固定式等速万向联轴器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固定式等速万向联轴器，详细而言，涉及在机动车、各种工业机械 的动力传递系统中使用的、在驱动侧与从动侧的两轴之间仅允许角度位移的固定式等速万 向联轴器。
【背景技术】
[0002] 例如，在机动车的前部用驱动轴上，通常在内侧（差速器侧）组装有最大工作角 比较小但能够在具有工作角的同时进行轴向位移的滑动式等速万向联轴器，在外侧（车轮 侧）组装有由于车轮转向而具有较大的工作角但在轴向不位移的固定式等速万向联轴器。
[0003] 作为在外侧使用的固定式等速万向联轴器的一个例子，在图23中示出球笼型等 速万向联轴器101。图23a是表示工作角0°的状态下的纵剖视图，图23b是表示具有最大 工作角的状态的概要图。如图23a所示，该等速万向联轴器101主要包括：外侧联轴器构件 102、内侧联轴器构件1〇 3、滚珠104以及保持器105。在外侧联轴器构件102的球状内周面 106上，在圆周方向上等间隔地沿轴向形成有八个滚道槽1〇7。在内侧联轴器构件1〇3的球 状外周面108上，在圆周方向上等间隔地沿轴向形成有与外侧联轴器构件 1〇2的滚道槽1〇7 对置的滚道槽109。在外侧联轴器构件102的滚道槽107与内侧联轴器构件103的滚道槽 109之间夹设有传递转矩的八个滚珠104。在外侧联轴器构件102的球状内周面106与内 侧联轴器构件103的球状外周面108之间，配置有保持滚珠104的保持器105。用防尘罩覆 盖外侧联轴器构件1〇 2的外周、连结于内侧联轴器构件103的轴的外周，在联轴器内部封入 有润滑脂以作为润滑剂（省略图示）。
[0004] 如图23a所示，与外侧联轴器构件102的球状内周面106嵌合的保持器105的球 状外周面112、以及与内侧联轴器构件103的球状外周面108嵌合的保持器1〇5的球状内 周面113的曲率中心均形成于联轴器中心〇。与此相对，外侧联轴器构件I 02的滚道槽107 的滚珠轨道中心线X的曲率中心0〇、内侧联轴器构件103的滚道槽109的滚珠轨道中心线 y的曲率中心Oi相对于联轴器中心〇在轴向上偏移相等距离。由此，在联轴器具有工作角 的情况下，始终在将外侧联轴器构件102与内侧联轴器构件1〇 3的两轴线所成的角度二等 分的平面上引导滚珠104,在二轴之间等速地传递旋转转矩。
[0005] 如图23b所示，固定式等速万向联轴器101的主要功能、即最大工作角0max取决 于设置在外侧联轴器构件102的开口端的入口倒角110与轴111发生干涉的角度。为了确 保允许传递转矩而针对每种联轴器尺寸来确定轴111的轴径d。当增大入口倒角110时，供 滚珠104抵接的外侧联轴器构件102的滚道槽107的长度（以下，称为有效滚道长度）不 足，滚珠104从滚道槽107脱落从而无法传递旋转转矩。因此，在确保外侧联轴器构件I 02 的有效滚道长度的同时如何设定入口倒角110,在确保工作角方面成为重要的因素。在球笼 型等速万向联轴器101中，由于外侧联轴器构件102的滚道槽1〇7的滚珠轨道中心线X的 曲率中心Oo向开口侧偏移，因此在最大工作角方面有利，最大工作角0 max为47。左右。 [0006]另外，与以往的六个滚珠的等速万向联轴器相比，八个滚珠式的球笼型等速万向 3 CN 104704253 A 说明书 2/19 页 联轴器101减小滚道偏移量，增加滚珠的个数，并且缩小了直径，从而能够实现轻量?小型、 转矩损失少的高效率的等速万向联轴器。但是，如图24所示，在工作角0°的状态下，在外 侧联轴器构件102与内侧联轴器构件103的对置的滚道槽107、109之间所形成的各楔角 α (如图所示滚珠104与滚道槽107、109的接触点位于虚线上）朝向外侧联轴器构件102 的开口侧敞开，因此通过从滚道槽107U09作用于滚珠104的轴向上的力W，朝向恒定方向 产生作用于外侧联轴器构件102与保持器105的球面接触部106、112以及内侧联轴器构件 103与保持器105的球面接触部108、113的负载，由于采用这样的结构，因此如图所示外侧 联轴器构件102与保持器105在部位J处接触，内侧联轴器构件103与保持器105在部位 I处接触，进一步的高效率化、低发热化受到限制。
[0007] 为了实现比上述的八个滚珠式的球笼型等速万向联轴器101更高效率化、低发热 化，提出了滚道槽交叉式的固定式等速万向联轴器（专利文献1)。在图25以及图26中示 出该等速万向联轴器。图25是工作角0°的状态下的纵剖视图，图26是表示具有高工作角 的状态的图。如图25所示，该等速万向联轴器121主要包括外侧联轴器构件122、内侧联轴 器构件123、滚珠124以及保持器125。该等速万向联轴器121为滚道槽交叉式联轴器，虽 然省略图示，但包含外侧联轴器构件122的八个滚道槽127的滚珠轨道中心线X的平面相 对于联轴器的轴线n-n倾斜，并且该倾斜方向在周向上相邻的滚道槽127中彼此形成为相 反方向。并且，以工作角0°的状态下的包含联轴器中心0的平面P作为基准，内侧联轴器 构件123的滚道槽129的滚珠轨道中心线y与外侧联轴器构件122的成对的滚道槽127的 滚珠轨道中心线X形成为镜像对称。
