JP6565217B2 - スライド式等速ジョイント - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動力伝達系に用いられる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、内周面に中心軸方向に延びる３本の軌道溝が形成された有底筒状の外輪と、外輪の軌道溝にそれぞれ挿入される３本のトリポード軸部を有するトリポード部材と、トリポード軸の外周面と軌道溝の内面との間に介在する複数の転動体とを備えたスライド式等速ジョイントがある（特許文献１，２参照）。

特許文献１に記載のスライド式等速ジョイントは、トリポード軸と軌道溝の内面との間に、複数の転動体を有するローラユニットを備えている。このローラユニットは、トリポード軸部に対して揺動可能に配置された中間部材と、軌道溝の内面と中間部材の動力伝達面との間に配置された複数の転動体と、これら複数の転動体を中間部材の外周を循環可能に保持する保持器とを備えて構成されている。保持器は、複数の転動体の軸方向両端部をそれぞれ保持するように対向して連結された一対の循環路形成部材からなる。これら一対の循環路形成部材は、外輪の中心軸に沿った中間部材の両側の連結部で連結されている。

このスライド式等速ジョイントは、トリポード部材に嵌合される中間シャフトと共にドライブシャフトを構成し、例えば特許文献２の図１及び図２に記載されたように車両に組み付けられる。すなわち、外輪に設けられた軸状のステムがディファレンシャル装置のサイドギヤの中心部に形成された挿入孔に挿入され、スナップリング等のリング状の抜け止め具によって抜け止めされる。外輪のステムは、抜け止め具が嵌着される環状溝を先端部に有し、例えばスプライン嵌合によってサイドギヤに相対回転不能に連結される。

特開２０１０−７７０１号公報 特開平１０−９２４８号公報

特許文献１に記載されたスライド式等速ジョイントは、車両への組み付けの際に、ローラユニットが外輪の底部側に押し付けられる場合がある。つまり、作業者がトリポード部材に連結されたシャフトを把持し、ステムの環状溝に抜け止め具を嵌着した状態でディファレンシャルケースの外側からサイドギヤの挿通孔に外輪のステムを挿通させると、ローラユニットがトリポード部材及び中間部材を介して外輪の底部側に押し付けられ、押圧力を受ける。抜け止め具は、サイドギヤの挿通孔を通過する際には弾性的に縮径して環状溝に収容され、挿通孔を通過すると元の大きさに復元し、外周側の一部が環状溝から突出する。これにより、サイドギヤからのステムの抜け止めがなされる。

この組み付けの際、中間部材が一対の循環路形成部材の連結部に当接するので、作業者がシャフトを押し付ける力が保持器の強度に対して過大であると、連結部が変形してしまい、転動体の円滑な転動が妨げられるおそれがある。このため、例えば一対の循環路形成部材の厚さを厚くすること等により保持器の強度を確保しなければならず、スライド式等速ジョイントの小型軽量化やコスト低減の妨げとなっていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両への組み付けの際にトリポード部材が外輪の底部側に押し付けられても、その押し付け力が保持器に伝達されることを抑制することができるスライド式等速ジョイントを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するため、内周面に中心軸方向に延びる複数の軌道溝が形成された筒部、前記筒部の一端部を閉塞する底部、及び前記底部から前記筒部とは反対側に突出する軸状のステム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、前記脚軸と前記軌道溝の両側面との間に、前記脚軸に対して揺動可能に配置された中間部材と、前記軌道溝の両側面と前記中間部材との間に、前記中間部材の外面に沿って転動可能に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を前記中間部材の外面に沿って循環可能に保持する保持器とを備え、前記保持器は、前記複数の転動体を挟む一対の循環路形成部材を互いに連結してなり、前記外方部材の径方向から見た正面視において角丸長方形状を呈しており、前記一対の循環路形成部材は、それぞれの四隅に設けられた連結部で連結され、これらの連結部が前記複数の転動体の循環移動軌跡の外側でかつ前記外方部材に接触しない位置に設けられており、前記内方部材が前記外方部材の前記筒部内を前記底部側に移動するとき、前記保持器は前記複数の転動体を介して前記中間部材に押圧されて前記外方部材の前記中心軸に沿って移動する、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、車両への組み付けの際にトリポード部材が外輪の底部側に押し付けられても、その押し付け力が保持器に伝達されることを抑制することができる。

