(57)【要約】【課題】  外側継手部材の被取り付け面に溶着したブーツの取り付け部を、被取り付け面から剥がれにくくする。【解決手段】  ブーツ３５の取り付け部３５ａを外側継手部材２３の被取り付け面４０に溶着して、ブーツ３５と外側継手部材２３を接合一体化する。ブーツ３５に、取り付け部３５ａと蛇腹部３５ｃを接続し、かつ外径側に凹部３６１、その内径側に凸部３６２を有する接続部３６を設ける。外側継手部材２３の外周面に、接続部３６の凸部３６２を収容する収容部４２を設ける。【選択図】図７
2020067114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のブーツと、前記ブーツが取り付けられる被取り付け面を備えた金属製の外側継手部材とを有し、前記ブーツが、蛇腹部と、前記外側継手部材の被取り付け面に取り付ける取り付け部とを備え、前記取り付け部を前記被取り付け面に溶着させて、前記ブーツと前記外側継手部材を接合一体化した等速自在継手において、
前記ブーツに、前記取り付け部と前記蛇腹部を接続し、かつ外径側に凹部、その内径側に凸部を有する接続部を設け、前記外側継手部材の外周面に、前記接続部の凸部を収容する収容部を設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記接続部の凹部の底を、前記取り付け部の外周面よりも内径側で、かつ前記取り付け部の内周面よりも外径側に設けた請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記接続部の凸部を、前記収容部に接触させた請求項１または２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記接続部の凹部の深さを、前記取り付け部の肉厚の４０％以上、７０％以下にした請求項１〜３何れか１項に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記接続部の凹部の幅を、当該凹部の深さの２倍以上、４倍以下にした請求項１〜４何れか１項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記取り付け部と前記被取り付け面の間の嵌め合いを締まり嵌めとした請求項１〜５何れか１項に記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記取り付け部を、熱可塑性ポリエステル系エラストマーで形成した請求項１〜６何れか１項に記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車や各種産業機械の動力伝達機構に組み込まれる等速自在継手には、継手内部への塵埃などの異物侵入防止や継手内部に封入されたグリースの漏洩防止を目的として、ブーツ（等速自在継手用ブーツ）が使用される。
【０００３】
図１４に示すように、ブーツ１５は、大径の取り付け部１５ａと、小径の取り付け部１５ｂと、大径の取り付け部１５ａと小径の取り付け部１５ｂとを連結する蛇腹部１５ｃとからなる。ブーツ１５の大径の取り付け部１５ａは外側継手部材３の開口端で締結バンド１６により締め付け固定され、その小径の取り付け部は内側継手部材６と結合したシャフト１０の所定部位に締結バンド１７により締め付け固定されている。
【０００４】
このような締結バンドの一例として、レバー式ブーツバンドが知られている（特許文献１）。レバー式ブーツバンドは、リング状に形成されるバンド本体と、このバンド本体の接合部に付設されるレバーとを備えたものである。レバーの内面をバンド本体の外径面に重ね合わさるようにレバーを折り返すことで、ブーツ１５に締結力が付与される。
【０００５】
また、締結バンドの他の例として、係合爪と係合孔による締付バンドも知られている(特許文献２)。
【０００６】
このようなバンドを用いる場合、バンドを別部品として使用する必要があり、部品点数が多くなり、等速自在継手の組立てに必要な製造コストが嵩む。
【０００７】
