专利名称：等速接头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种等速接头，例如用于在汽车传动系统中将一传动轴与另一传动轴连接，还涉及一种用于制造该等速接头的方法。
背景技术：
迄今为止，汽车传动系统采用等速接头用于将传动轴与另一传动轴连接并向车轴传输旋转功率。
一种传统的等速接头(在日本特开平10-184717号公报中公开了其技术概念)具有辊子1，该辊子具有柱形内周壁表面2以及安装在该柱形内周壁表面2的相应轴向端上用于防止滚动元件3(滚子、针等)移位的一对凸缘，如附图的图27所示。以如下的方式组装等速接头在柱形内周壁表面2上的凸缘之间排列多个滚动元件3，这些滚动元件的数量比将要最后安装的所有滚动元件3少一个。柱形内周壁表面2和滚动元件3的尺寸选择为，使得在排列端部的两个滚动元件3之间的最小距离d2小于待最后添加在所述两个滚动元件3之间的滚动元件3a的直径d1(d2＜d1)。距离d2与直径d1之差即为从几微米至几十微米范围内的过盈。然后，将最后的滚动元件3朝向柱形内周壁表面2沿径向压入所述两个滚动元件3之间，从而将滚动元件3安装在柱形内周壁表面2上。
将沿着辊子1的柱形内周壁表面2排列滚动元件3的上述过程称为塞缝过程(keystone process)。该塞缝过程允许将辊子1和滚动元件3一体组合为组装到未示出腿轴上的不可分组件。
根据在日本特开平10-184717号公报中公开的组装过程，为了获得塞缝效应，需要为待压入所述两个滚动元件3之间的间隙中的最后的滚动元件3a提供所述过盈。为了提供所述过盈，辊子1的柱形内周壁表面2的内径公差和滚动元件3、3a的外径公差必须尽可能地小。
如果上述公差，即内径公差和外径公差相对较大，则可能抵消所述过盈，使得最后的滚动元件3a在所述两个滚动元件3之间松散，或者将所述过盈会变得大到使得最后的滚动元件3a不能压入所述两个滚动元件3之间，或者即使最后的滚动元件3a可以压入所述两个滚动元件3之间，滚动元件3、3a也会不适当地变形。使所述公差较小的努力导致难以加工辊子1的柱形内周壁表面2和滚动元件3、3a以及制造成本增加。另外，因为需要将最后的滚动元件3a压入所述两个滚动元件3之间的间隙中，所以将辊子1和滚动元件3、3a组装成辊子单元的处理难以执行并且成本较高。
发明内容
本发明待解决的问题本发明的大致目的是提供一种等速接头和一种制造该等速接头的方法，该等速接头基于塞缝效应使多个滚动元件保持抵靠辊子的内周壁表面，并能够容易且有效地将所述滚动元件组装在所述辊子中，以减少制造成本而不受所述滚动元件的外径公差和所述辊子的内径公差的影响。
本发明的另一目的是提供一种等速接头和一种制造该等速接头的方法，该等速接头能够简单且有效地将保持件组装在辊子中以减少制造成本。
解决所述问题的手段根据本发明，在将保持件安装在辊子中之前，沿着内周壁表面的轴向从其远离单侧凸缘的轴向端，将所有的滚动元件作为环形阵列一起插入辊子中并放置在所述内周壁表面上。
因此，将加载在辊子的内周壁表面上的所有滚动元件保持为塞缝状态以产生塞缝效应，这样抵靠内周壁表面将滚动元件锁定在合适位置处。
将辊子组件(均包括多个保持在辊子的内周壁表面上的滚动元件)分别安装在支架(spider)的耳轴(trunnion)上，然后插入外杯中以使得辊子接合在相应导槽中，从而构成等速接头。
另外，根据本发明，在将保持件安装在辊子中之前，将除了一个之外的所有滚动元件作为环形阵列布置在辊子的内周壁表面上，然后沿着内周壁表面的轴向从其远离单侧凸缘的轴向端，将所排除的滚动元件插入作为环形阵列布置的其中两个滚动元件之间的间隙中。
因此，也将加载在辊子的内周壁表面上的所有滚动元件保持为塞缝状态以产生塞缝效应，这样抵靠内周壁表面将滚动元件锁定在合适位置处。
根据本发明，在沿着辊子的内周壁表面加载所有的滚动元件之后，向所述内周壁表面供应润滑剂，以通过润滑剂的粘性固定沿着内周壁表面引入的保持件。
图1是根据本发明实施例的三脚等速接头(tripod constantvelocity joint)沿着与该三脚等速接头的轴线垂直的平面剖取的放大局部垂直剖视图；图2是图1所示的三脚等速接头的辊子的垂直剖视图；图3是图1所示的三脚等速接头的第一修改例的放大局部垂直剖视图；图4是图1所示的三脚等速接头的第二修改例的放大局部垂直剖视图；图5是表示从下方将所有滚动元件一起插入辊子中的方式的立体图；图6是表示将所有滚动元件加载在夹具的环形台阶中的方式的立体图；图7是表示在将滚动元件插入辊子中之前使夹具保持抵靠辊子的方式的垂直剖视图；图8是表示提升夹具的柱形体以将所有滚动元件插入辊子中的方式的垂直剖视图；图9是表示在辊子的内周壁表面与滚动元件之间的径向间隙的平面图；
