專利名稱：等速萬(wàn)向接頭用的保持架及等速萬(wàn)向接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如在機(jī)動(dòng)車和各種產(chǎn)業(yè)機(jī)械的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中使用的、在外圈 與內(nèi)圈的彼此間傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的等速萬(wàn)向接頭及作為該等速萬(wàn)向接頭的構(gòu)成物件之一的 保持架。
背景技術(shù)：
等速萬(wàn)向接頭作為主要的構(gòu)成要素具有外圈、內(nèi)圈、轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠以及保持架。在 外圈的內(nèi)周面以及內(nèi)圈的外周面上分別形成有在軸向上延伸的軌道槽。轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠在裝 入成對(duì)的外圈的軌道槽與內(nèi)圈的軌道槽之間的狀態(tài)下滾動(dòng)自如地收納在保持架的周向上 形成的凹坑內(nèi)。上述保持架一般使用由作為低碳素鋼的表面硬化鋼構(gòu)成的筒狀的原材料如以下 進(jìn)行制造。即、將原材料的外周面及內(nèi)周面分別通過(guò)車削或滾壓成形形成球形外周面及球 形內(nèi)周面后，對(duì)原材料通過(guò)裁剪沖壓加工在周向上形成多個(gè)凹坑。接著，通過(guò)基于滲碳淬火 的熱處理使原材料的表面硬化，最后，作為精加工處理例如通過(guò)對(duì)熱處理后的原材料的球 形外周面及球形內(nèi)周面進(jìn)行磨削或?qū)εc凹坑的軸向?qū)χ玫拿孢M(jìn)行磨削，從而該原材料完成 保持架的加工。如此制造的保持架的凹坑中沿軸向?qū)χ玫囊粚?duì)面起到作為轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的傳送 面的作用，所以需被實(shí)施如上述的精加工處理。另一方面，從加工成本降低等觀點(diǎn)來(lái)看，通 常對(duì)凹坑的沿周向?qū)χ玫拿娌粚?shí)施精加工處理。即、這種情況下，在保持架的凹坑的至少一 部分上殘存由沖壓加工留下的剪切面。但是，組裝有這樣的保持架的等速萬(wàn)向接頭在高動(dòng)作角下使用的情況下強(qiáng)度會(huì)降 低。因此，為了改善這樣的保持架的強(qiáng)度降低，在下述的專利文獻(xiàn)1中提出這樣的方 案作為原材料使用中碳素鋼，對(duì)該原材料由沖壓加工形成凹坑后，通過(guò)淬火使原材料整體硬化。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2006-2^412號(hào)公報(bào)但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在通過(guò)對(duì)由中碳素鋼構(gòu)成的原材料通過(guò)沖壓加工形成凹坑后 將該原材料整體硬化淬火的情況下，比使用由低碳素鋼構(gòu)成的原材料時(shí)在沖壓加工中剪切
面更容易產(chǎn)生二次斷裂部。S卩、這種情況下，由于上述的二次斷裂部容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，所以不能充分確保保 持架的強(qiáng)度的事態(tài)依然會(huì)發(fā)生。這樣的問(wèn)題由于是因在凹坑的剪切面上形成的二次斷裂部引起的，所以考慮到若 能夠例如通過(guò)將凹坑自身由切削加工形成則能夠防止二次斷裂部的發(fā)生，則該問(wèn)題能夠得 以解決。但是，這種情況下，與由沖壓加工形成保持架的凹坑的情況相比，保持架的制造工 序要求麻煩且繁瑣的作業(yè)，結(jié)果招致保持架的制造成本的不當(dāng)高增，所以不是實(shí)用的對(duì)策。