かかる課題を解決するものとして、ブーツと相手部材とを、高周波誘導加熱により接合する手法（特許文献３）、およびレーザ光の照射により接合する手法（特許文献４）が提案されている。何れの場合も締付バンド（ブーツバンド）は使用されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２５２５９４号公報
【特許文献２】特表２００４−５１０１１３号公報
【特許文献３】特開２００９−５２６８８号公報
【特許文献４】特開２００９−１８５８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように高周波誘導加熱によりブーツと外側継手部材を溶着接合し、ブーツとシャフトを溶着接合すれば、バンドを用いた締付け構造と比べ、部品点数を少なくし、等速自在継手の組立工程を簡素化できる利点がある。
【００１０】
等速自在継手が作動角をとってトルクを伝達する際には、ブーツの変形により、溶着した接合部に大きな力が作用する。特に外側継手部材とブーツの接合部には、ブーツの取り付け部を捲り上げるような大きな力が作用する。高周波誘導加熱によりブーツを外側継手部材とシャフトに接合した従来品では、作動角をとった際に、この捲り上げるような力で外側継手部材とブーツの接合部が剥がれ、耐久性やシール性の低下を招く場合がある。近年では、等速自在継手のより一層の高作動角化が要請されており、この問題がより一層顕在化する傾向にある。
【００１１】
そこで、本発明は、外側継手部材の被取り付け面に溶着したブーツの取り付け部を、被取り付け面から剥がれにくくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、樹脂製のブーツと、前記ブーツが取り付けられる被取り付け面を備えた金属製の外側継手部材とを有し、前記ブーツが、蛇腹部と、前記外側継手部材の被取り付け面に取り付ける取り付け部とを備え、前記取り付け部を前記被取り付け面に溶着させて、前記ブーツと前記外側継手部材を接合一体化した等速自在継手において、前記ブーツに、前記取り付け部と前記蛇腹部を接続し、かつ外径側に凹部、その内径側に凸部を有する接続部を設け、前記外側継手部材の外周面に、前記接続部の凸部を収容する収容部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成であれば、接続部の凹部がブーツを折り曲げる際の起点となるため、蛇腹部の折り畳みが安定したものとなる。また、ブーツの取り付け部に捲れ方向の力が生じ難くなる。そのため、ブーツの取り付け部を外側継手部材の被取り付け面から剥がれにくくし、被取り付け面に対する取り付け部の接合状態を安定して保持することが可能となる。
【００１４】
接続部の凹部の底は、取り付け部の外周面よりも内径側で、かつ取り付け部の内周面よりも外径側に設けるのが好ましい。
【００１５】
接続部の凸部は、収容部に接触させるのが好ましい。これにより作動角をとった際に、接続部をブーツの折り曲げの起点にすることができる。
【００１６】
接続部の凹部の深さは、取り付け部の肉厚の４０％以上、７０％以下にするのが好ましい。深さｄが取り付け部の肉厚Ｙの４０％を下回ると、接続部の剛性が高くなり、蛇腹部を折り畳む際に接続部が曲げの起点とならない場合がある。また、深さｄが肉厚Ｙの７０％を超えると、凹部付近の肉厚が薄くなり、ブーツ破損の起点となるおそれがある。
【００１７】
接続部の凹部の幅を、当該凹部の深さの２倍以上、４倍以下にするのが好ましい。凹部の幅が凹部の深さｄの２倍を下回ると、接続部の剛性が高くなり、蛇腹部を折り畳む際に接続部が折り曲げの起点とならない場合がある。凹部の幅が凹部の深さｄの４倍を上回ると、折り曲げの起点が不安定となる。
【００１８】
取り付け部と被取り付け面の間の嵌め合いは締まり嵌めにするのが好ましい。これにより、ブーツの取り付け部と外側継手部材の被取り付け面の間の密着度を高めて、接合強度を向上させることができる。
【００１９】
