JP2011208674A - 等速自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】ガタ打ち音の発生を抑えることができ、しかも、動力源の不安定なトルク出力時の振動を低減し、さらには強度的に優れ、耐久性を有する等速自在継手を提案する。
【解決手段】外側継手部材１３のトラック溝１２と内側継手部材１６のトラック溝１５とにおいて、トルク伝達ボール１７の半径をＲとしたときに、１．１５Ｒ＜ｒ＜２．０Ｒとなる曲率半径ｒのトラック溝底部３５、３８を設ける。各トラック溝１２、ｌ５においてはトラック溝底部３５、３８からトラック溝開口側に向かって徐々に拡大する傾斜面状となるトラック溝開口部３６、３６、３９、３９を設ける。トラック溝開口部３６、３９の曲率半径をｒ１としたときに、１．００Ｒ＜ｒ１＜１．１５Ｒとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用される等速自在継手に関する。

等速自在継手には、ツェッパ型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等の固定型等速自在継手、ダブルオフセット型（ＤＯＪ）やクロスグローブ型（ＬＪ）等の摺動型等速自在継手がある。

ツェッパタイプの固定型等速自在継手は、内球面に複数のトラック溝が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材と、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介在してトルクを伝達する複数のボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してボールを保持するケージとを備えている。

このような等速自在継手において、従来には、温度上昇の抑制、耐久性、回転バランス性能、ＮＶＨ性能の向上等を図ることができるものが種々提案されている（特許文献１〜特許文献３）。

特許文献１では、少なくとも３組のトラックを、対向間隔が一定する第１案内面と、その両端に連続する一対の円弧状第２案内面とでボール転走面を形成するオフセットサーキュラーコンタクトトラックとし、各トラックとボールとの間に略等しい円周方向すきまを設けたものである。また、オフセットサーキュラーコンタクトトラックのそれぞれに半径方向の予圧を付与しているものである。

特許文献２では、少なくとも３組のアンギュラコンタクトトラックを、円周方向中央部に対向間隔が一定するボール案内面と、そのボール案内面の周方向両端にボールに対してアンギュラコンタクトされる一対の相反する方向に傾斜するボール転走面をボールとの間にトラックのすきまを設けて形成したものである。これによって、アンギュラコンタクトトラックは、オフセットアンギュラコンタクトトラックとしている。また、オフセットアンギュラコンタクトトラックに半径方向の予圧を付与しているものである。

特許文献３では、外輪側サーキュラコンタクトトラックおよび内輪側サーキュラコンタクトトラックの周方向中央部に対向間隔が一定するボール案内面を形成する。そして、そのサーキュラコンタクトトラックとアンギュラコンタクトトラックに半径方向の与圧を付与し、サーキュラコンタクトトラックとアンギュラコンタクトトラックのボールに対する円周方向トラックすきまを略等しくしたものである。

実開平４-１１６０１８号公報 実開平３-１０５７２４号公報 実開平４-１０５７２５号公報

しかしながら、前記特許文献１〜特許文献３に記載の構造のものでは、回転方向ガタの低減が困難であり、ショックトルク入力時など、ガタ打ち音の発生が懸念される。また、自動車における動力源の低トルク領域における不安定なトルク出力特性に起因して、車両の振動が発生することがある。
本発明の課題は、ガタ打ち音の発生を抑えることができ、しかも、動力源の不安定なトルク出力時の振動を低減し、さらには強度的に優れ、耐久性を有する等速自在継手を提案する。

本発明の等速自在継手は、内径面にトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面にトラック溝を形成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝とこれに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成されるトルク伝達ボールトラックに配設されるトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するケージとを備えた等速自在継手であって、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少なくとも一方において、前記トルク伝達ボールの半径をＲとしたときに、１．１５Ｒ＜ｒ＜２．０Ｒとなる曲率半径ｒのトラック溝底部を設け、かつ、トラック溝底部からトラック溝開口側に向かって徐々に拡大する傾斜面状となるトラック溝開口部を設け、トラック溝開口部の曲率半径をｒ１としたときに、１．００Ｒ＜ｒ１＜１．１５Ｒとしたものである。

