(57)【要約】【課題】継手内部、特に針状ころ周辺の潤滑性向上を図ることのできるトリポード型等速自在継手を提供する。【解決手段】本発明に係るトリポード型等速自在継手１０は、外側継手部材１１と、三本の脚軸１９を有するトリポード部材１２と、ローラ２３と、ローラ２３と脚軸１９との間の空間２６に収容される針状ころ２４とを有するローラユニット１３とを備える。トリポード部材１２の表面には、脚軸１９の基端側から先端側に向けて伸び、針状ころ２４の収容空間２６とその外側の空間３８とをつなぐことで、収容空間２６とその外側の空間３８との間で等速自在継手１０の内部に封入されたグリースの循環を可能とする循環溝３１が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側継手部材と、
前記外側継手部材の内側に配設されるボス及び前記ボスの外周面から半径方向に伸びている三本の脚軸を有するトリポード部材と、
ローラと、前記ローラと前記脚軸との間の空間に収容される針状ころとを有し、前記針状ころを介して前記ローラが前記脚軸に対して回転自在に支持されるローラユニットとを備えるトリポード型等速自在継手において、
前記トリポード部材の表面には、前記脚軸の基端側から先端側に向けて伸び、前記針状ころの収容空間とその外側の空間とをつなぐことで、前記収容空間とその外側の空間との間で前記等速自在継手の内部に封入されたグリースの循環を可能とする循環溝が形成されていることを特徴とするトリポード型等速自在継手。
【請求項２】
前記循環溝の長手方向一端部は前記脚軸の基端側で前記収容空間の外側に位置していると共に、前記循環溝の長手方向他端部は、前記脚軸の先端側で前記収容空間の外側に位置している請求項１に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項３】
前記循環溝が、前記脚軸の外周面のうち前記外側継手部材の軸線方向に対して前記脚軸の円周方向に正負それぞれ３５°以下の範囲に形成されている請求項１又は２に記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項４】
二本以上の前記循環溝がともに、前記脚軸の軸線方向に対して同一の角度で傾いた状態で前記脚軸の外周面に形成されている請求項１〜３の何れかに記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項５】
二本の前記循環溝が、前記脚軸の外周面上で互いに交差した状態で形成されている請求項１〜３の何れかに記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項６】
二本の前記循環溝の長手方向一端部は何れも前記脚軸の基端側で同じ位置にあり、かつ前記脚軸の基端側から先端側に向かうにつれて互いに前記脚軸の円周方向に離れていく向きに前記二本の循環溝が伸びている請求項１〜３の何れかに記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項７】
前記循環溝の長手方向線と、前記脚軸の軸線との間の角度が２．５°以上に設定されている請求項１〜６の何れかに記載のトリポード型等速自在継手。
【請求項８】
前記循環溝の幅方向寸法が、前記針状ころの直径未満に設定されている請求項１〜７の何れかに記載の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】
本発明は、トリポード型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として使用される等速自在継手の一つにトリポード型等速自在継手がある。トリポード型等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が如何なる作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し、かつ軸方向の相対変位を許容することもできる構造を備えている。
【０００３】
ここで、トリポード型等速自在継手の一般的な構成を詳述すると、こ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が形成され、各トラック溝の両側に軸方向のローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に伸びる三本の脚軸を有するトリポード部材と、トリポード部材の脚軸と外側継手部材のローラ案内面との間に回転自在に収容されたローラとを主たる要素として備えるものである。この場合、相互にトルク伝達を行う二軸の一方が外側継手部材に連結され、他方がトリポード部材に連結されている。
【０００４】
