JP5604889B2 - 摺動式トリポード型等速ジョイント - Google Patents

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、摺動式トリポード型等速ジョイントの一例として、例えば、実公平６−１９８６２号公報に記載されたものがある。当該等速ジョイントは、三つのトリポード軸部のそれぞれの外周面に接触するように中間部材（当該文献においては「ボタン材」と称している）とを配置し、中間部材と外輪のそれぞれの軌道溝との間に軸状転動体を配置する構成からなる。そして、トリポード軸部の外周面は球面凸状に形成され、そのトリポード軸部の外周面に対して接触する中間部材の内周面は球面凹状に形成されている。つまり、トリポード軸部の外周面である球面凸状と、中間部材の内周面である球面凹状とは嵌合されているため、油膜形成性が悪いことから、耐焼き付き性が低いという問題があった。そこで、特許文献１においては、中間部材の内周面である球面凹状の曲率半径を、トリポード軸部の外周面である球面凸状の曲率半径より僅かに大きくすることとしている。

実公平６−１９８６２号公報

しかし、特許文献１の構成では、トリポード軸部の外周面と中間部材の内周面との接触部位は一カ所となる。そのため、ジョイント角をとった状態において当該等速ジョイントが回転する際には、トリポード軸部の外周面と中間部材の内周面との接触部位の中心付近は、常に同じ部位同士が接触して、相対回転している状態となる。例えば、コマが床面において安定して回転している場合に、コマの回転中心では常に同じ床位置に接触している状態に相当する。このように、当該中心付近において両部材の接触部位に変動がないため、局所的に却って油膜形成が悪くなり、耐焼き付き性が低くなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、耐焼き付き性の向上を図ることが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を目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、
筒状に形成され、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、前記トリポード軸部に追従して前記外輪の径方向に移動可能に設けられ、前記軌道溝に対する姿勢を規制され、前記トリポード軸部に接触して動力を伝達する内側動力伝達面と前記軌道溝の側面と対向する外側動力伝達面とを有する中間部材と、
前記軌道溝の側面と前記外側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、
前記トリポード軸部の外周面は、球面凸状に形成され、
前記トリポード軸部の外周面のうち前記外輪の前記軌道溝の溝側面側に最も膨出した位置を基準位置と定義した場合に、
前記内側動力伝達面は、前記トリポード軸部の外周面のうち前記基準位置との間に隙間を形成し、且つ、前記トリポード軸部に対して動力を伝達する際に、前記基準位置から離れた複数の位置において前記トリポード軸部の外周面と接触して前記トリポード軸部に対して動力を伝達することを特徴とする。

さらに、前記トリポード軸部の外周面と前記内側動力伝達面との接触部位は、前記トリポード軸部の外周面の前記基準位置に対して相互に遠ざかる方向の二部位においてアンギュラコンタクトとなるように設定されている。
さらに、前記内側動力伝達面における前記トリポード軸部の外周面と接触する前記二部位が、それぞれ異なる位置を中心とし、それぞれ設定された曲率半径を有する球面凹状にそれぞれ形成されている。
請求項２に係る発明は、前記内側動力伝達面における前記球面凹状の曲率半径が、前記トリポード軸部の外周面の曲率半径より大きく設定されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、前記トリポード軸部のうち前記内側動力伝達面に対して前記アンギュラコンタクトとなるように接触する前記二部位が、ジョイント角０°における前記トリポード軸部の軸心を通る同一平面上に位置するように設けられたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、前記トリポード軸部のうち前記内側動力伝達面に対して前記アンギュラコンタクトとなるように接触する前記二部位が、ジョイント角０°における前記トリポード軸部の軸方向に直交する同一平面上に位置するように設けられたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、前記中間部材は、前記軌道溝の側面の両側から前記トリポード軸部を挟むように分離状態で配置された一対の部材から構成され、前記一対の部材は、前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、且つ、前記トリポード軸部の外周面にそれぞれ嵌合して設けられることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、基準位置において、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面とが接触しないようにされている。そして、トリポード軸部に対して動力を伝達する際に、当該基準位置から離れた位置において、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面とが接触する。このように、両部材が接触する部位は基準位置から離れているため、等速ジョイントが回転してトリポード軸部の外周面と内側動力伝達面との間で動力伝達が行われる場合に、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面との接触部位は相対的に移動する。従って、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面との接触部位において、油膜形成性が良好となるので、耐焼き付き性の向上を図ることができる。

