(57)【要約】　【課題】　クロスピンとこれを保持する軸受との間のガタ付きを抑え、円滑な回転伝達が可能な自在継手を提供する。　【解決手段】　ヨーク10の一側を二股に分岐してなる連結アーム11の先端部に設けたピン受け孔13に軸受14を圧入固定し、この軸受14に十字形のクロスピン12の一端部を挿入保持させてある自在継手１において、クロスピン12が挿入される側となる開放側に向けて縮小されたテーパ状の内径を備える軸受14を用い、ピン受け孔13への圧入後に開放側に生じる拡径を抑え、全幅に亘って均等な内径Ｄ0 となるようにする。【選択図】　　　　図３
2004084949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、
　前記軸受は、前記クロスピンのピン部が挿入される側に向けて縮小されたテーパ状の内径を備えることを特徴とする自在継手。
【請求項２】
　ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、
　前記ピン受け孔は、前記クロスピンのピン部が挿入される側に向けてテーパ状に縮径するテーパ孔としてあることを特徴とする自在継手。
【請求項３】
　ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、
　前記クロスピンのピン部は、先端側に向けてテーパ状に縮径させてあることを特徴とする自在継手。
【請求項４】
　前記ピン部のテーパ状に縮径させた部分は、該ピン部の先端から前記軸受への挿入長さよりも短い長さ範囲に亘って設けてある請求項３記載の自在継手。
【請求項５】
　ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、
　前記クロスピンの逆向きに突出する少なくとも一対のピン部、又はこれらが挿入される少なくとも一対のピン受け孔は、互いに偏心させてあることを特徴とする自在継手。
【請求項６】
　ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、
　前記クロスピンの逆向きに突出する少なくとも一対のピン部、又はこれらが挿入される少なくとも一対のピン受け孔は、互いに交叉する軸心を有して形成してあることを特徴とする自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、例えば、ステアリングホイールに連なるコラム軸と舵取機構の入力軸等、軸心が交叉した２軸、又は偏心した２軸を回転伝達可能に連結すべく用いられる自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
　車両の操舵装置は、車室の内部での運転者によるステアリングホイールの回転操作を車室の外部に配された舵取機構に伝え、該舵取機構の動作により操向用の車輪（一般的には左右の前輪）を操向せしめる構成となっている。このような操舵装置においては、ステアリングホイールに連なり車室外に延長されたコラム軸の端部と、舵取機構の入力軸の端部とを回転伝達可能に連結する必要があり、これらの間に同心性を確保することは難しいことから、この連結のために、図10に示す如く構成された中間軸Ｓが用いられている。
【０００３】
　図示の如く中間軸Ｓは、軸本体の両端に自在継手（ユニバーサルジョイント）６，６を取付けて構成されている。自在継手６は、一対のヨーク60，60を、夫々の一側を二股に分岐してなる各一対の連結アーム61，61が交叉するように組み合わせ、これらの連結アーム61，61の先端部を十字形のクロスピン62により連結してなり、該クロスピン62を枢軸とする種々の方向への傾倒下にて前記ヨーク60，60間での回転伝達を可能とした公知の構成を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
　このような中間軸Ｓを用いたコラム軸Ｓ1 及び入力軸Ｓ2 の連結は、これらの軸Ｓ1 ，Ｓ2 の対向部間に中間軸Ｓを介装し、該中間軸Ｓの両端の自在継手６，６の残りのヨーク60，60に前記コラム軸Ｓ1 及び入力軸Ｓ2 を嵌着保持させて実現されている。このような連結下において、コラム軸Ｓ1 又は入力軸Ｓ2 と中間軸Ｓとは、夫々の間に介在する自在継手６，６の先端のクロスピン62を枢軸として自在に傾倒することができ、この傾倒角度が所定角度を超えない状態でのコラム軸Ｓ1 の回転は、両端の自在継手６，６の作用により中間軸Ｓを介して入力軸Ｓ2 に伝えられ、該入力軸Ｓ2 が軸回りに回転することとなり、両軸Ｓ1 ，Ｓ2 間での回転伝達がなされる。
