JP4527209B2 - ステアリングコラム用軸受 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
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ものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
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、鋼製ボールからなる転がり軸受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ステアリングコラム用軸受に対しては、荷重や速度などの回転条件はさほど厳しくないが、アイドリング時等にステアリング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。
【０００３】
転がり軸受は、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、また転がり軸受が固定されるケーシング及び転がり軸受に支承されるステアリング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、軸受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。
【０００４】
合成樹脂からなるすべり軸受は、上記転がり軸受に比べ、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、すべり軸受とステアリング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、ステアリングコラムシャフトに生じる振動によりステアリングコラム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。
【０００５】
また、ケーシングを車体側に固定するための部材（ブラケット）を溶接加工によりケーシング外周面に取付ける場合、溶接加工による溶接ひずみの影響がケーシングの内径寸法精度（真円度）に悪影響をもたらし、ケーシングに固定されるすべり軸受の内径寸法精度（真円度）を悪化させるという問題もある。
【０００６】
本発明は、上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、ステアリング操作時（ハンドル回転時）にはステアリングコラムシャフトに作用する負荷をより円滑に支承し、アイドリング時等のステアリングコラムシャフトに負荷が加わらない状態においては、ステアリングコラム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を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様のステアリングコラム用軸受は、円筒状ケーシングとステアリングコラムシャフトとの間に介装されて、ステアリングコラムシャフトを回転自在に支承するためのステアリングコラム用軸受であって、弾性を有する合成樹脂からなる該軸受の外周面には円筒状ケーシング内周面に当接する領域と、当該領域と軸方向において隣接して該円筒状ケーシング内周面に部分的に当接しない領域とが形成されているとともに、該軸受の内周面にはステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもって摺接する領域とステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもたずに摺接する領域とを前記円筒状ケーシング内周面に部分的に当接しない領域に対応して周方向に備えた軸支承面と、該軸支承面と軸方向に隣接して該軸支承面に対して拡径した拡径円筒面とを備えており、該軸受外周面の前記円筒状ケーシング内周面に部分的に当接しない領域は、円筒を軸方向に切除してなる複数個の平坦面からなる円筒状ケーシンシング内周面に当接しない部位を備えており、該軸受内周面の前記ステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもって摺接する領域は、該軸受外周面の前記円筒状ケーシング内周面に当接しない部位である平坦面に対応した該軸受内周面に、該平坦面に平行な平坦面として周方向に複数個形成されており、該軸受外周面の前記ケーシング内周面と部分的に当接しない領域において軸方向に伸びる切割り溝が該軸受に設けられており、該軸受内周面の軸支承面のステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもって摺接する領域には少なくとも一個の窪み部が形成されていると共に該窪み部に潤滑油剤が充填されている。
【０００８】
