CN117836530A - 三球销型等速万向联轴器 - Google Patents

Abstract

在双列滚子型的三球销型等速万向联轴器(1)中，将三球销构件(3)的芯部中的碳含量设为0.23～0.44％，在脚轴(32)的表面设置有渗碳层的硬化层(16)。在设置于三球销构件(3)的主体部(31)与脚轴(32)之间的中间部(33)设置在包含脚轴(32)的轴线的与联轴器轴向正交的方向的截面中具有曲率半径Ra的第一区域(P)以及在包含脚轴(32)的轴线的联轴器轴向的截面中具有曲率半径Rb的第二区域(Q)。设定为Ra＞Rb。

Description

三球销型等速万向联轴器

技术领域

本发明涉及用于机动车、各种工业机械的动力传递用的三球销型等速万向联轴器。

背景技术

在机动车的动力传递系统中使用的驱动轴中，在中间轴的内方侧(车宽方向的中央侧)结合滑动式等速万向联轴器并在外方侧(车宽方向的端部侧)结合固定式等速万向联轴器的情况较多。在此所说的滑动式等速万向联轴器是容许两轴间的角度位移以及轴向相对移动双方的等速万向联轴器，固定式等速万向联轴器是容许两轴间的角度位移但不容许两轴间的轴向相对移动的等速万向联轴器。

作为滑动式等速万向联轴器，三球销型等速万向联轴器是公知的。作为该三球销型等速万向联轴器，存在单列滚子型与双列滚子型。单列滚子型将插入外侧联轴器构件的滚道槽的滚子经由多个滚针以能够旋转的方式安装于三球销构件的脚轴。双列滚子型具备插入外侧联轴器构件的滚道槽的滚子以及外嵌于三球销构件的脚轴且将所述滚子支承为旋转自如的内圈。双列滚子型能够使滚子相对于脚轴摆动，因此与单列滚子型相比具有能够分别减小诱发推力(由联轴器内部中的部件间的摩擦诱发的轴力)与滑动阻力这样的优点。

在下述的专利文献1中公开有双列滚子型的三球销型等速万向联轴器的一例。在这样的双列滚子型的三球销型等速万向联轴器中，在转矩负载侧，三球销构件的脚轴的外周面与内圈的内周面点接触或者以接近点的形状接触。因此，在这种三球销型等速万向联轴器中，尤其在高负载转矩时，各轴外周面与内圈内周面接触的接触部处的面压变高。因此，存在对脚轴外周面的接触部的耐久性带来影响的可能性。

为了消除该问题，在下述的专利文献1中公开有一种双列滚子型的三球销型等速万向联轴器，其在脚轴通过渗碳淬火回火而形成有硬化层，三球销构件由碳含量0.23～0.44％的钢材形成，并具有以600Hv为极限硬度的有效硬化层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-106087号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1所记载的双列滚子型的三球销型等速万向联轴器例如通过在将碳含量0.34％的铬-钼钢渗碳淬火后进行高温回火而得到。在该结构中，与以往相比能够增加钢材中的碳含量，因此即使在由于过大转矩的负载而脚轴的外周面与内圈接触的接触部处的接触面压变高的情况下，也能够使该接触部处的脚轴的耐久性提高。

另一方面，关于专利文献1所记载的三球销型等速万向联轴器，本申请发明人进一步研究后判明：与如上述那样能够确保转矩负载时的脚轴外周面的接触部处的耐久性相伴地，脚轴的根部的强度存在缺点。在脚轴的根部伴随着转矩传递而反复作用有拉伸载荷，但由于根部处的疲劳强度降低，而成为脚轴根部的扭转强度不足的结果。

