JP2009097664A

JP2009097664A - ブッシュ軸受

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Publication number: JP2009097664A
Application number: JP2007271372A
Authority: JP
Inventors: Noboru Nakagawa; 昇中川
Original assignee: Oiles Industry Co Ltd
Current assignee: Oiles Industry Co Ltd
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: CN101828051A; US9279447B2; EP2746621A1; US20140248010A1; EP2735772A1; US20100239199A1; JP5167754B2; US20130294714A1; EP2202428A1; EP2202428A4; WO2009050895A1; CN101828051B; US8834030B2; EP2202428B1; US8506169B2

Abstract

【課題】長期の使用によっても初期の特性を維持できる上に、ボール軸受を排除できて低廉で軽量なブッシュ軸受を提供すること。
【解決手段】ブッシュ軸受１は、回転軸部５の円筒状の外周面６にＲ方向に回転自在に接触する内周面７を有している軸受体８と、Ｒ方向に伸びて軸受体８の外周面９に設けられた溝手段１０と、溝手段１０に装着されていると共にＡ方向において軸受体８の外周面９から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位１２及び１３並びにＲ方向における一対の突出部位１２及び１３の間に軸受体８の外周面９から径方向外方向に突出しない部位１４を有した弾性リング手段１６とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動パワーステアリングにおける操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置の従動歯車に噛み合い部を介して噛み合う駆動歯車の一端部の回転軸部を回転自在に支持するブッシュ軸受に関する。

特開２００６−４４４３０号公報特開２００６−２７３６８号公報特開２００６−４４４４９号公報特開２００１−３２２５５４号公報特開２００１−１４６１６９号公報特開２００２−９６７４９号公報

ステアリング操作を操舵補助する自動車用の電動パワーステアリング装置において、操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置には、駆動歯車としてのウォーム軸とこのウォーム軸に噛み合った従動歯車としてのウォームホイールとからなる減速機が用いられている。

ところで、ウォーム軸とウォームホイールとの噛み合いには、所謂バックラッシュが生じるが、例えば悪路を走行した場合、路面からの逆入力によりバックラッシュに起因したウォーム軸とウォームホイールとの歯打ち音（ラトル音）が発生することがある。

斯かる歯打ち音（ラトル音）の防止のための技術が上記の特許文献に種々提案されているが、提案に係る技術は、比較的高価であって重量の大きなボール軸受に対するものであって、低廉で軽量な滑り軸受に対するものではない。

しかも、提案に係る技術では、単にゴム環をボール軸受の外輪とウォーム軸を収容するハウジングとの間に介在させたものであるために、ゴム環の脱落、へたりが生じやすく、長期の使用に耐え難いものである。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、長期の使用によっても初期の特性を維持できる上に、ボール軸受を排除できて低廉で軽量なブッシュ軸受を提供することにある。

電動パワーステアリングにおける操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置の従動歯車に噛み合い部を介して噛み合う駆動歯車の一端部の回転軸部を回転自在に支持する本発明のブッシュ軸受は、回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に接触する内周面を有している軸受体と、回転軸部の軸心周りの方向に伸びて軸受体の外周面に設けられた溝手段と、この溝手段に装着されていると共に少なくとも回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位を有した弾性リング手段とを具備しており、弾性リング手段は、軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有している。

本発明のブッシュ軸受によれば、軸受体が回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に接触する内周面を有しているために、駆動歯車の一端部の回転軸部を支持するボール軸受を排除できて低廉で軽量なブッシュ軸受を提供でき、しかも、軸受体の外周面に設けられた溝手段に装着されていると共に駆動歯車と従動歯車との噛み合いを補償してバックラッシュに起因した駆動歯車と従動歯車との歯打ち音の発生を防止する弾性リング手段が、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位を有している一方、回転軸部の軸心周りの方向における一対の突出部位の間に軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有しているために、一対の突出部位での弾性変形を突出しない部位に逃がすことができ、而して、弾性リング手段にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持できるブッシュ軸受を提供できる。

溝手段は、回転軸部の軸心周りの方向に伸びて軸受体の外周面に設けられた少なくとも二つの溝を有していてもよく、この場合、弾性リング手段は、一方の溝に装着されている弾性リング部材と他方の溝に装着されている弾性リング部材を有しているとよく、一方の溝に装着されている弾性リング部材は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一方の突出部位を有していると共に回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側で軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有していて、他方の溝に装着されている弾性リング部材は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した他方の突出部位を有していると共に回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側で及び軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有しているとよい。

好ましい例では、二つの溝のうちの一方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に回転軸部の軸心に対して偏心した中心をもった環状溝からなり、二つの溝のうちの他方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に回転軸部の軸心に対して偏心した中心をもった環状溝からなる。

他の好ましい例では、二つの溝のうちの一方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に配された深溝と回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に配された浅溝とからなっており、二つの溝のうちの他方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に配された浅溝と回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に配された深溝とからなっている。

溝手段は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に配された深溝と回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に配された浅溝とからなる少なくとも一つの溝を具備していてもよく、この場合、弾性リング手段は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位と、回転軸部の軸心周りの方向における一対の突出部位の間に軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有して溝に装着されている弾性リング部材を具備していてもよい。

