技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及滑動(dòng)式等速萬向節(jié)。
背景技術(shù):
目前,已知一種等速萬向節(jié),配置于作為車輛的差速器裝置的輸出構(gòu)件的側(cè)齒輪與傳動(dòng)軸的中間軸之間,即使側(cè)齒輪及中間軸這兩軸構(gòu)成的角度變化也能夠始終使兩軸等速旋轉(zhuǎn)。
作為該等速萬向節(jié),存在具備如下部件的滑動(dòng)式等速萬向節(jié):外圈,形成為有底筒狀,并在內(nèi)周面形成有沿中心軸方向延伸的3個(gè)收容部;三球銷構(gòu)件,具有收容于外圈的3個(gè)收容部的3根三球銷軸部;滾子單元,配置于形成于外圈的收容部而彼此面對(duì)的一對(duì)軌道槽與三球銷軸部之間(例如參照日本特開2010-7701號(hào)公報(bào))。
日本特開2010-7701號(hào)公報(bào)所記載的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)的滾子單元具有對(duì)中間軸給予萬向節(jié)角時(shí)將三球銷軸部支承為能夠擺動(dòng)的中間構(gòu)件、能夠沿中間構(gòu)件的外表面滾動(dòng)地配置的多個(gè)滾動(dòng)體、及保持多個(gè)滾動(dòng)體的保持架,配置成能夠沿外圈的一對(duì)軌道槽滑動(dòng)。保持架由以分別保持多個(gè)滾動(dòng)體的軸向兩端部的方式相對(duì)而連結(jié)的一對(duì)循環(huán)路形成構(gòu)件構(gòu)成。此外,萬向節(jié)角是指作為輸入軸的外圈的中心軸與作為輸出軸的中間軸的中心軸構(gòu)成的角度。
三球銷軸部具有外周面形成為球面凸?fàn)畹念^部、及形成于頭部與軸套部之間且外徑小于頭部的首部。中間構(gòu)件的內(nèi)表面形成為與三球銷軸部的頭部抵接的抵接面與頭部的外周面對(duì)應(yīng)的球面凹狀。由此,三球銷軸部與中間構(gòu)件之間的在外圈的徑向上的相對(duì)移動(dòng)被限制。另外,在外圈的一對(duì)軌道槽上,以縮窄軌道槽中的外圈的徑向的寬度的方式突出的卡定突起分別沿軌道槽的延伸方向形成,利用該卡定突起將保持架定位在一對(duì)軌道槽內(nèi)。
在具有上述構(gòu)成的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)中,在給予了萬向節(jié)角的狀態(tài)(中間軸相對(duì)于外圈傾斜的狀態(tài))下中間軸及外圈旋轉(zhuǎn)時(shí),在沿外圈的旋轉(zhuǎn)軸觀察的情況下三球銷構(gòu)件相對(duì)于外圈的旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)地偏心旋轉(zhuǎn),因此三球銷軸部與中間構(gòu)件一起沿外圈的徑向進(jìn)退運(yùn)動(dòng)。萬向節(jié)角越大,相對(duì)于三球銷構(gòu)件的外圈的偏心量越增加,上述的進(jìn)退運(yùn)動(dòng)越大。
在日本特開2010-7701號(hào)公報(bào)記載的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)中,在例如萬向節(jié)角為最大角的狀態(tài)下中間軸及外圈旋轉(zhuǎn)時(shí),伴隨著三球銷構(gòu)件的傾動(dòng)而中間構(gòu)件中的外圈的徑向內(nèi)側(cè)的下端與三球銷軸部的首部干涉,中間構(gòu)件受到伴隨著三球銷軸部的傾動(dòng)的載荷,中間構(gòu)件也相對(duì)于外圈傾動(dòng)。
于是,中間構(gòu)件的外表面與保持架接觸,保持架也要與中間構(gòu)件一起傾斜。此時(shí),保持架被外圈的軌道槽中的卡定突起約束相對(duì)于外圈的位置,因此在從中間構(gòu)件受到的載荷大的情況下保持架可能會(huì)變形。因此,必須例如使一對(duì)循環(huán)路形成構(gòu)件的厚度較厚等來確保保持架的強(qiáng)度,妨礙滑動(dòng)式等速萬向節(jié)的小型輕量化、成本降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種滑動(dòng)式等速萬向節(jié),其能夠抑制萬向節(jié)角成為最大角時(shí)的載荷向保持架傳遞的情況。
本發(fā)明的一方式的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)具備:外方構(gòu)件,形成為筒狀,并在內(nèi)周面形成有多個(gè)軌道槽,所述軌道槽具有沿中心軸方向延伸且彼此相對(duì)的一對(duì)軌道面;內(nèi)方構(gòu)件,具有環(huán)狀的軸套部及多個(gè)腳軸,所述軸套部與相對(duì)于所述外方構(gòu)件以規(guī)定的萬向節(jié)角旋轉(zhuǎn)的軸的端部連結(jié),所述多個(gè)腳軸從所述軸套部的外表面延伸而分別插入到所述軌道槽,所述內(nèi)方構(gòu)件在所述軸與所述外方構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩,中間構(gòu)件,配置于所述腳軸與所述一對(duì)軌道面之間,將所述腳軸支承為能夠擺動(dòng);多個(gè)滾動(dòng)體,配置于所述一對(duì)軌道面與所述中間構(gòu)件之間,具有圓柱狀的主體部;及保持架,將所述多個(gè)滾動(dòng)體保持為能夠沿著所述中間構(gòu)件的外表面循環(huán),其中,所述腳軸具有頭部及頸部,所述頭部與所述中間構(gòu)件的內(nèi)表面接觸,所述頸部形成為比所述頭部細(xì)的直徑并將所述頭部和所述軸套部連結(jié),限制所述中間構(gòu)件向所述外方構(gòu)件的徑向的移動(dòng)量,以避免因與所述外方構(gòu)件及所述軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的所述腳軸的擺動(dòng)相伴的所述中間構(gòu)件與所述頸部或所述軸套部的接觸而使所述中間構(gòu)件傾動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明,能夠抑制萬向節(jié)角成為最大角時(shí)的載荷向保持架傳遞的情況。
附圖說明
前述及后述的本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)通過下表面的具體實(shí)施方式的說明并參照附圖而明確,其中,相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。
圖1是將本實(shí)施方式的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)的局部剖切而表示的整體圖。
圖2是對(duì)滑動(dòng)式等速萬向節(jié)的外圈從其旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的俯視圖。
圖3是將三球銷構(gòu)件與滾子單元一起表示的分解立體圖。
圖4是表示滾子單元的正視圖。
圖5A是圖4的A-A線剖視圖。
圖5B是圖4的B-B線剖面。
圖6A是示意性地表示在外圈中的一對(duì)軌道槽之間配置的滾動(dòng)體、保持架、及三球銷構(gòu)件的圖,且示出萬向節(jié)角為0°時(shí)的狀態(tài)。
圖6B是示意性地表示在外圈中的一對(duì)軌道槽之間配置的滾動(dòng)體、保持架、及三球銷構(gòu)件的圖,且示出萬向節(jié)角為最大角時(shí)的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式的滑動(dòng)式等速萬向節(jié),參照?qǐng)D1~圖6B進(jìn)行說明。
圖1是將本實(shí)施方式的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)的局部剖切而表示的整體圖。圖2是對(duì)滑動(dòng)式等速萬向節(jié)的外圈從其旋轉(zhuǎn)軸(中心軸)O1方向觀察的俯視圖。以下,將該滑動(dòng)式等速萬向節(jié)簡(jiǎn)稱為“等速萬向節(jié)”。
等速萬向節(jié)1配置于作為車輛的差速器裝置的輸出構(gòu)件的圖略的側(cè)齒輪與軸(傳動(dòng)軸的中間軸)7之間,將使車輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力向軸7傳遞。該等速萬向節(jié)1也稱為三球銷型等速萬向節(jié),具有作為外方構(gòu)件的外圈2、作為內(nèi)方構(gòu)件的三球銷構(gòu)件3、3個(gè)滾子單元10(圖1中僅示出1個(gè)滾子單元10)而構(gòu)成。外圈2與差速器裝置的側(cè)齒輪以一體旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié),三球銷構(gòu)件3與具有規(guī)定的萬向節(jié)角而旋轉(zhuǎn)的軸7以一體旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。滾子單元10與后述的作為三球銷構(gòu)件3的腳軸的三球銷軸部32嵌合。以下,對(duì)這些各構(gòu)件等的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。
外圈2具有:在內(nèi)表面形成有多個(gè)(3處)沿中心軸方向延伸而收容滾子單元10的收容部210的筒部21;將筒部21的一端部堵塞的底部22;及從底部22的中央部向筒部21的相反側(cè)突出的軸狀的軸桿部23。筒部21及底部22成為一體而呈現(xiàn)有底筒狀,在筒部21的內(nèi)部形成有收容三球銷構(gòu)件3、及3個(gè)滾子單元10的收容空間20。此外,筒部21的中心軸與外圈2的旋轉(zhuǎn)軸O1一致。圖1中,圖示出對(duì)萬向節(jié)角給予規(guī)定的角度,而三球銷構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)軸O2相對(duì)于外圈2的旋轉(zhuǎn)軸O1傾斜的狀態(tài)。以下,將與筒部21的中心軸(外圈2的旋轉(zhuǎn)軸O1)平行的方向稱為外圈2的中心軸方向。
