JP2016056825A - 熱硬化処理方法および等速自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】トラニオンや内輪のような小物部品に対して複数個を同時に高周波焼入れできる熱加熱処理方法、及びこのような熱加熱処理方法を用いて成形されたものを使用することができる等速自在継手を提供する。
【解決手段】軸孔が形成されたボス部２５と、ボス部２５の外周部側に熱硬化処理層が成形されてなる等速自在継手の内側継手部材２２に対する熱硬化処理方法である。複数個の内側継手部材２２をその軸線方向に沿って重ね合せた重合体１０を形成し、重合体１０の各内側継手部材２２の熱硬化処理層形成予定部に対して、１回の高周波焼入れ処理工程にて熱硬化処理を施す。
【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、例えばＦＦ車や４ＷＤ車、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に組み込まれる等速自在継手、および等速自在継手の内側継手部材に対する熱硬化処理方法に関する。

等速自在継手には、ツェッパ型（ＢＪ）、アンダーカットフリー型（ＵＪ）といった固定式等速自在継手、トリポード型（ＴＪ）、ダブルオフセット型（ＤＯＪ）、クロストラック型（ＬＪ）といった摺動式等速自在継手などがある。

トリポード型等速自在継手は、外側継手部材としての外輪と、内側継手部材としてのトラニオンと、トルク伝達部材のローラ、及びニードルを主要な構成部品としている。また、ボールタイプの等速自在継手は、外側継手部材としての外輪と、内側継手部材としての内輪と、ケージおよびボールを主要な構成部品としている。

また、ボールタイプのツェッパ型等速自在継手は、内径面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外径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、外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径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。

トリポード型等速自在継手のトラニオンであっても、ツェッパ型等速自在継手の内輪であっても、熱硬化処理を施すことにより、強度及び寿命の向上を図っている。熱硬化処理方法として、浸炭焼入れや高周波焼入れ（特許文献１から特許文献３）等がある。ここで、浸炭焼入れとは、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方法である。また、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。

すなわち、トリポード型等速自在継手のトラニオンの場合、脚軸および脚軸付け根部に熱硬化処理部（熱硬化処理層）を設けるものであり、ツェッパ型等速自在継手の内輪では、外径面(周方向に隣り合うトラック溝間の凸部外径面)及びトラック溝に熱硬化処理部（熱硬化処理層）を設けるものである。

特開２０００−２２７１２３号公報 特開２００８−６４１５８号公報 特開２００８−２４８９６８号公報

浸炭焼入れは、カゴの中に多数の製品を入れて、まとめて焼入れすることができる。このため、浸炭焼入れでは、トラニオンや内輪のような小物部品の場合、１回で数百個の焼入れができる。

しかしながら、高周波焼入れは、製品を１個ずつ焼入れするため、トラニオンや内輪のような小物部品に対して高周波焼入れする場合、浸炭焼入れと比較すると生産性が悪く、浸炭焼入れよりコスト高になるのが課題である。

本発明は、上記課題に鑑みて、トラニオンや内輪のような小物部品に対して複数個を同時に高周波焼入れできる熱硬化処理方法、及びこのような熱硬化処理方法を用いて成形されたものを使用することができる等速自在継手を提供する。

本発明の熱硬化処理方法は、軸孔が形成されたボス部と、このボス部の外周部側に熱硬化処理層が成形されてなる内側継手部材に対する熱硬化処理方法であって、複数個の内側継手部材をその軸線方向に沿って重ね合せた重合体を形成し、この合重合体の各内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に対して、１回の高周波焼入れ処理工程にて熱硬化処理を施したものである。

本発明の熱硬化処理方法によれば、複数個の内側継手部材を一度にその熱硬化処理層形成予定部に対して、高周波焼入れにて熱硬化処理層（熱硬化処理部）を成形することができる。

前記１回の高周波焼入れ処理工程は、１つの内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に対して熱硬化処理を施すことが可能な高周波焼入れコイルを用い、コイルと重合体との少なくとも一方を前記軸線方向に沿って移動を行う移動焼入れにて行うことができる。

前記１回の高周波焼入れ処理工程は、重合体の全内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に対して熱硬化処理を施すことが可能な高周波焼入れコイルを用いた一発焼入れにて行うことができる。

各内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部の周方向位相を合わせて軸線方向に沿って重ね合せるのが好ましい。これによって、重合体の全内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に熱硬化処理層を形成することができる。

隣り合う内側継手部材を非接触状態としてもよい。このように、非接触状態とすることによって、熱量の調整や冷却水のかかり方の調整も容易となる。

内側継手部材の一方の端面に凸部を設けるとともに、内側継手部材の他方の端面に凹部を設け、重合体の形成時に、内側継手部材の一方の端面の凸部を、隣接する内側継手部材の他方の端面の凹部と嵌合させて、各内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部の周方向位相を合わせるようにできる。

各内側継手部材の軸孔に軸部材を串刺し状に挿入して重合体を構成するようにできる。このように、軸部材を用いることによって、内側継手部材の軸方向の整列が容易となる。

前記内側継手部材が、軸孔が形成されたボス部と、このボス部の外径面から突設される脚軸とからなるトリポードタイプの等速自在継手のトラニオンとすることができる。この場合、熱硬化処理層が、トラニオンの脚軸及び脚軸付け根部に形成される。また、熱硬化処理層を、トラニオンの脚軸及び脚軸付け根部におけるトルク負荷範囲のみに形成するようにできる。このため、脚軸及び脚軸付け根部が熱硬化処理層形成予定部となる。

前記内側継手部材が、ボス部の外周面に形成されるトラック溝を有するボールタイプの等速自在継手の内側継手部材(内輪)であるものであってもよい。この場合、熱硬化処理層が、外径面(周方向に隣り合うトラック溝間の凸部外径面)及びトラック溝に形成される。このため、外径面及びトラック溝が熱硬化処理層形成予定部となる。

トラック溝の継手開口部側の端面側の溝底薄肉部の熱硬化処理層の深さを、他の部位よりも浅くするとともに、軸孔の内径面を未硬化処理部としたり、トラック溝の継手開口部側の端面側において、ボールとの接触面を除いて、溝底薄肉部を未硬化処理部としたりできる。

