(57)【要約】【課題】構造が簡単で部品点数が少なく、外形が小さく、製品のコスト低減が図れる固定型等速自在継手を提供することにある。【解決手段】内径に円周方向等間隔に三本の案内溝７が形成され、各案内溝７の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面８を有するカップ状の継手外輪１と、前記継手外輪１の案内溝７に嵌合してその案内面８でガイドされる三本の脚軸部１３を円周方向等間隔に配設すると共に、内径に前記脚軸部１３と位相を６０°ずらして三つの案内溝１５が形成され、各案内溝１５の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面１６を有する中間子３と、前記中間子３の案内溝１５に嵌合してその案内面１６でガイドされ、継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０と嵌合する三本の脚軸部２１を円周方向等間隔に配設した継手内輪２とを備える。【選択図】　　図１
2004125045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径に円周方向等間隔に三本の案内溝が形成され、各案内溝の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面を有するカップ状の継手外輪と、前記継手外輪の案内溝に嵌合してその案内面でガイドされる三本の脚軸部を円周方向等間隔に配設すると共に、内径に前記脚軸部と位相を６０°ずらして三つの案内溝が形成され、各案内溝の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面を有する中間子と、前記中間子の案内溝に嵌合してその案内面でガイドされ、継手外輪の案内溝間に位置する突出部と嵌合する三本の脚軸部を円周方向等間隔に配設した継手内輪とを備えたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記継手内輪の脚軸部の外端面を部分球面状とし、かつ、前記継手外輪の案内溝間に位置する突出部の内端面を、前記脚軸部の外端面の曲率半径と一致した部分球面状あるいは部分円筒状にして前記脚軸部の外端面を突出部の内端面に当接させたことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記継手外輪の案内溝の両側に形成された二つの案内面を継手軸方向に沿う平行な平面状とし、前記中間子の脚軸部の側端面を部分球面状として、その中間子の脚軸部の側端面を継手外輪の案内面に当接させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記中間子の案内溝の両側に形成された二つの案内面を継手軸方向に沿う平行な平面状とし、前記継手内輪の脚軸部の側周面を部分球面状として、その継手内輪の脚軸部の側周面を中間子の案内面に当接させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記中間子の脚軸部の側端面に形成された部分球面が有するピッチ円径と、継手内輪の脚軸部の側周面に形成された部分球面が有するピッチ円径とを等しくしたことを特徴とする請求項３又は４に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記継手外輪の底部内面を平面状とし、かつ、前記中間子の継手外輪底部と対向する底部外面を部分球面状として、中間子の底部外面を継手外輪の底部内面に当接させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記中間子の底部内面を部分球面状とし、かつ、継手内輪の少なくとも底部外面を部分球面状として、継手内輪の底部外面を中間子の底部内面に当接させたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記継手内輪の少なくとも底部外面に形成された部分球面を継手内輪と別体の部分球面部材で形成したことを特徴とする請求項７に記載の等速自在継手。
【請求項９】
