JP2008101720A - ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャケットにステアリングシャフトを挿通させる際に、ステアリングシャフトに予め装着したゴムリングが抜け落ちないようにする。
【解決手段】筒状のジャケット２の内部に、軸受３を介してステアリングシャフト４を設け、ステアリングシャフト４に大径部４ｂを形成して軸受３の端面を規制し、大径部４ｂの端面４ｄと直交する底面４ｅを有する密着用円周溝４ｃを形成し、端面４ｄおよび底面４ｃ、軸受３の内周側縁部３ａとの間に、ゴムリング６を介在させ、軸受３の軸方向内部側には、樹脂からなるブッシュ７を設け、該ブッシュ７を中心側へ付勢するゴムリング８を設けた回転抵抗付与装置において、ブッシュ７の内周側縁部に逃げ用テーパ面７ｃを形成し、ブッシュ７に半径方向外側へ突出する回り止め部７ｅを形成し、該回り止め部７ｅを前記ジャケット２の係合孔２ｃに遊嵌し、ゴムリング８を逃げ用テーパ面７ｃと回り止め部７ｅとの間に配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置に関し、ステアリングシャフトをジャケットに挿通させて組み込む際に、ステアリングシャフトに予め装着した弾性リングが抜け落ちるのを防止したものである。

車両の操舵を行うため、ステアリングホィールがステアリングシャフトを介してラックとピニオンとからなる操舵機構に連結され、該操舵機構により操舵車輪が操舵される。前記ステアリングシャフトは、ジャケットの内部に軸受を介して回転自在に支持されている。車両が高速走行している時に路面に起伏があると、操舵車輪に横振れが生じ、該横振れがステアリングシャフトに伝わり、該ステアリングシャフトが小さい角度の範囲内で往復回転する回転振動を生じる。このため、ステアリングホィールも回転振動を生じ、操舵フィーリングが低下する。

このようなことから、ステアリングシャフトの外周面に摺動する部材を設けてステアリングシャフトに回転抵抗を付与する回転抵抗付与装置を設け、ステアリングシャフトの回転振動を抑制している。

従来のステアリングシャフトの回転抵抗付与装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この回転抵抗付与装置では、コラムハウジングに設けた軸受を介してステアリングシャフトが回転自在に支持され、コラムハウジングの軸受よりも軸方向内部側にステアリングシャフトに回転抵抗を付与する軸受接触部材と該軸受接触部材をステアリングシャフトの外周面へ押圧するゴムリングとが設けられている。
特開２００５−５４８５３号公報

ところが、ステアリングシャフトに対する軸受の相対的な規制は、軸受の軸方向外部側の端面がＣリングにより規制されているが、軸方向内部側の端面を規制する部材が設けられていないため、コラムハウジングに対してステアリングシャフトは軸方向にガタを生じる。

一方、ガタを生じないようにするためには、ステアリングシャフトの軸受に対する軸方向内部側に規制部としての大径部を設け、該大径部と軸受との間のガタを防止するために密着用のゴムリングを介在させることが必要になるが、その場合には、コラムハウジングに軸受と軸受接触部材と付勢用のゴムリングとを装着し、その後に予め密着用のゴムリングを装着したステアリングシャフトをコラムハウジングに挿通させ、最後にステアリングシャフトにおける軸受の一方側端面の位置にＣリングを装着することになるが、ステアリングシャフトを挿通させる際に、ステアリングシャフトに装着した密着用のゴムリングが軸受接触部材の反軸受側の内周部に引っ掛かることで位置がずれたり、切断されて抜け落ちてしまうという問題がある。

