JP4855369B2 - Outer joint member for constant velocity universal joint and fixed constant velocity universal joint - Google Patents

Outer joint member for constant velocity universal joint and fixed constant velocity universal joint Download PDF

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Description

本発明は、等速自在継手用外側継手部材及び固定式等速自在継手に関する。   The present invention relates to an outer joint member for a constant velocity universal joint and a fixed type constant velocity universal joint.

自動車の前輪用駆動軸に多用される等速自在継手でホイール側に使用される固定式等速自在継手は、ステアリングの操作に連動しホイールが左右に運動するため大きな作動角を許容する必要がある。そのため、固定式等速自在継手は高作動角で大きな駆動力（トルク）が作用しても十分耐える静的捩り強度と保障期間中に長距離走行しても破損することのない十分な捩り疲労強度特性を必要とする。   Fixed constant velocity universal joints used on the wheel side, which are frequently used as drive shafts for the front wheels of automobiles, must allow a large operating angle because the wheels move left and right in conjunction with steering operation. is there. Therefore, the fixed type constant velocity universal joint has a static torsional strength that can withstand even a large driving force (torque) at a high operating angle, and sufficient torsional fatigue that does not break even if it travels a long distance during the warranty period. Requires strength properties.

固定式等速自在継手は、図１３に示すように、外側継手部材としての外輪１と、外輪１の内側に配された内側継手部材としての内輪２と、外輪１と内輪２との間に介在してトルクを伝達する複数のボール３と、外輪１と内輪２との間に介在してボール３を保持するケージ４とを主要な部材として構成される。内輪２はその孔部内径２ａにシャフト５の端部５ａを圧入することによりスプライン嵌合してシャフト５とトルク伝達可能に結合されている。なお、シャフト５の端部５ａには、シャフト抜け止め用の止め輪６が嵌合されている。   As shown in FIG. 13, the fixed type constant velocity universal joint includes an outer ring 1 as an outer joint member, an inner ring 2 as an inner joint member disposed inside the outer ring 1, and an outer ring 1 and an inner ring 2. A plurality of balls 3 that transmit torque by being interposed, and a cage 4 that is interposed between the outer ring 1 and the inner ring 2 and holds the balls 3 are configured as main members. The inner ring 2 is spline-fitted by press-fitting the end portion 5a of the shaft 5 into the hole inner diameter 2a, and is coupled to the shaft 5 so that torque can be transmitted. A retaining ring 6 for preventing the shaft from coming off is fitted to the end 5a of the shaft 5.

外輪１はマウス部７とステム部（軸部）８とからなり、マウス部７は一端にて開口した椀状で、その内径面１０に、軸方向に延びた複数のトラック溝１１が円周方向等間隔に形成されている。そのトラック溝１１はマウス部７の開口端部まで延びている。内輪２は、その外径面１２に、軸方向に延びた複数のトラック溝１３が円周方向等間隔に形成されている。   The outer ring 1 is composed of a mouse part 7 and a stem part (shaft part) 8. The mouse part 7 has a bowl-like shape opened at one end, and a plurality of track grooves 11 extending in the axial direction are circumferentially formed on the inner diameter surface 10 thereof. It is formed at equal intervals in the direction. The track groove 11 extends to the opening end of the mouse portion 7. The inner ring 2 has a plurality of track grooves 13 extending in the axial direction formed on the outer diameter surface 12 thereof at equal intervals in the circumferential direction.

外輪１のトラック溝１１と内輪２のトラック溝１３とは対をなし、各対のトラック溝１１，１３で構成されるボールトラックに１個ずつ、トルク伝達要素としてのボール３が転動可能に組み込んである。ボール３は外輪１のトラック溝１１と内輪２のトラック溝１３との間に介在してトルクを伝達する。ケージ４は外輪１と内輪２との間に摺動可能に介在し、外径面４ａにて外輪１の内径面１０と接し、内径面４ｂにて内輪２の外径面１２と接する。   The track groove 11 of the outer ring 1 and the track groove 13 of the inner ring 2 form a pair so that the ball 3 as a torque transmitting element can roll on the ball track constituted by the pair of track grooves 11 and 13 one by one. It is incorporated. The ball 3 is interposed between the track groove 11 of the outer ring 1 and the track groove 13 of the inner ring 2 and transmits torque. The cage 4 is slidably interposed between the outer ring 1 and the inner ring 2, is in contact with the inner diameter surface 10 of the outer ring 1 at the outer diameter surface 4a, and is in contact with the outer diameter surface 12 of the inner ring 2 at the inner diameter surface 4b.

また、マウス部７の開口部はブーツ１５にて塞がれている。ブーツ１５は、大径部１５ａと、小径部１５ｂと、大径部１５ａと小径部１５ｂとを連結する蛇腹部１５ｃとからなる。大径部１５ａがマウス部７の開口部に外嵌され、この状態でブーツバンド１６にて締結され、小径部１５ｂがシャフト５のブーツ装着部５ｂに外嵌され、この状態でブーツバンド１７にて締結されている。   Further, the opening of the mouse portion 7 is closed by a boot 15. The boot 15 includes a large diameter portion 15a, a small diameter portion 15b, and a bellows portion 15c that connects the large diameter portion 15a and the small diameter portion 15b. The large-diameter portion 15a is externally fitted to the opening of the mouse portion 7, and is fastened by the boot band 16 in this state, and the small-diameter portion 15b is externally fitted to the boot mounting portion 5b of the shaft 5, and in this state, the boot band 17 It is concluded.

ところで、外輪１のトラック溝１１は、奥側の円弧部１１ａと、開口側の直線部１１ｂとからなり、内輪２のトラック溝１３は、奥側の直線部１３ａと、開口側の円弧部１３ｂとからなる。すなわち、この図１３に示す固定式等速自在継手はアンダーフリー（ＵＪ）型である。また、固定式等速自在継手にはトラック溝が直線部を有さないツェッパ（ＢＪ）型がある。   By the way, the track groove 11 of the outer ring 1 includes a back arc portion 11a and an opening-side straight portion 11b, and the track groove 13 of the inner ring 2 includes a back-side straight portion 13a and an opening-side arc portion 13b. It consists of. That is, the fixed type constant velocity universal joint shown in FIG. 13 is an underfree (UJ) type. The fixed type constant velocity universal joint includes a Rzeppa (BJ) type in which the track groove does not have a straight portion.

ＵＪ型は、トラック溝に直線部を有するため冷間鍛造加工し易く、トラック部は鍛造加工後熱処理まで研削仕上げ等を行わない状態で使用されることが多い。ＵＪ型は、トラック開口端部でボールとトラックの接触点がＢＪ型に比べ外周側にある。このため、シャフトがより高作動角側で外輪と干渉し、高作動角が可能となる。更に、ＵＪ型は、高作動角を許容するためには、ＢＪ型より許容荷重を高める必要がある。そのため、通常、高作動角のＵＪ型は、ＢＪ型より外径を増加し強度を確保している。また、ＵＪ型のマウス部を小型化するためには、外輪マウス部の許容応力を高める必要がある。   The UJ type is easy to cold forge because it has a straight part in the track groove, and the track part is often used in a state in which grinding finishing or the like is not performed until heat treatment after forging. In the UJ type, the contact point between the ball and the track is at the outer peripheral side compared to the BJ type at the track opening end. For this reason, the shaft interferes with the outer ring on the higher operating angle side, and a high operating angle is possible. Furthermore, the UJ type needs to have a higher allowable load than the BJ type in order to allow a high operating angle. For this reason, the UJ type having a high operating angle usually has a larger outer diameter than the BJ type to ensure strength. Further, in order to reduce the size of the UJ type mouse part, it is necessary to increase the allowable stress of the outer ring mouse part.

このため、近年では、固定式等速自在継手の外輪のマウス部強度を改善する方法が種々提案されている。例えば、焼入れ後マウス部端部の余肉除去により開口端部で高周波焼入れを終結させるものがある（特許文献１）。この特許文献１に記載のものでは、マウス部の開口端部に余肉を有する粗材を成形することにより、設定長さよりも長くしたものをまず成形する。その後、トラック溝に高周波焼入れを施した後、設定長さよりも長くした分だけ端部の余肉を除去する。これにより、圧縮残留応力を付与して疲労強度を向上させている。   For this reason, in recent years, various methods for improving the strength of the mouse portion of the outer ring of the fixed type constant velocity universal joint have been proposed. For example, there is a technique in which induction hardening is terminated at the opening end by removing the surplus at the end of the mouse after quenching (Patent Document 1). In the thing of this patent document 1, what was longer than the setting length is shape | molded first by shape | molding the rough material which has surplus in the opening edge part of a mouse | mouth part. Thereafter, after the induction hardening is performed on the track groove, the excess portion of the end portion is removed by an amount longer than the set length. Thereby, compressive residual stress is given and the fatigue strength is improved.

また、トラック開口端部の硬化深さが増加すると、非硬化部が浅くなり疲労強度が低下する。このため、吸熱体を開口端部に当接させることにより、開口端部の外周の熱を吸熱体に吸収させて、トラック開口端部で焼入れ深さを浅くする方法もある（特許文献２）。さらには、トラック開口端部の溝底部に面取りを施して、端面の面取り寸法を０．７ｍｍ以上として応力緩和して強度を向上させるとともに、必要部のみを局部的に高周波誘導加熱処理を行うものもある（特許文献３）。なお、特許文献４には、開口端部の面取り加工装置が開示されている。   Moreover, when the hardening depth of the track opening end portion increases, the non-hardening portion becomes shallow and the fatigue strength decreases. For this reason, there is also a method in which the heat absorption body is brought into contact with the opening end portion so that heat on the outer periphery of the opening end portion is absorbed by the heat absorption body, and the quenching depth is reduced at the track opening end portion (Patent Document 2). . Furthermore, chamfering is applied to the groove bottom at the track opening end to reduce the stress by chamfering the end face to 0.7 mm or more to improve the strength, and only the necessary part is subjected to high frequency induction heating treatment locally. There is also (patent document 3). Patent Document 4 discloses a chamfering apparatus for an opening end.

また、高周波焼入れした硬化部にショットピーニングを処理し圧縮残留応力を付与し開口端部の疲労強度を向上させる方法がある（特許文献５）。なお、特許文献５に記載のものは、トラック開口端部を高周波焼入れ硬化させているが、この開口部の焼入れ硬化は、開口部端面の塑性変形を抑制するため静的強度を向上させるものである。
特開昭５７−６７１２８号公報 特開昭５６−６５９２４号公報 特公昭６３−５６１４号公報 実開昭５７−１４０９４９号公報 特開平４−１９４４１８号公報 In addition, there is a method for improving the fatigue strength of the open end by applying shot peening to the induction hardened hardened portion to give compressive residual stress (Patent Document 5). In addition, although the thing of patent document 5 is carrying out induction hardening hardening of the track opening end, this hardening hardening of an opening improves static strength in order to suppress plastic deformation of an opening end face. is there.
JP-A-57-67128 JP-A-56-65924 Japanese Patent Publication No. 63-5614 Japanese Utility Model Publication No. 57-140949 JP-A-4-194418

特許文献１に記載のものでは、余肉部の熱処理後の追加工の増加と材料歩留まりが低下する課題がある。また、特許文献２及び特許文献３に記載のものは、いずれも開口端部を焼き入れ硬化させないもので、捩り疲労強度の多少の向上を期待することはできるが、静的捩り高角強度の向上は望めない。すなわち、これらの場合、いずれも圧縮残留応力の付与を目的としたものであり、静的強度のように塑性変形を伴うと圧縮残留応力は容易に開放され静的強度の向上は一切期待できないからである。また、トラック開口端部の溝底部の面取り加工を追加すると、有効トラック長さが減少して作動角の減少を伴い、不都合が生じるおそれがある。   The thing of patent document 1 has the subject that the increase of the additional process after the heat processing of the surplus part and the material yield fall. In addition, the ones described in Patent Document 2 and Patent Document 3 do not quench and harden the open end, and can expect some improvement in torsional fatigue strength, but increase in static torsional high angle strength. Can't hope. In other words, in these cases, the purpose is to give compressive residual stress, and if accompanied by plastic deformation like static strength, the compressive residual stress is easily released and no improvement in static strength can be expected. It is. In addition, if chamfering of the groove bottom portion at the track opening end is added, the effective track length is reduced, and the operating angle is reduced, which may cause inconvenience.

