(57)【要約】【課題】  内側継手部材とシャフトとのスプライン嵌合部を無くし、内側継手部材とシャフトとを低コストで一体成形し、強度のバラツキもない軽量コンパクトな等速自在継手を提供する。【解決手段】  軸方向に延びるトラック溝１１が内周面１２の複数箇所に形成された外側継手部１３を有する外側継手部材１０と、軸方向に延びるトラック溝２１が外側継手部１３のトラック溝１１と対をなして外周面２２の複数箇所に形成された内側継手部２３およびその内側継手部２３から一体的に延びるシャフト部２４からなる内側継手部材２０と、外側継手部１３のトラック溝１１と内側継手部２３のトラック溝２１との間に介在してトルクを伝達するボール３０と、外側継手部１３の内周面１２と内側継手部２３の外周面２２と間に配されてボール３０を保持するケージ４０とを備え、内側継手部材２０は、中空状のパイプ素材からなるシャフト部２４の端部にプレス加工により内側継手部２３を一体的に成形する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びるトラック溝が内周面の複数箇所に形成された外側継手部を有する外側継手部材と、軸方向に延びるトラック溝が前記外側継手部のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成された内側継手部およびその内側継手部から一体的に延びるシャフト部からなる内側継手部材と、前記外側継手部のトラック溝と前記内側継手部のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するボールと、前記外側継手部の内周面と前記内側継手部の外周面と間に配されて前記ボールを保持するケージとを備え、
前記内側継手部材は、中空状のパイプ素材からなる前記シャフト部の端部にプレス加工により前記内側継手部を一体的に成形したことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記ボールは３個である請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記内側継手部材は、前記内側継手部が冷間プレス成形で仕上げられている請求項１又は２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記内側継手部材は、前記内側継手部およびシャフト部のうち、少なくとも内側継手部が焼入れされている請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記内側継手部材は、内側継手部の端部にその開口孔を閉塞する詰め部材を装着した請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記外側継手部のトラック溝および内側継手部のトラック溝は直線状をなし、前記内側継手部、ボールおよびケージからなる内部部品が前記外側継手部内で軸方向変位可能に配置されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記ケージの外周面の球面状部位の曲率中心を外側継手部の開口側に配置し、ケージの内周面の球面状部位の曲率中心を外側継手部の奥側に配置した請求項１〜６のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記外側継手部と内側継手部との間に、内側継手部、ボールおよびケージを軸方向に位置決めするばねを介挿した請求項１〜７のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項９】
ドライブシャフトの両端に設けられ、前記内側継手部材のシャフト部の両端に位置する二つの内側継手部のうち、一方の内側継手部のトラック溝の位相に対し、他方の内側継手部のトラック溝の位相をボールピッチの半分の角度だけ円周方向にずらした請求項１〜８のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項１０】
前記外側継手部の開口端部に、内側継手部、ボールおよびケージの抜け止め機構を設けた請求項１〜９のいずれか一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、航空機、船舶や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば４ＷＤ車やＦＲ車などで使用されるドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれて駆動側と従動側の二軸間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達するドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速でトルクを伝達し得る構造を備えている。
【０００３】
