(57)【要約】【課題】外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝に作用するトラック荷重のピーク値の減少を図ることができて、耐久性に優れた固定型等速自在継手を提供する。【解決手段】ボールトラックのくさび角が外側継手部材の奥側に向かって拡径した固定型等速自在継手である。外側継手部材の内球面と保持器の外球面とは所定正隙間が設けられる球面嵌合する。作動角が０°の状態において、外側継手部材の内球面の曲率中心に対する保持器の外球面の曲率中心の半径方向の移動可能寸法をＡ１とし、外側継手部材の内球面の曲率中心に対する保持器の外球面の曲率中心の軸方向奥側への移動可能寸法をＡ２としたときに、Ａ１≧Ａ２となる。【選択図】図１
2010249284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、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で形成されるボールトラックに介在してトルクを伝達する複数のボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、作動角が０°の状態において、外側継手部材のトラックとボールの接触点における垂線と内側継手部材のトラックとボールの接触点における垂線のなす角が外側継手部材の奥側に向かって拡径した固定型等速自在継手であって、
外側継手部材の内球面と保持器の外球面とは所定正隙間が設けられる球面嵌合し、作動角が０°の状態において、外側継手部材の内球面の曲率中心に対する保持器の外球面の曲率中心の半径方向の移動可能寸法をＡ１とし、外側継手部材の内球面の曲率中心に対する保持器の外球面の曲率中心の軸方向奥側への移動可能寸法をＡ２としたときに、Ａ１≧Ａ２となることを特徴とする固定型等速自在継手。
【請求項２】
外側継手部材は前記内球面を有するカップ部を有し、このカップ部の底壁内面を球面状とし、このカップ部の奥側に、その外球面とカップ部の底壁内面との間に正隙間が設けられる受け皿部材を配置して、受け皿部材の外球面とカップ部の底壁内面との接触によって、保持器の移動を規制することを特徴とする請求項１に記載の固定型等速自在継手。
【請求項３】
受け皿部材の外球面とカップ部の底壁内面とは球面接触することを特徴とする請求項２に記載の固定型等速自在継手。
【請求項４】
受け皿部材と保持器とが接合一体化されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の固定型等速自在継手。
【請求項５】
受け皿部材と保持器とが一体成形されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の固定型等速自在継手。
【請求項６】
受け皿部材の外球面の曲率中心と保持器の外球面の曲率中心とを同心としたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項７】
受け皿部材の外球面の曲率直径と保持器の外球面の曲率直径とを同一径としたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項８】
保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４としたときに、Ｄ２＜Ｄ４としたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項９】
保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、外側継手部材のカップ部の内球面の曲率直径をＤ１とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４とし、外側継手部材のカップ部の底壁内面の曲率直径をＤ３としたときに、Ｄ１−Ｄ２＞Ｄ３−Ｄ４としたことを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項１０】
外側継手部材において、カップ部の内球面とカップ部の底壁内面とが同一心かつ同一径であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項１１】
外側継手部材において、カップ部の内球面の曲率中心に対して底壁内面の曲率中心が開口側に軸方向にずれており、このずれ量分だけ底壁内面の曲率半径がカップ部の内球面の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項１２】
