WO2016185655A1 - 滑り軸受及びそれを具備した軸受機構 - Google Patents

滑り軸受及びそれを具備した軸受機構 Download PDF

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昇 中川
和彦 明田
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オイレス工業株式会社
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    • F16H2055/281Cylindrical or half-cylindrical bushings around the rack, e.g. using special wedges to reduce play

Definitions

  • the present invention provides, for example, a sliding bearing and a bearing interposed between a rack shaft and a cylinder housing the rack shaft in order to support a rack shaft of a rack and pinion type steering device of an automobile so that the rack shaft can freely move.
  • the present invention relates to a bearing mechanism provided.
  • a sliding bearing made of a synthetic resin is used as a bearing that supports a rack shaft of an automobile rack and pinion type steering device so that the rack shaft can move linearly with respect to a cylindrical body.
  • Sliding bearings have the advantages of lower cost and better vibration absorption than rolling bearings.
  • a sliding bearing is provided with a rack shaft and a cylinder.
  • an elastic ring such as an O-ring
  • the elastic ring is elastically deformed by the swinging of the rack shaft with respect to the cylinder during traveling, etc.
  • an abnormal noise a so-called rattle noise
  • rattle noise may be generated by the collision of the outer surface of the bearing body of the bearing with the inner peripheral surface of the cylindrical body, and such a rattle noise may cause discomfort to the vehicle occupant.
  • a steering column shaft hereinafter referred to as a column shaft
  • a steering column tube hereinafter referred to as a column tube
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the object of the present invention is to eliminate collisions with tubes such as column tubes and cylinders, and to prevent abnormal sounds (rattle sounds) caused by the collisions. It is an object of the present invention to provide a sliding bearing that can eliminate the risk of occurrence and a bearing mechanism including such a bearing.
  • the sliding bearing according to the present invention includes a bearing body and an elastic ring attached to the bearing body, and the bearing body extends from one end surface in the axial direction to the front of the other end surface in the axial direction.
  • One slit, the other slit extending from the other end surface to the front of the one end surface, an inner surface having a sliding surface, at least one groove and at least one protrusion each receiving an elastic ring, respectively.
  • the outer peripheral surface of the elastic ring is brought into contact with the inner peripheral surface of the tube with a tightening margin
  • the bearing body is arranged in the hollow portion defined by the inner peripheral surface of the tube, and is slid A slide bearing for tightening the shaft with the elastic force of the elastic ring and mounting the bearing body on the outer peripheral surface of the shaft so as to be relatively slidable and interposed between the tube and the shaft.
  • the projection is adapted to contact with the inner peripheral surface of the tube.
  • the at least one protrusion is adapted to contact the inner peripheral surface of the tube when the sliding bearing is interposed between the tube and the shaft.
  • the bearing is interposed between the tube and the shaft, the collision between the inner peripheral surface of the tube and the outer surface of the bearing body can be eliminated, and the possibility of the occurrence of abnormal noise (rattle noise) due to the collision can be eliminated.
  • the at least one protrusion preferably has a semicircular cross section, but is not limited thereto, and may be, for example, a semielliptical cross section, a rectangular shape, or the like.
  • the diameter of the outer peripheral surface of a protrusion should just be the same diameter as the diameter of the inner peripheral surface of a tube, Preferably it is larger than the inner peripheral surface of a tube.
  • the shaft may be a rack shaft, and the tube may be a cylindrical body.
  • the shaft may be a column shaft, and the tube may be a column tube.
  • other shafts and tubes may be used.
  • the elastic ring may be a so-called O-ring having a circular cross section, but may be another elastic ring having an X-shaped cross section, a U-shaped cross section, a rectangular cross section, or a trapezoidal cross section.
  • the elastic material to be formed may be any of natural rubber, synthetic rubber, and thermoplastic synthetic resin having elasticity, for example, polyester elastomer.
  • the elastic ring for giving the tightening allowance depends on the elastic coefficient of the elastic ring, but before mounting on the bearing body, the outer diameter is about 0.3 mm to 1.0 mm than the diameter of the inner peripheral surface of the tube.
  • it has a tightening margin with respect to the inner peripheral surface of the tube.
  • the shaft is protruded from the outer surface of the bearing body and the diameter of the bearing body is reduced to such an extent that the clearance between the sliding surface and the shaft becomes zero by tightening the shaft with an appropriate elastic force through the sliding surface.
  • one slit opened at the inner surface and outer surface of the bearing body in the radial direction is also opened at one end surface of the bearing body in the axial direction, and the other slit opened at the inner surface and outer surface of the bearing body in the radial direction.
  • the slits in the axial direction are also open at the other end surface of the bearing body, and the one and the other slits for obtaining the reduced diameter of the bearing body are preferably plural, and the plural one and other slits are provided.
