(57)【要約】【課題】車両のＮＶＨ性能は維持したままで、車両への取付け作業性の向上を図れるクロスグローブ型等速自在を提供する。【解決手段】ケージの最小内径よりも内側継手部材の最大外径を小さく設定したノンフロートタイプのクロスグローブ型の等速自在継手である。使用状態におけるボールの移動範囲を有し、この移動範囲における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の中央部隙間をδ１とし、移動範囲外における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の端部隙間をδ２としたときに、δ１＜δ２とした。中央部隙間がしまりばめを構成し、端部隙間が中央部隙間の締め代よりも小さい締め代のしまりばめ、又はすきまばめを構成する。【選択図】図３
2018035896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した内側継手部材と、内周面に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した外側継手部材と、対となる内側継手部材のボール溝と外側継手部材のボール溝との交差部に組み込んだ複数個のトルク伝達ボールと、内側継手部材の外周面と外側継手部材の内周面との間に介在してトルク伝達ボールを円周方向で所定間隔に保持する窓部を有するケージとを備え、ケージの最小内径よりも内側継手部材の最大外径を小さく設定したノンフロートタイプのクロスグローブ型の等速自在継手であって、
車両搭載状態における前記トルク伝達ボールの移動範囲における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の中央部隙間をδ１とし、移動範囲外における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の端部隙間をδ２としたときに、δ１＜δ２とし、かつ、中央部隙間がしまりばめを構成し、端部隙間が中央部隙間の締め代よりも小さい締め代のしまりばめ、又はすきまばめを構成することを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
中央部隙間の寸法規制を外側継手部材のボール溝に形成された膨出部で構成することを特徴とする請求項１に等速自在継手。
【請求項３】
中央部隙間の寸法規制を内側継手部材のボール溝に形成された膨出部で構成する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４】
中央部隙間の寸法規制を外側継手部材のボール溝に形成された膨出部及び内側継手部材のボール溝に形成された膨出部で構成する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５】
移動範囲の軸方向長さを２０ｍｍ以上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】
プロペラシャフトに使用される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。
【請求項７】
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を製造する製造方法であって、
外側継手部材の移動範囲のボール溝と内側継手部材の移動範囲のボール溝の少なくともいずれかに、熱処理後の仕上げ加工を施すことを特徴とする等速自在継手製造方法。
【請求項８】
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を製造する製造方法であって、
外側継手部材の移動範囲外のボール溝と内側継手部材の移動範囲外のボール溝の少なくともいずれかに、冷鍛仕上げ加工を施すことを特徴とする等速自在継手製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達装置で利用される等速自在継手に関し、特に、ノンフロートタイプのクロスグルーブ型等速自在継手および等速自在継手製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
