CN104141703A - 固定型等速接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及固定型等速接头(50)。在构成固定型等速接头(50)的外部件(52)内形成有用于插入内部件(54)和保持器(58)的有底孔(62)。在该有底孔(62)的内壁，以从有底孔(62)的开口侧朝向底部侧延伸的方式形成有供扭矩传递球(16)滑动的外侧球槽(66)。该外侧球槽(66)由第1槽(68)和与该第1槽(68)相连且与该第1槽(68)相比宽度宽的第2槽(70)构成，例如，第1槽(68)位于有底孔(62)的开口侧，第2槽(70)位于有底孔(62)的底部侧。当旋转轴(28)处于可倾斜角的范围内时扭矩传递球(16)在第1槽(68)内滑动，不进入第2槽(70)。

Description

固定型等速接头

技术领域

本发明涉及用于从旋转轴向别的旋转轴传递旋转驱动力的固定型等速接头。

背景技术

汽车的行驶驱动力传递机构构成为具有作为从旋转轴向别的旋转轴传递旋转驱动力的接头的2个等速接头。一般地，2个等速接头中的1个是可使旋转轴沿着形成在外部件内的有底孔的长度方向移位的滑动型的接头，剩下1个是可使旋转轴在有底孔内倾斜的固定型的接头。固定型等速接头一般设置在驱动轴和轮毂之间。

图7示出固定型等速接头10的概略整体主视图。固定型等速接头10具有：外部件12、内部件14、介于该外部件12和内部件14之间的扭矩传递球16、和保持该扭矩传递球16的保持器18。

如图8所示，在外部件12内，沿着其长度方向形成有大致圆锥台形状的有底孔20。而且，在有底孔20的弯曲的内壁上形成有彼此以等角度隔开的6个外侧球槽22。

外侧球槽22从有底孔20的开口向底部延伸。从开口侧的始端部到底部侧的终端部，槽宽度W1’是恒定。

另一方面，在内部件14上，以对弯曲成向直径方向外方鼓出的外周面进行切口的方式，形成有与外侧球槽22相同个数的内侧球槽24(参照图7)。内侧球槽24的槽宽度W2’(参照图9)与外侧球槽22的槽宽度W1’(参照图8)大致相等，而且与扭矩传递球16的直径大致相等。

并且，在内部件14内，沿着其高度方向贯通形成有贯穿插入孔26(参照图7)，在该贯穿插入孔26内插入有与未图示的发动机的输出侧连结的驱动轴28的前端部。

在呈大致圆环形状的保持器18内形成有从内周壁贯通到外周壁的多个窗30(参照图7和图9)。所述扭矩传递球16被收容在该窗30内，并被插入到外侧球槽22和内侧球槽24中。

在这样构成的固定型等速接头10中，当在汽车行驶当中驾驶员通过操作方向盘而进行转弯时，如日本特开2008－025650号公报所述，外部件12以相对于轮毂成规定角度的方式倾斜运动。

这种固定型等速接头10如下组装。即，如图9所示，首先，使内部件14采取使高度方向与保持器18的高度方向大致正交的姿势，将内部件14插入到保持器18的内径侧。保持器18的内径比内部件14中的侧壁的外径稍大。因此，内部件14可容易地插入到保持器18的内部。之后，使内部件14转动90°，使窗30和内侧球槽24对置。

然后，将内部件14和保持器18的组装体插入到有底孔20内。在该插入时、或者在插入前后，使内侧球槽24和外侧球槽22的相位一致。

然后，如图10所示，使保持器18相对于外部件12相对倾斜，并使内部件14相对于保持器18相对倾斜。在该状态下，从窗30插入扭矩传递球16。通过重复该作业，将扭矩传递球16插入到全部的内侧球槽24、外侧球槽22和窗30内。

