ジョイント
【課題】部品数を減らし、かつ、製造工程を簡略化する。
【解決手段】複数の球体２９ａ、２９ｄと、各球体２９ａ、２９ｄを受ける半球状の球体受け２２ａ〜２２ｆが曲面に形成されている円柱状の内ハブ２０と、内ハブ２０を収容する収容部１７と収容部１７と一体的に形成されていて各２２ａ〜２２ｆで受けられた球体２９ａ、２９ｄが収容される複数の長手溝１２ａ〜１２ｆとを有する外ハブ１０とを備える。
【解決手段】複数の球体２９ａ、２９ｄと、各球体２９ａ、２９ｄを受ける半球状の球体受け２２ａ〜２２ｆが曲面に形成されている円柱状の内ハブ２０と、内ハブ２０を収容する収容部１７と収容部１７と一体的に形成されていて各２２ａ〜２２ｆで受けられた球体２９ａ、２９ｄが収容される複数の長手溝１２ａ〜１２ｆとを有する外ハブ１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機、船舶や産業機械などの動力伝達部に用いられるジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、「内周面の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝を備えた外輪部材と、外周面の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝を備えた内輪部材と、内・外輪部材のトラック溝間に介在するトルク伝達部とを有し、トルク伝達部を、ギア部を備えたジャーナル部材と、ジャーナル部材に回転自在に担持されたローラーとで構成し、ローラーを外輪部材のトラック溝に収容させ、内輪部材のトラック溝の底面にギア部を設けるとともにジャーナル部材のギア部を内輪のギア部と噛み合わせることによりジャーナル部材が内輪に対して傾くことを可能にした摺動式等速ジョイント」がある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているジョイントは、外輪部材及び内輪部材に加えて、トルク伝達部を備えている。トルク伝達部は、ギア部を備えたジャーナル部材と、ジャーナル部材に回転自在に担持されたローラーとで構成している。また、ジャーナル部材のギア部は、内輪のギア部と噛み合わせるという製造工程を経ている。
【０００５】
このように、上記ジョイントは、部品数が多いという点と、製造段階で面倒な噛み合わせ工程を経る必要があるといった点とに問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記各課題を解決したジョイントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のジョイントは、
複数の球体（例えば、図１の符号２９ａ〜２９ｄ）と、
前記各球体を受ける半球状の窪部（例えば、図２の符号２２ａ〜２２ｄ）が頭部（例えば、図２の符号２１）の側面に形成されていて当該頭部に首部（例えば、図２の符号２３）を介して円柱状の胴部（例えば、図２の符号２４）が位置する部材（例えば、図１の符号２０）と、
前記部材を収容する収容部（例えば、図１の符号１７）と当該収容部と一体的に形成されていて前記各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝（例えば、図２の符号１２ａ〜１２ｄ）とを有するハブ（例えば、図１の符号１０）とを備える。
【０００８】
前記部材は、前記ハブと連結される他のハブ（例えば、図１の符号１０）と一体形成されていてもよい。つまり、前記部材が前記他のハブの一部を構成していてもよい。
【０００９】
或いは、前記部材は、２つのハブ（例えば、図６の符号１０，１０’）間にまたがって収容されるようにしてもよい。この場合には、前記部材は、前記ハブの各長手溝に収容される球体と、前記ハブと連結される他のハブに収容される球体とを受ける窪部を有するようにするとよい。
【００１０】
前記長手溝の底部は、開口部分を中央部分よりも浅くするとよい（例えば、図４の符号１２ａ〜１２ｄに示す形状とする。）。この結果、当該開口部分によって球体が留められるため、部材とハブとが使用中に外れにくくなる。
【００１１】
前記ハブと当該ハブに連結されるシャフトとが螺合により連結されてもよい（例えば、図９の符号３４の構造とする）。係る場合、特に、ジョイント本体が小型の場合に好適に用いることができる。
【００１２】
なお、前記各球体の直径は、各球体の耐久性を考慮し、前記胴部の直径の略１／４〜１／８の範囲とするとよい。この範囲内であれば、ジョイントの使用時に、各球体にかかる応力は、耐久性に影響を及ぼすほど過度とはならない。
【００１３】
また、前記部材と前記ハブとが、相互に外れることを防止する防止部を備えるとよい。防止部のタイプは幾つかあるが、いずれを採用するかは、前記ハブの長手溝の底面とハブの外側壁との間の肉厚によって選択するとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るジョイントの分解斜視図である。図１に示すジョイントは、以下説明する、外ハブ１０と、内ハブ２０と、球体２９ａ〜２９ｄと、シャフト３０，４０に大別される。
【００１６】
外ハブ１０と内ハブ２０とは、外ハブ１０に形成されている収容部１７に、内ハブ２０の頭部２１（図２）が収容されることで連結される。
【００１７】
内ハブ２０は、後述するように、球体２９ａ〜２９ｄを受ける半球状の窪部が頭部２１の側面に形成されていて、頭部２１に首部２３を介して円柱状の胴部２４が位置する構成とされている。胴部２４の底面には、シャフト４０を受けられるように開口部２５が形成されている。
【００１８】
外ハブ１０は、内ハブ２０を収容する収容部と当該収容部と一体的に形成されていて前記各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝とを有する。
【００１９】
球体２９ａ〜２９ｄは、ステンレス、セラミック、金属等の磁性体などから成り、その寸法はジョイント自体の寸法が下記例の場合には４φ程度としている。球体２９ａ〜２９ｄの数は４つに限定されるものではない。一般的には、球体２９ａ〜２９ｄの数は、ジョイント本体の大きさ、材料（硬度）に応じて決定すればよい。また、球体２９ａ〜２９ｄの直径は、球体２９ａ〜２９ｄの耐久性を考慮し、内ハブ２０の胴部２４（図２）の直径の略１／４〜１／８の範囲とするとよい。
【００２０】
図２（ａ）は、図１の内ハブ２０を螺子穴２６ｂ側から見た側面図である。図２（ｂ）は、内ハブ２０を頭部２１側から見た側面図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の球体受け２２ａ付近の拡大図である。
【００２１】
