JP2016161052A

JP2016161052A - スライド式等速ジョイント

Info

Publication number: JP2016161052A
Application number: JP2015040692A
Authority: JP
Inventors: 啓志小畠; Keiji Obata
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2016-09-05

Abstract

【課題】外方部材の回転方向又はトルク伝達方向が切り替わった際に、内方部材の脚軸、又は脚軸と複数の転動体との間に介在する中間部材に発生する摩耗を抑制することが可能なスライド式等速ジョイントを提供する。
【解決手段】
スライド式等速ジョイント１は、一対の軌道面２１１ａ，２１１ｂを有する複数の軌道溝２１１が形成された外輪２と、シャフト７に連結されるトリポード部材３と、軌道面２１１ａ，２１１ｂを転動する複数の転動体５と、複数の転動体５をトリポード軸部３２の周囲に循環可能に保持する保持器６と、トリポード軸部３２と複数の転動体５との間に介在する中間部材４とを備え、中間部材４は、トリポード軸部３２に当接する当接面４１ａ，４２ａが凹面として形成され、当接面４１ａ，４２ａの深さＴが、当接面４１ａ，４２ａの外縁にトリポード軸部３２の頭部３２２を当接させない寸法に設定されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、スライド式等速ジョイントに関する。

従来の等速ジョイントとして、特許文献１に記載されたスライド式の等速ジョイントが知られている。この等速ジョイントは、内周面に３本の軌道溝を有する筒状の外方部材（外輪）と、シャフトに連結されるボス部に３本の脚軸（トリポード軸部）を立設してなる内方部材（トリポード）と、脚軸の外周に揺動可能に設けられた中間部材と、外輪の軌道溝の側面を転動可能な複数の転動体と、転動体を循環可能に保持する保持器とを備えている。

中間部材は、脚軸を挟むように分離状態で配置された一対の分割部材によって構成され、これら一対の分割部材のそれぞれに、脚軸と当接する当接面（内側動力伝達面）を内面に有する凹部が形成されている。内方部材は、脚軸がトルクの伝達方向に応じて一対の分割部材のうち何れか一方の分割部材に当接し、当該一方の分割部材を介して外方部材からのトルクを受け、ボス部に連結されたシャフトに伝達する。

脚軸は、ボス部側の頸部と、頸部よりも外径が大きい球面状の外周面を有する膨出部とを有し、膨出部の外周面が中間部材（分割部材）の凹部の内面に当接する。凹部の内面は、膨出部の曲率に対応した曲率を有する断面円弧状である。

特開２０１１−５８５１４号公報

脚軸が一対の分割部材のうち何れの分割部材に当接するかは、外方部材の回転方向や、外方部材とシャフトとの間におけるトルク伝達方向によって異なる。つまり、例えば一対の分割部材のうち一方の分割部材を介して外方部材からシャフトにトルクが伝達されていた際に、外方部材の回転方向が反転した場合には、他方の分割部材を介してトルクが伝達されることとなる。同様の現象は、外方部材からシャフトにトルクが伝達される状態から、シャフトから外方部材にトルクが伝達される状態へと変化した場合にも生じ得る。

この際、脚軸における膨大部の外周面が他方の分割部材の凹部の外縁に当接すると、この凹部の外縁に膨大部の外周面が強く押し付けられ、凹部の外縁又は膨大部の外周面における摩耗が促進されてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、外方部材の回転方向又はトルク伝達方向が切り替わった際に中間部材又は脚軸に発生する摩耗を抑制することが可能なスライド式等速ジョイントを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、中心軸方向に延びて互いに向かい合う一対の軌道面を有する軌道溝が複数本形成された筒部を有する外方部材と、シャフトに連結される環状のボス部、及び前記ボス部の外周面から前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されて前記軌道溝にそれぞれ挿入される複数の脚軸を有する内方部材と、前記外方部材の回転方向及び前記外方部材と前記シャフトとの間のトルク伝達方向に応じて、前記一対の軌道面のうち何れかの軌道面を転動する複数の転動体と、前記複数の転動体を前記脚軸の周囲に循環可能に保持する保持器と、前記脚軸と前記複数の転動体との間に介在する中間部材とを備え、前記中間部材は、前記脚軸に当接する当接面が凹面として形成され、前記当接面の深さが、当該当接面の外縁に前記脚軸を当接させない寸法に設定されている、スライド式等速ジョイントを提供する。

