JP2010007706A - 摺動式トリポード型等速ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】全体を大きくすることなく最大ジョイント角を増大できる摺動式トリポード型等速ジョイントを提供する。
【解決手段】外輪１０の回転軸とシャフト回転軸とが一致している姿勢、すなわちジョイント角０ｄｅｇにおいて、トリポード軸部２２の中心軸Ｘ１は、中間部材４０ａ、４０ｂの動力伝達面４２の外輪回転軸方向幅Ｗ３の中央部Ｘ２より、外輪１０の開口側に設定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、摺動式トリポード型等速ジョイントに関するものである。

従来の摺動式トリポード型等速ジョイントとして、例えば、特開２００３−６５３５０号公報（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１に記載の摺動式トリポード型等速ジョイントは、転動体は球体であり、転動体は相互に中間部材に対して位置決めされた状態で保持器によって支持されている。この構成により動力を伝達すると、転動体と中間部材、および転動体と軌道溝の間には転がり抵抗の他に、滑りによって大きな抵抗が発生する。

そこで、この抵抗を低減するために、例えば、特許第２７６３６２４号公報（特許文献２）および特許第３３６１０９６号公報（特許文献３）に記載されたものがある。特許文献２、３に記載の摺動式トリポード型等速ジョイントは、転動体がニードルであり、中間部材の外周を循環可能に保持器によって支持されている。これにより、転動体と中間部材、および転動体と軌道溝の間の滑りによる抵抗が大幅に低減することができる。
特開２００３−６５３５０号公報 特許第２７６３６２４号公報 特許第３３６１０９６号公報

ここで、特許文献２、３に記載の等速ジョイントにおいては、動力を伝達するために適宜、転動体の形状や同時に動力伝達する転動体の個数などを設定するが、十分な動力伝達を行うためにローラユニットの軌道溝延伸方向（全長）を大きくし、動力伝達に寄与するローラユニットと軌道溝側面の当接面積を増加する必要が生じる。ローラユニットの全長が大きくなると、ジョイント角を付加した場合に、シャフトとローラユニットの保持器などと干渉する可能性があるため、最大のジョイント角に制約ができてしまう。なお、外輪の外径を大きくすることで最大のジョイント角を確保できるが、これでは、小型化の要請に反することになる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大型化することなくジョイント角を大きくした場合にシャフトとローラユニットの干渉を回避できる摺動式トリポード型等速ジョイントを提供することである。

（手段１）手段１に係る摺動式トリポード型等速ジョイントは、
筒状からなり、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、外側面に前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記動力伝達面の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする。

本発明によれば、トリポード軸部の中心軸は、中間部材における動力伝達面の外輪回転軸方向幅の中央部より外輪の開口側に設定される構成であるため、ローラユニットにおける全長の中央部よりも外輪の開口側に設定される構成とすることができる。これにより、ジョイント角を付加して動力伝達をした場合に、ローラユニットの外側に位置する保持器とシャフトが最も接近する姿勢において、両部材の距離が従来に比して拡大されることになる。従って、最大ジョイント角を増大させることができる。また、このような構成において、ローラユニットは、外輪の径方向外方に位置変更したものではないので、外輪の径を大きくすることなく最大ジョイント角を大きくすることができる。よって、等速ジョイント全体を大きくすることなく、上記効果を奏する。

ここで、「ローラユニット」とは、トリポード軸部からの動力を外輪の軌道溝に伝達する部材から構成され、例えば、ダブルローラ式のトリポード型等速ジョイントにおけるローラユニットは、内ローラ、外ローラ、ローラ支持体およびスナップリングなどで構成される。本発明のトリポード型等速ジョイントにおけるローラユニットは、中間部材、転動体および保持器から構成される。

（手段２）手段１の摺動式トリポード型等速ジョイントにおいて、
前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記保持器の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されるとよい。

これにより、上述したローラユニットの外側に位置する保持器とシャフトが最も接近する姿勢において、両部材の距離が従来に比して拡大されることになる。従って、より確実に最大ジョイント角を増大させることができる。

（手段３）手段１または２の摺動式トリポード型等速ジョイントにおいて、
前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記中間部材の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されるとよい。

これにより、トリポード軸部の中心軸は、中間部材全体の中央部に対して外輪の開口側に設定されるので、より確実に最大ジョイント角を増大させることができる。

（手段４）手段１〜３のいずれかの摺動式トリポード型等速ジョイントにおいて、
前記保持器は、前記外輪回転軸方向に対して対称形状に形成されている。

これにより、外輪回転軸方向を左右方向にして保持器を見た場合に、保持器は中央部から左右対称に形成されていることになる。よって、上記手段において、中間部材の設計変更により最大ジョイント角の増大を図った場合でも、保持器は対称形状に形成されているので、ローラユニットの組付け時において、当初の設計と反対に組付けてしまうなどの誤組付けを防止することができる。

