JP2019183883A - 等速ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】保持器と外側ジョイント部材の内周面及び内側ジョイント部材の外周面との間に発生する摩擦を抑制しつつ、容易に成形することができるボール溝を有する等速ジョイントを提供すること。【解決手段】等速ジョイント１００において、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１は、外側ジョイント部材１０の底側へ向かうにつれて外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１からの距離が大きくなるように位置する。第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１は、直線状に形成され、外側ジョイント部材１０の底側へ向かうにつれて外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１からの距離が小さくなるように位置し、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３は、直線状に形成され、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１の延長線上に位置する。【選択図】図１

Description

本発明は、等速ジョイントに関する。

有底筒状の外側ジョイント部材と、外側ジョイント部材の内側に配置される内側ジョイント部材と、外側ジョイント部材に形成された複数の外側ボール溝と内側ジョイント部材に形成された複数の内側ボール溝との間に配置される複数のボールと、ボールを保持する保持器とを備えた等速ジョイントが知られている。各々のボールは、外側ボール溝の転動面と内側ボール溝の転動面とにより転動可能に支持され、外側ジョイント部材と内側ジョイント部材との間でトルクを伝達する。

また、従来の等速ジョイントにおいて、複数の外側ボール溝のボール溝形状を全て同一形状とし、且つ、複数の内側ボール溝のボール溝形状を全て同一形状としつつ、外側ボール溝のボール溝中心と内側ボール溝のボール溝中心とをジョイント中心に対して互いに逆方向へオフセットさせる技術が知られている。こうした等速ジョイントでは、ボールを外側ジョイント部材の開口側へ押し出そうとする力が作用するのに伴い、ボールを保持する保持器が外側ジョイント部材の開口側へ移動しようとする。この際、保持器と外側ジョイント部材の内周面及び内側ジョイント部材の外周面との間に摩擦が発生し、外側ジョイント部材と内側ジョイント部材との間でトルク伝達を行う際に機械的損失が発生する。

この点に関し、特許文献１には、複数の外側ボール溝のボール溝形状を交互に異なる形状とし、且つ、複数の内側ボール溝のボール溝形状を交互に異なる形状とした等速ジョイントが開示されている。この特許文献１に記載の等速ジョイントでは、第一の外側ボール溝と第一の内側ボール溝との間を転動するボールの中心軌跡がＳ字形状に形成される。これに加え、この等速ジョイントは、周方向において第一の外側ボール溝に隣接する第二の外側ボール溝のボール溝中心を、第一の外側ボール溝のボール溝中心に対して逆方向へオフセットさせつつ、周方向において第一の内側ボール溝に隣接する第二の内側ボール溝のボール溝中心を、第一の内側ボール溝のボール溝中心に対して逆方向へオフセットさせている。

特開２００４−１６９９１５号公報

ところで、車両に搭載される等速ジョイントに関して、ボールは、車両の直進時において、主として常用角の領域、即ち、外側ボール溝の溝延伸方向の中央付近及び内側ボール溝の溝延伸方向の中央付近を移動する。

上記した特許文献１に記載の等速ジョイントでは、常用角の領域において、第一の外側ボール溝を転動するボールの中心軌跡は、外側ジョイント部材の中心軸線上の点を中心とした円弧形状に形成され、第一の内側ボール溝を転動するボールの中心軌跡は、内側ジョイント部材の中心軸線上の点を中心とした円弧形状に形成される。同様に、常用角の領域において、第二の外側ボール溝を転動するボールの中心軌跡は、外側ジョイント部材の中心軸線上の点を中心とした円弧形状となり、第二の内側ボール溝を転動するボールの中心軌跡は、内側ジョイント部材の中心軸線上の点を中心とした円弧形状となる。

その一方、上記した特許文献１に記載の等速ジョイントでは、第一の外側ボール溝と第一の内側ボール溝との間を転動するボールの中心軌跡がＳ字形状に形成されている。この場合、第一の外側ボール溝において、常用角の領域におけるボールの中心軌跡の形状を外側ジョイント部材の開口端まで延伸する場合と比べて、外側ジョイント部材の開口端における内径を大きくすることができる分、十分なジョイント角が確保される。しかしながら、第一の外側ボール溝及び第一の内側ボール溝の形状を、ボールの中心軌跡の曲率が途中で反転するＳ字形状のような形状となるように成形することは、容易ではない。

本発明は、保持器と外側ジョイント部材の内周面及び内側ジョイント部材の外周面との間に発生する摩擦を抑制しつつ、容易に成形することができるボール溝を有する等速ジョイントを提供することを目的とする。

本発明の等速ジョイントは、車両に搭載されるジョイント中心固定型の等速ジョイントであって、中心軸線方向一方側が開口する有底筒状に形成され、内周面に第一外側ボール溝及び第二外側ボール溝を有する外側ジョイント部材と、前記外側ジョイント部材の内側に配置され、外周面に、前記第一外側ボール溝に対応する第一内側ボール溝及び前記第二外側ボール溝に対応する第二内側ボール溝を有する内側ジョイント部材と、前記第一外側ボール溝と前記第一内側ボール溝との間に配置される第一ボールと、前記第二外側ボール溝及び前記第二内側ボール溝との間に配置される第二ボールと、前記外側ジョイント部材の内周面と前記内側ジョイント部材の外周面との間に配置され、前記第一ボール及び前記第二ボールをそれぞれ収容可能な複数の窓部を有する保持器と、を備える。

前記第一外側ボール溝は、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向において前記ジョイント中心を含む範囲に形成される第一外中央部を備え、前記第一外中央部を転動する前記第一ボールの中心軌跡は、前記外側ジョイント部材の底側へ向かうにつれて前記外側ジョイント部材の中心軸線からの距離が小さくなるように位置する。前記第二外側ボール溝は、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向において前記ジョイント中心を含む範囲に形成される第二外中央部と、前記第二外中央部から前記外側ジョイント部材の前記開口の端部に至る範囲に形成される第二外開口側部と、を備える。

