JP2007057076A - Roller bearing for steering device - Google Patents

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JP2007057076A
JP2007057076A JP2005246381A JP2005246381A JP2007057076A JP 2007057076 A JP2007057076 A JP 2007057076A JP 2005246381 A JP2005246381 A JP 2005246381A JP 2005246381 A JP2005246381 A JP 2005246381A JP 2007057076 A JP2007057076 A JP 2007057076A
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Kosuke Obayashi
光介 尾林
Hideki Akamatsu
英樹 赤松
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roller bearing for a steering device having an increased load capacity and improved durability, preventing a feel of stiffness and rattling while achieving improved assembling efficiency and improved accuracy. <P>SOLUTION: The roller bearing for a steering device comprises two ring-shaped inner and outer cages 3, 13 each having a plurality of pockets 4 arranged side by side in the circumferential direction, and a plurality of rolls 2 held over the pockets 4 of the two cages 3, 13. The inside cage 3 holds the rolls 2 at their inner diameter sides and its columnar portions 5 each have an outer diameter d3o smaller than a pitch circle diameter PCD of a roller array. The outside cage 13 holds the rolls 2 at their outer diameter sides and its columnar portions 5 each have an inner diameter d13i larger than the pitch circle diameter PCD of the roll array. The inside and outside cages 3, 13 have slits 7, 7A provided at a plurality of positions in the circumferential direction and cut out from one-side edges of the cages 3, 13 near the other-side edges. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

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。   The present invention relates to a roller bearing used in a clutch for automatic / manual switching of steering provided in a steering operation transmission system of a steering device.

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。
2. Description of the Related Art In recent years, automatic driving control technology for automobiles has been advanced so as to recognize not only the center line but also the positional relationship with other vehicles to control speed and steering. The automatic steering system is required to have a function of switching to manual driving so that the driver can operate as necessary even during automatic driving. For example, in order to cope with an emergency situation, it is required that the driver can switch from an automatic steering mode to a manual operation mode in which a steering force is generated.
In response to this demand, various steering devices having a function of switching to manual driving so that the driver can steer as necessary even during automatic driving have been proposed (for example, Patent Documents 1 to 3). Various clutch mechanisms are used for automatic / manual switching of steering of the steering device.

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11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。   An example of a clutch mechanism used for automatic / manual switching of steering of such a steering device is shown in FIG. In this clutch mechanism, a plurality of cams 32 are arranged on the outer periphery of a center shaft 34 serving as a shaft on the clutch output side, and a sliding bearing 33 is interposed between the cam 32 and the inner diameter surface of the housing 35. The cams 32 are wedge-shaped, and a pair of the center shafts 34 facing each other in the opposite direction of the circumferential direction form a pair, and one or a plurality of sets are arranged in the circumferential direction. Each of the cams 32 is held for each group so as to be swingable within a plane perpendicular to the axis of the center shaft 34. These cams are engaged with the slide bearing 33 by rotating the handle. A preload is applied between the pair of cams 32 of each group by a spring 36 in order to suppress backlash. A drive system (not shown) for automatic steering is connected to the center shaft 34.

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。   In the clutch mechanism, the center shaft 34 is always free to rotate, and the center shaft 34 is rotated by a drive system for automatic steering. When the handle is rotated, the cam 32 is engaged with the slide bearing 33, and the clutch is locked by the wedge effect. Therefore, the slide bearing 33, the center shaft 34, and the housing 35 rotate together. Since the cams 32 are provided in opposite directions as a pair, the cam 32 is locked when the handle is rotated in both the forward and reverse rotation directions.

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。   For this reason, when an interference force is generated due to a manual operation of the driver's handle in an emergency in which a danger such as a collision due to a slip is likely to occur during automatic steering, the clutch cam 32 is actuated to restrain the slide bearing 33. Thus, the clutch is locked, and manual steering is given priority regardless of the automatic steering movement.

図12は、図11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11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
FIG. 12 shows an example in which a conventional roller bearing (rolling bearing) 43 is used in place of the sliding bearing 33 in the clutch mechanism of FIG. The clutch operation is the same as in the example of FIG.
JP-A-10-226354 JP-A-10-258756 JP 2000-203436 A JP-A-6-307456 JP-A-7-238940

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。   The functions required of the slide bearing 33 and the roller bearing 43 used in the clutch mechanism described above are such that the rotational torque is small during idling and that there is no feeling deficiency such as a sense of stickiness or rattling, and the cam 32 is necessary in an emergency or the like. Therefore, the clutch is reliably locked and the locking function of the clutch is not impaired.

しかし、図11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12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。
However, when the sliding bearing 33 is used in the clutch mechanism as shown in FIG. 11, the rotational torque during idling increases. Moreover, since durability is also inferior and wear occurs, there is a problem that locking does not occur.
When the roller bearing 43 is used as shown in FIG. 12, the rotational torque during idling is reduced. However, in the conventional roller bearing 43, since the roller pitch is large, the roller intermittently rides on the cam 32. For this reason, a feeling of rattling and rattling occurs during operation, and the steering feeling of the driver is worse than that of the slide bearing 33.

