特開 2024-90755 摺動式等速自在継手

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090755

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】摺動式等速自在継手

(51)【国際特許分類】

   F16D 3/227 20060101AFI20240627BHJP

   F16D 3/2245 20110101ALI20240627BHJP

   F16D 3/20 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

F16D3/227 G

F16D3/2245

F16D3/20 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206846

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大輝

(72)【発明者】

【氏名】小林 正純

(57)【要約】      （修正有）

【課題】外側継手部材、内側継手部材の選択組合せを可能にし耐久性、強度、ＮＶＨ特性を確保できるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を提供すること。
【解決手段】トラック溝７を有する外側継手部材２と、トラック溝９を有する内側継手部材３と、複数のボール４と、ボール４を収容するケージ５とからなり、ケージの球状外周面と球状内周面が、継手中心Ｏに対して軸方向の反対側にオフセットした摺動式等速自在継手１において、外側継手部材の継手軸方向のスライド範囲中央部Ｃに対して奥側に１０ｍｍから開口側に１０ｍｍの範囲を中央範囲Ｗとし、当該中央範囲に、外側継手部材の円筒状内周面６の内径が最小となる部位６ａを形成し、中央範囲における外側継手部材の円筒状内周面とケージ５の球状外周面との間のすきまＧの最小値を０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとすると共に、当該すきまの最大値を０．２１０ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状内周面に直線状の複数のトラック溝が軸方向に沿って形成された外側継手部材と、球状外周面に前記外側継手部材の直線状の複数のトラック溝に対向する直線状の複数のトラック溝が軸方向に沿って形成された内側継手部材と、前記外側継手部材の直線状の複数のトラック溝と前記内側継手部材の直線状の複数のトラック溝間に組込まれ、トルクを伝達する複数のボールと、前記ボールをポケットに収容し、前記外側継手部材の円筒状内周面と前記内側継手部材の球状外周面にそれぞれ接触案内される球状外周面と球状内周面を有するケージとからなり、前記ケージの球状外周面の曲率中心と球状内周面の曲率中心が、継手中心に対して軸方向の反対側にオフセットした摺動式等速自在継手において、
前記外側継手部材の継手軸方向のスライド範囲中央部に対して奥側に１０ｍｍから開口側に１０ｍｍの範囲を中央範囲とし、当該中央範囲に、前記外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成し、
前記中央範囲における前記外側継手部材の円筒状内周面と前記ケージの球状外周面との間のすきまの最小値を０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとすると共に、当該すきまの最大値を０．２１０ｍｍ以下としたことを特徴とする摺動式等速自在継手。

【請求項2】

前記中央範囲を除く領域における前記外側継手部材の円筒状内周面と前記ケージの球状外周面との間のすきまの最小値を０．０１０ｍｍ～０．２６０ｍｍとすると共に、当該すきまの最大値を０．３１０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の摺動式等速自在継手。

【請求項3】

前記外側継手部材の円筒状内周面とトラック溝が塑性加工で成形された表面であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の摺動式等速自在継手。

【請求項4】

前記複数のボールの個数を６～８個としたことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車や各種産業機械などの動力伝達系、例えば、自動車のドライブシャフトやプロペラシャフトに使用される摺動式等速自在継手に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車のドライブシャフトに適用される等速自在継手には、大別すると、２軸間の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を許容する摺動式等速自在継手がある。自動車のドライブシャフトは、通常、駆動車輪側（アウトボード側ともいう）に固定式等速自在継手が用いられ、デファレンシャル側（インボード側ともいう）に摺動式等速自在継手が用いられ、これらの２つの等速自在継手を中間シャフトで連結して構成されている。等速自在継手は、それぞれ使用条件や用途などに応じて各種選択される。

【0003】

摺動式等速自在継手としては、ダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）やトリポード型等速自在継手（ＴＪ）が代表的である。ＤＯＪタイプの摺動式等速自在継手は、製造コストが安価なことや、継手内部の回転方向ガタが少ないことで広く用いられている。また、ＤＯＪタイプの摺動式等速自在継手は、ボールの個数が６個のものや８個のものが知られており、特許文献１には、ボール個数を８個としたコンパクトな設計のＤＯＪが記載され、特許文献２には、作動角の高角化と、より軽量・コンパクト化を図った、最大作動角が３０°以上とれるＤＯＪが記載されている。

【0004】

ＤＯＪタイプの摺動式等速自在継手は、外側継手部材、内側継手部材、ケージ、ボールから構成され、各部のすきまが適切な値となるように組み合わせて使用されることが特許文献３に提案されている。各部のすきまとは、外側継手部材、内側継手部材のトラック溝とボールとの間のすきま（ＰＣＤすきま）、外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきま、ケージの球状内周面と内側継手部材の球状外周面との間のすきま、ケージのポケットとボールとの間のすきま（ポケットすきま）である。

【0005】

ＤＯＪタイプの摺動式等速自在継手は、円筒状内周面に直線状の複数のトラック溝が軸方向に沿って形成された外側継手部材と、球状外周面に外側継手部材の直線状の複数のトラック溝に対向する直線状の複数のトラック溝が軸方向に沿って形成された内側継手部材と、外側継手部材の直線状の複数のトラック溝と内側継手部材の直線状の複数のトラック溝間に組込まれた複数のボールと、ボールをポケットに収容し、外側継手部材の円筒状内周面と内側継手部材の球状外周面に接触案内される球状外周面と球状内周面を有するケージとからなり、ケージの球状外周面の曲率中心と球状内周面の曲率中心が、継手中心に対して軸方向の反対側にオフセットした構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０－７３１２９号公報

