WO2015141834A1 - トリポード型等速ジョイント - Google Patents

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WO2015141834A1
WO2015141834A1 PCT/JP2015/058503 JP2015058503W WO2015141834A1 WO 2015141834 A1 WO2015141834 A1 WO 2015141834A1 JP 2015058503 W JP2015058503 W JP 2015058503W WO 2015141834 A1 WO2015141834 A1 WO 2015141834A1
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WO
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tripod
outer ring
constant velocity
tripod member
axial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/058503
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English (en)
French (fr)
Inventor
福澤　覚
山岡　賢二
郁馬 藤塚
Original Assignee
Ntn株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2014058252A external-priority patent/JP6324782B2/ja
Priority claimed from JP2014181247A external-priority patent/JP6478532B2/ja
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Priority to CN201580014287.6A priority patent/CN106104038B/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts

Definitions

  • the present invention relates to a constant velocity joint that couples two shafts, a drive shaft and a driven shaft, and transmits the power of the drive shaft to the driven shaft.
  • a constant velocity joint is conventionally known as a component that transmits the rotational torque of a drive shaft of an automobile to an axle.
  • the constant velocity joint is a member that allows the angular displacement of both shafts while maintaining the constant velocity of the drive shaft and the driven shaft, so it is often used in various industrial machines other than automobiles, home appliances, office equipment, etc. Yes.
  • the constant velocity joint includes a fixed type constant velocity joint that allows only angular displacement and a sliding type constant velocity joint that allows both angular displacement and axial displacement. Those described in Document 1 are known.
  • the constant velocity joint described in Patent Document 1 is called a tripod type constant velocity joint, and three track grooves extending in the axial direction are formed on the inner circumference of the outer ring at intervals of 120 ° in the circumferential direction.
  • the tripod member built inside the outer ring is provided with three radial protrusions (leg shafts) that are slidably inserted into the respective track grooves, so that the rotational torque between the outer ring and the tripod member can be reduced. It is supposed to communicate.
  • a pair of tapered surfaces that incline in the direction opposite to the circumferential direction and form a peak at the center of the circumferential width of the bulging portion at the tip of the bulging portion formed between adjacent track grooves of the outer ring.
  • a pair of tapered surfaces are formed on the front side portion of the protruding portion so as to incline toward both sides from the center in the width direction of the protruding portion and form a top portion in the center in the width direction of the protruding portion, The structure is such that the tripod member can be easily assembled and separated.
  • the tripod type constant velocity joint described in Patent Document 1 is advantageous in that the outer ring and the tripod member can be easily assembled and separated, grease lubrication is unnecessary, light weight, small size, and low operating noise.
  • the drive shaft and the driven shaft are repeatedly connected with the joint portion interposed between them for maintenance or replacement due to deterioration of parts (the driving force is
  • the tripod type constant velocity joint described in Patent Document 1 has the above-described configuration, so that the outer ring and the tripod member may be separated from each other (the drive force may not be transmitted).
  • the structure is such that the connection and disconnection can be easily performed.
  • the first object of the present invention is to suppress uneven rotation speed as much as possible, and to cope with a larger declination or misalignment between the axis of the drive shaft and the axis of the driven shaft.
  • the tripod type constant velocity joint described in Patent Document 1 has a protruding portion even when the phase of the track groove and the protruding portion is deviated in the circumferential direction when the joint is inserted from the opening side end portion of the outer ring. Is guided by contact with a tapered surface formed at the tip of the bulge, and is guided to the opening at the tip of the track groove. For this reason, it is not necessary to perform phase alignment between the track groove and the protruding portion, and the tripod type constant velocity joint can be connected very easily.
  • the present invention is a tripod type constant velocity joint in which the guide effect by the tapered surface is remarkably excellent without causing the three-point support between the top portions, and the top portion of the bulging portion and the top portion of the protruding portion are not damaged. This is the second issue.
  • the present invention connects the drive shaft and the driven shaft, and the angle between the axis of the drive shaft and the axis of the driven shaft is other than 180 °.
  • a tripod type constant velocity joint that is a connecting means for transmitting the rotation of the drive shaft to the driven shaft while suppressing fluctuations in the rotational speed of the driven shaft that occur when a misalignment occurs.
  • the connecting means includes an intermediate member, and shaft end members respectively provided on the drive shaft side end and the driven shaft side end of the intermediate member, and the intermediate member is an outer ring, and the shaft end
  • the member is a tripod member, and the outer ring is formed with a track groove that is released at both end surfaces in the axial direction and extends in the axial direction on the inner periphery at an interval of 120 ° in the circumferential direction.
  • Axially in each track groove A tripod type constant velocity joint characterized by being provided with three projecting portions that allow torque transmission around the shaft between the outer ring and its tripod member by being slidably accommodated. Adopted.
  • the tripod type constant velocity joint that connects the drive shaft and the driven shaft is released at both axial end faces, and a track groove extending in the axial direction is formed on the inner circumference at intervals of 120 ° in the circumferential direction.
  • the outer ring can be configured such that the bottoms of two cups each having the track groove formed on the inner surface thereof are back-to-back and arranged in series along the axial direction.
  • the drive shaft and the driven shaft are coupled, and the angle between the axis of the drive shaft and the axis of the driven shaft is other than 180 °, or misalignment
  • a tripod type constant velocity joint which is a connecting means for transmitting rotation of the drive shaft to the driven shaft while suppressing fluctuations in the rotational speed of the driven shaft that occur when the drive occurs.
  • the shaft end member is a tripod member on one side and an outer ring on the opposite side, and the outer ring is released at the corresponding end of the tripod member and spaced at 120 ° in the circumferential direction.
  • a track groove is formed, and the tripod member is accommodated in each track groove so as to be slidable in the axial direction, thereby enabling torque transmission around the shaft between the outer ring and the tripod member.
  • a tripod type constant velocity joint is used, which is characterized in that three protrusions are provided.
  • the tripod member and both outer rings are formed of synthetic resin, a lubricant such as grease is not required, and a lubricant leakage prevention member such as a boot is unnecessary. In addition, maintenance can be facilitated. Furthermore, it is possible to prevent the inconvenience of peripheral devices and the like being soiled due to the leakage of the lubricant, and to reduce the operating noise during torque transmission. Further, by adopting a structure in which the main material (base resin) of the synthetic resin of the tripod member and the outer rings is different, the resin adhesion phenomenon can be prevented, and the torque fluctuation and wear characteristics are effective.
  • the connecting portion between the open end of one outer ring and the corresponding one of the tripod members is more than the connecting portion between the open end of the other outer ring and the corresponding other tripod member. A structure that easily falls off in the axial direction can be obtained.
  • the drive shaft and the driven shaft are connected across the joint portion for maintenance and replacement due to deterioration of parts (a state in which the driving force is transmitted), It may be necessary to disconnect (a state where the driving force is not transmitted). Therefore, as described above, by setting one of the axial ends of the intermediate member to be more easily removed than the other, it is possible to specify the location where the drive shaft and the driven shaft are separated. That is, when the drive shaft and the driven shaft are pulled away from each other, the protruding portion is detached from the track groove, and one end of the tripod member in the axial direction is naturally separated from the outer ring.
  • the protruding portion is accommodated in the track groove, and one end of the tripod member in the axial direction is naturally connected to the outer ring. Since the protrusion is movable in the axial direction with respect to the track groove, such an action is possible.
  • an opening at the opening side end of the outer ring on the fixed side may be provided with a protrusion bulging toward the inner diameter side, an undercut, or the like to narrow the outlet of the opening.
  • the gap at the time of fitting between the fixed side tripod member and the outer ring is made relatively narrow so that it does not easily fall off, and the non-fixed side, that is, one end of the intermediate member in the axial direction
  • the gap at the time of fitting with the outer ring may be relatively wide so that one side is pulled out with priority over the other side against the pulling force in the axial direction.
  • a guide function can be provided near the entrance of the track groove of the outer ring so that the protrusion is smoothly accommodated in the track groove.
  • the configuration is such that the connecting portion between the three protruding portions of one of the tripod members and the one of the outer rings is at the tip of the bulging portion formed between the adjacent track grooves of the one of the outer rings, A pair of tapered surfaces are formed in the middle of the circumferential width of the bulging portion, which are inclined in directions opposite to the circumferential direction, and are formed on the front surfaces of the three protruding portions of the one tripod member.
  • This is a configuration in which a pair of tapered surfaces are provided which are inclined toward the both sides from the center in the width direction of each protrusion and form a top portion in the middle of the width of the protrusion.
  • the projecting portion is Contact is guided by a tapered surface formed at the tip, and the guide is guided to the tip opening of the track groove. For this reason, it is not necessary to perform phase alignment between the track groove and the protruding portion, and the tripod type constant velocity joint can be connected very easily.
  • the axial position of the top portion of at least one bulging portion of the three bulging portions of one of the outer rings is the same as that of the other bulging portion.
  • a configuration different from the axial position of the top can be employed.
  • the axial position of the top of at least one of the three protrusions of one tripod member is different from the axial position of the top of the other protrusion.
  • the top part of one protrusion part protrudes ahead rather than the top part of the other two protrusion parts among the top parts of the three protrusion parts of one said tripod member.
  • the bulging is performed when the joint is assembled.
  • the top part of the protruding part and the top part of the projecting part are in phase, so-called three-point support is achieved, and not only the guidance effect by the tapered surface can be expected, but also the pushing force more than expected is applied, etc.
  • there is a risk of damage to the top Therefore, in order to avoid the three-point support between the tops, it is desirable to adopt each of the above configurations.
  • curved surfaces that bend along the axial direction are provided on both side surfaces of the projecting portions facing the side surfaces of the track grooves, and the side surfaces of the track grooves and the curved surfaces are brought into contact with each other.
  • a configuration can be employed. The curved surface provided on both side surfaces of each protrusion comes into contact with the side surface of the track groove, so that the bending function and the swing function of the outer ring and tripod member when the declination and misalignment occur smoothly work. Can do.
  • the present invention connects the drive shaft and the driven shaft, and the angle between the axis of the drive shaft and the axis of the driven shaft is other than 180 °. Or the rotational speed fluctuation of the driven shaft that occurs when a misalignment occurs, and the rotation of the driving shaft is transmitted to the driven shaft, respectively to the driving shaft and the driven shaft.
  • a pair of outer rings connected to each other and a tripod member connecting the pair of outer rings, and three track grooves extending in the axial direction on the inner circumference of the outer rings are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction.
  • the axially opposite ends of the tripod member are accommodated in the respective track grooves so as to be slidable in the axial direction, thereby enabling torque transmission around the axis between the outer rings and the tripod member.
  • Each of which has three protrusions
  • a tripod type constant velocity joint for connecting the drive shaft and the driven shaft, a pair of outer rings having three track grooves, and a tripod member provided with three projecting portions respectively accommodated in the track grooves at both ends thereof
  • the tripod member has a bending function and a swing function at two locations on both ends of the tripod member, so that the driven shaft can be rotated at uniform speed without uneven speed, and with a larger declination and misalignment. Can also respond.
  • the tripod member since the three protrusions at both ends in the axial direction of the tripod member have an angular displacement, when the protrusion at one end of the tripod member tries to enter deeply into one outer ring, the tripod member The protruding portion at the other end is restricted so as not to enter one outer ring. For this reason, it is possible to prevent the tripod member from entering deeper into the outer ring than necessary. Thereby, for example, even in a state where the joints at both ends of the tripod member are not bent (a state where the tripod member is likely to enter deeply into the outer ring), the axial length in which both ends of the tripod member are accommodated within the corresponding outer ring ( The maximum value of the tripod member fitting depth) can be set for one and the other in the axial direction.
  • the angular displacement is preferably 60 ° around the axis of the tripod member.
  • the tripod member and both outer rings are formed of synthetic resin, a lubricant such as grease is not required, and a lubricant leakage prevention member such as a boot is unnecessary. In addition, maintenance can be facilitated. Furthermore, it is possible to prevent the inconvenience of peripheral devices and the like being soiled due to the leakage of the lubricant, and to reduce the operating noise during torque transmission. Further, by adopting a structure in which the main material (base resin) of the synthetic resin of the tripod member and the outer rings is different, the resin adhesion phenomenon can be prevented, and the torque fluctuation and wear characteristics are effective.
  • the three protrusions at one end and the corresponding connection part with the one outer ring are the three protrusions at the other end and the three protrusions. It can be set as the structure which is easy to fall out to an axial direction rather than the connection part with the other said outer ring
  • an opening at the opening side end of the outer ring on the fixed side may be provided with a protrusion bulging toward the inner diameter side, an undercut, or the like to narrow the outlet of the opening.
  • the gap between the fixed side tripod member and the outer ring is made relatively narrow so that it does not easily fall off, and the non-fixed side, that is, one end of the tripod member in the axial direction and the outer ring It is also possible to relatively widen the gap between the two and the other side so that one side has a higher priority than the other side with respect to the pulling force in the axial direction.
  • a guide function can be provided near the entrance of the track groove of the outer ring so that the protrusion is smoothly accommodated in the track groove.
  • the configuration is such that the connecting portion between the three projecting portions at one end and the one outer ring is in the circumferential direction at the tip of the bulging portion formed between the adjacent track grooves of the one outer ring.
  • a pair of tapered surfaces that are inclined in opposite directions and form a top portion in the middle of the circumferential width of the bulging portion are formed on the front surface portion of the three protruding portions at one end of the tripod member.
  • This is a configuration in which a pair of tapered surfaces are provided which are inclined toward the both sides from the center in the width direction of each protrusion and form a top portion in the middle of the width of the protrusion.
  • the projecting portion is Contact is guided by a tapered surface formed at the tip, and the guide is guided to the tip opening of the track groove. For this reason, it is not necessary to perform phase alignment between the track groove and the protruding portion, and the tripod type constant velocity joint can be connected very easily.
  • the axial position of the top portion of at least one bulge portion among the top portions of the three bulge portions of one of the outer rings is the other bulge portion. It is possible to adopt a configuration different from the axial position of the top of the. In particular, it is preferable that the top part of one bulge part among the top parts of the three bulge parts of one said outer ring
  • the axial position of the top of at least one of the protrusions is different from the axial position of the top of the other protrusions. can do.
  • the top of one protrusion protrudes more forward than the tops of the other two protrusions.
  • curved surfaces that bend along the axial direction are provided on both side surfaces of the projecting portions facing the side surfaces of the track grooves, and the side surfaces of the track grooves and the curved surfaces are brought into contact with each other.
  • a configuration can be employed. The curved surface provided on both side surfaces of each protrusion comes into contact with the side surface of the track groove, so that the bending function and the swing function of the outer ring and tripod member when the declination and misalignment occur smoothly work. Can do.
  • the present invention forms three track grooves extending in the axial direction on the inner circumference of the outer ring at intervals of 120 ° in the circumferential direction.
  • the tripod type constant velocity joint provided with three projecting portions that are slidable in the respective track grooves and are provided with three protrusions for transmitting torque between the outer ring and the tripod member.
  • a pair of tapered surfaces are formed that incline in a direction opposite to the circumferential direction and form a peak at the center of the circumferential width of the bulging part.
  • the projecting portion is inclined toward the both sides from the center in the width direction of the projecting portion to the front side portion which becomes the leading side when the joint is inserted to insert the tripod member from the opening end of the outer ring, in the width direction of the projecting portion.
  • a pair of tapered surfaces forming a top portion in the center are provided, and among the top portions of the three bulging portions of the outer ring, the axial position of the top portion of at least one of the bulging portions is the top portion of the other bulging portion.
  • a configuration different from the axial position is adopted.
  • the top of one of the three bulges of the outer ring protrudes forward from the top of the other two bulges.
  • three track grooves extending in the axial direction on the inner periphery of the outer ring are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction, and the tripod member built inside the outer ring has each track described above.
  • a swelling formed between adjacent track grooves of the outer ring A pair of tapered surfaces are formed at the distal end of the protruding portion so as to incline in a direction opposite to the circumferential direction to form a top portion at the center of the circumferential width of the bulging portion, and from the outer ring opening end of the protruding portion
  • a pair of tapes are formed on the front side portion, which is a leading side when the joint for inserting the tripod member, is inclined toward the both sides from the center in the width direction of the protrusion to form a top portion in the center in the width direction of the protrusion.
  • a surface is provided, and
  • the axial position of the top of at least one of the protrusions is different from the axial position of the top of the other protrusions. Three-point support between the tops by the tops of the protrusions can be avoided.
  • the top of one of the three protrusions of the tripod member protrudes more forward than the top of the other two protrusions.
  • the tripod member extends from the outer ring opening end. Even when the outer ring and the tripod member are misaligned when the joint is inserted, the tapered surface of the projecting portion is contacted and guided by the tapered surface formed at the tip of the bulging portion, and the projecting portion of the track groove Since it is guided to the tip opening, the tripod constant velocity joint can be easily connected.