于是，本发明的目的在于实现三球销构件的脚轴的根部处的强度的提高。

用于解决课题的方案

基于以上的见解而完成的本发明为一种三球销型等速万向联轴器，其具有：外侧联轴器构件，其在圆周方向的三个部位具备沿联轴器轴向延伸的滚道槽，各滚道槽具有在联轴器圆周方向上对置地配置的一对滚子引导面；三球销构件，其具备具有中心孔的主体部、沿该主体部的半径方向突出的三个脚轴以及位于所述主体部与脚轴之间且包含所述脚轴的轴线的截面呈曲线状的中间部，且由钢材形成；滚子，其装配于各所述脚轴；以及内圈，其外嵌于所述脚轴，且将所述滚子支承为旋转自如，所述滚子能够沿着所述滚子引导面在所述外侧联轴器构件的轴向上移动，所述滚子与所述内圈构成能够相对于所述脚轴摆动的滚子单元，将所述三球销构件的芯部中的碳含量设为0.23～0.44％，在所述脚轴的表面设置有渗碳层的硬化层，所述三球销型等速万向联轴器的特征在于，在所述三球销构件的中间部设置有在包含所述脚轴的轴线的与联轴器轴向正交的方向的截面中具有曲率半径Ra的第一区域以及在包含所述脚轴的轴线的联轴器轴向的截面中具有曲率半径Rb的第二区域，并且设为Ra＞Rb。

根据该结构，能够在转矩主要作用的第一区域减轻应力集中。因此，能够提高伴随着转矩传递而反复作用有拉伸载荷的脚轴的根部处的扭转强度。由此，即使在通过在对将碳含量提高到0.23％以上的钢材进行渗碳淬火，而提高三球销构件的内部硬度并且加深表面的硬化层深度，但另一方面由于内部硬度上升所引起的韧性降低而担心三球销构件的扭转强度的降低的状况下，也能够提高三球销构件的耐久性。

优选的是，在所述第一区域与所述第二区域之间设置有与两区域平滑地相连的连接区域S。

优选的是，将所述外侧联轴器构件的滚子引导面的节圆直径设为PCD，设为Ra/PCD≥0.0850。通过这样设为Ra/PCD≥0.0850，能够增大第一区域的壁厚、即花键的大径部与第一区域之间的最小距离t。通过这样使第一区域的壁厚增大，从而即使硬化层的深度变深而三球销构件的韧性降低，也能够提高脚轴的根部的强度、尤其是疲劳强度。

在该情况下，优选的是，将从在所述三球销构件的主体部的内周面形成的花键的大径部到所述第一区域的最小距离设为t，设为t/PCD≥0.145。

优选的是，三球销构件的脚轴的表面硬度为653HV以上。由此，能够提高高转矩的负载时的脚轴的外周面的耐久性、尤其是与内圈的内周面的接触部的耐久性。

优选的是，所述三球销构件的内部硬度为513HV以上。通过将内部硬度设为513HV以上，能够得到三球销构件所需的有效硬化层深度。

发明效果

根据本发明，能够实现三球销构件的脚轴的根部处的耐久性的提高。

附图说明

图1是示出双列滚子型的三球销型等速万向联轴器的联轴器轴向的剖视图。

图2是在图1的K-K线处向视观察而得到的剖视图。

图3是图1的L-L线的剖视图。

图4是表示图1的三球销型等速万向联轴器取工作角的状态的剖视图。

图5是示出形成于三球销构件的硬化层的剖视图。

图6是示出以往产品的脚轴中的硬度分布的图。

图7是示出改良产品的脚轴中的硬度分布的图。

图8是从联轴器轴向观察三球销构件而得到的主视图。

图9是三球销构件的侧视图(局部剖视图)。

图10是在图8的M-M线处向视观察而得到的剖视图。

图11A是将第一区域放大而示出的剖视图。

图11B是将第二区域放大而示出的剖视图。

图12是将图2中的三球销构件的第一区域附近放大而示出的剖视图。

具体实施方式

基于图1～图12说明本发明的三球销型等速万向联轴器的实施方式。

图1～图4所示的本实施方式的三球销型等速万向联轴器1是双列滚子型。需要说明的是，图1是双列滚子型的三球销型等速万向联轴器的轴向的剖视图，图2是在图1的K-K线处向视观察而得到的剖视图。图3是图1的L-L线的剖视图，图4是示出取工作角时的三球销型等速万向联轴器的轴向的剖视图。需要说明的是，在以下的说明中，联轴器轴向以及联轴器圆周方向分别是指将工作角设为0°的状态时的三球销型等速万向联轴器的轴向以及圆周方向。

