(57)【要約】【課題】自動車においては摺動抵抗が起因となる振動が減少し、直接的にＮＶＨ特性の向上につながり、しかも生産性に優れたトリポード型等速自在継手を提供する。【解決手段】ローラ機構の外側ローラの外周面は、外側ローラの軸心線と直交するとともに外側ローラの中心点を通る平面に関して対称に配設される外方側面と内方側面とを有し、外方側面は外方側に外方テーパ面が形成される。内方側面は内方側に内方テーパ面が形成される。外方テーパ面と内方テーパ面とがローラ案内面側に凸となるアールで繋がれる。トラック溝のローラ案内面は、外側ローラの外方テーパ面に対応する外方テーパ案内面と、外側ローラの内方テーパ面に対応する内方テーパ案内面と、外方テーパ案内面と内方テーパ案内面とを繋ぐアール案内面とで構成されている。【選択図】図１
2019120339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成され、各トラック溝の両側でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の脚軸にそれぞれ装着されて、脚軸に対して首振り揺動自在なローラ機構とを備え、このローラ機構の外側ローラが前記外側継手部材のトラック溝の前記ローラ案内面に沿って摺動するトリポード型等速自在継手において、
前記ローラ機構の外側ローラの外周面は、外側ローラの軸心線と直交するとともに外側ローラの中心点を通る平面に関して対称に配設される外方側面と内方側面とを有し、外方側面は外方側に外方テーパ面が形成されるとともに、内方側面は内方側に内方テーパ面が形成され、外方テーパ面と内方テーパ面とがローラ案内面側に凸となるアールで繋がれ、かつ、前記トラック溝のローラ案内面は、外側ローラの外方テーパ面に対応する外方テーパ案内面と、外側ローラの内方テーパ面に対応する内方テーパ案内面と、外方テーパ案内面と内方テーパ案内面とを繋ぐアール案内面とで構成されたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
【請求項２】
外側継手部材のトラック溝に、トルク無負荷時における遠心力によって前記外側ローラの外端面を受ける内鍔部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項３】
外側ローラの外方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度と、外側継手部材の外方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度とを同一に設定するとともに、外側ローラの内方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度と、外側継手部材の内方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度とを同一に設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項４】
外側ローラの外方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度を、外側継手部材の外方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度よりも大きく設定するとともに、外側ローラの内方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度を、外側継手部材の内方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項５】
外側ローラの外方テーパ面の外方端を隅アール部とするとともに、外側ローラの内方テーパ面の内方端を隅アール部としたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項６】
前記ローラ機構が、トリポード部材の脚軸に外嵌される内側ローラと、この内側ローラの外周側に周方向に沿って複数本が配設される針状ころと、この針状ころを介して前記内側ローラの外周側に配設される前記外側ローラとを備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項７】
トリポード部材の脚軸の外径面断面形状が凸曲面とされ、前記内側ローラの内径面が円筒面とされていることを特徴とする請求項６に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項８】
