CN107477101B - 等速万向节及其制造方法 - Google Patents
等速万向节及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107477101B CN107477101B CN201710412818.8A CN201710412818A CN107477101B CN 107477101 B CN107477101 B CN 107477101B CN 201710412818 A CN201710412818 A CN 201710412818A CN 107477101 B CN107477101 B CN 107477101B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ball groove
- ball
- groove
- joint member
- constant velocity
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- F16D3/20—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
- F16D3/224—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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
- F16D3/2245—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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere where the groove centres are offset from the joint centre
-
- 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
- F16D3/224—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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
- B21K1/765—Outer elements of coupling members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/14—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
- B24B19/02—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
- B24B19/06—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements for grinding races, e.g. roller races
-
- 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
- F16D2003/22309—Details of grooves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S29/00—Metal working
- Y10S29/019—Method or apparatus with grinding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
本发明提供一种等速万向节及其制造方法。等速万向节具备的外侧万向节构件的外侧滚珠槽具备:在等速万向节工作时使滚珠滚动的第一滚珠槽;以比第一滚珠槽的滚珠槽半径大的滚珠槽半径形成的第二滚珠槽。第二滚珠槽具备:与第一滚珠槽的槽底的开口部侧的槽底端部连接,并朝向径向外侧呈凹状地弯曲的弯曲线;将弯曲线与开口部连接的连接线。弯曲线以与第一滚珠槽的槽底端部的位置相比位于开口部侧且位于外侧万向节构件的径向内侧的曲率中心为中心弯曲而形成。
Description
技术领域
本发明涉及等速万向节及其制造方法。
背景技术
