(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びる３本のトラック溝が周方向に１２０゜の間隔をおいて形成された外輪と、その外輪の上記環状空間内に組込まれ、外輪の開口端側に位置する端部に第２軸が設けられたケージと、そのケージに保持されて上記外輪に形成された上記トラック溝に沿って転動可能なボールとを備え、上記外輪は、一端が開口し、かつ上記環状空間の外壁面を形成するカップ部を有し、上記環状空間の内壁面が形成されたガイド軸が上記外輪の中心軸上に設けられており、上記外輪と上記ガイド軸とが合成樹脂の射出成形で一体形成されている等速ジョイントにおいて、上記外輪の閉塞端に第１軸が射出成形で一体形成されており、上記外輪のゲートが、該外輪の軸方向一端の中心軸上であって上記ガイド軸の先端に配置されており、上記外輪が、上記中心軸回りの周方向の１２０°間隔で回転対称の形状とされており、上記第１軸には、駆動軸又は被駆動軸の挿入に用いる挿入孔が、上記ゲートから射出された溶融樹脂の流路の壁を形成するように上記中心軸に沿って形成されていることを特徴とする等速ジョイント。
【請求項２】
上記ゲートがピンポイントゲートとされている請求項１に記載の等速ジョイント。
【請求項３】
上記ゲートが上記ガイド軸の先端に形成された凹部内に配置されている請求項１又は２に記載の等速ジョイント。
【請求項４】
上記合成樹脂に、その母材である樹脂成分１００容量部に対して無機充填材１０〜６５容量部が配合されている請求項１から３のいずれか１つに記載の等速ジョイント。
【請求項５】
上記ガイド軸が、この先端部を除いた上記中心軸上に沿って中空部を有しており、上記ガイド軸の外周面に上記トラック溝が形成されている請求項１から４のいずれか１つに記載の等速ジョイント。
【請求項６】
前記外輪の各トラック溝の横断面形状が、一対の対向する円弧状曲線からなるゴシックアーチ形状になっている請求項１から５のいずれか１つに記載の等速ジョイント。
【請求項７】
上記ケージが合成樹脂の射出成形で形成されている請求項１から６のいずれか１つに記載の等速ジョイント。
【請求項８】
上記ケージと上記第２軸とが合成樹脂の射出成形で一体形成されている請求項７に記載の等速ジョイント。
【請求項９】
上記合成樹脂が潤滑性樹脂である請求項１から８のいずれか１つに記載の等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動軸と被駆動軸の２軸を連結して、駆動軸の動力を被駆動軸に伝達する等速ジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドライブシャフトの回転トルクを車軸に伝達する部品として等速ジョイントが従来から知られている。
【０００３】
上記等速ジョイントは、駆動軸と被駆動軸との等速性を維持しながら両軸の角度変位を許容する部材であるため、自動車以外の各種産業機械にも多用されている。
【０００４】
等速ジョイントには、角度変位のみを許容する固定型等速ジョイントと、角度変位と軸方向変位を許容する摺動型等速ジョイントとが存在している。
【０００５】
上記摺動型等速ジョイントとしては、図５に示すように、外輪５１と、ケージ５２と、３つのボール５３とを備えたものが知られている。外輪５１は、一端が開口するカップ部５４を有し、そのカップ部５４の閉塞端に第１軸５５が設けられている。外輪５１には、内部中心軸上にガイド軸５６を設けることにより環状空間５７が形成されている。環状空間５７内に組込まれるケージ５２には、ボール５３を保持するポケット５８が周方向に１２０°間隔で形成されている。環状空間５７の外壁面と内壁面の少なくとも一方には、各ポケット５８に対応する位置に軸方向に延びる３本のトラック溝５９ａ、５９ｂが周方向に１２０°の間隔をおいて設けられている。各ポケット５８内に組込まれたボール５３は、上記トラック溝５９ａ、５９ｂに沿って転動自在であり、そのボール５３を介して外輪５１とケージ５２の相互間で回転トルクの伝達を行なうようになっている。第１軸５５は、駆動軸や被駆動軸とのカップリングに使用される。なお、ケージ５２にも同じ目的で第２軸が設けられる。