（手段５）手段５に係る摺動式トリポード型等速ジョイントは、
筒状からなり、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、外側面に前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記保持器の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする。

本発明によれば、トリポード軸部の中心軸は、保持器の外輪回転軸方向幅の中央部よりも外輪の開口側に設定される構成であるため、ローラユニットにおける全長の中央部よりも外輪の開口側に設定される構成とすることができる。これにより、ジョイント角を付加して動力伝達をした場合に、ローラユニットの外側に位置する保持器とシャフトが最も近接する姿勢において、両部材の距離が従来に比して拡大されることになる。従って、最大ジョイント角を増大させることができる。また、このような構成において、ローラユニットは、外輪の径方向外方に位置変更したものではないので、外輪の径を大きくすることなく最大ジョイント角を大きくすることができる。よって、等速ジョイント全体を大きくすることなく、上記効果を奏する。

（手段６）手段６に係る摺動式トリポード型等速ジョイントは、
筒状からなり、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、外側面に前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記中間部材の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする。

本発明によれば、トリポード軸部の中心軸は、中間部材の外輪回転軸方向幅の中央部よりも外輪の開口側に設定される構成であるため、ローラユニットにおける全長の中央部よりも外輪の開口側に設定される構成とすることができる。これにより、ジョイント角を付加して動力伝達をした場合に、ローラユニットの外側に位置する保持器とシャフトが最も近接する姿勢において、両部材の距離が従来に比して拡大されることになる。従って、最大ジョイント角を増大させることができる。また、このような構成において、ローラユニットは、外輪の径方向外方に位置変更したものではないので、外輪の径を大きくすることなく最大ジョイント角を大きくすることができる。よって、等速ジョイント全体を大きくすることなく、上記効果を奏する。

以下、本発明の摺動式トリポード型等速ジョイント（以下、単に「等速ジョイント」と称する。）を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の等速ジョイントは、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げて説明する。例えば、ディファレンシャルギヤに連結された軸部とドライブシャフトの中間シャフトとの連結部位に用いる場合である。

＜第一実施形態＞
第一実施形態の等速ジョイント１について、図１〜図８を参照して説明する。図１は、第一実施形態の等速ジョイント１の一部の組付け状態における、外輪１０の開口側から見た図である。図２は、等速ジョイント１の一部の径方向断面図である。図３は、ローラユニット３０の斜視図である。図４（ａ）は、ローラユニット３０の平面図であり、図４（ｂ）は、ローラユニット３０のＡ−Ａ断面図（短径側の断面図）であり、図４（ｃ）は、ローラユニット３０のＢ−Ｂ部分断面図（長径側の部分断面を含む図）である。図５は、一対の中間部材４０の一つの斜視図である。図６（ａ）は、中間部材４０の正面図であり、図６（ｂ）は、中間部材４０の側面図であり、図６（ｃ）は、中間部材４０のＣ方向矢視図である。図７は、保持器６０の斜視図である。図８（ａ）は、保持器６０の平面図であり、図８（ｂ）は、保持器６０のＤ−Ｄ断面図（短径側の断面図）であり、図８（ｃ）は、保持器６０のＥ−Ｅ断面図（長径側の部分断面を含む図）である。

図１および図２に示すように、等速ジョイント１は、外輪１０と、トリポード２０と、ローラユニット３０とから構成される。

外輪１０は、筒状（例えば、有底筒状）に形成されており、一端側がディファレンシャルギヤ（図示せず）に連結されている。そして、外輪１０の筒状部分の内周面には、外輪軸方向（図１の前後方向）に延びる軌道溝１１が、外輪軸の周方向に等間隔に３本形成されている。各軌道溝１１における溝延伸方向に直交する断面形状が、コの字形をなしている。つまり、各軌道溝１１は、ほぼ平面状に形成された溝底面と、溝底面に直交する平面状に形成され且つそれぞれ平行に対向する側面とを備える。

さらに、この軌道溝１１の両開口縁には、軌道溝１１の開口幅を狭める係止突起１２が形成されている。この係止突起１２は、後述するローラユニット３０を構成する保持器６０の位置を規制するためのものである。つまり、係止突起１２により、保持器６０が軌道溝１１の内部に常に位置するようになる。

トリポード２０は、外輪１０の筒状部分の内側に配置されている。このトリポード２０は、ボス部２１と、３本のトリポード軸部２２とを備える。ボス部２１は、筒状からなり、内周側には内周スプライン２１ａが形成されている。この内周スプライン２１ａは、中間シャフト（図示せず）の端部の外周スプラインに嵌合連結される。また、ボス部２１の外周面は、ほぼ球面凸状に形成されている。

