提供一种固定式等速万向接头,其即使在全角度域中也可以得到基于滚珠滚动的耐磨损性稳定的高疲劳强度。固定式等速万向接头具有:外侧接头部件,其在内周面(21)形成有多个滚道槽(22);内侧接头部件,其在外周面(24)形成有多个滚道槽(25);多个滚珠(27),它们介于外侧接头部件的滚道槽(22)和内侧接头部件的滚道槽(25)之间来传递转矩;以及隔圈(28),其具有收容该滚珠(27)的凹袋(29)并且被安装在外侧接头部件和内侧接头部件之间。当取最大工作角时,滚珠(27)滚动至外侧接头部件的滚道槽开口端部(22a)。在外侧接头部件的滚道槽(22)上形成从滚道槽内侧至滚道槽开口端部的硬化层(S1)。滚道槽开口端部(22a)处的硬化层(S1)的厚度比其他的部位的硬化层厚度薄。
1.一种固定式等速万向接头,其具有:外侧接头部件,其在内周面形成有多个滚道槽;内侧接头部件,其在外周面形成有多个滚道槽;多个滚珠,所述多个滚珠介于所述外侧接头部件的滚道槽和内侧接头部件的滚道槽之间来传递转矩;以及隔圈,其具有收容该滚珠的凹袋并且被安装在外侧接头部件和内侧接头部件之间;当取最大动作角时,滚珠滚动至外侧接头部件的滚道槽开口端部,所述固定式等速万向接头的特征在于,在外侧接头部件的滚道槽上形成从滚道槽里侧到滚道槽开口端部的硬化层,并且滚道槽开口端部处的硬化层的厚度比其他的部位的硬化层的厚度薄。
2.如权利要求1所述的固定式等速万向接头,其特征在于,滚道槽开口端部处的硬化层的厚度为0.3~2.0mm。
3.如权利要求1或者权利要求2所述的固定式等速万向接头,其特征在于,硬化层的厚度薄的轴向范围为5mm以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的固定式等速万向接头,其特征在于,所述固定式等速万向接头是内侧接头部件的滚道槽以及外侧接头部件的滚道槽分别仅由圆弧部构成的球笼型接头。
5.如权利要求1~3中任一项所述的固定式等速万向接头,其特征在于,所述固定式等速万向接头是内侧接头部件的滚道槽以及外侧接头部件的滚道槽分别由圆弧部和直线部构成的底切型接头。
6.如权利要求1~5中任一项所述的固定式等速万向接头,其特征在于,滚珠数为3~8个。技术领域
本发明涉及一种固定式等速万向接头,其用于汽车或各种工业机械。
背景技术
在固定式等速万向接头中,存在球笼(Rzeppa)型(BJ)、底切(undercutxa0free)型(UJ)等类型。球笼型(BJ)的固定式等速万向接头具有:外圈3,如图4所示其作为外侧接头部件并在内周面1上按照圆周方向等间隔的方式沿轴向形成有多个滚道槽2;内圈6,其作为内侧接头部件并在外周面4上按照圆周方向等间隔的方式沿轴向形成有多个滚道槽5,所述多个滚道槽5与外圈3的滚道槽2成对;多个滚珠7,它们介于外圈3的滚道槽2和内圈6的滚道槽5之间来传递转矩;以及隔圈(cage)8,其介于外圈3的内周面1和内圈6的外周面4之间,用来保持滚珠7。在隔圈8上,沿圆周方向配置有多个用来收容滚珠7的凹袋(pocket)9。此外,外圈3的滚道槽2的曲率中心O1和内圈的滚道槽5的曲率中心O2相对于接头中心O以等距离F、F在轴向上逆向偏置(offset)。在内圈6的中心孔(内径孔)6a中插入轴10并使轴10通过花键方式嵌合于中心孔6a,利用花键嵌合方式而能够在二者间传递转矩。并且,在轴10的端部安装有防止轴脱落用的挡圈11。在外圈3的滚道槽2上形成硬化层S。在形成硬化层S的情况下,若有6个滚珠7,则如图4所示,就存在硬化层S未形成于开口端部的情况(专利文献1)。这是因为:如图5所示,当在固定式等速万向接头取高角度θmax(是接头轴心线L和轴10的轴心线L1所成的角度,最大角度)的状态下传递旋转力时,相对于在外圈3的滚道槽底部的开口端2a上反复产生的拉伸应力而言的疲劳强度提高。专利文献1:日本特公昭63-5614号公报近年,固定式等速万向接头为了实现小型化、紧凑化,如图6所示,存在有8个滚珠7的情况。但是,当滚珠7为8个时,在取最大动作角θmax的情况下,如图7所示,滚珠7的接触点P位于外圈3的滚道槽开口端部2a。因此,由于只要具有8个滚珠,滚珠7就滚动至该滚道槽开口端部2a,所以需要形成直到滚道槽2的开口端部2a的硬化层S。但是,若形成直到滚道槽2的开口端部2a的硬化层S,则当在固定式等速万向接头取高角度的状态下传递旋转力时,就不能稳定得到疲劳强度。
发明内容