图10是由于塞缝效应保持在辊子中的滚动元件的放大局部平面图；图11是在保持不与相邻滚动元件接触的同时，由于塞缝效应保持在辊子中的滚动元件的放大局部平面图；图12是表示从上方将所有滚动元件一起插入辊子中的方式的立体图；图13是表示在将滚动元件插入辊子中之前使具有遮挡板(shutterplate)的另一夹具保持抵靠辊子的方式的垂直剖视图；图14是表示将多个滚动元件(除了最后一个之外)加载在夹具的环形台阶中的方式的立体图；图15是一立体图，其表示将多个滚动元件(除了最后一个之外)作为环形阵列布置在辊子的内周壁表面上、然后从下方将最后的滚动元件插入间隙中的方式；图16是一放大局部平面图，其表示在待最后插入的滚动元件与相邻的两个滚动元件之间沿周向的接触点间间隙D1和接触点间间隙D2，以及在辊子的内周壁表面与滚动元件之间的径向间隙E；图17是表示将多个滚动元件(除了最后一个之外)从下方相继插入辊子中的方式的立体图；图18是一立体图，其表示将多个滚动元件(除了最后一个之外)作为环形阵列布置在辊子的内周壁表面上、然后从上方将最后的滚动元件插入间隙中的方式；图19是表示将多个滚动元件(除了最后一个之外)从上方相继插入辊子中的方式的立体图；图20是根据本发明另一实施例的三脚等速接头沿着与该三脚等速接头的轴线垂直的平面剖取的放大局部垂直剖视图；图21是图20所示的三脚等速接头的辊子的垂直剖视图；图22是一垂直剖视图，其表示在将所有滚动元件插入辊子中之后，在滚动元件上施加诸如蜡等的润滑剂的方式；图23是表示通过润滑剂将插入辊子中的保持件暂时固定在合适位置的方式的垂直剖视图；
图24是表示将辊子的内周壁表面与滚动元件之间的径向间隙填充润滑剂的方式的平面图；图25是表示将相邻滚动元件之间的周向间隙填充润滑剂的方式的放大局部图；图26是辊子组件的放大局部垂直剖视图，其中将具有弓形截面的弓形表面的另一保持件安装在其内周壁表面上；以及图27是传统的等速接头的横向剖视图，其显示了将滚动元件压到辊子的柱形内周壁表面上的过程。
具体实施例方式
图1表示根据本发明实施例的三脚等速接头10。三脚等速接头10基本上包括管状外杯(外部件)12，其一体接合到第一轴(未示出)的端部上并具有开口；和内部件16，其固定在第二轴14的端部上并容纳在外杯12的开口中。
如图1所示，外杯12在其内壁表面中限定有三个导槽18a至18c。在图1的显示中省略了导槽18b、18c。导槽18a至18c沿着外杯12的轴向延伸，并围绕外杯12的轴线以120°的角间隔成角度地间隔开。导槽18a至18c中的每一个均包括具有弓形截面的顶部(ceiling)20；以及两个滑动表面22a、22b，它们以彼此面对的关系布置在顶部20的相应的相对侧并均具有弓形截面。
内部件16包括装配在第二轴14上的环形支架24。支架24具有三个一体的耳轴26a至26c，它们从该支架的外周表面径向伸出至相应导槽18a至18c中，并围绕支架24的轴线以120°的角间隔成角度地间隔开。在图1的显示中省略了耳轴26b、26c。
将环形辊子30装配在各个耳轴26a至26c上，并在它们之间插设多个滚动元件28。滚动元件28可以包括诸如针、滚子等的轧辊支撑元件。
如图2所示，辊子30具有外周表面，该外周表面包括弓形表面32，其截面形状与滑动表面22a、22b互补以与滑动表面22a、22b面对面地接触；第一环形斜面36a，其从弓形表面32延伸至辊子30的第一端面34；以及第二环形斜面36b，其从弓形表面32延伸至辊子30的与第一端面34轴向相对的第二端面38。
辊子30具有内周壁表面40，该内周壁表面具有恒定的直径并用作与滚动元件28保持滚动接合的滚动表面。辊子30还具有环形凸缘(单侧凸缘)42，其从内周壁表面40的上部(端部)沿径向一体伸出预定长度。将挡圈(保持件)46安装在限定于内周壁表面40的远离凸缘42的下部(相对端部)中的环形槽44内。将滚动元件28安装在辊子30的内周壁表面40上并垂直地保持在挡圈46与凸缘42之间的合适位置。
如图3所示，挡圈46可以替换为压配在限定于辊子30的环形凹口48中的垫圈(保持件)50。
该保持件并不限于挡圈46或垫圈50，而可以包括夹子、压配部件、弹簧锁紧垫圈、弹簧垫圈、卡环、扣环、紧卡环、环等。
如图4所示，挡圈46a、46b可以安装在辊子30的内周壁表面40的相应轴向相对端中，以将滚动元件28保持在挡圈46a、46b之间。其中一个挡圈46a起到单侧凸缘的作用，而另一挡圈起到保持件的作用。
对于三脚等速接头，由于耳轴26a(26b、26c)和辊子30趋于沿着耳轴26a(26b、26c)的轴向相对于彼此滑动，所以需要将诸如挡圈、垫圈等的保持件安装在辊子30的内周壁表面40的相对端上，用于防止滚动元件28沿耳轴26a(26b、26c)的轴向移位。
