JP4280579B2 - Friction imparting structure to rotating shaft - Google Patents
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Description
本発明は、回転シャフトを回転可能に支持するハウジングに組付けられた接触部材の接触部が前記回転シャフトの外周面に摺動可能に接触することにより、前記回転シャフトに摩擦が付与されるように構成した回転シャフトへの摩擦付与構造に関する。 According to the present invention, the contact portion of the contact member assembled to the housing that rotatably supports the rotating shaft is slidably brought into contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft, so that friction is applied to the rotating shaft. The present invention relates to a structure for imparting friction to a rotating shaft configured as described above.
回転シャフト(例えば、ステアリングシャフト)を回転可能に支持するハウジング(例えば、コラムハウジング)に組付けられた接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に摺動可能に接触することにより、回転シャフトに摩擦が付与されるように構成した装置がある(例えば、特許文献1参照)。
上記した従来の装置では、回転シャフトと接触部材の接触部が接触面にて固着するおそれがあって、回転シャフトの回転が阻害されるおそれがある。そこで、本発明は、回転シャフトと接触部材の接触部が接触面にて固着した場合にも、回転シャフトの回転が阻害されないようにすることを目的としている。 In the conventional apparatus described above, the contact portion between the rotating shaft and the contact member may be fixed on the contact surface, and the rotation of the rotating shaft may be hindered. Therefore, an object of the present invention is to prevent the rotation of the rotating shaft from being hindered even when the contact portion between the rotating shaft and the contact member is fixed on the contact surface.
かかる目的を達成するために、本発明では、回転シャフトを回転可能に支持するハウジングに組付けられた接触部材の接触部が前記回転シャフトの外周面に摺動可能に接触することにより、前記回転シャフトに摩擦が付与されるように構成した回転シャフトへの摩擦付与構造であって、前記接触部材が固定具と直接係合していて同固定具を介して前記ハウジングに固定されるように構成するとともに、前記接触部材と前記固定具の係合が所定値以上の回転力で解除されて前記接触部材が前記固定具に対して回転可能となるように構成してなり、前記接触部材の前記接触部は前記固定具に対して軸方向に所定量変位して設けられていて、同接触部と前記ハウジング間に介在し前記接触部と前記ハウジングに接する弾性体により前記接触部は前記回転シャフトの外周に向けて付勢されていることに特徴がある。 In order to achieve such an object, according to the present invention, a contact portion of a contact member assembled to a housing that rotatably supports a rotating shaft contacts the outer peripheral surface of the rotating shaft so as to be slidable. A structure for applying friction to a rotating shaft configured to apply friction to the shaft, wherein the contact member is directly engaged with a fixture and is fixed to the housing via the fixture. to together, the engagement of the contact member and the fixed member is configured such that the contact member is released by the rotation force of the predetermined value or more is rotatable with respect to the fixture, the said contact member The contact portion is provided by being displaced by a predetermined amount in the axial direction with respect to the fixture, and the contact portion is interposed between the contact portion and the housing by an elastic body contacting the contact portion and the housing. Particular is characterized biased toward the outer periphery of the rolling shaft.
この摩擦付与構造では、通常時、固定具を介してハウジングに組付けられた接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に摺動可能に接触していて、回転シャフトに摩擦が付与される。また、接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に固着した場合、回転シャフトから接触部材に伝わる回転力が所定値以上となったときに、接触部材と固定具の係合が解除されて、回転シャフトと接触部材が固定具に対して回転可能となる。したがって、回転シャフトと接触部材の接触部が接触面にて固着した場合にも、回転シャフトの回転が阻害されない。 In this friction applying structure, normally, the contact portion of the contact member assembled to the housing via the fixture is slidably in contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft, and friction is applied to the rotating shaft. Further, when the contact portion of the contact member is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, when the rotational force transmitted from the rotating shaft to the contact member becomes a predetermined value or more, the engagement between the contact member and the fixture is released, The rotating shaft and the contact member can be rotated with respect to the fixture. Therefore, even when the contact portion between the rotating shaft and the contact member is fixed on the contact surface, the rotation of the rotating shaft is not hindered.
また、この摩擦付与構造では、上記した作用・効果に加えて、接触部材の接触部が、固定リングに対して軸方向に所定量変位して設けられていて、弾性体により回転シャフトの外周に向けて付勢されているため、通常時には、接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に的確に接触して、回転シャフトに摩擦が的確に付与される。Further, in this friction applying structure, in addition to the above-described actions and effects, the contact portion of the contact member is provided by being displaced by a predetermined amount in the axial direction with respect to the fixed ring, and is provided on the outer periphery of the rotating shaft by the elastic body. Since it is urged | biased toward the surface, the contact part of a contact member contacts the outer peripheral surface of a rotating shaft exactly at normal time, and friction is correctly given to a rotating shaft.
