專利名稱：三腳型恒速萬用連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三腳型恒速萬用連接，其中扭矩在外環(huán)和安裝在其中的三腳元件之間傳遞以便可以軸向移動(dòng)，所述外環(huán)具有形成在其內(nèi)周上的三個(gè)軌跡槽。
利用上述三腳型恒速萬用連接，當(dāng)使三腳元件相對(duì)于外環(huán)成一個(gè)工作角而傳遞扭矩時(shí)，球形滾子的旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于軌跡槽的長(zhǎng)度方向傾斜。因此，球形滾子不能做單純的滾動(dòng)，從而在球形滾子與軌跡槽內(nèi)的滾子導(dǎo)向面之間產(chǎn)生滑動(dòng)。
當(dāng)外環(huán)與三腳元件軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，既增加了球形滾子與滾子導(dǎo)向面在接觸點(diǎn)的摩擦阻力又增加了滑動(dòng)阻力。因此，振動(dòng)和噪音產(chǎn)生了，并且使NVH特性惡化。
在日本專利公開64-5164中提出了一種三腳型恒速萬用連接以提高NVH特性。在這種萬用連接中，三個(gè)軌跡槽形成在外環(huán)的內(nèi)周上，沿外環(huán)軸向延伸的軌道槽形成在每個(gè)軌跡槽的兩側(cè)，所述軌跡槽在外環(huán)的圓周方向上相對(duì)。安裝于外環(huán)內(nèi)的三腳元件上形成有三個(gè)耳軸。支撐在每個(gè)耳軸上以便相對(duì)于耳軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)塊容納在軌跡槽內(nèi)。在每個(gè)導(dǎo)塊的兩側(cè)與形成在外環(huán)內(nèi)的軌道槽之間設(shè)有滾珠，以便通過滾珠在外環(huán)與三腳元件之間傳遞扭矩。
在這種三腳型恒速萬用連接中，由于滾珠安放于外環(huán)軌道槽與導(dǎo)塊軌道槽之間，當(dāng)利用外環(huán)與三腳元件之間形成工作角傳遞扭矩時(shí)，導(dǎo)塊保持姿勢(shì)不變沿外環(huán)的軸向運(yùn)動(dòng)。由于在三腳元件與外環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)滾珠與軌道槽保持接觸并持續(xù)滾動(dòng)，振動(dòng)和噪音大大降低，因此改良了NVH特性。
在上述公開中的三腳型恒速萬用連接中，在導(dǎo)塊的每條軌道槽的兩端都需設(shè)置防止?jié)L珠脫落的部分。因此，當(dāng)外環(huán)與三腳元件之間的工作角大時(shí)，滾珠由于接觸到脫落防止部分而滾動(dòng)不平滑并且產(chǎn)生滑動(dòng)，因此在滑動(dòng)區(qū)域，NVH特性變差。
為了解決這一問題，在日本專利公開4-74565中披露的三腳型恒速萬用連接中，安裝在導(dǎo)塊軌道槽和外環(huán)軌跡槽兩側(cè)的軌道槽之間的空間中多個(gè)滾珠由保持架的限制，保持架的移動(dòng)距離被限制到導(dǎo)塊移動(dòng)距離的一半，通過這種對(duì)移動(dòng)距離的限制可以使?jié)L珠持續(xù)做單純滾動(dòng)。
利用常規(guī)的三腳型恒速萬用連接，當(dāng)要求的導(dǎo)塊移動(dòng)距離、滾動(dòng)元件的數(shù)量、滾動(dòng)元件之間的間距(pitch)、導(dǎo)塊的長(zhǎng)度以及外環(huán)軌跡槽的長(zhǎng)度之間存在著確定的關(guān)系時(shí)，使多個(gè)滾動(dòng)元件在整個(gè)導(dǎo)塊的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)做單純滾動(dòng)有時(shí)是不可能的。
