次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳� ��く説明する。ここで、本実施形態の摺動式� ��リポード形等速ジョイント(以下、単に「等 速ジョイント」と称する。)は、車両の動力� �達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げ� �説明する。これは、例えば、ディファレン� �ャルギヤに連結された軸部とドライブシャ� �トなどのシャフトとの連結部位に用いる場� �である。

この等速ジョイント1について、図1~図5を� �照して説明する。図1は、等速ジョイント1の 一部を径方向に切断した断面図(径方向断面� �)(以下、「シャフト軸方向視」ともいう)で� �る。図2は、等速ジョイント1の一部を軸方向 に切断した断面図(軸方向断面図)(以下、「ト ルク伝達方向視」ともいう)である。図3は、� ��リポード20を、トリポード軸部22の先端側か ら見た模式図である。すなわち、図3は、ト� �ポード20を図2の上側から見た模式図である� �図4は、トリポード軸部22を、シャフト軸方� �(ボス部21軸方向)から見た図である。図5は、 図4におけるトリポード軸部22の各断面図(A-A� �面図、B-B断面図、C-C断面図)である。

この等速ジョイント1は、図1に示すように� ��ディファレンシャルギヤ(図示せず)に連結� �れる外輪10と、シャフト(図示せず)に連結さ� ��るトリポード20と、外輪10とトリポード20と� ��間に介在するローラ30とから構成される。

外輪10は、筒状(例えば、有底筒状)に形成� �れており、一端側がディファレンシャルギ� �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、外輪軸方向(図1の前後方向) に延びるローラ溝11が、外輪軸の周方向に等� ��隔に3本形成されている。このローラ溝11の� ��側面は、弧凹状に形成されている。

 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� ��部21と、3本のトリポード軸部22とを備える� �ボス部21は、円筒状からなり、内周側には内 周スプライン21aが形成されている。この内周 スプライン21aは、ドライブシャフト(図示せ� �)の端部の外周スプラインに嵌合連結される� ��

それぞれのトリポード軸部22は、ボス部21� �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(1 20度間隔)に形成されている。そして、それぞ れのトリポード軸部22の先端部は、外輪10の� �れぞれのローラ溝11内に挿入されている。

トリポード軸部22は、楕円断面形状(円形断 面形状を含む)の柱状からなる。詳細には、� �1および図3に示すように、トルク伝達領域に おいて、トリポード軸部22のトルク伝達方向� ��axは、トリポード軸部22の根元側から先端側 に行くに従って、僅かに大きくなっている。 すなわち、トリポード軸部22の先端部のトル� ��伝達方向幅a2は、トリポード軸部22の根元部 のトルク伝達方向幅a1より僅かに大きく形成� ��れている。そして、トルク伝達方向幅a1は� �後述する内ローラ32の内径より僅かに大きく なっている(10μm程度)。つまり、トリポード� �部22とローラ30との組付けは、圧入によって� ��われる。

また、図2及び図3に示すように、トルク伝� ��領域において、トリポード軸部22のシャフ� �軸方向幅bxは、トリポード軸部22の根元側か� ��先端側に行くに従って、小さく形成されて� ��る。すなわち、トリポード軸部22の先端部� �シャフト軸方向幅b2は、トリポード軸部22の� ��元部のシャフト軸方向幅b1より小さく形成� �れている。そして、トリポード軸部22の先端 部と根元部におけるトルク伝達方向幅の差(d1 =a2-a1)は、トリポード軸部22の先端部と根元部 におけるシャフト軸方向幅の差(d2=b1-b2)より� �小さくなっている(d1<d2)。

また、本実施形態においては、トルク伝達 方向幅a1に比べて、シャフト軸方向幅b1が若� �大きくなっている(a1<b1)。つまり、図3に示 すように、トリポード軸部22の根元部の軸直� ��断面形状は、短径(a1)と長径(b1)を有する楕� �状となっている。ただし、当該形状が、a1> ;b1の楕円、または、a1=b1の円であってもよい� ��

なお、トルク伝達領域とは、図2に示す領� �であって、トリポード軸部22の外周面のうち トルク伝達に寄与する部位が含まれるトリポ ード軸部22の軸方向領域である。トルク伝達� ��寄与する部位とは、トリポード軸部22とロ� �ラ30との間でトルク伝達が行われる際に、ト リポード軸部22のうちローラ30の内ローラ32に 接触し得る部位である。このトルク伝達に寄 与する部位は、図1において、トリポード軸� �22の左右端側である。

トリポード軸部22の形状について、図4およ び図5を参照してさらに詳細に説明する。な� �、図4において、A-A線とB-B線の間隔と、B-B線� ��C-C線の間隔とは等しい。図5に示すように、 A-A断面図におけるトルク伝達方向幅をa3、シ� ��フト軸方向幅をb3とし、B-B断面図における� �ルク伝達方向幅をa4、シャフト軸方向幅をb4� ��し、C-C断面図におけるトルク伝達方向幅をa 5、シャフト軸方向幅をb5とする。

 図5に示すように、各幅の大小関係は、a1& lt;a5<a4<a3<a2、および、b1>b5>b4>b3&g t;b2となっている。さらに、a3とa4の差(a3-a4)と 、a4とa5の差(a4-a5)とは若干異なり、後者のほ� ��が若干大きい。また、b3とb4の差(b4-b3)と、b4 とb5の差(b5-b4)とは異なり、前者のほうが大き い。つまり、トルク伝達方向幅axおよびシャ� ��ト軸方向幅bxの軸方向における変化量は、� �定(一次関数)になっていない。

そして、図1に示すように、シャフト軸方� �から見たトルク伝達領域におけるトリポー� �軸部22の外周形状は、緩やかな曲線からなり 、トリポード軸部の軸心に対し外方に膨らむ 曲線となっている。また、図2に示すように� �トルク伝達方向から見たトルク伝達領域に� �けるトリポード軸部22の外周形状は、緩やか な曲線からなり、トリポード軸部の軸心に対 し外方に膨らむ曲線となっている。これらの 形状は、トリポード軸部22の断面係数を大き� ��し、トリポード軸部22の強度向上に寄与し� �いる。

 ローラ30は、全体形状として、環状から� �る。ローラ30は、トリポード軸部22の外周側� ��、トリポード軸回りに回転可能に、且つ、� ��リポード軸方向に摺動可能に、軸支されて� ��る。さらに、ローラ30は、トリポード軸部22 に対して揺動可能である。さらに、ローラ30� ��、ローラ溝11に転動可能に嵌挿されている� �このローラ30は、外ローラ31と、内ローラ32� �、ニードルローラ33と、止め輪34、35とから� �成される。

外ローラ31は、円筒状に形成されている。� ��の外ローラ31の外周面は、ローラ溝11に対応 する形状、すなわちローラ溝11を反転した形� ��からなる。つまり、外ローラ31の外周面は� �弧凸状に形成されている。そして、外ロー� �31は、その軸心がローラ溝11の延伸方向に直� ��するように、ローラ溝11に嵌挿されている� �また、外ローラ31の内周面は、円筒状、すな わち、外ローラ31の軸方向に亘ってほぼ同径� ��形成されている。ただし、外ローラ31の内� �面の両開口側には、全周に亘って止め輪溝31 a、31bが形成されている。

 内ローラ32は、円筒状に形成されている� �内ローラ32の軸方向長さは、外ローラ31に形� ��された止め輪溝31a、31b間の離間距離に相当� ��る。この内ローラ32の軸方向長さは、トリ� �ード軸部22のトルク伝達領域の長さよりも僅 かに小さい。

内ローラ32の外周面は、円筒状、すなわち� ��内ローラ32の軸方向全体に亘って同径に形� �されている。この内ローラ32の外径は、外ロ ーラ31の内径より小さな外径に形成されてい� ��。そして、内ローラ32は、外ローラ31の径方 向内方に離隔して配置されている。この内ロ ーラ32と外ローラ31との隙間には、全周に亘� �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� ��とで、内ローラ32は、外ローラ31に対して相 対回転可能とされている。さらに、内ローラ 32は、外ローラ31に対して、径方向内方に同� �的に配置されている。