【特許文献１】特開２００１−１９３７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　図11は、自在継手６における前記ヨーク60，60の連結部を示す図10のXI−XI線による横断面図である。本図に示す如くクロスピン62は、一面内にて互いに直交する向きに突設された４本のピン部 62a,62a…を備えている。また、前記ヨーク60，60の一側にて分岐された各一対の連結アーム61，61の先端部には、ヨーク60の中心を通る同軸上にて対向するようにピン保持孔63，63が貫通形成され、これらには、各別の軸受64，64が圧入固定されている。
【０００６】
　前記ヨーク60，60の連結は、図示の如く、一方のヨーク60のピン保持孔63，63に、クロスピン62を構成する４本のピン部 62a,62a…のうち互いに逆向きに突設された一対のピン部 62a,62aを挿通し、他方のヨーク60のピン保持孔63，63に、残りの一対のピン部 62a,62aを挿通して、夫々のピン保持孔63，63…に圧入固定された軸受64，64…に保持させて実現されている。
【０００７】
　さて、以上の如くクロスピン62のピン部 62aを保持する軸受64としては、径方向寸法を小さく抑え、また、保持部への塵埃等の異物の侵入を防ぐことを目的として、図示の如く、ピン部 62aが挿入される側のみが開放されたカップ形の外輪を備えるニードルベアリングが広く用いられている。ところが、このような軸受64を用いた場合、以下に示す問題が発生する。
【０００８】
　図12は、従来の自在継手における問題点の説明図であり、ピン保持孔63への軸受64の嵌着部分を拡大して示してある。本図に示す如く、ピン保持孔63に圧入固定された軸受64は、外輪の開放側が拡径するように変形することがあり、このような状態下にて図中に２点鎖線により示す如く挿入される前記ピン部 62aの外周面との間に隙間が生じ、このような組み付けがなされた場合、回転伝達に伴って前記隙間の影響によるがたつきが発生する。
【０００９】
　このようながたつきは、円滑な回転の阻害、局所的な摩耗の発生、異音の発生等の種々の不具合を招来する上、前述した車両用の操舵装置において、コラム軸Ｓ1 と舵取機構の入力軸Ｓ2 とを連結する用途に用いられた場合、ステアリングホイールを操作する運転者に前記がたつきによる剛性感の不足が体感されて、操舵感の悪化を招来するという難点があった。
【００１０】
　なおこの難点は、前記軸受64の幅を前記ピン保持孔63の長さよりも小さくし、該軸受64の圧入を全幅に亘る拘束下にて行わせることにより解消し得るが、このことを軸受64の幅を狭くして実現した場合、該軸受64の負荷能力の低下により耐久性が悪化するという問題があり、逆にピン保持孔63を長くして実現した場合、該ピン保持孔63を備えるヨーク60が大型化し、前述した車両用の操舵装置等、配設スペースが限定される用途への適用が難しくなるという問題がある。
【００１１】
　また、ピン保持孔63に圧入された軸受64の外輪の反開放側は、開放側での拡径に伴って縮径しており、このような軸受64に挿入されるピン部 62aには、反開放側において締め代が与えられる。従って、軸受64の転動体である二ードルは、外輪の開放側（図12中のＡ部）では隙間を有し、反開放側（図２中のＢ部）では締め代を有してピン部 62aに接触した状態で転動することとなり、各ニードルが正規の自転軸に対して傾き、円滑な転動が阻害される現象、所謂、スキューが発生し易いという問題があった。
【００１２】
　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、クロスピンのピン部とこれを保持する軸受との間の隙間の発生を簡素な構成により有効に防止し、回転伝達時のがたつき、及びこれに伴う種々の不具合が生じない自在継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　本発明の第１発明に係る自在継手は、ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、前記軸受は、前記クロスピンのピン部が挿入される側に向けて縮小されたテーパ状の内径を備えることを特徴とする。
【００１４】
