摺動式等速自在継手
【課題】 旋削加工を不要としてコスト低減を図ると共に、簡易な手段により確実な抜け止めを実現容易にする。
【解決手段】 一端に開口部１１を有するカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝１２が形成されると共に各トラック溝１２の内側壁に互いに対向するローラ案内面１４が形成された外側継手部材１０と、径方向に突出した三本の脚軸２２を有するトリポード部材２０と、トリポード部材２０の脚軸２２に回転自在に支持されると共に外側継手部材１０のトラック溝１２に転動自在に挿入されてローラ案内面１４に沿って案内されるローラユニット３０とを備え、ローラユニット３０およびトリポード部材２０が外側継手部材１０に軸方向摺動自在に収容されたトリポード型等速自在継手であって、ローラ３０が軸方向変位時に係止する膨出部５０を、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具の押圧による塑性変形でローラ案内面１４の治具押圧部位の周囲に形成する。
【解決手段】 一端に開口部１１を有するカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝１２が形成されると共に各トラック溝１２の内側壁に互いに対向するローラ案内面１４が形成された外側継手部材１０と、径方向に突出した三本の脚軸２２を有するトリポード部材２０と、トリポード部材２０の脚軸２２に回転自在に支持されると共に外側継手部材１０のトラック溝１２に転動自在に挿入されてローラ案内面１４に沿って案内されるローラユニット３０とを備え、ローラユニット３０およびトリポード部材２０が外側継手部材１０に軸方向摺動自在に収容されたトリポード型等速自在継手であって、ローラ３０が軸方向変位時に係止する膨出部５０を、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具の押圧による塑性変形でローラ案内面１４の治具押圧部位の周囲に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機、船舶や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば４ＷＤ車やＦＲ車などで使用されるドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれて駆動側と従動側の二軸間で軸方向変位および角度変位を許容する摺動式等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達するドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。
【０００３】
自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトは、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的に、エンジン側（インボード側）に摺動式等速自在継手を、駆動車輪側（アウトボード側）に固定式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手をシャフトで連結した構造を具備する。
【０００４】
このドライブシャフトに組み付けられる摺動式等速自在継手の一つに、トルク伝達部材としてローラを用いたローラタイプのトリポード型等速自在継手（ＴＪ）がある。また、他の摺動式等速自在継手としては、トルク伝達部材としてボールを用いたボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）がある。
【０００５】
トリポード型等速自在継手は、一端に開口部を有するカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成された外側継手部材と、径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、そのトリポード部材の脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるローラとで主要部が構成され、ローラおよびトリポード部材が外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された構造を具備する。
【０００６】
この種のトリポード型等速自在継手を自動車に組み付けるに際しては、このトリポード型等速自在継手をエンジン側（インボード側）に組み付けた後、固定式等速自在継手を駆動車輪側（アウトボード側）に組み付けるのが一般的である。その駆動車輪側では、固定式等速自在継手にハブベアリングを組み付け、ナックルにより車体の懸架装置に組み付けるが、固定式等速自在継手にハブベアリングを組み付けた時点では、ハブベアリングおよびナックルを車体の懸架装置に組み付けていないため、前述のトリポード型等速自在継手には、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの総荷重（例えば、０．３ｋＮ以上）がかかる場合がある。このような荷重がトリポード型等速自在継手にかかると、ローラおよびトリポード部材が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーが生じることがある。そこで、従来では、このスライドオーバーを防止するため、以下のような抜け止め機構が採用されている。
【０００７】
抜け止め機構の一つとしては、外側継手部材の開口部内周面に環状凹溝を設け、その環状凹溝にサークリップを嵌着した構造がある（例えば、特許文献１参照）。このような構造とすることにより、ローラおよびトリポード部材の軸方向変位時、ローラがサークリップと干渉することでローラの軸方向変位量を規制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平１０−１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述の特許文献１で開示された従来の等速自在継手では、ローラの軸方向変位量を規制するサークリップを外側継手部材に組み付けるため、外側継手部材の開口部内周面に環状凹溝を形成しなければならず、外側継手部材の開口部内周面を旋削加工する必要があり、サークリップも必要となることから、旋削加工および部品点数の増加により製品のコストアップを招くことになる。
【００１０】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、旋削加工を不要として部品点数を削減することでコスト低減を図ると共に、簡易な手段により確実な抜け止めを実現容易にし得る摺動式等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、一端に開口部を有するカップ状をなし、軸方向に延びるトラック溝が内周面の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材と、その外側継手部材のトラック溝に挿入配置された転動体を介して外側継手部材と間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、転動体および内側継手部材が外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された摺動式等速自在継手であって、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部を、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形でトラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明における摺動式等速自在継手では、外側継手部材の開口部のトラック溝面を球状治具で押圧することにより塑性変形させた膨出部を、トラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、転動体および内側継手部材の軸方向変位時、転動体が膨出部と干渉することで転動体および内側継手部材の軸方向変位量を規制することにより、転動体および内側継手部材が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを未然に防止することができる。特に、この摺動式等速自在継手をドライブシャフトとして自動車に組み付けるに際して、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの総荷重が摺動式等速自在継手にかかっても、スライドオーバーを確実に防止できる点で有効である。