それぞれのトリポード軸部２２は、ボス部２１の外周面からそれぞれボス部２１の径方向外方に延びるように立設されている。これらのトリポード軸部２２は、ボス部２１の周方向に等間隔（１２０ｄｅｇ間隔）に形成されている。そして、それぞれのトリポード軸部２２の少なくとも先端部は、外輪１０のそれぞれの軌道溝１１内に挿入されている。それぞれのトリポード軸部２２の外周面は、球面凸状に形成されている。ここで、当該球面凸状の曲率中心を通りトリポード２０の回転軸（中間シャフトの回転軸）に直交する直線が、トリポード軸部２２の中心軸（以下、「トリポード軸」とも称する）である。

ローラユニット３０は、図３および図４に示すように、全体形状としては環状からなり、トリポード軸部２２の外周側に配置されている。さらに、ローラユニット３０は、軌道溝１１が延びる方向に移動可能となるように、軌道溝１１に嵌合されている。このローラユニット３０は、中間部材４０と、複数の転動体５０と、保持器６０とから構成される。

中間部材４０の全体形状としての外形は、ほぼ矩形に形成されている。さらに、中間部材４０を全体としてみた場合に、中間部材４０の中央には、円形孔に相当する部分が形成されている。この円形孔の中心Ｘ１は、中間部材４０における外輪１０の回転軸方向の幅Ｗ２の中央部Ｘ２から外輪１０の開口側にＷ１だけずれた位置に位置している。円形孔の中心Ｘ１は、ジョイント角０ｄｅｇの姿勢において、トリポード軸部２２の中心軸（トリポード軸）の位置である。さらに、この円形孔の中心Ｘ１は、後述する中間部材４０ａ、４０ｂにおける外輪１０の回転軸方向の幅Ｗ５の中央部に位置する。また、幅Ｗ２の中心部Ｘ２は、後述する動力伝達面４２における外輪１０の回転軸方向の幅Ｗ３の中央部に一致し、且つ、後述する保持器６０における外輪１０の回転軸方向の幅Ｗ４の中央部に一致する。

この中間部材４０は、一対の部材４０ａ、４０ｂからなる。一対の中間部材４０ａ、４０ｂは、トリポード軸および中間シャフトの回転軸を通る平面に対して対称な形状からなるように別体で構成され、それぞれ独立している。そして、一対の中間部材４０ａ、４０ｂは、図２に示すように、軌道溝１１の側面の両側からトリポード軸部２２を挟むように配置されている。つまり、両中間部材４０ａ、４０ｂは、動力伝達方向（外輪回転軸回りまたは中間シャフト回転軸回りの方向）の両側からトリポード軸部２２を挟むように配置されている。そして、一対の中間部材４０ａ、４０ｂは、トリポード軸部２２に対して、外輪１０の回転軸方向に揺動可能であり、且つ、外輪１０の周方向に揺動可能に設けられている。

各中間部材４０ａ、４０ｂの詳細な形状について図５および図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。各中間部材４０ａ、４０ｂの表面は、トリポード接触面４１と、動力伝達面４２と、軸方向端面４４、４５を有している。ここで、一対の中間部材４０ａ、４０ｂを一体として見た場合に、トリポード接触面４１が内面を形成し、動力伝達面４２および軸方向端面４４、４５が外面を形成する。

トリポード接触面４１は、トリポード軸部２２に対して、外輪１０の軸方向および外輪１０の周方向と揺動可能に接触するように部分球面凹状に形成されている。トリポード接触面４１の図６（ｂ）の上下方向幅（中間部材４０における外輪１０の軸方向の幅）は、Ｗ５である。このトリポード接触面４１における球面中心は、トリポード接触面４１の図６（ａ）の左右方向幅（中間部材４０の厚み）の中央に位置し、且つ、トリポード接触面４１の図６（ｂ）の上下方向幅（中間部材４０における外輪１０の軸方向の幅）の中央から下方向にずれて位置している。すなわち、トリポード接触面４１における球面中心は、図６（ｂ）のＸ１上に位置する。このＸ１は、図４にて説明した、ジョイント角０ｄｅｇにおけるトリポード軸部２２の中心軸Ｘ１に一致する。

動力伝達面４２は、トリポード接触面４１の裏面側、すなわち図６（ｂ）の右側に設けられている。動力伝達面４２は、平面状で矩形状に形成されている。そして、動力伝達面４２が軌道溝１１の側面に平行となるように、各中間部材４０ａ、４０ｂは配置される。つまり、外輪１０の回転軸と中間シャフトの回転軸が一致している姿勢（ジョイント角０ｄｅｇ）において、動力伝達面４２は、トリポード軸部２２の中心軸と中間シャフトの回転軸を通る平面に平行となる。さらに、この動力伝達面４２は、図６（ｂ）の上下方向のうち中央部分に位置し、中間部材４０ａ、４０ｂの図６（ｂ）の上下方向幅Ｗ２の３分の２程度の幅Ｗ３を有している。つまり、トリポード接触面４１のうち最も深い部位の裏面側には、動力伝達面４２が位置している。そして、動力伝達面４２における図６（ｂ）の上下方向幅Ｗ３の中央は、図６（ｂ）のＸ２上に位置する。つまり、このＸ２は、トリポード接触面４１における球面中心Ｘ１からＷ１だけずれている。また、動力伝達面４２は、複数（本実施形態では、３〜４個）の転動体５０に接触し得る範囲を有している。

