JP2003239948A - ステアリングコラム用滑り軸受及びこの滑り軸受を具備したステアリングコラム機構 - 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音をなくし得、
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斯かる滑り軸受を具備したステア
リングコラム機構を提供すること。 【解決手段】 ステアリングコラム用滑り軸受２は、筒
部５と、筒部５の円筒部１１の軸方向Ｘの一端部６に一
体的に形成されている環状の軸受部７とを具備してお
り、筒部５及び軸受部７は、ポリアミド樹脂からなる一
体物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】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ために、ステ
アリングコラムチューブとステアリングコラムシャフト
との間に介在されるステアリングコラム用滑り軸受及び
斯かる滑り軸受を具備したステアリングコラム機構に関
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）を回転
自在に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または合成樹脂から
なる滑り軸受が使用されている。一般に、コラムシャフ
トを回転自在に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、転がり軸受に比べ、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、通
常、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滑り軸受との間に衝
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す
る要因となる。

【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承されるのであるが、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
トとの衝突音をなくし得、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斯かる
滑り軸受を具備したステアリングコラム機構を提供する
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、筒部と、この筒部に一
体的に形成されている環状の軸受部とを具備しており、
ここで、筒部は、円筒部と、この円筒部の外周面に円筒
部の軸方向の一端から他端まで伸びていると共に周方向
に互いに離間された複数の突部とを有しており、軸受部
は、回転自在に支持すべきコラムシャフトが挿通される
貫通孔をその中央部に有していると共に筒部の各突部に
対応してスリットを有しており、貫通孔を規定する軸受
部の内周面は、周方向に互いに離間されていると共に各
スリットに対応して平坦な面を有しており、この平坦な
面は、コラムシャフトに摺動自在に接触するようになっ
ている。

【０００７】第一の態様の滑り軸受によれば、軸受部
は、回転自在に支持すべきコラムシャフトに摺動自在に
接触するようになっている複数の平坦な面に対応してス
リットを有しているために、各平坦な面が若干弾性的に
撓み変形可能となる結果、コラムシャフトの外径寸法誤
差を吸収できて、コラムシャフトと各平坦な面との間に
隙間が生じることがなく、コラムシャフトとの衝突音を
なくし得る。

【０００８】本発明の第二の態様のステアリングコラム
用滑り軸受では、第一の態様の滑り軸受において、各平
坦な面、この各平坦な面に対応の各スリット及びこの各
スリットに対応の各突部の夫々は、径方向に並んでい
る。

【０００９】第二の態様のステアリングコラム用滑り軸
受によれば、各平坦な面とこれに対応の各突部との間に
はスリットが介在しているために、滑り軸受がその複数
の突部においてコラムチューブの内周面に当接して当該
コラムチューブ内に嵌着されて、この各突部での嵌着の
程度がコラムチューブの内径の真円度により異なってい
ても、これによって平坦な面が影響されることがなくコ
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。

【００１０】本発明の第三の態様のステアリングコラム
用滑り軸受では、第一又は第二の態様の滑り軸受におい
て、各平坦な面とこの各平坦な面に対応の各スリットと
の間の軸受部は、径方向に関して撓み得るように薄肉に
なっている。

【００１１】本発明の第四の態様のステアリングコラム
用滑り軸受では、第一から第三のいずれかの態様の滑り
軸受において、互いに隣接する平坦な面間における軸受
部の内周面には、コラムシャフトに微小隙間をもって対
峙する面を有すると共に軸受部の軸方向の一端から他端
まで伸びている突起が一体的に形成されている。

【００１２】第四の態様の滑り軸受によれば、コラムシ
ャフトが変位して各平坦な面が大きく撓み変形しようと
しても、コラムシャフトが軸受部の突起に当接するため
に、各平坦な面を大きく撓み変形させるコラムシャフト
の斯かる変位を防止することができる。

【００１３】コラムシャフトに微小隙間をもって対峙す
る突起の面は、真っ直ぐに伸びた平坦又は凹面状若しく
は凸面状のいずれでもよいのであるが、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、凹状の円弧面である。

