(57)【要約】【課題】非負荷側の軌道溝とローラユニットとの接触荷重を低減することにより、結果として誘起スラスト力を低減することができる摺動式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。【解決手段】摺動式トリポード型等速ジョイント１は、３本の軌道溝１１が形成された外輪１０と、ボス部２１の外周面からそれぞれボス部２１の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの軌道溝１１に挿入される３本のトリポード軸部２２を備えるトリポード２０と、ローラユニット３０を備える。内ローラ３２は、トリポード軸部２２との間でトルク伝達を行う際に、係止部２２ａ，２２ｂが係止溝３２ａ，３２ｂに係止することにより、外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動を規制される。【選択図】図１
2012197803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道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、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
前記軌道溝に転動可能に配置される外ローラと、
前記トリポード軸部の外周側に軸支され、前記シャフトの軸線と前記トリポード軸部の軸線を含む平面内において前記トリポード軸部に対する首振り運動および前記トリポード軸部の軸線方向への摺動を許容される内ローラと、
前記外ローラの内周面と前記内ローラの外周面との間に転動可能に介在するニードルと、
前記外ローラに固定され、前記外ローラに対する前記内ローラおよび前記ニードルの軸方向移動を規制するスナップリングと、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記トリポード軸部の外周面と当該外周面に対向する前記内ローラの内周面とのうち一方に前記トリポード軸部の軸線方向に延びる係止溝が形成され、他方に前記係止溝に係止する係止部が形成され、
前記内ローラは、前記トリポード軸部との間でトルク伝達を行う際に、前記係止部が前記係止溝に係止することにより、前記外輪回転軸に直交する平面内において前記トリポード軸部に対する首振り運動を規制される摺動式トリポード型等速ジョイント。
【請求項２】
請求項１において、
前記係止溝および前記係止部は、前記トリポード軸部と前記内ローラとの間でトルク伝達を行う際に、前記トリポード軸部の外周面と前記内ローラの内周面との接触範囲の外部に形成されている摺動式トリポード型等速ジョイント。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記係止溝および前記係止部は、前記トリポード軸部の軸線に直交する平面での断面形状が角形に形成されている摺動式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、摺動式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】
摺動式トリポード型等速ジョイントは、例えば特許文献１〜３に記載されたものがある。この摺動式トリポード型等速ジョイントは、３本の軌道溝が形成された筒状の外輪と、径方向に延びる３本のトリポード軸部を有するトリポードと、それぞれのトリポード軸部に軸支されるダブルローラタイプのローラユニットを備える。ダブルローラタイプのローラユニットは、外輪の軌道溝を転動可能な外ローラと、トリポード軸部の外周面に軸支される内ローラと、外ローラと内ローラとの間に転動可能に介在するニードルと、外ローラに固定され内ローラおよびニードルの軸方向移動を規制するスナップリングを有している。そして、トリポード軸部は、このローラユニットに対して首振り運動可能となるように構成されている。これにより、ジョイント角を付加した状態でトルク伝達を行うと、ローラユニットが軌道溝を転動しようとする方向と軌道溝の延びる方向とが一致することになる。よって、ローラユニットと軌道溝との間に発生する滑りを抑制し、誘起スラスト力の発生を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４６２４１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５１７５号公報