【特許文献2】特開２００７－８５４８８号公報

【特許文献3】特開２０１０－１９２８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＤＯＪタイプの摺動式等速自在継手は、製造コストを安価にするために、外側継手部材のカップ部内を冷間鍛造で仕上げ、熱処理後、カップ部内を研削加工等による仕上げ加工を施さないことが一般的である。そのため、冷間鍛造の精度の影響に加えて、さらに、カップ内部の熱処理によって生じる熱処理変形により、外側継手部材の円筒状内周面の内径（直径）が円周方向と軸方向でばらつきが生じ、円筒状内周面の内径がばらつくことで、ケージの球状外周面との間のすきまに影響が出る。外側継手部材の球状内周面とケージの球状外周面との間のすきまが過大になった場合、ケージの位置が不安定となり、等速性、耐久性、ＮＶＨ特性が悪化することが懸念される。また、工程上では適正なすきまを確保するために、外側継手部材のカップ部の円筒状内周面の内径寸法に応じてケージを選択組合せすることが一般的であるが、この選択組合せの効率的な実用を可能にすることが生産性、製造コストの面で重要である。

【0008】

特許文献３では、必要最低限のマッチングで機能低下を抑える内部すきま仕様が提案されている。しかしながら、最近のＥＶや高常用角で使用されるＳＵＶに対しては、規定されたすきまレベルでは、等速性、耐久性、ＮＶＨ特性に懸念が残る。

【0009】

上記のような問題に鑑み、本発明は、鍛造、熱処理の実用精度レベルを基に、外側継手部材に対するケージの選択組合せを可能にし、かつ等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能に確保できるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者らは、上記の目的を達成するために、鍛造、熱処理の限界にある精度、選択組合せの効率的な実用の可能性、耐久性、強度、ＮＶＨ特性（振動特性）の高性能な確保という多面的な項目を種々検討した。その結果、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を装着した実車で最も使用頻度の高いスライド範囲であるトラック溝の継手軸方向の中央範囲における外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまに焦点を当ることが解決の鍵になることに到達し、当該中央範囲における前記すきまの最小値を設定するという新たな着想により、本発明に至った。

【0011】

前述の目的を達成する技術的手段として、本発明は、円筒状内周面に直線状の複数のトラック溝が軸方向に沿って形成された外側継手部材と、球状外周面に前記外側継手部材の直線状の複数のトラック溝に対向する直線状の複数のトラック溝が軸方向に沿って形成された内側継手部材と、前記外側継手部材の直線状の複数のトラック溝と前記内側継手部材の直線状の複数のトラック溝間に組込まれ、トルクを伝達する複数のボールと、前記ボールをポケットに収容し、前記外側継手部材の円筒状内周面と前記内側継手部材の球状外周面にそれぞれ接触案内される球状外周面と球状内周面を有するケージとからなり、前記ケージの球状外周面の曲率中心と球状内周面の曲率中心が、継手中心に対して軸方向の反対側にオフセットした摺動式等速自在継手において、前記外側継手部材の継手軸方向のスライド範囲中央部に対して奥側に１０ｍｍから開口側に１０ｍｍの範囲を中央範囲とし、当該中央範囲に、前記外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成し、前記中央範囲における前記外側継手部材の円筒状内周面と前記ケージの球状外周面との間のすきまの最小値を０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとすると共に、当該すきまの最大値を０．２１０ｍｍ以下としたことを特徴とする。上記の構成により、鍛造、熱処理の実用精度レベルを基に、外側継手部材に対するケージの選択組合せを可能にし、かつ等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能に確保できるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を実現することができる。

【0012】

また、上記の中央範囲を除く領域における上記の外側継手部材の円筒状内周面と上記のケージの球状外周面との間のすきまの最小値を０．０１０ｍｍ～０．２６０ｍｍとすると共に、当該すきまの最大値を０．３１０ｍｍ以下とすることが望ましい。これにより、継手を車両に組み付ける際や、走行中滑らかにスライドすることができる。

【0013】

上記の外側継手部材の円筒状内周面が塑性加工で成形された表面であることにより、製造コストを安価にすることができる。

【0014】

上記の複数のボールの個数を６～８個としたことにより、自動車や各種産業機械などの動力伝達系に好適なダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を構成することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、鍛造、熱処理の実用精度レベルを基に、外側継手部材に対するケージの選択組合せを可能にし、かつ等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能で確保できるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を実現することができる。

【0016】

本発明によれば、等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能で確保できるので、最近のＥＶや高常用角で使用されるＳＵＶに対しても、好適なダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る摺動式等速自在継手の縦断面図で、図２のＢ－Ｎ－Ｂ線における縦断面図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係る摺動式等速自在継手の横断面図で、図１のＡ－Ａ線における横断面図である。

【図3】図１のＡ－Ａ線およびＤ－Ｏ１線における１つのトラック溝、ボールおよびケージを拡大して示す横断面図である。

【図4】図５のＣ－Ｃ線における外側継手部材の横断面図である。

【図5】本実施形態の摺動式等速自在継手のスライド範囲中央部を示す縦断面図である。

【図6】スライド範囲中央部を解説する模式図である。

【図7】外側継手部材の円筒状内周面の内径を測定する測定機の概要図である。

【図8】外側継手部材の円筒状内周面の最小内径を測定する測定機の概要図である。

【図9】外側継手部材の円筒状内周面の最小内径を測定する原理図である。

【図10】ケージの球状外周面の最大外径を測定する測定器の概要図である。

【図11】本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の縦断面図で、図１２のＢ－Ｎ－Ｂ’線における縦断面図である。

【図12】本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の横断面図で、図１１のＡ－Ａ線における横断面図である。

【図13】本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第１の変形例の縦断面図である。

【図14】本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第２の変形例の縦断面図である。

【図15】図１４のＥ部の拡大図である。

【図16】本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第３の変形例の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の第１の実施形態に係るダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を図１～図１０に基づいて説明する。図１は、本実施形態の摺動式等速自在継手の縦断面図で、図２のＢ－Ｎ－Ｂ線における縦断面図である。図２は、本実施形態の摺動式等速自在継手の横断面図で、図１のＡ－Ａ線における横断面図である。図３は、図１のＡ－Ａ線およびＤ－Ｏ１線における１つのトラック溝、ボールおよびケージを拡大して示す横断面図である。

