JP2007057075A - ステアリング用ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷容量の増大および耐久性の向上が可能で、かつゴリ感やガタツキを解消できるステアリング用ころ軸受を提供する。
【解決手段】ステアリング装置の操舵動作伝達系に設けられたクラッチに用いられるステアリング用ころ軸受である。それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケット４を有するリング状に形成された内外２つの保持器３，１３と、これら２つの保持器３，１３のポケット４に渡って保持される複数のころ２とを備える。内側の保持器３は、各ポケット４間の柱部５が各ころ２間で前記ころ２を内径側から保持し、前記柱部５の外径ｄ３ｏはころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小径である。外側の保持器１３は、各ポケット４間の柱部５が各ころ２間で前記ころ２を外径側から保持し、前記柱部５の内径ｄ１３ｉはころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径である。
【選択図】図２

Description

この発明は、ステアリング装置の操舵動作伝達系に設けられた操舵の自動・手動切換用のクラッチ等に用いられるころ軸受に関する。

近年、自動車の自動運転制御技術においては、センターラインの認知のほか、他車との位置関係を認知して速度や操舵を制御する等、高度化が図られている。自動操舵システムについては、自動運転中でも必要に応じてドライバーが操作できるように手動運転に切り換える機能が要求される。例えば、緊急事態に対処するために、自動操舵モードからドライバーが操舵力を発生させる手動操作モードに切換可能であることが要請される。
この要請に応えるものとして、自動運転中でも必要に応じてドライバーが操舵できるように手動運転に切り換える機能を備えた各種のステアリング装置が提案されている（例えば特許文献１〜３）。ステアリング装置の操舵の自動・手動の切換には、様々なクラッチ機構を利用している。

このようなステアリング装置の操舵の自動・手動切換えに使用されるクラッチ機構の一例を図１２に示す。このクラッチ機構は、クラッチ出力側の軸となるセンターシャフト３４の外周に複数のカム３２を配置し、カム３２とハウジング３５の内径面との間に、滑り軸受３３を介在させたものである。カム３２は、くさび形のものであり、互いにセンターシャフト３４の円周方向の逆方向に向く一対ずつが組となり、円周方向に一組又は複数組配置されている。これら各カム３２は、センターシャフト３４の軸心と垂直な平面内で揺動自在なように各組毎に保持されている。これらのカムはハンドルの回転操作によって滑り軸受３３に噛み込む。各組の１対のカム３２の間には、ガタツキを抑えるために、ばね３６によって予圧が与えられている。自動操舵用の駆動系（図示せず）はセンターシャフト３４に接続されている。

上記クラッチ機構は、常時は、センターシャフト３４が空転自在であり、センターシャフト３４は自動操舵用の駆動系から回転が与えられる。ハンドルを回転させると、カム３２が滑り軸受３３に噛む込み、くさび効果によってクラッチがロックする。そのため、滑り軸受３３とセンターシャフト３４とハウジング３５が共に回転する。上記カム３２は、互いに逆向きのものが対として設けられているため、正逆いずれの回転方向に対しても、ハンドルを回転させるとロックが生じる。

このため、自動操舵中にスリップによる衝突等の危険が発生しそうな緊急時において、ドライバーのハンドル手動操作による干渉力が発生したときは、クラッチのカム３２が作動し、滑り軸受３３を拘束することによりクラッチがロック状態となり、自動操舵の動きにかかわらず、手動操舵が優先される。

図１３は、図１２のクラッチ機構において、滑り軸受３３に代えて従来のころ軸受（転がり軸受）４３を用いた例を示す。クラッチ動作については図１２の例と同じである。
特開平１０−２２６３５４号公報 特開平１０−２５８７５６号公報 特開２０００−２０３４３６号公報 特開平６−３０７４５６号公報 特開平７−２３８９４０号公報

上記したクラッチ機構に用いられる滑り軸受３３やころ軸受４３に求められる機能は、空転時に回転トルクが小さく、かつゴリ感，ガタツキ等のフィーリング不良がないこと、および緊急時などの必要時にカム３２により確実にロックされ、クラッチのロック機能を損なわないことである。