このように、トリポード部材の脚軸と外側継手部材のローラ案内面とがローラを介して二軸の回転方向（正確には周速方向）で係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクが等速で伝達される。また、各ローラが脚軸に対して回転しながらローラ案内面の上を転動することにより、外側継手部材とトリポード部材との間の相対的な軸方向変位や角度変位が許容され得る。
【０００５】
ところで、この種のトリポード型等速自在継手においては、トリポード部材の脚軸とローラとの間の空間に複数の針状ころ（ニードルローラ）が収容されている。しかしながら、脚軸とローラとの間隔は非常に狭く針状ころを収容した状態では隙間がほとんど無い状態となる。そのため、継手内部に封入されたグリースが脚軸とローラとの間に充填することは難しく、針状ころの潤滑性が問題となっていた。加えて、この種の等速自在継手においては、針状ころの軸方向両端をワッシャ等で受けて脚軸及びローラに対する針状ころの軸方向位置を規制する構成をとるのが一般的である（例えば、特許文献１を参照）。そのため、針状ころの収容空間の軸方向開口部がワッシャで閉じられた状態となっており、グリースの流入が困難な状況であった。このように針状ころの周囲にグリースが不足した状態で等速自在継手を使用することにより、潤滑不良を招くおそれがあった。また、グリースが補充されない状況下で使用を続けることでグリースが劣化し、このことによっても潤滑不良を招くおそれがあった。針状ころの潤滑不良は、外側継手部材とトリポード部材とが交差角をとった状態で生じ得る、いわゆる誘起スラスト力の増大を招くおそれがあることから、この種の潤滑不良は極力避けることが望ましい。
【０００６】
この問題を解決するため、特許文献１には、針状ころを、ローラとトリポード部材の脚軸とともに潤滑油に浸漬させ、然る後、外側継手部材に組み付けてなるトリポード型等速自在継手が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２７０５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の如く、予め針状ころを潤滑油に浸漬させておいたものを、等速自在継手に組み込むようにすれば、転動体周辺の潤滑不良を解消することができるようにも思われる。しかしながら、転動体の収容空間は非常に狭いことから、たとえ潤滑油で収容空間をある程度充足できたとしても、継手の継続使用に耐え得る程度に十分な量の潤滑油があるとは言い難い状況であった。ましてや潤滑油はグリースに比べて流動性が高いことから転動体の収容空間から流出し易く、このことによっても良好な潤滑性を維持することは困難であった。
【０００９】
以上の事情に鑑み、本発明は、継手内部、特に針状ころ周辺の潤滑性向上を図ることのできるトリポード型等速自在継手を提供することを、解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題の解決は、本発明に係るトリポード型等速自在継手により達成される。すなわち、この等速自在継手は、外側継手部材と、外側継手部材の内側に配設されるボス及びボスの外周面から半径方向に伸びている三本の脚軸とを有するトリポード部材と、ローラと、ローラと脚軸との間の空間に収容される針状ころとを有し、針状ころを介してローラが脚軸に対して回転自在に支持されるローラユニットとを備えるトリポード型等速自在継手において、トリポード部材の表面には、脚軸の基端側から先端側に向けて伸び、針状ころの収容空間とその外側の空間とをつなぐことで、収容空間とその外側の空間との間で等速自在継手の内部に封入されたグリースの循環を可能とする循環溝が形成されている点をもって特徴付けられる。
【００１１】
このように、本発明では、トリポード部材の表面に、脚軸の基端側から先端側に向けて伸びる循環溝を形成するようにした。また、この循環溝で針状ころの収容空間とその外側の空間とをつなぐことで、収容空間とその外側の空間との間で等速自在継手の内部に封入されたグリースの循環を可能とした。このように循環溝を設けることで、脚軸とローラとの間に形成される針状ころの収容空間は、循環溝を介して、グリースが封入される継手内部の空間とつながった状態となる。これにより、循環溝を通って針状ころの収容空間にグリースが流入するので、針状ころの周辺にグリースを補充することができる。また、循環溝の存在により上記収容空間ではグリースの出入りが活発になるため、収容空間に留まり続けることでグリースが劣化する事態を回避することもできる。もちろんグリースであれば、潤滑油のように直ちに流出することもないために、常にある程度の量のグリースを針状ころの周辺に保持することができる。以上の作用より、針状ころの収容空間へのグリースの循環性を高めて、針状ころの潤滑性能を向上させることができる。また、グリースの枯渇化もしくは劣化による潤滑不良を可及的に防止して、上述した良好な潤滑性能を長期にわたって発揮することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、循環溝の長手方向一端部が脚軸の基端側で収容空間の外側に位置していると共に、循環溝の長手方向他端部が、脚軸の先端側で収容空間の外側に位置しているものであってもよい。
