JP4207670B2 - 等速ジョイント - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のドライブシャフトなどに用いられる等速ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の等速ジョイントとしては、例えば図１５に模式的に示されるようなバーフィールド型等速ジョイント９０が採用されている。こうしたバーフィールド型等速ジョイント９０は、一対のシャフト９１，９２を互いに傾斜可能且つ一体回転可能に連結するものである。そして、これら等速ジョイント９０及びシャフト９１，９２等によってドライブシャフトが構成される。
【０００３】
バーフィールド型等速ジョイント９０は、一方のシャフト９１の端部に設けられたアウタレース９３と、他方のシャフト９２の端部に設けられてアウタレース９３の内側に挿入されるインナレース９４と、アウタレース９３の内面とインナレース９４の外面との間に設けられた複数のボール９５とを備えている。
【０００４】
これらのボール９５は、シャフト９１，９２の周方向に連なるように設けられ、保持器９６によって位置決めされている。従って、シャフト９１，９２が例えば図１６に示されるように互いに傾くと、アウタレース９３及びインナレース９４が各ボール９５に対して相対移動するとともに、各ボール９５はアウタレース９３の内面とインナレース９４の外面との間で転がるようになる。
【０００５】
また、シャフト９１，９２が一体回転するときの両者の間での回転伝達は、アウタレース９３、インナレース９４、及びボール９５を通じて行われることとなる。
【０００６】
ところで、インナレース９４が設けられたシャフト９２は、アウタレース９３の開口部９３ａから突出した状態となっていることから、シャフト９１とシャフト９２との最大傾斜角度はアウタレース９３の開口部９３ａの大きさによって制約される。即ち、上記シャフト９２がシャフト９１に対して傾いてアウタレース９３の開口部９３ａに接触したとき、上記最大傾斜角度が得られるようになるのである。
【０００７】
従って、シャフト９１とシャフト９２との最大傾斜角度を大きくとるためには、アウタレース９３の開口部９３ａを大きくすることが有効である。しかし、開口部９３ａを過度に大きくすると、シャフト９１とシャフト９２との傾斜角度が例えば図１６に示されるように最大傾斜角度付近の値になったとき、各ボール９５のいくつかが開口部９３ａからアウタレース９３の外に外れてしまうおそれがある。このため、アウタレース９３の開口部９３ａを大きくしたとしても、それによる上記最大傾斜角度の拡大には限界がある。
【０００８】
一方、産業用ロボット等の分野においては、一対のシャフトを互いに傾斜可能且つ一体回転可能に連結するものとして、図１７に示されるようなクレメン継手１０１が知られている。このクレメン継手１０１は、一対のシャフト９７，９８の対向する端部に連結される二組のリンク９７ａ，９８ａを備えている。これらリンク９７ａ，９８ａの一端部は、シャフト９７，９８の中心軸線上で同軸線と直交する方向に延びるピン９９を中心に回転可能に連結されている。また、リンク９７ａ，９８ａの他端部は、一方のリンク９７ａ，９８ａに設けられたボール１００を中心として揺動可能に互いに連結されている。
【０００９】
従って、一対のシャフト９７，９８の互いの傾斜は、リンク９７ａ，９８ａのピン９９を中心とした回転、及びボール１００を中心とした揺動によって許容されることとなる。また、シャフト９７，９８が一体回転するときの両者の間での回転伝達は、リンク９７ａ，９８ａ、ピン９９、及びボール１００等を通じて行われる。
【００１０】
こうしたクレメン継手１０１の構造を上記ドライブシャフトの等速ジョイントに適用した場合、バーフィールド型等速ジョイント９０のように構造上の問題によるシャフトの傾斜角度の制限を受けないため、最大傾斜角度を拡大するという面ではバーフィールド型等速ジョイント９０よりも有利になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クレメン継手１０１の構造では、一対のシャフト９７，９８の間で回転を伝達する際にリンク９７ａ，９８ａ及びボール１００等に大きな力が働くため、自動車のドライブシャフトに用いられる等速ジョイントとしてクレメン継手１０１を用いる場合には強度が大幅に不足することは否めない。
【００１２】
また、こうした強度不足を解消するため、一対のシャフト９７，９８が一体回転するときの一組当たりのリンク９７ａ，９８ａに働く力を小さくすべく、三組以上のリンク９７ａ，９８ａで一対のシャフト９７，９８を連結することも、クレメン継手１０１の構造上の問題から実現困難であった。
【００１３】
即ち、シャフト９７へのリンク９７ａの取り付け、及びシャフト９８へのリンク９８ａの取り付けは、各々シャフト９７，９８の中心軸線上に設けられた一つのピン９９で行われる。そのため、このピン９９で三組以上のリンク９７ａ、９８ａをシャフト９７，９８に取り付けることは、取付構造の面、及び取付スペースの面からみて困難である。
【００１４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動車のドライブシャフト等に用いられる際に、シャフトの最大傾斜角度を拡大することができ、しかも強度不足が生じない等速ジョイントを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明では、一対のシャフトの間に設けられた二つ一組のリンクを備え、これらリンクの一端部を前記両シャフトの対向する端部に対し中心部を中心に回転できるように取り付け、これらリンクの他端部同士を揺動可能に連結した等速ジョイントにおいて、前記中心部を前記シャフトの軸線からオフセットした位置に設け、前記両シャフトの対向する端部に一つずつ二つ一組で設けられる前記中心部は、前記シャフトの軸線に対し互いに逆方向にオフセットするとともに、前記シャフトの軸線と直交する方向に延び、且つ前記中心部の軸線と前記シャフトの軸線とが交差するように設けられるものとした。
【００１６】
上記構成によれば、リンクをシャフトに対し回転可能に取り付けるための中心部がシャフトの軸線からオフセットして位置するため、同中心部をシャフトの軸線を周方向に囲うように三つ以上設けることができる。こうした中心部の配置によって、三組以上のリンクをシャフトに取り付けようとするとき、その取り付けを構造上の問題やスペースの問題で行えなくなることはなくなる。そして、三組以上のリンクによって一対のシャフトの間での回転伝達を行うことで、この回転伝達の際に各組のリンクに働く力を小さくし、強度不足が生じるのを抑制することができる。また、上記のような二つ一組のリンクを利用して一対のシャフトを傾斜可能且つ一体回転可能に連結する場合、バーフィールド型等速ジョイントのように構造上の問題によるシャフトの傾斜角度の制限を受けないため、同シャフトの最大傾斜角度を拡大することができる。
【００２０】
また一対のシャフトを互いに傾斜させたときにはリンクの一端部が中心部を中心に回転し、上記傾斜の方向によっては二つ一組のリンクが同シャフトの外側方に突出した状態になる。上記構成によれば、この二つ一組のリンクの突出方向と中心部のオフセット方向とが異なるため、上記リンクの突出量を中心部のオフセット分だけ小さく抑えることができる。従って、等速ジョイントを車両等に搭載する際の搭載スペースが小さくてすむようになる。
【００２１】
請求項２記載の発明では、一対のシャフトの間に設けられた二つ一組のリンクを備え、これらリンクの一端部を前記両シャフトの対向する端部に対し中心部を中心に回転できるように取り付け、これらリンクの他端部同士を揺動可能に連結した等速ジョイントにおいて、前記中心部を前記シャフトの軸線からオフセットした位置に設け、前記両シャフトの対向する端部に一つずつ二つ一組で設けられる前記中心部は、前記シャフトの軸線に対し互いに同方向にオフセットするとともに、前記シャフトの軸線と直交する方向に延び、且つ前記中心部の軸線と前記シャフトの軸線とが交差するように設けられるものとした。
【００２２】
上記構成によれば、リンクをシャフトに対し回転可能に取り付けるための中心部がシャフトの軸線からオフセットして位置するため、同中心部をシャフトの軸線を周方向に囲うように三つ以上設けることができる。こうした中心部の配置によって、三組以上のリンクをシャフトに取り付けようとするとき、その取り付けを構造上の問題やスペースの問題で行えなくなることはなくなる。そして、三組以上のリンクによって一対のシャフトの間での回転伝達を行うことで、この回転伝達の際に各組のリンクに働く力を小さくし、強度不足が生じるのを抑制することができる。また、上記のような二つ一組のリンクを利用して一対のシャフトを傾斜可能且つ一体回転可能に連結する場合、バーフィールド型等速ジョイントのように構造上の問題によるシャフトの傾斜角度の制限を受けないため、同シャフトの最大傾斜角度を拡大することができる。
また一対のシャフトを傾斜させたときにはリンクの一端部が中心部を中心に回転し、上記傾斜の方向によっては二つ一組のリンクが同シャフトの外側方に突出した状態になる。上記構成によれば、この二つ一組のリンクの突出方向と中心部のオフセット方向とが異なるため、上記リンクの突出量を中心部のオフセット分だけ小さく抑えることができる。従って、等速ジョイントを車両等に搭載する際の搭載スペースが小さくてすむようになる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記二つ一組の中心部に取り付けられる前記二つ一組のリンクは、前記中心部の軸線と直交する面に対し前記シャフト寄りに傾けて設けられるものとした。
【００２４】
上記構成によれば、二つ一組のリンクがシャフト側に寄せられた状態になり、この状態にあっては二つ一組のリンクが同シャフトの軸線に対してより近くなる。このため、同シャフトの軸線と直交する方向についての上記リンクの突出が小さく抑えられ、等速ジョイントの一層の小型化が図られるようになる。
【００２５】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組の中心部は前記シャフトの軸線を周方向に囲うように三組以上設けられ、前記二つ一組のリンクは前記各中心部に対応して三組以上設けられるものとした。
【００２６】
上記構成によれば、一対のシャフトを一体回転させるときに働く力を三組以上のリンクによって分散して受けるため、各組のリンクに働く力を小さくすることができる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記二つ一組の中心部及び前記二つ一組のリンクは、前記シャフトの周方向について等間隔をおいて設けられるものとした。
【００２８】
