WO2015141548A1 - 固定式等速自在継手 - Google Patents

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ball
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velocity universal
joint
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智茂 小林
美香 小原
輝明 藤尾
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    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

Definitions

  • This invention relates to a fixed type constant velocity universal joint that is used on the drive wheel side of a drive shaft of an automobile and allows only angular displacement.
  • a Rzeppa constant velocity universal joint which is a fixed type constant velocity universal joint, mainly includes an outer joint member 2, an inner joint member 3, a ball 4 and a cage 5.
  • a plurality of curved track grooves 6 are formed on the spherical inner surface 8 of the outer joint member 2 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction.
  • a plurality of curved track grooves 7 facing the track grooves 6 of the outer joint member 2 are formed on the spherical outer diameter surface 9 of the inner joint member 3 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction. .
  • a plurality of balls 4 for transmitting torque are incorporated one by one between the track groove 6 of the outer joint member 2 and the track groove 7 of the inner joint member 3.
  • a cage 5 for holding the ball 4 is disposed between the spherical inner surface 8 of the outer joint member 2 and the spherical outer surface 9 of the inner joint member 3.
  • the outer periphery of the outer joint member 2 and the outer periphery of the shaft 12 connected to the inner joint member 3 are covered with a boot 13, and grease is enclosed as a lubricant inside the joint.
  • the centers of curvature of the spherical inner surface 8 of the outer joint member 2 and the spherical outer surface 9 of the inner joint member 3 are both formed at the center O of the joint.
  • the center of curvature A of the track groove 6 of the outer joint member 2 and the center of curvature B of the track groove 7 of the inner joint member 3 are offset by an equal distance f1 on the opposite side in the axial direction with respect to the center O of the joint. ing.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 is an 8-ball type Rzeppa type constant velocity universal joint, which has a smaller track offset amount and a larger number of balls than the conventional 6 ball constant velocity universal joint, and By reducing the diameter, a constant-width universal joint that is lighter, more compact, and has less torque loss is assured of strength, load capacity, and durability equal to or greater than those of a fixed universal joint using six balls. Realized. In order to reduce the heat generated during high-speed rotation and high-speed rotation of such 8-ball type fixed universal joints, those that focus on the pocket clearance of the cage and the spherical clearance between the inner joint member and the cage have been proposed. (Patent Document 1).
  • the fixed type constant velocity universal joint described in Patent Document 1 reduces the heat generation at the time of increasing the use angle of the drive shaft and the high speed of the propeller shaft in which the eight ball type fixed type constant velocity universal joint is used. This is an improvement of the internal specifications of the fixed type constant velocity universal joint.
  • the fixed type constant velocity universal joint described in Patent Document 1 improves the transmission efficiency and durability of the fixed type constant velocity universal joint used in the drive shaft of the above-mentioned sedan-type passenger car having a relatively low service angle. It is not the one that paid attention to.
  • the present invention has been proposed in view of the above-described problems, and its purpose is to ensure strength, load capacity and durability equal to or higher than those of conventional joints (6-ball type fixed constant velocity universal joints).
  • Lightweight, compact, low-efficiency, high-efficiency, 8-ball type fixed constant velocity universal joint with fixed constant velocity used for low-usage angle drive shafts without changing the basic form configuration It is to reduce the transmission torque loss of the universal joint and improve the durability.
  • the energy loss means the work amount of each contact portion due to the internal force of the constant velocity universal joint in the dynamic analysis described above, and from the analysis result, the energy loss is the transmission efficiency of the measured constant velocity universal joint. Is proportional to the torque loss.
  • (2) Contact state inside the joint As the contact state between the cage pocket and the ball in the previous section, the ball is usually assembled into the cage pocket with a tightening margin. The smooth movement between the track grooves of the member is restricted. According to the result of the dynamic analysis in the previous section, by making the clearance between the cage pocket and the ball positive, the torque loss generated between the cage and the ball that has the greatest effect on the torque loss at the low operating angle can be reduced.
  • Grease fluidity In terms of the properties of grease, which can be considered as a means of reducing friction in the previous section, grease with greater fluidity than grease with less fluidity is applied to the sliding part inside the constant velocity universal joint. Easy to intervene. In particular, it has been found that the fluidity greatly affects the pocket between the cage and the ball, which is a sliding portion that does not contain the rolling component, as compared with the contact portion having the rolling component between the track groove and the ball. However, a challenge also emerged regarding the fluidity of grease. In other words, the consistency of grease is indicated by the consistency, but this consistency is not a simple choice in practice. It is easy to handle when assembling the joint, preventing leakage from the boot, and fluidity within the joint.
  • the present invention includes an outer joint member in which eight curved track grooves extending in the axial direction are formed on the spherical inner surface, and an axial direction on the spherical outer surface.
  • Eight torque transmission balls disposed between the inner joint member having eight curved track grooves extending, and the track groove of the outer joint member and the corresponding track groove of the inner joint member.
  • a cage having a spherical outer diameter surface and a spherical inner diameter surface that hold the torque transmission ball in a pocket and fit the spherical inner diameter surface of the outer joint member and the spherical inner diameter surface of the inner joint member, respectively.
  • the initial pocket clearance between the pocket and the ball is a positive value
  • the grease has an initial consistency of consistency No. 1 to No. 2 (mixing consistency of 265 to 340),
  • the mixing stability is 390 to 440.
  • the initial consistency is No. 1 to No. 2 (concentration of penetration 265 to 340).
  • Consistency No. 1 defined in JIS K 2220 Means that the mixing stability is 390 to 440, which means that the mixing stability (10 5 W) specified in JIS K 2220 is 390 to 440.
  • the mixing stability (10 5 W) specified in JIS K 2220 is the consistency after the grease is mixed 100,000 times with a specified mixer and kept at 25 ° C., and further mixed 60 times. Therefore, it can be used as an index of consistency during operation of the joint.
  • the initial consistency is consistency number 1 to 2 (mixing consistency 265 to 340), workability during assembly of the joint is not impaired.
  • the mixing stability is 390 to 440, the consistency is increased during operation (fluidity is increased), and grease is supplied to the gap portion, so that torque loss can be reduced. If the mixing stability is higher than 440, the grease tends to leak from the boot, which is not preferable.
  • OUTER / PCD SERR is preferably in the range of 2.5 ⁇ r2 ⁇ 3.5.
  • the initial pocket clearance is 0 to 20 ⁇ m. This reduces the torque loss of the fixed type constant velocity universal joint used in the drive shaft of the low service angle, combined with the characteristics of the enclosed grease, and strikes between the pocket and the ball at the high operating angle. Sound and joint vibration can be prevented.
  • the above grease preferably contains 70% by mass or more of paraffinic mineral oil with respect to the total mass of the lubricating oil component contained as the base oil.