【0019】

図１、図２に示すように、摺動式等速自在継手１は、いわゆる、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手（ＤＯＪと略称することもある。）であり、外側継手部材２、内側継手部材３、トルクを伝達するボール４およびケージ５を主な構成とする。外側継手部材２の円筒状内周面６には、８本のトラック溝７が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。内側継手部材３の球状外周面８には、外側継手部材２のトラック溝７と対向するトラック溝９が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９との間に８個のボール４が１個ずつ組み込まれている。ボール４はケージ５のポケット５ａに収容されている。

【0020】

ケージ５は、球状外周面１１と球状内周面１２を有し、球状外周面１１は外側継手部材２の円筒状内周面６と嵌合して接触案内され、球状内周面１２は内側継手部材３の球状外周面８と嵌合して接触案内される。ケージ５の球状外周面１１は曲率中心をＯ１とする曲率半径Ｒｃ１で形成され、球状内周面１２は曲率中心をＯ２とする曲率半径Ｒｃ２で形成されている。内側継手部材３の球状外周面８は曲率中心をＯ２とする曲率半径Ｒｉで形成されている。曲率中心Ｏ１、Ｏ２は、軸線Ｎ上に位置し、継手中心Ｏに対して軸方向の反対側に等距離Ｆでオフセットされている。これにより、継手が作動角を取った場合、外側継手部材２と内側継手部材３の両軸線がなす角度を二等分する平面上にボール４が常に案内され、二軸間が等速回転で伝達される。

【0021】

外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間にすきまＧが設けられている。このすきまＧは、継手の直径で表した値である。本明細書および特許請求の範囲における外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまは、前記すきまＧを意味する。図１においては、すきまＧを誇張して図示している。

【0022】

外側継手部材２の開口側端部に止め輪溝１５が設けられ、この止め輪溝１５に止め輪１７が装着されて、図１に示す内側継手部材３、ボール４、ケージ５からなる内側組合せ体Ｉが、外側継手部材２の開口側端部から抜け出すのを防止する。外側継手部材２の開口側端部の外周にブーツ装着溝１６が設けられている。外側継手部材２の反開口側にはステム部（軸部）２ｂが一体に形成され、デファレンシャル（図示省略）に連結される。

【0023】

内側継手部材３の球状外周面８に直線状のトラック溝９が形成されているので、内側継手部材３の軸方向の中心から両端に行くにつれてトラック溝９の溝深さが浅くなる。内側継手部材３の連結孔１３にスプライン（セレーションを含む、以下同じ）１４が形成され、中間シャフト（図示省略）の軸端部がスプライン嵌合され、内側継手部材３に対して、中間シャフト肩部と止め輪（図示省略）によって軸方向に固定される。

【0024】

図１のＡ－Ａ線で示すケージ５の軸方向中心に８個のポケット５ａが円周方向に等間隔で設けられ、隣接するポケット５ａ間は柱部５ｂ（図２参照）となっている。ケージ５の大径側端部の内周に内側継手部材３を組み込むための切欠き５ｃが設けられている。ケージ５のストッパ面５ｄは、球状外周面１１に接線として接続する円すい状に形成されている。本実施形態の摺動式等速自在継手１では、最大作動角は、例えば２５°に設定されている。ケージ５は、継手が作動角を取った場合、外側継手部材２と内側継手部材３の両軸線がなす角度の半分だけ傾くので、ストッパ面５ｄの傾斜角度Ｓは１２．５°に設定されている。これにより、摺動式等速自在継手１の最大許容角度を規制することができる。

【0025】

図３に基づいて、外側継手部材２のトラック溝７、内側継手部材３のトラック溝９とボール４とのアンギュラ接触やトラック溝のピッチ円直径、主なすきまについて説明する。図３は、図１のＡ－Ａ線およびＤ－Ｏ１線における１つのトラック溝７、９、ボール４およびケージ５を示す。図３の矢印Ａの範囲は、図１のＡ－Ａ線における横断面図であり、図３の矢印Ｄの範囲は、図１のＤ－Ｏ１線における横断面図である。

【0026】

図３の矢印Ａの範囲に示すように、外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９の横断面は、２つの円弧を組合せたゴシックアーチ形状に形成されている。このため、ボール４は、トラック溝７、９に対して各２つの点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４でアンギュラコンタクトする。トラック溝７、９の横断面形状は、前述したゴシックアーチ形状に限られず、楕円形状であってもよい。

【0027】

ピッチ円直径、主なすきまについて説明する。外側継手部材２のトラック溝７のピッチ円直径と内側継手部材３のトラック溝９のピッチ円直径を区別して表記する場合は、外側継手部材２のトラック溝７のピッチ円直径をＴｏＰＣＤと表記し、内側継手部材３のトラック溝９のピッチ円直径をＴｉＰＣＤと表記する。ＴｏＰＣＤは、ＴｉＰＣＤより、中央値で例えば、０．０５０ｍｍ程度大きく設定されている。その結果、ボール４の中心Ｏｂは、ＴｏＰＣＤとＴｉＰＣＤとの間の径方向中間に位置し、無負荷状態において、ボール４と外側継手部材２のトラック溝７および内側継手部材３のトラック溝９との間にトラック接触角α方向にトラックすきまが形成される。トラック接触角α方向のトラックすきまに基づく半径方向のすきま成分がＰＣＤすきまΔである。

【0028】

ＰＣＤすきまΔに基づいて、円周方向ガタが生じる。本実施形態の摺動式等速自在継手１では、トラック溝７、９の横断面形状がゴシックアーチ形状に形成されているので、継手内部の回転方向ガタ量を確実に抑制でき、ＥＶにおけるトルク負荷応答性も良好である。図３では、ＴｉＰＣＤとＴｏＰＣＤとの寸法差やＰＣＤすきまΔを誇張して図示している。