本発明の等速自在継手は、トラック溝底部におけるボール接触領域では、曲率半径はボールの半径よりも大きく、トルク変動による接触位置変化を大きくできて、動力源で発生する角速度変動やトルク変動を継手内部で吸収することができる。また、トラック溝開口部では、曲率半径がボールの半径に近似しているので、大トルクが負荷されて、トラック溝開口部でボールと接触する場合における面圧低減ができる。

無負荷時において、外側継手部材のトラック溝とトルク伝達ボール、および内側継手部材のトラック溝とトルク伝達ボールがそれぞれ接触するトラックすきまとすることができる。また、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少なくとも一方が、熱処理後における仕上加工が施されていても、鍛造成形後の熱処理のままであってもよい。

外側継手部材における内径面とトラック溝との境界部と、内側継手部材における外径面とトラック溝との境界部とにそれぞれアール状のトラックチャンファを形成するのが好ましく、外側継手部材および内側継手部材におけるトラック溝と前記トラックチャンファとは、それぞれ、鍛造成形時の同時成形であるのが好ましい。

等速自在継手として、トラック溝底が円弧部のみであるツェッパ型やトラック溝底が円弧部及び直線部とからなるアンダーカットフリー型の固定式等速自在継手であってもよい。

また、等速自在継手として、外側継手部材の内径面が円筒形状であって、そのトラック溝が軸方向に延び、内側継手部材の内径面が球面形状であって、そのトラック溝が軸方向に延び、ケージの球面状外周面の曲率半径中心と球面状内周面の曲率半径中心を、継手中心を挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせたダブルオフセット型の摺動式等速自在継手であってもよい。

さらに、等速自在継手として、軸線に対して互いに逆方向に傾斜したトラック溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜したトラック溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜した内側継手部材のトラック溝と外側継手部材のトラック溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールとを備えたクロスグローブ型の摺動式等速自在継手であってもよい。

自動車用駆動軸のアウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手の少なくも一方に用いることができ、自動車のプロペラシャフト用等速自在継手に用いることができる。

トルク伝達ボールは３個〜１０個であるのが好ましい。

本発明の等速自在継手では、動力源の低トルク領域で発生する角速度変動やトルク変動を継手内部で吸収して、タイヤ側への伝達（車体の振動）を低減することが出来る。また、トラック溝開口部でボールと接触する場合における面圧低減ができ、高い耐久性を確保できる。トラック溝とボールが常に接触する構造とすることで、ガタ打ち音の発生を抑制することが可能となる。

トラック溝が、熱処理後における仕上加工が施されているものであれば、ボールの転動を滑らかに行うことができ、鍛造成形後の熱処理のままであれば、旋削加工や研削加工を省略することができて、加工性に優れる。

トラック溝との境界部にアール状のトラックチャンファを形成するものでは、高トルク負荷時のボールとの接触楕円のはみ出しによる応力集中を緩和することができる。これによって、より高い耐久性を確保することが可能となる。

トルク伝達ボールが３個〜１０個であればよいので、設計自由度が大となって、設計性に優れる。また、種々のタイプの等速自在継手に対応することができる。

本発明の第１の固定型等速自在継手の要部拡大簡略断面図である。 前記固定型等速自在継手の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の簡略断面図である。 トラック溝の変形例を示す簡略断面図である。 前記固定型等速自在継手の断面図である。 前記固定型等速自在継手の外側継手部材のトラック溝の簡略展開図である。 本発明の第２の固定型等速自在継手の断面図である。 本発明の第１の摺動型等速自在継手の断面図である。 前記図７に示す摺動型等速自在継手の内部部品を示す断面図である。 本発明の第２の摺動型等速自在継手の断面図である。 前記摺動型等速自在継手の正面図である。 前記摺動型等速自在継手のトラック溝の展開図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図４は本発明の等速自在継手であるツェッパ型の固定式等速自在継手を示している。この等速自在継手は、内径面１１に複数のトラック溝１２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材１３と、外径面１４に外側継手部材１３のトラック溝１２と対をなす複数のトラック溝１５が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材１６と、外側継手部材１３のトラック溝１２と内側継手部材１６のトラック溝１５とが協働して形成されるボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボール１７と、外側継手部材１３の内径面１１と内側継手部材１６の外径面１４との間に介在してボール１７を保持するケージ１８とを備えている。