軸方向端面４４、４５は、図６（ｂ）の上下両端に位置する部位である。この両軸方向端面４４、４５は、動力伝達面４２に直交する平面からなる。つまり、軸方向端面４４、４５は、軌道溝１１の側面に直交する平面からなる。この軸方向端面４４、４５の離間距離は、Ｗ２である。つまり、中間部材４０ａ、４０ｂの長手方向幅に相当する。そして、軸方向端面４４、４５の離間距離Ｗ２の中央部は、図６（ｂ）のＸ２上に位置する。

転動体５０は、図２および図４に示すように、ニードルである。この転動体５０は、円柱状部５１と、柱延伸直交方向（図２の左右方向）に切断した断面が円形からなり、柱延伸方向の両端に設けられる小径軸部５２とを備える。この小径軸部５２は、図４（ｂ）に示すように、端部に近接するに従い小径となる形状や段付形状（図示せず）としてもよい。そして、複数の転動体５０が、一対の中間部材４０ａ、４０ｂを一体として見た場合の外周を循環するように設けられている。複数の転動体５０のうち一部（本実施形態においては、３〜４個）は、軌道溝１１の側面と一対の中間部材４０ａ、４０ｂの動力伝達面４２との間に、軌道溝１１の側面および動力伝達面４２に沿って転動可能に設けられている。つまり、転動体５０を介して動力伝達面４２と軌道溝１１の側面との間で動力が伝達される。

保持器６０は、図７および図８（ａ）に示すように、全体形状としては環状からなる。保持器６０は、転動体５０の循環路を形成する一対の循環路形成部材６１、６２と、一対の連結部６３、６４とから構成される。一対の循環路形成部材６１、６２は、保持器６０の周縁に位置し、長円形をなしている。この一対の循環路形成部材６１、６２は、一対の中間部材４０ａ、４０ｂを囲む形状をなしている。

具体的には、循環路形成部材６１は、対向する直線部６１ａ、６１ｂと、直線部６１ａ、６１ｂを連結する半円弧状の湾曲部６１ｃ、６１ｄとから構成される。また、もう一つの循環路形成部材６２は、上記循環路形成部材６１と同様に、直線部６２ａ、６２ｂと湾曲部６２ｃ、６２ｄとから構成される。

そして、循環路形成部材６１、６２における図８（ａ）の上下方向幅（保持器６０における外輪１０の軸方向の幅）は、Ｗ４である。この幅Ｗ４の中心部は、図８（ｂ）のＸ２上に位置する。

さらに、一対の循環路形成部材６１、６２は、それぞれ、転動体５０の小径軸部５２が挿入可能で、且つ、円柱状部５１に係合するようなコの字形断面形状に形成されている。つまり、一対の循環路形成部材６１、６２の幅（内周縁と外周縁との距離）は、転動体５０の円柱状部５１の最大径よりも小さく形成されている。そして、それぞれの循環路形成部材６１、６２のコの字形の開口側が、転動体５０の円柱状部５１の軸方向長さより長い距離だけ離間した状態で、対向するように設けられている。一対の循環路形成部材６１、６２の対向方向の最大幅は、軌道溝１１の側面の幅より僅かに小さく設定されている。つまり、保持器６０が、軌道溝１１の溝底面および係止突起１２により軌道溝１１に対して傾きを規制されるように、且つ、軌道溝１１に挿入可能となるようにされている。

一対の連結部６３、６４は、一対の循環路形成部材６１、６２の湾曲部６１ｃ、６１ｄ、６２ｃ、６２ｄのうち周方向中央部分（図８（ａ）の上下端部分）をそれぞれ連結する。つまり、一対の循環路形成部材６１、６２の間は、図８（ｃ）に示すように、連結部６３、６４以外の部位において開口している。

この連結部６３、６４は、保持器６０の外側に開口するコの字形形状に形成されている。連結部６３、６４のコの字形形状の底面反開口側（保持器６０の内側）は、平面状に形成されている。そして、一対の連結部６３、６４のコの字形形状の底面反開口側同士が、平行に且つ対向するように設けられている。さらに、この一対の連結部６３、６４のコの字形形状の底面反開口側の離間距離は、各中間部材４０ａ、４０ｂの軸方向端面４４、４５間の距離とほぼ一致している。また、連結部６３、６４のコの字形形状の底面開口側（保持器６０の外側）は、コの字形形状の底面反開口側に平行な平面状に形成されている。

