トリポード型等速自在継手用ローラカセット、トリポード型等速自在継手用サブアッシー、トリポード型等速自在継手用トリポードキッド、およびトリポード型等速自在継手
【課題】トリポード型等速自在継手用ローラカセット、トリポード型等速自在継手用サブアッシー、トリポード型等速自在継手用トリポードキッド、およびトリポード型等速自在継手を提供する。
【解決手段】外側継手部材１への組付状態において、針状ころ１２は、円周方向すきまによって第１スキュー角θ１が生じ得るとともに、径方向すきまによって第２スキュー角θ２が生じ得る。継手機能を維持したまま、第２スキュー角θ２の範囲の大小差を第１スキュー角θ１の範囲の大小差よりも大きくている。
【解決手段】外側継手部材１への組付状態において、針状ころ１２は、円周方向すきまによって第１スキュー角θ１が生じ得るとともに、径方向すきまによって第２スキュー角θ２が生じ得る。継手機能を維持したまま、第２スキュー角θ２の範囲の大小差を第１スキュー角θ１の範囲の大小差よりも大きくている。
【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用ローラカセット、トリポード型等速自在継手用サブアッシー、トリポード型等速自在継手用トリポードキッド、および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トルクを伝達するドライブシャフトでは、その一端が摺動型等速自在継手を介してデファレンシャルに連結され、他端が固定型等速自在継手を介して車輪に連結される。ドライブシャフトに使用する摺動型等速自在継手としては、例えばトリポード型等速自在継手が知られている。
【０００３】
トリポード型等速自在継手は、図８と図９に示すように、外側継手部材５１と、内側継手部材としてのトリポード部材５２と、トルク伝達部材としてのローラ５３を主要な構成要素としている。
【０００４】
外側継手部材５１は一体に形成されたマウス部５４とステム部５５とからなる。マウス部５４は一端で開口したカップ状であり、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝５６が形成してある。マウス部５４は、大径部５４ａと小径部５４ｂとが交互に表れる非円筒形状であり、大径部５４ａの径方向内側にトラック溝５６が形成されている。各トラック溝５６の円周方向に向き合う側壁に、ローラ案内面５７，５７が形成されている。
【０００５】
トリポード部材５２はボス５８と脚軸５９とを有する。ボス５８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプライン又はセレーション孔６１が形成してある。脚軸５９はボス５８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材５２の各脚軸５９はローラ５３を回転可能に支持している。
【０００６】
脚軸５９とローラ５３との間には複数の針状ころ６２が配設されている。これらの針状ころ６２は、脚軸５９の基端方向では、脚軸５９の基端側外周面に装着されたインナーワッシャ６３で位置規制される。脚軸５９の先端方向では、脚軸５９の先端側に設けられたアウターワッシャ６４によって位置規制と抜け止めがされる。脚軸５９の先端側外周面には周方向溝６５が形成され、この周方向溝６５に止め輪６６が装着される。止め輪６６の内側（脚軸基端側）の脚軸５９外周面に上記アウターワッシャ６４が嵌合される。
【０００７】
図８と図９に示すような従来のトリポード型等速自在継手においては、トラニオン・ジャーナル（脚軸）５９、針状ころ６２、ローラ５３間のすきま（周方向すきまおよび径方向すきま）は、スキュー角を考慮して設定されていなかった。
【０００８】
針状ころが実際にスキューし得る角度いかんによってトリポード型等速自在継手のＮＶＨ特性が変わる。しかしながら、スキュー角はラジアルすきま、円周方向すきまから決定されるところ、従来、このことが考慮に入れられていなかった。そのため、トリポード型等速自在継手のプロポーション違いやサイズ等によりＮＶＨ特性が違い、最適化が図れていなかった。
【０００９】
そこで、従来では、針状ころのスキューを抑制してトリポード型等速自在継手の低振動化を図るようにしたものが提案された（特許文献１）。
【００１０】
この特許文献１記載のトリポード型等速自在継手は、円周方向すきまによって生じ得る針状ころのスキュー角（θ１）を、前記ローラと前記トラニオン・ジャーナル（脚軸）との間の環状空間内における径方向すきまによって生じ得る針状ころのスキュー角（θ２）よりも大きくし、前記針状ころのスキュー角のうち、前記ローラと前記トラニオン・ジャーナルとの間の環状空間内における前記針状ころの径方向すきまによって生ずる針状ころのスキュー角（θ２）が４．０°〜４．５°の範囲内であるようにしたものである。
【００１１】
針状ころが実際にスキューし得る角度すなわちスキュー角の自由度は、径方向すきま（ラジアルすきま）による制約と、ピッチ円におけるころ間のすきま（円周方向すきま）による制約を受け、両者のすきまのうち小さいほうが支配的となる。円周方向すきまによるスキューの場合、ころ同士が接するまでスキューし得るため、このときのスキュー角θ１は数１で表わされる。
【数１】
【００１２】
ここに、Ｄはローラの内径、ｄはころ径、Ｚはころ数である。
【００１３】
また、ラジアルすきまによるスキューの場合は、ころ両端部がローラ内径に接するまでスキューし得るから、このときのスキュー角θ２は数２で表わされる。
【数２】
【００１４】
ここに、ｇｒはラジアルすきま、ｌはころの有効長さである。
【００１５】
これらのスキュー角θ１、θ２をそれぞれ求め、小さい方が実際に起こり得るスキュー角である。
【００１６】
そして、前記特許文献１では、両スキュー角θ１、θ２の関係がθ１＞θ２で、かつ、スキュー角θ２が４．０°〜４．５°となるようにラジアルすきまを設定することにより、トリポード型等速自在継手の誘起スラストが低減し、低振動化を達成できたものであるとしている。
【００１７】
ところで、前記図８と図９に示すトリポード型等速自在継手は、各脚軸に対してローラが１個のシングルローラタイプであった。これに対して、特許文献２に記載のように、各脚軸に対してローラが２個のダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第３９８４７７６号公報
【特許文献２】特許第３５９９６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
前記特許文献１に記載のトリポード型等速自在継手では、確かに低振動化を達成でき、この低振動化のためには好ましい構成である。しかしながら、スキュー角（θ２）を４．０°〜４．５°の範囲としたことによって、厳密なすきま管理を必要とする。
【００２０】
そのため、ローラ、トラニオン・ジャーナル、針状ころの径をいずれも極めて精度良く加工して、これらを組立てる。または、ローラ、トラニオン・ジャーナル（脚軸）、針状ころの径を予め測定しておき、所定のすきまになるように組み合わせて(マッチング)、組み立てる必要がある。
【００２１】
しかしながら、各部材を精度良く加工するようにすれば、加工作業時間が大となったり不良品が発生し、コスト高となったりする。しかも、各部材が精度よく加工されていても、組立てられた状態で、スキュー角（θ２）が４．０°〜４．５°の範囲となるすきまを確保できるか不透明である。また、マッチングを行うものでは、部品毎に寸法が相違する複数種を用意する必要があるため、部品の測定、管理、および組立て時の部品選定の工数が新たに必要となり、寸法毎に必要な部品数が事前に分からないため、各部品を多めに作る必要があり、且つ、その保管場所も余分に必要となり、コスト高となる。