前記第二外中央部を転動する前記第二ボールの中心軌跡は、直線状に形成され、前記外側ジョイント部材の前記底側へ向かうにつれて前記外側ジョイント部材の中心軸線からの距離が大きくなるように位置する。前記第二外開口側部を転動する前記第二ボールの中心軌跡は、直線状に形成され、前記第二外中央部を転動する前記第二ボールの中心軌跡の延長線上に位置する。

本発明の等速ジョイントは、少なくとも、外側ジョイント部材の中心軸線方向において第一ボールの中心がジョイントに一致するとき、第一ボールには、外側ジョイント部材の開口側へ第一ボールを移動させようとする力が加わる。一方、外側ジョイント部材の中心軸線方向において第二ボールの中心がジョイント中心に一致するとき、第二ボールには、外側ジョイント部材の底側へ第二ボールを移動させようとする力が加わる。

このとき、第一ボールに作用する力と第二ボールに作用する力とが互いに打ち消し合うので、本発明の等速ジョイントは、保持器と外側ジョイント部材の内周面及び内側ジョイント部材の外周面との間に発生する摩擦を抑制できる。その結果、本発明の等速ジョイントは、外側ジョイント部材と内側ジョイント部材との間でトルク伝達を行う際に発生する機械的損失を抑制できる。

また、第二外中央部を転動する第二ボールの中心軌跡、及び、第二外開口側部を転動する第二ボールの中心軌跡は、直線状に形成され、第二外開口側部を転動する第二ボールの中心軌跡は、第二外中央部を転動する第二ボールの中心軌跡の延長線上に位置する。これにより、本発明の等速ジョイントは、例えば、第二外開口側部を転動する第二ボールの中心軌跡がＳ字形状となるように第二外開口側部を形成する場合と比べて、第二外側ボール溝及び第二内側ボール溝の形状を簡素化できる。よって、本発明の等速ジョイントは、第二外側ボール溝及び第二内側ボール溝を容易に成形することができる。

本発明の一実施形態における等速ジョイントの軸方向断面を示す図である。 第一外側ボール溝を含む外側ジョイント部材の軸方向断面を示す図であり、図１に示す外側ジョイント部材の上側部分を拡大した図である。 第一内側ボール溝を含む内側ジョイント部材の軸方向断面を示す図であり、図１に示す内側ジョイント部材の上側部分を拡大した図である。 第二外側ボール溝を含む外側ジョイント部材の軸方向断面を示す図であり、図１に示す外側ジョイント部材の下側部分を拡大し、上下反転させた図である。 第二内側ボール溝を含む内側ジョイント部材の軸方向断面を示す図であり、図１に示す内側ジョイント部材の下側部分を拡大し、上下反転させた図である。 ジョイント角が最大可動角をとったときの等速ジョイントの軸方向断面を示す図である。

以下、本発明に係る等速ジョイントを適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図１から図６を参照して、本発明の一実施形態における等速ジョイント１００について説明する。等速ジョイント１００は、車両（図示せず）に搭載されるジョイント中心固定型の等速ジョイントであって、フロントドライブシャフトのアウトボードジョイントとして好適に使用される。

（１．等速ジョイント１００の概略構成）
図１に示すように、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０と、内側ジョイント部材２０と、第一ボール３０Ａ及び第二ボール３０Ｂと、保持器４０と、を主に備える。

外側ジョイント部材１０は、中心軸線Ｌ１方向一方側（図１左側）が開口する有底筒状に形成される。外側ジョイント部材１０は、凹球面状の内周面１１と、その内周面１１に形成される第一外側ボール溝１２及び第二外側ボール溝１３とを備える。外側ジョイント部材１０の底部には、中心軸線Ｌ１方向他方側（図１右側）へ延びる連結軸１０ａが一体形成される。この連結軸１０ａは、図示しない他の動力伝達軸に連結される。第一外側ボール溝１２及び第二外側ボール溝１３は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向に延びる溝状に形成される。外側ジョイント部材１０には、３つの第一外側ボール溝１２と３つの第二外側ボール溝１３とが、周方向において交互に形成される。

内側ジョイント部材２０は、環状に形成される。内側ジョイント部材２０は、凸球面状の外周面２１と、その内側ジョイント部材２０の外周面２１に形成される第一内側ボール溝２２及び第二内側ボール溝２３とを備える。第一内側ボール溝２２及び第二内側ボール溝２３は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向に延びる溝状に形成される。内側ジョイント部材２０には、３つの第一内側ボール溝２２と３つの第二内側ボール溝２３とが周方向において交互に形成され、第一内側ボール溝２２が第一外側ボール溝１２に、第二内側ボール溝２３が第二外側ボール溝１３に、それぞれ対応する。内側ジョイント部材２０は、外側ジョイント部材１０の内側に配置され、第一内側ボール溝２２が第一外側ボール溝１２に、第二内側ボール溝２３が第二外側ボール溝１３に、それぞれ対向配置される。

第一ボール３０Ａ及び第二ボール３０Ｂは、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間でトルクの伝達を行う。第一ボール３０Ａは、第一外側ボール溝１２と第一内側ボール溝２２との間に転動可能に配置され、第二ボール３０Ｂは、第二外側ボール溝１３と第二内側ボール溝２３との間に転動可能に配置される。内側ジョイント部材２０は、第一ボール３０Ａ及び第二ボール３０Ｂを転動させながら、外側ジョイント部材１０に対してジョイント中心Ｏまわりに相対回転する。即ち、内側ジョイント部材２０は、外側ジョイント部材１０に対して角度（ジョイント角）をとることができる。

保持器４０は、外側ジョイント部材１０の内周面１１と内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に配置される。保持器４０には、３つの第一ボール３０Ａ及び３つの第二ボール３０Ｂを１つずつ収容可能な６つの窓部４１が形成される。保持器４０は、第一ボール３０Ａ及び第二ボール３０Ｂの転動に伴ってジョイント中心Ｏまわりを回転する。

ここで、第一外側ボール溝１２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａと第一内側ボール溝２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａとのなす角であって、第一外側ボール溝１２と第一内側ボール溝２２とが広がる側の角度を、第一開放角αと定義する。また、第二外側ボール溝１３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂと第二内側ボール溝２３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂとのなす角であって、第二外側ボール溝１３と第二内側ボール溝２３とが広がる側の角度を、第二開放角βと定義する。