之后，使内部件14和保持器18的高度方向与有底孔20的长度方向一致，而且，将驱动轴28插入到内部件14的贯穿插入孔26内，从而成为图7所示的状态。

近来，尝试了汽车的构成部件的小型轻量化，从该观点探讨了使固定型等速接头10小型轻量化。作为其一环，在固定型等速接头10中，例如，想到了使保持器18的壁厚T1’(参照图9)变小，即薄壁化。然而，存在伴随该薄壁化而使得保持器18的刚性下降的担忧。如上所述，由于固定型等速接头10是传递旋转驱动力的接头，因而保持器18有必要具有充分的刚性。

因此，在进行薄壁化的同时，考虑了使窗30的开口面积(宽度方向尺寸W3’)变小。这是因为：在该情况下，相邻的窗30、30之间的壁部的宽度方向尺寸W4’变大。因此，可期待能够确保保持器18的刚性。

另外，如上所述，在为了组装固定型等速接头10而将扭矩传递球16插入到外侧球槽22、窗30和内侧球槽24内时，有必要使内部件14和保持器18相对于外部件12相对倾斜(参照图10)。有底孔20呈将外部件12挖成大致圆锥台形状的形状，因此，在有底孔20的底部附近，与开口侧相比，相邻的外侧球槽22、22之间的隔开距离小。

因此，在将1个扭矩传递球16插入到窗30内之后，当要向别的窗30插入扭矩传递球16时，如上所述，当使内部件14和保持器18相对于外部件12相对倾斜时，在有底孔20的底部侧，如图11所示，相邻的扭矩传递球16、16以相互聚集接近的方式在窗30、30内移位。由于这样的原因，窗30的开口面积(宽度方向尺寸W3’)有必要设定成可使扭矩传递球16移位。这是因为，当由于宽度方向尺寸W3’小而使得扭矩传递球16由窗30堵住(移位被阻止)时，该扭矩传递球16不能向有底孔20的底部侧移动。

从以上可以理解，在固定型等速接头10中，减小保持器18的窗30的开口面积(宽度方向尺寸W3’)会在组装固定型等速接头10时妨碍扭矩传递球16移动到有底孔20的底部侧。当然，在该情况下，使保持器18倾斜是困难的，结果，组装固定型等速接头10变得困难。

发明内容

本发明的主要目的是提供能够将保持器的窗的开口面积(宽度方向尺寸)设定得小的固定型等速接头。

本发明的另一目的是提供能够实现保持器的轻量化的固定型等速接头。

本发明的又一目的是提供组装作业容易的固定型等速接头。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种固定型等速接头，所述固定型等速接头具有：外部件，其形成有有底孔；内部件，其外嵌在旋转轴上并插入到所述外部件的所述有底孔内；多个扭矩传递球，其介于所述外部件和所述内部件之间并分别插入到凹陷形成在所述有底孔的内壁上的多个外侧球槽和凹陷形成在所述内部件的侧壁上的多个内侧球槽内；以及保持器，其保持所述扭矩传递球，在所述固定型等速接头中，

所述外侧球槽从所述有底孔的开口侧朝向底部侧延伸，并且由第1槽和第2槽构成，所述第2槽与所述第1槽相连且与该第1槽和所述扭矩传递球的直径相比宽度宽，

所述内侧球槽沿着所述内部件的高度方向延伸，并且由第3槽和第4槽构成，当在所述第1槽内插入了所述扭矩传递球时该扭矩传递球同时被插入到所述第3槽内，所述第4槽与所述第3槽相连且与所述第3槽和所述扭矩传递球的直径相比宽度宽，当在所述第2槽内插入了所述扭矩传递球时该扭矩传递球同时被插入到所述第4槽内。

在组装固定型等速接头时插入扭矩传递球的过程中，已插入在相邻的外侧球槽内的扭矩传递球进入第2槽和第4槽。由于该第2槽和第4槽与扭矩传递球的直径相比宽度宽，因而扭矩传递球相对于第2槽和第4槽产生游隙。由于该游隙，当插入到相邻的外侧球槽内的扭矩传递球沿着外侧球槽向有底孔的底部移动时，相互的隔开距离被保持为大致恒定。即，避免了扭矩传递球在窗内移位。

