(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一方側が開口し、軸方向に延びる軌道溝を有する外側ジョイント部材と、
径方向に延びる脚軸を有する内側ジョイント部材と、
前記外側ジョイント部材の前記軌道溝を転動可能なローラと、
前記ローラの内周面を前記内側ジョイント部材の前記脚軸に対して回転可能に支持するニードル軸受と、
を備え、
前記脚軸は、
前記ニードル軸受を転動可能に支持する転動部と、
前記転動部よりも前記脚軸における径方向外側に位置し、前記ニードル軸受の中心軸線よりも前記脚軸の中心軸線から離れた位置で、前記ニードル軸受の中心軸線方向一方側を向く端面に接触する接触部と、
前記転動部と前記接触部との間であって、前記ニードル軸受が配置される領域から退避した位置に形成される退避部と、
を備え、
前記退避部は、前記接触部よりも前記脚軸の根元側へ退避した位置に形成される第一凹曲部を備える、等速ジョイント。
【請求項２】
前記退避部は、前記第一凹曲部と前記転動部との間であって、前記ニードル軸受が転動する前記転動部の外周面よりも前記脚軸における径方向内側へ退避した位置に形成される第二凹曲部を備える、請求項１に記載の等速ジョイント。
【請求項３】
前記接触部における法線は、前記脚軸の中心軸線に対して傾斜し、且つ、前記脚軸の中心軸線に対し、前記接触部よりも前記脚軸の先端側で交差する、請求項１又は２に記載の等速ジョイント。
【請求項４】
前記接触部に接触する前記ニードル軸受の中心軸線方向を向く端面には、先端側へ向かうにつれて縮径する縮径部が形成され、
前記接触部は、前記ニードル軸受の中心軸線よりも前記脚軸の中心軸線から離れた位置で、前記縮径部に接触する、請求項１−３の何れか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項５】
前記縮径部は、球面状に形成される、請求項４に記載の等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸方向に延びる複数の軌道溝を有する外側ジョイント部材と、軌道溝に挿入される複数の脚軸を有する内側ジョイント部材とを備えた等速ジョイントが知られている。特許文献１には、横断面形状が円形状に形成されるトルク伝達面と、トルク伝達面よりも径方向外方へ張り出す座部との間にぬすみ溝が形成されたトリポード軸部（脚軸）が開示されている。ぬすみ溝は、トルク伝達面を転動する軸状転動体の端部との干渉を回避するために形成された部位であり、トルク転動面よりも径方向内方へ後退する凹曲面状に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９７８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トリポード軸部の根元部は、応力が集中する部位であり、高い強度が求められる。この点に関し、特許文献１に記載の技術において、ぬすみ溝の曲率半径を小さくした場合、ぬすみ溝が形成される部位において応力が集中し、トリポード軸部の根元部の強度が低下する。一方、ぬすみ溝の曲率を大きくした場合、ぬすみ溝とトルク伝達面との接続位置がよりトリポード軸部の先端側に配置される。この場合、トルク伝達面の軸方向長さが小さくなり、トルク伝達面と軸状転動体との接触面積が小さくなるので、トルク伝達面や軸状転動体が摩耗し、トルク伝達の効率が悪化する可能性がある。
【０００５】
本発明は、強度の低下を抑制しつつ、トルク伝達を効率よく行うことができる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】
【０００６】
本発明の等速ジョイントは、軸方向一方側が開口し、軸方向に延びる軌道溝を有する外側ジョイント部材と、径方向に延びる脚軸を有する内側ジョイント部材と、前記外側ジョイント部材の前記軌道溝を転動可能なローラと、前記ローラの内周面を前記内側ジョイント部材の前記脚軸に対して回転可能に支持するニードル軸受と、を備え、前記脚軸は、前記ニードル軸受を転動可能に支持する転動部と、前記転動部よりも前記脚軸における径方向外側に位置し、前記ニードル軸受の中心軸線よりも前記脚軸の中心軸線から離れた位置で、前記ニードル軸受の中心軸線方向一方側を向く端面に接触する接触部と、前記転動部と前記接触部との間であって、前記ニードル軸受が配置される領域から退避した位置に形成される退避部と、を備え、前記退避部は、前記接触部よりも前記脚軸の根元側へ退避した位置に形成される第一凹曲部を備える。
【０００７】
本発明の等速ジョイントによれば、退避部は、第一凹曲部を備え、第一凹曲部は、接触部よりも脚軸の根元側へ退避した位置に形成される。この場合、退避部の曲率半径を大きくした場合であっても、転動部と退避部との接続位置を脚軸の根元側に近接した配置することができるので、転動部の軸方向長さを十分に確保することができる。よって、強度の低下を抑制しつつ、外側ジョイント部材と内側ジョイント部材との間でのトルク伝達を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態における等速ジョイントの部分拡大断面図であり、外側ジョイント部材及び内側ジョイント部材の中心軸線方向に対して垂直な断面を示す。
