JP2004218790A - Bearing device for steering column - Google Patents

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JP2004218790A
JP2004218790A JP2003009024A JP2003009024A JP2004218790A JP 2004218790 A JP2004218790 A JP 2004218790A JP 2003009024 A JP2003009024 A JP 2003009024A JP 2003009024 A JP2003009024 A JP 2003009024A JP 2004218790 A JP2004218790 A JP 2004218790A
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JP
Japan
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bearing
steering column
steering
balls
steering shaft
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JP2003009024A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kusano
裕次 草野
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50Other types of ball or roller bearings
    • F16C19/505Other types of ball or roller bearings with the diameter of the rolling elements of one row differing from the diameter of those of another row
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/20Land vehicles
    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing device for a steering column capable of realizing both the prevention of rattling or the like of a steering shaft and the resistance to a heavy load applied axially in case of collision of vehicles, although the structure of the device is simple and at low cost. <P>SOLUTION: At least three pieces respectively of resin balls 13 and steel balls 14 which have smaller diameters than that of the balls 13 are arranged in the peripheral direction on a raceway of a deep groove ball bearing. Thus, when the bearing is press-fitted in the inside periphery of the steering column, the radial interval clearance of the bearing can be substantially reduced to zero by minute deformation of the resin balls 13. Even though variation is exhibited in the inside diameter of the steering column, the variation can be absorbed by the resin balls 13. Consequently, the bearing device can prevent occurrence of rattling and anomalous feel of the steering shaft. In the case when a heavy load is applied on the bearing, the steel balls 14 bear the heavy load. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&amp;NCIPI

Description

【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コラムに装着されるステアリングコラム用軸受装置に関し、更に詳しくは、ステアリングシャフトの「ガタつき」あるいは「ゴリ」等を抑え、良好な操作感を維持することのできる軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等においては、運転者が操作するステアリングホイールの動き(回転)をステアリングギアに伝達するために、これらホイールとギアの間に、ステアリングシャフトとユニバーサルジョイントからなるステアリング機構が形成されている。このステアリングシャフトは、その周囲に配置されたステアリングコラムとの間に配置された複数の軸受によって回転自在に支持されている。
【0003】
図2は、自動車用ステアリング装置におけるステアリングコラム部位の構成の一例を示す説明図であり、図3は、このステアリングコラムに使用されている軸受周辺の拡大断面図である。なお、ステアリングホイールが接続される車両後部側(図示右方)をステアリングコラムにおける後端部、車両前部側(図示左方)をステアリングコラムにおける前端部として説明する。
【0004】
このステアリング装置は、円筒状のステアリングコラム(ハウジング)1と、このステアリングコラム1の内側に挿通されるステアリングシャフト2と、これらステアリングコラム1とステアリングシャフト2との間に介在配置され、ステアリングシャフト2を回転自在に支持する2つの軸受(後端部の第一の軸受3および前端部の第二の軸受4)とを備える。
【0005】
ステアリングシャフト2を支持するこれらの軸受3,4のうち、特に軸受4は、図3に示すように、ステアリングシャフト2の外周面2xと、金属製で円筒状の外輪(シェル)22の内周面22yとの間に、複数のニードルころ21,21,・・・を配置したものであり、この外輪22の外周面22xと、ステアリングコラム1の内周面1yとの間には、スペーサリング23が配置されている。このスペーサリング23は、ステアリングコラム1の内径寸法のばらつきを吸収するために設けられているもので、硬質ゴム、合成樹脂等の弾性材により形成され、ステアリングコラム1の内周に圧入され固定されている。
【0006】
以上のような構成のステアリングコラム用軸受装置に関し、本発明者らは、このスペーサリングの一部に、径方向の肉厚を保持する肉厚保持部と、肉厚を減じて変形を容易とする肉ぬすみ部とを有するスペーサリングを用いることにより、製造メーカー毎に内径の異なる種々のステアリングコラムに対しても、容易に組み込むことのできる軸受装置について提案を行なっている(特許文献1参照)。