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種具有良好NVH特性的三腳型恒速萬用連接。
利用這種三腳型恒速萬用連接，三腳元件沿外環(huán)軸線方向可移動(dòng)，在運(yùn)輸期間或者裝在汽車上時(shí)，三腳元件有可能脫離外環(huán)。一旦發(fā)生脫離，滾動(dòng)元件將從保持架中脫落。此外，由于外環(huán)的開口端由罩子封閉，因此將如三腳元件這樣的件重新組裝是不可能的。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于在上述這種三腳型恒速萬用連接中防止三腳元件脫落。
通過使多個(gè)滾動(dòng)元件在導(dǎo)塊的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)滾動(dòng)，提供的三腳型恒速萬用連接將具有良好的NVH特性。
通過將外環(huán)軌道槽的長(zhǎng)度與導(dǎo)塊的長(zhǎng)度設(shè)置的滿足下面的公式K＝(n-1)*A+L/2當(dāng)n＝2時(shí)，B＞A，當(dāng)n≥3時(shí)，B＞2A其中a滾動(dòng)元件的直徑A滾動(dòng)元件之間的間距B導(dǎo)塊長(zhǎng)度L導(dǎo)塊要求的移動(dòng)距離K外環(huán)軌跡槽的長(zhǎng)度n安裝在每個(gè)軌道槽中的滾動(dòng)元件的數(shù)量所提供的三腳型恒速萬用連接具有優(yōu)秀NVH特性，并且通過多個(gè)滾動(dòng)元件將在導(dǎo)塊的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)滾動(dòng)。
利用本發(fā)明的三腳型恒速萬用連接，根據(jù)最大工作角與從外環(huán)中心到滾動(dòng)元件中心的半徑，導(dǎo)塊的移動(dòng)距離通常為40mm或者更大。如果該萬用連接被設(shè)計(jì)成具有兩個(gè)滾動(dòng)元件，導(dǎo)塊與外環(huán)的長(zhǎng)度會(huì)過長(zhǎng)且總重量也將增加。如果滾動(dòng)元件的數(shù)目超出所需，將會(huì)增加滾動(dòng)元件的長(zhǎng)度與連接的重量。因此滾動(dòng)元件的數(shù)量以三個(gè)為宜。
根據(jù)本發(fā)明，為了實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目標(biāo)，在外環(huán)開口端設(shè)置一個(gè)止動(dòng)環(huán)以防止?jié)L動(dòng)元件脫離外環(huán)。
通過在外環(huán)的開口端設(shè)置止動(dòng)環(huán)，不但可以防止?jié)L動(dòng)元件，而且可以防止保持架脫落，被用作移動(dòng)距離限制裝置的桿在一個(gè)方向上不能轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)塊上的銷與桿上的導(dǎo)向槽保持配合。這樣可以防止導(dǎo)塊與三腳元件從外環(huán)開口端脫落。
止動(dòng)環(huán)具有鄰接外環(huán)開口端的環(huán)形平板部分，及設(shè)置在環(huán)形平板部分外圍并且配合在外環(huán)開口端外圍的圓筒部分。環(huán)形平板部分在與軌跡槽開口端相對(duì)的位置上設(shè)置由切口，及設(shè)置在每個(gè)切口的兩側(cè)并插入外環(huán)的軌道槽以防止?jié)L動(dòng)元件從軌跡槽的開口端脫落的凸起。
在一個(gè)布置中，其中銷成形件形成在止動(dòng)環(huán)環(huán)形平板部分的每個(gè)切口的內(nèi)周上，以便插入每個(gè)軌跡槽，而且緊固導(dǎo)外環(huán)上的銷通過按壓每個(gè)銷成形件而制成。
通過壓制金屬板來制造止動(dòng)環(huán)，工藝簡(jiǎn)單，從而降低制造三腳型恒速萬用連接的成本。