内ハブ２０は、プラスチック製、金属製などである。内ハブ２０は、複数の球体２９ａ〜２９ｄを受ける半球状の球体受け２２ａ〜２２ｄが曲面に形成されている概形が円柱状の頭部２１を含む。ここで、半球状には、概形が円錐（図２（ａ）に示す断面図ではＶ字状となる形状）に近いものも含まれる。球体２９ａ〜２９ｄと球体受け２２ａ〜２２ｄとの間にはグリースが塗布される。内ハブ２０は、シャフト４０を受けるための開口部２５が底面に形成されていて、開口部２５で受けたシャフト４０をその側面から留める螺子４６，４８を受ける螺子穴２６ａ，２６ｂが側面に形成されている胴部２４を含む。さらに、内ハブ２０は、頭部２１と胴部２４とを結んでいて、シャフト３０，４０間の曲がりを許容する部分として機能する首部２３を含む。
【００２２】
なお、内ハブ２０のサイズの一例は、以下の通りである。
【００２３】
頭部２１：端面直径１２．４φ、首部２３との境界直径１２．７φ、丈６．７ｍｍ、端面から球体受け２９ａ〜２９ｄの底部までの長さ３．７ｍｍ、軸心から球体受け２９ａ〜２９ｄの底部までの長さ４．４７ｍｍ、首部２３との境界直径から球体受け２９ａ〜２９ｄの底部までの深さ１．８８ｍｍ、球体受け２９ａ〜２９ｄの開口径４．８〜５．０φ、
首部２３：頭部２１との境界から細径の頭部２１側までの長さ２．８ｍｍ、細径９．２φ、細径の頭部２１側から胴部２４との境界までの長さ４．５ｍｍ、胴部２４から細径に向かう部分の角度６７度、
胴部２４：直径２０φ、長さ１３ｍｍ、端面から螺子穴２６ａ，２６ｂの軸心までの長さ５ｍｍ、開口部２５の直径５．７φ、開口部２５の深さ１２ｍｍ、螺子穴２６ａ，２６ｂの直径３．３５φ。
【００２４】
また、内ハブ２０は、ダイカスト成型するとよいが、例えば、球体受け２２ａ〜２２ｄは掘削などによって作成してもよい。
【００２５】
図３（ａ）は、図１の外ハブ１０を開口部１５側から見た側面図である。図３（ｂ）は、外ハブ１０の断面図である。図３（ｃ）は、外ハブ１０を収容部１７側から見た側面図である。
【００２６】
外ハブ１０は、プラスチック製、金属製などである。外ハブ１０は、内ハブ２０の頭部２１を収容する収容部１７と、収容部１７に対して一体的に一定間隔で形成されていて各球体受け２２ａ〜２２ｄで受けられた球体２９ａ〜２９ｄが収容される複数の長手溝１２ａ〜１２ｄとを有する第１部分１１を含む。外ハブ１０は、シャフト３０を受けるための開口部１５が底面に形成されていて、開口部１５で受けたシャフト３０をその側面から留める螺子３６，３８を受ける螺子穴１６ａ，１６ｂが側面に形成されている第２部分１３を含む。なお、外ハブ１０のサイズの一例は、以下の通りである。
【００２７】
第１部分１１：収容部１７の深さ１３ｍｍ、長手溝１２ａ〜１２ｄの長手方向長さ１０．５ｍｍ、長手溝１２ａの底から長手溝１２ｄの底までの長さ１７ｍｍ、
第２部分１３：直径２０φ、長さ１１ｍｍ、端面から螺子穴１６ａ，１６ｂの軸心までの長さ５ｍｍ、開口部１５の直径５．７φ、開口部１５の深さ１１ｍｍ、螺子穴１６ａ，１６ｂの直径３．３５φ。
【００２８】
外ハブ１０及び内ハブ２０の各サイズを、上記例示のものと略相似で変更すれば、ジョイント全体のサイズを変更することができる。ただし、外ハブ１０及び内ハブ２０の硬性と球体２９ａ〜２９ｄの硬性とのずれが大きい場合には、ジョイント使用時に硬性が低い方が変形しないように、球体２９ａ〜２９ｄの数を変更するとよい。一般的には、ジョイントが大きくするならば、球体の数を増やすようにするとよい。
【００２９】
また、外ハブ１０は、ダイカスト成形するとよいが、例えば、長手溝１２ａ〜１２ｄは掘削などによって作成してもよい。
【００３０】
シャフト３０，４０は、ステンレス、セラミックなどから成り、その寸法は開口部１５，２５程度、ジョイント自体の寸法が上記例の場合には６φ程度としている。
【００３１】
このように、本実施形態のジョイントは、外ハブ１０と、内ハブ２０と、球体２９ａ〜２９ｄという３つの部品によって構成される。しかも、本実施形態のジョイントは、複雑な構造を要しない。このようなジョイントの場合にも、連結対象間の回転時の等速性が確認できた。
【００３２】
（実施形態２）
図４（ａ）は、本発明の実施形態２に係る外ハブ１０の断面図である。図４（ｂ）は、外ハブ１０を収容部１７側から見た側面図である。図４（ｃ）は、外ハブ１０と内ハブ２０とを連結する状態を示す図である。なお、ここでは、球体の数を６つとした場合の例を示している。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態では、長手溝１２ａ〜１２ｆの長手方向の中央部分を開口部分よりも相対的に深くしている。このような外ハブ１０は、図３に示した外ハブ１０のように、長手溝１２ａ〜１２ｆを形成しておき、その中央部分及び開口端を、掘削等によって緩やかに広げている。
【００３４】
なお、同じサイズの内ハブ２０を用いる場合には、実施形態２に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｆの開口部分の方が、実施形態１に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｄの開口部分のよりも深くない。そして、実施形態２に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｆの中央部分を、実施形態１に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｄの深さと同じまで掘削等している。
【００３５】
具体的には、図３に示す外ハブ１０の場合、長手溝１２ａの底から長手溝１２ｄの底までの長さが１７ｍｍであったのに対して、図４に示す外ハブ１０の場合、長手溝１２ａの開口部分の底から長手溝１２ｄの開口部分の底までの長さは１６．３ｍｍとしている。
【００３６】
このような外ハブ１０に対して、内ハブ２０を３５度程度に傾けると、図４（ｃ）上下方向における球体２９ａ，２９ｄの距離を、長手溝１２ａ，１２ｄ間の距離以下とすることが可能となる。したがって、内ハブ２０を傾けた状態で収容部１７に差し込むことによって、内ハブ２０と外ハブ１０とを連結することができる。
【００３７】
内ハブ２０と外ハブ１０との連結後に、内ハブ２０と外ハブ１０との角度をなくせば、球体２０ａ〜２９ｆが、長手溝１２ａ〜１２ｆの中央部分と開口端との間の隆起部分に引っ掛るため、内ハブ２０と外ハブ１０とが外れることはない。なお、使用時には、内ハブ２０と外ハブ１０との為す角度が１５度程度であれば、内ハブ２０と外ハブ１０との連結は担保される。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る外ハブ１０を用いたジョイントは、使用時に、内ハブ２０と外ハブ１０とが外れにくくなる。具体的には、内ハブ２０と外ハブ１０との軸心を相互に傾けていきながら２０００時間程度回転させた場合、１５度程度であれば、外れることはなかった。
【００３９】
（実施形態３）
