JP2017137943A - 摺動式等速自在継手及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 内部部品のスライドオーバーを防止する抜け止め機構を簡素化し得る安価な摺動式等速自在継手を提供する。
【解決手段】 カップ状の外側継手部材１１と、その外側継手部材１１との間でローラ１３を介して角度変位を許容しながらトルクを伝達するトリポード部材１２とを備え、ローラ１３およびトリポード部材１２を含む内部部品１９が外側継手部材１１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、内部部品１９の軸方向変位量を規制する抜け止めプレート３４を、外側継手部材１１の外周面に装着すると共に、外側継手部材１１の開口部１４を閉塞するブーツ３０を、抜け止めプレート３４の外周面および外側継手部材１１の外周面に被着し、ブーツ３０の内周面と抜け止めプレート３４の外周面および外側継手部材１１の外周面との間に電磁誘導加熱による接合部４０を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車や各種産業機械などの動力伝達系において使用され、特に、自動車用ドライブシャフトやプロペラシャフトに組み込まれる摺動式等速自在継手及びその製造方法に関する。

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。

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。そのため、ドライブシャフトは、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、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。

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には、トルク伝達部材としてボールを用いたダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）やクロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）がある。

例えば、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の外側継手部材と、その外側継手部材との間でローラを介して角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材であるトリポード部材とを備え、ローラおよびトリポード部材からなる内部部品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。

このトリポード型等速自在継手では、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材の開口部と、トリポード部材から軸方向に延びるシャフトとの間に、樹脂製あるいはゴム製のブーツを装着した構造が一般的である。

ブーツは、蛇腹状をなし、その大径端部を外側継手部材の外周面にブーツバンドにより締め付け固定すると共に、小径端部をシャフトの外周面にブーツバンドにより締め付け固定することにより取り付けられている。

ここで、ドライブシャフトを車体に組み付けるに際しては、前述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。その車輪側では、固定式等速自在継手に車輪用軸受を組み付け、ナックルにより車体の懸架装置に組み付ける。

ドライブシャフトのトリポード型等速自在継手を車体のエンジン側に組み付けた時点では、固定式等速自在継手が車輪側の車輪用軸受に組み付けられていない。そのため、トリポード型等速自在継手には、固定式等速自在継手およびシャフトからなるドライブシャフトの自重が大きな荷重となってスライドアウト方向へかかる場合がある。

このような状態になると、トリポード型等速自在継手の内部部品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。このようなスライドオーバー時には、内部部品のローラが傾いた状態になったりすることで内部部品を外側継手部材に挿入し直すことが困難である。

そこで、従来のトリポード型等速自在継手では、内部部品のスライドオーバーを防止するため、外側継手部材に収容された内部部品の軸方向変位量を規制する種々の抜け止め機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９７９７７９号公報

前述の特許文献１で開示された従来のトリポード型等速自在継手では、外側継手部材の開口部の内周面に凹状のクリップ装着溝を設け、そのクリップ装着溝にクリップを嵌着した抜け止め機構を採用している。

この抜け止め機構では、ドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、内部部品に大きな荷重がスライドアウト方向へかかった場合、内部部品のローラがクリップと干渉することにより、外側継手部材に対する内部部品のスライドオーバーを防止するようにしている。

しかしながら、特許文献１で開示された抜け止め機構では、外側継手部材の開口部の内周面に凹状のクリップ装着溝を加工する必要がある。そのため、トリポード型等速自在継手を製造する上でコストアップを招くことになる。

一方、ドライブシャフトを構成するトリポード型等速自在継手の組み付けでは、トリポード部材およびローラからなる内部部品をシャフトの軸端に装着すると共に、ブーツの小径端部をシャフトに固定した状態で、外側継手部材の開口部から内部部品を挿入してその内部部品を外側継手部材に収容させた後、ブーツの大径端部を外側継手部材の開口部に固定するようにしている。

このブーツの大径端部を外側継手部材の開口部に固定するに先立って、抜け止め機構としてのクリップを外側継手部材に組み付ける必要がある。しかしながら、外側継手部材の開口部から内部部品を挿入した後、クリップを外側継手部材の開口部のクリップ装着溝に嵌め込もうとしても、外側継手部材の開口部をブーツの大径端部が塞ごうとする。