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は、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的に、エンジン側（インボード側）に摺動式等速自在継手を、駆動車輪側（アウトボード側）に固定式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手をシャフトで連結した構造を具備する。
【０００４】
このドライブシャフトのエンジン側に組み付けられる摺動式等速自在継手として、製造コストが安価なことから、トルク伝達部材としてボールを用いたダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）が広く採用されている。
【０００５】
この等速自在継手は、軸方向に延びる直線状のトラック溝が内周面の複数箇所に形成された外側継手部材と、軸方向に延びる直線状のトラック溝が外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に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内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するボールと、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に配されてボールを保持するケージとを備えている。
【０００６】
このように、ダブルオフセット型等速自在継手は、内側継手部材、ボールおよびケージからなる内部部品を外側継手部材内で軸方向変位可能に配置した構造を具備する。また、この等速自在継手を組み付けたドライブシャフトは、内側継手部材の軸孔にシャフトの軸端部を挿入してスプライン嵌合させた構造を具備する。
【０００７】
一方、外側継手部材の外径をコンパクト化し、また、内側継手部材とシャフトのスプライン嵌合部の強度不足を解消し、さらに、等速自在継手全体の軽量化を図るため、内側継手部材とシャフトとを一体成形し、全長に亘って同一径の貫通孔を形成した中空状構造のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６５９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、自動車の低燃費化に伴い、ドライブシャフトに使用される等速自在継手に対して軽量コンパクトなものが要求されており、特に、ＥＶコミュータと称される超小型の電気自動車においては、さらに軽量コンパクトで低コストな等速自在継手が要望されている。前述の特許文献１に開示された等速自在継手では、内側継手部材とシャフトとを一体成形することにより、内側継手部材とシャフトのスプライン嵌合部を無くすことでそのスプライン嵌合部の強度不足を解消し、また、全長に亘って同一径の貫通孔を形成した中空状構造とすることにより、等速自在継手の軽量化を図るようにしている。
【００１０】
しかしながら、特許文献１の等速自在継手では、内側継手部材とシャフトとを一体成形し、全長に亘って同一径の貫通孔を形成した中空状構造を実現するにはその形状が複雑で低コストで製作することが難しいというのが現状であった。一方、内側継手部材とシャフトとを個別に成形した後にその内側継手部材とシャフトとを溶接などで接合一体化すれば、形状の単純化が図れて比較的低コストで容易に製作することができる。
【００１１】
しかしながら、通常、内側継手部材とシャフトとの接合部を焼入れするには、熱処理不良が発生しないように表面を滑らかに処理する必要があるが、そのような処理を内面に追加工することができず、熱処理不良の懸念が残ることになる。そのため、内側継手部材とシャフトとの接合部を焼入れしないことが多いが、その場合、接合部において必要な強度を確保することが困難となる。さらに、全長に亘って同一径の貫通孔を形成した中空状構造では、内側継手部材に余肉が多く、等速自在継手の軽量化を十分に図れないことにもなる。
【００１２】
そこで、本発明は前述の改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、内側継手部材とシャフトとのスプライン嵌合部を無くし、内側継手部材とシャフトとを低コストで一体成形し、強度のバラツキもない軽量コンパクトな等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、軸方向に延びるトラック溝が内周面の複数箇所に形成された外側継手部を有する外側継手部材と、軸方向に延びるトラック溝が外側継手部のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成された内側継手部およびその内側継手部から一体的に延びるシャフト部からなる内側継手部材と、外側継手部のトラック溝と内側継手部のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するボールと、外側継手部の内周面と内側継手部の外周面と間に配されてボールを保持するケージとを備え、内側継手部材は、中空状のパイプ素材からなるシャフト部の端部にプレス加工により内側継手部を一体的に成形したことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、中空状のパイプ素材からなるシャフト部の端部にプレス加工により内側継手部を一体的に成形した内側継手部材を使用することにより、パイプ素材からプレス加工で成形するため、鍛造加工が不要であり、シャフト部と内側継手部との一体成形が容易となって低コスト化が図れる。また、シャフト部と内側継手部とを接合することがないので、熱処理不良が発生することなく容易に焼入れすることができ、強度が不安定となる要素もない。さらに、パイプ素材からプレス加工で内側継手部のトラック溝を成形するため、内側継手部の内面が外形に倣った形状で全周に亘って同じくらいの肉厚で成形することができ、余肉を無くすことで等速自在継手の軽量化が容易に図れる。
