(57)【要約】【課題】強度の低下を伴わず、高精度で、且つ軽量化が可能な等速自在継手の外側継手部材およびこのような外側継手部材を用いた等速自在継手を提供する。【解決手段】等速自在継手の外側継手部材は、内径面１にトラック溝２を形成したカップ部１１と、カップ部１１の底壁部１１ｂから突設されるステム軸１２とを備える。カップ部１１が、複数の薄板プレス成形品２５の重ね合せ体２６にて構成されている。重ね合せ体２６にプレス加工が施されている。薄板プレス成形品２５が接着一体化されたり、溶接一体化されたりする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面にトラック溝を形成したカップ部と、このカップ部の底壁部から突設されるステム軸とを備えた等速自在継手の外側継手部材であって、
前記カップ部が、複数の薄板プレス成形品の重ね合せ体にて構成されている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】
前記重ね合せ体にプレス加工が施されてなることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項３】
前記重ね合せ体を構成する薄板プレス成形品が接着一体化されている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】
前記重ね合せ体を構成する薄板プレス成形品が溶接一体化されていることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項５】
前記重ね合せ体の最内径層の薄板プレス成形品に浸炭焼入れ材を用い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の外側継手部材。
【請求項６】
前記重ね合せ体の最内径層の薄板プレス成形品に高周波焼入れ材を用い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の外側継手部材。
【請求項７】
前記重ね合せ体の最内径層と最外径層の間に、軽量素材を介装した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】
前記重ね合せ体の外径側に軽量素材を配置した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９】
前記重ね合せ体からなるカップ部と、ステム軸とは凹凸嵌合構造を介して一体化された等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部の底壁部に、内径面に軸方向に延びる凸部を有する孔部を設けるとともに、この凸部に熱硬化処理を施し、このカップ部の孔部にステム軸を圧入し、この圧入によって、ステム軸の生材部に凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成する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】
前記重ね合せ体からなるカップ部と、ステム軸とは凹凸嵌合構造を介して一体化された等速自在継手の外側継手部材であって、ステム軸の端部外径面に熱硬化処理が施された凸部を軸方向に沿って形成するとともに、カップ部に内径部が生材からなる孔部を設け、このステム軸の端部外径面をカップ部の底壁部の孔部に圧入し、この圧入によって、カップ部の内径部に凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成する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１１】
カップ部のトラック溝の溝底全範囲が円弧形状であ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】
カップ部のトラック溝の溝底が円弧形状部とストレート形状部とを有す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１３】
カップ部のトラック溝の溝底全範囲がストレート形状であ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１４】
前記請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の等速自在継手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１５】
