(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自在継手のヨークの嵌合孔に保持されて十字軸のトラニオンを支持する自在継手用軸受において、
上記嵌合孔に嵌合される有底円筒状の外輪カップと、
上記トラニオンおよび外輪カップの間に介在してトラニオンの外周を取り囲む環状の列をなす転動体とを備え、
上記環状の列をなす転動体は、環状の列をなす針状ころおよび環状の列をなすボールを含み、
上記外輪カップの円筒部の内周面は、針状ころが転動する第１の軌道面と、ボールが転動する第２の軌道面とを有し、これら外輪カップの第１および第２の軌道面は、互いに連続する単一の円筒面を用いて形成され、
上記トラニオンは、円筒状の外周面を有し、この外周面は、針状ころが転動する第１の軌道面と、ボールが転動する第２の軌道面とを有し、これらトラニオンの第１および第２の軌道面は、互いに連続する単一の円筒面を用いて形成されており、
ボールのラジアルすきまが、針状ころのラジアルすきまよりも小さいことを特徴とする自在継手用軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の自在継手用軸受において、上記ボールは、外輪カップとトラニオンとの間に予圧を付与された状態で介在し、上記針状ころは、外輪カップとトラニオンとの間に遊びをもって介在していることを特徴とする自在継手用軸受。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自在継手用軸受において、上記針状ころは、外輪カップの底に相対的に近く、上記ボールは、外輪カップの底から相対的に遠いことを特徴とする自在継手用軸受。
【請求項４】
請求項１または２に記載の自在継手用軸受において、上記ボールは、外輪カップの底に相対的に近く、上記針状ころは、外輪カップの底から相対的に遠いことを特徴とする自在継手用軸受。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の自在継手用軸受において、上記針状ころとボールとの間を仕切る環状のスペーサを備えることを特徴とする自在継手用軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自在継手に用いられる自在継手用軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自在継手は、例えば自動車のステアリング装置に用いられていて、互いに交差する方向に延びる一対の軸部材をトルク伝達可能に連結する。自在継手は、それぞれ対応する軸部材に連結される一対の自在継手ヨークと、これら一対の自在継手ヨークを互いに連結する十字軸とを有している。十字軸の軸部としてのトラニオンが自在継手ヨークに自在継手用軸受を介して揺動自在に支持されている。
【０００３】
自在継手用軸受は、外輪カップと、複数の針状ころとを有している。外輪カップは、カップ形状をなし、自在継手ヨークの外輪カップ用嵌合孔に嵌め込まれている。複数の針状ころは、外輪カップの内周面と十字軸のトラニオンの外周面との間に、環状に配列された状態で介在している。通例、自在継手ヨーク同士のがたつきの発生を防止するために、針状ころのラジアルすきまはほとんど無い状態とされている。
【０００４】
また、ローラベアリングとボールベアリングとを含む複合軸受が、モータに適用されているが（例えば、特許文献１参照。）、自在継手には、通例、上述の針状ころのみが用いられている。
【特許文献１】特開平９−７９２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、自在継手用軸受の針状ころのラジアルすきまがほとんど無い状態では、自在継手用軸受単品の回転抵抗トルクが大きい。その結果、例えば自動車のステアリングホイールを操作するのに要する力が大きくなる。