第一の態様のステアリングコラム用軸受によれば、軸支承面に締め代部が形成されていると共に該締め代部に対応して切割り溝が設けられているため、ステアリングコラムシャフトは軸支承面の締め代部において適度な弾性的な締め付けにより回転自在に支持される。したがって、アイドリング時等のステアリングコラムシャフトに負荷が作用しない状態では、ステアリングコラムシャフトは締め代部における軸支承面に弾性支持されるので、ステアリングコラムシャフトに作用する振動は吸収される。
【０００９】
また、軸支承面の締め代部には少なくとも一個の窪み部が形成されていると共に該窪み部には潤滑油剤が充填されているので、ステアリング操作時におけるステアリングコラムシャフトは常に潤滑油剤を介して摺動支持され、常に円滑な摺動支持が維持される。
【００１０】
さらに、軸支承面には切割り溝が設けられているので、円筒状ケーシングと軸受との熱膨張差に起因する締め代量の消失を回避し得、軸支承部の締め代部に適度な締め代が維持される。
【００１１】
本発明のステアリングコラム用軸受を形成する弾性を有する合成樹脂としては、柔軟であってかつ強靭であり、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樹脂等が好適に使用される。
【００１２】
本発明の第二の態様のステアリングコラム用軸受では、第一の態様のステアリングコラム軸受において、軸受外周面には、少なくとも円筒状ケーシング内周面に当接する領域には軸方向に伸びたセレーションが形成されている。
【００１３】
第二の態様のステアリングコラム用軸受によれば、軸受の円筒状ケーシング内周面への圧入の際に、該セレーションの弾性撓みによって円筒状ケーシングの内径真円度の悪影響を受けることなく円筒状ケーシング内周面に圧入保持される。
【００１４】
本発明の第三の態様のステアリングコラム用軸受では、軸受外周面において、円筒状ケーシング内周面に当接する領域の側の端部には環状鍔部が形成されている。
【００１５】
第三の態様のステアリングコラム用軸受によれば、環状鍔部は軸受を円筒状ケーシングの端部へ圧入固定する際の該ケーシングの端面への突き当て部となる
。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明及びその実施の形態を、図を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何等限定されないのである。
【００１７】
図１から図３において、本例のステアリングコラム用軸受１０は弾性を有する合成樹脂からなる。該軸受１０の外周面２０には、円筒状ケーシング４０の内周面４１に当接する領域２１と、当該領域２１と軸方向の一方の端部に隣接して該円筒状ケーシング４０の内周面４１に部分的に当接しない領域２２とが形成されている。領域２２には、軸方向に伸びたセレーション２３と、当該領域２２における円筒状ケーシング４０の内周面４１に当接しない部位としての、円筒を軸方向に切除してなる複数個、本例では３個の平坦面２４が周方向に交互に形成されている。
【００１８】
該軸受１０の内周面３０には、軸支承面３１と該軸支承面３１と軸方向において隣接して該軸支承面３１に対して拡径した拡径円筒面３２が形成されている。該拡径円筒面３２は、円筒状ケーシング４０の内周面４１に当接する領域２１にほぼ対応して設けられている。
【００１９】
軸支承面３１は、ステアリングコラムシャフト５０の周面５１と所定の締め代をもって摺接する複数個、本例では３個の領域３３と、ステアリングコラムシャフト５０の周面５１と締め代を持たずに摺接する複数個、本例では３個の領域３４とを領域２２に対応してかつ周方向において交互に等間隔をもって備えている。各領域３３は、領域２２に平行な平坦面３５として形成されており、各平坦面３５がステアリングコラムシャフト５０の周面５１に締め代をもって摺接するようになっている。
【００２０】
円筒状ケーシング４０の内周面４１に当接しない部位としての領域２２の平坦面２４には、軸方向に伸びた断面三角形状の突条部２５が軸支承面３１の領域３３に対応して設けられている。なお、突条部２５の断面形状については三角形に限らず、その他四角形、半円形または半楕円形等であってもよい。各突条部２５は、各平坦面２４における補強リブとして機能する。
【００２１】
該軸受１０の外周面２０の領域２２において、該軸受１０の端面２６から軸方向に伸びて複数個、本例では３個の切割り溝２７が該軸受１０に設けられている。
【００２２】
該軸受１０の外周面２０において、領域２１には、軸方向に伸びたセレーション２８が形成されている。セレーション２８は、セレーション２３と軸方向において連続して形成されている。領域２１及び２２において、セレーション２３及び２８の各頂部が円筒状ケーシング４０の内周面４１に実質的に当接するようになっている。
【００２３】
軸支承面３１のステアリングコラムシャフト５０の周面５１と所定の締め代をもって摺接する領域３３の平坦面３５には、少なくとも一個、本例では１３個の窪み部３６が形成されており、該窪み部３６にはグリース等の潤滑油剤が充填されている。
【００２４】
該軸受１０の外周面２０において、円筒状ケーシング４０の内周面４１に当接する領域２１側の端部には環状鍔部２９が形成されている。この環状鍔部２９は軸受１０を円筒状ケーシング４０の端部へ圧入する際の該ケーシング４０の端面への突き当て部となる。
