CN108006092B - 等速万向节 - Google Patents
等速万向节 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108006092B CN108006092B CN201711021026.4A CN201711021026A CN108006092B CN 108006092 B CN108006092 B CN 108006092B CN 201711021026 A CN201711021026 A CN 201711021026A CN 108006092 B CN108006092 B CN 108006092B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joint member
- ball groove
- inner joint
- central axis
- respect
- 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.)
- Active
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
-
- 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
- F16D3/226—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 cylinder co-axial with the respective coupling part
- F16D3/227—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 cylinder co-axial with the respective coupling part the joints being telescopic
-
- 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
- F16D2003/22303—Details of ball cages
-
- 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
- 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)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
本发明提供一种等速万向节。在等速万向节中，滚珠被支承为相对于外侧滚珠槽及内侧滚珠槽能够滚动，外侧滚珠槽及内侧滚珠槽以相对于外侧万向节构件的中心轴线及内侧万向节构件的中心轴线的扭转方向彼此相反的方式相对配置。内侧万向节构件具备退避部，该退避部至少形成在内侧滚珠槽的相对于内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面的角度成为锐角的第一滚动引导侧面与内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面之间，使滚珠从内侧滚珠槽向内侧万向节构件的中心轴线方向一侧退避。
Description
技术领域
本发明涉及等速万向节。
背景技术
日本特开2001-347845号公报公开了一种在施加了过大的载荷的情况下使向车身施加的冲击降低的机动车用传动轴。该机动车用传动轴使用十字槽万向节，如果向十字槽万向节施加过大的载荷，则滚珠从外侧万向节构件脱落，内侧万向节构件及短轴埋没于凸缘叉的中空部。
在十字槽万向节中，多个滚珠由保持架(笼)保持。并且，滚珠收容于在保持架上开口形成的窗部，滚珠的可动区域由保持架限制。因此，为了使内侧万向节构件从保持架脱离，需要较大地形成窗部而扩宽滚珠的可动区域。这种情况下，在保持架的相邻的窗部之间形成的柱部变细，保持架的强度下降。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种抑制保持架的强度下降且在施加了过大的载荷时能够使内侧万向节构件从保持架脱离的等速万向节。
本发明的一方式的等速万向节包括：筒状的外侧万向节构件；内侧万向节构件，配置在所述外侧万向节构件的内侧；多个滚珠，在所述外侧万向节构件与所述内侧万向节构件之间进行转矩的传递；及保持架，配置在所述外侧万向节构件的内周面与所述内侧万向节构件的外周面之间，具有能够逐个收容所述多个滚珠的窗部。所述外侧万向节构件具备向相对于所述外侧万向节构件的中心轴线扭转的方向延伸的外侧滚珠槽。所述内侧万向节构件具备向相对于所述内侧万向节构件的中心轴线扭转的方向延伸的内侧滚珠槽。所述滚珠被支承为相对于所述外侧滚珠槽及所述内侧滚珠槽能够滚动，所述外侧滚珠槽及所述内侧滚珠槽以相对于所述外侧万向节构件的中心轴线及所述内侧万向节构件的中心轴线的扭转方向彼此相反的方式相对配置。
