(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達要素が係合するトラック溝が内周に形成されたカップ部と、このカップ部の底部に形成された軸部とが別部材で構成され、前記カップ部を形成するカップ部材と前記軸部を形成する軸部材とが突合せて電子ビーム溶接された等速自在継手の外側継手部材であって、前記軸部材の接合用端面が軸受装着面よりカップ部材側の位置に設定され、前記カップ部材の接合用端面と前記軸部材の接合用端面とが突き合わされて前記軸受装着面からカップ部材側に離れた位置に中空空洞部が形成される等速自在継手の外側継手部材において、
前記カップ部材の軸心に前記中空空洞部に通じる通気孔が設けられ、
前記突合せ溶接部と前記中空空洞部との間に溶接スパッタ収容部が形成され、
前記溶接スパッタ収容部と前記中空空洞部との間に前記カップ部の内部への溶接スパッタの侵入を防止する微小すきま部が形成され、この微小すきま部が、前記両接合用端面の内径側に前記両接合用端面とは別に形成された面の間に形成され、
前記溶接スパッタ収容部が前記微小すきま部を介して前記中空空洞部と連通し、さらに前記通気孔を通じて前記カップ部材の内部と連通す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】
前記微小すきま部が前記カップ部材と前記軸部材の半径方向の平面の間に形成されてい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】
前記微小すきま部が前記カップ部材と前記軸部材の円筒状面の間に形成されてい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４】
前記通気孔にセンター穴が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【請求項５】
前記カップ部材の接合用端面と前記軸部材の接合用端面の外径がジョイントサイズ毎に同一寸法に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手の外側継手部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、等速自在継手の外側継手部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械の動力伝達系を構成する等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸をトルク伝達可能に連結すると共に、前記二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達することができる。等速自在継手は、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手と、角度変位および軸方向変位の両方を許容する摺動式等速自在継手とに大別され、例えば、自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトにおいては、デフ側（インボード側）に摺動式等速自在継手が使用され、駆動車輪側（アウトボード側）には固定式等速自在継手が使用される。
【０００３】
摺動式又は固定式を問わず、等速自在継手は主要な構成部材として、内周面にトルク伝達要素が係合するトラック溝を形成したカップ部と、このカップ部の底部から軸方向に延びた軸部とを有する外側継手部材を備えている。この外側継手部材は、中実の棒状素材（
バー材）を鍛造加工やしごき加工等の塑性加工、切削加工、熱処理、研削加工等を施すことによって、カップ部と軸部とを一体成形する場合が多い。
【０００４】
ところで、外側継手部材として、長寸の軸部（ロングステム）を有するものを用いる場合がある。左右のドライブシャフトの長さを等しくするために、片側のドライブシャフトのインボード側外側継手部材をロングステムにし、このロングステムが転がり軸受によって回転支持される。ロングステム部の長さは、車種により異なるが、概ね２５０〜４００ｍｍ程度である。この外側継手部材では、軸部が長寸であるために、カップ部と軸部を安価に精度良く一体成形することが困難である。そのため、カップ部と軸部を別部材で構成し、電子ビーム溶接を施したものが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、カップ部を形成するカップ部材と軸部を形成する軸部材とを溶接するタイプの外側継手部材において、両部材の接合部に形成される中空空洞部の内圧変化を抑えるために中空空洞部に通じる通気孔を設けたものが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−６４１０１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された外側継手部材の製造方法は、カップ部材の接合用端面と軸部材の接合用端面を突合せて、この突合せ部に外側から半径方向にビームを照射して溶接するもので、接合用端面の外径をジョイントサイズ毎に同一寸法にしたものである。この構成により、溶接部の強度、品質の向上、溶接コストの削減と共に、カップ部材および軸部材の生産性の向上、並びにカップ部材の品種統合によるコスト低減、生産管理の軽減が可能な優れた外側継手部材の製造方法が提案されている。しかし、溶接時の密閉空間が工業生産を成立させるレベルの中真空とした場合に、僅かに残存する空気が、溶接時の入熱により溶接部を半径方向外側に向かって押し出し、溶接長さが不足する問題が判明した。この問題に対して特許文献１は着目するに至っていない。
【０００８】
特許文献２に記載された外側継手部材は、中空空洞部に通じる通気孔を設けているが、溶接を真空環境で行うことを意図したものではない。加えて、溶接時のスパッタが通気孔を通じてカップ部内部に侵入することへの問題に着目するに至っていない。
【０００９】
外側継手部材のカップ部内には、トルク伝達のためのトラック溝や保持器との嵌合面が形成されており、本発明は、溶接時のスパッタがカップ部内に侵入すると、トルク伝達時の異物となり、耐久性やＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ、以下同じ）特性に悪影響を及ぼす可能性があることに着目したものである。
【００１０】
