CN108138854A - 固定式等速万向联轴器 - Google Patents

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CN108138854A CN201680057059.1A CN201680057059A CN108138854A CN 108138854 A CN108138854 A CN 108138854A CN 201680057059 A CN201680057059 A CN 201680057059A CN 108138854 A CN108138854 A CN 108138854A
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浅野祐一
小林智茂
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Abstract

固定式等速万向联轴器具备:杯状的外侧联轴器构件(11);内侧联轴器构件(12),其收容于该外侧联轴器构件(11),在该内侧联轴器构件(12)与外侧联轴器构件(11)之间借助滚珠(13)允许角度位移并传递转矩,在该内侧联轴器构件(12)以能够传递转矩的方式结合有轴(15),在外侧联轴器构件(11)的底部(18)设置凹部(29),在与该凹部(29)对置的轴(15)的轴端部(24)安装进入到外侧联轴器构件(11)的凹部(29)的埋入栓(28),该埋入栓(28)在比滚珠(13)的装入角度小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度下能与外侧联轴器构件(11)的凹部(29)干涉。

Description

固定式等速万向联轴器
技术领域
本发明涉及使用于机动车、各种工业机械的动力传递***、特别是装入机动车后轮用驱动轴、机动车用传动轴的固定式等速万向联轴器。
背景技术
在作为从机动车的发动机向车轮以等速传递旋转力的机构而使用的等速万向联轴器中,存在有固定式等速万向联轴器和滑动式等速万向联轴器这两种。这两者的等速万向联轴器具备将驱动侧与从动侧的两轴连结且即使两轴取得工作角也能以等速传递旋转转矩的结构。
从机动车的发动机向车轮传递动力的驱动轴需要与因发动机和车轮的相对位置关系的变化产生的角度位移和轴向位移对应。因此,驱动轴通常具备这样的结构:在发动机侧(内盘侧)装备允许轴向位移及角度位移这两方的滑动式等速万向联轴器,在车轮侧(外盘侧)装备仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器,并用轴将两者的等速万向联轴器连结。
前述的固定式等速万向联轴器在不能允许轴向位移但能够允许较大的工作角(最大工作角45°以上)这一点上,主要适用于机动车前轮用驱动轴的车轮侧。
另一方面,该固定式等速万向联轴器也存在适用于机动车后轮用驱动轴的车轮侧、机动车用传动轴的情况。在该情况下,不需要像机动车前轮用那样使最大工作角为45°以上,若为机动车后轮用,则最大工作角为20°以下,若为传动轴用,则最大工作角为10°以下。
这样,在机动车后轮用驱动轴中,最大工作角较小,为20°以下,因此,出于等速万向联轴器的轻量化及成本降低的目的,使用与机动车前轮用驱动轴所使用的外侧联轴器构件相比缩短了滚道槽且减小了轴向尺寸的外侧联轴器构件。
在此,在组装前轮用等速万向联轴器时,在取得了最大工作角以上的角度的状态下,装入滚珠。在组装轴之后,轴与外侧联轴器构件以比装入滚珠的角度低的角度干涉,因此,防止滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽脱离而脱落。
但是,如前所述,在具有轴向尺寸小的外侧联轴器构件的机动车后轮用驱动轴所使用的等速万向联轴器中,若将工作角取得较大,则在轴与外侧联轴器构件干涉之前成为超过滚珠脱落的角度的状态,导致滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽脱离而脱落。
