(57)【要約】【課題】加工工数の減少化及びマテリアルロス低減を図ることが可能な等速自在継手用外側継手部材の製造方法および等速自在継手用外側継手部材を提供する。【解決手段】カップ状のマウス部５４と、このマウス部の底壁から突設される軸部材５５とからなる等速自在継手用外側継手部材の製造方法である。底壁５４ａに嵌合孔７０を有するマウス部５４と、嵌合孔５４に嵌入される嵌入部７１を有する軸部材５５Ａとを別部材として成形する。その後、軸部材５５Ａの嵌入部７１を、マウス部５４の嵌合孔７０に嵌入する。その嵌入した状態で、嵌合孔７９の内周面と嵌入部７１の外周面とを溶接手段にて一体化する。【選択図】図１
2012229714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状のマウス部と、このマウス部の底壁から突設される軸部材とからなる等速自在継手用外側継手部材の製造方法であって、
底壁に嵌合孔を有するマウス部と、前記嵌合孔に嵌入される嵌入部を有する軸部材とを別部材として成形した後、軸部材の嵌入部を、マウス部の嵌合孔に嵌入し、その嵌入した状態で、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面とを溶接手段にて一体化することを特徴とする等速自在継手用外側継手部材の製造方法。
【請求項２】
前記溶接手段がレーザまたは電子ビームの熱源を用いることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用外側継手部材の製造方法。
【請求項３】
嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面の溶接部位に対して軸方向に沿って前記熱源が照射されることを特徴とする請求項２に記載の等速自在継手用外側継手部材の製造方法。
【請求項４】
カップ部内部から、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面の溶接部位に対して軸方向に沿って前記熱源が照射されることを特徴とする請求項３に記載の等速自在継手用外側継手部材の製造方法。
【請求項５】
嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面とはテーパ面である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用外側継手部材の製造方法。
【請求項６】
前記溶接手段がアーク溶接であることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用外側継手部材の製造方法。
【請求項７】
前記軸部材は、中間部位に肥大部が形成された軸部材構成体に対して、その肥大部において切断して形成された軸である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用外側継手部材の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材の製造方法にて製造された等速自在継手用外側継手部材。
【請求項９】
前記請求項８に記載の等速自在継手用外側継手部材を用いたことを特徴とする等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用外側継手部材の製造方法および等速自在継手用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等の動力伝達装置に使用される等速自在継手（固定型等速自在継手）は、内径面に複数のトラック溝を形成した外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝を形成した内側継手部材と、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とで協働して形成されるボールトラックに配された複数のボールと、ボールを収容するためのポケットを有するケージとで主要部が構成されている。
【０００３】
外側継手部材は、カップ状のマウス部と、このマウス部の底壁から突設される軸部（ステム部）とからなる。そして、近年では、マウス部と軸部とを別部材にて成形した後、これらを一体化して、外側継手部材を構成する場合がある。
【０００４】
そして、このような組立方法として、加締作業を行うものがある（特許文献１〜特許文献４）。また、レーザ溶接を用いるものもある（特許文献５）。
【０００５】
特許文献１に記載のものでは、マウス部の底壁に設けられた孔部に、軸部の端部を圧入嵌合した後、孔部を介してマウス部内部に嵌入した軸部の端面を、加締具にて打撃して加締部（鍔部）を形成するものである。そして、この鍔部と軸部の段付部とで、孔部の外周縁部を挟持させている。
【０００６】