【００１３】
一方、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部は、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形により形成されることにより、従来のような環状凹溝形成のための旋削加工、サークリップのような別部品を不要とすることができてコスト低減が図れる。また、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧という簡易な手段により抜け止め機能を確実に発揮させることができる。
【００１４】
本発明において、トラック溝面の治具押圧部位およびその周囲が非熱処理領域であることが望ましい。外側継手部材のトラック溝は転動体が摺動する部位であることから、一般的に、そのトラック溝面に熱処理により硬化層を形成しているが、外側継手部材の開口部であれば、等速自在継手の作動時に転動体および内側継手部材が軸方向変位してもその転動体が接触しない部位であることから、その外側継手部材の開口部を非熱処理領域とする。このように、外側継手部材の開口部において、トラック溝面の治具押圧部位およびその周囲が非熱処理領域であれば、球状治具の押圧による塑性変形が容易に実現できる。
【００１５】
本発明における非熱処理領域は、外側継手部材の開口端面から７ｍｍまでの領域とすることが望ましい。このように、外側継手部材の開口端面から７ｍｍまでの領域であれば、等速自在継手の作動時に転動体および内側継手部材が軸方向変位してもその転動体が確実に接触しない部位であるため、球状治具の押圧による塑性変形で膨出部が形成される非熱処理領域とすることが可能である。
【００１６】
本発明における球状治具は、その先端球状部の硬度がＨＲＣ６３以上であることが望ましい。このように球状治具の先端球状部がＨＲＣ６３以上の硬度を有すれば、外側継手部材の開口部のトラック溝面を容易に塑性変形させることができる。なお、この球状治具の先端球状部の硬度がＨＲＣ６３よりも小さいと、外側継手部材の開口部のトラック溝面を塑性変形させることが困難となる。
【００１７】
本発明における球状治具は、その先端球状部の外径が１〜５ｍｍであることが望ましい。このように、球状治具の先端球状部が１〜５ｍｍの外径を有すれば、適正な大きさの膨出部を形成することができ、転動体および内側継手部材の軸方向変位時、転動体が膨出部と確実に干渉する。なお、球状治具の先端球状部の外径が１ｍｍよりも小さいと、転動体を係止可能な大きさの膨出部を形成することが困難となり、また、５ｍｍよりも大きいと、外側継手部材の開口部のトラック溝面を塑性変形させることが困難となる。
【００１８】
本発明における外側継手部材は、軸線方向に延びる三本のトラック溝が内周面に形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、内側継手部材は、先端がトラック溝内に挿入された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、転動体は、脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるローラである構造を具備することが望ましい。つまり、前述のような構造を具備するトリポード型等速自在継手に適用可能である。
【００１９】
そのトリポード型等速自在継手におけるローラは、脚軸に外嵌されたインナローラの外周側に配置されたアウタローラであり、インナローラの内周面は凸円弧状をなし、脚軸は、縦断面において継手の軸線と直交するストレート形状をなし、横断面において継手の軸線と直交する方向でインナローラの内周面と接触し、かつ、継手の軸線方向でインナローラの内周面との間に隙間が形成されている構造を具備することが望ましい。つまり、このような構造を具備するダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手に適用可能である。
【００２０】
このトリポード型等速自在継手における膨出部は、各トラック溝の両側に互いに対向する一対のローラ案内面の少なくとも片側のローラ案内面に形成されていることが望ましい。このようにすれば、膨出部を適正な位置に形成することができ、ローラおよびトリポード部材の軸方向変位時、ローラが膨出部と確実に干渉する。なお、前述の「少なくとも片側」とは、トラック溝の内側壁に互いに対向する一対のローラ案内面のうちの片側に膨出部を形成する場合、あるいは、一対のローラ案内面の両側に膨出部を形成する場合の両方を含むことを意味する。
【００２１】
また、本発明における内側継手部材は、軸方向に延びる直線状トラック溝が外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成され、転動体は、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に配されたボールであり、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在してボールを保持するケージを備えた構造が望ましい。つまり、このような構造を具備するダブルオフセット型等速自在継手やクロスグルーブ型等速自在継手に適用可能である。
【００２２】
このダブルオフセット型等速自在継手やクロスグルーブ型等速自在継手における膨出部は、各トラック溝の底部に形成されていることが望ましい。このようにすれば、膨出部を適正な位置に形成することができ、ボールおよび内側継手部材の軸方向変位時、ボールが膨出部と確実に干渉する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、外側継手部材の開口部のトラック溝面を球状治具で押圧することにより塑性変形した膨出部を、トラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、転動体および内側継手部材の軸方向変位時、転動体が膨出部と干渉することで転動体および内側継手部材の軸方向変位量を規制することにより、転動体および内側継手部材が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを未然に防止することができる。また、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部は、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形により形成されることにより、従来のような環状凹溝形成のための旋削加工、サークリップのような別部品を不要とすることができてコスト低減が図れる。また、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧という簡易な手段により抜け止め機能を確実に発揮させることができる。
【００２４】
このように、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部を、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形でトラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、安価で信頼性の高い摺動式等速自在継手を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態におけるシングルローラタイプのトリポード型等速自在継手で、継手の軸線に対する縦断面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た矢視図である。
【図３】図１の脚軸およびローラを収容した外側継手部材の開口部に球状治具により膨出部を形成する要領を説明するための部分断面図である。
【図４】図１の外側継手部材の開口部に形成された膨出部によりローラが係止した状態を示す部分断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態におけるダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手で、継手の軸線に対する縦断面図である。
【図６】図１のＢ方向から見た矢視図である。
【図７】図５の脚軸およびローラユニットを示す横断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるダブルオフセット型等速自在継手で、継手の軸線に対する縦断面図である。