3個(gè)收容部210如圖2所示,沿筒部21的周向等間隔地配置,在各收容部210分別形成有以從筒部21的中心部朝向外方凹陷的方式形成的第一及第二軌道槽211、212。3個(gè)滾子單元10分別收容于這3個(gè)收容部210的每一個(gè)。在第一及第二軌道槽211、212中,在各自的槽底分別形成有供滾子單元10滑動(dòng)的軌道面211a、212a。第一及第二軌道面211a、212a為平坦的面,相互平行地面對(duì)。
在底部22上,在三球銷構(gòu)件3向筒部21的收容空間20的內(nèi)部側(cè)移動(dòng)時(shí)供滾子單元10的滾動(dòng)體5抵接的平面狀的底面22a以與收容部210的延伸方向正交的方式形成。
在軸桿部23上,形成有與差速器裝置的側(cè)齒輪進(jìn)行花鍵嵌合的花鍵嵌合部231。另外,在軸桿部23上的相比花鍵嵌合部231靠前端側(cè)(底部22側(cè)的基端部的相反側(cè))的端部,形成有用于保持開口環(huán)等環(huán)狀的防脫落工具(未圖示)的環(huán)狀槽232。
滾子單元10具備:由后述的第一及第二分割構(gòu)件41、42(圖1中僅示出第一分割構(gòu)件41)構(gòu)成的中間構(gòu)件4;在中間構(gòu)件4的外周側(cè)配置的多個(gè)滾動(dòng)體5;及保持多個(gè)滾動(dòng)體5的保持架6。
三球銷構(gòu)件3是由前述的三球銷軸部32、及形成本體的軸套部31構(gòu)成的形成為環(huán)狀的構(gòu)件。另外,在三球銷構(gòu)件3的軸套部31上,形成供軸7插通的插通孔30,與在軸7的端部形成的花鍵嵌合部71不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)地嵌合。另外,三球銷構(gòu)件3由嵌合于軸7的開口環(huán)70防脫落。
三球銷構(gòu)件3能夠沿外圈2的中心軸方向相對(duì)于外圈2在規(guī)定的移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)。在將等速萬向節(jié)1組裝于車輛的差速器裝置時(shí),三球銷構(gòu)件3經(jīng)由軸7被向外圈2的底部22側(cè)(圖1所示的箭頭方向)按壓。三球銷構(gòu)件3向外圈2的底部22側(cè)的移動(dòng)利用滾子單元10的滾動(dòng)體5與底面22a抵接而被限制。
圖3是將三球銷構(gòu)件3與和1個(gè)三球銷軸部32組合的滾子單元10一起表示的分解立體圖。圖4是表示滾子單元10的正視圖。圖5A是圖4的A-A線剖視圖,圖5B是圖4的B-B線剖面。圖5B中,將三球銷構(gòu)件3的三球銷軸部32、外圈2的第一軌道槽及第二軌道槽211、212中的軌道面211a、212a以雙點(diǎn)劃線表示。
滾子單元10具備:由夾著三球銷軸部32的頭部322而分離配置的一對(duì)分割構(gòu)件41、42構(gòu)成的中間構(gòu)件4;對(duì)應(yīng)于外圈2的旋轉(zhuǎn)方向及外圈2與軸7之間的轉(zhuǎn)矩傳遞方向,在第一軌道槽211及第二軌道槽212(圖2所示)中的某一個(gè)軌道槽的軌道面211a、212a滾動(dòng)的多個(gè)滾動(dòng)體5;將多個(gè)滾動(dòng)體5保持為能夠在中間構(gòu)件4的外周側(cè)循環(huán)移動(dòng)的保持架6。
如圖3所示,三球銷構(gòu)件3具有環(huán)狀的軸套部31及多個(gè)(3根)三球銷軸部32,三球銷軸部32以從軸套部31的外周面31a向軸套部31的徑向外方延伸的方式立起設(shè)置而分別插入到外圈2的軌道槽211(如圖2所示)。此外,在軸套部31的插通孔30的內(nèi)周面上,形成有與軸7的花鍵嵌合部71(如圖1所示)嵌合的多個(gè)花鍵突起,但在圖3中,省略該花鍵突起的圖示。
3根三球銷軸部32沿軸套部31的周向等間隔地設(shè)置,其前端部形成為局部球面狀。更具體而言,各三球銷軸部32具有軸套部31側(cè)的頸部321、及外徑大于頸部321的具有球面凸?fàn)畹耐庵苊?22a的頭部322,頭部322相比頸部321設(shè)于三球銷軸部32的前端側(cè)。在3根三球銷軸部32的各自的頭部322,能夠擺動(dòng)地嵌合有滾子單元10。
中間構(gòu)件4介于三球銷軸部32與多個(gè)滾動(dòng)體5之間而配置。其中的一方的分割構(gòu)件41(以下稱為第一分割構(gòu)件41)配置于三球銷軸部32與第一軌道槽211的軌道面211a(如圖2所示)之間,另一方的分割構(gòu)件42(以下稱為第二分割構(gòu)件42)配置于三球銷軸部32與第二軌道槽212的軌道面212a(如圖2所示)之間。第一分割構(gòu)件41和第二分割構(gòu)件42形成為對(duì)稱的形狀。
在第一及第二分割構(gòu)件41、42上,分別形成有供三球銷軸部32的頭部322的外周面322a接觸的局部球面狀的凹面41a、42a(圖3中僅示出第一分割構(gòu)件41的凹面41a)。由此,三球銷軸部32的頭部322能夠相對(duì)于中間構(gòu)件4擺動(dòng)。