因此，從實(shí)現(xiàn)保持架的低成本化的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)由中碳素鋼構(gòu)成的原材料通過(guò)裁剪沖壓加工形成凹坑是重要的，另外，該沖壓加工形成的剪切面盡可能地殘存在完成品的 保持架上，省略不需要的精加工變得重要。因此，要實(shí)現(xiàn)保持架的低成本化的情況下，在作 為完成品的保持架上殘存沖壓加工時(shí)形成在凹坑的剪切面上的二次斷裂部是前提。由此，為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)保持架的低成本化和強(qiáng)度提高，需要適當(dāng)管理沖壓加工時(shí)形 成在凹坑的剪切面上的二次斷裂部，但是以往的實(shí)際情況是沒(méi)有任何從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)的 對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而研發(fā)的，其技術(shù)課題在于通過(guò)在對(duì)由中碳素鋼構(gòu)成 的原材料由裁剪沖壓加工形成凹坑時(shí)適當(dāng)管理形成在其剪切面上的二次斷裂部來(lái)同時(shí)實(shí) 現(xiàn)保持架的低成本化和強(qiáng)度提高。為了解決上述課題而提出的本發(fā)明的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其在由中碳素鋼 構(gòu)成的圓筒狀的原材料的周向上通過(guò)裁剪沖壓加工形成滾動(dòng)自如地收納轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的 多個(gè)凹坑后，使所述原材料整體通過(guò)基于淬火的熱處理硬化而成，在所述凹坑的至少一部 分上殘留由沖壓加工形成的剪切面，并且在該剪切面上在沖壓加工時(shí)形成且在所述剪切面 具有二次斷裂部，其特征在于，在所述二次斷裂部中，在與所述剪切面正交的截面上，當(dāng)以 二次斷裂前端部為A，以從該二次斷裂前端部落到所述剪切面的垂線的垂足為B時(shí)，線段AB 為1. Omm以下。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，從低成本化的觀點(diǎn)來(lái)看，即使由沖壓加工形成保持架的凹坑，在 保持架上殘存沖壓加工形成的剪切面的情況下，也能夠可靠地實(shí)現(xiàn)保持架的強(qiáng)度提高。這 是基于以下理由。S卩、本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在由裁剪沖壓加工形成凹坑時(shí)，其剪切面上生成的二次斷裂 部以該二次斷裂部的深度作為評(píng)價(jià)設(shè)定要素被進(jìn)行管理，從而能夠可靠地實(shí)現(xiàn)保持架的強(qiáng) 度提高。詳細(xì)地發(fā)現(xiàn)，如上所述，在以二次斷裂部的前端部為A，從該前端部落到剪切面的垂 線的垂足為B，由該線段AB的長(zhǎng)度評(píng)價(jià)二次斷裂部，將其管理在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，從而能夠可 靠地實(shí)現(xiàn)保持架的強(qiáng)度提高。具體地發(fā)現(xiàn)，若線段AB為1.0mm以下，則能夠可靠地提高保持架的強(qiáng)度，則組裝該 保持架而成的等速萬(wàn)向接頭在高動(dòng)作角下使用時(shí)，也能夠確保對(duì)于保持架充分的耐久性。 因此，這種情況下，則能夠在作為完成品的保持架的凹坑上殘存由裁剪沖壓加工留下的剪 切面，實(shí)現(xiàn)低成本化的同時(shí)，確保保持架的充分強(qiáng)度。換言之，由二次斷裂部的截面限定的 線段AB只要限于上述數(shù)值范圍內(nèi)，就能夠可靠地提高保持架的強(qiáng)度，若脫離上述的數(shù)值范 圍則不能夠得到這樣的優(yōu)點(diǎn)。在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選在所述二次斷裂部中，在與所述剪切面正交的截面上，當(dāng)以 從所述二次斷裂前端部向兩方向擴(kuò)展而與所述剪切面相交的交點(diǎn)分別為C、D時(shí)，線段AC和 線段AD的至少一個(gè)為1. 