(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面にトルク伝達部材である転動体が転動する転動溝を周方向に沿って所定ピッチで複数個形成し、転動溝間の内径面をケージの外径面が摺接する摺接面とした等速自在継手の外側継手部材であって、
転動溝および摺接面に焼入れ硬化層を設けるとともに、各摺接面の周方向中間部位に、前記硬化層よりも硬度が低い焼入れによる軟化部を設けたことを特徴とする等速自在継手の外側継手部材。
【請求項２】
内径面にトルク伝達部材である転動体が転動する転動溝を周方向に沿って所定ピッチで複数個形成し、転動溝間の内径面をケージの外径面が摺接する摺接面とした等速自在継手の外側継手部材であって、
転動溝および摺接面に焼入れ硬化層を設けるとともに、複数の摺接面のいずれかの摺接面には、周方向中間部位に硬化層よりも硬度が低い焼入れによる軟化部を設けたことを特徴とする等速自在継手の外側継手部材。
【請求項３】
軟化部の表面硬さは、前記硬化層の熱処理前の硬さ以上であり、硬化層の表面硬さよりも３００ＨＶ以上低くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項４】
摺接面の周方向中間部位には凹部が形成され、この凹部の表面が前記軟化部とされる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の外側継手部材。
【請求項５】
外径面は焼入れ硬化処理が施されていない未硬化処理面であ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の外側継手部材。
【請求項６】
外部へのトルク伝達部が前記転動溝及び摺接面が形成されたカップ部の外径面よりも外径側に配置したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項７】
前記転動溝の幅寸法よりも摺接面の幅寸法が大きい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の外側継手部材。
【請求項８】
各硬化層は軸方向両端部に達しない範囲とされることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項９】
内径面を円筒状とし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の外側継手部材。
【請求項１０】
軸方向両端部が開口され、内径面において、軸方向端部の径が軸方向端部以外の部位の径と同一乃至軸方向端部以外の部位よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項１１】
前記転動溝の焼入れ硬化処理層の表面は仕上げ加工面とされていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項１２】
前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項の外側継手部材を用いたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項１３】
前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項の外側継手部材を用い、転動体を電気絶縁性高硬度材にて構成したことを特徴とする等速自在継手。
【請求項１４】
少なくとも層状結晶構造を持つ固体潤滑剤を添加剤として添加した潤滑剤が、充填されていることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の等速自在継手。
【請求項１５】
転動体はケージの窓部に保持され、ケージの窓寸法を転動体の寸法より−２μｍ〜８０μｍに設定したことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の等速自在継手。
【請求項１６】
前記請求項１２〜請求項１５のいずれか１項の等速自在継手にて構成したダブルオフセットタイプの一対の摺動式等速自在継手と、これらの摺動式等速自在継手を連結するシャフトとを備えた継手アッセンブリ。
【請求項１７】
各摺動式等速自在継手の外側継手部材はトルク伝達用フランジを有し、前記シャフトの軸方向のストッパを反トルク伝達用フランジ側に設けるとともに、トルク伝達用フランジ側には非ケージ干渉構造とし、一対の摺動式等速自在継手を、転動体の軸方向の駆動力を相互に打ち消すようにシャフトを介して連結したことを特徴とする請求項１６に記載の継手アッセンブリ。
【請求項１８】
内径面にトルク伝達部材である転動体が転動する転動溝を周方向に沿って所定ピッチで複数個形成し、転動溝間の内径面をケージの外径面が摺接する摺接面とし、転動溝および摺接面に焼入れ硬化層を形成した等速自在継手の外側継手部材の製造方法であって、
転動溝に対応させた位置で周方向に隣り合う摺接面に跨る程度の小径のコイルと外側継手部材の転動溝とを対応させて高周波焼き入れを行い、周方向に沿って所定角度でずらし、コイルと別の転動溝とを対応させて高周波焼き入れを行い、当該工程を順次行って、すべての転動溝および摺接面に高周波焼入れを行い摺接面の周方向中央部を２度加熱することを特徴とする等速自在継手の外側継手部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械や自動車の動力伝達系に用いられる等速自在継手の外側継手部材、等速自在継手、および継手アッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は駆動用等速推進軸を示し、この駆動用等速推進軸は、中間軸（シャフト）１と、このシャフト１の一方の端部に連結される固定式等速自在継手２と、シャフト１の他方の端部に連結される摺動式等速自在継手３とを備える。
【０００３】
固定式等速自在継手２は、図１８に示すように、内径面５に複数の転動溝６を形成した外側継手部材７と、外径面８に複数の転動溝９を形成した内側継手部材１０と、外側継手部材７の転動溝６と内側継手部材１０の転動溝９との間に介在してトルクを伝達するボール１１と、外側継手部材７の内径面５と内側継手部材１０の外径面８との間に介在してボール１１を保持するケージ１２とを備える。
【０００４】