取り付け部は、熱可塑性ポリエステル系エラストマーで形成するのが好ましい。熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、コストに対して機械的強度、屈曲強度、耐熱性、耐油性等に優れた特性を示す。また、分解温度が４００〜５００℃程度であり、取り付け部を溶着する際に電磁誘導加熱等で加熱し易い分解温度帯を有する点でも好都合である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外側継手部材の被取り付け面に溶着したブーツの取り付け部を、被取り付け面から剥がれにくくすることができる。これにより、これにより、ブーツによるシール性を長期間安定して維持することが可能となり、等速自在継手の耐久性を向上させることができる。また、等速自在継手の高作動角化にも対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る等速自在継手を示す縦断面図である。
【図２】電磁誘導加熱による接合工程を示す平面図である。
【図３】電磁誘導加熱による接合工程を示す縦断面図である。
【図４】図３中のＰ−Ｐ線に沿った横断面図である。
【図５】電磁誘導加熱による接合工程を示す縦断面図である。
【図６】（ａ）図は本実施形態のブーツを示す断面図であり、（ｂ）図は、特許文献３に記載された従来のブーツを示す断面図である。
【図７】ブーツの大径取り付け部と蛇腹部の境界部付近を拡大して示す断面図である。
【図８】本実施形態に係る等速自在継手が作動角をとった時に、ブーツ圧縮側の変形形態の解析結果を示す断面図である。
【図９】従来品に係る等速自在継手が作動角をとった時に、ブーツ圧縮側の変形形態の解析結果を示す断面図である。
【図１０】図８において、最大作動角近くまで作動角を大きくした時の解析結果を示す断面図である。
【図１１】ブーツの接続部および収容部の周辺を拡大して示す断面図である。
【図１２】大径取り付け部と蛇腹部の境界部付近を拡大して示す断面図である。
【図１３】大径取り付け部と蛇腹部の境界部付近を拡大して示す断面図である。
【図１４】従来の等速自在継手を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る等速自在継手の実施形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００２３】
等速自在継手は、駆動軸と従動軸間の角度変位を許容する機械要素であり、外側継手部材と、外側継手部材の内周に配置された内側継手部材と、外側継手部材と内側継手部材の間に配置されたトルク伝達部材とを主要な構成要素とする。図１は、等速自在継手の一例として、バーフィールド型と呼ばれる固定式等速自在継手を示している。
【００２４】
図１に示す等速自在継手は、軸方向に延びる複数のトラック溝２１が内径面２２に円周方向等間隔に形成された外側継手部材２３と、軸方向に延びる複数のトラック溝２４が外径面２５に円周方向等間隔に形成された内側継手部材２６と、外側継手部材２３のトラック溝２１と内側継手部材２６のトラック溝２４との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボール２７と、外側継手部材２３の内径面２２と内側継手部材２６の外径面２５との間に介在してボール２７を保持するケージ２８とを備えている。
【００２５】
内側継手部材２６の軸心孔の内周に雌スプライン２９が形成されている。この軸心孔に、雄スプライン３１を形成したシャフト３０を挿入し、雌スプライン２９と雄スプライン３１を嵌合することで、内側継手部材２６とシャフト３０がトルク伝達可能に結合される。シャフト３０の端部に形成した周方向溝３２に止め輪３３を装着することで、内側継手部材２６に対するシャフト３０の抜け止めがなされる。
【００２６】
外側継手部材は、鋼等の金属材料、例えばＳ５３Ｃ前後の炭素鋼で形成される。
【００２７】
外側継手部材２３の開口部にはブーツ３５が装着される。ブーツ３５は、軸方向一端に設けられた大径の取り付け部３５ａと、軸方向他端に設けられた小径の取り付け部３５ｂと、大径の取り付け部３５ａと小径の取り付け部３５ｂとを連結する蛇腹部３５ｃとを主要な構成要素とする。取り付け部３５ａ，３５ｂは何れも円筒状に形成されている。蛇腹部３５ｃは、複数の山部と谷部を有し、その全体形状は軸方向一方側に向けて徐々に縮径している。以下の説明では、軸方向の一方側（図１の右側）を「ブーツ小径側」と呼び、軸方向の他方側（図１の左側）を「ブーツ大径側」と呼ぶ。