  • the outer ring and the tripod member is a synthetic resin molded product
  • a tripod type constant velocity joint that is effective in noise prevention and excellent in quietness can be obtained.
  • the main material (base resin) of the synthetic resin of the tripod member and the outer ring is different, the resin adhesion phenomenon can be prevented, and the torque fluctuation and wear characteristics are effective.
  • a tripod type constant velocity joint for connecting a drive shaft and a driven shaft is released at both axial end surfaces, and the track groove extends in the axial direction on the inner periphery at intervals of 120 ° in the circumferential direction.
  • the intermediate member is formed of an outer ring formed with an outer ring
  • the shaft end member is formed of a tripod member provided with three projecting portions each slidably accommodated in the axial direction in each track groove.
  • a constant velocity joint for connecting the drive shaft and the driven shaft is provided with a pair of outer rings having three track grooves, and three projecting portions respectively accommodated in the track grooves at both ends thereof. Even if there is a large declination or misalignment between the drive shaft and the driven shaft, the tripod member has a bending function and a swing function at two locations on both ends of the tripod member.
  • the driven shaft can be rotated at a constant speed without uneven speed.
  • the three protrusions at one end in the axial direction of the tripod member and the three protrusions at the other end in the axial direction have an angular displacement with each other, so that one end of the tripod member When the protruding portion of the tripod member enters the one outer ring deeply, the protruding portion at the other end of the tripod member is restricted so as not to enter the one outer ring. For this reason, the length of a tripod member can be designed to the minimum necessary.
  • the three-point support between the top on the outer ring side and the top on the tripod member side does not occur, the guide effect by the tapered surface is remarkably excellent, and the top of the bulge and the top of the protrusion are damaged. It can be set as a tripod type constant velocity joint which does not generate
  • FIG. 1 shows a main part of a rotation transmission mechanism using a tripod type constant velocity joint in a first embodiment of the present invention.
  • the rotation transmission mechanism includes a rotation unit R having a gear involved in transmission of drive force, a drive source M including a motor that rotates the rotation unit R around an axis, and a drive force from the drive source M to the rotation unit R.
  • the drive transmission device 20 is provided.
  • the drive transmission device 20 includes a tripod type constant velocity joint that connects a drive shaft 21 extending from a drive source M and a driven shaft 22 (hereinafter referred to as a “rotary body shaft 22”) extending from a rotating portion R. 30.
  • the connecting means 30 is in a state where the axis of the rotating body shaft 22 and the axis of the drive shaft 21 are not on the same straight line, that is, when the angle formed between them is other than 180 ° (180 deg), or there is a misalignment. It has a function of suppressing the rotation speed fluctuation of the rotating body shaft 22 that occurs when it occurs and transmitting the rotation of the drive shaft 21 to the rotating body shaft 22.
  • 2 (a), 2 (b) to 4 (a), 4 (b) show details of the connecting means 30.
  • FIG. FIGS. 5A and 5B show modifications thereof.
  • the rotating part R rotates together with the rotating body shaft 22, and the rotating body shaft 22 is supported by a pair of frames F 'via a bearing b so as to be rotatable about the axis.
  • the drive source M that rotationally drives the rotation part R is attached to the frame F on the apparatus main body side of the rotation transmission mechanism, and is arranged to face the rotation part R in the axial direction.
  • the frame F ′ is movable along the axial direction of the rotating body shaft 22 with respect to the frame F, and by this movement, the unit including the rotating portion R can be attached to and detached from the apparatus main body.
  • the connecting means 30 includes an intermediate member D and shaft end members E provided at the drive shaft 21 side end and the driven shaft 22 side end of the intermediate member D, respectively.
  • the intermediate member D is a member provided with outer rings 31 and 36 at both axial ends
  • the shaft end member E is tripod members 40 and 45 inserted into the outer rings 31 and 36.
  • the outer rings 31 and 36 of the intermediate member D are formed with track grooves 32 and 37 that are released on both end surfaces in the axial direction and extend in the axial direction on the inner periphery at intervals of 120 ° in the circumferential direction.
  • the tripod members 40 and 45 are accommodated in the respective track grooves 32 and 37 so as to be slidable in the axial direction, thereby transmitting torque around the shaft between the outer rings 31 and 36 and the tripod members 40 and 45.
  • Three projecting portions 42 and 47 are provided, respectively.
  • One tripod member 40 includes a main body portion 40a having a cylindrical shape, and the rotary body shaft 22 is inserted into the axial hole 40b of the main body portion 40a from the end portion on the opposite side of the protruding portion 42. And the rotating body shaft 22 are connected.
  • the other tripod member 45 is provided with a cylindrical main body 45a, and the drive shaft 21 is inserted into the axial hole 45b of the main body 45a from the end opposite to the protruding portion 47. The drive shaft 21 is connected.
  • the shaft end member E composed of tripod members 40 and 45 and the intermediate member D provided with the pair of outer rings 31 and 36 are both molded products of synthetic resin.
  • synthetic resin an appropriate synthetic resin that can be injection-molded by selecting an appropriate one according to the use conditions of the tripod type constant velocity joint is desirable.
  • Any resin that can be injection-molded may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • the main resin of the synthetic resin that forms the pair of outer rings 31 and 36 and the tripod members 40 and 45 that is, the base resin that is a component excluding the additive and the like, is composed of different resins, thereby being agglomerated.
  • the wearing phenomenon can be prevented.
  • the main material of the synthetic resin of the outer ring 31 and the tripod member 40 is preferably different from each other, and the main material of the synthetic resin of the other outer ring 36 and the tripod member 40 is also preferably different from each other. Thereby, it is possible to prevent torque fluctuation and improve wear resistance.
  • both outer rings 31 and 36 can be made of nylon resin
  • tripod members 40 and 45 can be made of PPS resin (polyphenylene sulfide resin).
  • the pair of outer rings 31, 36 are formed at both ends of a pair of cup-shaped members 35 arranged in series along the axial direction with the bottoms of two cups having track grooves 32, 37 formed on the inner surfaces thereof back to back.
  • the three track grooves 32 and 37 extending in the axial direction are formed on the inner circumference of each outer ring 31 and 36 at intervals of 120 ° (120 deg) along the circumferential direction.
  • a pair of side surfaces 32a, 32a; 37a, 37a facing each other in the circumferential direction of the track grooves 32, 37 are flat surfaces having plane directions parallel to each other.
  • Each tripod member 40, 45 is provided with three protrusions 42, 47, respectively.
  • the three protrusions 42 and 47 are accommodated in the track grooves 32 and 37 of the corresponding outer rings 31 and 36, respectively. Further, the tip of one projecting portion 42 enters an accommodation recess 34 provided in the inner portion of the track groove 32 of the outer ring 31.
  • the projecting portions 42 and 47 are slidable in the axial direction in the track grooves 32 and 37. Further, both side surfaces 42 c and 47 b facing the side surfaces 32 a and 37 a of the track grooves 32 and 37 are respectively cylindrical surfaces that are bent along the axial direction of the tripod member 40. In this embodiment, the axial centers of the opposing cylindrical surfaces are directed in the radial direction of the tripod member 40 and coincide with the axial centers of the protruding portions 42 and 47 in the protruding direction. A spherical surface can be used instead of these cylindrical surfaces.
  • the protrusions 42 and 47 engage with the side surfaces 32a and 37a of the track grooves 32 and 37 at the side surfaces 42c and 47b on both sides when a rotational torque is input to one of the drive shaft 21 and the rotary shaft 22. Due to the engagement, rotation torque around the shaft is transmitted between the outer rings 31 and 36 and the tripod member 40.
  • the three protrusions 42 at the end on the rotating body R side and the corresponding connecting portion of the outer ring 31 are the three protrusions 47 at the end on the drive source M side and It is a structure that is easier to fall off in the axial direction than the connecting portion with the corresponding other outer ring 36.
  • the connecting portion between the tripod member 45 on the driving source M side that is the fixed side and the outer ring 36 has a structure that does not easily fall off in the axial direction.
  • the structure is press-fitted with a structure that is relatively difficult to fall off.
  • the connecting portion between the tripod member 40 on the non-fixed rotating body R side and the outer ring 31 has a structure in which a gap at the time of fitting is relatively wide and can be fitted with a relatively weak force. As a result, the non-fixed side is more preferentially removed than the fixed side with respect to the pulling force in the axial direction.
  • the drive source M side is the fixed side and the rotating body R side is the non-fixed side, but the drive source M side is the non-fixed side and the rotary body R side is the fixed side. Configuration is also possible.
  • a stopper ring or the like is prevented from falling off between the fixed tripod member 45 and the outer ring 36, for example. It is good to provide. Specifically, a structure in which a C-shaped retaining ring having a part opened in the circumferential direction is attached to an engagement groove provided on the inner periphery of the opening end of the outer ring 36 can be considered. The retaining ring prevents the tripod member 45 from coming out of the opening side end of the outer ring 36. Further, as another method, a protrusion bulging toward the inner diameter side, an undercut (see reference numeral 38a in FIG. 4B), etc. are provided at the opening side end of the track groove of the outer ring 36 on the fixed side. The exit may be narrowed.
  • a bulging portion 33 is formed between adjacent track grooves 32 of the outer ring 31 on the non-fixed side.
  • a pair of tapered surfaces which are inclined in a direction opposite to the circumferential direction and form a top portion 33b in the middle of the circumferential width of the bulging portion 33, at the distal end portion (tip portion facing the opening side) of the bulging portion 33.
  • 33a and 33a are formed.
  • the top 33 b is configured by a linear ridge line extending in the radial direction of the outer ring 31.
  • a bulging portion 38 is also formed between adjacent track grooves 37 of the outer ring 36 on the fixed side.
  • the connecting portion on this side is not premised on frequent connection and disconnection, formation of a tapered surface and a top portion is provided. Is omitted.
  • the front surfaces of the three projecting portions 42 are inclined from the center in the width direction of each projecting portion 42 toward both sides, and the middle of the projecting portion 42 in the width direction.
  • a pair of tapered surfaces 42a are formed to form the top portion 42b.
  • the top portion 42 b is configured by a linear ridge line extending in the radial direction of the tripod member 40.
  • the front surface portions of the three protruding portions 47 are flat surfaces having a surface direction orthogonal to the axial direction.
  • the top part 47a which faces the outer diameter side of the protrusion part 47 is also a flat surface.
  • the protrusions 42 and 47 slide in the axial direction of the outer rings 31 and 36 along the track grooves 32 and 37 in both the fixed and non-fixed connection portions. .
  • the contact between the side surfaces 42c and 47b of the projecting portions 42 and 47 and the side surfaces 32a and 37a of the track grooves 32 and 37 is a line contact (or a point contact when a spherical surface is used for the side surfaces 42c and 47b).
  • the resistance is small, and the protrusions 42 and 47 slide smoothly along the track grooves 32 and 37.
  • 5 (a) and 5 (b) show a modification.
  • the axial positions of the top portions 33b of the three bulging portions 33 of the non-fixed outer ring 31 are all the same, and the tripod member 40 corresponding thereto
  • the axial positions of the top portions 42b of the three protruding portions 42 are all the same.
  • the top portion 42b of the protruding portion 42 provided in the direction of every 120 ° around the axis is replaced with the top portion 33b of the bulging portion 33 provided in the direction of every 120 °.
  • the taper abuts against the taper surface 33a on either side, and is guided to the track groove 32 along the taper surface 33a.
  • the axial position of the top portion 33 b of at least one bulging portion 33 is the axial direction of the top portion 33 b of the other bulging portion 33. Set different from the position.
  • the top portion 33b of at least one bulging portion 33 is different from the other, and the two top portions 33b are in the same axial position and the other one top portion 33b is relative to each other.
  • the structure which is located in front (opening side end part side), and the two top parts 33b are the same axial direction position, and the other one is located relatively back (closed side end part side), Or the structure from which all the axial direction positions of the three top parts 33b differ can be considered.
  • the top portions 42b of the three projecting portions 42 on the tripod member 40 side are set to positions that do not simultaneously contact the three top portions 33b of the bulging portion 33, for example, all at the same axial position.
  • the top portion 33 b of one bulging portion 33 is more forward than the top portions 33 b of the other two bulging portions 33.
  • a configuration protruding by a distance L is shown.
  • the top portions 33b of the other two bulging portions 33 are at the same axial position, and the top portions 42b of the three protruding portions 42 on the tripod member 40 side are all set at the same axial position. For this reason, the three-point support between the top portions 33b and 42b can be avoided.
  • a coil spring 49 is provided between the fixed side tripod member 45 and the outer ring 36 as means for making one of the axial ends of the intermediate member D easier to drop than the other. Is interposed. Both ends of one coil spring 49 are fitted into an axial hole 45 b provided in the center of the tripod member 45 and an axial hole 39 provided in the outer ring 36, and the tripod member 45 and the outer ring 36 are fitted by the coil spring 49. It is supported not to leave. In this state, the tripod member 45 and the outer ring 36 can be bent and swung, and are not separated unless pulled in the axial direction with a relatively strong force.
  • the tripod member 40 and the tripod member 45 are pulled in the direction away from the axial direction, the tripod member 40 and the outer ring 31 are separated first, and the tripod member 45 and the outer ring 36 are separated from each other. Do not separate.
  • the axial position of the top portion 42 b of at least one protrusion portion 42 is the axial direction of the top portion 42 b of the other protrusion portion 42. It can be set differently from the position.
  • the top portion 42b of at least one protrusion 42 is different from the others, and the two top portions 42b are in the same axial position, and the other one top portion 42b is relative.
  • top portions 33b of the three bulging portions 33 on the outer ring 31 side are set to positions that do not contact the three top portions 42b at the same time, for example, all at the same axial position.
  • the top portion 42 b of one projecting portion 42 (see symbol A in the drawing) is the other two projecting portions.
  • symbol B, C in a figure) of 42 is shown.
  • the top portions 42b of the other two projecting portions 42 are at the same axial position, and the top portions 33b of the three bulging portions 33 on the outer ring 31 side are all set at the same axial position. For this reason, the three-point support between the top portions 33b and 42b can be avoided.
  • the connecting means 30 of this embodiment includes an intermediate member D and shaft end members E provided at the drive shaft 21 side end and the driven shaft 22 side end of the intermediate member D, respectively.
  • the intermediate member D has the outer ring 31 on either side in the axial direction and the tripod member 45 on the opposite side
  • the shaft end member E has the tripod member 40 and the tripod member 45 on the side where the outer ring 31 is provided.
  • the outer ring 36 is on the side.
  • connection structure between the outer ring 31 that is the connection portion on the one side in the axial direction of the intermediate member D and the tripod member 40 corresponding thereto, and the connection structure between the outer ring 36 that is the connection portion on the other side in the axial direction and the tripod member 45 corresponding thereto are the same as those in the above-described embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • One tripod member 40 includes a cylindrical main body 40a, and the rotary body shaft 22 is inserted into the axial hole 40b of the main body 40a from the end opposite to the protruding portion 42.
  • the member 40 and the rotating body shaft 22 are connected.
  • the other tripod member 45 includes a main body 45a having a cylindrical shape. One end of the main body 45a in the axial direction is connected to the outer ring 31, and the tripod member 45 and the outer ring 31 become an integral member. Yes.
  • the other outer ring 36 includes a cylindrical shaft portion 36a, and the drive shaft 21 is inserted into the axial hole 36b of the shaft portion 36a from the end opposite to the opening side of the track groove 37. Are connected to the drive shaft 21 (the drive shaft 21 and the rotating body shaft 22 are not shown in FIG. 7).
  • the three protrusions 42 at the end on the rotating body R side and the corresponding connection portions of the outer ring 31 are The same is true in that the structure is more easily dropped in the axial direction than the connecting portion between the three projecting portions 47 at the end on the drive source M side and the other outer ring 36 corresponding thereto.
  • the drive source M side is a fixed side and the rotating body R side is an unfixed side, but the drive source M side can be an unfixed side and the rotating body R side can be a fixed side. The same applies to the point. The same applies to the materials constituting the tripod members 40, 45 and the outer rings 31, 36.
  • the joint connecting means 30 can be used for joint parts of various members that need to allow angular displacement of both shafts while maintaining the constant velocity of the drive shaft and the driven shaft, and can be used for various industrial machines and home appliances. It can be widely used for office equipment.
  • FIG. 8 shows a main part of the rotation transmission mechanism using the tripod type constant velocity joint of the present invention in the third embodiment of the present invention.
  • the rotation transmission mechanism includes a rotation unit R having a gear involved in transmission of drive force, a drive source M including a motor that rotates the rotation unit R around an axis, and a drive force from the drive source M to the rotation unit R.
  • the drive transmission device 20 is provided.