前記部分球面部材は、弾性部材を介して継手内輪に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、航空機、船舶や各種産業機械などの動力伝達部に用いられる等速自在継手、特に、駆動側と従動側の二軸間で作動角度変位のみを許容する固定型等速自在継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のドライブシャフト等の連結用継手として使用されている固定型等速自在継手（ツェパー型等速自在継手：ＢＪ）は、球面状の内径面に曲線状のトラック溝を軸方向に形成した継手外輪と、球面状の外径面に曲線状のトラック溝を軸方向に形成した継手内輪と、継手外輪のトラック溝とこれに対応する継手内輪のトラック溝とが協働して形成されるボールトラックに配された複数のトルク伝達ボールと、それらのボールを保持するポケットを備えた保持器とで構成される。複数のトルク伝達ボールは、保持器に形成されたポケットに収容されて円周方向等間隔に配置されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
継手外輪のトラック溝の中心は内径面の球面中心に対して、また、継手内輪のトラック溝の中心は外径面の球面中心に対して、それぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされている。そのため、継手外輪と継手内輪の両トラック溝とが協働して形成されるボールトラックは、軸方向の一方に向かって楔状に開いた形状になる。なお、継手外輪の内径面の球面中心、継手内輪の外径面の球面中心は、いずれも、トルク伝達ボールの中心を含む継手中心面内にある。
【０００４】
この等速自在継手では、継手外輪と継手内輪とが角度変位すると、保持器のポケットに収容されたトルク伝達ボールは常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。ここで、作動角とは、継手外輪の回転軸と継手内輪の回転軸とがなす角度を意味する。
【０００５】
近年、自動車の衝突安全性向上の観点からホイールベースを長くすることがあるが、それに伴って車両回転半径が大きくならないようにするため、固定型等速自在継手の高角化による前輪の操舵角の増大が求められている。
【０００６】
この高角化のニーズには、継手外輪の開口側でのトラック溝形状を軸方向と平行にしたアンダーカットフリータイプの固定型等速自在継手（ＵＪ）で対応している。このタイプの等速自在継手では、継手外輪及び継手内輪の両トラック溝はいずれも、アンダーカットがなく、大きな作動角を取り得る構造を有する（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
その他の固定型等速自在継手としては、トリポード型等速自在継手（ＧＥ）やダブルカルダン型等速自在継手がある。前者の等速自在継手は、半径方向に延びる三本の軸を持つトラニオンを継手外輪のマウス内に固定し、トラニオンの各軸に挿通された三つのローラの外径を、チューリップ状のトラック溝を持つ継手内輪で抱持した構造を有する（例えば、特許文献４参照）。また、後者の等速自在継手は、単体では不等速自在継手である十字型部材とＵ字型部材からなるカルダン型不等速自在継手を二つ連結した構造を有する。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第２０４６５８４号明細書
【特許文献２】
米国特許第２８３８９１９号明細書
【特許文献３】
米国特許第４１８８８０３号明細書
【特許文献４】
米国特許第３１２５８７０号明細書
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したツェパー型等速自在継手では、通常、六個のトラック溝をそれぞれ持つ継手外輪および継手内輪、六個のボール、それらボールを一平面に配置するための保持器からなり、その等速性は、六個のボールが継手外輪と継手内輪の両軸の作動角の二等分面に位置決めされることにより実現される。
【００１０】
また、トリポード型等速自在継手では、三個のローラと、三本の軸を持つトラニオンと、そのトラニオンを内径に保持する継手外輪、およびローラを案内するトラック溝を持つチューリップ状の継手内輪から構成され、その等速性は、チューリップ状の継手内輪の心振れを伴って実現される。
【００１１】
さらに、ダブルカルダン型等速自在継手では、少なくとも、四個のＵ字型部材と二個の十字型部材、二つのカルダン型不等速自在継手を連結する部品から構成され、その等速性は、二つのカルダン型不等速自在継手の作動角が等しくなるように制御することで実現される。
【００１２】
