(57)【要約】【課題】中炭素鋼からなる素形材にポケットを打ち抜きプレス加工で形成する際に、その剪断面に形成される２次破断部の大きさを適正に管理することで、ケージの低コスト化と強度向上を同時に達成する。【解決手段】中炭素鋼からなる円筒状の素形材６の周方向に、トルク伝達ボール４を収容するポケット５ｃを打ち抜きプレス加工により形成した後に、素形材６を全硬化焼入させてなり、ポケット５ｃの少なくとも一部にプレス加工による剪断面５ｃ２が残存すると共に、剪断面５ｃ２にプレス加工時に形成され且つ剪断面５ｃ２に直交する断面で楔状を呈する２次破断部７を有するケージ５であって、２次破断部７が、剪断面５ｃ２に直交する断面で、２次破断先端部をＡとし、２次破断先端部から剪断面５ｃ２に降ろした垂線の足をＢとした場合に、線分ＡＢが１．０ｍｍ以下となるようにした。【選択図】図５
2010043671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中炭素鋼からなる円筒状の素形材の周方向に、トルク伝達ボールを転動自在に収容する複数のポケットを打ち抜きプレス加工により形成した後に、前記素形材全体を焼入による熱処理で硬化させてなり、前記ポケットの少なくとも一部にプレス加工による剪断面が残存すると共に、該剪断面にプレス加工時に形成され且つ前記剪断面に２次破断部を有する等速自在継手用のケージにおいて、
前記２次破断部は、前記剪断面に直交する断面で、２次破断先端部をＡとし、該２次破断先端部から前記剪断面に降ろした垂線の足をＢとした場合に、線分ＡＢが１．０ｍｍ以下であることを特徴とする等速自在継手用のケージ。
【請求項２】
前記２次破断部は、前記剪断面に直交する断面で、前記２次破断先端部から二方向に広がって前記剪断面と交わる交点をそれぞれＣ，Ｄとした場合に、線分ＡＣと線分ＡＤの少なくとも一方が１．３ｍｍ以下である請求項１に記載の等速自在継手用のケージ。
【請求項３】
前記素形材として、前記熱処理前に質量％表示で、Ｃ：０．４４〜０．５５％を含有するものを用い、前記熱処理後の芯部硬さをＨＲＣ４５以上で表層部硬さ以下とした請求項１又は２に記載の等速自在継手用のケージ。
【請求項４】
前記素形材は、前記熱処理前に質量％表示で、Ｓｉ：０．０２〜０．１２％、Ｍｎ：０．３〜０．６％、Ｃｒ：０．０４％以下、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．０００３〜０．００６％を含有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手用のケージ。
【請求項５】
前記熱処理により生じる粒界酸化層の深さが、１０μｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手用のケージ。
【請求項６】
前記剪断面の表層部に、脱炭層が形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の等速自在継手用のケージ。
【請求項７】
前記ポケットが、８個以上形成されている請求項１〜６のいずれか一項に記載の等速自在継手用のケージ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のケージと、内周面に複数のトラック溝を形成した外輪と、外周面に複数のトラック溝を形成した内輪と、前記外輪と前記内輪との間でトルク伝達を行う複数のトルク伝達ボールとを備え、対をなす前記外輪のトラック溝と前記内輪のトラック溝との間に一個ずつ前記トルク伝達ボールを組み込んだ状態で、各トルク伝達ボールを前記ケージのポケット内に転動自在に収容してなる等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車や各種産業機械の動力伝達機構において使用され、外輪と内輪との相互間で回転トルクを伝達する等速自在継手、およびその等速自在継手の構成物品の一つであるケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手は、外輪、内輪、トルク伝達ボールおよびケージを主たる構成要素として備えている。外輪の内周面、および内輪の外周面には、それぞれ軸方向に延びるトラック溝が形成されている。トルク伝達ボールは、対をなす外輪のトラック溝と内輪のトラック溝との間に組み込まれた状態で、ケージの周方向に形成されたポケット内に転動自在に収容される。
