JP3358359B2 - ステアリングコラム用軸受 - Google Patents

ステアリングコラム用軸受

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JP3358359B2 JP34061194A JP34061194A JP3358359B2 JP 3358359 B2 JP3358359 B2 JP 3358359B2 JP 34061194 A JP34061194 A JP 34061194A JP 34061194 A JP34061194 A JP 34061194A JP 3358359 B2 JP3358359 B2 JP 3358359B2
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のステアリングコ
ラムシャフトを支承するステアリングコラム用軸受に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から自動車のステアリングコラムシ
ャフトを支承するステアリングコラム用軸受としては、
ボールベアリング又は合成樹脂からなるすべり軸受が使
用されている。一般に、自動車のステアリングコラムシ
ャフトを支承する軸受に対しては、荷重や速度などの回
転条件は差ほど厳しくないが、アイドリング時等にコラ
ムシャフトに作用する振動を吸収する振動吸収性や摩擦
トルクの安定性が要求される。ボールベアリングは、そ
の摩擦トルクは安定しているものの振動吸収性に劣り、
またボールベアリングが固定されるハウジング及び該ボ
ールベアリングに支承されるコラムシャフトの寸法精度
を高精度に仕上げる必要があるため、ベアリング自体の
高価な点に加えて加工コストも高くなるという問題があ
る。
【０００３】合成樹脂からなるすべり軸受は、上記ボー
ルベアリングに比べ、価格が安く、振動吸収性に優れる
という利点を有するものの、すべり軸受とコラムシャフ
トとの間に適度のクリアランス（軸受隙間）を必要とす
るため、コラムシャフトに生じる振動により該シャフト
と軸受との間に衝突音を発生し、自動車を運転する者に
不快音として伝達されるという問題がある。この衝突音
の発生を抑制するべくクリアランスを小さくするとステ
ックスリップ現象を生じ、摩擦トルクの安定性を阻害す
るという問題が生じる。
【０００４】上記に鑑み本出願人は、先に実願平４−５
４４１１号（実開平６−８８１７号：以下「先行技術」
という）において、ステアリング操作時（ハンドル回転
時）にはコラムシャフトに作用する負荷を軸受により円
滑に支承し、アイドリング時等コラムシャフトに負荷が
加わらない状態においては、該シャフトに作用する振動
を吸収することができるステアリングコラム用軸受装置
を提案した。
【０００５】この先行技術を図５及び図６によって説明
する。ステアリングコラム用軸受装置１は、ゴム弾性体
又は弾性を有する合成樹脂からなるアウターブッシュ２
及びアウターブッシュ２の内面に挿入されるインナーブ
ッシュ３から構成された軸受４と、軸受４を圧入固定す
るハウジング５と、軸受４に支承されるコラムシャフト
６とから成っている。アウターブッシュ２は、その外周
面にブッシュの軸線方向に沿いかつ円周方向全周にわた
って形成された複数個の凸条部１１を備えた外輪１２
と、外輪１２の内面において外輪１２と軸方向に延設さ
れた複数個の支持脚１３によって一体的に連結された内
輪１４とを具備している。内輪１４は、内面１５の一方
の端部に径方向内側にインナーブッシュ３の内径より僅
かに小さい内径をもって突出して円周方向にわたって形
成された環状リップ部１６と、リップ部１６と連続する
拡径円筒部１７と、リップ部１６と軸線方向に所定間隔
へだてた拡径円筒部１７の円周方向の一部もしくは全周
にインナーブッシュ３の内径より大きく外径より小さい
内径の係止突条部１８とを具備している。インナーブッ
シュ３は、アウターブッシュ２の内輪１４の内面の環状
リップ部１６と係止突条部１８との間の拡径円筒部１７
内に挿入保持されており、インナーブッシュ３を保持し
たアウターブッシュ２は、その外輪１２の外周面の凸条
部１１においてハウジング５内に圧入固定され、コラム