さらに、特許文献３に記載されているような面取りを行う場合、特許文献４に記載されているような専用機を使用することになる。このような専用機を用いても、各トラックを加工する時間が大幅に増加し、高コストで作動角の減少という課題が残る。なお、自動車用には、６個や８個のトラックが多く用いられており、このため、６回又は８回の面取り加工が繰り返される。   Furthermore, when performing chamfering as described in Patent Document 3, a dedicated machine as described in Patent Document 4 is used. Even if such a dedicated machine is used, the time for processing each track is greatly increased, and there remains a problem that the operating angle is reduced at a high cost. For automobiles, six or eight trucks are often used, and therefore chamfering is repeated six times or eight times.

また、特許文献５に記載のショットピーニングは、処理時間が長いためコストの増加を招くと共に静的強度の向上に全く寄与しない課題がある。また、特許文献５のものでは、トラック端部を硬化させる場合、ある条件でトラック開口端部を高周波焼入れすると極微細な焼き割れが発生するおそれがある。このような焼き割れが発生すれば、この極めて微細な亀裂が破壊の起点となり、著しくマウス部の強度が低下する場合がある。   In addition, the shot peening described in Patent Document 5 has a problem in that the processing time is long and thus the cost is increased and the static strength is not improved at all. Moreover, in the thing of patent document 5, when hardening a track | truck edge part, when a track | truck opening edge part is induction-hardened on a certain condition, there exists a possibility that a very fine burning crack may generate | occur | produce. If such a burning crack occurs, this very fine crack becomes a starting point of destruction, and the strength of the mouse part may be significantly reduced.

本発明は、上記課題に鑑みて、トラック開口端部の硬化部に焼き割れを発生することなく、マウス部の静的強度と疲労強度の両特性の向上を図ることができ、しかも、低コストで作動角の減少を伴わない等速自在継手用外側継手部材及び固定式等速自在継手を提供する。   In view of the above problems, the present invention can improve both the static strength and fatigue strength characteristics of the mouse portion without causing cracks in the hardened portion of the track opening end, and at a low cost. The present invention provides an outer joint member for a constant velocity universal joint and a fixed type constant velocity universal joint that are not accompanied by a decrease in operating angle.

本発明の等速自在継手用外側継手部材は、奥側が円弧部とされるとともに開口側が直線部とされたトラック溝を内径面に形成したカップ状のマウス部を有し、少なくとも一回冷間鍛造加工されて、このマウス部の外周側の硬さがＨｖ２８０以上Ｈｖ４００以下とされ、かつ、内径面とトラック溝が同時に高周波焼入れされ、マウス部の内径面及びトラック溝の溝内面と開口端部に硬化層を形成した等速自在継手用外側継手部材において、前記硬化層の硬さをＨｖ５００以上Ｈｖ７８０以下とするとともに、マウス部の開口端部に開口側に向かって拡径する作動角許容用のチャンファを形成して、トラック溝の開口端縁から開口側に向かって外径側へ傾斜してマウス部の開口端部面に達する傾斜部を設け、トラック溝の開口端部の硬化層厚さをマウス部肉厚の１％〜２５％とし、かつ、ブーツ装着部位に対応する部位における硬化層厚さをマウス部肉厚の２０％〜５５％としたものである。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to the present invention has a cup-shaped mouth portion in which a track groove having an arcuate portion on the back side and a straight portion on the opening side is formed on the inner diameter surface, and is cold at least once. The forging process is performed so that the hardness of the outer peripheral side of the mouse portion is Hv280 or higher and Hv400 or lower, and the inner diameter surface and the track groove are simultaneously induction-hardened, and the inner diameter surface of the mouse portion, the inner surface of the track groove, and the opening end portion In the outer joint member for a constant velocity universal joint having a hardened layer formed thereon, the hardness of the hardened layer is set to Hv500 or more and Hv780 or less, and the operating angle is allowed to expand toward the opening side at the opening end of the mouse part. The chamfer is formed, and an inclined portion is provided which inclines from the opening edge of the track groove toward the opening side toward the outer diameter side and reaches the opening end surface of the mouse portion. The Mouse unit is 1% to 25% of the wall thickness, and a cured layer thickness at the site corresponding to the boot mounting portion is obtained by 20% to 55% of the mouth portion wall thickness.

マウス部を高強度化するためには、破損部に作用する応力と変形を緩和し亀裂の発生を抑制すること及び亀裂の伝播を遅延させることである。マウス部が破損する場合、トラック開口端部付近のトラック底から破損する。このため、この底の部分の変形を抑制するために、開口端部の応力集中を緩和することが重要である。また、亀裂の伝播する部分の強化が必要である。このためには、トラック開口端縁から外径部の強化が必要である。   In order to increase the strength of the mouse part, it is necessary to relieve the stress and deformation acting on the damaged part, suppress the occurrence of cracks, and delay the propagation of cracks. When the mouse part breaks, it breaks from the track bottom near the track opening end. For this reason, in order to suppress the deformation of the bottom portion, it is important to alleviate the stress concentration at the opening end. In addition, it is necessary to strengthen the portion where the crack propagates. For this purpose, it is necessary to strengthen the outer diameter portion from the track opening edge.

また、外側継手部材において、マウス部の強度を向上させるためには、マウス部外周で特に破損起点外周の硬度を増加させる事とトラック開口端部とカップ端面の交差する部位の応力緩和させる事が必要である。そのため、少なくともトラック開口端部の底に位置するマウス部外周の部分を硬化させればよい。   In order to improve the strength of the mouth part of the outer joint member, it is particularly necessary to increase the hardness of the outer periphery of the mouse part, especially at the outer periphery of the breakage point, and to relieve the stress at the intersection of the track opening end and the cup end face. is necessary. Therefore, it is only necessary to harden the outer peripheral portion of the mouse located at the bottom of the track opening end.

そこで、本発明では、トラック溝の開口端部を高周波焼入れし、かつ、トラック溝の開口端縁から開口側に向かって外径側へ傾斜してマウス部の開口端部面に達する傾斜部を設けたので、トラック溝の開口端部における焼き割れ感受性を低下させることができる。また、冷間加工を用いて所定の加工率で成型することにより、加工硬化させることができる。この加工硬化率は、高ければ硬化代は大きいが、製品の割れや型寿命の低下を招き上限をＨｖ４００とした。加工率が低いと型の形状が製品に精度良く転写されない。また、下限の硬さが低い加工率では組織の微細化がなされないため、焼入れ加熱時オーステナイト化し難く大きなフェライトが存在し、短時間急速加熱の高周波焼入れで不完全焼入れ組織を生じやすく、低強度となるため下限の硬さをＨｖ２８０とした。   Therefore, in the present invention, the opening end portion of the track groove is induction-hardened, and the inclined portion that inclines from the opening end edge of the track groove toward the opening side toward the outer diameter side and reaches the opening end surface of the mouse portion. Since it is provided, the sensitivity to burning cracks at the opening end of the track groove can be reduced. Moreover, it can be hardened by molding at a predetermined processing rate using cold processing. If this work hardening rate is high, the curing allowance is large, but the upper limit is set to Hv400 due to the product cracking and the decrease in mold life. If the processing rate is low, the shape of the mold is not accurately transferred to the product. In addition, since the microstructure is not refined at a processing rate with low hardness at the lower limit, there is a large ferrite that is difficult to austenite during quenching heating, and an incompletely quenched structure is easily generated by induction hardening with rapid heating for a short time, resulting in low strength. Therefore, the lower limit hardness was set to Hv280.

トラック溝の開口端縁から開口側に向かって外径側へ傾斜してマウス部の開口端部面に達する傾斜部を設けることによって、焼き割れを生じ難くすることができる。特に、トラック溝の開口端部の硬化層厚さをマウス部肉厚の１％〜２５％とすることによって、焼き割れ防止機能が向上する。肉厚比の２５％を超えると表面の加熱温度が増加し開口端部の冷却速度が増加し、また引張り応力が作用し焼き割れが発生してしまう。また、硬化深さが浅いと焼き割れは発生し難くなるが、静的強度の増加が望めない。そこで下限の深さを肉厚比１％とした。   By providing an inclined portion that inclines from the opening edge of the track groove toward the opening side toward the outer diameter side and reaches the opening end surface of the mouse portion, it is possible to make it difficult to cause burning cracks. In particular, by setting the thickness of the hardened layer at the opening end of the track groove to 1% to 25% of the thickness of the mouse part, the function of preventing burning cracks is improved. If it exceeds 25% of the thickness ratio, the heating temperature of the surface increases, the cooling rate of the opening end increases, and tensile stress acts to cause burning cracks. In addition, if the hardening depth is shallow, it is difficult to cause baking cracks, but an increase in static strength cannot be expected. Therefore, the lower limit depth is set to 1% of the wall thickness ratio.

表面硬さをＨｖ５００以上必要で、Ｈｖ５００を切ると不完全焼入れ組織の未固溶フェライト量が増加し、静的強度が急激に低下するため下限をＨｖ５００とした。上限は、その炭素量に応じたマルテンサイトの硬さで決まる。   The surface hardness is required to be Hv500 or more. When Hv500 is cut, the amount of insoluble ferrite in the incompletely quenched structure increases and the static strength sharply decreases, so the lower limit was set to Hv500. The upper limit is determined by the hardness of martensite according to the carbon content.

ブーツ装着部位に対応する部位における硬化層にはボールの荷重が作用する。このため、この部位における硬化層厚さをマウス部肉厚の２０％〜５５％とするのが好ましい。２０％未満では、ボールの荷重により容易に圧痕が生じ著しい耐久性の低下を招く。また、５５％を越えると、ブーツ溝底部の残留応力が引張応力となり、この部位より疲労亀裂が発生し著しく捩り疲労強度が低下する。   The load of the ball acts on the hardened layer at the site corresponding to the boot mounting site. For this reason, it is preferable that the thickness of the hardened layer in this part is 20% to 55% of the thickness of the mouse part. If it is less than 20%, an indentation is easily generated by the load of the ball, and the durability is remarkably lowered. On the other hand, if it exceeds 55%, the residual stress at the bottom of the boot groove becomes a tensile stress, a fatigue crack is generated from this portion, and the torsional fatigue strength is remarkably lowered.

前記傾斜部の傾斜長さを０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とするのが好ましい。傾斜部の傾斜長さが０．５ｍｍ未満では、この傾斜部を設けたことによる効果を得ることができず、５ｍｍを越えると端面が薄くなり加工搬送時に打痕が発生し、加工時に不都合が生じやすくなる。前記傾斜部の旧オーステナイト粒度を８番以上とするのが好ましい。   It is preferable that the inclined length of the inclined portion is 0.5 mm or more and 5 mm or less. If the inclined length of the inclined portion is less than 0.5 mm, the effect of providing the inclined portion cannot be obtained, and if it exceeds 5 mm, the end face becomes thin and a dent is generated during processing conveyance, which is inconvenient during processing. It tends to occur. It is preferable that the prior austenite grain size of the inclined portion is 8 or more.

トラック溝の円弧部の奥端の硬化層厚さをマウス部肉厚の２０％〜６０％とするのが好ましい。２０％未満では、圧痕が発生し易く、６０％を越えると、効果が飽和し熱処理変形の増加を招く。   It is preferable that the thickness of the hardened layer at the back end of the arc portion of the track groove is 20% to 60% of the thickness of the mouse portion. If it is less than 20%, indentation tends to occur, and if it exceeds 60%, the effect is saturated and heat treatment deformation increases.

炭素量が０．４６〜０．５８ｍａｓｓ％の炭素鋼でＳ量が０．００５〜０．０２０ｍａｓｓ％とした鋼を使用するのが好ましい。すなわち、炭素量の下限は、転動面の耐摩耗により決まる。上限は、焼入れ硬化部の靭性と加工性の観点で決定される。また、Ｓ量は、鋼中でＭｎＳの化合物として存在し、冷間鍛造により長く引き伸ばされ、破壊の起点となるため減少することが望ましい。しかし、０．００５ｍａｓｓ％を切ると著しく切削加工性を阻害し、０．０２０ｍａｓｓ％を超えると焼入れ硬化部の靭性を著しく低下させる。好ましくは、０．００５〜０．０１ｍａｓｓ％の範囲である。   It is preferable to use a steel having a carbon amount of 0.46 to 0.58 mass% and an S amount of 0.005 to 0.020 mass%. That is, the lower limit of the carbon content is determined by the wear resistance of the rolling surface. The upper limit is determined from the viewpoint of toughness and workability of the hardened and hardened portion. Further, the amount of S exists as a compound of MnS in the steel, and is desirably elongated because of cold forging and becomes a starting point of fracture. However, if it is less than 0.005 mass%, the machinability is remarkably impaired, and if it exceeds 0.020 mass%, the toughness of the hardened and hardened portion is remarkably lowered. Preferably, it is the range of 0.005-0.01 mass%.

