa、9Aa和倾斜方向相反的7Ba、9Ba(参照图2、图3)，因此，从滚珠4对保持器5的在周向上相邻的球袋部5a作用有相反的方向的力，保持器5在联轴器中心O的位置稳定(参照图1)。因此，能抑制保持器5的球状外周面12与外侧联轴器构件2的球状内周面6的接触力及保持器5的球状内周面13与内侧联轴器构件3的球状外周面8的接触力，在高负荷时、高速旋转时联轴器顺畅地动作，能抑制转矩损失、发热，提高耐久性。
本实施方式的等速万向联轴器具有最大工作角的状态示于图6。外侧联轴器构件2的滚道槽7A在开口侧形成有第二滚道槽部7Ab，该第二滚道槽部7Ab具有包含直线状部分的滚珠轨道中心线Xb。由于该第二滚道槽部7Ab的存在，在紧凑的设计中，能增加有效滚道长度，能增大最大工作角。因此，如图示所示，即使最大工作角θmax为50°左右的高角，也能在设置了所需充分的入口倒角10的状态下确保滚珠4与滚道槽7Ab接触的状态。
需要说明的是，在高工作角的范围内，沿周向配置的滚珠4暂时分开位于第一滚道槽部7Aa、9Aa(7Ba、9Ba、参照图2(a)及图3(b))和第二滚道槽部7Ab、9Ab(7Bb、9Bb、参照图2(a)及图3(b))。伴随于此，从滚珠4作用于保持器5的各球袋部5a的力不均衡，产生保持器5与外侧联轴器构件2的球面接触部12、6及保持器5与内侧联轴器构件3的球面接触部13、8的接触力，但高工作角的范围由于使用频率较少，因此，本实施方式的等速万向联轴器1综合考虑能抑制转矩损失、发热。因此，能实现转矩损失及发热较少、高效率且能具有高工作角、高工作角时的强度、耐久性也优异的紧凑的固定式等速万向联轴器。
图7表示本实施方式的等速万向联轴器的外侧联轴器构件2与内侧联轴器构件3的立体图。该立体图立体地表示之前说明的滚道槽。如图7(a)所示，在外侧联轴器构件2的球状内周面6交替地形成有相对于联轴器的轴线N-N(省略图示)沿周向倾斜的滚道槽7A、7B，其倾斜方向形成为交替地向相反方向。滚道槽7A、7B分别由第一滚道槽部7Aa、7Ba和第二滚道槽部7Ab、7Bb构成。在外侧联轴器构件2的开口端设有入口倒角10。另外，如图7(b)所示，在内侧联轴器构件3的球状外周面8交替地向形成有相对于联轴器的轴线N-N(省略图示)沿周向倾斜的滚道槽9A、9B，其倾斜方向形成为交替地向相反方向。滚道槽9A、9B分别由第一滚道槽部9Aa、9Ba和第二滚道槽部9Ab、9Bb构成。
图8表示应用了本实施方式的固定式等速万向联轴器1的机动车的前部用驱动轴20。固定式等速万向联轴器1与中间轴11的一端相连结，在另一端连结有滑动式三球销型等速万向联轴器15。在固定式等速万向联轴器1的外周面与轴11的外周面之间及滑动式三球销型等速万向联轴器15的外周面与轴11的外周面之间，利用防护罩带18a、18b、18c、18d分别安装固定有蛇腹状防护罩16a、16b。在联轴器内部封入有作为润滑剂的润滑脂。由于使用本实施方式的固定式等速万向联轴器1，因此，能实现转矩损失及发热小、高效率且具有高工作角、轻量·紧凑的机动车用驱动轴20。
接着，基于图9及图10说明本发明的第二实施方式涉及的固定式等速万向联轴器。图9仅表示本实施方式的固定式等速万向联轴器的外侧联轴器构件，与图4同样地，是在包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X的平面M和联轴器中心O看到的剖视图(参照图2(a)。另外，表示了外侧联轴器构件的轴线的半径方向的上半部分。该固定式等速万向联轴器与前述的第一实施方式的固定式等速万向联轴器相比，第二滚道槽部的直线状部分的形态不同，其他的结构与第一实施方式相同。对具有与第一实施方式相同功能的部位标注相同的符号，省略重复说明。
外侧联轴器构件2的第二滚道槽部7b的滚珠轨道中心线Xb具有直线状部分。该直线状部分形成为随着向开口侧去而相对于在包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X和联轴器中心O的平面M上投影的联轴器的轴线N’-N’的半径方向上的间隔扩大。详细而言，滚珠轨道中心线Xb的直线状部分形成为在朝向开口侧扩宽的方向上相对于上述的联轴器的轴线N’-N’倾斜角度δ。由此，加工容易，并且能增加滚道有效长度，能进一步增大最大工作角。
