JPH11210776A - 等速ジョイントおよびその製造方法 - Google Patents

等速ジョイントおよびその製造方法

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JPH11210776A
JPH11210776A JP1301198A JP1301198A JPH11210776A JP H11210776 A JPH11210776 A JP H11210776A JP 1301198 A JP1301198 A JP 1301198A JP 1301198 A JP1301198 A JP 1301198A JP H11210776 A JPH11210776 A JP H11210776A
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constant velocity
velocity joint
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needle bearings
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Satoshi Kudo
智 工藤
Shoichi Nakao
彰一 中尾
Tsutomu Kawakatsu
勉 川勝
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Honda Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久性を向上させるとともに、より一層製造コ
ストを低減することにある。 【解決手段】等速ジョイント10は、円柱状のトラニオ
ン26a(26b、26c)に外嵌されるリング状のロ
ーラ部材30と、前記トラニオン26a(26b、26
c)とローラ部材30との間に転動自在に介装される複
数のニードルベアリング28とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
駆動力伝達部において、一方の伝達軸と他方の伝達軸と
を連結させる等速ジョイントおよびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車の駆動力伝達部では、
一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結し回転力を各車軸
へと伝達する等速ジョイントが用いられている。
【0003】この種の等速ジョイントに関し、本出願人
は、ローラが案内溝に沿って転動することにより、案内
溝に対するローラの滑りを防止することが可能な等速ジ
ョイントを提案している(特開昭54−132046号
公報参照)。
【0004】すなわち、本出願人が案出した従来技術に
係る等速ジョイントは、図10に示されるように、図示
しないアウタカップの案内溝に向かって膨出する球状の
脚軸1が設けられ、前記脚軸1の外周面には、並設され
た複数のニードルベアリング2を介してリング状のロー
ラ3を外嵌する構成が採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記提案に
関連してなされたものであり、ニードルベアリングとト
ラニオンとの接触面圧を低減することにより耐久性を向
上させるとともに、より一層製造コストを低減すること
が可能な等速ジョイントおよびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、所定間隔離間し軸線方向に沿って延在
する複数の案内溝が内周面に設けられ一方の伝達軸に連
結される筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口す
る内空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるイン
ナ部材とを有する等速ジョイントにおいて、前記案内溝
に向かって膨出し、円柱状に形成される複数のトラニオ
ンと、前記案内溝に接触し、前記トラニオンに外嵌され
るリング状のローラ部材と、前記トラニオンと前記ロー
ラ部材との間に転動自在に介装される複数のニードルベ
アリングと、を備えることを特徴とする。
【0007】本発明によれば、複数のニードルベアリン
グを介してローラ部材が案内溝に沿って円滑に転動す
る。この場合、前記複数のニードルベアリングを、ロー
ラ部材の内周面に形成された環状溝内に軸線に沿って略
平行に並設し、またはローラ部材の内周面に形成された
環状段部とトラニオンに形成された環状肩部との間に略
平行に並設し、あるいはトラニオンの外周面に形成され
た環状溝内に軸線に沿って略平行に並設すると好適であ
る。
【0008】このように、本発明では、等速ジョイント
を、環状溝あるいは環状段部と環状肩部との間に略平行
に並設されたニードルベアリングおよびローラ部材をト
ラニオンに外嵌するという簡素な構造で形成することが
できる。
【0009】また、本発明では、等速ジョイントの製造
方法において、最後の1本を除いた複数のニードルベア
リングをローラ部材の内周面に沿って装着した後、前記
