WO2010026922A1

WO2010026922A1 - 等速自在継手組立方法

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Publication number: WO2010026922A1
Application number: PCT/JP2009/065042
Authority: WO
Inventors: 武美此本
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2010-03-11

Abstract

　高精度にグリース漏れを防止でき、しかも、ブーツバンド径が異なっても、セグメントの共通化を図ることができる等速自在継手組立方法を提供する。　ブーツバンド１８を縮径させてブーツ１０を装着する等速自在継手組立方法である。ブーツバンド１８の外径側に、内径面３２が円弧面とされた複数のセグメント３１を周方向に沿ってリング状に配設する。セグメント３１の内径面３２の曲率中心がブーツバンド１８の中心に対して径方向にずれるように、各セグメント３１を径方向内方側へ移動させて、ブーツバンド１８を縮径させる。この加締状態で、全セグメント３１の内径面３２で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンド１８の外径全周円弧面を形成する。

Description

等速自在継手組立方法

　本発明は、等速自在継手組立方法に関する。

　自動車や各種産業機械における動力の伝達に用いられる等速自在継手には、継手内部への塵埃等の異物侵入防止や継手内部に封入されたグリースの漏れ防止を目的とし、蛇腹状のブーツが装着される。

　この種のブーツは、等速自在継手の外側継手部材としての外輪に固定される大径部と、内側継手部材としての内輪から延びるシャフトに固定される小径部と、大径部と小径部との間に設けられ、谷部と山部とが交互に形成された蛇腹部とを有する。そして、大径部と小径部とはそれぞれブーツバンドが装着されることによって固定される。

　等速自在継手には、作動角を取りながら回転したり、軸線方向に摺動したりしながら回転する機能が備わっており、そのため、これに装着されるブーツは、等速自在継手の挙動に追従できる柔軟性を確保するために蛇腹形状をしている。すなわち、蛇腹形状のブーツは、等速自在継手が作動角をとったり摺動したりする動きに追従するために変形する。

　等速自在継手用ブーツには、クロロプレンゴム等を使用したゴム製ブーツや熱可塑性エラストマー材を使用した樹脂製ブーツがあるが、樹脂製ブーツはゴム製ブーツに比べて耐久性に優れるため、適用が拡大している。

　また、等速自在継手用ブーツを締め付けるブーツバンドには、近年、外径面（外周面）に突起部がない金属バンド（突起無しバンド）が用いられる場合がある。このような金属バンドでは、まず、被装着部（ブーツの大径部やブーツの小径部）に遊嵌状に外嵌し、この状態で縮径加締を行って、被装着部を締め付けるものである。

　そこで、縮径加締には、特許文献１や特許文献２に記載の装置が用いられる。特許文献１に記載の装置は、図１４に示すように、内径面５２が円弧面とされた複数のセグメント５１を周方向に沿って、ブーツバンド５３の外径にリング状に配設したものであって、このセグメント５１を径方向に移動させるものである。

　また、特許文献２に記載の装置は、周方向に沿って所定ピッチで配設される複数の爪部を備え、この爪部を案内溝にガイドさせつつ径方向にスライドさせるものである。

特許第４０１８１８８号公報特開２００７－２３２１２８号公報

しかしながら、図１４に示すように、内径面５２が円弧面とされた複数のセグメント（コマ）５１を備えたものでは、各セグメント５１の内径面５２の曲率中心Ｏ１とバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏとが一致している。このため、突起無しバンド５３を加締める場合、各セグメント５１を内径方向へ移動させれば、各セグメント５１の内径面５２の曲率中心Ｏ１が、図１５に示すように、バンド５３の中心Ｏからずれることになる。

　すなわち、各セグメント５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ、５１ｈ）はブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏを通る中心線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ、Ｌｇ、Ｌｈに沿ってスライドする。

　そして、最終スライド状態では、第１のセグメント５１ａの内径面５２の曲率中心Ａがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ａと反対側に位置する。第２のセグメント５１ｂの内径面５２の曲率中心Ｂがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｂと反対側に位置する。第３のセグメント５１ｃの内径面５２の曲率中心Ｃがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｃと反対側に位置する。第４のセグメント５１ｄの内径面５２の曲率中心Ｄがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｄと反対側に位置する。第５のセグメント５１ｅの内径面５２の曲率中心Ｅがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｅと反対側に位置する。第６のセグメント５１ｆの内径面５２の曲率中心Ｆがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｆと反対側に位置する。第７のセグメント５１ｇの内径面５２の曲率中心Ｇがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｇと反対側に位置する。第８のセグメント５１ｈの内径面５２の曲率中心Ｈがブーツバンド５３の外径面５３ａの中心Ｏよりもこのセグメント５１ｈと反対側に位置する。

　このような場合、図１６に示すように、内径面５２の円弧面の径ｒ１が加締前のバンド５３の外径ｒよりも大きすぎると、セグメント５１の周方向端部とバンド５３との間に隙間５５が形成される。すなわち、セグメント５１の周方向端部とバンド５３とが接触しない部分が生じるおそれがある。このような場合には、バンド５３におけるセグメント５１と接触しない部分が、セグメント５１から力を受けないことになる。このため、セグメント５１から力を受けなかった部分からグリース漏れが生じやすくなる。

