CN105339692A - 固定式等速万向联轴器 - Google Patents

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Abstract

一种滚道槽交叉类型的固定式等速万向联轴器(1)，其外侧联轴器构件(2)的滚道槽(7)呈以联轴器中心(O)为曲率中心的圆弧状，并且外侧联轴器构件(2)的滚道槽(7)相对于联轴器的轴线(N-N)沿周向倾斜，且在周向上相邻的滚道槽(7)的倾斜方向彼此形成为相反方向，内侧联轴器构件(3)的滚道槽(9)以工作角0°的状态下的联轴器中心平面(P)为基准，与外侧联轴器构件(2)的成对的滚道槽(7)形成为镜像对称，其中，两联轴器构件(2、3)的滚道槽(7、9)具有与传动轴所需的最大工作角(θmax)对应的长度，并且，例如对外侧联轴器构件(2)的滚道槽(7)的形成面，实施用于降低与滚珠(4)的摩擦阻力(滑动阻力)的表面处理。

Description

固定式等速万向联轴器
技术领域
本发明涉及一种在机动车、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，其中，尤其涉及一种用于在传动轴中使用的固定式等速万向联轴器。
背景技术
作为固定式等速万向联轴器，除所谓的6个滚珠类型的球笼型(BJ)、全根切型(UJ)以外，公知8个滚珠类型的球笼型(EBJ)、全根切型(EUJ)等，它们根据用途、要求特性等而适当地区别使用。另外，还提出了所谓的滚道槽交叉类型的固定式等速万向联轴器(例如，专利文献1)。
根据图13A以及图13B，对专利文献1所公开的滚道槽交叉类型的固定式等速万向联轴器进行说明。图13A是专利文献1所公开的固定式等速万向联轴器的工作角0°的状态下的纵剖视图，图13B是该固定式等速万向联轴器具有工作角(最大工作角θmax)的状态下的纵剖视图。该等速万向联轴器121具备外侧联轴器构件122、内侧联轴器构件123、滚珠124以及保持器125。在该等速万向联轴器121中，在外侧联轴器构件122的球状内周面126形成有多个(例如8个)圆弧状的滚道槽127，各滚道槽127的包含其滚珠轨道中心线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的倾斜方向彼此形成为相反方向(省略关于倾斜状态的详细的图示)。另外，虽然省略详细的图示，但在内侧联轴器构件123的球状外周面128形成有多个(例如8个)圆弧状的滚道槽129，各滚道槽129形成为，以工作角0°的状态下的包含联轴器中心O的平面P为基准，与所成对的外侧联轴器构件122的滚道槽127镜像对称。换句话说，内侧联轴器构件123以成对的滚道槽127、129交叉的方式组装于外侧联轴器构件122的内周。
如图13A所示，外侧联轴器构件122的圆弧状滚道槽127、以及内侧联轴器构件123的圆弧状滚道槽129的曲率中心均位于联轴器中心O。滚珠124分别夹设于成对的外侧联轴器构件122的滚道槽127与内侧联轴器构件123的滚道槽129的交叉部，滚珠124通过配置在外侧联轴器构件122与内侧联轴器构件123之间的保持器125的球袋部125a而被保持。保持器125的球状外周面132以及球状内周面133的曲率中心均位于联轴器中心O。在该等速万向联轴器121中，成对的滚道槽127、129交叉，在该交叉部夹设有滚珠124，从而在联轴器具有工作角的情况下，始终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。因此，在两轴之间等速地传递旋转转矩。