そこで本発明は、上記の課題を解決したステアリングシャフトの回転抵抗付与装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、筒状のジャケットの内部に、該ジャケットに対して軸方向に規制された軸受を介して回転自在にステアリングシャフトを設け、前記ステアリングシャフトにリング用円周溝を形成し該リング用円周溝にリングを装着して前記軸受の一方側端面を規制する一方、前記ステアリングシャフトに大径部を形成して前記軸受の他方側端面を規制し、該大径部の端面に隣接する密着用円周溝を形成し、該密着用円周溝の内部に前記ステアリングシャフトと前記軸受との間に介在させる密着用弾性リングを収容し、前記ジャケットの内部であって前記軸受の他方側には、筒状の樹脂からなり軸方向に設けたスリットにより縮径可能で前記ステアリングシャフトの外周面に摺動接触させる摺動部材を設け、該摺動部材の外周面に付勢用円周溝を形成し、該付勢用円周溝に該摺動部材を前記ステアリングシャフトの外周面へ付勢する付勢用弾性リングを収容したステアリングシャフトの回転抵抗付与装置において、前記摺動部材の反軸受側の内周部に逃げ用テーパ面を形成し、前記摺動部材の軸受側の外周部には半径方向外側へ突出する回り止め部を形成する一方、前記ジャケットを貫通する係合孔を設け、該係合孔に前記回り止め部を遊嵌し、前記付勢用円周溝を軸方向で前記逃げ用テーパ面と前記回り止め部との間に配置したことを特徴とする。

この発明によれば、ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置を組み立てる際に、予めジャケットに軸受と摺動部材と付勢用弾性リングとを組み付ける一方、ステアリングシャフトの密着用円周溝には密着用弾性リングを嵌め込み、ステアリングシャフトをジャケットの反軸受側から挿入する。このとき、摺動部材の反軸受側の内周部に逃げ用テーパ面を形成したので、摺動部材の反軸受側の内周部が密着用弾性リングより外周側で相対的に移動し、密着用弾性リングに摺動部材の反軸受側の内周部が引っ掛かることはない。その後、ステアリングシャフトの大径部の外周側縁部が摺動部材の逃げ用テーパ面に接触すると、摺動部材の反軸受側が押し広げられて拡径するため、摺動部材が付勢用弾性リングを支点として回動して傾き、反対側である摺動部材の軸受側の端部が縮径し、回り止め部が係合孔から半径方向内側へ向かって抜ける方向へ移動する。その後、大径部の外周側縁部がテーパ面を通過して軸方向で付勢用弾性リングと対応する位置の近傍まで移動すると、大径部の外周側縁部が摺動部材を押し広げながら移動するので、摺動部材の全体が付勢用弾性リングの付勢力に抗して軸方向で均等に押し広げられる。このため、付勢用弾性リングが圧縮されると同時に傾いていた摺動部材が元に戻って軸受側の端部が拡径し、回り止め部が半径方向外側へ復帰して係合孔へ入り込む。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のステアリングシャフトの回転抵抗付与装置において、前記スリットは、前記摺動部材を軸方向へ貫通する単一のスリットにより構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、摺動部材を軸方向へ貫通する単一のスリットにより構成されているので、回り止め部を係合孔へ嵌め込む際の作業性が向上する。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載のステアリングシャフトの回転抵抗付与装置において、前記摺動部材の前記回り止め部側の端面が前記軸受の他方側端面に当接していることを特徴とする。

この発明によれば、摺動部材の前記回り止め部側の端面が前記軸受の他方側端面に当接しているので、摺動部材にステアリングシャフトを挿入して摺動部材が拡径される際に、摺動部材の回り止め部が係合孔から外れるのが阻止される。

本発明に係るステアリングシャフトの回転抵抗付与装置によれば、摺動部材の反軸受側の内周部に逃げ用テーパ面を形成し、摺動部材の軸受側の外周部には半径方向外側へ突出する回り止め部を形成する一方、ジャケットを貫通する係合孔を設け、該係合孔に前記回り止め部を遊嵌し、付勢用円周溝を軸方向で逃げ用テーパ面と回り止め部との間に配置したので、摺動部材の内周部が密着用弾性リングよりも外周側を通って移動した後に拡径され、密着用弾性リングに摺動部材の内周部が引っ掛かることはない。