シャフト６は、アウターブッシュ２の内輪１４の内面の
環状リップ部１６に締代をもって摺接し、インナーブッ
シュ３内周面とは所定の軸受隙間を保持して支承されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術から
なるステアリングコラム用軸受装置１は、前述した従来
技術の問題点を解決し、ステアリング操作時（ハンドル
回転時）にはコラムシャフト６に作用する負荷を軸受４
により円滑に支承し、アイドリング時等コラムシャフト
６に負荷が加わらない状態においてはシャフト６に作用
する振動を吸収することができる。しかしながら、軸受
４をハウジング５に対し軸方向の抜け止め及び円周方向
の回り止めを目的として、強固に圧入する場合、軸受４
は、その外輪１２の外周面において圧入されることにな
るが、外輪１２と内輪１４とは、その軸方向に延接され
た複数個の支持脚１３によって連結されているので、圧
入力が支持脚１３部分の外周面と支持脚１３間の外周面
とでは異なり、コラムシャフト６を支持する内輪１４の
拡径円筒部１７に保持されたインナーブッシュ３に当該
圧入力が均等に作用せず、インナーブッシュ３の内径寸
法精度（真円度）に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００７】また、ハウジング５を車体側に固定するた
めの部材（ブラケット）を溶接加工によりハウジング５
外周面に取付ける場合、該溶接加工による溶接ひずみの
影響がハウジング５の内径寸法精度（真円度）に悪影響
をもたらし、ハウジング５に固定される軸受４のインナ
ーブッシュ３の内径寸法精度（真円度）を一層悪化させ
るという問題もある。これらの問題点が複合された場合
には、軸受４のインナーブッシュ３の内径寸法精度（真
円度）はさらに悪化することになる。軸受４のインナー
ブッシュ３の内径寸法精度（真円度）の良否は、インナ
ーブッシュ３とインナーブッシュ３に支承されるコラム
シャフト６との間の円滑な摺動に影響を与え、これの悪
化は当該円滑な摺動を妨げる結果となり、極力避けなけ
ればならない問題である。
【０００８】本発明は、先行技術における利点をそのま
ま生かすとともに上記問題点を解決するべくなされたも
のであり、その目的とするところは、インナーブッシュ
の内径寸法精度（真円度）に影響を及ぼさないステアリ
ングコラム用軸受及びこの軸受を用いた軸受装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、弾性を有するアウターブッシュとインナーブッシ
ュとからなり、アウターブッシュは、円筒内周面の一方
の端部近傍に円周方向に沿い、かつ径方向に突設された
リップ部及び該リップ部と軸方向に所定間隔へだてて円
周方向に沿って突設され、該リップ部と円筒内周面と協
同して円筒凹部を画定する係止突条部を具備した内輪
と、外周面に軸方向に沿う凸条部を円周方向に複数個具
備した外輪と、該内輪の円筒凹部に対応しない外周面と
該外周面に対応する外輪内周面とをその円周方向におい
て一体的に連結する支持脚と、該内輪のリップ部に対応
する外周面から軸方向に沿って支持脚まで延び、内輪外
周面と外輪内周面と支持脚とを一体的に連結する少なく
とも３本の補強リブとを具備し、インナーブッシュは内
輪の円筒凹部に保持されているステアリングコラム用軸
受によって達成される。
【００１０】また本発明によれば、上記目的は、前記軸
受が外輪外周面の凸条部においてハウジング内に圧入さ
れ、コラムシャフトは、アウターブッシュの内輪のリッ
プ部に締代をもって摺接しているとともにインナーブッ
シュの内周面と所定の軸受隙間を保持して支承されてい
るステアリングコラム用軸受装置によっても達成され
る。
【００１１】上述した構成において、アウターブッシュ
の内輪のリップ部及び係止突条部はそれぞれ、内輪の内
周方向に沿って連続的に延設された環状のリップ部及び
係止突条部であってもよく、あるいは内輪の内周面に円
周方向に沿ってとびとびに配された複数個のものからな
るものであってもよい。一つの好ましい例では、リップ
部は、当該リップ部の先端で形成される仮想円の直径
