CN107466341A - 三球销型等速万向联轴器 - Google Patents

三球销型等速万向联轴器 Download PDF

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Abstract

三球销型等速万向联轴器(1)具备：外侧联轴器构件(2)，其在圆周方向上的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽(6)；三球销构件(3)，其具有从耳轴躯体部(8)的圆周方向的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈(9)；以及球状滚子(4)，其经由多个滚针(5)以能够旋转的方式安装在耳轴轴颈(9)的周围，该球状滚子(4)收容于滚道槽(6)，球状滚子(4)的外球面被形成于滚道槽(6)的两侧壁的滚子引导面(7)引导，其特征在于，在耳轴轴颈(9)的根部(A)形成有不存在减薄形状的角部(10b)，通过滚针(5)的端面角圆弧部(5c)与根部(A)的角部(10b)的干涉，来限制滚针(5)向耳轴轴颈(9)的根部(A)侧的轴向移动。

Description

三球销型等速万向联轴器
技术领域
本发明涉及在机动车、工业机械等的动力传递中使用的滑动式的三球销型等速万向联轴器。
背景技术
如图12a所示，三球销型等速万向联轴器51具备：外侧联轴器构件52，其在圆周方向的三等分位置具有沿轴向延伸的三个滚道槽53，且在各滚道槽53的对置的侧壁形成有滚子引导面54；三球销构件60，其具有从耳轴躯体部61的圆周方向的三等分位置沿径向突出的耳轴轴颈62；球状滚子70，其经由多个滚针72旋转自如地安装在各耳轴轴颈62的周围，球状滚子70的外球面被形成于滚道槽53的两侧壁的滚子引导面54引导。
在图12b中放大地示出上述的耳轴轴颈62的根部A’。如图示那样，根部A’由与成为滚针72的内侧轨道面的圆筒形外周面74连续的曲率半径为Rb的圆弧面形成，且与肩面61a相连。在滚针72的端部与肩面61a之间夹设有内垫圈78。通过该内垫圈78的侧面与滚针72的端面的接触，来限制滚针72向耳轴轴颈62的根部A’侧的轴向移动(参照专利文献1)。
如图12c所示，还已知在耳轴轴颈62’的根部A”未设置有内垫圈的装置。在该情况下，通过设置于耳轴躯体部61’的肩面61a’与滚针72’的端面的接触，来限制滚针72’向耳轴轴颈62’的根部A”侧的轴向移动(例如，参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3947342号公报
专利文献2：日本特开2005-36982号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1以及专利文献2所记载的三球销型等速万向联轴器均考虑联轴器外径的小型化。为了实现该小型化，需要在确保成为三球销构件的最小壁厚的根部的壁厚的同时，减小滚子引导面的节圆直径(PCD)。在专利文献1所记载的三球销型等速万向联轴器51中，存在有内垫圈78，因此难以降低滚针72的联轴器径向上的位置，因此若不采用其他方式则无法减小PCD。
另一方面，在专利文献2所记载的三球销型等速万向联轴器中，为了取消内垫圈而使滚针72’的端面与肩面61a’接触，需要在耳轴轴颈62’的根部A”设置减薄部74a。认为当设置有减薄部74a时，根部A”的壁厚减少而使强度降低、成为滚针72’的内侧轨道面的圆筒形外周面74’减少与减薄部74a的长度相应的量，由此滚动寿命降低。
近年来，对于机动车的燃料利用率提高的要求逐渐增强，从而强烈希望作为机动车部件之一的等速万向联轴器的进一步轻量化、联轴器外径的小型化。对于该要求，在此之前提出的三球销型等速万向联轴器无法实现。
鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种维持强度以及寿命、并且现有技术无法实现的轻量、小型的三球销型等速万向联轴器。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述的目的而进行了各种研究、验证的结果是，基于以下的见解和构想而得到本发明。
(1)从强度方面出发，三球销型等速万向联轴器的耳轴轴颈的根部的圆筒形外周面与肩面之间需要以圆弧形状连接。因此，在使圆弧形状以不存在减薄部的形状与肩面相连的情况下，成为放入内垫圈使垫圈侧面与滚针的端面接触的结构。在不放入内垫圈的情况下，设置圆弧形状的减薄部而与肩面相连，在该情况下，成为滚针端面与肩面直接接触的结构。像这样，通过滚针的端面和凸缘面或者内垫圈侧面来进行限制、即通过面彼此的接触来进行规制是技术常识(参照SAE Universal Joint and Driveshaft DESIGN MANUALSection 3.2.6第138页的图10)。
(2)在开发联轴器外径小型化的三球销型等速万向联轴器时，为了确保滚针的长度无法采用内垫圈类型，从而制作设置有减薄部使滚针的端面与肩面直接接触的类型并实施耐久试验。其结果是，发现在滚针的根部侧的端部产生由边缘负载造成的损伤、滚针的旋转不稳定，并对其原因进行了研究。如图11所示，在滚针5向根部A”侧移动直至与肩面8a抵接时，滚针5的端部位于耳轴轴颈9的圆筒形外周面10与减薄部10a的边界边缘部10a’，因此产生边缘负载、滚针5与耳轴轴颈9的圆筒形外周面10的接触长度减少与减薄部10a的长度相应的量，因而滚针5的载荷中心(接触长度的中心)Pn与球状滚子4的载荷中心(球状滚子的宽度方向中心)Pr变得不一致，载荷的平衡被破坏，滚针5的旋转变得不稳定，发现该倾向在小型化的三球销型等速万向联轴器中变得显著。
(3)通过上一项的考察，得到使滚针的全长(除端面角圆弧部以外)与耳轴轴颈的圆筒形外周面接触、以及使滚针的载荷中心与球状滚子的载荷中心大致一致为关键点的构想，基于该构想而想到采用打破以往的技术常识的滚针的定位结构，制作在耳轴轴颈的根部不存在减薄形状的角部的试验样本并测试耐久试验。
(4)上一项的耐久试验的结果是，出乎意料地发现通过滚针的端面角圆弧部与在耳轴轴颈的根部不存在减薄形状的角部的干涉，能够限制滚针向根部侧的移动。认为其理由为，在三球销型等速万向联轴器具有工作角并旋转时，每旋转一周时，耳轴轴颈进行反复进行从一侧的倾斜状态向相反侧倾斜的如雨刷器那样的运动的摆动运动，但伴随于该摆动运动而产生的滚针的滚动量与通常的滚动轴承中的滚动体的滚动量相比非常少。
作为用于实现上述目的的技术手段，本发明涉及一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其在圆周方向的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽；三球销构件，其具有从耳轴躯体部的圆周方向的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈；以及球状滚子，其经由多个滚针以能够旋转的方式安装在各个所述耳轴轴颈的周围，该球状滚子收容于所述滚道槽，所述球状滚子的外球面被形成于所述滚道槽的两侧壁的滚子引导面引导，其特征在于，在各个所述耳轴轴颈的根部形成有不存在减薄形状的角部，通过所述滚针的端面角圆弧部与所述根部的角部的干涉，来限制所述滚针向所述耳轴轴颈的根侧的轴向移动。由此，能够维持强度以及寿命并且降低滚针的径向位置，从而能够削减部件数量，并实现以往技术无法实现的轻量、小型化。
具体地说，优选为，所述耳轴轴颈的根部的角部呈圆弧形状。由此，确保根部的强度，从耳轴轴颈的圆筒形外周面至角部连续的淬火钢切削加工变得容易。另外，从圆筒形外周面至角部由一体磨石进行的磨削加工变得容易。
优选为，所述耳轴轴颈的根部的角部的曲率半径R与滚针的端面角圆弧部的曲率半径r之比R/r为1.0～5.0。由此，确保根部的强度、耐久性，并且加工性优异，实用性高。