日本特开2010-185538号公报记载了一种等速万向节,具备:外侧万向节构件,形成为在旋转轴线方向一侧具有开口部的有底筒状,且在内周面形成有多个外侧滚珠槽;内侧万向节构件,在外周面形成有多个内侧滚珠槽;多个滚珠,在多个外侧滚珠槽及多个内侧滚珠槽上滚动;及保持架,保持多个滚珠。
在该等速万向节的外侧滚珠槽设置有:加工区域,位于外侧万向节构件的旋转轴方向上的中央部且实施了切削加工;未加工区域,位于该加工区域的轴向两侧且未实施切削加工。由此,在该等速万向节中,设置未加工区域而缩小对于外侧滚珠槽的切削加工的范围,实现低成本化。
上述的日本特开2010-185538号公报所示的未加工区域的槽底成为以位于外侧万向节构件的径向外方的点(日本特开2010-185538号公报中的点P3)为曲率中心而描绘的凸圆弧状。即,未加工区域成为朝向外侧万向节构件的径向的内侧鼓出的凸弯曲面状。因此,在实际的切削加工中,可能会使砂轮或齿部等与未加工区域的一部分接触,而多余地切削等速万向节的工作时使用的滚动范围以外的部分。其结果是,加工准备时间可能会延长对未加工区域的一部分进行切削加工的时间。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够缩短加工准备时间的等速万向节及其制造方法。
本发明的一方式的等速万向节具备:
外侧万向节构件,形成为在轴向一侧具有开口部的有底筒状,具有凹球面状的内周面,且在所述内周面形成有多个外侧滚珠槽;
内侧万向节构件,配置在所述外侧万向节构件的内侧,具有凸球面状的外周面,且在所述外周面形成有多个内侧滚珠槽;
多个滚珠,在所述多个外侧滚珠槽及所述多个内侧滚珠槽上滚动;及
保持架,配置在所述外侧万向节构件的所述内周面与所述内侧万向节构件的所述外周面之间,且能够收容所述滚珠。
所述外侧万向节构件的所述外侧滚珠槽具备:第一滚珠槽,在所述等速万向节工作时使所述滚珠滚动;及第二滚珠槽,位于所述第一滚珠槽的所述开口部侧,以比所述第一滚珠槽的滚珠槽半径大的滚珠槽半径形成。所述第二滚珠槽在通过所述外侧滚珠槽的槽底的轴向剖面中具备:弯曲线,与所述第一滚珠槽的槽底的所述开口部侧的槽底端部连接,且朝向径向外侧呈凹状地弯曲;及连接线,将所述弯曲线与所述开口部连接。所述弯曲线以如下的曲率中心为中心而弯曲形成,所述曲率中心与所述第一滚珠槽的槽底的所述槽底端部的位置相比位于所述开口部侧,且位于所述外侧万向节构件的径向内侧。
第一滚珠槽是等速万向节工作时使用的部位。即,对第一滚珠槽实施切削加工。而且,第二滚珠槽相比第一滚珠槽位于开口部侧,因此不是在等速万向节工作时使用的部位,而是为了组装而使用的部位。即,第二滚珠槽不需要实施切削加工。因此,第二滚珠槽以比第一滚珠槽的滚珠槽半径大的滚珠槽半径形成。滚珠槽半径是与滚珠槽内切的假想圆的半径。由此,第二滚珠槽成为在第一滚珠槽的切削加工时砂轮等难以接触的形状。
此外,第二滚珠槽的槽底具备弯曲线和连接线。弯曲线以如下的曲率中心为中心而弯曲:该曲率中心相比与第一滚珠槽连接的连接点即槽底端部的位置位于开口部侧,且位于外侧万向节构件的径向内侧。尤其是弯曲线从槽底端部朝向外侧万向节构件的径向外侧呈凹状地弯曲。
由此,不使砂轮等与第二滚珠槽中的弯曲线存在的范围接触而能够进行对于第一滚珠槽的切削加工。因此,在对第一滚珠槽进行切削加工时,可以不用对第二滚珠槽进行切削加工,因此能够缩短加工准备时间。而且,通过缩小对于外侧滚珠槽进行的切削加工的加工范围来实现加工量的削减,能够抑制砂轮等的切削加工使用的构件的消耗。其结果是,在本方式的等速万向节中,能够实现制造成本的削减。
本发明的另一方式的等速万向节的制造方法是上述的等速万向节的制造方法。包括如下工序:
通过切削加工来形成所述第一滚珠槽的工序;及
通过塑性加工来形成所述第二滚珠槽的工序。由此,起到与基于上述的等速万向节的效果同样的效果。
附图说明
前述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确,其中,相同的标号表示相同的构件。
图1是本发明的第一实施方式的等速万向节的旋转轴线方向剖视图。
图2是图1的II视图,是从外侧万向节构件的开口部观察外侧万向节构件的图。
图3是图2的III-III放大剖视图,是通过外侧滚珠槽的槽底的外侧万向节构件的轴向放大剖视图。
图4是将外侧滚珠槽的第二滚珠槽附近放大的局部放大剖视图,还示出第一滚珠槽的切削加工前的形状线。
图5是图4的V-V剖视图。
