(57)【要約】【課題】軸状転動体が保持器に保持される小型でスライド式の等速ジョイントを提供する。【解決手段】等速ジョイント１は、外側ジョイント部材１０と、内側ジョイント部材２０と、転動体ユニット３０と、を備える。転動体ユニット３０は、複数の軸状転動体６０と、保持器７０と、を有する。軸状転動体は、保持部６２と転動部６１とを備え、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂは、転動部が転動する転走面１６と、一対の転動体ガイド１３，１４と、を有し、一対の転動体ガイド１３，１４は、軌道溝の深さ方向において、軸状転動体の転動部の端面と、保持器との間にそれぞれ配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成され、内周面に複数の軌道溝が回転軸線方向に延在して形成される外側ジョイント部材と、
径方向外方に突出する複数の脚軸を備える内側ジョイント部材と、
前記脚軸の外周面に支持され、前記軌道溝内に収容されて前記軌道溝を移動する転動体ユニットと、
を備え、
前記転動体ユニットは、
前記脚軸の外周面に支持される内側部材と、
前記内側部材の外周に沿って循環し、前記軌道溝の側面及び前記内側部材の外周面を転動する複数の軸状転動体と、
前記複数の軸状転動体の両端を保持する保持器と、
を有し、
前記軸状転動体は、軸線方向両端に前記保持器に保持される二箇所の保持部、及び前記二箇所の保持部の間に前記保持部の軸径より大径の転動部を備え、
前記軌道溝の前記側面は、前記転動部が転動する転走面と、前記軌道溝の深さ方向における前記転走面の両端に前記軸状転動体の前記転動部の端面と当接することで前記転動体ユニットの前記軌道溝の前記深さ方向への移動を規制する一対の転動体ガイドと、を有し、
前記一対の転動体ガイドは、前記軌道溝の前記深さ方向において、前記軸状転動体の前記転動部の前記端面と、前記保持器との間にそれぞれ配置される、等速ジョイント。
【請求項２】
前記一対の転動体ガイドは、前記軸状転動体の前記保持部とは接触しない、請求項１に記載の等速ジョイント。
【請求項３】
前記軌道溝の前記側面において、前記一対の転動体ガイドのうち前記軌道溝の前記底面側に形成された前記転動体ガイドのさらに前記底面側には、前記保持器と溝底面との間に隙間が設けられるよう逃がし溝が形成される、請求項１又は２に記載の等速ジョイント。
【請求項４】
前記逃がし溝の前記溝底面は、前記軸状転動体の前記転動部が転動する前記軌道溝の前記転走面よりも深く形成される、請求項１〜３の何れか１項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、回転軸線方向の伸縮を許容するスライド式の等速ジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、軸状転動体が外周を循環する転動体ユニットを備えるスライド式の等速ジョイントが記載されている。転動体ユニットにおいて、軸状転動体は、両端の小径部が保持器に保持される。そして、各小径部の間に形成された大径部（転動部）の転動面（側面）が、外側ジョイント部材の軌道溝の側面に形成された転走面を転動し、これによって軸状転動体が保持器との間で相対移動する。このとき、転動体ユニットの軌道溝における深さ方向への移動を規制するため、軌道溝の転走面の深さ方向両端には、軸状転動体の方向に突出した肩部が形成されている。これにより、転走面を転動する軸状転動体の大径部の両端面が肩部に当接し、転動体ユニットの軌道溝における深さ方向への移動が規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７４３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このとき、軸状転動体の小径部を保持する保持器と軌道溝の一部とが接触してしまい、本来、接触しなくてはならない軸状転動体の転動面と軌道溝の転走面との接触を阻害しないよう、軸状転動体の大径部は、保持器以上に外側ジョイント部材の軌道溝側に必要量突出して形成される。また、軌道溝の深さ方向両端に設けた肩部と軸状転動体の大径部の両端面とが、保持器に邪魔されず良好に当接可能となるように、肩部を軸状転動体側に突出させなければならない。このため、肩部と保持器とが接触しやすくなるので、これを避けるため、軸状転動体の大径部は、上記に対して外側ジョイント部材の軌道溝側にさらに大きく突出して形成する必要がある。このように、従来技術においては、軸状転動体の大径部は、保持器以上に外側ジョイント部材の軌道溝側に大きく突出していることが望ましい。しかしながら、これによって、軸状転動体の転動面を備える大径部の軸径が大きくなり、外側ジョイント部材及び等速ジョイントが大型化するという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軸状転動体が保持器に保持される小型でスライド式の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】