  • the slits are arranged symmetrically about the axis in order to obtain the uniform reduced diameter.
  • the sliding surface includes a plurality of sliding surface portions arranged in the direction around the axis with one and the other slits in the direction around the axis, and each sliding surface portion
  • the concave surface has the same curvature as that of the outer peripheral surface of the shaft, but may be another flat surface or an arc-shaped convex surface.
  • the inner surface of the bearing body further includes an enlarged inner surface having a diameter larger than that of the sliding surface, and the protrusion is located at a position corresponding to the radially inner surface in the radial direction. It is formed on the outer surface.
  • the protrusion is formed on the outer surface of the bearing body at a position corresponding to the radially inner surface in the radial direction, the reaction force from the tube due to excessive contact of the protrusion with the inner peripheral surface of the tube will be reduced. It can be absorbed by the bending deformation of the bearing main body, and contact with the outer peripheral surface of the shaft of the expanded inner surface can be avoided, and the mobility of the shaft with respect to the bearing main body can be secured.
  • the groove is composed of a plurality of, more preferably two, spaced apart from each other in the axial direction, and when the groove is composed of a plurality of grooves, preferably at least two of the grooves are elastic.
  • the ring is accepted.
  • the bearing main body including the sliding surface and the protrusion is preferably integrally formed from a synthetic resin.
  • thermoplastic synthetic resins such as polyacetal resin, polyamide resin, polyethylene resin, and ethylene tetrafluoride resin.
  • the movable mounting may be either a rotating mounting, a direct-moving mounting, or a rotating and direct-moving mounting in relation to the shaft.
  • a bearing mechanism includes a tube, a shaft inserted into the tube, and the sliding bearing according to any one of the aspects interposed between the tube and the shaft.
  • the bearing body is fitted to the inner peripheral surface of the tube with a tightening margin at its outer peripheral surface, and the bearing body is formed in a hollow portion defined by the inner peripheral surface of the tube with a gap between the outer surface and the inner peripheral surface of the tube.
  • the shaft is attached to the outer peripheral surface of the shaft by tightening the shaft with the elastic force of the elastic ring via the sliding surface, and the protrusion is in contact with the inner peripheral surface of the tube.
  • the bearing mechanism according to the present invention since the above-described sliding bearing is provided, it is possible to eliminate the collision noise with the tube and to make the steering operation and the like smoother.
  • the sliding bearing which can eliminate the collision noise with tubes, such as a column tube and a cylinder, and can eliminate generation
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a sliding bearing as a preferred example of the present invention in a section taken along line II in FIG.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the left side surface of the slide bearing in which the elastic ring of the example shown in FIG. 1 is omitted.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram on the right side of the slide bearing in which the elastic ring of the example shown in FIG. 1 is omitted.
  • 4 is a cross-sectional explanatory view taken along the line IV-IV in FIG. 3 of the slide bearing in which the elastic ring of the example shown in FIG. 1 is omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view taken along the line VV of FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory plan view of the plain bearing of the example shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view of another preferred example of the present invention.
  • a bearing mechanism 2 having a sliding bearing 1 for a rack shaft of a rack and pinion type steering device as a sliding bearing has a cylindrical cylindrical body as a tube having a cylindrical inner peripheral surface 3. (Hereinafter referred to as a tube) 4 and a cylindrical shape as a shaft that is inserted into a cylindrical hollow portion 5 defined in the inner peripheral surface 3 within the tube 4 and has a cylindrical outer peripheral surface 6
  • the rack bearing 7 is provided, and the slide bearing 1 is interposed between the tube 4 and the rack shaft 7.
  • the sliding bearing 1 includes a bearing body 11 and two elastic rings 13 and 14 attached to the outer surface 12 of the bearing body 11.
  • the bearing body 11 includes a cylindrical central portion 21 in the axial direction A, one cylindrical axial end portion 23 between the one annular end surface 22 and the central portion 21 in the axial direction A, and the axial direction A.
  • the other annular axial end surface 24 between the other annular end surface 24 and the central portion 21, and the end surface 22 to the front of the end surface 24 extend in the axial direction A and the direction R around the axis O
  • a plurality of (six) slits 26 arranged in the axial direction A and the other plurality (six) of slits 27 arranged in the direction R.
  • a cylindrical enlarged inner surface 30 provided at the axial end 25 a cylindrical inner surface 31 between the enlarged inner surface 29 and the sliding surface 28 in the axial direction A, and an enlarged inner surface 30 in the axial direction A
  • An annular groove 34, one and the other annular projections 35 and 36 provided at the axial ends 23 and 25 with two grooves 34 in the axial direction A therebetween, and an annular hook for locking 37 has a cylindrical outer surface 12 formed respectively.