图6是第二实施方式的将外侧滚珠槽的第二滚珠槽附近放大的局部放大剖视图,还示出第一滚珠槽的切削加工前的形状线。
图7是将以往的外侧滚珠槽的第二滚珠槽附近放大的局部放大图,还示出第一滚珠槽的切削加工前的形状线。
具体实施方式
关于本发明的第一实施方式的等速万向节100,参照图1进行说明。等速万向节100是万向节中心固定式滚珠型等速万向节,优选使用作为例如机动车的前用传动轴的外置万向节。如图1所示,等速万向节100具备外侧万向节构件10、内侧万向节构件20、6个滚珠30、保持架40。
外侧万向节构件10形成为在旋转轴线L1方向的一侧(图1中的左侧)具有开口部11的有底筒状。外侧万向节构件10具备凹球面状的内周面12和在该内周面12上形成的6个外侧滚珠槽13。需要说明的是,在以下的说明中,将图1中的左侧称为开口侧,将右侧称为底侧进行说明。
外侧万向节构件10的内周面12仿形于以外侧万向节构件10的旋转轴线L1与内侧万向节构件20的旋转轴线L2的交点O为中心的球面形状而形成。6个外侧滚珠槽13分别形成为沿着旋转轴线L1方向延伸的槽状。外侧滚珠槽13分别绕着旋转轴线L1而周向等间隔(在本实施方式中间隔60度)地配置。
另外,虽然未图示,但是对于外侧万向节构件10的内周面12与外侧滚珠槽13的连接部位实施倒角加工。需要说明的是,在外侧万向节构件10的底部,一体地形成有向旋转轴线L1方向延伸的连结轴10a。该连结轴10a与未图示的其他的动力传递轴连结。
内侧万向节构件20形成为环状。内侧万向节构件20具备:凸球面状的外周面21;在该内侧万向节构件20的外周面21形成的6个内侧滚珠槽22。
内侧万向节构件20的外周面21仿形于以交点O为中心的球面形状而形成。6个内侧滚珠槽22分别形成为沿着旋转轴线L2方向延伸的槽状。内侧滚珠槽22分别绕着旋转轴线L2而周向等间隔地配置。而且,虽然未图示,但是对于内侧万向节构件20的外周面21与内侧滚珠槽22的连接部位实施倒角加工。需要说明的是,在内侧万向节构件20的内周面形成有与形成于轴20a的公花键(未图示)啮合的母花键(未图示)。
保持架40是环状的构件,配置在外侧万向节构件10的内周面12与内侧万向节构件20的外周面21之间。保持架40具备凸球面状的外周面41、凹球面状的内周面42、6个窗部43。保持架40的外周面41具有仿形于外侧万向节构件10的内周面12的形状。而且,保持架40的内周面42具有仿形于内侧万向节构件20的外周面21的形状。窗部43是沿径向贯通保持架40而形成的矩形形状的孔。6个窗部43分别绕着保持架40的旋转轴线L3而周向等间隔地配置,在各个窗部43收容有各1个滚珠30。
保持架40的外周面41的至少一部分与外侧万向节构件10的内周面12接触。保持架40的内周面42的至少一部分与内侧万向节构件20的外周面21接触。在相对配置的各个外侧滚珠槽13与各个内侧滚珠槽22之间配置有各1个滚珠30。滚珠30分别由保持架40保持成能够在外侧滚珠槽13及内侧滚珠槽22上滚动。
滚珠30滚动的外侧滚珠槽13的滚动面例如在旋转轴线L1的轴向剖面中,形成为以相比旋转轴线L1与旋转轴线L2的交点O位于开口侧的点为中心的圆弧状。而且,滚珠30滚动的内侧滚珠槽22的滚动面同样地形成为以相比交点O位于底侧的点为中心的圆弧状。6个滚珠30在以旋转轴线L1为中心的周向上与外侧滚珠槽13卡合,在以旋转轴线L2为中心的周向上与内侧滚珠槽22卡合,并在外侧万向节构件10与内侧万向节构件20之间传递转矩。
接下来,关于在外侧万向节构件10的内周面12设置的外侧滚珠槽13,参照图2及图3进行说明。如图2及图3所示,外侧滚珠槽13具备第一滚珠槽51、第二滚珠槽52、第三滚珠槽53。
第一滚珠槽51位于外侧滚珠槽13的旋转轴线L1的大致中央部。第一滚珠槽51通过在被实施了塑性加工(包括锻造及减薄拉深加工)之后实施了切削加工的面来形成。以使滚珠30在第一滚珠槽51上滚动时的滚珠中心轨迹T1沿着以从交点O向开口侧偏置的点O1为曲率中心并以曲率半径R1描绘的圆弧状的曲线的方式,形成第一滚珠槽51。
第一滚珠槽51以在等速万向节100工作时包含滚珠30的滚动范围的方式设定。具体而言,例如图3所示,在万向节工作角θ成为最大时,滚珠30与外侧滚珠槽13接触的两个接点设为接点P1、P2。这种情况下,滚珠30的滚动范围的轴向长度成为从接点P1至接点P2的范围。
