(57)【要約】【課題】  ガタつきの問題を招来することなく、十字軸部材の軸部の外周面を損傷しないでヨークに組み付けることができる十字軸継手を提供する。【解決手段】  十字状に配置された四本の軸部２を有する十字軸部材３と、前記軸部２周りに配列された転動体としての複数の円筒ころ４と、この円筒ころ４を介して前記軸部２に対して相対回転自在に装着された軸受カップ５とを備えた十字軸継手１である。円筒ころ４がその一端側が径内方向へ向かうように傾いたときに、円筒ころ４の端部４ａと十字軸部材３の軸部２との干渉を防止する干渉防止部７を円筒ころ４の端部４ａに形成する。【選択図】      図１
2005351401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
十字状に配置された四本の軸部を有する十字軸部材と、前記軸部周りに配列された転動体としての複数の円筒ころと、この円筒ころを介して前記軸部に対して相対回転自在に装着された軸受カップと、を備えた十字軸継手において、
前記円筒ころは、当該円筒ころがその一端側を径内方向へ向かわせるように傾いたときに、当該円筒ころの端部と前記十字軸部材の軸部との干渉を防止する干渉防止部を備えていることを特徴とする十字軸継手。
【請求項２】
前記干渉防止部が、前記円筒ころの端部に形成されかつ当該円筒ころの軸方向中心側から端部側に向かって窄むクラウニングである請求項１に記載の十字軸継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドライブシャフトやステアリング装置のインターミディエイトシャフト等に用いられる十字軸継手（ユニバーサルジョイント）に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のステアリング装置には、ステアリングメインシャフトとステアリングギヤシャフトとを繋ぐインターミディエイトシャフトがそれぞれヨーク部材に取り付けられた十字軸継手を介してトルク伝達可能に連結されている。この十字軸継手は、十字状に配置された四本の軸部を有する十字軸部材と、前記軸部周りに配列された転動体としての複数の円筒ころと、この円筒ころの外周に装着された外輪としての軸受カップとから構成されており、前記軸部の外周面を円筒ころの内輪軌道面として用いている。このうち円筒ころには、例えば特許文献１に記載されているころ軸受に使用されるように、外輪（ハウジングの取付孔に圧入されて使用される）との接触部に生じる集中的な力を防止するために、両端部に僅かな曲率をもたせたクラウニングを形成したものが一般的に使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２３５７５３号公報（従来の技術）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、図４に示すように、前記特許文献１に記載された円筒ころ４２を十字軸継手に使用してこれをヨーク部材に組み付ける場合、まず二股となっているヨーク３０の軸受孔３０ａに十字軸部材４０の軸４１を挿入し、次いでこの軸部４１と軸受孔３０ａとの間にできた隙間に円筒ころ４２及び軸受カップ４３からなるベアリングＣを圧入する。その際、軸受カップ４３の外周面４３ａとヨーク３０の軸受孔３０ａとの間には締め代を設けているために（すなわち、当該軸受カップ４３の外径よりも軸受孔３０ａの径の方が若干小さい）、軸受カップ４３の外周面４３ａがヨーク３０に押されて当該軸受カップ４３の径が縮まり、それと伴に円筒ころ４２がその一端側が径内方向へ向かうように傾く。円筒ころ４２が傾くと、その一端部４２ａ付近の転動面４４が軸部４１の外周面４１ａに押しつけられる（干渉する）。なお、図４では、便宜上軸受カップ４３とヨーク３０のみを断面図としている。
【０００４】
