CN108138855A - 固定式等速万向联轴器 - Google Patents

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Abstract

在本发明的固定式等速万向联轴器中，转矩传递滚珠滚道(20)沿周向设为第一滚道、第二滚道、第三滚道、第四滚道、第五滚道及第六滚道这六个滚道。另外，在本发明的固定式等速万向联轴器中，外侧联轴器构件(13)的滚道槽(12)的曲率中心及内侧联轴器构件(16)的滚道槽(15)的曲率中心这两个曲率中心相对于轴向的偏移为0。另外，在本发明的固定式等速万向联轴器中，外侧联轴器构件(13)的滚道槽(12)及内侧联轴器构件(16)的滚道槽(15)分别相对于轴线倾斜。另外，在本发明的固定式等速万向联轴器中，外侧联轴器构件(13)的滚道槽(12)及与其对置的内侧联轴器构件(16)的滚道槽(15)相对于轴线向相反方向倾斜，在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道(20)的倾斜角度不同。

Description

固定式等速万向联轴器
技术领域
本发明涉及在机动车、各种工业机械中应用的固定式等速万向联轴器。
背景技术
在固定式等速万向联轴器中，存在有球笼型(BJ)、免根切型(UJ)等。另外，近年来，也有兼具轻量、紧凑的8个滚珠型的BJ、UJ，根据目的灵活运用各种各样的固定式等速万向联轴器。
作为固定式等速万向联轴器，为了谋求进一步的高性能化，提出有各种减少保持架的外球面、内球面的接触，以低发热化为目的的滚道交叉型的等速万向联轴器(专利文献1～专利文献4)。
例如，如图20和图21所示，滚道交叉型的等速万向联轴器具备：在内球面1形成有多个(六个)滚道槽2的外侧联轴器构件3；在外球面4形成有与外侧联轴器构件3的滚道槽2成对的多个(六个)滚道槽5的内侧联轴器构件6；夹设在外侧联轴器构件3的滚道槽2与内侧联轴器构件6的滚道槽5之间、用于传递转矩的多个(六个)滚珠7；夹设在外侧联轴器构件3的内球面1与内侧联轴器构件6的外球面4之间、用于保持滚珠7的保持架8。
外侧联轴器构件3的滚道槽2的曲率中心O1与内侧联轴器构件6的滚道槽5的曲率中心O2在轴向上的偏移为0。即，使曲率中心O1和曲率中心O2与联轴器中心O一致。由外侧联轴器构件3的滚道槽2和与其对置的内侧联轴器构件6的滚道槽5构成转矩传递滚珠滚道10。
如图22～图24所示，在外侧联轴器构件3中，使各滚道槽2相对于轴向倾斜。在该情况下，使在周向上相邻的滚道槽2的倾斜方向相反。即，在滚道槽2A从里侧朝向开口侧而向绕顺时针的方向相对于轴线L倾斜角度γ的情况下，与该滚道槽2A在绕顺时针方向上相邻的另外的滚道槽2B从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L倾斜γ。
另外，如图25～图27所示，在内侧联轴器构件6中，使各滚道槽5相对于轴向倾斜。在该情况下，使在周向上相邻的滚道槽5的倾斜方向相反。即，在滚道槽5A从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L1倾斜角度γ(与外侧联轴器构件3的滚道槽2相同的角度)的情况下，与该滚道槽5A在顺时针方向上相邻的另外的滚道槽5B从里侧朝向开口侧而向绕顺时针的方向相对于轴线L1倾斜γ。
这样，外侧联轴器构件3通过向绕顺时针的方向倾斜的滚道槽2和向绕逆时针的方向倾斜的滚道槽2沿周向交替地配设而成，另外，内侧联轴器构件6通过向绕逆时针的方向倾斜的滚道槽5和向绕顺时针的方向倾斜的滚道槽5沿周向交替地配设而成。并且，向绕顺时针的方向倾斜的外侧联轴器构件3的滚道槽2和向绕逆时针的方向倾斜的内侧联轴器构件6的滚道槽5对应，向绕逆时针的方向倾斜的外侧联轴器构件3的滚道槽2和向绕顺时针的方向倾斜的内侧联轴器构件6的滚道槽5对应。
因此，如图21所示，转矩传递滚珠滚道10根据滚道槽2、5的倾斜方向而具有P型和M型。所谓P型是指，滚道槽2为滚道槽2B，滚道槽5为滚道槽5B，所谓M型是指，滚道槽2为滚道槽2A，滚道槽5为滚道槽5A
如图28及图29所示，保持架8为圆环状体，在其周壁沿周向配设有多个收容滚珠7的球袋9。在该情况下，球袋9的周向长度W相同，柱部8c(沿周向相邻的球袋之间)的柱宽比较小。另外，使外球面8a的曲率中心与内球面8b的曲率中心一致。在该情况下，球袋9的周向长度W相同。