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。   In addition, as a roller bearing with a small roller pitch, there is a full roller bearing without a cage, but a general full roller bearing is a cage drop-off type. In the above clutch mechanism, the roller uses the cam surface of the cam 33 as the rolling surface, so that the cage drop-off type full roller bearing has a problem that the roller that does not get on the cam surface falls off.

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。
Although it is conceivable to use a non-drop-off type full-roller bearing, the keystone type is difficult to design when the number of rollers is 20 or more.
Non-drop-off type full complement roller bearings with a C end face (for example, Patent Document 4) have a problem that the width dimension is large, the effective contact length is also short, and the roller end face and the contact portion with the roller end face are worn. There is. Specifically, the C end roller type is a type in which a pointed portion is provided on the roller end surface, and falling off is prevented by holding the pointed portion with a scissors provided on a press outer ring. Thus, since the roller end face is pointed, it is more expensive than end faces of flat and round faces (F and A faces). In addition, since the roller end face is pointed, the wear of the roller end face becomes noticeable in a usage form with a large induced thrust. Further, the effective length of the roller is shortened by the size of the pointed shape of the roller end face.
In addition to these, there is a full-roller bearing (for example, Patent Document 5) which is filled with a heat-solidifying grease to be a non-drop-off type, but this type has a large rotational torque. Furthermore, the service temperature of the bearing is limited within the service temperature range of the thermosetting grease. And the kind of grease, the kind of oil, etc. which are means for bearing lubrication are limited.

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、組立性の向上および精度向上を図ることが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。   The object of the present invention is to make it possible to increase the number of rollers to be incorporated, increase the load capacity and improve durability, and eliminate the feeling of stickiness and rattling, improving assembly and improving accuracy, while maintaining a non-drop-off type. It is an object of the present invention to provide a steering roller bearing capable of achieving the above. Another object of the present invention is that the clutch has a plurality of cams arranged at intervals in the circumferential direction, and the rollers roll on an intermittent circumferential surface formed on the outer circumference of the plurality of cams. Even when the vehicle is to run, it is possible to avoid the occurrence of a sense of harshness or rattling.

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り、内外の保持器が、円周方向の複数箇所に、その各保持器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を有するものであることを特徴とする。   A steering roller bearing according to the present invention is a steering roller bearing used in a clutch provided in a steering operation transmission system of a steering device, and is formed in a ring shape having a plurality of pockets arranged in the circumferential direction. It has two cages and a plurality of rollers that are held across the pockets of these two cages, and the inner cage holds the rollers from the inner diameter side between the rollers by the pillars between the pockets. The outer diameter of the column portion is smaller than the pitch circle diameter of the roller arrangement, and the outer cage holds the roller from the outer diameter side between the rollers, with the column portion between the pockets. The inner diameter of the part is larger than the pitch circle diameter of the roller arrangement, and the inner and outer cages are cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge at a plurality of locations in the circumferential direction. It has a slit of shape The features.

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。
また、内外の保持器が、円周方向の複数箇所に、その各保持器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を有するものとしているので、組立時に外側の保持器のスリットの挿入側部分を拡径させ、内側の保持器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を挿入することができる。この後、保持器の材質の持つ弾性で元の径に自然復帰させることで、ポケット内に各ころが入り、軸受が組み立てられる。上記保持器の挿入においては、上記スリットがあるため、保持器をその材質の弾性域内で変形させることができ、そのため保持器の撓み変形が少なく、変形に伴う精度低下を防止できる。これにより組立性の向上および精度向上を図ることができ、また組立の自動化も可能となる。
According to this configuration, since the inner and outer two cages are provided, the roller can be a non-drop-off type roller bearing in a state where it is not assembled into the device, although it is a roller bearing with a cage that does not have a bearing ring. In this case, the inner and outer cage pillars hold the roller from the inner diameter side and the outer diameter side, the outer diameter of the inner cage pillar part is smaller than the pitch circle diameter of the roller arrangement, and the outer side Since the inner diameter of the retainer column portion is larger than the pitch circle diameter of the roller array, the retainer column portion may not exist on the pitch circle diameter of the roller array. For this reason, the roller arrangement interval is not widened by the column part, and it can be made to have the same number of rollers as the full roller type while using a cage to make the roller non-dropping type. A larger load capacity can be applied compared to the bearing. Therefore, it is possible to solve various problems of the full-roller type, such as assembling with less man-hours without using a drop-off prevention sleeve.
Therefore, when used in a steering device, particularly when used in a clutch provided in a steering operation transmission system of the steering device, the number of rollers incorporated can be increased, so that the load capacity can be increased and the durability can be improved. Moreover, it can eliminate the feeling of harshness and rattling.
In addition, since the inner and outer cages have slits in a shape cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge at a plurality of locations in the circumferential direction, the outer cage is held during assembly. The cage can be inserted into and out of the roller array while expanding the insertion side portion of the slit of the cage and reducing the diameter of the insertion side portion of the inner cage. Thereafter, the rollers are naturally returned to the original diameter by the elasticity of the material of the cage, so that each roller enters the pocket and the bearing is assembled. In inserting the retainer, since the slit is provided, the retainer can be deformed within the elastic region of the material, and therefore, the retainer is less deformed by deformation and can prevent deterioration in accuracy due to deformation. As a result, the assembling property and accuracy can be improved, and the assembly can be automated.