另外,第一及第二分割構(gòu)件41、42中的與凹面41a、42a相反一側(cè)的面形成為供多個(gè)滾動(dòng)體5滾動(dòng)的平坦的滾動(dòng)面41c、42c(圖3中僅示出第二分割構(gòu)件42的滾動(dòng)面42c)。
在第一分割構(gòu)件41的滾動(dòng)面41c上,形成有向與凹面41a相反一側(cè)的方向突出的第一及第二突出部411、412(在圖3所示的第一分割構(gòu)件41中僅示出第一突出部411)。第一突出部411從滾動(dòng)面41c中的與長(zhǎng)度方向正交的方向的上端側(cè)的面突出,與第一軌道槽211的軌道面211a平行地延伸。第二突出部412從滾動(dòng)面41c中的與長(zhǎng)度方向正交的方向的下端側(cè)的面突出,與第二軌道槽212的軌道面212a平行地延伸。關(guān)于第二分割構(gòu)件42也同樣。
在第一及第二分割構(gòu)件41、42的各自上,分別形成有避免與后述的保持架6的連結(jié)部60的干涉的切缺410、420。由此,外圈2的中心軸方向上的第一及第二分割構(gòu)件41、42的端面由未形成切缺410、420的部分上的第一端面41d、42d、及切缺410、420內(nèi)的第二端面41e、42e構(gòu)成。
滾動(dòng)體5為具備圓柱狀的主體部51、及在主體部51的軸向的兩端面立起設(shè)置的一對(duì)針狀突起52的軸狀。本實(shí)施方式中,18個(gè)滾動(dòng)體5配置于中間構(gòu)件4的外周圍。但是,滾動(dòng)體5的個(gè)數(shù)能夠?qū)?yīng)于等速萬向節(jié)1的轉(zhuǎn)矩傳遞容量等而適宜變更。圖3中,在保持架6的外部圖示了1個(gè)滾動(dòng)體5。
多個(gè)滾動(dòng)體5在搭載有等速萬向節(jié)1的車輛的前進(jìn)加速時(shí),在第一軌道槽211的軌道面211a滾動(dòng),在外圈2與第一分割構(gòu)件41之間傳遞轉(zhuǎn)矩。另一方面,在車輛的前進(jìn)狀態(tài)下的減速時(shí)或后退狀態(tài)下的加速時(shí),多個(gè)滾動(dòng)體5在第二軌道槽212的軌道面212a滾動(dòng),在外圈2與第二分割構(gòu)件42之間傳遞轉(zhuǎn)矩。
保持架6通過將沿多個(gè)滾動(dòng)體5的軸向夾著多個(gè)滾動(dòng)體5的一對(duì)循環(huán)路形成構(gòu)件61、62相互連結(jié)而成,在從外圈2的徑向觀察的正面視圖中,呈現(xiàn)圓角的長(zhǎng)方形狀(圓角長(zhǎng)方形狀)(參照后述的圖4)。以下的說明中,將一對(duì)循環(huán)路形成構(gòu)件61、62中的、配置在外圈2的收容空間20內(nèi)遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸O1的徑向外側(cè)的第一個(gè)循環(huán)路形成構(gòu)件稱為第一循環(huán)路形成構(gòu)件61,將第二個(gè)循環(huán)路形成構(gòu)件稱為第二循環(huán)路形成構(gòu)件62。第一循環(huán)路形成構(gòu)件61及第二循環(huán)路形成構(gòu)件62對(duì)由板狀的金屬構(gòu)成的原材料進(jìn)行沖壓而成形。
另外,保持架6通過一對(duì)連結(jié)部60、60將第一循環(huán)路形成構(gòu)件61和第二循環(huán)路形成構(gòu)件62連結(jié)。一對(duì)連結(jié)部60、60相比多個(gè)滾動(dòng)體5循環(huán)的移動(dòng)軌跡靠?jī)?nèi)側(cè)(三球銷軸部32側(cè))設(shè)置,沿筒部21的中心軸方向排列。
保持架6的連結(jié)部60通過使在第一循環(huán)路形成構(gòu)件61形成的第一連結(jié)片612、和在第二循環(huán)路形成構(gòu)件62形成的第二連結(jié)片622重疊,并使這些第一連結(jié)片612和第二連結(jié)片622結(jié)合而形成。本實(shí)施方式中,第一連結(jié)片612和第二連結(jié)片622通過斂縫而結(jié)合,但不限于此,例如也可以通過焊接而結(jié)合。
如圖4所示,第一分割構(gòu)件41中的第一端面41d與多個(gè)滾動(dòng)體5的主體部51的外周面51a接觸,第二端面41e與保持架6的連結(jié)部60隔著間隙而相對(duì)。由此,例如在等速萬向節(jié)1向差速器裝置組裝時(shí)將三球銷構(gòu)件3向外圈2的底部22側(cè)按壓,滾動(dòng)體5的主體部51與底面22a接觸時(shí),第一及第二分割構(gòu)件41、42中的第一端面41d、42d與滾動(dòng)體5的主體部51接觸,另一方面,在第二端面41e、42e與保持架6中的連結(jié)部60之間形成間隙,而不會(huì)相對(duì)于保持架6傳遞上述的中心軸方向的按壓力。
如圖5A所示,在第一循環(huán)路形成構(gòu)件61上,形成有引導(dǎo)滾動(dòng)體5的一對(duì)針狀突起52中的第一針狀突起52的第一凹槽611。另外,在第二循環(huán)路形成構(gòu)件62上,形成有引導(dǎo)滾動(dòng)體5的一對(duì)針狀突起52中的第二針狀突起52的第二凹槽621。第一凹槽611為以槽底從第二循環(huán)路形成構(gòu)件62側(cè)分離的方式凹陷的U字狀,第二凹槽621為以槽底從第一循環(huán)路形成構(gòu)件61側(cè)分離的方式凹陷的U字狀。