上記構成によれば、一対のシャフトを一体回転させるときに働く力を三組以上のリンクによって分散して受ける際、各組のリンクに働く力を均等にして一部のリンクに大きな力が偏って働くのを抑制することができる。
【００２９】
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記シャフトの端部には大径部が形成されていることを要旨とした。
上記構成によれば、大径部を形成することで中心部を設ける位置の自由度が高められ、同中心部をシャフトの軸線からオフセットした位置に設けることが容易になる。
【００３０】
請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組のリンクにおける他端部同士は、片方の他端部に取り付けられたボールを中心に揺動可能に連結されるものとした。
【００３１】
上記構成によれば、二つ一組のリンク同士の揺動はボールを中心に行われることから、その揺動が滑らかなものとされる。
請求項８記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組のリンクにおける他端部同士は、揺動時に片方の他端部に形成された球面に沿って摺動するよう連結されるものとした。
【００３２】
上記構成によれば、二つ一組のリンク同士の揺動時には、リンクにおける他端部同士が上記球面に沿って摺動した状態となることから、その揺動が滑らかなものとされる。
【００３３】
請求項９記載の発明では、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記各リンクの一端部と前記中心部との間には、前記リンクの回転方向に転がることの可能な転動体が設けられていることを要旨とした。
【００３４】
上記構成によれば、一対のシャフトが互いに傾斜した状態となってリンクが中心部を中心に回転するとき、その中心部とリンクの一端部との間の転動体が転がることにより、上記回転の際の摩擦抵抗が極めて小さいものとなる。この摩擦抵抗が大きい場合、例えば一対のシャフトが互いに傾斜した状態で両シャフトの間での回転伝達が行われるとき、中心部を中心とするリンクの回転が滑らかに行われなくなり、それに伴いシャフトの軸方向についての荷重が変動するようになる。しかし、中心部を中心とするリンクの回転は、転動体の転がりによって滑らかに行われるため、上記のようなシャフトの軸方向についての荷重の変動を抑制することができる。
【００３５】
請求項１０記載の発明では、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組のリンクの他端部については、当該他端部と前記両シャフトの端部との距離が互いに等しくなるよう位置するものとした。
【００３６】
上記構成によれば、一対のシャフト間の回転伝達を的確に両シャフトの回転速度を等速に維持した状態で行うことができる。
請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の発明において、前記各組のリンクは互いに等しい長さに形成されていることを要旨とした。
【００３７】
上記構成によれば、一対のシャフト間の回転伝達を的確に両シャフトの回転速度を等速に維持した状態で行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車のドライブシャフトに用いられる等速ジョイントに具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００３９】
図１に示される等速ジョイント１は、同軸上に延びる一対のシャフト２，３を互いに傾斜可能且つ一体回転可能に連結するものであって、上記シャフト２，３の間に設けられた二つ一組のリンク４ａ，４ｂを合計三組備えている。これらリンク４ａ，４ｂの各組は互いに等しい長さに形成されている。また、各組のリンク４ａ，４ｂにおいて、リンク４ａとリンク４ｂとは互いに等しい長さに形成されている。更に、これら各組のリンク４ａ，４ｂは、シャフト２，３の周方向について等間隔をおいて設けられている。
【００４０】
そして、リンク４ａ，４ｂにおいて、一端部５はそれぞれシャフト２，３の対向する部分に形成されて同シャフト２，３の他の部分よりも大径となる大径部２ａ，３ａに連結され、他端部６同士は互いに連結されている。従って、シャフト２とシャフト３との間での回転伝達が等速ジョイント１を介して行われるとき、等速ジョイント１のリンク４ａ，４ｂにはシャフト２，３の回転方向についての力が働くことになる。
【００４１】
なお、二つ一組のリンク４ａ，４ｂの他端部６は、各組のリンク４ａ，４ｂが互いに等しい長さであり、且つリンク４ａとリンク４ｂとが互いに等しい長さであることから、両シャフト２，３の大径部２ａ，３ａから他端部６までの距離が互いに等しくなるように位置する。このように他端部６の位置が設定されることにより、一対のシャフト２，３間での等速ジョイント１による回転伝達が、的確に両シャフト２，３の回転速度を等速に維持した状態で行われるようになる。
【００４２】
次に、リンク４ａ，４ｂの一端部の大径部２ａ，３ａに対する連結構造、及びリンク４ａ，４ｂの他端部同士の連結構造について、図２を参照して説明する。なお、図２において、（ａ）は等速ジョイント１を模式的に示す側面図であって、（ｂ）は上記（ａ）の等速ジョイント１を矢印Ａ−Ａ方向から見た正面図である。
【００４３】
図２（ａ）に示される各リンク４ａ，４ｂの一端部５は、大径部２ａ，３ａにおいてシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットした位置に設けられた中心部７ａ，７ｂを中心に回転可能に取り付けられている。このようにリンク４ａ，４ｂをシャフト２，３に対し回転可能に取り付けるための中心部７ａ，７ｂを、同シャフト２，３の軸線Ｌからオフセットした位置に設けることで、三組のリンク４ａ，４ｂを構造上の問題及びスペース上の問題なしにシャフト２，３に対し回転可能に取り付けることができる。
【００４４】
上記中心部７ａは、図２（ｂ）に示されるように、シャフト２（大径部２ａ）の軸線Ｌからオフセットした位置で同軸線Ｌと直交する方向に延び、且つ中心部７ａの軸線Ｌ１と前記シャフト２の軸線Ｌとの間に所定間隔Ｈをあけて設けられている。また、各中心部７ａは、シャフト２の周方向について等間隔をおいて設けられている。
【００４５】
一方、中心部７ｂについては、中心部７ａが大径部２ａに設けられるのと同じ態様で、シャフト３の大径部３ａに設けられている。そして、各中心部７ｂは、各中心部７ａに対応して位置するとともに、対応する中心部７ａにおけるシャフト２の軸線Ｌに対するオフセット方向と同方向に、シャフト３の軸線Ｌに対してオフセットされている。従って、互いに対応する中心部７ａ，７ｂは、シャフト２，３の軸線Ｌに対し同方向にオフセットされた状態となっている。
【００４６】
各リンク４ａ，４ｂは、上記中心部７ａ，７ｂを中心に回転可能となっている。一方、各リンク４ｂの他端部６にはボール８が設けられ、各リンク４ａの他端部６には上記ボール８を転動可能に支持するカップ９が取り付けられている。そして、カップ９の内部にはボール８が嵌め込まれ、これによりリンク４ａ，４ｂの他端部６同士がボール８を中心に揺動可能に連結される。
【００４７】
上記のようなリンク４ａ，４ｂを備える等速ジョイント１によってシャフト２，３を連結することにより、シャフト２，３が互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともに、ボール８を中心に揺動し、これにより一対のシャフト２，３の傾斜が許容される。その結果、シャフト２，３が例えば図３に示されるように互いに傾斜した状態となり、この状態での等速ジョイント１を介してのシャフト２とシャフト３との間の回転伝達が可能とされる。なお、上記シャフト２，３の傾斜に伴うリンク４ａ，４ｂの中心部７ａ，７ｂを中心とする回転は、三組のリンク４ａ，４ｂにおいて同時に行われるが、上記のように中心部７ａ，７ｂを設けることにより、三組のリンク４ａ，４ｂにおける各リンク４ａ，４ｂが上記回転時に互いに干渉することは抑制される。
【００４８】
ここで、シャフト２とシャフト３との間で等速ジョイント１を介して回転伝達が行われるとき、同ジョイント１に対しシャフト２，３の回転方向に働く力（荷重）が、シャフト２，３の回転位相に応じてどのように推移するかを図４に実線で示す。ちなみに、図４において破線は、一対のシャフトの間での回転伝達を従来のようなバーフィールド型等速ジョイントで行った場合、同ジョイントに対しシャフトの回転方向に働く力がシャフトの回転位相に応じてどのように推移するかを示している。
【００４９】
等速ジョイント１に働く上記荷重については、同ジョイント１に設けられた三組のリンク４ａ，４ｂが分散して受けることになるため、一組のリンク４ａ，４ｂが受ける荷重を小さく抑えることができる。また、上記の図から、シャフト２，３が回転したときに等速ジョイント１に働く上記荷重の変動が、従来のバーフィールド型等速ジョイントに働く荷重の変動よりも小さくなることが分かる。そのため、上記荷重変動のピーク値が大きくなることに伴い、等速ジョイント１に必要とされる強度が大となり、同ジョイント１の強度不足が生じるのを抑制することができる。
【００５０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）リンク４ａ，４ｂをシャフト２，３に対し回転可能に取り付けるための中心部７ａ，７ｂがシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットして位置するため、一つのシャフト２，３につき三つの中心部７ａ，７ｂを、シャフト２，３の軸線Ｌを周方向に囲うように設けることができる。こうした中心部７ａ，７ｂの配置によって、三組のリンク４ａ，４ｂをシャフト２，３に取り付けるときに、構造上の問題やスペース上の問題が生じることはなくなる。そして、三組のリンク４ａ，４ｂを備える等速ジョイント１でシャフト２とシャフト３との間での回転伝達を行うことにより、この回転伝達の際に等速ジョイント１に働く荷重を三組のリンク４ａ，４ｂが分散して受けることになる。従って、一組のリンク４ａ，４ｂが受けなければならない荷重を小さくし、等速ジョイント１に強度不足が生じるのを抑制することができる。また、二つ一組のリンク４ａ，４ｂを備えた等速ジョイント１でシャフト２，３を連結する場合、従来のバーフィールド型等速ジョイントのように構造上の問題によるシャフト２，３の傾斜角度の制限を受けないため、シャフト２，３の最大傾斜角度を拡大することができる。
【００５１】
