JP2019100466A - ラジアルニードル軸受及び十字軸式自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】軸部とニードルとの間に負の隙間を設定した十字軸式自在継手を、低コストで得られる構造を実現する。【解決手段】ヨーク８ａを構成するアーム部１２ｂに形成された軸受孔２０ａの内側に、十字軸９を構成する軸部２３ｂを回転自在に支持するためのラジアルニードル軸受１０ｂとして、有底円筒状の軸受カップ２６と、軸部２３ｂの先端側に底部３３を有し、かつ、軸部２３ｂの基端側に開口部３４を有する、中空状のニードル２７を備えたものを使用する。【選択図】図５

Description

本発明は、互いに同一直線上に存在しない回転軸同士を回転力の伝達を可能に連結するために使用する十字軸式自在継手、及び、十字軸式自在継手を構成するラジアルニードル軸受に関する。

例えば自動車用のステアリング装置では、同一直線上に存在しないステアリングシャフトとステアリングギヤを構成するピニオン軸との間で、回転力の伝達を行うため、これらステアリングシャフトとピニオン軸との間に、中間シャフトを設けるとともに、中間シャフトと、ステアリングシャフト及びピニオン軸とを、それぞれカルダン継手と呼ばれる十字軸式自在継手を介して連結することが行われている。

十字軸式自在継手は、１対のヨークを、十字軸を介して、トルク伝達を可能に連結することにより構成されている。具体的には、十字軸式自在継手は、それぞれが略Ｕ字状に構成された１対のヨークを、円周方向に関する位相を９０度ずらして対向配置した状態で、これら両ヨークを構成する１対のアーム部にそれぞれ設けられた軸受孔の内側に、軸受カップと複数本のニードルから成るラジアルニードル軸受を介して、十字軸を構成する棒状の軸部を回転自在に支持することで構成されている。また、特開平４−８７７４１号公報には、十字軸式自在継手の使用時のがたつきを抑えることを目的として、軸部とニードルとの間の隙間を負の隙間に設定する（締め代を設ける）技術が記載されている。

特開平４−８７７４１号公報

ところで、上述のような構成を有する十字軸式自在継手は、アーム部に設けられた軸受孔の内側に、十字軸を構成する軸部を緩く挿入した後、軸部と軸受孔との間部分にラジアルニードル軸受を組み込む作業を行うことで組み立てられる。このため、軸部とニードルとの間に負の隙間を設定する場合には、ラジアルニードル軸受の組み込み時に、ニードルの外周面や軸部の外周面に、傷などの損傷を生じさせる可能性がある。

また、従来から、軸部とニードルとの間に負の隙間を設定する場合には、負の隙間の大きさ（絶対値）が適正となる十字軸とラジアルニードル軸受との組み合わせを、複数の十字軸及びラジアルニードル軸受の中から選択（マッチング）する作業が行われている。このため、組立工数が増加し、コスト上昇の原因になっている。また、軸部の外径寸法は、軸部とニードルとの間の隙間の大きさに直接影響を与えるため、軸部の外周面には、高い寸法精度を満足すべく研削加工を施すことが行われており、やはり加工コストが嵩む原因となっている。

本発明は、上述のような事情に鑑みて、軸部とニードルとの間に負の隙間を設定した十字軸式自在継手を、低コストで得られる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のラジアルニードル軸受は、ヨークを構成するアーム部に形成された軸受孔の内側に、十字軸を構成する軸部を回転自在に支持するものであり、軸受カップと、複数本のニードルとを備えている。
前記軸受カップは、有底円筒状に構成されており、前記軸受孔の内側に内嵌固定される。
前記複数本のニードルは、前記軸受カップの内周面と前記軸部の外周面との間に転動自在に配置される。
本発明のラジアルニードル軸受では、前記複数本のニードルのうち少なくとも１本のニードルを、前記軸部の先端側に底部を有し、かつ、前記軸部の基端側に開口部を有する、中空状に構成している。