従って、ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置を組み立てる際に、ジャケットの軸受とは反対側からステアリングシャフトを挿入したとき、ステアリングシャフトの密着用円周溝に予め嵌め込んだ密着用弾性リングが、摺動部材の反軸受側の内周部に引っ掛かって位置がずれたり、切断されてステアリングシャフトから外れるのを防止できる。

また、スリットは、前記摺動部材を軸方向へ貫通する単一のスリットにより構成されているので、回り止め部を係合孔へ嵌め込む際の作業性が向上する。

更に、摺動部材の前記回り止め部側の端面が前記軸受の他方側端面に当接しているので、ステアリングシャフトを挿入して摺動部材が拡径される際に、摺動部材の回り止め部が係合孔から外れるのが阻止される。

以下、本発明によるステアリングシャフトの回転抵抗付与装置の実施の形態を説明する。

図１に示すように、筒状のジャケット２が車体に結合され、該ジャケット２の内部に、該ジャケット２に対して軸方向に規制された軸受３を介して回転自在にステアリングシャフト４が設けられ、該ステアリングシャフト４の右端に図示しないステアリングホィールが取り付けられている。図２に示すように、ジャケット２に対して軸受３を軸方向に規制するため、ジャケット２の端部内周面には大径部２ａが形成され、該大径部２ａに軸受３を嵌合した状態で大径部２ａの端部を半径方向内側へ曲げることにより複数のカシメ部２ｂが形成されている。なお、軸受３の左側端面が当接する部分は、後述するブッシュ７であるように見えるが、軸受３が当接する部分は大径部２ａよりも内径寸法が小さい部分の端面である。

一方、ステアリングシャフト４に対して軸受３を軸方向に規制するため、以下のように構成されている。ステアリングシャフト４にリング用円周溝４ａが形成され該リング用円周溝４ａにリングとしてのＣリング５が装着されて前記軸受３の右側端面が規制される一方、前記ステアリングシャフト４に大径部４ｂが形成されて前記軸受３の左側端面が規制されている。そして、該大径部４ｂの端面４ｄに隣接して端面４ｄと直交する底面４ｅを有する密着用円周溝４ｃが形成され、該密着用円周溝４ｃの内部には、底面４ｅおよび端面４ｄと、前記軸受３の内周側縁部３ａとの間に、密着用弾性リングとしてのゴムリング６が断面Ｌ字形状の状態で介在している。ゴムリング６を介在させることにより、ステアリングシャフト４に対して軸受３が密着し、ガタが生じない。

前記ジャケット２の内部であって前記軸受３の他方側には、回転抵抗付与装置１が設けられている。即ち、以下のように構成されている。

筒状の樹脂からなり縮径可能で前記ステアリングシャフト４の外周面に摺動接触させる摺動部材としてのブッシュ７が設けられている。図３に示すように、ブッシュ７には円周の１箇所に縮径可能にするための単一のスリット７ａが軸方向へ貫通して形成されており、ブッシュ７の外周面には付勢用円周溝７ｂが形成され、該付勢用円周溝７ｂにはブッシュ７をステアリングシャフト４の外周面へ付勢する付勢用弾性リングとしてのゴムリング８が収容されている。

上記の基本構成において、本発明では以下に示す構成が採用されている。

ブッシュ７の反軸受側の内周部に逃げ用テーパ面７ｃが形成されている。この逃げ用テーパ面７ｃを設けた理由を以下に説明する。図４に示すようにジャケット２の内部に図の左方からステアリングシャフト４を挿入すると、ステアリングシャフト４に対してブッシュ７が相対的に左方へ移動し、ブッシュ７の内周側縁部７ｆが密着用円周溝４ｃ内のゴムリング６を引っ掛け、ゴムリング６が密着用円周溝４ｃから外れて位置ずれしたり、切断されてステアリングシャフト４から抜け落ちるおそれがある。この発明では、ゴムリング６がステアリングシャフト４から抜け落ちるのを未然に防止するため、逃げ用テーパ面７ｃを形成することにより、ブッシュ７の内周側縁部を、内周側縁部７ｆよりも内径寸法が大きい内周側縁部７ｄとしたものである。