本発明に係るスライド式等速ジョイントによれば、外方部材の回転方向又はトルク伝達方向が切り替わった際に中間部材又は脚軸に発生する摩耗を抑制することが可能となる。

第１の実施の形態に係る等速ジョイントを示す全体図である。等速ジョイントの外輪を、その回転軸線方向から見た平面図である。トリポード部材をローラユニットと共に示す分解斜視図である。ローラユニットを示す正面図である。図４のＡ−Ａ線断面図である。図４のＢ−Ｂ線断面図をトリポード軸部と共に示す構成図である。図３のＣ−Ｃ線断面におけるローラユニットをトリポード軸部と共に示す構成図である。第１の実施の形態に係る中間部材の当接面とトリポード軸部との接触状態の一例を示す模式図である。第２の実施の形態に係る中間部材の当接面とトリポード軸部との接触状態の一例を示す模式図である。第３の実施の形態に係る中間部材の当接面とトリポード軸部との接触状態の一例を示す模式図である。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態に係るスライド式等速ジョイントについて、図１乃至図８を参照して説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明を実施する上での好適な一具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

図１は、第１の実施の形態に係るスライド式等速ジョイントの一部を破断して示す全体図である。図２は、スライド式等速ジョイントの外輪を、その回転軸線Ｏ_１方向から見た平面図である。図１に示す断面は、図２におけるＡ−Ａ線断面である。以下、このスライド式等速ジョイントを単に「等速ジョイント」という。

この等速ジョイント１は、車両のディファレンシャル装置の出力部材である図略のサイドギヤとシャフト（ドライブシャフトの中間シャフト）７との間に配置され、車輪を回転させる駆動力をシャフト７に伝達する。この等速ジョイント１は、トリポード型等速ジョイントとも称され、外方部材としての外輪２と、内方部材としてのトリポード部材３と、３つのローラユニット１０（図１には、１つのローラユニット１０のみを示す）とを有して構成されている。外輪２は、ディファレンシャル装置のサイドギヤと一体回転するように連結され、トリポード部材３は、シャフト７と一体回転するように連結される。ローラユニット１０は、後述するトリポード部材３の脚軸としてのトリポード軸部３２に嵌め合される。以下、これら各部材等の構成について、詳細に説明する。

（外輪２の構成）
外輪２は、内周面に中心軸方向に延びる複数本（３本）の軌道溝２１１が形成された筒部２１、筒部２１の一端部を閉塞する底部２２、及び底部２２の中央部から筒部２１とは反対側に突出する軸状のステム部２３を有している。筒部２１及び底部２２は、有底筒状を呈し、筒部２１の内部には、トリポード部材３、及び３つのローラユニット１０を収容する収容空間２０が形成されている。なお、筒部２１の中心軸は、外輪２の回転軸Ｏ_１と一致している。

３本の軌道溝２１１は、図２に示すように、筒部２１の周方向に沿って等間隔に形成されている。３つのローラユニット１０は、これら３つの軌道溝２１１のそれぞれに収容される。各軌道溝２１１は、筒部２１の中心軸方向（回転軸Ｏ_１と平行な方向）に延びて互いに向かい合う一対の軌道面２１１ａ，２１１ｂを有している。一対の軌道面２１１ａ，２１１ｂは、平坦な面であり、互いに平行に向かい合っている。以下の説明では、一対の軌道面２１１ａ，２１１ｂのうち、車両の前進加速時にローラユニット１０の複数の転動体５（後述）が転動する軌道面を第１の軌道面２１１ａといい、他方の軌道面を第２の軌道面２１１ｂという。

ステム部２３には、ディファレンシャル装置のサイドギヤにスプライン嵌合するスプライン嵌合部２３１が形成されている。また、ステム部２３におけるスプライン嵌合部２３１よりも先端側（底部２２側の基端部とは反対側）の端部には、スナップリング等のリング状の抜け止め具（図示せず）を保持するための環状溝２３２が形成されている。