  • paraffinic mineral oil is advantageous in terms of cost, and when subjected to shear due to movement inside the joint, the fluidity is rapidly improved and torque loss can be reduced.
  • the above grease thickener is a urea compound, it has excellent heat resistance and intervention, and can suppress wear of the cage pocket.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a ball and a track groove in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the retainer of the fixed type constant velocity universal joint of FIG.
  • It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which the fixed type constant velocity universal joint of FIG. 1 took the high operating angle.
  • It is a top view which shows the outline
  • FIGS. 1 is a partial longitudinal sectional view of a fixed type constant velocity universal joint according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a transverse sectional view taken along the line PP in FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged view of a ball and a track groove.
  • FIG. 4 is a transverse sectional view
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the cage
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a state where the fixed type constant velocity universal joint takes a high operating angle.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of this embodiment is a Rzeppa type constant velocity universal joint, and as shown in FIGS. 1 and 2, the outer joint member 2, the inner joint member 3, the ball 4 and the cage 5 are mainly used.
  • the configuration is as follows. Eight curved track grooves 6 are formed on the spherical inner surface 8 of the outer joint member 2 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction. Eight curved track grooves 7 facing the track grooves 6 of the outer joint member 2 are formed on the spherical outer diameter surface 9 of the inner joint member 3 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction. Yes.
  • Eight balls 4 for transmitting torque are incorporated one by one between the track groove 6 of the outer joint member 2 and the track groove 7 of the inner joint member 3.
  • a cage 5 for holding the ball 4 is disposed between the spherical inner surface 8 of the outer joint member 2 and the spherical outer surface 9 of the inner joint member 3.
  • the spherical outer diameter surface 10 of the cage 5 is fitted with the spherical inner diameter surface 8 of the outer joint member 2, and the spherical inner diameter surface 11 of the cage 5 is fitted with the spherical outer diameter surface 9 of the inner joint member 3.
  • the centers of curvature of the spherical inner surface 8 of the outer joint member 2 and the spherical outer surface 9 of the inner joint member 3 are respectively formed at the center O of the joint.
  • the center of curvature A of the curved track groove 6 of the outer joint member 2 and the center of curvature B of the curved track groove 7 of the inner joint member 3 are opposite to the center O of the joint in the axial direction. Is offset by the same distance f1.
  • a female spline (spline includes serration; the same applies hereinafter) 16 is formed in the inner diameter hole 17 of the inner joint member 3, and a male spline 19 formed at the end of the intermediate shaft 12 is fitted to the female spline 16. , And are connected so that torque can be transmitted.
  • the inner joint member 3 and the intermediate shaft 12 are positioned in the axial direction by a retaining ring 18.
  • the boot 13 is mounted on the outer periphery of the outer joint member 2 and the outer periphery of the shaft 12 connected to the inner joint member 3, and both ends of the boot 13 are fastened and fixed by boot bands 14 and 15.
  • Grease G as a lubricant is sealed inside the joint covered with the boot 13.
  • a stem portion 20 is integrally formed at the bottom of the mouth portion 2a of the outer joint member 2, and a male spline 21 and a screw portion 22 that are fitted to a hub wheel (not shown) to which a drive wheel is attached are formed on the stem portion 20. Has been.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the ball and track groove of FIG.
  • the ball 4 is in angular contact with the track groove 6 of the outer joint member 2 at two points C12 and C13, and is in angular contact with the track groove 7 of the inner joint member 3 at two points C15 and C16.
  • the angle (contact angle ⁇ ) formed by a straight line passing through the ball center O5 and the contact points C12, C13, C15, C16 and a straight line passing through the ball center O5 and the joint center O is preferably set to 30 ° or more.
  • the length of the line segment connecting the center of curvature A of the track groove 6 of the outer joint member 2 and the center O5 of the ball 4, and the length of the line segment connecting the center of curvature B of the track groove 7 of the inner joint member 3 and the center O5 of the ball 4 are respectively PCR, and both are equal.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the cage.
  • the cage 5 is provided with eight pockets 5a in the circumferential direction.
  • the surface facing the axial direction of the pocket 5a is the surface that holds the ball 4, and the axial dimension between these surfaces is H.
  • the initial pocket clearance ⁇ with respect to the diameter (D BALL ) of the ball 4 indicated by a two-dot chain line is expressed by the following equation.
  • Initial pocket clearance ⁇ Axial dimension of cage pocket H-Ball diameter (D BALL )
  • the initial pocket clearance ⁇ is set to a positive value, preferably 0 to 20 ⁇ m.
  • the range of the initial pocket clearance ⁇ was confirmed by experiments in consideration of actual vehicle conditions. Combined with the characteristics of the encapsulated grease described below, it reduces torque loss of fixed constant velocity universal joints that are used at low operating angles for drive shafts of sedan passenger cars that place emphasis on comfortability, and at high operating angles. The hitting sound and the joint vibration between the pocket and the ball can be suppressed.
  • the sliding in the radial direction within the pocket 5a of the ball 4 is caused by the track offset amount f1 (see FIG. 1).
  • the track offset amount f1 is provided, the track grooves 6 and 7 of the outer joint member 2 and the inner joint member 3 are formed so that the groove depth is deeper on the opening side and shallower toward the back side.
  • L1 shown in FIG. 5 is a locus of contact points C12 and C13 (see FIG. 3) between the track groove 6 of the outer joint member 2 and the ball 4, and L2 is a contact point C15 of the track groove 7 of the inner joint member 2 and the ball 4. , C16 (see FIG. 3).
  • the sliding in the radial direction and the circumferential direction within the pocket 5a (see FIG. 4) of the ball 4 described above does not include any rolling component.
  • the sliding portion that does not include a rolling component is less likely to intervene with grease and has a greater influence on fluidity than a contact portion having a rolling component between the track groove and the ball.
  • the operating angle is the operating angle that occurs in the fixed constant velocity universal joint of the front drive shaft when the steering is straight in a car with two passengers on a horizontal and flat road surface.
  • the service angle is usually determined between about 2 ° and 15 ° according to the design conditions for each vehicle type.
  • Automobiles are broadly classified into sedan passenger cars and SUVs (sports multipurpose vehicles).
  • a sedan passenger car usually has a working angle of about 3 ° to 6 °.
  • the SUV is a vehicle with a high vehicle height including a van and a pickup truck, and usually has a common angle of about 6 ° to 12 °.
  • a service angle of 8 ° or more is called a high service angle, and a range of 3 ° to 6 ° is called a low service angle.
  • a sedan passenger car equipped with a low common angle drive shaft has a particularly severe demand for NVH characteristics.
  • Excessive play (positive clearance) between the cage pocket and the ball may cause unfavorable effects on the joint performance, such as hitting noise between the pocket and the ball or increasing joint vibration.