所述内侧万向节构件具备退避部，该退避部至少形成在所述内侧滚珠槽的相对于所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面的角度成为锐角的滚动引导侧面与所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面之间，使所述滚珠从所述内侧滚珠槽向所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧退避。
根据上述方式的等速万向节，在向等速万向节施加了过大的载荷的情况下，如果滚珠从内侧滚珠槽进入退避部的区域，则滚珠由外侧滚珠槽向内侧万向节构件的中心轴线方向一侧引导，从内侧万向节构件脱落。由于滚珠从内侧万向节构件脱落，从而内侧万向节构件能够从外侧万向节构件、保持架及滚珠脱离。因此，内侧万向节构件相对于外侧万向节构件、保持架及滚珠能够相对移动。
这种情况下，与等速万向节未形成退避部的情况相比，能够抑制窗部的周向上的尺寸的扩大。因此，等速万向节能够抑制保持架的强度下降，并且在施加了过大的载荷时能够使内侧万向节构件从保持架脱离。
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部件。
图1是使用了本发明的一实施方式的等速万向节的传动轴的剖视图，示出万向节角为0度的状态。
图2是示意性地表示等速万向节的示意图，示出万向节角为最大万向节角的状态。
图3是等速万向节的剖视图，示出万向节角为0度的状态。
图4A是示意性地表示等速万向节的示意图，示出滚珠在内侧滚珠槽中滚动的状态。
图4B是示意性地表示等速万向节的示意图，示出滚珠从内侧滚珠槽进入退避区域的状态。
图4C是示意性地表示等速万向节的示意图，示出滚珠从内侧万向节构件脱落的状态。
图5是表示退避部的变形例的图。
具体实施方式
以下，关于应用了本发明的等速万向节的实施方式，参照附图进行说明。首先，参照图1，说明本发明的一实施方式的等速万向节100的概略。需要说明的是，在本实施方式中，列举将等速万向节100使用于传动轴1的情况为例进行说明。等速万向节100是十字槽万向节。即，在等速万向节100中，万向节中心能够沿轴线方向移动。如图1所示，等速万向节100主要具备外侧万向节构件10、内侧万向节构件20、多个滚珠30、保持架40。
外侧万向节构件10形成为筒状。并且，在外侧万向节构件10的内周面形成有多个外侧滚珠槽11。外侧滚珠槽11向相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1扭转的方向延伸。多个外侧滚珠槽11以一个外侧滚珠槽11的相对于中心轴线O1的扭转方向(以下称为“外侧滚珠槽11的扭转方向”)与在外侧万向节构件10的周向上相邻的其他的外侧滚珠槽11的扭转方向成为反向的方式形成。
内侧万向节构件20形成为筒状。并且，在内侧万向节构件20的外周面形成有向相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2扭转的方向延伸的多个内侧滚珠槽21。多个内侧滚珠槽21以一个内侧滚珠槽21的相对于中心轴线O2的扭转方向(以下称为“内侧滚珠槽21的扭转方向”)与在内侧万向节构件20的周向上相邻的其他的内侧滚珠槽21的扭转方向成为反向的方式形成。
滚珠30被支承为相对于以扭转方向成为彼此相反的方式相对配置的外侧滚珠槽11及内侧滚珠槽21能够滚动，在外侧万向节构件10与内侧万向节构件20之间进行转矩的传递。保持架40配置在外侧万向节构件10的内周面与内侧万向节构件20的外周面之间。保持架40具备能够逐个收容滚珠30的窗部41。
此外，在图1中，图示出外侧万向节构件10的中心轴线O1与内侧万向节构件20的中心轴线O2所成的角度即万向节角为0度的状态。而且，在图1中，在外侧万向节构件10的中心轴线O1及内侧万向节构件20的中心轴线O2的上侧，图示出包含外侧滚珠槽11、内侧滚珠槽21、滚珠30及保持架40的窗部41的截面，在外侧万向节构件10的中心轴线O1和内侧万向节构件20的中心轴线O2的下侧，图示出不包含外侧滚珠槽11、内侧滚珠槽21、滚珠30及保持架40的窗部41的截面。
传动轴1主要具备等速万向节100、短轴2、管3、保护罩单元4、分隔构件5。短轴2同轴地连结于内侧万向节构件20，从内侧万向节构件20向轴向一侧(图1右侧)延伸。管3形成为圆筒状。管3同轴地固定于外侧万向节构件10，从外侧万向节构件10向轴向另一侧(图1左侧)延伸。
保护罩单元4具备保护罩保持配件6和保护罩主体7。保护罩保持配件6的轴向一端侧(图1右侧)卡定于短轴2的外周面，保护罩保持配件6的轴向另一端侧(图1左侧)通过未图示的螺栓而固定于外侧万向节构件10的外周面。
分隔构件5是以具有过盈量的状态(被压入的状态)固定于外侧万向节构件10与管3的连接部位的圆板状的构件。分隔构件5将外侧万向节构件10的内部空间与管3的内部空间进行分隔。在外侧万向节构件10的内部空间填充有作为润滑剂的润滑脂，相对于此，分隔构件5防止润滑脂向管3的内部漏出。需要说明的是，当施加从外侧万向节构件10的中心轴线O1方向一侧向另一侧的大的载荷时，分隔构件5向管3的内部移动。
