JPH11336784A - 等速自在継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸部とトルク伝達部材との摺動面の潤滑性能
を向上する。 【解決手段】 筒形状のアウターレースと、アウターレ
ースの内部に配置されたシャフトとを有し、アウターレ
ースの内周に形成された複数の溝と、シャフトの外周に
形成された複数のトラニオン１５と、各トラニオン１５
の外周にそれぞれ取り付けられ、かつ、各溝の長手方向
に移動可能な環状のローラー組立体１７とを備え、複数
のトラニオンと各ローラー組立体１７とが各トラニオン
１５の高さ方向に相対移動可能に構成され、各トラニオ
ン１５の外周面１６に円弧形状部１６Ａ，〜１６Ｄが形
成されている等速自在継手において、円弧形状部１６
Ａ，〜１６Ｄに対応する曲率半径と、インナーローラー
１８の内周面２２に対応する曲率半径とが異なる値に設
定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両のトルク伝
達経路に配置される等速自在継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両のトルク伝達経路に２つの
部材が配置され、この２つの部材に所定の作動角を与え
た状態で連結する場合は、２つの部材を等速自在継手に
より連結することがある。この等速自在継手には、ツェ
ッパ型ジョイントと、トリポード型ジョイントと、クロ
スグルーブ型ジョイントと、ダブルオフセット型ジョイ
ントとが含まれる。そして、車両のフロントドライブシ
ャフトのデファレンシャル側、またはリヤドライブシャ
フトのデファレンシャル側などのように、２つの部材同
士の軸線方向の移動量が多い部位には、トリポード型ジ
ョイントが用いられている。このようなトリポード型ジ
ョイントの一例が、特開平７−１０３２５１号公報およ
び特開平９−３１０７２３号公報に記載されている。

【０００３】これらの公報に記載されたトリポード型ジ
ョイントは、第１軸線を中心として回転可能な筒形状の
外側部材と、この外側部材の内部に配置され、かつ、前
記第１軸線に対して所定角度で交差する第２軸線を中心
として回転可能な内側部材とを有する。また、外側部材
の内周に円周方向には、第１軸線方向に延びた３本の溝
が一定間隔おきに形成されている。さらに、内側部材の
外周から３本の溝に向けて３つの軸部が形成されてい
る。各軸部の外周には、各溝の長手方向に移動可能な環
状のトルク伝達部材が取り付けられている。このトルク
伝達部材は、軸部の外周に当接するインナーローラー
と、外側部材の溝に当接するアウターローラーと、イン
ナーローラーとアウターローラーとの間に配置された複
数のニードルとを備えている。

【０００４】上記のトリポード型ジョイントにおいて
は、例えば、外側部材のトルクがトルク伝達部材を介し
て内側部材に伝達される。ここで、トリポード型ジョイ
ントにおいては、外側部材の第１軸線と内側部材の第２
軸線とが所定角度交差した状態で回転するために、外側
部材および内側部材の回転位相の変化に伴って、各トル
ク伝達部材と各軸部とが軸部の長手方向に相対移動し、
かつ、トルク伝達部材が軸部に対して首振り運動する。
さらに、各トルク伝達部材が各溝の長さ方向に移動す
る。上記の動作により、内側部材と外側部材との等速回
転が維持される。

【０００５】一方、外側部材の内部にはグリースが封入
されており、外側部材の溝とトルク伝達部材との摺動
面、および各トルク伝達部材と各軸部との摺動面が、グ
リースにより潤滑される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
トリポード型ジョイントにおいては、トルク伝達部材の
インナーローラーの内周面に円弧形状部が形成されてい
る。また、軸部の外周面に円弧形状部が形成されてい
る。そして、２つの円弧形状部の当接箇所を介してトル
クの伝達がおこなわれている。

【０００７】ここで、インナーローラーの円弧形状部の
曲率中心と、軸部の円弧形状部の曲率中心とが同じ位置
に設定されている。すなわち、インナーローラーの円弧
形状部の半径と、軸部の円弧形状部の半径とが同一に設
定されている。このため、インナーローラーの円弧形状
部と、軸部の円弧形状部とが円周方向の全域に亘り線接
触している。したがって、インナーローラーの円弧形状
部と軸部の円弧形状部との摺動面間にはグリースが介入
しにくく、２つの円弧形状部の摺動領域の摩擦抵抗が増
大する。その結果、インナーローラーおよび軸部の発
熱、摩耗、フレーキング、凝着などが生じてトリポード
型ジョイントの耐久性が低下する可能性があった。