ここで、図１に示す直線ＳＡは、第一ボール３０Ａの中心における中心軌跡Ａの接線に平行な線であり、図１に示す直線Ｓａは、第一ボール３０Ａの中心における中心軌跡ａの接線に平行な線である。そして、図１には、図面を見やすくするために、直線ＳＡと直線Ｓａとのなす角を、第一開放角αとして図示する。また、図１に示す直線ＳＢは、第二ボール３０Ｂの中心における中心軌跡Ｂの接線に平行な直線であり、図１に示す直線Ｓｂは、第二ボール３０Ｂの中心における中心軌跡ｂの接線に平行な線である。そして、図１には、図面を見やすくするために、直線ＳＢと直線Ｓｂとのなす角を、第二開放角βとして図示する。

等速ジョイント１００では、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において第一ボール３０Ａの中心がジョイント中心Ｏに一致するときに、第一開放角αは、外側ジョイント部材１０の開口側（図１左側）を向く。このとき、第一ボール３０Ａには、外側ジョイント部材１０の開口側へ第一ボール３０Ａを移動させようとする力が加わる。これに対し、第二開放角βは、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において第二ボール３０Ｂの中心がジョイント中心Ｏに一致するときに、外側ジョイント部材１０の底側（図１右側）を向く。このとき、第二ボール３０Ｂには、外側ジョイント部材１０の底側へ第二ボール３０Ｂを移動させようとする力が加わる。

従って、少なくとも、第一ボール３０Ａ及び第二ボール３０Ｂの中心が外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向においてジョイント中心Ｏに一致するとき、第一ボール３０Ａに作用する力と第二ボール３０Ｂに作用する力とが互いに打ち消し合う。よって、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。その結果、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間でトルク伝達を行う際に発生する機械的損失を抑制できる。

（２．第一外側ボール溝１２）
次に、図２を参照して、第一外側ボール溝１２について説明する。図２に示すように、第一外側ボール溝１２は、第一外中央部１２１と、第一外底側部１２２と、第一外つなぎ開口側部１２３と、第一外開口側部１２４と、を備える。

第一外中央部１２１は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向においてジョイント中心Ｏを含む範囲に形成される。第一外底側部１２２は、第一外中央部１２１よりも外側ジョイント部材１０の底側（図２右側）に形成される。第一外つなぎ開口側部１２３は、第一外中央部１２１よりも外側ジョイント部材１０の開口側（図２左側）の一部分に形成される。第一外開口側部１２４は、第一外つなぎ開口側部１２３から外側ジョイント部材１０の開口の端部に至る範囲に形成される。

（３．第一内側ボール溝２２）
次に、図３を参照して、第一内側ボール溝２２について説明する。図３に示すように、第一内側ボール溝２２は、第一内中央部２２１と、第一内開口側部２２２と、第一内つなぎ底側部２２３と、第一内底側部２２４と、を備える。

第一内中央部２２１は、第一外中央部１２１（図２参照）に対応する部位であり、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向においてジョイント中心Ｏを含む範囲に形成される。第一内開口側部２２２は、第一外底側部１２２（図２参照）に対応する部位であり、第一内中央部２２１よりも内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向一方側（外側ジョイント部材１０における開口側、図３左側）に形成される。

第一内つなぎ底側部２２３は、第一外つなぎ開口側部１２３（図２参照）に対応する部位であり、第一内中央部２２１よりも内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側（外側ジョイント部材１０における底側、図３右側）の一部分に形成される。第一内底側部２２４は、第一外開口側部１２４（図２参照）に対応する部位であり、第一内つなぎ底側部２２３から内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側の端部に至る範囲に形成される。

（４．第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ）
次に、図２及び図３を参照しながら、第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａの形状について説明する。図２及び図３に示すように、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１は、直線状に形成される。そして、この中心軌跡Ａ１は、外側ジョイント部材１０の底側（図２右側）へ向かうにつれて外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１からの距離が小さくなるように傾斜する。

また、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１は、直線状に形成される。そして、この中心軌跡ａ１は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側（外側ジョイント部材１０における底側、図３右側）へ向かうにつれて内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２からの距離が大きくなるように傾斜する。

ここで、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１、及び、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１は、直線状に形成される。これにより、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間を転動する際に、第一内側ボール溝２２と第一ボール３０Ａとの接触は、平面形状と凸面形状との接触になる。

従って、等速ジョイント１００は、第一内中央部２２１と第一ボール３０Ａとの接触が、凸面形状どうしの接触になる場合と比べて、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間を転動する際に、第一ボール３０Ａと第一内側ボール溝２２との接触面積を大きくすることができる。その結果、等速ジョイント１００は、第一ボール３０Ａから第一内中央部２２１に加わる面圧を低減させることができる。従って、等速ジョイント１００は、内側ジョイント部材２０の耐久性を向上させることができる。

第一外底側部１２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ２は、所定の円弧中心点ＲＡ２を有する円弧状に形成される。そして、中心軌跡Ａ２の円弧中心点ＲＡ２は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１と第一外側ボール溝１２との間（図２において、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１よりも上側）に位置する。また、第一内開口側部２２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ２は、所定の円弧中心点ｒａ２を有する円弧状に形成され、中心軌跡ａ２の円弧中心点ｒａ２は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２と第一内側ボール溝２２との間（図３において、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２よりも上側）に位置する。これにより、等速ジョイント１００は、第一外底側部１２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ２の円弧半径を小さな寸法に設定することができるので、外側ジョイント部材１０の小型化を図ることができる。

また、第一外底側部１２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ２は、第一外中央部１２１と第一外底側部１２２との接続位置における第一外底側部１２２側の接線ＴＡよりも、外側ジョイント部材１０における径方向内側に位置する。これにより、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の小型化を図りつつ、第一外底側部１２２が形成される部位において、外側ジョイント部材１０の肉厚を十分に確保することができるので、外側ジョイント部材１０の耐久性を向上させることができる。