【0029】

トラック接触角αは、図３の直線Ｌａと直線Ｌｂとの間の角度αである。直線Ｌａはトラック溝７、９の横断面の中心線で、図２のＢ－Ｎ線に対応する。直線Ｌｂは、トラック溝７、９の側面におけるボール４の接触点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とボール４の中心Ｏｂを結ぶ直線である。

【0030】

本実施形態の摺動式等速自在継手１では、ボール４とトラック溝７、９とがアンギュラコンタクトとするものを例示したが、アンギュラコンタクトに限定されるものではなく、外側継手部材２および内側継手部材３のトラック溝７、９の横断面形状を円弧形状とし、ボール４とトラック溝７、９とがそれぞれ１点で接触するサーキュラコンタクトとしてもよい。

【0031】

図３の矢印Ｄの範囲に示すように、外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間にはすきまＧが設けられている。すきまＧは、前述したように、継手の直径で表した値である。前述したように、ＰＣＤの寸法差やＰＣＤすきまΔ等が存在の中で、外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧに着目し、このすきまＧの取り扱いが本実施形態の摺動式等速自在継手１の特徴的な構成に導いた。詳細は後述する。

【0032】

本実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１の全体的な構成は以上のとおりである。次に特徴的な構成を説明する。特徴的な構成は次の（１）～（３）である。
（１）外側継手部材の継手軸方向のスライド範囲中央部に対して奥側に１０ｍｍから開口側に１０ｍｍの範囲を中央範囲とし、当該中央範囲に、前記外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成したこと。
（２）中央範囲における外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまの最小値を０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとしたこと。
（３）前記すきまの最大値を０．２１０ｍｍ以下としたこと。

【0033】

上記の特徴的な構成（１）～（３）は以下の検討経過を経て到達した。すなわち、本発明者らが、（ａ）鍛造、熱処理の限界にある精度、（ｂ）選択組合せの効率的な実用の可能性、（ｃ）耐久性、強度、ＮＶＨ特性（振動特性）を高性能に確保するという多面的な項目を種々検討した結果、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を装着した実車で最も使用頻度の高いスライド範囲であるトラック溝の継手軸方向の中央範囲における外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまに焦点を当ることが解決の鍵になることに辿り着き、当該中央範囲における外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまの最小値、最大値を設定するという新たな着想によって、上記の特徴的な構成（１）～（３）に到達した。

【0034】

図面を参照して、特徴的な構成を順次説明する。特徴的な構成（１）は、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を装着した実車で最も使用頻度の高いスライド範囲である外側継手部材の継手軸方向の中央範囲に外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまを精度よく形成するために、中央範囲に、外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成したものである。特徴的な構成（１）について、図４～図６に基づいて具体的に説明する。図４は、図５のＣ－Ｃ線における外側継手部材の横断面図で、図５は、本実施形態の摺動式等速自在継手のスライド範囲中央部を示す縦断面図である。図６は、スライド範囲中央部を解説する模式図である。

【0035】

ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１の外側継手部材２は、一般的には、鍛造工程、切削工程、焼入れ工程、研削工程により製作され、カップ部内は冷間鍛造で仕上げられる（焼入れ工程後の研削工程等での仕上げ加工は施さない）。また、ケージ５は、一般的には、熱間鍛造工程、旋削工程、窓抜き工程、ミーリング又はブローチ工程、焼入れ工程、研削又は焼入れ鋼切削による仕上げ工程により製作される。

【0036】

図５に示すように、外側継手部材２のトラック溝７の継手軸方向のスライド範囲中央部Ｃ（セット位置でもある）を基準にして、スライド範囲中央部Ｃに対して、奥側にｗ（＝１０ｍｍ）から開口側にｗ（＝１０ｍｍ）の範囲を中央範囲Ｗとする。そして、鍛造工程と熱処理工程にて、図示のように、中央範囲Ｗに外側継手部材２の円筒状内周面６の内径が最小となる部位６ａを形成する。外側継手部材２のトラック溝７は、円筒状内周面６の中央範囲Ｗおよび中央範囲Ｗを除く領域の輪郭に沿って軸方向に形成される。

【0037】

図４に示すように、外側継手部材２の円筒状内周面６は、トラック溝７の存在によって、８つに分離した円筒状内周面区分６’で形成される。直径方向に対向する円筒状内周面区分６’の内径は、対角４位相に形成される。ここで、本明細書および特許請求の範囲における中央範囲Ｗに、外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成したとは、中央範囲Ｗに、外側継手部材の全ての円筒状内周面区分のそれぞれについて内径が最小となる部位を形成したことを意味する。

【0038】

外側継手部材２の円筒状内周面６の内径は、カップ部２ａの開口側からスライド範囲中央部Ｃ（中央範囲Ｗ）にかけて徐々に小さくなり、スライド範囲中央部Ｃ(中央範囲Ｗ)から奥側にかけて徐々に大きくなる形状としている。

【0039】

スライド範囲中央部Ｃについて説明する。スライド範囲中央部Ｃは、摺動式等速自在継手１の組立体が車両に取り付けられた後の摺動式等速自在継手１の継手中心Ｏの軸方向位置であり、セット位置でもある。図５に示すように、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１は、外側継手部材２の開口側端部には、内側継手部材３、ボール４、ケージ５からなる内側組合せ体Ｉの脱落防止のために止め輪１７が取り付けられることが多く、摺動式等速自在継手１は、スライド範囲中央部Ｃ（セット位置）を中心に図６に示すスライド範囲の領域で使用される。具体的には、カップ部２ａの開口側は、ボール４と止め輪１７（図５参照）とが図６に示す線Ｘ１の位置で干渉することにより、開口側の軸方向スライドが規制される。一方、カップ部２ａの奥側は、ケージ５とカップ部２ａの底部とが線Ｘ２の位置で干渉すること、又はシャフト（図示省略）とカップ部２ａの開口部２ｃ（図５参照）とが線Ｘ３の位置で干渉することにより、奥側の軸方向スライドが規制される。図示のように、作動角の増加につれて、線Ｘ１～Ｘ３に囲まれた軸方向スライド量は減少する。