そのため、作業者は、ブーツの大径端部が邪魔で外側継手部材の開口部を目視することが困難で、そのような状態でクリップ装着溝を探りながらクリップを嵌め込まなければならず、組み付け作業性が低下する。また、クリップは変形し易いため、ロボットによる自動装着が困難であり、作業者の手で装着しなければならないというのが現状である。

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、内部部品のスライドオーバーを防止する抜け止め機構を簡素化し得る安価な摺動式等速自在継手及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、カップ状の外側継手部材と、その外側継手部材との間でトルク伝達部材を介して角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備え、トルク伝達部材および内側継手部材を含む内部部品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及びその製造方法について以下の特徴を有する。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係る摺動式等速自在継手は、内部部品の軸方向変位量を規制する抜け止めプレートを、外側継手部材の外周面に装着すると共に、外側継手部材の開口部を閉塞するブーツを、抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に被着し、ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面との間に電磁誘導加熱による接合部を形成したことを特徴とする。

本発明では、ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面との間に電磁誘導加熱による接合部を形成したことにより、外側継手部材に対する抜け止めプレートの固定と外側継手部材に対するブーツの固定とを単一の接合部で実現することができる。これにより、外側継手部材に対する抜け止めプレートおよびブーツの固定を簡素化することができる。

また、外側継手部材について、従来のようなクリップ装着溝の加工が不要となるので、継手のコスト低減が図れる。さらに、抜け止めプレートは、外側継手部部材の開口部の外周面に装着する形態をなすため、組み付け作業の向上が図れる。

本発明の摺動式等速自在継手におけるブーツは、抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に対して締め代をもって圧入された構造が望ましい。このような構造を採用すれば、抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に対するブーツの密着度を高めることができるので、接合部の強度を向上させることができる。

本発明に係る摺動式等速自在継手の製造方法は、内部部品の軸方向変位量を規制する抜け止めプレートを、外側継手部材の外周面に装着すると共に、外側継手部材の開口部を閉塞するブーツを、抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に被着した上で、ブーツの外周面に電磁誘導加熱コイルを外嵌し、電磁誘導加熱コイルにより、ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面の接合と、ブーツの内周面と外側継手部材の外周面の接合を同時に行うことを特徴とする。

本発明では、電磁誘導加熱コイルにより、ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面の接合と、ブーツの内周面と外側継手部材の外周面の接合を同時に行うことにより、外側継手部材に対する抜け止めプレートの固定と外側継手部材に対するブーツの固定とを一工程で行うことができる。これにより、外側継手部材に対する抜け止めプレートおよびブーツの固定を簡素化することができる。

また、外側継手部材の製作について、従来のようなクリップ装着溝の加工が不要となるので、継手のコスト低減が図れる。さらに、抜け止めプレートは、外側継手部部材の開口部の外周面に装着するだけで済むため、組み付け作業の向上が図れる。

本発明の摺動式等速自在継手の製造方法における電磁誘導加熱コイルは、ブーツの外周面に対して締め代をもって装着されていることが望ましい。このような方法を採用すれば、ブーツの外周面に対する電磁誘導加熱コイルの密着度を高めることができるので、強固な接合を実現することができる。

本発明によれば、ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面との間に電磁誘導加熱による接合部を形成したことにより、外側継手部材に対する抜け止めプレートの固定と外側継手部材に対するブーツの固定とを単一の接合部にて同時に一工程で実現することができる。

また、外側継手部材について、従来のようなクリップ装着溝の加工が不要となるので、継手のコスト低減が図れる。さらに、抜け止めプレートは、外側継手部部材の開口部の外周面に装着する形態をなすため、組み付け作業の向上が図れる。

これにより、外側継手部材に対する抜け止めプレートおよびブーツの固定を簡素化することができ、内部部品の抜け止め性能を向上させた信頼性の高い安価な摺動式等速自在継手を実現することができる。