トリポード部材の脚軸の外径面断面形状が凸曲面とされ、前記内側ローラの内径面が脚軸の凸曲面に嵌合する凹曲面とされていることを特徴とする請求項６に記載のトリポード型等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリポード型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械等の動力伝達装置に使用される等速自在継手には、その内側継手部材としてトリポード部材を用いたトリポード型等速自在継手がある（特許文献１）。図１１〜図１３に示すように、トリポード型等速自在継手は、外側継手部材１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としてのローラ機構３とを備える。
【０００３】
外側継手部材１は一端にて開口したカップ状のマウス部４と、マウス部４の底壁から突設されるステム部５を有し、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝６が形成してある。各トラック溝６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面７、７が形成される。
【０００４】
トリポード部材２はボス部８と脚軸９とを備える。ボス部８にはその軸心孔１０の内径面には雌スプライン１０ａが形成され、この軸心孔１０にシャフト２０の端部雄スプライン２０ａが嵌入される。このため、ボス部８の雌スプライン１０ａにシャフト２０の雄スプライン２０ａが噛合することになる。脚軸９はボス部８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。なお、軸心孔１０から突出したシャフト２０の端部には、抜け止め用の止め輪２１が装着されている。
【０００５】
ローラ機構３は、トリポード部材２の脚軸９に首振り揺動自在に嵌合されるものであって、内側ローラ１１と、外側ローラ１２と、内側ローラ１１と外側ローラ１２との間に介在される複数本の針状ころ１３とを備える。なお、ローラ機構３をローラカセットと呼ぶ場合がある。
【０００６】
内側ローラ１１の円筒形外周面１１ａ（図１１及び図１３参照）を内側軌道面とし、外側ローラ１２の円筒形内周面１２ａ（図１１及び図１３参照）を外側軌道面として、これらの内外軌道面間に針状ころ１３が転動自在に介在する。針状ころ１３は、できるだけ多くのころを入れた、保持器のない、いわゆる総ころ状態で組み込まれている。なお、外側ローラ１２の内周面の軸方向両端部に環状溝が形成され、各環状溝には針状ころ１３の抜け止め用のワッシャ１７，１８が装着されている。
【０００７】
内側ローラ（支持リング）１１の内周面は、円弧状凸断面を有する。このことと、脚軸９の横断面形状が略楕円形状であり、脚軸９と内側ローラ１１との間には所定のすきまが設けてあることから、内側ローラ１１は脚軸９の軸方向での移動が可能であるばかりでなく、脚軸９に対して首振り揺動自在である。
【０００８】
なお、図１４は図１１から図１３に示すトリポード型等速自在継手における楔角θを示し、この場合の楔角θが比較的小さく設定される。このため、外側ローラ１２の噛み込みが発生するおそれがある。楔角自体には役割はなく、接触角を大きくするほど、楔を発生しづらくします。楔角が小さいほど食い付き（噛み込みが）発生しやすくなります。接触角を大きくすることで、トラック-ロ−ラ間の食い付きを防止する。
【０００９】
また、図１２に示すように、外側継手部材１の開口部はブーツ１５で密封されている。ここで、ブーツ１５は、大径部１５ａと、小径部１５ｂと、大径部１５ａと小径部１５ｂとを連結する蛇腹部１５ｃとからなる。このため、大径部１５ａが外側継手部材１の開口部外径面に形成されたブーツ装着部１ａに外嵌され、大径部１５ａに装着されるブーツバンド１６を締め付けることによって、大径部１５ａが外側継手部材１のブーツ装着部１ａに固定される。
【００１０】
シャフト２０には、周方向凹溝２０ｂ１を有するブーツ装着部２０ｂが設けられている。そして、このブーツ装着部２０ｂにブーツ１５の小径部１５ｂが外嵌され、小径部１５ｂに装着されるブーツバンド１６を締め付けることによって、小径部１５ｂがシャフト２０のブーツ装着部２０ｂに固定される。
【００１１】
ところで、従来には、ローラ機構（ローラカセット）が傾いて振動・騒音の発生や動力損失を生じるのを防止することが可能なトリポード型等速自在継手が提案されている（特許文献２）。このトリポード型等速自在継手では、ローラ機構の外側ローラの外周面に、その軸方向中央部に円筒外径面を設け、外側継手部材のトラック溝のローラ案内面に、外側ローラの円筒外径面に対向する帯状平面と、この帯状平面の外径側に設けられる外側傾斜面と、この帯状平面の内径側に設けられる内側傾斜面とからなる断面台形状の案内溝が設けられている。そして、このローラ案内面の案内溝にローラ機構の外側ローラの外径部が嵌合するものである。
【００１２】