外側継手部材のカップ部の底壁内面に油溜まり部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項１３】
外側継手部材のカップ部の内球面を、その曲率中心から開口側にのみ設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項１４】
受け皿部材の外球面に油溜まり部を設けたことを特徴とする請求項２〜請求項１２のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、各種産業機械において適用される固定型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定型等速自在継手には、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等（特許文献１、特許文献２）がある。
【０００３】
ＢＪタイプの固定型等速自在継手は、図８に示すように、内球面１に複数のトラック溝２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材３と、外球面４に外側継手部材３のトラック溝２と対をなす複数のトラック溝５が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材６と、外側継手部材３のトラック溝２と内側継手部材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のボール７と、外側継手部材３の内球面１と内側継手部材６の外球面４との間に介在してボール７を保持する保持器（ケージ）８とを備えている。保持器８には、ボール７が収容される窓部９が周方向に沿って複数配設されている。
【０００４】
また、内側継手部材６の内径面には雌スプライン１０が形成され、この内側継手部材６の内径面にシャフト１１が嵌入される。このシャフト１１の端部には雄スプライン１２が形成され、シャフト１１の雄スプライン１２と内側継手部材６の雌スプライン１０とが嵌合する。なお、雄スプライン１２の端部には周方向溝１３が形成され、この周方向溝１３に止め輪１４が装着されている。そして、この止め輪１４が内側継手部材６の内径面の係合部に係合して、シャフト１１の抜けが規制される。
【０００５】
この固定型等速自在継手では、大きな作動角を取り得る構造とするため、外側継手部材３のトラック溝２のボール中心軌跡Ｌ１に対する中心Ｏ１１と、内側継手部材６のトラック溝５のボール中心軌跡Ｌ２に対する中心Ｏ１２とは軸方向に逆方向にオフセットさせている。
【０００６】
このように構成されれば、外側継手部材３のトラック溝２と内側継手部材６のトラック溝５とで形成されるくさび角２τは、外側継手部材３の奥側から開口側に向かって開いている。このため、ボール７が開口側への力を受けることになる。その結果、ボール７を保持し外側継手部材の内球面と球面嵌合している保持器８は、外側継手部材３の開口側へ押し付けられる。ここで、くさび角２τとは、ボール７と外側継手部材３の案内溝２との接触点Ｃ１における共通法線Ｈ１と、ボール７と内側継手部材６の案内溝５との接触点Ｃ２における共通法線Ｈ２とのなす角度をいい、接触点Ｃ１における接線Ｔ１と接触点Ｃ２における接線Ｔ２とのなす角度である。
【０００７】
また、外側継手部材３の開口側はこの等速自在継手が高作動角を取ったときに、シャフト１１との干渉を防ぐために干渉部１５を設けている。したがって、このシャフトとの干渉部１５と外側継手部材３の内球面１によりおのずと球面角（抱き角）βが形成される。さらに外側継手部材３の開口側から保持器８を組み込むために球面角βが小さくなる場合がある。この球面角βが小さいほど、外側継手部材３の内球面１と球面嵌合する保持器８の軸方向への移動可能量が増化し、延いてはトラック溝２，５とボール７間の隙間が増大し、トラック溝２，５とに作用する荷重が大きくなる。ここで、球面角とは、継手中心面Ｐに対して外側継手部材３の内球面１の開口側端部がなす角度を意味する。
【０００８】
