WO2015174457A1 - 十字軸式自在継手の組立方法 - Google Patents

Abstract

　十字軸式自在継手６のヨーク７ａ、７ｂの結合腕部１０、その先端部にある円孔１５、およびカップ軸受１８の寸法のばらつきや、カップ軸受１８の圧入作業に伴うヨーク７ａの結合腕部１０の弾性変形にかかわらず、結合腕部１０に形成された円孔１５と十字軸８の軸部１７ａの先端部との間にある部分に、カップ軸受１８を精度よく組み付けられるために、圧入パンチ３３を用いて、カップ軸受１８を円孔１５の内側に、予め設定した基準位置まで圧入し、その時点で圧入パンチ３３に加わる圧力の値を基準圧力として設定し、圧入パンチ３３に加わる圧力が基準圧力よりも予め設定した所定値だけ大きくなった時点で、カップ軸受１８が圧入完了位置にまで達したと判定する。

Description

十字軸式自在継手の組立方法

　本発明は、ステアリングシャフトの動きをステアリングギヤに伝達するためのステアリング装置などに組み込まれる、十字軸式自在継手の組立方法に関する。

　自動車のステアリング装置は、図１０に示すように、ステアリングホイール１の動きを、ステアリングシャフト２および中間シャフト３を介して、車輪を操舵するステアリングギヤユニット４に伝達するように構成される。ステアリングシャフト２と、ステアリングギヤユニット４の入力軸５とは、通常、同一直線上に配置することができない。このため、ステアリングシャフト２と入力軸５との間に中間シャフト３が設けられており、中間シャフト３の両端部と、ステアリングシャフト２および入力軸５の端部とは、カルダン継手と呼ばれる十字軸式自在継手６を介して、それぞれ結合されている。このような構成により、同一直線上に存在しない、ステアリングシャフト２と入力軸５との間で、回転力の伝達が可能となっている。

　図１１および図１２は、従来の十字軸式自在継手の１例として、特開平１０－２０５５４７号公報に記載されたものを示している。十字軸式自在継手６は、１対の金属板製のヨーク７ａ、７ｂと、十字軸８とを備える。１対のヨーク７ａ、７ｂのうち、一方（図１１および図１２の右方）のヨーク７ａは、基部９ａと、基部９ａの軸方向一端縁（図１１および図１２の左端縁）から延出した１対の結合腕部１０とを備える。

　基部９ａは、ステアリングシャフトなどの図示しない回転軸の端部を挿入するため、円周方向１個所を不連続部とした欠円筒状に形成されており、その内径は拡縮可能となっている。また、基部９ａには、前記不連続部を円周方向両側から挟む状態で、互いに対向する１対のフランジ１１ａ、１１ｂが設けられている。１対のフランジ１１ａ、１１ｂのうちの一方（図１２の下方）のフランジ１１ａには、ボルト（図示せず）の杆部を挿通するための通孔１２が形成されている。一方、１対のフランジ１１ａ、１１ｂのうちの他方（図１２の上方）のフランジ１１ｂには、通孔１３が形成され、かつ、通孔１３にナット１４が圧入固定されており、ナット１４が、他方のフランジ１１ｂに前記ボルトを螺合するためのねじ孔として機能する。

　１対の結合腕部１０は、基部９ａの軸方向一端部で径方向反対側となる２個所位置から、基部９ａの軸方向に延出し、かつ、互いの内側面同士を対向させている。１対の結合腕部１０の先端部には、互いに同心の円孔１５が形成されている。

　１対のヨーク７ａ、７ｂのうちの他方（図１１および図１２の左方）のヨーク７ｂは、基部９ｂの形状のみが、一方のヨーク７ａと異なる。他方のヨーク７ｂの基部９ｂは、中間シャフトなどの回転軸１６の端部を挿入するため、全体が略円筒状に形成されている。

　十字軸８は、十字に交わる状態で設けられた２本の軸部１７ａ、１７ｂにより構成されており、これらの軸部１７ａ、１７ｂのうち、一方の軸部１７ａの両端部は、一方のヨーク７ａの１対の結合腕部１０に形成された１対の円孔１５の内側に枢支され、また、他方の軸部１７ｂの両端部は、他方のヨーク７ｂの１対の結合腕部１０に形成された１対の円孔１５の内側に枢支されている。より具体的には、十字軸８の軸部１７ａ、１７ｂのそれぞれの先端部は、それぞれの円孔１５の内側に、カップ軸受１８を介して、回転自在に支持されている。

　それぞれのカップ軸受１８は、シェル型ニードル軸受に相当し、シェル型外輪に相当する１個のカップ１９と、複数本のニードル２０とを備える。カップ１９は、炭素鋼板、肌焼鋼板などの硬質金属板に、深絞り加工などの塑性加工を施すことにより形成され、円筒部２１と、底部２２と、内向鍔部２３とを備える。底部２２は、円筒部２１の軸方向一端側（円孔１５内への組み付け状態で、結合腕部１０の外側面側）全体を塞ぐ。内向鍔部２３は、円筒部２１の軸方向他端部（円孔１５内への組み付け状態で、結合腕部１０の内側面側の端部）から径方向内方に折れ曲がって伸長し、かつ、ニードル２０に対向する面が凹面となる方向に湾曲している。それぞれのカップ１９が、円孔１５の内側に圧入された状態で、結合腕部１０の外側面のうち、円孔１５の開口縁部の円周方向複数箇所を径方向内方に塑性変形させることにより、かしめ部２４が形成される。このような構成により、カップ１９が円孔１５から外方に抜け出ることが防止されている。ニードル２０の径方向内側には、十字軸８の軸部１７ａ、１７ｂの先端部がそれぞれ挿入されている。

　このように構成される自在継手６を介して、２本の回転軸１６、２５の端部同士を連結する際には、まず、予め組み立てられた自在継手６の他方のヨーク７ｂの基部９ｂの内側に、回転軸１６の端部をがたつきなく挿入または圧入した状態で、基部９ｂと回転軸１６の端部とを溶接固定する。次に、自在継手６の一方のヨーク７ａの基部９ａの内側に、別の回転軸２５の端部をスプライン係合させた状態で、一方のフランジ１１ａに形成されている通孔１２に、その杆部を挿通した図示しないボルトの先端部を、他方のフランジ１１ｂに固定したナット１４に螺合させて締め付ける。これにより、１対のフランジ１１ａ、１１ｂ同士の間隔を狭めて、基部９ａを縮径させることにより、基部９ａに対して別の回転軸２５の端部を結合固定する。

　自在継手６は、１対のヨーク７ａ、７ｂを、十字軸８を介して連結することにより組み立てられる。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、自在継手６を組み立てるための従来方法の１例を示している。この際、１対のヨーク７ａ、７ｂを支持するためには、ヨーク受け治具２６が用いられる。ヨーク受け治具２６は、略Ｌ字形の１対の支持腕部２７と、これらの支持腕部２７を移動させるための図示しないモータとを備える。１対のヨーク７ａ、７ｂに、それぞれ十字軸８の軸部１７ａ、１７ｂを組み付けるためには、圧入パンチ２８およびかしめパンチ２９が用いられる。圧入パンチ２８は、円柱状に構成されており、基端側に設けられた図示しない圧入用シリンダにより前後方向（図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）の左右方向）に移動可能である。これに対し、かしめパンチ２９は、略円筒状に構成されており、圧入パンチ２８の周囲に外嵌されている。かしめパンチ２９は、基端側に設けられた図示しないかしめ用シリンダにより、前後方向（図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）の左右方向）に移動可能である。

　自在継手６を組み立てる際には、まず、一方のヨーク７ａの１対の円孔１５の内側に、十字軸８の一方の軸部１７ａの両端部をそれぞれ緩く挿入した状態で、ヨーク受け治具２６の１対の支持腕部２７の先端部を、１対の結合腕部１０の内側に配置する。また、１対の結合腕部１０を挟む両側位置に、圧入パンチ２８およびかしめパンチ２９を、円孔１５の中心軸と同軸上にそれぞれ配置する。次に、ヨーク受け治具２６の前記モータを駆動することにより、１対の支持腕部２７を、円孔１６の中心軸方向に互いに離れる方向に同期して移動させる。そして、１対の支持腕部２７の先端部外側面を、１対の結合腕部１０の先端部内側面に当接させて、これら１対の結合腕部１０を支持する。

　さらに、圧入パンチ２８を前方（ヨーク７ａに近づく方向）にそれぞれ移動させることにより、カップ軸受１８のカップ１９の底部２２の内面を軸部１７ａの先端面に押し付け、圧入パンチ２８に加わる圧力が所定の大きさに達した時点、あるいは、圧入パンチ２８の前方への移動量が所定量に達した時点で、前方への移動を停止する。次いで、かしめパンチ２９を前方に移動させて、結合腕部１０の外側面のうち、円孔１５の開口縁部の複数個所を塑性変形させて、当該部分にかしめ部２４を形成する。これにより、カップ軸受１８を、円孔１５と軸部１７ａの両端部との間にある部分に組み付け、軸部１７ａの両端部を円孔１５の内側に、カップ軸受１８を介して回転自在に支持する。なお、他方のヨーク７と十字軸８の他方の軸部１７ｂとの組み付けも同様に行われる。

特開平１０－２０５５４７号公報

　従来の十字軸式自在継手の組立方法では、カップ軸受１８の圧入量（圧入位置）を、圧入パンチ２８に加わる圧力の大きさのみ、または、圧入パンチ２８の前方への移動量のみに基づいて決定している。このようにカップ軸受１８の圧入量を決定した場合、十字軸式自在継手６のカップ軸受１８に適正な予圧を安定して付与することが難しくなったり、カップ軸受１８の抜け止めが十分に図れなくなったりする可能性がある。