【００１３】
針状ころの収容空間は脚軸とローラとの間に形成されている。そのため、上述の位置に循環溝を形成した場合、循環溝の長手方向両端部がそれぞれローラに覆われることなく継手内部の空間（であって針状ころの収容空間の外側に位置する空間）に露出した状態となる。よって、例えば脚軸の先端側となる循環溝の長手方向他端部からグリースが収容空間に向けて流入し、脚軸の基端側となる循環溝の長手方向一端部からグリースが流出する流れ（循環）が容易に形成され得る。従って、針状ころの収容空間に安定してグリースを供給することができ、優れた潤滑性能を長期にわたって発揮することが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、循環溝が、脚軸の外周面のうち外側継手部材の軸線方向に対して脚軸の円周方向に正負それぞれ３５°以下の範囲に形成されているものであってもよい。なお、ここでいう「正負」は、外側継手部材の軸線方向を原点（０°）として、脚軸の中心軸線を通る脚軸の半径方向線と、外側継手部材の軸線とがなす角度の正負を意味する。
【００１５】
トリポード部材の脚軸にローラユニットを取り付けてなるトリポート型等速自在継手において、ローラと外側継手部材との間のトルク伝達態様を考慮した場合、ローラは主に外側継手部材とその円周方向で当接し、当該方向を向いた領域を中心とした面圧分布を生じる。そこで、本発明者らが針状ころと当接するローラ内周面又は脚軸外周面の面圧分布を解析により求めたところ、詳細な数値結果は省略するが、外側継手部材の軸線方向を原点（０°）として、脚軸の円周方向に９０°の位置で面圧が最大となり、概ね３５°の位置において上記面圧が急激に低下する（もしくは零になる）ことが判明した。循環溝を形成した領域においては、接触面積の減少に伴う分だけ面圧が上昇することになるため、継手寿命の低下を招くおそれがあり好ましくない。以上の知見に基づき、本発明では、脚軸の外周面のうち外側継手部材の軸線方向に対して脚軸の円周方向に正負それぞれ３５°以下の範囲に循環溝を形成するようにした。この範囲に循環溝を形成するようにすれば、循環溝を形成することによる面圧の上昇を最小限に留めることができるので、潤滑性能の向上を図りつつも継手寿命の低下を防止することが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、二本以上の循環溝がともに、脚軸の軸線方向に対して同一の角度で傾いた状態で脚軸の外周面に形成されているものであってもよい。
【００１７】
この種のトリポード型等速自在継手においては、回転トルクの主たる伝達方向、すなわち当該継手に連結される二軸の主たる回転方向が予め決まっている場合がある。このような場合、例えば二軸の回転方向に応じて、脚軸の軸線方向に対する循環溝の傾斜方向並びにその角度を設定することが好ましい。また、循環溝が二本以上形成される場合には、これら二本以上の循環溝を、脚軸の軸線方向に対して同一の角度で傾いた状態で脚軸の外周面に形成することが好ましい。このように循環溝の傾斜方向並びに傾斜角度を設定することで、継手内部に封入されたグリースが循環溝を介して針状ころの収容空間に流入し易くなる。従って、グリースの循環性をさらに高めてより良好な潤滑性能を発揮することが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、二本の循環溝が、脚軸の外周面上で互いに交差した状態で形成されているものであってもよい。
【００１９】
上述のように脚軸の外周面上で互いに交差した状態で二本の循環溝を形成することで、脚軸の軸線方向に対する二本の循環溝の一方の傾斜角度を正、他方の傾斜角度を負にすることができる（ここでいう「正」及び「負」は、脚軸の軸線方向を原点（０°）として、循環溝の長手方向線と脚軸の軸線とがなす角度の正負を意味する。）。これにより、例えば継手に連結される二軸が正逆両方向に回転する場合においても循環溝によるグリースの供給機能を十分に発揮させることが可能となる。すなわち、上記二軸が一の方向に回転する場合に、互いに交差した状態の二本の循環溝のうち一方の循環溝が主たるグリース流入用の溝として有効に機能する。また、上記二軸が一の方向とは逆の向きに回転する場合に、二本の循環溝のうち他方の循環溝が主たるグリース流入用の溝として有効に機能する。従って、正逆何れの方向に回転した場合であってもグリースを転動体の収容空間に容易に流入させることができ、良好な潤滑性能を発揮することが可能となる。