图10表示内侧联轴器构件，与图5同样地，是在包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y和联轴器中心O的平面Q看到的剖视图(参照图3(b)。内侧联轴器构件3的第二滚道槽部9b的滚珠轨道中心线Yb具有直线状部分。该直线状部分形成为随着向里侧去而相对于在包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y和联轴器中心O的平面M上投影的联轴器的轴线N’-N’的半径方向上的间隔扩大。详细而言，滚珠轨道中心线Xb的直线状部分形成为在朝向里侧扩宽的方向上相对于上述的联轴器的轴线N’-N’倾斜角度δ。以包含工作角0°的状态下的联轴器中心O的平面P作为基准，内侧联轴器构件3的滚道槽9的滚珠轨道中心线Y与外侧联轴器构件2的成对的滚道槽7的滚珠轨道中心线X形成为镜像对称。关于外侧联轴器构件2及内侧联轴器构件3的滚道槽7、9相对于联轴器的轴线N-N的周向的倾斜状态、保持器5的结构、联轴器的作用，与第一实施方式的固定式等速万向联轴器相同，因此，省略重复说明。
基于图11说明本发明的第三实施方式涉及的固定式等速万向联轴器。该实施方式的固定式等速万向联轴器与第一实施方式的固定式等速万向联轴器相比，使保持器的球状外周面及球状内周面的曲率中心相对于联轴器中心O在轴向上偏移这一点不同，其他的结构与第一实施方式相同。
图11(a)表示固定式等速万向联轴器的局部纵剖面，图11(b)表示保持器的纵剖面。在图11(a)中，关于滚道槽7、9也分别以使图2(a)所示的平面M及图3(b)所示的平面Q的截面旋转至倾斜角γ＝0°的状态表示。保持器5的球状外周面12的曲率中心Oc1与球状内周面13的曲率中心Oc2相对于联轴器中心O在轴向上偏移f1。利用该偏移的结构，保持器5的壁厚朝向开口侧变厚，特别是能提高高工作角时的保持器5的强度。如前述那样，在高工作角的范围内，沿周向配置的滚珠4暂时分开位于第一滚道槽部7Aa、9Aa(7Ba、9Ba、参照图2(a)及图3(b))和第二滚道槽部7Ab、9Ab(7Bb、9Bb、参照图2(a)及图3(b))。在该情况下，从位于第二滚道槽部7Ab、9Ab(7Bb、9Bb)的滚珠4向保持器5的球袋部5a作用有向开口侧按压的力，但由于保持器5的壁厚朝向开口侧变厚，因此能提高保持器5的强度。另外，能增加里侧的滚道槽7a、9b的滚道槽深度。在该实施方式中，关于外侧联轴器构件2及内侧联轴器构件3的滚道槽7、9相对于联轴器的轴线N-N的周向的倾斜状态、保持器5的结构、联轴器的作用，也与第一实施方式的固定式等速万向联轴器相同，因此，省略重复说明。
在以上的实施方式的固定式等速万向联轴器中，说明了滚珠4的个数为八个的情况，但不限于此。滚珠的个数也优选为十个，还可以以滚珠的个数为十二个来适当实施。
另外，在以上实施方式的固定式等速万向联轴器中，说明了第一滚道槽部的滚珠轨道中心线为单一的圆弧的情况，但不限于此，考虑滚道槽深度等，也可以由多个圆弧形成。另外，滚道槽表示了在周向上以等间距配置的情况，但也可以以不等间距配置。另外，表示了第一滚道槽相对于联轴器的轴线N-N的倾斜角度γ在所有的滚道槽均相等的情况，但不限于此，倾斜角度γ在外侧联轴器构件与内侧联轴器构件的成对的第一滚道槽和另一成对的第一滚道槽也可以形成为不等角度。总之，只要以使作用于保持器的周向所有的球袋部的滚珠的轴向的力整体平衡的方式设定各倾斜角度即可。而且，表示了滚道槽与滚珠具有接触角地接触的角接触的实施方式，但不限于此，滚道槽的横截面形状也可以为形成为圆形状的圆环接触。
本发明不被前述的实施方式有任何限定，当然能在不脱离本发明的要旨的范围内进一步以各种方式实施，本发明的范围由权利要求书所示，还包含与权利要求书记载的等同意义及范围内的所有变更。
符号说明
1   固定式等速万向联轴器
2   外侧联轴器构件
3   内侧联轴器构件
4   滚珠
5   保持器
6   球状内周面
7   滚道槽
7a  第一滚道槽部
7b  第二滚道槽部
8   球状外周面
9   滚道槽
9a  第一滚道槽
9b  第二滚道槽
11  轴
12  球状外周面
13  球状内周面
20  驱动轴
A   端部
B   端部
f1  偏移量
K   垂线
L   直线
M   包含滚珠轨道中心线的平面
N   联轴器的轴线
O   联轴器中心
P   联轴器中心平面
Q   包含滚珠轨道中心线的平面
Oo1 曲率中心
0o2 曲率中心
R   直线
X   滚珠轨道中心线
Y   滚珠轨道中心线
γ   倾斜角
β   角度
θ   工作角