这样的滚道交叉型的固定式等速万向联轴器正在成为应对近年来机动车所要求的环境性能的有效的手段。另外，滚道交叉型的固定式等速万向联轴器由于是低发热，因此，不仅是驱动轴，在4WD车(4轮驱动车)、FR车(后轮驱动车)等中的用于从传动装置向差速器传递旋转驱动力的传动轴中也能发挥性能。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5138449号公报
专利文献2：日本特许第5101430号公报
专利文献3：日本特开2013-11338号公报
专利文献4：日本特开2013-11339号公报
发明内容
发明要解决的课题
在这样的类型中，转矩传递滚珠为六个的类型具有部品总数减少、加工性优良、组装性优良、能够增大滚珠尺寸(能增大负荷容量)等优点。但是，由于交叉角、滚珠的接触状态(接触角、接触率)，存在工作性显著降低的问题。
在滚珠类型的等速万向联轴器中，根据外内圈夹着滚珠的角度(楔角)，保持架受到拘束，从而使等速万向联轴器动作。如图31所示，该楔角随着等速万向联轴器取得工作角而时刻发生变化，即使在旋转一圈的过程中也发生变动。当工作角变大时，位于各相位的滚珠所受到的楔向“+”、“-”变动，但通过保持架确定位置。相邻的滚道槽为镜面对称，因此楔角向反侧产生。
可知，六个滚珠的滚道交叉型的等速万向联轴器没有滚道偏移，由滚道的交叉角、接触角、工作角决定楔角，在某工作角范围内以楔产生的力使保持架旋转的方式动作。由此，保持架变得不稳定，产生保持架的外球面、保持架的内球面处的接触、转矩损失的增大、联轴器的异常发热等问题。在此，如图20所示，楔角是指，在设滚珠7与内侧联轴器构件6的滚道槽5的接触点为A、滚珠7与外侧联轴器构件3的滚道槽2的接触点为B、滚珠中心点为C时，直线AC与直线BC所成的角度为α′时的(π-α′)＝α(狭角侧)。需要说明的是，在图20中，为了进行二维平面的图示，楔角看起来为0，但实际上存在基于交叉角的楔角。
图31表示六个滚道10(第一滚道10A、第二滚道10B、第三滚道10C、第四滚道10D、第五滚道10E及第六滚道10F)的相位角与楔角的关系。在该情况下，交叉角γ为6deg，工作角为12deg。
图32表示图31的d部的楔角的“+”“-”。在该情况下，第一滚道10A及第四滚道10D为“0”，第二滚道10B及第六滚道10F为“-”，第三滚道10C及第五滚道10E为“+”。
因此，在该图31的d部，如图32所示，关于轴X对称地配设“+”“-”。这样，由于产生楔角以对称状态成为“+”和“-”的情况，对保持架施加旋转力，等速万向联轴器变得不稳定。
另外，图33表示交叉角γ为6deg，工作角为24deg的情况下的相位角和楔角的关系。另外，图34A表示图33的a部的楔角的“+”“-”，图34B表示图33的b部的楔角的“+”“-”，图34C表示图33的c部的楔角的“+”“-”。
在a部，第一滚道10A、第五滚道10E及第六滚道10F为“+”，第二滚道10B、第三滚道10C及第四滚道10D为“-”。在b部，第一滚道10A、第三滚道10C、第四滚道10D及第六滚道10F为“0”，第二滚道10B为“-”，第五滚道10E为“+”。在c部，第一滚道10A、第二滚道10B及第六滚道10F为“-”，第三滚道10C、第四滚道10D及第五滚道10E为“+”。
因此，在图33的a部中，如图34A所示，关于轴X1对称地配设“+”“-”。在图33的b部，如图34B所示，关于轴X2对称地配设“+”“-”。在图33的c部，如图34C所示，关于轴X对称地配设“+”“-”。
这样，与图31所示的情况相比，如图33所示那样将工作角取得较大时，保持架总是持续接受旋转力，因此，无法发挥作为等速万向联轴器的功能。
但是，由于交叉角和接触角，旋转一圈过程中的楔角发生变动，但如图35所示，若交叉角恒定，即使接触角发生改变，成为楔角0的相位也不变，因此，无法解决前述课题。另外，如图36所示，当增大交叉角时，不产生楔角的翻转(±)，因此，通过限制交叉角，能够使前述课题所产生的初期工作角延迟。
接着，在表1中示出前述图20所示的六个滚珠交叉型的固定式等速万向联轴器的工作角与交叉角的关系。根据该表1可知，在相邻的交叉角为相同角度的情况下，通过增大交叉角，保持架的平衡得以保持，因此，能够作为等速万向联轴器使用。但是，当增大交叉角时，内侧联轴器构件、外侧联轴器构件的接近滚道的一侧的球面宽度F2(参照图26)减少，不成立。根据等速万向联轴器的大小的平衡，交叉角度γ为17°位是极限。