しかし、図１２のようにクラッチ機構に滑り軸受３３を用いた場合、空転時の回転トルクが大きくなる。また、耐久性も劣り摩耗が発生するので、ロックしなくなるという問題がある。
図１３のようにころ軸受４３を用いた場合は、空転時の回転トルクは小さくなる。しかし、従来のころ軸受４３では、ころピッチが大きいことから、ころがカム３２に断続的に乗ることになる。そのため、動作時にゴリ感，ガタツキが発生し、滑り軸受３３に比べてドライバーの操舵フィーリングが悪くなる。

なお、ころピッチが小さなころ軸受としては、保持器を有しない総ころ軸受があるが、一般的な総ころ軸受は保持器脱落タイプとなる。上記クラッチ機構では、ころはカム３３のカム面を転走面とするので、保持器脱落タイプの総ころ軸受では、カム面に乗らないころが脱落してしまうという不具合がある。

非脱落タイプの総ころ軸受を用いることも考えられるが、キーストンタイプの場合、ころ本数が２０本以上になると設計が困難である。
非脱落タイプの総ころ軸受でＣ端面のころタイプのもの（例えば特許文献４）では、幅寸法が大きくなり、さらに有効接触長さも短く、かつころ端面およびころ端面との接触部が摩耗する問題がある。詳しくは、Ｃ端面ころタイプとは、ころ端面に尖り部を設けるタイプであり、その尖り部をプレス製の外輪に設けられた鍔で抱え込むことで脱落防止される。このように、ころ端面を尖り形状とするため、平面，丸面（Ｆ，Ａ面）の端面ころと比べて高価となる。しかも、ころ端面が尖り形状であるため、誘起スラストが大きい使用形態ではころ端面の摩耗が顕著となる。また、ころ端面の尖り形状の寸法分だけ、ころの有効長さが短くなる。
これらの他に、熱固化性グリースを充填して非脱落タイプとする総ころ軸受（例えば特許文献５）があるが、このタイプは回転トルクが大きくなる。さらに、熱固化性グリースの使用温度範囲内に軸受の使用温度が限られる。そして、軸受潤滑の手段であるグリースの種類，油の種類等が限られる。

この発明の目的は、ころ非脱落形式としながら、組み込まれるころ本数を多くできて負荷容量の増大および耐久性の向上が可能で、かつゴリ感やガタツキを解消できるステアリング用ころ軸受を提供することである。
この発明の他の目的は、クラッチが、円周方向に間隔を開けて並ぶ複数のカムを有し、これら複数のカムの並びの外周に形成される断続的な円周状面をころが転走するものである場合にも、ゴリ感やガタツキを生じることが回避できるものとすることである。

この発明のステアリング用ころ軸受は、ステアリング装置の操舵動作伝達系に設けられたクラッチに用いられるステアリング用ころ軸受であって、それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状に形成された内外２つの保持器と、これら２つの保持器のポケットに渡って保持される複数のころとを備え、内側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを内径側から保持し、前記柱部の外径がころ配列のピッチ円直径よりも小径であり、外側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であることを特徴とする。

この構成によると、内外２つの保持器を設けたため、軌道輪を有しない保持器付きころ軸受でありながら、機器への未組込み状態でころが非脱落形式のころ軸受とできる。この場合に、内外の保持器の柱部がころを内径側および外径側から保持するものであり、その内側の保持器柱部の外径をころ配列のピッチ円直径よりも小径とし、外側の保持器柱部の内径をころ配列のピッチ円直径よりも大径としたため、保持器柱部がころ配列のピッチ円直径上に存在しないものとすることができる。そのため、柱部によってころの配列間隔が広がらず、保持器を用いてころ非脱落形式としながら、総ころ形式と同程度のころ本数を有するものとでき、同じ断面高さの従来の外輪付きころ軸受に比べて、より大きな負荷容量を付与できる。そのため、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立が可能となる等、総ころ形式の各種の課題を解消することができる。
したがって、ステアリング装置に用いた場合、特にステアリング装置の操舵動作伝達系に設けられたクラッチに用いた場合に、組み込まれるころ本数を多くできることから、負荷容量の増大および耐久性の向上が可能で、かつゴリ感やガタツキを解消できる。