滾動(dòng)體5的主體部51中的軸向的兩端面中的第一軸向端面51b與第一循環(huán)路形成構(gòu)件61相對(duì),第二軸向端面51c與第二循環(huán)路形成構(gòu)件相對(duì)。
如圖5B所示,在第一分割構(gòu)件41及第二分割構(gòu)件42的各自上形成有前述的凹面41a、42a。在凹面41a、42a的外周圍,分別形成有夾著三球銷軸部32的頭部322而面對(duì)的第一分割構(gòu)件41的平坦面41b及第二分割構(gòu)件42的平坦面42b。第一分割構(gòu)件41的凹面41a朝向第一軌道面211a側(cè)凹陷,第二分割構(gòu)件42的凹面42a朝向第二軌道面212a側(cè)凹陷。
第一分割構(gòu)件41的滾動(dòng)面41c與外圈2的第一軌道槽211的軌道面211a夾著多個(gè)滾動(dòng)體5而相對(duì),第二分割構(gòu)件42的滾動(dòng)面42c與外圈2的第二軌道槽212的軌道面212a夾著多個(gè)滾動(dòng)體5而相對(duì)。
第一軌道槽211的內(nèi)表面由供滾動(dòng)體5滾動(dòng)的軌道面211a、在軌道面211a的外圈2的徑向外側(cè)形成的外側(cè)側(cè)面211b、在外圈2的徑向內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)側(cè)側(cè)面211c構(gòu)成。外側(cè)側(cè)面211b和內(nèi)側(cè)側(cè)面211c隔著滾動(dòng)體5的主體部51而在外圈2的徑向上相對(duì)。
同樣,第二軌道槽212的內(nèi)表面由供滾動(dòng)體5滾動(dòng)的軌道面212a、在軌道面212a的外圈2的徑向外側(cè)形成的外側(cè)側(cè)面212b、在外圈2的徑向內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)側(cè)側(cè)面212c構(gòu)成。外側(cè)側(cè)面212b和內(nèi)側(cè)側(cè)面212c隔著滾動(dòng)體5的主體部51而在外圈2的徑向上相對(duì)。
在第一分割構(gòu)件41中的第一突出部411及第二突出部412之間配置有滾動(dòng)體5的主體部51的一部分。第一突出部411的指向滾動(dòng)體5的面形成為與滾動(dòng)體5的主體部51的軸向端面51b相對(duì)的相對(duì)面411a。同樣,第二突出部412的指向滾動(dòng)體5的面形成為與滾動(dòng)體5的主體部51的軸向端面51c相對(duì)的相對(duì)面412a。關(guān)于第二分割構(gòu)件42也同樣。
第一分割構(gòu)件41中的第一突出部411的從滾動(dòng)面41c的突出量至少為如下程度即可,即,在外圈2及第二分割構(gòu)件42之間的轉(zhuǎn)矩傳遞時(shí),在滾動(dòng)體5中的主體部51的外周面51a與第一分割構(gòu)件41的滾動(dòng)面41c之間形成有微小的間隙的狀態(tài)下,第一分割構(gòu)件41向外圈2的徑向內(nèi)方(圖5A、B中的下方)移動(dòng)時(shí)第一突出部411的相對(duì)面411a能與主體部51的軸向端面51b接觸的程度。
同樣,第一分割構(gòu)件41中的第二突出部412的從滾動(dòng)面41c的突出量至少為如下程度即可,即,在外圈2及第二分割構(gòu)件42之間的轉(zhuǎn)矩傳遞時(shí),在滾動(dòng)體5中的主體部51的外周面51a與第二分割構(gòu)件42的滾動(dòng)面42c之間形成有微小的間隙的狀態(tài)下,第二分割構(gòu)件42向外圈2的徑向外方(圖5A、B中的上方)移動(dòng)時(shí)第二突出部412的相對(duì)面412a能與主體部51的軸向端面51c接觸的程度。關(guān)于第二分割構(gòu)件42的第一及第二突出部421、422的突出量,也與對(duì)于第一分割構(gòu)件41的第一及第二突出部411、412說明的上述的內(nèi)容同樣。
接著,參照?qǐng)D6A、B,對(duì)在具有在圖1~圖5B中說明的構(gòu)成的等速萬向節(jié)1的轉(zhuǎn)矩傳遞時(shí)給予了萬向節(jié)角時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖6A、B是示意性地表示在外圈2與三球銷構(gòu)件3之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩傳遞時(shí)的、沿圖5A的剖視圖觀察時(shí)的滾子單元10及三球銷軸部32的圖,圖6A表示萬向節(jié)角為0°時(shí)的三球銷軸部32及滾子單元10的狀態(tài),圖6B表示萬向節(jié)角為最大角時(shí)的三球銷軸部32及滾子單元10的狀態(tài)。