耳轴26a(26b、26c)和辊子30的相对滑动运动包括耳轴26a(26b、26c)沿其轴向相对于辊子30的滑动运动、以及辊子30沿其轴向相对于耳轴26a(26b、26c)的滑动运动。
如图2所示，在辊子30的内周壁表面40与凸缘42之间的边界处限定有环形槽52。在内周壁表面40涂覆有润滑剂时，环形槽52起到用于保持诸如油脂、蜡等的润滑剂(下面将描述)的润滑剂储槽的作用。
滚动元件28沿辊子30的周向彼此大致平行地布置在内周壁表面40上。滚动元件28通过从内周壁表面40的端部径向伸出的凸缘42保持在合适位置处以抵靠内周壁表面40。滚动元件28具有大致相同的直径和大致相同的形状。耳轴26a(26b、26c)呈具有恒定外径的柱形体的形式。
根据本实施例的等速接头10基本如上所述构成。下面将描述等速接头10的操作和优点。
下面将描述组装等速接头10的第一过程，即将滚动元件28安装在辊子30中的过程。
如图5所示，使用夹具60(参见图6)沿内周壁表面40的轴向，即沿与凸缘42相反的方向将所有(预定数量)的滚动元件28一起插入辊子30中，即放置到内周壁表面40上。内周壁表面40预先涂覆有诸如油脂等的润滑剂。
一起插入辊子30中的所有的滚动元件28可以通过润滑剂保持在合适位置。可选地，一起插入辊子30中的所有的滚动元件28可以通过机械或物理保持装置保持在合适位置。例如，一起插入辊子30中的所有的滚动元件28可以通过磁体的磁力保持在合适位置。
如图6和图7所示，夹具60包括柱形体62、和包围柱形体62的轴向端的外周表面的环64。柱形体62在其中限定有位于环64的径向内侧的环形台阶68。环形台阶68提供了用于将所有的滚动元件28作为圆周阵列容纳在其中的空间。将所有的滚动元件28放置在环形台阶68中，并将夹具60保持抵靠辊子30。当朝向辊子30提升柱形体62时，将所有的滚动元件28一起推入辊子30中。
加载到环形台阶68中的滚动元件28被限制在柱形体62的外周表面62a与环64的内周表面64a之间的空间中，并被环形台阶68的壁表面68a支撑(参见图7)。
如图6所示，滚动元件28以环形的方式排列，并且沿着夹具60的环形台阶68并加载在其中。当将所有的滚动元件28(它们可以是但不限于如图6所示的15个滚动元件28)加载在环形台阶68中时，所有的滚动元件28可能没有保持为能够产生塞缝效应的塞缝状态，而优选地应该保持为能够产生塞缝效应的塞缝状态，更优选地保持为其中产生塞缝效应的状态。
“塞缝状态”是这样的状态，其中由于塞缝效应而防止了滚动元件28从辊子30的内周壁表面40移位，即这样的状态，其中将滚动元件28放置在内周壁表面40上以能够产生塞缝效应。
换言之，将滚动元件28的外径和内周壁表面40的内径预设为预定值，从而在将所有的滚动元件28一起插入辊子30中之后产生塞缝效应。即使在将所有的滚动元件28插入辊子30中之后各个滚动元件28并没有与相邻滚动元件28接触，所有的滚动元件28也处于塞缝状态。图11示出了塞缝状态，其中所有的滚动元件28保持不与相邻的滚动元件28接触并在它们之间存在间隙C，并且与内周壁表面40保持接触。滚动元件28不必保持与内周壁表面40接触。
然后，如图7所示，使环64的上表面抵靠辊子30的远离凸缘42的第一端面34，并且在将环64固定在合适位置的同时，沿轴向提升柱形体62以将所有的滚动元件28推动并插入辊子30中，从而将它们一起放置到内周壁表面40上。
当提升柱形体62时，如图8所示，所有的滚动元件28沿内周壁表面40的轴向一起移位，并插入辊子30中。
此时，所有的滚动元件28并没有受到挤压力的挤压，而仅仅沿着内周壁表面40移位并插入辊子30中。当滚动元件28的前端(leading end)抵靠凸缘42时，限制了插入辊子30中的滚动元件28的移位。
滚动元件28通过施加在内周壁表面40上的润滑剂保持加载在内周壁表面40上。然后，将挡圈46放置到环形槽44中，以将滚动元件28保持在挡圈46与凸缘42之间。
将加载在内周壁表面40上的所有滚动元件28保持为塞缝状态以产生塞缝效应，这样抵靠内周壁表面40将滚动元件28锁定在合适位置处。图10表示通过塞缝效应保持在辊子30中合适位置的所有滚动元件28。图10中的点划线代表假想圆B，其将由于塞缝效应使相邻的滚动元件28彼此接触的多个接触点互连。
如图9所示，如果在内周壁表面40与滚动元件28之间设置有径向间隙A，则可以通过夹具60更容易地插入滚动元件28。径向间隙A可以设定为在从几微米至几十微米范围内的值。