Ｂを０．０００３〜０．００６ｍａｓｓ％、Ｔｉを０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％添加するのが好ましい。Ｂが０．０００３ｍａｓｓ％未満では効果がなく、０．００６ｍａｓｓ％を超えると効果が飽和しコストの上昇を招く。好ましくは、０．０００４〜０．００４ｍａｓｓ％の範囲である。Ｔｉは、不可避的不純物として混入するとＮと結合し、ＢがＢＮとなってＢの添加の効果が消失するのを防止する。少なくとも０．００５ｍａｓｓ％の含有が必要であるが、０．１０ｍａｓｓ％を超えて含有すると硬いＴｉＮが多量に形成され、破壊の起点となり捩り疲労強度の低下を招く。好ましくは、０．０１〜０．０７ｍａｓｓ％の範囲である。   It is preferable to add 0.0003 to 0.006 mass% of B and 0.005 to 0.10 mass% of Ti. If B is less than 0.0003 mass%, there is no effect, and if it exceeds 0.006 mass%, the effect is saturated and the cost is increased. Preferably, it is in the range of 0.0004 to 0.004 mass%. When Ti is mixed as an inevitable impurity, it combines with N to prevent B from becoming BN and the effect of addition of B from disappearing. A content of at least 0.005 mass% is necessary, but if it exceeds 0.10 mass%, a large amount of hard TiN is formed, which becomes a starting point of fracture and causes a decrease in torsional fatigue strength. Preferably, it is the range of 0.01-0.07 mass%.

Ｓｉを０．３０〜０．６０ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１０〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以下とするのが好ましい。Ｓｉは、ベイナイト組織の生成に有用で、旧オーステナイト粒の微細化にも効果がある重要な元素である。少なくとも０．３０％の含有が必要であるが、０．６０ｍａｓｓ％を超えるとフェライトの固溶硬化により硬さが増加し、鍛造性、切削性の低下を招く。Ｍｎは、焼入性を向上させるため、硬化深さを確保する上で不可欠な成分である。０．１０ｍａｓｓ％未満ではその効果がなく、０．５０ｍａｓｓ％を超えると母材の硬化を招き機械加工性に不利となる。Ｃｒは、母材の硬化を招き機械加工性に不利となることや、粒界に炭化物として偏析し粒界強度を低下するため、減少させることが望ましいが、０．０５ｍａｓｓ％までは許容できる。   It is preferable that Si is 0.30 to 0.60 mass%, Mn is 0.10 to 0.50 mass%, and Cr is 0.05 mass% or less. Si is an important element that is useful for forming a bainite structure and that is also effective for refining prior austenite grains. The content of at least 0.30% is necessary, but if it exceeds 0.60 mass%, the hardness increases due to solid solution hardening of ferrite, leading to a decrease in forgeability and machinability. Mn is an indispensable component for securing the curing depth in order to improve the hardenability. If it is less than 0.10 mass%, the effect is not obtained, and if it exceeds 0.50 mass%, the base material is cured, which is disadvantageous for machinability. Cr is desirably reduced because it causes hardening of the base material and is disadvantageous in machinability, and segregates as a carbide at the grain boundary and lowers the grain boundary strength. However, it is allowable to reduce it to 0.05 mass%.

前記チャンファの傾斜角度を、最大作動角より１°〜５°大きくするのが好ましい。最低1度以上必要で、５度を超えるとトラック有効範囲が減少するため不都合が生じる。   It is preferable that the inclination angle of the chamfer is 1 ° to 5 ° larger than the maximum operating angle. At least 1 degree is required, and if it exceeds 5 degrees, the track effective range decreases, which causes inconvenience.

前記傾斜部の傾斜角度を前記チャンファの傾斜角度及び最大作動角より大きくすることも可能である。これによって、マウス部の開口端部に、傾斜角度が相違する２段の逃げ面を形成することができる。   It is also possible to make the inclination angle of the inclined portion larger than the inclination angle and the maximum operating angle of the chamfer. As a result, a two-step flank with different inclination angles can be formed at the opening end of the mouse portion.

前記傾斜部が凸アール状であっても、凹アール状であってもよい。これらの場合、焼き割れが発生し易い部位を滑らかな面とすることができる。特に、傾斜部が凹アール状であれば、組み込むケージのポケット（トルク伝達用ボールが保持されるボール）の窓幅を小さくでき、設計的な余裕が可能となる。すなわち、等速自在継手において、ボールを組み込む際には、ケージを外輪軸心に対して大きく傾斜させる必要があり、ケージのポケットの大きさはこの組み込み時の傾き角によって決定される。このため、窓幅を小さくできることになる。   The inclined portion may be a convex round shape or a concave round shape. In these cases, it is possible to make a portion where the cracking is likely to occur a smooth surface. In particular, if the inclined portion has a concave round shape, the window width of the pocket of the cage to be incorporated (the ball holding the torque transmission ball) can be reduced, and a design margin is possible. That is, in assembling a ball in a constant velocity universal joint, it is necessary to greatly incline the cage with respect to the outer ring axis, and the size of the pocket of the cage is determined by the inclination angle at the time of incorporation. For this reason, the window width can be reduced.

チャンファを鍛造加工仕上げしたり、トラック開口部が鍛造加工仕上げにより湾曲面としたりすることができる。トラック開口部における破壊の起点となる部分にショットピーニング加工を施し、鋭角部を除去するようにしてもよい。   The chamfer can be forged and the track opening can be curved by forging. Shot peening may be applied to the portion of the track opening that will be the starting point of destruction, and the acute angle portion may be removed.

トラック溝の直線部を奥側から開口側に向かって外径側へ傾斜するテーパ状とすることができる。また、前記外側継手部材は、前記マウス部と、このマウス部に底部から突設されるステム部とを備え、ステム部の強度よりマウス部の強度を増加させたものであってもよい。   The linear part of the track groove can be tapered so as to incline from the back side toward the opening side toward the outer diameter side. The outer joint member may include the mouth portion and a stem portion protruding from the bottom portion of the mouth portion, and the strength of the mouth portion may be increased from the strength of the stem portion.

本発明の第１の固定式等速自在継手は、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用外側継手部材に、Ｈｖ６００での有効硬化深さが０．９ｍｍ以上で非研削表面に研削部表面の硬さより軟らかい軟化層を有さないケージを組み込んだものである。この場合、高強度なケージを組み込むことになる。   The first fixed type constant velocity universal joint of the present invention has an effective hardening depth at Hv600 of 0. 0 in the outer joint member for constant velocity universal joints according to any one of claims 1 to 16. A cage having a softening layer which is 9 mm or more and is softer than the hardness of the ground surface on the non-ground surface is incorporated. In this case, a high-strength cage is incorporated.

本発明の第２の固定式等速自在継手は、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用外側継手部材に、少なくとも球面部のＨｖ６００での硬化深さが１．０ｍｍ以上を有し、芯部硬さをＨｖ３５０からＨｖ４５０とした球面部を有する内側継手部材を組み込んだものである。この場合、耐荷重性を増加した内側継手部材（内輪）を組み込むことになる。   The second fixed type constant velocity universal joint according to the present invention is the outer joint member for constant velocity universal joints according to any one of claims 1 to 16, wherein at least the hardening depth of the spherical portion at Hv600. In which an inner joint member having a spherical surface portion having a core hardness of Hv350 to Hv450 is incorporated. In this case, an inner joint member (inner ring) with increased load resistance is incorporated.

前記ケージや内側継手部材の熱処理において、少なくとも一回の最終熱処理として高周波焼入れを施すのが好ましい。焼入れ液として、油を用いるのが好ましい。   In the heat treatment of the cage and the inner joint member, induction hardening is preferably performed as at least one final heat treatment. Oil is preferably used as the quenching liquid.

本発明の第３の固定式等速自在継手は、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用外側継手部材を備え、内側継手部材の少なくとも外球面とトラック溝の溝内面を研削又は焼入れ鋼切削仕上げしたものである。   A third fixed type constant velocity universal joint of the present invention comprises the outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 16, and at least an outer spherical surface and a track of the inner joint member. The inner surface of the groove is ground or hardened by steel cutting.

本発明の第３の固定式等速自在継手によれば、内側継手部材の外球面とトラック溝の溝内面を研削又は焼入れ鋼切削することによって、より精度を向上させることができ、スムーズな作動が可能となる。   According to the third fixed type constant velocity universal joint of the present invention, the outer spherical surface of the inner joint member and the groove inner surface of the track groove can be ground or hardened steel can be further improved in accuracy and smooth operation. Is possible.

固定式等速自在継手がドライブシャフト用であって、異常荷重作用時にシャフトがヒューズとして機能するようにするのが好ましい。これによって、異常荷重が作用した場合、シャフトを優先的にせん断させ破損させることができる。   Preferably, the fixed type constant velocity universal joint is for a drive shaft, and the shaft functions as a fuse when an abnormal load is applied. Thus, when an abnormal load is applied, the shaft can be preferentially sheared and broken.

本発明では、トラック開口端部の硬化部に焼き割れを発生することなく、マウス部の静的捩り強度と捩り疲労強度の両特性の向上を図ることができる。また、トラック溝の円弧部の奥端の硬化層厚さをマウス部肉厚の２０％〜６０％とすることによって、マウス部の静的捩り高角強度をより向上させることが可能であり、ボールの荷重による圧痕が生じにくく、疲労亀裂も発生しにくくなる。   In the present invention, it is possible to improve both the static torsional strength and torsional fatigue strength of the mouse portion without causing a crack in the hardened portion at the track opening end. Further, by setting the thickness of the hardened layer at the back end of the arc part of the track groove to 20% to 60% of the thickness of the mouse part, it is possible to further improve the static torsional high angle strength of the mouse part. The indentation due to the load is less likely to occur, and fatigue cracks are less likely to occur.

トラック開口端部の組織微細化（フェライトの微細化）により、焼入加熱時のオーステナイト化が容易となり、焼き割れ感受性を低下させることができる。また、高周波焼入れ時の加熱温度が低下でき、旧オーステナイト粒が微細化し更に焼き割れ感受性を低下させるとともに、トラック開口端部の強靭化が図られ静的捩り強度と捩り疲労強度の向上に寄与する。このため、特に、傾斜部の旧オーステナイト粒度を８番以上とするのが好ましい。   By refining the structure of the track opening end (refining ferrite), it becomes easy to austenite at the time of quenching heating, and the susceptibility to quenching cracks can be reduced. In addition, the heating temperature during induction hardening can be reduced, the prior austenite grains become finer and the cracking susceptibility is further reduced, and the track opening end is strengthened, contributing to the improvement of static torsional strength and torsional fatigue strength. . For this reason, it is particularly preferable that the prior austenite grain size of the inclined portion is 8 or more.

炭素量が０．４６％から０．５８％の炭素鋼でＳ量が０．００５〜０．０２０ｍａｓｓ％とした鋼を使用するのが好ましい。これによって、転動面の耐摩耗性に優れるとともに、焼入れ硬化部の靭性及び加工性に優れる。   It is preferable to use a steel having a carbon content of 0.46% to 0.58% and an S content of 0.005 to 0.020 mass%. Thereby, it is excellent in the abrasion resistance of a rolling surface, and is excellent in the toughness and workability of a hardening hardening part.

Ｂを０．０００３〜０．００６ｍａｓｓ％、Ｔｉを０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％添加することによって、粒界に優先的に偏析し、粒界に偏析するP（粒界脆化元素）の濃度を低減し粒界強度を向上させ、焼入れ硬化部の靭性を向上させる。Ｔｉは、不可避的不純物として混入することによって、Ｂの添加の効果が消失するのを防止する。 By adding 0.0003 to 0.006 mass% B and 0.005 to 0.10 mass% Ti, the concentration of P (grain boundary embrittlement element) that preferentially segregates at the grain boundaries and segregates at the grain boundaries. To improve the grain boundary strength and improve the toughness of the quenched and hardened portion. When Ti is mixed as an inevitable impurity, the effect of addition of B is prevented from disappearing.