如图1以及图2所示那样，该三球销型等速万向联轴器1的主要部分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以及作为转矩传递构件的滚子单元4。外侧联轴器构件2呈一端开口的杯状，并在内周面在联轴器圆周方向上以等间隔形成有沿联轴器轴向延伸的三个直线状滚道槽5。在各滚道槽5形成有在外侧联轴器构件2的联轴器圆周方向上对置地配置并分别沿联轴器轴向延伸的滚子引导面6。在外侧联轴器构件2的内部收容有三球销构件3以及滚子单元4。

三球销构件3一体地具有：主体部31(耳轴主体部)，其具有中心孔30；三个脚轴32(耳轴轴颈)，它们从主体部31的外周面的联轴器圆周方向的三等分位置沿半径方向突出；以及中间部33，其将主体部31的外周面与脚轴32的外周面连接。三球销构件3通过使形成于作为轴的轴构件8的外花键81与形成于耳轴主体部31的中心孔30的内花键34嵌合，从而与轴构件8能够转矩传递地结合。通过使三球销构件3的联轴器轴向一侧的端面与设置于轴构件8的肩部82卡合，并使装配于轴构件8的前端的挡圈10与三球销构件3的联轴器轴向另一侧的端面卡合，从而三球销构件3相对于轴构件8在联轴器轴向上固定。

滚子单元4的主要部分包括以脚轴32的轴线为中心的圆环状的作为滚子的外圈11、配置于该外圈11的内径侧并外嵌于脚轴32的圆环状的内圈12以及夹设于外圈11与内圈12之间的多个滚针13。滚子单元4收容于外侧联轴器构件2的滚道槽5。由外圈11、内圈12以及滚针13构成的滚子单元4成为通过垫圈14、15而不分离的构造。

在本实施方式中，外圈11的外周面11a(参照图2)是以在脚轴32的轴线上具有曲率中心的圆弧为母线的凸曲面。外圈11的外周面11a与滚子引导面6角接触。

滚针13将外圈11的圆筒状内周面作为外侧轨道面，将内圈12的圆筒状外周面作为内侧轨道面，并在这些外侧轨道面与内侧轨道面之间滚动自如地配置。

三球销构件3的各脚轴32的外周面在包含脚轴32的轴线的任意的方向的截面中在脚轴32的轴向上呈笔直形状。另外，如图3所示那样，脚轴32的外周面在与脚轴32的轴线正交的截面中呈大致椭圆形状。脚轴32的外周面在与联轴器轴向正交的方向、即长轴a的方向上与内圈12的内周面12a接触。在联轴器轴向、即短轴b的方向上，在脚轴32的外周面与内圈12的内周面12a之间形成有间隙m。

如图1以及2所示那样，三球销构件3的主体部31与脚轴32之间的中间部33形成为在包含脚轴32的轴线的任意的截面中描绘出凹状曲线。

内圈12的内周面12a在包含内圈12的轴线的任意的截面中呈凸圆弧状。由于该情况、以及脚轴32的横截面形状如上述那样为大致椭圆形状且在脚轴32与内圈12之间设置有规定的间隙m这一情况，内圈12能够相对于脚轴32摆动。如上述那样，内圈12与外圈11经由滚针13而相对旋转自如地组装，因此外圈11与内圈12能够成为一体地相对于脚轴32摆动。即，在包含脚轴32的轴线的平面内，外圈11以及内圈12的轴线能够相对于脚轴32的轴线倾斜(参照图4)。

如图4所示那样，当三球销型等速万向联轴器1取工作角而旋转时，三球销构件3的轴线相对于外侧联轴器构件2的轴线倾斜，但滚子单元4能够摆动，因此能够避免外圈11与滚子引导面6成为斜交的状态。由此，外圈11相对于滚子引导面6水平地滚动，因此能够实现诱发推力、滑动阻力的减小，能够实现三球销型等速万向联轴器1的低振动化。