将辊子组件(均包括多个保持在辊子30的内周壁表面40上的滚动元件28)分别安装在耳轴26a、26b、26c上，然后插入外杯12中以使得辊子30接合在相应导槽18a、18b、18c中，从而构成等速接头10。
根据传统的组装滚动元件3的过程，朝向辊子1的内周壁表面2将最后的滚动元件3a径向压入间隙中，从而将滚动元件3以阵列的方式沿着内周壁表面2并安装在其上。为了提供过盈以将最后的滚动元件3a压入间隙中从而产生塞缝效应，必须使辊子1的柱形内周壁表面2的内径公差和滚动元件3的外径公差尽可能地小。
根据该第一组装过程，由于将彼此平行地放置在夹具60中的所有滚动元件28一起沿轴向插入辊子30中，因此可以容易且有效地将滚动元件28组装在辊子30中，以减少制造成本而不受滚动元件28的外径公差和辊子30的内径公差的影响。
换言之，根据传统的组装过程，由于朝向辊子1的内周壁表面2将最后的滚动元件3a径向压入间隙中以产生塞缝效应，因此必须使所述公差(柱形内周壁表面2的内径公差和滚动元件3的外径公差)尽可能地小。然而，根据该第一组装过程，由于沿内周壁表面40的轴向将所有的滚动元件28一起插入辊子30中以获得能够产生塞缝效应的塞缝状态，因此不必压入最后的滚动元件28。
根据该第一组装过程，可以不如传统的组装过程那样严格地控制滚动元件28的外径公差和辊子30的柱形内周壁表面40的内径公差。因此，可以更容易地加工滚动元件28和辊子30，并且可以更容易地组装滚动元件28，即插入辊子30中。
如图12和图13所示，通过使用具有遮挡板72(该遮挡板用于从下方支撑加载在环形空间70中的滚动元件28从而防止滚动元件28掉落)的另一夹具74，可以从辊子30的上方，即沿着与如图5所示插入滚动元件28的方向相反的方向将所有的滚动元件28一起插入辊子30中。
下面将描述组装等速接头10的第二过程，即将滚动元件28安装在辊子30中的过程。在第二组装过程中使用的与第一组装过程中相同的部件用相同的附图标记表示，在下面不对其作详细描述。
第二组装过程与第一组装过程的不同之处在于，在使用夹具60沿内周壁表面40的轴向，即沿着与凸缘42相反的方向将所有(预定数量)的滚动元件28(除了一个之外)加载在辊子30中之后，将所排除的滚动元件28a(参见图15)插入到在内周壁表面40的轴向上的两个滚动元件28之间的间隙69(参见图14)中。
如图14所示，将所有的滚动元件28(除了一个之外)作为环形阵列沿着夹具60中的环形台阶68并加载在其中，以产生供待最后插入所排除的滚动元件28a的间隙69。当将除了一个之外的所有的滚动元件28(它们可以是但并不限于如图14所示的14个滚动元件28)加载在环形台阶68中时，这些滚动元件28没有保持在能够产生塞缝效应的塞缝状态。
然后，如图7所示，使环64的上表面抵靠辊子30的远离凸缘42的第一端面34，并且在将环64固定在合适位置的同时，沿轴向提升柱形体62以将所有的滚动元件28推动并插入辊子30中，从而将它们一起放置在内周壁表面40上。
当如图8所示提升柱形体62时，使所有的滚动元件28(除了一个之外)一起沿着内周壁表面40的轴向移位，并插入辊子30中。
然后，如图15所示，沿内周壁表面40的轴向(垂直方向)将所排除的滚动元件28a最后插入到排列在内周壁表面40上的其中两个滚动元件28之间的间隙69中。
此时，最后的滚动元件28a并没有受到挤压力的挤压，而仅仅沿着内周壁表面40移位并插入间隙69中。当最后的滚动元件28a的前端抵靠凸缘42时，限制了插入间隙69中的最后的滚动元件28a的移位。
滚动元件28通过施加在内周壁表面40上的润滑剂保持加载在内周壁表面40上。然后，将挡圈46放置在环形槽44中，以将滚动元件28保持在挡圈46与凸缘42之间。
将加载在内周壁表面40上的所有滚动元件28保持为塞缝状态以产生塞缝效应，这样将滚动元件28锁定在合适位置处。
如图16所示，为了插入最后的滚动元件28a，在滚动元件28a与相邻的两个滚动元件28之间沿周向设置接触点间间隙D1和接触点间间隙D2，并在辊子30的内周壁表面40与滚动元件28之间设置径向间隙E。这些间隙D1、D2、E允许更容易地插入最后的滚动元件28a。将相邻的滚动元件28之间的周向间隙C设定为在从几微米至几十微米范围内的值，并等于接触点间间隙D1和接触点间间隙D2之和。
可以不一起加载所有的滚动元件28(除了一个之外)，而是如图17所示，可以沿辊子30的内周壁表面40的轴向(垂直方向)相继加载。
根据该第二组装过程，沿内周壁表面40的轴向一起加载排列在夹具60中的所有滚动元件28(除了一个之外)，然后沿内周壁表面40的轴向(垂直方向)将所排除的滚动元件28a最后插入到排列在内周壁表面40上的其中两个滚动元件28之间的间隙69中。因此，可以容易且有效地将滚动元件28组装在辊子30中，以减少制造成本而不受滚动元件28的外径公差和辊子30的内径公差的影响。
