JP2002347631A

JP2002347631A - ステアリング装置

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Publication number: JP2002347631A
Application number: JP2001158997A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Sakakibara; 秀和榊原
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2002-12-04
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP4507050B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ステアリング装置では、ステアリングシャフト
と軸受との間のがたつきの防止と、軸受の組み付け易さ
とを両立するのに、手間がかかっていた。【解決手段】本ステアリング装置１では、ステアリング
シャフト３の上部を支持する軸受５の内輪５０とステア
リングシャフト３との間に、この間のがたを除去する弾
性体からなるスリーブ１７が介在する。スリーブ１７の
外周２６のテーパ面２７が、内輪５０の内周５１に当接
する。スリーブ１７のフランジ２４がステアリングシャ
フト３の環状溝３３に係止される。フランジ２４とステ
アリングシャフト３の段部３２との間に内輪５０を挟持
し、軸受５をステアリングシャフト３の軸方向に位置決
めする。組立時、遊びのある状態でステアリングシャフ
ト３に軸受５を組み付けて後、スリーブ１７を組み付け
てがたを除去する。スリーブ１７により、従来必要な部
品精度管理の手間をかけずにすむ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のステア
リング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】通
常、ステアリング装置のステアリングシャフトは、ステ
アリングコラムに玉軸受等の軸受を介して回転自在に支
持されている。軸受の内輪はステアリングシャフトの外
周に嵌合されている。ところで、通例、軸受の内輪の内
周とステアリングシャフトの外周との間の隙間は小さく
されていて、ステアリングシャフトの外周に軸受の内輪
をはめ込み難い。逆に、ステアリングシャフトに軸受を
組み付け易くしようとして、その間の隙間を大きくする
と、ステアリングシャフトにがたつきが生じ、その結
果、操舵フィーリングが悪化する。

【０００３】また、がたつきを防止しつつ、軸受を組み
付け易くできる方法として、以下のかしめを利用する方
法がある。この方法では、隙間が大きい状態で軸受をス
テアリングシャフトに組み付け易くし、そして、組み付
け後にステアリングシャフトをかしめることにより、ス
テアリングシャフトと軸受との間のがたを除去する。し
かしながら、かしめによる変形量を隙間に応じた大きさ
に調節するために、ステアリングシャフトや軸受の部品
寸法精度の厳密な管理や、かしめの変形量の管理を必要
とする。これらの管理には手間がかかり、コストが高く
なっていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、上述のがたを除去しつつ軸受を組み付け易
くでき、しかも、このための手間もかからずに済むステ
アリング装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に記載の発明は、ステアリングシャフトをステアリン
グコラム内に支持する軸受を有するステアリング装置に
おいて、上記軸受の内輪の内周とステアリングシャフト
の外周との間に、この間のがたを除去する弾性体からな
るスリーブが介在し、スリーブの外周は、スリーブの第
１の端部から第２の端部に向けて縮径し内輪の内周に当
接するテーパ面を有し、スリーブの第１の端部に、ステ
アリングシャフトの外周の係止部に係止するフランジを
設け、このフランジとステアリングシャフトの段部との
間に内輪を挟持することにより、軸受をステアリングシ
ャフトの軸方向に位置決めしてあることを特徴とするス
テアリング装置を提供する。

【０００６】このステアリング装置を組み立てるには、
ステアリングシャフトの外周に軸受を径方向に十分な遊
びを持たせた状態で嵌めた後、テーパ状のスリーブをス
テアリングシャフトに被せて軸受の内輪内に押し込むこ
とにより、上述の軸受の径方向の遊び（がた）を除去す
る。同時に、スリーブのフランジをステアリングシャフ
トの係止部に係止させつつ、このフランジとステアリン
グシャフトの段部との間に軸受の内輪を挟持することに
より、軸受をステアリングシャフトの軸方向に位置決め
する。

