CN219809306U - 三球销型等速万向联轴器 - Google Patents

Abstract

一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其形成有具有在圆周方向上对置地配置的滚子引导面的3个滚道槽；三球销构件，其具有向半径方向突出的3根脚轴；以及转矩传递构件，其具有滚动自如地嵌插于外侧联轴器构件的滚道槽的滚子，且支承于脚轴，其特征在于，将相对于滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成有滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径成为最小的部位，在中央范围内的滚子引导面与滚子的外周面之间形成有滚道间隙，将中央范围内的3个滚道槽的滚道间隙的最小值设为0.010mm以上且设为0.100mm以下，将中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.150mm以下。

Description

三球销型等速万向联轴器

技术领域

本实用新型涉及三球销型等速万向联轴器。

背景技术

构成机动车、各种产业机械的动力传递系统的等速万向联轴器以能够传递转矩的方式连结驱动侧和从动侧的两个轴，并且即使所述两个轴采取工作角也能够等速地传递旋转转矩。等速万向联轴器大致分为仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器、以及允许角度位移及轴向位移这两方的滑动式等速万向联轴器，例如在机动车的从发动机向驱动车轮传递动力的驱动轴中，在差速器侧(车内侧)使用滑动式等速万向联轴器，在驱动车轮侧(车外侧)使用固定式等速万向联轴器。

作为滑动式等速万向联轴器之一，具有三球销型等速万向联轴器。在该三球销型等速万向联轴器中，作为转矩传递构件的滚子已知有单滚子类型和双滚子类型。双滚子类型的三球销型等速万向联轴器(以下，也简称为三球销型等速万向联轴器)由外侧联轴器构件、作为内侧联轴器构件的三球销构件、以及作为转矩传递构件的滚子单元构成主要部位。

外侧联轴器构件在其内周面沿周向等间隔地形成有沿轴向延伸的3根直线状滚道槽，在各滚道槽的两侧形成有在圆周方向上对置地配置且分别沿轴向延伸的滚子引导面。在外侧联轴器构件的内部收容有三球销构件以及滚子单元。三球销构件具有向半径方向突出的3根脚轴。滚子单元由滚子、配置于该滚子的内侧且外嵌于脚轴的内圈、以及夹在滚子与内圈之间的多个滚针构成主要部位，收容于外侧联轴器构件的滚道槽。内圈的内周面在包含内圈的轴线的纵截面中呈圆弧状凸面。

三球销构件的各脚轴的外周面在包含脚轴的轴线的纵截面中呈笔直形状，在与脚轴的轴线正交的横截面中呈大致椭圆形状，在与联轴器的轴线正交的方向上与内圈的内周面接触，且在联轴器的轴线方向上在其与内圈的内周面之间形成有间隙。在该三球销型等速万向联轴器中，装配于三球销构件的脚轴的滚子单元的滚子在外侧联轴器构件的滚道槽的滚子引导面上滚动。由于脚轴的横截面呈大致椭圆形状，因此在三球销型等速万向联轴器采取了工作角时，三球销构件的轴线相对于外侧联轴器构件的轴线倾斜，但滚子单元能够相对于三球销构件的脚轴的轴线倾斜。因此，滚子在滚子引导面上上正确地滚动，从而能够实现感应推力、滑动阻力的降低，能够实现联轴器的低振动化(专利文献1)。形成于外侧联轴器构件的具有滚子引导面的3个滚道槽的形状主要应用角接触、圆环接触。

在专利文献2中，提出了使滑动式三球销型等速万向联轴器中的滚道间隙的最小值在无负载状态下成为-50μm～+10μm的一部分负间隙(过盈量)的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-132766号公报

专利文献2：日本特开2018-71757号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

滑动式三球销型等速万向联轴器通常在通过冷锻对外侧联轴器构件的杯形部内进行精加工、热处理后，不在杯形部内实施基于磨削加工等的精加工。因此，除了冷锻的精度的影响，还由于因滚道槽的滚子引导面的热处理产生的热处理变形，滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径在3个滚道槽间之间产生偏差。换句话说，在3个滚道槽之间，滚道直径的最大值与最小值之差变大。将该滚道直径在3个滚道槽之间的最大值与最小值之差称为滚道直径的相互差。滚道直径的相互差对滚道直径与滚子外径之间的间隙即滚道间隙的偏差造成影响。换句话说，在3个滚道槽之间，对滚道间隙的最大值与最小值之差造成影响。也将该滚道间隙的3个滚道槽间的最大值与最小值之差称作滚道间隙的相互差。

若滚道间隙的相互差过大，则有可能在外侧联轴器构件的轴心与三球销构件的轴心之间产生偏心，在转矩负载时在3个滚道槽之间不均衡地承受负载。其结果是，在滚道槽的滚子引导面以及内部部件即滚子、三球销构件的脚轴中，有可能在特定的滚道槽中集中承受负载，因此耐老化性、强度、NVH特性(振动特性)降低。详情后述。