従来には、外輪（外側継手部材）の軌道溝とローラ機構の摺動抵抗を低減させることが可能なトリポード型等速自在継手が提案されている（特許文献３）。このトリポード型等速自在継手では、軌道溝の底部に、トルク伝達に伴って傾動するローラ機構と反トルク伝達側において接触する支持面を設けたものである。そして、この支持面およびこれに対向するローラ機構の端面のうち少なくとも一方の摩擦係数を、ローラ機構と接触してトルク伝達を行う伝達面の摩擦係数よりも小さくしている。
【００１３】
従来には、外輪（外側継手部材）とローラ機構の外側ローラとの滑り摩擦を抑制して、以て強制力を低減することが可能なトリポード型等速自在継手が提案されている（特許文献４）。このトリポード型等速自在継手では、外側ローラに、外輪（外側継手部材）のトラック溝（軌道溝）の天井面に対向する環状面を設け、トラック溝（軌道溝）の天井面には、ローラ機構が傾動したときに、環状面の外縁に接触する第１・第２接触部を設けたものである。ここで、強制力（誘起スラスト）とは、ジョイント（等速自在継手）が角度を取って回転すると、トラックとローラが摺動する。この摺動時の滑り摩擦により発生する力（軸力変動）である。
【００１４】
従来には、大きな誤差の場合にも、小さな乃至最小の回転遊びによって、確実な伝達と、摩擦の小さな外側ローラの案内を可能としたトリポード型等速自在継手が提案されている（特許文献５）。この場合、外側ローラの凸曲面とトラック溝の凸曲面（又は平面）とが接触することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第３５９９６１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２４９５号公報
【特許文献３】特開２０１６−１１８２３４号公報
【特許文献４】特開２０１６−１３０５３３号公報
【特許文献５】特表２００５−５２９２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に記載のいわゆるダブルローラタイプの低振動トリポード型等速自在継手は、トラック溝６に対しての転動面であるローラ外周面１２ｂが球形状もしくは円環形状であり、外側ローラ１２の転動面であるローラ案内面７はローラ外周面１２ｂの形状に倣い接触率を持ったサーキュラコンタクトや接触率や接触角を持ったアンギュラコンタクト形状となっている。
【００１７】
そのため構造上、継手が角度をつけて回転する際に、ローラカセット３（ローラ機構）が外側継手部材の軸直角方向断面で傾く現象（左右傾き：ローラカセット軸心、つまり外側ローラ軸心Ｏａ廻りに図１３の矢印Ａ、Ｂのように揺動すること）およびローラカセット３が外側継手部材の軸平行方向断面で傾く現象（前後傾き：ローラカセット軸心、つまり外側ローラ軸心Ｏａ廻りに図１２の矢印Ｃ、Ｄのように揺動すること）が発生する。このローラカセット３の左右傾きおよび前後傾きが発生するとトラック溝６における接触部での転がり摺動抵抗が大きくなり、さらにトルク伝達箇所以外であるローラ幅面と外側継手部材１の内径面やローラ外周面とトラック非負荷側などが接触し、摺動抵抗が増加し、等速自在継手のＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）性能として誘起力やスライド抵抗が大きくなるという課題がある。
【００１８】
なお、ローラ外周面１２ｂを、円筒形状とすれば、左右傾きが生じにくいものとできるが、このように構成した場合、前後傾きが発生しやすくなって、転がり摺動抵抗が大きくなるなどの課題がある。
【００１９】
特許文献２に記載のトリポード型等速自在継手では、振動・騒音の発生や動力損失を生じるのを防止することが可能である。しかしながら、ローラ機構の外周の円筒面の径寸法、この円筒面の幅寸法、ローラ機構の内径寸法等の種々の寸法を精度よく構成する必要があり、生産性に劣ることになる。
【００２０】
特許文献３に記載のトリポード型等速自在継手では、外輪（外側継手部材）の軌道溝とローラ機構の摺動抵抗を低減させることが可能である。しかしながら、外側継手部材のトラック溝又はローラカセットに、プレート部材を付設する必要があり、部品点数が増え、組み立て性に劣る。さらには、各部材の摩擦係数を所望のものを選択する必要があって、設計性に劣ることになる。
【００２１】
特許文献４に記載のトリポード型等速自在継手では、外輪（外側継手部材）とローラ機構の外側ローラとの滑り摩擦を抑制して、以て強制力を低減することが可能である。しかしながら、環状面の外径を、ローラ端面径、外側ローラの軸方向の幅であるローラ幅、環状面と天井面との接触部の間隔等に基づいて設定する必要があり、生産性に劣ることになる。
【００２２】
特許文献５に記載のトリポード型等速自在継手では、確実な伝達と、摩擦の小さな外側ローラの案内が可能である。しかしながら、外側ローラの凸曲面とトラック溝の凸曲面（又は平面）とが接触することになるので、トラック溝に対して外側ローラは傾斜（傾動）可能となっている。このため、ローラカセットに左右傾きが生じたり、前後傾きが生じたりするおそれがあった。