如上述那样，外侧联轴器构件122以及内侧联轴器构件123的滚道槽127、129的倾斜方向在周向上相邻的滚道槽中彼此成为相反方向。因此，当两联轴器构件122、123相对旋转时，从滚珠124向保持器125的周向上相邻的球袋部125a作用有相反方向的力。通过该相反方向的力，保持器125在联轴器中心O的位置稳定。由此，抑制了保持器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、以及保持器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。因此，能够实现转矩损失、发热得到抑制、且转矩传递效率以及耐久性优异的等速万向联轴器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-250365号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，上述的固定式等速万向联轴器121主要在机动车用的驱动轴中的特别是具有大工作角(实际使用区域的最大工作角θmax例如为40°以上)的前轮用驱动轴(的外盘侧)使用。在固定式等速万向联轴器中，在联轴器具有最大工作角θmax时，需要滚珠不从外侧联轴器构件的滚道槽的开口侧端部以及内侧联轴器构件的滚道槽的里侧端部脱出的滚道槽长度。因此，在上述的固定式等速万向联轴器121中，外侧联轴器构件122的口部122a的轴向尺寸t1、从联轴器中心O到开口侧端部的轴向尺寸t2、内侧联轴器构件123的轴向尺寸t3以及保持器125的轴向尺寸t4设定为，在联轴器具有最大工作角θmax时，滚珠124也不会从滚道槽127、129脱出的值。
固定式等速万向联轴器主要组装于FR车、4WD车中的从变速器向差速器传递旋转动力的传动轴而使用，传动轴用的固定式等速万向联轴器不会具有如前轮用驱动轴的固定式等速万向联轴器那样大的工作角。具体而言，传动轴的固定式等速万向联轴器在车辆行驶时具有10°左右的工作角，另外，即使考虑到允许将传动轴安装于车辆时的弯折角、恶劣路面行驶时的车辆的上下运动，作为最大工作角θmax只要能够达到20°左右即可。于是，若将专利文献1的设计思想直接应用于传动轴的固定式等速万向联轴器，由于上述的各尺寸t1～t4为所需以上而较长，因此，在小型化、轻型化方面产生问题。
另外，如上所述，滚道槽交叉类型的固定式等速万向联轴器由于其结构上的优点因此效率高且耐久性优异，但若能够减少构件彼此的接触部的摩擦阻力(滑动阻力)，则能够进一步抑制转矩损失、发热而进一步实现高效率化，因此存在改进的余地。
因此，本发明的目的在于，提供一种进一步实现高效率化，并且适于传动轴的小型且轻型的固定式等速万向联轴器。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的而做出的本发明涉及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；内侧联轴器构件，其在球状外周面形成有与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；以及保持器，其具有收容滚珠的球袋部，且具有与外侧联轴器构件的球状内周面嵌合的球状外周面和与内侧联轴器构件的球状外周面嵌合的球状内周面，外侧联轴器构件的滚道槽形成为具有相对于联轴器中心在轴向上不存在偏移的曲率中心的圆弧状，且外侧联轴器构件的滚道槽相对于联轴器的轴线沿周向倾斜，且在周向上相邻的外侧联轴器构件的滚道槽的倾斜方向彼此形成为相反方向，内侧联轴器构件的滚道槽以工作角为0°的状态下的联轴器中心平面为基准，与所成对的外侧联轴器构件的滚道槽形成为镜像对称，所述固定式等速万向联轴器的特征在于，外侧联轴器构件的滚道槽与内侧联轴器构件的滚道槽双方具有与传动轴所需的最大工作角对应的长度，并且，对从外侧联轴器构件的滚道槽的形成面、外侧联轴器构件的球状内周面、内侧联轴器构件的滚道槽的形成面、内侧联轴器构件的球状外周面、滚珠的外表面、保持器的球状外周面、保持器的球状内周面以及保持器的球袋部的形成面构成的组中选出的至少一个面，实施用于降低与对方构件的摩擦阻力的表面处理，对方构件为在与选出的至少一个面接触的状态下进行相对移动的构件。