【００２２】
また、前記特許文献２に記載のダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手であっても、スキュー角について考慮されていなかった。
【００２３】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、継手機能に悪影響を与えずにスキュー角を大きくとれてすきま管理の容易化を図ることが可能なダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットは、トリポード部材の半径方向に突出した脚軸に外嵌される内側ローラと、外側継手部材のトラック溝のローラ案内面を転動する外側ローラと、この外側ローラと内側ローラとの間に介在される複数の針状ころとを備え、外側継手部材への組付状態において、針状ころは、円周方向すきまによって第１スキュー角が生じ得るとともに、径方向すきまによって第２スキュー角が生じ得るトリポード型等速自在継手用ローラカセットであって、継手機能を維持したまま、前記第２スキュー角の範囲の大小差を前記第１スキュー角の範囲の大小差よりも大きくしたものである。
【００２５】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットによれば、継手機能に悪影響を与えずに第２スキュー角の範囲を大きくとることができる。特に、第１スキュー角θ１を６°〜９°とすることによって、第２スキュー角θ２の範囲を３°〜１２°のように大きく取れる。ここで、継手機能を維持したままとは、等速自在継手としての機能に悪影響を与えないことであり、具体的には、誘起スラストが良好な値を示すとともに、耐久性が劣化しない等のことである。ここで、誘起スラストとは、等速自在継手が回転中にある角度でトルクが負荷されたときに、その継手内部の摩擦により発生するスラスト力をいう。
【００２６】
第１スキュー角を第２スキュー角よりも小さくすることができ、また、グリースを充填しておくこともできる。
【００２７】
本発明のトリポード型等速自在継手用トリポードキットは、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備え、このトリポード部材とローラカセットとが一体化されているトリポードキットであって、前記ローラカセットに前記トリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたものである。
【００２８】
本発明のトリポード型等速自在継手用サブアッシーは、内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、前記ローラカセットに前記トリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたものである。
【００２９】
針状ころと内側ローラとの面圧を、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面との面圧よりも高くするのが好ましい。また、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面とをアンギュラコンタクトとしたり、サーキュラコンタクトとしたりできる。
【００３０】
内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、トリポード部材とローラカセットとに前記トリポードキットを用いたものである。
【００３１】
本発明のトリポード型等速自在継手は、前記トリポード型等速自在継手用サブアッシーを用いたものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットでは、継手機能に悪影響を与えずに第２スキュー角の範囲を大きくとることができる。このため、すきま管理の容易化を図ることができる。従って、ローラカセットを構成する各部品の高精度仕上を実施する必要が無くなるとともに、高精度のマッチングを実施する必要が無くなり、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００３３】
特に、第１スキュー角θ１を６°〜９°とすることによって、継手機能に悪影響を与えることなく、第２スキュー角θ２を広い範囲に設定可能となり、すきま管理の容易化を安定して図ることができる。
【００３４】
円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）と径方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ２）のうちどちらか小さい方が実際に起こり得るスキュー角である。このため、円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）を小さくしておくことによって、このスキュー角（θ１）のみを規制することで針状ころのスキュー対策を講じることができる。
【００３５】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、トラニオン・ジャーナル（脚軸）と針状ころの間に、トラニオン・ジャーナル（脚軸）との間に角度を取り得るローラが存在するため、針状ころのスキューが機能に与える影響はシングルローラタイプより小さい。このため、機能に悪影響を与えずにスキュー角を大きくすることが可能である。
【００３６】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、針状ころの内側に接触しているのはローラであり、回転可能である。そのため、負荷を受ける地点が常に変動し、ローラの面全体を使って繰返し荷重を受ける。シングルローラタイプは、針状ころの内側に接触しているのは、トラニオン・ジャーナル（脚軸）であり、回転しないため、常に同じ地点で荷重を受けている。そのため、ダブルローラタイプは、針状ころの内側部品(内側ローラ)の耐久性が高く、面圧を高目に設定できる。
【００３７】
針状ころと内側ローラとの面圧を、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面との面圧よりも高くすることによって、針状ころと内側ローラとの接触長さを小さくできる。これによって、内側ローラを小さくでき、継手全体のコンパクト化を達成できる。
【００３８】
本発明に係るローラカセットを用いて、トリポードキットを構成でき、また、このようなトリポードキットを用いて、サブアッシーを構成でき、さらに、このようなサブアッシーを用いてトリポード型等速自在継手を構成できる。このため、トリポード型等速自在継手として、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態を示すトリポード型等速自在継手の断面図である。
【図２】前記トリポード型等速自在継手のローラカセットの拡大縦断面図である。
【図３】前記トリポード型等速自在継手のローラカセットの拡大横断面図である。
【図４】内側ローラと外側ローラとの間に形成される環状空間を示す簡略図である。
【図５】針状ころの周方向すきまに起因するスキューの説明図である。
【図６】針状ころの径方向すきまに起因するスキューの説明図である。
【図７】外側ローラとローラ案内面との関係を示し、（ａ）はアンギュラコンタクトをなす場合の簡略図であり、（ｂ）はサーキュラコンタクトをなす場合の簡略図である。