特許文献２〜特許文献４に記載のものでは、マウス部の底壁に、小径の短円筒部を形成するとともに、軸部にこの短円筒部に嵌入する嵌入部を形成する。そして、マウス部の短円筒部に嵌入部を嵌入（圧入）し、その後、マウス部の内部から、加締工具で嵌入部の端部をかしめて膨出部を形成し、この膨出部を、マウス部の短円筒部の内部端部に嵌合させるものである。
【０００７】
特許文献５では、中空のパイプ部材と、スタブ部材とを接合してなる動力伝達軸が記載されている。この場合、パイプ部材の接合端面とスタブ部材の接合端面とを突合せ、この突合せ状態で、その突合せ部に対して、外径方向から径方向に沿ってレーザ光や電子ビームを照射することによって、この突合せ部における溶接を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６７０７１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９５５０４号公報
【特許文献３】特開２００２−２９５５０６号公報
【特許文献４】特開２００２−２９５５０７号公報
【特許文献５】特開２００９−１０３２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１〜特許文献４等に記載の組立方法では、圧入工程及び加締工程を必要とする。このため、マウス部や軸部の形状をこのような工程に対応する形状とする必要があり、生産性に劣る。また、端部のみ外径が大である軸部（軸部材）を製造する場合、加工する丸棒材としては、その外径を形成する軸部材の端部外径に合わせる必要がある。このような選択を行えば、切削量が多くなり、加工時間が大となるとともに、マテリアルロス増となって、コスト高となっていた。
【００１０】
特許文献５に記載のものでは、外径方向から径方向に沿ってレーザ光や電子ビームを照射するものであり、設備能力上、レーザ光や電子ビームの侵入距離に上限がある。このため、接合面全体を接合できず、安定した接合を行いにくいものとなっている。
【００１１】
ところで、マウス部と軸部とからなる外側継手部材において、底壁に短軸部を有するマウス部を形成し、この短軸部に軸部材を接合するものも提案されている。しかしながら、このような場合、中実軸同士の接合となり、特許文献５に記載されたレーザ光や電子ビームを用いれば、中心までレーザ光や電子ビームが届かず、中実軸同士の接合には対応できない。
【００１２】
そこで、従来においては、図１３に示す方法が提案されている。この場合、底壁１に凹窪部２を有する短軸部３を備えたマウス部４を形成するとともに、端部大径部５に凹窪部６を有する軸部材７を形成する。そして、マウス部４の短軸部３の端面と、軸部材７の端部大径部５の端面とを突き合わせ、この状態で、レーザ光や電子ビームを外径側から径方向に沿って照射する。これによって、接合面を、溶融・凝固させることによって接合することができる。なお、図１３において、９は雄スプラインである。
【００１３】
しかしながら、図１３に示すような方法にて形成された外側継手部材では、軸部に中空部８が形成される。このため、軸部の強度が低下することになる。したがって、このような方法によって形成される外側継手部材において、強度確保を図るためには、中空部８の外径を大きく設定する必要があった。この際、軸部材全体または中空部分のみ大径化することになる。しかしながら、このように大径化すれば、体積及び重量増となる。
【００１４】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、加工工数の減少化及びマテリアルロス低減を図ることが可能な等速自在継手用外側継手部材の製造方法および等速自在継手用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】
【００１５】
本発明の等速自在継手用外側継手部材の製造方法は、カップ状のマウス部と、このマウス部の底壁から突設される軸部材とからなる等速自在継手用外側継手部材の製造方法であって、底壁に嵌合孔を有するマウス部と、前記嵌合孔に嵌入される嵌入部を有する軸部材とを別部材として成形した後、軸部材の嵌入部を、マウス部の嵌合孔に嵌入し、その嵌入した状態で、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面とを溶接手段にて一体化するものである。
【００１６】
嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面とを溶接するものであるので、嵌合孔の内周面及び嵌入部の外周面を円筒面にて構成でき、嵌合のために、複雑な形状に加工する必要がない。
【００１７】
前記溶接手段がレーザまたは電子ビームの熱源を用いるものが好ましい。すなわち、レーザ熱源を用いればレーザ溶接となり、電子ビーム熱源を用いれば、電子ビーム溶接となる。
【００１８】
嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面の溶接部位に対して軸方向に沿って前記熱源が照射され、特に、カップ部内部から、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面の溶接部位に対して軸方向に沿って前記熱源が照射されるのが好ましい。このように、レーザまたは電子ビームの熱源を軸方向に沿って照射することによって、溶接装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
カップ部外部から、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面の溶接部位に対して軸方向と所定角度で傾斜する方向に沿って前記熱源が照射されるものであってもよい。
【００２０】
前記溶接手段がアーク溶接であってもよい。ここで、アーク溶接とは、金属材料（母材）と溶接棒との間にアークを発生させる溶接法である。
【００２１】
前記軸部材は、中間部位に肥大部が形成された軸部材構成体に対して、その肥大部において切断して形成された軸であるものであってもよい。軸部材に肥大部を形成する方法としては、特開２００２−３４６６８４号公報等に記載の軸肥大加工方法にて形成することができる。
【００２２】
本発明の等速自在継手用外側継手部材は、前記製造方法にて製造されたものである。また、本発明の等速自在継手は、前記等速自在継手用外側継手部材を外側継手部材として用いている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、接合面等を複雑な形状に加工する必要がないので、加工性の向上、及びマテリアルロス低減効果を図ることができる。また、接合手段に溶接手段を用いるので、加締工程を必要とせず、安定した接合状態を得ることができる。しかも、溶接手段としては、レーザ溶接や電子ビーム溶接等を用いることができ、これらの溶接の利点をそのまま発揮させることができる。
【００２４】
レーザまたは電子ビームの熱源を軸方向に沿って照射することによって、径方向ビーム照射では加工困難な中実軸部材の溶接を可能とする。また、肥大部を有する軸部材を用いた場合、内径が大である孔部に対応することができ、これによって、軸方向全長に渡って軸径が大きい軸部材に対しても、内径が大である孔部を有するこのマウス部を用いることができ、相違する軸部材を用いてもマウス部の共有化を図ることができ、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面をテーパ面とすれば、溶接前におけるセット位置が安定して、安定した溶接作業が可能となる。しかも、レーザや電子ビームの熱源の照射方向を、マウス部の内側と外側のいずれかから選択することができ、溶接設備の簡素化及び作業効率向上を図ることができる。
【００２６】
溶接手段にアーク溶接を用いることができ、このため、アーク溶接の利点をそのまま発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を示す外側継手部材の製造方法を示し、マウス部と軸部との接合前の説明図である。
【図２】マウス部と軸部との接合状態の説明図である。
【図３】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造された外側継手部材の一部断面で示す側面図である。
【図４】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造された他の外側継手部材の断面図である。
【図５】端部大径部を有する軸部材を備えた外側継手部材の一部断面で示す側面図である。
【図６】端部大径部を有する軸部材の成形方法を示す簡略図である。
【図７】肥大部を有する軸部材の成形方法を示す簡略図である。
【図８】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造された別の外側継手部材の断面図である。
【図９】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造されたさらに別の外側継手部材の断面図である。
【図１０】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造された等速自在継手を用いたドライブシャフトの断面図である。
【図１１】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造された等速自在継手を用いた他のドライブシャフトの断面図である。
【図１２】本発明の外側継手部材の製造方法にて製造された等速自在継手を用いた別のドライブシャフトの断面図である。
【図１３】従来の外側継手部材の製造方法にて製造された外側継手部材の一部断面で示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００２９】