在专利文献2的将滚道间隙的最小值设为在无负载状态下成为-50μm～+10μm的一部分负间隙(过盈量)的方法中，虽然通过负间隙而具有抑制滚道间隙的相互差的效果，但若考虑向无负载状态的车辆装配时的滑动阻力大这样的处理性等，则得到滚道间隙期望为正间隙这样的结论。

三球销型等速万向联轴器为了确保适当的滚道间隙，通常相对于外侧联轴器构件的滚道直径来选择组合滚子外径，但在生产性、制造成本的方面重要的是，能够实现该选择组合的有效的实用。

鉴于上述的问题，本实用新型的目的在于，提供一种三球销型等速万向联轴器，其能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且能够确保耐老化性、强度、NVH特性。

用于解决课题的手段

本实用新型者们为了达成上述的目的，对(a)处于锻造、热处理的极限的精度、(b)滚子相对于滚道直径的选择组合的有效的实用的可能性、(c)耐老化性、强度、NVH特性(振动特性)的确保这些多方面的项目进行了各种研讨。其结果是，发现关注于在装配有三球销型等速万向联轴器的实车中使用频率最高的滑动范围即滚道槽的联轴器轴向上的中央范围内的圆周方向晃动成为解决的关键，根据设定该中央范围内的滚道间隙的最小值以及滚道直径的相互差这样的新的构思，从而完成了本实用新型。

作为用于达成前述的目的的技术手段，本实用新型是一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其形成有具有在圆周方向上对置地配置的滚子引导面的3个滚道槽；三球销构件，其具有向半径方向突出的3根脚轴；以及转矩传递构件，其具有滚动自如地嵌插于所述外侧联轴器构件的滚道槽的滚子，且支承于所述脚轴，其特征在于，将相对于所述滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成有所述滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径成为最小的部位，在所述中央范围内的滚子引导面与所述滚子的外周面之间形成有滚道间隙，将所述中央范围内的3个滚道槽的所述滚道间隙的最小值设为0.010mm以上且设为0.100mm以下，将所述中央范围内的3个滚道槽的所述滚道直径的相互差设为0.150mm以下。根据上述结构，能够实现一种三球销型等速万向联轴器，其能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且能够确保耐老化性、强度、NVH特性。

作为有利的结构，通过将上述的中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.100mm以下，能够促进耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)的确保。

上述的三球销型等速万向联轴器具备将所述滚子支承为旋转自如的内圈，该内圈外嵌于所述脚轴，滚子能够沿着滚子引导面沿外侧联轴器构件的轴向移动，由此，能够实现感应推力、滑动阻力的降低，能够实现联轴器的低振动化。

可以的是，上述的内圈的内周面在内圈的纵截面中形成为圆弧状凸面，脚轴的外周面在包含脚轴的轴线的纵截面中为笔直形状、且在与所述脚轴的轴线正交的横截面中为大致椭圆形状，脚轴的外周面在与联轴器的轴线正交的方向上与所述内圈的内周面抵接，并且在联轴器的轴线方向上在脚轴的外周面与所述内圈的内周面之间形成有间隙，所述滚子在所述滚道槽内能够倾斜。由此，滚子在滚道槽内的倾斜运动变得顺畅，能够实现感应推力、滑动阻力的降低、联轴器的低振动化。

在上述的内圈与滚子之间配置有多个滚动体，由此，能够使内圈与滚子的相对旋转变得顺畅。

上述的滚动体是滚针，由此，能够使内圈与滚子的相对旋转变得顺畅，并且能够实现内部部件的紧凑化。

作为上述的滚子与滚子引导面的接触方式，能够应用角接触、圆环接触中的任一方。

实用新型效果

根据本实用新型，能够实现一种三球销型等速万向联轴器，其能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且能够确保耐老化性、强度、NVH特性。

根据本实用新型，能够抑制圆周方向晃动且确保NVH特性，因此能够实现更适合于特别是要求旋转转矩的传递响应性的提高和静音性的提高的马达驱动的电动机动车的三球销型等速万向联轴器。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施方式的三球销型等速万向联轴器的纵剖视图。

