特許 7242817 固定式等速自在継手

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-10

(45)【発行日】2023-03-20

(54)【発明の名称】固定式等速自在継手

(51)【国際特許分類】

   F16D 3/223 20110101AFI20230313BHJP

【ＦＩ】

F16D3/223

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021193108

(22)【出願日】2021-11-29

【審査請求日】2022-12-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100155457

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】小林 智茂

(72)【発明者】

【氏名】小林 正純

(72)【発明者】

【氏名】杉山 達朗

【審査官】糟谷 瑛

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－７９６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５０７１９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ ３／２２３－ ３／２２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とで形成されるボールトラックに配された複数のボールと、前記複数のボールを保持する複数のポケット、前記外側継手部材の内球面と摺接する外球面、及び前記内側継手部材の外球面と摺接する内球面を有する保持器とを備えた固定式等速自在継手において、
前記外側継手部材の内球面と前記保持器の外球面との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ１’が、前記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１よりも小さい固定式等速自在継手。

【請求項2】

前記外側継手部材の内球面の軸方向両端における直径ＤＯ’が、前記外側継手部材の内球面の軸方向中央部における直径ＤＯよりも小さい請求項１に記載の固定式等速自在継手。

【請求項3】

前記保持器の外球面の軸方向両端における直径ＤＣＯ’が、前記保持器の外球面の軸方向中央部における直径ＤＣＯよりも大きい請求項１又は２に記載の固定式等速自在継手。

【請求項4】

内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とで形成されるボールトラックに配された複数のボールと、前記複数のボールを保持する複数のポケット、前記外側継手部材の内球面と摺接する外球面、及び前記内側継手部材の外球面と摺接する内球面を有する保持器とを備えた固定式等速自在継手において、
前記保持器の内球面と前記内側継手部材の外球面との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ２’が、前記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ２よりも小さい固定式等速自在継手。

【請求項5】

前記保持器の内球面の軸方向両端における直径ＤＣＩ’が、前記保持器の内球面の軸方向中央部における直径ＤＣＩよりも小さい請求項４に記載の固定式等速自在継手。

【請求項6】

前記内側継手部材の外球面の軸方向両端における直径ＤＩ’が、前記内側継手部材の外球面の軸方向中央部における直径ＤＩよりも大きい請求項４又は５に記載の固定式等速自在継手。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定式等速自在継手に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、自動車のドライブシャフトは、車輪に取り付けられるアウトボード側の等速自在継手と、デファレンシャルギヤに取り付けられるインボード側の等速自在継手と、両等速自在継手を連結する中間シャフトとで構成される。通常、アウトボード側の等速自在継手には、大きな作動角を取れるが軸方向に変位しない固定式等速自在継手が使用される。一方、インボード側の等速自在継手には、最大作動角は比較的小さいが、作動角を取りつつ軸方向変位が可能な摺動式等速自在継手が使用される。

【0003】

近年、自動車の低燃費化に伴い、ドライブシャフトの小型・軽量化が求められ、これに設けられる等速自在継手にも小型・軽量化が求められている。例えば、下記の特許文献１及び２には、ボール数を８個として小型・軽量化を図った固定式等速自在継手が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３４６０１０７号公報

【文献】特開２００３－００４０６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図７に、従来の一般的な固定式等速自在継手１００を示す。この固定式等速自在継手１００は、外側継手部材１０１と、内側継手部材１０２と、ボール１０３と、保持器１０４とを有する。外側継手部材１０１の内球面１０１ａは保持器１０４の外球面１０４ａと嵌合し、保持器１０４の内球面１０４ｂは内側継手部材１０２の外球面１０２ａと嵌合している。外側継手部材１０１の内球面１０１ａに形成された複数のトラック溝１０１ｂと、内側継手部材１０２の外球面１０２ａに形成された複数のトラック溝１０２ｂとで複数のボールトラックが形成され、各ボールトラックにボール１０３が一個ずつ配される。外側継手部材１０１のトラック溝１０１ｂの曲率中心と、内側継手部材１０２のトラック溝１０２ｂの曲率中心とは、継手中心に対して反対側にオフセットして配され、これにより、各ボールトラックが継手開口側（図中右側）へ向けて広がった楔形状を成している。

