(57)【要約】【課題】  固定式継手部の外輪の強度および耐久性を確保し、固定式継手部の最大作動角を大きくする。【解決手段】  単一の外輪３０の一端側に、外輪３０のトラック溝３１と対をなすトラック溝１６が形成された内輪１２、外輪３０のトラック溝３１と内輪１２のトラック溝１６との間に介在するボール１４、および外輪３０と内輪１２との間に介在してボール１４を保持するポケット１７が形成されたケージ１３からなる固定式継手部を配設すると共に他端側に摺動式継手部を配設し、凸球面部と凹球面部からなる球対偶を介して固定式継手部と摺動式継手部を連結した固定式等速自在継手の製造方法であって、固定式継手部のケージ１３を傾けてそのポケット１７を摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口させたポケット１７に、固定式継手部のボール１４を外輪３０の他端側のトラック溝３１を通過させて組み込む。【選択図】    図３
2010249295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる複数のトラック溝が内周面に形成された円筒状外輪を共通にしてその一端側に、前記外輪のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が外周面に形成された内輪、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ボール、および外輪の内周面と内輪の外周面との間に介在してボールを保持するポケットが形成されたケージからなる固定式継手部を配設すると共に、他端側に摺動式継手部を配設し、前記固定式継手部および摺動式継手部のいずれか一方の対向端部に凸球面部を設けると共に他方の対向端部に凹球面部を設け、前記凸球面部と凹球面部からなる球対偶を介して前記固定式継手部と摺動式継手部を連結した固定式等速自在継手であって、
前記固定式継手部のケージを傾けてそのポケットを前記摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケットの端面と前記ケージの外周面との角部と、前記外輪のトラック溝底との距離がボールの外径と同一になる作動角をとった状態で、前記外輪の一端側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底の端部との距離がボールの外径以下となるように規定したことを特徴とする固定式等速自在継手。
【請求項２】
前記外輪のトラック溝は、外輪の一端側に位置する固定式継手部の円弧状トラックおよびその円弧状トラックに連続して繋がった固定式継手部の直線状トラックと、前記固定式継手部の直線状トラックに連続して繋がって外輪の他端側に延びる摺動式継手部の直線状トラックとで構成され、前記摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲを前記固定式継手部の直線状トラックＰＣＲよりも大きくし、摺動式継手部のボールの外径と固定式継手部のボールの外径を同一とした請求項１に記載の固定式等速自在継手。
【請求項３】
前記外輪のトラック溝は、外輪の一端側に位置する固定式継手部の円弧状トラックおよびその円弧状トラックに連続して繋がった固定式継手部の直線状トラックと、前記固定式継手部の直線状トラックに連続して繋がって外輪の他端側に延びる摺動式継手部の直線状トラックとで構成され、前記摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲと前記固定式継手部の直線状トラックＰＣＲを同一とし、摺動式継手部のボールの外径を固定式継手部のボールの外径よりも大きくした請求項１に記載の固定式等速自在継手。
【請求項４】
前記外輪の前記固定式継手部の直線状トラックと前記摺動式継手部の直線状トラックとの間に、前記固定式継手部のボール組み込み時にボールが落ち込む凹み部を設けた請求項２又は３に記載の固定式等速自在継手。
【請求項５】
前記外輪は、固定式継手部が位置する一端側のトラック溝の端部を除く部位に熱処理による焼入れ硬化層が形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の固定式等速自在継手。
【請求項６】
軸方向に延びる複数のトラック溝が内周面に形成された円筒状外輪を共通にしてその一端側に、前記外輪のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が外周面に形成された内輪、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ボール、および外輪の内周面と内輪の外周面との間に介在してボールを保持するポケットが形成されたケージからなる固定式継手部を配設すると共に、他端側に摺動式継手部を配設し、前記固定式継手部および摺動式継手部のいずれか一方の対向端部に凸球面部を設けると共に他方の対向端部に凹球面部を設け、前記凸球面部と凹球面部からなる球対偶を介して前記固定式継手部と摺動式継手部を連結した固定式等速自在継手の製造方法であって、
前記固定式継手部のケージを傾けてそのポケットを前記摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケットの端面と前記ケージの外周面との角部と、前記外輪のトラック溝底との距離がボールの外径と同一になる作動角をとった状態で、前記外輪の一端側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底の端部との距離がボールの外径以下となるように規定することにより、前記摺動式継手部側に開口するポケットに、前記固定式継手部のボールを前記外輪の他端側のトラック溝を通過させて組み込むことを特徴とする固定式等速自在継手の製造方法。
【請求項７】
前記外輪のトラック溝は、外輪の一端側に位置する固定式継手部の円弧状トラックおよびその円弧状トラックに連続して繋がった固定式継手部の直線状トラックと、前記固定式継手部の直線状トラックに連続して繋がって外輪の他端側に延びる摺動式継手部の直線状トラックとで構成され、前記摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲを前記固定式継手部の直線状トラックＰＣＲよりも大きくし、摺動式継手部のボールの外径と固定式継手部のボールの外径を同一とした請求項６に記載の固定式等速自在継手の製造方法。
【請求項８】
前記外輪のトラック溝は、外輪の一端側に位置する固定式継手部の円弧状トラックおよびその円弧状トラックに連続して繋がった固定式継手部の直線状トラックと、前記固定式継手部の直線状トラックに連続して繋がって外輪の他端側に延びる摺動式継手部の直線状トラックとで構成され、前記摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲと前記固定式継手部の直線状トラックＰＣＲを同一とし、摺動式継手部のボールの外径を固定式継手部のボールの外径よりも大きくした請求項６に記載の固定式等速自在継手の製造方法。
【請求項９】
前記外輪の前記固定式継手部の直線状トラックと前記摺動式継手部の直線状トラックとの間に、前記固定式継手部のボール組み込み時にボールが落ち込む凹み部を設けた請求項７又は８に記載の固定式等速自在継手の製造方法。
