(57)【要約】【課題】強度の低下を伴わず、大幅な軽量化が可能な等速自在継手用外側継手部材を提供する。【解決手段】内径面１に複数のトラック溝２が形成された等速自在継手用外側継手部材である。内径面１に複数のトラック溝２が形成されたカップ部１２を有する金属製本体１５と、金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６を被覆するＦＲＰ層１４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面に複数のトラック溝が形成された等速自在継手用外側継手部材において、
内径面に複数のトラック溝が形成されたカップ部を有する金属製本体と、この金属製本体のカップ部の外径面を被覆するＦＲＰ層とを備えたことを特徴とする等速自在継手用外側継手部材。
【請求項２】
合成樹脂剤に浸潤させたＦＲＰをフィラメントワインディング法でマンドレルに巻設して焼き固めてなるＦＲＰ製筒体にて、前記ＦＲＰ層を構成したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項３】
合成樹脂剤に浸潤させたＦＲＰをフィラメントワインディング法又はシートワインディング法にて前記金属製本体のカップ部の外径面に巻設して、前記ＦＲＰ層を構成したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項４】
前記ＦＲＰ層が軸線方向に対して＋５°〜＋９０°、−５°〜−９０°の角度で交互に配設される配向角となるように、所定の肉厚となるまで螺旋状に巻設したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項５】
前記ＦＲＰ層が、金属製本体のカップ部の開口端よりも外方へ突出していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項６】
ＦＲＰ層は、複数種類の短ＦＲＰ層部からなることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項７】
前記ＦＲＰ層の内径面と前記金属製本体のカップ部の外径面との間に、軸方向に延びる凸部と、軸方向に延びて前記凸部に嵌合する凹部とを有する凹凸嵌合構造部を設けたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５、又は請求項６のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項８】
前記金属製本体の外径面に軸方向に延びる凸部を形成し、この凸部を前記ＦＲＰ層の内径部に圧入し、この圧入によって、ＦＲＰ層の内径面に前記凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造部を構成したことを特徴とする請求項７に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項９】
前記金属製本体のカップ部の開口側の外径面にブーツ装着用溝を形成するとともに、ブーツ装着用溝よりも反開口側の外径面に、前記ＦＲＰ層の嵌合用の切欠部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４、又は請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１０】
前記ＦＲＰ層の外径面にブーツ装着用溝を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１１】
前記金属製本体のカップ部の開口端に、外径側へ加締られて前記ＦＲＰ層に係合する加締部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４、請求項６〜請求項８、又は請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１２】
前記金属製本体と前記ＦＲＰ層とが接着剤を介して接合したことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１３】
前記ＦＲＰ層の外径面に保護膜を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１４】
前記ＦＲＰ層はＣＦＲＰであることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【請求項１５】