しかしながら、これら各タイプの固定型等速自在継手は、構造が複雑で部品点数が多く、外形が大きくなり、製品のコストアップを招来しているという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、構造が簡単で部品点数が少なく、外形が小さく、製品のコスト低減が図れる等速自在継手を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内径に円周方向等間隔に三本の案内溝７が形成され、各案内溝７の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面８を有するカップ状の継手外輪１と、前記継手外輪１の案内溝７に嵌合してその案内面８でガイドされる三本の脚軸部１３を円周方向等間隔に配設すると共に、内径に前記脚軸部１３と位相を６０°ずらして三つの案内溝１５が形成され、各案内溝１５の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面１６を有する中間子３と、前記中間子３の案内溝１５に嵌合してその案内面１６でガイドされ、継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０と嵌合する三本の脚軸部２１を円周方向等間隔に配設した継手内輪２とを備えたことを特徴とする〔図１（ａ）（ｂ）、図２および図３参照〕。
【００１５】
本発明に係る等速自在継手では、入出力軸のいずれか一方をなす継手外輪１と、入出力軸の他方をなす継手内輪２と、前記継手外輪１と継手内輪２間でそれらの回転速度を同期させるための中間子３とで構成される。
【００１６】
ここで、継手外輪１〔図４（ａ）（ｂ）、図５参照〕は、その内径に三本の案内溝７が形成され、各案内溝７の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面８を有し、中間子３〔図６（ａ）（ｂ）、図７参照〕は、その外径に前記継手外輪１の案内溝７に嵌合してその案内面８でガイドされる三本の脚軸部１３を有することから、前記継手外輪１と中間子３とは、継手外輪１の案内溝７に中間子３の脚軸部１３が嵌合した構造により、一組のトリポード型等速自在継手を構成する。
【００１７】
また、中間子３は、その内径に前記脚軸部１３と位相を６０°ずらして三つの案内溝１５が形成され、各案内溝１５の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面１６を有し、継手内輪２〔図８（ａ）（ｂ）、図９参照〕は、前記中間子３の案内溝１５に嵌合してその案内面１６でガイドされ、継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０と嵌合する三本の脚軸部２１を有することから、前記中間子３と継手内輪２とは、中間子３の案内溝１５に継手内輪２の脚軸部２１が嵌合した構造により、もう一組のトリポード型等速自在継手を構成する。
【００１８】
本発明に係る等速自在継手では、二組のトリポード型等速自在継手を互いに位相を６０°ずらして配置し、継手内輪２の脚軸部２１を継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０に嵌合させたことにより、継手内輪２の中心を継手外輪１の中心に拘束することで、中間子３は、常に継手外輪１と継手内輪２の両軸の作動角の半分の角度に幾何的に拘束され、軸方向にスライドしない固定型等速自在継手を実現できる。
【００１９】
本発明では、以下の構造とすることが望ましい。
【００２０】
▲１▼前記継手内輪２の脚軸部２１の外端面２３を部分球面状とし、かつ、前記継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０の内端面１１を、前記脚軸部２１の外端面２３の曲率半径と一致した部分球面状あるいは部分円筒状とした構造。この構造により、継手内輪２の脚軸部２１の外端面２３を継手外輪１の突出部１０の内端面１１で直接拘束し、継手外輪１と継手内輪２とが相対的に軸方向に移動することを規制する。
【００２１】
▲２▼前記継手外輪１の案内溝７の両側に形成された二つの案内面８を継手軸方向に沿う平行な平面状とし、前記中間子３の脚軸部１３の側端面１４を部分球面状として、その中間子３の脚軸部１３の側端面１４を継手外輪１の案内面８に当接させた構造。このように中間子３の脚軸部１３の側端面１４を継手外輪１の案内面８で拘束することにより、一組のトリポード型等速自在継手を構成することが可能である。