さらに、基準位置に対して相互に遠ざかる方向の二部位において、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面とがアンギュラコンタクトとなるようにされている。これにより、トリポード軸部の外周面のうち内側動力伝達面に対して接触する部位が確実に変化する。具体的には、ある瞬間においてトリポード軸部の外周面のうち内側動力伝達面と接触している部位は、その後において内側動力伝達面と接触しない状態となる。従って、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面との接触部位において、油膜切れが発生することを確実に防止できる。

さらに、球面凸状に形成されているトリポード軸部の外周面と球面凹状に形成されている内側動力伝達面とが接触する。従って、両部材が接触する二部位における接触面積を大きくとることができる。従って、各接触部位における面圧を低減することができ、部材の耐久性を向上することができる。
請求項２に係る発明によれば、トリポード軸部の外周面と内側動力伝達面とが接触する二部位において、接触楕円の欠け発生しないようにできる。従って、応力が集中しないようにでき、耐久性の向上を図ることができる。なお、トリポード軸部の外周面の曲率半径より内側動力伝達面の曲率半径が大きい場合に両者が接触すると、両部材が弾性変形することによって両者の接触部位は楕円形状になる。そこで、一般に、両者の接触部位の形状を接触楕円と称する。
請求項３および請求項４に係る発明によれば、確実に上記効果を奏することができる。

請求項５に係る発明によれば、中間部材は、分離した二つの部材により構成されている。このように構成することで、中間部材を容易にトリポード軸部に組み付けることができる。さらに、中間部材を分離した二つの部材により構成することで、動力伝達を行う面の背面側において、中間部材と外輪の軌道溝との接触を抑制できる。

第一実施形態：等速ジョイント１の斜視図であり、外輪１０を軸方向に切断した状態を示す。 等速ジョイント１の一部の組み付け状態における、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。 中間部材４０の分割部材４１のみの拡大斜視図である。 図４に示す分割部材４１のＡ−Ａ断面図である。 図４に示す分割部材４１のＢ−Ｂ断面図である。 保持器６０に軸状転動体５０を組み付けた状態の斜視図である。 （ａ）：保持器６０の正面図である。（ｂ）：（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。（ｃ）：（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 トリポード軸部２２の膨出部２２ａにおける接触部位Ｔ１，Ｔ２を示す図である。 分割部材４１の凹部４３における接触部位Ｔ１，Ｔ２を示す図である。 第二実施形態：中間部材の分割部材１４１のみの拡大斜視図である。 図１１に示す分割部材１４１のＦ−Ｆ断面図である。 図１１に示す分割部材１４１のＧ−Ｇ断面図である。 トリポード軸部２２の膨出部２２ａにおける接触部位Ｔ３，Ｔ４を示す図である。 分割部材１４１の凹部１４３における接触部位Ｔ３，Ｔ４を示す図である。

＜第一実施形態＞
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１〜図１０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。

図１〜図３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、ニードルユニット３０とから構成される。
図１に示すように、外輪１０は、筒状部１１と、連結軸部１２とから構成される。筒状部１１は、有底筒状に形成されている。連結軸部１２は、筒状部１１の底部から軸方向外方に延びるように、筒状部１１と同軸的に且つ一体に形成されている。この連結軸部１２は、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、図１〜図３に示すように、筒状部１１の内周面には、外輪回転軸方向（図２の前後方向）に延びる軌道溝１６が、外輪回転軸の周方向に等間隔に３本形成されている。各軌道溝１６における溝延伸方向（外輪回転軸方向と同一）に直交する断面形状が、外輪１０の回転軸中心に向かって開口するコの字形をなしている。つまり、各軌道溝１６は、ほぼ平面状に形成された溝底面１６１と、溝底面１６１に直交するようなほぼ平面状に形成され且つそれぞれ平行に対向する溝側面１６２，１６３とを備える。

軌道溝１６のそれぞれの溝側面１６２，１６３には、外輪回転軸方向に延びる外輪軌道凹部１７，１８が形成されている。この外輪軌道凹部１７，１８は、軌道溝１６の溝側面１６２，１６３のうち、外輪１０の径方向のほぼ中央部に形成されている。この外輪軌道凹部１７，１８の開口幅（図２、図３の上下幅）は、開口部側に向かって徐々に大きくなるように傾斜して形成されている。つまり、外輪軌道凹部１７，１８は、ほぼ平面状の底面１７ａ，１８ａと傾斜した側面１７ｂ，１８ｂとを有している。