ここで、上述の自在継手用軸受単品の回転抵抗トルクは以下のようにして測定される抵抗トルクである。すなわち、例えば単一の自在継手用軸受について、その外輪カップを固定しておき、この固定された外輪カップに転動体を保持し、この保持された転動体により軸（十字軸のトラニオンに相当する。）を回動自在に保持する。この状態で、軸をその軸線の回りに回動させるときに測定される抵抗トルクが、上述の自在継手用軸受単品の回転抵抗トルクである。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、回転抵抗トルクが小さくて、しかも負荷容量が大きい自在継手用軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、自在継手のヨークの嵌合孔に保持されて十字軸のトラニオンを支持する自在継手用軸受において、上記嵌合孔に嵌合される有底円筒状の外輪カップと、上記トラニオンおよび外輪カップの間に介在してトラニオンの外周を取り囲む環状の列をなす転動体とを備え、上記環状の列をなす転動体は、環状の列をなす針状ころおよび環状の列をなすボールを含み、上記外輪カップの円筒部の内周面は、針状ころが転動する第１の軌道面と、ボールが転動する第２の軌道面とを有し、これら外輪カップの第１および第２の軌道面は、互いに連続する単一の円筒面を用いて形成され、上記トラニオンは、円筒状の外周面を有し、この外周面は、針状ころが転動する第１の軌道面と、ボールが転動する第２の軌道面とを有し、これらトラニオンの第１および第２の軌道面は、互いに連続する単一の円筒面を用いて形成されており、ボールのラジアルすきまが、針状ころのラジアルすきまよりも小さいことを特徴とする。本発明によれば、低負荷のときには、外輪カップとトラニオンとの間にボールのみを介してトルクを伝達し、回転抵抗トルクを小さくする。一方、高負荷のときには、外輪カップとトラニオンとの間にボールおよび針状ころを介してトルクを伝達して、高い負荷容量を実現することができる。
【０００８】
また、本発明において、上記ボールは、外輪カップとトラニオンとの間に予圧を付与された状態で介在し、上記針状ころは、外輪カップとトラニオンとの間に遊びをもって介在しているのが好ましい。ボールに予圧を付与することによりがたつきを確実に防止できる。
上記針状ころを外輪カップの底に相対的に近くに配置し、上記ボールを外輪カップの底から相対的に遠くに配置してもよい。または、上記ボールを外輪カップの底に相対的に近くに配置し、上記針状ころを外輪カップの底から相対的に遠くに配置してもよい。
【０００９】
前者の場合、トラニオンの外周面および針状ころが組立時に傷つくことが防止される。すなわち、自在継手を組み立てるときに、ボールおよび針状ころが外輪カップ内に保持された状態で、この外輪カップにトラニオンを嵌め入れる。このとき、トラニオンは、先ずボールの環状の列の内側に嵌め入れられ、トラニオンに対して針状ころの環状の列が外輪カップを介して同心に位置合わせされる。続いて、上記のようにトラニオンに対して位置合わせされた針状ころの環状の列の内側に、トラニオンが嵌め入れられる。このとき、ボールがトラニオン上を転がりながら、針状ころの環状の列の内側へのトラニオンの嵌め入れを案内する。その結果、針状ころの傷つきおよびトラニオンの外周の傷つきが防止される。
【００１０】
後者の場合、トルク伝達時に、ボールが、トラニオンにより受けられるとともに、ヨークの嵌合孔に嵌合された外輪カップの部分により受けられるようにすることで、外輪カップの撓み変形の影響を受けずに済むので、自在継手用軸受の径方向についての自在継手用軸受の剛性を高く維持することができる。
また、本発明において、上記針状ころとボールとの間を仕切る環状のスペーサを備える場合がある。この場合、針状ころとボールとが互いに干渉することが防止されるので、針状ころとボールとが、互いの転動を邪魔することがない。その結果、上記回転抵抗トルクを小さく維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、自在継手用軸受が自動車等の車両用操舵装置の自在継手に適用される場合に則して説明するが、本発明はこれに限らず、例えば、自動車の推進軸等、他の用途の回転部材における自在継手用軸受に適用することもできる。