前記ＦＲＰ層を射出成形により成形したしたことを特徴とする請求項１４に記載の等速自在継手用外側継手部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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る等速自在継手の外側継手部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手（固定式等速自在継手）は、一般には、内径面にトラック溝が形成された外側継手部材としての外輪と、外径面にトラック溝が形成された内側継手部材としての内輪と、外輪のトラック溝と内輪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、外輪の内径面と内輪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。
【０００３】
近年の環境意識の高まりとガソリン高騰を受け、自動車製造メーカーは自動車燃費の向上を目的として大幅な軽量化を目指しており、等速自在継手も大幅な軽量化が必要となっている。このため、従来には、外輪の外径面に切欠溝部を形成することによって、外輪の一部において薄肉化を図って軽量化を図るようにしたものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−２８５４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、薄肉化により部品への負荷が相対的に大きくなり、強度や耐久性能の低下を伴う。また大幅な軽量化を、形状の工夫のみで実現するには限界があった。
【０００５】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、強度の低下を伴わず、大幅な軽量化が可能な等速自在継手用外側継手部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の等速自在継手用外側継手部材は、内径面に複数のトラック溝が形成された等速自在継手用外側継手部材において、内径面に複数のトラック溝が形成されたカップ部を有する金属製本体と、この金属製本体のカップ部の外径面を被覆するＦＲＰ層とを備えたものである。
【０００７】
本発明の等速自在継手用外側継手部材によれば、金属製本体のカップ部の外径面をＦＲＰ層にて被覆することによって、軽量化を図ることができる。ところで、等速自在継手の外側継手部材の強度は、主に、内径面に複数のトラック溝が形成されたカップ部の外径面において周方向に働く引張り力である。このため、本発明では、金属製本体のカップ部の外径面をＦＲＰ層にて被覆することによって、このＦＲＰ層にて、外側継手部材に加わる荷重を受けることになる。
【０００８】
ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）とは、繊維でプラスチックを強化したものである。ＦＲＰは使用する繊維によって、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、ＡＦＲＰ、ＫＦＲＰ（アラミド繊維強化プラスチック）と呼ばれる。なお、使用する樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が代表的であるが、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂も使用できる。
【０００９】
合成樹脂剤に浸潤させたＦＲＰをフィラメントワインディング法でマンドレルに巻設して焼き固めてなるＦＲＰ製筒体にて、前記ＦＲＰ層を構成したり、合成樹脂剤に浸潤させたＦＲＰをフィラメントワインディング法又はシートワインディング法にて前記金属製本体の外径面に巻設して、前記ＦＲＰ層を構成したりできる。ここで、フィラメントワインディング法とは、樹脂を含浸した炭素繊維（繊維束）を心棒のまわりに巻いて成形し、加熱して硬化させた後に心棒を取り外す方法である。繊維の束でなく、シートを巻きつけるのが「シートワインディング」という。
【００１０】
また、ＦＲＰ層が軸線方向に対して＋５°〜＋９０°、−５°〜−９０°の角度で交互に配設される配向角となるように、所定の肉厚となるまで螺旋状に巻設したものであってもよい。
【００１１】
ＦＲＰ層が金属製本体のカップ部の開口端よりも外方へ突出してもよい。これによって、ＦＲＰ層がカップ部の開口端を外径側から被うことになって、カップ部の開口部の拡径を防止できる。
【００１２】
ＦＲＰ層は、複数種類の短ＦＲＰ層部からなるものとできる。このように、複数種類の短ＦＲＰ層部を備えたものであれば、ＦＲＰ層において、強度を軸方向で変えることができ、使用状況にあわせてチューニングできる。
【００１３】
前記ＦＲＰ層の内径面と前記金属製本体のカップ部の外径面との間に、軸方向に延びる凸部と、軸方向に延びて前記凸部に嵌合する凹部とを有する凹凸嵌合構造部を設けるのが好ましい。凹凸嵌合構造部を設けることによって、金属製本体とＦＲＰ層との円周方向のずれを抑制することができる。
