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CN109154328A - 三球销型等速万向联轴器以及三球销构件的热处理方法 - Google Patents

三球销型等速万向联轴器以及三球销构件的热处理方法 Download PDF

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CN109154328A
CN109154328A CN201780019285.5A CN201780019285A CN109154328A CN 109154328 A CN109154328 A CN 109154328A CN 201780019285 A CN201780019285 A CN 201780019285A CN 109154328 A CN109154328 A CN 109154328A
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CN
China
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trunnion
ball pin
constant velocity
type constant
carburizing
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Application number
CN201780019285.5A
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English (en)
Inventor
山崎起佐雄
胁田明
后藤祐志
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
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Publication date
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Abstract

三球销型等速万向联轴器(1、51)具备：外侧联轴器构件(2、52)，其在圆周方向上的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽(6、55)；三球销构件(3、53)，其包括以能够传递转矩的方式与轴(20、59)花键嵌合的耳轴主体部(8、53a)和从该耳轴主体部(8、53a)的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈(9、57)；以及滚子(4、54)，其装配于各耳轴轴颈(9、57)，该滚子(4、54)收容于滚道槽(6、55)，滚子(4、54)被形成于滚道槽(6、55)的两侧壁的滚子引导面(7、56)引导，其特征在于，三球销构件(3、53)具有由渗碳淬火回火形成的淬火硬化层(H1、H2)，耳轴轴颈(9、57)的外径面(10、57a)的淬火硬化层(H1)的深度(D1)比耳轴轴颈(9、57)的根部(9a、57b)的淬火硬化层(H2)的深度(D2)深。

Description

三球销型等速万向联轴器以及三球销构件的热处理方法
技术领域
本发明涉及在机动车、工业机械等的动力传递中使用的滑动式的三球销型等速万向联轴器以及三球销构件的热处理方法。
背景技术
如图16a、16b所示，三球销型等速万向联轴器101具备：外侧联轴器构件102，其在圆周方向上的三等分位置具有沿轴向延伸的三个滚道槽103，且在各滚道槽103的对置的侧壁形成有滚子引导面104；三球销构件110，其具有从耳轴主体部111的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈112；球状滚子120，其经由多个滚针122旋转自如地装配在各耳轴轴颈112的周围，球状滚子120的外球面被形成于滚道槽103的两侧壁的滚子引导面104引导(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3947342号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1所记载的三球销型等速万向联轴器101是考虑了强度以及耐久性而缩小外侧联轴器构件的外径从而实现了轻量、紧凑化的联轴器。为了实现该轻量、紧凑化，在该三球销型等速万向联轴器101中，着眼于强度、耐久性的平衡在耐久性方面存在富余，其目的在于获得强度、耐久性的平衡，从而修改尺寸比率。