上記課題を解決するため、請求項１に係る等速ジョイントは、筒状に形成され、内周面に複数の軌道溝が回転軸線方向に延在して形成される外側ジョイント部材と、径方向外方に突出する複数の脚軸を備える内側ジョイント部材と、前記脚軸の外周面に支持され、前記軌道溝内に収容されて前記軌道溝を移動する転動体ユニットと、を備え、前記転動体ユニットは、前記脚軸の外周面に支持される内側部材と、前記内側部材の外周に沿って循環し、前記軌道溝の側面及び前記内側部材の外周面を転動する複数の軸状転動体と、前記複数の軸状転動体の両端を保持する保持器と、を有し、前記軸状転動体は、軸線方向両端に前記保持器に保持される二箇所の保持部、及び前記二箇所の保持部の間に前記保持部の軸径より大径の転動部を備え、前記軌道溝の前記側面は、前記転動部が転動する転走面と、前記軌道溝の深さ方向における前記転走面の両端に、前記軸状転動体の前記転動部の端面と当接することで前記転動体ユニットの前記軌道溝の前記深さ方向への移動を規制する一対の転動体ガイドと、を有し、前記一対の転動体ガイドは、前記軌道溝の前記深さ方向において、前記軸状転動体の前記転動部の前記端面と、前記保持器との間にそれぞれ配置される。
【０００７】
このように、軸状転動体の転動部の端面と保持器との間に、従来技術における肩部の代用となる一対の転動体ガイドが設けられる。このため、軸状転動体の転動部は、保持器以上に大きく軌道溝の転走面側にせりださせる必要はない。よって、外側ジョイント部材が小型化でき、延いては等速ジョイントの小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の等速ジョイントの外側ジョイント部材の軸方向断面及び転動体ユニットの一部の断面を示す斜視図である。
【図２】内側ジョイント部材と、内側部材を分離された転動体ユニットとを示す斜視図である。
【図３】転動体ユニットの上面視である。
【図４】図３の転動体ユニットに外側ジョイント部材及び内側ジョイント部材を追加したと仮定した場合における図３の４−４矢視断面図の一部である。
【図５】図４のＰ部拡大図である。
【図６】図５に対応する別の実施形態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１．等速ジョイント１の全体構成）
以下、本発明の等速ジョイントの一例である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）を具体化した実施形態について図１〜図５を参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の等速ジョイント１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。その場合とは、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の中間シャフトとの連結部位に用いる場合である。
【００１０】
図１，図２に示すように、等速ジョイント１は、外側ジョイント部材１０と、内側ジョイント部材２０と、転動体ユニット３０と、を備える。図１には、シャフト２の回転軸線と外側ジョイント部材１０の回転軸線との為す角度（以下、ジョイント角θとも称す）が、０ｄｅｇの状態にある等速ジョイント１が示されている。
【００１１】
外側ジョイント部材１０は、回転軸線方向の一方側に開口部１１を有して筒状に形成される。外側ジョイント部材１０の底部外側は、ディファレンシャルに連結される。外側ジョイント部材１０の筒状部分の内周面には、開口部１１から外側ジョイント部材１０の回転軸線方向（図１の左右方向）に延びる３本（複数に相当）の軌道溝１２が周方向に等間隔に形成される。
【００１２】
図４に示すように、軌道溝１２における溝延伸方向に直交する断面形状は、外側ジョイント部材１０の回転軸線に向かって開口する溝形状である。軌道溝１２は、平面状に形成された底面１２ａと、底面１２ａの溝幅方向の両側に位置して互いに対向する一対の側面１２ｂ，１２ｂとにより構成される。なお、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂの詳細については、後述する。
【００１３】
内側ジョイント部材２０は、図１に示すように、本実施形態においてはトリポードである。内側ジョイント部材２０は、外側ジョイント部材１０の内側に配置される。内側ジョイント部材２０は、外側ジョイント部材１０に対して、外側ジョイント部材１０の軸線方向に移動可能であると共に傾動可能である。内側ジョイント部材２０は、図２に示すように、環状に形成されたボス部２１と、ボス部２１から径方向外方に突出する３本（複数に相当）の脚軸２２とを備える。ボス部２１は、内周側がシャフト２に一体的に連結される。各脚軸２２の外周面は、球面凸状に形成され、脚軸２２の軸線方向の中央部が最も膨出する形状に形成される。