【０００６】
図５に示すような等速ジョイントにおいては、各種部品を鉄鋼等の金属から構成すると、強度が高いものの重く、グリース潤滑が必要である。このようなものは、動作音が大きい等の特徴が有り、使用箇所が制限される。例えば、食品製造機器、医療機器、事務機器、家庭用電化製品、音響機器などのように静粛性やグリースの飛散が許されない条件下で使用される機器には適していない。
このため、等速ジョイントの各種部品を合成樹脂の成形品とし、各種部品の軽量化を図ると同時に、グリース潤滑を不要とし、動作音の低減を図ったものもある（特許文献１参照）。
【０００７】
前掲の特許文献１に記載された等速ジョイントは、外輪と第１軸を別体に形成するときに、外輪を射出成形するためのゲートを外輪の外径面、若しくは外輪外面の底部に配置し、又は、外輪と第１軸を一体形成するときに、上記ゲートを第１軸の先端部、若しくは第１軸の外周面に配置したものとなっている。
上記の部分にゲートを配置したのは、外輪の内周面に上記環状空間の外壁面が形成され、ガイド軸の外周面に環状空間の内壁面が形成され、その環状空間を形成する内外壁面にトラック溝が配置されるからである。すなわち、上記トラック溝は、高い成形精度が求められる部分であり、そのようなトラック溝が形成される外輪の内周面やガイド軸の外周面にゲートを配置することは好ましくない。このため、トラック溝の精度確保や機能に影響しない外輪又は第１軸の上記の部分に、ゲートが配置されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３８２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前掲の特許文献１に記載された等速ジョイントのように、外輪の外周面や第１軸の外周面にゲートがあると、合成樹脂が外輪の中心軸と交差する方向から充填されるため、キャビティ内を広がる各トラック溝への充填バランスが不均一になる。このため、前掲の特許文献１の等速ジョイントは、各トラック溝間で成形精度にばらつきが生じ、非常に高い等速精度を得難い。
また、第１軸は、ヒケ防止のため、中心軸上に全長に亘る中空部を有しており、その先端部にゲートを偏心配置することになり、やはり充填バランスを均一にすることはできない。
【００１０】
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、等速ジョイントの外輪を合成樹脂の射出成形品として軽量化を図りながら、外輪に形成される各トラック溝間で成形精度のばらつきを生じ難くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を達成するため、この発明は、一端が開口する環状空間を有し、その環状空間の外壁面と内壁面の少なくとも一方に軸方向に延びる３本のトラック溝が周方向に１２０゜の間隔をおいて形成された外輪と、その外輪の上記環状空間内に組込まれ、外輪の開口端側に位置する端部に第２軸が設けられたケージと、そのケージに保持されて上記外輪に形成された上記トラック溝に沿って転動可能なボールとを備え、上記環状空間の内壁面が形成されたガイド軸が上記外輪の中心軸上に設けられており、上記外輪と上記ガイド軸とが合成樹脂の射出成形で一体形成されている等速ジョイントを前提とする。等速ジョイントの外輪を合成樹脂の射出成形品として軽量化を図るためである。
【００１２】
この発明は、上記の前提において、上記外輪のゲートが、該外輪の軸方向一端の中心軸上に配置されており、上記外輪が、上記中心軸回りの周方向の１２０°間隔で回転対称の形状（回転対称性）とされている構成を特徴とするものである。
外輪の軸方向一端の中心軸上にゲートを配置すれば、合成樹脂を中心軸上から軸方向に充填することができる。
さらに、外輪（一体形成されるガイド軸を含む）が上記３本のトラック溝の配置間隔に対応する上記回転対称性を有する形状であれば、外輪の中心軸上から軸方向に充填される合成樹脂が各トラック溝に向かって同じように広がり、充填された合成樹脂の成形収縮も各トラック溝で同じように生じる、すなわち、外輪に形成される各トラック溝間で成形精度のばらつきが生じ難くなる。