（本考案でいうリップ部の内径）がインナーブッシュの
内径より０．０２ｍｍ〜０．２０ｍｍ程度小さく形成さ
れている。
【００１２】弾性を有するアウターブッシュの材料とし
ては、ゴム弾性体、弾性を有する合成樹脂を例示するこ
とができるが、弾性を有する合成樹脂としては、柔軟で
あってかつ強靱であり、概ねショア硬さ（Ｄ型）４０〜
６０、反発弾性値（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）が５０〜８０
を有していてゴム状の弾性挙動を残存しているもので、
例えばポリエステル・エーテル共重合体あるいはポリウ
レタン等を好ましい例として挙げることができる。
【００１３】インナーブッシュとしては、薄鋼板と、こ
の薄鋼板の表面に一体に接合された焼結金属層と、この
焼結金属層に含浸被覆された合成樹脂層との三層構造か
らなる条片を、合成樹脂層を内側にして円筒状に捲回し
た巻きブッシュからなるものを、一つの好ましい例とし
て提示し得る。
【００１４】
【作用】本発明のステアリングコラム軸受においては、
内輪の円筒凹部に対応しない外周面と該外周面に対応す
る外輪内周面とがその円周方向において支持脚によって
一体的に連結されているため、内輪の円筒凹部には軸受
をハウジングに圧入固定するさいの圧入力が直接作用し
ないので、該円筒凹部に保持されるインナーブッシュの
内径寸法精度（真円度）に影響が及ぼされない。また、
上記構成により、溶接加工による溶接ひずみの影響がハ
ウジングの内径寸法精度（真円度）に悪影響をもたらし
た場合でも、ハウジングの内径寸法精度の狂いは内輪の
円筒凹部に直接作用しないので、該円筒凹部に保持され
るインナーブッシュの内径寸法精度（真円度）に影響が
及ぼされない。
【００１５】以下本発明を、図に示す好ましい実施例に
基づいてさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例
に何等限定されないのである。
【００１６】
【実施例】図１乃至図４において、本例のステアリング
コラム用軸受装置２０は、ゴム弾性体あるいは弾性を有
する合成樹脂で形成されたアウターブッシュ２１及びア
ウターブッシュ２１内に挿入保持されるインナーブッシ
ュ２２からなる軸受２３と、軸受２３が圧入固定される
パイプ状のハウジング２４と，インナーブッシュ２２に
支承されるコラムシャフト２５とから構成されている。
【００１７】アウターブッシュ２１は、円筒内周面３１
の一方の端部近傍に円周方向に沿い、かつ径方向に突設
された複数個（本例では６個）のリップ部３２及びリッ
プ部３２と軸方向に所定間隔へだてて円周方向に沿って
突設され、リップ部３２と円筒内周面３１と協同して円
筒凹部３３を画定する複数個（本例では６個）の係止突
条部３４を具備した内輪３５と、外周面に軸方向に沿い
かつ円周方向にわたって形成された複数個の凸条部３６
及び一方の端部に径方向外方に延設された環状鍔部３７
を具備した外輪３８と、内輪３５の円筒凹部３３に対応
しない外周面と該外周面に対応する外輪３８の内周面と
をその円周方向において一体的に連結する支持脚３９
と、内輪３５のリップ部３２に対応する外周面から支持
脚３９まで延び、内輪３５の外周面と外輪３８の内周面
と支持脚３９とに一体的に連結された３本の補強リブ４
０とからなっている。
【００１８】アウターブッシュ２１において、外輪３８
の一方の端部に一体に形成された環状鍔部３７は、軸受
２３を後述するハウジング２４へ圧入固定するさい、ハ
ウジング２４の端部に固定する場合において必要とされ
るもので、軸受２３をハウジング２４内の任意の位置に
圧入固定する場合には必要としない。
【００１９】補強リブ４０は、円筒凹部３３が形成され
た部分の内輪３５を補強するものであり、本例では円周
方向に均等にかつ径方向に相対応しないように３本配置
されている。補強リブ４０は、円周方向に均等かつ径方
向に相対応しないように配置できれば必ずしも３本に限
定されない。補強リブ４０を円周方向に均等かつ径方向
に相対応しないように配置するのは、円筒凹部３３に挿
入保持される後述のインナーブッシュ２２の内径寸法に
軸受２３をハウジング２４に圧入固定するさいの圧入力