  • the expanded inner surface 29 is connected to one end 41 in the axial direction A of the inclined inner surface 31 at one end 41 in the axial direction A and is parallel to the sliding surface 28 and extends in the axial direction A. And one end 43 in the axial direction A is connected to the other end 44 in the axial direction A of the surface 42, and the other end 43 a in the axial direction A is connected to the annular inner diameter edge of the end surface 22.
  • the tapered inner surface 30 is connected to one end 46 in the axial direction A at one end in the axial direction A of the inclined inner surface 32.
  • a cylindrical surface 47 which is parallel to the sliding surface 28 and has the same diameter as the surface 42 and extends in the axial direction A, and one end 48 in the axial direction A and the other end 49 in the axial direction A of the surface 47.
  • In the axial direction A Was connected to an annular inner diameter edge of the end face 24 at the other end 48a, moreover, and a tapered surface 50 which is diameter gradually brought from the one end 48 toward its said other end 48a.
  • the cylindrical central portion 21, the cylindrical sliding surface 28, the cylindrical inclined inner surface 31, the cylindrical inclined inner surface 32, the two annular grooves 34, and the annular projections 35 and 36 are respectively the slit 26 and 27, the cylindrical end surface 22, the cylindrical axial end portion 23, and the cylindrical diameter-expanded inner surface 29 having the surface 42 and the tapered surface 45 are respectively formed by the slit 26, and the annular end surface 24, the cylinder
  • the radially enlarged inner surface 30 and the flange 37 each having the axial end 25, the surface 47, and the tapered surface 50 are divided in the direction R by the slits 27, respectively.
  • the bearing body 11 including the central portion 21, the axial end portion 23, the axial end portion 25, the projections 35 and 36, and the flange 37 is integrally formed from synthetic resin, and the projection 35 in the axial direction A on the inner surface 33.
  • the sliding surface 28 provided at a position corresponding to the position in the radial direction B between the positions 36 and 36 includes a plurality (10 pieces) of sliding surfaces arranged in the direction R with the slits 26 and 27 therebetween.
  • Each of the sliding surface portions 61 is composed of an arcuate concave surface having the same curvature as that of the outer peripheral surface 6 having the diameter r1 and is formed between the sliding surface portions 61 facing each other in the radial direction B.
  • each of the enlarged inner surface 29 and 30, each of the sliding surface 61 is adapted to form a gap 65 and 66 in the radial direction B with respect to the outer circumferential surface 6 in contact.
  • the bearing body 11 further includes a plurality of grooves 72 formed on the outer surface 12 corresponding to the respective slits 27, and each of the plurality of grooves 72 has one end 75 in the axial direction A opened at the end surface 22. , And the other end 76 in the axial direction communicating with the corresponding slit 27.
  • Each of the elastic rings 13 and 14 is fitted in contact with the inner peripheral surface 3 with a tightening margin at the annular outer peripheral surface 81, and thus the bearing body 11 is connected to the outer surface 12 in the radial direction B.
  • a cylindrical gap 82 in the radial direction B is disposed in the hollow portion 5 between the inner peripheral surface 3 and the outer peripheral surface 6 of the rack shaft 7 with the elastic force of the elastic rings 13 and 14 at each sliding surface portion 61. It is fastened and moved relatively to the outer peripheral surface 6, that is, mounted so as to be able to move in the axial direction A and to rotate in the direction R, and is interposed between the tube 4 and the rack shaft 7.
  • the circular protrusions 35 and 36 are in contact with the inner peripheral surface 3 at the annular outer peripheral surface 81.
  • a plurality of fitting recesses 91 are formed on the inner peripheral surface 3 so as to correspond to the plurality of flanges 37, and the flanges 37 corresponding to the respective fitting recesses 91 are fitted, whereby a sliding bearing is formed. 1 is fixed to the inner peripheral surface 3.
  • the rack shaft 7 can be moved directly in the axial direction A with respect to the tube 4 and in the direction R. Since the projections 35 and 36 are in contact with the inner peripheral surface 3 at the outer peripheral surface 81, the collision between the tube 4 and the outer surface 12 can be eliminated, and abnormal noise caused by the collision can be eliminated. The possibility of generating (rattle noise) can be eliminated.
  • the protrusions 35 and 36 are provided on the axial end portions 23 and 25, and the diameter-enlarged inner surfaces 29 and 30 of the axial end portions 23 and 25 respectively correspond to the outer peripheral surface 6. Since the gaps 65 and 66 in the radial direction B are formed, the bending deformation in the radial direction B of the axial ends 23 and 25 can be allowed.
  • the elastic ring 13 and 14 can ensure the tightening of the outer peripheral surface 6 at the sliding surface portion 61 by the elastic force of 14, and thus the linear support in the axial direction A with respect to the tube 4 of the rack shaft 7 and the rotation in the direction R are possible. Support.