Ｓｉを０．３０〜０．６０ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１０〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以下とすることによって、鍛造性、切削性に優れ、硬化深さを確保することができる。   By setting Si to 0.30 to 0.60 mass%, Mn to 0.10 to 0.50 mass%, and Cr to 0.05 mass% or less, excellent forgeability and machinability can be ensured and a curing depth can be secured. it can.

チャンファの傾斜角度を、最大作動角より１°〜５°大きくすることによって、傾斜部の傾斜長さを長く設定でき、焼き割れ感受性を低下させることができる。   By setting the inclination angle of the chamfer to be 1 ° to 5 ° larger than the maximum operating angle, the inclination length of the inclined portion can be set longer and the susceptibility to burning cracks can be reduced.

前記傾斜部の傾斜角度を前記チャンファの傾斜角度及び最大作動角より大きくすることによって、マウス部の開口端部に、傾斜角度が相違する２段の逃げ面を形成することができ、ボールと接触するトラックの有効長さを現象させることなく、焼き割れ防止ができる。   By making the inclination angle of the inclined portion larger than the inclination angle and the maximum operating angle of the chamfer, it is possible to form a two-step flank with different inclination angles at the opening end of the mouse portion, and contact with the ball Burning cracks can be prevented without causing the effective length of the track to occur.

前記傾斜部を凸アール状や凹アール状とすることによって、焼き割れが発生し易い部位を滑らかな面とすることができ、過熱防止と応力集中の緩和が可能となる。特に、傾斜部が凹アール状であれば、組み込むケージのポケット（トルク伝達用ボールが保持されるボール）の窓幅を小さくでき、設計的な余裕が可能となる。   By forming the inclined portion into a convex round shape or a concave round shape, a portion where a crack is likely to occur can be made a smooth surface, and overheating can be prevented and stress concentration can be reduced. In particular, if the inclined portion has a concave round shape, the window width of the pocket of the cage to be incorporated (the ball holding the torque transmission ball) can be reduced, and a design margin is possible.

トラック開口部の逃げ面を鍛造加工により仕上げることによって、より低コストで製造可能となる。また、機械加工と異なり鋭角部が鈍化し応力集中を緩和できる。トラック開口部における破壊の起点となる部分にショットピーニング加工を施し、鋭角部を除去するようにしてもよい。これによって、応力集中を緩和することができる。   By finishing the flank of the track opening by forging, it is possible to manufacture at a lower cost. Further, unlike machining, the acute angle portion is blunted and stress concentration can be relaxed. Shot peening may be applied to the portion of the track opening that will be the starting point of destruction, and the acute angle portion may be removed. Thereby, stress concentration can be relaxed.

トラック溝の直線部を奥側から開口側に向かって拡大するテーパ状とすることができ、これによって、より高作動角が可能となる。また、ステム部の強度よりマウス部の強度を増加させたものでは、マウス部の捩り静的強度と捩り疲労強度の両特性の向上をより一層図ることができる。すなわち、高強度のマウス部を使用することで、ステム部よりも高強度にすることが容易となり、異常荷重が作用してもステム部が破損することになって、ステアリング機能を低下させることがない。このため、安全性を向上させることが可能となる。（マウス部が破損するとケージや内輪が噛みこんだ状態が発生し、この等速自在継手が作動せずロック状態となり、ステアリング出来なくなる場合が発生する。これに対して、ステム部が破損したとしても等速自在継手がロックすることは無い。）   The linear portion of the track groove can be tapered to expand from the back side toward the opening side, thereby enabling a higher operating angle. Further, in the case where the strength of the mouse portion is increased from the strength of the stem portion, both the torsional static strength and the torsional fatigue strength of the mouse portion can be further improved. That is, by using a high strength mouse part, it becomes easy to make it stronger than the stem part, and even if an abnormal load is applied, the stem part will be damaged and the steering function may be lowered. Absent. For this reason, it becomes possible to improve safety. (If the mouse part is damaged, the cage or inner ring is in a state where the constant velocity universal joint does not operate and locks, and the steering cannot be performed. On the other hand, the stem part is damaged. The constant velocity universal joint will not lock.)

本発明の固定式等速自在継手は、高強度なケージや耐荷重性を増加した内側継手部材（内輪）を組み込むことができて、高強度化したものとなる。また、浸炭後・高周波焼入れや高周波焼入れのみとすることにより浸炭処理で発生する浸炭異常層の除去と結晶粒の粗大化を防止でき高強度となる。焼入れ液として、油を用いることにより、焼き割れの防止及びひずみ低減を図ることができて、高強度となるケージや内側継手部材（内輪）を安定して製作できる。   The fixed type constant velocity universal joint of the present invention can incorporate a high-strength cage and an inner joint member (inner ring) with increased load resistance, and has high strength. Further, by only performing induction hardening or induction hardening after carburizing, the removal of the carburizing abnormal layer generated by the carburizing process and the coarsening of the crystal grains can be prevented, resulting in high strength. By using oil as the quenching liquid, it is possible to prevent quench cracking and reduce distortion, and to stably produce a cage and an inner joint member (inner ring) having high strength.

内側継手部材の少なくとも外球面とトラック溝の溝内面を研削又は焼入れ鋼切削仕上げすることによって、精度の向上と部品間の隙間ばらつきの減少により、スムーズな作動が可能となって、より高強度化を達成できる。   By grinding or quenching hardened steel at least on the outer spherical surface of the inner joint member and the inner surface of the track groove, smooth operation is possible due to improved accuracy and reduced gap variation between parts, resulting in higher strength. Can be achieved.

前記等速自在継手がドライブシャフト用であって、異常荷重作用時にシャフトがヒューズとして機能するようにすれば、異常荷重が作用した場合、シャフトを優先的にせん断させ破損させることができる。このため、ステアリング機能の妨げとならず、危険を回避でき安全性を向上させることが可能となる。   If the constant velocity universal joint is for a drive shaft and the shaft functions as a fuse when an abnormal load is applied, the shaft can be preferentially sheared and damaged when an abnormal load is applied. For this reason, the steering function is not hindered, danger can be avoided, and safety can be improved.

本発明に係る等速自在継手用外側継手部材及び固定式等速自在継手の実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１は外側継手部材を示し、図３はこの外側継手部材を使用した固定式等速自在継手を示している。   An embodiment of an outer joint member for a constant velocity universal joint and a fixed type constant velocity universal joint according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an outer joint member, and FIG. 3 shows a fixed type constant velocity universal joint using the outer joint member.

この固定式等速自在継手は、外側継手部材としての外輪２１と、外輪２１の内側に配された内側継手部材としての内輪２２と、外輪２１と内輪２２との間に介在してトルクを伝達する複数のボール２３と、外輪２１と内輪２２との間に介在してボール２３を保持するケージ２４とを主要な部材として構成される。内輪２２はその孔部内径２２ａにシャフト２５の端部２５ａを圧入することによりスプライン嵌合してシャフト２５とトルク伝達可能に結合されている。なお、シャフト２５の端部２５ａには、シャフト抜け止め用の止め輪２６が嵌合されている。   This fixed type constant velocity universal joint is interposed between the outer ring 21 as an outer joint member, the inner ring 22 as an inner joint member disposed inside the outer ring 21, and the outer ring 21 and the inner ring 22 to transmit torque. A plurality of balls 23 and a cage 24 that is interposed between the outer ring 21 and the inner ring 22 and holds the balls 23 are configured as main members. The inner ring 22 is spline-fitted by press-fitting an end portion 25a of the shaft 25 into the hole inner diameter 22a, and is coupled to the shaft 25 so that torque can be transmitted. Note that a retaining ring 26 for preventing removal of the shaft is fitted to the end 25 a of the shaft 25.

外輪２１はマウス部２７とステム部（軸部）２８とからなり、マウス部２７は一端にて開口した椀状で、その内径面３０に、軸方向に延びた複数のトラック溝３１が円周方向等間隔に形成されている。そのトラック溝３１はマウス部２７の開口端部面まで延びている。内輪２２は、その外径面３２に、軸方向に延びた複数のトラック溝３３が円周方向等間隔に形成されている。   The outer ring 21 includes a mouse part 27 and a stem part (shaft part) 28. The mouse part 27 has a bowl shape opened at one end, and a plurality of track grooves 31 extending in the axial direction are circumferentially formed on the inner diameter surface 30 thereof. It is formed at equal intervals in the direction. The track groove 31 extends to the opening end surface of the mouse portion 27. In the inner ring 22, a plurality of track grooves 33 extending in the axial direction are formed on the outer diameter surface 32 at equal intervals in the circumferential direction.

外輪２１のトラック溝３１と内輪２２のトラック溝３３とは対をなし、各対のトラック溝３１，３３で構成されるボールトラックに１個ずつ、トルク伝達要素としてのボール２３が転動可能に組み込んである。ボール２３は外輪２１のトラック溝３１と内輪２２のトラック溝３３との間に介在してトルクを伝達する。ケージ２４は外輪２１と内輪２２との間に摺動可能に介在し、外径面２４ａにて外輪２１の内径面３０と接し、内径面２４ｂにて内輪１２の外径面３２と接する。   The track groove 31 of the outer ring 21 and the track groove 33 of the inner ring 22 make a pair, and one ball 23 as a torque transmission element can roll on each of the ball tracks constituted by the pair of track grooves 31, 33. It is incorporated. The ball 23 is interposed between the track groove 31 of the outer ring 21 and the track groove 33 of the inner ring 22 and transmits torque. The cage 24 is slidably interposed between the outer ring 21 and the inner ring 22, and contacts the inner diameter surface 30 of the outer ring 21 at the outer diameter surface 24a and contacts the outer diameter surface 32 of the inner ring 12 at the inner diameter surface 24b.

ところで、外輪２１のトラック溝３１は、奥側の円弧部３１ａと、開口側の直線部３１ｂとからなり、内輪２２のトラック溝３３は、奥側の直線部３３ａと、開口側の円弧部３３ｂとからなる。すなわち、この固定式等速自在継手はアンダーフリー（ＵＪ）型である。この場合、トラック溝３１を研削又は焼入れ鋼切削仕上げしても良い。   By the way, the track groove 31 of the outer ring 21 includes a back arc portion 31a and an opening-side straight portion 31b, and the track groove 33 of the inner ring 22 includes a back-side straight portion 33a and an opening-side arc portion 33b. It consists of. That is, this fixed type constant velocity universal joint is an underfree (UJ) type. In this case, the track groove 31 may be ground or hardened by steel cutting.

また、マウス部２７の開口部はブーツ３５にて塞がれている。ブーツ３５は、大径部３５ａと、小径部３５ｂと、大径部３５ａと小径部３５ｂとを連結する蛇腹部３５ｃとからなる。大径部３５ａがマウス部２７の開口部側のブーツ装着部位４０に外嵌され、この状態でブーツバンド３６にて締結され、小径部３５ｂがシャフト２５のブーツ装着部２５ｂに外嵌され、この状態でブーツバンド３７にて締結されている。なお、ブーツ装着部位４０の外径面には、ブーツ３５の大径部３５ａの内径面の一部が嵌合する凹溝４１が形成されている。 In addition, the opening of the mouse portion 27 is closed by a boot 35. The boot 35 includes a large diameter portion 35a, a small diameter portion 35b, and a bellows portion 35c that connects the large diameter portion 35a and the small diameter portion 35b. The large-diameter portion 35a is externally fitted to the boot mounting portion 40 on the opening side of the mouse portion 27 and fastened by the boot band 36 in this state, and the small-diameter portion 35b is externally fitted to the boot mounting portion 25b of the shaft 25. It is fastened with the boot band 37 in a state. A concave groove 41 into which a part of the inner diameter surface of the large diameter portion 35 a of the boot 35 is fitted is formed on the outer diameter surface of the boot mounting part 40.

外輪２１の軸部２８は、外径面にトルク伝達用の雄スプライン４３を有する本体部２８ａと、この本体部２８ａの端部から突設されるねじ部２８ｂとを備える。また、本体部２８ａの外径面に硬化層Ｈが形成される。この硬化層Ｈは高周波焼入れにて形成することができる。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。   The shaft portion 28 of the outer ring 21 includes a main body portion 28a having a male spline 43 for torque transmission on the outer diameter surface, and a screw portion 28b protruding from an end portion of the main body portion 28a. Further, a hardened layer H is formed on the outer diameter surface of the main body portion 28a. This hardened layer H can be formed by induction hardening. 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.

