KR101891745B1

KR101891745B1 - 합성 수지제의 미끄럼 베어링

Info

Publication number: KR101891745B1
Application number: KR1020177010325A
Authority: KR
Inventors: 노보루 나카가와; 가즈히코 아케다
Original assignee: 오일레스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2018-08-24
Also published as: EP2998196B1; KR20170045373A; US20160061256A1; CN105209318B; KR20150138393A; EP2998196A1; BR112015027913A2; CN107140009A; JP6115301B2; US9790991B2; JP2014223817A; KR101767614B1; EP2998196A4; BR112015027913B1; WO2014185031A1; CN105209318A; CN107140009B

Abstract

미끄럼 베어링(4)은, 노치부(8)를 가진 베어링 베이스부(9)와, 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 접촉하게 되어 있는 외주면(10)을 갖는 베어링부(12)와, 베어링부(12)를 한 쌍의 슬릿(13) 각각을 개재하여 축심(O) 둘레 방향(R)에서 사이에 두고 있는 한 쌍의 베어링부(14)와, 한 쌍의 베어링부(14)를 한 쌍의 슬릿(15) 각각을 개재하여 축심 둘레 방향(R)에서 사이에 두고 있는 한 쌍의 원호부(17)를 구비하고 있다.

Description

합성 수지제의 미끄럼 베어링{Synthetic resin-made sliding bearing}

본 발명은 합성 수지제의 미끄럼 베어링, 특히 자동차의 스티어링 기구에서의 랙축을 슬라이딩이 자유롭게 받치기 위해 이용하기 적합한 합성 수지제의 미끄럼 베어링에 관한 것이다.

자동차 등의 차량에서의 랙 피니언식 조타 장치는, 조타륜(핸들)의 회전에 의해 이에 연결되는 피니언축을 회전시키고, 이 피니언축과 맞물리는 랙축을 기어 케이스 내에서 좌우 방향으로 이동시키고, 이에 연계하는 조향륜의 조향을 행하도록 되어 있다.

이러한 랙 피니언식 조타 장치에 있어서, 피니언의 기어치에 맞물리는 랙 기어치를 가진 랙축은, 비포장 노면 등을 주행하는 차량의 경우에는 과대한 하중을 노면으로부터 받기 때문에, 피니언에 가까운 위치에서 베어링을 통해 기어 케이스에 이동이 자유롭게 지지되게 되어 있다.

특허문헌 1: 미국특허 제7784804호 명세서

그런데, 합성 수지제의 베어링은 랙축과의 사이에서 부딪치는 소리를 발생시키지 않고 랙축에 래디얼 방향의 힘이 작용한 상태에서의 조타 조작시에도 랙축과 베어링 사이의 원활한 조타 조작을 가능하게 하는 것이지만, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 간극을 가지고 랙축을 지지하게 되어 있는 베어링에서는, 랙축이 과대한 하중을 노면으로부터 받으면 덜컹거리는 소리, 기어치 부딪치는 소리 등의 이음 발생 문제가 생긴다.

본 발명은 상기 여러 가지 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 지지력을 저하시키지 않고 랙축을 원활하게 축방향으로 이동이 자유롭게 지지할 수 있고, 게다가 과대한 하중을 랙축이 노면으로부터 받는 경우에도 덜컹거리는 소리, 기어치 부딪치는 소리 등의 이음 발생을 저감시킬 수 있는 합성 수지제의 미끄럼 베어링을 제공하는 것에 있다.

랙축을 기어 케이스 내에서 축방향으로 이동이 자유롭게 받치기 위해, 기어 케이스의 내주면에 고정되어 랙축과 기어 케이스 사이에 개재되게 되어 있는 본 발명에 의한 합성 수지제의 미끄럼 베어링은, 랙축의 랙 기어치 측에 노치부를 가진 반원환상의 베어링 베이스부와, 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있는 원호형의 외주면을 가짐과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면(端面)으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 제1 베어링부와, 이 제1 베어링부를 슬릿을 개재하여 축심 둘레 방향에서 사이에 두고 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 한 쌍의 제2 베어링부를 구비하고 있고, 제1 베어링부는 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 제1 베어링면을 갖고 있으며, 제2 베어링부 각각은 랙축의 외주면에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 제2 베어링면을 갖고 있다.