  • This influence is an important issue especially for a drive shaft of a sedan-based passenger car that emphasizes comfort. Because of this situation, it is necessary to deal with the problem of whether the correct clearance between the cage pocket and the ball is satisfied in terms of the actual vehicle condition, and only with the internal specification that the clearance between the pocket and the ball is correct. It was concluded that the demand for sedan passenger cars could not be reached.
  • the initial consistency is the level that is normally used, but during operation, the consistency is increased, ⁇ Handling at assembly '' and ⁇ Sliding part
  • the present inventors have arrived at a new idea of using a grease that achieves both “the ability to supply grease”.
  • the grease G has an initial consistency of consistency Nos. 1 and 2 (admixture consistency of 265 to 340) and a mixing stability of 390 to 440. Since the initial consistency is consistency number 1 to 2 (mixing consistency 265 to 340), workability during assembly of the joint is not impaired. Further, since the mixing stability is 390 to 440, the consistency is increased during operation, and grease is supplied to the gap portion, so that torque loss can be reduced. As described above, by adopting the grease G having the above properties, it is possible to achieve both “handling property during assembly” and “grease supply property to the sliding portion”. As a result, it is possible to achieve a reduction in torque loss and an improvement in durability that are required for a fixed type constant velocity universal joint that is used at a low service angle for a drive shaft of a sedan passenger car.
  • the operating angle generated in the fixed type constant velocity universal joint is larger than the normal angle, but in the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment, Since it is rarely used at large operating angles such as curved roads and intersections, joint efficiency can be improved comprehensively by improving joint efficiency (reducing torque loss) within the normal angle range. .
  • the composition of grease G is a base oil, a thickener and an additive.
  • the base oil contains paraffinic mineral oil, and is preferably 70% by mass or more based on the total mass of the lubricating oil component contained as the base oil. It is mainly composed of paraffinic mineral oil in terms of cost. When paraffinic mineral oil is sheared by movement inside the joint, the fluidity is rapidly improved and torque loss can be reduced.
  • the thickener is preferably a urea compound.
  • the urea compound include a diurea compound and a polyurea compound.
  • a diurea compound is obtained by reaction of diisocyanate and a monoamine, for example.
  • Diisocyanates include phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, hexane diisocyanate, and monoamines include octylamine, dodecylamine, hexadecylamine, stearylamine, oleylamine, aniline, p-toluidine, cyclohexylamine. Etc.
  • Preferred diurea compounds for use in the present application are those represented by the following formula: R 1 NH—CO—HH—C 6 H 4 —P—CH 2 —C 6 H 4 —P—NH—CO—NHR 2 (Wherein R 1 and R 2 are aliphatic hydrocarbon groups having 8 to 20 carbon atoms. R 1 and R 2 may be the same or different)
  • the polyurea compound can be obtained, for example, by reacting diisocyanate with a monoamine or diamine. Examples of the diisocyanate and monoamine include those similar to those used for the production of the diurea compound.
  • diamine examples include ethylenediamine, propanediamine, butanediamine, hexanediamine, octanediamine, phenylenediamine, tolylenediamine, xylenediamine, And diaminodiphenylmethane.
  • diurea compounds having excellent heat resistance and intervention are desirable as thickeners.
  • Table 1 shows the composition of grease sealed in the fixed type constant velocity universal joints of the examples and comparative examples.
  • Table 1 shows the composition of grease sealed in the fixed type constant velocity universal joints of the examples and comparative examples.
  • each example and comparative example are shown in the upper column of the grease composition, but each example and comparative example means a fixed type constant velocity universal joint in which each grease is sealed. That is, all are 8-ball type Zepper type fixed constant velocity universal joints having a pocket clearance ⁇ of 0 to 20 ⁇ m whose structure has been described in the embodiment.
  • EBJ82M manufactured by NTN was used as the Zepper type fixed constant velocity universal joint of FIG.
  • molybdenum dithiocarbamate MoDTC
  • molybdenum dithiophosphate MoDTP
  • zinc dithiocarbamate ZnDTC
  • zinc dithiophosphate ZnDTP
  • Other extreme pressure additives and the like have been added, but the details are omitted.
  • Each Example and Comparative Example has the composition shown in the left column of Table 1.
  • the numerical value in the column of base oil in the table for each example and comparative example indicates the content of the lubricating component contained as the base oil with respect to the total mass in mass%.
  • As the paraffinic mineral oil in the table one having a kinematic viscosity of 11 mm 2 / s (100 ° C.) and a viscosity index of 98 was used.
  • the result notation of the evaluation items in Table 1 is as follows. ⁇ : Excellent, ⁇ : Practical, ⁇ : Slightly inferior, ⁇ : Inferior
  • the evaluation method for assembling is as follows.
  • the intermediate shaft 12 (see FIG. 1) on which the boot 13 before assembly is mounted is set horizontally in an automatic drive shaft assembly apparatus, and a grease-filled nozzle is inserted into the boot 13 to Grease the small diameter side.
  • the evaluation was made based on the presence or absence of grease dripping when the nozzle was extracted and the presence or absence of the flow-out due to the inclination of the boot 13 from the small diameter side to the large diameter side.
  • Example 3 in which the initial consistency is near the lower limit of the range of the consistency number 1 and Comparative Example 3 in which the initial consistency is near the upper limit of the consistency number 2 are assembling aspects. It was excellent.
  • Example 1 in which the initial consistency is close to the intermediate value in the range of the consistency number 1 No. 1 was satisfactory in terms of assembly and practically no problem.
  • Example 1 As shown in Table 1, it was found that Example 1, Example 2 and Example 3 all had low torque loss and excellent transmission efficiency, and Comparative Examples 1 to 3 had high torque loss and poor transmission efficiency. .
  • the mixing stability is in the range of 390 to 440. Therefore, it is considered that the consistency increases when the joint is operated, grease is supplied to the clearance, and torque loss can be reduced. If the mixing stability is higher than 440, the grease tends to leak from the boot, which is not preferable.
  • Comparative Example 3 uses lithium soap as a thickener, so the durability is inferior, but Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 use diurea as a thickener. Therefore, it was confirmed that it has sufficient durability for practical use.
  • the pocket clearance in the range of 0 to 20 ⁇ m which achieved the required level of sedan passenger cars through test evaluation, also satisfied the pocket processing capability.
