JP2016160988A

JP2016160988A - ハウジング

Info

Publication number: JP2016160988A
Application number: JP2015038474A
Authority: JP
Inventors: 晋也新崎; Shinya Nizaki
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2016-09-05

Abstract

【課題】軸に垂直な断面において開口した軸受を使用する場合において、摺動面に異物が混入し難くする。【解決手段】ハウジング本体３１は、溝３１０と、内周面３１１とを有する。内周面３１１は、軸のうちブシュを介さない部分を収容し、溝３１０は、軸のうちブシュを介する部分を収容する。溝３１０の幅は、ブシュの前後方向の長さとほぼ同じか、それ以上である。溝３１０にブシュの外周面の一部が収容されるため、ブシュが軸方向に移動する範囲が制限される。溝３１０のうち、軸方向に沿ってブシュに対向する２つ側面Ｆにはそれぞれ３つの凹部Ｈが設けられている。凹部Ｈは、異物を一時的に捕集するため、ブシュ１０の周囲に蓄積する異物の量を減らし、軸とブシュ１０との間に異物が混入し難くなる。【選択図】図３

Description

本発明は、異物を捕集する技術に関する。

車両のステアリング装置において、ステアリングシャフトの可動コラム部材を支持する軸受として、円筒ではなく円弧形状の軸受を用いる技術が知られている（例えば特許文献１および２）。一般に円弧形状の軸受を用いた場合、軸の円周方向の力が加わると、軸受が容易に回転すなわち位置ずれしてしまうという問題がある。これに対し特許文献１および２では、樹脂製の軸受の外周面に大きな凸部を、ハウジングにこれと噛み合う凹部を、それぞれ設け、この凸部および凹部の噛み合わせにより軸受の回転を防止している。

特開２０１３−６７３１０号公報特開２０１３−６７３１３号公報

ところで軸受部材を、メインハウジングの筐体の内壁に適合するＵ字などの形状とした場合（特許文献１の請求項３，特許文献２の請求項５）、メインハウジングの開口から軸受部材を容易に組み付けることができるものの、軸受も開口しているため、この開口から異物が混入して軸と軸受との間に蓄積しやすいという問題があった。

これに対し本発明は、軸受と軸との摺動面に異物が混入し難くする技術を提供する。

本発明は、軸方向に垂直な断面において、円弧形状を有する円弧部と、該円弧部の端から該円弧部の外接円の外側へ延びる非円弧部とを有する軸受の外周面の一部を収容する溝であって、該軸受が前記軸方向に移動する範囲を制限する溝を有し、前記溝のうち、前記軸方向に沿って前記軸受に対向する側面に凹部が設けられていることを特徴とするハウジングを提供する。

本発明によれば、軸に垂直な断面において開口した軸受を使用する場合において、摺動面に異物が混入し難くすることができる。

一実施形態に係るステアリング装置の外観を示す図。ステアリング装置の断面図。図２の矢視III方向からハウジング本体を見た図。図３の矢視IV−IV方向にハウジング本体を見た断面図。

図１は、一実施形態に係るステアリング装置１の外観を示す図である。ステアリング装置１は、一実施形態に係るブシュ１０（軸受の一例）を用いた軸受装置の一例であり、自動車に用いられる。ステアリング装置１は、ステアリングシャフト２０、ハウジング３０、テレスコピック機構４０、およびチルト機構５０を有する。

ステアリングシャフト２０は、ステアリングホイール（図示略）の回転をステアリングギヤボックス（図示略）に伝達する。ハウジング３０は、ステアリングシャフト２０を収容する。テレスコピック機構４０は、ステアリングホイールの、前後方向（ステアリングシャフト２０の軸方向。図の左右方向）の位置を調整する機構である。チルト機構５０は、ステアリングホイールの、上下方向（ステアリングシャフト２０の軸方向と直交する方向。図の上下方向）の位置を調整する機構である。テレスコピック機構およびチルト機構は、例えば、モータ（図示略）により駆動される。