　第１発明においては、クロスピンのピン部を保持する軸受として、前記クロスピンの挿入側に向けてテーパ状に縮径された内径を有する軸受を用い、ヨークの一側の連結アーム先端のピン受け孔への圧入により縮径部が拡径して、圧入後の状態において均等な内径となるようにし、この状態で挿入されるクロスピンのピン部を全長に亘って隙間なく保持し、がたつきの発生を防止する。前記軸受として、一般的なニードル軸受を用いた場合、前述した内径の縮径は、クロスピンの挿入側に向けてテーパ状に拡径するニードルを用いることにより実現し得る。
【００１５】
　本発明の第２発明に係る自在継手は、ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、前記ピン受け孔は、前記クロスピンのピン部が挿入される側に向けてテーパ状に縮径するテーパ孔としてあることを特徴とする。
【００１６】
　第２発明においては、クロスピンのピン部を保持する軸受が圧入されるピン受け孔を、前記クロスピンの挿入側に向けて縮径するテーパ孔としておき、このピン受け孔への圧入による軸受の拡径をピン受け孔の縮径部により抑えて、圧入後の状態において軸受が均等な内径を有するようにし、この状態で挿入されるクロスピンのピン部を全長に亘って隙間なく保持し、がたつきの発生を防止する。
【００１７】
　本発明の第３発明に係る自在継手は、ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、前記クロスピンのピン部は、先端側に向けてテーパ状に縮径させてあることを特徴とする。
【００１８】
　第３発明においては、クロスピンのピン部を先端に向けてテーパ状に縮径させた形状とし、連結アームの先端のピン受け孔への圧入により拡径された軸受への挿入時に、該軸受により全長に亘って隙間なく保持させて、がたつきの発生を防止する。
【００１９】
　本発明の第４発明に係る自在継手は、第３発明におけるピン部のテーパ状に縮径させた部分が、前記ピン部の先端から前記軸受への挿入長さよりも短い長さ範囲に亘って設けてあることを特徴とする。
【００２０】
　第４発明においては、クロスピンのピン部を、基端側に適長の等径部分を残して先端に向けて縮径する形状とし、連結アームの先端のピン受け孔に圧入された軸受にピン部を挿入する組み付け時に、該軸受の転動体である二ードルを等径部分との接触によりピン部の軸線と略平行をなして起立させ、ピン部先端の縮径部分との相乗作用により軸受の反開放側において各ニードルに与えられる締め代を緩和して、これらの二ードルが正規の自転軸に対して傾く現象、所謂、スキューの発生を抑制する。またピン部に設けた縮径部は、軸受への挿入に際し、該軸受のニードルへの接触を緩和し、これらのニードル及びピン部に傷が生じることを抑制し、また組み付け性を改善する作用をなす。
【００２１】
　本発明の第５発明に係る自在継手は、ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、前記クロスピンの逆向きに突出する少なくとも一対のピン部、又はこれらが挿入される少なくとも一対のピン受け孔は、互いに偏心させてあることを特徴とする。
【００２２】
　第５発明においては、クロスピンの互いに逆向きに突出する二対のピン部のうちの一方若しくは両方、又はこれらのピン部が挿入される二対のピン受け孔のうちの一方又は両方を適量偏心させて形成し、前記ピン受け孔への圧入により開放側が拡径した状態にある軸受に前記ピン部が挿入されたとき、夫々の軸受の内側で傾斜して開放側及び内奥側において当接した状態で保持されるようにし、がたつきの発生を防止する。
【００２３】
　本発明の第６発明に係る自在継手は、ヨークの一側を二股に分岐してなる連結アームの先端部に設けたピン受け孔に軸受を圧入固定し、該軸受に十字形のクロスピンのピン部を挿入保持させてある自在継手において、前記クロスピンの逆向きに突出する少なくとも一対のピン部、又はこれらが挿入される少なくとも一対のピン受け孔は、互いに交叉する軸心を有して形成してあることを特徴とする。
【００２４】
　第６発明においては、クロスピンの互いに逆向きに突出する二対のピン部のうちの一方若しくは両方、又はこれらのピン部が挿入される二対のピン受け孔のうちの一方又は両方を、夫々の軸心が適宜の交叉角を有して形成し、前記ピン受け孔への圧入により拡径した状態にある軸受に前記ピン部が挿入されたとき、夫々の軸受の内面に所定の傾斜角度を有して当接した状態で保持されるようにし、がたつきの発生を防止する。
【発明の効果】
【００２５】
