(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面に軸方向に延びる８本のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に軸方向に延びる８本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これに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される８本のトルク伝達ボールトラックと、該トルク伝達ボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケットを有するケージとを備え、外側継手部材のトラック溝底面及び内側継手部材のトラック溝底面に曲線部と継手軸線方向に沿ったストレート部を有するアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手であって、
継手の作動角が０°の状態で、前記外側継手部材の軸線と前記内側部材の軸線とを含む直線を継手中心軸線、前記トルク伝達ボールの中心を含み、前記継手中心軸線と直交する平面を継手中心面としたとき、
前記外側継手部材のトラック溝の中心と前記内側継手部材のトラック溝の中心とが、それぞれ、前記継手中心面から軸方向両側に離間し、かつ、前記継手中心軸線からこれらトラック溝に対して半径方向反対側に離間した位置にオフセットされているとともに、前記ケージの外球面中心とケージの内球面中心とを一致させ、
前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心との間の距離をＲｔ、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心面との間の軸方向距離をＦとしたときにおけるＦとＲｔとの比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）と、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心軸線までの距離である半径方向オフセット量をｆｒとしたときにおけるｆｒと前記Ｒｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）とを、常用角での耐久性確保可能とするとともに、高作動角でのトルク容量増大可能とする値に設定し、かつ、これら値は、比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）が０．０６１≦Ｒ１≦０．０７１であり、比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）が０．０７≦Ｒ３≦０．１９であることを特徴とする固定型等速自在継手。
【請求項２】
内径面に軸方向に延びる８本のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に軸方向に延びる８本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これに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される８本のトルク伝達ボールトラックと、該トルク伝達ボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケットを有するケージとを備え、外側継手部材のトラック溝底面及び内側継手部材のトラック溝底面に曲線部と継手軸線方向に沿ったストレート部を有するアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手であって、
継手の作動角が０°の状態で、前記外側継手部材の軸線と前記内側部材の軸線とを含む直線を継手中心軸線、前記トルク伝達ボールの中心を含み、前記継手中心軸線と直交する平面を継手中心面としたとき、
前記外側継手部材のトラック溝の中心と前記内側継手部材のトラック溝の中心とが、それぞれ、前記継手中心面から軸方向両側に離間し、かつ、前記継手中心軸線からこれらトラック溝に対して半径方向反対側に離間した位置にオフセットされ、
ケージの外球面中心とケージの内球面中心とが、それぞれ、前記継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされ、ケージの外球面中心が継手中心面よりも内側継手部材のトラック溝の中心側に配置されるとともに、ケージの内球面中心が継手中心面よりも外側継手部材のトラック溝の中心側に配置されて、ケージの外球面中心又はケージの内球面中心と継手中心面までの軸方向距離をｆｃとし、トルク伝達ボールの中心から継手中心軸線までの距離をＲとしたときにおけるｆｃとＲとの比Ｒ２（＝ｆｃ／Ｒ）を、ケージの開口部側の肉厚確保値に設定し、この比Ｒ２（＝ｆｃ／Ｒ）が０＜Ｒ２≦０．０１であり、
前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心との間の距離をＲｔ、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心面との間の軸方向距離をＦとしたときにおけるＦとＲｔとの比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）と、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心軸線までの距離である半径方向オフセット量をｆｒとしたときにおけるｆｒと前記Ｒｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）とを、常用角での耐久性確保可能とするとともに、高作動角でのトルク容量増大可能とする値に設定し、かつ、これらの値は、比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）が０．０４４≦Ｒ１≦０．０７１であり、比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）が０．０７≦Ｒ３≦０．１９であることを特徴とする固定型等速自在継手。
【請求項３】
外側継手部材のトラック溝底面及び内側継手部材のトラック溝底面の曲線部を単一円弧としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定型等速自在継手。
【請求項４】
ｆｒとＲｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）を０．１５以上としたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の固定型等速自在継手。
