JPS61105366A - 歯車用支軸の支承構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は歯車用支軸の支承構造、特に少な（とも一端に
歯車を備えた合成樹脂製支軸を、金属製基材の軸挿通孔
に回転可能に支承させたものの改良に関する。

（２）　　従来の技術。

従来は前記支軸を金属基材の軸挿通孔に直接回転可能に
支承させている。

（３）発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記のように支軸を基材の軸挿通孔に直接
支承させると、軟質の支軸と硬質の基材とのなじみ性が
悪いため支軸の摩耗およびかじりを発生するという問題
がある。

本発明は上記に鑑み、極めて簡単な手段により前記支軸
の摩耗およびかじりを防出し得るようにした前記歯車用
支軸の支承構造を提供することを目的とする。

Ｂ０発明の構成 （１１問題点を解決するための手段 本発明は、前記軸挿通孔と前記支軸との間に、前記基材
に固定される合成樹脂製軸受筒を介装したことを特徴と
する。

（２）作　用 合成樹脂製支軸は、金属製基材に固定された合成樹脂製
軸受筒内で回転する。

（３）実施例 以下、本発明を車両用ステアリングスイッチ装置に適用
した一実施例について説明すると、第１゜第２図におい
て、ステアリングホイール１は車体に固定のステアリン
グコラム２を貫通するステアリングシャフト３に固定さ
れる。ステアリングホイールｌの上方において、光スィ
ッチ等を有するパッド４がステアリングシャフト３に回
転可能に保持され、またステアリングホイール１の下方
にはそれに近接して送光および受光ユニットを収納した
ユニットケース５が配設される。そのユニットケース５
はステアリングコラム２に固定されたコンビネーション
スイッチ６のスイッチケース７に取付けられる。

ステアリングホイール１はアルミニウム合金よりなり、
環状握り部８と、その内周面から内方に向って延びる４
本のスポーク部９と、それらスポーク部９の中間部相互
を連結する環状連結部１０と、それらスポーク部９の内
端部相互を連結する円板状連結部１１とより構成される
。握り部８と、スポーク部９における握り部８および環
状連結部１０間の部分は合成樹脂層１２により被覆され
ている。連結部１１の中心には内周面にスプライン溝１
３を有するボス１４が形成される。

ステアリングシャフト３におけるステアリングコラム２
から突出する部分には、ステアリングコラム２側より段
部１５、スプライン軸１６およびねじ軸１７が設けられ
る。段部１５の外周面にはターンシグナルスイッチ装置
のキャンセルスリーブ１８が嵌着され、またスプライン
軸１６にはステアリングホイール１のボス１４が嵌合さ
れる。

そのボス１４の下端面とそれと対向するキャンセルスリ
ーブ１８および段部１゛５間に座金１９が介装される。

ステアリングホイール１から突出するステアリングシャ
フト３のねじ軸１７にはステアリングホイール用抜止め
ナツト２０が座金２１を介して螺着され、これによりス
テアリングホイール１の抜止めがなされる。

抜止めナツト２０は、前記ステアリングシャフト３のね
じ軸１７に螺合される盲孔状ねじ孔２２を持つ円筒部２
３と、円筒部２３に連設されるねじ軸部２４と、そのね
じ軸部２４に連設される六角頭状の締付工具用係合部２
５を有する。

抜止めナツト２０の円筒部２３には軸受メタル２６を介
してパッド４のボス２７が回転可能に嵌合される。抜止
めナツト２０のねじ軸部２４に座金２８が嵌められると
共にパッド用抜止めナツト２９が螺着され、これにより
パッド４の抜止めがなされる。ステアリングシャフト３
の形状は従来のものと同一であり、したがって抜止めナ
ツト２０として前記構成のものを既製のねじ軸１７に螺
着することによりパッド４を従来のステアリングシャフ
ト３に容易に取付けることができる。