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。
In this invention, the clutch has a plurality of cams arranged at intervals in a circumferential direction, and the plurality of rollers have intermittent circumferential surfaces formed on an outer periphery of the arrangement of the plurality of cams. You may roll.
In the case of this configuration, the rollers move intermittently to the cam surface. However, the steering roller bearing of the present invention is a roller non-dropping type using a cage and can increase the number of rollers. Can smoothly move between the cam surfaces, and it is possible to avoid the occurrence of a sense of harshness or rattling.

この発明において、内外の保持器のスリットの円周方向位置が互いにずれた位置であることが好ましい。これにより、スリットを設けながら、内外の保持器によるころの保持強度を十分確保できる。   In this invention, it is preferable that the circumferential positions of the slits of the inner and outer cages are shifted from each other. Thereby, it is possible to sufficiently secure the holding strength of the rollers by the inner and outer cages while providing the slits.

この発明において、内外の保持器のいずれか片方が、円周方向の複数箇所に、その各保持器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を有するものであっても良い。
例えば外側の保持器のみにスリットを有する場合、軸受の組み立てに際して、内側の保持器の外周にころを配置した後に、外側の保持器をそのスリットの開口端側からころ配列の外側へ、この保持器の挿入側部分を拡径させながら挿入することができる。この後、保持器を材質の持つ弾性で元の径に自然復元させることで、ポケット内に各ころが入り、軸受を容易に組み立てることができる。内側の保持器のみにスリットを有する場合は、外側の保持器のポケットにころを配置した後に、内側の保持器をそのスリットの開口端側からころ配列の内側へ軸方向に挿入する。このとき、内側の保持器を縮径させながら挿入し、挿入後は内側の保持器は材質の持つ弾性で元の径に復元される。これら片方の保持器のみにスリットを設けた場合においても、上記保持器の挿入においては、上記スリットがあるため、保持器をその材質の弾性域内で変形させることができ、そのため保持器の撓み変形が少なく、変形に伴う精度低下を防止できる。これにより組立性の向上および精度向上を図ることができ、また組立の自動化も可能となる。
In this invention, either one of the inner and outer cages has slits in a shape cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge at a plurality of locations in the circumferential direction. Also good.
For example, when only the outer cage has a slit, when assembling the bearing, after the rollers are arranged on the outer circumference of the inner cage, the outer cage is held from the opening end side of the slit to the outside of the roller array. It can be inserted while expanding the diameter of the insertion side of the container. Thereafter, the cage is naturally restored to its original diameter by the elasticity of the material, so that each roller enters the pocket and the bearing can be easily assembled. When only the inner cage has a slit, after the rollers are arranged in the pocket of the outer cage, the inner cage is inserted in the axial direction from the opening end side of the slit to the inside of the roller array. At this time, the inner cage is inserted while reducing the diameter, and after insertion, the inner cage is restored to its original diameter by the elasticity of the material. Even when a slit is provided only in one of these cages, the cage can be deformed within the elastic region of the material because of the slit in the insertion of the cage, so that the cage is deformed flexibly. Therefore, it is possible to prevent a decrease in accuracy due to deformation. As a result, the assembling property and accuracy can be improved, and the assembly can be automated.

この発明において、前記スリットが、ころを保持するポケットを兼ねるものであっても良い。換言すれば、保持器の側縁のリング状部に、ポケットの箇所で除去部分を設け、その除去部分とポケットとで上記スリットが構成されたものであっても良い。
スリット内にもころを配置することで、スリットを設けながら、ころ本数を増やすことができ、ころ軸受の負荷容量を増大させることができる。
In this invention, the slit may also serve as a pocket for holding rollers. In other words, a removal portion may be provided at the pocket portion on the ring-shaped portion on the side edge of the cage, and the slit may be configured by the removal portion and the pocket.
By disposing the rollers also in the slit, the number of rollers can be increased while providing the slit, and the load capacity of the roller bearing can be increased.

また、外側の保持器の内径面における幅方向の縁部、または内側の保持器の外径面における幅方向の縁部を、テーパ状または断面円弧状の先狭まり形状としても良い。先狭まり形状に構成することにより、組立時のころ配列内側または外側への保持器の挿入をより円滑に行うことができ、組立性がさらに向上する。   Further, the edge in the width direction on the inner diameter surface of the outer cage or the edge in the width direction on the outer diameter surface of the inner cage may be tapered or tapered in a tapered arc shape. By configuring in a tapered shape, the cage can be more smoothly inserted inside or outside the roller array at the time of assembly, and assemblability is further improved.

この発明において、内外の保持器のいずれか片方または両方が、円周方向の一箇所に、その各保持器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を有するものであっても良い。
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。
In this invention, either one or both of the inner and outer cages have slits in a shape cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge at one place in the circumferential direction. There may be.
In the present invention, the inner cage and the outer cage may be integrated with each other. Thereby, assemblability improves.