外側継手部材７は、転動溝６がその内径面５に形成されたマウス部７ａと、このマウス部７ａの底壁から突設されるステム部７ｂとからなる。また、内側継手部材１０の孔部１３の内径面には雌スプライン１４が形成され、内側継手部材１０の孔部１３にシャフト１の一方の端部の雄スプライン１５が嵌入され、この雄スプライン１５が雌スプライン１４に嵌合する。なお、雄スプライン１５には周方向溝１６が設けられ、この周方向溝１６に止め輪１７が装着され、シャフト１の抜け止めが構成される。
【０００５】
また、外側継手部材７のマウス部７ａの開口部はブーツ２０にて塞がれる。ブーツ２０は、大径部２０ａと、小径部２０ｂと、大径部２０ａと小径部２０ｂとを連結する蛇腹部２０ｃとからなる。大径部２０ａが外側継手部材７のマウス部７ａの開口部に外嵌される。そして、その外嵌された状態でブーツバンド２１が締め付けられて、大径部２０ａがマウス部７ａに装着される。また、小径部２０ｂがシャフト１の装着部２２に外嵌される。そして、その外嵌された状態でブーツバンド２３が締め付けられて、小径部２０ｂがシャフト１に装着される。
【０００６】
摺動式等速自在継手３はダブルオフセットタイプであって、図１９に示すように、円筒状の内径面２５に複数の直線状の転動溝２６を軸方向に形成した外側継手部材２７と、球面状の外径面２８に複数の直線状の転動溝２９を軸方向に形成した内側継手部材３０と、外側継手部材２７の転動溝２６と内側継手部材３０の転動溝２９との間に介在してトルクを伝達するボール３１と、外側継手部材２７の内径面２５と内側継手部材３０の外径面２８との間に介在してボール３１を保持するケージ３２とを備える。
【０００７】
外側継手部材２７は、転動溝２６がその内径面２５に形成されたマウス部２７ａと、このマウス部２７ａの底壁から突設されるステム部２７ｂとからなる。また、内側継手部材３０の孔部３３の内径面には雌スプライン３４が形成され、内側継手部材３０の孔部１３にシャフト１の他方の端部の雄スプライン３５が嵌入され、この雄スプライン３５が雌スプライン３４に嵌合する。なお、雄スプライン３５には周方向溝３６が設けられ、この周方向溝３６に止め輪３７が装着され、シャフト１の抜け止めが構成される。
【０００８】
外側継手部材２７のマウス部２７ａの開口部はブーツ４０にて塞がれる。ブーツ２０は、大径部４０ａと、小径部４０ｂと、大径部４０ａと小径部４０ｂとを連結する蛇腹部４０ｃとからなる。大径部４０ａが外側継手部材２７のマウス部２７ａの開口部に外嵌される。そして、その外嵌された状態でブーツバンド４１が締め付けられて、大径部４０ａがマウス部２７ａに装着される。また、小径部４０ｂがシャフト１の装着部４２に外嵌される。そして、その外嵌された状態でブーツバンド４３が締め付けられて、小径部４０ｂがシャフト１に装着される。
【０００９】
このように、等速自在継手は産業機械や自動車などで図１７のような固定式等速自在継手２と摺動式等速自在継手３を中間の軸１で分解可能な構造として連結され、転動部が滑らかに作動するため潤滑剤（多くはグリースで油の場合もある）を封入しブーツ（ゴムや樹脂が多い）でシールされ、ブーツはバンドなどで固定され使用される。
【００１０】
固定式等速自在継手であっても摺動式等速自在継手であっても、外側継手部材は、素材から鍛造により前成形された後、機械加工（旋盤加工、転造、ドリル加工）されて熱処理工程に入る。熱処理は、浸炭（肌焼鋼ＳＣＭ４２０等）や高周波焼入れ（炭素鋼Ｓ５０Ｃ等）が使用されている。その後必要な部位を研削加工により仕上げされる。また、鍛造は、熱間鍛造や温間鍛造また冷間鍛造更には、温間鍛造後冷間鍛造しネットシェープする場合もある。生産個数が少ない場合、大きな素材から削り出し、熱処理、仕上げ加工されることが多く、熱処理は、浸炭焼入れ処理が多い。この理由は、高周波焼入れは、製品を加熱するのに製品に合ったコイルを作製するため、コイルの製作時間が多く必要なことと製作費用が高くなるためである。
【００１１】
また内側継手部材は、肌焼鋼（ＳＣｒ420等）の浸炭焼入れが多い。例えば、炉内の雰囲気を調整し、９６０℃に加熱し５ｈ浸炭・８ｈ拡散処理後８５０℃から１３０℃の油中に焼入れされる。ケージは、肌焼鋼（ＳＣｒ４１５等）の浸炭焼入れが多く、炭素鋼（Ｓ５０Ｃ等）を焼入れする場合もある。ボールは、軸受鋼を焼入れされることが多い。各部材は、焼入れ後低温焼戻しされる。
【００１２】
産業機械向け等のトルク伝達容量の大きな等速自在継手は、外径（例えば、直径が３００ｍｍ〜５００ｍｍ程度）が大きく、重量も数十kｇを超え、百kｇ近くに及ぶ場合もある。このため、耐久性を確保するため焼入れ硬化して硬化層を設ける。特に、摺動式等速自在継手は、転動体を有し高い面圧と滑り速度で摺動し、同時に各部品は球や円筒で待遇しているため摺動部が多い。そのため、各摺動部は必要な耐久性を確保するため焼入れ硬化する。
【００１３】
硬化層は、特許文献１に記載のように浸炭焼入れにて構成したり、特許文献２に記載のように高周波焼入れにて構成したりできる。ここで、浸炭焼入れとは、低炭素材料の表面から炭素を浸入／拡散させ、その後に焼入れを行う処理である。鋼の場合、炭素濃度の高い表面付近は硬く耐摩耗性と耐荷重に優れた高炭素マルテンサイト、また炭素濃度の低い内部は、じん性の高い低炭素マルテンサイトとなる。これにより、強靭で耐摩耗の高い特性を与えることができる。また、高周波焼入れとは、高周波誘導加熱を利用して被加熱物の表面を焼入れ温度まで急速加熱し、さらに急速冷却することにより表面層に焼入れ硬化層を作る処理である。耐摩耗性を向上させ、大きな圧縮残留応力の付与により機械的性質を高めることができる。
【００１４】
図２０と図２１は、外側継手部材５０の内径面５１に焼入れ硬化処理（高周波焼入れ処理）を施している状態を示している。すなわち、コイル５２を外側継手部材５０の内径面５１の全周に対応するように配設し、このコイル５２に高周波を印加するものである。これによって、内径面５１の転動溝５３の溝底及び内側継手部材摺接面５４に硬化層Ｓを形成するものである。この場合、例えば、材料はＳ５０Ｃで高周波焼入れは、周波数６０ｋＨｚで出力２５０ｋｗの装置を用いて円形で数巻したコイル５２を用いて加熱し焼入れすることになる。
【００１５】
また、産業機械部品は、生産個数が少ないため、既存の類似した製品を機械加工し溶接構造として使用する場合が多い。このような場合等速自在継手（大型の摺動式等速自在継手（ＤＯＪ））は類似の製品からカップ部のみを切り出し、溶接される部分を防炭し熱処理後、機械加工されたフランジ部を溶接される。浸炭時にボルト穴等も防炭する必要があるため、浸炭処理も人工数を多く必要とする場合がる。また、浸炭は、防炭しない表面は全て、高炭素（約１．０wt％前後）でＨＶ６００以上の高い硬さになるため、亀裂敏感性が高くなる課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平１−１８２６２５号公報