　たとえば、いずれかのヨーク７ａ（７ｂ）に形成された円孔１５の内径寸法や、カップ軸受１８の外径寸法、十字軸８の軸部１７ａ（１７ｂ）の軸方向寸法など、自在継手６のそれぞれの部材の寸法には、常に寸法公差内でばらつきが生じる。このため、複数の自在継手６を組み立てる場合に、たとえば、内径寸法が大きめの円孔１５を有するヨーク７ａ（７ｂ）と、外径寸法が小さめのカップ軸受１８とが組み合わされたり、反対に、内径寸法が小さめの円孔１５を有するヨーク７ａ（７ｂ）と、外径寸法が小さめのカップ軸受１８とが組み合わされたりする場合がある。したがって、カップ軸受１８の圧入量を、圧入パンチ２８に加わる圧力の大きさのみに基づいて決定すると、カップ軸受１８の圧入量が過大になったり、不足したりする可能性があり、カップ軸受１８に適正な予圧を安定して付与することが難しくなる。

　また、ヨーク７ａ（７ｂ）の中心軸Ｘから１対の結合腕部１０の内側面までの寸法（以下「内側面寸法」と呼ぶ）にも、常に寸法公差内でばらつきが生じる。このため、１対の支持腕部２７を、１対の支持部材２７の円孔１５の中心軸方向の中心位置（機械中心位置）Ｏから互いに離れる方向に等距離だけ移動させて、ヨーク７ａ（７ｂ）を支持した場合、図１４（Ａ）に示すように、ヨーク７ａ（７ｂ）は、１対の結合腕部１０の内側面寸法のばらつきに応じて、円孔１５の中心軸方向（図１４（Ａ）の左右方向）にずれる。具体的には、図１４（Ａ）に示したように、ヨーク７ａ（７ｂ）の中心軸Ｘを、１対の支持腕部２７の機械中心位置Ｏに一致させた状態で、１対の支持腕部２７のうちの一方（図１４（Ａ）の右方）の支持腕部２７の先端部外側面から、１対の結合腕部１０のうちの一方の結合腕部１０の先端部内側面までの距離（Ｌ１）と、他方（図１４（Ａ）の左方）の支持腕部２７の先端部外側面から、他方の結合腕部１０の先端部内側面までの距離（Ｌ２）とが等しくない場合（Ｌ１＜Ｌ２）、図１４（Ｂ）に示したように、前記距離が短く側（支持腕部２７と結合腕部１０とが先に当接する側）の支持腕部２７に押されて、ヨーク７ａ（７ｂ）が円孔１５の中心軸方向の一方側（図１４（Ａ）の右側）にずれる。このため、図１４（Ｂ）に示すように、支持が完了した状態でのヨーク７ａ（７ｂ）の中心軸Ｘが、１対の支持腕部２７の機械中心位置Ｏに対してΔＡ分だけずれを生じる。

　カップ軸受１８の圧入量を、１対の圧入パンチ２８の前方への移動量のみに基づいて決定する場合、１対の圧入パンチ２８の前方への移動量は、機械中心位置Ｏを基準として設定されるため、これら１対の圧入パンチ２８のうち、一方（図１４（Ｂ）の右方）の圧入パンチ２８による圧入量は過剰になるのに対し、他方（図１４（Ｂ）の左方）の圧入パンチ２８による圧入量は不足する。したがって、１対のカップ軸受１８に適正な予圧を安定して付与することが難しくなる。また、１対のかしめパンチ２９のうち、一方（図１４（Ｂ）の右方）のかしめパンチ２９によるかしめ量は過剰になるのに対し、他方（図１４（Ｂ）の左方）のかしめパンチ２９によるかしめ量は不足する。したがって、少なくとも一方のカップ軸受１８の抜け止めが十分に図れなくなる可能性がある。

　さらに、ヨーク７ａ（７ｂ）の１対の結合腕部１０は、ヨーク７ａ（７ｂ）の形状や材質によっては、１対の支持腕部２７によるバックアップにかかわらず、カップ軸受１８の圧入作業に伴い、円孔１５の周囲部分同士が互いに近づく方向に撓み変形する可能性がある。このため、図１５（Ａ）に示すように、１対のカップ軸受１８を、１対の結合腕部１０にそれぞれ形成された円孔１５に同時に圧入する場合、図１５（Ｂ）に誇張して示すように、１対の結合腕部１０がそれぞれ撓み変形する。したがって、カップ軸受１８の圧入量を、圧入パンチ２８に加わる圧力の大きさのみに基づいて決定すると、１対の結合腕部１０がそれぞれ撓み変形した状態で、１対の圧入パンチ２８に加わる圧力の大きさが、１対のカップ軸受１８の圧入完了位置を意味する所定値に達する可能性がある。ところが、１対の結合腕部１０がそれぞれ撓み変形した状態で、１対のカップ軸受１８を組み込んだ場合、１対の圧入パンチ２８を後退させることに伴い、図１５（Ｃ）に示すように、１対の結合腕部１０の撓み変形がそれぞれ解放されるスプリングバックが生じる。これにより、１対のカップ軸受１８のカップ１９の底部２２の内面が、十字軸８の軸部１７ａの先端面から、１対の結合腕部１０の撓み変形量の合計分だけ離れる方向に移動し、底部２２の内面と軸部１７ａの先端面との間にそれぞれ隙間を生じる可能性がある。この結果、カップ軸受１８に適正な予圧を付与することが難しくなる。

　本発明は、上述のような事情に鑑みて、十字軸式自在継手を構成する各部材の寸法のばらつきや、カップ軸受の圧入作業に伴うヨークの結合腕部の弾性変形にかかわらず、ヨークの結合腕部に形成された円孔と十字軸の軸部の先端部との間にある部分に、カップ軸受を精度よく組み付けることを可能とする、十字軸式自在継手の組立方法を提供することを目的とする。

　本発明は、１対の結合腕部と、該１対の結合腕部の先端部に形成された１対の円孔とを備えたヨークと、軸部を備えた十字軸と、前記軸部の両端部を前記１対の円孔の内側に回転自在に支持するための１対のカップ軸受とを備える十字軸式自在継手を組み立てる方法であって、前記１対の結合腕部の前記１対の円孔と、該１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から挿入された前記軸部の前記両端部との間にある部分に、前記１対のカップ軸受を組み込むために、該１対のカップ軸受を前記１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の外側面側から１対の圧入パンチを用いて圧入する方法に関する。

　なお、本発明の十字軸式自在継手の組立方法は、基本的には、前記１対の結合腕部の前記先端部の内側面同士の間隔を一定に保持できるように該１対の結合腕部をバックアップする工程と、前記１対の結合腕部をバックアップした状態で、該１対の結合腕部の前記１対の円孔と、該１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から挿入された前記軸部の前記両端部との間にある部分に、前記１対のカップ軸受を前記１対の結合腕部の外側面側から１対の圧入パンチを用いて圧入する工程とを備える。

　特に、本発明の十字軸式自在継手の組立方法は、前記ヨークまたは前記十字軸の寸法に応じて、あるいは、前記１対の円孔の内側への前記１対のカップ軸受の圧入作業に伴う前記１対の結合腕部の弾性変形の大きさに応じて、前記１対の圧入パンチの移動量を調整する工程を有することを特徴とする。

　本発明の第１の実施態様では、前記１対の結合腕部をバックアップし、かつ、前記１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から前記軸部が挿入された状態で、前記１対のカップ軸受の一方を前記１対の円孔の一方の内側に予め設定した基準位置まで圧入し、その時点で前記１対の圧入パンチの一方に加わる圧力の値を基準圧力として設定する。次いで、前記１対のカップ軸受の一方を前記基準位置からさらに圧入し、前記１対の圧入パンチの一方に加わる圧力が前記基準圧力よりも予め設定した値だけ大きくなった時点で、前記１対のカップ軸受の一方が圧入完了位置にまで達したと判定して、該１対のカップ軸受の一方の圧入作業を終了する。

　この場合、前記１対のカップ軸受の一方は、円筒部と該円筒部の一端側を塞ぐ底部とを有する有底円筒状のカップ（シェル型外輪、シェルカップ）と、該カップの内側に転動自在に配置された複数本のニードルとにより構成することができる。そして、前記カップの前記底部の内面が、前記軸部の前記両端部の一方の先端面に当接する位置よりも手前の位置を、前記基準位置として設定する。

　なお、前記基準位置は、前記１対のカップ軸受の一方の前記底部が、前記軸部の前記両端部の一方に当接する位置よりも手前の位置にあれば、前記１対のカップ軸受の一方の圧入量が少ない圧入初期の位置を前記基準位置として設定することもできる。ただし、圧入作業のサイクルタイムの短縮の面からは、前記底部が前記両端部の一方に当接する位置まで接近した、該当接位置から０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度のわずかに手前の位置を前記基準位置として設定することが好ましい。また、前記圧入完了位置を決定するための前記圧力の値は、ヨークやカップ軸受の材質、大きさ、形状などに基づき、各種シミュレーションや実験などにより予め適正な値を求めておくことができる。

　前記１対のカップ軸受の一方が前記基準位置に達した後の該１対のカップ軸受の一方の圧入速度を、前記１対の圧入パンチの一方に加わる圧力の前記基準圧力からの増大量に応じて遅くすることが好ましい。この場合には、前記１対のカップ軸受の一方の圧入速度を連続的または段階的に遅くすることがさらに好ましい。

　なお、前記１対の圧入パンチの一方に加わる圧力は、該１対の圧入パンチの一方に設置した圧力センサにより測定することが可能である。

　前記１対のカップ軸受の他方についても、同様にして、前記１対の円孔の他方の内側に圧入して、組み込むことが可能である。さらに、前記１対のカップ軸受の両方について、同様にして、前記１対の円孔に同時に圧入して、組み込むことも可能である。

　本発明の第２の実施態様では、前記１対の結合腕部をバックアップし、かつ、前記１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から前記軸部が挿入された状態で、前記１対のカップ軸受のうちの一方を、前記１対の圧入パンチのうちの一方を用いて、該１対の圧入パンチの一方の送り量に基づき、予め設定した圧入完了位置まで圧入し、該１対の圧入パンチの一方を後退させ、かつ、前記１対のカップ軸受のうちの他方を、前記１対の圧入パンチのうちの他方を用いて、該１対の圧入パンチの他方の送り量に基づき、予め設定した基準位置まで圧入し、次に、前記１対のカップ軸受のうちの他方を前記１対の圧入パンチの他方を用いて前記十字軸の前記軸部とともに押し込み、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力の大きさが所定の大きさになった位置を圧入完了位置と判定して、前記１対のカップ軸受の他方の圧入を停止し、前記１対の圧入パンチの他方を後退させる。