また、連結部６３、６４のコの字形の開口側の端部の一方が、循環路形成部材６１の湾曲部６１ｃ、６１ｄのそれぞれの周方向中央部分に連結され、端部の他方が、循環路形成部材６２の湾曲部６２ｃ、６２ｄのそれぞれの周方向中央部分に連結される。

そして、一対の循環路形成部材６１、６２のコの字形内部に、転動体５０の小径軸部５２が挿入される。このようにして、転動体５０が一対の循環路形成部材６１、６２に支持されている。つまり、一対の循環路形成部材６１、６２は、複数の転動体５０が一対の中間部材４０ａ、４０ｂの外周を循環可能となるように、転動体５０を支持している。ここで、一対の循環路形成部材６１、６２のコの字形形状は、転動体５０の小径軸部５２の外周面に対して、僅かに隙間を有する形状をなしている。さらに、転動体５０の小径軸部５２が循環路形成部材６１、６２に挿入された状態において、転動体５０の円柱状部５１は、循環路形成部材６１、６２の内周縁から内側に突出し、且つ、循環路形成部材６１、６２の外周縁から外側に突出している。

ここで、一対の中間部材４０ａ、４０ｂがトリポード軸部２２の外周側に配置し、一対の中間部材４０ａ、４０ｂが保持器６０の内側に配置された状態において、それぞれの循環路形成部材６１、６２の直線部６１ａ、６１ｂ（図８（ａ）の左右直線部）（本発明の「第一の循環路」に相当する）は、中間部材４０ａ、４０ｂの動力伝達面４２と軌道溝１１の側面との間に、両者にほぼ平行な状態（倣う状態）となるように配置される。つまり、この直線部６１ａ、６１ｂにより形成される循環路は、転動体５０が動力伝達面４２を移動するときの循環路となる。さらに、直線部６１ａ、６１ｂと、動力伝達面４２および軌道溝１１の側面との間のうち少なくとも一方には隙間が形成されている。

さらに、一対の循環路形成部材６１、６２の湾曲部６１ｃ、６１ｄ、６２ｃ、６２ｄの両端部分は、中間部材４０ａ、４０ｂの動力伝達面４２の両端部に形成された導入面に倣うように配置される。つまり、この湾曲部６１ｃ、６１ｄ、６２ｃ、６２ｄの両端部分により形成される循環路は、転動体５０が上記導入面を移動するときの循環路である。この循環路は、直線部６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂにより形成される循環路に対して滑らかに連続するように接続されている。さらに、当該循環路を形成する湾曲部６１ｃ、６１ｄ、６２ｃ、６２ｄの両端部分と、上記導入面との間に隙間が形成されている。なお、当該循環路を形成する湾曲部６１ｃ、６１ｄ、６２ｃ、６２ｄの両端部分と軌道溝１１の側面との間には、当然に隙間が形成されている。

そして、各中間部材４０ａ、４０ｂの軸方向端面４４、４５の形状および離間距離と連結部６３、６４のコの字形形状の底面反開口側の形状および離間距離との関係により、連結部６３、６４は中間部材４０ａ、４０ｂの外輪１０の軸方向（図８（ａ）の上下方向）への相対動作を規制するように、連結部６３、６４の間に中間部材４０ａ、４０ｂが設けられる。ただし、中間部材４０ａ、４０ｂは保持器６０に対して外輪１０の径方向（図８（ｂ）の上下方向）へ規制していないので、中間部材４０ａ、４０ｂは保持器６０に対して外輪１０の径方向（図４（ｂ）の上下方向）に移動可能である。つまり、保持器６０は、一対の中間部材４０および軌道溝１１の側面に対して、動力伝達方向において接触しない。

上述した等速ジョイント１の動作について図９を参照して説明する。図９は、組み付けられた等速ジョイント１において、ジョイント角をとった状態で、且つ、説明容易化のため外輪１０を取り除いた状態の側面図である。図９において、左側が外輪１０の開口側であり、右側が外輪１０の奥側である。

一端側がディファレンシャルギヤに連結された外輪１０が動力を受けて回転すると、軌道溝１１に嵌合しているそれぞれのローラユニット３０を介して、それぞれのトリポード軸部２２が動力を伝達し、トリポード２０を連結している中間シャフトが等速回転する。この時、ジョイント角が０ｄｅｇでない場合には、トリポード２０は外輪１０の回転軸直交断面に対してジョイント角分だけ傾いた状態で中間シャフトを中心に回転する。従って、軌道溝１１の側面から見た場合に、トリポード軸部２２は、外輪１０およびトリポード２０の回転に伴い、軌道溝１１の延伸方向に往復運動し、且つ、軌道溝１１に対して揺動する。