为了确保滚动寿命、强度，对三球销型等速万向联轴器101的构成构件间的接触部施加了热处理。其中，三球销构件110通常使用渗碳钢，如图17所示，在成为滚针122(参照图16a、图16b)的内侧轨道面的耳轴轴颈112的圆筒形外径面130和花键111a需要淬火硬化层，通常进行渗碳淬火回火，从而在整面形成大致均匀的硬化层h1、h2。
以往，三球销构件110的整面的淬火硬化层的有效硬化层深度的设定与为了确保成为滚针122的内侧轨道面的耳轴轴颈112的圆筒形外径面130的滚动寿命所需的有效硬化层深度相匹配。对于三球销构件110的有效硬化层深度，将耳轴轴颈112的圆筒形外径面130设为磨削加工后的完成品，在磨削加工后的耳轴轴颈112的圆筒形外径面130中，有效硬化层深度为0.6～1.0mm，在未进行磨削加工的耳轴轴颈112的根部130a，有效硬化层深度为0.8～1.0mm。
在此，有效硬化层深度是指，相对于根据等速万向联轴器上施加有高转矩负载时的耳轴轴颈112的圆筒形外径面130的接触部载荷以及接触椭圆计算出的最大剪切应力产生深度ZST的值，将乘以安全率(1.5倍～3倍)后的值作为最小值的深度范围。另外，有效硬化层深度通常呈现Hv513(HRC50)以上的范围。需要说明的是，作为材料硬度，为Hv300～390(HRC30～40)左右。
在图18中示出图17的耳轴轴颈112的从圆筒形外径面130的表面朝向内部的硬度分布。图18所示的d1、d2为有效硬化层深度。
对于耳轴轴颈112的圆筒形外径面130以外的部分，能够确保强度的淬火深度(比圆筒形外径面130浅的淬火深度)即可。
近年来，提高发动机的低速转矩的改进发展，对于机动车的驱动轴也谋求应对高转矩的规格。其中，对成为滚针122的轨道面的耳轴轴颈112的圆筒形外径面130施加的转矩也具有增大的倾向，为了确保圆筒形外径面130的变形刚性，可以考虑使淬火深度比以往的淬火深度的设定深，但发现存在如下的问题。
若过度地使渗碳深度变深，则在渗碳时渗碳异常层(过渗碳等)的产生概率也上升，导致强度降低，并且需要渗碳处理的高度的控制，成为成本提高的重要因素。另外，在使耳轴轴颈112的圆筒形外径面130以外的部分，特别是耳轴轴颈112的根部130a的淬火深度变深的情况下，存在疲劳强度降低的倾向，需要考虑耳轴轴颈112的圆筒形外径面130和除此以外的部分的渗碳淬火深度的关系。已知在为了轻量化而想要使联轴器小尺寸化(尺寸减小)的情况下，上述的倾向成为设计上的瓶颈。本发明着眼于上述问题。
鉴于上述的问题，本发明的目的在于提供能够同时实现耳轴轴颈的变形刚性和耐久性的三球销型等速万向联轴器及其三球销构件的热处理方法。
用于解决课题的方案
本发明人为了实现上述目的而进行了各种研究，其结果是，得到使耳轴轴颈的外径面和根部的淬火深度具有大小关系这一新的想法。
作为用于实现前述目的的技术手段，本发明涉及一种三球销型等速万向联轴器，具备：外侧联轴器构件，其在圆周方向上的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽；三球销构件，其包括以能够传递转矩的方式与轴花键嵌合的耳轴主体部和从该耳轴主体部的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈；以及滚子，其装配于各所述耳轴轴颈，该滚子收容于所述滚道槽，所述滚子被形成于所述滚道槽的两侧壁的滚子引导面引导，其特征在于，所述三球销构件具有由渗碳淬火回火形成的淬火硬化层，所述耳轴轴颈的外径面的淬火硬化层的深度比所述耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的深度深。根据上述结构，可实现能够同时实现耳轴轴颈的变形刚性和耐久性从而能够应对高转矩化的三球销型等速万向联轴器。
