(57)【要約】      （修正有）【課題】  外輪内球面の面積と球面角を確保すると同時に、ケージ強度に必要なコーナＲも併せて確保し、もって、固定式等速自在継手の強度向上を図ること。【解決手段】  一端にて開口し内球面１２に軸方向に延びる複数のボール溝１４を形成した外輪１０と、外球面２２に軸方向に延びる複数のボール溝２４を形成した内輪２０と、対をなす外輪１０のボール溝１４と内輪２０のボール溝２４との間に組み込んだトルク伝達ボール３０と、外輪１０の内球面１２と内輪２０の外球面２２との間に介在してトルク伝達ボール３０を軸方向に保持するケージ４０とを具備した固定式等速自在継手において、外輪開口側で内球面１２に隣接し、内球面１２に形成された隣り合うボール溝１４間にあって外輪開口の最小内径Ａ１を形成する面を円筒部１６ｂにするとともに、前記円筒部１６ｂとボール溝１４との境目に外輪軸線と平行な傾斜面取り部１６ｃを形成したことを特徴とする。【選択図】  図１
2007078124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端にて開口し内球面に軸方向に延びる複数のボール溝を形成した外輪と、外球面に軸方向に延びる複数のボール溝を形成した内輪と、対をなす外輪のボール溝と内輪のボール溝との間に組み込んだトルク伝達ボールと、外輪の内球面と内輪の外球面との間に介在してトルク伝達ボールを軸方向に保持するケージとを具備した固定式等速自在継手において、
外輪開口側で内球面に隣接し、内球面に形成された隣り合うボール溝間にあって外輪開口の最小内径を形成する面を円筒部にするとともに、前記円筒部とボール溝との境目に外輪軸線と平行な傾斜面取り部を形成したことを特徴とする固定式等速自在継手。
【請求項２】
ケージ外径面におけるボール保持ポケットの外縁に隣接する隣接面であって、当該隣接面の円周方向中間領域を前記外輪の円筒部と平行を成すようにケージ中心を中心とする円筒状面取り縁にするとともに、当該隣接面の円周方向両側領域を前記外輪の傾斜面取り部と平行を成すように傾斜面取り縁としたことを特徴とする請求項１の固定式等速自在継手。
【請求項３】
前記傾斜面取り縁を前記円筒状面取り縁より短くしたことを特徴とする請求項２の固定式等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の固定式等速自在継手は、連結した駆動側と従動側の二軸間で角度変位のみを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。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドライブシャフトのアクスル連結部や、ステアリングシャフトのシャフト折曲げ連結部には、固定式等速自在継手が一般に使用される。この固定式等速自在継手として、従来、ゼッパ型等速自在継手やアンダーカットフリー型（以下ＵＪ型という）等速自在継手が知られている。
【０００３】
固定式等速自在継手であるゼッパ型等速自在継手は、外輪、内輪、ボールおよびケージから成る。外輪の内球面には複数の曲線状のボール溝が等間隔で形成される。内輪の外球面には同数の曲線状ボール溝が形成される。外輪ボール溝の曲率中心と、内輪ボール溝の曲率中心とは、継手の中心Ｏに対して左右に等距離オフセットされる。ボールは外輪ボール溝と内輪ボール溝間に組込まれ、ケージは外輪と内輪間に組込まれる。ケージは、外輪の内球面と内輪の外球面に接触案内される球面を内外に有する。また、ケージは、ボールを収容するポケットを周方向等間隔に有する。
【０００４】
ＵＪ型等速自在継手は、ゼッパ型等速自在継手よりも高作動角とするために発明されたもので、外輪の案内溝のボール中心軌跡が、上記ゼッパ型の子午線の円弧のうち、外輪の案内溝中心を通る軸直角断面より外輪の開口側の部分が継手軸と平行な直線となっている。