また、内側継手部材１６はシャフト嵌入用孔部１９が設けられ、このシャフト嵌入用孔部１９の内径面に雌スプライン２３が形成されている。内側継手部材１６のシャフト嵌入用孔部１９にシャフト２５の端部雄スプライン２５ａが嵌入され、この端部雄スプライン２５ａが内側継手部材１６の雌スプライン２３に嵌合する。なお、端部雄スプライン２５ａの端部には周方向溝２６が設けられ、この周方向溝２６に止め輪２７が装着されている。

外側継手部材１３において、図５に示すように、開口縁全周に沿って形成される入口チャンファ（カップ入口チャンファ）３０が形成され、内径面１１とトラック溝１２との境界部には、トラックチャンファ３１が形成され、トラック溝１２とカップ入口チャンファ３０との境界部にはトラック入口チャンファ３２が形成されている。

また、内側継手部材１６において、外径面１４とトラック溝１５との境界部とにトラックチャンファ３３（図３参照）が形成される。

外側継手部材１３のトラック溝１２を、図１と図２に示すように、トラック溝底側の傾斜が小さいトラック溝底部３５と、トラック溝開口側の除々に傾斜が大きくなるトラック溝開口部３６，３６とに分離している。すなわち、トラック溝底部３５においては、ボール１７の半径をＲとし、トラック溝底部３５の曲率半径をｒとしたときに、１．１５Ｒ＜ｒ＜２．０Ｒとする。

トラック溝開口部３６においては、トラック溝底側からトラック溝開口側に向かって傾斜が大きくなるように曲率を変化させている。ボール１７の半径をＲとし、トラック溝開口部３６，３６の曲率半径をｒ１としたときに、１．００Ｒ＜ｒ１＜１．１５Ｒとする。

ところで、外側継手部材１３においては、トラック溝１２、入口チャンファ（カップ入口チャンファ）３０、トラックチャンファ３１、及びトラック入口チャンファ３２が冷間鍛造仕上げにより形成される。特に、外側継手部材１３のトラック溝１２とトラック入口チャンファ３２とを同時冷間鍛造仕上げにより形成し、外側継手部材１３のトラック溝１２とトラックチャンファ３１を同時冷間鍛造仕上げにより形成する。

ところで、外側継手部材１３の鍛造仕上げには、既設の製造装置（例えば、特開２００９−１８５９３３号公報に開示された製造装置等）にて行うことができる。この場合、複数の分割パンチのトラック溝形成部の形状を、単純アールトラック形状部３５と楕円トラック形状部３６，３６とを形成することができる形状に変更すればよい。

また、内側継手部材１６においても、トラック溝１５とトラックチャンファ３３とは同時冷間鍛造仕上げにより形成する。内側継手部材１６の鍛造仕上げには、既設の製造装置（例えば、特開２００７−２６０６９８号公報に開示された製造装置等）にて行うことができる。この場合、ダイスのトラック溝形成部の形状を、単純アールトラック形状部３８と楕円トラック形状部３９，３９とを形成することができる形状に変更すればよい。

また、各トラック溝１２，１５の内面は熱処理が施される。この熱処理は表面硬化処理であり、浸炭焼入焼戻し処理であっても、表面硬化処理が高周波焼入焼戻し処理であってもよい。高周波焼入れ焼戻し処理は、高周波誘導加熱を利用して被加熱物の表面を焼入れ温度まで急速加熱し、さらに急速冷却することにより表面層に焼入れ硬化層を作る処理である。耐摩耗性を向上させ、機械的性質を高めることができる。また、浸炭焼入処理とは、低炭素材料の表面から炭素を浸入／拡散させ、その後に焼入れを行う処理である。鋼の場合、炭素濃度の高い表面付近は硬くて圧縮の残留応力をもち、また炭素濃度の低い内部は、じん性の高い低炭素マルテンサイトとなる。これにより、強靭で耐摩耗の高い特性を与えることができる。このような焼入処理を行うことによって、形成される外側継手部材の耐久性の向上を図ることができる。

