JP2011106568A

JP2011106568A - Constant velocity universal joint, and outside joint member of the same

Info

Publication number: JP2011106568A
Application number: JP2009261923A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ishijima; 実石島; Kenta Yamazaki; 健太山崎
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-06-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an outside joint member of a constant velocity universal joint, highly accurate and reduced in weight without causing deterioration of the strength, and to provide the constant velocity universal joint using the outside joint member. <P>SOLUTION: The outside joint member 3 of the constant velocity universal joint includes a cup 10 formed with track grooves 2 in the inner diameter face 1, and a flange 11 fitted and fixed onto the back side end of the cup 10. The cup 10 is composed of a superposed body 26 of a plurality of thin plate press-moldings 25. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用される等速自在継手及び等速自在継手の外側継手部材に関する。 The present invention relates to a constant velocity universal joint used in a power transmission system of automobiles and various industrial machines, and an outer joint member of the constant velocity universal joint, for example.

トルク伝達部材にボールが用いられる等速自在継手は、一般には、内球面に複数のトラック溝が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材としての外輪と、外球面に外輪のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材としての内輪と、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、外輪の内球面と内輪の外球面との間に介在してボールを保持するケージとを備えている。 A constant velocity universal joint in which a ball is used as a torque transmission member generally includes an outer ring as an outer joint member in which a plurality of track grooves are formed on the inner spherical surface at equal intervals in the circumferential direction, and an outer spherical surface. A plurality of track grooves paired with the track grooves of the outer ring are interposed between the inner ring as an inner joint member formed along the axial direction at equal intervals in the circumferential direction, and between the track groove of the outer ring and the track groove of the inner ring. A plurality of balls for transmitting torque and a cage for holding the balls interposed between the inner spherical surface of the outer ring and the outer spherical surface of the inner ring.

ところで、近年の環境意識の高まりとガソリンの高騰を受け、自動車製造メーカは自動車燃費の向上を目的として大幅な軽量化を図るのが好ましい。このため、自動車の動力伝達系において使用される等速自在継手にも大幅な軽量化が必要となる。 By the way, in response to the recent increase in environmental consciousness and soaring gasoline, it is preferable for automobile manufacturers to significantly reduce the weight for the purpose of improving automobile fuel consumption. For this reason, the constant velocity universal joint used in the power transmission system of the automobile also needs to be significantly reduced in weight.

そこで、等速自在継手の外輪に対して軽量化を図るようにしたものがある（特許文献１〜特許文献３等）。これらは、外輪のカップ部（マウス部）をプレス成形体として、薄肉化を図ったものである。 Therefore, there are some which are designed to reduce the weight of the outer ring of the constant velocity universal joint (Patent Documents 1 to 3, etc.). These are thinned by using the cup portion (mouse portion) of the outer ring as a press-molded body.

すなわち、特許文献１では、軸部とフランジ部を有する素材に対して、絞り加工によって中間品を成形し、次に、その中間品に対して前方押出加工を行って成形品を成形するものである。特許文献２では、２種類のパンチおよびダイス等を用いて絞り加工するものである。特許文献３では、鋼板の深絞りにより成形するものである。 That is, in Patent Document 1, an intermediate product is formed by drawing a material having a shaft portion and a flange portion, and then a forward extrusion process is performed on the intermediate product to form a molded product. is there. In Patent Document 2, drawing is performed using two types of punches and dies. In patent document 3, it shape | molds by the deep drawing of a steel plate.

特開２００３−８３３５７号公報JP 2003-83357 A 特開平４−３５１２４２号公報JP-A-4-351242 特開平９−５３６４７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-53647

しかしながら、ボールタイプの等速自在継手の外輪は、コンパクト性を重視する設計においては、トラック溝と内球径（内径面）の繋ぎＲを小さくする必要がある。そのため、特許文献１から特許文献３に記載されているようなプレス成型において、必要な精度を得るには薄肉素材とする必要がある。しかしながら、薄肉素材を用いれば、強度が不足するか、または、強度確保のためにコンパクト性を犠牲にする必要があり、軽量化が困難であった。 However, the outer ring of the ball type constant velocity universal joint needs to reduce the connection R between the track groove and the inner sphere diameter (inner diameter surface) in a design that emphasizes compactness. Therefore, in press molding as described in Patent Document 1 to Patent Document 3, it is necessary to use a thin-walled material in order to obtain the required accuracy. However, if a thin-walled material is used, the strength is insufficient, or it is necessary to sacrifice compactness to secure the strength, and it is difficult to reduce the weight.

また、強度確保を目的に、厚肉素材にてプレス成形すると、必要寸法精度が得られないか、無理に高い荷重にてプレスすると、素材に割れが生じてしまう等、実現するには限界があった。 Also, for the purpose of securing strength, if you press-mold with a thick-walled material, the required dimensional accuracy will not be obtained, or if you press it with a high load forcibly, the material will crack, and there are limits to realizing it. there were.

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、強度の低下を伴わず、高精度で、且つ軽量化が可能な等速自在継手の外側継手部材を提供しようとするものである。 Therefore, in view of such a situation, the present invention intends to provide an outer joint member of a constant velocity universal joint that is not accompanied by a decrease in strength and is highly accurate and can be reduced in weight.

本発明の等速自在継手の外側継手部材は、内径面にトラック溝を形成したカップ部と、カップ部の奥側端部に外嵌固定されるフランジ部とを備えた等速自在継手の外側継手部材であって、前記カップ部が、複数の薄板プレス成形品の重ね合せ体にて構成されているものである。 The outer joint member of the constant velocity universal joint of the present invention is an outer side of the constant velocity universal joint provided with a cup portion in which a track groove is formed on the inner diameter surface and a flange portion that is fitted and fixed to the back end portion of the cup portion. It is a joint member, and the cup portion is constituted by an overlapping body of a plurality of thin plate press-formed products.

本発明の等速自在継手の外側継手部材によれば、カップ部が、複数の薄板プレス成形品の重ね合せ体にて構成されているので、強度的に優れる。しかも、各薄板プレス成形品は、プレス成形しやすい薄肉板の使用が可能であり、寸法精度を得易い利点がある。 According to the outer joint member of the constant velocity universal joint of the present invention, the cup portion is composed of an overlapped body of a plurality of thin plate press-formed products, so that the strength is excellent. In addition, each thin plate press-formed product can use a thin plate that is easy to press-mold, and has an advantage of easily obtaining dimensional accuracy.

前記重ね合せ体にプレス加工が施されてなるものが好ましい。このようにプレス加工を施せば、重ね合せ体全体が加締られた状態となって、薄板プレス成形品同士の密着性が向上する。また、重ね合せ体を構成する薄板プレス成形品が接着一体化されているものであって、溶接一体化されているものであってもよい。ここで、接着一体化とは接着剤を用いた接合であり、溶接一体化とは溶接（例えば、レーザー溶接）を用いた接合である。 It is preferable that the laminated body is subjected to press working. When press working is performed in this manner, the entire laminated body is crimped, and the adhesion between the thin plate press-formed products is improved. Moreover, the thin plate press-molded product constituting the overlapped body may be bonded and integrated, and may be integrated by welding. Here, the adhesion integration is a joining using an adhesive, and the welding integration is a joining using welding (for example, laser welding).

前記重ね合せ体の最内径層の薄板プレス成形品に浸炭焼入れ材を用いたり、高周波焼入れ材を用いたりすることによって、最内径層に焼入れ硬化層を設けるのが好ましい。このように、最内径層の焼入れ硬化層を設けることによって、最内径層の強度及び耐久性を確保することができる。 It is preferable to provide a hardened hardened layer on the innermost diameter layer by using a carburized quenching material or an induction hardening material for the thin plate press-formed product of the innermost diameter layer of the laminated body. Thus, the strength and durability of the innermost diameter layer can be ensured by providing the quenched and hardened layer of the innermost diameter layer.

