(57)【要約】【課題】  等速自在継手の基本性能を維持しながら、作動角および最大作動角の有効範囲を拡大する。【解決手段】  トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向の三本のトラック溝18を有し、各トラック溝18の向かい合った側壁にローラ案内面15を形成した外方継手部材10と、ボス22とボス22の円周方向等分位置から半径方向に突出した三本のトラニオン・ジャーナル26を有するスパイダ20と、各トラニオン・ジャーナル26の回りに回転自在に支持され、外方継手部材10のトラック溝18内に収容されたローラ30とを備え、外方継手部材10の内周面がトラック溝部分の大内径r2と隣接トラック溝間の小内径r1とを有し、外方継手部材10の奥側よりも入り口側の小内径r1を大きく、あるいは、外方継手部材10の奥側よりも入り口側のトラック溝18を浅くしてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に軸方向の三本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外方継手部材と、
ボスと、ボスの円周方向等分位置から半径方向に突出した三本のトラニオン・ジャーナルを有するスパイダと、
各トラニオン・ジャーナルの回りに複数の転動体を介して回転自在で、外方継手部材のトラック溝内に収容されたローラとを備え、
外方継手部材の内周面がトラック溝部分の大内径と隣接トラック溝間の小内径とを有し、外方継手部材の奥側よりも入り口側の小内径を大きくした、トリポード型等速自在継手。
【請求項２】
内周に軸方向の三本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外方継手部材と、
ボスと、ボスの円周方向等分位置から半径方向に突出した三本のトラニオン・ジャーナルを有するスパイダと、
各トラニオン・ジャーナルの回りに複数の転動体を介して回転自在で、外方継手部材のトラック溝内に収容されたローラとを備え、
外方継手部材の内周面がトラック溝部分の大内径と隣接トラック溝間の小内径とを有し、外方継手部材の奥側よりも入り口側のトラック溝を浅くした、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】
この発明は、限定するわけではないが自動車のドライブ・シャフトに用いるトリポード型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６はトリポード型等速自在継手の縦断面を示し、図７は図６における外方継手部材の端面図である。図示するように、トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向の三本のトラック溝１４を有し各トラック溝１４の向かい合った側壁にローラ案内面１５を形成した外方継手部材１０と、ボス２２とボス２２の円周方向等分位置から半径方向に突出した三本のトラニオン・ジャーナル２６を有するスパイダ２０と、各トラニオン・ジャーナル２６の回りに複数の転動体３４を介して回転自在で、外方継手部材１０のトラック溝１４内に収容されたローラ３０とを備えている。ボス２２にはスプライン孔２４が形成してあり、シャフト２のスプライン軸部とトルク伝達可能に結合して止め輪２８で抜け止めがしてある。図７に示すように、外方継手部材１０の内周面は、小内径ｒ１の小内径部１６と大内径ｒ２の大内径部１８が円周方向に交互に現れる。
【０００３】
ＳＵＶ（Sports Utility Vehicles）の台頭をはじめ自動車の多様化が進んでいる。それに伴い、等速自在継手の作動角（θ：図６）の拡大、最大作動角の有効範囲の拡大、等々のニーズが強まっている。トリポード型等速自在継手において、スライドイン時すなわちスパイダ２０が外方継手部材１０の奥側にあるときの最大作動角は、シャフト２と外方継手部材１０の小内径ｒ１との干渉で制限される。そのため、従来、外方継手部材１０の小内径部１６の入り口に面取りを設けていた（図６参照）。図６および図７に示すように、トラック溝１４の深さ、小内径ｒ１は、軸方向で均等であった。
【特許文献１】特開２０００−３２０５６３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３００４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外輪小内径は大きいほどシャフトの干渉は有利であるが、外輪小内径を大きくとることは、ローラ案内溝であるトラックの深さを小さくすることにつながる。さらに、トラックの深さを小さくすることは、等速自在継手の負荷容量が小さくなることを意味する。したがって、外輪小内径を大きくし、最大作動角を大きくすることは設計上容易ではなかった。
【０００５】
この発明の主要な目的は、等速自在継手の基本性能を維持しながら、作動角および最大作動角の有効範囲を拡大することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のトリポード型等速自在継手は、
内周に軸方向の三本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外方継手部材と、
ボスと、ボスの円周方向等分位置から半径方向に突出した三本のトラニオン・ジャーナルを有するスパイダと、
各トラニオン・ジャーナルの回りに複数の転動体を介して回転自在で、外方継手部材のトラック溝内に収容されたローラとを備え、
外方継手部材の内周面がトラック溝部分の大内径と隣接トラック溝間の小内径とを有し、外方継手部材の奥側よりも入り口側の小内径を大きくしたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、この発明のトリポード型等速自在継手は、
内周に軸方向の三本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外方継手部材と、
