(57)【要約】【課題】使用するグリース量を低減させることができて、グリース封入工程の簡素化を図ることが可能な等速自在継手を提供する。【解決手段】外側継手部材と、内側継手部材と、外側継手部材とのトラック溝１４と内側継手部材のトラック溝２４とが協働して形成される複数のボールトラックの各々に配置したボール３０と、外側継手部材と内側継手部材との間に配置してボールを保持するケージ４０とを備える。ボール３０とボールトラック間のアキシャル隙間詰め機構Ｍを形成している。外側継手部材は、トラック溝１４が形成されるカップ部１０ａを有する。カップ部１０ａの内部底面１１ａに、多孔質化された樹脂成分からなる固形物である発泡剤７０を充填した。【選択図】図１
2010091050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面に複数のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝を形成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される複数のボールトラックの各々に配置したボールと、外側継手部材と内側継手部材との間に配置してボールを保持する保持器とを備え、ボールとボールトラック間のアキシャル隙間詰め機構を形成した等速自在継手であって、
前記外側継手部材は、前記トラック溝が形成されるカップ部を有し、このカップ部の内部底面に、多孔質化された樹脂成分からなる固形物である発泡剤を充填したことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記内側継手部材にはシャフトが嵌入され、前記アキシャル隙間詰め機構は、前記シャフトの端部に取付けられる押圧部材と、前記保持器に取付けられて保持器のカップ部奥側開口を塞ぐ受け部材と、押圧部材と受け部材とを弾性的に当接させる弾性部材とを備え、前記受け部材と、カップ部の内部底面との間に前記発泡剤を配置したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記受け部材は、カップ部奥側が凸状となる湾曲板からなり、この湾曲板の内面の曲率半径を内側継手部材の外径面の曲率半径よりも大きく設定したことを特徴とする請求項２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
少なくとも内側継手部材とボールと保持器とで、外側継手部材に収容される内部部品を構成し、外側継手部材の内部部品収容部に潤滑剤を充填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。
【請求項５】
ボールトラックが単一の円弧形状にて構成されたツェッパ型とした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。
【請求項６】
ボールトラックが直線部と円弧部とを備えたアンダーカットフリー型とした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。
【請求項７】
自動車のステアリング装置に組み込まれたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか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、本発明は等速自在継手に関し、詳しくは、自動車のステアリング装置に組み込まれる固定型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手は、入出力軸間の角度変位のみを許容する固定型と、角度変位および軸方向変位を許容する摺動型に大別され、それぞれ用途・使用条件等に応じて機種選定される。固定型等速自在継手としては、ツェッパ型（以下、「ＢＪ」と称す）やアンダーカットフリー型（以下、「ＵＪ」と称す）が広く知られている。
【０００３】
ＢＪおよびＵＪのいずれも、内周に複数の曲線状のトラック溝を有する外輪と、外周に複数の曲線状のトラック溝を有する内輪と、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ボールと、そのボールを保持する保持器とで構成される。外輪のトラック溝中心は外輪内球面中心に対して外輪開口側、また、内輪のトラック溝中心は内輪外球面中心に対して外輪奥側に位置し、軸方向で互いに逆方向に等距離だけオフセットしている。これにより、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝とで構成されるボールトラックは、外輪の開口側に向けて拡開する楔形となっている。ＢＪでは各トラック溝の全域が曲線状になっているが、ＵＪでは各トラック溝の一方の端部が軸線と平行なストレート状になっている。
【０００４】