【請求項１０】
前記外輪は、固定式継手部が位置する一端側のトラック溝の端部を除く部位に熱処理による焼入れ硬化層が形成されている請求項６〜９のいずれか一項に記載の固定式等速自在継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車などの動力伝達系において使用され、駆動側と従動側の二軸間で作動角度変位のみを許容する固定式等速自在継手およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として使用される等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。
【０００３】
自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトは、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、エンジン側（インボード側）に摺動式等速自在継手を、駆動車輪側（アウトボード側）に固定式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手をシャフトで連結した構造を具備する。
【０００４】
一般的に、前述した固定式等速自在継手としては、バーフィールド型等速自在継手（以下、ＢＪと称す）や作動角の大きなアンダーカットフリー型等速自在継手（以下、ＵＪと称す）が広く知られている。また、摺動式等速自在継手としては、ダブルオフセット型等速自在継手（以下、ＤＯＪと称す）やレブロ型等速自在継手（以下、ＬＪと称す）が広く知られている。
【０００５】
近年、自動車の乗車空間拡大の観点からホイールベースを長くすることがあるが、それに伴って車両回転半径が大きくならないようにするため、自動車のドライブシャフトの連結用継手として使用されている固定式等速自在継手の高角化による前輪の操舵角の増大が求められている。
【０００６】
この要望に対して、本出願人は、前述の問題点を改善するため、二つの等速自在継手、例えばＵＪとＤＯＪを組み合わせて、構造が簡単で高角化を実現容易にした軽量コンパクトな固定式等速自在継手を先に提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この等速自在継手は、図１０に示すように、単一の円筒状外輪１３０を共通にしてその一端側（図示左側）に固定式継手部１１０（ＵＪ）を配設すると共に他端側（図示右側）に摺動式継手部１２０（ＤＯＪ）を配設し、その固定式継手部１１０のＤＯＪ側端部に凹球面部１１５を設けると共に摺動式継手部１２０のＵＪ側端部に凸球面部１２５を設け、その凹球面部１１５と凸球面部１２５からなる球対偶１４０を介して固定式継手部１１０と摺動式継手部１２０とを連結した構造を具備する。
【０００８】
このように固定式継手部１１０と摺動式継手部１２０を共通の外輪１３０に組み込み、固定式継手部１１０と摺動式継手部１２０を球対偶１４０で連結した構造としたことにより、固定式継手部１１０と摺動式継手部１２０のそれぞれの作動角を加えた大きな作動角を実現することができ、固定式継手部１１０と摺動式継手部１２０との間に凸球面部１１５と凹球面部１２５からなる球対偶１４０が介在するのみであるため、構造が簡単で軽量コンパクトな等速自在継手を実現している。
【０００９】
固定式継手部１１０は、軸方向に延びる複数のトラック溝１３１が内周面に円周方向等間隔に形成された外輪１３０を摺動式継手部１２０と共通にし、外輪１３０のトラック溝１３１と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝１１６が外周面に円周方向等間隔に形成された内輪１１２と、外輪１３０のトラック溝１３１と内輪１１２のトラック溝１１６との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１１４と、外輪１３０の内周面と内輪１１２の外周面との間に介在してボール１１４を保持するケージ１１３とを備えている。複数のボール１１４は、ケージ１１３に形成されたポケット１１７に収容されて円周方向等間隔に配置されている。内輪１１２にスプライン嵌合されたシャフト１１１の端部に凹球面部１１５が一体的に形成されている。
【００１０】
この固定式継手部１１０における内輪１１２から延びるシャフト１１１と外輪１３０との間には、内部からのグリース漏洩および外部からの異物侵入を防止するために蛇腹状のブーツ１５０が装着されている。このブーツ１５０の大径端部１５２は外輪１３０の外周面にブーツバンド１５４により固定され、その小径端部１５６はシャフト１１１に取り付けられたアダプタ１５１の外周面にブーツバンド１５８により固定されている。
【００１１】
摺動式継手部１２０は、前述の固定式継手部１１０と共通にする外輪１３０と、その外輪１３０のトラック溝１３１と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝１２６が外周面に円周方向等間隔に形成された内輪１２２と、外輪１３０のトラック溝１３１と内輪１２２のトラック溝１２６との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１２４と、外輪１３０の内周面と内輪１２２の外周面との間に介在してボール１２４を保持するケージ１２３とを備えている。複数のボール１２４は、ケージ１２３に形成されたポケット１２７に収容されて円周方向等間隔に配置されている。内輪１２２にスプライン嵌合されたシャフト１２１の端部に凸球面部１２５が一体的に形成されている。
【００１２】
この摺動式継手部１２０における内輪１２２から延びるシャフト１２１と外輪１３０との間にも、内部からのグリース漏洩および外部からの異物侵入を防止するために蛇腹状のブーツ１６０が装着されている。このブーツ１６０の大径端部１６２は外輪１３０の外周面にブーツバンド１６４により固定され、その小径端部１６６はシャフト１２１の外周面にブーツバンド１６８により固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−１９６５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、前述した特許文献１に開示された等速自在継手における外輪１３０のトラック溝１３１は、図１１に示すようにその外輪１３０の一端側（図示左側）に位置する固定式継手部１１０の円弧状トラック１３１ａ、およびその円弧状トラック１３１ａに連続して繋がった軸方向と平行な直線状トラック１３１ｂと、その固定式継手部１１０の直線状トラック１３１ｂに連続して繋がって外輪１３０の他端側（図示右側）に延びる摺動式継手部１２０の直線状トラック１３１ｃとで構成されている（特許文献１の段落番号［００３９］参照）。
【００１５】
このように外輪１３０のトラック溝１３１を他端側に直線状トラック１３１ｃで開いた形状とすることにより、外輪１３０の鍛造成形でトラック溝１３１を同時に形成し易くしており、また、固定式継手部１１０と摺動式継手部１２０との間に配される球対偶１４０の可動スペースを容易に確保できるようにしている。
【００１６】