因此,提出有各种设置用于预先防止在等速万向联轴器的处理时滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽脱离而脱落的机构的等速万向联轴器(例如参照专利文献1、2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平3-113124号公报
专利文献2:日本特开2001-280359号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,设置了用于预先防止在等速万向联轴器的处理时滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽脱离而脱落的机构的专利文献1、2的等速万向联轴器具有以下那样的结构以及课题。
在专利文献1公开的等速万向联轴器中,使与内侧联轴器构件嵌合的轴的轴端部延伸,且具备能使该轴的延伸部与外侧联轴器构件的底部抵接的止挡结构。
在该等速万向联轴器中,在轴相对于外侧联轴器构件取得了比最大工作角大的工作角时,轴的延伸部与外侧联轴器构件的底部干涉,从而预先防止滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽脱离而脱落。
但是,在该专利文献1的等速万向联轴器的情况下,轴的轴端部变长至必要以上,相应地导致轴的重量增加。这样,由于轴的重量增加,难以实现等速万向联轴器的轻量化。
在专利文献2公开的等速万向联轴器中,在与内侧联轴器构件嵌合的轴的外侧联轴器构件的开口部附近部位设置突起,且具备能使该突起与外侧联轴器构件的开口端部抵接的止挡结构。
在该等速万向联轴器中,在轴相对于外侧联轴器构件取得了比最大工作角大的工作角时,轴的突起与外侧联轴器构件的开口端部干涉,从而预先防止滚珠从外侧联轴器构件的滚道槽脱离而脱落。
但是,在该专利文献2的等速万向联轴器的情况下,由于在轴形成突起,因此,需要增大在对轴进行切削加工之前的原料直径。其结果是,需要进行用于形成突起的轴的切削加工,另外,由于需要使轴的原料为大径,因此,在切削加工费、材料费方面难以实现等速万向联轴器的成本降低。
因此,本发明是鉴于前述的课题而提出的,其目的在于谋求在等速万向联轴器的处理时防止滚珠从外侧联轴器构件脱落、并且容易地实现等速万向联轴器的轻量化以及成本降低。
用于解决课题的手段
本发明涉及的固定式等速万向联轴器具备如下结构,具有:杯状的外侧联轴器构件;内侧联轴器构件,其收容于该外侧联轴器构件,在该内侧联轴器构件与外侧联轴器构件之间借助滚珠允许角度位移并传递转矩,且在该内侧联轴器构件以能够传递转矩的方式结合轴。
作为用于达到前述的目的的技术手段,本发明的特征在于,在与外侧联轴器构件的底部对置的轴的轴端部安装朝向外侧联轴器构件的底部突出的角度限制构件,角度限制构件在比滚珠的装入角度小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度下能与外侧联轴器构件的底部干涉。
在本发明中,通过在与外侧联轴器构件的底部对置的轴的轴端部安装朝向外侧联轴器构件的底部突出的角度限制构件,从而在等速万向联轴器的处理时,在比滚珠的装入角度小的角度、即比滚珠脱落的角度小的角度下,轴的角度限制构件与外侧联轴器构件的底部干涉。由此,能够预先防止滚珠从外侧联轴器构件脱离而脱落。
这样,角度限制构件在等速万向联轴器的处理时通过与外侧联轴器构件的底部的干涉来发挥限制轴的工作角的止挡功能。另一方面,在联轴器使用时的最大工作角以下的工作角下,角度限制构件不与外侧联轴器构件的底部干涉。由此,能取得安装于车身等的等速万向联轴器所需要的工作角。
如以上所述,通过轴的角度限制构件与外侧联轴器构件的底部的干涉来限制轴的工作角,因此,不需要如以往那样使轴的轴端部延伸,因此能谋求等速万向联轴器的轻量化。另外,不需要在轴设置突起,因此能减小轴的原料直径,能谋求等速万向联轴器的成本降低。
在本发明中,期望为如下的结构:在外侧联轴器构件的底部形成凹部,进入到该凹部内的角度限制构件能与外侧联轴器构件的凹部干涉。若采用这样的结构,在等速万向联轴器的处理时,在比滚珠脱落的角度小的角度下,能可靠地使角度限制构件与外侧联轴器构件的凹部干涉。在此,通过在外侧联轴器构件的底部设置凹部,在联轴器使用时的最大工作角以下的工作角下,能够可靠地使角度限制构件不与外侧联轴器构件的底部干涉。