【0006】

図８は、固定式等速自在継手１００が作動角（６°）を取った状態を示す。この状態で、固定式等速自在継手１００にトルクを与えると、ボール１０３が、楔形状のボールトラック（トラック溝１０１ｂ、１０２ｂ）から継手開口側に向けた力Ｆを受ける。これにより、ボール１０３が継手開口側に押し込まれ、ボール１０３と接触する保持器１０４が継手開口側に移動する。

【0007】

上記の外側継手部材１０１の内球面１０１ａ及び保持器１０４の外球面１０４ａは、何れも単一の球面からなる。そのため、図９に示すように、これらの間の球面隙間（球面間の面直方向の隙間）Ｅ３は均一である。この場合、外側継手部材１０１の内球面１０１ａと保持器１０４の外球面１０４ａとの間の軸方向隙間は、軸方向中央部から軸方向端部側に行くにつれて徐々に小さくなり、軸方向端部における軸方向隙間Ｌ１が最小となる（Ｌ２＞Ｌ１）。従って、ボール１０３がトラック溝１０１ｂ、１０２ｂから力Ｆ（図８参照）を受けて保持器１０４が継手開口側に移動すると、図１０に示すように、保持器１０４の外球面１０４ａが、外側継手部材１０１の内球面１０１ａの継手開口側端部（図８のＡ部）に当接する。

【0008】

また、上記の保持器４の内球面１０４ｂ及び内側継手部材１０２の外球面１０２ａは、何れも単一の球面からなる。そのため、図１１に示すように、これらの間の球面隙間Ｅ４は均一である。この場合、保持器１０４の内球面１０４ｂと内側継手部材１０２の外球面１０２ａとの間の軸方向隙間は、軸方向中央部から軸方向端部側に行くにつれて徐々に小さくなり、軸方向端部における軸方向隙間Ｌ３が最小となる（Ｌ４＞Ｌ３）。従って、ボール１０３がトラック溝１０１ｂ、１０２ｂから力Ｆ（図８参照）を受けて保持器１０４が継手開口側に移動すると、図１２に示すように、保持器１０４の内球面１０４ｂが内側継手部材１０２の外球面１０２ａの継手奥側の端部（図８のＢ部）に当接する。

【0009】

このとき、互いに嵌合する外側継手部材１０１の内球面１０１ａと保持器１０４の外球面１０４ａとの間、及び、保持器１０４の内球面１０４ｂと内側継手部材１０２の外球面１０２ａとの間の隙間が０であれば、保持器１０４が軸方向に移動しないため、作動角を取った状態でもボール１０３が作動角の二等分面内に配された理想的な状態を維持することができる。しかし、球面間の隙間を０にすると、組立性が低下すると共に、球面間に潤滑剤を介在させることができないため潤滑性が低下する。従って、実際には、互いに嵌合する球面間には隙間が設けられる。この場合、上記のように、トルク伝達時に保持器１０４が外側継手部材１０１及び内側継手部材１０２に対して軸方向に移動するため、ボール１０３が理想の位置（作動角の二等分面上）からずれて両継手部材１０１、１０２の等速性が崩れると共に、互いに接触する部品間の荷重や摺動にも影響が及んで各部品の耐久性の低下を招く恐れがある。

【0010】

そこで、本発明は、保持器の軸方向移動量を抑えることで、両継手部材の等速性を維持すると共に、各部品の耐久性を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記課題を解決するために、本発明は、内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とで形成されるボールトラックに配された複数のボールと、前記複数のボールを保持する複数のポケット、前記外側継手部材の内球面と摺接する外球面、及び前記内側継手部材の外球面と摺接する内球面を有する保持器とを備えた固定式等速自在継手において、
前記外側継手部材の内球面と前記保持器の外球面との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ１’が、前記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１よりも小さい固定式等速自在継手を提供する。

【0012】

このように、本発明に係る固定式等速自在継手では、保持器が軸方向移動したときに外側継手部材と接触する部分、すなわち、外側継手部材と保持器との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ１’を小さくしている。これにより、保持器の軸方向移動量を抑えることができるため、大きな作動角を取ったときでも、ボールの二等分面からのずれを抑えて両継手部材の等速性を維持することができる。また、外側継手部材と保持器との嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１を確保することで、球面間に潤滑剤を介在させて潤滑性を高めることができる。