（２）上記中心部７ａ，７ｂは、シャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに同方向にオフセットするとともに、これら軸線Ｌと直交する方向に延び、且つ中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１とシャフト２，３の軸線Ｌとの間に所定間隔Ｈをあけて設けられている。このように中心部７ａ，７ｂを設けることで、一対のシャフト２，３の傾斜に伴い三組のリンク４ａ，４ｂにおける各リンク４ａ，４ｂが同時に中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとき、それら各リンク４ａ，４ｂが互いに干渉するのを抑制することができる。
【００５２】
（３）三組のリンク４ａ，４ｂは、シャフト２，３の周方向について等間隔をおいて設けられている。そのため、シャフト２とシャフト３との間で回転伝達を行う際に等速ジョイント１に働く荷重を三組のリンク４ａ，４ｂによって分散して受ける際、各組のリンク４ａ，４ｂに働く力を均等にすることができる。これにより、所定のリンク４ａ，４ｂに偏って荷重が働くのを抑制し、一組当たりのリンク４ａ，４ｂが受ける荷重を最小限に抑えることができる。
【００５３】
（４）シャフト２，３には、リンク４ａ，４ｂの一端部５をシャフト２，３に取り付けるための中心部７ａ，７ｂを設けるための大径部２ａ，３ａが形成されている。このため、シャフト２，３に対する中心部７ａ，７ｂの配置の自由度が高められ、同中心部７ａ，７ｂをシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットした位置に設けることが容易になる。
【００５４】
（５）リンク４ａ，４ｂの他端部６同士は、リンク４ｂの他端部６に設けられたボール８と、リンク４ａの他端部６に設けられたカップ９とによって連結され、これによりリンク４ａ，４ｂがボール８を中心に揺動可能とされる。従って、シャフト２，３が互いに傾斜してリンク４ａ，４ｂがボール８を中心に揺動するとき、カップ９とボール８とが相対的に転動して上記揺動が滑らかに行われるようになる。
【００５５】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態においては、等速ジョイント１に二つ一組のリンク４ａ，４ｂを三組設けたが、その数を更に増やしてもよい。例えば、六組のリンク４ａ，４ｂを用いる場合、等速ジョイント１は図５に示されるようなものとなる。この場合も、各リンク４ａ，４ｂをシャフト２，３の周方向に等間隔をおいて設けることが好ましい。
【００５６】
・第１実施形態におけるリンク４ａ，４ｂのシャフト２，３（大径部２ａ，３ａ）に対する連結構造として、図６及び図７に示される構造を採用することもできる。即ち、リンク４ａ，４ｂ（４ａのみ図示）の一端部５と中心部７ａ，７ｂ（７ａのみ図示）との間に、例えば球状の転動体１０を少なくともリンク４ａ，４ｂの回転方向（中心部７ａ，７ｂの周方向）に転がることができるように設ける。この場合、シャフト２，３が互いに傾斜した状態となってリンク４ａ、４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとき、その中心部７ａ，７ｂとリンク４ａ、４ｂの一端部５との間の転動体１０が転がることにより、上記回転の際の摩擦抵抗が極めて小さいものとなる。この摩擦抵抗が大きい場合、例えばシャフト２，３が互いに傾斜した状態で両シャフト２，３の間での回転伝達が行われるとき、中心部７ａ，７を中心とするリンク４ａ，４ｂの回転が滑らかに行われなくなり、それに伴い図８に破線で示されるようにシャフト２，３の軸方向についての荷重が変動するようになる。しかし、中心部７ａ，７ｂを中心とするリンク４ａ，４ｂの回転は、転動体１０の転がりによって滑らかに行われるため、上記のようなシャフト２，３の軸方向の荷重変動については、図８に実線で示されるように抑制される。
【００５７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図９〜図１２に基づき説明する。
図９は、この実施形態の等速ジョイント１を示す斜視図である。また、図１０において、（ａ）は図９の等速ジョイント１を矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示す図であって、（ｂ）は上記（ａ）の等速ジョイント１を矢印Ｃ−Ｃ方向から見た状態を示す図である。
【００５８】
図９に示されるように、上記等速ジョイント１においても、第１実施形態と同様に、一対のシャフト２，３、大径部２ａ，３ａ、三組のリンク４ａ，４ｂ、及び中心部７ａ，７ｂ等が設けられている。
【００５９】
同等速ジョイント１における中心部７ａ，７ｂは、図１０（ａ）に示されるように、シャフト２，３の軸線Ｌと直交する方向に延び、且つ前記中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１がシャフト２，３の軸線Ｌと交差するように設けられている。更に、中心部７ａ，７ｂはシャフト２，３の周方向に等間隔をおいて位置しており、各中心部７ａに対する各中心部７ｂのシャフト２，３の周方向についての位置関係は軸線Ｌを中心とする回転方向に約６０°ずれた状態となっている。
【００６０】
図１０（ｂ）に示されるように、二つ一組のリンク４ａ，４ｂは、シャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに逆方向にオフセットされた中心部７ａ，７ｂの間をつなぐように設けられている。従って、等速ジョイント１においては、これら互いに逆方向にオフセットされる中心部７ａ，７ｂが二つ一組として合計三組設けられ、一組の中心部７ａ，７ｂ毎に一組のリンク４ａ，４ｂが設けられることになる。
【００６１】
ここで、二つ一組のリンク４ａ，４ｂにおける一端部５の中心部７ａ，７ｂに対する連結構造、及び上記リンク４ａ，４ｂにおける他端部６同士の連結構造について説明する。
【００６２】
図１１は、中心部７ａ（７ｂ）にリンク４ａ（４ｂ）の一端部５が連結された状態を示す拡大断面図である。同図から分かるように、中心部７ａは一端部５を貫通した状態となっており、中心部７ａの外周面と一端部５の内周面との間には複数のコロ１１が周方向に並べられている。これらコロ１１は、スナップリング１２によって中心部７ａ（７ｂ）に固定されたリテーナ１３、及び当該中心部７ａ（７ｂ）に形成された段差部１４によって、中心部７ａ（７ｂ）の外周面と一端部５の内周面との間において周方向に転動可能な状態で保持されている。このため、リンク４ａ（４ｂ）の一端部５が中心部７ａ（７ｂ）を中心に回転するときには、上記コロ１１が転がって当該回転が滑らかに行われる。
【００６３】
一方、図９に示されるように、リンク４ａの他端部６は、リンク４ｂの他端部６に設けられたカップ９内に挿入され、当該カップ９内で揺動可能に連結されている。また、リンク４ａの他端部６の外周面６ａは、球面状に形成されてカップ９の内周面と接している。従って、二つ一組のリンク４ａ，４ｂの揺動時には、リンク４ａのカップ９の内周面がリンク４ａの他端部６の外周面に沿って摺動した状態となることから、その揺動が滑らかなものとされる。
【００６４】
上記等速ジョイント１によって連結された一対のシャフト２，３が、例えば図１０（ｂ）に矢印Ｄで示されるように互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともにリンク４ａの他端部６を中心に揺動し、これにより一対のシャフト２，３の傾斜が許容される。一対のシャフト２，３が互いに傾斜するときには、三組のリンク４ａ，４ｂのうちの少なくとも一つが他端部６を中心に折り曲がって、シャフト２，３の外側方に突出した状態になる。
【００６５】
なお、上記のように一対のシャフト２，３を矢印Ｄで示されるように互いに傾斜させた状態にあっては、図１０（ａ）において最も下側に位置するリンク４ａ，４ｂ（図中にはリンク４ｂのみ図示）がシャフト２，３の外側方、即ち矢印Ｅ方向に突出することとなる。こうしたリンク４ａ，４ｂの突出方向は、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ，Ｇ）とは、シャフト２，３の周方向において約９０°異なるものとなる。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態に記載した（１）、（３）、及び（４）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）一対のシャフト２，３を互いに傾斜させたとき、三組のリンク４ａ，４ｂの少なくとも一つが折り曲がってシャフト２，３の外側方に突出した状態になる。こうしたリンク４ａ，４ｂの突出方向（矢印Ｅ方向等）と、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ，Ｇ等）とは、互いに異なるものとなる。これは、二つ一組の中心部７ａ，７ｂがシャフト２，３の軸線Ｌに対し直交する方向に延び、且つ中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１とシャフト２，３の軸線Ｌとが交差するように設けられているためである。上記のようにリンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とを異ならせることで、当該リンク４ａ，４ｂの突出量を中心部７ａ，７ｂのオフセット分だけ小さく抑えることができる。仮に、等速ジョイント１の構成として、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂの突出方向とが同じとなるような構成が採用されている場合には、矢印Ｅの方向が矢印Ｆ又は矢印Ｇと同じになり、軸線Ｌに対するリンク４ａ，４ｂの突出量が中心部７ａ，７ｂのオフセット分だけ大きくなる。なお、こうした構成が採用される等速ジョイントの例としては、第１実施形態の等速ジョイント１をあげることができる。
【００６７】
ここで、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが同じの場合と上記のように異なっている場合とで、上述した軸線Ｌに対するリンク４ａ，４ｂの突出量がどのように異なるかを図１２に示す。
【００６８】
同図は、シャフト２，３の回転時におけるリンク４ａ，４ｂの互いに連結される他端部６同士の軌跡を示すものである。図１２において、（ａ）はリンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが同じになる場合の上記軌跡を表しており、（ｂ）はリンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが異なる場合の上記軌跡を表している。また、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、実線はシャフト２，３が互いに傾斜するときの傾斜角度が所定値αであるときの軌跡を示し、破線は上記所定値αが「０」であってシャフト２，３が互いに傾斜してはいないときの軌跡を示している。なお、図１２（ａ）の破線で示される軌跡と図１２（ｂ）の破線で示される軌跡とは互いに一致するよう設定されている。