换言之，根据传统的组装过程，由于朝向辊子1的内周壁表面2将最后的滚动元件3a径向(横向)压入间隙中以产生塞缝效应，因此必须使所述公差(柱形内周壁表面2的内径公差和滚动元件3的外径公差)尽可能地小。然而，根据该第二组装过程，由于沿内周壁表面40的轴向将最后的滚动元件28a插入间隙69中以获得能够产生塞缝效应的塞缝状态，因此不必压入最后的滚动元件28a。
根据该第二组装过程，可以不如传统的组装过程那样严格地控制滚动元件28的外径公差和辊子30的柱形内周壁表面40的内径公差。因此，可以更容易地加工滚动元件28和辊子30，并且可以更容易地组装滚动元件28，即插入辊子30中。
通过使用具有遮挡板72(该遮挡板用于从下方支撑加载在环形空间70中的所有滚动元件28(除了一个之外)从而防止滚动元件28掉落)的夹具74(参见图13)，在使遮挡板72水平移位之后，可以从辊子30的上方，即沿着与如图15所示插入滚动元件28的方向相反的方向将所有的滚动元件28(除了一个之外)一起插入辊子30中(参见图18)。
可选地，如图19所示，可以将所有滚动元件28(除了一个之外)相继地加载在辊子30中。无论如何，如与上述组装过程一样，将最后的滚动元件28a插入到排列在辊子30的柱形内周壁表面40上的其中两个滚动元件28之间的间隙69中。
图20表示根据本发明另一实施例的三脚等速接头100。三脚等速接头100的与图1所示的等速接头10相同的部件用相同的附图标记表示，下面不再对其进行详细描述。
将环形辊子130装配在各个耳轴26a至26c上，并在它们之间插设多个滚动元件28。辊子130具有内周壁表面40，该内周壁表面具有恒定的直径并用作与滚动元件28保持滚动接合的滚动表面。辊子130还具有环形凸缘(单侧凸缘)42，其从内周壁表面40的上部(端部)沿径向一体伸出预定长度。在内周壁表面40的远离凸缘42的下部(相对端部)上既没有设置径向向内的突起，也没有设置环形槽。内周壁表面40的所述下部所具有的柱形表面具有与内周壁表面40的直径相同的内径。
如图21所示，环形凸缘42与辊子130的内周壁表面40一体形成。然而，环形凸缘42可以替换为用作例如挡圈、垫圈等的单侧凸缘的物件，其安装在限定于辊子130的内周壁表面40的环形槽中。
下面将描述组装等速接头100的第三过程，即将滚动元件28和保持件146安装在辊子130中的过程。
如图5所示，使用夹具60(参见图6)沿内周壁表面40的轴向，即沿与凸缘42相反的方向将所有(预定数量)的滚动元件28一起插入辊子130中，即放置到内周壁表面40上。将内周壁表面40预先涂覆有诸如油脂、蜡等的润滑剂。
如图6所示，多个滚动元件28以环形的方式排列，并且沿着夹具60的环形台阶68并加载在其中。当将所有的滚动元件28(它们可以是但不必是如图6所示的15个滚动元件28)加载在环形台阶68中时，所有的滚动元件28可能没有保持为能够产生塞缝效应的塞缝状态，而优选地应该保持为能够产生塞缝效应的塞缝状态，更优选地保持为其中产生塞缝效应的状态。
然后，如图7所示，使环64的上表面抵靠辊子130的远离凸缘42的第一端面34，并且在将环64固定在合适位置的同时，沿轴向提升柱形体62以将所有的滚动元件28推动并插入辊子130中，从而将它们一起放置在内周壁表面40上。
当提升柱形体62时，如图8所示，所有的滚动元件28沿内周壁表面40的轴向一起移位，并插入辊子130中。
此时，所有的滚动元件28并没有受到挤压力的挤压，而仅仅沿着内周壁表面40移位并插入辊子130中。当滚动元件28的前端抵靠凸缘42时，限制了插入辊子130中的滚动元件28的移位。
加载在内周壁表面40上的滚动元件28保持在塞缝状态以产生塞缝效应，从而防止其从内周壁表面40移位。
在将所有滚动元件28加载在内周壁表面40上之后，如图22所示，向其下端通过凸缘42保持在合适位置的滚动元件28供应(涂覆)例如油脂、蜡(PASTE WAX(膏状蜡)或SOLID WAX(固态蜡))等的润滑剂W。然后，将呈平环形式的保持件146沿轴向放置到辊子130的远离凸缘42的内周壁表面40上。保持件146保持与润滑剂W紧密接触，因而通过润滑剂W的粘性保持与辊子130接合，即暂时固定在辊子130中的合适位置。此时，所有的滚动元件28都保持在保持件146与凸缘42之间的合适位置。安装在内周壁表面40上的保持件146具有外表面，该外表面与辊子130的第一端面34大致平齐或者可以不从其伸出。