図１および図３に示すように、トリポード２０は、外輪１０の筒状部１１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、環状に形成され、その内周側には内歯スプライン２１ａが形成されている。この内歯スプライン２１ａは、中間シャフト（ドライブシャフト）２の端部の外歯スプライン（図示せず）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（１２０°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の筒状部１１のそれぞれの軌道溝１６内に挿入されている。

それぞれのトリポード軸部２２は、円柱状に近似した形成されており、トリポード軸部２２の軸方向先端側に少し寄った部位には、径方向外方向へ球面凸状に膨出した膨出部２２ａが設けられている。これにより、トリポード軸部２２の外周面におけるトリポード軸部２２の軸方向の断面形状は、動力を伝達する際にトリポード軸部２２が接触する中間部材４０の凹部４３に向かって凸となる凸湾曲状に形成されている。この凸湾曲状は、トリポード軸部２２の中心軸上に位置する第一位置Ｐ１（図３，５，６に示す）を中心とし、第一半径Ｒ１（図５，６に示す）とする球面をなしている。なお、トリポード軸部２２の径方向外方向へ最も膨出した部位は、その軸方向中央から先端側に少し寄った所に位置している。ここで、トリポード軸部２２の外周面のうち外輪１０の軌道溝１６側に最も膨出した位置を基準位置Ｅとする。トリポード２０の回転軸（中間シャフト２の回転軸）と、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。）とは直交する。

ニードルユニット３０は、図１および図７に示すように、全体形状としては環状に形成されており、トリポード軸部２２の外周側に配置されている。さらに、ニードルユニット３０は、軌道溝１６が延びる方向に移動可能となるように、軌道溝１６に嵌合されている。このニードルユニット３０は、中間部材４０と、複数の軸状転動体５０と、保持器６０とから構成される。

図１および図３に示すように、中間部材４０は、一対の分割部材４１，４２から構成される。一対の分割部材４１，４２を一体的に見た場合に、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。

一対の分割部材４１，４２は、トリポード軸（図３の上下方向）および中間シャフト２の回転軸（図３の前後方向）を通る平面に対して、面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、一対の分割部材４１，４２は、図１および図３に示すように、軌道溝１６の溝側面１６２，１６３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、両分割部材４１，４２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、一対の分割部材４１，４２は、トリポード軸部２２に対して、トリポード軸部２２の軸直交方向の全ての方向から見た場合に、揺動可能に設けられている。

ここで、図４〜図６を参照して、一方の分割部材４１の詳細な形状について説明する。なお、他方の分割部材４２は、上述したように、一方の分割部材４１と対称形状のものであるため、詳細な説明は省略する。

分割部材４１は、断面形状がほぼコ字形のブロック状に形成されている。この分割部材４１の側周面は、図５に示すように、トリポード軸部２２に対向する内側面４１ａと、軌道溝１６の溝側面１６２と対向する外側面４１ｂと、トリポード２０の回転軸方向の両側に位置する側端面４１ｃ，４１ｄと、それぞれの側端面４１ｃ，４１ｄと内側面４１ａとの間に形成された分割面４１ｅ，４１ｆとからなる。

分割部材４１の内側面４１ａは、ジョイント角０°時におけるトリポード軸直交方向の断面形状がほぼコ字形になっている。内側面４１ａのトリポード軸直交方向の中央部には、ほぼ球面凹状の凹部４３が設けられている。この凹部４３が、本発明における「内側動力伝達面」に相当する。凹部４３は、トリポード軸一方側（図６の上側）半分である凹部第一面４３ａと、トリポード軸他方側（図６の下側）半分に位置する凹部第二面４３ｂとのそれぞれが、異なる中心の球面凹状に形成されている。

凹部４３の凹部第一面４３ａは、図６に示すように、第一位置Ｐ１とは異なる第二位置Ｐ２を中心とし、第一半径Ｒ１よりも長い第二半径Ｒ２の球面凹状に形成されている。そして、凹部第一面４３ａにおいて、トリポード軸部２２の外周面に対して接触する部位はＴ１となる。一方、凹部４３の凹部第二面４３ｂは、第一位置Ｐ１および第二位置Ｐ２とは異なる第三位置Ｐ３を中心とし、第二半径Ｒ２と同じ第三半径Ｒ３の球面凹状に形成されている。