【特許文献３】特開２００６−１６２０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１〜３に記載の摺動式トリポード型等速ジョイントにおいては、ジョイント角を付加した状態でトルク伝達を行った際に、トリポード軸部がローラユニットに対して、トリポード軸部の軸方向に摺動する。そのため、ローラユニットがトリポード軸部から力を受ける位置がローラユニットの軸方向に変化する。これにより、特許文献３に記載されているように、外輪回転軸と平行な軸線回りにローラユニットを回転させようとするモーメントが発生する。そうすると、外輪回転軸の軸線方向（即ち、外輪の軌道溝が延びる方向）からローラユニットを見た場合に、ローラユニットが外輪回転軸に直交する平面内においてトリポード軸部に対する首振り運動をすることになる。そのため、ローラユニットのうち外輪の軌道溝とトルク伝達を行っている負荷側の反対側である非負荷側（背面側）が、軌道溝に接触し、ローラユニットと軌道溝との間にて摩擦力が発生するおそれがある。このことが、誘起スラスト力の発生に影響を及ぼすおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、非負荷側の軌道溝とローラユニットとの接触荷重を低減することにより、結果として誘起スラスト力を低減することができる摺動式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】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明によると、筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道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、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、前記軌道溝に転動可能に配置される外ローラと、前記トリポード軸部の外周側に軸支され、前記シャフトの軸線と前記トリポード軸部の軸線を含む平面内において前記トリポード軸部に対する首振り運動および前記トリポード軸部の軸線方向への摺動を許容される内ローラと、前記外ローラの内周面と前記内ローラの外周面との間に転動可能に介在するニードルと、前記外ローラに固定され、前記外ローラに対する前記内ローラおよび前記ニードルの軸方向移動を規制するスナップリングと、を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記トリポード軸部の外周面と当該外周面に対向する前記内ローラの内周面とのうち一方に前記トリポード軸部の軸線方向に延びる係止溝が形成され、他方に前記係止溝に係止する係止部が形成され、前記内ローラは、前記トリポード軸部との間でトルク伝達を行う際に、前記係止部が前記係止溝に係止することにより、前記外輪回転軸に直交する平面内において前記トリポード軸部に対する首振り運動を規制される。
【０００７】
請求項２に係る発明によると、請求項１において、前記係止溝および前記係止部は、前記トリポード軸部と前記内ローラとの間でトルク伝達を行う際に、前記トリポード軸部の外周面と前記内ローラの内周面との接触範囲の外部に形成されている。
【０００８】
請求項３に係る発明によると、請求項１または２において、前記係止溝および前記係止部は、前記トリポード軸部の軸線に直交する平面での断面形状が角形に形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、内ローラがトリポード軸部との間でトルク伝達を行う際に、係止部が係止溝に係止する。これにより、内ローラは、外輪回転軸に直交する平面内においてトリポード軸部に対する首振り運動を規制される構成となっている。即ち、内ローラは、外輪回転軸と平行な軸線回りの回転を規制される。ここで、内ローラおよびニードルは、外ローラに固定されるスナップリングによって外ローラに対する軸方向移動を規制され、外ローラと一体的なダブルローラタイプのローラユニットを構成している。つまり、トルク伝達を行う際に、内ローラが上記のように一部の首振り運動を規制されることにより、内ローラを含むローラユニットも同様に、外輪回転軸に直交する平面内においてトリポード軸部に対する首振り運動を規制されることになる。
【００１０】
これにより、ジョイント角を付加した状態でトルク伝達を行った際に、ローラユニットを外輪回転軸と平行な軸線回りに回転させようとするモーメントが発生しても、ローラユニットの姿勢を維持させることができる。よって、ローラユニットを構成する外ローラのうち外輪の軌道溝とトルク伝達を行っている負荷側の反対側である非負荷側（背面側）が、軌道溝に接触することを防止し、非負荷側の軌道溝とローラユニットとの接触荷重を低減することができる。結果として、誘起スラスト力を低減することができるとともに、背面側の接触による動力損失や振動発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、係止溝および係止部は、トリポード軸部の外周面と内ローラの内周面との接触範囲の外部に形成される。トルク伝達を行う際に、係止溝および係止部は、外輪回転軸に直交する平面内においてトリポード軸部に対する内ローラの首振り運動を規制しつつ、その他の首振り運動およびトリポード軸部の軸線方向への摺動を許容する。そのため、例えば、係止溝を内ローラに形成し係止部をトリポード軸部に形成する構成、或いは、係止溝をトリポード軸部に形成し係止部を内ローラに形成する構成としてもよい。さらに、トリポード軸部の軸線回りの何れの位相に設ける構成としてもよい。
【００１２】