４ＷＤ車やＦＲ車などの自動車で使用されるプロペラシャフトは、トランスミッションとデファレンシャル間で相対位置変化による軸方向変位と角度変位に対応できる構造とするために等速自在継手を具備する。この場合、通常、車両全体の重量軽減という観点から、軽量で、しかも回転バランスおよび振動特性がよいレブロ型（クロスグルーブ型）と称される摺動式等速自在継手が組み込まれる。クロスグルーブ型等速自在継手は、軸方向変位の規制機構（ストッパ）の違いによって、フロートタイプとノンフロートタイプの２種類がある。
【０００３】
クロスグルーブ型等速自在継手（以下、単にＬＪと呼ぶ場合がある）は、フロートタイプを示し、図７（ａ）（ｂ）に示すように、外周面１に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝２（２ａ、２ｂ）（図８参照）を円周方向に交互に形成した内側継手部材３と、内周面４に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝５（５ａ、５ｂ）（図８参照）を円周方向に交互に形成した外側継手部材６と、対となる内側継手部材３のボール溝２ａ、２ｂと外側継手部材６のボール溝５ａ、５ｂとの交差部に組み込んだ複数個のトルク伝達ボール７と、内側継手部材３の外周面１と外側継手部材６の内周面４との間に介在してトルク伝達ボール７を円周方向で所定間隔に保持するケージ８とを有する。ケージ８には窓部１１が設けられ、この窓部１１にてボール７が支持される。
【０００４】
図７（ａ）は、内部部品（内側継手部材３とボール７とケージ８とで構成される）が外側継手部材６に対して中立状態（非スライド状態）を示し、図７（ｂ）は、内部部品が中立状態から後述する密封装置側へスライドしたスライド状態を示す。この等速自在継手は、フロートタイプであるので、内側継手部材３とケージ８の干渉によって軸方向変位を規制するようにしている。すなわち、ケージ８の最小内径よりも内側継手部材３の最大外径を大きく設定し、内側継手部材３とケージ８の干渉によって軸方向変位を規制するようにしている。
【０００５】
また、図９はノンフロートタイプを示し、軸方向変位を大きくとれるようにケージ８の最小内径よりも内側継手部材３の最大外径を小さく設定している。なお、このノンフロートタイプの等速自在継手も、前記図７に示すフロートタイプの等速自在継手と同様な構成であるので、他の構成については、図７と同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【０００６】
このノンフロートタイプでは、ケージ８と内側継手部材３とが干渉しないので、内部部品は図９に示すように、後述する密封装置１３にボール７が接触するまで、スライド可能となる。このスライド量をＬ２とし、図７に示すフロートタイプの等速自在継手のスライド量をＬ１としたときに、Ｌ１＜Ｌ２となる。なお、図７と図９において、Ｌは、中立状態において、ボール中心Ｏｂが通るラインである。
【０００７】
ところで、このような等速自在継手では、図１０と図１１に示すように、内側継手部材３の中心孔（内径孔）９にシャフト１０を挿入してスプライン嵌合させ、そのスプライン嵌合により両者間でトルク伝達可能としている。すなわち、内側継手部材３の中心孔９に雌スプライン９ａを形成し、この中心孔９にシャフト１０の端部雄スプライン１０ａを嵌入し、雌スプライン９ａとスプライン１０ａとを嵌合させる。また、シャフト１０の雄スプライン１０ａの端部には止め輪２０が装着され、シャフト１０の抜けを記載している。
【０００８】
外側継手部材６の軸方向一端側（反シャフト突出側の開口部）には、エンドキャップ１２が嵌着され、シャフト突出側の外輪開口部は密封装置１３にて塞がれている。密封装置１３は、外側継手部材６に取り付けた金属製アダプタ１４と、このアダプタ１４とシャフト１０間に配設されるゴムブーツ１５とを備える。
【０００９】
ブーツ１５は、小端部１５ｂと、大端部１５ａと、小端部１５ｂと大端部１５ａとを連結するＶ字形乃至Ｕ字形の折り返し部１５ｃとを備える。金属製アダプタ１４は、筒状の本体部１４ｃと、この本体部１４ｃにリング状平板１４ｂを介して連設されて外側継手部材６に外嵌される大径筒部１４ａとを備えるものである。また、ブーツ１５の小端部１５ｂはシャフト１０に取付けてブーツバンド１６で締付けられている。ブーツ１５の大端部１５ａは金属製アダプタ１４の本体部１４ｃの端部を加締めて保持されている。
