等速接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将来自第一传动轴的旋转驱动力传输到第二传动轴的等速接头，该等速接头介于第一传动轴和第二传动轴之间。
【背景技术】
[0002]汽车被布置成将由内燃机、电马达等产生的旋转驱动力通过诸如驱动轴等的驱动力传动轴传输到轮胎。在这种情况下，当轮胎通过所传输的旋转驱动力而旋转时，汽车被驱动。
[0003]等速接头介于驱动力传动轴之间。等速接头将驱动力传动轴互连，使得驱动力传动轴能够围绕其各自轴线旋转。
[0004]—种已知类型的等速接头是三球销等速接头。这种三球销等速接头包括具有带底杯状部的外部构件以及装配至驱动力传动轴的远端的内部构件。由内部构件的保持件保持的辊子在限定于所述带底杯状部的内壁表面中的相应引导凹槽内旋转的同时滑动。当驱动力传动轴以规定工作角度倾斜时，这些辊子响应于内部构件在外部构件内的倾斜而在引导凹槽内倾斜。
[0005]一般来说，三球销等速接头通过如上所述的旋转、滑动和倾斜来操作。当辊子倾斜时，辊子受到引导凹槽的约束。在辊子被约束的同时滑动时，在导向凹槽的壁表面与辊子之间发生滑动，因而导致滑动阻力增加。在辊子旋转时滑动阻力也增加。
[0006]这种滑动阻力的增加是造成振动和噪音的原因。日本特开专利公报N0.2011-501068 (PCT)公开了一种具有辊子组件的等速接头，其中每个辊子组件都包括内部辊子和外部辊子，外部辊子通过介于之间的滚针轴承安装在内部辊子上。内部辊子的旋转受到内部构件的保持件的限制。
【发明内容】
[0007]根据日本特开专利公报N0.2011-501068 (PCT)公开的技术，保持件在一个接触点保持与内部辊子的内周壁表面接触。因此，旋转驱动力通过所述接触区域传输。由于应力集中在所述接触区域处，因此所述接触区域往往在早期阶段就经受疲劳。换言之，根据已公开的技术，无法容易地确保等速接头的耐用性。
[0008]本发明的主要目的是提供一种能够降低滑动阻力的等速接头。
[0009]本发明的另一个目的是提供一种等速接头，其中能够保持该等速接头的耐用性。
[0010]根据本发明的一个实施方式，提供了一种等速接头，该等速接头介于第一传动轴和第二传动轴之间，用于将来自所述第一传动轴的旋转驱动力传送到所述第二传动轴。该等速接头包括:联接至所述第一传动轴的外部构件，该外部构件具有限定在其侧壁表面中的多个引导凹槽，所述引导凹槽以规定间隔彼此分隔开，并且在所述外部构件的轴向方向上延伸；联接至所述第二传动轴并插入在所述外部构件中的内部构件，该内部构件具有环状构件和从所述环状构件分别伸入到所述引导凹槽内的多个保持件；以及分别可旋转地安装在所述保持件上的多个辊子组件，所述辊子组件中的每个辊子组件都包括内部辊子和外部辊子，所述外部辊子通过介于所述外部辊子和所述内部辊子之间的滚动构件布置在所述内部辊子外部并安装在所述内部辊子上。所述保持件中的每个保持件都具有保持抵靠在所述内部辊子的内周壁表面上的多个接触区域以及与所述内部辊子的内周壁表面间隔开的多个非接触区域，所述接触区域和所述非接触区域交替地布置。另外，所述接触区域至少包括:平行区域，其中所述平行区域的假想切线平行于所述引导凹槽的纵向方向延伸；和垂直区域，其中所述垂直区域的假想切线相对于所述引导凹槽的纵向方向垂直地延伸。
[0011]根据本发明，在等速接头的内部构件的每个保持件上，作为与内部辊子的内周壁表面保持接触的接触区域设置有其中假想切线平行于外部构件中的引导凹槽的纵向方向延伸的平行区域以及其中假想切线垂直于引导凹槽的纵向方向延伸的垂直区域。通过这种布置，由从保持件的径向中心朝向其中一个平行区域作用的力以及从保持件的径向中心朝向其中一个垂直区域作用的力产生了合成矢量。该合成矢量在内部辊子上产生了夹紧力。由于防止了内部辊子和保持件之间发生的滑移，减小了滑动阻力，由此降低了与之相当量的滑动阻力。因此也降低了推力阻力。
[0012]由于有两个接触区域(包括平行区域和垂直区域)，因此分散了应力。因而，防止了保持件在早期阶段就变得疲劳和磨损。
[0013]由于以上描述的原因，所述等速接头减小了滑动或推力阻力，并且保持了等速接头的耐用性。
[0014]所述保持件中的每个保持件优选在平面图中看时具有十字形形状。在等速接头的操作过程中，内部辊子的内周壁表面与保持件(即，耳轴)的侧壁之间的接触点从一对平行区域和垂直区域变化到另一对平行区域和垂直区域。因此，与只有一对平行区域和垂直区域保持抵靠在内部辊子的内周壁表面上的布置相比，防止了保持件遭受过度疲劳并变得磨损。因此，确保了等速接头的高耐用性。
[0015]所述垂直区域优选包括侧壁表面，当在沿着穿过所述垂直区域和所述保持件中的每个保持件的径向中心的线截取的剖切平面中看时，所述侧壁表面具有笔直形状。在这种情况下，所述垂直区域和所述内部辊子的内周壁表面保持点对点接触。因此，在第二传动轴以工作角度倾斜时，等速接头顺畅地操作。
[0016]所述内部辊子的内径优选在比其高度的大致中间部分更靠近所述环状构件的部分处最小。因此，内部辊子具有较低重心，这使得内部辊子的周向振荡最小。结果，减小了摩擦阻力，这还有助于减小推力阻力。
【附图说明】
[0017]本发明的以上和其他目的、特征和优点将从如下结合附图给出的描述变得更为清楚，在附图中以图示实施例的方式示出了本发明的优选实施方式。
[0018]图1是根据本发明的一个实施方式的等速接头的横向剖视图，该视图是沿着垂直于等速接头的轴向方向的线截取的；
[0019]图2是等速接头的沿着其轴向方向的局部剖视的侧视图；
[0020]图3是其上安装有辊子组件的耳轴的平面图；
[0021]图4处于拆卸状态的辊子组件和耳轴的分解立体图；
[0022]图5是沿着图3的线V-V截取的剖视图；
[0023]图6是沿着图3的线V1-VI截取的剖视图；
[0024]图7是沿着图3的线VI1-VII截取的剖视图；
[0025]图8是示出了一个矢量的图，该矢量代表假定耳轴采取假想圆柱体形式时在内部辊子和耳轴以单个接触点彼此接触时作用的力；
[0026]图9是示出了一个矢量的图，该矢量代表假定耳轴采取假想圆柱体形式时在内部辊子和耳轴以两个接触点彼此接触时作用的力；以及
[0027]图10是示出了在每个相应的相位角处在图8所示的结构中产生的推力阻力和在图9所示的结构中产生的推力阻力的曲线图。
【具体实施方式】
[0028]下面将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方式的等速接头。
[0029]图1以横向剖视图示出了根据本发明的一个实施方式的等速接头10，该视图是沿着垂直于等速接头的轴向方向的线截取的。图2以局部剖视的侧视图示出了沿着其轴向方向的等速接头。在图1中，箭头X表示外部构件12的宽度或横向方向。在图2中，箭头Y表示等速接头10的纵向方向。X方向和Y方向彼此垂直。
[0030]等速接头10包括外部构件12和内部构件14。外部构件12具有带底的杯状部16以及从带底的杯状部16的底部的外表面伸出的没有图示的轴。例如，诸如变速器的旋转轴之类的第一传动轴(没有示出)联接至外部构件12的轴。带底的杯状部16具有限定在其中的带底孔18，该带底孔18沿着图2中所示的Y方向即沿着等速接头10的纵向方向延伸。带底孔18包括限定在其内周侧壁表面中的三个引导凹槽20 (参见图1)。引导凹槽20以规定间隔相互间隔开，并且在外部构件12的轴向方向上延伸。
[0031]如图2所示，内部构件14装配在第二传动轴22 (例如，驱动轴)的远端上，并且插入带底孔18内。更具体地说，内部构件14包括其中限定有孔26的环状构件24，其中第二传动轴22压配合在孔26中。孔26由环状构件24的内壁表面限定，其具有形成在其上的没有图示的齿。第二传动轴22具有侧壁表面，该侧壁表面也具有形成在其上的没有图示的齿。环状构件24的内壁表面上的齿和第二传动轴22的侧壁表面上的齿保持彼此啮合接合。
[0032]内部构件14包括环状构件24和接合至环状构件24的三个耳轴28 (参见图1)，这三个耳轴用作分别伸入到三个引导凹槽20内的保持件。辊子组件30分别可旋转地安装在耳轴28上。
[0033]图3以平面图示出了其中一个耳轴28，辊子组件30可旋转地安装在该耳轴28上。图4以分解立体图示出了处于拆卸状态下的耳轴28和辊子组件30。图3和4中所示的X方向和Y方向分别与图1中所示的X方向和Y方向对应。
[0034]下面将详细描述耳轴28的形状。耳轴28包括依次布置的第一突出部32、第一凹部34、第二突出部36、第二凹部38、第三突出部40、第三凹部42、第四突出部44和第四凹部46。更具体地说，所述突出部和所述凹部交替布置。耳轴28具有外侧壁表面，该外侧壁表面在其径向方向上具有波状形状，使得耳轴28在平面图中看时具有大致十字形形状(参见图3) ο
[0035]只有耳轴28的第一突出部32、第二突出部36、第三突出部40和第四突出部44的弯曲侧表面被保持抵靠在辊子组件30的内部辊子48的内周壁表面上。另一方面，耳轴28的限定第一凹部34、第二凹部38、第三凹部42和第四凹部46的表面与内部辊子48的内周壁表面间隔开。第一突出部32、第二突出部36、第三突出部40和第四突出部44用作抵靠在内部辊子48的内周壁表面上的接触区域，而第一凹部34、第二凹部38、第三凹部42和第四凹部46用作非接触区域，该非接触区域与内部辊子48的内周壁表面间隔开，即保持不抵靠内部棍子48的内周壁表面。
[0036]如图3所示，假想切线L1、L2、L3和L4与第一突出部32、第二突出部36、第三突出部40和第四突出部44相切地绘制。第一突出部32的假想切线LI和第三突出部40的假想切线L3平行于Y方向延伸，而第二突出部36的假想切线L2和第四突出部44的假想切线L4平行于X方向延伸。由于X方向垂直于Y方向，所以假想切线L2、L4垂直于Y方向。
[0037]第一突出部32和第三突出部40用作平行区域，在该平行区