最後の1本のニードルベアリングが装着される前の隣接
する一組のニードルベアリング間の最短離間間隔よりも
大なる直径を有する前記最後の1本のニードルベアリン
グを前記隣接する一組のニードルベアリング間の最短離
間間隔に沿って圧入する。続いて、リング状のローラ部
材の孔部に沿ってトラニオンを嵌挿することにより、前
記トラニオンと前記ローラ部材との間に複数のニードル
ベアリングが介装される。
【0010】さらに、本発明では、等速ジョイントの製
造方法において、先ず、略有底円筒状に形成されたキャ
ップ部材の孔部内にローラ部材を装着する。続いて、前
記ローラ部材の環状溝に沿って挿入された複数のニード
ルベアリングを前記キャップ部材の底面の中心部から膨
出する円柱状のガイド部によって保持する。このように
複数のニードルベアリングがキャップ部材のガイド部に
よって保持された状態において、前記ローラ部材の孔部
に沿ってトラニオンを嵌挿した後、前記キャップ部材を
前記ローラ部材から引き抜くことにより、ローラ部材と
トラニオンとの間に複数のニードルベアリングが介装さ
れる。
【0011】本発明によれば、このようにして、複数の
ニードルベアリングがローラ部材に対して簡便に組み付
けられる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係る等速ジョイントにつ
いて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
【0013】図1および図2において参照符号10は、
本発明の実施の形態に係る等速ジョイントを示し、この
等速ジョイント10は、図示しない第1軸の一端部に一
体的に連結されて開口部を有する筒状のアウタカップ
(アウタ部材)12と、第2軸14の一端部に固着され
てアウタカップ12の孔部内に収納されるインナ部材1
6とから基本的に構成される。
【0014】前記アウタカップ12の内壁面には、図1
に示されるように、軸線方向に沿って延在し、軸心の回
りにそれぞれ120度の間隔をおいて3本の案内溝18
a〜18cが形成される。前記案内溝18a〜18c
は、断面が緩やかな曲線状に形成された天井部20と、
前記天井部20の両側に相互に対向し断面円弧状に形成
された摺動部22a、22bとから構成される。
【0015】第2軸14にはリング状のスパイダ24が
外嵌され、前記スパイダ24の外周面には、それぞれ案
内溝18a(18b、18c)に向かって膨出し軸心の
回りに120度の間隔をおいて3本のトラニオン26a
(26b、26c)が一体的に形成される。各トラニオ
ン26a(26b、26c)の外表面は、円柱状に形成
されている。
【0016】トラニオン26a(26b、26c)の外
周部には、複数本のニードルベアリング28を介してリ
ング状のローラ部材30が外嵌される。前記ローラ部材
30の外周面は、摺動部22a、22bに面接触するよ
うに前記摺動部22a、22bの断面形状に対応して円
弧状に形成される。また、ローラ部材30の内周面に
は、断面コ字状の環状溝32が形成され、前記環状溝3
2には、複数本、例えば、38本のニードルベアリング
28が周方向に沿って略平行に並設される。
【0017】本実施の形態に係る等速ジョイント10
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、その動作並びに作用効果について説明する。
【0018】先ず、図6および図7に基づいて、等速ジ
ョイント10の組み付け工程について説明する。
【0019】略有底円筒状に形成されたキャップ部材3
6の孔部内にローラ部材30を装着した後、前記ローラ
部材30の環状溝32に沿って複数本のニードルベアリ
ング28を挿入する。その際、環状溝32内に装着され
たニードルベアリング28は、図7に示されるように、
キャップ部材36の底面の中心部から上方に向かって膨
出する円柱状のガイド部38によって保持されるため、
環状溝32からの脱落が防止される。
【0020】このような状態において、ローラ部材30
の孔部に沿ってトラニオン26aを挿入し、キャップ部
材36を矢印方向に引き抜くことにより、複数本のニー
ドルベアリング28およびローラ部材30がトラニオン
26aの外周面に外嵌される。同様にして、他のトラニ
オン26b、26cに対しても複数本のニードルベアリ
ング28およびローラ部材30が組み付けられる。
【0021】このようにキャップ部材36を用いること
により、複数本のニードルベアリング28およびローラ
部材30をトラニオン26a〜26cに対して簡便に組
み付けることができる。
【0022】次に、キャップ部材36を用いることなく
等速ジョイント10を組み付ける他の方法を図8に示
す。
【0023】先ず、1本のニードルベアリング28aを
除いた他の全てのニードルベアリング28、28b、2
8cをローラ部材30の環状溝32に沿って押し付けて
装着する。この場合、最後の1本のニードルベアリング
28aが装着される前の隣接する一組のニードルベアリ
ング28b、28c間の最短離間間隔Dに対し前記ニー
ドルベアリング28aの直径Eが大きくなるように、ロ
ーラ部材30の内周面の直径Fを予め設定しておく。な
