JP2002235768A - 摺動式等速ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２軸間で作動角をとった状態における振動を抑
制すると共に、ジョイントを大型化させることなしに大
きな伝達トルクが得られる摺動式等速ジョイントの提
供。 【解決手段】方の回転軸軸１に連結されていて内周面に
円周方向等間隔のもとに３つの軸方向溝３１を備えた外
輪部材３と、もう一方の回転軸２に連結されていて外輪
部材３の内部に収容される内輪部材４と、内輪部材４の
外周面に軸方向溝３と同数で円周方向等間隔のもとに放
射状に突出形成された固定軸部材５１と各固定軸部材５
１の外周に対し内輪部材４の軸方向にのみ揺動自在に設
けられた中空ホルダ５２と各中空ホルダ５２の外周に設
けられていて外輪部材３における各軸方向溝３１に沿っ
て回転移動可能な球面ローラ５３とで構成されるトルク
伝達機構５と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、主に自動車の動
力伝達系において用いられる摺動式等速ジョイントに関
する。

【０００２】

【従来の技術】 従来のこの種の摺動式等速ジョイント
としては、例えば、特開２０００−２７８８１号公報に
記載された摺動式等速ジョイントが開示されている。こ
の従来例の摺動式等速ジョイントは、図２０（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、内周面に円周方向等分位置に軸方
向に延びるトラック溝１０１を備えた外輪部材１０２
と、外周面に円周方向等分位置に軸方向に延びるトラッ
ク溝１０３を備えた内輪部材１０４と、内・外輪部材１
０２、１０４のトラック溝１０１、１０３に介在するト
ルク伝達部１０５とを有し、トルク伝達部１０５を、ギ
ヤ部１０６を備えたジャーナル部材１０７と、ジャーナ
ル部材１０７に回転自在に担持されたローラ１０８とで
構成し、ローラ１０８を外輪部材１０２のトラック溝１
０２に収容させ、内輪部材１０４のトラック溝１０３の
底面にギヤ部１０９を設けると共にジャーナル部材１０
７のギヤ部１０６を内輪部材１０４のギヤ部１０９と噛
み合わせることによりジャーナル部材１０７が内輪部材
１０４に対して傾くことを可能にした構造となってい
る。

【０００３】即ち、従来例では、両ギヤ部１０６、１０
９の噛み合いによりジョイントが作動角をとるとジャー
ナル部材１０７が内輪部材１０４に対して軸線方向に傾
くことにより、ローラ１０８の中心をジョイントの二等
分面上に保持させることができ、これにより、振動発生
の少ない４脚での摺動式等速ジョイントが成立する。ま
た、トルク伝達部１０５に相当する３本のジャーナル部
分が内輪部材１０４側に固定された旧来のトリポード型
摺動式等速ジョイントにおいて構造上不可避の問題点で
あった、所謂、偏芯振れ回りにより発生する振動を低減
させることができるようになるというものであった。な
お、この振動は、ジョイントが高回転領域で使用される
と、特に顕著に現れるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、従来
例の摺動式等速ジョイントにあっては、上述のように、
ジョイントが作動角をとった時に両ギヤ１０６、１０９
の噛み合いによってジャーナル部材１０７が内輪部材１
０４に対して軸線方向において傾くことを可能にしたも
ので、両ギヤ１０６、１０９の噛み合い構造により、内
輪部材１０４におけるトラック溝１０３の側壁面とジャ
ーナル部材１０７の内側端部側壁面が内輪部材１０４と
各ジャーナル部材１０７との間のトルク伝達面となる構
造であるため、以下に述べるような問題点があった。

【０００５】即ち、ローラ１０８と内輪部材１０４の干
渉を回避しつつ内輪部材１０４に対しジャーナル部材１
０７を傾かせるためには内輪部材１０４のトラック溝１
０３を深く形成することが困難なためトルク伝達容量が
極めて小さく、かつ、トルク伝達面が内周側となるため
伝達トルクを大きくすることができない。そこで、トラ
ック溝１０３の深さ（トラック溝１０３の両側壁長さ）
を大きく取ることにより、トルク伝達面を広くかつ外周
側に位置させて伝達トルクを大きくすることができる
が、そうするとローラ１０８と内輪部材１０４との干渉
を回避しつつ内輪部材１０４に対しジャーナル部材１０
７を傾かせるためにはジョイントを大型化させることに
なる。

【０００６】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、２軸間で作動角をとった状態における
振動を抑制すると共に、ジョイントを大型化させること
なしに大きな伝達トルクが得られる摺動式等速ジョイン
トを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上述の目的を達成する
ために、本発明請求項１記載の摺動式等速ジョイント
は、連結すべき２軸の一方の軸に連結されていて内周面
に円周方向等間隔のもとに複数の軸方向溝を備えた外輪
部材と、前記２軸のもう一方の軸に連結されていて前記
外輪部材の内部に収容される内輪部材と、該内輪部材の
外周面に前記軸方向溝と同数で円周方向等間隔のもとに
放射状に突出形成された固定軸部材と該各固定軸部材の
外周に対し内輪部材の軸方向にのみ揺動自在に設けられ
た中空ホルダと該各中空ホルダの外周に設けられていて
前記外輪部材における各軸方向溝に沿って回転移動可能
な軸受部材とで構成されるトルク伝達機構と、を備えて
いる手段とした。

【０００８】請求項２記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１記載の摺動式等速ジョイントにおいて、前記各
固定軸部材の外周面と各中空ホルダの内周面とが２軸の
円周方向においては２軸の軸方向に沿った面において互
いに対向する二面幅が形成され、２軸の軸方向において
は外周側に向かうにつれて次第に増大する揺動隙間が形
成されている手段とした。