【請求項５】
自動車のドライブシャフトの連結に用いられ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、固定型等速自在継手に関し、特に、連結した駆動側と従動側の２軸間での角度変位にのみ許容するタイプであって、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８個のトルク伝達ボールを備えたアンダーカットフリータイプの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、ツェッパ型（ＢＪ）（例えば特許文献１）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等がある。
【０００３】
ツェッパタイプの固定型等速自在継手は、図１３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としての外輪３と、外球面４に外輪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のボール７と、外輪３の内球面１と内輪６の外球面４との間に介在してボール７を保持するケージ８とを備えている。ケージ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】
ケージ８は外輪３の内球面及び内輪６の外球面とそれぞれ球面接触している。外輪３と内輪６のトラック溝２，５のボール中心軌跡線の曲率中心（Ｏ２，Ｏ１）はそれぞれ継手中心Ｏｊに対して対称な位置にある。言い換えれば、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２は継手中心Ｏｊから互いに逆方向に等距離、軸方向にオフセットしている。すなわち、外輪３のトラック溝２を継手中心Ｏｊから継手中心軸線Ｘに沿って継手開口側に所定距離だけオフセットさせ、内輪６のトラック溝５を継手中心Ｏｊから継手中心軸線Ｘに沿って継手奥部側に所定距離だけオフセットさせている。ここで、継手中心軸線Ｘは、継手の作動角が０°の状態で、外輪３の軸線と内輪６の軸線とを含む直線、継手中心面は、トルク伝達ボール７の中心を含み、継手中心軸線と直交する平面、継手中心Ｏｊは、継手中心面と継手中心軸線との交点である。
【０００５】
このため、外輪３のトラック溝２と内輪６のトラック溝５とで形成されトルク伝達ボールトラックは、軸方向の一方から他方へ向かって徐々に広がったくさび形状を呈する。各ボール７はこのくさび状のトルク伝達ボールトラック内に収容され、外輪３と内輪６との間でトルクを伝達する。すべてのボール７を継手平面（作動角の二等分線に垂直な平面）に保持するためケージ８が組み込まれている。
【０００６】
また、ツェッパタイプの固定型等速自在継手には、６個のトルク伝達ボールを備えた構造のものが技術標準として長年にわたって使用され、性能・信頼性等の面で多くのユーザの支持を得てきたが、本出願人は、この技術標準としての６個ボールのゼッパジョイントと同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保しつつ、高効率で抜本的な軽量・コンパクト化を図った８個ボールのゼッパジョイントを開発し、既に提案した（例えば下記の特許文献１）。
【０００７】
次に、ＵＪタイプの固定型等速自在継手は、図１４に示すように、内径面１１に複数のトラック溝１２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としての外輪１３と、外径面１４に外輪１３のトラック溝１２と対をなす複数のトラック溝１５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としての内輪１６と、外輪１３のトラック溝１２と内輪１６のトラック溝１５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１７と、外輪１３の内径面１１と内輪１６の外径面１４との間に介在してボール１７を保持するケージ１８とを備えている。ケージ１８には、ボール１７が収容される窓部１９が周方向に沿って複数配設されている。
【０００８】
この場合、外輪１３のトラック溝１２は、トラック溝ボール中心軌跡線が円弧部となる奥側トラック溝１２ａと、トラック溝ボール中心軌跡線が外輪軸線と平行なストレート部となる開口側トラック溝１２ｂとからなる。奥側トラック溝１２ａは、その曲率中心Ｏ２を継手中心Ｏｊから軸方向に外輪１３の開口側にずらしている。また、内輪１６のトラック溝１５は、トラック溝ボール中心軌跡線が内輪軸線と平行なストレート部となる奥側トラック溝１５ａと、トラック溝ボール中心軌跡線が円弧部となる開口側トラック溝１５ｂとからなる。開口側トラック溝１５ｂの曲率中心Ｏ１を継手中心Ｏｊから軸方向に外輪１３の奥側トラック溝１２ａの曲率中心Ｏ２と反対側の奥側に等距離Ｆだけ離して設けている。
【０００９】
このように、全域を円弧形状としているツェッパタイプに対して、ＵＪタイプの外輪１３のトラック形状は、開口側がストレート形状のアンダーカットフリーとなっている。このため、ＢＪタイプに比べて開口部でボール位置が外径側にあるためシャフト（内輪に嵌入されるシャフト）と外輪１３のトラック溝１２との干渉角が大きくなり、ＵＪタイプはＢＪタイプに比べてより大きい作動角がとれる。また、ＵＪタイプの外輪１３のトラック形状は、開口側においてストレート形状となっているために、ボール１７の半径方向の移動量が外径側方向に大きくなり、それに対応してボール１７を保持するためケージ１８の外径も大きくすることになる。このことから外輪１３の内球面径は大きくなる。
【００１０】
しかしながら、ＵＪタイプは、外輪１３の内径面（内球面）を大きくすることで、外輪１３の円弧トラック溝が開口側にオフセットしていることによって、奥側のトラック深さは浅くなる。このため、前記したように外輪１３の内球面を大きくすると奥側トラック溝深さは更に浅くなる。ここで、トラック深さとは、回転状態でジョイント内部力解析を行い、一回転中でトラック内を軸方向および接触角方向に移動するボールの接触楕円が最も球面に近づく位置でのボール接触点から球面までの距離として現した。
【００１１】
また、ボール７，１７のケージ８，１８での保持とトラック深さの確保から、同じサイズにおいてＵＪタイプはツェッパタイプに比べてボール径を大きく、またボールのピッチ円ＰＣＤ、延いては外輪外径も大きくしている。
【００１２】