Claims (10)

1.一种固定式等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其在球状内周面形成有沿轴向延伸的多个滚道槽，且具有在轴向上分开的开口侧和里侧；内侧联轴器构件，其在球状外周面形成有与所述外侧联轴器构件的滚道槽成对的多个滚道槽；多个滚珠，它们夹设于所述外侧联轴器构件的滚道槽与内侧联轴器构件的滚道槽之间并传递转矩；保持器，其对该滚珠进行保持，且具有与所述外侧联轴器构件的球状内周面和内侧联轴器构件的球状外周面嵌合的球状外周面和球状内周面，
所述固定式等速万向联轴器的特征在于，
所述外侧联轴器构件的滚道槽由位于里侧的第一滚道槽部(7a)和位于开口侧的第二滚道槽部(7b)构成，所述第一滚道槽部(7a)具有曲率中心相对于联轴器中心(O)在轴向上没有偏移的圆弧状的滚珠轨道中心线(Xa)，至少包含滚珠轨道中心线(Xa)和联轴器中心(O)的平面(M)相对于联轴器的轴线(N-N)倾斜，并且在周向上相邻的所述第一滚道槽部(7a)的倾斜方向形成为彼此相反方向，为了增加最大工作角时的有效滚道长度，所述第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)具有直线状部分，所述第一滚道槽部(7a)的滚珠轨道中心线(Xa)的端部(A)位于比所述联轴器中心(O)靠开口侧，所述第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)与该端部(A)连接，以包含工作角0°的状态下的联轴器中心(O)的平面(P)作为基准，所述内侧联轴器构件的滚道槽的滚珠轨道中心线(Y)相对于所述外侧联轴器构件的成对的滚道槽的滚珠轨道中心线(X)形成为镜像对称。
2.根据权利要求1所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
将所述第一滚道槽部(7a)的滚珠轨道中心线(Xa)的开口侧的端部(A)和联轴器中心(O)进行连结的直线(L)相对于包含所述工作角0°的状态下的联轴器中心(O)的平面(P)所成的角度(β)设定为3°～10°。
3.根据权利要求1或2所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述第一滚道槽部(7a)的滚珠轨道中心线(Xa)的曲率中心配置于联轴器的轴线(N-N)上。
4.根据权利要求1或2所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述第一滚道槽部(7a)的滚珠轨道中心线(Xa)的曲率中心自联轴器的轴线(N-N)在半径方向上偏移。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述保持器的球状外周面和球状内周面具有相对于联轴器中心(O)在轴向上偏移了的曲率中心。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)包含圆弧状部分，该圆弧状部分与所述第一滚道槽部(7a)的滚珠滚道中心线(Xa)的端部(A)连接。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)的直线状部分与投影到所述平面(M)上的联轴器的轴线(N’-N’)平行。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)的直线状部分相对于投影到上述平面(M)上的联轴器的轴线(N’-N’)随着朝向开口侧在半径方向上的间隔扩大。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述第二滚道槽部(7b)的滚珠轨道中心线(Xb)的直线状部分相对于联轴器的轴线(N-N)不沿周向倾斜。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述传递转矩的滚珠的个数为八个。
CN201280027450.9A 2011-06-07 2012-05-07 固定式等速万向联轴器 Active CN103582765B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011127141 2011-06-07
JP2011-127141 2011-06-07
JP2011-240395 2011-11-01
JP2011240395A JP5912419B2 (ja) 2011-06-07 2011-11-01 固定式等速自在継手
PCT/JP2012/061635 WO2012169299A1 (ja) 2011-06-07 2012-05-07 固定式等速自在継手