【０００５】
このような固定式等速自在継手の外輪に対してケージを組み付ける場合、ケージの軸線を外輪軸線に対して９０°回転させた状態で外輪の軸方向から装入する方法（特許文献１の図１２、特許文献２の図５参照）と、ケージと外輪の軸線を同軸にして外輪の軸方向から装入する方法（特許文献３の第５図参照）がある。
【０００６】
図２０に示すように、従来の外輪１０の開口側には、ボール溝１４相互間の内球面１２と、内輪に結合したシャフトが最大作動角を取った時の外輪開口縁の干渉逃げのための面取り１６ａとの間に、円筒部１６ｂが形成されている。図２１のケージ４０を外輪１０に同軸方向で装入する場合、ケージ外径面におけるポケット外縁部分が最小径Ｅ３となるため、ケージポケット外縁部を円筒部１６ｂに位置合わせてして装入する。図２０の円筒部１６ｂの幅Ｗ１は、図２１のポケット外縁の幅Ｗ２の範囲内に収まるように設計される（Ｗ１＜Ｗ２）。円筒部１６ｂの開始位置は、所定の球面角α０を満足するように、外輪１０の中心からＤ０の位置とされる。
【０００７】
特許文献２および特許文献３に記載された固定式等速自在継手は、ケージの外周面に、ポケット外縁に連続する切込み溝や平坦面を軸線方向に形成したものである。ケージを外輪内に同軸方向から挿入する際に、前記切込み溝や平坦面を、図２０の円筒部１６ｂと同様に、外輪内球面の開口側で半径方向内方に張出した「アゴ７ａ」や「区劃壁９」に合わせてケージを通過させる、というものである。
【特許文献１】特開平６−１９３６４５号公報
【特許文献２】実開平５−４５２５３号公報
【特許文献３】実開昭５４−９３８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図２０に示すように、外輪１０の円筒部１６ｂの内側には内球面１２が続いており、円筒部１６ｂと内球面１２との境界Ｂ３は、側面視で図２０（Ｂ）のようにほぼ直線である。円筒部１６ｂの内径を拡大してその面積を拡大すると、その分だけ内球面１２の開口側面積が奪われる関係にある。外輪１０に対してケージ４０を軸方向から組込む場合、ケージ外径Ｅ３との干渉を避けるためには円筒部１６ｂの内径を大きくする必要がある。しかし、円筒部１６ｂの内径を大きくすると、前述のように外輪内球面１２の面積減少を避けられないうえ、図２０（Ｂ）の球面角α０も小さくなる。これは、ケージ４０を外輪１０によって抜止め保持する面積が小さくなり面圧が高くなることを意味し、固定式等速自在継手の強度と耐久性が損なわれる結果となる。
【０００９】
所定の外輪内球面１２面積と球面角を確保するには、外輪円筒部１６ｂの内径を一定以下にする必要がある。外輪円筒部１６ｂ内径を小さくするには、ケージ４０の最小径Ｅ３を小さくしなければならない。特許文献２と３に記載したように、ケージ外径面のポケット外縁に軸方向で続く部分を削ればケージの最小径を小さくすることができるが、ケージ４０の強度低下は免れない。
【００１０】
一方、ケージ４０の最小径は、図２１（Ａ）に示すように、ポケット４２外縁に対応するＥ３で示されるが、この最小径Ｅ３はケージポケット４２のコーナＲの大きさと関係する。ケージポケット４２のコーナＲを大きくすると、図２１（Ａ）の破線で示すようにポケット外縁の高さが増大し最小径Ｅ３が増加する。このため、コーナＲは比較的小さい値に抑制されているが、コーナＲが小さいと応力集中によりケージ４０が破損しやすく、ケージ強度が低下する。
【００１１】