一般的に自動車のステアリング装置に組み込まれる軸継手にはカルダンジョイントを２個以上使用している。このジョイントは、単体では不等速なことから、等速性を確保するために互いの変動成分を打ち消し合うよう配置し使用している。このため車両の設計自由度が損なわれるという問題がある。任意の角度で等速性が確保できる等速自在継手をステアリング用軸継手として用いることで、車両の設計自由度が増すことは可能であるが、等速自在継手は回転方向ガタが大きいため、車両直進付近のステアリング操作感の悪化や、異音の原因となることが懸念される。これを解決するため、等速自在継手内部に予圧手段を設けてトラック溝すきまを詰めることを提案している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
固定型等速自在継手には機能及び加工面から、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝間にはボールを介してすきまがあり、また、外輪の内球面と保持器の外球面、内輪の外球面と保持器の内球面にもすきまが存在する。これらすきまは、継手の中立状態で内輪または外輪のどちらか一方を固定して他方をラジアル方向またはアキシャル方向に移動させたときの移動量をいい、移動させる方向によって、ラジアルすきま、アキシャルすきまのように呼ばれる。これらすきまは、内・外輪間の円周方向のガタツキ（回転バックラッシュ）に大きく影響を与え、特にトラック溝すきまが大きい程回転バックラッシュも大きくなる。このため、一定以上の回転バックラッシュは避けられないことから、この種の固定型等速自在継手は、例えば自動車のステアリング装置のように回転バックラッシュを嫌う用途には一般採用されるには至っていない。
【０００６】
ところで、前述の特許文献１等に記載された発明は、回転バックラッシュを詰めることを目的にした固定型等速自在継手であり、等速自在継手内部に予圧手段を設けてトラック溝すきまを詰めるようにしている。この特許文献１には、弾性的な押圧力を軸方向に作用させる押圧部を内側継手部材側に設けると共に、その押圧部からの押圧力を受ける受け部を保持器側に設けた予圧手段が開示されている。
【０００７】
特許文献１等に記載の予圧手段は、図６に示すように、内側継手部材を構成する内輪１００の内周に結合されたシャフト１０１の軸端に収容部材１０２が埋め込まれており、この収容部材１０２の内部に押圧部材としてのボール１０３および弾性部材（図示省略）が収容されている。ボール１０３の一部が収容部材１０２から突出して、この突出部分が弾性的な押圧力を軸方向に作用させる押圧部１０５として機能する。一方、保持器（ケージ）１０６の端部には、シャフト１０１と対向する球面部１０７ａを有する受け部材１０７が取り付けられ、この受け部材１０７の内面球面部分が押圧部１０５からの押圧力を受ける受け部１０８として機能する。
【０００８】
ところで、図６に示す等速自在継手は、前記したように、内径面に複数のトラック溝１１０を有する外側継手部材としての外輪１１１と、外径面に複数のトラック溝１１２を有する前記内輪１００と、外輪１１１のトラック溝１１０と内輪１００のトラック溝１１２との間に組み込まれたボール１１３と、そのボール１１３を保持する前記保持器（ケージ）１０６とで構成される。外輪１１１は、トラック溝１１０が形成されたマウス部（カップ部）１１５と、カップ部１１５の底壁から突設される軸部１１６とを備える。
【０００９】
内輪１００の孔部１２０の内径面に雌スプライン１２５が形成され、シャフト１０１が内輪１００の孔部１２０に圧入により嵌入されることによって、シャフト１０１の端部の雄スプライン１２２が前記雌スプライン１２５に圧入嵌合する。なお、雄スプライン１２２のカップ部奥側の端部には周方向溝１２３が形成され、この周方向溝１２３に止め輪１２４が装着されている。これによって、シャフト１０１の抜け止めがなされる。
【特許文献１】特開２００３−１３００８２号公報
【特許文献２】特開２００８−５１２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前記特許文献１等に記載の固定式等速自在継手では、図７や図８に示すように、ケージ１０６を外輪１１１のカップ部１１５に組み込む時、及び、組立られた等速自在継手において、図６に示すように、作動角をとった時には、カップ部１１５の内部底面１１８と、ケージ１０６の外径面１０６ａとが接近する。
【００１１】
そこで、このように接近しても干渉がおこらない様にするために、図８に示すように、内部底面１１８及び内部底壁面１２０に干渉逃げ（凹部）を設けるのが好ましい。すなわち、この干渉逃げを設けることによって、内部底面１１８及び内部底壁面１２０と、ケージ１０６の外径面１０６ａとの間に空隙部１２１が形成される（図６参照）。
【００１２】
しかしながら、各部品の摺接部間において滑らかに摺接する必要があり、そのため、外輪のカップ部１１５内部には、グリースが充填される。この場合、前記のように、受け部材１０７を有する場合、回転作動時、各接触部にグリースが効率よく循環しないことから、カップ部１１５の内部底面１１８に予めグリースを充填する必要がある。