【００２８】
ブーツ３５は、ポリエステル系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリスチレン系、塩化ビニル系、フッ素系等の熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂材料で形成される。本実施形態ではこの中でも、コストに対して機械的強度、屈曲強度、耐熱性、耐油性等に優れた特性を示すポリエステル系の熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂材料で形成される。熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、分解温度が４００〜５００℃程度であり、後で説明する電磁誘導加熱でも加熱し易い分解温度帯を有する点でも好都合である。
【００２９】
ブーツ３５の大径取り付け部３５ａは、外側継手部材２３の開口側外周面に設けられた被取り付け面４０に取り付けられる。また、小径取り付け部３５ｂは、シャフト３０の大径部の外周面に設けられた被取り付け面４１に取り付けられる。
【００３０】
これらの取り付けは、電磁誘導加熱により行われる。図２〜図４は電磁誘導加熱による接合工程を示すもので、図２は平面図、図３は縦断面図、図４は図３中のＰ−Ｐ線に沿った横断面図である。
【００３１】
この電磁誘導加熱では、図２および図３に示すように、ブーツ３５の大径取り付け部３５ａおよび小径取り付け部３５ｂの外径側に高周波誘導加熱コイル５０Ａ，５０Ｂが配置される。図４に示すように、ブーツ３５の小径取り付け部３５ｂの外径側に配置されたコイル５０Ｂは、１８０°対向位置の分割線Ｌで分割した二体の半割コイル５０１，５０２の両端同士を衝合させたものである。図示は省略するが、ブーツ３５の大径取り付け部３５ａの外径側に配置されたコイル５０Ａも、同様に二体の半割コイルを衝合させて構成されている。
【００３２】
外側継手部材２３とブーツ３５の接合に際しては、図３に示すように、外側継手部材２３の被取り付け面４０にブーツ３５の大径取り付け部３５ａを嵌合する。次いで、二体の分割コイル５０１，５０２を大径取り付け部３５ａの外周面に沿って並べて互いに結合し、大径取り付け部３５ａの周囲にリング状のコイル５０Ａを配置する。その後、コイル５０Ａに高周波電流を流す。シャフト３０とブーツ３５の接合も、シャフト３０の被取り付け面４１にブーツ３５の小径取り付け部３５ｂを嵌合し、小径取り付け部３５ｂの外周に同様の手順でコイル５０Ｂを配置し、さらにコイル５０Ｂに高周波電流を流すことで行われる。一般に、シャフト３０とブーツ３５の接合を行ってから、外側継手部材２３とブーツ３５の接合が行われる。
【００３３】
コイル５０Ａ，５０Ｂに高周波電流を流すことにより、導電体である外側継手部材２３の被取り付け面４０およびシャフト３０の被取り付け面４１が、鉄損（渦電流損とヒステリシス損の和）により発熱する。この熱で、被取り付け面４０、４１に接する樹脂製の取り付け部３５ａ，３５ｂの表層が分解温度以上に急速に加熱され、泡が発生する。泡の発生に伴って生じた融液により、取り付け部３５ａ，３５ｂがそれぞれ被取り付け面４０，４１に溶着される。これにより、ブーツ３５の大径取り付け部３５ａが外側継手部材２３と接合一体化され、ブーツ３５の小径取り付け部３５ｂがシャフト３０と接合一体化される。
【００３４】
コイル５０Ａ，５０Ｂと被取り付け面４０，４１の間には、非導電性材料からなる取り付け部３５ａ、３５ｂが介在するため、図３および図４に示すように、コイル５０Ａ，５０Ｂを取り付け部３５ａ，３５ｂに接触させても、コイル５０Ａ，５０Ｂが破損することはない。取り付け部３５ａ、３５ｂは肉厚一定に形成されるため、コイル５０Ａ，５０Ｂを取り付け部３５ａ、３５ｂに接触させれば、外側継手部材２３の被取り付け面４０とコイル５０Ａの間、および  シャフト３０の被取り付け面４１とコイル５０Ｂの間の間隔をそれぞれ一定にすることができる。そのため、周方向で均一かつ安定した接合力を得ることが可能となる。
【００３５】