이러한 본 발명의 합성 수지제의 미끄럼 베어링에 의하면, 한 쌍의 제2 베어링부가 제1 베어링부를 슬릿을 개재하여 축심 둘레 방향에서 사이에 두고 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있음과 동시에 랙축의 외주면에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 제2 베어링면을 갖고 있기 때문에, 랙축을 제2 베어링면에서 2방향으로부터 지지할 수 있는 결과, 랙축에 대한 지지력의 저하를 없앨 수 있어 랙축을 원활하게 축방향으로 이동이 자유롭게 지지할 수 있고, 게다가 한 쌍의 제2 베어링부에 슬릿을 개재하여 축심 둘레 방향에서 사이에 둔 제1 베어링부가 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 제1 베어링면을 갖고 있기 때문에, 과대한 하중을 랙축이 노면으로부터 받아 랙축이 크게 변위한 경우에도 한 쌍의 제2 베어링부에서 지지된 상태로 랙축이 제1 베어링면에서도 지지되는 결과, 덜컹거리는 소리, 기어치 부딪치는 소리 등의 이음 발생을 저감시킬 수 있게 된다.

본 발명에서는, 제1 베어링부는 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있는 외주면과, 제1 베어링면이 마련된 내주면을 구비하고 있어도 되고, 제2 베어링부 각각은 기어 케이스의 내주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 외주면과, 랙축의 외주면에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 제1 베어링면이 마련된 내주면을 구비하고 있어도 된다.

본 발명의 바람직한 예에서는, 제1 베어링부는, 기어 케이스의 내주면에 외주면에서 접촉하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 원호부와, 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대치하도록 원호부의 내주면으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 상기 원호부의 내주면에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면에 제1 베어링면이 형성된 돌출부를 구비하고 있고, 본 발명의 바람직한 다른 예에서는, 한 쌍의 제2 베어링부 각각은, 외주면에서 기어 케이스의 내주면에 간극을 가지고 대치하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 탄성적 가요성(可撓性)의 원호부와, 이 원호부의 내주면으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면에 제2 베어링면이 형성된 돌출부를 구비하고 있다.

이들 예에서는, 돌출부의 돌출 단면 각각에 제1 베어링면 및 제2 베어링면 각각이 형성되어 있기 때문에 랙축에 대한 지지면을 국한화할 수 있는 결과, 랙축의 축방향 이동에 대한 마찰 저항을 저감할 수 있어 축방향으로 이동하는 랙축을 적은 저항력으로 지지할 수 있고, 또한 특히 후자의 예에서는, 탄성적 가요성의 원호부에 마련되어 있는 돌출부에 제2 베어링면이 형성되어 있기 때문에, 랙축의 직경 방향의 변위에 대응하여 원호부를 탄성적으로 휘게 할 수 있는 결과, 이에 의해서도 랙축의 축방향 이동에 대한 마찰 저항을 저감할 수 있어 축방향으로 이동하는 랙축을 적은 저항력으로 지지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 예에서는, 한 쌍의 제2 베어링부는 베어링 베이스부를 지점(支點)으로 하여 직경 방향의 내외 방향으로 탄성적으로 휠 수 있게 되어 있다.

이러한 예에서도, 랙축의 축방향 이동에 대한 마찰 저항을 저감할 수 있어 축방향으로 이동하는 랙축을 적은 저항력으로 지지할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 예에서는, 제1 베어링면은, 축방향과 직교함과 동시에 랙축의 랙 기어치 측으로부터 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측으로 향하는 방향의 일정량을 넘는 랙축의 변위에서, 상기 랙축의 외주면에 접촉하게 되어 있고, 이 예에서는 랙축의 상기 방향의 큰 변위를 제한할 수 있다.

본 발명에서는, 한 쌍의 제2 베어링면은 단지 랙축의 외주면에 접촉하게 되어 있어도 되지만, 랙축을 확실히 지지하기 위해 랙축을 조임 여유(interference)를 가지고 랙축의 외주면에 접촉하게 되어 있으면 좋다.