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り、内外の保持器が、円周方向の複数箇所に、その各保持器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を有するものとしたため、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、かつ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、またゴリ感やガタツキを解消でき、組立性の向上および精度向上を図ることができる。
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。
A steering roller bearing according to the present invention is a steering roller bearing used in a clutch provided in a steering operation transmission system of a steering device, and is formed in a ring shape having a plurality of pockets arranged in the circumferential direction. It has two cages and a plurality of rollers that are held across the pockets of these two cages, and the inner cage holds the rollers from the inner diameter side between the rollers by the pillars between the pockets. The outer diameter of the column portion is smaller than the pitch circle diameter of the roller arrangement, and the outer cage holds the roller from the outer diameter side between the rollers, with the column portion between the pockets. The inner diameter of the part is larger than the pitch circle diameter of the roller arrangement, and the inner and outer cages are cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge at a plurality of locations in the circumferential direction. It was supposed to have a slit of shape Although it is a bearing that does not have inner and outer races, it can be made into a non-drop-off type roller, and the number of incorporated rollers can be increased to increase the load capacity and durability, and to eliminate the feeling of stickiness and rattling. As a result, it is possible to improve assemblability and accuracy.
In particular, the clutch has a plurality of cams arranged at intervals in the circumferential direction, and the plurality of rollers roll on an intermittent circumferential surface formed on the outer periphery of the plurality of cams. In some cases, this roller bearing for steering is a roller non-dropping type using a cage, and the number of rollers can be increased, so that the rollers can smoothly move between the cam surfaces, causing a sense of stickiness and rattling. Can be avoided.

この発明の第1の実施形態を図1ないし図4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。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This steering roller bearing is used in a steering apparatus 20 for an automobile shown in FIG. The steering device 20 constitutes a part of an automatic steering system, and the automatic steering system has a function of switching from an automatic steering mode to a manual operation mode in which a driver generates a steering force. For this switching, the clutch mechanism 21 shown in FIG. 5B is provided in the steering operation transmission system 30 from the handle 27 to the center shaft 24 in the steering device 20.

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34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。   In the clutch mechanism 21, a plurality of cams 22 are arranged on the outer periphery of a center shaft 24 that serves as a shaft on the clutch output side, and the steering roller bearing 23 is interposed between the cam 22 and the inner diameter surface of the housing 25. Is. The cams 22 have a wedge shape, and each pair of the center shafts 24 facing each other in the opposite direction of the circumferential direction is a set, and one set or a plurality of sets are arranged in the circumferential direction. Each of these cams 22 is held for each group so as to be swingable within a plane perpendicular to the axis of the center shaft 24. These cams are engaged with the roller bearings 23 by rotating the handle. A preload is applied between the pair of cams 32 of each set by a spring 26 in order to suppress backlash at the time of free rotation in an unlocked state. The drive system 30 for automatic steering is connected to the center shaft 34. The handle shaft 28 and the center shaft 24 are rotatably supported by the support member 29 via other bearings (not shown).

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。   In the clutch mechanism 21, the center shaft 24 is normally free to rotate, and the center shaft 24 is rotated by a drive system 31 for automatic steering. When the handle 27 is rotated, the cam 22 is engaged with the roller bearing 23, and the clutch is locked by the wedge effect. Therefore, the roller bearing 23, the center shaft 24, and the housing 25 rotate together. Since the cams 22 are provided in pairs opposite to each other, locking occurs when the handle 27 is rotated in both the forward and reverse rotation directions.

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。   For this reason, when an interference force due to manual operation of the driver's handle 27 occurs in an emergency where a collision such as a slip is likely to occur during automatic steering, the clutch cam 22 is activated and the roller bearing 32 is restrained. By doing so, the clutch is locked, and manual steering is given priority regardless of the automatic steering movement.

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を外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を内径側から保持するものとする。これら内外の保持器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。   As shown in FIG. 2, the roller bearing 23 is a roller bearing having no inner and outer races, and is held across the inner and outer cages 3 and 13 and the pockets 4 of these two cages 3 and 13. The plurality of rollers 2 are provided. Both the inner and outer cages 3 and 13 are formed in a ring shape having a plurality of pockets 4 arranged in the circumferential direction. The inner cage 3 is configured such that the column portion 5 between the pockets 4 holds the roller 2 from the outer diameter side between the rollers 2. It is assumed that the outer cage 13 holds the rollers 2 from the inner diameter side between the rollers 2 by the column portions 5 between the pockets 4. These inner and outer cages 3 and 13 have ring-shaped portions 6 at both ends in the width direction, and a plurality of column portions 5 are provided at equal intervals in the circumferential direction between the ring-shaped portions 6 on both sides. A space between the pillars 5 becomes a pocket 4 in which the roller 2 is inserted.

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。   The inner and outer two cages 3 and 13 are made of a synthetic resin that can be elastically deformed, such as polyamide (for example, PA66, PA46) or polyacetal. The cages 3 and 13 use these synthetic resins in a non-reinforced state or in a state in which a reinforcing fiber such as carbon fiber or glass fiber is added in an amount of 30% or less. Appropriate strength and flexibility are given.