このため、従来では、外側継手部材３内に、保持器に予圧をかけるための蓋部材を配置したものがある（特許文献１）。すなわち、蓋部材を配置することによって、保持器に予圧をかけて円周方向の「ガタ」を小さくするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ２００７−１１５６０８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に記載の等速自在継手は「ガタ」を詰めるために予圧をかけているため、余分な荷重がトラック溝に作用し、耐久性に劣ることになる。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みて、外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝に作用するトラック荷重のピーク値の減少を図ることができて、耐久性に優れた固定型等速自在継手を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の固定型等速自在継手は、内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、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で形成されるボールトラックに介在してトルクを伝達する複数のボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、作動角が０°の状態において、外側継手部材のトラックとボールの接触点における垂線と内側継手部材のトラックとボールの接触点における垂線のなす角が外側継手部材の奥側に向かって拡径した固定型等速自在継手であって、外側継手部材の内球面と保持器の外球面とは所定正隙間が設けられる球面嵌合し、作動角が０°の状態において、外側継手部材の内球面の曲率中心に対する保持器の外球面の曲率中心の半径方向の移動可能寸法をＡ１とし、外側継手部材の内球面の曲率中心に対する保持器の外球面の曲率中心の軸方向奥側への移動可能寸法をＡ２としたときに、Ａ１≧Ａ２となるものである。ここで、くさび角とは、ボールと外側継手部材の案内溝との接触点における共通法線と、ボールと内側継手部材の案内溝との接触点における共通法線とのなす角度をいう。
【００１３】
本発明の固定型等速自在継手によれば、Ａ１≧Ａ２であるので、保持器の軸方向の移動量を抑えることができて、外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝に作用するトラック荷重のピーク値の減少を図ることができる。
【００１４】
外側継手部材は前記内球面を有するカップ部を有し、このカップ部の底壁内面を球面状とし、このカップ部の奥側に、外球面とカップ部の底壁内面との間に正隙間が設けられる受け皿部材を配置して、受け皿部材の外球面とカップ部の底壁内面との接触によって、保持器の移動を規制するようにするのが好ましい。すなわち、受け皿部材の外球面が外側継手部材の底壁内面に接触（当接）して保持器の移動が規制される。
【００１５】
受け皿部材の外球面とカップ部の底壁内面とは球面接触するようにするのが好ましい。このように球面接触とすることによって、滑らかに接触することになる。
【００１６】
受け皿部材と保持器とが接合一体化されていても、受け皿部材と保持器とが一体成形されていてもよい。
【００１７】
保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４としたときに、Ｄ２＜Ｄ４とするのが好ましい。さらには、保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、外側継手部材のカップ部の内球面の曲率直径をＤ１とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４とし、外側継手部材のカップ部の底壁内面の曲率直径をＤ３としたときに、Ｄ１−Ｄ２＞Ｄ３−Ｄ４とするとよい。
【００１８】
外側継手部材において、カップ部の内球面とカップ部の底壁内面とが同一心かつ同一径であってもよい。また、外側継手部材において、カップ部の内球面の曲率中心に対して底壁内面の曲率中心が開口側に軸方向にずれており、このずれ量分だけ底壁内面の曲率半径がカップ部の内球面の曲率半径よりも大きいものであってもよい。このようにずらすことによって、受け皿部材の外球面と外側継手部材のカップ部の底壁内面との接触における接触楕円を小さくできる。
【００１９】
外側継手部材のカップ部の底壁内面に油溜まり部を設けても、受け皿部材の外球面に油溜まり部を設けてもよい。
【００２０】
外側継手部材のカップ部の内球面を、その曲率中心から開口側にのみ設けたものであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の固定型等速自在継手では、外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝に作用するトラック荷重のピーク値の減少を図ることができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００２２】