図１２は本発明に係る製造方法を用いて製造された外側継手部材構成品（以下、単に構成品と呼ぶ場合がある）を示し、この構成品は、カップ状のマウス部５４と、このマウス部５４の底壁５４ａから突設される軸部材５５Ａとからなる。この構成品は、図１０に示すドライブシャフト１０に用いられる摺動式等速自在継手１３の外側継手部材を構成する。
【００３０】
ドライブシャフト１０は、エンジンの回転力をデファレンシャルギヤからタイヤに伝達する車軸である。このため、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手１２と、角度変位のみならず軸方向変位も許容する摺動式等速自在継手１４と、両継手を連結する中間シャフト１１とを備える。
【００３１】
固定式等速自在継手１２は、図１０に示すように、内径面２１に複数のトラック溝２２を形成した外側継手部材２３と、外径面２４に複数のトラック溝２５を形成した内側継手部材２６と、外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５とで協働して形成されるボールトラックに配された複数のボール２７と、ボール２７を収容するためのポケットを有するケージ２９とで主要部が構成されている。
【００３２】
また、外側継手部材２３は、内径面２１にトラック溝２２が形成されたカップ部（マウス部）３０と、カップ部３０の底壁３０ａから突設されるステム部３１とからなる。内側継手部材２６の軸心孔には、雌スプライン３２が形成され、内側継手部材２６の軸心孔にシャフト１１の端部１１ａが嵌入される。シャフト１１の端部１１ａには雄スプライン３４が形成され、シャフト１１の端部１１ａが内側継手部材２６の軸心孔に嵌入された際に、雌スプライン３２と雄スプライン３４とが嵌合する。
【００３３】
外側継手部材２３の開口部がブーツ４０にて塞がれている。ブーツ４０は、大径部４０ａと、小径部４０ｂと、大径部４０ａと小径部４０ｂとを連結する蛇腹部４０ｃとを備える。そして、ブーツ４０の大径部４０ａが、外側継手部材２３の開口部に外嵌された状態でブーツバンド４５が締め付けられて、外側継手部材２３に固定される。また、ブーツ４０の小径部４０ｂは、シャフト１１のブーツ装着部４６に外嵌された状態でブーツバンド６５が締め付けられて、シャフト１１に固定される。
【００３４】
図１０に示す摺動式速自在継手はトリポード型等速自在継手である。トリポード型等速自在継手は、外側継手部材５１と、内側継手部材としてのトリポード部材５２と、トルク伝達部材５３とを備える。
【００３５】
外側継手部材５１は一端にて開口したカップ状のマウス部５４と、マウス部５４の底壁５４ａから突設されるステム部（軸部材）５５を有し、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝５６が形成してある。各トラック溝５６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面（ローラ摺接面）５７、５７が形成される。
【００３６】
トリポード部材５２はボス５８と脚軸５９とを備える。ボス５８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプラインまたはセレーション孔が形成してある。脚軸５９はボス５８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トルク伝達部材５３を構成するローラ部材６０を外嵌している。
【００３７】
ところで、外側継手部材５１の開口部はブーツ６１によって密封される。ブーツ６１は、大径部６１ａと、小径部６１ｂと、大径部６１ａと小径部６１ｂとを連結する蛇腹部６１ｃとを備える。そして、ブーツ６１の大径部６１ａが、外側継手部材５１の開口部に外嵌された状態でブーツバンド６５が締め付けられて、外側継手部材５１に固定される。また、ブーツ６１の小径部６１ｂは、シャフト１１のブーツ装着部６６に外嵌された状態でブーツバンド６５が締め付けられて、シャフト１１に固定される。
【００３８】
前記外側継手部材５１は、まず図２に示すような外側継手部材構成品を形成する。この構成品は、マウス部５４の底壁５４ａには嵌合孔７０が形成されたマウス部５４と、一方の端部にマウス部５４の嵌合孔７０に嵌入する嵌入部７１が形成された軸部材５５Ａとからなる。この場合、嵌合孔７０は内周面７０ａが円筒面とされた円孔であり、嵌入部７１は、外周面７１ａが円筒面とされた円盤形状体である。すなわち、軸部材５５Ａは、大径の本体円柱体７２と、この本体円柱体７２の端部に設けられる前記嵌入部７１とからなり、図１に示すように、嵌入部７１の外径Ｄ１を本体円柱体７２の外径Ｄよりも小さく設定している。また、マウス部５４の嵌合孔７０の内径Ｄ２と嵌入部７１の外径Ｄ１とを略同一に設定している。
【００３９】
この構成品は、まず、図１に示すように、底壁５４ａに嵌合孔７０を有するマウス部５４と、前記嵌合孔７０に嵌入される嵌入部７１を有する軸部材５５Ａとを別部材として成形する。その後、軸部材５５Ａの嵌入部７１を、マウス部５４の嵌合孔７０に嵌入し、その嵌入した状態で、嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａとを溶接手段にて一体化するものである。