　この場合、前記１対のカップ軸受の一方を前記圧入完了位置まで圧入させる際に、前記１対のカップ軸受の一方を、前記１対の圧入パンチの一方の送り量に基づき、予め設定した基準位置まで圧入した後、前記１対のカップ軸受の他方を前記基準位置に停止させた状態で、前記１対のカップ軸受の一方のみを前記圧入完了位置まで圧入することもできる。

　本発明の第２の実施態様では、好ましくは、前記１対のカップ軸受の他方を前記基準位置まで圧入した時点で前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力の値を、基準圧力として設定する。そして、前記１対のカップ軸受の他方を前記基準位置からさらに圧入し、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力が前記基準圧力よりも予め設定した値だけ大きくなった時点で、前記１対のカップ軸受の他方が前記圧入完了位置にまで達したと判定する。

　代替的に、前記１対のカップ軸受のうちの他方を前記十字軸の前記軸部とともに前記基準位置からさらに押し込む際に、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力を監視して、前記軸部の前記両端部の他方の先端面が、前記１対のカップ軸受の他方の底部の内面に当接し始めたことを表す変曲点（圧力の値が増加傾向に変化する点）を検出した際に、該変曲点における前記圧力の値を、前記基準圧力として設定することができる。

　なお、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力の値は、該１対の圧入パンチの他方に設置した、圧力センサにより測定することが可能である。また、前記１対の圧入パンチの他方の前記圧入完了位置を決定するための前記圧力の値は、ヨークやカップ軸受の材質、大きさ、形状などに基づき、各種シミュレーションや実験などにより予め適正な値を求めておくことができる。

　本発明の第２の実施態様においても、前記１対のカップ軸受はそれぞれ、円筒部と該円筒部の一端側を塞ぐ底部とを有するカップ（シェル型外輪、シェルカップ）と、該カップの内側に転動自在に配置された複数本のニードルとにより構成することができる。また、代替的に、前記１対のカップ軸受の他方について、前記カップの底部の内面が前記軸部の先端面に当接する位置よりも手前の位置を、前記基準位置として設定し、その時点で前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力の値を前記基準圧力として設定することもできる。なお、前記基準位置は、前記当接位置から０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度のわずかに手前の位置とすることが好ましい。さらに、前記基準位置に達した後の前記他方のカップ軸受の圧入速度を、前記他方の圧入パンチに加わる圧力の前記基準圧力からの増大量に応じて連続的または段階的に遅くすることが好ましい。

　本発明の第３の実施態様では、前記１対の結合腕部の前記先端部の内側面を、サーボモータの駆動により移動する１対の支持部材によりバックアップするに際して、前記１対の支持部材を前記１対の結合腕部の前記先端部の内側面に近づけるように、前記サーボモータの駆動により前記１対の支持部材を、前記１対の円孔の中心軸と平行な方向に、かつ、互いに離隔する方向に移動させ、前記サーボモータに所定のトルクが発生した時点で、前記１対の支持部材の移動を停止して、該１対の支持部材により前記１対の結合腕部の先端部内側面を支持し、次に、前記サーボモータのパルス数を利用して、前記１対の支持部材の前記円孔の中心軸方向の中心位置（機械中心位置）から前記１対の結合腕部を支持した状態での前記１対の支持部材の前記円孔の中心軸方向の中心位置（結合腕部の中心位置）までのずれ量を求め、さらに、前記１対のカップ軸受を前記１対の圧入パンチを用いて圧入する際に、前記ずれ量に基づき、前記１対の圧入パンチの前方への移動量をそれぞれ補正する。

　本発明の第３の実施態様では、前記１対の圧入パンチにより、前記１対のカップ軸受を前記１対の円孔の内側に圧入した後、１対のかしめパンチを用いて、前記１対の結合腕部の外側面のうち、前記１対の円孔の開口縁部を塑性変形させる工程をさらに備え、該１対の円孔の開口縁部を前記１対のかしめパンチを用いて塑性変形させる際にも、前記ずれ量に基づき、前記１対のかしめパンチの前方への移動量をそれぞれ補正することができる。

　本発明の十字軸式自在継手の組立方法により、十字軸式自在継手を構成する各部材（特に、ヨークまたは十字軸）の寸法のばらつきや、１対のカップ軸受の圧入作業に伴うヨークの１対の結合腕部の弾性変形にかかわらず、該１対の結合腕部に形成された１対の円孔と十字軸の軸部の両端部との間にある部分に、カップ軸受を精度よく組み付けることが可能となる。

図１（Ａ）～図１（Ｆ）は、本発明の第１実施形態の１例を示す、十字軸式自在継手の組立方法を工程順に示す部分断面図である。 図２は、カップ軸受を基準位置まで圧入する以前の組立状況を示す、図１（Ｃ）のａ部拡大図である。 図３は、カップ軸受の圧入速度と時間との関係を模式的に示す線図である。 図４は、圧入パンチに加わる圧力の大きさと時間との関係を示す線図である。 図５（Ａ）～図５（Ｇ）は、本発明の第２実施形態の第１例を示す、十字軸式自在継手の組立方法を工程順に示す部分断面図である。 図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、圧入第四工程を示す模式図である。 図７（Ａ）～図７（Ｄ）は、本発明の第２実施形態の第２例に係る十字軸式自在継手の組立方法のうち、圧入工程のみを示す部分断面図である。 図８（Ａ）～図８（Ｄ）は、本発明の第３実施形態の第１例を示す、十字軸式自在継手の組立方法を工程順に示す部分断面図である。 図９（Ａ）～図９（Ｄ）は、本発明の第３実施形態の第２例を示す、十字軸式自在継手の組立方法を工程順に示す部分断面図である。 図１０は、十字軸式自在継手を組み込んだステアリング装置の１例を示す斜視図である。 図１１は、従来の十字軸式自在継手の１例を示す側面図である。 図１２は、一部を切断した状態で示す、図１１の下方から見た図である。 図１３（Ａ）は、従来の十字軸式自在継手の組立方法のうち、圧入工程を示す断面図であり、図１３（Ｂ）は、かしめ工程を示す断面図である。 図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、従来の十字軸式自在継手の組立方法において、自在継手を構成する各部材の寸法のばらつきに基づいて生じる問題点を説明するために示す部分断面図である。 図１５（Ａ）～図１５（Ｃ）は、従来の十字軸式自在継手の組立方法において、軸受カップの圧入に伴って結合腕部が弾性変形することにより生じる問題点を説明するために示す部分断面図である。

　［第１実施形態の１例］
　図１（Ａ）～図４は、本発明の第１の実施形態の１例を示している。本例の対象となる十字軸式自在継手は公知のものと同様であり、１対の結合腕部１０と、１対の結合腕部１０の先端部に形成された１対の円孔１５とを備えたヨーク７ａと、軸部１７ａ、１７ｂを備えた十字軸８と、軸部８の両端部を１対の円孔１５の内側に回転自在に支持するための１対のカップ軸受１８とを備える。本例の十字軸式自在継手の組立方法も、従来の方法と同様に、少なくとも、１対の結合腕部１０の先端部の内側面同士の間隔を一定に保持できるように１対の結合腕部１０をバックアップする工程と、１対の結合腕部１０をバックアップした状態で、１対の結合腕部１０の１対の円孔１５と、１対の円孔１５の内側に１対の結合腕部１０の内側面側から挿入された軸部１７ａ、１７ｂの両端部との間にある部分に、１対のカップ軸受１８を１対の結合腕部１０の外側面側から１対の圧入パンチ３３を用いて圧入する工程とを備える。

　本例の特徴は、カップ軸受１８の圧入工程を工夫することにより、十字軸式自在継手６（図１０～図１２参照）を構成する各部材の寸法のばらつきにかかわらず、カップ軸受１８を精度よく組み付けることを可能とする点にある。その他の自在継手６の構造およびその組立方法の構成およびこれらの作用効果については、従来と同様である。

　本例の自在継手６の組立方法は、大別して（Ａ）～（Ｆ）の６つの工程を備えている。これらの工程について、以下、工程順に説明する。なお、本例の自在継手５の組立方法では、従来と同様に、主として、１対の圧入かしめ装置３１と、ヨーク受け治具３２とを備える、組立装置３０が用いられる。１対の圧入かしめ装置３１のそれぞれは、円柱状の圧入パンチ３３と、略円筒状で、圧入パンチ３３に相対移動可能に外嵌されているかしめパンチ３５と、圧入アンチ３３およびかしめパンチ３５のそれぞれの基端側に設けられ、それぞれを個別に移動させるためのサーボモータやシリンダなどの駆動機構を備える。また、ヨーク受け治具３２は、略Ｌ字形の１対の支持腕部３４と、１対の支持腕部３４のそれぞれを移動させるための図示しないサーボモータなどの駆動機構を備える。また、組立装置３０は、サーボモータなどの駆動機構を制御する制御器や、圧入パンチ３３やかしめパンチの送り量を測定するための、リニアスケールやこれらの駆動機構のパルス量を測定する機器などを含むが、何れも公知の機器を用いることができ、また、本発明の本旨に直接関与しないため，その図示を省略する。

　［（Ａ）セット前工程］
　図１（Ａ）に示すように、十字軸８の一方の軸部１７ａの両端部を、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０に形成された円孔１５内にそれぞれ挿入した予備組み立て状態で、ヨーク７ａを、ヨーク受け治具３２の上方位置に、図示しないチャックにより下向きに保持する。より具体的には、１対の結合腕部１０の支持部材である、ヨーク受け治具３２の１対の支持腕部３４の円孔１５の中心軸方向の中心位置Ｏ（機械中心位置）と、ヨーク７ａの中心軸Ｘとを一致させた状態で、ヨーク７ａをヨーク受け治具３２の上方位置に配置する。また、図示しないセンタ出し治具を用いて、一方の軸部１７ａの両端部を、１対の結合腕部１０の１対の円孔１５の中心軸と同軸上に位置させる。