　逆に、内径面５２の円弧面の径が加締前のバンド５３の外径ｒよりも小さすぎると、セグメント５１の内径面５２の中央部とバンド５３とが接触しない部分が生じるおそれがある。このような場合には、バンド５３におけるセグメント５１と接触しない部分が、セグメント５１から力を受けないことになる。このため、セグメント５１から力を受けなかった部分からグリース漏れが生じやすくなる。

　ところで、等速自在継手のサイズにより使用するバンド径は異なる。このため、前記のようなセグメントを備えたものでは、サイズが異なる場合にセグメントの共通化を図ることができなかった。

　また、特許文献２に記載のものでは、加締時に、周方向に隣合う爪部間に隙間が生じるものである。このため、バンドにおいて加締られていない部位があり、この部位においてグリース漏れが生じやすくなる。

　本発明は、前記課題に鑑みて、高精度にグリース漏れを防止でき、しかも、ブーツバンド径が異なっても、セグメントの共通化を図ることができる等速自在継手組立方法を提供する。

　本発明の第１の等速自在継手組立方法は、ブーツバンドを縮径させてブーツを装着する等速自在継手組立方法であって、ブーツバンドの外径側に、内径面が円弧面とされた複数のセグメントを周方向に沿ってリング状に配設し、セグメントの内径面の曲率中心がブーツバンドの中心に対して径方向にずれるように、各セグメントを径方向内方側へ移動させて、ブーツバンドを縮径させることによって加締、この加締状態で、全セグメントの内径面で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンドの外径全周円弧面を形成するものである。

　本発明の第１の等速自在継手組立方法によれば、全セグメントの内径面で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンドの外径全周円弧面を形成するものであるので、セグメントの内径面とブーツバンドとの間に接触しない部分が生じにくくなっている。

　しかも、セグメントの内径面の曲率中心がブーツバンドの中心に対して径方向にずれるように、各セグメントを径方向内方側へ移動させるものであるので、外径が相違するブーツバンドに対応することができる。

　本発明の第１の等速自在継手組立方法において、加締状態でのブーツバンドの外径面の半径をＲとし、セグメントの内径面の曲率半径をｒとしたときに、比率（ｒ／Ｒ）を１．００～１．３０とすれば、加締状態において、バンドの肉がセグメントの内径面の周方向端部（円弧の交点部分）に逃げることになる。このため、セグメントの内径面全体とブーツバンドの外径面とが接触する。

　本発明の第１の等速自在継手組立方法において、加締状態でのブーツバンドの外径面の半径をＲとし、セグメントの内径面の曲率半径をｒとしたときに、比率（ｒ／Ｒ）を０．９０～０．９９とすれば、加締状態において、バンドの肉がセグメントの内径面の中央部に逃げることになる。このため、セグメントの内径面全体とブーツバンドの外径面とが接触する。

　本発明の第２の等速自在継手組立方法は、ブーツバンドを縮径させてブーツを装着する等速自在継手組立方法であって、ブーツバンドの外径側に、その中央部を円弧部とするとともにその周方向両端部を直線部とした複数のセグメントを周方向に沿ってリング状に配設し、セグメントの円弧部の曲率中心がブーツバンドの中心に対して径方向にずれるように、各セグメントを径方向内方側へ移動させて、ブーツバンドを縮径させることによって加締、この加締状態で、周方向両端部の直線部と中央部の円弧面とで、縮径したブーツバンドの外径全周円弧面を形成するようにするものである。

　本発明の第２の等速自在継手組立方法によれば、周方向両端部の直線部と中央部の円弧面とで、縮径したブーツバンドの外径全周円弧面を形成するものであるので、セグメントの内径面とブーツバンドの外径面との間に接触しない部分が生じにくくなっている。

　本発明の第２の等速自在継手組立方法において、前記各セグメントの円弧部の周方向領域を、内径面全体の周方向長さの３／５の範囲とし、周方向端部の直線部の周方向領域をそれぞれ内径面全体の周方向長さの１／５の範囲とするのが好ましい。

　本発明の第２の等速自在継手組立方法において、各セグメントの円弧部の周方向領域を、内径面全体の周方向長さの３／５の範囲とすることによって、ブーツバンドを円形状態に維持しつつ縮径させることができる。軸方向端部の直線部の周方向領域をそれぞれ内径面全体の周方向長さの１／５の範囲とすることによって、ブーツバンドの外径面との直線部における非接触部位を少なくできる。

　本発明の第２の等速自在継手組立方法において、前記各セグメントの円弧部の曲率半径を、縮径前のブーツバンドの外径面の半径の１～１．３とし、円弧部を描く軌跡を直線部に対応するように周方向に延ばしたときにこの直線部を、円弧部を描く軌跡の円弧よりも内径側に位置させるのが好ましい。これによって、各セグメントの内径面全体のブーツバンドの外径面への密着性の向上を図ることができる。

　本発明の第１及び第２の等速自在継手組立方法において、セグメントの内径面のブーツバンド接触面の硬度をＨＲＣ４５～ＨＲＣ６５とするのが好ましい。これによって、セグメントのブーツバンド接触面が耐摩耗性に優れることになる。