図１は、本発明の第１実施形態の自在継手用軸受が適用される車両用操舵装置の模式図である。
【００１２】
車両用操舵装置１は、一端３ａがステアリングホイール等の操舵部材２に連結されたステアリングシャフト３と、一端５ａがステアリングシャフト３の他端３ｂに本実施の形態の自在継手４を介してトルク伝達可能に連結された中間シャフト５と、中間シャフト５の他端５ｂに本実施の形態の自在継手６を介してトルク伝達可能に連結されたピニオンシャフト７と、ピニオンシャフト７の端部近傍に設けられたピニオン歯７ａに噛み合うラック歯８ａを有し自動車の横方向（自動車の直進方向と直交する方向）に延びる転舵軸としてのラックバー８とを含む。
【００１３】
ピニオンシャフト７およびラックバー８により操舵機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。ラックバー８は車体に固定されるハウジング９内に複数の軸受（図示せず）を介して直線往復動自在に支持されている。ラックバー８の両端部はハウジング９の両側へ突出し、各端部には、それぞれタイロッド１０が結合されている。各タイロッド１０は、対応するナックルアーム（図示せず）を介して対応する車輪１１に連結されている。
【００１４】
操舵部材２が操作されてステアリングシャフト３が回転されると、この回転がピニオン歯７ａおよびラック歯８ａによって、自動車の横方向に沿ってのラックバー８の直線運動に変換される。これにより、車輪１１の転舵が達成される。
２つの自在継手４，６は同様に構成されている。以下、一方の自在継手４に則して説明する。
【００１５】
図２は、図１に示す自在継手４の分解斜視図であり、ステアリングシャフト３、中間シャフト５の一部も図示されている。
自在継手４は、ステアリングシャフト３の他端３ｂに設けられたヨーク１２と、中間シャフト５の一端５ａに設けられたヨーク１３と、これらヨーク１２，１３間を連結する十字軸１４と、十字軸１４の４つのトラニオン１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄをそれぞれ回動自在に支持するための４つの自在継手用軸受（以下、単に軸受ともいう。）１５とを備えている。
【００１６】
各ヨーク１２，１３は、Ｕ字状をなしている。ヨーク１２は、互いに平行に配置されて互いに対向する一対のアーム１６Ａ，１６Ｂと、一対のアーム１６Ａ，１６Ｂを接続しステアリングシャフト３の他端３ｂに固定された接続部１７とを有している。同様に、ヨーク１３は、互いに平行に配置されて互いに対向する一対のアーム１６Ｃ，１６Ｄと、一対のアーム１６Ｃ，１６Ｄを接続し中間シャフト５の一端５ａに固定された接続部１７とを有している。
【００１７】
ヨーク１２のアーム１６Ａには嵌合孔１８Ａが形成され、アーム１６Ｂには嵌合孔１８Ｂが形成されている。一対の嵌合孔１８Ａ，１８Ｂの中心は互いに同一軸線上に配置されている。ヨーク１３のアーム１６Ｃには嵌合孔１８Ｃが形成され、アーム１６Ｄには嵌合孔１８Ｄが形成されている。一対の嵌合孔１８Ｃ，１８Ｄの中心は互いに同一軸線上に配置されている。各嵌合孔１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄには軸受１５がそれぞれ嵌合され、軸受１５を介して十字軸１４が支持されている。
【００１８】
十字軸１４は、十字形形状の中央部に配置される胴部１９と、この胴部１９から十字形形状をなして突出する４つの軸部としての上記トラニオン１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとを有する。
一対のトラニオン１４ａ，１４ｂは、同軸上に配置されていて、第１の軸線Ｃ１に沿って胴部１９から互いに逆向きに延びている。一対のトラニオン１４ｃ，１４ｄは、同軸上に配置されていて、上記第１の軸線Ｃ１と直交する第２の軸線Ｃ２に沿って胴部１９から互いに逆向きに延びている。