【０００３】
上記のケージは、一般に、低炭素鋼である肌焼き鋼からなる筒状の素形材を用いて次のようにして製造される。すなわち、素形材の外周面および内周面をそれぞれ旋削又は転造により球形外周面および球形内周面としたの後、素形材に打ち抜きプレス加工により周方向に複数のポケットを形成する。次に、素形材の表面を浸炭焼入による熱処理によって硬化し、最後に、仕上げ処理として、例えば熱処理後の素形材の球形外周面および球形内周面を研削したり、ポケットの軸方向に対応する面を研削することにより、当該素形材がケージとして完成される。
【０００４】
このようにして製造されたケージのポケットのうち、軸方向に対向する一対の面は、トルク伝達ボールの転送面として機能するので、上記のような仕上げ処理が施される。その一方で、ポケットの周方向に対向する一対の面には、加工コストの低減等の観点から、仕上げ処理が施されないのが通例とされている。すなわち、この場合には、ケージのポケットの少なくとも一部に、プレス加工による剪断面が残存する。
【０００５】
しかしながら、このようなケージを組み込んだ等速自在継手を高作動角で使用した場合には、強度が低下する場合があった。
【０００６】
そこで、このようなケージの強度低下を改善するために、下記の特許文献１では、素形材として中炭素鋼を用い、当該素形材にプレス加工でポケットを形成した後に、素形材全体を焼入により硬化させることが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−２２６４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本願発明者等は、中炭素鋼からなる素形材にプレス加工によりポケットを形成した後に当該素形材を全硬化焼入した場合には、低炭素鋼からなる素形材を用いたときよりも、プレス加工時に剪断面に２次破断部が生じやすいことを見出した。
【０００８】
すなわち、この場合には、上述の２次破断部に応力集中が生じやすくなるので、ケージの強度を十分に確保できないという事態が依然として生じ得る。
【０００９】
このような問題は、ポケットの剪断面に形成された２次破断部に起因するものであるので、例えばポケット自体を切削加工で形成することによって２次破断部の発生を防止すれば、当該問題を解消できるようにも考えられる。しかしながら、この場合には、ケージのポケットをプレス加工により形成する場合に比して、ケージの製造工程に面倒且つ煩雑な作業が強いられ、結果としてケージの製造コストの不当な高騰を招くことになるため、実用的な対策とはなり得ない。
【００１０】
したがって、ケージの低コスト化を図る観点からは、中炭素鋼からなる素形材にポケットを打ち抜きプレス加工で形成することが重要となり、さらには、そのプレス加工による剪断面はできるだけ完成品たるケージに残存させ、不要な仕上げ加工を省略することが重要となる。そのため、ケージの低コスト化を図ろうとした場合には、プレス加工時にポケットの剪断面に形成される２次破断部が完成品たるケージに残存することが前提となる。
【００１１】
よって、ケージの低コスト化と強度向上を両立させるためには、プレス加工時にポケットの剪断面に形成される２次破断部を適正に管理する必要があるが、従来において、このような観点から何ら対策が講じられていないのが実情である。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑み、中炭素鋼からなる素形材にポケットを打ち抜きプレス加工で形成する際に、その剪断面に形成される２次破断部を適正に管理することで、ケージの低コスト化と強度向上を同時に達成することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る等速自在継手用のケージは、中炭素鋼からなる円筒状の素形材の周方向に、トルク伝達ボールを転動自在に収容する複数のポケットを打ち抜きプレス加工により形成した後に、前記素形材全体を焼入による熱処理で硬化させてなり、前記ポケットの少なくとも一部にプレス加工による剪断面が残存すると共に、該剪断面にプレス加工時に形成され且つ前記剪断面に２次破断部を有する等速自在継手用のケージにおいて、前記２次破断部は、前記剪断面に直交する断面で、２次破断部先端部をＡとし、該２次破断部先端部から前記剪断面に降ろした垂線の足をＢとした場合に、線分ＡＢが１．０ｍｍ以下であることに特徴づけられる。