【0013】

上記の固定式等速自在継手では、外側継手部材の内球面の軸方向両端における直径ＤＯ’を、軸方向中央部における直径ＤＯよりも小さくすることができる。また、上記の固定式等速自在継手では、保持器の外球面の軸方向両端における直径ＤＣＯ’を、軸方向中央部における直径ＤＣＯよりも大きくすることができる。これらの一方又は双方により、外側継手部材と保持器との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ１’を、嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１よりも小さくすることができる。

【0014】

また、前記課題を解決するために、本発明は、内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とで形成されるボールトラックに配された複数のボールと、前記複数のボールを保持する複数のポケット、前記外側継手部材の内球面と摺接する外球面、及び前記内側継手部材の外球面と摺接する内球面を有する保持器とを備えた固定式等速自在継手において、
前記保持器の内球面と前記内側継手部材の外球面との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ２’が、前記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ２よりも小さい固定式等速自在継手を提供する。

【0015】

このように、本発明に係る固定式等速自在継手では、保持器が軸方向移動したときに内側継手部材と接触する部分、すなわち、保持器と内側継手部材との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ２’を小さくしている。これにより、保持器の軸方向移動量を抑えることができるため、大きな作動角を取ったときでも、ボールの二等分面からのずれを抑えて両継手部材の等速性を維持することができる。また、保持器と内側継手部材との軸方向中央部における球面隙間Ｅ２を確保することで、球面間に潤滑剤を介在させて潤滑性を高めることができる。

【0016】

上記の固定式等速自在継手では、保持器の内球面の軸方向両端における直径ＤＣＩ’を、軸方向中央部における直径ＤＣＩよりも小さくすることができる。また、上記の固定式等速自在継手では、内側継手部材の外球面の軸方向両端における直径ＤＩ’を、軸方向中央部における直径ＤＩよりも大きくすることができる。これらの一方又は双方により、保持器と内側継手部材との嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ２’を、嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ２よりも小さくすることができる。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明によれば、保持器の軸方向移動量が抑えられるため、両継手部材の等速性を維持してトルク伝達効率を高めると共に、互いに嵌合する球面間の潤滑性を高めて各部品の耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る固定式等速自在継手の、ボール中心を通る縦断面図である。

【図2】上記固定式等速自在継手の、ボールを通らない縦断面図である。

【図3】上記固定式等速自在継手の外側継手部材と保持器との嵌合部の拡大断面図である。

【図4】保持器と外側継手部材とが当接した状態を示す拡大断面図である。

【図5】上記固定式等速自在継手の保持器と内側継手部材との嵌合部の拡大断面図である。

【図6】保持器と内側継手部材とが当接した状態を示す拡大断面図である。

【図7】従来の固定式等速自在継手の縦断面図である。

【図8】図７の固定式等速自在継手が作動角を取った状態を示す縦断面図である。

【図9】図８のＡ部周辺の拡大断面図である。

【図10】保持器と外側継手部材とが当接した状態を示す拡大断面図である。

【図11】図８のＢ部周辺の拡大断面図である。

【図12】保持器と内側継手部材とが当接した状態を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0020】

本発明の一実施形態に係る固定式等速自在継手１０は、図１に示すように、外側継手部材１と、内側継手部材２と、外側継手部材１と内側継手部材２との間でトルクを伝達する複数のボール３と、複数のボール３を保持する保持器４とを備える。この固定式等速自在継手１０は、例えば、自動車のドライブシャフトのアウトボード側の等速自在継手として使用される。

【0021】

外側継手部材１は、軸方向一方側（図中右側）が開口し、軸方向他方側（図中左側）が閉じたカップ状を成している。外側継手部材の内球面１ａには、軸方向に延びる複数の円弧状のトラック溝１ｂが形成されている。