軸受体は、軸方向の一方の端面で開口すると共に軸方向の他方の端面に向かう少なくとも一つのスリットを有した軸受本体を具備していてもよく、斯かる少なくとも一つのスリットは、軸受本体の他方の端面側で閉塞されていても、これに代えて、軸受本体の他方の端面まで伸びて当該他方の端面で開口されていてもよい。

軸受本体は、上記の少なくとも一つのスリットに加えて、軸方向の他方の端面で開口すると共に軸方向の一方の端面に向かう少なくとも他の一つのスリットを有していてもよく、斯かる少なくとも他の一つのスリットもまた、一方の端面側で閉塞されていても、これに代えて、一方の端面まで伸びて一方の端面で開口されていてもよい。

以上のいずれかのスリットを有している軸受本体によれば、軸受本体の縮径、縮径後の拡径を期待できるために、弾性リング手段に過度の圧縮変形を生じさせることがないので、これによっても、弾性リング手段のへたりを回避できて長期の使用によっても初期の特性を維持できるブッシュ軸受を提供でき、特に少なくとも一つのスリットと他の一つのスリットとを有している軸受体によれば、斯かる作用及び効果を更に確実に生じさせることができる。

少なくとも一つのスリット又は他の一つのスリットのいずれかが両端面で開口されている場合には、軸受本体は、複数の分割体からなり、斯かる複数の分割体からなる軸受本体では、軸受本体の縮径をより容易に生じさせることができ、弾性リング手段のへたりをより効果的に回避できる。

軸受体は、回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有していると共に外周面に溝手段が設けられている合成樹脂製の軸受本体を具備していても、外周面に溝手段が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の軸受本体と、この軸受本体の内周面に嵌装されていると共に回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有している複層摺動部材からなるブッシュ部材とを有していてもよい。

電動パワーステアリングにおける操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置の従動歯車に噛み合い部を介して噛み合う駆動歯車の一端部の回転軸部を回転自在に支持する本発明のブッシュ軸受はまた、回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に接触する内周面を有している軸受体と、回転軸部の軸心周りの方向に伸びて軸受体の外周面に設けられた溝手段と、この溝手段に装着されていると共に少なくとも回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位を有した弾性リング手段とを具備しており、噛み合い部方向において噛み合い部側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一方の突出部位は、噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した他方の突出部位の径方向外方向の突出量よりも小さい突出量をもっている。

斯かるブッシュ軸受は、他の溝手段と他の弾性リング手段とを更に具備していてもよく、この場合、軸受体は、外周面に溝手段が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の外側軸受本体と、この外側軸受本体の内周面に配されていると共に外周面に他の溝手段が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の内側軸受本体と、内側軸受本体の内周面に嵌装されていると共に回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有した複層摺動部材からなるブッシュ部材とを具備していてもよく、他の弾性リング手段は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において内側軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出して外側軸受本体の内周面に接触していると共に他の溝手段に装着されていてもよい。

回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有している合成樹脂製の軸受本体は、好ましくは、低摩擦特性を有する、例えばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂からなっているとよく、ブッシュ部材と共に用いられる合成樹脂製の軸受本体並びに外側軸受本体及び内側軸受本体は、上記と同様の合成樹脂からなっていてもよいが、低摩擦特性を特に要求されない場合には、例えば繊維強化熱可塑性合成樹脂からなっていてもよい。

本発明のブッシュ軸受は、電動式パワーステアリング装置用のものであってもよく、この場合、一方の回転軸は、電動モータの出力回転軸に連結されるようになっており、他方の回転軸は、自動車のステアリング軸に連結されるようになっていてもよく、駆動歯車はウォーム軸であって、従動歯車はウォームホイールである。

本発明によれば、長期の使用によっても初期の特性を維持できる上に、ボール軸受を排除できて低廉で軽量なブッシュ軸受を提供することができる。

次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。

図１から図７において、本例のブッシュ軸受１は、電動パワーステアリングにおける操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置の従動歯車としてのウオームホイール２に噛み合い部３を介して噛み合う駆動歯車としてのウオーム軸４の一端部の回転軸部５を回転自在に支持する。

ブッシュ軸受１は、回転軸部５の円筒状の外周面６に軸心Ｏ周りの方向（以下、Ｒ方向という）に回転自在に接触する内周面７を有している軸受体８と、Ｒ方向に伸びて軸受体８の外周面９に設けられた溝手段１０と、溝手段１０に装着されていると共に回転軸部５の軸心Ｏに対して直交しかつ噛み合い部方向（以下、Ａ方向という）において軸受体８の外周面９から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位１２及び１３並びにＲ方向における一対の突出部位１２及び１３の間に軸受体８の外周面９から径方向外方向に突出しない部位１４を有した弾性リング手段１６とを具備している。

軸受体８は、回転軸部５の円筒状の外周面６にＲ方向に回転自在に直接接触する円筒状の滑り内周面としての内周面７を有していると共に溝手段１０が設けられている円筒状の外周面９を有し、しかも、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製であって一体形成された軸受本体１８からなり、円筒状の内周面７及び外周面９は、回転軸部５の軸心Ｏと同心の中心を有している。