また、本発明の実施に際して、前記固定具は金属製の固定リングで前記回転シャフトの外周にて前記ハウジングに圧入固定されていて径方向の貫通孔を有し、前記接触部材は樹脂製で前記固定リングに係合保持されていて前記貫通孔に嵌合する突起を有しており、前記突起が所定値以上の回転力で破断することにより前記接触部材と前記固定リングの係合が解除されて前記接触部材が前記固定リングに対して回転可能となるように構成することも可能である。 In carrying out the present invention, the fixture is a metal fixing ring that is press-fitted and fixed to the housing on the outer periphery of the rotary shaft, and has a radial through hole, and the contact member is made of resin. There is a protrusion that is engaged and held by the fixing ring and fits into the through hole, and the engagement between the contact member and the fixing ring is released when the protrusion is broken by a rotational force of a predetermined value or more. Further, the contact member can be configured to be rotatable with respect to the fixing ring.
この摩擦付与構造では、通常時、ハウジングに圧入固定されている固定リングを介してハウジングに組付けられた接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に摺動可能に接触していて、回転シャフトに摩擦が付与される。また、接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に固着した場合、回転シャフトから接触部材に伝わる回転力が所定値以上となったときに、接触部材の突起が破断(剪断)することで接触部材と固定リングの係合が解除されて、回転シャフトと接触部材が固定リングに対して回転可能となる。したがって、回転シャフトと接触部材の接触部が接触面にて固着した場合にも、回転シャフトの回転が阻害されない。また、この摩擦付与構造は、シンプルな構造であるため、安価に実施することが可能である。 In this friction applying structure, the contact portion of the contact member assembled to the housing via the fixing ring press-fitted and fixed to the housing is normally slidably in contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft. Is given friction. In addition, when the contact portion of the contact member is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft, the contact member protrusion breaks (shears) when the rotational force transmitted from the rotating shaft to the contact member exceeds a predetermined value. The engagement between the member and the fixing ring is released, and the rotating shaft and the contact member can rotate with respect to the fixing ring. Therefore, even when the contact portion between the rotating shaft and the contact member is fixed on the contact surface, the rotation of the rotating shaft is not hindered. Moreover, since this friction provision structure is a simple structure, it can be implemented at low cost.
また、本発明の実施に際して、前記弾性体は前記接触部と前記ハウジング間に介在し前記接触部と前記ハウジングに接することで弾性変形するゴムリングであることも可能である。 In carrying out the present invention, the elastic body can be also rubber ring der Rukoto elastically deformed by contact with the and interposed between the said contact portion housing said contact housing.
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3は本発明による回転シャフトへの摩擦付与構造を車両用のステアリングコラム装置に実施した実施形態を示していて、この実施形態においては、回転シャフトであるステアリングシャフト11が、ボールベアリング12を介してコラムハウジング(コラムチューブとよばれることもある)13に組付けられていて回転可能に支持されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment in which a structure for applying friction to a rotating shaft according to the present invention is implemented in a steering column device for a vehicle. In this embodiment, a
また、ステアリングシャフト11とコラムハウジング13間には、摩擦付与組立体20が介装されている。摩擦付与組立体20は、ステアリングシャフト11に摩擦を付与するためのものであり、図1〜図3に示したように、接触部材21と固定リング22とOリング23によって構成されていて、ステアリングシャフト11とボールベアリング12がコラムハウジング13に組付けられる前に、コラムハウジング13内に図1の右方(後方)から圧入により組付けられている。
A
なお、摩擦付与組立体20がコラムハウジング13に組付けられた後に、ステアリングシャフト11がコラムハウジング13および摩擦付与組立体20内に図1の左方(前方)から挿通されて組付けられ、その後に、ボールベアリング12がステアリングシャフト11とコラムハウジング13間にステアリングシャフト11に対して挿通されコラムハウジング13に対して圧入されるようにして図1の右方(後方)から組付けられて、ステアリングシャフト11に組付けられるクリップ14により抜け止めされている。また、ステアリングシャフト11の図1右端(後端)には、ステアリングホイール15が一体的に組付けられる。