そして、凹部第二面４３ｂにおいて、トリポード軸部２２の外周面に対して接触する部位はＴ２となる。接触部位Ｔ１，Ｔ２は、トリポード軸部２２の外周面のうち基準位置Ｅに対して相互に離れる方向に離れた位置に位置している。つまり、接触部位Ｔ１，Ｔ２がアンギュラコンタクトとなるように設定されている。本実施形態においては、接触部位Ｔ１，Ｔ２は、ジョイント角０°におけるトリポード軸部２２の軸心を通る同一平面上に位置するように設けられている。さらに、凹部４３は、トリポード軸部２２の膨出部２２ａの外周面のうち基準位置Ｅとの間に隙間を形成している。特に、図５に示すように、図５の断面部分において、凹部４３とトリポード軸部２２の膨出部２２ａとの間には全体に亘って隙間が形成されている。このように、凹部４３におけるトリポード軸部２２との接触部位Ｔ１，Ｔ２が、トリポード軸部２２に対して動力を伝達する部位として機能する。

また、一方の分割部材４１の外側面４１ｂは、軌道溝１６の溝側面１６２に対してほぼ平行に対向するように配置されている。なお、他方の分割部材４２の外側面についても、同様に、軌道溝１６の溝側面１６３に対してほぼ平行に対向するように配置されている。すなわち、外輪１０の回転軸と中間シャフト２の回転軸が一致している姿勢（ジョイント角０°）において、分割部材４１の外側面４１ｂは、トリポード軸部２２の中心軸と中間シャフト２の回転軸を通る平面にほぼ平行となる。そして、分割部材４１の外側面４１ｂは、複数（本実施形態では、３〜４個）の軸状転動体５０に接触し得る範囲を有している。つまり、分割部材４１の外側面４１ｂが、本発明における「外側動力伝達面」に相当する。

分割部材４１の側端面４１ｃ，４１ｄは、図５の左右両側、すなわち、分割部材４１の長手方向の両端に位置する部位である。この両方の側端面４１ｃ，４１ｄは、分割部材４１の外側面４１ｂにほぼ直交する平面からなる。すなわち、両方の側端面４１ｃ，４１ｄは、軌道溝１６の溝側面１６２にほぼ直交する平面からなる。

軸状転動体５０は、図１〜図３および図７に示すように、ニードルローラである。そして、図１に示すように、複数の軸状転動体５０が、中間部材４０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。複数の軸状転動体５０のうち一部（本実施形態においては、３〜４個）は、軌道溝１６の外輪軌道凹部１７，１８の底面１７ａ，１８ａと一対の分割部材４１，４２の外側面４１ｂとの間に、底面１７ａ，１８ａおよび外側面４１ｂに沿って転動可能に設けられている。つまり、軸状転動体５０を介して分割部材４１，４２の外側面４１ｂと軌道溝１６の底面１７ａ，１８ａとの間で動力が伝達される。

この軸状転動体５０は、外周に転動面５１ａを有する円柱状の転動面部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で、転動面部５１の軸方向両端面からそれぞれ突出した突起部５２とを備える。転動面部５１の外周面に形成される転動面５１ａの柱延伸長さは、外輪軌道凹部１７，１８の底面１７ａ，１８ａの幅と同等、もしくは、底面１７ａ，１８ａの幅よりも僅かに短くなるように設定されている。

この転動面部５１の両端面は、テーパ状に形成されている。このテーパ状の端面５１ｂは、外輪軌道凹部１７，１８の側面１７ｂ，１８ｂとほぼ同様のテーパ状をなしている。すなわち、転動面部５１は、転動面部５１の外輪軌道凹部１７，１８の底面１７ａ，１８ａ側に位置する部位が外輪軌道凹部１７，１８に嵌め込まれるように設けられている。

詳細には、テーパ状の端面５１ｂが外輪軌道凹部１７，１８の側面１７ｂ，１８ｂに対して、軸状転動体５０の軸方向に係合し得る関係となる。すなわち、軸状転動体５０は、外輪軌道凹部１７，１８により軸状転動体５０の軸方向への移動が規制されている。一方、軸状転動体５０は、分割部材４１，４２の外側面４１ｂに対して、軸状転動体５０の軸方向への移動が許容されている。そして、転動面部５１の外周の転動面５１ａが、外輪軌道凹部１７，１８の底面１７ａ，１８ａおよび分割部材４１，４２の外側面４１ｂに沿って転動可能となる。