【特許文献２】特開平４−１７５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
浸炭焼入れは、多くの製品を同時に加熱炉の中で製品全体を高温（９００℃以上）に加熱するのに対し、高周波焼入れは、1個または数個を同時に焼入れ硬化する部分に加熱用の銅製コイルに高周波発振装置で高周波電流を流し表層を局部的に加熱する処理である。
【００１８】
以上のように、浸炭焼入れは、炉の容量により処理できる個数が決まり、小型で軽量な程、一回の処理で多くの製品を処理できるため、処理コストは低減する。また、更に、焼入れ硬化層の深さが薄い程、処理時間が短くなるためコストは下がる。
【００１９】
したがって、等速自在継手のトルク容量が大きくなるほど、等速自在継手は、大型化するため処理個数が少なくなり処理時間が増加するため熱処理コストは増加する。また、浸炭深さも増加するため、更にコストが増加する課題がある。また、浸炭は、高温で長時間加熱保持後油焼入れされるので、形状が大型化すると製品の焼入れ時の冷却が不均一となり、焼入れ後の寸法変化とばらつきが増加する場合があり、課題となっていた。
【００２０】
前記特許文献２に記載のように、高周波焼入れでは、必要なところをコイルで加熱し水などの冷却液を直接噴射し冷却する。そして、大きな製品を処理する場合、大きな出力を必要とするため大きな出力を出す高周波発振装置が必要となり、更にコイルも大型化し処理コストが大幅に増加する課題がある。また、より大きな出力が必要となり、既存の設備では加熱できなく、新規設備の設計・開発が必要な場合もあり、開発工数の大幅な増加をきたす場合もある。
【００２１】
本発明は、前記課題に鑑みて、製品が大型化しても、高出力で新たな設備の開発・新設を不要とし、既存の設備で処理可能とし、タイムリーな試作と熱処理コストを大幅に低減可能な等速自在継手の外側継手部材、等速自在継手、および継手アッセンブリを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１の等速自在継手における外側継手部材は、内径面にトルク伝達部材である転動体が転動する転動溝を周方向に沿って所定ピッチで複数個形成し、転動溝間の内径面をケージの外径面が摺接する摺接面とした等速自在継手の外側継手部材であって、
転動溝および摺接面に焼入れ硬化層を設けるとともに、各摺接面の周方向中間部位に、前記硬化層よりも硬度が低い焼入れによる軟化部を設けたものである。
【００２３】
本発明の第２の等速自在継手における外側継手部材は、内径面にトルク伝達部材である転動体が転動する転動溝を周方向に沿って所定ピッチで複数個形成し、転動溝間の内径面をケージの外径面が摺接する摺接面とした等速自在継手の外側継手部材であって、転動溝および摺接面に焼入れ硬化層を設けるとともに、複数の摺接面のいずれかの摺接面には、周方向中間部位に硬化層よりも硬度が低い焼入れによる軟化部を設けたものである。
【００２４】
本発明の第１及び第２の等速自在継手の外側継手部材によれば、摺接面での軟化部は、硬化層よりも面圧が低くなり、面圧が高い部位の面積を減少させることができる。また、このように軟化部を設けることによって、内径面の全周にわたって硬化層を設ける必要がない。すなわち、硬化層を高周波焼入れにて形成する場合、全周巻きのコイルを必要としない。
【００２５】
軟化部の表面硬さは、前記硬化層の熱処理前の硬さ以上であり、硬化層の表面硬さより
も３００ＨＶ以上低くすることができる。差が３００ＨＶ未満となると軟化部の加熱温
度を３００℃以下の低温に抑える必要があり、焼入れ硬化させたい部分の必要硬さ（具体
的には、炭素量０．４８〜０．６０ｗｔ％の炭素鋼の焼入れ最大硬さ６００〜７５０ＨＶ
が好ましい）が得られない。
【００２６】
摺接面の周方向中間部位には凹部が形成され、この凹部の表面が前記軟化部とされる。すなわち、軟化部は、焼入れ硬化部より熱処理後の膨張量が小さいため、僅かに凹んだ状態となる。このため、内側継手部材と直接接触しない。また、凹部には高周波焼入れにより微細なポーラスを有する酸化スケールが生成され、このポーラスがグリース（潤滑剤）の保持作用を高め、摩耗の進行が増加することを抑制することになる。
【００２７】
ところで、浸炭処理して外側継手部材を焼入れ硬化した場合、炉内で製品の全体が加熱されるため、一般的に表面が全て焼入れ硬化する。このため膨張による寸法変化が大きくなる問題がある。そのため、焼入れ硬化層は、必要な箇所に限定することが望まれる。また、加工時や使用時に不可避的に生じる微細な表面傷や打痕傷または鋭角部は、硬さが増加すればする程、破壊の起点として敏感に作用するようになり、製品の加工時や装置への組み付け時または実使用時に干渉の確率の高い外周部は焼入れ硬化しないことが、破壊に対する安全性を向上させる。そのため、高周波焼入れで転動溝と摺接面を焼入れ硬化する場合、外周面への加熱を避けることが重要である。また、外周面部まで焼入れ硬化させると軟化部の範囲が増加するため問題となる。そのため、転動溝の底での硬化深さは、肉厚の１５％〜７０％以下が好ましい。７０％を超えると内部からの熱伝導で外周面が高温になり外周面が硬化し始め、軟化部の範囲が摺接面の広範囲に亘る問題が発生する。したがって、外径面は焼入れ処理が施されていない未硬化処理面であるのが好ましい。
【００２８】
外部へのトルク伝達部が前記転動溝及び摺接面が形成されたマウス部の外径面よりも外径側に配置するようにできる。これによって、作用するねじり応力の低減を図ることができる。
【００２９】
転動溝の幅寸法よりも摺接面の幅寸法が大きいように設定できる。転動溝の幅より摺接面の幅が小さくなると、内側継手部材の外側継手部材との摺接面の幅が減少する。このため、内側継手部材の強度が低下することになる。
【００３０】
各硬化層は軸方向両端部に達しない範囲とされるのが好ましい。軸方向両端部は、不連続部のため、応力集中しやすく冷却速度が早く、焼入れ時に焼割れが生じ易くなる。このため、このような軸方向端部において、焼入れによる硬化層を形成しないことによって、焼割れが生じないように設定できる。
【００３１】
内径面を円筒状とした場合、焼入れによる硬化層の厚さを軸方向に沿って均一とすることができ、しかも焼入れに用いるコイル等の焼入れ時の軸方向の移動が容易となる。
【００３２】