本発明の目的は、外輪内球面面積と球面角を確保すると同時に、ケージ強度に必要なコーナＲも併せて確保し、もって、固定式等速自在継手の強度向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の本発明の固定式等速自在継手は、少なくとも一端にて開口し内球面に軸方向に延びる複数のボール溝を形成した外輪と、外球面に軸方向に延びる複数のボール溝を形成した内輪と、対をなす外輪のボール溝と内輪のボール溝との間に組み込んだトルク伝達ボールと、外輪の内球面と内輪の外球面との間に介在してトルク伝達ボールを軸方向に保持するケージとを具備した固定式等速自在継手において、外輪開口側で内球面に隣接し、内球面に形成された隣り合うボール溝間にあって外輪開口の最小内径を形成する面を円筒部にするとともに、前記円筒部とボール溝との境目に外輪軸線と平行な傾斜面取り部を形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明は、前述のように、外輪開口の最小内径を形成する円筒部とボール溝との境目に外輪軸線と平行な傾斜面取り部を形成したので、従来であればケージポケット外縁コーナＲとの干渉のため外輪の円筒部内径を小さくできなかったところが、前記傾斜面取り部によってケージポケット外縁コーナＲとの干渉部分に余裕が生まれ、従来よりも外輪円筒部内径を小さくし、外輪内球面の面積と球面角を増大させることが可能になる（図２０（Ａ）の「Ａ０」→図２の「Ａ１」、図２０（Ｂ）の「α０」→図２の「α１」）。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、ケージ外径面におけるボール保持ポケットの外縁に隣接する隣接面であって、当該隣接面の円周方向中間領域を前記外輪の円筒部と平行を成すようにケージ中心を中心とする円筒状面取り縁にするとともに、当該隣接面の円周方向両側領域を前記外輪の傾斜面取り部と平行を成すように傾斜面取り縁としたことを特徴とする。
これにより、ケージポケットコーナＲの増大と外輪円筒部内径の縮小を推進することができ、ケージ強度の向上とともに、外輪内球面の面積と球面角の確保によるケージ抜止め力ないしボール抜止め力を向上させて固定式等速自在継手の強度と寿命を増大させることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２の発明において、前記傾斜面取り縁を前記円筒状面取り縁より短くしたことを特徴とする。
ホール数が６個または８個の通常の固定式等速自在継手においては、傾斜面取り縁を円筒状面取り縁よりも短くする配分関係が外輪の円筒部内径の縮小に効果的である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は前述の如く、外輪開口の最小内径を形成する円筒部とボール溝との境目に外輪軸線と平行な傾斜面取り部を形成したので、従来であればケージポケット外縁コーナＲとの干渉のため外輪の円筒部内径を小さくできなかったところが、前記傾斜面取り部によってケージポケット外縁コーナＲとの干渉部分に余裕が生まれ、従来よりも外輪円筒部内径を小さくすることが可能となる。また、ケージを外輪に対して同軸方向で装入する際の前記傾斜面取り部に臨んでケージ側の通過部となるポケット外縁のコーナＲを大きくでき、これによりケージ強度を増大させることができて固定式等速自在継手の強度と耐久性を増大させることができる。本発明は、特に、ボールを８個使用する固定式等速自在継手で有用であって、ボールが８個の場合、ボール径が小さくなって継手がコンパクトになるが、その分、外輪最小内径とケージ最小外径との間に余裕がなくなる。このような制約された設計条件下でも十分な外輪の開口側内球面面積と球面角を確保することができる。
【００１７】
また、本発明はケージ外径面におけるポケット外縁に隣接する部分に「円筒状面取り縁」と「傾斜面取り縁」を成形することにより、外輪円筒部内径の縮小とケージポケットコーナＲの増大をさらに推進でき、ケージ強度の向上とともに外輪内球面の面積と球面角の確保によるケージ抜止め力ないしボール抜止め力を向上させて固定式等速自在継手の強度と寿命をさらに増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１にＵＪ（アンダーカットフリー）タイプの固定式等速自在継手の縦断面を示す。図示するように、この固定式等速自在継手は、外輪１０、内輪２０、ボール３０およびケージ４０を主要な構成要素として成り立っている。