一方、この等速自在継手の製造において、固定式継手部１１０のボール組み込みは、ケージ１１３に内輪１１２を組み込み、その内輪１１２が組み込まれたケージ１１３を外輪１３０に組み込み、図１１に示すようにケージ１１３および内輪１１２を最大作動角以上（ケージ１１３の傾き角度γ）に大きく傾けた状態で、外輪１３０の一端側（図示左側）に位置する開口端部にケージ１１３のポケット１１７を覗かせてそのポケット１１７にボール１１４を組み込むようにしている（特許文献１の段落番号［００６０］参照）。
【００１７】
前述したように外輪１３０のトラック溝１３１は、その外輪１３０の一端側（図示左側）で円弧状となっており（円弧状トラック１３１ａ）、外輪１３０の開口端部で円弧状トラック１３１ａの溝底と継手中心軸との距離が外輪１３０の他端側（図示右側）よりも短くなっているため、固定式継手部１１０にボール１１４を組み込むに際して、外輪１３０の開口端部にケージ１１３のポケット１１７を覗かせることができるようにケージ１１３を大きく傾ける必要がある。
【００１８】
ここで、固定式継手部１１０のボール１１４を組み込むに際しては、外輪１３０の開口端部にケージ１１３のポケット１１７を覗かせて複数のボール１１４を順次挿入していくが、このボール組み込み時、外輪１３０の奥側（他端側）に位置するポケット１１７に収容されたボール１１４が周方向に移動してそのポケット１１７の端部と干渉することになる。従って、固定式継手部１１０のボール１１４を組み込むに際してケージ１１３を大きく傾けると、ポケット１１７内でのボール１１４の周方向移動量が大きくなり、ポケット１１７の端部と干渉し易くなる。
【００１９】
このボール１１４の周方向移動によるポケット１１７との干渉を抑制するためには、ケージ１１３のポケット１１７の周方向長さを大きくする必要があり、その場合、ポケット１１７間に位置する柱部の周方向長さが小さくなってケージ１１３の強度が低下する。そのため、ボール組み込み時のケージ１１３の傾き角度γは、ケージ１１３の柱部の周方向長さを必要なケージ強度以上に確保できる程度に規制されることになる。その結果、固定式継手部１１０のボール１１４を組み込むに際して、ケージ１１３を大きく傾けることが困難となる場合がある。
【００２０】
このようにボール組み込み時におけるケージ１１３の傾き角度γが規制されると、外輪１３０のトラック溝底の端部と外輪１３０の一端側端面との角部（図１１の点ａ）が、固定式継手部１１０の最大作動角時においてボール１１４がトラック溝１３１と接触するボール接触点（図１１の点ｂ）に接近することになる。つまり、そのボール接触点から外輪１３０の端面までの距離Ａが小さくなることから、最大作動角時での外輪１３０の強度および耐久性が低下することになる。その結果、最大作動角時での外輪１３０の強度および耐久性を確保しようとすると、最大作動角が小さく規制されてしまうことになる。
【００２１】
そこで、本発明は前述の点を改善して提案されたもので、その目的とするところは、固定式継手部における外輪の強度および耐久性を確保し、固定式継手部の最大作動角を大きくし得る固定式等速自在継手およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、軸方向に延びる複数のトラック溝が内周面に形成された円筒状外輪を共通にしてその一端側に、外輪のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が外周面に形成された内輪、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ボール、および外輪の内周面と内輪の外周面との間に介在してボールを保持するポケットが形成されたケージからなる固定式継手部を配設すると共に、他端側に摺動式継手部を配設し、固定式継手部および摺動式継手部のいずれか一方の対向端部に凸球面部を設けると共に他方の対向端部に凹球面部を設け、凸球面部と凹球面部からなる球対偶を介して固定式継手部と摺動式継手部を連結した固定式等速自在継手およびその製造方法であって、以下の点を特徴とする。
【００２３】
本発明に係る固定式等速自在継手は、固定式継手部のケージを傾けてそのポケットを摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底との距離がボールの外径と同一になる作動角をとった状態で、外輪の一端側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底の端部との距離がボールの外径以下となるように規定したことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る固定式等速自在継手の製造方法は、固定式継手部のケージを傾けてそのポケットを摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底との距離がボールの外径と同一になる作動角をとった状態で、外輪の一端側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底の端部との距離がボールの外径以下となるように規定することにより、摺動式継手部側に開口するポケットに、固定式継手部のボールを外輪の他端側のトラック溝を通過させて組み込むことを特徴とする。
【００２５】
本発明では、固定式継手部と摺動式継手部とで円筒状外輪を共通にしたことにより、その外輪内に固定式と摺動式の二つの継手部を組み合わせた構造を具備する。さらに、固定式継手部および摺動式継手部のいずれか一方の対向端部に凸球面部を設けると共に他方の対向端部に凹球面部を設け、凸球面部と凹球面部からなる球対偶を介して固定式継手部と摺動式継手部を連結したことにより、その球対偶を、固定式継手部と摺動式継手部で共通の一点を中心とした球面案内機構とすることで、この球面中心を作動角の中心とする固定式等速自在継手を実現できる。
【００２６】
このように固定式継手部と摺動式継手部を共通の外輪に組み込み、固定式継手部と摺動式継手部を球対偶で連結した構造としたことにより、固定式継手部と摺動式継手部のそれぞれの作動角を加えた大きな作動角を実現することができ、固定式継手部と摺動式継手部との間に凸球面部と凹球面部からなる球対偶が介在するのみであるため、構造が簡単で軽量コンパクトな固定式等速自在継手を提供できる。
【００２７】
また、本発明では、固定式継手部のケージを傾けてそのポケットを摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底との距離がボールの外径と同一になる作動角をとった状態で、外輪の一端側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底の端部との距離がボールの外径以下となるように規定することにより、摺動式継手部側に開口するポケットに、固定式継手部のボールを外輪の他端側のトラック溝を通過させて組み込むようにしている。
【００２８】
これにより、固定式継手部のボールを従来のように外輪の一端側に位置する開口端部からケージに組み込まなくて済むので、ボール組み込み時におけるケージの傾き角度に規制されることがなく、外輪の端部の軸方向位置を任意に設定できる。その結果、固定式継手部の最大作動角時においてボールがトラック溝と接触するボール接触点から外輪の端面までの距離を従来よりも大きく取ることができるので、最大作動角時での外輪の強度および耐久性を確保することができる。