【０００８】この発明は上記事情を背景としてなされた
もので、軸部とトルク伝達部材との摺動面における潤滑
性能を向上することの可能な等速自在継手を提供するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記目的
を達成するためこの発明は、第１軸線を中心として回転
可能な筒形状の外側部材と、この外側部材の内部に配置
され、かつ、前記第１軸線を含む平面内に配置される第
２軸線を中心として回転可能な内側部材とを有し、前記
外側部材の内周に円周方向に所定間隔おきに形成され、
かつ、前記第１軸線方向に延びた複数の溝と、前記内側
部材の外周に突出して形成された複数の軸部と、各軸部
の外周にそれぞれ取り付けられ、かつ、前記各溝の長手
方向に移動可能な環状のトルク伝達部材とを備え、前記
複数の軸部と前記各トルク伝達部材とが各軸部の長手方
向に相対移動可能に構成されているとともに、前記各軸
部の外周面に円弧形状部が形成され、前記複数のトルク
伝達部材の内周面に円弧形状部が形成され、前記外側部
材の内部に潤滑剤が封入される等速自在継手において、
前記軸部の円弧形状部の少なくとも一部に対応する半径
と、前記トルク伝達部材の円弧形状部に対応する半径と
が異なる値に設定されていることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、軸部の外周面とトルク
伝達部材の内周面とが当接し、各当接部分を介してトル
クが伝達され、ひいては外側部材と内側部材との間でト
ルクの伝達が行われる。また、外側部材および内側部材
の回転位相の変化に伴って、トルク伝達部材が溝の長手
方向に移動するとともに、第１軸線に直交して設定され
るトルク伝達面内に、トルク伝達部材の内周面と軸部の
外周面と当接部分が位置し、外側部材と内側部材との等
速性が維持される。

【００１１】ここで、軸部の円弧形状部の少なくとも一
部に対応する曲率半径と、トルク伝達部材の円弧形状部
に対応する曲率半径とが異なる値に設定されているた
め、各円弧形状部同士の間に隙間が形成され、軸部とト
ルク伝達部材との摺動面間に潤滑剤が介入しやすくな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施例を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図２は、この発明の等
速自在継手を適用した前輪駆動車１の概念的な平面図で
ある。すなわち、前輪駆動車１の前部には、エンジン２
と、エンジン２から出力されたトルクを変換するトラン
スミッション３と、トランスミッション３の出力側に接
続されたデファレンシャル４とが搭載されている。デフ
ァレンシャル４の出力側には、一対のフロントドライブ
シャフト５が接続され、この一対のフロントドライブシ
ャフト５がそれぞれ前輪６に接続されている。つまり、
一対のフロントドライブシャフト５は前輪駆動車１の幅
方向に配置されている。

【００１３】一対のフロントドライブシャフト５は、等
速自在継手であるトリポード型ジョイント７と、シャフ
ト８と、他の等速自在継手９とを備えている。すなわ
ち、シャフト８の一端側にトリポード型ジョイント７が
設けられ、シャフト８の他端側に等速自在継手９が設け
られている。そして、一方のトリポード型ジョイント７
がデファレンシャル４側に接続され、他方の等速自在継
手９が前輪６側に接続されている。なお、等速自在継手
９としては、バーフィールド型ジョイントが例示され
る。

【００１４】図２の右側の車輪６に接続されたトリポー
ド型ジョイント７の構成が、図３に示されている。図３
は、トリポード型ジョイント７の部分的な側面端面図で
あり、この図３は、便宜上アウターレース１０の第１軸
線Ａ１とシャフト８の第２軸線とをほぼ直線状に位置さ
せた状態に対応してトリポード型ジョイント７が示され
ている。なお、図３においては、便宜上シャフト８が省
略されている。