本実施の第１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。 スライド式等速ジョイントの外輪を、その回転軸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し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、連結部を形成する加締め工程を示す説明図であり、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締め後の状態を、それぞれ示している。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施の形態の変形例に係る連結部の構成を示す説明図である。 第２の実施の形態に係るローラユニットを示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は全体斜視図である。 （ａ）はローラユニットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は、分割体の形状を説明するための模式図である。 第３の実施の形態に係るローラユニットを示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は全体斜視図である。 （ａ）はローラユニットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。（ｄ）は、（ｃ）の部分拡大図である。 （ａ）は分割体の構成を詳細に示す説明図であり、（ｂ）及び（ｃ）は分割体と複数の転動体との相対的な位置関係が変位した状態を示す説明図である。 第４の実施の形態に係るローラユニットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、（ｄ）は（ｃ）の部分拡大図である。

［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５を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、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、本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、トリポード部材３の複数（３本）のトリポード軸部３２（図１には、１本のトリポード軸部３２のみを示す）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（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。以下の説明では、軌道溝２１１の内面であって、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）が転動する側面を第１の側面２１１ａといい、この第１の側面２１１ａに対向する軌道溝２１１の側面を第２の側面２１１ｂという。第１の側面２１１ａ及び第２の側面２１１ｂは、互いに平行に対向する平面である。

底部２２には、トリポード部材３が筒部２１の収容空間２０の奥側に移動した際にローラユニット１０の転動体５が当接する平面状の底面２２ａが、外輪２の回転軸Ｏ_１に平行な方向に対して直交するように形成されている。

ステム部２３には、ディファレンシャル装置と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。ステム部２３の先端部は、抜け止め具が環状溝２３２に嵌着された状態でサイドギヤの挿通孔に挿入される。この際、抜け止め具は、環状溝２３２内で弾性的に縮径してサイドギヤの挿通孔を通過し、通過後に元の大きさに復元する。これにより、ステム部２３のサイドギヤからの抜け止めがなされる。

（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に嵌め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を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

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３本の脚軸としてのトリポード軸部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。３本のトリポード軸部３２には、それぞれローラユニット１０が揺動可能かつトリポード軸部３２の軸方向に摺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に対して揺動可能に配置された中間部材４と、中間部材４の外面に沿って転動可能に配置された複数の転動体５と、複数の転動体５を中間部材４の外面に沿って循環可能に保持する保持器６とを備えて構成されている。複数の転動体５は、軌道溝２１１の第１及び第２側面２１１ａ，２１１ｂと中間部材４との間に配置されている。

中間部材４は、対称形状の一対の分割体４１，４１からなる。これら一対の分割体４１，４１は、トリポード軸部３２をその外周側から挟み込むように配置される。一対の分割体４１，４１のうち、一方の分割体４１は、トリポード軸部３２と軌道溝２１１の第１の側面２１１ａとの間に配置され、他方の分割体４１は、トリポード軸部３２と軌道溝２１１の第２の側面２１１ｂとの間に配置される。すなわち、中間部材４は、トリポード軸部３２と、外輪２の軌道溝２１１の第１及び第２側面２１１ａ，２１１ｂとの間に配置されている。

それぞれの分割体４１のトリポード軸部３２との対向面には、球面凹状の接触球面４１ａが形成されている。トリポード軸部３２の先端部における部分球面状の外周面３２ａは、外輪２からシャフト７に駆動力が伝達されるとき、接触球面４１ａに面接触して分割体４１から押圧力を受ける。すなわち、分割体４１の接触球面４１ａは、トリポード軸部３２からの押し付け力を受ける受け面として機能する。また、中間部材４は、シャフト７が外輪２に対して所定のジョイント角をもって回転するとき、当該回転に伴ってトリポード部材３に対して揺動する。なお、図１では、外輪２の回転軸Ｏ_１とシャフト７の回転軸Ｏ_２とがなす角度であるジョイント角が０°である状態を図示している。

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、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、かつ他方の針状突起５２が内側循環路６２１に案内されて、中間部材４の外面に沿って循環可能である。

外側循環路形成部材６１には、外側循環路６１１に転動体５の一方の針状突起５２を導入するための導入口６１２が２箇所に形成されている。また、内側循環路形成部材６２には、内側循環路６２１に転動体５の他方の針状突起５２を導入するための導入口６２２が、外側循環路形成部材６１の導入口６１２に対応する位置に形成されている。ローラユニット１０の組み立て時には、一対の針状突起５２が外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２のそれぞれの導入口６１２，６２２を通過して、複数の転動体５が外側循環路６１１及び内側循環路６２１の間に導入される。

保持器６は、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とが、４つの連結部６０において連結されている。この連結部６０は、複数の転動体５の循環移動軌跡の外側であって、外輪２に接触しない位置に設けられている。図４（ａ）では、この複数の転動体５の循環移動軌跡の外郭線５ａを一点鎖線で示している。この外郭線５ａは、保持器６の外側循環路６１１及び内側循環路６２１の形状に対応して、角丸長方形状をなしている。連結部６０は、この外郭線５ａの外側であって、外郭線５ａの角部を除く直線部同士を延長して形成される長方形５ｂの内側に設けられている。図４（ａ）では、この長方形５ｂを二点鎖線で示している。