【００１４】
このような構成によれば、低コスト化の観点から、ケージのポケットをプレス加工により形成し、そのプレス加工による剪断面をケージに残存させた場合でも、ケージの強度向上を確実に図ることができる。これは、次のような理由による。
【００１５】
すなわち、本願発明者等は、ポケットを打ち抜きプレス加工によって形成した際に、その剪断面に生じる２次破断部を、その２次破断部の深さを評価設定要素として管理することにより、ケージの強度向上を確実に図ることができることを見出した。詳述すると、上記のように、２次破断部の先端部をＡとし、この先端部から剪断面に降ろした垂線の足をＢとした場合に、その線分ＡＢの長さで２次破断部を評価し、これを適正な範囲内で管理することで、ケージの強度向上を確実に図ることができることを見出した。
【００１６】
具体的には、線分ＡＢが１．０ｍｍ以下であれば、ケージの強度を確実に向上させることができ、当該ケージを組み込んでなる等速自在継手を高作動角で使用する際にも、ケージに十分な耐久性を確保することが可能となることを見出した。したがって、この場合には、完成品たるケージのポケットに、打ち抜きプレス加工による剪断面を残存させて低コスト化を図りつつ、ケージの十分な強度を確保することが可能となる。換言すれば、２次破断部の断面から規定される線分ＡＢが、上記の数値範囲内にある場合に限って、ケージの強度を確実に向上させることができるのであって、上記の数値範囲を逸脱すればこのような利点を得ることができない。
【００１７】
上記の構成において、前記２次破断部は、前記剪断面に直交する断面で、前記２次破断先端部から二方向に広がって前記剪断面と交わる交点をそれぞれＣ，Ｄとした場合に、線分ＡＣと線分ＡＤの少なくとも一方が１．３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、２次破断部がより一層適正化され、ケージの強度を確保する上で有利となる。
【００１９】
上記の構成において、前記素形材として前記熱処理前に質量％表示でＣ：０．４４〜０．５５％を含有するものを用いて、前記熱処理後の芯部硬さをＨＲＣ４５以上で表層部硬さ以下となるように構成することが好ましい。
【００２０】
すなわち、素形材の炭素量が０．４４質量％未満である場合には、全硬化焼入による熱処理で表面硬度を高めることが困難となり、ボール接触面において耐久性が著しく低下するおそれがある。また、素形材の炭素量が０．５５質量％を超えた場合には、プレス加工性が著しく低下する。したがって、素形材としては、熱処理前の炭素量が上記数値範囲内にあるものを使用することが好ましい。そして、当該熱処理前の素形材を用いて、熱処理後の素形材（ケージ）の芯部硬さをＨＲＣ４５以上となるようにしたのは、ケージの芯部に求められる必要強度を確保するためであり、当該芯部硬さを表層部硬さ以下となるようにしたのは、焼き割れを防止するためである。
【００２１】
上記の構成において、前記素形材は、前記熱処理前に質量％表示で、Ｓｉ：０．０２〜０．１２％、Ｍｎ：０．３〜０．６％、Ｃｒ：０．０４％以下、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．０００３〜０．００６％を含有することが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、機械構造用鋼（ＪＩＳ  Ｇ４０５１：２００５）よりも、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒの含有量が少ないので加工性が向上する。そのため、打ち抜きプレス加工による剪断面に２次破断部が発生する確率を低くすることができる。また、Ｂを含有しているため、粒界強度が向上するため、ケージの強度向上を図る上でも有利となる。
【００２３】