본 발명에서는, 제1 베어링면 및 한 쌍의 제2 베어링면 중 적어도 하나의 베어링면은, 랙축의 외주면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어져 있어도 되고, 또한 랙축의 외주면의 곡률 반경보다 큰 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어져 있어도 되고, 나아가 원호 볼록면 또는 평탄면으로 이루어져 있어도 된다.

본 발명의 바람직한 예에서는, 한 쌍의 제2 베어링부는 랙축의 외주면에 접촉하는 그 제2 베어링면의 축심 둘레 방향으로의 두 중앙점의 제1 베어링부를 사이에 두는 중심각이 180°이하의 각도, 보다 바람직한 예에서는 120°에서 70°의 각도, 더욱 바람직한 예에서는 100°에서 80°의 각도를 가지도록, 축심 둘레 방향으로 제1 베어링부를 사이에 두고 서로 이격되어 베어링 베이스부에 일체적으로 형성되어 있다.

본 발명의 미끄럼 베어링은, 한 쌍의 제2 베어링부를 한 쌍의 다른 슬릿을 개재하여 축심 둘레 방향에서 사이에 두고 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 한 쌍의 원호부를 더 구비하고 있어도 되고, 이 경우, 이러한 한 쌍의 원호부 각각은 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있는 외주면과, 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 내주면을 구비하고 있으면 좋다.

본 발명의 미끄럼 베어링을 형성하는 합성 수지로서는, 내마모성이 뛰어나고 저마찰특성을 가지며, 게다가 소정의 휨성과 강성을 가짐과 동시에 열신축이 적은 것이 바람직하고, 구체적으로 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 및 불소 수지 중 적어도 하나를 포함하는 합성 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에 의하면, 지지력을 저하시키지 않고 랙축을 원활하게 축방향으로 이동이 자유롭게 지지할 수 있고, 게다가 과대한 하중을 랙축이 노면으로부터 받는 경우에도 덜컹거리는 소리, 기어치 부딪치는 소리 등의 이음 발생을 저감시킬 수 있는 합성 수지제의 미끄럼 베어링을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 바람직한 예의 정면 설명도이다.
도 2는 도 1에 도시된 예의 좌측면 설명도이다.
도 3은 도 1에 도시된 예의 우측면 설명도이다.
도 4는 도 3에 도시된 IV-IV선 단면 설명도이다.
도 5는 도 1에 도시된 예의 평면 설명도이다.
도 6은 도 2에 도시된 VI-VI선 단면 설명도이다.
도 7은 도 1에 도시된 VII-VII선 단면 설명도이다.
도 8은 도 1에 도시된 예의 사용예의 단면 설명도이다.
도 9는 도 8에 도시된 IX-IX선 단면 설명도이다.
도 10은 도 8에 도시된 X-X선 단면 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태의 바람직한 다른 예의 일부 설명도이다.

다음으로 본 발명의 실시형태의 예를 도면에 도시된 예에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다. 또, 본 발명은 이들 예에 전혀 한정되지 않는 것이다.

도 1 내지 도 10에서, 랙축(1)을 기어 케이스(2) 내에서 축방향(X)으로 이동이 자유롭게 받치기 위해, 기어 케이스(2)의 원통형 내주면(3)에 고정되어 랙축(1)과 기어 케이스(2)의 사이에 개재되게 되어 있는 본 예의 합성 수지제의 미끄럼 베어링(4)은, 피니언축(5)의 기어치(6)와 맞물리는 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측에 노치부(8)를 가진 반원환상의 베어링 베이스부(9)와, 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 접촉하게 되어 있는 원호형의 외주면(10)을 가짐과 동시에 베어링 베이스부(9)의 축방향(X)의 한쪽 반원환상의 단면(11)으로부터 축방향(X)으로 일체적으로 연장되어 있는 베어링부(12)와, 베어링부(12)를 한 쌍의 슬릿(13) 각각을 개재하여 축심(O) 둘레 방향(R)에서 사이에 두고 베어링 베이스부(9)의 단면(11)으로부터 축방향(X)이고 베어링부(12)가 연장되는 방향과 같은 방향으로 일체적으로 연장되어 있는 한 쌍의 베어링부(14)와, 한 쌍의 베어링부(14)를 한 쌍의 슬릿(15) 각각을 개재하여 축심 둘레 방향(R)에서 사이에 두고 베어링 베이스부(9)의 단면(11)으로부터 축방향(X)이고 베어링부(12 및 14)가 연장되는 방향과 같은 방향으로 일체적으로 연장되어 있는 한 쌍의 원호부(17)와, 베어링부(12)에 대해 직경 방향으로 대응하여 베어링 베이스부(9)의 반원통형 외주면(18)에 일체적으로 형성된 반원형 돌기(19)와, 한 쌍의 원호부(17) 각각에 대해 직경 방향으로 대응하여 베어링 베이스부(9)의 외주면(18)에 일체적으로 형성된 한 쌍의 원호형 돌기(20)를 구비하고 있다.