この発明において、前記クラッチが、円周方向に間隔を開けて並ぶ複数のカムを有し、前記複数のころは、前記複数のカムの並びの外周に形成される断続的な円周状面を転走するものであっても良い。
この構成の場合、断続的なカム面にころが乗り移ることになるが、この発明のステアリング用ころ軸受は、保持器を用いたころ非脱落形式であって、かつころ本数を多くできるため、ころが円滑にカム面間に乗り移ることができて、ゴリ感やガタツキを生じることが回避できる。

この発明において、外側の保持器の柱部の横断面形状を、外径部よりも内径側の部分が、内径側へ先狭まりとなる形状としても良い。例えば、略三角形状としても良い。
ころ配列における隣合うころ間の隙間は、外径側が次第に大きくなる三角形状の隙間となるため、ころ間の間隔を広げることなく柱部の断面積を大きくするには、柱部を内径側へ先狭まりとなる断面形状とすることが好ましい。しかし、柱部の幅が最も広がる最外径部は、ころ表面に沿って広げずに、略一定幅としてころ表面と柱部表面との隙間を広げることにより、潤滑油の流れが阻害されるのを回避でき、潤滑性の低下を防止できる。

この発明において、保持器を合成樹脂製としても良い。保持器が合成樹脂製であると、保持器にある程度の弾性が得られるため、軸受組立時に保持器を変形させることができ、保持器、あるいはころの組み込みを容易に行える。

この発明において、ころ本数を総ころ形式と同じか、または２本以下の本数だけ少なくしても良い。

上記外側の保持器の外径寸法は、ころ配列の外接円径の最小径（ｄ２ｏ）よりも０．１mm以上小さくすることが好ましい。ころ配列の外接円径の最小径（ｄ２ｏ）は、各ころ２を軸の転走面に接するように配列した場合の外接円径のことである。各ころが転接する軸受箱内面に対して０．１mm以上の隙間があると、保持器が強く接触することがなく、保持器によって摩擦トルクが増大することが回避される。

また、上記外側の保持器の内径寸法を、ころ配列のピッチ円径よりも０．１mm以上大きくすることが好ましい。これにより、柱部の横断面における最内径部の幅が薄くなり過ぎて強度不足になることが、ころ配列の間隔を広げる必要なく回避される。

この発明において、内側の保持器と外側の保持器とを互いに一体化させても良い。これにより、組立性が向上する。

この発明のステアリング用ころ軸受は、ステアリング装置の操舵動作伝達系に設けられたクラッチに用いられるステアリング用ころ軸受であって、それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状に形成された内外２つの保持器と、これら２つの保持器のポケットに渡って保持される複数のころとを備え、内側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを内径側から保持し、前記柱部の外径がころ配列のピッチ円直径よりも小径であり、外側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であるため、内外の軌道輪を有しない軸受でありながら、ころ非脱落形式とでき、また少ない工程で組立可能で、大きくな負荷容量を付与することができる。しかも、組み込まれるころ本数を多くできて負荷容量の増大および耐久性の向上が可能で、かつゴリ感やガタツキを解消できる。
特に、クラッチが円周方向に間隔を開けて並ぶ複数のカムを有し、前記複数のころが、複数のカムの並びの外周に形成される断続的な円周状面を転走するものである場合に、このステアリング用ころ軸受は、保持器を用いたころ非脱落形式であって、かつころ本数を多くできるため、ころが円滑にカム面間に乗り移ることができて、ゴリ感やガタツキを生じることが回避できる。

この発明の第１の実施形態を図１および図２と共に説明する。このステアリング用ころ軸受は、図１（Ａ）に示す自動車のステアリング装置２０に用いられるものである。このステアリング装置２０は、自動操舵システムの一部を構成し、この自動操舵システムは、自動操舵モードからドライバーが操舵力を発生させる手動操作モードに切り換える機能を備える。この切換えのために、ステアリング装置２０におけるハンドル２７からセンターシャフト２４への操舵動作伝達系３０に、同図（Ｂ）のクラッチ機構２１が設けられている。