前記重ね合せ体の最内径層と最外径層の間に、軽量素材を介装してもよい。軽量素材は、自動車の量産車等に使用される軽量素材であって、アルミニウムやマグネシウムに代表される軽金属類、各種のＦＲＰ(繊維強化プラスチック)やエンジニアリング・プラスチック、高張力鋼などである。 A lightweight material may be interposed between the innermost diameter layer and the outermost diameter layer of the superposed body. The lightweight material is a lightweight material used for mass-produced automobiles, and includes light metals represented by aluminum and magnesium, various FRPs (fiber reinforced plastics), engineering plastics, high-tensile steels, and the like.

また、前記重ね合せ体からなるカップ部と、このカップ部に外嵌されるフランジ部とを溶接一体化してもよく、接着一体化してもよい。 Moreover, the cup part which consists of the said overlapping body, and the flange part externally fitted by this cup part may be integrated by welding, and adhesion | attachment integration may be carried out.

さらに、カップ部とこのカップ部に外嵌されるフランジ部とは凹凸嵌合構造を介して一体化された等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部のフランジ嵌合部外径面とフランジ部の孔部内径面とのいずれか一方に軸方向に延びる凸部を設け、この凸部を他方に軸方向に沿って圧入し、この圧入によって、他方に凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成するものであってもよい。 Furthermore, the cup part and the flange part fitted to the cup part are outer joint members of a constant velocity universal joint integrated through a concave-convex fitting structure, and the flange fitting part outer diameter surface of the cup part A convex portion that extends in the axial direction is provided on one of the inner diameter surface of the flange portion and the hole portion of the flange portion, and the convex portion is press-fitted along the axial direction to the other, and the concave portion that fits the convex portion on the other side by this press-fitting To form the concave-convex fitting structure.

凸部を他方に軸方向に沿って圧入し、この圧入によって、凸部にて、相手側に凸部に密着嵌合する凹部を形成して、凹凸嵌合構造を構成していくことになる。この際、凸部が相手側の凹部形成面に食い込んでいくことによって、孔部が僅かに拡径した状態となる。孔部が縮径しようとするため、凸部の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部に対して密着する。 The convex part is press-fitted along the axial direction to the other side, and by this press-fitting, a concave part that closely fits to the convex part is formed on the other side of the convex part, thereby forming the concave-convex fitting structure. . At this time, the convex part bites into the concave part forming surface on the other side, so that the hole part is slightly expanded in diameter. Since the hole is to be reduced in diameter, the entire concave portion fitting portion of the convex portion is in close contact with the corresponding concave portion.

前記フランジ部に周方向に沿って複数個の貫通孔が開設されているものであってもよい。また、周方向に隣合う貫通孔間のフランジ部外径面に切欠部が設けられているもの、すなわち、フランジ部を花形形状としたものであってもよい。 A plurality of through holes may be formed in the flange portion along the circumferential direction. Moreover, what provided the notch part in the flange part outer-diameter surface between the through-holes adjacent to the circumferential direction, ie, the thing which made the flange part the flower shape, may be used.

カップ部のトラック溝の溝底全範囲が円弧形状であるものであっても、カップ部のトラック溝の溝底が円弧形状部とストレート形状部とを有するものであってもよい。すなわち、これらの場合は、ボールを用いた固定式等速自在継手を構成することができる。また、カップ部のトラック溝の溝底全範囲がストレート形状であってもよい。この場合、ダブルオフセット型等の摺動式等速自在継手を構成することができる。 The entire groove bottom range of the track groove of the cup portion may be an arc shape, or the groove bottom of the track groove of the cup portion may have an arc shape portion and a straight shape portion. That is, in these cases, a fixed type constant velocity universal joint using a ball can be formed. Further, the entire groove bottom range of the track groove of the cup portion may be a straight shape. In this case, a sliding-type constant velocity universal joint such as a double offset type can be configured.

本発明の等速自在継手は、前記記載の等速自在継手の外側継手部材を用いたものである。この際、トルク伝達部材としてボールを用い、ボール数を３個以上とすることができる。本発明の等速自在継手は、自動車の駆動系またはプロペラシャフトに適用するのが好ましい。 The constant velocity universal joint of the present invention uses the outer joint member of the constant velocity universal joint described above. At this time, balls can be used as the torque transmitting member, and the number of balls can be three or more. The constant velocity universal joint of the present invention is preferably applied to an automobile drive system or a propeller shaft.

本発明の等速自在継手の外側継手部材では、寸法精度を得易すく、必要な形状（等速自在継手の外側継手部材の形状）の精度を得ることができる。しかも、このように重ね合わせ体を構成することによって、小型でも高い強度をもった製品（外側継手部材）を提供できる。プレス加工を施せば、薄板プレス成形品同士の密着性が向上して、一層の強度向上を図ることができる。 In the outer joint member of the constant velocity universal joint of the present invention, it is easy to obtain dimensional accuracy, and the required shape (the shape of the outer joint member of the constant velocity universal joint) can be obtained. In addition, by configuring the overlapping body in this way, a product (outer joint member) having a small size and high strength can be provided. If press working is performed, the adhesion between thin plate press-formed products is improved, and a further improvement in strength can be achieved.

最内径層の薄板プレス成形品に焼入れ材等を用いることによって、最内径層の強度及び耐久性を確保することができ、長期にわたって安定して等速自在継手を構成できる。最内径層の焼入れと共に、軽量素材を最内径層以外に使用することによって、強度の低下を招く事なく軽量化を図ることができる。 By using a quenching material or the like for the thin plate press-molded product of the innermost diameter layer, the strength and durability of the innermost diameter layer can be secured, and a constant velocity universal joint can be configured stably over a long period of time. By using a lightweight material other than the innermost diameter layer together with quenching the innermost diameter layer, the weight can be reduced without causing a decrease in strength.

ところで、この等速自在継手の外側継手部材はフランジ部を有するものであり、このフランジ部を、車両または産業機械等の動力出力部に取付けることができる。このため、フランジ部に貫通孔が開設されているものであれば、この貫通孔をいわゆるボルト孔として使用して、このフランジ部を前記動力出力部に固定でき、組立て性の向上を図ることができる。また、フランジ部を花形形状としたものであれば、前記貫通孔（ボルト孔）周辺を残して、強度的に不要な部分を削除することで、軽量化を図ることができる。 By the way, the outer joint member of the constant velocity universal joint has a flange portion, and this flange portion can be attached to a power output portion of a vehicle or an industrial machine. For this reason, if the through hole is formed in the flange portion, the through hole can be used as a so-called bolt hole, and the flange portion can be fixed to the power output portion, thereby improving the assemblability. it can. Further, if the flange portion has a flower shape, the weight can be reduced by removing the unnecessary portion with the periphery of the through hole (bolt hole).

カップ部とフランジ部とを凹凸嵌合構造を介して連結すれば、カップ部とフランジ部とは安定して連結され、しかも、カップ部とフランジ部の孔部に圧入すればよいので、その連結作業の簡略化を図ることができ、生産性に優れる。 If the cup part and the flange part are connected via the concave / convex fitting structure, the cup part and the flange part are stably connected, and it is only necessary to press-fit into the hole part of the cup part and the flange part. The work can be simplified and the productivity is excellent.

この外側継手部材としては、ボールを用いた固定式等速自在継手や摺動式等速自在継手（ダブルオフセット型）を構成することができ、種々のタイプの等速自在継手に対応することができる。さらに、ボール数も任意に設定でき、設計の自由度が拡がる。 As this outer joint member, a fixed type constant velocity universal joint using a ball or a sliding type constant velocity universal joint (double offset type) can be constituted, and it can correspond to various types of constant velocity universal joints. it can. Furthermore, the number of balls can be arbitrarily set, and the degree of freedom of design is expanded.