3mm以下。這樣，二次斷裂部能夠進(jìn)一步適當(dāng)化，對(duì)于確保保持架的強(qiáng)度是有利的。在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選作為所述原材料使用在所述熱處理前以質(zhì)量％表示含有C 0. 44 0. 55%的材料，所述熱處理后的芯部硬度為HRC45以上且表層部硬度以下。S卩、原材料的碳含量小于0. 44%質(zhì)量的情況下，通過(guò)整體硬化淬火的熱處理提高表面硬度變得困難，滾珠接觸面的耐久性會(huì)顯著降低。另外，原材料的碳含量超過(guò)0. 55%質(zhì) 量的情況下，沖壓加工顯著降低。因此，作為原材料優(yōu)選使用熱處理前的碳含量處于上述數(shù) 值范圍內(nèi)的材料。并且，使用該熱處理前的原材料使熱處理后的原材料(保持架)的芯部 硬度變?yōu)镠RC45以上是為了確保保持架的芯部所要求的必要強(qiáng)度，將該芯部硬度降低到表 層部硬度以下是為了防止燒裂。在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選所述原材料在所述熱處理前以質(zhì)量％表示含有Si 0. 02 0. 12%, Mn 0. 3 0. 6%、Cr :0. 04% 以下、P :0. 02% 以下、S :0. 025% 以下、Ti :0. 005 0. 1%,B 0. 0003 0. 006%。這樣，由于Si、Mn、Cr的含量比機(jī)械構(gòu)造用鋼(JIS G4051 :2005)少，所以加工性 提高。因此，能夠降低裁剪沖壓加工形成的剪切面上產(chǎn)生二次斷裂部的概率。另外，由于含 有B，所以晶界強(qiáng)度提高，所以在實(shí)現(xiàn)保持架的強(qiáng)度提高上也是有利的。在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選由所述熱處理產(chǎn)生的晶界氧化層的深度為ΙΟμπι以下。另 外在此所言“晶界氧化”是指沿晶界滲入氧，結(jié)果在晶界產(chǎn)生選擇性氧化。S卩、當(dāng)由熱處理產(chǎn)生的晶界氧化層的深度超過(guò)ΙΟμπι時(shí)，容易變?yōu)楸砻媪鸦钠?點(diǎn)，其晶界氧化層的深度越深則強(qiáng)度越低。因此，從保持架的強(qiáng)度提高的觀點(diǎn)出發(fā)，由熱處 理產(chǎn)生的晶界氧化層的深度優(yōu)選為上述數(shù)值范圍內(nèi)。在上述的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選在所述剪切面的表層部上形成脫碳層。這樣，剪切面的表層部由于由脫碳層軟化，所以能夠緩和在剪切面上形成的二次 斷裂部的延展性。在此，脫碳層的厚度優(yōu)選為0. 05 0. 15mm。若為該數(shù)值范圍，則保持架的 凹坑中與滾珠接觸的接觸面通過(guò)后續(xù)加工除去脫碳層，不會(huì)使耐久性降低。另外，同樣地， 若是該數(shù)值范圍內(nèi)的脫碳層，則即使是例如與外圈接觸的保持架的外周面以及與內(nèi)圈接觸 的內(nèi)周面中，也能夠由后續(xù)加工除去脫碳層，所以不會(huì)牽連到耐久性的下降。在上述的結(jié)構(gòu)中，也可以所述凹坑形成8個(gè)以上。S卩、若凹坑的個(gè)數(shù)若增加，則分隔保持架周向上相鄰的凹坑間的壁部截面積減少， 所以保持架的強(qiáng)度提高變得更為重要。因此，這種情況下，本發(fā)明的上述作用效果變得更有 用處。為了解決上述課題而提出的本發(fā)明的等速萬(wàn)向接頭，其特征在于，適當(dāng)具有上述 結(jié)構(gòu)的保持架；在內(nèi)周面形成有多個(gè)軌道槽的外圈；在外周面形成有多個(gè)軌道槽的內(nèi)圈； 在所述外圈與所述內(nèi)圈之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的多個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠，并且通過(guò)在成對(duì)的所述外 圈的軌道槽與所述內(nèi)圈的軌道槽之間各裝入一個(gè)所述轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的狀態(tài)下，將各轉(zhuǎn)矩傳 遞滾珠滾動(dòng)自如地收納在所述保持架的凹坑內(nèi)而成。