本発明に係る等速自在継手の外側継手部� ��の第1の実施形態を図1~図4に基づいて説明す る。

 等速自在継手(例えば、トリポード型等速 自在継手)は、外側継手部材と、外側継手部� �の内径側に配置される内側継手部材として� �トリポード部材と、トルク伝達部材として� �ローラを主要な構成要素としている。この� �速自在継手は、外側継手部材と内側継手部� �との間で軸方向の相対移動を許容する摺動� �であり、例えば自動車のドライブシャフト� �インボード側(車幅方向における車体中央側) に配置される等速自在継手として用いられる 。

 前記外側継手部材は、図3に示すように、 筒状の本体部1とこの本体部1の軸方向一端側� ��開口部を塞ぐ底部12とを有するカップ部品13 と、このカップ部品13の底部12に装着される� �ング状のフランジ部品2とを備える。カップ� ��品13の内径面には、軸方向に延びる3本のト� ��ック溝5が形成され、これによってカップ部 品13の内径面には、その軸方向と直交する断� ��で大径部と小径部とが交互に形成される。� ��お、以下の説明では、軸方向のうち、カッ� ��部品13の底部12が存在する側を「軸方向一端 側」と称し、カップ部品13の開口部が存在す� ��側を「軸方向他端側」と称する。

 フランジ部品2は、図2に示すように、平� �リング状体の円盤であって、周方向に沿っ� �所定ピッチ(例えば180°)で貫通孔11が設けら� �ており、この貫通孔11にボルト等をねじこむ ことにより、外側継手部材を他の部材、例え ばディファレンシャルに取付けることができ る。フランジ部品2の内径部はその外径側よ� �薄肉になっている。フランジ部品2の内径面� ��は、小径内径面4aと大径内径面4bとが形成さ れ、大径内径面4bは小径内径面4aよりも軸方� �一端側に形成される。小径内径面4aと大径内 径面4bとの間の肩面4cは、カップ部品13の底部 12の端面15と同一平面上にある。このフラン� �部品2は、例えばプレスによる成形後、内径� ��の軸方向一端側の角部を旋削等で除去加工� ��ることで製作することができる。

 カップ部品13の底部12には、軸方向一端側 に突出し、外径寸法を他所よりも小さくした 円筒状の突部8が旋削加工等により形成され� �いる。突部8の軸方向寸法は底部12の最小肉� �よりも小さい。カップ部品13の本体部1の外� �面と突部8の外径面3との間には、半径方向に 延びる肩面6が形成され、肩面6と突部8の外径 面3との間には、旋削加工等により、その全� �にわたって断面が部分円弧状の溝状の逃げ� �9が形成されている。

 次に、前記のような構成を有する外側継� ��部材において、カップ部品1とフランジ部品 2とを接合する方法を説明する。まず、カッ� �部品13の開口部が下方を向くようにカップ部 品13を配置して、カップ部品13の突部8にフラ� ��ジ部品2を外嵌し、カップ部品13の肩面6とフ ランジ部品2の軸方向他端側の端面16とを密着 させる。これにより、逃げ部9がフランジ部� �2の小径内径面4aと軸方向他端側の端面16とで 区画された隙間Sとなる。次に、突部8の外径� ��3とフランジ部品2の小径内径面4aとの嵌合部 の軸方向一端部を狙って溶接熱源(例えば、� �ーザや電子ビーム)を照射し、例えば溶接熱� ��を時計方向に移動させる。これにより、溶� ��跡であるビード部18は図2に示すような円形� ��なる。この溶接により、フランジ部品2の小 径内径面4aと突部8の外径面3とを含む嵌合領� �が溶融し、フランジ部品2とカップ部品13が� �体化される。溶接中は、図5Aに示すように、 逃げ部9の一部輪郭が溶融することにより、� �った逃げ部9に溶融金属19が流入し、逃げ部9� ��溶融金属19で満たされる。この他、図5Bに示 すように、逃げ部9の輪郭全体を含む領域で� �材を溶融させてもよい。