需要说明的是，本发明中所说的“联轴器的轴线”表示成为联轴器的旋转中心的长度方向上的轴线，是指后述的实施方式中的联轴器的轴线N-N。另外，“工作角0°的状态下的联轴器中心平面”表示工作角0°的状态下包含联轴器中心且沿与联轴器的轴线正交的方向延伸的平面，是指后述的实施方式中的平面P(例如，参照图1A)。
如上述那样，在本发明的固定式等速万向联轴器中，外侧联轴器构件以及内侧联轴器构件的滚道槽均具有与传动轴所需的最大工作角对应的长度。这表示与滚道槽长度直接相关的外侧联轴器构件、内侧联轴器构件以及保持器的各部轴向尺寸与专利文献1的固定式等速万向联轴器相比而缩短。因此，能够实现轻型、小型且适于传动轴的等速万向联轴器。
另外，若如上述那样，对从以上列举的面的组中选出的至少一个面，实施用于降低与对方构件的摩擦阻力的表面处理，该对方构件为在与选出的至少一个面接触的状态下进行相对移动的构件，则能够降低在等速万向联轴器内存在有多个的构件彼此的接触部中的、至少一个接触部的摩擦阻力(滑动阻力)。因此，转矩损失、发热的抑制效果进一步提高，能够实现固定式等速万向联轴器的进一步高效化。需要说明的是，对于上述的“表面处理”而言，只要能够减少与对方构件的摩擦阻力则能够选择任意的处理。例如，能够实施以包含固体润滑剂的润滑被膜的形成处理(润滑剂涂敷)、形成无数作为油存积部的微小凹部的滚磨处理、形成树脂被膜的处理(树脂涂敷)、以及喷丸、抛丸等为代表的表面改良处理等。
滚道槽的曲率中心能够配置在联轴器的轴线上。这样一来，能够使滚道槽深度均匀，并且能够容易地进行加工。另外，滚道槽的曲率中心能够配置在与联轴器的轴线相比沿径向偏移的位置。这样一来，能够根据偏移量来调节开口侧以及里侧(开口相反侧)的滚道槽深度，因此能够确保最佳的滚道槽深度。
在上述结构中，滚珠的使用个数并不特别限制，例如，可以是6个、8个、10个或者12个中的任一者，能够根据要求特性来选择将滚珠个数设为某一者。例如，若将滚珠个数设为6个，则与将滚珠个数设为8个的情况相比，具有构件总数少、各构件的加工性、组装性良好、并且能够与可增大滚珠尺寸相对应地增大负载容量等优点。另一方面，若将滚珠个数设为8个，则与将滚珠个数设为6个的情况相比，具有轻型、小型、并且能够减少转矩损失(能够实现高效化)等优点。若将滚珠个数设为10个或者12个，则能够实现进一步的轻型、小型化、高效化。
发明效果
基于以上的内容，根据本发明，能够实现更加高效、并且适于传动轴的小型且轻型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的固定式等速万向联轴器的纵剖视图。
图1B是本发明的第一实施方式的固定式等速万向联轴器的主视图。
图2A是图1所示的外侧联轴器构件的纵剖视图。
图2B是图1所示的外侧联轴器构件的主视图。
图3A是图1所示的内侧联轴器构件的侧视图。
图3B是图1所示的内侧联轴器构件的主视图。
图4是表示图2A所示的外侧联轴器构件的滚道槽的详细情况的局部纵剖视图。
图5是表示图3A所示的内侧联轴器构件的滚道槽的详细情况的纵剖视图。
图6A是用于对图1所示的固定式等速万向联轴器的各部尺寸进行说明的图。
图6B是表示图1所示的等速万向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概要立体图。
图7B是外侧联轴器构件的概要立体图。
图8A是内侧联轴器构件的概要立体图。
图8B是内侧联轴器构件的概要立体图。
图9A是保持器的概要立体图。
图9B是保持器的概要立体图。
图9C是保持器的概要立体图。
图10是具备图1所示的固定式等速万向联轴器的传动轴的概要剖视图。
图11A是在本发明的第二实施方式的固定式等速万向联轴器中所使用的外侧联轴器构件的局部纵剖视图。
图11B是在本发明的第三实施方式的固定式等速万向联轴器中所使用的内侧联轴器构件的局部纵剖视图。
图12A是本发明的第四实施方式的固定式等速万向联轴器的局部纵剖视图。
图12B是图12A所示的固定式等速万向联轴器的主视图。
图13A是以往的固定式等速万向联轴器的局部纵剖视图。