【００２０】
外輪１０はマウス部１０ａとステム部１０ｂとからなる。図２および図３に示すように、マウス部１０ａは一端にて開口した椀状で、その内周面（以下、「内球面」という。）は内球面１２とされている。この内球面１２に軸方向に延びる複数（ここでは８本）のボール溝１４が円周方向に等間隔に形成してある。マウス部１０ａの奥底、すなわち、マウス部１０ａの奥側内面であって外輪軸心を含む領域に、図１のように、内輪２０の外球面２２を受けるための支持部として、凹球面状の球面座１８を形成してある。この球面座１８の周囲には、環状の空間１９が存在している。ステム部１０ｂは、この実施の形態では、セレーション部とねじ部を有する。
【００２１】
なお、球面座１８の径をシャフト５０の径よりも大きくし、この拡径した球面座１８を含むステム部１０ｂを、図１で破線Ｐにて示す面を境として外輪１０と分離製作し、固定式等速自在継手の組み立て最終段階で、ねじ等の結合手段で外輪１０と一体化してもよい。このような分離型のステム部ないし拡径球面座１８を使用すれば、外輪１０内に装入した内輪２０にシャフト５０を差込む際、後述の図１７のように内輪２０を傾斜させずに済む。
【００２２】
外輪１０のマウス部１０ａ開口側縁部には、図２に示すように、内輪２０に結合するシャフト５０の最大作動角時にシャフト５０と当接する面取り１６ａが周方向に連続して形成されている。この面取り１６ａと、マウス部１０ａの内球面１２の開口側との間に、図２および図３に示すように、従来同様の円筒部１６ｂが形成されている。この円筒部１６ｂは、マウス部１０ａ開口の最小内径Ａ１を形成し、外輪中心を挟んで対向する反対側の円筒部１６ｂとの相互間距離が最小内径Ａ１となる。円筒部１６ｂは、図３に示すように、マウス部１０ａ内球面１２に形成された隣り合うボール溝１４間に位置する。円筒部１６ｂは、図３に示すように、従来よりもやや幅狭の中心角θ１で形成されている（円筒部１６ｂの幅は図２０のＷ１よりも小）。円筒部１６ｂの外側の境界Ｂ１は面取り１６ａとの境界であり、内側の境界Ｂ２が内球面１２との境界である。外側の境界Ｂ１と内側の境界Ｂ２は、図２のように、側面視でほぼ直線状である。図２のように、外輪１０の中心から内側の境界Ｂ２までの距離Ｄ１によって球面角α１が決まる。
【００２３】
円筒部１６ｂの円周方向両側とボール溝１４との間には、傾斜面取り部１６ｃが形成されている。この傾斜面取り部１６ｃは、従来の円筒部１６ｂとボール溝１４との間の稜線が図２０（Ａ）のように外輪１０の内側に向って突縁１７となっていたのを面取りしたものである。傾斜面取り部１６ｃは外輪軸線と平行を成すが、円筒部１６ｂおよびボール溝１４とは、境界Ｂ４および境界Ｂ５で稜線を成す。傾斜面取り部１６ｃの内側端は、稜線を成す境界Ｂ６で内球面１２に繋がる。傾斜面取り部１６ｃの外側端は、稜線を成す境界Ｂ７で面取り１２ａに繋がる。この傾斜面取り部１６ｃの傾斜角は、図３に示すように、円筒部１６ｂの二等分線Ｌ１を基準としてθ２、幅はＷ３である。
【００２４】
内輪２０は図１および図４に示すように球状で、その部分球面状外周面（以下、「外球面」という。）２２に、軸方向に延びる複数ここでは８本のボール溝２４が円周方向に等間隔に形成してある。内輪２０はスプライン孔２６によってシャフト５０とトルク伝達可能に結合する。図４において、符号Ｆ1およびＦ2は、それぞれ、内輪２０の外球面２２の外径および外球面２２の中心横断面での最小投影径を示す。
【００２５】