第一滚珠槽51的开口侧的端部可以与接点P1的位置一致,也可以相比接点P1的位置位于稍靠开口侧。而且,第一滚珠槽51的底侧的端部可以与接点P2的位置一致,也可以相比接点P2的位置位于底侧。因此,等速万向节100工作时的滚珠30的滚动范围包含在实施了切削加工的第一滚珠槽51内。
第二滚珠槽52位于从第一滚珠槽51的开口侧的端部至外侧万向节构件10的开口部11的范围,且与第一滚珠槽51的开口侧的端部连续地形成。第二滚珠槽52位于在等速万向节100工作时滚珠30不滚动的范围,在向外侧万向节构件10组装滚珠30时使用。
第二滚珠槽52相比从第一滚珠槽51的开口侧延长的面而形成于径向外侧。即,第二滚珠槽52相对于第一滚珠槽51而形成为避让的形状。而且,第二滚珠槽52通过实施了塑性加工的面来形成。即,对第二滚珠槽52未实施切削加工。
第三滚珠槽53位于第一滚珠槽51的底侧,且与第一滚珠槽51的底侧的端部连续地形成。第三滚珠槽53与第二滚珠槽52一起位于在等速万向节100工作时滚珠30不滚动的范围,在向外侧万向节构件10组装滚珠30时使用。
第三滚珠槽53相比从第一滚珠槽51的底侧延长的面而形成在径向外侧。即,第三滚珠槽53形成为相对于第一滚珠槽51而避让的形状。具体而言,以滚珠30在第三滚珠槽53上滚动时的滚珠中心轨迹T3沿着以相比点O1从第三滚珠槽53分离的位置的点O3为曲率中心而描绘的圆弧状的曲线的方式,形成第三滚珠槽53。而且,第三滚珠槽53与第二滚珠槽52同样地通过实施了塑性加工的面来形成,未被实施切削加工。
接下来,关于第二滚珠槽52的详细结构,参照图4及图5进行说明。如图5所示,第二滚珠槽52的滚珠槽半径Ra2在第二滚珠槽52的全长上比第一滚珠槽51的滚珠槽半径Ra1大。在此,滚珠槽半径是与滚珠槽内切的假想圆的半径。第一滚珠槽51的滚珠槽半径Ra1比滚珠30的半径稍大。并且,第二滚珠槽52的滚珠槽半径Ra2比滚珠30的半径大,且比第一滚珠槽51的滚珠槽半径Ra1大。因此,第二滚珠槽52的开口侧的端形状成为沿着第一滚珠槽51的开口侧的端形状的圆弧状。
如图4所示,第二滚珠槽52在通过外侧滚珠槽50的槽底的轴向剖面中,具备弯曲线61和连接线62。弯曲线61从第一滚珠槽51的槽底的端部即槽底端部51a朝向外侧万向节构件10的径向外侧呈凹状地弯曲。
弯曲线61形成为沿着以1点的曲率中心O2为中心并以曲率半径Rb2描绘的圆弧状的曲线。曲率中心O2相比第一滚珠槽51的槽底端部51a的位置位于开口侧(开口部11侧),且位于外侧万向节构件10的径向内侧。因此,本实施方式的弯曲线61沿着以曲率中心O2为中心的单一圆弧形成。需要说明的是,弯曲线61可以形成为曲率中心O2变化的形状,即与单一圆弧不同的形状。例如,弯曲线61可以沿着椭圆形状形成。设这种情况下的曲率中心O2满足上述的要件。
此外,从曲率中心O2至弯曲线61的距离即曲率半径Rb2比从外侧万向节构件10的旋转轴线L1至第一滚珠槽51的槽底端部51a的距离Rc1(图3所示)短。因此,第二滚珠槽52成为从第一滚珠槽51的开口侧急剧地向径向外侧凹陷的形状。
连接线62将弯曲线61的开口侧的端部与开口部11连接。连接线62以从外侧万向节构件10的底侧朝向开口侧而从外侧万向节构件10的旋转轴线L1起的距离Rc2(图3所示)变长的方式形成。并且,第二滚珠槽52中的连接线62存在的范围以从外侧万向节构件10的底侧朝向开口侧使滚珠槽半径Ra2逐渐增大的方式形成。
接下来,关于外侧万向节构件10的制造方法,参照图4进行说明。外侧万向节构件10在塑性加工之后,通过进行对第一滚珠槽51的切削加工而形成。塑性加工包括锻造和之后进行的减薄拉深加工。即,第一滚珠槽51通过利用塑性加工形成了大致的形状之后实施了切削加工的面来形成。另一方面,第二滚珠槽52及第三滚珠槽53成为不实施切削加工而实施了塑性加工的面。
在此,图4中,第一滚珠槽51的实施切削加工之前的面、即通过塑性加工而形成的面由双点划线表示。即,去除量部分63成为通过切削加工而切削掉的部分。
在第一滚珠槽51的开口侧存在第二滚珠槽52。如图4所示,本实施方式的第二滚珠槽52的弯曲线61以相比槽底端部51a靠开口侧且位于外侧万向节构件10的径向内侧的曲率中心O2为中心而弯曲。尤其是弯曲线61从槽底端部51a朝向外侧万向节构件10的径向外侧呈凹状地弯曲。
因此,在对本实施方式的第一滚珠槽51进行切削加工时,能够避免切削加工用的砂轮与第二滚珠槽52中的弯曲线61存在的范围接触。此外,连接线62从弯曲线61进一步向径向外侧扩展。即,去除量部分63实质上成为与第一滚珠槽51对应的范围。因此,能够消除对第二滚珠槽52的一部进行切削加工的时间,能够缩短加工准备时间。