图13B是表示以往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。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
在图1A中示出本发明的第一实施方式的固定式等速万向联轴器1的局部纵剖视图，在图1B中示出该等速万向联轴器1的主视图(图1A的右视图)。该等速万向联轴器1组装于传动轴而使用，具备外侧联轴器构件2、内侧联轴器构件3、滚珠4以及保持器5。
如图2A以及图2B所示，在呈盘状(环状)的外侧联轴器构件2的球状内周面6形成有沿轴向延伸的8个滚道槽7，各滚道槽7相对于联轴器的轴线N-N在周向上倾斜角度γ，并且在周向上相邻的滚道槽7A、7B的倾斜方向彼此形成为相反方向。另外，如图3A以及图3B所示，在内侧联轴器构件3的球状外周面8形成有沿轴向延伸的8个滚道槽9，各滚道槽9相对于联轴器的轴线N-N在周向上倾斜角度γ，并且在周向上相邻的滚道槽9A、9B的倾斜方向彼此形成为相反方向。内侧联轴器构件3以各滚道槽9与外侧联轴器构件2的成对的滚道槽7交叉的方式组装于外侧联轴器构件2的内周。并且，在外侧联轴器构件2与内侧联轴器构件3的成对的滚道槽7、9的各交叉部各配置有1个滚珠4。需要说明的是，图1A所示的滚道槽7、9分别以使图2A所示的平面M以及图3A所示的平面Q处的剖面旋转至倾斜角γ＝0°的状态而表示。
以下，为了明确表示滚道槽的形态(倾斜状态、弯曲状态等)，使用“滚珠轨道中心线”这一术语。滚珠轨道中心线是指，在滚珠沿滚道槽移动时，滚珠的中心描绘出的轨迹。因此，滚道槽的形态与滚珠轨道中心线的形态相同。
如图1A所示，外侧联轴器构件2的滚道槽7的滚珠轨道中心线X以及内侧联轴器构件3的滚道槽9的滚珠轨道中心线Y均呈以联轴器中心O为曲率中心的圆弧状。这样，通过将外侧联轴器构件2的滚道槽7的滚珠轨道中心线X以及内侧联轴器构件3的滚道槽9的滚珠轨道中心线Y的曲率中心均配置在联轴器中心O、即联轴器的轴线N-N上，能够使滚道槽深度均匀，并且能够容易地进行加工。
省略详细的图示，滚道槽7、9的横剖面(轴正交剖面)形状为椭圆形状、尖拱状，滚道槽7、9与滚珠4以30°～45°左右的接触角接触，成为所谓的角接触。因此，滚珠4与从滚道槽7、9的槽底稍微分离的滚道槽7、9的侧面部接触。
这里，对滚道槽的附图标记进行补充说明。在表示外侧联轴器构件2的滚道槽整体的情况下标注附图标记7。在区别倾斜方向不同的滚道槽的情况下，对相对于联轴器的轴线N-N向周向一侧倾斜的滚道槽标注附图标记7A，对相对于联轴器的轴线N-N向周向另一侧倾斜的滚道槽标注附图标记7B。对于内侧联轴器构件3的滚道槽9也按照相同的规则标注附图标记。
根据图2A以及图2B，对外侧联轴器构件2的滚道槽7相对于联轴器的轴线N-N向周向倾斜的状态进行说明。如图2A所示，包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X与联轴器中心O的平面M相对于联轴器的轴线N-N向周向一侧倾斜角度γ。另外，包含在周向上与滚道槽7A相邻的滚道槽7B的滚珠轨道中心线X与联轴器中心O的平面M(未图示)相对于联轴器的轴线N-N向周向另一侧(与滚道槽7A的倾斜方向相反的方向)倾斜角度γ。
根据图3A以及图3B，对内侧联轴器构件3的滚道槽9相对于联轴器的轴线N-N向周向倾斜的状态进行说明。图3A所示，包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y与联轴器中心O的平面Q相对于联轴器的轴线N-N向周向一侧倾斜角度γ。另外，包含在周向上与滚道槽9A相邻的滚道槽9B的滚珠轨道中心线Y与联轴器中心O的平面Q(未图示)相对于联轴器的轴线N-N向周向另一侧(与滚道槽9A的倾斜方向相反的方向)倾斜角度γ。内侧联轴器构件3的滚道槽9(9A、9B)以工作角0°的状态下的联轴器中心平面P为基准，与外侧联轴器构件2的成对的滚道槽7(7A、7B)形成为镜像对称。考虑到等速万向联轴器1的工作性以及内侧联轴器构件3的滚道槽的最接近侧的球面宽度F，以上所述的角度(倾斜角)γ优选设定为4°～12°的范围。