  • the drive transmission device 20 includes a tripod type constant velocity joint that connects a drive shaft 21 extending from a drive source M and a driven shaft 22 (hereinafter referred to as a “rotary body shaft 22”) extending from a rotating portion R. 30.
  • the connecting means 30 is in a state where the axis of the rotating body shaft 22 and the axis of the drive shaft 21 are not on the same straight line, that is, when the angle formed between them is other than 180 ° (180 deg), or there is a misalignment. It has a function of suppressing the rotation speed fluctuation of the rotating body shaft 22 that occurs when it occurs and transmitting the rotation of the drive shaft 21 to the rotating body shaft 22.
  • 9A, 9B and 11 show details of the connecting means 30.
  • FIG. FIGS. 12A and 12B show modifications thereof.
  • the rotating portion R has a rotating body shaft 22 at both ends, and the rotating body shaft 22 is supported by a pair of frames F 'via a bearing b so as to be rotatable about the axis.
  • the drive source M that rotationally drives the rotation part R is attached to the frame F on the apparatus main body side of the rotation transmission mechanism, and is arranged to face the rotation part R in the axial direction.
  • the frame F ′ is movable along the axial direction of the rotating body shaft 22 with respect to the frame F, and by this movement, the unit including the rotating portion R can be attached to and detached from the apparatus main body.
  • the connecting means 30 includes a driving shaft 21 of the driving source M and a rotating body shaft 22 of the rotating body R, and includes a pair of outer rings 31 and 36 and a tripod member 40 connecting the pair of outer rings 31 and 36.
  • the tripod member 40 and both outer rings 31 and 36 are both molded products of synthetic resin.
  • synthetic resin an appropriate synthetic resin that can be injection-molded by selecting an appropriate one according to the use conditions of the tripod type constant velocity joint 30 is desirable. Any resin that can be injection-molded may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • the pair of outer rings 31 and 36 are respectively provided with shaft portions 31a and 36a at the closed end portions of the cup portion where the end portions on either side are opened.
  • Three track grooves 32 and 37 extending in the axial direction are formed on the inner circumferences of the outer rings 31 and 36 at intervals of 120 ° (120 deg) along the circumferential direction.
  • a pair of side surfaces 32a, 32a; 37a, 37a facing each other in the circumferential direction of the track grooves 32, 37 are flat surfaces having plane directions parallel to each other.
  • the tripod member 40 is provided with three projecting portions 42 and 47 at both axial ends of the shaft-like main body portion 41, respectively.
  • the three protrusions 42 and 47 are accommodated in the track grooves 32 and 37 of the corresponding outer rings 31 and 36, respectively. Further, the tip of one projecting portion 42 enters an accommodation recess 34 provided in the inner portion of the track groove 32 of the outer ring 31.
  • the projecting portions 42 and 47 are slidable in the axial direction in the track grooves 32 and 37. Further, both side surfaces 42 c and 47 b facing the side surfaces 32 a and 37 a of the track grooves 32 and 37 are respectively cylindrical surfaces that are bent along the axial direction of the tripod member 40. In this embodiment, the axial centers of the opposing cylindrical surfaces are directed in the radial direction of the tripod member 40 and coincide with the axial centers of the protruding portions 42 and 47 in the protruding direction. A spherical surface can be used instead of these cylindrical surfaces.
  • a center line c (corresponding to the position of the top 42 b) with respect to the circumferential width of the protrusion 42 is provided in an equally spaced manner around every 120 ° around the axis.
  • a center line d (corresponding to the position of the top portion 47a) with respect to the circumferential width of the protruding portion 47 is provided in an equally distributed manner around every 120 ° around the axis.
  • the three protrusions 42 at one end in the axial direction of the tripod member 40 and the three protrusions 47 at the other end in the axial direction are not in the same orientation around the axis of the tripod member 40,
  • direction which shifted to the surroundings of the axis center of the tripod member 40, ie, an angular displacement mutually, is set.
  • the three protrusions 42 at one end in the axial direction of the tripod member 40 have an angular displacement between the three protrusions 47 at the other end in the axial direction, so that the tripod member 40
  • the protruding portion 42 at one end enters the outer ring 31 deeply
  • the protruding portion 47 at the other end of the tripod member 40 is restricted so as not to enter the one outer ring 31.
  • the maximum value of the axial length (the fitting depth of the tripod member) in which both ends of the tripod member 40 are accommodated in the outer rings 31 and 36 on the corresponding side is set for one and the other in the axial direction. it can.
  • the end portion of the tripod member 40 enters the outer ring on the side opposite to the corresponding side, so that the length of the tripod member 40 can be designed to the minimum necessary. For this reason, further downsizing of the constant velocity joint can be realized.
  • the tripod member 40 since the tripod member 40 does not have a stopper function, the tripod member 40 needs to have a length that is at least 1.5 times the axial length of the track grooves 32 and 37.
  • the tripod member 40 if the three protrusions 42 and 47 are provided with an angular displacement as in the above-described embodiment, the tripod after the protrusion on one side enters the corresponding track groove. Even if the member 40 enters further deeper, the projecting portion on the other side cannot enter the track groove on that side. For this reason, the tripod member 40 is provided with a stopper function, and the length of the tripod member 40 can be minimized.
  • the three protrusions 42 and 47 are accommodated in the track grooves 32 and 37 of the corresponding outer rings 31 and 36, respectively. At this time, the leading end of one projecting portion 42 enters the accommodating recess 34 provided in the inner portion of the track groove 32 of the outer ring 31.
  • the protrusions 42 and 47 engage with the side surfaces 32a and 37a of the track grooves 32 and 37 at the side surfaces 42c and 47b on both sides when a rotational torque is input to one of the drive shaft 21 and the rotary shaft 22. Due to the engagement, rotation torque around the shaft is transmitted between the outer rings 31 and 36 and the tripod member 40.
  • the three protrusions 42 at the end on the rotating part R side and the corresponding connection part of the outer ring 31 are connected to the three protrusions 47 at the end on the drive source M side. It has a structure that is easier to fall off in the axial direction than the corresponding connecting portion with the other outer ring 36.
  • connection portion between the tripod member 40 on the driving source M side, which is the fixed side, and the outer ring 36 has a structure that does not easily fall off in the axial direction.
  • the structure is press-fitted with a structure that is relatively difficult to fall off.
  • the connecting portion between the tripod member 40 on the non-fixed rotating body R side and the outer ring 31 has a structure in which a gap at the time of fitting is relatively wide and can be fitted with a relatively weak force. As a result, the non-fixed side is more preferentially removed than the fixed side with respect to the pulling force in the axial direction.
  • the drive source M side is a fixed side, and the rotating portion R side is an unfixed side.
  • a configuration in which the drive source M side is an unfixed side and the rotating portion R side is a fixed side is also possible. Is possible.
  • a means for preventing a retaining ring or the like from falling off between the tripod member 40 on the fixed side and the outer ring for example. It is good to provide. Specifically, a structure in which a C-shaped retaining ring having a part opened in the circumferential direction is attached to an engagement groove provided in the inner periphery of the opening end of the outer ring is conceivable. The retaining ring prevents the tripod member 40 from coming off from the opening side end of the outer ring. Further, as another method, a protrusion bulging toward the inner diameter side, an undercut (see reference numeral 38a in FIG. 4B) and the like are provided at the opening side end of the track groove of the outer ring on the fixed side, and the outlet of the opening May be narrowed.
  • a bulging portion 33 is formed between adjacent track grooves 32 of the outer ring 31 on the non-fixed side.
  • a pair of tapered surfaces which are inclined in a direction opposite to the circumferential direction and form a top portion 33b in the middle of the circumferential width of the bulging portion 33, at the distal end portion (tip portion facing the opening side) of the bulging portion 33.
  • 33a and 33a are formed.
  • the top 33 b is configured by a linear ridge line extending in the radial direction of the outer ring 31.
  • a bulging portion 38 is also formed between adjacent track grooves 37 of the outer ring 36 on the fixed side.
  • the connecting portion on this side is not premised on frequent connection and disconnection, formation of a tapered surface and a top portion is provided. Is omitted.
  • the front surfaces of the three projecting portions 42 are inclined from the center in the width direction of each projecting portion 42 toward both sides, and the middle of the projecting portion 42 in the width direction.
  • a pair of tapered surfaces 42a are formed to form the top portion 42b.
  • the top portion 42 b is configured by a linear ridge line extending in the radial direction of the tripod member 40.
  • the protrusions 42 and 47 slide in the axial direction of the outer rings 31 and 36 along the track grooves 32 and 37 in both the fixed and non-fixed connection portions. .
  • the contact between the side surfaces 42c and 47b of the projecting portions 42 and 47 and the side surfaces 32a and 37a of the track grooves 32 and 37 is a line contact (or a point contact when a spherical surface is used for the side surfaces 42c and 47b).
  • the resistance is small, and the protrusions 42 and 47 slide smoothly along the track grooves 32 and 37.
  • the rotating part R can be rotated at a constant speed without causing uneven speed.
  • the top portion 42b of the protruding portion 42 provided in the direction of every 120 ° around the axis is replaced with the top portion 33b of the bulging portion 33 provided in the direction of every 120 °.
  • the taper abuts against the taper surface 33a on either side, and is guided to the track groove 32 along the taper surface 33a.
  • the axial position of the top portion 33 b of at least one bulging portion 33 is the axial direction of the top portion 33 b of the other bulging portion 33. Set different from the position.
  • the top portion 33b of at least one bulging portion 33 is different from the other, and the two top portions 33b are in the same axial position and the other one top portion 33b is relative to each other.
  • the structure which is located in front (opening side end part side), and the two top parts 33b are the same axial direction position, and the other one is located relatively back (closed side end part side), Or the structure from which all the axial direction positions of the three top parts 33b differ can be considered.
  • the top portions 42b of the three projecting portions 42 on the tripod member 40 side are set to positions that do not simultaneously contact the three top portions 33b of the bulging portion 33, for example, all at the same axial position.
  • the top portion 33 b of one bulging portion 33 is more forward than the top portions 33 b of the other two bulging portions 33.
  • a configuration protruding by a distance L is shown.
  • the top portions 33b of the other two bulging portions 33 are at the same axial position, and the top portions 42b of the three protruding portions 42 on the tripod member 40 side are all set at the same axial position. For this reason, the three-point support between the top portions 33b and 42b can be avoided.
  • a coil spring 45 is provided between the fixed-side tripod member 40 and the outer ring 36 as means for making one of the both ends in the axial direction of the tripod member 40 easier to drop than the other. Is interposed. Both ends of one coil spring 45 are fitted into an axial hole 41 a provided in the center of the tripod member 40 and an axial hole 36 b provided in the outer ring 36, and the tripod member 40 and the outer ring 36 are fitted by the coil spring 45. It is supported not to leave. In this state, the tripod member 40 and the outer ring 36 can be bent and swung, and are not separated unless pulled in the axial direction with a relatively strong force.
  • the axial position of the top portion 42 b of at least one protrusion portion 42 is the axial direction of the top portion 42 b of the other protrusion portion 42. It can be set differently from the position.
  • the top portion 42b of at least one protrusion 42 is different from the others, and the two top portions 42b are in the same axial position, and the other one top portion 42b is relative.
  • the two apex portions 42b are positioned at the same axial position and the other one is positioned relatively rearward (the closing side end side), or A configuration in which the axial positions of the three top portions 42b are all different is conceivable.
  • the top portions 33b of the three bulging portions 33 on the outer ring 31 side are set to positions that do not contact the three top portions 42b at the same time, for example, all at the same axial position.
  • FIG. 12 (b) shows that the top portion 42b of one protrusion 42 (A) of the three protrusions 42 at one end of the tripod member 40 has two other protrusions 42 ( B), the structure which protrudes ahead rather than the top part 42b of 42 (C) is shown.
  • the top portions 42b of the other two projecting portions 42 are at the same axial position, and the top portions 33b of the three bulging portions 33 on the outer ring 31 side are all set at the same axial position. For this reason, the three-point support between the top portions 33b and 42b can be avoided.
  • the connecting means 30 by the speed joint can be used for joint parts of various members that need to allow the angular displacement of both shafts while maintaining the constant speed of the driving shaft and the driven shaft. It can be widely used for products and office equipment.
  • the tripod constant velocity joint of the fourth embodiment includes an outer ring 1 and a tripod member 11 incorporated inside the outer ring 1.
  • the outer ring 1 has a configuration in which a first shaft 3 is provided at the closed end of the cup portion 2 whose one end is open, and three track grooves 4 extending in the axial direction from the opening end are provided on the inner periphery of the cup portion 2. Are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction. A pair of side surfaces 5 facing each other in the circumferential direction of each track groove 4 are flat surfaces parallel to each other.
  • the tripod member 11 has a second shaft 12.
  • the tripod member 11 is integrally provided with three projecting portions 13 that are inserted into the track grooves 4 of the outer ring 1.
  • Each projection 13 is slidable in the axial direction in the track groove 4.
  • the side surfaces 14 on both sides of each protrusion 13 facing the side surface 5 of the track groove 4 are respectively cylindrical surfaces that bend along the axial direction of the tripod member 11.
  • the axial centers of the opposing cylindrical surfaces face the radial direction of the tripod member 11 and coincide with the axial center of the protruding portion 13 in the protruding direction.
  • it can replace with these cylindrical surfaces as both the side surfaces 14, and can also be made into the spherical surface which curves in the circumferential direction and two directions of an axial direction.
  • the projecting portion 13 engages at least one side surface 14 of the side surfaces 14 with the one side surface 5 of the track groove 4.
  • the rotational torque around the shaft is transmitted between the outer ring 1 and the tripod member 11.
  • the side surface 5 of the track groove 4 and the side surface 14 of the opposing protruding portion 13 are in contact with each other, and the contact portion is in sliding contact with each other, so that the bending function between the outer ring 1 and the tripod member 11 when a declination occurs.
  • the swing function works smoothly.
  • the projecting portion 13 slides along the track groove 4 in the axial direction of the outer ring 1.
  • the contact between the side surface 14 of the projecting portion 13 and the side surface 5 of the track groove 4 is a line contact (point contact when a spherical surface is employed for the side surface 14), so that the slide resistance is small, and the projecting portion 13 is a track. Smoothly slides along the groove 4.
  • a pair of tapered surfaces 7 are formed at the tip portion (tip portion facing the opening side) of the bulging portion 6 formed between the adjacent track grooves 4 of the outer ring 1.
  • the pair of taper surfaces 7 are inclined so as to enter the outer ring from the outer diameter side toward the inner diameter side, and are inclined in opposite directions in the circumferential direction to the center of the circumferential width of the bulging portion 6.
  • a top 8 is formed.
  • the top 8 is formed by a straight ridge line extending in the radial direction of the outer ring 1.
  • the tapered surface 7 may be a flat surface or a convex curved surface.
  • three tapered surfaces 9 having both ends at the center of the circumferential width of the bulging portion 6 are formed on the outer peripheral portion of the opening end surface of the outer ring 1. That is, the tapered surface 9 is inclined so as to enter the inside of the outer ring from the outer diameter side toward the inner diameter side at the tip of the bulging portion 6 formed between the adjacent track grooves 4 of the outer ring 1.
  • each protruding portion 13 of the tripod member 11 is formed with a pair of tapered surfaces 15 on the front side portion which is the leading side when the joint is assembled to insert the tripod member 11 from the open end of the outer ring 1.
  • the pair of tapered surfaces 15 are inclined toward the both sides from the center in the width direction of the protruding portion 13 to form a top portion 16 at the center in the width direction of the protruding portion 13.
  • the top portion 16 is constituted by a linear ridge line extending in the radial direction of the tripod member 11.
  • the tapered surface 15 may be a flat surface or a convex curved surface.
  • the top portion 16 of the protruding portion 13 provided in the direction of every 120 ° around the axis is connected to the top portion 8 of the bulging portion 6 also provided in the direction of every 120 °.
  • the taper is first brought into contact with the tapered surface 7 on either side, and is guided to the track groove 4 along the tapered surface 7. At this time, the top portion 16 may be guided to the tapered surface 9 through contact with the tapered surface 9.
  • the axial position of the top portion 8 of at least one bulging portion 6 is set to the top portion 8 of the other bulging portion 6. It can be set to be different from the axial position.
  • the top portion 8 of at least one bulging portion 6 is different from the other, and the two top portions 8 are in the same axial position and the other one top portion 8 is relative to each other.
  • the top portions 16 of the three projecting portions 13 on the tripod member 11 side are set to positions that do not simultaneously contact the three top portions 8 of the bulging portion 6, for example, all at the same axial position.
  • the axial position of the top portion 16 of at least one protrusion 13 is the axial direction of the top portion 16 of the other protrusion 13. It can be set differently from the position.
  • the top 16 of at least one protrusion 13 is different from the other, and the two tops 16 are in the same axial position, and the other one top 16 is relative.