【００１５】また、図４は、車両に取り付けられた状態
のトリポード型ジョイント７を示す正面断面図である。
図４においては、シャフト８の第２軸線Ｂ１と、アウタ
ーレース１０の第１軸線Ａ１とが同一平面内に配置さ
れ、かつ、第１軸線Ａ１と第２軸線Ｂ１とに所定の作動
角（接続角）θ１が設定されている。さらに、図１は、
トリポード型ジョイント７の要部を示す平面図である。
この図１は、便宜上、アウターレース１０の第１軸線Ａ
１と、シャフト８の第２軸線Ｂ１とが直線状に配置され
た状態で示されている。なお、図２の左側の車輪６に接
続されるトリポード型ジョイント７は、図３および図４
に示されたトリポード型ジョイント７と面対称に構成さ
れているため、その説明を省略する。

【００１６】トリポード型ジョイント７は、有底筒形状
のアウターレース１０と、アウターレース１０の内部に
一端側が配置されたシャフト８とを有する。図４に示す
ように、アウターレース１０は第１軸線Ａ１を中心とし
て回転可能に構成され、シャフト８は第２軸線Ｂ１を中
心として回転可能に構成されている。このアウターレー
ス１０の底部には、第１軸線Ａ１を中心とするスプライ
ンシャフト（図示せず）が一体的に形成されている。ま
た、前記デファレンシャル４はサイドギヤ（図示せず）
を備えており、スプラインシャフトとサイドギヤとが連
結されている。さらに、アウターレース１０の内周に
は、第１軸線方向に延びた３本の溝１１が形成されてい
る。各溝１１同士は、円周方向に等間隔、具体的には１
２０度間隔で配置されている。

【００１７】各溝１１は底面１２と内壁面１３とを備え
ている。底面１２は第１軸線Ａ１とほぼ平行に構成さ
れ、底面１２の幅方向の両側に一対の内壁面１３が接続
されている。前記第１軸線Ａ１に直交する平面内におい
て、一対の内壁面１３の形状はアウターレース１０の外
側に突出するように湾曲している。つまり、一対の内壁
面１３は相互に面対称形状に構成されている。

【００１８】さらに、シャフト８の一端側はアウターレ
ース１０の内部に配置されており、シャフト８における
アウターレース１０側の端部の外周には、環状のトリポ
ード部材１４がスプライン嵌合されている。シャフト８
には、２個のスナップリング１５Ａが取り付けられてお
り、各スナップリング１５Ａにより、シャフト８とトリ
ポード部材１４とが、シャフト８の第２軸線方向に位置
決めされている。

【００１９】そして、トリポード部材１４の外周には、
外側に向けて突出する３つのトラニオン１５が形成され
ている。各トラニオン１５は、円周方向に等間隔、具体
的には１２０度間隔で配置されている。各トラニオン１
５はほぼ円柱形状に構成されている。トリポード部材１
４の半径方向における各トラニオン１５の突出量は、各
トラニオン１５の外周面が、一対の内壁面１３同士の間
に到達する値に設定されている。

【００２０】また、トラニオン１５の外周面１６の形状
は、トラニオン１５の第１中心線Ｃ１を含む平面内にお
いて、外側に突出するように湾曲している。つぎに、ト
ラニオン１５の第１中心線Ｃ１に直交する第１平面内に
おける外周面１６の形状を図１に基づいて説明する。ト
ラニオン１５の外周には円周方向に４つの円弧形状部１
６Ａ，〜１６Ｃが形成されている。

【００２１】ここで、円弧形状部１６Ａと円弧形状部１
６Ｂとが隣接して配置され、円弧形状部１６Ｃと円弧形
状部１６Ｄとが隣接して配置されている。各円弧形状部
１６Ａ，〜１６Ｄの円周方向のそれぞれの長さは、外周
面１６全周の４分の１未満に設定され、かつ相互にほぼ
同一に設定されている。また、円弧形状部１６Ａと円弧
形状部１６Ｃとが、トラニオン１５の第１中心線Ｃ１が
通過する中心Ｇ１を隔てて反対側に配置され、円弧形状
部１６Ｂと円弧形状部１６Ｄとが、中心Ｇ１を隔てて反
対側に配置されている。