【図９】図８のＣ方向から見た矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る摺動式等速自在継手の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、シングルローラタイプのトリポード型等速自在継手を例示する。なお、本発明は、このシングルローラタイプ以外に、作動時の低振動化を可能としたダブルローラタイプ等の他のトリポード型等速自在継手にも適用可能である。また、本発明は、トリポード型等速自在継手以外に、ダブルオフセット型等速自在継手やクロスグルーブ型等速自在継手のような他の摺動式等速自在継手にも適用可能である。
【００２７】
図１および図２はシングルローラタイプのトリポード型等速自在継手の基本構成を示し、図１は継手の軸線に対する縦断面を示し、図２は図１のＡ方向から見た矢視図を示す（但し、一つのローラ３０のみを断面で示す）。この実施形態のトリポード型等速自在継手は、外側継手部材１０と、内側継手部材であるトリポード部材２０と、転動体であるローラ３０とで主要部が構成されている。
【００２８】
外側継手部材１０は、一端に開口部１１を有するカップ状をなし、その底部中央に回転軸１３（例えば駆動軸）が一体的に形成されている。外側継手部材１０の内周面には、軸方向に延びる三本の直線状トラック溝１２が円周方向等間隔に形成される。各トラック溝１２は、その内側両壁に互いに対向する一対のローラ案内面１４を有する。ローラ案内面１４は円弧状断面を有し、外側継手部材１０の軸線方向に直線状に延びる。外側継手部材１０の外周面は、軽量化のため、トラック溝１２間と対応する部位が減肉されて凹所１５が軸方向に形成されている。この外側継手部材１０の内部には、トリポード部材２０とローラ３０が収容されている。ここで、外側継手部材１０は、例えば、中炭素鋼からなる素材を鍛造により概略形状に成形し、その後、旋削加工、高周波熱処理や研削加工などを経て製作される。
【００２９】
トリポード部材２０は、円筒状をなすボス２１の外周面に三本の脚軸２２が円周方向等間隔（１２０°間隔）で放射状に一体形成されたものである。脚軸２２は、その先端がトラック溝１２の底部付近まで半径方向に延在し、その外周面は一般的に円筒面とされている。ボス２１の軸孔に回転軸４０（例えば従動軸）の軸端がスプライン嵌合により連結され、環状のスナップリング４１によりトリポード部材２０に対して抜け止めされている。
【００３０】
外側継手部材１０のトラック溝１２のローラ案内面１４と脚軸２２の外周面との間に針状ころ３１を介してローラ３０が回転自在に配設される。ローラ３０の外周面は縦断面円弧状とされ、ローラ案内面１４とアンギュラ接触により二箇所で接触する場合と、サーキュラ接触により一箇所で接触する場合がある。一方、ローラ３０の内周面は、円筒状に形成されている。このローラ３０と脚軸２２との間に、複数の針状ころ３１が、保持器のない、いわゆる単列総ころ状態で配設されている。脚軸２２の外周面は針状ころ３１の内側転動面を構成し、ローラ３０の内周面は針状ころ３１の外側転動面を構成している。
【００３１】
これら針状ころ３１は、脚軸２２の付け根部に外嵌されたインナワッシャ３２と半径方向内側で接すると共に、脚軸２２の先端部に外嵌されたアウタワッシャ３３と半径方向外側で接している。このアウタワッシャ３３は、脚軸２２の先端部に形成された環状溝２３に丸サークリップ等の止め輪３４を嵌合させることにより抜け止めされている。
【００３２】
この等速自在継手では、トリポード部材２０の脚軸２２と外側継手部材１０のローラ案内面１４とがローラ３０を介して二軸の回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクが等速で伝達される。また、ローラ３０が脚軸２２に対して回転しながらローラ案内面１４上を転動することにより、外側継手部材１０とトリポード部材２０との間の相対的な軸方向変位や角度変位が許容される。
【００３３】
この実施形態の等速自在継手では、トリポード部材２０およびローラ３０が外側継手部材１０の開口部１１から飛び出すスライドオーバーを防止するため、図１および図２に示すように、ローラ３０が軸方向変位時に係止する膨出部５０を、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具の押圧による塑性変形でローラ案内面１４の治具押圧部位の周囲に形成した抜け止め機構を採用している。
【００３４】
つまり、この抜け止め機構をなす膨出部５０は、図３に示すように、外側継手部材１０の開口部１１の円周方向三箇所に位置する各トラック溝１２の両側に互いに対向する一対のローラ案内面１４に形成される。また、この膨出部５０は、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４に球状治具６０の先端球状部６１を押圧することにより凹陥部５１を形成し、この凹陥部５１の形成による余肉がその周囲へ流動することによる塑性変形でもって治具押圧部位の周囲に形成される。
【００３５】
このように、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を球状治具６０で押圧することにより塑性変形させた膨出部５０を、ローラ案内面１４の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、図４に示すように、ローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位時、ローラ３０が膨出部５０と干渉することでローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位量を規制することにより、ローラ３０およびトリポード部材２０が外側継手部材１０の開口部１１から飛び出すスライドオーバーを未然に防止することができる。特に、この摺動式等速自在継手をドライブシャフトとして自動車に組み付けるに際して、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの総荷重が摺動式等速自在継手にかかっても、スライドオーバーを確実に防止できる点で有効である。
【００３６】
一方、ローラ３０が軸方向変位時に係止する膨出部５０は、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具６０の押圧による塑性変形により形成されることにより、従来のような環状凹溝形成のための旋削加工、サークリップのような別部品を不要とすることができてコスト低減が図れる。また、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具６０の押圧という簡易な手段により抜け止め機能を確実に発揮させることができる。
【００３７】
この膨出部５０をトラック溝面のうちでローラ案内面１４に形成したことにより、その膨出部５０を適正な位置に形成することができ、ローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位時、ローラ３０が膨出部５０と確実に干渉する。なお、この実施形態では、トラック溝１２の内側壁に互いに対向する一対のローラ案内面１４のうちの両側に位置するローラ案内面１４に膨出部５０を形成したが、一対のローラ案内面１４の片側のみに膨出部５０を形成するようにしてもよい。
【００３８】
ここで、外側継手部材１０のローラ案内面１４はローラ３０が摺動する部位であることから、図３に示すように、そのローラ案内面１４に熱処理により硬化層１６を形成しているが、外側継手部材１０の開口部１１、つまり、ローラ案内面１４の治具押圧部位およびその周囲が、等速自在継手の作動時にローラ３０およびトリポード部材２０が軸方向変位してもそのローラ３０が接触しない部位であることから、そのローラ案内面１４の治具押圧部位およびその周囲を生のままの非熱処理領域Ｘとする。このように、外側継手部材１０の開口部１１において、ローラ案内面１４の治具押圧部位およびその周囲を非熱処理領域Ｘとすることにより、球状治具６０の押圧による塑性変形が容易に実現できる。
【００３９】
この非熱処理領域Ｘは、外側継手部材１０の開口端面から７ｍｍまでの領域とする。このように、外側継手部材１０の開口端面から７ｍｍまでの領域であれば、等速自在継手の作動時にローラ３０およびトリポード部材２０が軸方向変位してもそのローラ３０が確実に接触しない部位であるため、球状治具６０の押圧による塑性変形で膨出部５０が形成される非熱処理領域Ｘとすることが可能である。