  • the top portions 8 of the three bulging portions 6 on the outer ring 1 side are set to positions that do not simultaneously abut against the three top portions 16 of the protruding portion 13, for example, all at the same axial position. .
  • FIGS. 13 to 15 show that the top 16 of one protrusion 13 (A) shown in FIG. 15 is the other two protrusions of the three protrusions 13 of the tripod member 11.
  • the structure which protrudes ahead by the distance L1 rather than the top part 16 of 13 (B) and 13 (C) is shown.
  • the tops 16 of the other two protrusions 13 (B) and 13 (C) are at the same axial position, and the tops 8 of the three bulging parts 6 on the outer ring 1 side are all set to the same axial position. Has been. For this reason, the three-point support between the top portions 8 and 16 can be avoided.
  • the structure which protrudes only the distance L2 ahead from the top part 8 of the other one bulging part 6 (A) is shown.
  • the tops 8 of the other two bulges 6 (B) and 6 (C) are at the same axial position, and the tops 16 of the three protrusions 13 on the tripod member 11 side are all at the same axial position. Is set.
  • the tripod constant velocity joint can be separated by separating the outer ring 1 and the tripod member 11.
  • the tripod constant velocity joint according to the present invention has a configuration in which at least one of the outer ring 1 and the tripod member 11 is a synthetic resin molded product. At this time, the tripod member 11 and the outer ring 1 which are the other members may be made of metal, ceramics or synthetic resin.
  • the other member is also a combination of synthetic resin moldings.
  • the weight reduction is further improved, and the handleability is improved.
  • the adhesion phenomenon can be prevented by using different materials for the base resin of one member and the base resin of the other member. This is the same in any of the above embodiments.
  • Any resin that can be injection-molded may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • crystalline resin There are two types of resin that can be injection-molded: crystalline resin and non-crystalline resin. Either resin can be used, but non-crystalline resin has low toughness and breaks rapidly when torque exceeds the allowable amount. Therefore, it is preferable to use a crystalline resin.
  • Preferred synthetic resins include synthetic resins with high lubricating properties, such as polyacetal resins (POM), nylon resins, fluoroplastics such as PFA, FEP, and ETFE, injection moldable polyimide resins, and polyphenylene sulfide resins (PPS). , Wholly aromatic polyester resins, polyether ether ketone resins (PEEK), polyamideimide resins, and the like.
  • synthetic resins with high lubricating properties such as polyacetal resins (POM), nylon resins, fluoroplastics such as PFA, FEP, and ETFE, injection moldable polyimide resins, and polyphenylene sulfide resins (PPS).
  • PPS polyphenylene sulfide resins
  • PEEK polyether ether ketone resins
  • polyamideimide resins and the like.
  • These resins may be used alone or may be a polymer alloy in which two or more kinds are mixed. Or the polymer alloy which mix
  • a synthetic resin having low lubrication characteristics can be used by enhancing the lubrication characteristics by adding a solid lubricant or lubricating oil.
  • the solid lubricant include polytetrafluoroethylene, graphite, and molybdenum disulfide.
  • glass fiber, carbon fiber and various mineral fibers may be added to the synthetic resin to increase the strength, or may be used in combination with a solid lubricant or the like.
  • the materials most suitable for use in the present invention are POM, nylon resin, PPS, and PEEK.
  • the nylon resin may be nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, nylon 46, semi-aromatic nylon having an aromatic ring in the molecular chain, or the like.
  • POM, nylon resin, and PPS are excellent in heat resistance and lubricity, and are relatively inexpensive. Therefore, a tripod constant velocity joint with excellent cost performance can be obtained.
  • the matters regarding these materials are the same in any of the above embodiments.
  • the tripod member 11, the second shaft 12, and the protruding portion 13 are integrally formed of synthetic resin.
  • the tripod member 11 and the protruding portion 13 are formed of synthetic resin
  • the second shaft 12 is formed of ceramics or steel. You may form with metals, such as stainless steel and an aluminum alloy.
  • shaft 12 is comparatively long, in order to prevent a torque loss, it is preferable to form the 2nd axis
  • the cup portion 2 and the first shaft 3 are integrally formed of synthetic resin.
  • the first shaft 3 is formed of ceramics, steel, stainless steel, aluminum alloy, or the like, and is coupled to the cup portion 2. You may make it do.

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Abstract

駆動軸（２１）と被駆動軸（２２）とを連結し、駆動軸（２１）の軸心と被駆動軸（２２）の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は心ずれが発生したときに生じる被駆動軸（２２）の回転速度変動を抑制して駆動軸（２１）の回転を被駆動軸（２２）へ伝達し、駆動軸（２１）と被駆動軸（２２）とを連結する連結手段（３０）として、中間部材（Ｄ）とその両端に設けられた軸端部材（Ｅ）とを配置し、中間部材（Ｄ）には軸方向両端面でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝（３２，３７）が形成された外輪（３１，３６）を、軸端部材（Ｅ）には各トラック溝（３２，３７）内に軸方向へスライド自在に収容される３つの突出部（４２，４７）がそれぞれ設けられているトリポード部材（４０，４５）を用いたトリポード型等速ジョイントである。

Description

トリポード型等速ジョイント
　この発明は、駆動軸と被駆動軸の２軸を連結して、駆動軸の動力を被駆動軸に伝達する等速ジョイントに関するものである。
　自動車のドライブシャフトの回転トルクを車軸に伝達する部品として等速ジョイントが従来から知られている。
　等速ジョイントは、駆動軸と被駆動軸の等速性を維持しながら両軸の角度変位を許容する部材であるため、自動車以外の各種産業機械や家電製品、事務機器等にも多用されている。
　等速ジョイントには、角度変位のみを許容する固定型等速ジョイントと、角度変位と軸方向変位を許容する摺動型等速ジョイントとが存在し、その摺動型等速ジョイントとして、下記特許文献１に記載されたものが知られている。
　この特許文献１に記載された等速ジョイントは、トリポード型等速ジョイントと称され、外輪の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を周方向に１２０゜の間隔をおいて形成し、その外輪の内側に組込まれたトリポード部材にはトラック溝のそれぞれにスライド自在に挿入される３本の半径方向の突出部（脚軸）が設けられ、外輪とトリポード部材の相互間で回転トルクの伝達を行なうようにされている。
　また、外輪の隣接するトラック溝間に形成された膨出部の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部の周方向幅の中央に頂部を形成する一対のテーパ面を形成し、突出部の前側部には、その突出部の幅方向の中央から両側に向けて傾斜して突出部の幅方向の中央に頂部を形成する一対のテーパ面が設けられ、外輪とトリポード部材の組込みや分離が容易に行われるような構造を有している。
　特許文献１に記載のトリポード型等速ジョイントは、外輪とトリポード部材の組込みや分離が容易であり、且つ、グリース潤滑が不要で、軽量、小型、動作音が小さいという点で有利である。
　また、一般に、等速ジョイントを用いた各種装置において、メンテナンスや部品の劣化に伴う交換のため、そのジョイント部を挟んで駆動軸と被駆動軸とを何度も繰り返し接続したり（駆動力が伝達される状態にしたり）、切り離したり（駆動力が伝達されない状態にしたり）する場合があるので、特許文献１に記載のトリポード型等速ジョイントでは、上記のような構成により、外輪とトリポード部材の接続や分離が容易に行われるような構造としている。
特開２００７－２５５５１１号公報
　ところで、特許文献１の等速ジョイントによると、平行ではない駆動軸の軸心と被駆動軸の軸心とが、等速ジョイントを配置したジョイント部付近で交差する状態、いわゆる偏角（屈曲）が生じた状態に対しては、比較的大きなずれにも対応しやすい。
　しかし、駆動軸の軸心の延長線と被駆動軸の軸心の延長線とが、ジョイント部以外の部分で交差するような状態、あるいは、駆動軸の軸心と被駆動軸の軸心とが平行で交差しない状態、いわゆる心ずれの状態には、対応できるずれの範囲が限られているという問題がある。
　そこで、この発明は、回転速度のムラをできる限り抑制し、駆動軸の軸心と被駆動軸の軸心とのより大きな偏角や心ずれにも対応できるようにすることを第一の課題とする。
　また、特許文献１に記載のトリポード型等速ジョイントは、外輪の開口側端部からトリポード部材を挿入するジョイント接続時に、トラック溝と突出部の位相が周方向にずれがある場合でも、突出部は膨出部の先端部に形成されたテーパ面で接触案内されて、トラック溝の先端開口に誘導される。このため、トラック溝と突出部の位相合わせを行う必要がなく、トリポード型等速ジョイントを極めて簡単に接続させることができる。
　しかし、ジョイント接続時に、まれに円滑に接続ができないことがあり、無理に接続を行うと、膨出部の頂部または突出部の頂部が損傷するということがある。
　このような問題について発生原因を調査した結果、ジョイント接続時に、膨出部の頂部と突出部の頂部の位相が完全に一致することでいわゆる３点支持の安定的な状態となって、テーパ面による案内効果が行われないことが判明した。さらには、この際に無理に押し込むことによって、想定される以上の押し込み力が作用することで、接触している頂部に損傷が生じてしまうことが判明した。
　そこで、この発明は、頂部同士の３点支持が発生することなく、テーパ面による案内効果が著しく優れ、膨出部の頂部と突出部の頂部に損傷が生じることのない、トリポード型等速ジョイントとすることを第二の課題とする。
　上記第一の課題を解決するために、この発明は、駆動軸と被駆動軸とを連結するとともに、前記駆動軸の軸心と前記被駆動軸の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記被駆動軸の回転速度変動を抑制して前記駆動軸の回転を前記被駆動軸に伝達する連結手段であるトリポード型等速ジョイントであって、前記連結手段は、中間部材と前記中間部材の前記駆動軸側端と前記被駆動軸側端とにそれぞれ設けられた軸端部材とからなり、前記中間部材は外輪であり、前記軸端部材はトリポード部材であり、前記外輪には、軸方向両端面でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝が形成され、前記トリポード部材には、前記各トラック溝内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記外輪とそのトリポード部材との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部がそれぞれ設けられていることを特徴とするトリポード型等速ジョイントを採用した。
　駆動軸と被駆動軸とを連結するトリポード型等速ジョイントを、軸方向両端面でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝が形成された外輪からなる中間部材と、各トラック溝内に軸方向へスライド自在に収容される３つの突出部がそれぞれ設けられたトリポード部材からなる軸端部材とで構成し、中間部材両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、被駆動軸を速度ムラなく等速回転させることができ、且つ、より大きな偏角や心ずれにも対応できるようになる。
　この各構成において、前記外輪は、その内面に前記トラック溝がそれぞれ形成された２つのカップの底同士を背中合わせにして軸方向に沿って直列に配列したように構成することができる。
　また、他の構成として、駆動軸と被駆動軸とを連結するとともに、前記駆動軸の軸心と前記被駆動軸の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記被駆動軸の回転速度変動を抑制して前記駆動軸の回転を前記被駆動軸に伝達する連結手段であるトリポード型等速ジョイントであって、前記連結手段は、中間部材と前記中間部材の前記駆動軸側端と前記被駆動軸側端とにそれぞれ設けられた軸端部材とからなり、前記中間部材は、軸方向いずれかの側が外輪、その対側がトリポード部材であり、前記軸端部材は、前記いずれかの側がトリポード部材、前記対側が外輪であり、前記外輪には、対応するトリポード部材側端でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝が形成され、前記トリポード部材には、前記各トラック溝内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記外輪とそのトリポード部材との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部がそれぞれ設けられていることを特徴とするトリポード型等速ジョイントを採用した。
　これらの各構成において、前記トリポード部材と前記外輪が合成樹脂の成形品である構成を採用することができる。また、前記トリポード部材と、それに対応する前記外輪とは、その合成樹脂の主材料（ベースレジン）が異なる構成を採用することが望ましい。
　トリポード部材と両外輪を合成樹脂の成形品としたことにより、グリース等の潤滑剤を不要とし、ブーツ等の潤滑剤漏洩防止部材を不要とすることができる。また、メンテナンスの容易化を図ることができる。さらに、潤滑剤の漏洩によって周辺機器等が汚されるという不都合の発生を防止することができ、また、トルク伝達時の動作音を少なくすることができる。また、トリポード部材と両外輪の合成樹脂の主材料（ベースレジン）が異なる構成を採用することによって、樹脂の凝着現象が防止でき、トルク変動や摩耗特性に効果的になる。