【０００７】上述の発明によれば、軸受をステアリング
シャフトに容易に組み付けることができ、その後のテー
パ状スリーブの装着により軸受のがたつきを確実に防止
することができる。従来のように内輪とステアリングシ
ャフトとの寸法精度を厳密に管理する必要がなく、手間
がかからない。特に、スリーブを取り付けることで、ス
テアリングシャフトに対して軸方向に内輪を容易に位置
決めできる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、ステアリングシ
ャフトをステアリングコラム内に支持する軸受を有する
ステアリング装置において、上記軸受の内輪の内周とス
テアリングシャフトの外周との間に、この間のがたを除
去するスリーブが介在し、スリーブの外周は、スリーブ
の第１の端部から第２の端部に向けて縮径し内輪の内周
に当接するテーパ面を有し、スリーブの第１の端部にフ
ランジを設け、ステアリングシャフトの外周に係止する
スナップリングを設け、このスナップリングによりフラ
ンジを介してスリーブを軸方向に付勢することにより、
フランジとステアリングシャフトの段部との間に内輪を
挟持し、軸受をステアリングシャフトの軸方向に位置決
めしてあることを特徴とするステアリング装置を提供す
る。

【０００９】このステアリング装置を組み立てるには、
ステアリングシャフトの外周に軸受を径方向に十分な遊
びを持たせた状態で嵌めた後、テーパ状のスリーブをス
テアリングシャフトに被せて軸受の内輪内に押し込ん
で、上述の軸受の遊び（がた）を除去しつつ、ステアリ
ングシャフトの係止部に係止させたスナップリングを用
いて、軸受とステアリングシャフトとの軸方向相対移動
を規制する。上述の発明によれば、軸受を組み付け易
く、しかも組み付け後のがたをなくすことができる。各
部品の厳密な寸法精度管理が不要である。内輪を軸方向
に位置決めできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態のステ
アリング装置を説明する。図１は、本発明の第１実施形
態のステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
本ステアリング装置１は、車輪（図示せず）を操向する
ためにステアリングホイール２の動きを伝達するステア
リングシャフト３と、このステアリングシャフト３を内
部に通して複数の軸受５〜８により回転自在に支持する
ステアリングコラム４とを有している。ステアリングホ
イール２が回されると、その回転がステアリングシャフ
ト３等を介して図示しないラックアンドピニオン式等の
舵取り機構に伝達され、車輪を操向することができる。

【００１１】ステアリング装置１は、例えば、ステアリ
ングホイール２を上側となるように、ステアリングシャ
フト３の軸方向（以下、軸方向ともいう。矢印Ｓ参照）
を斜めにして、車体に取り付けられる。ステアリングコ
ラム４の上部および下部がブラケット９，１０により車
体１１（一部のみ図示）に取り付けられている。また、
本ステアリング装置１は、操舵補助力をステアリングコ
ラム４に取り付けた電動モータ１３により得るコラムア
シストタイプ電動式パワーステアリング装置に構成され
ている。

【００１２】ステアリング装置１は、操舵補助用の電動
モータ１３の駆動力をステアリングシャフト３に伝える
操舵補助ユニット１２を有している。このユニット１２
は、ステアリングシャフト３にかかるトルクを検知する
ためのトルクセンサ１４と、トルクセンサ１４による検
知トルクに応じて駆動される電動モータ１３と、この電
動モータ１３からの回転力を減速して伝達するウォーム
歯車機構等の伝達機構１５とを有している。伝達機構１
５は、ステアリングシャフト３と一体回転するウォーム
ホイールと、このウォームホイールと噛み合うウォーム
軸とを有している。操舵補助ユニット１２は車輪側とな
るステアリングコラム４の下部に配置されている。