【００２２】そして、円弧形状部１６Ａと円弧形状部１
６Ｄとの間、および円弧形状部１６Ｂと円弧形状部１６
Ｃとの間には平坦部分１６Ｅがそれぞれ形成されてい
る。つまり、円弧形状部１６Ａと円弧形状部１６Ｂとの
接続部分１６Ｆ、および円弧形状部１６Ｃと円弧形状部
１６Ｄとの接続部分１６Ｆが、それぞれ溝１１に対向し
て配置されている。言い換えれば、アウターレース１０
とシャフト８との間でトルクが伝達される場合におい
て、第１軸線Ａ１に直交して設定されるトルク伝達面内
に接続部分１６Ｆが設けられている。さらに、各平坦面
１６Ｅは溝１２の長手方向に配置されている。各平坦部
分１６Ｅの側面形状は、図３に示すようにほぼ円形に構
成されている。

【００２３】また、第１中心線Ｃ１に直交する第１平面
内において、前記円弧形状部１６Ａ，〜１６Ｄに対応す
る曲率中心Ｆ１，〜Ｆ４が、それぞれ異なる位置に設定
されている。まず、円弧形状部１６Ａの曲率中心Ｆ１
が、円弧形状部１６Ｃと中心Ｇ１との間に配置されてい
る。また、円弧形状部１６Ｂの曲率中心Ｆ２が、円弧形
状部１６Ｄと中心Ｇ１との間に配置されている。

【００２４】さらに、円弧形状部１６Ｃの曲率中心Ｆ３
が、円弧形状部１６Ａと中心Ｇ１との間に配置されてい
る。さらにまた、円弧形状部１６Ｄの曲率中心Ｆ４が、
円弧形状部１６Ｂと中心Ｇ１との間に配置されている。
各曲率中心Ｆ１，〜Ｆ４から中心Ｇ１までの距離は同一
に設定されている。そして、曲率中心Ｆ１と曲率中心Ｆ
３とを結ぶ線分（図示せず）上に中心Ｇ１が設定されて
いる。また、曲率中心Ｆ２と曲率中心Ｆ４とを結ぶ線分
（図示せず）上に中心Ｇ１が設定されている。上記２つ
の線分は直角で交差する位置に設定されている。

【００２５】上記構成により、トラニオン１５の第１中
心線Ｃ１に直交する第１平面内において、トラニオン１
５の外周面１６の形状が、ほぼ楕円形状、言い換えれば
トラック形状に設定されている。つまり、第１中心線Ｃ
１を含み、かつ、２つの平坦面１６Ｅの中央を通過する
平面を隔てて、外周面１６の形状が面対称に構成されて
いる。

【００２６】さらに、各トラニオン１５の外周には、環
状のローラー組立体１７がそれぞれ取り付けられてい
る。ローラー組立体１７は第２中心線Ｃ２を中心として
環状に構成されている。このローラー組立体１７は、イ
ンナーリング１８とニードル１９とアウターローラ２０
とスナップリング２１とから構成されている。インナー
リング１８はトラニオン１５の外周に嵌合されている。

【００２７】インナーリング１８は円筒形状に構成さ
れ、図３に示すように、インナーリング１８の第２中心
線方向の長さは、トラニオン１５の突出量とほぼ同一に
設定されている。つぎに、第２中心線Ｃ２に直交する第
２平面内におけるインナーリング１８の形状を、図１に
基づいて説明する。図１は、トラニオン１５の第１中心
線Ｃ１とインナーリング１８の第２中心線Ｃ２とが直線
状に位置している状態に対応する平面図であるため、図
１においては、第１平面と第２平面とが一致した状態に
ある。

【００２８】前記インナーリング１８の内周面２２の形
状は、第２平面内において、真円形状に構成されてい
る。つまり、内周面２２は、インナーリング１８の第２
中心線Ｃ２上に、その曲率中心Ｇ１が設定されている。
また、内周面２２の曲率半径は各円弧形状部１６Ａ，〜
１６Ｄの各曲率半径よりも小さく設定されている。図１
においては、便宜上、上記曲率中心およびトラニオン１
５の中心に同一の符号Ｇ１を付与している。このよう
に、第２平面内または第３平面内において、曲率中心Ｇ
１と、各曲率中心Ｆ１，〜Ｆ４とが異なる位置に設定
（オフセット）されている。