本発明の等速自在継手前記熱硬化処理方法にて熱硬化処理が施されてなる内側継手部材に対して、その内側継手部材の軸孔にシャフトが嵌挿されて連結される等速自在継手であって、シャフトの外径面に凸部を設け、この凸部を軸方向に沿って内側継手部材の軸孔に圧入し、圧入した凸部で内側継手部材の内径を切削することで内側継手部材に前記凸部との嵌合接触部位全域が密着する凹部を形成して、凸部および凹部からなる凹凸嵌合構造で内側継手部材と内側継手部材の軸孔に嵌挿されるシャフトとを連結するものである。

このように構成すれば、シャフトと内側継手部材とを連結する凹凸嵌合構造において、嵌合接触部位全域が密着しているので、シャフトと内側継手部材との間において、径方向及び円周方向にガタが生じる隙間が形成されない。

本発明では、複数個の内側継手部材を一度にその熱硬化処理層形成予定部に対して、高周波焼入れにて熱硬化処理層（熱硬化処理部）を成形することができるので、生産性の向上、及び低コスト化を図ることができる。また、浸炭焼入れでは、内側継手部材の加工ラインに組み込むことが難しいが、高周波焼入れは、加工、熱処理の工程をライン化でき、インライン化も可能なため、トータルの製造コストを低減することができる。

移動焼きの場合、コイル費が抑えられる、ヒートパターンを移動速度と電力で調整できるという利点があり、一発焼入れの場合、生産効率が高いという利点がある。

内側継手部材がトリポード型等速自在継手のトラニオンであれば、脚軸とその付け根部において、荷重がかかる位相（応力が集中する位相）にのみ熱硬化処理層を設けるとともに、他の部位を未焼入れとするヒートパターンが可能であり、これにより脚軸とその付け根部の強度と耐久性を確保しつつ、効率のよい熱処理を行うことができる。

隣り合う内側継手部材の間に隙間を入れれば、隣り合う内側継手部材の距離があき、熱量の調整、冷却水の調整が容易となる。また、内側継手部材の両端面近傍に与える熱量が調整し易くなり、かつ両端面近傍に冷却水がかかりやすくなるため、ヒートパターンが出しやすくなる。

内側継手部材の一方の端面に凸部を設けるとともに、内側継手部材の他方の端面に凹部を設けたものでは、トリポード型等速自在継手のトラニオンの脚軸、ボールタイプの等速自在継手の内輪のトラック溝の位相を容易に合わせることができ、しかも、その位相が合った状態を安定して維持できる。焼入れ時における冷却水を付与する際の水圧によっても、内側継手部材の回転を防止でき、安定した焼入れが可能となる。特に、内側継手部材を重ね合された際に、上方からの下方への押圧力、及び下方から上方への押圧力を加えた状態で、焼入れを行えば、水圧による回転を一層安定して防止できる。

ボールタイプの等速自在継手の内輪において、端面近傍の薄肉部については、他の厚肉部より、浅焼きにすることで、焼抜けを防止することができる。また、トラック底に未焼き入れ部を残し、少なくともボールの接触角方向に熱硬化処理層を設けることで、寿命、強度を確保しつつ、内径への焼抜けをより確実に防止することができる。

本発明の等速自在継手は、嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を介して、シャフトと内側継手部材とを連結するものであるので、シャフトと内側継手部材との間において、径方向及び円周方向にガタが生じる隙間が形成されない。このため、ガタの無い嵌合のため、全ての凸部で荷重を受けることができる、凹凸嵌合強度を高めることができる。内側継手部材側にスプラインを成形する必要が無いため、コスト低減となる。従来のスプライン付き内側継手部材とシャフトの組立で行うスプラインの位相合せが不要である。

本発明の内側継手部材であるトラニオンを複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れの説明図である。 前記トラニオンを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は斜視図である。 前記図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図を示し、（ａ）はボス部の外周部側および脚軸付根部に熱硬化処理層が設けられているトラニオンの断面図であり、（ｂ）は脚軸およびボス部の外径面におよび脚軸付根部に熱硬化処理層が設けられているトラニオンの断面図である。 トラニオンの脚軸を示し、（ａ）は前記図３（ａ）（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は脚軸の全域に熱硬化処理層が設けられている断面図である。 高周波焼入用コイルとトラニオンとの関係を示す簡略図である。 本発明の内側継手部材であるトラニオンを複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れの説明図である。 トリポード型等速自在継手の横断面図である。 トリポード型等速自在継手の縦断面図である。 シャフトとトラニオンとを連結する凹凸嵌合構造を示す断面図である。 図９のＸ部拡大図である。 凹凸嵌合構造の形成方法を示し、（ａ）はトラニオンとシャフトとの関係図であり、（ｂ）はトラニオンとポケット部を有するシャフトとの関係図であり、（ｃ）は、ポケット部にはみ出し部が収納されている状態の断面図である。 上下のトラニオンとの間に間隔を設けて重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れの説明図である。 上下のトラニオンとの間に間隔を設けて重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れの説明図である。 一方の端面に凸部であるリング状膨出部が設けられたトラニオンと複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れの説明図である。 一方の端面に凸部であるリング状膨出部が設けられたトラニオンと複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れの説明図である。 一方の端面に凸部であるリング状膨出部が設けられたトラニオンを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面図であり、（ｃ）は斜視図である。 一方の端面に凸部が設けられ他方の端面に凹部が設けられたトラニオンを複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れの説明図である。 一方の端面に凸部が設けられ他方の端面に凹部が設けられたトラニオンを複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れの説明図である。 一方の端面に凸部が設けられ他方の端面に凹部が設けられたトラニオンを示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は断面図であり、（ｃ）は斜視図である。 図１９に示すトラニオンの要部断面図である。 ボールタイプの等速自在継手の縦断面図である。 図２１に示す等速自在継手のシャフトと内輪とを連結する凹凸嵌合構造を示す断面図である。 図２２のＹ部拡大断面図である。 凹凸嵌合構造の形成方法を示し、（ａ）は内側継手部材である内輪とシャフトとの関係図であり、（ｂ）は内側継手部材である内輪とポケット部を有するシャフトとの関係図であり、（ｃ）は、ポケット部にはみ出し部が収納されている状態の断面図である。 本発明の内側継手部材である内輪を複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れ時の断面図である。 本発明の内側継手部材である内輪を複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れ時の斜視図である。 ボールタイプの等速自在継手の内側継手部材である内輪を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は斜視図であり、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｏ−Ｃ線断面図である。 図２７（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。 図２７（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。 図２７に示す内輪の要部拡大断面図である。 本発明の内側継手部材である内輪を複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れ時の断面図である。 本発明の内側継手部材である内輪を複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れ時の斜視図である。 上下の内輪との間に間隔を設けて重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れ時の断面図である。 上下の内輪との間に間隔を設けて重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れ時の断面図である。 一方の端面に凸部であるリング状膨出部が設けられた内輪と複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れ時の説明図である。 一方の端面に凸部であるリング状膨出部が設けられた内輪と複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れ時の断面図である。 一方の端面に凸部であるリング状膨出部が設けられた内輪を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ｏ−Ａ１線断面図であり、（ｃ）は斜視図である。 一方の端面に凸部が設けられ他方の端面に凹部が設けられた内輪を複数個重ね合わせた重合体に対して行う移動焼入れ時の断面図である。 一方の端面に凸部が設けられ他方の端面に凹部が設けられた内輪を複数個重ね合わせた重合体に対して行う一発焼入れ時の断面図である。 一方の端面に凸部が設けられ他方の端面に凹部が設けられた内輪を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ２−Ｏ−Ａ２線断面図であり、（ｃ）は斜視図である。 図４０に示す内輪の要部断面図である。 他の内輪を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。 図４２の内輪の要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４３に基づいて説明する。図７と図８は、トリポード型等速自在継手を示し、このトリポード型等速自在継手は、外側継手部材２１と内側継手部材であるトリポード部材(トラニオン)２２とローラ２３とで主要部が構成されている。連結すべき駆動側と従動側の二軸の一方の軸（駆動軸）が外側継手部材２１の底部から一体的に延び、他方の軸（図示せず）がトリポード部材２２と結合される。