施加在滚动元件28上的润滑剂W可以大致均匀地沉积在滚动元件28的安装有保持件146的端面上达预定厚度。如图24和图25所示，可以将润滑剂W填充在相邻滚动元件28之间的间隙C、以及滚动元件28与辊子130之间的径向间隙C中。
保持件146的直径小于内周壁表面40的直径，以允许将润滑剂W引入到保持件146的外边缘与内周壁表面40之间的间隙中。可选地，保持件146的直径可以稍大于内周壁表面40的直径，并且可以将保持件146轻轻地压配到内周壁表面40上。
保持件146并不限于具有方形截面形状的平垫圈。例如，如图26所示，保持件146可以与另一保持件146a组合，该保持件146a具有在其包围耳轴26a(26b、26c)的内周侧上的具有弓形截面的弓形表面148；以及第一环形表面150a和第二环形表面150b，它们分别与滚动元件28的端面和内周壁表面40大致平行。
将辊子组件(均包括多个保持在辊子130的内周壁表面40上的滚动元件28)分别安装在耳轴26a、26b、26c上，然后插入外杯12中以使得辊子130接合在相应导槽18a、18b、18c中，从而构成等速接头100。
根据该第三组装过程，由于不必在辊子130的内周壁表面40中形成环形槽，因此无需形成这种环形槽的加工过程。可以通过供应到滚动元件28上的例如蜡等的润滑剂W，将保持件146简单地暂时固定在合适位置。因此，可以减少加工成本和组装成本以减少整体制造成本。
根据该第三组装过程，在沿内周壁表面40的轴向将排列在夹具60中的所有滚动元件28一起插入辊子130中之后，通过例如蜡等的润滑剂W将保持件146固定在合适位置。因此，可以容易且有效地将滚动元件28组装在辊子130中，以减少制造成本而不受滚动元件28的外径公差和辊子130的内径公差的影响。
换言之，根据传统的组装过程，由于朝向辊子1的内周壁表面2将最后的滚动元件3a径向压入间隙中以产生塞缝效应，因此必须使所述公差(柱形内周壁表面2的内径公差和滚动元件3的外径公差)尽可能地小。然而，根据该第三组装过程，由于沿内周壁表面40的轴向将所有的滚动元件28一起插入辊子130中以获得能够产生塞缝效应的塞缝状态，因此不必压入最后的滚动元件28。
根据第三组装过程，可以不如传统的组装过程那样严格地控制滚动元件28的外径公差和辊子130的柱形内周壁表面40的内径公差。因此，可以更容易地加工滚动元件28和辊子130，并且可以更容易地组装滚动元件28，即插入辊子130中。
通过使用具有用于从下方支撑加载在环形空间70中的滚动元件28从而防止滚动元件28掉落的遮挡板72的夹具74(参见图13)，可以从辊子130的上方，即沿着与上述插入滚动元件28的方向相反的方向将所有的滚动元件28一起插入辊子130中。
下面将描述组装等速接头100的第四过程，即将滚动元件28和保持件146安装在辊子130中的过程。
使用夹具60沿内周壁表面40的轴向，即沿与凸缘42相反的方向将所有(预定数量)的滚动元件28一起插入辊子130中，即放置在内周壁表面40上。
如图14所示，将所有的滚动元件28(除了一个之外)作为环形阵列沿着夹具60中的环形台阶68并加载在其中，以产生供待最后插入所排除的滚动元件28a的间隙69。当将所有的滚动元件28(除了一个之外)加载在环形台阶68中时，这些滚动元件28没有保持在能够产生塞缝效应的塞缝状态。
然后，如图7所示，使环64的上表面抵靠辊子30的远离凸缘42的第一端面34，并且在将环64固定在合适位置的同时，沿轴向提升柱形体62以将所有的滚动元件28(除了一个之外)推动并插入辊子130中，从而将它们一起放置到内周壁表面40上。
然后，如图15所示，沿内周壁表面40的轴向(垂直方向)将所排除的滚动元件28a最后插入到排列在内周壁表面40上的其中两个滚动元件28之间的间隙69中。
最后的滚动元件28a并没有受到挤压力的挤压，而仅仅沿着内周壁表面40移位并插入间隙69中。当最后的滚动元件28a的前端抵靠凸缘42时，限制了插入间隙69中的最后的滚动元件28a的移位。
在将所有滚动元件28加载在内周壁表面40上之后，向以环形方式布置的滚动元件28供应(涂覆)例如蜡等的润滑剂W。然后，将呈平环形式的保持件146放置到辊子130的远离凸缘42的内周壁表面40上。保持件146此时通过润滑剂W的粘性保持在合适位置。此时，所有的滚动元件28都保持在保持件146与凸缘42之间的合适位置。
将加载在辊子130的内周壁表面40上的所有滚动元件28保持在塞缝状态以产生塞缝效应，这样抵靠内周壁表面40将滚动元件28保持在合适位置。
可以不一起加载所有的滚动元件28(除了一个之外)，而是如图17所示，可以沿辊子30的内周壁表面40的轴向(垂直方向)相继加载。
权利要求