【００１５】
なお、本発明では、ボールが３個であることが望ましい。サイズの小さい等速自在継手の場合、ボール個数を３個とすることで、６個ボールや８個ボールの等速自在継手よりもコンパクト化が容易である。また、ボール個数を３個とすることで、ボールピッチ径が小さくてもケージのポケット間に位置する柱部の周方向幅を確保し易く、ケージの強度を確保する点で有効である。さらに、ボール個数が多く、ボール径が小さくなるほど、耐久性および強度を確保するために隙間を詰めてトラック精度を上げる必要があるが、ボール個数が３個であれば、ボール径を大きくとりやすく、隙間やトラック精度を厳しく管理しなくても、各ボールが比較的均等に荷重を受け易いため、コンパクト化がより一層容易となる。
【００１６】
本発明における内側継手部材は、内側継手部が冷間プレス成形で仕上げられていることが望ましい。このように、内側継手部が冷間プレス成形で仕上げられていると、旋削や研削などの仕上げ加工を減らしたり省略したりすることが可能となるため、より一層の低コスト化が図れる。
【００１７】
本発明における内側継手部材は、内側継手部およびシャフト部のうち、少なくとも内側継手部が焼入れされていることが望ましい。内側継手部のトラック溝はボールが当接することから面圧が高く、また、内側継手部の外周面もケージの内周面が摺接することから、少なくとも内側継手部を焼入れにより硬化処理することで、強度を確保できる点で有効である。この場合、内側継手部のみを焼入れし、シャフト部を未焼入れのままにすればよい。また、内側継手部とシャフト部の両方を焼入れするようにしてもよい。
【００１８】
本発明における内側継手部材は、内側継手部の端部にその開口孔を閉塞する詰め部材を装着した構造が望ましい。このように、内側継手部の端部にその開口孔を閉塞する詰め部材を装着すれば、外側継手部の内部に封入された潤滑材が内側継手部およびシャフト部の内部に流入することを阻止でき、等速自在継手において潤滑材による良好な作動性を確保することができる。
【００１９】
本発明における外側継手部のトラック溝および内側継手部のトラック溝は直線状をなし、内側継手部、ボールおよびケージからなる内部部品が外側継手部内で軸方向変位可能に配置されている構造が望ましい。つまり、本発明は、このような構造を具備するボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手に適用することが有効である。
【００２０】
本発明では、ケージの外周面の球面状部位の曲率中心を外側継手部の開口側に配置し、ケージの内周面の球面状部位の曲率中心を外側継手部の奥側に配置した構造が望ましい。
【００２１】
本発明では、外側継手部と内側継手部との間に、内側継手部、ボールおよびケージを軸方向に位置決めするばねを介挿した構造が望ましい。
【００２２】
本発明では、ドライブシャフトの両端に設けられ、内側継手部材のシャフト部の両端に位置する二つの内側継手部のうち、一方の内側継手部のトラック溝の位相に対し、他方の内側継手部のトラック溝の位相をボールピッチの半分の角度だけ円周方向にずらした構造が望ましい。
【００２３】
本発明では、外側継手部の開口端部に、内側継手部、ボールおよびケージの抜け止め機構を設けた構造が望ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、中空状のパイプ素材からなるシャフト部の端部にプレス加工により内側継手部を一体的に成形した内側継手部材を使用することにより、パイプ素材からプレス加工で成形するため、鍛造加工が不要であり、シャフト部と内側継手部との一体成形が容易となって低コスト化が図れる。また、シャフト部と内側継手部とを接合することがないので、熱処理不良が発生することなく容易に焼入れすることができ、強度が不安定となる要素もない。さらに、パイプ素材からプレス加工で内側継手部のトラック溝を成形するため、内側継手部の内面が外形に倣った形状で全周に亘って同じくらいの肉厚で成形することができ、余肉を無くすことで等速自在継手の軽量化が容易に図れる。その結果、内側継手部材とシャフトとのスプライン嵌合部を無くし、内側継手部材とシャフトとを低コストで一体成形し、強度のバラツキもない軽量コンパクトな等速自在継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態で、ダブルオフセット型等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１および図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１の等速自在継手を組み付けたドライブシャフトを示す断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】図１の等速自在継手に組み込まれた内側継手部材を示す斜視図である。