【００２９】
本発明における外輪のトラック溝は、外輪の一端側に位置する固定式継手部の円弧状トラックおよびその円弧状トラックに連続して繋がった固定式継手部の直線状トラックと、固定式継手部の直線状トラックに連続して繋がって外輪の他端側に延びる摺動式継手部の直線状トラックとで構成され、摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲを固定式継手部の直線状トラックＰＣＲよりも大きくし、摺動式継手部のボールの外径と固定式継手部のボールの外径を同一とすることが望ましい。
【００３０】
このようにすれば、摺動式継手部の直線状トラックの溝底径を固定式継手部の直線状トラックの溝底径よりも大きくすることができ、固定式継手部のボールを摺動式継手部の直線状トラックからケージのポケットに組み込むに際してそのケージの傾き角度を、摺動式継手部の直線状トラックの溝底径と固定式継手部の直線状トラックの溝底径とが同一の場合よりも小さくすることができる。その結果、ボール組み込み時にケージを傾けた場合におけるボールのポケット内での周方向移動量を小さくすることができるので、ケージのポケットの周方向長さを小さくして柱部の周方向長さを大きくすることができ、ケージの強度および耐久性を向上させることが容易となる。
【００３１】
また、本発明における外輪のトラック溝は、外輪の一端側に位置する固定式継手部の円弧状トラックおよびその円弧状トラックに連続して繋がった固定式継手部の直線状トラックと、固定式継手部の直線状トラックに連続して繋がって外輪の他端側に延びる摺動式継手部の直線状トラックとで構成され、摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲと固定式継手部の直線状トラックＰＣＲを同一とし、摺動式継手部のボールの外径を固定式継手部のボールの外径よりも大きくすることが望ましい。
【００３２】
このようにすれば、摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲを固定式継手部の直線状トラックＰＣＲよりも大きくし、摺動式継手部のボールの外径と固定式継手部のボールの外径を同一とした場合と同様、摺動式継手部の直線状トラックの溝底径を固定式継手部の直線状トラックの溝底径よりも大きくすることができ、固定式継手部のボールを摺動式継手部の直線状トラックからケージのポケットに組み込むに際してそのケージの傾き角度を、摺動式継手部の直線状トラックの溝底径と固定式継手部の直線状トラックの溝底径とが同一の場合よりも小さくすることができる。その結果、ボール組み込み時にケージを傾けた場合におけるボールのポケット内での周方向移動量を小さくすることができるので、ケージのポケットの周方向長さを小さくして柱部の周方向長さを大きくすることができ、ケージの強度および耐久性を向上させることが容易となる。
【００３３】
さらに、本発明における外輪の固定式継手部の直線状トラックと摺動式継手部の直線状トラックとの間に、固定式継手部のボール組み込み時にボールが落ち込む凹み部を設けることが望ましい。
【００３４】
このようにすれば、固定式継手部のボールを摺動式継手部の直線状トラックからケージのポケットに組み込むに際して、ボールを摺動式継手部の直線状トラックから凹み部へ一旦落とし込むことができるので、ボール組み込み時におけるケージの傾き角度を、摺動式継手部の直線状トラックの溝底径を固定式継手部の直線状トラックの溝底径よりも大きくした場合よりもさらに小さくすることができる。その結果、ボール組み込み時にケージを傾けた場合におけるボールのポケット内での周方向移動量を小さくすることができるので、ケージのポケットの周方向長さを小さくして柱部の周方向長さを大きくすることができ、ケージの強度および耐久性をより一層向上させることが容易となる。
【００３５】
本発明における外輪は、固定式継手部が位置する一端側のトラック溝の端部を除く部位に熱処理による焼入れ硬化層が形成されていることが望ましい。
【００３６】
本発明では、前述したように固定式継手部の最大作動角時においてボールがトラック溝と接触するボール接触点から外輪の端面までの距離を従来よりも大きく取ることができることから、固定式継手部が位置する一端側のトラック溝の端部を焼き入れせずに生のままとすることが容易となり、焼き割れが発生し難い外輪の製作が可能となって歩留まりの向上が図れて製品のコスト低減が図れる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、固定式継手部と摺動式継手部を共通の外輪に組み込み、両者の固定式継手部と摺動式継手部を球対偶で連結した構造としたことにより、固定式継手部と摺動式継手部のそれぞれの作動角を加えた大きな作動角を実現することができ、固定式継手部と摺動式継手部との間に凸球面部と凹球面部からなる球対偶が介在するのみであるため、構造が簡単で軽量コンパクトな固定式等速自在継手を提供できる。
【００３８】
しかも、この固定式等速自在継手では、固定式継手部のケージを傾けてそのポケットを摺動式継手部側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底との距離がボールの外径と同一になる作動角をとった状態で、外輪の一端側に開口するポケットの端面とケージの外周面との角部と、外輪のトラック溝底の端部との距離がボールの外径以下となるように規定することにより、摺動式継手部側に開口するポケットに、固定式継手部のボールを外輪の他端側のトラック溝を通過させて組み込むようにしている。
【００３９】
これにより、固定式継手部のボールを従来のように外輪の一端側に位置する開口端部からケージに組み込まなくて済むので、ボール組み込み時におけるケージの傾き角度に規制されることがなく、外輪の端部の軸方向位置を任意に設定できる。その結果、固定式継手部の最大作動角時においてボールがトラック溝と接触するボール接触点から外輪の端面までの距離を従来よりも大きく取ることができるので、最大作動角時での外輪の強度および耐久性を確保することができる。
【００４０】
以上のことから、本発明では、固定式継手部における外輪の強度および耐久性を確保すると共に、固定式継手部の最大作動角を大きくすることができ、例えば、近年における自動車のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手の高角化による前輪の操舵角の増大への要望に迅速に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態で、固定式等速自在継手の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の固定式継手部と摺動式継手部とが最大作動角をとった状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態で、固定式継手部のボールを組み込む要領を説明するための断面図である。