本発明では、前記軸受カップの内側に、グリースを充填することができる。

本発明では、前記少なくとも１本のニードルの開口側端部に、径方向内方に折れ曲がるとともに外面が凸面となるように湾曲した折れ曲がり部を設けることができる。

本発明では、前記少なくとも１本のニードルの外径寸法を、前記軸部の先端側から基端側に向かうほど小さくすることができる。

本発明では、前記複数本のニードル全てを、前記軸部の先端側に底部を有し、かつ、前記軸部の基端側に開口部を有する、中空状に構成することができる。
あるいは、前記複数本のニードルの中に、全体が中実状のニードルを含めることもできる。

本発明の十字軸式自在継手は、軸受孔がそれぞれ設けられた２本のアーム部を有する１対のヨークと、４本の軸部を有する十字軸と、前記各軸受孔の内側に前記各軸部をそれぞれ回転自在に支持する４個のラジアルニードル軸受とを備える。
本発明の十字軸式自在継手にあっては、前記４個のラジアルニードル軸受のうち少なくとも１個のラジアルニードル軸受が、本発明のラジアルニードル軸受である。

本発明の十字軸式自在継手では、前記少なくとも１個のラジアルニードル軸受によって回転自在に支持される前記軸部を、前記複数本のニードルが周囲に配置される先端側の小径軸部と、基端側の大径軸部と、前記小径軸部と前記大径軸部とを段差部によりつないだ段付軸とすることができる。
あるいは、前記少なくとも１個のラジアルニードル軸受によって回転自在に支持される前記軸部を、先端側から基端側に向かうほど外径が小さくなったテーパ軸とすることもできる。

上述のような構成を有する本発明のラジアルニードル軸受及び十字軸式自在継手によれば、軸部とニードルとの間に負の隙間を設定した十字軸式自在継手を、低コストで得られる。

図１は、実施の形態の第１例の十字軸式自在継手を備えた自動車用操舵装置を示す断面図である。 図２は、図１のＡ部拡大図である。 図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。 図４は、図２のＣ−Ｃ断面図である。 図５は、図４の上部拡大図である。 図６は、実施の形態の第１例に関する自在継手の分解斜視図である。 図７は、実施の形態の第１例に関して、軸部からラジアル方向の荷重が負荷された状態を示す、図５に相当する図である。 図８は、実施の形態の第２例を示す、図５に相当する図である。 図９は、実施の形態の第３例を示す、図５に相当する図である。 図１０は、実施の形態の第４例を示す、図５に相当する図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図７を用いて説明する。図示の自動車用操舵装置１は、ステアリングホイール２と、ステアリングシャフト３と、ステアリングコラム４と、１対の自在継手５ａ、５ｂと、中間シャフト６と、電動アシスト装置７とを備えている。

ステアリングホイール２は、ステアリングコラム４の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト３の後端部に取り付けられている。ステアリングシャフト３の前端部は、１対の自在継手５ａ、５ｂ及び中間シャフト６を介して、ステアリングギヤユニットの入力軸に接続されている。このため、ステアリングホイール２を回転させることで、入力軸を回転させることができる。入力軸の回転は、図示しないラックの直線運動に変換され、１対のタイロッドを押し引きする。これにより、操舵輪にステアリングホイール２の操作量に応じた舵角を付与する。また、図示の例では、電動アシスト装置７を備えているため、電動モータなどの動力源から補助トルクを付与することで、ステアリングホイール２を操作するのに要する力の低減を図れる。

上述のような自動車用操舵装置１に組み込まれた１対の自在継手５ａ、５ｂは何れも、本発明の対象になる十字軸式のものであるが、これら１対の自在継手５ａ、５ｂは、連結対象となる軸が異なる以外、基本的な構成は同じである。このため、本例では、自在継手５ａのみを対象に詳しい説明を行う。

自在継手５ａは、一般的にカルダン継手と呼ばれ、同一直線上に存在しない１対の軸同士の間で回転力の伝達を可能にするもので、１対の金属製（例えば炭素鋼鋳鋼材製）のヨーク８ａ、８ｂと、十字軸９と、４個のラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄとを備えている。