【図２Ａ】等速ジョイントの部分拡大断面図であり、図１に示された等速ジョイントの一部を拡大した図である。
【図２Ｂ】従来における等速ジョイントの部分拡大断面図であり、図２Ａに対応する図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１．等速ジョイント１の概略）  
以下、本発明に係る等速ジョイントを適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態における等速ジョイント１の概略を説明する。
【００１０】
図１に示すように、等速ジョイント１は、シングルローラタイプのトリポード型等速ジョイントであり、例えば、車両のディファレンシャルとドライブシャフトにおける中間シャフトとの連結部位に用いられる。等速ジョイント１は、外側ジョイント部材２と、内側ジョイント部材３と、３つのローラ４と、複数のニードル軸受５と、３つのリテーナ６と、３つの止め輪７と、を主に備える。
【００１１】
外側ジョイント部材２は、有底筒状に形成され、外側ジョイント部材２の底面外側にはディファレンシャル（図示せず）に連結されるステム部（図示せず）が形成される。外側ジョイント部材２の内周面には、外側ジョイント部材２の軸方向へ延びる軌道溝２１が周方向等間隔に３本形成される。なお、図１には、外側ジョイント部材２に形成される３本の軌道溝２１のうち、１本の軌道溝２１のみを図示し、他の２本の軌道溝２１の図示が省略されている。
【００１２】
内側ジョイント部材３は、外側ジョイント部材２の内側に配置される。内側ジョイント部材３は、ボス部３１と３本の脚軸３２とを備える。ボス部３１は、筒状に形成される。ボス部３１の外周面は、球面凸状に形成され、ボス部３１の内周面には雌スプライン３１ａが形成される。この雌スプライン３１ａは、中間シャフト（図示せず）の外周面に形成された雄スプライン（図示せず）に嵌合する。なお、図１では、内側ジョイント部材３のうち脚軸３２のみを断面視し、脚軸３２以外については、それらの外観形状を模式的に図示する。
【００１３】
脚軸３２は、ボス部３１の外周面から径方向外方へ延びる柱状の部位である。３本の脚軸３２は、内側ジョイント部材３の回転軸線まわりに周方向等間隔に配置され、３本の軌道溝２１のそれぞれに挿入される。
【００１４】
ローラ４は、軌道溝２１を転動可能な円環状の部材であって、３つのローラ４は、３本の軌道溝２１のそれぞれに収容される。ニードル軸受５は、脚軸３２の外周面に対してローラ４の内周面を回転可能に支持する転動体であって、複数のニードル軸受５は、脚軸３２の外周面とローラ４の内周面との間に配置される。
【００１５】
リテーナ６は、筒状の部材であり、ローラ４及び複数のニードル軸受５よりも脚軸３２の先端側（図１上側）に配置される。止め輪７は、リテーナ６よりも脚軸３２の先端側において脚軸３２に外嵌される。これにより、ニードル軸受５は、リテーナ６を越えて脚軸３２の先端側に変位することが規制され、リテーナ６は、止め輪７を越えて脚軸３２の先端側へ変位することが規制される。
【００１６】
（２．脚軸３２の構成）
次に、図２Ａを参照して、脚軸３２の構成について説明する。図２Ａに示すように、脚軸３２は、転動部３３と、接触部３４と、退避部３５と、外周部３６とを備える。
【００１７】
転動部３３は、脚軸３２の中心軸線Ａ１方向へ延びる円柱状の部位であり、外周面においてニードル軸受５を転動可能に支持する。接触部３４は、転動部３３よりも脚軸３２の径方向外側に位置する部位である。接触部３４における法線Ｎは、脚軸３２の中心軸線Ａ１に対して傾斜し、且つ、脚軸３２の中心軸線Ａ１に対し、接触部３４よりも脚軸３２の先端側（図２Ａ上側）で交差する。
【００１８】
退避部３５は、転動部３３と接触部３４との間に形成される部位であり、第一凹曲部３７と第二凹曲部３８とを備える。第一凹曲部３７は、接触部３４から脚軸３２における径方向内側へ延びる凹曲面状の部位であって、接触部３４よりも脚軸３２の根元側（図２Ａ下側）に位置する。第二凹曲部３８は、転動部３３と第一凹曲部３７との間に形成される凹曲面状の部位であって、ニードル軸受５が転動する転動部３３の外周面よりも脚軸３２の径方向内側に位置する。
【００１９】
なお、退避部３５の曲率半径は、全体に亘り一定であってもよく、部位によって曲率半径を適宜変えてもよい。例えば、第一凹曲部３７と第二凹曲部３８とで曲率半径を変えてもよく、第二凹曲部３８において、曲軸３２の中心軸線Ａ１方向において先端側と根元側とで曲率半径を変えてもよい。
【００２０】
外周部３６は、接触部３４から径方向外側へ延びる部位である。外周部３６には、脚軸３２の中心軸線Ａ１に直交する平面に対して平行な平坦部３６ａが形成される。この平坦部３６ａは、リテーナ６や止め輪７等の配置を管理する際の基準として用いられる。
【００２１】
（３．脚軸３２とニードル軸受５との関係）