【０００９】請求項３記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項２記載の摺動式等速ジョイントにおいて、前記各
固定軸部材にはその先端側に向かうにつれて２軸の軸方
向幅が次第に狭くなる先細り形状に形成されることによ
り前記揺動隙間が形成されている手段とした。

【００１０】請求項４記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜３のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各中空ホルダの外周端部には前記各軸方
向溝の底面に沿って摺接することにより前記各軸受部材
の傾きを防止する傾き防止部材が設けられている手段と
した。

【００１１】請求項５記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項４記載の摺動式等速ジョイントにおいて、前記傾
き防止部材の軸方向長さは軸受部材の直径より短く形成
されている手段とした。

【００１２】請求項６記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜３のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各軸方向溝に前記各軸受部材が摺接する
ことにより該各軸受部材の傾きを防止する案内面が形成
されている手段とした。

【００１３】請求項７記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜６のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各固定軸部材の先端は前記各軸受部材の
位置まで達している手段とした。

【００１４】請求項８記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜７のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各中空ホルダはその内周側端部を前記内
輪部材に枢支することにより該各中空ホルダが前記各固
定軸部材の外周に対し内輪部材の軸方向にのみ揺動自在
に設けられている手段とした。

【００１５】請求項９記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜８のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記軸受け部材は軸方向溝に沿って回転移動
可能であり前記内輪部材の回転中心から各中空ホルダの
揺動中心までの距離と該揺動中心から軸受部材の回転中
心までの距離が同一に形成されている手段とした。

【００１６】請求項１０記載の摺動式等速ジョイント
は、請求項１〜７のいずれかに記載の摺動式等速ジョイ
ントにおいて、前記内輪部材側に形成されていて軸受部
材の中心とは球心が軸方向に偏心する内輪部材側球面部
と、該内輪部材側球面部に摺接する内側球面と前記外輪
部材の内周面に摺接し内輪部材側球面部とは軸受部材の
中心位置を中心として球心が軸方向に偏心する外側球面
を備えたケージとで構成されるダブルオフセット式ケー
ジが設けられ、前記各中空ホルダが前記ケージに固定さ
れることにより位置決めされている手段とした。

【００１７】請求項１１記載の摺動式等速ジョイント
は、請求項１〜１０のいずれかに記載の摺動式等速ジョ
イントにおいて、前記軸方向溝およびトルク伝達機構が
３つのトリポード型である手段とした。

【００１８】

【作用】 この発明請求項１記載の摺動式等速ジョイン
トでは、各軸受部材が中空ホルダの外周に設けられてい
て、この中空ホルダの中空部内に固定軸部材が軸方向揺
動自在に配置されることで、軸受部材と内輪部材との干
渉を回避しつつ内輪部材に対する軸受部材および中空ホ
ルダを傾むかせることができると共に、トルク伝達面を
広くかつ外周側に位置させて伝達トルクを大きくするこ
とができるようになる。

【００１９】従って、ジョイントを大型化させることな
しに大きな伝達トルクを得ることができるようになる。

【００２０】請求項２記載の摺動式等速ジョイントで
は、上述のように、各固定軸部材の外周面と各中空ホル
ダの内周面とが２軸の円周方向においては２軸の軸方向
に沿った面において互いに対向する二面幅が形成され、
２軸の軸方向においては外周側に向かうにつれて次第に
増大する揺動隙間が形成された構成とすることにより、
固定軸部材に対し各軸受部材および中空ホルダを軸方向
に揺動させるための揺動機構を容易に作ることができる
ようになる。

【００２１】請求項３記載の摺動式等速ジョイントで
は、上述のように、各固定軸部材がその先端側に向かう
につれて２軸の軸方向幅が次第に狭くなる先細り形状に
形成することで、トルク強度を低下させることなしに揺
動隙間を形成することができるようになる。

【００２２】請求項４記載の摺動式等速ジョイントで
は、各中空ホルダの外周端部に設けられた傾き防止部材
が各軸方向溝の底面に沿って摺接することにより、軸受
部材の傾きが防止され、これにより、各中空ホルダおよ
び軸受部材の軸心線方向が外輪部材の軸線方向とが直交
状態に確実に維持された状態となる。従って、二等分面
が確実に得られ、振動を最小限に抑えることが可能にな
る。

【００２３】請求項５記載の摺動式等速ジョイントで
は、傾き防止部材の軸方向長さが軸受部材の直径より短
く形成されることで、各軸方向溝に対する各軸受部材の
ストロークロスの発生を防止することができる。

【００２４】請求項６記載の摺動式等速ジョイントで
は、各軸方向溝に形成された案内面に沿って軸受部材が
摺接することにより、軸受部材の傾きが防止され、これ
により、各軸受部材および中空ホルダの軸心線方向と外
輪部材の軸線方向とが直交状態に確実に維持された状態
となる。従って、特別な部材を追加することなしに二等
分面が確実に得られ、振動を最小限に抑えることが可能
になる。

【００２５】請求項７記載の摺動式等速ジョイントで
は、各固定軸部材の先端が各軸受部材の位置まで達する
ように構成されることで、軸受部材にかかる回転トルク
をほぼ同一半径で受ける状態となるため、特にトルク強
度的に有利となる。

【００２６】請求項８記載の摺動式等速ジョイントで
は、上述のように、枢支構造とすることで、従来のギヤ
式に比べ、製造コストを低減できると共に、内輪部材と
中空ホルダとの間にがたつきを発生させることがないの
で、２軸間の微小作動角領域においても軸受部材の中心
をジョイントの二等分面上に精度良く位置させることが
可能となり、これにより、２軸間の微小作動角領域にお
いても振動を確実に抑制することができるようになる。