【0007】
また、このようなステアリングコラム用の軸受装置として、弾性体のブッシュを用いたすべり軸受(特許文献2参照)、あるいは単列のアンギュラ玉軸受を用いる方法(特許文献3参照)等も提案されている。
【0008】
【特許文献1】特開2001−50268号公報
【特許文献2】実開平6−57768号公報
【特許文献3】特開平11−82500号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなステアリングコラム用軸受装置においては、車両走行時にステアリングシャフトから発生する異音・振動(ガタつき)、あるいはゴリと呼ばれるステアリングホイール操作感の悪化等の問題が以前より指摘されている。
【0010】
このステアリングシャフトのガタつきあるいはゴリ等は、転がり軸受内のラジアル方向のすき間(ラジアルすき間)に起因して発生していると考えられている。特に、ステアリングコラム用軸受の場合は、この軸受がハウジング(ステアリングコラム)の内周に圧入固定されることから、ラジアルすき間の管理が困難な上、通常鋼管からなるステアリングコラムには内径精度が低いものもあり、このステアリングコラムの内径寸法のばらつきの影響で、軸受のラジアルすき間が周方向にばらついてしまうこともある。
【0011】
この問題を解決すべく、従来のステアリングコラム用軸受装置には、弾性体のブッシュからなるすべり軸受や単列のアンギュラ玉軸受、あるいはニードルころ軸受の周囲に弾性体からなるスペーサリングを配置した特殊な軸受等が採用されている。しかしながら、すべり軸受を用いる方法には、回転トルクが大きくなってしまうという不利な点があり、アンギュラ玉軸受や特殊なニードルころ軸受を用いる方法も、構造が複雑でコスト高となってしまうという欠点があった。
【0012】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、簡易な構造で低コストでありながら、ステアリングシャフトのガタつき等の防止と、車両衝突時に加わる軸方向の大荷重に対する耐性とを両立することができるステアリングコラム用軸受装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ステアリングコラムとステアリングシャフトの間に介在配置され、このステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム用軸受装置であって、前記ステアリングコラムの内周に嵌合固定された外輪と、前記ステアリングシャフトの外周に嵌め入れられた内輪と、樹脂製ボールと、この樹脂製ボールより小径の鋼製ボールとを備え、これら樹脂製ボールと鋼製ボールとが、前記外輪と前記内輪との間に、周方向にそれぞれ3個以上配置されていることを特徴とする。
【0014】
ここで、前記樹脂製ボールと前記鋼製ボールとは、周方向に交互に配置されている構成が好ましい。(請求項2)
【0015】
通常、ステアリングコラム用軸受は、支持するステアリングシャフトが低回転であり、その伝達トルクも低いことから、軸受の回転条件に関する要求はそれほど高くない。しかしながら、衝撃吸収式のステアリング装置等においては、この軸受が衝撃を受け止めることによって、ステアリングシャフトの全長の収縮を実現させている。そのため、このステアリングコラム用軸受には、衝突時の軸方向の大荷重を受け止める性能も求められている。そこで、本発明は、ステアリングシャフトを支持するステアリングコラム用軸受に、通常のラジアル荷重を負荷する樹脂製ボールと、過大荷重を負荷する鋼製ボールとを備えた玉軸受を採用することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【0016】
すなわち、玉軸受の軌道上に、鋼製ボールより大径の樹脂製ボールを周方向に3個以上配置することにより、この樹脂製ボールの微小変形によって、軸受のラジアルすき間を実質的に0とすることが可能になる。また、この軸受が圧入されるステアリングコラムの内径にばらつきがあった場合でも、この樹脂製ボールがそのばらつきを吸収する。従って、本発明のステアリングコラム用軸受装置は、ステアリングシャフトのガタつきやゴリ等を防止することができる。
【0017】
一方、車両の衝突時等、この軸受に対して軸方向からの大荷重が加わった場合は、この玉軸受の軌道上に周方向に3個以上配置している小径の鋼製ボールが、この大荷重を負荷して衝撃吸収ステアリング装置等のステアリングシャフトの全長を収縮させる。
【0018】
なお、樹脂製ボールおよび鋼製ボールの周方向配置は特に限定されるものではないが、深溝玉軸受におけるラジアル荷重の負荷圏と非負荷圏の位置を考慮した場合、これらの樹脂製ボールと鋼製ボールは、周方向にそれぞれ等間隔で配置されることが望ましい。そのため、このステアリングコラム用軸受装置においては、これら樹脂製ボールと鋼製ボールとを周方向に交互に配置する構成が合理的である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつこの発明の好適な実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるステアリングコラム用軸受装置の構成を示す断面図である。なお、このステアリングコラム用軸受が配置されるステアリング装置全体の構成は、図2に示した従来例と同様であり、これらの軸受は、円筒状のステアリングコラム(ハウジング)1と、このステアリングコラム1の内側に挿通されるステアリングシャフト2との間に介在配置される。また、本実施の形態における2つの軸受(後端部の第一の軸受3および前端部の第二の軸受4)には、同様の構成の軸受が使用されている。
【0020】
本実施の形態におけるステアリングコラム用軸受(3,4)の基本構成は、通常の単列深溝玉軸受と同様であり、軸受鋼製の内輪12と外輪11との間に形成される単列ボール軌道に、それぞれ複数のボール13およびボール14を配置したものである。内輪12の外周面12xには、深溝型の内輪軌道溝が形成されており、この内輪軌道溝に対向する外輪11の内周面11yには、同じく深溝型の外輪軌道溝が形成されている。これら内輪軌道溝と外輪軌道溝との間に形成されるボール軌道には、周方向に所定の間隔で、樹脂製ボール13と鋼製(軸受鋼製)のボール14とが交互に配置されている。この樹脂製ボール13は、例えば繊維強化ポリアミド樹脂等の硬質な樹脂材料を用いて形成されているとともに、その直径Dが、周方向に隣り合って配置されている鋼製ボール14の直径dより若干大きくなるように形成されている。従って、図1のように、同一軌道上にこれら2種のボールが配置された場合、主として大径の樹脂製ボール13が玉軸受のラジアル方向の荷重を負荷することとなる。
【0021】
なお、この玉軸受にも、通常の深溝玉軸受と同様、内輪12と外輪11とから形成される環状空間内に図示しない保持器が配置されており、樹脂製ボール13と鋼製ボール14とは、この保持器により周方向に所定の間隔で保持されている。また、この環状空間内には潤滑剤(図示省略)が充填されているとともに、環状空間の軸方向両端側の開口部は、それぞれの開口部に配設されたシール部材(図示省略)により密閉されている。
【0022】