　これらの各構成において、一方の前記外輪の解放端とそれに対応する一方の前記トリポード部材との接続部が、他方の前記外輪の解放端とそれに対応する他方の前記トリポード部材との接続部よりも軸方向へ抜け落ちやすい構造とすることができる。
　一般に、等速ジョイントを用いた各種装置において、メンテナンスや部品の劣化に伴う交換のため、そのジョイント部を挟んで駆動軸と被駆動軸とを接続したり（駆動力が伝達される状態）、切り離したり（駆動力が伝達されない状態）する必要がある場合がある。
　そこで、上記のように、中間部材の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とすることで、駆動軸と被駆動軸との切り離し箇所を特定することができる。すなわち、駆動軸と被駆動軸とを遠ざける方向に引張った際に、突出部がトラック溝から離脱して自然にトリポード部材の軸方向一方の端部が外輪から切り離される。また、駆動軸と被駆動軸とが近づく方向に押し込めば、突出部がトラック溝に収容されて自然にトリポード部材の軸方向一方の端部が外輪に接続される。突出部がトラック溝に対して軸方向へ移動自在であるから、このような作用が可能である。
　中間部材の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とするためには、例えば、固定側、すなわち、中間部材の軸方向他方の端部とそれに対応する他方の外輪との間に、止め輪等の抜け落ち防止手段を設けるとよい。また、他の手法として、固定側の外輪の開口側端部に、内径側に膨らむ突起、アンダーカット等を設けて、開口部の出口を狭めてもよい。また、さらに他の手法として、固定側のトリポード部材と外輪との間の嵌め込み時の隙間を比較的狭くして抜け落ちにくい構造とし、非固定側、すなわち、中間部材の軸方向一方の端部と外輪との間の嵌め込み時の隙間を相対的に広くして、軸方向への引き抜きの力に対して、一方側が他方側よりも優先して抜け落ちるようにしてもよい。
　トリポード部材の軸方向一方の端部が外輪に接続されるとき、突出部がトラック溝内にスムーズに収容されるよう、外輪のトラック溝の入口付近にガイド機能を設けることができる。
　すなわち、その構成は、一方の前記トリポード部材の３つの突出部と一方の前記外輪との接続部は、一方の前記外輪の隣接する前記トラック溝間に形成された膨出部の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部の周方向幅の中程に頂部を形成する対のテーパ面を形成し、前記一方のトリポード部材の３つの突出部の前面部に、その各突出部の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部の幅方向の中程に頂部を形成する対のテーパ面を設けた構成である。
　この構成によれば、非固定側の外輪の開口側端部からトリポード部材を挿入するジョイント接続時に、トラック溝と突出部の位相が周方向にずれがある場合でも、突出部は膨出部の先端部に形成されたテーパ面で接触案内されてトラック溝の先端開口に誘導される。このため、トラック溝と突出部の位相合わせを行う必要がなく、トリポード型等速ジョイントを極めて簡単に接続させることができる。
　このとき、上記第二の課題を解決するためには、一方の前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、少なくとも１つの膨出部の頂部の軸方向位置は、他の膨出部の頂部の軸方向位置と異なる構成を採用することができる。特に、一方の前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、１つの膨出部の頂部は、他の２つの膨出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。
　あるいは、一方の前記トリポード部材の３つの突出部の頂部のうち、少なくとも１つの突出部の頂部の軸方向位置は、他の突出部の頂部の軸方向位置と異なる構成を採用することができる。特に、一方の前記トリポード部材の３つの突出部の頂部のうち、１つの突出部の頂部は、他の２つの突出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。
　例えば、３つの膨出部の頂部の前記外輪の軸方向に対する位置がすべて同じであり、且つ、突出部の頂部のトリポード部材の軸方向に対する位置がすべて同じであるとすると、ジョイント組立て時に、膨出部の頂部と突出部の頂部の位相が一致している場合、いわゆる３点支持となって、テーパ面による案内効果が期待できないだけでなく、想定される以上の押し込み力が作用した場合等に、その頂部に損傷を生じてしまう恐れもある。そこで、その頂部同士の３点支持を回避するため、上記の各構成をとることが望ましい。
　さらに、これらの各構成において、前記各突出部の前記トラック溝の側面と対向する両側側面に前記軸方向に沿ってわん曲する曲面を設け、前記トラック溝の側面と前記曲面とを接触させた構成を採用することができる。トラック溝の側面に対して、各突出部の両側側面に設けた曲面が接触することで、偏角、心ずれが生じた際の外輪とトリポード部材との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用し得る。
　また、上記第一の課題を解決するために、この発明は、駆動軸と被駆動軸とを連結するとともに、前記駆動軸の軸心と前記被駆動軸の軸心との角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記被駆動軸の回転速度変動を抑制して前記駆動軸の回転を前記被駆動軸に伝達し、前記駆動軸と前記被駆動軸にそれぞれ接続される対の外輪と、前記対の外輪間を結ぶトリポード部材とを備え、前記両外輪の内周にそれぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝を周方向に１２０°の間隔をおいて形成し、前記トリポード部材の軸方向両端には、前記各トラック溝内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記両外輪とそのトリポード部材との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部がそれぞれ設けられ前記トリポード部材の軸方向一方の端部の３つの突出部と、軸方向他方の端部の３つの突出部とは、互いに前記トリポード部材の軸心周りの角度変位が設定されているトリポード型等速ジョイントを採用した。
　駆動軸と被駆動軸とを連結するトリポード型等速ジョイントを、３本のトラック溝を有する対の外輪と、その両端にそれぞれトラック溝に収容される３つの突出部が設けられたトリポード部材とで構成し、トリポード部材両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、被駆動軸を速度ムラなく等速回転させることができ、且つ、より大きな偏角や心ずれにも対応できるようになる。
　また、トリポード部材の軸方向両端の３つの突出部が、角度変位を有していることにより、トリポード部材の一方の端部の突出部が一方の外輪に深く入り込もうとした際に、トリポード部材の他方の端部の突出部は、一方の外輪には入り込まないように規制される。このため、トリポード部材が必要以上に外輪の奥深くまで入り込むことを防止できる。これにより、例えば、トリポード部材の両端の各関節が屈曲しない状態（トリポード部材が外輪内に深く入り込みやすい状態）においても、トリポード部材の両端が、対応する側の外輪内に納まる軸方向長さ（トリポード部材の嵌合深さ）の最大値を、軸方向一方と他方とでそれぞれ設定できる。
　また、トリポード部材の端部が、対応する側とは反対側の外輪に入り込む危惧がないので、トリポード部材の長さを必要最小限に設計できることとなる。このため、等速ジョイントのより小型化を実現できる。なお、前記角度変位は、前記トリポード部材の軸心周り６０°とすることが望ましい。
　この構成においても、前記トリポード部材と前記両外輪が合成樹脂の成形品である構成を採用することができる。
　トリポード部材と両外輪を合成樹脂の成形品としたことにより、グリース等の潤滑剤を不要とし、ブーツ等の潤滑剤漏洩防止部材を不要とすることができる。また、メンテナンスの容易化を図ることができる。さらに、潤滑剤の漏洩によって周辺機器等が汚されるという不都合の発生を防止することができ、また、トルク伝達時の動作音を少なくすることができる。また、トリポード部材と両外輪の合成樹脂の主材料（ベースレジン）が異なる構成を採用することによって、樹脂の凝着現象が防止でき、トルク変動や摩耗特性に効果的になる。
　これらの各構成において、前記トリポード部材の軸方向両端のうち、一方の端部の３つの突出部とそれに対応する一方の前記外輪との接続部が、他方の端部の３つの突出部とそれに対応する他方の前記外輪との接続部よりも軸方向へ抜け落ちやすい構造とすることができる。
　トリポード部材の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とするためには、前述の場合と同様、例えば、固定側、すなわちトリポード部材の軸方向他方の端部とそれに対応する他方の外輪との間に、止め輪等の抜け落ち防止手段を設けるとよい。また、他の手法として、固定側の外輪の開口側端部に、内径側に膨らむ突起、アンダーカット等を設けて、開口部の出口を狭めてもよい。また、さらに他の手法として、固定側のトリポード部材と外輪との間の嵌め込み時の隙間を比較的狭くして抜け落ちにくい構造とし、非固定側、すなわちトリポード部材の軸方向一方の端部と外輪との間の嵌め込み時の隙間を相対的に広くして、軸方向への引き抜きの力に対して、一方側が他方側よりも優先して抜け落ちるようにしてもよい。
　トリポード部材の軸方向一方の端部が外輪に接続されるとき、突出部がトラック溝内にスムーズに収容されるよう、外輪のトラック溝の入口付近にガイド機能を設けることができる。
　その構成は、一方の端部の３つの突出部と一方の前記外輪との接続部は、一方の前記外輪の隣接する前記トラック溝間に形成された膨出部の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部の周方向幅の中程に頂部を形成する対のテーパ面を形成し、前記トリポード部材の一方の端部の３つの突出部の前面部に、その各突出部の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部の幅方向の中程に頂部を形成する対のテーパ面を設けた構成である。
　この構成によれば、非固定側の外輪の開口側端部からトリポード部材を挿入するジョイント接続時に、トラック溝と突出部の位相が周方向にずれがある場合でも、突出部は膨出部の先端部に形成されたテーパ面で接触案内されてトラック溝の先端開口に誘導される。このため、トラック溝と突出部の位相合わせを行う必要がなく、トリポード型等速ジョイントを極めて簡単に接続させることができる。
　このとき、上記第二の課題を解決するためには、一方の前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、少なくとも１つの膨出部の頂部の前記軸方向位置は、他の膨出部の頂部の前記軸方向位置と異なる構成を採用することができる。特に、一方の前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、１つの膨出部の頂部は、他の２つの膨出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。
　あるいは、前記トリポード部材の一方の端部の３つの突出部の頂部のうち、少なくとも１つの突出部の頂部の前記軸方向位置は、他の突出部の頂部の前記軸方向位置と異なる構成を採用することができる。特に、前記トリポード部材の一方の端部の３つの突出部の頂部のうち、１つの突出部の頂部は、他の２つの突出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。
　さらに、これらの各構成において、前記各突出部の前記トラック溝の側面と対向する両側側面に前記軸方向に沿ってわん曲する曲面を設け、前記トラック溝の側面と前記曲面とを接触させた構成を採用することができる。トラック溝の側面に対して、各突出部の両側側面に設けた曲面が接触することで、偏角、心ずれが生じた際の外輪とトリポード部材との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用し得る。
　さらに、上記第二の課題を解決するために、この発明は、外輪の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を周方向に１２０゜の間隔をおいて形成し、前記外輪の内側に組込まれたトリポード部材には前記各トラック溝内でスライド自在とされ、前記外輪と前記トリポード部材の相互間でトルク伝達を行なう３本の突出部を設けたトリポード型等速ジョイントにおいて、前記外輪の隣接するトラック溝間に形成された膨出部の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜して前記膨出部の周方向幅の中央に頂部を形成する一対のテーパ面を形成するとともに、前記突出部の、外輪開口端から前記トリポード部材を挿入するジョイント組み込み時に先行側となる前側部に、前記突出部の幅方向の中央から両側に向けて傾斜して前記突出部の幅方向の中央に頂部を形成する一対のテーパ面を設け、前記外輪の３つの前記膨出部の頂部のうち、少なくとも１つの前記膨出部の頂部の軸方向位置は、他の前記膨出部の頂部の軸方向位置と異なる構成を採用している。
　前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、少なくとも１つの膨出部の頂部の軸方向位置を、他の膨出部の頂部の軸方向位置と異なる構成を採用したので、膨出部の頂部及び突出部の頂部による頂部同士の３点支持を回避することができる。
　特に、前記外輪の３つの膨出部の頂部のうち、１つの膨出部の頂部は、他の２つの膨出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。
　また、他の構成として、外輪の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を周方向に１２０゜の間隔をおいて形成し、前記外輪の内側に組込まれたトリポード部材には前記各トラック溝内でスライド自在とされ、前記外輪と前記トリポード部材の相互間でトルク伝達を行なう３本の突出部を設けたトリポード型等速ジョイントにおいて、前記外輪の隣接するトラック溝間に形成された膨出部の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜して前記膨出部の周方向幅の中央に頂部を形成する一対のテーパ面を形成するとともに、前記突出部の、外輪開口端から前記トリポード部材を挿入するジョイント組み込み時に先行側となる前側部に、前記突出部の幅方向の中央から両側に向けて傾斜して前記突出部の幅方向の中央に頂部を形成する一対のテーパ面を設け、前記トリポード部材の３つの前記突出部の頂部のうち、少なくとも１つの前記突出部の頂部の軸方向位置は、他の前記突出部の頂部の軸方向位置と異なる構成を採用している。
　前記トリポード部材の３つの突出部の頂部のうち、少なくとも１つの突出部の頂部の軸方向位置を、他の突出部の頂部の軸方向位置と異なる構成を採用したので、膨出部の頂部及び突出部の頂部による頂部同士の３点支持を回避することができる。
　特に、前記トリポード部材の３つの突出部の頂部のうち、１つの突出部の頂部は、他の２つの突出部の頂部よりも前方へ突出していることが好ましい。
　このような構成であるため、外輪とトリポード部材の接続時において、３点の頂部が同時に相手側の３点の頂部に接触することが回避でき、頂部同士が不安定な状態で接触するため頂部同士の３点支持が生じることが無くなる。
　また、前記外輪の隣接するトラック溝間に形成された膨出部の先端部に、外径側から内径側に向けて外輪内部に入り込むよう傾斜するテーパ面を設けると、外輪開口端からトリポード部材を挿入するジョイント組み込み時に、外輪とトリポード部材の軸心にずれがある場合でも、膨出部の先端部に形成されたテーパ面で突出部のテーパ面が接触案内されて突出部がトラック溝の先端開口に誘導されるため、トリポード型等速ジョイントを簡単に接続することができる。
　さらに、前記外輪及び前記トリポード部材の少なくとも一方を合成樹脂の成形品とすると、騒音防止に効果的であり静粛性に優れるトリポード型等速ジョイントとすることができる。また、トリポード部材と外輪の合成樹脂の主材料（ベースレジン）が異なる構成を採用することによって、樹脂の凝着現象が防止でき、トルク変動や摩耗特性に効果的になる。
　この発明は、駆動軸と被駆動軸とを連結するトリポード型等速ジョイントを、軸方向両端面でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝が形成された外輪からなる中間部材と、各トラック溝内に軸方向へスライド自在に収容される３つの突出部がそれぞれ設けられたトリポード部材からなる軸端部材とで構成し、中間部材両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、被駆動軸を速度ムラなく等速回転させることができ、且つ、より大きな偏角や心ずれにも対応できるようになる。
　また、この発明は、駆動軸と被駆動軸とを連結する等速ジョイントを、３本のトラック溝を有する対の外輪と、その両端にそれぞれトラック溝に収容される３つの突出部が設けられたトリポード部材とで構成し、トリポード部材両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、駆動軸と被駆動軸との間に大きな偏角や心ずれがあっても、被駆動軸を速度ムラなく等速回転させることができる。
　また、トリポード部材の軸方向一方の端部の３つの突出部と、軸方向他方の端部の３つの突出部とが、互いに角度変位を有していることにより、トリポード部材の一方の端部の突出部が一方の外輪に深く入り込もうとした際に、トリポード部材の他方の端部の突出部は、一方の外輪には入り込まないように規制される。このため、トリポード部材の長さを必要最小限に設計できる。
　さらに、この発明によれば、外輪側の頂部とトリポード部材側の頂部同士の３点支持が発生することなく、テーパ面による案内効果が著しく優れ、膨出部の頂部と突出部の頂部に損傷が生じることのない、トリポード型等速ジョイントとすることができる。
この発明の第一の実施形態を示すトリポード型等速ジョイントを用いた装置の要部拡大図 トリポード型等速ジョイントを構成する部品の詳細を示し、（ａ）は一端側の軸端部材を中間部材から抜き取った状態の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ矢視図 トリポード型等速ジョイントの縦断面図 （ａ）、（ｂ）はトリポード型等速ジョイントの分解斜視図 トリポード型等速ジョイントの変形例をそれぞれ示し、（ａ）は連結手段の断面図、（ｂ）は分解斜視図 トリポード型等速ジョイントのさらなる変形例を示す斜視図 この発明の第二の実施形態を示し、一端側の軸端部材を中間部材から抜き取った状態の縦断面図 この発明の第三の実施形態を示すトリポード型等速ジョイントを用いた装置の要部拡大図 トリポード型等速ジョイントを構成する部品の詳細を示し、（ａ）は対の外輪の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ矢視図 トリポード型等速ジョイントの断面図 トリポード型等速ジョイントの分解斜視図 トリポード型等速ジョイントの変形例をそれぞれ示し、（ａ）は連結手段の断面図、（ｂ）はトリポード部材の斜視図 この発明の第四の実施形態を示す縦断正面図 図１３の右側面図 同実施形態の外輪とトリポード部材を示す分解斜視図 この発明の第五の実施形態を示す縦断正面図 図１６の実施形態の外輪とトリポード部材を示す分解斜視図
　以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