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103582765A true CN103582765A (zh) 2014-02-12
CN103582765B CN103582765B (zh) 2016-08-17

Family

ID=47295870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280027450.9A Active CN103582765B (zh) 2011-06-07 2012-05-07 固定式等速万向联轴器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9169877B2 (zh)
EP (1) EP2719911B1 (zh)
JP (1) JP5912419B2 (zh)
CN (1) CN103582765B (zh)
WO (1) WO2012169299A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106870582A (zh) * 2017-04-06 2017-06-20 辽宁老虎重工精密传动有限公司 一种倾角轴承万向联轴器
CN114846250A (zh) * 2019-12-26 2022-08-02 Ntn株式会社 固定式等速万向联轴器

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103562580B (zh) * 2011-05-30 2016-06-22 Ntn株式会社 固定式等速万向联轴器
DE102012102678B4 (de) * 2012-03-28 2014-02-13 Gkn Driveline International Gmbh Gleichlaufgelenk
JP5955732B2 (ja) * 2012-10-03 2016-07-20 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
JP5955747B2 (ja) * 2012-11-05 2016-07-20 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
JP6114644B2 (ja) * 2013-06-26 2017-04-12 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
JP6711747B2 (ja) * 2016-12-28 2020-06-17 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
US11261918B2 (en) * 2018-04-04 2022-03-01 Jtekt Corporation Constant velocity joint
CN109404430A (zh) * 2018-11-06 2019-03-01 浙江向隆机械有限公司 一种固定型万向节
DE102019105195A1 (de) * 2019-02-28 2020-09-03 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Gleichlaufdrehgelenk