【0022】

内側継手部材２の外球面２ａには、軸方向に延びる複数の円弧状のトラック溝２ｂが設けられる。内側継手部材２には、軸方向に貫通したスプライン穴２ｃが設けられる。内側継手部材２のスプライン穴２ｃには、シャフト（例えば、自動車のドライブシャフトの中間シャフト）の端部の外周に設けられたスプラインが嵌合し、これにより両者がトルク伝達可能に結合される。

【0023】

外側継手部材１のトラック溝１ｂと内側継手部材２のトラック溝２ｂとが半径方向で対向して複数のボールトラックが形成され、各ボールトラックにボール３が一個ずつ配される。ボール３の数は５～８個の中から任意に選択することができる。外側継手部材１及び内側継手部材２には、それぞれボール３と同数のトラック溝１ｂ、２ｂが形成される。

【0024】

外側継手部材１のトラック溝１ｂの曲率中心Ｏ１と、内側継手部材２のトラック溝２ｂの曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏに対して軸方向反対側に等距離だけオフセットしている。図示例では、外側継手部材１のトラック溝１ｂの曲率中心Ｏ１が、継手中心Ｏに対して継手開口側（図中右側）にオフセットし、内側継手部材２のトラック溝２ｂの曲率中心Ｏ２が、継手中心Ｏに対して継手奥側（図中左側）にオフセットしている。その結果、トラック溝１ｂ、２ｂで形成されるボールトラックが、継手開口側へ向けて開いた楔形状を成している。これにより、任意の作動角において、保持器４で保持されたボール３が常に作動角の二等分面内に配置され、外側継手部材１と内側継手部材２との間での等速性が確保される。

【0025】

保持器４は、ボール３を保持する複数のポケット４ａを有する。ポケット４ａは、円周方向等間隔に配されている。図２に示すように、保持器４の外球面４ｂは、外側継手部材１の内球面１ａと摺接する。保持器４の内球面４ｃは、内側継手部材２の外球面２ａと摺接する。

【0026】

外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとは互いに嵌合しており、この嵌合部には球面隙間が設けられる。すなわち、外側継手部材の内球面１ａの直径は、保持器４の外球面４ｂの直径よりも大きい。

【0027】

本実施形態では、図３に示すように、外側継手部材１の内球面１ａが、軸方向中央部に設けられた球面部１ａ１と、球面部１ａ１の軸方向両側に設けられた準球面部１ａ２とからなる。球面部１ａ１の曲率中心は、継手中心Ｏと一致している。準球面部１ａ２は、球面部１ａ１と滑らかに連続し、軸方向外側に行くにつれて徐々に縮径している。すなわち、準球面部１ａ２と、球面部１ａ１の曲率中心（継手中心Ｏ）との距離ＲＯ’（図２参照）が、軸方向外側に行くほど小さくなっている。そのため、外側継手部材１の内球面１ａの軸方向両端における直径ＤＯ’（ＲＯ’の２倍）は、内球面１ａの軸方向中央部における直径（球面部１ａ１の直径）ＤＯよりも小さい（ＤＯ’＜ＤＯ）。

【0028】

また、本実施形態では、図３に示すように、保持器４の外球面４ｂが、軸方向中央部に設けられた球面部４ｂ１と、球面部４ｂ１の軸方向両側に設けられた準球面部４ｂ２とからなる。球面部４ｂ１の曲率中心は、継手中心Ｏと一致している。準球面部４ｂ２は、球面部４ｂ１と滑らかに連続し、軸方向外側に行くにつれて徐々に拡径している。すなわち、準球面部４ｂ２と、球面部４ｂ１の曲率中心（継手中心Ｏ）との距離ＲＣＯ’（図２参照）が、軸方向外側に行くほど大きくなっている。そのため、保持器４の外球面４ｂの軸方向両端における直径ＤＣＯ’（ＲＣＯ’の２倍）は、外球面４ｂの軸方向中央部における直径（球面部４ｂ１の直径）ＤＣＯよりも大きい（ＤＣＯ’＞ＤＣＯ）。