【００２７】請求項９記載の摺動式等速ジョイントで
は、上述のように、前記軸受け部材は軸方向溝に沿って
回転移動可能であり内輪部材の回転中心から各中空ホル
ダの揺動中心までの距離と該揺動中心から軸受部材の回
転中心までの距離が同一に形成されることで、前記二等
分面が確実に得られるようになる。

【００２８】請求項１０記載の摺動式等速ジョイントで
は、上述のように、ダブルオフセット式ケージに各中空
ホルダが固定された構造とするより、ジョイントが作動
角をとった状態において軸受部材の回転中心がほぼジョ
イントの二等分面上に保持された状態となり、これによ
り、連結される２軸の回転速度がほぼ等しい擬似等速ジ
ョイントが成立すると共に、振動を抑制することができ
る。また、ケージが軸受部材を直接保持するものではな
いため、摺動抵抗に悪影響を及ぼすこともない。

【００２９】請求項１１記載の摺動式等速ジョイント
は、上述のように、軸方向溝およびトルク伝達用可動軸
部材が３本で特に振動を発生させ易いトリポード型に適
用することにより、前記二等分面が有利に得られ、これ
により、振動を有効に低減できるようになる。

【００３０】

【発明の実施の形態】 以下に、本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。 （発明の実施の形態１）まず、本発明の実施の形態１の
構成を図１に基づいて説明する。

【００３１】図１は、発明の実施の形態１の摺動式等速
ジョイントを示す一部切欠正面図、図２は作動角０°状
態の図１のII−II線における縦断面図、図３は作動角６
°状態の図１のII−II線における縦断面図、図４は作動
角６°状態で図１のII−II線における外輪部材のみを縦
断した縦断面図、図５は図２のＡ矢視図、図６は図２の
VI−VI線における横断面図であり、これらの図に示すよ
うに、この発明の実施の形態１の摺動式等速ジョイント
は、連結すべき２軸のうちの一方の回転軸１と結合する
外輪部材３と、もう一方の回転軸２と結合する内輪部材
４と、トルク伝達機構５とを主な構成として備えてい
る。

【００３２】前記外輪部材３は中空で、円筒状内周面の
円周方向三等分位置に軸方向溝３１、３１、３１が形成
されている。前記内輪部材４は、回転軸２の端部にスプ
ライン結合されると共に、Ｃリング２１により位置決め
されていて、外輪部材３の中空部内に収容配置されてい
る。

【００３３】前記トルク伝達機構５は、外輪部材３と内
輪部材４間に介在してトルクを伝達するもので、内輪部
材４の外周面に外輪部材３の軸方向溝３１と同数で円周
方向等間隔のもとに放射状（半径方向）に突出形成され
た固定軸部材５１と、該各固定軸部材５１の外周に対し
内輪部材４の軸方向にのみ揺動自在に設けられた中空ホ
ルダ５２と、該各中空ホルダ５２の外周に設けられてい
て外輪部材３における各軸方向溝３１に沿って回転移動
可能な球面ローラ（軸受部材）５３とで構成されてい
る。

【００３４】さらに詳述すると、前記球面ローラ５３は
各中空ホルダ５２の外周に対し、針状コロ５４を介して
回転自在に設けられると共に、各球面ローラ５３の曲率
中心は、該球面ローラ５３の回転中心Ｏと一致してい
る。また、各球面ローラ５３は、各軸方向溝３１に沿っ
て回転移動可能な状態に収容配置されると共に、各中空
ホルダ５２の外周端部側には、その外周面が各軸方向溝
３１の底面に沿って摺接することにより球面ローラ５３
の傾きを防止する軸方向に長いヘッド（傾き防止部材）
５５が設けられている。なお、前記ヘッド５５の軸方向
長さが球面ローラ５３の直径よりは短く形成されてい
る。また、前記各球面ローラ５３は、各中空ホルダ５２
に対し該中空ホルダ５２の軸方向への移動が可能な状態
に設けられることにより、内輪部材４に対し半径方向移
動可能な状態に設けられている。

【００３５】また、図５、６に示すように、前記各中空
ホルダ５２は略円筒状で、前記各固定軸部材５１は外周
側（先端側）に向かうにつれて径が小さくなる先細りの
略裁頭円錐状に形成されることにより、各中空ホルダ５
２の内面と固定軸部材５１の外面との間に外周側（先端
側）に向かうにつれて次第に増大する揺動隙間ｗ、ｗが
形成されると共に、内輪部材４の円周方向において対向
する両外面が軸方向において互いに平行な平面（二面
幅）５１ａ、５１ａに形成される一方、固定軸部材５１
の両平面５１ａ、５１ａと対向する中空ホルダ５２の内
面には、該両平面５１ａ、５１ａと平行な平面（二面
幅）５２ａ、５２ａが形成され、さらに、前記各中空ホ
ルダ５２の内周側端部を内輪部材４に枢軸４１で枢支す
ることにより各中空ホルダ５２が各固定軸部材５１の外
周に対し内輪部材４の軸方向にのみ揺動自在な状態に組
み付けられている。

【００３６】また、前記各固定軸部材５１の先端は各球
面ローラ５３の外周側端面位置まで達する長さを有して
いて、中空ホルダ５２の両平面５２ａ、５２ａのうち、
トルク伝達面となる内輪部材４の回転方向側平面５２ａ
には、図１、６に示すように、中空ホルダ５２の揺動時
における固定軸部材５１の平面５１ａとの摩擦抵抗を低
減する針状コロ５２ｂが設けられている。

【００３７】また、図２、３に示すように、前記内輪部
材４の回転中心Ｐから各中空ホルダ５２の枢支点Ｑまで
の距離Ｌ１と各枢支点Ｑから各球面ローラ５３の回転中
心Ｏまでの距離Ｌ２が同一に形成されている。