【００１３】
このように、グリースを充填すると、使用するグリース量が多くなって、重量が大となるとともに、コスト高となっていた。グリース量を少なくするには、前記空隙部１２１の隙間寸法Ｓを狭くする必要がある。ところが、空隙部１２１を狭くすると、カップ部１１５に組み込む時や作動角をとった時には、カップ部１１５の内部底面１１８と、ケージ１０６の外径面１０６ａとが干渉するおそれがある。このため、空隙部１２１を狭くすることには限界があり、グリースが多くなっていた。
【００１４】
本発明は、前記課題に鑑みて、使用するグリース量を低減させることができて、しかもグリース封入工程の簡素化を図ることが可能な等速自在継手を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の等速自在継手は、内径面に複数のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝を形成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される複数のボールトラックの各々に配置したボールと、外側継手部材と内側継手部材との間に配置してボールを保持する保持器とを備え、ボールとボールトラック間のアキシャル隙間詰め機構を形成した等速自在継手であって、
前記外側継手部材は、前記トラック溝が形成されるカップ部を有し、このカップ部の内部底面に、多孔質化された樹脂成分からなる固形物である発泡剤を充填したものである。
【００１６】
本発明の等速自在継手によれば、ボールとボールトラック間のアキシャル隙間詰め機構を構成しているので、ボールを介したトラック間の隙間（アキシャル隙間）を詰めることができる。しかも、外側継手部材のカップ部の内部底面に発泡剤を充填したので、従来において、この部位に充填していたグリースを省略することができる。
【００１７】
発泡剤は多孔質化された樹脂成分からなる固形物であって、弾性体、多孔質固形物、または多孔性固形潤滑剤等にて構成することができる。ここで、弾性体とは、ポリウレタン等の発泡樹脂である。多孔質固形物とは、多孔質化された固形物からなる樹脂成分である。多孔性固形潤滑剤とは、潤滑油を含む潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、前記樹脂成分は発泡して多孔質化された固形物であり、かつ前記潤滑成分を樹脂内部に吸蔵してなるものである。この発明で「吸蔵」とは、学術用語の「吸蔵」の意味と同様に、液体（液体潤滑剤等）が固体の樹脂中に化合物にならないで含まれることをいう。多孔性固形潤滑剤では、樹脂の柔軟性により、例えば圧縮、膨張、屈曲、ねじりなどの外力による変形により潤滑成分を滲み出させて樹脂の分子間から外部に徐放できる。この際、滲み出す潤滑油量は、外力の大きさに応じて弾性変形する程度を樹脂成分の選択などによって変えることにより、必要最小限にすることができる。
【００１８】
前記内側継手部材にはシャフトが圧入により嵌入され、前記アキシャル隙間詰め機構は、前記シャフトの端部に取付けられる押圧部材と、前記保持器に取付けられて保持器のカップ部奥側開口を塞ぐ受け部材と、押圧部材と受け部材とを弾性的に当接させる弾性部材とを備え、前記受け部材と、カップ部の内部底面との間に前記発泡剤を充填するのが好ましい。
【００１９】
このように構成したアキシャル隙間詰め機構では、押圧部材と受け部材とを弾性的に当接させることができて、ボールとボールトラック間のアキシャル隙間を安定して詰めることができる。また、発泡剤を、受け部材とカップ部の内部底面との間に充填することができ、発泡剤の配置が安定する。
【００２０】
前記受け部材は、カップ部奥側が凸状となる湾曲板からなり、この湾曲板の内面の曲率半径を内側継手部材の外径面の曲率半径よりも大きく設定する。
【００２１】
少なくとも内側継手部材とボールと保持器とで、外側継手部材に収容される内部部品を構成し、外側継手部材の内部部品収容部に潤滑剤を充填するのが好ましい。外側継手部材の内部部品収容部に潤滑剤を充填することによって、内部部品と外側継手部材との接触部、及び内部部品における接触部がこの潤滑剤によって潤滑される。
【００２２】
等速自在継手として、ボールトラックが単一の円弧形状にて構成されたツェッパ型としたり、直線部と円弧部とを備えたアンダーカットフリー型としたりできる。また、この等速自在継手は、自動車のステアリング装置に組み込まれることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、アキシャル隙間詰め機構によって、ボールを介したトラック間の隙間（アキシャル隙間）を詰めることができ、回転バックラッシュを防止でき、信頼性の高い等速自在継手を提供できる。しかも、従来において充填していたカップ部の内部底面側のグリース（潤滑剤）を省略することができて、カップ部に充填すべきグリース（潤滑剤）を減らすことができる。これによって、等速自在継手の軽量化および低コスト化を図ることができる。また、カップ部の内部底面側へのグリース充填（封入）工程を省略することができ、組立工程の簡略化を図ることができる。