  • the bearing body 11 shown in FIGS. 1 to 6 includes two protrusions 35 and 36 formed on the outer surface 12 at positions corresponding to the radially expanded inner surfaces 29 and 30 in the radial direction B.
  • the bearing body 11 in the sliding bearing 1 including the bearing body 11 and the two elastic rings 13 and 14 attached to the outer surface 12 of the bearing body 11, the bearing body 11 has a groove in the axial direction A. 34 and may be provided with one protrusion 92 formed on the outer surface 12 of the central portion 21.
  • the inner surface 33 is provided on the central portion 21.
  • a cylindrical sliding surface 94 provided in the central portion 21 and the axial end portions 23 and 25 except for a portion of the enlarged diameter inner surface 93 and one groove.
  • the protrusion 92 and the enlarged inner surface 93 are formed by the slits 26 and 27, the sliding surface 94 at the axial end 23 is formed by the slit 26, and The sliding surface 94 at the axial end 25 is divided in the direction R by the slits 27, and thus the sliding surface 94 at the axial end 23 is similar to the sliding surface 28. It consists of a plurality (10 pieces) of sliding surface portions 95 arranged in the direction R with the slit 26 in the direction R, and the sliding surface 94 at the axial end 25 has the slit 27 in the direction R.
  • the sliding surface portions 96 and 96 are arranged in the direction R, and the sliding surface portions 95 and 96 are formed in the same manner as the sliding surface portion 61. Within the expanded diameter that divides the sliding surface 94 in the axial direction A 93, thereby forming a gap 97 in the radial direction B with respect to the outer peripheral surface 6 each of the sliding surface portions 95 and 96 are in contact.
  • the rack shaft 7 can be directly moved in the axial direction A with respect to the tube 4 and the direction R
  • the protrusion 92 is formed on the outer surface 12 of the central portion 21 at a position corresponding to the radially expanded inner surface 93 in the radial direction B so that the protrusion 92 contacts the inner peripheral surface 3 at the outer peripheral surface 98. Therefore, the collision between the tube 4 and the outer surface 12 can be eliminated, and there is no possibility of an abnormal noise (rattle noise) due to the collision, and the enlarged diameter inner surface 93 forms a gap 97.
  • the bending deformation of the central portion 21 in the radial direction B can be allowed.