ここで、トリポード軸部と内ローラとの間でトルク伝達を行う際には、トリポード軸部の外周面と内ローラの内周面が楕円形状の接触範囲で接触することになる。この接触範囲は、伝達されるトルクの大きさによっても変動するが、接触範囲の面積が小さくなると、その分だけ面圧（単位面積あたりの荷重）が高まることになる。また、トリポード軸部と内ローラに設けられる係止溝および係止部は、トルク伝達には直接的に寄与しないため、上記の接触範囲の内部に形成されると接触範囲の面積を小さくすることになる。そこで、本発明のように、係止溝と係止部を接触範囲の外部に形成することにより、接触範囲の面積を確保し、トルク伝達を行う際に接触範囲における面圧が高まることを抑制できる。よって、確実にトルク伝達を行うことができるとともに、効率的にローラユニットの姿勢を維持することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、係止溝および係止部の断面形状が角形に形成されている。ここで、ジョイント角を付加した状態でトルク伝達を行った際に、ローラユニットには、外輪回転軸と平行な軸線を中心とモーメントが発生する。この時、係止溝に係止部が係止することにより、ローラユニットの姿勢が維持される。また、トリポード軸部に対する内ローラの首振り運動の一部および摺動を許容する機能上、またはトリポード軸部に内ローラを組付ける製造上、係止溝と係止部の間には所定の隙間が設けられることがある。このような場合に、上記のようなモーメントが発生すると、モーメントの中心との関係から係止溝に対して係止部が相対的に回転しようとする。そこで、係止溝および係止部の断面形状を角形に形成すると、係止溝に対して係止部が回転すると、係止部の角部が係止溝の側面に当接するように両者の間に設けられた隙間が詰められる。これにより、係止溝に係止部を確実に係止することができるので、モーメントが発生してもローラユニットの姿勢を好適に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態：摺動式トリポード型等速ジョイントの径方向部分断面図であって、３本の軌道溝のうち１本の軌道溝の部分を示す。
【図２】トリポード軸部の軸線方向から見たトリポードを示す図である。
【図３】内ローラを示す図であり、（ａ）は内ローラの斜視図であり、（ｂ）は内ローラの軸方向から見た図である。
【図４】図２のトリポードにおいて、トリポード軸部に内ローラのみを組付けた状態を示す図である。
【図５】トルク伝達時における接触範囲を示す図であり、（ａ）はトリポード軸部の先端部の外周面における接触範囲、（ｂ）は内ローラの内周面における接触範囲を示す。
【図６】トリポード軸部とローラを示す図４のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）は両部材の軸線が一致している状態を示し、（ｂ）はトリポード軸部に対してローラが首振り運動している状態を示す。
【図７】第二実施形態：トリポード軸部とローラを示す断面図であり、（ａ）は両部材の軸線が一致している状態を示し、（ｂ）はトリポード軸部に対してローラが首振り運動している状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の摺動式トリポード型等速ジョイントを具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。ここで、実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイントは、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、自動車のドライブシャフトのインボードジョイントとして好適に使用されるものである。すなわち、この場合には、当該等速ジョイントは、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シャフトの中間シャフトとの連結部位に用いる場合である。
【００１６】
＜第一実施形態＞
（摺動式トリポード型等速ジョイント１の構成）
第一実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイント１について、図１〜図５を参照して説明する。本実施形態における摺動式トリポード型等速ジョイント１は、ディファレンシャルギヤ側の軸部（図示せず）に連結される外輪１０と、他方側の中間シャフト２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ユニット３０とを備えて構成される。
【００１７】
外輪１０は、筒状（例えば、有底筒状）に形成されており、一端側に一体的に形成された連結軸部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Ａｏ方向（図１の前後方向）に延びる軌道溝１１が、外輪軸の周方向に等間隔に３本形成されている。なお、図１においては、１本の軌道溝１１のみを示している。各軌道溝１１の溝延伸方向に直交する断面形状は、外輪１０の回転中心である外輪回転軸Ａｏに向かって開口するコの字形状をなしている。つまり、各軌道溝１１は、ほぼ平面状に形成され溝底面と、相互に対向し深さ方向中央部における対向距離が最も大きくなるように円弧凹状に形成される両側の溝側面とから構成される。
【００１８】