关于内侧滚珠槽21的详情及退避部22，参照图2进行说明。图2是从与通过外侧万向节构件10的中心轴线O1和内侧万向节构件20的中心轴线O2的平面正交的方向观察的剖视图。需要说明的是，在图2中，为了简化附图，仅图示出从该方向观察时(以下称为“规定侧方视图”)位于最靠跟前侧的1个内侧滚珠槽21，省略其他的内侧滚珠槽21的图示。而且，图2的右侧对应于图1的右侧(小径夹紧构件7侧)，图2的左侧对应于图1的左侧(管3侧)。
另外，在图2中，万向节角为最大万向节角β，内侧滚珠槽21相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转角为α。需要说明的是，虽然未图示，但是外侧滚珠槽11的扭转角与内侧滚珠槽21的扭转角α相同。此外，图2所示的内侧滚珠槽21在规定侧方视图中，以内侧万向节构件20的中心轴线O2为基准时，向与外侧万向节构件10的中心轴线O1相反的一侧倾斜。即，在规定侧方视图中，内侧滚珠槽21相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1而倾斜角度(α+β)。
此外，图2示出等速万向节100的万向节中心位于通常的移动范围中的中央的状态。并且，在图2中，利用双点划线表示窗部41的位置。即，滚珠30位于窗部41的周向上的中央。
内侧滚珠槽21具备滚动引导底面21a、第一滚动引导侧面21b、第二滚动引导侧面21c。在内侧滚珠槽21中，与槽方向正交的截面形状形成为圆弧凹状，滚动引导底面21a是形成圆弧凹状截面的底的部位。而且，第一滚动引导侧面21b是形成圆弧凹状截面的一方的侧面的部位，第二滚动引导侧面21c是形成圆弧凹状截面的另一方的侧面的部位。
第一滚动引导侧面21b形成图2所示的内侧滚珠槽21的上侧的棱线(内侧滚珠槽21的开口缘)。该第一滚动引导侧面21b是在规定侧方视图中，相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧(小径夹紧构件7侧)的端面20a的角度成为锐角的侧面。另一方面，第一滚动引导侧面21b是在规定侧方视图中，相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2方向另一侧(管3侧)的端面20b的角度成为钝角的侧面。
第二滚动引导侧面21c形成图2所示的内侧滚珠槽21的下侧的棱线(内侧滚珠槽21的开口缘)。该第二滚动引导侧面21c是在规定侧方视图中，相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧(小径夹紧构件7侧)的端面20a的角度成为钝角的侧面。另一方面，第二滚动引导侧面21c是在规定侧方视图中，相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2方向另一侧(管3侧)的端面20b的角度成为锐角的侧面。
内侧万向节构件20除了内侧滚珠槽21之外，还具备退避部22。退避部22是用于使滚珠30从内侧滚珠槽21向内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧退避的部位。退避部22形成在第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧(小径夹紧构件7侧)的端面20a之间。假定为第一滚动引导侧面21b存在至到达端面20a的位置的情况下，通过将假设的第一滚动引导侧面21b中的与端面20a连接的部位切缺而形成退避部22。在此，将形成退避部22的区域定义为退避区域23。
详细而言，退避部22是能够向相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2而与内侧滚珠槽21相反的扭转方向引导滚珠30的滚动引导侧面。即，在图2中，内侧滚珠槽21相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2而向顺时针方向扭转，但是退避部22相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2而向逆时针方向扭转。退避部22相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转角γ设定为最大万向节角β以上的角度。
需要说明的是，退避部22仅形成在第一滚动引导侧面21b与端面20a之间。即，退避部22未形成在第一滚动引导侧面21b与端面20b之间、第二滚动引导侧面21c与端面20a及端面20b之间。
接下来，参照图3，说明内侧万向节构件20、保持架40及管3的尺寸。保持架40的最大外径为D1，保持架40的最小内径为D3。另一方面，管3的与外侧万向节构件10连接的连接部位的最小内径为D2，内侧万向节构件20的最大外径为D4。需要说明的是，管3的最小内径D2相当于外侧万向节构件10的管3侧的开口内径。