第一外つなぎ開口側部１２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ３は、所定の円弧中心点ＲＡ３を有する円弧状に形成される。そして、中心軌跡Ａ３の円弧中心点ＲＡ３は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１と第一外側ボール溝１２との間に位置する。また、第一内つなぎ底側部２２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ３は、所定の円弧中心点ｒａ３を有する円弧状に形成され、中心軌跡ａ３の円弧中心点ｒａ３は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２と第一内側ボール溝２２との間に位置する。

ここで、等速ジョイント１００が搭載される車両（図示せず）の直進時において使用される最大のジョイント角を、最大常用角θ１と定義する。即ち、車両の直進時において、等速ジョイント１００がとり得るジョイント角は、最大常用角θ１以下となる。また、等速ジョイント１００のジョイント角が最大常用角θ１であるときの第一ボール３０Ａ（第二ボール３０Ｂ）の中心とジョイント中心Ｏとを結ぶ仮想線を、常用角仮想線ＶＬ１と定義する。このとき、ジョイント中心Ｏを通る平面であって外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１に直交する平面Ｐに対する常用角仮想線ＶＬ１の傾斜角度は、θ１／２となる。

なお、最大常用角θ１は、８度以下に設定されることが好ましい。これにより、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２と第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１との接続位置が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから大きく離れることを防止できる。その結果、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向における小型化を図ることができる。

そして、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１と第一外底側部１２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ２との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。即ち、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１と第一外底側部１２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ２との接続位置は、図２において外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の線上に設けられる。

同様に、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１と第一外つなぎ開口側部１２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ３との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。即ち、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１と第一外つなぎ開口側部１２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ３との接続位置は、図２において外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の線上に設けられる。

この場合、第一外中央部１２１が形成される角度は、最大常用角θ１に一致し、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１は、図２において外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１と外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１との間に設けられる。

また、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１と第一内開口側部２２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ２との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。即ち、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１と第一内開口側部２２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ２との接続位置は、図３において内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向一方側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の線上に設けられる。

同様に、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１と第一内つなぎ底側部２２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ３との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。即ち、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１と第一内つなぎ底側部２２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ３との接続位置は、図３において内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の線上に設けられる。

この場合、第一内中央部２２１が形成される角度は、最大常用角θ１に一致し、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１は、図３において内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向一方側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１と内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１との間に設けられる。

なお、外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の平面Ｐに対する傾斜角度は、外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の平面Ｐに対する傾斜角度と同一角度（θ１／２）である。即ち、等速ジョイント１００は、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１と第一外底側部１２２を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ２との接続位置におけるジョイント角と、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１と第一外つなぎ開口側部１２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ３との接続位置におけるジョイント角とは、同一角度（最大常用角θ１）である。

さらに、等速ジョイント１００のストッパ構造（例えば、内側ジョイント部材２０に連結されたシャフト（図示せず）と外側ジョイント部材１０の開口の端部との干渉等）により可動を規制される際の等速ジョイント１００のジョイント角を、最大可動角θ２と定義する。この場合、等速ジョイント１００がとり得るジョイント角は、最大可動角θ２以下となる。また、等速ジョイント１００のジョイント角が最大可動角θ２であるときの第一ボール３０Ａ（第二ボール３０Ｂ）の中心とジョイント中心Ｏとを結ぶ仮想線を、可動角仮想線ＶＬ２と定義する。このとき、平面Ｐに対する可動角仮想線ＶＬ２の傾斜角度は、θ２／２となる。

第一外つなぎ開口側部１２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ３の円弧中心点ＲＡ３は、図２において外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する可動角仮想線ＶＬ２の線上に位置する。また、第一内つなぎ底側部２２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ３の円弧中心点ｒａ３は、図３において内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側へ傾斜する可動角仮想線ＶＬ２の線上に位置する。

第一外側ボール溝１２において、第一外中央部１２１と第一外開口側部１２４とが、第一外つなぎ開口側部１２３を介して接続される。また、第一内側ボール溝２２において、第一内中央部２２１と第一内底側部２２４とが、第一内つなぎ底側部２２３を介して接続される。これにより、等速ジョイント１００は、第一外中央部１２１と第一外開口側部１２４とが直に接続される場合や、第一内中央部２２１と第一内底側部２２４とが直に接続される場合と比べて、第一ボール３０Ａを円滑に転動させることができる。

また、第一外開口側部１２４を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ４は、直線状であって、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１に平行に延びる。そして、第一内底側部２２４を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ４は、直線状であって、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２に平行に延びる。この場合、等速ジョイント１００は、最大可動角θ２をより大きな角度に設定しつつ、第一外開口側部１２４が形成される部位において、外側ジョイント部材１０の肉厚を十分に確保することができる。よって、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の耐久性を向上させることができる。

なお、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、第一ボール３０Ａの中心が、外側ジョイント部材１０の開口側の最大可動角θ２の位置から外側ジョイント部材１０の底側の最大可動角θ２の位置に至る全範囲（外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する可動角仮想線ＶＬ２と外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する可動角仮想線ＶＬ２との間における全範囲）の何れに移動した場合であっても、第一開放角αは、外側ジョイント部材１０の開口側を向く。

これにより、等速ジョイント１００は、第一ボール３０Ａの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、外側ジョイント部材１０の開口側の最大可動角θ２の位置から外側ジョイント部材１０の底側の最大使用角θ３の位置に至る全範囲において、第一ボール３０Ａに対し、外側ジョイント部材１０の開口側へ移動させようとする力を加えることができる。その結果、等速ジョイント１００は、車両の搭載時において、ジョイント角が何れの角度をとった場合であっても、第一ボール３０Ａに対し、外側ジョイント部材１０の開口側へ移動させようとする力を加えることができる。

（５．第二外側ボール溝１３）
次に、図４を参照して、第二外側ボール溝１３について説明する。図４に示すように、第二外側ボール溝１３は、第二外中央部１３１と、第二外底側部１３２と、第二外開口側部１３３と、を備える。