（トリポード部材３の構成）
図３は、トリポード部材３を、１つのトリポード軸部３２に組み合わされるローラユニット１０と共に示す分解斜視図である。図４は、ローラユニット１０を示す正面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。図６は、図４のＣ−Ｃ線断面図をトリポード軸部３２と共に示す構成図である。また、図７は、図３のＤ−Ｄ線断面におけるローラユニット１０を、トリポード軸部３２の頭部３２２と共に示す構成図である。なお、図３では、複数の転動体５のうち１つの転動体５を保持器６の外側に図示している。

トリポード部材３は、シャフト７に連結される環状のボス部３１、及びボス部３１の外周面３１ａからボス部３１の径方向外方に延びるように立設されて外輪２の軌道溝２１１にそれぞれ挿入される複数（３本）のトリポード軸部３２を有する。ボス部３１は、中心部にシャフト７を挿通させる挿通孔３０が形成され、シャフト７の端部に形成されたスプライン嵌合部７１（図１参照）と相対回転不能に嵌合する。また、トリポード部材３は、シャフト７に嵌着されたスナップリング７０（図１参照）によって抜け止めされている。なお、ボス部３１の挿通孔３０の内周面には、複数のスプライン突起が形成されているが、図３では、このスプライン突起の図示を省略している。

３本のトリポード軸部３２は、ボス部３１の周方向に沿って等間隔に設けられ、その先端部は部分球面状に形成されている。各トリポード軸部３２は、ボス部３１側の頸部３２１と、頸部３２１よりも外径が大きい凸球面状の外周面３２２ａを有する頭部３２２とを有し、頭部３２２がトリポード軸部３２の先端部側に位置している。３本のトリポード軸部３２のそれぞれの頭部３２２には、ローラユニット１０が揺動可能に嵌め合わされる。

（ローラユニット１０の構成）
ローラユニット１０は、トリポード軸部３２の頭部３２２を挟むように分離して配置された一対の分割部材４１，４２からなる中間部材４と、外輪２の回転方向及び外輪２とシャフト７との間のトルク伝達方向に応じて、第１及び第２の軌道面２１１ａ，２１１ｂのうち何れかの軌道面を転動する複数の転動体５と、複数の転動体５をトリポード軸部３２及び中間部材４の周囲に循環可能に保持する保持器６とを有して構成されている。

転動体５は、円柱状の胴部５１と、胴部５１の軸方向の両端面に立設された一対の針状突起５２，５２とを備えた軸状である。本実施の形態では、１８個の転動体５が中間部材４の外周囲に配置されている。ただし、転動体５の個数は、等速ジョイント１のトルク伝達容量等に応じて適宜変更することが可能である。

保持器６は、複数の転動体５をその軸方向に挟む一対の循環路形成部材６１，６２を互いに連結してなり、外輪２の径方向から見た正面視において、角の丸い長方形状（角丸長方形状）を呈している。以下の説明では、一対の循環路形成部材６１，６２のうち、外輪２の収容空間２０内において回転軸Ｏ_１から遠い径方向外側に配置される一方の循環路形成部材を外側循環路形成部材６１といい、他方の循環路形成部材を内側循環路形成部材６２という。外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２は、板状の金属からなる素材をプレスして成形される。

保持器６は、図５に示すように、複数の転動体５の一方の針状突起５２が係合する溝状の外側循環路６１１と、複数の転動体５の他方の針状突起５２が係合する溝状の内側循環路６２１とを有している。外側循環路６１１は、外側循環路形成部材６１に形成され、内側循環路６２１は、内側循環路形成部材６２に形成されている。複数の転動体５は、一方の針状突起５２が外側循環路６１１に案内され、他方の針状突起５２が内側循環路６２１に案内される。