【図６】図５の内側継手部材を示す断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】内側継手部のみを焼入れした内側継手部材を示す部分断面図である。
【図１０】内側継手部およびシャフト部の両方を焼入れした内側継手部材を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、トルク伝達部材としてボールを用いたダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）を例示する。なお、本発明は、ダブルオフセット型等速自在継手の摺動式等速自在継手以外に、トルク伝達部材としてボールを用いたツェッパ型等速自在継手（ＢＪ）やアンダーカットフリー型等速自在継手（ＵＪ）などの固定式等速自在継手にも適用可能である。
【００２７】
この実施形態の等速自在継手は、図１および図２に示すように、外側継手部材１０、内側継手部材２０、ボール３０およびケージ４０で主要部が構成されている。
【００２８】
外側継手部材１０は、一端が開口したカップ状をなし、軸方向に延びる直線状トラック溝１１が内周面１２の複数箇所に円周方向等間隔で形成された外側継手部１３と、その外側継手部１３の他端から軸方向に一体的に延びるステム部１４とで構成されている。内側継手部材２０は、軸方向に延びる直線状トラック溝２１が外側継手部１３のトラック溝１１と対をなして外周面２２の複数箇所に円周方向等間隔で形成された内側継手部２３と、その内側継手部２３の一端から軸方向に一体的に延びるシャフト部２４とで構成されている。ボール３０は、外側継手部１３のトラック溝１１と内側継手部２３のトラック溝２１との間に配されてトルクを伝達する。ケージ４０は、外側継手部１３の内周面１２と内側継手部２３の外周面２２との間に介在してボール３０を保持する。このボール３０は、ケージ４０の円周方向等配位置に形成されたポケット４１に収容されている。
【００２９】
この等速自在継手５０では、外側継手部材１０のステム部１４と内側継手部材２０のシャフト部２４との間に作動角が付与されると、ケージ４０のポケット４１に収容されたボール３０は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。また、この等速自在継手５０は、内側継手部２３、ボール３０およびケージ４０からなる内部部品５１を外側継手部１３内で軸方向変位可能に配置した構造を具備する。外側継手部１３の開口端部の内周面には環状の凹溝１５が形成され、この凹溝１５に止め輪１６を嵌合させてこの止め輪１６で内部部品５１を係止させることにより、外側継手部１３に対する内部部品５１の抜け止め機構としている。なお、この実施形態では、止め輪１６による抜け止め機構を例示しているが、他の抜け止め機構として、外側継手部１３の開口端部の内周面に加締めにより凸部を形成した構造を採用してもよい。
【００３０】
この等速自在継手５０では、ケージ４０の外周面４２の球面状部位の曲率中心Ｏ1と内周面４３の球面状部位の曲率中心Ｏ2とが、ボール中心を含む継手中心Ｏに対して等距離だけ軸方向逆向きにオフセットされている（ケージオフセット）。なお、内側継手部２３はケージ４０に対して外周面４２の球面状部位の曲率中心Ｏ1側から組み込むことが可能である。そのため、その内側継手部２３と一体成形のシャフト部２４を有する内側継手部材２０を採用した場合、ケージ４０の外周面４２の球面状部位の曲率中心Ｏ1を外側継手部１３の開口側に配置し、ケージ４０の内周面４３の球面状部位の曲率中心Ｏ2を外側継手部１３の奥側に配置することにより、シャフト部２４と一体成形の内側継手部２３をケージ４０に組み付け可能としている。
【００３１】
この等速自在継手５０では、継手内部に封入されたグリース等の潤滑材の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、等速自在継手５０の外側継手部１３とシャフト部２４との間にゴム製あるいは樹脂製のブーツ６０を装着して、外側継手部１３の開口孔をブーツ６０で閉塞した構造としている。
【００３２】
ブーツ６０は、外側継手部１３の外周面にブーツバンド６１により締め付け固定された大径端部６２と、シャフト部２４の外周面にブーツバンド６３により締め付け固定された小径端部６４と、大径端部６２と小径端部６４とを繋ぎ、その大径端部６２から小径端部６４へ向けて縮径した蛇腹部６５とで構成されている。なお、外側継手部１３の外周面およびシャフト部２４の外周面におけるブーツバンド締め付け部位には、ブーツ６０の大径端部６２および小径端部６４の位置決めを容易にするため、それら大径端部６２および小径端部６４が嵌合する凹溝１７，２５が形成されている。