また、前述したようにトリポード２０は、外輪１０の回転軸直交断面に対してジョイント角分だけ傾いているので、外輪１０の回転軸方向から見た場合のトリポード軸部２２同士がなす角度は、中間シャフトの位相によって変化する。そのため、３本のトリポード軸部２２が軌道溝１１にそれぞれ収まるためにトリポード２０を連結するシャフトの回転軸は、外輪１０の回転軸に対して相対的に偏心回転する。従って、トリポード軸部２２の端部は、外輪１０およびトリポード２０の回転に伴い、外輪１０の径方向に往復運動する。

ここで、ローラユニット３０を構成する一対の中間部材４０ａ、４０ｂのトリポード接触面４１がトリポード軸部２２に対して揺動可能に嵌合されている。また、ローラユニット３０を構成する保持器６０により、一対の中間部材４０ａ、４０ｂは、外輪１０の軸方向に規制されている。さらに、保持器６０は、軌道溝１１に嵌合されている。従って、保持器６０は、軌道溝１１に対して軌道溝１１の延伸方向には移動可能であるが、軌道溝１１に対する傾きはほぼ一定となる。そして、一対の中間部材４０ａ、４０ｂの外周を転動体５０が循環している。

従って、転動体５０は、中間部材４０ａ、４０ｂのうち動力伝達側の部材の動力伝達面４２と軌道溝１１の側面との間にて、軌道溝１１および動力伝達面４２に対して軌道溝１１の延伸方向への滑りを生じることなく転動する。

また、トリポード軸部２２が軌道溝１１の延伸方向に往復運動することにより、トリポード軸部２２の外周側に配置されたローラユニット３０も軌道溝１１の延伸方向に往復運動する。このローラユニット３０の往復運動において、図９に示すように、ローラユニット３０が最も外輪１０の奥側に位置する姿勢の時に、そのローラユニット３０の保持器６０に中間シャフトが最接近することになる。ここで、所定のジョイント角で保持器６０と中間シャフトが干渉する場合には、干渉が生じる直前の角度が、外輪１０と中間シャフトが取り得る最大のジョイント角となる。

ここで、一対の中間部材４０の円形孔に相当する部分の中心Ｘ１が、ローラユニット３０の外輪軸方向幅Ｗ６、保持器６０の外輪軸方向幅Ｗ４、中間部材４０ａ、４０ｂの外輪軸方向幅Ｗ２、動力伝達面４２の外輪軸方向幅Ｗ３における中央部Ｘ２から外輪１０の開口側に、Ｗ１ずれている。よって、ローラユニット３０は、トリポード軸部２２の中心軸Ｘ１から外輪１０の奥側に全体的にＷ１ずれて位置する。これにより、図９に示すように、ローラユニット３０の最も外側に位置する保持器６０が、外輪１０の奥側に移動するので、その分だけさらに中間シャフトが角度をとることができる。つまり、ローラユニット３０の外輪１０の回転軸方向幅を減少するために動力伝達する区間を短縮することなく、また、外輪１０の外径を大きくすることなく、十分な動力伝達面の大きさを確保している。

また、転動体５０は円柱状のニードルとしているため、当該ニードルが外輪１０の軌道溝１１の側面に対し円柱軸方向に亘り当接して動力伝達するので、ローラユニット３０は全体として回転ガタが小さく、安定した動力伝達ができる。

＜第一実施形態の変形態様＞
上述した第一実施形態において、一対の中間部材４０ａ、４０ｂのトリポード接触面４１は、球面凹状であるとした。この他に、一対の中間部材４０ａ、４０ｂのトリポード接触面４１は、円筒面とすることもできる。この他に、中間部材４０は、一対をなすように別体とするのではなく、一体に形成されたものでもよい。すなわち、一体に形成された中間部材４０は、トリポード軸部２２の覆うように配置され、さらにその中間部材の外側に保持器６０が配置されることで、トリポード軸部２２と一体に形成された中間部材は摺動可能となる。

このような構成とすることで、トリポード軸部２２は、ローラユニット３０に対して摺動可能な範囲を大きくすることができ、ジョイント角を付加してトリポード軸部２２の摺動する量が大きくなっても、上述した効果を保持したまま動力を伝達することができる。また、上記構成により、転動体５０と一体物の中間部材との間で摺動することを抑制可能な構成を採用できる。また、中間部材を一体に形成することで、生産性や組みつけのし易さの点で優れる。ただし、中間部材４０を一対の独立した部材により構成した場合には、誘起スラスト力の発生の低減に寄与する。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の等速ジョイント１０１について、図１０、図１１を参照して説明する。図１０は、第二実施形態の等速ジョイント１０１の一部の径方向断面図である。図１１は、外輪を除く等速ジョイント１０１のトリポード軸方向から見た図である。