本発明の実施形態で、トリポード型等速自在継手の全体構成を示す断面図である。 図１のＸ矢視図である。 （Ａ）は図２の抜け止めプレートを示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。 図１の内部部品が抜け止めプレートと干渉した状態を示す拡大部分断面図である。 ブーツの外周に電磁誘導加熱コイルを配置した状態のトリポード型等速自在継手を示す断面図である。 図５の外側継手部材、抜け止めプレート、ブーツおよび電磁誘導加熱コイルを示す要部拡大断面図である。 図１の外側継手部材、抜け止めプレートおよびブーツを示す要部拡大断面図である。 図１のトリポード型等速自在継手を組み付けたドライブシャフトの全体構成を示す断面図である。 本発明の他の実施形態で、トリポード型等速自在継手の全体構成を示す断面図である。 （Ａ）は図９の抜け止めプレートを示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＱ−Ｑ線に沿う断面図である。 図９の内部部品が抜け止めプレートと干渉した状態を示す拡大部分断面図である。 本発明の他の実施形態で、ダブルオフセット型等速自在継手の全体構成を示す断面図である。 （Ａ）は図１２の抜け止めプレートを示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＲ−Ｒ線に沿う断面図である。 図１２の内部部品が抜け止めプレートと干渉した状態を示す拡大部分断面図である。

本発明に係る摺動式等速自在継手の実施形態を図面に基づいて以下に詳述する。

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に適用した場合を例示する。本発明は、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のトリポード型等速自在継手にも適用可能である。

自動車のエンジンから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。そのため、ドライブシャフトは、図８に示すように、車輪側（アウトボード側）に角度変位のみを許容する固定式等速自在継手の一つであるツェッパ型等速自在継手１を、エンジン側（インボード側）に軸方向変位および角度変位の両方を許容する摺動式等速自在継手の一つであるトリポード型等速自在継手２をそれぞれ装着し、両者の等速自在継手１，２をシャフト３で連結した構造を具備する。

図１および図２は、図８のドライブシャフトに組み付けられたトリポード型等速自在継手２の全体構成を示す。図１は、継手の軸線に対する縦断面図、図２は、図１のＸ矢視図である（図では一つのローラ１３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２（以下、単に等速自在継手と称す）は、金属製の外側継手部材１１と、内側継手部材であるトリポード部材１２と、トルク伝達部材である３個のローラ１３とを備え、トリポード部材１２から延びて外側継手部材１１の開口部１４から突出するシャフト３が結合されている。

外側継手部材１１は、一端に開口部１４を有するカップ状をなし、底部に軸部１５が一体的に形成されている。外側継手部材１１は、軸方向に延びる３本の直線状トラック溝１６が円筒状内周面１７の円周方向３箇所に等間隔で形成されている。各トラック溝１６は、その内側両壁に互いに対向する一対のローラ案内面１８を有する。ローラ案内面１８は円弧状断面を有し、外側継手部材１１の軸線方向に直線状に延びる。外側継手部材１１の内部には、トリポード部材１２とローラ１３からなる内部部品１９が軸方向摺動自在に収容されている。

トリポード部材１２は、円筒状をなすボス２０の外周面に３本の脚軸２１が円周方向等間隔（１２０°間隔）で放射状に一体形成されている。脚軸２１は、先端がトラック溝１６の底部付近まで半径方向に延在し、外周面は一般的に円筒面とされている。ボス２０の軸孔２２にシャフト３の軸端部２３がスプライン嵌合により結合され、止め輪２４によりトリポード部材１２に対して抜け止めされている。

外側継手部材１１のローラ案内面１８と脚軸２１の外周面との間に針状ころ２５を介してローラ１３が回転自在に配設される。ローラ１３の外周面は縦断面円弧状とされ、ローラ案内面１８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。ローラ１３の内周面は円筒状に形成されている。ローラ１３と脚軸２１との間に、複数の針状ころ２５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２１の外周面は針状ころ２５の内側転動面を構成し、ローラ１３の内周面は針状ころ２５の外側転動面を構成している。

針状ころ２５は、脚軸２１の付け根部に外嵌されたインナワッシャ２６と半径方向内側で接すると共に、脚軸２１の先端部に外嵌されたアウタワッシャ２７と半径方向外側で接している。アウタワッシャ２７は、脚軸２１の先端部に形成された環状溝２８に止め輪２９を嵌合させることにより抜け止めされている。

等速自在継手２では、トリポード部材１２の脚軸２１と外側継手部材１１のローラ案内面１８とがローラ１３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１３が脚軸２１に対して回転しながらローラ案内面１８上を転動することにより、外側継手部材１１とトリポード部材１２との間の相対的な軸方向変位や角度変位が許容される。