【００１３】操舵補助ユニット１２では、トルクセンサ
１４からの信号に応じて、電動モータ１３が、操舵操作
に伴い生じる操舵抵抗に見合った操舵補助力を発生させ
る。操舵補助力は、伝達機構１５を介してステアリング
シャフト３に伝達される。ステアリング装置１は、ステ
アリングシャフト３をステアリングコラム４内に支持す
る上述の複数の軸受５〜８を有している。軸受５は、玉
軸受であり、ステアリングシャフト３の上部を支持し、
ステアリングコラム４の上端部近傍に配置されている。
軸受６，７は、ステアリングシャフト３の中間部を支持
する。軸受８は、ステアリングシャフト３の下端部近傍
部分を支持し、ステアリングコラム４の下端部近傍に配
置されている。

【００１４】ステアリングコラム４は、ステアリングシ
ャフト３の主要部を収容し軸受５〜８を保持する筒状の
ジャケット１６と、このジャケット１６を車体１１に取
り付けるための上述のブラケット９，１０とを有してい
る。ステアリングコラム４は、操舵補助ユニット１２の
近傍の軸受７，８により、ステアリングシャフト３を軸
方向に位置決めする。本発明のステアリング装置１で
は、図２に示すように、軸受５の内輪５０の内周５１と
ステアリングシャフト３の外周３０との間に、この間の
がたを除去するスリーブ１７が介在している。

【００１５】スリーブ１７は、弾性体からなる。スリー
ブ１７は、筒状の主体部２３と、スリーブ１７の第１の
端部２１に設けられたフランジ２４とを有している。主
体部２３とフランジ２４とは一体に形成されている。な
お、主体部２３とフランジ２４とを別体で形成し、互い
に連結してもよい。スリーブ１７の第１の端部２１がス
テアリングシャフト３の上端部寄りに配置される。スリ
ーブ１７の主体部２３の内周２５は、円柱面からなる。
主体部２３の内周２５の少なくとも一部が、ステアリン
グシャフト３の外周３０に嵌合されて沿っている。ステ
アリングシャフト３の外周３０は、スリーブ１７の内周
２５に対応する円柱面からなる嵌合部３１と、この嵌合
部３１に隣接して設けられて嵌合部３１よりも大径の段
部３２と、軸方向に沿って上側に嵌合部３１と隣接して
周方向に延びる環状溝３３とを有している。段部３２
は、ステアリングシャフト３に一体に形成されるもので
もよいし、止め輪等の別部材により構成されるものとし
てもよい。

【００１６】スリーブ１７の主体部２３の外周２６はテ
ーパ面２７を有している。テーパ面２７は、スリーブ１
７の第１の端部２１から第２の端部２２に向けて直線状
に縮径している。テーパ面２７は、主体部２３の軸方向
の全域に設けられ、その軸方向の一部で周方向の全周に
わたり内輪５０の内周５１に当接している。テーパ面２
７を外周２６の一部に設けてもよい。フランジ２４は、
主体部２３の外周２６の第１の端部２１寄り部分から径
方向の外方に向けて延びる外径部２８を有している。

【００１７】特に、第１実施形態では、フランジ２４
は、主体部２３の内周２５よりも径方向の内方に所定量
で突出する内径部２９を有している。フランジ２４の内
径部２９は、ステアリングシャフト３の外周３０の係止
部としての環状溝３３に係止している。環状溝３３は、
段部３２から軸方向に所定距離離れて配置されている。
フランジ２４の内径部２９が環状溝３３内に係止した状
態で、フランジ２４の外径部２８とステアリングシャフ
ト３の段部３２との間に内輪５０を挟持する。これによ
り、軸受５をステアリングシャフト３の軸方向に位置決
めしてある。

【００１８】ステアリング装置１の組み立て方法として
は、ステアリングコラム４に軸受５を取り付けておき、
ステアリングコラム４内にある軸受５にステアリングシ
ャフト３を組み付ける場合と、ステアリングシャフト３
に軸受５を組み付けて組立体を得て、この組立体をステ
アリングコラム４に組み付ける場合とが考えられる。前
者の場合には、ステアリングコラム４内の軸受５に対し
て、ステアリングシャフト３を組み付けるので、後者の
場合に比べて、軸受５とステアリングシャフト３との組
み付けが困難になる傾向にあるが、その他の点について
は、前者と後者とは同様に作業できる。ここでは、後者
の場合を例に説明する。

