等速自在継手用外側継手部材
【課題】溶接や摩擦圧接等の接合手段を用いることなく、別部材として形成されたマウス部（外側継手部材本体）とフランジ部（フランジ部材）とを安定した接合力で接合して構成することが可能な等速自在継手用外側継手部材を提供する。
【解決手段】カップ状のマウス部４と、マウス部４から外鍔状に突設されるフランジ部５とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材である。マウス部４の底壁外面中央部に短軸部１５を設ける。フランジ部５の軸心部に嵌合孔１６を設ける。フランジ部５の嵌合孔１６の内径面とマウス部４の短軸部１５の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部３５を設ける。凸部３５が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、短軸部１５とフランジ部５とを一体化する。
【解決手段】カップ状のマウス部４と、マウス部４から外鍔状に突設されるフランジ部５とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材である。マウス部４の底壁外面中央部に短軸部１５を設ける。フランジ部５の軸心部に嵌合孔１６を設ける。フランジ部５の嵌合孔１６の内径面とマウス部４の短軸部１５の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部３５を設ける。凸部３５が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、短軸部１５とフランジ部５とを一体化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用外側継手部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械における動力の伝達に用いられる等速自在継手は、一般には、トラック溝が内面に形成された外側継手部材を備える。そして、外側継手部材には、カップ状のマウス部（外側本体部材）と、このマウス部から突設されるフランジ部（フランジ部材）とから構成されるものがある。このような外側継手部材を形成する場合、マウス部とフランジ部とを別々に製造した後、外側本体部材とフランジ部材とを接合する（特許文献１）。
【０００３】
すなわち、このような外側継手部材を用いた等速自在継手は、図３５に示すように、複数のトラック溝１００を有する外側継手部材１０１と、この外側継手部材１０１に内装される内側継手部材１０２とを備える。内側継手部材１０２には転動輪１０４が付設されている。外側継手部材１０１は、内周面に前記トラック溝１００が形成された筒状の外側本体部材１０５と、この外側本体部材１０５の底壁１０６側に外嵌固定されるフランジ部材１０７とからなる。
【０００４】
図３５に示す等速自在継手では、筒状の外側本体部材１０５と、フランジ部材１０７とを別々に製造した後、外側本体部材１０５とフランジ部材１０７とを接合する。すなわち、フランジ部材１０７を外側本体部材１０５に外嵌（圧入）し、その嵌合部を溶接することによって、外側本体部材１０５にフランジ部材１０７を取付けていた。なお、外側本体部材１０５は、トラック溝１００のためにその外周面に周方向に所定ピッチで配設される凸部が形成され、これに対応してフランジ部材１０７の内周面に凹部が形成されている。
【０００５】
図３５に示す等速自在継手は、ブーツ１０８を備え、ブーツ大径部１０９が外側継手部材１０１に固定され、ブーツ小径部１１０が内側継手部材１０２から延びるシャフト１１１に固定されている。
【０００６】
また、図３６に示すように、外側本体部材１１５と、フランジ部材１１７とを摩擦圧接にて一体化するものも提案されている（特許文献２）。この場合、外側本体部材１１５の底壁１１５に短円筒部１２０を形成するとともに、フランジ部材１１７の外側本体部材側の端面に、前記短円筒部１２０に相対面する短円筒部１２１を形成する。
【０００７】
そして、外側本体部材１１５側の短円筒部１２０の円形端面と、フランジ部材１１７側の短円筒部１２１の円形端面とを摩擦圧接にて接合するものである。摩擦圧接は、接合する部材同士を高速で擦り合わせ、そのときに生じる摩擦熱によって部材を軟化させると同時に圧力を加えて接合するものである。このため、従来のような圧入工程及び溶接工程等を行うことなく接合することができる。
【０００８】
また、従来、外側本体部材１０５とフランジ部材１０７とを別々に製造せずに、フランジ部が一体に形成された外側継手部材もある。この場合、冷間鍛造や熱間鍛造等にて一体成形している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２８１１７２号公報
【特許文献２】特開２００７−５６９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図３５に示すように、外側本体部材１０５とフランジ部材１０７とを溶接にて接合する場合、安定した接合を確保するためには、各部材の選択肢の幅が狭くなり、使用する環境等に応じた種々のものを構成することができなかった。しかも、溶接設備及び接合後の製品検査等にかかるコストも大となっていた。
【００１１】
摩擦溶接の場合、圧接時には、図３６に示すように、バリ（カエリ）１２２が形成される。このため、このカエリ除去作業を必要とする。従って、生産性に劣るとともに、コスト高となっていた。また、圧接時の熱による内部形状の変形、圧接条件の管理や圧接部の品質確認等といった工程増を招くことになる。
【００１２】
また、フランジ部の形状が複雑であるので、冷間鍛造ではその加工度が大きく困難である。熱間鍛造では、鍛造工程後に、内部形状をブローチ加工等の別加工をする必要があり、製造工数が多くなっていた。
【００１３】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、溶接や摩擦圧接等の接合手段を用いることなく、別部材として形成されたマウス部（外側継手部材本体）とフランジ部（フランジ部材）とを安定した接合力で接合して構成することが可能な等速自在継手用外側継手部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の等速自在継手用外側継手部材は、カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、マウス部の底壁外面中央部に短軸部を設けるととともに、フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部の短軸部の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、短軸部とフランジ部とを一体化したものである。
【００１５】
本発明の第２の等速自在継手用外側継手部材は、カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部のフランジ部側の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、マウス部とフランジ部とを一体化したものである。
【００１６】
本発明の第１および第２の等速自在継手用外側継手部材によれば、凸部が相手部材に食い込むことによって、マウス部とフランジ部とを一体化するものである。このため、マウス部とフランジ部との接合に溶接を用いる必要がない。しかも、凸部が相手部材に食い込むものであるので、一体化した状態では、安定した接合力を発揮することができる。
【００１７】
凸部の圧入開始端面の頂部側に、傾斜角が４５°以下の面取部を設けるのが好ましい。このような面取部を設けることによって、圧入時の圧入力の軽減を図ることができる。
【００１８】
凸部の圧入によって、相手部材に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成し、前記凹部が凸部で削り取られた部分を有するようにしてもよい。
【００１９】
凸部の圧入開始端面を軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成してもよい。このように凸部の圧入開始端面の角度を設定することによって、凸部を相手部材側へ圧入する際、凸部により相手部材に形成される凹部から材料が切削乃至押し出されやすくなり、相手部材に対して安定した圧入力でもって圧入していくことができる。
【００２０】
凸部の圧入開始端面の縁に、相手部材への圧入力軽減用の丸みのない角部を設けたものが好ましい。このような丸みのない角部を設けることによって、圧入時にこの角部が相手部材に対して切り込んで行くことになる。
【００２１】
凸部を相手部材の圧入部位よりも硬度を高くするとともに、この硬度差をＨＲＣ２５以上とするのが好ましい。このような硬度差によって、凸部の相手部材への圧入性の向上を図ることができる。
【００２２】
凹部を形成すべき部材に対する凸部の圧入代をΔｄとし、凸部の高さをｈとしたときに、０．３＜Δｄ／２ｈ＜０．８６に設定するのが好ましい。このよう設定することによって、凸部の圧入による凹部形成が安定するとともに、形成後の凹部への凸部の嵌合性が安定する。
【００２３】
マウス部とフランジ部との間に、加締にて形成される抜け止め構造部を設けるのが好ましい。また、通常は圧入によって材料のはみ出し部が形成される。このため、このはみ出し部を収容するポケット部をマウス部側に設けたりフランジ部側に設けたりすることができる。
【００２４】
マウス部の外径面及び内径面が鍛造加工にて仕上げるようにできる。これは、マウス部とフランジ部とを別々に加工し、加工精度の良い冷間鍛造で成形できることによる。
【００２５】
この外側継手部材が構成する等速自在継手としては、角度変位と軸方向変位とを許容する摺動型等速自在継手であっても、角度変位のみを許容する固定型等速自在継手であってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の第１及び第２の等速自在継手用外側継手部材では、マウス部とフランジ部との接合に溶接を用いる必要がないので、溶接工程において必要としていた工程の省略を図ることができ、作業時間の短縮及び加工コストの低減を図ることができる。また、溶接や摩擦圧接のように熱が発生しないため、マウス部に形成されるトラック溝の形状の熱による変形を防止できて、製品の高品質化を図ることができる。さらに、一体化した状態では、安定した接合力を発揮することができ、部材として安定する。
【００２７】
面取部を設けることによって、圧入時の圧入力の軽減を図ることができて、食い込み性の向上を図ることができ、連結作業の簡略化を図ることができる。凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成したものでは、マウス部とフランジ部との間のガタツキを解消することができ、等速自在継手として安定したトルク伝達を可能とする。
【００２８】
凸部の圧入開始端面の軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成した場合、圧入の際、凸部により相手部材に形成される凹部から材料が切削乃至押し出されやすくなり相手部材に対して安定した圧入力でもって圧入していくことができ、圧入作業性の向上を図ることができる。丸みのない角部を設けることによって、圧入時にこの角部が相手部材に対して切り込んで行くことができ、圧入力の軽減を図ることができ、連結作業の時間の短縮及び作業性の向上を図ることができる。
【００２９】
凸部と相手部材の圧入部位との硬度差をＨＲＣ２５以上とすることによって、凸部の相手部材への圧入性の向上を図ることができる。また、大きな圧入荷重を付与しないで済むので、形成される凹凸歯が損傷する（むしれる）のを防止でき、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が生じない凹凸嵌合構造を安定して構成することができる。凸部の圧入代を前記のように設定することによって、凹部形成及び凸部の凹部への嵌合性が安定し、圧入荷重のばらつきもなく、安定した捩り強度を得ることができる。
【００３０】
抜け止め構造部を設けたものでは、安定した連結状態を維持できる。特に、マウス部とフランジ部に曲げ力等が付加された場合であっても、安定した連結状態を維持できる。等速自在継手として長期にわたって安定した機能を発揮することができる。
【００３１】
マウス部の外径面及び内径面を鍛造加工にて仕上げることによって、機械加工仕上げを省略でき、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
外側継手部材が構成する等速自在継手としては、摺動型等速自在継手であっても、固定型等速自在継手であってもよく、種々のタイプの等速自在継手の外側継手部材に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を示す第１の外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図２】前記図１の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図３】前記図１の外側継手部材の側面図である。
【図４】前記図１の外側継手部材における凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ部拡大図である。
【図５】前記図１の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図６】前記図５の要部拡大断面図である。
【図７】前記図１の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図８】前記図１の外側継手部材の組立方法を示し、加締加工状態の断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を示す外側継手部材の断面図である。
【図１０】前記図９に示す外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図１１】前記図９の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図１２】前記図９の要部拡大断面図である。
【図１３】前記図９の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図１４】前記図９の外側継手部材の組立方法を示し、加締加工状態の断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示す外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図１６】前記図１５の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図１７】前記図１５の外側継手部材の側面図である。