【図８】従来のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図９】従来のトリポード型等速自在継手の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００４１】
トリポード型等速自在継手は、図１に示すように、外側継手部材１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としてのローラカセット３を主要な構成要素としている。この場合、トリポード部材２とローラカセット３との組合体をトリポードキット２０と呼び、外側継手部材１とトリポード部材２とローラカセット３との組合体をサブアッシー２１と呼ぶ。
【００４２】
外側継手部材１は一体に形成されたマウス部４とステム部（図示省略）とからなる。マウス部４は一端で開口したカップ状であり、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝６が形成してある。マウス部４は、大径部４ａと小径部４ｂとが交互に表れる非円筒形状であり、大径部４ａの径方向内側にトラック溝６が形成されている。各トラック溝６の円周方向に向き合う側壁に、ローラ案内面７，７が形成されている。
【００４３】
トリポード部材２は図１に示すようにボス８と脚軸９とを有する。ボス８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプライン又はセレーション孔１１が形成してある。脚軸９はボス８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材２の各脚軸９はローラカセット３を回転可能に支持している。なお、脚軸９の外周面には硬化層Ｓが設けられている。この硬化層Ｓは例えば高周波焼入れによって成形される。
【００４４】
ローラカセット３は、脚軸９に外嵌される内側ローラ１３と、ローラ案内面７を転動する外側ローラ１４と、内側ローラ１３と外側ローラ１４との間に介在される複数の針状ころ１２とを備える。この場合のローラカセット３（脚軸９に装着する前の状態のローラカセット）においては、グリースが充填される。なお、グリースとしては、ウレア系またはリチウム系グリース等であり、この種のローラカセットに一般的に充填されるものが使用される。
【００４５】
すなわち、図２に示すように、内側ローラ１３の円筒形外周面１３ａを内側軌道面とし、外側ローラ１４の円筒形内周面１４ａを外側軌道面として、これらの内外軌道面間に針状ころ１２が転動自在に介在する。図３に示すように、針状ころ１２は、できるだけ多くのころを入れた、保持器のない、いわゆる総ころ状態で組み込まれている。なお、外側ローラ１４の内周面の軸方向両端部に環状溝１７，１８（図２参照）が形成され、各環状溝には針状ころ１２の抜け止め用のワッシャ１５，１６が装着されている。
【００４６】
外側ローラ１４の外周面１４ｂは、軸線上に曲率中心を置いた部分球面とするほか、軸線から半径方向に離れた位置に曲率中心を置いた円弧を母線とする凸曲面とすることもできる。また、ローラ案内面７と外側ローラ１４の接触形態は、図７（ａ）に示すようなアンギュラコンタクト、あるいは、図７（ｂ）に示すようなサーキュラコンタクトとすることもできる。アンギュラコンタクトはある接触角をもち、二点で接触するため、接触角方向の二点に接触楕円が発生する。サーキュラコンタクトは球面同士の接触であるため一点で接触する。
【００４７】
本実施形態においては、針状ころ１２と内側ローラ１３との面圧を、外側ローラ１４と外側継手部材１のローラ案内面７との面圧よりも高くするのが好ましい。例えば、外側ローラ１４と外側継手部材１のローラ案内面７との面圧が２．７０ＧＰａであり、針状ころ１２と内側ローラ１３との面圧が３．７９ＧＰａであったりする。
【００４８】
脚軸９の外周面は、縦断面（図１参照）で見ると脚軸９の軸線と平行なストレート形状であり、横断面（図３）で見ると、長軸が継手の軸線に直交する楕円形状である。脚軸9の断面形状は、トリポード部材２の軸方向で見た肉厚を減少させて略楕円状としてある。言い換えれば、脚軸９の断面形状は、トリポード部材２の軸方向で互いに向き合った面が相互方向に、つまり、仮想円筒面よりも小径側に退避している。
【００４９】
内側ローラ（支持リング）１３の内周面は、図１のように円弧状凸断面を有する。このことと、脚軸９の横断面形状が上述のように略楕円形状であり、脚軸９と支持リング１３との間には所定のすきまが設けてあることから、内側ローラ１３は脚軸９の軸方向での移動が可能であるばかりでなく、脚軸９に対して首振り揺動自在である。
【００５０】
また、前記したように内側ローラ１３と外側ローラ１４は針状ころ１２を介して相対回転自在にユニット化されているため、脚軸９に対し、内側ローラ１３と外側ローラ１４がユニットとして首振り揺動可能な関係にある。ここで、首振りとは、脚軸９の軸線を含む平面内で、脚軸９の軸線に対して内側ローラ１３と外側ローラ１４の軸線が傾くことをいう。
【００５１】
ところで、このようなトリポード型等速自在継手では、針状ころ１２に対して円周方向すきまや径方向すきまが生じる。針状ころ１２は、その軸心Ｏ１を脚軸９の軸心線Ｏと平行状態として、図３に示すように、脚軸９の廻りに配設される。このため、円周方向すきまとは、針状ころ１２の配設方向で円周方向Ａに沿って生じる針状ころ１２間のすきまであり、この円周方向すきまによって、針状ころ１２が脚軸９の軸心線Ｏと平行な軸心線Ｏ０）に対して図４や図５に示すように倒れる。そして、この倒れ角度を、円周方向すきまによって生じ得る針状ころ１２の第１スキュー角θ１と呼ぶ。また、内側ローラ１３と外側ローラ１４との間の環状空間２５が形成され、この環状空間２５に針状ころ１２が配設されることになる。このため、針状ころ１２が図２の矢印Ｂ方向(径方向)に倒れるおそれがある。そして、この倒れ角度を径方向すきまよって生じ得る針状ころ１２の第２スキュー角θ２（図６参照）と呼ぶ。
【００５２】
このトリポード型等速自在継手では、継手機能を維持したまま、第２スキュー角θ２の範囲の大小差を第１スキュー角θ１の範囲の大小差よりも大きくしている。この実施形態においては、第１スキュー角θ１の範囲を６°〜９°とするとともに、第２スキュー角θ２の範囲を３°〜１２°としている。ここで、継手機能を維持したままとは、等速自在継手としての機能に悪影響を与えないことであり、具体的には、誘起スラストが良好な値を示すとともに、耐久性が劣化しない等のことである。ここで、誘起スラストとは、等速自在継手が回転中にある角度でトルクが負荷されたときに、その継手内部の摩擦により発生するスラスト力をいう。
【００５３】
ところで、このトリポード型等速自在継手は、まず、図２に示すようにローラカセット３を組立てる。次に、トリポード部材２の各脚軸９に、組立てられたローラカセット３を装着し、これによって、トリポード部材２とローラカセット３とが組付けられたトリポードキット２０を組立てる。そして、このトリポードキット２０を外側継手部材１のマウス部４に挿入することによって、サブアッシー２１を組立てる。このようにサブアッシー２１に対して、トリポード部材２のボス８にシャフトを嵌入するとともに、外側継手部材１のマウス部４の開口部を塞ぐブーツを装着することによって、トリポード型等速自在継手が完成する。
【００５４】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットでは、継手機能に悪影響を与えずに第２スキュー角θ２の範囲を大きくとることができる。このため、すきま管理の容易化を図ることができ、ローラカセット３を構成する各部品の高精度仕上を実施する必要が無くなるとともに、高精度のマッチングを実施する必要が無くなり、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００５５】