【００１４】
転動体ユニット３０は、図２に示すように、環状に形成される。本実施形態において、転動体ユニット３０の外形形状は、ほぼ直方体状に近似する形状に形成される。転動体ユニット３０は、脚軸２２の外周面に支持され、且つ脚軸２２の軸線に対して傾動可能に支持される。転動体ユニット３０は、外側ジョイント部材１０の軌道溝１２内に収容され、軌道溝１２の側面１２ｂに沿って移動可能である。転動体ユニット３０は、軌道溝１２の側面１２ｂと脚軸２２との間に介在し、両部材間でのトルク伝達を可能に構成される。
【００１５】
転動体ユニット３０は、図２，図３に示すように、内側部材４０と、複数の軸状転動体６０と、保持器７０とを備える。転動体ユニット３０では、軸状転動体６０が転動体ユニット３０の外周側を循環する。内側部材４０は、２つの分割部材４１，４２により構成され、全体としては環状に近似する形状に形成される。なお、内側部材４０は、２つの分割部材４１，４２を一体に成形した部材とすることもできる。内側部材４０は、内周面が脚軸２２の外周面に支持され、複数の脚軸２２の各々に対して傾動可能に設けられ、脚軸２２に対する転動体ユニット３０の傾動を可能にしている。また、内側部材４０は、脚軸２２との間で動力伝達可能に設けられる。また、分割部材４１，４２のそれぞれは、外周面に背向する平面状に形成された一対のトルク伝達面４１ａ，４２ａを備える。トルク伝達面４１ａ，４２ａは、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂ、詳細には後述する軌道溝１２の転走面１６，１６に対向する。
【００１６】
軸状転動体６０は、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂと内側部材４０のトルク伝達面４１ａ，４２ａとの間に、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂ及び内側部材４０の外周に沿って転動可能に設けられる。図４，図５に示すように、軸状転動体６０は、円筒状の外周面を有し、軌道溝１２の側面１２ｂ（転走面１６）を転動する転動部６１と、当該転動部６１の両端面中央部から軸状転動体６０の軸線方向に突出する二箇所の保持部６２，６２と、を有する。保持部６２，６２の間に形成される転動部６１の軸径ΦＡは、保持部６２の軸径ΦＢより大きい。しかし、転動部６１の軸径ΦＡは、後に詳述する保持器７０の外周形状に基づき決定する。詳細については、後述する。
【００１７】
図２〜図４に示すように、保持器７０は、複数の軸状転動体６０が内側部材４０の外周を循環可能となるように複数の軸状転動体６０を保持する。保持器７０は、環状に形成され、内側部材４０の外周を囲む形状をなしている。保持器７０は、軸状転動体６０の循環路を形成し、軸状転動体６０の両端の保持部６２，６２を係止する。保持器７０は、例えば鉄系の薄板部材がプレスされ形成される。
【００１８】
プレス後の形状は図４，図５の断面図に示すとおりである。図５は、軸状転動体６０の両端の保持部６２，６２を保持する部分（図４、Ｐ部）の拡大図であり、軸状転動体６０を保持した状態を示している。図５において、保持部６２，６２を保持する部分Ｃでは、軸状転動体６０側が開口するコの字状を呈している。コの字の開口側端面では、背向する方向に向かって鍔部７０ａ，７０ｂが形成される。図４，図５において、鍔部７０ａの端面である保持器７０の外周（Ｄ）が、保持器７０の最外形位置である。このとき、本実施形態では、転動体ユニット３０の中心から見た場合における、軸径ΦＡである軸状転動体６０の転動部６１の最外形位置Ｅは、保持器７０の最外形位置Ｄより内側（内径側）に入るよう設定される。なお、転動部６１の最外形位置Ｅは、保持器７０の最外形位置Ｄと同じ位置に配置されてもよい。
【００１９】
（２．軌道溝１２の側面１２ｂの詳細形状）
次に、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂの形状について、図４，図５を参照して詳細に説明する。軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂは、それぞれ、図４，図５に示すように、転走面１６、転走面１６の両端に設けられた一対の転動体ガイド１３，１４、逃がし溝１５、及び逃がし部１７を備える。なお、転走面１６の両端とは、軌道溝１２の深さ方向における転走面１６の両端である。また、軌道溝１２の深さ方向とは軌道溝１２の開口と底面１２ａとをつなぐ方向である（図４において上下方向）。