【図１８】前記図１５の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図１９】前記図１５の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態を示す外側継手部材の断面図である。
【図２１】前記図２０に示す外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図２２】前記図２０に示す外側継手部材の側面図である。
【図２３】前記図２０に示す外側継手部材の組立前の断面図である。
【図２４】前記図２０に示す外側継手部材の圧入開始状態の断面図である。
【図２５】前記図２０に示す外側継手部材の加締工程を示す断面図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態を示す外側継手部材の断面図である。
【図２７】前記図２６の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図２８】前記図２６の外側継手部材における凹凸嵌合構造を示す横断面図である。
【図２９】前記図２６の外側継手部材における凹凸嵌合構造の要部拡大断面図である。
【図３０】前記図２６の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図３１】前記図２６の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図３２】前記図２６の外側継手部材の組立方法を示し、加締加工状態の断面図である。
【図３３】凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は第１の変形例を示す拡大断面図であり、（ｂ）は第２の変形例を示す拡大断面図である。
【図３４】凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は第３の変形例を示す拡大断面図であり、（ｂ）は第４の変形例を示す拡大断面図である。
【図３５】従来の外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図３６】従来の他の外側継手部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３５】
図１は本発明に係る等速自在継手用外側継手部材（以下、単に外側継手部材と呼ぶ場合がある。）を用いた等速自在継手を示している。この等速自在継手は、トリポード型の摺動式等速自在継手である。トリポード型等速自在継手は、外側継手部材１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としてのローラ３を主要な構成要素としている。
【００３６】
外側継手部材１はマウス部４とフランジ部５とからなる。図３に示すように、マウス部４は一端で開口したカップ状であり、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝６が形成してある。マウス部４は、大径部４ａと小径部４ｂとが交互に表れる非円筒形状であり、大径部４ａの径方向内側にトラック溝６が形成されている。各トラック溝６の円周方向に向き合う側壁に、ローラ案内面７，７が形成されている。
【００３７】
トリポード部材２は図１に示すようにボス８と脚軸９とを有する。ボス８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプライン又はセレーション孔１１が形成してある。脚軸９はボス８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材２の各脚軸９はローラ３を回転可能に支持している。
【００３８】
脚軸９とローラ３との間には複数の針状ころ１２が配設されている。これらの針状ころ１２は、脚軸９の基端方向では、脚軸９の基端側外周面に装着されたインナーワッシャ１３で位置規制される。脚軸９の先端方向では、脚軸９の先端側に設けられたアウターワッシャ１４によって位置規制と抜け止めがされる。脚軸９の先端側外周面には周方向溝１０が形成され、この周方向溝１０に止め輪ｗが装着される。止め輪ｗの内側（脚軸基端側）の脚軸９外周面に上記アウターワッシャ１４が嵌合される。
【００３９】
この外側継手部材１は、マウス部４とフランジ部５とが別部材にて形成され、これらが、凹凸嵌合構造Ｍにて一体化されている。マウス部４は底壁４ｃを有し、この底壁４ｃに短軸部１５が形成され、フランジ部５は、嵌合孔１６を有する平板体からなり、短軸部１５にこのフランジ部５の嵌合孔１６が凹凸嵌合構造Ｍを介して嵌合される。なお、フランジ部５には、他部材に取り付けるための取り付け孔１８が設けられている。すなわち、図３に示すように、フランジ部５の外径側に外径方向膨出部１９が周方向に沿って所定ピッチ（図例では、６０度ピッチ）で配設され、この外径方向膨出部１９に取り付け孔１８が設けられる。
【００４０】
凹凸嵌合構造Ｍは、図４に示すように、フランジ部５の嵌合孔１６の内径面に周方向に沿って所定ピッチで配設される複数の軸方向に延びる凸部３５と、マウス部４の短軸部１５の外径面に周方向に沿って所定ピッチで配設される複数の軸方向に延びる凹部３６とからなる。この場合、凸部３５が短軸部１５の外径面に食い込むことによって、マウス部４とフランジ部５とが一体化される。
【００４１】
フランジ部５の嵌合孔１６の内径面に、図４（ｂ）に示すように、凸条２２と凹条２３とからなる雌スプライン２０を形成し、この凸条２２をもって凸部３５を構成している。なお、この雌スプライン２０は、従来からの公知公用の手段である転造加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方向によって形成することができる。
【００４２】
この場合、図４（ａ）に示すように、前記雌スプライン２０の凸条にて構成される凸部３５の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面（短軸部１５の外径面）の位置に対応する。すなわち、凸部３５の頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５の最小径寸法）Ｄ１を、短軸部１５の外径面の外径寸法Ｄ３よりも小さく、スプライン２０の凹部の底を結ぶ円の径寸法（凸部間の内径寸法）Ｄ２を短軸部１５の外径面の外径寸法Ｄ３よりも大きく設定する。すなわち、Ｄ１＜Ｄ３＜Ｄ２とされる。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように、凹部３６を形成すべき部材（短軸部１５）に対する凸部３５の圧入代をΔｄとし、凸部３５の高さをｈとしたときに、０．３＜Δｄ＜／２ｈ＜０．８６に設定する。これによって、凸部の圧入による凹部形成が安定するとともに、形成後の凹部３６への凸部３５の嵌合性が安定し、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着する。ここで、嵌合接触部位３８とは、図４（ｂ）に示す範囲Ａであり、凸部３５の断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部３５間において、短軸部１５の外径面よりも外径側に隙間２１が形成される。
【００４４】
また、フランジ部５の嵌合孔１６の内径面の凸部３５には熱硬化処理が施される。この熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。ここで、高周波焼入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。この場合、熱硬化処理範囲としては、凸部３５の表面全体に施しても、凹部３６と嵌合する範囲のみ施すようにしてもよい。また、フランジ部５全体に熱硬化処理を施すようにしてよい。
【００４５】
これに対して、短軸部１５の外径面においては熱硬化処理を行わない未硬化部（未焼き状態）とする。凸部３５の硬化層と短軸部１５の外径面未硬化部との硬度差は、例えば、ＨＲＣで２５ポイント以上とする。
【００４６】
ところで、この等速自在継手では、図１に示すように、フランジ部５に短軸部１５からの軸方向の抜けを規制する抜け止め構造部Ｓを設けている。ここで、抜け止め構造部Ｓは、短軸部１５の外径面に設けられる外鍔部２４からなり、フランジ部５が前記凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化された状態で、反底壁側に配置される。このため、フランジ部５のマウス部側端面５ａが底壁４ｃと当接して、底壁４ｃと外鍔部２４とでフランジ部５を挟持することになる。なお、反マウス部側端面５ｂには円形突起部１７が設けられる。この場合、円形突起部１７の突起量（高さ寸法）は前記外鍔部２４の肉厚と略同一に設定される。
【００４７】
また、図６に示すように、凸部３５の圧入開始端面の頂部（外径側）に、傾斜角θが４５°以下の面取部２５が設けられている。さらに、面取部２５と凸部３５の側面とのコーナ部を、丸みのない角部としている。すなわち、面取部２５と凸部３５の周面(側面)とが直線的に交わることによって構成された山形の稜（多面体の隣り合った二つの面が交わってなす辺）を意味する。よって、角部にＣ面取りを施したものは除外されることとなるが、肉眼でＣ面取りがないと認められても、微視的に観察すればＣ面取り状のものが形成されていると認められる場合がある。以上の事情から、本発明において、０．１ｍｍ以下のＲ面取りあるいは０．１ｍｍ以下のＣ面取りが形成された角部は、「丸みのない角部」に含まれるものとする。
【００４８】
次に、図１に示す等速自在継手の外側継手部材１の製造方法を説明する。この場合、まず、マウス部４とフランジ部５とを別部材として形成する。この際、マウス部４の外径面及び内径面を加工精度の良い冷間鍛造加工にて仕上げることができる。そして、図５と図６等に示すように、マウス部４の短軸部１５として、基部側（底壁側）の大径部１５ａと、軸方向中間部の小径部１５ｂと、先端部のテーパ部１５ｃとを有するものとする。なお、小径部１５ｂの外径をＤ４としたときに、Ｄ４＜Ｄ１と設定する。
【００４９】
そして、図５に示すように、フランジ部５の嵌合孔１６に、マウス部４の短軸部１５の小径部１５ｂを嵌入した状態とする。この状態において、フランジ部５をマウス部４の底壁４ｃに相対的に接近させていく。この際、Ｄ１＜Ｄ３＜Ｄ２であり、しかも、凸部３５の硬度が短軸部１５の大径部１５ａの外径面の硬度よりも２５ポイント以上大きいので、フランジ部５をマウス部４の短軸部１５に圧入していけば、この凸部３５がマウス部４の短軸部１５の外径面に食い込んでいき、図４に示すように、凸部３５が、この凸部３５が嵌合する凹部３６を、軸方向に沿って形成していくことになる。この圧入は、図７に示すように、フランジ部５のマウス部側の端面５ａがマウス部４の底壁４ｃのバックフェース２８に当接するまで行われる。このため、短軸部１５の大径部１５ａの軸方向長さと、フランジ部５の肉厚とを略同一に設定している。
【００５０】
このような場合、圧入することによって、相手側の凹部形成面（この場合、短軸部１５の大径部１５ａの外径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになる。すなわち、凸部３５が短軸部１５の大径部１５ａの外径面を削りとって凹部３６を形成し、嵌合孔１６が僅かに拡径した状態となって、凸部３５の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、嵌合孔１６が元の径に戻ろうとして縮径することになる。言い換えれば、凸部３５の圧入時に嵌合孔１６が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部３５の歯面（凹部嵌合部位の表面）に付与される。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。
【００５１】
すなわち、フランジ部側の雌スプライン２０(図４（ｂ）参照)によって、短軸部１５の外径面に、雌スプライン２０に密着する雄スプライン２６が形成される。これによって、図４に示すように、凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着している。この場合、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。なお、嵌合接触部位３８の全体が密着しているには、嵌合接触部位３８の極一部領域に凸部による凹部形成過程で不可避的に隙間が生じる場合も含むものとする。
【００５２】
圧入工程が終了すれば、図８に示すように、短軸部１５の小径部１５ｂの外径部を圧潰して外鍔部２４を形成する加締工程を行う。すなわち、筒状体からなる押圧体３０を有する加締工具３１を用いる。この場合、押圧体３０は、その外径が短軸部１５の大径部１５ａの外径よりも大径に設定されるとともに、その内径が短軸部１５の先端面（テーパ部１５ｃの先端面）の外径よりも小さく設定している。
【００５３】
短軸部１５の軸心と押圧体３０の軸心とを一致させた状態で、この押圧体３０の端面３０ａを短軸部１５の端面に押し当てて加圧する。これによって、短軸部１５の小径部１５ｂの外径部が押し潰されて、前記外鍔部２４が形成され、マウス部４とフランジ部５との接合作業が終了する。
【００５４】
ところで、凹凸嵌合構造Ｍを形成する場合、前記したように、凸部３５を短軸部１５の外周面に食い込ませていくものであるので、図９に示すようなはみ出し部３２が形成される。このため、図９に示す等速自在継手では、マウス部４にこのはみ出し部３２を収納するポケット部３３が設けられている。ここで、はみ出し部３２は、凸部３５が嵌入（嵌合）する凹部３６の容量の材料分であって、形成される凹部３６から押し出されたもの、凹部３６を形成するために切削されたもの、又は押し出されたものと切削されたものの両者等から構成される。
【００５５】
マウス部４の底壁４ｃのバックフェース２８における短軸部１５の付け根部側に周方向溝を形成し、この周方向溝３４をもって前記ポケット部３３を構成する。また、この場合の凸部３５の圧入開始端面３５ａにおける軸方向に対する角度（傾斜角）θとしては、図１２に示すように、８０°〜１１０°程度に設定される。
【００５６】