【図４】長窓のポケットと短窓のポケットを周方向に交互に配置したケージを示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態で、固定式継手部のボールを組み込む要領を説明するための断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態で、固定式継手部のボールを組み込む要領を説明するための断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態で、固定式継手部のボールを組み込む要領を説明するための断面図である。
【図８】ボールを外輪の一端側の開口部から組み込む従来の場合と、ボールを外輪の摺動式継手部のトラック溝側から組み込む本発明の場合とを比較するための断面図である。
【図９】図１の固定式等速自在継手を組み立てる要領を説明するための断面図である。
【図１０】従来の固定式等速自在継手を示す断面図である。
【図１１】従来方法で固定式継手部のボールを組み込む要領を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明に係る固定式等速自在継手の実施形態を以下に詳述する。図１に示す実施形態の固定式等速自在継手は、固定式継手部１０としてＵＪ、摺動式継手部２０としてＤＯＪをそれぞれ適用して組み合わせた構造を例示する。なお、固定式継手部１０としてはＢＪ、摺動式継手部２０としてはＬＪを適用して組み合わせることも可能である。
【００４３】
この実施形態の固定式等速自在継手は、以下の構造を具備する。図１に示すように円筒状をなす単一の外輪３０を共通にしてその一端側（図示左側）に固定式継手部１０（ＵＪ）を配設すると共に他端側（図示右側）に摺動式継手部２０（ＤＯＪ）を配設し、その固定式継手部１０のＤＯＪ側端部に凹球面部１５を設けると共に摺動式継手部２０のＵＪ側端部に凸球面部２５を設け、その凹球面部１５と凸球面部２５からなる球対偶４０を介して固定式継手部１０と摺動式継手部２０とを連結した構造を具備する。
【００４４】
固定式継手部１０は、軸方向に延びる複数のトラック溝３１が内周面に円周方向等間隔に形成された外輪３０を摺動式継手部２０と共通にし、外輪３０のトラック溝３１と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝１６が外周面に円周方向等間隔に形成された内輪１２と、外輪３０のトラック溝３１と内輪１２のトラック溝１６との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１４と、外輪３０の内周面と内輪１２の外周面との間に介在してボール１４を保持するケージ１３とを備えている。複数のボール１４は、ケージ１３に形成されたポケット１７に収容されて円周方向等間隔に配置されている。内輪１２にスプライン嵌合されたシャフト１１の端部に凹球面部１５が一体的に形成されている。
【００４５】
この内輪１２にスプライン嵌合されたシャフト１１と外輪３０との間で作動角度変位を許容しながらトルク伝達が可能な構造となっている。なお、シャフト１１の外周面のスプライン端部に形成された環状凹溝にサークリップ等の止め輪１９を嵌合させ、内輪１２の外輪開口側端部で止め輪１９を係止させることにより、内輪１２に対するシャフト１１の抜け止め構造としている。
【００４６】
外輪３０とシャフト１１との間には、内部からのグリース漏洩および外部からの異物侵入を防止するために樹脂あるいはゴム製の蛇腹状ブーツ５０が装着され、このブーツ５０により外輪３０の開口部を閉塞している。この蛇腹状ブーツ５０の大径端部５２は外輪３０の外周面にブーツバンド５４により固定され、その小径端部５６はシャフト１１の外周面にブーツバンド５８により固定されている。
【００４７】
この固定式継手部１０では、外輪３０のトラック溝３１の曲率中心Ｏ11と内輪１２のトラック溝１６の曲率中心Ｏ12とを、継手中心Ｏ10に対して等距離ｆだけ軸方向に互いに反対向きにオフセットしており、シャフト１１と外輪３０とが角度変位すると、ケージ１３のポケット１７に収容されたボール１４は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
【００４８】
一方、摺動式継手部２０は、前述の固定式継手部１０と共通にする外輪３０と、その外輪３０のトラック溝３１と対をなして軸線と平行に延びる複数のトラック溝２６が外周面に円周方向等間隔に形成された内輪２２と、外輪３０のトラック溝３１と内輪２２のトラック溝２６との間に介在してトルクを伝達する複数のボール２４と、外輪３０の内周面と内輪２２の外周面との間に介在してボール２４を保持するケージ２３とを備えている。複数のボール２４は、ケージ２３に形成されたポケット２７に収容されて円周方向等間隔に配置されている。内輪２２にスプライン嵌合されたシャフト２１の端部に凸球面部２５が形成されている。
【００４９】
この内輪２２にスプライン嵌合されたシャフト２１と外輪３０との間で作動角度変位を許容しながらトルク伝達が可能な構造となっている。また、シャフト２１の外周面のスプライン端部に形成された環状凹溝にサークリップ等の止め輪２９を嵌合させ、内輪２２の外輪奥側端部に形成された凹段部で止め輪２９を係止させることにより、内輪２２に対するシャフト２１の抜け止め構造としている。
【００５０】
また、外輪３０とシャフト２１との間には、内部からのグリース漏洩および外部からの異物侵入を防止するために樹脂あるいはゴム製の蛇腹状ブーツ６０が装着され、このブーツ６０により外輪３０の開口部を閉塞している。この蛇腹状ブーツ６０の大径端部６２は外輪３０の外周面にブーツバンド６４により固定され、その小径端部６６は内方へ折り返し成形されてシャフト２１の外周面にブーツバンド６８により固定されている。
【００５１】
このようにブーツ６０の小径端部６６を内方へ折り返し成形して固定した構造としたことにより、ブーツ６０の小径端部６６をブーツ内部でシャフト２１にブーツバンド６８により固定することになり、ブーツ６０を軸方向にコンパクトに配置することができる。
【００５２】
この摺動式継手部２０では、ケージ２３の外周面の曲率中心Ｏ21と内周面の曲率中心Ｏ22とを継手中心Ｏ20に対して等距離Ｆだけ軸方向にオフセットさせている。このケージオフセットにより、シャフト２１と外輪３０とが角度変位すると、ケージ２３のポケット２７に収容されたボール２４は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
【００５３】
固定式継手部１０と摺動式継手部２０とで共通する外輪３０のトラック溝３１は、外輪の一端側（図示左側）に位置する固定式継手部１０の円弧状トラック３１ａ、およびその円弧状トラック３１ａに連続して繋がった軸方向と平行な直線状トラック３１ｂと、その固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂに連続して繋がって外輪３０の他端側（図示右側）に延びる摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃとで構成されている。
【００５４】
なお、固定式継手部１０における内輪１２のトラック溝１６は、外輪３０の一端側に位置する直線状トラック１６ｂとその直線状トラック１６ｂに連続して繋がった円弧状トラック１６ａとで構成されている。また、摺動式継手部２０における内輪２２のトラック溝２６は直線状をなす。
【００５５】