【0040】

ここで、スライド範囲中央部Ｃを定義する。スライド範囲中央部Ｃは、車両の使用条件で任意に設定される。つまり、スライド範囲中央部Ｃは、カップ部２ａの開口部からカップ部２ａの底部までの線Ｘ１～Ｘ３で囲まれた軸方向の中心位置からずれる場合がある。したがって、一般的な車両走行時の摺動式等速自在継手１の継手中心Ｏの軸方向の変位の中心をスライド範囲中心部Ｃと定義する。スライド範囲中心部Ｃを基準に、一般的な車両走行時に常時使用される領域を包含できるのが、「スライド範囲中心部Ｃ±１０ｍｍ」であり、この領域において、円筒状内周面６の内径寸法Ｄに着目した。本明細書および特許請求の範囲における外側継手部材のトラック溝の継手軸方向のスライド範囲中央部は、上記の意味を有する。

【0041】

図５の中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の状態を図４に基づいて説明する。図４に示すように、８個のボールを組込んだ本実施形態の摺動式等速自在継手１では、外側継手部材２の直径上に円筒状内周面区分６’が４つずつ形成される。直径方向に対向する円筒状内周面区分６’の内径寸法は、対角４位相の内径寸法となる。円筒状内周面区分６’の対角４位相の内径寸法にＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の符号を付す。

【0042】

外側継手部材２の円筒状内周面６（円筒状内周面区分６’）の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、鍛造精度および熱処理変形により、ばらつきを生じる。中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の測定方法を図７に基づいて説明する。図７に示すように、測定機２０は、一対のアーム２２に設けられた測定端子２１とマイクロメータ２３を主な構成とする。２つの測定端子２１を外側継手部材２の円筒状内周面区分６’に当接させて４位相の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を測定する。

【0043】

ケージ５の球状外周面１１と摺動篏合する外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４のばらつき（相互差Ｖ）は厳しい傾向にあるが、近年の生産技術開発により、外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の相互差Ｖは上限Ｖｍａｘで０．０５０ｍｍの水準に到達した。外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の相互差Ｖの上限Ｖｍａｘ０．０５０ｍｍは、後述する外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最大値に影響するので、外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の相互差Ｖが０．０５０ｍｍを超えるものは選択組合せの工程の前に不良品として排除する。ケージ５の球状外周面１１は、熱処理後、仕上げ加工されるので、ケージ５の球状外周面１１の外径寸法の相互差Ｖはほとんどなく、５μｍ以下である。その結果、選択組合せの取り扱い上、好適であることが判明した。これらの知見が解決手段の糸口になった。

【0044】

特徴的な構成（２）は、中央範囲における外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値を０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとしたことである。

【0045】

中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値の下限値を０．０１０ｍｍ以上としたことで、外側継手部材２のカップ部２ａ内は、鍛造仕上げで、かつ熱処理後、研削加工等の仕上げ加工を施さない状態による鍛造肌の面粗さやうねり、また、熱処理スケール残り等の凹凸が存在するが、これらの凹凸を吸収して、ケージ５が干渉なく滑らかにスライドできる。

【0046】

また、中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値の上限値を０．１６０ｍｍ以下とする。中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧが大きくなると、これによるケージ５の径方向への遊びが大きくなり、それによって特に高作動角時にケージ５による外側継手部材２の円筒状内周面６への打音（異音）が懸念されるが、中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値の上限値を０．１６０ｍｍ以下としたことで、ケージ５による外側継手部材２の円筒状内周面６への打音（異音）を抑制できる。

【0047】

さらに、中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値を０．０１０ｍｍ以上とし、０．１６０ｍｍ以下とすることで、外側継手部材２の円筒状内周面６に対するケージ５の選択組合せの実用を可能にする。すなわち、外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値の下限値０．０１０ｍｍと上限値０．１６０ｍｍとの間には０．１５０ｍｍの幅が設けられている。ケージ５の球状外周面１１の外径寸法の相互差Ｖは５μｍ以下の僅かな値であるので、ケージ５の球状外周面１１の外径寸法を狙い寸法に仕上げ可能であり、例えば、０．０３０ｍｍ程度のランク幅で区分した適宜ランク数のケージ５と外側継手部材２との選択組合せの実用を可能にする。

【0048】

具体的に、外側継手部材２の円筒状内周面６に対するケージ５の選択組合せ方法を説明する。選択組合せの作業の前に、外側継手部材２の円筒状内周面６の中央範囲Ｗにおける内径寸法の最小値およびケージ５の球状外周面１１の外径寸法の最大値を測定する。ただし、ケージ５の球状外周面１１の外径寸法の相互差Ｖは５μｍ以下のごく僅かな値であるので、ケージ２の球状外周面１１の外径寸法の最大値と最小値とはほぼ同等の値である。選択組合せの作業の流れの一例として、測定済のランク幅で区分けされたケージ５を複数貯留しておき、中央範囲Ｗにおける円筒状内周面６の内径寸法の最小値を測定した外側継手部材２の測定データと照合し、中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値の範囲（０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍ）を満たすケージ５を選択組合せする。

【0049】

外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の最小値を測定する測定方法を図８、図９に基づいて説明する。また、ケージ５の球状外周面１１の外径寸法の最大値を測定する測定方法を図１０に基づいて説明する。図８は外側継手部材２の円筒状内周面６の最小内径を測定する測定機の概要図で、図９は外側継手部材２の円筒状内周面６の最小内径を測定する原理図である。図１０はケージ５の球状外周面１１の最大外径を測定する測定機の概要図である。

