专利名称：等速万向接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种等速万向接头，更详细地说，涉及一种在汽车或各种 产业用机械的动力传递系统中使用的、只容许在驱动侧与从动侧的二轴间 进行动作角度变位的固定型的等速万向接头。
背景技术：
例如，作为汽车的传动轴等连接用接头使用的固定型等速万向接头 (球笼型等速万向接头BJ)包括在球面状的内径面上轴向地形成曲线 状的轨道槽的外侧接头部件、在球面状的外径面上轴向地形成曲线状的轨 道槽的内侧接头部件、配置在使外侧接头部件的轨道槽和与之对应的内侧 接头部件的轨道槽协作形成的滚珠轨道上的多个转矩传递滚珠、及具有保 持转矩传递滚珠的凹坑的保持器(保持架)。
另外，从提高汽车的冲撞安全性的观点考虑，需要加长轴距，但为了 不随之使车辆旋转半径变大，要求通过固定型等速万向接头的仰角化使前 轮的转向角的增大。对于该仰角化的需求，是与外侧接头部件的开口侧的 轨道槽形状成与轴向平行的直线状的底切自由型的固定型等速万向接头 (UJ)相对应的。在这种类型的等速万向接头中，外侧接头部件和内侧接 头部件的两轨道槽均具有无底切且可获得较大的动作角的结构。
近年来，具有提高保持器(保持架)的强度和耐久性的技术(专利文 献1)和防止高动作角且高转矩负载时易发生的动作不良的技术(专利文 献2)。
专利文献l记载的技术为，在保持架凹坑中，设定了圆角部的曲率半 径与转矩传递滚珠的直径的尺寸关系。通过该设定，增大了保持器(保持 架)的内径面和外径面的表面积，因该增大和在周向相邻的凹坑间的柱部 的最大主应力负载的降低效果，能够提高保持架的强度和耐久性。
可是，在这种固定型等速万向接头中，内圈中的轨道槽形成为， 一端部(入口侧)较深，另一端部(里侧)较浅。为此，在获得高动作角时， 在转矩传递滚珠位于较浅方的端部附近，转矩传递滚珠的接触椭圆与轨道 槽的肩部碰触，会发生边缘部的缺口或隆起等不良现象。在此，专利文献 2所记载的技术为，在内圈的轨道槽的较浅侧(里侧)的外球面上设有比 外球面更后退的避让部，由此即使发生隆起等，由该避让部吸收该隆起等， 不会发生动作不良现象。
专利文献l:日本特开2002 — 13544号公报 专利文献2:日本特开平11 — 190354号公报
但是，在专利文献l中，设定了圆角部的曲率半径与转矩传递滚珠的 直径的尺寸关系，但即使如此，在仰角、高负载时，保持架也会早期破损。 即，在等速万向接头获得仰角、接受转矩负载的同时旋转时，在内圈与保 持架之间、保持架与外圈之间发生球面力。由于该球面力，内圈以较大的 接触力与保持架的内径面接触，在该仰角时，内圈里侧的端面边缘部沿切 入保持架内径面的方向旋转。因此，不能顺畅地旋转，导致对保持架施加 过大的负载。由此，在仰角、高负载时，保持架会早期破损。
另外，如专利文献2所记载的，即使在内圈里侧形成避让部，在内圈 里侧的端面上也仍旧会形成边缘部。因此，即使在这种情况下，在仰角时， 该边缘部也会切入保持架内径面。
发明内容
本发明就是鉴于上述的技术问题而作的，提供一种即使在仰角、高负 载时，也可顺畅地旋转，并降低对保持架的过大负载，从而实现保持架的 高强度化的等速万向接头。
本发明的等速万向接头为，具有在内球面形成多个轨道槽的外侧接头 部件、在外球面形成与外侧接头部件的轨道槽成对的多个轨道槽的内侧接 头部件、介于外侧接头部件的轨道槽与内侧接头部件的轨道槽之间且传递 转矩的多个滚珠、介于外侧接头部件的内球面与内侧接头部件的外球面之 间且保持滚珠的保持架，在上述内侧接头部件的外球面的里侧端部形成比 外球面更后退的锥状的避让部，该锥状的避让部以小曲率半径与外球面平 滑地连续连接。在本发明的等速万向接头中，通过在上述内侧接头部件的外球面的里 侧端部设有避让部，能够没有内侧接头部件的里侧端部向保持架内径面的 切入。
优选避让部设置在距离内侧接头部件的里侧端面3mm以下的范围内。 并且，作为滚珠的数目可采用5 8个。
根据本发明的等速万向接头，能够没有内侧接头部件的里侧端部向保 持架内径面的切入。因此，可实现顺畅的旋转，能够降低对保持架的过大 负载，从而能够实现保持架的高强度化。
通过将避让部的范围设定在距离内侧接头部件的里侧端面3mm以下， 能够有效地确保内圈与保持架的接触面积，通过推压内圈与保持架间的面 压，能够抑制发热的产生和实现高寿命化。避让部过大时，内侧接头部件 与保持架的接触面积会变小，在内侧接头部件与保持架之间会成为高面 压，会导致发热变大、等速万向接头的寿命降低。
另外，可使用5 8个内转矩传递滚珠，特别是在具有8个转矩传递 滚珠的等速万向接头中，能够确保强度、负载容量和耐久性，同时能够实 现进一步的紧凑化和轻量化。