外側継手部材２１は一端が開口した有底筒状で、その内周に軸方向に延びる三本のトラック溝２４が円周方向等間隔に形成されている。トリポード部材（トラニオン）２２は円筒状のボス部２５から半径方向外側に突出した三本の脚軸２６を有し、これら脚軸２６が外側継手部材２１のトラック溝２４に挿入され、そのトラック溝２４と係合してトルク伝達を行う。脚軸２６には針状ころ２７を介してローラ２３が回転自在に外嵌され、このローラ２３がトラック溝２４の互いに対向する一対のローラ案内面２８、２８に沿って転動することで連結二軸間の角度変位と軸方向変位を円滑にする。

脚軸２６の外周面は針状ころ２７の内側転動面を構成し、ローラ２３の内周面は針状ころ２７の外側転動面を構成している。複数の針状ころ２７は、脚軸２６の外周面とローラの内周面との間に総ころ状態で配設されている。また、トリポード部材(トラニオン)２２のボス部２５の軸孔（軸孔）２９には雌スプラインが設けられている。

これら針状ころ２７は、脚軸２６の付け根部に外嵌されたインナワッシャ３０と半径方向内側で接すると共に、脚軸２６の先端部に外嵌されたアウタワッシャ３１と半径方向外側で接している。このアウタワッシャ３１は、脚軸２６の先端部に形成された環状溝３２に丸サークリップ等の止め輪３３を嵌合させることにより抜け止めされている。

ところで、前記トラニオン２２は、熱硬化処理を施すことにより、強度及び寿命の向上を図っている。このため、本発明に係るトラニオン２２では、図１に示すように、複数のトラニオン２２を一度（一回の熱処理工程）で熱硬化処理を行っている。

この熱硬化処理層Ｓは、図３（ａ）に示すように、ボス部２５の外周部側および脚軸付根部２６ａに形成している。また、図3（ｂ）には、脚軸２６およびボス部２５の外径面２５ａに設けている。このため、熱硬化処理前の脚軸２６および脚軸付根部２６ａ乃至ボス部２５の外径面２５ａを熱硬化処理層形成予定部と呼ぶことができる。この場合、図４（ａ）に示すように、等速自在継手のトラック溝２４の長手方向に直交する方向の中心線Ｌを中心とする角度θの範囲(約７０°)が、針状ころ（ニードル）２７から荷重を受けることになる。また、作動角を考慮すると、角度θ１（約１２０°）において荷重を受けることになる。なお、熱硬化処理層Ｓはクロスハッチングで示している。

そこで、本願発明では、少なくともこのθ１において熱硬化処理層Ｓを設けている。なお、中心線Ｌ上が最大硬化層深さとなって、この中心線Ｌを中心に中心線から離間するにしたがってその硬化層深さが浅くなっている。また、図例では、角度θ１をわずかに越えて熱硬化処理層Ｓが形成されている。

また、焼入れ性の良い合金鋼またはボロンを添加した鋼材などであれば、図４（ｂ）に示すように、脚軸２６部全域に熱硬化層を設けても良い。

図５に示すような高周波焼入用コイル１００（１００Ａ）を用いて熱硬化処理層Ｓを形成する。高周波焼入用コイル１００は、各脚軸２６に対向して対向部１００Ａａ、１００Ａａを３対有するものである。また、このコイル１００Ａの対向部１００Ａａ、１００Ａａは、図１に示すように、１個のトラニオン２２の各脚軸２６に対応するものである。

次に、この高周波焼入用コイル１００（１００Ａ）を用いて脚軸２６に熱硬化処理層Ｓを形成する方法を説明する。まず、複数個のトラニオン２２を図１に示すように積み重ねて重合体１０を形成する。この場合、軸部材３５を複数個のトラニオン２２に串し挿状に挿入（嵌入）する。この際、各トラニオン２２の軸孔２９の芯合わせと脚軸２６の位相合わせを行っておく。

そして、高周波焼入用コイル１００Ａに高周波電流を流しつつ高周波焼入用コイル１００Ａを重合体１０に対して、下方から上方に向って所定速度で上昇させる移動焼入れを行う。この高周波焼入用コイル１００Ａは、各脚軸２６に対向して対向部１００Ａａ、１００Ａａを３対有するものであるので、この重合体の全トラニオン２２の脚軸２６に対して熱硬化処理を施すことができる。

