三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及在機動車、工業(yè)機械等的動力傳遞中使用的滑動式的三球銷型等 速萬向聯(lián)軸器。
【背景技術(shù)】
[0002] 如圖5a、圖5b所示，三球銷型等速萬向聯(lián)軸器51具備：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件52,其在 圓周方向上的三等分位置具有沿軸向延伸的三個滾道槽53,且在各滾道槽53的對置的側(cè) 壁上形成有滾子引導(dǎo)面54 ;三球銷構(gòu)件60,其具有從耳軸胴部61的圓周方向上的三等分位 置向徑向突出的耳軸軸頸62 ;球狀滾子70,其以旋轉(zhuǎn)自如的方式隔著多個滾針72安裝在各 個耳軸軸頸62的周圍，該球狀滾子70收容于外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件52的滾道槽53,球狀滾子70 的外球面被形成在滾道槽53的兩側(cè)壁的滾子引導(dǎo)面54引導(dǎo)（參照專利文獻1)。
[0003] 在先技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本專利第3947342號公報
[0006] 專利文獻1所記載的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器51是考慮了強度以及耐久性，縮小 外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的外徑而實現(xiàn)了輕型、緊湊化的聯(lián)軸器。為了實現(xiàn)該輕型、緊湊化，在該三 球銷型等速萬向聯(lián)軸器51中，著眼于強度、耐久性的平衡在耐久性方面存在富余，其目的 在于獲得強度、耐久性的平衡，從而修改尺寸比率。然而，近年來，對于機動車的燃料利用率 提高的要求逐漸增強，從而強烈希望作為機動車部件之一的等速萬向聯(lián)軸器的進一步輕型 化。對于該要求，在此之前提出的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器無法實現(xiàn)。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 鑒于上述問題，本實用新型的目的在于，提供一種維持強度以及壽命，并且具有與 現(xiàn)有技術(shù)存在質(zhì)的不同的尺寸設(shè)定的輕型、緊湊型的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器。
[0008] 用于解決課題的手段
[0009] 對于三球銷型等速萬向聯(lián)軸器，作為基本的尺寸比率，具有如下七個項目。
[0010] (1)軸直徑d/滾子引導(dǎo)面節(jié)圓直徑P⑶(d/P⑶）
[0011] (2)耳軸主體直徑dr/耳軸外徑SD j (dr/SD j)
[0012] (3)外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的小內(nèi)徑D2/大內(nèi)徑Dl (D2/D1)
[0013] (4)滾子寬度Ls/滾子外徑Ds (Ls/Ds)
[0014] (5)耳軸軸頸直徑Dj/滾子外徑Ds (Dj/Ds)
[0015] (6)耳軸軸頸直徑Dj/軸直徑d (Dj/d)
[0016] (7)滾針長度Ln/耳軸軸頸直徑Dj (Ln/Dj)
[0017] 一般而言，三球銷型等速萬向聯(lián)軸器以強度（扭轉(zhuǎn)強度）為主體進行設(shè)計。強度 通常主要由軸的最小外徑確定，然后，考慮三球銷構(gòu)件的強度或球狀滾子的強度。因此，三 球銷構(gòu)件或球狀滾子設(shè)定為具有軸以上的強度。
[0018] 轉(zhuǎn)矩負(fù)載方向上的耳軸軸頸的根部的強度與三球銷構(gòu)件的強度有關(guān)。這里，轉(zhuǎn)矩 負(fù)載方向上的耳軸軸頸的根部是指，位于包含三個耳軸軸頸的軸線的平面內(nèi)的耳軸軸頸的 根部。通過增大耳軸軸頸的直徑而轉(zhuǎn)矩負(fù)載方向上的耳軸軸頸的根部的耳軸胴部的最小壁 厚（圖2的t)增加，因此耳軸軸頸的根部的強度增大。
[0019] 另外，在縮小外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的外徑時，需要考慮三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的工 作區(qū)域的制約。
[0020] 并且，還需要同時考慮滾動部，特別是滾針與耳軸軸頸之間的滾動疲勞壽命（耐 久性）。
[0021] 本實用新型的發(fā)明人在上述狀況中以三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的強度在軸強度 以上為基礎(chǔ)，其次根據(jù)確保強度所需的構(gòu)件為三球銷構(gòu)件和球狀滾子，著眼于以確保三球 銷構(gòu)件與球狀滾子的強度為前提的尺寸設(shè)定。
[0022] 作為基本方針，將針對每個聯(lián)軸器尺寸而確定的軸直徑d設(shè)為恒定，確保轉(zhuǎn)矩負(fù) 載方向上的耳軸軸頸的根部的耳軸胴部的最小壁厚，并且通過與現(xiàn)有技術(shù)具有質(zhì)的不同的 尺寸設(shè)定而縮小滾子引導(dǎo)面的節(jié)圓直徑PCD。這里，滾子引導(dǎo)面的節(jié)圓直徑PCD是指連結(jié)滾 子引導(dǎo)面的中心（圖2的01)的節(jié)圓直徑。另外，軸直徑d設(shè)為形成于三球銷構(gòu)件3的耳 軸胴部8的花鍵的大徑。
[0023] 為了實現(xiàn)上述基本方針，即使如上述那樣縮小滾子引導(dǎo)面的節(jié)圓直徑PCD，也需要 確保轉(zhuǎn)矩負(fù)載方向上的耳軸軸頸的根部的耳軸胴部的最小壁厚（圖2的t)，因此，想到將耳 軸軸頸直徑Dj放大的最大限度的尺寸設(shè)定。并且，與耳軸軸頸直徑Dj相匹配地增大球狀 滾子的外徑Ds。
[0024] 并且，當(dāng)增大球狀滾子的外徑Ds時，外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的外徑也增大，因此想到通 過縮小球狀滾子的寬度Ls來縮小外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的外徑。
[0025] 當(dāng)縮小球狀滾子的寬度Ls時，外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的外徑縮小，小內(nèi)徑D2/大內(nèi)徑 Dl (D2/D1)的值變大，小內(nèi)徑D2與大內(nèi)徑Dl的凹凸縮小。由于小內(nèi)徑D2與大內(nèi)徑Dl的凹 凸縮小，因此輕型化和鍛造加工性優(yōu)異。
[0026] 從壽命（耐久性）的觀點出發(fā)，由于耳軸軸頸直徑Dj增大，從而裝填的滾針的根 數(shù)增加而面壓降低，能夠確保與以往同等的壽命，并且縮短了滾子長度。
[0027] 通過上述這種思想，對于上述的（1)、（3)、（4)、（6)以及（7)項，成為與現(xiàn)有技術(shù) 具有質(zhì)的不同的尺寸設(shè)定。
[0028] 用于實現(xiàn)上述目的技術(shù)手段，本實用新型為一種三球銷型等速萬向聯(lián)軸器，其具 備：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件，其在圓周方向上的三等分位置形成有沿軸向延伸的滾道槽；三球銷 構(gòu)件，其包括耳軸胴部和耳軸軸頸，所述耳軸胴部以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式與軸花鍵嵌合，所 述耳軸軸頸從該耳軸胴部的圓周方向上的三等分位置向徑向突出；以及球狀滾子，其以能 夠旋轉(zhuǎn)的方式隔著多個滾針安裝于各個所述耳軸軸頸的周圍，該球狀滾子收容于所述滾道 槽中，所述球狀滾子的外球面被形成在所述滾道槽的兩側(cè)壁的滾子引導(dǎo)面引導(dǎo)，所述三球 銷型等速萬向聯(lián)軸器的特征在于，在連結(jié)所述滾子引導(dǎo)面的徑向上的外側(cè)端部而成的圓的 直徑即大內(nèi)徑設(shè)為D1，連結(jié)所述滾子引導(dǎo)面的徑向上的內(nèi)側(cè)端部而成的圓的直徑即小內(nèi)徑 設(shè)為D2時，D2與Dl之比D2/D1為0. 73~0. 80,并且，在形成于所述三球銷構(gòu)件的耳軸胴 部的花鍵大徑設(shè)為d，所述滾子引導(dǎo)面的節(jié)圓直徑設(shè)為P⑶時，d與P⑶之比d/P⑶為0. 60 以上。
[0029] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)維持強度以及壽命并且具有與現(xiàn)有技術(shù)存在質(zhì)的不同的 尺寸比率的輕型、緊湊型的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器。具體而言，相對于進行了外徑緊湊化 的相同軸直徑的以往的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器，能夠進一步實現(xiàn)一個尺寸減?。s4% ) 程度的緊湊化。
[0030] 作為有利結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為，上述的d與P⑶之比d/P⑶為0. 62~0. 70。由此，能夠?qū)?現(xiàn)進一步的輕型、緊湊化。
[0031] 另外，在上述的球狀滾子的寬度設(shè)為Ls，球狀滾子的外徑設(shè)為Ds時，通過將Ls與 Ds之比Ls/Ds設(shè)為0. 20~0. 27,能夠?qū)⑼鈧?cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的外徑抑制為較小。
[0032] 并且，在上述的滾針的長度設(shè)為Ln，所述耳軸軸頸的外徑設(shè)為Dj時，通過將Ln與 Dj之比Ln/Dj設(shè)為0. 40~0. 47,從而能夠確保耳軸的強度并且確保足夠的耐久性。
[0033] 實用新型效果
[0034] 根據(jù)本實用新型的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器，能夠維持強度以及壽命，并且形成 與現(xiàn)有技術(shù)具有質(zhì)的不同的尺寸設(shè)定，能夠?qū)崿F(xiàn)最大程度的輕型、緊湊化。
【附圖說明】
[0035] 圖Ia是表示本實用新型的一實施方式的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的橫剖視圖。
[0036] 圖Ib是表示本實用新型的一實施方式的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖。
[0037] 圖2是表示圖Ia的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的各部分的尺寸的橫剖視圖。
[0038] 圖3是圖Ia的球狀滾子與滾子引導(dǎo)面的接觸部的放大剖視圖。
[0039] 圖4是將圖Ia的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器與現(xiàn)有技術(shù)左右對比而示出的橫剖視 圖。
[0040] 圖5a是表示以往的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的橫剖視圖。
[0041] 圖5b是表示以往的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的縱剖視圖。
[0042] 附圖標(biāo)記說明
[0043] 1 三球銷型等速萬向聯(lián)軸器
[0044] 2 外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件
[0045] 3 三球銷構(gòu)件
[0046] 4 球狀滾子
[0047] 5 滾針
[0048] 6 滾道槽
[0049] 7 滾子引導(dǎo)面
[0050] 8 耳軸胴部
[0051] 9 耳軸軸頸
[0052] 9a 根部
[0053] 10圓筒形外周面
[0054] Dl大內(nèi)徑
[0055] D2小內(nèi)徑
[0056] Dj耳軸軸頸直徑
[0057] Ds球狀滾子的外徑
[0058] Ln滾針的滾子長度
[0059] Ls球狀滾子的寬度
[0060] d 軸直徑（花鍵大徑）
[0061] P⑶滾子引導(dǎo)面的節(jié)圓直徑
【具體實施方式】
[0062] 根據(jù)圖1~圖4對本實用新型的一實施方式進行說明。
[0063] 圖Ia是本實用新型的一實施方式的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器的橫剖視圖，圖Ib 是縱剖視圖。如圖所示，本實施方式的三球銷型等速萬向聯(lián)軸器1主要包括：外側(cè)聯(lián)軸器構(gòu) 件2、作為內(nèi)側(cè)聯(lián)軸器構(gòu)件的三球銷構(gòu)件3、球狀滾子4以及作為滾動體的滾針5。外側(cè)聯(lián)軸 器構(gòu)件2呈在其內(nèi)周的圓周方向上的三等分位置具有沿軸向延伸的三個滾道槽6的中空杯 狀。在各滾道槽6的對置的側(cè)壁形成有滾子引導(dǎo)面7。滾子引導(dǎo)面7由圓筒面的一部分、即 部分圓筒面形成。
[0064] 三球銷構(gòu)件3由耳軸胴部8和耳軸軸頸9構(gòu)成，耳軸軸頸9以從耳軸胴部8的圓 周方向上的三等分位置向徑向突出的方式形成有三個。各個耳軸軸頸9具備圓筒形外周面 10、形成在軸端附近的環(huán)狀的擋圈槽11。球狀滾子4以旋轉(zhuǎn)自如的方式隔著多個滾針5安 裝在耳軸軸頸9的圓筒形外周面10的周