在本发明中,期望为如下的结构:轴为具有沿轴向贯穿的凹孔的中空轴,角度限制构件为堵塞在中空轴的轴端部开口的凹孔的埋入栓。若采用这样的结构,则通过使用中空轴,能够更进一步容易地实现等速万向联轴器的轻量化。另外,用于阻止被封入到外侧联轴器构件的内部的润滑剂向中空轴内流入的埋入栓发挥止挡功能。
发明效果
根据本发明,在等速万向联轴器的处理时,在比滚珠脱落的角度小的角度下,轴的角度限制构件与外侧联轴器构件的底部干涉,从而能够预先防止滚珠从外侧联轴器构件脱离而脱落。这样,利用基于安装于轴的轴端部的角度限制构件与外侧联轴器构件的底部的干涉的止挡结构,能够谋求等速万向联轴器的轻量化以及成本降低。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的机动车后轮用驱动轴的整体结构的剖视图。
图2是沿着图1的A-A线的剖视图。
图3是沿着图1的B-B线的剖视图。
图4是表示在图1的固定式等速万向联轴器中、中空轴的工作角为0°的状态的剖视图。
图5是表示在图4的外侧联轴器构件及内侧联轴器构件的滚道槽中装入滚珠的状态的剖视图。
图6是表示在图4的固定式等速万向联轴器中、中空轴被止挡结构限制了角度的状态的剖视图。
图7是表示在本发明的另一实施方式中、中空轴被止挡结构限制了角度的状态的剖视图。
图8是表示在本发明的另一实施方式中、中空轴被止挡结构限制了角度的状态的剖视图。
图9是表示在本发明的另一实施方式中、中空轴被止挡结构限制了角度的状态的剖视图。
图10是表示在本发明的另一实施方式中、中空轴被止挡结构限制了角度的状态的剖视图。
具体实施方式
以下,根据附图详细说明本发明涉及的固定式等速万向联轴器的实施方式。
在以下的实施方式中,例如,例示出装入机动车用驱动轴的作为固定式等速万向联轴器之一的球笼型等速万向联轴器(BJ),但作为其他的固定式等速万向联轴器,也能适用于免根切型等速万向联轴器(UJ)。另外,作为装入驱动轴的滑动式等速万向联轴器,例示出双圈型等速万向联轴器(DOJ),但也可以为三球销型等速万向联轴器(TJ)。
从机动车的发动机向车轮传递动力的驱动轴需要与因发动机与车轮的相对位置关系的变化引起的角度位移和轴向位移相对应。因此,如图1所示,该实施方式中的机动车后轮用驱动轴具备如下的结构:车轮侧(外盘侧)装配仅允许角度位移的球笼型等速万向联轴器1,在发动机侧(内盘侧)装配允许轴向位移及角度位移这两方的双圈型等速万向联轴器5,并利用中空轴15将两者的等速万向联轴器1、5相连结。
该实施方式的球笼型等速万向联轴器1具备杯状的外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12、多个滚珠13、保持架14,且结合有从内侧联轴器构件12延伸并从外侧联轴器构件11的开口部突出的中空轴15。
如图4所示,外侧联轴器构件11在球面状内周面17的圆周方向多个部位以等间隔形成有沿轴向延伸的圆弧状滚道槽16。另外,从外侧联轴器构件11的底部18沿轴向延伸而一体地形成有杆部19。内侧联轴器构件12在球面状外周面21的圆周方向多个部位以等间隔形成有与外侧联轴器构件11的滚道槽16成对的圆弧状滚道槽20。
滚珠13夹设于外侧联轴器构件11的滚道槽16与内侧联轴器构件12的滚道槽20之间。该滚珠13在外侧联轴器构件11与内侧联轴器构件12之间传递旋转转矩。保持架14夹设于外侧联轴器构件11的内周面17与内侧联轴器构件12的外周面21之间。该保持架14在圆周方向多个部位以等间隔形成有对滚珠13进行保持的多个球袋22。
中空轴15具有沿轴向贯穿的凹孔23。中空轴15是如下形成的构件:将碳量0.2~0.45%的钢管(电缝管、无缝管)作为原料,通过旋锻加工或冲压拉伸加工等缩径加工而成形,在其轴端部24形成花键之后,实施高频淬火或浸炭淬火等热处理。
该中空轴15被压入内侧联轴器构件12的轴孔而通过花键嵌合以能够传递转矩的方式相连结。在内侧联轴器构件12的里侧端部设置有台阶25,并且在中空轴15的轴端部24形成有环状的凹槽26,通过将与该凹槽26嵌合的止挡圈27卡止于内侧联轴器构件12的台阶25,从而防止中空轴15相对于内侧联轴器构件12脱出。