お、ローラ部材30の環状溝32に沿って装着される複
数のニードルベアリング28a〜28c、28は、それ
ぞれ略同一の直径を有し、略同一形状に形成されている
ものとする。
【0024】換言すると、最後の1本のニードルベアリ
ング28aに隣接する一組のニードルベアリング28
b、28c間の最短離間間隔Dとニードルベアリング2
8aの直径Eとの関係が、D<Eとなるようにローラ部
材30の内周面の直径Fを予め設定しておく。
【0025】このような状態において、最後の1本のニ
ードルベアリング28aを、ローラ部材30の中心から
半径外方向に向かって前記最短離間間隔D内に圧入する
ことにより、前記最後の1本のニードルベアリング28
aに隣接する一組のニードルベアリング28b、28c
が他のニードルベアリング28を環状溝32内に沿って
周方向に押圧する。従って、ローラ部材30の環状溝3
2内に装着された複数のニードルベアリング28a〜2
8c、28は、互いに周方向に沿って押圧し合うように
接触することにより、前記環状溝32から脱落すること
が阻止される。
【0026】この結果、キャップ部材36を用いること
なく、複数のニードルベアリング28a〜28c、28
およびローラ部材30をトラニオン26a(26b、2
6c)に対して簡便に組み付けることができる。
【0027】次に、等速ジョイント10の動作について
説明する。
【0028】図示しない第1軸が回転すると、その回転
力はアウタカップ12を介してインナ部材16に伝達さ
れ、球状に形成されたトラニオン26a〜26cを通じ
て第2軸14が所定方向に回転する。
【0029】すなわち、アウタカップ12の回転力は、
案内溝18a(18b、18c)の摺動部22a、22
bに面接触するローラ部材30および該ローラ部材30
の環状溝32に配設された複数本のニードルベアリング
28、28a〜28cを介して、トラニオン26a(2
6b、26c)に伝達されることにより前記トラニオン
26a(26b、26c)に係合する第2軸14が回転
する。
【0030】この場合、第1軸を有するアウタカップ1
2に対して第2軸14が所定角度傾斜すると、円柱状に
形成されたトラニオン26a(26b、26c)は、そ
の軸心を回動中心として円弧状の摺動部22a、22b
に沿ってローラ部材30が矢印A方向に摺動変位する
(図3参照)。
【0031】また、前記トラニオン26a(26b、2
6c)は、複数本のニードルベアリング28、28a〜
28cと線接触しながら該トラニオン26a(26b、
26c)の軸線方向(矢印B方向)に沿って変位する
(図3参照)。
【0032】さらに、前記トラニオン26a(26b、
26c)は、複数本のニードルベアリング28、28a
〜28cの転動作用下に該トラニオン26a(26b、
26c)の軸線と略直交する方向(矢印C方向)に沿っ
て変位する(図2参照)。
【0033】このようにして、第1軸の回転運動は、ア
ウタカップ12に対する第2軸14の傾斜角度に影響さ
れることなく第2軸14に円滑に伝達される。
【0034】本実施の形態では、トラニオン26a(2
6b、26c)と摺動部22a、22bとの間に、内周
面に複数本のニードルベアリング28、28a〜28c
を点接触した状態で保持するローラ部材30を外嵌する
簡素な構造によって構成されるため、部品点数を削減し
て製造コストの低減化を図ることができる。
【0035】また、図6および図7に示されるように、
キャップ部材36を用いることにより、あるいは、図8
に示されるように、キャップ部材36を用いることなく
ニードルベアリング28a〜28c、28の直径Eとロ
ーラ部材30の内周面の直径Fとを所定値に設定するこ
とにより、トラニオン26a(26b、26c)に対す
る複数のニードルベアリング28、28a〜28cおよ
びローラ部材30の組み付け作業が簡便となり、組み付
け作業の迅速化を図ることができる。
【0036】さらに、略球状に形成された従来技術に係
る等速ジョイント1と比較して、本実施の形態ではトラ
ニオン26a(26b、26c)を円柱状に形成するこ
とにより、前記トラニオン26a(26b、26c)に
対してローラ部材30が揺動する、いわゆる首振り機能
を有しない。このため、本実施の形態では、ローラ部材
30の倒れを防止するためにアウタカップ12の案内溝
18a〜18cに前記ローラ部材30の倒れを規制する
膨出部(図示せず)を形成する必要がなく、アウタカッ
プ12を簡素な形状に形成することにより、より一層コ
ストダウンを図ることができるという利点がある。
【0037】さらにまた、トラニオン26a(26b、
26c)を円柱状に形成することにより、ニードルベア
リング28とトラニオン26a(26b、26c)との
接触面圧を減少させ、耐久性の向上を図ることができ
る。しかも、球状に形成する従来技術と比較してトラニ
オン26a(26b、26c)の重量が軽減されるた
め、材料費を抑制してより一層のコストダウンを図るこ
とができる。
【0038】次に、他の実施の形態に係る等速ジョイン
ト40を図4に示す。なお、以下に示す実施の形態にお
いて、図1に示す等速ジョイント10と同一の構成要素
には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