【００４０】
溶接手段としては、レーザ溶接または電子ビーム溶接等を用いることができる。ここで、レーザ溶接とは、レーザ光を熱源として被溶接部に集光した状態で照射し、被溶接部を局部的に溶融・凝固させることによって接合する方法のことである。すなわち、発振器で発振されたレーザを光路を通じて集光光学系へ導く、そして、集光光学系は放物線面鏡や集光レンズ等で構成されており、伝送されてきた光が適切なサイズへ集光される。このように集光された状態でレーザは被溶接部に照射され溶接される。なお、レーザ発振器としては、ＣＯ２レーザとＹＡＧレーザ等を用いることができる。レーザは単一波長で位相差の無い光であるため、光学系のレンズで極めて小さな点に集光して高い密度のエネルギーが得られる。
【００４１】
電子ビーム溶接は、真空中でフィラメントを加熱することにより、陰極から熱電子を放出させ、高電圧で作った電磁場により加速してビームとし、この加速された高速の電子ビームを電磁レンズ等で絞った後、被溶接部に向けて衝突させ、そのときに生じた衝撃発熱を利用して、溶接を行う方法である。
【００４２】
レーザ溶接や電子ビーム溶接のようなエネルギー密度の高い熱源を用いた溶接では、高速深溶込み溶接が可能である点、溶接熱影響が非常に少ない点、及び溶接変形が少ない点等の特徴を有するものである。
【００４３】
また、レーザ溶接や電子ビーム溶接をいずれで行う場合でも、それらの熱源（レーザ叉は電子ビーム）は、図２に示すビーム照射方向で示すように、マウス部５４に内部から、軸方向に沿って照射される。これによって、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面とが溶接されて、マウス部５４と軸部材５５Ａとが一体化する。
【００４４】
図２に示すようにマウス部５４と軸部材５５Ａとが一体化された後は、軸部材５５Ａに対して切削加工及び熱処置加工等を行って、図３に示すように、外側継手部材５１のステム部５５を形成する。すなわち、端部（反マウス部側の端部）に雄スプライン８０ａを形成するとともに、中径部８０ｂ、８０ｄ、小径部８０ｃ、周方向溝８０ｅ，８０ｅ、テーパ部８０ｆ、８０ｇ、８０ｈ、８０ｉ等を形成する。さらに、所望の位置に加熱処理を行う。加熱処理としては、例えば、高周波焼入れである。高周波焼入れは、電磁誘導作用により、ジュール熱が発生することを利用して、伝導性物体を過熱する原理を応用した焼入れにて硬化層Ｓを形成するものである。なお、図例では、硬化層Ｓは周方向の一部のみ記載されているが、実際には周方向全周に形成されている。
【００４５】
この製造方法では、嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａとを溶接するものであるので、嵌合孔７０の内周面７０ａ及び嵌入部７１の外周面７１ａを円筒面にて構成でき、嵌合のために、複雑な形状に加工する必要がない。
【００４６】
このように、接合面等を複雑な形状に加工する必要がないので、加工性の向上、及びマテリアルロス低減効果を図ることができる。また、接合手段に溶接手段を用いるので、加締工程を必要とせず、安定した接合状態を得ることができる。しかも、溶接手段としては、レーザ溶接や電子ビーム溶接を用いることができ、これらの溶接の利点をそのまま発揮させることができる。
【００４７】
前記図１と図２に示す構成品では、軸部材５５Ａが中実体であったが、図４に示すように、中空体であってもよい。この場合も、軸部材５５Ｂの端部には、マウス部５４の嵌合孔７０に嵌入する嵌入部７１が設けられている。この中空軸の軸部材５５Ｂは、大径部８１ａと，中径部８１ｂと，小径部８１ｃとを有するものである。この場合も、嵌入部７１の外径をＤ１とし、嵌合孔７０の孔径をＤ２とし、Ｄ１≒Ｄ２に設定する。なお、嵌入部７１に近接する大径部８１ａの外径をＤ３とすれば、Ｄ３＞Ｄ１に設定される。
【００４８】
このため、このような軸部材５５Ｂが中空体であっても、図４に示すように、マウス部５４の嵌合孔７０に嵌入部７１を嵌入した状態で、図２に示すように、レーザ光や電子ビームを、マウス部５４の内部から、軸方向に沿って、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面との間に向かって照射することになる。これによって、嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面とが溶接されて、マウス部５４と、中空軸の軸部材５５Ｂとが一体化する。
【００４９】
そして、この中空軸からなる軸部材５５Ｂに対して、切削加工及び熱処置加工等を行って、図１１に示すような摺動式等速自在継手１３の外側継手部材５１のステム部５５を形成する。
【００５０】
