三球销型等速万向联轴器的制作方法

本技术涉及三球销型等速万向联轴器。

背景技术：

1、构成机动车、各种产业机械的动力传递系统的等速万向联轴器以能够传递转矩的方式连结驱动侧和从动侧的两个轴，并且即使所述两个轴采取工作角也能够等速地传递旋转转矩。等速万向联轴器大致分为仅允许角度位移的固定式等速万向联轴器、以及允许角度位移及轴向位移这两方的滑动式等速万向联轴器，例如在机动车的从发动机向驱动车轮传递动力的驱动轴中，在差速器侧(车内侧)使用滑动式等速万向联轴器，在驱动车轮侧(车外侧)使用固定式等速万向联轴器。

2、作为滑动式等速万向联轴器之一，具有三球销型等速万向联轴器。在该三球销型等速万向联轴器中，作为转矩传递构件的滚子已知有单滚子类型和双滚子类型。双滚子类型的三球销型等速万向联轴器(以下，也简称为三球销型等速万向联轴器)由外侧联轴器构件、作为内侧联轴器构件的三球销构件、以及作为转矩传递构件的滚子单元构成主要部位。

3、外侧联轴器构件在其内周面沿周向等间隔地形成有沿轴向延伸的3根直线状滚道槽，在各滚道槽的两侧形成有在圆周方向上对置地配置且分别沿轴向延伸的滚子引导面。在外侧联轴器构件的内部收容有三球销构件以及滚子单元。三球销构件具有向半径方向突出的3根脚轴。滚子单元由滚子、配置于该滚子的内侧且外嵌于脚轴的内圈、以及夹在滚子与内圈之间的多个滚针构成主要部位，收容于外侧联轴器构件的滚道槽。内圈的内周面在包含内圈的轴线的纵截面中呈圆弧状凸面。

4、三球销构件的各脚轴的外周面在包含脚轴的轴线的纵截面中呈笔直形状，在与脚轴的轴线正交的横截面中呈大致椭圆形状，在与联轴器的轴线正交的方向上与内圈的内周面接触，且在联轴器的轴线方向上在其与内圈的内周面之间形成有间隙。在该三球销型等速万向联轴器中，装配于三球销构件的脚轴的滚子单元的滚子在外侧联轴器构件的滚道槽的滚子引导面上滚动。由于脚轴的横截面呈大致椭圆形状，因此在三球销型等速万向联轴器采取了工作角时，三球销构件的轴线相对于外侧联轴器构件的轴线倾斜，但滚子单元能够相对于三球销构件的脚轴的轴线倾斜。因此，滚子在滚子引导面上上正确地滚动，从而能够实现感应推力、滑动阻力的降低，能够实现联轴器的低振动化(专利文献1)。形成于外侧联轴器构件的具有滚子引导面的3个滚道槽的形状主要应用角接触、圆环接触。

5、在专利文献2中，提出了使滑动式三球销型等速万向联轴器中的滚道间隙的最小值在无负载状态下成为-50μm～+10μm的一部分负间隙(过盈量)的方法。

6、在先技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2001-132766号公报

9、专利文献2：日本特开2018-71757号公报

技术实现思路

1、实用新型要解决的课题

2、滑动式三球销型等速万向联轴器通常在通过冷锻对外侧联轴器构件的杯形部内进行精加工、热处理后，不在杯形部内实施基于磨削加工等的精加工。因此，除了冷锻的精度的影响，还由于因滚道槽的滚子引导面的热处理产生的热处理变形，滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径在3个滚道槽间之间产生偏差。换句话说，在3个滚道槽之间，滚道直径的最大值与最小值之差变大。将该滚道直径在3个滚道槽之间的最大值与最小值之差称为滚道直径的相互差。滚道直径的相互差对滚道直径与滚子外径之间的间隙即滚道间隙的偏差造成影响。换句话说，在3个滚道槽之间，对滚道间隙的最大值与最小值之差造成影响。也将该滚道间隙的3个滚道槽间的最大值与最小值之差称作滚道间隙的相互差。

3、若滚道间隙的相互差过大，则有可能在外侧联轴器构件的轴心与三球销构件的轴心之间产生偏心，在转矩负载时在3个滚道槽之间不均衡地承受负载。其结果是，在滚道槽的滚子引导面以及内部部件即滚子、三球销构件的脚轴中，有可能在特定的滚道槽中集中承受负载，因此耐老化性、强度、nvh特性(振动特性)降低。详情后述。

4、在专利文献2的将滚道间隙的最小值设为在无负载状态下成为-50μm～+10μm的一部分负间隙(过盈量)的方法中，虽然通过负间隙而具有抑制滚道间隙的相互差的效果，但若考虑向无负载状态的车辆装配时的滑动阻力大这样的处理性等，则得到滚道间隙期望为正间隙这样的结论。

5、三球销型等速万向联轴器为了确保适当的滚道间隙，通常相对于外侧联轴器构件的滚道直径来选择组合滚子外径，但在生产性、制造成本的方面重要的是，能够实现该选择组合的有效的实用。

6、鉴于上述的问题，本实用新型的目的在于，提供一种三球销型等速万向联轴器，其能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且能够确保耐老化性、强度、nvh特性。

7、用于解决课题的手段

8、本实用新型者们为了达成上述的目的，对(a)处于锻造、热处理的极限的精度、(b)滚子相对于滚道直径的选择组合的有效的实用的可能性、(c)耐老化性、强度、nvh特性(振动特性)的确保这些多方面的项目进行了各种研讨。其结果是，发现关注于在装配有三球销型等速万向联轴器的实车中使用频率最高的滑动范围即滚道槽的联轴器轴向上的中央范围内的圆周方向晃动成为解决的关键，根据设定该中央范围内的滚道间隙的最小值以及滚道直径的相互差这样的新的构思，从而完成了本实用新型。

9、作为用于达成前述的目的的技术手段，本实用新型是一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其形成有具有在圆周方向上对置地配置的滚子引导面的3个滚道槽；三球销构件，其具有向半径方向突出的3根脚轴；以及转矩传递构件，其具有滚动自如地嵌插于所述外侧联轴器构件的滚道槽的滚子，且支承于所述脚轴，其特征在于，将相对于所述滚道槽的联轴器轴向上的滑动范围中央部往里侧10mm至往开口侧10mm的范围设为中央范围，在该中央范围内形成有所述滚子引导面间的宽度尺寸即滚道直径成为最小的部位，在所述中央范围内的滚子引导面与所述滚子的外周面之间形成有滚道间隙，将所述中央范围内的3个滚道槽的所述滚道间隙的最小值设为0.010mm以上且设为0.100mm以下，将所述中央范围内的3个滚道槽的所述滚道直径的相互差设为0.150mm以下。根据上述结构，能够实现一种三球销型等速万向联轴器，其能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且能够确保耐老化性、强度、nvh特性。

10、作为有利的结构，通过将上述的中央范围内的3个滚道槽的滚道直径的相互差设为0.100mm以下，能够促进耐老化性、强度、nvh特性(低振动特性)的确保。

11、上述的三球销型等速万向联轴器具备将所述滚子支承为旋转自如的内圈，该内圈外嵌于所述脚轴，滚子能够沿着滚子引导面沿外侧联轴器构件的轴向移动，由此，能够实现感应推力、滑动阻力的降低，能够实现联轴器的低振动化。

12、可以的是，上述的内圈的内周面在内圈的纵截面中形成为圆弧状凸面，脚轴的外周面在包含脚轴的轴线的纵截面中为笔直形状、且在与所述脚轴的轴线正交的横截面中为大致椭圆形状，脚轴的外周面在与联轴器的轴线正交的方向上与所述内圈的内周面抵接，并且在联轴器的轴线方向上在脚轴的外周面与所述内圈的内周面之间形成有间隙，所述滚子在所述滚道槽内能够倾斜。由此，滚子在滚道槽内的倾斜运动变得顺畅，能够实现感应推力、滑动阻力的降低、联轴器的低振动化。

13、在上述的内圈与滚子之间配置有多个滚动体，由此，能够使内圈与滚子的相对旋转变得顺畅。

14、上述的滚动体是滚针，由此，能够使内圈与滚子的相对旋转变得顺畅，并且能够实现内部部件的紧凑化。

15、作为上述的滚子与滚子引导面的接触方式，能够应用角接触、圆环接触中的任一方。

16、实用新型效果

17、根据本实用新型，能够实现一种三球销型等速万向联轴器，其能够基于锻造、热处理的实用精度水平，使滚子相对于外侧联轴器构件的滚道直径的选择组合变得实用，并且能够确保耐老化性、强度、nvh特性。

18、根据本实用新型，能够抑制圆周方向晃动且确保nvh特性，因此能够实现更适合于特别是要求旋转转矩的传递响应性的提高和静音性的提高的马达驱动的电动机动车的三球销型等速万向联轴器。