突起部５２は、転動面部５１の外径よりも小径に形成されている。そして、両側の突起部５２の先端間距離、すなわち、軸状転動体５０の軸方向長さは、外輪軌道凹部１７，１８の開口幅よりも大きく形成されている。つまり、突起部５２は、外輪軌道凹部１７，１８の外部に位置している。

保持器６０は、図７および図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、全体形状としては環状に形成されている。保持器６０は、軸状転動体５０が中間部材４０の外周を循環可能となるように、軸状転動体５０を支持している。そして、保持器６０は、軌道溝１６の内部にほぼ収容されている。この保持器６０は、軸状転動体５０の循環路を形成する一対の循環路形成部材６１，６２と、一対の循環路形成部材６１，６２を連結する一対の連結部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、一対の分割部材４１，４２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、直線部と湾曲部とから構成される。

さらに、一対の循環路形成部材６１，６２は、軸状転動体５０をその軸方向に挟むように、相互に対向して配置されている。この一対の循環路形成部材６１，６２には、それぞれ、軸状転動体５０の突起部５２が挿入されるよう、コの字形断面形状に形成されている。このようにして、一対の循環路形成部材６１，６２は、両突起部５２を支持している。すなわち、一対の循環路形成部材６１，６２の径方向幅（内周縁と外周縁との距離）は、軸状転動体５０の転動面部５１の最大径よりも小さく形成されている。従って、軸状転動体５０の転動面部５１は、一対の循環路形成部材６１，６２の外周縁から外側に突出しており、且つ、一対の循環路形成部材６１，６２の内周縁から内側に突出している。

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、軸状転動体５０の転動面部５１の軸方向長さより僅かに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。従って、一対の循環路形成部材６１，６２の対向方向の最大幅は、外輪軌道凹部１７，１８の開口幅より大きく設定されている。そして、一対の循環路形成部材６１，６２は、軌道溝１６の内部に収容されており、且つ、外輪軌道凹部１７，１８の外部に位置している。

さらに、一対の循環路形成部材６１，６２の直線部６１ａ，６１ｂ間の距離は、軌道溝１６の溝幅（外輪軌道凹部１７の開口部と外輪軌道凹部１８の開口部との距離）よりも小さく設定されている。すなわち、一対の循環路形成部材６１，６２は、軌道溝１６の溝側面１６２，１６３に対して隙間を隔てて配置されている。

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。すなわち、一対の循環路形成部材６１，６２の間は、連結部６３，６４以外の部位において開口している。

図８（ｃ）に示すように、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部反開口側（保持器６０の内側、以下、「底部内側面」という）は、平面状に形成されている。そして、一対の連結部６３，６４の底部内側面同士が、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の底部内側面の離間距離は、各分割部材４１，４２のトリポード回転軸方向の側端面４１ｃ，４１ｄ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部開口側（保持器６０の外側、以下、「底部外側面」という）は、底部内側面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、もう一つの循環路形成部材６２の湾曲部のそれぞれの周方向中央部分に連結される。

そして、軸状転動体５０が外輪軌道凹部１７，１８において最も軌道溝１６の溝底面１６１側（図３の上側）に位置し、且つ、保持器６０が軸状転動体５０に対して最も軌道溝１６の溝底面１６１側に位置する状態において、保持器６０と軌道溝１６の溝底面１６１との間に隙間を設けるように設定されている。これは、外輪軌道凹部１７，１８と軸状転動体５０の転動面部５１との軸方向移動量、軸状転動体５０と保持器６０との軸方向移動量、保持器６０の一対の循環路形成部材６１，６２の軸方向厚みなどに基づいて決定される。

さらに、保持器６０の外輪１０の径方向内方には、軌道溝１６の開口部が位置するように設けられている。すなわち、保持器６０の径方向内方側に位置する循環路形成部材６２は、外輪１０の径方向外方には軸状転動体５０に当接するが、外輪１０の径方向内方には何ら規制されないことを意味する。

なお、以上のように構成された等速ジョイント１は、外輪１０の内部空間内にグリース等の潤滑剤（図示せず）が封入されており、この潤滑剤によって、外輪１０の内部空間内に配置されたトリポード軸部２２、中間部材４０、軸状転動体５０および保持器６０のそれぞれの摺動部における耐焼付け性が確保されている。