因此，无需考虑扭矩传递球的进一步移位来设定保持器的窗的宽度方向尺寸。相应地，能够减小保持器的窗的宽度方向尺寸。伴随于此，窗之间的壁部的宽度方向尺寸变大，因而即使在为了使保持器轻量化而使其薄壁化的情况下，也可以确保充分的刚性。

优选的是，第2槽和第4槽形成在当超过旋转轴的可倾斜角(汽车行驶时的工作角)时扭矩传递球才能够进入的位置。由此，可以防止由于在汽车行驶时扭矩传递球进入第2槽和第4槽而产生噪声或振动。

第1槽可以形成在例如有底孔的开口侧。当然，在该情况下，第2槽位于有底孔的底部侧。

并且，第3槽可以形成在例如内部件的面临有底孔的底部的端部侧。在该情况下，第4槽位于内部件的面临有底孔的开口的端部侧。

通过这样配置第1槽～第4槽，使得固定型等速接头的组装作业变得容易。

上述的目的、特征和优点可以从参照附图进行说明的以下实施方式的说明中容易地被理解。

附图说明

图1是在本发明的实施方式涉及的固定型等速接头产生工作角的状态的要部概略剖视图。

图2是构成图1的固定型等速接头的外部件的要部概略立体图。

图3是构成图1的固定型等速接头的内部件的整体概略立体图。

图4是构成图1的固定型等速接头的保持器的整体概略立体图。

图5是示出在外部件的有底孔内插入内部件和保持器、并插入扭矩传递球的状态的要部概略剖视图。

图6是示意性地示出在插入扭矩传递球时、已插入在相邻的外侧球槽内的扭矩传递球以维持隔开距离的方式移动到有底孔的底部侧的状态的要部概略剖视图。

图7是现有技术涉及的固定型等速接头的概略整体主视图。

图8是构成图7的固定型等速接头的外部件的要部概略立体图。

图9是示出将图7的固定型等速接头的内部件插入到保持器内的状态的整体概略立体图。

图10是示出在外部件的有底孔内插入内部件和保持器、并插入扭矩传递球的状态的要部概略剖视图。

图11是示意性地示出在插入扭矩传递球时、已插入在相邻的外侧球槽内的扭矩传递球以聚集的方式移位的状态的要部概略剖视图。

具体实施方式

以下，列举优选实施方式，参照附图对本发明涉及的固定型等速接头进行详细说明。另外，为了容易理解，对扭矩传递球和驱动轴附上与图7～图11所附的参照标号相同的参照标号。

图1是在本发明的实施方式涉及的固定型等速接头50产生工作角的状态的要部概略剖视图。该固定型等速接头50具有：外部件52、内部件54、介于该外部件52和内部件54之间的扭矩传递球16、和保持该扭矩传递球16的保持器58。

图2是所述外部件52的要部概略立体图。另外，图1和图2中的箭头X表示该外部件52的轴线方向。

该外部件52具有：连结有未图示的轮毂的轴部60和形成有有底孔62的杯部64。有底孔62呈将杯部64挖成大致圆锥台形状的形状。

在有底孔62的弯曲的内壁凹陷形成有彼此以等角度隔开的6个外侧球槽66。这里，在本实施方式中，外侧球槽66由从有底孔62的开口向底部延伸的第1槽68和与该第1槽68的底部侧相连的第2槽70构成。即，第1槽68位于有底孔62的开口侧，第2槽70位于底部侧。

第1槽68的槽宽度、即宽度方向尺寸W1从始端部(面临有底孔62的开口侧的端部)到终端部(面临有底孔62的底部侧的端部)是大致恒定的。另一方面，第2槽70从第1槽68的终端部呈大致锥状扩展，因此，与第1槽68相比宽度宽。