本発明の実施形態を示す等速自在継手の外側継手部材の正面図である。It is a front view of the outer joint member of the constant velocity universal joint which shows embodiment of this invention. 前記図１のＡ−Ｏ−Ａ線の断面図である。It is sectional drawing of the AOA line of the said FIG. 本発明の他の実施形態を示す等速自在継手の外側継手部材の正面図である。It is a front view of the outer joint member of the constant velocity universal joint which shows other embodiment of this invention. 前記図３のＡ１−Ｏ−Ａ１線の断面図である。It is sectional drawing of the A1-O-A1 line | wire of the said FIG. カップ部の変形例の断面図である。It is sectional drawing of the modification of a cup part. 本発明の別の実施形態を示す等速自在継手の外側継手部材の正面図である。It is a front view of the outer joint member of the constant velocity universal joint which shows another embodiment of this invention. 前記図６のＡ２−Ｏ−Ａ２線の断面図である。It is sectional drawing of the A2-O-A2 line | wire of the said FIG. 本発明のさらに別の実施形態を示す等速自在継手の外側継手部材の正面図である。It is a front view of the outer joint member of the constant velocity universal joint which shows another embodiment of this invention. 前記図８のＡ３−Ｏ−Ａ３線の断面図である。It is sectional drawing of the A3-O-A3 line | wire of the said FIG. カップ部とフランジ部とを連結する凹凸嵌合構造の断面図である。It is sectional drawing of the uneven | corrugated fitting structure which connects a cup part and a flange part. 図１０に凹凸嵌合構造の拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the concave-convex fitting structure. カップ部とフランジ部とを連結する他の凹凸嵌合構造の断面図である。It is sectional drawing of the other uneven | corrugated fitting structure which connects a cup part and a flange part. 図１２に凹凸嵌合構造の拡大断面図である。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the concave-convex fitting structure.

以下本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１と図２に本発明に係る等速自在継手の外側継手部材を示している。この等速自在継手は、外側継手部材３と、この外側継手部材３内に収容状となる図示省略の内部部品とを備える。外側継手部材３は、内径面１に複数のトラック溝２が軸方向に沿って形成されたカップ部１０と、カップ部１０の奥側端部に外嵌固定されるフランジ部１１とを備える。図示省略の内部部品は、外径面に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、外側継手部材のトラック溝２と内側継手部材のトラック溝との対で形成されるボールトラックに配置される複数のトルク伝達ボールと、外側継手部材３の内径面と内側継手の外径面との間に介在すると共に前記トルク伝達ボールを保持するケージを備える。 1 and 2 show an outer joint member of a constant velocity universal joint according to the present invention. The constant velocity universal joint includes an outer joint member 3 and an internal part (not shown) that is housed in the outer joint member 3. The outer joint member 3 includes a cup portion 10 in which a plurality of track grooves 2 are formed on the inner diameter surface 1 along the axial direction, and a flange portion 11 that is externally fitted and fixed to the back end portion of the cup portion 10. The internal component (not shown) is formed by a pair of an inner joint member in which a plurality of track grooves are formed along the axial direction on the outer diameter surface, a track groove 2 of the outer joint member, and a track groove of the inner joint member. A plurality of torque transmission balls disposed on the ball track, a cage interposed between the inner diameter surface of the outer joint member 3 and the outer diameter surface of the inner joint, and holding the torque transmission balls are provided.

外側継手部材３のトラック溝２は、トラック溝底が奥側の円弧部２ａと、継手軸方向と平行な開口側のストレート部２ｂとからなり、内側継手部材のトラック溝は、トラック溝底が奥側のストレート部と、開口側の円弧部とからなる。すなわち、この等速自在継手はアンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手である。 The track groove 2 of the outer joint member 3 is composed of a circular arc portion 2a having a track groove bottom on the back side and a straight portion 2b on the opening side parallel to the joint axial direction. The track groove of the inner joint member has a track groove bottom. It consists of a straight part on the back side and an arc part on the opening side. That is, this constant velocity universal joint is an undercut free type fixed constant velocity universal joint.

カップ部１０は、内径面にトラック溝２が形成されたカップ本体１０ａと、このカップ本体１０ａの小径側に連設される短円筒部１０ｂとからなる。カップ部１０は複数枚（図例では３枚）の薄板プレス成形品２５の重ね合せ体２６にて構成している。薄板プレス成形品２５は、例えば、鋼板を既存のプレス成形機のプレス加工にて成形することができる。すなわち、各薄板プレス成形品２５は、完成品のカップ部１０と同一形状品であって、その肉厚が小であるものである。各薄板プレス成形品２５は、カップ部本体形成部５１ａと、短円筒部形成部５１ｂとからなる。なお、薄板プレス成形品２５には、超高強度鋼板を用いることができる。高張力鋼板は、「ハイテン」（High Tensile Strength Steel Sheets）とも呼ばれる引っ張り強さが高い鋼板のことである。普通鋼板が引張り強さ270MPa以上であるのに対して、一般的には３４０ＭＰａ〜７９０ＭＰａのものが高張力鋼板と定義されている。なお、引張り強さ９８０ＭＰａ以上のものは通常「超高張力鋼板」と呼ばれる。 The cup portion 10 includes a cup body 10a in which the track groove 2 is formed on the inner diameter surface, and a short cylindrical portion 10b provided continuously on the small diameter side of the cup body 10a. The cup portion 10 is constituted by an overlapping body 26 of a plurality of (three in the illustrated example) thin plate press-formed products 25. The thin plate press-formed product 25 can be formed, for example, by pressing a steel plate with an existing press forming machine. That is, each thin plate press-formed product 25 is a product having the same shape as the cup part 10 of the finished product, and its thickness is small. Each thin plate press-formed product 25 includes a cup part main body forming part 51a and a short cylindrical part forming part 51b. For the thin plate press-formed product 25, an ultra-high strength steel plate can be used. High-tensile steel sheets are steel sheets with high tensile strength, also called “High Tensile Strength Steel Sheets”. A normal steel plate has a tensile strength of 270 MPa or more, whereas a steel plate having a tensile strength of 340 MPa to 790 MPa is generally defined as a high-tensile steel plate. A steel having a tensile strength of 980 MPa or more is usually referred to as an “ultra high strength steel plate”.

高張力鋼板の種類としては、炭素の他にニッケル（Ｎｉ）やシリコン（Ｓｉ）、マンガン(Ｍｎ)などの元素を添加して強化した固溶強化型や析出強化型鋼板、プレス成形後に焼入れして強化した複合組織鋼板などがある。また、プレス成形する前に材料を加熱して、成形後急冷して強度を高める熱間プレス成形法が開発され、採用が広がっている。なお、薄板プレス成形品２５としては、このような超高強度鋼板に限るものではなく、プレス成形機のプレス加工にて成形することができるものであればよい。 The types of high-strength steel sheets include solid solution strengthened and precipitation strengthened steel sheets strengthened by adding elements such as nickel (Ni), silicon (Si) and manganese (Mn) in addition to carbon, and quenching after press forming. And strengthened composite steel sheets. In addition, a hot press molding method has been developed, in which the material is heated before press molding, and then rapidly cooled after molding to increase the strength, and its use is expanding. Note that the thin plate press-formed product 25 is not limited to such an ultra-high strength steel plate, and may be anything that can be formed by press working of a press forming machine.

重ね合せ体２６としては、薄板プレス成形品２５を重ね合せた後に、プレス加工が施されて、薄板プレス成形品２５同士の密着性を向上させるのが好ましい。また、薄板プレス成形品２５間に接着剤を介在させ、薄板プレス成形品２５を接着一体化するようにしてもよい。このように接着一体化する場合、接着剤としては、例えば、エポキシ系、ウレタン系またはアクリル系等を用いることができる。 As the laminated body 26, it is preferable that after the thin plate press-formed product 25 is overlaid, press working is performed to improve the adhesion between the thin plate press-formed products 25. Alternatively, an adhesive may be interposed between the thin plate press-formed products 25 so that the thin plate press-formed products 25 are bonded and integrated. In this case, for example, epoxy, urethane, or acrylic can be used as the adhesive.