図１に示すように、外輪２１のトラック溝３１の溝内面には硬化層Ｈが形成されている。また、外輪２１のマウス部２７の開口端部には、作動角許容用のチャンファ４４が設けられる。これによって、硬化層Ｈの開口端部に、図２に示すように、トラック溝３１の開口端縁から開口側に向かって外径側へ傾斜して（拡径して）マウス部２７の開口端部面に達する傾斜部４５が形成される。この傾斜部４５の傾斜長さＡとしては、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とする。また、この硬化層Ｈにおいては、高周波焼入処理にて形成することができる。   As shown in FIG. 1, a hardened layer H is formed on the inner surface of the track groove 31 of the outer ring 21. A chamfer 44 for allowing an operating angle is provided at the opening end of the mouse portion 27 of the outer ring 21. As a result, as shown in FIG. 2, the opening of the mouse part 27 is inclined (expanded) from the opening edge of the track groove 31 toward the opening side toward the opening side, as shown in FIG. An inclined portion 45 reaching the end face is formed. The inclination length A of the inclined portion 45 is, for example, not less than 0.5 mm and not more than 5 mm. The hardened layer H can be formed by induction hardening.

硬化層Ｈは、図４に示すように、トラック溝３１の全長に渡って形成される。この場合、溝開口端部に硬化層厚さＨ１のマウス部肉厚Ｅの１％〜２５％としている。また、円弧部３１ａの奥端の硬化層厚さＨ３をマウス部肉厚Ｃの２０％〜６０％とする。ブーツ装着部位４０に対応する部位における硬化層厚さＨ２をマウス部肉厚Ｄの２０％〜５５％としている。   As shown in FIG. 4, the hardened layer H is formed over the entire length of the track groove 31. In this case, the end portion of the groove is set to 1% to 25% of the thickness E of the mouse portion having the hardened layer thickness H1. Further, the hardened layer thickness H3 at the far end of the arc portion 31a is set to 20% to 60% of the mouse portion thickness C. The hardened layer thickness H2 at the site corresponding to the boot mounting site 40 is 20% to 55% of the mouse thickness D.

外輪２１は、例えば、炭素量を０．４６〜０．５８ｍａｓｓ％の炭素鋼でＳ量を０．００５〜０．０２０ｍａｓｓ％とした鋼を使用することができる。この場合、Ｂを０．０００３〜０．００６ｍａｓｓ％、０．００５〜０．１０Ｔｉｍａｓｓ％添加し、また、Ｓｉを０．３０〜０．６０ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１０〜０．５ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以下とする。   As the outer ring 21, for example, a carbon steel having a carbon content of 0.46 to 0.58 mass% and a S content of 0.005 to 0.020 mass% can be used. In this case, 0.0003 to 0.006 mass% and 0.005 to 0.10 mass% of B are added, 0.30 to 0.60 mass% of Si, 0.10 to 0.5 mass% of Mn, Cr Is 0.05 mass% or less.

炭素量の下限は、転動面の耐摩耗性により決まる。条件は、焼入れ硬化部の靭性と加工性の観点で決定される。また、Ｓ量は、鋼中でＭｎＳの化合物として存在し、冷間鍛造により長く引き伸ばされ、破壊の起点となるため減少することが望ましい。しかし、０．００５ｍａｓｓ％を切ると著しく切削加工性を阻害し、０．０２０ｍａｓｓ％を超えると焼入れ硬化部の靭性を著しく低下させる。好ましくは、０．００５〜０．０１ｍａｓｓ％の範囲である。   The lower limit of the carbon content is determined by the wear resistance of the rolling surface. The conditions are determined from the viewpoint of toughness and workability of the hardened and hardened portion. Further, the amount of S exists as a compound of MnS in the steel, and is desirably elongated because of cold forging and becomes a starting point of fracture. However, if it is less than 0.005 mass%, the machinability is remarkably impaired, and if it exceeds 0.020 mass%, the toughness of the hardened and hardened portion is remarkably lowered. Preferably, it is the range of 0.005-0.01 mass%.

Ｂを０．０００３〜０．００６ｍａｓｓ％、０．００５〜０．１０Ｔｉｍａｓｓ％添加することにより、粒界に優先的に偏析し、粒界に偏析するP（粒界脆化元素）の濃度を低減し粒界強度を向上させ、焼入れ硬化部の靭性を向上させる。０．０００３ｍａｓｓ％未満では効果がなく、０．００６ｍａｓｓ％を超えると効果が飽和コストの上昇を招く。好ましくは、０．０００４〜０．００４ｍａｓｓ％の範囲である。   Addition of 0.0003 to 0.006 mass% and 0.005 to 0.10 Timass% of B reduces the concentration of P (grain boundary embrittlement element) that preferentially segregates at grain boundaries and segregates at grain boundaries. Improves the grain boundary strength and improves the toughness of the quenched and hardened part. If it is less than 0.0003 mass%, there is no effect, and if it exceeds 0.006 mass%, the effect causes an increase in saturation cost. Preferably, it is in the range of 0.0004 to 0.004 mass%.

Ｔｉは、不可避的不純物として混入するとＮと結合し、ＢがＢＮとなってＢの添加の効果が消失するのを防止する。少なくとも０．００５ｍａｓｓ％の含有が必要であるが、0.1 mass％を超えて含有すると硬いＴｉＮが多量に形成され、破壊の起点となり疲労強度の低下を招く。好ましくは、０．０１〜０．０７ｍａｓｓ％の範囲である。   When Ti is mixed as an inevitable impurity, it combines with N to prevent B from becoming BN and the effect of addition of B from disappearing. A content of at least 0.005 mass% is necessary, but if it exceeds 0.1 mass%, a large amount of hard TiN is formed, which becomes a starting point of fracture and causes a decrease in fatigue strength. Preferably, it is the range of 0.01-0.07 mass%.

Ｓｉを０．３０〜０．６０ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１０〜０．５ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以下とした。Ｓｉは、ベイナイト組織の生成に有用で、旧γ粒の微細化にも効果がある重要な元素である。少なくとも０．３０％の含有が必要であるが、０．６０ｍａｓｓ％を超えるとフェライトの固溶硬化により硬さが増加し、鍛造性、切削性の低下を招く。Ｍｎは、焼入性を向上させるため、硬化深さを確保する上で不可欠な成分である。０．１０ｍａｓｓ％未満ではその効果がなく、０．５０ｍａｓｓ％を超えると母材の硬化を招き機械加工性に不利となる。Ｃｒは、母材の硬化を招き機械加工性に不利となることや、粒界に炭化物として偏析し粒界強度を低下するため、減少させることが望ましいが、０．０５ｍａｓｓ％までは許容できる。   Si was 0.30 to 0.60 mass%, Mn was 0.10 to 0.5 mass%, and Cr was 0.05 mass% or less. Si is an important element that is useful for the formation of a bainite structure and that is also effective for refining old γ grains. The content of at least 0.30% is necessary, but if it exceeds 0.60 mass%, the hardness increases due to solid solution hardening of ferrite, leading to a decrease in forgeability and machinability. Mn is an indispensable component for securing the curing depth in order to improve the hardenability. If it is less than 0.10 mass%, the effect is not obtained, and if it exceeds 0.50 mass%, the base material is cured, which is disadvantageous for machinability. Cr is desirably reduced because it causes hardening of the base material and is disadvantageous in machinability, and segregates as a carbide at the grain boundary and lowers the grain boundary strength. However, it is allowable to reduce it to 0.05 mass%.

少なくとも一回冷間鍛造加工されて、マウス部２７の外周側の硬さ（硬化層以外の硬さ）をＨｖ（ビッカース硬さ）２８０以上４００以下とし、硬化層Ｈの硬さをＨｖ５００以上７８０以下としている。Ｈｖ５００未満では、不完全焼入れ組織の未固溶フェライト量が増加し、静的捩り強度が急激に低下する。なお、上限は、その炭素量に応じたマルテンサイトの硬さで決まる。   Cold forged at least once, the hardness (hardness other than the hardened layer) of the mouse part 27 is Hv (Vickers hardness) 280 or more and 400 or less, and the hardness of the hardened layer H is Hv500 or more and 780 It is as follows. If it is less than Hv500, the amount of undissolved ferrite in the incompletely quenched structure increases, and the static torsional strength sharply decreases. The upper limit is determined by the hardness of martensite according to the carbon content.

硬化層Ｈを高周波焼入処理にて形成しているので、このマウス部２７においては、トラック溝３１の開口端部が高周波焼入れされていることになる。この場合、前記傾斜部４５の旧オーステナイト粒度の粒度番号を８番以上とするのが好ましい。粒度番号が８未満では焼き割れが生じ易いからである。   Since the hardened layer H is formed by induction hardening, the opening end of the track groove 31 is induction hardened in the mouse portion 27. In this case, it is preferable that the prior austenite grain size number of the inclined portion 45 is 8 or more. This is because if the particle size number is less than 8, burn cracks are likely to occur.

ケージ２４としては、Ｈｖ６００での有効硬化深さが０．９ｍｍ以上で非研削表面に研削部表面の硬さより軟らかい軟化層を有さないものとする。また、内輪２２としては、少なくとも球面部（外径部）のＨｖ６００での硬化深さが１．０ｍｍ以上を有し、芯部硬さをＨｖ３５０からＨｖ４５０としたものとする。なお、ケージ２４は例えばＳ４８Ｃを素材とし、硬化層を高周波焼入れにて成形することができる。また、内輪２２は例えばＳＣｒ４３５を素材とし、硬化層を真空浸炭処理にて成形することができる。   The cage 24 has an effective curing depth at Hv600 of 0.9 mm or more and does not have a softened layer on the non-ground surface that is softer than the hardness of the ground surface. The inner ring 22 has at least a spherical portion (outer diameter portion) having a hardening depth at Hv600 of 1.0 mm or more and a core portion hardness of Hv350 to Hv450. The cage 24 is made of S48C, for example, and the hardened layer can be formed by induction hardening. Further, the inner ring 22 is made of, for example, SCr435 and the hardened layer can be formed by vacuum carburization.

ケージ２４及び内輪２２の熱処理においては、少なくとも１回の最終熱処理としての高周波焼入れを施すのが好ましい。また、焼入れの際に使用する焼入れ液として、油を用いるのが好ましい。   In the heat treatment of the cage 24 and the inner ring 22, it is preferable to perform induction hardening as at least one final heat treatment. Moreover, it is preferable to use oil as a quenching liquid used in quenching.

本発明では、トラック溝３１の開口端部を高周波焼入れし、かつ、トラック溝３１の開口端縁から開口側に向かって外径側へ傾斜してマウス部２７の開口端部面に達する傾斜部４５を設けているので、トラック溝の開口端部における焼き割れ感受性を低下させることができる。また、冷間加工を用いて所定の加工率で成型することにより、加工硬化させることができ、これによって、マウス部２７の外周側の硬さをＨｖ２８０以上Ｈｖ４００以下としている。また、トラック溝３１の硬化層Ｈ１の硬さをＨｖ５００以上Ｈｖ７８０以下とするとともに、トラック溝３１の開口端部には傾斜部４５を設けている。このため、トラック開口端部側に硬化部Ｈ１に焼き割れを発生することなく、マウス部２７の静的強度と疲労強度の両特性の向上を図ることができる。また、トラック溝３１の円弧部３１ａの奥端の硬化層厚さＨ３をマウス部肉厚Ｃの２０％〜６０％とすることによって、マウス部２７の静的高角強度をより向上させることが可能であり、ボール２３の荷重による圧痕が生じにくく、疲労亀裂も発生しにくくなる。   In the present invention, the opening end portion of the track groove 31 is induction-hardened, and the inclined portion reaches the opening end surface of the mouse portion 27 by being inclined from the opening end edge of the track groove 31 toward the opening side toward the outer diameter side. Since 45 is provided, the susceptibility to burning cracks at the opening end of the track groove can be reduced. Further, it can be hardened by molding at a predetermined processing rate using cold processing, and thereby the hardness of the outer peripheral side of the mouse part 27 is set to Hv280 or more and Hv400 or less. Further, the hardness of the hardened layer H <b> 1 of the track groove 31 is set to Hv 500 or more and Hv 780 or less, and an inclined portion 45 is provided at the opening end of the track groove 31. For this reason, it is possible to improve both the static strength and fatigue strength characteristics of the mouse portion 27 without causing cracks in the hardened portion H1 on the track opening end side. Further, by setting the hardened layer thickness H3 at the back end of the arc portion 31a of the track groove 31 to 20% to 60% of the mouse portion thickness C, the static high angle strength of the mouse portion 27 can be further improved. Indentation due to the load of the ball 23 is less likely to occur, and fatigue cracks are less likely to occur.