【００３８】次に、この発明の実施の形態１の作用・効
果を説明する。この発明の実施の形態１の摺動式等速ジ
ョイントでは、上述のように構成されるため、図３、４
に示すように、ジョイントが作動角θをとった状態でト
ルクを伝達する時、外輪部材３側では各球面ローラ５３
が各軸方向溝３１に沿って往復回転移動し、内輪部材４
側では各球面ローラ５３および中空ホルダ５２が各固定
軸部材５１に対し枢支点Ｑを中心として軸方向に揺動す
ることにより、各球面ローラ５３および中空ホルダ５２
の軸心線方向と外輪部材３の軸線方向とが直交状態にほ
ぼ維持された状態となる。

【００３９】図７はジョイントが作動角θをとった状態
を示す模式図であり、この図において、内輪部材４の回
転中心Ｐから各中空ホルダ５２の枢支点Ｑまでの距離Ｌ
１と各枢支点Ｑから各球面ローラ５３の回転中心Ｏまで
の距離Ｌ２が、この発明の実施の形態１におけるように
同一距離（Ｌ１＝Ｌ２）に設定された時に、近似的に球
面ローラ５３の回転中心Ｏがジョイントの二等分面（２
軸のなす作動角θを二等分する面）Ｍ上に配置された状
態（α＝θ／２）となり、振動を最小限に抑えることが
可能となる。

【００４０】また、ジョイントが作動角θをとった状態
のトルク伝達において、各球面ローラ５３が各軸方向溝
３１に沿って回転移動する際に、各中空ホルダ５２の外
周端部に設けられたヘッド５５が各軸方向溝３１の底面
に沿って摺接することにより、球面ローラ５３の傾きが
防止されるため、各中空ホルダ５２および球面ローラ５
３の軸心線方向と外輪部材３の軸線方向とが直交状態に
確実に維持された状態となり、二等分面が確実に得ら
れ、振動を最小限に抑えることが可能となる。

【００４１】なお、微小作動角θ＝３°の状態で、内輪
部材４の回転中心Ｐから各中空ホルダ５２の枢支点Ｑま
での距離Ｌ１と各枢支点Ｑから各球面ローラ５３の回転
中心Ｏまでの距離Ｌ２の比率を変化（Ｌ２mm／Ｌ１mm＝
０／２５、７．５／１７．５、１０／１５、１２．５／
１２．５）させた場合の、左右方向（作動角θ形成方向
とは直交する方向）の偏心振れ回りの測定結果を図８
に、また、上下方向（作動角θ形成方向）の偏心振れ回
りの測定結果を図９にそれぞれ示す。

【００４２】また、図１０は、作動角θを変化（０〜２
０°）させた場合の前記両距離Ｌ１、Ｌ２の各比率（Ｌ
２mm／Ｌ１mm＝７．５／１７．５、１０／１５、１２．
５／１２．５）における球面ローラ５３の回転中心Ｏの
機構的位置関係（α／θ）を示す特性図であり、この特
性図に示すように、両距離Ｌ１、Ｌ２を同一（１２．５
／１２．５）にすることによって、球面ローラ５３の回
転中心Ｏを二等分面（α／θ＝０．５）Ｍに配置させる
ことができる。そして、以上のような揺動作動におい
て、枢支点Ｑ部分にがたつきが生じることがないため、
微小作動角状態においても二等分面Ｍへの配置状態を確
実に維持させることができるようになる。

【００４３】また、音振動レベルでみると、両距離Ｌ
１、Ｌ２の比率Ｌ２mm／Ｌ１mmが７．５／１７．５の時
に−８dB、１０／１５の時に−１４dB、１２．５／１
２．５の時に−６０dBとなるもので、両距離Ｌ１、Ｌ２
を同一（１２．５／１２．５）にすることによって、音
振動レベルを大幅に低減することができる。

【００４４】以上のように、ジョイントが作動角θをと
った状態においても、外輪部材３の軸線方向と球面ロー
ラ５３の軸線方向との直交状態がほぼ維持されるため、
振動を最小限に抑えることが可能になると共に、球面ロ
ーラ５３の回転中心Ｏがほぼジョイントの二等分面Ｍ上
に保持された状態となる。従って、２軸間で作動角θを
とった状態における振動を抑制することができるように
なる。

【００４５】また、各球面ローラ５３が中空ホルダ５２
の外周に設けられていて、この中空ホルダ５２の中空部
内に固定軸部材５１が軸方向揺動自在に配置されること
で、球面ローラ５３と内輪部材４との干渉を回避しつつ
内輪部材４に対する球面ローラ５３および中空ホルダ５
２を傾むかせることができると共に、トルク伝達面を広
くかつ外周側に位置させて伝達トルクを大きくすること
ができるようになる。従って、ジョイントを大型化させ
ることなしに大きな伝達トルクを得ることができるよう
になる。

【００４６】また、各固定軸部材５１の外周面と各中空
ホルダ５２の内周面とが内輪部材４の円周方向において
は内輪部材４の軸方向に沿った面において互いに対向す
る平面５１ａ、５１ａおよび５２ａ、５２ａ（二面幅）
が形成され、内輪部材４の軸方向においては外周側（先
端側）に向かうにつれて次第に増大する揺動隙間ｗ、ｗ
が形成された構成とすることにより、固定軸部材５１に
対し各球面ローラ５３および中空ホルダ５２を軸方向に
揺動させるための揺動機構を容易に作ることができるよ
うになる。