図９に示す等速自在継手の他の構成は、図１に示す等速自在継手と同様の構成である。このため、この図９に示す等速自在継手を組み立てる場合、前記図５〜図８等に示す工程と同様な図１１〜図１４に示すよう工程を行うことになる。この場合、フランジ部５をマウス部４の短軸部１５に圧入していけば、この凸部３５がマウス部４の短軸部１５の外径面に食い込んでいき、凸部３５が、この凸部３５が嵌合する凹部３６を、軸方向に沿って形成していくことになる。この際、圧入によって形成されるはみ出し部３２が図１３に示すようにマウス部４側のポケット部３３に収納（収容）される。その後は、図１４に示すように、短軸部１５の小径部１５ｂの外径部を圧潰して外鍔部２４を形成する加締工程を行う。
【００５７】
このように、図１や図９等に示す等速自在継手では、凸部３５が相手部材に食い込むことによって、マウス部４とフランジ部５とを一体化するものである。このため、マウス部４とフランジ部５との接合に溶接を用いる必要がない。しかも、凸部３５が相手部材に食い込むものであるので、一体化した状態では、安定した接合力を発揮することができる。
【００５８】
しかも、凸部３５と凹部３６との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造Ｍを構成するものであるので、マウス部４とフランジ部５との間のガタツキを解消することができ、等速自在継手として安定したトルク伝達を可能とする。
【００５９】
面取部２４を設けることによって、圧入時の圧入力の軽減を図ることができて、食い込み性の向上を図ることができ、連結作業の簡略化を図ることができる。
【００６０】
凸部３５の圧入開始端面の軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成した場合、圧入の際、凸部３５により相手部材に形成される凹部３６から材料が切削乃至押し出されやすくなり相手部材に対して安定した圧入力でもって圧入していくことができ、圧入作業性の向上を図ることができる。丸みのない角部を設けることによって、圧入時にこの角部が相手部材に対して切り込んで行くことができ、圧入力の軽減を図ることができ、連結作業の時間の短縮及び作業性の向上を図ることができる。
【００６１】
凸部３５の圧入代を前記のように設定することによって、凹部形成及び凸部３５の凹部３６への嵌合性が安定し、圧入荷重のばらつきもなく、安定した捩り強度を得ることができる。
【００６２】
抜け止め構造部Ｓを設けたものでは、安定した連結状態を維持できる。特に、マウス部４とフランジ部５に曲げ力等が付加された場合であっても、安定した連結状態を維持できる。等速自在継手として長期にわたって安定した機能を発揮することができる。マウス部４の外径面及び内径面を鍛造加工にて仕上げることによって、機械加工仕上げを省略でき、低コスト化を図ることができる。
【００６３】
ところで、図９に示すように、ポケット部３３を設けていなければ、はみ出し部３２が形成された場合、形成されたまま使用されれば、使用中にはみ出し部３２が剥がれるおそれがあり、剥がれれば、このはみ出し部３２が等速自在継手外へ排出され、この等速自在継手が用いる装置に悪影響を与える。このため、ポケット部３３が無ければ、はみ出し部３２の除去作業を行う必要があり、作業工程が増加することになって、生産性に劣ることになる。
【００６４】
これに対して、ポケット部３３が設けられていれば、はみ出し部３２をポケット部３３内に収納したままにしておくことができ、はみ出し部３２の除去処理を行う必要がなく、組立作業工数の減少を図ることができて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。
【００６５】
次に、図１５はダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を示し、この等速自在継手は、内径面４２にトラック溝４１が形成された外側継手部材４３と、外径面４５にトラック溝４４が形成された内側継手部材４６と、外側継手部材４３のトラック溝４１と内側継手部材４６のトラック溝４４との間に介在されるトルク伝達部材としてのボール４７と、ボール４７を保持するケージ４８とを備える。
【００６６】
外側継手部材４３は、内径面４２にトラック溝４１が形成された筒状のマウス部５０と、このマウス部５０の外径面の軸方向端部に装着されるフランジ部５１とを備える。また、フランジ部５１には、他部材に取り付けるための取り付け孔６０が設けられている。すなわち、図１７に示すように、フランジ部５１の外径側に外径方向膨出部６１が周方向に沿って所定ピッチ（図例では、６０度ピッチ）で配設され、この外径方向膨出部６１に取り付け孔６０が設けられる。
【００６７】
嵌合孔５２の内径面に、図１８等に示すように、複数の凸条と複数の凹条とが交互に配設されてなる雌スプライン７１を形成し、この雌スプライン７１の凸条をもって凸部３５Ａを構成することになる。また、マウス部５０の外径面の軸方向端部には、周方向切欠部（小径部）６５を形成する。そして、凸部３５Ａの頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５Ｂの最小径寸法）Ｄ１Ａを、マウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５の外径面の外径寸法Ｄ３Ａよりも小さく、スプライン７１の凹条の底を結ぶ円の径寸法（凸部間の内径寸法）Ｄ２Ａをマウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５の外径面外径寸法Ｄ３Ａよりも大きく設定する。すなわち、Ｄ１Ａ＜Ｄ３Ｂ＜Ｄ２Ｂとされる。
【００６８】
また、前記凸部３５と同様凸部３５Ａには熱硬化処理が施される。この場合も、熱硬化処理範囲としては、凸部３５Ａの表面全体に施しても、図４に示すように、凹部３６Ａと嵌合する範囲のみ施すようにしてもよい。周方向切欠部（小径部）６５側を未硬化部とする。これによって、凸部３５Ａの硬化層と周方向切欠部（小径部）６５の外径面未硬化部との硬度差を、例えば、ＨＲＣで２５ポイント以上とする。
【００６９】
フランジ部５１の反マウス部側の端面５１ｂにおける嵌合孔５２の外周部には周方向凸部５３を設ける。そして、この周方向凸部５３内にエンドプレート５５を嵌着する。エンドプレート５５は、円盤状の本体部５５ａと、この本体部５５ａの外周縁から軸方向外方へ延びる短円筒部５５ｂとからなる。エンドプレート５５が周方向凸部５３内に嵌着された状態では、エンドプレート５５の本体部５５ａのマウス部側端面５７の外周部が、フランジ部５１の反マウス部側端面における周方向凸部５３よりも内径側の端面５６乃至凸部３５Ａの圧入終端面に当接乃至圧接するとともに、エンドプレート５５の短円筒部５５ｂの外周面５８が周方向凸部５３の内周面５９に当接乃至圧接する。
【００７０】
なお、この図１５に示す等速自在継手の外側継手部材の凸部３５Ａの他の構成は、前記図１に示す等速自在継手の外側継手部材の凸部３５と同様であるので、これらについての説明を省略する。
【００７１】
次に図１５に示す等速自在継手の外側継手部材の組立方法を説明する。図１８に示すように、マウス部５０の軸心とフランジ部５１の軸心とを一致させる。この状態で、フランジ部５１の嵌合孔５２に、マウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５が嵌入されるように、周方向切欠部（小径部）６５にフランジ部５１を押し込む。すなわち、フランジ部５１側の凸部３５Ａをマウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５の外径面に圧入して食い込ませる。
【００７２】
この圧入は、圧入開始端面３５ａが周方向切欠部（小径部）６５の切欠端６６に当接するまで行われる。これによって、図１９に示す状態となる。そして、この圧入工程終了後は、エンドプレート５５を周方向凸部５３に内嵌させることによって、この外側継手部材の組立作業が終了する。
【００７３】
この図１５に示す外側継手部材４３も、マウス部５０とフランジ部５１とが凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化されるものであるので、前記図１に示す外側継手部材４と同様の作用効果を奏する。なお、この図１５に示す外側継手部材４３においては、エンドプレート５５を装着する工程を必要とするが、加締工具による加締工程を必要としない。加締めによる抜け止めの要否は、凹凸嵌合構造部の強度による。嵌合径が十分大きければ図１５のように加締めを省略することができる。このため、図１に示す等速自在継手の外側継手部材１よりも組立作業性に優れる。
【００７４】
ところで、前記図１５に示す外側継手部材では、加締めを省略していたが、このようなタイプの外側継手部材であっても、加締を行って、図２０に示すように、抜け止め構造部Ｓを形成したのであってもよい。すなわち、マウス部５０にフランジ部５１を圧入した後、マウス部５０のフランジ部側端部の外径部を圧潰して加締部６７を形成する加締工程を行う。
【００７５】
この場合、図２３等に示すように、マウス部５０のフランジ部側端部に、大径の第１周方向切欠部６５ａと、この周方向切欠部６５ａよりも小径の第２周方向切欠部６５ｂとを有する周方向切欠部６５を設ける。また、フランジ部５１の内径面には、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５Ａを周方向に沿って所定ピッチで設ける。すなわち、このフランジ部５１は前記図１５に示すフランジ部５１と同一構成である。そして、第２周方向切欠部６５ｂの外径寸法Ｄ１１を凸部３５Ａの頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５Ａの最小径寸法）Ｄ１よりも小さく設定するとともに、第１周方向切欠部６５ａの外径寸法Ｄ１０を、前記Ｄ１よりも大きく、凸部間の内径寸法Ｄ２よりも小さく設定する。すなわち、Ｄ１＜Ｄ１０＜Ｄ２とする。
【００７６】
次に、図２０に示す外側継手部材の組立方法を説明する。まず、図２４に示すように、マウス部５０の第２周方向切欠部６５ｂをフランジ部５１の嵌合孔５２に嵌合させた状態とする。この状態から、この嵌合孔５２に第１周方向切欠部６５ａが嵌入されるように、第１周方向切欠部６５ａにフランジ部５１を押し込む。すなわち、フランジ部５１側の凸部３５Ａを第１周方向切欠部６５ａの外径面に圧入して食い込ませる。
【００７７】
この圧入は、図２１に示すように、凸部３５Ａの圧入開始端３５ａが第１周方向切欠部６５ａの切欠端６６ａに当接するまで行われる。この圧入工程終了後に、図２５に示すように、第２周方向切欠部６５の外径部を圧潰して加締部６７を形成する加締工程を行う。
この場合も、図２５に示すような筒状体からなる押圧体３０を有する加締工具３１を用いる。この外側継手部材４３の場合、図２２に示すように、加締部６７が周方向に沿って所定ピッチで複数箇所（図例では８箇所）設けられるものであるので、押圧体３０には、これに対応して、先端面に周方向に沿って所定ピッチで配設される押圧部２９が設けられている。
【００７８】
この加締工具３１では、押圧体３０とマウス部５０とを軸心合わせを行った状態で、押圧部２９の内径面がマウス部５０の第２周方向切欠部６５ｂの外径面よりも内径側に位置し、押圧部２９の外径面が第１周方向切欠部６５ａの外径面よりも外径側に位置している。
【００７９】
そして、マウス部５０の軸心と押圧体３０の軸心とを一致させた状態で、この押圧体３０の押圧部２９の端面２９ａをマウス部５０の端面に押し当てて加圧する。これによって、第２周方向切欠部６５ｂの外径部が押し潰されて、前記加締部６７が形成され、マウス部５０とフランジ部５１との接合作業が終了する。その後、エンドプレート５５を周方向凸部５３に内嵌させることによって、この外側継手部材４３の組立作業が終了する。
【００８０】
このように、図２０に示すような外側継手部材４３であっても、加締部６７からなる抜け止め構造部Ｓを構成することによって、より安定した連結力を付加することができる。
【００８１】
前記各実施形態では、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５（３５Ａ）をフランジ部５（５１）に設けたものであったが、図２６に示す外側継手部材４３では、図２８等に示すように、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５Ｂをマウス部５０側に設けている。すなわち、マウス部５０の外径面の軸方向一端部に、周方向に沿って所定ピッチで配設される凸部３５Ｂを有する周方向切欠部（小径部）７４を設ける。この場合、図２９に示すように、周方向切欠部（小径部）７４(図３０等参照)に、複数の凸条７６と複数の凹条７７とを交互に配設されてなる雄スプライン７５を形成し、この雄スプライン７５の凸条７６でもって凸部３５Ｂを構成する。
【００８２】
また、フランジ部５１は嵌合孔５２の外周部が肉厚とされ、嵌合孔５２の内径面は、反マウス部側の小径部５２ａと、凹凸嵌合構造Ｍの凹部３６Ｂを構成する中径部５２ｂとを有する。また、接合前においては、マウス部側の端面５１ａにおける嵌合孔５２外周部に周方向鍔部７２が設けられている。この周方向鍔部７２の内径は、前記中径部５２ｂの径寸法よりも大径である。そして、図２６及び図２７に示すように、組立後の外側継手部材４３では、この周方向鍔部７２が内径側の加締られて抜け止め構造部Ｓを構成するストッパ７３を形成している。
【００８３】
この場合、凸部３５Ｂの頂点を結ぶ円の径寸法をＤ６とし、雄スプライン７５の凹条の底を結ぶ円の径寸法をＤ７とし、嵌合孔５２の中径部５２ｂの径寸法をＤ８としたとき、Ｄ７＜Ｄ８＜Ｄ６となるように設定する。
【００８４】
この凸部３５Ｂは、凸部３５Ａと同様に熱硬化処理が施される。この場合も、熱硬化処理範囲としては、凸部３５Ｂの表面全体に施しても、図４に示すように、凹部３６Ａと嵌合する範囲のみ施すようにしてもよい。嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面を未硬化部とする。これによって、凸部３５Ｂの硬化層と嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面未硬化部との硬度差を、例えば、ＨＲＣで２５ポイント以上とする。
【００８５】
この凸部３５Ｂの圧入端面３５ａの角度（傾斜角）θは、前記図１２に示す凸部３５と同様、８０度〜１１０度に設定される。なお、この凸部３５Ｂの他の構成は、前記図１に示す外側継手部材の凸部３５と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００８６】