連結部６０は、外側循環路形成部材６１の四隅から内側（内側循環路形成部材６２側）に延びる舌片６１３と、内側循環路形成部材６２の四隅から外側（外側循環路形成部材６１側）に延びる舌片６２３とを重ね合わせ、これらの舌片６１３，６２３同士を加締めることにより形成されている。

図５（ａ），（ｂ）は、連結部６０を形成する加締め工程を示す説明図であり、（ａ）は加締め前の状態を、（ｂ）は加締め後の状態を、それぞれ示している。

連結部６０における加締めは、重ね合された舌片６１３，６２３を第１及び第２の金型８１，８２で挟むことにより行われる。第１の金型８１には、凹部８１０が形成され、第２の金型８２には、凹部８１０に対応した形状の凸部８２０が形成されている。外側循環路形成部材６１の舌片６１３の幅と内側循環路形成部材６２の舌片６２３の幅は同等であり、第１の金型８１の凹部８１０の幅、及び第２の金型８２の凸部８２０の幅は、舌片６１３，６２３の幅よりも狭く形成されている。

本実施の形態では、凹部８１０が断面円弧状に窪み、凸部８２０が断面円弧状に突出しているが、これらの形状に特に限定はなく、舌片６１３，６２３同士を結合できる形状であればよい。また、本実施の形態では、内側循環路形成部材６２の舌片６２３が外側循環路形成部材６１の舌片６１３よりも内側（循環移動軌跡の外郭線５ａ側）に配置され、第１の金型８１が内側循環路形成部材６２の舌片６２３に対向し、第２の金型８２が外側循環路形成部材６１の舌片６１３に対向するが、これらの配置は逆でもよい。

第１の金型８１と第２の金型８２との間に舌片６１３，６２３が挟まれると、図５（ｂ）に示すように、外側循環路形成部材６１の舌片６１３の一部が破断して内側循環路形成部材６２の舌片６２３に食い込み、舌片６１３，６２３同士が結合されて、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とが連結される。

中間部材４を構成する一対の分割体４１は、外輪２の第１及び第２の側面２１１ａ，２１１ｂに複数の転動体５を挟んで対向する平面が動力伝達面４１ｂとして形成されている。つまり、外輪２の第１の側面２１１ａ又は第２の側面２１１ｂと一方の分割体４１の動力伝達面４１ｂとの間に介在する転動体５によって、外輪２から当該一方の分割体４１に駆動力が伝達される。また、外輪２の回転軸Ｏ_１に対してシャフト７の回転軸Ｏ_２が傾斜した状態で外輪２が回転すると、転動体５は、外輪２の第１の側面２１１ａ又は第２の側面２１１ｂと分割体４１の動力伝達面４１ｂとの間で転動しながら駆動力を伝達する。

前述のように、分割体４１の動力伝達面４１ｂは平面であるので、中間部材４は、複数の転動体５に対して外輪２の径方向（回転軸Ｏ_１に対して直交する方向）に移動可能である。そして、シャフト７が所定のジョイント角をもって回転するとき、中間部材４は、当該回転に伴ってトリポード軸部３２と共に、複数の転動体５に対して外輪２の径方向に移動する。つまり、シャフト７が所定のジョイント角をもって回転すると、その回転位相に応じてトリポード軸部３２の部分球面状の先端部と外輪２の回転軸Ｏ_１との距離が変化する一方、複数の転動体５と外輪２の回転軸Ｏ_１との距離は一定であるので、中間部材４が複数の転動体５に対して外輪２の径方向に進退移動する。

また、中間部材４を構成する一対の分割体４１は、トリポード部材３が外輪２の筒部２１内を底部２２側に移動するときに複数の転動体５の胴部５１に当接する第１の当接面４１ｃを外輪２の底部２２側の端部に有している。この第１の当接面４１ｃは、ジョイント角が０°の状態において外輪２の中心軸（回転軸Ｏ_１）に対して垂直をなす平面であり、トリポード部材３が外輪２の筒部２１内を底部２２側に移動するとき、転動体５の胴部５１と線状に接触する。

またさらに、中間部材４を構成する一対の分割体４１は、トリポード部材３が外輪２の筒部２１内を収容空間２０の開口側に移動するときに複数の転動体５の胴部５１に当接する第２の当接面４１ｄを、第１の当接面４１ｃとは反対側の端部に有している。第２の当接面４１ｄは、第１の当接面４１ｃと平行な平面であり、トリポード部材３が外輪２の筒部２１内を収容空間２０の開口側に移動するとき、転動体５の胴部５１と線状に接触する。