特に、第１スキュー角θ１を６°〜９°とすることによって、継手機能に悪影響を与えることなく、第２スキュー角θ２を広い範囲に設定可能となり、すきま管理の容易化を安定して図ることができる。
【００５６】
円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）と径方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ２）のうちどちらか小さい方が実際に起こり得るスキュー角である。このため、円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）を小さくしておくことによって、このスキュー角（θ１）のみを規制することで針状ころのスキュー対策を講じることができる。
【００５７】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、トラニオン・ジャーナル（脚軸）９と針状ころ１２の間に、トラニオン・ジャーナル（脚軸）９との間に角度を取り得るローラが存在するため、針状ころ１２のスキューが機能に与える影響はシングルローラタイプより小さい。このため、機能に悪影響を与えずにスキュー角を大きくすることが可能である。
【００５８】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、針状ころ１２の内側に接触しているのはローラであり、回転可能である。そのため、負荷を受ける地点が常に変動し、ローラの面全体を使って繰返し荷重を受ける。シングルローラタイプは、針状ころ１２の内側に接触しているのは、トラニオン・ジャーナル（脚軸）９であり、回転しないため、常に同じ地点で荷重を受けている。そのため、ダブルローラタイプは、針状ころ１２の内側部品(内側ローラ)の耐久性が高く、面圧を高目に設定できる。
【００５９】
針状ころ１２と内側ローラ１３との面圧を、外側ローラ１４と外側継手部材１のローラ案内面７との面圧よりも高くすることによって、針状ころ１２と内側ローラ１３との接触長さを小さくできる。これによって、内側ローラ１３を小さくでき、継手全体のコンパクト化を達成できる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、トリポード型等速自在継手として、トリポード部材の脚軸の外周面を真球面にして、この真球面に内側ローラの円筒形内周面が摺動可能に外嵌しているものであってもよい。これによって、スライド抵抗と誘起スラストの低減を図ることができる。また、内側ローラと針状ころとの間にリング部材が介在されるタイプのものであってもよい。ここで、スライド抵抗とは、トリポード型等速自在継手のように摺動式継手で、外輪とトリポード部材が互いに摺動する時に発生する軸方向摩擦力の大きさのことをいう。なお、誘起スラストとは前記したとおりである。
【００６１】
実施例１
θ１を６°〜９°とし、θ２を３°〜１５°とした複数のサンプルとしての等速自在継手を製作し、各サンプルについて誘起スラストを測定した。この場合、トルクを２９４Ｎ・ｍとし、回転数を１５００ｒｐｍとし、作動角を７°とした。θ２が３°〜１５°ではあまり変化はなく、良好な値を示した。また、θ１＞θ２であっても、θ１＜θ２であってもほぼ同じであった。
【００６２】
実施例２
θ１を６°〜９°とし、θ２を３°〜１５°とした複数のサンプルとしての等速自在継手を製作し、各サンプルについて耐久試験を行った。この場合、トルクを７２６Ｎ・ｍとし、回転数を２３０ｒｐｍとし、作動角を６°とした。θ２が３°〜１２°では目標の耐久性を示したが、θ２が１５°では、目標の耐久性を示さなかった。
【００６３】
前記実施例１、２から分かるように、θ１を６°〜９°とし、θ２を３°〜１２°とするのが良いことが分かる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 外側継手部材
２ トリポード部材
３ ローラカセット
６ トラック溝
７ ローラ案内面
９ 脚軸
１３ 内側ローラ
１２ 針状ころ
１４ 外側ローラ
２０ トリポードキット
２１ サブアッシー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリポード型等速自在継手用ローラカセット、トリポード型等速自在継手用サブアッシー、トリポード型等速自在継手用トリポードキッド、および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トルクを伝達するドライブシャフトでは、その一端が摺動型等速自在継手を介してデファレンシャルに連結され、他端が固定型等速自在継手を介して車輪に連結される。ドライブシャフトに使用する摺動型等速自在継手としては、例えばトリポード型等速自在継手が知られている。
【０００３】
トリポード型等速自在継手は、図８と図９に示すように、外側継手部材５１と、内側継手部材としてのトリポード部材５２と、トルク伝達部材としてのローラ５３を主要な構成要素としている。
【０００４】
外側継手部材５１は一体に形成されたマウス部５４とステム部５５とからなる。マウス部５４は一端で開口したカップ状であり、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝５６が形成してある。マウス部５４は、大径部５４ａと小径部５４ｂとが交互に表れる非円筒形状であり、大径部５４ａの径方向内側にトラック溝５６が形成されている。各トラック溝５６の円周方向に向き合う側壁に、ローラ案内面５７，５７が形成されている。
【０００５】
トリポード部材５２はボス５８と脚軸５９とを有する。ボス５８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプライン又はセレーション孔６１が形成してある。脚軸５９はボス５８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材５２の各脚軸５９はローラ５３を回転可能に支持している。
【０００６】
脚軸５９とローラ５３との間には複数の針状ころ６２が配設されている。これらの針状ころ６２は、脚軸５９の基端方向では、脚軸５９の基端側外周面に装着されたインナーワッシャ６３で位置規制される。脚軸５９の先端方向では、脚軸５９の先端側に設けられたアウターワッシャ６４によって位置規制と抜け止めがされる。脚軸５９の先端側外周面には周方向溝６５が形成され、この周方向溝６５に止め輪６６が装着される。止め輪６６の内側（脚軸基端側）の脚軸５９外周面に上記アウターワッシャ６４が嵌合される。
【０００７】
図８と図９に示すような従来のトリポード型等速自在継手においては、トラニオン・ジャーナル（脚軸）５９、針状ころ６２、ローラ５３間のすきま（周方向すきまおよび径方向すきま）は、スキュー角を考慮して設定されていなかった。
【０００８】
針状ころが実際にスキューし得る角度いかんによってトリポード型等速自在継手のＮＶＨ特性が変わる。しかしながら、スキュー角はラジアルすきま、円周方向すきまから決定されるところ、従来、このことが考慮に入れられていなかった。そのため、トリポード型等速自在継手のプロポーション違いやサイズ等によりＮＶＨ特性が違い、最適化が図れていなかった。
【０００９】
そこで、従来では、針状ころのスキューを抑制してトリポード型等速自在継手の低振動化を図るようにしたものが提案された（特許文献１）。
【００１０】