【００２９】そして、インナーリング１８の内径は、第
２中心線方向に均一に設定されている。さらに、トラニ
オン１５に形成された２つの接続部分１６Ｆ同士の距離
は、インナーリング１８の内径よりも若干短く設定され
ている。上記のように、インナーリング１８の内周面２
２の形状がほぼ真円形状に構成され、かつ、トラニオン
１５がほぼ楕円形状に構成されているため、２つの接続
部分１６Ｆと内周面２２とが相互に当接し、各円弧形状
部１６Ａ，〜１６Ｄと内周面２２との間に隙間Ｇ１がそ
れぞれ形成されている。また、各平坦面１６Ｅと内周面
２２との間に隙間Ｈ１が形成されている。

【００３０】また、前記アウターローラー２０は、イン
ナーリング１８の外側に配置され、かつ、アウターロー
ラー２０とインナーリング１８とが同心状に配置されて
いる。さらに、インナーリング１８とアウターローラー
２０との間に、ニードル１９が複数配置されている。そ
して、インナーリング１８とアウターローラー２０と
が、複数のニードル１９を介して相対回転可能に構成さ
れている。

【００３１】さらにまた、アウターローラー２０の内周
面には、２つの環状溝２３が形成されている。各環状溝
２３に前記スナップリング２１が取り付けられており、
スナップリング２１の内径は、インナーリング１８の外
径未満、かつ、インナーリング１８の内径を超える値に
設定されている。そして、２つのスナップリング２１の
間に、インナーリング１８および複数のニードル１９が
配置されている。このようにして、インナーリング１８
とアウターローラー２０とが、２つのスナップリング２
１により、インナーリング１８およびアウターローラー
２０の第２中心線方向に位置決め固定されている。

【００３２】前記アウターローラー２０は環状に構成さ
れ、アウターローラー２０の外周に湾曲面２４が形成さ
れている。この湾曲面２４は、アウターローラー２０の
第２中心線Ｃ１を含む第２平面内にその曲率中心が設定
されている。そして、アウターローラー２０の外側に向
けて突出するように湾曲されている。また、上記湾曲面
２４と溝１１の内壁面１３とが、内壁面１３の幅方向の
２点で当接し、かつ、アウターローラー２０が溝１１の
長手方向に移動可能となるように、湾曲面２４および内
面１３の形状および寸法が設定されている。

【００３３】トラニオン１５およびローラー組立体１７
が上記のように構成されているため、ローラー組立体１
７がトラニオン１５に対して旋回変向運動することが可
能である。実際には、ローラー組立体１７が溝１１に配
置されているため、ローラー組立体１７はトラニオン１
５に対して、第１中心線Ｃ１を含む平面内で首振り運動
（揺動）可能である。また、ローラー組立体１７とトラ
ニオン１５とは、トラニオン１５の第１中心線方向に相
対移動可能である。

【００３４】さらに、アウターレース１０の開口端側の
外周には、蛇腹形状のブーツ２５の一端が固定され、ブ
ーツ２５の他端がシャフト８に固定されている。このよ
うにして、アウターレース１０の内部がブーツ２５によ
り液密にシールされ、シールされた空間Ｌ１には、潤滑
剤としてグリース（図示せず）が封入されている。

【００３５】なお、アウターレース１０は炭素鋼または
クロム鋼などの材料により構成され、シャフト８は炭素
鋼またはボロン鋼などの材料により構成され、トリポー
ド部材１４はクロム鋼などの材料により構成されてい
る。また、アウターローラー２０およびインナーリング
１８は軸受鋼またはクロム鋼などの材料により構成さ
れ、ニードル１９は軸受鋼などの材料により構成されて
いる。

【００３６】ここで、実施例の構成とこの発明の構成と
の対応関係を説明する。すなわち、アウターレース１０
がこの発明の外側部材に相当し、トリポード部材１４お
よびシャフト８がこの発明の内側部材に相当する。ま
た、トラニオン１５がこの発明の軸部に相当し、ローラ
ー組立体１７がこの発明のトルク伝達部材に相当し、内
周面２２がこの発明の円弧形状部に相当する。