　［（Ｂ）バックアップ工程］
　次に、図１（Ｂ）に示すように、ヨーク７ａを所定量だけ下降させて、１対の結合腕部１０の円孔１５と、１対の圧入かしめ装置３１の１対の圧入パンチ３３とを同軸上に位置させる。また、この状態で、１対の結合腕部１０の先端部の内側面同士の間に、ヨーク受け治具３２の１対の支持腕部３４の先端部を挿入する。次いで、ヨーク受け治具３２のサーボモータを駆動することにより、１対の支持腕部３４を互いに離れる方向（図１（Ｂ）の左右方向）に駆動し、１対の支持腕部３４の先端部外側面を、１対の結合腕部１０の先端部内側面に当接させる。そして、１対の支持腕部３４にそれぞれ設置した圧力センサにより、１対の支持腕部３４に加わる圧力の大きさを測定して、１対の支持腕部３４に加わる圧力が所定値になるまで、１対の結合腕部１０を拡開する方向に押圧する。これにより、１対の結合腕部１０の先端部の内側面同士の間隔が一定に保持された状態で、１対の結合腕部１０がバックアップされる。次に、図示しない軸受供給装置を利用して、１対のカップ軸受１８を、円孔１５および圧入パンチ３３と同軸上に供給する。ただし、１対のカップ軸受１８は、図１（Ａ）に示したように、セット前工程の段階で供給することもできる。

　［（Ｃ）高速圧入工程］
　本例では、カップ軸受１８の圧入工程を、高速圧入工程と、中速および低速圧入工程との２段階で行うことを特徴とする。まず、図１（Ｃ）に示すように、１対の結合腕部１０がバックアップされ、かつ、１対の円孔１５の内側に１対の結合腕部１０の内側面側から一方の軸部１７ａが挿入された状態で、１対の圧入かしめ装置３１のサーボモータを駆動することにより、または、油圧もしくは空圧によって作動するシリンダを駆動することにより、１対の圧入パンチ３３をそれぞれ前方（互いに近づく方向）に移動させて、１対のカップ軸受１８を、１対の結合腕部１０の外側面側から円孔１５内に同時に圧入する。本例では、１対の圧入パンチ３３にそれぞれ設置した圧力センサにより、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力（圧入反力）の大きさを測定し、かつ、リニアスケールまたはサーボモータの送りパルス数により、１対の圧入パンチ３３の機械中心位置Ｏに対する送り量（カップ軸受１８の圧入量）を測定している。これにより、１対のカップ軸受１８のカップ１９の底部２２の内面が、軸部１７ａの両端部のそれぞれの先端面に当接する位置よりも０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度、好ましくは、０．３ｍｍ～０．７ｍｍ程度という、わずかに手前の位置を基準位置として定め、１対のカップ軸受１８がこの基準位置にそれぞれ到達するまで、１対の圧入パンチ３３によりこれら１対のカップ軸受１８を高速（５０ｍｍ／秒～１００ｍｍ／秒程度の速度）で圧入する。

　換言すれば、１対の圧入パンチ３３の先端面同士の間隔が、軸部１７ａの軸方向寸法（公差を含む）と、底部２２の内面と軸部１７ａの先端面との間の隙間（０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度）の２倍の値と、底部２２の厚さ寸法の２倍の値との合計に等しくなるまで、１対の圧入パンチ３３を高速で前方に移動させる。なお、この基準位置に関して、１対のカップ軸受１８のカップ１９の底部が、軸部１７ａの両端部に当接する位置よりも手前の位置にあれば、１対のカップ軸受１８の圧入量が少ない圧入初期の位置を基準位置として設定することもできる。ただし、圧入作業のサイクルタイムの短縮の面からは、上述の通り、カップ１９の底部が軸部１７ａの両端部の一方に当接する位置まで接近した、これらの当接位置から０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度のわずかに手前の位置を基準位置として設定することが好ましい。また、圧入速度に関しても、装置の性能に応じて、圧入作業の効率性の観点から任意に決定される。

　１対のカップ軸受１８を基準位置にまで圧入した時点で、圧力センサにより測定される１対の圧入パンチ３３に加わる圧力の値を、基準圧力（ＳＰ）として、組立装置３０の制御器中のメモリに記憶する。この時点で、１対の圧入パンチ３３の前方への移動を一旦停止する。なお、図２には、カップ軸受１８を基準位置まで圧入した時点での、圧入パンチ３３の先端面の位置を、便宜上、軸部１７ａの端面との間隔を実際の場合よりも広くした状態で、一点鎖線により表している。

　［（Ｄ）中速および低速圧入工程］
　次に、図１（Ｄ）および図３に示すように、１対のカップ軸受１８の圧入速度をこれまでよりも低く設定した中速（高速時の速度の１／２５００～１／５００程度の速度＝０．０２ｍｍ／秒～０．２ｍｍ／秒程度の速度）にて、圧入を再開する。そして、図４に示すように、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力の値が、基準圧力（ＳＰ）よりも予め設定した第一の所定値（α）分だけ大きくなった時点で、１対のカップ軸受１８の圧入速度を、中速から低速（中速時の速度の半分程度の速度＝０．０１ｍｍ／秒～０．１ｍｍ／秒程度の速度）に減速して圧入を継続する。そして、最終的に、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力の値が、基準圧力（ＳＰ）よりも予め設定した第二の所定値（β、β＞α）分だけ大きくなった時点で、１対のカップ軸受１８が圧入完了位置にまで達したと判定して圧入作業を終了する。

　このように、１対のカップ軸受１８を圧入完了位置に圧入した状態で、これら１対のカップ軸受１８は、底部２２の内面が軸部１７ａの先端面に当接した後、さらに所定量圧入され、予圧が付与されている。本例では、１対のカップ軸受１８の基準位置到達後の圧入速度を、中速に設定した後、低速に設定しており、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力が大きくなるにしたがって段階的に遅くしている。ただし、１対のカップ軸受１８の圧入速度を、直線的または曲線的に遅くしてもよい。また、これらの中速や低速の圧入速度についても、装置の性能に応じて、圧入作業の効率性の観点から任意に決定される。なお、第一の所定値（α）および第二の所定値（β）は、ヨーク７ａやカップ軸受１８のカップ１９やニードル２０の材質、大きさ、形状などに基づき、各種シミュレーションや実験などにより予め適正な値を求めておくことができる。

　［（Ｅ）かしめ工程］
　次いで、図１（Ｅ）に示すように、１対の圧入かしめ装置３１のサーボモータ（圧入パンチ３３の駆動に用いるサーボモータとは別のサーボモータ）を駆動することにより、または、油圧もしくは空圧によって作動するシリンダを駆動することにより、１対のかしめパンチ３５を前方に移動させる。そして、１対のかしめパンチ３５の先端面により、１対の結合腕部１０の外側面のうち、円孔１５の開口縁部の円周方向複数個所を塑性変形させて、当該部分にかしめ部２４（図１１および図１２参照）を形成する。これにより、かしめ部２４を、カップ１９の底部２２の外面に押し付けて、カップ１９が円孔１５から抜け出ることを防止する。なお、本例では、１対の圧入パンチ３３の周囲に外嵌した状態で１対のかしめパンチ３５が配置されている組立装置３０を使用しているが、１対の圧入パンチ３３と１対のかしめパンチ３５を個別に備える装置も適用可能である。

　［（Ｆ）取り出し工程］
　最後に、図１（Ｆ）に示すように、１対のかしめパンチ３５および１対の圧入パンチ３３を、それぞれ初期位置まで後退させる。また、ヨーク受け治具３２の１対の支持腕部３４同士を、互いに近づく方向に移動させて、これら１対の支持腕部３４による１対の結合腕部１０のバックアップを解除する。次いで、ヨーク７ａを、ヨーク受け治具３２の上方位置に退避させて、ヨーク７ａを組立装置３０から取り出す。

　本例の組立方法によれば、自在継手６を構成する各部材の寸法のばらつき、特に、ヨーク７ａ、７ｂに形成された円孔１５の内径寸法や、カップ軸受１８の外径寸法や、十字軸８の軸部１７ａ（１７ｂ）の軸方向寸法のばらつきにかかわらず、ヨーク７ａの１対の円孔１５と十字軸８の軸部１７ａの両端部との間にある部分に、１対のカップ軸受１８を精度よく組み付けることができる。

　すなわち、１対のカップ軸受１８を基準位置まで圧入した時点で圧入パンチ３３に加わる圧力の値である基準圧力（ＳＰ）を基準として、圧力の値が予め設定した第二の所定値（β）だけ大きくなるまで１対のカップ軸受１８を圧入する。このように、最終的に圧入パンチ３３に加わる圧力の値（圧入完了位置と判定する圧力の値）を、円孔１５の内径寸法とカップ軸受１８の外径寸法との間に生じる寸法のばらつきに起因して変化する基準圧力（ＳＰ）の値を考慮して決定する。このため、このばらつきが、カップ軸受１８の圧入量（圧入位置）に与える影響を排除することができる。