１対のヨーク８ａ、８ｂのうち、一方のヨーク８ａは、全体が略Ｕ字状に構成されており、基部１１ａと、該基部１１ａの軸方向一端縁（図１及び図２の左端縁）から延出した２本のアーム部１２ａ、１２ｂとを備えている。

基部１１ａは、円周方向１個所を不連続部とした欠円筒状に構成されており、その内側に軸方向に貫通した取付孔１３ａが設けられている。そして、この取付孔１３ａに、電動アシスト装置７を構成する出力軸１４の端部が挿入されている。また、基部１１ａのうち、円周方向に関して不連続部の両側に位置する部分に、互いに略平行に配置された１対の側板部１５ａ、１５ｂが設けられている。そして、このうちの一方の側板部１５ａに形成された通孔１６ａを挿通したボルト１７ａを、他方の側板部１５ｂに形成された通孔１６ｂの内周面に形成された雌ねじ、または通孔１６ｂに内嵌固定されたナットに形成された雌ねじに螺合させている。これにより、基部１１ａを縮径して、出力軸１４の端部外周面を取付孔１３ａの内周面により強く抑え付けている。また、出力軸１４の端部とトーションバー１８の端部とを跨いで設けられた連結軸１９の一部を、１対の側板部１５ａ、１５ｂ同士の間に配置して、ヨーク８ａと出力軸１４との相対回転を防止している。

アーム部１２ａ、１２ｂは、基部１１ａの軸方向一端部で径方向反対側となる２個所位置から軸方向に延出する状態で設けられており、それぞれが略平板状で、互いの内側面同士を対向させている。また、アーム部１２ａ、１２ｂの先端部には、アーム部１２ａ、１２ｂを板厚方向に貫通する、円形の貫通孔である軸受孔２０ａ、２０ｂが設けられている。これら１対の軸受孔２０ａ、２０ｂは、互いに同軸上に設けられている。

自在継手５ａを構成する他方のヨーク８ｂも、基本的には、上述した一方のヨーク８ａと同じ構成を有しており、基部１１ｂと２本のアーム部１２ｃ、１２ｄとを備えている。

基部１１ｂは、円周方向１個所を不連続部とした欠円筒状に構成されており、その内側に軸方向に貫通した取付孔１３ｂが設けられている。そして、この取付孔１３ｂに、中間シャフト６を構成するインナシャフト２１の端部が挿入されている。また、基部１１ｂのうち、円周方向に関して不連続部の両側に位置する部分に、互いに略平行に配置された１対の側板部１５ｃ、１５ｄが設けられている。そして、このうちの一方の側板部１５ｃに形成された通孔を挿通したボルト１７ｂを、他方の側板部１５ｄに形成された通孔１６ｃの内周面に形成された雌ねじ、または通孔１６ｃに内嵌固定されたナットに形成された雌ねじに螺合させている。これにより、基部１１ｂを縮径して、インナシャフト２１の端部外周面を取付孔１３ｂの内周面により強く抑え付けている。

アーム部１２ｃ、１２ｄは、基部１１ｂの軸方向他端部で径方向反対側となる２個所位置から軸方向に延出する状態で設けられており、それぞれが略平板状で、互いの内側面同士を対向させている。また、アーム部１２ｃ、１２ｄの先端部には、アーム部１２ｃ、１２ｄを板厚方向に貫通する、円形の貫通孔である軸受孔２０ｃ、２０ｄが設けられている。これら１対の軸受孔２０ｃ、２０ｄに関しても、互いに同軸上に設けられている。

十字軸９は、全体が十字状に構成されており、胴部２２と、該胴部２２の外周面から四方に突出した４本の軸部２３ａ〜２３ｄとを有している。４本の軸部２３ａ〜２３ｄは、胴部２２の周囲に互いの位相を９０度ずつずらして等間隔に配置されている。また、４本の軸部２３ａ〜２３ｄは、外径寸法が全長にわたり変化しない円柱状に構成されている。