下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中相同的標(biāo)號(hào)用于表示相同的元件。
如

圖1、2所示，外環(huán)1的內(nèi)圍以120度的間隔形成由三個(gè)軸向延伸的軌跡槽2。在每個(gè)軌跡槽2的側(cè)面上形成有軸向延伸的軌道槽3，它們?cè)谕猸h(huán)的圓周方向上相對(duì)。
三腳元件4安裝于外環(huán)1中并且在與軌跡槽2對(duì)應(yīng)的位置上形成有三個(gè)耳軸5。導(dǎo)塊6支撐在每個(gè)耳軸5上。為支撐導(dǎo)塊6，耳軸5上形成有球面5a，并且插入形成在導(dǎo)塊6內(nèi)的圓柱孔7中。導(dǎo)塊6可以相對(duì)于耳軸5在任意方向上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
在每個(gè)導(dǎo)塊6的側(cè)面上，形成有一對(duì)軌道槽8，它們與形成在外環(huán)1的每個(gè)軌跡槽2兩側(cè)的軌道槽3相對(duì)。在相對(duì)的軌道槽3、8之間，安裝有由包括多個(gè)滾珠的滾動(dòng)元件9。
在每個(gè)導(dǎo)塊6兩側(cè)沿外環(huán)1軸向布置的滾動(dòng)元件9由保持架10保持。每個(gè)保持架10都設(shè)置有用于保持平板部分10a兩側(cè)的滾動(dòng)元件9的保持平板部分10b，所述平板部分10a布置在每個(gè)軌跡槽2的內(nèi)表面11與每個(gè)導(dǎo)塊6的外表面12之間。
如上描述，通過將多個(gè)滾動(dòng)元件9安裝在形成在每個(gè)軌跡槽2側(cè)面內(nèi)的軌道槽3與形成在每個(gè)導(dǎo)塊6側(cè)面內(nèi)的軌道槽8之間，能夠使得導(dǎo)塊6的位置保持不變。因此，當(dāng)外環(huán)1與三腳元件4間形成工作角時(shí)，在導(dǎo)塊6的圓柱孔7中的外部球面5a的接觸部分處產(chǎn)生滑動(dòng)，從而耳軸5相對(duì)于各個(gè)導(dǎo)塊6上的圓柱孔7的軸線傾斜。
因此，當(dāng)外環(huán)1與三腳元件4之間形成工作角傳遞扭矩時(shí)，導(dǎo)塊6沿軌跡槽2在外環(huán)的軸向上運(yùn)動(dòng)同時(shí)保持位置恒定。
導(dǎo)塊6運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)元件9與軌道槽3、8滾動(dòng)接觸，所以導(dǎo)塊6的運(yùn)動(dòng)阻力很小。因此，導(dǎo)塊6移動(dòng)平滑，滑動(dòng)中幾乎不產(chǎn)生振動(dòng)。
如果忽略與軌道槽3、8之間的滑移，滾動(dòng)元件9在導(dǎo)塊6滑動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)距離為導(dǎo)塊6運(yùn)動(dòng)距離的一半。如果滾動(dòng)元件9與保持架10的運(yùn)動(dòng)距離不同，滾動(dòng)元件9將產(chǎn)生滑動(dòng)，并產(chǎn)生振動(dòng)。
如果用來保持滾動(dòng)元件9的保持架10只是簡(jiǎn)單地安裝在軌跡槽2和導(dǎo)塊6的側(cè)面之間，由于與滾動(dòng)元件9與軌道槽3、8的接觸部分滑動(dòng)接觸，或者安裝了恒速萬用連接的汽車的振動(dòng)原因，都可能導(dǎo)致保持架10在軸向上滑移并脫落。
為了使所有滾動(dòng)元件9做單純滾動(dòng)并不從軌道槽3、8之間脫落，使用一種移動(dòng)距離限制裝置20使保持架10的運(yùn)動(dòng)距離被限制為導(dǎo)塊6運(yùn)動(dòng)距離的一半。