【００４０】
一方、膨出部５０を形成するための球状治具６０は、その先端球状部６１の硬度がＨＲＣ６３以上のものを使用する。このように球状治具６０の先端球状部６１がＨＲＣ６３以上の硬度を有することにより、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を容易に塑性変形させることができる。なお、この球状治具６０の先端球状部６１の硬度がＨＲＣ６３よりも小さいと、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を塑性変形させることが困難となる。
【００４１】
また、この球状治具６０は、その先端球状部６１の外径が１〜５ｍｍのものを使用する。このように、球状治具６０の先端球状部６１が１〜５ｍｍの外径を有することにより、適正な大きさの膨出部５０を形成することができ、ローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位時、ローラ３０が膨出部５０と確実に干渉する。なお、球状治具６０の先端球状部６１の外径が１ｍｍよりも小さいと、ローラ３０を係止可能な大きさの膨出部５０を形成することが困難となり、また、球状治具６０の先端球状部６１の外径が５ｍｍよりも大きいと、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を塑性変形させることが困難となる。
【００４２】
以上の実施形態では、シングルローラタイプのトリポード型等速自在継手について説明したが、図５および図６に示すダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手にも適用可能である。図５は継手の軸線に対する縦断面を示し、図６は図５のＢ方向から見た矢視図を示す。
【００４３】
このダブルローラタイプの等速自在継手は、図５および図６に示すように、外側継手部材１１０、トリポード部材１２０およびローラユニット１３０で主要部が構成されている。この場合も、ローラユニット１３０が軸方向変位時に係止する膨出部１５０を、外側継手部材１１０の開口部１１１のローラ案内面１１４への球状治具６０（図３参照）の押圧による塑性変形でローラ案内面１１４の治具押圧部位の周囲に形成する。この膨出部１５０の形成要領については、前述のシングルローラタイプの実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００４４】
ローラユニット１３０は、アウタローラ１３１と、このアウタローラ１３１の内側に配置されて脚軸１２２に外嵌されたインナローラ１３２と、アウタローラ１３１とインナローラ１３２との間に介在された針状ころ１３３とで構成されている。インナローラ１３２の内周面は凸円弧状をなしている。脚軸１２２は、縦断面において継手の軸線と直交するストレート形状をなし、横断面において継手の軸線と直交する方向でインナローラ１３２の内周面と接触し、かつ、継手の軸線方向でインナローラ１３２の内周面との間に隙間ｎが形成されている（図７参照）。
【００４５】
この等速自在継手では、継手の軸線方向で脚軸１２２とインナローラ１３２との間に隙間ｎが形成され、ローラ案内面１１４上を転動するローラユニット１３０に対して脚軸１２２が傾動自在となっていることから、継手が作動角をとっても、ローラユニット１３０がローラ案内面１１４に対して傾くことはない。このようにして、脚軸１２２の傾きに伴ってローラユニット１３０とローラ案内面１１４とが互いに斜交した状態となることを回避し、誘起スラストやスライド抵抗の低減を図るようにしている。
【００４６】
また、以上の実施形態ではトリポード型等速自在継手について説明したが、トリポード型等速自在継手以外に、図８および図９に示すダブルオフセット型等速自在継手にも適用可能である。図８は継手の軸線に対する縦断面を示し、図９は図８のＣ方向から見た矢視図を示す。
【００４７】
このダブルオフセット型等速自在継手は、図８および図９に示すように、外側継手部材２１０、内側継手部材２２０、転動体であるボール２３０およびケージ２４０で主要部が構成されている。この場合も、ボール２３０が軸方向変位時に係止する膨出部２５０を、外側継手部材２１０の開口部２１１のトラック溝２１２への球状治具６０（図３参照）の押圧による塑性変形でトラック溝面２１２の治具押圧部位の周囲に形成する。膨出部２５０は各トラック溝２１２の底部に形成され、６個ボールの等速自在継手では６箇所、８個ボールの等速自在継手では８箇所に設けられる。この膨出部２５０の形成要領については、前述のトリポード型等速自在継手の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００４８】
この実施形態における等速自在継手は、軸方向に延びる直線状トラック溝２２２が外側継手部材２１０のトラック溝２１２と対をなして外周面の複数箇所に形成された内側継手部材２２０と、外側継手部材２１０のトラック溝２１２と内側継手部材２２０のトラック溝２２２との間に配されたボール２３０と、外側継手部材２１０の内周面と内側継手部材２２０の外周面との間に介在してボール２３０を保持するケージ２４０を備えた構造が具備する。
【００４９】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００５０】
１０ 外側継手部材
１１ 開口部
１２ トラック溝
１４ トラック溝面（ローラ案内面）
２０ トリポード部材
２２ 脚軸
３０ ローラ
５０ 膨出部
６０ 球状治具
６１ 先端球状部
Ｘ 非熱処理領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機、船舶や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば４ＷＤ車やＦＲ車などで使用されるドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれて駆動側と従動側の二軸間で軸方向変位および角度変位を許容する摺動式等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達するドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。
【０００３】
自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトは、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的に、エンジン側（インボード側）に摺動式等速自在継手を、駆動車輪側（アウトボード側）に固定式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手をシャフトで連結した構造を具備する。
【０００４】
このドライブシャフトに組み付けられる摺動式等速自在継手の一つに、トルク伝達部材としてローラを用いたローラタイプのトリポード型等速自在継手（ＴＪ）がある。また、他の摺動式等速自在継手としては、トルク伝達部材としてボールを用いたボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）がある。
【０００５】
トリポード型等速自在継手は、一端に開口部を有するカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成された外側継手部材と、径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、そのトリポード部材の脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるローラとで主要部が構成され、ローラおよびトリポード部材が外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された構造を具備する。
【０００６】
この種のトリポード型等速自在継手を自動車に組み付けるに際しては、このトリポード型等速自在継手をエンジン側（インボード側）に組み付けた後、固定式等速自在継手を駆動車輪側（アウトボード側）に組み付けるのが一般的である。その駆動車輪側では、固定式等速自在継手にハブベアリングを組み付け、ナックルにより車体の懸架装置に組み付けるが、固定式等速自在継手にハブベアリングを組み付けた時点では、ハブベアリングおよびナックルを車体の懸架装置に組み付けていないため、前述のトリポード型等速自在継手には、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの総荷重（例えば、０．３ｋＮ以上）がかかる場合がある。このような荷重がトリポード型等速自在継手にかかると、ローラおよびトリポード部材が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーが生じることがある。そこで、従来では、このスライドオーバーを防止するため、以下のような抜け止め機構が採用されている。