軸部２３ａ〜２３ｄの軸方向先端面は平坦面であり、それぞれの中央部に開口する状態で、有底の挿入孔２４が形成されている。そして、挿入孔２４内に、弾性材製で略円柱状のピン２５を、それぞれのピン２５の先端部が軸部２３ａ〜２３ｄの軸方向先端面よりも軸方向に突出した状態で挿入（圧入）している。このようなピン２５は、後述する軸受カップ２６と軸部２３ａ〜２３ｄとの間で突っ張り、軸受カップ２６の底板部２９の内面と軸部２３ａ〜２３ｄの軸方向先端面との距離が縮まり過ぎることを防止する。

上述のような構成を有する軸部２３ａ〜２３ｄの先端部を、軸受孔２０ａ〜２０ｄの内側に、ラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄを使用して回転自在に支持している。

ラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄはそれぞれ、有底円筒状の軸受カップ２６と、複数本のニードル２７とを備えている。このうちの軸受カップ２６は、金属板を深絞り加工などの塑性加工により曲げ形成して成るもので、円筒状の嵌合筒部２８と、円板状の底板部２９と、内向鍔部３０とを有している。

嵌合筒部２８は、軌道面として機能する内周面が、円筒面状に形成されている。底板部２９は、嵌合筒部２８の軸方向片側（軸受孔２０ａ〜２０ｄ内への組み付け状態で、アーム部１２ａ〜１２ｄの外側面側）を塞ぐもので、外径側部分の屈曲部３１と、中央部の円弧部３２とを有している。屈曲部３１は、ニードル２７の端面と対向する内面が凸面となるように屈曲している。これに対し、円弧部３２は、軸部２３ａ〜２３ｄの先端面と対向する内面が凹面（軸方向片側が凸面）となるように湾曲している。そして、自在継手５ａの組立状態で、円弧部３２の内面である凹曲面に対して、軸部２３ａ〜２３ｄに挿入されたピン２５の先端部を弾性的に当接させるようにしている。また、円弧部３２の内面の曲率半径は、ピン２５の先端部の曲率半径よりも十分に大きくなっている。また、内向鍔部３０は、嵌合筒部２８の軸方向他側（軸受孔２０ａ〜２０ｄ内への組み付け状態で、アーム部１２ａ〜１２ｄの内側面側）から径方向内方に折れ曲がる状態で設けられており、ニードル２７と対向する面が凹面となる方向に湾曲している。

ニードル２７は、例えばステンレス鋼板などの金属板に深絞り加工などの塑性加工を施して造られており、嵌合筒部２８の内周面と軸部２３ａ〜２３ｄの外周面との間に、転動自在に配置されている。特に本例では、ラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄを構成する全てのニードル２７が、軸部２３ａ〜２３ｄの先端側（軸受カップ２６の底板部２９側）に位置する軸方向片側部に底部３３を有し、かつ、軸部２３ａ〜２３ｄの基端側（軸受カップ２６の開口側）に位置する軸方向他側部に開口部３４を有する、中空状に構成されている。このため、ニードル２７は、底部３３が設けられた軸方向片側部よりも開口部３４が設けられた軸方向他側部で、ニードル２７の直径方向に関する剛性が低くなっている。これにより、ニードル２７は、少なくとも開口部３４に近い軸方向他側部で、直径方向に弾性変形可能に構成されている。ニードル２７の転動面３５は、ニードル２７の自由状態では、外径寸法が全長にわたり変化しない円筒面であるが、ニードル２７の弾性変形状態では、断面形状がラジアル方向を短径とする楕円形状となる。また、短径と長径の差は、軸方向他側に向かうほど大きくなる。

図示の例では、ニードル２７の肉厚（板厚）は、全体が円筒状に構成された転動面３５部分と底部３３とで同じに構成されているが、転動面３５部分と底部３３とで互いに異ならせても良い。また、転動面３５部分の肉厚に関しても、全長にわたり同じにせずに、たとえば、底部３３から離れるほど徐々に小さくする、あるいは、開口部３４近傍のみを小さくするなど、転動面３５部分の中で異ならせても良い。換言すれば、ニードル２７の内径寸法を、軸方向にわたり変化させても良い。