図１４に示すＵＪタイプでは、外輪奥側トラック深さの確保に効果のあるケージオフセット形状としている。すなわち、継手中心Ｏｊに対して、ケージ１８の外球面１８ａの中心Ｏ４を軸方向開口側へｆｃだけオフセットさせ、ケージ１８の内球面１８ｂの中心Ｏ３を軸方向奥側へｆｃだけオフセットさせている。このようなケージオフセットタイプを、トラック方向ケージオフセットと呼ぶ。
【００１３】
近年、６個ボールタイプに比べ外径がコンパクト化された８個ボールのＵＪタイプの継手も提案されている（特許文献１）。８個ボールのＵＪタイプの継手は、６個ボールよりも小さいボール径としているため、ボールの大きさ，個数によらずＰＣＲ（外輪のトラック溝の円弧中心または内輪のトラック溝の円弧中心とボールの中心とを結ぶ線分の長さ）とオフセット量とで決まる前記の半径方向移動量に相当するケージの半径方向寸法（厚み）を確保できるようにオフセット量を小さく設定するとともに、図１４に示すように、ケージオフセットを採用している。
【００１４】
そして、このような８個のＵＪタイプではさらなる耐久性向上には、高角時の向上が重要な課題とされている。
【００１５】
ところで、従来には、６個ボールのツェッパタイプにおいて、トラック溝の中心を継手中心軸線から該トラック溝に対して半径方向反対側に離間した位置にオフセットさせることが開示されている（特許文献２、特許文献３、及び特許文献４）。
【００１６】
特許文献２では、外輪のトラック溝を、継手中心を中心とする開口側第１案内溝と、継手中心から半径方向反対側にオフセットされた点を中心とする奥側第２案内溝とで形成している。また、内輪のトラック溝を、継手中心から継手中心軸線に沿って奥側にオフセットされた点を中心とする奥側第２トラック溝と、この奥側第２案内溝の中心からさらに半径方向反対にオフセットされた点を中心とする開口側第２案内溝とで形成している。
【００１７】
このような構成とすることにより、外輪の奥側第１案内溝の溝深さが大きくなり、また、内輪の開口側第２案内溝の部分で内輪の肉厚が大きくなるので、継手が高作動角を取ったとき、ボールが外輪の奥側第１案内溝に乗り上げて該溝のエッジ部分が欠けてしまうことがなくなり、また、ボールからの負荷によって内輪が損傷してしまうことがなくなる。
【００１８】
特許文献３では、外輪のトラック溝の中心と内輪のトラック溝の中心を、それぞれ、直径方向面（継手中心面）から軸方向両側に等距離だけ離間し、かつ、継手中心軸線から半径方向反対側に所定量だけ離間した位置にオフセットさせている。このような構成とすることにより、継手が最大作動角を取り、ボールが外輪のトラック溝の入口縁部に極めて接近した状態における、ボールとトラック溝との接触力が小さくなり、トラック溝の入口縁部の損傷が防止される。
【００１９】
特許文献４では、外輪のトラック溝及び内輪のトラック溝の溝中心線の曲率中心が、継手中心面の両側に偏心され、かつ溝中心線と軸心とを含む平面上でこの軸心を越えた反対側にあるように設定している。これによって、継手角の最大許容角度を大きくでき、外輪の外径を大きくすることなく強度を確保するようにしている。
【００２０】
また、従来には、走行特性等に影響を与えることことなく最大屈曲角度を増大できるようにするものがある（特許文献５）。すなわち、特許文献５では、走行路の基底と継手回転軸線との間の距離を、最大値を取る点から出発して、軌跡曲線の接線と継手回転軸線との間の交差角が単調に増加するようにしたものである。
【特許文献１】特開平９-３１７７８３号公報
【特許文献２】特開平４−２２８９２５号公報
【特許文献３】特表２００２−５４１３９５号公報
【特許文献４】特開平８−１２８４５４号公報
【特許文献５】特開昭５９−１０６７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ツェッパタイプの等速自在継手において、トラック溝の中心の軸方向オフセット量（トラック溝の中心と継手中心面との軸方向距離）を小さくし、あるいは、半径方向オフセット量（トラック溝の中心と継手中心軸線との半径方向距離）を設けると、継手回転中のトラック荷重（トルク伝達ボールとトラック溝との接触部に作用する荷重）のピーク値が上昇する傾向がみられる。引用文献２、３では、６個ボールのゼッパジョイントについて、トラック溝の中心に半径方向オフセットを設けているが、これは最大作動角又はその近傍の高作動角域でのトラック溝側壁部分の損傷防止に配慮したものであり、低作動角域及び中作動角域での耐久性確保の課題は全く考慮されていない。
【００２２】
特に、前記特許文献２〜特許文献４に記載のものでは、いずれも６個ボールであり、しかも、トラック溝が単一の円弧部から構成されるものである。また、特許文献５においても、６個ボールであり、しかも、トラック溝のストレート部を有さないものである。このため、８個ボールでのＵＪタイプの等速自在継手において、低作動角時の耐久性を確保しつつ、高作動角でのトルク容量の向上を図ることが可能なものは従来には存在しなかった。
【００２３】
本発明の課題は、低作動角時の耐久性を確保しつつ、高作動角でのトルク容量の向上を図ることが可能な８個ボールでのアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の第１の固定型等速自在継手は、内径面に軸方向に延びる８本のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に軸方向に延びる８本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これに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される８本のトルク伝達ボールトラックと、該トルク伝達ボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケットを有するケージとを備え、外側継手部材のトラック溝底面及び内側継手部材のトラック溝底面に曲線部と継手軸線方向に沿ったストレート部を有するアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手であって、継手の作動角が０°の状態で、前記外側継手部材の軸線と前記内側部材の軸線とを含む直線を継手中心軸線、前記トルク伝達ボールの中心を含み、前記継手中心軸線と直交する平面を継手中心面としたとき、前記外側継手部材のトラック溝の中心と前記内側継手部材のトラック溝の中心とが、それぞれ、前記継手中心面から軸方向両側に離間し、かつ、前記継手中心軸線からこれらトラック溝に対して半径方向反対側に離間した位置にオフセットされているとともに、前記ケージの外球面中心とケージの内球面中心とを一致させ、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心との間の距離をＲｔ、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心面との間の軸方向距離をＦとしたときにおけるＦとＲｔとの比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）と、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心軸線までの距離である半径方向オフセット量をｆｒとしたときにおけるｆｒと前記Ｒｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）とを、常用角での耐久性確保可能とするとともに、高作動角でのトルク容量増大可能とする値に設定し、かつ、これら値は、比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）が０．