【００２０】
また、二本の循環溝を脚軸の外周面上で互いに交差した状態で形成することで、脚軸の軸線方向に対する循環溝の傾斜角度（正確には、脚軸の軸線と循環溝の長手方向線とがなす角度）を極力大きく設定しつつも、複数本の循環溝を脚軸の外周面上に形成することができる。この構成は、上述したように、脚軸の外周面のうち外側継手部材の軸線方向に対して脚軸の円周方向に正負それぞれ３５°以下の範囲に循環溝を形成する場合に特に有効である。なお、上記構成は、脚軸の外周面上に形成されている複数本の循環溝のうち互いに交差した状態にある二本の循環溝に着目したものであるから、三本以上（好ましくは四本以上）の循環溝が脚軸の外周面に形成される場合を排除するものでないことはもちろんである。
【００２１】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、二本の循環溝の長手方向一端部が何れも脚軸の基端側で同じ位置にあり、かつ脚軸の基端側から先端側に向かうにつれて互いに脚軸の円周方向に離れていく向きに二本の循環溝が伸びているものであってもよい。
【００２２】
このように二本の循環溝の相対的な位置関係を設定することで、互いに交差した状態で形成する場合と同様、脚軸の軸線方向に対する二本の循環溝の一方の傾斜角度を正、他方の傾斜角度を負にすることができる。よって、例えば継手に連結される二軸が正逆両方向に回転する場合においても循環溝によるグリースの供給機能を十分に発揮させることが可能となる。また、二本の循環溝の位置関係を上述のように設定することで、各々の循環溝を互いに交差することなく脚軸の外周面に形成することができる。これにより、針状ころが循環溝同士の交差部と接する可能性を完全に排除することができるので、例えば上記交差部に針状ころが嵌り込んだり、引っ掛かったりする事態を確実に回避することが可能となる。なお、上記構成についても、トリポード部材の表面に形成されている複数本の循環溝のうち脚軸基端側の端部が同じ位置にある二本の循環溝に着目したものであり、三本以上（好ましくは四本以上）の循環溝が脚軸の外周面に形成される場合を排除するものでないことはもちろんである。
【００２３】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、循環溝の長手方向線と、脚軸の軸線との間の角度が２．５°以上に設定されているものであってもよい。
【００２４】
脚軸の軸線に対する循環溝の傾斜角度を上記の範囲に設定することにより、針状ころの円滑な挙動を確保することが可能となる。すなわち、この種の等速自在継手に組み込まれる針状ころは、脚軸とローラとの間に形成される空間に収容された状態で転動する。そのため、針状ころが脚軸の軸線に対して傾斜可能な角度が予め決まっている。ここで、循環溝の長手方向線と、脚軸の軸線との間の角度が２．５°未満であると、脚軸とローラとの間に収容された状態の針状ころが、大きく傾いた際に循環溝に嵌り込むおそれが生じる。針状ころが循環溝に嵌り込むことで、当然ながらローラとの当接状態が変化するために針状ころの円滑な挙動（転動）が損なわれる。循環溝の幅方向寸法との関係で嵌り込まない場合でも溝の縁部に引っ掛かることで転動が阻害されるおそれが生じる。以上の理由より、循環溝の長手方向線と、脚軸の軸線との間の角度を２．５°以上に設定することで、針状ころが循環溝と干渉する事態を可及的に回避して円滑な転動を確保することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係るトリポード型等速自在継手は、循環溝の幅方向寸法が、針状ころの直径未満に設定されているものであってもよい。
【００２６】
上述のように循環溝の幅方向寸法を針状ころの直径との関係で設定すれば、針状ころが脚軸の軸線に対して傾いて仮に循環溝の長手方向線と針状ころの軸線とが一致した場合であっても、針状ころが循環溝に嵌り込む事態を確実に回避することができる。従って、循環溝の傾斜角度に制限が課せられる場合であっても、針状ころの円滑な転動をできる限り確保して、安定してトルク伝達を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、継手内部、特に針状ころ周辺の潤滑性向上を図ることのできるトリポード型等速自在継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るトリポード型等速自在継手の軸線を含む断面図である。
【図２】図１に示すトリポード型等速自在継手の軸線に直交する断面図である。
【図３】図２に示すトリポード部材を脚軸の軸線方向から見た図である。