上記の構成において、前記熱処理により生じる粒界酸化層の深さが、１０μｍ以下であることが好ましい。なお、ここでいう「粒界酸化」とは、粒界に沿って酸素が浸入し、その結果として粒界に選択的な酸化が生じることをいう。
【００２４】
すなわち、熱処理により生じる粒界酸化層の深さが１０μｍを超えると、表面割れの起点となりやすく、その粒界酸化層の深さが深いほど強度が低下する。したがって、ケージの強度向上の観点からも、熱処理により生じる粒界酸化層の深さは、上記数値範囲内であることが好ましい。
【００２５】
上記の構成において、前記剪断面の表層部に、脱炭層が形成されていることが好ましい。
【００２６】
このようにすれば、剪断面の表層部が、脱炭層により軟化するので、剪断面に形成された２次破断部の伸展性を緩和することが可能となる。ここで、脱炭層の厚みは、０．０５〜０．１５ｍｍとすることが好ましい。この数値範囲内であれば、ケージのポケットのうちボールと接触する接触面は、後加工により脱炭層が除去され、耐久性を低下させることがない。なお、同様に、この数値範囲内の脱炭層であれば、例えば、外輪と接触するケージの外周面および内輪と接触するケージの内周面においても、後加工により脱炭層が除去されるので、耐久性の低下に繋がることがない。
【００２７】
上記の構成において、前記ポケットが、８個以上形成されていてもよい。
【００２８】
すなわち、ポケットの個数が増加すれば、ケージの周方向に隣接するポケット間を隔てる壁部の断面積が減少するので、ケージの強度向上がより重要となる。したがって、この場合には、本発明の上記した作用効果がより一層有用となる。
【００２９】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る等速自在継手は、以上の構成を適宜備えたケージと、内周面に複数のトラック溝を形成した外輪と、外周面に複数のトラック溝を形成した内輪と、前記外輪と前記内輪との間でトルク伝達を行う複数のトルク伝達ボールとを備え、対をなす前記外輪のトラック溝と前記内輪のトラック溝との間に一個ずつ前記トルク伝達ボールを組み込んだ状態で、各トルク伝達ボールを前記ケージのポケット内に転動自在に収容してなることに特徴づけられる。
【００３０】
このような構成によれば、既に述べた作用効果を同様に享受することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明によれば、中炭素鋼からなる素形材にポケットを打ち抜きプレス加工で形成する際に、その剪断面に形成される２次破断部の大きさが適正に管理されるので、ケージの低コスト化と強度向上を同時に達成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態に係る等速自在継手で、ボールフィックス型等速自在継手（ＢＪ）を例示したものである。なお、本発明は、ダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）やレブロ型等速自在継手（ＬＪ）など、その他のタイプの等速自在継手にも適用可能である。
【００３４】
この等速自在継手１は、外輪２と、内輪３と、トルク伝達ボール４と、ケージ５とを主たる構成要素として備えている。
【００３５】
外輪２は球形内周面２ａを有し、その球形内周面２ａに、軸方向に沿って延びるトラック溝２ａ１が周方向に複数形成されている。
【００３６】
内輪３は球形外周面３ａを有し、その球形外周面３ａに、軸方向に沿って延びるトラック溝３ａ１が周方向に等間隔で複数形成されている。
【００３７】
外輪２のトラック溝２ａ１と内輪３のトラック溝３ａ１とは同数で、対をなす両トラック溝２ａ１，３ａ１の間に一個ずつトルク伝達ボール４が組み込まれている。
【００３８】
ケージ５は、球形外周面５ａと球形内周面５ｂを有する円筒状を呈し、その周方向に、図２（ａ），（ｂ）に示すように、複数のポケット５ｃが形成されている。このケージ５は、外輪２の球形内周面２ａと、内輪３の球形外周面３ａとの間に配置されており、この状態で、対をなす外輪２のトラック溝２ａ１と、内輪３のトラック溝３ａ１の間に組み込まれたトルク伝達ボール４が、ケージ５のポケット５ｃ内に転動自在に収容されている。このとき、ポケット５ｃの軸方向で対向する一対の面５ｃ１は、相互に平行な面をなし、トルク伝達ボール４の転走面として機能するようになっている。