  • the present invention that can be used industrially was completed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

　球状内径面８に軸方向に延びる８本の曲線状のトラック溝６が形成された外側継手部材２と、球状外径面９に軸方向に延びる８本の曲線状のトラック溝７が形成された内側継手部材３と、外側継手部材２のトラック溝６とこれに対応する内側継手部材３のトラック溝７との間に配された８個のトルク伝達ボール４と、このトルク伝達ボール４をポケット５ａに保持すると共に外側継手部材２の球状内径面８と内側継手部材３の球状内径面９にそれぞれ嵌合する球状外径面１０と球状内径面１１を有する保持器５を備え、外側継手部材２のトラック溝６の曲率中心Ａと内側継手部材３のトラック溝７の曲率中心Ｂが継手中心Ｏに対して軸方向反対側に等距離ｆ１オフセットされており、継手内部にグリースＧが封入された固定式等速自在継手１において、ポケット５ａとボール４との間の初期ポケットすきまδを正の値とし、グリースＧは、初期ちょう度がちょう度番号１号～２号であると共に、混和安定度が３９０～４４０であることを特徴とする。

Description

固定式等速自在継手
　この発明は、自動車のドライブシャフトの駆動車輪側に使用され、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手に関する。
　図１を参照して、固定式等速自在継手であるツェッパ型等速自在継手は、外側継手部材２、内側継手部材３、ボール４および保持器５を主な構成とする。外側継手部材２の球状内径面８には複数の曲線状のトラック溝６が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。内側継手部材３の球状外径面９には、外側継手部材２のトラック溝６と対向する複数の曲線状のトラック溝７が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。外側継手部材２のトラック溝６と内側継手部材３のトラック溝７との間にトルクを伝達する複数のボール４が１個ずつ組み込まれている。外側継手部材２の球状内径面８と内側継手部材３の球状外径面９の間に、ボール４を保持する保持器５が配置されている。外側継手部材２の外周と、内側継手部材３に連結されたシャフト１２の外周とをブーツ１３で覆い、継手内部には、潤滑剤としてグリースが封入されている。
　外側継手部材２の球状内径面８と内側継手部材３の球状外径面９の曲率中心は、いずれも、継手の中心Ｏに形成されている。これに対して、外側継手部材２のトラック溝６の曲率中心Ａと、内側継手部材３のトラック溝７の曲率中心Ｂは、継手の中心Ｏに対して軸方向反対側に等距離ｆ１オフセットされている。これにより、継手が作動角をとった場合、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、二軸間で等速に回転トルクが伝達されることになる。
　固定式等速自在継手１は、８個ボールタイプのツェッパ型等速自在継手で、従来の６個ボールの等速自在継手に比べて、トラックオフセット量を小さくし、ボールの個数を増やし、かつ直径を小さくしたことにより、６個のボールを用いた固定式自在継手と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保し、軽量・コンパクトで、トルク損失の少ない高効率な等速自在継手を実現している。このような８個ボールタイプの固定式自在継手の高常用角化や高速回転時の発熱を低減するために保持器のポケットすきまや内側継手部材とケージ間の球面すきまに着目したものが提案されている（特許文献１）。
特開２００６－２５８２０７号公報
　近年、自動車の燃費向上のため、自動車部品である等速自在継手の軽量化と共に高効率化に対する要求が高まっている。特に、一般道や高速道路網等が整備され、セダン系乗用車を含む車高の高くない車（以下代表としてセダン系乗用車という。）のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手では低作動角における伝達効率および耐久性の向上が強く望まれている。
　特許文献１に記載された固定式等速自在継手は、８個ボールタイプの固定式等速自在継手が使用されるドライブシャフトの高常用角化やプロペラシャフトの高回転時における発熱を低減することに着目し、固定式等速自在継手の内部仕様を改良したものである。しかしながら、特許文献１に記載された固定式等速自在継手は、前述したセダン系乗用車の比較的低い常用角のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手の伝達効率および耐久性の向上に対して着目したものではない。
　本発明は、前述した問題点に鑑みて提案されたもので、その目的は、従来継手（６個ボールタイプの固定式等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保し、軽量・コンパクトで、トルク損失の少ない高効率な８個ボールタイプの固定式等速自在継手の基本的なフォルム構成を変更することなく、低常用角のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手の伝達トルク損失を低減し耐久性を向上させることである。
　本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意検討および検証し、以下の多面的な知見と推考活動により本発明に至った。
（１）エネルギー損失の動的解析
　まず、８個ボールタイプの固定式等速自在継手のトルク伝達時に、エネルギー損失がどこの接触部位で発生しているかについて摩擦を考慮した動的解析により検証した。この解析の結果、図７に示すように、エネルギー損失は、低作動角においては、保持器のポケットとボール間の接触部によるものが一番大きく、次に外側継手部材のトラック溝とボール間の接触部や内外継手部材と保持器の球面間の接触部、そして、内側継手部材のトラック溝とボール間の接触部であることが判明した。この解析結果より、保持器のポケットとボール間の接触部の究明に重点をおくことにした。ここで、エネルギー損失とは、上記の動的解析において等速自在継手の内部力よる各接触部位の仕事量を意味し、解析結果より、エネルギー損失は、計測した等速自在継手の伝達効率としてのトルク損失と比例関係にある。
（２）継手内部の接触状態
　前項の保持器のポケットとボール間の接触状態として、ボールは、通常、締め代をもって保持器のポケットに組込まれるため、ボールと、保持器のポケット間や内外継手部材のトラック溝間の円滑な動きを規制する。前項の動的解析の結果により、保持器のポケットとボール間を正すきまにすることで、低作動角時のトルク損失に最も大きく影響する保持器とボール間で発生するトルク損失が低減でき、また、ボールと内外継手部材のトラック溝間のトルク損失も低減できる可能性に注目した。
（３）セダン系乗用車の居住性