このような熱処理後においては、旋削加工や研削加工等による仕上加工が施されていても、鍛造成形後の熱処理のままであってもよい。トラック溝１２，１５が、熱処理後における仕上加工が施されているものであれば、ボール１７の転動を滑らかに行うことができ、鍛造成形後の熱処理のままであれば、旋削加工や研削加工を省略することができて、加工性に優れる。

ところで、前記等速自在継手では、無負荷時においても、外側継手部材１３のトラック溝１２とトルク伝達ボール１７、及び内側継手部材１６のトラック溝１５とトルク伝達ボール１７が接触するトラックすきま（ＰＣＤすきま）とする。すなわち、トラックすきま（ＰＣＤすきま）を０とする。この場合、僅かに締代としてもよい。外側継手部材１３と内側継手部材１６のトラックＰＣＤ寸法による組み合わせと、ボール寸法にて、組み合わせ調整することになる。

本発明の等速自在継手は、トラック溝底部３５、３８におけるボール接触領域では、トルク変動による接触位置変化を大きくでき、動力源で発生する角速度変動やトルク変動を継手内部で吸収することができる。これによって、タイヤ側への伝達（車体の振動）を低減することが出来る。また、トラック溝開口部３６，３９では、曲率半径がボール１７の半径に近似しているので、大トルクが負荷されて、トラック溝開口部３６，３９でボール１７と接触する場合における面圧低減ができる。これによって、高い耐久性を確保できる。

ところで、トラック溝底部３５、３８において、曲率半径ｒが１．１５Ｒ以下であれば、曲率半径ｒが小さすぎて、ボール１７の半径に近似してトルク変動による接触位置変化を大きくでず、曲率半径ｒが２．０Ｒ以上であれば、曲率半径ｒが大きすぎて、トラック溝幅が大きくなる。また、トラック溝開口部３６，３９において、曲率半径ｒが１．００Ｒ以下であれば、曲率半径ｒがボール１７の半径よりも小さすぎて、ボール１７の滑らかな転動が損なわれ、曲率半径ｒが１．１５Ｒ以上であれば、曲率半径ｒが大きくなりすぎて面圧低減を図ることができない。

無負荷時において、外側継手部材１３のトラック溝１２とトルク伝達ボール１７、および内側継手部材１６のトラック溝１５とトルク伝達ボール１７がそれぞれ接触するトラックすきまとすることによって、トラック溝１２、１５とボール１７が常に接触する構造となる。これによって、ガタ打ち音の発生を抑制することが可能となる。

前記等速自在継手においては、図３に示すように、外側継手部材１３における内径面１１とトラック溝１２との境界部と、内側継手部材１６における外径面１４とトラック溝１５との境界部とにそれぞれアール状のトラックチャンファ３１、３３を形成するのが好ましい。

このようにトラックチャンファ３１、３３を設けることによって、高トルク負荷時のボール１７との接触楕円のはみ出しによる応力集中を緩和することができる。これによって、より高い耐久性を確保することが可能となる。

次に、図６はアンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手であって、この等速自在継手は、内球面（内径面）４１に複数のトラック溝４２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材４３と、外球面４４に外側継手部材４３のトラック溝４２と対をなす複数のトラック溝４５が円周方向等間隔に軸方向に沿って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４２と内側継手部材４６のトラック溝４５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール４７と、外側継手部材４３の内球面４１と内側継手部材４６の外球面４４との間に介在してボール４７を保持するケージ４８とを備えている。ケージ４８には、ボール４７が収容されるポケット４９が周方向に沿って複数配設されている。

また、外側継手部材４３のトラック溝４２は、奥側が円弧部４２ａとされ、開口側が直線部４２ｂとされる。内側継手部材４６のトラック溝４５は、奥側が直線部４５ａとされ、開口側が円弧部４５ｂとされる。内側継手部材４６のトラック溝４５の曲率中心Ｏ１および外側継手部材４３のトラック溝４２の曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏに対して等距離Ｆ、Ｆだけ軸方向に逆向きにオフセットされている。