랙축(1)은, 랙 기어치(7)가 형성된 평탄면(25)과, 랙 기어치(7)가 형성된 평탄면(25)의 양단에 양단에서 연접하는 반원통형 외주면(26)을 갖고 있으며, 기어 케이스(2)는 그 축방향(X)의 원통형 단면(27)에 있으며, 돌기(19 및 20) 각각을 끼워맞추고 수용하는 오목부(28 및 29) 각각을 그 내주면(3)에 갖고 있다.

반원통형 외주면(18)에서 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 접촉하게 되어 있음과 동시에 단면(11)을 가진 베어링 베이스부(9)는, 단면(11) 및 외주면(18)에 더하여 평탄면(25)에 대향하여 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측에 배치된 그 노치부(8)에 의해 탄성적으로 직경 축소 가능하게 되어 있음과 동시에 랙축(1)의 외주면(26)에 대해 간극(31)을 가지고 랙축(1)을 둘러싼 반원통형 내주면(32)과, 축방향(X)의 다른 쪽 반원환상의 단면(33)과, 방향(R)에서 노치부(8)를 규정하여 그 방향(R)에서 서로 대면하고 있음과 동시에 테이퍼면을 포함한 한 쌍의 측면(34)을 갖고 있다.

베어링부(12)는, 외주면(18)과 동일한 면인 그 외주면(10)에서 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 접촉하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부(9)의 축방향(X)의 한쪽 반원환상의 단면(11)으로부터 축방향(X)으로 일체적으로 연장되어 있는 원호부(41)와, 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측과는 반대측의 상기 랙축(1)의 외주면(26)에 간극(42)을 가지고 대치하도록, 내주면(32)과 동일한 면인 원호부(41)의 내주면(43)으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 상기 원호부(41)의 내주면(43)에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면(44)에 베어링면(45)이 형성된 돌출부(46)를 구비하고 있고, 이렇게 하여 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측과는 반대측의 상기 랙축(1)의 외주면(26)에 간극(42)을 가지고 대면하게 되어 있는 베어링면(45)을 가진 베어링부(12)는, 기어 케이스(2)의 내주면(3) 전체에 접촉하도록 기어 케이스(2)의 내주면(3)의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 볼록면으로 이루어져 있는 외주면(10)과, 베어링면(45)이 마련된 내주면(43)을 구비하고 있고, 랙축(1)의 외주면(26)의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어지는 베어링면(45)은, 축방향(X)과 직교함과 동시에 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측으로부터 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측과는 반대측으로 향하는 방향의 일정량을 넘는 랙축(1)의 변위, 즉 간극(42)의 직경 방향의 폭을 넘는 랙축(1)의 변위에서, 상기 랙축(1)의 외주면(26)에 접촉하게 되어 있다.

외주면(18)과 동일한 면인 원호형 외주면(10)을 가진 원호부(41)는, 상기 외주면(10) 및 내주면(43)에 더하여 축방향(X)의 단면(47)과, 단면(47)에 직교함과 동시에 서로 평행하고 방향(R)에서 서로 대향하는 한 쌍의 측면(48)을 갖고 있으며, 돌출부(46)는, 단면(47)에 연접한 경사면(49)과, 내주면(43)에 연접한 만곡 볼록면(50)을 갖고 있으며, 베어링면(45)은 경사면(49) 및 만곡 볼록면(50)에 연접하여 그 경사면(49) 및 만곡 볼록면(50)에 둘러싸여 있다.