【００２５】
以上の軸受１０は、図３に示すように、円筒状ケーシング４０の内周面４１に、円筒状ケーシング４０の内周面４１に部分的に当接しない領域２２側から挿入し、領域２１において該円筒状ケーシング４０の内周面４１に圧入され、環状鍔部２９を円筒状ケーシング４０の端面に当接させて該円筒状ケーシング４０に固定される。
【００２６】
軸受１０によれば、軸支承面３１に締め代部が形成されていると共に該締め代部は切割り溝２７によって舌片状に形成されているため、ステアリングコラムシャフト５０は軸支承面３１の締め代部において適度な弾性的な締め付けにより回転自在に支持される。したがって、アイドリング時等のステアリングコラムシャフト５０に負荷が作用しない状態では、ステアリングコラムシャフト５０は締め代部における軸支承面３１に弾性支持されるので、ステアリングコラムシャフト５０に作用する振動は吸収される。
【００２７】
また、軸支承面３１の締め代部には少なくとも一個の窪み部３６が形成されていると共に該窪み部３６には潤滑油剤が充填されているので、ステアリング操作時におけるステアリングコラムシャフト５０は常に潤滑油剤を介して摺動支持され、常に円滑な摺動支持が維持される。
【００２８】
さらに、軸支承面３１には切割り溝２７が設けられているので、円筒状ケーシング４０と軸受１０との熱膨張差に起因する締め代量の消失を回避し得、軸支承部３１の締め代部に適度な締め代が維持される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ステアリング操作時（ハンドル回転時）にはステアリングコラムシャフトに作用する負荷をより円滑に支承し、アイドリング時等のステアリングコラムシャフトに負荷が加わらない状態においては、ステアリングコラムシャフトに作用する振動を吸収することができ、しかも熱による締め代量の消失を回避し得、軸支承部の締め代部に適度な締め代が維持されるステアリングコラム用軸受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側面図である。
【図２】図１に示す例のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に示す軸受を用いた軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
１０ 軸受
２０ 外周面
２１、２２ 領域
２３ セレーション
２４ 平坦面
２５ 突条部
２７ 切割り溝
２８ セレーション
３０ 内周面
３１ 軸支承面
３３、３４ 領域
３５ 平坦面
３６ 窪み部
４０ 円筒状ケーシング
５０ ステアリングコラムシャフト
Claims (3)
- 円筒状ケーシングとステアリングコラムシャフトとの間に介装されて、ステアリングコラムシャフトを回転自在に支承するためのステアリングコラム用軸受であって、弾性を有する合成樹脂からなる該軸受の外周面には円筒状ケーシング内周面に当接する領域と、当該領域と軸方向において隣接して該円筒状ケーシング内周面に部分的に当接しない領域とが形成されているとともに、該軸受の内周面にはステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもって摺接する領域とステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもたずに摺接する領域とを前記円筒状ケーシング内周面に部分的に当接しない領域に対応して周方向に備えた軸支承面と、該軸支承面と軸方向に隣接して該軸支承面に対して拡径した拡径円筒面とを備えており、該軸受外周面の前記円筒状ケーシング内周面に部分的に当接しない領域は、円筒を軸方向に切除してなる複数個の平坦面からなる円筒状ケーシンシング内周面に当接しない部位を備えており、該軸受内周面の前記ステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもって摺接する領域は、該軸受外周面の前記円筒状ケーシング内周面に当接しない部位である平坦面に対応した該軸受内周面に、該平坦面に平行な平坦面として周方向に複数個形成されており、該軸受外周面の前記ケーシング内周面と部分的に当接しない領域において軸方向に伸びる切割り溝が該軸受に設けられており、該軸受内周面の軸支承面のステアリングコラムシャフトの周面と締め代をもって摺接する領域には少なくとも一個の窪み部が形成されていると共に該窪み部に潤滑油剤が充填されていることを特徴とするステアリングコラム用軸受。
- 軸受の外周面において、少なくとも円筒状ケーシング内周面に当接する領域には、軸方向に伸びたセレーションが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。
- 軸受の外周面において、円筒状ケーシング内周面に当接する領域の側の端部には、環状鍔部が形成されている請求項１又は２に記載のステアリングコラム用軸受。
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