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、円環状に形成されており、ボス部２１の内周側には内歯スプライン２１ａが形成されている。この内歯スプライン２１ａは、中間シャフト２の端部に形成された外歯スプライン（図示せず）に連結される。それぞれのトリポード軸部２２は、ボス部２１の外周面からそれぞれのボス部２１の径方向外方に向かって延びるように立設されている。これらのトリポード軸部２２は、ボス部２１の周方向に等間隔（１２０°間隔）に形成されている。そして、それぞれのトリポード軸部２２の少なくとも先端部は、外輪１０のそれぞれの軌道溝１１内に挿入されている。それぞれのトリポード軸部２２は、全体としては円柱状に近似した形状に形成されている。詳細には、トリポード軸部２２の外周面は、部分球面状をなしている。
【００１９】
また、トリポード軸部２２は、外周面にトリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向（図１の上下方向）に延びる２本の突条部２２ａ，２２ｂを有している。本実施形態において、突条部２２ａ、２２ｂは、図２に示すように、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向から見て、トリポード軸部２２の外周面のうち中間シャフト２の回転中心であるシャフト回転軸Ａｓと一致する位相に配置されている。つまり、トリポード２０が外輪１０の内側に配置された際に、突条部２２ａが外輪１０の開口側に位置し、突条部２２ｂが外輪１０の筒底側に位置する。
【００２０】
突条部２２ａ，２２ｂは、全体形状としては、部分球面状に形成されたトリポード軸部２２の先端部の外周面に沿った凸弧状となっている。そして、トリポード軸部２２の先端部において部分球面が形成された上部から下部に亘って形成されている。また、突条部２２ａ，２２ｂは、トリポード軸部２２の軸線Ａｔに直交する平面での断面形状が角形に形成されている。さらに、突条部２２ａ，２２ｂの幅方向中央部は、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向から見て、シャフト回転軸Ａｓおよびトリポード軸部２２の軸線Ａｔを含む平面内に存するように形成されている。この突条部２２ａ，２２ｂは、後述する内ローラ３２の内周面に形成された凹状溝３２ａ，３２ｂと係止する部位であって、本発明の「係止部」に相当する。
【００２１】
ローラユニット３０は、全体としては、円環状となるように構成されている。ローラユニット３０は、トリポード軸部２２の外周側に軸支されている。このローラユニット３０は、シャフト回転軸Ａｓとトリポード軸部２２の軸線Ａｔを含む平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動およびトリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向への摺動を許容され、外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部に対する首振り運動を規制されている。さらに、ローラユニット３０は、軌道溝１１の溝側面に沿って転動可能に配置されている。このローラユニット３０は、外ローラ３１と、内ローラ３２と、ニードルローラ３３と、スナップリング３４，３５とから構成されたダブルローラタイプのローラである。
【００２２】
外ローラ３１は、円環状に形成されている。外ローラ３１の外周面の軸方向断面形状は、大凡、軌道溝１１の溝側面に対応する形状、即ち軌道溝１１の溝側面を反転した形状に形成されている。詳細には、外ローラ３１の外周面の軸方向断面形状は、単一の曲率半径により表される凸円弧形状に形成されている。そして、外ローラ３１は、その中心軸が外輪回転軸に直交する姿勢で、軌道溝１１に転動可能に嵌挿されている。また、外ローラ３１の内周面は、円筒内周面形状、即ち外ローラ３１の軸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の内周面のうち両開口側には、全周に亘ってリング溝３１ａ，３１ｂが形成されている。
【００２３】
内ローラ３２は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、円筒状に形成されている。この内ローラ３２は、トリポード軸部２２の外周側に配置され、トリポード軸部２２の先端部により軸支される。ここで、内ローラ３２の中心軸線であるローラ回転軸Ａｒがトリポード軸部２２の軸線Ａｔと一致する姿勢を基準姿勢とした場合に、内ローラ３２の内周面には、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向に延びる２本の凹状溝３２ａ，３２ｂが形成されている。凹状溝３２ａ，３２ｂは、全体形状としては、内ローラ３２の円筒内面において、ローラ回転軸Ａｒに沿った直線状に形成されている。
【００２４】
また、凹状溝３２ａ，３２ｂは、上記の基準姿勢において、トリポード軸部２２の軸線Ａｔに直交する平面での断面形状が角形に形成されている。つまり、内ローラ３２は、図４に示すように、トリポード軸部２２の突条部２２ａが凹状溝３２ａに、トリポード軸部２２の突条部２２ｂが凹状溝３２ｂに、所定の隙間をもって嵌合される。よって、内ローラ３２は、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向から見て、中間シャフト２のシャフト回転軸Ａｓと一致する位相に凹状溝３２ａ，３２ｂが位置するように、トリポード軸部２２の外周側に配置される。