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠同樣地分享以上敘述的作用效果。(發(fā)明效果)如以上根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在對(duì)由中碳素鋼構(gòu)成的原材料由裁剪沖壓加工形成凹坑 時(shí)，適當(dāng)管理形成在其剪切面上的二次斷裂部的大小，所以能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)保持架的低成本 化和強(qiáng)度提高。


圖1是模式表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的等速萬(wàn)向接頭的含軸截面圖。
圖2(a)是圖1的狀態(tài)下、轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠收納在凹坑中的保持架的俯視圖。圖2(b)是在圖1的狀態(tài)下、轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠收納在凹坑中的保持架的軸直角截面 圖。圖3是表示本實(shí)施方式的保持架的制造工序的流程圖。圖4是本實(shí)施方式的保持架的軸直角截面圖。圖5是圖4的X區(qū)域的放大圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例的第一評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖示。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的第二評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果的圖示。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是例示本發(fā)明的一實(shí)施方式的等速萬(wàn)向接頭中球籠型等速萬(wàn)向接頭(BJ)的 圖示。另外，本發(fā)明也能夠適用于雙偏心型等速萬(wàn)向接頭(DOJ)或十字槽型等速萬(wàn)向接頭 (LJ)等其他類型的等速萬(wàn)向接頭。該等速萬(wàn)向接頭1作為主要的構(gòu)成要素具有外圈2、內(nèi)圈3、轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠4、保持 架5。外圈2具有球形內(nèi)周面加，在該球形內(nèi)周面加上沿周向形成多個(gè)沿著軸向延伸的 軌道槽加1。內(nèi)圈3具有球形外周面3a，在其球形外周面3a上沿周向等間隔形成多個(gè)沿著軸向 延伸的軌道槽3al。外圈2的軌道槽與內(nèi)圈3的軌道槽3al相同數(shù)量，在成對(duì)的兩個(gè)軌道槽加1、 3al之間各組裝一個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠4。保持架5呈具有球形外周面fe和球形內(nèi)周面恥的圓筒狀，在其周向上如圖2(a) 以及圖2 (b)所示形成多個(gè)凹坑5c。該保持架5配置在外圈2的球形內(nèi)周面加與內(nèi)圈3的 球形外周面3a之間，在該狀態(tài)下，組裝在成對(duì)的外圈2的軌道槽2al與內(nèi)圈3的軌道槽3al 之間的轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠4滾動(dòng)自如地收納在保持架5的凹坑5c內(nèi)。這時(shí)在凹坑5c的軸向上 對(duì)置的一對(duì)面5cl構(gòu)成彼此平行的面，起到作為轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠4的滾動(dòng)面的作用。