本発明は、前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、等速自在継手の外側継手部材の溶接長さを確保すると共に溶接時に発生したスパッタが外側継手部材のカップ部内に侵入することを防止し、等速自在継手の耐久性やＮＶＨ特性の低下を防止した外側継手部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、トルク伝達要素が係合するトラック溝が内周に形成されたカップ部と、このカップ部の底部に形成された軸部とが別部材で構成され、前記カップ部を形成するカップ部材と前記軸部を形成する軸部材とが突合せて電子ビーム溶接された等速自在継手の外側継手部材であって、前記軸部材の接合用端面が軸受装着面よりカップ部材側の位置に設定され、前記カップ部材の接合用端面と前記軸部材の接合用端面とが突き合わされて前記軸受装着面からカップ部材側に離れた位置に中空空洞部が形成される等速自在継手の外側継手部材において、前記カップ部材の軸心に前記中空空洞部に通じる通気孔が設けられ、前記突合せ溶接部と前記中空空洞部との間に溶接スパッタ収容部が形成され、前記溶接スパッタ収容部と前記中空空洞部との間に前記カップ部の内部への溶接スパッタの侵入を防止する微小すきま部が形成され、この微小すきま部が、前記両接合用端面の内径側に前記両接合用端面とは別に形成された面の間に形成され、前記溶接スパッタ収容部が前記微小すきま部を介して前記中空空洞部と連通し、さらに前記通気孔を通じて前記カップ部材の内部と連通することを特徴とする。                                                                              
【００１２】
上記の構成により、外側継手部材の溶接長さを確保すると共に溶接時に発生したスパッタが外側継手部材のカップ部内に侵入することを防止し、等速自在継手の耐久性やＮＶＨ特性の低下を防止することができる。
【００１３】
上記の微小すきま部がカップ部材と軸部材の半径方向の平面の間に形成されていることにより、微小すきま部の幅を十分に確保することができる。
【００１４】
上記の微小すきま部がカップ部材と軸部材の円筒状面の間に形成されていることにより、微小すきまの寸法精度を容易に確保することができる。
【００１５】
上記の通気孔にセンター穴を形成したことにより、センター穴の加工面で有利である。
【００１６】
上記のカップ部材の接合用端面と軸部材の接合用端面の外径をジョイントサイズ毎に同一寸法に設定したことにより、加工や品種統合の面で有利である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る等速自在継手の外側継手部材によれば、外側継手部材の溶接長さを確保すると共に溶接時に発生したスパッタが外側継手部材のカップ部内に侵入することを防止し、等速自在継手の耐久性やＮＶＨ特性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る等速自在継手の外側継手部材を適用したドライブシャフトの全体構造を示す図である。
【図２】図１の外側継手部材を拡大して示す部分縦断面図である。
【図３】図２の外側継手部材のカップ部材と軸部材の接合部近傍を拡大したもので、（ａ）図は溶接前の状態を示す縦断面図で、（ｂ）図は溶接後の状態を示す縦断面図である。
【図４】図１の外側継手部材の製造工程を示す概要図である。
【図５】溶接前のカップ部材を示し、（ａ）図はしごき加工後のカップ部材の縦断面図で、（ｂ）図は旋削加工後のカップ部材の縦断面図である。
【図６】溶接前の軸部材を示し、（ａ）図はバー材を切断したビレットの正面図で、（ｂ）図は鍛造加工後の軸部材の部分縦断面図で、（ｃ）図は旋削加工、スプライン加工後の部分縦断面図ある。
【図７】溶接工程を示す概要図である。
【図８】溶接工程を示す概要図である。
【図９】図６（ｃ）の軸部材とは品番の異なる軸部材を示す正面図である。
【図１０】図９の軸部材を用いて製造した外側継手部材を示す部分縦断面図である。
【図１１】カップ部材の品種統合の例を示す図である。
【図１２】溶接スパッタ収容部と微小すきま部の第１の変形例を示し、（ａ）図は溶接前の状態を示す縦断面図で、（ｂ）図は溶接後の状態を示す縦断面図である。
【図１３】溶接スパッタ収容部と微小すきま部の第２の変形例を示し、（ａ）図は溶接前の状態を示す縦断面図で、（ｂ）図は溶接後の状態を示す縦断面図である。
【図１４】図４の外側継手部材の製造工程の第１の変形例を示す概要図である。
【図１５】図４の外側継手部材の製造工程の第２の変形例を示す概要図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る等速自在継手の外側継手部材を示す部分縦断面図である。
【図１７】図１６の外側継手部材を拡大して示す部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
本発明に係る等速自在継手の外側継手部材の第１の実施形態を図１〜３に示し、本実施形態の外側継手部材の製造工程を図４〜１１に示す。
【００２１】
図１は、第１の実施形態に係る外側継手部材１１が使用されたドライブシャフト１の全体構造を示す図である。ドライブシャフト１は、デフ側（図中右側：以下、インボード側ともいう）に配置される摺動式等速自在継手１０と、駆動車輪側（図中左側：以下、アウトボード側ともいう）に配置される固定式等速自在継手２０と、両等速自在継手１０、２０をトルク伝達可能に連結する中間シャフト２とを主要な構成とする。
【００２２】
図１に示す摺動式等速自在継手１０は、いわゆるダブルオフセット型等速自在継手(ＤＯＪ)である。この等速自在継手１０は、カップ部１２とカップ部１２の底部から軸方向に延びた長寸軸部（以下、ロングステム部ともいう）１３とを有する外側継手部材１１と、外側継手部材１１のカップ部１２の内周に収容された内側継手部材１６と、外側継手部材１１と内側継手部材１６のトラック溝３０、４０との間に配置されたトルク伝達要素としてのボール４１と、外側継手部材１１の筒状内周面４２と内側継手部材１６の球状外周面４３とに、それぞれ嵌合する球状外周面４５、球状内周面４６を有し、ボール４１を保持する保持器４４とを備える。保持器４４の球状外周面４５の曲率中心Ｏ1と球状内周面４６の曲率中心Ｏ2は、継手中心Ｏに対して、軸方向に反対側に等距離オフセットされている。
【００２３】
ロングステム部１３の外周面にはサポートベアリング６の内輪が固定されており、このサポートベアリング６の外輪は、図示しないブラケットを介してトランスミッションケースに固定されている。外側継手部材１１は、サポートベアリング６によって回転自在に支持され、このようなサポートベアリング６を設けておくことにより、運転時等における外側継手部材１１の振れが可及的に防止される。
【００２４】
