JPH0587327U - 高トルク転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高トルク転がり軸受のトルクを大きくかつ安
定したものとすること。 【構成】 保持器１８の円周方向の一ヶ所に切断隙間を
形成して保持器１８を弾性的に拡径および縮径可能とす
るとともに、保持器１８を固定側の軌道輪１４に対して
弾性的に圧着嵌合し、転動体１７が公転方向に移動する
とき押圧するポケット孔２０の内側壁を、固定側の軌道
輪１４に臨んでポケット孔２０の内側方向に傾斜させ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車のステアリング装置などに使用される高トルク転がり軸受に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のステアリング装置では、車体に支持された円筒状のステアリングコラ ム内にステアリングシャフトを回転自在に支持している。ステアリングコラムと ステアリングシャフトとの間には、ステアリングシャフトの回転を円滑にするた め、例えば図４に示すような深溝型玉軸受等の転がり軸受１が設けられている。 この転がり軸受１は、外周面に内輪軌道２を有する内輪（内軌道輪）３と、内周 面に外輪軌道４を有する外輪（外軌道輪）５と、内輪軌道２と外輪軌道４との間 に転動自在に設けられた複数の転動体６と、転動体６を保持する保持器７と、内 外輪３、５間の円筒状空間８の両端を閉塞する一対のシール部材９、９とから構 成されている。そして内輪３の内径面にステアリングシャフトが嵌合され、外輪 ４の外径面がステアリングコラムの内周面に嵌合される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ステアリング装置を構成するギアボックスには、自動車の直進安定性を確保す るため多少の遊びが設けられており、ステアリングホイールがわずかに回動して も前輪に舵角が与えられないようになっている。この遊びの存在により、ステア リングホイールを遊びの範囲内で少しだけ回動させるのに要する力は小さいもの となるが、ステアリングホイールがあまりにも軽い力で回動するとハンドル操作 感覚が悪くなってしまう。

【０００４】 そこで、従来はステアリングホイールが遊びの範囲内で回動するのに要する力 を適当に大きくするため、前記転がり軸受の円筒状空間内に封入するグリースの 量を大きくするか、及び／又は、シール部材９のリップ部のシメシロを大きくす るなどの対策を施していたが、安定した高トルクを得ることが困難であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る高トルク転がり軸受は、保持器の円周方向の一ヶ所に切断隙間を 形成して保持器を弾性的に拡径および縮径可能とするとともに、前記保持器を固 定側の軌道輪に対して弾性的に圧着嵌合し、転動体が公転方向に移動するとき押 圧する前記ポケット孔の内側壁を、固定側の軌道輪に臨んでポケット孔の内側方 向に傾斜させている。

【０００６】

【作用】

保持器は固定側軌道輪と圧接しているので、転動体が公転方向に移動する際ポ ケット孔の内側壁が押圧される。この内側壁は固定側の軌道輪に臨んでポケット 孔の内側方向に傾斜されているので、前記押圧力により保持器の径を半径方向に 変化させる半径方向分力が生じ、この分力により保持器が固定側の軌道輪にさら に強く圧着するようになり、軌道輪の回動を妨げようとする高トルクが得られる 。

【０００７】

【実施例】

図１に示す如く本考案の第１実施例に係る転がり軸受１０は、ステアリングシ ャフト１１に嵌合された内輪１２と、ステアリングコラム１３の内周に嵌合され た外輪１４と、内外輪の軌道面１５，１６間に転動自在に等間隔で配置された複 数の転動体１７と、これら転動体１７を保持するリング状の保持器１８とで構成 されている。軌道面１５，１６間の両端部はシール部材２３にて閉塞され、内側 にはグリースが充填されている。

【０００８】 保持器１８は樹脂製の外輪案内型であって、その外周面は外輪１４の内周面と 摺接し、保持器１８内周面は内輪１２外周面との間に所定の間隙を形成している 。また保持器１８は冠型をなし、図２に示す如くポケット孔の片側に開放部１９ が形成されている。保持器１８の素材は樹脂の他、鉄板にゴムを加硫したもので もよい。

【０００９】 従来の保持器１８は完全なリング状であったが、本考案では保持器１８の一ヶ 所が切断部２２で切れている。また転動体１７が収容された保持器１８のポケッ ト孔２０内周面は従来と異なり円錐状とされ、ポケット孔２０の径は内輪１２側 が大きく外輪１４側が小さくされている。このような円錐状のポケット孔２０は 切断部の両側近傍で少なくとも一対必要であるが、全部のポケット孔が必ずしも 円錐状である必要はない。