すなわち、高周波焼入用コイル１００Ａに高周波電流を流すと、コイル内部に電磁誘導による磁力が発生すると同時に、金属内に渦電流が発生する。この渦電流は金属表面のみに集まるので（表皮効果）、金属表面を電流が流れていることになる。電流が発生すると、焼入れする金属の持つ電気抵抗によりジュール熱が発生する（誘導加熱）。この発生したジュール熱により金属表面をオーステナイト状にする。そのままでは靱性が低下するため、水などをかけて冷却する。

すなわち、冷却水供給用通路を設け、この通路を介して冷却水を供給することになる。この場合、高周波焼入用コイル１００Ａとは別部材の冷却水供給用通路を設けても、この高周波焼入用コイル１００Ａの内部をもって、冷却水供給用通路を設けてもよい。

ところで、このトラニオン２２には軸孔２９にはシャフト３６が嵌入され、シャフト３６とトラニオン２２とを、凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化される。凹凸嵌合構造Ｍは、図１０に示すように、シャフト側に設けられて軸方向に延びる凸部４０と、トラニオン２２の軸孔２９の内径面２９ａに形成される凹部４１とからなり、凸部４０とその凸部４０に嵌合するトラニオン２２の凹部４１との嵌合接触部位４２全域が密着している。この場合、複数の凸部４０が周方向に沿って所定ピッチで配設され、トラニオン２２の内径面２９ａに凸部４０が嵌合する複数の凹部４１が周方向に沿って形成されている。つまり、周方向全周にわたって、凸部４０とこれに嵌合する凹部４１とがタイトフィットしている。

各凸部４０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４０とトラニオン２２の凹部４１との嵌合接触部位４２とは、図１０に示す範囲Ｗ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４０間において、トラニオン２２の内径面２９ａよりも内径側に隙間３８が形成されている。

ところで、図１１に示すように、ャフト３６の端部の外径部には、熱硬化処理を施し、この熱硬化処理層に軸方向に沿う凸部４３と凹部４４とからなるスプライン４５を形成する。このため、スプラインの凸部４３が硬化処理されて、この凸部４３が凹凸嵌合構造Ｍの凸部４０となる。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、ジュール熱が発生させて、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。また、浸炭焼入れとは、低炭素材料の表面から炭素を浸入／拡散させ、その後に焼入れ行う方法である。

また、その軸孔２９の内径面２９ａを未硬化としている。高周波焼入れを行えば、表面は硬く、内部は素材の硬さそのままとすることができ、トラニオン２２の内径側を未焼き状態に維持できる。このため、トラニオン２２の軸孔２９の内径面側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。シャフト３６の熱硬化処理層とトラニオン２２の軸孔２９の内径面２９ａの未硬化部との硬度差は、ＨＲＣで３０ポイント以上とする。シャフトのスプラインのモジュールを０．５以下の小さい歯とする。ここで、モジュールとは、スプラインのピッチ円直径を歯数で割ったものである。

図１１（ａ）に示すように、軸孔２９の内径面２９ａの内径寸法Ｄを、凸部４０の最大外径寸法、つまりスプライン４５の凸部４３である前記凸部４０の頂点を結ぶ円の最大直径寸法（外接円直径）Ｄ１よりも小さく、隣合う凸部間のシャフト外径面の最大外径寸法、つまりスプライン４５の凹部４４の底を結ぶ円の最大直径寸法Ｄ２よりも大きく設定される。すなわち、Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１とされる。スプラインは、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法によって、形成することがきる。

次に、この凹凸嵌合構造Ｍの嵌合方法を説明する。まず、図１１（ａ）に示すように、トラニオン２２の軸心とシャフト３９の軸心とを合わせた状態で、トラニオン２２に対して、シャフト３６を挿入（圧入）していく。この際、軸孔２９の内径面２９ａの内径寸法Ｄと、凸部４０の最大外径寸法Ｄ１と、スプライン４５の凹部４４の最大外径寸法Ｄ２とが前記のような関係であり、しかも、凸部４３の硬度が軸孔２９の内径面２９ａの硬度よりも３０ポイント以上大きいので、シャフト３６をトラニオン２２の軸孔２９に圧入していけば、この凸部が内径面に食い込んでいき、凸部４０が、この凸部４０が嵌合する凹部４１を軸方向に沿って形成していくこになる。

これによって、図９と図１０に示すように、シャフト３９の端部の凸部４０とトラニオン２２の凹部４１との嵌合接触部位４２全域が密着している嵌合状態を構成することができる。すなわち、相手側の凹部形成面（この場合、軸孔に内径面）に凸部４０の形状の転写を行うことになって、凹凸嵌合構造Ｍを形成することができる。

図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部９０を収納するポケット部９１をシャフト３６に設けるのが好ましい。ここで、はみ出し部は、凸部４０の凹部嵌合部位が嵌入（嵌合）する凹部４１の容量の材料分であって、形成される凹部４１から押し出されたもの、凹部４１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。また、はみ出し部９０を収納するポケット部９１を、シャフト３６の凸部４０の圧入始端側に設けるとともに、このポケット部９１の軸方向反凸部側にトラニオン２２の孔部２９との調芯用の鍔部９２を設けるのが好ましい。

前記圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部９０を収納するポケット部９１を設けることによって、はみ出し部９０をこのポケット部９１内に保持（維持）することができ、はみ出し部９０がジョイント内へ入り込んだりすることがない。すなわち、はみ出し部９０をポケット部９１に収納したままにしておくことができ、はみ出し部９０の除去処理を行う必要がない。また、ポケット部９１の軸方向反凸部側にトラニオン２２の孔部２９との調芯用の鍔部９２を設けることによって、ポケット部９１内のはみ出し部９０の鍔部側への飛び出しがなくなって、はみ出し部９０の収納がより安定したものとなる。しかも、鍔部９２は調芯用であるので、芯ずれを防止しつつシャフト３６をトラニオン２２の内径に圧入することができる。

本発明では、複数個の内側継手部材であるトラニオン２２を一度にその熱硬化処理層形成予定部（トラニオン２２の脚軸２６および脚軸付根部２６ａ乃至ボス部２５の外径面２５ａ）に対して、高周波焼入れにて熱硬化処理層（熱硬化処理部）を成形することができるので、生産性の向上、及び低コスト化を図ることができる。また、浸炭焼入れでは、内側継手部材の加工ラインに組み込むことが難しいが、高周波焼入れは、加工、熱処理の工程をライン化でき、インライン化も可能なため、トータルの製造コストを低減することができる。