溝手段１０は、Ｒ方向に伸びて軸受本体１８の外周面９に設けられた三つの環状の溝２１、２２及び２３を有しており、溝２１及び２２の夫々は、Ａ方向において噛み合い部３側に回転軸部５の軸心Ｏに対して偏心した中心Ｏ１をもって互いに同様に形成されており、溝２３は、Ａ方向において噛み合い部３側と反対側に回転軸部５の軸心Ｏに対して偏心した中心Ｏ２をもって回転軸部５の軸心方向Ｂ（以下、Ｂ方向という）において二つの溝２１及び２２間の略中央に配されてＢ方向において当該二つの溝２１及び２２に挟まれている。

回転軸部５の軸心Ｏに対して噛み合い部３側に偏心した中心Ｏ１を有する溝２１及び２２の夫々は、当該噛み合い部３側で浅くなっている一方、噛み合い部３側と反対側で深くなっており、回転軸部５の軸心Ｏに対して噛み合い部３側と反対側に偏心した中心Ｏ２を有する溝２３は、当該噛み合い部３側と反対側で浅くなっている一方、噛み合い部３側で深くなっている。

弾性リング手段１６は、溝２１及び２２の夫々に装着されているＯリングからなる弾性リング部材２７と、溝２３に装着されているＯリングからなる弾性リング部材２８とを有している。

溝２１及び２２の夫々に装着されている同径の弾性リング部材２７の夫々は、Ａ方向において噛み合い部３側で軸受本体１８の外周面９から部分的に径方向外方向に突出した突出部位３１を有していると共にＡ方向において噛み合い部３側と反対側で軸受本体１８の外周面９から径方向外方向に突出しない部位３２を有しており、突出部位３１は、Ｒ方向において１８０°の中心角を有しており、部位３２は、Ｒ方向において残る１８０°の中心角を有している。

溝２３に装着されている弾性リング部材２８は、Ａ方向において噛み合い部３側と反対側で軸受本体１８の外周面９から部分的に径方向外方向に突出した他方の突出部位３５を有していると共にＡ方向において噛み合い部３側と反対側で軸受本体１８の外周面９から径方向外方向に突出しない部位３６を有しており、突出部位３５は、Ｒ方向において１８０°の中心角を有しており、部位３６は、Ｒ方向において残る１８０°の中心角を有している。

突出部位３１及び３５における噛み合い部３側及び噛み合い部３側と反対側での軸受本体１８の外周面９からの最大突出量は、本例では互いに同一である。

このように本例では、突出部位１２は、二つの突出部位３１及び３５からなっており、突出しない部位１４は、部位３２と部位３６とからなっている。

以上のブッシュ軸受１は、ウオーム軸４を収容するハウジング４１の一端部のＡ方向に長軸を有する略楕円形の形状を有した内周面４２に弾性リング部材２７及び２８の弾性変形による締め代をもって装着されてウオーム軸４の一端部の回転軸部５を内周面７に対する外周面６のＲ方向の滑りをもってＲ方向に回転自在に支持するようになっており、電動モータの出力回転軸に連結されたウオーム軸４の他端部の回転軸部４３は、ハウジング４１に固着されたボールベアリング４４によりＲ方向に回転自在に支持されている。なお、上記した略楕円形の形状を有したハウジング４１の内周面４２に軸受ブッシュ１を配置する代わりに、円形形状を有したハウジング４１の内周面４２に弾性リング部材２７及び２８の弾性変形による締め代をもって軸受ブッシュ１を配置し、内周面４２と弾性リング部材２７及び２８との間の摩擦抵抗によって該軸受ブッシュ１のＲ方向への回転を阻止するようにしてもよい。

ブッシュ軸受１で一端部の回転軸部５がＲ方向に回転自在に支持されたウオーム軸４は、内周面４２に弾性変形による締め代をもって装着された弾性リング部材２７及び２８を介してハウジング４１の一端部にＲ方向に回転自在に支持されているために、噛み合い部３でのウオームホイール２への噛み合いを弾性的に補償されており、バックラッシュに起因した噛み合い部３でのウオームホイール２との歯打ち音を発生しない。

斯かるブッシュ軸受１は、軸受本体１８の外周面９から径方向外方向に突出しない弾性リング部材２７及び２８の部位３２及び３６からなる弾性リング手段１６の突出しない部位１４を有しているために、弾性リング部材２７及び２８の突出部位３１及び３５での弾性変形を部位１４に、具体的には部位３２及び３６に逃がすことができ、而して、弾性リング手段１６にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持できる。

図１から図７に示すブッシュ軸受１では、軸受体８は、回転軸部５の外周面６にＲ方向に回転自在に直接接触する内周面７を有した軸受本体１８自体からなっているが、これに代えて、軸受体８は、図８から図１０に示すように、外周面９に溝手段１０が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の軸受本体１８と、軸受本体１８の内周面７に嵌装されていると共に回転軸部５の円筒状の外周面６にＲ方向に回転自在に直接接触する滑り内周面としての内周面５１を有している複層摺動部材からなる鍔部５２付のブッシュ部材５３とを有していてもよい。