【0029】

以上のように、外側継手部材１の内球面１ａの軸方向両端における直径ＤＯ’を軸方向中央部における直径ＤＯよりも小さくし（ＤＯ’＜ＤＯ）、且つ、保持器４の外球面４ｂの軸方向両端における直径ＤＣＯ’を軸方向中央部における直径ＤＣＯよりも大きくする（ＤＣＯ’＞ＤＣＯ）ことにより、これらの球面の軸方向両端における直径差ΔＤ１’（＝ＤＯ’－ＤＣＯ’）が軸方向中央部における直径差ΔＤ１（＝ＤＯ－ＤＣＯ）よりも小さくなる。その結果、外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ１’が、上記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１よりも小さくなる（Ｅ１’＜Ｅ１）。

【0030】

外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの軸方向中央部における直径差ΔＤ１は、例えば０．０２ｍｍ以上とされる。一方、外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの軸方向両端における直径差ΔＤ１’は、正の値とされる。ΔＤ１とΔＤ１’との差は、例えば０．０２ｍｍ以下とされる。本実施形態では、外側継手部材１の内球面１ａの軸方向端部と軸方向中央部との直径差（ＤＯ－ＤＯ’）が０．０１ｍｍ以下に設定され、保持器４の外球面４ｂの軸方向端部と軸方向中央部との直径差（ＤＣＯ’－ＤＣＯ）が０．０１ｍｍ以下に設定される。

【0031】

保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとは互いに嵌合しており、この嵌合部には球面隙間が設けられる。すなわち、保持器４の内球面４ｃの直径は、内側継手部材２の外球面２ａの直径よりも大きい。

【0032】

本実施形態では、図５に示すように、保持器４の内球面４ｃが、軸方向中央部に設けられた球面部４ｃ１と、球面部４ｃ１の軸方向両側に設けられた準球面部４ｃ２とからなる。球面部４ｃ１の曲率中心は、継手中心Ｏと一致している。準球面部４ｃ２は、球面部４ｃ１と滑らかに連続し、軸方向外側に行くにつれて徐々に縮径している。すなわち、準球面部４ｃ２と、球面部４ｃ１の曲率中心（継手中心Ｏ）との距離ＲＣＩ’（図２参照）が、軸方向外側に行くほど小さくなっている。そのため、保持器４の内球面４ｃの軸方向両端における直径ＤＣＩ’（ＲＣＩ’の２倍）は、内球面４ｃの軸方向中央部における直径（球面部４ｃ１の直径）ＤＣＩよりも小さい（ＤＣＩ’＜ＤＣＩ）。

【0033】

また、本実施形態では、図５に示すように、内側継手部材２の外球面２ａが軸方向中央部に設けられた球面部２ａ１と、球面部２ａ１の軸方向両側に設けられた準球面部２ａ２とからなる。球面部２ａ１の曲率中心は、継手中心Ｏと一致している。準球面部２ａ２は、球面部２ａ１と滑らかに連続し、軸方向外側に行くにつれて徐々に拡径している。すなわち、準球面部２ａ２と、球面部２ａ１の曲率中心（継手中心Ｏ）との距離ＲＩ’（図２参照）が、軸方向外側に行くほど大きくなっている。そのため、内側継手部材２の外球面２ａの軸方向両端における直径ＤＩ’（ＲＩ’の２倍）は、外球面２ａの軸方向中央部における直径（球面部２ａ１の直径）ＤＩよりも大きい（ＤＩ’＞ＤＩ）。

【0034】

以上のように、保持器４の内球面４ｃの軸方向両端における直径ＤＣＩ’を軸方向中央部における直径ＤＣＩよりも小さくし（ＤＣＩ’＜ＤＣＩ）、且つ、内側継手部材２の外球面２ａの軸方向両端における直径ＤＩ’を軸方向中央部における直径ＤＩよりも大きくする（ＤＩ’＞ＤＩ）ことにより、これらの球面の軸方向両端における直径差ΔＤ２’（＝ＤＣＩ’－ＤＩ’）が軸方向中央部における直径差ΔＤ２（＝ＤＣＩ－ＤＩ）よりも小さくなる。その結果、保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとの嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ２’が、上記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ２よりも小さくなる（Ｅ２’＜Ｅ２）。