この等速自在継手２では、外側継手部材１１の内部空間に潤滑剤を封入することにより、外側継手部材１１に対してシャフト３が作動角をとりながら回転する動作時において、継手内部の摺動部位、つまり、外側継手部材１１、トリポード部材１２およびローラ１３で構成される摺動部位での潤滑性を確保するようにしている。

一方、等速自在継手２は、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材１１とシャフト３との間に、外側継手部材１１の開口部１４を閉塞するゴム製または樹脂製のブーツ３０を装着した構造を具備する。

ブーツ３０は、外側継手部材１１の外周面に固定された大径端部３１と、シャフト３の外周面に固定された小径端部３２と、大径端部３１と小径端部３２とを繋ぎ、大径端部３１から小径端部３２へ向けて縮径した伸縮自在な蛇腹部３３とで構成されている。

以上の構成からなるトリポード型等速自在継手２が組み付けられたドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、ツェッパ型等速自在継手１（図８参照）およびシャフト３からなるドライブシャフトの自重が大きな荷重としてトリポード型等速自在継手２のスライドアウト方向へかかる場合がある。その場合、内部部品１９が外側継手部材１１の開口部１４から飛び出すスライドオーバーを防止する必要がある。

そこで、この実施形態の等速自在継手２は、図１および図２に示すように、外側継手部材１１の開口部１４の外周面に、内部部品１９の軸方向変位量を規制する金属製の抜け止めプレート３４を装着した抜け止め構造を採用している。

抜け止めプレート３４は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、外側継手部材１１の開口端面と略一致した形状を有する板状部３５と、その板状部３５の外周から軸方向に一体的に延びる筒状部３６とで構成されている。抜け止めプレート３４は、外側継手部材１１の開口端面においてローラ案内面１８と対応する部位３７（図２参照）のみ、ローラ案内面１８の端部形状よりも内側に食み出した形状を有する。

つまり、図２に示すように、抜け止めプレート３４のローラ案内面１８と対応する部位３７間の寸法Ｌをローラ１３の外径Ｄよりも小さく設定している（Ｌ＜Ｄ）。このような形状とすることにより、抜け止めプレート３４のローラ案内面１８から食み出した部位３７で、スライドオーバー時にローラ１３と干渉可能としている。

なお、この実施形態では、筒状部３６の全周に亘って板状部３５を形成し、その板状部３５の一部にローラ案内面１８から食み出した部位３７を形成したが、ローラ案内面１８から食み出した部位３７のみを筒状部３６に一体的に設けるようにしてもよい。つまり、抜け止めプレート３４は、ローラ１３と干渉する機能を有するのであれば、その形状および大きさは任意である。

以上のようにして、外側継手部材１１の開口部１４に抜け止めプレート３４を装着したことにより、図４に示すように、内部部品１９の軸方向変位時、その内部部品１９のローラ１３が抜け止めプレート３４のローラ案内面１８から食み出した部位３７で干渉することにより内部部品１９の軸方向変位量を規制する。これにより、内部部品１９が外側継手部材１１の開口部１４から飛び出すスライドオーバーを防止する。

特に、トリポード型等速自在継手２が組み付けられたドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、ツェッパ型等速自在継手１（図８参照）およびシャフト３からなるドライブシャフトの自重が大きな荷重としてトリポード型等速自在継手２のスライドアウト方向にかかった場合であっても、内部部品１９のローラ１３が抜け止めプレート３４と干渉することで、その内部部品１９のスライドオーバーを確実に防止することができる。その結果、ドライブシャフトの組み付け性が向上する。

また、外側継手部材１１の製作について、従来のようなクリップ装着溝の加工が不要となるので、継手のコスト低減が図れる。このクリップ装着溝が不要となることから、クリップ装着溝の分だけ外側継手部材１１の軸方向寸法を小さくすることができるので、継手の軽量コンパクト化が実現できる。さらに、抜け止めプレート３４は、外側継手部材１１の開口部１４の外周面に装着するだけで済むため、組み付け作業の向上が図れる。

この実施形態では、前述の抜け止めプレート３４の外側継手部材１１への装着は、以下のような手段でもって、抜け止めプレート３４をブーツ３０の大径端部３１と共に外側継手部材１１の開口部１４の外周面に取り付け固定する。

