(57)【要約】【課題】転動体を傷つけることなく転動体の組み付け及び取り外しを可能とすると共に、転動体が軌道溝から脱落することを確実に防止することができるトリポード型等速ジョイントを提供する。【解決手段】複数の軌道溝１１１のうち少なくとも１つの軌道溝１１１には、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち開口部側に、外輪１１０の径方向内方に突出する少なくとも１つの突起１１２が形成される。突起１１２が形成される軌道溝１１１に対応する転動体１３０は、軌道溝１１１の底部１１１ａに対向する転動体１３０の端面のうち、転動体１３０の少なくとも径方向外縁に形成される凹所１３１ａを備える。転動体１３０は、凹所１３１ａを突起１１２に位相合わせすることにより、突起１１２を通過可能であり、転動体１３０の凹所１３１ａ以外は、突起１１２に係止される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一端側に開口部を有し、軸方向に延びる複数の軌道溝を備える外輪と、
複数の軸部を備えるトリポードと、
環状に形成され、前記複数の軸部の各々に回転可能に支持され、かつ、前記複数の軌道溝の各々を転動する複数の転動体と、
を備えるトリポード型等速ジョイントであって、
前記複数の軌道溝のうち少なくとも１つの軌道溝には、前記軌道溝の底部のうち前記開口部側に、前記外輪の径方向内方に突出する少なくとも１つの突起が形成され、
前記突起が形成される前記軌道溝に対応する前記転動体は、前記軌道溝の底部に対向する前記転動体の端面のうち、前記転動体の少なくとも径方向外縁に形成される凹所を備え、
前記転動体は、前記凹所を前記突起に位相合わせすることにより、前記突起を通過可能であり、
前記転動体の前記凹所以外の部位は、前記突起に係止される、トリポード型等速ジョイント。
【請求項２】
１つの前記軌道溝には、１つのみの前記突起が形成され、
前記突起は、前記軌道溝の前記底部のうち前記軌道溝の側面寄りに形成され、
前記転動体は、前記凹所を前記突起に位相合わせした状態で、前記突起を中心に前記転動体を回転させることにより前記突起を通過可能である、請求項１に記載のトリポード型等速ジョイント。
【請求項３】
前記凹所は、前記転動体の外周縁から内周縁に至るまで連通され、
前記転動体は、前記凹所を介して前記突起を前記転動体の外周側から内周側へ通過させ、前記転動体を回転させた後に前記凹所を介して前記突起を前記転動体の内周側から外周側へ通過させることにより、前記突起を通過可能である、請求項１に記載のトリポード型等速ジョイント。
【請求項４】
前記転動体は、前記凹所を前記突起に位相合わせした状態で、前記転動体の位相を維持しつつ前記転動体を前記軌道溝に沿って移動させることにより、前記突起を通過可能である、請求項１に記載のトリポード型等速ジョイント。
【請求項５】
１つの前記軌道溝には、前記軌道溝の前記底部のうち前記軌道溝の側面寄りに２以上の前記突起が形成され、
前記転動体は、前記突起と同数の前記凹所を備える、請求項４に記載のトリポード型等速ジョイント。
【請求項６】
前記複数の軌道溝の各々には、少なくとも１つの前記突起が形成され、
前記複数の転動体の各々は、少なくとも１つの前記凹所を備える、請求項１〜５の何れか一項に記載のトリポード型等速ジョイント。
【請求項７】
前記転動体は、前記軸部に対して傾動可能且つ回転可能に支持され、前記軌道溝に対して姿勢を維持した状態で転動する、請求項１〜６の何れか一項に記載のトリポード型等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリポード型等速ジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転動体が外輪の軌道溝から外輪の外へ脱落することを防止することを目的として、外輪の端面にかしめを施すことによって、軌道溝の外輪開口部側に突起を形成することが、特許文献１に記載されている。また、ピンを打ち込むことによって、突起を形成することが、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３６７８２号公報