【００２２】
▲３▼前記中間子３の案内溝１５の両側に形成された二つの案内面１６を継手軸方向に沿う平行な平面状とし、前記継手内輪２の脚軸部２１の側周面２４を部分球面状として、その継手内輪２の脚軸部２１の側周面２４を中間子３の案内面１６に当接させた構造。このように継手内輪２の脚軸部２１の側周面２４を中間子３の案内面１６で拘束することにより、もう一組のトリポード型等速自在継手を構成することが可能となる。
【００２３】
ここで、前記中間子の脚軸部の側端面に形成された部分球面が有するピッチ円径と、継手内輪の脚軸部の側周面に形成された部分球面が有するピッチ円径とを等しくすることが望ましい。
【００２４】
▲４▼前記継手外輪１の底部内面６を平面状とし、かつ、前記中間子３の継手外輪底部と対向する底部外面１７を部分球面状として、中間子３の底部外面１７を継手外輪１の底部内面６に当接させた構造。このように中間子３の底部外面１７を継手外輪１の底部内面６で拘束することにより、中間子３の軸方向移動を規制する。
【００２５】
▲５▼前記中間子３の底部内面１８を部分球面状とし、かつ、継手内輪２の少なくとも底部外面１７を部分球面状として、継手内輪２の底部外面１７を中間子３の底部内面１８に当接させた構造。このように中間子３の底部内面１８を継手内輪２の底部外面１７で拘束することにより、前記中間子３の軸方向移動を規制する。
【００２６】
ここで、継手内輪２の底部とは、継手内輪２にシャフト４を一体的または別体で設けた場合には、そのシャフト４の軸端部を意味する。また、継手内輪２の少なくとも底部外面１７としたのは、継手内輪２の側部外面１９を部分球面状とすることも可能であることを意味する。
【００２７】
なお、前記継手内輪２の底部外面１７に形成された部分球面を継手内輪２と別体の部分球面部材で形成することが可能である。また、前記部分球面部材は、弾性部材を介して継手内輪２に取り付けられていることが望ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）（ｂ）は本発明における実施形態の固定型等速自在継手の全体構成を示す。この実施形態の固定型等速自在継手は、入出力軸のいずれか一方をなす継手外輪１と、入出力軸の他方をなす継手内輪２と、継手外輪１と継手内輪２との間でそれらの回転速度を同期させるための中間子３とで構成される。図２は継手外輪１、継手内輪２および中間子３からなる構成要素を分解した状態、図３は図２の各構成要素を組立完了した状態を示す。
【００２９】
この実施形態では、継手内輪２に別体のシャフト４を装着したものを例示しているが、継手内輪にシャフトを一体的に形成した構造であってもよい。この実施形態では、継手内輪２に別体のシャフト４を装着する構造として以下のものを採用している。すなわち、継手内輪２の軸中心に形成された貫通孔２６の内径にセレーションを形成すると共に、シャフト４の軸端部外径にセレーションを形成する。この継手内輪２の貫通孔２６にシャフト４の軸端部を挿入してセレーション嵌合させ、そのシャフト４の軸端部に形成した環状溝にスナップリング５を装着して継手内輪２の端面に係止させることによりシャフト４の抜け止めとする。
【００３０】
継手外輪１は、図４（ａ）（ｂ）および図５に示すように軸方向の一方が開放した円筒カップ状をなし、その底部内面６が中心軸と直交するように平面状に形成されている。この継手外輪１の内径には円周方向等間隔に三本の案内溝７が形成され、各案内溝７の両側にそれぞれ継手軸方向に沿う平面状の案内面８が形成されている。各案内溝７は、対向する平行平面状の二つの案内面８を持ち、継手軸方向と平行に延びる。また、この継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０は、継手内輪２の脚軸部２１（後述）の外端面２３の曲率半径と一致した部分凹球面状の内端面１１を有する。
【００３１】
なお、この突出部１０の内端面１１は部分球面状とする以外に、継手外輪１の軸方向と直交する中心軸を持ち、継手内輪２の脚軸部２１の外端面２３と一致した曲率半径を有する部分円筒面状としてもよい。また、突出部１０は、継手外輪１の開口部側（開口端から底部まで軸方向に沿ってほぼ半分程度の長さ）に設けられ、継手外輪１の底部側には、継手外輪１内で中間子３が動いてもその底部が継手外輪１と干渉しないように空間１２が設けられている。