此外,圖6A、B中,為了便于說明,將從外圈2中的徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)的方向(圖6A、B中的下方)簡(jiǎn)稱為下方,將從外圈2中的徑向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)的方向(圖6A、B中的上方)簡(jiǎn)稱為上方。
而且,圖6A、B中,將在第一軌道槽211的軌道面211a側(cè)滾動(dòng)的滾動(dòng)體5稱為第一滾動(dòng)體5A,將在第二軌道槽212的軌道面212a側(cè)滾動(dòng)的滾動(dòng)體5稱為第二滾動(dòng)體5B。但是,在圖6A及圖6B中,第一滾動(dòng)體5A和第二滾動(dòng)體5B配置成上下對(duì)稱及左右對(duì)稱,在以下的說明中對(duì)第一滾動(dòng)體5A、第一軌道槽211、及第一分割構(gòu)件41進(jìn)行說明,對(duì)第二滾動(dòng)體5B、第二軌道槽212、及第二分割構(gòu)件42省略其重復(fù)的說明。
在圖6A所示的萬向節(jié)角為0°的狀態(tài)下,外圈和三球銷構(gòu)件不偏心旋轉(zhuǎn),因此不會(huì)產(chǎn)生三球銷構(gòu)件3的三球銷軸部32相對(duì)于外圈2的第一及第二軌道槽211、212的上下方向的運(yùn)動(dòng)。
另外,三球銷軸部32的頭部322的外周面322a嵌合于第一分割構(gòu)件41的凹面41a而進(jìn)行球面接觸,因此三球銷軸部32與第一及第二分割構(gòu)件41、42之間的上下方向的相對(duì)移動(dòng)被限制。另外,第一分割構(gòu)件41的滾動(dòng)面41c與第一滾動(dòng)體5A中的主體部51的外周面51a接觸,第一軌道槽211的軌道面211a與第一滾動(dòng)體5A中的主體部51的外周面51a接觸。
另外,第一滾動(dòng)體5A的主體部51位于第一分割構(gòu)件41的第一突出部411及第二突出部412之間的中央部,并且位于第一軌道槽211的內(nèi)側(cè)側(cè)面211c及外側(cè)側(cè)面211b之間的中央部。
在此處,設(shè)第一滾動(dòng)體5A中的主體部51的第一軸向端面51b與第一軌道面211a中的外側(cè)側(cè)面211b之間的間隙為C1,第一滾動(dòng)體5A的第二軸向端面51c與內(nèi)側(cè)側(cè)面211c之間的間隙為C2時(shí),如前所述,第一滾動(dòng)體5A位于第一軌道槽211內(nèi)的中央部,因此間隙C1與間隙C2相等(C1=C2)。
同樣,設(shè)第一分割構(gòu)件41中的第一突出部411的相對(duì)面411a與第一滾動(dòng)體5A的第一軸向端面51b之間的間隙為H1,第一分割構(gòu)件41中的第二突出部412的相對(duì)面412a與第一滾動(dòng)體5A的第二軸向端面51c之間的間隙為H2時(shí),間隙H1與間隙H2相等(H1=H2)。上述的尺寸關(guān)系對(duì)于第二滾動(dòng)體5B、第二分割構(gòu)件42、及第二軌道槽212也同樣。
第一滾動(dòng)體5A能夠?qū)?yīng)于在其主體部51與第一軌道槽211之間形成的上下方向的間隙(C1+C2)而相對(duì)移動(dòng),第一分割構(gòu)件41能夠?qū)?yīng)于在其第一及第二突出部411、412與第一滾動(dòng)體5A的主體部51之間形成的上下方向的間隙(H1+H2)而相對(duì)移動(dòng)。
本實(shí)施方式中,限制成第一滾動(dòng)體5A相對(duì)于第一軌道槽211的上下方向的相對(duì)移動(dòng)距離為第一規(guī)定值以下,并限制成第一分割構(gòu)件41相對(duì)于第一滾動(dòng)體5A的上下方向的相對(duì)移動(dòng)距離為第二規(guī)定值以下。即,設(shè)定成在第一滾動(dòng)體5A的主體部51與第一軌道槽211之間形成的間隙(C1+C2)為第一規(guī)定值以下,并設(shè)定成在第一分割構(gòu)件41的第一及第二突出部411、412與第一滾動(dòng)體5A的主體部51之間形成的間隙(H1+H2)為第二規(guī)定值以下。
對(duì)第一規(guī)定值至少設(shè)定如下值即可,即,對(duì)萬向節(jié)角給予最大角(例如23°~26°)時(shí),其第一及第二突出部411、412的相對(duì)面411a、412a分別能與第一滾動(dòng)體5A的主體部51的軸向端面51b、51c接觸的值。對(duì)第二規(guī)定值至少設(shè)定如下值即可,即,在圖1所示的等速萬向節(jié)1的組裝時(shí)將滾子單元10向外圈2的筒部21內(nèi)插入時(shí),與能將第一滾動(dòng)體5A的主體部51向第一及第二軌道槽211、212沿外圈2的中心軸方向順暢地插入的程度的間隙對(duì)應(yīng)的值。
另外,本實(shí)施方式中,上述的第一規(guī)定值設(shè)定成小于第二規(guī)定值。即,構(gòu)成為,第一滾動(dòng)體5A的相對(duì)于第一軌道槽211被允許的上下方向的相對(duì)移動(dòng)距離(C1+C2)小于第一分割構(gòu)件41的相對(duì)于第一滾動(dòng)體5A被允許的上下方向的相對(duì)移動(dòng)距離(H1+H2)((C1+C2)<(H1+H2))。
由此,能抑制例如由于第一滾動(dòng)體5A與第一軌道槽211之間的上下方向的間隙(C1+C2)大而產(chǎn)生的圖1所示的滾子單元10的在收容部210內(nèi)的相對(duì)于外圈2的旋轉(zhuǎn)軸O1傾斜的方向(圖1所示的箭頭方向)的傾動(dòng)(俯仰)。
接著,參照?qǐng)D6B,對(duì)本實(shí)施方式的等速萬向節(jié)1中萬向節(jié)角成為最大角時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。在此處,例如從圖6A所示的萬向節(jié)角為0°的狀態(tài)開始像圖1所示的等速萬向節(jié)1那樣給予規(guī)定角度時(shí),如前所述伴隨著三球銷構(gòu)件3相對(duì)于外圈2的偏心旋轉(zhuǎn),而三球銷軸部32相對(duì)于外圈2的第一及第二軌道槽211、212沿上下方向移動(dòng)。對(duì)萬向節(jié)角給予最大角時(shí),三球銷構(gòu)件3相對(duì)于外圈2的偏心增大,因此上述的三球銷軸部32的上下方向的運(yùn)動(dòng)也增大。圖6B中,關(guān)于對(duì)該萬向節(jié)角給予最大角,與萬向節(jié)角為規(guī)定角度的通常使用時(shí)相比三球銷軸部32大幅向下方(圖6B所示的箭頭方向)移動(dòng)的情況進(jìn)行說明。
伴隨著三球銷軸部32的頭部322的移動(dòng),第一分割構(gòu)件41相對(duì)于第一滾動(dòng)體5A向下方以規(guī)定的距離(間隙H1的大小)相對(duì)移動(dòng),因此第一分割構(gòu)件41中的第一突出部411的相對(duì)面411a與第一滾動(dòng)體5A的軸向端面51b接觸。
于是,第一滾動(dòng)體5A的第一軸向端面51b被第一分割構(gòu)件41的第一突出部411的相對(duì)面411a按壓,第一滾動(dòng)體5A也相對(duì)于第一軌道槽211向下方相對(duì)移動(dòng)規(guī)定的距離(間隙C2的大小)后,第一滾動(dòng)體5A中的主體部51的第二軸向端面51c與第一軌道槽211的內(nèi)側(cè)側(cè)面211c接觸。
由此,第一分割構(gòu)件41的第一突出部411將第一滾動(dòng)體5A的主體部51卡定,成為第一分割構(gòu)件41相對(duì)于外圈2的第一軌道槽211向下方相對(duì)移動(dòng)的情況受到限制的狀態(tài)。即,限制成第一分割構(gòu)件41的相對(duì)于第一軌道槽211的上下方向的相對(duì)移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)量成為規(guī)定的距離。此時(shí),成為第一及第二分割構(gòu)件41、42的各自的第一突出部411、421沿外圈2的旋轉(zhuǎn)軸O1被支承于第一及第二滾動(dòng)體5A、5B的主體部51的狀態(tài),第一及第二分割構(gòu)件41、42的相對(duì)于外圈2的第一及第二軌道槽211、212的傾動(dòng)被抑制。
關(guān)于第二滾動(dòng)體5B、第二分割構(gòu)件42、及第二軌道槽212也同樣。此外,第一及第二分割構(gòu)件41、42的各自的第一突出部411、421及第二突出部412、422相當(dāng)于本發(fā)明中的“卡定突起”。
這樣,本實(shí)施方式中,第一及第二分割構(gòu)件41、42的各自的第一突出部411、421形成為限制第一及第二分割構(gòu)件41、42的向下方的相對(duì)移動(dòng)的限制部,外圈2中的第一及第二軌道槽211、212的各自的內(nèi)側(cè)側(cè)面211c、212c形成為限制第一及第二滾動(dòng)體5A、5B的向第一及第二軌道槽211、212的下方的移動(dòng)的壁面。
另外,圖6B中,對(duì)三球銷軸部32向下方移動(dòng)的情況進(jìn)行了說明,但關(guān)于三球銷軸部32向上方移動(dòng)的情況,也因?yàn)榕c上述的三球銷軸部32向下方移動(dòng)的情況同樣的原理,第一及第二分割構(gòu)件41、42的相對(duì)于第一及第二軌道槽211、212的向上方的相對(duì)移動(dòng)受到限制。該情況下,第一及第二分割構(gòu)件41、42的各自的第二突出部412、422形成為限制第一及第二分割構(gòu)件41、42的向上方的相對(duì)移動(dòng)的限制部,外圈2中的第一及第二軌道槽211、212的各自的外側(cè)側(cè)面211b、212b形成為限制第一及第二滾動(dòng)體5A、5B的向第一及第二軌道槽211、212的上方的移動(dòng)的壁面。