After the
接触部材21は、樹脂によって略円筒状に形成されていて、固定リング22を取付けるための環状取付部21aと、Oリング23を取付けるためのリング状溝部21bを有するとともに、ステアリングシャフト11の外周面に摺動可能に接触する環状接触部21cを有している。また、接触部材21には、その前端から後方に向けて所定量延びる複数個(3個)のスリット21dが形成されるとともに、その後端から前方に向けて所定量延びる複数個(3個)のスリット21eが形成されている。
The
環状取付部21aは、環状接触部21cの内径より僅かに大きい内径を有していて、径内方に向けて僅かに撓むことが可能であり、その外周には径外方に所定量突出し所定値以上の回転力で破断(剪断)する複数個(3個)の突起21a1が形成されている。リング状溝部21bは、環状接触部21cの略中央部外周に形成されている。環状接触部21cは、固定リング22に対して軸方向に所定量変位して設けられていて、その内周面にてステアリングシャフト11の外周面に摺動可能に接触している。
The
固定リング22は、金属によって円筒状に形成されていて、環状取付部21aに形成した複数個(3個)の突起21a1が嵌合する径方向の貫通孔22aを複数個(3個)有しており、摩擦付与組立体20がコラムハウジング13に組付けられる前に、接触部材21の環状取付部21aが径内方に向けて僅かに撓むことを利用して、複数個(3個)の突起21a1が複数個(3個)の貫通孔22aに嵌合するようにして接触部材21に予め組付けられている(図2および図3参照)。また、摩擦付与組立体20がコラムハウジング13に組付けられた状態(図1に示した状態)では、固定リング22がコラムハウジング13に圧入固定されている。
The
固定リング22がコラムハウジング13に圧入固定されて一体的に組付けられた状態では、接触部材21が固定リング22に複数個(3個)の突起21a1にて係合保持されていて、接触部材21が固定リング22を介してコラムハウジング13に固定されている。このため、この状態では、複数個(3個)の突起21a1が所定値以上の回転力で破断することにより接触部材21と固定リング22の係合が解除されて接触部材21が固定リング22に対して回転可能となる。
In a state in which the
Oリング23は、断面円形のゴムリングであり、摩擦付与組立体20がコラムハウジング13に組付けられる前に、接触部材21のリング状溝部21bに予め組付けられている。また、摩擦付与組立体20がコラムハウジング13に組付けられた状態(図1に示した状態)では、Oリング23がコラムハウジング13と接触部材21の環状接触部21c間に介在し接触部21cとハウジング13に接することで弾性変形し、接触部材21の環状接触部21cをステアリングシャフト11の外周に向けて付勢する。
The O-
上記のように構成したこの実施形態の摩擦付与構造においては、通常時、コラムハウジング13に圧入固定されている固定リング22を介してコラムハウジング13に組付けられた接触部材22の接触部21cがステアリングシャフト11の外周面に摺動可能に接触していて、ステアリングシャフト11に摩擦が付与される。このため、当該ステアリング装置にて、手応え感の向上を図ることが可能であるとともに、路面からステアリングホイール15への振動の伝達を効果的に遮断することが可能である。
In the friction applying structure of this embodiment configured as described above, the
また、この実施形態の摩擦付与構造においては、接触部材21の接触部21cがステアリングシャフト11の外周面に固着した場合、ステアリングシャフト11から接触部材21に伝わる回転力が所定値以上となったときに、接触部材21の突起21a1が破断(剪断)することで接触部材21と固定リング22の係合が解除されて、ステアリングシャフト11と接触部材21が固定リング22に対して回転可能となる。したがって、ステアリングシャフト11と接触部材21の接触部21cが接触面にて固着した場合にも、ステアリングシャフト11の回転が阻害されない。また、この実施形態の摩擦付与構造は、接触部材21に固定リング22とOリング23を組付けて構成したシンプルな摩擦付与組立体20を用いたシンプルな構造であるため、安価に実施することが可能である。
In the friction application structure of this embodiment, when the
また、この実施形態の摩擦付与構造においては、接触部材21の接触部21cが固定リング22に対して軸方向に所定量変位して設けられていて、接触部21cとコラムハウジング13間に介在するOリング23により接触部21cがステアリング回転シャフト11の外周に向けて付勢されている。このため、通常時には、接触部材21の接触部21cがステアリングシャフト11の外周面に的確に接触して、ステアリングシャフト11に摩擦が的確に付与される。
In the friction applying structure of this embodiment, the
上記実施形態においては、本発明による摩擦付与構造を車両用のステアリングコラム装置に実施したが、回転シャフトを回転可能に支持するハウジングに組付けられた接触部材の接触部が回転シャフトの外周面に摺動可能に接触するように構成した他の箇所に本発明を実施することも可能である。また、上記実施形態においては、接触部材21の接触部21cをステアリングシャフト11の外周に向けて付勢する弾性体としてOリング23を採用したが、他の弾性体を採用して実施することも可能である。
In the above embodiment, the friction applying structure according to the present invention is applied to the steering column device for a vehicle. However, the contact portion of the contact member assembled to the housing that rotatably supports the rotating shaft is formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft. It is also possible to implement the present invention at other locations configured to come into slidable contact. Moreover, in the said embodiment, although the O-
11…ステアリングシャフト、12…ボールベアリング、13…コラムハウジング、14…クリップ、20…摩擦付与組立体、21…接触部材、21a…環状取付部、21a1…突起、21b…リング状溝部、21c…環状接触部、21d,21e…スリット、22…固定リング、23…Oリング
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