在由以上结构构成的球笼型等速万向联轴器1中,当由中空轴15对外侧联轴器构件11与内侧联轴器构件12之间施加工作角时,即使被保持架14保持的滚珠13总是处于某个工作角,也被维持在其工作角的二等分面内,能确保外侧联轴器构件11与内侧联轴器构件12之间的等速性。在外侧联轴器构件11与内侧联轴器构件12之间,在确保了等速性的状态下,旋转转矩经由滚珠13来传递。
机动车前轮用驱动轴所使用的球笼型等速万向联轴器的工作角能取至47°,而机动车后轮用驱动轴所使用的球笼型等速万向联轴器1的最大工作角较小,为20°以下,因此,不需要工作角20°~47°之间的滚道槽,因此,能使外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12的滚道槽16、20比前轮用短,能缩短外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12的轴向尺寸。
当外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12的轴向尺寸变小时,也能减小滚珠13的装入角度,也能缩短保持架14的球袋长度,因此,保持架14的负荷容量提高。另外,若所使用的最大工作角变小,则对各滚珠13作用的载荷值的变动变小,峰值载荷降低。因此,等速万向联轴器1的转矩负荷容量提高,相应地能减小滚珠PCD,能实现径向的紧凑化。
若设滚珠13的个数为八个(参照图2),则与六个时相比,对一个滚珠施加的载荷变小,因此,能减小滚珠直径,能使外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12的滚道槽16、20变浅。
这样,在后轮用驱动轴所使用的球笼型等速万向联轴器1中,提高减小内侧联轴器构件12的轴向尺寸,且将滚珠13的个数设为八个,能加厚内侧联轴器构件12的两端部的滚道槽底部的壁厚,因此,能增大花键的PCD,能提高花键嵌合部的转矩负荷容量。
另外,八个滚珠的后轮用球笼型等速万向联轴器1与前轮用相比,在轴向及径向上变得紧凑,能将花键PCD取得较大,因此,在设内侧联轴器构件12的轴向尺寸为L1、滚珠PCD为Db1、内侧联轴器构件12的花键PCD为Ds1时,L1、Db1、Ds1满足L1/Ds1≤0.9及Db1/Ds1≤2.1的条件。
另一方面,如图1所示,后轮用驱动轴所使用的双圈型等速万向联轴器5具备杯状的外侧联轴器构件51、内侧联轴器构件52、多个滚珠53、保持架54,且结合有从内侧联轴器构件52延伸并从外侧联轴器构件51的开口部突出的中空轴15。
外侧联轴器构件51在圆筒状内周面57的圆周方向多个部位以等间隔形成有沿轴向延伸的直线状滚道槽56。另外,从外侧联轴器构件51的底部58沿轴向延伸而一体地形成有杆部59。内侧联轴器构件52在球面状外周面61的圆周方向多个部位以等间隔形成有与外侧联轴器构件51的滚道槽56成对的直线状滚道槽60。
滚珠53夹设于外侧联轴器构件51的滚道槽56与内侧联轴器构件52的滚道槽60之间。该滚珠53在外侧联轴器构件51与内侧联轴器构件52之间传递旋转转矩。保持架54夹设于外侧联轴器构件51的内周面57与内侧联轴器构件52的外周面61之间。该保持架54在圆周方向多个部位以等间隔形成有对滚珠53进行保持的多个球袋62。
前轮用驱动轴所使用的双圈型等速万向联轴器的工作角能取至25°~30°左右,而在后轮用驱动轴所使用的双圈型等速万向联轴器5中,在将最大工作角限制为20°以下的情况下,不需要工作角20°以上的滚道槽,因此,能使内侧联轴器构件52的滚道槽60比前轮用短,能缩短内侧联轴器构件52的轴向尺寸。
当所使用的最大工作角变小时,能缩短保持架54的球袋长度,其外径的锥角也变小,因此,保持架54的负荷容量提高。另外,若所使用的最大工作角变小,则对各滚珠53作用的载荷值的变动变小,峰值载荷降低。因此,等速万向联轴器5的转矩负荷容量提高,相应地能减小滚珠PCD,能实现径向的紧凑化。
若将滚珠53的个数设为八个(参照图3),则与六个时相比,对一个滚珠施加的载荷变小,因此,能减小滚珠直径,能使外侧联轴器构件51、内侧联轴器构件52的滚道槽56、60变浅。由此,能加厚内侧联轴器构件52的滚道槽底部的壁厚,因此能增大花键的PCD,能提高花键嵌合部的转矩负荷容量。