外輪１０の球面座１８の曲率半径は内輪２０の外球面２２の曲率半径とほぼ等しい。また、図１に示す固定式等速自在継手を組み立てた状態において球面座１８側に位置する内輪２０のスプライン孔２６の端部は球面座１８の外径より大きくしてある。外輪１０の球面座１８および内輪２０の外球面２２には熱処理によって表面硬化層が設けてある。図１から分かるように、シャフト５０の端面は内輪２０の外球面２２と実質的に同じ曲率半径の球面で、内輪２０にシャフト５０を組み付けた状態で両者は一つの球面を形成する。
【００２６】
図１に示すように、外輪１０のボール溝１４の曲率中心Ｏ1と内輪２０のボール溝２４の曲率中心Ｏ2は、継手中心Ｏに対して軸方向に等距離ｆだけオフセットさせてある。したがって、対をなす内外輪１０、２０のボール溝１４、２４は外輪１０の大端面側開口に向かって拡開したくさび形状を呈している。
【００２７】
この実施の形態の固定式等速自在継手は、ボール溝１４、２４にアンダーカットがない（アンダーカットフリー）。すなわち、外輪１０のボール溝１４は、曲率中心Ｏ1を境にして小端面側に位置する円弧底１４ａと大端面側に位置する軸線と平行なストレート底１４ｂとで構成される。同様に、内輪２０のボール溝２４は、曲率中心Ｏ2を境にして外輪１０の大端面側に位置する円弧底２４ａと外輪１０の小端面側に位置する軸線と平行なストレート底２４ｂとで構成される。
【００２８】
ケージ４０は外輪１０の内球面１２と内輪２０の外球面２２との間に介在している。ケージ４０の円周方向に複数ここでは８個のポケット４２が配設してある。ポケット４２の形状は概略矩形であるが、円周方向対向面はボール３０の曲率とほぼ等しい円弧面とされ、かつ、４隅には応力集中を緩和するためコーナＲ（曲率半径Ｒ１）が形成されている。ケージ４０の外球面４４は外輪１０の内球面１２と接する。図５および図６に示すように、ケージ４０の外球面４４と、ポケット４２の軸方向に向かい合った側壁とがなす角部４１、４３の径Ｅ2は、ケージ４０の外球面４４の外径Ｅ1よりも小さい。径Ｅ2は外輪１０の円筒部１６ｂの内径Ａ１より小さくしてある（Ｅ2＜Ａ１）。これはケージ４０を外輪１０と同軸方向に装入するとき必要となる寸法関係である。ただし、この寸法関係が僅差でＡ１＜Ｅ2のように逆転した場合でも、ケージ４０を外輪１０に焼嵌めするか、かち込むなどすれば、入れることも可能である。
【００２９】
ケージ４０の外径面には、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、ポケット４２の外縁に隣接する隣接面であって、ケージ４０の軸線方向両側に分離した一対の面取り縁４９が形成されている。軸線方向で向かい合った面取り縁４９、４９は、ポケット４２の中心線Ｌ２を境として左右対称形に形成されている。各面取り縁４９は、ケージ４０の円周方向に延在する３つの部分４９ａ、４９ｂ、４９ｂで構成される。円周方向中間領域が、図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、外輪１０の円筒部１６ｂと平行を成すように、ケージ４０の中心Ｏ３を中心とした半径Ｒ３の円筒状面取り縁４９ａである。この円筒状面取り縁４９ａの幅は図６（Ｂ）に示すようにＷ４である。この円筒状面取り縁４９ａの幅Ｗ４は、図６（Ｃ）からも分かるように、外輪１０の円筒部１６ｂの幅にほぼ等しい。面取り縁４９の円周方向両側領域が、円筒状面取り縁４９ａの両側に位置し、外輪１０の傾斜面取り部１６ｃと平行を成す傾斜面取り縁４９ｂ、４９ｂである。この傾斜面取り縁４９ｂ、４９ｂの幅はＷ５で、傾斜角は、円筒状面取り縁４９ａの二等分線Ｌ３を基準としてθ３である（図３の「θ２」＝図６（Ｃ）の「θ３」）。円筒状面取り縁４９ａが面積的に面取り縁４９の大半を占め、傾斜面取り縁４９ｂ、４９ｂは円筒状面取り縁４９ａよりも短い。面取り縁４９は必要に応じて適宜形成すればよいものであって、その目的は、図１１のように、ケージ４０を外輪１０内に挿入する際に外輪１０の最小内径Ａ１を規定する円筒部１６ｂとの干渉を避け、可及的に円筒部１６ｂの内径Ａ１を小さくするためである。円筒部１６ｂの内径Ａ１を小さくすれば、内球面１２の領域を開口側に拡大することができ、このように内球面１２を開口側まで深く延ばすことによりケージ４０ひいてはボール３０の保持力が高まる。