以上の構成のステアリングコラム用軸受は、ステアリングコラム1とステアリングシャフト2の間に配置された場合、外輪11の外周面11xがステアリングコラム1の内周に圧入固定され、内輪12の内周面12yに嵌め入れられたステアリングシャフト2を回転自在に支持する。同時に、このステアリングコラム用軸受には、外輪11に径方向内向きの力が加わり、外輪11の直径が僅かに縮小することとなる。
【0023】
しかしながら、このステアリングコラム用軸受は、この外輪11に加わる径方向の力によって樹脂製ボール13が微小変形を起こし、この作用によって、軸受のラジアルすき間を0とした状態でスムーズに回転することが可能となる。すなわち、本実施の形態におけるステアリングコラム用軸受装置は、軸受自身がラジアルすき間を吸収する機能を合わせ持つことで、このラジアルすき間に起因するステアリングシャフトのガタつきやゴリ等を防止することができる。
【0024】
また、この軸受が圧入されるステアリングコラム1の内径にばらつきがあった場合でも、この樹脂製ボール13の微小変形が、そのばらつきを吸収する効果を奏することで、同様にステアリングシャフトのガタつきやゴリ等を防止することができる。
【0025】
一方、衝撃吸収式のステアリング装置のように、車両の衝突時等にこの軸受に対して加わる軸方向からの大荷重を負荷する必要がある場合は、通常のラジアル負荷に関与していない小径の鋼製ボール14が、この大荷重を負荷してステアリングシャフトの全長を収縮させ、乗員の安全を確保することができる。
【0026】
なお、以上の実施の形態においては、ボール軌道上にそれぞれ4個づつの樹脂製ボールと鋼製ボールとを、周方向に交互に配置した例を示したが、本発明におけるこれらのボール数や配置は、この例に限定されるものではなく、総ボール数を奇数個としたり、同じ種類のボールを周方向に連続して配置しても良い。しかしながら、通常回転時におけるラジアル荷重および車両衝突時等の大荷重は、周方向に均等に分散させて負荷した方が有利であることを考慮すると、同じ種類のボールの周方向への連続は2個までに抑えるべきであり、同種のボールどうしは、周方向に等間隔に配置する方が有利である。
【0027】
また、本実施の形態においては、ステアリングシャフト2を支持する2つの軸受(後端部の軸受3および前端部の軸受4)の両者に、本発明のステアリングコラム用軸受を採用する例を示したが、この樹脂製ボールを用いたステアリングコラム用軸受は、ステアリングシャフト2の後端側あるいは前端側のどちらか一方の軸受に採用すれば良く、後端側の軸受3を本発明の軸受とし、前端側の軸受4を従来のニードル軸受とする構成でも良い。
【0028】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のステアリングコラム用軸受装置によれば、軸受自身にラジアルすき間を吸収する機能を合わせ持たせることによって、このラジアルすき間に起因するステアリングシャフトのガタつきやゴリ等を防止することができる。一方、この軸受に対して軸方向からの大荷重が加わった場合は、この玉軸受の軌道上に配置されている小径の鋼製ボールがこの大荷重を負荷する。また、この軸受は、通常の深溝玉軸受と同様の構成であり、樹脂製ボール以外の各部材に従来の製品のものを流用することにより、低コストで製作することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるステアリングコラム用軸受の構成を示す断面図である。
【図2】自動車用ステアリング装置におけるステアリングコラム部位の構成を示す説明図である。
【図3】図2におけるステアリングコラム用軸受(3,4)の構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 ステアリングコラム
2 ステアリングシャフト
3,4 軸受
5 ステアリングホイール
6 ユニバーサルジョイント
11 外輪
11x 外周面
11y 内周面
12 内輪
12x 外周面
12y 内周面
13 樹脂製ボール
14 鋼製ボール
21 ニードルころ
22 外輪(シェル)
23 スペーサリング
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing device for a steering column mounted on a steering column of an automobile or the like, and more particularly, to a bearing capable of suppressing "rattle" or "scraping" of a steering shaft and maintaining a good operational feeling. Related to the device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an automobile or the like, a steering mechanism including a steering shaft and a universal joint is formed between a wheel and a gear in order to transmit a movement (rotation) of a steering wheel operated by a driver to a steering gear. The steering shaft is rotatably supported by a plurality of bearings disposed between the steering shaft and a steering column disposed around the steering shaft.
[0003]
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a configuration of a steering column portion in a vehicle steering apparatus, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view around a bearing used in the steering column. The vehicle rear side (right side in the figure) to which the steering wheel is connected will be described as a rear end of a steering column, and the vehicle front side (left side in the figure) will be described as a front end in a steering column.
[0004]
The steering device includes a cylindrical steering column (housing) 1, a steering shaft 2 inserted inside the steering column 1, and a steering shaft 2 interposed between the steering column 1 and the steering shaft 2. (A first bearing 3 at a rear end and a second bearing 4 at a front end) for rotatably supporting the bearing.
