三球销型等速万向联轴器的制作方法

专利2026-09-09  1


本发明涉及三球销型等速万向联轴器。


背景技术:

1、等速万向联轴器具有将驱动侧与从动侧的两轴连结且即使这两轴取得工作角也能够等速地传递转矩的结构,且大致区分为仅允许上述两轴的角度位移的固定式和允许上述两轴的角度位移及轴向位移的滑动式。作为滑动式等速万向联轴器,例如有日本特开2001-330049号公报(专利文献1)所记载的三球销型。

2、如图3a、图3b所示,专利文献1所记载的三球销型等速万向联轴器具备:外侧联轴器构件100,其在有底筒状的杯状部101的内周沿周向等间隔地设置有在轴向上延伸的三条滚道槽102;以及联轴器内部部件,其配置于杯状部101的内部空间。为了实现联轴器整体的轻量、紧凑化,外侧联轴器构件100的杯状部101形成为在周向上交替地各配置有三个圆弧状的大径部101a和小径部101b的截面非正圆状,在大径部101a的径向内侧设置有滚道槽102。

3、作为联轴器内部部件的三球销单元包括:三球销构件103,其具有形成有轴孔103b的筒状的凸起部103a,且沿周向等间隔地设置有从该凸起部103a的外周面向径向外侧延伸的三根脚轴103c;以及(共计三个)滚子105,其以经由多个滚针104以能够旋转的方式支承于脚轴103c的状态收容于滚道槽102。未图示的轴构件以能够传递转矩的方式与三球销构件103的轴孔103b连结。三球销构件103和轴构件例如通过在轴构件的外周面形成的花键相对于形成于凸起部103a的轴孔103b的内表面的花键103d嵌合的、所谓的花键嵌合而以能够传递转矩的方式连结。

4、在专利文献1中,通过管理下述的各种尺寸比率,能够实现取得强度及耐久性的平衡、且轻量、紧凑的三球销型等速万向联轴器。下述的各参数所指示的部位一并示于图3a以及图3b。

5、·轴构件的轴径d与滚道槽102的一对引导面102a的节圆直径pcd之比(d/pcd)=50~55%

6、·三球销构件103的凸起部103a的外径(外接圆直径)dc与三球销构件103的外径(外接圆直径)dd之比(dc/dd)=65~70%

7、·杯状部101的小径部101b的内径(内接圆直径)db与大径部101a的内径(内接圆直径)da之比(db/da)=66~72%

8、·滚子105的宽度lr与外径dr之比(lr/dr)=24%~27%

9、·三球销构件103的脚轴径dj与滚子105的外径dr之比(dj/dr)=54~57%

10、·脚轴径dj与轴径d之比(dj/d)=83~86%

11、·滚针104的长度ln与脚轴径dj之比(ln/dj)=47~50%

12、需要说明的是,上述的“轴径(d)”也可以说是三球销构件103的轴孔103b的直径或者花键103d的大径。

13、在先技术文献

14、专利文献

15、专利文献1:日本特开2001-330049号公报


技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、为了使三球销型等速万向联轴器高效地轻量、紧凑化,在该构成构件中,将最大型且重量大的外侧联轴器构件(的杯状部)薄壁化、紧凑化(小径化)等是有效的。然而,若使杯状部过度薄壁化、紧凑化等,则有可能无法确保所需的耐久性、传递转矩性能。

3、鉴于上述的实际情况而完成的,本发明的目的在于提供一种轻量、紧凑且具备所需的传递转矩性能的三球销型等速万向联轴器。

4、用于解决课题的方案

5、为了确保三球销型等速万向联轴器所需的耐久性、传递转矩性能,至少需要使外侧联轴器构件的杯状部的强度(扭转强度)为以能够传递转矩的方式与三球销构件(的轴孔)连结的轴构件的强度以上。另外,需要考虑杯状部的强度、应收容于杯状部的内部空间的三球销构件等尺寸来设定杯状部的径向尺寸、构成杯状部的各部壁厚。因此,为了使外侧联轴器构件轻量、紧凑化,并且确保三球销型等速万向联轴器所需的传递转矩性能,考虑适当地确定杯状部的各部的壁厚与成为三球销构件中的轴构件的被连结部的凸起部的轴孔径之比等是重要的,基于此完成了本发明。

6、即,为了实现上述的目的而做出的本发明具备:外侧联轴器构件,其在有底筒状的杯状部的内周沿周向等间隔地划分有沿轴向延伸的三条滚道槽;三球销构件,其沿周向等间隔地设置有三根脚轴,所述三根脚轴从形成有轴孔的凸起部的外周面向径向外侧延伸;以及滚子,其以经由多个滚针以能够旋转的方式支承于脚轴的状态收容于对应的滚道槽,杯状部形成为在周向上交替地各配置有三个大径部及小径部的截面非正圆状,在上述大径部的径向内侧划分有滚道槽,其特征在于,

7、在将大径部的外接圆直径设为d、将小径部的内接圆直径设为db、将连接大径部与小径部的连接部的壁厚设为s1、将小径部的壁厚设为s2、将轴孔的孔径设为d时,

8、d/d=2.75~3.10、

9、db/d=1.70~1.95、

10、s1/d=0.20~0.35、

11、s2/d=0.25~0.40。

12、需要说明的是,上述的轴孔的孔径d也可以说是三球销构件的轴孔的直径或者花键的大径。

13、如上述那样,关于通过在周向上交替地配置有大径部和小径部而形成为截面非真圆形状的外侧联轴器构件的杯状部,通过设定大径部的外接圆直径(外径)以及小径部的内接圆直径(内径)相对于凸起部的轴孔径之比、以及连接部和小径部的壁厚相对于凸起部的轴孔径之比应该采用的数值范围,能够实现三球销型等速万向联轴器的进一步的轻量、紧凑化,并且能够确保所需的传递转矩性能。

14、发明效果

15、如上所述,根据本发明,能够提供轻量、紧凑且具备所需的传递转矩性能的三球销型等速万向联轴器。



技术特征:

1.一种三球销型等速万向联轴器,其具备:


技术总结
在将外侧联轴器构件(2)的杯状部(3)形成为在周向上交替地各配置三个圆弧状的大径部(3A)和小径部(3B)的截面非正圆状且在大径部(3A)的径向内侧划分出滚子(10)滚动的滚道槽(4)的、轻量紧凑且具备所需的传递转矩性能的三球销型等速万向联轴器(1)中,在将大径部(3A)的外接圆直径设为D、将小径部(3B)的内接圆直径设为Db、将连接大径部(3A)与小径部(3B)的连接部(3C)的壁厚设为S1、将小径部(3B)的壁厚设为S2、将设置于三球销构件(5)的轴孔(7)的孔径设为d时,D/d=2.75~3.10、Db/d=1.70~1.95、S1/d=0.20~0.35、S2/d=0.25~0.40。

技术研发人员:板垣卓,杉山达朗
受保护的技术使用者:NTN株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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