このように、図１１に示すドライブシャフトの摺動式等速自在継手１３は、外側継手部材５１のステム部５５が中空軸で構成されている。外側継手部材５１のステム部５５においても、反マウス部側の端部、つまり小径部８１ｃの端部には雄スプライン８１が形成される。また、この軸部材５５の両開口部は、シールプレート８２，８３にて密封されている。
【００５１】
このため、図１１に示すような摺動式等速自在継手１３の外側継手部材５１であっても、嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａとを溶接するものであるので、前記図１０に示す摺動式等速自在継手１３の外側継手部材５１の製造方法と同様の作用効果を奏する。
【００５２】
次に図５は、嵌入部７１が大径とされた軸部材５５Ｃを用いている。すなわち、この軸部材５５Ｃが、嵌入部７１よりも小径の本体部８５と、この本体部８５の端部に設けられた嵌入部７１とからなる。すなわち、嵌入部７１の外径をＤ１とし、嵌合孔７０の孔径をＤ２とし、本体部８５の外径をＤ４としたときに、Ｄ１≒Ｄ２に設定し、Ｄ１＞Ｄ４に設定する。
【００５３】
このような軸部材５５Ｃが中実体であっても、図５に示すように、マウス部５４の嵌合孔７０に嵌入部７１を嵌入した状態で、図２に示すように、レーザ光や電子ビームを、マウス部５４の内部から、軸方向に沿って、嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａとの間に向かって照射することになる。これによって、嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａとが溶接されて、マウス部５４と、中実軸の軸部材５５Ｃとが一体化する。
【００５４】
ところで、端部が大径部とされた軸部材５５Ｃは、特開２００２−３４６６８４号公報等に記載の軸肥大加工技術によって、図６（ａ）に示すような材料（丸棒材）９０から、図６（ｂ）に示すような肥大部９１ａをその軸方向中心において形成された軸部材９１を形成する。次に、肥大部９１ａを切削加工等によって、図６（ｂ）の破線で示すような形状とする。その後、この加工された肥大部９１ａにおいて、図６（ｃ）に示すように、切断する。すなわち、１本の丸棒材９０から２本の軸部材５５Ｃを形成することができる。
【００５５】
この軸肥大加工は、例えば、図７に示す工程を行う。すなわち、互いに対向する一対の回転保持体９５ａ、９５ｂでワークである直線状の丸棒材９０を所定間隔において保持する。この状態で、丸棒材９０に軸周りの回転と、少なくとも一方の回転保持体９５ａを他方の回転保持体９５ｂの軸心に対して傾斜する方向へ偏倚させることによって丸棒材９０に耐力以上の応力が作用する曲げを加え、両回転保持体９５ａ、９５ｂ間の丸棒材９０に曲げと曲げ戻しを繰り返し作用させ、丸棒材９０の降伏応力を低下させる降伏応力低下工程を行う。その後、丸棒材９０に前記回転と曲げ、さらに一方の回転保持体９５ａを他方の回転保持体９５ｂに接近させることによって圧縮圧力を作用させる圧縮成形工程を行う。これによって、両回転保持体間の丸棒材９０の曲げ部内側に形成される凸部を丸棒材９０の全周に累積させ所望の肥大部９１ｂを成形し、次に両回転保持体９５ａ、９５ｂの軸心を直線状に配置することによる丸棒材９０の真直化工程を行う。圧縮圧力及び回転を停止させることによって丸棒材９０の中間部の任意の位置に所望の肥大部９１ａを成形して、軸部材９１を形成する。
【００５６】
図５に示すようにマウス部５４と軸部材５５Ｃとが一体化された後は、軸部材５５Ｃに対して切削加工及び熱処置加工等を行って、図１２に示す摺動式等速自在継手の外側継手部材５１のステム部５５を形成する。この場合、軸部材５５Ｃの端部（反マウス部側の端部）に雄スプライン９６を形成するとともに、雄スプライン９６に小径部９７を形成している。なお、図１２において、Ｓは熱処置加工によって形成された硬化部を示している。この場合の硬化部Ｓも周方向全周に形成される。
【００５７】
このように図５に示すような嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａとを溶接するものであるので、前記図１０に示す摺動式等速自在継手１３の外側継手部材５１の製造方法と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
特に、肥大部９１を有する軸部材５５を用いた場合、内径が大である孔部７０に対応することができ、これによって、軸方向全長に渡って軸径が大きい軸部材に対しても、内径が大である孔部７０を有するこのマウス部５４を用いることができ、相違する軸部材５５を用いてもマウス部５４の共有化を図ることができ、低コスト化を図ることができる。
【００５９】
次に図８では、軸部材５５Ｂとして、図４に示す中空軸が用いられ、嵌合孔７０の内周面７０ａがマウス部内部に向かって順次縮径するテーパ面であり、嵌入部７１の外周面７１ａが底壁５４ａのバックフェースからマウス部内部に向かって順次縮径するテーパ面である。