【特許文献２】特開２００６−１５３１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かしめやピンの打ち込みにより外輪の端面を変形させて突起を形成する場合において、突起を形成した後に転動体を軌道溝に組み込む場合には、転動体が圧入されることになる。また、メンテナンス時には、転動体を含む内部部材を外輪から取り外すことが必要となる。転動体を外輪から取り外す際には、転動体が突起に干渉する。
【０００５】
突起の高さが高い場合には、組み付け時の圧入荷重及び取り外しの荷重が過大となり、転動体の転動面を傷つけるおそれがある。一方、突起の高さが低い場合には、組み付け時の圧入荷重及び取り外しの荷重が小さくなるが、転動体が外輪から脱落しやすくなる。つまり、組み付け時及び取り外し時に転動体を傷つけず、且つ、転動体の脱落を防止できるように、突起の高さを管理するのは容易ではない。
【０００６】
本発明は、転動体を傷つけることなく転動体の組み付け及び取り外しを可能とすると共に、転動体が軌道溝から脱落することを確実に防止することができるトリポード型等速ジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１）本発明に係るトリポード型等速ジョイントは、軸方向一端側に開口部を有し、軸方向に延びる複数の軌道溝を備える外輪と、複数の軸部を備えるトリポードと、環状に形成され、前記複数の軸部の各々に回転可能に支持され、かつ、前記複数の軌道溝の各々を転動する複数の転動体と、を備えるトリポード型等速ジョイントであって、前記複数の軌道溝のうち少なくとも１つの軌道溝には、前記軌道溝の底部のうち前記開口部側に、前記外輪の径方向内方に突出する少なくとも１つの突起が形成され、前記突起が形成される前記軌道溝に対応する前記転動体は、前記軌道溝の底部に対向する前記転動体の端面のうち、前記転動体の少なくとも径方向外縁に形成される凹所を備え、前記転動体は、前記凹所を前記突起に位相合わせすることにより、前記突起を通過可能であり、前記転動体の前記凹所以外の部位は、前記突起に係止される。
【０００８】
転動体が軌道溝を転動する際に、凹所の位相が突起に一致しなければ、転動体が突起に係止される。つまり、突起によって、転動体の軌道溝からの脱落が防止される。また、凹所の位相が突起に一致すれば、転動体は突起を通過することが可能となる。従って、圧入することなく、突起が形成された外輪の軌道溝に転動体が組み込まれる。さらに、転動体の外輪の軌道溝からの取り外しは、組み付け時と同様に、凹所の位相を突起に一致させることで可能となる。従って、転動体を傷つけることなく、転動体の組み付け及び取り外しが可能となる。
【０００９】
本発明に係るトリポード型等速ジョイントの好適な実施態様について以下に説明する。すなわち、本発明に係るトリポード型等速ジョイントは、以下の好適な態様に限定されるものではない。
（請求項２）また、１つの前記軌道溝には、１つのみの前記突起が形成され、前記突起は、前記軌道溝の前記底部のうち前記軌道溝の側面寄りに形成され、前記転動体は、前記凹所を前記突起に位相合わせした状態で、前記突起を中心に前記転動体を回転させることにより前記突起を通過可能であるようにしてもよい。
凹所が突起に位相合わせされた状態で、さらに転動体が回転しなければ、転動体は突起を通過できない。従って、突起によって、転動体の軌道溝からの脱落が確実に防止される。
【００１０】
（請求項３）前記凹所は、前記転動体の外周縁から内周縁に至るまで連通され、前記転動体は、前記凹所を介して前記突起を前記転動体の外周側から内周側へ通過させ、前記転動体を回転させた後に前記凹所を介して前記突起を前記転動体の内周側から外周側へ通過させることにより、前記突起を通過可能であるようにしてもよい。
凹所が突起を一旦通過したとしても、転動体が回転しなければ、転動体が軌道溝から脱落することはない。従って、確実に、転動体の軌道溝からの脱落が防止される。
【００１１】