トルク伝達部材としてボールを用い、ボール数を３個以上としたことを特徴とする前記請求項１４に記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、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等速自在継手及び等速自在継手の外側継手部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルク伝達部材にボールが用いられる等速自在継手は、一般には、内球面に複数のトラック溝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と、外球面に外輪のトラック溝と対をなす複数のトラック溝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と、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複数のボールと、外輪の内球面と内輪の外球面との間に介在してボールを保持するケージとを備えている。
【０００３】
ところで、近年の環境意識の高まりとガソリンの高騰を受け、自動車製造メーカは自動車燃費の向上を目的として大幅な軽量化を図るのが好ましい。このため、自動車の動力伝達系において使用される等速自在継手にも大幅な軽量化が必要となる。
【０００４】
そこで、等速自在継手の外輪に対して軽量化を図るようにしたものがある（特許文献１〜特許文献３等）。これらは、外輪のカップ部（マウス部）をプレス成形体として、薄肉化を図ったものである。
【０００５】
すなわち、特許文献１では、軸部とフランジ部を有する素材に対して、絞り加工によって中間品を成形し、次に、その中間品に対して前方押出加工を行って成形品を成形するものである。特許文献２では、2種類のパンチおよびダイス等を用いて絞り加工するものである。特許文献３では、鋼板の深絞りにより成形するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８３３５７号公報
【特許文献２】特開平４−３５１２４２号公報
【特許文献３】特開平９−５３６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ボールタイプの等速自在継手の外輪は、コンパクト性を重視する設計においては、トラック溝と内球径（内径面）の繋ぎＲを小さくする必要がある。そのため、特許文献１から特許文献３に記載されているようなプレス成型において、必要な精度を得るには薄肉素材とする必要がある。しかしながら、薄肉素材を用いれば、強度が不足するか、または、強度確保のためにコンパクト性を犠牲にする必要があり、軽量化が困難であった。
【０００８】
また、強度確保を目的に、厚肉素材にてプレス成形すると、必要寸法精度が得られないか、無理に高い荷重にてプレスすると、素材に割れが生じてしまう等、実現するには限界があった。
【０００９】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、強度の低下を伴わず、高精度で、且つ軽量化が可能な等速自在継手の外側継手部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の等速自在継手の外側継手部材は、内径面にトラック溝を形成したカップ部と、このカップ部の底壁部から突設されるステム軸とを備えた等速自在継手の外側継手部材であって、前記カップ部が、複数の薄板プレス成形品の重ね合せ体にて構成されているものである。
【００１１】
本発明の等速自在継手の外側継手部材によれば、カップ部が、複数の薄板プレス成形品の重ね合せ体にて構成されているので、強度的に優れる。しかも、各薄板プレス成形品は、プレス成形しやすい薄肉板の使用が可能であり、寸法精度を得易い利点がある。
【００１２】
前記重ね合せ体にプレス加工が施されてなるものが好ましい。このようにプレス加工を施せば、重ね合せ体全体が加締られた状態となって、薄板プレス成形品同士の密着性が向上する。また、重ね合せ体を構成する薄板プレス成形品が接着一体化されているものであって、溶接一体化されているものであってもよい。ここで、接着一体化とは接着剤を用いた接合であり、溶接一体化とは溶接（例えば、レーザー溶接）を用いた接合である。
【００１３】
前記重ね合せ体の最内径層の薄板プレス成形品に浸炭焼入れ材を用いたり、高周波焼入れ材を用いたりするのが好ましい。このように、最内径層の薄板プレス成形品に焼入れ材を用いることによって、最内径層の強度及び耐久性を確保することができる。
【００１４】
前記重ね合せ体の最内径層と最外径層の間に、軽量素材を介装しても、重ね合せ体の外径側に軽量素材を配置してもよい。軽量素材は、自動車の量産車等に使用される軽量素材であって、アルミニウムやマグネシウムに代表される軽金属類、各種のＦＲＰ(繊維強化プラスチック)やエンジニアリング・プラスチック、高張力鋼などである。
【００１５】