【００４７】また、各固定軸部材５１がその外周側に向
かうにつれて内輪部材４の軸方向幅が次第に狭くなる先
細り形状に形成することで、トルク強度を低下させるこ
となしに揺動隙間ｗ、ｗを形成することができるように
なる。

【００４８】また、前記ヘッド５５の軸方向長さが球面
ローラ５３の直径より短く形成されることで、各軸方向
溝３１に対する各球面ローラ５３のストロークロスの発
生を防止することができる。

【００４９】また、各固定軸部材５１の先端が各球面ロ
ーラ５３の外周側端面位置まで達するように構成される
ことで、球面ローラ５３にかかる回転トルクをほぼ同一
半径で受ける状態となるため、特にトルク強度的に有利
となる。

【００５０】また、内輪部材４と各中空ホルダ５２との
関係を枢軸４１による枢支構造とすることで、従来のギ
ヤ式に比べ、製造コストを低減できると共に、内輪部材
４と中空ホルダ５２との間の枢支点Ｑ部分にがたつきを
発生させることがないので、２軸間の微小作動角領域に
おいても球面ローラ５３の回転中心Ｏをジョイントの二
等分面Ｍ上に精度良く位置させることが可能となり、こ
れにより、２軸間の微小作動角領域においても振動を確
実に抑制することができるようになる。

【００５１】また、特に、軸方向溝３１およびトルク伝
達機構が３つで特に振動を発生させ易いトリポード型に
適用することにより、前記二等分面Ｍが有利に得られ、
これにより、振動を有効に低減できるようになる。な
お、トルクを伝達する際、トルクは固定軸部材５１を介
して行われるので、枢軸４１に過大なトルクが作用する
ことがないので枢軸４１をより細くすることができる。

【００５２】（発明の実施の形態２）次に、発明の実施
の形態２の摺動式等速ジョイントについて説明する。な
お、この発明の実施の形態２の説明にあたっては、前記
発明の実施の形態１と同様の構成部分には同一の符号を
付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明す
る。

【００５３】図１１は発明の実施の形態２の摺動式等速
ジョイントを示す一部切欠正面図、図１２は作動角０°
状態の図１０の XII−XII 線における縦断面図、図１３
は作動角６°状態の図１０の XII−XII 線における縦断
面図であり、これらの図に示すように、この発明の実施
の形態２の摺動式等速ジョイントは、前記発明の実施の
形態１におけるヘッド５３に代えて、各軸方向溝３１の
底部側に各球面ローラ５３の外周側面が摺接することで
球面ローラ５３の傾きを防止する案内面３２、３２が形
成された構造としたものである。

【００５４】即ち、各軸方向溝３１に形成された両案内
面３２、３２に沿って各球面ローラ５３の外周側面が摺
接することにより、球面ローラ５３の傾きが防止され、
これにより、各中空ホルダ５２および球面ローラ５３の
軸心線方向が外輪部材３の半径線方向に確実に維持され
た状態となる。従って、特別な部材（ヘッド５５）を追
加することなしに二等分面が確実に得られ、振動を最小
限に抑えることが可能になる。

【００５５】（発明の実施の形態３）次に、発明の実施
の形態３の摺動式等速ジョイントについて説明する。な
お、この発明の実施の形態３の説明にあたっては、前記
発明の実施の形態２と同様の構成部分には同一の符号を
付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明す
る。

【００５６】図１４は発明の実施の形態３の摺動式等速
ジョイントを示す一部切欠正面図、図１５は作動角０°
状態の図１４のXV−XV線における縦断面図、図１６は作
動角６°状態の図１４のXV−XV線における縦断面図であ
り、これらの図に示すように、この発明の実施の形態３
の摺動式等速ジョイントは、前記発明の実施の形態２に
おける枢軸４１による軸支構造を省略した点で相違した
ものであり、その他の点は前記発明の実施の形態２とほ
ぼ同様である。

【００５７】即ち、この発明の実施の形態３では、内輪
部材４に対する各中空ホルダ５２の揺動を可能とする範
囲において各中空ホルダ５２における下端の中空部開口
径と各固定軸部材５１の基部外径との差を極力小さく形
成することにより、内輪部材４と中空ホルダ５２との間
の枢支点Ｑ相当部分（中空ホルダ５２の揺動中心部分）
における軸方向のがたつきを防止し、これにより、２軸
間の微小作動角領域においても球面ローラ５３の回転中
心をジョイントの二等分面Ｍ上に精度良く位置させるこ
とを可能としたものである。従って、２軸間の微小作動
角領域においても振動を確実に抑制することができるよ
うになると共に、枢軸４１による軸支構造を省略するこ
とで製造コストを低減できるようになる。

【００５８】（発明の実施の形態４）次に、発明の実施
の形態４の摺動式等速ジョイントについて説明する。な
お、この発明の実施の形態４の説明にあたっては、前記
発明の実施の形態と同様の構成部分には同一の符号を付
けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

【００５９】図１７は発明の実施の形態４の摺動式等速
ジョイントを示す一部切欠正面図、図１８は作動角０°
状態の図１７のXIIX−XIIX線における縦断面図、図１９
は作動角６°状態の図１７のXIIX−XIIX線における縦断
面図であり、これらの図に示すように、この発明の実施
の形態４の摺動式等速ジョイントは、前記内輪部材４の
外周面側に形成されていて球面ローラ５３の回転中心Ｏ
とは球心Ｒが軸方向に偏心する内輪部材側球面部４２
と、該内輪部材側球面部４２に摺接する内側球面Ｓと外
輪部材３の内周円弧面３３に摺接し前記内輪部材側球面
部４２の球心Ｒとは球面ローラ５３の回転中心Ｏ位置を
中心として球心Ｃが軸方向に偏心する外側球面Ｄを備え
たケージ６とで構成されるダブルオフセット式ケージが
設けられ、前記各中空ホルダ５２の基部が前記ケージ６
に設けられた窓部６ａにそれぞれ固定されることにより
位置決めされた構成となっている。即ち、前記球心Ｒと
回転中心Ｏとの間の距離と、回転中心Ｏと球心Ｃとの間
の距離が同一に形成されている。