ニードル２７の底部３３は、軸受カップ２６の底板部２９と対向する外面が凸面となるように湾曲した凸曲面となっている。

図５に梨子地模様で示すように、軸受カップ２６の内側には、グリース３７が充填されている。特に本例では、ニードル２７を中空状に構成しているため、ニードル２７の内部空間３６にもグリース３７が充填保持されている。

本例では、上述のようなラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄを、軸受孔２０ａ〜２０ｄの内側に軸部２３ａ〜２３ｄをそれぞれ緩く挿入した状態で組み込む。すなわち、ヨーク８ａに関して、同軸上に存在する１対の軸受孔２０ａ、２０ｂの内側に、軸部２３ａ、２３ｂをそれぞれ緩く挿入した状態で、アーム部１２ａ、１２ｂの外側面側からラジアルニードル軸受１０ａ、１０ｂを組み込む。同様に、ヨーク８ｂに関しても、同軸上に存在する１対の軸受孔２０ｃ、２０ｄの内側に、軸部２３ｃ、２３ｄをそれぞれ緩く挿入した状態で、アーム部１２ｃ、１２ｄの外側面側からラジアルニードル軸受１０ｃ、１０ｄを組み込む。

以上のような構成を有する本例では、軸部２３ａ〜２３ｄとニードル２７との間に負の隙間を設定した十字軸式自在継手５ａを、低コストで得られる。
すなわち、本例では、ラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄを構成するニードル２７を中空状に構成しているため、ニードル２７の直径方向の剛性を調整することで、ニードル２７の弾性変形量を容易に調整できる。このため、軸部２３ａ〜２３ｄの外径寸法とラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄの内径寸法のばらつきを許容しながら、軸部２３ａ〜２３ｄとニードル２７との間に負の隙間を設定することができる（締め代を設定できる）。したがって、軸部２３ａ〜２３ｄの外周面に対して要求される寸法精度を低くすることができる。このため、従来から行われていたマッチング作業を省略したり、軸部２３ａ〜２３ｄの外周面に対して行う切削加工や研削加工を省略したりすることも可能になる。つまり、軸部２３ａ〜２３ｄを含む十字軸９を、成形加工の精度のまま使用することが可能になる。この結果、本例では、軸部２３ａ〜２３ｄとニードル２７との間に負の隙間を設定した自在継手５ａを、低コストで得ることができる。

また、ニードル２７の内部空間３６にグリース３７を充填することができるため、ニードル２７自身に、グリース３７の保持性能を持たせることができるとともに、開口部３４を通じたグリース３７の供給性能を持たせることができる。

また、ニードル２７を、軸方向片側部に底部３３を有し、かつ、軸方向他側部に開口部３４を有する構造とすることで、ニードル２７の直径方向に関する剛性を、軸方向片側部よりも軸方向他側部で低くしているため、軸部２３ａ〜２３ｄからラジアル方向の荷重が負荷された際の弾性変形量は、軸方向片側部よりも胴部２２に近い軸方向他側部で大きくなる。このため、図７に示すように、ニードル２７の転動面３５と軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の外周面との間に、断面楔状の隙間３８を発生させることができる。したがって、ニードル２７の弾性変形に基づき内部空間３６から吐き出されたグリース３７（図５参照）を、隙間３８へと供給することができる。このため、グリース３７が、軸受カップ２６の外部へと漏れ出すことを有効に防止できる。また、楔効果により、ニードル２７の転動面３５と軸部２３ａ〜２３ｄの外周面との間にグリース３７を効率良く供給することができ、軸部２３ａ〜２３ｄの回転抵抗を低減することが可能になる。

さらに、ラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄを、軸受孔２０ａ〜２０ｄの内側に組み込む際に、軸部２３ａ〜２３ｄを、ニードル２７のうちで直径方向に関する剛性の低い軸方向他側部から挿入（圧入）することができる。このため、軸部２３ａ〜２３ｄの先端部をラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄの内側に挿入する際に、軸部２３ａ〜２３ｄの先端部によってニードル２７の軸方向他側部を大きく弾性変形させることができる。したがって、ニードル２７と軸部２３ａ〜２３ｄとの接触状態を緩和することができ、転動面３５及び軸部２３ａ〜２３ｄの外周面に、かじりや打痕などの表面損傷が生じることを防止できる。