【図４】ローラユニットが取り付けられた状態のトリポード部材の要部拡大断面図である。
【図５】図４に示すトリポード部材の要部断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るトリポード型等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係るトリポード型等速自在継手の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づき説明する。以下の実施形態では、自動車のドライブシャフトに組み込まれ、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が如何なる作動角をとっても等速で回転トルクを伝達する構造を備えたトリポード型等速自在継手を例示する。
【００３０】
図１は、等速自在継手１０の軸線Ｘ１を含む断面図、図２は、この等速自在継手１０の軸線Ｘ１に直交する断面図をそれぞれ示している。これらの図に示す等速自在継手１０は、いわゆるシングルローラタイプのトリポード型等速自在継手であり、外側継手部材１１と、トリポード部材１２、及びローラユニット１３を主たる要素として備える。
【００３１】
外側継手部材１１は、一端に開口部１４を有するカップ状をなし、その底部中央に回転軸１５（例えば駆動軸）が一体的に形成されている。外側継手部材１１の内周面には、図１及び図２に示すように、軸方向に沿って直線状に伸びる三本のトラック溝１６が円周方向等間隔（１２０°間隔）に形成されている。各トラック溝１６は、その内側両壁に互いに対向する一対のローラ案内面１７を有する。ローラ案内面１７は円弧状断面を有し、外側継手部材１１の軸線Ｘ１方向に沿って直線状に伸びている。
【００３２】
トリポード部材１２は、図２に示すように、円筒状をなすボス１８と、ボス１８の外周面から半径方向外側に向けて伸びている三本の脚軸１９とを有する。本実施形態では、三本の脚軸１９が円周方向等間隔（１２０°間隔）で伸びており、かつこれら脚軸１９がボス１８と一体的に形成されている。脚軸１９は、トラック溝１６の底部付近まで伸びている。図１に示すように、ボス１８の軸孔に回転軸２０（例えば従動軸）の軸方向一端部２０ａがスプライン嵌合等により連結されると共に、軸方向一端部２０ａに設けられた環状溝２０ａ１に環状のスナップリング２１が装着されている。これにより、トリポード部材１２に対する回転軸２０の抜け止めがなされている。
【００３３】
図１及び図２に示すように、外側継手部材１１のトラック溝１６のローラ案内面１７と脚軸１９の外周面２２との間にローラユニット１３が配設されている。ここで、ローラユニット１３は、いわゆるシングルローラタイプのローラユニットであり、脚軸１９の外周に配設されるローラ２３と、脚軸１９とローラ２３との間に介在する複数の針状ころとしての針状ころ２４とで構成されている。
【００３４】
ここで使用されるローラ２３は、例えばスフェリカルローラであり、その外周面は単一の部分球面からなっている。この場合、ローラ２３の外周面は、ローラ案内面１７の形状によって、アンギュラ接触により二箇所で接触する場合と、サーキュラ接触により一箇所で接触する場合がある。ローラ２３の内周面２５は、本実施形態では断面真円形状をなし（後述する図５を参照）、針状ころ２４の外側軌道面を構成している。
【００３５】
脚軸１９は、その軸線Ｘ２が等速自在継手１０の軸線Ｘ１と直交する向きに伸びたもので、軸線Ｘ２に沿って外径寸法が一定となる、いわゆるストレート形状をなす。この場合、脚軸１９の外周面２２は断面真円形状をなし（図５等を参照）、ローラ２３の内周面２５との間に半径方向間隔が一定の隙間２６を形成している（図５を参照）。この場合、脚軸１９の外周面２２は針状ころ２４の内側軌道面を構成している。また、隙間２６の全周にわたって、複数の針状ころ２４が、保持器のない、いわゆる単列総ころ状態で配設されている。すなわち、針状ころ２４の直径と隙間２６の半径方向間隔とが略等しい状態で、複数の針状ころ２４がその軸線Ｘ３を脚軸１９の軸線Ｘ２と平行にした状態で隙間２６に収容されている（図４等を参照）。なお、図５は、脚軸１９の軸線Ｘ２に直交する断面図を示している。
【００３６】
また、本実施形態では、針状ころ２４は、図４に示すように、脚軸１９の先端側（図４でいえば上側）でアウタワッシャ２７と当接し、脚軸１９の基端側（図４でいえば下側）でインナワッシャ２８と当接している。ここで、脚軸１９の先端側には周方向溝２９が形成されており、この周方向溝２９にサークリップなどの抜止め部材３０を装着することで、アウタワッシャ２７の軸線Ｘ２に沿った向きの移動が規制されるようになっている。このようにアウタワッシャ２７の軸線Ｘ２に沿った向きの移動が規制されることで、アウタワッシャ２７よりも脚軸１９の基端側に位置する針状ころ２４の軸線Ｘ２に沿った向きの移動が規制されるようになっている。