　一方で考慮すべきことは、低常用角のドライブシャフトを備えたセダン系乗用車は、居住性を重視するためＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ、以下同じ）特性への要求が特に厳しいということである。具体的には、保持器のポケットとボールとの遊び（正すきま）が過大となると、ポケットとボールとの間で打音（異音）が発生したり、継手振動を増大したりするなど、継手性能に好ましくない影響が生じる。この影響は、特に、居住性を重視するセダン系乗用車のドライブシャフトでは重要な課題である。このような状況のため、保持器のポケットとボール間の正すきまが実車の条件面で成立するのかどうかという難題に対処が必要なことと、ポケットとボール間を正すきまとする内部仕様だけでは、セダン系乗用車の要求に対して到達できないという結論に至った。
（４）新規な着目
　そこで、セダン系乗用車のＮＶＨ特性の確保を不可欠の条件として、保持器のポケットとボール間を正すきまにすることによる継手の内部仕様の側面よりトルク損失の低減を図ることに加えて、保持器のポケットとボール間の摩擦を低減することにより、さらに、トルク損失の低減効果を増幅させることができないかということに着目した。
（５）グリースの流動性
　前項の摩擦を低減する手段として考えられるグリースの性状面では、流動性の小さいグリースと比較して流動性の大きいグリースは、等速自在継手の内部の摺動部に介入しやすい。特に、トラック溝とボール間の転がり成分をもつ接触部位と比較して、転がり成分を含まない摺動部となる保持器のポケットとボール間には、流動性が大きく影響することが判明した。ところが、グリースの流動性についても難題が浮上した。すなわち、グリースの流動性は、ちょう度が指標とされるが、このちょう度は実際面では単純に選定できるものではなく、継手組立時のハンドリング性、ブーツから漏れ防止、継手内での流動性（摺動部位へのグリース供給性）等を多面的に勘案する必要があるという問題である。
（６）グリースの性状面の新規な着想
　以上の検討や検証を基に種々思考した結果、グリースの性状面では、初期ちょう度は通常用いるレベルであるが、運転時には、ちょう度が大きくなる「組立時のハンドリング性」と「摺動部へのグリース供給性」を両立させるグリースを用いるという新規な着想にたどり着いた。
　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、球状内径面に軸方向に延びる８本の曲線状のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状外径面に軸方向に延びる８本の曲線状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これに対応する前記内側継手部材のトラック溝との間に配された８個のトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールをポケットに保持すると共に前記外側継手部材の球状内径面と前記内側継手部材の球状内径面にそれぞれ嵌合する球状外径面と球状内径面を有する保持器を備え、前記外側継手部材のトラック溝の曲率中心と前記内側継手部材のトラック溝の曲率中心が継手中心に対して軸方向反対側に等距離オフセットされており、継手内部にグリースが封入された固定式等速自在継手において、前記ポケットとボールとの間の初期ポケットすきまを正の値とし、前記グリースは、初期ちょう度がちょう度番号１号～２号（混和ちょう度２６５～３４０）であると共に、混和安定度が３９０～４４０であることを特徴とする。
　ここで、本明細書および特許請求の範囲において、初期ちょう度がちょう度番号１号～２号（混和ちょう度２６５～３４０）であるとは、ＪＩＳ　Ｋ　２２２０に規定されたちょう度番号１号～２号であることを意味し、混和安定度が３９０～４４０であるとは、ＪＩＳ　Ｋ　２２２０に規定された混和安定度（１０５Ｗ）が３９０～４４０であることを意味する。補足すると、ＪＩＳ　Ｋ　２２２０に規定された混和安定度（１０５Ｗ）は、グリースを規定の混和器で１０万回混和して、２５℃に保持した後、さらに６０回混和した後のちょう度であるので、継手の運転時のちょう度の指標とすることができる。初期ちょう度がちょう度番号１号～２号（混和ちょう度２６５～３４０）であると、継手の組立時の作業性が損なわれない。また、混和安定度が３９０～４４０であると、運転時にちょう度が大きくなり（流動性が大きくなり）、すきま部へグリースが供給され、トルク損失を低減させることができる。混和安定度が４４０より大きいと、グリースがブーツから漏れやすくなり、好ましくない。
　上記の構成により、従来継手（６個ボールタイプの固定式等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を有し、軽量・コンパクトで、トルク損失の少ない高効率な８個ボールタイプの固定式等速自在継手の基本的なフォルム構成を変更することなく、低常用角のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手の伝達トルク損失を低減し耐久性を向上させることができる。
　８個ボールタイプの固定式等速自在継手の有利な構成として、上記のトルク伝達ボールのピッチ円直径（ＰＣＤＢＡＬＬ）とボール直径（ＤＢＡＬＬ）との比ｒ１（＝ＰＣＤＢＡＬＬ／ＤＢＡＬＬ）が３．３≦ｒ１≦５．０の範囲にあり、外側継手部材の外径（ＤＯＵＴＥＲ）と内側継手部材の嵌合部の歯型のピッチ円直径（ＰＣＤＳＥＲＲ）との比ｒ２（＝ＤＯＵＴＥＲ／ＰＣＤＳＥＲＲ）が２．５≦ｒ２＜３．５の範囲内にあることが好ましい。これにより、従来継手（６個ボールタイプの固定式等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を有し、かつ、外径寸法がコンパクトとなる。
　上記の初期ポケットすきまを０～２０μｍとすることが好ましい。これにより、封入グリースの特性と相俟って、低常用角のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手のトルク損失を低減すると共に、高作動角時のポケットとボールとの間で打音や継手振動を防止することができる。
　上記のグリースは、基油として含まれる潤滑油成分の全質量に対して、パラフィン系鉱物油を７０質量％以上含有することが好ましい。これにより、パラフィン系鉱物油は、コスト面で有利であると共に、継手内部の動きによりせん断を受けると急激に流動性がよくなり、トルク損失を低減できる。
　上記のグリースの増ちょう剤をウレア化合物としたことより、耐熱性、介入性に優れ、保持器のポケットの摩耗が抑制できる。
　本発明によれば、従来継手（６個ボールタイプの固定式等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を有し、軽量・コンパクトで、トルク損失の少ない高効率な８個ボールタイプの固定式等速自在継手の基本的なフォルム構成を変更することなく、低常用角のドライブシャフトに使用される固定式等速自在継手の伝達トルク損失を低減し耐久性を向上させることができる。
この発明に係る一実施形態の固定式等速自在継手の縦断面図である。 図１の固定型等速自在継手の横断面図である。 図２のボールとトラック溝を拡大した横断面図である。 図１の固定式等速自在継手の保持器の縦断面図である。 図１の固定式等速自在継手が高作動角をとった状態を示す縦断面図である。 異音を計測する試験装置の概要を示す平面図である。 動的解析の結果を示すグラフである。