【００３７】つぎに、トリポード部材１４の加工方法を
説明する。図５に示すように、冷間鍛造後の粗形材（ト
リポード部材）５０を、所定のトラニオン１５の中心Ｇ
１を中心として回転させるとともに、研削砥石５１によ
りトラニオン１５の外周面１６を研削する。ここで、研
削砥石５１は、トラニオン１５の第１中心線に対して直
交する方向に往復移動可能であり、トラニオン１５の回
転位相の変化に伴って研削砥石５１を往復移動させるこ
とにより、トラニオン１５の外周面１６の形状が図１に
示す形状に加工される。

【００３８】さらに、図２に示された前輪駆動車１の走
行動作を説明する。エンジン２から出力されたトルク
は、トランスミッション３およびデファレンシャル４を
介して各フロントドライブシャフト５に伝達される。具
体的には、デファレンシャル４から出力されたトルクに
より、アウターレース１０が所定方向に回転する。アウ
ターレース１０のトルクは、ローラー組立体１７および
トリポード部材１４を介してシャフト８に伝達される。
より具体的には、インナーローラー１８の内周面２２
と、トラニオン１５の接続部分１６Ｆのいずれか一方と
の当接領域を介してトルクが伝達される。２つの接続部
分１６Ｆのいずれによりトルクが伝達されるかは、アウ
ターレース１０およびシャフト８の回転方向により決定
される。

【００３９】上記のように、第１軸線Ａ１と第２軸線Ｂ
１とに所定の作動角θ１が設定されているため、アウタ
ーレース１０の回転に伴って、ローラー組立体１７が溝
１１の長手方向に移動し、かつ、ローラー組立体１７と
トラニオン１５とが第１中心線方向に相対移動し、さら
には、ローラー組立体１７がトラニオン１５に対して首
振り運動する。これらの動作により、第１軸線Ａ１に直
交して設定されるトルク伝達面内に、インナーローラー
１８の内周面２２と各トリポート１５の接続部分１６Ｆ
との当接点が設定され、アウターレース１０の回転とシ
ャフト８の回転との等速性が維持される。このようにし
て、シャフト８のトルクが前輪６に伝達されて前輪駆動
車１が走行する。

【００４０】また、アウターレース１０とシャフト８と
の間でトルクが伝達されている場合は、トラニオン１５
とインナーリング１８との摩擦力などの条件に基づい
て、ローラー組立体１７の全体が一体的に溝１１を転動
する場合と、アウターローラー２０とインナーリング１
８とが転動体１９を介して相対移動し、アウターローラ
ー２０だけが溝１１を転動する場合とがある。そして、
この実施例においては、上記いずれの場合も、ローラー
組立体１７の転動に含まれる。また、前輪駆動車１の走
行中において、前輪６の上下動などの条件により、前記
作動角θ１が変動する。

【００４１】一方、空間Ｌ１に封入されているグリース
により、アウターローラー２０と溝１１との摺動面が潤
滑される。また、トラニオン１５の外周面１６の円周方
向において、接続部分１６Ｆと内周面２２とが点接触状
態にあり、トラニオン１５とインナーローラー１８との
間に形成されている隙間Ｈ１および隙間Ｇ１にグリース
が進入する。このため、トラニオン１５とインナーロー
ラー１８との摺動面、具体的にはトルクの伝達に寄与し
ている接続部分１６Ｆと内周面２２との当接部分にグリ
ースが介入し易く、この当接部分の潤滑性能が向上して
摩擦抵抗が抑制される。したがって、トラニオン１５と
インナーローラー１８との摺動面の発熱、摩耗、フレー
キング、凝着などが抑制され、トリポード型ジョイント
７の耐久性が向上する。

【００４２】その結果、トラニオン１５の外周面１６、
またはインナーローラー１８の内周面２２に対して、二
硫化モリブデンなどの個体潤滑剤を塗布する低摩擦コー
ティング、あるいはリューブライトなどの表面処理をお
こなう必要がなくなり、トリポード型ジョイント７の製
造工数および製造時間が低減されて、製造コストを抑制
することができる。