【００６９】
図１２（ａ）から分かるように、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが同じになるものにあっては、所定値αの傾斜角度をもってシャフト２，３が互いに傾斜するとき、リンク４ａ，４ｂの他端部６同士の軸線Ｌに対する最大突出量が所定値β１という値をとる。これに対し、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが上記のように異なるものにあっては、所定値αの傾斜角度をもってシャフト２，３が互いに傾斜するとき、図１２（ｂ）に示されるように上記他端部６同士の軸線Ｌに対する最大突出量が所定値β２（＜β１）という値をとる。
【００７０】
以上のことから、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向を上記のように異ならせることで、軸線Ｌに対するリンク４ａ，４ｂの突出量を小さく抑えることが可能なのは明らかである。そして、上記のようにリンク４ａ，４ｂの突出量を小さく抑えることができるため、等速ジョイント１を自動車等に搭載する際の搭載スペースが小さくてすむようになる。
【００７１】
（７）一対のシャフト２，３が互いに傾斜した状態となってリンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとき、その中心部７ａ，７ｂとリンク４ａ，４ｂの一端部５との間のコロ１１が転がることにより、上記回転の際の摩擦抵抗が極めて小さいものとなる。この摩擦抵抗が大きい場合、例えば一対のシャフト２，３が互いに傾斜した状態で両シャフト２，３の間での回転伝達が行われるとき、中心部７ａ，７ｂを中心とするリンク４ａ，４ｂの回転が滑らかに行われなくなり、それに伴いシャフト２，３の軸方向についての荷重が変動するようになる。しかし、中心部７ａ，７ｂを中心とするリンク４ａ，４ｂの回転は、コロ１１の転がりによって滑らかに行われるため、上記のようなシャフト２，３の軸方向についての荷重の変動を抑制することができる。
【００７２】
（８）上記のようにリンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するときには、二つ一組のリンク４ａ，４ｂがリンク４ａの他端部６を中心に揺動するようになる。こうした二つ一組のリンク４ａ，４ｂ同士の揺動時には、リンク４ｂのカップ９の内周面がリンク４ａの他端部６の球面状をなす外周面６ａと摺動した状態となることから、その揺動を滑らかなものとすることができる。
【００７３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図１３に基づき説明する。
この実施形態の等速ジョイント１では、二つ一組の中心部７ａ，７ｂを第２実施形態のようにシャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに逆方向にオフセットするのではなく、図１３（ａ）に示されるように同方向にオフセットしている。このため、上記中心部７ａ，７ｂはシャフト２，３の間で向かい合って位置し、それら中心部７ａ，７ｂを繋ぐよう二つ一組のリンク４ａ，４ｂが設けられている。
【００７４】
上記等速ジョイント１によって連結された一対のシャフト２，３が、例えば図１３（ａ）に矢印Ｄで示されるように互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともにリンク４ａの他端部６を中心に揺動する。その結果、三組のリンク４ａ，４ｂのうち、図１３（ｂ）の最も下側に位置する組のリンク４ａ，４ｂが他端部６を中心に折り曲がって、矢印Ｅ方向に突出した状態になる。同リンク４ａ，４ｂの突出方向（矢印Ｅ）も、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ）とは異なるものとなる。
【００７５】
この実施形態においても、第２実施形態と同等の効果を得ることができる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図１４に基づき説明する。
【００７６】
この実施形態の等速ジョイント１でも、二つ一組の中心部７ａ，７ｂを第２実施形態のようにシャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに逆方向にオフセットするのではなく、図１４（ａ）に示されるように同方向にオフセットしている。このため、上記中心部７ａ，７ｂはシャフト２，３の間で向かい合って位置し、それら中心部７ａ，７ｂを繋ぐよう二つ一組のリンク４ａ，４ｂが設けられている。
【００７７】
上記等速ジョイント１によって連結された一対のシャフト２，３が、例えば図１４（ａ）に矢印Ｄで示されるように互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともにリンク４ａの他端部６を中心に揺動する。その結果、三組のリンク４ａ，４ｂのうち、図１４（ｂ）の最も下側に位置する組のリンク４ａ，４ｂが他端部６を中心に折り曲がって、矢印Ｅ方向に突出した状態になる。同リンク４ａ，４ｂの突出方向（矢印Ｅ）も、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ）とは異なるものとなる。
【００７８】
また、二つ一組の中心部７ａ，７ｂに連結されるリンク４ａ，４ｂは、中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１と直交する面ＦＡに対しシャフト２，３寄りに傾けて設けられている。このため、二つ一組のリンク４ａ，４ｂがシャフト２，３側に寄せられた状態になり、それらリンク４ａ，４ｂが同シャフト２，３の軸線Ｌに対してより近くなる。従って、同シャフト２，３の軸線Ｌと直交する方向についてのリンク４ａ，４ｂの突出が小さく抑えられ、等速ジョイント１の一層の小型化が図られるようになる。
【００７９】
この実施形態によれば、第２実施形態と同等の効果が得られ、更に一層の小型化が図られるという効果を得ることもできる。
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
【００８０】
・各リンク４ａ，４ｂを必ずしもシャフト２，３の周方向に等間隔をおいて設ける必要はない。
・シャフト２，３の径が中心部７ａ、７ｂをシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットさせることの可能な値であるならば、大径部２ａ，３ａを必ずしも設ける必要はない。
【００８１】
・等速ジョイント１を自動車のドライブシャフト以外のものに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の等速ジョイントを示す斜視図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、上記等速ジョイントを模式的に示す側面図及び正面図。
【図３】シャフトを傾斜させたときの等速ジョイントの状態を模式的に示す側面図。
【図４】等速ジョイントに働くシャフト回転方向についての力が、同シャフトの回転位相に応じてどのように推移するかを示すグラフ。
【図５】等速ジョイントの他の例を示す斜視図。
【図６】リンクとシャフトとの連結構造の他の例を示す拡大断面図。
【図７】図６におけるリンクとシャフトとの連結部分を矢印VII−VII方向から見た断面図。
【図８】等速ジョイントに働くシャフト軸方向についての力が、同シャフトの回転位相に応じてどのように推移するかを示すグラフ。
【図９】第２実施形態の等速ジョイントを示す斜視図。
【図１０】（ａ）は図９の等速ジョイントを矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示す図であり、（ｂ）は上記（ａ）の等速ジョイントを矢印Ｃ−Ｃ方向から見た状態を示す図。
【図１１】シャフトに形成された中心部に対するリンクの一端部の連結状態を示す拡大断面図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、シャフトの回転時における二つ一組のリンクの互いに連結される他端部同士の軌跡を示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態の等速ジョイントを示す側面図及び正面図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、第４実施形態の等速ジョイントを示す側面図及び正面図。
【図１５】従来のバーフィールド型等速ジョイントを示す略図。
【図１６】従来のバーフィールド型等速ジョイントを示す略図。
【図１７】等速ジョイントに適用されるクレメン継手の構造を示す略図。
【符号の説明】
１…等速ジョイント、２，３…シャフト、２ａ，３ａ…大径部、４ａ，４ｂ…リンク、５…一端部、６…他端部、６ａ…外周面、７ａ，７ｂ…中心部、８…ボール，９…カップ、１０…転動体、１１…コロ、１２…スナップリング、１３…リテーナ、１４…段差部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のドライブシャフトなどに用いられる等速ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の等速ジョイントとしては、例えば図１５に模式的に示されるようなバーフィールド型等速ジョイント９０が採用されている。こうしたバーフィールド型等速ジョイント９０は、一対のシャフト９１，９２を互いに傾斜可能且つ一体回転可能に連結するものである。そして、これら等速ジョイント９０及びシャフト９１，９２等によってドライブシャフトが構成される。
【０００３】
バーフィールド型等速ジョイント９０は、一方のシャフト９１の端部に設けられたアウタレース９３と、他方のシャフト９２の端部に設けられてアウタレース９３の内側に挿入されるインナレース９４と、アウタレース９３の内面とインナレース９４の外面との間に設けられた複数のボール９５とを備えている。
【０００４】
これらのボール９５は、シャフト９１，９２の周方向に連なるように設けられ、保持器９６によって位置決めされている。従って、シャフト９１，９２が例えば図１６に示されるように互いに傾くと、アウタレース９３及びインナレース９４が各ボール９５に対して相対移動するとともに、各ボール９５はアウタレース９３の内面とインナレース９４の外面との間で転がるようになる。
【０００５】
また、シャフト９１，９２が一体回転するときの両者の間での回転伝達は、アウタレース９３、インナレース９４、及びボール９５を通じて行われることとなる。