图2是以图1的A-A线向视的横剖视图。

图3是以图1的B-B线向视的滚子单元以及脚轴的俯视图。

图4是图3的E-E线处的滚子单元的纵剖视图。

图5是示出图1的三球销型等速万向联轴器采取了常用工作角的状态的纵剖视图。

图6是示出图1的三球销型等速万向联轴器采取了比常用工作角大的工作角的状态的纵剖视图。

图7a是示出图1的外侧联轴器构件的滚道槽的联轴器轴向上的详情的、以图7b的Z-Z线向视的剖视图。

图7b是示出图1的外侧联轴器构件的滚道槽的联轴器轴向上的详情的纵剖视图。

图8是图7a、图7b的中央范围W内的放大了的横剖视图。

图9是示出图8中的滚道间隙的最小值的局部横剖视图。

图10是示出图8中的滚道间隙的最大值的局部横剖视图。

图11是示出圆环接触的情况下的滚道间隙的最小值的局部横剖视图。

图12是说明由于滚道间隙的相互差而每个脚轴的负载变得不均匀的情况的示意图。

图13是示出图7a的滚道槽的杯形部的底形状的变形例的剖视图。

图14是本实用新型的第二实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。

图15是本实用新型的第三实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。

图16是示出在滚道槽的一侧没有凸缘的变形例的横剖视图。

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；

5x...滚道槽的中心线；

6...滚子引导面；

6a...滚道直径成为最小的部位；

7...脚轴；

7x...脚轴的轴线；

11...滚子；

11a...外周面；

12...内圈；

12a...内周面；

13...滚针；

C...滑动范围中央部；

L...滚道直径；

Lmax...滚道直径的最大值；

Lmin...滚道直径的最小值；

PC...滚道槽的节圆；

T...交点；

W...中央范围；

X-X...水平线；

a...长轴；

b...短轴。

m...间隙

α...接触角

δ...滚道间隙

δmax...滚道间隙的最大值

δmin...滚道间隙的最小值。

具体实施方式

在图1～图13示出本实用新型的第一实施方式的三球销型等速万向联轴器。首先，基于图1～图6来说明本实施方式的三球销型等速万向联轴器的整体结构。图1是本实施方式的三球销型等速万向联轴器的纵剖视图，图2是以图1的A-A线向视的横剖视图。然而，在图2中，三球销构件3以及下侧的两个滚子单元4并非以剖面显示，轴9省略了图示。图3是以图1的B-B线向视的滚子单元以及脚轴的俯视图，图4是图3的E-E线处的滚子单元的纵剖视图。图5是示出图1的三球销型等速万向联轴器采取了常用工作角的状态的纵剖视图，图6是示出图1的三球销型等速万向联轴器采取了比常用工作角大的工作角的状态的纵剖视图。

如图1、图2所示，三球销型等速万向联轴器1由外侧联轴器构件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构成主要部位。外侧联轴器构件2具有一端开口的杯形部2a，在内周面沿周向等间隔地形成有沿轴向延伸的3个直线状滚道槽5，在各滚道槽5的两侧形成有在圆周方向上对置地配置且分别沿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及滚子单元4。

三球销构件3具有向半径方向突出的3根脚轴7。轴9花键嵌合于三球销构件3的中心孔8，通过挡圈10在轴向上被固定。滚子单元4由滚子11、配置于该滚子11的内侧且外嵌于脚轴7的内圈12、以及夹在滚子11与内圈12之间的多个滚针13构成主要部位。滚子单元4收容于外侧联轴器构件2的滚道槽5，滚子单元4(滚子11)的宽度方向的中心位于滚道槽5的节圆PC上。

如图4所示，滚针13以没有保持器的所谓的满装滚子的状态配置于滚子11的圆筒形内周面11b与内圈12的圆筒形外周面12b之间，将滚子11的圆筒形内周面11b设为外侧轨道面，将内圈12的圆筒形外周面12b设为内侧轨道面。内圈12的内周面12a在包含内圈12的轴线的纵截面中呈圆弧状凸面。为了允许由于三球销型等速万向联轴器特有的振摆回转引起的脚轴7相对于内圈12的2～3°左右的倾斜，该圆弧状凸面例如设为30mm左右的曲率半径ri。

滚子11的外周面11a由曲率中心位于滚子单元4的轴线4x上、换言之图3所示的脚轴7的轴线7x上的曲率半径r的局部球面形成。由滚子单元4的内圈12、滚针13以及滚子11构成的滚子单元4成为不被垫圈14、15分离的构造。垫圈14、15在圆周方向上的一个部位断开(参照图3)，且以弹性地缩径了的状态装配于滚子11的圆筒形内周面11b的环状槽。

如图1、图2所示，三球销构件3的各脚轴7的外周面7a在包含脚轴7的轴线7x(参照图3)的纵截面中呈笔直形状。另外，如图3所示，脚轴7的外周面7a在与脚轴7的轴线7x正交的横截面中呈大致椭圆形状，在与联轴器的轴线正交的方向、即长轴a的方向上与内圈12的内周面12a接触，在联轴器的轴线方向即短轴b的方向上在其与内圈12的内周面12a之间形成有间隙m。在三球销型等速万向联轴器1中，装配于三球销构件3的脚轴7的滚子单元4的滚子11在外侧联轴器构件2的滚道槽5的滚子引导面6上滚动。