【００２５】
このような構成により、図４に示すように、トリポード軸部２２の外周側に内ローラを組付けた状態において、凹状溝３２ａ，３２ｂがトリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向に延びるように形成されていることから、所定の隙間をもって嵌合する突条部２２ａ，２２ｂが凹状溝３２ａ，３２ｂの延伸方向にスライド可能となっている。そのため、内ローラ３２は、中間シャフト２のシャフト回転軸Ａｓとトリポード軸部２２の軸線Ａｔを含む平面においてトリポード軸部２２に対する首振り運動を許容される。同様に、内ローラ３２は、トリポード軸部２２に対してトリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向への摺動を許容される。
【００２６】
一方で、内ローラ３２がトリポード軸部２２に対して、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向とは異なる方向に移動しようとした際には、突条部２２ａ，２２ｂが凹状溝３２ａ，３２ｂの溝側面と接触することになる。つまり、内ローラ３２は、突条部２２ａ，２２ｂが凹状溝３２ａ，３２ｂに係止することにより、外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動を規制される。このように、内ローラ３２の凹状溝３２ａ，３２ｂは、トリポード軸部２２の突条部２２ａ，２２ｂと係止する部位であって、本発明の「係止溝」に相当する。
【００２７】
また、内ローラ３２の軸方向長さ（ローラ回転軸Ａｒ方向の幅）は、図１に示すように、外ローラ３１に形成された両側のリング溝３１ａ，３１ｂ間の離間距離に相当する。内ローラ３２の外径は、外ローラ３１の内径より小さく形成されている。そして、内ローラ３２は、外ローラ３１の径方向内方に離隔して、且つ外ローラ３１と同軸上に配置されている。この内ローラ３２と外ローラ３１との径方向隙間には、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、外ローラ３１は、内ローラ３２に対して相対回転可能とされている。
【００２８】
スナップリング３４，３５は、縮径可能となるように、切り込み部分を有するＣ字型形状に形成されている止め輪である。これらのスナップリング３４，３５は、外ローラ３１のリング溝３１ａ，３１ｂにそれぞれ嵌め込まれる。そして、スナップリング３４，３５は、内ローラ３２およびニードルローラ３３に対して、ローラユニット３０の軸方向に引っ掛かるようにされている。つまり、スナップリング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に対して、軸方向に相対的に移動することを規制している。
【００２９】
このようなローラユニット３０において、内ローラ３２およびニードルローラ３３は、外ローラ３１に固定されるスナップリング３４，３５によってと共に、外ローラ３１と一体的なダブルローラタイプのローラユニット３０を構成している。従って、内ローラ３２がトリポード軸部２２の突条部２２ａ，２２ｂとの係止により一部の首振り運動を規制されると、内ローラ３２を含むこのローラユニット３０も同様に、外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動を規制されることになる。
【００３０】
上述した摺動式トリポード型等速ジョイント１において、トルク伝達を行うと、トリポード軸部２２の外周面と内ローラの内周面が楕円形状の接触範囲で接触することになる。図５（ａ）ではトリポード軸部２２の外周面における接触範囲Ｔｒ１を示し、図５（ｂ）ではこの範囲に対向する内ローラ３２の内周面における接触範囲Ｔｒ２を示している。この接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２は、伝達されるトルクの大きさによっても変動するものである。また、伝達するトルクの大きさ等しい場合に、接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積が小さくなると、その分だけ面圧（単位面積あたりの荷重）が高まることになる。また、トリポード軸部２２の突条部２２ａ，２２ｂおよび内ローラ３２の凹状溝３２ａ，３２ｂは、トルク伝達には直接的に寄与しない。そのため、本実施形態において、突条部２２ａ，２２ｂおよび凹状溝３２ａ，３２ｂは、図５（ａ）および図５（ｂ）に示される接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の外部に形成されている。
【００３１】
（摺動式トリポード型等速ジョイント１の作用および効果）
次に、上述した摺動式トリポード型等速ジョイント１の作用について図１および図６を参照して説明する。ここで、図１において、トリポード２０がシャフト回転軸Ａｓを中心として右回りに回転した場合に、外輪１０の軌道溝１１のうち図１の右側の溝側面がトルクの負荷側となり、軌道溝１１のうち図１の左側の溝側面がトルクの非負荷側となる。例えば、軌道溝１１の溝側面をゴシックアーチ形状に形成し、外ローラ３１の外周面を単一の曲率半径からなる凸円弧形状に形成しているものとする。この場合に、外ローラ３１は、軌道溝１１の溝側面と接触箇所が２箇所となるアンギュラコンタクトすることになる。