また、接着一体化することなく、溶接一体化するようにしてもよい。この場合、例えば、強度確保に適した箇所に部分的なレーザー溶接を行えばよい。ここで、レーザー溶接とは、レーザー光を熱源として主として金属に集光した状態で照射し、金属を局部的に溶融・凝固させることによって接合する方法のことである。 Moreover, you may make it weld-integrate, without adhering and integrating. In this case, for example, partial laser welding may be performed at a location suitable for securing the strength. Here, the laser welding is a method of joining by irradiating a laser beam mainly on a metal as a heat source and locally melting and solidifying the metal.

フランジ部１１は、例えば、炭素鋼等からなる円盤体にて構成される。そして、図２に示すように、周方向に沿って所定ピッチで複数個（図例では、６個）の貫通孔１２が設けられている。なお、この貫通孔１２の数は６個に限るものではない。 The flange part 11 is comprised with the disk body which consists of carbon steel etc., for example. As shown in FIG. 2, a plurality (six in the example) of through holes 12 are provided at a predetermined pitch along the circumferential direction. The number of through holes 12 is not limited to six.

カップ部１０とフランジ部１１とは、接着一体化又は溶接一体化等される。接着一体化する場合、カップ部１０のフランジ嵌合部１５、つまり、カップ部１０の短円筒部１０ｂの反カップ本体側の外径面と、フランジ部１１の孔部１１ａの内径面との間に、接着剤を介在させて、フランジ部１１の孔部１１ａにカップ部１０のフランジ嵌合部１５を嵌入すればよい。使用する接着剤としては、例えば、エポキシ系,ウレタン系,アクリル系等であり、カップ部１０の材質、フランジ部１１の材質に応じて種々の種類のものを用いることができる。 The cup part 10 and the flange part 11 are bonded or welded together. When bonding and integrating, the flange fitting portion 15 of the cup portion 10, that is, between the outer diameter surface on the side opposite to the cup body of the short cylindrical portion 10 b of the cup portion 10 and the inner diameter surface of the hole portion 11 a of the flange portion 11. The flange fitting portion 15 of the cup portion 10 may be fitted into the hole portion 11a of the flange portion 11 with an adhesive interposed therebetween. Examples of the adhesive used include epoxy, urethane, and acrylic, and various types of adhesives can be used depending on the material of the cup 10 and the material of the flange 11.

溶接一体化する場合、フランジ部１１の孔部１１ａにカップ部１０のフランジ嵌合部１５を嵌入乃至圧入した後、フランジ部１１の外面１１ｂ側及び／又は内面１１ｃ側から、フランジ部１１の孔部１１ａの内径面とカップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面との間に対して、周方向に沿って全周又は所定ピッチで、レーザー溶接を行えばよい。 In the case of welding integration, after the flange fitting part 15 of the cup part 10 is fitted or press-fitted into the hole part 11a of the flange part 11, the hole of the flange part 11 is formed from the outer surface 11b side and / or the inner surface 11c side of the flange part 11. Laser welding may be performed between the inner diameter surface of the portion 11a and the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10 along the entire circumference or at a predetermined pitch.

図３と図４に示す外側継手部材３は、周方向に隣合う貫通孔１２間のフランジ部外径面に切欠部１３が設けられている。すなわち、フランジ部１１がいわゆる花形形状とされている。この図３と図４に示す外側継手部材３の他の構成は、図１と図２に示す外側継手部材３と同様であるので、同一部材については図１と図２と同一の符号を付して説明を省略する。 The outer joint member 3 shown in FIGS. 3 and 4 is provided with a notch portion 13 on the outer diameter surface of the flange portion between the through holes 12 adjacent in the circumferential direction. That is, the flange portion 11 has a so-called flower shape. Other configurations of the outer joint member 3 shown in FIGS. 3 and 4 are the same as those of the outer joint member 3 shown in FIGS. 1 and 2, and therefore, the same members are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. Therefore, the description is omitted.

本発明の等速自在継手の外側継手部材では、カップ部１０が、複数の薄板プレス成形品２５の重ね合せ体２６にて構成されているので、強度的に優れる。しかも、各薄板プレス成形品２５は、プレス成形しやすい薄肉板の使用が可能であり、寸法精度を得易い利点がある。このため、本発明の等速自在継手の外側継手部材では、寸法精度を得易すく、必要な形状（等速自在継手の外側継手部材の形状）の精度を得ることができる。しかも、このように重ね合せ体２６を構成することによって、小型でも高い強度をもった製品（外側継手部材）を提供できる。プレス加工を施せば、重ね合せ体２６全体が加締られた状態となって、薄板プレス成形品同士の密着性が向上して、一層の強度向上を図ることができる。薄板プレス成形品２５が接着一体化や溶接一体化されているものであれば、一体化が安定して耐久性の向上を図ることができる。 In the outer joint member of the constant velocity universal joint of the present invention, the cup portion 10 is composed of the overlapped body 26 of the plurality of thin plate press-formed products 25, so that the strength is excellent. In addition, each thin plate press-formed product 25 can use a thin plate that is easy to press-mold, and has an advantage of easily obtaining dimensional accuracy. For this reason, in the outer joint member of the constant velocity universal joint of the present invention, it is easy to obtain dimensional accuracy, and the required shape (the shape of the outer joint member of the constant velocity universal joint) can be obtained. In addition, by configuring the overlapping body 26 in this way, a product (outer joint member) having a small size and high strength can be provided. If the press working is performed, the entire overlapped body 26 is crimped, and the adhesion between the thin plate press-formed products is improved, so that the strength can be further improved. If the thin plate press-formed product 25 is integrated by adhesion or welding, the integration is stable and durability can be improved.

この等速自在継手の外側継手部材３はフランジ部１１を有するものであり、このフランジ部１１を、車両または産業機械等の動力出力部に取付けることができる。このため、実施形態のように、フランジ部１１に貫通孔１２が開設されているものであれば、この貫通孔１２をいわゆるボルト孔として使用して、このフランジ部１１を前記動力出力部に固定できる。また、図３に示すように、フランジ部１１を花形形状としたものであれば、前記貫通孔（ボルト孔）１２周辺を残して、強度的に不要な部分を削除することで、軽量化を図ることができる。 The outer joint member 3 of this constant velocity universal joint has a flange portion 11, and this flange portion 11 can be attached to a power output portion of a vehicle or an industrial machine. For this reason, if the through-hole 12 is opened in the flange part 11 like embodiment, this through-hole 12 is used as what is called a bolt hole, and this flange part 11 is fixed to the said power output part. it can. Further, as shown in FIG. 3, if the flange portion 11 has a flower shape, the weight is reduced by removing the unnecessary portion leaving the periphery of the through hole (bolt hole) 12. Can be planned.

ところで、前記重ね合せ体２６の最内径層の薄板プレス成形品２５に浸炭焼入れ材（例えば、ＳＣｒ４２０等）を用いたり、高周波焼入れ材（例えば、Ｓ４８Ｃ等）を用いたりするのが好ましい。このように、最内径層の薄板プレス成形品に焼入れ材等を用いることによって、最内径層に焼き入れ硬化層を形成することができ、最内径層の強度及び耐久性を確保することができ、長期にわたって安定して等速自在継手を構成できる。 By the way, it is preferable to use a carburized quenching material (for example, SCr420) or an induction quenching material (for example, S48C) for the thin plate press-formed product 25 of the innermost layer of the overlapped body 26. In this way, by using a quenching material or the like for the thin plate press-formed product of the innermost diameter layer, a hardened and hardened layer can be formed on the innermost diameter layer, and the strength and durability of the innermost diameter layer can be ensured. A constant velocity universal joint can be constructed stably over a long period of time.

