JP2003042141A - ステアリングコラム用滑り軸受及びこの滑り軸受を用いた軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コラムシャフトの外径寸法精度に起因する問
題を解決でき、コラムシャフトとの衝突をなくし得、そ
の上、コラムチューブの内径の真円度に影響されないで
コラムシャフトを円滑に支承できて、ステアリング操作
をよりスムースに行わせることができるステアリングコ
ラム用滑り軸受及びこの滑り軸受を用いた軸受装置を提
供すること。 【解決手段】 ステアリングコラム用滑り軸受２は、ア
ウターリング３と、アウターリング３の内周面４に配さ
れていると共に内周面６に環状凹所７を有した合成樹脂
製のインナーブッシュ８と、インナーブッシュ８の内周
面６の環状凹所７に嵌装されていると共にコラムシャフ
ト９に対して締め代１０をもつ弾性リング１３と、アウ
ターリング３の内周面４からのインナーブッシュ８の抜
出しを防止する抜出し防止手段１４とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングコラムシャフトを回転自在に支承するステアリング
コラム用滑り軸受及びこの滑り軸受を用いた軸受装置に
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（以下、コラムシャフトという）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
ングからなる転がり軸受又は合成樹脂からなる滑り軸受
が使用されている。一般に、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さほど厳
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。転がり軸受では、摩擦トルクは安定してい
るものの振動吸収性に劣り、また転がり軸受を固定する
ステアリングコラムチューブ（以下、コラムチューブと
いう）及び転がり軸受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、転がり軸受
自体の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】滑り軸受は、ボールベアリングに比べ、価
格が安く、振動吸収性に優れるという利点を有するもの
の、滑り軸受とコラムシャフトとの間に適度のクリアラ
ンス（軸受隙間）を必要とするため、コラムシャフトに
生じる振動によりコラムシャフトと軸受との間に衝突音
を発生し、自動車を運転する者に不快音として伝達され
るという問題がある。この衝突音の発生を抑制するべく
滑り軸受とコラムシャフトとの間のクリアランスを小さ
くするとコラムシャフトの外径寸法誤差によりスティッ
クスリップ現象を生じ、摩擦トルクの安定性を阻害し、
このためにコラムシャフトの外径寸法精度を極めて高く
する必要があり、コストアップの要因となる。

【０００４】またコラムシャフトは、軸受を介してコラ
ムチューブに回転自在に支持されるのであるが、コラム
チューブの内径の真円度は通常それ程高くなく、斯かる
コラムチューブ内に合成樹脂からなる滑り軸受を圧入、
固定すると、コラムチューブの内径の真円度に影響され
て滑り軸受が歪んでコラムシャフトとの間のクリアラン
スに差異が生じ、これによっても摩擦トルクの安定性を
阻害することにもなる。

【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、コラムシャフトの
外径寸法精度に起因する問題を解決でき、コラムシャフ
トとの衝突をなくし得、その上、コラムチューブの内径
の真円度に影響されないでコラムシャフトを円滑に支承
できて、ステアリング操作をよりスムースに行わせるこ
とができるステアリングコラム用滑り軸受及びこの滑り
軸受を用いた軸受装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様のス
テアリングコラム用滑り軸受は、金属製のアウターリン
グと、このアウターリングの無端環状の内周面に外周面
が摺動自在に接触して配されていると共に内周面に環状
凹所を有した合成樹脂製のインナーブッシュと、このイ
ンナーブッシュの内周面の環状凹所に嵌装されていると
共にコラムシャフトに対して締め代をもつように、イン
ナーブッシュの内周面の最小径よりも小径の内径を有し
た弾性リングと、アウターリングの内周面からのインナ
ーブッシュの抜出しを防止する抜出し防止手段とを具備
している。