另外，如已经叙述的那样，脚轴32的截面(横截面)为大致椭圆形状，内圈12的内周面12a的截面(纵截面)为圆弧状凸截面，因此转矩负载侧的脚轴32的外周面与内圈12的内周面12a点接触或者以接近点接触的窄的面积接触。因而，要使滚子单元4倾斜的力变小，外圈11的姿态的稳定性提高。

以上所述的三球销构件3由 这样的主要工序而制作。脚轴32的外周面也能够代替磨削工序而通过淬火钢切削进行精加工。另外，能够在冷锻前追加球化退火工序以及磷化处理工序。若由于使用碳含量较低的材料等情况而冷锻时的可锻性不存在问题，则能够省略球化退火工序。作为热处理，进行渗碳淬火回火。

图5是示出通过对三球销构件3的热处理而形成的硬化层16的剖视图。硬化层16通过利用淬火使渗碳层硬化从而形成。在包括脚轴32的外周面、主体部31的外周面、中间部33的表面以及内花键34的表面的三球销构件3的全部表面形成硬化层16。作为成品的三球销构件3由于脚轴32的外周面通过磨削(或者淬火钢切削)而被精加工，因此脚轴32的外周面的硬化层16的深度与其他区域相比浅由磨削等产生的加工余量。需要说明的是，该加工余量通常是0.1mm左右而较小，因此在图5中在全部表面均匀地描绘硬化层16的厚度。

如已经叙述的那样，在双列滚子型的三球销型等速万向联轴器中，如图3所示那样，在转矩负载侧脚轴32的外周面与内圈12的内周面12a在区域X点接触、或者以接近点的形状接触，因此存在在高转矩负载时该接触部的面压变高的问题。当面压过大时，存在对脚轴32的所述接触部X处的耐久性带来影响的可能性。

为了解决该课题，本发明人们进行了以下的验证。

一般而言，在三球销构件3中，将作为表面硬化钢的一种的铬-钼钢作为原材料进行锻造，之后，作为热处理进行渗碳淬火回火，从而在表面形成硬化层16。图6示出使用以往的三球销构件3的原材料(例如为JIS G4052的铬-钼钢等，碳含量小于约0.23％的相当材料)并对其进行了渗碳淬火回火(淬火温度860℃、回火温度180℃)时的从脚轴32表面到芯部的硬度分布。在该情况下，如根据图6明确的那样，表面的硬度超过513HV，但在距表面极浅的区域处硬度低于513HV。因而，在负载了过大的转矩的情况下，对脚轴32的所述接触部处的耐久性产生影响。因此，为了解决上述问题，需要将硬化层16形成得尽量深。

需要说明的是，有效硬化层深度是指从钢材的表面到极限硬度的位置的距离。根据JISG0557，有效硬化层的极限硬度为550HV，但也规定为“在距表面为硬化层的3倍的距离的位置处的硬度超过维氏硬度450HV的情况下也可以通过当事人间的协定而采用超过550HV的极限硬度”。在本实施方式中，如后述那样三球销构件3的内部硬度(未被淬火的区域的硬度)为513HV以上，因此属于上述的例外，在本实施方式中，将有效硬化层深度的极限硬度规定为600HV。需要说明的是，使硬化层16的硬度越硬则在脚轴32的耐久性的方面越优选，因此优选为将有效硬化层深度的极限硬度规定为653HV或者其以上。

为了加深硬化层16，增加渗碳层的深度成为最简单的方法，但为了形成深的渗碳层，需要大量的渗碳时间，导致制造成本的高涨。也考虑使用碳含量较多的钢材、例如S50C～S55C等机械构造用碳素钢作为原材料，并将热处理方法变更为能够比渗碳淬火更深地进行淬火的高频淬火，但在该情况下，碳含量增加而相应地原材料变硬，因此存在锻造三球销构件3时的加工载荷增大，导致锻造设备的大型化等的问题。

经过以上的考察，本发明人们对使渗碳处理的条件、淬火回火的条件与以往相同并且使用与以往相比碳含量高的表面硬化钢的情况的有效性进行了验证。在图7中示出使用铬-钼钢且碳含量约0.34％的相当材料作为原材料并进行了渗碳淬火回火时的硬度分布。淬火温度为850℃，回火温度为180℃。需要说明的是，图7中的横轴(距表面的深度)以与图6相同的比例尺示出。