　具体例を挙げて説明すると、たとえば、円孔１５の内径寸法が小さめであり、カップ軸受１８の外径寸法が大きめである場合の基準圧力（ＳＰ１）は、円孔１５の内径寸法が大きめであり、カップ軸受１８の外径寸法が小さめである場合の基準圧力（ＳＰ２）よりも大きくなる（ＳＰ１＞ＳＰ２）。このため、カップ軸受１８の圧入量を、圧入パンチ３３に加わる圧力の大きさのみに基づいて決定すると、円孔１５の内径寸法が小さめであり、カップ軸受１８の外径寸法が大きめである場合に、このカップ軸受１８の圧入量が不足し、円孔１５の内径寸法が大きめであり、カップ軸受１８の外径寸法が小さめである場合に、このカップ軸受１８の圧入量が過大になる可能性がある。これに対し、本例では、円孔１５の内径寸法が小さめであり、カップ軸受１８の外径寸法が大きめである場合には、圧入パンチ３３に加わる圧力が、Ｘ１＋βに達した段階で、圧入が完了したと判定し、円孔１５の内径寸法が大きめであり、カップ軸受１８の外径寸法が小さめである場合には、圧入パンチ３３に加わる圧力が、Ｘ２＋βに達した段階で、圧入が完了したと判定する。このように、圧入完了位置と判定する圧力の大きさを、円孔１５の内径寸法とカップ軸受１８の外径寸法との間に生じる寸法のばらつきに起因して変化する基準圧力（ＳＰ１、ＳＰ２）の値を考慮して決定するため、このばらつきが、１対のカップ軸受１８の圧入量に与える影響を排除することができる。

　また、１対のカップ軸受１８の圧入量に基づいて圧入完了位置を判定するのではなく、基準圧力（ＳＰ１、ＳＰ２）から予め設定した第二の所定値（β）だけ圧力が大きくなった位置を、１対のカップ軸受１８に適正な予圧を付与できる、圧入完了位置と判定する。このため、十字軸８の軸部１７ａの軸方向寸法のばらつきが、１対のカップ軸受１８の圧入量に与える影響も排除することができる。この結果、本例の自在継手の組立方法によれば、自在継手６を構成する各部材の寸法のばらつきにかかわらず、１対のカップ軸受１８を適正な予圧を付与できる適正位置に精度よく組み付けることができる。

　また、１対のカップ軸受１８が基準位置に達するまでの圧入初期段階の圧入速度を、基準位置に達した後の圧入中期および後期段階における圧入速度よりも速くしているため、圧入作業のサイクルタイムを短縮することができる。特に、本例では、１対のカップ軸受１８が基準位置に達した後に、１対のカップ軸受１８の圧入速度を、高速から低速へと一気に遅くするのではなく、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力の基準圧力からの増大量に応じて段階的に遅くしているため、中期段階においても圧入速度をある程度確保でき、サイクルタイムをより一層短縮できるようにしている。なお、本例では、作業効率の観点から１対のカップ軸受１８の圧入作業を同時に行っているが、１対のカップ軸受１８のそれぞれについて各工程を順次行うことも可能であり、このような場合も本発明の範囲に包含される。

　［第２実施形態の第１例］
　図５（Ａ）～図５（Ｇ）、図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、本発明の第２実施形態の第１例を示している。なお、本例の特徴は、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂの圧入工程を工夫することにより、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０ａ、１０ｂの撓み変形にかかわらず、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを精度よく組み付けられる組立方法を実現する点にある。その他の構成および作用効果については、第１実施形態の１例と同様である。

　本例の十字軸式自在継手６の組立方法は、大別して（Ａ）～（Ｇ）の７つの工程を備えている。これらの工程のうち、（Ａ）セット前工程、（Ｂ）バックアップ工程、（Ｇ）かしめおよび取り出し工程については、いずれも第１実施形態の１例と同様である。このため、これらの工程の説明は省略する。

　［（Ｃ）圧入第一工程］
　図５（Ｃ）に示した圧入第一工程も、図１（Ｃ）に示した第１実施形態の１例における高速圧入工程とほぼ同様である。ただし、本例では、１対の圧入パンチ３３ａ、３３ｂのうち、図５（Ｃ）における右側の圧入パンチ３３ｂにのみ圧入センサを設置している。本例の圧入第一工程においても、リニアスケールまたはサーボモータの送りパルス数により、１対の圧入パンチ３３ａ、３３ｂの機械中心位置Ｏに対する送り量（カップ軸受１８ａ、１８ｂの圧入量）を測定して、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを予め設定した基準位置、たとえば、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのカップ１９ａ、１９ｂの底部２２ａ、２２ｂの内面が、十字軸８の一方の軸部１７ａの先端面に当接する位置よりも０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度手前の位置にまで圧入した時点で、圧力センサにより測定される圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値を、基準圧力（ＳＰ）として、組立装置３０の制御器中のメモリに記憶するようにしている。ところで、このような圧入第一工程において、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂをそれぞれ圧入するのに伴って、１対の結合腕部１０ａ、１０ｂに、１対の円孔１５ａ、１５ｂの周囲部分同士を互いに近づける方向の撓み変形が生じる場合がある。

　［（Ｄ）圧入第二工程］
　圧入第一工程において、１対の軸受カップ１８ａ、１８ｂを基準位置まで圧入したならば、図５（Ｄ）に示すように、圧入第二工程として、これら１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのうちの一方（図５（Ｄ）の左側）のカップ軸受１８ａのみを、圧入完了位置まで圧入する。本例では、１対の圧入パンチ３３ａ、３３ｂのうち、一方のカップ軸受１８ａを押圧する一方の圧入パンチ３３ａの送り量（機械中心位置に対する移動量）をリニアスケールまたはサーボモータの送りパルス数により監視しつつ、位置決め制御により、一方のカップ軸受１８ａを予め設定した圧入完了位置まで圧入する。これに対し、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのうちの他方（図５（Ｄ）の右側）のカップ軸受１８ｂは、基準位置で停止したままにしておく。また、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのうちの他方の圧入パンチ３３ｂに関しても、その先端面を、他方のカップ軸受１８ｂのカップ１９ｂの底部２２ｂの外面に当接させた状態で停止させておく。なお、一方のカップ軸受１８ａの基準位置から圧入完了位置までの圧入速度は、開始位置から基準位置までの圧入速度に比べて低く設定される。

　［（Ｅ）圧入第三工程］
　次いで、図５（Ｅ）に示すように、圧入第三工程として、一方の圧入パンチ３３ａのみを、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの外面から所定量（２ｍｍ以上、好ましくは４ｍｍ以上）離れるまで、後退させる。これにより、１対の結合腕部１０ａ、１０ｂに、１対の円孔１５ａ、１５ｂの周囲部分同士を互いに近づける方向の撓み変形が生じている場合でも、一方のカップ軸受１８ａを組み込んだ一方（図５（Ｅ）の左側）の結合腕部１０ａに生じた撓み変形が解放される。これにより、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面と、一方の軸部１７ａの両端部のうちの一方の先端面との間には、一方の結合腕部１０ａの撓み変形を解放したことに起因する隙間が形成される。

　また、本例では、一方の圧入パンチ３３ａを後退させた後、他方の圧入パンチ３３ｂの前方への移動、および、他方のカップ軸受１８ｂの圧入作業を再開する。本例でも、第１実施形態の１例と同様に、他方のカップ軸受１８ｂの圧入速度を圧入第一工程よりも低く設定した中速（高速時の速度の１／２５００～１／５００程度の速度）にて、他方のカップ軸受１８ｂの圧入作業を再開する。これにより、他方のカップ軸受１８ｂを円孔１５ｂの奥側に押し込むと同時に、他方のカップ軸受１８ｂを介して、十字軸８を一方のカップ軸受１８ａに向けて、軸部１７ａの軸方向に押し込む。そして、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面と、軸部１７ａのうちの一方の端部の先端面との間に形成された隙間を徐々に小さくして、最終的にはこの隙間をゼロにする。

　［（Ｆ）圧入第四工程］
　そして、図５（Ｆ）に示すように、圧入第四工程として、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値が、基準圧力（ＳＰ）よりも予め設定した第一の所定値（α）分だけ大きくなった時点で、他方のカップ軸受１８ｂの圧入速度を、中速から低速（中速時の速度の半分程度の速度）に減速して圧入を継続する。そして、最終的に、図６（Ａ）に示すような位置まで、他方のカップ軸受１８ｂおよび十字軸８を押し込み、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値が、基準圧力（ＳＰ）よりも予め設定した第二の所定値（β、β＞α）分だけ大きくなった時点で、他方のカップ軸受１８ｂが圧入完了位置にまで達したと判定する。

　本例では、他方のカップ軸受１８ｂを圧入完了位置まで押し込んだ状態で、カップ１９ｂの底部２２ｂだけでなく、カップ１９ａの底部２２ａについても弾性変形を生じる。次いで、他方の圧入パンチ３３ｂを、カップ１９ｂの底部２２ｂの外面から離れるまで後退させて、圧入作業を終了する。他方の圧入パンチ３３ｂを後退させることにより、図６（Ｂ）に示すように、他方のカップ軸受１８ｂを組み込んだ他方（図５（Ｆ）および図６（Ｂ）の右側）の結合腕部１０ｂに生じた撓み変形が解放される。これと同時に、カップ１９ａ、１９ｂに生じた弾性変形も解放される。

　本例では、他方のカップ軸受１８ｂが基準位置に到達した後の圧入速度を、中速に設定した後、低速に設定しており、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力が大きくなるに従って段階的に圧入速度を遅くしている。ただし、他方のカップ軸受１８ｂの圧入速度を、連続的（直線的または曲線的）に遅くすることもできる。また、第一の所定値（α）および第二の所定値（β）は、ヨーク７ａやカップ軸受１８ａ、１８ｂ（カップ１９ａ、１９ｂ、ニードル２０）の材質、大きさ、形状などに基づき、各種シミュレーションや実験などにより予め適正な値を求めておく。特に、第二の所定値（β）は、他方の結合腕部１０ｂに撓み変形が生じないとした場合に、他方のカップ軸受１８ｂに適正な予圧を付与できる値よりも、他方の結合腕部１０ｂの撓み変形の解放による予圧抜け分だけ大きな値とすることが好ましい。

　本例の組立方法によれば、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０ａ、１０ｂの撓み変形にかかわらず、１対の結合腕部１０ａ、１０ｂの先端部に形成した円孔１５ａ、１５ｂと十字軸８の軸部１７ａの両端部との間にある部分に、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを精度よく組み付けることが可能となる。