【００１９】
トラニオン１４ａは、ヨーク１２のアーム１６Ａの嵌合孔１８Ａに軸受１５を介して回動自在に支持されている。トラニオン１４ａと対をなすトラニオン１４ｂは、ヨーク１２のアーム１６Ｂの嵌合孔１８Ｂに軸受１５を介して回動自在に支持されている。これにより、ヨーク１２と十字軸１４とが、トラニオン１４ａ，１４ｂの第１の軸線Ｃ１の回りに相対回動できるようになっている。
【００２０】
同様に、トラニオン１４ｃは、ヨーク１３のアーム１６Ｃの嵌合孔１８Ｃに軸受１５を介して回動自在に支持されている。トラニオン１４ｃと対をなすトラニオン１４ｄは、ヨーク１３のアーム１６Ｄの嵌合孔１８Ｄに軸受１５を介して回動自在に支持されている。これにより、ヨーク１３と十字軸１４とが、トラニオン１４ｃ，１４ｄの第２の軸線Ｃ２の回りに相対回動できるようになっている。
【００２１】
なお、各トラニオン１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを支持する構造は、同じであるので、以下では、トラニオン１４ａを支持する構造に則して説明する。
図３は、図２に示す軸受１５、アーム１６Ａ、トラニオン１４ａの断面図であり、互いに組み付けられた状態を示す。
嵌合孔１８Ａは、軸受１５を嵌め入れるために開口する入口２１を有する。嵌合孔１８Ａの内周面２２は円筒面により形成されている。
【００２２】
軸受１５は、ヨーク１２の嵌合孔１８Ａに保持されて十字軸１４のトラニオン１４ａを支持している。軸受１５は、有底円筒状の外輪カップ２３を有し、第１の転動体として複数の針状ころ２４を有し、第２の転動体として複数のボール２５を有し、針状ころ２４とボール２５との間を仕切る環状のスペーサ２６を有している。複数の針状ころ２４は、環状の列をなしている。複数のボール２５は、環状の列をなしている。ボール２５の数は、針状ころ２４と同数である。
【００２３】
外輪カップ２３は、金属の薄板をプレス加工されてなる一端密閉型のシェル形外輪である。外輪カップ２３は、円筒部２７と、底２８と、環状のフランジ部２９とを有する。底２８は、円筒部２７の一端を塞いでいる。フランジ部２９は、開放端としての円筒部２７の他端から径方向内方へ所定長さで延設されている。
外輪カップ２３の円筒部２７の外周面２７ａが、ヨーク１２の嵌合孔１８Ａの内周面２２に圧入状態で嵌合されている。非拘束状態の外輪カップ２３の円筒部２７の外径は、嵌合孔１８Ａの内周面２２の内径よりも大径に形成されている。
【００２４】
外輪カップ２３の円筒部２７の内周面２７ｂは、針状ころ２４が転動する第１の軌道面２７ｃと、ボール２５が転動する第２の軌道面２７ｄとを有している。これらの第１および第２の軌道面２７ｃ，２７ｄは、円筒部２７の軸方向（第１の軸線Ｃ１が延びる方向に相当するとともに、軸受１５の軸方向に相当する。）に並んでいて、互いに連続して単一の円筒面を形成している。
【００２５】
各針状ころ２４は、円柱形状に形成され、この円柱形状の軸線が延びる方向についての針状ころ２４の寸法が、その外径よりも長く形成されている。各針状ころ２４の軸線は円筒部２７の軸方向に平行に配置され、各針状ころ２４が転動自在に保持されている。
各ボール２５は、転動自在に保持され、本実施形態では、各ボール２５の直径は針状ころ２４の外径よりも所定量大きい。
【００２６】
スペーサ２６は、金属部材または樹脂部材により形成されている。スペーサ２６の外径は外輪カップ２３の円筒部２７の内径よりも所定量小さく、また、スペーサ２６の内径は、トラニオン１４ａの外径よりも所定量大きい。スペーサ２６は、外輪カップ２３およびトラニオン１４ａに対して径方向に遊動自在であるとともに、針状ころ２４の列とボール２５の列との間に挟持可能に配置されている。
【００２７】
円筒部２７の軸方向について、針状ころ２４の列は、外輪カップ２３の底２８に相対的に近くに配置されていて、ボール２５の列は、外輪カップ２３の底２８から相対的に遠くに配置されている。