第二外中央部１３１は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向においてジョイント中心Ｏを含む範囲に形成される。第二外底側部１３２は、第二外中央部１３１よりも外側ジョイント部材１０の底側（図４右側）に形成される。第二外開口側部１３３は、第二外中央部１３１から外側ジョイント部材１０の開口の端部に至る範囲に形成される。

（６．第二内側ボール溝２３）
次に、図５を参照して、第二内側ボール溝２３について説明する。図５に示すように、第二内側ボール溝２３は、第二内中央部２３１と、第二内開口側部２３２と、第二内底側部２３３と、を備える。

第二内中央部２３１は、第二外中央部１３１（図４参照）に対応する部位であり、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向においてジョイント中心Ｏを含む範囲に形成される。第二内開口側部２３２は、第二外底側部１３２（図４参照）に対応する部位であり、第二内中央部２３１よりも内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向一方側（外側ジョイント部材１０における開口側、図５左側）に形成される。第二内底側部２３３は、第二外底側部１３２（図４参照）に対応する部位であり、第二内中央部２３１から内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側（外側ジョイント部材１０における底側、図５右側）の端部に至る範囲に形成される。

（７．第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ）
次に、図４及び図５を参照しながら、第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂの形状について説明する。図４及び図５に示すように、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１は、直線状に形成される。そして、中心軌跡Ｂ１は、外側ジョイント部材１０の底側（図４右側）へ向かうにつれて外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１からの距離が大きくなるように傾斜する。

また、第二内中央部２３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ１は、直線状に形成される。そして、中心軌跡ｂ１は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向他方側へ向かうにつれて内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２からの距離が小さくなるように傾斜する。

ここで、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１、及び、第二内中央部２３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ１は、直線状に形成される。この場合、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１を転動する際に、第二内側ボール溝２３と第二ボール３０Ｂとの接触が、平面形状と凸面形状との接触になる。

これにより、等速ジョイント１００は、第二内側ボール溝２３と第二ボール３０Ｂとの接触が、凸面形状どうしの接触となる場合と比べて、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間を転動する際に、第二ボール３０Ｂと第二内側ボール溝２３との接触面積を大きくすることができる。その結果、等速ジョイント１００は、第二ボール３０Ｂから第二内中央部２３１に加わる面圧を低減させることができる。従って、等速ジョイント１００は、内側ジョイント部材２０の耐久性を向上させることができる。

第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２は、所定の円弧中心点ＲＢ２を有する円弧状に形成される。そして、中心軌跡Ｂ２の円弧中心点ＲＢ２は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１と第二外側ボール溝１３との間（図４において外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１よりも上側）に位置する。また、第二内開口側部２３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ２は、所定の円弧中心点ｒｂ２を有する円弧状に形成される。そして、中心軌跡ｂ２の円弧中心点ｒｂ２は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２と第二内側ボール溝２３との間（図５において内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２よりも上側）に位置する。これにより、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の小型化を図ることができる。

また、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２は、第二外中央部１３１と第二外底側部１３２との接続位置における第二外底側部１３２側の接線ＴＢよりも、外側ジョイント部材１０における径方向内側に位置する。これにより、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の小型化を図りつつ、第二外底側部１３２が形成される部位における外側ジョイント部材１０の肉厚を十分に確保することができるので、外側ジョイント部材１０の耐久性を向上させることができる。

また、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２が、円弧状に形成されることにより、第二外側底部１３２の軸方向断面は、円弧状に形成される。この場合、外側ジョイント部材１０は、第二外側底部１３２の軸方向断面が直線状に形成される場合と比べて、第二外側底部１３２と外側ジョイント部材１０の内底面との接続部位の曲率半径を大きくすることができる。

従って、外側ジョイント部材１０の製造時において、第二外側ボール溝１３を金型による塑性加工により成形する場合、或いは、切削・研磨加工前に第二外側ボール溝１３の大まかな形状を金型による塑性加工により成形する場合に、金型は、第二外側底部１３２と外側ジョイント部材１０の内底面との接続部位を形成する部位の曲率半径を大きくすることができる。これにより、金型は、第二外側底部１３２と外側ジョイント部材１０の内底面との接続部位を形成する部位に加わる負荷を抑制することができるので、金型の耐久性を向上させることができ、外側ジョイント部材１０を安価に製造することができる。

第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３は、直線状に形成される。よって、外側ジョイント部材１０は、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３が曲線状に形成される場合と比べて、第二外側ボール溝１３の形状を簡素化できる。これに加え、中心軌跡Ｂ３は、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１の延長線上に位置する。この場合、例えば、外側ジョイント部材１０は、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３の曲率が途中で反転するＳ字形状のような形状となるように第二外開口側部１３３を形成する場合と比べて、第二外側ボール溝１３の形状を簡素化できる。

同様に、第二内底側部２３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ３は、直線状に形成される。よって、内側ジョイント部材２０は、第二内底側部２３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ３が曲線状に形成される場合と比べて、第二内側ボール溝２３の形状を簡素化できる。これに加え、中心軌跡ｂ３は、第二内中央部２３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ１の延長線上に位置する。よって、内側ジョイント部材２０は、第二内側ボール溝２３の形状を簡素化できる。従って、等速ジョイント１００は、第二外側ボール溝１３及び第二内側ボール溝２３を容易に成形することができる。

ここで、本実施形態において、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。即ち、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２との接続位置は、図４において外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の線上に設けられる。同様に、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。即ち、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３との接続位置は、図４において外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の線上に設けられる。

この場合、第二外中央部１３１が形成される角度は、最大常用角θ１に一致し、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１は、図４において外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１と外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１との間に形成される。これにより、等速ジョイント１００は、車両の直進時において、第二ボール３０Ｂの中心を、第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間に配置することができる。

なお、外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の平面Ｐに対する傾斜角度は、外側ジョイント部材１０の開口側へ傾斜する常用角仮想線ＶＬ１の平面Ｐに対する傾斜角度と同一角度（θ１／２）である。即ち、等速ジョイント１００は、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２との接続位置におけるジョイント角と、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３との接続位置におけるジョイント角とは、同一角度（最大常用角θ１）となる。