  • the reaction force from the tube 4 due to excessive contact of the protrusion 92 with the inner peripheral surface 3 of the tube 4 is reduced.
  • Can be absorbed by 21 flexural deformation and within the expanded diameter 93 can be prevented from contacting the outer peripheral surface 6 of the rack shaft 7, so that the rack shaft 7 can be moved in the axial direction A with respect to the tube 4 and can be rotated in the direction R, that is, The mobility of the rack shaft 7 with respect to the bearing body 11 can be ensured.

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Abstract

チューブ4とラック軸7との間に介在される滑り軸受1は、軸受本体11と、軸受本体11の外面12に装着された二個の弾性リング13及び14とを具備しており、軸受本体11は、端面22から端面24の手前までスリット26と、端面24から端面22の手前まで伸びているスリット27と、摺動面28を有した内面33と、弾性リング13及び14を夫々受容した溝34、溝34を間にして軸方向端部23及び25に夫々設けられた突起35及び36が夫々形成された外面12とを具備している。 

Description

滑り軸受及びそれを具備した軸受機構
 本発明は、例えば自動車のラックピニオン式ステアリング装置のラック軸を直動自在に支承するために、ラック軸と当該ラック軸を収容した筒体との間に介在される滑り軸受及び斯かる軸受を具備した軸受機構に関する。
 自動車のラックピニオン式ステアリング装置のラック軸を筒体に対して直動自在に支承する軸受としては、合成樹脂からなる滑り軸受が使用されている。
特開平11-201154号公報 実公昭56-39747号公報
 滑り軸受は、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が、ラック軸を筒体に対して直動自在に支持するために、斯かる滑り軸受をラック軸と筒体との間にOリング等の弾性リングの締め代をもって介在させた場合に、走行時等において筒体に対するラック軸の揺動で弾性リングが大きく弾性変形されて、弾性リングが装着された滑り軸受の軸受本体の外面の筒体の内周面への衝突で異音、所謂、ラトル音が生じる虞があり、斯かるラトル音は、自動車の乗員に不快感を与えることになる。
 以上の問題は、ラック軸と筒体との間に介在される滑り軸受に限って生じるものではなく、例えば、ステアリングコラムシャフト(以下、コラムシャフトという)とステアリングコラムチューブ(以下、コラムチューブという)との間に介在される滑り軸受においても同様に生じ得るのである。
 本発明は、前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、コラムチューブ、筒体等のチューブとの衝突をなくし得て、衝突に起因する異音(ラトル音)の発生の虞をなくし得る滑り軸受及び斯かる軸受を具備した軸受機構を提供することにある。
 本発明の滑り軸受は、軸受本体と、この軸受本体に装着された弾性リングとを具備しており、軸受本体は、軸方向のその一方の端面から軸方向のその他方の端面の手前まで伸びた一方のスリットと、当該他方の端面から当該一方の端面の手前まで伸びた他方のスリットと、摺動面を有した内面と、弾性リングを受容した少なくとも一つの溝及び少なくとも一つの突起が夫々形成された外面とを具備しており、締め代をもってチューブの内周面に弾性リングの外周面を接触させて当該チューブの内周面で規定される中空部に軸受本体を配し、摺動面でシャフトを弾性リングの弾性力をもって締め付けて軸受本体をシャフトの外周面に相対的に滑り移動自在に装着して、チューブとシャフトとの間に介在させるための滑り軸受であって、当該滑り軸受がチューブとシャフトとの間に介在された際には、突起は、チューブの内周面に接触するようになっている。
 本発明の滑り軸受によれば、少なくとも一つの突起は、当該滑り軸受がチューブとシャフトとの間に介在された際には、チューブの内周面に接触するようになっているので、当該滑り軸受がチューブとシャフトとの間に介在された際には、チューブの内周面と軸受本体の外面との衝突をなくし得、衝突に起因する異音(ラトル音)の発生の虞をなくし得る。
 本発明において、少なくとも一つの突起は、好ましくは、断面半円形状であるが、これに限定されず、例えば、断面半楕円形状、矩形状等であってもよい。なお、突起の外周面の径は、チューブの内周面の径と同径、好ましくはチューブの内周面よりも大きければよい。
 本発明においては、シャフトは、ラック軸であって、チューブは、筒体であってもよいが、これに代えて、シャフトは、コラムシャフトであって、チューブは、コラムチューブであってもよく、更には、その他のシャフト及びチューブであってもよい。
 弾性リングとしては、断面円形状の所謂Oリングであってよいが、その他の断面X字形状、断面U字形状、断面矩形状又は断面台形状等の弾性リングであってもよく、弾性リングを形成する弾性材料としては、天然ゴム、合成ゴム、弾性を有する熱可塑性合成樹脂、例えばポリエステルエラストマーのいずれであってもよい。