【００１９】図３（ａ）に示すように、ステアリングシ
ャフト３の外周３０に軸受５を径方向に十分な遊び５２
を持たせた状態で嵌めた後、テーパ状のスリーブ１７を
ステアリングシャフト３に被せて（図３（ｂ）参照）、
軸受５の内輪５０内に押し込むことにより（図３（ｃ）
参照）、上述の軸受５の径方向の遊び（がた）５２を除
去する。スリーブ１７を内輪５０内に押し込むのと同時
に、スリーブ１７のフランジ２４の内径部２９をステア
リングシャフト３の環状溝３３に係止させつつ、このフ
ランジ２４の外径部２８とステアリングシャフト３の段
部３２との間に軸受５の内輪５０を挟持することによ
り、軸受５をステアリングシャフト３の軸方向に位置決
めする（図２参照）。このとき、フランジ２４の内径部
２９が環状溝３３内に自動的に嵌まり込んで、係止され
る。

【００２０】特に、スリーブ１７を入れる際、ステアリ
ングシャフト３の外周３０に沿わせてスムーズに案内で
き、さらに、挿入側を縮径されたテーパ面２７により、
軸受５内にスリーブ１７をスムーズに導入できる（図３
（ｂ）参照）。このように、ステアリングシャフト３と
軸受５との間に十分な遊び５２がある状態で、ステアリ
ングシャフト３に軸受５を容易に組み付けることができ
る。そして、図２に示すように、スリーブ１７を組み付
けた状態では、スリーブ１７がステアリングシャフト３
と軸受５の内輪５０との間に介在するので、この間の径
方向のがたを除去できる。すなわち、スリーブ１７のテ
ーパ面２７が内輪５０の内周５１に当接する。且つ、ス
テアリングシャフト３の外周３０にスリーブ１７の内周
２５が嵌合する。

【００２１】特に、スリーブ１７のテーパ面２７を内輪
５０の内周５１に当接させつつ、この状態から軸方向に
さらに押し込むと、スリーブ１７の主体部２３が径方向
の内方に弾性変形することにより、スリーブ１７の内周
２５とステアリングシャフト３の外周３０とが沿うよう
になる。この場合には、径方向のがたを除去するのに好
ましい。さらに、スリーブ１７の内周２５は、取り付け
前の状態でステアリングシャフト３の外周３０よりも大
径とされて、取り付けられた状態で外周３０に沿うよう
にされる場合には、スリーブ１７を取り付け易くて好ま
しい。

【００２２】がたの除去のためにテーパ面２７を有する
スリーブ１７を利用しているので、軸受５の内輪５０お
よびステアリングシャフト３の部品寸法精度を厳密なも
のにせずに済み、その結果、従来必要な部品寸法精度の
管理のための手間をかけずに済む。また、スリーブ１７
の取り付けは簡便で、管理に手間のかかる従来のかしめ
作業をせずに済む。また、内輪５０を軸方向に位置決め
する機能が、フランジ２４により実現されるので、テー
パ面２７により実現される場合と比べて、ステアリング
シャフト３に対するスリーブ１７の軸方向位置のばらつ
きを小さくできる。しかも、フランジ２４が自動的に環
状溝３３に係止される。従って、軸受５の内輪５０をス
テアリングシャフト３に対して軸方向に容易に位置決め
でき、ステアリングシャフト３との間の軸方向のがたを
除去するのに好ましい。

【００２３】なお、フランジ２４は、周方向に連続した
環状のものの他、図４に示すように、周方向の一部を切
りかかれたものでもよい。例えば、フランジ２４が径方
向内方に突出する複数の突起部５５を有し、これらが互
いに周方向に離れて配置されていてもよく、このような
場合、スリーブ１７をスムーズに外周３０に入れること
ができる。係止部としては、環状溝３３が好ましく、ス
テアリングシャフト３に容易に形成できる。なお、係止
部としては、上述のフランジ２４の突起部５５に対応し
た窪み部３４（一点鎖線で図示）とすることも考えられ
る。