円筒状の内周面５１に加えて円筒状の外周面５５を有する円筒部５６と円筒部５６に一体的に形成された環状の鍔部５２とを具備した本例のブッシュ部材５３は、鋼板と、この鋼板の一方の面に焼結された多孔質焼結層と、この多孔質焼結層の孔及び表面に充填被覆したポリテトラフルオロエチレン樹脂等を含む合成樹脂製の滑り層とからなる複層摺動部材を滑り層を内側にして巻いた特に図１０に示す突合せ隙間５７を有する巻きブッシュからなり、外周面５５で軸受本体１８の内周面７に嵌装されていると共に鍔部５２で軸受本体１８の一方の円環状の端面５８に接触して、滑り内周面としての内周面５１で回転軸部５をＲ方向に回転自在に支持する。

図８から図１０に示すブッシュ軸受１でも、溝２１、２２及び２３を有する溝手段１０に弾性リング部材２７及び２８を有する弾性リング手段１６が装着されている結果、弾性リング手段１６の弾性リング部材２７及び２８が軸受本体１８の外周面９から径方向外方向に突出しない部位３２及び３６を有しているために、弾性リング部材２７及び２８の突出部位３１及び３５での弾性変形を部位１４の部位３２及び３６に逃がすことができ、而して、弾性リング手段１６にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持できる上に、ブッシュ部材５３により回転軸部５をＲ方向により滑らかに回転自在に支持することができる。

上記のいずれのブッシュ軸受１でも、軸受体８は、Ｒ方向に連続な内周面７及び外周面９を有した軸受本体１８を具備しているが、これに代えて、図１１から図１３に示すように、軸受体８は、Ｂ方向の一方の端面５８で開口すると共に端面５８からＢ方向の他方の端面６１に向かって伸び、しかも、他方の端面６１側で閉塞されている三つのスリット６２と、Ｂ方向の他方の端面６１で開口すると共に端面６１からＢ方向の一方の端面５８に向かって伸び、しかも、一方の端面５８側で閉塞されている三つのスリット６３とを更に具備した合成樹脂製の軸受本体１８からなっていてもよい。

図１１から図１３において、内周面７及び外周面９をＲ方向において分断すると共にＢ方向に伸びた三つのスリット６２は、Ｒ方向において１２０°の互いに等しい中心角をもって配列されており、内周面７及び外周面９をＲ方向において分断すると共にＢ方向に伸びる三つのスリット６３は、三つのスリット６２に対してＲ方向において６０°の差をもって１２０°の互いに等しい中心角をもって配列されている。

図１１から図１３に示すブッシュ軸受１によれば、スリット６２及び６３により軸受本体１８が弾性的に縮径自在となっている結果、弾性リング部材２７及び２８の弾性力を軸受本体１８を介して回転軸部５に及ぼすことができて弾性リング部材２７及び２８の弾性力により回転軸部５をＲ方向に回転自在に支持できる上に、弾性リング部材２７及び２８の締め代に加えて軸受本体１８の弾性変形による締め代をももってブッシュ軸受１を内周面４２に装着できる結果、弾性リング部材２７及び２８からなる弾性リング手段１６にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持でき、その上、回転軸部５の外周面６及び／又は内周面７の摩耗が生じても、軸受本体１８の弾性変形でこれを補償することができる。

図１１から図１３に示すブッシュ軸受１に対して図１０に示す鍔部５２付のブッシュ部材５３を用いて図１４及び図１５に示すブッシュ軸受１としてもよい。図１４及び図１５に示すブッシュ軸受１において、軸受体８は、Ｂ方向の一方の端面５８で開口すると共に端面５８からＢ方向の他方の端面６１に向かって伸び、しかも、他方の端面６１側で閉塞されている三つのスリット６２と、Ｂ方向の他方の端面６１で開口すると共に端面６１からＢ方向の一方の端面５８に向かって伸び、しかも、一方の端面５８側で閉塞されている三つのスリット６３（図１３参照）とを具備した合成樹脂製又はアルミニウム製の軸受本体１８と、軸受本体１８の内周面７に嵌装されていると共に回転軸部５の円筒状の外周面６にＲ方向に回転自在に直接接触する滑り内周面としての内周面５１を有している複層摺動部材からなる鍔部５２付のブッシュ部材５３とを有している。

図１４及び図１５に示すブッシュ軸受１によれば、弾性リング部材２７及び２８の突出部位３１及び３５での弾性変形を部位３２及び３６に逃がすことができ、而して、弾性リング手段１６にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持できる上に、ブッシュ部材５３により回転軸部５をＲ方向により滑らかに回転自在に支持することができる上に、弾性リング部材２７及び２８による弾性を軸受本体１８を介してブッシュ部材５３に及ぼし得るために、回転軸部５の外周面６及び／又は内周面７の摩耗が生じても、ブッシュ部材５３の縮径でこれを補償することができる。