　このため、ブーツバンド接触面に耐摩耗性表面処理を施すのが好ましい。耐摩耗性表面処理としては、乾式めっき、湿式めっき、溶融処理、溶射、イオン注入、硫化処理、化成処理、表面熱処理およびショットピーニングのうちのいずれか一つもしくは複数の表面処理が施されて、摩擦係数の小さい面が形成されることである。

　ブーツが樹脂製であっても、ゴム製であってもよい。また、ブーツバンドがアルミニウム製であっても、鉄製であってもよい。

　本発明の第１および第２の等速自在継手組立方法では、セグメントの内径面とブーツバンドとの間に接触しない部分が生じにくくなっている。このため、組立られた等速自在継手は、グリース漏れ及び外部からの水等の浸入を防ぐことができ、長期にわたって安定した機能を発揮することがきる。

　しかも、一種類のセグメントであっても、外径が相違するブーツバンドに対応することができ、低コスト化を図ることができる。

　本発明の第１の等速自在継手組立方法において、比率（ｒ／Ｒ）を１．００～１．３０としたり、比率（ｒ／Ｒ）を０．９０～０．９９としたりすれば、加締時にバンドの肉が逃げて、セグメントの内径面全体とブーツバンドの外径面とが安定して接触することになる。このため、グリース漏れ防止機能の信頼性の向上を図ることができる。

　本発明の第２の等速自在継手組立方法において、各セグメントの円弧部の周方向領域を、内径面全体の周方向長さの３／５の範囲とすることによって、ブーツバンドを円形状態に維持しつつ縮径させることができ、安定した締め付け力をブーツバンドに付与でき、ブーツ固定の信頼性の向上を図ることができる。また、軸方向端部の直線部の周方向領域をそれぞれ内径面全体の周方向長さの１／５の範囲とすることによって、ブーツバンドの外径面との直線部における非接触部位を少なくでき、グリース漏れ防止機能の信頼性の向上を図ることができる。

　ブーツバンド接触面の表面硬度をＨＲＣ４５～ＨＲＣ６５としたり、耐摩耗性表面処理を施すことによって、セグメントの内径面が摩耗しにくくなって、耐用性に優れ、セグメントは長期にわたって安定した加締力を発揮することができる。

　ブーツが樹脂製であっても、ゴム製であってもよく、ブーツバンドがアルミニウム製であっても、鉄製であってもよい。すなわち、本発明にかかる等速自在継手組立方法では、種々の種類のブーツやブーツバンドに対して安定した締め付け力を発揮することができる。

本発明の等速自在継手組立方法に使用するブーツバンド縮径用装置の簡略図である。前記ブーツバンド縮径用装置によるブーツバンド縮径状態を示す簡略図である。前記図２の要部拡大簡略図である。前記図２のブーツバンド縮径用装置による加締後のブーツバンドの外径面を示す簡略図である。等速自在継手の断面図である。本発明の等速自在継手組立方法に使用する他のブーツバンド縮径用装置の簡略図である。前記図６に示すブーツバンド縮径用装置によるブーツバンド縮径状態を示す簡略図である。前記図７の要部拡大簡略図である。前記図６のブーツバンド縮径用装置による加締後のブーツバンドの外径面を示す簡略図である。本発明の等速自在継手組立方法に使用する別のブーツバンド縮径用装置の簡略図である。前記ブーツバンド縮径用装置によるブーツバンド縮径状態を示す簡略図である。前記図１１の要部拡大簡略図である。前記図１１のブーツバンド縮径用装置による加締後のブーツバンドの外径面を示す簡略図である。従来のブーツバンド縮径用装置の簡略図である。従来のブーツバンド縮径用装置によるブーツバンド縮径状態を示す簡略図である。前記図１５の要部拡大簡略図である。

　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。

　図５に等速自在継手を示し、この等速自在継手は、内周面に複数の案内溝（トラック溝）４を軸方向に形成した外側継手部材としての外輪１と、外周面に複数の案内溝（トラック溝）５を形成した内側継手部材としての内輪２と、外輪１の案内溝４と内輪２の案内溝５とで協働して形成されるボールトラックに配される複数のボール３と、ボール３を収容するためのポケット８ａを有するケージ８等から構成される。また、内輪２の内周にセレーションやスプライン等のトルク伝達手段を介してシャフト９を結合している。この実施形態の等速自在継手は、案内溝４，５が円弧部と直線部とを有するアンダーカットフリー型（ＵＪ）を示している。なお、等速自在継手として、案内溝４，５が円弧部のみからなるバーフィールド型等速自在継手（ＢＪ）であってもよい。

　等速自在継手用ブーツ１０は、例えば、エステル系、オレフィン系、ウレタン系、アミド系、スチレン系等の熱可塑性エラストマーにて形成される。熱可塑性エラストマーは樹脂とゴムの中間の性質を持っている。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂の通常の成形機にて加工することができる。

　また、等速自在継手用ブーツ１０は、硬さが、ＪＩＳ　Ｋ６２５３に規定されるタイプＤデュロメーターによる硬さが３５以上５０以下である熱可塑性ポリエステル系エラストマーとすることができる。熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、加硫ゴムのような柔軟な材料と、熱可塑性樹脂のような高剛性な材料との中間の弾性率を持つ材料である。この熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、加硫ゴムと熱可塑性樹脂の両者の特徴を有し、変形を受けても元の形状に復元する弾性、加硫ゴムより高い機械的強度、一般的な熱可塑性樹脂に適用できる全ての成形加工法が適用できる熱可塑性などの特徴を示す材料である。