【００１０】
エンドキャップ１２は、外側継手部材６に外嵌される筒部１２ａと、反継手側に膨出する深皿状部１２ｃと、筒部１２ａと深皿状部１２ｃとを連設するリング状平板１２ｂとからなる。そして、外側継手部材６には図示省略のボルト部材が装着され、このボルト部材の装着によって、密封装置１３の金属製アダプタ１４とエンドキャップ１２とが外側継手部材６に支持される。すなわち、エンドキャップ１２のリング状平板１２ｂ、アダプタ１４のリング状平板１４ｂにはそれぞれ貫孔１２ｅ、１４ｅが設けられるとともに、外側継手部材６には貫通孔１９（図９等参照）が設けられ、エンドキャップ１２及び密封装置１３の貫孔１２ｅ、１４ｅ及び貫通孔１９にボルト部材が嵌入されることになる。
【００１１】
図１０と図１１はノンフロートタイプを示し、図１０はプロペラシャフトに用いて車両搭載時のスライド範囲を示し、図１１は等速自在継手自体のスライド可能範囲（車両非搭載時）を示している。この車両非搭載時のスライド可能範囲は、図１１に示すようにスライドイン側にＭ２ｉ、スライドアウト側にＭ２oで合計Ｍ２ｏ＋Ｍ２ｉとなる。この場合、Ｍ２ｏとＭ２ｉとは同一寸である。スライドイン側への内部部品のスライドは、ボール７が、エンドキャップ１２のリング状平板１２ｂと深皿状部１２ｃとの間のコーナアール部１２ｄに当接するまである。また、スライドアウト側への内部部品のスライドは、密封装置１３の金属製アダプタ１４の本体部１４ｃとリング状平板１４ｂとの間のコーナアール部１４ｄに当接するまである。
【００１２】
また、図１０に示す車両搭載時のスライド範囲は、スライドイン側にＭ１ｉ、スライドアウト側にＭ１ｏで合計Ｍ１ｏ＋Ｍ１ｉとなる。この場合、Ｍ１ｏとＭ１ｉとは同一寸である。なお、図１０において、Ｓ１ｉはスライドイン側へのボールの移動量であり、Ｓ１ｏはスライドアウト側へのボールの移動量である。このため、ボールの移動範囲ＳがＳ１ｏ＋Ｓ１ｉ＝２×Ｓ１ｏ（２×Ｓ１ｉ）となる。
【００１３】
この場合、Ｍ１ｏ（Ｍ１ｉ）＜Ｍ２ｏ（Ｍ２ｉ）となる。このように、両搭載時のスライド範囲が、等速自在継手自体のスライド可能範囲よりも小さく設定される。
【００１４】
ところで、クロスグルーブ型等速自在継手は、外輪トラック（外側継手部材６のボール溝５）および内輪トラック（内側継手部材３のボール溝２）が互いに軸方向でクロスしている構造上、ジョイント内部すきま（ＰＣＤすきま）を締代で設定でき、それによりジョイント内部の円周方向ガタがなくなり、高速で回転するプロペラシャフトのＮＶＨに対して適している。
【００１５】
また、特許文献１には、クロスグルーブ型等速自在継手の外側継手部材と内側継手部材のトラック溝を、熱処理後の焼入鋼切削または研削加工で仕上げることが記載されており、これにより、両トラックの精度が向上し、ＰＣＤすきまを適度の締め代で設定できるため、スライド抵抗を安定させることができる。
【００１６】
プロペラシャフトの等速自在継手として、フロートタイプのＬＪを適用する場合は、プロペラシャフトは、一対のフロートタイプＬＪと、これらを連結するシャフトとで構成できる。ところで、１個のＬＪのスライド量は比較的小さいが、ノンフロートタイプのＬＪの場合スライド量が比較的大きい。このため、プロペラシャフトの等速自在継手として、ノンフロートタイプのＬＪを用いる場合、他方（相手側）の等速自在継手に、例えば、固定式バーフィールドタイプの等速自在継手を用いることができる。
【００１７】
ところが、ＬＪのスライド量としては比較的大きく設定できるが、この大きいスライド量は、プロペラシャフト組立品を車両に取付けるために必要とされるものであって、車両に取付けた後は、ＬＪのスライド範囲はほぼ中央位置範囲のみで使用される場合がほとんどである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００９−２５０４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ノンフロートタイプのクロスグローブ型等速自在継手と固定型等速自在継手を用いる場合、プロペラシャフトアッシー（プロペラシャフト組立品）を車両に取付ける際、摺動側の等速自在継手（ノンフロートタイプのクロスグローブ型等速自在継手）を図１０の上半部位に示すように、スライドイン状態（シャフトをエンドキャップ１２側へ押し込んだ状態）とする。すなわち、プロペラシャフトアッシーの全長を縮めた状態で、車両側のコンパニオンフランジのインローに嵌め込む。
【００２０】
ノンフロートタイプのクロスグローブ型等速自在継手は、この図１０に示すように、継手内部のグリースを保持するためのエンドキャップ１２が外側継手部材６に取付けてあり、このエンドキャップ１２の張り出し分（図１１のＢで示す範囲）を回避できるまでこの等速自在継手をスライドインさせて取付ける必要がある。
【００２１】
ところで、クロスグローブ型等速自在継手は、車両のＮＶＨ(Noise, Vibration, Harshness)性能をよくするために、ジョイント内部すきま（ＰＣＤすきま）は締代設計（しまりばめ）とされている。そのため、車両への取付けのためには、作業者はクロスグローブ型等速自在継手をスライドさせるには相当の力を要することになる。このため、車両への取付け作業性が悪いという問題がある。
【００２２】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、車両のＮＶＨ性能は維持したままで、車両への取付け作業性の向上を図れるクロスグローブ型等速自在を提供する
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の等速自在継手は、外周面に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した内側継手部材と、内周面に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した外側継手部材と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜した内側継手部材のボール溝と外側継手部材のボール溝との交差部に組み込んだ複数個のトルク伝達ボールと、内側継手部材の外周面と外側継手部材の内周面との間に介在してトルク伝達ボールを円周方向で所定間隔に保持する窓部を有するケージとを備え、ケージの最小内径よりも内側継手部材の最大外径を小さく設定したノンフロートタイプのクロスグローブ型の等速自在継手であって、車両搭載状態における前記トルク伝達ボールの移動範囲における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の中央部隙間をδ１とし、移動範囲外における外継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の端部隙間をδ２としたときに、δ１＜δ２とし、かつ、中央部隙間がしまりばめを構成し、端部隙間が中央部隙間の締め代よりも小さい締め代のしまりばめ、又はすきまばめを構成するものである。
【００２４】
本発明の等速自在継手は、使用状態におけるボールの移動範囲における隙間（中央部隙間）がしまりばめであるので、使用状態において、ガタが生じにくい構成となっている。また、ボールの移動範囲以外における隙間は、小さい締め代のしまりばめ、又はすきまばめを構成しているので、その範囲のスライド抵抗を小さくできる。
【００２５】
中央部隙間の寸法規制を外側継手部材のボール溝に形成された膨出部で構成したり、中央部隙間の寸法規制を内側継手部材のボール溝に形成された膨出部で構成したり、中央部隙間の寸法規制を外側継手部材のボール溝に形成された膨出部及び側継手部材のボール溝に形成された膨出部で構成したりできる。
【００２６】
移動範囲の軸方向長さを２０ｍｍ以上とすることができる。また、プロペラシャフトに使用されるのが好ましい。
【００２７】
本発明の第１の等速自在継手の製造方法は、外側継手部材の移動範囲のボール溝と内側継手部材の移動範囲のボール溝に、熱処理後の仕上げ加工を施すものである。この場合の等速自在継手は、ケージの最小内径よりも内側継手部材の最大外径を小さく設定したノンフロートタイプのクロスグローブ型の等速自在継手であって、使用状態におけるボールの移動範囲を有し、この移動範囲における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の中央部隙間をδ１とし、移動範囲外における外側継手部材のボール溝と内側継手部材のボール溝との間の端部隙間をδ２としたときに、δ１＜δ２とし、かつ、中央部隙間がしまりばめを構成し、端部隙間が中央部隙間の締め代よりも小さい締め代のしまりばめ、又はすきまばめを構成するものである。ここで、仕上げ加工とは、熱処理後の焼入鋼切削や研削加工である。
【００２８】
本発明の第２の等速自在継手の製造方法は、外側継手部材の移動範囲外のボール溝と内側継手部材の移動範囲外のボール溝に、冷鍛仕上げ加工を施すものである。この場合の等速自在継手も前記第１の等速自在継手の製造方法と同じ構成の等速自在継手である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の等速自在継手では、使用状態において、ガタが生じにくい構成となっているので、振動特性に優れた製品（等速自在継手）を提供できる。また、ボールの移動範囲以外での範囲では、スライド抵抗を小さくできるので、組立作業性に優れる。このため、車両のＮＶＨ性能は維持したままで、車両への取付け作業性の向上を図れるクロスグローブ型等速自在を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のクロスグルーブ型等速自在継手の断面図である。
【図２】図１に示すクロスグルーブ型等速自在継手のボール溝の展開図である。
【図３】図１に示すクロスグルーブ型等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図４】図１に示すクロスグルーブ型等速自在継手のスライド線図である。
【図５】図１に示すクロスグルーブ型等速自在継手の車両搭載時のスライド範囲を示す断面図である。
【図６】図１に示すクロスグルーブ型等速自在継手のスライド範囲を示す断面図である。
【図７】フロートタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を示し、（ａ）は内部部品の非スライド状態の断面図であり、（ｂ）は内部部品のスライド状態の断面図である。
【図８】クロスグルーブ型等速自在継手のボール溝の展開図である。
【図９】ノンフロートタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を示し、（ａ）は内部部品の非スライド状態の断面図であり、（ｂ）は内部部品のスライド状態の断面図である。
【図１０】図９に示すクロスグルーブ型等速自在継手の車両搭載時のスライド範囲を示す断面図である。
【図１１】図９に示すクロスグルーブ型等速自在継手のスライド範囲を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１と図５と図６に本発明にかかる等速自在継手を示し、この等速自在継手は、外周面２１に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝２２（２２ａ、２２ｂ）（図２参照）を円周方向に交互に形成した内側継手部材２３と、内周面２４に軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝２５（２５ａ、２５ｂ）（図２参照）を円周方向に交互に形成した外側継手部材２６と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜した内側継手部材２３のボール溝２２と外側継手部材２６のボール溝２５との交差部に組み込んだ複数個のトルク伝達ボール２７と、内側継手部材２３の外周面２１と外側継手部材２６の内周面２４との間に介在してトルク伝達ボール２７を円周方向で所定間隔に保持するケージ２８とを有する。すなわち、ケージ２８には窓部３１が設けられ、この窓部（ポケット）３１にトルク伝達ボール２７が嵌合している。
【００３２】
図２におけるβは、軸線に対する各ボール溝２２ａ、２２ｂ、２５ａ、２５ｂの交差角を示している。トルク伝達ボール２７は、各ボール溝２２ａ、２２ｂ、２５ａ、２５ｂの交差部に組み込まれている。
【００３３】
図５と図６に示すように、内側継手部材２３の中心孔（内径孔）２９にシャフト３０を挿入してスプライン嵌合させ、そのスプライン嵌合により両者間でトルク伝達可能としている。すなわち、内側継手部材２３の中心孔２９に雌スプライン２９ａが形成され、シャフト３０の軸端部に雄スプライン３０ａが形成され、シャフト３０の軸端部が内側継手部材２３の中心孔２９に嵌入されて、内側継手部材２３の雌スプライン２９ａと、シャフト３０の雄スプライン３０ａが嵌合する。また、シャフト３０の雄スプライン３０ａの端部には止め輪４０が装着され、シャフト３０の抜けを規制している。
【００３４】
外側継手部材２６の軸方向一端側（反シャフト突出側の開口部）には、エンドキャップ３２が嵌着され、シャフト突出側の外輪開口部は密封装置３３にて塞がれている。密封装置３３は、ゴムや樹脂製のブーツ３５と金属製の金属製アダプタ３４とからなる。
【００３５】
ブーツ３５は、小端部３５ｂと、大端部３５ａと、小端部３５ｂと大端部３５ａとを連結するＶ字形乃至Ｕ字形の折り返し部３５ｃとを備える。金属製アダプタ３４は、筒状の本体部３４ｃと、この本体部３４ｃにリング状平板３４ｂを介して連設されて外側継手部材２６に外嵌される大径筒部３４ａとを備えるものである。また、ブーツ３５の小端部３５ｂはシャフト３０に取付けられてブーツバンド３６で締付けられている。ブーツ３５の大端部３５ａは金属製アダプタ３４の本体部３４ｃの端部を加締めて保持されている。
【００３６】
また、エンドキャップ３２は、外側継手部材２６に外嵌される筒部３２ａと、反継手側に膨出する深皿状部材３２ｃと、筒部３２ａと深皿状部材３２ｃとを連設するリング状平板３２ｂとからなる。そして、外側継手部材２６には図示省略のボルト部材が装着され、このボルト部材の装着によって、密封装置３３の金属製アダプタ３４とエンドキャップ３２とが外側継手部材２６に支持される。すなわち、エンドキャップ３２のリング状平板３２ｂ、アダプタ３４のリング状平板３４ｂにはそれぞれ貫孔３７，３８が設けられるとともに、外側継手部材２６には貫通孔３９（図１参照）が設けられ、この貫孔３７，３８及び貫通孔３９にボルト部材が嵌入されることになる。
【００３７】
ところで、図５はプロペラシャフトに用いて車両搭載時のスライド範囲を示し、図６は等速自在継手自体のスライド可能範囲（車両非搭載時のスライド可能範囲）を示している。車両非搭載時のスライド可能範囲は、図６に示すように、スライドイン側にＭ２ｉ、スライドアウト側にＭ２ｏで合計Ｍ２ｏ＋Ｍ２ｉとなる。この場合、Ｍ２ｏとＭ２ｉとは同一寸であり、両搭載時のスライド範囲は、Ｍ２ｏ＋Ｍ２ｉ＝２×Ｍ２ｏ（２×Ｍ２ｉ）となる。スライドイン側への内部部品(内側継手部材２３とボール２７とケージ２８とで構成される内部部品)のスライドは、ボール２７が、エンドキャップ３２のリング状平板３２ｂと深皿状部３２ｃとの間のコーナアール部３２ｄに当接するまである。また、スライドアウト側への内部部品のスライドは、密封装置３３の金属製アダプタ３４の本体部３４ｃとリング状平板３４ｂとの間のコーナアール部３４ｄに当接するまである。
【００３８】
また、図５に示す車両搭載時のスライド範囲は、スライドイン側にＭ１ｉ、スライドアウト側にＭ１ｏで合計Ｍ１ｏ＋Ｍ１ｉとなる。この場合、Ｍ１ｏとＭ１ｉとは同一寸であり、車両搭載時のスライド範囲は、Ｍ１ｏ＋Ｍ１ｉ＝２×Ｍ１ｏ（２×Ｍ１ｉ）となる。なお、図５において、Ｓ１ｉはスライドイン側へのボールの移動量であり、Ｓ１ｏはスライドアウト側へのボールの移動量である。このため、ボールの移動範囲ＳがＳ１ｏ＋Ｓ１ｉ＝２×Ｓ１ｏ（２×Ｓ１ｉ）となる。
【００３９】
この場合、Ｍ１ｏ（Ｍ１ｉ）＜Ｍ２ｏ（Ｍ２ｉ）となる。このように、車両搭載時のスライド範囲が、等速自在継手自体のスライド可能範囲よりも小さく設定される。そして、図４にこれらのスライド線図を示している。
【００４０】
ところで、本発明に係る等速自在継手では、図３に示すように、内側継手部材２３のボール溝２２の継手軸方向中央部に、車両搭載時のトルク伝達ボール２７の移動範囲Ｓに対応して膨出部４１が設けられ、外側継手部材２６のボール溝２５の継手軸方向中央部にはトルク伝達ボール２７の移動範囲Ｓに対応して膨出部４２が設けられている。以下、車両搭載時のトルク伝達ボール２７の移動範囲をボール移動範囲Ｓと示すこともある。
【００４１】
ところで、外側継手部材２６のボール溝２５と内側継手部材２３のボール溝２２との間にすきま（ＰＣＤすきまと呼ぶ場合がある）が形成され、ボール移動範囲Ｓにおける外側継手部材２６のボール溝２５と内側継手部材２３のボール溝２２との間の中央部隙間５０（膨出部４１、４２間）のＰＣＤすきまをδ１とし、移動範囲外におる外側継手部材２６のボール溝２５と内側継手部材２３のボール溝２２の間の端部隙間５１（膨出部４１、４２間以外の間）のＰＣＤすきまをδ２としたときに、δ１＜δ２としている。
【００４２】
この場合、中央部隙間５０がしまりばめを構成し、端部隙間５１，５１がすきまばめを構成している。この中央部隙間５０が設けられる範囲、すなわち、ボール移動範囲Ｓとしては、例えば、２０ｍｍ以上に設定できる。この場合、ボール中立ラインＬからスライドイン側へ１０ｍｍ以上、ボール中立ラインＬからスライドアウト側へ１０ｍｍ以上としている。また、δ２とδ１との差、すなわち、δ２−δ１を５０μｍ〜１００μｍ程度としている。このため、端部隙間５１が中央部隙間５０の締め代よりも小さい締め代のしまりばめであってもよい。
【００４３】
ところで、内側継手部材２３のボール溝２２の膨出部４１及び外側継手部材２６のボール溝２５の膨出部４２は、熱処理後の仕上げ加工を施すことによって形成されている。ここで、熱処理後の仕上げ加工とは、熱処理後の焼入鋼切削や研削加工である。
【００４４】
また、外側継手部材２６の移動範囲外のボール溝２５と内側継手部材２３の移動範囲外のボール溝２２は、冷鍛仕上げ加工にて形成できる。ここで、冷鍛仕上げ加工とは、冷間鍛造仕上げである。
【００４５】
本発明の等速自在継手は、使用状態におけるボール移動範囲Ｓにおける隙間（中央部隙間５０）がしまりばめであるので、使用状態において、ガタが生じにくい構成となっているので、振動特性に優れた製品（等速自在継手）を提供できる。しかも、ボール２７の移動範囲以外における隙間は、小さい締め代のしまりばめ、又はすきまばめを構成しているので、その範囲のスライド抵抗を小さくできる。このため、組立作業性に優れる利点がある。すなわち、車両のＮＶＨ性能は維持したままで、車両への取付け作業性の向上を図れるクロスグローブ型等速自在を提供できる。
【００４６】
外側継手部材の移動範囲のボール溝と内側継手部材の移動範囲のボール溝に、熱処理後の仕上げ加工を施すものである。使用状態におけるボールの移動範囲におけるすきまの精度向上を達成でき、このすきまを最適な締め代に設定でき、スライド抵抗をより安定させることができる。
【００４７】
また、外側継手部材２６の移動範囲外のボール溝２５と内側継手部材２３の移動範囲外のボール溝２２を冷鍛仕上げ加工を施すことによって形成できる。このため、消費材料の低減（省資源化）、生産性の向上（省エレルギー化）、加工の高精度化等の冷間鍛造の利点をそのまま生かすことができる。
【００４８】
前記実施形態では、内側継手部材２３のボール溝２２及び外側継手部材２６のボール溝２５に膨出部４１，４２を設けたが、他の実施形態として、いずれか一方にのみ設けてもよい。また、熱処理後の仕上げ加工を施す部位としても、前記実施形態では、内側継手部材２３のボール溝２２の膨出部４１と外側継手部材２６のボール溝２５の膨出部４２としていたが、他の実施形態として、いずれか一方のみであってもよい。また、外側継手部材２９の移動範囲外のボール溝２５と内側継手部材２３の移動範囲外のボール溝２２を冷鍛仕上げ加工を施していたが、他の実施形態として、いずれか一方のみであってもよい。
【００４９】
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、トルク伝達ボール２７の数としても任意に設定できる。外側継手部材２６の移動範囲外のボール溝２５と内側継手部材２３の移動範囲外のボール溝２２を研削工程で仕上げてもよい。ところで、この等速自在継手は実施形態で示すように、プロペラシャフトに最適な等速自在継手を構成するが、プロペラシャフトに限るものではなく、ドライブシャフト等に用いても、さらには、自動車以外の航空機、船舶や各種産業機械の動力伝達系において使用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
２１   外周面
２２、２２ａ、２２ｂ ボール溝
２３   内側継手部材
２４   内周面
２５，２５ａ，２５ｂ ボール溝
２６   外側継手部材
２７   トルク伝達ボール
２８   ケージ
４１、４２    膨出部
５０   中央部隙間
５１   端部隙間
Ｓ     移動範囲
【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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