JP2000170755A - 自在継手用シエル形針状ころ軸受 - Google Patents

自在継手用シエル形針状ころ軸受

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラジアルすきまをなくすことができるように
した自在継手用シエル形針状ころ軸受を提供することで
ある。 【解決手段】 ヨークの二股片に形成された軸受孔に嵌
合される円筒部２の一端に底３を設けた外輪１内に複数
の針状ころ１０を組込む。円筒部２を周方向長さの等し
い３つ以上の円弧状壁部２ａで形成する。シエル形針状
ころ軸受内に対する自在継手のトラニオン２４の挿入に
より針状ころ１０を介して円弧状壁部２ａを外径方向に
弾性変形させ、その復元弾性により針状ころ１０をトラ
ニオンの外周に圧接させてラジアル方向すきまが形成さ
れるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自在継手に組込
まれる針状ころ軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ステアリングホイールの回転によって車
輪を操舵する自動車のステアリング装置には、ステアリ
ングホイールの回転をステアリングギアボックスに伝え
るステアリングシャフトを相対的に角度をもつ２軸で形
成し、その２軸を自在継手で連結して、２軸の相互間で
回転トルクを伝えるようにしたものが知られている。
【０００３】図３（Ｉ）、（II）は、上記ステアリング
装置に用いられる自在継手の一例を示す。この自在継手
は、一対のヨーク２０のそれぞれに設けられた二股片２
１に軸受孔２２を形成し、各軸受孔２２にスパイダ２３
に設けられたトラニオン２４を挿入し、各トラニオン２
４を軸受孔２２に圧入されたシエル形針状ころ軸受３０
で回転自在に支持している。
【０００４】ここで、シエル形針状ころ軸受３０は、軸
受孔２２内に圧入される円筒部３１ａの一端に底３１ｂ
を設けた外輪３１と、上記円筒部３１ａの内周の軌道面
３２に沿って転動自在の複数の針状ころ３３とから成
り、前記外輪３１は金属薄板のプレス成形品とされてい
る。
【０００５】上記の構成から成る自在継手において、ス
パイダ２３のトラニオン２４と針状ころ軸受３０との間
にラジアルすきま△ｒがあると、一対のヨーク２０の接
続部間にラジアルすきま分に相当するガタつきが生じ、
各ヨーク２０に接続される２軸の相互間で円滑に回転ト
ルクを伝達することができなくなる。
【０００６】このため、ステアリング装置においては、
ステアリングホイールの回転操作性の向上を図るため、
針状ころ軸受とトラニオンの相互間におけるラジアルす
きまの狭小化が要望されている。
【０００７】ラジアルすきまの狭小化の実現のため、各
部品寸法の公差狭小化を図っているが、スパイダ２３を
除いて、ヨーク２０および針状ころ軸受３０の外輪３１
はプレス成形品であるため、自ずから限度がある。
【０００８】そこで、従来は、ヨーク２０の軸受孔２２
に対するシエル形針状ころ軸受３０の圧入後、その針状
ころ軸受３０に適した外径をもつトラニオン２４を選択
して組み合わせるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、圧入後の針状ころ軸受３０に対してトラニオン２４
を選択組合わせする自在継手においては、組立てに非常
に手間がかかる問題がある。
【００１０】この発明の課題は、ラジアルすきまをなく
すことができるようにした自在継手用シエル形針状ころ
軸受を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、ヨークの二股片に形成され
た軸受孔に嵌合する円筒部の一端に底を設けた金属薄板
製の外輪と、上記円筒部の内周軌道面に沿って転動自在
に設けられた複数の針状ころとから成る自在継手用シエ
ル形針状ころ軸受において、前記円筒部を、周方向の長
さが略等しいｎ個の円弧状壁部により形成した構成を採
用している。
【００１２】上記のように、円筒部をｎ個の円弧状壁部
で形成すると、シエル形針状ころ軸受内にスパイダのト
ラニオンを挿入して、そのトラニオンを回転自在に支持
した場合に、研磨仕上げされた真円度の高い上記トラニ
オンにより円弧状壁部の周方向の２等分位置が針状ころ
を介して押圧されて外方向に弾性変形し、その復元弾性
によって針状ころがトラニオンの圧接されることにな
り、シエル形針状ころ軸受とトラニオン間のラジアルす
きまをなくすことができる。
【００１３】ここで、ｎ個の円弧状壁部は、外輪の軸方
向幅の全体にわたって形成されたものであってもよく、
あるいは上記軸方向幅の一部分に形成されたものであっ
てもよい。円弧状壁部の幅を軸方向幅の一部分とする場
合、幅寸法が小さ過ぎると針状ころの安定性が悪くなる
ため、外輪軸方向幅の１／３以上の幅で上記円弧状壁部
を形成する。
【００１４】また、軸受孔に対して外輪を安定よく取付
けるため、円弧状壁部の個数は３つ以上とするのが好ま
しい。
【００１５】自在継手において、現実に問題となってい
るシエル形針状ころ軸受のラジアルすきまは５〜６μｍ
程度であるため、前記円筒部の外径の真円度を３μｍ以
上とすることにより、前記ラジアルすきまを完全になく
すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図示のように、シエ
ル形針状ころ軸受Ａは、外輪１と、その外輪１内に組込
まれた複数の針状ころ１０とから成る。
【００１７】外輪１は金属薄板のプレス成形品から成
る。この外輪１は円筒部２の一端に底３を設けている。
針状ころ１０は円筒部２の内周の軌道面４に沿って転動
自在とされ、上記円筒部２の他端に設けた鍔５によって
抜け止めされている。
【００１８】外輪１の円筒部２は周方向の長さが略等し
い３つの円弧状壁部２ａで形成されている。
【００１９】ここで、シエル形針状ころ軸受によってト
ラニオンを回転自在に支持した自在継手において、現実
に問題とされるラジアルすきまは５〜６μｍ程度である
ため、外輪１の円筒部２の真円度を３μｍ以上としてい
る。
【００２０】上記の構成から成るシエル形針状ころ軸受
Ａは、図３に示すヨーク２０の二股片２１に形成された
軸受孔２２に外輪１の円筒部２を圧入し、円周方向に並
ぶ針状ころ１０内にトラニオン２４を挿入して、このト
ラニオン２４を回転自在に支持する。
【００２１】ここで、軸受孔２２に対する円筒部２の圧
入時、その円筒部２を形成する円弧状壁部２ａの連接部
２ｂが軸受孔２２の内周に圧接し、上記円弧状壁部２ａ
の周方向長さの２等分位置においては軸受孔２２の内周
との間に微小の隙間が形成され、あるいはその内周に対
して軽く接触している。
【００２２】また、軸受孔２２に取付けられたシエル形
針状ころ軸受Ａの針状ころ１０内にトラニオン２４が挿
入された状態で円筒部２の３つの円弧状壁部２ａは、そ
の周方向の２等分位置が針状ころ１０を介して押圧され
て図２の鎖線で示すように外径方向に弾性変形し、その
変形による復元弾性によって針状ころ１０はトラニオン
２４の外周に押し付けられる。このため、シエル形針状
ころ軸受とトラニオン２４間におけるラジアルすきまが
形成されるという不都合の発生はなく、図３に示す２つ
のヨーク２０間において回転トルクを円滑に伝達するこ
とができる。
【００２３】また、円弧状部２ａの数を３つとしたこと
により、シエル形針状ころ軸受は、１２０°の間隔をお
いてトラニオン２４と３点で強く弾性接触するため、ト
ラニオン２４をきわめて安定よく支持することができ
る。
【００２４】ここで、円弧状壁２ａの幅寸法が外輪１の
軸方向幅の１／３未満であると、針状ころ１０の落ちつ
きが悪いため、図１に示すように上記幅寸法Ｌ1 は、外
輪開口端から外輪軸方向幅Ｌ0 の１／３以上の幅寸法と
しておくようにする。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、シ
エル形針状ころ軸受内にトラニオンを挿入すると、円弧
状壁が外径方向に弾性変形し、その復元弾性によって針
状ころがトラニオンの外周に圧接されるため、シエル形
針状ころ軸受とトラニオン間のラジアルすきまをなくす
ことができ、自在継手の２つのヨーク間において円滑に
回転トルクを伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るシエル形針状ころ軸受の縦断正
面図
【図２】同上の横断平面図
【図３】（Ｉ）は従来のシエル形針状ころ軸受を用いた
自在継手の縦断正面図、（II）は（Ｉ）のａ−ａ線に沿
った断面図
【符号の説明】
１ 外輪 ２ 円筒部 ２ａ 円弧状壁部 １０ 針状ころ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J101 AA14 AA24 AA34 AA42 AA52 AA62 AA72 BA54 BA56 BA63 BA70 DA09 EA01 FA60 GA01 GA14

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヨークの二股片に形成された軸受孔に嵌
    合する円筒部の一端に底を設けた金属薄板製の外輪と、
    上記円筒部の内周軌道面に沿って転動自在に設けられた
    複数の針状ころとから成る自在継手用シエル形針状ころ
    軸受において、前記円筒部を、周方向の長さが略等しい
    ｎ個の円弧状壁部により形成したことを特徴とする自在
    継手用シエル形針状ころ軸受。
  2. 【請求項２】 前記ｎ個の円弧状壁部が、外輪の開口端
    から外輪軸方向幅の１／３以上の幅で形成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の自在継手用シエル形針
    状ころ軸受。
  3. 【請求項３】 前記円弧状壁部の個数ｎが３以上である
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自在継手用シ
    エル形針状ころ軸受。
  4. 【請求項４】 前記円筒部の外径の真円度が３μｍ以上
    であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
    載の自在継手用シエル形針状ころ軸受。
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