図５は、図３の変形例である。図５に示す外ハブ１０は、合計８つの長手溝１２ａ〜１２ｈが形成されている。この外ハブ１０は、ダイカスト成形している。
【００４０】
ここで、図５（ｂ）上下左右に位置する長手溝１２ａ〜１２ｄは、図３に示した外ハブ１０のように、中央部分の掘削等を行うことなく使用するものである。一方、図５（ｂ）長手溝１２ａ〜１２ｄ間に位置する長手溝１２ｅ〜１２ｈは、図４に示した外ハブ１０のように、中央部分の掘削等を行ってから使用するものである。なお、既述のように、長手溝１２ａ〜１２ｄは、長手溝１２ｅ〜１２ｈよりも深くなるように形成している。
【００４１】
このように、本実施形態では、実施形態１，２で説明した外ハブ１０のいずれとしても用いることができるように、外ハブ１０をダイカスト成形している。したがって、図５に示す外ハブ１０を量産しておき、用途に応じて長手溝１２ｅ〜１２ｈの加工を行えばよい。
【００４２】
（実施形態４）
図６は、２つの外ハブ１０，１０’を、複数の球体が取り付けられている１つの連結部材２０を介して接続するタイプのジョイントを示す図である。
【００４３】
図６（ａ）は、外ハブ１０の断面図である。図６（ｂ）は、外ハブ１０を収容部１７から見た側面図である。図６（ｃ）は、連結部材２０の側面及び断面図である。図６（ｄ）は、連結部材２０の平面図である。図６（ｅ）は、外ハブ１０，１０’を連結部材２０を介して接続して互いに軸を偏心させた状態を示す図である。
【００４４】
既述の各実施形態のジョイントは、構造上、シャフト３０，４０の軸を偏心させることができない。これに対して、本実施形態のジョイントは、構造上、外ハブ１０，１０’の軸を偏心させることが可能となるため、これに付随して、シャフト３０，４０の軸を偏心させることができる。
【００４５】
（実施形態５）
図７は、図３に示すタイプの外ハブ１０の加工工程の説明図である。本実施形態では、外ハブ１０と内ハブ２０との使用時の連結を担保するために、外ハブ１０と内ハブ２０とを連結した後に、長手溝１２ａ〜１２ｄの開口端付近の底部を、ポンチなどの冶具５１〜５４を用いて潰している。
【００４６】
具体的には、図７（ａ）に示すように、外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｄに対応する外周部分に、先端が尖っている冶具５１〜５４を、外ハブ１０の軸心に向けて当てる。ここで、図７（ｂ）に示すように、外ハブ１０は、外周端部に段差が形成してあり、この段差部分に冶具５１〜５４の先端を、所定の角度で当てる。
【００４７】
そして、この状態で、冶具５１〜５４に対して、外ハブ１０の軸心に向けて外力を加える。その結果、外ハブ１０は、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、長手溝１２ａ〜１２ｄに対応する外周部分が潰れる。長手溝１２ａ〜１２ｄ内の球体は、潰れた部分までは到達することができるが、当該部分で引っ掛かる。よって、外ハブ１０と内ハブ２０とが外れることはない。
【００４８】
ここで、図７に示す手法は、外ハブ１０と内ハブ２０とを外れないようにする工夫を施してある。しかし、ジョイントのサイズが大型化すると、長手溝１２ａ〜１２ｄの底部から外ハブ１０の外周面までの肉厚が増し、図７に示す手法では、外ハブ１０と内ハブ２０との外れないようにするのに十分な潰れ部分を形成することができない場合がある。
【００４９】
係る場合には、外ハブ１０と内ハブ２０とを外れること自体を防止するのではなく、図８に示すように、外ハブ１０と内ハブ２０とを外れた場合にも、球体が球体受けから外れないようにする必要がある。
【００５０】
図８は、球体が球体受けから外れることを防止するカバー６０の上面図及び側面図である。ここでは、球体受けが６つある場合のカバー６０を示している。
【００５１】
図８に示すように、カバー６０は、中央に開口部６１が形成されているカバー本体と、カバー本体の縁部からカバー本体に対して直角に立ち上がる片部６０ａ，６０ｂを含む合計６つの片部とを有している。片部６０ａ，６０ｂの間隔は、球体２９ａ等の直径よりも狭くしてある。
【００５２】
カバー６０は、球体を球体受けに収容した後に、カバー６０によって内ハブ２０の頭部２１を覆う態様で取り付ける。なお、内ハブ２０の頭部２１の端面中央（開口部６１に対応する位置）には、螺子穴を形成しておけば、ビスなどを用いてカバー６０を内ハブ２０に固着することが可能となる。もちろん、内ハブ２０とカバー６０とは接着剤などで固着してもよい。
【００５３】
上記のようにして、カバー６０を内ハブ２０に取り付けると、図示しているように、球体２９ａは、図示しているように、片部６０ａ，６０ｂ間で留まり、落下しなくなる。
【００５４】
（実施形態６）
図９は、様々サイズのジョイントに対するシャフト３０，４０の取り付け態様を示す図である。図９（ａ）は、シャフト３０，４０の径が、開口部１５，２５の径以下の場合の例を示す図である。この場合には、図９（ａ）に示すように、まず、シャフト３０，４０の先端部３４，４３を螺子切りし、かつ、開口部１５，２５に螺子穴を形成する。そして、先端部３４，４３は、ナット３２，４２との螺合によってジョイントに連結される。この際、外ハブ１０側は、開口部１５と収容部１７とが一体形成されているため、外ハブ１０に対するシャフト３０の位置決めを行うためにナット３２を用いることは必須となる。一方、内ハブ２０側は、開口部２５に底があるためナット４２を用いることは必須ではないが、内ハブ２０とシャフト４０とのより頑丈な連結のためにナット４２を用いるとよい。
【００５５】
図９（ａ）に示すような連結手法は、ジョイント及びシャフト３０，４０の径が小さいときに有効である。これは、ジョイント等の径が小さい場合には、内ハブ２０等の側面と開口部２５との間が肉薄のため、図１に示した螺子穴２６ａ等を内ハブ２０等に形成することができなくなるので、螺子３６等を用いることなく、ジョイントとシャフト３０，４０との連結が必要となるからである。具体的には、内ハブ２０等の直径が４φ以下となると、螺子穴２６ａ等の形成が困難となる。
【００５６】
図９（ｂ）は、シャフト３０，４０の径が、開口部１５，２５の径よりも大きい場合の例を示す図である。この場合には、図９（ｂ）に示すように、まず、シャフト３０，４０の先端部３４，４３を螺子切りし、かつ、開口部１５，２５に螺子穴を形成する。そして、先端部３４，４３は、開口部１５，２５との螺合によってジョイントに連結される。係る場合には、ナットは不要である。先端部３４，４３の底面上で外ハブ１０に対するシャフト３０の位置決めがなされるからである。もちろん、内ハブ２０とシャフト４０とのより頑丈な連結、外ハブ１０とシャフト３０とのより頑丈な連結のためにナットを補助的に用いてもよい。