円筒ころ４２の端部４２ａにはクラウニングが形成されているものの、このクラウニングは、円筒ころ４２と軸カップ４３との接触部において、集中的な力が生じることを防止するものであり、その寸法は小さい。そのため、円筒ころ４２の端部４２ａと軸部４１との干渉は避けられず、この状態で当該円筒ころ４２（ベアリングＣ）を軸部４１の基端部方向へ圧入していくと、円筒ころ４２によって軸部４１の外周面４１ａが擦られ、当該外周面４１ａに擦り傷が発生する。この擦り傷はベアリングＣをヨーク３０に組み付けた後、当該軸受カップ４３を揺動させた場合のごり感を生じることから、品質上の問題点がある。このごり感をなくすためには、円筒ころ４２と軸受カップ４３との隙間を増加させればよいが、その場合ガタつきの問題が生じる。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、ガタつきの問題を招来することなく、十字軸部材の軸部の外周面を損傷しないでヨークに組み付けることができる十字軸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】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、十字状に配置された四本の軸部を有する十字軸部材と、前記軸部周りに配列された転動体としての複数の円筒ころと、この円筒ころを介して前記軸部に対して相対回転自在に取り付けられた軸受カップとを備えた十字軸継手において、前記円筒ころは、当該円筒ころがその一端側を径内方向へ向かわせるように傾いたときに、当該円筒ころの端部と前記十字軸部材の軸部との干渉を防止する干渉防止部を備えていることを特徴とする。
このような十字軸継手とすれば、円筒ころがその一端側を径内方向へ向かわせるように傾いたときに、当該円筒ころの端部と十字軸部材の軸部との干渉が防止されるので、従来技術のように軸部の外周面が円筒ころの端部に押しつけられることがない（円筒ころの端部と十字軸部材の軸が当たらない）。そのため、十字軸継手をヨークに組み付けるに際して、軸部と軸受孔との間にできた隙間に円筒ころ及び軸受カップからなるベアリングを圧入するときに、円筒ころの端部で軸部の外周面に擦り傷を付けることがない。従って、軸受カップを揺動させた場合のごり感の発生を防止することができ、品質を向上することができる。また、ごり感をなくすために円筒ころと軸受カップとの隙間を大きくする必要がないので、ガタつきが極度に大きくならず適正な軸のガタつきを確保することができる。
【０００７】
また、前記干渉防止部が、前記円筒ころの端部に形成されかつ当該円筒ころの軸方向中心側から端部側に向かって窄まるクラウニングであることが好ましい。
この場合、十字軸部材の軸部とヨークの軸受孔との間にできた隙間に、軸受カップと一体になった円筒ころをスムーズに圧入することができ、さらに、円筒ころの寿命を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、円筒ころの端部に十字軸部材の軸部との干渉を防止する干渉防止部を形成したので、ガタつきの問題を招来することなく、十字軸部材の軸部の外周面を損傷しないでヨークに組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態を説明する。
本実施形態の十字軸継手１は、図１に示すように、十字状に配置された四本の軸部２を有する十字軸部材３と、前記各軸部２周りに配列された転動体としての複数の円筒ころ４と、この円筒ころ４を介して前記各軸部２に対して相対回転自在に取り付けられた各軸受カップ５と、を備えている。なお、図１及び図２では、便宜上軸受カップ５とヨーク２２のみを断面図としている。
また、この十字軸継手１は、車両のステアリング装置における、ステアリングメインシャフトとステアリングギヤシャフトとの中間に設けられたインターミディエイトシャフトの両側にヨーク部材２０を介してそれぞれトルク伝達可能に連結しているものである。
図１は、ヨーク部材２０に十字軸継手１が組み付けられている状態を示している。ヨーク部材２０は、図３に示すように図示しないシャフトの先端に外嵌固定された筒状部２１と、この筒状部２１に対向する二股に分かれたヨーク２２とを一体に形成したものであり、その各ヨーク２２には十字軸継手１を組み付ける軸受孔２２ａが形成されている。
【００１０】
図１において、十字軸部材３の互いに対向する一方の軸部（紙面上下方向に延びる軸）２，２はヨーク２２に支持されている。なお、図１では前記一方の軸部２，２に組み付けられているヨーク２２のみを示しているが、実際には一方の軸部２，２と直交方向に延びる他方の軸（紙面左右方向に延びる軸）２，２も図示しない別のヨーク部材のヨークによって支持されている。図に示すようにヨーク２２の軸受孔２２ａには、十字軸部材３の軸部２が挿入されており、この軸部２と軸受孔２２ａとの間の隙間ＳにはベアリングＢが圧入されている。