これら固定式継手部１０と摺動式継手部２０を組み込んだ固定式等速自在継手では、摺動式継手部２０の凸球面部２５を、凹球面部１５の内球面に球面嵌合された中空形状の頭部２５ａと、その頭部２５ａの中空部に嵌挿され、シャフト２１の先端に設けられた首部２１ａとで構成している。この首部２１ａの外周面に形成された環状凹溝にサークリップ等の止め輪４１を嵌合させ、頭部２５ａの内周面に形成された環状凹溝で止め輪４１を係止させることにより、頭部２５ａに対する首部２１ａの抜け止め構造としている。
【００５６】
この凸球面部２５の球面中心Ｏはシャフト２１の中心軸Ｍ2上に配置されている。一方、固定式継手部１０のシャフト１１の先端部（摺動式継手部２０のシャフト２１との対向端部）に、凸球面部２５を受ける凹球面部１５が一体的に形成されている。この凹球面部１５の球面中心Ｏはシャフト１１の中心軸Ｍ1上に配置され、シャフト１１の中心軸Ｍ1は摺動式継手部２０のシャフト２１の中心軸Ｍ2と一致する。凸球面部２５の球面中心Ｏと凹球面部１５の球面中心Ｏは一致して継手中心、つまり、球対偶４０の中心となる。
【００５７】
凹球面部１５と凸球面部２５からなる球対偶４０を、固定式継手部１０のシャフト１１と摺動式継手部２０のシャフト２１で共通の一点を中心Ｏとして球面案内機構とし、球対偶４０の凸球面部２５の頭部２５ａにシャフト２１の首部２１ａを嵌挿したことにより、この球対偶４０の中心Ｏを作動角の中心とする固定式等速自在継手となる。
【００５８】
このように固定式継手部１０と摺動式継手部２０を共通の外輪３０に組み込み、固定式継手部１０のシャフト１１と摺動式継手部２０のシャフト２１を球対偶４０で連結した構造とすることにより、固定式継手部１０の作動角と摺動式継手部２０の作動角を加えた大きな作動角を実現することができ、固定式継手部１０と摺動式継手部２０との間に凸球面部１５と凹球面部２５からなる球対偶４０が介在するのみであるため、構造が簡単で軽量コンパクトな固定式等速自在継手８０を提供できる。
【００５９】
図２は固定式継手部１０のシャフト１１と摺動式継手部２０のシャフト２１が最大作動角θをとった状態を示す。なお、ブーツ５０，６０は図示省略している。この最大作動角θは、固定式継手部１０の最大作動角αと摺動式継手部２０の最大作動角βの合計となり、図１に示すように固定式継手部１０の作動角が０°での球対偶４０の球面中心Ｏから固定式継手部１０の継手中心Ｏ10までの距離Ｌ1と、摺動式継手部２０の作動角が０°での球対偶４０の球面中心Ｏから摺動式継手部２０の継手中心Ｏ20までの距離Ｌ2との関係によって決定される。
【００６０】
なお、図２に示すように固定式継手部１０と摺動式継手部２０が最大作動角θをとった時に、凸球面部２５の首部２１ａの根元部分が縊れた形状をなすことにより、凹球面部１５との干渉を回避している。また、凹球面部１５の外周面にボール１４の配列ピッチに合わせて複数の凹所１５ａが形成されていることにより、最大作動角時にボール１４との干渉を回避している。
【００６１】
通常、単体の固定式等速自在継手（ＵＪ）の最大作動角が５０°で単体の摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）の最大作動角が３０°であることから、固定式継手部１０が摺動式継手部２０よりも構造上大きな作動角をとることができるので、球対偶４０の球面中心Ｏから固定式継手部１０の継手中心Ｏ10までの距離Ｌ1と、球対偶４０の球面中心Ｏから摺動式継手部２０の継手中心Ｏ20までの距離Ｌ2については、Ｌ1＜Ｌ2の条件を満足するように設定すればよい。
【００６２】
このように設定することにより、固定式継手部１０に摺動式継手部２０よりも大きな作動角を分担させることになり（固定式継手部１０の最大作動角α＞摺動式継手部２０の最大作動角β）、例えば、固定式継手部１０の最大作動角αを３７°、摺動式継手部２０の最大作動角βを２３°とすることで、固定式等速自在継手としては、より大きな最大作動角（θ＝６０°）が得られる。
【００６３】
最大作動角θは、固定式継手部１０と摺動式継手部２０に分配されることから、それぞれの最大作動角が単体の等速自在継手よりも小さくて済むため、ボールトラック端部に余裕ができ、荷重が各ボールトラックに均一に付与されることから強度の向上が図れる。また、固定式継手部１０および摺動式継手部２０の構成部材間の相対変位が小さくなるため、耐久性の向上も図れる。これは、車両の常用角（直進状態での作動角）が大きい場合に特にその効果が顕著である。
【００６４】
なお、ボール１４，２４が８個の場合には、６個ボールタイプに比べて内輪１２，２２のシャフトスペースを広く確保することができるので、固定式継手部１０と摺動式継手部２０のシャフト１１，２１間に位置する球対偶４０（凹球面部１５および凸球面部２５）を形成し易くなる。特に、８個ボールの摺動式継手部２０とすることで、６個ボールの摺動式継手部と比べてボール径が小さく径方向外方に位置するため、内輪２２のスプライン内径を大きくすることができる。
【００６５】
この固定式等速自在継手の製造において、固定式継手部１０のボール１４の組み込みは、以下の要領でもって行う。
【００６６】
まず、外輪３０の一端側に固定式継手部１０を組み込む。この固定式継手部１０の組み込みは、単体の固定式等速自在継手（ＵＪ）を組み立てる場合と同様で、ケージ１３に内輪１２を組み込み（ケージ１３の軸線に対して内輪１２を９０°傾けた状態でケージ１３に内輪１２を挿入し、その後、内輪１２を９０°逆方向に傾けて正規の姿勢に配置する）、その内輪１２が組み付けられたケージ１３を外輪３０に組み込む（外輪３０の軸線に対してケージ１３を９０°傾けた状態で外輪３０にケージ１３を挿入し、その後、ケージ１３を９０°逆方向に傾けて正規の姿勢に配置する）。
【００６７】
そして、図３に示すようにケージ１３および内輪１２を最大作動角以上（ケージ１３の傾き角度γ1）に大きく傾けた状態で、外輪３０の他端側、つまり、摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃ側にケージ１３のポケット１７を覗かせてボール１４を摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃを通過させて摺動式継手部側に開口するポケット１７に組み込む。
【００６８】
この固定式等速自在継手では、固定式継手部１０のケージ１３を傾けてそのポケット１７を摺動式継手部２０側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケット１７の端面とケージ１３の外周面との角部（図３の点ｃ）と、外輪３０のトラック溝底（図３の点ｇ）との距離Ｄがボール１４の外径ｄ1と同一になる作動角（ケージ１３の傾き角度γ1）をとった状態で、外輪３０の一端側に開口するポケット１７の端面とケージ１３の外周面との角部（図３の点ｅ）と、外輪３０のトラック溝底の端部と外輪３０の一端側端面との角部（図３の点ａ）の距離Ｅがボール１４の外径以下となるように規定する。
【００６９】