また、保持器６は、一対の連結部６０，６０によって、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とが連結されている。一対の連結部６０，６０は、外側循環路６１１及び内側循環路６２１よりも内側（トリポード軸部３２側）に設けられ、筒部２１の中心軸方向に沿って並んでいる。それぞれの連結部６０は、外側循環路形成部材６１から内側循環路形成部材６２側に延びる外側連結片６１２と、内側循環路形成部材６２から外側循環路形成部材６１側に延びる内側連結片６２２とを重ね合わせ、外側連結片６１２及び内側連結片６２２を加締めることで形成されている。

中間部材４は、トリポード軸部３２と複数の転動体５との間に介在して配置されている。このうち一方の分割部材４１（以下、「第１の分割部材４１」という）は、トリポード軸部３２と第１の軌道面２１１ａとの間に配置され、他方の分割部材４２（以下、「第２の分割部材４２」という）は、トリポード軸部３２と第２の軌道面２１１ｂとの間に配置されている。第１の分割部材４１と第２の分割部材４２とは、対称な形状に形成されている。

第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２のそれぞれには、トリポード軸部３２の頭部３２２が当接する当接面４１ａ，４２ａが、凹部の内面として形成されている。第１の分割部材４１の当接面４１ａは、第１の軌道面２１１ａ側に向かって窪み、第２の分割部材４２の当接面４２ａは、第２の軌道面２１１ｂ側に向かって窪んでいる。この当接面４１ａ，４２ａの外周囲には、トリポード軸部３２の頭部３２２を挟んで向かい合う第１の分割部材４１の平坦面４１ｂ及び第２の分割部材４２の平坦面４２ｂが、それぞれ形成されている。

第１の分割部材４１における当接面４１ａ及び平坦面４１ｂとは反対側の面は、複数の転動体５が転動する転動面４１ｃとして形成されている。また同様に、第２の分割部材４２における当接面４２ａ及び平坦面４２ｂとは反対側の面は、複数の転動体５が転動する転動面４２ｃとして形成されている。第１の分割部材４１における平坦面４１ｂは転動面４１ｃと平行な平面であり、第２の分割部材４２における平坦面４２ｂは転動面４２ｃと平行な平面である。

第１の分割部材４１は、当接面４１ａ，平坦面４１ｂ，及び転動面４１ｃが形成された基部４１０と、筒部２１の中心軸方向における基部４１０の両端部から第２の分割部材４２に向かって突出した一対の突部４１１，４１１とを一体に有している。また同様に、第２の分割部材４２は、当接面４２ａ，平坦面４２ｂ，及び転動面４２ｃが形成された基部４２０と、筒部２１の中心軸方向における基部４２０の両端部から第１の分割部材４１に向かって突出した一対の突部４２１，４２１とを一体に有している。

第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２は、突部４１１，４２１が保持器６の連結部６０に当接することで、筒部２１の中心軸方向における保持器６との相対移動が規制されている。また、第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２は、保持器６の一対の連結部６０，６０の間に、僅かな隙間（ガタ）を有して配置されている。これにより、第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２は、この隙間の範囲内で、保持器６に対して筒部２１の中心軸方向に相対移動可能である。

また、第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２は、その並び方向（平坦面４１ｂ，４２ｂに垂直な方向）において、トリポード軸部３２の頭部３２２との間にも隙間（ガタ）を有している。つまり、外輪２とシャフト７との間でトルクが伝達されるトルク伝達状態では、第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２のうち何れか一方の分割部材がトリポード軸部３２からの押圧力を受け、外輪２の第１の軌道面２１１ａ又は第２軌道面２１１ｂを転動する複数の転動体５に押し付けられるが、他方の分割部材はトリポード軸部３２からの押圧力を受けず、トリポード軸部３２に対して第１及び第２の分割部材４１，４２の並び方向に相対移動可能である。

またさらに、第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２は、トリポード軸部３２の軸線方向におけるトリポード部材３との相対移動が、凹面状に形成された当接面４１ａ，４２ａとトリポード軸部３２の頭部３２２の外周面３２２ａとの当接によって規制される。