このようにコイル５０Ａ，５０Ｂとブーツ３５の取り付け部３５ａ，３５ｂを接触させて接合を行う場合、ブーツと金属製の被着材（外側継手部材２３およびシャフト３０）との間の密着度が重要となる。そのため、接合前の状態では、大径取り付け部３５ａの内周面と被取り付け面４０との間の嵌め合いを締まり嵌めとするのが好ましい。同様に、小径取り付け部３５ｂの外周面と被取り付け面４１との間の嵌め合いも締まり嵌めとするのが好ましい。
【００３６】
また、コイル５０Ａの内径寸法を取り付け部３５ａの外径寸法よりも小さくし、コイル５０Ｂの内径寸法を取り付け部３５ｂの外径寸法よりも小さくするのが好ましい。これにより、コイル５０Ａ，５０Ｂが取り付け部３５ａ，３５ｂに食い込むため、ブーツ３５と被着材の間の密着度をより高めて、接合強度を向上させることができる。
【００３７】
図示は省略するが、コイル５０Ａ，５０Ｂと対向する取り付け部３５ａ，３５ｂの外周面にリブを設けておけば、コイル５０Ａ，５０Ｂとブーツ３５の各取り付け部３５ａ，３５ｂ間の締め代がより一層大きくなり、ブーツと被着材の間の密着度をさらに高めることができる。
【００３８】
以上の実施形態では、コイル５０Ａ，５０Ｂを取り付け部３５ａ，３５ｂに接触させて加熱する場合を説明したが、図５に示すように、コイル５０Ａと取り付け部３５ａの間、および、コイル５０Ｂと取り付け部３５ｂの間に、それぞれ環状の隙間を設けることもできる。この場合、各コイル５０Ａ，５０Ｂは、分割が不要であるために一体のリング状に形成することができる。
【００３９】
図６（ａ）は、本実施形態のブーツ３５を示す断面図であり、図６（ｂ）は、特許文献３に記載された従来のブーツ１５を示す断面図である。また、図７は、本実施形態のブーツ３５における大径取り付け部３５ａと蛇腹部３５ｃの境界部付近を拡大して示す断面図である。
【００４０】
図６（ａ）および図７に示すように、本実施形態のブーツ３５では、ブーツ３５の大径取り付け部３５ａと蛇腹部３５ｃの間に、両者を接続し、外径側に凹部３６１、その内径側に内径側に突出する凸部３６２を有する環状の接続部３６が設けられる。なお、図６（ｂ）に示すように、従来のブーツ１５では、大径取り付け部１５ａと蛇腹部１５ｃの間の接続部に相当する部分１５ｄは、軸方向で平坦な円筒面状に形成されている。
【００４１】
図７に示すように、接続部３６の凹部３６１よりもブーツ大径側の領域の外周面は、大径取り付け部３５ａの外周面と同じ直径寸法で形成され、当該外周面と滑らかにつながっている。その一方で、接続部３６の凹部３６１よりもブーツ小径側の領域は、大径取り付け部３５ａの外周面よりも外径側に達するまで起立し、その後、ブーツ小径側に屈曲して蛇腹部３５ｃの最終山部３５１（蛇腹部３５ｃのブーツ小径側の端部に位置する山部を最初の山部とする）につながっている。
【００４２】
接続部３６の凹部３６１の底は、大径取り付け部３５ａの外周面よりも内径側で、かつ大径取り付け部３５ａの内周面よりも外径側に設けられる。また、凹部３６１の軸方向両側の壁面は、半径方向に延びるストレート面で形成されている。凹部３６１の形態はこれに限られず、例えば外径側に向けて両壁面間の軸方向距離を拡大させた形態を採用することもできる。なお、これとは逆に、凹部３６１を、外径側に向けて両壁面間の軸方向距離が縮小する形状に形成すると、樹脂ブーツ３５の成形時に離型することが困難となり、樹脂ブーツ３５の成形性が低下する。
【００４３】
接続部３６の凸部３６２は、その内周面が断面円弧状となるように形成されている。凸部３６２の最小内径寸法は、外側継手部材２３の被取り付け面４０の外径寸法よりも小さい。
【００４４】
、
外側継手部材２３の外周面の被取り付け面４０よりもブーツ小径側には、被取り付け面４０よりも小径にした収容部４２が形成される。収容部４２は円筒面状に形成される。収容部４２のブーツ小径側は、外側継手部材２３の開口側端面２３ａに達している。また、収容部４２のブーツ大径側は、アール（Ｒ）もしくはチャンファ４３（図１１参照）を介して被取り付け面４０につながっている。収容部４２と、被取り付け面４０をブーツ小径側に延長した仮想面とで挟まれた空間に、接続部３６の凸部３６２が収容される。
【００４５】