炭素量が０．４６〜０．５８ｍａｓｓ％の炭素鋼でＳ量が０．００５〜０．０２０ｍａｓｓ％とした鋼を使用している。これによって、転動面の耐摩耗に優れるとともに、焼入れ硬化部の靭性及び加工性に優れる。   A carbon steel having a carbon content of 0.46 to 0.58 mass% and an S content of 0.005 to 0.020 mass% is used. Thereby, it is excellent in the abrasion resistance of a rolling surface, and is excellent in the toughness and workability of a hardening hardening part.

Ｂを０．０００３〜０．００６ｍａｓｓ％、Ｔｉを０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％添加するによって、粒界に優先的に偏析し、粒界に偏析するＰ（粒界脆化元素）の濃度を低減し粒界強度を向上させ、焼入れ硬化部の靭性を向上させる。Ｔｉは、不可避的不純物として混入することによって、Ｂの添加の効果が消失するのを防止する。 By adding 0.0003 to 0.006 mass% B and 0.005 to 0.10 mass% Ti, the concentration of P (grain boundary embrittlement element) that segregates preferentially at the grain boundaries and segregates at the grain boundaries is increased. Reduce the grain boundary strength and improve the toughness of the hardened and hardened part. When Ti is mixed as an inevitable impurity, the effect of addition of B is prevented from disappearing.

Ｓｉを０．３０〜０．６０ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１０〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以下とすることによって、鍛造性、切削性に優れ、硬化深さを確保することができる。   By setting Si to 0.30 to 0.60 mass%, Mn to 0.10 to 0.50 mass%, and Cr to 0.05 mass% or less, excellent forgeability and machinability can be ensured and a curing depth can be secured. it can.

また、ケージ２４として、Ｈｖ６００での有効硬化深さが０．９ｍｍ以上で非研削表面に研削部表面の硬さより軟らかい軟化層を有さないものや、内輪２２としては、少なくとも球面部（外径部）のＨｖ６００での硬化深さが１．０ｍｍ以上を有し、芯部硬さをＨｖ３５０からＨｖ４５０としたものを使用することによって、より高強度化したものとすることができる。   The cage 24 has an effective hardening depth at Hv600 of 0.9 mm or more and does not have a softening layer softer than the hardness of the ground surface on the non-ground surface, and the inner ring 22 has at least a spherical surface (outer diameter). Part) having a hardening depth at Hv600 of 1.0 mm or more and having a core hardness of Hv350 to Hv450, the strength can be further increased.

内輪２２の外球面３２とトラック溝３３を研削又は焼入れ鋼切削仕上げしたことによって、より精度を向上させることができて、スムーズが作動（ロックの防止）を可能とし、外輪２１をより高強度にすることが可能である。   The outer spherical surface 32 and the track groove 33 of the inner ring 22 are ground or hardened steel cut and finished, so that the accuracy can be further improved and smooth operation (prevention of lock) is possible, and the outer ring 21 is made stronger. Is possible.

ステム部２８の強度よりマウス部２７の強度を増加させたものでは、マウス部２８の静的捩り強度と捩り疲労強度の両特性の向上をより一層図ることができる。すなわち、高強度のマウス部を使用することで、ステム部２８よりも高強度にすることが容易となり、異常荷重が作用してもステム部２８が破損することになって、ステアリング機能を低下させることがない。このため、安全性を向上させることが可能となる。（マウス部が破損するとケージや内輪が噛みこんだ状態が発生し、この等速自在継手が作動せずロック状態となり、ステアリング出来なくなる場合が発生する。これに対して、ステム部が破損したとしても等速自在継手がロックすることは無い。） In the case where the strength of the mouse portion 27 is increased from the strength of the stem portion 28, both the static torsional strength and the torsional fatigue strength of the mouse portion 28 can be further improved. That is, by using a high-strength mouse portion, it becomes easy to make it stronger than the stem portion 28, and even if an abnormal load is applied, the stem portion 28 is damaged and the steering function is lowered. There is nothing. For this reason, it becomes possible to improve safety. (If the mouse part is damaged, the cage or inner ring is in a state where the constant velocity universal joint does not operate and locks, and the steering cannot be performed. On the other hand, the stem part is damaged. The constant velocity universal joint will not lock.)

ところで、前記のように構成された等速自在継手は、図５に示すように、車輪用軸受装置を構成することができる。この車輪用軸受装置は、対向するアウタレース１２０、１２１とインナレース１１８、１１９との間に配置された複数列の転動体１２２を有する軸受１０５と、車輪（図示省略）に取り付けられるハブ輪１０２と、前記等速自在継手１０４とを備える。   By the way, the constant velocity universal joint comprised as mentioned above can comprise the wheel bearing apparatus as shown in FIG. This wheel bearing device includes a bearing 105 having a plurality of rows of rolling elements 122 disposed between opposing outer races 120, 121 and inner races 118, 119, and a hub wheel 102 attached to a wheel (not shown). And the constant velocity universal joint 104.

ハブ輪１０２は、筒部１１３と前記フランジ１０１とを有し、フランジ１０１の外端面１１４（反継手側の端面）には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部１１５が突設されている。なお、パイロット部１１５は、大径の第１部１１５ａと小径の第２部１１５ｂとからなり、第１部１１５ａにブレーキロータが外嵌され、第２部１１５ｂにホイールが外嵌される。   The hub wheel 102 has a cylindrical portion 113 and the flange 101, and a short cylindrical pilot portion to which a wheel and a brake rotor (not shown) are mounted on the outer end surface 114 (end surface on the opposite joint side) of the flange 101. 115 protrudes. The pilot portion 115 includes a large-diameter first portion 115a and a small-diameter second portion 115b. A brake rotor is externally fitted to the first portion 115a, and a wheel is externally fitted to the second portion 115b.

そして、筒部１１３の椀形部１０７側端部の外周面に切欠部１１６が設けられ、この切欠部１１６に、軸受１０５のインボード側のインナレース１１９を有する内輪１１７が嵌合されている。ハブ輪１０２の筒部１１３の外周面のフランジ近傍には第１内側軌道面１１８が設けられ、内輪１１７の外周面に第２内側軌道面１１９が設けられている。また、ハブ輪１０２のフランジ１０１にはボルト装着孔１１２が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ１０１に固定するためのハブボルトがこのボルト装着孔１１２に装着される。   A notch 116 is provided on the outer peripheral surface of the end portion of the cylindrical portion 107 on the side of the flange portion 107, and an inner ring 117 having an inner race 119 on the inboard side of the bearing 105 is fitted into the notch 116. . A first inner raceway surface 118 is provided in the vicinity of the flange on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 113 of the hub wheel 102, and a second inner raceway surface 119 is provided on the outer peripheral surface of the inner ring 117. Further, a bolt mounting hole 112 is provided in the flange 101 of the hub wheel 102, and a hub bolt for fixing the wheel and the brake rotor to the flange 101 is mounted in the bolt mounting hole 112.

アウタレース１２０、１２１は、ハブ輪１０１に外嵌される外方部材１０６に形成される。この外方部材１０６の外周にフランジ（車体取付フランジ）１３２が設けられている。そして、外方部材１０６の第１外側軌道面１２０とハブ輪１０２の第１内側軌道面１１８とが対向し、外方部材１０６の第２外側軌道面１２１と、内輪１１７の軌道面１１９とが対向し、これらの間に転動体１２２が介装される。   The outer races 120 and 121 are formed on the outer member 106 that is fitted on the hub wheel 101. A flange (vehicle body mounting flange) 132 is provided on the outer periphery of the outer member 106. The first outer raceway surface 120 of the outer member 106 and the first inner raceway surface 118 of the hub wheel 102 face each other, and the second outer raceway surface 121 of the outer member 106 and the raceway surface 119 of the inner ring 117 are in contact with each other. Opposing and the rolling element 122 is interposed between these.

ハブ輪１０２の筒部１１３に外輪２１の軸部２８が挿入される。そして、筒部１１３から突出した軸部２８のねじ部２８ｂにナット部材１２７が螺着され、ハブ輪１０２と外輪２１とが連結される。この際、ナット部材１２７の内端面（裏面）１２８と筒部１１３の外端面１２９とが当接するとともに、マウス部２７の軸部側の端面１３０と内輪１１７の外端面１３１とが当接する。すなわち、ナット部材１２７を締付けることによって、ハブ輪１０２が内輪１１７を介してナット部材１２７とマウス部２７とで挟持される。   The shaft portion 28 of the outer ring 21 is inserted into the tube portion 113 of the hub wheel 102. Then, the nut member 127 is screwed onto the screw portion 28b of the shaft portion 28 protruding from the cylindrical portion 113, and the hub wheel 102 and the outer ring 21 are connected. At this time, the inner end surface (back surface) 128 of the nut member 127 and the outer end surface 129 of the cylindrical portion 113 are in contact with each other, and the end surface 130 on the shaft portion side of the mouse portion 27 and the outer end surface 131 of the inner ring 117 are in contact with each other. That is, by tightening the nut member 127, the hub wheel 102 is sandwiched between the nut member 127 and the mouth portion 27 via the inner ring 117.

このように、等速自在継手を、ドライブシャフト用とすることができ、しかも、この場合、異常荷重作用時にシャフト２５がヒューズとして機能するようにすることができる。ここで、ヒューズとして機能させるとは、異常荷重が作用した場合、シャフト２５を優先的にせん断させ破損させるものである。すなわち、異常荷重が作用した場合に、シャフト２５が犠牲になって等速自在継手側の損傷を防止するようにしている。   In this way, the constant velocity universal joint can be used for a drive shaft, and in this case, the shaft 25 can function as a fuse when an abnormal load is applied. Here, functioning as a fuse means that the shaft 25 is preferentially sheared and damaged when an abnormal load is applied. That is, when an abnormal load is applied, the shaft 25 is sacrificed to prevent the constant velocity universal joint from being damaged.

このように、シャフト２５を優先的にせん断させ破損させることができることによって、ステアリング機能の妨げとならず、危険を回避でき安全性を向上させることが可能となる。   As described above, the shaft 25 can be preferentially sheared and broken, so that the steering function is not hindered, danger can be avoided, and safety can be improved.

ところで、図６に示すように、外輪２１のマウス部２７の開口端部面２７ａを軸方向に延ばすことによって、傾斜部４５の傾斜長さＡを大きくしてもよい。すなわち、２点鎖線で示す開口端部面２７ａの位置よりも実線で示すように開口端部面２７ａの位置を延ばしている。傾斜部４５を設けることによって、開口側の焼き割れを防止できるので、傾斜部４５の傾斜長さを大きくすることによって、焼き割れをより有効に防止することができる。   Incidentally, as shown in FIG. 6, the inclined length A of the inclined portion 45 may be increased by extending the opening end surface 27 a of the mouth portion 27 of the outer ring 21 in the axial direction. That is, the position of the opening end surface 27a is extended as shown by the solid line rather than the position of the opening end surface 27a indicated by the two-dot chain line. By providing the inclined portion 45, it is possible to prevent burning cracks on the opening side. Therefore, by increasing the inclination length of the inclined portion 45, it is possible to more effectively prevent burning cracks.

また、図７に示すように、最大作動角θよりも傾斜部４５の傾斜角度θ１を１°〜５°程度増加させるのも好ましい。これによって、傾斜部４５の傾斜長さＡを大きくすることができる。傾斜部４５の傾斜角度θが５°を越えると、トラック有効範囲が減少して不都合である。また、１°未満であれば、傾斜部４５の傾斜長さＡを大きくすることができない。   Moreover, as shown in FIG. 7, it is also preferable to increase the inclination angle θ1 of the inclined portion 45 by about 1 ° to 5 ° with respect to the maximum operating angle θ. Thereby, the inclination length A of the inclination part 45 can be enlarged. When the inclination angle θ of the inclined portion 45 exceeds 5 °, the effective track range decreases, which is inconvenient. Moreover, if it is less than 1 degree, the inclination length A of the inclination part 45 cannot be enlarged.