关于热处理方法的本发明涉及一种三球销型等速万向联轴器的三球销构件的热处理方法，该三球销型等速万向联轴器具备：外侧联轴器构件，其在圆周方向上的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽；三球销构件，其包括以能够传递转矩的方式与轴花键嵌合的耳轴主体部和从该耳轴主体部的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈；以及滚子，其装配于各所述耳轴轴颈，该滚子收容于所述滚道槽，所述滚子被形成于所述滚道槽的两侧壁的滚子引导面引导，其特征在于，使用覆盖所述耳轴轴颈的根部的渗碳抑制夹具进行渗碳淬火回火。根据上述结构，可实现使能够同时实现耳轴轴颈的变形刚性和耐久性并应对高转矩化的三球销型等速万向联轴器的三球销构件的量产性优异、热处理控制简单、并能够实现低成本化的热处理方法。
在此，以如下方式对本技术方案以及说明书中的淬火硬化层进行定义。如前述那样，首先有效硬化层深度规定为，相对于根据等速万向联轴器上施加有高转矩负载时的耳轴轴颈的外径面的接触部载荷以及接触椭圆计算出的最大剪切应力产生深度ZST的值，将以安全率(1.5倍～3倍)后的值作为最小值的深度范围，有效硬化层深度通常规定为Hv513(HRC50)以上的范围。而且，本技术方案以及说明书中的淬火硬化层定义为具有上述规定的有效硬化层深度的硬化层。作为材料硬度，为Hv300～390(HRC30～40)左右。
上述的耳轴轴颈的外径面的淬火硬化层的深度大于1.0mm，从而能够提高对于高转矩的耳轴轴颈的变形刚性。
使上述的耳轴轴颈的外径面的淬火硬化层的深度比根部的淬火硬化层的深度深的关系在耳轴轴颈的外径面隔着滚动体装配有滚子的单列滚子式的三球销型等速万向联轴器以及在耳轴轴颈的外径面装配有滚子单元的双列滚子式的三球销型等速万向联轴器中均有效。
通过进行两次上述的渗碳淬火回火，能够稳定地确保使耳轴轴颈的外径面的淬火硬化层的深度比根部的淬火硬化层的深度深的关系。
发明效果
根据本发明，可实现能够同时实现耳轴轴颈的变形刚性和耐久性从而能够应对高转矩化的三球销型等速万向联轴器。另外，根据本发明的热处理方法，可使能够同时实现耳轴轴颈的变形刚性和耐久性并应对高转矩化的三球销型等速万向联轴器的三球销构件的量产性优异，热处理控制简单，并能够实现低成本化。
附图说明
图1a是本发明的三球销型等速万向联轴器的第一实施方式的横剖视图。
图1b是本发明的三球销型等速万向联轴器的第一实施方式的纵剖视图。
图2是示出图1的三球销构件的淬火硬化层的局部横剖视图。
图3是示出在图2的A-A线处向视观察时的耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的剖视图。
图4是示出耳轴轴颈的外径面和根部的从表面朝向内部的硬度分布的图表。
图5是示出在图6的B-B线处向视观察时的三球销构件的渗碳抑制夹具的横剖视图。
图6是示出将三球销构件堆叠于渗碳抑制夹具的状态的侧视图。
图7是示出渗碳处理的条件的示意图。
图8是示出在图2的A-A线处向视观察时的耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的变形例的剖视图。
图9是示出本发明的第二实施方式所涉及的三球销型等速万向联轴器的纵剖视图。
图10是在图9的K-K线处向视观察时的包括局部剖面的侧视图。
图11是在图9的L-L线处向视观察时的剖视图。
图12是示出图9的三球销型等速万向联轴器具有工作角的状态的纵剖视图。
图13是示出图9的三球销构件的淬火硬化层的局部横剖视图。
图14a是示出在图13的A-A线处向视观察时的耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的剖视图。
图14b是示出在图13的A-A线处向视观察时的耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的变形例的剖视图。