并且，相邻的第2槽70、70在沿着有底孔62的内周壁环绕的方向上相互连接。即，第2槽70、70相互连接，从而成为在有底孔62的底部附近形成有环状槽的形状。

图3是插入在所述有底孔62内的内部件54的整体概略立体图。另外，图3中的箭头X表示内部件54的高度方向，而且是与图1和图2中的箭头X方向相同的方向。

在该内部件54上，以对弯曲成向直径方向外方鼓出的外周面进行切口的方式，凹陷形成有与外侧球槽66相同个数的内侧球槽72。在本实施方式中，内侧球槽72由第3槽74和第4槽76构成，所述第3槽74位于面临有底孔62的底部的端部侧，且向开口侧延伸，所述第4槽76位于面临有底孔62的开口的端部侧，且与所述第3槽74相连。

第4槽76随着从始端部(有底孔62的开口侧的端部)朝向终端部(与第3槽74相连的一侧的端部)呈锥状狭小化。换句话说，第4槽76在始端部宽度最宽。

第3槽74与第4槽76的宽度最窄的终端部相连。第3槽74的槽宽度、即宽度方向尺寸W2从与第4槽76的终端部相连的始端部到终端部是大致恒定的，而且与第1槽68的宽度方向尺寸W1(参照图2)是大致相等的。并且，宽度方向尺寸W1、W2与扭矩传递球16的直径大致相等。换句话说，第2槽70和第4槽76的宽度方向尺寸被设定为比扭矩传递球16的直径稍大。

如后所述，当组装固定型等速接头50时，扭矩传递球16(参照图1)在第2槽70和第4槽76内滑动。即，第2槽70和第4槽76在固定型等速接头50的组装作业时被利用。

另一方面，当在驱动轴28(参照图1)和固定型等速接头50之间产生工作角而使外部件52发生相对的倾斜运动时，扭矩传递球16在第1槽68和第3槽74内滑动，不进入第2槽70和第4槽76。换句话说，第2槽70和第4槽76形成在当超过驱动轴28的可倾斜角时扭矩传递球16才能够进入的位置。

在内部件54内，还沿着其高度方向(箭头X方向)贯通形成有贯穿插入孔78。在该贯穿插入孔78内插入有与未图示的发动机的输出侧连结的驱动轴28(参照图1)的前端部。在贯穿插入孔78的内壁上刻设有齿部80(参照图3)，另一方面，在驱动轴28的前端部也刻设有未图示的齿部。通过使该齿部和所述齿部80相互啮合，使得内部件54外嵌在驱动轴28的前端部。

图4是介于有底孔62的内壁和内部件54之间、保持扭矩传递球16的保持器58的概略整体立体图。另外，图4中的箭头X方向表示保持器58的高度方向。当然，是与图1～图3中的箭头X方向相同的方向。

保持器58呈大致圆环形状。保持器58的内径与内部件54中的未形成有内侧球槽72的侧壁的外径相比稍大。因此，内部件54可容易地插入到保持器58的内部，在该状态下，内部件54被收容在所述有底孔62内。

在保持器58上形成有从内周壁贯通到外周壁的多个窗82。所述扭矩传递球16被收容在该窗82内，并被插入到外侧球槽66和内侧球槽72内(参照图1)。

这里，在本实施方式中，窗82的宽度方向尺寸W3比构成现有技术涉及的固定型等速接头10的保持器18中的窗30的宽度方向尺寸W3’(参照图9)小。换句话说，相邻的窗82、82之间的壁部的宽度方向尺寸W4大于对应的宽度方向尺寸W4’(参照图9)。而且，保持器58的壁厚T1被设定为比保持器18的壁厚T1’(参照图9)小。