ベアリングＢは、有底円筒形の軸受カップ５と複数の円筒ころ４とからなるものであり、この円筒ころ４は軸部２の外周面２ａを内輪軌道面とするようになっており、この円筒ころ４が収納される軸受カップ５の内周面５ａが外輪軌道面となっている。
【００１１】
円筒ころ４の両端部４ａには、当該円筒ころ４がその一端側が径内方向へ向かうように傾いたときに、円筒ころ４の端部４ａと十字軸部材３の軸部２との干渉を防止する干渉防止部７が形成されている。この干渉防止部７は、円筒ころ４の軸方向中心側から端部４ａ側に向かって窄まるクラウニングとして形成されたものである。従って、円筒ころ４はその端部４ａ付近が先細りの形状を呈している。円筒ころ４の軸方向中心部の転動面６と端部４ａの角との径方向におけるクラウニングの寸法Ｌは、１０ミクロンとなっており、従来技術における円筒ころと軸受カップの接触部の力の集中をなくすためのクラウニングよりもかなり大きいものとなっている。なお、前記クラウニングの寸法Ｌは、十ミクロン以上が好ましく、より好ましくは２０ミクロン以上がよい。その理由は、従来技術における円筒ころに形成された数ミクロン程度のクラウニングでは、次に説明する円筒ころ４と軸部２との干渉を防止することができないからである。
【００１２】
図３に示すように、十字軸継手１をヨーク２２に組み付ける場合、まず軸受孔２２ａに十字軸部材３の軸部２を挿入し、次いでこの軸部２と軸受孔２２ａとの間にできた隙間Ｓに円筒ころ４及び軸受カップ５からなるベアリングＢを圧入する。その際、軸受カップ５の外周面５ａとヨーク２２の軸受孔２２ａとの間には締め代を設けているために（すなわち、当該軸受カップ５の外径よりも軸受孔２２ａの径の方が若干小さい）、図２に示すように軸受カップ５がヨーク２２に押される。そして、軸受カップ５の径が縮まり、それと伴にこの軸受カップ５の内側に配列された円筒ころ４がその一端側が径内方向へ向かうように傾く。
【００１３】
円筒ころ４がこのように傾いた場合、当該円筒ころ４の端部４ａに干渉防止部（クラウニング）７が形成されているので、円筒ころ４の傾きを干渉防止部７で逃がすことができ、従来技術のように軸部の外周面が円筒ころの端部に押しつけられない（干渉しない）。従って、ベアリングＢを軸部２の基端部方向へスムーズに圧入することができ、軸部２の外周面２ａが円筒ころ４の端部４ａに擦られることがなく、当該軸部２の損傷を防止することができる。
十字軸部材３の軸部２に擦り傷がつかないので、十字軸継手１をヨーク２２に組み付けた状態で軸受カップ５を揺動させた場合のごり感の発生を防止することができ、品質を向上させることができる。さらに、ごり感の発生を防止するために、円筒ころ４の軸方向中心部の最も径の大きい転動面６とカップ軸受５との隙間を大きくする必要がないので、ガタつきが大きくなりすぎず、ベアリングＢの適正なガタつきを確保することができる。また、円筒ころ４の反対側の端部４ａにも大きなクラウニング７を形成しているので、円筒ころ４の寿命を向上させることができ、円筒ころ４を軸受カップ５に装着するに際して、当該円筒ころ４の方向を間違えることがない。
なお、円筒ころ４に形成する干渉防止部７の寸法や形状を変更してもよく、干渉防止部７が形成された円筒ころ４を別の継手に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る十字軸継手の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同十字軸継手において、軸とヨークとの間にベアリングを圧入する状態を示す要部断面図である。
【図３】同十字軸継手をヨーク部材に組み込む状態を示す斜視図である。
【図４】従来技術の十字軸継手において、軸とヨークとの間にベアリングを圧入する状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    十字軸継手
２    軸
３    十字軸部材
４    円筒ころ
５    軸受カップ
６    転動面
７    干渉防止部
２２  ヨーク
２２ａ  軸受孔
【図１】
2005351401.tif 000003
【図２】
2005351401.tif 000004
【図３】
2005351401.tif 000005
【図４】
2005351401.tif 000006