複数の転動体５は、中間部材４の外面である動力伝達面４１ｂ，第１の当接面４１ｃ，及び第２の当接面４１ｄに沿って循環する。そして、トリポード部材３が外輪２の筒部２１内を底部２２側に移動するとき、保持器６は、複数の転動体５を介して中間部材４に押圧されて、外輪２の中心軸に沿って移動する。

等速ジョイント１の車両への組み付け時において、トリポード部材３がシャフト７と共に外輪２の底部２２側に押し付けられると、中間部材４の第１の当接面４１ｃと底部２２における軌道溝２１１の底面２２ａとの間に転動体５が挟まれる。これにより、作業者がシャフト７に付与する押し付け力は、トリポード部材３から中間部材４及び転動体５を経て外輪２に伝達され、外輪２のステム部２３がサイドギヤの挿通孔に挿通される。この際、保持器６は、押し付け力の伝達経路に含まれないため、作業者がシャフト７に付与する押し付け力によって保持器６に変形等が生じることがない。

（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、以下に述べる作用及び効果が得られる。

（１）トリポード部材３がシャフト７と共に外輪２の底部２２側に押し付けられても、その押し付け力が保持器６の一部を経ることなく中間部材４から転動体５に伝達されるので、押し付け力が保持器６に伝達されることを抑制することができる。これにより、例えば外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２の板厚を薄くすることができるので、等速ジョイント１の小型軽量化やコスト低減も可能となる。

（２）保持器６は、外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２が複数の転動体５の循環移動軌跡の外側に設けられた複数の連結部６０で互いに連結されているので、複数の転動体５を中間部材４の外面（動力伝達面４１ｂ，第１の当接面４１ｃ，及び第２の当接面４１ｄ）に沿って循環可能としながら、連結部６０を容易に形成することが可能となる。

（３）第１の当接面４１ｃは、ジョイント角が０°の状態において外輪２の中心軸に対して垂直な平面であるので、シャフト７を外輪２の回転軸Ｏ_１に沿わせた状態でトリポード部材３がシャフト７と共に外輪２の底部２２側に押し付けられたとき、中間部材４が転動体５の胴部５１と線状に接触する。これにより、例えば第１の当接面４１ｃが凸状に湾曲した曲面である場合に比較して、第１の当接面４１ｃが転動体５から受ける最大面圧が低くなり、車両への組み付け時において中間部材４や転動体５が損傷を受けることを抑制できる。

（４）中間部材４（分割体４１）の動力伝達面４１ｂは平面であるので、中間部材４は、複数の転動体５に対して外輪２の径方向（回転軸Ｏ_１に対して直交する方向）に移動可能である。これにより、外輪２とシャフト７が所定のジョイント角を以って回転しても、複数の転動体５は、その回転軸を軌道溝２１１の延伸方向に対して直交させた状態で、第１の側面２１１ａ又は第２の側面２１１ｂを円滑に転動可能である。

（第１の実施の形態の変形例）
上記第１の実施の形態では、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とを相互に加締めることにより連結する場合について説明したが、これに限らず、他の連結手段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とを連結してもよい。具体的には、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、両端部９１，９２が胴部９０よりも細径に形成されたリベット状の連結部材９を用いて外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とを連結してもよい。

この場合、図６（ａ）に示すように、外側循環路形成部材６１に形成された挿通孔６１ａに連結部材９の一方の端部９１を挿通させ、かつ内側循環路形成部材６２に形成された挿通孔６２ａに連結部材９の一方の端部９１を挿通させ、図６（ｂ）に示すように両端部９１，９２を加締めることにより、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とを連結する。このような連結構造によっても、上記実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。またさらに、連結部材９の両端部９１，９２に螺旋状のネジ山を形成し、これに螺合するナット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とを連結してもよい。

［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７及び図８を参照して説明する。第２の実施の形態に係る等速ジョイントは、ローラユニット１０の構成が第１の実施の形態のものと異なり、その他の構成は第１の実施の形態に係る等速ジョイント１と同様であるので、以下、この違いの部分について詳細に説明する。また、図７及び図８において、第１の実施の形態につい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重複した説明を省略する。

図７は、第２の実施の形態に係るローラユニット１０を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は全体斜視図である。図８（ａ）は、ローラユニット１０の正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図８（ｃ）は、分割体４１の形状を説明するための模式図である。