【００２０】
転走面１６は、軸状転動体６０の転動部６１が転動する面である。本実施形態において、転走面１６は、転動部６１の外周面形状に合わせて平面で形成される。転動体ガイド１３，１４は、軌道溝１２の各側面１２ｂ，１２ｂから、それぞれ対向する各側面１２ｂ，１２ｂに向かって突設される。一対の転動体ガイド１３，１４のうち、転動体ガイド１３が、軌道溝１２の底面１２ａ側の転動体ガイドであり、転動体ガイド１４が軌道溝１２の開口側の転動体ガイドである。このとき、突設される転動体ガイド１３，１４の高さは、突設された転動体ガイド１３，１４の各先端が、軸状転動体６０の両端に形成された保持部６２，６２と接触しない高さとする。また、転動体ガイド１３，１４は、軸状転動体６０の転動部６１の両端面６１ａ，６１ｂと保持器７０の軸状転動体６０側の端面、即ち鍔部７０ａの軸状転動体６０側の端面７０ｃとの間に進入して配置される。
【００２１】
なお、本実施形態では、転動体ガイド１３，１４は、図４，図５における上下の面がテーパ状となるよう突設されている。しかしこの態様に限らず、転動体ガイド１３，１４は、上下の面が軌道溝１２の転走面１６と垂直となるよう突設させて形成してもよい。
【００２２】
さらに、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂにおいて、一対の転動体ガイド１３，１４のうち軌道溝１２の深さ方向において底面１２ａ側に形成された転動体ガイド１３のさらに底面１２ａ側には、保持器７０と底面１５ａ（溝底面に相当）との間に隙間Ｔが設けられるよう逃がし溝１５が形成される。隙間Ｔの大きさは、任意に設定すればよい。また、このとき、逃がし溝１５の底面１５ａは、転走面１６よりも深くなるよう形成される。なお、このときの深さとは、軌道溝１２の深さ方向に直交する方向の距離である。
【００２３】
なお、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂにおいて、一対の転動体ガイド１３，１４のうち、軌道溝１２の深さ方向において開口側に形成された転動体ガイド１４のさらに下方（図４において）には、保持器７０と接触しないための空間である逃がし部１７が設けられている。逃がし部１７についても、内周面と保持器７０との間に所定の隙間が確保できるよう形成される。
【００２４】
これにより、軸状転動体６０は、保持器７０の外周部において自在に転動可能となるとともに、転動体ガイド１３，１４の軸状転動体６０側のテーパ面が軸状転動体６０の転動部６１の端面６１ａ，６１ｂ、詳細には、端面６１ａ，６１ｂの各外周縁と当接することで転動体ユニット３０の軌道溝１２の深さ方向への移動が良好に規制される。
【００２５】
また、軸径ΦＡで形成された軸状転動体６０の転動部６１は、最外形位置Ｅが保持器７０の最外形位置Ｄよりも軌道溝１２の転走面１６側にはみ出すことなく、保持器７０の最外形位置Ｄよりも内側以下の範囲に収容される。つまり、従来技術のように、等速ジョイント１の外形の大きさが、保持器７０の最外形位置Ｄよりも外側に大きく突出して形成された軸状転動体の転動部の大きさに依存することはない。これにより、軸状転動体の転動部が、保持器７０の最外形位置Ｄよりも外側に突出することによって、必要強度を確保するため所定の肉厚で形成される軌道溝１２の転走面１６を形成する外側ジョイント部材１０の外形形状が大きくなり、延いては等速ジョイント１が大きくなることはない。
【００２６】
＜別の実施形態＞
上記実施形態では、軸状転動体６０の転動部６１の最外形位置Ｅは、保持器７０の最外形位置Ｄに対し、内側以下の範囲に収容されるものとして説明した。しかし、この態様には限らない。転動部６１の最外形位置Ｅは、保持器７０の最外形位置Ｄよりも外側に若干突出して（はみ出して）形成されても良い（図６参照）。このように、転動部６１の最外形位置Ｅが保持器７０の最外形位置Ｄから若干はみ出しただけでは、従来技術のように、軌道溝１２の側面１２ｂに、軸状転動体６０の軸線方向への移動を規制するのに十分有効な肩部を形成させることは困難である。このため、本実施形態と同様、軌道溝１２に転動体ガイド１３，１４、すきま溝１５等を設けることによって、等速ジョイントを良好に小型化できる。
【００２７】
（３．実施形態の効果）