の影響を及ぼさないためである。
【００２０】インナーブッシュ２２は、薄鋼板と、この
薄鋼板の表面に一体に接合された焼結金属層と、この焼
結金属層に含浸被覆された合成樹脂層との三層構造から
なる条片を、合成樹脂層を内側にして円筒状に捲回し
た、所謂巻きブッシュからなる。図１中、符号４１は当
該巻きブッシュの突き合わせ部である。
【００２１】インナーブッシュ２２がアウターブッシュ
２１の内輪３５の円筒凹部３３に挿入保持されて、軸受
２３が構成される。この構成において、内輪３５の円筒
内周面３１に形成された複数個のリップ部３２は、イン
ナーブッシュ２２の内径ｄより僅かに小さい内径Ｄ（当
該リップ部３２の先端で形成される仮想円の直径をい
う）をもって径方向内側に突出して形成されているが、
具体的には当該リップ部３２の内径がインナーブッシュ
２２の内径より、当該インナーブッシュ２２とインナー
ブッシュ２２に支承されるコラムシャフトとの間のクリ
アランス（摺動隙間）に相当する量、例えば、０．０２
ｍｍ〜０．２０ｍｍだけ小さくなるように形成されてい
る。また、係止突条部３４の内径はインナーブッシュ２
２の内径より大きく外径より小さく形成されている。し
たがって、インナーブッシュ２２は、内輪３５の円筒凹
部３３内に挿入保持されることにより、インナーブッシ
ュ２２の内輪３５からの抜け出しは防止される。
【００２２】以上のように形成されたステアリングコラ
ム用軸受装置２０では、内輪３５の円筒凹部３３に対応
しない外周面と該外周面に対応する外輪３８の内周面と
がその円周方向において支持脚３９によって一体的に連
結されているため、内輪３５の円筒凹部３３には軸受２
１をハウジング２４に圧入固定する際の圧入力が直接作
用しないので、円筒凹部３３に挿入保持されるインナー
ブッシュ２２の内径寸法精度（真円度）に影響が及ぼさ
れない。したがって、インナーブッシュ２２とインナー
ブッシュ２２に支承されるコラムシャフト２５との間に
は適切なクリアランス（摺動隙間）が維持され、片当た
り等の不具合を生じることなく円滑な摺動が行われる。
【００２３】また、圧入力の影響はインナーブッシュ２
２の内径寸法精度ばかりでなく、内輪３５のリップ部３
２にも及ばず、而してリップ部３２のコラムシャフト２
５に対する締代もまた、当該圧入力によっては影響され
ないので、コラムシャフト２５はリップ部３２に所定の
締代をもって摺動自在にかつ弾性的に支承される。した
がって、アイドリング時等のコラムシャフト２５に負荷
が作用しない状態では、コラムシャフト２５はリップ部
３２に弾性支持されるので、コラムシャフト２５に作用
する振動は吸収され、コラムシャフト２５とインナーブ
ッシュ２２との間の衝突音の発生は防止され、また、ス
テアリング操作時にコラムシャフト２５に作用する負荷
はインナーブッシュ２２に上述した適切なクリアランス
（摺動隙間）をもって円滑に支承される。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、内輪の円
筒凹部に対応しない外周面と該外周面に対応する外輪の
内周面とがその円周方向において支持脚によって一体的
に連結されているため、内輪の円筒凹部には軸受をハウ
ジングに圧入固定するさいの圧入力が直接作用しないの
で、該円筒凹部に挿入保持されるインナーブッシュの内
径寸法精度（真円度）に影響が及ぼされず、インナーブ
ッシュと該インナーブッシュに支承されるコラムシャフ
トとの間に適切なクリアランス（摺動隙間）が維持さ
れ、円滑な摺動が行われるステアリングコラム用軸受装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の断面図である。
【図２】図１に示す実施例の右側面図である。
【図３】図１に示す実施例の左側面図である。
【図４】図１のＩＶ部拡大断面図である。
【図５】先行技術を示す断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【符号の説明】