この特許文献１記載のトリポード型等速自在継手は、円周方向すきまによって生じ得る針状ころのスキュー角（θ１）を、前記ローラと前記トラニオン・ジャーナル（脚軸）との間の環状空間内における径方向すきまによって生じ得る針状ころのスキュー角（θ２）よりも大きくし、前記針状ころのスキュー角のうち、前記ローラと前記トラニオン・ジャーナルとの間の環状空間内における前記針状ころの径方向すきまによって生ずる針状ころのスキュー角（θ２）が４．０°〜４．５°の範囲内であるようにしたものである。
【００１１】
針状ころが実際にスキューし得る角度すなわちスキュー角の自由度は、径方向すきま（ラジアルすきま）による制約と、ピッチ円におけるころ間のすきま（円周方向すきま）による制約を受け、両者のすきまのうち小さいほうが支配的となる。円周方向すきまによるスキューの場合、ころ同士が接するまでスキューし得るため、このときのスキュー角θ１は数１で表わされる。
【数１】
【００１２】
ここに、Ｄはローラの内径、ｄはころ径、Ｚはころ数である。
【００１３】
また、ラジアルすきまによるスキューの場合は、ころ両端部がローラ内径に接するまでスキューし得るから、このときのスキュー角θ２は数２で表わされる。
【数２】
【００１４】
ここに、ｇｒはラジアルすきま、ｌはころの有効長さである。
【００１５】
これらのスキュー角θ１、θ２をそれぞれ求め、小さい方が実際に起こり得るスキュー角である。
【００１６】
そして、前記特許文献１では、両スキュー角θ１、θ２の関係がθ１＞θ２で、かつ、スキュー角θ２が４．０°〜４．５°となるようにラジアルすきまを設定することにより、トリポード型等速自在継手の誘起スラストが低減し、低振動化を達成できたものであるとしている。
【００１７】
ところで、前記図８と図９に示すトリポード型等速自在継手は、各脚軸に対してローラが１個のシングルローラタイプであった。これに対して、特許文献２に記載のように、各脚軸に対してローラが２個のダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特許第３９８４７７６号公報
【特許文献２】特許第３５９９６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
前記特許文献１に記載のトリポード型等速自在継手では、確かに低振動化を達成でき、この低振動化のためには好ましい構成である。しかしながら、スキュー角（θ２）を４．０°〜４．５°の範囲としたことによって、厳密なすきま管理を必要とする。
【００２０】
そのため、ローラ、トラニオン・ジャーナル、針状ころの径をいずれも極めて精度良く加工して、これらを組立てる。または、ローラ、トラニオン・ジャーナル（脚軸）、針状ころの径を予め測定しておき、所定のすきまになるように組み合わせて(マッチング)、組み立てる必要がある。
【００２１】
しかしながら、各部材を精度良く加工するようにすれば、加工作業時間が大となったり不良品が発生し、コスト高となったりする。しかも、各部材が精度よく加工されていても、組立てられた状態で、スキュー角（θ２）が４．０°〜４．５°の範囲となるすきまを確保できるか不透明である。また、マッチングを行うものでは、部品毎に寸法が相違する複数種を用意する必要があるため、部品の測定、管理、および組立て時の部品選定の工数が新たに必要となり、寸法毎に必要な部品数が事前に分からないため、各部品を多めに作る必要があり、且つ、その保管場所も余分に必要となり、コスト高となる。
【００２２】
また、前記特許文献２に記載のダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手であっても、スキュー角について考慮されていなかった。
【００２３】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、継手機能に悪影響を与えずにスキュー角を大きくとれてすきま管理の容易化を図ることが可能なダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットは、トリポード部材の半径方向に突出した脚軸に外嵌される内側ローラと、外側継手部材のトラック溝のローラ案内面を転動する外側ローラと、この外側ローラと内側ローラとの間に介在される複数の針状ころとを備え、外側継手部材への組付状態において、針状ころは、円周方向すきまによって第１スキュー角が生じ得るとともに、径方向すきまによって第２スキュー角が生じ得るトリポード型等速自在継手用ローラカセットであって、継手機能を維持したまま、前記第２スキュー角の範囲の大小差を前記第１スキュー角の範囲の大小差よりも大きくしたものである。
【００２５】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットによれば、継手機能に悪影響を与えずに第２スキュー角の範囲を大きくとることができる。特に、第１スキュー角θ１を６°〜９°とすることによって、第２スキュー角θ２の範囲を３°〜１２°のように大きく取れる。ここで、継手機能を維持したままとは、等速自在継手としての機能に悪影響を与えないことであり、具体的には、誘起スラストが良好な値を示すとともに、耐久性が劣化しない等のことである。ここで、誘起スラストとは、等速自在継手が回転中にある角度でトルクが負荷されたときに、その継手内部の摩擦により発生するスラスト力をいう。
【００２６】
第１スキュー角を第２スキュー角よりも小さくすることができ、また、グリースを充填しておくこともできる。
【００２７】
本発明のトリポード型等速自在継手用トリポードキットは、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備え、このトリポード部材とローラカセットとが一体化されているトリポードキットであって、前記ローラカセットに前記トリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたものである。
【００２８】
本発明のトリポード型等速自在継手用サブアッシーは、内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、前記ローラカセットに前記トリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたものである。
【００２９】
針状ころと内側ローラとの面圧を、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面との面圧よりも高くするのが好ましい。また、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面とをアンギュラコンタクトとしたり、サーキュラコンタクトとしたりできる。
【００３０】
内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、トリポード部材とローラカセットとに前記トリポードキットを用いたものである。
【００３１】
本発明のトリポード型等速自在継手は、前記トリポード型等速自在継手用サブアッシーを用いたものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットでは、継手機能に悪影響を与えずに第２スキュー角の範囲を大きくとることができる。このため、すきま管理の容易化を図ることができる。従って、ローラカセットを構成する各部品の高精度仕上を実施する必要が無くなるとともに、高精度のマッチングを実施する必要が無くなり、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００３３】
特に、第１スキュー角θ１を６°〜９°とすることによって、継手機能に悪影響を与えることなく、第２スキュー角θ２を広い範囲に設定可能となり、すきま管理の容易化を安定して図ることができる。