通过实施从成为上述的耳轴轴颈的轨道面的圆筒形外周面至根部的角部连续的淬火钢切削加工、由一体磨石进行的磨削加工，能够形成与圆筒形外周面平滑地连接的角部，并且加工变得容易。
优选为，从成为所述耳轴轴颈的轨道面的外周面至根部的角部的表面硬度比滚针的表面硬度低。由此，能够确保根部的角部的强度，并且滚针的定位性变得可靠。
优选为，所述滚针的长度的中央位置与滚子引导面的节圆直径(PCD)大致一致。由此，球状滚子与滚针的载荷平衡良好，滚针的旋转稳定。
发明效果
根据本发明的三球销型等速万向联轴器，能够维持强度以及寿命并且降低滚针的径向位置，从而能够削减部件数量，并实现以往技术无法实现的轻量、小型化。
附图说明
图1a是示出本发明的一实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。
图1b是示出本发明的一实施方式的三球销型等速万向联轴器的纵剖视图。
图2是示出图1的三球销型等速万向联轴器具有工作角的状态的纵剖视图。
图3是表示图1的三球销型等速万向联轴器的各部分的尺寸的横剖视图。
图4是将图1的球状滚子与滚子引导面的接触部放大了的横剖视图。
图5a是示出图1的三球销型等速万向联轴器具有工作角时的球状滚子的运动，并示出外侧联轴器构件与三球销构件倾斜的状态的纵剖视图。
图5b是示出图1的三球销型等速万向联轴器具有工作角时的球状滚子的运动，并示出外侧联轴器构件与三球销构件不倾斜的状态的纵剖视图。
图6a是对球状滚子的动作进行说明的示意图，示出球状滚子位于相位角0°的状态。
图6a是对球状滚子的动作进行说明的示意图，示出球状滚子位于相位角90°的状态。
图7是示出球状滚子的移动量的纵剖视图。
图8a示出图1的三球销构件，是在图8b的F-F线处向视观察时的侧视图。
图8b是图1的三球销构件的纵剖视图。
图9是将图8a的根部A部放大了的图。
图10是将耐久试验后的图8a的根部A部放大了的图。
图11是示出开发过程的见解的横剖视图。
图12a是以往的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。
图12b是将图12a的根部A’放大了的图。
图12c是示出其他以往的三球销型等速万向联轴器的一部分的图。
具体实施方式
根据图1～图10对本发明的一实施方式进行说明。
图1a是本发明的一实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图，图1b是纵剖视图。如图所示，本实施方式的三球销型等速万向联轴器1主要包括：外侧联轴器构件2、作为内侧联轴器构件的三球销构件3、球状滚子4以及作为滚动体的滚针5。外侧联轴器构件2呈在其内周的圆周方向上的三等分位置具有沿轴向延伸的三个滚道槽6的中空杯状。在各滚道槽6的对置的侧壁形成有滚子引导面7。滚子引导面7由圆筒面的一部分、即部分圆筒面形成。
三球销构件3由耳轴躯体部8和耳轴轴颈9构成，耳轴轴颈9以从耳轴躯体部8的圆周方向上的三等分位置向径向突出的方式形成有三个。各个耳轴轴颈9具备圆筒形外周面10、形成在轴端附近的环状的挡圈槽11。球状滚子4以旋转自如的方式隔着多个滚针5安装在耳轴轴颈9的圆筒形外周面10的周围。耳轴轴颈9的圆筒形外周面10形成滚针5的内侧轨道面。球状滚子4的内周面4a呈圆筒形状，形成滚针5的外侧轨道面。
在形成于耳轴轴颈9的轴端附近的挡圈槽11中经由外垫圈12安装有挡圈13。通过耳轴轴颈9的根部A和外垫圈12，来限制滚针5在耳轴轴颈9的轴线方向上的移动。外垫圈12由在耳轴轴颈9的径向上延伸的圆盘部12a和在耳轴轴颈9的轴线方向上延伸的圆筒部12b构成。外垫圈12的圆筒部12b具有比球状滚子4的内周面4a小的外径，从三球销构件3的径向观察时的圆筒部12b的外侧的端部12c形成为直径比球状滚子4的内周面4a的直径大。因此，球状滚子4能够在耳轴轴颈9的轴线方向上移动，并且通过端部12c来防止脱落。