図１に示す固定式等速自在継手２０は、いわゆるツェッパ型等速自在継手であり、有底筒状のカップ部２１ａとカップ部２１ａの底部から軸方向に延びた軸部２１ｂとを有する外側継手部材２１と、外側継手部材２１のカップ部２１ａの内周に収容された内側継手部材２２と、外側継手部材２１のカップ部２１ａと内側継手部材２２との間に配置されたトルク伝達要素としてのボール２３と、外側継手部材２１のカップ部２１ａの内周面と内側継手部材２２の外周面との間に配され、ボール２３を保持する保持器２４とを備える。なお、固定式等速自在継手２０として、アンダーカットフリー型等速自在継手が用いられる場合もある。
【００２５】
中間シャフト２は、その両端部外径にトルク伝達用のスプライン（セレーションを含む。以下、同じ）３を有する。そして、インボード側のスプライン３を摺動式等速自在継手１０の内側継手部材１６の孔部とスプライン嵌合させることにより、中間シャフト２と摺動式等速自在継手１０の内側継手部材１６とがトルク伝達可能に連結される。また、アウトボード側のスプライン３を固定式等速自在継手２０の内側継手部材２２の孔部とスプライン嵌合させることにより、中間シャフト２と固定式等速自在継手２０の内側継手部材２２とがトルク伝達可能に連結される。この中間シャフト２として、中実タイプを示したが、中空タイプを用いることもできる。
【００２６】
両等速自在継手１０、２０の内部には潤滑剤としてのグリースが封入されている。グリースの外部漏洩や継手外部からの異物侵入を防止するため、摺動式等速自在継手１０の外側継手部材１１と中間シャフト２との間、および固定式等速自在継手２０の外側継手部材２１と中間シャフト２との間には、蛇腹状のブーツ４、５がそれぞれ装着されている。
【００２７】
図２に基づき、本実施形態の外側継手部材を説明する。図２は、外側継手部材１１を拡大した部分縦断面図である。外側継手部材１１は、一端が開口し、内周面の円周方向等間隔にボール４１（図１参照）が転動する複数のトラック溝３０と筒状内周面４２が形成された有底筒状のカップ部１２と、カップ部１２の底部から軸方向に延び、カップ部１２とは反対側の端部外周にトルク伝達用連結部としてのスプラインＳｐが設けられたロングステム部１３とからなる。外側継手部材１１は、カップ部材１２ａ、軸部材１３ａが溶接されて形成されている。
【００２８】
カップ部材１２ａは、Ｓ５３Ｃ等の０．４０〜０．６０重量％の炭素を含む中炭素鋼からなり、内周にトラック溝３０と筒状内周面４２が形成された筒状部１２ａ１と底部１２ａ２からなる一体成形品である。カップ部材１２ａの底部１２ａ２には凸部１２ａ３が形成されている。カップ部材１２ａの開口側の外周にはブーツ取付溝３２が形成され、内周には止め輪溝３３が形成されている。軸部材１３ａは、カップ部材１２ａ側の外周に軸受装着面１４および止め輪溝１５が形成され、反対側の端部にスプラインＳｐが形成されている。
【００２９】
軸部材１３ａは、Ｓ４０Ｃ等の０．３０〜０．５５重量％の炭素を含む中炭素鋼からなる。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、カップ部材１２ａの底部１２ａ２の凸部１２ａ３に形成された接合用端面５０と軸部材１３ａのカップ部材１２ａ側端部の接合用端面５１とを突合せ、カップ部材１２ａの外側から半径方向に電子ビーム溶接により溶接されている。溶接部４９は、カップ部材１２ａの半径方向外側から照射されたビームによるビードで形成されている。詳細は後述するが、接合用端面５０と接合用端面５１の外径Ｂ１、Ｂ２は、ジョイントサイズ毎に同一寸法に設定されている。ただし、カップ部材１２ａの接合用端面５０の外径Ｂ１と軸部材１３ａの接合用端面５１の外径Ｂ２を、必ずしも同一寸法にする必要はなく、例えば、溶接ビードの状態などを考慮して、接合用端面５０の外径Ｂ１に対して接合用端面５１の外径Ｂ２を若干小径にすることや、反対に接合用端面５０の外径Ｂ１に対して接合用端面５１の外径Ｂ２を若干大径にするなど適宜の寸法差をつけてもよい。本明細書において、接合用端面５０と接合用端面５１の外径Ｂ１、Ｂ２がジョイントサイズ毎に同一寸法に設定されているとは、接合用端面５０の外径Ｂ１と接合用端面５１の外径Ｂ２との間においては適宜の寸法差があることも含む概念のものである。
【００３０】
図２、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、溶接部４９が、軸部材１３ａの軸受装着面１４よりカップ部材１２ａ側の接合用端面５１に形成されるので、軸受装着面１４などは前もって加工可能で溶接後の後加工を廃止できる。また、電子ビーム溶接のため溶接部にバリが出ないので、溶接部の後加工も省略でき、製造コストが削減できる。さらに、溶接部の超音波探傷による全数検査が可能である。
【００３１】
本実施形態の外側継手部材１１の特徴を図３（ａ）および図３（ｂ）に基づいて説明する。図３（ａ）に示すように、カップ部材１２ａの接合用端面５０は、環状に座ぐった形態で旋削加工し、接合用端面５０の内径側端部に環状溝５０ａおよび円筒状外面５０ｂが形成されている。円筒状外面５０ｂの端部に端面５０ｃおよび凹部５０ｄが形成されている。カップ部材１２ａの軸心には、カップ部材１２ａの底部１２ａ２および凸部１２ａ３を貫通して通気孔６０が設けられている。カップ部材１２ａの底部１２ａ２に座ぐり部６１が設けられ、この座ぐり部６１にセンター穴６２が形成されている。センター穴６２は、後述する外側継手部材１１の製造工程において、センター穴ガイドを嵌合させて心出しするために用いる。通気孔６０をカップ部材１２ａの軸心に設けたので、製品強度面で有利である。また、通気孔６０にセンター穴６２を形成したので、センター穴６２の加工面で有利である。
【００３２】
軸部材１３ａの接合用端面５１の内径側に円筒状内面５１ａが形成され、円筒状内面５１ａの端部に端面５１ｂおよび凹部５２が形成されている。
【００３３】
カップ部材１２ａの接合用端面５０と軸部材１３ａの接合用端面５１を突き合わせると、中空空洞部Ｈが形成されるが、中空空洞部Ｈに通気孔６０の一端が開口しているので、外気と連通する。軸部材１３ａの円筒状内面５１ａとカップ部材１２ａの環状溝５０ａとの間に溶接スパッタ収容部７０が形成され、軸部材１３ａの円筒状内面５１ａとカップ部材１２ａの円筒状外面５０ｂとの間に微小すきま部７１が形成される。すなわち、図３（ｂ）に示すように、突合せ溶接部４９と中空空洞部Ｈとの間に溶接スパッタ収容部７０が形成され、溶接スパッタ収容部７０と中空空洞部Ｈとの間に微小すきま部７１が形成されている。
【００３４】
中空空洞部Ｈが通気孔６０を介して外気と連通しているので、溶接時の密閉空間を工業生産を成立させるレベルの中真空とした場合に、僅かに残存する空気が、溶接時の入熱により溶接部４９を半径方向外側に向かって押し出し、溶接長さが不足する問題を防止できる。ここで、中真空とは、ＪＩＳ  ８１２６−１で規定された１００Ｐａ〜０．１Ｐａの真空を意味する。