以上において、スリット６２及び６３は、三つに限らないのであって、一つ以上であればよく、また、Ｂ方向に真直ぐに伸びている代わりに、斜めに伸びていてもよく、更には、スリット６２は、端面６１まで伸びて端面６１で開口されていてもよく、スリット６３もまた、端面５８まで伸びて端面５８で開口されていてもよい。

上記のブッシュ軸受１は、二つの弾性リング部材２７と一つの弾性リング部材２８とを用い、溝２１、２２及び２３の夫々にこれらの弾性リング部材２７及び２８を装着すると共に、図１から図７の例では回転軸部５の外周面６を軸受本体１８の内周面７にＲ方向に回転自在に直接接触させ、図８から図１０の例では軸受本体１８の内周面７にブッシュ部材５３の円筒部５６を嵌装して回転軸部５の外周面６を円筒部５６の滑り内周面としての内周面５１にＲ方向に回転自在に直接接触させ、図１１から図１３の例では図１から図７の例においてスリット６２及び６３を具備した合成樹脂製の軸受本体１８を用いて回転軸部５の外周面６を軸受本体１８の内周面７にＲ方向に回転自在に直接接触させ、図１４及び図１５の例では図１１から図１３の例においてブッシュ部材５３を用いて回転軸部５の外周面６を円筒部５６の滑り内周面としての内周面５１にＲ方向に回転自在に直接接触させてなるが、図１６から図２０に示すように、Ｒ方向に伸びて軸受体８の外周面７７に設けられた一つの環状溝７１を有した溝手段１０と、環状溝７１に装着された弾性リング部材７２を有した弾性リング手段１６と、一つのスリット７３を具備した合成樹脂製の軸受本体７６からなる軸受体８とを有したブッシュ軸受１であってもよい。

図１６から図２０に示すブッシュ軸受１は、回転軸部５の外周面６にＲ方向に回転自在に直接接触する滑り内周面としての円筒状の内周面７５を有していると共にスリット７３を具備し、しかも、円筒状の外周面７７を有した合成樹脂製の軸受本体７６からなる軸受体８と、Ｒ方向に伸びて軸受本体７６の円筒状の外周面７７に設けられた環状溝７１を有した溝手段１０と、溝手段１０の環状溝７１に装着されていると共にＡ方向において軸受本体７６の外周面７７から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位７８及び７９を有した弾性リング部材７２からなる弾性リング手段１６とを具備している。

軸受体８は、軸受本体７６に加えて、軸受本体７６と一体成形されていると共に外周面７７から一体的に径方向外方向に突出した突起８１を有しており、突起８１は、内周面４２においてハウジング４１に形成された凹所８２に径方向に移動自在に嵌合されるようになっており、斯かる凹所８２への突起８１の嵌合により、軸受本体７６は、ハウジング４１に対するＲ方向の回転が阻止されるようになっている。

軸受本体７６においてＢ方向に伸びると共にＲ方向において内周面７５及び外周面７７並びに環状溝７１の夫々を分断したスリット７３は、軸受本体７６のＢ方向の一方の端面８３で開口すると共に端面８３からＢ方向の他方の端面８４に向かって伸び、しかも、当該端面８４でも開口しており、且つ、Ａ方向と平行に伸びて内周面７５及び外周面７７で開口している。

断面が四角形の環状溝７１は、Ａ方向において噛み合い部３側と反対側に内周面７５の中心でもある回転軸部５の軸心Ｏに対して偏心した中心Ｏ２をもって軸受本体７６に形成されており、環状溝７１の円環状の底面８５を規定する軸受本体７６の環状底壁面８６には凹所８７が形成されている。

弾性リング部材７２は、環状溝７１に装着されている断面が四角形の円環状本体８８と、環状底壁面８６に接触する円環状本体８８の円環状の内周面８９に一体的に形成されていると共に凹所８７に径方向に移動自在に嵌合された内側突起９０と、中心Ｏ２をもつ内周面８９と同心である円環状本体８８の円環状の外周面９１に一体的に形成されている突起９２とを具備しており、内側突起９０の凹所８７への嵌合により軸受本体７６に対するＲ方向の回転が阻止されるようになっており、斯かる弾性リング部材７２において、軸受本体７６の外周面７７から径方向外方向に突出した突起９２の頂部が突出部位７８となっており、而して、軸心Ｏに対して偏心した中心Ｏ２をもった円環状本体８８を具備した弾性リング部材７２は、軸受本体７６の外周面７７から径方向外方向に突出しない部位９３を有している。

図１６から図２０に示すブッシュ軸受１は、ハウジング４１の円形形状の内周面４２に接触する弾性リング部材７２の突出部位７８及び７９の弾性変形による締め代をもって当該ハウジング４１の内周面４２に装着されて回転軸部５を内周面７５に対する外周面６のＲ方向の滑りをもってＲ方向に回転自在に支持するようになっており、斯かるブッシュ軸受１で回転軸部５がＲ方向に回転自在に支持されたウオーム軸４は、突出部位７８及び７９の弾性変形による締め代をもって内周面４２に装着された弾性リング部材７２を介してハウジング４１の一端部にＲ方向に回転自在に支持されているために、噛み合い部３でのウオームホイール２への噛み合いを弾性的に補償されており、バックラッシュに起因した噛み合い部３でのウオームホイール２との歯打ち音を発生しない上に、弾性リング部材７２において軸受本体７６の外周面７７から径方向外方向に突出しない部位９３を有しているために、弾性リング部材７２の突出部位７８及び７９での弾性変形を部位９３に逃がすことができ、而して、弾性リング手段１６にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持でき、しかも、回転軸部５の外周面６及び／又は内周面７５の摩耗が生じても、軸受本体７６の縮径でこれを補償することができる。