受け皿部材を配置したものであれば、受け皿部材の外球面が外側継手部材の底壁内面に接触（当接）して外側継手部材から見た保持器の軸方向への移動が規制される。このため、保持器の移動量を安定して抑えることができる。
【００２３】
受け皿部材の外球面とカップ部の底壁内面とが球面接触することによって、滑らかに接触することになり、作動角を滑らかにとることができる。
【００２４】
受け皿部材と保持器とが接合一体化されているものでは、受け皿部材と保持器とを別部材として成形した後、組み立てることになる。このため、外側継手部材の球面角を減少することなく組立が可能な利点がある。この球面角は減少すると等速継手の高角強度が低下する。受け皿部材と保持器とが一体成形されているものでは、組立性の向上を図ると共に、部品点数の増加を防止でき、低コスト化を達成できる。
【００２５】
また、受け皿部材の外球面の曲率中心と保持器の外球面の曲率中心とを同心としたり、受け皿部材の外球面の曲率直径と保持器の外球面の曲率直径とを同一径としたりすることによって、外側継手部材の内球面と受け皿部材の外球面との接触が安定する。
【００２６】
保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４としたときに、Ｄ２＜Ｄ４とすることによって、前記Ａ１≧Ａ２の関係を容易に達成できる。特に、保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、外側継手部材のカップ部の内球面の曲率直径をＤ１とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４とし、外側継手部材のカップ部の底壁内面の曲率直径をＤ３としたときに、Ｄ１−Ｄ２＞Ｄ３−Ｄ４とすることによって、前記Ａ１≧Ａ２の関係を一層容易に達成できる。
【００２７】
外側継手部材において、カップ部の内球面とカップ部の底壁内面とが同一心かつ同一径である場合、加工性に優れることになる。
【００２８】
受け皿部材の外球面と外側継手部材のカップ部の底壁内面との接触時の接触楕円を小さくすれば、軸方向移動量を増加させることなく摩擦による発熱を減少させることができる。
【００２９】
外側継手部材のカップ部の底壁内面に油溜まり部を設けたり、受け皿部材の外球面に油溜まり部を設けたりすることによって、潤滑性能に優れた固定型等速自在継手を提供できる。
【００３０】
外側継手部材のカップ部の内球面がその曲率中心から開口側にのみ設けたものであれば、奥側は保持器から逃げた形状となって、保持器と外側継手部材との接触点が外側継手部材の開口側となり、また、受け皿部材の外球面と外側継手部材のカップ部の底壁内面とが２点接触となる。このため、保持器の安定性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の固定型等速自在継手の断面図である。
【図２】前記固定型等速自在継手の外側継手部材と保持器との断面図である。
【図３】前記固定型等速自在継手において、外側継手部材に対して保持器が径方向に移動した状態の断面図である。
【図４】前記固定型等速自在継手において、外側継手部材に対して保持器が軸方向に移動した状態の断面図である。
【図５】受け皿部材を配置した固定型等速自在継手の外側継手部材と保持器との断面図である。
【図６】前記受け皿部材の外球面に形成された油溜まり部を示し、（ａ）は第１の油溜まり部の簡略図であり、（ｂ）は第２の油溜まり部の簡略図である。
【図７】トラック荷重を示すグラフ図である。
【図８】従来の固定型等速自在継手の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１に本発明にかかる固定型等速自在継手を示し、この等速自在継手はバーフィールド式（ＢＪ）の固定型等速自在継手である。等速自在継手は、内球面２１に複数のトラック溝２２が形成された外側継手部材２３と、外球面２４に外側継手部材２３のトラック溝２２と対をなす複数のトラック溝２５が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２２と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール２７と、外側継手部材２３の内球面２１と内側継手部材２６の外球面２４との間に介在してボール２７を保持する保持器（ケージ）２８とを備えている。この保持器２８には、ボール２７が嵌入されるポケット２９が円周方向に沿って所定ピッチ（例えば、４５°ピッチ）で配設されている。