また、図５に示すように、前記重ね合せ体２６の最内径層２６ａと最外径層２６ｂの間に、軽量素材２９を介装してもよい。軽量素材２９は、自動車の量産車等に使用される軽量素材であって、アルミニウムやマグネシウムに代表される軽金属類、各種のＦＲＰ(繊維強化プラスチック)やエンジニアリング・プラスチック、高張力鋼などである。軽量素材を使用することによって、強度低下することなく軽量化を図ることができる。なお、アルミニウム等を用いる場合、カーボンナノチューブ添加アルミニウム等を用いるのが好ましい。 In addition, as shown in FIG. 5, a lightweight material 29 may be interposed between the innermost diameter layer 26a and the outermost diameter layer 26b of the superposed body 26. The lightweight material 29 is a lightweight material used for mass-produced automobiles, and is a light metal typified by aluminum or magnesium, various FRP (fiber reinforced plastic), engineering plastic, high-tensile steel, or the like. By using a lightweight material, it is possible to reduce the weight without reducing the strength. When aluminum or the like is used, it is preferable to use carbon nanotube-added aluminum or the like.

軽量素材２９を用いる場合、重ね合せ体２６の外径側、つまり最外径層部２６ｂを軽量素材２９としてもよい。 When the lightweight material 29 is used, the outer diameter side of the laminated body 26, that is, the outermost diameter layer portion 26 b may be used as the lightweight material 29.

前記実施形態では、カップ部１０のトラック溝２の溝底が円弧形状部とストレート形状部とを有するものであったが、カップ部１０のトラック溝２の溝底全範囲が円弧形状であるものであってもよい。すなわち、これらの場合は、ボール７を用いた固定式等速自在継手を構成することができる。 In the embodiment, the groove bottom of the track groove 2 of the cup portion 10 has the arc-shaped portion and the straight shape portion, but the entire groove bottom range of the track groove 2 of the cup portion 10 is arc-shaped. It may be. That is, in these cases, a fixed type constant velocity universal joint using the balls 7 can be configured.

また、図６と図７に示すように、外側継手部材として、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手に用いるものであってもよい。この場合のカップ部１０は、その内径面に軸方向に沿ってストレート状に延びるトラック溝３２が周方向に沿って６０°ピッチで６個が形成されたものである。カップ部１０は、前記実施形態と同様、複数枚（図例では３枚）の薄板プレス成形品２５の重ね合せ体２６にて構成している。各薄板プレス成形品２５は、完成品のカップ部１０と同一形状品であって、その肉厚が小であるものである。なお、薄板プレス成形品２５には、超高強度鋼板等を用いることができる。 Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the outer joint member may be a double offset type sliding constant velocity universal joint. In this case, the cup portion 10 is formed by forming six track grooves 32 extending in a straight shape along the axial direction on the inner diameter surface thereof at a 60 ° pitch along the circumferential direction. The cup portion 10 is configured by an overlapping body 26 of a plurality of (three in the illustrated example) thin plate press-formed products 25 as in the above embodiment. Each thin plate press-molded product 25 is a product having the same shape as the cup portion 10 of the finished product, and its thickness is small. For the thin plate press-formed product 25, an ultra-high strength steel plate or the like can be used.

また、フランジ部１１は、図１と図２に示す外側継手部材３のフランジ部１１と同様、周方向に沿って所定ピッチ（図例では、６０°ピッチ）で貫通孔１２が設けられたものであり、カップ部１０のフランジ嵌合部１５に外嵌固定されている。この場合、接着一体化したり、溶接一体化したりできる。 Further, the flange portion 11 is provided with through holes 12 at a predetermined pitch (60 ° pitch in the illustrated example) along the circumferential direction, like the flange portion 11 of the outer joint member 3 shown in FIGS. 1 and 2. And is externally fixed to the flange fitting portion 15 of the cup portion 10. In this case, adhesion integration or welding integration can be performed.

図８と図９に示すように、外側継手部材３として、トリポード型の摺動式等速自在継手に用いるものであってもよい。この場合のカップ部１０は、内周に軸方向に延びた３本のトラック溝３３を有するものであって、各トラック溝３３の向かい合った側壁をローラ案内面３３ａとしている。なお、トリポード型等速自在継手は、一般的には、このような外側継手部材３と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、トリポード部材の脚軸に回転自在に支持されるローラとを備え、ローラが外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてローラ案内面３３ａに沿って案内されるものである。 As shown in FIGS. 8 and 9, the outer joint member 3 may be used for a tripod type sliding constant velocity universal joint. The cup portion 10 in this case has three track grooves 33 extending in the axial direction on the inner periphery, and the side walls facing each track groove 33 are used as roller guide surfaces 33a. In general, the tripod type constant velocity universal joint is rotatably supported on the outer joint member 3, the tripod member having three leg shafts projecting in the radial direction, and the leg shaft of the tripod member. The roller is inserted into the track groove of the outer joint member in a freely rolling manner and guided along the roller guide surface 33a.

この場合も、カップ部１０は、前記実施形態と同様、複数枚（図例では３枚）の薄板プレス成形品２５（超高強度鋼板等を用いたもの）の重ね合せ体２６にて構成している。各薄板プレス成形品２５は、完成品のカップ部１０と同一形状品であって、その肉厚が小であるものである。また、フランジ部１１も、図１に示す外側継手部材３のフランジ部１１と同様、周方向に沿って所定ピッチ（図例では、６０°ピッチ）で貫通孔１２が設けられたものであり、カップ部１０のフランジ嵌合部１５に外嵌固定されている。この場合、接着一体化したり、溶接一体化したりできる。 In this case as well, the cup portion 10 is constituted by a laminated body 26 of a plurality of (three in the illustrated example) thin plate press-formed products 25 (using ultra-high-strength steel plates, etc.) as in the above embodiment. ing. Each thin plate press-molded product 25 is a product having the same shape as the cup portion 10 of the finished product, and its thickness is small. Further, the flange portion 11 is also provided with through holes 12 at a predetermined pitch (60 ° pitch in the illustrated example) along the circumferential direction, like the flange portion 11 of the outer joint member 3 shown in FIG. It is externally fixed to the flange fitting portion 15 of the cup portion 10. In this case, adhesion integration or welding integration can be performed.

図６と図７に示す外側継手部材であっても、図８と図９に示す外側継手部材であっても、図２や図４に示す外側継手部材と同様の作用効果を奏することができる。なお、図６と図７に示す外側継手部材であっても、図８と図９に示す外側継手部材であっても、カップ部１０において、重ね合せ体２６の最内径層と最外径層の間に、軽量素材を介装しても、重ね合せ体２６の外径側に軽量素材を配置してもよい。 The outer joint member shown in FIGS. 6 and 7 or the outer joint member shown in FIGS. 8 and 9 can achieve the same effects as the outer joint member shown in FIGS. . 6 and FIG. 7 and the outer joint member shown in FIGS. 8 and 9, the innermost diameter layer and the outermost diameter layer of the overlapped body 26 in the cup portion 10. Between them, a light-weight material may be interposed, or a light-weight material may be disposed on the outer diameter side of the overlapped body 26.