ブッシュ７の軸受側端面の近傍の外周部には半径方向外側へ突出する回り止め部７ｅが形成される一方、前記ジャケット２を貫通する係合孔２ｃが形成され、該係合孔２ｃに前記回り止め部７ｅが遊嵌されている。係合孔２ｃはジャケット２の内径寸法が小さい厚肉部分と内径寸法が大きい大径部２ａである薄肉部分との境界位置に形成されており、図２における円形の孔の右半分は軸受３により閉塞され左半分のみが貫通して半円形の孔となっている。このため、図３に示すように回り止め部７ｅの断面形状も半円形となっている。そして、この半円形の回り止め部７ｅの端面が前記軸受３の他方側端面に当接している。係合孔２ｃと回り止め部７ｅとの組み合わせは、ブッシュ７の円周方向での相互に１８０度をなす位置に一対設けられている。

前記付勢用円周溝７ｂは、軸方向で前記逃げ用テーパ面７ｃと回り止め部７ｅとの間に配置されている。このような位置に配置したのは、図６に示すようにジャケット２にステアリングシャフト４を挿通させる際に、ブッシュ７の逃げ用テーパ面７ｃに大径部４ｂの外周側縁部４ｆが摺動してブッシュ７を拡径する際に、ブッシュ７がゴムリング８を中心として回動して容易に傾くように考慮したものである。

次に、ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置の作用を説明する。

ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置を組み立てる際には、予めジャケット２にブッシュ７とゴムリング８とを組み込んで回り止め部７ｅを係合孔２ｃに遊嵌し、軸受３をジャケット２の大径部２ａに嵌め込んで大径部２ａの端部をかしめることによりカシメ部２ｂを形成する。一方、ステアリングシャフト４の密着用円周溝４ｃにはゴムリング６を嵌め込む。そして、図４に示すように、ステアリングシャフト４をジャケット２の軸受３とは反対側から挿入する。このとき、仮想線で示すようにブッシュ７の反軸受側の内周部を切り欠いて逃げ用テーパ面７ｃを形成したので、これによって新たに形成されたブッシュ７の内周側縁部７ｄがゴムリング６よりも外周側で軸心と平行に相対的に移動し、ゴムリング６にブッシュ７の内周側縁部７ｄが引っ掛かることはない。その後、図５に示すように、大径部４ｂの外周側縁部４ｆが相対的に移動して逃げ用テーパ面７ｃを摺動すると、ブッシュ７の軸受３と反対側が押し広げられて拡径するため、図６に示すように、ブッシュ７がゴムリング８を支点として回動して傾き、反対側であるブッシュ７の軸受側の端部が縮径し、回り止め部７ｅが係合孔２ｃから半径方向内側へ向かって抜ける方向へ移動する。その後、大径部４ｂの外周側縁部４ｆが逃げ用テーパ面７ｃの部分を通過し、図７に示すように、軸方向でゴムリング８と対応する位置の近傍まで移動すると、大径部４ｂの外周側縁部４ｆがブッシュ７を押し広げながら移動するので、ブッシュ７の全体がゴムリング８の付勢力に抗して軸方向で均等に押し広げられる。このため、ゴムリング８が圧縮されると同時に傾いていたブッシュ７が元に戻って軸受側の端部が拡径し、回り止め部７ｅが半径方向外側へ復帰して係合孔２ｃへ入り込む。

このあと、ステアリングシャフト４が更に右方へ移動すると、図２に示すようにゴムリング６は、密着用円周溝４ｃの底面４ｅおよび大径部４ｂの端面４ｄと、軸受３の内周側縁部３ａとにより圧縮され、断面Ｌ字形状になって保持される。この状態でリング用円周溝４ａの内部にＣリング５が装着されると、軸受３はステアリングシャフト４に対して軸方向のいずれの方向にも規制された状態となる。