図１６から図２０に示すブッシュ軸受１では、溝手段１０は、回転軸部５の軸心Ｏに対して偏心した中心Ｏ２をもつ円環状の底面８５を有したＲ方向において同じ深さの環状溝７１からなっているが、これに代えて、図２１に示すような溝手段１０であってもよく、図２１に示す溝手段１０は、回転軸部５の軸心Ｏと同心であって小径の半円環状の底面９５を有すると共にＡ方向において噛み合い部３側に配された深溝９４と、同じく回転軸部５の軸心Ｏと同心であって半円環状の底面９５よりも大径の半円環状の底面９６を有すると共にＡ方向において噛み合い部３側と反対側に配された浅溝９７とからなる段差付きの溝９８からなっており、この場合、弾性リング部材７２は、内周面８９が一方では半円環状の底面９５を規定する軸受本体７６の半円環状底壁面９９に部分的に接触した状態であって他方では半円環状の底面９６を規定する軸受本体７６の半円環状底壁面１００に全体的に接触した状態で溝９８に変形して配されていると共にＡ方向において軸受本体７６の外周面７７から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位７８及び７９と、軸受本体７６の外周面７７から径方向外方向に突出しない部位９３を有して段差付きの溝９８に配されている。

図２１に示す溝手段１０をもったブッシュ軸受１でも、図１６から図２０に示すブッシュ軸受１と同様に、ウオーム軸４は、突出部位７８及び７９の弾性変形による締め代をもって内周面４２に装着された弾性リング部材７２を介してハウジング４１の一端部にＲ方向に回転自在に支持されているために、噛み合い部３でのウオームホイール２への噛み合いを弾性的に補償されており、バックラッシュに起因した噛み合い部３でのウオームホイール２との歯打ち音を発生しない上に、弾性リング部材７２において軸受本体７６の外周面７７から径方向外方向に突出しない部位９３を有しているために、弾性リング部材７２の突出部位７８及び７９での弾性変形を部位９３に逃がすことができ、而して、弾性リング手段１６にへたりが生じ難く、長期の使用によっても初期の特性を維持でき、しかも、回転軸部５の外周面６及び／又は内周面７５の摩耗が生じても、軸受本体７６の縮径でこれを補償することができる。

図２１に示す溝手段１０は、深溝９４と浅溝９７とを有した段差付きの溝９８からなっているが、これに代えて、深溝９４を浅溝９７側に向かうに連れて徐々に浅くする一方、浅溝９７を深溝９４に向かうに連れて徐々に深くして底面９５及び半円環状底壁面９９と底面９６及び半円環状底壁面１００とを無段階で連接するようにした無段の溝９８からなっていてもよい。

上記の各ブッシュ軸受１は、一個の軸受本体１８又は７６を有した軸受体８を具備しているが、これに代えて、図２２から図２５に示すように、外側軸受本体１１０と内側軸受本体１１１とを有した軸受体８を具備していてもよい。図２２から図２５に示すブッシュ軸受１において、軸受体８は、円筒状の外周面１１５に溝手段１０が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の外側軸受本体１１０と、外側軸受本体１１０の円筒状の内周面１１６に配されていると共に円筒状の外周面１１７に他の溝手段１１８が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の内側軸受本体１１１と、内側軸受本体１１１の円筒状の内周面１１９に嵌装されていると共に回転軸部５の外周面６にＲ方向に回転自在に直接接触する滑り内周面としての内周面１２０を有した複層摺動部材からなるブッシュ部材１２１とを具備している。

外側軸受本体１１０は、円筒状の外周面１１５及び内周面１１６を有した円環状部１２２と、円環状部１２２の外周面１１５に一体的に形成されていると共に半円筒状の外周面１２３を有した突起部１２４と、円環状部１２２の内周面１１６に一体的に形成されていると共に平坦な係止面１２５を有した突起部１２６とを具備しており、内側軸受本体１１１は、Ｂ方向の一方の端面１３１で開口すると共に端面１３１からＢ方向の他方の端面１３２に向かって伸び、しかも、当該端面１３２でも開口するスリット１３３を有し、且つ、円筒状の外周面１１７及び内周面１１９を有した円環状部１３４と、スリット１３３によりＲ方向において分断された円環状部１３４の円筒状の内周面１１９に一体的に形成された突起部１３６と、スリット１３３によりＲ方向において分断された円環状部１３４の円筒状の外周面１１７に形成されていると共に平坦な係合面１３７を有した切り欠き１３８とを具備しており、突起部１２４は、内周面４２においてハウジング４１に形成された凹所１４１に径方向に移動自在に嵌合されるようになっており、斯かる凹所１４１への突起部１２４の嵌合により、外側軸受本体１１０は、ハウジング４１に対するＲ方向の回転が阻止されるようになっており、突起部１２６は、係止面１２５が係合面１３７に径方向に離反自在に接触して切り欠き１３８に係合しており、斯かる切り欠き１３８への突起部１２６の係合により、内側軸受本体１１１は、外側軸受本体１１０に対するＲ方向の回転が阻止されるようになっている。