トラニオン１４ａは、円柱形状に形成され、外周３０と、端面３１とを有する。外周３０は、円筒面をなし、外周３０の軸端部分に面取り部が形成されている。外周３０は、軸受１５の針状ころ２４が転動する第１の軌道面３０ｃと、軸受１５のボール２５が転動する第２の軌道面３０ｄとを有している。これらの第１および第２の軌道面３０ｃ，３０ｄは、互いに連続して、単一の円筒面を形成している。
【００２８】
複数の針状ころ２４は、トラニオン１４ａと外輪カップ２３との間に介在し、具体的には、互いに対向する一対の第１の軌道面３０ｃ，２７ｃの間に介在し、トラニオン１４ａの外周３０を取り囲む環状の列をなしている。
複数のボール２５は、トラニオン１４ａと外輪カップ２３との間に介在し、具体的には、互いに対向する一対の第２の軌道面３０ｄ，２７ｄの間に介在し、トラニオン１４ａの外周３０を取り囲む環状の列をなしている。
【００２９】
また、ボール２５のラジアルすきまが、針状ころ２４のラジアルすきまよりも小さくされている。また、本実施形態では、各針状ころ２４は遊びをもっていて、これととともに、各ボール２５は予圧を付与されている。
図４は、図２に示す軸受１５、アーム１６Ａ、トラニオン１４ａの断面図であり、軸受１５が組み付けられる前の状態を示す。
【００３０】
針状ころ２４のラジアルすきまは、以下の式(1) を満足する値Ｓ１に相当する。
式(1) ：Ｓ１＝［（Ｌ１−２×Ｌ３）−Ｌ２］−（２×Ｌ４）                        ここで、Ｌ１は、組み込み前の状態の嵌合孔１８Ａの内周面２２の内径である。Ｌ２は、組み込み前の状態のトラニオン１４ａの外周３０の第１の軌道面３０ｃの外径である。Ｌ３は、組み込み前の状態の外輪カップ２３の円筒部２７の第１の軌道面２７ｃの部分の肉厚（径方向寸法）である。Ｌ４は、非拘束状態の針状ころ２４の直径である。上記式(1) 中の［（Ｌ１−２×Ｌ３）−Ｌ２］の値は、外輪カップ２３（針状ころ２４およびボール２５を保持していない状態）が嵌合孔１８Ａとトラニオン１４ａとの間に組み込まれた状態における、針状ころ２４のために対をなす第１の軌道面２７ｃ，３０ｃの直径の差の値に相当する。
【００３１】
本実施形態では、針状ころ２４のラジアルすきまＳ１が、正の所定値を付与されている。また、針状ころ２４のラジアルすきまＳ１が正の所定値であるように、組込前の状態での上述の各部１８Ａ，１４ａ，２３，２４の寸法が設定されている。この場合には、軸受１５が嵌合孔１８Ａとトラニオン１４ａとの間に組み込まれた状態において、各針状ころ２４は遊動自在である。
【００３２】
ボール２５のラジアルすきまは、以下の式(2) を満足する値Ｓ２に相当する。
式(2) ：Ｓ２＝［（Ｌ１−２×Ｌ６）−Ｌ５］−（２×Ｌ７）                        ここで、Ｌ５は、組み込み前の状態のトラニオン１４ａの外周３０の第２の軌道面３０ｄの外径である。Ｌ６は、組み込み前の状態の外輪カップ２３の円筒部２７の第２の軌道面２７ｄの部分の肉厚（径方向寸法）である。Ｌ７は、非拘束状態のボール２５の直径である。上記式(2) 中の［（Ｌ１−２×Ｌ６）−Ｌ５］の値は、外輪カップ２３（針状ころ２４およびボール２５を保持していない状態）が嵌合孔１８Ａとトラニオン１４ａとの間に組み込まれた状態における、ボール２５のために対をなす第２の軌道面２７ｄ，３０ｄの直径の差の値に相当する。
【００３３】
本実施形態では、ボール２５のラジアルすきまＳ２が負の所定値を付与されている。また、ボール２５のラジアルすきまＳ２が負の所定値であるように、組込前の状態での上述の各部１８Ａ，１４ａ，２３，２５の寸法が設定されている。この場合には、軸受１５が嵌合孔１８Ａとトラニオン１４ａとの間に組み込まれた状態において各ボール２５は予圧を付与されている。
【００３４】