さらに、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１の円弧中心点ＲＢ２は、図４において外側ジョイント部材１０の底側へ傾斜する可動角仮想線ＶＬ２の線と、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１と第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ａ２との接続位置において中心軌跡Ｂ１に直交する線との交点に位置する。また、第一内開口側部２２２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ２の円弧中心点ｒｂ２は、図５において内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｌ２方向一方側へ傾斜する可動角仮想線ＶＬ２の線と、第二内中央部２３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ１と第二内開口側部を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ２との接続位置において中心軌跡ｂ１に直交する線との交点に位置する。

この場合、等速ジョイント１００は、ジョイント角が最大可動角θ２となるときに、第二開放角βが０度（直線ＳＢと直線Ｓｂとが平行、図６参照）となる。つまり、第二ボール３０Ｂの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから外側ジョイント部材１０の底側の最大可動角θ２の位置まで移動する間（図５に示す状態において、第二ボール３０Ｂの中心が、平面Ｐと可動角仮想線ＶＬ２との間を移動するとき）に、第二開放角βは、外側ジョイント部材１０の底側を向く状態から開口側を向く状態に反転しない。

よって、等速ジョイント１００は、第二ボール３０Ｂの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから外側ジョイント部材１０の底側の最大可動角θ２の位置へ移動する間において、第二ボール３０Ｂに対し、外側ジョイント部材１０の開放側へ移動させようとする力が加わることを防止できる。

（８．第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａと第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂとの関係）
ここで、図２から図５を参照しながら、第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａと第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂとの関係について説明する。図２から図５に示すように、第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１は、平面Ｐに対して、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１を反転させた形状に形成される。また、第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ１は、平面Ｐに対して、第二内中央部２３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ１を反転させた形状に形成される。

これにより、等速ジョイント１００は、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間に配置された状態であって、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間に配置された状態において、第一ボール３０Ａに作用する力と第二ボール３０Ｂに作用する力とを効果的に相殺することができる。その結果、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。

なお、等速ジョイント１００において、第二開放角βは、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において第二ボール３０Ｂの中心がジョイント中心Ｏの近傍に位置するときに、角度が大きくなる。即ち、等速ジョイント１００では、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間を転動する状態において、外側ジョイント部材１０の底側へ第二ボール３０Ｂを移動させようとする力が大きくなる。

この点に関し、等速ジョイント１００において、第一外中央部１２１と第一外底側部１２２との接続位置におけるジョイント角と、第二外中央部１３１と第二外底側部１３２との接続位置におけるジョイント角とは、同一角度（最大常用角θ１）である。そして、第一外中央部１２１、第一内中央部２２１、第二外中央部１３１及び第二内中央部２３１が形成される角度は、最大常用角θ１に一致する。即ち、第一外中央部１２１、第一内中央部２２１、第二外中央部１３１及び第二内中央部２３１は、常用角の領域に形成される。

この場合、車両の直進時において、第一ボール３０Ａは、第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間に配置されるので、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１及び第一内中央部２２１を転動する頻度が非常に高くなる。同様に、車両の直進時において、第二ボール３０Ｂは、第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間に配置されるので、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１及び第二内中央部２３１を転動する頻度が非常に高くなる。

即ち、等速ジョイント１００は、車両に搭載された状態において、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間を転動する頻度を高くし、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間を転動する頻度を高くすることにより、第一ボール３０Ａに作用する力を第二ボール３０Ｂに作用する力によって効果的に相殺することができる。その結果、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を効果的に抑制できる。

また、等速ジョイント１００では、第一外中央部１２１及び第一内中央部２２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１，ａ１が直線状に形成されている。これにより、等速ジョイント１００は、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間を転動する際に、第一ボール３０Ａから第一内中央部２２１に加わる面圧を低減させることができる。同様に、等速ジョイント１００では、第二外中央部１３１及び第二内中央部２３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１，ｂ１が直線状に形成される。これにより、等速ジョイント１００は、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間を転動する際に、第二ボール３０Ｂから第二内中央部２３１に加わる面圧を低減させることができる。

そして、等速ジョイント１００は、車両に搭載された状態において、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間を転動する頻度を高くすることにより、第一ボール３０Ａから第一内中央部２２１に加わる面圧が低減される状態を長くすることができる。同様に、等速ジョイント１００は、車両に搭載された状態において、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間を転動する頻度を高くすることにより、第二ボール３０Ｂから第二内中央部２３１に加わる面圧が低減される状態を長くすることができる。

このように、等速ジョイント１００では、車両の直進時において、第一ボール３０Ａが第一外中央部１２１と第一内中央部２２１との間に配置され、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１と第二内中央部２３１との間に配置される。これにより、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を効果的に抑制できると共に、内側ジョイント部材２０の耐久性を効果的に向上させることができる。

また、第一外つなぎ開口側部１２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ３は、平面Ｐに対して、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２を反転させた形状に形成される。同様に、第一内つなぎ底側部２２３を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ３は、平面Ｐに対して、第二内開口側部２３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ２を反転させた形状に形成される。

これにより、等速ジョイント１００は、第一ボール３０Ａが第一外つなぎ開口側部１２３と第一内つなぎ底側部２２３との間に配置された状態であって、第二ボール３０Ｂが第二外底側部１３２と第二内開口側部２３２との間に配置された状態において、第一ボール３０Ａに作用する力と第二ボール３０Ｂに作用する力とを効果的に相殺することができる。従って、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。

さらに、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３、及び、第二内底側部２３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡ｂ３は、直線状に形成される。よって、等速ジョイント１００は、第二ボール３０Ｂから第二内底側部２３３に加わる面圧を低減させることができる。同様に、第一外開口側部１２４を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ４、及び、第一内底側部２２４を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡ａ４は、直線状に形成される。よって、等速ジョイント１００は、第一ボール３０Ａから第一内底側部２２４に加わる面圧を低減させることができる。これにより、等速ジョイント１００は、耐久性を向上させることができる。

（９．等速ジョイント１００の動作態様）
次に、図６を参照して、等速ジョイント１００の動作態様を説明する。図６には、第二ボール３０Ｂの中心がジョイント中心Ｏよりも外側ジョイント部材１０の底側に位置し、ジョイント角が最大可動角θ２であるときの等速ジョイント１００が図示されている。