【００２４】弾性体は、フランジ２４の内径部２９を環
状溝３３に嵌め入れることができるように、スリーブ１
７を弾性変形できるものであればよく、例えば、天然ゴ
ム、合成ゴム等のゴム材料、合成樹脂材料等を利用でき
る。また、弾性体製のスリーブ１７であれば、テーパ面
２７と内輪５０の内周５１とを当接させつつ、フランジ
２４と内輪５０の端面とを合わせることが容易にでき、
しかも、テーパ面２７の寸法精度を高精度なものにせず
に済む。このような作用効果を得られる弾性体として
は、上述のゴム材料や合成樹脂材料の他、弾力的な可撓
性を有する薄板等の金属部材も利用できる。

【００２５】本発明の第２実施形態では、スリーブ１７
をステアリングシャフト３に位置決めするための構造が
主に異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成に
ついては、同じ符号を付して説明を省略する。第２実施
形態のスリーブ１７は、合成樹脂材料、金属材料等の硬
質部材からなる。また、上述の第１実施形態と同様の弾
性体を利用してもよい。また、スリーブ１７のフランジ
２４は、図５に示すように、内径部２９を省略されてい
る。スリーブ１７は、ステアリングシャフト３の外周３
０に係止するスナップリング１８を用いて軸方向に取り
付けられている。

【００２６】スナップリング１８は、例えば、略Ｃ字形
形状をなす薄板からなる皿ばね状部材である。スナップ
リング１８は、ステアリングシャフト３の外周３０に形
成された環状溝３３内に装着されていて、軸方向に圧縮
状態とされて、フランジ２４を段部３２へ向けて軸方向
に押圧して付勢している。なお、スナップリング１８と
しては、上述の構成のものに限定されない。例えば、ス
ナップリング１８は、周方向に連続した環状に形成され
たもの、軸方向に凹凸をなす波形が周方向に沿って延び
る波形ばね状のもの、内周に弾性舌片を有するもの等、
公知のものを利用できる。

【００２７】このように、スナップリング１８によりフ
ランジ２４を介してスリーブ１７を軸方向に付勢する。
これにより、フランジ２４とステアリングシャフト３の
段部３２との間に内輪５０を挟持し、軸受５をステアリ
ングシャフト３の軸方向に位置決めしている。第２実施
形態のステアリング装置での組み立て方は、スリーブ１
７の係止にスナップリング１８を用いる点で第１実施形
態と異なる。すなわち、ステアリングシャフト３の外周
３０に軸受５を径方向に十分な遊び５２を持たせた状態
で嵌めた後、テーパ状のスリーブ１７をステアリングシ
ャフト３に被せて軸受５の内輪５０内に押し込んで、上
述の軸受５の遊び５２（がた）を除去しつつ、ステアリ
ングシャフト３の環状溝３３に係止させたスナップリン
グ１８を用いて、軸受５とステアリングシャフト３との
軸方向相対移動を規制する。このとき、スナップリング
１８は付勢状態で環状溝３３に装着される。

【００２８】このように第２実施形態のスリーブ１７に
よっても、上述の第１の実施形態で説明した本発明の作
用効果を同様に得ることができる。すなわち、軸受５を
組み付け易く、しかも組み付け後のがたをなくすことが
できる。ステアリングシャフト３、軸受５等の各部品の
厳密な寸法精度管理が不要である。また、フランジ２４
が内輪５０を軸方向に位置決めするので、スナップリン
グ１８の軸方向位置がばらつきにくくて好ましい。