如图3所示，保持架40的最大外径D1比管3的最小内径D2大。因此，在保持架40从外侧万向节构件10向管3侧移动时，不论万向节角如何，都与外侧万向节构件10的底面侧的内周面发生干涉。因此，保持架40无法从外侧万向节构件10脱离，而无法向管3的内部移动。
另一方面，内侧万向节构件20的最大外径D4比保持架40的最小内径D3小。因此，内侧万向节构件20相对于保持架40沿中心轴线O2方向移动时，不论万向节角如何，内侧万向节构件20的外周面都不会卡定于保持架40。即，只要滚珠30从内侧万向节构件20脱落，内侧万向节构件20就能够从保持架40脱离。并且，内侧万向节构件20通过从保持架40脱离而成为能够与分隔构件5一起向管3的内部移动的状态。
接下来，参照图2及图4A至图4C，说明向内侧万向节构件20施加了过大的载荷时，从保持架40脱离的内侧万向节构件20的脱离方式。如图2所示，在等速万向节100的通常使用时，滚珠30在内侧滚珠槽21上滚动，不会进入退避区域23。
如图4A所示，当向内侧万向节构件20施加过大的载荷时，内侧万向节构件20超过外侧万向节构件10的通常使用范围而向管3侧移动。此时，保持架40相对于内侧万向节构件20而向外侧万向节构件10的开口侧(连结短轴2(参照图1)的一侧)相对移动，在内侧滚珠槽21上滚动的滚珠30进入退避区域23。并且，在从图2的状态向图4A的状态转移时，滚珠30从窗部41的周向(图2及图4A的上下方向)的中央向偏向一方的位置移动。
此时，如果退避部22不存在，则滚珠30成为由内侧滚珠槽21的第一滚动引导侧面21b与保持架40的柱部夹持的状态，因此从内侧滚珠槽21的脱落受到限制。相对于此，在等速万向节100中，在内侧万向节构件20，在第一滚动引导侧面21b与端面20a之间形成有退避部22。因此，进入退避区域23的滚珠30不会受到在配置于内侧滚珠槽21时受到的限制力。即，收容于窗部41的滚珠30即使由保持架40(参照图1)的柱部(形成于在周向上相邻的窗部41之间的部位)限制了向周向的移动，退避部22也允许滚珠30的移动。
更详细而言，退避部22形成为能够向与内侧滚珠槽21相反的扭转方向引导滚珠30。并且，在与内侧滚珠槽21之间对滚珠30进行滚动支承的外侧滚珠槽11(参照图1)也向与内侧滚珠槽21相反的扭转方向引导滚珠30。
因此，内侧万向节构件20及保持架40(参照图1)从图4A所示的状态向图4B转移，并在稍后向图4C所示的状态转移。即，进入退避区域23的滚珠30由退避部22及外侧滚珠槽11引导并向内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧(图1所示的外侧万向节构件10的开口侧，即相对于内侧万向节构件20而连结短轴2的一侧)滚动，从内侧万向节构件20脱落。并且，通过全部的滚珠30从内侧万向节构件20脱落，而内侧万向节构件20从保持架40朝向外侧万向节构件10的中心轴线O1方向另一侧(图4C左侧、管3(参照图3)侧)脱离，内侧万向节构件20及连结于内侧万向节构件20的短轴2(参照图1)向管3的内部移动。
这样，在将等速万向节100使用于传动轴1的情况下，等速万向节100在向短轴2施加了过大的载荷时，能够使连结有短轴2的内侧万向节构件20从保持架40脱离。并且，此时，传动轴1能够使内侧万向节构件20及连结于内侧万向节构件20的短轴2(参照图1)向管3的内部移动。由此，等速万向节100能够吸收伴随着向短轴2施加的载荷而产生的冲击。
在此，图2所示的内侧滚珠槽21(在规定侧方视图中位于最靠跟前侧的内侧滚珠槽21)在规定侧方视图中，相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1而倾斜角度(α+β)。并且，在图2所示的状态下，内侧滚珠槽21相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1的倾斜角度成为最大。因此，在图2所示的内侧滚珠槽21上滚动的滚珠30在内侧万向节构件20向管3侧(图2左侧)移动时，与在其他的内侧滚珠槽21上滚动的滚珠30相比，需要较大地改变滚珠30的移动方向。即，在图2所示的内侧滚珠槽21上滚动的滚珠30与其他的滚珠30相比，成为难以从内侧滚珠槽21向退避区域23引导的滚珠30。
相对于此，退避部22相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转角γ设定为最大万向节角β以上的角度。由此，在图2所示的内侧滚珠槽21上滚动的滚珠30未卡定于退避部22而能够从内侧万向节构件20脱落，因此等速万向节100能够使内侧万向节构件20从保持架40顺畅地脱离。
如以上说明所述，在等速万向节100中，在内侧万向节构件20形成有退避部22，该退避部22在向等速万向节100施加了过大的载荷的情况下使滚珠30从内侧滚珠槽21退避。由此，如果多个滚珠30从内侧滚珠槽21进入退避部22的区域(退避区域23)，则滚珠30由外侧滚珠槽11向内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧，即，外侧万向节构件10的开口侧引导，从内侧万向节构件20脱落。并且，等速万向节100能够使内侧万向节构件20从保持架40向外侧万向节构件10的中心轴线O1方向一侧，即，设置管3的一侧脱离。由此，等速万向节100能够使从保持架40脱离的内侧万向节构件20及短轴2向管3的内部移动，因此能够吸收伴随着向短轴2施加的载荷而产生的冲击。