【００３２】
ここで、ジョイント角が付加されていない場合には、外輪回転軸Ａｏとシャフト回転軸Ａｓが一致することになり、図６（ａ）に示すように、トリポード軸部２２の先端部が内ローラ３２の軸方向幅の中央部分に位置している。一方で、ジョイント角を付加してトルク伝達を行うと、トリポード２０は、シャフト回転軸Ａｓを中心として回転しながら、外輪回転軸Ａｏに対して相対的に偏心回転する。この偏心回転は、外輪回転軸Ａｏ方向から見た場合に、隣り合うトリポード軸部２２同士がなす角度が中間シャフト２の位相によって変化することから、各トリポード軸部２２が外輪１０の軌道溝１１にそれぞれ収まるために構造上生じるものである。
【００３３】
そのため、トリポード軸部２２は、図６（ｂ）に示すように、ジョイント角を付加してトルク伝達を行った際に、軸支するローラユニット３０に対して、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向への摺動することになる。さらに、トリポード軸部２２は、付加されたジョイント角の分だけ、ローラユニット３０に対して、シャフト回転軸Ａｓとトリポード軸部２２の軸線Ａｔを含む平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動をする。この時、トリポード軸部２２の突条部２２ａ，２２ｂが内ローラ３２の凹状溝３２ａ，３２ｂに対してスライドすることにより、これらの摺動および首振り運動を許容している。
【００３４】
また、トリポード軸部２２がローラユニット３０に対して摺動すると、両部材の接触範囲における荷重中心も移動することになる。そうすると、図１に示すように、軌道溝１１の溝側面と外ローラ３１の外周面におけるアンギュラコンタクトの旋回中心Ｏａを中心とした図１の左回りのモーメントが発生する。このアンギュラコンタクトの旋回中心Ｏａは、軌道溝１１の延伸方向、即ち外輪回転軸Ａｏと平行な軸線となっている。つまり、ローラユニット３０には、発生したこのモーメントにより外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動をする力が加えられる。そのため、ローラユニット３０の姿勢を維持しない場合には、ローラユニット３０は、軌道溝１１のトルクの非負荷側でも接触し、ローラユニット３０と軌道溝１１との間にて摩擦力が発生するおそれがある。
【００３５】
これに対して、本実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイント１では、図６（ｂ）に示すように、ローラユニット３０を旋回中心Ｏａの回りに回転させようとするモーメントが発生した場合に、トリポード軸部２２の突条部２２ａ，２２ｂが内ローラ３２の凹状溝３２ａ，３２ｂに係止する。これにより、内ローラ３２が外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動を規制されるので、ローラユニット３０は、旋回中心Ｏａ回りの回転を規制され、その姿勢を維持される。
【００３６】
よって、ローラユニット３０を構成する外ローラ３１のうち外輪１０の軌道溝１１とトルク伝達を行っている負荷側の反対側である非負荷側（背面側）が、軌道溝１１に接触することを防止することができる。従って、非負荷側の軌道溝１１とローラユニット３０との接触荷重を低減することができる。結果として、誘起スラスト力を低減することができるとともに、背面側の接触による動力損失や振動発生を抑制することができる。
【００３７】
また、凹状溝３２ａ，３２ｂおよび突条部２２ａ，２２ｂは、トリポード軸部２２の外周面と内ローラ３２の内周面との接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の外部に形成される構成とした。凹状溝３２ａ，３２ｂおよび突条部２２ａ，２２ｂは、トルク伝達には直接的に寄与しないため、接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の内部に形成されると接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積を小さくすることになる。そうすると、接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積が小さくなった分に応じて面圧（単位面積あたりの荷重）が高まることになる。そこで、上記のような構成にすることにより、接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の面積を確保し、トルク伝達を行う際に接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２における面圧が高まることを抑制できる。
【００３８】