关于第二实施方式的外侧万向节构件110,参照图6进行说明。在外侧万向节构件110中,对于与第一实施方式的外侧万向节构件10同样的结构标注同一标号,适当省略其说明。
如图6所示,外侧万向节构件110的第二滚珠槽152在通过外侧滚珠槽13的槽底的轴向剖面中,具备与第一实施方式的第二滚珠槽52的弯曲线61同样的弯曲线61、将弯曲线61与开口部11连接的连接线162。连接线162从外侧万向节构件110的底侧朝向开口部11侧,与外侧万向节构件110的旋转轴线L1(图1及图3所示)平行地形成。第二滚珠槽152中的连接线162存在的范围以使滚珠槽半径Ra2相同的方式形成。这种情况下,也与第一实施方式同样地,去除量部分63实质上成为与第一滚珠槽51对应的范围。因此,能够消除对第二滚珠槽152的一部分进行切削加工的时间,能够缩短加工准备时间。
为了进行比较,关于以往的结构的等速万向节200,参照图7进行说明。图7示出以往的第一滚珠槽51及第二滚珠槽210的结构,是与上述的第一实施方式的图4对应的图。需要说明的是,在以下的说明中,对于与上述实施方式同样的结构,标注同一标号,适当省略其说明。
如图7所示,以往的结构中的未实施切削加工的第二滚珠槽210的槽底沿着以位于外侧万向节构件10的径向外侧的点O4为曲率中心而描绘的凸圆弧状的曲线形成,朝向外侧万向节构件10的径向的内侧鼓出。这种情况下,在切削第一滚珠槽51的槽底的加工中,砂轮可能会接触与开口侧的第一滚珠槽51(滚动范围)接近的第二滚珠槽210的一部分(图7中所示的区域211)而切削第二滚珠槽210。
因此,如图7的斜线所示,切削加工所需的去除量212成为包含比第一滚珠槽51的槽底端部51a靠开口侧的第二滚珠槽210的一部分的范围。其结果是,切削加工的准备时间可能会延长对不需要切削的第二滚珠槽210的一部分进行切削加工的时间。
根据上述的说明可知,在第一实施方式及第二实施方式中,等速万向节100具备:外侧万向节构件10、110,形成为在旋转轴线L1方向一侧具有开口部11的有底筒状,具有凹球面状的内周面12,且在内周面12形成有多个外侧滚珠槽13;内侧万向节构件20,配置在外侧万向节构件10、110的内侧,具有凸球面状的外周面21,且在外周面21形成有多个内侧滚珠槽22;多个滚珠30,在多个外侧滚珠槽13及多个内侧滚珠槽22上滚动;及保持架40,配置在外侧万向节构件10、110的内周面12及内侧万向节构件20的外周面21之间,并能够收容滚珠30。
外侧万向节构件10、110的外侧滚珠槽13具备:第一滚珠槽51,在等速万向节100工作时使滚珠30滚动;及第二滚珠槽52、152,位于第一滚珠槽51的开口部11侧,以比第一滚珠槽51的滚珠槽半径Ra1大的滚珠槽半径Ra2形成。第二滚珠槽52、152在通过外侧滚珠槽13的槽底的轴向剖面中具备:弯曲线61,与第一滚珠槽51的槽底的开口部11侧的槽底端部51a连接,朝向径向外侧呈凹状地弯曲;连接线62、162,将弯曲线61与开口部11连接。并且,弯曲线61以与第一滚珠槽51的槽底的槽底端部51a的位置相比位于开口部11侧、且位于外侧万向节构件10、110的径向内侧的曲率中心O2为中心弯曲而形成。
第一滚珠槽51是在等速万向节100工作时使用的部位。即,对第一滚珠槽51实施切削加工。而且,第二滚珠槽52、152相比第一滚珠槽51位于开口部11侧,因此不是在等速万向节100工作时使用的部位,而是为了组装所使用的部位。即,第二滚珠槽52、152不需要实施切削加工。
即,在第一实施方式及第二实施方式的等速万向节100的外侧万向节构件10、110中,第一滚珠槽51通过实施了切削加工的面来形成,第二滚珠槽52、152通过实施了塑性加工的面来形成。
因此,第二滚珠槽52、152以比第一滚珠槽51的滚珠槽半径Ra1大的滚珠槽半径Ra2形成。此外,第二滚珠槽52、152的槽底具备弯曲线61和连接线62、162。弯曲线61以相比与第一滚珠槽51连接的连接点即槽底端部51a的位置位于开口部11侧且位于外侧万向节构件10、110的径向内侧的曲率中心O2为中心而弯曲。尤其是弯曲线61从槽底端部51a朝向外侧万向节构件10、110的径向外侧呈凹状地弯曲。