このクラッチ機構２１は、クラッチ出力側の軸となるセンターシャフト２４の外周に複数のカム２２を配置し、カム２２とハウジング２５の内径面との間に、このステアリング用ころ軸受２３を介在させたものである。カム２２は、くさび形のものであり、互いにセンターシャフト２４の円周方向の逆方向に向く一対ずつが組となり、円周方向に一組又は複数組配置されている。これら各カム２２は、センターシャフト２４の軸心と垂直な平面内で揺動自在なように各組毎に保持されている。これらのカムは、ハンドルの回転操作によってころ軸受２３に噛み込む。各組の１対のカム３２の間には、非ロック状態である回転自在時のガタツキを抑えるために、ばね２６によって予圧が与えられている。自動操舵用の駆動系３０はセンターシャフト２４に接続されている。ハンドルシャフト２８およびセンターシャフト２４は、支持部材２９に他の軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。

上記クラッチ機構２１は、常時は、センターシャフト２４が空転自在であり、センターシャフト２４は自動操舵用の駆動系３１から回転が与えられる。ハンドル２７を回転させると、カム２２がころ軸受２３に噛む込み、くさび効果によってクラッチがロックする。そのため、ころ軸受２３とセンターシャフト２４とハウジング２５が共に回転する。上記カム２２は、互いに逆向きのものが対として設けられているため、正逆いずれの回転方向に対しても、ハンドル２７を回転させるとロックが生じる。

このため、自動操舵中にスリップによる衝突等の危険が発生しそうな緊急時において、ドライバーのハンドル２７の手動操作による干渉力が発生したときは、クラッチのカム２２が作動し、ころ軸受３２を拘束することによりクラッチがロック状態となり、自動操舵の動きにかかわらず、手動操舵が優先される。

図２に示すように、上記ころ軸受２３は内外の軌道輪を有しないころ軸受であって、内外２つの保持器３，１３と、これら２つの保持器３，１３のポケット４に渡って保持された複数のころ２とを備える。内外のいずれの保持器３，１３も、円周方向に並ぶ複数のポケット４を有するリング状に形成されたものである。内側の保持器３は、各ポケット４間の柱部５が各ころ２間でころ２を内径側から保持するものとする。外側の保持器１３は、各ポケット４間の柱部５が各ころ２間でころ２を外径側から保持するものとする。

内外の２つの保持器３，１３は、ポリアミド（例えばＰＡ６６，ＰＡ４６）、またはポリアセタール等の弾性変形が可能な合成樹脂製とされている。保持器３，１３は、これらの合成樹脂を、非強化の状態、あるいはカーボンファイバやグラスファイバ等の強化繊維を３０％以下添加した状態のものとして使用することにより、軸受寸法や軸受用途等に応じた適度の強度と柔軟性を持たせたものとしてある。

保持器３，１３は、幅方向の両端がリング状部６とされ、両側のリング状部６の間に柱部５を円周方向に等間隔で複数設けたものである。各柱部５の間の空間がころ２の入るポケット４となる。

図２（Ｂ）に示すように、内側の保持器３の内径寸法ｄ３ｉは、ころ配列の内接円径の最大径ｄ２ｉよりも０．１mm以上大きくする。この０．１mmの寸法は、軸受サイズにかかわらず、この値以上であることが好ましい。保持器３の柱部５の並びの外径寸法ｄ３ｏは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小さくする。例えば、ピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上小さくする。このピッチ円直径ＰＣＤよりも小さくする寸法は、軸受寸法等に応じて設計される所定割合以上としても良い。保持器３の柱部５の太さＢは、ころ径の１５〜３０％とすることが好ましい。
外側の保持器３の外径寸法ｄ１３ｏは、ころ配列の外接円径の最小径ｄ２ｏよりも０．１mm以上小さくする。この０．１mmの寸法は、軸受サイズにかかわらず、この値以上であることが好ましい。保持器３の柱部５の並びの内径寸法ｄ１３ｉは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくする。例えば、ピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上大きくする。このピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくする寸法は、軸受寸法等に応じて設計される所定割合以上としても良い。

内側の保持器３の柱部５の横断面形状は、例えば最内径部５ｃが略一定幅の部分とされ、この最内径部よりも外径側の部分５ｄが外径側へ先狭まりとなる形状とされる。外径側の部分５ｄの先端部は、例えば角部または全体が円弧状に丸められた形状とされている。 外側の保持器３の柱部５の横断面形状は、四角形あるいは五角形の形状とされている。 外側の保持器１３の柱部５の横断面形状は、最外径部が略一定幅の部分とされ、この最外径部よりも内径側の部分が内径側へ先狭まりとなる形状とされる。例えば、内径側が先狭まりの略５角形状とされる。