図８〜１０は、等速自在継手が作動角をとった時にブーツ圧縮側の変形形態を解析した結果を示す断面図である。図８が本実施形態を表し、図９がブーツを電磁誘導加熱により外側継手部材２３に接合した従来品（特許文献３）を表す。図１０は、図８において、最大作動角近くまで作動角を大きくした状態を示す。
【００４６】
本実施形態では、図８に示すように、接続部３６の凹部３６１がブーツ３５の折り曲げの起点となるため、蛇腹部３５ｃの折り畳みが安定したものとなる。また、ブーツ３５の大径取り付け部３５ａに捲れ方向の力が生じ難くなる。そのため、大径取り付け部３５ａが被取り付け面４０から剥がれにくくなり、被取り付け面４０に対する大径取り付け部３５ａの接合状態を安定して保持することができる。これにより、ブーツ３５によるシール性を長期間安定して維持することが可能となり、等速自在継手の耐久性が高まる。また、等速自在継手の高作動角化にも対応が可能となる。
【００４７】
さらに、作動角を大きくすると、図１０に示すように、蛇腹部３５ｃの最終谷部３５２が外側継手部材２３の収容部４２上に乗り上げる。この場合でも大径取り付け部３５ａは捲り上がらず、被取り付け面４０との密着状態を保持する。また、ブーツ３５の蛇腹部３５ｃが安定して折り畳まれるので、蛇腹部３５ｃに過大な応力が作用することもない。
【００４８】
その一方で、従来品では、図９に示すように、ブーツ１５の折り曲げの起点が明確に生じないため、大径取り付け部１５ａに捲れ方向の過大な力が作用し、大径取り付け部１５ａが外側継手部材３の被取り付け面４０から剥がれやすくなる。
【００４９】
電磁誘導加熱でブーツ３５を接合する場合において、ブーツ３５と外側継手部材２３の接合部、および、ブーツ３５とシャフト３０の接合部でブーツ３５の剛性を大きくすれば、取り付け部３５ａ，３５ｂの捲れを抑えて被取り付け面４０，４１から剥がれにくくすることができる。ブーツ３５の剛性を図る上では、ブーツの肉厚を増大させることが簡便な手段となる。
【００５０】
しかしながら、ブーツ３５と外側継手部材２３の接合部、および、ブーツ３５とシャフト３０の接合部は、接合前の時点で締め代を有するため、均一にブーツ３５の肉厚を増大させると、被取り付け面４０，４１に各取り付け部３５ａ、３５ｂを嵌合することが困難となる。そのため、ブーツの装着作業性が低下する。これに対し、本実施形態の構成であれば、ブーツ３５の各取り付け部３５ａ，３５ｂの肉厚を増加させなくても、取り付け部３５ａ，３５ｂの捲れを抑えてブーツ３５を剥がれにくくすることができる。
【００５１】
加えて、本実施形態では、接続部３６の凹部３６１周辺の外周面に外径側に突出した部分がなく、蛇腹部３５ｃを折り畳んだ際（図８、図１０参照）に、折り畳んだ蛇腹部３５ｃと干渉するような凸状の部分が存在しない。従って、蛇腹部３５ｃの折り畳みを安定して行うことができる。
【００５２】
以上に述べた作用効果を得る上で好ましい各部の寸法関係を図１１〜図１３に基づいて説明する。図１１は、ブーツ３５の接続部３６および収容部４２の周辺を拡大して示す断面図であり、図１２および図１３は、大径取り付け部３５ａと蛇腹部３５ｃの境界部付近を拡大して示す断面図である。なお、以下に述べる各寸法関係は、全て採用する必要は必ずしもなく、必要に応じた寸法関係を選択することができる。
【００５３】
図１１に示すように、凹部３６１の深さｄは、大径取り付け部３５ａの肉厚Ｙの４０％以上、７０％以下にするのが好ましい。深さｄが肉厚Ｙの４０％を下回ると、接続部３６の剛性が高くなり、蛇腹部３５ｃを折り畳む際に接続部３６が曲げの起点とならない場合がある。また、深さｄが肉厚Ｙの７０％を超えると、凹部３６１付近の肉厚が薄くなり、ブーツ破損の起点となるおそれがある。
【００５４】
凹部３６１の幅（軸方向の幅）は、凹部の深さｄの２倍以上、４倍以下が好ましい。凹部３６１の幅が凹部の深さｄの２倍を下回ると、接続部３６の剛性が高くなり、蛇腹部３５ｃを折り畳む際に接続部３６が折り曲げの起点とならない場合がある。凹部３６１の幅が凹部の深さｄの４倍を上回ると、折り曲げの起点が不安定となる。
【００５５】