【００５７】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）の変形例である。ここでは、内ハブ２０の胴部２４の径を図１等に示す場合に比して相対的に小さくした場合の、内ハブ２０とシャフト４０との連結例を示している。図示するように、内ハブ２０の端部を雄螺子とし、かつ、シャフト４０の端部を雌螺子としている。ここでは、補助的にナット４２を用いている。
【００５８】
（実施形態７）
図１０は、図１の変形例を示す図である。図１０には、図１に示したもののほか、ステンレスなどからなる略Ｃ型形状のリング部１００を示している。リング部１００は、略Ｃ型形状としているため、切欠き部分１００ａを有している。また、図１０には、長手溝１２ａ〜１２ｄの短手方向を横切る方向に形成されていて、リング部１００を受ける受部１１０を示している。
【００５９】
リング部１００の径と受部１１０の径とは、略同一としている。このため、リング部１００を受部１１０にはめ込んだ後には、意図的にリング部１００を受部１１０から外そうとしなければ外れない。
【００６０】
リング部１００及び受部１１０は、外ハブ１０と内ハブ２０とを一旦連結した後に、その連結を維持するものである。すなわち、リング部１００及び受部１１０は、図４，図７を用いて説明した構造に対する代替物として用いられる。
【００６１】
図１１は、図１０に示す各部材の組み立て原理の説明図である。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）には、外ハブ１０を収容部１７側から見た側面図を示している。図１１（ｄ）には、外ハブ１０の断面図の一部を示している。
【００６２】
図１１（ａ）に示すように、収容部１７には、既述のように、長手溝１２ａ〜１２ｄが形成されている。また、長手溝１２ａ〜１２ｄ等には、ダイカストによって受部１１０が形成されている。もっとも、外ハブ１０をダイカスト成型しない場合には、切削等によって長手溝１２ａ〜１２ｄ等に受部１１０を設けてもよい。
【００６３】
図１１（ｂ）に示すように、長手溝１２ａ〜１２ｄには、球体２９ａ〜２９ｄが収容される。なお、説明の都合上、内ハブ２０を図示していないが、実際には、球体２９ａ〜２９ｄは、内ハブ２０で受けられた状態で長手溝１２ａ〜１２ｄに収容される。
【００６４】
図１１（ｃ）に示すように、受部１１０に対して、リング部１００をはめ込む。この際、リング部１００は、略Ｃ型形状であるため、内径方向に向けて力を加えることによって、径を縮めることができる。径が縮められたリング部１００を収容部１７から受部１１０に向けてはめ込む。実際に、リング部１００が受部１１０まで到達すると、縮められた径が広がり、リング部１００が受部１１０に収まる。
【００６５】
ここで、上記手法によって、リング部１１０を受部１１０で受けさせようとするためには、リング部１００を内径方向に向けて力を加えたときに、リング部１００の径が、収容部１７の径よりも小さくなるような幅で切欠き部１００ａを形成しておく必要がある点に留意されたい。また、リング部１００は、内径方向に向けて加えられる力が解除された場合に、リング部１００がもとの形状に戻る硬性が必要とされる。一例としては、ＳＵＳ３０４を用いることができる。
【００６６】
図１１（ｄ）に示すように、外ハブ１０に収容された球体２０ａは、受部１１０にはめ込まれたリング部１００がストッパとなり、外ハブ１０から外れることがない。もっとも、球体２０ａは、外ハブ１０内に収容されている状態では、球体受け２２ａから抜け落ちることもない。したがって、球体２０ａ、受部１１０及びリング部１００によって、外ハブ１０と内ハブ２０との連結が維持されることになる。
【００６７】
（実施形態８）
図１２は、図２の変形例を示す図である。図１２には、図２（ｂ）に対応する内ハブ２０の断面図を示している。この内ハブ２０は、図１１に示すようなストッパを有していない外ハブ１０との連結に好適なものである。
【００６８】
図１２には、図２に示したもののほか、球体受け２９ａ，２９ｃの底部に形成された溝２８ａ，２８ｃと、溝２８ａ，２８ｃ内に収容された磁石２７ａ，２７ｃとを示している。
【００６９】
ここで、外ハブ１０がストッパを有していない場合には、外ハブ１０と内ハブ２０とを連結して使用しているときに、外ハブ１０と内ハブ２０とが相互に外れる場合がある。係る場合に、球体２９ａ等が球体受け２２ａ等から落ちないようにするために、本実施形態では、球体２９ａ等を磁性体とし、かつ、磁石２７ａ等を磁石受け２２ａ等に設ける。
【００７０】
こうすれば、外ハブ１０と内ハブ２０とが相互に外れても、球体２９ａ等は、磁石２７ａ等によって吸着されるため、球体受け２２ａ等から落ちない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１に係るジョイント構造の分解斜視図である。
【図２】図１の内ハブ２０の側面図及び球体受け２２ａ付近の拡大図である。
【図３】図１の外ハブ１０の側面図及び断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る外ハブ１０の断面図、側面図及び外ハブ１０と内ハブ２０とを連結する状態を示す図である。
【図５】図３の変形例である。
【図６】２つの外ハブ１０，１０’を、複数の球体が取り付けられている１つの連結部材２０を介して接続するタイプのジョイントを示す図である。
【図７】図３に示すタイプの外ハブ１０の加工工程の説明図である。
【図８】球体が球体受けから外れることを防止するカバー６０の上面図及び側面図である。
【図９】様々サイズのジョイントに対するシャフト３０，４０の取り付け態様を示す図である。
【図１０】図１の変形例を示す図である。
【図１１】図１０に示す各部材の組み立て原理の説明図である。
【図１２】図２の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０’ 外ハブ
２０ 内ハブ
２９ 球体
３０，４０ シャフト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機、船舶や産業機械などの動力伝達部に用いられるジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、「内周面の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝を備えた外輪部材と、外周面の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝を備えた内輪部材と、内・外輪部材のトラック溝間に介在するトルク伝達部とを有し、トルク伝達部を、ギア部を備えたジャーナル部材と、ジャーナル部材に回転自在に担持されたローラーとで構成し、ローラーを外輪部材のトラック溝に収容させ、内輪部材のトラック溝の底面にギア部を設けるとともにジャーナル部材のギア部を内輪のギア部と噛み合わせることによりジャーナル部材が内輪に対して傾くことを可能にした摺動式等速ジョイント」がある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているジョイントは、外輪部材及び内輪部材に加えて、トルク伝達部を備えている。トルク伝達部は、ギア部を備えたジャーナル部材と、ジャーナル部材に回転自在に担持されたローラーとで構成している。また、ジャーナル部材のギア部は、内輪のギア部と噛み合わせるという製造工程を経ている。