【００３４】
円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）と径方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ２）のうちどちらか小さい方が実際に起こり得るスキュー角である。このため、円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）を小さくしておくことによって、このスキュー角（θ１）のみを規制することで針状ころのスキュー対策を講じることができる。
【００３５】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、トラニオン・ジャーナル（脚軸）と針状ころの間に、トラニオン・ジャーナル（脚軸）との間に角度を取り得るローラが存在するため、針状ころのスキューが機能に与える影響はシングルローラタイプより小さい。このため、機能に悪影響を与えずにスキュー角を大きくすることが可能である。
【００３６】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、針状ころの内側に接触しているのはローラであり、回転可能である。そのため、負荷を受ける地点が常に変動し、ローラの面全体を使って繰返し荷重を受ける。シングルローラタイプは、針状ころの内側に接触しているのは、トラニオン・ジャーナル（脚軸）であり、回転しないため、常に同じ地点で荷重を受けている。そのため、ダブルローラタイプは、針状ころの内側部品(内側ローラ)の耐久性が高く、面圧を高目に設定できる。
【００３７】
針状ころと内側ローラとの面圧を、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面との面圧よりも高くすることによって、針状ころと内側ローラとの接触長さを小さくできる。これによって、内側ローラを小さくでき、継手全体のコンパクト化を達成できる。
【００３８】
本発明に係るローラカセットを用いて、トリポードキットを構成でき、また、このようなトリポードキットを用いて、サブアッシーを構成でき、さらに、このようなサブアッシーを用いてトリポード型等速自在継手を構成できる。このため、トリポード型等速自在継手として、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態を示すトリポード型等速自在継手の断面図である。
【図２】前記トリポード型等速自在継手のローラカセットの拡大縦断面図である。
【図３】前記トリポード型等速自在継手のローラカセットの拡大横断面図である。
【図４】内側ローラと外側ローラとの間に形成される環状空間を示す簡略図である。
【図５】針状ころの周方向すきまに起因するスキューの説明図である。
【図６】針状ころの径方向すきまに起因するスキューの説明図である。
【図７】外側ローラとローラ案内面との関係を示し、（ａ）はアンギュラコンタクトをなす場合の簡略図であり、（ｂ）はサーキュラコンタクトをなす場合の簡略図である。
【図８】従来のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図９】従来のトリポード型等速自在継手の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００４１】
トリポード型等速自在継手は、図１に示すように、外側継手部材１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としてのローラカセット３を主要な構成要素としている。この場合、トリポード部材２とローラカセット３との組合体をトリポードキット２０と呼び、外側継手部材１とトリポード部材２とローラカセット３との組合体をサブアッシー２１と呼ぶ。
【００４２】
外側継手部材１は一体に形成されたマウス部４とステム部（図示省略）とからなる。マウス部４は一端で開口したカップ状であり、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝６が形成してある。マウス部４は、大径部４ａと小径部４ｂとが交互に表れる非円筒形状であり、大径部４ａの径方向内側にトラック溝６が形成されている。各トラック溝６の円周方向に向き合う側壁に、ローラ案内面７，７が形成されている。
【００４３】
トリポード部材２は図１に示すようにボス８と脚軸９とを有する。ボス８にはシャフト（図示省略）とトルク伝達可能に結合するスプライン又はセレーション孔１１が形成してある。脚軸９はボス８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材２の各脚軸９はローラカセット３を回転可能に支持している。なお、脚軸９の外周面には硬化層Ｓが設けられている。この硬化層Ｓは例えば高周波焼入れによって成形される。
【００４４】
ローラカセット３は、脚軸９に外嵌される内側ローラ１３と、ローラ案内面７を転動する外側ローラ１４と、内側ローラ１３と外側ローラ１４との間に介在される複数の針状ころ１２とを備える。この場合のローラカセット３（脚軸９に装着する前の状態のローラカセット）においては、グリースが充填される。なお、グリースとしては、ウレア系またはリチウム系グリース等であり、この種のローラカセットに一般的に充填されるものが使用される。
【００４５】
すなわち、図２に示すように、内側ローラ１３の円筒形外周面１３ａを内側軌道面とし、外側ローラ１４の円筒形内周面１４ａを外側軌道面として、これらの内外軌道面間に針状ころ１２が転動自在に介在する。図３に示すように、針状ころ１２は、できるだけ多くのころを入れた、保持器のない、いわゆる総ころ状態で組み込まれている。なお、外側ローラ１４の内周面の軸方向両端部に環状溝１７，１８（図２参照）が形成され、各環状溝には針状ころ１２の抜け止め用のワッシャ１５，１６が装着されている。
【００４６】
外側ローラ１４の外周面１４ｂは、軸線上に曲率中心を置いた部分球面とするほか、軸線から半径方向に離れた位置に曲率中心を置いた円弧を母線とする凸曲面とすることもできる。また、ローラ案内面７と外側ローラ１４の接触形態は、図７（ａ）に示すようなアンギュラコンタクト、あるいは、図７（ｂ）に示すようなサーキュラコンタクトとすることもできる。アンギュラコンタクトはある接触角をもち、二点で接触するため、接触角方向の二点に接触楕円が発生する。サーキュラコンタクトは球面同士の接触であるため一点で接触する。
【００４７】
本実施形態においては、針状ころ１２と内側ローラ１３との面圧を、外側ローラ１４と外側継手部材１のローラ案内面７との面圧よりも高くするのが好ましい。例えば、外側ローラ１４と外側継手部材１のローラ案内面７との面圧が２．７０ＧＰａであり、針状ころ１２と内側ローラ１３との面圧が３．７９ＧＰａであったりする。
【００４８】
脚軸９の外周面は、縦断面（図１参照）で見ると脚軸９の軸線と平行なストレート形状であり、横断面（図３）で見ると、長軸が継手の軸線に直交する楕円形状である。脚軸9の断面形状は、トリポード部材２の軸方向で見た肉厚を減少させて略楕円状としてある。言い換えれば、脚軸９の断面形状は、トリポード部材２の軸方向で互いに向き合った面が相互方向に、つまり、仮想円筒面よりも小径側に退避している。
【００４９】
内側ローラ（支持リング）１３の内周面は、図１のように円弧状凸断面を有する。このことと、脚軸９の横断面形状が上述のように略楕円形状であり、脚軸９と支持リング１３との間には所定のすきまが設けてあることから、内側ローラ１３は脚軸９の軸方向での移動が可能であるばかりでなく、脚軸９に対して首振り揺動自在である。