图15是示出图9的三球销构件的渗碳抑制夹具的横剖视图。
图16a是以往的三球销型等速万向联轴器的横剖视图。
图16b是以往的三球销型等速万向联轴器的纵剖视图。
图17是示出图16a的三球销构件的淬火硬化层的横剖视图。
图18是示出图17的耳轴轴颈的从圆筒形外径面的表面朝向内部的硬度分布的图表。
具体实施方式
根据图1～图4对关于本发明所涉及的三球销型等速万向联轴器的第一实施方式进行说明。
图1a是本实施方式的三球销型等速万向联轴器的横剖视图，图1b是纵剖视图。如图所示，三球销型等速万向联轴器1主要包括：外侧联轴器构件2、作为内侧联轴器构件的三球销构件3、球状滚子4以及作为滚动体的滚针5。外侧联轴器构件2呈在其内周的圆周方向上的三等分位置具有沿轴向延伸的三个滚道槽6的中空杯状。在各滚道槽6的对置的侧壁形成有滚子引导面7。滚子引导面7由圆筒面的一部分，即部分圆筒面形成。
三球销构件3由耳轴主体部8和耳轴轴颈9构成，耳轴轴颈9以从耳轴主体部8的圆周方向上的三等分位置向径向突出的方式形成有三个。耳轴主体部8以能够传递转矩的方式与轴20花键嵌合。各个耳轴轴颈9具备圆筒形外径面10、以及形成在轴端附近的环状的挡圈槽11。球状滚子4以旋转自如的方式隔着多个滚针5装配在耳轴轴颈9的圆筒形外径面10的周围。耳轴轴颈9的圆筒形外径面10形成滚针5的内侧轨道面。球状滚子4的内径面4a呈圆筒形状，形成滚针5的外侧轨道面。
在形成于耳轴轴颈9的轴端附近的挡圈槽11中经由外垫圈12装配有挡圈13。通过内垫圈14和外垫圈12，来限制滚针5向耳轴轴颈9的轴线方向的移动。外垫圈12由在耳轴轴颈9的径向上延伸的圆盘部12a和在耳轴轴颈9的轴线方向上延伸的圆筒部12b构成。外垫圈12的圆筒部12b具有比球状滚子4的内径面4a小的外径，从三球销构件3的径向观察时的圆筒部12b的外侧的端部12c形成为直径比球状滚子4的内径面4a的直径大。因此，球状滚子4能够在耳轴轴颈9的轴线方向上移动，并且通过端部12c来防止脱落。
旋转自如地装配于耳轴构件3的耳轴轴颈9的球状滚子4被外侧联轴器构件2的滚道槽6的滚子引导面7引导为旋转自如。通过这样的结构，外侧联轴器构件2与三球销构件3之间的相对的轴向位移、角度位移被吸收，从而旋转被等速地传递。
图2是示出图1a的三分之一的横剖面的三球销构件3的淬火硬化层的图。省略图示的三分之二的部分也是同样的(以下的图中相同)。在耳轴主体部8的内周形成有花键8a。在三球销构件3的整个表面形成有由渗碳淬火回火产生的淬火硬化层。淬火硬化层在有效硬化层深度的范围内标注了交叉阴影线。在以下的附图中也是同样的。
三球销构件3由铬钢(例如，SCr420)、铬-钼钢(例如，SCM420)等渗碳钢构成。本实施方式的三球销构件3的特征结构在于，使耳轴轴颈9的圆筒形外径面10和根部9a的淬火硬化层的深度具有强弱关系。如图2所示，将圆筒形外径面10的淬火硬化层H1形成为比根部9a的淬火硬化层H2深。圆筒形外径面10的淬火硬化层H1以与在除根部9a以外的耳轴主体部8、花键8a、耳轴轴颈9的径向的前端面9b中大致均等的深度形成。在作为完成品的三球销构件3中，圆筒形外径面10通过磨削加工、淬火钢切削等而被精加工，圆筒形外径面10的淬火硬化层H1比耳轴主体部8、花键8a以及前端面9b的淬火硬化层浅磨削等的加工余量(0.1mm左右)。
具体而言，圆筒形外径面10的淬火硬化层H1的深度D1设定为比图17所示的以往的圆筒形外径面130的淬火硬化层h1的深度d1(0.6～1.0mm)深，且设定为大于1.0mm的深度。另一方面，根部9a淬火硬化层H2的深度D2设定为与以往的根部130a的淬火硬化层h2的深度d2(0.8～1.0mm)相等或者在其之下。
如在图2的A-A线处向视观察时的根部的剖视图即图3所示，根部9a的淬火硬化层H2的深度D2变浅的部分仅形成于C-C线的转矩负载方向。这是由在关于后述的本发明的热处理方法的实施方式中使用的渗碳抑制夹具引起的。其详细情况后述。这样，只要至少在转矩负载方向上根部9a淬火硬化层H2的深度D2变浅，便能够确保根部9a的疲劳强度。这是由于，在除C-C线的转矩负载方向以外的范围内，即使根部9a的淬火硬化层H2变深也不会成为疲劳破损的起点。