本実施の形態では、第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２の当接面４１ａ，４２ａが、トリポード軸部３２の頭部３２２における外周面３２２ａの曲率半径よりも大きい曲率半径を有する凹球面からなる。そして、これらの当接面４１ａ，４２ａは、その深さ（平坦面４１ｂ，４２ｂに直交する方向における深さ）及び曲率半径が、当接面４１ａ，４２ａの外縁にトリポード軸部３２の頭部３２２を当接させない寸法に設定されている。なお、ここで当接面４１ａ，４２ａの外縁とは、当接面４１ａ，４２ａと平坦面４１ｂ，４２ｂとの境界をいう。

次に、第１の分割部材４１における当接面４１ａの形状について、図８を参照して詳細に説明する。図８では、当接面４１ａを内面として有する凹部を符号４０で示している。この凹部４０は、平坦面４１ｂに対して垂直な方向に深さを有し、転動面４１ｃ側に向かって窪んでいる。本実施の形態では、凹部４０の全体が凹球面部である。当接面４１ａと平坦面４１ｂとの境界には、角部４０ｂが形成されている。なお、第２分割部材４２の当接面４２ａの形状については、第１の分割部材４１の当接面４１ａの形状と同様であるので、図示及び詳細な説明を省略する。

図８は、図７に示す断面において、凹部４０の最深点４０ａ（当接面４１ａの中心点）がトリポード軸部３２の中心軸Ｃ_０に対して直交する方向に沿って頭部３２２から最も大きく離間し、かつ頭部３２２の外周面３２２ａが当接面４１ａに接触点Ｐで当接した状態を示す模式図である。

図８では、説明の明確化のため、第１の分割部材４１における当接面４１ａの曲率半径Ｒと、トリポード軸部３２の頭部３２２における外周面３２２ａの曲率半径ｒとの差を誇張して示している。また、以下の説明では、当接面４１ａの曲率中心Ｃ_１と凹部４０の最深点４０ａとを結ぶ線に平行な方向（図８の左右方向）をＸ方向という。

図８において、Ｔは凹部４０の深さを、ｃは凹部４０の最深点４０ａとトリポード軸部３２の頭部３２２との間のＸ方向における最大クリアランスを、ｔは凹部４０の最深点４０ａと接触点Ｐとの間のＸ方向の距離を、それぞれ示す。また、θは、曲率中心Ｃ_１と凹部４０の最深点４０ａとを結ぶ線と、曲率中心Ｃ_１と接触点Ｐとを結ぶ線とがなす角度である。

図８から明らかなように、ｔは、下記の式（１）及び（２）によって表すことができる。
ｔ＝Ｒ・（１-ｃｏｓθ）・・・（１）
ｔ＝ｒ・（１-ｃｏｓθ）＋ｃ・・・（２）

これらの式（１）及び（２）により、式（３）を導くことができる。

また、式（１）及び（３）より、式（４）が導かれる。

したがって、下記の式（５）を満たせば、トリポード軸部３２の頭部３２２が当接面４１ａの外縁に当接しないこととなる。

本実施の形態では、この条件を満たすように、第１の分割部材４１の凹部４０が形成されている。なお、第２分割部材４２についても同様である。

（第１の実施の形態の効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、上記の式（５）を満たすように中間部材４（第１の分割部材４１及び第２の分割部材４２）が形成されているので、トリポード軸部３２の頭部３２２が当接面４１ａ，４２ａの外縁（角部４０ｂ）に接触することがない。これにより、外輪２の回転方向、又は外輪２とシャフト７との間のトルク伝達方向が切り替わった際に、トリポード軸部３２の頭部３２２が凹部４０の角部４０ｂに押し付けられることがなく、中間部材４又はトリポード軸部３２における摩耗や損傷を抑制することが可能となる。

また、第１の実施の形態では、第１の分割部材４１の当接面４１ａ、及び第２の分割部材４２の当接面４２ａの何れもが上記の式（５）を満たすように形成されているので、第１の分割部材４１を介して外輪２とトリポード部材３との間でトルクが伝達される第１トルク伝達状態から第２の分割部材４２を介して外輪２とトリポード部材３との間でトルクが伝達される第２トルク伝達状態へ切り替わった場合、ならびに第２トルク伝達状態から第１トルク伝達状態に切り替わった場合の何れの場合においても、上記の効果を奏することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図９を参照して説明する。本実施の形態に係る等速ジョイント１は、当接面４１ａ，４２ａの形状が図８を参照して説明したものと異なる他は、第１の実施の形態と同様に構成されているので、この違いの部分について詳細に説明する。