【００３２】
次に、中間子３は、図６（ａ）（ｂ）および図７に示すように継手外輪１の案内溝７に嵌合され、継手軸方向に延びる三本の彎曲状脚軸部１３を円周方向等間隔に有し、各脚軸部１３の外径両側に部分球面状の側端面１４を形成すると共に、隣り合う脚軸部１３の内径側に脚軸部１３と位相を６０°ずらして三つの案内溝１５が形成され、各案内溝１５の両側にそれぞれ継手軸方向に沿う平面状の案内面１６を有する。従って、各案内溝１５は、対向する平行平面状の二つの案内面１６を持つことになる。また、中間子３は、その継手外輪底部と対向する底部の外面１７、および継手内輪２に貫挿されたシャフト４の軸端と対向する底部の内面１８をそれぞれ同心の部分球面状としている。
【００３３】
この中間子３は、外径と内径が同心の部分球面状の内外面１８，１７を有し、軸方向の一方が開放した球体カップ状をなす素材を元にして製作され、円周方向等間隔の三箇所を継手軸方向に切り欠くことにより、その外径に前述した彎曲状の脚軸部１３を形成した櫛状をなす。この各脚軸部１３間に位置する切欠き部分は、継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０の部分球面状の内端面１１を、継手内輪２の脚軸部２１（後述）の部分球面状の外端面２３に当接させて、継手内輪２を継手外輪１で直接的に拘束するために利用される。
【００３４】
また、中間子３は、その底部の外面１７を部分球面状としていることから、その部分球面状の外面１７が継手外輪１の平面状の底部内面６に回転および摺動自在に当接することにより継手軸方向の変位（継手外輪奥側への変位）を拘束する。さらに、中間子３の底部の内面１８を部分球面状としていることから、その部分球面状の内面１８がシャフト４の軸端面２７に形成された部分球面と回転および摺動自在に接触することにより継手軸方向の変位（継手外輪開口側への変位）を拘束する。
【００３５】
さらに、中間子３の脚軸部１３は、継手外輪１と継手内輪２が作動角をとるとき、継手中心の周りに回転するだけではなく、半径方向にも変位するが、その場合、脚軸部１３の外径面１９が継手外輪１の内径面（案内溝７の底面）と干渉しないように、例えば、脚軸部１３の外径を継手外輪１の内径よりも半径方向の変位量だけ小さい寸法に設定する必要がある。また、脚軸部１３の内径面２０についても、継手内輪２の胴部２２の外径面と干渉しないように、例えば、脚軸部１３の内径を継手内輪２の胴部２２の外径よりも半径方向の変位量だけ大きい寸法に設定する必要がある。
【００３６】
最後に、継手内輪２は、図８（ａ）（ｂ）および図９に示すように中間子３の案内溝１５に嵌合され、継手径方向に突出した三本の短い脚軸部２１を胴部２２に円周方向等間隔で配設した構造を有する。各脚軸部２１の外端面２３を、継手外輪１の突出部１０の内端面１１に形成された部分球面の曲率半径と一致した部分凸球面状としている。また、各脚軸部２１の側周面２４を、中間子３の軸方向に沿う平行平面状の案内面１６に当接する部分凸球面状としている。この脚軸部２１の外端面２３に形成された部分球面は、継手の中心軸上に中心を持ち、脚軸部２１の側周面２４に形成された部分球面は、継手中心を通る脚軸部２１の中心線上に中心を持つ。また、胴部２２の外径面２５は、中間子３の脚軸部１３の内径面２０が回転し、半径方向に変位した場合でも干渉しないように、例えば、継手中心を中心とする部分球面状にする必要がある。なお、前述したように継手内輪２の貫通孔２６にはシャフト４の軸端部がセレーション嵌合によりトルク伝達可能に装着され、その継手内輪２から後方へ突出するシャフト４の部分球面状の軸端面２７を中間子３の部分球面状の内面１８に回転および摺動自在に当接させている。
【００３７】
ここで、中間子３の脚軸部１３の側端面１４に形成された部分球面が有するピッチ円径と、継手内輪２の脚軸部２１の外周面２４に形成された部分球面が有するピッチ円径とを等しくする。このように両者のピッチ円径を一致させることにより、後述するように継手外輪１、中間子３および継手内輪２で構成される二組のトリポード型等速自在継手での振れ周りを防止することができる。
【００３８】
また、シャフト４の軸端面２７に形成された部分球面、あるいは、継手内輪２の胴部２２の外周面２５に形成された部分球面の少なくともいずれか一方を別体の部分球面部材で形成することも可能である。このように別体の部分球面部材を使用すれば、一体で形成するよりも製作が容易でコストを低減できる効果がある。なお、部分球面部材は、弾性部材を介して継手内輪２の端部に取り付けるようにしてもよい。このように弾性部材を介在させれば、組立後の軸方向のがたつきを抑制できる効果がある。