上記実施形態、及び別の実施形態の等速ジョイント１によれば、筒状に形成され、内周面に３本（複数）の軌道溝１２が回転軸線方向に延在して形成される外側ジョイント部材１０と、径方向外方に突出する複数の脚軸２２を備える内側ジョイント部材２０と、脚軸２２の外周面に支持され、軌道溝１２内に収容されて軌道溝１２を移動する転動体ユニット３０と、を備える。転動体ユニット３０は、脚軸２２の外周面に支持される内側部材４０と、内側部材４０の外周に沿って循環し、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂ及び内側部材４０の外周面を転動する複数の軸状転動体６０と、複数の軸状転動体６０の軸線方向両端を保持する保持器７０と、を有する。そして、軸状転動体６０は、軸線方向両端に保持器７０に保持される二箇所の保持部６２，６２、及び二箇所の保持部６２，６２の間に保持部６２の軸径より大径の転動部６１を備える。また、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂは、転動部６１が転動する転走面１６と、軌道溝１２の深さ方向における転走面１６の両端に、軸状転動体６０の転動部６１の端面と当接することで転動体ユニット３０の軌道溝１２の深さ方向への移動を規制する一対の転動体ガイド１３，１４と、を有し、一対の転動体ガイド１３，１４は、軌道溝１２の深さ方向において、軸状転動体６０の転動部６１の端面６１ａ，６１ｂと、保持器７０との間にそれぞれ配置される。
【００２８】
このように、軸状転動体６０の転動部６１の端面６１ａ，６１ｂと保持器７０との間に、従来技術における肩部の代用となる一対の転動体ガイド１３，１４が設けられる。このため、従来技術における肩部を形成するために、軸状転動体６０の転動部６１の最外形位置Ｅを、保持器７０の最外形位置Ｄより十分大きくする必要はない。これにより、外側ジョイント部材１０が小型化でき、延いては等速ジョイント１が小型化できる。
【００２９】
上記実施形態、及び別の実施形態の等速ジョイント１によれば、一対の転動体ガイド１３，１４は、軸状転動体６０の保持部６２とは接触しない。これにより、軸状転動体６０の転動は良好に行なわれる。
【００３０】
また、上記実施形態、及び別の実施形態の等速ジョイント１によれば、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂにおいて、一対の転動体ガイド１３，１４のうち軌道溝１２の底面１２ａ側に形成された転動体ガイド１３のさらに底面１２ａ側には、保持器７０と底面１５ａ（溝底面）との間に隙間Ｔが設けられるよう逃がし溝１５が形成される。これにより、軌道溝１２の側面１２ｂ，１２ｂと保持器７０との接触は確実に規制される。
【００３１】
また、上記実施形態、及び別の実施形態の等速ジョイント１によれば、逃がし溝１５の底面１５ａ（溝底面）は、軸状転動体６０の転動部６１が転動する軌道溝１２の転走面１６よりも深く形成される。これにより、保持器７０の寸法精度をラフなものとしても、保持器７０と逃がし溝１５とは当接せず、コスト低減に寄与する。
【００３２】
なお、上記実施形態の等速ジョイント１では、内側部材４０が、２つの分割部材４１，４２により構成された。しかし、この態様には限らない。内側部材は、一体（１部材）で形成してもよい。また、等速ジョイント１は、内側部材４０（分割部材４１，４２）、及び内側部材４０と別体で形成された保持器７０によって構成された。しかし、この態様には限らない。内側部材と保持器とが一体的に形成されたタイプの等速ジョイントであってもよい。これによっても、同様の効果が期待できる。
【００３３】
また、本実施形態においては、転走面１６は平面形状としたが、この態様には限らない。転走面１６は、軸状転動体が備える転動部の外周面形状に応じて若干の曲率を有して形成された曲面であっても良い。これによっても、同様の効果が期待できる。
【００３４】
また、本実施形態においては、保持部６２，６２を保持する部分Ｃでは、コの字の端部に鍔部７０ａ，７０ｂを有して形成された。しかし、この態様には限らず、鍔部７０ａ，７０ｂは有していなくても良い。つまり、保持部６２，６２を保持する部分Ｃは、コの字状に形成されているだけでも良い。これによっても、同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・等速ジョイント、  ２・・・シャフト、  １０・・・外側ジョイント部材、  １１・・・開口部、  １２・・・軌道溝、  １２ａ・・・底面、  １２ｂ，１２ｂ・・・側面、  １３，１４・・・転動体ガイド、  １５・・・逃がし溝、  １５ａ・・・底面（溝底面）、  １６・・・転走面、  ２０・・・内側ジョイント部材、  ２１・・・ボス部、  ２２・・・脚軸、  ３０・・・転動体ユニット、  ４０・・・内側部材、  ４１，４２・・・分割部材、  ６０・・・軸状転動体、  ６１・・・転動部、  ６１ａ，６１ｂ・・・端面、  ６２・・・保持部、  ７０・・・保持器、  ７０ａ・・・端面、  Ｄ，Ｅ・・・最外形位置、  Ｔ・・・隙間、  ΦＡ，ΦＢ・・・軸径。
【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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