脚轴7的横截面为大致椭圆形状，因此在常用的较小的工作角下，如图5所示，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能够相对于三球销构件3的脚轴7的轴线倾斜。因此，避免成为滚子单元4的滚子11与滚子引导面6斜交的状态，使得正确地滚动，因此能够实现感应推力、滑动阻力的降低，能够实现联轴器的低振动化。在本说明书以及权利要求书中，大致椭圆形状并不局限于字面意义上的椭圆形状，也包括通常被称作蛋形状、长圆形状等的形状。

横截面为大致椭圆形状的脚轴7与具有圆形的内周面12a的内圈12接触而传递转矩，因此为了脚轴7与内圈12的接触部的面压的缓和以及确保脚轴7的强度确保，设定了脚轴7的大致椭圆形状的长轴a与短轴b的椭圆度b/a、以及内圈12的内周面12a的曲率半径ri(参照图4)。因此，在常用的较小的工作角下，如利用图5前述的那样，滚子单元4能够相对于脚轴7倾斜，因此能够使得滚子单元4的滚子11与滚子引导面6无斜交地滚动。

另一方面，在变得比超过常用工作角的规定的角度(例如，15°左右)大时，图3所示的脚轴7的外周面7a与内圈12的内周面12a干涉，滚子单元4(滚子11)无法相对于脚轴7进一步倾斜。由于滚子单元4相对于脚轴7能够倾斜的角度受限，因此在比超过所述常用工作角的规定的角度大的情况下，滚子单元4需要相对于滚道槽5倾斜不足的角度的量，但如图4所示，滚子11的外周面11a由曲率中心位于脚轴7的轴线7x上的曲率半径r的局部球面形成，因此如图6所示，滚子单元4在滚道槽5内能够倾斜，因此也能够应对大的工作角。

本实施方式的三球销型等速万向联轴器1的整体结构如以上那样。接下来说明特征性结构。特征性结构为以下的(1)～(4)。

(1)将相对于滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成有作为滚子引导面间的宽度尺寸的滚道直径成为最小的部位。

(2)在中央范围内的滚子引导面与滚子的外周面之间形成有滚道间隙。

(3)将中央范围内的3个滚道槽的滚道间隙的最小值设为0.010mm以上、且设为0.100mm以下。

(4)将中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.150mm以下。

上述的特征性结构(1)～(4)经过以下的研讨而达到。即，本实用新型者们对(a)处于锻造、热处理的极限的精度水平、(b)滚子相对于滚道直径的选择组合的有效的实用可能性、(c)耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)的确保这些多方面的项目进行了各种研讨，结果发现关注于在装配有三球销型等速万向联轴器的实车中使用频率最高的滑动范围即滚道槽的联轴器轴向上的中央范围内的圆周方向晃动成为解决的关键，根据设定该中央范围内的滚道间隙的最小值以及滚道直径的相互差这样的新的构思，从而达到上述的特征性结构(1)～(4)。

参照附图来依次说明特征性结构。特征性结构(1)如下：为了在装配有三球销型等速万向联轴器的实车中使用频率最高的滑动范围即滚道槽的联轴器轴向的中央范围内高精度地形成滚道间隙，在中央范围内形成滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径成为最小的部位。关于特征性结构(1)，基于图7a、图7b具体进行说明。图7a示出图1的外侧联轴器构件的滚道槽的联轴器轴向上的详情，是以图7b的Z-Z线向视的剖视图，图7b是纵剖视图。

滑动式三球销型等速万向联轴器的外侧联轴器构件通常通过锻造工序、切削工序、淬火工序、磨削工序而制作，杯形部内通过冷锻而精加工(不实施淬火工序后的磨削工序等中的精加工)。通过锻造工序和热处理工序，如图7a所示，在滚道槽的联轴器轴向上的中央范围W内成形滚子引导面6间的宽度尺寸即滚道直径L成为最小的部位6a。形成于中央范围W内的滚道直径L成为最小的部位6a成为设定后述的滚道间隙δ以及滚道直径L时的基准。

中央范围W是如图7a、图7b所示那样，以外侧联轴器构件2的滚道槽5的联轴器轴向上的滑动范围中央部C为基准，相对于滑动范围中央部C往里侧w(＝10mm)至往开口侧w(＝10mm)的范围。如图7a所示，在中央范围W内形成滚道直径L成为最小的部位6a，成为滚道直径L随着从杯形部2a的开口侧到滑动范围中央部C(中央范围W)而逐渐变小、且随着从滑动范围中央部C(中央范围W)到里侧而逐渐变大的形状。上述的在轴向上逐渐变动的滚道直径L的变动尺寸为0.100mm～0.300mm左右。