したがって、この発明によれば、等速ジョイントの外輪を合成樹脂の射出成形品として軽量化を図りながら、外輪に形成される各トラック溝間で成形精度のばらつきを生じ難くすることができる。
【００１３】
上記外輪の閉塞端に第１軸が射出成形で一体形成されている構成を採用すれば、外輪と第１軸との中心軸がずれることにより生じる等速精度の低下を防止でき、さらに等速ジョイントがより軽量になる。
上記ゲートがピンポイントゲートとされている構成を採用すれば、上記ガイド軸の先端中心部に円形のゲート痕が小さく残るだけなので、外輪の外観上、ゲート痕が目立たない。また、射出成形後の金型開放時にゲートが自動切断できる。
【００１４】
上記ゲートを上記ピンポイントゲートとするとき、そのゲートが上記外輪の軸方向一端に形成された凹部内に配置されている構成を採用すれば、ゲート痕が凹部から突き出ることはなく、組立て時の引っ掛かりが防止されると共に、ゲート痕がより目立ち難くなる。
【００１５】
上記外輪の軸方向一端は、上記外輪の閉塞端、第１軸の先端、又は上記ガイド軸の先端のいずれでもよい。特に、ガイド軸の先端にゲートが配置されている構成を採用すれば、上記第１軸と駆動軸または被駆動軸とのカップリングにおいて、第１軸に駆動軸または被駆動軸が挿入される挿入孔を射出成形で形成することができるため望ましい。また、外輪の閉塞端あるいは第１軸の先端にゲートを配置した場合では、カップ部への溶融樹脂の充填は、一旦ガイド軸の先端まで入った溶融樹脂がガイド軸の先端で逆流し、溢れ出た溶融樹脂がカップ部に充填されるという経路になるため、カップ部のトラック溝の成形において若干の時間差が生じることになる。一方、ガイド軸の先端にゲートを配置した場合では、第１軸の挿入孔により溶融樹脂の流路の壁が形成されるため、カップ部への溶融樹脂の充填が速やかに行われる。このため、ガイド軸の先端にゲートを配置する方がカップ部のトラック溝の成形精度において有利となる。また、上記ケージでガイド軸の先端を隠すことができ、ゲート痕がより目立ち難くなる。
【００１６】
上記合成樹脂にその母材である樹脂成分１００容量部に対して無機充填材１０〜６５容量部が配合されている構成を採用すれば、上記ガイド軸を中実に形成しても、ガイド軸の成形精度がヒケにより低下することはない。
【００１７】
上記ガイド軸がこの先端部を除いた上記中心軸上に中空部を有している構成を採用すれば、中空部を有する分、ガイド軸の成形収縮が緩和されるので、無機充填材が１０容量部以上含まれていない合成樹脂であってもガイド軸の成形精度がヒケにより低下することはない。
ガイド軸の先端部を除いて中空部を有する形状としておけば、ゲートをガイド軸の先端の中心軸上に配置することが可能である。
上記のように成形収縮の緩和を図ったガイド軸の外周面に上記トラック溝が形成されていると、それらトラック溝の成形精度がヒケにより低下することを防止することができる。
【００１８】
前記外輪の各トラック溝の横断面形状が一対の対向する円弧状曲線からなるゴシックアーチ形状になっている構成を採用すれば、各トラック溝が真円形状であるものと比較して、トラック溝とボールとの摺動抵抗が小さくなり、その結果、トラック溝の耐摩耗性が高くなり、製品寿命が向上する。
また、前記外輪と前記ガイド軸が合成樹脂の射出成形体であるので、金属製では製造が困難であったトラック溝のゴシックアーチ形状を容易に形成することができる。
【００１９】
上記ケージが合成樹脂の射出成形で形成されている構成を採用すれば、等速ジョイントがさらに軽量になる。
【００２０】
さらに、上記ケージと上記第２軸とが合成樹脂の射出成形で一体形成されている構成を採用すれば、ケージと第２軸との中心軸がずれることにより生じる等速精度の低下を防止でき、さらに等速ジョイントがより軽量になる。
【００２１】