ところで、前記実施形態では、カップ部１０とフランジ部１１とを接着一体化や溶接一体化したものであったが、図１０と図１１に示すように凹凸嵌合構造Ｍを用いたものであってもよい。凹凸嵌合構造Ｍは、例えば、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面に設けられた軸方向に延びる凸部３５と、フランジ部１１の孔部１１ａの内径面に設けられた軸方向に延びる凹部３６とからなり、凸部３５とその凸部３５に嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８全域が密着している。この場合、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面に、複数の凸部３５が周方向に沿って所定ピッチで配設され、フランジ部１１の孔部１１ａの内径面に凸部３５が嵌合する複数の凹部３６が周方向に沿って形成されている。そして、周方向全周にわたって、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６とがタイトフィットしている。なお、嵌合接触部位３８の全体が密着しているには、嵌合接触部位３８の極一部領域に凸部による凹部形成過程で不可避的に隙間が生じる場合も含むものとする。 By the way, in the said embodiment, although the cup part 10 and the flange part 11 were bonded and integrated by welding, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the uneven | corrugated fitting structure M was used. May be. The concave / convex fitting structure M includes, for example, an axially provided convex portion 35 provided on the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10 and an inner diameter surface of the hole portion 11a of the flange portion 11. It consists of the recessed part 36 extended in the direction, and the fitting contact part 38 whole region of the convex part 35 and the recessed part 36 fitted to the convex part 35 is closely_contact | adhered. In this case, a plurality of convex portions 35 are disposed at a predetermined pitch along the circumferential direction on the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10, and the convex portions 35 are disposed on the inner diameter surface of the hole portion 11 a of the flange portion 11. A plurality of recesses 36 into which are fitted is formed along the circumferential direction. And the convex part 35 and the recessed part 36 fitted to this are tight-fitting over the perimeter of the circumferential direction. It should be noted that the fact that the entire fitting contact portion 38 is in close contact includes the case where a gap is inevitably generated in the recess forming process by the protruding portion in the very partial region of the fitting contact portion 38.

この場合、フランジ部１１の孔部１１ａの内径寸法Ｄを、凸部３５の頂点を結ぶ円の最大直径寸法（外接円直径）Ｄ１よりも小さく、凸部３５間の底を結ぶ円の最小外径寸法Ｄ２よりも大きく設定される。すなわち、Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１とされる。 In this case, the inner diameter dimension D of the hole 11a of the flange portion 11 is smaller than the maximum diameter dimension (circumscribed circle diameter) D1 of the circle connecting the vertices of the convex portions 35, and is the minimum outside of the circle connecting the bottoms between the convex portions 35. It is set to be larger than the diameter dimension D2. That is, D2 <D <D1.

凸部３５に対して、熱硬化処理を行い、フランジ部１１の孔部１１ａの内径面を未焼き状態に維持している。熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。ここで、高周波焼入れとは、高周波電流の流れているコイル中に焼入れに必要な部分を入れ、電磁誘導作用により、ジュール熱を発生させて、伝導性物体を加熱する原理を応用した焼入れ方法である。また、浸炭焼入れとは、低炭素材料の表面から炭素を浸入／拡散させ、その後に焼入れを行う方法である。具体的には、凸部３５の硬度を５０ＨＲＣから６５ＨＲＣ程度とし、カップ部１０の未硬化部の硬度を１０ＨＲＣから３０ＨＲＣ程度とする。そして、その硬度差を例えばＨＲＣで２０ポイント以上とする。 The convex portion 35 is subjected to thermosetting treatment, and the inner diameter surface of the hole portion 11a of the flange portion 11 is maintained in an unbaked state. As the thermosetting treatment, various heat treatments such as induction hardening and carburizing and quenching can be employed. Here, induction hardening is a hardening method that applies the principle of heating a conductive object by placing Joule heat in a coil through which high-frequency current flows, and generating Joule heat by electromagnetic induction. is there. In addition, carburizing and quenching is a method in which carbon is infiltrated / diffused from the surface of a low carbon material and then quenched. Specifically, the hardness of the convex portion 35 is set to about 50 HRC to 65 HRC, and the hardness of the uncured portion of the cup portion 10 is set to about 10 HRC to about 30 HRC. And the hardness difference shall be 20 points or more by HRC, for example.

ところで、前記凸部３５は、周方向に沿って所定ピッチで配設されるものであるので、複数の凸条と複数の凹条とからなるスプラインを形成し、このスプラインの凸条をもって凸部３５を構成できる。このようなスプラインは、従来からの公知公用の手段である転造加工、切削加工、プレス加工、引き抜き加工等の種々の加工方法によって、形成することがきる。また、熱硬化処理としては、凸部３５を形成した後に行うことになる。 By the way, since the said convex part 35 is arrange | positioned by the predetermined pitch along the circumferential direction, it forms a spline which consists of a several convex strip and a several concave strip, and a convex part with the convex strip of this spline 35 can be configured. Such a spline can be formed by various processing methods such as rolling, cutting, pressing, drawing, etc., which are conventional publicly known means. Further, the thermosetting treatment is performed after the convex portions 35 are formed.

このように設定して、カップ部１０のフランジ嵌合部１５をフランジ部１１の孔部１１ａに圧入すれば、Ｄ２＜Ｄ＜Ｄ１であり、凸部３５の硬度がフランジ部１１の孔部１１ａの内径部の硬度よりも大きいので、この圧入によって、この凸部３５がフランジ部１１の孔部１１ａの内径面に凹部３６を成形しながら食い込んでいき、これにより凹凸嵌合構造Ｍを成形する。 If the flange fitting part 15 of the cup part 10 is press-fitted into the hole part 11a of the flange part 11 by setting in this way, D2 <D <D1 and the hardness of the convex part 35 is the hole part 11a of the flange part 11. Therefore, the press-fitting causes the convex portion 35 to bite into the inner diameter surface of the hole portion 11a of the flange portion 11 while forming the concave portion 36, thereby forming the concave-convex fitting structure M. .

すなわち、この圧入によって、相手側の凹部形成面（フランジ部１１の孔部１１ａの内径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになって、凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着する。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。 That is, by this press-fitting, the shape of the convex portion 35 is transferred to the mating concave portion forming surface (inner diameter surface of the hole portion 11a of the flange portion 11), and the convex portion 35 and the concave portion fitted to the convex portion 35 are transferred. The entire fitting contact portion 38 with 36 is in close contact. For this reason, the concave / convex fitting structure M in which the entire concave portion fitting portion of the convex portion 35 is in close contact with the corresponding concave portion 36 can be reliably formed.

各凸部３５は、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）であり、各凸部３５の凹部嵌合部位とは、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲Ａである。また、周方向の隣合う凸部３５間において、孔部１１ａの内径面よりも内径側に隙間４０が形成されている。この場合も、隙間４０が形成されないものであってもよい。軸方向の圧入は、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の圧入開始側の端面がフランジ部１１の外面１１ｂとが同一平面上に配置されるまで行う。 Each convex portion 35 has a triangular shape (mountain shape) having a convex round-shaped apex in the cross section, and the concave portion fitting portion of each convex portion 35 is in a range A from the middle of the mountain shape to the summit in the cross section. is there. Further, a gap 40 is formed between the adjacent convex portions 35 in the circumferential direction on the inner diameter side of the inner diameter surface of the hole portion 11a. In this case, the gap 40 may not be formed. The axial press-fitting is performed until the end surface on the press-fitting start side of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10 is arranged on the same plane as the outer surface 11b of the flange portion 11.

このように、カップ部１０とフランジ部１１とを凹凸嵌合構造Ｍを介して連結したものでは、カップ部１０とフランジ部１１とは安定して連結され、しかも、カップ部１０とフランジ部１１の孔部１１ａに圧入すればよいので、その連結作業の簡略化を図ることができ、生産性に優れる。 As described above, in the case where the cup part 10 and the flange part 11 are connected via the concave-convex fitting structure M, the cup part 10 and the flange part 11 are stably connected, and the cup part 10 and the flange part 11 are connected. Therefore, the connecting operation can be simplified and the productivity is excellent.

凹凸嵌合構造Ｍとして、前記図１２と図１３に示すように、フランジ部１１の孔部１１ａの内径面に凸部３５を設けるとともに、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面に凹部３６を設けたものであってもよい。 As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the concave and convex fitting structure M is provided with a convex portion 35 on the inner diameter surface of the hole portion 11 a of the flange portion 11, and on the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10. A recess 36 may be provided.