図２２から図２５に示すブッシュ軸受１において、溝手段１０は、図２１に示す溝手段１０とほぼ同様に形成されており、回転軸部５の軸心Ｏと同心であって小径の半円環状の底面１５１を有すると共にＡ方向において噛み合い部３側に配された深溝１５２と、同じく回転軸部５の軸心Ｏと同心であって半円環状の底面１５１よりも大径の半円環状の底面１５３を有すると共にＡ方向において噛み合い部３側と反対側に配された浅溝１５４とからなる段差付きの溝１５５からなっている。

斯かる段差付きの溝１５５に装着された弾性リング手段１６は、Ａ方向において外側軸受本体１１０の円環状部１２２の外周面１１５から径方向外方向に突出した一対の突出部位１５６及び１５７を有した断面四角形の弾性リング部材１５８からなっており、弾性リング部材１５８は、その内周面１５９が一方では半円環状の底面１５１を規定する円環状部１２２の半円環状底壁面１６０にほぼ全体的に接触した状態であって他方では半円環状の底面１５３を規定する円環状部１２２の半円環状底壁面１６１に全体的に接触した状態で変形して、しかも、外周面１１５からの径方向外方向への突出部位１５６の突出量が突出部位１５７の外周面１１５からの径方向外方向への突出量よりも少なくなるようにして段差付きの溝１５５に配されている。

他の溝手段１１８は、Ｒ方向に伸びて内側軸受本体１１１の円環状部１３４の外周面１１７にＢ方向に配列されて設けられた二つの円環状の溝１６５及び１６６を具備しており、溝１６５及び１６６の夫々は、回転軸部５の軸心Ｏと同心の中心を有しており、斯かる溝１６５及び１６６もまた、内周面１１９及び外周面１１７と同様に、スリット１３３によりＲ方向において分断されている。

他の溝手段１１８を具備する図２２から図２５に示すブッシュ軸受１は、当該溝手段１１８に装着された他の弾性リング手段１７１を有しており、弾性リング手段１７１は、溝１６５及び１６６の夫々に装着されているＯリングからなる弾性リング部材１７２を有しており、弾性リング部材１７２の夫々は、内側軸受本体１１１の円環状部１３４の外周面１１７から部分的に径方向外方向に突出して外側軸受本体１１０の円環状部１２２の内周面１１６にその外周面で締め代をもって弾性的に接触している。

図２２から図２５に示すブッシュ軸受１において、円筒状の滑り内周面としての内周面１２０に加えて円筒状の外周面１７５を有すると共に突起部１３６が嵌合した凹所１７６を当該外周面１７５に有するブッシュ部材１２１は、鍔部５２を有しないブッシュ部材５３とほぼ同様に形成された突合せ隙間５７を有する巻きブッシュからなり、突起部１３６の凹所１７６への嵌合により、内側軸受本体１１１に対するＲ方向の回転が阻止されるようになっている。

以上の図２２から図２５に示すブッシュ軸受１では、ウオーム軸４は、突出部位１５６及び１５７の弾性変形による締め代をもって円形形状の内周面４２に配された弾性リング部材１５８と、外側軸受本体１１０の円環状部１２２の内周面１１６に締め代をもって弾性的に接触している弾性リング部材１７２とを介してハウジング４１の一端部にＲ方向に回転自在に支持されているために、噛み合い部３でのウオームホイール２への噛み合いを弾性的に補償されており、バックラッシュに起因した噛み合い部３でのウオームホイール２との歯打ち音を発生しない上に、弾性リング部材１７２による円環状部１３４及びブッシュ部材５３の縮径でもっても回転軸部５の外周面６及び／又はブッシュ部材１２１の内周面１２０の摩耗によるガタを生じないようにできる。

本発明の好ましい一例の正面説明図である。図１に示す例の一部拡大図である。図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面説明図である。図１に示すブッシュ軸受の断面説明図である。図４に示すＶ−Ｖ線矢視断面説明図である。図４に示すＶＩ−ＶＩ線矢視断面説明図である。図４に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面説明図である。本発明の好ましい他の例の図９に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面説明図である。図８に示す例の左側面説明図である。図８に示すブッシュ部材の斜視図である。本発明の好ましい更に他の例の図１２に示すＸＩ−ＸＩ線矢視断面説明図である。図１１に示す例の左側面説明図である。図１１に示す例の右側面説明図である。本発明の好ましい更に他の例の図１５に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面説明図である。図１４に示す例の左側面説明図である。本発明の好ましい更に他の例の左側面説明図である。図１６に示すＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面説明図である。図１６に示すＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線矢視断面説明図である。図１７に示すＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面説明図である。図１６に示す弾性リング手段の説明図である。本発明の好ましい更に他の例の断面説明図である。本発明の好ましい更に他の例の図２３に示すＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線矢視断面説明図である。図２２に示す例の左側面説明図である。図２２に示す例の一部説明図である。図２２に示すＸＸＶ−ＸＸＶ線矢視断面説明図である。