　等速自在継手用ブーツ１０は、等速自在継手の外側継手部材（外輪１）の開口端部に装着される大径部１３と、等速自在継手の内側継手部材（内輪２）に連結されたシャフト９に装着される小径部１４と、大径部１３と小径部１４との間に設けられ、軸方向に沿って交互に配設される山部７と谷部６とを有する蛇腹部１５とを備える。山部７と谷部６とは傾斜部（連結部）１２にて連結されている。

　外輪１の開口部側の外周面には、周方向に沿った溝からなるブーツ取付部１６（周方向凹溝であって、図１等においては、図示簡略化のため、この周方向凹溝の記載を省略している）が設けられ、このブーツ取付部１６に大径部１３が外嵌される。そして、ブーツ１０の大径部１３の外周面にブーツバンド１８を嵌着することによって、大径部１３を外輪１に固定している。

　シャフト９には、外輪１から所定量突出した位置に、周方向に沿ったブーツ取付用溝２０を有するブーツ取付部２２が設けられ、小径部１４がブーツ取付部２２に外嵌される。そして、ブーツ１０の小径部１４の外周面にブーツバンド１８を嵌着することによって、小径部１４をシャフト９に固定している。

　ところで、この等速自在継手のブーツバンド１８としては、外周面に突起部が無いリング体（突起無しの金属バンド）が用いられる。そして、縮径されることによってブーツが装着される。そこで、この縮径には、図１から図３に示されるブーツバンド縮径用装置が用いられる。

　ブーツバンド縮径用装置は、周方向に沿って複数個（この場合８個）のセグメント３１と、このセグメント３１を径方向に往復動させる図示省略の駆動機構とを備える。セグメント３１は、その内径面３２が円弧面とされたブロック体からなる。すなわち、セグメント３１を構成するブロック体は、周方向に沿って隣合うブロック体の相対面する側面３３、３４と、前記内径面３２と、内径面３２に対向する外径面３５とを備えた断面台形状のブロック片である。

　次に、このブーツバンド縮径用装置を使用したブーツバンド１８の装着方法を説明する。まず、ブーツバンド１８を、ブーツ１０の大径部１３又は小径部１４に遊嵌状に外嵌した状態とする。この状態で、図１に示すように、複数のセグメント３１を、周方向に隣合うセグメント３１に側面３３、３４が相対面して、所定の隙間が形成されている。なお、この隙間は、後述するように各セグメント３１を径方向内方へスライドさせた際に、周方向に隣合うセグメント３１同士が接触等してこのスライドを妨げないように設定している。

　この状態では、各セグメント３１の内径面３２がほぼブーツバンド１８の外径面１８ａに接触している。この状態から各セグメント３１は径方向内方へスライドする。この場合、各セグメント３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ）はブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏを通る中心線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ、Ｌｇ、Ｌｈに沿ってスライドする。

　そして、最終スライド状態では、図２に示すように、第１のセグメント３１ａの内径面３２の曲率中心Ａがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ａと反対側に位置する。第２のセグメント３１ｂの内径面３２の曲率中心Ｂがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｂと反対側に位置する。第３のセグメント３１ｃの内径面３２の曲率中心Ｃがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｃと反対側に位置する。第４のセグメント３１ｄの内径面３２の曲率中心Ｄがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｄと反対側に位置する。第５のセグメント３１ｅの内径面３２の曲率中心Ｅがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｅと反対側に位置する。第６のセグメント３１ｆの内径面３２の曲率中心Ｆがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｆと反対側に位置する。第７のセグメント３１ｇの内径面３２の曲率中心Ｇがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｇと反対側に位置する。第８のセグメント３１ｈの内径面３２の曲率中心Ｈがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｈと反対側に位置する。

　すなわち、図３に示すように、ブーツバンド１８の外径面１８ａの半径をＲとし、セグメント３１の内径面３２の半径をｒとしたときに、比率（ｒ／Ｒ）を１．００～１．３０としている。このため、図３に示すように、セグメント３１の内径面３２の中央部３６をブーツバンド１８の外径面１８ａに接触させた状態では、セグメント３１の内径面３２の周方向端部３７、３８側において、ブーツバンド１８の外径面１８ａと接触しない範囲が生じることになる。

　しかしながら、この加締においては、ブーツバンド１８はセグメント３１の中央部３６にて内径側へ押圧されることによって、各セグメント３１の内径面３２の中央部３６から周方向端部３７，３８側へブーツバンド１８の肉が逃げることになる。このため、全セグメント３１の全内径面３２とブーツバンド１８の外径面１８ａとが接触する状態で、ブーツバンド１８を締め付けることができる。