　図１は、この発明の第一の実施形態におけるトリポード型等速ジョイントを用いた回転伝達機構の要部を示す。
　この回転伝達機構は、駆動力の伝達に関与するギヤを備える回転部Ｒと、回転部Ｒを軸周り回転させるモータからなる駆動源Ｍと、駆動源Ｍからの駆動力を回転部Ｒに伝達する駆動伝達装置２０とを備えている。
　駆動伝達装置２０は、駆動源Ｍから伸びる駆動軸２１と、回転部Ｒから伸びる被駆動軸２２（以下、「回転体軸２２」と称する。）とを結ぶトリポード型等速ジョイントからなる連結手段３０を備えている。連結手段３０は、回転体軸２２の軸心と駆動軸２１の軸心とが同一直線上にない状態、すなわち、両者の成す角度が１８０°（１８０ｄｅｇ）以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる回転体軸２２の回転速度変動を抑制して、駆動軸２１の回転を回転体軸２２に伝達する機能を有する。図２（ａ）（ｂ）～図４（ａ）（ｂ）は、連結手段３０の詳細を示す。また、図５（ａ）（ｂ）は、それぞれその変形例を示す。
　図１に示すように、回転部Ｒは回転体軸２２とともに回転し、その回転体軸２２が一対のフレームＦ’に軸受ｂを介して軸周り回転自在に支持されている。回転部Ｒを回転駆動する駆動源Ｍは、回転伝達機構の装置本体側のフレームＦに取付けられて、回転部Ｒと軸方向で対向する配置とされている。フレームＦ’はフレームＦに対して回転体軸２２の軸方向に沿って移動可能であり、その移動により、回転部Ｒを備えたユニットが装置本体に対して着脱できるようになっている。
　連結手段３０は、中間部材Ｄと、その中間部材Ｄの駆動軸２１側端と被駆動軸２２側端とにそれぞれ設けられた軸端部材Ｅとからなる。ここで、中間部材Ｄは軸方向両端にそれぞれ外輪３１，３６を備える部材であり、軸端部材Ｅはその外輪３１，３６内に挿入されるトリポード部材４０，４５である。
　中間部材Ｄの各外輪３１，３６には、軸方向両端面でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝３２，３７が形成されている。トリポード部材４０，４５には、各トラック溝３２，３７内に軸方向へスライド自在に収容されることで、外輪３１，３６とそのトリポード部材４０，４５との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部４２，４７がそれぞれ設けられている。
　一方のトリポード部材４０は筒状を成す本体部４０ａを備え、その本体部４０ａの軸方向孔４０ｂ内に、突出部４２の反対側の端部から回転体軸２２が挿入されて、トリポード部材４０と回転体軸２２とが接続されている。他方のトリポード部材４５は筒状を成す本体部４５ａを備え、その本体部４５ａの軸方向孔４５ｂ内に、突出部４７の反対側の端部から駆動軸２１が挿入されて、トリポード部材４５と駆動軸２１とが接続されている。
　トリポード部材４０，４５で構成される軸端部材Ｅと、対の外輪３１，３６を備えた中間部材Ｄは、いずれも合成樹脂の成形品である。合成樹脂は、このトリポード型等速ジョイントの使用条件によって適切なものを選択し、射出成形可能な合成樹脂が望ましい。射出成形可能な樹脂であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。
　ここで、対の外輪３１，３６とトリポード部材４０，４５を形成する合成樹脂の主材料、すなわち、添加材等を除いた成分であるベースレジンを、互いに異なった樹脂で構成することによって、凝着現象を防止することができる。外輪３１とトリポード部材４０の合成樹脂の主材料は互いに異なることが望ましく、もう一方の外輪３６とトリポード部材４０の合成樹脂の主材料も互いに異なることが望ましい。これにより、トルク変動の防止や耐摩耗性の向上を図ることができる。例えば、両外輪３１，３６をそれぞれナイロン樹脂で形成し、トリポード部材４０，４５をＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）で形成することができる。
　対の外輪３１，３６は、その内面にトラック溝３２，３７がそれぞれ形成された２つのカップの底同士を背中合わせにして軸方向に沿って直列に配列した対のカップ状部材３５の両端に形成されている。各外輪３１，３６の内周には、前述のように、それぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝３２，３７が、周方向に沿って１２０°（１２０ｄｅｇ）の間隔をおいて形成されている。各トラック溝３２，３７の周方向で対向する一対の側面３２ａ，３２ａ；３７ａ，３７ａは互に平行な面方向を有する平坦面である。
　各トリポード部材４０，４５には、それぞれ３つの突出部４２，４７が設けられている。３つの突出部４２，４７は、対応する側の外輪３１，３６の各トラック溝３２，３７内に収容される。また、一方の突出部４２の先端は、外輪３１のトラック溝３２の奥部に設けた収容凹部３４に入り込むようになっている。
　突出部４２，４７は、トラック溝３２，３７内において軸方向へスライド自在とされる。また、トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと対向する両側側面４２ｃ，４７ｂは、それぞれトリポード部材４０の軸方向に沿ってわん曲する円筒面となっている。この実施形態では、対向する両円筒面の軸心は、トリポード部材４０の半径方向へ向いて、各突出部４２，４７の突出方向への軸心に一致している。なお、これらの円筒面に代えて球面とすることも可能である。
　突出部４２，４７は、駆動軸２１と回転体軸２２の一方に対する回転トルクの入力時、両側の側面４２ｃ，４７ｂが、トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと係合する。その係合によって、外輪３１，３６とトリポード部材４０の相互間で、軸周り回転トルクの伝達を行なうようになっている。
　このとき、各トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと、対向する突出部４２，４７の側面４２ｃ，４７ｂとが接触し、その接触部が摺接することで、偏角、心ずれが生じた際の外輪３１，３６とトリポード部材４０との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用するようになっている。
　また、各トリポード部材４０，４５のうち、回転体Ｒ側の端部の３つの突出部４２とそれに対応する外輪３１の接続部が、駆動源Ｍ側の端部の３つの突出部４７とそれに対応する他方の外輪３６との接続部よりも、軸方向へ抜け落ちやすい構造である。
　この実施形態では、固定側である駆動源Ｍ側のトリポード部材４５と外輪３６との接続部は、軸方向へ抜け落ちにくい構造とされており、その嵌め込み時の隙間を比較的狭くして強い力で圧入する構造とし、相対的に抜け落ちにくい構造としている。また、非固定側である回転体Ｒ側であるトリポード部材４０と外輪３１との接続部は、その嵌め込み時の隙間を相対的に広くして比較的弱い力で嵌め込みできる構造としている。これにより、軸方向への引き抜き力に対して、非固定側が固定側よりも優先して抜け落ちるようにしている。
　なお、この実施形態のように、駆動源Ｍ側を固定側、回転体Ｒ側を非固定側とすることが望ましいが、駆動源Ｍ側を非固定側、回転体Ｒ側を固定側とした構成も可能である。
　各トリポード部材４０，４５のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とする手段としては、他にも、例えば、固定側のトリポード部材４５と外輪３６との間に、止め輪等の抜け落ち防止手段を設けるとよい。具体的には、外輪３６の開口端部の内周に設けた係合溝に、円周方向の一部が開口したＣ字状の止め輪を取付けた構造が考えられる。止め輪は外輪３６の開口側端部からトリポード部材４５が抜け出るのを防止する。また、さらに他の手法として、固定側の外輪３６のトラック溝の開口側端部に、内径側に膨らむ突起、アンダーカット（図４（ｂ）の符号３８ａ参照）等を設けて、開口部の出口を狭めてもよい。
　非固定側の外輪３１の隣接するトラック溝３２間には膨出部３３が形成されている。膨出部３３の先端部（開口側に向く先端部）には、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部３３の周方向幅の中程に頂部３３ｂを形成する対のテーパ面３３ａ，３３ａが形成されている。頂部３３ｂは、外輪３１の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。
　なお、固定側の外輪３６の隣接するトラック溝３７間にも膨出部３８が形成されているが、こちら側の接続部は頻繁な接続、切り離しを前提としないため、テーパ面や頂部の形成は省略されている。
　非固定側のトリポード部材４０の端部において、３つの突出部４２の前面部には、各突出部４２の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部４２の幅方向の中程に頂部４２ｂを形成する対のテーパ面４２ａが形成されている。頂部４２ｂは、トリポード部材４０の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。固定側のトリポード部材４５の端部において、３つの突出部４７の前面部は、軸方向に直交する面方向を有するフラット面である。また、突出部４７の外径側を向く頂部４７ａもフラット面である。
　この回転伝達機構において、回転部Ｒを備えたユニットの装置本体に対する支持位置の誤差が生じた場合を想定する。このとき、回転部Ｒ側の回転体軸２２の軸心と駆動源Ｍ側の駆動軸２１の軸心とが、上下方向又は横方向、あるいは、その両方向にずれた状態となり、両軸２２，２１の軸心同士の間に偏角や心ずれが生じた状態となる。
　このような状態でトルク伝達するとき、固定側、非固定側の両方の接続部において、各突出部４２，４７は、トラック溝３２，３７に沿って、外輪３１，３６の軸方向にスライドする。このとき、突出部４２，４７の側面４２ｃ，４７ｂとトラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａとの接触が線接触（側面４２ｃ，４７ｂに球面を採用した場合は点接触）であるため、スライド抵抗は小さく、突出部４２，４７はトラック溝３２，３７に沿って円滑にスライドする。
　このように、中間部材Ｄの両端の２箇所において、それぞれ軸端部材Ｅとの間で屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、回転体軸２２と駆動軸２１との間に大きな偏角や心ずれがあっても、回転体Ｒに速度ムラを発生させることなく等速回転させることができる。
　図５（ａ）（ｂ）に変形例を示す。前述の実施形態では、非固定側の外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置（外輪３１の軸方向に対する位置）がすべて同じであり、且つ、それに対応するトリポード部材４０の３つの突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置（トリポード部材４０の軸方向に対する位置）もすべて同じとしている。
　外輪３１とトリポード部材４０との組込み時に、軸周り１２０°毎の方位に設けられている突出部４２の頂部４２ｂは、同じく１２０°毎の方位に設けられている膨出部３３の頂部３３ｂを挟んでいずれかの側のテーパ面３３ａにまず当接し、そのテーパ面３３ａに沿ってトラック溝３２に誘導される。
　しかし、その組込み時に、膨出部３３の頂部３３ｂと突出部４２の頂部４２ｂの位相が一致した場合、いわゆる３点支持となって、テーパ面３３ａによる案内効果が期待できないだけでなく、想定される以上の押し込み力が作用した場合等に、その当接した頂部３３ｂ，４２ｂに損傷を生じてしまう恐れもある。そこで、その頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避するため、下記の各構成をとることができる。
　第一の構成としては、外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂのうち、少なくとも１つの膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置を、他の膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置と異なるように設定する。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの膨出部３３の頂部３３ｂが他と異なっていればよく、２つの頂部３３ｂが同じ軸方向位置で他の一つの頂部３３ｂが相対的に前方（開口側端部側）に位置している構成や、２つの頂部３３ｂが同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（閉塞側端部側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部３３ｂの軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、トリポード部材４０側の３つの突出部４２の頂部４２ｂは、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、膨出部３３の３つの頂部３３ｂに対して同時に当接しない位置に設定される。
　例えば、図５（ａ）は、外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂのうち、１つの膨出部３３の頂部３３ｂが、他の２つの膨出部３３の頂部３３ｂよりも前方へ距離Ｌだけ突出している構成を示している。他の２つの膨出部３３の頂部３３ｂは同一の軸方向位置にあり、トリポード部材４０側の３つの突出部４２の頂部４２ｂは、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避することができる。
　なお、この図５（ａ）では、中間部材Ｄの軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とする手段として、固定側のトリポード部材４５と外輪３６との間に、コイルばね４９を介在させている。トリポード部材４５の中心に設けられた軸方向孔４５ｂと外輪３６に設けられた軸方向孔３９に、一本のコイルばね４９の両端が嵌め込まれ、そのコイルばね４９によって、トリポード部材４５と外輪３６とが離れないように支持されている。この状態で、トリポード部材４５と外輪３６とは屈曲、首振り可能で、比較的強い力で軸方向に引張らない限り分離しないようになっている。このため、上記の各実施形態と同様、トリポード部材４０とトリポード部材４５とを軸方向へ離れる方向へ引張ると、トリポード部材４０と外輪３１とが先に分離し、トリポード部材４５と外輪３６とは分離しない。
　また、第二の構成としては、トリポード部材４０の３つの突出部４２の頂部４２ｂのうち、少なくとも１つの突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置が、他の突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置と異なるように設定することができる。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの突出部４２の頂部４２ｂが他と異なっていればよく、２つの頂部４２ｂが同じ軸方向位置で他の一つの頂部４２ｂが相対的に前方（中間部材Ｄ側）に位置している構成や、２つの頂部４２ｂが同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（回転体軸２２側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部４２ｂの軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、外輪３１側の３つの膨出部３３の頂部３３ｂは、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、３つの頂部４２ｂに対して同時に当接しない位置に設定される。
　例えば、図６は、トリポード部材４０の一方の端部の３つの突出部４２の頂部４２ｂのうち、１つの突出部４２の頂部４２ｂ（図中の符号Ａ参照）は、他の２つの突出部４２の頂部４２ｂ（図中の符号Ｂ，Ｃ参照）よりも前方へ突出している構成を示している。他の２つの突出部４２の頂部４２ｂは同一の軸方向位置にあり、外輪３１側の３つの膨出部３３の頂部３３ｂは、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避することができる。
（第二の実施形態）
　第二の実施形態を図７に示す。この実施形態の連結手段３０は、中間部材Ｄと、その中間部材Ｄの駆動軸２１側端と被駆動軸２２側端とにそれぞれ設けられた軸端部材Ｅとからなる。ここで、中間部材Ｄは、軸方向いずれかの側が外輪３１、その対側がトリポード部材４５であり、軸端部材Ｅは、前述の外輪３１を設けた側がトリポード部材４０、トリポード部材４５を設けた側が外輪３６である。
　中間部材Ｄの軸方向一方側の接続部である外輪３１とそれに対応するトリポード部材４０との接続構造、軸方向他方側の接続部である外輪３６とそれに対応するトリポード部材４５との接続構造は、軸方向への配置の向きを除いてそれぞれ前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。
　なお、一方のトリポード部材４０は筒状を成す本体部４０ａを備え、その本体部４０ａの軸方向孔４０ｂ内に、突出部４２の反対側の端部から回転体軸２２が挿入されて、トリポード部材４０と回転体軸２２とが接続されている。他方のトリポード部材４５は筒状を成す本体部４５ａを備え、その本体部４５ａの軸方向一方側の端部が外輪３１と接続されて、トリポード部材４５と外輪３１とが一体の部材となっている。他方の外輪３６は筒状を成す軸部３６ａを備え、その軸部３６ａの軸方向孔３６ｂ内に、トラック溝３７の開口側の反対側の端部から駆動軸２１が挿入されて、外輪３６と駆動軸２１とが接続されている（図７に駆動軸２１及び回転体軸２２は図示せず）。
　図７の例では、トリポード部材４０，４５と外輪３１，３６との２箇所の接続部のうち、回転体Ｒ側の端部の３つの突出部４２とそれに対応する外輪３１の接続部が、駆動源Ｍ側の端部の３つの突出部４７とそれに対応する他方の外輪３６との接続部よりも、軸方向へ抜け落ちやすい構造である点も同様である。また、この実施形態のように、駆動源Ｍ側を固定側、回転体Ｒ側を非固定側とすることが望ましいが、駆動源Ｍ側を非固定側、回転体Ｒ側を固定側とできる点も同様である。トリポード部材４０，４５や外輪３１，３６を構成する素材についても同様である。
　これらの実施形態では、ギヤを備えた回転部Ｒの回転体軸２２と駆動源Ｍの駆動軸２１とを、トリポード型等速ジョイントで接続した例について説明したが、この発明のトリポード型等速ジョイントによる連結手段３０は、駆動軸と被駆動軸の等速性を維持しながら両軸の角度変位を許容する必要がある各種部材のジョイント部に使用することができ、各種産業機械や家電製品、事務機器等にも広く利用できる。
（第三の実施形態）
　図８は、この発明の第三の実施形態におけるこの発明のトリポード型等速ジョイントを用いた回転伝達機構の要部を示す。
　この回転伝達機構は、駆動力の伝達に関与するギヤを備える回転部Ｒと、回転部Ｒを軸周り回転させるモータからなる駆動源Ｍと、駆動源Ｍからの駆動力を回転部Ｒに伝達する駆動伝達装置２０とを備えている。
　駆動伝達装置２０は、駆動源Ｍから伸びる駆動軸２１と、回転部Ｒから伸びる被駆動軸２２（以下、「回転体軸２２」と称する。）とを結ぶトリポード型等速ジョイントからなる連結手段３０を備えている。連結手段３０は、回転体軸２２の軸心と駆動軸２１の軸心とが同一直線上にない状態、すなわち、両者の成す角度が１８０°（１８０ｄｅｇ）以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる回転体軸２２の回転速度変動を抑制して、駆動軸２１の回転を回転体軸２２に伝達する機能を有する。図９（ａ）（ｂ）～図１１は、連結手段３０の詳細を示す。また、図１２（ａ）（ｂ）は、それぞれその変形例を示す。
　図８に示すように、回転部Ｒは、両端に回転体軸２２を有し、その回転体軸２２が一対のフレームＦ’に軸受ｂを介して軸周り回転自在に支持されている。回転部Ｒを回転駆動する駆動源Ｍは、回転伝達機構の装置本体側のフレームＦに取付けられて、回転部Ｒと軸方向で対向する配置とされている。フレームＦ’はフレームＦに対して回転体軸２２の軸方向に沿って移動可能であり、その移動により、回転部Ｒを備えたユニットが装置本体に対して着脱できるようになっている。
　連結手段３０は、駆動源Ｍの駆動軸２１と回転体Ｒの回転体軸２２とを結び、対の外輪３１，３６と、対の外輪３１，３６間を結ぶトリポード部材４０とを備える。トリポード部材４０と両外輪３１，３６は、いずれも合成樹脂の成形品である。合成樹脂は、このトリポード型等速ジョイント３０の使用条件によって適切なものを選択し、射出成形可能な合成樹脂が望ましい。射出成形可能な樹脂であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。
　対の外輪３１，３６は、それぞれ、いずれかの側の端部が開口するカップ部の閉塞側端部に、軸部３１ａ，３６ａが設けられている。その各外輪３１，３６の内周には、それぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝３２，３７が、周方向に沿って１２０°（１２０ｄｅｇ）の間隔をおいて形成されている。各トラック溝３２，３７の周方向で対向する一対の側面３２ａ，３２ａ；３７ａ，３７ａは互に平行な面方向を有する平坦面である。
　トリポード部材４０には、軸状の本体部４１の軸方向両端において、それぞれ３つの突出部４２，４７が設けられている。３つの突出部４２，４７は、対応する側の外輪３１，３６の各トラック溝３２，３７内に収容される。また、一方の突出部４２の先端は、外輪３１のトラック溝３２の奥部に設けた収容凹部３４に入り込むようになっている。
　突出部４２，４７は、トラック溝３２，３７内において軸方向へスライド自在とされる。また、トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと対向する両側側面４２ｃ，４７ｂは、それぞれトリポード部材４０の軸方向に沿ってわん曲する円筒面となっている。この実施形態では、対向する両円筒面の軸心は、トリポード部材４０の半径方向へ向いて、各突出部４２，４７の突出方向への軸心に一致している。なお、これらの円筒面に代えて球面とすることも可能である。
　トリポード部材４０の本体部４１の軸方向一方の端部において、突出部４２の周方向幅に対する中心線ｃ（頂部４２ｂの位置に相当）は軸周り１２０°毎の方位に等分配置で設けられ、軸方向他方の端部において、突出部４７の周方向幅に対する中心線ｄ（頂部４７ａの位置に相当）は軸周り１２０°毎の方位に等分配置で設けられている。また、トリポード部材４０の軸方向一方の端部の３つの突出部４２と、軸方向他方の端部の３つの突出部４７とは、互いにトリポード部材４０の軸心周り同一の方位ではなく、互いにトリポード部材４０の軸心周りにずれた方位、すなわち互いに角度変位が設定されている。
　この実施形態では、図９（ａ）（ｂ）及び図１１に示すように、それぞれ一方の端部３つの突出部４２と他方の端部３つの突出部４７の中心線ｃ，ｄとの間に６０°の角度変位が設定されている。一方の端部の周方向に隣り合う突出部４２，４２間の中間の方位に、他方の端部の突出部４７が存在するので、トリポード部材４０は、軸周り６０°毎の方位に一方の端部の突出部４２、他方の端部の突出部４７が順に位置し、全体として突出部４２，４７を備えた本体部４１に加わる力のバランスがよいという利点がある。ただし、この角度は６０°以外に設定することも可能である。
　また、トリポード部材４０の軸方向一方の端部の３つの突出部４２が、軸方向他方の端部の３つの突出部４７との間に角度変位を有していることにより、トリポード部材４０の一方の端部の突出部４２が一方の外輪３１に深く入り込んだ際に、トリポード部材４０の他方の端部の突出部４７は、一方の外輪３１には入り込まないように規制される。このため、トリポード部材４０が必要以上に外輪３１の奥深くまで入り込むことを防止できる。
　すなわち、対の外輪３１，３６とトリポード部材４０が屈曲することなく同軸上に並んだ際に、外輪３１，３６のどちらかの側に、トリポード部材４０が深く入り込みやすい事態が考えられるが、この構成によれば、トリポード部材４０の両端が、対応する側の外輪３１，３６内に納まる軸方向長さ（トリポード部材の嵌合深さ）の最大値を、軸方向一方と他方とでそれぞれ設定できる。
　このように、トリポード部材４０の端部が、対応する側とは反対側の外輪に入り込む危惧がないので、トリポード部材４０の長さを必要最小限に設計できることとなる。このため、等速ジョイントのより小型化を実現できる。
　仮に、トリポード部材４０の軸方向一方の端部の３つの突出部４２が、軸方向他方の端部の３つの突出部４７と同一の軸周り方位に設定されているとする。この場合、トリポード部材４０にストッパー機能が無いため、少なくともトラック溝３２，３７の軸方向長さの１．５倍以上の長さがトリポード部材４０に必要になる。これに対し、３つの突出部４２，４７同士が、上記の実施形態のように互いに角度変位をもって設けられていれば、一方の側の突出部が対応する側のトラック溝に進入した後、トリポード部材４０がさらに深く入り込んでも、他方の側の突出部はその側のトラック溝に入り込むことができない。このため、トリポード部材４０にストッパー機能が備わることになり、トリポード部材４０の長さを必要最小限とし得る。
　このように、３つの突出部４２，４７は、対応する側の外輪３１，３６の各トラック溝３２，３７内に収容される。このとき、一方の突出部４２の先端は、外輪３１のトラック溝３２の奥部に設けた収容凹部３４に入り込むようになっている。
　突出部４２，４７は、駆動軸２１と回転体軸２２の一方に対する回転トルクの入力時、両側の側面４２ｃ，４７ｂが、トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと係合する。その係合によって、外輪３１，３６とトリポード部材４０の相互間で、軸周り回転トルクの伝達を行なうようになっている。
　このとき、各トラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａと、対向する突出部４２，４７の側面４２ｃ，４７ｂとが接触し、その接触部が摺接することで、偏角、心ずれが生じた際の外輪３１，３６とトリポード部材４０との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用するようになっている。
　また、トリポード部材４０の軸方向両端のうち、回転部Ｒ側の端部の３つの突出部４２とそれに対応する外輪３１の接続部が、駆動源Ｍ側の端部の３つの突出部４７とそれに対応する他方の外輪３６との接続部よりも、軸方向へ抜け落ちやすい構造である。
　この実施形態では、固定側である駆動源Ｍ側のトリポード部材４０と外輪３６との接続部は、軸方向へ抜け落ちにくい構造とされており、その嵌め込み時の隙間を比較的狭くして強い力で圧入する構造とし、相対的に抜け落ちにくい構造としている。また、非固定側である回転体Ｒ側であるトリポード部材４０と外輪３１との接続部は、その嵌め込み時の隙間を相対的に広くして比較的弱い力で嵌め込みできる構造としている。これにより、軸方向への引き抜き力に対して、非固定側が固定側よりも優先して抜け落ちるようにしている。
　この実施形態のように、駆動源Ｍ側を固定側、回転部Ｒ側を非固定側とすることが望ましいが、駆動源Ｍ側を非固定側、回転部Ｒ側を固定側とした構成も可能である。
　トリポード部材４０の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とする手段としては、他にも、例えば、固定側のトリポード部材４０と外輪との間に、止め輪等の抜け落ち防止手段を設けるとよい。具体的には、外輪の開口端部の内周に設けた係合溝に、円周方向の一部が開口したＣ字状の止め輪を取付けた構造が考えられる。止め輪は外輪の開口側端部からトリポード部材４０が抜け出るのを防止する。また、さらに他の手法として、固定側の外輪のトラック溝の開口側端部に、内径側に膨らむ突起、アンダーカット（図４（ｂ）の符号３８ａ参照）等を設けて、開口部の出口を狭めてもよい。
　非固定側の外輪３１の隣接するトラック溝３２間には膨出部３３が形成されている。膨出部３３の先端部（開口側に向く先端部）には、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部３３の周方向幅の中程に頂部３３ｂを形成する対のテーパ面３３ａ，３３ａが形成されている。頂部３３ｂは、外輪３１の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。
　なお、固定側の外輪３６の隣接するトラック溝３７間にも膨出部３８が形成されているが、こちら側の接続部は頻繁な接続、切り離しを前提としないため、テーパ面や頂部の形成は省略されている。
　非固定側のトリポード部材４０の端部において、３つの突出部４２の前面部には、各突出部４２の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部４２の幅方向の中程に頂部４２ｂを形成する対のテーパ面４２ａが形成されている。頂部４２ｂは、トリポード部材４０の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。
　この回転伝達機構において、回転部Ｒを備えたユニットの装置本体に対する支持位置の誤差が生じた場合を想定する。このとき、回転部Ｒ側の回転体軸２２の軸心と駆動源Ｍ側の駆動軸２１の軸心とが、上下方向又は横方向、あるいは、その両方向にずれた状態となり、両軸２２，２１の軸心同士の間に偏角や心ずれが生じた状態となる。
　このような状態でトルク伝達するとき、固定側、非固定側の両方の接続部において、各突出部４２，４７は、トラック溝３２，３７に沿って、外輪３１，３６の軸方向にスライドする。このとき、突出部４２，４７の側面４２ｃ，４７ｂとトラック溝３２，３７の側面３２ａ，３７ａとの接触が線接触（側面４２ｃ，４７ｂに球面を採用した場合は点接触）であるため、スライド抵抗は小さく、突出部４２，４７はトラック溝３２，３７に沿って円滑にスライドする。
　このように、トリポード部材４０の両端の２箇所においてそれぞれ屈曲機能、首振り機能を持たせたことで、回転体軸２２と駆動軸２１との間に大きな偏角や心ずれがあっても、回転部Ｒに速度ムラを発生させることなく等速回転させることができる。
　図１２（ａ）（ｂ）に変形例を示す。前述の実施形態では、非固定側の外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置（外輪３１の軸方向に対する位置）がすべて同じであり、且つ、それに対応するトリポード部材４０の３つの突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置（トリポード部材４０の軸方向に対する位置）もすべて同じとしている。
　外輪３１とトリポード部材４０との組込み時に、軸周り１２０°毎の方位に設けられている突出部４２の頂部４２ｂは、同じく１２０°毎の方位に設けられている膨出部３３の頂部３３ｂを挟んでいずれかの側のテーパ面３３ａにまず当接し、そのテーパ面３３ａに沿ってトラック溝３２に誘導される。
　しかし、その組込み時に、膨出部３３の頂部３３ｂと突出部４２の頂部４２ｂの位相が一致した場合、いわゆる３点支持となって、テーパ面３３ａによる案内効果が期待できないだけでなく、想定される以上の押し込み力が作用した場合等に、その当接した頂部３３ｂ，４２ｂに損傷を生じてしまう恐れもある。そこで、その頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避するため、下記の各構成をとることができる。
　第一の構成としては、外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂのうち、少なくとも１つの膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置を、他の膨出部３３の頂部３３ｂの軸方向位置と異なるように設定する。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの膨出部３３の頂部３３ｂが他と異なっていればよく、２つの頂部３３ｂが同じ軸方向位置で他の一つの頂部３３ｂが相対的に前方（開口側端部側）に位置している構成や、２つの頂部３３ｂが同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（閉塞側端部側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部３３ｂの軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、トリポード部材４０側の３つの突出部４２の頂部４２ｂは、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、膨出部３３の３つの頂部３３ｂに対して同時に当接しない位置に設定される。
　例えば、図１２（ａ）は、外輪３１の３つの膨出部３３の頂部３３ｂのうち、１つの膨出部３３の頂部３３ｂが、他の２つの膨出部３３の頂部３３ｂよりも前方へ距離Ｌだけ突出している構成を示している。他の２つの膨出部３３の頂部３３ｂは同一の軸方向位置にあり、トリポード部材４０側の３つの突出部４２の頂部４２ｂは、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避することができる。
　なお、この図１２（ａ）では、トリポード部材４０の軸方向両端のうち、一方を他方よりも抜け落ちやすい構造とする手段として、固定側のトリポード部材４０と外輪３６との間に、コイルばね４５を介在させている。トリポード部材４０の中心に設けられた軸方向孔４１ａと外輪３６に設けられた軸方向孔３６ｂに、一本のコイルばね４５の両端が嵌め込まれ、そのコイルばね４５によって、トリポード部材４０と外輪３６とが離れないように支持されている。この状態で、トリポード部材４０と外輪３６とは屈曲、首振り可能で、比較的強い力で軸方向に引張らない限り分離しないようになっている。このため、上記の各実施形態と同様、外輪３１と外輪３６とを軸方向へ離れる方向へ引張ると、トリポード部材４０と外輪３１とが先に分離し、トリポード部材４０と外輪３６とは分離しない。
　また、第二の構成としては、トリポード部材４０の３つの突出部４２の頂部４２ｂのうち、少なくとも１つの突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置が、他の突出部４２の頂部４２ｂの軸方向位置と異なるように設定することができる。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの突出部４２の頂部４２ｂが他と異なっていればよく、２つの頂部４２ｂが同じ軸方向位置で他の一つの頂部４２ｂが相対的に前方（開口側端部側）に位置している構成や、２つの頂部４２ｂが同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（閉塞側端部側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部４２ｂの軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、外輪３１側の３つの膨出部３３の頂部３３ｂは、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、３つの頂部４２ｂに対して同時に当接しない位置に設定される。
　例えば、図１２（ｂ）は、トリポード部材４０の一方の端部の３つの突出部４２の頂部４２ｂのうち、１つの突出部４２（Ａ）の頂部４２ｂは、他の２つの突出部４２（Ｂ）、４２（Ｃ）の頂部４２ｂよりも前方へ突出している構成を示している。他の２つの突出部４２の頂部４２ｂは同一の軸方向位置にあり、外輪３１側の３つの膨出部３３の頂部３３ｂは、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部３３ｂ，４２ｂ同士の３点支持を回避することができる。
　これらの実施形態では、ギヤを備えた回転部Ｒの回転体軸２２と駆動源Ｍの駆動軸２１とを、トリポード型等速ジョイント３０で接続した例について説明したが、この発明のトリポード型等速ジョイントによる連結手段３０は、駆動軸と被駆動軸の等速性を維持しながら両軸の角度変位を許容する必要がある各種部材のジョイント部に使用することができ、各種産業機械や家電製品、事務機器等にも広く利用できる。
（第四の実施形態）
　第四の実施形態を、図１３乃至図１５に示す。第四の実施形態のトリポード型等速ジョイントは、外輪１と、その内側に組込まれたトリポード部材１１とから成る。
　外輪１は、一端が開口するカップ部２の閉塞端に第１軸３を設けた構成とされ、上記カップ部２の内周には、その開口端から軸方向に延びる３本のトラック溝４が周方向に１２０゜の間隔をおいて形成されている。各トラック溝４の周方向で対向する一対の側面５は互に平行する平坦面とされている。
　トリポード部材１１は第２軸１２を有している。このトリポード部材１１には外輪１の各トラック溝４内に挿入される３本の突出部１３が一体に設けられている。
　各突出部１３はトラック溝４内において軸方向へスライド自在とされる。また、トラック溝４の側面５と対向する各突出部１３の両側の側面１４は、それぞれトリポード部材１１の軸方向に沿ってわん曲する円筒面となっている。この実施形態では、対向する両円筒面の軸心は、トリポード部材１１の半径方向へ向いて、突出部１３の突出方向への軸心に一致している。なお、両側側面１４として、これらの円筒面に代えて、周方向および軸方向の２方向にわん曲する球面とすることも可能である。
　突出部１３は、第１軸３と第２軸１２の一方に対する回転トルクの入力時、両側の側面１４のうち少なくとも一方の側面１４がトラック溝４の一側面５と係合し、その係合によって、外輪１とトリポード部材１１の相互間で、軸周り回転トルクの伝達を行なうようになっている。
　このとき、トラック溝４の側面５と、対向する突出部１３の側面１４とが接触し、その接触部が摺接することで、偏角が生じた際の外輪１とトリポード部材１１との屈曲機能、首振り機能が円滑に作用するようになっている。
　第１軸３と第２軸１２が相対的に角度をとってトルク伝達するとき、突出部１３はトラック溝４に沿って外輪１の軸方向にスライドする。このとき、突出部１３の側面１４とトラック溝４の側面５との接触が線接触（側面１４に球面を採用した場合は点接触）であるため、スライド抵抗は小さく、上記突出部１３はトラック溝４に沿って円滑にスライドする。これにより、第１軸３と第２軸１２との間に大きな偏角があっても、速度ムラを発生させることなく等速回転させることができる。
　外輪１の隣接するトラック溝４間に形成された膨出部６の先端部（開口側に向く先端部）には、一対のテーパ面７が形成されている。一対のテーパ面７は、外径側から内径側に向けて外輪内部に入り込むよう傾斜していると共に、周方向には、相反する方向に傾斜して膨出部６の周方向幅の中央に頂部８を形成している。頂部８は、外輪１の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。なお、テーパ面７は、平坦面であってもよく、あるいは、凸曲面であってもよい。
　また、外輪１の開口端面の外周部には、膨出部６の周方向幅の中央を両端とする３つのテーパ面９が形成されている。すなわち、テーパ面９は、外輪１の隣接するトラック溝４間に形成された膨出部６の先端部に、外径側から内径側に向けて外輪内部に入り込むよう傾斜している。
　一方、トリポード部材１１の各突出部１３には、外輪１の開口端からトリポード部材１１を挿入するジョイント組立て時に、先行側となる前側部に一対のテーパ面１５が形成されている。一対のテーパ面１５は、突出部１３の幅方向中央から両側に向けて傾斜して、突出部１３の幅方向中央に頂部１６を形成している。頂部１６は、トリポード部材１１の半径方向に伸びる直線状の稜線で構成されている。なお、テーパ面１５は、平坦面であってもよく、あるいは、凸曲面であってもよい。
　外輪１とトリポード部材１１との接続時に、軸周り１２０°毎の方位に設けられている突出部１３の頂部１６は、同じく１２０°毎の方位に設けられている膨出部６の頂部８を挟んでいずれかの側のテーパ面７にまず当接し、そのテーパ面７に沿ってトラック溝４に誘導される。このとき、頂部１６は、テーパ面９への当接を経て、テーパ面９に誘導される場合もある。
　しかし、その接続時に、膨出部６の頂部８と突出部１３の頂部１６の位相が一致した場合、いわゆる３点支持となって、テーパ面７による案内効果が期待できないだけでなく、想定される以上の押し込み力が作用した場合等に、その当接した頂部８，１６に損傷を生じてしまう恐れもある。そこで、その頂部８，１６同士の３点支持を回避するため、下記の各構成をとることができる。
　ここで、第一の構成としては、外輪１の３つの膨出部６の頂部８のうち、少なくとも１つの膨出部６の頂部８の軸方向位置を、他の膨出部６の頂部８の軸方向位置と異なるように設定することができる。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの膨出部６の頂部８が他と異なっていればよく、２つの頂部８が同じ軸方向位置で他の一つの頂部８が相対的に前方（開口側端部側）に位置している構成や、２つの頂部８が同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方（閉塞側端部側）に位置している構成、あるいは、３つの頂部８の軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、トリポード部材１１側の３つの突出部１３の頂部１６は、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、膨出部６の３つの頂部８に対して同時に当接しない位置に設定される。
　また、第二の構成としては、トリポード部材１１の３つの突出部１３の頂部１６のうち、少なくとも１つの突出部１３の頂部１６の軸方向位置が、他の突出部１３の頂部１６の軸方向位置と異なるように設定することができる。ここで、３点支持を回避するためには、少なくとも１つの突出部１３の頂部１６が他と異なっていればよく、２つの頂部１６が同じ軸方向位置で他の一つの頂部１６が相対的に前方に位置している構成や、２つの頂部１６が同じ軸方向位置で他の一つが相対的に後方に位置している構成、あるいは、３つの頂部１６の軸方向位置がすべて異なる構成が考えられる。このとき、外輪１側の３つの膨出部６の頂部８は、例えば、すべて同一の軸方向位置にする等、突出部１３の３つの頂部１６に対して同時に当接しない位置に設定される。
　例えば、図１３～図１５は、トリポード部材１１の３つの突出部１３の頂部１６のうち、図１５に示す１つの突出部１３（Ａ）の頂部１６は、同図の他の２つの突出部１３（Ｂ）、１３（Ｃ）の頂部１６よりも前方へ距離Ｌ１だけ突出している構成を示している。他の２つの突出部１３（Ｂ）、１３（Ｃ）の頂部１６は同一の軸方向位置にあり、外輪１側の３つの膨出部６の頂部８は、すべて同一の軸方向位置に設定されている。このため、頂部８，１６同士の３点支持を回避することができる。
　また、例えば、図１６及び図１７は、外輪１の３つの膨出部６の頂部８のうち、図１７に示す１つの膨出部６（Ａ）の頂部８が、同図の他の２つの膨出部６（Ｂ）、６（Ｃ）の頂部８よりも後方へ距離Ｌ２だけ後退している構成、すなわち、２つの膨出部６（Ｂ）、６（Ｃ）の頂部８が、他の１つの膨出部６（Ａ）の頂部８よりも前方へ距離Ｌ２だけ突出している構成を示している。他の２つの膨出部６（Ｂ）、６（Ｃ）の頂部８は同一の軸方向位置にあり、トリポード部材１１側の３つの突出部１３の頂部１６は、すべて同一の軸方向位置に設定されている。
　このため、外輪１とトリポード部材１１の接続時において、３点の頂部８が同時に相手側の３点の頂部１６に接触することが回避でき、頂部８，１６同士が不安定な状態で接触するため、頂部８，１６同士の３点支持が生じることが無くなる。その結果、両頂部８，１６の位相が一致していわゆる３点支持となって、まれに円滑に接続ができないという事態が無くなり、外輪１とトリポード部材１１の接続はテーパ面７，１５による案内効果が著しく優れ信頼性の高いトリポード型等速ジョイントを得られることができる。また、無理に押し込むことが無くなるため、膨出部６の頂部８と突出部１３の頂部１６に損傷が生じることがない。
　また、外輪１とトリポード部材１１を引き離すことによって、トリポード型等速ジョイントを分離することができる。
　このため、接続と分離の容易な等速ジョイントを得ることができ、等速ジョイントに動力を入力する入力側部品や、等速ジョイントからの出力によって回転駆動される出力側部品の破損等の取替えを容易に行なうことができる。
　この発明のトリポード型等速ジョイントは、外輪１及びトリポード部材１１の少なくとも一方が合成樹脂の成形品とした構成を有している。このとき、他方の部材となるトリポード部材１１や外輪１は、金属製であってもセラミックス製であっても合成樹脂製であっても構わない。
　このような構成を採用することで、潤滑剤を不使用にしたドライ運転を可能にすることができる。潤滑剤を使用しないため、ブーツが不要となる。また、軽量化や静音性が向上する。最も望ましいのは、他方の部材も、合成樹脂の成形品とした組み合わせである。外輪１及びトリポード部材１１の両方を合成樹脂の成形品とすることで軽量化がさらに向上し、取り扱い性が優れるようになる。望ましくは、一方の部材のベース樹脂と、他方の部材のベース樹脂を、異なる材質にすることで凝着現象の防止を図ることができる。これは、上記のいずれの実施形態においても同様である。
　合成樹脂は、トリポード型等速ジョイントの使用条件によって適切なものを選択し、射出成形可能な合成樹脂が望ましい。射出成形可能な樹脂であれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。
　射出成形可能な樹脂には結晶性樹脂、非結晶性樹脂があり、いずれの樹脂を使用してもよいが、非結晶性樹脂は靭性が低く、許容量以上のトルクがかかった場合急激な破壊が生じるため、結晶性樹脂を用いるのが好ましい。
　好ましい合成樹脂として、潤滑特性の高い合成樹脂、例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ナイロン樹脂、ＰＦＡやＦＥＰ、ＥＴＦＥ等の射出成形可能なフッ素樹脂、射出成形可能なポリイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド樹脂等を挙げることができる。
　これらの各樹脂は単独で使用してもよく、２種類以上混合したポリマーアロイであってもよい。あるいは、上記以外の潤滑特性の低い合成樹脂に上記の合成樹脂を配合したポリマーアロイであってもよい。
　また、潤滑特性の低い合成樹脂であっても、固体潤滑剤や潤滑油を添加することで潤滑特性を高めることにより使用可能である。固体潤滑剤として、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛、二硫化モリブデン等を挙げることができる。
　また、合成樹脂にガラス繊維、炭素繊維、各種鉱物性繊維（ウィスカー）を配合して強度を高めてもよく、固体潤滑剤等と併用してもよい。
　この発明で最も使用に適した材料は、ＰＯＭ、ナイロン樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫである。ナイロン樹脂はナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、分子鎖中に芳香族環を有する半芳香族ナイロン等のいずれでもよい。ＰＯＭ、ナイロン樹脂、ＰＰＳは、耐熱性、潤滑性に優れ、比較的安価であるため、コストパフォーマンスの優れたトリポード型等速ジョイントを得ることができる。これらの材料に関する事項は、上記のいずれの実施形態においても同様である。
　この実施形態では、トリポード部材１１、第２軸１２、突出部１３を合成樹脂で一体に成形したが、トリポード部材１１および突出部１３を合成樹脂で成形し、第２軸１２をセラミックスや鉄鋼、ステンレススチール、アルミニウム合金等の金属で形成してもよい。
　なお、第２軸１２が比較的長い場合は、トルク損失を防止するため、第２軸１２をセラミックスや金属で形成することが好ましい。
　また、外輪１においては、カップ部２と第１軸３を合成樹脂で一体に成形したが、第１軸３をセラミックスや鉄鋼、ステンレススチール、アルミ合金等で形成して、カップ部２に結合するようにしてもよい。
１　外輪
２　カップ部
３　第１軸
４　トラック溝
５　側面
６　膨出部
７、９　テーパ面
８　頂部
１１　トリポード部材
１２　第２軸
１３　突出部
１５　テーパ面
１６　頂部
２１　駆動軸
２２　被駆動軸（回転体軸）
３０　トリポード型等速ジョイント
３１、３６　外輪
３１ａ、３６ａ　軸部
３１ｂ、３６ｂ、４１ａ　軸方向孔
３２、３７　トラック溝
３２ａ、３７ａ　側面
３３、３８　膨出部
３３ａ　テーパ面
３３ｂ　頂部
３４　収容凹部
３５　対のカップ状部材
４０、４５　トリポード部材
４１　本体部
４２、４７　突出部
４２ａ　テーパ面
４２ｂ　頂部
４２ｃ、４７ｂ　側面
４７ａ　頂部
Ｒ　回転部
Ｄ　中間部材
Ｅ　軸端部材
Ｆ，Ｆ’　フレーム
Ｍ　駆動源（モータ）

Claims (17)

  1. 　駆動軸（２１）と被駆動軸（２２）とを連結するとともに、前記駆動軸（２１）の軸心と前記被駆動軸（２２）の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記被駆動軸（２２）の回転速度変動を抑制して前記駆動軸（２１）の回転を前記被駆動軸（２２）に伝達する連結手段（３０）であるトリポード型等速ジョイントであって、
    　前記連結手段（３０）は、中間部材（Ｄ）と前記中間部材（Ｄ）の前記駆動軸（２１）側端と前記被駆動軸（２２）側端とにそれぞれ設けられた軸端部材（Ｅ）とからなり、前記中間部材（Ｄ）は外輪（３１，３６）であり、前記軸端部材（Ｅ）はトリポード部材（４０，４５）であり、
    　前記外輪（３１，３６）には、軸方向両端面でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝（３２，３７）が形成され、
    　前記トリポード部材（４０，４５）には、前記各トラック溝（３２，３７）内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記外輪（３１，３６）とそのトリポード部材（４０，４５）との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部（４２，４７）がそれぞれ設けられていることを特徴とするトリポード型等速ジョイント。
  2. 　前記外輪（３１，３６）は、その内面に前記トラック溝（３２，３７）がそれぞれ形成された２つのカップの底同士を背中合わせにして軸方向に沿って直列に配列したように構成されている請求項１記載のトリポード型等速ジョイント。
  3. 　駆動軸（２１）と被駆動軸（２２）とを連結するとともに、前記駆動軸（２１）の軸心と前記被駆動軸（２２）の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記被駆動軸（２２）の回転速度変動を抑制して前記駆動軸（２１）の回転を前記被駆動軸（２２）に伝達する連結手段（３０）であるトリポード型等速ジョイントであって、
    　前記連結手段（３０）は、中間部材（Ｄ）と前記中間部材（Ｄ）の前記駆動軸（２１）側端と前記被駆動軸（２２）側端とにそれぞれ設けられた軸端部材（Ｅ）とからなり、前記中間部材（Ｄ）は、軸方向いずれかの側が外輪（３１）、その対側がトリポード部材（４５）であり、前記軸端部材（Ｅ）は、前記いずれかの側がトリポード部材（４０）、前記対側が外輪（３６）であり、
    　前記外輪（３１，３６）には、対応するトリポード部材（４０，４５）側端でそれぞれ解放されると共に周方向に１２０°の間隔をおいて内周に軸方向に延びるトラック溝（３２，３７）が形成され、
    　前記トリポード部材（４０，４５）には、前記各トラック溝（３２，３７）内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記外輪（３１，３６）とそのトリポード部材（４０，４５）との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部（４２，４７）がそれぞれ設けられていることを特徴とするトリポード型等速ジョイント。
  4. 　駆動軸（２１）と被駆動軸（２２）とを連結するとともに、前記駆動軸（２１）の軸心と前記被駆動軸（２２）の軸心との間の角度が１８０°以外のときに、又は、心ずれが発生したときに生じる前記被駆動軸（２２）の回転速度変動を抑制して前記駆動軸（２１）の回転を前記被駆動軸（２２）に伝達し、前記駆動軸（２１）と前記被駆動軸（２２）にそれぞれ接続される対の外輪（３１，３６）と、前記対の外輪（３１，３６）間を結ぶトリポード部材（４０）とを備え、前記両外輪（３１，３６）の内周にそれぞれ軸方向に延びる３本のトラック溝（３２，３７）を周方向に１２０°の間隔をおいて形成し、前記トリポード部材（４０）の軸方向両端には、前記各トラック溝（３２，３７）内に軸方向へスライド自在に収容されることで、前記両外輪（３１，３６）とそのトリポード部材（４０）との相互間で軸周りのトルク伝達を可能とする３つの突出部（４２，４７）がそれぞれ設けられ、前記トリポード部材（４０）の軸方向一方の端部の３つの突出部（４２）と、軸方向他方の端部の３つの突出部（４７）とは、互いに前記トリポード部材（４０）の軸心周りの角度変位があることを特徴とするトリポード型等速ジョイント。
  5. 　前記角度変位は、前記トリポード部材（４０）の軸心周り６０°である請求項４に記載のトリポード型等速ジョイント。
  6. 　前記トリポード部材（４０）と前記外輪（３１，３６）との接続部のうち、一方の接続部が、他方の接続部よりも軸方向へ抜け落ちやすい構造である請求項１乃至５のいずれか一つに記載のトリポード型等速ジョイント。
  7. 　前記トリポード部材（４０，４５）の３つの突出部（４２）と一方の前記外輪（３１）との接続部は、一方の前記外輪（３１）の隣接する前記トラック溝（３２）間に形成された膨出部（３３）の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜してその膨出部の周方向幅の中程に頂部を形成する対のテーパ面（３３ａ，３３ａ）を形成し、それに対向する前記トリポード部材（４０，４５）の３つの突出部（４２）の前面部に、その各突出部（４２）の幅方向の中央から両側に向けて傾斜してその突出部（４２）の幅方向の中程に頂部（４２ｂ）を形成する対のテーパ面（４２ａ，４２ａ）を設けた請求項１乃至６のいずれか一つに記載のトリポード型等速ジョイント。
  8. 　前記トリポード部材（４０，４５）の３つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）のうち、少なくとも１つの突出部（４２）の頂部（４２ｂ）の前記軸方向位置は、他の突出部（４２）の頂部（４２ｂ）の前記軸方向位置と異なる請求項７に記載のトリポード型等速ジョイント。
  9. 　外輪（１）の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝（４）を周方向に１２０゜の間隔をおいて形成し、前記外輪（１）の内側に組込まれたトリポード部材（１１）には前記各トラック溝（４）内でスライド自在とされ、前記外輪（１）と前記トリポード部材（１１）の相互間でトルク伝達を行なう３本の突出部（１３）を設けたトリポード型等速ジョイントにおいて、
    　前記外輪（１）の隣接するトラック溝（４）間に形成された膨出部（６）の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜して前記膨出部（６）の周方向幅の中央に頂部（８）を形成する一対のテーパ面（７）を形成するとともに、
    　前記突出部（１３）の、外輪開口端から前記トリポード部材（１１）を挿入するジョイント組み込み時に先行側となる前側部に、前記突出部（１３）の幅方向の中央から両側に向けて傾斜して前記突出部（１３）の幅方向の中央に頂部（１６）を形成する一対のテーパ面（１５）を設け、
    　前記トリポード部材（１１）の３つの前記突出部（１３）の頂部（１６）のうち、少なくとも１つの前記突出部（１３）の頂部（１６）の軸方向位置は、他の前記突出部（１３）の頂部（１６）の軸方向位置と異なることを特徴とするトリポード型等速ジョイント。
  10. 　前記トリポード部材（４０，４５，１１）の一方の端部の３つの突出部（４２，１３）の頂部（４２ｂ，１６）のうち、１つの突出部（４２，１３）の頂部（４２ｂ，１６）は、他の２つの突出部（４２，１３）の頂部（４２ｂ，１６）よりも前方へ突出している請求項８又は９に記載のトリポード型等速ジョイント。
  11. 　前記各突出部（４２，４７，１３）の前記トラック溝（３２，３７，４）の側面と対向する両側側面（４２ｃ，４７ｂ，１４）に前記軸方向に沿ってわん曲する曲面を設け、前記トラック溝（３２，３７，４）の側面（３２ａ，３７ａ）と前記曲面とを接触させた請求項７乃至１０のいずれか一つに記載のトリポード型等速ジョイント。
  12. 　前記外輪（３１）の３つの前記膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）のうち、少なくとも１つの前記膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）の軸方向位置は、他の前記膨出部（３３）の頂部（３３ｂ）の軸方向位置と異なる請求項７に記載のトリポード型等速ジョイント。
  13. 　外輪（１）の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝（４）を周方向に１２０゜の間隔をおいて形成し、前記外輪（１）の内側に組込まれたトリポード部材（１１）には前記各トラック溝（４）内でスライド自在とされ、前記外輪（１）と前記トリポード部材（１１）の相互間でトルク伝達を行なう３本の突出部（１３）を設けたトリポード型等速ジョイントにおいて、
    　前記外輪（１）の隣接するトラック溝（４）間に形成された膨出部（６）の先端部に、周方向に相反する方向に傾斜して前記膨出部（６）の周方向幅の中央に頂部（８）を形成する一対のテーパ面（７）を形成するとともに、
    　前記突出部（１３）の、外輪開口端から前記トリポード部材（１１）を挿入するジョイント組み込み時に先行側となる前側部に、前記突出部（１３）の幅方向の中央から両側に向けて傾斜して前記突出部（１３）の幅方向の中央に頂部（１６）を形成する一対のテーパ面（１５）を設け、
    　前記外輪（１）の３つの前記膨出部（６）の頂部（８）のうち、少なくとも１つの前記膨出部（６）の頂部（８）の軸方向位置は、他の前記膨出部（６）の頂部（８）の軸方向位置と異なることを特徴とするトリポード型等速ジョイント。
  14. 　前記外輪（３１，１）の３つの前記膨出部（３３，６）の頂部（３３ｂ，８）のうち、１つの前記膨出部（３３，６）の頂部（３３ｂ，８）は、他の２つの前記膨出部（３３，６）の頂部（３３ｂ，８）よりも前方へ突出していることを特徴とする請求項１３に記載のトリポード型等速ジョイント。
  15. 　前記外輪（３１，１）の隣接するトラック溝（３２，３７，４）間に形成された前記膨出部（３３，６）の先端部に、外径側から内径側に向けて外輪内部に入り込むよう傾斜するテーパ面（９）を設けた請求項１２乃至１４のいずれか一つに記載のトリポード型等速ジョイント。
  16. 　前記トリポード部材（４０，４５，１１）と前記両外輪（３１，３６，１）が合成樹脂の成形品である請求項１乃至１５のいずれか一つに記載のトリポード型等速ジョイント。
  17. 　前記トリポード部材（４０，４５，１１）と、それに対応する前記外輪（３１，３６，１）とは、合成樹脂の主材料が異なる請求項１６に記載のトリポード型等速ジョイント。
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