旋转自如地安装于耳轴构件3的耳轴轴颈9的球状滚子4被外侧联轴器构件2的滚道槽6的滚子引导面7引导为旋转自如。在图2中示出三球销型等速万向联轴器1具有工作角θ的状态。滚子引导面7由部分圆筒面形成，因此球状滚子4能够在滚子引导面7内倾斜。通过这样的结构，外侧联轴器构件2与三球销构件3之间的相对的轴向位移、角度位移被吸收，从而旋转被等速地传递。
对于球状滚子4与滚子引导面7的接触方式，一般有角接触与圆接触这两种。角接触具有接触角，以两点接触。圆接触如图4所示以一点接触。在本实施方式中，在将滚子引导面7的曲率半径设为Rt，将球状滚子4的曲率半径设为Rr时，接触率Rt/Rr为1.02～1.15左右。在本实施方式中，如后文所述，相对于以往的三球销型等速万向联轴器大幅缩小球状滚子4的宽度Ls(参照图3)，因此优选圆接触。
如图3所示，外侧联轴器构件2的内径由在圆周方向上交替出现的内径D1的大内径部与内径D2的小内径部构成。而且，安装于外侧联轴器构件2的内部的三球销构件3在其耳轴躯体部8形成有花键大径(轴径)为d的花键孔，耳轴轴颈9的圆筒形外周面10具有外径Dj。三球销构件3的外径为SDj，耳轴躯体部的外径为dr。球状滚子4的外径为Ds，球状滚子4的宽度为Ls。滚针5具有长度Ln。滚子引导面7的节圆直径为PCD。
为了维持强度以及寿命并且实现联轴器外径的小型化，本实施方式的三球销型等速万向联轴器1采用与现有技术大幅不同的尺寸设定。首先，对成为本实施方式的三球销型等速万向联轴器1的基础的尺寸设定进行说明。
以三球销型等速万向联轴器1的强度在轴强度以上为基础，其次由于确保强度所需的构件为三球销构件3与球状滚子4，因此本实施方式的三球销型等速万向联轴器1采用以确保三球销构件3与球状滚子4的强度为前提的尺寸设定。
作为基本方针，将针对每个联轴器尺寸而设定的轴直径d设为恒定，确保转矩负载方向上的耳轴轴颈9的根部A的耳轴躯体部8的最小壁厚t，并且大幅缩小滚子引导面7的节圆直径PCD。
为了实现上述基本方针，即使如上述那样缩小滚子引导面7的节圆直径PCD，也需要确保转矩负载方向上的耳轴轴颈9的根部A的耳轴躯体部8的最小壁厚t。因此，采用将耳轴轴颈9的外径Dj放大了的尺寸设定。并且，还与耳轴轴颈9的外径Dj相匹配地增大球状滚子4的外径Ds。
当增大球状滚子4的外径Ds时，外侧联轴器构件2的外径也增大，因此通过缩小球状滚子4的宽度Ls来缩小外侧联轴器构件2的外径。
当缩小球状滚子4的宽度Ls时，外侧联轴器构件2的外径缩小，小内径D2/大内径D1(D2/D1)增大，小内径D2与大内径D1的凹凸缩小。由于小内径D2与大内径D1的凹凸缩小，因此轻量化和锻造加工性优异。
从寿命(耐久性)的观点出发，通过耳轴轴颈9的外径Dj增大，从而所装填的滚针5的根数增加而面压降低，因此确保与以往同等的寿命。
在表1中示出成为本实施方式的三球销型等速万向联轴器1的基础的尺寸比率。
[表1]
接下来，根据图4～10对本实施方式的三球销型等速万向联轴器的特征结构进行说明。如图4所示，在作为三球销型等速万向联轴器1的构成构件的三球销构件3的耳轴轴颈9的根部A形成有无减薄形状的角部10b，角部10b呈圆弧形状。由于滚针5的端面角圆弧部与该圆弧形状的角部10b干涉，从而限制滚针5向耳轴轴颈9的根部A侧的移动。由此，能够使滚针5的长度的中央位置与滚子引导面7的节圆直径(PCD，参照图3)大致一致，球状滚子4与滚针5的载荷平衡良好，滚针5的旋转稳定。
在此，对三球销型等速万向联轴器1具有工作角时的动作进行说明。如图2所示，三球销型等速万向联轴器1在具有工作角θ并旋转时，每旋转一周耳轴轴颈9以及球状滚子4相对于外侧联轴器构件2的滚道槽6(滚子引导面7)进行如雨刷器那样的摆动运动。