通过使耳轴轴颈9的圆筒形外径面10的淬火硬化层H1的深度D1变深，并且使根部9a的淬火硬化层H2的深度D2与以往的根部130a(参照图17)的淬火硬化层h2的深度d2相等或者在其之下，从而能够实现耳轴轴颈9的圆筒形外径面10的变形刚性的提高(即使是较大的面压也能够应对)和根部9a的耐久性(疲劳强度)的平衡。
通过使耳轴轴颈9的圆筒形外径面10的淬火硬化层H1的深度D1变深，从而在表面产生渗碳异常层的概率上升，但圆筒形外径面10在热处理后进行后续加工(磨削加工、淬火钢切削等)，从而渗碳异常层被除去，能够消除渗碳异常层的影响。另一方面，使根部9a的淬火硬化层H2的深度D2变浅，因此不易产生渗碳异常层，其结果是，渗碳淬火回火的控制变得简单，有助于成本降低。由此，能够同时实现耳轴轴颈9的变形刚性和耐久性，应对高转矩化。
在此，对渗碳异常层进行补充说明。在对本实施方式的三球销构件3的材料即SCM420材、SCr420材等渗碳用钢进行渗碳淬火回火的情况下，在表层部形成被称为渗碳异常层的软质的组织。渗碳异常层由钢中的比铁更容易氧化的硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)等合金元素在渗碳中在奥氏体晶界处优先氧化而成的晶界氧化物、以及因该晶界氧化物生成导致固溶合金元素降低而在淬火中产生的不完全淬火层构成，在本说明书将其称为渗碳异常层。
在图4中示出耳轴轴颈9的圆筒形外径面10和根部9a的从表面朝向内部的硬度分布。在图4中，实线表示圆筒形外径面10的部分的硬度分布，虚线表示根部9a的部分的硬度分布。将图18中用实线表示的圆筒形外径面130以及根部130a的硬度分布改为双点划线而追加于图4中。如图4所示，本实施方式的耳轴轴颈9的圆筒形外径面10的淬火硬化层H1的深度D1设定为比以往的圆筒形外径面130(参照图17)的淬火硬化层h1的深度d1深，根部9a淬火硬化层H2的深度D2设定为与以往的根部130a(参照图17)的淬火硬化层h2的深度d2相等或在其之下。
接下来，根据图5～图7对关于本发明所涉及的三球销构件的热处理方法的实施方式进行说明。图5是在图6的B-B线处向视观察时的三球销构件的渗碳抑制夹具的横剖视图，图6是示出将多个三球销构件堆叠于渗碳抑制夹具的状态的侧视图。在实施作为热处理的渗碳处理时，为了使三球销构件的车削完成品3’的耳轴轴颈9’的根部9a的淬火硬化层H2变浅而抑制渗碳。为了局部地抑制根部9a的渗碳，如图5所示，可以在将处理品(三球销构件的车削完成品3’)投入渗碳炉时，设置于覆盖根部9a的渗碳抑制夹具30，从而抑制碳的进入。需要说明的是，在本实施方式中，渗碳抑制夹具30采用在根部9a的转矩负载方向上最接近根部9a地配置的方式，因此如图3所示，在C-C线的转矩负载方向上根部9a的淬火硬化层H2的深度D2变浅。
如图6所示，将三球销构件的车削完成品3’堆叠多个并载置于渗碳抑制夹具30。将该载置有多个车削完成品3’的状态的渗碳抑制夹具30固定于平网(省略图示)，并实施渗碳淬火回火。渗碳抑制夹具30优选为具有耐热性的不锈钢制。若使用图6所述的渗碳抑制夹具30，则能够通过一个渗碳抑制夹具30对多个三球销构件的车削完成品3’进行渗碳处理，从而能够确保量产性。
对于渗碳处理的条件，如图7所示，作为一次淬火，以850～950℃渗碳、扩散180～200分钟，在渗碳、扩散之后，加热保持为750～850℃，之后，进行油淬火。回火优选为150～200℃且120分钟的条件。接下来，作为二次淬火，加热保持为750～850℃，进行油淬火，然后进行回火。若处理品的尺寸等不同，则适当改变处理条件。
对于渗碳抑制夹具30的使用，可以为，作为一次淬火，实施通常的渗碳淬火回火，在二次淬火中使用渗碳抑制夹具30。另外，也可以与之相反，在一次淬火中使用渗碳抑制夹具30，而二次淬火实施通常的渗碳淬火回火。在任一渗碳二次淬火回火中，均能够使耳轴轴颈9的圆筒形外径面10的淬火硬化层深度H1变深，并且使根部9a的淬火硬化层深度H2变浅。