【００３３】
また、内側継手部材２６の内径面には雌スプライン３０が形成され、この内側継手部材２６の内径面にシャフト３１が嵌入される。このシャフト３１の端部には雄スプライン３２が形成され、シャフト３１の雄スプライン３２と内側継手部材２６の雌スプライン３０とが嵌合する。なお、雄スプライン３２の端部には周方向溝３３が形成され、この周方向溝３３に止め輪３４が装着されている。そして、この止め輪３４が内側継手部材２６の内径面の係合部に係合して、シャフト３１の抜けが規制される。
【００３４】
外側継手部材２３はトラック溝２２が形成された内球面２１を有するカップ部２３ａと、このカップ部２３ａの底壁から突設される軸部２３ｂとからなる。カップ部２３ａはその内部の底壁内面３５が球面とされる。また、外側継手部材２３の開口端面には、作動角をとった際のシャフトとの干渉を避けるためのチャンファからなる干渉部３６が形成されている。
【００３５】
外側継手部材２３のトラック溝２２は、曲率中心Ｏ５を継手中心Ｏから軸方向に外側継手部材２３の反開口部（奥）側にずらして設けた奥側トラック溝２２ａと、曲率中心Ｏ６が外側継手部材２３の外径面よりも外径側に設けられる開口側トラック溝２２ｂとを備える。また、内側継手部材２６のトラック溝２５は、曲率中心Ｏ７を継手中心Ｏから軸方向に外側継手部材２３の奥側トラック溝２２ａの曲率中心Ｏ５と反対側の開口部側に等距離だけ離して設けた開口側トラック溝２５ｂと、曲率中心Ｏ８が外側継手部材２３の外径面よりも外径側に設けられる奥側トラック溝２５ａとを備える。
【００３６】
これによって、前記外側継手部材２３のトラック溝２２にて形成するトラック中心線Ｌ３を、曲率中心が継手中心Ｏ側に中心がある奥側曲部Ｌ３ａと、曲率中心がボール中心よりも外径側にある開口側曲部Ｌ３ｂとを備えた扁平Ｓ字状とすることができる。また、前記内側継手部材２６のトラック溝２５にて形成するトラック中心線Ｌ４を、曲率中心が継手中心Ｏ側に中心がある開口側曲部Ｌ４ｂと、曲率中心がボール中心よりも外径側にある奥側曲部Ｌ４ａとを備えた扁平Ｓ字状とすることができる。
【００３７】
このため、作動角が０°の状態において、トラック（外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に形成されるボールトラック）のくさび角２τが外側継手部材の奥側に向かって拡径したものとなる。ここで、くさび角２τとは、ボール２７と外側継手部材２３の案内溝２２との接触点Ｃ２における共通法線Ｈ２と、ボール２７と内側継手部材２６の案内溝２５との接触点Ｃ２における共通法線Ｈ２とのなす角度をいい、接触点Ｃ１における接線Ｔ１と接触点Ｃ２における接線Ｔ２とのなす角度である。
【００３８】
また、図２に示すように、外側継手部材２３の内球面２１の曲率直径をＤ１とし、保持器２８の外球面２８ａの曲率直径をＤ２とした場合、Ｄ１＞Ｄ２となっている。この場合、作動角が０°である場合、外側継手部材２３の内球面２１の曲率中心Ｏ１と、保持器２８の外球面２８ａの曲率中心Ｏ２とが、継手中心Ｏ上に配置される。
【００３９】
このため、図２に示す状態から図３に示すように、外側継手部材２３に対して保持器２８が径方向に寸法Ａ１だけ移動することができる。また、図２に示す状態から図４に示すように、外側継手部材２３に対して保持器２８が軸方向奥側に寸法Ａ２だけ移動することができる。この際、Ａ１≧Ａ２となっている。
【００４０】
この固定型等速自在継手では、Ａ１≧Ａ２であるので、保持器の軸方向の移動量を抑えることができて、外側継手部材２３のトラック溝２２及び内側継手部材２６のトラック溝２５に作用するトラック荷重のピーク値の減少を図ることができる。このため、固定型等速自在継手として耐久性の向上を図ることができる。
【００４１】
次に図５は、前記Ａ１≧Ａ２の関係を確保するために、外側継手部材２３の奥側に受け皿部材４０を配置している。この受け皿部材４０は球体の一部でもって構成される。この場合、保持器２８とこの受け皿部材４０とを別個に成形して、これらを接合一体化している。すなわち、受け皿部材４０の端面に嵌合用周方向切欠４１を設け、この嵌合用周方向切欠４１の保持器２８の奥側端部を嵌合させている。そして、この嵌合部において、保持器２８と受け皿部材４０とを溶接等にて接合することになる。
【００４２】