　以下、この発明の一実施形態を図１～図５に基づいて説明する。図１は本実施形態の固定式等速自在継手の部分縦断面図で、図２は、図１のＰ―Ｐ線で矢視した横断面図で、図３はボールとトラック溝を拡大した横断面図で、図４は保持器の縦断面図で、図５は固定式等速自在継手が高作動角をとった状態を示す縦断面図である。
　本実施形態の固定型等速自在継手１は、ツェッパ型等速自在継手であり、図１および図２に示すように、外側継手部材２、内側継手部材３、ボール４および保持器５を主な構成とする。外側継手部材２の球状内径面８には８本の曲線状のトラック溝６が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。内側継手部材３の球状外径面９には、外側継手部材２のトラック溝６と対向する８本の曲線状のトラック溝７が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。外側継手部材２のトラック溝６と内側継手部材３のトラック溝７との間にトルクを伝達する８個のボール４が１個ずつ組み込まれている。外側継手部材２の球状内径面８と内側継手部材３の球状外径面９の間に、ボール４を保持する保持器５が配置されている。保持器５の球状外径面１０は外側継手部材２の球状内径面８と、保持器５の球状内径面１１は内側継手部材３の球状外径面９とそれぞれ嵌合している。
　外側継手部材２の球状内径面８と内側継手部材３の球状外径面９の曲率中心は、それぞれ継手の中心Ｏに形成されている。これに対して、外側継手部材２の曲線状のトラック溝６の曲率中心Ａと、内側継手部材３の曲線状のトラック溝７の曲率中心Ｂは、継手の中心Ｏに対して軸方向反対側に等距離ｆ１オフセットされている。これにより、継手が作動角をとった場合、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する平面上にボール４が常に案内され、二軸間で等速に回転が伝達されることになる。
　内側継手部材３の内径孔１７には、雌スプライン（スプラインはセレーションを含む。以下同じ。）１６が形成され、中間シャフト１２の端部に形成された雄スプライン１９を雌スプライン１６に嵌合し、トルク伝達可能に連結されている。内側継手部材３と中間シャフト１２は、止め輪１８により軸方向に位置決めされている。
　外側継手部材２の外周と、内側継手部材３に連結されたシャフト１２の外周にブーツ１３を装着し、ブーツ１３の両端はブーツバンド１４、１５により締付固定されている。ブーツ１３で覆われた継手内部には、潤滑剤としてのグリースＧが封入されている。
　外側継手部材２のマウス部２ａの底部にステム部２０が一体に形成され、ステム部２０には、駆動車輪が取り付けられるハブ輪（図示省略）と嵌合する雄スプライン２１とねじ部２２が形成されている。
　図３は、図２のボールとトラック溝を拡大した横断面図である。図３に示すように、ボール４は、外側継手部材２のトラック溝６と２点Ｃ１２、Ｃ１３でアンギュラコンタクトし、内側継手部材３のトラック溝７と２点Ｃ１５、Ｃ１６でアンギュラコンタクトしている。ボール中心Ｏ５と各接触点Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１５、Ｃ１６を通る直線と、ボール中心Ｏ５と継手中心Ｏを通る直線がなす角度（接触角α）は３０°以上に設定することが好ましい。
　本実施形態の８個ボールタイプの固定式等速自在継手１は、図１および図２を参照して、ボール４のピッチ円直径（ＰＣＤＢＡＬＬ）とボール直径（ＤＢＡＬＬ）との比ｒ１（＝ＰＣＤＢＡＬＬ／ＤＢＡＬＬ）は３．３≦ｒ１≦５．０、好ましくは３．５≦ｒ１≦５．０の範囲内に設定されている。ここで、ボール４のピッチ円直径（ＰＣＤＢＡＬＬ）は、ＰＣＲの２倍の寸法である（ＰＣＤＢＡＬＬ＝２×ＰＣＲ）。外側継手部材２のトラック溝６の曲率中心Ａとボール４の中心Ｏ５を結ぶ線分の長さ、内側継手部材３のトラック溝７の曲率中心Ｂとボール４の中心Ｏ５を結ぶ線分の長さが、それぞれＰＣＲであり、両者は等しい。また、外側継手部材２の外径（ＤＯＵＴＥＲ）と内側継手部材２の内径孔１７の雌スプライン１６のピッチ円直径(ＰＣＤＳＥＲＲ)との比ｒ２（＝ＤＯＵＴＥＲ／ＰＣＤＳＥＲＲ）は２．５≦ｒ２≦３．５の範囲内の値に設定されている。したがって、従来継手（６個ボールタイプの固定式等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を有し、かつ、外径寸法がコンパクトとなる。
　本実施形態の固定式等速自在継手１の特徴を構成する継手の内部仕様の側面として、保持器のポケットとボール間のポケットすきまを図４に基づいて説明する。図４は、保持器の縦断面図である。保持器５には、周方向に８個のポケット５ａが設けられている。ポケット５ａの軸方向に対向する面がボール４を保持する面であり、これら両面間の軸方向寸法をＨとする。そして、二点鎖線で示したボール４の直径（ＤＢＡＬＬ）との初期ポケットすきまδは、次式で表される。
初期ポケットすきまδ＝保持器のポケットの軸方向寸法Ｈ－ボールの直径（ＤＢＡＬＬ）
　本実施形態の固定式等速自在継手１では、初期ポケットすきまδを正の値、好ましくは、０～２０μｍに設定している。この初期ポケットすきまδの範囲は、実車の条件を考慮して実験により確認した。後述する封入グリースの特性と相俟って、居住性を重視するセダン系乗用車のドライブシャフト用として低常用角で使用される固定式等速自在継手のトルク損失を低減させると共に、高作動角時のポケットとボール間の打音や継手振動を抑制することができる。
　上記の作用効果に関連する保持器５のポケット５ａ内におけるボール４の動きを補足説明する。継手が作動角をとった場合、ボール４は、保持器５のポケット５ａ内で、保持器５の半径方向と周方向に摺動する。図４に示すように、周方向の摺動（図４の矢印Ｅ）は、ポケット５ａの周方向の中心からボール４が柱部５ｂに接近するように摺動することである。この周方向の摺動は、作動角をとると、外側継手部材２と内側継手部材３とが斜交することにより、周方向に隣り合うトラック溝６、７とボール４との接点Ｃ１２、Ｃ１３およびＣ１５、Ｃ１６の周方向の間隔が変化し、これによりトラック溝６、７に拘束されたボール４がポケット５ａに対して周方向に移動させられることによって生じる。
　一方、ボール４のポケット５ａ内での半径方向の摺動（図４の矢印Ｆ）は、トラックオフセット量ｆ１（図１参照）により生じる。その理由は、図５に示すように、作動角θをとると、上死点のボール４１は外側継手部材２の奥側に移動し、下死点のボール４２は外側継手部材２の開口側に移動する。トラックオフセット量ｆ１が設けられているので、外側継手部材２と内側継手部材３のトラック溝６、７は、それぞれ、溝深さが開口側で深く、奥側に行く程浅く形成されている。そのため、外側継手部材２の奥側に移動したボール４１は、半径方向の内側に移動し、外側継手部材２の開口側に移動したボール４２は、半径方向の外側に移動する。このように、ボール４と当接するトラック溝６、７の軸方向の位置によりボール４が半径方向に移動する。図５に示すＬ１は外側継手部材２のトラック溝６とボール４の接触点Ｃ１２、Ｃ１３（図３参照）の軌跡であり、Ｌ２は内側継手部材２のトラック溝７とボール４の接触点Ｃ１５、Ｃ１６（図３参照）の軌跡である。