【００１４】本発明においては軸受部の内周面は、周方
向に互いに離間された複数の突部を有していればよいの
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、周方向に実質的に等間隔
に配された少なくとも三個の平坦な面を有しており、斯
かる滑り軸受によれば、少なくとも周方向に実質的に等
間隔をもった三方向からコラムシャフトを摺動自在に支
持できるので、小さな摩擦トルクをもってコラムシャフ
トの揺動を確実に避けることができる。

【００１５】また本発明においては各平坦な面は、凹面
状又は凸面状でもよいのであるが、好ましくは本発明の
第七の態様のステアリングコラム用滑り軸受のように、
直平面であり、各平坦な面がこのように真っ直ぐに伸び
た直平面であると、摩擦トルクを更に小さくできる。

【００１６】本発明においてスリットは、円形、四角
形、正方形、長方形、楕円形、円弧形、三日月形等のい
ずれの形状であってもよいのであるが、好ましくは本発
明の第八の態様のステアリングコラム用滑り軸受のよう
に、対応の平坦な面と平行に伸びる長孔である。

【００１７】本発明の第九の態様のステアリングコラム
用滑り軸受では、第一から第八のいずれかの態様の滑り
軸受において、筒部の各突部の頂面は、筒部の軸方向の
一端から他端まで伸びているセレーションを有してい
る。

【００１８】第九の態様の滑り軸受のように筒部の各突
部がその頂面にセレーションを有していると、滑り軸受
をコラムチューブ内にしっかりと嵌着でき、滑り軸受と
コラムチューブとの間の相対的な回転を長期に亘って確
実に生じないようにできる。

【００１９】本発明において、軸受部は、好ましくはそ
の第十の態様のステアリングコラム用滑り軸受のよう
に、筒部の軸方向の一端部に一体的に形成されており、
また、筒部及び軸受部は、好ましくはその第十一の態様
のステアリングコラム用滑り軸受のように、合成樹脂製
の一体物であり、より好ましくはその第十二の態様のス
テアリングコラム用滑り軸受のように、ポリアセタール
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうち
の少なくとも一つを含む合成樹脂からなる一体物であ
る。

【００２０】なお、本発明において、少なくとも筒部
は、その第十三の態様のステアリングコラム用滑り軸受
のように、自己潤滑性を有するポリアミド樹脂、ポリオ
レフィン樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを
含む合成樹脂からなっているとよい。

【００２１】本発明に係るステアリングコラム機構は、
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
と、この滑り軸受を介してコラムチューブに回転自在に
支持されるコラムシャフトとを有しており、ここで、ス
テアリングコラム用滑り軸受は、その複数の突部におい
てコラムチューブの内周面に当接して当該コラムチュー
ブ内に嵌着されていると共にその複数の平坦な面におい
て締代をもってコラムシャフトに摺動自在に接触してい
る。

【００２２】本発明に係るステアリングコラム機構によ
れば、衝突音のない上、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４において、本例のス
テアリングコラム機構１は、ステアリングコラム用滑り
軸受２と、滑り軸受２を介してコラムチューブ３に軸心
Ｏを中心としてＲ方向に回転自在に支持される中空のコ
ラムシャフト４とを有している。

【００２５】滑り軸受２は、筒部５と、筒部５の円筒部
１１の軸方向Ｘの一端部６に一体的に形成されている環
状の軸受部７とを具備しており、本例では、筒部５及び
軸受部７は、合成樹脂製であるポリアミド樹脂からなる
一体物である。

【００２６】筒部５は、円筒部１１と、円筒部１１の外
周面１２に当該円筒部１１の軸方向の一端１３から他端
１４まで伸びていると共に周方向に互いに離間された複
数、本例では周方向に実質的に等間隔に配された五個の
突部１５とを有しており、各突部１５の頂面１６は、コ
ラムチューブ３の円筒状の内周面１７の形状と相補的な
形状の凸状の円弧面となっている。