また、嵌合孔５２の小径部５２ａにエンドプレート５５が嵌合される。このため、嵌合孔５２の小径部５２ａの内径面は、トラック溝４１よりも外径側に配置される。エンドプレート５５が嵌合された際に、エンドプレート５５の本体部５５ａのマウス部側の端面外周部５７がマウス部５０のプレート側の端面８０に当接乃至圧接する。また、エンドプレート５５の短円筒部５５ｂの外周面５８が小径部５２ａの内周面８１に当接乃至圧接する。
【００８７】
次に、図２６に示す外側継手部材の組立方法を説明する。まず、図３０に示すように、マウス部５０の凸部３５Ｂの圧入開始端部を、加締前の周方向鍔部７２内に嵌合状として、マウス部５０の軸心とフランジ部５１の軸心とを合わせた状態とする。そして、マウス部５０とフランジ部５１とを相対的に接近させることによって、マウス部５０の凸部３５Ｂを、フランジ部５１の嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面に圧入させて食い込ませていく。この場合、図３１に示すように、マウス部５０の軸方向端面と嵌合孔５２の小径部５２ａと中径部５２ｂとの間の段差面５２ｃとが当接するまで行われる。
【００８８】
このような場合、圧入することによって、相手側の凹部形成面（この場合、フランジ部５１の嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになる。すなわち、凸部３５が中径部５２ｂの内径面を削りとって凹部３６を形成し、フランジ部５１の嵌合孔５２が僅かに拡径した状態となって、凸部３５の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、フランジ部５１の嵌合孔５２が元の径に戻ろうとして縮径することになる。言い換えれば、凸部３５の圧入時に嵌合孔５２が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部３５の歯面（凹部嵌合部位の表面）に付与される。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。すなわち、マウス部５０側の雄スプライン７５によって、フランジ部５１の嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面に、雄スプライン７５に密着する雌スプライン７８が形成される。これによって、図２９に示すように、マウス部５０の凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着している。この場合、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。なお、嵌合接触部位３８の全体が密着しているには、嵌合接触部位３８の極一部領域に凸部による凹部形成過程で不可避的に隙間が生じる場合も含むものとする。
【００８９】
すなわち、図３０に示すように、各凸部３５は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）であり、各凸部３５の嵌合接触部位（凹部嵌合部位）３８とは、図２２９に示す範囲Ｂであり、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部３５間において、嵌合孔５２の内径面よりも内径側に隙間８０が形成されている。なお、圧入する場合、油圧プレス等の一般的なプレス設備で可能である。
【００９０】
ところで、前記図２６の実施形態では、マウス部５０の圧入開始側の端面の外径部には、周方向切欠部９４（図２７参照）が設けられている。このため、図２７等に示すように、圧入完了状態で、この周方向切欠部９４の開口部が、嵌合孔５２の段差面５２ｃと、中径部５２ｂとによって塞がれることになる。したがって、圧入によってはみ出し部３２が形成されれば、この周方向切欠部９４が、はみ出し部３２が収納されるポケット部９３を構成することになる。つまり、はみ出し部３２を収納するポケット部９３がマウス部５０側に形成されることになる。
【００９１】
なお、図２６に示す外側継手部材において、マウス部５０の圧入開始側の端面に周方向切欠部９４を設けることなく、嵌合孔５２の段差面等に凹周溝を設ければ、この凹周溝をもってポケット部を構成することができる。
【００９２】
このように、圧入によって、凹凸嵌合構造Ｍを形成して、マウス部５０とフランジ部５１とを接合した後、図３２に示すように、加締工具９０にて、周方向鍔部７２を内径側へ湾曲させる加締工程を行う。加締工具９０は、マウス部５０に対して外嵌可能な筒状態からなる押圧体９１を備える。押圧体９１の押圧側端面の内径端部には、面取り部９２が形成されている。
【００９３】
このため、反フランジ部側の開口部から押圧体９１を外嵌し、この押圧体９１を、フランジ部５１側へ押圧して、押圧体９１の面取り部９２にて周方向鍔部７２の端部外径部が内径側へ折れ曲がる（湾曲する）ように押圧する。これによって、凸部３５Ｂの圧入終端面３５ｂに係止状となる抜け止め構造Ｓが形成される。このような抜け止め構造Ｓが形成されることによって、フランジ部５１に対する反圧入方向のマウス部５０の抜けが規制される。なお、フランジ部５１に対する圧入方向のマウス部５０の抜けは、嵌合孔５２の段差面５２ｃによって規制される。
【００９４】
凸部３５がマウス部５０側に設けたものであっても、凹凸嵌合構造Ｍを介してマウス部５０とフランジ部５１とが接合されるものであるので、前記図１等に示す外側継手部材と同様に作用効果を奏する。
【００９５】
ところで、図２９等に示す凸部３５の断面形状は、頂部がアール状の三角形であったが、図３３（ａ）に示すように台形状であっても、図３３（ｂ）に示すように、斜面が凸曲面となる台形状であってもよい。さらには、図３４（ａ）に示すように、断面が三角形状であっても、図３４（ｂ）に示すように、断面が矩形状であってもよい。
【００９６】
前記図２９に示す雄スプライン７５では、凸部のピッチと凹部のピッチとが同一設定される。このため、前記実施形態では、凸部３５の突出方向中間部位の周方向厚さＬと、周方向に隣り合う凸部３５間における前記中間部位に対応する位置での周方向寸法Ｌ０とがほぼ同一となっている。
【００９７】
これに対して、図３３（ａ）に示すように、凸部３５の突出方向中間部位の周方向厚さＬ２を、周方向に隣り合う凸部３５間における前記中間部位に対応する位置での周方向寸法Ｌ１よりも小さいものであってもよい。すなわち、雄スプライン７５において、凸部３５の突出方向中間部位の周方向厚さ（歯厚）Ｌ２を、凸部３５間に嵌合するフランジ部５１側の凸部の突出方向中間部位の周方向厚さ（歯厚）Ｌ１よりも小さくしている。
【００９８】
このため、マウス部５０全周における凸部３５の歯厚の総和Σ（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋・・・）を、フランジ部５１側の凸部の歯厚の総和Σ（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋・・・）よりも小さく設定している。これによって、フランジ部５１側の凸部のせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度を確保することができる。しかも、凸部３５の歯厚が小であるので、圧入荷重を小さくでき、圧入性の向上を図ることができる。凸部３５の周方向厚さの総和を、相手側の凸部における周方向厚さの総和よりも小さくする場合、全凸部３５の周方向厚さＬ２を、周方向に隣り合う凸部３５間における周方向の寸法Ｌ１よりも小さくする必要がない。すなわち、複数の凸部３５のうち、任意の凸部３５の周方向厚さが周方向に隣り合う凸部間における周方向の寸法と同一であっても、この周方向の寸法よりも大きくても、総和で小さければよい。
【００９９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、外側継手部材として、摺動式等速自在継手の外側継手部材であったが、固定式等速自在継手の外側継手部材であってもよい。また、摺動式等速自在継手として、トリポード型やダブルオフセット型に限らず、クロスグルーブ型であってもよい。また、固定式等速自在継手として、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等であってもよい。なお、トリポード型等速自在継手として、いわゆるシングルローラタイプであっても、内側ローラと外側ローラとを備えたいわゆるダブルローラタイプ等であってもよい。
【０１００】
前記実施形態の外側継手部材は、ドライブシャフトの等速自在継手に用いる外側継手部材であったが、プロペラシャフト（推進軸）に用いる外側継手部材であってもよい。プロペラシャフトは、例えば、エンジン、クラッチ（回転動力を断続させる装置）、トランスミッション（変速機）が車体前方に配置され、減速歯車装置（ディファレンシャル）、駆動車軸が車体後方に配置されるＦＲ車（エンジンが車体前部に配置され、後輪が駆動する車）において、車体前方から車体後方に動力を伝達するのに用いられる。このため、プロペラシャフトは、その両端に等速自在継手が装着され、トランスミッションとディファレンシャルとの間の相対位置の変化による長さと角度の変化に対応しながら回転トルクを伝達し得る構造となっている。すなわち、このプロペラシャフトは、中間シャフトと、この中間シャフトの両端に装着された一対の摺動型等速自在継手とで主要部が構成されている。
【０１０１】
凸部３５として、前記実施形態以外の半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部３５の面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。すなわち、雄スプラインを形成し、この雄スプラインの凸部（凸歯）をもって凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５とする必要はなく、キーのようなものであってもよく、曲線状の波型の合わせ面を形成するものであってもよい。要は、軸方向に沿って配設される凸部３５を相手側に圧入し、この凸部３５にて凸部３５に密着嵌合する凹部３６を相手側に形成することができればよい。
【０１０２】
さらに、凸部３５を相手部材に圧入する際に凸部３５の圧入始端部のみが、相手部材より硬度が高ければよいので、凸部３５の全体の硬度を高くする必要がない。隙間２１（８０）が形成されるが、このような隙間２１（８０）を設けないものであってもよい。
【０１０３】
また、図３３と図３４に示す形状の凹凸嵌合構造Ｍは、マウス部５０側に凸部３５が形成されたものであるが、このような形状の凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５としてフランジ部５（５１）側に設けたものであってもよい。
【０１０４】
図１に示すタイプの外側継手部材１において、抜け止め構造部Ｓが周方向全周にわたって外径方向に膨出する外鍔部２４にて構成していたが、このような外鍔部２４に代えて、図２２に示すように、周方向に所定ピッチで配設される加締部６７でもって抜け止め構造部Ｓを構成してもよい。また、図２０に示すタイプの外側継手部材４３において、抜け止め構造部Ｓを、周方向全周にわたって外径方向に膨出する外鍔部２４にて構成してもよい。なお、図２２に示すように、抜け止め構造部Ｓを周方向に所定ピッチで配設される加締部６７でもって構成する場合、その数、配設ピッチ、肉厚、周方向長さ、外径方向突出量等は、加締加工が可能で、抜け止め機能を発揮する範囲で種々変更できる。また、図１に示すように、抜け止め構造部Ｓを周方向全周にわたって外径方向に膨出する外鍔部２４にて構成する場合も、肉厚や外径方向突出量等は、加締加工が可能で、抜け止め機能を発揮する範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 外側継手部材
４ マウス部
４ｃ 底壁
５ フランジ部
１５ 短軸部
１６ 嵌合孔（嵌合孔）
３２ はみ出し部
３３ ポケット部
３５ａ 圧入開始端面
３５、３５Ａ、３５Ｂ 凸部
３６、３６Ａ、３６Ｂ 凹部
３８ 嵌合接触部位
４３ 外側継手部材
５０ マウス部
５１ フランジ部
５２ 嵌合孔（嵌合孔）
Ｍ 凹凸嵌合構造
Ｓ 抜け止め構造部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用外側継手部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械における動力の伝達に用いられる等速自在継手は、一般には、トラック溝が内面に形成された外側継手部材を備える。そして、外側継手部材には、カップ状のマウス部（外側本体部材）と、このマウス部から突設されるフランジ部（フランジ部材）とから構成されるものがある。このような外側継手部材を形成する場合、マウス部とフランジ部とを別々に製造した後、外側本体部材とフランジ部材とを接合する（特許文献１）。
【０００３】
すなわち、このような外側継手部材を用いた等速自在継手は、図３５に示すように、複数のトラック溝１００を有する外側継手部材１０１と、この外側継手部材１０１に内装される内側継手部材１０２とを備える。内側継手部材１０２には転動輪１０４が付設されている。外側継手部材１０１は、内周面に前記トラック溝１００が形成された筒状の外側本体部材１０５と、この外側本体部材１０５の底壁１０６側に外嵌固定されるフランジ部材１０７とからなる。
【０００４】
図３５に示す等速自在継手では、筒状の外側本体部材１０５と、フランジ部材１０７とを別々に製造した後、外側本体部材１０５とフランジ部材１０７とを接合する。すなわち、フランジ部材１０７を外側本体部材１０５に外嵌（圧入）し、その嵌合部を溶接することによって、外側本体部材１０５にフランジ部材１０７を取付けていた。なお、外側本体部材１０５は、トラック溝１００のためにその外周面に周方向に所定ピッチで配設される凸部が形成され、これに対応してフランジ部材１０７の内周面に凹部が形成されている。
【０００５】
図３５に示す等速自在継手は、ブーツ１０８を備え、ブーツ大径部１０９が外側継手部材１０１に固定され、ブーツ小径部１１０が内側継手部材１０２から延びるシャフト１１１に固定されている。
【０００６】
また、図３６に示すように、外側本体部材１１５と、フランジ部材１１７とを摩擦圧接にて一体化するものも提案されている（特許文献２）。この場合、外側本体部材１１５の底壁１１５に短円筒部１２０を形成するとともに、フランジ部材１１７の外側本体部材側の端面に、前記短円筒部１２０に相対面する短円筒部１２１を形成する。
【０００７】
そして、外側本体部材１１５側の短円筒部１２０の円形端面と、フランジ部材１１７側の短円筒部１２１の円形端面とを摩擦圧接にて接合するものである。摩擦圧接は、接合する部材同士を高速で擦り合わせ、そのときに生じる摩擦熱によって部材を軟化させると同時に圧力を加えて接合するものである。このため、従来のような圧入工程及び溶接工程等を行うことなく接合することができる。