【００３５】
通気孔６０が設けられているので、カップ部材１２ａと軸部材１３ａを突き合わせて、量産製品である等速自在継手の工業生産を成立させるレベルの中真空（低圧）雰囲気内で電子ビーム溶接を行った場合、溶接部４９のビードの内径側には凹みが発生せず、溶接４９のビードが両接合用端面５０、５１の内径側端部まで十分形成され、溶接長さを確保できる。これにより、溶接部の強度、品質、信頼性を向上させることができる。
【００３６】
また、溶接時のスパッタは、溶接スパッタ収容部７０で捕捉され、かつ、微小すきま部７１により溶接時に常に通気は可能とするが、そのすきまは微小であるため溶接スパッタは止められる。このため、スパッタが外側継手部材１１のカップ部１２ａ内に侵入することを防止し、等速自在継手１０の耐久性やＮＶＨ特性の低下を防止することができる。
【００３７】
本実施形態では、微小すきま部７１を軸部材１３ａの円筒状内面５１ａとカップ部材１２ａの円筒状外面５０ｂとの間に形成したので、微小すきまの寸法精度を容易に確保することができる。これまでの溶接で確認できているスパッタの小さいものは直径０．２ｍｍ程度であり、微小すきま部７１の隙間が０．２ｍｍとなった場合は、理論上すり抜け可能であるが、微小すきま部７１の長さを設定可能な隙間に合わせて長くすることで、スパッタの通過を防止できる。ここで、本明細書および特許請求の範囲における微小すきま部とは、スパッタの通過を防止できる０．１〜０．２ｍｍ程度の隙間を有する部分を意味する。
【００３８】
溶接スパッタ収容部７０を形成する環状溝５０ａは、幅が１〜３ｍｍ程度で、深さが０．５〜２ｍｍ程度である。環状溝５０ａの溝底角部５０ａ１〔図３（ａ）参照〕は、応力集中を考慮して適宜のＲで形成している。また、環状溝５０ａは、溝底角部５０ａ１のＲとテーパからなる倣い形状であるので、環状溝５０ａおよび円筒状外面５０ｂは、カップ部材１２ａの旋削加工時に容易に形成することができる。
【００３９】
次に、本実施形態の外側継手部材の製造工程を図４〜１１に基づいて説明する。図４は、外側継手部材の製造工程の概要を示す。本実施形態では、カップ部材１２ａは、図示のように、バー材切断工程Ｓ１ｃ、鍛造加工工程Ｓ２ｃ、しごき加工工程Ｓ３ｃおよび旋削加工工程Ｓ４ｃからなる製造工程により製造される。一方、軸部材１３ａは、バー材切断工程Ｓ１ｓ、旋削加工工程Ｓ２ｓおよびスプライン加工工程Ｓ３ｓからなる製造工程により製造される。このようにして製造されたカップ部材１２ａと軸部材１３ａの中間部品は、それぞれ、品番が付与されて管理される。
【００４０】
その後、カップ部材１２ａと軸部材１３ａとが溶接工程Ｓ６、熱処理工程Ｓ７および研削加工工程Ｓ８を経て外側継手部材１１が完成する。
【００４１】
各工程の概要を説明する。各工程は、代表的な例を示すものであって、必要に応じて適宜変更や追加を行うことができる。まず、カップ部材１２ａの製造工程を説明する。
【００４２】
[バー材切断工程Ｓ１ｃ]
鍛造重量に基づいてバー材を所定長さで切断し、ビレットを製作する。
【００４３】
[鍛造加工工程Ｓ２ｃ]
ビレットを鍛造加工により、カップ部材１２ａの素形材として筒状部、底部および凸部を一体成形する。
【００４４】
[しごき加工工程Ｓ３ｃ]
前記素形材のトラック溝３０および筒状円筒面４２をしごき加工して、カップ部材１２ａの筒状部の内周を仕上げる。
【００４５】
[旋削加工工程Ｓ４ｃ]
しごき加工後の素形材に、外周面、ブーツ取付溝３２、止め輪溝３３、接合用端面５０、環状溝５０ａ、円筒状外面５０ｂ、端面５０ｃ、通気孔６０等を旋削加工する。本実施形態では、旋削加工工程Ｓ４ｃの後、中間部品としてのカップ部材１２ａに品番を付与して管理する。
【００４６】
次に、軸部材１３ａの製造工程を説明する。
[バー材切断工程Ｓ１ｓ]
軸部全長に基づいてバー材を所定長さで切断し、ビレットを製作する。その後、軸部材１３ａの形状に応じて、ビレットをアプセット鍛造により概略形状に鍛造加工する場合もある。
【００４７】
[旋削加工工程Ｓ２ｓ]
ビレット又は素形材の外周面（軸受装着面１４、止め輪溝１５、スプライン下径、端面など）とカップ部材１２ａ側端部の接合用端面５１、円筒状内面５１ａ、端面５１ｂ等を旋削加工する。
【００４８】
[スプライン加工工程Ｓ３ｓ]
旋削加工後の軸部材にスプラインを転造加工する。ただし、スプラインの加工は転造加工に限られるものではなく、適宜プレス加工等に置き換えることもできる。本実施形態では、スプライン加工後、中間部品としての軸部材１３ａに品番を付与して管理する。
【００４９】
次に、カップ部材１２ａと軸部材１３ａから外側継手部材１１が完成するまでの製造工程を説明する。
【００５０】
[溶接工程Ｓ６]
カップ部材１２ａの接合用端面５０と軸部材１３ａの接合用端面５１を突合せて溶接する。
【００５１】
[熱処理工程Ｓ７]
溶接後のカップ部１２の少なくともトラック溝３０、筒状内周面４２および軸部１３の外周の必要範囲に熱処理として高周波焼入れ焼戻しを行う。溶接部は熱処理を施さない。カップ部１２のトラック溝３０や筒状内周面４２はＨＲＣ５８〜６２程度の硬化層が形成される。また、軸部１３の外周の所定範囲にＨＲＣ５０〜６２程度の硬化層が形成される。
【００５２】
[研削加工工程Ｓ８]
熱処理後、軸部１３の軸受装着面１４等を研削加工して仕上げる。これにより、外側継手部材１１が完成する。
【００５３】
この製造工程では、溶接工程後に熱処理工程を組み入れたものであるので、溶接時の熱で周辺部の温度が上昇し、熱処理部の硬度に影響がある形状や仕様のカップ部材および軸部材に適する。
【００５４】
次に、外側継手部材の製造工程の主な構成を詳細に説明する。図５（ａ）は、カップ部材１２ａのしごき加工後の状態を示す縦断面図で、図５（ｂ）は旋削加工後の状態を示す縦断面図である。カップ部材１２ａの素形材１２ａ’は、鍛造加工工程Ｓ２ｃにおいて、筒状部１２ａ１’、底部１２ａ２’および凸部１２ａ３’が一体成形される。その後、しごき加工工程Ｓ３ｃにおいて、トラック溝３０および筒状円筒面４２がしごき加工され、図５（ａ）に示すように筒状部１２ａ１’の内周が仕上げられる。
【００５５】
その後、旋削加工工程Ｓ４ｃにおいて、図５（ｂ）に示すように、カップ部材１２ａの外周面、ブーツ取付溝３２、止め輪溝３３などと底部１２ａ２の凸部１２ａ３の接合用端面５０、その外径Ｂ１、環状溝５０ａ、円筒状外面５０ｂ、端面５０ｃ、凹部５０ｄおよび通気孔６０（座ぐり部６１、センター穴６２を含む。）が旋削加工される。
【００５６】