[表1]
○：没有保持架的翻转
△：开始产生保持架翻转的状态
×：无论哪个相位角都产生翻转
图37A是表示成为保持架没有翻转的楔角与相位角的关系的曲线图，图37B是表示开始产生保持架翻转的状态的楔角与相位角的关系的曲线图，图37C是表示无论哪个相位角都产生保持架翻转的状态的楔角与相位角的关系的曲线图。
本发明是鉴于上述课题而做成的，本发明提供在六个滚珠的滚道交叉型固定式等速万向联轴器中虽然不是完全的平衡状态但能极力降低球面的接触、在适用的工作角范围内工作性不会变差的等速万向联轴器。
用于解决课题的手段
本发明的固定式等速万向联轴器具备：在内球面形成有多个滚道槽的外侧联轴器构件；在外球面形成有与外侧联轴器构件的滚道槽成对的多个滚道槽的内侧联轴器构件；配设于外侧联轴器构件的滚道槽和与其对应的内侧联轴器构件的滚道槽协作而形成的多个转矩传递滚珠滚道中的多个转矩传递滚珠；以及夹设于外侧联轴器构件的内球面与内侧联轴器构件的外球面之间而用于保持转矩传递滚珠的保持架，所述转矩传递滚珠滚道沿周向设为第一滚道、第二滚道、第三滚道、第四滚道、第五滚道及第六滚道这六个滚道，外侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心与内侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心在轴向上的偏移为0，在所述固定式等速万向联轴器中，外侧联轴器构件的滚道槽及内侧联轴器构件的滚道槽分别相对于轴线倾斜，并且在各转矩传递滚珠滚道中，外侧联轴器构件的滚道槽和与其对置的内侧联轴器构件的滚道槽相对于轴线向相反方向倾斜，在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道的倾斜角度不同。
根据本发明的固定式等速万向联轴器，外侧联轴器构件的滚道槽和与其对置的内侧联轴器构件的滚道槽相对于轴线向相反方向倾斜，在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道的倾斜角度不同，因此，能够增大内侧联轴器构件的接近滚道槽的一侧的球面宽度(在周向上相邻的滚道槽之间的外球面的宽度尺寸)。另外，保持架在周向上相邻的球袋内的滚珠的最大移动不同，与在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道的倾斜角度相同的情况相比，能够增大沿周向相邻的球袋之间的柱部的周向长度。
在使第一滚道、第三滚道及第五滚道的倾斜角度即交叉角相同，并且设该交叉角为γ1，使第二滚道、第四滚道及第六滚道的倾斜角度即交叉角相同，并且设该交叉角为γ2时，优选γ1＞γ2。
另外，优选为，第一滚道、第三滚道及第五滚道的交叉角γ1满足8°≤γ1≤20°。而且，能够使第一滚道、第三滚道及第五滚道的交叉角γ1与第二滚道、第四滚道及第六滚道的交叉角γ2满足4°≤γ2＜γ1。
能够使滚珠与滚道槽的接触角为30°～45°的角接触。
也可以为，外侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心相对于外侧联轴器构件的内球面的曲率中心在径向上偏移，并且内侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心相对于内侧联轴器构件的外球面的曲率中心在径向上偏移。
发明效果
在本发明中，能够增大内侧联轴器构件的接近滚道槽的一侧的球面宽度，因此，能够使强度与轻量化、紧凑化同时成立。另外，能够增大保持架的柱部的周向长度(柱宽度)，能够实现保持架强度的提高。
通过使滚珠与滚道槽的接触角为30°～45°的角接触，能够防止高转矩输入时滚珠上行到滚道槽边缘部，能够实现滚道槽与滚珠的滑动量的减少，能够使接触面压处于良好的范围。
通过在径向上偏移，能够对滚道槽的槽深度施加变化。因此，能够做成为能防止滚道槽的滚珠脱落的结构或能实现外圈及内圈的刚性提高等的结构。
附图说明
图1是本发明的等速万向联轴器的剖视图。
图2是图1的等速万向联轴器的主视图。
图3是用于说明图1的等速万向联轴器的接触角的主要部分放大剖视图。
图4是图1的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的主视图。