接下来，根据图4，对通过外侧联轴器构件2的纵剖面观察时的滚道槽的详细情况进行说明。需要说明的是，图4是通过图2A中所示的包含的滚道槽7A的滚珠轨道中心线X与联轴器中心O的平面M进行观察时的剖视图，即，包含相对于联轴器的轴线N-N向周向倾斜角度γ的倾斜轴N’-N’的平面处的剖视图。在图4中仅示出倾斜方向彼此不同的滚道槽7A、7B中的滚道槽7A。在外侧联轴器构件2的球状内周面6沿着轴向形成有滚道槽7A。滚道槽7A具有以联轴器中心O为曲率中心(不存在轴向的偏移)的圆弧状的滚珠轨道中心线X。当将投影到包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X与联轴器中心O的平面M(参照图2A)上的倾斜轴N’-N’的联轴器中心O处的垂线设为K时，该垂线K位于工作角0°的状态下的联轴器中心平面P上。
同样，根据图5，对内侧联轴器构件3的滚道槽的详细情况进行说明。图5是通过包含图3A中所示的滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y与联轴器中心O的平面Q进行观察时的剖视图，即，示出包含相对于联轴器的轴线N-N向周向倾斜角度γ的倾斜轴N’-N’的平面处的剖面。在图5中仅示出倾斜方向彼此不同的滚道槽9A、9B中的滚道槽9A。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具有以联轴器中心O为曲率中心(不存在轴向的偏移)的圆弧状的滚珠轨道中心线Y，当将投影到包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y与联轴器中心O的平面Q(参照图3A)上的倾斜轴N’-N’的联轴器中心O处的垂线设为K时，该垂线K位于工作角0°的状态下的联轴器中心平面P上。
如上所述，外侧联轴器构件2以及内侧联轴器构件3的滚道槽7、9的倾斜方向分别在周向上相邻的滚道槽中彼此成为相反方向，并且成对的滚道槽7、9交叉。因此，当在图1A所示的工作角0°的状态下两联轴器构件2、3相对旋转时，从滚珠4向在保持器5的周向上相邻的球袋部5a作用有相反方向的力。通过该相反方向的力，保持器5在联轴器中心O的位置稳定。由此，抑制了保持器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、以及保持器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。因此，能够实现有效地抑制了因球状面彼此的接触而引起的转矩损失、发热，并且转矩传递效率以及耐久性优异的等速万向联轴器。
在图6A以及图6B中示出特定为传动轴的本实施方式的等速万向联轴器1的尺寸的特征。需要说明的是，图6A、图6B均是联轴器的轴线N-N处的剖面，两图所示的滚道槽7、9与图1A所示的滚道槽7、9同样以使图2A所示的平面M以及图3A所示的平面Q处的剖面旋转至倾斜角γ＝0°的状态而表示。
如图6B所示，当等速万向联轴器1具有最大工作角θmax时，对于滚珠4而言，相对于工作角0°的状态下的联轴器中心平面P，滚珠4的中心Ob向θmax/2的位置移动。本实施方式的等速万向联轴器1将最大工作角θmax设定为20°，因此当等速万向联轴器1具有最大工作角θmax时，滚珠4的中心Ob相对于工作角0°的状态下的联轴器中心平面P移动10°。在该状态下，滚道槽7、9的长度设定为，确保滚珠4分别与外侧联轴器构件2的滚道槽7以及内侧联轴器构件3的滚道槽9接触的状态。详细而言，如图所示，以在滚道槽7、9和滚珠4的接触点So、Si与滚道槽7、9的端部之间设置有富余量的方式设定滚道槽长度。这里，权利要求书所规定的“滚道槽具有与传动轴所需的最大工作角对应的长度”是指，如上述那样，“为了在联轴器具有最大工作角θmax时确保滚珠与滚道槽接触的状态所需的足够的滚道槽长度”。