　すなわち、本例では、１対の結合腕部１０ａ、１０ｂのうち、一方の結合腕部１０ａの撓み変形を解放した後、一方の結合腕部１０ａの撓み変形の解放により生じた、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面と、軸部１７ａのうちの一方の端部の先端面との間の隙間をなくすように、他方の圧入パンチ３３ｂを用いて他方のカップ軸受１８ｂを十字軸８ごと押し込む。このため、他方のカップ軸受１８ｂを圧入完了位置まで圧入し、組立を完了した状態で、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのカップ１９ａ、１９ｂの底部２２ａ、２２ｂの内面が、軸部１７ａの両端面から離れる方向に移動する移動量の合計を、他方の結合腕部１０ｂの撓み変形量分だけに抑えることができる。したがって、図１５に示すように、１対の結合腕部１０の撓み変形量の合計分だけ移動する場合に比べて、移動量を半分程度まで小さくすることができる。また、他方の結合腕部１０ｂの撓み変形にのみ基づく移動量は小さいため、カップ１９ａ、１９ｂの底部２２ａ、２２ｂの弾性変形により、予圧の範囲内で、その移動量を吸収することが可能になる。すなわち、第二の所定値の値（β）を、他方の結合腕部１０ｂに撓み変形が生じないとした場合に、他方のカップ軸受１８ｂに適正な予圧を付与できる値よりも、他方の結合腕部１０ｂの撓み変形の解放による予圧抜け分だけ大きな値としている。そして、カップ１９ａ、１９ｂを意図的に弾性変形させ、他方の結合腕部１０ｂの撓み変形を解放する際に、カップ１９ａ、１９ｂの弾性変形も解放して、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂに適正な予圧を付与できるようにしている。したがって、本例の組立方法によれば、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを、適正な予圧を付与できる適正位置に精度よく組み付けることができる。

　また、本例でも、十字軸式自在継手６を構成する各部材の寸法のばらつきにかかわらず、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを適正な予圧を付与できる適正位置に精度よく組み付けることができる。すなわち、他方のカップ軸受１８ｂを基準位置まで圧入した時点で、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値である基準圧力（ＳＰ）を基準として、圧力の値が予め設定した第二の所定値（β）だけ大きくなるまで他方のカップ軸受１８ｂを圧入する。要するに、本例では、最終的に他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値（圧入完了位置と判定する圧力の値）を、円孔１５ｂの内径寸法と他方のカップ軸受１８ｂの外径寸法との間に生じる寸法のばらつきに起因して変化する基準圧力（ＳＰ）の値を考慮して決定するため、このばらつきが、他方のカップ軸受１８ｂの圧入量（圧入位置）に与える影響を排除できる。

　［第２実施形態の第２例］
　図７は、本発明の第２実施形態の第２例を示している。本例は、第２実施形態の第１例と、圧入工程のみが相違し、その他の工程、および、使用する組立装置３０については、基本的には同じである。

　［（Ｃ´）圧入第一工程］
　本例でも、（Ａ）セット前工程、および、（Ｂ）バックアップ工程が完了したならば、図７（Ａ）に示すように、第１実施形態の１例における高速圧入工程および第２実施形態の第１例における圧入第一工程とほぼ同様に、圧入第一工程を実施する。本例でも、図７（Ａ）の右側の圧入パンチ３３ｂに設置した圧力センサにより、圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の大きさを測定するが、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂが予め設定した基準位置、たとえば、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのカップ１９ａ、１９ｂの底部２２ａ、２２ｂの内面が、十字軸８の一方の軸部１７ａの先端面に当接する位置よりも０．１ｍｍ～１．０ｍｍ程度手前の位置に到達するまで、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを高速で圧入するが、この時点における、圧力センサにより測定される圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値は、基準圧力（ＳＰ）として取り扱われない。

　［（Ｄ）圧入第二工程］
　その後、図７（Ｂ）に示すように、圧入第二工程として、第２実施形態の第１例と同様に、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂのうちの一方（図７（Ｂ）の左側）のカップ軸受１８ａのみを、圧入完了位置まで圧入する。

　［（Ｅ）圧入第三工程］
　次いで、図７（Ｃ）に示すように、圧入第三工程として、第２実施形態の第１例と同様に、一方の圧入パンチ３３ａのみを、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの外面から所定量（たとえば、２ｍｍ以上、好ましくは４ｍｍ以上）離れるまで、後退させて、一方の結合腕部１０ａ、１０ｂに撓み変形が生じている場合でも、一方のカップ軸受１８ａを組み込んだ一方（図７（Ｃ）の左側）の結合腕部１０ａに生じた撓み変形を解放する。これにより、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面と、軸部１７ａのうちの一方の端部の先端面との間に、隙間が形成される。

　本例でも、他方のカップ軸受１８ｂの圧入速度を圧入第一工程よりも低く設定した中速（高速時の速度の１／２５００～１／５００程度の速度）にて、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力および圧入位置を監視しながら、他方のカップ軸受１８ｂの圧入作業を再開し、他方のカップ軸受１８ｂを円孔１５ｂの奥側に押し込むとともに、他方のカップ軸受１８ｂを介して、十字軸８を一方のカップ軸受１８ａに向けて、軸部１７ａの軸方向に押し込み、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面と、軸部１７ａのうちの一方の端部の先端面との間に形成された隙間を徐々に小さくして、最終的には隙間をゼロにする。

　［（Ｆ´）圧入第四工程］
　本例では、図７（Ｄ）に示すように、圧入第四工程として、他方の軸受カップ１８ｂの圧入量（圧入位置）が、予め設定した所定の位置に達した時点で、他方のカップ軸受１８ｂの圧入速度を、中速から低速（中速時の半分程度の速度）に減速して圧入を継続する。そして、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値を監視している中で、軸部１７ａの一方の端部の先端面が一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面に当接し始めたことを表す変曲点（圧力の値が増加傾向に変化する点）を検出したならば、この変曲点での圧力の値を基準圧力（ＳＰ）として設定する。そして、他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値が、この基準圧力（ＳＰ）よりも予め設定した所定値（γ）分だけ大きくなった時点で、他方のカップ軸受１８ｂが圧入完了位置にまで達したと判定する。次いで、他方の圧入パンチ３３ｂを、他方のカップ軸受１８ｂのカップ１９ｂの底部２２ｂの外面から離れるまで後退させて、圧入作業を終了する。また、他方の圧入パンチ３３ｂを後退させることにより、他方のカップ軸受１８ｂを組み込んだ他方（図１２の右側）の結合腕部１０ｂに生じた撓み変形が解放される。なお、他方のカップ軸受１８ｂの基準位置到達後の圧入速度を、連続的（直線的または曲線的）に遅くすることもできる。また、前記所定値（γ）は、ヨーク７ａや１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂ（カップ１９ａ、１９ｂ、ニードル２０）の材質、大きさ、形状などに基づき、各種シミュレーションや実験などにより予め適正な値を求めておく。特に、所定値（γ）は、他方の結合腕部１０ｂに撓み変形が生じないとした場合に、他方のカップ軸受１８ｂに適正な予圧を付与できる値よりも、他方の結合腕部１０ｂの撓み変形の解放による予圧抜け分だけ大きな値とすることが好ましい。

　本例の組立方法でも、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０ａ、１０ｂの撓み変形にかかわらず、１対の結合腕部１０ａ、１０ｂの先端部に形成した円孔１５ａ、１５ｂと十字軸８の軸部１７ａの両端部との間にある部分に、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを精度よく組み付けることができる。

　また、本例でも、自在継手６を構成する各部材の寸法のばらつきにかかわらず、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを適正な予圧を付与できる適正位置に精度よく組み付けることができる。すなわち、本例では、十字軸８の軸部１７ａの先端面が、一方のカップ軸受１８ａのカップ１９ａの底部２２ａの内面に当接し始めた時点を表す変曲点での圧力の値を、基準圧力（ＳＰ）として、予め設定した値（γ）だけ大きくなるまで他方のカップ軸受１８ｂを圧入する。このように、最終的に他方の圧入パンチ３３ｂに加わる圧力の値（圧入完了位置と判定する圧力の値）を、円孔１５ａ、１５ｂの内径寸法とカップ軸受１８ａ、１８ｂの外径寸法との間に生じる寸法のばらつきによる影響を受けない、変曲点での圧力の値を基準に決定するため、このばらつきが、他方のカップ軸受１８ｂの圧入量（圧入位置）に与える影響を排除できる。また、カップ軸受１８ｂの圧入量に基づいて圧入完了位置を判定するのではなく、基準圧力（ＳＰ）から予め設定した値（γ）だけ圧力が大きくなった位置を、他方のカップ軸受１８ｂに適正な予圧を付与できる、圧入完了位置と判定する。このため、軸部１７ａの軸方向寸法のばらつきが、他方のカップ軸受１８ｂの圧入量に与える影響も排除できる。したがって、本例の組立方法によれば、自在継手６の構成各部材の寸法のばらつきにかかわらず、１対のカップ軸受１８ａ、１８ｂを適正な予圧を付与できる適正位置に精度よく組み付けることができる。その他の構成および作用効果については、第２実施形態の第１例の場合と同様である。

　［第３実施形態の第１例］
　図８（Ａ）～（Ｄ）は、本発明の第３実施形態の第１例を示している。なお、本例の特徴は、十字軸式自在継手６の組立方法を構成する、セット前工程、バックアップ工程、圧入工程、かしめ工程、および取り出し工程のうち、ヨーク７ａのバックアップ工程を工夫することにより、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０の内側面寸法（ヨーク中心軸Ｘから１対の結合腕部１０のそれぞれの内側面までの距離）のばらつきにかかわらず、カップ軸受１８を精度よく組み付けられることを可能とする点にある。その他の自在継手６の構造およびその組立方法の構成およびこれらの作用効果については、従来と同様である。また、これらについての説明は、第１実施形態の１例と同様であるから、以下の説明においては、簡略化または省略する。