【0039】図4に示される等速ジョイント40では、
ローラ部材42の内周面の上部側に環状段部44を形成
するとともに、トラニオン46a(46b、46c)の
下部側に周方向に沿った肩部48を形成している点にお
いて図1に示す等速ジョイント10と異なる。この場
合、複数のニードルベアリング28は、トラニオン44
a(44b、44c)とローラ部材42との間に介装さ
れ、球面部34を介して環状段部44と肩部48との間
で点接触した状態で保持される。
【0040】その他の作用効果は、図1に示す等速ジョ
イント10と同様である。
【0041】次に、さらに他の実施の形態に係る等速ジ
ョイント50を図5に示す。
【0042】図5に示される等速ジョイント50では、
ローラ部材52の内周面を円筒面に形成するとともに、
トラニオン54a(54b、54c)の外周面に環状溝
32を形成している点で図1に示す等速ジョイント10
と異なる。
【0043】この等速ジョイント50を組み付ける際、
トラニオン54a(54b、54c)の外周面に形成さ
れた環状溝32に沿って複数のニードルベアリング28
を挿入し、図示しないリング状のバンド部材によって前
記複数のニードルベアリング28が環状溝32から脱落
しないように保持した状態において、トラニオン54a
(54b、54c)にローラ部材52を外嵌する。そし
て、図示しないバンド部材を外すことにより、トラニオ
ン54a(54b、54c)に対するニードルベアリン
グ28およびローラ部材52の組み付けが終了する。
【0044】次に、さらに他の実施の形態に係る等速ジ
ョイント60を図9に示す。
【0045】この等速ジョイント60では、アウタカッ
プ12の摺動部22a、22bに接触するローラ部材6
2の外周面の中央部の曲率半径をR1 に設定し、前記ロ
ーラ部材62の中央部の外周面を除いた他の外周面を前
記曲率半径R1 よりも小さい曲率半径R2 に設定してア
ウタカップ12の摺動部22a、22bに接触しないよ
うに形成している。
【0046】従って、ローラ部材62の外周面がアウタ
カップ12の摺動部22a、22bに接触する接触面の
長さGと、ローラ部材62の内周面に形成された環状溝
32の軸線方向の長さHとを、G≦Hという関係に設定
することにより、アウタカップ12の摺動部22a、2
2bに対するローラ部材62の摺動抵抗を減少させると
いう効果を奏する。
【0047】なお、前述した実施の形態では、3つのト
ラニオン26a(26b、26c)が設けられたトリポ
ートタイプの等速ジョイント10、40、50、60を
用いて説明しているがこれに限定されるものではなく、
図示しないバイポットタイプの等速ジョイントにも適用
することができることは勿論である。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
【0049】すなわち、ニードルベアリングとトラニオ
ン間の接触面圧を減少させることにより耐久性の向上を
図ることができる。
【0050】また、トラニオンに対して複数のニードル
ベアリングおよびローラ部材を装着するだけよいことか
ら、部品点数を削減して製造コストを低減することがで
きる。
【0051】さらに、トラニオンの重量を軽減すること
により、材料費を抑制してより一層のコストダウンを図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る等速ジョイントの軸
線と直交する方向に沿った縦断面図である。
【図2】図1に示す等速ジョイントのII−II線に沿
った縦断面図である。
【図3】図1に示す等速ジョイントの部分拡大図であ
る。
【図4】本発明の他の実施の形態に係る等速ジョイント
の部分断面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施の形態に係る等速ジョ
イントの部分断面図である。
【図6】トラニオンに対してニードルベアリングおよび
ローラ部材を組み付ける方法を示す説明図である。
【図7】トラニオンに対してニードルベアリングおよび
ローラ部材を組み付ける方法を示す説明図である。
【図8】トラニオンに対してニードルベアリングおよび
ローラ部材を組み付ける他の方法を示す説明図である。
【図9】本発明のさらにまた他の実施の形態に係る等速
ジョイントの部分断面図である。
【図10】本出願人が案出した従来技術に係る等速ジョ
イントの一部省略断面図である。
【符号の説明】
10、40、50、60…等速ジョイント 12…アウタカップ 14…第2軸 16…インナ部材 18a〜18c…案
内溝 20…天井部 22a、22b…摺
動部 24…スパイダ 26a〜26c、46a〜46c、54a〜54c…ト
ラニオン 28、28a〜28c…ニードルベアリング 30、42、52、62…ローラ部材 32…環状溝 34…球面部 36…キャップ部材 38…ガイド部 44…環状段部 48…肩部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する
    複数の案内溝が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結さ