在图8中示出耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的变形例。图8与图3同样是在图2的A-A线处向视观察时的剖视图。在本变形例中，遍及根部9a的整周而淬火硬化层H2设定地较浅。在该情况下，以覆盖根部9a的整周的方式适当变更渗碳抑制夹具30的形状以及结构即可。根部9a以外的表面的淬火硬化层与图2相同。
接下来，根据图9～图14对本发明的第二实施方式的三球销型等速万向联轴器进行说明。图9是双列滚子式的三球销型等速万向联轴器的纵剖视图，图10是在图9的K-K线处向视观察时的包括局部剖面的侧视图，仅一个滚子单元通过剖面示出。如图9、图10所示，三球销型等速万向联轴器51的主要部分包括：外侧联轴器构件52、作为内侧联轴器构件的三球销构件53、以及作为转矩传递构件的滚子单元54。外侧联轴器构件52呈一端开口的杯状，在内周面周向等间隔地形成有沿轴向延伸的三个直线状滚道槽55，在各滚道槽55的两侧形成有在圆周方向上对置配置且分别沿轴向延伸的滚子引导面56。在外侧联轴器构件52的内部收容有三球销构件53和滚子单元54。
三球销构件53具有从耳轴主体部53a向径向突出的三个耳轴轴颈57。形成于轴59的外花键74与在三球销构件53的中心孔58形成的内花键73嵌合，并通过挡圈60在轴向上固定。滚子单元54的主要部分包括：作为滚子的外圈61、在该外圈61的内侧配置且外嵌于耳轴轴颈57的内圈62、以及夹设在外圈61与内圈62之间的多个滚针63，滚子单元54收容于外侧联轴器构件52的滚道槽55。内圈62的内径面62a(参照图9)在包含内圈62的轴线的纵剖面中呈圆弧状凸面。由内圈62、滚针63以及外圈61构成的滚子单元54采用不与垫圈64、65分离的结构。
三球销构件53的各耳轴轴颈57的外径面57a在包含耳轴轴颈57的轴线的纵剖面中呈笔直形状。另外，如在图9的L-L线处向视观察时的剖视图即图11所示，耳轴轴颈57的外径面57a在与耳轴轴颈57的轴线正交的横剖面中呈大致椭圆形状，在与联轴器的轴线正交的方向、即长轴a的方向上与内圈62的内径面62a接触，在联轴器的轴线方向、即短轴b的方向上在与内圈62的内径面62a之间形成有间隙m。在图11中，为了便于理解地图示，省略了外圈61和耳轴轴颈57的阴影线。
在该三球销型等速万向联轴器51中，装配于三球销构件53的耳轴轴颈57的滚子单元54的外圈61在外侧联轴器构件52的滚道槽55的滚子引导面56上滚动(参照图9、图10)。耳轴轴颈57的横剖面呈大致椭圆形状，因此如图12所示，在三球销型等速万向联轴器51具有工作角时，三球销构件53的轴线相对于外侧联轴器构件52的轴线倾斜，滚子单元54能够相对于三球销构件53的耳轴轴颈57的轴线倾斜。因此，能够避免成为滚子单元54的外圈61与滚子引导面56斜交的状态，而正确地滚动，因此能够实现诱导推力、滑动阻力的降低，从而能够实现联轴器的低振动化。
特别是，在该三球销型等速万向联轴器51中，耳轴轴颈57的外径面57a的横剖面呈大致椭圆形状，内圈62的内径面62a(参照图11)在包含内圈62的轴线的纵剖面中呈圆弧状凸面，因此耳轴轴颈57的外径面57a与内圈62的内径面62a以接近点接触的狭窄面积接触。因此，在滚子单元54和耳轴轴颈57的倾斜运动中摩擦阻力非常小，另外，对于微小的伸缩运动而在耳轴轴颈57的外径面57a与内圈62的内径面62a之间滚动摆动，因此具有联轴器的低振动化显著的效果。另一方面，耳轴轴颈57的外径面57a与内圈62的内径面62a之间的接触部的接触面积小，因此需要应对在高负载时接触部的面压增高的情况。
图13是示出图10的三分之一的横剖面的三球销构件53的淬火硬化层的图。在耳轴主体部53a的中心孔58形成有内花键73。在三球销构件53的整个表面形成有由渗碳淬火回火产生的淬火硬化层。
在本实施方式中，三球销构件53也由铬钢(例如，SCr420)、铬-钼钢(例如，SCM420)等渗碳钢构成。如图13所示，将耳轴轴颈57的外径面57a的淬火硬化层H1形成为比根部57b的淬火硬化层H2深。外径面57a的淬火硬化层H1形成为与在除根部9a以外的耳轴主体部53a、花键73、耳轴轴颈57的径向的前端面57c中大致均等。与第一实施方式同样地，作为完成品的三球销构件53的外径面57a通过磨削加工、淬火钢切削等而被精加工，因此外径面57a的淬火硬化层H1比耳轴主体部53a、花键73以及前端面57c的淬火硬化层浅磨削等的加工余量(0.1mm左右)。