【０００７】
抜け止め機構の一つとしては、外側継手部材の開口部内周面に環状凹溝を設け、その環状凹溝にサークリップを嵌着した構造がある（例えば、特許文献１参照）。このような構造とすることにより、ローラおよびトリポード部材の軸方向変位時、ローラがサークリップと干渉することでローラの軸方向変位量を規制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平１０−１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述の特許文献１で開示された従来の等速自在継手では、ローラの軸方向変位量を規制するサークリップを外側継手部材に組み付けるため、外側継手部材の開口部内周面に環状凹溝を形成しなければならず、外側継手部材の開口部内周面を旋削加工する必要があり、サークリップも必要となることから、旋削加工および部品点数の増加により製品のコストアップを招くことになる。
【００１０】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、旋削加工を不要として部品点数を削減することでコスト低減を図ると共に、簡易な手段により確実な抜け止めを実現容易にし得る摺動式等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、一端に開口部を有するカップ状をなし、軸方向に延びるトラック溝が内周面の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材と、その外側継手部材のトラック溝に挿入配置された転動体を介して外側継手部材と間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、転動体および内側継手部材が外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された摺動式等速自在継手であって、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部を、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形でトラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明における摺動式等速自在継手では、外側継手部材の開口部のトラック溝面を球状治具で押圧することにより塑性変形させた膨出部を、トラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、転動体および内側継手部材の軸方向変位時、転動体が膨出部と干渉することで転動体および内側継手部材の軸方向変位量を規制することにより、転動体および内側継手部材が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを未然に防止することができる。特に、この摺動式等速自在継手をドライブシャフトとして自動車に組み付けるに際して、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの総荷重が摺動式等速自在継手にかかっても、スライドオーバーを確実に防止できる点で有効である。
【００１３】
一方、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部は、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形により形成されることにより、従来のような環状凹溝形成のための旋削加工、サークリップのような別部品を不要とすることができてコスト低減が図れる。また、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧という簡易な手段により抜け止め機能を確実に発揮させることができる。
【００１４】
本発明において、トラック溝面の治具押圧部位およびその周囲が非熱処理領域であることが望ましい。外側継手部材のトラック溝は転動体が摺動する部位であることから、一般的に、そのトラック溝面に熱処理により硬化層を形成しているが、外側継手部材の開口部であれば、等速自在継手の作動時に転動体および内側継手部材が軸方向変位してもその転動体が接触しない部位であることから、その外側継手部材の開口部を非熱処理領域とする。このように、外側継手部材の開口部において、トラック溝面の治具押圧部位およびその周囲が非熱処理領域であれば、球状治具の押圧による塑性変形が容易に実現できる。
【００１５】
本発明における非熱処理領域は、外側継手部材の開口端面から７ｍｍまでの領域とすることが望ましい。このように、外側継手部材の開口端面から７ｍｍまでの領域であれば、等速自在継手の作動時に転動体および内側継手部材が軸方向変位してもその転動体が確実に接触しない部位であるため、球状治具の押圧による塑性変形で膨出部が形成される非熱処理領域とすることが可能である。
【００１６】
本発明における球状治具は、その先端球状部の硬度がＨＲＣ６３以上であることが望ましい。このように球状治具の先端球状部がＨＲＣ６３以上の硬度を有すれば、外側継手部材の開口部のトラック溝面を容易に塑性変形させることができる。なお、この球状治具の先端球状部の硬度がＨＲＣ６３よりも小さいと、外側継手部材の開口部のトラック溝面を塑性変形させることが困難となる。
【００１７】
本発明における球状治具は、その先端球状部の外径が１〜５ｍｍであることが望ましい。このように、球状治具の先端球状部が１〜５ｍｍの外径を有すれば、適正な大きさの膨出部を形成することができ、転動体および内側継手部材の軸方向変位時、転動体が膨出部と確実に干渉する。なお、球状治具の先端球状部の外径が１ｍｍよりも小さいと、転動体を係止可能な大きさの膨出部を形成することが困難となり、また、５ｍｍよりも大きいと、外側継手部材の開口部のトラック溝面を塑性変形させることが困難となる。
【００１８】
本発明における外側継手部材は、軸線方向に延びる三本のトラック溝が内周面に形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、内側継手部材は、先端がトラック溝内に挿入された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、転動体は、脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるローラである構造を具備することが望ましい。つまり、前述のような構造を具備するトリポード型等速自在継手に適用可能である。
【００１９】
そのトリポード型等速自在継手におけるローラは、脚軸に外嵌されたインナローラの外周側に配置されたアウタローラであり、インナローラの内周面は凸円弧状をなし、脚軸は、縦断面において継手の軸線と直交するストレート形状をなし、横断面において継手の軸線と直交する方向でインナローラの内周面と接触し、かつ、継手の軸線方向でインナローラの内周面との間に隙間が形成されている構造を具備することが望ましい。つまり、このような構造を具備するダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手に適用可能である。
【００２０】
このトリポード型等速自在継手における膨出部は、各トラック溝の両側に互いに対向する一対のローラ案内面の少なくとも片側のローラ案内面に形成されていることが望ましい。このようにすれば、膨出部を適正な位置に形成することができ、ローラおよびトリポード部材の軸方向変位時、ローラが膨出部と確実に干渉する。なお、前述の「少なくとも片側」とは、トラック溝の内側壁に互いに対向する一対のローラ案内面のうちの片側に膨出部を形成する場合、あるいは、一対のローラ案内面の両側に膨出部を形成する場合の両方を含むことを意味する。
【００２１】