図2(B)に示すように、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13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13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。
As shown in FIG. 2B, the inner diameter d3i of the cage 3 is set to be 0.1 mm or more larger than the maximum diameter d2i of the inscribed circle diameter of the roller arrangement. The 0.1 mm dimension is preferably equal to or greater than this value regardless of the bearing size. The outer diameter dimension d3o of the column portions 5 of the cage 3 is set to be smaller than the pitch circle diameter PCD of the roller arrangement. For example, it is smaller than the pitch circle diameter PCD by 0.1 mm or more. The dimension that is smaller than the pitch circle diameter PCD may be a predetermined ratio or more that is designed according to the bearing dimensions and the like. The thickness B of the column portion 5 of the cage 3 is preferably 15 to 30% of the roller diameter.
The outer diameter dimension d13o of the outer cage 13 is set to be 0.1 mm or more smaller than the minimum diameter d2o of the circumscribed circle diameter of the roller arrangement. The 0.1 mm dimension is preferably equal to or greater than this value regardless of the bearing size. The inner diameter dimension d13i of the columns 5 of the cage 13 is set larger than the pitch circle diameter PCD of the roller arrangement. For example, it is larger than the pitch circle diameter PCD by 0.1 mm or more. The dimension larger than the pitch circle diameter PCD may be a predetermined ratio or more designed according to the bearing dimension or the like.

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13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。   The cross-sectional shape of the column portion 5 of the inner cage 3 is, for example, that the innermost diameter portion 5c is a portion having a substantially constant width, and a portion 5d on the outer diameter side of the innermost diameter portion is tapered toward the outer diameter side. Shaped. The tip of the outer diameter side portion 5d has, for example, a shape in which a corner or the whole is rounded into an arc shape. The cross-sectional shape of the column portion 5 of the outer cage 13 is a quadrangular or pentagonal shape.

前記保持器3,13の各例を、図3(A)〜(D)に示す。これら保持器3,13の円周方向の複数箇所には、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が設けられている。   Each example of the cages 3 and 13 is shown in FIGS. At a plurality of locations in the circumferential direction of the cages 3 and 13, slits 7 and 7 </ b> A having a shape cut out from one side edge of the cages 3 and 13 to the vicinity of the other side edge are provided.

図3(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3(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3(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。
FIG. 3A shows an example of the cages 3 and 13 in which the slit 7 is only cut out from one side edge (left side in the drawing).
In FIG. 3B, there are slits 7 cut out from one side edge and slits 7 cut out from the other side edge so that the slits 7 on both sides are arranged in a staggered pattern in the circumferential direction. An example of the cages 3 and 13 provided in FIG.
The cages 3 and 13 in the examples of FIGS. 3 (A) and 3 (B) both have a portion in which the entire portion between the adjacent column portions 5 in the ring-shaped portion 6 is removed and between the adjacent column portions 5. The slit 7 is composed of a portion that also serves as a pocket.

図3(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の様にリング状部を一部残しても良い。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3(D)は、図3(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。
The slits 7 and 7A in FIG. 3C are examples of cutout shapes. The cutout shape may leave a part of the ring-shaped part like the slit 7A. In the case of the slit 7 that does not leave the ring-shaped portion, the corner portion may be R or tapered. Thereby, even if the width surface of the holder | retainer 3 and 13 contacts other members, such as a side plate, it can make it hard to catch.
FIG. 3 (D), like FIG. 3 (B), holds the slits 7 cut out from one side edge and the slits 7 cut out from the other side edge arranged in a staggered manner in the circumferential direction. In this case, the dedicated pocket 4 is omitted, and the slit 7 cut out from one side edge and the slit 7 cut out from the other side edge are in the circumferential direction. Are arranged alternately.

図3(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3(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3(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。
なお、図3(A)〜(C)の保持器3,13の各例において、スリット7,7Aは、円周方向の一箇所にのみ設けたものとしても良い。
3A, 3B, and 3D, the retainers 3 and 13 each have a portion in which the substantially entire portion between the adjacent column portions 5 in the ring-shaped portion 6 is removed and the adjacent columns. A slit 7 is formed by a portion that also serves as a pocket between the portions 5.
3A and 3B, the pockets 4 and the slits 7 are alternately formed in each example, and the column portion 5 is interposed between the pocket 4 and the slit 7 that also serves as a pocket. It is supposed to be provided.
3A and 3B, the pockets 4 and the slits 7 are not alternating, and the slits 7 may be provided by arranging a plurality of pockets 4 in an array.
The cross-sectional shape of the column portion 5 is the shape described above for both the space between the pocket 4 and the slit 7 and the space between the adjacent dedicated pockets 4.
3A to 3C, the slits 7 and 7A may be provided only at one place in the circumferential direction.