この場合、カップ部２３ａの底壁内面３５の曲率直径をＤ３とし、受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率直径をＤ４としたときに、Ｄ３＞Ｄ４としている。また、受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率直径Ｄ４と、保持器２８の外球面２８ａの曲率直径Ｄ２と同一としている。図５において、Ｏ３はカップ部２３ａの底壁内面３５の曲率中心を示し、Ｏ４は受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率中心を示している。すなわち、保持器２８の外球面２８ａと受け皿部材４０の外球面４０ａとを同芯かつ同径とされる。
【００４３】
保持器２８の外球面２８ａの曲率直径をＤ２とし、カップ部２３ａの内球面２１の曲率直径をＤ１とし、受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率直径をＤ４とし、カップ部２３ａの底壁内面３５の曲率直径をＤ３としたときに、Ｄ１−Ｄ２＞Ｄ３−Ｄ４としている。
【００４４】
また、カップ部２３ａの内球面２１の曲率中心Ｏ１に対して、カップ部２３ａの底壁内面３５の曲率中心Ｏ３が継手中心Ｏに対して開口側に軸方向に寸法Ａだけずれている。このため、カップ部２３ａの底壁内面３５の曲率半径が、このずれ量分だけ、カップ部２３ａの内球面２１の曲率半径よりも大きく設定されている。
【００４５】
このように、受け皿部材４０がカップ部２３ａに配置されることによって、図５に示す状態（等速継手の作動角が０°であって、継手中心Ｏに保持器２８の外球面２８ａの曲率中心Ｏ２が一致している状態）から、保持器２８が奥側へ軸方向に沿って移動した場合、受け皿部材４０の外球面４０ａがカップ部２３ａの底壁内面３５に接触して、この軸方向の移動が規制される。この場合、受け皿部材４０の外球面４０ａとカップ部２３ａの底壁内面３５とは面接触とされる。
【００４６】
また、カップ部２３ａの底壁内面３５の中心部には凹溝（穴部）からなる油溜まり部４５が設けられ、受け皿部材４０の外球面４０ａには、図６（ａ）（ｂ）に示すように、複数の凹溝４６からなる油溜まり部４７が設けられている。
【００４７】
図６（ａ）では、クロスする一対の凹溝４６ａ、４６ｂが形成されることによって、油溜まり部４７を形成している。また、図６（ｂ）では、複数（例えば、７本）の直線状の凹溝４６ｃ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈ、４６ｉが平行に配設されることによって、油溜まり部４７を形成している。
【００４８】
ところで、前記実施形態では、保持器２８と受け皿部材４０とを別部材にて成形して、これらを接合一体化したものであったが、保持器２８と受け皿部材４０とを一体成形品にて構成したものであってもよい。
【００４９】
前記実施形態では、カップ部２３ａの内球面２１の曲率中心Ｏ１に対して、カップ部２３ａの底壁内面３５の曲率中心Ｏ３が継手中心Ｏに対して開口側に軸方向に寸法Ａだけずれていたが、このようにずらさないものであってもよい。すなわち、カップ部２３ａの内球面２１とカップ部２３ａの底壁内面３５とが、同心でかつ同径であってもよい。また、保持器２８の外球面２８ａの曲率直径をＤ２とし、受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率直径をＤ４としたときに、Ｄ２＜Ｄ４となるようにしてもよい。
【００５０】
このように、受け皿部材４０を配置したものであれば、受け皿部材４０の外球面４０ａが外側継手部材２３の底壁内面３５に接触（当接）して保持器２８の移動が規制される。このため、保持器２８の移動量を安定して抑えることができる。しかも、受け皿部材４０の外球面４０ａとカップ部２３ａの底壁内面３５とが球面接触することによって、滑らかに接触することになり、作動角を滑らかにとることができる。
【００５１】
受け皿部材４０と保持器２８とが接合一体化されているものでは、受け皿部材４０と保持器２８とを別部材として成形した後、組み立てることになる。このため、球面角を減少することなく組立が可能な利点がある。受け皿部材４０と保持器２８とが一体成形されているものでは、組立性の向上を図ると共に、部品点数の増加を防止でき、低コスト化を達成できる。
【００５２】
また、受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率中心と保持器２８の外球面２８ａの曲率中心とを同心としたり、受け皿部材４０の外球面４０ａの曲率直径と保持器２８の外球面の曲率直径とを同一径としたりすることによって、外側継手部材２３の内球面２１と受け皿部材４０の外球面４０ａとの接触が安定する。