【００６０】前記ケージ６は、軸方向に組み付け可能な
２分割部材６１、６２で構成されることにより、固定軸
部材５１が突出形成された内輪部材４に対する組み付
け、および、このケージ６の窓部６ａに対する各中空ホ
ルダ５２の組み付け固定を可能にしている。

【００６１】次に、この発明の実施の形態４の作用・効
果を説明する。この発明の実施の形態４の摺動式等速ジ
ョイントでは、上述のように構成されるため、図１９に
示すように、ジョイントが作動角θをとった状態でトル
クを伝達する時、前記球心Ｒと回転中心Ｏとの間の距離
と、回転中心Ｏと球心Ｃとの間の距離が同一に形成され
ているため、外輪部材３に対し内輪側部材４が作動角θ
だけ傾くと、ケージ６は作動角θの１／２（α）だけ傾
いた状態となり、従って、この状態においては、近似的
に球面ローラ５３の回転中心Ｏがジョイントの二等分面
（２軸のなす作動角θを二等分する面）Ｍ上に配置され
た状態（α＝θ／２）となり、これにより、擬似等速ジ
ョイントが成立した状態となる。

【００６２】そして、外輪部材３側では各球面ローラ５
３が各軸方向溝３１に沿って往復回転移動するが、この
時の各軸方向溝３１に対する球面ローラ５３の傾き角α
は、ジョイント作動角θの１／２であるため、軸方向溝
３１に対する球面ローラ５３の摺動抵抗もさほど大きく
なく、また、ケージ６は球面ローラ５３を直接保持する
ものではないため、摺動抵抗に悪影響を及ぼすこともな
い。従って、２軸間で作動角θをとった状態における振
動を抑制することができるようになる。

【００６３】以上発明の実施の形態を図面により説明し
たが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
ける設計変更等があっても本発明に含まれる。

【００６４】例えば、発明の実施の形態では、軸方向溝
３１およびトルク伝達機構が３つで特に振動を発生させ
易いトリポード型に適用したが、４本以上のものにも適
用することができる。また、軸受部材を球面にローラに
変え、滑り軸受を用いたり、固定軸部材と軸方向溝間に
リニアベアリングを設けてもよい。

【００６５】また、発明の実施の形態では、各固定軸部
材５１側を先細り形状に形成することにより、揺動隙間
ｗ、ｗを形成したが、中空ホルダの中空部の軸方向幅を
先端に向かうにつれて幅広に形成することにより、揺動
隙間ｗ、ｗを形成するようにしても良い。

【００６６】また、発明の実施の形態１〜３では、内輪
部材４の回転中心Ｐから各中空ホルダ５２の枢支点Ｑま
での距離Ｌ１と各枢支点Ｑから各球面ローラ５３の回転
中心Ｏまでの距離Ｌ２を同一に形成した最適例を示した
が、同一でなくても所定の効果を得ることができる。

【００６７】また、発明の実施の形態１では傾き防止用
のヘッド５５が設けられ、発明の実施の形態２、３では
傾き防止用の案内面３２、３２が設けられた例を示した
が、これらを備えなくても、所定の効果を得ることがで
きる。

【００６８】また、発明の実施の形態２、３では、傾き
防止用として球面ローラ５３の外周側面に摺接する案内
面３２、３２のみを形成したが、球面ローラ５３の内周
側面に摺接する案内面を形成し、もしくは、球面ローラ
５３の内・外周両側面に共に摺接する状態で案内面を形
成するようにしてもよい。

【００６９】また、発明の実施の形態では、中空ホルダ
５２の両平面５２ａ、５２ａのうちの一方（内輪部材４
の回転方向側平面５２ａ）にのみ針状コロ５２ｂを設け
たが、両方にもうけても良い。また、固定軸部材５１の
平面５１ａ、５１ａ側に設けるようにしても良い。

【００７０】

【発明の効果】 以上説明してきたように本発明請求項
１記載の摺動式等速ジョイントでは、上述のように、連
結すべき２軸の一方の軸に連結されていて内周面に円周
方向等間隔のもとに複数の軸方向溝を備えた外輪部材
と、前記２軸のもう一方の軸に連結されていて前記外輪
部材の内部に収容される内輪部材と、該内輪部材の外周
面に前記軸方向溝と同数で円周方向等間隔のもとに放射
状に突出形成された固定軸部材と該各固定軸部材の外周
に対し内輪部材の軸方向にのみ揺動自在に設けられた中
空ホルダと該各中空ホルダの外周に設けられていて前記
外輪部材における各軸方向溝に沿って移動可能な軸受部
材とで構成されるトルク伝達機構と、を備えている手段
としたことで、ジョイントが作動角をとった状態におい
ても、外輪部材の軸線方向と軸受部材の軸線方向との直
交状態がほぼ維持されるため、振動を最小限に抑えるこ
とが可能になると共に、軸受部材の中心がほぼジョイン
トの二等分面上に保持された状態となり、２軸間で作動
角をとった状態における振動を抑制することができるよ
うになる。

【００７１】また、各軸受部材が中空ホルダの外周に設
けられていて、この中空ホルダの中空部内に固定軸部材
が軸方向揺動自在に配置されることで、軸受部材と内輪
部材との干渉を回避しつつ内輪部材に対する軸受部材お
よび中空ホルダを傾むかせることができると共に、トル
ク伝達面を広くかつ外周側に位置させて伝達トルクを大
きくすることができるようになる。従って、ジョイント
を大型化させることなしに大きな伝達トルクを得ること
ができるようになる。