[0005]
As shown in FIG. 3, among the bearings 3 and 4 that support the steering shaft 2, the bearing 4 is, as shown in FIG. 3, an outer peripheral surface 2 x of the steering shaft 2 and an inner peripheral surface of a metal cylindrical outer ring (shell) 22. Are arranged between the outer peripheral surface 22x of the outer race 22 and the inner peripheral surface 1y of the steering column 1. 23 are arranged. The spacer ring 23 is provided to absorb variations in the inner diameter of the steering column 1 and is made of an elastic material such as hard rubber or synthetic resin, and is press-fitted and fixed to the inner periphery of the steering column 1. ing.
[0006]
With respect to the bearing device for a steering column having the above-described configuration, the present inventors have made a part of this spacer ring to have a thickness holding part for holding a radial thickness, and to facilitate deformation by reducing the thickness. A proposal has been made for a bearing device that can be easily incorporated into various steering columns having different inner diameters for each manufacturer by using a spacer ring having a thinned portion to be formed (see Patent Document 1). .
[0007]
As a bearing device for such a steering column, a sliding bearing using an elastic bush (see Patent Document 2), a method using a single-row angular ball bearing (see Patent Document 3), and the like have also been proposed. I have.
[0008]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-50268 [Patent Document 2] Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 6-57768 [Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-82,500
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described bearing device for a steering column, problems such as abnormal noise / vibration (rattle) generated from the steering shaft during running of the vehicle or deterioration of the steering wheel operation feeling called "go" have been pointed out before. I have.
[0010]
It is considered that the rattling or scraping of the steering shaft is caused by a radial clearance (radial clearance) in the rolling bearing. In particular, in the case of a bearing for a steering column, since this bearing is press-fitted and fixed to the inner periphery of a housing (steering column), it is difficult to manage a radial clearance and a steering column usually made of a steel pipe has a low inner diameter accuracy. In some cases, the radial clearance of the bearing may vary in the circumferential direction due to the variation in the inner diameter of the steering column.
[0011]
In order to solve this problem, conventional bearing devices for steering columns include special bearings in which a spacer ring made of an elastic body is arranged around a plain bearing made of an elastic bush, a single row angular contact ball bearing, or a needle roller bearing. Bearings and the like are employed. However, the method using a plain bearing has the disadvantage of increasing the rotational torque, and the method using an angular contact ball bearing or a special needle roller bearing also has the disadvantage that the structure is complicated and the cost is high. was there.
