JP3747516B2

JP3747516B2 - ステアリングコラム用軸受

Info

Publication number: JP3747516B2
Application number: JP13943896A
Authority: JP
Inventors: 良和坂入
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2016-05-09
Also published as: JPH09303387A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリングコラムシャフトを支承するステアリングコラム用軸受に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
自動車のステアリングコラムシャフトを支承するステアリングコラム用軸受としては、ボールベアリング又は合成樹脂からなるすべり軸受が使用されている。一般に、自動車のステアリングコラムシャフトを支承する軸受に対しては、荷重や速度などの回転条件は差ほど厳しくないが、アイドリング時等にコラムシャフトに作用する振動を吸収する振動吸収性や摩擦トルクの安定性が要求される。ボールベアリングは、その摩擦トルクは安定しているものの振動吸収性に劣り、またボールベアリングが固定されるハウジング及び該ボールベアリングに支承されるコラムシャフトの寸法精度を高精度に仕上げる必要があるため、ベアリング自体が高価な点に加えて加工コストも高くなるという問題がある。
【０００３】
そこで実開昭６１−１１４１２２号公報（実公平１−２８３３８号公報）には、弾性ブッシュを装着してなる合成樹脂軸受が提案されており、この合成樹脂軸受によれば、ステアリングコラムシャフトを円滑に支持することができる上に、アイドリング時等のステアリングコラムシャフトに負荷が加わらない状態においては、ステアリングコラムシャフトに作用する振動を吸収することができ、加えて、ステアリングコラムシャフトの軸受への衝突打音をなくし得、ボールベアリングでは得られ難い顕著な効果を奏し得る。
【０００４】
ところで、上述の合成樹脂軸受では、弾性ブッシュの合成樹脂軸受への装着は、弾性ブッシュに形成された突起を合成樹脂軸受に形成された孔に嵌入させて行っているため、突起と孔との位置合わせを必要とし、また、合成樹脂軸受の外周面を直接に筒状ハウジングに接触させて当該合成樹脂軸受を筒状ハウジングに嵌装するようになっているため、ステアリングコラムシャフトを支承する支承面に合成樹脂軸受の締め代の影響が直接に生じる上に、熱履歴時の応力の緩和により支承面の真円度が変化し、支承面によるステアリングコラムシャフトの円滑な支持を好適に行い得ない虞を有している。
【０００５】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、容易に組み立てることができて、しかもステアリングコラムシャフトを円滑に支持することができる上に、アイドリング時等のコラムシャフトに負荷が加わらない状態においては、ステアリングコラムシャフトに作用する振動を吸収し得、加えて、ステアリングコラムシャフトの軸受への衝突打音をなくし得るステアリングコラム用軸受を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的とするところは、筒状ハウジング内への嵌装において締め代の影響を低減し得ると共に、熱履歴時の応力の緩和を低減し得るステアリングコラム用軸受を提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的とするところは、がたの発生を防ぐことができ、ステアリングコラムシャフトの回転トルクをチューニングすることができるステアリングコラム用軸受を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の更に他の目的とするところは、突起と孔との位置合わせを不要とすることができて、しかも、軸受本体を弾性体にしっかりと固定することができ、使用中にこれらが分離するなどの不都合をなくし得るステアリングコラム用軸受を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