如圖2、圖3所示，移動(dòng)距離限制裝置20設(shè)置有保持架10平板部分10a外表面上的平板形桿21。通過將錘擊(caulking)延伸穿過桿21的中心部和平板部分10a的諸如鉚釘?shù)挠蓄^銷22的端部將桿21連接導(dǎo)保持架10上而樞軸支撐桿21。包括緊固到外環(huán)1上的銷的凸起23與緊固到導(dǎo)塊6的凸起24插入形成在桿21上的導(dǎo)向槽25中，從而凸起23、24各自到桿的樞軸中心的距離11、12相等。緊固到導(dǎo)塊6上的凸起24插入其中的切口26形成在保持架10的平板部分10a內(nèi)，這樣導(dǎo)塊6與保持架10能夠相對(duì)移動(dòng)。
利用具有這種結(jié)構(gòu)的移動(dòng)距離限制裝置20，由于從外環(huán)1上的凸起23到桿21的樞軸中心的距離與從外環(huán)1上的凸起23到導(dǎo)塊6上的凸起24之間距離的比例為1∶2，當(dāng)導(dǎo)塊6從圖4A所示的狀態(tài)移動(dòng)到圖4C所示的狀態(tài)時(shí)，保持架10的移動(dòng)距離為導(dǎo)塊6移動(dòng)距離的一半。因此，可以使保持架10的移動(dòng)距離與滾動(dòng)元件9在軌道槽3、8中的移動(dòng)距離相等。
因此，多個(gè)滾動(dòng)元件9可以在導(dǎo)塊6的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)保持滾動(dòng)狀態(tài)，可以獲得更好的NVH特性。
此外，由于有必要確保軌跡槽2的內(nèi)表面11和導(dǎo)塊6的外表面之間的距離足夠容納保持架10的平板部分10a和桿21，在不增加外環(huán)尺寸的情況下，可以生產(chǎn)出更緊湊的恒速萬用連接。
另外，通過將桿21設(shè)計(jì)成平板形，其可以通過簡(jiǎn)單的壓制加工。
同樣，由于保持架10與桿21通過錘擊銷22連接在一起，使組裝三腳型恒速萬用連接的流程簡(jiǎn)便易行。
在圖2、圖3中，平板形桿21設(shè)置在保持架10平板部分10a的外側(cè)。但如圖5所示，其也可以設(shè)置在平板部分10a的內(nèi)側(cè)。在這種情況下，外環(huán)1上的凸起23插入其中的切口26形成在平板部分10a上，從而導(dǎo)塊6與保持架10可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
圖6、圖7示出了移動(dòng)距離限制裝置20的另一個(gè)實(shí)施例，其中軌跡槽2的內(nèi)表面11形成有一對(duì)傾斜的凹槽30a、30b，兩個(gè)凹槽沿軸向延伸并且在相反的方向上傾斜。導(dǎo)塊6的放射狀外表面形成有另一對(duì)傾斜凹槽31a、31b，其傾斜方向與凹槽30a、30b傾斜方向相反，以便與凹槽30a、30b相對(duì)。在外環(huán)1上的傾斜凹槽30a、30b與導(dǎo)塊上的傾斜凹槽31a、31b的交點(diǎn)，滾珠32容納和支撐在形成在保持架10的平板部分10a上的一對(duì)導(dǎo)向槽33內(nèi)。導(dǎo)向槽33沿與保持架10移動(dòng)方向相垂直的方向延伸。滾珠32可以沿導(dǎo)向槽33移動(dòng)。
如上所述，通過提供傾斜凹槽30a、30b、31a、31b，并通過將滾珠32支撐在傾斜凹槽30a、30b、31a、31b與形成在平板部分10a上導(dǎo)向槽33的交叉點(diǎn)上以便沿與保持架10移動(dòng)方向相垂直的方向移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)塊6沿軌跡槽2移動(dòng)時(shí)，可以使保持架10的移動(dòng)距離為導(dǎo)塊6移動(dòng)距離的一半。因此，可以使保持架10的移動(dòng)距離與滾動(dòng)元件9在軌道槽3、8中的移動(dòng)距離相等。
從而，承擔(dān)負(fù)載的滾動(dòng)元件9將持續(xù)保持滾動(dòng)狀態(tài)，也就可以在導(dǎo)塊的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的NVH特性。