베어링부(12)에 대해 방향(R)에 관해 대칭으로 형성된 한 쌍의 베어링부(14) 각각은, 만곡 오목면(51)을 개재하여 외주면(18)에 연접된 외주면(52)에서 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 간극(53)을 가지고 대치하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부(9)의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면(11)으로부터 축방향(X)으로 일체적으로 연장되어 있는 탄성적 가요성의 원호부(54)와, 원호부(54)의 내주면(55)으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면(56)에 베어링면(57)이 형성된 돌출부(58)를 구비하고 있고, 이렇게 하여 베어링부(14) 각각은 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 간극(53)을 가지고 대면하게 되어 있는 외주면(52)과, 랙축(1)의 외주면(26)에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 베어링면(57)이 마련된 내주면(55)을 구비하고 있다.

간극(31)은 간극(53)의 직경 방향의 폭보다 큰 직경 방향의 폭을 갖고 있으며, 간극(53)은 간극(42)의 직경 방향의 폭보다 큰 직경 방향의 폭을 갖고 있으며, 랙축(1)의 외주면(26)에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 베어링면(57)을 갖고 있는 베어링부(14) 각각의 원호부(54)는, 베어링 베이스부(9)를 지점으로 하여 직경 방향의 내외 방향으로 탄성적으로 휠 수 있게 되어 있고, 베어링부(14) 각각은 베어링면(57)에서 조임 여유를 가지고 랙축(1)의 외주면(26)에 접촉하게 되어 있음과 동시에, 랙축(1)의 외주면(26)에 접촉하는 베어링면(57)의 축심 둘레 방향(R)에서의 두 중앙점의 베어링부(12)를 사이에 두는 중심각이 약 90°의 각도를 갖도록, 축심 둘레 방향(R)으로 베어링부(12)를 사이에 두고 서로 이격되어 베어링 베이스부(9)에 일체적으로 형성되어 있고, 베어링부(14) 각각의 베어링면(57)은 랙축(1)의 외주면(26)의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어져 있고, 외주면(52) 각각은 기어 케이스(2)의 내주면(3)의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 볼록면으로 이루어져 있다.

내주면(32)과 동일한 면인 원호형 내주면(55) 및 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 간극(53)을 가지고 대면하게 되어 있는 외주면(52)을 갖고 있는 원호부(54) 각각은, 상기 내주면(55) 및 외주면(52)에 더하여 축방향(X)에 있어서 단면(47)과 같은 위치에 배치된 축방향(X)의 단면(61)과, 단면(61)에 직교함과 동시에 서로 평행하고 측면(48)에 대해서도 평행하며 방향(R)에서 서로 대향하는 한 쌍의 측면(62)을 갖고 있으며, 돌출부(58)는 단면(61)에 연접한 경사면(63)과, 내주면(55)에 연접한 만곡 볼록면(64)을 갖고 있으며, 베어링면(57)은 경사면(63) 및 만곡 볼록면(64)에 연접하여 그 경사면(63) 및 만곡 볼록면(64)에 둘러싸여 있다.

베어링부(12)에 대해 방향(R)에 관해 대칭으로 형성된 슬릿(13) 각각은, 측면(48)과 측면(62)에 의해 규정되어 있음과 동시에 축방향(X)의 일단에서는 개방되어 있는 반면, 축방향(X)의 타단에서는 만곡 오목 형상의 베어링 베이스부(9)의 단면(11)에서 폐색되어 있다.