图5是图1的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的剖视图。
图6是图1的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的立体图。
图7是图1的等速万向联轴器的内侧联轴器构件的侧视图。
图8是图1的等速万向联轴器的内侧联轴器构件的主视图。
图9是图1的等速万向联轴器的内侧联轴器构件的立体图。
图10是图1的等速万向联轴器的保持架的立体图。
图11是图1的等速万向联轴器的保持架的主视图。
图12是图1的等速万向联轴器的保持架的纵剖视图。
图13是图1的等速万向联轴器的保持架的横剖视图。
图14是表示交叉角γ1为6deg、交叉角γ2为4deg、工作角θ为8deg时的楔角与相位角的关系的曲线图。
图15A表示楔角的正负的关系，是表示图14的a部的楔角的图。
图15B表示楔角的正负的关系，是表示图14的b部的楔角的图。
图15C表示楔角的正负的关系，是表示图14的c部的楔角的图。
图16是表示交叉角γ1为6deg、交叉角γ2为4deg、工作角θ为12deg时的楔角与相位角的关系的曲线图。
图17A表示楔角的正负的关系，是表示图16的a部的楔角的图。
图17B表示楔角的正负的关系，是表示图16的b部的楔角的图。
图17C表示楔角的正负的关系，是表示图16的c部的楔角的图。
图18是外侧联轴器构件的主要部分剖视图。
图19是内侧联轴器构件的主要部分剖视图。
图20是以往的等速万向联轴器的剖视图。
图21是图20的等速万向联轴器的主视图。
图22是图20的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的剖视图。
图23是图20的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的主视图。
图24是图20的等速万向联轴器的外侧联轴器构件的立体图。
图25是图20的等速万向联轴器的内侧联轴器构件的侧视图。
图26是图20的等速万向联轴器的内侧联轴器构件的主视图。
图27是图20的等速万向联轴器的内侧联轴器构件的立体图。
图28是图20的等速万向联轴器的保持架的立体图。
图29是图20的等速万向联轴器的保持架的剖视图。
图30是表示楔角与相位角的关系的曲线图。
图31是表示六个滚珠时、交叉角为6deg、工作角为12deg的状态的楔角与相位角的关系的曲线图。
图32表示楔角的正负的关系，是表示图31的d部的楔角的图。
图33是表示六个滚珠时、交叉角为6deg、工作角为24deg的状态的楔角与相位角的关系的曲线图。
图34A表示楔角的正负的关系，是表示图33的a部的楔角的图。
图34B表示楔角的正负的关系，是表示图33的b部的楔角的图。
图34C表示楔角的正负的关系，是表示图33的c部的楔角的图。
图35表示楔角与相位角的关系，是交叉角恒定而改变了接触角的情况下的曲线图。
图36表示楔角与相位角的关系，是改变了交叉角的情况下的曲线图。
图37A表示相邻的交叉角为相同的情况下的楔角与相位角的关系，是没有保持架的翻转的情况下的曲线图。
图37B表示相邻的交叉角为相同的情况下的楔角与相位角的关系，是开始产生保持架翻转的状态的情况下的曲线图。
图37C表示相邻的交叉角为相同的情况下的楔角与相位角的关系，是无论哪个相位都产生翻转的情况下的曲线图。
具体实施方式
以下，基于图1～图19说明本发明的实施方式。图1和图2表示实施方式的固定式等速万向联轴器，该固定式等速万向联轴器具备：在内球面11形成有六个(六条)滚道槽12的外侧联轴器构件13；在外球面14形成有与外侧联轴器构件13的滚道槽12成对的六个(六条)滚道槽15的内侧联轴器构件16；夹设在外侧联轴器构件13的滚道槽12与内侧联轴器构件16的滚道槽15之间而传递转矩的六个滚珠17；以及夹设在外侧联轴器构件13的内球面11与内侧联轴器构件16的外球面14之间而保持滚珠17的保持架18。
外侧联轴器构件13的滚道槽12的曲率中心O1与内侧联轴器构件16的滚道槽15的曲率中心O2在轴向上的偏移为0。即，使曲率中心O1和曲率中心O2与联轴器中心O一致。
如图4～图6所示，在外侧联轴器构件13中，使各滚道槽12相对于轴向倾斜。需要说明的是，图4是图1所示的固定式等速万向联轴器的外侧联轴器构件13的主视图，图5是外侧联轴器构件13的剖视图，图6是外侧联轴器构件13的立体图。在该情况下，如图5所示，滚道槽12具有：从里侧朝向开口侧而向绕顺时针的方向相对于轴线L倾斜角度γ1的槽；从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L倾斜角度γ2的槽。
另外，如图7～图9所示，在内侧联轴器构件16中，也使各滚道槽15相对于轴向倾斜。在该情况下，如图7所示，滚道槽15具有：从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L1倾斜角度γ1的槽；从里侧朝向开口侧而向绕顺时针的方向相对于轴线L1倾斜角度γ2的槽。
如图1及图2所示，由外侧联轴器构件13的滚道槽12和与其相对置的内侧联轴器构件16的滚道槽15构成1个转矩传递滚珠滚道20。因此，在该实施方式中，形成有六个转矩传递滚珠滚道20。另外，在转矩传递滚珠滚道20中，使外侧联轴器构件13的滚道槽12和与其对置的内侧联轴器构件16的滚道槽15相对于轴线向相反方向倾斜。
另外，就转矩传递滚珠滚道20的滚道槽12、15的倾斜方向而言，如图2所示，第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C、第五滚珠滚道20E这三个滚珠滚道20为P1型，另外的第二滚珠滚道20B、第四滚道滚珠20D及第六滚珠滚道20F这三个滚珠滚道20为M1型。
在此，作为P1型，是外侧联轴器构件13的滚道槽12从里侧朝向开口侧而向绕顺时针的方向相对于轴线L倾斜γ1(参照图5)的类型，是内侧联轴器构件16的滚道槽15从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L1倾斜γ1(参照图7)的类型。另外，作为M1型，是外侧联轴器构件13的滚道槽12从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L倾斜γ2(参照图5)的类型，是内侧联轴器构件16的滚道槽15从里侧朝向开口侧而向绕逆时针的方向相对于轴线L1倾斜γ2(参照图7)的类型。需要说明的是，在图2中明确可知P1型和M1型，分别明确记载于外侧联轴器构件13的滚道槽12和内侧联轴器构件16的滚道槽15。
因此，就第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C及第五滚珠滚道20E而言，各滚道槽12、15分别向同一方向倾斜。就第二滚珠滚道20B、第四滚珠滚道20D及第六滚珠滚道20F而言，各滚道槽12、15分别向同一方向倾斜。
但是，第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C、第五滚珠滚道20E的各滚珠滚道20的滚道槽12、15的倾斜角度(交叉角γ1)为同一角度。另外，第二滚珠滚道20B、第四滚珠滚道20D、第六滚珠滚道20F的各滚珠滚道20的滚道槽12、15的倾斜角度(交叉角γ2)为同一角度。另外，γ1＞γ2。γ1优选满足8°≤γ1≤20°另外4°≤γ2＜γ1。
另外，如图3所示，滚珠滚道20的滚道槽12、15形成为尖拱状。因此，滚珠17与外侧联轴器构件13的滚道槽12在C11、C12这两点处接触(角接触)，与内侧联轴器构件16的滚道槽15在C21、C22这两点处接触(角接触)。
通过滚珠中心O3和各接点C11、C12、C21、C22的直线与通过滚珠中心O3和联轴器中心O的直线所成的角度β为接触角。各接点C11、C12、C21、C22的接触角β全部相等，接触角β的下限值设定为30°，上限值设定为45°。
如图10～13所示，保持架18为圆环状体，在其周壁沿周向配设有多个用于收容滚珠17的球袋19。另外，如图1所示，使外球面18a的曲率中心和内球面18b的曲率中心与联轴器中心O一致。在该情况下，如图13所示，球袋19形成有与交叉角较大的滚道20A、20C、20E对应的第一球袋19A和与交叉角较小的滚道20B、20D、20F对应的第二球袋19B这两种类型。在该情况下，在设第一球袋19A的周向长度为W1、第二球袋19b的周向长度为W2时，W1＞W2。
与此相对，在图29所示的以往的六个滚珠交叉滚道的固定式等速万向联轴器的保持架8中，各球袋9的周向长度W相同。因此，与图29的以往的保持架8的柱部8c的柱宽相比，在图13所示的保持架18中，能够将柱部18c的柱宽度设定得较大。
在如前述那样构成的固定式等速万向联轴器中，就滚珠滚道20而言，各滚道20的相位角与楔角的关系示于图14中。图15A表示图14的a部的各滚道20的楔角的“+”、“-”，图15B表示图14的b部的各滚道20的楔角的“+”、“-”，图15C表示图14的c部的各滚道20的楔角的“+”、“-”。在该情况下，交叉角γ1为6°(deg)，交叉角γ2为4°(deg)，工作角θ为8°(deg)。
即，在图15A中，第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C及第五滚珠滚道20E为“+”，第二滚珠滚道20B、第四滚珠滚道20D及第六滚珠滚道20F为“-”。在图15B中，也是第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C及第五滚珠滚道20E为“+”，第二滚珠滚道20B、第四滚珠滚道20D及第六滚珠滚道20F为“-”。在图15C中，第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C及第五滚珠滚道20E为“+”，第二滚珠滚道20B及第六滚珠滚道20F为“-”，第四滚珠滚道20D为“0”。
图16表示交叉角γ1为6°(deg)、交叉角γ2为4°(deg)、工作角θ为12°(deg)的情况下的各滚道20的相位角与楔角的关系。图17A表示图16的a部的各滚道20的楔角的“+”、“-”，图17B表示图16的b部的各滚道20的楔角的“+”、“-”，图17表示图16的c部的各滚道20的楔角的“+”、“-”。
在图17A中，第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C、第五滚珠滚道20E及第六滚珠滚道20F为“+”，第二滚珠滚道20B及第四滚珠滚道20D为“-”。在图17B中，第一滚珠滚道20A、第三滚珠滚道20C及第五滚珠滚道20E为“+”，第二滚珠滚道20B、第四滚珠滚道20D及第六滚珠滚道20F为“-”。在图17C中，第一滚珠滚道20A为“0”，第三滚珠滚道20C、第四滚珠滚道20D及第五滚珠滚道20E为“+”，第二滚珠滚道20B及第六滚珠滚道20F为“-”。
根据本发明的固定式等速万向联轴器，使外侧联轴器构件13的滚道槽12和与其对置的内侧联轴器构件16的滚道槽15相对于轴线向相反方向倾斜，使在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道20的倾斜角度不同，因此，能够增大内侧联轴器构件16的接近滚道槽15的一侧的球面宽度F(参照图8)。因此，能使强度与轻量化、紧凑化同时成立。另外，保持架18的在周向上相邻的球袋19内的滚珠17的最大移动量不同，与在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道20的倾斜角度相同相比，能够增大沿周向相邻的球袋19之间的柱部的周向长度。因此，能够实现保持架强度的提高。
通过使滚珠17与滚道槽12、15的接触角为30°～45°的角接触，能够防止高转矩输入时滚珠上行到滚道槽边缘，能够实现滚道槽与滚珠的滑动量的减少，能够使接触面压处于良好的范围。
在前述实施方式中，使外侧联轴器构件13的滚道槽12的曲率中心O1与内侧联轴器构件16的滚道槽15的曲率中心O2在径向上不偏移而一致。与此相对，在图18中，使外侧联轴器构件13的滚道槽12的曲率中心O5与联轴器中心O在径向上偏移，在图19中，使内侧联轴器构件16的滚道槽15的曲率中心O6与联轴器中心O在径向上偏移。
在确保外侧联轴器构件13的滚道槽12的槽深度的情况下，如图18所示，在负方向上确保内侧联轴器构件16的滚道槽15的槽深度的情况下，如图19所示，在正方向上向径向偏移。需要说明的是，在图18和图19中，R2表示使滚道中心相对于球面中心向径向(半径方向)偏移了Fr时的滚珠17的中心轨迹。
通过这样在径向上偏移，能够对滚道槽12、15的槽深度施加变化。因此，能够做成为能防止滚珠17从滚道槽12、15脱离的结构，或者能够做成为能谋求外侧联轴器构件13及内侧联轴器构件16的刚性提高等的结构。