[0008] 在图25所示的纵剖面中，形成于外侧联轴器构件122的球状内周面126的滚道槽 127沿轴向以圆弧状延伸，其曲率中心位于联轴器中心0。在内侧联轴器构件123的球状外 周面128,与外侧联轴器构件122的滚道槽127对置的滚道槽129沿轴向以圆弧状延伸，其 曲率中心位于联轴器中心0。在外侧联轴器构件122的滚道槽127与内侧联轴器构件123的 滚道槽129的交叉部夹设有传递转矩的八个滚珠124。在外侧联轴器构件122的球状内周 面1%与内侧联轴器构件123的球状外周面I 28之间，配置有保持滚珠124的保持器125。 与外侧联轴器构件122的球状内周面1洲嵌合的保持器125的球状外周面132、以及与内侧 联轴器构件12 3的球状外周面I28嵌合的保持器125的球状内周面133的曲率中心均形成 于联轴器中心0。在该等速万向联轴器121中，外侧联轴器构件122以及内侧联轴器构件 123的滚道槽1 27、129的滚珠轨道中心线x、y的曲率中心相对于联轴器中心〇在轴向上未 偏移，但倾斜的对置的滚道槽I27、I 29交叉，通过在该交叉部夹设有滚珠124,从而在联轴 器具有工作角的情况下，始终在将外侧联轴器构件122与内侧联轴器构件123的两轴线所 成的角度二等分的平面上引导滚珠1 24,在二轴之间等速地传递旋转转矩。
[0009] 在上述的滚道槽交叉式的固定式等速万向联轴器121中，外侧联轴器构件122以 及内侧联轴器构件123的滚道槽I27、129分别在周向上相邻的滚道槽中倾斜方向彼此形成 为相反方向，因此从滚珠1?向在保持器125的周向上相邻的球袋部125a作用有相反方向 的力。通过该相反方向的力，保持器12 5在联轴器中心0位置处稳定。因此，抑制保持器 125的球状外周面1：32与外侧联轴器构件122的球状内周面126的接触力、以及保持器125 的球状内周面133与内侧联轴器构件123的球状外周面128的接触力，在高负荷时、高速旋 转时，联轴器顺畅地动作，抑制转矩损失、发热，由此耐久性提高。 CN 104704253 A 说明书 3/19 页
[0010] 上述的固定式等速万向联轴器121作为低发热联轴器是优异的，但存在如下问 题，通过图26来详细说明。在图26a中示出上述的等速万向联轴器具有高工作角的状态， 在图26b中将外侧联轴器构件122的滚道槽127与滚珠124放大而示出其位置关系。如图 26a所示，当联轴器具有高工作角Θ时，相对于工作角〇°的状态下的包含联轴器中心〇的 平面P，滚珠124的中心Ob移动至Θ/2的位置。滚珠124与滚道槽127成为具有接触角的 角接触，因此滚珠124与滚道槽127的接触点位于图26b所示的虚线上。并且，滚珠124与 滚道槽127的接触点在轴向上的位置位于通过滚珠124的中心Ob且相对于滚珠轨道中心 线X成直角的平面t上，但在上述的固定式等速万向联轴器121中，若增大外侧联轴器构件 122的入口倒角130时，则在高工作角Θ时该滚珠124与滚道槽127的接触点越过入口倒 角130而位于外侧，滚珠124从滚道槽127脱落。其原因在于，由于圆弧状滚道槽127的曲 率中心与联轴器中心0 -致，因此滚珠124的中心Ob与接触点s之间的轴向上的距离w较 大，由此有效滚道长度不足。因此，存在无法实现高工作角化的问题。
[0011] 在先技术文献
[0012] 专利文献
[0013] 专利文献1 :日本特开2009-250365号公报
【发明内容】
[0014] 发明要解决的课题
[0015] 鉴于上述的以往技术的问题，为了在专利文献1的滚道槽交叉式的固定式等速万 向联轴器中实现高角度化，发明人研究了将从联轴器中心O向开口侧的滚道槽形成为直线 状。该等速万向联轴器为图21示出的联轴器，图21a示出纵剖面，图21b示出图21a的右 侧面。如图21a所示，在该等速万向联轴器141中，外侧联轴器构件142以及内侧联轴器构 件143的滚道槽147、149为交叉式，外侧联轴器构件142的滚道槽147由滚道槽部147a和 滚道槽部147b构成，该滚道槽部147a从联轴器中心0向里侧具有以联轴器中心〇为曲率 中心的圆弧状的滚珠轨道中心线xa，该滚道槽部147b从联轴器中心0向开口侧具有直线状 的滚珠轨道中心线xb。另一方面，内侧联轴器构件143的滚道槽149由滚道槽部149b和滚 道槽部149a构成，该滚道槽部14%从联轴器中心〇向里侧具有直线状的滚珠轨道中心线 yb，该滚道槽部149a从联轴器中心O向开口侧具有以联轴器中心〇为曲率中心的圆弧状的 滚珠轨道中心线ya。
[0016] 并且，如图21b所示，滚道槽147、149分别相对于联轴器的轴线沿周向倾斜，并且 对于其倾斜方向而言，在周向上相邻的滚道槽147A、147B以及149A、149B处倾斜方向形成 为相反方向。并且，在外侧联轴器构件142以及内侧联轴器构件143的成对的滚道槽147A、 149A以及147BU49B的各交叉部配置有滚珠144。因此，在如图示那样的工作角0。的状 态下传递转矩时，形成于滚道槽147A、149A之间的楔角的打开方向、形成于147BU49B之间 的楔角的打开方向彼此成为相反方向，从滚珠144向在保持器145的周向上相邻的球袋部 145a作用有相反方向的力。通过该相