在此，定义滑动范围中央部C。滑动范围中央部C根据车辆的使用条件任意设定。换句话说，滑动范围中央部C有时偏离从杯形部2a的开口部至杯形部底部的整个区域的中心位置。因此，将通常的车辆行驶时的滚子单元4的轴向的位移的中心定义为滑动范围中心部C。以滑动范围中心部C为基准而能够包含在通常的车辆行驶时始终使用的区域的是“滑动范围中心部C±10mm”，在该区域中，对滚道直径L、滚道间隙δ进行规定。本说明书以及权利要求书中的滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部具有上述的意味。在图13中示出图7a的滚道槽的杯形部2a的底形状的变形例。在本变形例中，杯形部2a的底形状形成为沿着滚子11的外周面11a的凹圆弧状。在本变形例中，滑动范围中央部C、中央范围W也是同样的。

特征性结构(2)如下：在中央范围W内的滚子引导面6与滚子11的外径面(外周面11a)之间形成有滚道间隙δ。如图7a所示，在位于中央范围W内的滚道直径L成为最小的部位6a形成有正的滚道间隙δ。由此，由向车辆装配时的滑动阻力引起的处理性良好，并且能够抑制在车辆中使用频率最高的区域的圆周方向晃动，能够确保NVH特性(低振动特性)。需要说明的是，滚道间隙δ夸张地进行图示。

基于图8对中央范围W内的滚道槽5的滚道间隙δ进行说明。图8是图7a、图7b的中央范围W内的放大了的横剖视图。在图8中，以滚道槽5的中心线5x与脚轴7的轴线7x一致的状态进行显示，仅图示了外侧联轴器构件2的横截面以及滚子11的侧视图。

如图8所示，滚子11的外周面11a由曲率中心Or位于脚轴7的轴线7x上的曲率半径r的局部球面形成。滚子引导面6通过滚道槽5的节圆PC与滚道槽5的中心线5x的交点T，由曲率中心OR在接触角α的线上位于超过滚道槽5的中心线5x的位置的曲率半径R的哥特式拱形状的横截面形成，且与联轴器的轴线平行地延伸。曲率半径R设定为适当地比曲率半径r大。因此，滚子11的外周面11a与滚子引导面6成为相对于通过交点T的水平线X-X具有接触角α且在两点接触的角接触。

将3个滚道槽5中的例如上侧的滚道槽5设为第一滚道槽5(1)，将从第一滚道槽5(1)起顺时针120°位置的滚道槽5设为第二滚道槽5(2)，将从第一滚道槽5(1)起顺时针240°位置的滚道槽5设为第三滚道槽5(3)。如上所述，滚道直径L、滚道间隙δ由于冷锻精加工(无热处理后的磨削精加工)以及热处理变形而在3个滚道槽5中存在偏差。在第一滚道槽5(1)中，滚道直径为L1，滚道间隙为δ1。在第二滚道槽5(2)中，滚道直径为L2，滚道间隙为δ2。在第三滚道槽5(3)中，滚道直径为L3，滚道间隙为δ3。

在此，对附图标记的标注方法进行说明。在不区分3个滚道槽的情况下，标注附图标记5，对第一～第三滚道槽分别标注5(1)～5(3)的附图标记。在不区分3个滚道直径的情况下，标注附图标记L，另外，对第一～第三滚道槽各自的滚道直径标注L1～L3的附图标记。同样地，在不区分3个滚道间隙的情况下，标注附图标记δ，另外，对第一～第三滚道槽各自的滚道间隙标注δ1～δ3的附图标记。对滚道直径L的最大值标注Lmax，对最小值标注Lmin，对滚道间隙δ的最大值标注δmax，对最小值标注δmin。

在中央范围W内的3个滚道槽5之中，第一滚道槽5(1)的滚道直径L1、滚道间隙δ1成为最小值，滚道直径L1为最小值Lmin，滚道间隙δ1为最小值δmin。第二滚道槽5(2)的滚道直径L2、滚道间隙δ2成为最大值，滚道直径L2为最大值Lmax，滚道间隙δ2为最大值δmax。

将图8中第一滚道槽5(1)放大而示出于图9。如图9所示，第一滚道槽5(1)的滚道直径L1为最小值Lmin，滚道间隙δ1为最小值δmin。将第二滚道槽5(2)放大而示出于图10。第二滚道槽5(2)的滚道直径L2为最大值Lmax，滚道间隙δ2为最大值δmax。虽然生产技术开发持续进展，但通过冷锻对外侧联轴器构件的杯形部2a内进行精加工、施加了由于之后的热处理引起的变形的滚道槽5的精度存在极限。需要说明的是，在图8、图9、图10中，也将滚道直径L、滚道间隙δ的大小、偏差夸张地进行图示。

在图11中示出圆环接触的情况。图11是示出圆环接触的情况下的滚道间隙δ的最小值δmin的局部横剖视图。在圆环接触的情况下，滚道槽5的滚子引导面6形成为曲率中心OR’位于通过滚道槽5的中心线5x与滚道槽5的节圆PC的交点T的水平线X-X上的曲率半径R’的局部圆筒形状。以通过交点T的水平线X-X为中心，滚子引导面6与滚子11接触。圆环接触的情况也能够与角接触的情况同样地应用。