図８に示すように、チャンファ４４の傾斜角度αと傾斜部４５の傾斜角度θ２を相違させてもよい。この場合、傾斜部４５の傾斜角度θ２をチャンファ４４の傾斜角度αよりも大きく設定している。図８の場合、２段の逃げ面を形成することができ、ボール２３と接触するトラック溝３１の有効長さを減少させることができる。   As shown in FIG. 8, the inclination angle α of the chamfer 44 may be different from the inclination angle θ2 of the inclined portion 45. In this case, the inclination angle θ <b> 2 of the inclined portion 45 is set larger than the inclination angle α of the chamfer 44. In the case of FIG. 8, a two-step flank can be formed, and the effective length of the track groove 31 in contact with the ball 23 can be reduced.

図９では傾斜部４５を凸形状とし、図１０では凹形状としている。すなわち、図９と図１０では、焼き割れが発生し易い部位を滑らかな面とすることができ、過熱防止と応力集中の緩和が可能となる。特に、傾斜部４５が凹アール状であれば、組み込むケージのポケット（トルク伝達用ボールが保持されるボール）の窓幅を小さくでき、設計的な余裕が可能となる。また、図１１では、傾斜部４５を凸形状とするとともに、チャンファ４４よりも奥側に後退させている。この場合であっても、焼き割れが発生し易い部位を滑らかな面とすることができる。   In FIG. 9, the inclined portion 45 has a convex shape, and in FIG. 10, it has a concave shape. That is, in FIG. 9 and FIG. 10, a portion where a crack is likely to occur can be made a smooth surface, and overheating can be prevented and stress concentration can be reduced. In particular, if the inclined portion 45 has a concave round shape, the window width of the pocket of the cage to be incorporated (the ball holding the torque transmission ball) can be reduced, and a design margin is possible. Further, in FIG. 11, the inclined portion 45 has a convex shape and is moved backward from the chamfer 44. Even in this case, it is possible to make a portion where a crack is likely to occur a smooth surface.

なお、図７から図１０に示す外輪２１の傾斜部４５としては、ＮＣ旋盤により容易に作製すすることができる。   Note that the inclined portion 45 of the outer ring 21 shown in FIGS. 7 to 10 can be easily manufactured by an NC lathe.

ところで、チャンファ４４や傾斜部４５としては鍛造加工（冷間鍛造加工）にて仕上げるのが好ましい。これにより、より低コストで製造可能となる。鍛造加工にて仕上げれば、機械加工と異なり、鋭角部が鈍化し応力集中を緩和できる。鍛造加工する場合、冷間鍛造時にトラック開口端部の逃げ面を拘束できる、ポンチを作製して加工することができる。逃げ面を拘束するためパンチの寿命が低下する場合があるが、冷間鍛造後に軟化焼鈍を実施すれば可能である。又は、亜熱間鍛造の熱を利用し軟化焼鈍すれば、より望ましい。   Incidentally, the chamfer 44 and the inclined portion 45 are preferably finished by forging (cold forging). Thereby, it becomes possible to manufacture at a lower cost. If it is finished by forging, unlike the machining, the acute angle part becomes dull and the stress concentration can be relaxed. In the case of forging, a punch that can restrain the flank at the track opening end during cold forging can be produced and processed. Although the flank is constrained, the punch life may be reduced, but it is possible if soft annealing is performed after cold forging. Or it is more desirable if soft annealing is performed using the heat of sub-hot forging.

また、トラック溝３１の開口端部の破断起点となる部位にショットピーニング加工を施すようにしてもよい。このようにショットピーニング加工を施すことによって、鋭角部を除去できて応力集中を緩和できる。ここで、ショットピーニングとは小さな鋼球（ショット）を構造材や機械部品の表面に高速で投射する処理である。この場合、Ｈｖ７００以上の高硬度の微粒子を高速で所定部位に拭きつけ、鋭角部を除去加工している。   Further, a shot peening process may be applied to a portion that is a starting point of breakage of the opening end portion of the track groove 31. By performing shot peening as described above, the acute angle portion can be removed and the stress concentration can be reduced. Here, shot peening is a process of projecting a small steel ball (shot) onto the surface of a structural material or machine part at high speed. In this case, fine particles having a hardness of Hv 700 or higher are wiped to a predetermined portion at a high speed, and the acute angle portion is removed.

図１２では、トラック溝３１の開口側の直線部３１ｂを、奥側から開口側に向かって拡大するテーパ部としている。これによって、より高作動角が可能となる。一般には、外輪２１を成形する場合、トラック溝成形用のパンチを使用する。このため、図１２に示すようなトラック溝３１を成形する場合にも、このパンチの形状を製品形状に合わせて製作すればよい。   In FIG. 12, the linear portion 31b on the opening side of the track groove 31 is a tapered portion that expands from the back side toward the opening side. This allows a higher operating angle. Generally, when forming the outer ring 21, a track groove forming punch is used. For this reason, even when the track groove 31 as shown in FIG. 12 is formed, the shape of the punch may be manufactured in accordance with the product shape.

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、トラック溝３１、３３の数としては、６個や８個であっても、これらよりも多くても少なくてもよい。   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 are possible. For example, the number of the track grooves 31 and 33 is six or eight. However, it may be more or less than these.

表１に示すように、従来例ａ、ｂの２例と本発明ａ〜ｇの６例と比較例ａ、ｂの２例の外輪を成形し、これらについて強度試験を行った。すなわち、外輪は素材（S53C等）を切断・鍛造（熱間鍛造のみか亜熱間・冷間複合鍛造あるいは冷間鍛造のみ）・機械加工（旋削後ステムの転造）・高周波誘導熱処理・研削（外周とマウス部内部の内球面のみ）の工程をとる。鍛造は、形状と生産個数により鍛造温度を選択する。段差が大きいか生産個数が少ない場合は熱間鍛造を、段差が小さく比較的生産個数が多い場合は亜熱間鍛造・冷間鍛造の複合鍛造、より生産個数が多い場合は冷間鍛造を採用する場合が多い。また、保有設備の有効活用の観点から選定される場合もある。最近は小ロット多品種のため、熱間鍛造が多くなっている。

Figure 0004855369
As shown in Table 1, two examples of the conventional examples a and b, six examples of the present invention a to g, and two examples of the comparative examples a and b were molded and subjected to a strength test. In other words, the outer ring is made by cutting and forging the material (S53C, etc.) (for hot forging only, sub-hot, cold combined forging or cold forging only), machining (rolling stem after turning), high frequency induction heat treatment, grinding (Only the outer circumference and the inner spherical surface inside the mouse part) are taken. Forging, the forging temperature is selected according to the shape and the number of products produced. Hot forging is used when the level difference is large or the number of production is small, sub-hot forging / cold forging combined forging when the level is small and the number of production is relatively large, and cold forging is used when the number of production is large. There are many cases to do. In some cases, it is selected from the viewpoint of effective utilization of owned facilities. Recently, hot forging is increasing due to the large variety of small lots.
Figure 0004855369

従来例ａは、熱間鍛造にて加工されトラック開口端部の焼入れ硬化を行っていない。焼入れ時マウス部は上向きで外周冷却を行っていない。外周冷却を行わないため、ブーツ溝底部まで焼入れ硬化する。また、マウス部を上向きにしているため、トラック奥の硬化深さは肉厚比で１０％の深さしか入らない。従来例ｂは、従来例ａと機械加工後の形状は同一で、コイル長さを開口側へ増加したコイルを作製し開口端部を焼入れ硬化させた。開口部の硬化深さが従来例ａより増加し、トラック開口部に焼割れが発生し強度は低下する。   Conventional example a is processed by hot forging and does not quench and harden the track opening end. At the time of quenching, the mouse part is facing upward and the outer periphery is not cooled. Since the outer periphery is not cooled, it hardens and hardens to the bottom of the boot groove. In addition, since the mouse portion is facing upward, the depth of hardening at the back of the track can be only 10% in depth. Conventional example b had the same shape after machining as conventional example a, and produced a coil with the coil length increased to the opening side, and the opening end was quenched and hardened. The hardening depth of the opening is increased as compared with the conventional example a, and the crack is generated in the track opening and the strength is lowered.

従来例ａ、ｂ、本発明ａ、ｂ、ｃ、及び比較例ａ、ｂは、素材に、０．５３Ｃ−０．２１Ｓｉ−０．７６Ｍｎ−０．１５Ｃｒ−０．０２０Ｐ−０．０２２Ｓ ｍａｓｓ％のＳＡＥ１０５３（Ｓ５３Ｃ以下５３Ｃ）を用いた。また、本発明ｄは、素材に、０．５３Ｃ−０．２２Ｓｉ−０．７５Ｍｎ−０．１６Ｃｒ−０．０２２Ｐ−０．００５Ｓｍａｓｓ％（以下５３ＣＬＳ）を用いた。本発明ｅは、素材に、０．５３Ｃ−０．１０Ｓｉ−０．６５Ｍｎ−０．１８Ｃｒ−０．０２０Ｐ−０．００７Ｓ−０．０４Ｔｉ−０．０００９Ｂ ｍａｓｓ％（以下５３ＣＳＢ）を用いた。本発明ｆは、素材に、０．５３Ｃ−０．５２Ｓｉ−０．３５Ｍｎ−０．０１Ｃｒ−０．０１９Ｐ−０．００５Ｓ ｍａｓｓ％（以下５３ＣＳＳ）を用いた。本発明ｇは、素材に、０．５３Ｃ−０．５０Ｓｉ−０．３１Ｍｎ−０．０２Ｃｒ−０．０１５Ｐ−０．００６Ｓ−０．０３Ｔｉ−０．００１０Ｂ ｍａｓｓ％（以下５３ＣＳＢＳ）を用いた。   Conventional Examples a and b, Inventions a, b and c, and Comparative Examples a and b are 0.53C-0.21Si-0.76Mn-0.15Cr-0.020P-0.022S mass% as materials. SAE1053 (S53C or less 53C) was used. Moreover, this invention d used 0.53C-0.22Si-0.75Mn-0.16Cr-0.022P-0.005Smass% (henceforth 53CLS) for the raw material. In the present invention e, 0.53C-0.10Si-0.65Mn-0.18Cr-0.020P-0.007S-0.04Ti-0.0009B mass% (hereinafter 53CSB) was used as the material. In the present invention f, 0.53C-0.52Si-0.35Mn-0.01Cr-0.019P-0.005S mass% (hereinafter 53CSS) was used as the material. In the present invention g, 0.53C-0.50Si-0.31Mn-0.02Cr-0.015P-0.006S-0.03Ti-0.0010B mass% (hereinafter 53CSBS) was used as the material.

すなわち、これらの素材を所定の長さに切断したビレットを９６０℃に加熱し数工程で鍛造し放冷した。この段階で、外輪のステム部の鍛造加工は終了する。その後、前処理であるボンデ処理しマウス部を冷間鍛造で仕上げ成型した。その後、旋削・転造の機械加工を施した。このとき、作動角を許容するため、軸と干渉しないようマウス部端面に逃げ面を有し、図４の形状となるようにＣＮ旋盤にて旋削加工した。旋削後ステムのスプラインローリング転造とねじ転造加工を行った。機械加工後ステムとマウス部を局部高周波誘導加熱焼入れ処理（加熱装置は、１０ｋＨｚ、１８０ｋｗで焼入れコイルは定置式）した。その後外周部とカップ内の内球面のみを研削加工し製品とした。表1に鍛造後の特性、熱処理条件、焼入れ後の特性、強度試験の効果を示した。 That is, billets obtained by cutting these materials into predetermined lengths were heated to 960 ° C., forged in several steps, and allowed to cool. At this stage, the forging process of the stem portion of the outer ring is completed. Thereafter, the pretreatment was performed with a bond, and the mouse portion was finished by cold forging. After that, turning and rolling were machined. At this time, in order to allow the operating angle, the end face of the mouse part had a flank so as not to interfere with the shaft, and the turning was performed with a CN lathe so as to have the shape of FIG. After turning, the stem was spline rolled and thread rolled. After machining, the stem and the mouse part were subjected to local high-frequency induction heating and quenching treatment (heating device was 10 kHz, 180 kW, and the quenching coil was stationary). Thereafter, only the outer peripheral portion and the inner spherical surface in the cup were ground to obtain a product. Table 1 shows the characteristics after forging, heat treatment conditions, characteristics after quenching, and the effects of strength tests.