　加締後のブーツバンド１８の外径面１８ａは、図４で示すような形状となる。図４において、ＲＡ範囲は第１のセグメント３１ａにて加締られた範囲であり、ＲＢ範囲は第２のセグメント３１ｂにて加締られた範囲であり、ＲＣ範囲は第３のセグメント３１ｃにて加締られた範囲であり、ＲＤ範囲は第４のセグメント３１ｄにて加締られた範囲であり、ＲＥ範囲は第５のセグメント３１ｅにて加締られた範囲であり、ＲＦ範囲は第６のセグメント３１ｆにて加締られた範囲であり、ＲＧ範囲は第７のセグメント３１ｇにて加締られた範囲であり、ＲＨ範囲は第８のセグメント３１ｈにて加締られた範囲であり、ＲＨ範囲は第４のセグメント３１ｈにて加締られた範囲である。

　ＲＡ範囲は、中心が第１のセグメント３１ａの内径面３２の中心Ａに一致し、半径ＲＡは第１のセグメント３１ａの半径ｒに一致する。ＲＢ範囲は、中心が第２のセグメント３１ｂの内径面３２の中心Ｂに一致し、半径ＲＢは第２のセグメント３１ｂの半径ｒに一致する。ＲＣ範囲は、中心が第３のセグメント３１ｃの内径面３２の中心Ｃに一致し、半径ＲＣは第３のセグメント３１ｃの半径ｒに一致する。ＲＤ範囲は、中心が第４のセグメント３１ｄの内径面３２の中心Ｄに一致し、半径ＲＤは第４のセグメント３１ｄの半径ｒに一致する。ＲＥ範囲は、中心が第５のセグメント３１ｅの内径面３２の中心Ｅに一致し、半径ＲＥは第５のセグメント３１ｅの半径ｒに一致する。ＲＦ範囲は、中心が第６のセグメント３１ｆの内径面３２の中心Ｆに一致し、半径ＲＦは第６のセグメント３１ｆの半径ｒに一致する。ＲＧ範囲は、中心が第７のセグメント３１ｇの内径面３２の中心Ｇに一致し、半径ＲＧは第７のセグメント３１ｇの半径ｒに一致する。ＲＨ範囲は、中心が第８のセグメント３１ｈの内径面３２の中心Ｈに一致し、半径ＲＨは第８のセグメント３１ｈの半径ｒに一致する。

　このように、全セグメント３１の内径面で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンド１８の外径全周円弧面を形成するものである。なお、ＲＡ範囲＝ＲＢ範囲＝ＲＣ範囲＝ＲＤ範囲＝ＲＥ範囲＝ＲＦ範囲＝ＲＧ範囲＝ＲＨ範囲である。ところで、比率（ｒ／Ｒ）が１．００未満では、各セグメント３１の中央部３６のみがブーツバンド１８に接触するように設定できず、比率（ｒ／Ｒ）が１．３を越えれば、セグメント３１の内径面３２の周方向端部３７、３８側におけるブーツバンド１８との隙間が大きくなりすぎて周方向端部３７、３８側においてブーツバンド１８の外径面と接触させることができないおそれがある。

　本発明では、全セグメント３１の内径面３２で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンド１８の外径全周円弧面を形成するものであるので、セグメント３１の内径面３２とブーツバンド１８との間に接触しない部分が生じにくくなっている。このため、組立られた等速自在継手は、グリース漏れ及び外部からの水等の浸入を防ぐことができ、長期にわたって安定した機能を発揮することがきる。

　しかも、セグメント３１の内径面３２の曲率中心がブーツバンド１８の中心に対して径方向にずれるように、各セグメント３１を径方向内方側へ移動させるものであるので、外径が相違するブーツバンド１８に対応することができる。このため、一種類のセグメント３１であっても、外径が相違するブーツバンド１８に対応することができ、低コスト化を図ることができる。

　次に図６が他のブーツバンド縮径用装置を示し、この場合、加締開始する状態では、各セグメント３１の内径面３２の周方向端部３７，３８のみがブーツバンド１８の外径面１８ａに接触している。この状態から各セグメント３１は径方向内方へスライドする。この場合も、各セグメント３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ）はブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏを通る中心線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ、Ｌｅ、Ｌｆ、Ｌｇ、Ｌｈに沿ってスライドする。

　そして、最終スライド状態では、図７に示すように、第１のセグメント３１ａの内径面３２の曲率中心Ａがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ａ側に位置する。第２のセグメント３１ｂの内径面３２の曲率中心Ｂがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｂ側に位置する。第３のセグメント３１ｃの内径面３２の曲率中心Ｃがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｃ側に位置する。第４のセグメント３１ｄの内径面３２の曲率中心Ｄがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｄ側に位置する。第５のセグメント３１ｅの内径面３２の曲率中心Ｅがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｅ側に位置する。第６のセグメント３１ｆの内径面３２の曲率中心Ｆがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｆ側に位置する。第７のセグメント３１ｇの内径面３２の曲率中心Ｇがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｇ側に位置する。第８のセグメント３１ｈの内径面３２の曲率中心Ｈがブーツバンド１８の外径面１８ａの中心Ｏよりもこのセグメント３１ｈ側に位置する。

　すなわち、図８に示すように、ブーツバンド１８の外径面１８ａの半径をＲとし、セグメント３１の内径面３２の半径をｒとしたときに、比率（ｒ／Ｒ）を０．９０～０．９９としている。このため、図８に示すように、セグメント３１の内径面３２の周方向端部３７、３８をブーツバンド１８の外径面１８ａに接触させた状態では、セグメント３１の内径面３２の中央部３６において、ブーツバンド１８の外径面１８ａと接触しない範囲が生じることになる。