符号の説明

１ブッシュ軸受
２ウオームホイール
３噛み合い部
４ウオーム軸
５回転軸部
７内周面
８軸受体
９外周面
１０溝手段
１２、１３突出部位
１４、１５部位

Claims

電動パワーステアリングにおける操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置の従動歯車に噛み合い部を介して噛み合う駆動歯車の一端部の回転軸部を回転自在に支持するブッシュ軸受であって、回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に接触する内周面を有している軸受体と、回転軸部の軸心周りの方向に伸びて軸受体の外周面に設けられた溝手段と、この溝手段に装着されていると共に少なくとも回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位を有した弾性リング手段とを具備しており、弾性リング手段は、軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有しているブッシュ軸受。
溝手段は、回転軸部の軸心周りの方向に伸びて軸受体の外周面に設けられた少なくとも二つの溝を有しており、弾性リング手段は、二つの溝のうちの一方の溝に装着されている弾性リング部材と二つの溝のうちの他方の溝に装着されている弾性リング部材とを有しており、一方の溝に装着されている弾性リング部材は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一方の突出部位を有していると共に回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側で軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有しており、他方の溝に装着されている弾性リング部材は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した他方の突出部位を有していると共に回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側で軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有している請求項１に記載のブッシュ軸受。
二つの溝のうちの一方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に回転軸部の軸心に対して偏心した中心をもった環状溝からなり、二つの溝のうちの他方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に回転軸部の軸心に対して偏心した中心をもった環状溝からなる請求項２に記載のブッシュ軸受。
二つの溝のうちの一方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に配された深溝と回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に配された浅溝とからなっており、二つの溝のうちの他方の溝は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に配された浅溝と回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に配された深溝とからなっている請求項３に記載のブッシュ軸受。
溝手段は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側に配された深溝と回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側に配された浅溝とからなる少なくとも一つの溝を具備しており、弾性リング手段は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位と、回転軸部の軸心周りの方向における一対の突出部位の間に軸受体の外周面から径方向外方向に突出しない部位を有して溝に装着されている弾性リング部材を具備している請求項１に記載のブッシュ軸受。
軸受体は、軸方向の一方の端面で開口すると共に軸方向の他方の端面に向かう少なくとも一つのスリットを有した軸受本体を具備している請求項１から５のいずれか一項に記載のブッシュ軸受。
少なくとも一つのスリットは、他方の端面側で閉塞されているか又は他方の端面まで伸びて他方の端面で開口されている請求項６に記載のブッシュ軸受。
軸受本体は、軸方向の他方の端面で開口すると共に軸方向の一方の端面に向かう少なくとも他の一つのスリットを有している請求項６又は７に記載のブッシュ軸受。
少なくとも他の一つのスリットは、一方の端面側で閉塞されているか又は一方の端面まで伸びて一方の端面で開口されている請求項８に記載のブッシュ軸受。
軸受体は、回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有していると共に外周面に溝手段が設けられている合成樹脂製の軸受本体を具備している請求項１から９のいずれか一項に記載のブッシュ軸受。
軸受体は、外周面に溝手段が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の軸受本体と、この軸受本体の内周面に嵌装されていると共に回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有している複層摺動部材からなるブッシュ部材とを有している請求項１から９のいずれか一項に記載のブッシュ軸受。
電動パワーステアリングにおける操舵補助用の電動モータの動力を操舵機構に伝達するための伝動装置の従動歯車に噛み合い部を介して噛み合う駆動歯車の一端部の回転軸部を回転自在に支持するブッシュ軸受であって、回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に接触する内周面を有している軸受体と、回転軸部の軸心周りの方向に伸びて軸受体の外周面に設けられた溝手段と、この溝手段に装着されていると共に少なくとも回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一対の突出部位を有した弾性リング手段とを具備しており、噛み合い部方向において噛み合い部側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した一方の突出部位は、噛み合い部方向において噛み合い部側と反対側で軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出した他方の突出部位の径方向外方向の突出量よりも小さい突出量をもっているブッシュ軸受。
他の溝手段と他の弾性リング手段とを更に具備しており、軸受体は、外周面に溝手段が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の外側軸受本体と、この外側軸受本体の内周面に配されていると共に外周面に他の溝手段が設けられている合成樹脂製又はアルミニウム製の内側軸受本体と、内側軸受本体の内周面に嵌装されていると共に回転軸部の円筒状の外周面に回転自在に直接接触する滑り内周面を有した複層摺動部材からなるブッシュ部材とを具備しており、他の弾性リング手段は、回転軸部の軸心に対して直交しかつ噛み合い部方向において内側軸受体の外周面から部分的に径方向外方向に突出して外側軸受本体の内周面に接触していると共に他の溝手段に装着されている請求項１２に記載のブッシュ軸受。