【００２７】軸受部７は、Ｒ方向に回転自在に支持すべ
きコラムシャフト４が挿通される貫通孔２１をその中央
部に有していると共に筒部５の突部１５に対応してスリ
ット２２を有しており、貫通孔２１を規定する軸受部７
の内周面２３は、周方向に互いに離間されていると共に
各スリット２２に対応して平坦な面２４を有しており、
周方向に実質的に等間隔に配された五個の平坦な面２４
の夫々は、直平面であってコラムシャフト４の外周面２
５に摺動自在に接触するようになっており、各スリット
２２は、対応の平坦な面２４と平行に伸びる長孔であ
り、各平坦な面２４、各平坦な面２４に対応の各スリッ
ト２２及び各スリット２２に対応の各突部１５の夫々は
径方向に並んでいる。

【００２８】軸受部７は、各平坦な面２４と各平坦な面
２４に対応の各スリット２２との間に薄肉部２６を有し
ており、これにより各平坦な面２４と各平坦な面２４に
対応の各スリット２２との間の軸受部７は、径方向に関
して撓み得るように薄肉になっている。

【００２９】軸受部７の内周面２３において、円周方向
において互いに隣接する平坦な面２４間には、コラムシ
ャフト４の外周面２５に微小隙間３１をもって対峙する
面３２を有すると共に軸受部７の軸方向Ｘの一端３３か
ら他端３４まで伸びている突起３５が一体的に形成され
ており、各突起３５の面３２は、凹状の円弧面である。

【００３０】滑り軸受２は、その各突部１５においてコ
ラムチューブ３の内周面１７に当接して当該コラムチュ
ーブ３内に嵌着されていると共にその各平坦な面２４に
おいて締代をもってコラムシャフト４に摺動自在に接触
している。

【００３１】以上の滑り軸受２によれば、コラムシャフ
ト４に摺動自在に接触するようになっている平坦な面２
４に対応してスリット２２を軸受部７が有し、各平坦な
面２４と各平坦な面２４に対応の各スリット２２との間
に薄肉部２６を有しているために、各平坦な面２４が若
干弾性的に撓み変形可能となる結果、コラムシャフト４
の外径寸法誤差を吸収できて、コラムシャフト４と各平
坦な面２４と間に隙間が生じることがなく、コラムシャ
フト４との衝突音をなくし得る。

【００３２】また滑り軸受２によれば、各平坦な面２４
とこれに対応の各突部１５との間にはスリット２２が介
在しているために、滑り軸受２がその各突部１５の頂面
１６においてコラムチューブ３の内周面１７に当接して
当該コラムチューブ３内に嵌着されて、各突部１５での
嵌着の程度がコラムチューブ３の内径の真円度により異
なっていても、これによって平坦な面２４が影響される
ことがなくコラムシャフト４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。

【００３３】更に滑り軸受２によれば、コラムシャフト
４が変位して各平坦な面２４が大きく撓み変形しようと
しても、コラムシャフト４が突起３５の面３２に当接す
るために、斯かるコラムシャフト４の各平坦な面２４を
大きく撓み変形させる変位を防止することができる。

【００３４】更にまた滑り軸受２によれば、周方向に実
質的に等間隔をもった五方向からコラムシャフト４を摺
動自在に支持できるので、小さな摩擦トルクをもってコ
ラムシャフト４の揺動を確実に避けることができる上
に、各平坦な面２４が真っ直ぐに伸びた直平面であるた
めに、摩擦トルクを更に小さくできる。

【００３５】上記の滑り軸受２では、各突部１５の頂面
１６を平坦な凸状の円弧面としたが、これに代えて、図
５に示すように、各突部１５の頂面１６は、軸方向Ｘの
一端１３から他端１４まで伸びているセレーション４１
を有していてもよく、斯かるセレーション４１を有して
いると、滑り軸受２をコラムチューブ３内にしっかりと
嵌着でき、滑り軸受２とコラムチューブ３との間の相対
的な回転を長期に亘って確実に生じないようにできる。

【００３６】また滑り軸受２では、図６及び図７に示す
ように、円筒部１１の他端１４側であって各突部１５に
対応して、当該円筒部１１に一体的に鍔部５１を設けて
もよく、各鍔部５１をコラムチューブ３の円環状の端面
５２に当接させることにより、滑り軸受２の意図しない
必要以上のコラムチューブ３内への嵌入を防止し得る。