以下，關(guān)于上述的等速萬(wàn)向接頭1中構(gòu)成特征結(jié)構(gòu)的保持架5及其制造方法進(jìn)行 詳述。本實(shí)施方式的保持架5的制造工序如圖3所示包含以下工序車削由中碳素鋼構(gòu) 成的圓筒狀的原材料6的外周面及內(nèi)周面，而形成球形外周面6a及球形內(nèi)周面6b的車削 加工工序Sl ；對(duì)原材料6進(jìn)行裁剪沖壓，在周向上形成多個(gè)(例如8個(gè)以上)凹坑6c的沖 壓剃齒加工工序S2 ；對(duì)形成凹坑6c的原材料6的整體進(jìn)行淬火、退火的熱處理工序S3 ’磨 削熱處理后的原材料6的球形外周面6a及球形內(nèi)周面6b，并磨削沿原材料軸向?qū)χ玫囊?對(duì)面6cl的精加工工序S4。另外，在精加工工序S4中，對(duì)原材料6的凹坑6c中沿原材料 周向?qū)χ玫囊粚?duì)面6c2不實(shí)施磨削，該面6c2保持沖壓加工留下的剪切面。另外，也可以代 替車削加工工序Si，執(zhí)行將原材料6的外周面及內(nèi)周面通過(guò)滾壓成形加工成球形外周面6a 及球形內(nèi)周面6b的滾壓成形加工工序。如圖4所示，這樣制造的保持架5通常是對(duì)凹坑5c的保持架軸向上對(duì)置的一對(duì)面5cl實(shí)施磨削，而對(duì)凹坑5c的保持架周向上對(duì)置的一對(duì)面5c2不實(shí)施作為精加工的磨削。 這是為了實(shí)現(xiàn)將精加工抑制到必要最小限，實(shí)現(xiàn)保持架5的低成本化。其結(jié)果，凹坑5c中在保持架周向上對(duì)置的一對(duì)面5c2上殘存沖壓加工形成的剪切 面。在該剪切面5c2上，如圖5放大所示，存在沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的二次斷裂部7。該二次斷 裂部7與剪切面5c2正交的截面呈楔形，且與沖壓加工時(shí)使用的沖頭的行進(jìn)方向垂直(沿 保持架軸向)延伸，構(gòu)成保持架5的強(qiáng)度降低的主要原因。因此，本實(shí)施方式中，該二次斷裂部7的大小如以下所示管理。S卩、如圖5所示，在 與剪切面5c2正交的截面上，當(dāng)以二次斷裂部7的前端部為A，以從該二次斷裂前端部落到 剪切面5c2的垂線的垂足為B，以二次斷裂部7從二次斷裂前端部向兩方向擴(kuò)展與剪切面 5c2相交的交點(diǎn)分別為C、D的情況下，進(jìn)行管理，使得線段AB為1. Omm以下，且線段AC與 線段AD的至少一個(gè)為1. 3mm以下。另外，二次斷裂部7與剪切面5c2的連結(jié)部，如圖5所示不是尖銳的，由缺口等形 成圓弧狀等的情況下，在與剪切面5c2正交的截面上，分別假想延長(zhǎng)二次斷裂部7和剪切面 5c2,以其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為二次斷裂部7與剪切面5c2的交點(diǎn)C、D如上所述進(jìn)行管理。并且，若向這樣管理二次斷裂部7，則能夠可靠地防止以二次斷裂部7為起點(diǎn)的保 持架5的破損，將組裝該保持架5而成的等速萬(wàn)向接頭1在高動(dòng)作角下使用時(shí)，也能夠確保 保持架5所需的充分耐久性。因此，這種情況下，在作為完成品的保持架5的凹坑5c上能夠 殘存裁剪沖壓加工留下的剪切面5c2而實(shí)現(xiàn)低成本化并同時(shí)充分確保保持架5的強(qiáng)度。另 外，這樣的作用效果雖然僅在線段AB為上述的數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)分享受用，但是在該條件的基 礎(chǔ)上，只要線段AC和線段AD的至少一個(gè)在上述的數(shù)值范圍內(nèi)，則更能夠可靠地分享受用， 所以滿足上述兩條件的方案在實(shí)用中更理想。作為這樣的二次斷裂部7的具體管理手段從同一條件制造的保持架5中選擇一個(gè) 或多個(gè)保持架5，將該選擇的保持架5由與剪切面5c2正交的截面切斷，實(shí)際測(cè)量形成在該 凹坑5c上的剪切面5c2的二次斷裂部7的大小(線段AB、線段AC、線段AD)。