【００２４】
発泡剤として多孔性固形潤滑剤を用いれば、潤滑油を保持する固形潤滑剤の保持力を向上させると共に、外力による変形によって滲み出す潤滑油量を必要最小限にすることが可能となる。
【００２５】
受け部材を構成する湾曲板の内面の曲率半径を内側継手部材の外径面の曲率半径よりも大きく設定したことによって、作動角をとった際の受け部材と内側継手部材との干渉を防止できる。
【００２６】
押圧部材と受け部材とを弾性的に当接させるものでは、ボールとボールトラック間のアキシャル隙間を安定して詰めることができ、回転バックラッシュを防止する機能を有効に発揮できる。
【００２７】
内部部品と外側継手部材との接触部、及び内部部品における接触部が内部部品収容部に充填される潤滑剤によって潤滑され、回転力伝達を滑らかに行うことができる。
【００２８】
等速自在継手として、ツェッパ型であっても、アンダーカットフリー型であってもよく、これらの型の等速自在継手において高精度の機能を発揮することができる。また、自動車のステアリング装置に組み込めば、等速自在継手内のトラック溝すきまを詰めて回転バックラッシュを防止する上で、より一層顕著な効果を発揮する。自動車のステアリング装置は、モータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置であってよいし、油圧式のパワーステアリング装置であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００３０】
本発明に係る固定型等速自在継手の実施形態を詳述する。以下の実施形態では、ステアリング用固定型等速自在継手の一種であるツェッパ型（ＢＪ）に適用した場合を例示するが、本発明はこれに限定されることなく、アンダーカットフリー型（ＵＪ）にも適用可能である。また、本発明の固定型等速自在継手は、ステアリング用に限らず、ドライブシャフト用あるいはプロペラシャフト用としても使用することが可能である。
【００３１】
まず、固定型等速自在継手が組み込まれるステアリング装置を簡単に説明する。ステアリング装置は、図５に示すようにステアリングホイール６の回転運動を、一または複数のステアリングシャフト２からなるステアリングコラムを介してステアリングギヤ８に伝達することにより、タイロッド９の往復運動に変換するようにしたものである。車載スペース等との兼ね合いでステアリングシャフト２を一直線に配置できない場合は、ステアリングシャフト２間に一または複数の軸継手１を配置し、ステアリングシャフト２を屈曲させた状態でもステアリングギヤ８に正確な回転運動を伝達できるようにしている。この軸継手１に固定型等速自在継手を使用する。図５（Ｂ）における符号αは継手の折り曲げ角度を表しており、折り曲げ角度αが３０°を越える大角度も設定可能である。
【００３２】
次に固定型等速自在継手について説明する。この固定型等速自在継手１はツェッパ型ジョイント（ＢＪ）で、図１に示すように外側継手部材としての外輪１０と、内側継手部材を構成する内輪２０と、トルクを伝達するボール３０と、ボール３０を支持する保持器４０を主要な構成要素として成り立っている。外輪１０は入力軸または出力軸と接続し、内輪２０は出力軸または入力軸と接続する。この実施形態では、内輪２０の孔部２１の内径面に雌スプライン２５が形成され、シャフト２が内輪２０の孔部２１に圧入により嵌入されることによって、シャフト２の端部の雄スプライン２ｂが前記雌スプライン２５に圧入嵌合する。なお、雄スプライン２ｂのカップ部奥側の端部には周方向溝２ｄが形成され、この周方向溝２ｄに止め輪２６が装着されている。これによって、シャフト２の抜け止めがなされている。
【００３３】
外輪１０は、一端にて開口したカップ部１０ａと、このカップ部１０ａの底部１１から突設される軸部１０ｂとからなり、カップ部１０ａの内径面１２の円周方向等配位置に、軸方向に延びるトラック溝１４が形成されている。また、内輪２０は、外径面２２の円周方向等配位置に、軸方向に延びるトラック溝２４が形成されている。外輪１０のトラック溝１４と内輪２０のトラック溝２４とは対をなして軸方向の一方から他方へ楔状に拡がるボールトラックを形成し、各ボールトラックに一個のボール３０がそれぞれ組み込んである。保持器４０は外輪１０の内径面１２と内輪２０の外径面２２との間に摺動自在に介在し、各ボール３０は保持器４０のポケット４６に収容されて円周方向で等間隔に保持されている。
【００３４】
保持器４０の外径面４２は外輪１０の内径面１２と球面嵌合し、保持器４０の内径面４４は内輪２０の外径面２２と球面嵌合している。そして、外輪１０の内径面１２の中心と、内輪２０の外径面２２の中心は継手中心Ｏと一致している。これに対して、外輪１０のトラック溝１４の中心Ｏ１と、内輪２０のトラック溝２４の中心Ｏ２は、軸方向で、互いに逆方向に等距離だけオフセットしている。このため、一対のトラック溝１４，２４により形成されるボールトラックは、外輪１０の奥部側から開口側に向かって拡がる楔状を呈している。