根据图7的结果明确判明：通过增加表面硬化钢的碳含量，能够按照意图增加硬化层16的深度。这样硬化层16的深度增加的结果也能够理解为内部硬度成为513HV以上。另一方面，渗碳淬火回火后的芯部的硬度(内部硬度)达到550HV左右，因此存在脚轴32的韧性降低，三球销构件3的反复疲劳强度降低的可能性。关于该问题的对策在后叙述。

需要说明的是，在以上的说明中，例示了作为三球销构件3的原材料而使用碳含量约0.34％的相当材料的情况，但能够使用的原材料的种类没有限定。例如只要为铬-钼钢，则除了SCM435以外，还能够使用SCM440等。另外，也能够使用保证了淬火性的所谓的H钢(例如SCM435H、SCM440H等：JISG4052所规定)。只要为表面硬化钢，则也能够使用其他种类的钢材，例如也能够将JIS G4053所规定的铬钢(例如SCr435、SCr440等)作为原材料而使用。关于铬钢，例如也能够使用SCr435H、SCr440H等H钢。并不限于铬-钼钢、铬钢等表面硬化钢，也能够将S10C～S35C等机械构造用碳素钢(JIS G4051所规定)作为原材料而使用。

若考虑对三球销构件3进行冷锻时的成形性，则优选为使用碳含量0.44％以下的钢材。需要说明的是，在例如进行热锻的情况等那样锻造时的成形性不会成为问题的情况下，也能够使用包含超过0.44％的碳含量的钢材。若为碳含量1％以下的表面硬化钢，则在热锻时也不会特别产生不良情况。

在以上叙述的改良产品中，如已经叙述的那样，判明了在脚轴32的根部(中间部33)的强度存在缺点。推测其原因在于，三球销构件3的整体被高硬度化到距表面较深的区域，从而三球销构件3的韧性降低，其结果是，在伴随着转矩传递而反复作用有拉伸载荷的中间部33处三球销构件3的疲劳强度降低，对中间部33的强度造成影响。若要通过材料方面、热处理方法的重新研究来消除该课题，则不得不使脚轴32的接触部X处的耐久性降低，而期望从别的观点出发解决课题。

基于以上的验证，在本发明中，为了脚轴32的根部的强度提高，从形状方面重新研究了三球销构件3。

如图8～图10所示那样，中间部33在脚轴32的整周上以包含脚轴32的轴线的截面成为凹状曲线的方式形成。如图11A、11B所示那样，中间部33在包含脚轴32的轴线的与联轴器轴向正交的方向(脚轴32的横截面所形成的椭圆的长轴方向)的截面中形成为曲率半径Ra的圆弧状，在包含脚轴32的轴线的联轴器轴向(脚轴32的横截面所形成的椭圆的短轴方向)的截面中形成为曲率半径Rb的圆弧状。曲率半径Ra比曲率半径Rb大(Ra＞Rb)。

另外，如图10所示那样，中间部33中的具有曲率半径Ra的第一区域P以及具有曲率半径Rb的第二区域Q分别在脚轴32的周向上具有宽度地形成。例如，如图10所示那样，第一区域P能够形成于以包含脚轴32的轴线的与联轴器轴向正交的平面为中心的脚轴32的周向的一部分区域。另外，第二区域Q能够形成于以包含脚轴32的轴线的联轴器轴向的平面为中心的脚轴32的周向的一部分区域。在脚轴32的周向上，两个第一区域P在与联轴器轴向正交的方向上对置地配置，两个第二区域Q在联轴器轴向上对置地配置。

另外，如图10所示那样，在中间部33中的在脚轴32的周向上被相邻的第一区域P与第二区域Q夹着的部分，形成有与第一区域P以及第二区域Q分别平滑地相连的连接区域S。在该连接区域S中，在脚轴32的周向上使曲率半径逐渐变化。