　しかしながら、この加締においては、ブーツバンド１８は各セグメント３１の周方向端部３７、３８にて内径側へ押圧されることによって、各セグメント３１の周方向端部３７、３８から中央部３６側へブーツバンド１８の肉が逃げることになる。このため、全セグメント３１の全内径面３２とブーツバンド１８の外径面１８ａとが接触する状態で、ブーツバンド１８を締め付けることができる。

　加締後のブーツバンド１８の外径面１８ａは、図９で示すような形状となる。図９において、ＲＡ範囲は第１のセグメント３１ａにて加締られた範囲であり、ＲＢ範囲は第２のセグメント３１ｂにて加締られた範囲であり、ＲＣ範囲は第３のセグメント３１ｃにて加締られた範囲であり、ＲＤ範囲は第４のセグメント３１ｄにて加締られた範囲であり、ＲＥ範囲は第５のセグメント３１ｅにて加締られた範囲であり、ＲＦ範囲は第６のセグメント３１ｆにて加締られた範囲であり、ＲＧ範囲は第７のセグメント３１ｇにて加締られた範囲であり、ＲＨ範囲は第８のセグメント３１ｈにて加締られた範囲であり、ＲＨ範囲は第４のセグメント３１ｈにて加締られた範囲である。

　したがって、この場合も、全セグメント３１の内径面で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンド１８の外径全周円弧面を形成するものである。なお、ＲＡ範囲＝ＲＢ範囲＝ＲＣ範囲＝ＲＤ範囲＝ＲＥ範囲＝ＲＦ範囲＝ＲＧ範囲＝ＲＨ範囲である。ところで、比率（ｒ／Ｒ）が０．９９を越えると、各セグメント３１の周方向端部３７、３８のみがブーツバンド１８に接触するように設定できず、比率（ｒ／Ｒ）が０．９０未満では、セグメント３１の内径面３２の中央部３６におけるブーツバンド１８との隙間が大きくなりすぎて中央部３６においてブーツバンド１８の外径面と接触させることができないおそれがある。

　この場合であっても、全セグメント３１の内径面３２で形成される円弧を、縮径したブーツバンド１８の外径円弧に一致させるものであり、しかも、セグメント３１の内径面３２の曲率中心がブーツバンド１８の中心に対して径方向にずれるように、各セグメント３１を径方向内方側へ移動させるものであるので、前記図１等に示すブーツバンド縮径用装置を用いた場合と同様の作用効果を奏する。

　次に図１０に別のブーツバンド縮径用装置を示し、この場合、図１２に示すように、セグメント３１の内径面３２は、その中央部が円弧部４０にて構成され、その周方向端部が直線部４１，４２にて構成されている。この円弧部４０の周方向長さＨ１は内径面３２の周方向長さＨ０の３／５であり、直線部４１，４２の周方向長さＨ２，Ｈ３は、それぞれ内径面３２の周方向長さＨ０の１／５である。

　各セグメント３１の円弧部４０の曲率半径Ｒを、縮径前のブーツバンド１８の外径面１８ａの半径Ｒ１の１～１．３としている。また、円弧部４０を描く軌跡４５を直線部４１，４２に対応するように周方向に延ばしたときに、この直線部４１，４２が、円弧部４０を描く軌跡４５の円弧よりも内径側に位置させている。なお、図１２において、Ｏはブーツバンド１８の外径面１８ａの曲率中心であり、Ｃはセグメント３１の円弧部４０に曲率中心である。

　このようなブーツバンド縮径用装置を用いて、図１０に示す状態から図１１に示すように、各セグメント３１を内径方向へスライドさせることによって、ブーツバンド１８を内径側へ加締れば、加締後のブーツバンド１８の外径面１８ａは、図１３で示すような形状となる。図１３において、ＲＡ範囲は第１のセグメント３１ａの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＢ範囲は第２のセグメント３１ｂの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＣ範囲は第３のセグメント３１ｃの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＤ範囲は第４のセグメント３１ｄの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＥ範囲は第５のセグメント３１ｅの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＦ範囲は第６のセグメント３１ｆの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＧ範囲は第７のセグメント３１ｇの円弧部４０にて加締られた範囲であり、ＲＨ範囲は第８のセグメント３１ｈの円弧部４０にて加締られた範囲である。

　また、Ａ４１範囲及びＡ４２範囲は第１のセグメント３１ａのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｂ４１範囲及びＢ４２範囲は第２のセグメント３１ｂのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｃ４１範囲及びＣ４２範囲は第３のセグメント３１ｃのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｄ４１範囲及びＤ４２範囲は第４のセグメント３１ｄのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｅ４１範囲及びＥ４２範囲は第５のセグメント３１ｅのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｆ４１範囲及びＦ４２範囲は第６のセグメント３１ｆのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｇ４１範囲及びＧ４２範囲は第７のセグメント３１ｇのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲であり、Ｈ４１範囲及びＨ４２範囲は第８のセグメント３１ｈのそれぞれ直線部４１，４２にて加締られた範囲である。