【００３３】
図３は、リア駆動を行う超小型の電気自動車（ＥＶコミュータ）のリア用として好適なドライブシャフトを示す。このドライブシャフトは、アウトボード側とインボード側の双方に摺動式等速自在継手を備えたもので、その摺動式等速自在継手として前述の構成を具備したダブルオフセット型等速自在継手５０を適用している。なお、図１に示す等速自在継手５０をアウトボード側とインボード側の双方で使用するため、二つの等速自在継手５０がアウトボード側とインボード側の両側で軸方向変位可能であることから、両等速自在継手５０の内部部品５１の位置が定まらない。
【００３４】
そこで、図３に示すように、外側継手部１３と内側継手部２３との間に調芯用ばね７０を介在させている。この調芯用ばね７０は、一端が外側継手部１３のカップ底部に形成された孔１８に圧入固定され、他端が内側継手部２３の端部に装着された後述の詰め部材２６に当接する。その調芯用ばね７０の他端が当接する詰め部材２６の接触部位は凸球面状とすることで、内側継手部材２０の角度変位に対応させている。このようにして、外側継手部１３と内側継手部２３との間に介挿された調芯用ばね７０の弾性力により両等速自在継手５０の内部部品５１を位置決めするようにしている。
【００３５】
このドライブシャフトの等速自在継手５０における内側継手部材２０は、図５および図６に示すように、中空状のパイプ素材からなるシャフト部２４の端部にプレス加工により内側継手部２３を一体的に成形したものである。このように、中空状のパイプ素材からなるシャフト部２４の端部にプレス加工により内側継手部２３を一体的に成形した内側継手部材２０を使用することにより、パイプ素材からプレス加工で成形するため、鍛造加工が不要であり、シャフト部２４と内側継手部２３との一体成形が容易となって低コスト化が図れる。
【００３６】
パイプ素材としては、シャフト部２４の外径および肉厚寸法を有する高周波焼入れ用鋼や浸炭焼入れ用鋼を使用すればよい。プレス加工の前処理として、焼鈍や球状化焼鈍を行ったり、潤滑皮膜を形成するなどの表面処理をすることで、プレス成形性が向上する。この内側継手部材２０は、シャフト部２４を固定した状態でその両端部をプレス加工することで、シャフト部２４の両端部に内側継手部２３の外周面２２およびトラック溝２１を一括して成形する。このプレス加工は、加工負荷に応じて温間あるいは冷間のいずれであってもよいが、内側継手部２３を冷間プレス成形で仕上げるとよい。内側継手部２３が冷間プレス成形で仕上げられていると、旋削や研削などの仕上げ加工を減らしたり省略したりすることが可能となるため、より一層の低コスト化が図れる。内側継手部２３を冷間プレス成形で仕上げることが困難であれば、必要に応じて冷間プレス成形後に切削加工を行って形状を仕上げれば良い。
【００３７】
また、この内側継手部材２０では、シャフト部２４と内側継手部２３を溶接などで接合していないので、強度のばらつきがなく、熱処理不良が発生することなく容易に焼入れすることができ、強度が不安定となる要素もない。さらに、この内側継手部材２０の場合、全体的に肉厚を薄くすることができ、パイプ素材からプレス加工で内側継手部２３のトラック溝２１を成形するため、内側継手部２３の内面が外形に倣った形状で全周に亘って同じくらいの肉厚で成形することができ（図７および図８参照）、余肉を無くすことで等速自在継手５０の軽量化が容易に図れる。なお、シャフト部２４の肉厚も同じくらいであるが、内側継手部２３のプレス加工に伴う多少の肉厚変動は存在する。
【００３８】
前述したブーツ６０を組み付けるに際しては、内側継手部材２０のシャフト部２４に予め装着する。つまり、ブーツ６０の小径端部６４を治具により拡径させた状態で内側継手部２３を乗り越えさせてシャフト部２４に外挿する。特に、ゴム製ブーツの場合は比較的伸び易いため、ブーツ６０の小径端部６４を拡径させることが容易である。また、この等速自在継手５０をリア用のドライブシャフトに使用することから、等速自在継手５０の作動角が小さいので車両への組み付け性を確保するだけの作動角（例えば３０°以下）を考慮し、ブーツ６０の蛇腹部６５を２つの山部としている。これにより、ブーツ６０のコンパクト化を図っている。
【００３９】
この実施形態では、ボール個数を３個としている。なお、本発明はこれに限定されることなく、６個ボールあるいは８個ボールであってもよく、ボール３０の個数は任意である。サイズの小さい等速自在継手５０（外側継手部１３の外径寸法がφ７０ｍｍ以下）の場合、ボール個数を３個とすることで、６個ボールや８個ボールの等速自在継手よりもコンパクト化が容易である。また、ボール個数を３個とすることで、ボールピッチ径が小さくてもケージ４０のポケット４１間に位置する柱部４４の周方向幅（図２参照）を確保し易く、ケージ４０の強度を確保できる。さらに、ボール個数が多く、ボール径が小さくなるほど、耐久性および強度を確保するために隙間を詰めてトラック精度を上げる必要があるが、ボール個数が３個であれば、ボール径を大きくとりやすく、隙間やトラック精度を厳しく管理しなくても、各ボールが比較的均等に荷重を受けやすいため、コンパクト化がより一層容易となる。
【００４０】