如利用图8所说明的那样，滚子引导面6间的宽度尺寸即滚道直径L在3个滚道槽5之间产生偏差。换句话说，在3个滚道槽5之间，滚道直径L的最大值Lmax与最小值Lmin之差变大。将该滚道直径L在3个滚道槽5之间的最大值Lmax与最小值Lmin之差称为滚道直径L的相互差。本说明书以及权利要求书中的滚道直径的相互差以该意思使用。滚道直径L的相互差对滚子引导面6与滚子11的外周面11a之间的间隙即滚道间隙δ的偏差造成影响。换句话说，在3个滚道槽5之间，对滚道间隙δ的最大值δmax与最小值δmin之差造成影响。因此，发现需要使中央范围W内的滚道间隙δ的最小值δmin与滚道直径L的相互差相关地设定。

根据各种研讨、验证的结果，发现在中央范围W内，滚道间隙δ的最大值δmax以0.250mm为上限。发现若滚道间隙δ超过0.250mm，则在转矩负载时产生晃动敲击声等，无法确保NVH特性(低振动特性)。

特征性结构(3)如下：将中央范围W内的3个滚道槽5的滚道间隙δ的最小值δmin设为0.010mm以上且设为0.100mm以下。

通过将滚道间隙δ的最小值δmin设为0.010mm以上，从而滚子11能够在滚道槽5内无不必要的干涉地顺畅地滑动，由向车辆装配时的滑动阻力引起的处理性良好，并且实车中使用频率最高的滑动范围的中央范围W内的滚道间隙δ成为最小，因此能够抑制圆周方向晃动，能够确保耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)。

另外，通过将滚道间隙δ的最小值δmin设为0.100mm以下，从而能够在滚子引导面6以及滚子11、三球销构件3的脚轴7这样的各部件之间平衡良好地承受负载，能够确保耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)。

而且，通过将滚道间隙δ的最小值δmin设为0.010mm以上且设为0.100mm以下，从而能够使得滚子相对于外侧联轴器构件的滚道槽的选择组合变得实用。即，在滚道间隙δ的最小值δmin的下限值0.010mm与上限值0.100mm之间设置0.090mm的宽度，因此例如能够使得在外径方面具有0.020mm左右的公差宽度的适当数量的等级的滚子11(滚子单元4)的选择组合变得实用。

具体来对滚子11(滚子单元4)相对于外侧联轴器构件2的滚道槽5的选择组合方法进行说明。在外侧联轴器构件2的滚道槽5的中央范围W内，测定滚道直径L的最小值Lmin。其结果是，相对于最小值Lmin的滚道直径L选择满足滚道间隙δ的最小值δmin即0.010mm～0.100mm的外径的滚子单元4。接着，将所选择的相同的外径尺寸的3个滚子单元4插入包括具有最小值Lmin的滚道直径L的滚道槽5在内的全部3个滚道槽5。所选择的相同的外径尺寸的3个滚子单元4的外径公差宽度为0.020mm左右。因此，插入一个外侧联轴器构件2的滚道槽5的3个滚子单元4的外径尺寸在与滚道直径L的相互差的值相比时，能够视作实质上相同的尺寸。

因此，仅滚道间隙的最小值δmin即0.010mm～0.100mm的范围处于实质上使前述的中央范围W内的滚道间隙δ的最大值δmax的上限值0.250mm变动的关系。其结果是，为了确保中央范围W内的滚道间隙δ的最大值δmax的上限值0.250mm，需要将从滚道间隙δ的最大值δmax的上限值0.250mm减去滚道间隙的最小值δmin即0.010mm～0.100mm的上限值0.100mm而得的0.150mm设为中央范围W内的3个滚道槽5的滚道直径L的相互差的上限值，从而推导出如下的特征性结构(4)。

特征性结构(4)如下：将中央范围W内的3个滚道槽5的滚道直径L的相互差设为0.150mm以下。图8、图10所示的第二滚道槽5(2)的滚道直径L2为最大值Lmax，图8、图9所示的第一滚道槽5(1)的滚道直径L1为最小值Lmin。滚道直径L的相互差为最大值Lmax与最小值Lmin之差。

如上所述，由于将滚道直径L的相互差设为0.150mm以下，因此在设为滚道间隙δ的最小值δmin即0.010mm～0.100mm的条件下，能够确保滚道间隙δ的最大值δmax的上限值0.250mm。由于将中央范围W内的滚道间隙δ的最大值δmax的上限值设为0.250mm，因此能够抑制转矩负载时的晃动敲击声等的产生。