０６１≦Ｒ１≦０．０７１であり、比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）が０．０７≦Ｒ３≦０．１９であるものである。
【００２５】
本発明の第２の固定型等速自在継手は、内径面に軸方向に延びる８本のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に軸方向に延びる８本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これに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される８本のトルク伝達ボールトラックと、該トルク伝達ボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケットを有するケージとを備え、外側継手部材のトラック溝底面及び内側継手部材のトラック溝底面に曲線部と継手軸線方向に沿ったストレート部を有するアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手であって、継手の作動角が０°の状態で、前記外側継手部材の軸線と前記内側部材の軸線とを含む直線を継手中心軸線、前記トルク伝達ボールの中心を含み、前記継手中心軸線と直交する平面を継手中心面としたとき、前記外側継手部材のトラック溝の中心と前記内側継手部材のトラック溝の中心とが、それぞれ、前記継手中心面から軸方向両側に離間し、かつ、前記継手中心軸線からこれらトラック溝に対して半径方向反対側に離間した位置にオフセットされ、ケージの外球面中心とケージの内球面中心とが、それぞれ、前記継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされ、ケージの外球面中心が継手中心面よりも内側継手部材のトラック溝の中心側に配置されるとともに、ケージの内球面中心が継手中心面よりも外側継手部材のトラック溝の中心側に配置されて、ケージの外球面中心又はケージの内球面中心と継手中心面までの軸方向距離をｆｃとし、トルク伝達ボールの中心から継手中心軸線までの距離をＲとしたときにおけるｆｃとＲとの比Ｒ２（＝ｆｃ／Ｒ）を、ケージの開口部側の肉厚確保値に設定し、この比Ｒ２（＝ｆｃ／Ｒ）が０＜Ｒ２≦０．０１であり、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心との間の距離をＲｔ、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心面との間の軸方向距離をＦとしたときにおけるＦとＲｔとの比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）と、前記外側継手部材のトラック溝の中心又は前記内側継手部材のトラック溝の中心と前記継手中心軸線までの距離である半径方向オフセット量をｆｒとしたときにおけるｆｒと前記Ｒｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）とを、常用角での耐久性確保可能とするとともに、高作動角でのトルク容量増大可能とする値に設定し、かつ、これらの値は、比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）が０．０４４≦Ｒ１≦０．０７１であり、比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）が０．０７≦Ｒ３≦０．１９であるものである。                                                                            
【００２６】
常用角（作動角６°）においては、前記Ｒ１値が小さいほどトラック深さが深くなり、Ｒ３値が小さいほどトラック深さが深くなる。ここで、トラック深さとは、回転状態でジョイント内部力解析を行い、一回転中でトラック内を軸方向および接触角方向に移動するボールの接触楕円が最も球面に近づく位置でのボール接触点から球面までの距離である。ボール接触点から球面部までの距離は大きいほど耐久性は良くなる。
【００２７】
外側継手部材のトラック溝の中心（曲線部の曲率中心）に半径方向オフセットを設けることにより、半径方向オフセットを設けない場合に比べて、トラック溝の継手奥部側部分の溝深さが相対的に大きくなる。そのため、トラック溝の継手奥部側壁部の剛性が増大することにより、継手が高作動角を取り、トルク伝達ボールがトラック溝の継手奥部側に寄った位置でトルクを伝達するときの、トラック溝の継手奥部側壁部のエッジ部分の変形が抑制され、高作動角域での継手の捩り強度が向上する。また、高作動角域でのトルク容量が増大し、トラック溝の継手奥部側壁部でのエッジロードが減少する結果、高作動角域での継手の耐久性が向上する。ここで、トルク容量とは、継手がある作動角を取りつつトルクを伝達する際に、トルク伝達ボールとトラック溝との接触部の接触楕円の端部が、トラック溝のエッジ線と重なるトルクである。
【００２８】
また、Ｒ２を０．０１以下とすることによって、ケージの開口側の肉厚が薄くなるのを防止できる。Ｒ１値が小さいほどＰＶ値（ボールとトラック間の滑り速度とトラック荷重を乗じたもの）が小さくなる。ＰＶ値が小さいほど耐久性は良くなる。
【００２９】
この固定型等速自在継手において、外側継手部材のトラック溝底面及び内側継手部材のトラック溝底面に曲線部を単一円弧とするのが好ましい。これは、加工が容易で製造コストが安価となるからである。また、ｆｒとＲｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）を０．１５以上とするのが好ましい。