【００３０】
ここで、図５（Ｂ）の符号４１で示す部分の径Ｅ2（ケージ挿入側の径）は少し大きくてもケージ４０を同軸から少し傾ければ入るが、符号４３で示す部分の径Ｅ2（ケージ挿入側と反対側の径）については上記寸法関係（Ｅ2＜Ａ１）が必要である。なお、ケージ４０の角部４１、４３に面取りなど径Ｅ2を小さくするためのカットする部分を設けてもよい。径Ｅ2を小さくすることができれば外輪１０の円筒部１６ｂの内径Ａ１も小さくでき、それによりケージ外球面４４を案内する外輪内球面１２の範囲を開口側に拡大できるため、球面角α１を大きくできる。その結果、軸方向すきまが少なくなり等速性、耐久性などがよくなる。
【００３１】
図５から分かるとおり、ケージ４０の内周面は、軸方向中心（図１では継手中心Ｏと一致）にて互いに滑らかに連続した内球面４６ａと円筒面４６ｂとの組み合わせで構成されている。つまり、軸方向中心から外輪１０の大端面側は内輪２０の外球面２２と接して内輪２０を半径方向および軸方向に支持する内球面４６ａとなっており、軸方向中心から外輪１０の小端面側は内輪外球面と接して内輪２０を半径方向に支持する円筒面４６ｂとなっている。円筒面４６ｂは、組み立ての過程で内輪２０を正規位置から軸方向に後退させておくために必要となる（図８参照）。したがって、正規位置で内輪２０を半径方向に支持する狭い範囲以外については、精度はラフでよい。
【００３２】
ケージ円筒面４６ｂの端部に内径側に突出した突起４８が設けてある。この突起４８は、図８に示すように、内輪２０、ボール３０、ケージ４０を仮組みユニットとしたとき、内輪２０の脱落を防止するための、言い換えれば内輪２０の軸方向移動のストローク端を規定するストッパーとして機能する（図８、図９参照）。そのため突起４８の内径Ｅ5は内輪２０の外球面２２の外径Ｆ1より小さく設定してある。
【００３３】
外輪１０のボール溝１４と内輪２０のボール溝２４は対をなし、各対のボール溝１４、２４間にボール３０が組み込んである。ケージ４０の各ポケット４２に一つのボール３０が収容される。そして、ケージ４０は、すべてのボール３０を外輪１０と内輪２０のなす角度すなわち継手の作動角の二等分面上に位置させるように作用し、これにより、継手の等速性が維持される。
【００３４】
次に、上述の構成の固定式等速自在継手の製造方法、つまり、外輪１０、内輪２０、ボール３０、ケージ４０からなる構成要素の組み立て手順を説明する。
【００３５】
まず、図７に示すように、内輪２０をケージ４０に、軸線を直交させて装入する。このとき、内輪２０の外球面２２の中心横断面での最小投影径Ｆ2（図４）とケージ４０の突起４８の内径Ｅ5（図８）との大小関係（Ｆ2＜Ｅ5）を利用する。そして、内輪２０を回して両者の軸線を一致させて同軸となす。なお、径差（Ｅ5−Ｆ2）が小さい場合は最初から同軸方向にかち込んでもよい。
【００３６】
内輪２０をケージ４０の円筒面４６ｂ内で軸方向に移動させて内輪２０の外球面２２をケージ４０の突起４８に接触させ、両者を図８に示す位置関係となす。このとき内輪２０は、上述の突起４８のストッパー機能により、外球面２２がケージ４０の突起４８に当たった位置、つまり、正規位置から符号Ｘで示す距離だけ後退した位置で停止する。
【００３７】