基于图12来说明由于滚道间隙δ的相互差而每个脚轴的负载变得不均匀的情况。图12是假定了一个横截面中的第三滚道槽5(3)相对于第一滚道槽5(1)的滚道间隙δ的相互差D的示意图。第一滚道槽5(1)、第三滚道槽5(3)的中心位于滚道槽的节圆PC上。若在缩小第一滚道槽5(1)的滚道间隙δ而使外侧联轴器构件2的中心O2与三球销构件3的中心O3一致的单点划线的状态下、使三球销构件3以第一滚道槽5(1)为中心与滚道间隙δ的相互差D相应地旋转θs，则如实线所示，外侧联轴器构件的中心O2与三球销构件的中心O3’偏离。其结果是，脚轴相对于滚道槽的节圆PC的长度h1、h2、h3变化，每个脚轴的负载变得不均匀。

综上所述，通过特征性结构(1)～(4)相结合，从而能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且，由向车辆装配时的滑动阻力引起的处理性良好，并且，能够抑制实车中使用频率最高的滑动范围的中央范围W内的圆周方向晃动，能够确保耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)。

基于图14对本实用新型的第二实施方式的三球销型等速万向联轴器进行说明。图14是本实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。其中，下侧的两个滚子以及三球销构件并非以剖面显示，且轴省略了图示。本实施方式是单滚子类型的三球销型等速万向联轴器，在单滚子类型这一点与第一实施方式的双滚子类型不同。对具有同样的功能的部位标注相同的附图标记来说明要点。

如图14所示，该三球销型等速万向联轴器1具备外侧联轴器构件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11。外侧联轴器构件2具有一端开口的杯形部2a，在内周面沿周向等间隔地形成有沿轴向延伸的3个直线状滚道槽5，在各滚道槽5的两侧形成有在圆周方向上对置地配置且分别沿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和滚子11。

三球销构件3具有向半径方向突出的3根脚轴7。滚子11经由多个滚针13外嵌于脚轴7的圆筒形外周面7a，且旋转自如地支承于脚轴7。脚轴7的圆筒形外周面7a构成滚针13的内侧轨道面，滚子11的圆筒形内周面11a构成滚针13的外侧轨道面。滚子11具有曲率中心位于脚轴7的轴线7x上的曲率半径r的球状外周面11a。滚子11的外周面11a与滚子引导面6的接触能够应用在第一实施方式中说明过的角接触、圆环接触中的任一方。

多个滚针13以满装滚子的状态组装于脚轴7的圆筒形外周面7a与滚子11的圆筒形内周面11a之间。滚针13与外嵌于脚轴7的根部的内垫圈15在半径方向内侧接触，并且与外嵌于脚轴7的前端部的外垫圈14在半径方向外侧接触。外垫圈14通过使挡圈21与形成于脚轴7的前端部的环状槽20嵌合而被防止脱落。外垫圈14由沿脚轴7的半径方向延伸的圆盘部14a、以及沿脚轴7的轴线方向延伸的圆筒部14b构成。外垫圈14的圆筒部14b具有比滚子11的内周面11a小的外径，沿三球销构件3的半径方向观察的圆筒部14b的外侧的端部14c形成为直径比滚子11的内周面11a大。因此，滚子11能够沿脚轴7的轴线方向移动，并且通过端部14c而防止脱落。

在本实施方式的单滚子类型的三球销型等速万向联轴器1中，也与前述的第一实施方式的双滚子类型的三球销型等速万向联轴器1同样地，具备如下特征性结构(1)～(4)。

(1)将相对于滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成有作为滚子引导面间的宽度尺寸的滚道直径成为最小的部位。

(2)在中央范围内的滚子引导面与滚子的外周面之间形成有滚道间隙。

(3)将中央范围内的3个滚道槽的滚道间隙的最小值设为0.010mm以上、且设为0.100mm以下。

(4)将中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.150mm以下。

通过上述特征性结构(1)～(4)相结合，从而能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且，由向车辆装配时的滑动阻力引起的处理性良好，并且，能够抑制实车中使用频率最高的滑动范围的中央范围W内的圆周方向晃动，能够确保耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)。关于上述特征性结构(1)～(4)而在第一实施方式的三球销型等速万向联轴器1中说明过的内容在本实施方式的三球销型等速万向联轴器1中也同样，因此适用。

基于图15对本实用新型的第三实施方式的三球销型等速万向联轴器进行说明。图15是本实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。其中，下侧的两个滚子以及三球销构件并非以剖面显示，且轴省略了图示。本实施方式是双滚子类型的三球销型等速万向联轴器，就脚轴的形状及滚子单元的形状而言与第一实施方式的双滚子类型的三球销型等速万向联轴器1不同。对具有同样的功能的部位标注相同的附图标记来说明要点。