根据图5a以及图5b对上述的摆动运动进行说明。图5b示出工作角0°的状态，图5a示出具有工作角θ且耳轴轴颈9(球状滚子4)向图的左侧摆动的状态。对图5a的状态进行详细说明，处于上止点、即相位角为0°的位置的一个耳轴轴颈9(球状滚子4)以与工作角θ相同的角度倾斜地位于滚子引导面7内。距相位角为0°的位置具有120°的周向的间隔的其余两个耳轴轴颈9(球状滚子4，省略图示)位于下侧的两个滚子引导面7(参照图1a)内。这样，三个耳轴轴颈9以及球状滚子4的轴线在相对于外侧联轴器构件2的轴线X倾斜θ的平面Jθ上排列。而且，在联轴器旋转一周的期间，从图5a的倾斜状态起经由相反的倾斜状态而进行摆动运动。
在进行上述的摆动运动时，球状滚子4相对于耳轴轴颈9沿其轴线方向相对移动。以工作角为0°的状态为基准对该相对移动量进行说明。在表示具有工作角θ且向左侧摆动的状态的图5a中用虚线重叠地示出表示工作角为0°的状态的图5b的球状滚子4相对于耳轴轴颈9的位置。这样，球状滚子4在具有工作角的状态下沿耳轴轴颈9的轴线方向相对移动。
根据图6对球状滚子4进行上述的动作的理由进行说明。图6是示出球状滚子4的中心的示意图，图6a示出图5a的状态、即一个耳轴轴颈9(球状滚子4)位于相位角为0°的状态，图6b示出一个耳轴轴颈9(球状滚子4)位于相位角为90°的状态。在图6a以及图6b中，用双点划线示出的正圆的节圆通过连结工作角为0°的状态、即图5b的状态下的滚子引导面7的中心而成。另外，用单点划线示出的椭圆的节圆通过连结图5a的倾斜θ的平面Jθ中的滚子引导面7的中心而成。
如图6a所示，在工作角为0°的状态下，滚子引导面7的中心(也是球状滚子4的中心)位于用双点划线示出的正圆的节圆上的圆周方向的三等分位置即Or0。在该状态下，三球销构件3的中心Ot0与外侧联轴器构件2的轴线X一致。在倾斜θ的平面Jθ的剖面中，滚子引导面7的中心Orθ位于用单点划线示出的椭圆的节圆上。耳轴轴颈9从耳轴躯体部8(参照图1a)的圆周方向的三等分位置(120°间隔)向径向突出，因此在一个耳轴轴颈9(球状滚子4)位于相位角为0°的状态下，三球销构件3的中心Otθ比外侧联轴器构件2的轴线X向下侧偏移δ1。另外，滚子引导面7的中心Orθ与Or0偏移δ2。因此，位于相位角为0°的位置的球状滚子4相对于耳轴轴颈9向耳轴轴颈9的轴端侧相对移动δ1+δ2的量。
对三球销构件3旋转且如图6b所示那样一个耳轴轴颈9(球状滚子4)位于相位角为90°的状态进行说明。在工作角为0°的状态下，滚子引导面7的中心(也是球状滚子4的中心)位于用双点划线示出的正圆的节圆上的Or0’。在该状态下，三球销构件3的中心Ot0与外侧联轴器构件2的轴线X一致。在倾斜θ的平面Jθ的剖面中，滚子引导面7的中心Orθ’位于用单点划线示出的椭圆的节圆上。在该情况下，三球销构件3的中心Otθ’比外侧联轴器构件2的轴线X向左侧偏移δ3。伴随与此，位于相位角为90°的位置的球状滚子4相对于耳轴轴颈9向耳轴轴颈9的根部A侧相对移动δ3的量。
当三球销构件3进一步旋转而使一个耳轴轴颈9(球状滚子4)位于相位角为180°的位置时，与上述的相位角为0°的状态相同。并且，当位于相位角为270°的位置时，与上述的相位角为90°的状态相同，球状滚子4反复进行上述动作。三球销型等速万向联轴器1通过三球销构件3的中心Otθ、Otθ’的上述偏移运动而得到等速性。
在图7一并示出球状滚子4相对于耳轴轴颈9的相对移动的状态。在图7中示出了用实线示出的球状滚子4位于工作角为0°的位置，用虚线示出的球状滚子4’在相位角为0°以及180°处相对移动后的状态，用细虚线示出的球状滚子4”在相位角90°以及270°处相对移动后的状态。以工作角为0°的球状滚子4的位置作为基准，球状滚子4’向耳轴轴颈9的轴端侧相对移动δ1+δ2的量，球状滚子4”向耳轴轴颈9的根部A侧相对移动δ3的量。
球状滚子4在转矩负载状态下一边进行上述的摆动运动一边相对移动。此时，滚针5从球状滚子4受到载荷，向球状滚子4的移动方向被拖带。因此，在球状滚子4(4”)向用图7的细虚线表示的方向相对移动时，滚针5向耳轴轴颈9的根部A侧移动，滚针5的端面角圆弧部与角部10b干涉。
根据图8～10对本实施方式的三球销型等速万向联轴器1的耳轴轴颈9的根部A侧的滚针5的定位结构的详细情况进行说明。