また、本発明における内側継手部材は、軸方向に延びる直線状トラック溝が外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成され、転動体は、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に配されたボールであり、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在してボールを保持するケージを備えた構造が望ましい。つまり、このような構造を具備するダブルオフセット型等速自在継手やクロスグルーブ型等速自在継手に適用可能である。
【００２２】
このダブルオフセット型等速自在継手やクロスグルーブ型等速自在継手における膨出部は、各トラック溝の底部に形成されていることが望ましい。このようにすれば、膨出部を適正な位置に形成することができ、ボールおよび内側継手部材の軸方向変位時、ボールが膨出部と確実に干渉する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、外側継手部材の開口部のトラック溝面を球状治具で押圧することにより塑性変形した膨出部を、トラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、転動体および内側継手部材の軸方向変位時、転動体が膨出部と干渉することで転動体および内側継手部材の軸方向変位量を規制することにより、転動体および内側継手部材が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを未然に防止することができる。また、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部は、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形により形成されることにより、従来のような環状凹溝形成のための旋削加工、サークリップのような別部品を不要とすることができてコスト低減が図れる。また、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧という簡易な手段により抜け止め機能を確実に発揮させることができる。
【００２４】
このように、転動体が軸方向変位時に係止する膨出部を、外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形でトラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、安価で信頼性の高い摺動式等速自在継手を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態におけるシングルローラタイプのトリポード型等速自在継手で、継手の軸線に対する縦断面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た矢視図である。
【図３】図１の脚軸およびローラを収容した外側継手部材の開口部に球状治具により膨出部を形成する要領を説明するための部分断面図である。
【図４】図１の外側継手部材の開口部に形成された膨出部によりローラが係止した状態を示す部分断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態におけるダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手で、継手の軸線に対する縦断面図である。
【図６】図１のＢ方向から見た矢視図である。
【図７】図５の脚軸およびローラユニットを示す横断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態におけるダブルオフセット型等速自在継手で、継手の軸線に対する縦断面図である。
【図９】図８のＣ方向から見た矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る摺動式等速自在継手の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、シングルローラタイプのトリポード型等速自在継手を例示する。なお、本発明は、このシングルローラタイプ以外に、作動時の低振動化を可能としたダブルローラタイプ等の他のトリポード型等速自在継手にも適用可能である。また、本発明は、トリポード型等速自在継手以外に、ダブルオフセット型等速自在継手やクロスグルーブ型等速自在継手のような他の摺動式等速自在継手にも適用可能である。
【００２７】
図１および図２はシングルローラタイプのトリポード型等速自在継手の基本構成を示し、図１は継手の軸線に対する縦断面を示し、図２は図１のＡ方向から見た矢視図を示す（但し、一つのローラ３０のみを断面で示す）。この実施形態のトリポード型等速自在継手は、外側継手部材１０と、内側継手部材であるトリポード部材２０と、転動体であるローラ３０とで主要部が構成されている。
【００２８】
外側継手部材１０は、一端に開口部１１を有するカップ状をなし、その底部中央に回転軸１３（例えば駆動軸）が一体的に形成されている。外側継手部材１０の内周面には、軸方向に延びる三本の直線状トラック溝１２が円周方向等間隔に形成される。各トラック溝１２は、その内側両壁に互いに対向する一対のローラ案内面１４を有する。ローラ案内面１４は円弧状断面を有し、外側継手部材１０の軸線方向に直線状に延びる。外側継手部材１０の外周面は、軽量化のため、トラック溝１２間と対応する部位が減肉されて凹所１５が軸方向に形成されている。この外側継手部材１０の内部には、トリポード部材２０とローラ３０が収容されている。ここで、外側継手部材１０は、例えば、中炭素鋼からなる素材を鍛造により概略形状に成形し、その後、旋削加工、高周波熱処理や研削加工などを経て製作される。
【００２９】
トリポード部材２０は、円筒状をなすボス２１の外周面に三本の脚軸２２が円周方向等間隔（１２０°間隔）で放射状に一体形成されたものである。脚軸２２は、その先端がトラック溝１２の底部付近まで半径方向に延在し、その外周面は一般的に円筒面とされている。ボス２１の軸孔に回転軸４０（例えば従動軸）の軸端がスプライン嵌合により連結され、環状のスナップリング４１によりトリポード部材２０に対して抜け止めされている。
【００３０】
外側継手部材１０のトラック溝１２のローラ案内面１４と脚軸２２の外周面との間に針状ころ３１を介してローラ３０が回転自在に配設される。ローラ３０の外周面は縦断面円弧状とされ、ローラ案内面１４とアンギュラ接触により二箇所で接触する場合と、サーキュラ接触により一箇所で接触する場合がある。一方、ローラ３０の内周面は、円筒状に形成されている。このローラ３０と脚軸２２との間に、複数の針状ころ３１が、保持器のない、いわゆる単列総ころ状態で配設されている。脚軸２２の外周面は針状ころ３１の内側転動面を構成し、ローラ３０の内周面は針状ころ３１の外側転動面を構成している。
【００３１】
これら針状ころ３１は、脚軸２２の付け根部に外嵌されたインナワッシャ３２と半径方向内側で接すると共に、脚軸２２の先端部に外嵌されたアウタワッシャ３３と半径方向外側で接している。このアウタワッシャ３３は、脚軸２２の先端部に形成された環状溝２３に丸サークリップ等の止め輪３４を嵌合させることにより抜け止めされている。
【００３２】
この等速自在継手では、トリポード部材２０の脚軸２２と外側継手部材１０のローラ案内面１４とがローラ３０を介して二軸の回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクが等速で伝達される。また、ローラ３０が脚軸２２に対して回転しながらローラ案内面１４上を転動することにより、外側継手部材１０とトリポード部材２０との間の相対的な軸方向変位や角度変位が許容される。
【００３３】
この実施形態の等速自在継手では、トリポード部材２０およびローラ３０が外側継手部材１０の開口部１１から飛び出すスライドオーバーを防止するため、図１および図２に示すように、ローラ３０が軸方向変位時に係止する膨出部５０を、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具の押圧による塑性変形でローラ案内面１４の治具押圧部位の周囲に形成した抜け止め機構を採用している。
【００３４】
つまり、この抜け止め機構をなす膨出部５０は、図３に示すように、外側継手部材１０の開口部１１の円周方向三箇所に位置する各トラック溝１２の両側に互いに対向する一対のローラ案内面１４に形成される。また、この膨出部５０は、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４に球状治具６０の先端球状部６１を押圧することにより凹陥部５１を形成し、この凹陥部５１の形成による余肉がその周囲へ流動することによる塑性変形でもって治具押圧部位の周囲に形成される。