【００３５】
この等速自在継手では、図２に示すようにシャフト２の軸端にプランジャユニット５０を取り付けている。このプランジャユニット５０は、先端に押圧部５２を有する押圧部材としてのボール５３、弾性部材としての圧縮コイルばね５４、ボール５３と圧縮コイルばね５４を収容するケース５５からなるアッセンブリ体である。この圧縮コイルばね５４は、ボール５３を外輪１０の奥部側（ボール突出方向）へ押圧する弾性力の発生源としている。
【００３６】
また、ケース５５は、底壁６５と、円筒体からなる周壁６６と、この周壁６６の開口端縁部に外径側へ張り出したフランジ６４とを備える。なお、フランジ６４は、このプランジャユニット５０をシャフト２の軸端に取り付けた際にプランジャユニット５０の位置決めとなる。また、周壁６６の開口端縁部に内径側へ突出する係止部（図示省略）を設けることにより、ボール５３の突出を規制する。これによって、押圧部５２がケース５５の先端開口部に配設されることになる。前記のように構成されたプランジャユニット５０は、シャフト２の凹陥部２ａに圧入することになる。
【００３７】
そして、この固定型等速自在継手では、図１に示すように、保持器４０の外輪１０奥側端部には受け部材５６を取り付けている。この受け部材５６は、保持器４０の端部開口を覆う蓋状をなし、カップ部奥側が凸状となる湾曲板からなる球面部５６ａとその外周に環状に形成された取付け部５６ｂとで構成される。球面部５６ａの内面（シャフト２と対向する面）は凹球面で、この凹球面は押圧部５２からの押圧力を受ける受け部５８として機能する。取付け部５６ｂは、図３に示すように、球面部５６ａの外径端から外径側へ延びる平板リング部５７と、この平板リング部５７から軸方向に延びる短円筒部５９とからなる。また、保持器４０の内径面４４のカップ部奥側端部に嵌合用円筒部４７が設けられ、この嵌合用円筒部４７に取付け部５６ｂが圧入嵌合する。すなわち、取付け部５６ｂの短円筒部５９が保持器４０の嵌合用円筒部４７に圧入状態で嵌め合い、取付け部５６ｂの平板リング部５７が保持器４０のカップ部奥側端部の内鍔部４８に当接することにより軸方向に係止される。
【００３８】
この等速自在継手のシャフト２が作動角をとった際に、プランジャユニット５０の押圧部５２と受け部材５６の受け部５８間をスムーズに摺動させるため、凹球面状の受け部５８の内径寸法（受け部材５６を構成する湾曲板の内面の曲率半径）Ｒｏは、押圧部５２を有するボール５３の外径寸法（ボールの半径寸法）ｒ（図１参照）よりも大きくする（Ｒｏ＞ｒ）。また、作動角をとった際の受け部材５６と内輪２０との干渉を防止するため、受け部５８の内径寸法Ｒｏは、内輪２０の外径面２２の外径寸法（曲率半径）Ｒｉよりも大きくする（Ｒｏ＞Ｒｉ）。
【００３９】
このように、受け部材５６と、押圧部材であるボール５３とを弾性的に当接させることができて、トラック間の隙間（アキシャル隙間）を詰めることができる。このため、前記プランジャユニット５０と受け部材５６とでアキシャル隙間詰め機構Ｍを構成している。
【００４０】
このカップ部１０ａの内部底面１１ａに、多孔質化された樹脂成分からなる固形物である発泡剤７０を充填している。この場合、内部底面１１ａと受け部材５６との間の隙間７１にこの発泡剤７０を充填している。
【００４１】
発泡剤７０は多孔質化された樹脂成分からなる固形物であって、弾性体、多孔質固形物、または多孔性固形潤滑剤等にて構成することができる。ここで、弾性体とは、ポリウレタン等の発泡樹脂である。多孔質固形物とは、多孔質化された固形物からなる樹脂成分である。多孔性固形潤滑剤とは、潤滑油を含む潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、前記樹脂成分は発泡して多孔質化された固形物であり、かつ前記潤滑成分を樹脂内部に吸蔵してなるものである。この発明で「吸蔵」とは、学術用語の「吸蔵」の意味と同様に、液体（液体潤滑剤等）が固体の樹脂中に化合物にならないで含まれることをいう。すなわち、使用する発泡剤７０としてはジョイント作動に影響を与えない材質のものが用いられる。また、多孔質固形物の樹脂成分は、以下に述べる多孔性固形潤滑剤の樹脂成分を用いることになる。
【００４２】
この発明に用いる多孔性固形潤滑剤は、樹脂成分としてのプラスチックまたはゴムなどのうち、エラストマーまたはプラストマーのいずれかまたは両方を、アロイまたは共重合成分として採用できる。
【００４３】
ゴムの場合は、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、フッ素ゴムクロロスルフォンゴムなどの各種ゴムを採用できる。
【００４４】