图8示出三球销构件3，图8a是在图8b的F-F线处向视观察时的侧视图，图8b是局部纵剖视图。在三球销构件3的耳轴轴颈9的根部A形成有角部10b。如图8a以及图8b所示，角部10b遍及耳轴轴颈9的圆筒形外周面10的整周而形成。在耳轴轴颈9中，承受转矩负载的部分是圆筒形外周面10的部分。
在图9中示出耳轴轴颈9的根部A的详细形状。在图9中，实线示出耳轴轴颈9的形状，虚线示出滚针5的形状。在耳轴轴颈9的圆筒形外周面10的根部A侧端部连续地形成有曲率半径为R的圆弧形状的角部10b。圆弧形状的角部10b与耳轴躯体部8的肩面8a相连。滚针5具有平坦的端面5a，在该端面5a与滚动面5b之间形成有曲率半径为r的端面角圆弧部5c。而且，通过滚针5的端面角圆弧部5c与耳轴轴颈9的角部10b的圆弧形状的立起部干涉，从而限制滚针5向耳轴轴颈9的根部A侧的移动。
在此，对得到本实施方式的开发过程的见解和构想进行说明。
(1)从强度方面出发，三球销型等速万向联轴器的耳轴轴颈的根部的圆筒状外周面与肩面之间需要以圆弧形状连接。因此，在使圆弧形状以不存在减薄部的形状与肩面相连的情况下，成为放入内垫圈使垫圈侧面与滚针的端面接触的结构。在不放入内垫圈的情况下，设置圆弧形状的减薄部而与肩面相连，在该情况下，成为滚针端面与肩面直接接触的结构。像这样，通过滚针的端面和凸缘面或者内垫圈侧面来进行限制、即通过面彼此的接触来进行规制是技术常识(参照SAE Universal Joint and Driveshaft DESIGN MANUALSection 3.2.6第138页的图10)。
(2)在开发以上述的尺寸设定为基础的联轴器外径小型化的三球销型等速万向联轴器时，为了确保滚针的长度无法采用内垫圈类型，从而制作设置有减薄部使滚针的端面与肩面直接接触的类型并实施耐久试验。其结果是，发现在滚针的根部侧的端部产生由边缘负载造成的损伤、滚针的旋转不稳定，并对其原因进行了研究。
其结果是，如图11所示，在滚针5向根部A”侧移动直至与肩面8a抵接时，滚针5的端部位于耳轴轴颈9的圆筒形外周面10与减薄部10a的边界边缘部10a’，因此产生边缘负载、滚针5与耳轴轴颈9的圆筒形外周面10的接触长度减少与减薄部10a的长度相应的量，因而滚针5的载荷中心(接触长度的中心)Pn与球状滚子4的载荷中心(球状滚子的宽度方向中心)Pr变得不一致，载荷的平衡被破坏，滚针5的旋转变得不稳定，发现该倾向在上述的缩短滚针的长度Ln的小型化的三球销型等速万向联轴器1中变得显著。
(3)通过上一项的考察，得到使滚针5的全长(除端面角圆弧部以外)与耳轴轴颈9的圆筒状外周面10接触、以及使滚针5的载荷中心Pn与球状滚子4的载荷中心Pr大致一致为关键点的构想，基于该构想而想到采用打破以往的技术常识的滚针的定位结构，制作在耳轴轴颈的根部不存在减薄形状的角部的试验样本并测试耐久试验。
(4)上一项的耐久试验的结果是，出乎意料地发现通过滚针5的端面角圆弧部5c与在耳轴轴颈9的根部A不存在减薄形状的角部10b的干涉，能够限制滚针5向根部A侧的移动。需要说明的是，耐久试验是一边施加高负载一边进行旋转从而用于确认寿命、破损模式的试验，在负载转矩T＝540Nm，角度θ＝6deg，转数N＝270rpm的条件下实施耐久试验。
在图10中示出耐久试验后的耳轴轴颈9的角部10b的状态。如上所述，球状滚子4(参照图7)在转矩负载状态下一边摆动运动一边相对移动，从而滚针5向耳轴轴颈9的根部A侧移动并在角部10b与滚针5的端面角圆弧部5c干涉。在耐久试验中，滚针5通过其端面角圆弧部5c对耳轴轴颈9的角部10b施加力，角部10b逐渐发生塑性变形，被转印滚针5的端面角圆弧部5c的形状，但如图10所示，可以确认塑性变形保持在允许范围G内，不会导致损伤。
认为上述的理由为，在三球销型等速万向联轴器1具有工作角θ并旋转时，每旋转一周时，耳轴轴颈9进行反复进行从一侧的倾斜状态向相反侧倾斜的如雨刷器那样的运动的摆动运动，但伴随于该摆动运动而产生的滚针5的滚动量与通常的滚动轴承中的滚动体的滚动量相比非常少。根据以上的见解以及构想而得到了本实施方式。