図９および図１０に示すように、内輪２０のボール溝２４の位相とケージ４０のポケット４２の位相を合わせた状態で、外側からポケット４２にボール３０を入れる。ボール３０を内輪２０のボール溝２４に突き当たるまで押し込み、ボール外接円径Ｄ３がケージ４０のポケット４２の角部４１、４３の径Ｅ2（図５、図６）以下となるようにする。言い換えれば、内輪２０が軸方向移動のストローク端にあるときボール外接円がケージ４０の外側輪郭内におさまるようにする。
【００３８】
このとき、図９に符号Ｄ2で示す、内輪２０のボール溝２４の底からケージ４０の内球面４６ａとポケット４２の球面部側側壁とがなす角部までの距離が、ボール径より小さくなる寸法関係に設定しておくと、ボール３０が内径側に脱落せず、ユニットハンドリングが可能となって取り扱いが非常に容易となる。そして、かかる寸法関係は図８を参照して上に述べたケージ４０の突起４８の位置（Ｘ）に依存する。なお、通常、ボール３０とポケット４２の間には締めしろがあるため外径側へは脱落しにくくなっている。
【００３９】
次に、図１１に示すように、内輪２０、ケージ４０、ボール３０の仮組みユニットを外輪１０の開口から挿入する。この挿入は、図１２に示すように、隣接するボール間の角度をβとすると、外輪１０のボール溝１４と内輪２０のボール溝２４の位相をβ／２だけずらした状態で行う。その結果、ケージ４０の外球面４４が外輪１０の内球面１２に当接し、その時点で内輪２０の外球面２２が外輪１０の底の環状空間１９を占め、図１３および図１４に示す状態となる。
【００４０】
なお、仮組みユニットのボール３０は、外輪１０の円筒部１６ｂを通過するときにケージ４０の外側輪郭内におさまっていればよく、ここを通過した後は外輪１０の内球面１２に沿って半径方向外側に移動できる。ここで、内輪２０の外球面２２が外輪１０の底部に当たる外輪側接触部の軸方向位置は、より開口側にある方が、継手の軸方向コンパクト化を図る上で有利であり、また、球面座１８と環状空間１９の底部との段差が少なくてすむため加工上も有利である。そこで、ボール３０が外輪円筒部１６ｂを通過した後、ケージ４０の外球面４４が外輪１０の内球面１２に当たる前に先に内輪２０の外球面２２が外輪１０の底部に当たり、内輪２０のそれ以上の移動が阻止される結果、ケージ４０がさらに外輪マウス部１０ａの奥側に進むにつれてボール３０が半径方向外側に飛び出すようにすれば、前記接触部をより大端面側に位置させることができる。
【００４１】
次に、図１５に示すように、仮組みユニット（２０、３０、４０）と外輪１０の位相をβ／２角ずらして内外輪１０、２０のボール溝１４、２４の位相を一致させる。そして、図１６に示すように、内輪２０のスプライン孔２６に形成したクリップ溝２７に治具５４を引っ掛けて内輪２０を外輪１０の開口側に向けて軸方向に移動させ、内輪２０の外球面２２をケージ４０の内球面４６ａに当接させる。このとき、内輪２０の軸方向移動に伴ってボール３０が半径方向外側に移動し、内輪２０とボール３０が正規位置を占めるに至る。
【００４２】
次に、図１７に示すように、外輪１０に対して内輪２０を傾けて内輪２０の外球面２２を外輪１０の球面座１８に接触させた状態で、内輪２０のスプライン孔２６にシャフト５０を挿入してクリップ５２で抜け止めをする。このとき内輪２０を傾けておくのは、同軸状態では内輪２０が環状空間１９に逃げ込んでしまうからである。そして、シャフト５０を外輪１０と同軸に戻すことにより固定式等速自在継手が完成する（図１）。
【００４３】
図１８および図１９に示す実施の形態では内輪２０’につば２８が設けてある。つば２８は外輪１０の開口側に位置し、治具５６を引っ掛けるための凹部２９を有する。治具５６を利用して、内輪２０を外輪１０の開口側に向けて軸方向に引き出し、そのままの状態で、内輪２０のスプライン孔２６にシャフト５０を押し込み、クリップ５２で抜け止めをする。
【００４４】
いずれの実施の形態でも、外輪１０に設けた球面座１８で内輪２０、２０’の外球面２２を軸方向に支持させるとともに、内輪２０、２０’の外球面２２をケージ４０の円筒面４６ｂで半径方向に支持させた構造であるため、振動や異音の発生を防止し、等速性を維持することができる。