また、プラスチックの場合は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリアミド4，6（PA4，6）、ポリアミド6，6（PA6，6）、ポリアミド６Ｔ（PA６T）、ポリアミド9T（PA9T）などの汎用プラスチックやエンジニアリングプラスチックを挙げられる。
【００４５】
また、上記のプラスチックなどに限られることなく、軟質ウレタンフォーム、硬質ウレタンフォーム、半硬質ウレタンフォームなどのウレタンフォーム、ウレタンエラストマー−ウレタン接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリイミド系接着剤など各種接着剤を硬化させて使用することもできる。
【００４６】
樹脂成分中には必要に応じて顔料や酸化防止剤、金属不活性化剤、帯電防止剤、難燃剤、防黴剤やフィラーなどの各種添加剤等を添加することができる。
【００４７】
この発明に用いる固形潤滑剤は、潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、圧縮、屈曲、遠心力および温度上昇に伴う気泡の膨張などの外部応力によって潤滑油を外部に供給することが可能なものである。
【００４８】
発泡により多孔質化される際に生成させる気泡は、連続孔が望ましく、外部応力によって潤滑成分を樹脂の表面から連続孔を介して外部に直接供給することが可能である。独立孔の場合は、樹脂成分中の潤滑油の全量が一時的に気泡中に取り込まれて、必要なときに外部に充分供給されない場合がある。
【００４９】
そして、この発明においては発泡した樹脂成分が、連続気孔率５０％以上(５０〜１００％)であるように発泡した樹脂成分であることが好ましい。連続気孔率が所定値未満では、樹脂成分（固形成分）の潤滑油が一時的に独立気泡中に取り込まれる割合が多く、必要な時にも外部に供給されない場合が多くなって好ましくない。また、ある程度の独立気泡は潤滑油保持性から許容されることをも考慮すると、より好ましい連続気孔率(％)は５０〜８０％または５０〜７５％、もしくは６０〜７０％であるといえる。
【００５０】
この発明で調整される連続気泡率は、以下のように算出できる技術的変数である。
（１）まず、発泡硬化した多孔性固形潤滑剤を重量測定に適当な大きさにカットしたものをＡとして、その重量を測定すると共に、組成の仕込み量からＡの潤滑成分重量と、Ａの樹脂成分重量とを算出する。
（２）次に、上記重量を測定されたＡを、溶剤として石油ベンジンを用いてソックスレー洗浄を３時間行ない、その後８０℃で２時間恒温槽内に置いて有機溶剤を完全に乾燥させたものをＢとして、その（樹脂成分＋独立気泡中に取り込まれた潤滑成分）重量Ｂを測定する。
（３）得られたＡの潤滑成分重量、Ａの樹脂成分重量、Ｂの重量の値から、次の式によって連続気泡率（％）を算出する。
連続気泡率-（％）＝{１−（Ｂ−Ａの樹脂成分重量）／Ａの潤滑成分重量}×１００
上記の式によると、連続していない独立気泡中に取り込まれた潤滑成分は、３時間のソックスレー洗浄では外部に放出されないため、上記の操作で連続気泡率を算出できるのである。
【００５１】
潤滑成分を樹脂内部に吸蔵するには、潤滑剤の存在下で発泡反応と硬化反応を同時に行なわせる反応型含浸法を採用することが望ましい。このようにすると潤滑剤を樹脂内部に高充填することが可能となり、その後には潤滑剤を含浸して補充する後含浸工程を省略できる。
【００５２】
これに対して発泡固形物をあらかじめ成形しておき、これに潤滑剤を含浸させる後含浸法だけを採用すると、樹脂内部に充分な量の液体潤滑剤が染み込まないので、潤滑剤保持力が充分でないものになり、短時間で潤滑油が放出されて長期的に使用すると潤滑油が供給不足となる場合がある。このため、後含浸工程は、反応型含浸法の補助手段として採用することが好ましい。
【００５３】
反応型含浸法は、市販のシリコーン系整泡剤などの界面活性剤を使用し、各原料分子を均一に分散させて行なうことが好ましい。また、整泡剤の種類や量によって表面張力を制御し、生じる気泡の種類（連続型／独立型）や気泡径を制御することが可能である。界面活性剤としては、陰イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
【００５４】
潤滑成分（１００重量％）の潤滑油の割合は、１重量％〜９５重量％が好ましく、さらに好ましくは５〜８０重量％である。潤滑油の割合が、１重量％未満の場合は、潤滑油を必要箇所に充分に供給することが困難になる。また、９５重量％を超える多量の配合では、低温でもグリースなどでは固まらずに液状のままとなり、固形潤滑剤に特有の機能を果たさない場合がある。
【００５５】
この発明に用いる潤滑油としては、発泡体を形成する固形物を溶解しないものであれば種類を選ばずに使用することができるが、例えば潤滑油、グリース、ワックスなどを単独もしくは混合して用いても良い。
【００５６】
この発明に使用する潤滑油としては、パラフィン系やナフテン系の鉱物油、エステル系合成油、エーテル系合成油、炭化水素系合成油、ＧＴＬ基油、フッ素油、シリコーン油等の普通に使用されている潤滑油またはそれらの混合油が挙げられる。