[0012]
The present invention has been made to address the above-described problems, and has a simple structure and low cost, while preventing rattling of a steering shaft and the like and resistance to a large axial load applied during a vehicle collision. It is an object of the present invention to provide a steering column bearing device capable of satisfying the above requirements.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a bearing device for a steering column that is interposed between a steering column and a steering shaft and rotatably supports the steering shaft, An outer ring fitted and fixed to the inner periphery of the column, an inner ring fitted to the outer periphery of the steering shaft, a resin ball, and a steel ball smaller in diameter than the resin ball. It is characterized in that three or more steel balls are arranged in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring, respectively.
[0014]
Here, it is preferable that the resin balls and the steel balls are alternately arranged in the circumferential direction. (Claim 2)
[0015]
Usually, a steering column bearing has a low rotation speed of a supported steering shaft and a low transmission torque, so that requirements regarding the rotation condition of the bearing are not so high. However, in a shock-absorbing steering device or the like, the entire length of the steering shaft is contracted by the bearing receiving a shock. Therefore, this steering column bearing is also required to have a performance of receiving a large axial load at the time of a collision. Therefore, the present invention provides a steering column bearing that supports a steering shaft, by employing a ball bearing provided with a resin ball that applies a normal radial load and a steel ball that applies an excessive load. The purpose of the period.
[0016]
That is, by arranging three or more resin balls having a diameter larger than that of steel balls on the track of the ball bearing in the circumferential direction, the radial clearance of the bearing is reduced to substantially zero by the minute deformation of the resin balls. It becomes possible to do. In addition, even if the inner diameter of the steering column into which the bearing is press-fitted varies, the resin ball absorbs the variation. Therefore, the bearing device for a steering column of the present invention can prevent rattling or scraping of the steering shaft.
[0017]
On the other hand, when a large load is applied to the bearing in the axial direction, such as at the time of a vehicle collision, three or more small-diameter steel balls arranged in the circumferential direction on the track of the ball bearing are used. A large load is applied to shrink the entire length of a steering shaft of a shock absorbing steering device or the like.
[0018]
The circumferential arrangement of the resin ball and the steel ball is not particularly limited. However, when considering the positions of the load zone and the non-load zone of the radial load in the deep groove ball bearing, the resin ball and the steel ball It is preferable that the balls are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Therefore, in this bearing device for a steering column, it is rational to arrange these resin balls and steel balls alternately in the circumferential direction.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a bearing device for a steering column according to an embodiment of the present invention. The configuration of the entire steering device in which the steering column bearings are arranged is the same as that of the conventional example shown in FIG. 2, and these bearings are composed of a cylindrical steering column (housing) 1 and this steering column 1 And a steering shaft 2 inserted inside the steering shaft. In addition, bearings having the same configuration are used for the two bearings (the first bearing 3 at the rear end and the second bearing 4 at the front end) in the present embodiment.
[0020]
The basic configuration of the steering column bearings (3, 4) in the present embodiment is the same as that of a normal single-row deep groove ball bearing, and a single-row ball formed between an inner ring 12 and an outer ring 11 made of bearing steel. A plurality of balls 13 and balls 14 are arranged on a track. A deep groove type inner raceway groove is formed on the outer peripheral surface 12x of the inner race 12, and a deep groove type outer raceway groove is formed on the inner peripheral surface 11y of the outer race 11 facing the inner race raceway groove. . In the ball raceway formed between the inner raceway raceway groove and the outer raceway raceway groove, resin balls 13 and steel (bearing steel) balls 14 are alternately arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. I have. The resin ball 13 is formed using a hard resin material such as a fiber-reinforced polyamide resin, and has a diameter D which is larger than the diameter d of the steel balls 14 arranged adjacent to each other in the circumferential direction. It is formed to be slightly larger. Therefore, as shown in FIG. 1, when these two types of balls are arranged on the same track, the large-diameter resin ball 13 mainly applies a load in the radial direction of the ball bearing.
[0021]
In this ball bearing, similarly to a normal deep groove ball bearing, a retainer (not shown) is arranged in an annular space formed by the inner ring 12 and the outer ring 11, and the resin ball 13, the steel ball 14, Are held at predetermined intervals in the circumferential direction by the cage. The annular space is filled with a lubricant (not shown), and the openings at both ends in the axial direction of the annular space are hermetically sealed by sealing members (not shown) provided in the respective openings. Have been.