【００４３】ところで、ローラー組立体１７が溝１１の
長手方向に移動している状態においては、アウターロー
ラー２０の湾曲面２４と、溝１１の内壁面１３との当接
面に、アウターレース１０の第１軸線方向の摩擦力が作
用している。この摩擦力は、１個のローラー組立体１７
毎に、２π／３を１周期とし、かつ、サイン曲線的に表
される軸線方向の強制力（荷重）である。そして、トリ
ポード型ジョイント７においては、３個のローラー組立
体１７によりトルク伝達が行われる構成であるため、シ
ャフト８およびアウターレース１０の１回転中に、３周
期の強制力、つまり、回転３次の強制力（言い換えれ
ば、誘起スラスト力の変動成分）が、アウターレース１
０に対して作用する。

【００４４】一方、トラニオン１５とインナーローラー
１８とが、トラニオン１５の高さ方向に相対移動する
と、トラニオン１５の外周面１６とインナーローラー１
８の内周面２２との摩擦力により、ローラー組立体１７
の湾曲面２４の曲率中心の周囲にモーメントが作用し、
図３において、ローラー組立体１７を時計方向または反
時計方向に回転させる力となる。ローラー組立体１７に
働く回転力の方向は、アウターレース１０またはトリポ
ード部材１４のいずれが駆動部材となっているかと、ア
ウターレース１０およびトリポード部材１４の回転方向
と、トラニオン１５とインナーローラー２２との相対移
動方向とに基づいて決定される。

【００４５】ここでは、アウターレース１０が駆動部
材、トリポード部材１４が従動部材であって、アウター
レース１０およびトリポード部材１４が、図３の反時計
方向に回転する場合を例として説明する。この場合は、
図３において、右側に位置している接続部分１６Ｆと内
周面２２との当接部分を介してトルクが伝達され、この
当接部分に図３の上下方向に摩擦力が作用する。

【００４６】まず、トラニオン１５に対してインナーロ
ーラー１８が上方に相対移動した場合は、上記摩擦力に
より、図３の右側に示された湾曲面２４の曲率中心の周
囲に反時計方向のモーメントが作用する。したがって、
ローラー組立体１７を図３の反時計方向に回転させる方
向の回転力が働く。また、トラニオン１５に対してイン
ナーローラー１８が下方に相対移動した場合は、上記摩
擦力により、図３の右側に示された湾曲面２４の曲率中
心の周囲に時計方向のモーメントが作用する。したがっ
て、ローラー組立体１７を図３の時計方向に回転させる
方向の回転力が働く。このようにして、ローラー組立体
１７に所定方向の回転力が働くと、アウターローラー２
０と溝１１との摩擦抵抗が増大され、回転３次の強制力
が増大する可能性がある。

【００４７】しかしながら、この実施例においては、ト
ラニオン１５とインナーローラー１８との摺動面におけ
る摩擦抵抗が抑制されているために、アウターローラー
２０の湾曲面２４の曲率中心の周囲に働くモーメントが
抑制される。このため、前記溝１１とアウターローラー
２０との摺動抵抗が抑制され、回転３次の強制力が抑制
される。

【００４８】したがって、アウターレース１０が第１軸
線方向に振動しにくくなり、エンジン２のアイドリング
時において、アウターレース１０の軸線方向の振動を起
振源とするアイドリング振動が抑制される。また、前輪
駆動車１の発進時には、アウターレース１０の軸線方向
の振動を起振源とする車体の横揺れが抑制されて前輪駆
動車１の乗り心地が向上する。また、前輪駆動車１が所
定速度で走行している場合のビート音またはこもり音な
どの騒音が抑制されて静粛性を向上することができる。
すなわち、いわゆるＮＶ（ノイズ・バイブレーション）
性能が向上する。