【００５７】
この発明に使用するグリースの増ちょう剤としては、リチウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、カルシウム石鹸、カルシウムコンプレックス石鹸、アルミニウム石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸等の石鹸類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５８】
ウレア系増ちょう剤としては、例えば、ジウレア化合物、ポリウレア化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５９】
ジウレア化合物は、例えばジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、へキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、へキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、アニリン、p−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
【００６０】
ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン等が挙げられる。グリースの基油としては、前述の潤滑油と同様のものを用いることができる。
【００６１】
この発明に使用するワックスとしては炭化水素系合成ワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸アミド系ワックス、ケトン・アミン類、水素硬化油などどのようなものでも良い。これらのワックスに使用する油成分としては前述の潤滑油と同様のものを用いることができる。
【００６２】
以上述べたような潤滑成分には、さらに二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、有機モリブデン等の摩擦調整剤、アミン、脂肪酸、油脂類等の油性剤、アミン系、フェノール系などの酸化防止剤、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステルなどの錆止め剤、イオウ系、イオウ−リン系などの極圧剤、有機亜鉛、リン系などの摩耗防止剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤などの各種添加剤を含んでいても良い。
【００６３】
樹脂成分を発泡させる手段としては周知の発泡手段を採用すればよく、例えば、水、アセトン、ヘキサン等の比較的沸点の低い有機溶媒を加熱し、気化させる物理的手法やエアーや窒素などの不活性ガスを外部から吹き込む機械的発泡方法、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）やアゾジカルボンイミド（ＡＤＣＡ）等のように温度や光によって分解し、窒素ガスなどを発生させる分解型発泡剤を使用する、などの方法が挙げられる。また、原料として反応性の高いイソシアネート基を持つ場合には、それと水分子との化学反応によって生じる二酸化炭素による化学的発泡を用いても良い。
【００６４】
このような反応を伴う発泡を用いるには必要に応じて触媒を使用することが望ましく、例えば、３級アミン系触媒や有機金属触媒などが用いられる。
【００６５】
３級アミン系触媒としてはモノアミン類、ジアミン類、トリアミン類、環状アミン類、アルコールアミン類、エーテルアミン類などが挙げられる。
【００６６】
また、有機金属触媒としてはスタナオクタエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンマーカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンマレエート、ジオクチルチンジマーカプチド、ジオクチルチンチオカルボキシレート、フェニル水銀プロピオン酸塩、オクテン酸鉛などが挙げられる。また、反応のバランスを整えるなどの目的でこれら複数種類を混合して用いても良い。
【００６７】
樹脂成分の発泡倍率は1．1倍以上２００倍未満であることが望ましい。なぜなら、発泡倍率1．1倍以下の場合は気泡体積が小さく、外部応力が加わったときに変形を許容できないし、または固形物が硬すぎて変形しないなどの不具合がある。また、２００倍以上の時には外部応力に耐える強度を得ることが困難となり、使用中に破損や破壊に至ることがある。
【００６８】