【００３０】
前記等速自在継手は、例えば自動車のドライブシャフトの連結に用いられる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、高作動角時において外輪奥側のトルク容量が増えるため、トラック溝壁面の剛性が向上し、トラックエッジ部の変形が抑えられ、捩り強度が向上する。高作動角時において外輪奥側のトラック深さが増えるため、乗り上げトルクが向上し、エッジロードが減少し、高作動角での耐久性が向上する。常用角（作動角６°）では、従来並みのトラック深さを確保でき、耐久性は従来と同等かそれ以上となる。特にＲ１＝０．０７１以下とするとトラック深さはより深く、ＰＶ値も低くなり耐久性が向上する。このように、この固定型の等速自在継手では、高い耐久性要求に適用できるのでサイズダウンが図れ、軽量となり、また低コスト化にもなる。また、Ｒ１＝０．０８７以下として従来品より低い値とすると、軸方向のボールからケージへの荷重および、ボールの半径方向移動量が減少するなどによりトルク伝達効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３３】
この実施形態の固定型等速自在継手は、例えば自動車のドライブシャフトの固定側（車輪側）に配置されるもので、図１と図２に示すように、内径面３１に複数（８個）のトラック溝３２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としての外輪３３と、外径面３４に外輪３３のトラック溝３２と対をなす複数（８個）のトラック溝３５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としての内輪３６と、外輪３３のトラック溝３２と内輪３６のトラック溝３５とが協働して形成される８本のボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボール３７と、外輪３３の内径面３１と内輪３６の外径面３４との間に介在してボール３７を保持するケージ３８とを備えている。ケージ３８には、ボール３７が収容される窓部３９が周方向に沿って複数配設されている。なお、内輪３６の内径面に軸部を連結するための歯型（セレーション又はスプライン）３６ａを形成している。
【００３４】
外輪３３のトラック溝３２は、トラック溝ボール中心軌跡線が曲線部（円弧部）となる奥側トラック溝３２ａと、トラック溝ボール中心軌跡線が外輪軸線と平行なストレート部となる開口側トラック溝３２ｂとからなる。また、内輪３６のトラック溝３５は、トラック溝ボール中心軌跡線が内輪軸線と平行なストレート部となる奥側トラック溝３５ａと、トラック溝ボール中心軌跡線が曲線部（円弧部）となる開口側トラック溝３５ｂとからなる。
【００３５】
外輪３３のトラック溝３２や内輪３６のトラック溝３５は、鍛造加工のみ、又は鍛造加工後の削り加工等にて成形したゴシックアーチ状である。図３に示すように、ゴシックアーチ状とすることによって、トラック溝３２、３５とボール３７はアンギュラ接触となっている。すなわち、ボール３７は、外輪３３のトラック溝３２と２点Ｃ１１，Ｃ１２で接触し、内輪３６のトラック溝３５と２点Ｃ２１，Ｃ２２で接触する形状となっている。ボール３７の中心Ｏｂと継手中心Ｏｊを通る線分Ｐ１に対するボール３７の中心Ｏｂと各トラック溝３２，３５との接触点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２とのなす角度が、接触角αである。各接触点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２の接触角αはすべて等しく設定されている。
【００３６】
図１と図２においては、継手の作動角θが０°の状態を示しており、この状態では、外輪３３の軸線と内輪３６の軸線とが直線Ｘ上で一致し、また、全てのトルク伝達ボール３７の中心Ｏｂを含む平面Ｐは直線Ｘと直交する。以下、直線Ｘを継手中心軸線Ｘ、平面Ｐを継手中心面Ｐ、継手中心面Ｐと継手中心軸線Ｘとの交点を継手中心Ｏｊという。
【００３７】
図２に示すように、外輪３３のトラック溝３２の奥側トラック溝３２ａの中心（曲率中心）Ｏ２は、継手中心面Ｐから継手開口側（図２で右側）に軸方向距離Ｆだけ離間し、かつ、継手中心軸線Ｘからこのトラック溝３２に対して半径方向反対側に半径方向距離ｆｒだけ離間した位置にオフセットされている。また、内輪３６のトラック溝３５の開口側トラック溝３５ｂの中心Ｏ１は、継手中心面Ｐから継手奥部側（同図で左側）に軸方向距離Ｆだけ離間し、かつ、継手中心軸線Ｘからこのトラック溝３５に対して半径方向反対側に半径方向距離ｆｒだけ離間した位置にオフセットされている。
【００３８】
以下、トラック溝３２，３５の中心Ｏ２、Ｏ１と継手中心面Ｐとの軸方向距離（Ｆ）を軸方向オフセット量Ｆ、曲率中心Ｏ２、Ｏ１と継手中心軸線Ｘとの半径方向距離（ｆｒ）を半径方向オフセット量ｆｒという。尚、この実施形態において、外輪３３のトラック溝３２と内輪３６のトラック溝３５とは、軸方向オフセット量Ｆが相等しく、また、半径方向オフセット量ｆｒが相等しい。
【００３９】
また、この実施形態では、ケージ３８の外球面３８ａの中心Ｏ４、および、ケージ３８の内球面３８ｂの中心Ｏ３は、いずれも、継手中心Ｏｊ上にある。
【００４０】
図１に示すように、外輪３３のトラック溝３２の中心（曲率中心）Ｏ２又は内輪３６のトラック溝３５の中心（曲率中心）Ｏ１とトルク伝達ボール３７の中心Ｏｂとの間の距離をＲｔとし、外輪３３のトラック溝３２の中心Ｏ２又は内輪３６のトラック溝３５の中心Ｏ１と継手中心面Ｐとの間の軸方向距離（前記軸方向オフセット量）をＦとしたとき、ＦとＲｔとの比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）が０．０６１≦Ｒ１≦０．０８７であるように設定する。このため、このＲ１はオフセット（軸方向オフセット）の程度を表す値と呼ぶことができる。
【００４１】
また、外輪３３のトラック溝３２の中心（曲率中心）Ｏ２又は内輪３６のトラック溝３５の中心（曲率中心）Ｏ１と継手中心軸線Ｘまでの距離である半径方向オフセット量をｆｒとしたとき、ｆｒとＲｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）が０．０７≦Ｒ１≦０．１９であるように設定する。このため、Ｒ３をオフセット（半径方向オフセット）の程度を表す値と呼ぶことができる。
【００４２】
次に、図４と図５は本発明の第２の実施形態を示している。図５に示すうに、ケージ３８の外球面中心Ｏ４が継手中心Ｏｊよりも内輪３６のトラック溝の中心Ｏ１側に配置されるともに、ケージ３８の内球面中心Ｏ３が継手中心Ｏｊよりも外輪３３のトラック溝の中心Ｏ２側に配置されている。すなわち、ケージ３８の外球面中心Ｏ４とケージ３８の内球面中心Ｏ３とが、継手中心Ｏｊに対して軸線方向にそれぞれｆｃだけオフセットされている。このようなケージオフセットタイプのものを、図１４のトラック方向ケージオフセットと呼ぶのに対向して、反トラック方向ケージオフセットと呼ぶ。
【００４３】
この場合も、図５に示すように、外輪３３のトラック溝３２の奥側トラック溝３２ａの中心（曲率中心）Ｏ２は、継手中心面Ｐから継手開口側に軸方向距離Ｆだけ離間し、かつ、継手中心軸線Ｘからこのトラック溝３２に対して半径方向反対側に半径方向距離ｆｒだけ離間した位置にオフセットされている。また、内輪３６のトラック溝３５の開口側トラック溝３５ｂの中心Ｏ１は、継手中心面Ｐから継手奥部側に軸方向距離Ｆだけ離間し、かつ、継手中心軸線Ｘからこのトラック溝３５に対して半径方向反対側に半径方向距離ｆｒだけ離間した位置にオフセットされている。
【００４４】
ＦとＲｔとの比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）が０．０４４≦Ｒ１≦０．０８７であるように設定するとともに、ｆｒとＲｔとの比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）が０．０７≦Ｒ１≦０．１９であるように設定する。また、ケージ３８の外球面中心Ｏ４（外輪３３の内径面中心）又はケージ３９の内球面中心Ｏ３（内輪３６の外径面中心）と継手中心面Ｐまでの軸方向距離をｆｃとし、トルク伝達ボール３７の中心Ｏｂから継手中心軸線Ｘまでの距離をＲとしたとき、ｆｃとＲとの比Ｒ２（＝ｆｃ／Ｒ）が０．０１以下とする。なお、図４と図５に示す固定型等速自在継手の他の構成は前記図１と図２に示す固定型等速自在継手と同様であるので、それらの説明を省略する。
【００４５】
第１の実施形態や第２の実施形態のように、半径方向にオフセットしている構造は、従来品よりさらに小さいオフセット量まで作動性が良好となる。これは、主に隙間により発生する内輪３６の継手中心Ｏｊからのズレ量が従来品に比べ小さいためである。このことは、本発明品は従来品よりトラック溝が継手中心軸線Ｘより半径方向外側に位置していることに起因して、作動角を取った状態での8個のトラック荷重の発生するトラックの箇所が従来品と開発品で異なっており、このことから内輪３６を支えるボールの位置関係の違いにより内輪３６のずれる方向及びずれる量が異なってくるためである。
【００４６】
次に前記比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）の最適範囲について説明する。図６に示すように、捩りトルクなしとして作動角方向に作動角−２０°から＋２０°までシャフトを折り曲げる。すなわち、折り曲げたときの作動角方向の折り曲げ抵抗トルク値に関して機構解析により算出した。
【００４７】
この場合、継手内部隙間については、ボール３７と内輪３６のトラック溝３５及びボール３７と外輪３３のトラック溝３２の隙間量は、通常この種の固定型等速自在継手において量産されているものの隙間とした。なお、外輪３３の内球面（内径面）３１とケージ外球面隙間は、実際より小さい隙間とし、内輪３６の外球面（外径面）３４とケージ内球面３８ｂとの隙間は通常のものより大きい隙間量とした。また、ケージ３８の窓部３９とボール３７間についても通常の負の隙間よりも小さい負の隙間としている。すなわち、作動角方向の折り曲げ抵抗トルク値が発生し易い、作動性が悪くなる条件としている。
【００４８】
図７に半径方向にオフセットしていない従来構造の８個ボール（トラック中心方向にケージオフセットしている）の前記解析結果を示している。図７において、細線がＲ１を０．０７０とした場合を示し、太線がＲ１を０．０７８とした場合を示し、中線がＲ１を０．０８７とした場合を示している。この図７からわかるように、Ｒ１を０．０７０とした場合と、Ｒ１を０．０７８とした場合とにおいて、作動角が＋７．５°付近からトルク値が立ち上がり＋１３°でピーク値が確認される。また、解析結果からＲ１値が０．０８７のときはトルクは発生しておらずスムースに作動しており、Ｒ１値が小さくなると折り曲げ抵抗トルクが増加する。すなわち、この解析条件の隙間の従来品は、Ｒ１値が０．０８７までは作動性が良好であるが、それより小さくなると作動性が悪くなる。
【００４９】
次に図８は、同じ隙間条件で本発明品についてＲ１値を可変し、Ｒ１値に対する前記解析から最大トルク値を従来品と比較した結果を示している。図８において、実線は従来品（半径方向にオフセットさせないトラック溝で、ケージオフセット形状のもの）を示し、１点鎖線は前記図１に示す本発明品（本発明品Ａと呼ぶ）を示し、破線は図４に示す本発明品（本発明品Ｂと呼ぶ）を示している。従来品は図１４に示すように、トラック方向ケージオフセットタイプであり、Ｒ２＝０．００９６とし、Ｒ３＝０としている。また、発明品Ａは図１に示すように、ケージオフセット無しタイプであって、Ｒ２＝０とし、Ｒ３＝０．１６７としている。発明品Ｂは図４に示すように、反トラック方向ケージオフセットタイプであり、Ｒ２＝０．００９５とし、Ｒ３＝０．１６７としている。
【００５０】
このように、本発明品である半径方向にオフセットしている構造は、従来品よりさらに小さいオフセット量まで作動性が良好となる。これは、主に隙間により発生する内輪のジョイント中心からのズレ量が開発品は従来品に比べ小さいためである。このことは、発明品は従来品よりトラックが中心軸より半径方向外側に位置していることに起因して、作動角を取った状態での8個のトラック荷重の発生するトラックの箇所が従来品と開発品で異なっているためである。すなわち、内輪を支えるボールの位置関係の違いにより内輪のずれる方向及びずれる量が異なってくるためである。
【００５１】
解析結果からＡタイプ（発明品Ａ）よりもＢタイプ（発明品Ｂ）のほうがより小さいＲ１値まで作動性が良好となることがわかる。そして、本発明品Ａでは、Ｒ１として０．０６１以上が作動性良好ということができ、本発明品Ｂでは、Ｒ１として０．０４５以上が作動性良好ということができる。
【００５２】
次に、常用角（６°）での耐久試験条件のときの外輪３３のトラック深さの値を図９と図１０に示す。図９はＲ１と外輪３３のトラック深さとの関係を示し、この図９において、●はケージオフセット無しのＡタイプであり、Ｒ２＝０とし、Ｒ３＝０．１６７とし、特に、○はＲ１＝０．０８７である（つまり、Ａ２タイプである）。■は反トラック方向ケージオフセットのＢタイプであり、Ｒ２＝０．００９５とし、Ｒ３＝０．１６７とし、特に、□はＲ１＝０．０７１である。▲はケージオフセット無しのＡタイプであり、Ｒ２＝０とし、Ｒ３＝０．２２１とし、特に、△はＲ１＝０．０９６である（つまりＡ１タイプである）。＊は従来品であり、Ｒ１＝０．０８７であり、Ｒ２＝０．００９６であり、Ｒ３＝０である。
【００５３】
図１０はＲ３と外輪３３のトラック深さとの関係を示し、この図９において、○はＡ２タイプであり、Ｒ３＝０．１６７であり、Ｒ１＝０．０８７であり、Ｒ２＝０である。▲はＡタイプであり、Ｒ３＝０．２２１であり、Ｒ１＝０．０８７であり、Ｒ２＝０である。
【００５４】
常用角（６°）においては、Ｒ１値が小さいほどトラック深さが深くなり、またＲ３値が小さいほどトラック深さが深くなる。尚、Ｂタイプ（ケージオフセット品）は、小さいＲ１値が採れることから有利である。ここでトラック深さとは、回転状態で継手内部力解析を、大きいトルクの常用角（作動角６°）耐久条件で行い、一回転中でトラック内を軸方向および接触角α方向に移動するボールの接触楕円５１が最も球面に近づく位置でのボール接触点から球面までの距離Ｌ（図３参照）である。
【００５５】
常用角耐久試験では、特にトルクが大きい試験において、トラック上の荷重が大きいことによりボール接触楕円５１が大きくなり、外輪３３の内径面にこの接触楕円５１がはみ出してエッジロードから剥離が発生しており、耐久性の向上にはボール接触点から球面部までの距離Ｌは大きいほど耐久性は良くなる。
【００５６】
次に図１１は、常用角（６°）耐久試験条件での解析結果からの外輪のＰＶ値を示す。ＰＶ値は、ボールとトラック間の滑り速度とトラック荷重を乗じたものである。このＰＶ値が小さいほど耐久性は良くなる。解析結果からＲ１値が小さいほどＰＶ値が小さくなる。しかし、Ｒ１値０．０７１以下ではＰＶ値の減少は鈍化する。なお、Ｂタイプ（ケージオフセット品）は、小さいＲ１値が採れることから有利である。また、内輪３６のＰＶ値は、Ｒ１値を小さくすることで外輪とは逆に大きくなる関係がある、このため、内輪３６のＰＶ値増加による内輪耐久性の低下が懸念される。Ｒ１値０．０７１では、内輪の不具合は認められていない。なお、図１１における各■、□、▲、△、●、○の発明品は図９に示す各■、□、▲、△、●、○と同じタイプの固定型等速自在継手を示している。
【００５７】
次に図１２は、作動角４６°でトルク２５０Ｎｍを負荷したときの解析結果からのトラック深さを示している。図１２において、□は反トラック方向ケージオフセットのＢタイプであり、Ｒ１＝０．０７１であり、Ｒ２＝０．００９５であり、Ｒ３＝０．１６７である（つまり、Ｂ１タイプである）。●はケージオフセット無しのＡタイプであり、Ｒ１＝０．０８７とし、Ｒ２＝０とし、特に、○はＲ３＝０．１６７である（つまり、Ａ２タイプである）。▲はケージオフセット無しのＡタイプであり、Ｒ１＝０．０９６、Ｒ２＝０とし、特に、△はＲ３＝０．２２１である（つまりＡ１タイプである）。
【００５８】
このように、作動角４６°においては、Ｒ３値が大きいほどトラック深さは深くなり、またＲ１値については小さいほどトラック深さは深くなる。Ｒ１値０．０８７では、Ｒ３値が０．０７になると従来と同等の深さとなる。
【００５９】
なお、従来品と前記各発明品のタイプ別のＲ１、Ｒ２、Ｒ３の値、およびケージオフセットの種類を表１に示した。また、従来におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３も、比Ｒ１（＝Ｆ／Ｒｔ）であり、比Ｒ２（＝ｆｃ／Ｒ）であり、比Ｒ３（＝ｆｒ／Ｒｔ）である。
【表１】
0005507061.tif 000002
【００６０】
前記図７から図１２から分かるように、Ｒ１の好適の範囲では、Ａタイプでは、０．０６１〜０．０８７であり、Ｂタイプでは、０．０４４〜０．０８７である。この場合の下界値は、図８から分かるように、作動性の限界値である。上限値は、後述する常用角耐久試験結果及びトラック深さが従来品以上に確保できる範囲である。特に、Ａタイプでは、０．０６１〜０．０７１とし、Ｂタイプでは、０．０４４〜０．０７１とするのがさらに好適な範囲となる。これは、図１１から、ＰＶ値が従来品以下となる範囲としている。この上限範囲とすることでさらにトラック深さが大きくなりさらに耐久性が向上する。
【００６１】
Ｒ２としては０．０１以下が好ましい。Ｒ２が０．０１を越えると、ケージ３８の開口側（継手開口側）の肉厚が薄くなり、強度が低下するおそれがあるからである。
【００６２】
Ｒ３としては０．０７〜０．１９が好ましい。すなわち、図１２から分かるように、好適なＲ１値の０．０８７において、トラック深さを従来品なみに確保できる範囲の０．０７以上とする。また、後述する常用角耐久時のトラック深さから従来品並みに確保できる０．１９以下とする（図１０参照）。特に、Ｒ３を０．１５〜０．１９とするのがより好ましい。０．１５は、図１２における本発明品Ａ１のトラック深さのレベルをＲ１＝０．０８７に対応するＲ３値としたものである。
【００６３】
本発明では、外輪３３のトラック溝３２の中心（曲線部の曲率中心）に半径方向オフセットを設けることにより、半径方向オフセットを設けない場合に比べて、トラック溝３２の継手奥部側部分の溝深さが相対的に大きくなる。そのため、トラック溝３２の継手奥部側壁部の剛性が増大することにより、継手が高作動角を取り、トルク伝達ボール３７がトラック溝３２の継手奥部側に寄った位置でトルクを伝達するときの、トラック溝３２の継手奥部側壁部のエッジ部分の変形が抑制され、高作動角域での継手の捩り強度が向上する。また、高作動角域でのトルク容量が増大する。ここで、トルク容量とは、継手がある作動角を取りつつトルクを伝達する際に、トルク伝達ボール３７とトラック溝３２との接触部の接触楕円の端部が、トラック溝３２のエッジ線と重なるトルクである。
【００６４】
このように本発明では、高作動角時において外輪奥側のトルク容量が増えるため、トラック溝壁面の剛性が向上し、トラックエッジ部の変形が抑えられ、捩り強度が向上する。高作動角時において外輪奥側のトラック深さが増えるため、乗り上げトルクが向上し、エッジロードが減少し、高作動角での耐久性が向上する。常用角では、従来並みのトラック深さを確保でき、耐久性は従来と同等かそれ以上となる。特にＲ１＝０．０７１以下とするとトラック深さはより深く、ＰＶ値も低くなり耐久性が向上する。このように、この固定型の等速自在継手では、高い耐久性要求に適用できるのでサイズダウンが図れ、軽量となり、また低コスト化にもなる。また、Ｒ１＝０．０８７以下として従来品より低い値とすると、軸方向のボール３７からケージ３８への荷重および、ボール３７の半径方向移動量が減少するなどにより効率が向上する。このため、本発明の固定型等速自在継手は自動車のドライブシャフト用に最適となる。
【００６５】
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、軸方向オフセット量、径方向オフセット量、ケージオフセット量等は、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３が前記最適な値となる範囲で任意に設定できる。また、半径方向オフセットによる作動性の向上によりＲ１値を低く設定できることから、ケージ３８の外球面中心Ｏ４を継手中心Ｏｊよりも外輪３３のトラック溝３２の中心Ｏ２側に配置するとともに、ケージ３８の内球面中心Ｏ３が継手中心Ｏｊよりも内輪３６のトラック溝３５の中心Ｏ１側に配置するものであってもよい。本発明にかかる固定型等速自在継手は、ドライブシャフト用に限るものではなく、プロペラシャフト、さらには他の各種の産業機械の動力伝達系に使用できる。なお、図１に示す固定型等速自在継手であっても、図４に示す固定型等速自在継手であっても、トラック溝３２，３５の曲線部を単一円弧としているが、複数の円弧でもって形成してもよい。曲線部を単一円弧であれば、加工が容易で製造コストが安価となる利点がある。
【実施例】
【００６６】
実施例１
大きなトルク条件での常用角（作動角６°）耐久試験を行って、その結果を次の表２に表した。この場合、従来品のサンプルを２個（従来品No,１、従来品No,２）製作し、前記発明品Ａ１のサンプルを２個（発明品Ａ１No,１、発明品Ａ１No,２）製作し、前記発明品Ａ２及び発明品Ｂのサンプルをそれぞれ４個（発明品Ａ２No,１、発明品Ａ２No,２、発明品Ａ２No,３、発明品Ａ２No,４、発明品Ｂ１No,１、発明品Ｂ１No,２、発明品Ｂ１No,３、発明品Ｂ１No,４）製作した。トルク８３４Ｎｍ、回転速度２３０ｒ／ｍｉｎの条件で耐久試験を行なった。
【表２】
0005507061.tif 000003
【００６７】
表２において、△は不具合が生じたものの継続運転が可能な状態を示し、×は不具合が大きく継続運転できない状態を示している。運転時間１３８時間で、従来品No,１、従来品No,２に、内輪が損傷する不具合（継続運転が可能な不具合）が生じたのに対して、発明品にはこのような不具合が生じなかった。また、運転時間２７６時間で、発明品Ａ１No,１に、外輪とボールに大きな不具合が生じて、継続運転できない状態となり、発明品Ａ１No,２に、ボールに大きな不具合が生じて、継続運転できない状態となった。また、この運転時間２７６時間で、発明品Ａ２No,１、発明品Ａ２No,３、及び発明品Ａ２No,４に外輪が損傷する不具合（継続運転が可能な不具合）が生じた。なお、各発明品についての解析からのトラック深さを、前記図９と図１０のグラフ図の裏づけとなり、図１１のＰＶ値の裏づけとなっている。
【００６８】
このように、従来品は内輪から不具合が発生しているが、発明品は、内輪の不具合は発生していない。これは、半径方向にオフセットしているため内輪の円弧部半径が大きいためトラック主曲率が大きく、これにより面圧が低下するためである、発明品については、トラック深さ及びＰＶの解析結果と同様に、外輪に発生する不具合はトラック深さが深いほど又ＰＶ値が低いほど耐久性は良くなることが確認された。発明品は耐久性において、従来品より良好であることがわかる。
【００６９】
実施例２
次に高角での耐久試験を行い、その結果を次の表３に表した。この場合、従来品のサンプルを２個（従来品No,１、従来品No,２）製作し、発明品Ａ１、発明品Ａ２、及び発明品Ｂのサンプルを２個（発明品Ａ１No,１、発明品Ａ１No,２、発明品Ａ２No,１、発明品Ａ２No,２発明品Ｂ１No,１、発明品Ｂ１No,２、）製作した。トルク５４９Ｎｍ，角度０〜４６°（揺動），回転速度８０ｒ／ｍｉｎの条件で耐久試験を行なった。
【表３】
0005507061.tif 000004
【００７０】
運転時間３．７時間で、従来品No,１及び従来品No,２は、外輪の奥側において、トラック欠けによる不具合を生じた。運転時間７．４時間で、発明品Ａ１No,１及び発明品Ａ１No,２は、外輪の奥側において、トラック欠けによる不具合を生じた。運転時間１４．８時間で、発明品Ａ２No,１及び発明品Ａ２No,２は、外輪の奥側において、トラック欠けによる不具合を生じた。発明品Ｂ１No,１及び発明品Ｂ１No,２は、運転時間１８．５時間を過ぎても不具合が生じなかった。このように、発明品は従来品よりも耐久性が向上していることが分かる。特に、発明品Ｂ１が優れる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す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断面図である。
【図３】前記固定型等速自在継手のトラック溝形状の説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す固定型等速自在継手の断面図である。
【図５】前記固定型等速自在継手の断面図である。
【図６】折り曲げ状態の断面図である。
【図７】作動角と作動角方向のトルクとの関係を示すグラフ図である。
【図８】Ｒ１と作動角方向のトルクとの関係を示すグラフ図である。
【図９】Ｒ１と外輪トラック深さとの関係を示すグラフ図である。
【図１０】Ｒ３と外輪トラック深さとの関係を示すグラフ図である。
【図１１】Ｒ１と外輪ＰＶ値との関係を示すグラフ図である。
【図１２】Ｒ３とトラック深さとの関係を示すグラフ図である。
【図１３】ツェッパタイプの固定型等速自在継手の断面図である。
【図１４】従来のアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手の断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
３２，３５    トラック溝
３７   トルク伝達ボール
３８   ケージ
【図１】
0005507061.tif 000005
【図２】
0005507061.tif 000006
【図３】
0005507061.tif 000007
【図４】
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【図５】
0005507061.tif 000009
【図６】
0005507061.tif 000010
【図７】
0005507061.tif 000011
【図８】
0005507061.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005507061.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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