上記合成樹脂が潤滑性樹脂である構成を採用すれば、潤滑剤を使用しなくとも長期間の使用に耐え得る等速ジョイントを得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述のように、この発明は、上記前提とする構成において、外輪が、上記中心軸回りの上記周方向の１２０°間隔で回転対称の形状とされており、上記外輪のゲートが、上記ガイド軸の先端の中心軸上に配置されている構成の採用により、等速ジョイントの外輪を合成樹脂の射出成形品として軽量化を図りながら、外輪に形成される各トラック溝間で成形精度のばらつきを生じ難くすることができる。このため、非常に高い等速精度を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の第１の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１、図２は、第１の実施形態に係る等速ジョイントの全体構造を示す。図示のように、第１の実施形態に係る等速ジョイントは、外輪１、ケージ１０およびボール２０から構成されている。
【００２４】
外輪１は、一端が開口するカップ部２を有し、そのカップ部２の閉塞端に第１軸３が一体に設けられている。第１軸３には、駆動軸または被駆動軸が挿入される挿入孔３ａが外輪１の中心軸Ｃ上に沿って形成されている。また、カップ部２内には、中心軸Ｃ上にガイド軸４がカップ部２と一体に設けられている。そのガイド軸４とカップ部２間に環状空間５が形成されている。その環状空間５の内壁面を形成するガイド軸４の外周面と、環状空間５の外壁面を形成するカップ部２の内周面とに、軸方向に延びる３本のトラック溝６、７が周方向に１２０°の間隔をおいて設けられている。
【００２５】
外輪１に設けられている３本のトラック溝６、７の横断面形状は、一対の対向する円弧状曲線からなるゴシックアーチ形状となっている。トラック溝６、７をゴシックアーチ形状とすることで、ボール２０はトラック溝６、７の内面における両側２か所に点接触することになる。そのため、接触角のばらつきが少なくなり等速精度が向上する。さらにトラック溝６、７とボール２０との摺動抵抗が小さくなることでトラック溝の耐摩耗性が高くなり、製品寿命が向上する。
【００２６】
この実施形態の等速自在継手において、外輪１のトラック溝６、７の横断面形状は、図６に示すようにボール２０とアンギュラ接触する接触点Ｙを越える部位Ｚまでゴシックアーチ状に形成し、前記接触点Ｙを越える部位Ｚからトラック溝６、７の肩部Ｘまでの間を、前記接触点Ｙを越える部位Ｚでの接線方向に延びる直線状に連続的に形成することにより構成される。
【００２７】
トラック溝６、７のゴシックアーチ部２１は、半径ｒのボール２０がトラック溝６、７とアンギュラ接触する接触点Ｙとボール中心Ｏとを結ぶ線分をボール中心側へ延長した線上に位置するトラック溝中心Ｏ1を有し、ボール半径ｒよりも大きな曲率半径Ｒ1を持つ。通常、ボール半径ｒと曲率半径Ｒ1との比率（接触率）は、１．０１〜１．１２であり、好ましくは、１．０２〜１．０８である。
【００２８】
このようにトラック溝６、７をゴシックアーチ状としたことにより、トラック溝６、７とボール２０との接触は、トラック接触角αを有するアンギュラ接触となっている。したがって、ゴシックアーチ部２１の形成角度βは、トラック接触角αよりも大きく、接触点Ｙを越える部位Ｚまでとしている。そして、この接触点Ｙを越える部位Ｚからトラック溝６、７の肩部Ｘまでの間に逃げ部２２を形成する。
【００２９】
この逃げ部２２は、ゴシックアーチ部２１の曲率半径面から後退しており、接触点Ｙを越える部位Ｚでの接線方向に延びる直線状に形成されている。前記ゴシックアーチ部２１との境界部分、すなわち、接触点Ｙを越える部位Ｚは、そのゴシックアーチ部２１と逃げ部２２との連続性が保持されて滑らかにつながれている。したがって、ゴシックアーチ部２１の形成角度βは、トラック溝６、７の肩部Ｘまでの角度γよりも小さく設定されている。トラック溝６、７の肩部Ｘとボール２０とのすきまを逃げ部２２で大きくすれば、トラック溝６、７でのボール２０の転動時、トラック溝６、７の肩部Ｘに打ち傷による変形やバリが万一存在していても、それら打ち傷による変形やバリがボール２０と干渉することを抑制でき、また、トルクが負荷された時のボール２０とトラック溝６、７との接触楕円が小さくなることから、トラック溝６、７の肩部Ｘへのボール乗り上げを抑制することができる。
【００３０】
なお、第１の実施形態では、環状空間５の内壁面と外壁面のそれぞれにトラック溝６、７を形成したが、上記内壁面と外壁面の一方にトラック溝を設けるようにすることもできる。