、弾性体と、合成樹脂製の軸受本体と、弾性リングとを具備しており、弾性体は、大径円筒部と、この大径円筒部に同心に形成された小径円筒部と、大径円筒部と小径円筒部とを相互に連結する連結部とを具備しており、軸受本体は、弾性体の大径円筒部と小径円筒部との間の環状空所に嵌装された円筒状基部と、この円筒状基部の一端に一体的に形成されており、軸方向に沿って自由端面まで伸びて形成された複数個の切り割り溝によって弾性舌片部として構成されており、自由端の内周面が軸支承面として形成された軸支承部とを具備しており、弾性リングは、軸支承面に対面する軸支承部の外周面に形成された溝に嵌着されているステアリングコラム用軸受によって達成される。
【００１０】
本発明において更に、弾性体の大径円筒部の外周面にセレーションを形成して、ステアリングコラム用軸受の筒状ハウジング内への嵌装において、このセレーションにより弾性体の締め代に基づく軸支承面への影響を低減するようにするとよい。また、弾性体の小径円筒部の内周面に、円周方向に配列された複数個の突起を、ステアリングコラムシャフトに対する締め代をもって一体的に形成し、この突起の頂面を他の軸支承面として形成し、これにより、ステアリングコラムシャフトとの間でがたが生じないようにして、しかもステアリングコラムシャフトの回転トルクをチューニングできるようにしてもよい。
【００１１】
本発明のステアリングコラム用軸受においては、軸受本体の円筒状基部の外周面に、弾性体の大径円筒部に食い込んだ突起を形成し、これにより軸受本体をしっかりと弾性体に固定して、使用中における弾性体と軸受本体との分離を防ぐようにしてもよい。
【００１２】
好ましい例では、弾性体の小径円筒部は、その内径が軸支承面によって規定される軸支承部の内径よりも大きくなるように形成され、軸受本体の円筒状基部は、大径内周面と、この大径内周面との間で段差部を形成する小径内周面とを有し、軸受本体の軸支承部は、円筒状基部の小径内周面に連続した截頭円錐状の内周面を有し、軸支承部の軸支承面は、截頭円錐状の内周面に連続して形成される。更に、弾性体の小径円筒部は、その外周面が軸受本体の大径内周面に嵌合して、その環状端面が軸受本体の段差部に対面して、配されているとよい。
【００１３】
本発明の弾性体に使用して好適な素材としては、例えば弾性を有する合成樹脂の他に、ゴム等を挙げることができる。弾性を有する合成樹脂としては、柔軟であってかつ強靱であり、概ねショア硬さ（Ｄ型）４０〜６０、反発弾性値（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）が５０〜８０を有していてゴム状の弾性挙動を残存しているもので、例えばポリウレタン樹脂、ポリエステル・エーテル共重合体樹脂等を好ましい例として挙げることができる。
【００１４】
また、軸受本体に使用して好適な素材としては、耐摩耗性、自己潤滑性に優れた合成樹脂で、例えばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂又はこれらの樹脂に潤滑剤を含有させた含油合成樹脂を挙げることができる。
【００１５】
一方、弾性リングに使用して好適なものは、ゴムからなるＯリング又はガータスプリング等を挙げることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【００１７】
【実施例】
図１から図５において、本例のステアリングコラム用軸受１は、弾性体２と、合成樹脂製の軸受本体３と、弾性リング４とを具備している。
【００１８】
ポリウレタン樹脂から一体的に形成された弾性体２は、大径円筒部１１と、大径円筒部１１に同心にかつ大径円筒部１１よりも軸方向長が若干短く形成された小径円筒部１２と、大径円筒部１１の軸方向の環状一端と小径円筒部１２の軸方向の環状一端とを相互に連結する環状の連結部１３とを具備している。大径円筒部１１の外周面１４の全周には、セレーション１５が一体的に形成されており、小径円筒部１２の一端において、その円筒状の内周面１６には、円周方向に配列された複数個、本例では６個の突起１７が一体的に形成されている。突起１７のそれぞれは、回転自在に支持するステアリングコラムシャフト１８に対して締め代をもって形成されて、そのそれぞれの頂面１９は、後述の軸支承面２７と共に、ステアリングコラムシャフト１８を支承する他の軸支承面として形成されている。