軸方向両端部が開口され、内径面において、軸方向端部の径が軸方向端部以外の部位の径と同一乃至軸方向端部以外の部位よりも大きいように設定できる。これによって、焼入れに用いるコイル等の出し入れが容易であるとともに、焼入れ時に使用する冷却水の排出がし易くなる。転動溝の溝底は、焼入れ硬化処理後の仕上げ加工が施されてなるのが好ましい。
【００３３】
本発明の等速自在継手は、前記外側継手部材を用いたものであり、また、前記外側継手
部材を用い、転動体を電気絶縁性高硬度材にて構成したものある。電気絶縁性高硬度材と
してセラミックを採用することができる。
【００３４】
等速自在継手の潤滑剤に、少なくとも層状結晶構造を持つ固体潤滑剤を添加剤として添加するのが好ましい。層状結晶構造をもつことによって、層と層にせん断力が加わることによって容易に層間がすべる。このため、摩耗係数は低くなり、潤滑性を発揮する固体潤滑剤を添加することによって潤滑特性に優れた等速自在継手となる。
【００３５】
転動体を保持するケージの窓は、転動体を等速二等分面に保持するためケージの窓と転動体間にスキマが無い事が望まれる。しかし、加工には寸法のバラツキが必ず生じる。その際、ボールがケージの窓に圧入状態で保持されれば転動体が等速二等分面に確実に保持できるが半面圧入状態で転動体が窓内で摺動するため発熱と摩耗が顕在化する。特に、転動体がセラッミックの場合、硬質のためケージ窓部の摩耗が顕著となる。
【００３６】
本発明の継手アッセンブリは、前記等速自在継手にて構成したダブルオフセットタイプの一対の摺動式等速自在継手と、これらの摺動式等速自在継手を連結するシャフトとを備えたものである。各摺動式等速自在継手の外側継手部材はトルク伝達用フランジを有し、前記シャフトの軸方向のストッパを反トルク伝達用フランジ側に設けるとともに、トルク伝達用フランジ側には非ケージ干渉構造とし、一対の摺動式等速自在継手を、転動体の軸方向の駆動力を相互に打ち消すようにシャフトを介して連結するのが好ましい。
【００３７】
本発明の等速自在継手の外側継手部材の製造方法は、内径面にトルク伝達部材である転動体が転動する転動溝を周方向に沿って所定ピッチで複数個形成し、転動溝間の内径面をケージの外径面が摺接する摺接面とし、転動溝および摺接面に焼入れ硬化層を形成した等速自在継手の外側継手部材の製造方法であって、転動溝に対応させた位置で周方向に隣り合う摺接面に跨る程度の小径のコイルと外側継手部材の転動溝とを対応させて高周波焼き入れを行い、周方向に沿って所定角度でずらし、コイルと別の転動溝とを対応させて高周波焼き入れを行い、当該工程を順次行って、すべての転動溝および摺接面に高周波焼入れを行い摺接面の周方向中央部を２度加熱するものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の等速自在継手の外側継手部材によれば、摺接面での軟化部は、硬化層よりも面圧が低くなり、面圧が高い部位の面積を減少させることができ、耐摩耗性に優れる。また、硬化層を高周波焼入れにて形成する場合、全周巻きのコイルを必要としない。すなわち、小型のコイルを用い、このコイルを周方向に沿って移動させればよい。このため、コイルの製作費用や製作日数の大幅な削減が可能となって、熱処理コストの削減を達成できる。しかも、一度に全周加熱する必要がないので、大出力の設備（高周波設備）を必要とせず、設備費の低減を達成できる。その結果、タイムリーな処理が可能となり、大幅な熱処理コストの削減に繋がる。
【００３９】
軟化部の表面硬さは、前記硬化層の熱処理前の硬さ以上であり、硬化層の表面硬さよりも３００ＨＶよりも低くすることによって、焼入れ硬化させた部位の必要硬さを得ることができ、また、必要な硬化深さを得ることができる。
【００４０】
摺接面の周方向中間部位に凹部が設けられたものでは、軟化部とゲージの外径面との接触を回避することができるとともに、凹部にポーラスを有する酸化スケールが生成されて摩耗の進行を抑制できる。このため、耐摩耗性に優れる。
【００４１】
外径面は焼入れ硬化処理が施されていない未硬化処理面とすることによって、破壊に対する安全性に優れた高品質の外側継手部材を提供できる。
【００４２】
外部へのトルク伝達部が前記転動溝及び摺接面が形成されたカップ部の外径面よりも外径側に配置することによって、作用するねじり応力の低減を図ることができ、耐用性に優れた外側継手部材となる。
【００４３】
転動溝の幅寸法よりも摺接面の幅寸法が大きいように設定することによって、内側継手部材の強度低下を防止できるとともに、内径面の耐摩耗性の向上を図ることができる。軸方向端部において、焼入れによる硬化層を形成しないことによって、焼割れが生じないように設定でき、焼入れ後の品質の向上と焼き割れを防止でき、強度低下を防止できる。
【００４４】
内径面が円筒状とした場合、焼入れによる硬化層の厚さを軸方向に沿ってより均一とすることができ、しかも焼入れに用いるコイル等の焼入れ時の軸方向の移動が容易となり、次ぎの焼入れ部位への移動の際に、簡易な装置で短時間に作業が完了できる。
【００４５】
軸方向端部の径が軸方向端部以外の部位の径と同一乃至軸方向端部以外の部位よりも大きいように設定したものでは、焼入れに用いるコイル等の出し入れが容易であるとともに、焼入れ時に使用する冷却水を排出し易くなり、外側継手部材への冷却水の溜りを防止し、より均一な冷却を可能とでき、焼入れ硬化組織の品質の向上を図ることができる。また、転動溝の溝底の仕上げ加工が施されたものでは、高品質の製品を提供できる。
【００４６】
転動体を電気絶縁性高硬度材にて構成したものでは、使用時におけるモータ等からの漏電や電食を防止でき、装置の安全性の向上や電食による継手寿命の低下を防止できる。ところで、電気絶縁性高硬度材の転動体としてセラミックボールがある。セラミックボールは、極めて潤滑剤との反応性が低いため、摩耗を抑制する反応膜の生成が困難と成り潤滑特性が低下する場合がある。このため、グリースの添加剤として少なくとも層状構造を有した固体潤滑剤を添加することにより潤滑特性に優れた継手アッセンブリを提供することが可能となる。ＣａＣｕＯ2やＣａ2ＣｕＯ3などの複合酸化物やＭｏＳ2（二硫化モリブデン）・ＷＳ2・ＳｎＳ2などの硫黄系や樹脂系のＭＣＡ（メラミンシアヌレート）が好ましく、少なくとも２種類の添加総量は０．５％〜２０％が好ましい。０．５％未満では、効果がなく、２０％を超えるとグリースの流動性が著しく低下し、封入時の作業性の悪化や接触面への介入性の低下並びにコストが増加するため好ましくない。二硫化モリブデンは、一般に極圧添加剤として広く用いられている。その潤滑機構としては、層状格子構造を持ち、すべり運動により薄層状に容易にせん断し、摩擦係数を低下させることが知られている。また、継手の焼け付き防止にも効果がある。メラミンシアヌレートは、例えば、メラミン水溶液とシアヌル酸又はイソシアヌル酸水溶液を混合すると容易に白色の沈殿として析出してくる。メラミンシアヌレートは、通常平均粒径１〜２μｍの白色微粉末として市販されており、６員環構造のメラミン分子とシアヌル酸分子が水素結合で強力に結合して平面状に配列し、その平面が互いに弱い結合力で層状に重なりあって、二硫化モリブデンと同様にへき開性を有すると推定され、優れた潤滑性を与えるものと考えられる。