【００３１】
外輪１とガイド軸４とは、軽量化および潤滑剤の不使用化のため、合成樹脂の射出成形で一体形成されている。外輪１とガイド軸４が合成樹脂の射出成形体であるので、金属製では製造が困難であったトラック溝６、７のゴシックアーチ形状を容易に形成することができる。
【００３２】
図１中に、外輪１のゲート８の位置を矢印で示す。外輪１のゲート８は、ガイド軸４の先端の中心軸Ｃ上に配置されている。これにより、合成樹脂を中心軸Ｃ上から軸方向に充填することが可能になっている。
【００３３】
上記ゲート８は、ピンポイントゲートとされている。ピンポイントゲートは、成形部品にほとんどゲート残りを残さない極めて小さな円形横断面積の射出流路又は絞り穴なので、ゲート痕が非常に小さい。また、射出成形後の金型開放時にゲートが自動切断できる。ゲート形状は、合成樹脂の溶融粘度や射出成形金型のキャビティ容積に応じて適宜に設定されるが、ゲート径は０．３ｍｍ〜２ｍｍ、ゲートランドは０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ程度にするのが一般的である。このため、外輪１のゲート痕は、ガイド軸４の先端（図１中のゲート８の位置）に円形で小さく残るだけなので、外輪１の外観上、目立つことがない。なお、図１中では、ゲート痕の図示を省略した。
【００３４】
そのゲート８は、ガイド軸４の先端に形成された凹部４ａ内に配置されている。このため、外輪１のゲート痕がガイド軸４の凹部４ａから突き出ることはない。したがって、ガイド軸長さの寸法管理が容易にできる。また、組み立て時、外輪１のゲート残りが作業者の手に引っ掛かることが防止され、作業者の安全性が確保できる。さらには、ゲート痕がより目立ち難くなる。
【００３５】
また、ゲート８が配置されたガイド軸４の先端は、組み立てにより、ケージ１０に隠される。このため、等速ジョイントに組み立てると、ゲート痕が外輪１の外観上、見えなくなる。
【００３６】
外輪１は、全体として上記中心軸Ｃ回りの上記周方向の１２０°間隔で回転対称の形状とされている。外輪１がトラック溝６、７の配置間隔に対応する回転対称性を有するため、中心軸Ｃ方向に充填される合成樹脂は、図１中に矢線でその流れを概念的に示すように、各トラック溝６、７の部分に向かって同じように広がり、充填された合成樹脂の成形収縮も各トラック溝６、７の部分で同じように生じる。第１軸３の挿入孔３ａを中心軸Ｃ上に沿って形成すれば、溶融樹脂の流路の壁が形成されるため、図１中に矢示した如くカップ部２への溶融樹脂の充填が速やかに行われる。
【００３７】
ケージ１０は外輪１の環状空間５内に組込まれ、そのケージ１０の上記環状空間５の開口端側に位置する端部に第２軸１１が一体に設けられている。
【００３８】
また、ケージ１０には、外輪１の３本のトラック溝６、７のそれぞれに対応してポケット１２が形成され、各ポケット１２内に前記ボール２０が組込まれている。ボール２０のそれぞれは各トラック溝６、７に沿って転動自在とされている。
【００３９】
上記外輪１およびケージ１０は、射出成形可能な合成樹脂の成形品とされている。上記合成樹脂は等速ジョイントの使用条件によって適切なものを選択すればよい。例えば、合成樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、さらに結晶性樹脂、非結晶性樹脂のいずれでもよい。なお、非結晶性樹脂は靭性が比較的低いため、急激な破壊を回避することができる点で結晶性樹脂の方が好ましい。
【００４０】
好ましい合成樹脂としては、潤滑特性に優れた合成樹脂、例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ナイロン樹脂、ＰＦＡやＦＥＰ、ＥＴＦＥ等の射出成形可能なフッ素樹脂、射出成形可能なポリイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられる。
【００４１】
これらの各樹脂は単独で使用してもよく、２種類以上混合したポリマーアロイであってもよい。あるいは、上記以外の潤滑特性の低い合成樹脂に上記の合成樹脂を配合したポリマーアロイであってもよい。