以上述的滚道槽长度为基准来确定外侧联轴器构件2、内侧联轴器构件3的轴向尺寸等。在本实施方式的等速万向联轴器1中，将最大工作角θmax设定为20°，因此，如图6A所示，外侧联轴器构件2的轴向尺寸T1、从联轴器中心O到开口侧端部的轴向尺寸T2、内侧联轴器构件3的轴向尺寸T3以及保持器5的轴向尺寸T4与最大工作角θmax设定为20°的图13所示的固定式等速万向联轴器121相比大幅缩短。
由于能够如上述那样缩短外侧联轴器构件2的轴向尺寸T1、T2，从而除能够实现外侧联轴器构件1的重量减少以及材料的投入重量的减少以外，还能够减少滚道槽7以及球状内周面6的精加工长度。同样，由于能够缩短内侧联轴器构件3的轴向尺寸T3，从而除能够实现内侧联轴器构件3的重量减少以及材料的投入重量的减少以外，还能够减少滚道槽9以及球状外周面8的精加工长度。并且，随着联轴器的内部空间的减小，能够减少润滑剂(例如润滑脂)的使用量。由此，本实施方式的等速万向联轴器1与假定在前轮用驱动轴中使用的图13所示的固定式等速万向联轴器121相比，大幅地轻型、小型化。
在本发明的实施方式的等速万向联轴器1中，为了进一步实现高效化，采用以下所示的技术手段。
具体而言，如图7A所示，对外侧联轴器构件2中的、供作为对方构件的滚珠4反复滚动的部位(面)即滚道槽7(7A、7B)的形成面，实施用于降低与滚珠4的摩擦阻力(滑动阻力)的表面处理。需要说明的是，实施表面处理的部位是图7A中用斜剖面线表示的部位，在以下的说明中，在参照的图7B、图8A、图8B以及图9A～C中也是同样的。作为表面处理，例如，能够实施以包含固体润滑剂的润滑被膜的形成处理(润滑剂涂敷)、形成无数个作为润滑油存积部的微小凹部的滚磨处理、形成树脂被膜的处理(树脂涂敷)、喷丸、抛丸等为代表的表面改良处理等。
除外侧联轴器构件2的滚道槽7的形成面以外，或者代替外侧联轴器构件2的滚道槽7的形成面，如图7B所示，还可以对外侧联轴器构件2中的、存在与保持器5的球状外周面12反复滑动接触的可能性的球状内周面6实施上述的表面处理。这里表述为“存在可能性”的原因在于，在本发明的固定式等速万向联轴器1中，虽然根据其结构上的特征，如上述那样外侧联轴器构件2的球状内周面6与保持器5的球状外周面12的接触力理论上几乎为零，但由于加工误差等的影响，有时在上述二个面6、12之间产生接触力。
除外侧联轴器构件2的滚道槽7的形成面以及/或者球状内周面6以外，或者代替该外侧联轴器构件2的滚道槽7的形成面以及/或者球状内周面6，还可以对(1)内侧联轴器构件3中的、供滚珠4反复滚动的部位即滚道槽9(9A、9B)的形成面(参照图8A)；(2)内侧联轴器构件3中的、存在与保持器5的球状内周面13反复滑动接触的可能性的球状外周面8(参照图8B)；(3)与外侧联轴器构件2的滚道槽7、内侧联轴器构件3的滚道槽9以及保持器5的球袋部5a反复滑动接触(摩擦)的滚珠4的外表面(省略图示)；(4)保持器5中的、存在与外侧联轴器构件2的球状内周面6反复滑动接触的可能性的球状外周面12(参照图9A)；(5)保持器5中的、存在与内侧联轴器构件3的球状外周面8反复滑动接触的可能性的球状内周面13(参照图9B)；(6)保持器5中的、与滚珠4反复摩擦的球袋部5a的形成面(参照图9C。但是，也可以如图所示，仅为在轴向上对置的面)等实施上述的表面处理。总之，只需对反复与对方构件滑动接触(存在可能性的)面的至少一个实施上述的表面处理即可，只需考虑所需的转矩传递效率、成本方面而适当地选择对哪个面实施上述的表面处理即可。以上所述的表面处理同样应用于后述的其他实施方式的等速万向联轴器1，但从简化说明的观点出发省略说明。
通过实施以上这样的表面处理，能够降低该等速万向联轴器1的构成构件彼此的接触部的摩擦阻力(滑动阻力)。由此，进一步抑制转矩损失、发热，从而能够实现固定式等速万向联轴器1的进一步的高效化、长寿化。需要说明的是，从有效地抑制转矩损失、发热的观点(成本效率的观点)出发，尤其优选对反复作用有大接触力的面实施上述的表面处理，具体而言，优选为，对从外侧联轴器构件2的滚道槽7的形成面(参照图7A)、内侧联轴器构件3的滚道槽9的形成面(参照图8A)、以及保持器5的球袋部5a的形成面(参照图9C)的组中选出的至少一个面。