テレスコピック機構４０は、可動コラム４１を有する。可動コラム４１は、インナーチューブ４１１（図１では不図示）およびアウターチューブ４１２、およびテレスコピックチューブ（図示略）を有する。インナーチューブ４１１は、内部にステアリングシャフト２０を収容する。インナーチューブ４１１は軸受（図示略）を介してステアリングシャフト２０を支持する。ステアリングシャフト２０は、インナーチューブ４１１に対して相対的に回転可能である。しかし、ステアリングシャフト２０とインナーチューブ４１１とは相対的に前後方向には移動（スライド）しない。アウターチューブ４１２は、内部にインナーチューブ４１１を収容する。テレスコピックチューブは、内部にアウターチューブを収容する。インナーチューブ４１１とアウターチューブ４１２とは相対的に回転せず、両者およびテレスコピックチューブは一体となってハウジング３０に対して軸方向に移動すなわちスライドする。さらに、ステアリングシャフト２０に対して強い荷重が加えられたときには、インナーチューブ４１１がアウターチューブ４１２に対しスライドし、エネルギーを吸収する。すなわち、ステアリングホイールの操作によるステアリングシャフト２０の回転に対し、インナーチューブ４１１およびアウターチューブ４１２は回転しない。インナーチューブ４１１、アウターチューブ４１２、およびステアリングシャフト２０がハウジング３０に対して前後方向に移動（スライド）することによって、ステアリングホイールの前後方向の位置が調整される。

図２は、ステアリング装置１の断面図である。図２（Ａ）には、ステアリング装置１を図１に示したステアリングシャフト２０の軸方向に沿って見た断面図が示されている。また、図２（Ｂ）には、ステアリング装置１を、図１における左右方向に沿って右から見た断面図が示されている。なおこの図では、図面を簡単にするため、インナーチューブ４１１およびアウターチューブ４１２を単に可動コラム４１として記載している。

ブシュ１０は、インナーチューブ４１１およびステアリングシャフト２０を含んで構成される軸（以下、単に「軸」という）を収容する軸受である。ブシュ１０は、金属で一体形成されている。金属は、単体金属でも合金でもよく、さらに、全体が単一の層で形成されていても、多層構造（例えばバイメタル）を有していてもよい。

ブシュ１０は、軸の延びる方向に垂直な断面において円弧形状を有する円弧部１０１と、円弧部１０１の端から円弧部１０１の外接円の外側へ延びる非円弧部１０２とを有する。すなわち、ブシュ１０は、この断面においてＵ字形状となる。図２（Ａ）に示す水平線ＬＶは、軸の中心を示す線である。例えば、円弧部１０１は、この水平線ＬＶよりも下側の部位であり、非円弧部１０２は、この水平線ＬＶよりも上側の部位である。なおここでいう「円弧」は必ずしも数学的に厳密な円弧でなくてもよい。

ハウジング３０は、ハウジング本体３１および蓋３２を有する。ハウジング本体３１は、溝３１０と、内周面３１１とを有する。内周面３１１は、軸のうちブシュ１０を介さない部分を収容し、溝３１０は、軸のうちブシュ１０を介する部分を収容する。

ハウジング本体３１は、溝３１０にブシュ１０の円弧部１０１の外周面を設置することにより、ブシュ１０を収容してその回転を制限する。これは、非円弧部１０２が円弧部１０１の外接円の外側へ延びているため、ブシュ１０が回転しようとしても、この非円弧部１０２が円弧部１０１の外周面に沿った形状の溝３１０にぶつかり、回転が阻まれるためである。このため、ブシュ１０の円弧部１０１の外周には回転を抑制するための凸部が不要である。

ブシュ１０のサイズはステアリングシャフト２０等のサイズに応じて設計されるが、一例として、円弧部１０１の内周の半径ｄは２０〜３０ｍｍ、非円弧部１０２の長さＬは１ｍｍ〜１０ｍｍである。

ハウジング３０は、ブシュ１０を介してインナーチューブ４１１およびステアリングシャフト２０を支持している。ハウジング本体３１の上部（ステアリングシャフト２０から見てブシュ１０と反対側）は開口している。蓋３２は、この開口に配置され、ハウジング本体３１とともにハウジング３０を形成し、ブシュ１０、インナーチューブ４１１およびステアリングシャフト２０を囲う。

非円弧部１０２は、ハウジング本体３１に張力を与え、ハウジング本体３１に固定されやすくするため、外側に向かって開いていてもよい。すなわち、円弧部１０１の端部間よりも、２つの非円弧部１０２の先端間の方が広くてもよい。