【０００５】
このように、上記ジョイントは、部品数が多いという点と、製造段階で面倒な噛み合わせ工程を経る必要があるといった点とに問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記各課題を解決したジョイントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のジョイントは、
複数の球体（例えば、図１の符号２９ａ〜２９ｄ）と、
前記各球体を受ける半球状の窪部（例えば、図２の符号２２ａ〜２２ｄ）が頭部（例えば、図２の符号２１）の側面に形成されていて当該頭部に首部（例えば、図２の符号２３）を介して円柱状の胴部（例えば、図２の符号２４）が位置する部材（例えば、図１の符号２０）と、
前記部材を収容する収容部（例えば、図１の符号１７）と当該収容部と一体的に形成されていて前記各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝（例えば、図２の符号１２ａ〜１２ｄ）とを有するハブ（例えば、図１の符号１０）とを備える。
【０００８】
前記部材は、前記ハブと連結される他のハブ（例えば、図１の符号１０）と一体形成されていてもよい。つまり、前記部材が前記他のハブの一部を構成していてもよい。
【０００９】
或いは、前記部材は、２つのハブ（例えば、図６の符号１０，１０’）間にまたがって収容されるようにしてもよい。この場合には、前記部材は、前記ハブの各長手溝に収容される球体と、前記ハブと連結される他のハブに収容される球体とを受ける窪部を有するようにするとよい。
【００１０】
前記長手溝の底部は、開口部分を中央部分よりも浅くするとよい（例えば、図４の符号１２ａ〜１２ｄに示す形状とする。）。この結果、当該開口部分によって球体が留められるため、部材とハブとが使用中に外れにくくなる。
【００１１】
前記ハブと当該ハブに連結されるシャフトとが螺合により連結されてもよい（例えば、図９の符号３４の構造とする）。係る場合、特に、ジョイント本体が小型の場合に好適に用いることができる。
【００１２】
なお、前記各球体の直径は、各球体の耐久性を考慮し、前記胴部の直径の略１／４〜１／８の範囲とするとよい。この範囲内であれば、ジョイントの使用時に、各球体にかかる応力は、耐久性に影響を及ぼすほど過度とはならない。
【００１３】
また、前記部材と前記ハブとが、相互に外れることを防止する防止部を備えるとよい。防止部のタイプは幾つかあるが、いずれを採用するかは、前記ハブの長手溝の底面とハブの外側壁との間の肉厚によって選択するとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るジョイントの分解斜視図である。図１に示すジョイントは、以下説明する、外ハブ１０と、内ハブ２０と、球体２９ａ〜２９ｄと、シャフト３０，４０に大別される。
【００１６】
外ハブ１０と内ハブ２０とは、外ハブ１０に形成されている収容部１７に、内ハブ２０の頭部２１（図２）が収容されることで連結される。
【００１７】
内ハブ２０は、後述するように、球体２９ａ〜２９ｄを受ける半球状の窪部が頭部２１の側面に形成されていて、頭部２１に首部２３を介して円柱状の胴部２４が位置する構成とされている。胴部２４の底面には、シャフト４０を受けられるように開口部２５が形成されている。
【００１８】
外ハブ１０は、内ハブ２０を収容する収容部と当該収容部と一体的に形成されていて前記各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝とを有する。
【００１９】
球体２９ａ〜２９ｄは、ステンレス、セラミック、金属等の磁性体などから成り、その寸法はジョイント自体の寸法が下記例の場合には４φ程度としている。球体２９ａ〜２９ｄの数は４つに限定されるものではない。一般的には、球体２９ａ〜２９ｄの数は、ジョイント本体の大きさ、材料（硬度）に応じて決定すればよい。また、球体２９ａ〜２９ｄの直径は、球体２９ａ〜２９ｄの耐久性を考慮し、内ハブ２０の胴部２４（図２）の直径の略１／４〜１／８の範囲とするとよい。
【００２０】
図２（ａ）は、図１の内ハブ２０を螺子穴２６ｂ側から見た側面図である。図２（ｂ）は、内ハブ２０を頭部２１側から見た側面図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の球体受け２２ａ付近の拡大図である。
【００２１】
内ハブ２０は、プラスチック製、金属製などである。内ハブ２０は、複数の球体２９ａ〜２９ｄを受ける半球状の球体受け２２ａ〜２２ｄが曲面に形成されている概形が円柱状の頭部２１を含む。ここで、半球状には、概形が円錐（図２（ａ）に示す断面図ではＶ字状となる形状）に近いものも含まれる。球体２９ａ〜２９ｄと球体受け２２ａ〜２２ｄとの間にはグリースが塗布される。内ハブ２０は、シャフト４０を受けるための開口部２５が底面に形成されていて、開口部２５で受けたシャフト４０をその側面から留める螺子４６，４８を受ける螺子穴２６ａ，２６ｂが側面に形成されている胴部２４を含む。さらに、内ハブ２０は、頭部２１と胴部２４とを結んでいて、シャフト３０，４０間の曲がりを許容する部分として機能する首部２３を含む。
【００２２】
なお、内ハブ２０のサイズの一例は、以下の通りである。
【００２３】
頭部２１：端面直径１２．４φ、首部２３との境界直径１２．７φ、丈６．７ｍｍ、端面から球体受け２９ａ〜２９ｄの底部までの長さ３．７ｍｍ、軸心から球体受け２９ａ〜２９ｄの底部までの長さ４．４７ｍｍ、首部２３との境界直径から球体受け２９ａ〜２９ｄの底部までの深さ１．８８ｍｍ、球体受け２９ａ〜２９ｄの開口径４．８〜５．０φ、
首部２３：頭部２１との境界から細径の頭部２１側までの長さ２．８ｍｍ、細径９．２φ、細径の頭部２１側から胴部２４との境界までの長さ４．５ｍｍ、胴部２４から細径に向かう部分の角度６７度、
胴部２４：直径２０φ、長さ１３ｍｍ、端面から螺子穴２６ａ，２６ｂの軸心までの長さ５ｍｍ、開口部２５の直径５．７φ、開口部２５の深さ１２ｍｍ、螺子穴２６ａ，２６ｂの直径３．３５φ。
【００２４】
また、内ハブ２０は、ダイカスト成型するとよいが、例えば、球体受け２２ａ〜２２ｄは掘削などによって作成してもよい。
【００２５】
図３（ａ）は、図１の外ハブ１０を開口部１５側から見た側面図である。図３（ｂ）は、外ハブ１０の断面図である。図３（ｃ）は、外ハブ１０を収容部１７側から見た側面図である。