【００１４】
前記金属製本体の外径面に軸方向に延びる凸部を形成し、この凸部を前記ＦＲＰ層の内径部に圧入し、この圧入によって、ＦＲＰ層の内径面に前記凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造部を構成することができる。このような凹凸嵌合構造部では、凸部と凹部との接合性に優れる。
【００１５】
前記金属製本体のカップ部の開口側の外径面にブーツ装着用溝を形成するとともに、ブーツ装着用溝よりも反開口側の外径面に、前記ＦＲＰ層の嵌合用の切欠部を設けたものであってもよい。このような場合、ブーツ装着用溝を、加工性に優れた金属（例えば、鋼）に成形することができ、しかも、ＦＲＰの使用量を抑えることができる。
【００１６】
前記ＦＲＰ層の外径面にブーツ装着用溝を設けたものであってもよい。この場合、ＦＲＰ層の範囲が大きくなって、一層の軽量化を図ることができる。
【００１７】
前記金属製本体のカップ部の開口端に、外径側へ加締られて前記ＦＲＰ層に係合する加締部を設けてもよい。加締部によってＦＲＰ層の金属製本体のカップ部からの軸方向の抜けを防止できる。特に、金属製本体とＦＲＰ層とは材質が相違するので、膨張係数が相違して、ＦＲＰ層が金属製本体に対して遊嵌状となる場合があり、このような場合であっても、加締部によって、ＦＲＰ層の抜けを防止することができる。
【００１８】
前記金属製本体と前記ＦＲＰ層とが接着剤を介して接合したものであってもよい。このように接着剤を用いることにより、ＦＲＰ層の金属製本体のカップ部への嵌め合い関係を隙間として、この隙間に接着剤を介在させることができる。
【００１９】
前記ＦＲＰ層の外径面に保護膜を形成したものであってもよい。保護膜を設けることによって、ＦＲＰ層を保護することができ、外部からの飛び石等によるＦＲＰ層の損傷を防止できる。前記ＦＲＰ層をＣＦＲＰで構成すれば、特に強度的に優れる。
【００２０】
前記ＦＲＰ層を射出成形により成形することができる。ここで、射出成形とは加熱溶融させた材料を，シリンダーなどによってノズルを通して閉鎖された金型中に射出し，金型中で冷却固化させて所望の成形品とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外側継手部材の外径部の一部を鋼材からＦＲＰに置き換えることで、軽量・高強度材であるＦＲＰが荷重を受け持つことができ、金属製本体部のカップ部の薄肉化を図ることができる。すなわち、強度低下を招くことなく軽量化を実現できる。
【００２２】
フィラメントワインディング法又はシートワインディング法等にて、安定してＦＲＰ層を成形でき、生産性に優れる。また、５°〜＋９０°、−５°〜−９０°の角度で交互に配設される配向角となるように、所定の肉厚となるまで螺旋状に巻設することによって、より強度的に優れたＦＲＰ層を構成することができる。
【００２３】
ＦＲＰ層が金属製本体のカップ部の開口端から突出しているものでは、カップ部の開口部の拡径を防止でき、強度的に安定したカップ部を構成することができる。ＦＲＰ層が複数種類の短ＦＲＰ層部を備えたものであれば、使用状況にあわせてチューニングできる。例えば、トルクが負荷された際に円周方向に広がろうとする外輪のカップ入口端面付近は、繊維の巻き角が８０〜９０ｄｅｇのＦＲＰとすることで拡径方向に対する変形を抑制する。カップ中央部付近は、繊維の巻き角４５ｄｅｇのＦＲＰとし捩り強度を高める部位とする。肉厚が比較的大きいカップ底付近は、厚さの薄いＦＲＰを嵌めることができる。このように、出来合いのＦＲＰ（短ＦＲＰ層部）を複数個組み合わせる様にすることで、ＦＲＰを製作する際の巻き角や厚みを途中で変える必要がなくなることから、ＦＲＰの製作が容易になり、更に容易に最適仕様にチューニングできる。
【００２４】
凹凸嵌合構造部を設けることによって、金属製本体とＦＲＰ層との円周方向のずれを抑制することができ、長期にわたって安定した状態（金属製本体とＦＲＰ層との固定状態）を維持できる。特に、金属製本体側の凸部をＦＲＰ層の内径部に圧入するものでは、凸部と凹部との接合性に優れ、高品質の外側継手部材を提供できる。
【００２５】
金属製本体にブーツ装着用溝を設けるようにしたものでは、ブーツ装着用溝を加工性に優れた金属（例えば、鋼）に成形することができ、生産性に優れ、しかも、ＦＲＰの使用量を抑えることができてコスト低減に寄与する。
【００２６】
ＦＲＰ層の外径面にブーツ装着用溝を設けたものでは、一層の軽量化を図ることができる。
【００２７】
前記金属製本体のカップ部の開口端に加締部を設けたものでは、ＦＲＰ層の抜けを防止することができ、長期にわたって等速自在継手としての機能を有効に発揮できる。