図６に軸部材１３ａの各加工工程における状態を示す。図６（ａ）はバー材を切断したビレット１３ａ”を示す正面図で、図６（ｂ）はビレット１３ａ”をアプセット鍛造により概略形状に鍛造加工した素形材１３ａ’を示す部分縦断面図で、図６（ｃ）は、旋削加工およびスプライン加工後の軸部材１３ａを示す部分縦断面図である。
【００５７】
バー材切断工程Ｓ１ｓにおいて、図６（ａ）に示すビレット１３ａ”が製作され、必要に応じて、図６（ｂ）に示すように、ビレット１３ａ”をアプセット鍛造加工により、所定範囲の軸径を拡径させると共に接合側端部（カップ部材１２ａ側端部）に凹部５２を形成した素形材１３ａ’を製作する。
【００５８】
その後、旋削加工工程Ｓ２ｓにおいて、図６（ｃ）に示すように、軸部材１３ａの外径、軸受装着面１４、止め輪溝１５、接合用端面５１、その外径Ｂ２、円筒状内面５１ａおよび端面５１ｂを旋削加工し、スプライン加工工程Ｓ３ｓにおいて、接合用端面５１の反対側端部にスプラインＳｐが転造やプレスにより加工される。
【００５９】
図５（ｂ）に示すカップ部材１２ａの接合用端面５０の外径Ｂ１は、１つのジョイントサイズで同一寸法に設定されている。また、図６（ｃ）に示す軸部材１３ａは、ロングステム用のものであるが、接合用端面５１の外径Ｂ２は、軸径や外周形状に関係なく、１つのジョイントサイズで同一寸法に設定されている。そして、軸部材１３ａの接合用端面５１は、軸受装着面１４よりカップ部材１２ａ側の位置に設定されている。このように寸法設定されているので、カップ部材１２ａを共用化し、軸部材１３ａのみを車種に応じた種々の軸径、長さや外周形状に製作し、両部材１２ａ、１３ａを溶接することにより、種々の車種に適合する外側継手部材１１を製作することができる。カップ部材１２ａの共用化についての詳細は後述する。
【００６０】
次に、カップ部材１２ａと軸部材１３ａの溶接方法を図７および図８に基づいて説明する。図７および図８は溶接装置を示す概要図である。図７は溶接前の状態を示し、図８は溶接している状態を示す。図７に示すように溶接装置１００は、電子銃１０１、回転装置１０２、チャック１０３、センター穴ガイド１０４、テールストック１０５、ワーク受け台１０６、センター穴ガイド１０７、ケース１０８および真空ポンプ１０９を主な構成とする。
【００６１】
溶接装置１００内のワーク受け台１０６には、ワークであるカップ部材１２ａ、軸部材１３ａが載置される。溶接装置１００の一端にあるチャック１０３およびセンター穴ガイド１０７は回転装置１０２に連結されており、センター穴ガイド１０７をセンター穴６２に嵌合しカップ部材１２ａをセンタリングした状態でチャック１０３によりカップ部材１２ａを掴み、回転運動を与える。溶接装置１００の他端にあるテールストック１０５にセンター穴ガイド１０４が一体に取り付けられ、両者は軸方向（図７、８の左右方向）に進退可能に構成されている。
【００６２】
センター穴ガイド１０４には軸部材１３ａのセンター穴がセットされ、センタリングされる。溶接装置１００のケース１０８には真空ポンプ１０９が接続されている。本明細書において、密閉空間とは、ケース１０８により形成される空間１１１を意味する。本実施形態では、カップ部材１２ａおよび軸部材１３ａの全体が密閉空間１１１に収容されている。カップ部材１２ａおよび軸部材１３ａの接合用端面５０、５１に対応する位置に電子銃１０１が設けられている。電子銃１０１はワークに対して所定位置まで接近可能に構成されている。
【００６３】
次に、上記のように構成された溶接装置１００の作動と溶接方法を説明する。ワークであるカップ部材１２ａおよび軸部材１３ａは、溶接装置１００と別の場所にストックされている。各ワークを、例えば、ロボットにより取り出し、図７に示す大気に開放された溶接装置１００のケース１０８内に搬送し、ワーク受け台１０６の所定位置にセットする。この時点では、センター穴ガイド１０４およびテールストック１０５は、図の右側に後退しており、カップ部材１２ａおよび軸部材１３ａの接合用端面５０、５１の間には隙間が設けられている。その後、ケース１０８の扉（図示省略）が閉まり、真空ポンプ１０９を起動してケース１０８内に形成される密閉空間１１１を減圧する。これにより、軸部材１３ａの円筒状内面５１ａ、端面５１ｂおよび通気孔６０内も減圧される。
【００６４】
密閉空間１１１が所定の圧力に減圧されたら、図８に示すように、センター穴ガイド１０４およびテールストック１０５が左側に前進し、カップ部材１２ａと軸部材１３ａの接合用端面５０、５１が突き合わされ、隙間がなくなる。カップ部材１２ａはセンター穴ガイド１０７がセンター穴６２に嵌合することによりセンタリングされてチャック１０３で固定され、軸部材１３ａはセンター穴ガイド１０４により支持される。この後、ワーク受け台１０６がワークから離れる。このときのワーク受け台１０６とワークとの間隔は微小なものでよいので、図８では、上記間隔は図示を省略する。もちろん、ワーク受け台１０６を下方に大きく退避する構造にすることも可能である。
【００６５】
その後、図示は省略するが、電子銃１０１が所定位置までワークに接近し、ワークを回転させて、予熱を開始する。予熱条件は、溶接条件とは異なり、電子銃１０１をワークに接近させてスポット径が大きな状態で電子ビームを照射するなどにより、溶接温度よりも低い温度とする。予熱することにより、溶接後の冷却速度を遅くすることで焼き割れを防止することができる。所定の予熱時間に達したら、電子銃１０１が所定の位置に後退し、ワークの外側から半径方向に電子ビームを照射し溶接が開始される。
【００６６】
図３（ａ）、図３（ｂ）で前述したように、カップ部材１２ａと軸部材１３ａの接合用端面５０、５１を突き合わせると、溶接スパッタ収容部７０と微小すきま部７１が形成される。通気孔６０を介して外気に連通する中空空洞部Ｈに溶接スパッタ収容部７０と微小すきま部７１が連通している。溶接工程において通気孔６０に設けられたセンター穴６２にセンター穴ガイド１０７が嵌合するが、嵌合による接触部分を通じて空気が行き来する。
【００６７】
このため、中空空洞部Ｈが通気孔６０を介して外気と連通しているので、溶接時に工業生産を成立させるレベルの中真空とした場合に、僅かに残存する空気が、溶接時の入熱により溶接部４９を半径方向外側に向かって押し出すようなことはなく、溶接長さを確保できる。また、溶接時のスパッタは、溶接スパッタ収容部７０で捕捉され、かつ、微小すきま部７１により溶接時に常に通気は可能とするが、そのすきまは微小であるため溶接スパッタは止められる。このため、スパッタが外側継手部材１１のカップ部１２ａ内に侵入することを防止し、等速自在継手１０の耐久性やＮＶＨ特性の低下を防止できる。溶接が終了すると、電子銃１０１が退避し、ワークの回転が停止する。
【００６８】