図５および図６に示すように、外側継手部材１１の開口部１４の外周面に、抜け止めプレート３４の筒状部３６の厚みに相当する凹段部３８を形成し、この凹段部３８に抜け止めプレート３４の筒状部３６を外嵌する。その上で、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面と外側継手部材１１の開口部１４の外周面に跨ってブーツ３０の大径端部３１を外嵌する。

この状態で、ブーツ３０の大径端部３１の外周面に電磁誘導加熱コイル３９（以下、単にコイルと称す）を配置する。このコイル３９への通電に基づく高周波での電磁誘導加熱により、ブーツ３０の大径端部３１を介して抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４のみを間接的に加熱する。

電磁誘導加熱は、被加熱物に発生する誘導電流を利用した自己発熱により、導電性材料からなる物質のみを加熱し、非導電性材料からなる物質は加熱されることがない方法である。この電磁誘導加熱では、急速加熱、表面加熱が可能であり、その加熱温度は、発振周波数と高周波電流、コイル３９と被加熱物との距離（ギャップ量）により適宜設定可能である。

このような高周波での電磁誘導加熱により、導電性材料からなる被加熱物である抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４のみが加熱され、非導電性材料からなるブーツ３０の大径端部３１は加熱されることがない。

つまり、この電磁誘導加熱により、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面は、鉄損（過電流損とヒステリシス損の和）により発熱し、その熱で抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４に接しているブーツ３０の大径端部３１の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。

これにより、泡の周辺部分の高温の融液と抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面に高温・高圧の条件が発生して、図１および図７に示すように、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面とブーツ３０の大径端部３１の内周面との間に接合部４０が形成される。

この電磁誘導加熱は、表層部分のみとし、例えば表面からの加熱深度を０．３ｍｍ以下とする。この加熱を表層部分のみとするため、この実施形態では、発振周波数を２００ｋＨｚ、加熱時間を１秒以下で好ましくは０．２秒とし、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面を６００〜８００℃程度で加熱する。なお、高周波出力は、コイルサイズに準じ、所望の加熱温度が得られるように適宜調整する。

このように、発振周波数、高周波出力および加熱時間を規定することにより、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面は、加熱深度を浅くして加熱後すぐに自然冷却させることができる。

以上のように、抜け止めプレート３４を外側継手部材１１に装着するに際して、外側継手部材１１の開口部１４に対する抜け止めプレート３４の筒状部３６の固定と、外側継手部材１１の開口部１４に対するブーツ３０の大径端部３１の固定とを単一の接合部４０により同時に一工程で行ったことにより、外側継手部材１１に対する抜け止めプレート３４およびブーツ３０の固定からなる組み付けを簡素化することができる。

ここで、前述した加熱方法である電磁誘導加熱では、一般的に、高周波電流が流れているコイル３９に被加熱物が接触すると、コイル３９が破損することになる。そのため、コイル３９の破損を未然に防止するため、コイル３９と被加熱物との間に一定のクリアランス（隙間）を設ける必要がある。

この実施形態では、コイル３９と被加熱物である抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４との間にブーツ３０の大径端部３１が存在するため、このブーツ３０の大径端部３１が前述のクリアランス（隙間）の機能を発揮する。このブーツ３０の大径端部３１は非導電性材料からなるため、コイル３９と接触してもコイル３９が破損することはない。

また、ブーツ３０の大径端部３１の肉厚が一定であるため、コイル３９の内周面と抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面とのクリアランスを周方向で均一に保持することができる。その結果、ブーツ３０の大径端部３１と抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４との接触力を周方向で均一にすることができ、良好な接合状態を確保することができる。

なお、外側継手部材１１の開口部１４の外周面には、パーカー処理（リン酸亜鉛化成処理）などの被膜処理が施されていることが好ましい。このようなリン酸塩被膜などの被膜処理を施すことにより、外側継手部材１１の開口部１４の外周面に錆が発生することを防止できる。その結果、電磁誘導加熱による接合一体化を正常に行うことができる。

また、抜け止めプレート３４の材質は、電磁誘導加熱が可能な金属であればよいが、外側継手部材１１と同じ鉄系（鋼）材料であることが好ましい。このように材質を選定すれば、コイル３９に高周波電流が流れた際に発生する発熱量が抜け止めプレート３４と外側継手部材１１とで同一レベルとなる。その結果、ブーツ３０と抜け止めプレート３４および外側継手部材１１との接合力が安定する。