한 쌍의 원호부(17) 각각은, 베어링 베이스부(9)의 외주면(18)과 동일한 면이고 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 접촉하는 원호형 외주면(71)과, 베어링 베이스부(9)의 내주면(32)과 동일한 면이고 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 간극(31)을 가지고 랙축(1)의 외주면(26)에 대면하는 원호형 내주면(72)과, 축방향(X)에 있어서 단면(47)과 같은 위치에 배치되어 있는 축방향(X)의 반원환상의 단면(73)과, 직경 방향에 있어서 한쪽에서는 내주면(72)에, 다른 쪽에서는 내주면(72)에 각각 연접하는 반원환상의 테이퍼면(74)과, 단면(73 및 61)에 직교함과 동시에 측면(62)과 협동하여 슬릿(15)을 규정하는 측면(75)과, 측면(34)과 동일한 면이고 방향(R)에서 노치부(8)를 규정하는 테이퍼면을 포함한 측면(76)을 갖고 있다.

베어링부(12)에 대해 방향(R)에 관해 대칭으로 형성된 슬릿(15) 각각은, 측면(62)과 측면(75)에 의해 규정되어 있음과 동시에 슬릿(13)과 마찬가지로 축방향(X)의 일단에서는 개방되어 있는 반면, 축방향(X)의 타단에서는 만곡 오목 형상의 베어링 베이스부(9)의 단면(11)에서 폐색되어 있다.

돌기(19)를 오목부(28)에 끼워맞추어 기어 케이스(2)에 대한 축방향(X)의 빠짐 방지부가 되게 하고, 돌기(20)를 오목부(29)에 끼워맞추어 기어 케이스(2)에 대한 방향(R)에 관한 회전 방지부가 되게 하고, 기어 케이스(2)의 내주면(3)에 고정되어 랙축(1)과 기어 케이스(2)의 사이에 개재되는 이상의 미끄럼 베어링(4)에서는, 노치부(8)에 의해 탄성적으로 직경 축소 가능하게 되어 있는 베어링 베이스부(9)를 갖고 있기 때문에, 기어 케이스(2)의 내주면(3)에의 장착성을 향상시킬 수 있고, 또한 한 쌍의 베어링부(14)가 베어링부(12)를 슬릿(13)을 개재하여 방향(R)에서 사이에 두고 베어링 베이스부(9)의 축방향(X)의 한쪽 반원환상의 단면(11)으로부터 축방향(X)으로 일체적으로 연장되어 있음과 동시에 랙축(1)의 외주면(26)에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 베어링면(57)을 갖고 있기 때문에, 랙축(1)을 베어링면(57)에서 2방향으로부터 지지할 수 있는 결과, 랙축(1)에 대한 지지력 저하를 없앨 수 있어 랙축(1)을 원활하게 축방향(X)으로 이동이 자유롭게 지지할 수 있고, 게다가 한 쌍의 베어링부(14)에 슬릿(13)을 개재하여 방향(R)으로 끼워진 베어링부(12)가 랙축(1)의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축(1)의 외주면(26)에 간극(42)을 가지고 대면하게 되어 있는 베어링면(45)을 갖고 있기 때문에, 과대한 하중을 랙축(1)이 노면으로부터 받아 랙축(1)이 크게 변위한 경우에도 한 쌍의 베어링부(14)에서 지지된 상태로 랙축(1)이 베어링면(45)에서도 지지되는 결과 덜컹거리는 소리, 기어치 부딪치는 소리 등의 이음 발생을 저감할 수 있게 된다.

또한, 랙축(1)의 외주면(26)에의 접촉면인 베어링면(45)의 방향(R)의 중앙점과 축심(O)을 연결하는 선이며 평탄면(25)에 직교하는 선에 관해 방향(R)에서 대칭으로 형성되어 있는 미끄럼 베어링(4)에서는, 돌출부(46 및 58)의 돌출 단면(44 및 56) 각각에 베어링면(45 및 57) 각각이 형성되어 있기 때문에 랙축(1)에 대한 지지면을 국한화할 수 있는 결과, 랙축(1)의 축방향(X) 이동에 대한 마찰 저항을 저감할 수 있어 축방향(X)으로 이동하는 랙축(1)을 적은 저항력으로 지지할 수 있고, 또한 탄성적 가요성의 원호부(54)에 마련되어 있는 돌출부(58)에 베어링면(57)이 형성되어 있기 때문에, 랙축(1)의 직경 방향 변위에 대응하여 원호부(54)를 베어링 베이스부(9)를 지점으로 하여 탄성적으로 휘게 할 수 있는 결과, 이에 의해서도 랙축(1)의 축방향(X) 이동에 대한 마찰 저항을 저감할 수 있어 축방향(X)으로 이동하는 랙축(1)을 적은 저항력으로 지지할 수 있다.