【００２８】
前記金属製本体と前記ＦＲＰ層とが接着剤を介して接合したものであれば、ＦＲＰ層の金属製本体のカップ部への嵌め合い関係を隙間として、この隙間に接着剤を介在させることができる。このため、金属製本体のカップ部にＦＲＰを直接巻設しないものであって、ＦＲＰ層を別個に成形する場合であっても、ＦＲＰ層の内径面を金属製本体のカップ部の外径面に圧接させる必要がない。すなわち、ＦＲＰ層の内径面寸法を高精度に仕上げる必要がなく、生産性に優れる。
【００２９】
ＦＲＰ層の外径面に保護膜を形成したものでは、ＦＲＰ層の外径面を保護することができ、ＦＲＰ層の劣化、飛び石等による打ち傷を防止することができる。
【００３０】
ＦＲＰ層をＣＦＲＰで構成すれば、特に強度的に優れ、軽量化を有効に図ることができる。
【００３１】
前記ＦＲＰ層を射出成形により成形することができる。すなわち、ＦＲＰ層を成形する際に射出成形を用いれば、複雑な形状の成形、短いサイクルでの成形、及び材料ロスが少なく済む等の射出成形の利点を生かせる成形が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
【００３３】
図２に本発明にかかる外側継手部材を用いた等速自在継手を示す。この等速自在継手は、内径面１に複数（例えば６個）のトラック溝２が軸方向に沿って形成された外側継手部材としての外輪３と、外径面４に外輪３のトラック溝２と対をなす複数（例えば６個）のトラック溝５が軸方向に沿って形成された内側継手部材としての内輪６と、外輪３のトラック溝２と内輪６のトラック溝５との間に介在してトルクを伝達する複数（例えば６個）のボール７と、外輪３の内径面１と内輪６の外径面４との間に介在してボール７を保持するポケット９を有するケージ８とを備えている。
【００３４】
内輪６の孔部１０の内径面には、トルク伝達部位である雌セレーション（雌スプライン）（図示省略）が形成されている。すなわち、内輪６の孔部１０にシャフト１１が嵌入され、このシャフト１１に設けられた雄セレーション（図示省略）が、内輪６の雌セレーションに嵌合する。これによって、シャフト１１と内輪６間のトルクが伝達される。
【００３５】
外側継手部材としての外輪３は、図１と図３に示すように、内径面１に複数のトラック溝２が形成されたカップ部１２を有する金属製本体１５と、この金属製本体１５のカップ部１２の外径面を被覆するＦＲＰ層１４とを備えたものである。すなわち、金属製本体１５は中炭素鋼等からなり、前記カップ部１２と、このカップ部１２の底壁１２ａから突設される軸部１３とを備える。
【００３６】
この場合、金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６が円筒面とされ、外径面１６を円筒状のＦＲＰ層１４にて被覆している。ＦＲＰ層１４は、合成樹脂剤に浸潤させたＦＲＰをフィラメントワインディング法でマンドレルに巻設して焼き固めてなるＦＲＰ製筒体１７にて構成している。ここで、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）とは、繊維でプラスチックを強化したものである。ＦＲＰは使用する繊維によって、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、ＡＦＲＰ、ＫＦＲＰ（アラミド繊維強化プラスチック）と呼ばれる。なお、使用する樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が代表的であるが、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂も使用できる。
【００３７】
一般に、ＦＲＰは次に記載する特性を有する。耐候性、耐熱性、耐薬品性にすぐれている。電気絶縁性があり電波透過性に優れている。断熱性に優れている。さまざまな形状の製作に対応でき、着色が自由である。軽量かつ強度的に優れている。
【００３８】
この場合、ＦＲＰ層１４を構成するＦＲＰ製筒体１７（図３参照）を成形し、このＦＲＰ製筒体１７を、金属製本体１５のカップ部１２の外径面に圧入することになる。ＦＲＰ製筒体１７は、軸線方向に対して＋５°〜＋９０°、−５°〜−９０°の角度で交互に配設される配向角となるように、所定の肉厚となるまで螺旋状に巻設したものである。
【００３９】
金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６をＦＲＰ層１４にて被覆することによって、軽量化を図ることができる。ところで、等速自在継手の外側継手部材の強度は、主に、内径面１に複数のトラック溝２が形成されたカップ部１２の外径面１６において周方向に働く引張り力である。このため、本発明では、金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６をＦＲＰ層１４にて被覆することによって、このＦＲＰ層１４にて、外側継手部材に加わる荷重を受けることになる。