さらに、ブーツ３０の材質は、熱可塑性ポリエステル系エラストマーが好ましい。これは、ブーツ３０として必要な耐熱性、耐久性および屈曲強度を備えている上に、分解温度が４００〜５００℃程度であり、電磁誘導加熱で得られ易い温度帯である。

一方、この実施形態では、ブーツ３０の大径端部３１の内径を、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外径および外側継手部材１１の開口部１４の外径よりも若干小さく設定している。これにより、ブーツ３０の大径端部３１は、抜け止めプレート３４の外周面および外側継手部材１１の外周面に対して締め代をもって圧入されることになる。

このような構造を採用することにより、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面に対するブーツ３０の大径端部３１の密着度を高めることができる。その結果、抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４とブーツ３０の大径端部３１との接合部４０の強度を向上させることができる。

抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面に対するブーツ３０の大径端部３１の締め代は、１ｍｍ以上であることが好ましい。この締め代が１ｍｍ未満であると、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面に対するブーツ３０の大径端部３１の密着度を高めることが困難となる。

さらに、この実施形態では、コイル３９の内径を、ブーツ３０の大径端部３１の外径よりも若干小さく設定している。これにより、コイル３９は、ブーツ３０の外周面に対して締め代をもって装着されることになる。

このような構造を採用することにより、ブーツ３０の大径端部３１の外周面に対してコイル３９を押し付けることになるので、抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面に対するブーツ３０の大径端部３１の密着度をより高めることができる。その結果、抜け止めプレート３４の筒状部３６および外側継手部材１１の開口部１４とブーツ３０の大径端部３１とをより一層強固に接合することができる。

以上の実施形態において、抜け止めプレート３４の外側継手部材１１への装着は、外側継手部材１１の開口部１４の外周面に凹段部３８を形成し、この凹段部３８に抜け止めプレート３４の筒状部３６を外嵌した構造を採用しているが、これ以外の構造であってもよい。例えば、外側継手部材１１の開口部１４の外周面はストレート面でブーツ３０の大径端部３１の内周に凹段部を形成して抜け止めプレート３４の外周面が嵌まる構造であってもよく、外側継手部材１１の外周面とブーツ３０の内周面の両方がストレート面または両方に凹段部を形成した構造であってもよい。

また、以上の実施形態では、外側継手部材１１の開口部１４に対する抜け止めプレート３４の筒状部３６の固定と、外側継手部材１１の開口部１４に対するブーツ３０の大径端部３１の固定とを単一の接合部４０により強固な接合としているが、接合部は、ブーツ３０の大径端部３１の内周面と抜け止めプレート３４の筒状部３６の外周面および外側継手部材１１の開口部１４の外周面との間にそれぞれ２箇所設けてもよい。

なお、ブーツ３０の大径端部３１に採用した電磁誘導加熱は、ブーツ３０の小径端部３２をシャフト３の外周面に装着する場合にも適用可能である。つまり、図１に示すように、ブーツ３０の小径端部３２の内周面とシャフト３の外周面との間に電磁誘導加熱により接合部４１を形成し、これにより、ブーツ３０の小径端部３２とシャフト３とを接合一体化する。

図１に示す実施形態では、外側継手部材１１の開口端面と略一致した形状の板状部３５を有する抜け止めプレート３４を例示したが、図９に示すような抜け止めプレート４２を採用することも可能である。図９に示す実施形態の抜け止めプレート４２は、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、円形状に開口したフランジ部４３と、そのフランジ部４３の外周から軸方向に一体的に延びる筒状部４４とで構成されている。

この実施形態の等速自在継手２は、外側継手部材１１の開口部１４に抜け止めプレート４２を装着した構造を具備する。図１１に示すように、内部部品１９の軸方向変位時、脚軸２１の先端部に外嵌されたアウタワッシャ２７が、外側継手部材１１のトラック溝１６から食み出した抜け止めプレート４２のフランジ部４３と干渉することで、内部部品１９の軸方向変位量を規制する。これにより、内部部品１９が外側継手部材１１の開口部１４から飛び出すスライドオーバーを防止する。