　本発明に係る自在継手においては、ヨークを連結するクロスピンと、これを保持する軸受との間のがたつきの発生を有効に防止し、ヨーク間での回転伝達を良好に行わせることが可能となり、例えば、車両の操舵装置においてコラム軸と舵取機構への入力軸との連結に使用したとき、引っ掛かりのない円滑な操舵感が得られるようになる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る自在継手の第１の実施の形態を示す側面図である。本図に示す自在継手１は、従来の自在継手６と同様、一対のヨーク10，10を、夫々の一側を二股に分岐してなる各一対の連結アーム11，11が交叉するように組み合わせ、これらの先端部をクロスピン12により連結してなり、該クロスピン12を枢軸とする種々の方向への傾倒下にて前記ヨーク10，10、及びこれらの他側に保持させた図示しない軸間にて回転伝達を行わせる構成としてある。
【００２７】
　図２は、図１のII−II線による横断面図であり、ヨーク10，10の連結構造が示されている。本図に示す如くヨーク10，10の一側にて分岐された各一対の連結アーム11，11は、ヨーク10の中心を挾んで対向する先端部に径方向に貫通形成されたピン受け孔13，13を備えており、これらには、各別の軸受14，14…が圧入固定されている。
【００２８】
　連結アーム11，11の連結に用いられるクロスピン12は、一面内にて互いに直交する向きに突設された４本のピン部 12a,12a…を備える十字形状を有しており、このクロスピン12による連結は、図示の如く、４本のピン部 12a,12a…のうち、互いに逆向きに突設された一対のピン部 12a,12aを、一方のヨーク10の連結アーム11，11に設けたピン受け孔13，13に挿通し、また残りの一対のピン部 12a,12aを他方のヨーク10の連結アーム11，11に設けたピン受け孔13，13に挿通して、夫々のピン保持孔13，13…に圧入固定された軸受14，14…に保持させて実現されている。
【００２９】
　これらの軸受14，14…は、従来の自在継手６における軸受64，64…と同様に、径方向寸法を小さく抑え、また、クロスピン12の保持部への塵埃等の異物の侵入を防ぐことを目的として、図示の如く、クロスピン12のピン部 12aが挿入される側のみが開放されたカップ形の外輪を備えるニードルベアリングが用いられている。
【００３０】
　図３は、図１及び図２に示す自在継手１の特徴部分の説明図であり、ピン受け孔13への軸受14の嵌着部分が示されている。この実施の形態においては、前記クロスピン12の各ピン部 12a,12a…が夫々の軸受14，14…により隙間なく保持されるように、各軸受14が以下の如き特徴的な構成を備えている。図３（ａ）に示す如く軸受14は、クロスピン12のピン部 12aを挿入するための開放側を先としてピン受け孔13の一側から圧入され、図３（ｂ）及び図２に示す如く、前記開放側を適長突出させた状態に嵌着されている。
【００３１】
　図３（ａ）には、ピン受け孔13に圧入される前の軸受14が示されている。図示の如くこの軸受14は、クロスピン12のピン部 12aが挿入される側（開放側）の内径Ｄ1 が他側の内径Ｄ2 よりも小さく、開放側に向けてテーパ状に縮小する内径を有して構成されている。このような軸受14は、図３（ｂ）に示す如くピン受け孔13に圧入されたとき、両者間の締め代に応じて縮径するが、この縮径程度は、ピン受け孔13から突出する開放側において小さく、該開放側が相対的に拡径した状態となる結果、図示の如く、全幅に亘って略均等な内径Ｄ0 を有するようになる。
【００３２】
　従って、軸受14に挿入されるクロスピン12のピン部 12aは、該軸受14の全幅に亘って隙間なく均等に保持されることとなり、この隙間に起因するがたつきを伴うことなくヨーク10，10間の回転伝達を行わせることが可能となる。このように構成された自在継手１は、前記図10に示す従来の自在継手６と同様、車両の操舵装置においてコラム軸Ｓ1 と舵取機構の入力軸Ｓ2 とを連結する用途に用いることができ、この場合、ステアリングホイールを操作する運転者が、前記がたつきに伴う違和感を体感することがなく、滑らかで良好な操舵感が得られるようになる。
【００３３】