【００４７】
ケージの窓寸法が転動体寸法より２μｍより大きな締代になると発熱と摩耗が顕在化し、また、８０μｍを超えるとボールが等速二等分面の正規の位置から外れ、作動性を著しく阻害し、異音が発生することがある。このため、ポケットが転動体に対して−２μｍ〜８０μｍに設定することが好ましい。
【００４８】
ストッパ及び非ケージ干渉構造を設けた継手アッセンブリでは、左右の等速自在継手のケージの組み込み方向を同一とし、左右の等速自在継手を互いに対面するよう組み付け、ボールの軸方向の駆動力を互いに極力打ち消しあう状態にし、不釣合いによる軸の移動のストッパを継手アッセンブリの中央方向（カップのトルク伝達用フランジがあるカップ端面と反対側）カップ端面側に配し、且つ軸の移動によりトルク伝達用フランジがあるカップ端面側のシールとケージが干渉しないように軸の長さを調整することにより、ケージがシールを貫通し外側継手部材が固定されている相手部品の損傷を防止し、且つシール構造が簡易な構造とすることが可能となり、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態の継手アッセンブリの縦断面図である。
【図２】前記図１に示す継手アッセンブリの要部拡大縦断面図である。
【図３】前記図１に示す継手アッセンブリの等速自在継手の外側継手部材の簡略横断面図である。
【図４】前記図３の外側継手部材の簡略縦断面図である。
【図５】前記図３の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図６】外側継手部材の硬化処理状態の横断面図である。
【図７】外側継手部材の硬化処理状態の縦断面図である。
【図８】フランジを有する外側継手部材の縦断面図である。
【図９】前記図８に示す外側継手部材の横断面図である。
【図１０】前記図８に示す外側継手部材の摺接面の硬化層の硬さ分布を示すグラフ図である。
【図１１】前記図８に示す外側継手部材の転動溝の溝底の硬化層の硬さ分布を示すグラフ図である。
【図１２】前記図８に示す外側継手部材の第１の変形例を示す正面図である。
【図１３】前記図８に示す外側継手部材の第２の変形例を示す正面図である。
【図１４】前記図８に示す外側継手部材の第３の変形例を示す正面図である。
【図１５】外側継手部材の他の実施形態の一部断面で示す側面図である。
【図１６】前記図１５に示す外側継手部材の正面図である。
【図１７】従来の駆動用等速推進軸の縦断面図である。
【図１８】前記図１８に示す駆動用等速推進軸に用いられた固定式等速自在継手の縦断面図である。
【図１９】前記図１８に示す駆動用等速推進軸に用いられた摺動式等速自在継手の縦断面図である。
【図２０】外側継手部材に対する従来の焼入れ硬化処理方法を示す横断面図である。
【図２１】外側継手部材に対する従来の焼入れ硬化処理方法を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１６に基づいて説明する。
【００５１】
図１と図２は本発明にかかる継手アッセンブリを示し、継手アッセンブリは、一対の等速自在継手（ダブルオフセットタイプの摺動式等速自在継手）６１、６２と、これらの摺動式等速自在継手６１、６２を連結するシャフト６０とを備える。摺動式等速自在継手６１、６２は同一構成である。
【００５２】
等速自在継手６１、６２は、円筒状の内径面６３に複数の直線状の転動溝（トラック溝）６４を軸方向に形成した外側継手部材６５と、球面状の外径面６６に複数の直線状の転動溝（トラック溝）６７を軸方向に形成した内側継手部材６８と、外側継手部材６５の転動溝６４と内側継手部材６８の転動溝６７との間に介在してトルクを伝達するボール６９と、外側継手部材６５の内径面６３と内側継手部材６８の外径面６６との間に介在してボール６９を保持するケージ７０とを備える。ケージ７０には、周方向に沿って所定ピッチで窓７８が設けられ、この窓７８にボール６９が保持されている。
【００５３】
外側継手部材６５は、転動溝６４が形成される短円筒状の本体部７１と、この本体部７１に一体状に連結されるフランジ部７２とからなる。フランジ部７２は、短円筒状部７２ａと、外鍔部７２ｂとからなる。また、短円筒状部７２ａは、その内径面が大径部７４ａと、小径部７４ｂと、大径部７４ａと大径部７４ｂとを連結するテーパ部７４ｃとを備える。また、大径部７４ａの開口部にはチャンファ７４ｄが設けられている。そして、このチャンファ７４ｄ側の端部が、本体部７１のフランジ部側の端部内径面に設けられた周方向切欠部に嵌合され、この状態で、本体部７１とフランジ部７２とが溶接一体化される。
【００５４】
また、フランジ部７２が装置固定用中間軸７５に連結される。装置固定用中間軸７５は、円筒体７５ａと外鍔部７５ｂとからなり、外鍔部７５ｂがフランジ部７２の外鍔部７２ｂとが突き合わされて、固着具（ボルト・ナット結合）７６にて装置固定用中間軸７５と外側継手部材６５とが連結される。装置固定用中間軸７５の円筒体７５ａの内径面には、キー溝７７が設けられている。このため、外部へのトルクの伝達部（固着具７６）は外側継手部材のカップ部（本体部７１）の外周よりも外周側に配設することになる。すなわち、装置固定用中間軸７５の外鍔部７５ｂとフランジ部７２の外鍔部７２とにそれぞれ貫通孔９１，９２が設けられ、各貫通孔９１，９２に固着具７６のボルト７６ａが挿入され、貫通孔９２から突出したボルト７６ａの先端部にナット部材７６ｂが螺着される。
【００５５】
外側継手部材６５の装置固定用中間軸７５の反対側の開口部は、密封装置８０にて塞がれている。密封装置８０は、ゴム材料又は樹脂材料等の可撓性材料にて構成されるブーツ８１と、金属製のアダプタ８２とからなる。ブーツ８１は、大径部８１ａと、小径部８１ｂと、大径部８１ａと小径部８１ｂとを連結する断面略Ｕ字形の屈曲部８１ｃとを備える。
【００５６】