这样，等速万向节100即使未较大地扩宽滚珠30相对于保持架40的周向上的可动区域，也能够使滚珠30从内侧万向节构件20脱落，能够使内侧万向节构件20从保持架40脱离。因此，等速万向节100在施加了过大的载荷时能够使内侧万向节构件20从保持架40脱离的十字槽万向节中，能够实现窗部41的周向上的尺寸的扩大的抑制。换言之，能够将形成于在周向上相邻的窗部41之间的柱部的宽度方向上的尺寸设定为大的尺寸，因此能够抑制保持架40的强度下降。
另外，在本实施方式中，仅在内侧滚珠槽21的第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面20a之间形成退避部22，因此能够简化内侧万向节构件20的形状。
此外，内侧万向节构件20的最大外径D4比保持架40的最小内径D3小，因此在滚珠30进入退避部22时，不会与保持架40干涉，能够使内侧万向节构件20从保持架40顺畅地脱离。
在上述实施方式中，列举退避部22相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转角γ设定为与最大万向节角β相等的角度以上的情况为例进行了说明，但是未必局限于此。即，只要以使退避部22的扭转方向R与内侧滚珠槽21的扭转方向G所成的角度大于内侧滚珠槽21相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转角α(内侧滚珠槽21的第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面20a所成的角度)的方式形成退避部22即可。
例如图5所示，作为退避部22的扭转方向R1与内侧滚珠槽21的扭转方向G所成的角度的值，也可以设定内侧滚珠槽21的扭转角α的值以上的值、且比内侧滚珠槽21的扭转角α的值与最大万向节角β的值的合计值小的值θ1。这种情况下，至少关于在相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1的扭转角成为最小的内侧滚珠槽21(从万向节角成为0度的规定侧方视图观察时，位于最靠跟前侧的内侧滚珠槽21)上滚动的滚珠30，未卡定于退避部22，能够从内侧万向节构件20脱落。
此外，作为退避部22的扭转方向R2与内侧滚珠槽21的扭转方向G所成的角度的值，也可以设定比内侧滚珠槽21的扭转角α小的值θ2。这种情况下，通过将形成于保持架40的窗部41(参照图1)的周向上的尺寸设定为大尺寸，能够使滚珠30从内侧万向节构件20脱落。需要说明的是，即使在这种情况下，与在内侧万向节构件20未形成退避部22的情况相比，也能够减小窗部41的周向上的尺寸，因此能够抑制保持架40的强度下降。
另外，在上述实施方式中，说明了仅在内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一端侧形成退避部22的情况，但是未必局限于此。即，可以取代在内侧滚珠槽21的第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面20a之间形成退避部22，或者除了在内侧滚珠槽21的第一滚动引导侧面21b与端面20a之间形成的退避部22之外，在其他的位置形成退避部22。具体而言，可以在第一滚动引导侧面21b与端面20b之间、或第二滚动引导侧面21c与端面20a之间、第二滚动引导侧面21c与端面20b之间形成退避部22。即使在这种情况下，在向内侧万向节构件20施加了过大的载荷时，也能够使滚珠30从内侧万向节构件20脱落。
在上述实施方式中，说明了内侧万向节构件20的最大外径D4比保持架40的最小内径D3小的情况，但是并不局限于此。即，只要在向内侧万向节构件20施加了过大的载荷时内侧万向节构件20能够从保持架40脱离即可，在这样的范围内，内侧万向节构件20的最大外径D4可以与保持架40的最小内径D3相等，或者设定为比保持架40的最小内径D3稍大的尺寸。
如以上说明所述，本发明的实施方式的等速万向节100具备：筒状的外侧万向节构件10；在外侧万向节构件10的内侧配置的内侧万向节构件20；在外侧万向节构件10与内侧万向节构件20之间进行转矩的传递的多个滚珠30；配置在外侧万向节构件10的内周面与内侧万向节构件20的外周面之间，且具有能够逐个收容多个滚珠30的窗部41的保持架40。外侧万向节构件10具备向相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1扭转的方向延伸的外侧滚珠槽11，内侧万向节构件20具备向相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2扭转的方向延伸的内侧滚珠槽21。滚珠30被支承为相对于外侧滚珠槽11及内侧滚珠槽21能够滚动，所述外侧滚珠槽11及所述内侧滚珠槽21以相对于外侧万向节构件10的中心轴线O1及内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转方向彼此相反的方式相对配置。