【００３９】
以下、上述した等速自在継手１のうち、特徴的構成となるケージ５と、その製造方法について詳述する。
【００４０】
本実施形態に係るケージ５の製造工程は、図３に示すように、中炭素鋼からなる円筒状の素形材６の外周面および内周面を旋削して、球形外周面６ａおよび球形内周面６ｂを形成する旋削加工工程Ｓ１と、素形材６を打ち抜きプレスして複数（例えば８個以上）のポケット６ｃを周方向に形成するプレス・シェービング加工工程Ｓ２と、ポケット６ｃを形成した素形材６の全体に焼入・焼もどしを行う熱処理工程Ｓ３と、熱処理後の素形材６の球形外周面６ａおよび球形内周面６ｂを研削すると共に、素形材軸方向で対向する一対の面６ｃ１を研削する仕上げ加工工程Ｓ４とを含む。なお、仕上げ加工工程Ｓ４では、素形材６のポケット６ｃのうち、素形材周方向に対向する一対の面６ｃ２には研削が施されず、当該面６ｃ２はプレス加工による剪断面のままとされる。また、旋削加工工程Ｓ１に代えて、素形材６の外周面および内周面を転造により、球形外周面６ａおよび球形内周面６ｂに加工する転造加工工程を実行してもよい。
【００４１】
図４に示すように、このようにして製造されたケージ５は、ポケット５ｃのケージ軸方向で対向する一対の面５ｃ１には研削が施されるが、ポケット５ｃのケージ周方向で対向する一対の面５ｃ２には仕上げ加工としての研削が施されないのが通例である。これは、仕上げ加工を必要最小限に抑えて、ケージ５の低コスト化を図るためである。
【００４２】
その結果、ポケット５ｃのうち、ケージ周方向に対向する一対の面５ｃ２には、プレス加工により形成された剪断面が残存する。この剪断面５ｃ２には、図５に拡大して示すように、プレス加工時に生じた２次破断部７が存在する。この２次破断部７は、剪断面５ｃ２と直交する断面で楔状を呈し、かつ、プレス加工時に使用されるパンチの進行方向に垂直（ケージ軸方向）に延びており、ケージ５の強度低下の要因となる。
【００４３】
そこで、本実施形態では、当該２次破断部７の大きさを、次のように管理するようにしている。すなわち、図５に示すように、剪断面５ｃ２に直交する断面で、２次破断部７の先端部をＡ、その２次破断先端部から剪断面５ｃ２に降ろした垂線の足をＢ、前記２次破断先端部から二方向に広がって２次破断部７が剪断面５ｃ２と交わる交点をそれぞれＣ，Ｄとした場合に、線分ＡＢが１．０ｍｍ以下で、且つ、線分ＡＣと線分ＡＤの少なくとも一方が１．３ｍｍ以下となるように管理されている。
【００４４】
なお、２次破断部７と剪断面５ｃ２との連結部が、図５に示すように先鋭とならず、欠け等によって円弧状等になっている場合には、剪断面５ｃ２と直交する断面で、２次破断部７と、剪断面５ｃ２をそれぞれ仮想的に延長し、その延長線の交点を２次破断部７と剪断面５ｃ２との交点Ｃ，Ｄとして上述のように管理する。
【００４５】
そして、このように２次破断部７を管理すれば、２次破断部７を起点としたケージ５の破損を確実に防止することができ、当該ケージ５を組み込んでなる等速自在継手１を高作動角で使用する際にも、ケージ５に十分な耐久性を確保することが可能となる。したがって、この場合には、完成品たるケージ５のポケット５ｃに、打ち抜きプレス加工による剪断面５ｃ２を残存させて低コスト化を図りつつ、ケージ５の強度を十分に確保することが可能となる。なお、このような作用効果は、線分ＡＢが上記の数値範囲内であるだけで享受することができるが、この条件に加えて、線分ＡＣと線分ＡＤの少なくとも一方が上記の数値範囲内であればより確実に享受できるものであるので、両条件を満足するようにすることが実用上好ましい。
【００４６】
このような２次破断部７の具体的な管理手法としては、同一条件で製造されたケージ５の中から、一ないし複数のケージ５を選択し、その選択したケージ５を、剪断面５Ｃ２に直交した断面で切断して、そのポケット５ｃに形成された剪断面５ｃ２の２次破断部７の大きさ（線分ＡＢ，線分ＡＣ，線分ＡＤ）を実際に測定する。そして、その測定した線分ＡＢ，線分ＡＣ，線分ＡＤが、上記の条件を満たす場合には、そのケージ５と同一条件で製造されたケージ５を良品として取り扱う。一方、測定された２次破断部７が、上記の条件を満たさない場合には、プレス加工条件等の製造条件を変更調整する。具体的には、例えば、プレス加工に使用するダイスとパンチの間の隙間を調整したり、より剛性の高いパンチに交換するなどして製造条件を変更調整する。