前記実施形態では、脚軸２６において、荷重がかかる位相（応力が集中する位相）にのみ熱硬化処理層Ｓを設けるととともに、他の部位を未焼入れとするヒートパターンが可能であり、効率のよい熱処理を行うことができる。しかも、脚軸２６および脚軸付根部２６ａにおいて、強度と耐久性を確保できる。図１に示すような移動焼きの場合、コイル費が抑えられる、ヒートパターンを移動速度と電力で調整できるという利点がある。

本発明の等速自在継手は、凹凸嵌合構造Ｍを介して、シャフト３９と内側継手部材とを連結するものであるので、シャフト３９と内側継手部材とのとの間において、径方向及び円周方向にガタが生じる隙間が形成されない。このため、ガタの無い嵌合のため、全ての凸部４０で荷重を受けることができる、凹凸嵌合強度を高めることができる。内側継手部材側にスプラインを成形する必要が無いため、コスト低減となる。従来のスプライン付き内側継手部材とシャフトの組立で行うスプラインの位相合せが不要である。

前記実施形態では移動焼入れを行うようにしていたが、図６に示すように、一発焼入れを行うようにしている。この場合、高周波焼入用コイル１００Ｂとして、各脚軸２６に対向して対向部１００Ｂａ、１００Ｂａが、複数個のトラニオン２２を積み重ねてなる重合体の全てのトラニオン２２の脚軸２６に相対向するコイルである。

このため、高周波焼入用コイル１００Ｂを移動させることなく、この高周波焼入用コイル１００Ｂに高周波電流を流すことによって、重合体１０の全てのトラニオン２２の脚軸２６に対して熱硬化処理を行うことができる。なお、この場合も、図示省略の冷却水循環路に冷却する流すことによって、冷却することになる。

このように、一発焼入れを行っても、各トラニオン２２の脚軸２６に図３と図４に示すような熱硬化処理層Ｓを成形することができる。しかも、一発焼入れの場合、生産効率が高いという利点がある。

図１２と図１３では、トラニオン２２間にスペーサ４６を介在させている。スペーサ４６として、その外形がトラニオン２２のボス部２５の外形と同様の薄肉のリング体からなる。このように、スペーサ４６を介在させれば、上方のトラニオン２２の他方の端面５３と下方のトラニオン２２の一方の端面５０との間に隙間ができ、隣り合う内側継手部材（トラニオン２２）を非接触状態とすることができる。そして、図１２では移動焼入れの場合を示し、図１３は一発焼入れの場合を示している。

このように、隣り合う内側継手部材（トラニオン２２）が非接触状態となれば、隣り合う内側継手部材の距離があき、熱量の調整、冷却水の調整が容易となる。また、内側継手部材の両端面近傍に与える熱量が調整し易くなり、かつ両端面近傍に冷却水がかかりやすくなるため、ヒートパターンが出しやすくなる。

次に図１４と図１５は、図１６に示すトラニオン２２の熱硬化処理状態を示す。図１６に示すトラニオン２２では、ボス部２５の一方の端面５０に凸部としてのリング状膨出部５１が形成されている。

このため、この図１６に示す複数個のトラニオン２２をその一方の端面５０が上方を向くように重ね合わせた状態で、軸部材３５を串挿し状に挿通して重合体１０を形成する。これによって、トラニオン２２のボス部２５間に前記図１４と図１５に示すように隙間が生じることになる。図１４では移動焼入れの場合を示し、図１５は一発焼入れの場合を示している。

次に、図１７と図１８は、図１９に示すトラニオン２２の熱硬化処理状態を示す。この場合のトラニオン２２は、一方の端面５０に、周方向に沿って１２０°ピッチに凸部５２が設けられている。また、他方の端面５３に、周方向に沿って１２０°ピッチに凹部５４が設けられている。

凸部５２及び凹部５４は、ボス部２５の軸孔２９と同心円上に設け、この凹部４４にて位相合わせ部を構成している。また、凸部５２は半球状であり、凹部５４は底面が円弧状の孔部である。各凸部５２と各凹部５４とは相対面している。この場合、図２０に示すように、凸部５２の高さ寸法をＨとし、凹部５４の深さをｈとしたときに、Ｈ＞ｈとする。また、凸部５２の表面の曲率半径をＲとし、凹部５４の底面の曲率半径をｒとしたときに、Ｒ＜ｒとするのが好ましい。

図１７と図１８に示す複数個のトラニオン２２をその一方の端面５０が上方を向くように重ね合わせた状態で、軸部材３５を串挿し状に挿通して重合体１０を形成する。これによって、トラニオン２２のボス部２５間に前記図１７と図１８に示すように隙間が生じることになる。図１７では移動焼入れの場合を示し、図１８は一発焼入れの場合を示している。

この場合、Ｒ＜ｒであるので、凸部５２の高さＨと、凹部５４の深さｈとを管理することで、図１７と図１８に示すように、複数個のトラニオン２２を重ね合わせたときに、各トラニオン２２間の間隔がばらつかないように設定できる。

ところで、前記実施形態では、トリポードタイプの摺動式等速自在継手のトラニオン２２について記載したが、図２１に示すボールタイプの固定式等速自在継手の内側継手部材（内輪）であってもいい。

図２１に示すボールタイプの固定式等速自在継手は、内径面６１に複数のトラック溝６２が形成された外側継手部材としての外輪６３と、外径面６４に外輪６３のトラック溝６２と対をなす複数のトラック溝６５が形成された内側継手部材としての内輪６６と、外輪６３のトラック溝６２と内輪６６のトラック溝６５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール６７と、外輪６３の内径面６１と内側継手部材６６の外径面６４との間に介在してボール６７を保持するケージ６８とを備えている。

内輪６６は、軸孔（軸孔）７４を有するボス部６９を備え、このボス部６９の外周面にトラック溝６５が形成されたものである。ボス部６９の外周部側、つまり外径面６４(周方向に隣り合うトラック溝６５間の凸部外径面)及びトラック溝６５に熱硬化処理層Ｓが形成される。内輪６６の軸孔７４にはシャフト７０が嵌入され、シャフト７０と内輪６６とを、凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化される。