此外，内侧万向节构件20具备退避部22，该退避部22至少形成在内侧滚珠槽21的相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面的角度成为锐角的作为滚动引导侧面的第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O1方向一侧的端面20a之间，使滚珠30从内侧滚珠槽21向内侧万向节构件20的中心轴线O1一侧退避。
根据该等速万向节100，在向等速万向节100施加了过大的载荷的情况下，如果滚珠30从内侧滚珠槽21进入退避部22的区域(退避区域23)，则滚珠30由外侧滚珠槽11向内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧引导，从内侧万向节构件20脱落。由于滚珠30从内侧万向节构件20脱落，而内侧万向节构件20从外侧万向节构件10、保持架40及滚珠30能够脱离。因此，内侧万向节构件20相对于外侧万向节构件10、保持架40及滚珠30能够相对移动。
这种情况下，与等速万向节100未形成退避部22的情况相比，能够抑制窗部41的周向上的尺寸的扩大。因此，等速万向节100能够抑制保持架40的强度下降，并且在施加了过大的载荷时能够使内侧万向节构件从保持架40脱离。
在上述的等速万向节100中，向内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧延伸的短轴2以能够与内侧万向节构件20的中心轴线O2同轴地连结的方式形成于内侧万向节构件20。此外，退避部22仅形成在内侧滚珠槽21的相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面的角度成为锐角的作为滚动引导侧面的第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面20a之间。
该等速万向节100在向短轴2施加了过大的载荷时，能够使连结有短轴2的内侧万向节构件20从保持架40脱离。由此，等速万向节100能够吸收伴随着向短轴2施加的载荷而产生的冲击。而且，仅在内侧滚珠槽21的作为滚动引导侧面的第一滚动引导侧面21b与内侧万向节构件20的中心轴线O2方向一侧的端面20a之间形成退避部22，因此能够简化内侧万向节构件20的形状。
在上述的等速万向节100中，内侧万向节构件20的最大外径D4比保持架40的最小内径D3小。该等速万向节100在滚珠30进入退避部22时，能够使内侧万向节构件20从保持架40顺畅地脱落。
在上述的等速万向节100中，退避部22向相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2而与内侧滚珠槽21相反的扭转方向引导滚珠30。该等速万向节100能够使多个滚珠30从内侧万向节构件20顺畅地脱落。
在上述的等速万向节100中，退避部22相对于内侧万向节构件20的中心轴线O2的扭转角γ设定为内侧万向节构件20的中心轴线O2与外侧万向节构件10的中心轴线O1所成的最大万向节角β以上的角度。在该等速万向节100中，能够使全部的滚珠30从保持架40顺畅地脱落。因此，等速万向节100能够使内侧万向节构件20从保持架40顺畅地脱离。
Claims (4)
1.一种等速万向节，包括：
筒状的外侧万向节构件；
内侧万向节构件，配置在所述外侧万向节构件的内侧；
多个滚珠，在所述外侧万向节构件与所述内侧万向节构件之间进行转矩的传递；及
保持架，配置在所述外侧万向节构件的内周面与所述内侧万向节构件的外周面之间，具有能够逐个收容所述多个滚珠的窗部，其中，
所述外侧万向节构件具备向相对于所述外侧万向节构件的中心轴线扭转的方向延伸的外侧滚珠槽，
所述内侧万向节构件具备向相对于所述内侧万向节构件的中心轴线扭转的方向延伸的内侧滚珠槽，
所述滚珠被支承为相对于所述外侧滚珠槽及所述内侧滚珠槽能够滚动，所述外侧滚珠槽及所述内侧滚珠槽以相对于所述外侧万向节构件的中心轴线及所述内侧万向节构件的中心轴线的扭转方向彼此相反的方式相对配置，
所述内侧万向节构件具备退避部，该退避部至少形成在所述内侧滚珠槽的相对于所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面的角度成为锐角的滚动引导侧面与所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面之间，使所述滚珠从所述内侧滚珠槽向所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧退避，
在所述内侧万向节构件，以能够与所述内侧万向节构件的中心轴线同轴地连结的方式形成有向所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧延伸的短轴，