1.一种三脚等速接头，包括管状外部件，用于连接至传动轴，所述管状外部件在其内壁表面中限定有多个导槽，这些导槽彼此间隔开并沿该管状外部件的轴向延伸；内部件，用于连接至另一传动轴，所述内部件布置在限定于所述管状外部件中的开口内；所述内部件具有多个分别伸入所述导槽(18a、18b、18c)中的耳轴(26a、26b、26c)；环形辊子(30)，其装配在所述耳轴(26a、26b、26c)中的每一个上并保持与限定所述导槽(18a、18b、18c)的表面接触；多个滚动元件(28)，它们滚动地插设在所述耳轴(26a、26b、26c)中的每一个与所述辊子(30)之间；所述辊子(30)具有内周壁表面(40)；单侧凸缘，其从所述内周壁表面(40)的轴向端沿径向伸出；以及保持件，其安装在所述内周壁表面(40)的相对轴向端中并保持所述滚动元件；其中，在将所述保持件安装在所述辊子(30)中之前，沿着所述内周壁表面(40)的轴向从其远离所述单侧凸缘的轴向端，将所有的滚动元件(28)作为环形阵列一起插入所述辊子(30)中并放置在所述内周壁表面(40)上，且保持在合适位置。
2.根据权利要求1所述的等速接头，其特征在于，插入所述辊子(30)中的所述所有的滚动元件(28)以塞缝状态保持在所述内周壁表面(40)上。
3.根据权利要求1所述的等速接头，其特征在于，在所述辊子(30)的所述内周壁表面(40)与所述滚动元件(28)的外周表面之间限定有径向间隙(A)。
4.根据权利要求3所述的等速接头，其特征在于，所述径向间隙(A)在从几微米至几十微米的范围内。
5.根据权利要求1所述的等速接头，其特征在于，所述保持件至少包括挡圈(46)或垫圈(50)。
6.根据权利要求1所述的等速接头，其特征在于，所述单侧凸缘包括与所述辊子(30)一体形成的凸缘(42)。
7.根据权利要求1所述的等速接头，其特征在于，所述单侧凸缘由至少包括挡圈(46)或垫圈(50)的保持件提供。
8.根据权利要求1所述的等速接头，其特征在于，所述保持件(146)包括环形部件，其通过供应给所述内周壁表面(40)的润滑剂(W)的粘性而固定在合适位置。
9.一种三脚等速接头，包括管状外部件，用于连接至传动轴，所述管状外部件在其内壁表面中限定有多个导槽，这些导槽彼此间隔开并沿该管状外部件的轴向延伸；内部件，用于连接至另一传动轴，所述内部件布置在限定于所述管状外部件中的开口内；所述内部件具有多个分别伸入所述导槽(18a、18b、18c)中的耳轴(26a、26b、26c)；环形辊子(30)，其装配在所述耳轴(26a、26b、26c)中的每一个上并保持与限定所述导槽的表面接触；多个滚动元件(28)，它们滚动地插设在所述耳轴中的每一个与所述辊子之间；所述辊子(30)具有内周壁表面(40)；单侧凸缘，其从所述内周壁表面(40)的轴向端沿径向伸出；以及保持件，其安装在所述内周壁表面(40)的相对轴向端中并保持所述滚动元件；其中，在将所述保持件安装在所述辊子中之前，将除了一个之外的所有滚动元件(28)作为环形阵列布置在所述辊子的内周壁表面上，然后沿着所述内周壁表面(40)的轴向从其远离所述单侧凸缘的轴向端，将所排除的滚动元件(28a)插入作为环形阵列排列的滚动元件中的两个之间的间隙(69)中，从而保持在合适位置。
10.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，将所述除了一个之外的所有滚动元件(28)一起加载到所述辊子的所述内周壁表面上。
11.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，将所述除了一个之外的所有滚动元件(28)相继加载到所述辊子的所述内周壁表面上。
12.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，在将所述所有滚动元件加载到所述辊子的所述内周壁表面上之后，在相邻的滚动元件之间形成预定周向间隙(C)。
13.根据权利要求12所述的等速接头，其特征在于，所述预定周向间隙(C)中的每一个都在从几微米至几十微米的范围内。
14.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，所述保持件至少包括挡圈或垫圈。
15.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，在将所述除了一个之外的所有滚动元件加载到所述内周壁表面上之后，在所述内周壁表面上的所有滚动元件保持为塞缝状态。
16.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，所述单侧凸缘包括与所述辊子一体形成的凸缘。