【００６０】
このように、嵌合孔７０の内周面７０ａと嵌入部７１の外周面７１ａをテーパ面とすれば、マウス部５４の嵌合孔７０に軸部材５５Ｂの嵌入部７１を嵌入した状態において安定する。このため、溶接前におけるセット位置が安定して、安定した溶接作業が可能となる。しかも、レーザや電子ビームの熱源の照射方向を、図８の矢印のように、マウス部の内側と外側のいずれかから選択することができ、溶接設備の簡素化及び作業効率向上を図ることができる。なお、この図８に示す軸部材５５Ｂに対しても、削加工及び熱処置加工等を行って、図１１に示す摺動式等速自在継手の外側継手部材５１のステム部５５を形成する。
【００６１】
次に、図９は、マウス部５４と軸部材５５Ｄとをアーク溶接にて接合している。ここで、アーク溶接とは、金属材料（母材）と溶接棒との間にアークを発生させる溶接法である。
【００６２】
この場合、マウス部５４の嵌合孔７０は、マウス部内部側の直線孔９８ａと、内部からバックフェースに向かって拡径するテーパ孔９８ｂとからなる。また、軸部材５５Ｄは、大径の本体部１００と、この本体部１００の端部にテーパ部１０１を介して連設される嵌入部７１とからなる。この場合、嵌入部７１の外径をＤ１とし、本体部１００の外径をＤ６とし、嵌合孔７０の直線孔９８ａの孔径をＤ５としたとき、Ｄ１≒Ｄ５に設定するとともに、Ｄ６＞Ｄ１としている。
【００６３】
このため、図９に示すように、マウス部５４の嵌合孔７０に、軸部材５５Ｄの嵌入部７１を嵌入した状態で、その嵌合部（嵌合孔の内周面と嵌入部の外周面）に対してアーク溶接を行う。なお、図９に示すＷはビード部を示している。また、このように接合された後は、軸部材５５Ｄに対して切削加工及び熱処置加工等を行って、摺動式等速自在継手の外側継手部材５１のステム部５５を形成する。
【００６４】
このように、アーク溶接にて、マウス部５４と軸部材５５Ｄとを接合したものであっても、軸部材の形状の簡素化を図ることが可能で、これによって、加工工数の減少化及びマテリアルロス低減の効果を奏する。しかも、アーク溶接の利点をそのまま発揮させることができる。
【００６５】
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、外側継手部材として、摺動式等速自在継手の外側継手部材であったが、固定式等速自在継手の外側継手部材であってもよい。また、摺動式等速自在継手として、トリポード型に限らず、ダブルオフセット型やクロスグルーブ型であってもよい。また、固定式等速自在継手として、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等であってもよい。なお、トリポード型等速自在継手として、いわゆるシングルローラタイプであっても、内側ローラと外側ローラとを備えたいわゆるダブルローラタイプ等であってもよい。
【００６６】
前記実施形態の外側継手部材は、ドライブシャフトの等速自在継手に用いる外側継手部材であったが、プロペラシャフト（推進軸）に用いる外側継手部材であってもよい。プロペラシャフトは、例えば、エンジン、クラッチ（回転動力を断続させる装置）、トランスミッション（変速機）が車体前方に配置され、減速歯車装置（ディファレンシャル）、駆動車軸が車体後方に配置されるＦＲ車（エンジンが車体前部に配置され、後輪が駆動する車）において、車体前方から車体後方に動力を伝達するのに用いられる。このため、プロペラシャフトは、その両端に等速自在継手が装着され、トランスミッションとディファレンシャルとの間の相対位置の変化による長さと角度の変化に対応しながら回転トルクを伝達し得る構造となっている。すなわち、このプロペラシャフトは、中間シャフトと、この中間シャフトの両端に装着された一対の摺動型等速自在継手とで主要部が構成されている。
【符号の説明】
【００６７】
５４   マウス部
５５   軸部材（ステム部）
５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ     軸部材
７０   嵌合孔
７０ａ 内周面
７１   嵌入部
７１ａ 外周面
９１   軸部材
９１ａ 肥大部
【図１】
2012229714.tif 000003
【図２】
2012229714.tif 000004
【図３】
2012229714.tif 000005
【図４】
2012229714.tif 000006
【図５】
2012229714.tif 000007
【図６】
2012229714.tif 000008
【図７】
2012229714.tif 000009
【図８】
2012229714.tif 000010
【図９】
2012229714.tif 000011
【図１０】
2012229714.tif 000012
【図１１】
2012229714.tif 000013
【図１２】
2012229714.tif 000014
【図１３】
2012229714.tif 000015