这样中间部33由第一区域P、第二区域Q以及连接区域S中的任一个形成。上述各区域P、Q、S在包含脚轴32的轴线的纵截面中除了由单一圆弧形成以外，也能够由曲率半径不同的多个圆弧形成。在后者的情况下，以如下方式确定中间部33的形状：在第一区域P中，将包含脚轴32的轴线的截面中的最小的曲率半径设为Ra，在第二区域P中，将包含脚轴32的轴线的截面中的最大的曲率半径设为Rb，成为Ra＞Rb。也能够将各区域P、Q、S中的任一个或两个区域由单一圆弧形成，并将剩余的区域由多个圆弧形成。

通过这样使第一区域P的曲率半径Ra比第二区域Q的曲率半径Rb大，能够在转矩主要作用的第一区域P减轻应力集中。因此，能够提高伴随着转矩传递而反复作用有拉伸载荷的脚轴32的根部处的扭转强度。由此，即使在通过对将碳含量提高到0.23％以上的表面硬化钢进行渗碳淬火，而提高三球销构件3的内部硬度并且加深表面的硬化层深度，但另一方面由于内部硬度上升所引起的韧性降低而担心三球销构件的扭转强度的降低的状况下，也能够提高三球销构件3的耐久性。

另外，第二区域Q成为对转矩传递的贡献度较低的部分。因此，通过减小第二区域Q的曲率半径Rb，从而在加工时进行更多的材料除去，能够在避免三球销构件3的强度降低的同时实现轻量化。该效果如图10所示那样能够通过使以脚轴32的轴线为中心的第二区域Q的形成范围的角度β比以脚轴32的轴线为中心的第一区域P的形成范围的角度α大而更显著地得到。

在本实施方式那样的双列滚子型的三球销构件3中，滚针13不在脚轴32的外周面滚动，因此无需在从脚轴32的外周面到中间部33的表面的区域设置减薄了的部分(凹陷部)以避免与滚针13的干涉。因此，在从中间部33的表面到脚轴32的外周面的区域不会形成由凹陷部带来的棱，从中间部33到脚轴32的外周面的区域成为平滑地连续的形态。因此，能够充分地得到由对曲率半径Ra、Rb设置差带来的应力集中的缓和效果。

将外侧联轴器构件2的滚子引导面6的节圆直径设为PCD(参照图2)，中间部33的第一区域P中的曲率半径Ra优选设为Ra/PCD≥0.0850。另外，将从在三球销构件3的主体部31的内周面形成的花键34的大径部34a到第一区域P的最小距离设为t(参照图5)，优选设定为t/PCD≥0.145。需要说明的是，PCD、Ra、t均设为相同的单位(mm)。

确定这些数值范围的理由如下所述。

图12是示出将三球销构件3的中间部33(第一区域P)附近放大而示出的剖视图。如图12中实线所示的那样，第一区域P的内径侧相对于主体部31的外周面以描绘切线的方式平滑地相连。另一方面，第一区域P的外径侧相对于脚轴32的外周面经由微小的台阶Z而相连。该台阶Z由于在三球销构件3的冷锻后对脚轴32的外周面进行磨削时脚轴32的外周面后退其磨削加工余量而产生。如双点划线所示的那样，当增大中间部33’(第一区域)的曲率半径时，在中间部33’的外径侧，圆弧状的中间部33’达到磨削前的磨削预定区域G，磨削加工余量Y变大。磨削加工余量Y的增大对磨削精度造成不良影响。从防止磨削精度的降低的观点出发，在以往产品中，设定为R/PCD＜0.0850。需要说明的是，在此所说的“以往产品”是指将中间部33在其整周上设为均匀的曲率半径R的产品。

在本发明中，由于设为Ra/PCD≥0.0850，因此能够增大第一区域P的壁厚、即花键34的大径部34a(参照图5)与第一区域P之间的最小距离t(参照图12：壁厚)。具体而言，能够设为t/PCD≥0.145。通过这样使第一区域P的壁厚增大，从而即使硬化层16的深度变深而三球销构件3的韧性降低，也能够提高脚轴32的中间部33的第一区域P的强度、尤其是疲劳强度。因此，能够提高脚轴32的扭转强度，使三球销构件3的设计自由度提高。