[0022]
When the bearing for a steering column having the above configuration is disposed between the steering column 1 and the steering shaft 2, the outer peripheral surface 11 x of the outer ring 11 is press-fitted and fixed to the inner periphery of the steering column 1, and the inner peripheral surface 12 y of the inner ring 12. To rotatably support the steering shaft 2 fitted in the steering shaft 2. At the same time, a radially inward force is applied to the outer ring 11 to the steering column bearing, and the diameter of the outer ring 11 is slightly reduced.
[0023]
However, in this steering column bearing, the resin ball 13 is slightly deformed by the radial force applied to the outer ring 11, and by this action, it is possible to rotate smoothly with the radial clearance of the bearing being zero. It becomes. That is, the bearing device for a steering column according to the present embodiment can prevent rattling or scraping of the steering shaft due to the radial clearance by having the function of absorbing the radial clearance.
[0024]
Also, even when the inner diameter of the steering column 1 into which the bearing is press-fitted varies, the minute deformation of the resin ball 13 has an effect of absorbing the variation, and similarly, the steering shaft rattles and the like. Grit and the like can be prevented.
[0025]
On the other hand, when it is necessary to apply a large axial load applied to this bearing at the time of a vehicle collision or the like, as in a shock absorbing steering device, a small-diameter The steel ball 14 applies this large load to contract the entire length of the steering shaft, thereby ensuring the safety of the occupant.
[0026]
In the above embodiment, an example is shown in which four resin balls and four steel balls are alternately arranged in the circumferential direction on the ball trajectory, respectively. The arrangement is not limited to this example, and the total number of balls may be an odd number, or balls of the same type may be arranged continuously in the circumferential direction. However, considering that it is advantageous to load a radial load during a normal rotation and a large load at the time of a vehicle collision or the like evenly in the circumferential direction, the continuation of the same type of ball in the circumferential direction is 2 times. It is advantageous to arrange the balls of the same kind at equal intervals in the circumferential direction.
[0027]
Further, in the present embodiment, an example is shown in which the steering column bearing of the present invention is used for both of the two bearings (the rear end bearing 3 and the front end bearing 4) that support the steering shaft 2. However, a steering column bearing using this resin ball may be used as one of the bearings on the rear end side or the front end side of the steering shaft 2, and the rear end bearing 3 is the bearing of the present invention. The bearing 4 on the front end side may be a conventional needle bearing.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the bearing device for a steering column of the present invention, by providing the bearing itself with a function of absorbing the radial gap, it is possible to prevent the steering shaft from rattling or scraping caused by the radial gap. Can be prevented. On the other hand, when a large load is applied to the bearing in the axial direction, a small-diameter steel ball disposed on the track of the ball bearing applies the large load. This bearing has the same configuration as a normal deep groove ball bearing, and can be manufactured at low cost by using a conventional product for each member other than the resin ball.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a steering column bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a steering column part in a steering apparatus for an automobile.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a structure of a steering column bearing (3, 4) in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering column 2 Steering shaft 3, 4 Bearing 5 Steering wheel 6 Universal joint 11 Outer ring 11x Outer peripheral surface 11y Inner peripheral surface 12 Inner ring 12x Outer peripheral surface 12y Inner peripheral surface 13 Resin ball 14 Steel ball 21 Needle roller 22 Outer ring (shell)
23 Spacer ring

Claims (2)

ステアリングコラムとステアリングシャフトの間に介在配置され、このステアリングシャフトを回転自在に支持するステアリングコラム用軸受装置であって、
前記ステアリングコラムの内周に嵌合固定された外輪と、前記ステアリングシャフトの外周に嵌め入れられた内輪と、樹脂製ボールと、この樹脂製ボールより小径の鋼製ボールとを備え、これら樹脂製ボールと鋼製ボールとが、前記外輪と前記内輪との間に、周方向にそれぞれ3個以上配置されていることを特徴とするステアリングコラム用軸受装置。
A steering column bearing device interposed between a steering column and a steering shaft to rotatably support the steering shaft,
An outer ring fitted and fixed to the inner periphery of the steering column, an inner ring fitted to the outer periphery of the steering shaft, a resin ball, and a steel ball smaller in diameter than the resin ball; A bearing device for a steering column, wherein three or more balls and steel balls are arranged in the circumferential direction between the outer ring and the inner ring.
前記樹脂製ボールと前記鋼製ボールとが、周方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のステアリングコラム用軸受装置。The bearing device for a steering column according to claim 1, wherein the resin balls and the steel balls are alternately arranged in a circumferential direction.
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