ユニットケース５は合成樹脂より成形され、その底壁３
０が複数のビス３１によりスイッチケース７に取付けら
れる。底壁３０にはボス３２が突設され、そのボス３２
はステアリングホイール１のポス１４外周を囲繞してキ
ャンセルスリーブ１８に嵌着され、したがってボス３２
はステアリングシャフト３と同心に配設される。そのボ
ス３２の外周面には第１太陽歯車３３．が一体に形成さ
れ、その第１太陽歯車３３Ｉを囲繞するように底壁３０
に突設された環状隔壁３４と第１太陽歯車３３、間に、
上面を開放した遊Ａｍ車用公転空間Ｓ１が形成される。

パッド４は合成樹脂より成形され、そのボス２７の外周
面には前記第１太陽歯車３３１と同一歯数を持つ第２太
陽歯車３３□が一体に形成され、両歯車３３．．３３□
の軸線は合致している。パッド４は第２太陽歯車３３□
を囲繞する環状隔壁３５を有し、その隔壁３５と第２太
陽歯車３３□間に、下面を開放した遊星歯車用公転空間
Ｓ２が形成される。

両公転空間Ｓ＋　、Ｓｚにより挟まれるステアリングホ
イールｌの連結部１１には、第２．第３゜第４図に示す
ように円周上等間隔に複数、図示例は３本の支軸３６が
回転可能に支承され、各支軸３６には第１および第２太
陽歯車３３＋、３３□にそれぞれ噛合する歯車としての
第１および第２遊星歯車３７．．３７□が設けられる。

第２太陽歯車３３．と第２遊星歯車３７！はステアリン
グホイール１の回転に拘らずパッド４を定位置に保持す
るために機能し、また第２太陽歯車３３□に対する第２
遊星歯車３７□の公転は第１遊星歯車３７．の第１太陽
歯車３３．に対する公転により安定して行われる。

支軸３６および両逆星歯車３７．，３７．は合成樹脂よ
り成形されたもので、次に第５〜第７図を参照して支軸
３６および両逆星歯車３７１．３７□の構成および支軸
３６等の連結部１１に対する取付構造について説明する
。

第５図に示すように、支軸３６は大径の回転部３８を有
し、その回転部３８の一端に第１遊星歯車３７１が一体
に形成され、また他端に小径の歯車取付部３９が突設さ
れる。歯車取付部３９の外周面には、一端を回転部３８
に連設され、他端を歯車取付部３９の端面より突出させ
た凸部４０が形成され、また歯車取付部３９の軸心部分
には軸方向に延びるねじ孔４１が形成される。第２遊星
歯車３７□はそれ単・体で合成樹脂より成形されたもの
で、第１遊星歯車３７．と同一の歯数を有する。第２遊
星歯車３７□には、圧入孔４２と、その圧入孔壁にそれ
の母線方向に沿って形成された溝状をなす凹部４３と、
一端を凹部４３に連通し他端を第２遊星歯車のディスク
部外側面に開口させた小孔４４（第７図）と、ディスク
部を貫通して圧入孔４２に開口するねじ挿通孔４５（第
７図）とが形成される。

第６図に示すように、ステアリングホイール１における
金属製基材としてのアルミニウム合金製連結部１１には
軸挿通孔４６が形成され、その軸挿通孔４６の上部開口
縁において連結部１１の上面には凹所４７が形成される
。また凹所４７には軸挿通孔４６を挟んで２本のピン状
突起４８が突設される。

軸挿通孔４６に嵌められる軸受筒４９は、合成樹脂より
成形され、筒部５０とその一端に突設されたフランジ部
５１とを有し、そのフランジ部５１には一対の貫通孔５
２が形成される。

軸受筒４９の筒部５０は軸挿通孔４６に嵌合され、また
フランジ部５１は凹所４７に嵌合され、さらに両頁通孔
５２に両突起４８が貫通される。

両突起４８の両頁通孔５２からの突出部は第７図に明示
するようにアルミニウム合金の塑性を利用してリベット
皿状にかしめられ、これにより軸受筒４９が連結部１１
に固定される。このようにアルミニウム合金の塑性を利
用して軸受筒４９の固定を行うとその作業が容易で、ま
た固定用ビスが不要であるから経済的である。

第１遊星歯車３７．を持つ支軸３６の回転部３８は連結
部１１の下方より軸受筒４９に嵌合され、軸受筒４９の
上部開口端より突出する歯車取付部３９がその凸部４０
を第２遊星歯車３７□の凹部４３および小孔４４に合致
させて圧入孔４２に圧入される。このように凹部４３と
凸部４０を嵌合させることにより第２遊星歯車３７□の
、支軸３６に対する回止めおよび第１ｍ足歯車３７．に
対する位置決め、即ち歯部と歯部の合致がなされる。

第２遊星歯車３７．は、そのねじ挿通孔４５を貫通して
支軸３６のねし孔４１に螺着されたビス５４により抜止
めされる。この場合歯車取付部３９の先端を第２遊星歯
車３７□のディスク部を貫通させ、その先端にＥリング
挟止め環を嵌めて第２遊星歯車３７□の抜止めを行うこ
とも可能である。

前記第２遊星歯車３７□の第１遊星歯車３７１に対する
位置決めにより両歯車３７．．３７□の相対位置精度が
良好となるので、第１太陽歯車３３Ｉを基準にして各第
１および第２遊星歯車３７１．３７□を介し第２太陽歯
車３３２、したがってパッド４の位置が正確に決められ
る。

前記のように合成樹脂製支軸３６とアルミニウム合金製
連結部１１の軸挿通孔４６間に合成樹脂製軸受筒４９を
介装すると、支軸３６を軸挿通孔４６に直接回転可能に
支承させた場合に起こる支軸３６の摩耗およびかじりを
防止することができる。

次に、主に第２図を参照して送光および受光ユニットと
光スィッチの関係について説明する。

ユニットケース５における隔壁３４の外周部には、遮光
された送受光部用収容室５５が形成される。その収容室
５５に、発光ダイオード等の電気信号を光信号に変換す
る発光素子５６およびその発光素子５６の光を屈折して
光スイツチ側に導くプリズム５７よりなる送光ユニット
Ｕ＋　と、フォトダイオード等の光信号を電気信号に変
換する受光素子５８およびその受光素子５８に光スイツ
チ側からの光を屈折して導くプリズム５９よりなる受光
ユニットＵ２とが収容される。

図においては、便宜上送光ユニットＵｌを左側に、受光
ユニソ）Ｕｚを右側に描いているが、実際にはこれらは
左または右側に近接して配設され１組の送受光部Ａを構
成する。図示例にはおいては、送受光部Ａは第４図に示
すように６個設けられている。

パッド４には、ラジオ等を操作するための第１光スイツ
チ６０１と自動定速走行装置等を操作するための第２光
スイツチ６０２とが設けられる。

第１光スイッチ６０．にはパッド４内に合成樹脂を埋め
込んで形成された入光路６１および出光路６２が接続さ
れる。入光路６１の光入口６３および出光路６２の光出
口６４は、隔壁３５の下端面にそれぞれ開口して送受光
部用収容室５５の天井に形成された送光ユニー／　トＵ
　＋の光出口６５および受光ユニットＵ２の光入口６６
にそれぞれ対向する。これにより入光路６１の光入口６
３と送光ユニソｌ−Ｕ、の光出口６５間、および出光路
６２の光出口６４と受光ユニッ）Ｕｚの光入口６６間の
光の伝播距離が短くなるので、入光路６１および受光ユ
ニッ）Ｕｚへの入射光量の減少を抑制することができる
。

ステアリングホイールｌの環状連結部１０と円板状連結
部１１間に位置するスポーク部９の内端部分９ａは、ス
テアリングホイール１の回転により送光ユニットＵ、の
光出口６５と入光路６１の光入口６３問および出光路６
２の光出口６４と受光ユニッｌ−Ｕ、の光入口６６間を
横切ることがあるので、これにより岡山、入口６５．６
３および６４．６６間の光路が内端部分９ａにより遮ら
れないように、各内端部分９ａにはそれを回込むように
光を透過させて両光路を確保するための導光体６７が取
付けられる。

次に第８〜第１０図を参照して導光体６７の取付構造に
ついて説明する。各スポーク部９の内端部分９ａには第
８図に示すように一対の切欠状取付溝６８がそれらの間
に隔壁６９を挟んで互いに逆向きに形成される。導光体
６７は第１および第２半体６７、．６７□より二つ割に
構成され、それらの分割面には切欠状係合凹部７０が形
成される。

両半体６７、．６７□は、第９．第１０図に示すように
係合凹部７０を隔壁６８に係合させて再取付溝６８にそ
れぞれ嵌合される。そして両半体６７、．６７□を再取
付溝６８に保持すべく、両半体６Ｌ、６７ｇの一対の装
着溝７１にはそれぞれＥリング挟止め環７２が装着され
る。

これら両半体６７、．６７□の再取付溝６８に対する嵌
合により、両半体６７、．６７□は内端部分９ａの軸方
向への移動をそれぞれ阻止され、また隔壁６９と再係合
凹部７０の係合により、両半体６７１．６７□は、内端
部分９ａの軸回りの回動をそれぞれ阻止される。さらに
止め環７２による両半体６７１．６７□の挟着により両
半体６７、．６７□が一体化される。このように止め環
７２を用いると、それら半休６７１．６７□を接着によ
り接合する場合に比べて内端部分９ａに対する導光体６
７の取付作業性が良好となる。

第２光スイツチ６０□にも入光路および出光路が接続さ
れるが図面には省略した。

ステアリングホイールｌにおける環状連結部１０の上下
面には、ユニットケース５の外周壁およびパッド４の隔
壁３５を囲繞するように遮光カハ−７３，，７３□がそ
れぞれビス７４により取付けられる。

次に第２および第１１図を参照してホーンスイッチ装置
について説明する。このホーンスイッチ装置はユニット
ケース５からステアリングホイール１を通してパッド４
に通電する方式を採用しており、その摺動接続部はユニ
ットケース５およびパッド４の遊星歯車用公転空間Ｓ、
、Ｓ！と雨空間Ｓｔ、３２に挟まれたステアリングホイ
ール１の連結部１１が有効に利用されている。

即ち、連結部１１において、その第１．第２遊星歯車３
７．．３Ｌｔと干渉しない位置に両端部を両公転空間Ｓ
、、ＳＺに突入させた導電性摺動子７５が取付けられ、
その摺動子７５の両端と常に摺接する２個のスリップリ
ング７６、．７６□が公転空間ＳＩの底面、したがって
ユニットケース５の底壁３０および公転空間Ｓｌの天壁
、したがってパッド４にそれぞれ埋設される。

摺動子７５は第１および第２軸部７５．．７５２よりな
り、それら軸部７５．．７５□の基端は、連結部１１を
貫通してそれにビス７７により固着された嵌合式の絶縁
筒体７８内に摺動自在に抜止め保持され、両基端間には
導電性ばね７９が縮設される。

バッド４側のスリップリング７６□はパッド４に設けら
れたホーンスイッチ８０に接続され、ユニットケース５
側のスリップリング７６、は図示しないホーンに接続さ
れる。

第２図に示すように、コンビネーションスイッチ６のス
イッチケース７には、ワイパレバー８１により操作され
るワイパスイッチ装置８２およびターンシグナルレバー
８３により操作されるターンシグナルスイッチ装置８４
が収納される。

次に第１〜第４図および第１２図を参照して前記実施例
の作用について説明する。

例えば第１〜第４図において、ステアリングホイール１
を時計方向に回転させると、各第２遊星歯車３７□は第
３図において時計方向に自転しつつ第２太陽歯車３３２
の周りを時計方向に公転する。これにより第２太陽歯車
３３□は第３図において反時計方向に回転するのでパッ
ド４はステアリングホイール１の回転に拘らず定位置に
保持される。第２遊星歯車３７□の公転は、第１遊星歯
車３７１の第１太陽歯車３３．に対する公転により安定
して行われる。

第１２図において、光発生および光−電気変換信号処理
部８５の点灯カウンタ８６は一定周期で電気パルス信号
を発生し、その電気パルス信号により送光ユニットＵ、
の発光素子５６が発光する。

発光素子５６より発生した光はプリズム５７により屈折
されて光出口６５に導かれ、その光出口６５より隣合う
スポーク部９における内端部分９ａ間の空間Ｓ３または
導光体６７中を伝播して入光路６１の光入口６３に入射
し、入光路６１を経て第１光スイッチ６０．に達する。

この場合光出口６５と光入口６３とは対向しており、そ
れらの間の光の伝播距離は短いので、入光路６１への入
射光量の減少は極めて少ない。

第１光スイツチ６０１を閉じると入光路６１からの光は
出光路６２を経て光出口６４に４かれ前記同様の伝播作
用で受光ユニットｕｚの光入口６６に入射し、プリズム
５９により屈折されて受光素子５８に受光される。受光
素子５８においては光電変換操作が行われ、得られた電
気信号は増幅器８７で増幅される。

前記電気信号は電気信号処理部８８のラッチ回路８９に
おいて同期回路９０によって点灯カウンタ８６との同期
をとられ、その後バッファ９１を経て図示しない制御回
路へ送られる。この制御回路では電気信号を信号処理し
て、所定の電気機器に送り、これを作動する。

送光ユニットＵＩ、受光ユニソ）Ｕｚおよび第１太陽歯
車３３．はユニットケース５をコンビネーションスイッ
チ６のスイッチケース７に取付けることにより所定の位
置に配設されているので、パッド４への送光およびパッ
ド４からの受光が確実に行われ、また第１太陽歯車３３
１に対する第１遊星歯車３７１の自転および公転動作も
スムーズに行われる。

またステアリングホイール１がどのような回転位置にあ
ってもホーンスイッチ装置における摺動子７５の上、下
端部は両スリップリング７６、。

７６□にそれぞれ摺接しているのでホーンスイッチ８０
を操作すれば警音が発生する。

なお、本発明は支軸３６の一端にのみ歯車を設ける場合
についても適用し得る。

Ｃ０発明の効果 本発明によれば、合成樹脂製支軸と金属製基材。

の軸挿通孔との間に合成樹脂製軸受筒を介装するという
極めて簡単な手段により、支軸と軸受筒とのなじみ性を
良好にして支軸の摩耗およびかじりを防止しその耐久性
を向上させることができる。

また軸受筒は基材に固定されているので、その筒ががた
つくこともない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を車両用ステアリング装置に適用した一実
施例を示すもので、第１図は装置全体の平面図、第２図
は第１図ｎ−ｎ線断面図、第３図は第１図ｎ−ｎ線断面
図、第４図は第１図ｎ−ｎ線断面図、第５図は第１およ
び第２遊星歯車と支軸の関係を示す分解斜視図、第６図
はステアリングホイールに対する軸受筒の組付作業を示
す斜視図、第７図はステアリングホイールに対する第１
および第２遊星歯車の取付状態を示す拡大断面図、第８
図はステアリングホイールと導光体の関係を示す分解斜
視図、第９図はステアリングホイールに対する導光体の
取付状態を示す斜視図、第１０図は第９図Ｘ−Ｘ線断面
図、第１１図はホーンスイッチ装置における接続部の拡
大断面図、第１２図は信号径路を示すブロック図である
。 １１・・・金属製基材としての連結部、３６・・・支軸
、３７、．３７□・・・□歯車しての第１．第２遊星歯
車、４６・・・軸挿通孔、４９・・・軸受筒時　許　出
　願　人　　本田技研工業株式会社同　　　　東洋電装
株式会社 第５図 第８図 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一端に歯車を備えた合成樹脂製支軸を、金属
   製基材の軸挿通孔に回転可能に支承させた歯車用支軸の
   支承構造において、前記軸挿通孔と前記支軸との間に、
   前記基材に固定される合成樹脂製軸受筒を介装したこと
   を特徴とする歯車用支軸の支承構造。