図６に示すように、等速ジョイント１００は、ジョイント角が最大可動角θ２となるときに、第二開放角βが０度（直線ＳＢと直線Ｓｂとが平行）となる。即ち、第二ボール３０Ｂの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから外側ジョイント部材１０の底側の最大可動角θ２の位置まで移動する間（図６において、第二ボール３０Ｂの中心が、平面Ｐと可動角仮想線ＶＬ２との間を移動するとき）に、第二開放角βは、外側ジョイント部材１０の底側を向く状態から開口側を向く状態に反転しない。

一方、第一開放角αは、第一ボール３０Ａの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから外側ジョイント部材１０の開口側の最大可動角θ２の位置に移動する間（図６において、第一ボール３０Ａの中心が、平面Ｐと可動角仮想線ＶＬ２との間を移動するとき）に、外側ジョイント部材１０の開口側へ向いた状態を維持する。

従って、等速ジョイント１００は、第二ボール３０Ｂの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから外側ジョイント部材１０の底側の最大可動角θ２の位置に移動する間において、第一ボール３０Ａに作用する力と第二ボール３０Ｂに作用する力とが互いに打ち消し合う。よって、等速ジョイント１００は、ジョイント角が最大可動角θ２をとった状態であっても、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。

このように、等速ジョイント１００は、ジョイント角を大きくとった状態であっても、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。その結果、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間でトルク伝達を行う際に発生する機械的損失を抑制できる。

ここで、車両に搭載されるフロントドライブシャフトに用いる等速ジョイントは、リヤドライブシャフトに用いる等速ジョイントと比べて、使用時において大きなジョイント角を必要とする。この点に関し、等速ジョイント１００は、ジョイント角を大きくとった状態であっても、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。その結果、等速ジョイント１００は、フロントドライブシャフトの機能を高めることができる。

（１０．その他）
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。また、上記各実施形態に挙げた数値は一例であり、他の数値を適用することは当然に可能である。

（１１．効果）
以上説明したように、本発明における等速ジョイント１００は、車両に搭載されるジョイント中心固定型の等速ジョイントであって、中心軸線方向一方側が開口する有底筒状に形成され、内周面１１に第一外側ボール溝１２及び第二外側ボール溝１３を有する外側ジョイント部材１０と、外側ジョイント部材１０の内側に配置され、外周面２１に、第一外側ボール溝１２に対応する第一内側ボール溝２２及び第二外側ボール溝１３に対応する第二内側ボール溝２３を有する内側ジョイント部材２０と、第一外側ボール溝１２と第一内側ボール溝２２との間に配置される第一ボール３０Ａと、第二外側ボール溝１３及び第二内側ボール溝２３との間に配置される第二ボール３０Ｂと、外側ジョイント部材１０の内周面１１と内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に配置され、第一ボール３０Ａ及び第二ボール３０Ｂをそれぞれ収容可能な複数の窓部４１を有する保持器４０と、を備える。

第一外側ボール溝１２は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向においてジョイント中心Ｏを含む範囲に形成される第一外中央部１２１を備える。第一外中央部１２１を転動する第一ボール３０Ａの中心軌跡Ａ１は、外側ジョイント部材１０の底側へ向かうにつれて外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１からの距離が小さくなるように位置する。

第二外側ボール溝１３は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向においてジョイント中心Ｏを含む範囲に形成される第二外中央部１３１と、第二外中央部１３１から外側ジョイント部材１０の開口の端部に至る範囲に形成される第二外開口側部１３３と、を備える。第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１は、直線状に形成され、外側ジョイント部材１０の底側へ向かうにつれて外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１からの距離が大きくなるように位置する。第二外開口側部１３３を転動する第二ボールの中心軌跡Ｂ３は、直線状に形成され、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１の延長線上に位置する。

この等速ジョイント１００は、少なくとも、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において第一ボール３０Ａの中心がジョイント中心Ｏに一致するとき、第一ボール３０Ａには、外側ジョイント部材１０の開口側へ第一ボール３０Ａを移動させようとする力が加わる。一方、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において第二ボール３０Ｂの中心がジョイント中心Ｏに一致するとき、第二ボール３０Ｂには、外側ジョイント部材１０の底側へ第二ボール３０Ｂを移動させようとする力が加わる。

このとき、第一ボール３０Ａに作用する力と第二ボール３０Ｂに作用する力とが互いに打ち消し合うので、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を抑制できる。その結果、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間でトルク伝達を行う際に発生する機械的損失を抑制できる。

また、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１、及び、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３は、直線状に形成され、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３は、第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１の延長線上に位置する。これにより、等速ジョイント１００は、例えば、第二外開口側部１３３を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ３がＳ字形状となるように第二外開口側部１３３を形成する場合と比べて、第二外側ボール溝１３及び第二内側ボール溝２３の形状を簡素化できる。よって、等速ジョイント１００は、第二外側ボール溝１３及び第二内側ボール溝２３を容易に成形することができる。

上記した等速ジョイント１００において、第二外側ボール溝１３は、第二外中央部１３１よりも外側ジョイント部材１０の底側に形成される第二外底側部１３２を備える。第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２は、円弧状に形成され、第二外中央部１３１と第二外底側部１３２との接続位置における第二外底側部１３２側の接線ＴＢよりも外側ジョイント部材１０における径方向内側に位置する。

この等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の小型化を図りつつ、第二外底側部１３２が形成される部位における外側ジョイント部材１０の肉厚を十分に確保することができるので、外側ジョイント部材１０の耐久性を向上させることができる。

また、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２が、円弧状に形成されることにより、第二外側底部１３２の軸方向断面が円弧状に形成される。これにより、外側ジョイント部材１０は、第二外側底部１３２の軸方向断面が直線状に形成される場合と比べて、第二外側底部１３２と外側ジョイント部材１０の内底面との接続部位の曲率半径を大きくすることができる。従って、第二外側ボール溝１３を金型で成形する場合において、金型は、第二外側底部１３２と外側ジョイント部材１０の内底面との接続部位を形成する部位の曲率半径を大きくすることができる。これにより、金型は、第二外側底部１３２と外側ジョイント部材１０の内底面との接続部位を形成する部位に加わる負荷を抑制することができるので、金型の耐久性を向上させることができ、外側ジョイント部材１０を安価に製造することができる。