このように、固定式継手部１０のケージ１３を傾けてそのポケット１７を摺動式継手部２０側に開口させ、その摺動式継手部側に開口するポケット１７の端面とケージ１３の外周面との角部（図３の点ｃ）と、外輪３０のトラック溝底（図３の点ｇ）との距離Ｄがボール１４の外径ｄ1と同一になる作動角（ケージ１３の傾き角度γ1）をとった状態で、外輪３０の一端側に開口するポケット１７の端面とケージ１３の外周面との角部（図３の点ｅ）と、外輪３０のトラック溝底の端部と外輪３０の一端側端面との角部（図３の点ａ）の距離Ｅがボール１４の外径以下となるように規定することにより、摺動式継手部側に開口するポケット１７に、固定式継手部１０のボール１４を外輪３０の他端側のトラック溝３１を通過させて組み込むようにしたことから、固定式継手部１０のボール１４を従来のように外輪１３０の一端側（図示左側）に位置する開口端部からケージ１１３に組み込まなくて済むので（図１１参照）、ボール組み込み時におけるケージ１３の傾き角度γ1に規制されることがなく、外輪３０の端部の軸方向位置を任意に設定できる。
【００７０】
その結果、固定式継手部１０の最大作動角時においてボール１４がトラック溝３１と接触するボール接触点（図３の点ｂ）から外輪３０の端面までの距離Ｂを従来の場合（図１１参照）よりも大きく取ることができるので（Ｂ＞Ａ）、最大作動角時での外輪３０の強度および耐久性を確保することができる。
【００７１】
また、固定式継手部１０の最大作動角時においてボール１４がトラック溝３１と接触するボール接触点（図３の点ｂ）から外輪３０の端面までの距離Ｂを従来よりも大きく取ることができることから、外輪３０は、固定式継手部１０が位置する一端側のトラック溝３１の端部を除く部位に熱処理による焼入れ硬化層ｍ（図中のクロスハッチング部分）を形成することが可能となる。
【００７２】
このようにすれば、固定式継手部１０が位置する一端側のトラック溝３１の端部を焼き入れせずに生のままとすることが容易となり、焼き割れが発生し難い外輪３０の製作が可能となって歩留まりの向上が図れて製品のコスト低減が図れる。
【００７３】
ここで、図４に示すように固定式継手部１０のボール組み込み時におけるケージ１３の傾き角度γ1を許容し得るポケット１７ａの周方向長さＷ1を長窓とし、例えば３７°の最大作動角αを許容するポケット１７ｂの周方向長さＷ2を短窓とし、これら長窓のポケット１７ａと短窓のポケット１７ｂを周方向に交互に配置したケージ１３を使用することで、固定式継手部１０のボール１４を外輪３０の他端側のトラック溝３１を通過させてケージ１３のポケット１７に組み込むことが可能となる。なお、このケージ１３は、例えば５０°の最大作動角を持つ単体の固定式等速自在継手（ＵＪ）に使用されるケージ、つまり、全てのポケットの周方向長さが同一のケージ以上の柱部の断面積を確保している。
【００７４】
前述したように、外輪３０のトラック溝３１は、外輪３０の一端側に位置する固定式継手部１０の円弧状トラック３１ａおよびその円弧状トラック３１ａに連続して繋がった固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂと、固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂに連続して繋がって外輪３０の他端側に延びる摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃとで構成されている。
【００７５】
図３に示す実施形態では、摺動式継手部２０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ2）と固定式継手部１０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ1）とを同一とし、摺動式継手部２０のボール２４の外径ｄ2と固定式継手部１０のボール１４の外径ｄ1を同一とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、以下のような構造とすることが可能である。
【００７６】
なお、図３に示す実施形態では、摺動式継手部２０の最大作動角が固定式継手部１０の最大作動角よりも小さく設定されていることから、外輪３０における固定式継手部１０側の外径Ｄ1よりも摺動式継手部２０側の外径Ｄ2を小さくすることにより外輪３０における摺動式継手部２０側を薄肉にしても、摺動式継手部２０側での強度を十分に確保することができる。
【００７７】
図５に示す実施形態では、摺動式継手部２０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ2）を固定式継手部１０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ1）よりも大きくし、摺動式継手部２０のボール２４の外径ｄ2と固定式継手部１０のボール１４の外径ｄ1を同一としている。
【００７８】
これにより、摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃの溝底径を固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂの溝底径よりも大きくすることができ、固定式継手部１０のボール１４を摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃからケージ１３のポケット１７に組み込むに際してそのケージ１３の傾き角度γ2を、図３に示す実施形態のように摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃの溝底径と固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂの溝底径とが同一の場合よりも小さくすることができる。
【００７９】
その結果、ボール組み込み時にケージ１３を傾けた場合におけるボール１４のポケット１７内での周方向移動量を小さくすることができるので、ケージ１３のポケット１７の周方向長さを小さくして柱部の周方向長さを大きくすることができ、ケージ１３の強度および耐久性を向上させることが容易となる。
【００８０】
なお、図３に示す実施形態では、外輪３０における固定式継手部１０側の外径Ｄ1よりも摺動式継手部２０側の外径Ｄ2が小さくなっていることから、この摺動式継手部２０側の外径Ｄ2が固定式継手部１０側の外径Ｄ1よりも大きくならない程度、例えば、図５に示すように摺動式継手部２０側の外径Ｄ2が固定式継手部１０側の外径Ｄ1と同一になるように摺動式継手部２０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ2）を固定式継手部１０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ1）よりも大きくすることができる。
【００８１】
その結果、図３に示す実施形態の場合よりもボールＰＣＤを大きくすることができ、摺動式継手部２０におけるトラック荷重、面圧の低下、および強度、耐久性の向上が図れ、また、摺動式継手部２０での発熱が少なくなることで継手全体の耐久性も向上する。
【００８２】
また、図６に示す実施形態では、摺動式継手部２０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ2）と固定式継手部１０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ1）を同一とし、摺動式継手部２０のボール２４の外径ｄ2を固定式継手部１０のボール１４の外径ｄ1よりも大きくしている。
【００８３】