　ＲＡ範囲は、中心がセグメント３１ａの円弧部４０の中心Ａに一致し、半径ＲＡはセグメント３１ａの半径Ｒに一致する。ＲＢ範囲は、中心がセグメント３１ｂの円弧部４０の中心Ｂに一致し、半径ＲＢはセグメント３１ｂの半径Ｒに一致する。ＲＣ範囲は、中心がセグメント３１ｃの円弧部４０の中心Ｃに一致し、半径ＲＣはセグメント３１ｃの半径Ｒに一致する。ＲＤ範囲は、中心がセグメント３１ｄの円弧部４０の中心Ｄに一致し、半径ＲＤは第４のセグメント３１ｄの半径Ｒに一致する。ＲＥ範囲は、中心がセグメント３１ｅの円弧部４０の中心Ｅに一致し、半径ＲＥはセグメント３１ｅの半径Ｒに一致する。ＲＦ範囲は、中心がセグメント３１ｆの円弧部４０の中心Ｆに一致し、半径ＲＦはセグメント３１ｆの半径Ｒに一致する。ＲＧ範囲は、中心がセグメント３１ｇの円弧部４０の中心Ｇに一致し、半径ＲＧはセグメント３１ｇの半径Ｒに一致する。ＲＨ範囲は、中心がセグメント３１ｈの円弧部４０の中心Ｈに一致し、半径ＲＨはセグメント３１ｈの半径Ｒに一致する。

　このように、全セグメント３１の内径面の円弧部４０と直線部４１、４２にて、縮径したブーツバンド１８の外径全周円弧面を形成するものである。なお、ＲＡ範囲＝ＲＢ範囲＝ＲＣ範囲＝ＲＤ範囲＝ＲＥ範囲＝ＲＦ範囲＝ＲＧ範囲＝ＲＨ範囲である。ところで、比率（Ｒ／Ｒ１）が１．００未満では、各セグメント３１の円弧部４０のみがブーツバンド１８に接触するように設定できず、比率（Ｒ／Ｒ１）が１．３を越えれば、セグメント３１の内径面３２の周方向端部側におけるブーツバンド１８との隙間が大きくなりすぎて周方向端部側においてブーツバンド１８の外径面と接触させることができないおそれがある。なお、Ｒはセグメント３１の円弧部４０の曲率半径であり、Ｒ１は、ブーツバンド（縮径前のブーツバンド）１８の外径面１８ａの曲率半径である。

　図１０等に示すブーツバンド縮径用装置では、図１２に示すように、周方向両端部の直線部４１，４２と中央部の円弧部４０とで、縮径したブーツバンド１８の外径全周円弧面を形成するものであるので、セグメント３１の内径面とブーツバンド１８の外径面１８ａとの間に接触しない部分が生じにくくなっている。特に、各セグメント３１の円弧部４０の周方向領域を、内径面全体の周方向長さの３／５の範囲とすることによって、ブーツバンド１８を円形状態に維持しつつ縮径させることができる。軸方向端部の直線部４１、４２の周方向領域をそれぞれ内径面全体の周方向長さの１／５の範囲とすることによって、ブーツバンド１８の外径面１８ａとの直線部４１、４１における非接触部位を少なくできる。このため、組立られた等速自在継手は、グリース漏れ及び外部からの水等の浸入を防ぐことができ、長期にわたって安定した機能を発揮することがきる。

　ところで、各セグメント３１の内径面３２は、加締回数が多くなるにつれて摩耗するおそれがある。そこで、内径面３２の耐摩耗性を向上させるために、その表面硬度を例えばＨＲＣ４５～ＨＲＣ６５程度とするのが好ましい。なお、表面硬度をＨＲＣ４５～ＨＲＣ６５程度とするには、表面硬化処理を行えばよい。表面硬化処理としては、物理的処理、化学的処理等、いかなる処理であってもよい。例えば、ショットピーニング処理、バレル処理、熱硬化処理を採用することができ、これらを単独又は複数組み合わせて用いることができる。

　また、耐摩耗性表面処理を施すようにしてもよい。耐摩耗性表面処理としては、乾式めっき、湿式めっき、溶融処理、溶射、イオン注入、硫化処理、化成処理、表面熱処理およびショットピーニングのうちのいずれか一つもしくは複数の表面処理が施されて、摩擦係数の小さい面が形成されることである。この耐摩耗性表面処理には表面硬化処理が含まれる。

　ここで、上記の各表面処理のうち、乾式めっきにはＰＶＤ処理（物理的蒸着）とＣＶＤ処理（化学的蒸着）があり、ＰＶＤ処理では、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＣｒＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）等の皮膜を、ＣＶＤ処理では、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣＮＯ等の皮膜、あるいはＴｉＣ-ＴｉＮ、ＴｉＣ-Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＣ-ＴｉＣＮＯ、ＴｉＣ-ＴｉＣＮ-ＴｉＮ、ＴｉＣ-ＴｉＣＮＯ-ＴｉＮ、ＴｉＣ-ＴｉＣＮ-Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＣ-Ａｌ₂Ｏ₃-ＴｉＮ等の複合皮膜を形成するとよい。湿式めっきには、電気めっきと無電解めっきがあり、めっきの種類としては、工業用クロム、無電解クロム、複合めっき等がある。