【００３７】
上記構成のトリポード部材１２の表面には、一又は複数の循環溝３１が形成されている。本実施形態では、脚軸１９の外周面２２と、脚軸１９が突出するボス１８の外表面、ここでは端面３２とに跨って、複数の循環溝３１が形成されている（図３及び図４を参照）。循環溝３１は、脚軸１９の基端側から先端側に向けて伸びており、トリポード部材１２にローラユニット１３が装着された状態において、針状ころ２４の収容空間となる脚軸１９とローラ２３との隙間２６とその外側の空間とをつないでいる。
【００３８】
具体的には、図４に示すように、循環溝３１の長手方向一端部３１ａは、脚軸１９とローラ２３との隙間２６よりも脚軸１９の基端側に位置している。本実施形態のように、インナワッシャ２８が配設される場合には、循環溝３１が、脚軸１９の外周面２２とつながるボス１８の端面３２のうちインナワッシャ２８と当接する領域を越えた位置にまで伸びている。これにより、ローラ２３と針状ころ２４に加えてインナワッシャ２８が脚軸１９まわりに配設された状態では、循環溝３１の長手方向一端部（脚軸１９の基端側端部）３１ａが露出した状態となっている。
【００３９】
また、循環溝３１の長手方向他端部３１ｂは、脚軸１９とローラ２３との隙間２６よりも脚軸１９の先端側に位置している。本実施形態のように、アウタワッシャ２７及び抜止め部材３０が配設される場合には、循環溝３１が、脚軸１９の外周面２２のうち抜止め部材３０が装着される周方向溝２９を越えた脚軸１９先端側の領域にまで伸びている。これにより、ローラ２３と針状ころ２４に加えてアウタワッシャ２７と抜止め部材３０が脚軸１９まわりに配設された状態では、循環溝３１の長手方向他端部（脚軸１９の先端側端部）３１ｂが露出した状態となっている。この場合、循環溝３１の深さ寸法は、周方向溝２９の深さ寸法よりも大きくなっている。すなわち抜止め部材３０を周方向溝２９に装着した状態において、循環溝３１の長手方向一端部３１ａと長手方向他端部３１ｂとがつながるようになっている。
【００４０】
上記構成の循環溝３１は、例えば脚軸１９の外周面２２のうち外側継手部材１１の軸線Ｘ１方向に対して脚軸１９の円周方向に正負それぞれ３５°以下の範囲に形成されている。言い換えると、図３に示すように、外側継手部材１１の軸線Ｘ１と、脚軸１９の軸線Ｘ２を通る脚軸１９の半径方向線Ｘ４とがなす角度αが正負それぞれ３５°以下となる範囲に、上記構成の循環溝３１が形成されている。
【００４１】
本実施形態では、上記範囲内であって、軸線Ｘ１と軸線Ｘ２との交差点よりも軸線Ｘ１の長手方向一方側（図３でいえば下側）に二本の循環溝３１が形成されていると共に、軸線Ｘ１の長手方向他方側（図３でいえば上側）に二本の循環溝３１が形成されている。また、これら複数（図示例では四本）の循環溝３１はともに、脚軸１９の軸線Ｘ２方向に対して同一の角度で傾いた状態で脚軸１９の外周面２２に形成されている。具体的には、図４に示すように、各循環溝３１の長手方向線Ｘ５と、脚軸１９の軸線Ｘ２との間の角度βが２．５°以上に設定されている。
【００４２】
また、この際、循環溝３１の幅方向寸法ｔは、図５に示すように、例えば針状ころ２４の直径ｄ未満に設定されている。
【００４３】
また、上記構成のトリポード型等速自在継手１０は、図１に示すように、当該継手１０の内部に封入されたグリース（図示は省略）の漏洩を防ぐと共に継手１０外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材１１と回転軸２０との間にゴム製または樹脂製の蛇腹状ブーツ３３を装着した構造を具備する。外側継手部材１１およびブーツ３３の内部空間にグリースを封入することにより、外側継手部材１１に対して回転軸２０が作動角をとりながら回転する動作時における潤滑性を確保するようにしている。
【００４４】
ブーツ３３は、その大径端部３４が外側継手部材１１の外周面にブーツバンド３５により締め付け固定され、小径端部３６が回転軸２０の外周面にブーツバンド３７により締め付け固定されている。これらブーツバンド３５，３７による締め付け固定でもってシール性を確保するようにしている。
【００４５】
ブーツ３３は、等速自在継手１０が作動角をとりながら回転する機能を備えていることから、その挙動に追従できる柔軟性を確保するために伸縮自在な蛇腹形状をなすゴム製または樹脂製のものが使用される。ゴム素材としては、表面硬さがＨｓ５０以上でかつＨｓ７０以下を示すクロロプレンゴムあるいはシリコンゴム等が好適である。また、樹脂素材としては、表面硬さがＨＤ３８以上でかつＨＤ５０以下を示す熱可塑性ポリエステル系エラストマ−または熱可塑性ポリエステル系エラストマ−を含む組成物等が好適である。
【００４６】