内ローラ32の内周面は、円筒状、すなわち� ��内ローラ32の軸方向全体に亘って同径に形� �されている。この内ローラ32の内径は、トリ ポード軸部22の根元部の長径(b1)より僅かに大 きく、先端部のトルク伝達方向幅(a2)より僅� �に小さくなっている。そして、トリポード� �部22の当該先端部(トルク伝達方向幅がa2)が� �ローラ32の外方(図1の上側)に位置している。

ここで、トリポード軸部22のシャフト軸方� ��幅bxは、根元側から先端側に行くに従って� �さく形成されている。従って、内ローラ32が トリポード軸部22の根元部に位置する場合に� ��、トルク伝達方向視(図2)において、ローラ3 0はトリポード軸部22に対してほとんど揺動で きない。これに対して、内ローラ32がトリポ� ��ド軸部22の先端部に位置する場合には、ト� �ク伝達方向視(図2)において、ローラ30はトリ ポード軸部22に対して大きく揺動できる。つ� ��り、許容されるピッチング角は、トリポー� ��軸部22に対する内ローラ32の位置が根元側か ら先端側に行くに従って、大きくなる。

一方、トリポード軸部22のトルク伝達方向� ��axは、根元側から先端側に行くに従って僅� �に大きく形成されている。これにより、シ� �フト軸方向視(図1)において、ローラ30はトリ ポード軸部22に対して僅かに揺動可能となる� ��なお、上記のように、トルク伝達方向幅の� ��d1がシャフト軸方向幅の差d2よりも小さい(d1 <d2)ため、ローリング角はピッチング角よ� �小さくなっている。つまり、必要なローリ� �グ角が許容されている。

止め輪34、35は、切り込み部分が形成され� �C字型状からなる。つまり、止め輪34、35は、 縮径可能な形状からなる。これらの止め輪34� ��35は、外ローラ31の止め輪溝31a、31bにそれぞ れ嵌め込まれる。そして、止め輪34、35は、� �ローラ32およびニードルローラ33に対して、� ��ーラ30の軸心方向に係合するようにされて� �る。つまり、止め輪34、35は、内ローラ32お� �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� ��る。

なお、上記においては、ローラ30の内ロー� ��32は、円筒状としたが、内ローラ32の内周面 又は外周面は、球面状からなるようにしても よいし、ローラ30軸直交方向(径方向外側又は 径方向内側)にくぼみ、又は、ふくらみを有� �るものでもよい。また、上記において、外� �ーラ31についても、円筒状としたが、外ロー ラ31の外周面又は内周面は、球面状からなる� ��うにしてもよいし、ローラ30軸直交方向(径� ��向外側又は径方向内側)にくぼみ、又は、ふ くらみを有するものでもよい。

次に、上述したトリポード型等速ジョイン トの動作について説明する。まず、ジョイン ト角が0度の場合、すなわち、シャフト軸と� �輪10軸とが一致している場合には、ローラ30� ��トリポード軸部22の根元側に位置する。こ� �とき、ローラ30がローラ溝11に沿って滑らか� ��転動するためには、ローラ30のローラ回転� �とトリポード軸部22のトリポード軸とが一致 しているとよい。そして、ローラ30がトリポ� ��ド軸部22の根元側に位置するときには、ロ� �ラ30はトリポード軸部22に対してほとんど揺� ��せず、ローラ30の回転軸とトリポード軸部22 の軸とがほぼ一致した状態となる。従って、 ジョイント角が0度の場合には、ローラ30は、 ローラ溝11に沿って滑らかに転動することが� ��きる。