另外,八个滚珠的后轮用双圈型等速万向联轴器5与前轮用相比,在轴向及径向上变得紧凑,能将花键PCD取得较大,因此,在将内侧联轴器构件52的轴向尺寸设为L2、将滚珠PCD设为Db2、将内侧联轴器构件52的花键PCD设为Ds2时,L2、Db2、Ds2满足L2/Ds2≤0.9及Db2/Ds2≤2.1的条件。
在后轮用驱动轴应用了前述的球笼型等速万向联轴器1与双圈型等速万向联轴器5的情况下,能使花键PCD比前轮用的花键PCD大,因此能增大中空轴15的花键径,与强度有富余相应地能使花键嵌合部的壁厚比前轮用的中空轴薄壁化。
若花键嵌合部的壁厚变薄,则能使钢管的壁厚也变薄,不仅是轻量化,也能降低拉伸加工的加工负荷,变得容易制作,能抑制材料费、加工费,能降低成本。而且,如图1所示,若对中空轴15的中央部施加薄壁化的加工,则成为更加轻量的中空轴15。需要说明的是,八个滚珠为一个例示,也可以为六个滚珠,滚珠13、53的个数是任意的。
在此,球笼型等速万向联轴器1的保护罩10在后轮用驱动轴使用,从而不需要高工作角时的蛇腹的伸长,因此与后轮·前轮共用使用的保护罩相比,能减少蛇腹的数量,外径也变小,能进行紧凑化。
另外,双圈型等速万向联轴器5的保护罩50也在后轮用驱动轴使用,从而不像前轮用那样将球笼型等速万向联轴器1取为高工作角,因此,能减小与球笼型等速万向联轴器1的弯折相伴随的双圈型等速万向联轴器5的滑动量,且双圈型等速万向联轴器5的最大工作角也为最大20°以下,因此,与后轮·前轮共用的保护罩相比,能减少蛇腹的数量,外径也变小,能进行紧凑化。
另一方面,在组装图4所示的后轮用的球笼型等速万向联轴器1时,如图5所示,在取得了最大工作角以上的角度θ1(例如θ1=46°)的状态下,以使保持架14的球袋22位于从外侧联轴器构件11能看见的位置的方式进行滚珠13的装入。在装入该滚珠13之后,将在轴端部24装配了后述的埋入栓28的状态的中空轴15压入内侧联轴器构件12的轴孔,并利用止挡圈27来防止相对于内侧联轴器构件12脱出。
在此,在装入滚珠之后的等速万向联轴器1的输送时、向车身的组装时等、等速万向联轴器1的处理时,构成等速万向联轴器1的外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12、滚珠13以及保持架14成为自由的状态。在该自由的状态下,即使联轴器使用时的最大工作角为20°以下,也存在因构成部件的自重而等速万向联轴器1成为超过最大工作角的状态的情况(参照图5)。
这样,即使在等速万向联轴器1的处理时、构成该等速万向联轴器1的外侧联轴器构件11、内侧联轴器构件12、滚珠13及保持架14成为自由的状态,也成为等速万向联轴器超过最大工作角的状态,作为预先防止滚珠13从外侧联轴器构件11的滚道槽16脱离而脱落的手段,在该实施方式中,在等速万向联轴器1的处理时,为了限制等速万向联轴器1的工作角,采用以下那样的止挡结构。
图4所示的实施方式的后轮用球笼型等速万向联轴器1具备这样的结构:在与外侧联轴器构件11的底部18对置的中空轴15的轴端部24安装有朝向外侧联轴器构件11的底部18突出的作为角度限制构件的埋入栓28。另一方面,该等速万向联轴器1具备这样的结构:在外侧联轴器构件11的底部18形成凹部29,埋入栓28的前端部30进入该凹部29。
在由该中空轴15的埋入栓28与外侧联轴器构件11的凹部29构成的止挡结构中,在比滚珠13的装入角度小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度下,埋入栓28的前端部30能够与外侧联轴器构件11的凹部29的周缘部位31相干涉。
外侧联轴器构件11的凹部29构成从轴中心的平坦面朝向径向外侧深度逐渐减小那样的研钵形状。也就是说,凹部29构成在比联轴器使用时的最大工作角小的角度下、埋入栓28的前端部30在周缘部位31以外的部位不发生干涉的形状。
该凹部29能够通过对外侧联轴器构件11的底部18进行切削加工而成形,但也可以通过外侧联轴器构件11的锻造加工同时成形。在该情况下,能谋求加工工时的削减及成本降低。
埋入栓28由通过冲压加工而成形的有底筒状构件构成。该埋入栓28通过将其外径设定得比中空轴15的凹孔23的内径大一些而能被压入中空轴15的凹孔23。