 このように、本発明の等速自在継手の外� ��継手部材では、カップ部品13とフランジ部� �2との嵌合部に設けられた逃げ部9に溶融金属 が流入するため、逃げ部9の容積分だけビー� �部18の盛り上がりを抑えることができる。加 えて、フランジ部品2の内径部を軸方向で薄� �に形成し、小径内径面4aと突部8の外径面3と� ��嵌合部の軸方向一端をフランジ部品2の取り 付け端面14よりも軸方向他端側に設けている� ��これにより、ビード部18がフランジ部品2の� ��り付け端面14から突出するのを防止するこ� �ができ、フランジ部品2の取り付け端面14に� �手部材を精度よく取り付けることが可能と� �る。この際、ビード部18の旋削工程を簡略化 し、あるいは省略することが可能となるので 、製品(外側継手部材)の製造コストを低減す� ��ことができる。

 逃げ部9の曲率半径Rは0.2mm以上、1mm以下と するとともに、深さtは0.05mm以上、2/3Rとする� ��が望ましい。Rが0.2mm未満かつ溝深さtが0.05mm 未満であれば、隙間Sに溶融金属が流れ込ま� �、ビード部18が溶接部表面に盛り上がる。R� �1mmを超えるとともに溝深さtが2/3Rを超えると 、逃げ部に流れる溶融金属が多いため、溶接 部の強度に必要な溶接面積(体積)が確保でき� ��い。

 次に、図4は本発明の第2実施形態を示す。� �1~図3に示す第1実施形態では、フランジ部品2 の内径部の肉厚を外径部よりも薄肉にしてい たが、第2実施形態では、フランジ部品2の肉� ��をその全体で均一としている。フランジ部� ��2の取り付け端面14と、カップ部品13の底部12 の端面15とは、同一面上に配設するようにし� ��いる。
第2実施形態のフランジ部品2の取付は、前記� ��1実施形態のフランジ部品2の取付と同様の� �法により行うことができる。溶接後のビー� �部18に盛り上がりを生じた場合でも、これを 切削加工等による後加工で除去することによ り、ビード部18の表面をフランジ部品2の取り 付け端面14と同レベルにし、相手部材に対す� ��取り付け精度を確保することができる。こ� ��際、逃げ部9で溶融金属が吸収される分だけ 、図6に示す従来構成に比べて盛り上がり量� �小さくなるので、後加工のコストを抑える� �とができる。もちろん溶接後のビード部18の 取り付け端面14に対する盛り上がりが0であれ ば、この種の後加工は不要となる。

 第2実施形態の構成では、フランジ部品2� �形状が単純な平板形状であり、第1実施形態� ��比べて単純化できるので、切削加工等を用� ��ずプレス等のコスト安な加工にてフランジ� ��品2を製作することができる。また、フラン ジ部品2全体の軸方向の肉厚を薄くしても第1� ��施形態と同程度の溶接強度を確保すること� ��できるため、フランジ部品2の軽量化を図る ことができるとともに、材料コストも低減す ることができる。なお、図4に示す等速自在� �手の外側継手部材において、図1~図3に示す� �速自在継手の外側継手部材と同様の構成に� �いては、図1~図3と同一符号を付してその説� �を省略する。

 以上、本発明の実施形態につき説明した� ��、本発明は前記実施形態に限定されること� ��く種々の変形が可能であって、例えば、逃� ��部9は、嵌合部の全周にわたって連続させて 形成するだけでなく、円周方向で間欠的に形 成することもできる。また、その形状も溝状 のものには限定されない。逃げ部9の断面形� �も任意であり、部分円弧状以外の他の断面� �状に形成することもできる。また、逃げ部9� ��カップ部品13側だけでなく、フランジ部品2� ��に設けることもできる(例えばフランジ部品 2の内径面の軸方向一端側の角部に面取りを� �け、この面取りを逃げ部とする)。また、溶� ��する場合、溶接熱源側(溶接棒側)を移動さ� �るだけでなく、溶接熱源を定点に照射させ� �つ外側継手部材側を回転させてもよい。