この等速自在継手では、トリポード部材１２の脚軸１９と外側継手部材１１のローラ案内面１７とがローラユニット１３を介して二軸の回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクが等速で伝達される。また、ローラユニット１３が脚軸１９に対して回転しながらローラ案内面１７上を転動することにより、外側継手部材１１とトリポード部材１２との間の相対的な軸方向変位や角度変位が許容される。
【００４７】
加えて、本発明では、トリポード部材１２の表面に、脚軸１９の基端側から先端側に向けて伸びる循環溝３１を形成するようにした。また、この循環溝３１で針状ころ２４の収容空間となる脚軸１９とローラ２３との隙間２６とその外側の空間３８（グリースが封入される等速自在継手１０内部の空間のうち隙間２６を除いた空間）とをつなぐことで、隙間２６とその外側の空間３８との間で等速自在継手１０の内部に封入されたグリースの循環を可能とした。このように循環溝３１を設けることで、脚軸１９とローラ２３との間に形成される針状ころ２４の収容空間（隙間２６）は、循環溝３１を介して、グリースが封入される継手１０内部の空間３８とつながった状態となる。これにより、循環溝３１を通って針状ころ２４の収容空間となる隙間２６にグリースが流入するので、針状ころ２４の周辺にグリースを補充することができる。また、循環溝３１の存在により上記隙間２６ではグリースの出入りが活発になるため、隙間２６に留まり続けることでグリースが劣化する事態を回避することもできる。以上の作用より、隙間２６へのグリースの循環性を高めて、針状ころ２４の潤滑性能を向上させることができる。また、グリースの枯渇化もしくは劣化による潤滑不良を可及的に防止して、上述した良好な潤滑性能を長期にわたって発揮することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、循環溝３１の長手方向一端部３１ａを、脚軸１９の外周面２２とつながるボス１８の端面３２のうちインナワッシャ２８と当接する領域を越えた位置にまで伸ばすと共に、循環溝３１の長手方向他端部３１ｂを、脚軸１９の外周面２２のうち抜止め部材３０が装着される周方向溝２９を越えた脚軸１９先端側の領域にまで伸ばすようにした。この構成によれば、図４に示すように、脚軸１９の外周にインナワッシャ２８、針状ころ２４、ローラ２３、アウタワッシャ２７、及び抜止め部材３０を配設した状態においても、各循環溝３１の両端部３１ａ，３１ｂはともに継手内部の空間３８に露出した状態となる。よって、例えば脚軸１９の先端側となる循環溝３１の長手方向他端部３１ｂからグリースが隙間２６に向けて流入し、脚軸１９の基端側となる循環溝３１の長手方向一端部３１ａからグリースが流出する流れ（循環）、もしくはこの逆の流れを容易に形成することができる。従って、針状ころ２４の収容空間に安定してグリースを供給することができ、優れた潤滑性能を長期にわたって発揮することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態では、全ての循環溝３１を、脚軸１９の外周面２２のうち外側継手部材１１の軸線Ｘ１方向に対して脚軸１９の円周方向に正負それぞれ３５°以下の範囲に形成するようにした。言い換えると、脚軸１９の外周面２２のうちトルク伝達時に非常に大きな面圧を生じる領域を避けて、外側継手部材１１の開口部１４及び底部と対向する所定範囲の領域に循環溝３１を形成するようにした。上述した領域に循環溝３１を形成することで、トルク伝達時、循環溝３１を外周面２２に設けたことによる面圧の上昇を最小限に留めることができるので、潤滑性能の向上を図りつつも継手寿命の低下を防止することが可能となる。
【００５０】
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、もちろん循環溝３１は、本発明の範囲内である限りにおいて、他の形態を採ることも可能である。他の形態において、環状溝３１の違いを除けば、図１〜図５の実施形態と同じである。構成が同じ箇所については、同一符号を付して表し、説明を省略する。
【００５１】
例えば上記実施形態では、二本以上の循環溝３１が何れも、脚軸１９の軸線Ｘ２方向に対して同一の角度で傾いた状態で脚軸１９の外周面２２に形成されている場合（図４）を例示したが、もちろんこれ以外の配置態様をとることも可能である。図６はその一例（本発明の第二実施形態）に係る等速自在継手４０の要部拡大断面図を示す。この図に示すように、本実施形態に係る等速自在継手４０は、二本の循環溝４１が、脚軸１９の外周面２２上で互いに交差した状態で形成されているものである。このように構成することで、脚軸１９の軸線Ｘ２方向に対する循環溝４１の傾斜角度γ１，γ２（正確には、脚軸１９の軸線Ｘ２と循環溝４１の長手方向線Ｘ５とがなす角度）を極力大きく設定しつつも、複数本の循環溝４１を脚軸１９の外周面２２上に形成することが可能となる。この構成は、既述のように、循環溝４１の形成領域を、脚軸１９の外周面２２のうち外側継手部材１１の軸線Ｘ１と脚軸１９の半径方向線Ｘ４とがなす角α（図５）が脚軸１９の円周方向に正負それぞれ３５°以下となる範囲に限定する場合に特に有効である。もちろん、この場合、図示は省略するが、図６で示す領域の裏側にも同様の配置態様をなす二本の循環溝４１を設けてもよい。