【０００６】
ところで、インナレース９４が設けられたシャフト９２は、アウタレース９３の開口部９３ａから突出した状態となっていることから、シャフト９１とシャフト９２との最大傾斜角度はアウタレース９３の開口部９３ａの大きさによって制約される。即ち、上記シャフト９２がシャフト９１に対して傾いてアウタレース９３の開口部９３ａに接触したとき、上記最大傾斜角度が得られるようになるのである。
【０００７】
従って、シャフト９１とシャフト９２との最大傾斜角度を大きくとるためには、アウタレース９３の開口部９３ａを大きくすることが有効である。しかし、開口部９３ａを過度に大きくすると、シャフト９１とシャフト９２との傾斜角度が例えば図１６に示されるように最大傾斜角度付近の値になったとき、各ボール９５のいくつかが開口部９３ａからアウタレース９３の外に外れてしまうおそれがある。このため、アウタレース９３の開口部９３ａを大きくしたとしても、それによる上記最大傾斜角度の拡大には限界がある。
【０００８】
一方、産業用ロボット等の分野においては、一対のシャフトを互いに傾斜可能且つ一体回転可能に連結するものとして、図１７に示されるようなクレメン継手１０１が知られている。このクレメン継手１０１は、一対のシャフト９７，９８の対向する端部に連結される二組のリンク９７ａ，９８ａを備えている。これらリンク９７ａ，９８ａの一端部は、シャフト９７，９８の中心軸線上で同軸線と直交する方向に延びるピン９９を中心に回転可能に連結されている。また、リンク９７ａ，９８ａの他端部は、一方のリンク９７ａ，９８ａに設けられたボール１００を中心として揺動可能に互いに連結されている。
【０００９】
従って、一対のシャフト９７，９８の互いの傾斜は、リンク９７ａ，９８ａのピン９９を中心とした回転、及びボール１００を中心とした揺動によって許容されることとなる。また、シャフト９７，９８が一体回転するときの両者の間での回転伝達は、リンク９７ａ，９８ａ、ピン９９、及びボール１００等を通じて行われる。
【００１０】
こうしたクレメン継手１０１の構造を上記ドライブシャフトの等速ジョイントに適用した場合、バーフィールド型等速ジョイント９０のように構造上の問題によるシャフトの傾斜角度の制限を受けないため、最大傾斜角度を拡大するという面ではバーフィールド型等速ジョイント９０よりも有利になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クレメン継手１０１の構造では、一対のシャフト９７，９８の間で回転を伝達する際にリンク９７ａ，９８ａ及びボール１００等に大きな力が働くため、自動車のドライブシャフトに用いられる等速ジョイントとしてクレメン継手１０１を用いる場合には強度が大幅に不足することは否めない。
【００１２】
また、こうした強度不足を解消するため、一対のシャフト９７，９８が一体回転するときの一組当たりのリンク９７ａ，９８ａに働く力を小さくすべく、三組以上のリンク９７ａ，９８ａで一対のシャフト９７，９８を連結することも、クレメン継手１０１の構造上の問題から実現困難であった。
【００１３】
即ち、シャフト９７へのリンク９７ａの取り付け、及びシャフト９８へのリンク９８ａの取り付けは、各々シャフト９７，９８の中心軸線上に設けられた一つのピン９９で行われる。そのため、このピン９９で三組以上のリンク９７ａ、９８ａをシャフト９７，９８に取り付けることは、取付構造の面、及び取付スペースの面からみて困難である。
【００１４】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動車のドライブシャフト等に用いられる際に、シャフトの最大傾斜角度を拡大することができ、しかも強度不足が生じない等速ジョイントを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明では、一対のシャフトの間に設けられた二つ一組のリンクを備え、これらリンクの一端部を前記両シャフトの対向する端部に対し中心部を中心に回転できるように取り付け、これらリンクの他端部同士を揺動可能に連結した等速ジョイントにおいて、前記中心部を前記シャフトの軸線からオフセットした位置に設け、前記両シャフトの対向する端部に一つずつ二つ一組で設けられる前記中心部は、前記シャフトの軸線に対し互いに逆方向にオフセットするとともに、前記シャフトの軸線と直交する方向に延び、且つ前記中心部の軸線と前記シャフトの軸線とが交差するように設けられるものとした。
【００１６】
上記構成によれば、リンクをシャフトに対し回転可能に取り付けるための中心部がシャフトの軸線からオフセットして位置するため、同中心部をシャフトの軸線を周方向に囲うように三つ以上設けることができる。こうした中心部の配置によって、三組以上のリンクをシャフトに取り付けようとするとき、その取り付けを構造上の問題やスペースの問題で行えなくなることはなくなる。そして、三組以上のリンクによって一対のシャフトの間での回転伝達を行うことで、この回転伝達の際に各組のリンクに働く力を小さくし、強度不足が生じるのを抑制することができる。また、上記のような二つ一組のリンクを利用して一対のシャフトを傾斜可能且つ一体回転可能に連結する場合、バーフィールド型等速ジョイントのように構造上の問題によるシャフトの傾斜角度の制限を受けないため、同シャフトの最大傾斜角度を拡大することができる。
【００２０】
また一対のシャフトを互いに傾斜させたときにはリンクの一端部が中心部を中心に回転し、上記傾斜の方向によっては二つ一組のリンクが同シャフトの外側方に突出した状態になる。上記構成によれば、この二つ一組のリンクの突出方向と中心部のオフセット方向とが異なるため、上記リンクの突出量を中心部のオフセット分だけ小さく抑えることができる。従って、等速ジョイントを車両等に搭載する際の搭載スペースが小さくてすむようになる。
【００２１】
請求項２記載の発明では、一対のシャフトの間に設けられた二つ一組のリンクを備え、これらリンクの一端部を前記両シャフトの対向する端部に対し中心部を中心に回転できるように取り付け、これらリンクの他端部同士を揺動可能に連結した等速ジョイントにおいて、前記中心部を前記シャフトの軸線からオフセットした位置に設け、前記両シャフトの対向する端部に一つずつ二つ一組で設けられる前記中心部は、前記シャフトの軸線に対し互いに同方向にオフセットするとともに、前記シャフトの軸線と直交する方向に延び、且つ前記中心部の軸線と前記シャフトの軸線とが交差するように設けられるものとした。
【００２２】
上記構成によれば、リンクをシャフトに対し回転可能に取り付けるための中心部がシャフトの軸線からオフセットして位置するため、同中心部をシャフトの軸線を周方向に囲うように三つ以上設けることができる。こうした中心部の配置によって、三組以上のリンクをシャフトに取り付けようとするとき、その取り付けを構造上の問題やスペースの問題で行えなくなることはなくなる。そして、三組以上のリンクによって一対のシャフトの間での回転伝達を行うことで、この回転伝達の際に各組のリンクに働く力を小さくし、強度不足が生じるのを抑制することができる。また、上記のような二つ一組のリンクを利用して一対のシャフトを傾斜可能且つ一体回転可能に連結する場合、バーフィールド型等速ジョイントのように構造上の問題によるシャフトの傾斜角度の制限を受けないため、同シャフトの最大傾斜角度を拡大することができる。
また一対のシャフトを傾斜させたときにはリンクの一端部が中心部を中心に回転し、上記傾斜の方向によっては二つ一組のリンクが同シャフトの外側方に突出した状態になる。上記構成によれば、この二つ一組のリンクの突出方向と中心部のオフセット方向とが異なるため、上記リンクの突出量を中心部のオフセット分だけ小さく抑えることができる。従って、等速ジョイントを車両等に搭載する際の搭載スペースが小さくてすむようになる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記二つ一組の中心部に取り付けられる前記二つ一組のリンクは、前記中心部の軸線と直交する面に対し前記シャフト寄りに傾けて設けられるものとした。
【００２４】
上記構成によれば、二つ一組のリンクがシャフト側に寄せられた状態になり、この状態にあっては二つ一組のリンクが同シャフトの軸線に対してより近くなる。このため、同シャフトの軸線と直交する方向についての上記リンクの突出が小さく抑えられ、等速ジョイントの一層の小型化が図られるようになる。
【００２５】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組の中心部は前記シャフトの軸線を周方向に囲うように三組以上設けられ、前記二つ一組のリンクは前記各中心部に対応して三組以上設けられるものとした。
【００２６】
上記構成によれば、一対のシャフトを一体回転させるときに働く力を三組以上のリンクによって分散して受けるため、各組のリンクに働く力を小さくすることができる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記二つ一組の中心部及び前記二つ一組のリンクは、前記シャフトの周方向について等間隔をおいて設けられるものとした。
【００２８】
上記構成によれば、一対のシャフトを一体回転させるときに働く力を三組以上のリンクによって分散して受ける際、各組のリンクに働く力を均等にして一部のリンクに大きな力が偏って働くのを抑制することができる。
【００２９】
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記シャフトの端部には大径部が形成されていることを要旨とした。
上記構成によれば、大径部を形成することで中心部を設ける位置の自由度が高められ、同中心部をシャフトの軸線からオフセットした位置に設けることが容易になる。
【００３０】
請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組のリンクにおける他端部同士は、片方の他端部に取り付けられたボールを中心に揺動可能に連結されるものとした。
【００３１】
上記構成によれば、二つ一組のリンク同士の揺動はボールを中心に行われることから、その揺動が滑らかなものとされる。
請求項８記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組のリンクにおける他端部同士は、揺動時に片方の他端部に形成された球面に沿って摺動するよう連結されるものとした。
【００３２】
上記構成によれば、二つ一組のリンク同士の揺動時には、リンクにおける他端部同士が上記球面に沿って摺動した状態となることから、その揺動が滑らかなものとされる。
【００３３】
請求項９記載の発明では、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記各リンクの一端部と前記中心部との間には、前記リンクの回転方向に転がることの可能な転動体が設けられていることを要旨とした。