在该实施方式中,将埋入栓28压入中空轴15的凹孔23,但也可以为其他的安装结构。例如,也可以通过将埋入栓28的外径设定为与中空轴15的凹孔23的内径相等,而利用粘接剂将埋入栓28固定于中空轴15的凹孔23。
埋入栓28在与外侧联轴器构件11的凹部29之间发挥止挡功能,但堵塞在中空轴15的轴端部24开口的凹孔23。因此,埋入栓28具有防止被装配于外侧联轴器构件11与中空轴15之间的保护罩10(参照图1)封入到外侧联轴器构件11的内部的润滑脂等的润滑剂从外侧联轴器构件11的内部向中空轴15的内部泄漏的功能。
需要说明的是,在等速万向联轴器5(参照图1)中,也将埋入栓68压入中空轴15的凹孔23,通过埋入栓68将在中空轴15的轴端部开口的凹孔23堵塞。埋入栓68具有防止被装配于外侧联轴器构件51与中空轴15之间的保护罩50封入到外侧联轴器构件51的内部的润滑脂等的润滑剂从外侧联轴器构件51的内部向中空轴15的内部泄漏的功能。
在图4所示的后轮用球笼型等速万向联轴器1中,利用由中空轴15的埋入栓28与外侧联轴器构件11的凹部29构成的止挡结构,在等速万向联轴器1的输送时、向车身的组装时那样的等速万向联轴器1的处理时,如图6所示,在比装入滚珠13的角度θ1(参照图5)、即滚珠13脱落的角度小的角度θ2(例如θ2=22°)下,埋入栓28的前端部30与凹孔29的周缘部位31抵接,埋入栓28与外侧联轴器构件11的底部18发生干涉。
这样,埋入栓28通过与凹部29的周缘部位31的干涉,来发挥将中空轴15的工作角限制为比滚珠13脱落的角度θ1小的角度θ2的止挡功能。其结果是,在等速万向联轴器1的处理时能预先防止滚珠13从外侧联轴器构件11的滚道槽16脱离而脱落。
另外,中空轴15的埋入栓28与凹部29的周缘部位31干涉的角度被设定为比联轴器使用时的最大工作角(例如20°以下)大的角度θ22=22°),因此,在等速万向联轴器1的处理后能够取得组装于车身的等速万向联轴器1所需要的工作角。
该中空轴15的埋入栓28与凹部29的周缘部位31干涉的角度只要为比滚珠13的装入角度小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度,则也可以为前述的θ2(=22°)以外的角度。该角度能够通过凹部29的直径及位置、埋入栓28的外径以及位置等来调整。
如以上所述,通过中空轴15的埋入栓28与外侧联轴器构件11的凹部29的干涉来限制中空轴15的工作角,因此,不需要像以往那样使中空轴15的轴端部24延伸,因此能谋求等速万向联轴器1的轻量化。另外,不需要在中空轴15设置突起,因此能减小中空轴15的原料直径,能谋求等速万向联轴器1的成本降低。
在该实施方式中,由于采用将轻量的埋入栓28安装于中空轴15的轴端部24的结构,因此能够抑制等速万向联轴器1的重量增加。而且,通过使用中空轴15,能更进一步谋求等速万向联轴器1的轻量化。
在以上的实施方式中,关于能使中空轴15的埋入栓28与外侧联轴器构件11的凹部29的周缘部位31干涉的结构进行了说明,但本发明并不限定于此,例如,也可以为图7所示的结构。需要说明的是,图7表示中空轴15被止挡结构限制了角度的状态,对与图6相同的部分标注同一参照附图标记而省略重复说明。
如图7所示,该实施方式的等速万向联轴器1具备这样的止挡结构:在外侧联轴器构件11的底部18嵌合环状构件32,使中空轴15的埋入栓28能与该环状构件32的内周部位33干涉。该环状构件32以沿轴向向中空轴侧伸出的方式与外侧联轴器构件11的凹部29的周缘部位嵌合。
这样,由于环状构件32从中空轴侧伸出,因此,中空轴15的埋入栓28发生干涉的周缘部位33的轴向位置与图6的等速万向联轴器1的情况相比更接近中空轴侧。其结果是,能减小埋入栓28相对于中空轴15的突出量L。
因此,也能减小外侧联轴器构件11的凹部29,因此能增大外侧联轴器构件11的底部18的壁厚t(轴向尺寸)。其结果是,容易确保外侧联轴器构件11的底部18的强度。
另外,在以上的实施方式中,例示了具有相同直径的有底筒状的埋入栓28,但如图8所示,在中空轴15的凹孔23的内径比图6的等速万向联轴器1的情况小的情况下,优选具有以下那样的埋入栓34的止挡结构。在图8中,对与图6相同的部分标注同一参照附图标记而省略重复说明。