　前記軸受14の内径の縮小は、図示の如く、ニードルを保持する外輪の厚みを開放側に向けて増大させて実現してもよく、また、開放側に向けてテーパ状に拡径するニードルの使用により実現してもよい。また前記軸受14としては、実施の形態に示すニードルベアリングに限らず、滑り軸受を用いることも可能であり、この場合においても、前述した内径変化の採用により同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、図３においては、説明の都合上、軸受14の開放側の内径Ｄ1 と逆側の内径Ｄ2 との差を大きくして示してあるが、実際の両者の差はわずかであり、この差は、ピン受け孔13への圧入により軸受14に実際に生じる縮径及び拡径程度に応じて設定される。
【００３４】
図４は、本発明に係る自在継手の第２の実施の形態の特徴部分の説明図であり、前記図３と同様に、ピン受け孔への軸受の嵌着部分が示されている。この実施の形態に示す自在継手２の全体構成は、図１及び図２の第１の実施の形態に示す自在継手１と同じであり、その特徴は、第１の実施の形態と同様に、連結アーム21の先端のピン受け孔23に軸受24を介してなされるクロスピン22のピン部 22aの保持構造にある。
【００３５】
　図４（ａ）に示す如く軸受24は、クロスピン22のピン部 22a挿入のための開放側を先としてピン受け孔23の一側から圧入され、図４（ｂ）に示す如く、前記開放側を適長突出させた状態に嵌着されている。図４（ａ）には、軸受24が圧入される前のピン受け孔23が示されている。図示の如くピン受け孔23は、ピン部 22aが挿入される側の内径Ｄ3 が他側の内径Ｄ4 よりも小さく、ピン部 22aの挿入側に向けてテーパ状に縮径するテーパ孔として形成されている。
【００３６】
　このようなピン受け孔23に、図４（ｂ）に示す如く軸受24が圧入されたとき、該軸受24は、ピン受け孔23の長さ範囲内において、ピン受け孔23との間の締め代に応じて縮径し、ピン受け孔23から突出した開放側において、相対的に拡径する。一方、テーパ孔として形成されたピン受け孔23との間の締め代は、軸受24の開放側において大きくなっており、これにより前述した拡径が抑えられるから、ピン受け孔23に圧入された軸受24は、全幅に亘って略均等な内径Ｄ0 を有するようになる。
【００３７】
　従って、軸受24に挿入されるクロスピン22のピン部 22aは、該軸受24の全幅に亘って隙間なく均等に保持されることとなり、この隙間に起因するがたつきを伴うことなく回転伝達を行わせることが可能となる。このような保持構造を有する自在継手２は、前記図10に示す従来の自在継手６と同様、車両の操舵装置においてコラム軸Ｓ1 と舵取機構の入力軸Ｓ2 とを連結する用途に用いることができ、この場合、ステアリングホイールを操作する運転者が、前記がたつきに伴う違和感を体感することがなく、滑らかで良好な操舵感が得られるようになる。
【００３８】
　なお、図４においては、説明の都合上、ピン受け孔23の両側の内径Ｄ3 とＤ4 との差を大きくして示してあるが、実際の両者の差はわずかであり、この差は、ピン受け孔23への圧入により軸受24に実際に生じる縮径及び拡径程度に応じて設定される。
【００３９】
図５は、本発明に係る自在継手の第３の実施の形態の特徴部分の説明図であり、前記図３及び図４と同様に、ピン受け孔への軸受の嵌着部分が示されている。この実施の形態に示す自在継手３の全体構成は、図１及び図２の第１の実施の形態に示す自在継手１と同じであり、その特徴は、前記第１，第２の実施の形態と同様に、連結アーム31の先端のピン受け孔33に軸受34を介してなされるクロスピン32のピン部 32aの保持構造にある。
【００４０】
　図５（ａ）に示す如く軸受34は、クロスピン32のピン部 32aが挿入される側のみが開放されたカップ形の外輪を備えるニードルベアリングであり、全幅に亘って等しい内径を有しており、前記開放側を先としてピン受け孔33の一側から圧入され、図５（ｂ）に示す如く、前記開放側を適長突出させた状態に嵌着されている。このような軸受34は、ピン受け孔33に圧入されたとき、両者間の締め代に応じて縮径するが、この縮径程度は、ピン受け孔33から突出する開放側において小さく、図５（ｂ）に示す如く、開放側が相対的に拡径し、開放側の内径Ｄ6 は他側（内奥側）の内径Ｄ5 よりも大きくなる。
【００４１】
　第３の実施の形態においては、このように生じる軸受34の変形を見込み、この軸受34に挿入保持されるクロスピン32のピン部 32aの寸法設定がなされており、該ピン部 32aは、軸受34の内奥側に達する先端部の外径を変形した内奥側の内径Ｄ5 に略等しくし、また軸受34の開放側に位置するピン部 32aの基部の外径を変形した開放側の内径Ｄ6 に等しくして、図５（ａ）に示す如く、先端側に向けてテーパ状に縮小する外径を有して構成されている。