【００３４】
上記構成によれば、一対のシャフトが互いに傾斜した状態となってリンクが中心部を中心に回転するとき、その中心部とリンクの一端部との間の転動体が転がることにより、上記回転の際の摩擦抵抗が極めて小さいものとなる。この摩擦抵抗が大きい場合、例えば一対のシャフトが互いに傾斜した状態で両シャフトの間での回転伝達が行われるとき、中心部を中心とするリンクの回転が滑らかに行われなくなり、それに伴いシャフトの軸方向についての荷重が変動するようになる。しかし、中心部を中心とするリンクの回転は、転動体の転がりによって滑らかに行われるため、上記のようなシャフトの軸方向についての荷重の変動を抑制することができる。
【００３５】
請求項１０記載の発明では、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記二つ一組のリンクの他端部については、当該他端部と前記両シャフトの端部との距離が互いに等しくなるよう位置するものとした。
【００３６】
上記構成によれば、一対のシャフト間の回転伝達を的確に両シャフトの回転速度を等速に維持した状態で行うことができる。
請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の発明において、前記各組のリンクは互いに等しい長さに形成されていることを要旨とした。
【００３７】
上記構成によれば、一対のシャフト間の回転伝達を的確に両シャフトの回転速度を等速に維持した状態で行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車のドライブシャフトに用いられる等速ジョイントに具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００３９】
図１に示される等速ジョイント１は、同軸上に延びる一対のシャフト２，３を互いに傾斜可能且つ一体回転可能に連結するものであって、上記シャフト２，３の間に設けられた二つ一組のリンク４ａ，４ｂを合計三組備えている。これらリンク４ａ，４ｂの各組は互いに等しい長さに形成されている。また、各組のリンク４ａ，４ｂにおいて、リンク４ａとリンク４ｂとは互いに等しい長さに形成されている。更に、これら各組のリンク４ａ，４ｂは、シャフト２，３の周方向について等間隔をおいて設けられている。
【００４０】
そして、リンク４ａ，４ｂにおいて、一端部５はそれぞれシャフト２，３の対向する部分に形成されて同シャフト２，３の他の部分よりも大径となる大径部２ａ，３ａに連結され、他端部６同士は互いに連結されている。従って、シャフト２とシャフト３との間での回転伝達が等速ジョイント１を介して行われるとき、等速ジョイント１のリンク４ａ，４ｂにはシャフト２，３の回転方向についての力が働くことになる。
【００４１】
なお、二つ一組のリンク４ａ，４ｂの他端部６は、各組のリンク４ａ，４ｂが互いに等しい長さであり、且つリンク４ａとリンク４ｂとが互いに等しい長さであることから、両シャフト２，３の大径部２ａ，３ａから他端部６までの距離が互いに等しくなるように位置する。このように他端部６の位置が設定されることにより、一対のシャフト２，３間での等速ジョイント１による回転伝達が、的確に両シャフト２，３の回転速度を等速に維持した状態で行われるようになる。
【００４２】
次に、リンク４ａ，４ｂの一端部の大径部２ａ，３ａに対する連結構造、及びリンク４ａ，４ｂの他端部同士の連結構造について、図２を参照して説明する。なお、図２において、（ａ）は等速ジョイント１を模式的に示す側面図であって、（ｂ）は上記（ａ）の等速ジョイント１を矢印Ａ−Ａ方向から見た正面図である。
【００４３】
図２（ａ）に示される各リンク４ａ，４ｂの一端部５は、大径部２ａ，３ａにおいてシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットした位置に設けられた中心部７ａ，７ｂを中心に回転可能に取り付けられている。このようにリンク４ａ，４ｂをシャフト２，３に対し回転可能に取り付けるための中心部７ａ，７ｂを、同シャフト２，３の軸線Ｌからオフセットした位置に設けることで、三組のリンク４ａ，４ｂを構造上の問題及びスペース上の問題なしにシャフト２，３に対し回転可能に取り付けることができる。
【００４４】
上記中心部７ａは、図２（ｂ）に示されるように、シャフト２（大径部２ａ）の軸線Ｌからオフセットした位置で同軸線Ｌと直交する方向に延び、且つ中心部７ａの軸線Ｌ１と前記シャフト２の軸線Ｌとの間に所定間隔Ｈをあけて設けられている。また、各中心部７ａは、シャフト２の周方向について等間隔をおいて設けられている。
【００４５】
一方、中心部７ｂについては、中心部７ａが大径部２ａに設けられるのと同じ態様で、シャフト３の大径部３ａに設けられている。そして、各中心部７ｂは、各中心部７ａに対応して位置するとともに、対応する中心部７ａにおけるシャフト２の軸線Ｌに対するオフセット方向と同方向に、シャフト３の軸線Ｌに対してオフセットされている。従って、互いに対応する中心部７ａ，７ｂは、シャフト２，３の軸線Ｌに対し同方向にオフセットされた状態となっている。
【００４６】
各リンク４ａ，４ｂは、上記中心部７ａ，７ｂを中心に回転可能となっている。一方、各リンク４ｂの他端部６にはボール８が設けられ、各リンク４ａの他端部６には上記ボール８を転動可能に支持するカップ９が取り付けられている。そして、カップ９の内部にはボール８が嵌め込まれ、これによりリンク４ａ，４ｂの他端部６同士がボール８を中心に揺動可能に連結される。
【００４７】
上記のようなリンク４ａ，４ｂを備える等速ジョイント１によってシャフト２，３を連結することにより、シャフト２，３が互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともに、ボール８を中心に揺動し、これにより一対のシャフト２，３の傾斜が許容される。その結果、シャフト２，３が例えば図３に示されるように互いに傾斜した状態となり、この状態での等速ジョイント１を介してのシャフト２とシャフト３との間の回転伝達が可能とされる。なお、上記シャフト２，３の傾斜に伴うリンク４ａ，４ｂの中心部７ａ，７ｂを中心とする回転は、三組のリンク４ａ，４ｂにおいて同時に行われるが、上記のように中心部７ａ，７ｂを設けることにより、三組のリンク４ａ，４ｂにおける各リンク４ａ，４ｂが上記回転時に互いに干渉することは抑制される。
【００４８】
ここで、シャフト２とシャフト３との間で等速ジョイント１を介して回転伝達が行われるとき、同ジョイント１に対しシャフト２，３の回転方向に働く力（荷重）が、シャフト２，３の回転位相に応じてどのように推移するかを図４に実線で示す。ちなみに、図４において破線は、一対のシャフトの間での回転伝達を従来のようなバーフィールド型等速ジョイントで行った場合、同ジョイントに対しシャフトの回転方向に働く力がシャフトの回転位相に応じてどのように推移するかを示している。
【００４９】
等速ジョイント１に働く上記荷重については、同ジョイント１に設けられた三組のリンク４ａ，４ｂが分散して受けることになるため、一組のリンク４ａ，４ｂが受ける荷重を小さく抑えることができる。また、上記の図から、シャフト２，３が回転したときに等速ジョイント１に働く上記荷重の変動が、従来のバーフィールド型等速ジョイントに働く荷重の変動よりも小さくなることが分かる。そのため、上記荷重変動のピーク値が大きくなることに伴い、等速ジョイント１に必要とされる強度が大となり、同ジョイント１の強度不足が生じるのを抑制することができる。
【００５０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）リンク４ａ，４ｂをシャフト２，３に対し回転可能に取り付けるための中心部７ａ，７ｂがシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットして位置するため、一つのシャフト２，３につき三つの中心部７ａ，７ｂを、シャフト２，３の軸線Ｌを周方向に囲うように設けることができる。こうした中心部７ａ，７ｂの配置によって、三組のリンク４ａ，４ｂをシャフト２，３に取り付けるときに、構造上の問題やスペース上の問題が生じることはなくなる。そして、三組のリンク４ａ，４ｂを備える等速ジョイント１でシャフト２とシャフト３との間での回転伝達を行うことにより、この回転伝達の際に等速ジョイント１に働く荷重を三組のリンク４ａ，４ｂが分散して受けることになる。従って、一組のリンク４ａ，４ｂが受けなければならない荷重を小さくし、等速ジョイント１に強度不足が生じるのを抑制することができる。また、二つ一組のリンク４ａ，４ｂを備えた等速ジョイント１でシャフト２，３を連結する場合、従来のバーフィールド型等速ジョイントのように構造上の問題によるシャフト２，３の傾斜角度の制限を受けないため、シャフト２，３の最大傾斜角度を拡大することができる。
【００５１】
（２）上記中心部７ａ，７ｂは、シャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに同方向にオフセットするとともに、これら軸線Ｌと直交する方向に延び、且つ中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１とシャフト２，３の軸線Ｌとの間に所定間隔Ｈをあけて設けられている。このように中心部７ａ，７ｂを設けることで、一対のシャフト２，３の傾斜に伴い三組のリンク４ａ，４ｂにおける各リンク４ａ，４ｂが同時に中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとき、それら各リンク４ａ，４ｂが互いに干渉するのを抑制することができる。
【００５２】
（３）三組のリンク４ａ，４ｂは、シャフト２，３の周方向について等間隔をおいて設けられている。そのため、シャフト２とシャフト３との間で回転伝達を行う際に等速ジョイント１に働く荷重を三組のリンク４ａ，４ｂによって分散して受ける際、各組のリンク４ａ，４ｂに働く力を均等にすることができる。これにより、所定のリンク４ａ，４ｂに偏って荷重が働くのを抑制し、一組当たりのリンク４ａ，４ｂが受ける荷重を最小限に抑えることができる。
【００５３】
（４）シャフト２，３には、リンク４ａ，４ｂの一端部５をシャフト２，３に取り付けるための中心部７ａ，７ｂを設けるための大径部２ａ，３ａが形成されている。このため、シャフト２，３に対する中心部７ａ，７ｂの配置の自由度が高められ、同中心部７ａ，７ｂをシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットした位置に設けることが容易になる。
【００５４】