この構成のころ軸受２３によると、ころ２を内外の保持器３，１３で保持するようにしたため、軌道輪を有しない保持器付きころ軸受でありながら、機器への未組込み状態でころ２が脱落しない非脱落形式のころ軸受とできる。内外の保持器３，１３は、柱部５がころ２を内径側および外径側から保持するものであり、その内側の保持器３の柱部５の外径ｄ３ｏをころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小径とし、外側の保持器１３の柱部５の内径ｄ１３ｉをころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大径としたため、保持器３，１３の各柱部５がころ配列のピッチ円直径ＰＣＤ上に存在しないものとすることができる。そのため、柱部５によってころ２の配列間隔が広がらず、保持器３，１３を用いてころ非脱落形式としながら、総ころ形式と同程度のころ本数を有するものとでき、同じ断面高さの従来の外輪付きころ軸受に比べて、より大きな負荷容量を付与できる。そのため、脱落防止スリーブを用いることなく少ない工数で組立が可能となる等、総ころ形式の各種の課題を解消することができる。
この構成のころ軸受２３を上記ステアリング装置２０のクラッチ機構２１に用いると、ころ２がカム面２２（図１（Ｂ））の断続的に並ぶカム面間に乗り移ることになるが、ころピッチが小さく、かつころ非脱落形式であるため、円滑に乗り移ることができて、ゴリ感やガタツキを低減でき、操舵フィーリングが向上する。また、操舵フィーリングの向上により、低振動となる。

この実施形態のころ軸受の場合、さらに次の利点が得られる。例えば、内側の保持器３の内径寸法ｄ３ｉを、ころ配列の内接円径ｄ２ｉの最大径よりも０．１mm以上大きくしたため、軸と保持器３との間に０．１mm以上の隙間が生じる。そのため、軸に保持器３が強く接触することがなく、保持器３によって摩擦トルクが増大することが回避される。
また、外側の保持器１３の外径寸法ｄ１３ｏを、ころ配列の外接円径ｄ２ｏの最小径よりも０．１mm以上小さくしたため、軸受箱と保持器１３との間に０．１mm以上の隙間が生じる。そのため、軸受箱に保持器１３が強く接触することがなく、保持器１３によって摩擦トルクが増大することが回避される。

また、内側の保持器３の柱部５の並びの外径寸法ｄ３ｏは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも小さくし、その小さくする程度を、例えばピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上としたため、ころ配列の間隔を広げる必要がなく、また柱部５の横断面における最外径部の幅が薄くなりすぎて強度不足になることが回避される。
また、外側の保持器１３の上記柱部５の並びの内径寸法ｄ１３ｉは、ころ配列のピッチ円直径ＰＣＤよりも大きくし、その大きくする程度を、例えばピッチ円直径ＰＣＤよりも０．１mm以上としたため、ころ配列の間隔を広げる必要がなく、また柱部５の横断面における最内径部の幅が薄くなりすぎて強度不足になることが回避される。
そのため、内外の保持器３，１３の柱部５によってころ２の配列間隔が広がらず、総ころ形式と同じころ本数あるいは１〜２本少ないころ本数を有するものとできる。

さらに、内側の保持器３の柱部５の横断面形状を、最内径部５ｃが略一定幅の部分とされ、この最内径部５ｃよりも外径側の部分５ｄが外径側へ先狭まりとなる形状としたため、ころ２の間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくでき、かつ潤滑性にも優れる。すなわち、ころ配列における隣合うころ２の間の隙間は、内径側が次第に大きくなる三角形状の隙間となるため、ころ２間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくするには、柱部５を外径側へ先狭まりとなる三角形状の断面形状とすることが好ましい。しかし、柱部５の幅が最も広がる最内径部５ｃは、ころ表面に沿って広げずに、略一定としてころ表面と柱部表面との隙間を広げることにより、潤滑油の流れの阻害が回避でき、潤滑性の低下が防止できる。また、柱部５に無駄部分が生じず、樹脂材料が節減される。
また、外側の保持器１３の柱部５の横断面形状を、最外径部５ａが略一定幅の部分とされ、この最外径部５ａよりも内径側の部分５ｂが内径側へ先狭まりとなる形状としたため、ころ２の間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくでき、かつ潤滑性にも優れる。すなわち、ころ配列における隣合うころ２の間の間隔は、外径側が次第に大きくなる三角形状の隙間となるため、ころ２間の間隔を広げることなく柱部５の断面積を大きくするには、柱部５を内径側へ先狭まりとなる三角形状の断面形状とすることが好ましい。しかし、柱部５の幅が最も広がり最外径部５ａは、ころ表面に沿って広げずに、略一定としてころ表面と柱部表面との隙間を広げることにより、潤滑油の流れの阻害が回避でき、潤滑性の低下が防止できる。また、柱部５に無駄部分が生じず、樹脂材料が節減される。