（請求項４）前記転動体は、前記凹所を前記突起に位相合わせした状態で、前記転動体の位相を維持しつつ前記転動体を前記軌道溝に沿って移動させることにより、前記突起を通過可能であるようにしてもよい。
凹所が突起に位相合わせされた状態で、転動体が軌道溝に沿って移動しなければ、転動体は突起を通過できない。従って、突起によって、転動体の軌道溝からの脱落が確実に防止される。
【００１２】
（請求項５）１つの前記軌道溝には、前記軌道溝の前記底部のうち前記軌道溝の側面寄りに２以上の前記突起が形成され、前記転動体は、前記突起と同数の前記凹所を備えるようにしてもよい。
複数の突起と複数の凹所が位相合わせされなければ、転動体は突起を通過できない。従って、複数の突起によって、転動体の軌道溝からの脱落が確実に防止される。
【００１３】
（請求項６）前記複数の軌道溝の各々には、少なくとも１つの前記突起が形成され、前記複数の転動体の各々は、少なくとも１つの前記凹所を備えるようにしてもよい。複数の転動体の凹所のうち少なくとも１つが対応する軌道溝に形成された突起に位相合わせされなければ、転動体が軌道溝から脱落しない。従って、転動体の軌道溝からの脱落がより確実に防止される。
【００１４】
（請求項７）前記転動体は、前記軸部に対して傾動可能且つ回転可能に支持され、前記軌道溝に対して姿勢を維持した状態で転動するようにしてもよい。転動体の姿勢が維持されるため、突起の突出量は小さくなる。従って、確実に、突起による転動体の係止が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一実施形態のトリポード型等速ジョイントを含む等速ジョイント組立体の軸方向断面図を示す。
【図２】図１の外輪の開口部側から見た図であって、転動体を断面図として図示する。
【図３】図２の３−３断面図を示す。
【図４】第二実施形態のトリポード型等速ジョイントの外輪の開口部側から見た図であって、転動体を断面図として図示する。
【図５】図４の５−５断面図であって、転動体を軌道溝に挿入する際の第一工程の状態を示す。
【図６】図４の５−５断面図であって、転動体を軌道溝に挿入する際の第二工程の状態を示す。
【図７】図４の５−５断面図であって、転動体を軌道溝に挿入する際の第三工程の状態を示す。
【図８】第三実施形態のトリポード型等速ジョイントの外輪の開口部側から見た図であって、転動体を断面図として図示する。
【図９】図８の９−９断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一実施形態＞
（等速ジョイント組立体１の説明）
等速ジョイント組立体１について、図１を参照して説明する。等速ジョイント組立体１は、例えば、車両の動力伝達シャフトに用いられる。等速ジョイント組立体１は、ディファレンシャル（図示せず）と車輪（図示せず）との連結部位に用いられる。
【００１７】
等速ジョイント組立体１は、図１に示すように、トリポード型等速ジョイント１０（以下、「等速ジョイント」と称する）と、シャフト２０と、ブーツ３０とを備える。等速ジョイント１０は、外輪１１０と、トリポード１２０と、３つのローラユニット１３０（本発明の「転動体」に相当）とを備える。トリポード１２０は、外輪１１０に対して、外輪軸方向（図１の左右方向）に移動可能であると共に、傾動可能である。
【００１８】
外輪１１０は、軸方向一端側に開口部を有する筒状に形成される。外輪１１０は、本実施形態においては有底筒状に形成されるが、貫通する筒状に形成される場合もある。本実施形態においては、外輪１１０の底面外側は、ディファレンシャルに連結される。外輪１１０の内周面には、図１に示すように、外輪１１０の開口部から奥側に向かって、外輪１１０の軸方向に延びる３つの軌道溝１１１が、周方向に等間隔に形成される。
【００１９】
トリポード１２０は、ボス１２１と、ボス１２１から径方向外方に延びる３本の軸部１２２（以下、「トリポード軸部」と称する）とを備える。各トリポード軸部１２２の外周面は、球面凸状に形成される。つまり、トリポード軸部１２２の外周面の軸方向断面形状は、円弧凸状に形成される。
【００２０】
３つのローラユニット１３０の各々は、全体としては、環状に形成される。３つのローラユニット１３０の各々は、３本のトリポード軸部１２２の各々の外周側に回転可能であり、トリポード軸部１２２の各々の軸心方向に摺動可能であり、且つ、トリポード軸部１２２の各々に対して傾動可能に支持される。さらに、３つのローラユニット１３０は、３つの軌道溝１１１の各々に沿って転動可能に配置される。本実施形態においては、３つのローラユニット１３０は、３つの軌道溝１１１に対して姿勢を維持した状態で転動する。
【００２１】
ローラユニット１３０は、外ローラ１３１と、内ローラ１３２と、外ローラ１３１と内ローラ１３２との径方向間に挟まれる軸状転動体１３３と、外ローラ１３１の内周面に係止され、内ローラ１３２および軸状転動体１３３の抜け止めを行う止め輪１３４とにより構成される。
【００２２】
シャフト２０は、トリポード１２０のボス１２１に連結される。つまり、シャフト２０と外輪１１０とに角度を付与した状態で、トリポード１２０およびローラユニット１３０により両者間でトルクが伝達される。
【００２３】
ブーツ３０は、軸心方向に伸縮可能で、且つ、軸心を屈曲可能な蛇腹筒状に形成される。ブーツ３０の一端が外輪１１０の外周面の開口側に取り付けられ、ブーツ３０の他端がシャフト２０の外周面に取り付けられる。このようにして、ブーツ３０は、外輪１１０の開口側を閉塞する。外輪１１０の内部領域にはグリースが封入されており、ブーツ３０は、グリースが外輪１１０の開口部から漏出しないようにシールする。
【００２４】
ここで、本実施形態においては、ローラユニット１３０がトリポード軸部１２２に対して傾動可能としたが、これに限られるものではない。例えば、環状転動体（ローラ）が、トリポード軸部１２２に対して回転可能でかつ軸心方向へ移動可能であるが、傾動不能な構成としてもよい。この場合には、環状転動体（ローラ）は、外輪１１０の軌道溝１１１に対して傾動可能となる。
【００２５】
（外輪１１０及び外ローラ１３１の詳細構成）
外輪１１０の３つの軌道溝１１１の各々には、図２及び図３に示すように、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち開口部側に、外輪１１０の径方向内方に突出する１つの突起１１２が形成される。突起１１２は、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち軌道溝１１１の側面寄りに形成される。突起１１２は、円柱状に形成される。
【００２６】
外ローラ１３１は、図２及び図３に示すように、軌道溝１１１の底部１１１ａに対向する外ローラ１３１の端面のうち、外ローラ１３１の少なくとも径方向外縁に形成される凹所１３１ａを備える。凹所１３１ａは、円弧状の切欠である。
【００２７】
（ローラユニット１３０の組み付け及び取り外し）
次に、外輪１１０の軌道溝１１１にローラユニット１３０を組み付ける手順について、図２及び図３を参照して説明する。図３に示すように、作業者は、外ローラ１３１の凹所１３１ａが突起１１２に位相合わせされた状態で、突起１１２を中心に外ローラ１３１を回転させる（図３の矢印参照）。そうすると、ローラユニット１３０は、突起１１２を通過して、軌道溝１１１の奥側へ進入する。ここで、凹所１３１ａが突起１１２に位相合わせされない状態では、外ローラ１３１の凹所１３１ａ以外の部位が、突起１１２に係止される。そのため、ローラユニット１３０が突起１１２を通過できない。
【００２８】
以上より、凹所１３１ａの位相を突起１１２に一致する状態にすることで、ローラユニット１３０を圧入することなく、突起１１２が形成された外輪１１０の軌道溝１１１にローラユニット１３０が組み込まれる。つまり、ローラユニット１３０の外ローラ１３１を傷つけることなく、ローラユニット１３０が外輪１１０に組み付けられる。
【００２９】
一旦組み込んだ後において、ローラユニット１３０が軌道溝１１１の開口部側へ移動した時に、凹所１３１ａの位相が突起１１２に一致しなければ、外ローラ１３１が突起１１２に係止される。特に、凹所１３１ａが突起１１２に位相合わせされた状態で、外ローラ１３１が回転しなければ、ローラユニット１３０は突起１１２を通過できない。つまり、突起１１２によって、ローラユニット１３０の軌道溝１１１からの脱落が確実に防止される。
【００３０】
さらに、３つの軌道溝１１１の各々に、突起１１２が形成される。つまり、３つの外ローラ１３１の凹所１３１ａの少なくとも１つが、対応する軌道溝１１１に形成された突起１１２に位相合わせされなければ、ローラユニット１３０が軌道溝１１１から脱落しない。従って、ローラユニット１３０の軌道溝１１１からの脱落がより確実に防止される。
【００３１】
また、メンテナンス時には、トリポード１２０及びローラユニット１３０を外輪１１０から取り外す必要がある。この場合、ローラユニット１３０を外輪１１０に組み付ける手順と逆の手順を行う。つまり、作業者は、凹所１３１ａが突起１１２に位相合わせされた状態で、突起１１２を中心に外ローラ１３１を回転させる（図３の矢印参照）。そうすると、ローラユニット１３０は、突起１１２を通過して、軌道溝１１１の外へ取り外される。従って、ローラユニット１３０の外ローラ１３１を傷つけることなく、ローラユニット１３０が外輪１１０から取り外される。
【００３２】
また、上記実施形態においては、ローラユニット１３０が、トリポード軸部１２２に対して傾動可能且つ回転可能に支持され、軌道溝１１１に対して姿勢を維持した状態で転動する。ローラユニット１３０の姿勢が維持されるため、突起１１２の突出量が小さくなる。従って、確実に、突起１１２によるローラユニット１３０の係止が可能となる。ただし、突起１１２の突出量が大きくなるが、転動体がトリポード軸部１２２に対して傾動不能な構成にも適用できる。
【００３３】
＜第二実施形態＞
第二実施形態のトリポード型等速ジョイント２００について説明する。トリポード型等速ジョイント２００の外輪２１０は、図４及び図５に示すように、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち開口部側に、外輪２１０の径方向内方に突出する１つの突起２１２が形成される。突起２１２は、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち軌道溝１１１の幅方向中央付近に形成される。突起２１２は、直方体状に形成される。
【００３４】
ローラユニット２３０の外ローラ２３１は、図４及び図５に示すように、軌道溝１１１の底部１１１ａに対向する外ローラ２３１の端面のうち、外ローラ２３１の外周縁から内周縁に至るまで連通される１つの凹所２３１ａを備える。凹所２３１ａの幅は、突起２１２の幅より大きい。
【００３５】
外輪２１０の軌道溝１１１にローラユニット２３０を組み付ける手順について、図５〜図７を参照して説明する。図５に示すように、作業者は、外ローラ２３１の凹所２３１ａが突起２１２に位相合わせされた状態で、ローラユニット２３０を軌道溝１１１に沿って移動させる。つまり、凹所２３１ａを介することによって、突起２１２が外ローラ２３１の外周側から内周側へ通過する。そうすると、ローラユニット２３０は、外輪２１０に対して図６に示す状態となる。
【００３６】
続いて、作業者は、外ローラ２３１を外輪２１０に対して、外ローラ２３１の軸心を中心に１８０°回転させる。凹所２３１ａが、突起２１２に対して、外輪２１０の開口部側へ移動する。続いて、作業者は、ローラユニット２３０を軌道溝１１１に沿って移動させる。そうすると、図７に示すように、凹所２３１ａを介することによって、突起２１２が外ローラ２３１の内周側から外周側へ通過する。このようにして、ローラユニット２３０が突起２１２を通過する。
【００３７】
以上より、凹所２３１ａの位相を突起２１２に２回一致する状態にすることで、ローラユニット２３０を圧入することなく、突起２１２が形成された外輪２１０の軌道溝１１１にローラユニット２３０が組み込まれる。つまり、ローラユニット２３０の外ローラ２３１を傷つけることなく、ローラユニット２３０が外輪２１０に組み付けられる。
【００３８】
一旦組み込んだ後において、ローラユニット２３０が軌道溝１１１の開口部側へ移動した時に、凹所２３１ａの位相が突起２１２に一致しなければ、外ローラ２３１が突起２１２に係止される。仮に、凹所２３１ａの位相が突起２１２に一致して、突起２１２が凹所２３１ａを通過したとしても、外ローラ２３１が回転して再び凹所２３１ａが突起２１２に位相合わせされなければ、ローラユニット２３０は突起２１２を通過できない。つまり、突起２１２によって、ローラユニット２３０の軌道溝１１１からの脱落が確実に防止される。また、メンテナンス時には組み付け時と逆の手順を行うことで、ローラユニット２３０の外ローラ２３１を傷つけることなく、ローラユニット２３０が外輪２１０から取り外される。
【００３９】
本実施形態において、突起２１２は直方体状としたが、円柱状でもよい。また、突起２１２は、軌道溝１１１の幅方向中央に形成される場合に限られず、側面寄りに形成されるようにしてもよい。
【００４０】
＜第三実施形態＞
第三実施形態のトリポード型等速ジョイント３００について説明する。トリポード型等速ジョイント３００の外輪３１０は、図８及び図９に示すように、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち開口部側に、外輪３１０の径方向内方に突出する２つの突起３１２，３１３が形成される。２つの突起３１２，３１３は、軌道溝１１１の底部１１１ａのうち軌道溝１１１の両側の側面寄りに形成される。
【００４１】
外ローラ３３１は、図８及び図９に示すように、軌道溝１１１の底部１１１ａに対向する外ローラ３３１の端面のうち、外ローラ３３１の少なくとも径方向外縁に形成される２つの凹所３３１ａ，３３１ｂを備える。２つの凹所３３１ａ，３３１ｂは、外ローラ３３１の軸心に直交する方向に対して平行な切欠である。２つの凹所３３１ａ，３３１ｂは、１８０°位相の異なる位置に形成される。
【００４２】
外輪３１０の軌道溝１１１にローラユニット３３０を組み付ける手順について説明する。図９に示すように、作業者は、外ローラ３３１の２つの凹所３３１ａ，３３１ｂが２つの突起３１２，３１３に位相合わせされた状態を維持しつつ、ローラユニット３３０を軌道溝１１１に沿って移動させる。そうすると、ローラユニット３３０は、突起３１２，３１３を通過する。
【００４３】
以上より、凹所３３１ａ，３３１ｂの位相を突起３１２，３１３に一致する状態にすることで、ローラユニット３３０を圧入することなく、突起３１２，３１３が形成された外輪３１０の軌道溝１１１にローラユニット３３０が組み込まれる。つまり、ローラユニット３３０の外ローラ３３１を傷つけることなく、ローラユニット３３０が外輪３１０に組み付けられる。
【００４４】
一旦組み込んだ後において、ローラユニット３３０が軌道溝１１１の開口部側へ移動した時に、凹所３３１ａ，３３１ｂの位相が突起３１２，３１３に一致しなければ、外ローラ３３１が突起３１２，３１３に係止される。つまり、突起３１２，３１３によって、ローラユニット３３０の軌道溝１１１からの脱落が確実に防止される。また、メンテナンス時には組み付け時と逆の手順を行うことで、ローラユニット３３０の外ローラ３３１を傷つけることなく、ローラユニット３３０が外輪３１０から取り外される。
【００４５】
本実施形態において、外輪３１０は２つの突起３１２，３１３を備え、外ローラ３３０は２つの凹所３３１ａ，３３１ｂを備える。この他に、外輪３１０は１つの突起３１２を備え、外ローラ３３１は１つの凹所３３１ａを備えるようにすることもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１０，２００，３００：トリポード型等速ジョイント、  １１０，２１０，３１０：外輪、  １１１：軌道溝、  １１１ａ：底部、  １１２，２１２，３１２，３１３：突起、  １２０：トリポード、  １２２：トリポード軸部、  １３０，２３０，３３０：ローラユニット（転動体）、  １３１，２３１，３３１：外ローラ、  １３１ａ，２３１ａ，３３１ａ，３３１ｂ：凹所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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