次に、脚軸３２とニードル軸受５との関係について、従来における脚軸５３２とニードル軸受５との関係と比較しながら説明する。
【００２２】
なお、ニードル軸受５は、中心軸線Ａ２方向一方側（図２Ａ下側）を向く端面に、中心軸線Ａ２方向一方側へ向かうにつれて縮径する縮径部５１が形成される。ここで、本実施形態において、ニードル軸受の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面が球面状に形成されているが、これに限られるものではなく、例えば、ニードル軸受の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面が半球台形状又は円錐台形状等であってもよい。
【００２３】
複数のニードル軸受５は、転動部３３の外周面に転動可能な状態で配置され、縮径部５１が、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２よりも脚軸３２の中心軸線Ａ１から離れた位置で接触部３４に接触する。一方、退避部３５は、ニードル軸受５が配置される領域から退避した位置に形成され、ニードル軸受５との接触が回避される。これにより、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面に対し、脚軸３２が接触する面積を小さくすることができるので、ニードル軸受５を円滑に転動させることができる。その結果、外側ジョイント部材２（図１参照）と内側ジョイント部材３との間でのトルク伝達を効率よく行うことができる。
【００２４】
ここで、図２Ｂに示す従来の脚軸５３２において、接触部５３４は、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２一方側を向く端面のうち、中心軸線Ａ２上に位置する先端部分に対して接触可能な位置に形成される。退避部５３５は、接触部５３４よりも脚軸５３２の先端側（図２Ｂ上側）に位置し、脚軸５３２における径方向内側へ向けて凹設される。この場合、退避部５３５の曲率半径を小さくすると、退避部５３５が形成される部位において応力が集中し、脚軸５３２の強度が低下する。一方、退避部５３５の曲率半径を大きくすると、転動部３３の軸方向長さが小さくなるため、転動部３３とニードル軸受５との接触面積が小さくなり、外側ジョイント部材２と内側ジョイント部材３との間でのトルク伝達の効率が低減する。
【００２５】
これに対し、本実施形態における退避部３５は、接触部３４から径方向内側へ延びる第一凹曲部３７を備え、第一凹曲部３７は、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面に対し、接触部３４よりも脚軸３２の根元側へ退避した位置に形成される。これにより、退避部３５の曲率半径を大きくした場合であっても、転動部３３と退避部３５との接続位置を脚軸３２の根元側に近接した配置することができる。従って、転動部３３の軸方向長さを十分に確保することができる。
【００２６】
これに加え、退避部３５には、第一凹曲部３７と転動部３３との間に第二凹曲部３８が形成され、第二凹曲部３８は、ニードル軸受５が転動する転動部３３の外周面よりも脚軸３２における径方向内側へ退避した位置に形成される。これにより、従来における脚軸５３２に形成された退避部５３５と比べて、退避部３５の曲率半径をより大きくすることができる。
【００２７】
さらに、接触部３４は、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２よりも脚軸３２の中心軸線Ａ１から離れた位置で、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面に接触する。これにより、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２一方側を向く端面のうち、中心軸線Ａ２上に位置する先端部分に対して接触する従来の脚軸５３２と比べて、脚軸３２の径方向において退避部３５を広く形成することができる。従って、退避部３５の曲率半径を大きくすることができる。
【００２８】
また、接触部３４における法線は、脚軸３２の中心軸線Ａ１に対して傾斜し、脚軸３２の中心軸線Ａ１に対し、接触部３４よりも脚軸３２の先端側で交差する。この場合、従来における脚軸５３２のように、法線が脚軸５３２の中心軸線Ａ１に対して平行となる位置でニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面に接触する場合と比べて、脚軸３２の径方向において退避部３５を広く形成することができる。従って、退避部３５の曲率半径を大きくすることができる。
【００２９】
一方、ニードル軸受５は、中心軸線Ａ２方向一方側を向くに端面に縮径部５１が形成され、その縮径部５１に対して接触部３４が接触可能に形成されるので、接触部３４とニードル軸受５との接触部位において損傷が早期に発生することを防止できる。これに加え、縮径部５１は球面状に形成されるので、縮径部５１と接触部３４との接触面積を小さくすることができる。その結果、ニードル軸受５と接触部３４との間で発生する摩擦を軽減できるので、外側ジョイント部材２と内側ジョイント部材３との間でのトルク伝達を効率よく行うことができる。