또한, 미끄럼 베어링(4)에 있어서는, 베어링면(45)은 축방향(X)과 직교함과 동시에 랙축(1)의 랙 기어치(7) 측으로부터 랙축(1)의 랙 기어치 측과는 반대측으로 향하는 방향의 일정량을 넘는 랙축(1)의 변위에서, 상기 랙축(1)의 외주면(26)에 접촉하여 랙축(1)을 지지하게 되어 있는 결과, 랙축(1)의 상기 방향의 큰 변위를 제한할 수 있다.

상기 미끄럼 베어링(4)에서는, 베어링면(45 및 57) 각각은 랙축(1)의 외주면(26)의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어져 있지만, 그 대신에 베어링면(45 및 57) 중 적어도 하나의 베어링면, 예를 들어 베어링면(57)은 도 11의 (A)에 도시된 바와 같이 랙축(1)의 외주면(26)의 곡률 반경보다 큰 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어져 있어도 되고, 도 11의 (B)에 도시된 바와 같이 원호 볼록면으로 이루어져 있어도 되고, 도 11의 (C)에 도시된 바와 같이 평탄면으로 이루어져 있어도 되고, 이러한 예에서는 베어링면(57)과 랙축(1)의 외주면(26)의 접촉을 대략 선접촉으로 할 수 있는 결과, 랙축(1)의 축방향(X) 이동에 대한 마찰 저항을 저감할 수 있어 축방향(X)으로 이동하는 랙축(1)을 더욱 적은 저항력으로 지지할 수 있다. 도 11의 (A), (B) 및 (C)의 예에서는, 랙축(1)의 외주면(26)에 접촉하는 베어링면(57)의 축심 둘레 방향(R)으로의 중앙점은 랙축(1)의 외주면(26)과의 대략 선접촉점이 된다.

또한, 상기 미끄럼 베어링(4)은 한 쌍의 베어링부(14)를 갖고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 한 쌍의 베어링부(14)와 마찬가지로 형성된 적어도 다른 한 쌍의 베어링부를 축심(O) 둘레 방향(R)에 있어서 한 쌍의 베어링부(14)와 한 쌍의 원호부(17)의 사이에 더 갖고 있어도 된다.

1 랙축
2 기어 케이스
3 내주면
4 미끄럼 베어링
5 피니언축
6 기어치
7 랙 기어치
8 노치부
9 베어링 베이스부
10 외주면
11 단면
12, 14 베어링부
13, 15 슬릿
17 원호부
18 외주면
19, 20 돌기