【００３５】
このように、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を球状治具６０で押圧することにより塑性変形させた膨出部５０を、ローラ案内面１４の治具押圧部位の周囲に形成したことにより、図４に示すように、ローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位時、ローラ３０が膨出部５０と干渉することでローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位量を規制することにより、ローラ３０およびトリポード部材２０が外側継手部材１０の開口部１１から飛び出すスライドオーバーを未然に防止することができる。特に、この摺動式等速自在継手をドライブシャフトとして自動車に組み付けるに際して、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの総荷重が摺動式等速自在継手にかかっても、スライドオーバーを確実に防止できる点で有効である。
【００３６】
一方、ローラ３０が軸方向変位時に係止する膨出部５０は、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具６０の押圧による塑性変形により形成されることにより、従来のような環状凹溝形成のための旋削加工、サークリップのような別部品を不要とすることができてコスト低減が図れる。また、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４への球状治具６０の押圧という簡易な手段により抜け止め機能を確実に発揮させることができる。
【００３７】
この膨出部５０をトラック溝面のうちでローラ案内面１４に形成したことにより、その膨出部５０を適正な位置に形成することができ、ローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位時、ローラ３０が膨出部５０と確実に干渉する。なお、この実施形態では、トラック溝１２の内側壁に互いに対向する一対のローラ案内面１４のうちの両側に位置するローラ案内面１４に膨出部５０を形成したが、一対のローラ案内面１４の片側のみに膨出部５０を形成するようにしてもよい。
【００３８】
ここで、外側継手部材１０のローラ案内面１４はローラ３０が摺動する部位であることから、図３に示すように、そのローラ案内面１４に熱処理により硬化層１６を形成しているが、外側継手部材１０の開口部１１、つまり、ローラ案内面１４の治具押圧部位およびその周囲が、等速自在継手の作動時にローラ３０およびトリポード部材２０が軸方向変位してもそのローラ３０が接触しない部位であることから、そのローラ案内面１４の治具押圧部位およびその周囲を生のままの非熱処理領域Ｘとする。このように、外側継手部材１０の開口部１１において、ローラ案内面１４の治具押圧部位およびその周囲を非熱処理領域Ｘとすることにより、球状治具６０の押圧による塑性変形が容易に実現できる。
【００３９】
この非熱処理領域Ｘは、外側継手部材１０の開口端面から７ｍｍまでの領域とする。このように、外側継手部材１０の開口端面から７ｍｍまでの領域であれば、等速自在継手の作動時にローラ３０およびトリポード部材２０が軸方向変位してもそのローラ３０が確実に接触しない部位であるため、球状治具６０の押圧による塑性変形で膨出部５０が形成される非熱処理領域Ｘとすることが可能である。
【００４０】
一方、膨出部５０を形成するための球状治具６０は、その先端球状部６１の硬度がＨＲＣ６３以上のものを使用する。このように球状治具６０の先端球状部６１がＨＲＣ６３以上の硬度を有することにより、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を容易に塑性変形させることができる。なお、この球状治具６０の先端球状部６１の硬度がＨＲＣ６３よりも小さいと、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を塑性変形させることが困難となる。
【００４１】
また、この球状治具６０は、その先端球状部６１の外径が１〜５ｍｍのものを使用する。このように、球状治具６０の先端球状部６１が１〜５ｍｍの外径を有することにより、適正な大きさの膨出部５０を形成することができ、ローラ３０およびトリポード部材２０の軸方向変位時、ローラ３０が膨出部５０と確実に干渉する。なお、球状治具６０の先端球状部６１の外径が１ｍｍよりも小さいと、ローラ３０を係止可能な大きさの膨出部５０を形成することが困難となり、また、球状治具６０の先端球状部６１の外径が５ｍｍよりも大きいと、外側継手部材１０の開口部１１のローラ案内面１４を塑性変形させることが困難となる。
【００４２】
以上の実施形態では、シングルローラタイプのトリポード型等速自在継手について説明したが、図５および図６に示すダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手にも適用可能である。図５は継手の軸線に対する縦断面を示し、図６は図５のＢ方向から見た矢視図を示す。
【００４３】
このダブルローラタイプの等速自在継手は、図５および図６に示すように、外側継手部材１１０、トリポード部材１２０およびローラユニット１３０で主要部が構成されている。この場合も、ローラユニット１３０が軸方向変位時に係止する膨出部１５０を、外側継手部材１１０の開口部１１１のローラ案内面１１４への球状治具６０（図３参照）の押圧による塑性変形でローラ案内面１１４の治具押圧部位の周囲に形成する。この膨出部１５０の形成要領については、前述のシングルローラタイプの実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００４４】
ローラユニット１３０は、アウタローラ１３１と、このアウタローラ１３１の内側に配置されて脚軸１２２に外嵌されたインナローラ１３２と、アウタローラ１３１とインナローラ１３２との間に介在された針状ころ１３３とで構成されている。インナローラ１３２の内周面は凸円弧状をなしている。脚軸１２２は、縦断面において継手の軸線と直交するストレート形状をなし、横断面において継手の軸線と直交する方向でインナローラ１３２の内周面と接触し、かつ、継手の軸線方向でインナローラ１３２の内周面との間に隙間ｎが形成されている（図７参照）。
【００４５】
この等速自在継手では、継手の軸線方向で脚軸１２２とインナローラ１３２との間に隙間ｎが形成され、ローラ案内面１１４上を転動するローラユニット１３０に対して脚軸１２２が傾動自在となっていることから、継手が作動角をとっても、ローラユニット１３０がローラ案内面１１４に対して傾くことはない。このようにして、脚軸１２２の傾きに伴ってローラユニット１３０とローラ案内面１１４とが互いに斜交した状態となることを回避し、誘起スラストやスライド抵抗の低減を図るようにしている。
【００４６】
また、以上の実施形態ではトリポード型等速自在継手について説明したが、トリポード型等速自在継手以外に、図８および図９に示すダブルオフセット型等速自在継手にも適用可能である。図８は継手の軸線に対する縦断面を示し、図９は図８のＣ方向から見た矢視図を示す。
【００４７】
このダブルオフセット型等速自在継手は、図８および図９に示すように、外側継手部材２１０、内側継手部材２２０、転動体であるボール２３０およびケージ２４０で主要部が構成されている。この場合も、ボール２３０が軸方向変位時に係止する膨出部２５０を、外側継手部材２１０の開口部２１１のトラック溝２１２への球状治具６０（図３参照）の押圧による塑性変形でトラック溝面２１２の治具押圧部位の周囲に形成する。膨出部２５０は各トラック溝２１２の底部に形成され、６個ボールの等速自在継手では６箇所、８個ボールの等速自在継手では８箇所に設けられる。この膨出部２５０の形成要領については、前述のトリポード型等速自在継手の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
【００４８】
この実施形態における等速自在継手は、軸方向に延びる直線状トラック溝２２２が外側継手部材２１０のトラック溝２１２と対をなして外周面の複数箇所に形成された内側継手部材２２０と、外側継手部材２１０のトラック溝２１２と内側継手部材２２０のトラック溝２２２との間に配されたボール２３０と、外側継手部材２１０の内周面と内側継手部材２２０の外周面との間に介在してボール２３０を保持するケージ２４０を備えた構造が具備する。
【００４９】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００５０】