ボスと、ボスの円周方向等分位置から半径方向に突出した三本のトラニオン・ジャーナルを有するスパイダと、
各トラニオン・ジャーナルの回りに複数の転動体を介して回転自在で、外方継手部材のトラック溝内に収容されたローラとを備え、
外方継手部材の内周面がトラック溝部分の大内径と隣接トラック溝間の小内径とを有し、外方継手部材の奥側よりも入り口側のトラック溝を浅くしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
トリポード型等速自在継手は、ドライブ・シャフトのアウトボード・ジョイントとして使用する場合、車輪の上下運動、旋回運動を吸収するため、軸方向に摺動しながらエンジンの動力をタイヤに伝えるが、常用するのは外方継手部材の軸方向中央部である。つまり、主に負荷を受ける中央部に比べ、あまり負荷を受けない入り口側はトラック深さを浅くすることができる。この発明は、この点に着目し、入り口側の小内径のみ拡大してシャフトとの干渉を避け、作動角（θ）の拡大および最大作動角の有効範囲拡大を実現したものである。なお、請求項１の発明は小内径から規定した場合、請求項２の発明はトラック溝深さから規定した場合である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。なお、トリポード型等速自在継手としては、１本のトラニオン・ジャーナルに１個のローラを装着したいわゆる一階建てタイプ（特開２００１−３３００４８号公報参照）と、２個のローラを装着したいわゆる二階建てタイプ（特開２０００−３２０５６３号公報参照）が知られているが、この発明は、このようなタイプを問わずトリポード型等速自在継手全般に適用できる。以下では二階建てタイプの場合を例にとって説明する。
【００１０】
まず、図１および図２に示すように、トリポード型等速自在継手は、連結すべき二軸のうちの一方の回転軸（図示省略）と接続する外方継手部材１０と、他方の回転軸（シャフト２）と接続するスパイダ２０と、両者間に介在してトルク伝達要素としてのローラ・アセンブリ３０とを主要な構成要素としている。
【００１１】
外方継手部材１０はカップ状で、内周面の円周方向等分位置に３本のトラック溝１４が形成してある。各トラック溝１４は外方継手部材１０の軸方向に延び、向かい合った側壁にローラ案内面１５が形成してある。外方継手部材１０の横断面（図２）は、円周方向に交互に現れる半径ｒ１の小内径部１６と半径ｒ２の大内径部１８とをローラ案内面１５で接続した花冠状を呈している。ローラ案内面１５は外方継手部材１０の軸線と平行に延びており、その断面形状はゴシックアーチ形状である。
【００１２】
スパイダ２０は、スプライン（またはセレーション。以下同じ。）孔２４をもったボス２２と、ボス２２の円周方向等分位置から半径方向に突出した３本のトラニオン・ジャーナル２６とを有する。この実施の形態では、各トラニオン・ジャーナル２６の横断面は長軸が継手の軸線方向に対して直交する略楕円形状である。スプライン孔２４にシャフト２のスプライン軸部を挿入して止め輪２８で抜け止めをしてある。
【００１３】
各トラニオン・ジャーナル２６の外周にローラ・アセンブリ３０が配置してある。ローラ・アセンブリ３０は、複数の転動体３４を介して相対回転自在のアウタ・ローラ３２とインナ・ローラ３６とで構成されている。転動体３４はここでは針状ころで、アウタ・ローラの円筒形内周面およびインナ・ローラ３６の円筒形外周面が、針状ころが転動する軌道面となっている。アウタ・ローラ３２の内周面に形成した輪溝に装着したワッシャ３８でインナ・ローラ３６および転動体３４の抜け止めをしてある。
【００１４】
インナ・ローラ３６の内周面の母線形状は軸方向の中央部が凸となった曲線である。このため、インナ・ローラ３６ひいてはローラ・アセンブリ３０は、トラニオン・ジャーナル２６に対し、回転、首振り、軸方向移動が可能である。
【００１５】
アウタ・ローラ３２の外周面は球面の一部すなわち部分球面状であり、ローラ案内面１５とアンギュラコンタクトする。ローラとローラ案内面とがアンギュラコンタクトをなすことによって、ローラの姿勢が一層安定し、ローラがローラ案内面上をより少ない抵抗で転動することができる。なお、別の実施の形態として、ローラとローラ案内面とがサーキュラコンタクトをなすようにしてもよい。
【００１６】
図１および図３に示すように、外方継手部材１０の小内径ｒ１は、端面１２側にゆくほどその他の部分よりも相対的に大きくなっている。図１の破線は従来の外方継手部材における小内径部を示している。図１から、従来に比べて、シャフト２と干渉する部分が後退し、作動角（θ）が拡大することが分かる。
【００１７】
図４に示す変形例は、図３のものでは小内径ｒ１を端面１２側に向かって曲線的に漸増させてあるのに対し、小内径ｒ１を端面１２側に向かって直線的に漸増させたものである。
【００１８】
図５に示す変形例は、図３および図４のものでは小内径ｒ１を漸増させてあるのに対し、小内径ｒ１を階段状に変化させたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態を示すトリポード型等速自在継手の縦断面図
【図２】図１における外方継手部材の端面図
【図３】図１における外方継手部材の縦断面図
【図４】変形例を示す図３と類似の外方継手部材の縦断面図
【図５】別の変形例を示す図３と類似の外方継手部材の縦断面図
【図６】従来の技術を示すトリポード型等速自在継手の縦断面図
【図７】図６における外方継手部材の端面図
【符号の説明】
【００２０】
１０  外方継手部材
１２  端面
１４  トラック溝
１５  ローラ案内面
１６  小内径部
１８  大内径部
２０  スパイダ
２２  ボス
２４  スプライン孔
２６  トラニオン・ジャーナル
２８  止め輪
３０  ローラ・アセンブリ
３２  アウタ・ローラ
３４  転動体
３６  インナ・ローラ
３８  ワッシャ
【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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