この場合も、トラック溝４２、４５は図１と図２に示すように、トラック溝底側にトラック溝底部３５、３８を形成するとともに、トラック溝開口側のトラック溝開口部３６，３６、３９，３９を備えるものである。

さらには、外側継手部材４３において、開口縁全周に沿って形成される入口チャンファ（カップ入口チャンファ）５０が形成され、内径面４１とトラック溝４２との境界部には、トラックチャンファが形成され、トラック溝４２とカップ入口チャンファ５０との境界部にはトラック入口チャンファが形成されている。また、内側継手部材４６において、外径面４４とトラック溝４５との境界部とにトラックチャンファが形成される。

この場合も、トラック溝４２、入口チャンファ（カップ入口チャンファ）、トラックチャンファ、及びトラック入口チャンファ、外側継手部材４３の開口端面４３ａが冷間鍛造仕上げにより形成される。特に、外側継手部材４３のトラック溝４２とトラック入口チャンファとを同時冷間鍛造仕上げにより形成し、外側継手部材４３のトラック溝４２とトラックチャンファ、内側継手部材４６のトラック溝４５とトラックチャンファを同時冷間鍛造仕上げにより形成する。

次に、図７はダブルオフセットタイプの摺動式等速自在継手を示し、この等速自在継手は、外側継手部材１１０と、内側継手部材１２０と、トルク伝達要素としてのボール１３０と、ボール１３０を保持するケージ１３２とを主要な構成要素とする摺動式等速自在継手である。

外側継手部材１１０は、円筒形状の内周面（内径面）１１２を有し、その円周方向に等間隔で、軸方向に延びるトラック溝１１４が形成してある。ここでは外側継手部材１１０はフランジタイプであって、一体に形成したフランジ１１６を介して当該継手で連結すべき２軸の一方（駆動軸または従動軸）とトルク伝達可能に接続するようになっている。以下の説明では、外側継手部材１１０のフランジ１１６側（図７では右側）を外側継手部材奥側、その反対側（図７では左側）を外側継手部材入口側と呼ぶこととする。フランジタイプの外側継手部材１１０は両端で開口しているため、内部にグリースを充填する必要上、外側継手部材奥側の開口部にキャップ１１８が装着してある。なお、セレーション軸を形成したステム部をもったタイプの外側継手部材もある。

内側継手部材１２０は球面状の外周面（外径面）１２２を有し、その円周方向に等間隔で、軸方向に延びるトラック溝１２４が形成してある。内側継手部材１２０は、軸心部分に形成したセレーション孔１２６を介して、当該継手で連結すべき２軸のもう一方（従動軸または駆動軸）とトルク伝達可能に接続するようになっている。

外側継手部材１１０のトラック溝１１４と内側継手部材１２０のトラック溝１２４は対をなし、各対のトラック溝１１４、１２４間に１個のボール１３０が組み込んである。ボールの数は任意であるが、一般に６または８個のボール１３０が使用され、すべてのボール１３０はケージ１３２により同一平面内に保持される。

ケージ１３２は、ボール１３０を収容するためのポケット１３４が円周方向に所定間隔で形成してある。ケージ１３２の外周面１３６は外側継手部材１１０の内周面（内径面）１１２と接する凸球面部分を有し、ケージ１３２の内周面１３８は内側継手部材１２０の外周面１２２と接する凹球面部分を有する。外周面１３６の凸球面部分の球面中心と内周面１３８の凹球面部分の球面中心は、継手中心Ｏを挟んで軸方向両側に等距離だけオフセットさせてある。ポケット１３４は、ボール中心の軸方向の位置が、ケージ１３２の外周面１３６の凸球面部分の球面中心から内周面１３８の凹球面部分の球面中心までの距離の二等分位置に配置されるように設定してある。

この場合も、トラック溝１１４、１２４は、図１と図２に示すように、トラック溝底側にトラック溝底部３５、３８を形成するとともに、トラック溝開口側のトラック溝開口部３６，３６、３９，３９を備えるものである。

さらには、外側継手部材１１０において、開口縁全周に沿って形成される入口チャンファ（カップ入口チャンファ）が形成され、内径面（内周面）１１２とトラック溝１１４との境界部には、トラックチャンファが形成され、トラック溝１１４とカップ入口チャンファとの境界部にはトラック入口チャンファが形成されている。また、内側継手部材１２０において、外径面１２２とトラック溝１２４との境界部とにトラックチャンファ３３（図示省略）が形成される。