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1073129A (ja) * 1996-06-28 1998-03-17 Ntn Corp 摺動型等速自在継手
JP2007218353A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Ntn Corp 固定式等速自在継手
JP2008025641A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Ntn Corp 等速自在継手
CN101517255A (zh) * 2006-09-14 2009-08-26 Ntn株式会社 固定式等速万向接头
JP2009228813A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Ntn Corp 等速自在継手
JP2009250365A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Ntn Corp 等速自在継手
CN101606001A (zh) * 2006-12-14 2009-12-16 Ntn株式会社 等速万向接头
JP2010133444A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Ntn Corp 固定型等速自在継手
US20100216557A1 (en) * 2007-05-15 2010-08-26 Tohru Nakagawa Wheel bearing device, method of assembling wheel bearing device, assembly configured by wheel bearing device and drive shaft, and method of assembling assembly
CN103562580A (zh) * 2011-05-30 2014-02-05 Ntn株式会社 固定式等速万向联轴器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6468164B2 (en) * 2000-02-16 2002-10-22 Delphi Technologies, Inc. Constant velocity joint having fixed center and crossed grooves
DE102004006225B4 (de) 2003-08-22 2009-11-19 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gleichlaufgelenk mit geringer Radialbewegung der Kugeln
WO2005028894A1 (de) * 2003-08-22 2005-03-31 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gleichlaufgelenk mit geringer radialbewegung der kugeln
JP4593408B2 (ja) * 2005-09-08 2010-12-08 Ｎｔｎ株式会社 固定型等速自在継手
JP2007270997A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Ntn Corp 固定式等速自在継手
JP5101430B2 (ja) * 2008-08-11 2012-12-19 Ｎｔｎ株式会社 固定式等速自在継手
JP5420369B2 (ja) * 2009-10-08 2014-02-19 Ｎｔｎ株式会社 固定式等速自在継手
JP5964030B2 (ja) * 2011-11-11 2016-08-03 Ntn株式会社 固定式等速自在継手

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1073129A (ja) * 1996-06-28 1998-03-17 Ntn Corp 摺動型等速自在継手
JP2007218353A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Ntn Corp 固定式等速自在継手
JP2008025641A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Ntn Corp 等速自在継手
CN101517255A (zh) * 2006-09-14 2009-08-26 Ntn株式会社 固定式等速万向接头
CN101606001A (zh) * 2006-12-14 2009-12-16 Ntn株式会社 等速万向接头
US20100216557A1 (en) * 2007-05-15 2010-08-26 Tohru Nakagawa Wheel bearing device, method of assembling wheel bearing device, assembly configured by wheel bearing device and drive shaft, and method of assembling assembly
JP2009228813A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Ntn Corp 等速自在継手
JP2009250365A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Ntn Corp 等速自在継手
JP2010133444A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Ntn Corp 固定型等速自在継手
CN103562580A (zh) * 2011-05-30 2014-02-05 Ntn株式会社 固定式等速万向联轴器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106870582A (zh) * 2017-04-06 2017-06-20 辽宁老虎重工精密传动有限公司 一种倾角轴承万向联轴器
CN106870582B (zh) * 2017-04-06 2023-08-08 秦皇岛老虎重工有限公司 一种倾角轴承万向联轴器
CN114846250A (zh) * 2019-12-26 2022-08-02 Ntn株式会社 固定式等速万向联轴器

Also Published As

Publication number Publication date
US20140080613A1 (en) 2014-03-20
EP2719911A1 (en) 2014-04-16
CN103582765B (zh) 2016-08-17
WO2012169299A1 (ja) 2012-12-13
US9169877B2 (en) 2015-10-27
JP2013015214A (ja) 2013-01-24
EP2719911A4 (en) 2016-07-27
JP5912419B2 (ja) 2016-04-27
EP2719911B1 (en) 2019-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103582765A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN103562580A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN103917797A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN103987980A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN104755777B (zh) 固定式等速万向联轴器
CN104704253B (zh) 固定式等速万向联轴器
CN104704252B (zh) 固定式等速万向联轴器
JP5840463B2 (ja) 固定式等速自在継手
JP6113459B2 (ja) 固定式等速自在継手
JP5882050B2 (ja) 固定式等速自在継手
CN108779807B (zh) 固定式等速万向联轴器
CN105658981A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN108138855A (zh) 固定式等速万向联轴器
JP5885997B2 (ja) 固定式等速自在継手
JP6173675B2 (ja) 固定式等速自在継手
JP5885998B2 (ja) 固定式等速自在継手
JP6890485B2 (ja) 固定式等速自在継手
CN103917796B (zh) 固定式等速万向联轴器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant