CN109154329A - 滑动式等速万向联轴器及其制造方法 - Google Patents

滑动式等速万向联轴器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109154329A
CN109154329A CN201780028583.0A CN201780028583A CN109154329A CN 109154329 A CN109154329 A CN 109154329A CN 201780028583 A CN201780028583 A CN 201780028583A CN 109154329 A CN109154329 A CN 109154329A
Authority
CN
China
Prior art keywords
joint member
endless groove
outside joint
universal coupling
outside
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.)
Pending
Application number
CN201780028583.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杉山达朗
东和弘
崎原立己
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016097103A external-priority patent/JP2017203538A/ja
Priority claimed from JP2017025888A external-priority patent/JP6899663B2/ja
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority claimed from PCT/JP2017/015743 external-priority patent/WO2017195552A1/ja
Publication of CN109154329A publication Critical patent/CN109154329A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F16D3/226—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
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling
    • 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
    • Y10S403/00—Joints and connections
    • Y10S403/07—Split ring stop or abutment
    • 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
    • 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
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/10—Process of turning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

滑动式等速万向联轴器具备杯状的外侧联轴器构件(11)、以及与该外侧联轴器构件(11)之间借助滚珠(13)而允许角度位移并且传递转矩的内侧联轴器构件，包括滚珠(13)以及内侧联轴器构件的内部部件以沿轴向滑动自如的方式收容于外侧联轴器构件(11)，其中，该滑动式等速万向联轴器具备防脱机构(25)，该防脱机构(25)在外侧联轴器构件(11)的开口端部(22)的内周面形成有环状槽(23)，并通过使滚珠(13)与嵌合于该环状槽(23)的簧环(24)发生干涉，而限制内部部件的轴向位移量，该防脱机构(25)的环状槽(23)形成有圆锥面(27)，该圆锥面以与滚珠(13)和簧环(24)的接触点(α)处的轴向切线(L1)之间具有从外侧继手构件(11)的开口端部(22)朝向进深侧而扩展的楔角度(θ)的方式相对于轴向倾斜。

Description

滑动式等速万向联轴器及其制造方法
技术领域
本发明涉及在机动车、各种工业机械等的动力传递系统中使用的、特别是组装于机动车用驱动轴、传动轴的滑动式等速万向联轴器及其制造方法。
背景技术
组装于从机动车的发动机向车轮等速地传递旋转力的驱动轴或传动轴的等速万向联轴器具有固定式等速万向联轴器和滑动式等速万向联轴器这两种。上述两种等速万向联轴器具备如下结构：将驱动侧与从动侧的两轴连结，即使这两轴具有工作角也能够等速地传递转矩。
驱动轴需要与因发动机与车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移和轴向位移相对应。因此，通常，驱动轴具备如下结构：在发动机侧(内盘侧)装备有滑动式等速万向联轴器，并且在车轮侧(外盘侧)装备有固定式等速万向联轴器，通过轴将两者的等速万向联轴器连结。
作为组装于驱动轴的滑动式等速万向联轴器之一，有使用滚珠作为传递旋转转矩的滚动体的双圈型等速万向联轴器(DOJ)、十字槽型等速万向联轴器(LJ)。另外，作为其他滑动式等速万向联轴器，有使用滚子作为滚动体的三球销型等速万向联轴器(TJ)。
图19例示了双圈型等速万向联轴器。该等速万向联轴器具备外侧联轴器构件111、内侧联轴器构件112、多个滚珠113以及保持器114。
外侧联轴器构件111在内周面119的多个位置形成有沿轴向延伸的直线状的滚道槽118。内侧联轴器构件112以与外侧联轴器构件111的滚道槽118成对的方式在外周面121的多个位置形成有沿轴向延伸的直线状的滚道槽120。滚珠113夹设在外侧联轴器构件111的滚道槽118与内侧联轴器构件112的滚道槽120之间。支架114配置在外侧联轴器构件111的内周面119与内侧联轴器构件112的外周面121之间。
该等速万向联轴器具备由内侧联轴器构件112、滚珠113以及保持器114构成的内部部件115沿轴向滑动自如地收容于外侧联轴器构件111的结构。该等速万向联轴器具备使轴117的一方的轴端部插入内侧联轴器构件112的轴孔116且与之花键嵌合的结构。通过使固定式等速万向联轴器的内侧联轴器构件与从该滑动式等速万向联轴器的内侧联轴器构件112延伸的轴117的另一方的轴端部(未图示)结合，从而构成驱动轴。
在此，在将驱动轴组装于车身时，在将前述的滑动式等速万向联轴器组装于发动机侧(内盘侧)后，将固定式等速万向联轴器组装于车轮侧(外盘侧)。在该车轮侧，将车轮用轴承组装于固定式等速万向联轴器，通过转向节而组装于车身的悬架装置。
在将驱动轴的滑动式等速万向联轴器组装于车身的发动机侧时，固定式等速万向联轴器未组装于车轮侧的车轮用轴承。因此，有时在滑动式等速万向联轴器上由固定式等速万向联轴器以及轴构成的驱动轴的自重而成为较大的载荷而朝向滑出方向施加。
若处于这种状态，则有时会发生滑动式等速万向联轴器的内部部件115从外侧联轴器构件111的开口端部122飞出的过滑动。为了防止这种过滑动，在以往的滑动式等速万向联轴器中，采用了限制收容于外侧联轴器构件111的内部部件115的轴向位移量的防脱机构125(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4637723号公报
发明内容
发明要解决的课题
在前述的专利文献1所公开的以往的滑动式等速万向联轴器中，采用了在外侧联轴器构件111的开口端部122的内周面119设置有凹状的环状槽123并在该环状槽123嵌合有簧环124的防脱机构125。
对于该防脱机构125，在将驱动轴组装于车身时，在内部部件115上朝向滑出方向施加有较大的载荷的情况下，如图20所示，内部部件115的滚珠113与簧环124发生干涉从而限制滚珠113的轴向位移量，由此防止内部部件115相对于外侧联轴器构件111的过滑动。
在该专利文献1所公开的防脱机构125中具备如下结构：在从外侧联轴器构件111的开口端部122向进深侧进入的厚壁部的内周面119形成有供簧环124嵌合的环状槽123。由此，通过确保直至外侧联轴器构件111的开口端部122的壁厚，从而确保环状槽123的强度。
然而，在该防脱机构125的情况下，如图21所示，内部部件115的滚珠113与簧环124接触而发生干涉的滑动端部位置成为从外侧联轴器构件111的开口端部122向进深侧较大地分离的部位(参照图中的H0)。与之相应地，外侧联轴器构件111的轴向尺寸变长，难以实现外侧联轴器构件111的材料以及重量的削减，从而难以实现等速万向联轴器的轻量小型化。
另外，如图22所示，供簧环124嵌合的环状槽123形成于外侧联轴器构件111的内周面119，且剖面大致矩形。这样，由于较深地形成环状槽123(参照图中的D0)，因此在将簧环124组装于环状槽123时，簧环124的缩径量变大，因而难以实现簧环124的组装以及拆下的作业性的提高。
另外，通过增大嵌合于环状槽123的簧环124的内径尺寸与滚珠113的外接圆径之差F0，从而确保滚珠113不越过簧环124的干涉量，实现牢固的防脱。因此，如图23所示，不得不在将内部部件115组装于外侧联轴器构件111后，将簧环124嵌入环状槽123。其结果是，组装工序变得复杂，不得不通过手动作来进行该组装。
前述的防脱机构125的环状槽123以具有以下的要领的方式制作。即，对于环状槽123而言，首先，如图24以及图25所示，通过车削刀片129对外侧联轴器构件111的开口端部122进行加工(参照图25的箭头)。接下来，如图26A、图26B以及图27所示，通过切刀130对外侧联轴器构件111的开口端部122的加工面进行加工(参照图27的箭头)。
这样，通过基于车削刀片129的加工和基于切刀130的加工形成剖面大致矩形的环状槽123，从而在环状槽123的形成中，需要基于车削刀片129的加工和基于切刀130的加工这两个工序。
因此，本发明是鉴于前述的问题点而提出的，其目的在于提供能够确保防脱机构中的环状槽的强度并且提高挡圈的组装性的轻量紧凑的滑动式等速万向联轴器及其制造方法。
用于解决课题的方案
本发明涉及滑动式等速万向联轴器及其制造方法，该滑动式等速万向联轴器具备杯状的外侧联轴器构件、以及与该外侧联轴器构件之间借助滚动体而允许角度位移并且传递转矩的内侧联轴器构件，包括滚动体以及内侧联轴器构件的内部部件以沿轴向滑动自如的方式收容于外侧联轴器构件，本发明具有以下的特征。
作为用于实现前述目的的技术方案，本发明所涉及的滑动式等速万向联轴器的特征在于，滑动式等速万向联轴器具备防脱机构，该防脱机构在外侧联轴器构件的开口端部的内周面形成有环状槽，并通过使滚动体与嵌合于该环状槽的挡圈发生干涉，从而限制内部部件的轴向位移量，该防脱机构的环状槽形成有圆锥面，该圆锥面以与滚动体和挡圈的接触点处的轴向切线之间具有从外侧联轴器构件的开口端部朝向进深侧而扩大的楔角度的方式相对于轴向倾斜。
在本发明中，具备防脱机构，该防脱机构在滚动体和挡圈的接触点处的轴向切线与环状槽的圆锥面之间，具有从外侧联轴器构件的开口端部朝向进深侧而扩大的楔角度。由此，通过使滚动体与嵌合于环状槽并与圆锥面相接的挡圈发生干涉，从而能够可靠地限制内部部件的轴向位移量。
另外，通过设为具有如前述那样的楔角度的圆锥面的环状槽，从而内部部件的滚动体与挡圈接触而发生干涉的滑动端部位置成为接近外侧联轴器构件的开口端部的部位。由此，能够与以往相比缩短外侧联轴器构件的轴向尺寸，实现外侧联轴器构件的材料以及重量的削减，等速万向联轴器的轻量小型化变得容易。
并且，通过设为具有如前述那样的楔角度的圆锥面的环状槽，从而能够将供挡圈嵌合的环状槽形成地较浅。由此，在将挡圈向环状槽组装时，挡圈的缩径量比以往少即可，因此实现了挡圈的组装以及拆下的作业性的提高。
并且，通过设为具有如前述那样的楔角度的圆锥面的环状槽，从而挡圈的外径比外侧联轴器构件的滚道槽底的内径大。由此，能够使滚动体相对于挡圈的干涉量比以往小，在将挡圈嵌合于环状槽的状态下，能够通过外侧联轴器构件的开口端部的弹性变形来实现内部部件相对于外侧联轴器构件的插拔。其结果是，容易实现组装工序的简化，通过该简化能够实现组装工序的自动化。
优选为，本发明的防脱机构采用如下结构：通过使滚动体相对于挡圈的干涉量比外侧联轴器构件的开口端部的弹性变形量小，从而能够将内部部件相对于外侧联轴器构件插拔。
若采用这种结构，则能够容易地实现可将内部部件相对于外侧联轴器构件插拔的结构。
优选为，本发明的防脱机构的环状槽形成有圆筒面，该圆筒面从圆锥面朝向外侧联轴器构件的进深侧延伸，并且与挡圈相接。若采用这种结构，则能够减小环状槽的槽底内径。由此，能够确保防脱机构中的环状槽的强度，并且能够削减环状槽的加工中的加工余量。
优选为，本发明的防脱机构设定为，从挡圈与圆筒面的接触点到环状槽的进深侧端面的轴向尺寸比构成挡圈的线材的半径大。若采用这种结构，则能够使与滚动体发生干涉的挡圈与环状槽的圆筒面可靠地接触。
优选为，本发明的防脱机构设定为，环状槽的轴向入口内径比嵌合于环状槽的状态下的挡圈的内径大、并且比挡圈与环状槽的接触点处的内径小。若采用这种结构，则能够将挡圈可靠地保持于环状槽并且能够使滚动体与该挡圈可靠地发生干涉。
优选为，本发明的防脱机构设定为，环状槽的轴向入口内径比遍及外侧联轴器构件的开口端部的整周而嵌合于环状槽的状态下的挡圈的内径大。若采用这种结构，则能够从外侧联轴器构件的开口侧目视嵌合于环状槽的挡圈的整周。由此，能够确认挡圈向环状槽组装的组装状态，从而挡圈自环状槽的拆下变得容易。
本发明所涉及的滑动式等速万向联轴器的制造方法的特征在于，在外侧联轴器构件的开口端部的内周面形成供用于与滚动体发生干涉的挡圈嵌合的环状槽，环状槽的圆锥面仅由基于车削刀片的加工形成，该圆锥面以与滚动体和挡圈的接触点处的轴向切线之间具有从外侧联轴器构件的开口端部朝向进深侧而扩大的楔角度的方式相对于轴向倾斜。
在本发明中，由于仅通过基于车削刀片的加工来形成具有如前述那样的楔角度的圆锥面的环状槽，从而通过基于车削刀片的加工这一个工序便能够实现环状槽的形成，因此与以往相比实现了加工工时的削减。
优选为，本发明的环状槽的圆筒面仅由基于车削刀片的加工形成，该圆筒面从圆锥面朝向外侧联轴器构件的进深侧延伸，并且与挡圈相接。这样一来，仅通过基于车削刀片的加工这一个工序便能够实现由圆锥面以及圆筒面构成的环状槽的形成，因此实现了加工工时的削减。
发明效果
根据本发明，能够确保环状槽的强度，并且在接近外侧联轴器构件的开口端部的部位设置环状槽，因此能够实现外侧联轴器构件的轴向尺寸的缩短化。由此，实现外侧联轴器构件的材料以及重量的削减从而容易实现等速万向联轴器的轻量紧凑化。
另外，能够将供挡圈嵌合的环状槽形成地较浅，因此在将挡圈组装于环状槽时，挡圈的缩径量较少即可。由此，实现了挡圈的组装以及拆下的作业性的提高。
并且，仅通过基于车削刀片的加工这一个工序便能够实现供挡圈嵌合的环状槽的形成，因此实现了加工工时的削减。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式中的双圈型等速万向接头的整体结构的剖视图。
图2是示出图1的内部部件因轴向位移而与防脱机构发生干涉的状态的剖视图。
图3是图2的主要部分放大剖视图。
图4是图3的A部分的放大剖视图。
图5是示出向图1的外侧联轴器构件组装挡圈以及内部部件的状态的剖视图。
图6是从图1的外侧联轴器构件的开口侧对其进行观察时的侧视图。
图7A示出形成于图1的外侧联轴器构件的环状槽，并且是从外侧联轴器构件的开口侧对其进行观察时的侧视图。
图7B示出形成于图1的外侧联轴器构件的环状槽，并且是沿着图7A的P-P线的剖视图。
图8是图7B的B部分的放大剖视图。
图9A示出形成于外侧联轴器构件的环状槽的另一例，并且是从外侧联轴器构件的开口侧对其进行观察时的侧视图。
图9B示出形成于外侧联轴器构件的环状槽的另一例，并且是沿着图9A的Q-Q线的剖视图。
图10是图9B的C部分的放大剖视图。
图11是示出本发明的另一实施方式中的内部部件因轴向位移而与防脱机构发生干涉的状态的主要部分放大剖视图。
图12是图11的G部分的放大剖视图。
图13A示出形成于图11的外侧联轴器构件的环状槽，并且是从外侧联轴器构件的开口侧对其进行观察时的侧视图。
图13B示出形成于外侧联轴器构件的环状槽，并且是沿着图13A的S-S线的剖视图。
图14是图13B的H部分的放大剖视图。
图15A示出形成于外侧联轴器构件的环状槽的另一例，并且是从外侧联轴器构件的开口侧对其进行观察时的侧视图。
图15B示出形成于外侧联轴器构件的环状槽的另一例，并且是沿着图15A的T-T线的剖视图。
图16是图15B的I部分的放大剖视图。
图17是示出本发明的另一实施方式中的十字槽型等速万向联轴器的整体结构的剖视图。
图18是示出图17的内部部件因轴向位移而与防脱机构发生干涉的状态的剖视图。
图19是示出以往的滑动式等速万向联轴器的整体结构的剖视图。
图20是示出图19的内部部件因轴向位移而与防脱机构发生干涉的状态的剖视图。
图21是图20的主要部分放大剖视图。
图22是图21的D部分的放大剖视图。
图23是示出向图19的外侧联轴器构件组装内部部件以及挡圈的状态的剖视图。
图24是示出在图19的外侧联轴器构件形成环状槽前的状态的剖视图。
图25是图24的E部分的放大剖视图。
图26A示出形成于图19的外侧联轴器构件的环状槽，并且是从外侧联轴器构件的开口侧对其进行观察时的侧视图。
图26B示出形成于图19的外侧联轴器构件的环状槽，并且是沿着图26A的R-R线的剖视图。
图27是图26B的F部分的放大剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明涉及的滑动式等速万向联轴器的实施方式。
在以下的实施方式中，例示应用于使用滚珠作为传递旋转转矩的滚动体的双圈型等速万向联轴器(DOJ)、十字槽型等速万向联轴器(LJ)的情况。本发明还能够应用于使用滚子作为滚动体的三球销型等速万向联轴器(TJ)等其他滑动式等速万向联轴器。
从机动车的发动机向车轮传递动力的驱动轴需要与因发动机与车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移和轴向位移相对应。因此，通常，驱动轴具备如下的结构：在发动机侧(内盘侧)装配允许轴向位移及角度位移这两方的滑动式等速万向联轴器，在车轮侧(外盘侧)装配仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器，并利用轴将两者的等速万向联轴器连结。
图1示出组装于前述的驱动轴的滑动式等速万向联轴器之一的双圈型等速万向联轴器(以下，简称为等速万向联轴器)的整体结构。
该实施方式的等速万向联轴器具备杯状的外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12、作为滚动体的多个滚珠13以及保持器14。由内侧联轴器构件12、滚珠13以及保持器14构成的内部部件15以能够沿轴向位移的方式收容于外侧联轴器构件11。轴17的一方的轴端部通过花键嵌合而与内侧联轴器构件12的轴孔16结合。通过使固定式等速万向联轴器的内侧联轴器构件与从该内侧联轴器构件12延伸的轴17的另一方的轴端部(未图示)结合，从而构成驱动轴。
外侧联轴器构件11在内周面19的圆周方向多个位置等间隔地形成有沿轴向延伸的直线状滚道槽18。内侧联轴器构件12以与外侧联轴器构件11的滚道槽18成对的方式在外周面21的圆周方向多个位置等间隔地形成有沿轴向延伸的直线状滚道槽20。滚珠13配置在外侧联轴器构件11的滚道槽18与内侧联轴器构件12的滚道槽20之间并传递旋转转矩。保持器14夹设在外侧联轴器构件11的内周面19与内侧联轴器构件12的外周面21之间并保持滚珠13。
在该等速万向联轴器中，当通过轴17而对外侧联轴器构件11与内侧联轴器构件12之间赋予工作角时，被保持器14保持的滚珠13在任一工作角下始终被维持在该工作角的二等分面内，从而确保外侧联轴器构件11与内侧联轴器构件12之间的等速性。另外，被保持器14保持的滚珠13在外侧联轴器构件11的滚道槽18上滚动，从而内部部件15相对于外侧联轴器构件11沿轴向滑动自如。
需要说明的是，在该等速万向联轴器中，虽未图示，但为了防止封入联轴器内部的润滑脂等润滑剂的泄漏以及来自联轴器外部的异物进入，将树脂制或者橡胶制的伸缩自如的蛇腹状保护罩张设在外侧联轴器构件11与轴17之间，从而闭塞外侧联轴器构件11的开口端部22。
在将组装有由以上的结构构成的等速万向联轴器的驱动轴向车身组装时，有时由固定式等速万向联轴器以及轴构成的驱动轴的自重而形成较大的载荷朝向等速万向联轴器的滑出方向施加。因此，需要防止内部部件15从外侧联轴器构件11的开口端部22飞出的过滑动。
因此，在该实施方式的等速万向联轴器中，如图1所示，采用了在外侧联轴器构件11的开口端部22的滚道槽18以及内周面19设置凹状的环状槽23并且在该环状槽23嵌合有作为挡圈的簧环24的防脱机构25。
在该防脱机构25中，在将驱动轴向车身组装时，在内部部件15上朝向滑出方向施加有较大的载荷的情况下，如图2所示，内部部件15的滚珠13与簧环24发生干涉，从而限制滚珠13的轴向位移量。由此，防止内部部件15从外侧联轴器构件11的开口端部22飞出的过滑动。
特别是，在将组装有该等速万向联轴器的驱动轴向车身组装时，即使在朝向等速万向联轴器的滑出方向施加有由固定式等速万向联轴器以及轴构成的驱动轴的自重而形成较大的载荷的情况下，也能够通过内部部件15的滚珠13与簧环24发生干涉，从而可靠地防止该内部部件15的过滑动。其结果是，驱动轴的组装性提高。
该实施方式的等速万向联轴器所采用的防脱机构25具备以下那样的具体结构。
如图1以及图2所示，该实施方式的防脱机构25包括在外侧联轴器构件11的开口端部22的滚道槽18以及内周面19、特别是接近开口端面26的部位形成的环状槽23、以及与该环状槽23嵌合的簧环24。在此，图3以及图4示出因内部部件15的轴向位移而使滚珠13与簧环24接触而发生干涉的状态。
如该图所示，防脱机构25的环状槽23形成有圆锥面27，该圆锥面27以在与滚珠13和簧环24的接触点α处的轴向切线L1之间具有从外侧联轴器构件11的开口端部22朝向进深侧而扩大的楔角度θ的方式相对于轴向倾斜。该圆锥面27具有与圆锥面27同簧环24的接触点β处的轴向切线L2一致的位置关系。
环状槽23具备前述的圆锥面27、以及从外侧联轴器构件11的滚道槽18沿与轴向正交的方向延伸的端面28。簧环24以与环状槽23中的圆锥面27和端面28接触而被夹在圆锥面27与端面28之间的状态保持于环状槽23。
需要说明的是，楔角度θ优选设定为5°～25°的范围。若楔角度θ小于5°，则保持力不充分难以可靠地防止过滑动。另一方面，若楔角度θ大于25°，则从簧环24对外侧联轴器构件11的环状槽23施加的载荷方向接近滑动方向，在槽强度方向变得不利而难以实现重量削减。
在该防脱机构25中设定为，环状槽23的轴向入口内径D1比嵌合于环状槽23的状态下的簧环24的内径D2大、并且比簧环24与环状槽23的接触点β处的内径D3小。由此，能够将簧环24可靠地保持于环状槽23。
在由以上的结构构成的防脱机构25中，在内部部件15上朝向滑出方向施加有较大的载荷的情况下，内部部件15的滚珠13与簧环24接触而发生干涉，从而限制滚珠13的轴向位移量(参照图3以及图4)。
此时，滚珠13和簧环24的接触点α处的轴向切线L1与簧环24和环状槽23的圆锥面27的接触点β处的轴向切线L2形成从外侧联轴器构件11的开口端部22朝向进深侧扩大的楔角度θ。由此，通过使滚珠13与保持于环状槽23的状态下的簧环24发生干涉，能够可靠地限制内部部件15的轴向位移量。
另外，通过设为具有前述那样的楔角度θ的圆锥面27的环状槽23，从而内部部件15的滚珠13与簧环24接触而发生干涉的滑动端部位置成为接近外侧联轴器构件11的开口端部22的部位。
即，如图3所示，滚珠13的中心O1与外侧联轴器构件11的开口端面26之间的轴向尺寸H1比以往的等速万向联轴器的情况(参照图21)小(H1＜H0)。由此，能够与以往相比缩短外侧联轴器构件11的轴向尺寸，实现外侧联轴器构件11的材料以及重量的削减，等速万向联轴器的轻量紧凑化变得容易。
这样，由于环状槽23的圆锥面27的楔角度θ，对从簧环24作用于环状槽23的圆锥面27的脱出力而言，与外侧联轴器构件11的轴向的分力相比朝向径向外侧的分力较大，从簧环24的中心O2朝向环状槽23与圆锥面27的接触点β而进行作用，因此即使如前述那样环状槽23形成在接近外侧联轴器构件11的开口端部22的部位，也能够确保该环状槽23的强度。
其结果是，能够使从簧环24与圆锥面27的接触点β到外侧联轴器构件11的开口端面26的轴向尺寸E1比以往的等速万向联轴器的情况(参照图22)小(E1＜E0)。基于这一点，也能够缩短外侧联轴器构件11的轴向尺寸，实现外侧联轴器构件11的材料以及重量的削减，有助于等速万向联轴器的轻量小型化。
并且，通过设为具有如前述那样的楔角度θ的圆锥面27的环状槽23，从而如图4所示，能够将供簧环24嵌合的环状槽23形成得比以往的环状槽(参照图22)浅(D4＜D0)。由此，在将簧环24向环状槽23组装时，簧环24的缩径量比以往少即可，因此实现了簧环24的组装以及拆下的作业性的提高。另外，簧环24的内径D2与滚珠13的外接圆径D5之差F1比以往的等速万向联轴器的情况(参照图22)小(F1＜F0)。
其结果是，在将簧环24嵌合于环状槽23的状态下，能够通过外侧联轴器构件11的开口端部22的弹性变形而实现内部部件15相对于外侧联轴器构件11的插拔。即，外侧联轴器构件11的弹性变形量在开口端部侧比进深侧大，因此容易进行外侧联轴器构件11的开口端部22的弹性变形。另外，供簧环24嵌合的环状槽23形成在接近开口端面26的部位。
这样，通过使滚珠13相对于簧环24的干涉量、即簧环24的内径D2与滚珠13的外接圆径D5之差F1比外侧联轴器构件11的开口端部22的弹性变形量小，便能够进行内部部件15相对于外侧联轴器构件11的插拔。
因此，如图5所示，首先，将簧环24组装于外侧联轴器构件11。之后，向外侧联轴器构件11组装内部部件15。通过使外侧联轴器构件11的开口端部22在弹性变形区域内扩径，从而内部部件15的滚珠13能够以所需的最低限度的脱出力越过簧环24。其结果是，能够将内部部件15收容于外侧联轴器构件11。
由此，在组装后，还能够在簧环24装配于环状槽23的状态下进行内部部件15自外侧联轴器构件11的拆下。这样，容易实现簧环24以及内部部件15的组装工序的简化，通过该简化能够实现组装工序的自动化。
在该实施方式的防脱机构25中，如图3以及图4所示，环状槽23的轴向入口内径D1设定为，比遍及外侧联轴器构件11的开口端部22的整周而嵌合于环状槽23的状态下的簧环24的内径D2大。需要说明的是，在图6中仅示出嵌合于外侧联轴器构件11的环状槽23的簧环24，而省略了内部部件15的图示。
由此，如图6所示，能够从外侧联轴器构件11的开口侧目视处于嵌合于环状槽23的状态的簧环24的整周。其结果是，能够确认簧环24向环状槽23组装的组装状态。另外，簧环24的缩径量少，因此簧环24自环状槽23的拆下也变得容易。
在以上的实施方式中说明的防脱机构25的环状槽23能够以具有以下的要领的方式制作。即，如图7A、图7B以及图8所示，环状槽23能够通过利用车削刀片29对外侧联轴器构件11的开口端部22进行加工而实现(参照图8的箭头)。
这样，由于仅通过基于车削刀片29的加工来形成具有如前述那样的楔角度θ的圆锥面27的环状槽23，从而通过基于车削刀片29的加工这一个工序便能够实现环状槽23的形成，因此与以往相比实现了加工工时的削减。
需要说明的是，在图7A、图7B以及图8所示的基于车削刀片29的加工中，通过车削刀片29对外侧联轴器构件11的开口端部22进行车削直至外侧联轴器构件11的内周面19(参照图8的箭头)，但也可以如图9A、图9B以及图10所示，通过车削刀片29对外侧联轴器构件11的开口端部22进行车削不车削到外侧联轴器构件11的内周面19，而仅对开口端面26进行车削(参照图10的箭头)。
在以上说明的实施方式的防脱机构25(参照图3以及图4)中，例示了仅由圆锥面27构成环状槽23的情况，但也可以为如图11以及图12所示那样的防脱机构55。需要说明的是，在图11以及图12中，对与图3以及图4相同或相当部分标注相同的附图标记并省略重复说明。
图11以及图12所示的防脱机构55的环状槽53包括前述的圆锥面27、以及从该圆锥面27朝向外侧联轴器构件11的进深侧延伸并且与簧环24相接的圆筒面50。簧环24以与环状槽53中的圆锥面27和圆筒面50接触的状态保持于环状槽53。
在该实施方式的环状槽53中，通过除圆锥面27以外还形成圆筒面50，能够使环状槽53的槽底内径比仅为圆锥面27的情况(参照图4)小。即，能够增大外侧联轴器构件11的开口端部22处的壁厚，因此能够确保防脱机构55中的环状槽53的强度，并且能够削减环状槽53的加工中的加工余量。
另外，在该实施方式的防脱机构55中设定为，从簧环24与圆筒面50的接触点丁到环状槽53的进深侧端面28的轴向尺寸G比构成簧环24的线材的半径R大。由此，能够使与滚珠13发生干涉的簧环24同环状槽53的圆筒面50可靠地接触。
需要说明的是，对于该实施方式的防脱机构55的环状槽53中的圆筒面50以外的结构以及作用效果，与图3以及图4所示的实施方式中的防脱机构25相同，因此省略重复说明。
在以上的实施方式中说明的防脱机构55的环状槽53能够以具有以下的要领的方式制作。即，如图13A、图13B以及图14所示，环状槽53能够通过利用车削刀片29对外侧联轴器构件11的开口端部22进行加工而实现(参照图14的箭头)。
这样，由于仅通过基于车削刀片29的加工来形成具有如前述那样的楔角度θ的圆锥面27以及圆筒面50的环状槽53，从而通过基于车削刀片29的加工这一个工序便能够实现环状槽53的形成，因此与以往相比实现了加工工时的削减。
需要说明的是，在图13A、图13B以及图14所示的基于车削刀片29的加工中，通过车削刀片29对外侧联轴器构件11的开口端部22进行车削直至外侧联轴器构件11的内周面19而形成环状槽53(参照图14的箭头)，但也可以如图15A、图15B以及图16所示，通过车削刀片29对外侧联轴器构件11的开口端部22进行车削不车削到外侧联轴器构件11的内周面19，而仅对开口端面26进行车削而形成环状槽53(参照图16的箭头)。
在以上的实施方式(参照图1以及图2)中，例示了应用于作为滚珠类型之一的双圈型等速万向联轴器的情况，但也可以如图17以及图18所示的实施方式那样，应用于作为其他滚珠类型的十字槽型等速万向联轴器。
如图17所示，该等速万向联轴器具备杯状的外侧联轴器构件31、内侧联轴器构件32、作为滚动体的多个滚珠33、以及保持器34。由内侧联轴器构件32、滚珠33以及保持器34构成的内部部件35以能够沿轴向位移的方式收容于外侧联轴器构件31。轴37的轴端部通过花键嵌合而与内侧联轴器构件32的轴孔36结合。
外侧联轴器构件31在内周面39的圆周方向多个位置等间隔地以相对于轴线交替地向相反方向倾斜的状态形成有沿轴向延伸的直线状滚道槽38。内侧联轴器构件32在外周面41的圆周方向多个位置以向与外侧联轴器构件31的滚道槽38相反的方向倾斜的状态等间隔地形成有沿轴向延伸的直线状滚道槽40。
滚珠33组装于外侧联轴器构件31的滚道槽38与内侧联轴器构件32的滚道槽40的交差部并传递旋转转矩。保持器34夹设在外侧联轴器构件31的内周面39与内侧联轴器构件32的外周面41之间并保持滚珠33。
在该实施方式的等速万向联轴器中，如图17所示，也能够应用在外侧联轴器构件31的开口端部42的滚道槽38以及内周面39设置有凹状的环状槽43并且在该环状槽43嵌合有簧环44的防脱机构45。
在该防脱机构45中，在内部部件35上朝向滑出方向施加有较大的载荷的情况下，如图18所示，内部部件35的滚珠33与簧环44发生干涉，从而限制滚珠33的轴向位移量。由此，防止内部部件35从外侧联轴器构件31的开口端部42飞出的过滑动。
对于该防脱机构45，具有与图1以及图2所示的等速万向联轴器中的防脱机构25、55相同的结构以及作用效果，因此省略重复说明。
本发明不受上述的实施方式任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够以各种方式实施，这是不言而喻的，本发明的范围由权利请求的范围示出，并且包括与权利请求的范围的记载等同的含义以及范围内的全部变更。

Claims (9)

1.一种滑动式等速万向联轴器，其具备杯状的外侧联轴器构件以及与所述外侧联轴器构件之间借助滚动体而允许角度位移并且传递转矩的内侧联轴器构件，包括所述滚动体以及内侧联轴器构件的内部部件以沿轴向滑动自如的方式收容于外侧联轴器构件，其特征在于，
所述滑动式等速万向联轴器具备防脱机构，该防脱机构在所述外侧联轴器构件的开口端部的内周面形成有环状槽，并通过使所述滚动体与嵌合于所述环状槽的挡圈发生干涉，而限制所述内部部件的轴向位移量，
所述防脱机构的环状槽形成有圆锥面，该圆锥面以与滚动体和挡圈的接触点处的轴向切线之间具有从外侧联轴器构件的开口端部朝向进深侧而扩大的楔角度的方式相对于轴向倾斜。
2.根据权利要求1所述的滑动式等速万向联轴器，其中，
所述防脱机构的环状槽形成有圆筒面，该圆筒面从所述圆锥面朝向外侧联轴器构件的进深侧延伸，并且与所述挡圈相接。
3.根据权利要求1或2所述的滑动式等速万向联轴器，其中，
所述防脱机构设定为，从所述挡圈与所述圆筒面的接触点到所述环状槽的进深侧端面的轴向尺寸比构成挡圈的线材的半径大。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑动式等速万向联轴器，其中，
在将所述挡圈嵌合于环状槽的状态下，能够通过所述外侧联轴器构件的开口端部的弹性变形而将内部部件相对于外侧联轴器构件插拔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滑动式等速万向联轴器，其中，
所述防脱机构具有如下结构：通过使滚动体相对于所述挡圈的干涉量比所述外侧联轴器构件的开口端部的弹性变形量小，从而能够将所述内部部件相对于外侧联轴器构件插拔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动式等速万向联轴器，其中，
所述防脱机构设定为，环状槽的轴向入口内径比嵌合于环状槽的状态下的挡圈的内径大、并且比挡圈与环状槽的接触点处的内径小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滑动式等速万向联轴器，其中，
所述防脱机构设定为，环状槽的轴向入口内径比遍及外侧联轴器构件的开口端部的整周而嵌合于环状槽的状态下的挡圈的内径大。
8.一种滑动式等速万向联轴器的制造方法，该滑动式等速万向联轴器具备杯状的外侧联轴器构件、以及与所述外侧联轴器构件之间借助滚动体而允许角度位移并且传递转矩的内侧联轴器构件，包括所述滚动体以及内侧联轴器构件的内部部件以沿轴向滑动自如的方式收容于外侧联轴器构件，其特征在于，
在所述外侧联轴器构件的开口端部的内周面形成供用于与所述滚动体发生干涉的挡圈嵌合的环状槽，所述环状槽的圆锥面仅由基于车削刀片的加工形成，该圆锥面以与滚动体和挡圈的接触点处的轴向切线之间具有从外侧联轴器构件的开口端部朝向进深侧而扩大的楔角度的方式相对于轴向倾斜。
9.根据权利要求8所述的滑动式等速万向联轴器的制造方法，其中，
所述环状槽的圆筒面仅由基于车削刀片的加工形成，该圆筒面从所述圆锥面朝向外侧联轴器构件的进深侧延伸，并且与所述挡圈相接。
CN201780028583.0A 2016-05-11 2017-04-19 滑动式等速万向联轴器及其制造方法 Pending CN109154329A (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016095303 2016-05-11
JP2016-095303 2016-05-11
JP2016097103A JP2017203538A (ja) 2016-05-13 2016-05-13 摺動式等速自在継手
JP2016-097103 2016-05-13
JP2017025888A JP6899663B2 (ja) 2016-05-11 2017-02-15 摺動式等速自在継手及びその製造方法
JP2017-025888 2017-02-15
PCT/JP2017/015743 WO2017195552A1 (ja) 2016-05-11 2017-04-19 摺動式等速自在継手及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109154329A true CN109154329A (zh) 2019-01-04

Family

ID=64803460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780028583.0A Pending CN109154329A (zh) 2016-05-11 2017-04-19 滑动式等速万向联轴器及其制造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11073179B2 (zh)
CN (1) CN109154329A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5779551A (en) * 1995-04-12 1998-07-14 Gkn Automotive Ag Rotational fixed connection
JP2000074084A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Toyoda Mach Works Ltd 抜け止め装置及び等速ジョイント
JP2008190591A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Ntn Corp 等速自在継手
JP2009180315A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ntn Corp 動力伝達軸及びシャフトアッセンブリ