由此,不使砂轮等与第二滚珠槽52、152中的弯曲线61存在的范围接触,而能够进行对第一滚珠槽51的切削加工。因此,在对第一滚珠槽51进行切削加工时,可以不用对第二滚珠槽52、152进行切削加工,因此能够缩短加工准备时间。而且,通过缩小对于外侧滚珠槽13进行的切削加工的加工范围来实现加工量的削减,能够抑制砂轮等的切削加工使用的构件的消耗。其结果是,在本实施方式的等速万向节100中,能够实现制造成本的削减。
另外,在第一实施方式及第二实施方式的等速万向节100中,在通过外侧滚珠槽13的槽底的轴向剖面中,从曲率中心O2至弯曲线61的距离即曲率半径Rb2(图4及图6所示)比从外侧万向节构件10、110的旋转轴线L1至槽底端部51a的距离Rc1(图3所示)短。由此,第二滚珠槽52、152能够形成为从第一滚珠槽51的开口部11侧急剧地向径向外侧凹陷的形状。因此,在对于外侧滚珠槽13的切削加工中,能够更可靠地避免砂轮等与弯曲线61的接触,能够实现加工准备时间的缩短及制造成本的削减。
另外,在第一实施方式及第二实施方式的等速万向节100中,弯曲线61是沿着以曲率中心O2为中心的单一圆弧而形成的曲线。由此,通过使弯曲线61成为沿着单一圆弧的曲线,从而为了在外侧万向节构件10、110形成弯曲线61而进行的锻造等加工作业变得容易,能够更可靠地实现制造成本的降低。而且,锻造用的模具的设计变得容易。需要说明的是,弯曲线61除了单一圆弧之外,也可以形成为沿着椭圆等复合圆弧形成的曲线。
另外,在第一实施方式的等速万向节100的外侧万向节构件10中,连接线62以从外侧万向节构件10的底侧朝向开口部11侧而从外侧万向节构件10的旋转轴线L1起的距离Rc2(图3所示)变长的方式形成。并且,第二滚珠槽52中的连接线62存在的范围以从外侧万向节构件10的底侧朝向开口部11侧使滚珠槽半径Ra2(图4所示)逐渐增大的方式形成。由此,在对于外侧滚珠槽13的切削加工中,能够更可靠地避免砂轮等与连接线62的范围的接触,能够实现加工准备时间的缩短及制造成本的削减。
另外,在第二实施方式的等速万向节100的外侧万向节构件110中,连接线162从外侧万向节构件110的底侧朝向开口部11侧与外侧万向节构件110的旋转轴线L1(图1及图3所示)平行地形成。并且,第二滚珠槽152中的连接线162存在的范围以使滚珠槽半径Ra2(图6所示)相同的方式形成。这种情况下,在对于外侧滚珠槽13的切削加工中,也能够更可靠地避免砂轮等与连接线162的接触,能够实现加工准备时间的缩短及制造成本的削减。
Claims (7)
1.一种等速万向节,包括:
外侧万向节构件,形成为在轴向一侧具有开口部的有底筒状,具有凹球面状的内周面,且在所述内周面形成有多个外侧滚珠槽;
内侧万向节构件,配置在所述外侧万向节构件的内侧,具有凸球面状的外周面,且在所述外周面形成有多个内侧滚珠槽;
多个滚珠,在所述多个外侧滚珠槽及所述多个内侧滚珠槽上滚动;及
保持架,配置在所述外侧万向节构件的所述内周面与所述内侧万向节构件的所述外周面之间,且能够收容所述滚珠,
所述外侧滚珠槽具备:
第一滚珠槽,在所述等速万向节动作时使所述滚珠滚动;及
第二滚珠槽,位于所述第一滚珠槽的所述开口部侧,
所述等速万向节的特征在于,
第二滚珠槽以比所述第一滚珠槽的滚珠槽半径大的滚珠槽半径形成,
所述第二滚珠槽在通过所述外侧滚珠槽的槽底的轴向剖面中具备:
弯曲线,与所述第一滚珠槽的槽底的所述开口部侧的槽底端部连接,且朝向径向外侧呈凹状地弯曲;及
连接线,将所述弯曲线与所述开口部连接,
所述弯曲线以如下的曲率中心为中心弯曲而形成,所述曲率中心与所述第一滚珠槽的槽底的所述槽底端部的位置相比位于所述开口部侧,且位于所述外侧万向节构件的径向内侧。
2.根据权利要求1所述的等速万向节,其中,
在通过所述外侧滚珠槽的槽底的轴向剖面中,从所述曲率中心至所述弯曲线的距离比从所述外侧万向节构件的旋转轴线至所述槽底端部的距离短。
3.根据权利要求1或2所述的等速万向节,其中,
所述弯曲线是沿着以所述曲率中心为中心的单一圆弧而形成的曲线。
4.根据权利要求1或2所述的等速万向节,其中,
所述连接线以距所述外侧万向节构件的旋转轴线的距离从所述外侧万向节构件的底侧朝向所述开口部侧变长的方式形成,
所述第二滚珠槽中的所述连接线存在的范围以从所述外侧万向节构件的底侧朝向所述开口部侧使所述滚珠槽半径逐渐增大的方式形成。
5.根据权利要求1或2所述的等速万向节,其中,
所述连接线以从所述外侧万向节构件的底侧朝向所述开口部侧而与所述外侧万向节构件的旋转轴线平行的方式形成,