【００２６】
外ハブ１０は、プラスチック製、金属製などである。外ハブ１０は、内ハブ２０の頭部２１を収容する収容部１７と、収容部１７に対して一体的に一定間隔で形成されていて各球体受け２２ａ〜２２ｄで受けられた球体２９ａ〜２９ｄが収容される複数の長手溝１２ａ〜１２ｄとを有する第１部分１１を含む。外ハブ１０は、シャフト３０を受けるための開口部１５が底面に形成されていて、開口部１５で受けたシャフト３０をその側面から留める螺子３６，３８を受ける螺子穴１６ａ，１６ｂが側面に形成されている第２部分１３を含む。なお、外ハブ１０のサイズの一例は、以下の通りである。
【００２７】
第１部分１１：収容部１７の深さ１３ｍｍ、長手溝１２ａ〜１２ｄの長手方向長さ１０．５ｍｍ、長手溝１２ａの底から長手溝１２ｄの底までの長さ１７ｍｍ、
第２部分１３：直径２０φ、長さ１１ｍｍ、端面から螺子穴１６ａ，１６ｂの軸心までの長さ５ｍｍ、開口部１５の直径５．７φ、開口部１５の深さ１１ｍｍ、螺子穴１６ａ，１６ｂの直径３．３５φ。
【００２８】
外ハブ１０及び内ハブ２０の各サイズを、上記例示のものと略相似で変更すれば、ジョイント全体のサイズを変更することができる。ただし、外ハブ１０及び内ハブ２０の硬性と球体２９ａ〜２９ｄの硬性とのずれが大きい場合には、ジョイント使用時に硬性が低い方が変形しないように、球体２９ａ〜２９ｄの数を変更するとよい。一般的には、ジョイントが大きくするならば、球体の数を増やすようにするとよい。
【００２９】
また、外ハブ１０は、ダイカスト成形するとよいが、例えば、長手溝１２ａ〜１２ｄは掘削などによって作成してもよい。
【００３０】
シャフト３０，４０は、ステンレス、セラミックなどから成り、その寸法は開口部１５，２５程度、ジョイント自体の寸法が上記例の場合には６φ程度としている。
【００３１】
このように、本実施形態のジョイントは、外ハブ１０と、内ハブ２０と、球体２９ａ〜２９ｄという３つの部品によって構成される。しかも、本実施形態のジョイントは、複雑な構造を要しない。このようなジョイントの場合にも、連結対象間の回転時の等速性が確認できた。
【００３２】
（実施形態２）
図４（ａ）は、本発明の実施形態２に係る外ハブ１０の断面図である。図４（ｂ）は、外ハブ１０を収容部１７側から見た側面図である。図４（ｃ）は、外ハブ１０と内ハブ２０とを連結する状態を示す図である。なお、ここでは、球体の数を６つとした場合の例を示している。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態では、長手溝１２ａ〜１２ｆの長手方向の中央部分を開口部分よりも相対的に深くしている。このような外ハブ１０は、図３に示した外ハブ１０のように、長手溝１２ａ〜１２ｆを形成しておき、その中央部分及び開口端を、掘削等によって緩やかに広げている。
【００３４】
なお、同じサイズの内ハブ２０を用いる場合には、実施形態２に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｆの開口部分の方が、実施形態１に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｄの開口部分のよりも深くない。そして、実施形態２に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｆの中央部分を、実施形態１に係る外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｄの深さと同じまで掘削等している。
【００３５】
具体的には、図３に示す外ハブ１０の場合、長手溝１２ａの底から長手溝１２ｄの底までの長さが１７ｍｍであったのに対して、図４に示す外ハブ１０の場合、長手溝１２ａの開口部分の底から長手溝１２ｄの開口部分の底までの長さは１６．３ｍｍとしている。
【００３６】
このような外ハブ１０に対して、内ハブ２０を３５度程度に傾けると、図４（ｃ）上下方向における球体２９ａ，２９ｄの距離を、長手溝１２ａ，１２ｄ間の距離以下とすることが可能となる。したがって、内ハブ２０を傾けた状態で収容部１７に差し込むことによって、内ハブ２０と外ハブ１０とを連結することができる。
【００３７】
内ハブ２０と外ハブ１０との連結後に、内ハブ２０と外ハブ１０との角度をなくせば、球体２０ａ〜２９ｆが、長手溝１２ａ〜１２ｆの中央部分と開口端との間の隆起部分に引っ掛るため、内ハブ２０と外ハブ１０とが外れることはない。なお、使用時には、内ハブ２０と外ハブ１０との為す角度が１５度程度であれば、内ハブ２０と外ハブ１０との連結は担保される。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る外ハブ１０を用いたジョイントは、使用時に、内ハブ２０と外ハブ１０とが外れにくくなる。具体的には、内ハブ２０と外ハブ１０との軸心を相互に傾けていきながら２０００時間程度回転させた場合、１５度程度であれば、外れることはなかった。
【００３９】
（実施形態３）
図５は、図３の変形例である。図５に示す外ハブ１０は、合計８つの長手溝１２ａ〜１２ｈが形成されている。この外ハブ１０は、ダイカスト成形している。
【００４０】
ここで、図５（ｂ）上下左右に位置する長手溝１２ａ〜１２ｄは、図３に示した外ハブ１０のように、中央部分の掘削等を行うことなく使用するものである。一方、図５（ｂ）長手溝１２ａ〜１２ｄ間に位置する長手溝１２ｅ〜１２ｈは、図４に示した外ハブ１０のように、中央部分の掘削等を行ってから使用するものである。なお、既述のように、長手溝１２ａ〜１２ｄは、長手溝１２ｅ〜１２ｈよりも深くなるように形成している。
【００４１】
このように、本実施形態では、実施形態１，２で説明した外ハブ１０のいずれとしても用いることができるように、外ハブ１０をダイカスト成形している。したがって、図５に示す外ハブ１０を量産しておき、用途に応じて長手溝１２ｅ〜１２ｈの加工を行えばよい。
【００４２】
（実施形態４）
図６は、２つの外ハブ１０，１０’を、複数の球体が取り付けられている１つの連結部材２０を介して接続するタイプのジョイントを示す図である。
【００４３】
図６（ａ）は、外ハブ１０の断面図である。図６（ｂ）は、外ハブ１０を収容部１７から見た側面図である。図６（ｃ）は、連結部材２０の側面及び断面図である。図６（ｄ）は、連結部材２０の平面図である。図６（ｅ）は、外ハブ１０，１０’を連結部材２０を介して接続して互いに軸を偏心させた状態を示す図である。
【００４４】
既述の各実施形態のジョイントは、構造上、シャフト３０，４０の軸を偏心させることができない。これに対して、本実施形態のジョイントは、構造上、外ハブ１０，１０’の軸を偏心させることが可能となるため、これに付随して、シャフト３０，４０の軸を偏心させることができる。
【００４５】
（実施形態５）