本发明鉴于上述课题,提供一种固定式等速万向接头,其即使在全角度域中也可以得到滚珠滚动的耐磨损性和稳定的高疲劳强度特性。本发明的固定式等速万向接头具有:外侧接头部件,其在内周面形成有多个滚道槽;内侧接头部件,其在外周面形成有多个滚道槽;多个滚珠,所述多个滚珠介于所述外侧接头部件的滚道槽和内侧接头部件的滚道槽之间来传递转矩;以及隔圈,其具有收容该滚珠的凹袋并且被安装在外侧接头部件和内侧接头部件之间,当所述固定式等速万向接头取最大动作角时,滚珠滚动至外侧接头部件的滚道槽开口端部,其中,在外侧接头部件的滚道槽上形成从滚道槽里侧至滚道槽开口端部的硬化层,并且滚道槽开口端部处的硬化层的厚度比其他的部位的硬化层的厚度薄。根据本发明的固定式等速万向接头,外侧接头部件的滚道槽的硬化层从滚道槽里侧形成到滚道槽开口端部,但在滚道槽开口端部处的硬化层薄。因此,即使在取高角度且滚珠的接触点位于外圈的滚道槽开口端部的状态下来传递旋转力,也可以高水平地得到相对于在该滚道槽开口端部上反复产生的拉伸应力而言的疲劳强度。此外,即使滚道槽开口端部的硬化层薄,使用该滚道槽开口端部的频度也比使用其他部位的频度少,在耐磨损性上没有问题。优选滚道槽开口端部处的硬化层的厚度为0.3~2.0mm。在不足0.3mm时,无法从使用频度充分得到耐磨损性。当超过2.0mm时,无法高水平地得到高角时的外侧接头部件疲劳强度。此外,优选硬化层的厚度薄的轴向范围为5mm以下。当超过5mm时,使用频度多的范围的硬化层S1变薄,在耐磨损性上会产生问题。作为固定式等速万向接头,可以为球笼型的,也可以是底切型的。在此,所谓球笼型是指内侧接头部件的滚道槽以及外侧接头部件的滚道槽分别仅由圆弧部构成,所谓底切型是指内侧接头部件的滚道槽以及外侧接头部件的滚道槽分别由圆弧部和直线部构成。发明效果在本发明中,即使在取高角度且滚珠的接触点位于外圈的滚道槽开口端部的状态下来传递旋转力,也可以高水平地得到相对于在该滚道槽开口端部上反复产生的拉伸应力而言的疲劳强度。但是,即使滚道槽开口端部处的硬化层薄,在耐磨损性上也不存在问题。因此,该固定式等速万向接头即使在全角度域也可以得到基于滚珠滚动的耐磨损性和稳定的高疲劳强度特性,可以长期稳定发挥高效率的转矩传递功能。通过使滚道槽开口端部处的硬化层的厚度为0.3~2.0mm,可以更加长期稳定发挥高效率的转矩传递功能。此外,通过使变薄的范围H为5mm以下,可以实现高效率的转矩传递功能的可靠性的提高。作为固定式等速万向接头,可以是球笼型,也可以是底切型,可以应对各种各样的用途的接头。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的固定式等速万向接头的剖面图;图2是所述固定式等速万向接头取动作角时的剖面图;图3是表示硬化层和疲劳强度的关系的图表;图4是现有的固定式等速万向接头的剖面图;图5是所述图4的固定式等速万向接头取动作角时的剖面图;图6是其他的现有的固定式等速万向接头的剖面图;图7是所述图6的固定式等速万向接头其动作角时的剖面图。图中21-内周面;22-滚道槽;22a-滚道槽开口端部;24-外周面;25-滚道槽;27-滚珠;28-隔圈;S1-硬化层;
具体实施方式
以下基于图1~图3说明本发明的实施方式。图1所示的第一实施方式的固定式等速万向接头表示球笼型(BJ),其具有:外圈23,其作为外侧接头部件并在内周面21上沿轴向形成有多个滚道槽22;以及内圈26,其作为内侧接头部件并在外周面24上沿轴向形成有多个滚道槽25。并且,外圈23的滚道槽22和内圈26的滚道槽25成对配置,传递转矩的滚珠27介于外圈23的滚道槽22和内圈26的滚道槽25之间。隔圈28介于外圈23的内周面21和内圈26的外周面24之间,滚珠27保持在沿该隔圈28的圆周方向以规定间距(pitch)配置的多个凹袋(窗部)29中。外圈23的滚道槽22的曲率中心O1从接头中心O在轴向上朝向外圈23的开口侧错开。此外,内圈26的滚道槽25的曲率中心O2从接头中心O在轴向上朝向与外圈23的滚道槽22的曲率中心O1相反侧的内侧以等距离F分开设置。在外圈23的开口端部设置有缺口部33。该缺口部33具有在径向上延伸的内径侧缺口部33a以及从该内径侧缺口部33a的外径端向外扩径的锥部33b。在内圈26的中心孔(内径孔)26a中插入轴30并使轴30与中心孔26a通过花键方式嵌合,利用该花键嵌合方式可以在二者间传递转矩。在轴30的端部安装有防止轴脱落用的挡圈31。在外圈23的滚道槽22上形成有硬化层S1。该硬化层S1从槽里侧形成到槽开口端部22a。该硬化层S1,例如可以采用高频淬火等热处理。在此,所谓高频淬火是应用如下原理的一种淬火方法,该原理是在正在流通着高频电流的线圈中放入需要淬火的部分,通过电磁感应作用,产生焦耳热,并加热传导性物体。对于硬化层S1,在滚道槽开口端部22a处的硬化层S1的厚度比其他的部位的硬化层的厚度薄。即,当设在滚道槽开口端部22a处的硬化层的厚度为L2,设其他部位的硬化层的厚度为L1时,L2ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="20"/>り疲労強度)(安装角43°)之间的关系,其结果如图3的图表所示。从该图表可知,在开口端部的硬化层的厚度(深度)为2mm以下的情况下,与超过2mm的情况相比,高角脉动扭曲疲劳强度稳定且很高。并且,在图3中,所谓安装角是指接头轴心线L和轴轴心线L1所成的角度(动作角),在图3的情况下为43°。工业上的利用可能性可以用于使用了能够取高动作角的类型(例如,球笼(Rzeppa)型、伯菲尔德(Birfield)型等)的滚珠的固定式等速万向接头。此外,滚珠数可以为3个至8个。