次に、図９〜図１１にクロスグルーブ型等速自在継手の例を示す。クロスグルーブ型等速自在継手は、外側継手部材２１０と、内側継手部材２２０と、トルク伝達要素としてのボール２３０と、ボール２３０を保持するケージ２３２を主要な構成要素としている。

外側継手部材２１０はここではディスクタイプで、円筒形の内周面（内径面）２１２にトラック溝２１４ａ、２１４ｂが形成してある。外側継手部材２１０のトラック溝２１４ａ、２１４ｂ間に位置するようにして、ボルト孔２１６が円周方向に等配してある。また、外側継手部材２１０の一方の端部にはエンドキャップ２３４が取り付けてあり、他方の端部にはブーツアダプタ２３６が取り付けてある。なお、外側継手部材は、ここに例示したディスクタイプのほか、フランジタイプやベルタイプもある。

内側継手部材２２０は略球面状の外周面２２２にトラック溝２２４ａ、２２４ｂが形成してある。内側継手部材２２０はスプライン孔を有し、破線で示すようにシャフトのスプライン軸とトルク伝達可能に嵌合するようになっている。

外側継手部材２１０の軸線に対して傾いたトラック溝２１４ａと、外側継手部材２１０の軸線に対して前記トラック溝２１４ａとは逆方向に傾いたトラック溝２１４ｂとが、円周方向に交互に配置してある。同様に、内側継手部材２２０の軸線に対して傾いたトラック溝２２４ａと、軸線に対して前記トラック溝２２４ａとは逆方向に傾いたトラック溝２２４ｂとが、円周方向に交互に配置してある。

図１１を参照すると、軸線に対する各トラック溝２１４ａ、２１４ｂ；２２４ａ、２２４ｂの交差角が符号βで表してある。互いに逆方向に傾いた外側継手部材２１０のトラック溝２１４ａと内側継手部材２２０のトラック溝２２４ａとが対をなし、両者のなす角を２βで表してある。同様に互いに逆方向に傾いた外側継手部材２１０のトラック溝２１４ｂと内側継手部材２２０のトラック溝２２４ｂとが対をなし、両者のなす角を２βで表してある。

対をなす外側継手部材２１０のトラック溝２１４ａと内側継手部材２２０のトラック溝２２４ａとの交差部および外側継手部材２１０のトラック溝２１４ｂと内側継手部材２２０のトラック溝２２４ｂとの交差部にそれぞれボール２３０が組み込んである。図１０はボール２３０の数が６の場合を例示したものである。

この場合も、トラック溝２１４、２２４は、図１と図２に示すように、トラック溝底側にトラック溝底部３５、３８を形成するとともに、トラック溝開口側のトラック溝開口部３６，３６、３９，３９を備えるものである。

さらには、外側継手部材２１０において、開口縁全周に沿って形成される入口チャンファ（カップ入口チャンファ）が形成され、内径面（内周面）２１２とトラック溝２１４との境界部には、トラックチャンファが形成され、トラック溝２１４とカップ入口チャンファ３０との境界部にはトラック入口チャンファが形成されている。また、内側継手部材２２０において、外径面２２２とトラック溝２２４との境界部とにトラックチャンファを形成される。

なお、図７から図１１に示す各等速自在継手においても、トラック溝、入口チャンファ（カップ入口チャンファ）、トラックチャンファ、及びトラック入口チャンファ、外側継手部材の開口端面を冷間鍛造仕上げにより形成するのが好ましい。

このように、アンダーカットフリー型の固定式等速自在継手であっても、ダブルオフセットタイプの摺動式等速自在継手であっても、クロスグルーブタイプの摺動式等速自在継手であっても、前記図１に示すツェッパタイプの固定式等速自在継手と同様の作用効果を奏する。このように、本発明は、種々のタイプの等速自在継手に対応することができる。このため、自動車用駆動軸のアウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手の少なくも一方に用いたり、自動車のプロペラシャフト用等速自在継手に用いたりすることができる。なお、自動車等の車両に組付けた状態で車両の外側となる方をアウトボード側、自動車等の車両に組付けた状態で車両の内側となる方をインボード側という。