并且，在該測(cè) 量的線段AB、線段AC、線段AD滿足上述的條件的情況下，將與該保持架5相同條件制造的 保持架5作為合格品處理。另一方面，測(cè)量的二次斷裂部7在不滿足上述的條件的情況下， 變更調(diào)整沖壓加工條件等制造條件。具體地，例如變更調(diào)整通過(guò)調(diào)整沖壓加工中使用的沖 模和沖頭之間的間隙，或者更換成剛性更高的沖頭等制造條件。另外，在本實(shí)施方式中，作為原材料6采用以質(zhì)量％表示含有C 0. 44 0. 55%的 材料，使熱處理工序S3后的芯部硬度為HRC45以上、表層部硬度以下。由此，能夠提高原材 料6的加工性，并防止熱處理時(shí)的熱裂。這種情況下，若原材料6為在熱處理工序S3之前以質(zhì)量％表示進(jìn)一步含有Si 0. 02 0. 12%, Mn :0. 3 0. 6%、Cr :0. 04% 以下、P :0. 02% 以下、S :0. 025% 以下、Ti 0. 005 0. 1 %、B 0. 0003 0. 006%，則加工性進(jìn)一步提高，能夠降低對(duì)凹坑6c (5c)裁剪 沖壓加工留下的剪切面6c2(5c2)上產(chǎn)生二次斷裂部7的概率。另外，由于含有B，所以晶界 強(qiáng)度提高，在保持架5的強(qiáng)度提高方面也是有利的。另外，從防止低強(qiáng)度的保持架5的表面裂紋斷裂的觀點(diǎn)出發(fā)，在上述的熱處理工 序S3中，控制使得原材料6 (保持架幻上產(chǎn)生的晶界氧化層的深度在10 μ m以下。另外，也可以在熱處理工序S3與精加工工序S4之間進(jìn)行脫碳處理。這樣，則由于原材料6的表層部軟化，所以容易在短時(shí)間進(jìn)行精加工工序S4的磨削。并且，在不進(jìn)行精加 工的凹坑5c的在保持架周向上對(duì)置的一對(duì)面5c2上依然殘存脫碳層，所以能夠緩和二次斷 裂部7的延展性。另外，由于在凹坑5c中構(gòu)成轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠4的滾動(dòng)面的一對(duì)面5cl上要 求表面硬度，所以由脫碳處理形成的脫碳層的厚度優(yōu)選能夠由磨削除去的0. 15mm以下。另 外，從緩和保持架5的周向上對(duì)置的一對(duì)面5c2中二次斷裂部7的延展性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選 由脫碳處理形成的脫碳層的厚度為0. 05mm以上。即、在作為完成品的保持架5中觀察的情 況下，優(yōu)選在保持架5的沿周向上對(duì)置的一對(duì)面(剪切面)5c2的表面上形成具有0. 05mm 0. 15mm的范圍內(nèi)的厚度的脫碳層。另外，在沖壓剃齒加工工序S2與熱處理工序S3之間，可以對(duì)原材料6的凹坑6c 中沿原材料軸向?qū)χ玫囊粚?duì)面6cl上實(shí)施軟銑磨加工，在熱處理硬化后的精加工工序S4中 對(duì)該面6c實(shí)施硬銑磨加工。在此，軟銑磨加工意味著熱處理硬化前的部件的銑磨加工，硬 銑磨加工意味著熱處理硬化后的部件的銑磨加工。這樣，則與例如在沖壓剃齒加工工序S2 與熱處理工序S3之間實(shí)施刮磨(將沖壓面由帶凸緣狀的刀刃的棒狀的切削工具削取的加 工)的情況相比，能夠提高尺寸精度，且能夠減小熱處理時(shí)的尺寸變化的偏差，所以能夠減 小精加工工序S4中的硬銑磨中的加工余量，在實(shí)現(xiàn)低成本化上是有利的。當(dāng)然，也可以不 進(jìn)行軟銑磨加工，在精加工工序S4中僅進(jìn)行硬銑磨加工，這種情況下，從低成本化的觀點(diǎn) 出發(fā)是非常有利的。另外，在熱處理工序S3中，優(yōu)選對(duì)形成有凹坑6c的原材料6的整體進(jìn)行淬火、退 火時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行加熱處理。具體地，優(yōu)選以950°C進(jìn)行50秒以內(nèi)的加熱處理。這樣， 則如進(jìn)行通常的滲碳淬火等長(zhǎng)時(shí)間加熱的情況所示，能夠防止結(jié)晶粒子粗大化而晶界強(qiáng)度 降低的事態(tài)發(fā)生。