図4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4(A)は片側のみにスリット7を有する保持器3,13(図3(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4(B)は両側にスリット7を有する保持器3(図3(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4(C)はスリット7だけの保持器3,13(図3(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。   FIG. 4 shows a state in which the rollers 2 are held by the cages 3 and 13. FIG. 4 (A) shows the case where the cages 3 and 13 (example of FIG. 3 (A)) having the slit 7 only on one side are used. Here, the roller 2 is not only in the pocket 4 but also in the slit 7. Has been placed. Thereby, the load capacity of the roller bearing can be increased. FIG. 4B shows a case where the cage 3 having the slits 7 on both sides (example of FIG. 3B) is used. In this case, the rollers 2 are arranged not only in the pocket 4 but also in the slit 7. ing. FIG. 4C shows a case where the cages 3 and 13 having only the slit 7 (example of FIG. 3D) are used. In this case, the rollers 2 are arranged in all the slits 7.

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。また、柱部5の強度が確保される。
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に乗り移ることがになるが、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。
According to the roller bearing 23 having this configuration, since the roller 2 is held by the inner and outer cages 3 and 13, the roller 2 is not assembled in the apparatus while being a roller bearing with a cage that does not have a bearing ring. It can be a non-drop-off type roller bearing that does not drop off. The inner and outer cages 3 and 13 are those in which the column portion 5 holds the roller 2 from the inner diameter side and the outer diameter side, and the outer diameter d3o of the column portion 5 of the inner cage 3 is set to the pitch circle diameter of the roller arrangement. Since the diameter is smaller than that of the PCD and the inner diameter d13i of the column portion 5 of the outer cage 13 is larger than the pitch circle diameter PCD of the roller arrangement, each column portion 5 of the cage 3 and 13 has a pitch circle diameter of the roller arrangement. It may not be present on the PCD. Therefore, the arrangement interval of the rollers 2 is not widened by the column portion 5, and the rollers 3 and 13 can be used to make the roller non-dropping type, while having the same number of rollers as the full roller type, and having the same cross-sectional height. Compared with a conventional roller bearing with an outer ring, a larger load capacity can be provided. Therefore, it is possible to solve various problems of the full-roller type, such as assembling with less man-hours without using a drop-off prevention sleeve. Further, the strength of the column portion 5 is ensured.
When the roller bearing 23 having this configuration is used for the clutch mechanism 21 of the steering device 20, the roller 2 is transferred to the cam surface intermittently arranged on the cam surface 22 (FIG. 1B). Since it is small and does not drop off, it can be transferred smoothly, and a feeling of harshness and rattling can be reduced, thereby improving the steering feeling. Further, the vibration is reduced by improving the steering feeling.

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、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。
In the case of the roller bearing of this embodiment, the following advantages are further obtained. For example, since the outer diameter dimension d13o of the outer cage 13 is made 0.1 mm or more smaller than the minimum diameter of the circumscribed circle diameter d2o of the roller arrangement, there is a gap of 0.1 mm or more between the bearing box and the cage 13. Arise. Therefore, the cage 13 does not come into strong contact with the bearing box, and an increase in friction torque due to the cage 13 is avoided.
Further, since the inner diameter d3i of the inner cage 3 is set to be 0.1 mm or more larger than the maximum diameter of the inscribed circle diameter d2i of the roller arrangement, a gap of 0.1 mm or more is generated between the shaft and the cage 3. . Therefore, the cage 3 does not come into strong contact with the shaft, and it is avoided that the friction torque is increased by the cage 3.

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。
Further, the outer diameter dimension d3o of the arrangement of the column portions 5 of the inner cage 3 is made smaller than the pitch circle diameter PCD of the roller arrangement, and the degree of the reduction is, for example, 0.1 mm or more than the pitch circle diameter PCD. Therefore, it is not necessary to widen the interval between the roller arrangements, and it is avoided that the width of the outermost diameter portion in the cross section of the column portion 5 becomes too thin and the strength becomes insufficient.
Further, the inner diameter dimension d13i of the column portions 5 of the outer cage 13 is made larger than the pitch circle diameter PCD of the roller arrangement, and the degree of the increase is, for example, 0.1 mm or more than the pitch circle diameter PCD. Therefore, it is not necessary to increase the interval between the roller arrangements, and it is avoided that the innermost diameter portion in the cross section of the column portion 5 becomes too thin and the strength is insufficient.

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。   Further, the cross-sectional shape of the column portion 5 of the inner cage 3 is such that the innermost diameter portion 5c is a portion having a substantially constant width, and a portion 5d on the outer diameter side of the innermost diameter portion 5c is tapered toward the outer diameter side. Therefore, the cross-sectional area of the column portion 5 can be increased without increasing the interval between the rollers 2, and the lubricity is excellent. That is, since the gap between the adjacent rollers 2 in the roller arrangement becomes a triangular gap whose inner diameter side gradually increases, in order to increase the cross-sectional area of the column portion 5 without increasing the interval between the rollers 2, It is preferable that the portion 5 has a triangular cross-sectional shape that is tapered toward the outer diameter side. However, the innermost diameter portion 5c in which the width of the column portion 5 is widest is not widened along the roller surface, and the gap between the roller surface and the column portion surface is widened to avoid obstruction of the flow of the lubricating oil. It is possible to prevent a decrease in lubricity. In addition, no waste portion is generated in the column portion 5, and the resin material is saved.