為了使圖2和圖6中所示三腳型恒速萬用連接中的所有滾動(dòng)元件9都做單純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，必須滿足下面的公式。決定導(dǎo)塊6與外環(huán)1之間位置關(guān)系的耳軸5的位置必須實(shí)質(zhì)上設(shè)定在滑動(dòng)范圍中心的一個(gè)基準(zhǔn)位置。(其中在這個(gè)位置上桿21不會(huì)傾斜，但是垂直于導(dǎo)塊6的移動(dòng)方向)K＝(n-1)*A+L/2 公式(1)當(dāng)n＝2 B＞A，當(dāng)n≥3 B＞2A 公式(2)圖8中符號(hào)釋義如下a滾動(dòng)元件9的直徑A每個(gè)保持架10中滾動(dòng)元件9之間的間距B導(dǎo)塊6的長(zhǎng)度L導(dǎo)塊6要求的移動(dòng)距離K外環(huán)軌跡槽的長(zhǎng)度n安裝在一個(gè)軌道槽中的滾動(dòng)元件的數(shù)量nJ滾動(dòng)元件數(shù)量(J＝1-n)
下面的先決條件是需要的①三腳元件在每個(gè)導(dǎo)塊中的負(fù)載中心在縱向中心②每個(gè)導(dǎo)塊6的中心在兩端沒有超出滾動(dòng)元件③總是存在大于或等于2個(gè)的負(fù)載滾動(dòng)元件(n≥2)④滾動(dòng)元件間距彼此相等但大于滾動(dòng)元件的直徑當(dāng)通過形成最大工作角的三腳型恒速連接傳遞扭矩時(shí)，每個(gè)導(dǎo)塊6來回移動(dòng)相等的距離而從圖8A中的基準(zhǔn)位置到達(dá)圖8B或圖8C所示位置。假設(shè)導(dǎo)塊6必須的移動(dòng)距離為L(zhǎng)，①導(dǎo)塊6移動(dòng)到一側(cè)的距離為L(zhǎng)/2，及②保持架10移動(dòng)到一側(cè)的距離為L(zhǎng)/4③當(dāng)導(dǎo)塊6在圖8A所示的基準(zhǔn)位置上時(shí)，用數(shù)學(xué)公式表示每個(gè)滾動(dòng)元件9的位置-(n-1)*A/2+(J-1)*A 公式①④為使所有滾動(dòng)元件9在導(dǎo)塊6的全部移動(dòng)范圍內(nèi)滾動(dòng)，當(dāng)保持架10已經(jīng)移動(dòng)L/4時(shí)(圖8B狀態(tài))，導(dǎo)塊6不能脫離滾動(dòng)元件9。為此，必須滿足以下三個(gè)條件i)-iii)。
i)導(dǎo)塊6的右端必須位于滾動(dòng)元件n2的右側(cè)。
根據(jù)公式①，當(dāng)保持架10移動(dòng)-L/4時(shí)，n2滾動(dòng)元件的位置可表述如下-(n-1)*A/2+(J-1)*A-L/4 公式②另外，用數(shù)學(xué)公式表述導(dǎo)塊6右端的位置如下-L/2+B/2＝(B-L)/2公式③為滿足條件i)，根據(jù)公式②、③，必須滿足如下條件-(n-1)*A/2+(J-1)*A-L/4＜(B-L)/2公式④ii)導(dǎo)塊6的中心必須位于滾動(dòng)元件n1的右側(cè)。
根據(jù)公式①，當(dāng)保持架10移動(dòng)-L/4時(shí)，n1滾動(dòng)元件的位置可表述如下-(n-1)*A/2+(J-1)*A-L/4 公式⑤另外，用數(shù)學(xué)公式表述導(dǎo)塊6的中心位置如下-L/2 公式⑥
為滿足條件ii)，根據(jù)公式⑤、⑥，必須滿足如下條件-(n-1)*A/2+(J-1)*A-L/4＜-L/2化簡(jiǎn)該公式(1-n)*A/2-L/4＜-L/2＝(1-n)*A＜-L/2 公式⑦iii)如果n＝2，必須滿足B＞A，如果n≥3，必須滿足B＞2A⑤在條件i)、ii)、iii)全部滿足的情況下，當(dāng)保持架10已經(jīng)移動(dòng)-L/4時(shí)，外環(huán)1上的軌道槽3的長(zhǎng)度K為n1滾動(dòng)元件的兩倍。