【００４７】
また、本実施形態では、素形材６として質量％表示でＣ：０．４４〜０．５５％を含有するものを用いて、熱処理工程Ｓ３後の芯部硬さをＨＲＣ４５以上で表層部硬さ以下となるようにしている。これにより、素形材６の加工性を向上すると共に、熱処理時の熱割れを防止することが可能となる。
【００４８】
この場合、素形材６が、熱処理工程Ｓ３前に質量％表示で、更に、Ｓｉ：０．０２〜０．１２％、Ｍｎ：０．３〜０．６％、Ｃｒ：０．０４％以下、Ｐ：０．０２％以下、Ｓ：０．０２５％以下、Ｔｉ：０．００５〜０．１％、Ｂ：０．０００３〜０．００６％を含有するものであれば、加工性がさらに向上し、ポケット６ｃ（５ｃ）を打ち抜きプレス加工による剪断面６ｃ２（５ｃ２）に２次破断部７が発生じる確率を低くすることができる。また、Ｂを含有しているため、粒界強度が向上し、ケージ５の強度向上を図る上でも有利となる。
【００４９】
さらに、低強度なケージ５の表面割れ破断を防止する観点から、上記の熱処理工程Ｓ３では、素形材６（ケージ５）に生じる粒界酸化層の深さが１０μｍ以下になるように制御されている。
【００５０】
なお、熱処理工程Ｓ３と仕上げ加工工程Ｓ４との間に、脱炭処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、素形材６の表層部が軟化するので、仕上げ工程Ｓ４における研削を短時間で容易に行うことが可能となる。そして、仕上げ加工が行われないポケット５ｃのケージ周方向に対向する一対の面５ｃ２には、脱炭層がそのまま残存するので、２次破断部７の伸展性を緩和することが可能となる。なお、ポケット５ｃのうち、トルク伝達ボール４の転走面となる一対の面５ｃ１には、表面硬さが要求されることから、脱炭処理により形成される脱炭層の厚みは、研削で除去可能な０．１５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、ケージ５の周方向に対向する一対の面５ｃ２における２次破断部７の伸展性を緩和するという観点からは、脱炭処理により形成される脱炭層の厚みは、０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。すなわち、完成品たるケージ５で見た場合には、ケージ５の周方向に対向する一対の面（剪断面）５ｃ２の表面には、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲内の厚みを有する脱炭層が形成されていることが好ましい。
【００５１】
また、プレス加工工程Ｓ２と、熱処理工程Ｓ３との間に、素形材６のポケット６ｃのうち、素形材軸方向に対向する一対の面６ｃ１にソフトミーリング加工を施し、熱処理硬化後の仕上げ加工工程Ｓ４で当該面６ｃ１にハードミーリング加工を施すようにしてもよい。ここで、ソフトミーリング加工とは熱処理硬化前の部材のミーリング加工を意味し、ハードミーリング加工とは熱処理硬化後の部材のミーリング加工を意味する。このようにすれば、例えば、プレス加工工程Ｓ２と、熱処理工程Ｓ３との間に、シェービング加工（プレス面を鍔状の刃が付いた棒状の切削工具で削り取る加工）を施す場合に比して、寸法精度を向上することができ、且つ、熱処理時の寸法変化のばらつきを小さくできるため、仕上げ加工工程Ｓ４でのハードミーリングにおける取り代を小さくすることが可能となり、低コスト化を図る上で有利となる。勿論、ソフトミーリング加工を行わずに、仕上げ加工工程Ｓ４でハードミーリング加工のみを行うようにしてもよく、この場合には低コスト化の観点からは非常に有利となる。
【００５２】
さらに、熱処理工程Ｓ３において、ポケット６ｃを形成した素形材６の全体に焼入・焼もどしを行う際には、加熱処理を短時間で行うことが好ましい。具体的には、９５０℃で５０秒以内の加熱処理を行うことが好ましい。このようにすれば、通常の浸炭焼入れのような長時間加熱を行う場合のように、結晶粒が粗大化して粒界強度が低下するという事態を防止することができる。
【００５３】