　前述したボール４のポケット５ａ（図４参照）内での半径方向と周方向の摺動は、いずれも転がり成分を含まないものである。この転がり成分を含まない摺動部は、トラック溝とボール間の転がり成分をもつ接触部位と比較して、グリースが介入しにくく流動性が大きく影響する。この分析結果と、前述の動的解析の結果判明した低作動角においてケージとボール間の接触部によるエネルギー損失が一番大きいという検証結果とがリンクして、後述するグリースの性状を推考するための鍵になった。
　ここで、固定式等速自在継手の常用角について説明する。常用角とは、自動車のドライブシャフトの場合は、水平で平坦な路面上で２名乗車時の自動車において、ステアリングを直進状態にした時にフロントドライブシャフトの固定式等速自在継手に生じる作動角をいう。常用角は、通常、２°～１５°程度の間で車種ごとの設計条件に応じて決定される。自動車はセダン系乗用車とＳＵＶ（スポーツ用多目的車）に大別される。セダン系乗用車は、通常、常用角は３°～６°程度である。ＳＵＶは、バンやピックアップトラックを含む車高が高い車で、通常、常用角は６°～１２°程度である。８°以上の常用角を高常用角といい、３°～６°程度を低常用角という。
　一方で考慮すべきものとして、低常用角のドライブシャフトを備えたセダン系乗用車は、ＮＶＨ特性への要求が特に厳しいことである。保持器のポケットとボールとの遊び（正すきま）が過大となると、ポケットとボールとの間で打音が発生したり、継手振動を増大したりするなど、継手性能に好ましくない影響が生じるが、この影響は、特に、居住性を重視するセダン系乗用車のドライブシャフトでは重要な課題である。このような状況のため、保持器のポケットとボール間の正すきまが実車の条件面で成立するのかどうかという難題に対処が必要なことと、ポケットとボール間を正すきまとする内部仕様だけでは、セダン系乗用車の要求に対して到達できないという結論に至った。
　そこで、セダン系乗用車のＮＶＨ特性の確保を不可欠の条件として、保持器のポケットとボール間を正すきまにすることによる継手の内部仕様の側面よりトルク損失の低減を図ることに加えて、保持器のポケットとボール間の摩擦を低減することにより、さらに、トルク損失の低減効果を増幅させることができないかということに着目した。
　摩擦を低減する手段として考えられるグリースの性状面では、前述したように、流動性の小さいグリースと比較して流動性の大きいグリースは、等速自在継手の内部の摺動部に介入しやすい。特に、トラック溝とボール間の転がり成分をもつ接触部位と比較して、転がり成分を含まない摺動部となる保持器のポケットとボール間には、流動性が大きく影響する。
　ところが、グリースの流動性についても難題が浮上した。すなわち、グリースの流動性は、ちょう度が指標とされるが、このちょう度は、実際面では単純に選定できるものではなく、継手組立時のハンドリング性、ブーツから漏れ防止、継手内での流動性（摺動部位へのグリース供給性）等を多面的に勘案する必要があるという問題である。
　以上の検討や検証を基に種々思考した結果、グリースの性状面では、初期ちょう度は通常用いるレベルであるが、運転時には、ちょう度が大きくなる「組立時のハンドリング性」と「摺動部へのグリース供給性」を両立させるグリースを用いるという新規な着想にたどり着き、本実施形態に至った。
　本実施形態の固定式等速自在継手１の特徴を構成する潤滑剤の側面として、継手内部に封入されるグリースについて説明する。グリースＧは、初期ちょう度がちょう度番号１号～２号（混和ちょう度２６５～３４０）であると共に、混和安定度が３９０～４４０である。初期ちょう度がちょう度番号１号～２号（混和ちょう度２６５～３４０）であるので、継手の組立時の作業性が損なわれない。また、混和安定度が３９０～４４０であるので、運転時にちょう度が大きくなり、すきま部へグリースが供給され、トルク損失を低減させることができる。このように、上記性状のグリースＧを採用することにより、「組立時のハンドリング性」と「摺動部へのグリース供給性」を両立させることができる。これにより、セダン系乗用車のドライブシャフト用として低常用角で使用される固定式等速自在継手に対して要求されるトルク損失の低減および耐久性の向上を達成することができる。
　自動車の実際の走行状態として、急カーブの道路や交差点等では、固定式等速自在継手に生じる作動角は上記常用角より大きくなるが、本実施形態の固定式等速自在継手１では、急カーブの道路や交差点等の大きな作動角での使用頻度は少ないので、常用角の範囲で継手効率の向上（トルク損失の低減）を図ることにより、総合的にみて継手効率を向上させることができる。
　グリースＧの組成物としては、基油と増ちょう剤と添加剤である。基油としては、パラフィン系鉱物油を含有したもので、前記基油として含まれる潤滑油成分の全質量に対し、７０質量％以上とすることが好ましい。コスト面よりパラフィン系鉱物油を主体に配合している。パラフィン系鉱物油は、継手内部の動きによりせん断を受けると急激に流動性がよくなり、トルク損失を低減できる。
　増ちょう剤はウレア化合物とすることが好ましい。このウレア化合物としては、例えば、ジウレア化合物、ポリウレア化合物が挙げられる。ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、p－トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
　本願での使用に望ましいジウレア化合物は、次式で表されるものである。
　Ｒ１ＮＨ-ＣＯ-ＨＨ-Ｃ６Ｈ４-Ｐ-ＣＨ２-Ｃ６Ｈ４-Ｐ-ＮＨ-ＣＯ-ＮＨＲ２
　（式中、Ｒ１，Ｒ２：炭素数８～２０の脂肪族の炭化水素基。Ｒ１とＲ２は同一でも異なっても良い）
　ポリウレア化合物は、例えば、ジイソアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
　上記のウレア化合物の中では、耐熱性、介入性に優れるジウレア化合物が増ちょう剤として望ましい。
　以下に本発明の実施例および比較例を説明する。各実施例および比較例の固定式等速自在継手に封入するグリースの組成を表１に示す。表１では、便宜上、各実施例および比較例をグリース組成の上欄に示しているが、各実施例および比較例は各グリースを封入した固定式等速自在継手であることを意味する。すなわち、いずれも実施形態で構造を説明したポケットすきまδが０～２０μｍの８個ボールタイプのツェッパ型固定式等速自在継手である。評価試験を行った図１のツェッパ型固定式等速自在継手として、ＮＴＮ製ＥＢＪ８２Ｍを用いた。
　以下の各実施例および比較例は、耐久性を考慮し添加剤として、モリブデンジチオカーバメイト（ＭｏＤＴＣ）、モリブデンジチオフォスフェート（ＭｏＤＴＰ）、ジンクジチオカーバメイート（ＺｎＤＴＣ）、ジンクジチオフォスフェート（ＺｎＤＴＰ）、その他極圧添加剤等が数質量％程度添加されているが、詳細は省略する。
　各実施例および比較例は、表１の左欄に示す組成からなる。各実施例および比較例について表中の基油の欄にある数値は、基油として含まれている潤滑成分の全質量に対する含有量を質量％で示す。
　表中のパラフィン系鉱物油は、動粘度１１ｍｍ２／ｓ（１００℃）粘度指数９８のものを使用した。
　表１中の評価項目の結果表記は次のとおりである。
　◎：優れる、○：実用可能、△：やや劣る、×：劣る