【００４９】さらに、インナーローラー１８とトラニオ
ン１５との摺動面の発熱が抑制され、アウターローラー
２０と溝１１との摺動面の発熱が抑制されるため、アウ
ターレース１０とシャフト８との間で伝達されるトルク
の一部が摩擦熱に変換されることを抑制できる。したが
って、トリポード型ジョイント７の動力伝達効率の低下
を抑制できる。また、発熱によるグリースの劣化や焼き
付きが抑制される。また、シャフト８のトルクが、ロー
ラー組立体１７を介してアウターレース１０に伝達され
る場合も、上記と同様の作用により回転３次の強制力が
抑制される。

【００５０】なお、この発明においては、トラニオンの
外周面の形状を真円形状に構成し、インナーローラーの
内周面の一部に、外周面の曲率中心とは異なる位置に曲
率中心を設定した円弧形状部を設ける構成を採用し、内
周面と外周面との間に隙間を形成することも可能であ
る。この場合は、各円弧形状部の半径の方が外周面の半
径よりも大きく設定される。

【００５１】またこの発明は、トラニオンの外径が高さ
方向に均一に設定されている構成のトリポード型ジョイ
ントにも適用可能である。この構成のトリポード型ジョ
イントにおいては、ローラー組立体とトラニオンとが、
トラニオンの高さ方向に相対移動するのみで、ローラー
組立体はトラニオンに対して首振り運動はしない。した
がって、トラニオンの第１中心線とローラー組立体の第
２中心線とが、常時一致した状態に維持される。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、軸部の外周面とトルク伝達部材の内周面とが当接
し、各当接部分を介してトルクが伝達され、ひいては外
側部材と内側部材との間でトルクの伝達が行われる。ま
た、外側部材および内側部材の回転位相の変化に伴っ
て、トルク伝達部材が溝の長手方向に移動し、外側部材
と内側部材との等速性が維持される。

【００５３】ここで、軸部の円弧形状部の少なくとも一
部に対応する曲率半径と、トルク伝達部材の円弧形状部
に対応する曲率半径とが異なる値に設定されているた
め、各円弧形状部同士の間に隙間が形成され、軸部とト
ルク伝達部材との摺動領域に対して潤滑剤が介入しやす
くなる。したがって、トルク伝達部材の内周面と軸部の
外周面の摺動領域に生じる摩擦力が低減され、軸部また
はトルク伝達部材の発熱、摩耗、フレーキング、凝着な
どが抑制され、等速自在継手の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例であるトリポード型ジョイ
ントの部分的な平面図である。

【図２】 この発明の実施例であるトリポード型ジョイ
ントを搭載した前輪駆動車の概略構成を示す平面図であ
る。

【図３】 この発明の実施例であるトリポード型ジョイ
ントの側面端面図である。

【図４】 この発明の実施例であるトリポード型ジョイ
ントの正面断面図である。

【図５】 この発明の実施例であるトリポード型ジョイ
ントのトリポード部材の加工方法を示す概念図である。

【符号の説明】

８…シャフト、 １０…アウターレース、 １１…溝、
１４…トリポード部材、 １５…トラニオン、 １６
Ａ，〜１６Ｄ…円弧形状部、 １７…ローラー組立体、
Ａ１…第１軸線、 Ｂ１…第２軸線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１軸線を中心として回転可能な筒形状
   の外側部材と、この外側部材の内部に配置され、かつ、
   前記第１軸線を含む平面内に配置される第２軸線を中心
   として回転可能な内側部材とを有し、前記外側部材の内
   周に円周方向に所定間隔おきに形成され、かつ、前記第
   １軸線方向に延びた複数の溝と、前記内側部材の外周に
   突出して形成された複数の軸部と、各軸部の外周にそれ
   ぞれ取り付けられ、かつ、前記各溝の長手方向に移動可
   能な環状のトルク伝達部材とを備え、前記複数の軸部と
   前記各トルク伝達部材とが各軸部の長手方向に相対移動
   可能に構成されているとともに、前記各軸部の外周面に
   円弧形状部が形成され、前記複数のトルク伝達部材の内
   周面に円弧形状部が形成され、前記外側部材の内部に潤
   滑剤が封入される等速自在継手において、 前記軸部の円弧形状部の少なくとも一部に対応する半径
   と、前記トルク伝達部材の円弧形状部に対応する半径と
   が異なる値に設定されていることを特徴とする等速自在
   継手。