第１の実施の形態では、第１及び第２の分割部材４１，４２の当接面４１ａ，４２ａの全体が、一定の曲率半径Ｒの凹球面状に形成されていたが、本実施の形態では、凹部４０の底部（中心部）４０１における当接面４１ａが曲率半径Ｒ_１の凹球面状に形成され、その外側の周縁部４０２における当接面４１ａは、曲率半径Ｒ_１よりも大きい曲率半径Ｒ_２を有する凹面によって形成されている。すなわち、第１の分割部材４１の当接面４１ａは、底部４０１に曲率半径Ｒ_１の凹球面部を有すると共に、この凹球面部の外周に、曲率半径Ｒ_１よりも大きい曲率半径Ｒ_２を有する凹曲面からなる周縁部４０２を有している。

図９は、第１の実施の形態における図８に対応する図面であり、第１の分割部材４１の当接面４１ａとトリポード軸部３２の頭部３２２との関係を示す模式図である。図９では、図８と同様に、凹部４０の最深点４０ａがトリポード軸部３２の中心軸Ｃ_０に対して直交する方向に沿って頭部３２２から最も大きく離間し、かつ頭部３２２の外周面３２２ａが当接面４１ａに接触点Ｐで当接した状態を示している。

また、以下の説明では、当接面４１ａの底部４０１における凹球面部の曲率中心Ｃ_１と凹部４０の最深点４０ａとを結ぶ線に平行な方向（図９の左右方向）をＸ方向といい、このＸ方向に直交する方向（図９の上下方向）をＹ方向という。Ｙ方向は、外輪２の回転軸線Ｏ_１と平行である。なお、図９において、図８を参照して説明した構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

本実施の形態では、凹部４０が底部４０１と周縁部４０２からなり、底部４０１は凹部４０の最深点４０ａを含んでその周辺に形成されている。周縁部４０２は底部４０１を囲む環状に形成されている。また、底部４０１における当接面４１ａを第１当接面４１ａ_１とし、周縁部４０２における当接面４１ａを第２当接面４１ａ_２とすると、第１当接面４１ａ_１の曲率中心Ｃ_１は凹部４０の最深点４０ａとＸ方向に並んでいる。一方、第２当接面４１ａ_２の曲率中心Ｃ_２は、第１当接面４１ａ_１の曲率中心Ｃ_１に対してＹ方向にオフセットしている。

第１当接面４１ａ_１と第２当接面４１ａ_２とは、その境目４０ｃにおいて滑らかに連続している。つまり、図９に示す第１の分割部材４１の断面において、境目４０ｃにおける第１当接面４１ａ_１の接線と第２当接面４１ａ_２の接線とは一致する。なお、図９では、第２当接面４１ａ_２を太線で示すことにより、第１当接面４１ａ_１と区別している。

図９では、第１当接面４１ａ_１と第２当接面４１ａ_２との境目４０ｃと、第１当接面４１ａ_１の曲率中心Ｃ_１とを結ぶ線がＸ方向に対してなす角をθ_１とし、第２当接面４１ａ_２の曲率中心Ｃ_２と接触点Ｐとを結ぶ線がＸ方向に対してなす角をθ_２としている。また、第１当接面４１ａ_１の曲率中心Ｃ_１と第２当接面４１ａ_２の曲率中心Ｃ_２との間のＸ方向の距離をｄとすると、このｄは、下記の式（６）によって表すことができる。
ｄ＝（Ｒ_２−Ｒ_１）・ｃｏｓθ_１・・・（６）

トリポード軸部３２の頭部３２２は、接触点Ｐとの間のＸ方向の距離ｔが、下記の式（７）を満たす場合に第１当接面４１ａ_１と接触し、下記の式（８）を満たす場合には第２当接面４１ａ_２と接触する。
ｔ＜Ｒ_１・（１−ｃｏｓθ_１）・・・（７）
Ｔ≧ｔ≧Ｒ_１・（１−ｃｏｓθ_１）・・・（８）