さらに、軸受カップ２６を構成する底板部２９の内面に対し、軸部２３ａ〜２３ｄの先端面を直接摺接させず、軸部２３ａ〜２３ｄの先端部に設けられたピン２５の先端部を摺接させられるため、軸部２３ａ〜２３ｄが軸受カップ２６に対して相対回転する際の摺接トルクを低く抑えられる。しかも、底板部２９を構成する円弧部３２の内面の曲率半径を、ピン２５の先端部の曲率半径よりも十分に大きくしているため、軸部２３ａ〜２３ｄの中心軸とラジアルニードル軸受１０ａ〜１０ｄの中心軸とがずれた場合にも、軸部２３ａ〜２３ｄが軸受カップ２６に対して相対回転する際の摺接トルクを低く抑えられる。

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図８を用いて説明する。本例では、ニードル２７ａの開口側端部（軸方向他端部）に、径方向内方に折れ曲がるとともに外面が凸面となるように湾曲した、折れ曲がり部３９を設けている。

以上のような構成を有する本例では、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）をラジアルニードル軸受１０ｂ（１０ａ、１０ｃ、１０ｄ）の内側に挿入（圧入）する際に、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の先端部外周縁部がニードル２７ａの開口側端部に引っ掛かることを有効に防止できる。このため、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の挿入作業をより効率良く行うことができる。さらに、ニードル２７ａの開口側端部に折れ曲がり部３９を設けることで、ニードル２７ａの開口部がすぼまっているため、グリース３７（図５参照）の保持性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図９を用いて説明する。本例では、ラジアルニードル軸受１０ｂ（１０ａ、１０ｃ、１０ｄ）の内側に挿入される軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）を、段付軸としている。具体的には、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）を、周囲にニードル２７が配置される先端側の小径軸部４０と、基端側の大径軸部４１と、これら小径軸部４０と大径軸部４１とをつなぐ段差部４２とにより構成している。段差部４２は、ニードル２７の開口側端部（軸方向他端部）よりも、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の基端側に位置している。

以上のような構成を有する本例では、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の外周面に段差部４２を設けているため、図示のように、小径軸部４０からニードル２７にラジアル方向の荷重が負荷された際に生じる断面楔状の隙間３８に、グリース３７（図５参照）を効率良く供給することができる。また、隙間３８内に供給されたグリース３７を、段差部４２によって堰き止めることができるため、隙間３８内にグリース３７を保持し易くなる。さらに、ニードル２７の開口側端部と段差部４２とを当接させることで、ニードル２７の軸方向の移動（暴れ）を抑制できるとともに、ニードル２７のスキューを抑制することもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図１０を用いて説明する。本例では、ニードル２７ｂの外径寸法が、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の先端側に位置する軸方向片側部から軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の基端側に位置する軸方向他側部に向かうほど小さくなったものを使用している。つまり、ニードル２７ｂの転動面３５ａは、ニードル２７ｂの自由状態で、外径寸法が軸方向他側（胴部２２側）に向かうほど小さくなったテーパ面になっている。

さらに本例では、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）を、先端側から基端側に向かうほど外径寸法が小さくなったテーパ軸としている。

以上のような構成を有する本例では、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）からニードル２７ｂにラジアル方向の荷重が負荷される以前の状態で、軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の外周面とニードル２７ｂの転動面３５ａとの間に、断面楔状の隙間３８ａを形成することができる。したがって、本例では、ラジアル方向の荷重が負荷される前と負荷された後との何れの場合にも、断面楔状の隙間３８ａに、グリース３７（図５参照）を保持することができる。
なお、本例では、ニードル２７ｂの転動面３５ａと軸部２３ｂ（２３ａ、２３ｃ、２３ｄ）の外周面の両方をテーパ面とした場合について説明したが、ニードルの転動面と軸部の外周面のいずれか一方をテーパ面とし、他方を円筒面とすることもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