【００７２】請求項２記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１記載の摺動式等速ジョイントにおいて、前記各
固定軸部材の外周面と各中空ホルダの内周面とが２軸の
円周方向においては２軸の軸方向に沿った面において互
いに対向する二面幅が形成され、２軸の軸方向において
は外周側に向かうにつれて次第に増大する揺動隙間が形
成されている手段としたことで、固定軸部材に対し各軸
受部材および中空ホルダを軸方向に揺動させるための揺
動機構を容易に作ることができるようになる。

【００７３】請求項３記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項２記載の摺動式等速ジョイントにおいて、前記各
固定軸部材がその外周側に向かうにつれて２軸の軸方向
幅が次第に狭くなる先細り形状に形成されることにより
前記揺動隙間が形成されている手段としたことで、トル
ク強度を低下させることなしに揺動隙間を形成すること
ができるようになる。

【００７４】請求項４記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜３のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各中空ホルダの外周端部には前記各軸方
向溝の底面に沿って摺接することにより前記各軸受部材
の傾きを防止する傾き防止部材が設けられている手段と
したことで、各中空ホルダおよび軸受部材の軸心線方向
が外輪部材の半径線方向に確実に維持された状態とな
り、これにより、軸方向溝に対する軸受部材の摺動抵抗
を最小限の状態に維持し、振動を最小限に抑えることが
可能になる。

【００７５】請求項５記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項４記載の摺動式等速ジョイントにおいて、前記傾
き防止部材の軸方向長さが軸受部材の直径より短く形成
されている手段としたことで、各軸方向溝に対する各軸
受部材のストロークロスの発生を防止することができる
ようになる。

【００７６】請求項６記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜３のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各軸方向溝に前記各軸受部材が摺接する
ことにより該各軸受部材の傾きを防止する案内面が形成
されている手段としたことで、軸受部材の傾きが防止さ
れ、これにより、各軸受部材および中空ホルダの軸心線
方向と外輪部材の軸線方向との直交状態が確実に維持さ
れた状態となる。従って、特別な部材を追加することな
しに二等分面が確実に得られ、振動を最小限に抑えるこ
とが可能になる。

【００７７】請求項７記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜６のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各固定軸部材の先端が前記各軸受部材の
位置まで達している手段としたことで、軸受部材にかか
る回転トルクをほぼ同一半径で受ける状態となるため、
特にトルク強度的に有利となる。

【００７８】請求項８記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜７のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、前記各中空ホルダの内周側端部を前記内輪部
材に枢支することにより該各中空ホルダが前記各固定軸
部材の外周に対し内輪部材の軸方向にのみ揺動自在に設
けられている手段としたことで、従来のギヤ式に比べ、
軸支構造により製造コストを低減できると共に、内輪部
材と中空ホルダとの間にがたつきを発生させることがな
いので、２軸間の微小作動角領域においても軸受部材の
中心をジョイントの二等分面上に精度良く位置させるこ
とが可能となり、これにより、２軸間の微小作動角領域
においても振動を確実に抑制することができるようにな
る。

【００７９】請求項９記載の摺動式等速ジョイントは、
請求項１〜８のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント
において、軸受部材は軸方向溝に沿って回転移動可能で
あり前記、移送内輪部材の回転中心から各中空ホルダの
揺動中心までの距離と該揺動中心から軸受部材の回転中
心までの距離が同一に形成されている手段としたこと
で、前記二等分面が確実に得られるようになる。

【００８０】請求項１０記載の摺動式等速ジョイント
は、請求項１〜７のいずれかに記載の摺動式等速ジョイ
ントにおいて、前記内輪部材側に形成されていて軸受部
材の回転中心とは球心が軸方向に偏心する内輪部材側球
面部と、該内輪部材側球面部に摺接する内側球面と前記
外輪部材の内周面に摺接し内輪部材側球面部とは軸受部
材の回転中心位置を中心として球心が軸方向に偏心する
外側球面を備えたケージとで構成されるダブルオフセッ
ト式ケージが設けられ、前記各中空ホルダが前記ケージ
に固定されることにより位置決めされている手段とした
ことで、ジョイントが作動角をとった状態において軸受
部材の回転中心がほぼジョイントの二等分面上に保持さ
れた状態となり、振動を抑制することができるようにな
る。また、ケージが軸受部材を直接保持するものではな
いため、摺動抵抗に悪影響を及ぼすこともない。

【００８１】請求項１１記載の摺動式等速ジョイント
は、請求項１〜１０のいずれかに記載の摺動式等速ジョ
イントにおいて、前記軸方向溝およびトルク伝達機構が
３つのトリポード型である手段としたことで、特に振動
を発生させ易いトリポード型に適用することにより、前
記二等分面が有利に得られ、これにより、振動を有効に
低減できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態の１の摺動式等速ジョイント
を示す一部切欠正面図である。