【００４５】
なお、本発明は以上説明し、かつ、図示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく種々の改変態様が可能である。たとえば、図示した実施の形態は８個のトルク伝達ボールを用いたものを例示したが、６個のトルク伝達ボールを用いることも可能である。また、固定式等速自在継手の組み立て方法としては、前述のように内輪２０、ボール３０、ケージ４０を仮組みユニットにして組み立てる方法の他、外輪１０にケージ４０を同軸方向で装入し、その後、内輪２０およびボール３０を組み付ける方法でも組み立て可能である。さらに、前述のように外輪に対してケージを同軸方向で入れる他、外輪に対してケージの軸線を垂直にして入れ込む組み立て方法にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態を示す固定式等速自在継手の縦断面図。
【図２】外輪の要部縦断面図。
【図３】外輪の要部拡大図。
【図４】内輪の端面図。
【図５】（Ａ）はケージの側面図、（Ｂ）はケージの縦断面図。
【図６】（Ａ）は図５（Ｂ）のケージの左側面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図、（Ｃ）は外輪にケージを入れ込んだ状態の部分拡大図。
【図７】内輪をケージに組み込む過程を示す説明図。
【図８】内輪とケージの位置関係を示す要部縦断面図。
【図９】内輪とケージのサブアセンブリにボールを組み込んで仮組みユニットとなす過程を示す縦断面図。
【図１０】図９のサブアセンブリの右側面図。
【図１１】内輪とケージとボールの仮組みユニットを外輪に組み込む過程を示す要部縦断面図。
【図１２】仮組みユニットを外輪に組み込んだ状態の端面図。
【図１３】図１２のXIII−XIII断面図。
【図１４】図１２のXIV−XIV断面図。
【図１５】内外輪のボール溝の位相を一致させた状態の図１２と類似の端面図。
【図１６】図１５の継手の要部縦断面図。
【図１７】シャフトを押し込んだ状態の図１５の継手の要部縦断面図。
【図１８】別の実施の形態を示す図１４と類似の断面図。
【図１９】別の実施の形態を示す図１７と類似の断面図。
【図２０】（Ａ）は従来の外輪の側面図、（Ｂ）は同外輪の縦断面図。
【図２１】（Ａ）は従来のケージの正面図、（Ｂ）は同ケージの側面図。
【図２２】従来の固定式等速自在継手の外輪にケージを同軸方向から組込んだ状態の部分端面図。
【符号の説明】
【００４７】
１０   外輪
１０ａ マウス部
１０ｂ ステム部
１２   内球面
１４、２４       ボール溝
１４ａ 円弧底
１４ｂ ストレート底
１６ａ 面取り
１６ｂ 円筒部
１６ｃ 傾斜面取り部
１７   突縁
１８   球面座
１９   環状空間
２０、２０’   内輪
２２   外球面
２４   ボール溝
２４ａ 円弧底
２４ｂ ストレート底
２６   スプライン孔
２７   クリップ溝
２９   凹部
３０   ボール
４０   ケージ
４１、４３       角部
４２   ポケット
４４   外球面
４６ａ 内球面
４６ｂ 円筒面
４８   突起
４９   面取り縁
４９ａ 円筒状面取り縁
４９ｂ 傾斜面取り縁
５０   シャフト
５２   クリップ
５４、５６       治具
Ｂ１〜Ｂ７       境界
Ａ１   最小内径
Ｏ     継手中心
Ｏ1    曲率中心
Ｏ2    曲率中心
Ｒ     コーナ
α０   球面角
【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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