【００４０】
次に、図４は、ＦＲＰ層１４の開口端部１４ａが金属製本体１５のカップ部１２の開口端１８よりも外方へ突出している。このようにＦＲＰ層１４の開口端部１４ａが突出することにより、カップ部１２のこのようにＦＲＰ層１４がカップ部１２の開口端１８を外径側から被うことになって、カップ部１２の開口部の拡径を防止できる。このため、強度的に安定したカップ部１２を構成することができる。
【００４１】
ＦＲＰ層１４の開口端部１４ａの突出量Ａ（カップ部１２の開口端１８とＦＲＰ層１４の開口端３４との寸法）としては、大きすぎると、外輪全体が大型化するとともに、使用するＦＲＰが多くなってコスト高となり、しかも、ＦＲＰ層１４の開口端部１４ａも損傷し易くなる。また、逆に突出量Ａが小さすぎると、カップ部１２の開口部の拡径を防止する機能を発揮することができない。このため、金属製本体１５のカップ部１２及び／又はＦＲＰ層１４のサイズ、肉厚、材質、等によって相違するが、シャフトが最大作動角を取れる範囲の突出量とすることを前提とし、例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ程度とされる。
【００４２】
次に、図５ではＦＲＰ層１４が、複数個の短ＦＲＰ層部２０（この場合、短ＦＲＰ層部２０Ａ、短ＦＲＰ層部２０Ｂ、短ＦＲＰ層部２０Ｃ）からなる。短ＦＲＰ層部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、厚み（肉厚）、巻き方、繊維の種類等が相違する。
【００４３】
例えば、トルクが負荷された際に円周方向に広がろうとするカップ入口端面付近は、繊維の巻き角を８０〜９０ｄｅｇの短ＦＲＰ層部２０Ａとすることで拡径方向に対する変形を抑制する。カップ中央部付近は、巻き角４５ｄｅｇの短ＦＲＰ層部２０Ｂとし捩り強度を高める部位とする。肉厚が比較的大きいカップ底付近は、厚さの薄い短ＦＲＰ層部２０Ｃとする。
【００４４】
このように、出来合いの短ＦＲＰ層部２０を複数個組み合わせる様にすることで、ＦＲＰ層１４を製作する際の巻き角や厚みを途中で変える必要がなくなることから、ＦＲＰ層１４の製作が容易になり、更に最適仕様のＦＲＰ層１４に容易にチューニングできる。
【００４５】
なお、短ＦＲＰ層部２０を構成するＦＲＰにＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）を用いた場合、炭素繊維はその繊維の方向に引張り強度が高いため、円周方向に広がろうとする入口付近は９０ｄｅｇ方向、捩れやすい部分は捩りの最大主応力方向の４５ｄｅｇ方向になるよう炭素繊維を巻くことになる。
【００４６】
次に図６では、ＦＲＰ層１４の内径面１９と金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６との間に、軸方向に延びる凸部２１と、軸方向に延びて前記凸部２１に嵌合する凹部２２とを有する凹凸嵌合構造部Ｍを設ける。
【００４７】
この場合、図７に示すように、ＦＲＰ層１４の内径面１９に周方向に沿って４５°ピッチで、断面半楕円状の凸部２１が４個配設されている。また、金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６には、ＦＲＰ層１４の凸部２１に嵌合する断面半楕円状の凹部２２が周方向に沿って４５°ピッチで４個配設されている。
【００４８】
このように、凹凸嵌合構造部Ｍを設けることによって、金属製本体１５とＦＲＰ層１４との円周方向のずれを抑制することができ、長期にわたって安定した状態（金属製本体１５とＦＲＰ層１４との固定状態）を維持できる。
【００４９】
ＦＲＰ層１４の内径面１９に凸部２１が形成されたものでは、ＦＲＰとして、針状炭素繊維を含有させた樹脂（例えば、熱可塑性樹脂）を用いて、射出成形により形成することができる。
【００５０】
凹凸嵌合構造部Ｍとして、凸部２１を金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６に設け、凹部２２をＦＲＰ層１４の内径面１９に設けてもよい。しかしながら、凹部２２をＦＲＰ層１４の内径面１９に設ければ、ＦＲＰ層１４の体積が減少するとともに、金属製本体１５のカップ部１２の体積が増加することになって、軽量化効果が少なくなる。また、金属製本体１５のカップ部１２においては、凹部２２を形成する加工よりも凸部２１を形成する加工のほうが難しい。
【００５１】