１０ 外側継手部材
１１ 開口部
１２ トラック溝
１４ トラック溝面（ローラ案内面）
２０ トリポード部材
２２ 脚軸
３０ ローラ
５０ 膨出部
６０ 球状治具
６１ 先端球状部
Ｘ 非熱処理領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口部を有するカップ状をなし、軸方向に延びるトラック溝が内周面の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に挿入配置された転動体を介して前記外側継手部材と間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された摺動式等速自在継手であって、
前記転動体が軸方向変位時に係止する膨出部を、前記外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形で前記トラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことを特徴とする摺動式等速自在継手。
【請求項２】
前記トラック溝面の治具押圧部位およびその周囲が非熱処理領域である請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項３】
前記非熱処理領域は、外側継手部材の開口端面から７ｍｍまでの領域とした請求項２に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項４】
前記球状治具は、その先端球状部の硬度がＨＲＣ６３以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項５】
前記球状治具は、その先端球状部の外径が１〜５ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項６】
前記外側継手部材は、軸線方向に延びる三本のトラック溝が内周面に形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、前記内側継手部材は、先端が前記トラック溝内に挿入された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、前記転動体は、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記ローラ案内面に沿って案内されるローラである請求項１〜５のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項７】
前記ローラは、前記脚軸に外嵌されたインナローラの外周側に配置されたアウタローラであり、前記インナローラの内周面は凸円弧状をなし、前記脚軸は、縦断面において継手の軸線と直交するストレート形状をなし、横断面において継手の軸線と直交する方向で前記インナローラの内周面と接触し、かつ、継手の軸線方向で前記インナローラの内周面との間に隙間が形成されている請求項６に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項８】
前記各トラック溝の両側に互いに対向する一対のローラ案内面の少なくとも片側のローラ案内面に前記膨出部が形成されている請求項６又は７に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項９】
前記内側継手部材は、軸方向に延びる直線状トラック溝が前記外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成され、前記転動体は、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に配されたボールであり、前記外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在して前記ボールを保持するケージを備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項１０】
前記各トラック溝の底部に前記膨出部が形成されている請求項９に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項１】
一端に開口部を有するカップ状をなし、軸方向に延びるトラック溝が内周面の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に挿入配置された転動体を介して前記外側継手部材と間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された摺動式等速自在継手であって、
前記転動体が軸方向変位時に係止する膨出部を、前記外側継手部材の開口部のトラック溝面への球状治具の押圧による塑性変形で前記トラック溝面の治具押圧部位の周囲に形成したことを特徴とする摺動式等速自在継手。
【請求項２】
前記トラック溝面の治具押圧部位およびその周囲が非熱処理領域である請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項３】
前記非熱処理領域は、外側継手部材の開口端面から７ｍｍまでの領域とした請求項２に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項４】
前記球状治具は、その先端球状部の硬度がＨＲＣ６３以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項５】
前記球状治具は、その先端球状部の外径が１〜５ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項６】
前記外側継手部材は、軸線方向に延びる三本のトラック溝が内周面に形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、前記内側継手部材は、先端が前記トラック溝内に挿入された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、前記転動体は、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記ローラ案内面に沿って案内されるローラである請求項１〜５のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項７】
前記ローラは、前記脚軸に外嵌されたインナローラの外周側に配置されたアウタローラであり、前記インナローラの内周面は凸円弧状をなし、前記脚軸は、縦断面において継手の軸線と直交するストレート形状をなし、横断面において継手の軸線と直交する方向で前記インナローラの内周面と接触し、かつ、継手の軸線方向で前記インナローラの内周面との間に隙間が形成されている請求項６に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項８】
前記各トラック溝の両側に互いに対向する一対のローラ案内面の少なくとも片側のローラ案内面に前記膨出部が形成されている請求項６又は７に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項９】
前記内側継手部材は、軸方向に延びる直線状トラック溝が前記外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成され、前記転動体は、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に配されたボールであり、前記外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在して前記ボールを保持するケージを備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項１０】
前記各トラック溝の底部に前記膨出部が形成されている請求項９に記載の摺動式等速自在継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２０８７７２（Ｐ２０１１−２０８７７２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７８９２１（Ｐ２０１０−７８９２１）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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