【００２３】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、自動車においては摺動抵抗が起因となる振動が減少し、直接的にＮＶＨ特性の向上につながり、しかも生産性に優れたトリポード型等速自在継手を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明のトリポード型等速自在継手は、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成され、各トラック溝の両側でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の脚軸にそれぞれ装着されて、脚軸に対して首振り揺動自在なローラ機構とを備え、このローラ機構の外側ローラが前記外側継手部材のトラック溝の前記ローラ案内面に沿って摺動するトリポード型等速自在継手において、前記ローラ機構の外側ローラの外周面は、外側ローラの軸心線と直交するとともに外側ローラの中心点を通る平面に関して対称に配設される外方側面と内方側面とを有し、外方側面は外方側に外方テーパ面が形成されるとともに、内方側面は内方側に内方テーパ面が形成され、外方テーパ面と内方テーパ面とがローラ案内面側に凸となるアールで繋がれ、かつ、前記トラック溝のローラ案内面は、外側ローラの外方テーパ面に対応する外方テーパ案内面と、外側ローラの内方テーパ面に対応する内方テーパ案内面と、外方テーパ案内面と内方テーパ案内面とを繋ぐアール案内面とで構成されたものである。
【００２５】
本発明のトリポード型等速自在継手によれば、トルク負荷時には、ローラ機構の外側ローラの外方テーパ面と、トラック溝のローラ案内面の外方テーパ案内面とが接触するとともに、ローラ機構の外側ローラの内方テーパ面と、トラック溝のローラ案内面の内方テーパ案内面とが接触することになる。そして、これらの接触はテーパ面同士の接触であり、点接触や線接触となることなく面接触を構成できる。このため、ローラカセット(ローラ機構)の左右の傾きを抑制することができる。また、外側ローラのアールとローラ案内面のアール案内面とが嵌合することで、ローラカセット(ローラ機構)の前後の傾きを抑制することができる。
【００２６】
外側継手部材のトラック溝に、トルク無負荷時における遠心力によって前記外側ローラの外端面を受ける内鍔部を設けるのが好ましい。このような内鍔部を設けることによって、トルク無負荷時に遠心力によって外側ローラが外径側に押し付けられた場合、外側ローラが案内面より先に外側継手部材の内鍔部に接触する。このため、外側ローラが両ローラ案内面に同時に接触し、はさまれた状態（楔効果）による摺動抵抗が発生せず、トルク無負荷時においても高い低振動性能を実現できる。
【００２７】
外側ローラの外方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度と、外側継手部材の外方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度とを同一に設定するとともに、外側ローラの内方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度と、外側継手部材の内方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度とを同一に設定することができる。
【００２８】
このように設定することによって、ローラ機構の外側ローラの外方テーパ面と、トラック溝のローラ案内面の外方テーパ案内面とが安定して面接触するとともに、ローラ機構の外側ローラの内方テーパ面と、トラック溝のローラ案内面の内方テーパ案内面とが安定した面接触することになる。
【００２９】
また、外側ローラの外方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度を、外側継手部材の外方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度よりも大きく設定するとともに、外側ローラの内方テーパ面の前記平面に対する傾斜角度を、外側継手部材の内方テーパ案内面の前記平面に対する傾斜角度よりも大きく設定してもよい。
【００３０】
このように設定することによって、小トルク負荷時にはローラ幅方向最大付近で外側継手部材のローラ案内面と接触し、大トルク負荷時には弾性変形によりいわゆるベタ当たりとなる。このため、作動角（角度）を取って回転する際に、ローラカセット(ローラ機構)の前後の傾き及び左右の傾きを抑制することができ、トラック溝の摺動抵抗が低減される。
【００３１】
外側ローラの外方テーパ面の外方端を隅アール部とするとともに、外側ローラの内方テーパ面の内方端を隅アール部としてもよい。このように、隅アール部とすることによって、外側ローラの外周面とトラック案内面とのエッジ当たりを回避でき、これらの損傷等を防止でき、耐久性に優れたものとなる。
【００３２】
前記ローラ機構が、トリポード部材の脚軸に外嵌される内側ローラと、この内側ローラの外周側に周方向に沿って複数本が配設される針状ころと、この針状ころを介して前記内側ローラの外周側に配設される前記外側ローラとを備えるものであってもよい。また、トリポード部材の脚軸の外径面断面形状が凸曲面とされ、前記内側ローラの内径面が円筒面とされているものであっても、トリポード部材の脚軸の外径面断面形状が凸曲面とされ、前記内側ローラの内径面が脚軸の凸曲面に嵌合する凹曲面とされているものであってもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、作動角（角度）を取って回転する際に、ローラカセット(ローラ機構)の前後の傾きおよび左右の傾きを抑制することができ、トラック溝の摺動抵抗が低減される。自動車においては摺動抵抗が起因となる振動が減少し、直接的にＮＶＨ特性の向上につながる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図２】図１に示すトリポード型等速自在継手の横断面図である。
【図３】図１に示すトリポード型等速自在継手の要部簡略拡大断面図である。
【図４】本発明の第２のトリポード型等速自在継手の横断面図である。
【図５】図４に示すトリポード型等速自在継手の要部簡略拡大断面図である。
【図６】図４に示すトリポード型等速自在継手における外側ローラの外端面と内鍔部との関係を示す要部簡略拡大断面図である。
【図７】本発明の第３のトリポード型等速自在継手の要部簡略拡大断面図である。
【図８】本発明の第４のトリポード型等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第５のトリポード型等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図１０】トリポード型等速自在継手の参考例を示す要部簡略拡大図である。
【図１１】従来のトリポード型等速自在継手の横断面図である。
【図１２】ローラカセットの前後傾きを示す従来のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図１３】ローラカセットの左右傾きを示す従来のトリポード型等速自在継手の横断面図である。
【図１４】楔角を説明するための要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。本発明に係るトリポード型等速自在継手は、図１と図２に示すように、トリポード型等速自在継手は、外側継手部材３１と、内側継手部材としてのトリポード部材３２と、トルク伝達部材としてのローラ機構３３とを備える。
【００３６】
外側継手部材３１は一端にて開口したカップ状のマウス部３４と、マウス部３４の底壁から突設されるステム部３５を有し、マウス部３４の内周には円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝３６が形成してある。マウス部３４は、横断面で見ると、図２に示すように、大径部３４ａと小径部３４ｂが交互に現れる非円筒形状である。すなわち、マウス部３４は、大径部３４ａと小径部３４ｂとを形成することによって、その内周面に、軸方向に延びる３本の前記トラック溝３６が形成される。
【００３７】
各トラック溝３６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面（ローラ摺接面）３７、３７が形成される。また、内径面においては、円周方向に交互に現れる小内径部４５と大内径部４６をローラ案内面３７で接続した３弁の花冠状を呈している。すなわち、外側継手部材３１は、円周方向に向き合ったローラ案内面３７と両ローラ案内面３７，３７間に設けられた大内径部４６からなるトラック溝３６が内周の三箇所に形成されるものである。
【００３８】
トリポード部材３２はボス部３８と脚軸３９とを備える。ボス部３８にはその軸心孔４０の内径面には雌スプライン４０ａが形成され、この軸心孔４０にシャフト５０（図１参照）の端部雄スプライン５０ａが嵌入される。このため、ボス部３８の雌スプライン４０ａにシャフト５０の雄スプライン５０ａが噛合することになる。脚軸３９はボス部３８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。なお、軸心孔４０から突出したシャフト５０の端部には、抜け止め用の止め輪５１が装着されている（図１参照）。
【００３９】
ローラ機構３３は、トリポード部材３２の脚軸３９に首振り揺動自在に嵌合されるものであって、内側ローラ４１と、外側ローラ４２と、内側ローラ４１と外側ローラ４２との間に介在される複数本の針状ころ４３とを備える。なお、ローラ機構３３をローラカセットと呼ぶ場合がある。
【００４０】
内側ローラ４１の円筒形外周面４１ａ（図１及び図２参照）を内側軌道面とし、外側ローラ４２の円筒形内周面４２ａ（図１及び図２参照）を外側軌道面として、これらの内外軌道面間に針状ころ４３が転動自在に介在する。針状ころ４３は、できるだけ多くのころを入れた、保持器のない、いわゆる総ころ状態で組み込まれている。なお、外側ローラ４２の内周面の軸方向両端部に環状溝が形成され、各環状溝には針状ころ４３の抜け止め用のワッシャ４７，４８が装着されている。
【００４１】
脚軸３９の外周面は、縦断面で見ると脚軸３９の軸線と平行なストレート形状であり、横断面で見ると、長軸が継手の軸線に直交する楕円形状である。脚軸３９の断面形状は、トリポード部材３２の軸方向で見た肉厚を減少させて略楕円状としてある。言い換えれば、脚軸３９の断面形状は、トリポード部材３２の軸方向で互いに向き合った面が相互方向に、つまり、仮想円筒面よりも小径側に退避している。
【００４２】
内側ローラ（支持リング）４１の内周面は、円弧状凸断面を有する。このことと、脚軸３９の横断面形状が上述のように略楕円形状であり、脚軸３９と内側ローラ４１との間には所定のすきまが設けてあることから、内側ローラ４１は脚軸３９の軸方向での移動が可能であるばかりでなく、脚軸３９に対して首振り揺動自在である。
【００４３】
また、図１に示すように、外側継手部材３１の開口部はブーツ５５で密封されている。ここで、ブーツ５５は、大径部５５ａと、小径部５５ｂと、大径部５５ａと小径部５５ｂとを連結する蛇腹部５５ｃとからなる。このため、大径部５５ａが外側継手部材３１の開口部外径面に形成されたブーツ装着部３１ａに外嵌され、大径部５５ａに装着されるブーツバンド５６を締め付けることによって、大径部５５ａが外側継手部材３１のブーツ装着部３１ａに固定される。
【００４４】
シャフト５０には、周方向凹溝５０ｂ１を有するブーツ装着部５０ｂが設けられている。そして、このブーツ装着部５０ｂにブーツ５５の小径部５５ｂが外嵌され、小径部５５ｂに装着されるブーツバンド５６を締め付けることによって、小径部５５ｂがシャフト５０のブーツ装着部５０ｂに固定される。
【００４５】
図３に示すように、ローラ機構３３の外側ローラ４２の外周面６０は外方側面６０ａと内方側面６０ｂとを有する。外方側面６０ａは外方側に外方テーパ面６０ａ１が形成されるとともに、内方側面６０ｂは内方側に内方テーパ面６０ｂ１が形成され、外方テーパ面６０ａ１と内方テーパ面６０ｂ１とがローラ案内面側に凸となるアール６０ｃで繋がれている。この場合、外方側面６０ａと内方側面６０ｂとは、外側ローラ４２の軸心線Ｌ１（図１）と直交するとともに外側ローラ４２の中心点Ｏａ（図１及び図２参照）を通る平面Ｈに関して対称に配設される。図１に示す状態では、シャフト５０の軸心Ｌに対して、脚軸３９の軸心Ｌｏが直交し、外側ローラ４２の軸心線Ｌ１と脚軸３９の軸心Ｌoとが一致している。
【００４６】
また、図３に示すように、トラック溝３６のローラ案内面３７は、外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１に対応する外方テーパ案内面３７ａ１と、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１に対応する内方テーパ案内面３７ｂ１と、外方テーパ案内面３７ａ１と内方テーパ案内面３７ｂ１とを繋ぐアール案内面３７ｃとで構成されている。この場合、外方テーパ案内面３７ａ１と内方テーパ案内面３７ｂ１をアール案内面３７ｃを介して対称に配設されている。
【００４７】
この場合、外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲａと、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲｂとは同一角度に設定している。また、外方テーパ案内面３７ａ１の平面Ｈに対する傾斜角度θ１ａは、外方テーパ面６０ａ１の傾斜角度θＲａと同一角度に設定され、内方テーパ案内面３７ｂ１の平面Ｈに対する傾斜角度θ１ｂは、内方テーパ面６０ｂ１の傾斜角度θＲｂと同一角度に設定されている。傾斜角度θＲａ、θＲｂ、θ１ａ、θ１ｂとしては、例えば、１５°〜３０°程度に設定される。
【００４８】
また、外側ローラ４２の外周面６０のアール６０ｃの曲率半径と案内面３７のアール案内面３７ｃの曲率半径とを同一に設定している。これらの曲率半径としては、例えば、Ｒ５〜Ｒ２０程度とされる。
【００４９】
外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１の外方端を隅アール部６０ｄとするとともに、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１の内方端を隅アール部６０ｅとしている。各隅アール部６０ｄ、６０ｅの大きさとして、例えば、Ｒ２〜Ｒ１０程度とされる。
【００５０】
このように設定されたトリポード型等速自在継手では、トルク負荷時には、ローラ機構３３の外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１と、トラック溝３６のローラ案内面３７の外方テーパ案内面３７ａ１とが接触するとともに、ローラ機構３３の外側ローラ４２の内方テーパ面４２ｂ１と、トラック溝３６のローラ案内面３７の内方テーパ案内面３７ｂ１とが接触することになる。そして、これらの接触はテーパ面同士の接触であり、点接触や線接触となることなく面接触を構成できる。このため、ローラカセット(ローラ機構)３３の左右の傾きを抑制することができる。また、外側ローラ４２のアール６０ｃとローラ案内面３７のアール案内面３７ｃとが嵌合することで、ローラカセット(ローラ機構)の前後の傾きを抑制することができる。
【００５１】
このため、本トリポード型等速自在継手は、作動角（角度）を取って回転する際に、ローラカセット(ローラ機構３３)の前後の傾き及び左右の傾きを抑制することができ、トラック溝３６の摺動抵抗が低減される。自動車においては摺動抵抗が起因となる振動が減少し、直接的にＮＶＨ特性の向上につながる。
【００５２】
また、外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１の外方端を隅アール部６０ｄとするとともに、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１の内方端を隅アール部６０ｅとしたことによって、外側ローラ４２の外周面６０のローラ案内面３７に対するエッジ当たりを有効に防止できる。このため、外側ローラ４２やローラ案内面３７の損傷等を防止でき、耐久性に優れたものとなる。
【００５３】
しかも、前記のように構成されたトリポード型等速自在継手では、図２に示すように、楔角θを、従来の図１４に示すトリポード型等速自在継手の楔角θよりも大きくすることが可能となる。このため、楔効果による外側ローラ１２の噛み込み発生を有効に抑制することができる。
【００５４】
次に、図４は、外側継手部材３１のトラック溝３６に、トルク無負荷時における遠心力によって外側ローラ４２の外端面を受ける内鍔部６１を設けている。この場合も、図５に示すように、外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１に平面Ｈに対する傾斜角度θＲａと、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲｂとは同一角度に設定している。また、外方テーパ案内面３７ａ１の傾斜角度θ１ａは、外方テーパ面６０ａ１の傾斜角度θＲａと同一角度に設定され、内方テーパ案内面３７ｂ１の傾斜角度θ１ｂは、内方テーパ面６０ｂ１の傾斜角度θＲｂと同一角度に設定されている。
【００５５】
この場合、トルク無負荷時に遠心力によって外側ローラ４２が外側継手部材３１の外径側へ押し付けられた場合に、図６に示すように、外側ローラ４２は、ローラ案内面３７に接触するよりも先に内鍔部６１に接触するように設定される。なお、図６において、Ｓは外側ローラ４２の外周面６０とローラ案内面３７との接触部を示している。Ｓ１は外側ローラ４２の外端面と外側継手部材３１の内鍔部６１との接触部を示している。
【００５６】
このようなトリポード型等速自在継手も、図１等に示すトリポード型等速自在継手と同様の作用効果を奏する。しかも、内鍔部６１に設けたことによって、トルク無負荷時に遠心力によって、外側ローラ４２が外側継手部材３１に押し付けられた場合、図６に示すように、外側ローラ４２は、ローラカセット３３の外側ローラ４２の軸心線Ｌ１に直交するとともに外側ローラ４２の軸心（中心）Ｏａを通る平面Ｈが、Ｈ´のように外径方向に移動するとともに、外側ローラ４２の軸心線Ｌ１がＬ１´のように一方のトラック案内面３７側へ移動し、内鍔部６１が接触することになる。外側ローラ４２の外周面６０とローラ案内面３７との間に楔効果は発生せず、トルク無負荷時においても高い低振動性能を実現できる。
【００５７】
次に図７に示すトリポード型等速自在継手では、外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲａを、外側継手部材３１の外方テーパ案内面３７ａ１の平面Ｈに対する傾斜角度θ１ａよりも大きく設定している。また、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲｂを、外側継手部材３１の内方テーパ案内面３７ｂ１の平面に対する傾斜角度θ１ｂよりも大きく設定している。
【００５８】
このように設定することによって、小トルク負荷時にはローラ幅方向最大付近で外側継手部材３１のローラ案内面３７と接触し、大トルク負荷時には弾性変形によりいわゆるベタ当たりとなる。このため、作動角（角度）を取って回転する際に、ローラカセット(ローラ機構)３３の前後の傾き及び左右の傾きを抑制することができ、トラック溝３６の摺動抵抗が低減される。
【００５９】
これに対して、図１０では、外側継手部材３１の外方テーパ案内面３７ａ１の平面Ｈに対する傾斜角度θ１ａを、外側ローラ４２の外方テーパ面６０ａ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲａよりも大きく設定するとともに、外側継手部材３１の内方テーパ案内面３７ｂ１の平面に対する傾斜角度θ１ｂを、外側ローラ４２の内方テーパ面６０ｂ１の平面Ｈに対する傾斜角度θＲｂよりも大きく設定している。
【００６０】
図１０に示すように設定すれば、ローラ案内面３７と外側ローラ４２の接触が主に、外側ローラ４２のアール６０ｃとローラ案内面３７のアール案内面３７ｃとなる。このため、テーパ面同士の接触による左右傾き制御が困難となる。
【００６１】
図８に示すトリポード型等速自在継手は、トリポード部材３２の脚軸３９の外径面３９ａが凸曲面とされ、内側ローラ４１の内径面４１ｂが円筒面とされている。すなわち、図８に示すトリポード型等速自在継手は、トリポード部材３２の脚軸３９の外径面３９ａが凸曲面のタイプにおいて、外側ローラ４２を図１〜図３に示すタイプのものを使用し、これに合わせて外側継手部材３１を図１〜図３に示すタイプのものを使用している。
【００６２】
このため、図８に示すトリポード型等速自在継手においても、図１〜図４に示すトリポード型等速自在継手と同様の作用効果を奏することができる。しかも、ローラ機構（ローラカセット）３３が脚軸（トラニオン）３９に対して旋回変向運動することが可能であり、ローラ機構３３と脚軸（トラニオン）３９とは脚軸３９の軸線方向に相対移動可能となる。
【００６３】
次に、図９に示すトリポード型等速自在継手は、内側ローラ４１の内径面４１ｂが、脚軸３９の外径面３９ａの凸曲面に嵌合する凹曲面とされている。図９に示すトリポード型等速自在継手においても、図１〜図４に示すトリポード型等速自在継手と同様の作用効果を奏することができる。しかも、ローラ機構（ローラカセット）３３が脚軸（トラニオン）３９に対して安定して旋回変向運動することが可能である。図９に示すトリポード型等速自在継手では、図８に示すトリポード型等速自在継手と脚軸３９の外径面３９ａと内側ローラ４１の内径面４１ｂとの嵌合状態が異なるだけで、その他は同じである。
【００６４】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、前記各実施形態では、ローラ機構３３としては、内側ローラ４１と外側ローラ４２とを有するいわゆるダブルローラタイプである。シングルローラタイプ等の他のトリポード型等速自在継手にも適用可能である。また、図８に示すように、トリポード部材３２の脚軸３９の外径面３９ａが凸曲面とされるともに、内側ローラ４１の内径面４１ｂが凹曲面とされたトリポード型等速自在継手において、図１〜図３等に示すように、外側継手部材３１に内鍔部６１を設けないものであってもよい。また、図９に示すように、トリポード部材３２の脚軸３９の外径面３９ａが凸曲面とされるともに、内側ローラ４１の内径面４１ｂが凸曲面とされたトリポード型等速自在継手において、図１〜図３等に示すように、外側継手部材３１に内鍔部６１を設けないものであってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
３１   外側継手部材
３２   トリポード部材
３３   ローラ機構（ローラカセット）
３６   トラック溝
３７   ローラ案内面
３７ａ１      外方テーパ案内面
３７ｂ１      内方テーパ案内面
３７ｃ アール案内面
３９   脚軸
３９ａ 外径面
４１   内側ローラ
４２   外側ローラ
４３   針状ころ
６０   外周面
６０ａ 外方側面
６０ａ１      外方テーパ面
６０ｂ 内方側面
６０ｂ１      内方テーパ面
６０ｃ アール
６０ｄ 隅アール部
６０ｅ 隅アール部
６１   内鍔部
Ｈ     平面
【図１】
2019120339.tif 000003
【図２】
2019120339.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019120339.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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