在图10中示出具备以上说明的固定式等速万向联轴器1的传动轴的概要剖视图。该传动轴20具备：固定式等速万向联轴器1、轴向的一端部与内侧联轴器构件3的孔部花键结合的轴22、以及安装于外侧联轴器构件2的外周面和轴22的外周面且用于防止封入至联轴器内部的作为润滑剂的润滑脂的外部泄漏的防尘罩21。轴22具有大径的管部22a，在轴22的轴向的另一端部连结有滑动式或者固定式等速万向联轴器(省略图示)。防尘罩21包括固定于外侧联轴器构件2的外周面的密封环21a、一端固定于密封环21a而另一端通过防尘罩带23安装于轴22的弹性防尘罩部21b。需要说明的是，防尘罩21的密封环21a例如通过敛缝而固定于外侧联轴器构件2的外周面，这里省略详细的图示。
在该传动轴20中，使用了本发明的固定式等速万向联轴器1，因此实现了转矩损失、发热更小且效率高、并且轻型、小型的传动轴。搭载了该传动轴20汽车由于转矩传递效率优异，因此能够抑制燃料消耗。
在图11A中示出在本发明的第二实施方式的固定式等速万向联轴器中所使用的外侧联轴器构件的局部剖视图，在图11B中示出在本发明的第三实施方式的固定式等速万向联轴器中所使用的内侧联轴器构件的局部剖视图。需要说明的是，图11A与图4同样，是通过包含滚道槽7A的滚珠轨道中心线X与联轴器中心O的平面M(参照图2A)观察时的外侧联轴器构件的局部剖视图，图11B与图5同样，是通过包含滚道槽9A的滚珠轨道中心线Y与联轴器中心O的平面Q(参照图3A)观察时的内侧联轴器构件的局部剖视图。第二以及第三实施方式的等速万向联轴器与以上说明的第一实施方式的固定式等速万向联轴器1的主要不同点在于，将滚道槽(滚珠轨道中心线)的曲率中心配置在相对于联轴器的轴线N-N沿径向偏移f的位置(不存在相对于联轴器中心O的轴向上的偏移)。即，在第二以及第三实施方式中，使滚道槽的滚珠轨道中心线的曲率中心在包含垂线K的工作角0°的状态下的联轴器中心平面P上沿径向偏移f。
在图11A所示的状态下使外侧联轴器构件2的滚道槽7(7A、7B)的滚珠轨道中心线X的曲率中心相对于联轴器的轴线N-N沿径向偏移f的情况下，能够加深外侧联轴器构件2的滚道槽7(7A、7B)的槽深度(参照该图中的附图标记R、R’。但是，在该情况下，组装于该外侧联轴器构件2的内周的内侧联轴器构件3的滚道槽9的槽深度变浅)。另一方面，在图11B所示的状态下使内侧联轴器构件3的滚道槽9(9A、9B)的滚珠轨道中心线Y的曲率中心相对于联轴器的轴线N-N沿径向偏移f的情况下，能够加深内侧联轴器构件3的滚道槽9(9A、9B)的槽深度(参照该图中的附图标记R、R’。但是，在该情况下，在内周组装有该内侧联轴器构件3的外侧联轴器构件2的滚道槽7的槽深度变浅)。总之，如图11A、图11B所示，在使滚道槽的滚珠轨道中心线的曲率中心相对于联轴器的轴线N-N沿径向偏移的情况下，能够根据偏移的朝向、偏移量来调节滚道槽深度。需要说明的是，除此以外的结构与第一实施方式的固定式等速万向联轴器1相同，因此省略详细说明。
在图12A以及图12B中示出本发明的第四实施方式的固定式等速万向联轴器1。该实施方式的等速万向联轴器1的结构与以上说明的固定式等速万向联轴器1的不同点在于，将滚珠个数设为6个。若像这样将滚珠个数设为6个，与将滚珠个数设为8个的情况相比，具有构件总数减少、各构件的加工性、组装性良好，并且能够与可增大滚珠尺寸相对应的增大负载容量等优点。
在以上的说明中，将本发明应用于具备8个或者6个滚珠的固定式等速万向联轴器，但本发明还能够适当应用于滚珠的个数为10个或者12个的固定式等速万向联轴器。