その後、図示は省略するが、密閉空間１１１を大気に開放する。そして、ワーク受け台１０６が上昇し、ワークを支持した状態で、センター穴ガイド１０４およびテールストック１０５が右側に後退し、チャック１０３を開放する。その後、例えば、ロボットがワークを掴み、溶接装置１００から外し、冷却ストッカに整列させる。この溶接装置１００では、カップ部材１２ａおよび軸部材１３ａの全体が密閉空間１１１に収容されている形態であるので、ケース１０８内の密閉空間１１１の構成を簡素化することができる。
【００６９】
具体的には、炭素量が０．４〜０．６％のカップ部材１２ａおよび炭素量が０．３〜０．５５％の軸部材１３ａを用いて、前述した溶接装置１００で、ケース１０８内の密閉空間１１１の圧力を６．７Ｐａ以下に設定して溶接した。溶接後の急冷を防止し溶接部硬度の高硬度化を抑制するために、カップ部材１２ａ、軸部材１３ａの接合用端面５０、５１が３００〜６５０℃になるよう予熱により均熱化した後、電子ビーム溶接を行った。この結果、外側継手部材１１の軸部へのベアリング６の組込みに影響のない溶接表面の盛り上がり高さ（０．５ｍｍ以下）の溶接部４９が得られた。また、予熱による均熱化よって溶接完了後の溶接部硬度をＨｖ２００〜５００の範囲内に抑えることができ、溶接強度が高く、かつ安定した溶接状態、品質を得ることができた。さらに、溶接装置１００の密閉空間１１１を大気圧以下にして溶接することにより、溶接中の中空空洞部内の圧力変化を抑えることができ、溶融物の吹き上がりや内径側への引き込みを防ぐことができた。ケース１０８内の密閉空間１１１の圧力６．７Ｐａ以下の設定は、自動車用等の量産製品である等速自在継手の工業生産を成立させるレベルの真空（低圧）条件である。
【００７０】
さらに、溶接４９のビードの内径側には凹みが発生せず、溶接４９のビードが両接合用端面５０、５１の内径側端部まで十分形成され、溶接長さを確保できる。これにより、溶接部の強度、品質、信頼性を向上させることができる。また、スパッタが外側継手部材１１のカップ部１２ａ内に侵入することを防止し、等速自在継手１０の耐久性やＮＶＨ特性の低下を防止できることが確認できた。
【００７１】
次に、製造コンセプトのまとめとして、カップ部材の品種統合について、前述した図６（ｃ）に示すロングステムタイプの軸部材１３ａとは異なる品番の軸部材を例示して補足説明する。図９および図１０に示す軸部材１３ｂは、インボード側の標準的なステム用のものである。軸部材１３ｂには、カップ部材１２ａの底部１２ａ２（凸部１２ａ３）の接合用端面５０〔図５（ｂ）参照〕に突合せる接合用端面５１が形成されている。この接合用端面５１の外径Ｂ２は、図６（ｃ）に示したロングステムタイプの軸部材１３ａの接合用端面５１の外径Ｂ２と同一寸法に形成されている。
【００７２】
この軸部材１３ｂは、インボード側の標準的なステム用のため、軸部の長さが短く、軸方向中央部に滑り軸受面１８が形成され、この滑り軸受面１８に複数の油溝１９が形成されている。カップ部材１２ａ側とは反対側の端部にはスプラインＳｐと止め輪溝４８が形成されている。このように、標準的な長さのステムやロングステムというタイプの違いや、車種毎の種々の軸径や外周形状が異なっても、軸部材１３ａ、１３ｂの接合用端面５１の外径Ｂ２は同一寸法に設定されている。また、軸部材１３ａ、１３ｂの溶接スパッタ収容部７０、微小すきま部７１〔図３（ａ）、図３（ｂ）、図１０参照〕もジョイントサイズ毎に同一寸法に設定されている。
【００７３】
カップ部材１２ａと軸部材１３ａ、１３ｂの接合用端面５０、５１の外径Ｂ１、Ｂ２がジョイントサイズ毎に同一寸法に設定されているので、ジョイントサイズ毎に共用化されたカップ部材と車種毎に種々の軸部仕様を備えた軸部材が熱処理前の状態で準備することができ、カップ部材１２ａと軸部材１３ａ、１３ｂの中間部品のそれぞれに品番を付与して管理することができる。そして、カップ部材１２ａを品種統合しても、車種毎に種々の軸部仕様を備えた軸部材１３ａ、１３ｂと組み合わせて、要求に応じた種々の外側継手部材１１を迅速に製作することができる。したがって、カップ部材１２ａの品種統合によるコスト低減、生産管理の負荷を軽減することができる。
【００７４】
上記では、理解しやすいように、標準的な長さのステムとロングステムというタイプの違いを例として、カップ部材の品種統合の説明を行ったが、これに限ることなく、標準的な長さのステム間での車種毎の種々の軸部仕様を備えた軸部材やロングステム間の車種毎の種々の軸部仕様を備えた軸部材に対するカップ部材の品種統合も同様である。
【００７５】
以上の要約として、本実施形態のカップ部材の品種統合の例を図１１に示す。図示のようにカップ部材は、１つのジョイントサイズで共用化され、例えば、品番Ｃ００１が付与されて管理される。これに対して、軸部材は、車種毎に種々の軸部仕様を備え、例えば、品番Ｓ００１、Ｓ００２、〜Ｓ（ｎ）が付与されて管理される。そして、例えば、品番Ｃ００１のカップ部材と品番Ｓ００１の軸部材を組み合わせて溶接すると、品番Ａ００１の外側継手部材を製作することができる。このように、カップ部材の品種統合により、コスト低減、生産管理の負荷を軽減することができる。この品種統合において、カップ部材は、１つのジョイントサイズで１種類、すなわち、１型番ということに限定されるものではなく、例えば、最大作動角の異なる仕様により１つのジョイントサイズで複数の種類（複数型番）のカップ部材を設定し、これらのカップ部材の上記接合用端面の外径Ｂ１を同一寸法にしたものを含むものである。
【００７６】
次に、溶接スパッタ収容部と微小すきま部の第１の変形例を図１２に基づいて説明する。図１２（ａ）は溶接前の状態を示す縦断面図で、図１２（ｂ）は溶接後の状態を示す縦断面図である。本変形例では、カップ部材１２ａ1の円筒状外面５０ｂ1を軸部材１３ａ1の円筒状内面５１ａ1より直径を適宜小さくし、円筒状内面５１ａ1と円筒状外面５０ｂ1との間に溶接スパッタ収容部７０1を形成し、カップ部材１２ａ1の端面５０ｃ1と軸部材１３ａ1の端面５１ｂ1との間、すなわち、半径方向の平面の間に微小すきま部７１1を形成している。本変形例では、溶接スパッタ収容部７０1の容積を増加させると共に微小すきま部７１1の幅を十分に確保することができる。本変形例においても、突合せ溶接部４９と中空空洞部Ｈとの間に溶接スパッタ収容部７０1が形成され、溶接スパッタ収容部７０と中空空洞部Ｈとの間に微小すきま部７１1が形成されている。その他の構成は、第１の実施形態の外側継手部材１１と同様であるので、同様の機能を有する部位には同一の符号（下付文字は除く）を付して、第１の実施形態の外側継手部材およびその製造工程について前述した内容をすべて準用し、説明を省略する。
【００７７】