【０００７】第一の態様のステアリングコラム用滑り軸
受によれば、コラムシャフトが締め代をもった弾性リン
グを介してインナーブッシュに支持されるために、弾性
リングの弾性変形によりコラムシャフトの外径寸法の誤
差を吸収でき、しかも、コラムシャフトと弾性リングと
を接触させるためにコラムシャフトとの衝突をなくし
得、その上、アウターリングの内周面とインナーブッシ
ュの外周面との真円度を、これらが小型の個別部品であ
るがために低コストをもって精度良く管理できるので、
アウターリングに対するインナーブッシュの摺動を極め
て滑らかに行わせることができ、而してコラムシャフト
を円滑に支承できて、ステアリング操作をよりスムース
に行わせることができる。

【０００８】アウターリングを形成する金属としては、
好ましくは鋼、より好ましくは機械構造用炭素鋼鋼管
（ＳＴＫＭ：ＪＩＳＧ３４４５）を挙げることができる
が、その他の金属、例えば鉄系焼結材等であってもよ
い。

【０００９】インナーブッシュを形成する合成樹脂とし
ては、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、ポリエチレン樹脂等を好ましいものとして
提示し得る。

【００１０】弾性リングとしては、所謂Ｏリングであっ
てよいが、その他の断面Ｘ字状、断面Ｕ字状又は断面台
形状のリング等であってもよく、弾性リングを形成する
弾性材としては、天然ゴム、合成ゴムのいずれであって
もよい。

【００１１】締め代を与えるための弾性リングの内径
は、弾性リングの弾性係数にもよるが、インナーブッシ
ュの内周面の最小径よりも０．３ｍｍから０．９ｍｍ程
度小さいものを好ましい例として提示し得るが、要は、
コラムシャフトを適度な弾性力で締め付けて弾性リング
がコラムシャフトの回転と共に回転でき、しかも、通常
の操作によってはコラムシャフトがインナーブッシュの
内周面に当接しない程度に、インナーブッシュの内周面
の最小径よりも小さければよい。

【００１２】インナーブッシュは、好ましい例では本発
明の第二の態様のステアリングコラム用滑り軸受のよう
に、軸方向の一端面から他端面まで伸びたスリットを有
して縮径自在であって、この場合、好ましくは、スリッ
トは、本発明の第三の態様のステアリングコラム用滑り
軸受のように、軸方向に対して傾斜して伸びている。

【００１３】インナーブッシュが斯かるスリットを有し
て縮径自在であると、インナーブッシュをその縮径によ
りアウターリングの内周面に容易に装着でき、しかも、
インナーブッシュの肉厚精度を十分に管理さえすれば、
インナーブッシュの外径の寸法誤差をインナーブッシュ
の縮径又は拡径で吸収でき、また、スリットが軸方向に
対して傾斜して伸びていると、アウターリングに対する
インナーブッシュの滑らかな回転を確保できる。なお、
スリットの軸方向に対する傾斜の程度は、２０゜から４
５゜、好ましくは３０゜前後を挙げることができる。

【００１４】好ましい例では本発明の第四の態様のステ
アリングコラム用滑り軸受のように、インナーブッシュ
は、その外周面にグリース溜め用の凹所を有している。
斯かる凹所は、アウターリングの内周面に設けてもよ
く、また、凹所としては、一個でも、複数個でもよく、
更には、周面に沿って長く伸びていてもよいが、離散的
に配された円形の穴等であってもよい。

【００１５】抜出し防止手段は、好ましくは本発明の第
五の態様のステアリングコラム用滑り軸受のように、イ
ンナーブッシュの外周面に軸方向に離間して一体的に設
けられた一対の鍔部を具備しており、この場合、アウタ
ーリングは、一対の鍔部間に配されている。

【００１６】抜出し防止手段としては、上記に代えて、
アウターリングの内周面に軸方向に離間して一体的に設
けられた一対の鍔部を具備したものであってもよく、こ
の場合は、インナーブッシュは、一対の鍔部間に配され
る。なお、いずれの鍔部も、環状である必要はなく、一
個又は複数個の突起状のものであってよい。

【００１７】インナーブッシュの内周面は、全体的に円
筒状内周面となっていてもよいのであるが、好ましく
は、本発明の第六の態様のステアリングコラム用滑り軸
受のように、円筒状内周面と、この円筒状内周面の軸方
向の各端から徐々に拡径した一対の截頭円錐状内周面と
を具備しており、この場合には、円筒状内周面において
インナーブッシュは環状凹所を有しており、弾性リング
は、インナーブッシュの内周面の最小径としての円筒状
内周面の径よりも小径の内径を有している。