図３に示すドライブシャフトでは、シャフト部２４の両側に位置する二つの等速自在継手５０を逆位相で配置する。つまり、図２に示すように一方の等速自在継手５０におけるトラック溝２１の位相に対して、図４に示すように他方の等速自在継手５０におけるトラック溝２１の位相をボールピッチの半分の角度だけ円周方向にずらした組合せとしている（図６〜図８参照）。３個ボールの場合、二つの等速自在継手５０では、前述のトラック溝２１の位相が６０°ずれた関係となる（図４参照）。
【００４１】
このように、二つの等速自在継手５０を逆位相で配置することにより、ドライブシャフトの回転中に発生する誘起スラストが左右の等速自在継手５０である程度相殺され、ドライブシャフト全体で発生する誘起スラストを低減することができる。ここで、誘起スラストは、ドライブシャフトの回転中に作動角をとった状態でトルクを伝達する時、内部部品間の相互摩擦によって発生する軸力のことであり、１回転中にボール個数に対応する次数の軸力が発生する。３次の誘起スラストは、車両の発進、加速時にエンジンマウントと共振して発生する横揺れに影響し、６次の誘起スラストは、高速走行時にエンジン振動と共振して発生するビート音やこもり音に影響する。
【００４２】
この等速自在継手５０における内側継手部材２０を製作するに際しては、内側継手部２３のプレス加工後、全長出し、ブーツ位置決め用の凹溝２５、内側継手部２３の外径など必要に応じて切削加工を実施し、その後に熱処理を行う。この熱処理は、高周波焼入れ、浸炭焼入れ、ずぶ焼入れを採用し、肉厚全体の焼入れあるいは表面のみの焼入れのいずれであってもよく、肉厚に応じて焼入れし易い方法を選択すればよい。また、内側継手部２３およびシャフト部２４のうち、少なくとも内側継手部２３を焼入れする。内側継手部２３のトラック溝２１はボール３０が当接することから面圧が高く、また、内側継手部２３の外周面２２もケージ４０の内周面４３が摺接することから、少なくとも内側継手部２３を焼入れにより硬化処理することで、強度を確保できる。この場合、図９のクロスハッチングで示すように内側継手部２３のみを焼入れし、シャフト部２４を未焼入れのままにすればよく、また、図１０のクロスハッチングで示すように内側継手部２３とシャフト部２４の両方を焼入れするようにしてもよい。なお、内側継手部２３のプレス加工時の精度に応じて、内側継手部２３を切削および研削で仕上げ加工するようにしてもよい。
【００４３】
この等速自在継手５０の内部にはグリース等の潤滑材が封入されることから、内側継手部材２０は、図１および図３に示すように、内側継手部２３の端部にその開口孔を閉塞する詰め部材２６を装着した構造を具備する。このように、内側継手部２３の端部にその開口孔を閉塞する詰め部材２６を装着することにより、外側継手部１３の内部に封入された潤滑材が内側継手部２３およびシャフト部２４の内部に流入することを阻止でき、等速自在継手５０において潤滑材による良好な作動性を確保することができる。詰め部材２６は、金属製あるいは硬質樹脂製のいずれであってもよく、内側継手部２３の内部に発泡ウレタンを充填するようにしてもよい。また、詰め部材２６の外表面を凸球面状とすることにより、前述したように調芯ばね７０の受け部材として機能させている（図３参照）。
【００４４】
この実施形態のように等速自在継手５０が３個ボールの場合、６個ボールや８個ボールと比較してボール径が大きくなるため、ケージ４０のポケット４１とボール３０との接触を確保するためにケージ４０の肉厚が大きくなる。ここで、ケージ４０の肉厚が小さければ、プレス加工によりポケット４１の窓抜きが可能であるが、ケージ４０の肉厚が大きいとミーリングで加工する必要があることから、ケージ４０の製作にコストアップを招くことになる。
【００４５】
そこで、ケージ４０を金属焼結体で構成することが有効である。金属焼結体でポケット４１を予め形成した状態で成形することにより、ケージ４０を製作すれば、コスト低減が図れる。ここで、金属焼結体は、密度が低いと硬度が不足するという懸念はあるが、等速自在継手５０が３個ボールであれば、ポケット４１間に位置する柱部４４の円周方向幅寸法を大きくすることができるため（図２および図４参照）、強度的に余裕があり、金属焼結体を使用することにより密度が多少低下しても、ケージ４０としての強度を確保することが容易である。
【００４６】
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、さらに種々なる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】
【００４７】
１０  外側継手部材
１１  トラック溝
１２  内周面
１３  外側継手部
２０  内側継手部材
２１  トラック溝
２２  外周面
２３  内側継手部
２４  シャフト部
２６  詰め部材
３０  ボール
４０  ケージ
５０  等速自在継手
５１  内部部品
【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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