【０００８】
また、従来、外側本体部材１０５とフランジ部材１０７とを別々に製造せずに、フランジ部が一体に形成された外側継手部材もある。この場合、冷間鍛造や熱間鍛造等にて一体成形している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２８１１７２号公報
【特許文献２】特開２００７−５６９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図３５に示すように、外側本体部材１０５とフランジ部材１０７とを溶接にて接合する場合、安定した接合を確保するためには、各部材の選択肢の幅が狭くなり、使用する環境等に応じた種々のものを構成することができなかった。しかも、溶接設備及び接合後の製品検査等にかかるコストも大となっていた。
【００１１】
摩擦溶接の場合、圧接時には、図３６に示すように、バリ（カエリ）１２２が形成される。このため、このカエリ除去作業を必要とする。従って、生産性に劣るとともに、コスト高となっていた。また、圧接時の熱による内部形状の変形、圧接条件の管理や圧接部の品質確認等といった工程増を招くことになる。
【００１２】
また、フランジ部の形状が複雑であるので、冷間鍛造ではその加工度が大きく困難である。熱間鍛造では、鍛造工程後に、内部形状をブローチ加工等の別加工をする必要があり、製造工数が多くなっていた。
【００１３】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、溶接や摩擦圧接等の接合手段を用いることなく、別部材として形成されたマウス部（外側継手部材本体）とフランジ部（フランジ部材）とを安定した接合力で接合して構成することが可能な等速自在継手用外側継手部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の等速自在継手用外側継手部材は、カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、マウス部の底壁外面中央部に短軸部を設けるととともに、フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部の短軸部の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、短軸部とフランジ部とを一体化したものである。
【００１５】
本発明の第２の等速自在継手用外側継手部材は、カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部のフランジ部側の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、マウス部とフランジ部とを一体化したものである。
【００１６】
本発明の第１および第２の等速自在継手用外側継手部材によれば、凸部が相手部材に食い込むことによって、マウス部とフランジ部とを一体化するものである。このため、マウス部とフランジ部との接合に溶接を用いる必要がない。しかも、凸部が相手部材に食い込むものであるので、一体化した状態では、安定した接合力を発揮することができる。
【００１７】
凸部の圧入開始端面の頂部側に、傾斜角が４５°以下の面取部を設けるのが好ましい。このような面取部を設けることによって、圧入時の圧入力の軽減を図ることができる。
【００１８】
凸部の圧入によって、相手部材に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成し、前記凹部が凸部で削り取られた部分を有するようにしてもよい。
【００１９】
凸部の圧入開始端面を軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成してもよい。このように凸部の圧入開始端面の角度を設定することによって、凸部を相手部材側へ圧入する際、凸部により相手部材に形成される凹部から材料が切削乃至押し出されやすくなり、相手部材に対して安定した圧入力でもって圧入していくことができる。
【００２０】
凸部の圧入開始端面の縁に、相手部材への圧入力軽減用の丸みのない角部を設けたものが好ましい。このような丸みのない角部を設けることによって、圧入時にこの角部が相手部材に対して切り込んで行くことになる。
【００２１】
凸部を相手部材の圧入部位よりも硬度を高くするとともに、この硬度差をＨＲＣ２５以上とするのが好ましい。このような硬度差によって、凸部の相手部材への圧入性の向上を図ることができる。
【００２２】
凹部を形成すべき部材に対する凸部の圧入代をΔｄとし、凸部の高さをｈとしたときに、０．３＜Δｄ／２ｈ＜０．８６に設定するのが好ましい。このよう設定することによって、凸部の圧入による凹部形成が安定するとともに、形成後の凹部への凸部の嵌合性が安定する。
【００２３】
マウス部とフランジ部との間に、加締にて形成される抜け止め構造部を設けるのが好ましい。また、通常は圧入によって材料のはみ出し部が形成される。このため、このはみ出し部を収容するポケット部をマウス部側に設けたりフランジ部側に設けたりすることができる。
【００２４】
マウス部の外径面及び内径面が鍛造加工にて仕上げるようにできる。これは、マウス部とフランジ部とを別々に加工し、加工精度の良い冷間鍛造で成形できることによる。
【００２５】
この外側継手部材が構成する等速自在継手としては、角度変位と軸方向変位とを許容する摺動型等速自在継手であっても、角度変位のみを許容する固定型等速自在継手であってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の第１及び第２の等速自在継手用外側継手部材では、マウス部とフランジ部との接合に溶接を用いる必要がないので、溶接工程において必要としていた工程の省略を図ることができ、作業時間の短縮及び加工コストの低減を図ることができる。また、溶接や摩擦圧接のように熱が発生しないため、マウス部に形成されるトラック溝の形状の熱による変形を防止できて、製品の高品質化を図ることができる。さらに、一体化した状態では、安定した接合力を発揮することができ、部材として安定する。
【００２７】
面取部を設けることによって、圧入時の圧入力の軽減を図ることができて、食い込み性の向上を図ることができ、連結作業の簡略化を図ることができる。凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成したものでは、マウス部とフランジ部との間のガタツキを解消することができ、等速自在継手として安定したトルク伝達を可能とする。
【００２８】
凸部の圧入開始端面の軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成した場合、圧入の際、凸部により相手部材に形成される凹部から材料が切削乃至押し出されやすくなり相手部材に対して安定した圧入力でもって圧入していくことができ、圧入作業性の向上を図ることができる。丸みのない角部を設けることによって、圧入時にこの角部が相手部材に対して切り込んで行くことができ、圧入力の軽減を図ることができ、連結作業の時間の短縮及び作業性の向上を図ることができる。
【００２９】
凸部と相手部材の圧入部位との硬度差をＨＲＣ２５以上とすることによって、凸部の相手部材への圧入性の向上を図ることができる。また、大きな圧入荷重を付与しないで済むので、形成される凹凸歯が損傷する（むしれる）のを防止でき、径方向及び円周方向においてガタが生じる隙間が生じない凹凸嵌合構造を安定して構成することができる。凸部の圧入代を前記のように設定することによって、凹部形成及び凸部の凹部への嵌合性が安定し、圧入荷重のばらつきもなく、安定した捩り強度を得ることができる。
【００３０】
抜け止め構造部を設けたものでは、安定した連結状態を維持できる。特に、マウス部とフランジ部に曲げ力等が付加された場合であっても、安定した連結状態を維持できる。等速自在継手として長期にわたって安定した機能を発揮することができる。
【００３１】
マウス部の外径面及び内径面を鍛造加工にて仕上げることによって、機械加工仕上げを省略でき、低コスト化を図ることができる。
【００３２】
外側継手部材が構成する等速自在継手としては、摺動型等速自在継手であっても、固定型等速自在継手であってもよく、種々のタイプの等速自在継手の外側継手部材に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を示す第１の外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図２】前記図１の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図３】前記図１の外側継手部材の側面図である。
【図４】前記図１の外側継手部材における凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ部拡大図である。
【図５】前記図１の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図６】前記図５の要部拡大断面図である。
【図７】前記図１の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図８】前記図１の外側継手部材の組立方法を示し、加締加工状態の断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を示す外側継手部材の断面図である。
【図１０】前記図９に示す外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図１１】前記図９の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図１２】前記図９の要部拡大断面図である。
【図１３】前記図９の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図１４】前記図９の外側継手部材の組立方法を示し、加締加工状態の断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示す外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図１６】前記図１５の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図１７】前記図１５の外側継手部材の側面図である。
【図１８】前記図１５の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図１９】前記図１５の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態を示す外側継手部材の断面図である。
【図２１】前記図２０に示す外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図２２】前記図２０に示す外側継手部材の側面図である。
【図２３】前記図２０に示す外側継手部材の組立前の断面図である。
【図２４】前記図２０に示す外側継手部材の圧入開始状態の断面図である。
【図２５】前記図２０に示す外側継手部材の加締工程を示す断面図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態を示す外側継手部材の断面図である。
【図２７】前記図２６の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図２８】前記図２６の外側継手部材における凹凸嵌合構造を示す横断面図である。
【図２９】前記図２６の外側継手部材における凹凸嵌合構造の要部拡大断面図である。
【図３０】前記図２６の外側継手部材の組立方法を示し、圧入前の断面図である。
【図３１】前記図２６の外側継手部材の組立方法を示し、圧入後の断面図である。
【図３２】前記図２６の外側継手部材の組立方法を示し、加締加工状態の断面図である。
【図３３】凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は第１の変形例を示す拡大断面図であり、（ｂ）は第２の変形例を示す拡大断面図である。
【図３４】凹凸嵌合構造を示し、（ａ）は第３の変形例を示す拡大断面図であり、（ｂ）は第４の変形例を示す拡大断面図である。
【図３５】従来の外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図３６】従来の他の外側継手部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３５】
図１は本発明に係る等速自在継手用外側継手部材（以下、単に外側継手部材と呼ぶ場合がある。）を用いた等速自在継手を示している。この等速自在継手は、トリポード型の摺動式等速自在継手である。トリポード型等速自在継手は、外側継手部材１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としてのローラ３を主要な構成要素としている。
【００３６】
外側継手部材１はマウス部４とフランジ部５とからなる。図３に示すように、マウス部４は一端で開口したカップ状であり、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝６が形成してある。マウス部４は、大径部４ａと小径部４ｂとが交互に表れる非円筒形状であり、大径部４ａの径方向内側にトラック溝６が形成されている。各トラック溝６の円周方向に向き合う側壁に、ローラ案内面７，７が形成されている。
【００３７】
トリポード部材２は図１に示すようにボス８と脚軸９とを有する。ボス８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプライン又はセレーション孔１１が形成してある。脚軸９はボス８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材２の各脚軸９はローラ３を回転可能に支持している。
【００３８】
脚軸９とローラ３との間には複数の針状ころ１２が配設されている。これらの針状ころ１２は、脚軸９の基端方向では、脚軸９の基端側外周面に装着されたインナーワッシャ１３で位置規制される。脚軸９の先端方向では、脚軸９の先端側に設けられたアウターワッシャ１４によって位置規制と抜け止めがされる。脚軸９の先端側外周面には周方向溝１０が形成され、この周方向溝１０に止め輪ｗが装着される。止め輪ｗの内側（脚軸基端側）の脚軸９外周面に上記アウターワッシャ１４が嵌合される。
【００３９】