ところで、内輪２０とボール３０と保持器４０等とで内部部品８０を構成し、外輪１０のカップ部１０ａの内部部品収容部８１にこの内部部品８０を収納し、この内部部品８０に潤滑剤（グリース）を充填している。この場合の内部部品収容部８１は、カップ部１０ａの内部において、受け部材５６よりも開口部側をいう。なお、グリースとしては、従来からこの種の等速自在継手に用いられる潤滑剤である。この場合、外輪１０の開口部、つまりカップ部１０ａの開口部がブーツ（図示省略）にて塞がれる。すなわち、ブーツはゴムや樹脂等からなり、大径部と、小径部と、大径部と小径部とを連結する蛇腹部とからなる。そして、大径部がカップ部１０ｂに外嵌され、外径側からブーツバンドを締め付けることによって、この大径部がカップ部１０ａのブーツ装着部１０ｂに装着される。また、小径部がシャフト２のブーツ装着部２ｃに外嵌され、外径側からブーツバンドを締め付けることによって、この小径部がシャフト２のブーツ装着部２ｃに装着される。
【００６９】
本発明の等速自在継手によれば、ボール３０とボールトラック間のアキシャル隙間詰め機構を構成しているので、ボール３０を介したトラック間の隙間（アキシャル隙間）を詰めることができる。これによって、回転バックラッシュを防止でき、信頼性の高い等速自在継手を提供できる。
【００７０】
しかも、従来において充填していたカップ部１０ａの内部底面１１ａ側のグリース（潤滑剤）を省略することができて、カップ部１０ａに充填すべきグリース（潤滑剤）を減らすことができる。これによって、等速自在継手の軽量化および低コスト化を図ることができる。また、カップ部１０ａの内部底面１１ａ側へのグリース充填（封入）工程を省略することができ、組立工程の簡略化を図ることができる。
【００７１】
発泡剤として多孔性固形潤滑剤を用いれば、潤滑油を保持する固形潤滑剤の保持力を向上させると共に、外力による変形によって滲み出す潤滑油量を必要最小限にすることが可能となる。
【００７２】
受け部材５６を構成する湾曲板の内面の曲率半径Ｒｏを内輪２０の外径面の曲率半径Ｒｉよりも大きく設定したことによって、作動角をとった際の受け部材５６と内輪２０との干渉を防止できる。
【００７３】
押圧部材としてのボール５３と受け部材５６とを弾性的に当接させるため、ボール５３とボールトラック間のアキシャル隙間を安定して詰めることができ、回転バックラッシュを防止する機能を有効に発揮できる。
【００７４】
内部部品８０と外輪１０との接触部、及び内部部品８０における接触部が内部部品収容部８１に充填される潤滑剤によって潤滑され、回転力伝達を滑らかに行うことができる。
【００７５】
ところで、発泡剤７０を充填する場合、図３と図４に示すように、受け部材５６の球面部５６ａに注入孔６０を設け、この注入孔６０から発泡剤７０を注入するようにしてもよい。この注入孔６０は、ジョイント作動に影響しない範囲に設けることになる。ここで、ジョイント作動に影響しない範囲とは、作動角をとった際にボール５３が受け部材５６の内面に接触する範囲Ｋ以外の範囲である。
【００７６】
このように、注入孔６０を設け、この注入孔６０を介して発泡剤７０を注入するものでは、カップ部１０ａの内部底面１１ａに、多孔質化された樹脂成分からなる固形物である発泡剤７０を確実に充填することができる。
【００７７】
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、トルク伝達部材としてのボール３０の数の増減は任意である。また、注入孔６０を設ける場合、１個に限るものではなく、大きさ、形状等の発泡剤を注入でき、しかも注入した発泡剤７０の流出を防止できる範囲で任意に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の等速自在継手の断面図である。
【図２】前記等速自在継手の一部断面で示す要部拡大図である。
【図３】前記等速自在継手のケージと受け部材とを示す断面図である。
【図４】前記等速自在継手のケージと受け部材とを示す正面図である。
【図５】ステアリング装置を示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は斜視図である。
【図６】従来の等速自在継手の断面図である。
【図７】等速自在継手の組立方法を示す断面図である。
【図８】外輪に設けられたケージ外径面との干渉逃げを示す断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２     シャフト
１０ａ カップ部
１１ａ 内部底面
１２   内径面
１４，２４    トラック溝
２２   外径面
３０   ボール
４０   保持器（ケージ）
５２   押圧部
５３   ボール（押圧部材）
５４   弾性部材
５６   受け部材
７０   発泡剤
８０   内部部品
【図１】
2010091050.tif 000003
【図２】
2010091050.tif 000004
【図３】
2010091050.tif 000005
【図４】
2010091050.tif 000006
【図５】
2010091050.tif 000007
【図６】
2010091050.tif 000008
【図７】
2010091050.tif 000009
【図８】
2010091050.tif 000010