一方、ジョイント角が0度でない場合、す� �わち、シャフト軸と外輪10軸とが傾斜してい る場合には、ローラ30は、トリポード軸部22� �根元部と先端部との間を往復移動する。そ� �て、ジョイント角が0度でない場合において� ��ローラ30がトリポード軸部22の根元部に位置 する場合に、ローラ30がローラ溝11に沿って� �らかに転動するためには、ローラ30の回転軸 とトリポード軸部22の軸とが一致していると� ��い。そして、ローラ30がトリポード軸部22の 根元部に位置するときには、ローラ30はトリ� ��ード軸部22に対してほとんど揺動せず、ロ� �ラ30のローラ回転軸とトリポード軸部22のト� ��ポード軸とがほぼ一致した状態となる。

また、ジョイント角が0度でない場合にお� �て、ローラ30がトリポード軸部22の先端部に� ��置する場合に、ローラ30がローラ溝11に沿っ て滑らかに転動するためには、トルク伝達方 向視(図2)においてローラ30がトリポード軸部2 2に対して傾斜しているとよい。そして、ロ� �ラ30がトリポード軸部22の先端部に位置する� ��きには、ローラ30は、ローラ溝11に沿うよう にトリポード軸部22に対して揺動する。これ� ��、ローラ30がトリポード軸部22に対して大き く揺動可能(すなわち、許容ピッチング角が� �きい)であるためである。従って、ジョイン� ��角が0度でない場合にも、ローラ30は、ロー� ��溝11に沿って滑らかに転動することができ� �。

また、トリポード20の偏心に対しては、シ� ��フト軸方向視(図1)において、ローラ30がト� �ポード軸部22に対して僅かに傾斜できればよ い。そして、本実施形態では、シャフト軸方 向視(図1)において、ローラ30とトリポード軸� ��22の根元側との間にローリング角を許容す� �隙間が設けられるため、ローラ30が僅かに揺 動可能となっている。従って、トリポード20� ��偏心に対しても、ローラ30は、ローラ溝11に 沿って滑らかに転動することができる。

さらに、シャフト軸方向視(図1)で、トリポ ード軸部22のトルク伝達領域における外周形� ��がトリポード軸部の軸心に対し外方に膨ら� ��曲線であるため、ローリング角をよりスム� ��ズにとることができ、且つ、トルク伝達時� ��おけるガタを軽減させることができる。

以上より、等速ジョイント1は、誘起スラ� �ト力の低減に必要なピッチング角およびロ� �リング角を許容する形状となっている。つ� �り、等速ジョイント1によれば、誘起スラス� ��力を低減させることができる。さらに、図1 ~図3に示すように、トリポード軸部22の根元� �がくびれ形状となっておらず、特許文献1に� ��載されているようなトリポード軸部の根元� ��くびれ形状を有するものに比べて、トリポ� ��ド軸部22の根元部の断面係数を大きくする� �とができる。また、トルク伝達方向幅の差d1 がシャフト軸方向幅の差d2よりも小さい(d1< d2)ため、トリポード軸部22の根元部の断面係� ��はさらに大きくなる。この結果、トリポー� ��軸部22の強度を高めることができるので、� �速ジョイント1の小型化が可能となる。

また、トリポード軸部22のトルク伝達方向� ��の最大幅(a1)が内ローラ32の内径よりも大き� ��ため、ローラ30がトリポード軸部22から抜け 出ることを防止することができる。例えば、 組付け工程時や搬送時等においても、ローラ 30の脱落が防止される。これにより、組付け� ��業等の作業性を向上させることができる。

なお、トリポード軸部22の根元部の軸直行� ��面形状が、b1を短径、a1を長径とする楕円で あってもよい(図3参照)。また、当該形状が、 a1=b1の円であってもよい。これらの場合であ� ��ても、上記同様の効果を奏する。

また、シャフト軸方向視(図1)またはトルク伝 達方向視(図2)において、トリポード軸部22の� ��ルク伝達領域における外周形状は、直線で� ��ってもよい。この場合、トリポード軸部22� �加工が容易となり、生産性を向上させるこ� �ができる。