ここで、凹状溝３２ａ，３２ｂおよび突条部２２ａ，２２ｂは、所定の動作を許容する機能上、または組付ける製造上、両者の間には所定の隙間が設けられることがある。しかし、凹状溝３２ａ，３２ｂに突条部２２ａ，２２ｂが係止する位置と、モーメントの旋回中心Ｏａとの位置関係によっては、設けられた隙間に応じた分だけローラユニット３０の旋回中心Ｏａ回りの回転を許容してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、凹状溝３２ａ，３２ｂおよび突条部２２ａ，２２ｂの断面形状を角形に形成する構成とした。これにより、突条部２２ａ，２２ｂの角部が凹状溝３２ａ，３２ｂの側面に当接するように両者の間に設けられた隙間が詰められる。これにより、凹状溝３２ａ，３２ｂに突条部２２ａ，２２ｂを確実に係止することができるので、モーメントが発生してもローラユニット３０の姿勢を好適に維持することができる。
【００３９】
＜第二実施形態＞
（摺動式トリポード型等速ジョイント１０１の全体構成）
第二実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイント１０１について、図７を参照して説明する。本実施形態における摺動式トリポード型等速ジョイント１０１は、主として、第一実施形態と係止部の構成が相違する。その他の構成については、第一実施形態と実質的に同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。摺動式トリポード型等速ジョイント１０１は、外輪１０と、中間シャフト２に連結されるトリポード１２０と、外輪１０とトリポード２０との間に介在するローラユニット３０とを備えて構成される。
【００４０】
トリポード１２０は、ボス部２１と、３本のトリポード軸部１２２とを備える。トリポード軸部１２２は、図７（ａ）に示すように、外周面にトリポード軸部１２２の軸線Ａｔ方向（図７（ａ）の上下方向）に沿って上下２箇所ずつ配置された計４個の突起部１２２ａ，１２２ｂを有している。本実施形態において、突起部１２２ａ，１２２ｂは、第一実施形態と同様に、トリポード軸部１２２の軸線Ａｔ方向から見て、トリポード軸部１２２の外周面のうちシャフト回転軸Ａｓと一致する位相に配置されている。つまり、トリポード１２０が外輪１０の内側に配置された際に、突起部１２２ａが外輪１０の開口側に位置し、突起部１２２ｂが外輪１０の筒底側に位置する。
【００４１】
突起部１２２ａ，１２２ｂは、全体形状としては、部分球面状に形成されたトリポード軸部１２２の先端部の外周面から球面中心から径方向外方に向かって突出するように形成されている。また、突起部１２２ａ，１２２ｂは、トリポード軸部１２２の軸線Ａｔに直交する平面での断面形状が半円状に形成されている。さらに、突起部１２２ａ，１２２ｂの幅方向中央部は、トリポード軸部１２２の軸線Ａｔ方向から見て、シャフト回転軸Ａｓおよびトリポード軸部１２２の軸線Ａｔを含む平面内に存するように形成されている。この突起部１２２ａ，１２２ｂは、内ローラ３２の内周面に形成された凹状溝３２ａ，３２ｂと係止する部位であり、本発明の「係止部」に相当する。
【００４２】
（摺動式トリポード型等速ジョイント１０１の作用および効果）
上述したように、本実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイント１０１における係止部は、第一実施形態における係止部がトリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向に延びるように形成された突条部２２ａ，２２ｂであったのに対して、複数の突起部１２２ａ，１２２ｂとしている点が相違する。
【００４３】
ここで、ジョイント角を付加してトルク伝達を行うと、図７（ｂ）に示すように、トリポード軸部１２２は、軸支するローラユニット３０に対して、トリポード軸部１２２の軸線Ａｔ方向へ摺動する。さらに、トリポード軸部１２２は、付加されたジョイント角の分だけ、ローラユニット３０に対して、シャフト回転軸Ａｓとトリポード軸部１２２の軸線Ａｔを含む平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動をする。この時、トリポード軸部１２２の突起部１２２ａ，１２２ｂがローラユニット３０の凹状溝３２ａ，３２ｂに対してスライドすることにより、これらの摺動および首振り運動を許容している。
【００４４】
そして、ローラユニット３０を旋回中心Ｏａの回りに回転させようとするモーメントが発生した場合に、図７（ｂ）に示すように、２個の突起部１２２ａのうち下側の突起部１２２ａが凹状溝３２ａと係止し、２個の突起部１２２ｂのうち上側の突起部１２２ｂが凹状溝３２ｂと係止する。これにより、内ローラ３２が外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２に対する首振り運動を規制されるので、ローラユニット３０は、旋回中心Ｏａ回りの回転を規制され、その姿勢を維持される。よって、ローラユニット３０を構成する外ローラ３１のうち外輪１０の軌道溝１１とトルク伝達を行っている負荷側の反対側である非負荷側（背面側）が、軌道溝１１に接触することを防止することができる。従って、第一実施形態と同様の効果を奏する。
【００４５】
＜第一、第二実施形態の変形態様＞