図３は、この発明における他の実施形態を示す。このころ軸受２３は、図２の実施形態において、内側の保持器３における外径面の左右両縁部３ａ、および外側の保持器１３における内径面の左右両縁部１３ａが、テーパ状の先狭まり形状とされている。その他の構成は図２の実施形態と同じである。
このように、内側の保持器３の外径面の縁部３ａ、および外側の保持器１３の内径面の縁部１３ａをテーパ状の先狭まり形状とすることにより、組立時のころ配列の内側への保持器３の挿入および外側への保持器１３の挿入を円滑に行うことができ、組立性がさらに向上する。また、保持器３，１３の両縁部３ａ，１３ａともテーパ状の先狭まり形状としているので、保持器３，１３をいずれの側縁からころ配列の内外へ挿入しても、その挿入を円滑に行うことができる。なお、両縁部３ａ，１３ａをテーパ状の先狭まり形状とするのは、内外の保持器３，１３のうち、いずれか一方のみとしても良い。

図４は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。このころ軸受２３は、図２の実施形態において、内側の保持器３を、両側のリング状部６が柱部５よりも外径側へ厚くなる形状とすると共に、外側の保持器１３を、両側のリング状部６が柱部５よりも内径側へ厚くなる形状としたものである。その他の構成は図２の実施形態と同じである。この構成の場合も、図２の実施形態で示した各作用、効果が得られる。なお、両側のリング状部６が柱部５よりも上記のように厚くするのは、内外の保持器３，１３のうちのいずれか一方のみとしても良い。

図５は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。このころ軸受２３は、図２に示す実施形態において、内外の保持器３，１３を、例えば図８（Ｄ）に示すように一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリット７を有するものとし、このスリット７で図２のポケット４を代用したものである。ここでは、外側の保持器１３のスリット７の円周方向位置と、このスリット７に対向する内側の保持器３のスリット７の円周方向位置とが互いにずれた位置となるように設定されている。保持器３，１３のスリット構造は、図８（Ｄ）の例のものに限らず、図８（Ａ）〜（Ｃ）の例のものであっても良い。その他の構成は図２の実施形態と同じである。

このように、内外の保持器３，１３をスリット７を有するものとすることにより、組立時に外側の保持器１３の挿入側部分を拡径させ、内側の保持器３の挿入側部分を縮径させながらころ配列の内外に保持器３，１３を挿入することができる。
また、内外の保持器３，１３のスリット７の円周方向位置が互いにずれた位置とされているので、内外の保持器３，１３によるころ２の保持強度を十分確保できる。

なお、図５の実施形態では、内外の保持器３，１３の両方にスリット７を設けた場合を示したが、図６のように内側の保持器３にのみスリット７を設けたものでも、図７のように外側の保持器１３にのみスリット７を設けたものでも良い。これらの場合も、スリット７を設けた保持器のスリット７側を挿入側として縮径あるいは拡径させることにより、ころ配列の内外に保持器３，１３を容易に挿入することができる。すなわち、例えば、図６のように内側の保持器３にのみスリット７を設けた実施形態の場合には、外側の保持器１３のポケット４にころ２を配置した後に、内側の保持器３をそのスリット７形成側を挿入側として縮径させ、ころ配列の内側へ軸方向に挿入する。挿入後は、保持器３の材質の持つ弾性により元の径に自然に復元される。