根據(jù)公式①，當(dāng)保持架10已經(jīng)移動(dòng)-L/4時(shí)，n1滾動(dòng)元件位置可以表述為-(n-1)*A/2+(1-1)*A-L/4＝-(n-1)*A/2-L/4因此，軌道槽3的長(zhǎng)度K為K＝2*|-(n-1)*A/2-L/4|＝(n-1)*A+L/2由此可以得到外環(huán)1上軌道槽3的長(zhǎng)度K。
例如，一個(gè)三腳型恒速萬用連接中L＝40mm，n＝3，a＝10mm，如下計(jì)算根據(jù)公式⑦A＞10mm，假設(shè)A＝15mm，根據(jù)B＞2A得B＞30mm得，K＝50mm但是，在確定外環(huán)杯長(zhǎng)時(shí)，外環(huán)軌道槽的長(zhǎng)度K以及外環(huán)進(jìn)口側(cè)和底側(cè)的干涉長(zhǎng)度都要加以考慮。因此，外環(huán)杯長(zhǎng)應(yīng)為K+B/2或更長(zhǎng)。
根據(jù)導(dǎo)塊6要求的移動(dòng)距離，就可以確定滾動(dòng)元件的數(shù)量n，導(dǎo)塊長(zhǎng)度B和外環(huán)軌道槽的長(zhǎng)度K。由于導(dǎo)塊長(zhǎng)度與外環(huán)軌道槽長(zhǎng)度數(shù)值隨滾動(dòng)元件數(shù)量變化而變化，最佳的條件就可以確定了。
通常，導(dǎo)塊6的要求移動(dòng)距離為40mm或更大。假設(shè)L＝40mm，并且符號(hào)＞1.1倍，在n＝2、3、4時(shí)滾動(dòng)元件的間距A，導(dǎo)塊長(zhǎng)度B，外環(huán)軌道槽長(zhǎng)度K的計(jì)算值見表1
表1

由此，n＝2時(shí)，導(dǎo)塊長(zhǎng)度和外環(huán)杯長(zhǎng)非常長(zhǎng)。n＝4時(shí)，滾動(dòng)元件數(shù)量過多。故滾動(dòng)元件數(shù)量?jī)?yōu)選為3。
圖9-圖12為本發(fā)明三角型恒速萬用連接的第二個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例與圖1、圖5、圖6的不同之處在于在外環(huán)1的開口端設(shè)置了用金屬板壓制成的止動(dòng)環(huán)40。如圖9-圖11所示，止動(dòng)環(huán)40具有與外環(huán)1端部鄰接的環(huán)形板部41。沿環(huán)形板部41的外圍設(shè)有圓筒部分42，其被壓在外環(huán)1的開口端。圓筒部分42末端被向內(nèi)錘擊。通過錘擊形成的環(huán)形彎曲部分42a與形成在外環(huán)1外周的凹槽接合。這種接合能防止止動(dòng)環(huán)40軸向移動(dòng)。
切口44形成在與外環(huán)1的軌跡槽2相對(duì)的位置上(圖11)。設(shè)置在每個(gè)切口44兩端的凸起45插入形成在軌跡槽2兩端面內(nèi)的軌道槽3中。
通過在外環(huán)1的開口端安裝具有上述結(jié)構(gòu)的止動(dòng)環(huán)40，當(dāng)如圖12中所示三腳元件4向外環(huán)1的開口端移動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)元件9將鄰接止動(dòng)環(huán)40上設(shè)置的凸起45。這種鄰接能防止保持架10脫落。
通過外環(huán)1上的凸起23接合在桿21上的導(dǎo)向槽25內(nèi)，使得設(shè)置在每個(gè)保持架10平板部分10a上的桿21不能翻轉(zhuǎn)(圖10)。導(dǎo)塊6通過設(shè)置在其上的凸起24與桿21上的另一個(gè)導(dǎo)向槽25接合，這樣，導(dǎo)塊6、支撐導(dǎo)塊6的三腳元件4都能有效避免從外環(huán)1的開口端脫落。