これにより、図５に示す実施形態のように摺動式継手部２０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ2）を固定式継手部１０の直線状トラックＰＣＲ（ＰＣＲ1）よりも大きくし、摺動式継手部２０のボール２４の外径ｄ2と固定式継手部１０のボール１４の外径ｄ1を同一とした場合と同様、摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃの溝底径を固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂの溝底径よりも大きくすることができ、固定式継手部１０のボール１４を摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃからケージ１３のポケット１７に組み込むに際してそのケージ１３の傾き角度γ3を、図３に示す実施形態のように摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃの溝底径と固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂの溝底径とが同一の場合よりも小さくすることができる。
【００８４】
その結果、ボール組み込み時にケージ１３を傾けた場合におけるボール１４のポケット１７内での周方向移動量を小さくすることができるので、ケージ１３のポケット１７の周方向長さを小さくして柱部の周方向長さを大きくすることができ、ケージ１３の強度および耐久性を向上させることが容易となる。
【００８５】
さらに、図７に示す実施形態では、図３に示す実施形態における固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂと摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃとの間に、固定式継手部１０のボール組み込み時にボール１４が落ち込む凹み部３１ｄを設けている。
【００８６】
これにより、固定式継手部１０のボール１４を摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃからケージ１３のポケット１７に組み込むに際して、ボール１４を摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃから凹み部３１ｄへ一旦落とし込むことができるので、ボール組み込み時におけるケージ１３の傾き角度γ4を、図５および図６に示す実施形態のように摺動式継手部２０の直線状トラック３１ｃの溝底径を固定式継手部１０の直線状トラック３１ｂの溝底径よりも大きくした場合よりもさらに小さくすることができる。
【００８７】
その結果、ボール組み込み時にケージ１３を傾けた場合におけるボール１４のポケット１７内での周方向移動量を小さくすることができるので、ケージ１３のポケット１７の周方向長さを小さくして柱部の周方向長さを大きくすることができ、ケージ１３の強度および耐久性をより一層向上させることが容易となる。
【００８８】
なお、この場合、ケージ１３における全てのポケット１７の周方向長さが同一としても、例えば５０°の最大作動角を持つ単体の固定式等速自在継手（ＵＪ）に使用されるケージ、つまり、全てのポケット１７の周方向長さが同一のケージ１３における柱部と同程度の断面積を確保することができる。
【００８９】
このように全てのポケット１７の周方向長さが同一のケージ１３を使用できれば、ケージ１３を製作することが容易となり、外輪３０へケージ１３を組み込む際の位相合わせも不要になると共にボール１４をポケット１７に挿入する順番も規制されないので、組み込み作業性が向上し、製品のコスト低減が図れる。
【００９０】
図８は、従来のようにボール１４を外輪３０の一端側（図示左側）の開口部から組み込む場合と、本発明のようにボール１４を外輪３０の摺動式継手部２０のトラック溝側から組み込む場合とを比較するものである。従来のように、ボール１４を外輪３０の一端側の開口部から組み込む場合、ボール１４をケージ１３のポケット１７に押し込んだ時、内輪１２のトラック溝底の端部（図中の点ｈ）と、ケージ１３の内周面とポケット１７の端面との角部（図中の点ｉ）との間にボール１４が嵌まり込み、内輪１２を元の角度に戻し難くなる。
【００９１】
これに対して、本発明のように、ボール１４を外輪３０の摺動式継手部２０のトラック溝側から組み込む場合、ボール１４をケージ１３に押し込んだ時、ケージ１３の外周面とポケット１７の端面との角部（図中の点ｊ）にボール１４が当接し、この状態で内輪１２のトラック溝１６とボール１４との間に隙間ｎが形成されることで、内輪１２を元の角度に戻すことが容易であり、固定式継手部を組み立てやすい。
【００９２】
従って、従来のようにボール１４を外輪３０の一端側（図示左側）の開口部から組み込む場合よりも、本発明のようにボール１４を外輪３０の摺動式継手部２０のトラック溝側から組み込む場合の方が有利である。
【００９３】
以上のようにして、固定式継手部１０のボール１４を組み込んだ後、図９に示すように摺動式継手部２０にシャフト２１を組み付け、そのシャフト２１に球対偶４０を介してシャフト１１を連結したアッセンブリ体を、外輪３０および固定式継手部１０に組み付ける。つまり、シャフト１１を固定式継手部１０の内輪１２に挿通してスプライン嵌合させる。その後、ブーツ６０の大径端部６２を外輪３０の外周面にブーツバンド６４により固定し、図示しないが、固定式継手部１０のブーツ５０の小径端部５６をシャフト１１の外周面にブーツバンド５８により固定すると共にその大径端部５２を外輪３０の外周面にブーツバンド５４により固定することにより、固定式等速自在継手８０の組立を完了する（図１参照）。
【００９４】
以上の実施形態における固定式等速自在継手では、固定式継手部１０と摺動式継手部２０とで共通にした単一の外輪３０を使用した場合について説明したが、外輪３０を固定式継手部１０と摺動式継手部２０のそれぞれで二部材により分割構成し、両部材を同軸的に突き合わせて溶接などにより接合一体化した構成とすることも可能である。
【００９５】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００９６】
１０  固定式継手部（ＵＪ）
１２  固定式継手部の内輪
１３  固定式継手部のケージ
１４  固定式継手部のボール
１６  内輪のトラック溝
１５  凹球面部
１７  ケージのポケット
２０  摺動式継手部（ＤＯＪ）
２５  凸球面部
３０  外輪
３１  外輪のトラック溝
３１ａ  固定式継手部の円弧状トラック
３１ｂ  固定式継手部の直線状トラック
３１ｃ  摺動式継手部の直線状トラック
３１ｄ  凹み部
４０  球対偶
ｃ，ｅ  ポケットの端面とケージの外周面との角部
ｇ  外輪のトラック溝底
Ｄ，Ｅ  ケージの外周面との角部と外輪のトラック溝底の端部との距離
ｄ1  固定式継手部のボールの外径
ｄ2  摺動式継手部のボールの外径
ＰＣＲ1  固定式継手部の直線状トラックＰＣＲ
ＰＣＲ2  摺動式継手部の直線状トラックＰＣＲ
ｍ  焼入れ硬化層
【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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