この外側継手部材１は、マウス部４とフランジ部５とが別部材にて形成され、これらが、凹凸嵌合構造Ｍにて一体化されている。マウス部４は底壁４ｃを有し、この底壁４ｃに短軸部１５が形成され、フランジ部５は、嵌合孔１６を有する平板体からなり、短軸部１５にこのフランジ部５の嵌合孔１６が凹凸嵌合構造Ｍを介して嵌合される。なお、フランジ部５には、他部材に取り付けるための取り付け孔１８が設けられている。すなわち、図３に示すように、フランジ部５の外径側に外径方向膨出部１９が周方向に沿って所定ピッチ（図例では、６０度ピッチ）で配設され、この外径方向膨出部１９に取り付け孔１８が設けられる。
【００４０】
凹凸嵌合構造Ｍは、図４に示すように、フランジ部５の嵌合孔１６の内径面に周方向に沿って所定ピッチで配設される複数の軸方向に延びる凸部３５と、マウス部４の短軸部１５の外径面に周方向に沿って所定ピッチで配設される複数の軸方向に延びる凹部３６とからなる。この場合、凸部３５が短軸部１５の外径面に食い込むことによって、マウス部４とフランジ部５とが一体化される。
【００４１】
フランジ部５の嵌合孔１６の内径面に、図４（ｂ）に示すように、凸条２２と凹条２３とからなる雌スプライン２０を形成し、この凸条２２をもって凸部３５を構成している。なお、この雌スプライン２０は、従来からの公知公用の手段である転造加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方向によって形成することができる。
【００４２】
この場合、図４（ａ）に示すように、前記雌スプライン２０の凸条にて構成される凸部３５の突出方向中間部位が、凹部形成前の凹部形成面（短軸部１５の外径面）の位置に対応する。すなわち、凸部３５の頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５の最小径寸法）Ｄ１を、短軸部１５の外径面の外径寸法Ｄ３よりも小さく、スプライン２０の凹部の底を結ぶ円の径寸法（凸部間の内径寸法）Ｄ２を短軸部１５の外径面の外径寸法Ｄ３よりも大きく設定する。すなわち、Ｄ１＜Ｄ３＜Ｄ２とされる。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように、凹部３６を形成すべき部材（短軸部１５）に対する凸部３５の圧入代をΔｄとし、凸部３５の高さをｈとしたときに、０．３＜Δｄ＜／２ｈ＜０．８６に設定する。これによって、凸部の圧入による凹部形成が安定するとともに、形成後の凹部３６への凸部３５の嵌合性が安定し、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着する。ここで、嵌合接触部位３８とは、図４（ｂ）に示す範囲Ａであり、凸部３５の断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部３５間において、短軸部１５の外径面よりも外径側に隙間２１が形成される。
【００４４】
また、フランジ部５の嵌合孔１６の内径面の凸部３５には熱硬化処理が施される。この熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。ここで、高周波焼入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。この場合、熱硬化処理範囲としては、凸部３５の表面全体に施しても、凹部３６と嵌合する範囲のみ施すようにしてもよい。また、フランジ部５全体に熱硬化処理を施すようにしてよい。
【００４５】
これに対して、短軸部１５の外径面においては熱硬化処理を行わない未硬化部（未焼き状態）とする。凸部３５の硬化層と短軸部１５の外径面未硬化部との硬度差は、例えば、ＨＲＣで２５ポイント以上とする。
【００４６】
ところで、この等速自在継手では、図１に示すように、フランジ部５に短軸部１５からの軸方向の抜けを規制する抜け止め構造部Ｓを設けている。ここで、抜け止め構造部Ｓは、短軸部１５の外径面に設けられる外鍔部２４からなり、フランジ部５が前記凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化された状態で、反底壁側に配置される。このため、フランジ部５のマウス部側端面５ａが底壁４ｃと当接して、底壁４ｃと外鍔部２４とでフランジ部５を挟持することになる。なお、反マウス部側端面５ｂには円形突起部１７が設けられる。この場合、円形突起部１７の突起量（高さ寸法）は前記外鍔部２４の肉厚と略同一に設定される。
【００４７】
また、図６に示すように、凸部３５の圧入開始端面の頂部（外径側）に、傾斜角θが４５°以下の面取部２５が設けられている。さらに、面取部２５と凸部３５の側面とのコーナ部を、丸みのない角部としている。すなわち、面取部２５と凸部３５の周面(側面)とが直線的に交わることによって構成された山形の稜（多面体の隣り合った二つの面が交わってなす辺）を意味する。よって、角部にＣ面取りを施したものは除外されることとなるが、肉眼でＣ面取りがないと認められても、微視的に観察すればＣ面取り状のものが形成されていると認められる場合がある。以上の事情から、本発明において、０．１ｍｍ以下のＲ面取りあるいは０．１ｍｍ以下のＣ面取りが形成された角部は、「丸みのない角部」に含まれるものとする。
【００４８】
次に、図１に示す等速自在継手の外側継手部材１の製造方法を説明する。この場合、まず、マウス部４とフランジ部５とを別部材として形成する。この際、マウス部４の外径面及び内径面を加工精度の良い冷間鍛造加工にて仕上げることができる。そして、図５と図６等に示すように、マウス部４の短軸部１５として、基部側（底壁側）の大径部１５ａと、軸方向中間部の小径部１５ｂと、先端部のテーパ部１５ｃとを有するものとする。なお、小径部１５ｂの外径をＤ４としたときに、Ｄ４＜Ｄ１と設定する。
【００４９】
そして、図５に示すように、フランジ部５の嵌合孔１６に、マウス部４の短軸部１５の小径部１５ｂを嵌入した状態とする。この状態において、フランジ部５をマウス部４の底壁４ｃに相対的に接近させていく。この際、Ｄ１＜Ｄ３＜Ｄ２であり、しかも、凸部３５の硬度が短軸部１５の大径部１５ａの外径面の硬度よりも２５ポイント以上大きいので、フランジ部５をマウス部４の短軸部１５に圧入していけば、この凸部３５がマウス部４の短軸部１５の外径面に食い込んでいき、図４に示すように、凸部３５が、この凸部３５が嵌合する凹部３６を、軸方向に沿って形成していくことになる。この圧入は、図７に示すように、フランジ部５のマウス部側の端面５ａがマウス部４の底壁４ｃのバックフェース２８に当接するまで行われる。このため、短軸部１５の大径部１５ａの軸方向長さと、フランジ部５の肉厚とを略同一に設定している。
【００５０】
このような場合、圧入することによって、相手側の凹部形成面（この場合、短軸部１５の大径部１５ａの外径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになる。すなわち、凸部３５が短軸部１５の大径部１５ａの外径面を削りとって凹部３６を形成し、嵌合孔１６が僅かに拡径した状態となって、凸部３５の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、嵌合孔１６が元の径に戻ろうとして縮径することになる。言い換えれば、凸部３５の圧入時に嵌合孔１６が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部３５の歯面（凹部嵌合部位の表面）に付与される。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。
【００５１】
すなわち、フランジ部側の雌スプライン２０(図４（ｂ）参照)によって、短軸部１５の外径面に、雌スプライン２０に密着する雄スプライン２６が形成される。これによって、図４に示すように、凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着している。この場合、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。なお、嵌合接触部位３８の全体が密着しているには、嵌合接触部位３８の極一部領域に凸部による凹部形成過程で不可避的に隙間が生じる場合も含むものとする。
【００５２】
圧入工程が終了すれば、図８に示すように、短軸部１５の小径部１５ｂの外径部を圧潰して外鍔部２４を形成する加締工程を行う。すなわち、筒状体からなる押圧体３０を有する加締工具３１を用いる。この場合、押圧体３０は、その外径が短軸部１５の大径部１５ａの外径よりも大径に設定されるとともに、その内径が短軸部１５の先端面（テーパ部１５ｃの先端面）の外径よりも小さく設定している。
【００５３】
短軸部１５の軸心と押圧体３０の軸心とを一致させた状態で、この押圧体３０の端面３０ａを短軸部１５の端面に押し当てて加圧する。これによって、短軸部１５の小径部１５ｂの外径部が押し潰されて、前記外鍔部２４が形成され、マウス部４とフランジ部５との接合作業が終了する。
【００５４】
ところで、凹凸嵌合構造Ｍを形成する場合、前記したように、凸部３５を短軸部１５の外周面に食い込ませていくものであるので、図９に示すようなはみ出し部３２が形成される。このため、図９に示す等速自在継手では、マウス部４にこのはみ出し部３２を収納するポケット部３３が設けられている。ここで、はみ出し部３２は、凸部３５が嵌入（嵌合）する凹部３６の容量の材料分であって、形成される凹部３６から押し出されたもの、凹部３６を形成するために切削されたもの、又は押し出されたものと切削されたものの両者等から構成される。
【００５５】
マウス部４の底壁４ｃのバックフェース２８における短軸部１５の付け根部側に周方向溝を形成し、この周方向溝３４をもって前記ポケット部３３を構成する。また、この場合の凸部３５の圧入開始端面３５ａにおける軸方向に対する角度（傾斜角）θとしては、図１２に示すように、８０°〜１１０°程度に設定される。
【００５６】
図９に示す等速自在継手の他の構成は、図１に示す等速自在継手と同様の構成である。このため、この図９に示す等速自在継手を組み立てる場合、前記図５〜図８等に示す工程と同様な図１１〜図１４に示すよう工程を行うことになる。この場合、フランジ部５をマウス部４の短軸部１５に圧入していけば、この凸部３５がマウス部４の短軸部１５の外径面に食い込んでいき、凸部３５が、この凸部３５が嵌合する凹部３６を、軸方向に沿って形成していくことになる。この際、圧入によって形成されるはみ出し部３２が図１３に示すようにマウス部４側のポケット部３３に収納（収容）される。その後は、図１４に示すように、短軸部１５の小径部１５ｂの外径部を圧潰して外鍔部２４を形成する加締工程を行う。
【００５７】
このように、図１や図９等に示す等速自在継手では、凸部３５が相手部材に食い込むことによって、マウス部４とフランジ部５とを一体化するものである。このため、マウス部４とフランジ部５との接合に溶接を用いる必要がない。しかも、凸部３５が相手部材に食い込むものであるので、一体化した状態では、安定した接合力を発揮することができる。
【００５８】
しかも、凸部３５と凹部３６との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造Ｍを構成するものであるので、マウス部４とフランジ部５との間のガタツキを解消することができ、等速自在継手として安定したトルク伝達を可能とする。
【００５９】
面取部２４を設けることによって、圧入時の圧入力の軽減を図ることができて、食い込み性の向上を図ることができ、連結作業の簡略化を図ることができる。
【００６０】
凸部３５の圧入開始端面の軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成した場合、圧入の際、凸部３５により相手部材に形成される凹部３６から材料が切削乃至押し出されやすくなり相手部材に対して安定した圧入力でもって圧入していくことができ、圧入作業性の向上を図ることができる。丸みのない角部を設けることによって、圧入時にこの角部が相手部材に対して切り込んで行くことができ、圧入力の軽減を図ることができ、連結作業の時間の短縮及び作業性の向上を図ることができる。
【００６１】
凸部３５の圧入代を前記のように設定することによって、凹部形成及び凸部３５の凹部３６への嵌合性が安定し、圧入荷重のばらつきもなく、安定した捩り強度を得ることができる。
【００６２】
抜け止め構造部Ｓを設けたものでは、安定した連結状態を維持できる。特に、マウス部４とフランジ部５に曲げ力等が付加された場合であっても、安定した連結状態を維持できる。等速自在継手として長期にわたって安定した機能を発揮することができる。マウス部４の外径面及び内径面を鍛造加工にて仕上げることによって、機械加工仕上げを省略でき、低コスト化を図ることができる。
【００６３】
ところで、図９に示すように、ポケット部３３を設けていなければ、はみ出し部３２が形成された場合、形成されたまま使用されれば、使用中にはみ出し部３２が剥がれるおそれがあり、剥がれれば、このはみ出し部３２が等速自在継手外へ排出され、この等速自在継手が用いる装置に悪影響を与える。このため、ポケット部３３が無ければ、はみ出し部３２の除去作業を行う必要があり、作業工程が増加することになって、生産性に劣ることになる。
【００６４】
これに対して、ポケット部３３が設けられていれば、はみ出し部３２をポケット部３３内に収納したままにしておくことができ、はみ出し部３２の除去処理を行う必要がなく、組立作業工数の減少を図ることができて、組立作業性の向上及びコスト低減を図ることができる。
【００６５】
次に、図１５はダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を示し、この等速自在継手は、内径面４２にトラック溝４１が形成された外側継手部材４３と、外径面４５にトラック溝４４が形成された内側継手部材４６と、外側継手部材４３のトラック溝４１と内側継手部材４６のトラック溝４４との間に介在されるトルク伝達部材としてのボール４７と、ボール４７を保持するケージ４８とを備える。
【００６６】
外側継手部材４３は、内径面４２にトラック溝４１が形成された筒状のマウス部５０と、このマウス部５０の外径面の軸方向端部に装着されるフランジ部５１とを備える。また、フランジ部５１には、他部材に取り付けるための取り付け孔６０が設けられている。すなわち、図１７に示すように、フランジ部５１の外径側に外径方向膨出部６１が周方向に沿って所定ピッチ（図例では、６０度ピッチ）で配設され、この外径方向膨出部６１に取り付け孔６０が設けられる。
【００６７】