　［（Ａ）セット前工程］
　図８（Ａ）に示すように、セット前工程として、十字軸８の一方の軸部１７ａの両端部を、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０に形成された円孔１５内にそれぞれ挿入した予備組み立て状態で、ヨーク７ａを、ヨーク受け治具３２の上方位置に、１対の結合腕部１０の支持部材である、ヨーク受け治具３２の１対の支持腕部３４の円孔１５の中心軸方向の中心位置Ｏ（機械中心位置）と、ヨーク７ａの中心軸Ｘとを一致させるよういして、図示しないチャックにより下向きに保持する。

　［（Ｂ）バックアップ工程］
　次に、図８（Ｂ）に示すように、バックアップ工程として、ヨーク７ａを所定量だけ下降させて、１対の結合腕部１０の先端部に形成された円孔１５と、１対の圧入パンチ３３とかしめパンチ３５とを同軸上に位置させる。また、この状態で、１対の結合腕部１０の先端部内側面同士の間に、１対の支持腕部３４の先端部を挿入する。これら１対の支持腕部３４は、それぞれ別々のサーボモータ３６により駆動し、円孔１５の中心軸と平行な方向に、互いに遠近動可能（図８（Ｂ）の左右方向）としている。１対の支持腕部３４の移動（開閉動作）は、サーボモータ３６をトルク制御することで制御可能になっている。

　次に、サーボモータ３６をそれぞれ駆動することにより、１対の支持腕部３４を機械中心位置Ｏから互いに離れる方向に移動させ、これら１対の支持腕部３４の先端部外側面を、１対の結合腕部１０の先端部内側面に当接させる。なお、本例の場合、１対の支持腕部３４同士の動作が完全には一致しない（互いに同期しない）ように、これら１対の支持腕部３４の移動速度や移動開始のタイミングなどをずらしている。そして、サーボモータ３６に予め設定した互いに等しい所定のトルク、すなわち、１対の結合腕部１０を十分にバックアップできる程度の押圧力を付与できるトルクが発生するまで、１対の支持腕部３４を互いに離隔するように移動させる。本例では、バックアップ工程の実行中は、ヨーク７ａを、少なくとも円孔１５の中心軸方向への平行移動を可能にチャックにより保持するか、または、１対の支持腕部３４による支持が開始された時点で、チャックによるヨーク７ａの保持を解除しておく。これにより、図８（Ｂ）に示したように、１対の支持腕部３４の移動に伴って、ヨーク７ａが、円孔１５の中心軸方向にずれるように、平行移動する。なお、このずれ量の中には、１対の結合腕部１０の内側面寸法のばらつきを原因とするずれ分が含まれている。そして、サーボモータ３６に、予め設定した互いに等しい所定のトルクが発生した時点で、１対の支持腕部３４の移動を停止し、これら１対の支持腕部３４により１対の結合腕部１０の先端部内側面を支持する。

　そして、バックアップ工程が完了した時点で、１対の支持腕部３４の中心位置（先端部外側面同士の中央位置）Ｐを求める。本例の場合には、１対の支持腕部３４をそれぞれサーボモータ３６により駆動するため、サーボモータ３６を制御する組立装置３０の制御器により、サーボモータ３６のパルス数を利用して１対の支持腕部３４のそれぞれの送り量（機械中心位置Ｏからの移動量）を算出することで、１対の支持腕部３４の中心位置Ｐを求めることができる。そして、これら１対の支持腕部３４の中心位置Ｐを求めたならば、機械中心位置Ｏからの中心位置Ｐのずれ量（Δα）を求める。また、次の圧入工程以前に、図示しない軸受供給装置を利用して、１対のカップ軸受１８を、円孔１５および圧入パンチ３３の同軸上に供給する。なお、これら１対のカップ軸受１８は、図８（Ａ）に示したように、セット前工程の段階で供給し、待機しておくこともできる。

　［（Ｃ）圧入工程］
　次に、図８（Ｃ）に示すように、１対の圧入かしめ装置３１のサーボモータを駆動することにより、１対の圧入パンチ３３をそれぞれ前方（互いに近づく方向）に移動させて、１対のカップ軸受１８を、１対の結合腕部１０の外側面側から円孔１５内に同時に圧入する。この際、１対の圧入パンチ３３の送り量（前方への移動量）を、ずれ量（Δα）に応じて補正する。具体的には、１対の支持腕部３４の中心位置Ｐが機械中心位置Ｏから右側にΔα分だけずれているため、図８（Ｃ）の左側の圧入パンチ３３の先端面を、通常圧入指令位置（ずれが生じていないと仮定して設定した圧入完了位置）Ｙ１に、Δαを加えた位置（補正圧入指令位置Ｙ１´）まで移動させるように設定し、反対に、図８（Ｃ）の右側の圧入パンチ３３の先端面を、通常圧入指令位置Ｙ２から、Δαを引いた位置（補正圧入指令位置Ｙ２´）まで移動させるように設定している。そして、１対の圧入パンチ３３を、それぞれ設定された補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）まで移動させて、圧入作業を終了する。補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）まで１対の圧入パンチ３３を移動させた状態では、１対のカップ軸受１８は、それぞれの底部２２の内面が前記軸部１７ａの先端面に当接した後、さらに所定量圧入されて、１対のカップ軸受１８には予圧が付与される。

　［（Ｄ）かしめおよび取り出し工程］
　次いで、図８（Ｄ）に示すように、１対のかしめパンチ３５を前方に移動させる。本例では、これら１対のかしめパンチ３５の送り量（前方への移動量）を、ずれ量（Δα）に応じて補正している。具体的には、バックアップ工程が完了した時点での１対の支持腕部３４の中心位置Ｐが、機械中心位置Ｏから右側にΔα分だけずれているため、図８（Ｄ）の左側のかしめパンチ３５の先端面の位置を、通常かしめ指令位置（ずれが生じていないと仮定して設定したかしめ完了位置）Ｚ１に、Δαを加えた位置（補正かしめ指令位置Ｚ１´）まで移動させるように設定し、反対に、図８（Ｄ）の右側のかしめパンチ３５の先端面の位置を、通常かしめ指令Ｚ２から、Δαを引いた位置（補正かしめ指令位置Ｚ２´）まで移動させるように設定している。そして、１対のかしめパンチ３５の先端面を、それぞれ設定された補正かしめ指令位置（Ｚ１´、Ｚ２´）まで移動させて、１対のかしめパンチ３５の先端面により、円孔１５の内周縁部の円周方向複数個所を塑性変形させる。そして、当該部分にかしめ部２４（図１１および図１２参照）を形成する。これにより、かしめ部２４を、カップ１９の底部２２の外面に押し付けて、カップ１９が円孔１５から抜け出ることを防止する。

　最後に、１対のかしめパンチ３５および１対の圧入パンチ３３を、それぞれ初期位置まで後退させ、かつ、ヨーク受け治具３２の１対の支持腕部３４同士を、互いに近づく方向に移動させて、これら１対の支持腕部３４による１対の結合腕部１０のバックアップを解除し、さらに、ヨーク７ａを、ヨーク受け治具３２の上方位置に退避させることにより、ヨーク７ａを組立装置３０から取り出す。

　本例の組立方法によれば、ヨーク７ａの１対の結合腕部１０の内側面寸法のばらつきにかかわらず、ヨーク７ａの円孔１５と十字軸８の軸部１７ａの両端部との間にある部分に、１対のカップ軸受１８を精度よく組み付けることが可能となる。

　すなわち、本例では、１対の支持腕部３４を移動させる、それぞれのサーボモータ３６のパルス数を利用して、１対の支持腕部３４の機械中心位置Ｏから、１対の結合腕部１０を支持した状態での１対の支持腕部３４の中心位置Ｐまでのずれ量（Δα）を求め、このずれ量に基づいて、１対の圧入パンチ３３および１対のかしめパンチ３５の前方への移動量をそれぞれ補正している。このため、１対の結合腕部１０の内側面寸法のばらつきが、１対の圧入パンチ３３および１対のかしめパンチ３５の前方への移動量に与える影響を排除できる。したがって、１対の結合腕部１０の内側面寸法のばらつきにかかわらず、１対のカップ軸受１８を適正な予圧を付与できる適正位置に精度よく組み付けることができ、かつ、かしめ部２４のかしめ量（塑性変形量）が不足することを防止できて、１対のカップ軸受１８の抜け止めを十分に図ることができる。

　また、サーボモータ３６に所定のトルクが発生するまで１対の支持腕部３４を移動させて、１対の結合腕部１０を支持するため、１対の結合腕部１０の内側面寸法のばらつきにかかわらず、１対の結合腕部１０を適正な力で支持することができる。

　［第３実施形態の第２例］
　図９（Ａ）は、本発明の第３実施形態の第２例を示している。なお、本例の特徴は、十字軸８の軸部１７ａの軸方向寸法のばらつき、および、カップ軸受１８のカップ１９の底部２２の厚さ寸法のばらつきが、圧入パンチ３３およびかしめパンチ３５の前方への移動量に与える影響を排除する点にある。その他の工程および作用効果については、第３実施形態の第１例の場合と同様である。

　本例では、圧入工程において、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、１対の圧入パンチ３３をそれぞれ前方に移動させて、１対のカップ軸受１８を、１対の結合腕部１０の外側面側から円孔１５内に同時に圧入する際に、１対の圧入パンチ３３の送り量を、１対の支持腕部３４の機械中心位置Ｏから、１対の結合腕部１０を支持した状態での１対の支持腕部３４の中心位置Ｐまでのずれ量（Δα）に応じて補正する。

　さらに、本例では、１対の圧入パンチ３３にそれぞれ設置した圧力センサにより、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力（圧入反力）の大きさを測定する。すなわち、十字軸８の軸部１７ａの軸方向寸法や、カップ１９の底部２２の厚さ寸法の、寸法公差内におけるばらつきに起因して、１対の圧入パンチ３３が、補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）に達する以前に、１対のカップ軸受１８に適正な予圧が付与されたり、補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）に達した状態でも、１対のカップ軸受１８に適正な予圧が付与されずに、予圧が不足していたりする可能性がある。そこで、本例では、１対の圧入パンチ３３の送り量が、補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）に達していなくても、これら１対の圧入パンチ３３に加わる圧力の値が予め設定した所定値に達した時点で圧入作業を終了する。そして、１対の圧入パンチ３３による圧入が実際に完了した位置と、補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）との差（－Δβ）を求めておく。反対に、１対の圧入パンチ３３の送り量が、補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）に達していても、１対の圧入パンチ３３に加わる圧力の値が前記所定値に達していなければ前方への移動を継続し、この所定値に達した時点で圧入作業を終了する。そして、１対の圧入パンチ３３による圧入が実際に完了した位置と、補正圧入指令位置（Ｙ１´、Ｙ２´）との差（＋Δβ）を求めておく。