次に、上述した等速ジョイント１の動作について説明する。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、外輪１０から、軌道溝１６の外輪軌道凹部１７，１８に嵌合している軸状転動体５０に動力が伝達される。そして、軸状転動体５０から、一対の分割部材４１，４２のうち動力を伝達する当該軸状転動体５０に接触している方の分割部材の外側面４１ｂに動力が伝達される。そして、動力伝達側となる分割部材４１または４２の凹部４３から、トリポード軸部２２に動力が伝達される。

このとき、ジョイント角が付加されていると、保持器６０により中間部材４０の外周を循環可能に支持されている軸状転動体５０が、外輪軌道凹部１７，１８の底面１７ａ，１８ａに対して、軌道溝１６の延伸方向への滑りを生じることなく転動する。

また、一対の分割部材４１，４２のうち複数の軸状転動体５０を介して動力を受けた分割部材は、凹部４３が接触しているトリポード軸部２２の膨出部２２ａに動力を伝達する。このときの動力伝達位置は、両者の接触部位Ｔ１，Ｔ２となる。

ここで、ジョイント角が付加されていると、トリポード軸部２２は、外輪１０の回転軸方向に往復移動しつつ、軌道溝１６の側方から見た場合に首振り運動する。このとき、分割部材４１または４２は、トリポード軸部２２の膨出部２２ａに追従して移動する。ただし、分割部材４１，４２は、保持器６０および軸状転動体５０を介して、外輪１０の軌道溝１６に対する姿勢を規制されている。そのため、分割部材４１，４２は、トリポード軸部２２の膨出部２２ａに対して、膨出部２２ａの球面中心点である第一位置Ｐ１を中心としたスピン運動をする。

このように、分割部材４１または４２がトリポード軸部２２に対して移動する場合において、分割部材４１，４２とトリポード軸部２２とのそれぞれにおける接触面形状について、図９および図１０を参照して説明する。上述したように、分割部材４１，４２の凹部４３とトリポード軸部２２の膨出部２２ａとは、アンギュラコンタクトとなる二部位Ｔ１，Ｔ２にて接触している。そして、分割部材４１，４２とトリポード軸部２２との接触部位Ｔ１，Ｔ２は、両者が僅かに弾性変形するため、図９および図１０に示すような楕円形状をなしている。

そして、ジョイント角が付加されているとき、トリポード軸部２２の膨出部２２ａにおける分割部材４１，４２の凹部４３に対する接触部位Ｔ１，Ｔ２は、図９に示すように、膨出部２２ａ上において基準位置Ｅを中心とした円弧状に往復移動する。一方、分割部材４１，４２の凹部４３におけるトリポード軸部２２の膨出部２２ａに対する接触部位Ｔ１，Ｔ２は、図１０に示すように、常に同一位置となる。このように、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと分割部材４１，４２の凹部４３との接触部位Ｔ１，Ｔ２は、相対的に移動する。そのため、接触部位Ｔ１，Ｔ２での油膜形成性が良好となるので、耐焼付け性の向上を図ることができる。

また、一対の分割部材４１，４２のうち複数の軸状転動体５０を介して動力を受けた分割部材は、トリポード軸部２２の膨出部２２ａに動力伝達する。このとき、ジョイント角が付加されていると、分割部材４１，４２は、トリポード軸部２２に追従するので、軸状転動体５０に対して外輪１０の径方向に摺動する。これにより、分割部材４１または４２の外側面４１ｂにおける最も動力の加わる荷重点が、軸状転動体５０の軸方向に往復運動する。

しかし、一対の分割部材４１，４２は、動力伝達側とその背面側でそれぞれ独立している。これにより、動力伝達側で発生するトリポード軸部２２による荷重位置が変化したとしても、一対の分割部材４１，４２のうち動力伝達側の部材の動作が、その背面側の分割部材４１，４２の動作へ影響を及ぼすことがない。従って、背面側に位置する分割部材４１，４２が軌道溝１６に大きな力を付与することを防止できるので、このことによる誘起スラスト力の発生を抑制できる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の等速ジョイントは、第一実施形態の等速ジョイントに対して、中間部材のみ相違する。以下に、中間部材について説明する。中間部材は、一対の分割部材１４１から構成される。一方の分割部材１４１の詳細な形状について、図１１〜図１３を参照して、一方の分割部材１４１の詳細な形状について説明する。なお、他方の分割部材は、一方の分割部材１４１と対称形状のものであるため、詳細な説明は省略する。また、第一実施形態における分割部材４１と同一構成の部分については、同一符号を付して説明を省略する。

分割部材１４１は、断面形状がほぼコ字形のブロック状に形成されている。この分割部材４１の側周面は、図１２に示すように、トリポード軸部２２に対向する内側面１４１ａと、軌道溝１６の溝側面１６２と対向する外側面４１ｂと、トリポード２０の回転軸方向の両側に位置する側端面４１ｃ，４１ｄと、それぞれの側端面４１ｃ，４１ｄと内側面１４１ａとの間に形成された分割面４１ｅ，４１ｆとからなる。つまり、内側面１４１ａのみ、第一実施形態と相違する。

分割部材４１の内側面１４１ａは、ジョイント角０°時におけるトリポード軸直交方向の断面形状がほぼコ字形になっている。内側面１４１ａのトリポード軸直交方向の中央部には、ほぼ球面凹状の凹部１４３が設けられている。この凹部１４３が、本発明における「内側動力伝達面」に相当する。凹部１４３は、外輪１０の外輪回転軸の一方側（図１３の左側）半分である凹部第一面１４３ａと、外輪回転軸の他方側（図１３の右側）半分に位置する凹部第二面１４３ｂとのそれぞれが、異なる中心の球面凹状に形成されている。

凹部１４３の凹部第一面１４３ａは、図１２に示すように、第一位置Ｐ１とは異なる第四位置Ｐ４を中心とし、第一半径Ｒ１よりも長い第四半径Ｒ４の球面凹状に形成されている。そして、凹部第一面１４３ａにおいて、トリポード軸部２２の外周面に対して接触する部位はＴ３となる。一方、凹部１４３の凹部第二面１４３ｂは、第一位置Ｐ１および第四位置Ｐ４とは異なる第五位置Ｐ５を中心とし、第四半径Ｒ４と同じ第五半径Ｒ５の球面凹状に形成されている。

そして、凹部第二面１４３ｂにおいて、トリポード軸部２２の外周面に対して接触する部位はＴ４となる。接触部位Ｔ３，Ｔ４は、トリポード軸部２２の外周面のうち基準位置Ｅに対して相互に離れる方向に離れた位置に位置している。つまり、接触部位Ｔ３，Ｔ４がアンギュラコンタクトとなるように設定されている。本実施形態においては、接触部位Ｔ３，Ｔ４は、ジョイント角０°におけるトリポード軸部２２の軸方向に直交する同一平面上に位置するように設けられている。さらに、凹部１４３は、トリポード軸部２２の膨出部２２ａの外周面のうち基準位置Ｅとの間に隙間を形成している。特に、図１３に示すように、図１３の断面部分において、凹部１４３とトリポード軸部２２の膨出部２２ａとの間には全体に亘って隙間が形成されている。このように、凹部１４３におけるトリポード軸部２２との接触部位Ｔ３，Ｔ４が、トリポード軸部２２に対して動力を伝達する部位として機能する。

このような分割部材１４１を採用して、ジョイント角を付加した場合に、分割部材１４１がトリポード軸部２２に対して移動する場合において、分割部材１４１とトリポード軸部２２とのそれぞれにおける接触面形状について、図１４および図１５を参照して説明する。分割部材１４１の凹部１４３とトリポード軸部２２の膨出部２２ａとは、アンギュラコンタクトとなる二部位Ｔ３，Ｔ４にて接触している。そして、分割部材１４１とトリポード軸部２２との接触部位Ｔ３，Ｔ４は、両者が僅かに弾性変形するため、図１４および図１５に示すような楕円形状をなしている。

そして、ジョイント角が付加されているとき、トリポード軸部２２の膨出部２２ａにおける分割部材１４１の凹部１４３に対する接触部位Ｔ３，Ｔ４は、図１４に示すように、膨出部２２ａ上において基準位置Ｅを中心とした円弧状に往復移動する。一方、分割部材１４１の凹部１４３におけるトリポード軸部２２の膨出部２２ａに対する接触部位Ｔ３，Ｔ４は、図１５に示すように、常に同一位置となる。このように、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと分割部材１４１の凹部１４３との接触部位Ｔ３，Ｔ４は、相対的に移動する。そのため、接触部位Ｔ３，Ｔ４での油膜形成性が良好となるので、耐焼付け性の向上を図ることができる。

＜その他＞
上記実施形態においては、中間部材４０は、独立した一対の分割部材４１，４２により構成されているものであるが、一体の中間部材４０とすることも可能である。ただし、この場合には、上述した、分割部材４１，４２とすることによる効果を奏しない。

１：等速ジョイント、 ２：中間シャフト
１０：外輪、 １１：筒状部、 １２：連結軸部
１６：軌道溝
１７，１８：外輪軌道凹部、 １７ａ，１８ａ：底面、 １７ｂ，１８ｂ：側面
２０：トリポード、 ２１：ボス部、 ２１ａ：内歯スプライン
２２：トリポード軸部、 ２２ａ：膨出部
３０：ニードルユニット
４０：中間部材、 ４１，４２：分割部材
４１ａ：内側面、 ４１ｂ：外側面（外側動力伝達面）
４１ｃ，４１ｄ：側端面、 ４１ｅ，４１ｆ：分割面
４３：凹部（内側動力伝達面）、 ４３ａ：凹部第一面、 ４３ｂ：凹部第二面
５０：軸状転動体、 ５１：転動面部、 ５１ａ：転動面、 ５１ｂ：端面
５２：突起部
６０：保持器、 ６１，６２：循環路形成部材、 ６１ａ，６１ｂ：直線部
６１ｃ，６１ｄ：湾曲部、 ６３，６４：連結部
１４１：分割部材、 １４１ａ：内側面
１４３：凹部、 １４３ａ：凹部第一面、 １４３ｂ：凹部第二面
１６１：溝底面、 １６２，１６３：溝側面
Ｅ：基準位置
Ｐ１：第一位置、 Ｐ２：第二位置、 Ｐ３：第三位置
Ｐ４：第四位置、 Ｐ５：第五位置
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４：接触部位

Claims (5)

1. 筒状に形成され、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、前記トリポード軸部に追従して前記外輪の径方向に移動可能に設けられ、前記軌道溝に対する姿勢を規制され、前記トリポード軸部に接触して動力を伝達する内側動力伝達面と前記軌道溝の側面と対向する外側動力伝達面とを有する中間部材と、
   前記軌道溝の側面と前記外側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、
   前記トリポード軸部の外周面は、球面凸状に形成され、
   前記トリポード軸部の外周面のうち前記外輪の前記軌道溝の溝側面側に最も膨出した位置を基準位置と定義した場合に、
   前記内側動力伝達面は、
   前記トリポード軸部の外周面のうち前記基準位置との間に隙間を形成し、
   且つ、前記トリポード軸部に対して動力を伝達する際に、前記基準位置から離れた複数の位置において前記トリポード軸部の外周面と接触して前記トリポード軸部に対して動力を伝達し、
   前記トリポード軸部の外周面と前記内側動力伝達面との接触部位は、前記トリポード軸部の外周面の前記基準位置に対して相互に遠ざかる方向の二部位においてアンギュラコンタクトとなるように設定され、
   前記内側動力伝達面における前記トリポード軸部の外周面と接触する前記二部位は、それぞれ異なる位置を中心とし、それぞれ設定された曲率半径を有する球面凹状にそれぞれ形成されてい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. 請求項１において、
   前記内側動力伝達面における前記球面凹状の曲率半径は、前記トリポード軸部の外周面の曲率半径より大きく設定されてい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。
3. 請求項１または２において、
   前記トリポード軸部のうち前記内側動力伝達面に対して前記アンギュラコンタクトとなるように接触する前記二部位は、ジョイント角０°における前記トリポード軸部の軸心を通る同一平面上に位置するように設けられたことを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
4. 請求項１または２において、
   前記トリポード軸部のうち前記内側動力伝達面に対して前記アンギュラコンタクトとなるように接触する前記二部位は、ジョイント角０°における前記トリポード軸部の軸方向に直交する同一平面上に位置するように設けられたことを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
5. 請求項１〜４の何れか一項において、
   前記中間部材は、前記軌道溝の側面の両側から前記トリポード軸部を挟むように分離状態で配置された一対の部材から構成され、
   前記一対の部材は、前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、且つ、前記トリポード軸部の外周面にそれぞれ嵌合して設けら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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