この発明によれば、ブッシュ７のスリットは、ブッシュ７を軸方向へ貫通する単一のスリット７ａにより構成されているので、回り止め部７ｅを係合孔２ｃへ嵌め込む際の作業性が向上する。

この発明によれば、ブッシュ７の回り止め部７ｅ側の端面が前記軸受３の他方側端面に当接しているので、ブッシュ７にステアリングシャフト４を挿入してブッシュ７が拡径される際に、ブッシュ７の回り止め部７ｅが係合孔２ｃから外れるのが阻止される。

なお、筒状の摺動部材の円周の１箇所にスリットを設けて摺動部材を縮径可能に構成したが、その他の構成により縮径可能にしてもよい。本実施の形態ではゴムリング６，ゴムリング８の断面形状を円形としたが、円形に限らず四角形やその他の形状でもよい。

ステアリングシャフトの回転抵抗付与装置を示す断面図（実施の形態）。 図１の要部の拡大断面図（実施の形態）。 ブッシュの斜視図（実施の形態）。 ステアリングシャフトをジャケットに挿入する際の作用説明図（実施の形態）。 ステアリングシャフトをジャケットに挿入する際の作用説明図（実施の形態）。 ステアリングシャフトをジャケットに挿入する際の作用説明図（実施の形態）。 ステアリングシャフトをジャケットに挿入する際の作用説明図（実施の形態）。

符号の説明

１…回転抵抗付与装置
２…ジャケット
２ｃ…係合孔
３…軸受
３ａ…内周側縁部
４…ステアリングシャフト
４ａ…リング用円周溝
４ｂ…大径部
４ｃ…密着用円周溝
５…Ｃリング（リング）
６…ゴムリング（密着用弾性リング）
７…ブッシュ（摺動部材）
７ａ…スリット
７ｂ…付勢用円周溝
７ｃ…逃げ用テーパ面
７ｄ…内周側縁部
７ｅ…回り止め部
８…ゴムリング（付勢用弾性リング）

Claims (3)

1. 筒状のジャケットの内部に、該ジャケットに対して軸方向に規制された軸受を介して回転自在にステアリングシャフトを設け、
   前記ステアリングシャフトにリング用円周溝を形成し該リング用円周溝にリングを装着して前記軸受の一方側端面を規制する一方、前記ステアリングシャフトに大径部を形成して前記軸受の他方側端面を規制し、該大径部の端面に隣接する密着用円周溝を形成し、該密着用円周溝の内部に前記ステアリングシャフトと前記軸受との間に介在させる密着用弾性リングを収容し、
   前記ジャケットの内部であって前記軸受の他方側には、筒状の樹脂からなり軸方向に設けたスリットにより縮径可能で前記ステアリングシャフトの外周面に摺動接触させる摺動部材を設け、該摺動部材の外周面に付勢用円周溝を形成し、該付勢用円周溝に該摺動部材を前記ステアリングシャフトの外周面へ付勢する付勢用弾性リングを収容したステアリングシャフトの回転抵抗付与装置において、
   前記摺動部材の反軸受側の内周部に逃げ用テーパ面を形成し、
   前記摺動部材の軸受側の外周部には半径方向外側へ突出する回り止め部を形成する一方、前記ジャケットを貫通する係合孔を設け、該係合孔に前記回り止め部を遊嵌し、
   前記付勢用円周溝を軸方向で前記逃げ用テーパ面と前記回り止め部との間に配置したことを特徴とするステアリングシャフトの回転抵抗付与装置。
2. 請求項１に記載のステアリングシャフトの回転抵抗付与装置において、
   前記スリットは、前記摺動部材を軸方向へ貫通する単一のスリットにより構成されていることを特徴とするステアリングシャフトの回転抵抗付与装置。
3. 請求項１に記載のステアリングシャフトの回転抵抗付与装置において、
   前記摺動部材の前記回り止め部側の端面が前記軸受の他方側端面に当接していることを特徴とするステアリングシャフトの回転抵抗付与装置。

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