等速ジョイント１０１は、図１０および図１１に示すように、外輪１１０と、トリポード２０と、ローラユニット１３０とから構成される。ここで、第二実施形態の等速ジョイント１０１は、主に、第一実施形態の等速ジョイント１の転動体５０を、ニードルから球体に変更した点が相違する。これに伴い、外輪１１０の軌道溝１１１の側面形状、および、一対の中間部材１４０の外面の形状が、第一実施形態の等速ジョイント１と異なる。なお、トリポード２０は、第一実施形態のトリポード２０と同一であるため、詳細な説明を省略する。以下相違点のみについて説明する。

外輪１１０は、第一実施形態の外輪１０に対して、軌道溝１１１の側面形状のみ相違する。軌道溝１１１の両側の側面には、図１０に示すように、球体からなる転動体１５０の球面に倣う凹状溝が形成されている。つまり、軌道溝１１１の側面の凹状溝には、外輪１１０の径方向断面形状が円弧状とされている。

ローラユニット１３０は、図１１に示すように、全体形状としては環状からなり、トリポード軸部２２の外周側に配置されている。このローラユニット１３０は、中間部材１４０と、複数の転動体１５０と、保持器１６０とから構成される。

中間部材１４０は、一対の部材１４０ａ、１４０ｂからなる。一対の中間部材１４０ａ、１４０ｂの動力伝達面１４２は、図１０に示すように、球体である転動体１５０の球面に倣うように凹状溝が形成されている。動力伝達面１４２の他の構成については、第一実施形態と同一である。また、球体である転動体１５０による十分な動力伝達を確保するために、動力伝達面１４２における図１１の上下方向幅Ｗ３は、第一実施形態に比して大きくなる。

転動体１５０は、図１０および図１１に示すように、球体であり、ニードルの場合と同様に中間部材１４０の外周を循環するように複数配置される。

保持器１６０は、転動体がニードルの場合と同様に全体形状としては環状からなる。第一実施形態の保持器６０を構成する循環路形成部材６１、６２がコの字形形状をなしていたのに対して、第二実施形態の保持器１６０の循環路形成部材１６１、１６２は、図１０の上下方向で対向するように配置され、且つ、球状の転動体１５０を支持するように円弧凹状溝が形成されている。また、Ｗ３の拡幅に伴い、保持器１６０の外輪軸方向幅Ｗ４も第一実施形態と比して大きくなる。

第二実施形態の保持器１６０は、動力伝達に寄与しない外輪開口側の湾曲部１６１ｃ、１６２ｃおよび外輪奥側の湾曲部１６１ｄ、１６２ｄでは、転動体１５０をより確実に保持し循環させるために、開口部を持たない構成となっている。このため、第二実施形態では、ローラユニット１３０における図１１の上下方向幅Ｗ６はＷ４とは等しい。

上述した等速ジョイント１０１の動作について図１２を参照して説明する。図１２は、組み付けられた等速ジョイント１０１において、ジョイント角をとった状態で、且つ、説明容易化のために外輪１０を取り除いた状態の側面図である。図１２において、左側が外輪１０１の開口側であり、右側が外輪１０１の奥側である。

等速ジョイント１０１は、転動体１５０がニードルの場合と異なり、各中間部材１４０ａ、１４０ｂの円弧凹状溝と転動体１５０の球面とが当接し、中間部材１４０ａ、１４０ｂの外周を転動体１５０が循環しながら動力を伝達する。

また、第一実施形態で述べたように、動力伝達時にローラユニット１３０は軌道溝１１１の延伸方向に往復運動する。ローラユニット１３０の往復運動において、図１２に示すように、ローラユニット１３０が最も外輪１１０の奥側に位置する姿勢の時に、そのローラユニット１３０の保持器１６０に中間シャフトが最接近することになる。ここで、所定のジョイント角で保持器１６０と中間シャフトが干渉する場合には、干渉が生じる直前の角度が、外輪１１０と中間シャフトが取り得る最大のジョイント角となる。

ここで、一対の中間部材１４０の円形孔に相当する部分の中心Ｘ１が、ローラユニット１３０の外輪軸方向幅Ｗ６、保持器１６０の外輪軸方向幅Ｗ４、中間部材１４０ａ、１４０ｂの外輪軸方向幅Ｗ２、動力伝達面１４２の外輪軸方向幅Ｗ３における中央部Ｘ２から外輪１１０の開口側に、Ｗ１ずれている。よって、ローラユニット１３０は、トリポード軸部２２の中心軸Ｘ１から外輪１１０の奥側に全体的にＷ１ずれて位置する。これにより、図１２に示すように、ローラユニット１３０の最も外側に位置する保持器１６０が、外輪１１０の奥側に移動するので、その分だけさらに中間シャフトが角度をとることができる。つまり、ローラユニット１３０の外輪１１０の回転軸方向幅を減少するために動力伝達する区間を短縮することなく、また、外輪１１０の外径を大きくすることなく、十分な動力伝達面の大きさを確保している。