アダプタ８２は、外側継手部材６５の開口端部に装着される装着部８２ａと、この装着部８２ａから他方の継手側に伸びる短円筒部８２ｂとからなる。装着部８２ａは、反円筒部側に周方向の嵌合凹部８３が設けられ、この嵌合凹部８３に外側継手部材６５の本体部７１の開口部が嵌合する。そして、外側継手部材６５に螺着するボルト部材８４を介してこのアダプタ８２が外側継手部材６５に取り付けられる。短円筒部８２ｂに、ブーツ８１の大径部８１ａが外嵌され、この大径部８１ａにブーツバント８５を締め付ける。これによって、アダプタ８２とブーツ８１とが固着される。また、ブーツ８１の小径部８１ｂがシャフト６０のブーツ装着部６０ａ（６０ｂ）に外嵌され、この小径部８１ｂにブーツバント８５を締め付ける。これによって、シャフト６０とブーツ８１とが固着される。
【００５７】
内側継手部材６８の孔部８６に雌スプライン８７が形成され、シャフト６０の端部の雄スプライン８８がこの孔部８６に嵌入される。そして、内側継手部材６８の雌スプライン８７と雄スプライン８８とが嵌合する。また、シャフト６０の端面には、内側継手部材６８の継手奥側の端面に当接するストッパ９０が、シャフト６０の端面に螺着されるボルト部材８９を介して装着されている。
【００５８】
ところで、フランジ部７２のチャンファ７４ｄは、継手内部部品（内側継手部材６８とボール６９とケージ７０等で構成される）が装置固定用中間軸７５側へ移動した際のストッパとなる。すなわち、ボール６９がチャンファ７４ｄに当接することによって、装置固定用中間軸７５側へ移動が規制される。また、このようにボール６９がチャンファ７４ｄに当接した状態では、ケージ７０の継手奥部がフランジ部７２の大径部７４ａに嵌入状となる。この際、ケージ７０の継手奥部がフランジ部７２のテーパ部７４ｃに接触しない。
【００５９】
また、継手内部部品が継手開口側に引き出された場合、ボール６９が密封装置８０のアダプタ８２の装着部８２ａの内径側のテーパ面７９に当接することによって、反装置固定用中間軸側へ移動が規制される。この際、ケージ７０や内側継手部材６８が密封装置８０に接触しないように設定される。テーパ面７９は継手内部部品が継手開口側に引き出された際のストッパとなる。
【００６０】
このように、継手内部部品が継手奥側へ移動しても継手内部部品が継手開口側へ移動してもストッパにより所定量以上に移動することがない。しかも、ケージ７０が他の部材に接触しない非ケージ干渉構造となっており、他の部材（外側継手部材が固定されている相手部品等）の損傷を防止できる。
【００６１】
転動体としてもボール６９の材質としては、電気絶縁性が高く、高硬度なものを選択するのが好ましい。具体的には、セラミックボールを用いるのが好ましい。
【００６２】
また、等速自在継手には潤滑剤が充填されるが、潤滑剤としては、次の表１の発明品１又は発明品２を用いた。また、表１において従来品は、従来のこの種の等速自在継手に用いられている潤滑剤（グリース）を示している。従来品も発明品も、基油としてパラフィン（Ｐ）基鉱物油や合成潤滑油更に鉱物油と合成潤滑油を混合した複合油を用い、増ちょう剤として石鹸系のリチウム石鹸や非石鹸系のウレア化合物（脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族アミン等の各種イソシアネート化合物の反応によって得られるウレア化合物）、添加剤として有機モリブデン化合物（モリブデンジチオカーバメート：ＭｏＤＴＣ）やジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ））と二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）並びに硫黄（Ｓ）系の極圧剤をそれぞれ適量（単独で数ｍａｓｓ％以下）添加している。
【表１】
0005575513.tif 000002
【００６３】
摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）と摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）のフロートタイプの継手アッセンブリは、軸部が左右に微動に移動するため各部品の接触部は微動摩耗（フレッチング）が進行しやすくなるため、グリース(潤滑剤)の添加剤として少なくとも層状結晶構造を持ち、層と層にせん断力が加わると容易に層間がすべる。このため摩擦係数が低くなり、潤滑性を発揮する固体潤滑剤を添加することにより潤滑特性に優れた継手アッセンブリを提供することが可能となる。
【００６４】
また、セラミックボールは、極めて潤滑剤との反応性が低いため、摩耗を抑制する反応膜の生成が困難と成り潤滑特性を低下する場合があるため、グリースの添加剤として少なくとも層状構造を有した固体潤滑剤を添加することにより潤滑特性に優れた継手アッセンブリを提供することが可能となる。固体潤滑剤としては、ＣａＣｕＯ2やＣａ2ＣｕＯ3などの複合酸化物やＭｏＳ2・ＷＳ2・ＳｎＳ2などの硫黄系や樹脂系のＭＣＡ（メラミンシアヌレート）が好ましく、少なくとも２種類の添加総量は０．５％〜２０％が好ましい。０．５％未満では、効果がなく、２０％を超えるとグリースの流動性が著しく低下し、封入時の作業性の悪化や接触面への介入性の低下並びにコストが増加するため好ましくない。上記成分に加えて、油性剤（動植物油等）、防錆剤（アルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩等）を含有させることができる。
【００６５】
ところで、図３と図４に示すように、外側継手部材６５の本体部７１の内径面６３には硬化層Ｓが形成される。すなわち、本体部７１の内径面６３には前記したように転動溝６４が周方向に沿って所定ピッチで配設されており、この周方向に隣り合う転動溝６４間がケージ７０の外径面が摺接する摺接面９５となる。このため、硬化層Ｓが転動溝６４の溝底及び摺接面９５に形成される。
【００６６】
この場合、摺接面９５においては、その周方向中央部には、焼入れ硬化処理にて硬化された硬化層よりも硬度が低い軟化部９６が形成されている。この軟化部９６は、図５に示すように、摺接面９５の周方向中央部に凹部９７を設け、この凹部９７の表面に軟化部９６を設けている。
【００６７】
次に、硬化層Ｓを形成する方法を説明する。この硬化層Ｓの形成には、図６と図７に示すように、周方向に隣り合う摺接面９５、９５に跨る程度の小径のコイル１００を用いた高周波焼入れが行われる。この際、このコイル１００に高周波電流を印加して、このコイル１００に近接する部位を加熱しつつ、軸方向に沿って移動させて焼き入れ（１回目の焼き入れ）を行う。次に、コイル１００の周方向に沿って所定角度だけずらせ、この位置でコイル１００を軸方向に沿って移動させて焼き入れ（２回目の焼き入れ）を行う。すなわち、１回目の焼き入れが図６の実線で示す位置である場合、図６の仮想線で示す位置にずらせる。図６の実線で示す位置とは、一つの転動溝６４（６４ａ）の中心線Ｌａ上にコイル１００が配設され、図６の仮想線で示す位置とは、転動溝６４ａに対して反時計廻りに隣り合う転動溝６４（６４ｂ）の中心線Ｌｂ上にコイル１００が配設される位置である。