（５）リンク４ａ，４ｂの他端部６同士は、リンク４ｂの他端部６に設けられたボール８と、リンク４ａの他端部６に設けられたカップ９とによって連結され、これによりリンク４ａ，４ｂがボール８を中心に揺動可能とされる。従って、シャフト２，３が互いに傾斜してリンク４ａ，４ｂがボール８を中心に揺動するとき、カップ９とボール８とが相対的に転動して上記揺動が滑らかに行われるようになる。
【００５５】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態においては、等速ジョイント１に二つ一組のリンク４ａ，４ｂを三組設けたが、その数を更に増やしてもよい。例えば、六組のリンク４ａ，４ｂを用いる場合、等速ジョイント１は図５に示されるようなものとなる。この場合も、各リンク４ａ，４ｂをシャフト２，３の周方向に等間隔をおいて設けることが好ましい。
【００５６】
・第１実施形態におけるリンク４ａ，４ｂのシャフト２，３（大径部２ａ，３ａ）に対する連結構造として、図６及び図７に示される構造を採用することもできる。即ち、リンク４ａ，４ｂ（４ａのみ図示）の一端部５と中心部７ａ，７ｂ（７ａのみ図示）との間に、例えば球状の転動体１０を少なくともリンク４ａ，４ｂの回転方向（中心部７ａ，７ｂの周方向）に転がることができるように設ける。この場合、シャフト２，３が互いに傾斜した状態となってリンク４ａ、４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとき、その中心部７ａ，７ｂとリンク４ａ、４ｂの一端部５との間の転動体１０が転がることにより、上記回転の際の摩擦抵抗が極めて小さいものとなる。この摩擦抵抗が大きい場合、例えばシャフト２，３が互いに傾斜した状態で両シャフト２，３の間での回転伝達が行われるとき、中心部７ａ，７を中心とするリンク４ａ，４ｂの回転が滑らかに行われなくなり、それに伴い図８に破線で示されるようにシャフト２，３の軸方向についての荷重が変動するようになる。しかし、中心部７ａ，７ｂを中心とするリンク４ａ，４ｂの回転は、転動体１０の転がりによって滑らかに行われるため、上記のようなシャフト２，３の軸方向の荷重変動については、図８に実線で示されるように抑制される。
【００５７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図９〜図１２に基づき説明する。
図９は、この実施形態の等速ジョイント１を示す斜視図である。また、図１０において、（ａ）は図９の等速ジョイント１を矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示す図であって、（ｂ）は上記（ａ）の等速ジョイント１を矢印Ｃ−Ｃ方向から見た状態を示す図である。
【００５８】
図９に示されるように、上記等速ジョイント１においても、第１実施形態と同様に、一対のシャフト２，３、大径部２ａ，３ａ、三組のリンク４ａ，４ｂ、及び中心部７ａ，７ｂ等が設けられている。
【００５９】
同等速ジョイント１における中心部７ａ，７ｂは、図１０（ａ）に示されるように、シャフト２，３の軸線Ｌと直交する方向に延び、且つ前記中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１がシャフト２，３の軸線Ｌと交差するように設けられている。更に、中心部７ａ，７ｂはシャフト２，３の周方向に等間隔をおいて位置しており、各中心部７ａに対する各中心部７ｂのシャフト２，３の周方向についての位置関係は軸線Ｌを中心とする回転方向に約６０°ずれた状態となっている。
【００６０】
図１０（ｂ）に示されるように、二つ一組のリンク４ａ，４ｂは、シャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに逆方向にオフセットされた中心部７ａ，７ｂの間をつなぐように設けられている。従って、等速ジョイント１においては、これら互いに逆方向にオフセットされる中心部７ａ，７ｂが二つ一組として合計三組設けられ、一組の中心部７ａ，７ｂ毎に一組のリンク４ａ，４ｂが設けられることになる。
【００６１】
ここで、二つ一組のリンク４ａ，４ｂにおける一端部５の中心部７ａ，７ｂに対する連結構造、及び上記リンク４ａ，４ｂにおける他端部６同士の連結構造について説明する。
【００６２】
図１１は、中心部７ａ（７ｂ）にリンク４ａ（４ｂ）の一端部５が連結された状態を示す拡大断面図である。同図から分かるように、中心部７ａは一端部５を貫通した状態となっており、中心部７ａの外周面と一端部５の内周面との間には複数のコロ１１が周方向に並べられている。これらコロ１１は、スナップリング１２によって中心部７ａ（７ｂ）に固定されたリテーナ１３、及び当該中心部７ａ（７ｂ）に形成された段差部１４によって、中心部７ａ（７ｂ）の外周面と一端部５の内周面との間において周方向に転動可能な状態で保持されている。このため、リンク４ａ（４ｂ）の一端部５が中心部７ａ（７ｂ）を中心に回転するときには、上記コロ１１が転がって当該回転が滑らかに行われる。
【００６３】
一方、図９に示されるように、リンク４ａの他端部６は、リンク４ｂの他端部６に設けられたカップ９内に挿入され、当該カップ９内で揺動可能に連結されている。また、リンク４ａの他端部６の外周面６ａは、球面状に形成されてカップ９の内周面と接している。従って、二つ一組のリンク４ａ，４ｂの揺動時には、リンク４ａのカップ９の内周面がリンク４ａの他端部６の外周面に沿って摺動した状態となることから、その揺動が滑らかなものとされる。
【００６４】
上記等速ジョイント１によって連結された一対のシャフト２，３が、例えば図１０（ｂ）に矢印Ｄで示されるように互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともにリンク４ａの他端部６を中心に揺動し、これにより一対のシャフト２，３の傾斜が許容される。一対のシャフト２，３が互いに傾斜するときには、三組のリンク４ａ，４ｂのうちの少なくとも一つが他端部６を中心に折り曲がって、シャフト２，３の外側方に突出した状態になる。
【００６５】
なお、上記のように一対のシャフト２，３を矢印Ｄで示されるように互いに傾斜させた状態にあっては、図１０（ａ）において最も下側に位置するリンク４ａ，４ｂ（図中にはリンク４ｂのみ図示）がシャフト２，３の外側方、即ち矢印Ｅ方向に突出することとなる。こうしたリンク４ａ，４ｂの突出方向は、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ，Ｇ）とは、シャフト２，３の周方向において約９０°異なるものとなる。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態に記載した（１）、（３）、及び（４）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）一対のシャフト２，３を互いに傾斜させたとき、三組のリンク４ａ，４ｂの少なくとも一つが折り曲がってシャフト２，３の外側方に突出した状態になる。こうしたリンク４ａ，４ｂの突出方向（矢印Ｅ方向等）と、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ，Ｇ等）とは、互いに異なるものとなる。これは、二つ一組の中心部７ａ，７ｂがシャフト２，３の軸線Ｌに対し直交する方向に延び、且つ中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１とシャフト２，３の軸線Ｌとが交差するように設けられているためである。上記のようにリンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とを異ならせることで、当該リンク４ａ，４ｂの突出量を中心部７ａ，７ｂのオフセット分だけ小さく抑えることができる。仮に、等速ジョイント１の構成として、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂの突出方向とが同じとなるような構成が採用されている場合には、矢印Ｅの方向が矢印Ｆ又は矢印Ｇと同じになり、軸線Ｌに対するリンク４ａ，４ｂの突出量が中心部７ａ，７ｂのオフセット分だけ大きくなる。なお、こうした構成が採用される等速ジョイントの例としては、第１実施形態の等速ジョイント１をあげることができる。
【００６７】
ここで、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが同じの場合と上記のように異なっている場合とで、上述した軸線Ｌに対するリンク４ａ，４ｂの突出量がどのように異なるかを図１２に示す。
【００６８】
同図は、シャフト２，３の回転時におけるリンク４ａ，４ｂの互いに連結される他端部６同士の軌跡を示すものである。図１２において、（ａ）はリンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが同じになる場合の上記軌跡を表しており、（ｂ）はリンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが異なる場合の上記軌跡を表している。また、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、実線はシャフト２，３が互いに傾斜するときの傾斜角度が所定値αであるときの軌跡を示し、破線は上記所定値αが「０」であってシャフト２，３が互いに傾斜してはいないときの軌跡を示している。なお、図１２（ａ）の破線で示される軌跡と図１２（ｂ）の破線で示される軌跡とは互いに一致するよう設定されている。
【００６９】
図１２（ａ）から分かるように、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが同じになるものにあっては、所定値αの傾斜角度をもってシャフト２，３が互いに傾斜するとき、リンク４ａ，４ｂの他端部６同士の軸線Ｌに対する最大突出量が所定値β１という値をとる。これに対し、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向とが上記のように異なるものにあっては、所定値αの傾斜角度をもってシャフト２，３が互いに傾斜するとき、図１２（ｂ）に示されるように上記他端部６同士の軸線Ｌに対する最大突出量が所定値β２（＜β１）という値をとる。
【００７０】
以上のことから、リンク４ａ，４ｂの突出方向と中心部７ａ，７ｂのオフセット方向を上記のように異ならせることで、軸線Ｌに対するリンク４ａ，４ｂの突出量を小さく抑えることが可能なのは明らかである。そして、上記のようにリンク４ａ，４ｂの突出量を小さく抑えることができるため、等速ジョイント１を自動車等に搭載する際の搭載スペースが小さくてすむようになる。
【００７１】