图8所示的埋入栓34包括有底筒状部35和在其有底筒状部35的前端部一体地形成的扩径部36。就该埋入栓34而言,将有底筒状部35压入中空轴15的凹孔23,能使扩径部36与外侧联轴器构件11的凹部29干涉。
在该实施方式的等速万向联轴器1中,通过使埋入栓34的扩径部36与外侧联轴器构件11的凹部29的周缘部位31干涉,在等速万向联轴器1的处理时能够将中空轴15的工作角限制为比滚珠13脱落的角度θ1小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度θ2
需要说明的是,虽未图示,但在中空轴15的凹孔23的内径比图3的等速万向联轴器1的情况大的情况下,反而是具有在有底筒状部的前端一体地形成有缩径部的埋入栓的止挡结构合适。
埋入栓28、34只要具有在与外侧联轴器构件11的凹部29或环状构件32干涉时不变形而能可靠地进行中空轴15的角度限制的强度即可,也可以为钢、铝等金属制或强化塑料等的树脂制中的任一种。在考虑了等速万向联轴器1的轻量化的情况下,轻量的树脂制是有效的。
在使用树脂制的埋入栓的情况下,能够做成使具有图9所示那样的形状的埋入栓37与中空轴15的凹孔23嵌合的止挡结构。在图9中,对与图6相同的部分标注同一参照附图标记而省略重复说明。
该实施方式的埋入栓37包括沿着中空轴15的轴中心的筒状部38、在其筒状部38的基端部一体地形成的多个锷部39、在筒状部38的前端部一体地形成的凸缘部40。在该埋入栓37中,将锷部39压入中空轴15的凹孔23,能使凸缘部40与外侧联轴器构件11的凹部29干涉。需要说明的是,锷部39的数量根据嵌合强度适当决定即可。
在该实施方式的等速万向联轴器1中,通过使埋入栓37的凸缘部40与外侧联轴器构件11的凹部29的周缘部位31干涉,从而在等速万向联轴器1的处理时,能将中空轴15的工作角限制为比滚珠13脱落的角度θ1小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度θ2
在以上的实施方式中,例示了具有沿轴向贯穿的凹孔23的中空轴15,但也可以为在轴端部形成能供埋入栓28、34、37安装的凹部的实心轴。另外,在实心轴的情况下,能够做成具有图10所示那样结构的角度限制构件即销状构件41的止挡结构。
在该止挡结构中,在实心轴42的轴端部43设置安装孔44,在该安装孔39安装销状构件40。该安装孔44若直接利用实心轴42的加工时的中心孔,则不会增加加工工序,能谋求成本降低。
在该实施方式的等速万向联轴器1中,通过使销状构件41的前端部与外侧联轴器构件11的凹部29的周缘部位31干涉,在等速万向联轴器1的处理时,能将实心轴42的工作角限制为比滚珠13脱落的角度θ1小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度θ33=31°)。
本发明并不受前述的实施方式任何限定,当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进一步以各种方式实施,本发明的范围由权利请求的范围示出,还包含与请求保护的范围等同的意义及范围内的所有变更。

Claims (3)

1.一种固定式等速万向联轴器,其备:杯状的外侧联轴器构件;内侧联轴器构件,其收容于所述外侧联轴器构件,在该内侧联轴器构件与外侧联轴器构件之间借助滚珠允许角度位移并传递转矩,在所述内侧联轴器构件以能够传递转矩的方式结合有轴,
所述固定式等速万向联轴器的特征在于,
在与所述外侧联轴器构件的底部对置的所述轴的轴端部安装朝向外侧联轴器构件的底部突出的角度限制构件,所述角度限制构件在比所述滚珠的装入角度小、且比联轴器使用时的最大工作角大的角度下能与外侧联轴器构件的底部干涉。
2.根据权利要求1所述的固定式等速万向联轴器,其中,
在所述外侧联轴器构件的底部形成有凹部,进入到所述凹部内的所述角度限制构件能与外侧联轴器构件的凹部干涉。
3.根据权利要求1或2所述的固定式等速万向联轴器,其中,
所述轴为具有沿轴向贯穿的凹孔的中空轴,所述角度限制构件为堵塞在所述中空轴的轴端部开口的所述凹孔的埋入栓。
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