図８および図９は、上記スリット７の各種の具体例を示す。この実施形態のステアリング用ころ軸受２３は、図１〜図７に示す各実施形態において、保持器３，１３を、図８（Ａ）〜（Ｄ）に各例を示すように、その円周方向の複数箇所に、この保持器３，１３の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリット７，７Ａを設けたものとしてある。その他の構成は、図１〜図７に示す各実施形態と同じである。

図８（Ａ）は、スリット７が、一側縁（図中の左側）から切り欠かれたもののみである保持器３，１３の例を示す。
図８（Ｂ）は、スリット７に、一側縁から切り欠かれたものと、他側縁から切り欠かれたものとがあって、両側のスリット７が円周方向に千鳥状に並ぶように設けられた保持器３，１３の例を示す。
これら図８（Ａ），（Ｂ）の例の保持器３，１３は、いずれもリング状部６における隣合う柱部５間の部分の略全体を除去した部分と、隣合う柱部５間のポケットを兼用する部分とでスリット７が構成される。

図８（Ｃ）の、スリット７，７Ａは切り欠き形状の例である。切り欠き形状はスリット７Ａの様にリング状部６の一部を残しても良い。リング状部を残さないスリット７の場合、角部をＲ又はテーパにしても良い。これにより、保持器３，１３の幅面が側板などの他の部材に当っても引っかかりにくくできる。
図８（Ｄ）は、図８（Ｂ）と同様に、一側縁から切り欠かれたスリット７と他側縁から切り欠かれたスリット７とを、円周方向に千鳥状に並べた保持器３，１３の例であるが、この場合には専用のポケット４を省略して、一側縁から切り欠かれたスリット７と、他側縁から切り欠かれたスリット７とが円周方向に交互に並ぶようにされている。

図８（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）の例の保持器３，１３は、いずれもリング状部６における隣合う柱部５間の部分の略全体を除去した部分と、隣合う柱部５間のポケットを兼用する部分とでスリット７が構成される。
また、図８（Ａ），（Ｂ）の各例は、いずれもポケット４とスリット７とが交互に形成されていて、柱部５は、ポケット４とポケットを兼用するスリット７との間に設けられたものとされている。
図８（Ａ），（Ｂ）の例のものに限らずポケット４とスリット７は交互ではなく、スリット７は複数個のポケット４の並びを開けて設けられたものとしても良い。
柱部５の断面形状は、ポケット４とスリット７の間のものと、隣合う専用のポケット４間のものとのいずれも、前述した形状とされる。

図９は、上記各保持器３，１３でころ２が保持された状態を示す。図９（Ａ）は片側のみにスリット７を有する保持器３，１３（図８（Ａ）の例）を用いた場合を示し、ここではポケット４だけでなく、スリット７内にもころ２が配置されている。これにより、ころ軸受の負荷容量を増大させることができる。図９（Ｂ）は両側にスリット７を有する保持器３（図８（Ｂ）の例）を用いた場合を示し、この場合もポケット４だけでなく、スリット７内にもころ２が配置されている。図９（Ｃ）はスリット７だけの保持器３，１３（図８（Ｄ）の例）を用いた場合を示し、この場合は全てのスリット７内にころ２が配置されている。

これら図８，図９の各例のころ軸受によると、保持器３，１３の円周方向の複数箇所に、保持器３，１３の一側縁から他側縁の近傍まで切り欠かれた形状のスリット７，７Ａを設けたので、組立時に保持器３，１３の挿入側部分を拡径あるいは縮径させながら挿入することができる。そのため、保持器３，１３をその材質の弾性域内で変形させることができて、保持器３，１３の撓み変形が少なく、変形に伴う精度低下を防止でき、組立性の向上および精度向上を図ることができる。

図１０は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。このころ軸受は、図２に示す実施形態において、内外の保持器３，１３を、それらの一側部で連結して互いに一体化させたものである。ここでは内外の保持器３，１３の連結部１０は、円周方向にころ２が３個並ぶ間隔ごとに設けられており、連結部１０と内外の保持器３，１３のリング状部６で囲まれる窓部が長円状とされている。なお、内外の保持器３，１３の連結部１０と反対側の側縁部３ａ，１３ａはテーパ状の先狭まり形状としている。すなわち、内側の保持器３の外径面の連結部１０と反対側の側縁３ａ、および外側の保持器１３の内径面の連結部１０と反対側の側縁１３ａの両方を、テーパ状の先狭まり形状としている。