本実施の形態に係るローラユニット１０は、第１の実施の形態と同様に、中間部材４と、中間部材４の外面に沿って転動可能に配置された複数の転動体５と、複数の転動体５を中間部材４の外面に沿って循環可能に保持する保持器６とを備えて構成されている。

保持器６は、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とが、複数の転動体５の循環移動軌跡の外側であって外輪２に接触しない位置に設けられた４つの連結部６０において連結されている。転動体５は、円柱状の胴部５１と一対の針状突起５２，５２とを備え、一対の針状突起５２，５２がそれぞれ外側循環路形成部材６１の外側循環路６１１及び内側循環路形成部材６２の内側循環路６２１によって案内される。

中間部材４は、第１の実施の形態と同様、対称形状の一対の分割体４１，４１からなるが、その形状が第１の実施の形態とは異なっている。すなわち、第１の実施の形態では、第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄが平面であったが、本実施の形態では、第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄが、外輪２の第１及び第２の側面２１１ａ，２１１ｂに平行な断面（図８（ｂ）に示す断面）において転動体５側に膨出するように形成された断面円弧状の突部によって形成されている。

また、本実施の形態では、第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄが転動体５に向かって突出する凸曲面であることにより、第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄと転動体５の胴部５１との間には、転動体５に対する中間部材４（分割体４１）の傾きを許容する隙間Ｓ_１，Ｓ_２が形成されている。換言すれば、これらの隙間Ｓ_１，Ｓ_２が存在することにより、中間部材４が転動体５に対して傾くことが可能となっている。

またさらに、本実施の形態では、図８（ｃ）に示すように、接触球面４１ａの中心位置を中心点４１ａ_１とし、第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄの突出方向の先端位置を頂点４１ｅ，４１ｆとすると、上記の断面における第１の当接面４１ｃの曲率半径ｒ_１は、接触球面４１ａの中心点４１ａ_１と第１の当接面４１ｃの頂点４１ｅとの距離ｄ_１よりも小さい。また、上記の断面における第２の当接面４１ｄの曲率半径ｒ_２は、接触球面４１ａの中心点４１ａ_１と第２の当接面４１ｄの頂点４１ｆとの距離ｄ_２よりも小さい。

これにより、第１の当接面４１ｃの曲率中心Ｃ_１は、中心点４１ａ_１よりも第１の当接面４１ｃ側に位置し、第２の当接面４１ｄの曲率中心Ｃ_２は、中心点４１ａ_１よりも第２の当接面４１ｄ側に位置している。また、頂点４１ｅ,４１ｆ、曲率中心Ｃ_１，Ｃ_２、及び中心点４１ａ_１は、分割体４１の長手方向（軌道溝２１１の延伸方向）に沿って直線状に並んでいる。

（第２の実施の形態の効果）
以上説明した第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、トリポード部材３がシャフト７と共に外輪２の底部２２側に押し付けられても、その押し付け力が保持器６の一部を経ることなく中間部材４から転動体５に伝達されるので、押し付け力が保持器６に伝達されることを抑制することができる。

また、第２の実施の形態によれば、分割体４１が接触球面４１ａにおいてトリポード軸部３２からの押し付け力を受け、この押し付け力によって発生する摩擦力によって分割体４１がトリポード軸部３２と共に保持器６に対して傾動しても、この傾動により転動体５が保持器６の外周側に向かって強く押し付けられることがない。これにより、複数の転動体５を保持器６によって円滑に循環させ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９乃至図１１を参照して説明する。第３の実施の形態に係る等速ジョイントは、ローラユニット１０の構成が第１の実施の形態のものと異なり、その他の構成は第１の実施の形態に係る等速ジョイント１と同様であるので、以下、この違いの部分について詳細に説明する。また、図９乃至図１１において、第１又は第２の実施の形態につい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重複した説明を省略する。

図９は、第３の実施の形態に係るローラユニット１０を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は全体斜視図である。図１０（ａ）はローラユニット１０の正面図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。また、図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の部分拡大図である。図１１（ａ）は、分割体４１の構成を詳細に示す説明図であり、図１１（ｂ）及び（ｃ）は、分割体４１と複数の転動体５との相対的な位置関係が変位した状態を示す説明図である。

第１の実施の形態では、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とが、複数の転動体５の循環移動軌跡の外側に設けられた４つの連結部６０において連結された場合について説明したが、本実施の形態では、外側循環路形成部材６１と内側循環路形成部材６２とが、複数の転動体５の循環移動軌跡の内側に設けられた２つの連結部６０において連結されている。中間部材４を構成する一対の分割体４１，４１は、これら２つの連結部６０を挟んで配置されている。

それぞれの分割体４１の第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄは、第２の実施の形態と同様に転動体５に向かって突出しており、第１の当接面４１ｃ及び第２の当接面４１ｄと転動体５の胴部５１とのそれぞれの間には、転動体５に対する傾きを許容する隙間Ｓ_１，Ｓ_２が形成されている。

本実施の形態では、外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２に、トリポード軸部３２の軸方向への保持器６と中間部材４との相対移動を規制する移動規制部として、平板状の突片６１４，６２４が形成されている。以下、トリポード軸部３２の軸方向に平行な方向を支持軸方向という。この支持軸方向は、トリポード部材３及びローラユニット１０が外輪２に組み込まれ、かつジョイント角が０°である場合に、外輪２の径方向に相当する。ローラユニット１０は、外輪２に組み込まれる前の製造時における組み付け段階では、トリポード軸部３２に支持される。

外側循環路形成部材６１の突片６１４は、２つの連結部６０のそれぞれを挟む４箇所に形成されている。内側循環路形成部材６２の突片６２４は、転動体５の軸方向に沿って外側循環路形成部材６１の突片６１４に対向するように、２つの連結部６０のそれぞれを挟む４箇所に形成されている。これらの突片６１４，６２４は、複数の転動体５の移動軌跡よりも内側に突出している。

保持器６は、外側循環路形成部材６１の突片６１４が中間部材４（分割体４１）の第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄに接触することで、中間部材４に対する支持軸方向の内方（トリポード軸部３２の根元側）への移動が規制される。また、保持器６は、内側循環路形成部材６２の突片６２４が中間部材４（分割体４１）の第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄに接触することで、中間部材４に対する支持軸方向の外方（トリポード軸部３２の先端側）への移動が規制される。これにより、外輪２にローラユニット１０及びトリポード部材３を組み込む前の状態において、ローラユニット１０がトリポード軸部３２の根元側に落ち込んでしまったり、トリポード軸部３２から外れてしてしまうことを防ぐことができる。

図１１（ｂ）では、保持器６が中間部材４に対して外輪２の径方向外方に移動した状態を示している。保持器６が中間部材４に対して支持軸方向の外方に移動すると、内側循環路形成部材６２の突片６２４が第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄに接触し、さらなる支持軸方向外方への移動が規制される。また、図示は省略しているが、保持器６が中間部材４に対して支持軸方向の内方に移動すると、外側循環路形成部材６１の突片６１４が第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄに接触し、さらなる支持軸方向内方への移動が規制される。なお、ローラユニット１０をトリポード軸部３２に組み付ける際には、内側循環路形成部材６２の突片６２４が第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄを乗り越えるように、内側循環路形成部材６２を弾性変形させる。

また、本実施の形態では、図１１（ａ）に示すように、第１の当接面４１ｃが、転動体５側に膨出するように形成された突部４１ｃ_１、及び突部４１ｃ_１を挟んでテーパ状に形成された一対のテーパ部４１ｃ_２，４１ｃ_３からなる。これらのテーパ部４１ｃ_２，４１ｃ_３は、第１の当接面４１ｃにおける支持軸方向の両端部に形成されている。また、第２の当接面４１ｄも、第１の当接面４１ｃと同様に形成されている。すなわち、第２の当接面４１ｄは、転動体５側に膨出するように形成された突部４１ｄ_１、及び突部４１ｄ_１を挟んでテーパ状に形成された一対のテーパ部４１ｄ_２，４１ｄ_３からなり、テーパ部４１ｄ_２，４１ｄ_３が第２の当接面４１ｄにおける支持軸方向の両端部に形成されている。

第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄの突部４１ｃ_１、４１ｃ_１は、一定の曲率半径を有する断面円弧状であり、その曲率中心は接触球面４１ａの中心点４１ａ_１となっている。突部４１ｃ_１、４１ｃ_１の円弧角θは、例えば３０〜４０°（３０°以上４０°以下）である。ただし、第２の実施の形態と同様に、第１の当接面４１ｃにおける突部４１ｃ_１の曲率中心が接触球面４１ａの中心点４１ａ_１よりも第１の当接面４１ｃ側にあってもよく、第２の当接面４１ｄにおける突部４１ｄ_１の曲率中心が接触球面４１ａの中心点４１ａ_１よりも第２の当接面４１ｄ側にあってもよい。

第１の当接面４１ｃのテーパ部４１ｃ_２，４１ｃ_３、及び第２の当接面４１ｄのテーパ部４１ｄ_２，４１ｄ_３は、外輪２の第１及び第２の側面２１１ａ，２１１ｂに平行な断面（図１１（ａ）に示す断面）において直線状であり、突部４１ｃ_１、４１ｄ_１と滑らかに連続して形成されている。

これらのテーパ部４１ｃ_２，４１ｃ_３，４１ｄ_２，４１ｄ_３は、転動体５の胴部５１への接触によって、転動体５に対する中間部材４の傾きを規制する傾き規制部として機能する。すなわち、図１１（ｃ）に示すように、中間部材４の分割体４１が接触球面４１ａにおいてトリポード軸部３２から受ける摩擦力によって保持器６に対して傾くと、第１の当接面４１ｃのテーパ部４１ｃ_２が転動体５の胴部５１に接触すると共に、第２の当接面４１ｄのテーパ部４１ｄ_３が転動体５の胴部５１に接触する。これにより、さらなる分割体４１の傾きが規制される。

また、図１１（ｃ）に示す方向とは逆方向に分割体４１が傾いた場合には、第１の当接面４１ｃのテーパ部４１ｃ_３が転動体５の胴部５１に接触すると共に、第２の当接面４１ｄのテーパ部４１ｄ_２が転動体５の胴部５１に接触し、さらなる分割体４１の傾きが規制される。

（第３の実施の形態の効果）
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態と同様の効果が得られる。また、ローラユニット１０及びトリポード部材３を外輪２に組み込む前の状態において、ローラユニット１０のトリポード軸部３２に対する軸方向への相対移動を規制することができるので、組み付け性が向上する。またさらに、転動体５に対する中間部材４の傾きが規制されるので、中間部材４のローラユニット１０に対する姿勢が安定する。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１２を参照して説明する。第４の実施の形態に係る等速ジョイントは、保持器６における突片６１４，６２４の形状が第３の実施の形態と異なり、その他の構成は第３の実施の形態と同様であるので、この違いの部分について説明する。また、図１２において、第１乃至第３の実施の形態につい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重複した説明を省略する。

図１２は、第４の実施の形態に係るローラユニット１０を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、（ｄ）は（ｃ）の部分拡大図である。

第３の実施の形態では、保持器６の突片６１４，６２４が平板状に形成されていたが、本実施の形態では、突片６１４，６２４が転動体５の移動軌跡よりも内側で湾曲した返し形状を有している。外側循環路形成部材６１の突片６１４は、内側循環路形成部材６２から離間する方向に湾曲し、内側循環路形成部材６２の突片６２４は、外側循環路形成部材６１から離間する方向に湾曲している。保持器６における突片６１４，６２４の位置及び個数は第３の実施の形態と同様である。

（第４の実施の形態の効果）
以上説明した第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態について説明した効果に加え、突片６１４，６２４が湾曲した返し形状を有していることから、中間部材４の分割体４１が突片６１４，６２４に接触した際に、第１及び第２の当接面４１ｃ，４１ｄに傷が発生しにくくなる。また、保持器６を中間部材４に組み付ける際に、内側循環路形成部材６２を弾性変形させやすくなり、組み付け性が向上する。

（付記）
以上、本発明のスライド式等速ジョイントを第１乃至第４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。例えば、上記各実施の形態では、保持器６を角丸長方形状に形成した場合について説明したが、これに限らず、例えば軌道溝２１１の延伸方向における両端部が半円状に形成されたトラック形状であってもよい。この場合でも、トリポード部材３が外輪２の底部２２側に押し付けられた際に外輪２に干渉しない部位に連結部６０を設けることにより、上記実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態では、中間部材４は、対称形状の一対の分割体４１，４１からなる場合について説明したが、これに限らず、例えば分割体が一体化した環状の１つの部品であってもよい。

また、上記第３及び第４の実施の形態では、保持器６における外側循環路形成部材６１に複数の突片６１４を形成すると共に、内側循環路形成部材６２に複数の突片６２４を形成した場合について説明したが、これに限らず、外側循環路形成部材６１には突片６１４を形成しなくともよい。この場合でも、内側循環路形成部材６２の突片６２４により、中間部材４からの保持器６の抜け出しを防止することができ、組み付け性の向上に寄与することができる。ただし、外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２に突片６１４，６２４を形成すれば、保持器６を組み付ける際に、その裏表を確認する必要がない。つまり、保持器６を外側循環路形成部材６１及び内側循環路形成部材６２の何れの側から中間部材４に組み合わせても、抜け出し防止の効果を得ることができる。これにより、組み付け性をより確実に向上させることができる。

１…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の側面、２１１ｂ…第２の側面、２２…底部、２２ａ…底面、２３…ステム部、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（脚軸）、３２ａ…外周面、４…中間部材、４１…分割体、４１ａ…接触球面、４１ａ_１…中心点、４１ｂ…動力伝達面、４１ｃ…第１の当接面、４１ｃ_１…突部、４１ｃ_２，４１ｃ_３…テーパ部（傾き規制部）、４１ｄ…第２の当接面、４１ｄ_１…突部、４１ｄ_２，４１ｄ_３…テーパ部（傾き規制部）、４１ｅ，４１ｆ…頂点、５…転動体、５１…胴部、５２…針状突起、５ａ…外郭線、５ｂ…長方形、６…保持器、６０…連結部、６１…外側循環路形成部材、６２…内側循環路形成部材、６１１…外側循環路、６２１…内側循環路、６１２，６２２…導入口、６１３，６２３…舌片、６１４，６２４…突片（移動規制部）、６１ａ，６２ａ…挿通孔、７…シャフト、７０…スナップリング、７１…スプライン嵌合部、８１…第１の金型、８２…第２の金型、８１０…凹部、８２０…凸部、９…連結部材、９０…胴部、９１，９２…端部、Ｏ_１，Ｏ_２…回転軸、Ｓ_１，Ｓ_２…隙間

Claims (9)

1. 内周面に中心軸方向に延びる複数の軌道溝が形成された筒部、前記筒部の一端部を閉塞する底部、及び前記底部から前記筒部とは反対側に突出する軸状のステム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、
   前記脚軸と前記軌道溝の両側面との間に、前記脚軸に対して揺動可能に配置された中間部材と、
   前記軌道溝の両側面と前記中間部材との間に、前記中間部材の外面に沿って転動可能に配置された複数の転動体と、
   前記複数の転動体を前記中間部材の外面に沿って循環可能に保持する保持器とを備え、
   前記保持器は、前記複数の転動体を挟む一対の循環路形成部材を互いに連結してなり、前記外方部材の径方向から見た正面視において角丸長方形状を呈しており、
   前記一対の循環路形成部材は、それぞれの四隅に設けられた連結部で連結され、これらの連結部が前記複数の転動体の循環移動軌跡の外側でかつ前記外方部材に接触しない位置に設けられており、
   前記内方部材が前記外方部材の前記筒部内を前記底部側に移動するとき、前記保持器は前記複数の転動体を介して前記中間部材に押圧されて前記外方部材の前記中心軸に沿って移動する、
   スライド式等速ジョイント。
2. 前記保持器は、前記一対の循環路形成部材が前記複数の転動体の循環移動軌跡の外側で互いに連結された、
   請求項１に記載のスライド式等速ジョイント。
3. 前記転動体は、円柱状の胴部を有する軸状の転動体であり、
   前記中間部材は、前記内方部材が前記外方部材の前記筒部内を前記底部側に移動するときに前記複数の転動体の前記胴部に当接する当接面を前記外方部材の前記底部側の端部に有し、
   前記当接面は、前記外方部材の前記中心軸と前記シャフトの中心軸とがなすジョイント角が０°の状態において前記外方部材の前記中心軸に対して垂直である、
   請求項１又は２に記載のスライド式等速ジョイント。
4. 前記中間部材の前記当接面と前記転動体の前記胴部との間には、前記転動体に対する前記中間部材の傾きを許容する隙間が形成されている、
   請求項３に記載のスライド式等速ジョイント。
5. 前記当接面は、前記軌道溝の両側面に平行な断面において前記転動体側に膨出するように形成された断面円弧状の突部を有し、
   前記断面における前記突部の曲率半径は、前記中間部材が前記脚軸からの押し付け力を受ける受け面の中心位置と前記突部の頂点との距離よりも小さい、
   請求項４に記載のスライド式等速ジョイント。
6. 前記当接面は、前記断面における前記脚軸の軸方向に平行な方向の端部に、前記転動体の前記胴部への接触によって前記転動体に対する前記中間部材の傾きを規制する傾き規制部を有する、
   請求項５に記載のスライド式等速ジョイント。
7. 前記中間部材は、前記複数の転動体に対して前記外方部材の径方向に移動可能であり、前記シャフトが所定のジョイント角をもって回転するとき、当該回転に伴って前記脚軸と共に前記複数の転動体に対して移動する、
   請求項３乃至６の何れか１項に記載のスライド式等速ジョイント。
8. 前記保持器は、前記中間部材に対する前記脚軸の軸方向への相対移動によって前記中間部材に接触する移動規制部を有し、前記移動規制部によって前記脚軸の軸方向の少なくとも一方側への前記中間部材との相対移動が規制される、
   請求項７に記載のスライド式等速ジョイント。
9. 前記保持器は、前記移動規制部が前記中間部材の前記当接面に接触することで、前記中間部材との相対移動が規制される、
   請求項８に記載のスライド式等速ジョイント。
   

Images