【００１９】
なお、本例では連結部１３は、大径円筒部１１の環状一端と小径円筒部１２の環状一端とを全体に連結するように、環状になっているが、これに代えて、部分的に連結するように、飛び飛びに設けてもよく、セレーション１５もまた必ずしも全周に亘って設ける必要はなく、連結部１３と同様に円周方向において飛び飛びに設けてもよい。
【００２０】
ポリアセタール樹脂から形成された軸受本体３は、弾性体２の大径円筒部１１と小径円筒部１２との間の環状空所２１に嵌装された円筒状基部２２と、円筒状基部２２の一端に一体的に形成されており、軸方向に沿って自由端面２３まで伸びて形成された複数個、本例では８個の切り割り溝２４によって８個の弾性舌片部２５として構成されており、自由端２６の内周面が軸支承面２７として形成された軸支承部２８とを具備している。円筒状基部２２は、円筒状の大径内周面３１と、大径内周面３１との間で段差部３２を形成する円筒状の小径内周面３３とを有しており、軸支承部２８は、小径内周面３３に連続した截頭円錐状の内周面３４を有しており、軸支承面２７は、截頭円錐状の内周面３４に連続して形成されている。円筒状基部２２の外周面３５には、弾性体２の大径円筒部１１に食い込んだ突起３６が全周に亘って形成されている。弾性体２の小径円筒部１２は、その外周面４１が軸受本体３の大径内周面３１に嵌合して、その環状端面４２が軸受本体３の段差部３２に対面して、配されている。円筒状基部２２の環状空所２１への嵌入を容易とすべく、小径円筒部１２及び円筒状基部２２の自由端には、環状のテーパー面４３及び４４がそれぞれ形成されている。
【００２１】
本例では、小径円筒部１２及び円筒状基部２２は、その内周面１６及び小径内周面３３によって規定されるその内径Ｄ１及びＤ２が、軸支承面２７によって規定される軸支承部２８の内径Ｄ３よりも大きくなるように、形成されている。
【００２２】
なお、軸支承部２８の外周面４５を、内周面３４と同様に、図示の例のように截頭円錐状に形成してもよく、また一方、内周面３４を小径内周面３３と同径又はそれよりも小径の円筒状に形成してもよい。更に、突起３６としては、外周面３５の全周に亘って形成する必要はなく、連結部１３及びセレーション１５と同様に、円周方向において飛び飛びに設けてもよい。
【００２３】
ガータスプリングからなる弾性リング４は、軸支承面２７に対面する軸支承部２８の外周面４５に形成された溝５１に嵌着されており、弾性リング４により軸支承部２８の拡径を防止して、軸支承面２７とステアリングコラムシャフト１８との間に隙間が生じないようにしていると共に、軸支承面２７を介してステアリングコラムシャフト１８に対して適宜の支承圧を与えるようにしている。
【００２４】
以上のようなステアリングコラム用軸受１は、円筒状ハウジング６１内に嵌装されて、軸受本体３の軸支承面２７においてステアリングコラムシャフト１８を回転自在に支持するように使用される。そして本軸受１では、環状空所２１に円筒状基部２２を嵌装して弾性体２と軸受本体３とを一体化したものであるため、簡単な構造となり製造、組み立てが容易である。
【００２５】
しかも軸受１では、大径円筒部１１の外周面１４にセレーション１５が設けられているため、円筒状ハウジング６１内への嵌装における弾性体２の締め代による応力がセレーション１５の変形で吸収され、軸支承面２７の真円度を狂わすことがなく、また、通常、溶接固定される円筒状ハウジング６１の熱履歴時の応力の緩和もセレーション１５の変形で吸収されて低減され、この場合にも軸支承面２７の真円度を狂わすことがない。
【００２６】
更に、アイドリング時等のステアリングコラムシャフト１８に負荷が作用しない状態では、ステアリングコラムシャフト１８は軸支承面２７において軸支承部２８により弾性支持されるので、ステアリングコラムシャフト１８に作用する振動は吸収される一方、ステアリングコラムシャフト１８に強い振動が加わっても、セレーション１５を介して円筒状ハウジング６１に支持された弾性体２の突起１７に衝突するだけであるので、大きな衝突音等の不快な異音を生じさせなくし得る。
【００２７】