【００４２】
また、潤滑特性の低い合成樹脂であっても、固体潤滑剤や潤滑油を添加することで潤滑特性を高めることにより使用可能である。固体潤滑剤として、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、二硫化モリブデン等を挙げることができる。
【００４３】
また、上記合成樹脂にガラス繊維、炭素繊維、各種鉱物性繊維（ウィスカー）を配合して強度を高めてもよく、固体潤滑剤等と併用してもよい。
【００４４】
第１実施形態のように、ガイド軸４を中実軸にするときは、合成樹脂に、その母材である樹脂成分１００容量部に対して無機充填材１０〜６５容量部、好ましくは２０〜６０容量部を配合するとよい。無機充填材の配合量が１０容量部未満であると、ヒケによる成形収縮の改善効果が小さく、６５容量部を超えると、射出成形性が低下することでキャビティ内の流動が乱れ易くなり、トラック溝６、７の成形精度が低下する。また、無機充填材の配合量が２０容量部以上であると、成形収縮の改善効果が非常に高く、６０容量部を超えると、無機充填材の種類によっては表面円滑性が低下するため、ざらつき摩耗が生じる恐れがある。
【００４５】
上記無機充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、各種鉱物性繊維等の無機繊維は勿論、ガラス粉末、炭素粉末、酸化亜鉛粉末、酸化チタン粉末、硫酸カルシウム粉末等の無機粉末を用いることができる。
【００４６】
この発明で最も使用に適した樹脂材料は、ＰＯＭ、ナイロン樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫである。ナイロン樹脂はナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、分子鎖中に芳香族環を有する半芳香族ナイロン等のいずれでもよい。ＰＯＭ、ナイロン樹脂、ＰＰＳは、耐熱性、潤滑性に優れて比較的安価であるため、コストパフォーマンスの優れた等速ジョイントを得ることができる。
また、ＰＥＥＫは補強材や潤滑剤を配合しなくても機械的強度や潤滑性に優れるため、高機能な等速ジョイントを得ることができる。
【００４７】
上記のように、第１の実施形態に係る等速ジョイントは、外輪１を合成樹脂の成形品とすることによって、軽量であって、トルク伝達時の動作音の小さな等速ジョイントを得ることができる。
【００４８】
また、第１の実施形態に係る等速ジョイントは、外輪１及びケージ１０を合成樹脂の成形品とすることによって、より軽量であって、グリース潤滑を不要とすることができる。また、グリース潤滑する必要がないため、ブーツの取付けを不要とすることができ、部品点数の少ない簡単な構造の小型の等速ジョイントを得ることができる。
【００４９】
このため、使用の制限を受けることが少なく、食品製造機器等の各種の機器に使用することが可能である。
【００５０】
なお、ボール２０は、軸受鋼、ステンレススチール、セラミックス、合成樹脂等のボールを使用することができる。等速ジョイントを医療機器や食品製造機器に使用する場合は、ボール２０をステンレススチールやセラミックスにすることで環境的懸念が払拭されるので好ましい。ボール２０を合成樹脂にすることで、さらに軽量化、静音化に優れる等速ジョイントを得ることができる。また、衛生的な印象を与えるため、外輪等を形成する合成樹脂は白色系のものを用いるのが好ましい。ＰＯＭであれば、白色系であると共に、潤滑性も高く、グリースレス化が可能のため最適である。
【００５１】
第１の実施形態では、ケージ１０と第２軸１１を合成樹脂で一体に成形したが、第２軸１１をセラミックスや鉄鋼、ステンレススチール、アルミニウム合金等の金属で形成し、合成樹脂で成形されたケージ１０とボルト等の結合手段で結合してもよい。
【００５２】
なお、第２軸１１が等速ジョイントの全長より長い場合は、トルク損失を防止するため、第２軸１１をセラミックスや金属で形成することが好ましい。
【００５３】
また、外輪１においては、カップ部２とガイド軸４を合成樹脂で一体に成形したが、ガイド軸４をセラミックスや鉄鋼、ステンレススチール、アルミニウム合金等で形成して、カップ部２に結合するようにしてもよい。