【００３９】
継手内輪２の脚軸部２１の外端面２３を部分球面状とし、かつ、継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０の内端面１１を、脚軸部２１の外端面２３の曲率半径と一致した部分球面状にした構造により、継手内輪２の脚軸部２１の外端面２３を継手外輪１の突出部１０の内端面１１で回転自在に直接的に球面拘束し、継手外輪１と継手内輪２とが相対的に軸方向および半径方向に移動することを規制する。このように継手外輪１と継手内輪２とが軸方向および半径方向の両方に変位しないことから、等速自在継手の作動中心となる。
【００４０】
継手外輪１の底部内面６を平面状とし、かつ、中間子３の継手外輪底部と対向する底部の外面１７を部分球面状として、その底部の外面１７を継手外輪１の底部内面６に当接させた構造により、中間子３の外面１７を継手外輪１の底部内面６で拘束することで中間子３の軸方向移動を規制する。
【００４１】
中間子３の底部の内面１８を部分球面状とし、かつ、継手内輪２の底部外面、つまり、シャフト４の軸端面２７を部分球面状としてその軸端面２７を中間子３の内面１８に当接させた構造とし、また、継手内輪２の胴部２２の外径面２５を部分球面状としてその外径面２５を中間子３の内面１８に当接可能な構造としたことにより、中間子３の内面１８をシャフト４の軸端面２７あるいは胴部２２の外径面２５で拘束することで中間子３の軸方向移動を規制する。シャフト４の軸端面２７を部分球面状とすることにより、中間子３の内面１８の半径方向の変位を伴う回転をガイドすることができる。
【００４２】
継手外輪１の案内溝７の両側に形成された案内面８を継手軸方向に沿う平行平面状とし、中間子３の脚軸部１３の側端面１４を部分球面状として、その脚軸部１３の側端面１４を継手外輪１の案内面８に当接させた構造により、中間子３の脚軸部１３の側端面１４を継手外輪１の案内面８で拘束することで一組のトリポード型等速自在継手を構成することを可能としている。
【００４３】
つまり、継手外輪１は、隣り合う脚軸部１３の内径に案内溝７が形成され、各案内溝７の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面８を有し、中間子３は、継手外輪１の案内溝７に嵌合され、継手軸方向に延びて継手外輪１の案内面８に当接する脚軸部１３を有することから、継手外輪１と中間子３とは、継手外輪１の案内溝７に中間子３の脚軸部１３が嵌合した構造により一組のトリポード型等速自在継手を構成する。
【００４４】
ここで、この継手外輪１と中間子３からなる一組のトリポード型等速自在継手のみでは、中間子３の中心が継手外輪１の中心軸に対して振れ回り、また、その量は作動角を大きくするほど大きくなるので、最大作動角はおよそ２５°が限度である。
【００４５】
また、中間子３の案内溝１５の両側に形成された案内面１６を継手軸方向に沿う平行な平面状とし、継手内輪２の脚軸部２１の側周面２４を部分球面状として、その脚軸部２１の側周面２４を中間子３の案内面１６に当接させた構造により、脚軸部２１の側周面２４を中間子３の案内面１６で拘束することでもう一組のトリポード型等速自在継手を構成することを可能としている。
【００４６】
つまり、中間子３は、その内径に三つの案内溝１５が形成され、各案内溝１５の両側にそれぞれ継手軸方向の案内面１６を有し、継手内輪２は、中間子３の案内溝１５に嵌合され、継手径方向に突出して中間子３の案内面１６に当接する脚軸部２１を有することから、中間子３と継手内輪２とは、中間子３の案内溝１５に継手内輪２の脚軸部２１が嵌合した構造によりもう一組のトリポード型等速自在継手を構成する。
【００４７】
ここで、この中間子３と継手内輪２からなる一組のトリポード型等速自在継手のみでも、前述の場合と同様、継手内輪２の中心が中間子３の中心軸に対して振れ回り、また、その量は作動角を大きくするほど大きくなるので、最大作動角はおよそ２５°が限度である。
【００４８】