【００５０】
また、前記したように内側ローラ１３と外側ローラ１４は針状ころ１２を介して相対回転自在にユニット化されているため、脚軸９に対し、内側ローラ１３と外側ローラ１４がユニットとして首振り揺動可能な関係にある。ここで、首振りとは、脚軸９の軸線を含む平面内で、脚軸９の軸線に対して内側ローラ１３と外側ローラ１４の軸線が傾くことをいう。
【００５１】
ところで、このようなトリポード型等速自在継手では、針状ころ１２に対して円周方向すきまや径方向すきまが生じる。針状ころ１２は、その軸心Ｏ１を脚軸９の軸心線Ｏと平行状態として、図３に示すように、脚軸９の廻りに配設される。このため、円周方向すきまとは、針状ころ１２の配設方向で円周方向Ａに沿って生じる針状ころ１２間のすきまであり、この円周方向すきまによって、針状ころ１２が脚軸９の軸心線Ｏと平行な軸心線Ｏ０）に対して図４や図５に示すように倒れる。そして、この倒れ角度を、円周方向すきまによって生じ得る針状ころ１２の第１スキュー角θ１と呼ぶ。また、内側ローラ１３と外側ローラ１４との間の環状空間２５が形成され、この環状空間２５に針状ころ１２が配設されることになる。このため、針状ころ１２が図２の矢印Ｂ方向(径方向)に倒れるおそれがある。そして、この倒れ角度を径方向すきまよって生じ得る針状ころ１２の第２スキュー角θ２（図６参照）と呼ぶ。
【００５２】
このトリポード型等速自在継手では、継手機能を維持したまま、第２スキュー角θ２の範囲の大小差を第１スキュー角θ１の範囲の大小差よりも大きくしている。この実施形態においては、第１スキュー角θ１の範囲を６°〜９°とするとともに、第２スキュー角θ２の範囲を３°〜１２°としている。ここで、継手機能を維持したままとは、等速自在継手としての機能に悪影響を与えないことであり、具体的には、誘起スラストが良好な値を示すとともに、耐久性が劣化しない等のことである。ここで、誘起スラストとは、等速自在継手が回転中にある角度でトルクが負荷されたときに、その継手内部の摩擦により発生するスラスト力をいう。
【００５３】
ところで、このトリポード型等速自在継手は、まず、図２に示すようにローラカセット３を組立てる。次に、トリポード部材２の各脚軸９に、組立てられたローラカセット３を装着し、これによって、トリポード部材２とローラカセット３とが組付けられたトリポードキット２０を組立てる。そして、このトリポードキット２０を外側継手部材１のマウス部４に挿入することによって、サブアッシー２１を組立てる。このようにサブアッシー２１に対して、トリポード部材２のボス８にシャフトを嵌入するとともに、外側継手部材１のマウス部４の開口部を塞ぐブーツを装着することによって、トリポード型等速自在継手が完成する。
【００５４】
本発明のトリポード型等速自在継手用ローラカセットでは、継手機能に悪影響を与えずに第２スキュー角θ２の範囲を大きくとることができる。このため、すきま管理の容易化を図ることができ、ローラカセット３を構成する各部品の高精度仕上を実施する必要が無くなるとともに、高精度のマッチングを実施する必要が無くなり、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００５５】
特に、第１スキュー角θ１を６°〜９°とすることによって、継手機能に悪影響を与えることなく、第２スキュー角θ２を広い範囲に設定可能となり、すきま管理の容易化を安定して図ることができる。
【００５６】
円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）と径方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ２）のうちどちらか小さい方が実際に起こり得るスキュー角である。このため、円周方向すきまによって生じ得るスキュー角（θ１）を小さくしておくことによって、このスキュー角（θ１）のみを規制することで針状ころのスキュー対策を講じることができる。
【００５７】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、トラニオン・ジャーナル（脚軸）９と針状ころ１２の間に、トラニオン・ジャーナル（脚軸）９との間に角度を取り得るローラが存在するため、針状ころ１２のスキューが機能に与える影響はシングルローラタイプより小さい。このため、機能に悪影響を与えずにスキュー角を大きくすることが可能である。
【００５８】
ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手においては、針状ころ１２の内側に接触しているのはローラであり、回転可能である。そのため、負荷を受ける地点が常に変動し、ローラの面全体を使って繰返し荷重を受ける。シングルローラタイプは、針状ころ１２の内側に接触しているのは、トラニオン・ジャーナル（脚軸）９であり、回転しないため、常に同じ地点で荷重を受けている。そのため、ダブルローラタイプは、針状ころ１２の内側部品(内側ローラ)の耐久性が高く、面圧を高目に設定できる。
【００５９】
針状ころ１２と内側ローラ１３との面圧を、外側ローラ１４と外側継手部材１のローラ案内面７との面圧よりも高くすることによって、針状ころ１２と内側ローラ１３との接触長さを小さくできる。これによって、内側ローラ１３を小さくでき、継手全体のコンパクト化を達成できる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、トリポード型等速自在継手として、トリポード部材の脚軸の外周面を真球面にして、この真球面に内側ローラの円筒形内周面が摺動可能に外嵌しているものであってもよい。これによって、スライド抵抗と誘起スラストの低減を図ることができる。また、内側ローラと針状ころとの間にリング部材が介在されるタイプのものであってもよい。ここで、スライド抵抗とは、トリポード型等速自在継手のように摺動式継手で、外輪とトリポード部材が互いに摺動する時に発生する軸方向摩擦力の大きさのことをいう。なお、誘起スラストとは前記したとおりである。
【００６１】
実施例１
θ１を６°〜９°とし、θ２を３°〜１５°とした複数のサンプルとしての等速自在継手を製作し、各サンプルについて誘起スラストを測定した。この場合、トルクを２９４Ｎ・ｍとし、回転数を１５００ｒｐｍとし、作動角を７°とした。θ２が３°〜１５°ではあまり変化はなく、良好な値を示した。また、θ１＞θ２であっても、θ１＜θ２であってもほぼ同じであった。
【００６２】
実施例２
θ１を６°〜９°とし、θ２を３°〜１５°とした複数のサンプルとしての等速自在継手を製作し、各サンプルについて耐久試験を行った。この場合、トルクを７２６Ｎ・ｍとし、回転数を２３０ｒｐｍとし、作動角を６°とした。θ２が３°〜１２°では目標の耐久性を示したが、θ２が１５°では、目標の耐久性を示さなかった。
【００６３】
前記実施例１、２から分かるように、θ１を６°〜９°とし、θ２を３°〜１２°とするのが良いことが分かる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 外側継手部材
２ トリポード部材
３ ローラカセット
６ トラック溝
７ ローラ案内面
９ 脚軸
１３ 内側ローラ
１２ 針状ころ
１４ 外側ローラ
２０ トリポードキット
２１ サブアッシー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリポード部材の半径方向に突出した脚軸に外嵌される内側ローラと、外側継手部材のトラック溝のローラ案内面を転動する外側ローラと、この外側ローラと内側ローラとの間に介在される複数の針状ころとを備え、外側継手部材への組付状態において、針状ころは、円周方向すきまによって第１スキュー角が生じ得るとともに、径方向すきまによって第２スキュー角が生じ得るトリポード型等速自在継手用ローラカセットであって、