【００４２】
　このようなピン部 32aは、前述の如く変形した軸受34への挿入後、該軸受34の全幅に亘って隙間なく均等に保持されることとなり、この隙間に起因するがたつきを伴わずに回転伝達を行わせることが可能となる。このようなクロスピン32の保持構造を有する自在継手３は、前記図10に示す従来の自在継手６と同様、車両の操舵装置においてコラム軸Ｓ1 と舵取機構の入力軸Ｓ2 とを連結する用途に用いることができ、この場合、ステアリングホイールを操作する運転者が、前記がたつきに伴う違和感を体感することがなく、滑らかで良好な操舵感が得られるようになる。
【００４３】
　なお図５においては、説明の都合上、ピン部 32aの先端部の外径Ｄ5 と基部の外径Ｄ6 との差を大きくして示してあるが、実際の両者の差はわずかである。
【００４４】
図６は、本発明に係る自在継手の第４の実施の形態の特徴部分の説明図であり、前記図３〜図５と同様に、ピン受け孔への軸受の嵌着部分が示されている。この実施の形態において、クロスピン32のピン部 32aは、図５に示す実施の形態と同様、先端に向けてテーパ状に縮径された縮径部 32bを備えているが、この縮径部 32bは、基端側の等径部 32cに連続するようにピン部 32aの略半長に亘って形成されている。他の部分の構成は、図５に示す実施の形態と同一であり、対応する部分に同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４５】
　このようなピン部 32aは、図６（ａ）中に矢符により示す如く、連結アーム31の先端のピン受け孔33に圧入固定された軸受34内に挿入され、図６（ｂ）に示す如く保持される。このとき、縮径部 32bの基端側に連続する等径部 32cの一部も軸受34内に挿入され、ピン受け孔33への圧入により外輪の開放側が拡径した状態にある軸受34の内側に並ぶニードルに転接し、これらのニードルをピン部 32aの軸心と略平行をなすように起立させる。
【００４６】
このような等径部 32cの転接状態は、縮径部 32bの長さを、軸受34への挿入長さよりも短く設定することにより得られ、ピン部 32a先端の縮径部 32bとの相乗作用により、軸受34の反開放側において各ニードルに与えられる締め代が緩和され、これらの二ードルが正規の自転軸に対して傾く現象、所謂、スキューの発生を有効に抑制することができる。またピン部 32a先端の縮径部 32bは、軸受34への挿入に際し、該軸受34のニードルへの接触を緩和する作用をなすから、組み付け時に各ニードル及びピン部 32aに傷が生じることが抑制され、また組み付け性を大幅に改善することができる。
【００４７】
　またピン部 32a先端の縮径部 32bは、前述の如く、ピン受け孔33への圧入により開放側を拡径するように変形する軸受34に隙間なく均等に保持され、回転伝達に伴うがたつきを防止する作用をなす。従って、車両の操舵装置においてコラム軸Ｓ1 と舵取機構の入力軸Ｓ2 とを連結すべく用いた場合、前述したスキューの抑制との相乗作用により、ステアリングホイールを操作する運転者が違和感を体感することがなくなり、滑らかで良好な操舵感が得られるようになる。
【００４８】
図７は、本発明に係る自在継手の第５の実施の形態の特徴部分の説明図、図８は、本発明に係る自在継手の第６の実施の形態の特徴部分の説明図であり、これらには、ヨークの連結に用いられるクロスピンの平面図が示されている。
【００４９】
　図７に示すクロスピン42は、一面内にて互いに直交する向きに突設された４本のピン部 42a,42a…を備え、十字形状を有して構成されているが、図示の如く、互いに逆向きに突設された各一対のピン部 42a,42aは、同軸ではなく、微小な偏心量αを有して偏心させてある。
【００５０】
　また図８に示すクロスピン52は、一面内にて互いに異なる向きに突設された４本のピン部 52a,52a…を備え、十字形状を有して構成されているが、図示の如く互いに逆向きに突設された各一対のピン部 52a,52aは、同軸ではなく、図示の如く微小な交叉角βにて交叉する軸心を有している。
【００５１】
　図９（ａ）は、図７に示すクロスピン42を備える自在継手４の動作説明図、図９（ｂ）は、図８に示すクロスピン52を備える自在継手５の動作説明図である。これらは、連結アーム41，51の先端の軸受44，54に対するクロスピン42，52の当りの状態を示すスケルトン図であり、前記軸受44，54は、連結アーム41，51の先端に一体的に図示されているが、実際には、第１及び第２の実施の形態におけると同様に、連結アーム41，51に設けたピン受け孔（図示せず）に圧入固定されている。