所述第二滚珠槽中的所述连接线存在的范围以使所述滚珠槽半径相同的方式形成。
6.根据权利要求1或2所述的等速万向节,其中,
所述第一滚珠槽由实施了切削加工的面来形成,
所述第二滚珠槽由实施了塑性加工的面来形成。
7.一种等速万向节的制造方法,是权利要求1或2所述的等速万向节的制造方法,包括如下步骤:
通过切削加工来形成所述第一滚珠槽;及
通过塑性加工来形成所述第二滚珠槽。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016112685A JP6690415B2 (ja) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | 等速ジョイント及びその製造方法 |
JP2016-112685 | 2016-06-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107477101A CN107477101A (zh) | 2017-12-15 |
CN107477101B true CN107477101B (zh) | 2021-04-20 |
Family
ID=60327806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710412818.8A Expired - Fee Related CN107477101B (zh) | 2016-06-06 | 2017-06-05 | 等速万向节及其制造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10458480B2 (zh) |
JP (1) | JP6690415B2 (zh) |
CN (1) | CN107477101B (zh) |
DE (1) | DE102017112106A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6796931B2 (ja) * | 2016-02-15 | 2020-12-09 | Ntn株式会社 | 固定式等速自在継手 |
CN112059559B (zh) * | 2020-09-17 | 2021-07-06 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种关节球座车铣复合加工及内球面研磨方法 |
KR20230174661A (ko) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 주식회사 일진글로벌 | 차량용 휠베어링 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1224680A (en) * | 1916-01-15 | 1917-05-01 | Frank Starin | Method of finishing ball-bearings. |
JPS54125343A (en) * | 1978-03-24 | 1979-09-28 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Idntical-speed universal joint |
JP2010185538A (ja) | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Jtekt Corp | ボール型等速ジョイント |
JP2011163442A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Jtekt Corp | 摺動式トリポード型等速ジョイント |
CN103562580B (zh) * | 2011-05-30 | 2016-06-22 | Ntn株式会社 | 固定式等速万向联轴器 |
JP5936855B2 (ja) * | 2011-12-15 | 2016-06-22 | 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 |
-
2016