【００３０】
このように、等速ジョイント１では、転動部３３の軸方向長さを十分に確保しつつ、退避部３５の曲率半径を大きくすることができる。よって、等速ジョイント１の強度の低下を抑制しつつ、トルク伝達を効率よく行うことができる。
【００３１】
（４．その他）
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、退避部３５が第一凹曲部３７と第二凹曲部３８とを備える場合について説明したが、退避部が第一凹曲部３７のみから構成されていてもよい。この場合、第二凹曲部３８が省略されることにより、転動部と退避部との接続位置をより脚軸３２の基端側に設けることができる。
【００３３】
（５．効果）  
上記したように、等速ジョイント１は、軸方向一方側が開口し、軸方向に延びる軌道溝２１を有する外側ジョイント部材２と、径方向に延びる脚軸３２を有する内側ジョイント部材３と、外側ジョイント部材２の軌道溝２１を転動可能なローラ４と、ローラ４の内周面を内側ジョイント部材３の脚軸３２に対して回転可能に支持するニードル軸受５と、を備える。これに加え、脚軸３２は、ニードル軸受５を転動可能に支持する転動部３３と、転動部３３よりも脚軸３２における径方向外側に位置し、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面に接触可能な接触部３４と、転動部３３と接触部３４との間であって、ニードル軸受５が配置される領域から退避した位置に形成される退避部３５と、を備え、退避部３５は、接触部３４よりも脚軸３２の根元側へ退避した位置に形成される第一凹曲部３７を備える。
【００３４】
この等速ジョイント１によれば、退避部３５は、第一凹曲部３７を備え、第一凹曲部３７は、接触部３４よりも脚軸３２の根元側へ退避した位置に形成される。この場合、退避部３５の曲率半径を大きくした場合であっても、転動部３３と退避部３５との接続位置を脚軸３２の根元側に近接した配置することができるので、転動部３３の軸方向長さを十分に確保することができる。よって、脚軸３２の強度の低下を抑制しつつ、外側ジョイント部材２と内側ジョイント部材３との間でのトルク伝達を効率よく行うことができる。
【００３５】
上記した等速ジョイント１において、退避部３５は、第一凹曲部３７と転動部３３との間であって、ニードル軸受５が転動する３３転動部の外周面よりも脚軸３２における径方向内側へ退避した位置に形成される第二凹曲部３８を備える。この等速ジョイント１によれば、退避部３５の曲率半径を大きくすることができるので、脚軸３２の強度の低下を抑制できる。
【００３６】
上記した等速ジョイント１において、接触部３４は、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２よりも脚軸３２の中心軸線Ａ１から離れた位置で、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向一方側を向く端面に接触する。この等速ジョイント１によれば、退避部３５の曲率半径を大きくすることができるので、脚軸３２の強度の低下を抑制できる。
【００３７】
上記した等速ジョイント１において、接触部３４における法線Ｎは、脚軸３２の中心軸線Ａ１に対して傾斜し、且つ、脚軸３２の中心軸線Ａ１に対し、接触部３４よりも脚軸３２の先端側で交差する。この等速ジョイント１によれば、退避部３５の曲率半径を大きくすることができるので、脚軸３２の強度の低下を抑制できる。
【００３８】
上記した等速ジョイント１において、接触部３４に接触するニードル軸受５の中心軸線Ａ２方向を向く端面には、先端側へ向かうにつれて縮径する縮径部５１が形成され、接触部３４は、ニードル軸受５の中心軸線Ａ２よりも脚軸３２の中心軸線から離れた位置で、縮径部５１に接触する。この等速ジョイント１によれば、退避部３５の曲率半径を大きくすることができるので、脚軸３２の強度の低下を抑制できる。
【００３９】
上記した等速ジョイント１において、縮径部５１は、球面状に形成される。この等速ジョイント１によれば、縮径部５１と接触部３４との接触面積を小さくすることができる。これにより、ニードル軸受５と接触部３４との間で発生する摩擦を軽減できるので、外側ジョイント部材２と内側ジョイント部材３との間でのトルク伝達を効率よく行うことができる。
【符号の説明】
【００４０】
１：等速ジョイント、  ２：外側ジョイント部材、  ３：内側ジョイント部材、  ４：ローラ、  ５：ニードル軸受、  ２１：軌道溝、  ３２：脚軸、  ３３：転動部、  ３４：接触部、  ３５：退避部、  ３７：第一凹曲部、  ３８：第二凹曲部、  ５１：縮径部、  Ａ１：（脚軸の）中心軸線、  Ａ２：（ニードル軸受の）中心軸線、  Ｎ：（接触部における）法線
【図１】
0006707896.tif 000002
【図２Ａ】
0006707896.tif 000003
【図２Ｂ】
0006707896.tif 000004