上記した等速ジョイント１００において、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２は、所定の円弧中心点ＲＢ２を有する円弧状に形成される。第二外底側部１３２における所定の円弧中心点ＲＢ２は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１と第二外側ボール溝１３との間に位置する。この等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の小型化を図ることができる。

上記した等速ジョイント１００において、車両の直進時において使用される最大のジョイント角を、最大常用角θ１と定義する。第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２と第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１との接続位置は、最大常用角θ１の位置となる。

ここで、等速ジョイント１００では、第二ボール３０Ｂの中心が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏの近傍に位置するとき、第二開放角βが大きくなる。即ち、等速ジョイント１００では、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１を転動する状態において、外側ジョイント部材１０の底側へ第二ボール３０Ｂを移動させようとする力が大きくなる。

この点に関し、等速ジョイント１００は、第二ボール３０Ｂが、車両の直進時において第二外中央部１３１を転動するので、第二ボール３０Ｂが第二外中央部１３１を転動する頻度を高くすることができる。従って、等速ジョイント１００は、車両の搭載時において、第一ボール３０Ａに作用する力を第二ボール３０Ｂに作用する力によって効果的に相殺することができる。その結果、等速ジョイント１００は、保持器４０と外側ジョイント部材１０の内周面１１及び内側ジョイント部材２０の外周面２１との間に発生する摩擦を効果的に抑制できる。

上記した等速ジョイント１００において、最大常用角θ１は、８度以下である。この等速ジョイント１００によれば、第二外底側部１３２を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ２と第二外中央部１３１を転動する第二ボール３０Ｂの中心軌跡Ｂ１との接続位置が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向において、ジョイント中心Ｏから大きく離れることを防止できる。その結果、等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｌ１方向における小型化を図ることができる。

１０：外側ジョイント部材、 １１：外側ジョイント部材の内周面、 １２：第一外側ボール溝、 １３：第二外側ボール溝、 ２０：内側ジョイント部材、 ２１：内側ジョイント部材の外周面、 ２２：第一内側ボール溝、 ２３：第二内側ボール溝、 ３０Ａ：第一ボール、 ３０Ｂ：第二ボール、 ４０：保持器、 ４１：窓部、 １００：等速ジョイント、 １２１：第一外中央部、 １３１：第二外中央部、 １３２：第二外底側部、 １３３：第二外開口側部、 Ｂ１：第二外中央部を転動する第二ボールの中心軌跡、 Ｂ２：第二外底側部を転動する第二ボールの中心軌跡、 Ｌ１：外側ジョイント部材の中心軸線、 Ｏ：ジョイント中心、 ＲＢ２：第二外底側部を転動する第二ボールの中心軌跡の円弧中心点

Claims (5)

1. 車両に搭載されるジョイント中心固定型の等速ジョイントであって、
   中心軸線方向一方側が開口する有底筒状に形成され、内周面に第一外側ボール溝及び第二外側ボール溝を有する外側ジョイント部材と、
   前記外側ジョイント部材の内側に配置され、外周面に、前記第一外側ボール溝に対応する第一内側ボール溝及び前記第二外側ボール溝に対応する第二内側ボール溝を有する内側ジョイント部材と、
   前記第一外側ボール溝と前記第一内側ボール溝との間に配置される第一ボールと、
   前記第二外側ボール溝及び前記第二内側ボール溝との間に配置される第二ボールと、
   前記外側ジョイント部材の内周面と前記内側ジョイント部材の外周面との間に配置され、前記第一ボール及び前記第二ボールをそれぞれ収容可能な複数の窓部を有する保持器と、
   を備え、
   前記第一外側ボール溝は、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向において前記ジョイント中心を含む範囲に形成される第一外中央部を備え、
   前記第一外中央部を転動する前記第一ボールの中心軌跡は、前記外側ジョイント部材の底側へ向かうにつれて前記外側ジョイント部材の中心軸線からの距離が小さくなるように位置し、
   前記第二外側ボール溝は、
   前記外側ジョイント部材の中心軸線方向において前記ジョイント中心を含む範囲に形成される第二外中央部と、
   前記第二外中央部から前記外側ジョイント部材の前記開口の端部に至る範囲に形成される第二外開口側部と、
   を備え、
   前記第二外中央部を転動する前記第二ボールの中心軌跡は、直線状に形成され、前記外側ジョイント部材の前記底側へ向かうにつれて前記外側ジョイント部材の中心軸線からの距離が大きくなるように位置し、
   前記第二外開口側部を転動する前記第二ボールの中心軌跡は、直線状に形成され、前記第二外中央部を転動する前記第二ボールの中心軌跡の延長線上に位置する、等速ジョイント。
2. 前記第二外側ボール溝は、前記第二外中央部よりも前記外側ジョイント部材の前記底側に形成される第二外底側部を備え、
   前記第二外底側部を転動する前記第二ボールの中心軌跡は、円弧状に形成され、前記第二外中央部と前記第二外底側部との接続位置における前記第二外底側部側の接線よりも前記外側ジョイント部材における径方向内側に位置する、請求項１に記載の等速ジョイント。
3. 前記第二外底側部を転動する前記第二ボールの中心軌跡は、所定の円弧中心点を有する円弧状に形成され、
   前記第二外底側部における前記所定の円弧中心点は、前記外側ジョイント部材の中心軸線と前記第二外側ボール溝との間に位置する、請求項２に記載の等速ジョイント。
4. 前記車両の直進時において使用される最大の前記ジョイント角を、最大常用角と定義し、
   前記第二外底側部を転動する前記第二ボールの中心軌跡と前記第二外中央部を転動する前記第二ボールの中心軌跡との接続位置は、前記最大常用角の位置となる、請求項２又は３に記載の等速ジョイント。
5. 前記最大常用角は、８度以下である、請求項４に記載の等速ジョイント。

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