このように、内外の保持器３，１３を、それらの一側部で連結して互いに一体化させることにより、組立時に内外の保持器３，１３をころ配列の内外に挿入する作業を容易に行うことができ、組立性が向上する。また、内外の保持器３，１３の連結部１０と反対側の側縁部３ａ，１３ａをテーパ状の先狭まり形状としているので、両保持器３，１３を連結部１０と反対側からころ配列の外側へ挿入するときに、その挿入を円滑に行うことができる。

図１１（Ａ），（Ｂ）は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。図１１（Ａ）のころ軸受２３は、図１０の実施形態において、円周方向にころ２が１個並ぶ間隔ごとに連結部１０を設けたものであり、連結部１０と内外の保持器３，１３のリング状部６で囲まれる窓部は矩形とされている。また図１１（Ｂ）のころ軸受は、図１０の実施形態において、円周方向にころ２が２個並ぶ間隔ごとに連結部１０を設けたものであり、その連結部１０は内側の保持器リング状部６から外側の保持器リング状部６に向けて先狭まりとなる扇状に形成されている。また、先拡がりとなる扇状としてもよい。

（Ａ）はこの発明における第１の実施形態にかかるステアリング用ころ軸受を備えるステアリング装置の部分側面図、（Ｂ）は同ステアリング装置におけるクラッチ機構の部分拡大断面図である。 （Ａ）は同ころ軸受の部分縦断面図、（Ｂ）はその部分横断面図である。 この発明における他の実施形態のころ軸受の部分断面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分断面図である。 （Ａ）この発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分縦断面図、（Ｂ）はその部分横断面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分断面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分断面図である。 この発明におけるさらに他の実施形態の保持器の各例を示す部分正面図である。 同保持器へのころ配列状態の各例を示す部分正面図である。 （Ａ）はこの発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分縦断面図、（Ｂ）はその部分側面図である。 （Ａ）はこの発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分側面図、（Ｂ）はこの発明におけるさらに他の実施形態のころ軸受の部分側面図である。Ａその部分横断面図である。 ステアリングにおけるクラッチ機構の従来例の部分断面図である。 ステアリングにおけるクラッチ機構の他の従来例の部分断面図である。

符号の説明

２…ころ
３，１３…保持器
３ａ，１３ａ…縁部
４…ポケット
５…柱部
７，７Ａ…スリット
１０…連結部
２０…ステアリング装置
２１…クラッチ機構
２２…カム
２３…ステアリング用ころ軸受
３０…操舵動作伝達系

Claims (8)

1. ステアリング装置の操舵動作伝達系に設けられたクラッチに用いられるステアリング用ころ軸受であって、それぞれ円周方向に並ぶ複数のポケットを有するリング状に形成された内外２つの保持器と、これら２つの保持器のポケットに渡って保持される複数のころとを備え、内側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを内径側から保持し、前記柱部の外径がころ配列のピッチ円直径よりも小径であり、外側の保持器は、各ポケット間の柱部が各ころ間で前記ころを外径側から保持し、前記柱部の内径がころ配列のピッチ円直径よりも大径であることを特徴とするステアリング用ころ軸受。
2. 請求項１において、前記クラッチが、円周方向に間隔を開けて並ぶ複数のカムを有し、前記複数のころは、前記複数のカムの並びの外周に形成される断続的な円周状面を転走するものであるステアリング用ころ軸受。
3. 請求項１または請求項２において、外側の保持器の柱部の横断面形状を、外径部よりも内径側の部分が、内径側へ先狭まりとなる形状としたステアリング用ころ軸受。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、保持器を合成樹脂製としたステアリング用ころ軸受。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、ころ本数を総ころ形式と同じか、または２本以下の本数だけ少なくしたステアリング用ころ軸受。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、外側の保持器の外径寸法を、ころ配列の外接円径の最小径よりも０．１mm以上小さくしたステアリング用ころ軸受。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、外側の保持器の内径寸法を、ころ配列のピッチ円径よりも０．１mm以上大きくしたステアリング用ころ軸受。
8. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、内側の保持器と外側の保持器とを互いに一体化させたステアリング用ころ軸受。
   

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