嵌合孔５２の内径面に、図１８等に示すように、複数の凸条と複数の凹条とが交互に配設されてなる雌スプライン７１を形成し、この雌スプライン７１の凸条をもって凸部３５Ａを構成することになる。また、マウス部５０の外径面の軸方向端部には、周方向切欠部（小径部）６５を形成する。そして、凸部３５Ａの頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５Ｂの最小径寸法）Ｄ１Ａを、マウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５の外径面の外径寸法Ｄ３Ａよりも小さく、スプライン７１の凹条の底を結ぶ円の径寸法（凸部間の内径寸法）Ｄ２Ａをマウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５の外径面外径寸法Ｄ３Ａよりも大きく設定する。すなわち、Ｄ１Ａ＜Ｄ３Ｂ＜Ｄ２Ｂとされる。
【００６８】
また、前記凸部３５と同様凸部３５Ａには熱硬化処理が施される。この場合も、熱硬化処理範囲としては、凸部３５Ａの表面全体に施しても、図４に示すように、凹部３６Ａと嵌合する範囲のみ施すようにしてもよい。周方向切欠部（小径部）６５側を未硬化部とする。これによって、凸部３５Ａの硬化層と周方向切欠部（小径部）６５の外径面未硬化部との硬度差を、例えば、ＨＲＣで２５ポイント以上とする。
【００６９】
フランジ部５１の反マウス部側の端面５１ｂにおける嵌合孔５２の外周部には周方向凸部５３を設ける。そして、この周方向凸部５３内にエンドプレート５５を嵌着する。エンドプレート５５は、円盤状の本体部５５ａと、この本体部５５ａの外周縁から軸方向外方へ延びる短円筒部５５ｂとからなる。エンドプレート５５が周方向凸部５３内に嵌着された状態では、エンドプレート５５の本体部５５ａのマウス部側端面５７の外周部が、フランジ部５１の反マウス部側端面における周方向凸部５３よりも内径側の端面５６乃至凸部３５Ａの圧入終端面に当接乃至圧接するとともに、エンドプレート５５の短円筒部５５ｂの外周面５８が周方向凸部５３の内周面５９に当接乃至圧接する。
【００７０】
なお、この図１５に示す等速自在継手の外側継手部材の凸部３５Ａの他の構成は、前記図１に示す等速自在継手の外側継手部材の凸部３５と同様であるので、これらについての説明を省略する。
【００７１】
次に図１５に示す等速自在継手の外側継手部材の組立方法を説明する。図１８に示すように、マウス部５０の軸心とフランジ部５１の軸心とを一致させる。この状態で、フランジ部５１の嵌合孔５２に、マウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５が嵌入されるように、周方向切欠部（小径部）６５にフランジ部５１を押し込む。すなわち、フランジ部５１側の凸部３５Ａをマウス部５０の周方向切欠部（小径部）６５の外径面に圧入して食い込ませる。
【００７２】
この圧入は、圧入開始端面３５ａが周方向切欠部（小径部）６５の切欠端６６に当接するまで行われる。これによって、図１９に示す状態となる。そして、この圧入工程終了後は、エンドプレート５５を周方向凸部５３に内嵌させることによって、この外側継手部材の組立作業が終了する。
【００７３】
この図１５に示す外側継手部材４３も、マウス部５０とフランジ部５１とが凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化されるものであるので、前記図１に示す外側継手部材４と同様の作用効果を奏する。なお、この図１５に示す外側継手部材４３においては、エンドプレート５５を装着する工程を必要とするが、加締工具による加締工程を必要としない。加締めによる抜け止めの要否は、凹凸嵌合構造部の強度による。嵌合径が十分大きければ図１５のように加締めを省略することができる。このため、図１に示す等速自在継手の外側継手部材１よりも組立作業性に優れる。
【００７４】
ところで、前記図１５に示す外側継手部材では、加締めを省略していたが、このようなタイプの外側継手部材であっても、加締を行って、図２０に示すように、抜け止め構造部Ｓを形成したのであってもよい。すなわち、マウス部５０にフランジ部５１を圧入した後、マウス部５０のフランジ部側端部の外径部を圧潰して加締部６７を形成する加締工程を行う。
【００７５】
この場合、図２３等に示すように、マウス部５０のフランジ部側端部に、大径の第１周方向切欠部６５ａと、この周方向切欠部６５ａよりも小径の第２周方向切欠部６５ｂとを有する周方向切欠部６５を設ける。また、フランジ部５１の内径面には、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５Ａを周方向に沿って所定ピッチで設ける。すなわち、このフランジ部５１は前記図１５に示すフランジ部５１と同一構成である。そして、第２周方向切欠部６５ｂの外径寸法Ｄ１１を凸部３５Ａの頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５Ａの最小径寸法）Ｄ１よりも小さく設定するとともに、第１周方向切欠部６５ａの外径寸法Ｄ１０を、前記Ｄ１よりも大きく、凸部間の内径寸法Ｄ２よりも小さく設定する。すなわち、Ｄ１＜Ｄ１０＜Ｄ２とする。
【００７６】
次に、図２０に示す外側継手部材の組立方法を説明する。まず、図２４に示すように、マウス部５０の第２周方向切欠部６５ｂをフランジ部５１の嵌合孔５２に嵌合させた状態とする。この状態から、この嵌合孔５２に第１周方向切欠部６５ａが嵌入されるように、第１周方向切欠部６５ａにフランジ部５１を押し込む。すなわち、フランジ部５１側の凸部３５Ａを第１周方向切欠部６５ａの外径面に圧入して食い込ませる。
【００７７】
この圧入は、図２１に示すように、凸部３５Ａの圧入開始端３５ａが第１周方向切欠部６５ａの切欠端６６ａに当接するまで行われる。この圧入工程終了後に、図２５に示すように、第２周方向切欠部６５の外径部を圧潰して加締部６７を形成する加締工程を行う。
この場合も、図２５に示すような筒状体からなる押圧体３０を有する加締工具３１を用いる。この外側継手部材４３の場合、図２２に示すように、加締部６７が周方向に沿って所定ピッチで複数箇所（図例では８箇所）設けられるものであるので、押圧体３０には、これに対応して、先端面に周方向に沿って所定ピッチで配設される押圧部２９が設けられている。
【００７８】
この加締工具３１では、押圧体３０とマウス部５０とを軸心合わせを行った状態で、押圧部２９の内径面がマウス部５０の第２周方向切欠部６５ｂの外径面よりも内径側に位置し、押圧部２９の外径面が第１周方向切欠部６５ａの外径面よりも外径側に位置している。
【００７９】
そして、マウス部５０の軸心と押圧体３０の軸心とを一致させた状態で、この押圧体３０の押圧部２９の端面２９ａをマウス部５０の端面に押し当てて加圧する。これによって、第２周方向切欠部６５ｂの外径部が押し潰されて、前記加締部６７が形成され、マウス部５０とフランジ部５１との接合作業が終了する。その後、エンドプレート５５を周方向凸部５３に内嵌させることによって、この外側継手部材４３の組立作業が終了する。
【００８０】
このように、図２０に示すような外側継手部材４３であっても、加締部６７からなる抜け止め構造部Ｓを構成することによって、より安定した連結力を付加することができる。
【００８１】
前記各実施形態では、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５（３５Ａ）をフランジ部５（５１）に設けたものであったが、図２６に示す外側継手部材４３では、図２８等に示すように、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５Ｂをマウス部５０側に設けている。すなわち、マウス部５０の外径面の軸方向一端部に、周方向に沿って所定ピッチで配設される凸部３５Ｂを有する周方向切欠部（小径部）７４を設ける。この場合、図２９に示すように、周方向切欠部（小径部）７４(図３０等参照)に、複数の凸条７６と複数の凹条７７とを交互に配設されてなる雄スプライン７５を形成し、この雄スプライン７５の凸条７６でもって凸部３５Ｂを構成する。
【００８２】
また、フランジ部５１は嵌合孔５２の外周部が肉厚とされ、嵌合孔５２の内径面は、反マウス部側の小径部５２ａと、凹凸嵌合構造Ｍの凹部３６Ｂを構成する中径部５２ｂとを有する。また、接合前においては、マウス部側の端面５１ａにおける嵌合孔５２外周部に周方向鍔部７２が設けられている。この周方向鍔部７２の内径は、前記中径部５２ｂの径寸法よりも大径である。そして、図２６及び図２７に示すように、組立後の外側継手部材４３では、この周方向鍔部７２が内径側の加締られて抜け止め構造部Ｓを構成するストッパ７３を形成している。
【００８３】
この場合、凸部３５Ｂの頂点を結ぶ円の径寸法をＤ６とし、雄スプライン７５の凹条の底を結ぶ円の径寸法をＤ７とし、嵌合孔５２の中径部５２ｂの径寸法をＤ８としたとき、Ｄ７＜Ｄ８＜Ｄ６となるように設定する。
【００８４】
この凸部３５Ｂは、凸部３５Ａと同様に熱硬化処理が施される。この場合も、熱硬化処理範囲としては、凸部３５Ｂの表面全体に施しても、図４に示すように、凹部３６Ａと嵌合する範囲のみ施すようにしてもよい。嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面を未硬化部とする。これによって、凸部３５Ｂの硬化層と嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面未硬化部との硬度差を、例えば、ＨＲＣで２５ポイント以上とする。
【００８５】
この凸部３５Ｂの圧入端面３５ａの角度（傾斜角）θは、前記図１２に示す凸部３５と同様、８０度〜１１０度に設定される。なお、この凸部３５Ｂの他の構成は、前記図１に示す外側継手部材の凸部３５と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００８６】
また、嵌合孔５２の小径部５２ａにエンドプレート５５が嵌合される。このため、嵌合孔５２の小径部５２ａの内径面は、トラック溝４１よりも外径側に配置される。エンドプレート５５が嵌合された際に、エンドプレート５５の本体部５５ａのマウス部側の端面外周部５７がマウス部５０のプレート側の端面８０に当接乃至圧接する。また、エンドプレート５５の短円筒部５５ｂの外周面５８が小径部５２ａの内周面８１に当接乃至圧接する。
【００８７】
次に、図２６に示す外側継手部材の組立方法を説明する。まず、図３０に示すように、マウス部５０の凸部３５Ｂの圧入開始端部を、加締前の周方向鍔部７２内に嵌合状として、マウス部５０の軸心とフランジ部５１の軸心とを合わせた状態とする。そして、マウス部５０とフランジ部５１とを相対的に接近させることによって、マウス部５０の凸部３５Ｂを、フランジ部５１の嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面に圧入させて食い込ませていく。この場合、図３１に示すように、マウス部５０の軸方向端面と嵌合孔５２の小径部５２ａと中径部５２ｂとの間の段差面５２ｃとが当接するまで行われる。
【００８８】
このような場合、圧入することによって、相手側の凹部形成面（この場合、フランジ部５１の嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになる。すなわち、凸部３５が中径部５２ｂの内径面を削りとって凹部３６を形成し、フランジ部５１の嵌合孔５２が僅かに拡径した状態となって、凸部３５の軸方向の移動を許容し、軸方向の移動が停止すれば、フランジ部５１の嵌合孔５２が元の径に戻ろうとして縮径することになる。言い換えれば、凸部３５の圧入時に嵌合孔５２が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部３５の歯面（凹部嵌合部位の表面）に付与される。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。すなわち、マウス部５０側の雄スプライン７５によって、フランジ部５１の嵌合孔５２の中径部５２ｂの内径面に、雄スプライン７５に密着する雌スプライン７８が形成される。これによって、図２９に示すように、マウス部５０の凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着している。この場合、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。なお、嵌合接触部位３８の全体が密着しているには、嵌合接触部位３８の極一部領域に凸部による凹部形成過程で不可避的に隙間が生じる場合も含むものとする。
【００８９】
すなわち、図３０に示すように、各凸部３５は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）であり、各凸部３５の嵌合接触部位（凹部嵌合部位）３８とは、図２２９に示す範囲Ｂであり、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲である。また、周方向の隣合う凸部３５間において、嵌合孔５２の内径面よりも内径側に隙間８０が形成されている。なお、圧入する場合、油圧プレス等の一般的なプレス設備で可能である。
【００９０】
ところで、前記図２６の実施形態では、マウス部５０の圧入開始側の端面の外径部には、周方向切欠部９４（図２７参照）が設けられている。このため、図２７等に示すように、圧入完了状態で、この周方向切欠部９４の開口部が、嵌合孔５２の段差面５２ｃと、中径部５２ｂとによって塞がれることになる。したがって、圧入によってはみ出し部３２が形成されれば、この周方向切欠部９４が、はみ出し部３２が収納されるポケット部９３を構成することになる。つまり、はみ出し部３２を収納するポケット部９３がマウス部５０側に形成されることになる。
【００９１】
なお、図２６に示す外側継手部材において、マウス部５０の圧入開始側の端面に周方向切欠部９４を設けることなく、嵌合孔５２の段差面等に凹周溝を設ければ、この凹周溝をもってポケット部を構成することができる。
【００９２】
このように、圧入によって、凹凸嵌合構造Ｍを形成して、マウス部５０とフランジ部５１とを接合した後、図３２に示すように、加締工具９０にて、周方向鍔部７２を内径側へ湾曲させる加締工程を行う。加締工具９０は、マウス部５０に対して外嵌可能な筒状態からなる押圧体９１を備える。押圧体９１の押圧側端面の内径端部には、面取り部９２が形成されている。
【００９３】
このため、反フランジ部側の開口部から押圧体９１を外嵌し、この押圧体９１を、フランジ部５１側へ押圧して、押圧体９１の面取り部９２にて周方向鍔部７２の端部外径部が内径側へ折れ曲がる（湾曲する）ように押圧する。これによって、凸部３５Ｂの圧入終端面３５ｂに係止状となる抜け止め構造Ｓが形成される。このような抜け止め構造Ｓが形成されることによって、フランジ部５１に対する反圧入方向のマウス部５０の抜けが規制される。なお、フランジ部５１に対する圧入方向のマウス部５０の抜けは、嵌合孔５２の段差面５２ｃによって規制される。
【００９４】