所述退避部仅形成在所述内侧滚珠槽的相对于所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面的角度成为锐角的滚动引导侧面与所述内侧万向节构件的中心轴线方向一侧的端面之间。
2.根据权利要求1所述的等速万向节，其中，
所述内侧万向节构件的最大外径比所述保持架的最小内径小。
3.根据权利要求1或2所述的等速万向节，其中，
所述退避部向相对于内侧万向节构件的中心轴线而与所述内侧滚珠槽相反的扭转方向引导所述滚珠。
4.根据权利要求3所述的等速万向节，其中，
所述退避部的相对于所述内侧万向节构件的中心轴线的扭转角设定为所述内侧万向节构件的中心轴线与所述外侧万向节构件的中心轴线所成的最大万向节角以上的角度。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016-211816 | 2016-10-28 | ||
| JP2016211816A JP6911327B2 (ja) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 等速ジョイント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108006092A CN108006092A (zh) | 2018-05-08 |
| CN108006092B true CN108006092B (zh) | 2021-10-12 |
Family
ID=61912475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711021026.4A Active CN108006092B (zh) | 2016-10-28 | 2017-10-27 | 等速万向节 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10648512B2 (zh) |
| JP (1) | JP6911327B2 (zh) |
| CN (1) | CN108006092B (zh) |
| DE (1) | DE102017125066A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021148225A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 株式会社ジェイテクト | 等速ジョイントの組立方法 |
| JP2021148226A (ja) | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 株式会社ジェイテクト | 等速ジョイント |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186687A (en) * | 1990-06-29 | 1993-02-16 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Constant velocity joint having cross grooves |
| CN101410645A (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-15 | Ntn株式会社 | 固定式等速万向接头 |
| CN102388230A (zh) * | 2009-04-21 | 2012-03-21 | Ntn株式会社 | 跨槽型等速万向接头 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3613397A (en) * | 1969-02-07 | 1971-10-19 | Nippon Seiko Kk | Constant-velocity universal joint |
| JP3300663B2 (ja) * | 1998-02-20 | 2002-07-08 | トヨタ自動車株式会社 | バーフィールド型等速自在継手 |
| JP4459388B2 (ja) | 2000-06-07 | 2010-04-28 | Ｎｔｎ株式会社 | 自動車用プロペラシャフト |
| JP2003021159A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Ntn Corp | 等速自在継手 |
| JP2003194089A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Toyota Motor Corp | 等速ジョイント |
-
2016
- 2016-10-28 JP JP2016211816A patent/JP6911327B2/ja active Active
-
2017