溶接スパッタ収容部と微小すきま部の第２の変形例を図１３に基づいて説明する。図１３（ａ）は溶接前の状態を示す縦断面図で、図１３（ｂ）は溶接後の状態を示す縦断面図である。本変形例では、カップ部材１２ａ2と軸部材１３ａ2の接合部の嵌合構造を前述した第１の変形例とは逆にしたものである。カップ部材１２ａ2には接合用端面５０2の内径側に円筒状内面５０ｂ2、端面５０ｃ2、凹部５０ｄ2が形成され、軸部材１３ａ2の接合用端面５１2の内径側に円筒状外面５１ａ2、端面５１ｂ2、凹部５２2が形成されている。軸部材１３ａ2の円筒状外面５１ａ2をカップ部材１２ａ2の円筒状内面５０ｂ2より直径を適宜小さくし、円筒状内面５０ｂ2と円筒状外面５１ａ2との間に溶接スパッタ収容部７０2を形成し、カップ部材１２ａ2の端面５０ｃ2と軸部材１３ａ2の端面５１ｂ2との間に微小すきま部７１2を形成している。本変形例においても、溶接スパッタ収容部７０2の容積を増加させると共に微小すきま部７１2の幅を十分に確保することができる。
【００７８】
本変形例は、カップ部材１２ａ2と軸部材１３ａ2の接合部の嵌合構造を第１の変形例と逆にしたものを例示したが、これに限られず、第１の実施形態のカップ部材１２ａと軸部材１３ａの接合部の嵌合構造を上記と同様に逆にしてもよい。その他の構成は、第１の実施形態および第１の変形例の外側継手部材１１と同様であるので、同様の機能を有する部位には同一の符号（下付文字は除く）を付して、第１の実施形態および第１の変形例の外側継手部材および製造工程について前述した内容をすべて準用し、説明を省略する。
【００７９】
図１４に、外側継手部材を製造工程についての第１の変形例を示す。本変形例の製造工程では、前述した図４の熱処理工程Ｓ７中のカップ部材の熱処理工程を溶接工程Ｓ６の前に組入れて、熱処理工程Ｓ５ｃとし、カップ部材については完成品として準備するものである。この点を除いた内容、すなわち、第１の実施形態の外側継手部材において前述した各工程の概要、カップ部材および軸部材の主な加工工程における状態、カップ部材の共用化、溶接方法、品種統合や外側継手部材の構成などは同様であるので第１の実施形態の全ての内容を本変形例に準用し、相違する部分のみ説明する。
【００８０】
図５（ｂ）に示すように、カップ部材１２ａは、接合用端面５０から底部１２ａ２を経て径の大きな筒状部１２ａ１に至る形状であり、かつ、焼入れ焼戻しとしての熱処理を施す部位が筒状部１２ａ１の内周のトラック溝３０、筒状内周面４２である。このため、通常、熱処理部に対して溶接時の熱影響がないので、カップ部材１２ａについては溶接前に熱処理を施し完成部品として準備する。本変形例の製造工程が実用面では好適である。
【００８１】
本変形例の製造工程では、カップ部材１２ａについては完成品としての熱処理が施されているので、完成品としての品番を付与して管理する。したがって、カップ部材１２ａの品種統合によるコスト低減、生産管理の負荷軽減が顕著になる。また、カップ部材１２ａは、鍛造加工、旋削加工、熱処理を経た完成品まで、単独で製造でき、段取り削減等も含めて生産性が向上する。
【００８２】
本変形例の場合、第１の実施形態の外側継手部材おいて前述したカップ部材の品種統合の例を示す図１１については、図中のカップ部材の品番が完成品としての品番となるだけで、軸部材と外側継手部材については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８３】
図１５に、外側継手部材を製造工程についての第２の変形例を示す。本変形例の製造工程では、前述した図４の熱処理工程Ｓ７のカップ部と軸部の熱処理工程および軸部の研削加工工程Ｓ８を溶接工程Ｓ６の前に組み入れて、カップ部材の熱処理工程Ｓ５ｃ、軸部材の熱処理工程Ｓ４ｓおよび研削加工工程Ｓ５ｓとしたものである。したがって、カップ部材と軸部材を共に完成品として準備するものである。この点を除いた内容、すなわち、第１の実施形態の外側継手部材において前述した各工程の概要、カップ部材および軸部材の主な加工工程における状態、カップ部材の共用化、溶接方法、品種統合や外側継手部材の構成などは同様であるので第１の実施形態の全ての内容を本実施形態に準用し、相違する部分のみ説明する。
【００８４】
軸部材は、スプライン加工工程Ｓ３ｓの後、熱処理工程Ｓ４ｓで外周面の所定範囲に高周波焼入れによりＨＲＣ５０〜６２程度の硬化層が形成される。接合用端面５１を含む所定の軸方向部位は熱処理を施さない。カップ部材の熱処理、品番付与等については、前述した製造工程についての第１の変形例と同様であるので、重複説明を省略する。
【００８５】
熱処理工程Ｓ４ｓ後、軸部材は研削加工工程Ｓ５ｓに移され、軸受装着面１４などを仕上げ加工する。これにより、完成品としての軸部材が得られる。そして、軸部材に完成品としての品番が付与され管理される。本変形例の製造工程は、熱処理部に対して溶接時の熱影響が生じない形状、仕様を有するカップ部材および軸部材の場合に適する。
【００８６】
本変形例の製造工程では、カップ部材と軸部材の両方が完成品としての品番を付与して管理することができる。したがって、カップ部材の品種統合によるコスト低減、生産管理の負荷軽減が一層顕著になる。また、カップ部材および軸部材は、鍛造加工、旋削加工、熱処理および熱処理後の研削加工等を経た完成品まで、それぞれ、別々に製造でき、段取り削減等も含めて生産性が一層向上する。
【００８７】
本変形例の場合、第１の実施形態の外側継手部材おいて前述したカップ部材の品種統合の例を示す図１１については、図中のカップ部材および軸部材の品番が完成品の品番となる。外側継手部材については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。ただし、完成部品としてのカップ部材や軸部材とは、前述した熱処理後の研削加工や焼入れ後切削加工等の仕上げ加工が施されたものに限られず、この仕上げ加工を残した熱処理完了状態のカップ部材や軸部材を含むものである。
【００８８】
品種統合において述べたように、カップ部材は、１つのジョイントサイズで１種類、すなわち、１型番ということに限定されるものではない。すなわち、前述したように、例えば、最大作動角の異なる仕様により１つのジョイントサイズで複数の種類（複数型番）のカップ部材を設定し、これらのカップ部材の上記接合用端面の外径Ｂ１を同一寸法にしたものを包むものである。また、これに加えて、例えば、継手機能や製造現場の実情、生産性等を考慮して、カップ部材を熱処理前の中間部品と完成部品の複数形態で管理するために１つのジョイントサイズで複数の種類（複数型番）のカップ部材を設定し、これらのカップ部材の上記接合用端面の外径Ｂ１を同一寸法にしたものも含むものである。