本発明ａは、所定の硬化深さを満足させるため、加熱条件（周波数、出力、時間、コイルの形状寸法）と冷却方法の最適化（外周冷却や製品の方向や冷却液）を図ることにより作製した。従来例ａと比較し捩り静的強度と捩り疲労強度の向上に効果がある。   In the present invention a, by satisfying a predetermined curing depth, the heating conditions (frequency, output, time, coil geometry) and the cooling method are optimized (peripheral cooling, product direction and coolant). Produced. Compared with the conventional example a, it is effective in improving torsional static strength and torsional fatigue strength.

本発明ｂは、トラック開口端部の旧オーステナイト粒度を加熱時間の調整（本発明ａより短くした）により微細化した実施例である。この粗大化を防止するため、硬化深さを制御するためマウス部内部を焼入れするとき、マウス部開口面を下向きにし、冷却水が重力で流れ出てマウス部内に溜まらない様に焼入冷却する更に、焼入れ時カップ外周を冷却することにより、硬化深さと旧オーステナイト粒を調整することが可能となった。   The present invention b is an example in which the prior austenite grain size at the track opening end is refined by adjusting the heating time (shorter than the present invention a). In order to prevent this coarsening, when quenching the inside of the mouse part in order to control the curing depth, the mouth part opening surface is turned downward, and quenching and cooling are performed so that the cooling water does not flow out and collect in the mouse part. By cooling the outer periphery of the cup during quenching, it became possible to adjust the hardening depth and the prior austenite grains.

本発明ｃは、本発明ａのコイルよりマウス部奥側を1ｍｍ長くし、加熱時間を調整しマウス部奥のトラック部の硬化深さを増加した実施例である。本発明ｄは、素材の硫黄（Ｓ）を低減した実施例である。本発明ｅは、更にＢ、Ｔｉを添加した実施例である。本発明ｆは、本発明ｄにおいて、更に、Ｓｉを増量させるとともに、Ｍｎ及びＣｒを低下させたものである。本発明ｇは、本発明ｅにおいて、更に、Ｓｉを増量させるとともに、Ｍｎ及びＣｒを低下させたものである。   The present invention c is an embodiment in which the mouse part depth side is 1 mm longer than the coil of the present invention a, the heating time is adjusted, and the curing depth of the track part deep in the mouse part is increased. This invention d is the Example which reduced sulfur (S) of a raw material. The present invention e is an example in which B and Ti are further added. In the present invention f, in the present invention d, Si is further increased and Mn and Cr are decreased. In the present invention g, in the present invention e, Si is further increased and Mn and Cr are decreased.

表１から分かるように、本発明ａ〜ｆまでのものにおいて、捩り静的強度と捩り疲労強度の向上に効果がある。   As can be seen from Table 1, the inventions a to f are effective in improving torsional static strength and torsional fatigue strength.

本発明の第１実施形態を示す外側継手部材の断面図である。It is sectional drawing of the outer joint member which shows 1st Embodiment of this invention. 前記図１の要部拡大断面である。It is a principal part expanded cross section of the said FIG. 前記図１の外側継手部材を使用した等速自在継手の断面図である。It is sectional drawing of the constant velocity universal joint which uses the outer joint member of the said FIG. 前記図１の外側継手部材の硬化層を説明する拡大断面図である。It is an expanded sectional view explaining the hardened layer of the outer joint member of the said FIG. 前記図３の等速自在継手を用いた車輪用軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the wheel bearing apparatus using the constant velocity universal joint of the said FIG. 外側継手部材の第２実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 2nd Embodiment of an outer joint member. 外側継手部材の第３実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 3rd Embodiment of an outer joint member. 外側継手部材の第４実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 4th Embodiment of an outer joint member. 外側継手部材の第５実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 5th Embodiment of an outer joint member. 外側継手部材の第６実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 6th Embodiment of an outer joint member. 外側継手部材の第８実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 8th Embodiment of an outer joint member. 外側継手部材の第９実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows 9th Embodiment of an outer joint member. 従来の等速自在継手の断面図である。It is sectional drawing of the conventional constant velocity universal joint.

符号の説明Explanation of symbols

２７ マウス部
２８ 軸部（ステム部）
３０ 内径面
３１ トラック溝
３１ａ 円弧部
３１ｂ 直線部
４０ ブーツ装着部位
４４ チャンファ
４５ 傾斜部 27 Mouse part 28 Shaft part (stem part)
30 Inner diameter surface 31 Track groove 31a Arc part 31b Straight line part 40 Boot mounting part 44 Chamfer 45 Inclined part

Claims (23)

奥側が円弧部とされるとともに開口側が直線部とされたトラック溝を内径面に形成したカップ状のマウス部を有し、少なくとも一回冷間鍛造加工されて、このマウス部の外周側の硬さがＨｖ２８０以上Ｈｖ４００以下とされ、かつ、内径面とトラック溝が同時に高周波焼入れされ、マウス部の内径面及びトラック溝の溝内面と開口端部に硬化層を形成した等速自在継手用外側継手部材において、前記硬化層の硬さをＨｖ５００以上Ｈｖ７８０以下とするとともに、マウス部の開口端部に開口側に向かって拡径する作動角許容用のチャンファを形成して、トラック溝の開口端縁から開口側に向かって外径側へ傾斜してマウス部の開口端部面に達する傾斜部を設け、トラック溝の開口端部の硬化層厚さをマウス部肉厚の１％〜２５％とし、かつ、ブーツ装着部位に対応する部位における硬化層厚さをマウス部肉厚の２０％〜５５％としたことを特徴とする等速自在継手用外側継手部材。   It has a cup-shaped mouth part formed on the inner diameter surface with a track groove having an arcuate part on the back side and a straight part on the opening side, and has been cold forged at least once, and a hard part on the outer peripheral side of the mouth part. The outer joint for constant velocity universal joints is Hv280 or higher and Hv400 or lower, and the inner diameter surface and the track groove are simultaneously induction-hardened, and a hardened layer is formed on the inner diameter surface of the mouth portion and the groove inner surface and opening end portion of the track groove. In the member, the hardness of the hardened layer is set to Hv 500 or more and Hv 780 or less, and a chamfer for allowing an operating angle that expands toward the opening side is formed at the opening end portion of the mouse portion, and the opening edge of the track groove An inclined part that inclines toward the opening side toward the outer diameter side and reaches the opening end surface of the mouse part is provided, and the thickness of the hardened layer at the opening end part of the track groove is set to 1% to 25% of the thickness of the mouse part. ,And, Over Tsu outer joint member for a constant velocity universal joint, characterized in that the hardened layer thickness was 20% to 55% of the mouth portion wall thickness in the region corresponding to the mounting site. 前記傾斜部の傾斜長さを０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１の等速自在継手用外側継手部材。   2. The outer joint member for a constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the inclined length of the inclined portion is 0.5 mm or more and 5 mm or less. 前記傾斜部の旧オーステナイト粒度を８番以上としたことを特徴とする請求項１又は請求項２の等速自在継手用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to claim 1 or 2, wherein the prior austenite grain size of the inclined portion is 8 or more. トラック溝の円弧部の奥端の硬化層厚さをマウス部肉厚の２０％〜６０％としたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。   The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness of the hardened layer at the back end of the arc part of the track groove is 20% to 60% of the thickness of the mouse part. Outer joint member. 炭素量が０．４６〜０．５８ｍａｓｓ％の炭素鋼でＳ量が０．００５〜０．０２０ｍａｓｓ％とした鋼を使用したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項の等速自在継手用外側継手部材。   The steel according to any one of claims 1 to 4, wherein a carbon steel having a carbon content of 0.46 to 0.58 mass% and a S content of 0.005 to 0.020 mass% is used. Outer joint member for constant velocity universal joints. Ｂを０．０００３〜０．００６ｍａｓｓ％、Ｔｉを０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％添加したことを特徴とする請求項５の等速自在継手用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to claim 5, wherein 0.0003 to 0.006 mass% of B and 0.005 to 0.10 mass% of Ti are added. Ｓｉを０．３０〜０．６０ｍａｓｓ％、Ｍｎを０．１０〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０５ｍａｓｓ％以下としたことを特徴とする請求項５又は請求項６の等速自在継手用外側継手部材。   The outer surface for a constant velocity universal joint according to claim 5 or 6, wherein Si is 0.30 to 0.60 mass%, Mn is 0.10 to 0.50 mass%, and Cr is 0.05 mass% or less. Joint member. 前記チャンファの傾斜角度を、最大作動角より１°〜５°大きくしたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 7, wherein an inclination angle of the chamfer is made 1 ° to 5 ° larger than a maximum operating angle. 前記傾斜部の傾斜角度を前記チャンファの傾斜角度及び最大作動角より大きくした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用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 8, wherein an inclination angle of the inclined portion is larger than an inclination angle and a maximum operating angle of the chamfer. 前記傾斜部が凸アール状であ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用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 9, wherein the inclined portion has a convex round shape. 前記傾斜部が凹アール状であること特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 9, wherein the inclined portion has a concave round shape. 少なくとも前記チャンファを鍛造加工仕上げした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用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 11, wherein at least the chamfer is forged. 少なくともトラック溝の開口端部が鍛造加工仕上げにより湾曲面とした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用外側継手部材。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 11, wherein at least an opening end portion of the track groove has a curved surface by forging finish. 少なくともトラック溝の開口端部における破壊の起点となる部分にショットピーニング加工を施し、鋭角部を除去した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用外側継手部材。   The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 11, wherein shot peening is applied to at least a portion of the opening end portion of the track groove which is a starting point of fracture to remove an acute angle portion. Outer joint member. トラック溝の直線部を奥側から開口側に向かって外径側へ傾斜するテーパ状としたことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。   The outside for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 14, wherein the linear portion of the track groove is tapered to be inclined from the back side toward the opening side toward the outer diameter side. Joint member. 前記外側継手部材は、前記マウス部と、このマウス部に底部から突設されるステム部とを備え、ステム部の強度よりマウス部の強度を増加させたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の等速自在継手用外側継手部材。   16. The outer joint member includes the mouse portion and a stem portion protruding from the bottom portion of the mouse portion, and the strength of the mouse portion is increased from the strength of the stem portion. The outer joint member for constant velocity universal joints of any one of these. 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用外側継手部材に、Ｈｖ６００での有効硬化深さが０．９ｍｍ以上で非研削表面に研削部表面の硬さより軟らかい軟化層を有さないケージを組み込んだことを特徴とする固定式等速自在継手。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 16, wherein the effective hardening depth at Hv600 is 0.9 mm or more, and the non-ground surface is softer than the hardness of the ground surface. A fixed type constant velocity universal joint that incorporates a cage that does not have a softening layer. 前記ケージの熱処理において、少なくとも一回の最終熱処理として高周波焼入れを施したことを特徴とする請求項１７に記載の固定式等速自在継手。 18. The fixed type constant velocity universal joint according to claim 17, wherein induction hardening is performed at least once as final heat treatment in the heat treatment of the cage. 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用外側継手部材に、少なくともＨｖ６００での硬化深さが１．０ｍｍ以上を有し、芯部硬さをＨｖ３５０からＨｖ４５０とした球面部を有する内側継手部材を組み込んだことを特徴とする固定式等速自在継手。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 16 has a hardening depth of at least 1.0 mm at Hv600 and a core hardness of Hv350 to Hv450. A fixed type constant velocity universal joint characterized by incorporating an inner joint member having a spherical surface. 前記内側継手部材の熱処理において、少なくとも１回の最終熱処理として高周波焼入れを施したことを特徴とする請求項１９に記載の固定式等速自在継手。   20. The fixed type constant velocity universal joint according to claim 19, wherein in the heat treatment of the inner joint member, induction hardening is performed as at least one final heat treatment. 焼入れ液として、油を用いたことを特徴とする請求項１８又は請求項２０の固定式等速自在継手。   21. The fixed type constant velocity universal joint according to claim 18, wherein oil is used as the quenching liquid. 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用外側継手部材を備え、少なくとも内側継手部材の外球面とトラック溝の溝内面を研削又は焼入れ鋼切削したことを特徴とする固定式等速自在継手。   The outer joint member for a constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 16, wherein the outer spherical surface of the inner joint member and the groove inner surface of the track groove are ground or hardened steel cut. Fixed constant velocity universal joint. ドライブシャフト用であって、異常荷重作用時にシャフトがヒューズとして機能することを特徴とする請求項１７から請求項２２のいずれか１項に記載の固定式等速自在継手。   The fixed type constant velocity universal joint according to any one of claims 17 to 22, wherein the fixed type constant velocity universal joint is used for a drive shaft, and the shaft functions as a fuse when an abnormal load is applied.
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