图1为示出本发明的实施例的等速万向接头的剖视图，
图2为上述等速万向接头的内圈的剖视图，
图3为上述等速万向接头的内圈的主要部分放大的剖视图。
符号说明
1内球面 2轨道槽 4外球面 5轨道槽 6内圈 7转矩传递滚珠9保持器(保持架)15端部 17避让部
具体实施例方式
下面，根据图1 3说明本发明的实施例。
图1示出等速万向接头(球笼型等速万向接头BJ)。该等速万向接 头包括在球面状的内球面1上轴向地形成曲线状的轨道槽2的作为外侧
接头部件的外圈3、在球面状的外球面4上轴向地形成曲线状的轨道槽5的作为内侧接头部件的内圈6、配置在使外圈3的轨道槽2和与之对应的
内圈6的轨道槽5协作形成的滚珠轨道上的多个转矩传递滚珠7、具有保 持转矩传递滚珠7的凹坑8的保持器(保持架)9。
内圈6在其中心孔(内径孔)中插入未图示的轴成花键嵌合，通过该 花键嵌合从而能够在两者之间转矩传递。由此，在内侧接头部件(内圈) 6的内径面11上形成花键部12。另外，外圈3由形成上述轨道槽2的孔 口部3a和从该孔口部3a的底壁突出设置的柱部3b构成。
如图2所示，在内圈6的外球面4的里侧端部4a上形成比曲率半径R 的外球面4还要后退的锥状的避让部17，外球面4与锥状的避让部17以 比外球面4的曲率半径R小的曲率半径R1连接，以使二者平滑地连续连 接，因此，与不设有如此避让部17时的里侧端部4a (在图3所示的虚拟 线所示的范围内)相比更向内径侧后退。另外，作为该避让部17的范围H (从内圈6的里侧的端面6a到锥状的避让部17与外球面4的交点的范围) 优选在3mm以下0
保持架9的内径面9a的曲率半径与内圈6的外球面4的曲率半径R 设定成大致相同，保持架9的外径面9b的曲率半径与外圈3的内球面1 的曲率半径设定成大致相同。因此，在获得动作角之际，保持架9的外径 面9b在外圈3的内球面1上滑动，同时内圈6的外球面4在保持架9的 内径面9a上滑动。
在本发明中，通过在作为内侧接头部件的内圈6的外球面4的里侧端 部设有避让部17，能够没有内圈6的里侧端部对保持架9a的切入。由此， 可顺畅地旋转，能够降低对保持架9的过大负载，能够实现保持架9的高 强度化。
通过将避让部17的范围设定成距离内圈6的里侧端面为3mm以下， 能够有效地确保内圈6与保持架9的接触面积，能够推压内圈6与保持架 9之间的面压，能够抑制发热的产生和实现高寿命化。避让部17过大时， 内圈6与保持架9的接触面积变小，内圈6与保持架9之间成为高面压， 发热过大，会招致等速万向接头的寿命降低。另外，避让部17过小时， 不能发挥作为避让部17的功能，因此，作为避让部17的范围H优选在 0.5mm以上。在该等速万向接头中，可使用5 8个转矩传递滚珠7。特别是，通过
成为具有8个转矩传递滚珠7的等速万向接头，能够确保强度、负载容量
和耐久性，同时能够进一步实现紧凑化、轻量化。 产业上的可利用性
本发明也可适用于外侧接头部件的开口侧的轨道槽形状成为与轴向
平行的直线状的底切自由型的固定型等速万向接头(UJ)。
权利要求
1、一种等速万向接头，具有在内球面形成多个轨道槽的外侧接头部件、在外球面形成与外侧接头部件的轨道槽成对的多个轨道槽的内侧接头部件、介于外侧接头部件的轨道槽与内侧接头部件的轨道槽之间且传递转矩的多个滚珠、介于外侧接头部件的内球面与内侧接头部件的外球面之间且保持滚珠的保持架，所述等速万向接头的特征在于，在所述内侧接头部件的外球面的里侧端部形成有比外球面更后退的锥状的避让部，且其以小曲率与外球面平滑地连续连接。
2、 如权利要求l所述的等速万向接头，其特征在于， 避让部设置在距离内侧接头部件的里侧端面3mm以下的范围内。
3、 如权利要求1或2所述的等速万向接头，其特征在于， 滚珠的个数为5 8个。
全文摘要
本发明提供一种即使在仰角、高负载时，也可顺畅地旋转，并可降低对保持架的过大负载，从而实现保持架的高强度化的等速万向接头。该等速万向接头具有在内球面(1)形成多个轨道槽(2)的外侧接头部件，在外球面(4)形成与外侧接头部件的轨道槽2成对的多个轨道槽(5)的内侧接头部件，介于外侧接头部件的轨道槽(2)与内侧接头部件的轨道槽(5)之间且传递转矩的多个滚珠(7)、介于外侧接头部件的内球面(1)与内侧接头部件的外球面(4)之间且保持滚珠(7)的保持架(9)。在内侧接头部件的外球面(4)的里侧端部(4a)形成比外球面(4)更后退的锥状的避让部(17)，该避让部(17)以小曲率与外球面(4)平滑地连续连接。
文档编号F16D3/2245GK101688563SQ20088000854
公开日2010年3月31日 申请日期2008年2月22日 优先权日2007年3月20日
发明者小林正纯 申请人:Ntn株式会社