【図２】作動角０°状態の図１のII−II線における縦断
側面図である。

【図３】作動角６°状態の図１のII−II線における縦断
側面図である。

【図４】作動角６°状態の図１のII−II線における外輪
部材のみを縦断した縦断側面図である。

【図５】図２のＡ矢視図である。

【図６】図２のVI−VI線における横断平面図である。

【図７】発明の実施の形態１の摺動式等速ジョイントに
おける作動角をとった状態を示す模式図である。

【図８】発明の実施の形態１の摺動式等速ジョイントを
含む左右方向（作動角形成方向とは直交する方向）の偏
心振れ回りの測定結果を示す図である。

【図９】発明の実施の形態１の摺動式等速ジョイントを
含む上下方向（作動角形成方向）の偏心振れ回りの測定
結果を示す図である。

【図１０】作動角を変化させた場合の両距離Ｌ１、Ｌ２
の各比率における球面ローラの回転中心の機構的位置関
係を示す特性図である。

【図１１】発明の実施の形態２の摺動式等速ジョイント
を示す一部切欠正面図である。

【図１２】作動角０°状態の図１１の XII−XII 線にお
ける縦断側面図である。

【図１３】作動角６°状態の図１１の XII−XII 線にお
ける縦断側面図である。

【図１４】発明の実施の形態３の摺動式等速ジョイント
を示す一部切欠正面図である。

【図１５】作動角０°状態の図１４のXV−XV線における
縦断側面図である。

【図１６】作動角６°状態の図１４のXV−XV線における
縦断側面図である。

【図１７】発明の実施の形態４の摺動式等速ジョイント
を示す一部切欠正面図である。

【図１８】作動角０°状態の図１７のXIIX−XIIX線にお
ける縦断側面図である。

【図１９】作動角６°状態の図１７のXIIX−XIIX線にお
ける縦断側面図である。

【図２０】従来例の摺動式等速ジョイントを示す断面図
であり、（Ａ）はジョイント正面図、（Ｂ）は縦断側面
図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 回転軸 ３ 外輪部材 ４ 内輪部材 ５ トルク伝達機構 ６ ケージ ６ａ 窓部 ２１ Ｃリング ３１ 軸方向溝 ３２ 案内面 ３３ 内周円弧面 ４１ 枢軸 ４２ 内輪部材側球面部 ５１ 固定軸部材 ５２ａ 平面（二面幅） ５２ 中空ホルダ ５２ａ 平面（二面幅） ５２ｂ 針状コロ ５３ 球面ローラ（軸受部材） ５４ 針状コロ ５５ ヘッド（傾き防止部材） ６１ ２分割部材（ケージ） ６２ ２分割部材（ケージ） Ｄ 外側球面 Ｍ 二等分面 Ｓ 内側球面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和泉 安郎 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 荒 博文 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連結すべき２軸の一方の軸に連結されて
   いて内周面に円周方向等間隔のもとに複数の軸方向溝を
   備えた外輪部材と、 前記２軸のもう一方の軸に連結されていて前記外輪部材
   の内部に収容される内輪部材と、 該内輪部材の外周面に前記軸方向溝と同数で円周方向等
   間隔のもとに放射状に突出形成された固定軸部材と該各
   固定軸部材の外周に対し内輪部材の軸方向にのみ揺動自
   在に設けられた中空ホルダと該各中空ホルダの外周に設
   けられていて前記外輪部材における各軸方向溝に沿って
   回転移動可能な軸受部材とで構成されるトルク伝達機構
   と、を備えていることを特徴とする摺動式等速ジョイン
   ト。
2. 【請求項２】 前記各固定軸部材の外周面と各中空ホル
   ダの内周面とが２軸の円周方向においては２軸の軸方向
   に沿った面において互いに対向する二面幅が形成され、
   ２軸の軸方向においては外周側に向かうにつれて次第に
   増大する揺動隙間が形成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の摺動式等速ジョイント。
3. 【請求項３】 前記各固定軸部材にはその先端側に向か
   うにつれて２軸の軸方向幅が次第に狭くなる先細り形状
   に形成されることにより前記揺動隙間が形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の摺動式等速ジョイン
   ト。
4. 【請求項４】 前記各中空ホルダの外周端部には前記各
   軸方向溝の底面に沿って摺接することにより前記各軸受
   部材の傾きを防止する傾き防止部材が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の摺動式
   等速ジョイント。
5. 【請求項５】 前記傾き防止部材の軸方向長さは軸受部
   材の直径より短く形成されていることを特徴とする請求
   項４に記載の摺動式等速ジョイント。
6. 【請求項６】 前記各軸方向溝には前記各軸受部材が摺
   接することにより該各軸受部材の傾きを防止する案内面
   が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載の摺動式等速ジョイント。
7. 【請求項７】 前記各固定軸部材の先端は前記各軸受部
   材の位置まで達していることを特徴とする請求項１〜６
   のいずれかに記載の摺動式等速ジョイント。
8. 【請求項８】 前記各中空ホルダはその内周側端部を前
   記内輪部材に枢支することにより前記各固定軸部材の外
   周に対し内輪部材の軸方向にのみ揺動自在に設けられて
   いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
   摺動式等速ジョイント。
9. 【請求項９】 前記軸受け部材は軸方向溝に沿って回転
   移動可能であり前記内輪部材の回転中心から各中空ホル
   ダの揺動中心までの距離と該揺動中心から軸受部材の回
   転中心までの距離が同一に形成されていることを特徴と
   する請求項１〜８のいずれかに記載の摺動式等速ジョイ
   ント。
10. 【請求項１０】 前記内輪部材側に形成されていて軸受
    部材の中心とは球心が軸方向に偏心する内輪部材側球面
    部と、該内輪部材側球面部に摺接する内側球面と前記外
    輪部材の内周面に摺接し内輪部材側球面部とは軸受部材
    の中心位置を中心として球心が軸方向に偏心する外側球
    面を備えたケージとで構成されるダブルオフセット式ケ
    ージが設けられ、 前記各中空ホルダが前記ケージに固定されることにより
    位置決めされていることを特徴とする請求項１〜７のい
    ずれかに記載の摺動式等速ジョイント。
11. 【請求項１１】 摺動式等速ジョイントは前記軸方向溝
    およびトルク伝達機構が３つのトリポード型であること
    を特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の摺動式
    等速ジョイント。