【００５２】
図７は、さらに他の例（本発明の第三実施形態）に係る等速自在継手５０の要部拡大断面図を示す。この図に示すように、本実施形態に係る等速自在継手５０は、二本の循環溝５１の長手方向一端部５１ａは何れも脚軸１９の基端側で同じ位置にあり、かつ脚軸１９の基端側から先端側に向かうにつれて互いに脚軸１９の円周方向に離れていく向きに二本の循環溝５１が伸びているものである。このように構成することで、互いに交差した状態で形成する場合（図６）と同様、脚軸１９の軸線Ｘ２方向に対する二本の循環溝５１の一方の傾斜角度δ１を正、他方の傾斜角度δ２を負にすることができる。よって、例えば等速自在継手５０に連結される二軸が正逆両方向に回転する場合においても循環溝５１によるグリースの供給機能を十分に発揮させることが可能となる。また、二本の循環溝５１の位置関係を上述のように設定することで、各々の循環溝５１を互いに交差することなく脚軸１９の外周面２２に形成することができる。これにより、針状ころ２４が循環溝５１同士の交差部と接する可能性を完全に排除することができるので、例えば上記交差部に針状ころ２４が嵌り込んだり、引っ掛かったりする事態を確実に回避することが可能となる。
【００５３】
もちろん本発明に係る循環溝がとり得る形態は上記例示に限られない。例えば図示は省略するが、互いに平行でなく（脚軸１９の軸線Ｘ２に対する傾斜角度が互いに異なり）、かつ脚軸１９基端側の端部が同じ位置にない二本の循環溝を脚軸１９の外周面２２に形成してもかまわない。
【００５４】
また、以上の説明では、脚軸１９の外周面２２のうち、主に外側継手部材１１の軸線Ｘ１方向に臨む二領域にそれぞれ二本の循環溝３１（４１，５１）を形成した場合を例示したが、もちろん循環溝３１の本数はこれには限られない。一本あるいは三本以上の循環溝を上記二領域にそれぞれ形成してもかまわない。もちろん、外側継手部材１１の開口側と底部側とで循環溝の本数を異ならせてもかまわない。
【００５５】
また、以上の説明では、トリポード部材１２の表面に形成される全ての循環溝３１（４１，５１）について、当該循環溝３１の長手方向一端部３１ａが脚軸１９の基端側で収容空間（隙間２６）の外側に位置していると共に、循環溝３１の長手方向他端部３１ｂが、脚軸１９の先端側で収容空間（隙間２６）の外側に位置している場合を例示したが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。例えば図示は省略するが、図４に示す形態において、脚軸１９の基端側では、左側の循環溝３１の長手方向一端部３１ａのみが露出し（右側の循環溝３１の長手方向一端部３１ａはローラ２３又はインナワッシャ２８によって塞がれている）、かつ脚軸１９の先端側では、右側の循環溝３１の長手方向他端部３１ｂのみが露出した（左側の循環溝３１の長手方向他端部３１ｂはローラ２３、アウタワッシャ２７、又は抜止め部材３０によって塞がれている）構成をとることも可能である。要は、脚軸１９の基端側から先端側に向けて伸び、針状ころ２４の収容空間（隙間２６）とその外側の空間３８とをつなぐことで、収容空間（隙間２６）とその外側の空間３８との間で等速自在継手１０の内部に封入されたグリースの循環を可能とする限りにおいて、循環溝３１は任意の構成をとることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０，４０，５０  トリポード型等速自在継手
１１    外側継手部材
１２    トリポード部材
１３    ローラユニット
１５，２０  回転軸
１６    トラック溝
１７    ローラ案内面
１８    ボス
１９    脚軸
２２    外周面（脚軸）
２３    ローラ
２４    針状ころ
２５    内周面（ローラ）
２６    隙間
２７    アウタワッシャ
２８    インナワッシャ
２９    周方向溝
３０    抜止め部材
３１，４１，５１  循環溝
３２    端面（ボス）
３３    ブーツ
３５，３７  ブーツバンド
３８    継手内部の空間
【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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