　ＴｉＣ／ＴｉＣＮ／Ａｌ₂Ｏ₃溶融処理には、クラッディング、アロイング、グレージング等がある。溶射には、ガス式溶射と電気式溶射があり、皮膜の種類としては、酸化クロム系、酸化チタン系、ジルコニア系等がある。イオン注入には、高エネルギー注入と中エネルギー注入がある。硫化処理では、固体潤滑剤である二硫化モリブデンを含む層を皮膜とする複合処理が効果的である。化成処理には、リン酸塩処理、リン酸鉄処理、リン酸マンガン処理、クロメート処理等がある。表面熱処理には、表面焼入れ、浸炭焼入れ、窒化処理、浸硫処理等がある。

　これらの各処理のうち、特に、乾式めっき、硫化処理および化成処理は、接触面の摩擦係数を小さくする効果が大きい。一方、窒化等の熱処理では、摩擦係数の低減とともに耐摩耗性の向上を図ることができる。

　このように、ブーツバンド接触面の表面硬度をＨＲＣ４５～ＨＲＣ６５としたり、耐摩耗性表面処理を施したりすることによって、セグメントの内径面が摩耗しにくくなって、耐用性に優れ、セグメントは長期にわたって安定した加締力を発揮することができる。

　また、ブーツ１０として、前記実施形態では、熱可塑性エラストマー材を使用した樹脂製ブーツであったが、クロロプレンゴム等を使用したゴム製ブーツであってもよい。さらに、ブーツバンド１８としても、アルミニウム製であっても、鉄製であってもよい。本発明にかかる等速自在継手組立方法では、種々の種類のブーツやブーツバンドに対して安定した締め付け力を発揮することができる。

　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、使用するセグメント３１の数の増減は任意であり、各セグメントの軸方向長さ（肉厚）としても、ブーツバンド１８を加締ることができる範囲で種々変更できる。また、セグメント３１を径方向に往復動させる機構としては、シリンダ機構、ボールねじ機構、モーターリニア機構等の種々の機構にて構成することができる。

　等速自在継手として、固定式等速自在継手以外に、外側継手部材（外輪）の軸線方向にスライドする機構を備えたタイプ（例えば、ダブルオフセット型、トリポード型、クロスグルーブ型等の摺動式等速自在継手）など、あらゆる等速自在継手に適用できる。

１８   ブーツバンド
１８ａ外径面
３１   セグメント
３１ａ～３１ｈ       セグメント
３２   内径面
４０   円弧部
４１，４２    直線部

Claims

　ブーツバンドを縮径させてブーツを装着する等速自在継手組立方法であって、
　ブーツバンドの外径側に、内径面が円弧面とされた複数のセグメントを周方向に沿ってリング状に配設し、セグメントの内径面の曲率中心がブーツバンドの中心に対して径方向にずれるように、各セグメントを径方向内方側へ移動させて、ブーツバンドを縮径させることによって加締、この加締状態で、全セグメントの内径面で形成される円弧面にて、縮径したブーツバンドの外径全周円弧面を形成することを特徴とする等速自在継手組立方法。
　加締状態でのブーツバンドの外径面の半径をＲとし、セグメントの内径面の曲率半径をｒとしたときに、比率（ｒ／Ｒ）を１．００～１．３０としたことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手組立方法。
　加締状態でのブーツバンドの外径面の半径をＲとし、セグメントの内径面の曲率半径をｒとしたときに、比率（ｒ／Ｒ）を０．９０～０．９９としたことを特徴とする等請求項１に記載の速自在継手組立方法。
　ブーツバンドを縮径させてブーツを装着する等速自在継手組立方法であって、
　ブーツバンドの外径側に、その中央部を円弧部とするとともにその周方向両端部を直線部とした複数のセグメントを周方向に沿ってリング状に配設し、セグメントの円弧部の曲率中心がブーツバンドの中心に対して径方向にずれるように、各セグメントを径方向内方側へ移動させて、ブーツバンドを縮径させることによって加締、この加締状態で、周方向両端部の直線部と中央部の円弧部とで、縮径したブーツバンドの外径全周円弧面を形成するようにしたことを特徴とする等速自在継手組立方法。
　前記各セグメントの円弧部の周方向領域を、内径面全体の周方向長さの３／５の範囲とし、周方向端部の直線部の周方向領域をそれぞれ内径面全体の周方向長さの１／５の範囲としたことを特徴とする請求項４に記載の等速自在継手組立方法。
　前記各セグメントの円弧部の曲率半径を、縮径前のブーツバンドの外径面の半径の１～１．３とし、円弧部を描く軌跡を直線部に対応するように周方向に延ばしたときにこの直線部を、円弧部を描く軌跡の円弧よりも内径側に位置させたことを特徴とする請求項４に記載の等速自在継手組立方法。
　セグメントの内径面のブーツバンド接触面の硬度をＨＲＣ４５～ＨＲＣ６５とする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組立方法。
　前記ブーツバンド接触面に耐摩耗性表面処理を施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組立方法。
　前記ブーツが樹脂製であ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組立方法。
　前記ブーツがゴム製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
の等速自在継手組立方法。
　前記ブーツバンドがアルミニウム製であることを特徴とする請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手組立方法。
　前記ブーツバンドが鉄製であることを特徴とする請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手組立方法。