図５は、図２に示すトラニオン１４ａ、軸受１５、アーム１６Ａの断面図であり、組立途中の状態を示す。図５を参照して、嵌合孔１８Ａとトラニオン１４ａとの間に軸受１５を組み付ける場合に則して、自在継手４の組み立て作業を説明する。
先ず、ヨーク１２の嵌合孔１８Ａに十字軸１４のトラニオン１４ａを同心的に挿通させて、仮保持状態とする。仮保持状態では、嵌合孔１８Ａにトラニオン１４ａを同心に配置している。この状態にある嵌合孔１８Ａの内周面２２とトラニオン１４ａの外周３０との間の環状の隙間に、予め組み立てられた軸受１５が嵌め込まれる。
【００３５】
すなわち、外輪カップ２３が、外輪カップ２３の開放端からヨーク１２の嵌合孔１８Ａに圧入される。外輪カップ２３が嵌合孔１８Ａを奥へ移動するのに伴って、針状ころ２４およびボール２５が外輪カップ２３内に保持された状態で、この外輪カップ２３にトラニオン１４ａが嵌め入れられる。このとき、トラニオン１４ａは、先ずボール２５の環状の列の内側に嵌め入れられ、トラニオン１４ａに対して針状ころ２４の列が外輪カップ２３を介して同心に位置合わせされる。続いて、トラニオン１４ａに対して位置合わせされた針状ころ２４の列の内側に、トラニオン１４ａが嵌め入れられる。このとき、ボール２５がトラニオン１４ａ上を転がりながら、針状ころ２４の列の内側への、トラニオン１４ａの嵌め入れを案内する。その結果、針状ころ２４の傷つきおよびトラニオン１４ａの外周３０の傷つきが防止される。
【００３６】
このように本実施形態によれば、軸受１５は、針状ころ２４の環状の列およびボール２５の環状の列を含み、ボール２５のラジアルすきまＳ２が、針状ころ２４のラジアルすきまＳ１よりも小さいようにしている。これにより、この軸受１５を有する自在継手４に負荷される伝達トルクが低負荷のときには、外輪カップ２３とトラニオン１４ａとの間にボール２５のみを介してトルクを伝達し、回転抵抗トルクを小さくする。一方、自在継手４に負荷される伝達トルクが高負荷のときには、外輪カップ２３とトラニオン１４ａとの間にボール２５および針状ころ２４を介してトルクを伝達して、ボール２５のみの場合に比べて、高い負荷容量を実現することができる。
【００３７】
ボール２５に予圧を付与することによりがたつきを確実に防止できる。また、針状ころ２４に、遊びを持たせていることにより、回転抵抗トルクを確実に小さくできる。
ところで、従来の自在継手用軸受では、針状ころのラジアルすきまを無くすると、軸受が自在継手用ヨークの嵌合孔に嵌め入れられる際に、軸受の外輪カップに保持された針状ころが、十字軸のトラニオンの外周面を傷つけてしまうことがある。その結果、回転抵抗トルクが変動することがあった。
【００３８】
これに対して本実施形態の軸受１５では、針状ころ２４をボール２５よりも外輪カップ２３の底２８に相対的に近く配置していることにより、上述のようにしてトラニオン１４ａの外周３０および針状ころ２４が組立時に傷つくことが防止される。また、針状ころ２４に遊びを持たせていることにより、トラニオン１４ａの外周３０および針状ころ２４が組立時に傷つくことがより確実に防止される。
【００３９】
また、スペーサ２６により、針状ころ２４とボール２５とが互いに干渉することが防止されるので、針状ころ２４とボール２５とが、互いの転動を邪魔することがない。その結果、上記回転抵抗トルクを小さく維持することができる。
車両用操舵装置１の自在継手４，６の少なくとも一方に、より好ましくは両方に、本実施形態の軸受１５が採用される場合には、ドライバーが操舵部材２を介して屈曲状態の自在継手４，６を回すときに、ドライバーが傷の影響によるごりごり感（トルク変動）を感じることがなくて、快適な操舵感が実現される。
【００４０】
また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
例えば、図６は、本発明の第２実施形態の軸受３２を含む自在継手４の要部の断面図である。図６を参照して、第２実施形態の軸受３２では、軸受３２の軸方向についてボール２５の列は、外輪カップ２３の底２８に相対的に近くに配置されている。これとともに、針状ころ２４の列は、外輪カップ２３の底２８から相対的に遠くに配置されている。この点で図６に示す軸受３２は、図３に示す軸受１５と異なっている。