【００５２】
　図９（ａ）に示す自在継手４においては、連結アーム41先端の軸受44，44に挿通保持されるクロスピン42のピン部 42a,42aが、図７に示す如く、相互に偏心した軸心を有しており、これらは、各別の軸受44，44の内面に対し、図示の如く開放側及び内奥側の２か所にて当接する。従って、前記軸受44，44の開放側にピン受け孔への圧入に伴う拡径部が生じている場合であっても、これらの軸受44，44内にてピン部 42a,42aががたつく虞れが少なく、回転伝達を滑らかに行わせることが可能となる。なお、クロスピン42の両端部を偏心させる代わりに、これらが挿入されるピン受け孔を偏心させてもよく、これにより全く同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５３】
　図９（ｂ）に示す自在継手５においては、連結アーム51先端の軸受54，54に挿通保持されるクロスピン52のピン部 52a,52aが、図８に示す如く、相互に交叉した軸心を有しており、これらは、夫々が挿通された軸受54，54内において傾斜し、図示の如く開放側及び内奥側の２か所において当接する。従って、前記軸受54，54の開放側にピン受け孔への圧入に伴う拡径部が生じている場合であっても、これらの軸受54，54内にてピン部 52a,52aががたつく虞れがなく、回転伝達を滑らかに行わせることが可能となる。なお、クロスピン52の両端部の軸心を交叉させる代わりに、これらが挿入されるピン受け孔を夫々の軸心が交叉するように形成してもよく、これにより全く同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５４】
　図７〜図９においては、説明の都合上、クロスピン42のピン部 42a,42aの偏心量α及びクロスピン52のピン部 52a,52aの交叉角βを大きくして示してあるが、これらは、いずれも微小な値であり、前記ピン受け孔への圧入により軸受44又は軸受54に実際に生じる縮径及び拡径程度に応じて設定される。以上の如き自在継手４、５は、前記図10に示す従来の自在継手６と同様、車両の操舵装置においてコラム軸Ｓ1 と舵取機構の入力軸Ｓ2 とを連結する用途に用いることができ、この場合、ステアリングホイールを操作する運転者が、前述したがたつきに伴う違和感を体感することがなく、滑らかで良好な操舵感が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る自在継手の第１の実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１のII−II線による横断面図である。
【図３】図１及び図２に示す自在継手の特徴部分の説明図である。
【図４】本発明に係る自在継手の第２の実施の形態の特徴部分の説明図である。
【図５】本発明に係る自在継手の第３の実施の形態の特徴部分の説明図である。
【図６】本発明に係る自在継手の第４の実施の形態の特徴部分の説明図である。
【図７】本発明に係る自在継手の第５の実施の形態の特徴部分の説明図である。
【図８】本発明に係る自在継手の第６の実施の形態の特徴部分の説明図である。
【図９】図７及び図８に示す自在継手の動作説明図である。
【図１０】車両用の操舵装置においてコラム軸と舵取機構とを連結すべく用いられる中間軸の側面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線による横断面図である。
【図１２】従来の自在継手における問題点の説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
　１，２，３，４，５　　自在継手
　10　　ヨーク
　11，21，31，41，51　　連結アーム
　12，22，32，42，52　　クロスピン
　13，23，33　　ピン受け孔
　14，24，34，44，54　　軸受
　12a,22a,32a,42a,52a 　ピン部
　32b 　縮径部（テーパ状に縮径させた部分）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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