図９に示す実施形態において、トリポード型等速自在継手２の構造、および抜け止めプレート４２の外側継手部材１１への装着については、図１に示す実施形態と同様の構成および作用効果を有することから、図９において、図１と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。

図１および図９に示す実施形態では、摺動式等速自在継手の一つであるローラタイプのトリポード型等速自在継手２に適用した場合を例示したが、図１２に示す実施形態のように、他の摺動式等速自在継手であるボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手４５にも適用可能である。

このダブルオフセット型等速自在継手４５は、図１２に示すように、外側継手部材４６、内側継手部材４７、トルク伝達部材であるボール４８およびケージ４９を備えている。内側継手部材４７の軸孔５０にシャフト３の軸端部２３がスプライン嵌合により結合されている。外側継手部材４６の内部には、内側継手部材４７、ボール４８およびケージ４９からなる内部部品５１が軸方向摺動自在に収容されている。この実施形態においても、図１および図９に示す実施形態と同様のブーツ３０を装着している。

外側継手部材４６は、一端が開口したカップ状をなし、軸方向に延びる直線状トラック溝５２が内周面の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。内側継手部材４７は、軸方向に延びる直線状トラック溝５３が外側継手部材４６のトラック溝５２と対をなして外周面の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。ボール４８は、外側継手部材４６のトラック溝５２と内側継手部材４７のトラック溝５３との間に配されている。ケージ４９は、外側継手部材４６の内周面と内側継手部材４７の外周面との間に介在してボール４８を保持する。

図１２に示す実施形態のダブルオフセット型等速自在継手４５で採用する抜け止めプレート５４は、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、円形状に開口したフランジ部５５と、そのフランジ部５５の外周から軸方向に一体的に延びる筒状部５６とで構成されている。

このダブルオフセット型等速自在継手４５は、外側継手部材４６の開口部５７に抜け止めプレート５４を装着した構造を具備する。図１４に示すように、内部部品５１の軸方向変位時、内部部品５１のボール４８が、外側継手部材４６のトラック溝５２から食み出した抜け止めプレート５４のフランジ部５５と干渉することで、内部部品５１の軸方向変位量を規制する。これにより、内部部品５１が外側継手部材４６の開口部５７から飛び出すスライドオーバーを防止する。

図１２に示す実施形態のダブルオフセット型等速自在継手４５において、抜け止めプレート５４の外側継手部材４６への装着については、図１および図９に示す実施形態のトリポード型等速自在継手２の場合と同様の構成および作用効果を有することから、図１２において、図１および図９と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。

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。

１１ 外側継手部材
１２ 内側継手部材（トリポード部材）
１３ トルク伝達部材（ローラ）
１４ 開口部
１９ 内部部品
３０ ブーツ
３４ 抜け止めプレート
３９ 電磁誘導加熱コイル
４０，４１ 接合部

Claims (4)

1. カップ状の外側継手部材と、前記外側継手部材との間でトルク伝達部材を介して角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備え、前記トルク伝達部材および内側継手部材を含む内部部品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、
   前記内部部品の軸方向変位量を規制する抜け止めプレートを、前記外側継手部材の外周面に装着すると共に、前記外側継手部材の開口部を閉塞するブーツを、前記抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に被着し、前記ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面との間に電磁誘導加熱による接合部を形成したことを特徴とする摺動式等速自在継手。
2. 前記ブーツは、前記抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に対して締め代をもって圧入された構造を具備する請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
3. カップ状の外側継手部材と、前記外側継手部材との間でトルク伝達部材を介して角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備え、前記トルク伝達部材および内側継手部材を含む内部部品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の製造方法であって、
   前記内部部品の軸方向変位量を規制する抜け止めプレートを、前記外側継手部材の外周面に装着すると共に、前記外側継手部材の開口部を閉塞するブーツを、前記抜け止めプレートの外周面および外側継手部材の外周面に被着した上で、前記ブーツの外周面に電磁誘導加熱コイルを外嵌し、前記電磁誘導加熱コイルにより、ブーツの内周面と抜け止めプレートの外周面の接合と、ブーツの内周面と外側継手部材の外周面の接合を同時に行うことを特徴とする摺動式等速自在継手の製造方法。
4. 前記電磁誘導加熱コイルは、前記ブーツの外周面に対して締め代をもって装着されている請求項３に記載の摺動式等速自在継手の製造方法。

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