加えて、弾性体２の突起１７の頂面１９をステアリングコラムシャフト１８に締め代をもって接触させることにより、ステアリングコラムシャフト１８との間でがたが生じないようにして、しかもステアリングコラムシャフト１８の回転トルクをチューニングすることができるのである。
【００２８】
また、突起３６が弾性体２の大径円筒部１１に食い込でいるため、軸受本体３と弾性体２との結合が強固になされ、相互に分離することがなく、その上、軸受本体３の弾性体２への結合において特に相互の位置決めを必要としなく、簡単な作業でもってこれらを互いに強固に連結することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、容易に組み立てることができて、しかもステアリングコラムシャフトを円滑に支持することができる上に、アイドリング時等のコラムシャフトに負荷が加わらない状態においては、ステアリングコラムシャフトに作用する振動を吸収し得、加えて、ステアリングコラムシャフトの軸受への衝突打音をなくし得、その上、筒状ハウジング内への嵌装において締め代の影響を低減し得ると共に、熱履歴時の応力の緩和を低減し得る。また本発明によれば、がたの発生を防ぐことができ、ステアリングコラムシャフトの回転トルクをチューニングすることができる上に、突起と孔との位置合わせ等を不要とすることができて、しかも、弾性体がしっかりと軸受本体に固定され、使用中にこれらが分離するなどの不都合をなくし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の断面説明図である。
【図２】図１に示す軸受本体の図３に示すＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】図２に示す軸受本体の右側面説明図である。
【図４】図１に示す弾性体の図５に示すＩＶ−ＩＶ線断面説明図である。
【図５】図４に示す弾性体の右側面説明図である。
【符号の説明】
１ステアリングコラム用軸受
２弾性体
３軸受本体
４弾性リング
１１大径円筒部
１２小径円筒部
１３連結部
２２円筒状基部
２４切り割り溝
２５弾性舌片部
２７軸支承面
２８軸支承部
５１溝

Claims

弾性体と、合成樹脂製の軸受本体と、弾性リングとを具備しており、弾性体は、大径円筒部と、この大径円筒部に同心に形成された小径円筒部と、大径円筒部と小径円筒部とを相互に連結する連結部とを具備しており、軸受本体は、弾性体の大径円筒部と小径円筒部との間の環状空所に嵌装された円筒状基部と、この円筒状基部の一端に一体的に形成されており、軸方向に沿って自由端面まで伸びて形成された複数個の切り割り溝によって弾性舌片部として構成されており、自由端の内周面が軸支承面として形成された軸支承部とを具備しており、弾性リングは、軸支承面に対面する軸支承部の外周面に形成された溝に嵌着されているステアリングコラム用軸受。
弾性体の大径円筒部の外周面には、セレーションが形成されている請求項１に記載のステアリングコラム用軸受。
弾性体の小径円筒部の内周面には、円周方向に配列された複数個の突起が一体的に形成されており、この突起の頂面は、他の軸支承面として形成されている請求項１又は２に記載のステアリングコラム用軸受。
複数個の突起は、支持するステアリングコラムシャフトに対する締め代をもって形成されている請求項３に記載のステアリングコラム用軸受。
軸受本体の円筒状基部の外周面には、弾性体の大径円筒部に食い込んだ突起が形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のステアリングコラム用軸受。
小径円筒部の内径は、軸支承面によって規定される軸支承部の内径よりも大きい請求項１から５のいずれか一項に記載のステアリングコラム用軸受。
軸受本体の円筒状基部は、大径内周面と、この大径内周面との間で段差部を形成する小径内周面とを有しており、軸支承部は、円筒状基部の小径内周面に連続した截頭円錐状の内周面を有しており、軸支承部の軸支承面は、截頭円錐状の内周面に連続して形成されている請求項１から６のいずれか一項に記載のステアリングコラム用軸受。
弾性体の小径円筒部は、その外周面が軸受本体の大径内周面に嵌合して、その環状端面が軸受本体の段差部に対面して、配されている請求項７に記載のステアリングコラム用軸受。