凸部３５がマウス部５０側に設けたものであっても、凹凸嵌合構造Ｍを介してマウス部５０とフランジ部５１とが接合されるものであるので、前記図１等に示す外側継手部材と同様に作用効果を奏する。
【００９５】
ところで、図２９等に示す凸部３５の断面形状は、頂部がアール状の三角形であったが、図３３（ａ）に示すように台形状であっても、図３３（ｂ）に示すように、斜面が凸曲面となる台形状であってもよい。さらには、図３４（ａ）に示すように、断面が三角形状であっても、図３４（ｂ）に示すように、断面が矩形状であってもよい。
【００９６】
前記図２９に示す雄スプライン７５では、凸部のピッチと凹部のピッチとが同一設定される。このため、前記実施形態では、凸部３５の突出方向中間部位の周方向厚さＬと、周方向に隣り合う凸部３５間における前記中間部位に対応する位置での周方向寸法Ｌ０とがほぼ同一となっている。
【００９７】
これに対して、図３３（ａ）に示すように、凸部３５の突出方向中間部位の周方向厚さＬ２を、周方向に隣り合う凸部３５間における前記中間部位に対応する位置での周方向寸法Ｌ１よりも小さいものであってもよい。すなわち、雄スプライン７５において、凸部３５の突出方向中間部位の周方向厚さ（歯厚）Ｌ２を、凸部３５間に嵌合するフランジ部５１側の凸部の突出方向中間部位の周方向厚さ（歯厚）Ｌ１よりも小さくしている。
【００９８】
このため、マウス部５０全周における凸部３５の歯厚の総和Σ（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋・・・）を、フランジ部５１側の凸部の歯厚の総和Σ（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋・・・）よりも小さく設定している。これによって、フランジ部５１側の凸部のせん断面積を大きくすることができ、ねじり強度を確保することができる。しかも、凸部３５の歯厚が小であるので、圧入荷重を小さくでき、圧入性の向上を図ることができる。凸部３５の周方向厚さの総和を、相手側の凸部における周方向厚さの総和よりも小さくする場合、全凸部３５の周方向厚さＬ２を、周方向に隣り合う凸部３５間における周方向の寸法Ｌ１よりも小さくする必要がない。すなわち、複数の凸部３５のうち、任意の凸部３５の周方向厚さが周方向に隣り合う凸部間における周方向の寸法と同一であっても、この周方向の寸法よりも大きくても、総和で小さければよい。
【００９９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、外側継手部材として、摺動式等速自在継手の外側継手部材であったが、固定式等速自在継手の外側継手部材であってもよい。また、摺動式等速自在継手として、トリポード型やダブルオフセット型に限らず、クロスグルーブ型であってもよい。また、固定式等速自在継手として、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等であってもよい。なお、トリポード型等速自在継手として、いわゆるシングルローラタイプであっても、内側ローラと外側ローラとを備えたいわゆるダブルローラタイプ等であってもよい。
【０１００】
前記実施形態の外側継手部材は、ドライブシャフトの等速自在継手に用いる外側継手部材であったが、プロペラシャフト（推進軸）に用いる外側継手部材であってもよい。プロペラシャフトは、例えば、エンジン、クラッチ（回転動力を断続させる装置）、トランスミッション（変速機）が車体前方に配置され、減速歯車装置（ディファレンシャル）、駆動車軸が車体後方に配置されるＦＲ車（エンジンが車体前部に配置され、後輪が駆動する車）において、車体前方から車体後方に動力を伝達するのに用いられる。このため、プロペラシャフトは、その両端に等速自在継手が装着され、トランスミッションとディファレンシャルとの間の相対位置の変化による長さと角度の変化に対応しながら回転トルクを伝達し得る構造となっている。すなわち、このプロペラシャフトは、中間シャフトと、この中間シャフトの両端に装着された一対の摺動型等速自在継手とで主要部が構成されている。
【０１０１】
凸部３５として、前記実施形態以外の半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部３５の面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。すなわち、雄スプラインを形成し、この雄スプラインの凸部（凸歯）をもって凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５とする必要はなく、キーのようなものであってもよく、曲線状の波型の合わせ面を形成するものであってもよい。要は、軸方向に沿って配設される凸部３５を相手側に圧入し、この凸部３５にて凸部３５に密着嵌合する凹部３６を相手側に形成することができればよい。
【０１０２】
さらに、凸部３５を相手部材に圧入する際に凸部３５の圧入始端部のみが、相手部材より硬度が高ければよいので、凸部３５の全体の硬度を高くする必要がない。隙間２１（８０）が形成されるが、このような隙間２１（８０）を設けないものであってもよい。
【０１０３】
また、図３３と図３４に示す形状の凹凸嵌合構造Ｍは、マウス部５０側に凸部３５が形成されたものであるが、このような形状の凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５としてフランジ部５（５１）側に設けたものであってもよい。
【０１０４】
図１に示すタイプの外側継手部材１において、抜け止め構造部Ｓが周方向全周にわたって外径方向に膨出する外鍔部２４にて構成していたが、このような外鍔部２４に代えて、図２２に示すように、周方向に所定ピッチで配設される加締部６７でもって抜け止め構造部Ｓを構成してもよい。また、図２０に示すタイプの外側継手部材４３において、抜け止め構造部Ｓを、周方向全周にわたって外径方向に膨出する外鍔部２４にて構成してもよい。なお、図２２に示すように、抜け止め構造部Ｓを周方向に所定ピッチで配設される加締部６７でもって構成する場合、その数、配設ピッチ、肉厚、周方向長さ、外径方向突出量等は、加締加工が可能で、抜け止め機能を発揮する範囲で種々変更できる。また、図１に示すように、抜け止め構造部Ｓを周方向全周にわたって外径方向に膨出する外鍔部２４にて構成する場合も、肉厚や外径方向突出量等は、加締加工が可能で、抜け止め機能を発揮する範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１ 外側継手部材
４ マウス部
４ｃ 底壁
５ フランジ部
１５ 短軸部
１６ 嵌合孔（嵌合孔）
３２ はみ出し部
３３ ポケット部
３５ａ 圧入開始端面
３５、３５Ａ、３５Ｂ 凸部
３６、３６Ａ、３６Ｂ 凹部
３８ 嵌合接触部位
４３ 外側継手部材
５０ マウス部
５１ フランジ部
５２ 嵌合孔（嵌合孔）
Ｍ 凹凸嵌合構造
Ｓ 抜け止め構造部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、
マウス部の底壁外面中央部に短軸部を設けるととともに、フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部の短軸部の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、短軸部とフランジ部とを一体化したことを特徴とする等速自在継手用外側継手部材。
【請求項２】
カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、
フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部のフランジ部側の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、マウス部とフランジ部とを一体化したことを特徴とする等速自在継手用外側継手部材。
【請求項３】
前記凸部の圧入開始端面の頂部側に、傾斜角が４５°以下の面取部を設けたことを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項４】
前記凸部の圧入によって、相手部材に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成し、前記凹部が凸部で削り取られた部分を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項５】
凸部の圧入開始端面を軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項６】
凸部の圧入開始端面の縁に、相手部材への圧入力軽減用の丸みのない角部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項７】
凸部を相手部材の圧入部位よりも硬度を高くするとともに、この硬度差をＨＲＣ２５以上としたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項８】
凹部を形成すべき部材に対する凸部の圧入代をΔｄとし、凸部の高さをｈとしたときに、０．３＜Δｄ／２ｈ＜０．８６に設定したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項９】
マウス部とフランジ部との間に、加締にて形成される抜け止め構造部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１０】
圧入によって材料のはみ出し部が形成され、このはみ出し部を収容するポケット部をマウス部側に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１１】
圧入によって材料のはみ出し部が形成され、このはみ出し部を収容するポケット部をフランジ部側に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１２】
マウス部の外径面及び内径面が鍛造加工にて仕上げられてなることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１３】
角度変位と軸方向変位とを許容する摺動型等速自在継手に用いられることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１４】
角度変位のみを許容する固定型等速自在継手に用いられることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１】
カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、
マウス部の底壁外面中央部に短軸部を設けるととともに、フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部の短軸部の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、短軸部とフランジ部とを一体化したことを特徴とする等速自在継手用外側継手部材。
【請求項２】
カップ状のマウス部と、このマウス部から外鍔状に突設されるフランジ部とが別部材として構成された後に一体化されてなる等速自在継手用外側継手部材であって、
フランジ部の軸心部に嵌合孔を設け、フランジ部の嵌合孔の内径面とマウス部のフランジ部側の外径面とのいずれか一方に、軸方向に延びる凸部を設け、この凸部が相手部材に食い込むように軸方向に沿って圧入して、マウス部とフランジ部とを一体化したことを特徴とする等速自在継手用外側継手部材。
【請求項３】
前記凸部の圧入開始端面の頂部側に、傾斜角が４５°以下の面取部を設けたことを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項４】
前記凸部の圧入によって、相手部材に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成し、前記凹部が凸部で削り取られた部分を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項５】
凸部の圧入開始端面を軸方向に対して８０°〜１１０°を成すように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項６】
凸部の圧入開始端面の縁に、相手部材への圧入力軽減用の丸みのない角部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項７】
凸部を相手部材の圧入部位よりも硬度を高くするとともに、この硬度差をＨＲＣ２５以上としたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項８】
凹部を形成すべき部材に対する凸部の圧入代をΔｄとし、凸部の高さをｈとしたときに、０．３＜Δｄ／２ｈ＜０．８６に設定したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項９】
マウス部とフランジ部との間に、加締にて形成される抜け止め構造部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１０】
圧入によって材料のはみ出し部が形成され、このはみ出し部を収容するポケット部をマウス部側に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１１】
圧入によって材料のはみ出し部が形成され、このはみ出し部を収容するポケット部をフランジ部側に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１２】
マウス部の外径面及び内径面が鍛造加工にて仕上げられてなることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１３】
角度変位と軸方向変位とを許容する摺動型等速自在継手に用いられることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１４】
角度変位のみを許容する固定型等速自在継手に用いられることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２０１２−２５５５２２（Ｐ２０１２−２５５５２２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０１４６（Ｐ２０１１−１３０１４６）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
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