圖13、圖14示出了防止三腳元件4脫落的止動(dòng)環(huán)40的另一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例與圖12中所示止動(dòng)環(huán)40的不同之處在于止動(dòng)環(huán)40設(shè)置有三個(gè)位于形成在止動(dòng)環(huán)40上的各個(gè)切口44內(nèi)的銷成形件46，銷成形件46插入外環(huán)1的軌跡槽2中，按壓銷成形件46將形成插入桿21的一個(gè)導(dǎo)向槽25中的銷47。與圖12中所示止動(dòng)環(huán)40相同的部分用相同的標(biāo)號(hào)表示，具體描述省略。
如上所述，通過在每個(gè)銷成形件46設(shè)置銷47，則圖9中的凸起23可以取消，因此零件數(shù)量減少。這將減少生產(chǎn)成本。此外，由于不必在外環(huán)1上固定銷釘23，這種三腳型恒速萬用連接的組裝過程更加容易了。
本發(fā)明提供了一種三腳型恒速萬用連接，該連接中所有滾動(dòng)元件將沿外環(huán)的軸向在整個(gè)導(dǎo)塊的移動(dòng)范圍內(nèi)滾動(dòng)。因此，該連接將表現(xiàn)出更好的NVH特性。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，外環(huán)軌跡槽的長(zhǎng)度K根據(jù)公式K＝(n-1)*A+L/2確定，其中n為安裝在一個(gè)軌道槽中的滾動(dòng)元件的數(shù)量；A為滾動(dòng)元件之間的距離；L為導(dǎo)塊必需的移動(dòng)距離；如果滾動(dòng)元件的數(shù)目為2，導(dǎo)塊的長(zhǎng)度B要大于滾動(dòng)元件之間的間距A；如果滾動(dòng)元件的數(shù)目為3或更大，B要大于A的二倍。據(jù)此能夠更容易地提供具有優(yōu)秀NVH特性的三腳型恒速萬用連接。
本發(fā)明中，通過將一個(gè)軌道槽中的滾動(dòng)元件數(shù)量設(shè)定為三個(gè)，將更容易生產(chǎn)出體積小、重量輕、并且具有較小軸向長(zhǎng)度的三腳型恒速萬用連接。
根據(jù)本發(fā)明，由于止動(dòng)環(huán)設(shè)置在外環(huán)的開口端，這將能更有效地防止三腳元件從外環(huán)的開口端脫落。
同樣，由于止動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其中多個(gè)切口形成在環(huán)形平板部分內(nèi)，而所述環(huán)形平板部分在其外周具有圓筒形部分，因此，其能夠通過壓制金屬板容易地制成。
權(quán)利要求
1.一種三腳型恒速萬用連接，包括在其內(nèi)表面形成有三個(gè)軸向延伸的軌跡槽的外環(huán)；三腳元件，其安裝在所述外環(huán)內(nèi)部并且具有形成在其上與所述軌跡槽相對(duì)的三個(gè)耳軸；軌道槽，它們形成在所述每個(gè)軌跡槽的側(cè)面并且在所述外環(huán)圓周方向上彼此相對(duì)，所述軌道槽沿所述外環(huán)的軸向延伸；導(dǎo)塊，其支撐在所述每個(gè)耳軸上以便相對(duì)于所述耳軸樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且容納在所述軌跡槽內(nèi)，所述導(dǎo)塊在側(cè)面設(shè)置有軌道槽；多個(gè)滾動(dòng)元件，它們安裝在形成于所述每個(gè)導(dǎo)塊側(cè)面的所述軌道槽與所述外環(huán)的每個(gè)軌道槽之間；用于保持所述滾動(dòng)元件的保持架；及移動(dòng)距離限制裝置，其用于將所述每個(gè)保持架的移動(dòng)距離限制為所述導(dǎo)塊移動(dòng)距離的一半；其特征在于，所述滾動(dòng)元件能夠沿所述外環(huán)的軸向上在全部移動(dòng)范圍內(nèi)完全滾動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的三腳型恒速萬用連接，其中所述外環(huán)的所述軌道槽的長(zhǎng)度與所述導(dǎo)塊的長(zhǎng)度滿足下面的公式K＝(n-1)*A+L/2當(dāng)n＝2時(shí)B＞A，當(dāng)n≥3時(shí)B＞2A其中a滾動(dòng)元件的直徑A滾動(dòng)元件之間的間距B導(dǎo)塊的長(zhǎng)度L導(dǎo)塊要求的移動(dòng)距離K外環(huán)的軌跡槽的長(zhǎng)度n安裝在一個(gè)軌道槽中的滾動(dòng)元件的數(shù)量