在图14中示出在图13的A-A线处向视观察时的根部的剖视图。图14a示出的情况为仅在C-C线的转矩负载方向的部分使根部57b的淬火硬化层H2的深度D2变浅的情况。图14b所示的情况为遍及根部57b的整周而将淬火硬化层H2设定地较浅。
在本实施方式中，通过使耳轴轴颈57的外径面57a的淬火硬化层H1的深度D1变深，并且使根部57b的淬火硬化层H2的深度D2与以往的根部130a的淬火硬化层h2的深度d2相等或在其之下，从而也能够实现耳轴轴颈57的外径面57a的变形刚性的提高(即使是较大的面压也能够应对)和根部57b的耐久性(疲劳强度)的平衡，从而能够应对高转矩化。
在图15中示出抑制三球销构件的车削完成品53’的耳轴轴颈57’的根部57b的渗碳的渗碳抑制夹具30’。车削完成品53’向渗碳抑制夹具30’的设置要领、热处理、淬火硬化层的硬度分布等与第一实施方式相同，因此沿用在第一实施方式中说明的内容，省略说明。
本发明不受上述的实施方式任何限定，无需言及在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够以各种方式实施，本发明的范围由权利请求的范围示出，并且包括与权利请求的范围的记载等同的含义以及范围内的全部变更。
附图标记说明
1、51 三球销型等速万向联轴器；
2、52 外侧联轴器构件；
3、53 三球销构件；
4 球状滚子；
5 滚针；
6 滚道槽；
7 滚子引导面；
8 耳轴主体部；
9 耳轴轴颈；
9a 根部；
10 圆筒形外径面；
20 轴；
30、30’ 渗碳抑制夹具；
53a 耳轴主体部；
54 滚子单元；
55 滚道槽；
56 滚子引导面；
57 耳轴轴颈；
57a 外径面；
57b 根部；
59 轴；
61 外圈；
62 内圈；
63 滚针；
H1、H2 淬火硬化层；
D1、D2 有效硬化层深度。

Claims (6)

1.一种三球销型等速万向联轴器，其具备：外侧联轴器构件，其在圆周方向上的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽；三球销构件，其包括以能够传递转矩的方式与轴花键嵌合的耳轴主体部和从该耳轴主体部的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈；以及滚子，其装配于各所述耳轴轴颈，该滚子收容于所述滚道槽，所述滚子被形成于所述滚道槽的两侧壁的滚子引导面引导，其特征在于，
所述三球销构件具有由渗碳淬火回火形成的淬火硬化层，
所述耳轴轴颈的外径面的淬火硬化层的深度比所述耳轴轴颈的根部的淬火硬化层的深度深。
2.根据权利要求1所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
所述耳轴轴颈的外径面的淬火硬化层的深度大于1.0mm。
3.根据权利要求1或2所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
所述三球销型等速万向联轴器为在所述耳轴轴颈的外径面隔着滚动体装配有所述滚子的单列滚子式。
4.根据权利要求1或2所述的三球销型等速万向联轴器，其特征在于，
所述三球销型等速万向联轴器为在所述耳轴轴颈的外径面装配有滚子单元的双列滚子式。
5.一种三球销型等速万向联轴器的三球销构件的热处理方法，该三球销型等速万向联轴器具备：外侧联轴器构件，其在圆周方向上的三等分位置形成有沿轴向延伸的滚道槽；三球销构件，其包括以能够传递转矩的方式与轴花键嵌合的耳轴主体部和从该耳轴主体部的圆周方向上的三等分位置向径向突出的耳轴轴颈；以及滚子，其装配于各所述耳轴轴颈，该滚子收容于所述滚道槽，所述滚子被形成于所述滚道槽的两侧壁的滚子引导面引导，其特征在于，
使用覆盖所述耳轴轴颈的根部的渗碳抑制夹具进行渗碳淬火回火。
6.根据权利要求4所述的三球销型等速万向联轴器的三球销构件的热处理方法，其特征在于，
进行两次所述渗碳淬火回火。
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