　本例では、かしめ工程においても、１対のかしめパンチ３５の送り量を、ΔαとΔβとの２つのずれ量に応じて補正している。具体的には、１対の支持腕部３４の中心位置Ｐが機械中心位置Ｏから右側にΔα分だけずれているため、図９（Ｄ）の左側のかしめパンチ３５の先端面の位置を、通常かしめ指令位置Ｚ１にΔαを加えた第１補正かしめ指令位置（Ｚ１´）に、さらにΔβを加減した位置（第２補正かしめ指令位置Ｚ１´±Δβ）まで移動させるように設定し、反対に、図９（Ｄ）の右側のかしめパンチ３５の先端面の位置を、通常かしめ指令位置Ｚ２からΔαを引いた第１補正かしめ指令位置（Ｚ２´）に、さらにΔβを加減した位置（第２補正かしめ指令位置Ｚ２´±Δβ）まで移動させるように設定している。そして、１対のかしめパンチ３５の先端面を、それぞれ設定された第２補正かしめ指令位置（Ｚ１´±Δβ、Ｚ２´±Δβ）まで移動させて、１対のかしめパンチ３５の先端面により、１対の結合腕部１０の外側面のうち、円孔１５の開口縁部の円周方向複数個所を塑性変形させる。そして、当該部分にかしめ部２４（図１６～図１８参照）を形成する。これにより、かしめ部２４を、カップ１９の底部２２の外面に押し付けて、カップ１９が円孔１５から抜け出ることを防止する。

　本例では、十字軸８の軸部１７ａの軸方向寸法や、カップ１９の底部２２の厚さ寸法のばらつきが、１対の圧入パンチ３３および１対のかしめパンチ３５の前方への移動量に与える影響を排除することができる。このため、十字軸８の軸部１７ａの軸方向寸法や、カップ１９の底部２２の厚さ寸法のばらつきにかかわらず、１対のカップ軸受１８に適正な予圧を付与でき、かつ、かしめ部２４のかしめ量を適正に確保することができる。したがって、１対のカップ軸受１８を精度よく組み付けることができる。

　本発明は、第１実施形態の１例、第２実施形態の第１例および第２例、および、第３実施形態の第１例および第２例に限定されることはない。これらの実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、相互に組み合わせることも可能であり、そのような実施形態も本発明に包含される。

　本発明の組立方法は、ステアリング装置に組み込まれる十字軸式自在継手に限られず、プロペラシャフトや各種トルク伝達機構などに組み付けられる十字軸式自在継手に広く適用することが可能である。

　　１　　ステアリングホイール
　　２　　ステアリングシャフト
　　３　　中間シャフト
　　４　　ステアリングギヤユニット
　　５　　入力軸
　　６　　自在継手
　　７ａ、７ｂ　ヨーク
　　８　　十字軸
　　９ａ、９ｂ　基部
　１０、１０ａ、１０ｂ　結合腕部
　１１ａ、１１ｂ　フランジ
　１２　　通孔
　１３　　通孔
　１４　　ナット
　１５、１５ａ、１５ｂ　円孔
　１６　　回転軸
　１７ａ、１７ｂ　軸部
　１８、１８ａ、１８ｂ　カップ軸受
　１９、１９ａ、１９ｂ　カップ
　２０　　ニードル
　２１　　円筒部
　２２、２２ａ、２２ｂ　底部
　２３　　内向鍔部
　２４　　かしめ部
　２５　　回転軸
　２６　　ヨーク受け治具
　２７　　支持腕部
　２８　　圧入パンチ
　２９　　かしめパンチ
　３０　　組立装置
　３１　　圧入かしめ装置
　３２　　ヨーク受け治具
　３３、３３ａ、３３ｂ　圧入パンチ
　３４　　支持腕部
　３５　　かしめパンチ
　３６　　サーボモータ

Claims (8)

1. 　１対の結合腕部と、該１対の結合腕部の先端部に形成された１対の円孔とを備えたヨークと、軸部を備えた十字軸と、前記軸部の両端部を前記１対の円孔の内側に回転自在に支持するための１対のカップ軸受とを備える十字軸式自在継手を、前記１対の結合腕部の前記１対の円孔と、該１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から挿入された前記軸部の前記両端部との間にある部分に、前記１対のカップ軸受を前記１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の外側面側から１対の圧入パンチを用いて圧入することにより、前記１対のカップ軸受を組み込む、十字軸式自在継手の組立方法であって、
   　前記ヨークまたは前記十字軸の寸法、あるいは、前記１対の円孔の内側への前記１対のカップ軸受の圧入作業に伴う前記１対の結合腕部の弾性変形の大きさに応じて、前記１対の圧入パンチの移動量を調整する工程を有することを特徴とする、
   十字軸式自在継手の組立方法。
2. 　前記１対の結合腕部をバックアップし、かつ、前記１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から前記軸部が挿入された状態で、前記１対のカップ軸受の一方を前記１対の円孔の一方の内側に予め設定した基準位置まで圧入し、その時点で前記１対の圧入パンチの一方に加わる圧力の値を基準圧力として設定し、次いで、前記１対のカップ軸受の一方を前記基準位置からさらに圧入し、前記１対の圧入パンチの一方に加わる圧力が前記基準圧力よりも予め設定した値だけ大きくなった時点で、前記１対のカップ軸受の一方が圧入完了位置にまで達したと判定して、該１対のカップ軸受の一方の圧入作業を終了することを特徴とする、請求項１に記載の十字軸式自在継手の組立方法。
3. 　前記１対のカップ軸受の一方は、円筒部と該円筒部の一端側を塞ぐ底部とを有する有底円筒状のカップと、該カップの内側に転動自在に配置された複数本のニードルとにより構成されており、前記カップの底部の内面が、前記軸部の前記両端部の一方の先端面に当接する位置よりも手前の位置を、前記基準位置として設定することを特徴とする、請求項２に記載の十字軸式自在継手の組立方法。
4. 　前記１対の結合腕部をバックアップし、かつ、前記１対の円孔の内側に前記１対の結合腕部の内側面側から前記軸部が挿入された状態で、前記１対のカップ軸受のうちの一方を、前記１対の圧入パンチのうちの一方を用いて、該１対の圧入パンチの一方の送り量に基づき、予め設定した圧入完了位置まで圧入し、該１対の圧入パンチの一方を後退させ、かつ、前記１対のカップ軸受のうちの他方を、前記１対の圧入パンチのうちの他方を用いて、該１対の圧入パンチの他方の送り量に基づき、予め設定した基準位置まで圧入し、
   　次に、前記１対のカップ軸受のうちの他方を前記１対の圧入パンチの他方を用いて前記十字軸の前記軸部とともに押し込み、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力の大きさが所定の大きさになった位置を圧入完了位置と判定して、前記１対のカップ軸受の他方の圧入を停止し、前記１対の圧入パンチの他方を後退させることを特徴とする、請求項１に記載の十字軸式自在継手の組立方法。
5. 　前記１対のカップ軸受の他方を前記基準位置まで圧入した時点で前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力の値を、基準圧力として設定し、前記１対のカップ軸受の他方を前記基準位置からさらに圧入し、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力が前記基準圧力よりも予め設定した値だけ大きくなった時点で、前記１対のカップ軸受の他方が前記圧入完了位置にまで達したと判定することを特徴とする、請求項４に記載の十字軸式自在継手の組立方法。
6. 　前記１対のカップ軸受のうちの他方を前記十字軸の前記軸部とともに前記基準位置からさらに押し込む際に、前記１対の圧入パンチの他方に加わる圧力を監視して、前記軸部の前記両端部の他方の先端面が、前記１対のカップ軸受の他方の底部の内面に当接し始めたことを表す変曲点を検出した際に、該変曲点における前記圧力の値を、前記基準圧力として設定することを特徴とする、請求項４に記載の十字軸式自在継手の組立方法。 
7. 　前記１対の結合腕部の前記先端部の内側面を、サーボモータの駆動により移動する１対の支持部材によりバックアップするに際して、前記１対の支持部材を前記１対の結合腕部の前記先端部の内側面に近づけるように、前記サーボモータの駆動により前記１対の支持部材を、前記１対の円孔の中心軸と平行な方向に、かつ、互いに離隔する方向に移動させ、前記サーボモータに所定のトルクが発生した時点で、前記１対の支持部材の移動を停止して、該１対の支持部材により前記１対の結合腕部の先端部内側面を支持し、
   　次に、前記サーボモータのパルス数を利用して、前記１対の支持部材の前記円孔の中心軸方向の中心位置から前記１対の結合腕部を支持した状態での前記１対の支持部材の前記円孔の中心軸方向の中心位置までのずれ量を求め、
   　さらに、前記１対のカップ軸受を前記１対の圧入パンチを用いて圧入する際に、前記ずれ量に基づき、前記１対の圧入パンチの前方への移動量をそれぞれ補正する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の十字軸式自在継手の組立方法。
8. 　前記１対の圧入パンチにより、前記１対のカップ軸受を前記１対の円孔の内側に圧入した後、１対のかしめパンチを用いて、前記１対の結合腕部の外側面のうち、前記１対の円孔の開口縁部を塑性変形させる工程をさらに備え、
   　該１対の円孔の開口縁部を前記１対のかしめパンチを用いて塑性変形させる際にも、前記ずれ量に基づき、前記１対のかしめパンチの前方への移動量をそれぞれ補正する、
   ことを特徴とする、請求項８に記載の十字軸式自在継手の組立方法。

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