【００４１】
このような軸受３２であれば、トルク伝達時に、ボール２５が、トラニオン１４ａにより受けられるとともに、ヨーク１２の嵌合孔１８Ａに嵌合された外輪カップ２３の部分により受けられるようにすることで、外輪カップ２３の撓み変形の影響を受けずに済むので、自在継手用軸受３２の径方向についての自在継手用軸受３２の剛性を高く維持することができる。
【００４２】
また、図６に示す軸受３２では、嵌合孔１８Ａにより受けられている外輪カップ２３の部分によって各ボール２５が受けられていて、且つこれら各ボール２５のラジアルすきまＳ２が負の所定値である。この場合には、軸受３２の径方向の剛性が、外輪カップ２３の撓み変形の影響を受けずにすむので、高く維持される。また、後述するようにボール２５のラジアルすきまＳ２がゼロの場合にも同様に、径方向の剛性を高く維持できる。
【００４３】
また、針状ころ２４のラジアルすきまＳ１とボール２５のラジアルすきまＳ２とは、上述の値に限定されない。例えば、ボール２５のラジアルすきまＳ２が負の所定値であり且つ針状ころ２４のラジアルすきまＳ１がゼロであってもよい。また、ボール２５のラジアルすきまＳ２がゼロであり且つ針状ころ２４のラジアルすきまＳ１が正の所定値であってもよい。ボール２５のラジアルすきまＳ２が実質的にゼロであるような微小な正の所定値であり且つ針状ころ２４のラジアルすきまＳ１が正の所定値であってボール２５のラジアルすきまＳ２の正の所定値よりも大きな値であってもよい。
【００４４】
上述のように針状ころ２４のラジアルすきまＳ１がゼロの場合には、針状ころ２４は予圧を付与されず且つがたつきがない状態にある。ボール２５のラジアルすきまＳ２がゼロの場合には、ボール２５は予圧を付与されず且つがたつきがない状態にある。ボール２５のラジアルすきまＳ２が正の所定値の場合には、ボール２５は遊動自在な状態にある。
要は、針状ころ２４のラジアルすきまＳ１が相対的に大きく、ボール２５のラジアルすきまＳ２が相対的に小さくされていればよい。より好ましくは、ボール２５のラジアルすきまＳ２がゼロおよび負の所定値であれば、がたつきを確実に防止できて好ましい。
【００４５】
また、上述の各実施形態において、スペーサ２６を廃止することも考えられる。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態の自在継手用軸受を含む車両用操舵装置の模式図である。
【図２】図１に示す自在継手の分解斜視図であり、ステアリングシャフトおよび中間シャフトの一部も図示されている。
【図３】図２に示す軸受、アーム、トラニオンの組み付けられた状態の断面図である。
【図４】図２に示す軸受、アーム、トラニオンの断面図であり、軸受の組込前の状態を示す。
【図５】図２に示す軸受、アーム、トラニオンの断面図であり、組立途中の状態を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態の軸受を含む自在継手の要部の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
４，６…自在継手、１２，１３…ヨーク、１４…十字軸、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…トラニオン、１５，３２…自在継手用軸受、１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ…嵌合孔、２３…外輪カップ、２４…針状ころ（転動体）、２５…ボール（転動体）、２６…スペーサ、２８…底、３０…（トラニオンの）外周
【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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