【００１８】第六の態様のようなインナーブッシュの内
周面であると、コラムシャフトの僅かな傾動に起因する
インナーブッシュの内周面へのコラムシャフトの衝突を
防止でき、斯かる場合における衝突音の発生をもなくし
得る。

【００１９】本発明の第一の態様の軸受装置は、上記の
いずれかの態様のステアリングコラム用滑り軸受を具備
しており、ここで、アウターリングは、コラムチューブ
内に圧入、固着されており、コラムシャフトは、弾性リ
ングに締め付けられて当該弾性リングを貫通している。

【００２０】第一の態様の軸受装置によれば、上記のス
テアリングコラム用滑り軸受による効果を得ることがで
きる上に、コラムチューブ内に圧入、固着された金属製
のアウターリングによりコラムチューブの内径の真円度
の影響を無くし得、而して、コラムシャフトを円滑に支
承でき、ステアリング操作をよりスムースに行わせるこ
とができる。

【００２１】また第一の態様の軸受装置は、インナーブ
ッシュの外周面のアウターリングの内周面に対する滑り
でコラムシャフトを回転自在に支持するものであって、
通常、斯かる滑り面に潤滑材としてのグリースを予め適
用して使用する。したがって、第一の態様の軸受装置に
よれば、コラムシャフト表面への潤滑材としてのグリー
スの塗布を必要としなく、ステアリングコラム用滑り軸
受のコラムシャフトへの組み付けを簡単に行い得る。

【００２２】なお、本発明の第二の態様の軸受装置のよ
うに、アウターリングが、コラムチューブの肉厚よりも
大きな肉厚を有していると、コラムチューブの内径の寸
法誤差を吸収して、コラムチューブの内径の真円度の影
響を無くし得、コラムシャフトを更に円滑に支承でき、
ステアリング操作をよりスムースに行わせることができ
る。

【００２３】以下、本発明及びその実施の形態を、図面
に示す好ましい例に基づいて説明する。なお、本発明は
これらの例に何等限定されないのである。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１から図３において、本例の軸
受装置１はステアリングコラム用滑り軸受２を具備して
おり、ステアリングコラム用滑り軸受２は、金属製、本
例では鋼製の円筒状のアウターリング３と、アウターリ
ング３の無端環状の内周面４に円筒状の外周面５が摺動
自在に接触して配されていると共に内周面６に環状凹所
７を有した合成樹脂製のインナーブッシュ８と、インナ
ーブッシュ８の内周面６の環状凹所７に嵌装されている
と共にコラムシャフト９に対して締め代１０をもつよう
に、インナーブッシュ８の内周面６の最小径１１よりも
小径の内径１２を有したＯリングからなる弾性リング１
３と、アウターリング３の内周面４からのインナーブッ
シュ８の抜出しを防止する抜出し防止手段１４とを具備
している。

【００２５】アウターリング３は、その円筒状の外周面
２１がコラムチューブ２２の円筒状の内周面２３に圧接
してコラムチューブ２２内に圧入、固着されており、コ
ラムチューブ２２の肉厚２４よりも大きな肉厚２５を有
している。

【００２６】インナーブッシュ８は、環状凹所７に加え
て、軸方向３０の一端面３１から他端面３２まで伸びた
スリット３３と、外周面５にグリース溜め用の環状の二
条の凹所３４とを有しており、スリット３３は、軸方向
３０に対してθ゜の角度をもって、好ましくは、θ＝３
０゜の角度をもって傾斜して伸びており、スリット３３
によりインナーブッシュ８は縮径自在となっている。

【００２７】インナーブッシュ８の内周面６は、円筒状
内周面３５と、円筒状内周面３５の軸方向３０の各端３
６及び３７から徐々に拡径した一対の截頭円錐状内周面
３８及び３９とを具備しており、円筒状内周面３５にお
いてインナーブッシュ８は環状凹所７を有している。