【００５３】
保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４としたときに、Ｄ２＞Ｄ４とすることによって、前記Ａ１≧Ａ２の関係を容易に達成できる。特に、保持器の外球面の曲率直径をＤ２とし、外側継手部材のカップ部の内球面の曲率直径をＤ１とし、受け皿部材の外球面の曲率直径をＤ４とし、外側継手部材のカップ部の底壁内面の曲率直径をＤ３としたときに、Ｄ１−Ｄ２＞Ｄ３−Ｄ４とすることによって、前記Ａ１≧Ａ２の関係を一層容易に達成できる。
【００５４】
外側継手部材２３において、カップ部２３ａの内球面２１とカップ部２３ａの底壁内面３５とが同一心かつ同一径である場合、加工性に優れることになる。
【００５５】
受け皿部材４０の外球面４０ａと外側継手部材２３のカップ部２３ａの底壁内面３５との接触時の接触楕円を小さくすれば、軸方向移動量を増加させることなく摩擦による発熱を減少させることができる。
【００５６】
外側継手部材２３のカップ部２３ａの底壁内面３５に油溜まり部４５を設けたり、受け皿部材４０の外球面４０ａに油溜まり部４７を設けたりすることによって、潤滑性能に優れた固定型等速自在継手を提供できる。
【００５７】
ところで、カップ部２３ａの内球面２１がその曲率中心から開口側にのみ設けたものであってもよい。このようなものであれば、奥側は保持器２８から逃げた形状となって、保持器２８と外側継手部材２３との接触点が外側継手部材２３の開口側となり、また、受け皿部材４０の外球面４０ａと外側継手部材２３のカップ部２３ａの底壁内面３５とが２点接触となる。このため、保持器２８の安定性を確保できる。
【００５８】
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、前記実施形態では、Ｓ字形状のボールトラックを備えたものであったが、作動角が０°の状態で、くさび角が外側継手部材の奥側に向かって拡径するものであれば、ボールトラックがＳ字形状をなさないものであってもよい。ボール数としても、６個に限るものではなく、増減は任意である。また、受け皿部材４０の外球面４０ａに油溜まり部４７を設ける場合、少なくとも１つの溝でもって形成してもよく、溝の数は任意に設定できる。また、各溝の長さ、幅寸法、深さ寸法等も、油が溜まり潤滑性能を発揮できる範囲で種々変更できる。
【実施例１】
【００５９】
図８に示す従来品と図５に示す本発明品とにおいて機構解析を行った。ここで、機構解析は、トラックに作用するボール荷重を無次元化したものである。その結果を図７に示す。解析条件としては、負荷トルクを２００Ｎｍとし、回転数を２００ｒｐｍとし、作動角を１０ｄｅｇとした。図７から分かるように、本発明品のトラック荷重のピーク荷重は従来品のトラック荷重のピーク荷重よりも１１％削減できた。
【実施例２】
【００６０】
図８に示す従来品と図５に示す本発明品とにおいて耐久試験を行った。従来品と発明品とをそれぞれ３個のサンプルを用いた。試験条件は、作動角を１０ｄｅｇとし、負荷トルクを４６５Ｎｍとし、回転数を１２００ｒｐｍとした。その試験結果を表１に示した。
【００６１】
【表１】
2010249284.tif 000003
この表１において、○は良好状態を示し、△は一部不具合あるが継続運転可の状態を示し、×は不良状態を示す。この表１から分かるように、全発明品１、２、３は５００時間経過しても良好状態を維持した。これに対して、従来品１及び従来品２は７００時間経過した状態で不良状態となり、従来品３では７００時間経過した状態で不良状態となった。
【符号の説明】
【００６２】
２１      内球面
２２      トラック溝
２３ａ    カップ部
２４      外球面
２５      トラック溝
２７      ボール
２８      保持器
２８ａ    外球面
３５      底壁内面
４０      受け皿部材
４０ａ    外球面
４５、４７  溜まり部
【図１】
2010249284.tif 000004
【図２】
2010249284.tif 000005
【図３】
2010249284.tif 000006
【図４】
2010249284.tif 000007
【図５】
2010249284.tif 000008
【図６】
2010249284.tif 000009
【図７】
2010249284.tif 000010
【図８】
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