さらに、球体である転動体１５０は高剛性で、且つ、循環性に優れる。さらに、加工工程の少ない球体は比較的生産しやすく、等速ジョイント１０１の組付けにおいても簡素化できる。

＜第三実施形態＞
第三実施形態の等速ジョイント２０１について、図１３を参照して説明する。図１３は、第三実施形態の等速ジョイント２０１の一部の径方向断面図である。図１３に示すように、等速ジョイント２０１は、外輪１１０と、トリポード２０と、ローラユニット２３０とから構成される。ここで、第三実施形態の等速ジョイント２０１は、第二実施形態の等速ジョイント１０１の転動体１５０を、球体からバレル状コロに変更した点が相違する。以下相違点のみについて説明する。

つまり、ローラユニット２３０は、中間部材１４０と、複数の転動体２５０と、保持器１６０とから構成される。転動体２５０は、バレル状コロであり、球体およびニードルの場合と同様に中間部材１４０の外周を循環するように複数配置される。バレル状コロとは、柱状であり、柱延伸直交方向に切断した断面が円形からなり、柱延伸方向に切断した断面における外周面に相当する部分が円弧凸状なす転動体である。

このような構成にすることで、第二実施形態における球体の転動体１５０と同様に、最大ジョイント角の増加を図りながら、柱延伸直交方向の幅を球体に比して小さくすることができ、結果として、等速ジョイント２０１全体の小型化を図ることができる。

第一実施形態：等速ジョイント１の一部の組付け状態における、外輪１０の開口側から見た図である。 等速ジョイント１の一部の径方向断面図である。 ローラユニット３０の斜視図である。 （ａ）ローラユニット３０の平面図であり、（ｂ）ローラユニット３０のＡ−Ａ断面図（短径側の断面図）であり、（ｃ）ローラユニット３０のＢ−Ｂ部分断面図（長径側の部分断面を含む図）である。 一対の中間部材４０の一つの斜視図である。 （ａ）中間部材４０の正面図であり、（ｂ）中間部材４０の側面図であり、（ｃ）中間部材４０のＣ方向矢視図である。 保持器６０の斜視図である。 （ａ）保持器６０の平面図であり、（ｂ）保持器６０のＤ−Ｄ断面図（短径側の断面図）であり、（ｃ）保持器６０のＥ−Ｅ断面図（長径側の部分断面を含む図）である。 等速ジョイント１の一部の組付け状態における、外輪１０の回転軸直交方向から見た断面図である。 第二実施形態：等速ジョイント１０１の一部の径方向断面図である。 外輪を除く等速ジョイント１０１のトリポード軸方向から見た図である。 外輪を除く等速ジョイント１０１の外輪回転軸直交方向から見た図である。 第三実施形態：等速ジョイント２０１の一部の組付け状態における斜視図である。

符号の説明

１、１０１、２０１：等速ジョイント
１０、１１０：外輪、 １１、１１１：軌道溝
２０：トリポード、 ２１：ボス部、 ２１ａ：内周スプライン
２２：トリポード軸部
３０、１３０、２３０：ローラユニット
４０、１４０：中間部材、 ４０ａ、４０ｂ、１４０ａ、１４０ｂ：各中間部材
４１：トリポード接触面、 ４２、１４２：動力伝達面、 ４４、４５：軸方向端面
５０、１５０、２５０：転動体、 ５１：円柱状部、 ５２：小径軸部
６０、１６０：保持器
６１、６２、１６１、１６２：循環路形成部材
６１ａ、６２ａ、６１ｂ、６２ｂ、１６１ａ、１６２ａ、１６１ｂ、１６２ｂ：直線部
６１ｃ、６２ｃ、６１ｄ、６２ｄ、１６１ｃ、１６２ｃ、１６１ｄ、１６２ｄ：湾曲部
６３、６４：連結部

Claims (6)

1. 筒状からなり、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された外輪と、
   シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
   前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、外側面に前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
   前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
   前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
   を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
   前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記動力伝達面の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
2. 前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記保持器の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする請求項１に記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
3. 前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記中間部材の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
4. 前記保持器は、前記外輪回転軸方向に対して対称形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
5. 筒状からなり、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された外輪と、
   シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
   前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、外側面に前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
   前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
   前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
   を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
   前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記保持器の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
6. 筒状からなり、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された外輪と、
   シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
   前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、外側面に前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
   前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
   前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
   を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
   前記外輪回転軸と前記シャフト回転軸とが一致している姿勢において、前記トリポード軸部の中心軸は、前記中間部材の前記外輪回転軸方向幅の中央部より前記外輪の開口側に設定されることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。

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