 締め代を与えるための弾性リングは、弾性リングの弾性係数にもよるが、軸受本体への装着前において、その外径が、チューブの内周面の径よりも0.3mmから1.0mm程度大きいものを、その内径が、溝の底面の径よりも0.3mmから1.0mm程度小さいものを好ましい例として提示し得るが、要は、チューブの内周面に対して締め代をもち、かつ摺動面を介してシャフトを適度な弾性力で締め付けて摺動面とシャフトとの間のクリアランスを零とする程度に、軸受本体の外面から突出すると共に軸受本体を縮径させるようになっていればよく、具体的には、軸受本体への装着前において、少なくとも、外径がチューブの内周面の径よりも大きく、内径が溝の底面の径よりも小さければよい。
 本発明においては、径方向において軸受本体の内面及び外面で開口した一方のスリットは、軸方向において軸受本体の一方の端面でも開口しており、径方向において軸受本体の内面及び外面で開口した他方のスリットは、軸方向において軸受本体の他方の端面でも開口しており、軸受本体の縮径を得る斯かる一方及び他方のスリットは、好ましくは、複数個であり、複数個の一方及び他方のスリットは、当該均等な縮径を得るべく、軸対称に配されている。
 本発明において、好ましい例では、摺動面は、軸心周りの方向において一方及び他方のスリットを間にして当該軸心周りの方向に配列された複数の摺動面部からなり、各摺動面部は、好ましい例では、シャフトの外周面の曲率と同一の曲率を有している凹面であるが、その他の平坦面又は円弧状の凸面であってもよい。
 本発明において、好ましい例では、軸受本体の内面は、摺動面よりも大径の拡径内面を更に有しており、突起は、拡径内面に対して径方向において対応する位置で軸受本体の外面に形成されている。
 突起が拡径内面に対して径方向において対応する位置で軸受本体の外面に形成されていると、突起のチューブの内周面への過度の接触によるチューブからの反力を拡径内面での軸受本体の撓み変形で吸収できると共に拡径内面のシャフトの外周面への接触を回避でき、シャフトの軸受本体に対する移動自在性を確保できる。
 本発明においては、好ましくは、溝は、軸方向において互いに離間された複数、より好ましくは、二個からなり、溝が複数からなる場合には、好ましくは、少なくとも二個の溝の夫々に弾性リングが受容されている。
 本発明の滑り軸受において、摺動面及び突起を含んで軸受本体は、好ましくは、合成樹脂から一体成形されたものである。
 軸受本体を形成する合成樹脂としては、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂及び四ふっ化エチレン樹脂などの熱可塑性合成樹脂を好ましい例として挙げることができる。
 本発明において、移動自在な装着は、シャフトとの関連で、回転自在な装着若しくは直動自在な装着又は回転且つ直動自在な装着のいずれでもよい。
 本発明による軸受機構は、チューブと、このチューブ内に挿着されたシャフトと、チューブとシャフトとの間に介在された上記のいずれかの態様の滑り軸受とを具備しており、弾性リングは、その外周面で締め代をもってチューブの内周面に嵌装されており、軸受本体は、その外面とチューブの内周面との間に隙間をもってチューブの内周面で規定される中空部に配されていると共に摺動面を介してシャフトを弾性リングの弾性力をもって締め付けて当該シャフトの外周面に装着されており、突起は、チューブの内周面に接触している。
 本発明による軸受機構によれば、上記の滑り軸受を具備しているために、チューブとの衝突音をなくし得、その上、ステアリング操作等をよりスムースに行わせることができる。
 本発明によれば、コラムチューブ、筒体等のチューブとの衝突音をなくし得て、衝突に起因する異音(ラトル音)の発生の虞をなくし得る滑り軸受及び斯かる軸受を具備した軸受機構を提供することができる。
図1は、本発明の好ましい例であって滑り軸受を図2に示すI-I線矢視断面で示した説明図である。 図2は、図1に示す例の弾性リングを省いた滑り軸受の左側面説明図である。 図3は、図1に示す例の弾性リングを省いた滑り軸受の右側面説明図である。 図4は、図1に示す例の弾性リングを省いた滑り軸受の図3に示すIV-IV線矢視断面説明図である。 図5は、図1に示す例の弾性リングを省いた滑り軸受の図3に示すV-V線矢視断面説明図である。 図6は、図1に示す例の滑り軸受の平面説明図である。 図7は、本発明の好ましい他の例の断面説明図である。
 以下、本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい具体例に基づいて説明する。なお、本発明は本具体例に何等限定されないのである。
 図1から図6において、滑り軸受としてのラックピニオン式ステアリング装置のラック軸用の滑り軸受1を有した軸受機構2は、円筒状の内周面3を有したチューブとしての円筒状の筒体(以下、チューブという)4と、チューブ4内であって内周面3で規定された円柱状の中空部5に挿着されていると共に円筒状の外周面6を有したシャフトとしての円柱状のラック軸7とを具備しており、滑り軸受1は、チューブ4とラック軸7との間に介在されている。
 滑り軸受1は、軸受本体11と、軸受本体11の外面12に装着された二個の弾性リング13及び14とを具備している。