ところで、この図２１に示す等速自在継手は、外輪６３のトラック溝６２の溝底が円弧部６２ｂと直線部６２ａとを備え、内輪６６のトラック溝の溝底が円弧部６５ｂと直線部６５ａとを備えたアンダーカットフリータイプである。

凹凸嵌合構造Ｍは、図２２と図２３に示すように、シャフト側に設けられて軸方向に延びる凸部４０（トラニオン２２に嵌入されるシャフトに設けられた凸部と同様）と、トラニオン２２と同様の内輪６６の軸孔７４の内径面７４ａに形成される凹部４１（トラニオン２２と同様の凹部）とからなり、凸部４０とその凸部４０に嵌合するトラニオン２２の凹部４１との嵌合接触部位４２全域（Ｗで示す範囲）が密着している。複数の凸部４０が周方向に沿って所定ピッチで配設され、内輪６６の内径面７４ａに凸部４０が嵌合する複数の凹部４１が周方向に沿って形成されている。つまり、周方向全周にわたって、凸部４０とこれに嵌合する凹部４１とがタイトフィットしている。

この場合も、シャフト７０の端部の外径部には、熱硬化処理を施し、この熱硬化処理層に軸方向に沿う凸部４３と凹部４４とからなるスプライン４５を形成する。このため、スプラインの凸部４３が硬化処理されて、この凸部４３が凹凸嵌合構造Ｍの凸部４０となる。

この場合も、前記トラニオン２２と同様その軸孔７４の内径面７４ａを未硬化としている。シャフト７０の熱硬化処理層と内輪６６の軸孔７４の内径面７４ａの未硬化部との硬度差は、ＨＲＣで３０ポイント以上とする。シャフトのスプラインのモジュールを０．５以下の小さい歯とする。ここで、モジュールとは、スプラインのピッチ円直径を歯数で割ったものである。

図２４（ａ）に示すように、軸孔７４の内径面７４ａの内径寸法Ｄを、凸部４０の最大外径寸法、つまりスプライン４５の凸部４３である前記凸部４０の頂点を結ぶ円の最大直径寸法（外接円直径）Ｄ１よりも小さく、隣合う凸部間のシャフト外径面の最大外径寸法、つまりスプライン４５の凹部４４の底を結ぶ円の最大直径寸法Ｄ２よりも大きく設定される。すなわち、Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１とされる。

このため、内輪６６の軸心とシャフト７０の軸心とを合わせた状態で、トラニオン２２に対して、シャフト７０を挿入（圧入）していく。これによって、凸部４０が、この凸部４０が嵌合する凹部４１を軸方向に沿って形成していくこになる。

また、このような内輪６６にたいしても図２４（ｂ）（ｃ）に示すように、圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部９０を収納するポケット部９１をシャフト７０に設けるのが好ましい。ここで、はみ出し部は、凸部４０の凹部嵌合部位が嵌入（嵌合）する凹部４１の容量の材料分であって、形成される凹部４１から押し出されたもの、凹部４１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。また、はみ出し部９０を収納するポケット部９１を、シャフト７０の凸部４０の圧入始端側に設けるとともに、このポケット部９１の軸方向反凸部側に内輪６６の孔部７４との調芯用の鍔部９２を設けるのが好ましい。

このため、前記図１１（ｂ）（ｃ）に示す場合と同様、前記圧入による凹部形成によって生じるはみ出し部９０を収納するポケット部９１を設けることによって、はみ出し部９０をこのポケット部９１内に保持（維持）することができ、はみ出し部９０がジョイント内へ入り込んだりすることがない。すなわち、はみ出し部９０をポケット部９１に収納したままにしておくことができ、はみ出し部９０の除去処理を行う必要がない。また、ポケット部９１の軸方向反凸部側にトラニオン２２の孔部２９との調芯用の鍔部９２を設けることによって、ポケット部９１内のはみ出し部９０の鍔部側への飛び出しがなくなって、はみ出し部９０の収納がより安定したものとなる。しかも、鍔部９２は調芯用であるので、芯ずれを防止しつつシャフト７０を内輪６６の内径に圧入することができる。

ところで、前記内輪６６は図２７（ｄ）等に示すように、外径面６４(周方向に隣り合うトラック溝６５間の凸部外径面)及びトラック溝６５に熱硬化処理層Ｓを設けることになる。このため、熱硬化処理前の外径面及びトラック溝６５を熱硬化処理層形成予定部と呼ぶことができる。この熱硬化処理層Ｓは、前記トラニオン２２と同様の熱硬化処理方法にて成形することができる。この場合の高周波焼入用コイル１００（１００Ｃ）は、図２５及び図２６では、１個の内輪６６の外周を包囲状とする円弧状コイル本体１００Ｃａを有するものである。

この場合も、図２５と図２６に示すように、複数個の内輪６６を図１に示すように積み重ねて重合体１０を形成する。この場合、軸部材３５を複数個の内輪６６に串し挿状に挿入（嵌入）する。この際、各内輪６６の軸孔７４の芯合わせとトラック溝６５の位相合わせを行っておく。

そして、高周波焼入用コイル１００Ｃに高周波電流を流しつつこの高周波焼入用コイル１００Ｃを重合体１０に対して、下方から上方に向って所定速度で上昇させる移動焼入れを行う。なお、この場合も、図示省略の冷却水循環路に冷却する流すことによって、冷却することになる。

これによって、図２８に示すように、内輪６６の外周部全周（トラック溝６５およびトラック溝６５間の凸部外周面）に熱硬化処理層Ｓを成形することができる。この場合、トラック溝の内輪端面側(継手開口側)の溝底薄肉部の熱硬化処理層Ｓの深さを、図２８と図２９に示すように、他の部位よりも浅くなるように設定する。これは、継手開口側のトラック溝とコイルの距離を離すことにより、熱硬化処理層Ｓを浅くすることができる。

すなわち、端面側(継手開口側)のトラック溝底から軸孔７４の距離が短いため、焼入れ時に、内径まで焼抜けし易いという懸念がある。そこで、端面近傍のトラック溝底の薄肉部（図２７（ｂ）のＥ−Ｅ線断面部）については、他の厚肉部（図２７（ｂ）のＤ−Ｄ線断面部）より、浅焼きにすることで、焼抜けを防止することができる。また、トラック底に未焼き入れ部を残し、図３０に示すように、少なくともボールの接触角α方向に熱硬化処理層Ｓを設けることで、寿命、強度を確保しつつ、内径への焼抜けをより確実に防止することができる。