此外,上述實(shí)施方式中,設(shè)圖6A、B所示的第一軌道槽211的外側(cè)側(cè)面211b及內(nèi)側(cè)側(cè)面211c之間的距離為L(zhǎng)1,第一滾動(dòng)體5A的主體部51的軸向長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,第一分割構(gòu)件41中的第一及第二突出部411、412之間的距離為L(zhǎng)3時(shí),L1為例如10.17mm,L2為9.95mm,L3為17.53mm。因此,該情況下,第一滾動(dòng)體5A的相對(duì)于第一軌道槽211被允許的上下方向的相對(duì)移動(dòng)距離(L1-L2)為0.22mm,第一分割構(gòu)件41的相對(duì)于第一滾動(dòng)體5A被允許的上下方向的相對(duì)移動(dòng)距離(L3-L2)為7.58mm。
根據(jù)以上說明的實(shí)施方式,能得到以下所示的作用及效果。
(1)等速萬向節(jié)1形成為對(duì)萬向節(jié)角給予最大角時(shí)的中間構(gòu)件4沿外圈2的徑向(圖6A、B中的上下方向)移動(dòng)時(shí),中間構(gòu)件4及滾動(dòng)體5的上下方向的間隙以及滾動(dòng)體5及外圈2的上下方向的間隙被堵塞的結(jié)構(gòu),由此,中間構(gòu)件4的相對(duì)于外圈2的相對(duì)移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)距離被限制成規(guī)定的距離,因此能夠防止中間構(gòu)件4的相對(duì)于外圈2的傾動(dòng)。由此,在例如日本特開2010-7701號(hào)公報(bào)記載的等速萬向節(jié)的情況下,存在因伴隨著對(duì)萬向節(jié)角給予最大角時(shí)的三球銷軸部32的擺動(dòng)的、中間構(gòu)件與三球銷軸部的頸部或軸套部的接觸,而中間構(gòu)件傾動(dòng),中間構(gòu)件的外表面與保持架的連結(jié)部接觸而伴隨著上述的中間構(gòu)件的傾動(dòng)的載荷向保持架傳遞的情況,但根據(jù)本實(shí)施方式,中間構(gòu)件4的傾動(dòng)被限制,因此不會(huì)出現(xiàn)上述的載荷向保持架傳遞的情況。即,能夠抑制伴隨著萬向節(jié)角為最大角時(shí)的三球銷構(gòu)件3的傾動(dòng)的載荷所引起的保持架6的變形。
(2)滾動(dòng)體5的相對(duì)于外圈2的相對(duì)移動(dòng)距離(第一規(guī)定值)小于中間構(gòu)件4的相對(duì)于滾動(dòng)體5的相對(duì)移動(dòng)距離(第二規(guī)定值),因此能夠抑制例如由于滾動(dòng)體5與第一及第二軌道槽211、212之間的間隙大而產(chǎn)生的滾子單元10相對(duì)于外圈2的傾動(dòng)。
(3)在第一分割構(gòu)件41上,分別形成有第一突出部411和第二突出部412,因此第一分割構(gòu)件41成為沿上下方向(外圈2的徑向)對(duì)稱的形狀。關(guān)于第二分割構(gòu)件42也同樣。由此,能夠防止對(duì)于中間構(gòu)件4的組裝時(shí)的誤認(rèn),提高組裝時(shí)的操作性。
(4)在第一及第二分割構(gòu)件41、42上,形成有供形成為球面凸?fàn)畹娜蜾N構(gòu)件3中的三球銷軸部32的頭部322的外周面322a接觸的凹面41a、42a,因此第一及第二分割構(gòu)件41、42與三球銷構(gòu)件3進(jìn)行球面接觸。由此,與例如第一及第二分割構(gòu)件41、42與三球銷構(gòu)件3進(jìn)行平面接觸的情況相比較,能夠增大接觸面積,三球銷構(gòu)件3產(chǎn)生的相對(duì)于第一及第二分割構(gòu)件41、42的每單位面積的載荷降低而能夠?qū)崿F(xiàn)滾子單元10的長(zhǎng)壽命化。
以上對(duì)本實(shí)施方式的滑動(dòng)式等速萬向節(jié)進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以各種方式實(shí)施。
另外,本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠適宜變形而實(shí)施。例如,在上述實(shí)施方式中,第一及第二分割構(gòu)件的第一及第二突出部411、412沿與第一及第二分割構(gòu)件41、42的排列方向正交的方向延伸而形成,但第一及第二突出部411、412的形狀不限于此,也可以在所述排列方向上局部地形成。該情況下,在中間構(gòu)件4的姿勢(shì)穩(wěn)定化這一方面,優(yōu)選至少形成得比相鄰的2個(gè)滾動(dòng)體5中的主體部51的中心軸間的距離長(zhǎng)。
而且,在上述實(shí)施方式中,在第一及第二分割構(gòu)件41、42的各自形成有第一突出部411、421和第二突出部412、422,但不限于此,例如也可以在第一及第二分割構(gòu)件41、42僅形成第一突出部411、421。即,一般而言,關(guān)于對(duì)萬向節(jié)角給予最大角時(shí)的中間構(gòu)件4的上下方向的運(yùn)動(dòng),向下方的移動(dòng)大的情況較多,因此,只要至少能夠限制中間構(gòu)件4向下方移動(dòng)時(shí)的相對(duì)移動(dòng)即可。
另外,對(duì)將保持架6形成為圓角的長(zhǎng)方形狀的情況進(jìn)行了說明,但不限于此,例如也可以為第一及第二軌道槽211、212的延伸方向上的兩端部形成為半圓狀的跑道形狀。