通过这样增大第一区域P的曲率半径Ra，而导致在第一区域P的外径侧磨削加工余量Y增大，但通过本发明人的验证确认了只要为Ra/PCD≤0.20的范围，则不会对磨削脚轴32的外周面时的磨削精度造成不良影响。因此，Ra/PCD的上限值优选为0.20。即，优选设定为0.0850≤Ra/PCD≤0.20。另外，当t/PCD的值过大时，三球销构件3不必要地大型化而招致重量增加，因此t/PCD的值优选为将0.20作为上限(t/PCD≤0.20)。

另外，第二区域Q的曲率半径Rb优选为0.0550≤Rb/PCD≤0.0820的范围。如上述那样，通过Ra＞Rb，从而在加工时进行更多的材料除去，但在Ra与Rb为接近的值时，难以得到明确的材料减少效果。因此，优选为Rb/PCD≤0.0820。另外，当Rb/PCD过小时，在通过锻造加工成形第二区域Q时，存在成形性恶化而无法成形为规定的形状的可能性。因此，优选为0.0550≤Rb/PCD。

以上叙述的本发明的实施方式也能够应用于具有其他结构的双列滚子型的三球销型等速万向联轴器。

例如，也能够将脚轴32的外周面形成为凸曲面(例如截面凸圆弧状)，并将内圈12的内周面12a形成为圆筒面状。另外，也能够将脚轴32的外周面形成为凸曲面(例如截面凸圆弧状)，并将内圈12的内周面12a形成为与脚轴外周面嵌合的凹球面。此时，也能够通过在外圈的内径两端部设置檐，从而不需要垫圈14、15。

以上叙述的三球销型等速万向联轴器1并不限于应用于机动车的驱动轴，能够广泛用于机动车、工业设备等的动力传递路径。

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滚子单元

5滚道槽

6滚子引导面

8轴(轴构件)

11滚子(外圈)

12内圈

13滚针

16硬化层

30中心孔

31主体部

32脚轴

33中间部

34内花键

P第一区域

Q第二区域。

Claims (6)

1.一种三球销型等速万向联轴器，其具有：

外侧联轴器构件，其在圆周方向的三个部位具备沿联轴器轴向延伸的滚道槽，各滚道槽具有在联轴器圆周方向上对置地配置的一对滚子引导面；

三球销构件，其具备具有中心孔的主体部、沿该主体部的半径方向突出的三个脚轴以及位于所述主体部与脚轴之间且包含所述脚轴的轴线的截面呈曲线状的中间部，且由钢材形成；

滚子，其装配于各所述脚轴；以及

内圈，其外嵌于所述脚轴，且将所述滚子支承为旋转自如，

所述滚子能够沿着所述滚子引导面在所述外侧联轴器构件的轴向上移动，

所述滚子与所述内圈构成能够相对于所述脚轴摆动的滚子单元，

将所述三球销构件的芯部中的碳含量设为0.23～0.44％，

在所述脚轴的表面设置有渗碳层的硬化层，

所述三球销型等速万向联轴器的特征在于，

在所述三球销构件的中间部设置有在包含所述脚轴的轴线的与联轴器轴向正交的方向的截面中具有曲率半径Ra的第一区域以及在包含所述脚轴的轴线的联轴器轴向的截面中具有曲率半径Rb的第二区域，并且设为Ra＞Rb。

2.根据权利要求1所述的三球销型等速万向联轴器，其中，

在所述第一区域与所述第二区域之间设置有与两区域平滑地相连的连接区域S。

3.根据权利要求1或2所述的三球销型等速万向联轴器，其中，

将所述外侧联轴器构件的滚子引导面的节圆直径设为PCD，设为Ra/PCD≥0.0850。

4.根据权利要求3所述的三球销型等速万向联轴器，其中，

将从在所述三球销构件的主体部的内周面形成的花键的大径部到所述第一区域的最小距离设为t，设为t/PCD≥0.145。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的三球销型等速万向联轴器，其中，

所述三球销构件的脚轴的表面硬度为653HV以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的三球销型等速万向联轴器，其中，

所述三球销构件的内部硬度为513HV以上。