 軸受本体11は、軸方向Aにおける円筒状の中央部21と、軸方向Aにおける一方の円環状の端面22及び中央部21間の一方の円筒状の軸方向端部23と、軸方向Aにおける他方の円環状の端面24及び中央部21間の他方の円筒状の軸方向端部25と、端面22から端面24の手前まで夫々が軸方向Aに伸びていると共に軸心O周りの方向Rにおいて配列された一方の複数(6個)のスリット26と、端面24から端面22の手前まで夫々が軸方向Aに伸びていると共に方向Rにおいて配列された他方の複数(4個)のスリット27と、中央部21に設けられた円筒状の摺動面28、軸方向Aにおける端面22及び摺動面28間における軸方向端部23に設けられた円筒状の拡径内面29、軸方向Aにおける端面24及び摺動面28間における軸方向端部25に設けられている円筒状の拡径内面30、軸方向Aにおける拡径内面29及び摺動面28間の円筒状の傾斜内面31並びに軸方向Aにおける拡径内面30及び摺動面28間の円筒状の傾斜内面32を有した円筒状の内面33と、中央部21に軸方向Aにおいて互いに離間されて設けられていると共に弾性リング13及び14を夫々受容した二つの円環状の溝34、軸方向Aにおいて二つの溝34を間にして軸方向端部23及び25に夫々設けられた一方及び他方の円環状の突起35及び36並びに係止用の円環状の鍔37が夫々形成された円筒状の外面12とを具備している。
 拡径内面29は、軸方向Aにおける一端41で傾斜内面31の軸方向Aにおける一端に連接していると共に摺動面28に対して平行であって軸方向Aに伸びた円筒状の面42と、軸方向Aにおける一端43で面42の軸方向Aにおける他端44に連接していると共に軸方向Aにおける他端43aで端面22の円環状の内径縁に連接し、しかも、当該一端43から当該他端43aに向かうに連れて徐々に拡径したテーパ面45とを具備しており、拡径内面30は、軸方向Aにおける一端46で傾斜内面32の軸方向Aにおける一端に連接していると共に摺動面28に対して平行であって面42と同径の軸方向Aに伸びた円筒状の面47と、軸方向Aにおける一端48で面47の軸方向Aにおける他端49に連接していると共に軸方向Aにおける他端48aで端面24の円環状の内径縁に連接し、しかも、当該一端48から当該他端48aに向かうに連れて徐々に拡径したテーパ面50とを具備している。
 円筒状の中央部21、円筒状の摺動面28、円筒状の傾斜内面31、円筒状の傾斜内面32、二つの円環状の溝34、円環状の突起35及び36は夫々、スリット26及び27により、円環状の端面22、円筒状の軸方向端部23並びに面42及びテーパ面45を具備した円筒状の拡径内面29は夫々、スリット26により、そして、円環状の端面24、円筒状の軸方向端部25、面47及びテーパ面50を具備した拡径内面30並びに鍔37は夫々、スリット27により夫々方向Rにおいて分断されている。
 中央部21、軸方向端部23、軸方向端部25、突起35及び36並びに鍔37を含んで軸受本体11は、合成樹脂から一体成形されており、内面33において、軸方向Aにおける突起35及び36間の位置に径方向Bにおいて対応する位置に設けられている摺動面28は、方向Rにおいてスリット26及び27を間にして当該方向Rに配されている複数(10個)の摺動面部61からなり、各摺動面部61は、径r1を有した外周面6の曲率と同一の曲率を有した円弧状の凹面からなり、径方向Bにおいて互いに対面する摺動面部61間の各距離(径)d1は、互いに等しく、径方向Bにおいて互いに対面する面42間の各距離(径)d2と、同じく径方向Bにおいて互いに対面する面47間の各距離(径)d3(=d2)とよりも小さく、而して、拡径内面29及び30の夫々は、摺動面部61の夫々が接触する外周面6に対して径方向Bの隙間65及び66を形成するようになっている。
 軸受本体11は、外面12に各スリット27に対応して形成されている複数の溝72を更に具備しており、複数の溝72の夫々は、端面22で開口した軸方向Aにおける一端75と、対応のスリット27に連通した軸方向における他端76とを有している。
 弾性リング13及び14の夫々は、その円環状の外周面81で締め代をもって内周面3に接触して嵌装されており、而して、軸受本体11は、径方向Bにおいて外面12と内周面3との間に径方向Bの円筒状の隙間82をもって中空部5に配されており、各摺動面部61でラック軸7の外周面6を弾性リング13及び14の弾性力をもって締め付けて外周面6に相対的に移動自在、即ち、軸方向Aに直動自在に且つ方向Rに回転自在に装着されて、チューブ4とラック軸7との間に介在されており、断面半円形状の突起35及び36は、その円環状の外周面81で内周面3に接触している。
 内周面3には、複数の鍔37に対応して複数の嵌合凹所91が形成されており、各嵌合凹所91に対応の鍔37が嵌合されて、これにより、滑り軸受1は、内周面3に固定されている。
 以上の軸受機構2によれば、滑り軸受1がチューブ4とラック軸7との間に介在されているので、ラック軸7をチューブ4に対して軸方向Aに直動自在に且つ方向Rに回転自在に支持でき、しかも、突起35及び36がその外周面81で内周面3に接触するようになっているので、チューブ4と外面12との衝突をなくし得、衝突に起因する異音(ラトル音)の発生の虞をなくし得る。
 加えて、軸受機構2によれば、突起35及び36が軸方向端部23及び25に設けられて、軸方向端部23及び25の拡径内面29及び30の夫々が外周面6に対して径方向Bの隙間65及び66を形成するようになっているので、軸方向端部23及び25の径方向Bの撓み変形を許容できる結果、この撓み変形で突起35及び36のチューブ4の内周面3への過度の接触によるチューブ4からの反力を吸収できると共に隙間65及び66で拡径内面29及び30のラック軸7の外周面6への接触を回避できる一方、弾性リング13及び14の弾性力による摺動面部61での外周面6の締め付けを確保でき、而して、ラック軸7のチューブ4に対しての軸方向Aの直動自在な支持と方向Rの回転自在な支持とを行い得る。
 図1から図6に示す軸受本体11は、拡径内面29及び30に対して径方向Bにおいて対応する位置で外面12に形成されている二つの突起35及び36を具備しているが、図7に示すように、軸受本体11と、軸受本体11の外面12に装着された二個の弾性リング13及び14とを具備している滑り軸受1において、軸受本体11は、軸方向Aにおける溝34間であって中央部21の外面12に形成されている一つの突起92を具備していてもよく、図7に示す軸受本体11の場合には、内面33は、中央部21に設けられた円筒状の拡径内面93と、拡径内面93の部位を除いて中央部21並びに軸方向端部23及び25に設けられた円筒状の摺動面94を有しており、一方の溝34は、軸方向端部23の外面12に、他方の溝34は、軸方向端部25の外面12に夫々形成されており、突起92及び拡径内面93は、スリット26及び27により、軸方向端部23での摺動面94は、スリット26により、そして、軸方向端部25での摺動面94は、スリット27により夫々方向Rにおいて分断されており、而して、摺動面28と同様に、軸方向端部23での摺動面94は、方向Rにおいてスリット26を間にして当該方向Rに配されている複数(10個)の摺動面部95からなり、軸方向端部25での摺動面94は、方向Rにおいてスリット27を間にして当該方向Rに配されている複数(10個)の摺動面部96からなり、摺動面部95及び96は、摺動面部61と同様に形成されており、摺動面部95及び96として摺動面94を軸方向Aにおいて分断する拡径内面93は、摺動面部95及び96の夫々が接触する外周面6に対して径方向Bの隙間97を形成するようになっている。
 図7に示す軸受機構2においても、滑り軸受1がチューブ4とラック軸7との間に介在されているので、ラック軸7をチューブ4に対して軸方向Aに直動自在に且つ方向Rに回転自在に支持でき、しかも、拡径内面93に対して径方向Bにおいて対応する位置で中央部21の外面12に形成され突起92がその外周面98で内周面3に接触するようになっているので、チューブ4と外面12との衝突をなくし得、衝突に起因する異音(ラトル音)の発生の虞をなくし得、しかも、拡径内面93が隙間97を形成するようになっているので、中央部21の径方向Bの撓み変形を許容できる結果、突起92のチューブ4の内周面3への過度の接触によるチューブ4からの反力を拡径内面93での中央部21の撓み変形で吸収できると共に拡径内面93のラック軸7の外周面6への接触を回避でき、而して、ラック軸7のチューブ4に対しての軸方向Aの直動自在な支持と方向Rの回転自在な支持、即ち、ラック軸7の軸受本体11に対する移動自在性を確保できる。
 1 滑り軸受
 2 軸受機構
 3 内周面
 4 チューブ
 5 中空部
 6 外周面
 7 ラック軸
 11 軸受本体
 12 外面
 13、14 弾性リング
 21 中央部
 22、24 端面
 23、25 軸方向端部
 26、27 スリット
 28 摺動面
 29、30 拡径内面
 31、32 傾斜内面
 33 内面
 34 溝
 35、36 突起
 37 鍔

Claims (8)

  1.  軸受本体と、この軸受本体に装着された弾性リングとを具備しており、軸受本体は、軸方向のその一方の端面から軸方向のその他方の端面の手前まで伸びた一方のスリットと、当該他方の端面から当該一方の端面の手前まで伸びた他方のスリットと、摺動面を有した内面と、弾性リングを受容した少なくとも一つの溝及び少なくとも一つの突起が夫々形成された外面とを具備しており、締め代をもってチューブの内周面に弾性リングの外周面を接触させて当該チューブの内周面で規定される中空部に軸受本体を配し、摺動面でシャフトを弾性リングの弾性力をもって締め付けて軸受本体をシャフトの外周面に相対的に滑り移動自在に装着して、チューブとシャフトとの間に介在させるための滑り軸受であって、当該滑り軸受がチューブとシャフトとの間に介在された際には、突起は、チューブの内周面に接触するようになっている滑り軸受。
  2.  シャフトは、ステアリングコラムシャフトであり、チューブは、ステアリングコラムチューブである請求項1に記載の滑り軸受。
  3.  シャフトは、ラック軸であり、チューブは、筒体である請求項1に記載の滑り軸受。
  4.  摺動面は、軸心周りの方向において一方及び他方のスリットを間にして当該軸心周りの方向に配された複数の摺動面部からなり、各摺動面部は、シャフトの外周面の曲率と同一の曲率を有している凹面である請求項1から3のいずれか一項に記載の滑り軸受。
  5.  軸受本体の内面は、摺動面よりも大径の拡径内面を更に有しており、突起は、拡径内面に対して径方向において対応する位置で軸受本体の外面に形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の滑り軸受。
  6.  溝を複数有しており、複数の溝は、軸方向において互いに離間されており、複数の溝の夫々に弾性リングが受容されている請求項1から5のいずれか一項に記載の滑り軸受。
  7.  摺動面及び突起を含んで軸受本体は、合成樹脂から一体成形されたものである請求項1から6のいずれか一項に記載の滑り軸受。
  8.  チューブと、このチューブ内に挿着されたシャフトと、チューブとシャフトとの間に介在された請求項1から7のいずれか一項に記載の滑り軸受とを具備しており、弾性リングは、その外周面で締め代をもってチューブの内周面に嵌装されており、軸受本体は、その外面とチューブの内周面との間に隙間をもってチューブの内周面で規定される中空部に配されていると共に摺動面を介してシャフトを弾性リングの弾性力をもって締め付けて当該シャフトの外周面に装着されており、突起は、チューブの内周面に接触している軸受機構。
     
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