【００２９】特に、軸方向に付勢されたスリーブ１７で
あれば、スリーブ１７、ステアリングシャフト３の環状
溝３３等の軸方向の部品寸法精度を厳密にせずに済む。
また、スナップリング１８を利用することにより簡素な
構造で済み、低コスト化することができる。なお、スリ
ーブ１７を弾性体により形成してもよい。この場合、ス
リーブ１７とスナップリング１８とが協働して、フラン
ジ２４を付勢状態にすることができ、ばねの機能を有し
ないスナップリングをも利用することができる。

【００３０】このように本発明の各実施形態によれば、
ステアリングシャフト３の外周３０と軸受５の内輪５０
の内周５１との間のがたを除去しつつ軸受５を組み付け
易くでき、しかも、このための手間もスリーブ１７によ
りかけずに済み、安価なステアリング装置を実現するこ
とができる。また、がたを除去できるので、操舵フィー
リングを良好に維持できて、しかも、このために低精度
で安価な部品を利用できる。

【００３１】ここで、上述のがたとは、操舵フィーリン
グに悪影響を及ぼすようなステアリングシャフト３のが
たつきが生じることである。実用上問題ないレベルでの
遊びがあっても構わない。また、上述の間にスリーブ１
７の介在する領域以外の部分に隙間があることも構わな
い。なお、本発明をステアリングシャフト３の上部を支
持する軸受５の他、これ以外の以外の軸受についても適
用することができる。

【００３２】また、本発明をコラムアシストタイプの電
動パワーステアリング装置の他、これ以外のパワーステ
アリング装置や、操舵補助力を得られない手動操作タイ
プのステアリング装置に適用してもよい。また、本発明
をラックアンドピニオン式以外のステアリング装置に適
用してもよい。その他、本発明の要旨を変更しない範囲
で種々の設計変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のステアリング装置の概
略構成の模式図である。

【図２】図１のＡ部を示す拡大断面図である。

【図３】図１にステアリングシャフト、軸受等の組み立
て方法を示す模式図であり、組み立ての手順にしたがっ
て（ａ）〜（ｃ）に図示されている。

【図４】フランジおよびステアリングシャフトの係止部
の変形例を示すための軸方向からみた断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態のステアリング装置の要
部拡大大面図であり、図１のＡ部に対応する部分を図示
している。

【符号の説明】

１ステアリング装置３ステアリングシャフト４ステアリングコラム５軸受１７スリーブ１８スナップリング２１スリーブの第１の端部２２スリーブの第２の端部２４フランジ２６スリーブの外周２７テーパ面３０ステアリングシャフトの外周３２ステアリングシャフトの段部３３環状溝（ステアリングシャフトの外周の係止部）５０軸受の内輪５１内輪の内周Ｓステアリングシャフトの軸方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングシャフトをステアリングコラ
ム内に支持する軸受を有するステアリング装置におい
て、上記軸受の内輪の内周とステアリングシャフトの外周と
の間に、この間のがたを除去する弾性体からなるスリー
ブが介在し、スリーブの外周は、スリーブの第１の端部から第２の端
部に向けて縮径し内輪の内周に当接するテーパ面を有
し、スリーブの第１の端部に、ステアリングシャフトの外周
の係止部に係止するフランジを設け、このフランジとステアリングシャフトの段部との間に内
輪を挟持することにより、軸受をステアリングシャフト
の軸方向に位置決めしてあることを特徴とするステアリ
ング装置。
【請求項２】ステアリングシャフトをステアリングコラ
ム内に支持する軸受を有するステアリング装置におい
て、上記軸受の内輪の内周とステアリングシャフトの外周と
の間に、この間のがたを除去するスリーブが介在し、スリーブの外周は、スリーブの第１の端部から第２の端
部に向けて縮径し内輪の内周に当接するテーパ面を有
し、スリーブの第１の端部にフランジを設け、ステアリングシャフトの外周に係止するスナップリング
を設け、このスナップリングによりフランジを介してスリーブを
軸方向に付勢することにより、フランジとステアリング
シャフトの段部との間に内輪を挟持し、軸受をステアリ
ングシャフトの軸方向に位置決めしてあることを特徴と
するステアリング装置。