【００５４】
第１の実施形態で示すように、カップ部２とガイド軸４およびケージ１０と第２軸１１を合成樹脂で一体に成形することによって、等速ジョイントのより軽量化を図ることができる。
【００５５】
第１の実施形態では、外輪１およびケージ１０のそれぞれを合成樹脂の成形品としたが、外輪１のみを合成樹脂の成形品としてもよい。
【００５６】
上記構成を有する第１の実施形態に係る等速ジョイントは、上記のように、外輪１を射出成形するとき、外輪１のカップ部２と一体に設けるガイド軸４の先端の中心軸Ｃ上に配置されたゲート８から、合成樹脂が中心軸Ｃ方向に充填され、各トラック溝６、７の部分に向かって同じように広がり、充填された合成樹脂の成形収縮も各トラック溝６、７の部分で同じように生じる。
したがって、第１の実施形態に係る等速ジョイントは、外輪１に形成される各トラック溝６、７間で充填バランスが均一になり、各トラック溝６、７間で成形精度のばらつきが殆ど生じず、その結果、非常に高い等速精度を得ることができる。
【００５７】
このとき、各トラック溝６、７の横断面形状が一対の対向する円弧状曲線からなるゴシックアーチ形状であっても、各トラック溝６、７で両側対称に充填バランスが均一になり、各トラック溝６、７の両側で成形精度のばらつきが殆ど生じず、その結果、摺動が小さく、非常に高い等速精度を得ることができる。
【００５８】
なお、第１の実施形態では、ゲート８をガイド軸４の先端に配置したが、外輪１の閉塞端を構成する第１軸３の先端に配置することも可能である。
【００５９】
第１の実施形態に係る等速ジョイントは、等速精度に優れるため、外輪１等を樹脂で成形しても回転伝達時の負荷による撓みが許容範囲内に収まる条件下で使用され、非常に高い等速精度が要求される用途、例えば、画像形成装置に備わる感光体の回転軸と駆動軸を接続する場合に好適である。
【００６０】
図３および図４は、この発明に係る等速ジョイントの第２の実施形態を示す。図示のように、第２の実施形態に係る等速ジョイントは、上記ガイド軸４が中空軸とされている点で上記第１の実施形態と相違する。
具体的には、第２の実施形態に係るガイド軸４は、この先端部を除いた中心軸Ｃ上に中空部４ｂを有している。ガイド軸４が中空部４ｂを有する分、ガイド軸４の成形収縮が緩和されるので、上記のような無機充填材が１０容量部以上含まれていない合成樹脂であってもガイド軸４の成形精度がヒケにより低下することはない。したがって、第２の実施形態に係る等速ジョイントは、ガイド軸４の外周面に形成されている各トラック溝６の成形精度がヒケにより低下することを防止することができる。
【００６１】
ガイド軸４の先端部は、上記第１の実施形態と同じように凹部４ａの内部にゲート８を配置するために利用されている。なお、中空部４ｂは、軸方向で考えて、等速回転時にトラック溝６上をボールが移動し得る範囲にあれば、特に等速精度を得る上で特に成形精度が求められる部分のヒケを防止することが可能である。ガイド軸４の先端部は、そのような範囲から外れた範囲でゲート８を配置できるようにあればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施形態に係る等速ジョイントの縦断正面図
【図２】図１の外輪を開口端側から示した側面図
【図３】第２の実施形態に係る等速ジョイントの縦断正面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図
【図５】従来例の縦断正面図
【図６】第１の実施形態に係るトラック溝の横断面図
【符号の説明】
【００６３】
１  外輪
２  カップ部
３  第１軸
４  ガイド軸
４ａ  凹部
４ｂ  中空部
５  環状空間
６、７  トラック溝
１０  ケージ
１２  ポケット
１３  抜け止め部
１３ａ、１３ｂ  突出部
２０  ボール
２１  ゴシックアーチ部
２２  逃げ部
【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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