17.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，所述单侧凸缘由至少包括挡圈或垫圈的保持件提供。
18.根据权利要求9所述的等速接头，其特征在于，所述保持件(146)包括环形部件，其通过供应给所述内周壁表面(40)的润滑剂(W)的粘性而固定在合适位置。
19.一种制造等速接头的方法，该等速接头包括管状外部件，该管状外部件在其内壁表面中限定有多个导槽，这些导槽彼此间隔开并沿该管状外部件的轴向延伸；多个耳轴，它们布置在限定于所述管状外部件中的开口内，并分别伸入所述导槽中；环形辊子，其装配在所述耳轴中的每一个上并保持与限定所述导槽的表面接触；多个滚动元件，它们滚动地插设在所述耳轴中的每一个与所述辊子之间；所述辊子具有内周壁表面；单侧凸缘，其从所述内周壁表面的轴向端沿径向伸出；以及保持件，其安装在所述内周壁表面的相对轴向端中并保持所述滚动元件，所述方法包括下面步骤在将所述保持件安装在所述辊子(30)中之前，布置所有的滚动元件(28)作为环形阵列，沿着所述内周壁表面(40)的轴向从其远离所述单侧凸缘的轴向端，将所有的滚动元件(28)一起插入所述辊子(30)中，并将所有的滚动元件(28)放置在所述内周壁表面(40)上，在所述内周壁表面(40)与所述滚动元件(28)的外周表面之间限定径向间隙；和在将所述所有的滚动元件(28)一起插入所述辊子(30)中之后，将用于保持所述滚动元件的所述保持件安装在所述辊子(30)的所述内周壁表面(40)的相对轴向端上。
20.一种制造等速接头的方法，该等速接头包括管状外部件，该管状外部件在其内壁表面中限定有多个导槽，这些导槽彼此间隔开并沿该管状外部件的轴向延伸；多个耳轴，它们布置在限定于所述管状外部件中的开口内，并分别伸入所述导槽中；环形辊子，其装配在所述耳轴中的每一个上并保持与限定所述导槽的表面接触；多个滚动元件，它们滚动地插设在所述耳轴中的每一个与所述辊子之间；所述辊子具有内周壁表面；单侧凸缘，其从所述内周壁表面的轴向端沿径向伸出；以及保持件，其安装在所述内周壁表面的相对轴向端中并保持所述滚动元件，所述方法包括下面步骤在将所述保持件安装在所述辊子(30)中之前，沿着所述辊子(30)的所述内周壁表面(40)，布置除了一个之外的所有的滚动元件(28)作为环形阵列，并沿着所述内周壁表面(40)的轴向从其远离所述单侧凸缘的轴向端，将所排除的滚动元件(28a)插入作为环形阵列布置的滚动元件(28)中的两个之间的间隙(69)中，在所述插入的滚动元件(28a)与相邻的滚动元件(28)之间限定周向间隙；和在将所述所有的滚动元件(28)一起插入所述辊子(30)中之后，将用于保持所述滚动元件的所述保持件安装在所述辊子的所述内周壁表面的相对轴向端上。
21.一种制造等速接头的方法，该等速接头包括管状外部件，该管状外部件在其内壁表面中限定有多个导槽，这些导槽彼此间隔开并沿该管状外部件的轴向延伸；多个耳轴，它们布置在限定于所述管状外部件中的开口内，并分别伸入所述导槽中；环形辊子，其装配在所述耳轴中的每一个上并保持与限定所述导槽的表面接触；多个滚动元件，它们滚动地插设在所述耳轴中的每一个与所述辊子之间；所述辊子具有内周壁表面；单侧凸缘，其布置在所述内周壁表面的轴向端上；以及保持件，其布置在所述内周壁表面的相对轴向端上并保持所述滚动元件，所述方法包括下面步骤沿着所述辊子(130)的所述内周壁表面(40)加载所有的滚动元件(28)；和向所述内周壁表面(40)供应润滑剂(W)，以通过所述润滑剂(W)的粘性固定沿着所述内周壁表面(40)引入的保持件(146)。
全文摘要
一种等速接头，其中沿着辊子元件(30)的内径部分(40)的轴线从辊子元件(30)的与凸缘部分(42)相对的一端，将通过工具(60)环状地保持的所有的滚动元件(28)插入内径部分(40)中，或者沿着内径部分(40)的轴线从另一端将从所有的滚动元件(28)除去一个滚动元件之后剩余的滚动元件(28)装载到内径部分(40)中，并将除去的一个滚动元件(28a)插入滚动元件(28)之间的间隙(69)中。在将所有的滚动元件(28)都装配到辊子元件(30)的内径部分(40)中之后，在内径部分(40)的在于凸缘部分(42)相反侧的端部处形成的环形槽(44)中装配卡环(46)，以将滚动元件(28)保持在凸缘部分(42)与卡环(46)之间。
文档编号F16D3/205GK1882792SQ20048003374
公开日2006年12月20日 申请日期2004年7月28日 优先权日2003年11月18日
发明者中尾彰一, 川胜勉, 小杉雅纪 申请人:本田技研工业株式会社