本实施方式涉及的固定型等速接头50基本上如以上那样构成，下面，通过与该固定型等速接头50的动作之间的关系对其作用效果进行说明。

该固定型等速接头50如以下那样组装。即，首先，与图9一样，将内部件54以高度方向与保持器58的高度方向大致正交的方式插入到保持器58的内径侧。之后，使内部件54转动90°，使窗82和内侧球槽72对置。

然后，将内部件54和保持器58的组装体插入到有底孔62内。在该插入时、或者在插入前后，使内侧球槽72和外侧球槽66的相位一致。

然后，如图5所示，使保持器58相对于外部件52相对倾斜，并使内部件54相对于保持器58相对倾斜。在该状态下，从窗82插入扭矩传递球16。另外，在该时点，虽然驱动轴28未被插入到贯穿插入孔78内，但为了表示内部件54和保持器58超过汽车通常行驶时的工作角、即驱动轴28的可倾斜角而大幅倾斜，假想地示出了在该倾斜时驱动轴28所指向的方向。

在重复进行该作业时，插入到相邻的两个窗82(内侧球槽72和外侧球槽66)内的2个扭矩传递球16有时移动到外侧球槽66的底部侧。

这里，在本实施方式中，外侧球槽66由第1槽68和第2槽70形成，而且内侧球槽72由第3槽74和第4槽76形成。如图5所示，当内部件54和保持器58的相对倾斜角变大时，扭矩传递球16在外侧球槽66中进入第2槽70，在内侧球槽72中进入第4槽76。

如上所述，第2槽70被设定成比第1槽68宽度宽，而且第4槽76被设定成比第3槽74宽度宽。而且，第2槽70和第4槽76的宽度方向尺寸比扭矩传递球16的直径稍大。因此，进入了第2槽70和第4槽76内的扭矩传递球16相对于第2槽70和第4槽76产生游隙(余量)。

因此，在该情况下，被插入到彼此相邻的窗82中的扭矩传递球16在沿着外侧球槽66向有底孔62的底部移动时，也将彼此的隔开距离保持为大致恒定。结果，如图6所示，插入到第1槽68内时的扭矩传递球16的隔开距离D1和进入了第2槽70内时的隔开距离D2大致相等。即，避免了扭矩传递球16以聚集的方式移位。

因此，无需将保持器58的窗82的宽度方向尺寸W3设定为考虑了扭矩传递球16移位的尺寸。即，可以使保持器58的窗82的宽度方向尺寸W3(参照图4)比现有技术涉及的固定型等速接头10中的保持器18的宽度方向尺寸W3’(参照图9)小。

由于以上的原因，可以使相邻的窗82、82之间的壁部的宽度方向尺寸W4(参照图4)比现有技术涉及的固定型等速接头10的保持器18中对应的宽度方向尺寸W4’(参照图9)大。因此，即使将保持器58的壁厚T1(参照图4)设定得比壁厚T1’(参照图9)小，也可以确保充分的刚性。

而且，由于扭矩传递球16、16之间的隔开距离被保持为大致恒定，因而即使使窗82的宽度方向尺寸W3变小，也不会由于窗82而妨碍扭矩传递球16、16移位到有底孔62的底部侧。因此，不会妨碍内部件54和保持器58相对倾斜。因此，可以容易地组装固定型等速接头50。

在将扭矩传递球16插入到全部的窗82(外侧球槽66和内侧球槽72)中之后，使内部件54和保持器58的高度方向与有底孔62的长度方向一致。此时，扭矩传递球16在外侧球槽66中进入第1槽68，在内侧球槽72中进入第3槽74。而且，通过将驱动轴28插入到内部件54的贯穿插入孔78内，从而成为与图7相同的状态。

如以上那样组装而成的固定型等速接头50优选用作在汽车的行驶驱动力传递机构中从作为驱动旋转轴的驱动轴28向作为从动旋转轴的所述轮毂传递旋转驱动力的接头。驱动轴28的旋转驱动力从内部件54经由扭矩传递球16、外部件52被传递到轮毂，其结果是，轮胎旋转而汽车行驶。即，驱动轴28的旋转驱动力经由固定型等速接头50高效率地被传递。