前述したそれぞれの等速自在継手における二つの振れ回りは、継手の中心軸が一回転する間に三倍の速度で回転する。つまり、等速自在継手が１２０°回転するごとに中間子３の中心は一回転する。継手外輪１と中間子３からなる一組のトリポード型等速自在継手と、中間子３と継手内輪２からなる一組のトリポード型等速自在継手とは、位相が６０°ずれているため、前述したように中間子３の脚軸部１３の側端面１４に形成された部分球面が有するピッチ円径と、継手内輪２の脚軸部２１の側周面２４に形成された部分球面が有するピッチ円径とを等しくすることにより、作動角の大きさと方向が等しいとき、継手外輪１と中間子３からなる一組のトリポード型等速自在継手の継手外輪１の中心軸に対して、中間子３と継手内輪２からなる一組のトリポード型等速自在継手の継手内輪２の中心が振れ回らなくすることができる。
【００４９】
このように二組のトリポード型等速自在継手を互いに位相を６０°ずらして配置し、継手外輪１と中間子３からなる一組のトリポード型等速自在継手の継手外輪１の中心軸に対して、中間子３と継手内輪２からなる一組のトリポード型等速自在継手の継手内輪２の中心が振れ回らないという機構上の特性に基づいて、継手内輪２の脚軸部２１を継手外輪１の案内溝７間に位置する突出部１０に嵌合させたことにより、継手内輪２の中心を継手外輪１の中心に拘束することで、継手内輪２の中心が継手外輪１の中心軸に対して振れ回らず、中間子３は、常に継手外輪１と継手内輪２との作動角の半分の角度に幾何的に拘束され、最大作動角がおよそ５０°を有する固定型等速自在継手を実現できる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、二組のトリポード型等速自在継手を互いに位相を６０°ずらして配置し、継手内輪の脚軸部を継手外輪の案内溝間に位置する突出部に嵌合させたことにより、継手内輪の中心を継手外輪の中心に拘束することで、中間子は、常に継手外輪軸と継手内輪との作動角の半分の角度に幾何的に拘束され、軸方向にスライドしない固定型等速自在継手を実現でき、しかも、構造が簡単で部品点数が少なく、各部品を互いに体積効率よく組み合わせているために、部品点数の多い他の等速自在継手よりも外形を小さくできることから、コンパクトな等速自在継手を提供できる。また、部品点数が少ないことから、精密鍛造、精密鋳造あるいは精密射出成形法を活用することにより、大幅な加工コストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る等速自在継手の実施形態で、（ａ）は等速自在継手の全体構成を示す側面図、（ｂ）は等速自在継手の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態で、等速自在継手の組立分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態で、等速自在継手の組立完了斜視図である。
【図４】（ａ）は図１（ａ）の継手外輪を示す側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の継手外輪を示す断面図である。
【図５】図４の継手外輪を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は図１（ａ）の中間子を示す側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の中間子を示す断面図である。
【図７】図６の中間子を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は図１（ａ）の継手内輪を示す側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の継手内輪を示す断面図である。
【図９】図８の継手内輪にシャフトを装着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　継手外輪
２　継手内輪
３　中間子
６　継手外輪の底部内面
７　案内溝
８　案内面
１０　突出部
１１　突出部の内端面
１３　脚軸部
１４　脚軸部の側端面
１５　案内溝
１６　案内面
１７　中間子の底部外面
１８　中間子の底部内面
１９　脚軸部の外径面
２１　脚軸部
２３　脚軸部の外端面
２４　脚軸部の側周面
２５　継手内輪の胴部の外径面
２７　継手内輪の底部外面（シャフトの軸端面）
【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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