図８では、金属製本体１５の外径面１６に軸方向に延びる凸部２１を形成し、この凸部２１をＦＲＰ層１４の内径部に圧入し、この圧入によって、ＦＲＰ層１４の内径面１９に凸部２１に嵌合する凹部２２を形成して凹凸嵌合構造部Ｍを構成したものである。
【００５２】
すなわち、金属製本体１５の外径面１６に、スプライン形状となるように、複数の凸部２１を形成して雄スプライン部２５を設ける。また、ＦＲＰ層１４を構成するＦＲＰ製筒体１７の内径面には凹部を形成しないものとする。この場合、凸部２１を断面台形状とし、ＦＲＰ製筒体１７の内径面の内径寸法を、この凸部２１の頂部を結ぶ円の直径よりも小さくするとともに、金属製本体１５の外径面１６（凸部２１を省いた外径面）の直径寸法と同一乃至金属製本体１５の外径面１６（凸部２１を省いた外径面）よりも大きく設定する。
【００５３】
これによって、金属製本体１５の外径面１６に、ＦＲＰ製筒体１７を圧入していけば、凸部２１がＦＲＰ製筒体１７の内径部を削りながら圧入されることになる。このため、凸部２１と凹部２２との接合性に優れ、高品質の外側継手部材を提供できる。
【００５４】
次に図１０では、金属製本体１５の外径面１６の開口部側に、この種の等速自在継手に装着されるブーツ（図示省略）のブーツ装着用溝２６を形成したものである。すなわち、金属製本体１５の外径面１６の軸部側に周方向切欠部２７を設け、この周方向切欠部２７にＦＲＰ層１４を装着（外嵌）しているものである。なお、金属製本体１５の外径面１６には、周方向切欠部２７側の端部には突起部３０が設けられ、この突起部３０にて、装着されるブーツの位置決めがなされる。
【００５５】
金属製本体にブーツ装着用溝を設けるようにしたものでは、ブーツ装着用溝を加工性に優れた金属（例えば、鋼）に成形することができ、生産性に優れ、しかも、ＦＲＰの使用量を抑えることができてコスト低減に寄与する。
【００５６】
次に図１１では、外径面３２にブーツ装着用溝２９を形成したＦＲＰ層１４を使用したものである。すなわち、金属製本体１５のほぼ外径面１６の全長にわたる切欠凹部２８を設け、この切欠凹部２８にブーツ装着用溝２９を形成したＦＲＰ層１４を装着（外嵌）しているものである。なお、ＦＲＰ層１４の開口端部１４ａの端面が、金属製本体１５の開口端１８に一致している。また、ＦＲＰ層１４の外径面３２には、前記ブーツ装着用溝２９以外に、ブーツ位置決め用の突起部３０Ａが設けられている。また、ＦＲＰ層１４の反開口端３３は、切欠凹部２８の端面４０に当接している。
【００５７】
ＦＲＰ層１４の外径面３２にブーツ装着用溝２９を設けたものでは、一層の軽量化を図ることができる。
【００５８】
図１２では、図１２（ｂ）に示すように、金属製本体１５のカップ部１２の開口端１８に、外径側へ加締られてＦＲＰ層１４に係合する加締部３５を設けている。すなわち、図図１２（ａ）に示すように、図１１に示す金属製本体１５のカップ部１２において、その開口端１８に突起部３６を設け、金属製本体１５のカップ部１２にＦＲＰ層１４が装着された状態で、突起部３６を外径側へ塑性変形させてＦＲＰ層１４の開口端３４に係合する加締部３５を形成する。この場合、ＦＲＰ層１４の反開口端３３は、切欠凹部２８の端面４０に当接し、加締部３５とこの端面４０とで、ＦＲＰ層１４が挟持された状態となり、このＦＲＰ層１４の金属製本体１５にカップ部１２からの抜けを有効に防止できる。
【００５９】
加締部３５を構成する突起部３６としては、カップ部１２の開口端１８に周方向の全周にわたるリング体であっても、カップ部１２の開口端１８に周方向に沿って所定ピッチで複数個が配設されるものであってもよい。
【００６０】
このように、加締部３５を設けたものでは、ＦＲＰ層１４の抜けを防止することができ、長期にわたって等速自在継手としての機能を有効に発揮できる。特に、金属製本体１５とＦＲＰ層１４とは材質が相違するので、膨張係数が相違して、ＦＲＰ層１４が金属製本体１５に対して遊嵌状となる場合があり、このような場合であっても、加締部によって、ＦＲＰ層１４の抜けを防止することができる。
【００６１】
ところで、前記実施形態では、ＦＲＰ層１４を構成するＦＲＰ製筒体１７を別途成形して、このＦＲＰ製筒体１７を金属製本体１５の外径面１６に圧入するものであったが、金属製本体１５の外径面１６に直接的にＦＲＰを巻設するものであってもよい。
【００６２】
すなわち、合成樹脂剤に浸潤させたＦＲＰをフィラメントワインディング法又はシートワインディング法にて金属製本体１５のカップ部１２の外径面１６に巻設して、前記ＦＲＰ層１４を構成することになる。
【００６３】
また、前記各実施形態において、金属製本体１５のカップ部１２とＦＲＰ層１４との間に接着剤を介在させるようにしてもよい。接着剤としては、金属・樹脂間の接合性の点からエポキシ系やウレタン系等の種々の接着剤を選択できる。
【００６４】