根據(jù)以上所示的本實(shí)施方式的保持架5及組裝有該保持架5的等速萬(wàn)向接頭1，從 低成本化的觀點(diǎn)出發(fā)，即使由沖壓加工形成凹坑5c，使其剪切面5c2殘存在完成品的保持 架5的一部分上的情況下，也能夠適當(dāng)管理形成在其剪切面5e2上的二次斷裂部7的大小， 所以能夠同時(shí)達(dá)成保持架5的低成本化和強(qiáng)度提高。因此，組裝有該保持架5的等速萬(wàn)向 接頭1即使在高動(dòng)作角下使用，也能夠確保充分的強(qiáng)度?！矊?shí)施例〕為了證實(shí)本發(fā)明的有用性，進(jìn)行以下的評(píng)價(jià)試驗(yàn)。另外，在以下內(nèi)容中，為了方便， 以線段AB為h，以線段AC和線段AD中最小者的值為t。首先，在第一評(píng)價(jià)試驗(yàn)中，根據(jù)準(zhǔn)靜扭曲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)h與t不同值的保持架的強(qiáng)度。 詳細(xì)地、以銑磨加工品(h = 0，t = 0)的準(zhǔn)靜扭曲試驗(yàn)的平均值為1，評(píng)價(jià)h、t的準(zhǔn)靜扭曲 強(qiáng)度比的大小及其強(qiáng)度偏差。其結(jié)果示于圖6。另外，在圖中，由強(qiáng)度偏差為R(最大準(zhǔn)靜扭 曲強(qiáng)度比與最小準(zhǔn)靜扭曲強(qiáng)度比之差)表示。如該圖所示，當(dāng)h > 1. Omm的情況下，能夠確認(rèn)與銑磨加工品相比，強(qiáng)度降低較大， 而且強(qiáng)度偏差也較大。另一方面，在1.0mm的情況下，能夠確認(rèn)強(qiáng)度偏差約為一半，整 體強(qiáng)度提高。另外，在1.0mm且1.3mm的情況下，能夠確認(rèn)該傾向尤為顯著，強(qiáng)度 及其偏差都變得更加理想。根據(jù)以上，可以說(shuō)優(yōu)選管理保持架，使得二次斷裂部的大小為1.0mm，更優(yōu)選 管理保持架使得h < 1. Omm且t < 1. 3mm。
接著，作為第二評(píng)價(jià)試驗(yàn)，關(guān)于由熱處理產(chǎn)生的晶界氧化層的深度和保持架的強(qiáng) 度的關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)。在該評(píng)價(jià)試驗(yàn)中，以晶界氧化層的深度約為ΙΟμπι時(shí)的準(zhǔn)靜扭曲強(qiáng)度 為1，相對(duì)評(píng)價(jià)其他晶界氧化層的深度下的準(zhǔn)靜扭曲強(qiáng)度。其結(jié)果示于圖7。如該圖所示，能夠確認(rèn)隨著晶界氧化層的深度變深，強(qiáng)度有減小的傾向，但是晶界 氧化層的深度若為ΙΟμπι以下，則強(qiáng)度的減小傾向非常平滑。因此，從保持架的強(qiáng)度提高的 觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選由熱處理產(chǎn)生的晶界氧化層的深度為ΙΟμπι以下。附圖標(biāo)記說(shuō)明1等速萬(wàn)向接頭2 外圈3 內(nèi)圈4轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠5保持架5c 凹坑5cl滾動(dòng)面(凹坑中沿保持架軸向?qū)χ玫拿?5c2剪切面(凹坑中沿保持架周向?qū)χ玫拿?7 二次斷裂部A 二次斷裂前端部B從二次斷裂前端部落到剪切面5c2的垂線的垂足C、D 二次斷裂部與剪切面的交點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其在由中碳素鋼構(gòu)成的圓筒狀的原材料的周向上通 過(guò)裁剪沖壓加工形成滾動(dòng)自如地收納轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的多個(gè)凹坑后，使所述原材料整體通過(guò) 基于淬火的熱處理硬化而成，在所述凹坑的至少一部分上殘留由沖壓加工形成的剪切面， 并且在該剪切面上在沖壓加工時(shí)形成且在所述剪切面具有二次斷裂部，其特征在于，在所述二次斷裂部中，在與所述剪切面正交的截面上，當(dāng)以二次斷裂前端部為A，以從 該二次斷裂前端部落到所述剪切面的垂線的垂足為B時(shí)，線段AB為1. Omm以下。