図３１及び図３２の高周波焼入れコイル１００Ｄは一発焼入用である。すなわち、このコイル１００Ｄは、複数個の内輪６６を積み重ねて形成した重合体１０に対して、巻設されるコイル状本体部１００Ｄａを有するものである。

このため、この高周波焼入れコイル１００Ｄを用いれば、高周波焼入れコイル１００Ｄこの高周波焼入用コイル１００Ｂに高周波電流を流すことによって、重合体１０の全ての内輪６６のトラック溝６５等に対して熱硬化処理を行うことができる。なお、この場合も、図示省略の冷却水循環路に冷却する流すことによって、冷却することになる。

このように、一発焼入れを行っても、各内輪６６の外径面６４及びトラック溝６５に図２８と図２９に示すような熱硬化処理層Ｓを成形することができる。しかも、一発焼入れの場合、生産効率が高いという利点がある。

図３３と図３４では、内輪６６間にスペーサ７６を介在させている。スペーサ７６として、その外形が内輪６６のボス部の外形と同様の薄肉リング体からなる。このように、スペーサ７６を介在させれば、隣り合う内輪６６を非接触状態とすることができる。そして、図１２では移動焼入れの場合を示し、図１３は一発焼入れの場合を示している。

このように、隣り合う内輪６６が非接触状態となれば、隣り合う内輪６６の距離があき、熱量の調整、冷却水の調整が容易となる。また、内輪６６の両端面近傍に与える熱量が調整し易くなり、かつ両端面近傍に冷却水がかかりやすくなるため、ヒートパターンが出しやすくなる。

次に図３５と図３６は、図３７に示す内輪６６の熱硬化処理状態を示す。図３７に示す内輪６６では、ボス部６９の一方の端面７７に凸部としてのリング状膨出部７８が形成されている。

このため、この図３７に示す複数個の内輪６６をその一方の端面７７が上方を向くように重ね合わせた状態で、軸部材３５を串挿し状に挿通して重合体１０を形成する。これによって、内輪６６のボス部６９間に前記図３５と図３６に示すように隙間が生じることになる。図３５では移動焼入れの場合を示し、図３６は一発焼入れの場合を示している。

次に、図３８と図３９は、図４０に示す内輪６６の熱硬化処理状態を示す。この場合の内輪６６は、一方の端面７７に、周方向に沿って１２０°ピッチに凸部８０が設けられている。また、他方の端面８１に、周方向に沿って１２０°ピッチに凹部８２が設けられている。

凸部８０及び凹部８２は、軸孔７４と同心円上に設け、この凸部８０及び凹部８２にて位相合わせ部を構成している。また、凸部８０は半球状であり、凹部８２は底面が円弧状の孔部である。各凸部８０と各凹部８２とは相対面している。この場合、図２０に示すように、凸部８０の高さ寸法をＨとし、凹部８２の深さをｈとしたときに、Ｈ＞ｈとする。また、凸部８０の表面の曲率半径をＲとし、凹部８２の底面の曲率半径をｒとしたときに、Ｒ＜ｒとするのが好ましい。

図３８と図３９に示す複数個の内輪６６をその一方の端面７７が上方を向くように重ね合わせた状態で、軸部材３５を串挿し状に挿通して重合体１０を形成する。これによって、内輪６６のボス部間に前記図３８と図３９に示すように隙間が生じることになる。図３８では移動焼入れの場合を示し、図３９は一発焼入れの場合を示している。

この場合、Ｒ＜ｒであるので、凸部８０の高さＨと、凹部８２の深さｈとを管理することで、図３８と図３９に示すように、複数個のトラニオン２２を重ね合わせたときに、各トラニオン２２間の間隔がばらつかないように設定できる。

熱硬化処理層Ｓの形成パターンとして、図４２に示すものであってもいい。すなわち、
端面近傍のトラック溝底の薄肉部（図４２（ａ）のＧ−Ｇ線断面部）については、図４３に示すように、熱硬化処理層Ｓを設けている。また、他の部位は、他の厚肉部（図４２（ｂ）：図４２（ａ）のＦ−Ｆ線断面部）は、内輪６６の外周部全周のほぼ同じ厚さの熱硬化処理層Ｓが設けられている。

ところで、内側継手部材としてのトラニオン２２や内輪６６の材料としては、高周波焼入れを行うため、Ｃ量が０．３ｗｔ以上含まれる中炭素鋼および高炭素鋼（Ｓ３０Ｃ〜Ｓ５８Ｃ、ＳＵＪ２等）、または中炭素鋼や高炭素鋼のボロンを添加したボロン鋼等が好ましい。ボロン鋼であれば、深焼きすることが可能である。中炭素鋼や高炭素鋼を用いるので、鍛造前に球状化焼鈍を施しておけば、加工性が向上し、浸炭材と同様に冷間鍛造で成形することができる。

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、移動焼入れにおいて、前記実施形態では、コイル１００側を移動させていたが、トラニオン２２（内輪６６）側を移動させても、コイル１００側及びトラニオン２２（内輪６６）側を移動させてよい。また、前記実施形態では、トラニオン２２（内輪６６）上下方向に沿って重ね合せて重合体１０を形成し、この重合体１０の下方から上方に向かってコイル１００を移動させていたが、逆に、上方から下方に向ってコイル１００を移動させてもよい。しかしながら、実施形態のように、下方から上方に向かってコイル１００を移動させる場合、冷却水にかけるための冷却水供給路（ジャケット）をコイルの下側に配設することによって、順次加熱されていくトラニオン２２（内輪６６）に対して冷却水をかけることになって、加熱されていないトラニオン２２（内輪６６）には冷却水をかけなくて済み、安定した焼入れを行うことができる利点がある。

また、トラニオン２２（内輪６６）を上下方向に沿って重ね合せあわせることなく、横方向(水平方向)に沿って重ね合せあわせてもよい。この場合において、移動焼入れを行う場合、順次加熱されていくトラニオン２２（内輪６６）に対して冷却水がかかっていくように、冷却水供給路（ジャケット）を配置し、加熱されていないトラニオン２２（内輪６６）には冷却水はかならないようにするのが好ましい。