金属製本体１５とＦＲＰ層１４とが接着剤を介して接合したものであれば、ＦＲＰ層１４の金属製本体１５のカップ部１２への嵌め合い関係を隙間として、この隙間に接着剤を介在させることができる。このため、金属製本体１５のカップ部１２にＦＲＰを直接巻設しないものであって、ＦＲＰ層１４を別個に成形する場合、ＦＲＰ層１４の内径面１９を金属製本体のカップ部の外径面に圧接させる必要がない。すなわち、ＦＲＰ層１４の内径面寸法を高精度に仕上げる必要がなく、生産性に優れる。
【００６５】
ＦＲＰ層の外径面に保護膜を形成することができる。保護膜としては、例えばウレタン系塗料等を塗布する塗装、または、ＦＲＰ、ＣＦＲＰを仕上げに薄く巻いたものを保護膜とするカバー材にて構成することができる。
【００６６】
保護膜を形成することによって、ＦＲＰ層１４の外径面３２を保護することができ、ＦＲＰ層の劣化、飛び石等による打ち傷を防止することができる。
【００６７】
ＦＲＰとして、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、ＡＦＲＰ、ＫＦＲＰ（アラミド繊維強化プラスチック）を用いることができ、このように、繊維の種類によって、特性の相違するＦＲＰ層を構成することができる。すなわち、ＧＦＲＰは、材料が安価でいろいろな形状になじみやすいので、様々な反転ができ、形状の自由度が高い。また硬化時間が比較的短いため、短納期で製作できる利点がある。ＣＦＲＰは、ＧＦＲＰより高価であるが、強度の面で優れており、積層数を薄くすることによって重さを軽くすることができる。強度を必要とし、なおかつ重量を軽くしたい制作物に向いている。ＡＦＲＰ、ＫＦＲＰは、切断されにくく、最も優れた強度を発揮する。しかしながら、繊維の持つ切れにくいという特性が、自由な形状の成形を困難にし、後加工がしにくいという面もある。
【００６８】
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、例えば、ＦＲＰ層１４の厚さ寸法は、使用される環境、金属製本体１５の材質、カップ部１２の肉厚等に応じて種々選択できる。また、短ＦＲＰ層部２０を用いる場合、その数の増減は任意であり、各短ＦＲＰ層部２０の軸方向長さや肉厚等も任意に設定できる。凹凸嵌合構造部Ｍの凹凸の数の増減は任意であり、凹凸嵌合構造部Ｍを設ける場合の凸部２１数として少なくとも１つあればよい。凸部の断面形状としても、半楕円形状や台形形状に限るものではなく、半円形状や半多角形状等であってもよく、各凸部２１の大きさも任意に設定できる。また、トラック溝２の数としても、その増減は任意である。等速自在継手としては、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の縦断面図である。
【図２】前記図１に示す外側継手部材を用いた等速自在継手の要部縦断面図である。
【図３】前記図１に示す外側継手部材の分解状態の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の縦断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の横断面図である。
【図７】前記図６に示す等速自在継手用外側継手部材の分解状態の斜視図である。
【図８】本発明の第５の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の横断面図である。
【図９】前記図８に示す等速自在継手用外側継手部材の分解状態の斜視図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の縦断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材の縦断面図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態を示す等速自在継手用外側継手部材であり、（ａ）は突起部を加締める前の縦断面図であり、（ｂ）は突起部を加締めた後の縦断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１     内径面
２     トラック溝
１２   カップ部
１４   ＦＲＰ層
１５   金属製本体
１６   外径面
１７   ＦＲＰ製筒体
１８   開口端
１９   内径面
２０   短ＦＲＰ層部
２０Ａ 短ＦＲＰ層部
２０Ｂ 短ＦＲＰ層部
２０Ｃ 短ＦＲＰ層部
２１   凸部
２２   凹部
２６   ブーツ装着用溝
２９   ブーツ装着用溝
３５   加締部
Ｍ     凹凸嵌合構造部
【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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