（７）一対のシャフト２，３が互いに傾斜した状態となってリンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとき、その中心部７ａ，７ｂとリンク４ａ，４ｂの一端部５との間のコロ１１が転がることにより、上記回転の際の摩擦抵抗が極めて小さいものとなる。この摩擦抵抗が大きい場合、例えば一対のシャフト２，３が互いに傾斜した状態で両シャフト２，３の間での回転伝達が行われるとき、中心部７ａ，７ｂを中心とするリンク４ａ，４ｂの回転が滑らかに行われなくなり、それに伴いシャフト２，３の軸方向についての荷重が変動するようになる。しかし、中心部７ａ，７ｂを中心とするリンク４ａ，４ｂの回転は、コロ１１の転がりによって滑らかに行われるため、上記のようなシャフト２，３の軸方向についての荷重の変動を抑制することができる。
【００７２】
（８）上記のようにリンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するときには、二つ一組のリンク４ａ，４ｂがリンク４ａの他端部６を中心に揺動するようになる。こうした二つ一組のリンク４ａ，４ｂ同士の揺動時には、リンク４ｂのカップ９の内周面がリンク４ａの他端部６の球面状をなす外周面６ａと摺動した状態となることから、その揺動を滑らかなものとすることができる。
【００７３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図１３に基づき説明する。
この実施形態の等速ジョイント１では、二つ一組の中心部７ａ，７ｂを第２実施形態のようにシャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに逆方向にオフセットするのではなく、図１３（ａ）に示されるように同方向にオフセットしている。このため、上記中心部７ａ，７ｂはシャフト２，３の間で向かい合って位置し、それら中心部７ａ，７ｂを繋ぐよう二つ一組のリンク４ａ，４ｂが設けられている。
【００７４】
上記等速ジョイント１によって連結された一対のシャフト２，３が、例えば図１３（ａ）に矢印Ｄで示されるように互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともにリンク４ａの他端部６を中心に揺動する。その結果、三組のリンク４ａ，４ｂのうち、図１３（ｂ）の最も下側に位置する組のリンク４ａ，４ｂが他端部６を中心に折り曲がって、矢印Ｅ方向に突出した状態になる。同リンク４ａ，４ｂの突出方向（矢印Ｅ）も、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ）とは異なるものとなる。
【００７５】
この実施形態においても、第２実施形態と同等の効果を得ることができる。
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図１４に基づき説明する。
【００７６】
この実施形態の等速ジョイント１でも、二つ一組の中心部７ａ，７ｂを第２実施形態のようにシャフト２，３の軸線Ｌに対し互いに逆方向にオフセットするのではなく、図１４（ａ）に示されるように同方向にオフセットしている。このため、上記中心部７ａ，７ｂはシャフト２，３の間で向かい合って位置し、それら中心部７ａ，７ｂを繋ぐよう二つ一組のリンク４ａ，４ｂが設けられている。
【００７７】
上記等速ジョイント１によって連結された一対のシャフト２，３が、例えば図１４（ａ）に矢印Ｄで示されるように互いに傾斜しようとすると、リンク４ａ，４ｂが中心部７ａ，７ｂを中心に回転するとともにリンク４ａの他端部６を中心に揺動する。その結果、三組のリンク４ａ，４ｂのうち、図１４（ｂ）の最も下側に位置する組のリンク４ａ，４ｂが他端部６を中心に折り曲がって、矢印Ｅ方向に突出した状態になる。同リンク４ａ，４ｂの突出方向（矢印Ｅ）も、当該リンク４ａ，４ｂが連結される中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌに対するオフセット方向（矢印Ｆ）とは異なるものとなる。
【００７８】
また、二つ一組の中心部７ａ，７ｂに連結されるリンク４ａ，４ｂは、中心部７ａ，７ｂの軸線Ｌ１と直交する面ＦＡに対しシャフト２，３寄りに傾けて設けられている。このため、二つ一組のリンク４ａ，４ｂがシャフト２，３側に寄せられた状態になり、それらリンク４ａ，４ｂが同シャフト２，３の軸線Ｌに対してより近くなる。従って、同シャフト２，３の軸線Ｌと直交する方向についてのリンク４ａ，４ｂの突出が小さく抑えられ、等速ジョイント１の一層の小型化が図られるようになる。
【００７９】
この実施形態によれば、第２実施形態と同等の効果が得られ、更に一層の小型化が図られるという効果を得ることもできる。
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
【００８０】
・各リンク４ａ，４ｂを必ずしもシャフト２，３の周方向に等間隔をおいて設ける必要はない。
・シャフト２，３の径が中心部７ａ、７ｂをシャフト２，３の軸線Ｌからオフセットさせることの可能な値であるならば、大径部２ａ，３ａを必ずしも設ける必要はない。
【００８１】
・等速ジョイント１を自動車のドライブシャフト以外のものに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の等速ジョイントを示す斜視図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、上記等速ジョイントを模式的に示す側面図及び正面図。
【図３】シャフトを傾斜させたときの等速ジョイントの状態を模式的に示す側面図。
【図４】等速ジョイントに働くシャフト回転方向についての力が、同シャフトの回転位相に応じてどのように推移するかを示すグラフ。
【図５】等速ジョイントの他の例を示す斜視図。
【図６】リンクとシャフトとの連結構造の他の例を示す拡大断面図。
【図７】図６におけるリンクとシャフトとの連結部分を矢印VII−VII方向から見た断面図。
【図８】等速ジョイントに働くシャフト軸方向についての力が、同シャフトの回転位相に応じてどのように推移するかを示すグラフ。
【図９】第２実施形態の等速ジョイントを示す斜視図。
【図１０】（ａ）は図９の等速ジョイントを矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示す図であり、（ｂ）は上記（ａ）の等速ジョイントを矢印Ｃ−Ｃ方向から見た状態を示す図。
【図１１】シャフトに形成された中心部に対するリンクの一端部の連結状態を示す拡大断面図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、シャフトの回転時における二つ一組のリンクの互いに連結される他端部同士の軌跡を示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、第３実施形態の等速ジョイントを示す側面図及び正面図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、第４実施形態の等速ジョイントを示す側面図及び正面図。
【図１５】従来のバーフィールド型等速ジョイントを示す略図。
【図１６】従来のバーフィールド型等速ジョイントを示す略図。
【図１７】等速ジョイントに適用されるクレメン継手の構造を示す略図。
【符号の説明】
１…等速ジョイント、２，３…シャフト、２ａ，３ａ…大径部、４ａ，４ｂ…リンク、５…一端部、６…他端部、６ａ…外周面、７ａ，７ｂ…中心部、８…ボール，９…カップ、１０…転動体、１１…コロ、１２…スナップリング、１３…リテーナ、１４…段差部。
Claims (11)
- 一対のシャフトの間に設けられた二つ一組のリンクを備え、これらリンクの一端部を前記両シャフトの対向する端部に対し中心部を中心に回転できるように取り付け、これらリンクの他端部同士を揺動可能に連結した等速ジョイントにおいて、
前記中心部を前記シャフトの軸線からオフセットした位置に設け、
前記両シャフトの対向する端部に一つずつ二つ一組で設けられる前記中心部は、前記シャフトの軸線に対し互いに逆方向にオフセットするとともに、前記シャフトの軸線と直交する方向に延び、且つ前記中心部の軸線と前記シャフトの軸線とが交差するように設けられていることを特徴とする等速ジョイント。 - 一対のシャフトの間に設けられた二つ一組のリンクを備え、これらリンクの一端部を前記両シャフトの対向する端部に対し中心部を中心に回転できるように取り付け、これらリンクの他端部同士を揺動可能に連結した等速ジョイントにおいて、
前記中心部を前記シャフトの軸線からオフセットした位置に設け、
前記両シャフトの対向する端部に一つずつ二つ一組で設けられる前記中心部は、前記シャフトの軸線に対し互いに同方向にオフセットするとともに、前記シャフトの軸線と直交する方向に延び、且つ前記中心部の軸線と前記シャフトの軸線とが交差するように設けられていることを特徴とする等速ジョイント。 - 前記二つ一組の中心部に取り付けられる前記二つ一組のリンクは、前記中心部の軸線と直交する面に対し前記シャフト寄りに傾けて設けられている請求項２記載の等速ジョイント。
- 前記二つ一組の中心部は前記シャフトの軸線を周方向に囲うように三組以上設けられ、前記二つ一組のリンクは前記各中心部に対応して三組以上設けられる請求項１〜３のいずれかに記載の等速ジョイント。
- 前記二つ一組の中心部及び前記二つ一組のリンクは、前記シャフトの周方向について等間隔をおいて設けられる請求項４記載の等速ジョイント。
- 前記シャフトの端部には大径部が形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の等速ジョイント。
- 前記二つ一組のリンクにおける他端部同士は、片方の他端部に取り付けられたボールを中心に揺動可能に連結される請求項１〜６のいずれかに記載の等速ジョイント。
- 前記二つ一組のリンクにおける他端部同士は、揺動時に片方の他端部に形成された球面に沿って摺動するよう連結される請求項１〜６のいずれかに記載の等速ジョイント。
- 前記各リンクの一端部と前記中心部との間には、前記リンクの回転方向に転がることの可能な転動体が設けられている請求項１〜８のいずれかに記載の等速ジョイント。
- 前記二つ一組のリンクの他端部については、当該他端部と前記両シャフトの端部との距離が互いに等しくなるよう位置する請求項１〜９のいずれかに記載の等速ジョイント。
- 前記各組のリンクは互いに等しい長さに形成されている請求項１０記載の等速ジョイント。
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- 2003-05-28 JP JP2003151026A patent/JP4207670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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