3.如權(quán)利要求1或2所述的三腳型恒速萬用連接，其中安裝在一個(gè)軌道槽中的滾動(dòng)元件的數(shù)量為三個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的三腳型恒速萬用連接，其中所述每個(gè)保持架都具有位于所述每個(gè)軌跡槽的內(nèi)表面與所述每個(gè)導(dǎo)塊外表面之間的平板部分，及所述移動(dòng)距離限制裝置包括可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的桿，該桿的縱向中心由所述保持架的所述平板部分支撐，所述可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的桿形成有一對(duì)軸向延伸的導(dǎo)向槽，及插入所述導(dǎo)向槽內(nèi)的一對(duì)銷，所述一對(duì)銷中的一個(gè)緊固到所述外環(huán)上，而另一個(gè)緊固到所述導(dǎo)塊上。
5.如權(quán)利要求1或4所述的三腳型恒速萬用連接，其中在所述外環(huán)的開口端安裝有止動(dòng)環(huán)，用以防止所述滾動(dòng)元件脫離所述外環(huán)。
6.如權(quán)利要求5所述的三腳型恒速萬用連接，其中所述止動(dòng)環(huán)具有鄰接所述外環(huán)開口端的環(huán)形平板部分，設(shè)置在所述環(huán)形平板部分的外周并且配合到所述外環(huán)開口端上的圓筒形部分，所述環(huán)形平板部分在與所述軌跡槽開口端相對(duì)的位置上形成有切口，及設(shè)置在所述切口的兩側(cè)并且插入所述外環(huán)的所述軌道槽內(nèi)用以防止?jié)L動(dòng)元件從軌跡槽的開口端脫離的凸起。
7.如權(quán)利要求6所述的三腳型恒速萬用連接，其中在所述止動(dòng)環(huán)的所述環(huán)形平板部分的所述切口的內(nèi)周設(shè)置有插入所述軌跡槽中的銷成形件，緊固到所述外環(huán)上的所述銷是通過按壓所述銷成形件形成的。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的三腳型恒速萬用連接，其中所述止動(dòng)環(huán)是通過壓制金屬板制成的。
全文摘要
一種三腳型恒速萬用連接，其中三腳元件被防止從外環(huán)中脫離。導(dǎo)塊由安裝于外環(huán)內(nèi)的三腳元件的耳軸的支撐。滾動(dòng)元件安裝在導(dǎo)塊兩側(cè)的軌道槽與外環(huán)軌跡槽內(nèi)的軌道槽之間，從而它們能夠在導(dǎo)塊的全部移動(dòng)范圍內(nèi)做單純滾動(dòng)。在用于保持滾動(dòng)元件的保持架的平板部分上設(shè)置桿。銷插入形成在桿上的一對(duì)導(dǎo)向槽中。其中一根銷緊固于外環(huán)，而另一根銷緊固于導(dǎo)塊。止動(dòng)環(huán)安裝于外環(huán)的開口端，從而防止?jié)L動(dòng)元件從軌道槽中脫離，由此防止三腳元件從外環(huán)中脫落。
文檔編號(hào)F16D3/205GK1414258SQ02147299
公開日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月26日
發(fā)明者杉山達(dá)朗, 磯部史浩, 長(zhǎng)谷陽夫 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社