前記重ね合せ体からなるカップ部と、ステム軸とは凹凸嵌合構造を介して一体化された等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部の底壁部に、内径面に軸方向に延びる凸部を有する孔部を設けるとともに、この凸部に熱硬化処理を施し、このカップ部の孔部にステム軸を圧入し、この圧入によって、ステム軸の生材部に凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成することができる。
【００１６】
前記重ね合せ体からなるカップ部と、ステム軸とは凹凸嵌合構造を介して一体化された等速自在継手の外側継手部材であって、ステム軸の端部外径面に熱硬化処理が施された凸部を軸方向に沿って形成するとともに、カップ部に内径部が生材からなる孔部を設け、このステム軸の端部をカップ部の底壁部の孔部に圧入し、この圧入によって、カップ部の内径部に凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成することができる。
【００１７】
すなわち、前記ステム軸を重ね合せ体からなるカップ部の孔部に圧入することによって、凸部にて、相手側に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凹凸嵌合構造を構成していくことになる。この際、凸部が相手側の凹部形成面に食い込んでいくことによって、孔部が僅かに拡径した状態となる。孔部は弾性変形分縮径しようとするため、凸部の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部に対して密着する。
【００１８】
カップ部のトラック溝の溝底全範囲が円弧形状であるものであっても、カップ部のトラック溝の溝底が円弧形状部とストレート形状部とを有するものであってもよい。すなわち、これらの場合は、ボールを用いた固定式等速自在継手を構成することができる。また、カップ部のトラック溝の溝底全範囲がストレート形状であってもよい。この場合、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を構成することができる。
【００１９】
本発明の等速自在継手は、前記記載の等速自在継手の外側継手部材を用いたものである。この際、トルク伝達部材としてボールを用い、ボール数を３個以上とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の等速自在継手の外側継手部材では、寸法精度を得易すく、必要な形状（等速自在継手の外側継手部材の形状）の精度を得ることができる。しかも、このように重ね合わせ体を構成することによって、小型でも高い強度をもった製品（外側継手部材）を提供できる。プレス加工を施せば、薄板プレス成形品同士の密着性が向上して、一層の強度向上を図ることができる。
【００２１】
最内径層の薄板プレス成形品に焼入れ材を用いることによって、最内径層の強度及び耐久性を確保することができ、長期にわたって安定して等速自在継手を構成できる。最内径層の焼入れと共に、軽量素材を最内径層以外に使用することによって、強度の低下を招く事なく軽量化を図ることができる。
【００２２】
ステム軸とカップ部とを凹凸嵌合構造を介して連結すれば、ステム軸とカップ部とは安定して連結され、しかも、ステム軸をカップ部の孔部に圧入すればよいので、その連結作業の簡略化を図ることができ、生産性に優れる。
【００２３】
この外側継手部材としては、ボールを用いた固定式等速自在継手やダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を構成することができ、種々のタイプの等速自在継手に対応することができ、ボール数も任意に設定でき、設計の自由度が拡がる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態を示す等速自在継手の外側継手部材のカップ部の断面図である。
【図２】前記図１の外側継手部材のカップ部の正面図である。
【図３】前記図１の外側継手部材を用いた等速自在継手の断面図である。
【図４】前記図１の外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図５】前記図１の外側継手部材のステム軸の側面図である。
【図６】前記図１の外側継手部材の凹凸嵌合構造の横断面図である。
【図７】前記図１の外側継手部材の凹凸嵌合構造の要部拡大断面図である。
【図８】ステム軸の変形例を示す側面図である。
【図９】外側継手部材の他の凹凸嵌合構造の横断面図である。
【図１０】外側継手部材の他の凹凸嵌合構造の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
【００２６】
図３に本発明に係る外側継手部材を用いた等速自在継手を示している。この等速自在継手は、内径面１に複数のトラック溝２が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、外径面４に複数のトラック溝５が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との対で形成されるボールトラックに配置される複数のトルク伝達ボール７と、外輪３の内径面と内輪の外径面との間に介在すると共に前記トルク伝達ボール７を保持するケージ８を備える。
【００２７】
外輪３のトラック溝２は、トラック溝底が奥側の円弧部２ａと、継手軸方向と平行な開口側のストレート部２ｂとからなり、内輪６のトラック溝５は、トラック溝底が奥側のストレート部５ａと、開口側の円弧部５ｂとからなる。すなわち、この等速自在継手はアンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手である。
【００２８】
また、内輪６の孔部の内径面には雌スプライン６ａが設けられ、この内輪６の孔部にシャフト１０の端部が嵌入される。この際、シャフト１０の端部には、雄スプライン１０ａが設けられ、この雄スプライン１０ａが内輪６の孔部の雌スプライン６ａに嵌合する。なお、シャフト１０の雄スプライン１０ａの端部には、シャフト抜け止め用の止め輪９が嵌着されている。
【００２９】
外輪３は、前記トラック溝２が形成されるカップ部１１と、このカップ部１１の底壁部１１ｂから突設されるステム軸１２とを備える。ステム軸１２は、図５に示すように、カップ部側のボス部１５と、反カップ部側のねじ部１６と、このねじ部１６との間に設けられる雄スプライン１７とを備える。ボス部１５は、カップ部側の大径部１８と、雄スプライン１７側の小径部１９と、この小径部１９と大径部１８とを連結するアール部２０を有する。
【００３０】
カップ部１１は、図１等に示すように、カップ部本体１１ａと、底壁部１１ｂとからなり、底壁部１１ｂはステム軸１２のボス部１５の大径部１８が嵌入される円盤部２１と、この円盤部２１の外周縁部から継手軸方向に延びる短周壁２２とからなる。
【００３１】
カップ部１１と、ステム軸１２とは凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化される。すなわち、凹凸嵌合構造Ｍは、図６及び図７に示すように、例えば、底壁部１１ｂの円盤部２１に設けられた孔部２３の内径面に設けられた軸方向に延びる凸部３５と、ステム軸１２のボス部１５の大径部１８に設けられた凹部３６とからなり、凸部３５とその凸部３５に嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８全域が密着している。この場合、底壁部１１ｂの孔部２３の内径面に、複数の凸部３５が周方向に沿って所定ピッチで配設され、ステム軸１２のボス部１５の大径部１８に凸部３５が嵌合する複数の凹部３６が周方向に沿って形成されている。つまり、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。なお、嵌合接触部位３８の全体が密着しているには、嵌合接触部位３８の極一部領域に凸部による凹部形成過程で不可避的に隙間が生じる場合も含むものとする。
【００３２】
この場合、各凸部３５は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）であり、各凸部３５の凹部嵌合部位とは、図７に示す範囲Ｂであり、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲Ｂである。また、周方向の隣合う凸部３５間において、ボス部１５の大径部１８の外径面よりも外径側に隙間４２が形成されている。なお、ステム軸１２とカップ部１１とが連結された状態では、図４に示すように、ステム軸１２の大径部の端部外周縁部には抜け止め用のテーパ状係止片２４が設けられている。図７等では隙間４２が形成されるが、凸部３５間の凹部まで、ボス部１５の大径部１８の外径面に食い込むようなものであってもよい。
【００３３】
カップ部１１は複数枚（図例では３枚）の薄板プレス成形品２５の重ね合せ体２６にて構成している。薄板プレス成形品２５は、例えば、鋼板を既存のプレス成形機のプレス加工にて成形することができ、すなわち、各薄板プレス成形品２５は、完成品のカップ部１１と同一形状品であって、その肉厚が小であるものである。各薄板プレス成形品２５は、カップ部本体形成部５１ａと、底壁部形成部５１ｂとからなり、底壁部５１ｂはステム軸１２のボス部１５の大径部１８が嵌入される円盤部形成部６１と、この円盤部形成部６１の外周縁部から継手軸方向に延びる短周壁形成部６２とからなる。なお、薄板プレス成形品２５には、超高強度鋼板を用いることができる。高張力鋼板は、「ハイテン」（High Tensile Strength Steel Sheets）とも呼ばれる引っ張り強さが高い鋼板のことである。普通鋼板が引張り強さ270MPa以上であるのに対して、一般的には３４０ＭＰａ〜７９０ＭＰａのものが高張力鋼板と定義されている。なお、引張り強さ９８０ＭＰａ以上のものは通常「超高張力鋼板」と呼ばれる。
【００３４】
高張力鋼板の種類としては、炭素の他にニッケル（Ｎｉ）やシリコン（Ｓｉ）、マンガン(Ｍｎ)などの元素を添加して強化した固溶強化型や析出強化型鋼板、プレス成形後に焼入れして強化した複合組織鋼板などがある。また、プレス成形する前に材料を加熱して、成形後急冷して強度を高める熱間プレス成形法が開発され、採用が広がっている。なお、薄板プレス成形品２５としては、このような超高強度鋼板に限るものではなく、プレス成形機のプレス加工にて成形することができるものであればよい。
【００３５】
重ね合せ体２６としては、薄板プレス成形品２５を重ね合せた後に、プレス加工が施されて、薄板プレス成形品２５同士の密着性を向上させるのが好ましい。また、薄板プレス成形品２５間に接着剤を介在させ、薄板プレス成形品２５を接着一体化するようにしてもよい。このように接着一体化する場合、接着剤としては、例えば、エポキシ系、ウレタン系またはアクリル系等を用いることができる。
【００３６】
また、接着一体化することなく、溶接一体化するようにしてもよい。この場合、例えば、強度確保に適した箇所に部分的なレーザー溶接を行えばよい。ここで、レーザー溶接とは、レーザー光を熱源として主として金属に集光した状態で照射し、金属を局部的に溶融・凝固させることによって接合する方法のことである。
【００３７】
次に、カップ部１１とステム軸１２との連結方法を説明する。この際、孔部２３の内径面に設けられた軸方向に延びる凸部３５に対して熱硬化処理を施すとともに、ボス部１５の大径部１８の外径面を生材（熱硬化処理を施さない状態）のままとする。熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。ここで、高周波焼入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。また、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方法である。凸部３５の硬度を５０ＨＲＣから６５ＨＲＣ程度とし、ボス部１５の大径部１８の未硬化部の硬度を１０ＨＲＣから３０ＨＲＣ程度とする。そして、その硬度差を例えばＨＲＣで２０ポイント以上とする。このように、凸部３５に対して熱硬化処理を行う場合、凸部３５のみに施すようにしても、薄板プレス成形品２５全体を浸炭焼入れや高周波焼入れを施したものとしてもよい。すなわち、重ね合せ体２６の最内径層の薄板プレス成形品２５に浸炭焼入れ材（例えば、ＳＣｒ４２０等）を用いたり、高周波焼入れ材（例えば、Ｓ４８Ｃ等）を用いたりするようにしてもよい。
【００３８】
ところで、前記凸部３５は、図６に示すように、周方向に沿って所定ピッチで配設されるものであるので、複数の凸条と複数の凹条とからなるスプラインを形成し、このスプラインの凸条をもって凸部３５を構成できる。このようなスプラインは、従来からの公知公用の手段である転造加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方法によって、形成することがきる。また、熱硬化処理としては、凸部３５を形成した後に行うことになる。
【００３９】
図６に示すように、凸部３５の頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５の最小径寸法）Ｄ８を、ボス部１５の大径部１８の外径寸法Ｄ１０よりも小さく、凸部３５間の底を結ぶ円の径寸法Ｄ９をボス部１５の大径部１８の外径寸法Ｄ１０よりも大きく設定する。すなわち、Ｄ８＜Ｄ１０＜Ｄ９とされる。
【００４０】
そして、ボス部１５の大径部１８をカップ部１１の孔部２３に圧入することになる。この場合、圧入前には、ボス部１５の大径部１８の外周縁部から前記テーパ状係止片２４を構成するための短円筒部３０を軸方向に沿って突出させておく。
【００４１】
そして、ステム軸１２とカップ部１１との軸心とを合わせた状態で、カップ部１１の孔部２３に対して、ステム軸１２のボス部１５を挿入（圧入）していく。この際、Ｄ８＜Ｄ１０＜Ｄ９であり、しかも、凸部３５の硬度がステム軸１２のボス部１５の外径面の硬度よりも２０ポイント以上大きいので、ステム軸１２のボス部１５をカップ部１１の孔部２３に圧入していけば、この凸部３５がボス部１５の外径面に食い込んでいき、この凸部３５が嵌合する凹部３６を軸方向に沿って、このボス部１５の外径面に形成していくことになる。
【００４２】
また、圧入によって、凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着している。すなわち、相手側の凹部形成面（ボス部１５の外径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになる。この際、凸部３５が大径部の外径面に食い込んでいくことによって、孔部２３が僅かに拡径した状態となる。孔部２３は弾性変形分縮径することになる。言い換えれば、凸部３５の圧入時に孔部２３内径が径方向に弾性変形し、この弾性変形分の予圧が凸部３５の歯面（凹部嵌合部位の表面）に付与される。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。
【００４３】
そして、図示省略の拡径用治具を用いて、ステム軸１２の短円筒部３０を拡径させて、この短円筒部３０をテーパ状係止片２４に変形させる。これによって、ステム軸１２とカップ部１１とが凹凸嵌合構造Ｍを介して一体化される。ところで、ステム軸１２の孔部２３への圧入は、大径部１８の途中で止めるのが好ましい。このように、途中で止めることによって、図４に示すようなストッパ２７が大径部１８に形成される。このため、このストッパ２７とテーパ状係止片２４とでステム軸１２の軸方向の抜けを規制することができる。
【００４４】
また、図８に示すように、ステム軸１２の大径部１８に予めストッパ（外鍔部）３１を設けるようにしてもよい。このように予めストッパ３１を設けておけば、圧入時における圧入量を規制することができ、圧入作業性の向上を図ることができる。
【００４５】
本発明の等速自在継手の外側継手部材では、カップ部１１が、複数の薄板プレス成形品２５の重ね合せ体２６にて構成されているので、強度的に優れる。しかも、各薄板プレス成形品２５は、プレス成形しやすい薄肉板の使用が可能であり、寸法精度を得易い利点がある。このため、本発明の等速自在継手の外側継手部材では、寸法精度を得易すく、必要な形状（等速自在継手の外側継手部材の形状）の精度を得ることができる。しかも、このように重ね合せ体２６を構成することによって、小型でも高い強度をもった製品（外側継手部材）を提供できる。プレス加工を施せば、重ね合せ体２６全体が加締られた状態となって、薄板プレス成形品同士の密着性が向上して、一層の強度向上を図ることができる。薄板プレス成形品２５が接着一体化や溶接一体化されているものであれば、安定した強度向上を図ることができる。
【００４６】
ところで、前記重ね合せ体２６の最内径層の薄板プレス成形品２５に浸炭焼入れ材を用いたり、高周波焼入れ材を用いたりするのが好ましい。このように、最内径層の薄板プレス成形品に焼入れ材を用いることによって、最内径層の強度及び耐久性を確保することができ、長期にわたって安定して等速自在継手を構成できる。
【００４７】
また、前記重ね合せ体２６の最内径層と最外径層の間に、軽量素材を介装しても、重ね合せ体２６の外径側に軽量素材を配置してもよい。軽量素材は、自動車の量産車等に使用される軽量素材であって、アルミニウムやマグネシウムに代表される軽金属類、各種のＦＲＰ(繊維強化プラスチック)やエンジニアリング・プラスチック、高張力鋼などである。軽量素材を使用することによって、強度の低下を防止して軽量化を図ることができる。
【００４８】
カップ部１１のトラック溝２の溝底全範囲が円弧形状であるものであっても、カップ部１１のトラック溝１の溝底が円弧形状部とストレート形状部とを有するものであってもよい。すなわち、これらの場合は、ボール７を用いた固定式等速自在継手を構成することができる。また、カップ部１１のトラック溝２の溝底全範囲がストレート形状であってもよい。この場合、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を構成することができる。
【００４９】
本発明の等速自在継手は、前記記載の等速自在継手の外側継手部材を用いたものである。この際、トルク伝達部材としてボールを用い、ボール数を３個以上とすることができる。このように、この外側継手部材としては種々のタイプの等速自在継手に対応することができる。
【００５０】
ところで、前記実施形態では、凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５はカップ部１１の孔部２３の内径面に形成されていたが、図９に示すように、ステム軸１２のボス部１５の大径部１８に凸部３５を設けるようにしてもよい。
【００５１】
この場合、カップ部１１の孔部２３の内径寸法Ｄを、凸部３５の頂点を結ぶ円の最大直径寸法（外接円直径）Ｄ１よりも小さく、凸部３５間の底を結ぶ円の最小外径寸法Ｄ２よりも大きく設定される。すなわち、Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１とされる。
【００５２】
この場合も凸部３５に対して、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の熱硬化処理を行い、カップ部１１の孔部２３の内径面を未焼き状態に維持している。ステム軸１２の凸部３５とカップ部１１の未硬化部との硬度差は、ＨＲＣで２０ポイント以上とする。具体的には、凸部３５の硬度を５０ＨＲＣから６５ＨＲＣ程度とし、カップ部１１の未硬化部の硬度を１０ＨＲＣから３０ＨＲＣ程度とする。
【００５３】
このように設定して、ボス部１５の大径部１８をカップ部１１の孔部に圧入すれば、凸部３５がカップ部１１の孔部２３の内径面に食い込んでいくことによって、孔部２３が僅かに拡径した状態となる。孔部２３は弾性変形分縮径することになる。
【００５４】
この場合、各凸部３５は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）であり、各凸部３５の凹部嵌合部位とは、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲Ａである。また、周方向の隣合う凸部３５間において、孔部２３の内径面よりも内径側に隙間４０が形成されている。この場合も、隙間４０が形成されないものであってもよい。軸方向の圧入は、ボス部１５の大径部１８の途中で止めるのが好ましく、また、圧入前にボス部１５の大径部１８にストッパを設けておいてもよい。
【００５５】
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、重ね合せ体２６を構成する薄板プレス成形品２５の数の増減は任意である。また、肉厚が同一の薄板プレス成形品２５を用いても、全ての薄板プレス成形品２５において肉厚が相違するものを用いても、任意の数の薄板プレス成形品２５の肉厚が同一のものを用いてもよい。重ね合せ体２６をプレスする場合、密着性を考慮して、内側の薄板プレス成形品２５の外径側の凸部（内径側にトラック溝を形成するための凸部）が、この薄板プレス成形品２５の外側の薄板プレス成形品２５の内径面の凹部（トラック溝を形成するための凹部）に圧入状となるのが好ましい。圧入する場合、圧入後のトラック溝形状 及び トラック溝のピッチダイヤ径が規定の値になるように、予め変軽量を考慮した形状としておくのが好ましい。
【００５６】
軽量素材を用いる場合、一枚に限るものではなく、２枚以上の複数枚であってもよい。このように複数枚の軽量素材を用いる場合、その肉厚が同一であっても相違するものであってもよい。また、軽量素材の肉厚と薄板プレス成形品２５の肉厚とが同一であっても相違するものであってもよい。浸炭焼入れ材や高周波焼入れ材を用いる場合、少なくとも最内径層に用いるのが好ましいが、この最内径層に加えて、最外径層や、最内径層と最外径層との間の中間層にも用いてもよい。
【００５７】
凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５の形状として、前記実施形態では断面略三角形状であり、これら以外の断面台形、半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部３５の面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。すなわち、前記実施形態では、スプラインを形成し、このスプラインの凸部（凸歯）をもって凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５を形成したが、このようなスプラインを構成することなく、キーのようなものであってもよく、曲線状の波型の合わせ面を形成するものであってもよい。要は、軸方向に沿って配設される凸部３５を相手側に圧入し、この凸部３５にて凸部３５に密着嵌合する凹部３６を相手側に形成することができて、凸部３５とこれに嵌合する凹部との嵌合接触部位３８の全体が密着すればよい。また、カップ部１１の孔部２３としては円孔以外の多角形孔等の異形孔であってよく、このカップ部１１の孔部２３に嵌挿する大径部１８の断面形状も円形断面以外の多角形等の異形断面であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
Ｍ     凹凸嵌合構造
１     内径面
２     トラック溝
１１   カップ部
１１ｂ 底壁部
１２   ステム軸
２５   薄板プレス成形品
２６   重ね合せ体
３５   凸部
３６   凹部
３８   嵌合接触部位
【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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