また、凹部８２や凸部８０を設ける場合、３個に限るものではなく、４個以上であってもよい。凸部の形状としても、前記図例のものに限らず、三角形等の角形体、楕円乃至長円体等であってもよい。また凹部８２の形状としても、前記図例のものに限らず、三角形等の角形孔、および楕円乃至長円孔等であってよい。

前記実施形態では、内側継手部材として、トラニオン２２であっても、内輪６６であっても、内径部において未硬化部として、シャフト側に凸部を形成し、この凸部をトラニオン２２や内輪６６に圧入することによって、この未硬化部の軸孔の内径面に凹部を形成するものであった。これらに対して、軸孔の内径面に雌スプラインを形成するとに、シャフトに雄スプラインを形成し、シャフトを軸孔に嵌入することによって、スプライン嵌合させるものであってもよい。このため、このようなものでは、軸孔の内径部において熱硬化処理を施すものであってもよい。

また、高周波焼き入れを行う場合、前記実施形態では、内側継手部材を８個積み重ねることによって重合体１０を構成していたが、形成される重合体１０の内側継手部材として８個に限るものではなく、増減は任意である。また、スペーサ４６、７６を介在する場合、その厚さをとしても、内側継手部材間に形成する隙間を決定するものであるので、熱量の調整量や冷却水の調整量等に応じて任意に設定できる。

図１９や図４０に示すように、内側継手部材の一方の端面５０（８１）に凸部５２（８２）を設けるとともに、内側継手部材の他方５３（８１）の端面に凹部５４（８２）を設ける場合、凸部５２（８２）の形状として、前記図例のものに限らず、三角形等の角形体、楕円乃至長円体等であっても、凹部５４（８２）の形状としても、前記図例のものに限らず、三角形等の角形孔、および楕円乃至長円孔等であってもよい。また、凸部５２（８２）及ぶこれに対応するに凹部５４（８２）の数も任意に設定できる。

ボールタイプの等速自在継手として、前記実施形態では、アンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手であったが、ツェッパタイプの固定型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型等速自在継手であってもよい。

Ｍ 凹凸嵌合構造
Ｓ 熱硬化処理層
２２ トラニオン（トリポード部材）
２５ ボス部
２６ 脚軸
２６ａ 脚軸付け根部
２９ 軸孔
２９ａ 内径面
３５ 軸部材
３６ シャフト
４０ 凸部
４１ 凹部
４２ 嵌合接触部位
５２ 凸部
５４ 凹部
６６ 内輪
６９ ボス部
７０ シャフト
７４ 軸孔
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ 高周波焼入用コイル

Claims (15)

1. 軸孔が形成されたボス部と、このボス部の外周部側に熱硬化処理層が成形されてなる等速自在継手の内側継手部材に対する熱硬化処理方法であって、
   複数個の内側継手部材をその軸線方向に沿って重ね合せた重合体を形成し、この重合体の各内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に対して、１回の高周波焼入れ処理工程にて複数の内側継手部材に熱硬化処理を施すことを特徴とする熱硬化処理方法。
2. 前記１回の高周波焼入れ処理工程は、１つの内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に対して熱硬化処理を施すことが可能な高周波焼入れコイルを用い、コイルと重合体のどちらか一方を前記軸線方向に沿って移動を行う移動焼入れであることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化処理方法。
3. 前記１回の高周波焼入れ処理工程は、重合体の全内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部に対して熱硬化処理を施すことが可能な高周波焼入れコイルを用いた一発焼入れであることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化処理方法。
4. 各内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部の周方向位相を合わせて軸線方向に沿って重ね合せていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の熱硬化処理方法。
5. 軸方向に隣り合う内側継手部材の軸方向端面を非接触状態とすることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の熱硬化処理方法。
6. 内側継手部材の一方の端面に凸部を設けるとともに、内側継手部材の他方の端面に凹部を設け、重合体の形成時に、内側継手部材の一方の端面の凸部を、隣接する内側継手部材の他方の端面の凹部と嵌合させて、各内側継手部材の熱硬化処理層形成予定部の周方向位相を合わせることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の熱硬化処理方法。
7. 各内側継手部材の軸孔に軸部材を串刺し状に挿入して重合体を構成することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の熱硬化処理方法。
8. 前記内側継手部材が、軸孔が形成されたボス部と、このボス部の外径面から突設される脚軸とからなるトリポードタイプの等速自在継手のトラニオンであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の熱硬化処理方法。
9. 熱硬化処理層が、トラニオンの脚軸及び脚軸付け根部に形成されることを特徴とする請求項８に記載の熱硬化処理方法。
10. 熱硬化処理層を、トラニオンの脚軸及び脚軸付け根部におけるトルク負荷範囲のみに形成することを特徴とする請求項９に記載の熱硬化処理方法。
11. 前記内側継手部材が、ボス部の外周面に形成されるトラック溝を有するボールタイプの等速自在継手の内輪であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の熱硬化処理方法。
12. 熱硬化処理層が、外径面及びトラック溝に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の熱硬化処理方法。
13. トラック溝の継手開口部側の端面側の溝底薄肉部の熱硬化処理層の深さを、他の部位よりも浅くするとともに、軸孔の内径面を未硬化処理部とすることを特徴とする請求項１２に記載の熱硬化処理方法。
14. トラック溝の継手開口部側の端面側において、ボールとの接触面を除いて、溝底薄肉部を未硬化処理部とすることを特徴とする請求項１２に記載の熱硬化処理方法。
15. 前記請求項１〜請求項１４のいずれか１項の熱硬化処理方法にて熱硬化処理が施されてなる内側継手部材に対して、その内側継手部材の軸孔にシャフトが嵌挿されて連結される等速自在継手であって、
    シャフトの外径面に凸部を設け、この凸部を軸方向に沿って内側継手部材の軸孔に圧入し、圧入した凸部で内側継手部材を切削することで内側継手部材に前記凸部との嵌合接触部位全域が密着する凹部を形成して、凸部および凹部からなる凹凸嵌合構造で内側継手部材と内側継手部材の軸孔に嵌挿されるシャフトとを連結することを特徴とする等速自在継手。

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