【0035】

保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとの軸方向中央部における直径差ΔＤ２は、例えば０．０２ｍｍ以上とされる。一方、保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとの軸方向両端における直径差ΔＤ２’は、正の値とされる。ΔＤ２とΔＤ２’との差は、例えば０．０２ｍｍ以下とされる。本実施形態では、保持器４の内球面４ｃの軸方向端部と軸方向中央部との直径差（ＤＣＩ－ＤＣＩ’）が０．０１ｍｍ以下に設定され、内側継手部材２の外球面２ａの軸方向端部と軸方向中央部との直径差（ＤＩ’－ＤＩ）が０．０１ｍｍ以下に設定される。

【0036】

上記のように、外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの嵌合部の軸方向端部における球面隙間Ｅ１’を小さくすることで、外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの嵌合部の軸方向端部における軸方向隙間Ｌ１’（図３参照）が、従来品における軸方向隙間Ｌ１（図９参照）よりも小さくなる（Ｌ１’＜Ｌ１）。これにより、図４に示すように、保持器４が継手開口側（図中右側）に移動して外側継手部材１の内球面１ａの継手開口側端部に当接したときの軸方向移動量（＝軸方向隙間Ｌ１’）を、従来品の保持器１０４の軸方向移動量（＝軸方向隙間Ｌ１）よりも小さくすることができる。

【0037】

また、上記のように、保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとの嵌合部の軸方向端部における球面隙間Ｅ２’を小さくすることで、保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとの嵌合部の軸方向端部における軸方向隙間Ｌ３’（図５参照）が、従来品における軸方向隙間Ｌ３（図１１参照）よりも小さくなる（Ｌ３’＜Ｌ３）。これにより、図６に示すように、保持器４が継手開口側（図中右側）に移動して内側継手部材２の外球面２ａの継手奥側（図中左側）端部に当接したときの軸方向移動量（＝軸方向隙間Ｌ３’）を、従来品の保持器１０４の軸方向移動量（＝軸方向隙間Ｌ３）よりも小さくすることができる。

【0038】

以上のように、保持器４の軸方向移動量を抑えることにより、作動角の二等分面からのボール３のずれを抑えることができる。これにより、作動角を取ったときの両継手部材１、２の間の等速性を維持することができるため、トルクの伝達効率を高めることができる。また、ボールを常に理想の位置（作動角の二等分面上）に配することで、トルク伝達がスムーズになり、各部品の耐久性が高められる。一方、外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１、及び、保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａとの嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ２は確保されるため、この隙間に十分な量の潤滑剤（グリース）を介在させることができる。これにより、外側継手部材１と保持器４との間、及び、保持器４と内側継手部材２との間の潤滑性が向上し、各部品の耐久性がさらに高められる。

【0039】

本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。

【0040】

上記の実施形態では、互いに嵌合する外側継手部材１の内球面１ａ及び保持器４の外球面４ｂの双方に直径差を設けた場合（ＤＯ’＜ＤＯ、ＤＣＯ’＞ＤＣＯ）を示したが、これに限らず、何れか一方を単一の球面で形成しもよい。例えば、外側継手部材１の内球面１ａに上記の実施形態と同様の直径差を設け、保持器４の外球面４ｂを単一の球面で形成してもよい（ＤＯ’＜ＤＯ、ＤＣＯ’＝ＤＣＯ）。この場合、外側継手部材１の内球面１ａの軸方向中央部と軸方向両端との直径差（ＤＯ－ＤＯ’）は、例えば０．０２ｍｍ以下に設定される。あるいは、保持器４の外球面４ｂに上記の実施形態と同様の直径差を設け、外側継手部材１の内球面１ａを単一の球面で形成してもよい（ＤＯ’＝ＤＯ、ＤＣＯ’＞ＤＣＯ）。この場合、保持器４の外球面４ｂの軸方向中央部と軸方向両端との直径差（ＤＣＯ’－ＤＣＯ）は、例えば０．０２ｍｍ以下に設定される。