【００６８】
このため、１回目の加熱範囲と２回目の加熱範囲とが、摺接面９５の周方向中央部で重なることになる。このため、重なり部において、１回目の加熱焼き入れ硬化層が２回目の加熱により軟化部９６となる。以下順次コイル１００の周方向に沿って反時計廻り所定角度だけずらせ、各転動溝６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆにコイル１００を対応させて、コイル１００を軸方向に沿って移動させて焼き入れを行っていくことになる。これによって、各摺接面９５の周方向中央部に軟化部９６が形成される。この場合、コイル１００に印加する高周波電流の周波数、コイル１００の移動速度、コイル１００と内径面６３との間のギャップ等を調整することによって、軟化部９６の範囲を調整することができる。
【００６９】
ところで、軟化部９６は、硬化層Ｓより熱処理後の膨張量が小さいため、摺接面９５よりも凹んだ状態となる。このため、摺接面９５の凹部９７の表面に軟化部９６が設けられることになる。この凹部９７の凹み量（深さ）は、硬化層Ｓの硬化深さと関係し、深くなれば増加する。凹み量（深さ）としては約５〜５０μｍ程度となる。このような凹部９７が設けられることによって、凹部９７は内側継手部材と直接接触しない。また、凹部９７には高周波焼入れにより微細なポーラスを有する酸化スケールが生成され、このポーラスがグリース（潤滑剤）の保持作用を高め、摩耗の進行が増加することを抑制することになる。
【００７０】
この凹部９７は、このような高周波焼き入れ前に機械加工等にて形成できる。また、予め鍛造加工やブローチ加工で転動溝６４や摺接面９５を加工する際にまたはその後に成形してもよい。
【００７１】
また、軟化部９６の表面の最低硬さは、焼き入れ前の硬さと同じとし、最大の硬さは硬化層の表面硬さより３００ＨＶ以上低くする。差が３００ＨＶ未満となると軟化部Ｓの加熱温度を３００℃以下の低温に抑える必要があり、焼入れ硬化させたい部分の必要硬さ（炭素量０．４８〜０．６０ｗｔ％の炭素鋼の焼入れ最大硬さ６００ＨＶ〜７５０ＨＶが好ましい）が得られず、また、必要な硬化深さが得られなくなる。
【００７２】
また、熱処理後においては、少なくとも転動溝６４の溝底を仕上げ加工するのが好ましい。仕上げ加工は、切削工具による仕上げかワイヤ加工仕上げが望ましい。使用条件によって過酷な状況で使用される場合、仕上げ加工後、更に表面のベルビー層や白層等の変質層を除去することが望ましい。
【００７３】
本発明では、摺接面での軟化部９６は、硬化層Ｓよりも面圧が低くなり、面圧が高い部位の面積を減少させることができ、耐摩耗性に優れる。また、硬化層Ｓを高周波焼入れにて形成する場合、全周巻きのコイルを必要としない。すなわち、小型のコイル１００を用い、このコイル１００を周方向に沿って移動させればよい。このため、コイルの製作費用や製作日数の大幅な削減が可能となって、熱処理コストの削減を達成できる。しかも、一度に全周加熱する必要がないので、大出力の設備（高周波設備）を必要とせず、設備費の低減を達成できる。その結果、タイムリーな処理が可能となり、大幅な熱処理コストに削減に繋がる。
【００７４】
軟化部９６の表面硬さは、硬化層Ｓの熱処理前の硬さ以上であり、硬化層Ｓの表面硬さよりも３００ＨＶよりも低くすることによって、焼入れ硬化させた部位の必要硬さを得ることができ、また、必要な硬化深さを得ることができる。
【００７５】
摺接面９５の周方向中間部位に凹部９７が設けられたものでは、軟化部９６とケージ７０の外径面との接触を回避することができて、耐摩耗性に優れる。
【００７６】
内径面６３が円筒状とした場合、焼入れによる硬化層Ｓの厚さを軸方向に沿ってより均一とすることができ、しかも焼入れに用いるコイル１００等の焼入れ時の軸方向の移動が容易となり、次ぎの焼入れ部位への移動の際に、簡易な装置で短時間に作業が完了できる。なお、このようなコイル１００を用いた焼入れの場合、内径面が円筒状としたワーク（外側継手部材）である場合、コイル１００側を停止してワーク（外側継手部材）を移動させてもよい。
【００７７】
また、軸方向端部の径が軸方向端部以外の部位の径と同一乃至軸方向端部以外の部位よりも大きいように設定できる。このように設定することによって、焼入れに用いるコイル１００等の出し入れが容易であるとともに、焼入れ時に使用する冷却水を排出し易くなり、外側継手部材６５への冷却水の溜りを防止し、均一な冷却を可能とでき、焼入れ硬化組織の品質の向上を図ることができる。転動溝の溝底に仕上げ加工が施されたものでは、高品質の製品を提供できる。
【００７８】
外部へのトルクの伝達部（固着具７６）は外側継手部材のカップ部（本体部７１）の外周よりも外周側に配設したことによって、作用するねじり応力を低減でき、フランジ部７２に対して焼き入れ硬化処理を施さなくてもよく、熱処理コストの低減を図ることができる。また、転動溝６４や摺接面９５の加工の容易性の向上を図ることができる。
【００７９】
転動体としてセラミックボールを用いているので、使用時におけるモータ等からの漏電や電食を防止でき、装置の安全性の向上や電食による継手寿命の低下を防止できる。
【００８０】
転動体（ボール）６９を保持するケージ７０の窓７８は、転動体６９を等速二等分面に保持するためケージ７０の窓７８と転動体６９間にスキマが無い事が望まれる。しかし、加工には寸法のバラツキが必ず生じる。その際、ボール６０がケージ７０の窓に圧入状態で保持されれば転動体が等速二等分面に確実に保持できるが反面圧入状態で転動体が窓内で摺動するため発熱と摩耗が顕在化する。特に、転動体６９がセラミックの場合、硬質のためケージ７０窓部７８の摩耗が顕著となる。そこで、ケージ７０の窓寸法をセラミックボールの寸法より−２μｍ〜８０μｍに設定することが好ましい。2μｍより大きな締代になると発熱と摩耗が顕在化し、８０μｍを超えるとボールが等速二等分面の正規の位置から外れ、作動性を著しく阻害し、異音が発生することがある。
【００８１】
摺接面の周方向中間部位に凹部が設けられたものでは、軟化部とケージの外径面との接触を回避することができるとともに、凹部にポーラスを有する酸化スケールが生成されて摩耗の進行を抑制できる。このため、耐摩耗性に優れる。
【００８２】
図８と図９とはフランジ部６５Ｂを有する外側継手部材６５を示す。この外側継手部材６５は、円筒状の本体６５Ａと、この本体６５Ａの一方の開口部側に設けられる外鍔状のフランジ部６５Ｂとを備える。そして、本体６５Ａの内径面には硬化層Ｓが形成されている。
【００８３】
すなわち、本体６５Ａの内径面に、周方向に沿って所定ピッチ（４５度ピッチ）で転動溝６４が形成され、周方向に沿って隣り合う転動溝６４，６４間に摺接面９５が形成されている。この転動溝６４の溝底および摺接面９５に硬化層Ｓが形成されている。なお、フランジ部６５Ｂには、他部材（例えば、図１に示すような装置固定用中間軸７５）に連結するための貫通孔９４が周方向に沿って所定ピッチで複数配設されている。
【００８４】
この場合、転動溝６４の溝底の硬化層Ｓ及び摺接面９５の硬化層Ｓは、軸方向全長に渡って設けられているものではなく、軸方向端部には設けられていない。
【００８５】
軸方向端部においては、不連続部なため応力集中し易く冷却速度が早い。このため、焼き入れ時に焼割れが生じやすくなる。そこで、焼入れによる硬化層を形成しないことによって、焼割れが生じないように設定でき、焼入れ後の品質の向上と焼き割れを防止できて、強度低下を防止できる。
【００８６】
図１０は前記図８に示す外側継手部材６５の摺接面９５の硬化層Ｓの表面の硬さ分布を示すグラフ図である。このグラフ図からわかるように、摺接面９５の周方向中央部に硬さが３５０ＨＶ程度の軟化部９６が設けられている。また、図１１は、前記図８に示す外側継手部材６５の転動溝６４の溝底の硬化層の硬さ分布を示すグラフ図である。このグラフ図からわかるように、転動溝６４の溝底に軟化部９６が設けられず、転動溝６４の溝底に硬さが７００ＨＶ程度の硬化層Ｓが設けられている。
【００８７】
次の図１２では、摺接面９５に凹部９７を形成しないようにしたものである。このため、摺接面９５における周方向中間部が熱処理後において凹んだ状態とならないようにしている。すなわち、コイル１００に印加する高周波電流の周波数、コイル１００の移動速度、コイル１００と内径面６３との間のギャップ等を調整すればよい。
【００８８】
図１３は、軟化部９６を全摺接面９５に形成していない。すなわち、全摺接面９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ、９５ｅ、９５ｆ、９５ｇ、９５ｈのうち、摺接面９５ｂ、９５ｃ、９５ｅ、９５ｇに軟化部９６が形成されている。なお、この図例では、凹部９７が形成されていないものであるが、このように全摺接面９５に軟化部９６を形成していない場合であっても、凹部９７を設けてもよい。
【００８９】
軟化部９６が少ないほうが軟化部９６の面積が減少するため、耐摩耗性が向上する。このため、使用条件が厳しい場合、軟化部９６の数を摺接面９５の数よりも少なくするのが好ましい。
【００９０】
ところで、ボール６９の数が増加した場合、図１４に示すように、摺接面９５の幅寸法Ｗ２が転動溝６４の幅寸法Ｗ１よりも小さくなる。このように摺接面９５の幅寸法Ｗ２が小さくなれば、この摺接面９５に形成される軟化部が転動溝６４の溝底に及ぶことになる。これによって、転動溝６４の溝底が軟化する。
【００９１】
したがって、転動溝６４の幅寸法Ｗ１よりも摺接面９５の幅寸法Ｗ２を大きく設定するのが好ましい。摺接面９５の円周方向の長さは、長ければ長い程好ましいが、転動溝６４の幅と本数の関係で決まる。また、転動溝６４の幅寸法Ｗ１よりも摺接面９５の幅寸法Ｗ２が小さくなると内側継手部材の外周面の凸部の幅が減少し内側継手部材の強度が低下する。転動溝６４の幅寸法Ｗ１よりも摺接面９５の幅寸法Ｗ２が大きいように設定することによって、内側継手部材の強度低下を防止できるとともに、内径面６３の耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００９２】
次に、図１５と図１６は、固定式等速自在継手の外側継手部材１０４を示す。転動溝１０６がその内径面（内球面）１０５に形成されたマウス部１０７ａと、このマウス部１０７ａの底壁から突設されるステム部１０７ｂとからなる。すなわち、内径面１０５に、この転動溝１０６と、周方向に隣合う転動溝間に摺接面１０８とが形成されて、この転動溝１０６の溝底および摺接面１０８に硬化層Ｓが設けられている。なお、この場合、転動溝１０６が周方向に６０度ピッチで６個設けられている。
【００９３】
また、摺接面１０８の周方向中央部には軟化部１０９が設けられている。このため、このような外側継手部材１０４であっても、前記図３等に示す外側継手部材６５と同様に作用効果を奏する。
【００９４】
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、各外側継手部材における転動溝の数としては、６個や８個に限るものではなく、その数の増減は任意である。また、図１３に示すように、全摺接面９５に軟化部９６を形成しない場合、前記実施形態では、全摺接面９６の半数であったが、このように半数に限るものではない。また、摺接面９５（１０８）に設けられる軟化部９６（１０９）の範囲としては、転動溝６４（１０６）が軟化せず、かつ摺接面９５（１０８）の面圧を転動溝６４（１０６）よりも低下できる範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【００９５】
６０   シャフト
６１   摺動式等速自在継手
６３   内径面
６４，１０６  転動溝
６６   外径面
６８   内側継手部材
６９   ボール
７０   ケージ
９５、１０８  摺接面
９６，１０９  軟化部
９７   凹部
Ｓ     硬化層
【図１】
0005575513.tif 000003
【図２】
0005575513.tif 000004
【図３】
0005575513.tif 000005
【図４】
0005575513.tif 000006
【図５】
0005575513.tif 000007
【図６】
0005575513.tif 000008
【図７】
0005575513.tif 000009
【図８】
0005575513.tif 000010
【図９】
0005575513.tif 000011
【図１０】
0005575513.tif 000012
【図１１】
0005575513.tif 000013
【図１２】
0005575513.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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