第一、第二実施形態では、係止溝として内ローラ３２の内周面に凹状溝３２ａ，３２ｂが形成され、係止部としてトリポード軸部２２，１２２の外周面に突条部２２ａ，２２ｂまたは突起部１２２ａ，１２２ｂが形成されるものとした。これに対して、係止溝と係止部の配置関係を入れ換えてもよい。具体的には、係止溝としてトリポード軸部２２の外周面に凹状溝が形成され、係止部として内ローラ３２の内周面に突条部または突起部が形成されるものとしてもよい。このような構成においても第一、第二実施形態と同様に作用すると共に、同様の効果を奏する。
【００４６】
また、第一、第二実施形態では、トリポード軸部２２の軸線Ａｔ方向から見て、トリポード軸部２２，１２２の外周面のうちシャフト回転軸Ａｓと一致する２箇所の位相に突条部２２ａ，２２ｂまたは突起部１２２ａ，１２２ｂを形成するものとした。さらに、内ローラ３２の内周面には、トリポード軸部２２，１２２の軸線Ａｔ方向に延びる２本の凹状溝３２ａ，３２ｂが形成されるものとした。これに対して、突条部２２ａ，２２ｂ（突起部１２２ａ，１２２ｂ）および凹状溝３２ａ，３２ｂは、何れか一対のみとするものとしてもよい。このような構成においても第一実施形態と同様の効果を奏する。
【００４７】
さらに、係止部は、第一実施形態ではトリポード軸部２２の先端部において部分球面が形成された上部から下部に亘って形成された突条部２２ａ，２２ｂとし、第二実施形態ではトリポード軸部１２２の外周面に上下２箇所ずつ配置された計４個の突起部１２２ａ，１２２ｂとした。これに対して、係止部は、トリポード軸部２２，１２２の外周面のうち上側または下側のみに配置されるものとしてもよい。具体的には、第一実施形態では、トリポード軸部２２の先端部において部分球面が形成された上部または下部のみに突条部２２ａ，２２ｂが形成されるものとしてもよい。また、第二実施形態では、トリポード軸部１２２の先端部において上側または下側のみの計２個の突起部が形成されるものとしてもよい。このような構成においても第一、第二実施形態と同様の効果を奏する。
【００４８】
第一、第二実施形態において、係止溝（凹状溝３２ａ，３２ｂ）と、これに係止する係止部（突条部２２ａ，２２ｂ、突起部１２２ａ，１２２ｂ）は、トリポード軸部２２，１２２の軸線Ａｔ方向から見て、シャフト回転軸Ａｓと一致する位相に配置されるものとした。上述したように、係止溝および係止部は、トルク伝達を行う際に、外輪回転軸Ａｏに直交する平面内においてトリポード軸部２２，１２２に対する内ローラ３２の首振り運動を規制しつつ、その他の首振り運動およびトリポード軸部２２の軸線方向への摺動を許容する構成であればよい。そのため、係止溝および係止部が配置される位相は、上記の位相に限られず、トリポード軸部２２，１２２の軸線Ａｔ回りの何れの位相に設ける構成としてもよい。
【００４９】
但し、係止溝および係止部は、ローラユニット３０がシャフト回転軸Ａｓとトリポード軸部２２の軸線Ａｔを含む平面内においてトリポード軸部２２，１２２に対する首振り運動を許容する必要がある。そのため、何れの位相に配置された場合においても、係止部の幅方向中央部は、トリポード軸部２２，１２２の軸線Ａｔ方向から見て、シャフト回転軸Ａｓとトリポード軸部２２，１２２の軸線Ａｔを含む平面に平行な平面内に存するように形成される必要がある。
【００５０】
さらに、トリポード軸部２２，１２２と内ローラ３２の接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２における面圧の上昇を防止する観点からは、接触範囲Ｔｒ１，Ｔｒ２の外部となる位相に配置することが好適である。また、ローラユニット３０に発生するモーメントは、外輪回転軸Ａｏと平行な軸線である旋回中心Ｏａを中心とするものである。そのため、係止溝である凹状溝３２ａと係止部である突条部２２ａが係止する位置は、モーメントの旋回中心Ｏａから離間しているほどローラユニット３０の姿勢を好適に維持することができる。そこで、凹状溝３２ａと突条部２２ａをシャフト回転軸Ａｓの上に位置するトリポード軸部２２の軸線Ａｔ回りの位相に設けることにより、係止する位置と旋回中心Ｏａとの距離を確保し、負荷側および非負荷側が入れ代わってもローラユニット３０の姿勢を好適に維持することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１，１０１：摺動式トリポード型等速ジョイント、  ２：中間シャフト
１０：外輪、  １１：軌道溝
２０：トリポード、  ２１：ボス部、  ２１ａ：内歯スプライン
２２，１２２：トリポード軸部、  ２２ａ，２２ｂ：突条部（係止部）
１２２ａ，１２２ｂ：突起部（係止部）
３０：ローラユニット、  ３１：外ローラ、  ３１ａ，３１ｂ：リング溝
３２：内ローラ、  ３２ａ，３２ｂ：凹状溝（係止溝）
３３：ニードルローラ（ニードル）、  ３４，３５：スナップリング
Ａｏ：外輪回転軸、  Ａｓ：シャフト回転軸
Ａｔ：トリポード軸の軸線、  Ａｒ：ローラ回転軸
Ｔｒ１，Ｔｒ２：接触範囲、  Ｏａ：旋回中心
【図１】
2012197803.tif 000003
【図２】
2012197803.tif 000004
【図３】
2012197803.tif 000005
【図４】
2012197803.tif 000006
【図５】
2012197803.tif 000007
【図６】
2012197803.tif 000008
【図７】
2012197803.tif 000009