CN101802428A (zh) * 2007-09-10 2010-08-11 Ntn株式会社 等速万向接头

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3347293A (en) * 1965-12-23 1967-10-17 Magna Driver Corp Removable bit construction for screwdrivers and the like
JPS4637723Y1 (zh) 1967-07-10 1971-12-27
US4215603A (en) * 1978-07-17 1980-08-05 F. Jos. Lamb Company Brake drum turning machine
DE3626998A1 (de) * 1986-08-08 1988-02-18 Loehr & Bromkamp Gmbh Gleichlaufdrehgelenk
JP4637723B2 (ja) 2005-11-08 2011-02-23 Ｎｔｎ株式会社 摺動式等速自在継手
US7905785B2 (en) * 2006-12-18 2011-03-15 Gkn Driveline North America, Inc. Sealing assembly
JP2011163410A (ja) 2010-02-08 2011-08-25 Jtekt Corp 摺動式トリポード型等速ジョイント

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5779551A (en) * 1995-04-12 1998-07-14 Gkn Automotive Ag Rotational fixed connection
JP2000074084A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Toyoda Mach Works Ltd 抜け止め装置及び等速ジョイント
JP2008190591A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Ntn Corp 等速自在継手
CN101802428A (zh) * 2007-09-10 2010-08-11 Ntn株式会社 等速万向接头
JP2009180315A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ntn Corp 動力伝達軸及びシャフトアッセンブリ

Also Published As

Publication number Publication date
US20190101168A1 (en) 2019-04-04
US11073179B2 (en) 2021-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1967750B1 (en) Constant velocity universal joint and inner member of the same
EP3126691A2 (en) Constant velocity joint assembly
US11156252B2 (en) Boot assembly for a constant velocity joint
CN109072985B (zh) 用于传动轴的交叉槽等速万向节
US11242896B2 (en) Spline slip constant velocity joint
CN107709810A (zh) 固定式等速万向联轴器
CN101836002B (zh) 等速万向接头
JP5183930B2 (ja) 固定式等速自在継手
EP2762740A2 (en) Double-roller-type tripod constant-velocity joint
CN109154329A (zh) 滑动式等速万向联轴器及其制造方法
JP2009068508A (ja) 等速自在継手
US10352367B2 (en) Vehicle transfer case with variable angle joint
EP1942285B1 (en) Compound constant velocity universal joint
CN101466960A (zh) 滑动式等速万向接头
US11525484B2 (en) Constant velocity universal joint
CN108026977B (zh) 固定式等速万向联轴器及车轮用轴承装置
JP2019056455A (ja) 等速自在継手
JP2017203538A (ja) 摺動式等速自在継手
JP2011122614A (ja) 等速自在継手
JP2009079690A (ja) 等速自在継手
JP6899663B2 (ja) 摺動式等速自在継手及びその製造方法
JP2010261532A (ja) 等速自在継手
WO2017195552A1 (ja) 摺動式等速自在継手及びその製造方法
JP2019015346A (ja) 摺動式等速自在継手
JP2007225025A (ja) 等速自在継手の内側継手部材とシャフトの嵌合構造

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication