(57)【要約】【課題】トリポード軸部がローラから受ける面圧をより低減することにより、トリポード軸部の耐久性を向上することができる摺動式トリポード形等速ジョイントを提供する。【解決手段】トリポード軸部２２の側面のうちシャフトの回転方向における両端面である「軸部周方向端面」は、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成され、シャフトがその軸心回りへ回転する際に円柱の柱延伸方向に沿って内ローラ第一当接面３２ａに当接する。シャフトがその軸心回りへ回転する際に、内ローラ３２の内周面のうち軸部周方向端面に当接する部位である「内ローラ第一当接面」３２ａは、ローラ３０の軸心に平行な平面状に形成される。【選択図】図１
2008164129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状からなり、内周面にその軸心方向に延びる３本のローラ溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部からそれぞれ前記シャフトの径方向外側に延在しそれぞれの前記ローラ溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状からなり、前記シャフトの軸心に直交する方向であって前記トリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に前記トリポード軸部に対して揺動可能に支持され、且つ、前記トリポード軸部に対して前記シャフトの径方向に摺動可能に支持されるとともに、前記ローラ溝に転動可能に係合するローラと、
を備える摺動式トリポード形等速ジョイントであって、
前記ローラは、その軸心と前記ローラ溝の延伸方向とが直交するように前記ローラ溝に嵌挿される外ローラと、前記外ローラに対して相対回転可能で且つ前記外ローラの径方向内側に同軸的に配置される内ローラと、を備え、
前記トリポード軸部の側面のうち前記シャフトの回転方向における両端面を、軸部周方向端面と定義し、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記内ローラの内周面のうち前記軸部周方向端面に当接する部位を、内ローラ第一当接面と定義し、
前記内ローラ第一当接面は、前記ローラの軸心に平行な平面状に形成され、
前記軸部周方向端面は、前記シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成され、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記円柱の柱延伸方向に沿って前記軸部周方向端面が前記内ローラ第一当接面に当接することを特徴とする摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項２】
前記軸部周方向端面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向に亘って同径に形成される請求項１に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項３】
前記軸部周方向端面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径するように形成される請求項１に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項４】
前記トリポード軸部は、前記軸部周方向端面の前記円柱の柱延伸方向の中央部にて前記ボス部に連結される根元部を備え、
前記軸部周方向端面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成される請求項１に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項５】
筒状からなり、内周面にその軸心方向に延びる３本のローラ溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部からそれぞれ前記シャフトの径方向外側に延在しそれぞれの前記ローラ溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状からなり、前記シャフトの軸心に直交する方向であって前記トリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に前記トリポード軸部に対して揺動可能に支持され、且つ、前記トリポード軸部に対して前記シャフトの径方向に摺動可能に支持されるとともに、前記ローラ溝に転動可能に係合するローラと、
を備える摺動式トリポード形等速ジョイントであって、
前記ローラは、その軸心と前記ローラ溝の延伸方向とが直交するように前記ローラ溝に嵌挿される外ローラと、前記外ローラに対して相対回転可能で且つ前記外ローラの径方向内側に同軸的に配置される内ローラと、を備え、
前記トリポード軸部の側面のうち前記シャフトの回転方向における両端面を、軸部周方向端面と定義し、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記内ローラの内周面のうち前記軸部周方向端面に当接する部位を、内ローラ第一当接面と定義し、
前記軸部周方向端面は、前記シャフトの軸心に平行であって前記トリポード軸部の軸心に平行な平面状に形成され、
前記内ローラ第一当接面は、前記ローラの軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成され、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記円柱の柱延伸方向に沿って前記軸部周方向端面が前記内ローラ第一当接面に当接することを特徴とする摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項６】
前記内ローラ第一当接面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向に亘って同径に形成される請求項５に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項７】
前記内ローラ第一当接面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径するように形成される請求項５に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項８】
前記トリポード軸部は、前記軸部周方向端面のうち前記シャフトの軸心方向の中央部にて前記ボス部に連結される根元部を備え、
前記内ローラ第一当接面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成される請求項５に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項９】
前記トリポード軸部の側面のうち前記シャフトの軸心方向の両端面を、軸部摺動方向端面と定義し、
前記内ローラの内周面のうち前記軸部摺動方向端面に当接する部位を、内ローラ第二当接面と定義し、
前記内ローラ第二当接面は、前記ローラの軸心に平行な平面状に形成され、
前記内ローラ第二当接面が前記シャフトの軸心もしくは前記ローラ溝の延伸方向と直交になるように、前記内ローラと前記トリポード軸部もしくは前記外輪との相対回転が規制され、
前記軸部摺動方向端面のうち前記シャフトの軸方向断面は、前記トリポード軸部の径方向外側に突出する円弧突状に形成される請求項１〜８の何れか一項に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項１０】
前記軸部摺動方向端面は、球面突状に形成される請求項９に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【請求項１１】
前記軸部摺動方向端面は、前記シャフトの軸心および前記トリポード軸部の軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成される請求項９に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動式トリポード形等速ジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
摺動式トリポード形等速ジョイントとしては、例えば、特開２０００−２５６６９４号公報（特許文献１）に開示されたものがある。特許文献１に開示された摺動式トリポード形等速ジョイントは、トリポード軸部がシャフトの径方向に延びる円柱状をなしており、ローラの内周面が円筒状をなしている。この場合、ローラは、常にトリポード軸部に対して同軸上に位置している。
【０００３】
そのため、ジョイント角が０度でない場合には、トリポードの中心が、外輪の中心に対して偏心する状態となる（実開昭６２−２０２２５号公報の従来の技術および図１０参照）。従って、外輪の軸心方向から見た状態において、３本のトリポード軸部のうち何れかが、ローラ溝に対して傾斜する状態となる。つまり、ローラの軸心方向が、ローラ溝の開口方向に一致する状態になったり、ローラ溝の開口方向に対して傾斜する状態になったり、変化する。このため、ローラとローラ溝との間に滑りが発生し、その結果、外輪の軸心方向に誘起スラスト力が発生する。この誘起スラスト力は、車体の振動や騒音の発生原因となり、車両のＮＶＨ性能に影響を与える。
【０００４】
そこで、ローラの軸心方向が常にローラ溝の開口方向に一致するようにするために、実開昭６２−２０２２５号公報（特許文献２）に開示されたものがある。特許文献２に開示された摺動式トリポード形等速ジョイントは、トリポード軸部の側面のうちシャフトの回転方向における両端面を、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成している。さらに、ローラの内周面を当該円柱の部分形状に倣った形状に形成している。従って、シャフトの軸心方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して揺動することができる。これにより、ローラの軸心方向がローラ溝の開口方向に一致することができる。
【０００５】
しかし、特許文献１および２に開示された摺動式トリポード形等速ジョイントにおいては、ジョイント角が０度でない場合に、ローラがローラ溝を転動しようとする方向と、ローラ溝の延びる方向とが一致しない状態となる。従って、ローラとローラ溝との間に滑りが発生することになる。その結果、ジョイント軸方向に誘起スラスト力が発生する。
【０００６】
そこで、上述した理由により発生する誘起スラスト力を低減するために、例えば、特開平３−１７２６１９号公報（特許文献３）に開示されたものがある。特許文献３に開示されたトリポード型等速ジョイントを構成するローラは、内ローラと外ローラとを備える。そして、内ローラの内周面を円筒状とし、トリポード軸部の外周面形状を球面突状にしている。これにより、ローラがトリポード軸部に対して、全ての方向に対して揺動可能となる。従って、ローラの軸心方向とローラ溝の開口方向とが一致するようになり、且つ、ローラがローラ溝を転動しようとする方向と、ローラ溝の延びる方向とが常に一致するようになる。その結果、ローラとローラ溝との間に滑りが発生することを抑制できる。
【特許文献１】特開２０００−２５６６９４号公報
【特許文献２】実開昭６２−２０２２５号公報
【特許文献３】特開平３−１７２６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献３の摺動式トリポード形等速ジョイントにおいて、当該等速ジョイントが回転する際には、トリポード軸部と内ローラとの接触部位は、楕円状の範囲となる。この接触範囲が狭い場合には、トリポード軸部がローラから受ける面圧が高くなる。一方、当該接触範囲が広い場合には、トリポード軸部がローラから受ける面圧が低くなる。そして、トリポード軸部がローラから受ける面圧が低いと、その分、トリポード軸部の耐久性が向上する。つまり、耐久性の観点から、当該接触範囲を広くすることが望まれている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、トリポード軸部がローラから受ける面圧をより低減することにより、トリポード軸部の耐久性を向上することができる摺動式トリポード形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】
【０００９】
（１．１）本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントは、筒状からなり、内周面にその軸心方向に延びる３本のローラ溝が形成された外輪と、シャフトに連結されるボス部、および、ボス部からそれぞれシャフトの径方向外側に延在しそれぞれのローラ溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、環状からなり、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合にトリポード軸部に対して揺動可能に支持され、且つ、トリポード軸部に対してシャフトの径方向に摺動可能に支持されるとともに、ローラ溝に転動可能に係合するローラと、を備える。
【００１０】
そして、摺動式トリポード形等速ジョイントを構成するローラは、その軸心とローラ溝の延伸方向とが直交するようにローラ溝に嵌挿される外ローラと、外ローラに対して相対回転可能で且つ外ローラの径方向内側に同軸的に配置される内ローラと、を備える。
【００１１】
ここで、トリポード軸部の側面のうちシャフトの回転方向における両端面を「軸部周方向端面」と定義する。すなわち、軸部周方向端面は、シャフトの軸心方向からトリポード軸部を見た場合に、トリポード軸部の側面に相当する部位である。さらに換言すると、軸部周方向端面は、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向からトリポード軸部を見た場合に、トリポード軸部の手前側の面および奥側の面である。また、シャフトがその軸心回りへ回転する際に、内ローラの内周面のうち軸部周方向端面に当接する部位を「内ローラ第一当接面」と定義する。
【００１２】
そして、本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントにおいて、このように定義された内ローラ第一当接面は、ローラの軸心に平行な平面状に形成されている。さらに、軸部周方向端面は、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。そして、シャフトがその軸心回りへ回転する際に、円柱の柱延伸方向に沿って軸部周方向端面が内ローラ第一当接面に当接する。
【００１３】
ここで、本発明の等速ジョイントが回転する際における、内ローラとトリポード軸部との接触範囲について、特許文献３に記載の従来の等速ジョイントと比較しながら説明する。
【００１４】
従来の等速ジョイントは、上述したように、内ローラの接触部位は円筒状からなり、トリポード軸部の接触部位は球面突状からなる。そして、内ローラの円筒内周面の内径は、トリポード軸部の球面突状の外径よりも若干大きくなっており、これにより内ローラがトリポード軸部に対して摺動可能になっている。そして、この従来の等速ジョイントにおいて、当該等速ジョイントが回転し、トルクを伝達する際には、内ローラとトリポード軸部との接触範囲は、楕円状の範囲となり、この楕円の中心部の面圧が周縁部よりも高くなっている。また、この接触範囲は内ローラのトリポード軸部に対する相対移動によって随時周方向および軸方向移動する。よって、内ローラの円筒状内面はほぼ全面に亘って楕円状接触範囲の中心部の高い面圧に耐えうる強度を確保しなければならない。なお、接触範囲の楕円状の長径は、当該楕円状のうちシャフトの軸心方向の長さである。
【００１５】
一方、本発明の等速ジョイントによれば、内ローラの接触部位（内ローラ第一当接面）は、平面状からなり、トリポード軸部の接触部位（軸部周方向端面）は、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状からなる。そして、この円柱の柱延伸方向に沿って軸部周方向端面が内ローラ第一当接面に当接している。つまり、内ローラとトリポード軸部の接触範囲のうち、シャフトの軸心方向の長さは、トリポード軸部の円柱の柱延伸方向の長さとなる。また、この接触範囲における面圧分布は柱延伸方向でほぼ均一である。
【００１６】
そして、当該トリポード軸部の円柱の柱延伸方向の長さが、従来の等速ジョイントを構成する球面突状からなるトリポード軸部の直径と同等にした場合には、当該接触範囲のうちシャフトの軸心方向の長さは、本発明の方が、従来に比べて、長くなる。従って、本発明の等速ジョイントにおける当該接触範囲は、従来の等速ジョイントにおける当該接触範囲に比べて広くなる。このように、当該接触範囲を広くすることにより、トリポード軸部がローラから受ける面圧のピーク値が低くなる。従って、トリポード軸部の耐久性を向上することができる。
【００１７】
（１．２）ここで、軸部周方向端面の円柱は、円柱の柱延伸方向に亘って同径に形成してもよい。この場合には、他に比べて加工が比較的容易となる。従って、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
また、軸部周方向端面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径するように形成してもよい。この場合、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して容易に揺動することができる。ここで、当該方向から見た場合にローラがトリポード軸部に対して揺動する際には、円柱の柱延伸方向の中央部を中心に揺動する。従って、当該円柱の柱延伸方向の中央部から遠い位置において、トリポード軸部がローラから受ける力が高いと、揺動しにくくなるように作用するが、軸部周方向端面の円柱が、柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径することで、当該端部側においてはトリポード軸部がローラから受ける力が、中央部における当該力に比べて小さくなる。つまり、ローラがトリポード軸部に対して揺動しやすくなる。
【００１９】
また、トリポード軸部は、軸部周方向端面の円柱の柱延伸方向の中央部にてボス部に連結される根元部を備え、軸部周方向端面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成してもよい。ここで、仮に、軸部周方向端面の円柱が柱延伸方向に亘って同径の場合には、大きなトルクが作用した際に円柱が弾性変形し、軸部周方向端面のうちトリポード軸部の根元部が位置する部位におけるローラとの接触範囲が広くなる。一方、軸部周方向端面のうちトリポード軸部の根元部が位置する部位から遠ざかるにつれて、ローラとの接触範囲が狭くなる。つまり、軸部周方向端面の円柱が柱延伸方向に亘って同径の場合には、軸部周方向端面の柱延伸方向の中央部における接触範囲が広くなり、端部に行くにつれて狭くなる。
【００２０】
これに対して、軸部周方向端面の円柱を柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて拡径することで、端部の接触範囲を相対的に広くできる。つまり、軸部周方向端面の円柱の柱延伸方向全体に亘って、トリポード軸部がローラから受ける面圧を均一に近づけることができる。特に、大きなトルクが作用した際の面圧のピーク値を下げることができる。これにより、トリポード軸部の耐久性をより向上することができる。
【００２１】
（２．１）また、上記（１．１）の本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントは、軸部周方向端面を円柱の部分形状に形成し、内ローラ第一当接面を平面状とした。この他に、両者の形状をそれぞれ逆の形状としてもよい。なお、その他の構成は、共通する。
【００２２】
すなわち、軸部周方向端面は、シャフトの軸心に平行であってトリポード軸部の軸心に平行な平面状に形成されている。さらに、内ローラ第一当接面は、ローラの軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。そして、シャフトがその軸心回りへ回転する際に、円柱の柱延伸方向に沿って軸部周方向端面に当接するようにする。
【００２３】
この場合、上記（１．１）と同様に、内ローラとトリポード軸部との接触範囲を広くできることにより、トリポード軸部がローラから受ける面圧のピーク値を低くすることができる。その結果、トリポード軸部の耐久性を向上することができる。
【００２４】
（２．２）ここで、内ローラ第一当接面の円柱は、柱延伸方向に亘って同径に形成してもよい。この場合には、他に比べて加工が比較的容易となる。従って、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
また、内ローラ第一当接面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径するように形成してもよい。この場合、上記（１．２）に記載したものと同様に、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して容易に揺動することができる。
【００２６】
また、トリポード軸部は、軸部周方向端面のうちシャフトの軸心方向の中央部にてボス部に連結される根元部を備え、内ローラ第一当接面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成してもよい。この場合、上記（１．２）に記載したものと同様に、内ローラ第一当接面の円柱の柱延伸方向全体に亘って、トリポード軸部がローラから受ける面圧を均一に近づけることができる。これにより、トリポード軸部の耐久性をより向上することができる。
【００２７】
（３）また、上記（１．１）〜（２．２）の構成において、以下のようにするとよい。まず、トリポード軸部の側面のうちシャフトの軸心方向の両端面を「軸部摺動方向端面」と定義する。すなわち、軸部摺動方向端面は、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、トリポード軸部の側面に相当する部位である。さらに換言すると、軸部摺動方向端面は、シャフトの軸心方向からトリポード軸部を見た場合に、トリポード軸部の手前側および奥側の面である。また、内ローラの内周面のうち軸部摺動方向端面に当接する部位を「内ローラ第二当接面」と定義する。
【００２８】
そして、内ローラ第二当接面は、ローラの軸心に平行な平面状に形成されている。そして、内ローラ第二当接面がシャフトの軸心もしくはローラ溝の延伸方向と直交になるように、内ローラとトリポード軸部もしくは外輪との相対回転が規制されている。さらに、軸部摺動方向端面のうち前記シャフトの軸方向断面は、トリポード軸部の径方向外側に突出する円弧突状に形成されるとよい。
【００２９】
これにより、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して揺動することができる。従って、外ローラがローラ溝を転動しようとする方向と、ローラ溝が延びる方向とが一致するようにできる。その結果、確実に誘起スラスト力を低減できる。そして、内ローラ第二当接面が平面状に形成されているので、加工が容易となる。
【００３０】
また、この場合において、軸部摺動方向端面は、球面突状に形成してもよい。その他に、軸部摺動方向端面は、シャフトの軸心およびトリポード軸部の軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成してもよい。
【００３１】
また、内ローラ第二当接面は、平面状に限られるものではない。例えば、軸部摺動式端面が球面突状の場合には、内ローラ第二当接面は、従来の円筒状からなる内ローラのよいに、円筒状内周面の一部をなす形状としてもよい。さらに、軸部摺動式端面が球面突状の場合には、内ローラ第二当接面は、この球面突状に倣う球面凹状に形成してもよい。また、軸部摺動式端面が円柱の部分形状からなる場合には、軸部摺動方向端面は、当該円柱の部分形状に倣う円筒の部分凹状に形成してもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントによれば、トリポード軸部がローラから受ける面圧をより低減することができる。その結果、トリポード軸部の耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（１）第１実施形態
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。ここで、本実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイント（以下、単に「等速ジョイント」と称する。）は、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げて説明する。例えば、ディファレンシャルギヤに連結された軸部とドライブシャフトなどのシャフトとの連結部位に用いる場合である。
【００３４】
第１実施形態の等速ジョイント１について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、外輪１０を取り除いた状態における等速ジョイント１の斜視図を示す。図２は、等速ジョイント１の径方向断面図を示す。図３は、等速ジョイント１の軸方向部分断面図であって、図２のＡ−Ａ断面図を示す。図４は、図２のうち外輪１０を取り除いた状態における平面図を示す。
【００３５】
この等速ジョイント１は、図１〜図４に示すように、ディファレンシャルギヤ（図示せず）に連結される外輪１０と、シャフト（図示せず）に連結されるトリポード２０と、外輪１０とトリポード２０との間に介在するローラ３０とから構成される。
【００３６】
外輪１０は、筒状（例えば、有底筒状）に形成されており、一端側がディファレンシャルギヤに連結されている。そして、外輪１０の筒状部分の内周面には、外輪回転軸方向（図２の前後方向）に延びるローラ溝１１が、外輪回転軸の周方向に等間隔に３本形成されている。
【００３７】
トリポード２０は、外輪１０の筒状部分の内側に配置されている。このトリポード２０は、ボス部２１と、３本のトリポード軸部２２とを備える。ボス部２１は、円筒状からなり、内周側には内周スプライン２１ａが形成されている。この内周スプライン２１ａは、ドライブシャフト（図示せず）の端部の外周スプラインに嵌合連結される。それぞれのトリポード軸部２２は、ボス部２１の外周側に、シャフトの軸心（トリポード２０の軸心）の径方向外側に向かって延在するように、且つ、ボス部２１の周方向に等間隔（１２０度間隔）に形成されている。それぞれのトリポード軸部２２の先端部は、外輪１０のそれぞれのローラ溝１１内に挿入されている。
【００３８】
このトリポード軸部２２は、図２および図３に示すように、円柱状部２２ａと、根元部２２ｂとから構成される。円柱状部２２ａは、シャフトの軸心方向に延びる円柱状に形成されている。ここで、このトリポード軸部２２の円柱状部２２ａのうち図３の左右側の面が、本発明における「軸部周方向端面」に相当する。つまり、軸部周方向端面は、トリポード軸部２２の側面のうちシャフトの回転方向の両端面である。そして、この軸部周方向端面のシャフトの径方向断面は、トリポード軸部２２の径方向外側に突出する円弧突状に形成されている。
【００３９】
そして、この円柱状部２２ａの両端面は、トリポード軸部２２の径方向外側に向かって突出する球面突状に形成されている。この円柱状部２２ａの両端面の球面突状の中心は、トリポード軸部２２の軸心上に位置し、且つ、一致している。ここで、この円柱状部２２ａの両端面が、本発明における「軸部摺動方向端面」に相当する。つまり、軸部摺動方向端面は、トリポード軸部２２の側面のうちシャフトの軸心方向における両端面である。そして、この軸部摺動方向端面のシャフトの軸心方向断面は、トリポード軸部２２の径方向外側に突出する円弧突状に形成されている。
【００４０】
ここで、この円柱状部２２ａの詳細な形状について、図５を参照して説明する。図５は、円柱状部２２ａの種々の形状を示す図であって、円柱状部２２ａの柱延伸方向に直交する方向から見た状態の図を示す。ただし、図５においては、説明の容易化のために、実際の寸法よりも誇張して示している。
【００４１】
まず、第一の円柱状部２２ａとしては、図５（ａ）に示すように、円柱の柱延伸方向に亘って同径に形成されている。第二の円柱状部２２ａとしては、図５（ｂ）に示すように、円柱の柱延伸方向の中央部から両端部に行くにつれて縮径するように形成されている。第三の円柱状部２２ａとしては、図５（ｃ）に示すように、円柱の柱延伸方向の中央部から両端部に行くにつれて拡径するように形成されている。これら各種の円柱状部２２ａは、適宜目的に応じて、使い分けることができる。具体的には、以下に述べる。
【００４２】
そして、トリポード軸部２２の根元部２２ｂは、円柱状部２２ａをボス部２１に連結する部位である。この根元部２２ｂは、円柱状に形成されており、この円柱の柱延伸方向がトリポード２０の径方向に一致するようにされている。そして、根元部２２ｂは、円柱状部２２ａのうち、柱延伸方向の中央部に連結している。
【００４３】
ローラ３０は、全体形状としては、環状からなる。このローラ３０は、トリポード軸部２２の外周側に配置されている。さらに、ローラ３０は、トリポード軸部２２に対してシャフトの径方向（トリポード軸部２２の軸心方向）に摺動可能に支持されている。また、ローラ３０は、少なくとも、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合（図３に示す状態）において、トリポード軸部２２に対して揺動可能に支持されている。このローラ３０は、外ローラ３１と、内ローラ３２と、ニードルローラ３３と、止め輪３４、３５とから構成される。
【００４４】
外ローラ３１は、円筒状に形成されている。この外ローラ３１の外周面は、ローラ溝１１に倣った形状からなる。そして、外ローラ３１は、その軸心とローラ溝１１の延伸方向とが直交するようにローラ溝１１に嵌挿されている。また、外ローラ３１の内周面は、外ローラ３１の軸心方向に亘って、ほぼ同径に形成されている。ただし、外ローラ３１の内周面の両端開口側には、全周に亘って止め輪溝３１ａ、３１ｂが形成されている。
【００４５】
内ローラ３２は、筒状に形成されている。この内ローラ３２の外周面は、ローラ軸心方向全体に亘って、同径に、且つ、外ローラ３１の内径よりも小さな外径に形成されている。そして、内ローラ３２は、外ローラ３１の径方向内側に離隔して配置されている。この内ローラ３２と外ローラ３１との隙間には、全周に亘って、複数のニードルローラ３３が配置されている。そして、このニードルローラ３３を介することで、内ローラ３２は、外ローラ３１に対して相対回転可能とされている。さらに、内ローラ３２は、外ローラ３１に対して、径方向内側に同軸的に配置されている。
【００４６】
また、この内ローラ３２の内周面は、図４に示すように、矩形状の貫通穴が形成されている。具体的には、内ローラ３２の内周面のうち、ローラ溝１１の延伸方向に対向する面３２ａ、３２ａ（図４の上下側の面）（以下、「ローラ溝延伸方向対向面」と称する）は、平面状に形成されている。さらに詳細には、ローラ溝延伸方向対向面３２ａ、３２ａは、ローラ３０の軸心に平行な平面状に形成されている。
【００４７】
そして、ローラ溝延伸方向対向面３２ａ、３２ａの離間距離は、トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの両端面である球面突状の最大離間幅よりも僅かに大きく形成されている。ここで、ローラ溝延伸方向対向面３２ａ、３２ａが、本発明における「内ローラ第二当接面」に相当する。つまり、内ローラ第二当接面は、内ローラ３２の内周面のうち、トリポード軸部２２の円筒状部２２ａの両端面に当接する部位である。
【００４８】
また、内ローラ３２の内周面のうち、ローラ溝１１の延伸方向に直交する方向に対向する面３２ｂ、３２ｂ（図４の左右側の面）（以下、「ローラ溝延伸直交方向対向面」と称する）は、平面状に形成されている。さらに詳細には、ローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂは、ローラ３０の軸心に平行な平面状に形成されている。そして、ローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂの離間距離は、トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの直径よりも僅かに大きく形成されている。ここで、ローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂが、本発明における「内ローラ第一当接面」に相当する。つまり、内ローラ第一当接面は、内ローラ３２の内周面のうち、トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの円弧面に当接する部位である。この内ローラ第一当接面は、シャフトがその軸心回りに回転する際には、トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの円弧面に対して、円柱の柱延伸方向全体に沿って柱延伸方向全体に亘って当接している。なお、この詳細については、後述する。
【００４９】
止め輪３４、３５は、切り込み部分が形成されたＣ字型状からなる。つまり、止め輪３４、３５は、縮径可能な形状からなる。これらの止め輪３４、３５は、外ローラ３１の止め輪溝３１ａ、３１ｂにそれぞれ嵌め込まれる。そして、止め輪３４、３５は、内ローラ３２およびニードルローラ３３に対して、ローラ３０の軸心方向に係合するようにされている。つまり、止め輪３４、３５は、内ローラ３２およびニードルローラ３３が外ローラ３１から離脱しないようにするための部材である。
【００５０】
以上のような構成からなる等速ジョイント１の動作について説明する。トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの両端面が球面突状に形成されている。そして、この円柱状部２２ａの両端面は、ローラ溝延伸方向対向面３２ａ、３２ａに当接する。そして、このローラ溝延伸方向対向面３２ａ、３２ａは、平面状に形成されている。従って、ジョイント角が０度でない場合に、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部２２の軸心に直交する方向から見た場合において、内ローラ３２がトリポード軸部２２に対して揺動することができる。つまり、ローラ３０全体としても、シャフトの軸心直交方向から見た場合に、トリポード軸部２２に対して揺動することができる。
【００５１】
また、トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの円弧面がローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂに当接することで、内ローラ３２とトリポード軸部２２との相対回転が規制されている。すなわち、ローラ溝延伸方向対向面３２ａ、３２ａがシャフトの軸心と直交になるように、内ローラ３２とトリポード軸部２２とのトリポード軸部２２の軸心に対する相対回転が規制されている。
【００５２】
さらに、トリポード軸部２２の円柱状部２２ａの円弧面は、ローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂに当接する。そして、このローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂは、平面状に形成されている。従って、ジョイント角が０度でない場合に、シャフトの軸心方向から見た場合において、内ローラ３２がトリポード軸部２２に対して揺動することができる。つまり、ローラ３０全体としても、シャフトの軸心方向から見た場合に、トリポード軸部２２に対して揺動することができる。
【００５３】
このように、ローラ３０は、トリポード軸部２２に対して、シャフトの軸心直交方向から見た場合のみならず、シャフトの軸心方向から見た場合においても、揺動することができる。従って、外ローラ３１とシャフトとの相対角度（ジョイント角）は内ローラ３２がトリポード軸部２２に対して揺動することで吸収され、外ローラ３１がローラ溝１１を転動しようとする方向と、ローラ溝１１が延びる方向とが一致するようにできる。その結果、外ローラ３１とローラ溝１１との間において滑りが発生することを抑制できる。つまり、この滑りにより生じる誘起スラスト力を確実に低減できる。なお、内ローラ３２の内周面である内ローラ第一当接面および内ローラ第二当接面は、何れも平面状に形成されている。つまり、非常に加工が容易である。
【００５４】
ここで、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すそれぞれのトリポード軸部２２の円柱状部２２ａにおいて、内ローラ３２との接触状態について説明する。
【００５５】
図５（ａ）に示す円柱状部２２ａは、柱延伸方向に亘って同径に形成されている。従って、等速ジョイント１が回転していない状態において、円柱状部２２ａは、柱延伸方向全体に亘って、ローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂに線接触する。そして、等速ジョイント１が回転する際には、円柱状部２２ａとローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂとの接触範囲は、柱延伸方向に延びる長方形状となる。
【００５６】
このように、円柱状部２２ａとローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂとの接触範囲は、円柱状部２２ａの柱延伸方向の長さとなる。従って、本実施形態においては、従来に比べて、当該接触範囲を広くすることができる。その結果、トリポード軸部２２がローラ３０から受ける面圧のピーク値を低くすることができる。従って、トリポード軸部２２の耐久性を向上することができる。なお、この場合の円柱状部２２ａは、加工が容易となる。
【００５７】
次に、図５（ｂ）に示す円柱状部２２ａは、柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径している。ここで、円柱状部２２ａの端部の縮径量は、非常に僅かである。従って、等速ジョイント１が回転する際に、大きなトルクが作用した場合には、円柱状部２２ａとローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂがほぼ柱延伸方向全体に亘って接触する。従って、従来に比べて、当該接触範囲を広くすることができ、その結果、トリポード軸部２２がローラ３０から受ける面圧のピーク値を十分に低くすることができる。
【００５８】
さらに、円柱状部２２ａの柱延伸方向の端部におけるローラ溝延伸方向対向面３２ｂ、３２ｂとの接触範囲は、円柱状部２２ａの柱延伸方向の中央部におけるローラ溝延伸方向対向面３２ｂ、３２ｂとの接触範囲に比べて狭くなる。つまり、当該端部においてローラ３０から受ける力が、当該中央部においてローラ３０から受ける力よりも小さくなる。従って、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部２２の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラ３０がトリポード軸部２２に対して容易に揺動することができる。
【００５９】
次に、図５（ｃ）に示す円柱状部２２ａは、柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて拡径している。従って、等速ジョイント１が回転していない状態において、円柱状部２２ａは、柱延伸方向の端部にてローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂに接触する。ここで、等速ジョイント１が回転する際に、円柱状部２２ａのうち根元部２２ｂに連結されている部位と、根元部２２ｂに連結されていない部位とでは、ローラ溝延伸直交方向対向面３２ｂ、３２ｂと当接することにより受ける面圧が異なる。つまり、円柱状部２２ａのうち根元部２２ｂに連結されている部位は、根元部２２ｂに連結されていない部位よりも、当該受ける面圧が非常に僅かではあるが大きくなる。そして、円柱状部２２ａの柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて拡径することで、円柱状部２２ａが弾性変形しても柱延伸方向全体に亘って、ローラ３０から受ける面圧を均一に近づけることができる。これにより、トリポード軸部２２の耐久性をより向上することができる。なお、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すいずれの形状を採用するかは、最大ジョイント角や伝達トルク容量などに応じて適宜選択することができる。
【００６０】
（２）第１実施形態の変形態様
次に、上述した第１実施形態の変形態様について、図６を参照して説明する。図６は、円柱状部１２２ａの正面図、平面図、右側面図を示す。なお、図６の左下図は正面図を示し、図６の上図は平面図を示し、図６の右図は右側面図を示す。ここで、当該変形態様においては、円柱状部１２２ａのみ相違するため、他の構成についての説明は省略する。
【００６１】
円柱状部１２２ａは、シャフトの軸心方向に延びる円柱状に形成されている。そして、この円柱状部１２２ａの両端面は、トリポード軸部２２の径方向外側に向かって突出する円柱の部分形状に形成されている。具体的には、円柱状部１２２ａの両端面は、シャフトの軸心およびトリポード軸部２２の軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。
【００６２】
このように、当該変形態様における円柱状部１２２ａの両端面は、円柱の部分形状からなる。一方、第１実施形態の円柱状部２２ａの両端面は、球面突状からなる。従って、この部分においては、両者の形状は相違する。しかし、当該部分を円柱状にしたとしても、球面突状と実質的に同様の効果を発揮する。従って、円柱状部１２２ａを上述した形状に形成したとしても、第１実施形態の等速ジョイント１による効果と同様の効果を発揮することができる。
【００６３】
（３）第２実施形態
次に、第２実施形態の等速ジョイント１００について、図３、および、図７〜図９を参照して説明する。図７は、外輪１０を取り除いた状態における等速ジョイント１００の斜視図を示す。図８は、等速ジョイント１００の径方向断面図を示す。図９は、図８のうち外輪１０を取り除いた状態における平面図を示す。なお、図３は、等速ジョイント１００の軸方向部分断面図であって、図８のＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００６４】
ここで、第２実施形態の等速ジョイント１００は、第１実施形態の等速ジョイント１に対して、トリポード軸部２２２および内ローラ１３２のみが相違する。そこで、以下に当該相違箇所のみについて説明する。
【００６５】
トリポード軸部２２２は、ボス部２１の外周側に、シャフトの軸心（トリポード２０の軸心）の径方向外側に向かって延在するように、且つ、ボス部２１の周方向に等間隔（１２０度間隔）に形成されている。それぞれのトリポード軸部２２２の先端部は、外輪１０のそれぞれのローラ溝１１内に挿入されている。
【００６６】
このトリポード軸部２２２は、図３および図７〜図９に示すように、矩形状部２２２ａと、根元部２２ｂとから構成される。なお、根元部２２ｂは、第１実施形態の根元部２２ｂと同様であるので、説明を省略する。矩形状部２２２ａは、全体としては、矩形状（直方体状）に近似した形状からなる。具体的には、矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心に直交する方向の両端面は、平面状に形成されている。ここで、このシャフトの軸心に直交する方向の両端面は、本発明における「軸部周方向端面」に相当する。
【００６７】
また、矩形状部２２２ａの側面のうち、シャフトの軸心方向の両端面は、円柱の部分形状に形成されている。具体的には、シャフトの軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。ここで、このシャフトの軸心方向の両端面は、本発明における「軸部摺動方向端面」に相当する。
【００６８】
そして、内ローラ１３２は、筒状に形成されている。この内ローラ１３２の外周面は、第１実施形態の内ローラ３２の外周面と同形状からなる。また、内ローラ１３２の内周面は、図９に示すように、ほぼ矩形状の貫通穴が形成されている。具体的には、内ローラ１３２の内周面のうち、ローラ溝１１の延伸方向に対向する面１３２ａ、１３２ａ（図９の上下側の面）（以下、「ローラ溝延伸方向対向面」と称する）は、平面状に形成されている。さらに詳細には、ローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａは、ローラ３０の軸心に平行な平面上に形成されている。
【００６９】
そして、ローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａの離間距離は、矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面の離間幅よりも僅かに大きく形成されている。ここで、ローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａが、本発明における「内ローラ第二当接面」に相当する。
【００７０】
また、内ローラ１３２の内周面のうちローラ溝１１の延伸方向に直交する方向に対向する面１３２ｂ、１３２ｂ（図９の左右側の面）（以下、「ローラ溝延伸直交方向対向面」と称する）は、内ローラ１３２の径方向内側に向かって突出する円柱の部分形状に形成されている。具体的には、ローラ溝延伸直交方向対向面１３２ｂ、１３２ｂの円柱の柱延伸方向は、ローラ３０の軸心に直交する方向に一致する。
【００７１】
また、ローラ溝延伸直交方向対向面１３２ｂ、１３２ｂの最小離間距離は、矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面の離間幅より僅かに大きくされている。従って、少なくともジョイント角が０度の場合には、この対向面１３２ｂ、１３２ｂの何れか一方が、矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面に当接する。例えば、ジョイント角が最大のときに、対向面１３２ｂ、１３２ｂの両方が、矩形状部２２２ａの当該両端面に当接するようにすればよい。ここで、ローラ溝延伸直交方向対向面１３２ｂ、１３２ｂが、本発明における「内ローラ第一当接面」に相当する。
【００７２】
以上のような構成からなる等速ジョイント１００の動作について説明する。トリポード軸部２２２の矩形状部２２２ａは、ほぼ矩形状に形成されている。そして、矩形状部２２２ａの円柱状部分は、ローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａに当接する。そして、ローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａは、平面状に形成されている。従って、ジョイント角が０度でない場合に、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部２２２の軸心に直交する方向から見た場合において、内ローラ１３２がトリポード軸部２２２に対して揺動することができる。
【００７３】
また、トリポード軸部２２２の矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心方向の端面がローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａに当接することで、内ローラ１３２とトリポード軸部２２２との相対回転が規制されている。すなわち、ローラ溝延伸直交方向対向面１３２ｂ、１３２ｂがシャフトの軸心と平行になるように、内ローラ１３２とトリポード軸部２２２とのトリポード軸部２２２の軸心に対する相対回転が規制されている。さらに、ローラ溝延伸方向対向面１３２ａ、１３２ａがシャフトの軸心と直交になるように、内ローラ１３２とトリポード軸部２２２とのトリポード軸部２２２の軸心に対する相対回転が規制されている。
【００７４】
さらに、トリポード軸部２２２の矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面（軸部周方向端面）は、平面状に形成されている。そして、この平面状の端面は、ローラ溝延伸直交方向対向面１３２ｂ、１３２ｂに当接し得る。そして、ローラ溝延伸直交方向対向面１３２ｂ、１３２ｂは、ローラ溝１１の延伸方向に延びる円柱状に形成されている。従って、ジョイント角が０度でない場合に、シャフトの軸心方向から見た場合において、内ローラ１３２がトリポード軸部２２２に対して揺動することができる。
【００７５】
このように、ローラ３０は、トリポード軸部２２２に対して、シャフトの軸心直交方向から見た場合のみならず、シャフトの軸心方向から見た場合においても、揺動することができる。従って、外ローラ３１がローラ溝１１を転動しようとする方向と、ローラ溝１１が延びる方向とが一致するようにできる。その結果、外ローラ３１とローラ溝１１との間において滑りが発生することが抑制される。つまり、この滑りにより生じる誘起スラスト力を確実に低減できる。
【００７６】
さらに、トリポード軸部２２２の矩形状部２２２ａと内ローラ１３２との接触範囲は、内ローラ１３２の柱延伸方向に沿っている。従って、本実施形態においては、従来に比べて、当該接触範囲を広くすることができ、その結果、トリポード軸部２２２がローラ３０から受ける面圧のピーク値を低くすることができる。従って、トリポード軸部２２２の耐久性を向上することができる。
【００７７】
さらに、内ローラ１３２を基準として見た場合に、内ローラ１３２がトリポード軸部２２２の円柱状部２２２ａに接触する位置が一定となる。つまり、ローラ３０は、トリポード軸部２２２および外輪１０により、常に同じ位置に且つ同じ方向へ力を受けている。従って、ローラ３０がローラ溝１１に対して傾斜することなく転動することができる。その結果、外ローラ３１がローラ溝１１を転動しようとする方向と、ローラ溝１１の延びる方向とが、より確実に一致するようにできる。従って、この点からも、より確実に誘起スラスト力を低減できる。
【００７８】
また、第２実施形態におけるトリポード軸部２２２の矩形状部２２２ａの側面のうちシャフトの軸心方向の両端面は、円柱の部分形状としたが、球面突状であってもよい。この場合も、同様の動作となる。
【００７９】
なお、第２実施形態における内ローラ１３２の円柱形状は、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すような第１実施形態におけるトリポード軸部２２の円柱状部２２ａの種々形状を適用できる。その場合の効果は、図５（ａ）〜図５（ｃ）のそれぞれの対応する形状と同様の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】外輪１０を取り除いた状態における等速ジョイント１の斜視図を示す。
【図２】等速ジョイント１の径方向断面図を示す。
【図３】等速ジョイント１の軸方向部分断面図であって、図２のＡ−Ａ断面図を示す。また、等速ジョイント１００の軸方向部分断面図であって、図８のＢ−Ｂ断面図でもある。
【図４】図２のうち外輪１０を取り除いた状態における平面図を示す。
【図５】円柱状部２２ａの種々の形状を示す。
【図６】第１実施形態の変形態様の円柱状部１２２ａの正面図、平面図、右側面図を示す。
【図７】外輪１０を取り除いた状態における等速ジョイント１００の斜視図を示す。
【図８】等速ジョイント１００の径方向断面図を示す。
【図９】図８のうち外輪１０を取り除いた状態における平面図を示す。
【符号の説明】
【００８１】
１、１００：摺動式トリポード型等速ジョイント、
１０：外輪、  １１：ローラ溝、
２０：トリポード、  ２１：ボス部、  ２１ａ：内周スプライン、
２２、１２２、２２２：トリポード軸部、
２２ａ、１２２ａ：円柱状部（軸部摺動方向端面、軸部周方向端面）、
２２ｂ：根元部、
３０：ローラ、  ３１：外ローラ、  ３１ａ、３１ｂ：止め輪溝、
３２、１３２：内ローラ、
３２ａ、１３２ａ：ローラ溝１１の延伸方向の対向面（内ローラ第二当接面）、
３２ｂ、１３２ｂ：ローラ溝１１の延伸直交方向の対向面（内ローラ第一当接面）、
３３：ニードルローラ、  ３４、３５：止め輪、
２２２ａ：矩形状部（軸部摺動方向端面、軸部周方向端面）
【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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