図７は、図３に示すタイプの外ハブ１０の加工工程の説明図である。本実施形態では、外ハブ１０と内ハブ２０との使用時の連結を担保するために、外ハブ１０と内ハブ２０とを連結した後に、長手溝１２ａ〜１２ｄの開口端付近の底部を、ポンチなどの冶具５１〜５４を用いて潰している。
【００４６】
具体的には、図７（ａ）に示すように、外ハブ１０の長手溝１２ａ〜１２ｄに対応する外周部分に、先端が尖っている冶具５１〜５４を、外ハブ１０の軸心に向けて当てる。ここで、図７（ｂ）に示すように、外ハブ１０は、外周端部に段差が形成してあり、この段差部分に冶具５１〜５４の先端を、所定の角度で当てる。
【００４７】
そして、この状態で、冶具５１〜５４に対して、外ハブ１０の軸心に向けて外力を加える。その結果、外ハブ１０は、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、長手溝１２ａ〜１２ｄに対応する外周部分が潰れる。長手溝１２ａ〜１２ｄ内の球体は、潰れた部分までは到達することができるが、当該部分で引っ掛かる。よって、外ハブ１０と内ハブ２０とが外れることはない。
【００４８】
ここで、図７に示す手法は、外ハブ１０と内ハブ２０とを外れないようにする工夫を施してある。しかし、ジョイントのサイズが大型化すると、長手溝１２ａ〜１２ｄの底部から外ハブ１０の外周面までの肉厚が増し、図７に示す手法では、外ハブ１０と内ハブ２０との外れないようにするのに十分な潰れ部分を形成することができない場合がある。
【００４９】
係る場合には、外ハブ１０と内ハブ２０とを外れること自体を防止するのではなく、図８に示すように、外ハブ１０と内ハブ２０とを外れた場合にも、球体が球体受けから外れないようにする必要がある。
【００５０】
図８は、球体が球体受けから外れることを防止するカバー６０の上面図及び側面図である。ここでは、球体受けが６つある場合のカバー６０を示している。
【００５１】
図８に示すように、カバー６０は、中央に開口部６１が形成されているカバー本体と、カバー本体の縁部からカバー本体に対して直角に立ち上がる片部６０ａ，６０ｂを含む合計６つの片部とを有している。片部６０ａ，６０ｂの間隔は、球体２９ａ等の直径よりも狭くしてある。
【００５２】
カバー６０は、球体を球体受けに収容した後に、カバー６０によって内ハブ２０の頭部２１を覆う態様で取り付ける。なお、内ハブ２０の頭部２１の端面中央（開口部６１に対応する位置）には、螺子穴を形成しておけば、ビスなどを用いてカバー６０を内ハブ２０に固着することが可能となる。もちろん、内ハブ２０とカバー６０とは接着剤などで固着してもよい。
【００５３】
上記のようにして、カバー６０を内ハブ２０に取り付けると、図示しているように、球体２９ａは、図示しているように、片部６０ａ，６０ｂ間で留まり、落下しなくなる。
【００５４】
（実施形態６）
図９は、様々サイズのジョイントに対するシャフト３０，４０の取り付け態様を示す図である。図９（ａ）は、シャフト３０，４０の径が、開口部１５，２５の径以下の場合の例を示す図である。この場合には、図９（ａ）に示すように、まず、シャフト３０，４０の先端部３４，４３を螺子切りし、かつ、開口部１５，２５に螺子穴を形成する。そして、先端部３４，４３は、ナット３２，４２との螺合によってジョイントに連結される。この際、外ハブ１０側は、開口部１５と収容部１７とが一体形成されているため、外ハブ１０に対するシャフト３０の位置決めを行うためにナット３２を用いることは必須となる。一方、内ハブ２０側は、開口部２５に底があるためナット４２を用いることは必須ではないが、内ハブ２０とシャフト４０とのより頑丈な連結のためにナット４２を用いるとよい。
【００５５】
図９（ａ）に示すような連結手法は、ジョイント及びシャフト３０，４０の径が小さいときに有効である。これは、ジョイント等の径が小さい場合には、内ハブ２０等の側面と開口部２５との間が肉薄のため、図１に示した螺子穴２６ａ等を内ハブ２０等に形成することができなくなるので、螺子３６等を用いることなく、ジョイントとシャフト３０，４０との連結が必要となるからである。具体的には、内ハブ２０等の直径が４φ以下となると、螺子穴２６ａ等の形成が困難となる。
【００５６】
図９（ｂ）は、シャフト３０，４０の径が、開口部１５，２５の径よりも大きい場合の例を示す図である。この場合には、図９（ｂ）に示すように、まず、シャフト３０，４０の先端部３４，４３を螺子切りし、かつ、開口部１５，２５に螺子穴を形成する。そして、先端部３４，４３は、開口部１５，２５との螺合によってジョイントに連結される。係る場合には、ナットは不要である。先端部３４，４３の底面上で外ハブ１０に対するシャフト３０の位置決めがなされるからである。もちろん、内ハブ２０とシャフト４０とのより頑丈な連結、外ハブ１０とシャフト３０とのより頑丈な連結のためにナットを補助的に用いてもよい。
【００５７】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）の変形例である。ここでは、内ハブ２０の胴部２４の径を図１等に示す場合に比して相対的に小さくした場合の、内ハブ２０とシャフト４０との連結例を示している。図示するように、内ハブ２０の端部を雄螺子とし、かつ、シャフト４０の端部を雌螺子としている。ここでは、補助的にナット４２を用いている。
【００５８】
（実施形態７）
図１０は、図１の変形例を示す図である。図１０には、図１に示したもののほか、ステンレスなどからなる略Ｃ型形状のリング部１００を示している。リング部１００は、略Ｃ型形状としているため、切欠き部分１００ａを有している。また、図１０には、長手溝１２ａ〜１２ｄの短手方向を横切る方向に形成されていて、リング部１００を受ける受部１１０を示している。
【００５９】
リング部１００の径と受部１１０の径とは、略同一としている。このため、リング部１００を受部１１０にはめ込んだ後には、意図的にリング部１００を受部１１０から外そうとしなければ外れない。
【００６０】
リング部１００及び受部１１０は、外ハブ１０と内ハブ２０とを一旦連結した後に、その連結を維持するものである。すなわち、リング部１００及び受部１１０は、図４，図７を用いて説明した構造に対する代替物として用いられる。
【００６１】
図１１は、図１０に示す各部材の組み立て原理の説明図である。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）には、外ハブ１０を収容部１７側から見た側面図を示している。図１１（ｄ）には、外ハブ１０の断面図の一部を示している。
【００６２】
図１１（ａ）に示すように、収容部１７には、既述のように、長手溝１２ａ〜１２ｄが形成されている。また、長手溝１２ａ〜１２ｄ等には、ダイカストによって受部１１０が形成されている。もっとも、外ハブ１０をダイカスト成型しない場合には、切削等によって長手溝１２ａ〜１２ｄ等に受部１１０を設けてもよい。
【００６３】