- 2017-10-25 US US15/792,835 patent/US10648512B2/en active Active
- 2017-10-26 DE DE102017125066.2A patent/DE102017125066A1/de active Pending
- 2017-10-27 CN CN201711021026.4A patent/CN108006092B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186687A (en) * | 1990-06-29 | 1993-02-16 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Constant velocity joint having cross grooves |
| CN101410645A (zh) * | 2006-03-31 | 2009-04-15 | Ntn株式会社 | 固定式等速万向接头 |
| CN102388230A (zh) * | 2009-04-21 | 2012-03-21 | Ntn株式会社 | 跨槽型等速万向接头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20180119745A1 (en) | 2018-05-03 |
| US10648512B2 (en) | 2020-05-12 |
| JP6911327B2 (ja) | 2021-07-28 |
| CN108006092A (zh) | 2018-05-08 |
| JP2018071654A (ja) | 2018-05-10 |
| DE102017125066A1 (de) | 2018-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6666771B2 (en) | Crash optimized plunging CV joint | |
| JP5340897B2 (ja) | 固定式等速自在継手 | |
| CN106460948B (zh) | 等速万向节总成 | |
| JP6497997B2 (ja) | 動力伝達軸 | |
| EP3730810B1 (en) | Plunging assembly of drive shaft | |
| CN108006092B (zh) | 等速万向节 | |
| US20050197192A1 (en) | Drive-transmission device | |
| US6981919B2 (en) | Power train | |
| JP2007040425A (ja) | 等速自在継手 | |
| US9115764B2 (en) | Double-roller-type tripod constant-velocity joint | |
| KR102103893B1 (ko) | 충돌하중 흡수 기능을 갖는 프로펠러 샤프트용 등속조인트 | |
| CN101410645B (zh) | 固定式等速万向接头 | |
| US10364849B2 (en) | Constant-velocity joint | |
| US11608852B2 (en) | Slip-between-center propeller shaft assembly | |
| KR101874846B1 (ko) | 크로스 그루브 등속조인트 | |
| KR102276334B1 (ko) | 등속 슬립 볼 조인트 | |
| CN107110230B (zh) | 等速万向联轴器 | |
| KR102491273B1 (ko) | 그리스 리테이너를 구비하는 등속조인트 | |
| JP2008309245A (ja) | プロペラシャフト | |
| JP2008213650A (ja) | 車両用プロペラシャフト | |
| JP7024179B2 (ja) | 等速ジョイント | |
| JP2009174640A (ja) | 等速自在継手 | |
| CN218266870U (zh) | 滑动式等速万向联轴器 | |
| JP2021148223A (ja) | 等速ジョイント及び等速ジョイントの製造方法 | |
| JP2018065463A (ja) | 中間シャフト |
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 | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: Aichi Patentee after: JTEKT Corp. Address before: Osaka, Japan Patentee before: JTEKT Corp. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |