(57)【要約】【課題】６個ボールのトラック交差タイプ固定式等速自在継手において、完全な釣り合い状態ではないが、球面の接触を極力低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供する。【解決手段】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をそれぞれ軸線に対して傾斜させる。各トラックでは、外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させる。４個のトラックでは、外側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させ、内側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させる。２個のトラックでは、トラック溝を４個のトラックのトラック溝と反対方向に傾斜させる。継手軸心に関して１８０°反対のトラックのトラック溝の傾斜方向を同一とする。【選択図】図１
2015230028.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複数のトルク伝達ボールトラックに配設される複数のトルク伝達ボールと、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トルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記トルク伝達ボールトラックを６個とした等速自在継手において、
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をそれぞれ軸線に対して傾斜させるとともに、各トルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させ、４個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させるとともに、内側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させ、他の２個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、内側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの内側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、かつ、継手軸心に関して１８０°反対のトルク伝達ボールトラックの各トラック溝の傾斜方向を同一としたことを特徴とする固定式等速自在継手。
【請求項２】
外側継手部材のトラック溝の曲率中心と外側継手部材の内球面の曲率中心の軸方向のオフセットと、内側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材の外球面の曲率中心の軸方向のオフセットとを０としたことを特徴とする請求項１に記載の固定式等速自在継手。
【請求項３】
各トルク伝達ボールトラックの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の交差角を同一としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定式等速自在継手。
【請求項４】
前記２個のトルク伝達ボールトラックの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の交差角を、前記４個のトルク伝達ボールトラックの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の交差角よりも大きくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定式等速自在継手。
【請求項５】
前記交差角を４°〜１６°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項に記載の固定式等速自在継手。
【請求項６】
ボールとトラック溝との接触角を３０°〜４５°のアンギュラコンタクトとしたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の固定式等速自在継手。
【請求項７】
外側継手部材のトラック溝の曲率中心が外側継手部材の内球面の曲率中心に対して径方向にオフセットするとともに、内側継手部材のトラック溝の曲率中心が内側継手部材の外球面の曲率中心に対して、径方向にオフセット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。
【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において適用される固定式等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定式等速自在継手には、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等がある。また、近年、軽量・コンパクトを兼ね備えた８個ボールタイプのＢＪやＵＪもあり、目的に応じて様々な固定式等速自在継手を使い分けている。
【０００３】
固定式等速自在継手としては、更なる高性能化を図るべく、ケージの外球面・内球面の接触を低減させ低発熱化を狙った、トラック交差タイプの等速自在継手が種々提案されている（特許文献１〜特許文献４）。
【０００４】
トラック交差タイプの等速自在継手は、例えば、図１６と図１７に示すように、内球面１に複数（６個）のトラック溝２が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（６個）のトラック溝５が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（６個）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を保持するケージ８とを備えている。
【０００５】
外側継手部材３のトラック溝２の曲率中心Ｏ１と、内側継手部材６のトラック溝５の曲率中心Ｏ２との軸方向のオフセットを０としている。すなわち、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２とを継手中心Ｏに一致させている。外側継手部材３のトラック溝２とこれに対向する内側継手部材６のトラック溝５とでトルク伝達ボールトラック１０を構成する。
【０００６】
図１８〜図２０に示すように、外側継手部材３において、各トラック溝２を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝２の傾斜方向を相反させている。すなわち、トラック溝２Ａが、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対して角度γだけ傾斜する場合、このトラック溝２Ａに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝２Ｂは、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜する。
【０００７】
また、図２１〜図２４に示すように、内側継手部材６において、各トラック溝５を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝５の傾斜方向を相反させている。すなわち、トラック溝５Ａが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌ１に対して角度γ（外側継手部材３のトラック溝２と同じ角度）だけ傾斜する場合、このトラック溝５Ａに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝５Ｂは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜する。
【０００８】
このように、外側継手部材３は、時計廻り方向に傾斜するトラック溝２と、反時計廻り方向に傾斜するトラック溝２とが周方向に沿って交互に配設されることになり、また、内側継手部材６は、反時計廻り方向に傾斜するトラック溝５と、時計廻り方向に傾斜するトラック溝２とが周方向に沿って交互に配設されることになる。そして、時計廻り方向に傾斜する外側継手部材３のトラック溝２と、反時計廻り方向に傾斜する内側継手部材６のトラック溝５とが対応し、反時計廻り方向に傾斜する外側継手部材３のトラック溝２と、時計廻り方向に傾斜する内側継手部材６のトラック溝５とが対応する。
【０００９】
このため、トルク伝達ボールトラック１０は、図１７に示すように、トラック溝２，５の傾斜方向によって、ＰタイプとＭタイプとがある。Ｐタイプとは、トラック溝２がトラック溝２Ｂであり、トラック溝５がトラック溝５Ａであり、Ｍタイプとは、トラック溝２がトラック溝２Ａであり、トラック溝５がトラック溝５Ｂである。
【００１０】
ケージ８は、図２５に示すように、円環状体であって、その周壁にボール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。また外球面８ａの曲率中心と、内球面８ｂの曲率中心とを一致させている。
【００１１】
このようなトラック交差タイプの固定式等速自在継手は、近年自動車に求められる環境性能への対応に有効な手段となりつつある。また、トラック交差タイプの固定式等速自在継手は、低発熱であることから、ドライブシャフトだけでなく、４ＷＤ車（４輪駆動車）やＦＲ車（後輪駆動車）等においてトランスミッションからディファレンシャルに回転駆動力を伝達するプロペラシャフトにおいても性能を発揮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第５１３８４４０号公報
【特許文献２】特許第５１０１４３０号公報
【特許文献３】特開２０１３−１１３３８号公報
【特許文献４】特開２０１３−１１３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このようなタイプにおいて、トルク伝達ボールが６個のタイプは、部品総数の少なさ、加工性の良さ、組立性の良さやボールサイズを大きく出来る（負荷容量を大きく出来る）などの利点がある。しかしながら、交差角やボールの接触状態（接触角、接触率）により作動性が著しく低下する問題があった。
【００１４】
ボールタイプの等速自在継手においては、外内輪トラックがボールを挟む角度（楔角）によってケージが拘束を受けて、等速自在継手を作動させる。この楔角は、図２６に示すように、等速自在継手が作動角を取るに従って刻々と変化し、一回転中においても変動している。作動角が大きくなると、各位相にあるボールが受ける楔が「＋」や「−」へ変動するが、ケージによって位置を定めている。隣り合うトラック溝が鏡面対称であるため、楔角が逆側に発生する。
【００１５】
６個ボールのトラック交差タイプの等速自在継手はトラックオフセットが無く、トラックの交差角・接触角・作動角によって楔角が決まり、ある作動角範囲において楔による力がケージを回転させる様に働くことが分かった。これにより、ケージは不安定になり、ケージの外球面やケージの内球面での接触が生じ、トルク損失の増大、継手の異常発熱などの問題が発生することになる。ここで、楔角とは、図１６に示すように、ボール７と内側継手部材６のトラック溝５の接触点をＡとし、ボール７と外側継手部材３のトラック溝２の接触点をＢとし、ボール中心点をＣとしたとき、直線ＡＣと直線ＢＣとが成す角度をα´としたときの（π−α´）＝αのことである（狭角側）。なお、図１６では、２次元平面での図示のため、楔角が０に見えるが、実際には交差角による楔角が存在する。
【００１６】
図２７は、６個のトラック１０（第１のトラック１０Ａ、第２のトラック１０Ｂ、第３のトラック１０Ｃ、第４のトラック１０Ｄ、第５のトラック１０Ｅ、及び第６のトラック１０Ｆ）の位相角と楔角との関係を示している。この場合、交差角γを６ｄｅｇとし作動角を１２ｄｅｇとしている。
【００１７】
図２８は、図２７のｄ部の楔角の「＋」「−」を示している。この場合、第１のトラック１０Ａ及び第４のトラック溝１０Ｄが「０」であり、第２のトラック１０Ｂ及び第６のトラック１０Ｆが「−」であり、第３のトラック１０Ｃ及び第５のトラック１０Ｅが「＋」である。
【００１８】
このため、この図２７のｄ部では、図２８で示すように、軸Ｘに関して「＋」「−」が対称に配設されることになる。このように、楔角が対称状態で「＋」と「−」になる場合が発生することによって、ケージに回転力が加わり、等速自在継手が不安定となる。
【００１９】
また、図２９は、交差角γを６ｄｅｇとし作動角を２４ｄｅｇとしている場合の位相角と楔角との関係を示している。また、図３０（ａ）は図２９のａ部の楔角の「＋」「−」を示し、図３０（ｂ）は図２９のｂ部の楔角の「＋」「−」を示し、図３０（ｃ）は図３０２９のｃ部の楔角の「＋」「−」を示している。
【００２０】
ａ部では、第１のトラック１０Ａ，第５のトラック１０Ｅ，及び第６のトラック１０Ｆが「＋」であり、第２のトラック１０Ｂ，第３のトラック１０Ｃ，及び第４のトラック１０Ｄが「−」である。ｂ部では、第１のトラック１０Ａ、第３のトラック１０Ｃ、第４のトラック１０Ｄ、及び第６のトラック１０Ｆが「０」であり、第２のトラック１０Ｂが「−」であり、第５のトラック１０Ｅが「＋」である。ｃ部では、第１のトラック１０Ａ、第２のトラック１０Ｂ、及び第６のトラック１０Ｆは「−」であり、第３のトラック１０Ｃ、第４のトラック１０Ｄ、及び第５のトラック１０Ｅが「＋」である。
【００２１】
このため、図２９のａ部では、図３０（ａ）で示すように、軸Ｘ１に関して「＋」「−」が対称に配設されることになる。図２９のｂ部では、図３０（ｂ）で示すように、軸Ｘ２に関して「＋」「−」が対称に配設されることになる。図２９のｃ部では、図３０（ｃ）で示すように、軸Ｘに関して「＋」「−」が対称に配設される。
【００２２】
このように、図２７に示すものよりも図２９に示すように作動角を大きく取ると、ケージは常に回転力を受け続ける為、等速自在継手としての機能を果たさなくなる。
【００２３】
本発明は、上記課題に鑑みて、本発明は、６個ボールのトラック交差タイプ固定式等速自在継手において、完全な釣り合い状態ではないが、球面の接触を極力低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の固定式等速自在継手は、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複数のトルク伝達ボールトラックに配設される複数のトルク伝達ボールと、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トルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記トルク伝達ボールトラックを６個とした等速自在継手において、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をそれぞれ軸線に対して傾斜させるとともに、各トルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させ、４個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させるとともに、内側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させ、他の２個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、内側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの内側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、かつ、継手軸心に関して１８０°反対のトルク伝達ボールトラックの各トラック溝の傾斜方向を同一としたものである。
【００２５】
本発明の固定式等速自在継手によれば、楔角が対称状態で、「＋」と「−」になる場合を無くすことが可能となり、ケージに回転力が加わることを防止できる。
【００２６】
外側継手部材のトラック溝の曲率中心と外側継手部材の内球面の曲率中心の軸方向のオフセットと、内側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材の外球面の曲率中心の軸方向のオフセットとを０とすることができる。
【００２７】
各トルク伝達ボールトラックの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の交差角を同一とすることができる。また、前記２個のトルク伝達ボールトラックの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の交差角を、前記４個のトルク伝達ボールトラックの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の交差角よりも大きくしたものであってもよい。
【００２８】
前記交差角を４°〜１６°とすることができる。このようにトラック交差対応の等速自在継手では、鏡面対称にトラックが傾斜しているため、交差角を大きくとると、トラック溝が接近した側の内側継手部材の球面幅が減少する。このため、この内側継手部材の球面幅を考慮することによって、交差角の上限が１６°となる。
【００２９】
ボールとトラック溝との接触角を３０°〜４５°のアンギュラコンタクトとすることができる。
【００３０】
外側継手部材のトラック溝の曲率中心が外側継手部材の内球面の曲率中心に対して径方向にオフセットするとともに、内側継手部材のトラック溝の曲率中心が内側継手部材の外球面の曲率中心に対して、径方向にオフセットしたものであってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、ケージに回転力が加わることを防止できる。このため、完全なつり合い状態ではないが、ケージの外球面及びケージの内球面での接触を低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供することができる。
【００３２】
ボールとトラック溝との接触角を３０°〜４５°のアンギュラコンタクトとすることよって、高トルク入力時のトラック溝エッジ部へのボール乗り上げを防止でき、トラック溝とボールの滑り量の低減を図ることができ、接触面圧を良好な範囲とすることができる。
【００３３】
径方向にオフセットさせることによって、トラック溝の溝深さに変化を付けることができる。このため、トラック溝のボールの外れを防止できる構造としたり、外輪及び内輪の剛性向上等を図ることができる構造としたりできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の固定式等速自在継手の断面図である。
【図２】図１に示す固定式等速自在継手の正面図である。
【図３】図１に示す固定式等速自在継手の接触角を説明する要部拡大断面である。
【図４】図１に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の正面図である。
【図５】図４に示す外側継手部材の断面図である。
【図６】図４に示す外側継手部材の斜視図である。
【図７】図１に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の側面図である。
【図８】図７のＥ方向矢視図である。
【図９】図７のＦ方向矢視図である。
【図１０】図７に示す内側継手部材の斜視図である。
【図１１】図１に示す固定式等速自在継手のケージの斜視図である。
【図１２】楔角と位相角との関係を示すグラフ図である
【図１３】楔角の正負の関係を示し、（ａ）は図１３のａ部の楔角を示す図であり、（ｂ）は図１３のｂ部の楔角を示す図であり、（ｃ）は図１３のｃ部の楔角を示す図である。
【図１４】外側継手部材の要部拡大断面図である。
【図１５】内側継手部材の要部拡大断面図である。
【図１６】従来の固定式等速自在継手の断面図である。
【図１７】図１６に示す固定式等速自在継手の正面図である。
【図１８】図１６に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の断面図である。
【図１９】図１８に示す外側継手部材の正面図である。
【図２０】図１８に示す外側継手部材の斜視図である。
【図２１】図１６に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の側面図である。
【図２２】図２１のＥ方向矢視図である。
【図２３】図２１のＦ方向矢視図である。
【図２４】図２１に示すの内側継手部材の斜視図である。
【図２５】図１６に示す固定式等速自在継手のケージの斜視図である。
【図２６】楔角の変化を示すグラフ図である。
【図２７】６個ボールで、交差角が６ｄｅｇであり、作動角が１２ｄｅｇであるときの楔角と位相角との関係を示すグラフ図である。
【図２８】図２７のａ部の楔角を示す図である。
【図２９】６個ボールで、交差角が６ｄｅｇであり、作動角が２４ｄｅｇであるときの楔角と位相角との関係を示すグラフ図である。
【図３０】楔角の正負の関係を示し、（ａ）は図２９のａ部の楔角を示す図であり、（ｂ）は図２９のｂ部の楔角を示す図であり（ｃ）は図２９のｃ部の楔角を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１５に基づいて説明する。図１と図２に第１実施形態の固定式等速自在継手を示し、この固定式等速自在継手は、内球面１１に６個（６本）のトラック溝１２が形成された外側継手部材１３と、外球面１４に外側継手部材１３のトラック溝１２と対をなす６個（６本）のトラック溝１５が形成された内側継手部材１６と、外側継手部材１３のトラック溝１２と内側継手部材１６のトラック溝１５との間に介在してトルクを伝達する６個のボール１７と、外側継手部材１３の内球面１１と内側継手部材１６の外球面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。
【００３６】
外側継手部材１３のトラック溝１２の曲率中心Ｏ１と、内側継手部材１６のトラック溝１５の曲率中心Ｏ２との軸方向のオフセットを０としている。すなわち、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２とを継手中心Ｏに一致させている。
【００３７】
図４〜図６に示すように、外側継手部材１３において、各トラック溝１２を軸方向に対して傾斜させている。なお、図４は図１に示す固定式等速自在継手の外側継手部材１３の正面図であり、図５は外側継手部材１３の断面図、図６は外側継手部材１３の斜視図である。この場合、図５に示すように、トラック溝１２には、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対して角度γだけ傾斜するものと、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜するものとがある。
【００３８】
また、図７〜図１０に示すように、内側継手部材１６においても、各トラック溝１５を軸方向に対して傾斜させている。なお、図７は図１に示す固定式等速自在継手の内側継手部材１６の側面図であり、図８は図７のＥ方向矢視図、図９は図７のＦ方向矢視図、及び図１０は内側継手部材１６の斜視図である。この場合、図７に示すように、トラック溝１５には、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌ１に対して角度γだけ傾斜するものと、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜するものとがある。
【００３９】
外側継手部材１３のトラック溝１２とこれに相対向する内側継手部材１６のトラック溝１５とで、１個のトルク伝達ボールトラック２０を構成することになる。このため、この実施形態では、トルク伝達ボールトラック２０が６個形成される。また、トルク伝達ボールトラック２０では、外側継手部材１３のトラック溝１２とこれに対向する内側継手部材１６のトラック溝１５を軸線に対して反対方向に傾斜させている。
【００４０】
また、トルク伝達ボールトラック２０のトラック溝１２、１５の傾斜方向は、図２に示すように、第１のボールトラック２０Ａ、第２のボールトラック２０Ｂ、第４のボールトラック２０Ｄ，及び第５のボールトラック２０Ｅの４個のボールトラック２０をＰタイプとし、他の第３ボールトラック２０Ｃ及ぶ第６のボールトラック２０Ｆの２個のＭタイプとしている。
【００４１】
ここで、Ｐタイプとしては、外側継手部材１３のトラック溝１２が、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜させたものであり、内側継手部材１６のトラック溝１５が、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜させたものである。また、Ｍタイプとしては、外側継手部材１３のトラック溝１２が、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜させたものであり、内側継手部材１６のトラック溝１５が、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜させたものである。なお、図４、図８、および図９にＰタイプとＭタイプとがわかるように、外側継手部材１３のトラック溝１２と内側継手部材１６のトラック溝１５のそれぞれに明記している。
【００４２】
このため、第１のボールトラック２０Ａと、軸心に関してこのボールトラック２０Ａと１８０°反対の第４のボールトラック２０Ｄとは、トラック溝１２，１５がそれぞれ同一方向に傾斜している。第２のボールトラック２０Ｂと、軸心に関してこのボールトラック２０Ｂと１８０°反対の第４のボールトラック２０Ｅとは、トラック溝１２，１５がそれぞれ同一方向に傾斜している。第３ボールトラック２０Ｃと、軸心に関してこのボールトラック２０Ｃと１８０°反対の第４のボールトラック２０Ｆとは、トラック溝１２，１５がそれぞれ同一方向に傾斜している。
【００４３】
ところで、各ボールトラック２０のトラック溝１２，１５の傾斜角度（交差角γ）を、同一角度とする。この場合、交差角γとしては４°〜１６°としている。このようにトラック交差対応の等速自在継手では、鏡面対称にトラックが傾斜しているため、交差角を大きくとると、トラック溝１５，１５が接近した側の内側継手部材１６の球面幅Ｈ（図８参照）が減少する。このため、この内側継手部材１６の球面幅Ｈを考慮することによって、交差角γの上限が１６°となる。また、交差角γが４°未満では、トラック交差タイプの等速自在継手としての機能を発揮できないおそれがある。
【００４４】
また、ボールトラック２０のトラック溝１２，１５は、図３に示すように、ゴシックアーチ状に形成されている。従って。ボール１７は、外側継手部材１３のトラック溝１２とＣ１１，Ｃ１２の２点で接触（アンギュラコンタクト）し、内側継手部材１６のトラック溝１５とＣ２１，Ｃ２２の２点で接触（アンギュラコンタクト）している。
【００４５】
ボール中心Ｏ3と各接点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２を通る直線と、ボール中心Ｏ3と継手中心Ｏを通る直線が成す角度βが、接触角である。各接点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２の接触角βは全て等しく、接触角βの下限値を３０°とし、上限値を４５°と設定している。
【００４６】
ケージ１８は、図１１に示すように、円環状体であって、その周壁にボール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。また、図１に示すように、外球面１８ａの曲率中心と、内球面１８ｂの曲率中心とを継手中心Ｏに一致させている。
【００４７】
前記のように構成された固定式等速自在継手では、ボールトラック２０は、各トラック２０の位相角と楔角との関係が図１２に示すようになる。図１３（ａ）は図１２のａ部の各トラック２０の楔角の「＋」、「−」を示し、図１３（ｂ）は図１２のｂ部の各トラック２０の楔角の「＋」、「−」を示、図１３（ｃ）は図１２のｃ部の各トラック２０の楔角の「＋」、「−」を示している。
【００４８】
すなわち、図１３（ａ）では、第１のボールトラック２０Ａ、第４のボールトラック２０Ｄ，第５のボールトラック２０Ｅ，及び第６のボールトラック２０Ｆが「＋」であり、第２のボールトラック２０Ｂ及び第３のボールトラック２０Ｃが「−」である。また、図１３（ｂ）では、第１のボールトラック２０Ａ、第４のボールトラック２０Ｄ，及び第５のボールトラック２０Ｅが「＋」であり、第２のボールトラック２０Ｂ、第３のボールトラック２０Ｃ、及び第６のボールトラック２０Ｆが「−」である。また、図１３（ｃ）では、第４のボールトラック２０Ｄ，及び第５のボールトラック２０Ｅが「＋」であり、第１のボールトラック２０Ａ,第２のボールトラック２０Ｂ、第３のボールトラック２０Ｃ、及び第６のボールトラック２０Ｆが「−」である。
【００４９】
このように、図１〜図１５で説明した本発明の実施の形態のように構成された等速自在継手では、楔角が対称状態で、「＋」と「−」になる場合を無くすことが可能となり、ケージ１８に回転力が加わることを防止できる。このため、完全なつり合い状態ではないが、ケージ１８の外球面１８ａ及びケージ１８の内球面１８ｂでの接触を低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供することができる。
【００５０】
ところで、生産性や安定性等を考慮すれば、各トラック溝１２，１５の交差角γを同一に設定するのが好ましいが、前記実施形態のように、Ｐタイプのトラック２０とＭタイプのトラック２０との比が２：１とするのが可能である。しかしながら、このように、２：１とすれば、内部力を完全に打ち消せないおそれがある。このため、数の少ないトラック２０（Ｍタイプのトラック）のトラック溝の交差角を、数の多いトラック２０（Ｐタイプのトラック）のトラック溝１２，１５の交差角γよりも大きくとるのが好ましい。このような構成とすることによって、バランスをとることができる。
【００５１】
前記実施形態では、外側継手部材１３のトラック溝１２の曲率中心Ｏ１と、内側継手部材１６のトラック溝１５の曲率中心Ｏ２と径方向にオフセットされることなく一致させている。これに対して、図１４では、外側継手部材１３のトラック溝１２の曲率中心Ｏ５を径方向にオフセットさせ、図１５では、内側継手部材１６のトラック溝１５の曲率中心Ｏ６を径方向にオフセットさせている。
【００５２】
外側継手部材１３のトラック溝１２の溝深さを確保する場合は、図１４に示すように、負の方向に、内側継手部材１６のトラック溝１５の溝深さを確保する場合は、図１５に示すように、正の方向に径方向にオフセットさせることになる。なお、図１４と図１５において、Ｒ２はトラック中心を球面中心に対し径方向（半径方向）にＲｆだけオフセットさせた時のボール１７の中心軌跡を示している。
【００５３】
このように径方向にオフセットさせることによって、トラック溝１２、１５の溝深さに変化を付けることができる。このため、トラック溝１２、１５からのボール１７の外れを防止できる構造としたり、外側継手部材１３及び内側継手部材１６の剛性向上等を図るこができる構造としたりできる。
【００５４】
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、Ｐタイプのトラック２０とＭタイプのトラック２０との配置として、楔角が対称状態で、「＋」と「−」になる場合を無くすことが可能でれば、前記実施形態と相違するものであってもよい。また、Ｐタイプのトラック２０が２個とするとともに、Ｍタイプのトラック２０を４個としてもよい。この場合であっても、継手軸心に関して１８０°反対に配設されるトラック２０，２０においては、同じタイプのトラック２０とするのが好ましい。トラック溝１２、１５の傾斜角度γとしては、隣合うボールトラックに配置されるボール１７に作用する押出力が逆方向に作用し、この等速自在継手の作動を阻害しない範囲（４°〜１６°）で種々変更できる。
【符号の説明】
【００５５】
Ｏ     継手中心
Ｏ１   曲率中心
Ｏ２   曲率中心
β     接触角
γ     交差角（傾斜角度）
１１   内球面
１２，１５    トラック溝
１３   外側継手部材
１４   外球面
１６   内側継手部材
１７   ボール
１８   ケージ
１８ａ 外球面
１８ｂ 内球面
２０   トルク伝達ボールトラック
【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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【図１２】
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【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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