【0050】

図８に示すように、外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の最小値を測定する測定機３０は、ベース３１、テーブル３２、測定用ボール３３、ボール保持部３４、テーパ軸部材３５、操作レバー３６およびマイクロメータ３７を主な構成とする。ボール保持部３４はテーブル３２上に固設され、測定用ボール３３をポケット３４ａ内に半径方向、円周方向に移動可能に収容している。テーパ軸部材３５は、円錐状外周面３５ａを有し、ボール保持部３４に収容された測定用ボール３３の内接円の半径方向内側に配置されている。テーパ軸部材３５は、操作レバー３６により、上下方向（外側継手部材２の軸方向）に移動可能に構成され、テーパ軸部材３５の上下方向の移動により、測定用ボール３３の外接円は半径方向に拡縮する。テーパ軸部材３５の上下方向の移動量がマイクロメータ３７と連携した構成となっている。

【0051】

外側継手部材２の円筒状内周面６の中央範囲Ｗにおける内径寸法の最小値の測定方法を説明する。測定機３０の測定用ボール３３の外接円が半径方向に縮径した状態で、外側継手部材２の円筒状内周面区分６’を測定用ボール３３に位相を合わせて被せ、外側継手部材２をテーブル３２上に載置する。図８に示すように、テーパ軸部材３５を下方向に移動させ、円錐状外周面３５ａを測定用ボール３３に当接させ、測定用ボール３３を円筒状内周面区分６’に押し付ける。円筒状内周面６（円筒状内周面区分６’）の内径寸法はばらついているので、図９に測定原理を示すように、８個の測定用ボール３３の内、散点表示した３個のボール３３が、テーパ軸部材３５の円錐状外周面３５ａと当接させることにより、外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の最小値Ｄｍｉｎが測定される。

【0052】

図１０に示すように、ケージ５の球状外周面１１の外径寸法の最大値を測定する測定器４０は、ベース４１、テーブル４２、測定端子４３、マイクロメータ４７を主な構成とする。ベース４１上のテーブル４２にケージ５の球状外周面１１を載置し、矢印で示すように、ケージ５をその軸心回りに回転させて外径寸法の最大値ｄｍａｘを測定する。

【0053】

外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の最小値Ｄｍｉｎとケージ５の球状外周面１１の外径寸法の最大値ｄｍａｘとの差が中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎである。すきまＧの最小値Ｇｍｉｎは次式で表される。
すきまＧの最小値Ｇｍｉｎ＝Ｄｍｉｎ－ｄｍａｘ
以上の方法で測定したすきまＧの最小値Ｇｍｉｎが、中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎの範囲（０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍ）を満たすケージ５を選択組合せする。

【0054】

中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎが０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍを満たすケージ５を選択組合せすると、外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の相互差Ｖの上限Ｖｍａｘは、前述したように、０．０５０ｍｍであるので、次の特徴的な構成（３）が導かれる。

【0055】

特徴的な構成（３）は、中央範囲におけるすきまＧの最大値が０．２１０ｍｍ以下としたことである。

【0056】

中央範囲Ｗにおける外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎ（０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍ）に外側継手部材２の円筒状内周面６の内径寸法の相互差Ｖの上限値Ｖｍａｘ０．０５０ｍｍを加算すると、中央範囲におけるすきまＧの最大値Ｇｍａｘが０．２１０ｍｍ以下となる。すきまＧの最大値Ｇｍａｘは次式で表される。
すきまＧの最大値Ｇｍａｘ＝Ｇｍｉｎ＋Ｖｍａｘ

【0057】

中央範囲ＷにおけるすきまＧの最大値Ｇｍａｘを０．２１０ｍｍ以下とする。外側継手部材２のカップ部２ａ内は、鍛造仕上げで、かつ熱処理後、研削加工等の仕上げ加工を施さない状態のため、円筒状内周面６は、熱処理変形により円筒断面が楕円形状に変形する。そのため、この楕円変形量が大きいと、外側継手部材２の円筒状内周面６とケージ５の球状外周面１１の接触は、特定位置に集中し、それにより部分摩耗等を引き起こす恐れがあり、また、回転バランス性能が悪化するが、中央範囲ＷにおけるすきまＧの最大値Ｇｍａｘを０．２１０ｍｍ以下としたことで、上記のような問題を防止することができる。

【0058】

また、上記の中央範囲Ｗを除く領域における上記の外側継手部材の円筒状内周面と上記のケージの球状外周面との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎ’を０．０１０ｍｍ～０．２６０ｍｍとすると共に、当該すきまＧの最大値Ｇｍａｘ’を０．３１０ｍｍ以下とすることが望ましい。これにより、継手を車両に組み付ける際や、走行中滑らかにスライドすることができる。

【0059】

以上を要約すると、上記の特徴的な構成（１）～（３）が相俟って、鍛造、熱処理の実用精度レベルを基に、外側継手部材に対するケージの選択組合せを可能にし、かつ等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能に確保できる。

【0060】

本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手を図１１、図１２に基づいて説明する。本実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手は、ボールの個数が６個であり、第１の実施形態の摺動式等速自在継手とはボールの個数が異なる。その他の構成については、第１の実施形態と同じであるので、同様の機能を有する部位には同一の符号を付し、要点のみを説明する。図１１は本実施形態に係る摺動式等速自在継手の縦断面図で、図１２のＢ－Ｎ－Ｂ’線における縦断面図である。図１２は本実施形態に係る摺動式等速自在継手の横断面図で、図１１のＡ－Ａ線における横断面図である。

【0061】

図１１、図１２に示すように、本実施形態に係るダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１は、外側継手部材２の円筒状内周面６には、６本のトラック溝７が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。内側継手部材３の球状外周面８には、外側継手部材２のトラック溝７と対向するトラック溝９が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９との間に６個のボール４が１個ずつ組み込まれている。