如图15所示，在本实施方式的三球销型等速万向联轴器1中，三球销构件3的脚轴7的外周面7a形成为球面状，滚子单元4的内圈12具有圆筒形内周面12a，内圈12的圆筒形内周面12a以能够滑动的方式外嵌于三球销构件3的脚轴7的球面状外周面7a。滚子11的外周面11a形成为曲率中心位于从脚轴7的轴线7x向半径方向偏移了的位置Or的较小的曲率半径r的圆环状。关于其他结构，与第一实施方式相同，因此对具有同样的功能的部位标注相同的附图标记来说明要点。

滚子单元4由滚子11、内圈12、以及以满装滚子的状态组装于滚子11与内圈12之间的多个滚针13构成主要部位。滚子单元4收容于外侧联轴器构件2的滚道槽5，滚子单元4(滚子11)的宽度方向的中心位于滚道槽5的节圆PC上。

三球销构件3具有向半径方向突出的3根脚轴7。脚轴7的外周面7a形成为曲率中心位于脚轴7的轴线7x上的球面状，滚子单元4的内圈12的圆筒形内周面12a以能够滑动的方式外嵌于球面状外周面7a。在联轴器采取了工作角时，滚子单元4能够相对于三球销构件3的脚轴7的轴线倾斜，且能够沿轴向移动。因此，能够避免滚子单元4的滚子11与滚子引导面6成为斜交的状态，使得正确地滚动。

滚子引导面6由曲率中心位于通过滚道槽5的节圆PC与滚道槽5的中心线5x的交点T的水平线X-X上、且位于从滚道槽5的中心线5x向半径方向偏移了的位置OR的较小的曲率半径R的局部圆筒面形成，且与联轴器的轴线平行地延伸。在本实施方式中，例示了在滚道槽5的一侧设置有凸缘部5a的情况，但也可以如图16所示的变形例那样，在滚道槽5的一侧不设置凸缘部。

在本实施方式的三球销型等速万向联轴器1中，也与前述的第一实施方式的双滚子类型的三球销型等速万向联轴器1同样地，具备如下特征性结构(1)～(4)。

(1)将相对于滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成有作为滚子引导面间的宽度尺寸的滚道直径成为最小的部位。

(2)在中央范围内的滚子引导面与滚子的外周面之间形成有滚道间隙。

(3)将中央范围内的3个滚道槽的滚道间隙的最小值设为0.010mm以上、且设为0.100mm以下。

(4)将中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.150mm以下。

通过上述特征性结构(1)～(4)相结合，从而能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且，由向车辆装配时的滑动阻力引起的处理性良好，并且，能够抑制实车中使用频率最高的滑动范围的中央范围W内的圆周方向晃动，能够确保耐老化性、强度、NVH特性(低振动特性)。关于上述特征性结构(1)～(4)而在第一实施方式的三球销型等速万向联轴器1中说明过的内容在本实施方式的三球销型等速万向联轴器1中也同样，因此适用。

本实用新型不受前述的实施方式任何限定，在不脱离本实用新型的主旨的范围内，当然能够进一步以各种方式实施，本实用新型的范围由权利要求书示出，还包含与权利要求书中的记载的等同的含义和范围内的全部变更。

Claims (8)

1.一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其形成有具有在圆周方向上对置地配置的滚子引导面的3个滚道槽；三球销构件，其具有向半径方向突出的3根脚轴；以及转矩传递构件，其具有滚动自如地嵌插于所述外侧联轴器构件的滚道槽的滚子，且支承于所述脚轴，其特征在于，

相对于所述滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成所述滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径成为最小的部位，

在所述中央范围内的滚子引导面与所述滚子的外周面之间形成滚道间隙，所述中央范围内的3个滚道槽的所述滚道间隙的最小值设为0.010mm以上且设为0.100mm以下，

所述中央范围内的3个滚道槽的所述滚道直径的相互差设为0.150mm以下。

2.根据权利要求1所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

所述中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.100mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

所述三球销型等速万向联轴器具备将所述滚子支承为旋转自如的内圈，该内圈外嵌于所述脚轴，滚子能够沿着滚子引导面沿外侧联轴器构件的轴向移动。

4.根据权利要求3所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

所述内圈的内周面在该内圈的纵截面中形成为圆弧状凸面，所述脚轴的外周面在包含该脚轴的轴线的纵截面中为笔直形状、且在与所述脚轴的轴线正交的横截面中为大致椭圆形状，所述脚轴的外周面在与联轴器的轴线正交的方向上与所述内圈的内周面抵接，并且在联轴器的轴线方向上在所述脚轴的外周面与所述内圈的内周面之间形成有间隙，所述滚子在所述滚道槽内能够倾斜。

5.根据权利要求3所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

在所述内圈与滚子之间配置有多个滚动体。

6.根据权利要求5所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

所述滚动体是滚针。

7.根据权利要求1所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

所述滚子与所述滚子引导面角接触。

8.根据权利要求1所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，

所述滚子与所述滚子引导面圆环接触。