この場合、凸部３５の頂点を結ぶ円の径寸法（凸部３５の最小径寸法）Ｄ８を、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面の外径寸法Ｄ１０よりも小さく、凸部３５間の底を結ぶ円の径寸法Ｄ９をカップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面の外径寸法Ｄ１０よりも大きく設定する。すなわち、Ｄ８＜Ｄ１０＜Ｄ９とされる。この凸部３５においても、熱硬化処理を行い、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面を未焼き状態に維持している。熱硬化処理としては、高周波焼入れや浸炭焼入れ等の種々の熱処理を採用することができる。フランジ部１１の孔部１１ａの凸部３５の硬度を、カップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面の硬度よりも大きく設定する。この硬度差としては、図１０に示す凹凸嵌合構造Ｍと同様、ＨＲＣで２０ポイント以上とする。 In this case, the diameter dimension (minimum diameter dimension of the convex portion 35) D8 connecting the vertices of the convex portion 35 is smaller than the outer diameter size D10 of the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10, and the convex portion. A diameter D9 of a circle connecting the bottoms 35 is set to be larger than an outer diameter D10 of the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10. That is, D8 <D10 <D9. Also in this convex part 35, the thermosetting process is performed and the outer-diameter surface of the flange fitting part 15 of the cup part 10 is maintained in the unbaked state. As the thermosetting treatment, various heat treatments such as induction hardening and carburizing and quenching can be employed. The hardness of the convex portion 35 of the hole portion 11 a of the flange portion 11 is set to be larger than the hardness of the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10. This hardness difference is set to 20 points or more in HRC as in the concave-convex fitting structure M shown in FIG.

フランジ部１１の孔部１１ａに対して、カップ部１０のフランジ嵌合部１５を挿入（圧入）していく。この際、Ｄ８＜Ｄ１０＜Ｄ９であり、しかも、凸部３５の硬度がカップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面の硬度よりも大きいので、この圧入によって、この凸部３５がカップ部１０のフランジ嵌合部１５の外径面に凹部３８を形成しながら食い込んでいき、これにより凹凸嵌合構造Ｍを成形する。 The flange fitting portion 15 of the cup portion 10 is inserted (press-fitted) into the hole portion 11a of the flange portion 11. At this time, since D8 <D10 <D9 and the hardness of the convex portion 35 is larger than the hardness of the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 of the cup portion 10, the press-fitting causes the convex portion 35 to become the cup portion. The recesses 38 are bitten while forming the recesses 38 on the outer diameter surfaces of the ten flange fitting portions 15, thereby forming the concave-convex fitting structure M.

すなわち、この圧入によって、相手側の凹部形成面（フランジ嵌合部１５の外径面）に凸部３５の形状の転写を行うことになって、凸部３５と、これに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着している。このため、凸部３５の凹部嵌合部位の全体がその対応する凹部３６に対して密着する凹凸嵌合構造Ｍを確実に形成することができる。 That is, by this press-fitting, the shape of the convex portion 35 is transferred to the concave portion forming surface on the other side (the outer diameter surface of the flange fitting portion 15). The entire fitting contact portion 38 is closely attached. For this reason, the concave / convex fitting structure M in which the entire concave portion fitting portion of the convex portion 35 is in close contact with the corresponding concave portion 36 can be reliably formed.

この場合の各凸部３５も、その断面が凸アール状の頂点を有する三角形状（山形状）であり、各凸部３５の凹部嵌合部位とは、図１３に示す範囲Ｂであり、断面における山形の中腹部から山頂にいたる範囲Ｂである。また、周方向の隣合う凸部３５間において、フランジ嵌合部１５の外径面よりも外径側に隙間４２が形成されている。図１３では隙間４２が形成されるが、凸部３５間の凹部まで、フランジ嵌合部１５の外径面に食い込むようなものであってもよい。 Each convex portion 35 in this case also has a triangular shape (mountain shape) having a convex rounded apex in the cross section, and the concave portion fitting portion of each convex portion 35 is a range B shown in FIG. It is the range B from the middle part of the Yamagata to the summit. Further, a gap 42 is formed on the outer diameter side with respect to the outer diameter surface of the flange fitting portion 15 between the adjacent convex portions 35 in the circumferential direction. Although the gap 42 is formed in FIG. 13, the gap between the convex portions 35 may be cut into the outer diameter surface of the flange fitting portion 15.

図１２と図１３に示す凹凸嵌合構造Ｍにおいても、カップ部１０とフランジ部１１とは安定して連結され、しかも、カップ部１０とフランジ部１１の孔部１１ａに圧入すればよいので、その連結作業の簡略化を図ることができ、生産性に優れる。 Also in the concave-convex fitting structure M shown in FIGS. 12 and 13, the cup portion 10 and the flange portion 11 are stably connected, and it is only necessary to press-fit into the hole portion 11 a of the cup portion 10 and the flange portion 11. The connecting operation can be simplified and the productivity is excellent.

本発明の等速自在継手は、前記の外側継手部材３を用いたものである。この際、図１から図７等においては、トルク伝達部材としてボールを用い、ボール数を３個以上とすることができる。また、図８では、ボールを用いないトリポード型等速自在継手である。このように、この外側継手部材としては種々のタイプの等速自在継手に対応することができ、ボール数も任意に設定でき、設計の自由度が拡がる。したがって、本発明の等速自在継手では、強度低下を伴わず、高精度で、且つ軽量化が可能であるので、自動車の駆動系またはプロペラシャフトに最適となる。 The constant velocity universal joint of the present invention uses the outer joint member 3 described above. At this time, in FIG. 1 to FIG. 7 and the like, a ball is used as the torque transmission member, and the number of balls can be three or more. Moreover, in FIG. 8, it is a tripod type constant velocity universal joint which does not use a ball | bowl. As described above, the outer joint member can correspond to various types of constant velocity universal joints, the number of balls can be arbitrarily set, and the degree of freedom in design is expanded. Therefore, the constant velocity universal joint according to the present invention is optimal for an automobile drive system or a propeller shaft because it is not accompanied by a decrease in strength and can be reduced in weight with high accuracy.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、重ね合せ体２６を構成する薄板プレス成形品２５の数の増減は任意である。また、薄板プレス成形品２５の肉厚も任意であり、さらには、使用する複数枚の薄板プレス成形品２５において、すべてが同一の肉厚のものを用いても、すべてが異なる肉厚のものを用いても、任意の数のものが同一の肉厚であるものを用いてもよい。重ね合せ体２６をプレスする場合、密着性を考慮して、内側の薄板プレス成形品２５の外径側の凸部（内径側にトラック溝を形成するための凸部）が、この薄板プレス成形品２５の外側の薄板プレス成形品２５の内径面の凹部（トラック溝を形成するための凹部）に圧入状となるのが好ましい。圧入する場合、圧入後のトラック溝形状及びトラック溝のピッチダイヤ径が規定の値になるように、予め変形量を考慮した形状としておくのが好ましい。 As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the number of the thin plate press-formed products 25 constituting the overlapping body 26 is the same. The increase or decrease is arbitrary. Further, the thickness of the thin plate press-formed product 25 is also arbitrary. Further, in the plurality of thin plate press-formed products 25 to be used, all of them have the same thickness even if they all have the same thickness. Even if it is used, what number is the same thickness may be used. In the case of pressing the overlapped body 26, in consideration of adhesion, a convex portion on the outer diameter side of the inner thin plate press-formed product 25 (a convex portion for forming a track groove on the inner diameter side) is formed by this thin plate press molding. It is preferable to be press-fitted into a concave portion (a concave portion for forming a track groove) on the inner surface of the thin plate press-formed product 25 outside the product 25. In the case of press-fitting, it is preferable that the shape of the track groove after the press-fitting and the pitch diamond diameter of the track groove take a predetermined value in consideration of the deformation amount in advance.

軽量素材２９を用いる場合、一枚に限るものではなく、２枚以上の複数枚であってもよい。このように複数枚の軽量素材２９を用いる場合、その肉厚が同一であっても相違するものであってもよい。また、軽量素材２９の肉厚と薄板プレス成形品２５の肉厚とが同一であっても相違するものであってもよい。浸炭焼入れ材や高周波焼入れ材を用いる場合、最内径層に用いることとし、この最内径層に加えて、最外径層や、最内径層と最外径層との間の中間層にも用いてもよい。 When the lightweight material 29 is used, the number is not limited to one and may be two or more. In this way, when using a plurality of lightweight materials 29, the thickness may be the same or different. Further, the thickness of the lightweight material 29 and the thickness of the thin plate press-formed product 25 may be the same or different. When carburizing and induction hardening materials are used, they should be used for the innermost layer, and in addition to the innermost layer, also used for the outermost layer and the intermediate layer between the outermost layer and the outermost layer. May be.