また、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。スリット7,7Aを円周方向の一箇所に設けた場合も同様である。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。   In addition, since the slits 7 and 7A having a shape notched from one side edge of the cages 3 and 13 to the vicinity of the other side edges are provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the cages 3 and 13, The insertion side portions of the containers 3 and 13 can be inserted while being expanded or contracted. The same applies when the slits 7 and 7A are provided at one place in the circumferential direction. Therefore, the cages 3 and 13 can be deformed within the elastic region of the material, the cages 3 and 13 are less bent and deformed, accuracy deterioration due to the deformation can be prevented, and assemblability and accuracy are improved. be able to.

図5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、左右両縁部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のいずれか片方のみとしても良い。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the roller bearing 23 in the embodiment shown in FIG. 2, the left and right edges 3a of the outer diameter surface of the inner cage 3 and the left and right edges 13a of the inner diameter surface of the outer cage 13 are tapered. Narrow shape. Other configurations are the same as those of the embodiment of FIG.
As described above, the inner edge 3a of the inner retainer 3 and the inner edge 13a of the inner retainer 13 are tapered so that the inner side of the roller arrangement during assembly is increased. The cage 3 can be smoothly inserted and the cage 13 can be smoothly inserted to the outside, and the assemblability is further improved. In addition, since both edge portions 3a and 13a of the cages 3 and 13 are tapered and tapered, even if the cages 3 and 13 are inserted from either side edge into and out of the roller arrangement, the insertion is smooth. Can be done.
The left and right edge portions 3a and 13a may have only one of the inner and outer cages 3 and 13 to have a tapered tapered shape.

図6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を柱部5よりも厚くなる形状とするのは、内外の保持器3,13のいずれか片方のみとしても良い。
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 2, the roller bearing 23 is configured so that the inner cage 3 has a shape in which the ring-shaped portions 6 on both sides are thicker toward the outer diameter side than the column portion 5, and the outer cage 13 is The ring-shaped parts 6 on both sides are formed to be thicker toward the inner diameter side than the column part 5. Other configurations are the same as those of the embodiment of FIG. Also in this configuration, each operation and effect shown in the embodiment of FIG. 2 can be obtained.
The ring-shaped portions 6 on both sides may be thicker than the column portion 5, and only one of the inner and outer cages 3 and 13 may be used.

なお、図2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7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8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7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。また、図8のように外側の保持器13にのみスリット7を設けた実施形態の場合には、内側の保持器3のポケット4にころ2を配置した後に、外側の保持器13をそのスリット7形成側を挿入側として拡径させ、ころ配列の外側へ軸方向に挿入する。挿入後は、保持器13の材質の持つ弾性により元の径に自然に復元される。   In the embodiment of FIG. 2, the case where the slits 7 are provided in both the inner and outer cages 3 and 13 has been shown, but even if the slit 7 is provided only in the inner cage 3 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, a slit 7 may be provided only in the outer cage 13. In these cases as well, the cages 3 and 13 can be easily inserted into and out of the roller array by reducing or expanding the diameter of the cage with the slit 7 as the insertion side. That is, for example, in the case of the embodiment in which the slit 7 is provided only in the inner cage 3 as shown in FIG. 7, after the rollers 2 are arranged in the pockets 4 of the outer cage 13, the inner cage 3 is moved. The diameter of the slit 7 formation side is reduced as the insertion side, and the slit 7 is inserted into the roller array in the axial direction. After the insertion, the original diameter is naturally restored by the elasticity of the material of the cage 3. In the case of the embodiment in which the slit 7 is provided only in the outer cage 13 as shown in FIG. 8, after the rollers 2 are arranged in the pocket 4 of the inner cage 3, the outer cage 13 is inserted into the slit. 7 Increase the diameter of the forming side as the insertion side and insert it axially outside the roller array. After the insertion, the original diameter is naturally restored by the elasticity of the material of the cage 13.

図9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。   FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 2, this roller bearing is formed by connecting inner and outer cages 3 and 13 at one side thereof and integrating them with each other. Here, the connecting portions 10 of the inner and outer cages 3 and 13 are provided at intervals of three rollers 2 arranged in the circumferential direction, and the connecting portion 10 and the ring-shaped portions 6 of the inner and outer cages 3 and 13 are provided. The enclosed window is an oval shape. In addition, the side edge parts 3a and 13a on the opposite side to the connection part 10 of the inner and outer cages 3 and 13 have a tapered tapered shape. That is, both the side edge 3a on the opposite side to the connecting portion 10 on the outer diameter surface of the inner cage 3 and the side edge 13a on the opposite side to the connecting portion 10 on the inner diameter surface of the outer cage 13 are tapered. It has a tapered shape.

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。   In this way, by connecting the inner and outer cages 3 and 13 at one side of them and integrating them with each other, it is easy to insert the inner and outer cages 3 and 13 into and out of the roller array during assembly. This can be done and the assembly is improved. Further, since the side edges 3a and 13a opposite to the connecting portion 10 of the inner and outer cages 3 and 13 are tapered and tapered, the both cages 3 and 13 are arranged in a roller arrangement from the opposite side to the connecting portion 10. The insertion can be performed smoothly when inserted to the outside.