【００２８】環状凹所７に嵌装されてインナーブッシュ
８に嵌着された弾性リング１３は、内周面６の最小径１
１である円筒状内周面３５の径１１よりも小径、本例で
は０．６ｍｍだけ小径の内径１２を有している。

【００２９】円筒状内周面３５の径１１よりも小さく、
弾性リング１３の内径１２よりも締め代１０だけ大きな
径４０を有したコラムシャフト９は、図４に示すように
弾性リング１３に、締め代１０をもって締め付けられて
当該弾性リング１３を貫通している。なお、コラムシャ
フト９の表面と円筒状内周面３５との間の隙間は、零以
上（零を含まず）から０．１ｍｍ程度であることが好ま
しい。

【００３０】抜出し防止手段１４は、インナーブッシュ
８の外周面５に軸方向３０に離間して一体的に設けられ
た一対の円環状の鍔部４１及び４２を具備しており、ア
ウターリング３は一対の鍔部４１及び４２間に配されて
いる。

【００３１】なお、アウターリング３の内周面４とイン
ナーブッシュ８の外周面５との間には潤滑グリースが適
用されている。

【００３２】以上の軸受装置１に用いられているステア
リングコラム用滑り軸受２では、コラムシャフト９の回
転において、コラムシャフト９を締め付けた弾性リング
１３を介してインナーブッシュ８の外周面５を、コラム
チューブ２２に固着されたアウターリング３の内周面４
に対して摺動回転させて、コラムシャフト９を回転自在
にコラムチューブ２２に支持するようになっている。

【００３３】そしてステアリングコラム用滑り軸受２に
よれば、コラムシャフト９が締め代１０をもった弾性リ
ング１３を介してインナーブッシュ８に支持されるため
に、弾性リング１３の弾性変形によりコラムシャフト９
の外径寸法の誤差を吸収でき、しかも、コラムシャフト
９と弾性リング１３とを接触させるためにコラムシャフ
ト９との衝突をなくし得、その上、アウターリング３の
内周面４とインナーブッシュ８の外周面５との真円度
を、これらが小型の個別部品であるがために低コストを
もって精度良く管理できるので、アウターリング３に対
するインナーブッシュ８の摺動を極めて滑らかに行わせ
ることができ、而してコラムシャフト９を円滑に支承で
き、ステアリング操作をよりスムースに行わせることが
できる。

【００３４】またステアリングコラム用滑り軸受２によ
れば、インナーブッシュ８がスリット３３を有して縮径
自在であるので、インナーブッシュ８をその縮径により
アウターリング３の内周面４に容易に装着でき、しか
も、インナーブッシュ８の肉厚の精度を十分に管理さえ
すれば、インナーブッシュ８の外径の寸法誤差をインナ
ーブッシュ８の縮径又は拡径で吸収でき、また、スリッ
ト３３が軸方向３０に対して傾斜して伸びているので、
アウターリング３に対するインナーブッシュ８の滑らか
な回転を確保できる。

【００３５】またステアリングコラム用滑り軸受２によ
れば、インナーブッシュ８の内周面６が円筒状内周面３
５と一対の截頭円錐状内周面３８及び３９とを具備して
いるために、コラムシャフト９の僅かな傾動に起因する
インナーブッシュ８の内周面６へのコラムシャフト９の
衝突を防止でき、斯かる場合における衝突音の発生をも
なくし得る。

【００３６】加えてステアリングコラム用滑り軸受２を
具備した軸受装置１によれば、上記のステアリングコラ
ム用滑り軸受２による効果を得ることができる上に、コ
ラムチューブ２２内に圧入、固着された鋼製のアウター
リング３によりコラムチューブ２２の内径の真円度の影
響を無くし得、而して、コラムシャフト９を円滑に支承
でき、ステアリング操作をよりスムースに行わせること
ができ、しかも、インナーブッシュ８の外周面５のアウ
ターリング３の内周面４に対する滑りでコラムシャフト
９を回転自在に支持するものであるから、コラムシャフ
ト９の表面への潤滑材としてのグリースの塗布を必要と
しなく、ステアリングコラム用滑り軸受２のコラムシャ
フト９への組み付けを簡単に行い得る。