- 2016-06-06 JP JP2016112685A patent/JP6690415B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-06-01 DE DE102017112106.4A patent/DE102017112106A1/de not_active Withdrawn
- 2017-06-05 US US15/613,314 patent/US10458480B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2017-06-05 CN CN201710412818.8A patent/CN107477101B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170350455A1 (en) | 2017-12-07 |
JP2017219080A (ja) | 2017-12-14 |
JP6690415B2 (ja) | 2020-04-28 |
US10458480B2 (en) | 2019-10-29 |
DE102017112106A1 (de) | 2017-12-07 |
CN107477101A (zh) | 2017-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107477101B (zh) | 等速万向节及其制造方法 | |
EP1705395B1 (en) | Fixed-type constant-velocity universal joint | |
WO2011043268A1 (ja) | 固定式等速自在継手 | |
EP1394430B2 (en) | Cross coupling | |
WO2009145034A1 (ja) | 固定型等速自在継手 | |
US20100064498A1 (en) | Inner joint part for a constant velocity universal joint and process of producing same | |
US9121453B2 (en) | Double-offset constant velocity universal joint | |
JP2007064264A (ja) | 固定型等速自在継手 | |
EP2554867B1 (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2005147367A (ja) | 動力伝達軸 | |
US20130095932A1 (en) | Constant-velocity ball joint | |
EP1950437B1 (en) | Fixed constant velocity universal joint | |
JP2010185538A (ja) | ボール型等速ジョイント | |
JP4515377B2 (ja) | 固定型等速自在継手 | |
JP2017106571A (ja) | 等速ジョイント及び等速ジョイントの製造方法 | |
CN105658980B (zh) | 固定式等速万向联轴器 | |
JP6591223B2 (ja) | 固定式等速自在継手 | |
JP2012072865A (ja) | 固定式等速自在継手 | |
JP6682836B2 (ja) | 等速ジョイントの製造方法 | |
JP2011231792A (ja) | 摺動式等速自在継手およびその外側継手部材のしごき加工方法 | |
US20130055784A1 (en) | Outer joint member for constant velocity universal joint and method for manufacturing the same | |
JP2017106570A (ja) | 等速ジョイント及び等速ジョイントの製造方法 | |
JP2007064322A (ja) | 固定型等速自在継手 | |
JP2024083925A (ja) | 固定式等速自在継手 | |
CN118257792A (zh) | 动力传递轴、驱动轴以及外侧联轴器构件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210420 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |