JP6501460B2 - 特にステアリングコラムのための転がり軸受装置 - Google Patents

特にステアリングコラムのための転がり軸受装置 Download PDF

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Description

本発明は、転がり軸受装置、特に自動車両のステアリングコラムで利用される転がり軸受の技術分野に関する。
一般に、ステアリングコラムはシャフトを備えており、当該シャフトにおいて、一方の端部は、自動車両の運転手が自動車両を運転し回転させるためのステアリングホイールに固定されており、他方の端部は、
自動車両のホイールを角度的に位置決めするための機能を有する機械部材に固定されている。ステアリングコラムシャフトは、対向して取り付けられている一般にはアンギュラ玉軸受である転がり軸受をそれぞれが具備する2つの転がり軸受装置を介してステアリングコラムシャフトが管状ハウジングの内部で回転するように取り付けられている。
転がり軸受は、内輪と外輪とを備えており、内輪及び外輪は、軌道と内輪と外輪との間に配置された一列の転動要素とを備えている。転がり軸受は、外輪を介してハウジング内に取り付けられており、スリーブすなわち内輪と外輪との間に存在し得る形状不良を補償することができるトレランスリングとして知られているリングを介してシャフトに取り付けられている。トレランスリングによって、転がり軸受は、初期に締付作業を必要とすることなく、シャフトに容易に取付可能とされる。
好ましくは、アセンブリは、アキシアル方向弾性部材がスリーブに作用させるプリロードによって、遊隙が存在しない状態で動作する。従って、転がり軸受の内部間隙は解消され、内輪及び外輪と軸受の転動要素との永続的な接触が確保される。
本出願の出願人による特許文献1は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に配置された一列の転動要素と、シャフトを内輪に接続していると共に高剛性な合成材料から作られているスリーブと、振動を減衰させるための減衰要素と、スリーブのラジアル方向表面と減衰要素との間においてアキシアル方向に配置されているクリンクルワッシャとを備えている転がり軸受を開示している。クリンクルワッシャは、アキシアル方向にプリロード力を作用させることができる。
このような転がり軸受装置は、多数の部品を具備するので、製造及び組立を必要とするという大きな欠点を有している。さらに、このような転がり軸受装置は、アキシアル方向において十分な小ささを有していない。
国際公報第01/69098号
従って、本発明の目的は、このような欠点を解消させることである。
より具体的には、本発明の目的は、アキシアル方向において小型であって、限定された数量の構成要素を有していることによって、容易に製造及び取付可能とされる転がり軸受装置を提供することである。
一の実施例では、特にステアリングコラムのための転がり軸受装置は、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に配置されている少なくとも1つの列の転動要素と、内輪のボアに取り付けられていると共にアキシアル方向において内輪に当接しているスリーブであって、ラジアル方向においてシャフトと接触するように構成されているボアを備えているスリーブとを備えている。また、転がり軸受装置は、アキシアル方向においてスリーブを保持するためのアキシアル方向保持部材であって、シャフトと係合するように構成されている保持手段を具備するアキシアル方向保持部材を備えている。スリーブが、少なくとも部分的にボアの境界を形成している少なくとも1つの弾性本体を備えている。アキシアル方向保持部材が、内輪の反対側においてアキシアル方向でスリーブに直接当接するように取り付けられている。
優位には、スリーブが、支持カラーを備えており、支持カラーが、内輪が取り付けられている第1の支持面と、第1の支持面の反対側に位置する第2の支持面であって、アキシアル方向保持部材が取り付けられている第2の支持面とを備えている。スリーブの弾性本体が、支持カラーのうち少なくとも第1の支持面の境界を形成している。
一の実施例では、スリーブが、スリーブの弾性本体に対してアキシアル方向に取り付けられている高剛性なスラストワッシャを備えており、アキシアル方向保持部材が、アキシアル方向においてスラストワッシャを支持するように取り付けられている。スラストワッシャが、弾性本体の支持面の全体を覆っている。スラストワッシャは、スリーブの支持カラーの少なくとも一部分を形成している場合がある。
一の実施例では、スリーブが、弾性本体に少なくとも部分的に埋設されている少なくとも1つの高剛性な補剛インサートを備えている。
補剛インサートが、スリーブの支持カラーの内側で延在している少なくとも1つのラジアル方向部分又は傾斜部分を備えている。代替的には又はさらには、補剛インサートが、転動要素を保持するためにケージの相補的な保持手段と係合するアキシアル方向保持手段を備えている。また、補剛インサートが、内輪が取り付けられているスリーブの中央部分の内側で延在している少なくとも1つのアキシアル方向部分を備えている。
一の実施例では、スリーブの弾性本体が、例えばエラストマ、ゴム、又は弾性熱可塑材料のような弾性的な合成材料から作られている。
一の実施例では、アキシアル方向保持部材が、アキシアル方向においてスリーブを当接している環状部分を備えている。アキシアル方向保持部材の保持手段が、環状部分から内方に延在している。
一の実施例では、アキシアル方向保持部材が、スリーブに取り付けられている。
また、本発明は、ハウジングと、ハウジングと同軸に配置されているシャフトと、ハウジングとシャフトとの間においてラジアル方向に取り付けられている上述の転がり軸受装置とを備えているステアリングコラムに関する。転がり軸受装置は、外輪がハウジングのボアに挿入されるようにハウジングのボアに取り付けられており、ハウジングと係合するためのアキシアル方向取付手段を備えている。逆に、ハウジングは、外輪と係合するためのアキシアル方向取付手段を備えている。
他の実施例では、上述の転がり軸受装置をシャフトに、特にステアリングコラムのシャフトに取り付けるための方法において、サブアセンブリが、外輪と内輪と少なくとも1列の転動要素とを備えており、スリーブが、シャフトと締まり嵌めすることなくシャフトに取り付けられており、アキシアル方向保持部材が、スリーブに対して取り付けられており、アキシアル方向の力が、内輪に向かう向きにおいてアキシアル方向保持部材を介してスリーブに作用し、これにより弾性変形によって、スリーブがラジアル方向においてシャフトに締め付けられ、プリロードが転動要素に与えられる方法に関する。
本発明は、添付図面を参照しつつ、概して非限定的な実施例と思料される実施例に関する詳細な説明を読むことによって理解されるだろう。
本発明の第1の実施例における転がり軸受装置のアキシアル方向断面を表わす。 本発明の第2の実施例における転がり軸受装置のアキシアル方向断面を表わす。 本発明の第3の実施例における転がり軸受装置のアキシアル方向断面を表わす。 本発明の第4の実施例における転がり軸受装置のアキシアル方向断面を表わす。 本発明の第5の実施例における転がり軸受装置のアキシアル方向断面を表わす。 本発明の第6の実施例における転がり軸受装置のアキシアル方向断面を表わす。
図1に表わすように、軸線1aを具備する転がり軸受装置1全体は、ボアを具備する管状のハウジング2とハウジング2と同軸に配置されていると共にハウジング2内に取り付けられている回転式シャフト3との間に且つ自動車両のステアリングコラム内に取り付けられるように構成されている。
転がり軸受装置1は、外輪12と、内輪13と、外輪12と内輪13との間に配置されている一列の例えば玉のような転動要素14と、転動要素14の周方向における一定間隔の配置を維持するためのケージ15と、内輪13のボア内に取り付けられているトレランスリングすなわちスリーブ16とを備えている。内輪13は、アキシアル方向においてスリーブ16と直接接触して取り付けられている。
一体に形成された外輪12は、トロイダル状部分12aと、円筒状アキシアル方向部分12bと、ラジアル方向リム12cとを備えている。円筒状アキシアル方向部分12bは、トロイダル状部分12aとラジアル方向リム12cとの間においてアキシアル方向に配置されており、ラジアル方向において管状のハウジング2のボアに対して接触するようになっている。トロイダル状部分12aは、円筒状アキシアル方向部分12bからラジアル方向内方に方向づけられている。トロイダル状部分12aは、転動要素14のための軌道12dを形成している四分円状の内側形状を断面として具備する、凹状の内面を備えている。ラジアル方向リム12cは、トロイダル状部分12aの反対側に配置されている円筒状アキシアル方向部分12bの一方の縁部から、ラジアル方向外方に方向づけられている。ラジアル方向リム12cは、アキシアル方向においてハウジング2に当接するようになっている。ラジアル方向リム12cは、外輪13をハウジング2に保持するためのアキシアル方向保持手段を形成している。
一体に形成された内輪13は、トロイダル状部分13aと、トロイダル状部分13aの小径の縁部をアキシアル方向に延在させている円筒状アキシアル方向部分13bとを備えている。トロイダル状部分13aは、転動要素14のための軌道13cを形成している四分円状の内側形状を断面として具備する、凹状の外面を備えている。軌道12dは、転動要素14の中心を貫通するラジアル方向平面の一方の側面に配置されており、軌道13cは、当該ラジアル方向平面の他方の側面に配置されている。
外輪12と内輪13とは、例えば切断及び引き抜きによって、管の一部分又は一枚のシート状金属から製造される。外輪12及び内輪13の厚さは略一定とされる。内輪13は、スリーブ16に滑動可能に接触した状態で取り付けられているが、当該スリーブによってアキシアル方向において保持されていない。
保持ケージ15は、例えば無機フィラーによって補剛されたポリアミドのような合成材料から作られている。ケージ15は、外輪12のトロイダル状部分12aの自由端と内輪13の円筒状アキシアル方向部分13bの外面との間を通過している小径の環状アキシアル方向部分15aと、内輪13のトロイダル状部分13aの自由端と外輪12の円筒状アキシアル方向部分12bのボアとの間に配置されている大径の環状アキシアル方向部分15bとを備えている。また、ケージ15は、環状アキシアル方向部分15a,15bに接続していると共に転動要素14のための窪みが形成されている、傾斜中央部分(図示しない)を備えている。小径の環状アキシアル方向部分15aは、ラジアル方向内方に延在しているラジアル方向突起15cを自身のボアに備えており、ラジアル方向突起15cは、スリーブ16及びケージ15をアキシアル方向において保持するために、締まり嵌めによってスリーブ16と係合するように構成されている。
スリーブ16は、弾性材料、例えばエラストマやゴムのような弾性合成材料又は弾性熱可塑材料から作られている本体17を備えている。図示の典型的な実施例では、スリーブ16は、一体に形成されているか、又は単一部品、具体的には本体17として形成されている。
スリーブ16の本体17は、内輪13のボアに取り付けられていると共にラジアル方向において当該ボアに当接している、環状アキシアル方向芯出し部分17aと、内輪13のトロイダル状部分13aの側面に配置されている環状アキシアル方向芯出し部分17aの一方の端部から外方に延在している、環状ラジアル方向支持カラー17bとを備えている。環状ラジアル方向支持カラー17bのアキシアル方向における境界は、内輪13のトロイダル状部分13aがアキシアル方向において当接している錐台状支持面18によって、及び、内輪13の反対側の側面においてアキシアル方向にすなわち外方に方向づけられている反対側の環状ラジアル方向支持面20によって形成されている。環状アキシアル方向芯出し部分17aと環状ラジアル方向支持カラー17bとは、
ラジアル方向においてシャフト3の外面に当接しているスリーブ16のボア22の境界を形成している。このことについては、以下に詳述する。スリーブ16のボア22は、周方向において連続している。
また、スリーブ16の本体17は、複数のフック17cを備えており、複数のフック17cは、環状ラジアル方向支持カラー17bのアキシアル方向反対側に配置されている、環状アキシアル方向芯出し部分17aの一方の自由端からアキシアル方向の外方に及びラジアル方向の外方に延在している。フック17cは、周方向において等間隔で配置されており、締まり嵌め(diametric interference)によってケージ15のラジアル方向突起15cと係合するように寸法づけられている。スリーブ16は、内輪13の両側においてアキシアル方向に延在している。
また、転がり軸受装置1は、アキシアル方向においてスリーブ16をシャフト3に保持するための部材24を備えている。部材24は、スリーブ16とは別体とされる。アキシアル方向保持部材24は、アキシアル方向保持部材24がアキシアル方向において内輪13の反対側の側面でスリーブ16に直接当接するように取り付けられている。アキシアル方向保持部材24は、スリーブ16のカラーの環状ラジアル方向支持面20と直接接触している。図示の典型的な実施例では、アキシアル方向保持部材24は、スプリングワッシャの形態に形成されている。ラジアル方向保持部材24は、アキシアル方向において環状凹状支持部分24aの全周に亘ってスリーブ16の本体17の環状ラジアル方向支持面20に当接している環状凹状支持部分24aと、環状凹状支持部分24aの小径の縁部をシャフト3に向かって斜め内方に延在させている複数の弾性タブ24bとを備えている。弾性タブ24bは、アキシアル方向保持部材24がシャフト3に係合した場合に弾性的に屈曲するように、及び、シャフト3を押圧することによって、シャフト3上においてアキシアル方向保持部材24の係合方向すなわち取付方向の反対方向にアキシアル方向保持部材24が移動することを防止するように設けられている。弾性タブ24bは、アキシアル方向においてアキシアル方向保持部材24及びスリーブ16をシャフト3に保持するための手段を形成している。
転がり軸受装置1は、シャフト3とハウジング2との間に取り付けられる。その手順は以下の通りである。第1のステップでは、外輪12と内輪13と転動要素14とケージ15とスリーブ16とから成るサブアセンブリが、外輪12のラジアル方向リム12cがハウジング2に当接するようになるまで、ハウジング2とシャフト3との間に形成されたラジアル方向空間の内部に導入される。自由な状態では、スリーブ16のボア22の直径は、シャフト3の外面の直径より大きい。従って、当該サブアセンブリは、ラジアル方向において干渉することなく、スリーブ16とシャフト3との間に取り付けられる。
その後に、第2のステップにおいて、アキシアル方向保持部材24が、スリーブ16の環状ラジアル方向支持カラー17bに当接した状態で取り付けられ、アキシアル方向の力は、内輪13に向かう向きにおいてアキシアル方向保持部材24を介してスリーブ16に作用する。当該アキシアル方向の力がスリーブ16に作用すると、アキシアル方向保持部材24の弾性タブ24bが、アキシアル方向において圧縮状態でスリーブ16をシャフト3に対して保持する。
アキシアル方向保持部材24を介してスリーブ16に作用するアキシアル方向外力によって、スリーブ16の本体17が、内輪13とアキシアル方向保持部材24との間においてアキシアル方向に弾性圧縮されるので、転がり軸受装置1にプレストレスを与えることができる。従って、アキシアル方向保持部材24は、2つの役割を、具体的には、アキシアル方向プレストレス力をスリーブ16を介して転がり軸受装置1に作用及び維持するという役割、並びに、アキシアル方向においてスリーブ16をシャフト3に保持するという役割を有している。
さらに、アキシアル方向保持部材24が作用させるアキシアル方向のプレストレス力によって、スリーブ16の本体17が、シャフト3に向かってラジアル方向内方に弾性変形する。これにより、スリーブ16のボア22とシャフト3の外面とがラジアル方向において接触する。本体17がラジアル方向内方に変形するので、スリーブ16をシャフト3に締め付けることができる。
弾性変形可能な本体17を具備するスリーブ16を利用することによって、アキシアル方向においてスリーブ16と内輪13との間に取り付けられたさらなる弾性プレストレス要素を利用する必要が無くなり、又はアキシアル方向においてスリーブ16とアキシアル方向保持部材24との間に挿置された金属製クリンクルワッシャ(crinkle washer)でさえ利用する必要が無くなる。従って、製造及び取付に要する部品点数はさらに低減される。転がり軸受装置1全体のアキシアル方向における嵩も小さくなる。さらに、単一の作業で、転がり軸受装置1にアキシアル方向におけるプレストレスを与えると共に、ラジアル方向においてシャフト3に締め付けることができる。
さらに、アキシアル方向保持部材24は、スリーブ16の環状ラジアル方向支持カラー17bに対してアキシアル方向において接触している環状凹状支持部分24aを備えている。アキシアル方向保持部材24がスリーブ16及び内輪13に作用させるアキシアル方向の力は、周方向において均一である。
図2に表わす典型的な実施例では、同一の構成要素には同一の参照符号が付されているが、当該実施例は、転がり軸受装置1が環状アキシアル方向外側部分26aと環状ラジアル方向部分26bとを具備するアキシアル方向保持部材26を備えている点のみにおいて相違する。環状アキシアル方向外側部分26aは、スリーブ16の本体17の環状ラジアル方向支持カラー17bの外面に固定されている。環状ラジアル方向部分26bは、環状アキシアル方向外側部分26aから内方に延在しており、環状ラジアル方向部分26bが、環状ラジアル方向部分26bの全周に亘って、環状ラジアル方向支持カラー17bの環状ラジアル方向支持面20に直接当接しているように、アキシアル方向に取り付けられている。アキシアル方向保持部材26は、環状アキシアル方向外側部分26aを介して、アキシアル方向においてスリーブ16の本体17に固定されている。
また、アキシアル方向保持部材26は、傾斜部分26cを備えており、傾斜部分26cは、シャフト3に向かって内方に環状ラジアル方向部分26bを斜めに延在させており、環状アキシアル方向外側部分26aの反対側にアキシアル方向に配置されている。傾斜部分26cは、アキシアル方向保持部材26がシャフト3に係止された場合に弾性的に屈曲するように、及び、シャフト3を押圧することによって傾斜部分26cの係止方向の反対方向においてアキシアル方向に移動することを防止するように設けられている。傾斜部分26cは、アキシアル方向においてアキシアル方向保持部材26及びスリーブ16をシャフト3に保持するための手段を形成している。当該典型的な実施例では、アキシアル方向保持部材26は、第1の実施例とは相違する構成のスプリングワッシャによって形成されている。
図3に表わす典型的な実施例では、同一の構成要素には同一の参照符号が付されているが、当該実施例は、スリーブ16がアキシアル方向において弾性本体17に固定されたスラストワッシャ30をさらに備えている点のみにおいて、第1の実施例と相違する。トラストワッシャ30は、環状の形態とされ、対向する2つのラジアル方向面30a,30bが、トラストワッシャ30の境界を形成している。ラジアル方向面30aは、アキシアル方向保持部材24が直接接触した状態でアキシアル方向に取り付けられている支持面を形成している一方、ラジアル方向面30bは、アキシアル方向においてスリーブ16の環状ラジアル方向支持カラー17bの環状ラジアル方向支持面20に当接している当接面を形成している。従って、スラストワッシャ30は、アキシアル方向においてスリーブ16の弾性本体17に対して接触している一方、アキシアル方向においてアキシアル方向保持部材24と接触している。スラストワッシャ30のボア30dは、本体17のボア22をアキシアル方向に延在させている。ボア22とボア30dとは、同一の直径を有している。スリーブ16のボアは、本体17のボア22とスラストワッシャ30のボア30dとによって形成されている。スリーブ16のボアは、周方向において連続している。
また、スラストワッシャ30は、環状突起30cを備えており、環状突起30cは、内輪13に向かう向きにおいてラジアル方向面30bからアキシアル方向に延在しており、スリーブ16の弾性本体17の環状ラジアル方向支持カラー17bの環状ラジアル方向支持面20から形成された対応する形状の環状ノッチ(参照しない)内に収容されている。スラストワッシャ30は、例えば接着結合のような任意の適切な手段によって、アキシアル方向において本体17に固定されている。変形例として、本体17がスラストワッシャ30にオーバーモールディング加工されている場合がある。スラストワッシャ30は、切断加工及び引抜加工によって、高剛性材料、例えばポリアミドのような合成材料から、又は例えばシート状金属ブランクから作られた金属材料から作られている。
スラストワッシャ30のラジアル方向の寸法は、スリーブ16の弾性本体17の環状ラジアル方向支持面20のラジアル方向の寸法に等しい。スラストワッシャ30は、環状ラジアル方向支持面20全体を覆っている。従って、アキシアル方向保持部材24がアキシアル方向のプレストレス力を作用させた場合には、スリーブ16の本体17の環状ラジアル方向支持面20において起こり得る応力集中効果の危険性が制限される。さらに、スリーブ16の弾性本体17のアキシアル方向におけるクリープが、アキシアル方向保持部材24に向かう向きでアキシアル方向において防止される。
図4〜図6に表わす典型的な実施例では、同一の構成要素には同一の参照符号が付されているが、当該実施例は、スリーブ16の機械的強度を高めるために少なくとも部分的に本体17に埋設されている補剛インサートの利用を図解している。
図4に表わす典型的な実施例は、スリーブ16が例えば金属材料や合成材料から一体に形成されている高剛性の補剛インサート32を備えている点において、第1の典型的な実施例と相違する。補剛インサート32は、内輪13のボアに配置されていると共にラジアル方向において当該ボアに当接するように取り付けられている環状芯出し部分32aと、アキシアル方向において内輪13のトロイダル状部分13aの側面に配置されている環状芯出し部分32aの一方の端部から外方に延在している環状傾斜部分32bとを備えている。環状傾斜部分32bは、スリーブ16の本体17の環状ラジアル方向支持カラー17bの内側で延在している。環状傾斜部分32bは、環状ラジアル方向支持カラー17bの錐台状支持面18と環状ラジアル方向支持面20との間においてアキシアル方向に配置されている。環状芯出し部分32aは、内輪13の円筒状アキシアル方向部分13bを支持するように、環状ラジアル方向支持カラー17bの内側で且つスリーブ16の本体17の外側で部分的に延在している。環状芯出し部分32aは、本体17の環状ラジアル方向支持カラー17bによって形成されたボア22をアキシアル方向に延在させているボア32cを形成している。ボア32c,22は、同一の直径を有しており、周方向において連続している。
また、補剛インサート32は、環状傾斜部分32bのアキシアル方向反対側に配置されている環状芯出し部分32aの一方の自由端からアキシアル方向外方に且つラジアル方向外方に延在している複数のフック32dを備えている。この場合には、フック32dは、周方向において等間隔で配置されており、締まり嵌めによってケージ15のラジアル方向突起15cと係合するように寸法づけられているので、アキシアル方向においてスリーブ16をケージ15に保持することができる。
図5に表わす典型的な実施例は、スリーブ16がスリーブ16の弾性本体17に完全に埋設されている高剛性の補剛インサート34を備えている点のみにおいて、第1の典型的な実施例と相違する。環状の一般的形状とされる補剛インサート34は、円筒状アキシアル方向部分34aを備えており、円筒状アキシアル方向部分34aは、スリーブ16の本体17の環状アキシアル方向芯出し部分17aの内側で延在しており、本体17の環状ラジアル方向支持カラー17bの内側で延在している傾斜部分34bによって外方に延在されている。また、補剛インサート34は、傾斜部分34bの大径の縁部をラジアル方向外方に延在させている短いラジアル方向部分34cを備えている。補剛インサート34は、例えば金属材料から一体に形成されているか、又は高剛性な合成材料によってモールディングすることによって形成されている。
図6に表わす典型的な実施例は、スリーブ16がスリーブ16の弾性本体17に完全に埋設されている2つの高剛性な補剛インサート36,38を備えている点のみにおいて、第1の典型的な実施例と相違する。補剛インサート36は、スリーブ16の弾性本体17の中央部分17aの内側でアキシアル方向に延在している一方、補剛インサート38は、環状ラジアル方向支持面20の近傍において弾性本体17の環状ラジアル方向支持カラー17bの内側でラジアル方向に延在している。環状の補剛インサート36,38は、金属材料又は合成材料から作られている。
上述の典型的な実施例では、アキシアル方向保持部材24それぞれがスプリングワッシャの形態とされる。しかしながら、例えば環状リングのような相違する構成をしたアキシアル方向保持部材を設けることもできるが、転がり軸受装置がアキシアル方向においてシャフトに保持されるように、且つ、アキシアル方向におけるプレストレス力がスリーブの弾性本体に直接作用するように、シャフトに接触した状態を保持すると共にアキシアル方向保持部材とスリーブとをアキシアル方向において接触させるための維持手段を設けることができ、これにより、アキシアル方向における遊隙が存在せず、弾性本体をラジアル方向内方に弾性変形させるための手段によってスリーブをシャフトに締め付けた状態での動作が可能となる。
アキシアル方向保持手段は、スリーブにアキシアル方向の力を作用させることができ、スリーブの弾性本体は、周方向において均一のプレストレスを内輪に作用させることができるので、その結果として、周方向において均一のプレストレスを転動要素及び外輪に作用させることができる。弾性本体は、アキシアル方向保持手段がアキシアル方向の力を作用させることによって、特に外側シャフトに対して接触したボアにおいてラジアル方向に変形する。転がり軸受装置にプレストレスを与えるための機能とスリーブをシャフトに締め付けるための機能とが、さらなる構成要素を転がり軸受装置に負荷することなく同時に実現される。このようにしてスリーブをシャフトに締め付けることによって、シャフトとスリーブとの間における相対的な回転を防止することができるので、転がり軸受装置とシャフトとの結合が最適化される。
1 転がり軸受装置
1a 軸線
2 ハウジング
3 シャフト
12 外輪
12a トロイダル状部分
12b 円筒状アキシアル方向部分
12c ラジアル方向リム
12d (転動要素14のための)軌道
13 内輪
13a トロイダル状部分
13b 円筒状アキシアル方向部分
13c (転動要素14のための)軌道
14 転動要素
15 ケージ
15a 環状アキシアル方向部分
15b 環状アキシアル方向部分
15c ラジアル方向突起
16 トレランスリング(スリーブ)
17 (スリーブ16の)本体
17a 環状アキシアル方向芯出し部分
17b 環状ラジアル方向支持カラー
18 錐台状支持面
20 環状ラジアル方向支持面
22 (スリーブ16の)ボア
24 アキシアル方向保持部材
24a 環状凹状支持部分
24b 弾性タブ
26 アキシアル方向保持部材
26a 環状アキシアル方向外側部分
26b 環状ラジアル方向部分
26c 傾斜部分
30 スラストワッシャ
30a ラジアル方向面
30b ラジアル方向面
30c 環状突起
30d ボア
32 補剛インサート
32a 環状芯出し部分
32b 環状傾斜部分
32c ボア
34 補剛インサート
34a 円筒状アキシアル方向部分
34b 傾斜部分
34c ラジアル方向部分
36 補剛インサート
38 補剛インサート

Claims (13)

  1. テアリングコラムのための転がり軸受装置であって、
    外輪(12)と、
    内輪(13)と、
    前記外輪(12)と前記内輪(13)との間に配置されている少なくとも1つの列の転動要素(14)と、
    前記内輪(13)のボアに取り付けられていると共にアキシアル方向において前記内輪(13)に当接しているスリーブ(16)であって、ラジアル方向においてシャフト(3)と接触するように構成されているボアを備えている前記スリーブ(16)と、
    アキシアル方向において前記スリーブ(16)を保持するためのアキシアル方向保持部材(24;26)であって、前記シャフト(3)と係合するように構成されている保持手段(24b;26c)を具備する前記アキシアル方向保持部材(24;26)と、
    を備えている前記転がり軸受装置において、
    前記スリーブ(16)が、少なくとも部分的に前記ボアの境界を形成している少なくとも1つの弾性本体(17)を備えており、
    前記アキシアル方向保持部材(24;26)が、前記内輪(13)の反対側においてアキシアル方向で前記スリーブ(16)に直接当接するように取り付けられており、
    前記スリーブ(16)が、前記弾性本体(17)に少なくとも部分的に埋設されている少なくとも1つの補剛インサート(32)を備えており、前記補剛インサート(32)が、前記転動要素(14)を保持するためにケージ(15)の相補的な保持手段(15c)と係合するアキシアル方向保持手段(32d)を備えていることを特徴とする転がり軸受装置。
  2. 前記スリーブ(16)が、支持カラー(17b)を備えており、
    前記支持カラー(17b)が、
    前記内輪(13)が取り付けられている第1の支持面(18)と、
    前記第1の支持面(18)の反対側に位置する第2の支持面(20;30a)であって、前記アキシアル方向保持部材(24;26)が取り付けられている前記第2の支持面(20;30a)と、
    を備えていることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受装置。
  3. 前記スリーブ(16)の前記弾性本体(17)が、前記支持カラー(17b)のうち少なくとも前記第1の支持面(18)の境界を形成していることを特徴とする請求項2に記載の転がり軸受装置。
  4. 前記スリーブ(16)が、前記スリーブ(16)の前記弾性本体(17)に対してアキシアル方向に取り付けられているスラストワッシャ(30)を備えており、
    前記アキシアル方向保持部材(24;26)が、アキシアル方向において前記スラストワッシャ(30)を支持するように取り付けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
  5. 前記スラストワッシャ(30)が、前記弾性本体(17)の、前記内輪(13)の反対側の側面においてアキシアル方向に方向づけられている支持面(20)の全体を覆っていることを特徴とする請求項4に記載の転がり軸受装置。
  6. 前記補剛インサート(32;34;38)が、前記スリーブ(16)の支持カラー(17b)の内側で延在している少なくとも1つのラジアル方向部分又は傾斜部分(32b;34b,34c)を備えていることを特徴とする請求項に記載の転がり軸受装置。
  7. 前記補剛インサート(34;36)が、前記内輪(13)が取り付けられている前記スリーブ(16)の中央部分(17a)の内側で延在している少なくとも1つのアキシアル方向部分(34a)を備えていることを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
  8. 前記スリーブ(16)の前記弾性本体(17)が、弾性的な合成材料から作られていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
  9. 前記アキシアル方向保持部材(24;26)が、アキシアル方向において前記スリーブ(16)を当接している環状部分(24a;26b)を具備する前記アキシアル方向保持部材(24;26)を備えていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
  10. 前記アキシアル方向保持部材(24;26)の前記保持手段(24b;26c)が、前記環状部分(24a;26b)から内方に延在していることを特徴とする請求項に記載の転がり軸受装置。
  11. 前記アキシアル方向保持部材(26)が、前記スリーブ(16)に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
  12. ハウジング(2)と、
    前記ハウジング(2)と同軸に配置されているシャフト(3)と、
    少なくとも1つの請求項1〜11のいずれか一項に記載の転がり軸受装置であって、前記ハウジング(2)と前記シャフト(3)との間においてラジアル方向に取り付けられている前記転がり軸受装置と、
    を備えていることを特徴とするステアリングコラム。
  13. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の転がり軸受装置をステアリングコラムのシャフト(3)に取り付けるための方法において、
    サブアセンブリが、前記外輪(12)と前記内輪(13)と前記少なくとも1列の転動要素(14)とを備えており、
    前記スリーブ(16)が、前記シャフト(3)と締まり嵌めすることなく前記シャフト(3)に取り付けられており、
    前記アキシアル方向保持部材(24;26)が、前記スリーブ(16)に対して取り付けられており、
    アキシアル方向の力が、前記内輪(13)に向かう向きにおいて前記アキシアル方向保持部材(24;26)を介して前記スリーブ(16)に作用し、これにより弾性変形によって、前記スリーブ(16)がラジアル方向において前記シャフト(3)に締め付けられ、プリロードが前記転動要素(14)に与えられることを特徴とする方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3057310B1 (fr) * 2016-10-11 2019-07-05 Jtekt Europe Palier amortisseur avec pre-charge axiale
KR102106012B1 (ko) 2018-10-29 2020-04-29 지엠비코리아 주식회사 스티어링 칼럼용 베어링조립체
JP7290086B2 (ja) * 2019-09-06 2023-06-13 日本精工株式会社 ハブユニット軸受およびその製造方法
DE102019127662A1 (de) * 2019-10-15 2021-04-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schrägwälzlager für eine verspannte Lagereinrichtung einer Lenkwelle einer Lenksäule, sowie Lagereinrichtung für eine Lenkwelle einer Lenksäule
CN116641959B (zh) * 2023-05-26 2024-02-27 山东星泰轴承股份有限公司 一种降噪圆锥滚子轴承

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US918600A (en) * 1906-03-24 1909-04-20 Gustave A Schacht Bearing for vehicle-wheels.
US2232473A (en) * 1939-05-10 1941-02-18 Gemmer Mfg Co Self-adjusting antifriction bearing
US5826987A (en) * 1987-04-04 1998-10-27 The Torrington Company Mounting of a shaft within a housing
DE3808556A1 (de) * 1988-03-15 1989-09-28 Kugelfischer G Schaefer & Co Schraegwaelzlager, insbesondere fuer lenksaeulen von kraftfahrzeugen
DE4114643C2 (de) * 1991-05-04 1995-12-21 Schaeffler Waelzlager Kg Wälzlager, insbesondere für Lenksäulen
FR2756885B1 (fr) * 1996-12-09 1999-01-15 Skf France Palier a roulement de colonne de direction pour vehicules automobiles
US6227715B1 (en) * 1998-12-09 2001-05-08 INA Wälzlager Schaeffler oHG Rolling bearing assembly for support of a steering shaft
FR2806135B1 (fr) * 2000-03-13 2002-06-14 Skf France Palier a roulement de colonne de direction pour vehicules automobiles
FR2813356B1 (fr) * 2000-08-30 2002-11-29 Skf France Palier a roulement a precontrainte axiale, notamment pour colonne de direction de vehicules automobiles
FR2948739B1 (fr) * 2009-07-29 2016-02-19 Skf Ab Dispositif de butee de suspension et jambe de force.
DE102009038222A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlageranordnung, insbesondere eine Schrägkugellageranordnung, zur Drehlagerung einer Welle
WO2013017158A1 (de) * 2011-08-01 2013-02-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sicherungselement, lenkungslager mit einem sicherungselement und lenksäule mit einem lenkungslager und einem sicherungselement

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