Claims

랙축을 기어 케이스 내에서 축방향으로 이동이 자유롭게 받치기 위해, 기어 케이스의 내주면에 고정되어 랙축과 기어 케이스 사이에 개재되게 되어 있는 합성 수지제의 미끄럼 베어링으로서, 반원통형의 외주면에서 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있음과 동시에 랙축의 랙 기어치 측에 노치부를 가진 반원환상의 베어링 베이스부와, 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있는 원호형의 외주면을 가짐과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면(端面)으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 제1 베어링부와, 이 제1 베어링부를 한 쌍의 슬릿 각각을 개재하여 축심 둘레 방향에서 사이에 두고 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 한 쌍의 제2 베어링부를 구비하고 있고, 제1 베어링부는 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 제1 베어링면을 갖고 있으며, 한쌍의 제2 베어링부 각각은, 기어 케이스의 내주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 외주면과, 랙축의 외주면에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 제2 베어링면이 형성된 내주면을 구비하고 있으며, 제1 베어링면은, 축방향과 직교함과 동시에 랙축의 랙 기어치 측으로부터 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측으로 향하는 방향의 일정량을 넘는 랙축의 변위에서, 상기 랙축의 외주면에 접촉하게 되어 있는 미끄럼 베어링.
청구항 1에 있어서,
한 쌍의 제2 베어링부 각각은, 외주면에서 기어 케이스의 내주면에 간극을 가지고 대치하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 탄성적 가요성(可撓性)의 원호부와, 이 원호부의 내주면으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면에 제2 베어링면이 형성된 돌출부를 구비하고 있는 미끄럼 베어링.
랙축을 기어 케이스 내에서 축방향으로 이동이 자유롭게 받치기 위해, 기어 케이스의 내주면에 고정되어 랙축과 기어 케이스 사이에 개재되게 되어 있는 합성 수지제의 미끄럼 베어링으로서, 반원통형의 외주면에서 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있음과 동시에 랙축의 랙 기어치 측에 노치부를 가진 반원환상의 베어링 베이스부와, 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있는 원호형의 외주면을 가짐과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면(端面)으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 제1 베어링부와, 이 제1 베어링부를 한 쌍의 슬릿 각각을 개재하여 축심 둘레 방향에서 사이에 두고 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 한 쌍의 제2 베어링부를 구비하고 있고, 제1 베어링부는 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대면하게 되어 있는 제1 베어링면을 갖고 있으며, 한쌍의 제2 베어링부 각각은, 외주면에서 기어 케이스의 내주면에 간극을 가지고 대치하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 탄성적 가요성(可撓性)의 원호부와, 이 원호부의 내주면으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면에서 랙축의 외주면에 슬라이딩이 자유롭게 접촉하게 되어 있는 제2 베어링면이 형성된 돌출부를 구비하고 있으며, 제1 베어링면은, 축방향과 직교함과 동시에 랙축의 랙 기어치 측으로부터 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측으로 향하는 방향의 일정량을 넘는 랙축의 변위에서, 상기 랙축의 외주면에 접촉하게 되어 있는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
제1 베어링부는, 기어 케이스의 내주면에 접촉하게 되어 있는 외주면과, 제1 베어링면이 마련된 내주면을 구비하고 있는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
제1 베어링부는, 기어 케이스의 내주면에 외주면에서 접촉하게 되어 있음과 동시에 베어링 베이스부의 축방향의 한쪽 반원환상의 단면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되어 있는 원호부와, 랙축의 랙 기어치 측과는 반대측의 상기 랙축의 외주면에 간극을 가지고 대치하도록, 원호부의 내주면으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 상기 원호부의 내주면에 일체적으로 마련되어 있음과 동시에 돌출 단면(端面)에 제1 베어링면이 형성된 돌출부를 구비하고 있는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
한 쌍의 제2 베어링부의 각각은, 베어링 베이스부를 지점(支點)으로 하여 직경 방향의 내외 방향으로 탄성적으로 휠 수 있게 되어 있는 미끄럼 베어링.
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청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
한 쌍의 제2 베어링면의 각각은, 조임 여유(interference)를 가지고 랙축의 외주면에 접촉하게 되어 있는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
제1 베어링면 및 한 쌍의 제2 베어링면 중 적어도 하나의 베어링면은, 랙축의 외주면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어지는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
제1 베어링면 및 한 쌍의 제2 베어링면 중 적어도 하나의 베어링면은, 랙축의 외주면의 곡률 반경보다 큰 곡률 반경을 가진 원호 오목면으로 이루어지는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
제1 베어링면 및 한 쌍의 제2 베어링면 중 적어도 하나의 베어링면은, 원호 볼록면으로 이루어지는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,,
제1 베어링면 및 한 쌍의 제2 베어링면 중 적어도 하나의 베어링면은, 평탄면으로 이루어지는 미끄럼 베어링.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
한 쌍의 제2 베어링부는, 랙축의 외주면에 접촉하는 그 제2 베어링면의 축심 둘레 방향으로의 두 중앙점의 제1 베어링부를 사이에 두는 중심각이 180°이하의 각도를 가지도록, 축심 둘레 방향으로 제1 베어링부를 사이에 두고 서로 이격되어 베어링 베이스부에 일체적으로 형성되어 있는 미끄럼 베어링.
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