図１１（ｂ）に示すように、長手溝１２ａ〜１２ｄには、球体２９ａ〜２９ｄが収容される。なお、説明の都合上、内ハブ２０を図示していないが、実際には、球体２９ａ〜２９ｄは、内ハブ２０で受けられた状態で長手溝１２ａ〜１２ｄに収容される。
【００６４】
図１１（ｃ）に示すように、受部１１０に対して、リング部１００をはめ込む。この際、リング部１００は、略Ｃ型形状であるため、内径方向に向けて力を加えることによって、径を縮めることができる。径が縮められたリング部１００を収容部１７から受部１１０に向けてはめ込む。実際に、リング部１００が受部１１０まで到達すると、縮められた径が広がり、リング部１００が受部１１０に収まる。
【００６５】
ここで、上記手法によって、リング部１１０を受部１１０で受けさせようとするためには、リング部１００を内径方向に向けて力を加えたときに、リング部１００の径が、収容部１７の径よりも小さくなるような幅で切欠き部１００ａを形成しておく必要がある点に留意されたい。また、リング部１００は、内径方向に向けて加えられる力が解除された場合に、リング部１００がもとの形状に戻る硬性が必要とされる。一例としては、ＳＵＳ３０４を用いることができる。
【００６６】
図１１（ｄ）に示すように、外ハブ１０に収容された球体２０ａは、受部１１０にはめ込まれたリング部１００がストッパとなり、外ハブ１０から外れることがない。もっとも、球体２０ａは、外ハブ１０内に収容されている状態では、球体受け２２ａから抜け落ちることもない。したがって、球体２０ａ、受部１１０及びリング部１００によって、外ハブ１０と内ハブ２０との連結が維持されることになる。
【００６７】
（実施形態８）
図１２は、図２の変形例を示す図である。図１２には、図２（ｂ）に対応する内ハブ２０の断面図を示している。この内ハブ２０は、図１１に示すようなストッパを有していない外ハブ１０との連結に好適なものである。
【００６８】
図１２には、図２に示したもののほか、球体受け２９ａ，２９ｃの底部に形成された溝２８ａ，２８ｃと、溝２８ａ，２８ｃ内に収容された磁石２７ａ，２７ｃとを示している。
【００６９】
ここで、外ハブ１０がストッパを有していない場合には、外ハブ１０と内ハブ２０とを連結して使用しているときに、外ハブ１０と内ハブ２０とが相互に外れる場合がある。係る場合に、球体２９ａ等が球体受け２２ａ等から落ちないようにするために、本実施形態では、球体２９ａ等を磁性体とし、かつ、磁石２７ａ等を磁石受け２２ａ等に設ける。
【００７０】
こうすれば、外ハブ１０と内ハブ２０とが相互に外れても、球体２９ａ等は、磁石２７ａ等によって吸着されるため、球体受け２２ａ等から落ちない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１に係るジョイント構造の分解斜視図である。
【図２】図１の内ハブ２０の側面図及び球体受け２２ａ付近の拡大図である。
【図３】図１の外ハブ１０の側面図及び断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る外ハブ１０の断面図、側面図及び外ハブ１０と内ハブ２０とを連結する状態を示す図である。
【図５】図３の変形例である。
【図６】２つの外ハブ１０，１０’を、複数の球体が取り付けられている１つの連結部材２０を介して接続するタイプのジョイントを示す図である。
【図７】図３に示すタイプの外ハブ１０の加工工程の説明図である。
【図８】球体が球体受けから外れることを防止するカバー６０の上面図及び側面図である。
【図９】様々サイズのジョイントに対するシャフト３０，４０の取り付け態様を示す図である。
【図１０】図１の変形例を示す図である。
【図１１】図１０に示す各部材の組み立て原理の説明図である。
【図１２】図２の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０，１０’ 外ハブ
２０ 内ハブ
２９ 球体
３０，４０ シャフト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の球体と、
前記各球体を受ける半球状の窪部が二列で形成されている円柱状の部材と、
前記部材をその一端側から収容する収容部と当該収容部と一体的に形成されていて一列目の各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝とを有する第１ハブと、
前記部材をその他端側から収容する収容部と当該収容部と一体的に形成されていて二列目の各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝とを有する第２ハブと、
を備えるジョイント。
【請求項２】
前記長手溝の底部は、開口部分が中央部分よりも浅い、請求項１記載のジョイント。
【請求項３】
前記各球体の直径は、前記胴部の直径の略１／４〜１／８の範囲である、請求項１記載のジョイント。
【請求項１】
複数の球体と、
前記各球体を受ける半球状の窪部が二列で形成されている円柱状の部材と、
前記部材をその一端側から収容する収容部と当該収容部と一体的に形成されていて一列目の各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝とを有する第１ハブと、
前記部材をその他端側から収容する収容部と当該収容部と一体的に形成されていて二列目の各窪部で受けられた球体が収容される複数の長手溝とを有する第２ハブと、
を備えるジョイント。
【請求項２】
前記長手溝の底部は、開口部分が中央部分よりも浅い、請求項１記載のジョイント。
【請求項３】
前記各球体の直径は、前記胴部の直径の略１／４〜１／８の範囲である、請求項１記載のジョイント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１９０９３５（Ｐ２０１１−１９０９３５Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９３２０（Ｐ２０１１−１１９３２０）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【分割の表示】特願２００７−５０９７６８（Ｐ２００７−５０９７６８）の分割
【原出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（５９３１８２３８１）アサ電子工業株式会社 (5)
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【分割の表示】特願２００７−５０９７６８（Ｐ２００７−５０９７６８）の分割
【原出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（５９３１８２３８１）アサ電子工業株式会社 (5)
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