耳轴轴颈9的根部A的角部10b优选呈圆弧形状。由此，确保根部A的强度，从耳轴轴颈9的圆筒形外周面10至角部10b连续的淬火钢切削加工变得容易。另外，从耳轴轴颈9的圆筒形外周面10至角部10b由一体磨石进行的磨削加工变得容易。
当考虑根部A的强度、耐久性、加工方面时，耳轴轴颈9的根部A的角部10b的曲率半径R与滚针5的端面角圆弧部5c的曲率半径r之比R/r优选为1.0～5.0。
三球销构件3由铬钢(例如，SCr415或者SCr420)、铬-钼钢(例如，SCM420)构成。优选使从耳轴轴颈9的圆筒形外周面10至根部A的角部10b的表面硬度比滚针5的表面硬度低。具体地说，将耳轴轴颈9的表面硬度设为HRC57～62，将滚针5的表面硬度设为HRC60～65。由此，能够确保根部A的角部10b的强度，并且滚针5的定位性变得可靠。
本发明不受上述的实施方式任何限定，无需言及在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够以各种方式实施，本发明的范围由权利要求书示出，并且包括与权利要求书的记载等同的含义以及范围内的全部变更。
附图标记说明
1 三球销型等速万向联轴器；
2 外侧联轴器构件；
3 三球销构件；
4 球状滚子；
5 滚针；
5c 端面角圆弧部；
6 滚道槽；
7 滚子引导面；
8 耳轴躯体部；
9 耳轴轴颈；
10 圆筒形外周面；
10b 角部；
A 根部；
Ls 球状滚子的宽度；
PCD 滚子引导面的节圆直径；
R 曲率半径；
r 曲率半径。

Claims (7)

1.一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其在圆周方向的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽；三球销构件，其具有从耳轴躯体部的圆周方向的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈；以及球状滚子，其经由多个滚针以能够旋转的方式安装在各个所述耳轴轴颈的周围，该球状滚子收容于所述滚道槽，所述球状滚子的外球面被形成于所述滚道槽的两侧壁的滚子引导面引导，其特征在于，
在各个所述耳轴轴颈的根部形成有不存在减薄形状的角部，通过所述滚针的端面角圆弧部与所述根部的角部的干涉，来限制所述滚针向所述耳轴轴颈的根部侧的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
所述耳轴轴颈的根部的角部呈圆弧形状。
3.根据权利要求1或2所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
所述耳轴轴颈的根部的角部的曲率半径R与所述滚针的端面角圆弧部的曲率半径r之比R/r为1.0～5.0。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
从成为所述耳轴轴颈的轨道面的圆筒形外周面至所述根部的角部被连续地实施淬火钢切削加工。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
从成为所述耳轴轴颈的轨道面的圆筒形外周面至所述根部的角部被实施由一体磨石进行的磨削加工。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
从成为所述耳轴轴颈的轨道面的圆筒形外周面至所述根部的角部的表面硬度比所述滚针的表面硬度低。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
所述滚针的长度的中央位置与所述滚子引导面的节圆直径(PCD)大致一致。
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