フランジ部１１としても前記軽量素材を用いるようにしてもよい。このように、フランジ部に軽量素材を用いることによって、等速自在継手全体としての軽量化を図ることができる。フランジ部１１の厚さ寸法、外径寸法等は、使用する材質、連結される動力出力部等に応じて種々変更できる。 The lightweight material may also be used as the flange portion 11. Thus, by using a lightweight material for the flange portion, it is possible to reduce the weight of the constant velocity universal joint as a whole. The thickness dimension, outer diameter dimension, and the like of the flange portion 11 can be variously changed according to the material to be used, the power output portion to be connected, and the like.

凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５の形状として、前記実施形態では断面略三角形状であり、これら以外の断面台形、半円形状、半楕円形状、矩形形状等の種々の形状のものを採用でき、凸部３５の面積、数、周方向配設ピッチ等も任意に変更できる。すなわち、前記実施形態では、スプラインを形成し、このスプラインの凸部（凸歯）をもって凹凸嵌合構造Ｍの凸部３５を形成したが、このようなスプラインを構成することなく、キーのようなものであってもよく、曲線状の波型の合わせ面を形成するものであってもよい。要は、軸方向に沿って配設される凸部３５を相手側に圧入し、この凸部３５にて凸部３５に密着嵌合する凹部３６を相手側に形成することができて、凸部３５とこれに嵌合する凹部３６との嵌合接触部位３８の全体が密着すればよい。 As the shape of the convex portion 35 of the concave-convex fitting structure M, the cross-sectional shape is substantially triangular in the embodiment, and various shapes such as a cross-sectional trapezoidal shape, a semicircular shape, a semi-elliptical shape, and a rectangular shape can be adopted. Further, the area and number of the convex portions 35, the circumferential arrangement pitch, and the like can be arbitrarily changed. That is, in the said embodiment, although the spline was formed and the convex part 35 of the uneven | corrugated fitting structure M was formed with the convex part (convex tooth) of this spline, without forming such a spline, It may also be one that forms a curved corrugated mating surface. In short, the convex portion 35 disposed along the axial direction can be press-fitted into the mating side, and the concave portion 36 can be formed on the mating side with the convex portion 35 so as to closely fit the convex portion 35. It is only necessary that the entire fitting contact portion 38 between the portion 35 and the concave portion 36 fitted thereto is in close contact.

Ｍ凹凸嵌合構造
１内径面
２トラック溝
３外側継手部材
１０カップ部
１１フランジ部
１１ａ孔部
１２貫通孔
１３切欠部
２５薄板プレス成形品
２６重ね合わせ体
２６ａ最内径層
２６ｂ最外径層
２９軽量素材
３５凸部
３６凹部
３８嵌合接触部位 M Concavity and convexity fitting structure 1 Inner diameter surface 2 Track groove 3 Outer joint member 10 Cup portion 11 Flange portion 11a Hole portion 12 Through hole 13 Notch portion 25 Thin plate press-formed product 26 Laminated body 26a Inner diameter layer 26b Outer diameter layer 29 Material 35 Convex part 36 Concave part 38 Fitting contact part

Claims

内径面にトラック溝を形成したカップ部と、カップ部の奥側端部に外嵌固定されるフランジ部とを備えた等速自在継手の外側継手部材であって、
前記カップ部が、複数の薄板プレス成形品の重ね合せ体にて構成されていることを特徴とする等速自在継手の外側継手部材。 An outer joint member of a constant velocity universal joint including a cup portion in which a track groove is formed on an inner diameter surface, and a flange portion that is fitted and fixed to a back end portion of the cup portion,
An outer joint member of a constant velocity universal joint, wherein the cup portion is configured by a laminated body of a plurality of thin plate press-formed products.

前記重ね合せ体にプレス加工が施されてなることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the laminated body is pressed.

前記重ね合せ体を構成する薄板プレス成形品が接着一体化されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to claim 1 or 2, wherein the thin plate press-molded product constituting the overlapped body is bonded and integrated.

前記重ね合せ体を構成する薄板プレス成形品が溶接一体化されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to claim 1 or 2, wherein a thin plate press-formed product constituting the superposed body is integrated by welding.

前記重ね合せ体の最内径層に焼入れ硬化層を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 4, wherein a hardened hardening layer is provided on the innermost diameter layer of the superposed body.

前記重ね合せ体の最内径層と最外径層の間に、軽量素材を介装したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 5, wherein a lightweight material is interposed between the innermost diameter layer and the outermost diameter layer of the superposed body. Element.

前記重ね合せ体からなるカップ部と、このカップ部に外嵌されるフランジ部とを溶接一体化したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 6, wherein a cup portion made of the overlapped body and a flange portion fitted on the cup portion are integrated by welding. Outside joint member.

前記重ね合せ体からなるカップ部と、このカップ部に外嵌されるフランジ部とを接着一体化したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 6, wherein a cup portion made of the overlapped body and a flange portion fitted on the cup portion are bonded and integrated. Outside joint member.

カップ部とこのカップ部に外嵌されるフランジ部とは凹凸嵌合構造を介して一体化された等速自在継手の外側継手部材であって、カップ部のフランジ嵌合部外径面とフランジ部の孔部内径面とのいずれか一方に軸方向に延びる凸部を設け、この凸部を他方に軸方向に沿って圧入し、この圧入によって、他方に凸部に嵌合する凹部を形成して前記凹凸嵌合構造を構成することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The cup part and the flange part fitted to the cup part are outer joint members of a constant velocity universal joint integrated through an uneven fitting structure, and the flange fitting part outer diameter surface of the cup part and the flange Protrusions that extend in the axial direction are provided on either the inner surface of the hole of the part, and this convex part is press-fitted along the axial direction to the other, and this press-fitting forms a recess that fits the convex part on the other The outer joint member of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 8, wherein the concave-convex fitting structure is configured.

前記フランジ部に周方向に沿って複数個の貫通孔が開設されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 9, wherein a plurality of through holes are formed in the flange portion along a circumferential direction.

周方向に隣合う貫通孔間のフランジ部外径面に切欠部が設けられていることを特徴とする請求項１０の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of a constant velocity universal joint according to claim 10, wherein a notch portion is provided in an outer diameter surface of the flange portion between the through holes adjacent in the circumferential direction.

カップ部のトラック溝の溝底全範囲が円弧形状であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 11, wherein the entire groove bottom range of the track groove of the cup portion is an arc shape.

カップ部のトラック溝の溝底が円弧形状部とストレート形状部とを有することを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 11, wherein a groove bottom of the track groove of the cup portion includes an arc-shaped portion and a straight-shaped portion.

カップ部のトラック溝の溝底全範囲がストレート形状であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材。 The outer joint member of the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 11, wherein the entire groove bottom range of the track groove of the cup portion is a straight shape.

前記請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の等速自在継手の外側継手部材を用いたことを特徴とする等速自在継手。 The constant velocity universal joint using the outer joint member of the constant velocity universal joint of any one of the said Claims 1-14.

トルク伝達部材としてボールを用い、ボール数を３個以上としたことを特徴とする前記請求項１５に記載の等速自在継手。 16. The constant velocity universal joint according to claim 15, wherein a ball is used as the torque transmission member and the number of balls is three or more.

自動車の駆動系またはプロペラシャフトに適用したことを特徴とする前記請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の等速自在継手。 The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 16, wherein the constant velocity universal joint is applied to a drive system or a propeller shaft of an automobile.