【0062】

ケージ５は、球状外周面１１と球状内周面１２を有し、球状外周面１１は外側継手部材２の円筒状内周面６と嵌合して接触案内され、球状内周面１２は内側継手部材３の球状外周面８と嵌合して接触案内される。ケージ５の球状外周面１１は曲率中心をＯｃ１とする曲率半径Ｒｃ１で形成され、球状内周面１２は曲率中心をＯｃ２とする曲率半径Ｒｃ２で形成されている。内側継手部材３の球状外周面８は曲率中心をＯｉ２とする曲率半径Ｒｉで形成され、曲率中心Ｏｉ２は曲率中心Ｏｃ２と一致している。曲率中心Ｏｃ１、Ｏｃ２は、軸線Ｎ上に位置し、継手中心Ｏに対して軸方向の反対側に等距離オフセットされている。これにより、継手が作動角を取った場合、外側継手部材２と内側継手部材３の両軸線がなす角度を二等分する平面上にボール４が常に案内され、二軸間が等速回転で伝達される。

【0063】

本実施形態に係るダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１においても、前述した第１の実施形態に係るダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１と同様に、次の特徴的な構成（１）～（３）を備えている。
（１）外側継手部材の継手軸方向のスライド範囲中央部に対して奥側に１０ｍｍから開口側に１０ｍｍの範囲を中央範囲Ｗとし、当該中央範囲Ｗに、前記外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成したこと。
（２）中央範囲Ｗにおける外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎを０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとしたこと。
（３）前記すきまＧの最大値Ｇｍａｘを０．２１０ｍｍ以下としたこと。

【0064】

上記の特徴的な構成（１）～（３）が相俟って、鍛造、熱処理の実用精度レベルを基に、外側継手部材に対するケージの選択組合せを可能にし、かつ等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能に確保できる。上記の特徴的な構成（１）～（３）について第１の実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１で説明した内容は、本実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１でも同様であるので準用する。

【0065】

また、第１の実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１と同様に、上記の中央範囲Ｗを除く領域における上記の外側継手部材の円筒状内周面と上記のケージの球状外周面との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎ’を０．０１０ｍｍ～０．２６０ｍｍとすると共に、当該すきまＧの最大値Ｇｍａｘ’を０．３１０ｍｍ以下とすることが望ましい。これにより、継手を車両に組み付ける際や、走行中滑らかにスライドすることができる。

【0066】

本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第１の変形例を図１３に基づいて説明する。本変形例の内側組合せ体は、ケージのポケットとボールとの間に正の軸方向すきまを設けた点が第２の実施形態と異なる。その他の構成については、第２の実施形態と同じであるので、同様の機能を有する部位には同一の符号を付し、要点のみを説明する。

【0067】

図１３は、第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第１の変形例の縦断面図である。図１３に示すように、内側組合せ体Ｉは、内側継手部材３、ケージ５、
ボール４からなり、ケージ５のポケット５ａの継手軸方向に対向する壁面５ｄとボール４との間に正の軸方向すきまδ２が形成されている。ボール４の直径をＤ_BALL、ケージ５のポケット５ａの継手軸方向に対向する壁面５ｄ間の幅をＬｗとすると、軸方向すきまδ２は、δ２＝Ｌｗ－Ｄ_BALLとなり、＋０．００１ｍｍ～＋０．０５０ｍｍ程度である。これにより、ボール４がポケット５ａ内で滑らかに転がることができ、スライド抵抗の低減が図れる。

【0068】

本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第２の変形例を図１４、図１５に基づいて説明する。本変形例の内側組合せ体は、ケージのポケットとボールとの間に正の軸方向すきまを設けた点および内側継手部材とケージとの軸方向の相対移動を可能にする軸方向すきまを設けた点が第２の実施形態と異なる。その他の構成については、第２の実施形態と同じであるので、同様の機能を有する部位には同一の符号を付し、要点のみを説明する。

【0069】

図１４は、第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第２の変形例の縦断面図であり、図１５は、図１４のＥ部の拡大図である。図１４に示すように、内側組合せ体Ｉは、内側継手部材３、ケージ５、ボール４からなり、ケージ５のポケット５ａの
継手軸方向に対向する壁面５ｄとボール４との間に正の軸方向すきまδ２が形成されている。ケージ５の球状外周面１１は曲率中心Ｏｃ１とする曲率半径Ｒｃ１で形成され、球状内周面１２は曲率中心Ｏｃ２とする曲率半径Ｒｃ２で形成されている。内側継手部材３の球状外周面８は曲率中心Ｏｉ２とする曲率半径Ｒｉで形成されている。曲率中心Ｏｃ１、Ｏｉ２は、軸線Ｎ上に位置し、継手中心Ｏに対して軸方向に等距離Ｆでオフセットされている。また、ケージ５の球状内周面１２の曲率中心Ｏｃ２は、Ｒｃ２＞Ｒｉとなるよう曲率中心Ｏｉ２に対して軸線Ｎより半径方向にオフセットして位置し、継手中心Ｏに対して軸方向に距離Ｆでオフセットされている。

【0070】

図１５に示すように、内側継手部材３の球状外周面８の軸方向中央部でケージ５の球状内周面１２に対して接触案内を可能にする球面すきまδ３が形成され、中央部の両側には、内側継手部材３とケージ５との軸方向の相対移動を可能にする軸方向すきまδ４が形成される。球面すきまδ３は、中央値で０．０５０ｍｍ程度である。軸方向すきまδ４は、１ｍｍ程度である。外側継手部材２に対する内側継手部材３の軸方向の移動可能量は、軸方向すきまδ４の１ｍｍ程度の２倍の２ｍｍ程度となり、この範囲の軸方向の移動可能量で振動が吸収される。すなわち、汎用される振動条件に対してスライド抵抗を低減することができる。球面すきまδ３および軸方向すきまδ４は、それぞれ誇張して図示している。