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、前記実施形態では、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において、トラック溝底部とトラック溝開口部を有するものとしたが、外側継手部材のトラック溝をトラック溝底部とトラック溝開口部を有するものとし、内側継手部材のトラック溝をこのようなトラック溝底部とトラック溝開口部を有さない単一アール形状としたり、内側継手部材のトラック溝をトラック溝底部とトラック溝開口部を有するものとし、外側継手部材のトラック溝をこのようなトラック溝底部とトラック溝開口部を有さない単一アール形状としたりしてもよい。また、チャンファのアール部の曲率半径としては、トラック溝と内径面（又は外径面）とが滑らかに連続するものであれば種々変更することができる。

１１ 内径面
１２、１５ トラック溝
１３ 外側継手部材
１４ 外径面
１６ 内側継手部材
１７ トルク伝達ボール
１８ ケージ
３１、３３ トラックチャンファ
３５，３８ トラック溝底部
３６，３９ トラック溝開口部
４１ 内球面（内径面）
４２、４５ トラック溝
４２ａ 円弧部
４２ｂ 直線部
４３ 外側継手部材
４４ 外径面（外球面）
４５ｂ 円弧部
４５ａ 直線部
４６ 内側継手部材
４７ ボール
４８ ケージ
１１０ 外側継手部材
１１２ 内径面
１１４、１２４ トラック溝
１２０ 内側継手部材
１２２ 外径面（外周面）
１３０ ボール
１３２ ケージ
１３６ 外周面
１３８ 内周面
２１０ 外側継手部材
２１２ 内径面
２１４ａ、２１４ｂ トラック溝
２２０ 内側継手部材
２２２ 外径面（外周面）
２２４ａ、２２４ｂ トラック溝
２３０ ボール
２３２ ケージ

Claims (13)

1. 内径面にトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面にトラック溝を形成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝とこれに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成されるトルク伝達ボールトラックに配設されるトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するケージとを備えた等速自在継手であって、
   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少なくとも一方において、前記トルク伝達ボールの半径をＲとしたときに、１．１５Ｒ＜ｒ＜２．０Ｒとなる曲率半径ｒのトラック溝底部を設け、かつ、トラック溝底部からトラック溝開口側に向かって徐々に拡大する傾斜面状となるトラック溝開口部を設け、トラック溝開口部の曲率半径をｒ１としたときに、１．００Ｒ＜ｒ１＜１．１５Ｒとしたことを特徴とする等速自在継手。
2. 無負荷時において、外側継手部材のトラック溝とトルク伝達ボール、および内側継手部材のトラック溝とトルク伝達ボールがそれぞれ接触するトラックすきまとしたことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
3. 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少なくとも一方が、熱処理後における仕上加工が施されている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。
4. 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少なくとも一方が、鍛造成形後の熱処理のままである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。
5. 外側継手部材における内径面とトラック溝との境界部と、内側継手部材における外径面とトラック溝との境界部とにそれぞれアール状のトラックチャンファを形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。
6. 外側継手部材および内側継手部材におけるトラック溝と前記トラックチャンファとは、それぞれ、鍛造成形時の同時成形であることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手。
7. トラック溝底が円弧部のみである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。
8. トラック溝底が円弧部及び直線部とからなる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。
9. 外側継手部材の内径面が円筒形状であって、そのトラック溝が軸方向に延び、内側継手部材の内径面が球面形状であって、そのトラック溝が軸方向に延び、ケージの球面状外周面の曲率半径中心と球面状内周面の曲率半径中心を、継手中心を挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせ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。
10. 軸線に対して互いに逆方向に傾斜したトラック溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜したトラック溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜した内側継手部材のトラック溝と外側継手部材のトラック溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールとを備え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。
11. 自動車用駆動軸のアウトボード側の等速自在継手及びインボード側の等速自在継手の少なくも一方に用いたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
12. 自動車のプロペラシャフト用等速自在継手に用いたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
13. トルク伝達ボールが３個〜１０個のいずれかであ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。

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