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　[組立性の評価結果]
　組立性の評価方法は、ドライブシャフトの自動組立装置に、組立前のブーツ１３を装着した中間シャフト１２（図１参照）を水平にセットし、グリース封入ノズルをブーツ１３内に挿入しブーツ１３の小径側に向けてグリースを封入する。その後、ノズルを抜き取るときのグリースの垂れの有無およびブーツ１３の小径側から大径側への傾斜による流れ出しの有無により評価した。
　表１に示すように、初期ちょう度がちょう度番号１号の範囲の下限近くにある実施例３および初期ちょう度がちょう度番号２号の上限近くにある比較例３が、組立性の面では優れていた。初期ちょう度がちょう度番号１号の範囲の中間値近くにある実施例１、実施例２、比較例１および比較例２は、組立面では良好で、実用上問題のないレベルであった。
　［トルク損失の評価結果］
　トルク損失の評価方法は、作動角をとった状態で、固定式等速自在継手にトルクを入力して回転させ、入力側軸と出力側軸のトルク差をトルクメータにより検出した。実車での使用条件を考慮して、次の試験条件とした。
　（試験条件）
　・作動角：常用角である３°および６°
　・回転数：２００ｍｉｎ－１、４００ｍｉｎ－１、６００ｍｉｎ－１
　・トルク：２００Ｎｍ
　表１に示すように、実施例１、実施例２および実施例３は、いずれもトルク損失が低く伝達効率に優れ、比較例１～３は、トルク損失が高く伝達効率が劣ることが判明した。これは、実施例１～３は、混和安定度が３９０～４４０の範囲にあるので、継手運転時にちょう度が大きくなり、すきま部へグリースが供給され、トルク損失を低減できるものと考えられる。混和安定度が４４０より大きいと、グリースがブーツから漏れやすくなり、好ましくない。
　［耐久性の評価結果］
　耐久性の評価方法は、ＮＴＮの標準耐久試験（高負荷耐久試験、低負荷耐久試験、高角揺動耐久試験）により行った。
　表１に示すように、比較例３は、増ちょう剤にリチウム石鹸を用いているので、耐久性が劣るが、実施例１～３および比較例１、２は増ちょう剤にジウレアを使用しているので、実用上十分な耐久性を有することを確認した。
　［異音の評価結果］
　次に、初期ポケットすきまδが正の値における異音の発生の有無を評価試験した。試験を行った固定式等速自在継手は、前述した実施例１のものをベースにし、その保持器の初期ポケットすきまδを変えた試料を製作した。試験装置の概要を図６に示す。トルクが大きく、回転数が高いと異音は大きくなる傾向であるが、実車での使用条件を考慮して、次の試験条件とした。
　（試験条件）
　・作動角：４０°
　・回転数：１５０ｍｉｎ－１、２００ｍｉｎ－１、３００ｍｉｎ－１
　・トルク：１４７Ｎｍ、２００Ｎｍ
　上記の試験条件のトルクと回転数を組合わせて試験を行った。図６に示すように、異音を集音マイクで拾って騒音計により計測する。測定結果を表２に示す。
　表２中の評価項目の結果表記は次のとおりである。
　◎：異音なし、○：至近距離（試料から０．１５ｍ）でのみ異音感知、△：０．５ｍの距離で異音感知、×：１ｍの距離で異音感知
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　初期ポケットすきまが１０μｍでは、トルクと回転数のどの組合わせでも異音は感知されなかった。初期ポケットすきまが２０μｍでは、至近距離（試料から０．１５ｍ）でのみ異音感知されたが、実車では感知できないレベルで、セダン系乗用車の要求を達成できた。
　これに対して、初期ポケットすきまが２５μｍおよび３０μｍでは、試料から０．５ｍｍの距離で異音が感知され、初期ポケットすきまが４０μｍでは、１ｍの距離で異音が感知され、いずれも、居住性を重視するセダン系乗用車の要求を達成できなかった。
　また、試験評価によりセダン系乗用車の要求レベルを達成した上記ポケットすきま０～２０μｍの範囲は、ポケットの加工工程能力も満足するものであった。これにより、産業上利用できる本発明が完成した。
　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。
１　　　　　固定式等速自在継手
２　　　　　外側継手部材
３　　　　　内側継手部材
４　　　　　トルク伝達ボール
５　　　　　保持器
５ａ　　　　ポケット
６　　　　　トラック溝
７　　　　　トラック溝
８　　　　　球状内径面
９　　　　　球状外径面
１０　　　　球状外径面
１１　　　　球状内径面
１２　　　　中間シャフト
１３　　　　ブーツ
Ａ　　　　　曲率中心
Ｂ　　　　　曲率中心
ＤＢＡＬＬ　　 ボールの直径
ＤＯＵＴＥＲ　　外側継手部材の外径
Ｇ　　　　　グリース
Ｈ　　　　　ポケットの軸方向寸法
Ｏ　　　　　継手中心
Ｏ５　　　　ボール中心
ＰＣＤＳＥＲＲ　雌スプラインのピッチ円直径
ｆ１　　　　オフセット量

Claims (5)

  1. 　球状内径面に軸方向に延びる８本の曲線状のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状外径面に軸方向に延びる８本の曲線状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これに対応する前記内側継手部材のトラック溝との間に配された８個のトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールをポケットに保持すると共に前記外側継手部材の球状内径面と前記内側継手部材の球状内径面にそれぞれ嵌合する球状外径面と球状内径面を有する保持器を備え、前記外側継手部材のトラック溝の曲率中心と前記内側継手部材のトラック溝の曲率中心が継手中心に対して軸方向反対側に等距離オフセットされており、継手内部にグリースが封入された固定式等速自在継手において、
    　前記ポケットとボールとの間の初期ポケットすきまを正の値とし、
    　前記グリースは、初期ちょう度がちょう度番号１号～２号であると共に、混和安定度が３９０～４４０であることを特徴とする固定式等速自在継手。
  2. 　前記トルク伝達ボールのピッチ円直径（ＰＣＤＢＡＬＬ）とボール直径（ＤＢＡＬＬ）との比ｒ１（＝ＰＣＤＢＡＬＬ／ＤＢＡＬＬ）が３．３≦ｒ１≦５．０の範囲にあり、前記外側継手部材の外径（ＤＯＵＴＥＲ）と前記内側継手部材の嵌合部の歯型のピッチ円直径（ＰＣＤＳＥＲＲ）との比ｒ２（＝ＤＯＵＴＥＲ／ＰＣＤＳＥＲＲ）が２．５≦ｒ２＜３．５の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の固定式等速自在継手。
  3. 　前記初期ポケットすきまを０～２０μｍとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定式等速自在継手。
  4. 　前記グリースは、基油として含まれる潤滑油成分の全質量に対して、パラフィン系鉱物油を７０質量％以上含有することを特徴とする請求項１に記載の固定式等速自在継手。
  5. 　前記グリースの増ちょう剤をウレア化合物としたことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の固定式等速自在継手。
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