トリポード軸部３２の頭部３２２が第２当接面４１ａ_２と接触する場合、図９に示す幾何学的関係に基づいて、凹部４０の最深点４０ａと接触点Ｐとの間のＸ方向の距離ｔは、下記の式（９）及び（１０）によって表すことができる。
ｔ＝ｒ（１−ｃｏｓθ_２）＋ｃ・・・（９）
ｔ＝Ｒ_１＋ｄ−Ｒ_２・ｃｏｓθ_２・・・（１０）

式（６），（９），（１０）により、下記の式（１１）を導くことができる。

また、式（９）及び（１１）より、下記の式（１２）が導かれる。

したがって、下記の式（１３）を満たせば、トリポード軸部３２の頭部３２２が当接面４１ａの外縁に当接しないこととなる。

本実施の形態によっても、第１の実施の形態について説明した効果と同様の効果が得られる。また、第２当接面４１ａ_２の曲率半径Ｒ_２が第１当接面４１ａ_１の曲率半径Ｒ_１よりも大きいので、凹部４０の深さＴが同じである場合に、第１の実施の形態よりも凹部４０の開口面積（当接面４１ａの直径）を大きくすることができる。これにより、例えば凹部４０の深さを第１の実施の形態よりも浅くしても、トリポード軸部３２の頭部３２２が凹部４０の角部４０ｂに接触しないようにすることが可能となる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１０を参照して説明する。本実施の形態に係る等速ジョイント１は、当接面４１ａ，４２ａの形状が図９を参照して説明した第２の実施の形態のものと異なる他は、第２の実施の形態と同様に構成されているので、この違いの部分について詳細に説明する。

第２の実施の形態では、凹部４０の底部（中心部）４０１における当接面４１ａが曲率半径Ｒ_１の凹球面状に形成されると共に、その外側の周縁部４０２における当接面４１ａが曲率半径Ｒ_１よりも大きい曲率半径Ｒ_２を有する凹曲面によって形成されていたが、本実施の形態では、周縁部４０２が凹球面状の底部４０１から連続して形成された円錐面からなるテーパ状に形成されている。つまり、本実施の形態では、第２の実施の形態における第２当接面４１ａ_２の曲率半径Ｒ_２を無限大としたことと実質的に等しい構成を有している。

図１０は、第１の分割部材４１の当接面４１ａとトリポード軸部３２の頭部３２２との関係を示す模式図である。図１０では、図９と同様に、凹部４０の最深点４０ａがトリポード軸部３２の中心軸Ｃ_０に対して直交する方向に沿って頭部３２２から最も大きく離間し、かつ頭部３２２の外周面３２２ａが当接面４１ａに接触点Ｐで当接した状態を示している。

図１０において、図９を参照して説明した構成要素と共通する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。また、図１０では、周縁部４０２における円錐面のＹ方向に対する傾斜角をθ_ｔで示している。第１当接面４１ａ_１と第２当接面４１ａ_２とは、その境目４０ｃにおいて滑らかに連続している。つまり、図１０に示す第１の分割部材４１の断面において、第２当接面４１ａ_２は、境目４０ｃにおける第１当接面４１ａ_１の接線方向に延在している。

トリポード軸部３２の頭部３２２は、接触点Ｐとの間のＸ方向の距離ｔが、上記の式（７）を満たす場合に第１当接面４１ａ_１と接触し、式（８）を満たす場合には第２当接面４１ａ_２と接触する。

トリポード軸部３２の頭部３２２が第２当接面４１ａ_２と接触する場合、図１０に示す幾何学的関係に基づいて、凹部４０の最深点４０ａと接触点Ｐとの間のＸ方向の距離ｔは、下記の式（１４）によって表すことができる。
ｔ＝ｒ（１−ｃｏｓθ_ｔ）＋ｃ・・・（１４）