另外，以上示出了将本发明应用于在周向上以等间距配置滚道槽的固定式等速万向联轴器，然而本发明还能够适当应用于在周向上以不等间距配置滚道槽的固定式等速万向联轴器。另外，在以上说明的固定式等速自联轴器中，使滚道槽相对于联轴器的轴线N-N的倾斜角γ在所有的滚道槽中相等，但是并不局限于此，只要将成对的外侧联轴器构件与内侧联轴器构件的滚道槽的倾斜角γ形成为相等，则在也可以使倾斜角γ在滚道槽的彼此之间不同。总之，只要将各倾斜角度设定为，作用于保持器的所有球袋上的滚珠的轴向上的力整体平衡即可。另外，以上，将本发明应用于滚道槽与滚珠以具有接触角的方式接触的(角接触)的固定式等速万向联轴器，但是并不局限于此，本发明还能够适当应用于滚道槽的横剖面形状形成为圆弧状，滚道槽与滚珠圆环接触的固定式等速万向联轴器。
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主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示出，还包含与权利要求书的记载等同意义及范围内的所有变更。
附图标记说明
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
5a球袋部
6球状内周面
7滚道槽
8球状外周面
9滚道槽
12球状外周面
13球状内周面
20传动轴
K垂线
M平面(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(工作角0°的状态下的联轴器中心平面)
Q平面(包含滚珠轨道中心线的平面)
X滚珠轨道中心线
Y滚珠轨道中心线
γ倾斜角
θ工作角

Claims (4)

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；
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；
滚珠，其夹设于成对的所述外侧联轴器构件的滚道槽与所述内侧联轴器构件的滚道槽之间并传递转矩；以及
保持器，其具有收容所述滚珠的球袋部，且具有与所述外侧联轴器构件的球状内周面嵌合的球状外周面和与所述内侧联轴器构件的球状外周面嵌合的球状内周面，
所述外侧联轴器构件的滚道槽形成为具有相对于联轴器中心在轴向上不存在偏移的曲率中心的圆弧状，且所述外侧联轴器构件的滚道槽相对于联轴器的轴线沿周向倾斜，且在周向上相邻的所述外侧联轴器构件的所述滚道槽的倾斜方向彼此形成为相反方向，所述内侧联轴器构件的滚道槽以工作角为0°的状态下的联轴器中心平面为基准，与所成对的所述外侧联轴器构件的滚道槽形成为镜像对称，
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与所述内侧联轴器构件的滚道槽双方具有与传动轴所需的最大工作角对应的长度，并且，对从所述外侧联轴器构件的所述滚道槽的形成面、所述外侧联轴器构件的球状内周面、所述内侧联轴器构件的所述滚道槽的形成面、所述内侧联轴器构件的球状外周面、所述滚珠的外表面、所述保持器的球状外周面、所述保持器的球状内周面以及所述保持器的所述球袋部的形成面构成的组中选出的至少一个面，实施用于降低与对方构件的摩擦阻力的表面处理，所述对方构件为在与所述选出的至少一个面接触的状态下进行相对移动的构件。
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，
所述外侧联轴器构件的所述滚道槽以及所述内侧联轴器构件的所述滚道槽的曲率中心配置在所述联轴器的轴线上。
3.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，
所述外侧联轴器构件的所述滚道槽以及所述内侧联轴器构件的所述滚道槽的曲率中心配置在与所述联轴器的轴线相比沿径向偏移的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
所述滚珠的个数为6个、8个、10个或者12个中的任一者。
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