如上所述，保持器58在壁厚T1小的同时也具有充分的刚性。因此，在旋转驱动力被传递期间，呈现充分的耐久性。

并且，通过减小保持器58的壁厚T1等，可以实现固定型等速接头50的轻量小型化。

另外，有时在汽车行驶当中，驾驶员通过操作方向盘而进行转弯。此时，当所述轮毂相对于驱动轴28的延伸方向倾斜时，外部件52连同轴部60一起倾斜。此时，扭矩传递球16在所述2个球槽66、72内滑动的同时滚动，并且内部件54和保持器58以规定的角度倾斜。其结果是，成为图1所示的状态。

此时，扭矩传递球16沿着外侧球槽66的第1槽68、内侧球槽72的第3槽74滑动，不进入第2槽70和第4槽76。这是因为，第2槽70和第4槽76形成在当驱动轴28倾斜到超过汽车行驶时的工作角的角度(可倾斜角)时扭矩传递球16能够进入的位置。另外，在汽车行驶时驱动轴28不会倾斜到这样的角度。这是因为，如图5的假想线所示，驱动轴28与外部件52(杯部64)发生干涉。

即，第2槽70和第4槽76在组装固定型等速接头50时被利用，而在汽车通常行驶时，不牵涉驱动轴28的相对倾斜。并且，第1槽68和第3槽74用于在汽车通常行驶时使驱动轴28相对倾斜(产生工作角时)。

本发明不特别限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种变型。

Claims (4)

1.一种固定型等速接头(50)，所述固定型等速接头(50)具有：外部件(52)，其形成有有底孔(62)；内部件(54)，其外嵌在旋转轴(28)上并插入到所述外部件(52)的所述有底孔(62)内；多个扭矩传递球(16)，其介于所述外部件(52)和所述内部件(54)之间并分别插入到凹陷形成在所述有底孔(62)的内壁上的多个外侧球槽(66)和凹陷形成在所述内部件(54)的侧壁上的多个内侧球槽(72)内；以及保持器(58)，其保持所述扭矩传递球(16)，

所述固定型等速接头(50)的特征在于，

所述外侧球槽(66)从所述有底孔(62)的开口侧朝向底部侧延伸，并且由第1槽(68)和第2槽(70)构成，所述第2槽(70)与所述第1槽(68)相连且与该第1槽(68)和所述扭矩传递球(16)的直径相比宽度宽，

所述内侧球槽(72)沿着所述内部件(54)的高度方向延伸，并且由第3槽(74)和第4槽(76)构成，当在所述第1槽(68)内插入了所述扭矩传递球(16)时该扭矩传递球(16)同时被插入到所述第3槽(74)内，所述第4槽(76)与所述第3槽(74)相连且与所述第3槽(74)和所述扭矩传递球(16)的直径相比宽度宽，当在所述第2槽(70)内插入了所述扭矩传递球(16)时该扭矩传递球(16)同时被插入到所述第4槽(76)内。

2.根据权利要求1所述的固定型等速接头(50)，其特征在于，所述第2槽(70)和所述第4槽(76)形成在当超过所述旋转轴(28)的可倾斜角时所述扭矩传递球(16)能够进入的位置。

3.根据权利要求1或2所述的固定型等速接头(50)，其特征在于，所述第1槽(68)位于所述有底孔(62)的开口侧，而且所述第2槽(70)位于所述有底孔(62)的底部侧。

4.根据权利要求1所述的固定型等速接头(50)，其特征在于，所述第3槽(74)位于所述内部件(54)的面临所述有底孔(62)的底部的端部侧，而且所述第4槽(76)位于所述内部件(54)的面临所述有底孔(62)的开口的端部侧。