【0071】

ケージ５と内側継手部材３との間の軸方向すきまδ４と、ケージ５のポケット５ａの継手軸方向に対向する壁面５ｄとボール４との間の正の軸方向すきまδ２とが相俟って、スライド抵抗を低減することができる。

【0072】

本発明の第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第３の変形例を図１６に基づいて説明する。本変形例の内側組合せ体は、ケージの球状内周面の形状が第２の変形例と異なる。その他の構成については、第２の実施形態、第２の変形例と同様であるので、同様の機能を有する部位には同一の符号を付し、要点のみを説明する。

【0073】

図１６は、第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体の第３の変形例の縦断面図である。図１６に示すように、ケージ５の球状内周面１２は、曲率中心Ｏｃ２とする曲率半径Ｒｃ２の球面部１２ａと、曲率中心Ｏｃ３とする曲率半径Ｒｃ２の球面部１２ｂと、球面部１２ａと球面部１２ｂとの間を接線で結ぶ円筒部１２ｃとから構成されている。曲率中心Ｏｃ２、曲率中心Ｏｃ３は、軸線Ｎ上に位置し、曲率中心Ｏｃ２と曲率中心Ｏｃ３との軸方向の中心点が継手中心Ｏに対してＦだけオフセットされている。内側継手部材３の球状外周面８は、曲率中心Ｏｉ２とする曲率半径Ｒｉで形成されている。図１６の配置状態では、ケージ５の球状内周面１２の曲率中心Ｏｃ２と曲率中心Ｏｃ３との軸方向の中心点は、内側継手部材３の球状外周面８の曲率中心Ｏｉ２と一致している。

【0074】

内側継手部材３の球状外周面８の軸方向中央部でケージ５の円筒部１２ｃに対して接触案内を可能にする球面すきまδ３が形成され、中央部の両側には、内側継手部材３とケージ５との軸方向の相対移動を可能にする軸方向すきまδ４が形成される。円筒部１２ｃの長さは１ｍｍ程度であり、軸方向すきまδ４は円筒部１２ｃの長さに対応する。外側継手部材２に対する内側継手部材３の軸方向の移動可能量は、円筒部１２ｃの長さ１ｍｍ程度の２倍の２ｍｍ程度となり、この範囲の軸方向の移動可能量で振動が吸収される。すなわち、汎用される振動条件に対してスライド抵抗を低減することができる。

【0075】

本変形例では、ケージ５の球状内周面１２は、曲率中心Ｏｃ２とする曲率半径Ｒｃ２の球面部１２ａと、曲率中心Ｏｃ３とする曲率半径Ｒｃ２の球面部１２ｂと、球面部１２ａと球面部１２ｂとの間を接線で結ぶ円筒部１２ｃとから構成されている。曲率半径Ｒｃ２と曲率半径Ｒｉとが実質的に同じであるので、ケージ５の球状内周面１２と内側継手部材３の球状外周面８との間の接触案内が滑らかで、かつ安定する。第１、第２の変形例と同様、ケージ５のポケット５ａの継手軸方向に対向する壁面５ｄとボール４との間に正の軸方向すきまδ２が形成されている。

【0076】

第１～３の変形例の内側組合せ体からなるダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１においても、前述した第１の実施形態に係るダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１と同様に、次の特徴的な構成（１）～（３）を備えている。
（１）外側継手部材の継手軸方向のスライド範囲中央部に対して奥側に１０ｍｍから開口側に１０ｍｍの範囲を中央範囲Ｗとし、当該中央範囲Ｗに、前記外側継手部材の円筒状内周面の内径が最小となる部位を形成したこと。
（２）中央範囲Ｗにおける外側継手部材の円筒状内周面とケージの球状外周面との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎを０．０１０ｍｍ～０．１６０ｍｍとしたこと。
（３）前記すきまＧの最大値Ｇｍａｘを０．２１０ｍｍ以下としたこと。

【0077】

上記の特徴的な構成（１）～（３）が相俟って、上記の特徴的な構成（１）～（３）が相俟って、鍛造、熱処理の実用精度レベルを基に、外側継手部材に対するケージの選択組合せを可能にし、かつ等速性、耐久性、ＮＶＨ特性を高性能に確保できる。上記の特徴的な構成（１）～（３）について第１の実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１で説明した内容は、本実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１でも同様であるので準用する。

【0078】

また、上記の中央範囲Ｗを除く領域における上記の外側継手部材の円筒状内周面と上記のケージの球状外周面との間のすきまＧの最小値Ｇｍｉｎ’を０．０１０ｍｍ～０．２６０ｍｍとすると共に、当該すきまＧの最大値Ｇｍａｘ’を０．３１０ｍｍ以下とすることが望ましい。これにより、継手を車両に組み付ける際や、走行中滑らかにスライドすることができる。

【0079】

第２の実施形態に係る摺動式等速自在継手の内側組合せ体Ｉの第１～３の変形例は、ボール４の個数を６個から８個に変更して、第１の実施形態のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手１に適用することができる。

【0080】

本発明は前述した実施形態、変形例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】

【0081】

１ 摺動式等速自在継手
２ 外側継手部材
３ 内側継手部材
４ ボール
５ ケージ
５ａ ポケット
６ 円筒状内周面
６ａ 円筒状内周面の内径が最小となる部位
７ トラック溝
８ 球状外周面
９ トラック溝
１１ 球状外周面
１２ 球状内周面
Ｃ スライド範囲中央部
Ｄ_BALL ボール径
Ｆ オフセット量
Ｇ すきま
Ｇｍｉｎ すきまの最小値
Ｇｍａｘ すきまの最大値
Ｏ 継手中心
Ｏ１ 曲率中心
Ｏ２ 曲率中心
ＰＣＤ ピッチ円直径
Ｗ 中央範囲
Δ ＰＣＤすきま
δ２ ボールとポケット間の正の軸方向すきま
δ３ 球面すきま
δ４ ケージと内側継手部材間の軸方向すきま

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】