    れる筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口する内
    空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるインナ部
    材とを有する等速ジョイントにおいて、 前記案内溝に向かって膨出し、円柱状に形成される複数
    のトラニオンと、 前記案内溝に接触し、前記トラニオンに外嵌されるリン
    グ状のローラ部材と、 前記トラニオンと前記ローラ部材との間に転動自在に介
    装される複数のニードルベアリングと、 を備えることを特徴とする等速ジョイント。
  2. 【請求項2】請求項1記載の等速ジョイントにおいて、
    複数のニードルベアリングは、ローラ部材の内周面に形
    成された環状溝内に軸線に沿って略平行に並設されるこ
    とを特徴とする等速ジョイント。
  3. 【請求項3】請求項1記載の等速ジョイントにおいて、
    複数のニードルベアリングは、ローラ部材の内周面に形
    成された環状段部とトラニオンに形成された環状肩部と
    の間に略平行に並設されることを特徴とする等速ジョイ
    ント。
  4. 【請求項4】請求項1記載の等速ジョイントにおいて、
    複数のニードルベアリングは、トラニオンの外周面に形
    成された環状溝内に軸線に沿って略平行に並設されるこ
    とを特徴とする等速ジョイント。
  5. 【請求項5】請求項2または3記載の等速ジョイントに
    おいて、最後の1本を除いた複数のニードルベアリング
    をローラ部材の内周面に沿って装着した際、前記最後の
    1本のニードルベアリングが装着される前の隣接する一
    組のニードルベアリング間の最短離間間隔Dと前記ニー
    ドルベアリングの直径Eとの関係が、D<Eとなるよう
    にローラ部材の内周面の直径を設定することを特徴とす
    る等速ジョイント。
  6. 【請求項6】請求項2または4記載の等速ジョイントに
    おいて、アウタ部材の案内溝に接触するローラ部材の外
    周面の一部の曲率半径をR1 に形成し、前記一部の外周
    面を除いた他の外周面の曲率半径R2 を前記曲率半径R
    1 よりも小さく形成することにより、前記ローラ部材の
    外周面がアウタ部材の案内溝に接触する接触面の長さG
    と、前記ローラ部材に形成された環状溝の軸線方向の長
    さHとを、G≦Hに設定することを特徴とする等速ジョ
    イント。
  7. 【請求項7】所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する
    複数の案内溝が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結さ
    れる筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口する内
    空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるインナ部
    材とを有する等速ジョイントの製造方法において、 最後の1本を除いた複数のニードルベアリングをローラ
    部材の内周面に沿って装着した後、前記最後の1本のニ
    ードルベアリングが装着される前の隣接する一組のニー
    ドルベアリング間の最短離間間隔よりも大なる直径を有
    する前記最後の1本のニードルベアリングを前記隣接す
    る一組のニードルベアリング間の最短離間間隔に沿って
    圧入し、リング状のローラ部材の孔部に沿ってトラニオ
    ンを嵌挿することにより、前記トラニオンと前記ローラ
    部材との間に複数のニードルベアリングが介装されるこ
    とを特徴とする等速ジョイントの製造方法。
  8. 【請求項8】所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する
    複数の案内溝が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結さ
    れる筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口する内
    空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるインナ部
    材とを有する等速ジョイントの製造方法において、 略有底円筒状に形成されたキャップ部材の孔部内にロー
    ラ部材を装着する工程と、 前記ローラ部材の環状溝に沿って挿入された複数のニー
    ドルベアリングを前記キャップ部材の底面の中心部から
    膨出する円柱状のガイド部によって保持する工程と、 前記ローラ部材の孔部に沿ってトラニオンを嵌挿する工
    程と、 前記キャップ部材を前記ローラ部材から引き抜いて離間
    させる工程と、 を有することを特徴とする等速ジョイントの製造方法。
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