したがって、下記の式（１５）を満たせば、トリポード軸部３２の頭部３２２が当接面４１ａの外縁に当接しないこととなる。
Ｔ＞ｒ（１−ｃｏｓθ_ｔ）＋ｃ・・・（１５）

本実施の形態によっても、第１及び第２の実施の形態について説明した効果と同様の効果が得られる。また、第２当接面４１ａ_２がテーパ状に形成されているので、凹部４０の深さＴが同じである場合に、第２の実施の形態よりもさらに凹部４０の開口面積（当接面４１ａの直径）を大きくすることができる。これにより、例えば凹部４０の深さを第２の実施の形態よりも浅くしても、トリポード軸部３２の頭部３２２が凹部４０の角部４０ｂに接触しないようにすることが可能となる。

以上、本発明のスライド式等速ジョイントを第１乃至第３の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…等速ジョイント（スライド式等速ジョイント）、１０…ローラユニット、２…外輪（外方部材）、２０…収容空間、２１…筒部、２１１…軌道溝、２１１ａ…第１の軌道面、２１１ｂ…第２の軌道面、２２…底部、２３…ステム部、２３１…スプライン嵌合部、２３２…環状溝、３…トリポード部材（内方部材）、３０…挿通孔、３１…ボス部、３１ａ…外周面、３２…トリポード軸部、３２１…頸部、３２２…頭部、３２２ａ…外周面、４…中間部材、４０…凹部、４０ａ…最深点、４０ｂ…角部、４０ｃ…境目、４０１…底部、４０２…周縁部、４１…第１の分割部材、４２…第２の分割部材、４１０，４２０…基部、４１１，４２１…突部、４１ａ，４２ａ…当接面、４１ａ_１…第１当接面、４１ａ_２…第２当接面、４１ｂ，４２ｂ…平坦面、４１ｃ，４２ｃ…転動面、５…転動体、５１…胴部、５２…針状突起、６…保持器、６０…連結部、６１…外側循環路形成部材、６１１…外側循環路、６１２…外側連結片、６２…内側循環路形成部材、６２１…内側循環路、６２２…内側連結片、７…シャフト、７０…スナップリング、７１…スプライン嵌合部

Claims

中心軸方向に延びて互いに向かい合う一対の軌道面を有する軌道溝が複数本形成された筒部を有する外方部材と、
シャフトに連結される環状のボス部、及び前記ボス部の外周面から前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されて前記軌道溝にそれぞれ挿入される複数の脚軸を有する内方部材と、
前記外方部材の回転方向及び前記外方部材と前記シャフトとの間のトルク伝達方向に応じて、前記一対の軌道面のうち何れかの軌道面を転動する複数の転動体と、
前記複数の転動体を前記脚軸の周囲に循環可能に保持する保持器と、
前記脚軸と前記複数の転動体との間に介在する中間部材とを備え、
前記中間部材は、前記脚軸に当接する当接面が凹面として形成され、前記当接面の深さが、当該当接面の外縁に前記脚軸を当接させない寸法に設定されている、
スライド式等速ジョイント。
前記中間部材は、前記脚軸を挟むように分離して配置された一対の分割部材からなり、前記一対の分割部材のうち一方の分割部材が前記脚軸と前記一対の軌道面のうち一方の軌道面との間に配置されると共に、他方の分割部材が前記脚軸と前記一対の軌道面のうち他方の軌道面との間に配置され、
前記一対の分割部材のそれぞれに前記当接面が形成された、
請求項１に記載のスライド式等速ジョイント。
前記脚軸は、前記中間部材に当接する外周面が凸球面状に形成され、
前記当接面は、その少なくとも底部に前記脚軸の前記凸球面状の外周面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する凹球面部を有する、
請求項１又は２に記載のスライド式等速ジョイント。
前記当接面は、前記底部に前記凹球面部を有すると共に、前記凹球面部の外周に、前記凹球面部の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する周縁部を有する、
請求項３に記載のスライド式等速ジョイント。
前記中間部材の前記当接面における前記周縁部は、前記凹球面部から連続して形成された円錐面からなるテーパ状に形成されている、
請求項４に記載のスライド式等速ジョイント。