【００３７】更に軸受装置１のように、アウターリング
３が、コラムチューブ２２の肉厚２４よりも大きな肉厚
２５を有しているので、コラムチューブ２２の内径の寸
法誤差を確実に吸収して、コラムチューブ２２の内径の
真円度の影響を無くし得、コラムシャフト２２を更に円
滑に支承でき、ステアリング操作をよりスムースに行わ
せることができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、コラムシャフトの外径
寸法精度に起因する問題を解決でき、コラムシャフトと
の衝突をなくし得、その上、コラムチューブの内径の真
円度に影響されないでコラムシャフトを円滑に支承でき
て、ステアリング操作をよりスムースに行わせることが
できるステアリングコラム用滑り軸受及びこの軸受を用
いた軸受装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい例の断面図である。

【図２】図１に示す例の左側面図である。

【図３】図１に示す例の右側面図である。

【図４】図１に示す例の作用の説明図である。

【符号の説明】

１ 軸受装置 ２ ステアリングコラム用滑り軸受 ３ アウターリング ４、６ 内周面 ５ 外周面 ７ 環状凹所 ８ インナーブッシュ １０ 締め代 １１ 最小径 １２ 内径 １３ 弾性リング １４ 抜出し防止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 俊幸 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 Ｆターム(参考） 3D030 DC35 3J011 AA03 BA02 BA06 CA01 DA01 KA02 MA12 MA21 PA03 QA01 SB02 SC03 SC12 SC13 3J012 AB01 BB01 CB03 DB08 DB12 EB06 FB01 GB10 HB01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製のアウターリングと、このアウタ
   ーリングの無端環状の内周面に外周面が摺動自在に接触
   して配されていると共に内周面に環状凹所を有した合成
   樹脂製のインナーブッシュと、このインナーブッシュの
   内周面の環状凹所に嵌装されていると共にステアリング
   コラムシャフトに対して締め代をもつようにインナーブ
   ッシュの内周面の最小径よりも小径の内径を有した弾性
   リングと、アウターリングの内周面からのインナーブッ
   シュの抜出しを防止する抜出し防止手段とを具備したス
   テアリングコラム用滑り軸受。
2. 【請求項２】 インナーブッシュは、軸方向の一端面か
   ら他端面まで伸びたスリットを有して縮径自在である請
   求項１に記載のステアリングコラム用滑り軸受。
3. 【請求項３】 スリットは、軸方向に対して傾斜して伸
   びている請求項２に記載のステアリングコラム用滑り軸
   受。
4. 【請求項４】 インナーブッシュは、その外周面にグリ
   ース溜め用の凹所を有している請求項１から３のいずれ
   か一項に記載のステアリングコラム用滑り軸受。
5. 【請求項５】 抜出し防止手段は、インナーブッシュの
   外周面に軸方向に離間して一体的に設けられた一対の鍔
   部を具備しており、アウターリングは、一対の鍔部間に
   配されている請求項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滑り軸受。
6. 【請求項６】 インナーブッシュの内周面は、円筒状内
   周面と、この円筒状内周面の軸方向の各端から徐々に拡
   径した一対の截頭円錐状内周面とを具備しており、円筒
   状内周面においてインナーブッシュは環状凹所を有して
   おり、弾性リングは、インナーブッシュの内周面の最小
   径としての円筒状内周面の径よりも小径の内径を有して
   いる請求項１から５のいずれか一項に記載のステアリン
   グコラム用滑り軸受。
7. 【請求項７】 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滑り軸受を具備した軸受装置であ
   って、アウターリングは、ステアリングコラムチューブ
   内に圧入、固着されており、ステアリングコラムシャフ
   トは、弾性リングに締め付けられて当該弾性リングを貫
   通している軸受装置。
8. 【請求項８】 アウターリングは、ステアリングコラム
   チューブの肉厚よりも大きな肉厚を有している請求項７
   に記載の軸受装置。