本発明を実施する場合に、例えばニードルの弾性変形量が過大になる場合には、ラジアルニードル軸受を構成する全てのニードルを中空状とせずに、中実状のニードルを混在させる（たとえば円周方向に関して交互に配置する）ことで、中空状のニードルの弾性変形量を所定量以下に抑えることもできる。
また、本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の構造を適宜組み合わせて実施することもできる。

１ 自動車用操舵装置
２ ステアリングホイール
３ ステアリングシャフト
４ ステアリングコラム
５ａ、５ｂ 自在継手
６ 中間シャフト
７ 電動アシスト装置
８ａ、８ｂ ヨーク
９ 十字軸
１０ａ〜１０ｄ ラジアルニードル軸受
１１ａ、１１ｂ 基部
１２ａ〜１２ｄ アーム部
１３ａ、１３ｂ 取付孔
１４ 出力軸
１５ａ〜１５ｄ 側板部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 通孔
１７ａ、１７ｂ ボルト
１８ トーションバー
１９ 連結軸
２０ａ〜２０ｄ 軸受孔
２１ インナシャフト
２２ 胴部
２３ａ〜２３ｄ 軸部
２４ 挿入孔
２５ ピン
２６ 軸受カップ
２７、２７ａ、２７ｂ ニードル
２８ 嵌合筒部
２９ 底板部
３０ 内向鍔部
３１ 屈曲部
３２ 円弧部
３３ 底部
３４ 開口部
３５、３５ａ 転動面
３６ 内部空間
３７ グリース
３８、３８ａ 隙間
３９ 折れ曲がり部
４０ 小径軸部
４１ 大径軸部
４２ 段差部

Claims (9)

1. ヨークを構成するアーム部に形成された軸受孔の内側に、十字軸を構成する軸部を回転自在に支持するためのラジアルニードル軸受であって、
   前記軸受孔の内側に内嵌固定される有底円筒状の軸受カップと、前記軸受カップの内周面と前記軸部の外周面との間に転動自在に配置される複数本のニードルとを備えており、
   前記複数本のニードルのうち少なくとも１本のニードルが、前記軸部の先端側に底部を有しかつ前記軸部の基端側に開口部を有する中空状に構成されている、
   ラジアルニードル軸受。
2. 前記軸受カップの内側にグリースが充填されている、請求項１に記載したラジアルニードル軸受。
3. 前記少なくとも１本のニードルの開口側端部に、径方向内方に折れ曲がるとともに外面が凸面となるように湾曲した折れ曲がり部が設けられている、請求項１〜２のうちのいずれか１項に記載したラジアルニードル軸受。
4. 前記少なくとも１本のニードルの外径寸法が、前記軸部の先端側から基端側に向かうほど小さくなっている、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載したラジアルニードル軸受。
5. 前記複数本のニードル全てが、前記軸部の先端側に底部を有しかつ前記軸部の基端側に開口部を有する中空状に構成されている、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載したラジアルニードル軸受。
6. 前記複数本のニードルの中に、全体が中実状のニードルが含まれている、請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載したラジアルニードル軸受。
7. 軸受孔がそれぞれ設けられた２本のアーム部を有する１対のヨークと、
   ４本の軸部を有する十字軸と、
   前記各軸受孔の内側に前記各軸部をそれぞれ回転自在に支持する４個のラジアルニードル軸受と、
   を備える十字軸式自在継手であって、
   前記４個のラジアルニードル軸受のうち少なくとも１個のラジアルニードル軸受が、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載したラジアルニードル軸受である、十字軸式自在継手。
8. 前記少なくとも１個のラジアルニードル軸受によって回転自在に支持される前記軸部が、前記複数本のニードルが周囲に配置される先端側の小径軸部と、基端側の大径軸部と、前記小径軸部と前記大径軸部とを段差部によりつないだ段付軸である、請求項７に記載した十字軸式自在継手。
9. 前記少なくとも１個のラジアルニードル軸受によって回転自在に支持される前記軸部が、先端側から基端側に向かうほど外径寸法が小さくなったテーパ軸である、請求項７に記載した十字軸式自在継手。

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