継手機能を維持したまま、前記第２スキュー角の範囲の大小差を前記第１スキュー角の範囲の大小差よりも大きくしたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項２】
第１スキュー角の範囲を６°〜９°とするとともに、第２スキュー角の範囲を３°〜１２°としたことを特徴とする請求項１に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項３】
第１スキュー角を第２スキュー角よりも小さくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項４】
グリースが充填されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項５】
半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備え、このトリポード部材とローラカセットとが一体化されているトリポードキットであって、
前記ローラカセットに前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたことを特徴とするトリポードキット。
【請求項６】
内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、
前記ローラカセットに前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項７】
針状ころと内側ローラとの面圧を、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面との面圧よりも高くしたことを特徴とする請求項６に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項８】
外側ローラと外側継手部材のローラ案内面とをアンギュラコンタクトとしたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項９】
外側ローラと外側継手部材のローラ案内面とをサーキュラコンタクトとしたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項１０】
内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、
トリポード部材とローラカセットとに前記請求項５のトリポードキットを用いたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項１１】
前記請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシーを用いたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
【請求項１】
トリポード部材の半径方向に突出した脚軸に外嵌される内側ローラと、外側継手部材のトラック溝のローラ案内面を転動する外側ローラと、この外側ローラと内側ローラとの間に介在される複数の針状ころとを備え、外側継手部材への組付状態において、針状ころは、円周方向すきまによって第１スキュー角が生じ得るとともに、径方向すきまによって第２スキュー角が生じ得るトリポード型等速自在継手用ローラカセットであって、
継手機能を維持したまま、前記第２スキュー角の範囲の大小差を前記第１スキュー角の範囲の大小差よりも大きくしたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項２】
第１スキュー角の範囲を６°〜９°とするとともに、第２スキュー角の範囲を３°〜１２°としたことを特徴とする請求項１に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項３】
第１スキュー角を第２スキュー角よりも小さくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項４】
グリースが充填されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセット。
【請求項５】
半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備え、このトリポード部材とローラカセットとが一体化されているトリポードキットであって、
前記ローラカセットに前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたことを特徴とするトリポードキット。
【請求項６】
内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、
前記ローラカセットに前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ローラカセットを用いたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項７】
針状ころと内側ローラとの面圧を、外側ローラと外側継手部材のローラ案内面との面圧よりも高くしたことを特徴とする請求項６に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項８】
外側ローラと外側継手部材のローラ案内面とをアンギュラコンタクトとしたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項９】
外側ローラと外側継手部材のローラ案内面とをサーキュラコンタクトとしたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項１０】
内周部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でそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞれ装着されるローラカセットとを備えたトリポード型等速自在継手用サブアッシーであって、
トリポード部材とローラカセットとに前記請求項５のトリポードキットを用いたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用サブアッシー。
【請求項１１】
前記請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用サブアッシーを用いたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
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【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−５８５８２（Ｐ２０１１−５８５８２Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１０３３１（Ｐ２００９−２１０３３１）
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１１日（２００９．９．１１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
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