【００１０】 転がり軸受１０は前記の如く構成され、ステアリングシャフト１１を回動させ ると転動体１７が内外輪軌道面１５，１６に沿って移動する。その際転動体１７ が保持器１８のポケット孔２０の傾斜した内側壁２１と当接し、保持器１８を半 径方向外方に拡径する力を作用させる。保持器は切断部２２で切れているため、 半径方向外方の力が作用すると比較的容易に拡径し、この結果保持器１８外周面 が外輪１４内周面と圧接し、両者間に比較的大きな摩擦力を生じさせ、ステアリ ングホイールの操作に対し比較的高いトルク感を与える。

【００１１】 前記実施例ではポケット孔２０の形状を円錐状としたが、これは加工上の理由 に基づくものであって、転動体１７が接触するポケット孔２０の内面に図１のよ うな傾斜があれば保持器１８を半径方向外方に拡径する力を生じるので、ポケッ ト孔２０形状は円錐状に限られない。すなわち図２ではポケット孔２０の内面は 傾斜していなくてもよい。

【００１２】 次に本考案の第２実施例につき図３に基づき説明する。この実施例では内輪１ ２は軸２５に固定され、外輪１４が回動自在とされている。また保持器２６は内 輪１２案内型で、そのポケット孔２７は円錐状であるが、内輪側の径が小さく外 輪側の径が大きくされている。

【００１３】 図３で外輪１４が回動すると転動体１７が内外輪軌道面１５，１６間を円周方 向に移動する。この際転動体１７がポケット孔２７の内側壁を押圧し、この押圧 力の半径方向分力により保持器２６が縮径し、保持器２６の内周面が内輪１２外 周面と圧接して転動体１７の移動に対し抵抗を与え、ひいては外輪１４の回動に 対し抵抗となる比較的高いトルクを与える。

【００１４】 前記第１実施例は本考案をステアリングシャフト支持用軸受に適用したもので あるが、本考案は内輪又は外輪の回動ないし回転に対し抵抗となるトルクの発生 が必要な各種の軸受に応用可能である。また本考案の転がり軸受に対し、内外輪 間に比較的多量のグリースを充填したり、シール部材のリップ部のシメシロを大 きくするなどの従来の高トルク対策を併用してもよいことは勿論である。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は前記の如く、軌道輪案内の保持器の一ヶ所に切断隙間を入れて保持器 が弾性的に拡径および縮径可能とし、かつ転動体が公転時に当接する保持器ポケ ット孔の内壁を傾斜させているので、軌道輪を回動させると保持器が固定側の軌 道輪に比較的強く圧接し、軌道輪の回転に対し反対方向に十分なトルクを与える 。従って本考案の軸受をステアリング装置のシャフト支持用軸受に使用した場合 、ステアリングホイールの操作に安定した適度のトルク感を付与することができ 、その操作感覚を良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を自動車のステアリング装置のシャフト
支持用軸受に適用した場合の高トルク転がり軸受の断面
図。

【図２】図１のII−II線矢視断面図。

【図３】本考案の別の実施例の高トルク転がり軸受の断
面図。

【図４】従来の高トルク転がり軸受の断面図。

【符号の説明】

１０ 転がり軸受 １１ ステアリングシャフト １２ 内輪 １３ ステアリングコラム １４ 外輪 １５，１６ 軌道面 １７ 転動体 １８，２６ 保持器 ２０，２７ ポケット孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内外軌道輪間に複数の転動体が配設さ
   れ、前記転動体がリング状の保持器の複数のポケット孔
   内に保持されてなる転がり軸受において、前記保持器の
   円周方向の一ヶ所に切断隙間を形成して前記保持器を弾
   性的に拡径および縮径可能とするとともに、前記保持器
   を固定側の軌道輪に対して弾性的に圧着嵌合し、前記転
   動体が公転方向に移動するとき押圧する前記ポケット孔
   の内側壁を、前記固定側の軌道輪に臨んで前記ポケット
   孔の内側方向に傾斜させてなる高トルク転がり軸受。
2. 【請求項２】 外軌道輪がステアリングコラム固定さ
   れ、内軌道輪がステアリングシャフトに嵌合されてなる
   ステアリング装置用転がり軸受において、保持器のポケ
   ット孔が、外軌道輪側が小径で内軌道輪側が大径の円錐
   状孔で構成されてなる請求項１記載の高トルク軸受。