蓋３２は、平板部３２１と、複数箇所（この例では２箇所）の保護部３２２とを有する。保護部３２２は、蓋３２でハウジング本体３１の上部の開口を覆ったときにブシュ１０に対向するように、平板部３２１の決められた位置に固定されている。つまり、保護部３２２とブシュ１０とは、軸方向（前後方向）において同じ位置に設けられている。

保護部３２２は、材質に樹脂を含み、ブシュ１０に対向する位置に配置されたとき、軸の外周面に沿っていて、かつ、この軸に接触しない形状に形成されている。保護部３２２に樹脂を用いることにより、金属を用いた場合に比べて、重量および製造コストが抑制される。

溝３１０のうち、図２（Ｂ）の前後方向、すなわち、軸方向に沿ってブシュ１０に対向する側面の部位には、それぞれ凹部Ｈが設けられている。この凹部Ｈは、ブシュ１０内部に混入しないように異物を捕集するための空間である。

図３は、図２の矢視III方向にハウジング本体３１を見た図である。矢視III方向は、図２における上から下に向かう方向であり、図３には、ハウジング本体３１でブシュ１０の外周面の一部を収容する溝３１０が示されている。また、図４は、図３の矢視IV−IV方向にハウジング本体３１を見た断面図である。矢視IV−IV方向は、図３における前から後に向かう方向であり、図４には、溝３１０の軸方向に垂直な断面が示されている。

溝３１０の前後方向の長さ、すなわち、溝３１０の幅は、ブシュ１０の前後方向の長さとほぼ同じか、それ以上である。溝３１０の幅がブシュ１０の前後方向の長さよりも広いことにより、位置決めに余裕が生じ、ハウジング本体３１へのブシュ１０の組み付けが容易になる。溝３１０にブシュ１０の外周面の一部が収容されるため、ブシュ１０が軸方向に移動する範囲が制限される。

溝３１０のうち、軸方向に沿ってブシュ１０に対向する２つ側面Ｆにはそれぞれ３つの凹部Ｈが設けられている。ブシュ１０は、軸方向に垂直な断面においてＵ字形状を有するため、外部から開口を通ってホコリや砂などの異物が混入する可能性がある。凹部Ｈは、それらの異物を一時的に捕集するため、ブシュ１０の周囲に蓄積する異物の量を減らし、軸とブシュ１０との間に異物が混入し難くなる。

また、ブシュ１０の周囲にグリスなどの潤滑剤を供給する場合に、汚れて性能を失った潤滑剤を外部に逃す必要がある。凹部Ｈは、そのような古い潤滑剤を外部に逃す通り道としても機能する。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。

上述した実施形態において蓋３２は、平板部３２１と、複数箇所の保護部３２２とを有していたが、蓋３２は、ハウジング本体３１の上部の開口を覆うものであれば保護部３２２を有していなくてもよい。

非円弧部１０２の長さ（軸方向に垂直な断面における、円弧部１０１の端部からの長さ）は、異なっていてもよい。

凹部Ｈは、２つの側面Ｆにそれぞれ３つずつ設けられていたが、凹部Ｈの数はこれに限らない。また、凹部Ｈは、２つの側面Ｆのうち、いずれか一方にのみ設けられていてもよい。

ステアリング装置１の具体的構造は、実施形態で説明したものに限定されない。さらに、ブシュ１０の用途はステアリング装置に限定されず、どのような装置に利用されてもよい。

１…ステアリング装置、１０…ブシュ、１０１…円弧部、１０２…非円弧部、２０…ステアリングシャフト、３０…ハウジング、３１…ハウジング本体、３２…蓋、３２ａ…蓋、３２ｂ…蓋、３２ｃ…蓋、３２１…平板部、３２１ｃ…膜部、３２２…保護部、３２２ａ…保護部、３２２ｃ…中空部、４０…テレスコピック機構、４１…可動コラム、４１１…インナーチューブ、４１２…アウターチューブ、５０…チルト機構、ＬＶ…水平線、Ｓ…領域

Claims

軸方向に垂直な断面において、円弧形状を有する円弧部と、該円弧部の端から該円弧部の外接円の外側へ延びる非円弧部とを有する軸受の外周面の一部を収容する溝であって、該軸受が前記軸方向に移動する範囲を制限する溝を有し、
前記溝のうち、前記軸方向に沿って前記軸受に対向する側面に凹部が設けられている
ことを特徴とするハウジング。