2.如權(quán)利要求1所述的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其特征在于，在所述二次斷裂部中，在與所述剪切面正交的截面上，當(dāng)以從所述二次斷裂前端部向 兩方向擴(kuò)展而與所述剪切面相交的交點(diǎn)分別為C、D時(shí)，線段AC和線段AD的至少一個(gè)為 1. 3mm以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其特征在于，作為所述原材料使用在所述熱處理前以質(zhì)量％表示含有C 0. 44 0. 55%的材料，所 述熱處理后的芯部硬度為HRC45以上且表層部硬度以下。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其特征在于， 所述原材料在所述熱處理前以質(zhì)量％表示含有Si 0. 02 0. 12%, Mn :0. 3 0. 6%、Cr 0. 04% 以下、P 0. 02% 以下、S :0. 025% 以下、Ti :0. 005 0. 1%,B :0. 0003 0. 006%。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其特征在于， 由所述熱處理產(chǎn)生的晶界氧化層的深度為10 μ m以下。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其特征在于， 在所述剪切面的表層部形成有脫碳層。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的等速萬(wàn)向接頭用的保持架，其特征在于， 所述凹坑形成8個(gè)以上。
8.一種等速萬(wàn)向接頭，其特征在于，具有權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的保持架；在內(nèi)周面形成有多個(gè)軌道槽的外圈；在外周 面形成有多個(gè)軌道槽的內(nèi)圈；在所述外圈與所述內(nèi)圈之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞的多個(gè)轉(zhuǎn)矩傳遞滾 珠，并且通過(guò)在成對(duì)的所述外圈的軌道槽與所述內(nèi)圈的軌道槽之間各裝入一個(gè)所述轉(zhuǎn)矩 傳遞滾珠的狀態(tài)下，將各轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠滾動(dòng)自如地收納在所述保持架的凹坑內(nèi)而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等速萬(wàn)向接頭用的保持架及等速萬(wàn)向接頭，通過(guò)在對(duì)由中碳素鋼構(gòu)成的原材料由裁剪沖壓加工形成凹坑時(shí)，適當(dāng)管理其剪切面上形成的二次斷裂部的大小，而同時(shí)實(shí)現(xiàn)保持架的低成本化和強(qiáng)度提高。該保持架在由中碳素鋼構(gòu)成的圓筒狀的原材料的周向上通過(guò)裁剪沖壓加工形成收納轉(zhuǎn)矩傳遞滾珠的凹坑后，使原材料整體硬化淬火而成，在凹坑的至少一部分上殘留由沖壓加工形成的剪切面，并且在剪切面具有在沖壓加工時(shí)形成且與剪切面正交的截面呈楔狀的二次斷裂部，其中，在二次斷裂部中，在與剪切面正交的截面上，當(dāng)以二次斷裂前端部為A，以從二次斷裂前端部落到剪切面的垂線的垂足為B時(shí)，線段AB為1.0mm以下。
文檔編號(hào)F16D3/2245GK102119283SQ200980131199
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者伊藤潔洋, 吉田和彥, 大場(chǎng)浩量, 曾根啟助 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社