【0041】

また、上記の実施形態では、互いに嵌合する保持器４の内球面４ｃと内側継手部材２の外球面２ａの双方に直径差を設けた場合（ＤＣＩ’＜ＤＣＩ、ＤＩ’＞ＤＩ）を示したが、これに限らず、何れか一方を単一の球面で形成しもよい。例えば、保持器４の内球面４ｃに上記の実施形態と同様の直径差を設け、内側継手部材２の外球面２ａを単一の球面で形成してもよい（ＤＣＩ’＜ＤＣＩ、ＤＩ’＝ＤＩ）。この場合、保持器４の内球面４ｃの軸方向中央部と軸方向両端との直径差（ＤＣＩ－ＤＣＩ’）は、例えば０．０２ｍｍ以下に設定される。あるいは、内側継手部材２の外球面２ａに上記の実施形態と同様の直径差を設け、保持器４の内球面４ｃを単一の球面で形成してもよい（ＤＣＩ’＝ＤＣＩ、ＤＩ’＞ＤＩ）。この場合、内側継手部材２の外球面２ａの軸方向中央部と軸方向両端との直径差（ＤＩ’－ＤＩ）は、例えば０．０２ｍｍ以下に設定される。

【0042】

また、上記の実施形態では、外側継手部材１と保持器４との嵌合部、及び、保持器４と内側継手部材２との嵌合部の双方において、軸方向両端における球面隙間を軸方向中央部における球面隙間よりも小さくした場合（Ｅ１’＜Ｅ１、Ｅ２’＜Ｅ２）を示したが、これに限らず、何れかの嵌合部の球面隙間を均一にしてもよい。例えば、外側継手部材１と保持器４との嵌合部の球面隙間を上記の実施形態と同様に軸方向端部側で小さくする一方で、保持器４の内球面４ｃ及び内側継手部材２の外球面２ａをそれぞれ単一の球面で形成して、これらの嵌合部の球面隙間を均一にしてもよい（Ｅ１’＜Ｅ１、Ｅ２’＝Ｅ２）。あるいは、保持器４と内側継手部材２との嵌合部の球面隙間を上記の実施形態と同様に軸方向端部側で小さくする一方で、外側継手部材１の内球面１ａ及び保持器４の外球面４ｂをそれぞれ単一の球面で形成して、これらの嵌合部の球面隙間を均一にしてもよい（Ｅ１’＝Ｅ１、Ｅ２’＜Ｅ２）。

【0043】

本発明を適用可能な固定式等速自在継手１０の構成は上記に限られない。例えば、上記の実施形態では、保持器４の外球面４ｂの球面部４ｂ１の曲率中心（すなわち、外側継手部材１の内球面１ａの球面部１ａ１の曲率中心）と、保持器４の内球面４ｃの球面部４ｃ１の曲率中心（すなわち、内側継手部材２の外球面２ａの球面部２ａ１の曲率中心）とが継手中心Ｏと一致した場合を示したが、これに限らず、例えば、保持器４の外球面４ｂの球面部４ｂ１の曲率中心と、保持器４の内球面４ｃの球面部４ｃ１の曲率中心とを、継手中心Ｏに対して軸方向で反対側にオフセットさせてもよい。

【0044】

また、上記の実施形態では、外側継手部材１のトラック溝１ｂと内側継手部材２のトラック溝２ｂとで形成されるボールトラックが、継手開口側へ向けて開いた楔形状である場合を示したが、これとは逆に、継手奥側へ向けて開いた楔形状としてもよい。この他、アンダーカット型の等速自在継手や、クロスグルーブ型の等速自在継手に、本発明を適用することもできる。

【符号の説明】

【0045】

１ 外側継手部材
１ａ 内球面
１ａ１ 球面部
１ａ２ 準球面部
１ｂ トラック溝
２ 内側継手部材
２ａ 外球面
２ａ１ 球面部
２ａ２ 準球面部
２ｂ トラック溝
３ ボール
４ 保持器
４ａ ポケット
４ｂ 外球面
４ｂ１ 球面部
４ｂ２ 準球面部
４ｃ 内球面
４ｃ１ 球面部
４ｃ２ 準球面部
１０ 固定式等速自在継手
Ｏ 継手中心

【要約】

【課題】保持器の軸方向移動量を抑えて、両継手部材の等速性を維持すると共に、各部品の耐久性を高める。
【解決手段】外側継手部材１の内球面１ａと保持器４の外球面４ｂとの嵌合部の軸方向両端における球面隙間Ｅ１’を、前記嵌合部の軸方向中央部における球面隙間Ｅ１よりも小さくする。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】