【００３７】

【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
の衝突音をなくし得、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斯かる滑り
軸受を具備したステアリングコラム機構を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の好ましい一例の図２にお
けるＩ−Ｉ線矢視断面図である。

【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図であ
る。

【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図であ
る。

【図４】図１に示す例のステアリングコラム用滑り軸受
の斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態の好ましい他の例の斜視図
である。

【図６】本発明の実施の形態の好ましい更に他の例の断
面図である。

【図７】図６の例の右側面図である。

【符号の説明】

２ ステアリングコラム用滑り軸受 ５ 筒部 ７ 軸受部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D030 DC35 DC39 3J011 AA01 BA13 DA01 KA02 LA04 PA02 PA03 SC13 SC14 SC15 SC16 SC20 3J012 AB07 BB01 CB04 EB06 FB01 GB10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒部と、この筒部に一体的に形成されて
   いる環状の軸受部とを具備しており、筒部は、円筒部
   と、この円筒部の外周面に円筒部の軸方向の一端から他
   端まで伸びていると共に周方向に互いに離間された複数
   の突部とを有しており、軸受部は、回転自在に支持すべ
   きステアリングコラムシャフトが挿通される貫通孔をそ
   の中央部に有していると共に筒部の各突部に対応してス
   リットを有しており、貫通孔を規定する軸受部の内周面
   は、周方向に互いに離間されていると共に各スリットに
   対応して平坦な面を有しており、この平坦な面は、ステ
   アリングコラムシャフトに摺動自在に接触するようにな
   っているステアリングコラム用滑り軸受。
2. 【請求項２】 各平坦な面、この各平坦な面に対応の各
   スリット及びこの各スリットに対応の各突部の夫々は、
   径方向に並んでいる請求項１に記載のステアリングコラ
   ム用滑り軸受。
3. 【請求項３】 各平坦な面とこの各平坦な面に対応の各
   スリットとの間の軸受部は、径方向に関して撓み得るよ
   うに薄肉になっている請求項１又は２に記載のステアリ
   ングコラム用滑り軸受。
4. 【請求項４】 互いに隣接する平坦な面間における軸受
   部の内周面には、ステアリングコラムシャフトに微小隙
   間をもって対峙する面を有すると共に軸受部の軸方向の
   一端から他端まで伸びている突起が一体的に形成されて
   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】 ステアリングコラムシャフトに微小隙間
   をもって対峙する突起の面は、凹状の円弧面である請求
   項４に記載のステアリングコラム用滑り軸受。
6. 【請求項６】 軸受部の内周面は、周方向に実質的に等
   間隔に配された少なくとも三個の平坦な面を有している
   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】 各平坦な面は、直平面である請求項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滑り
   軸受。
8. 【請求項８】 各スリットは、対応の平坦な面と平行に
   伸びる長孔である請求項１から７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。
9. 【請求項９】 筒部の各突部の頂面は、筒部の軸方向の
   一端から他端まで伸びているセレーションを有している
   請求項１から８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。
10. 【請求項１０】 軸受部は、筒部の軸方向の一端部に一
    体的に形成されている請求項１から９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。
11. 【請求項１１】 筒部及び軸受部は、合成樹脂製の一体
    物である請求項１から１０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。
12. 【請求項１２】 筒部及び軸受部は、ポリアセタール樹
    脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィ
    ン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうちの
    少なくとも一つを含む合成樹脂からなる一体物である請
    求項１から１１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。
13. 【請求項１３】 筒部は、ポリアミド樹脂、ポリオレフ
    ィン樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む
    合成樹脂からなる請求項１から１２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。
14. 【請求項１４】 請求項１から１３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と、この滑り軸受を
    介してステアリングコラムチューブに回転自在に支持さ
    れるステアリングコラムシャフトとを有しており、ステ
    アリングコラム用滑り軸受は、その筒部の複数の突部に
    おいてステアリングコラムチューブの内周面に当接して
    当該ステアリングコラムチューブ内に嵌着されていると
    共にその複数の平坦な面において締代をもってステアリ
    ングコラムシャフトに摺動自在に接触しているステアリ
    ングコラム機構。