被取り付け面４０と収容部４２の半径寸法差をＸ、大径取り付け部３５ａの肉厚をＹ、凹部３６１の深さをｄ、凹部３６１の直下におけるブーツ３５の最大肉厚ｔとした時、Ｘ＋Ｙ＝ｄ＋ｔの関係を満たすのが好ましい。この関係を満たすことで、接続部３６に形成した凸部３６２が収容部４２に接触する。凸部３６２が収容部４２に対して非接触の状態にあると、接続部３６が折り曲げの起点とならない場合があるため、凸部３６２は、収容部４２に接触させる。
【００５６】
アールもしくはチャンファ４３の外径端から、外側継手部材２３の開口側端面２３ｄまでの軸方向距離をＡとした時、Ａの寸法は基本的に任意に定めることができる。但し、図１２に示すように、作動角０°の状態で、蛇腹部３５ｃの最終谷部３５２が外側継手部材２３の開口側端面２３ｄと非接触となるようにＡの寸法を定めるのが好ましい。作動角０°の状態で最終谷部３５２が開口側端面２３ｄに接触していると、作動角をとった時に最終谷部３５２が外側継手部材２３の端面２３ｄとシャフト３０の間に挟まれ、ブーツ３５が破損するおそれがあるためである。
【００５７】
また、図１１に示すように、アールもしくはチャンファ４３の外径端から、凹部３６１のブーツ小径側で起立した部分の端面４４までの軸方向距離をＢとした時、図１１に示すように、Ａ≧Ｂにするのが好ましい。Ａ≧Ｂにすることにより、作動角の付与時に折り畳んだ蛇腹部３５ｃを無理なく収容するスペースが得られるため、折り畳み不良によるブーツ３５の摩耗を軽減し、あるいは山部や谷部に生じる応力、ひずみを緩和してブーツ３５、ひいては等速自在継手の耐久性を向上させることができる。
【００５８】
その一方で、Ａの寸法を過度に大きくすると、作動角をとった際に、ブーツ３５が等速自在継手の周囲の構造物（車体等）と干渉するおそれがある。Ａの寸法がＢの寸法の２倍程度であれば、図１０に示すように、高作動角をとった際にも大径取り付け部３５ａに捲れの力が作用せず、かつ最終谷３５２が収容部４２の外周面への乗り上げることで蛇腹部３５ｃの応力を緩和することができる。従って、Ｂ≦Ａ≦２．５×Ｂの関係を満たすように各部を設計するのが好ましい。
【００５９】
図１１に示すように、凸部３６２のブーツ大径側の端部は、アールもしくはチャンファ４３の外径端と一致させるのが好ましい。これにより、大径取り付け部３５ａに捲れ力が作用した際にも、アールもしくはチャンファ４３が凸部３６２のブーツ大径側への変位を規制するので、アールもしくはチャンファ４３を大径取り付け部３５の捲れに対するストッパーとして機能させることができる。凸部３６２の突出量が小さい、等の理由から上記のストッパー効果が期待できず、凸部３６２の被取り付け面４０への乗り上げが懸念される場合には、図１３に示すように、外側継手部材２３の外周面に、大径取り付け部３５ａのブーツ大径側の端部と係合する係合部４５を設けてもよい。このように係合部４５を設けることにより、該係合部４５をブーツストッパーとして機能させることができる。
【００６０】
以上の説明では、固定式等速自在継手の一例として、バーフィールド型等速自在継手を例示したが、アンダーカットフリー型等の他の固定式等速自在継手にも本実施形態を適用することができる。また、ダブルオフセットタイプ、クロスグルーブタイプ、トリポードタイプ等の摺動式等速自在継手に本実施形態を適用することもできる。
【００６１】
また、ブーツ３５と外側継手部材２３およびシャフト３０との接合方法として、電磁誘導接合を例示したが、被取り付け面４０，４１にブーツ３５の取り付け部３５ａを溶着する他の接合方法、例えばレーザ光の照射により取り付け部３５ａを被取り付け面４０，４１に溶着する、いわゆるレーザ接合に対しても本実施形態を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
２３          外側継手部材
３５          ブーツ
３５ａ        取り付け部（大径取り付け部）
３５ｃ        蛇腹部
３６          接続部
４０          被取り付け面
４２          収容部
３６１        凸部
３６２        凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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