【００８９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る外側継手部材を図１６および図１７に基づいて説明する。この等速自在継手および外側継手部材では、図１および図２の等速自在継手および外側継手部材と同様の機能を有する箇所には同一の符号（下付文字を除く）を付して、要点のみを説明する。
【００９０】
図１６に示す摺動式等速自在継手１０3は、トリポード型等速自在継手（ＴＪ）であり、カップ部１２3とカップ部１２3の底部から軸方向に延びたロングステム部１３とを有する外側継手部材１１3と、外側継手部材１１3のカップ部１２3の内周に収容された内側継手部材１６3と、外側継手部材１１3と内側継手部材１６3との間に配置されたトルク伝達要素としてのローラ１９とを備える。内側継手部材１６3は、ローラ１９を外嵌した３本の脚軸１８が円周方向等間隔に設けられたトリポード部材１７で構成される。
【００９１】
ロングステム部１３の外周面にはサポートベアリング６の内輪が固定され、このサポートベアリング６の外輪は、図示しないブラケットを介してトランスミッションケースに固定されている。外側継手部材１１3は、サポートベアリング６によって回転自在に支持され、運転時等における外側継手部材１１3の振れが可及的に防止される。
【００９２】
図１７に、外側継手部材１１3の部分縦断面を示す。図示のように、外側継手部材１１3は、一端が開口し、内周面の円周方向三等分位置にローラ１９（図１６参照）が転動するトラック溝３０3と内周面３１3が形成された有底筒状のカップ部１２3と、カップ部１２3の底部から軸方向に延び、カップ部１２3側とは反対側の端部外周にトルク伝達用連結部としてのスプラインＳｐが設けられたロングステム部１３とからなる。外側継手部材１１3は、カップ部材１２ａ3と軸部材１３ａが溶接されて形成されている。
【００９３】
図１７に示すように、カップ部材１２ａ3は、内周にトラック溝３０3と内周面３１3が形成された筒状部１２ａ１3と底部１２ａ２3からなる一体成形品である。カップ部材１２ａ3の底部１２ａ２3には凸部１２ａ３3が形成されている。カップ部材１２ａ3の開口側の外周にはブーツ取付溝３２が形成されている。軸部材１３ａは、カップ部材１２ａ3側の外周に軸受装着面１４および止め輪溝１５が形成され、カップ部材１２ａ3側とは反対側の端部にスプラインＳｐが形成されている。
【００９４】
カップ部材１２ａ3の底部１２ａ２3の凸部１２ａ３3に形成された接合用端面５０3と軸部材１３ａのカップ部材１２ａ3側端部の接合用端面５１とを突合せ、半径方向の外側から電子ビーム溶接により溶接されている。溶接部４９は、カップ部材１２ａ3の半径方向外側から照射されたビードで形成されている。第１の実施形態の外側継手部材と同様に、カップ部材１２ａ3と軸部材１３ａの接合用端面５０3、５１を突き合わせると、溶接スパッタ収容部７０3と微小すきま部７１3が形成される。通気孔６０を介して外気に連通する中空空洞部Ｈに溶接スパッタ収容部７０3と微小すきま部７１3が連通している。接合用端面５０3と接合用端面５１の外径は、ジョイントサイズ毎に同一寸法に設定されている。溶接部４９が、軸部材１３ａの軸受装着面１４よりカップ部材１２ａ3側の接合用端面５１に形成されるので、軸受装着面１４などは前もって加工可能で溶接後の後加工を廃止できる。また、電子ビーム溶接のため溶接部にバリが出ないので、溶接部の後加工も省略でき、製造コストが削減できる。第１の実施形態の前述した溶接スパッタ収容部と微小すきま部の各変形例も本実施形態に適用できる。
【００９５】
その他の構成については、外側継手部材１１3は、前述した第１の実施形態に係る外側継手部材１１において前述した内容と同様であるので、第１の実施形態の外側継手部材において前述した各工程の概要、カップ部材および軸部材の主な加工工程における状態、カップ部材の共用化、溶接方法、品種統合や外側継手部材の構成などは同様であるので第１の実施形態の全ての内容を本実施形態に準用し、説明を省略する。
【００９６】
以上の実施形態では、電子ビーム溶接を適用したものを示したが、レーザ溶接でも同様に適用することができる。
【００９７】
以上の外側継手部材についての実施形態では、摺動式等速自在継手１０としてのダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手に適用した場合について説明したが、本発明は、クロスグルーブ型等速自在継手等、他の摺動式等速自在継手の外側継手部材、さらには固定式等速自在継手の外側継手部材にも適用することができる。また、以上では、ドライブシャフトを構成する等速自在継手の外側継手部材に本発明を適用しているが、本発明は、プロペラシャフトを構成する等速自在継手の外側継手部材にも適用することができる。
【００９８】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００９９】
１        ドライブシャフト
２        中間シャフト
３        スプライン
４        ブーツ
５        ブーツ
６        サポートベアリング
１０      摺動式等速自在継手
１１      外側継手部材
１１’    ワーク
１２      カップ部
１２ａ    カップ部材
１２ａ１  筒状部
１２ａ２  底部
１３      長寸軸部
１３ａ    軸部材
１４      軸受装着面
１６      内側継手部材
１７      トリポード部材
１９      トルク伝達要素（ローラ）
２０      固定式等速自在継手
２１      外側継手部材
２２      内側継手部材
２３      トルク伝達要素（ボール）
２４      保持器
３０      トラック溝
３１      内周面
４０      トラック溝
４１      トルク伝達要素（ボール）
４２      筒状内周面
４９      溶接部
５０      接合用端面
５０ａ    環状溝
５０ｂ    円筒状外面
５０ｃ    端面
５１      接合用端面
５１ａ    円筒状内面
５１ｂ    端面
６０      通気孔
６２      センター穴
７０      溶接スパッタ収容部
７１      微小すきま部
１００    溶接装置
１０１    電子銃
１０８    ケース
１０９    真空ポンプ
１１１    密閉空間
Ｂ１      外径
Ｂ２      外径
Ｈ        中空空洞部
Ｏ        継手中心
Ｏ１      曲率中心
Ｏ２      曲率中心
【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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