以上のような本実施形態に係るケージ５及びこのケージ５を組み込んだ等速自在継手１によれば、低コスト化の観点から、ポケット５ｃをプレス加工により形成し、その剪断面５ｃ２を完成品たるケージ５の一部に残存させた場合であっても、その剪断面５ｃ２に形成される２次破断部７の大きさが適正に管理されるので、ケージ５の低コスト化と強度向上を同時に達成することが可能となる。そのため、当該ケージ５を組み込んだ等速自在継手１は高作動角で使用しても、十分な強度が確保される。
【実施例】
【００５４】
本発明の有用性を実証するために、次のような評価試験を行った。なお、以下では、便宜上、線分ＡＢをｈ、線分ＡＣと線分ＡＤのうち小さい方の値をｔとする。
【００５５】
まず、第１の評価試験では、準静捩り試験によって、ｈとｔの値が異なるケージの強度を評価した。詳述すると、ミーリング加工品（ｈ＝０，ｔ＝０）の準静捩り試験の平均値を１とし、ｈ，ｔの準静捩り強度比の大きさと、その強度バラツキを評価した。その結果を図６に示す。なお、図中では、強度バラツキをＲ（最大準静捩り強度比と最小準静捩り強度比との差）で表している。
【００５６】
同図に示すように、ｈ＞１．０ｍｍの場合には、ミーリング加工品に比べて強度低下が大きく、しかも、強度バラツキも大きいことが確認できる。一方、ｈ≦１．０ｍｍの場合には強度バラツキが約半分になっており、全体的に強度が向上していることが確認できる。さらに、ｈ≦１．０ｍｍでかつｔ≦１．３ｍｍである場合には、この傾向はより顕著なものとなり、強度及びそのバラツキが、共により好ましいものとなっていることが確認できる。
【００５７】
以上より、２次破断部の大きさが、ｈ≧１．０ｍｍとなるようにケージを管理することが好ましく、ｈ≦１．０ｍｍ且つｔ≦１．３ｍｍとなるようにケージを管理することがより好ましいと言える。
【００５８】
次に、第２の評価試験として、熱処理により生じる粒界酸化層の深さと、ケージの強度との関係について評価した。当該評価試験では、粒界酸化層の深さが約１０μｍの時の準静捩り強度を１とし、その他の粒界酸化層の深さでの準静捩り強度を評価した。その結果を図７に示す。
【００５９】
同図に示すように、粒界酸化層の深さが、深くなるに連れて、強度が減少傾向にあるものの、粒界酸化層の深さが１０μｍ以下であれば強度の減少傾向は非常に緩やかであることが確認できる。したがって、ケージの強度向上の観点からは、熱処理により生じる粒界酸化層の深さは、１０μｍ以下とすることが好ましいと言える。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る等速自在継手を模式的に示す含軸断面図である。
【図２】（ａ）は、図１の状態で、トルク伝達ボールがポケットに収容されたケージの平面図であり、（ｂ）は、そのケージの軸直角断面図である。
【図３】本実施形態に係るケージの製造工程を示すフロー図である。
【図４】本実施形態に係るケージの軸直角断面図である。
【図５】図４のＡ領域の拡大図である。
【図６】本発明の実施例に係る第１の評価試験の結果を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る第２の評価試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１      等速自在継手
２      外輪
３      内輪
４      トルク伝達ボール
５      ケージ
５ｃ    ポケット
５ｃ１  転走面（ポケットのうちケージ軸方向に対向する面）
５ｃ２  剪断面（ポケットのうちケージ周方向に対向する面）
７      ２次破断部
Ａ      ２次破断先端部
Ｂ      ２次破断先端部から剪断面５ｃ２に降ろした垂線の足
Ｃ，Ｄ  ２次破断部と剪断面との交点
【図１】
2010043671.tif 000003
【図２】
2010043671.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010043671.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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