図10(A),(B)は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。図10(A)のころ軸受23は、図9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10(B)のころ軸受は、図9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。   FIGS. 10A and 10B show still another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 9, the roller bearing 23 in FIG. 10 (A) is provided with a connecting portion 10 for each interval in which one roller 2 is arranged in the circumferential direction, and the connecting portion 10 and the inner and outer cages 3 are provided. , 13 is a rectangular window. Further, the roller bearing of FIG. 10 (B) is provided with a connecting portion 10 at intervals of two rollers 2 arranged in the circumferential direction in the embodiment of FIG. 9, and the connecting portion 10 is an inner cage. It is formed in a fan shape that tapers from the ring-shaped part 6 toward the outer cage ring-shaped part 6. Moreover, it is good also as a fan shape used as an expansion.

(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) is a partial side view of a steering apparatus provided with the steering roller bearing concerning 1st Embodiment in this invention, (B) is the elements on larger scale of the clutch mechanism in the same steering apparatus. (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。(A) is the partial longitudinal cross-sectional view of the roller bearing, (B) is the partial cross-sectional view. 保持器の各例を示す部分正面図である。It is a partial front view which shows each example of a holder | retainer. 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。It is a partial front view which shows each example of the roller arrangement | sequence state to the holder | retainer. 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。It is a fragmentary sectional view of the roller bearing of further another embodiment in this invention. 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。It is a fragmentary sectional view of the roller bearing of further another embodiment in this invention. 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。It is a fragmentary sectional view of the roller bearing of further another embodiment in this invention. 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。It is a fragmentary sectional view of the roller bearing of further another embodiment in this invention. (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) is the fragmentary longitudinal cross-sectional view of the roller bearing of further another embodiment in this invention, (B) is the partial side view. (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) is the partial side view of the roller bearing of further another embodiment in this invention, (B) is the partial side view of the roller bearing of further another embodiment in this invention. 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。It is a fragmentary sectional view of the prior art example of the clutch mechanism in steering. 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。It is a fragmentary sectional view of the other conventional example of the clutch mechanism in steering.

符号の説明Explanation of symbols

2…ころ
3,13…保持器
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

DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Roller 3, 13 ... Cage 4 ... Pocket 5 ... Column part 7, 7A ... Slit 10 ... Connecting part 20 ... Steering device 21 ... Clutch mechanism 22 ... Cam 23 ... Steering roller bearing 30 ... Steering motion transmission system

Claims (7)

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り、内外の保持器が、円周方向の複数箇所に、その各保持器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を有するものであることを特徴とするステアリング用ころ軸受。   Steering roller bearings used in a clutch provided in a steering operation transmission system of a steering apparatus, each having two inner and outer cages formed in a ring shape having a plurality of pockets arranged in the circumferential direction, and the two A plurality of rollers that are held across the pockets of the cage, and the inner cage holds the rollers from the inner diameter side between the rollers, and the outer diameter of the pillars is between the rollers. The outer cage has a smaller diameter than the pitch circle diameter of the roller arrangement, and the column portion between the pockets holds the rollers from the outer diameter side between the rollers, and the inner diameter of the column portion is a pitch circle of the roller arrangement. It has a diameter larger than the diameter, and the inner and outer cages have slits in a shape cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge at a plurality of locations in the circumferential direction. Steering roller bearing characterized by 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。   2. The intermittent circumferential surface according to claim 1, wherein the clutch has a plurality of cams arranged at intervals in a circumferential direction, and the plurality of rollers are formed on an outer periphery of the arrangement of the plurality of cams. Roller bearings for steering that are rolling. 請求項1または請求項2において、内外の保持器のスリットの円周方向位置が互いにずれた位置であるステアリング用ころ軸受。   3. The steering roller bearing according to claim 1, wherein the circumferential positions of the slits of the inner and outer cages are shifted from each other. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、内外両方の保持器が前記スリットを有する形状とする構成に代えて、内外の保持器のいずれか片方が、円周方向の複数箇所に、その各保持器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を有するものとしたステアリング用ころ軸受。   In any one of Claims 1 thru | or 3, instead of the structure which both the inside and outside retainer makes the shape which has the said slit, either one of the inside and outside retainer is in the several places of the circumferential direction, A steering roller bearing having a slit cut out from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記スリットが、ころを保持するポケットを兼ねるものであるステアリング用ころ軸受。   The roller bearing for steering according to any one of claims 1 to 4, wherein the slit also serves as a pocket for holding the roller. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、内外の保持器のいずれか片方または両方が、円周方向の一箇所に、その各保持器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を有するものであるステアリング用ころ軸受。   6. The method according to claim 1, wherein one or both of the inner and outer cages are cut at one place in the circumferential direction from one side edge of each cage to the vicinity of the other side edge. A steering roller bearing having a notched slit. 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。
7. The steering roller bearing according to claim 1, wherein the inner cage and the outer cage are integrated with each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9995344B2 (en) * 2014-05-19 2018-06-12 Aktiebolaget Skf Capacitance measurement in a bearing
CN112594284A (en) * 2019-10-02 2021-04-02 斯凯孚公司 Roller set retention arrangement

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