２０ ステアリングコラム用軸受装置 ２１ アウターブッシュ ２２ インナーウッシュ ２３ 軸受 ２４ ハウジング ２５ コラムシャフト ３２ リップ部 ３３ 円筒凹部 ３４ 係止突条部 ３５ 内輪 ３６ 凸条部 ３８ 外輪 ３９ 支持脚 ４０ 補強リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 21/00 - 27/08 F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弾性を有するアウターブッシュとインナ
    ーブッシュとからなり、アウターブッシュは、円筒内周
    面の一方の端部近傍に円周方向に沿い、かつ径方向に突
    設されたリップ部及び該リップ部と軸方向に所定間隔へ
    だてて円周方向に沿って突設され、該リップ部と円筒内
    周面と協同して円筒凹部を画定する係止突条部を具備し
    た内輪と、外周面に軸方向に沿う凸条部を円周方向に複
    数個具備した外輪と、該内輪の円筒凹部に対応しない外
    周面と該外周面に対応する外輪内周面とをその円周方向
    において一体的に連結する支持脚と、該内輪のリップ部
    に対応する外周面から軸方向に沿って支持脚まで延び、
    内輪外周面と外輪内周面と支持脚とを一体的に連結する
    少なくとも３本の補強リブとを具備し、インナーブッシ
    ュは内輪の円筒凹部に保持されており、少なくとも３本
    の補強リブは、円周方向に均等にかつ径方向に相対応し
    ないように配置されているステアリングコラム用軸受。
  2. 【請求項２】 アウターブッシュの内輪のリップ部の内
    径は、インナーブッシュの内径より僅かに小さく形成さ
    れている、請求項１に記載のステアリングコラム用軸
    受。
  3. 【請求項３】 インナーブッシュは、薄鋼板と、該薄鋼
    板の表面に一体に形成された金属焼結層と、該金属焼結
    層に含浸被覆された合成樹脂層との三層構造からなり、
    該合成樹脂層を内側にして円筒状に捲回して形成される
    巻きブッシュからなる、請求項１又は２に記載のステア
    リングコラム用軸受。
  4. 【請求項４】 弾性を有するアウターブッシュとインナ
    ーブッシュとからなる軸受を具備しており、アウターブ
    ッシュは、円筒内周面の一方の端部近傍に円周方向に沿
    い、かつ径方向に突設されたリップ部及び該リップ部と
    軸方向に所定間隔へだてて円周方向に沿って突設され、
    該リップ部と円筒内周面と協同して円筒凹部を画定する
    係止突条部を具備した内輪と、外周面に軸方向に沿う複
    数個の凸条部を円周方向にわたって具備した外輪と、該
    内輪の円筒凹部に対応しない外周面と該外周面に対応す
    る外輪内周面とをその円周方向において一体的に連結す
    る支持脚と、該内輪のリップ部に対応する外周面から軸
    方向に沿って支持脚まで延び、内輪外周面と外輪内周面
    と支持脚とを一体的に連結する少なくとも３本の補強リ
    ブとを具備し、インナーブッシュは内輪の円筒凹部に保
    持されており、少なくとも３本の補強リブは、円周方向
    に均等にかつ径方向に相対応しないように配置されてお
    り、該軸受は、外輪外周面の凸条部においてハウジング
    内に圧入され、コラムシャフトは、アウターブッシュの
    内輪のリップ部に締代をもって摺接しているとともにイ
    ンナーブッシュの内周面と所定の軸受隙間を保持して支
    承されているステアリングコラム用軸受装置。
  5. 【請求項５】 アウターブッシュの内輪のリップ部の内
    径は、インナーブッシュの内径より僅かに小さく形成さ
    れている、請求項４に記載のステアリングコラム用軸受
    装置。
  6. 【請求項６】 インナーブッシュは、薄鋼板と、薄鋼板
    の表面に一体に形成された金属焼結層と、該金属焼結層
    に含浸被覆された合成樹脂層との三層構造からなり、該
    合成樹脂層を内側にして円筒状に捲回して形成される巻
    きブッシュからなる、請求項４又は５に記載のステアリ
    ングコラム用軸受装置。
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