如本申请发明这样，即使在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道20的倾斜角度不同的情况下，使等速万向联轴器稳定地动作的极限角度也依赖于倾斜角度较大的一侧的交叉角侧的交叉角。因此，能够是通常的具有六个滚珠交叉滚道的联轴器，能够使在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道的倾斜角度相同以及取得相同的工作角。即，与相邻的滚道的倾斜角度相同的类型相比，能够增大倾斜角度，因此，能够提高使等速万向联轴器稳定地动作的极限角度(能够实现高工作角化)。
交叉角γ1考虑传动轴、后轮用驱动轴的最大工作角，设定为距离极限工作角为8°以上。关于交叉角γ2，能够设为γ2≤γ1，但在γ2的交叉角为4°以下的情况下，在其滚道产生的球袋方向的力(滚道负载的分力)在常用角度区域(通常行驶时的等速万向联轴器的角度)变得非常小，对保持架作用的力的平衡变差。因此，交叉角γ2优选设定为4°以上。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于前述实施方式，能够进行各种变形，例如，在具有径向偏移的情况下，在能够增大外侧联轴器构件13及内侧联轴器构件16的滚道槽12、15的负荷容量或能够加厚滚道槽12、15的底部的壁厚的范围内，能够任意地设定径向偏移量。
工业实用性
本发明的固定式等速万向联轴器能够用于驱动轴、传动轴等，而且能够使用于其他各种工业机械的动力传递系统。
附图标记说明
11 内球面
12、15 滚道槽
13 外侧联轴器构件
14 外球面
16 内侧联轴器构件
17 滚珠
18 保持架
18a 外球面
18b 内球面
20 转矩传递滚珠滚道

Claims (6)

1.一种固定式等速万向联轴器，其具备：
在内球面形成有多个滚道槽的外侧联轴器构件；
在外球面形成有与外侧联轴器构件的滚道槽成对的多个滚道槽的内侧联轴器构件；
配设于外侧联轴器构件的滚道槽和与其对应的内侧联轴器构件的滚道槽协作而形成的多个转矩传递滚珠滚道的多个转矩传递滚珠；以及
夹设于外侧联轴器构件的内球面与内侧联轴器构件的外球面之间而用于保持转矩传递滚珠的保持架，
所述转矩传递滚珠滚道沿周向设为第一滚道、第二滚道、第三滚道、第四滚道、第五滚道及第六滚道这六个滚道，外侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心与内侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心在轴向上的偏移为0，
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及内侧联轴器构件的滚道槽分别相对于轴线倾斜，并且在各转矩传递滚珠滚道中，外侧联轴器构件的滚道槽和与其对置的内侧联轴器构件的滚道槽相对于轴线向相反方向倾斜，在周向上相邻的转矩传递滚珠滚道的倾斜角度不同。
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，
在使第一滚道、第三滚道及第五滚道的倾斜角度即交叉角相同，并且设该交叉角为γ1，使第二滚道、第四滚道及第六滚道的倾斜角度即交叉角相同，并且设该交叉角为γ2时，γ1＞γ2。
3.根据权利要求2所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
第一滚道、第三滚道及第五滚道的交叉角γ1满足8°≤γ1≤20°。
4.根据权利要求2或3所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
第一滚道、第三滚道及第五滚道的交叉角γ1与第二滚道、第四滚道及第六滚道的交叉角γ2满足4°≤γ2＜γ1。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
滚珠与滚道槽的接触角为30°～45°的角接触。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的固定式等速万向联轴器，其特征在于，
外侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心相对于外侧联轴器构件的内球面的曲率中心在径向上偏移，并且内侧联轴器构件的滚道槽的曲率中心相对于内侧联轴器构件的外球面的曲率中心在径向上偏移。
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