JPH11201154A - ステアリングコラム用軸受及びこれを用いた軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンドル回転時にはステアリングコラムシャ
フトに作用する負荷をより円滑に支承し、アイドリング
時等のステアリングコラムシャフトに負荷が加わらない
状態においては、ステアリングコラムシャフトに作用す
る振動を吸収することができ、しかも、支持脚及び熱に
よる真円度への悪影響がないステアリングコラム用軸受
及びこの軸受を用いた軸受装置を提供すること。 【解決手段】 ステアリングコラム用軸受３は、弾性円
筒体１１と、円環状体１２とを具備している。弾性円筒
体１１は、内面１５に締め代部１６、１７、１８及び１
９が形成されて、外面２０に締め代部１６、１７、１８
及び１９の夫々に対応して軸方向に伸びた溝２１、２
２、２３及び２４が形成された内側円筒部２５と、内側
円筒部２５と同心であって、内側円筒部２５との間で円
環状凹所２６を形成するように内側円筒部２５の外側に
配された外側円筒部２７とを一体的に具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングコラムシャフトを支承するステアリングコラム用軸
受及びこれを用いた軸受装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】自動車のステアリング
コラムシャフトを支承するステアリングコラム用軸受と
しては、鋼製ボールからなる転がり軸受又は合成樹脂か
らなるすべり軸受が使用されている。一般に、自動車の
ステアリングコラムシャフトを支承する軸受に対して
は、荷重や速度などの回転条件は差ほど厳しくないが、
アイドリング時等にステアリングコラムシャフトに作用
する振動を吸収する振動吸収性や摩擦トルクの安定性が
要求される。

【０００３】転がり軸受は、その摩擦トルクは安定して
いるものの振動吸収性に劣り、また転がり軸受が固定さ
れるハウジング及び転がり軸受に支承されるステアリン
グコラムシャフトの寸法精度を高精度に仕上げる必要が
あるため、軸受自体の高価な点に加えて加工コストも高
くなるという問題がある。

【０００４】合成樹脂からなるすべり軸受は、上記転が
り軸受に比べ、価格が安く、振動吸収性に優れるという
利点を有するものの、すべり軸受とステアリングコラム
シャフトとの間に適度のクリアランス（軸受隙間）を必
要とするため、ステアリングコラムシャフトに生じる振
動によりステアリングコラムシャフトと軸受との間に衝
突音を発生し、自動車を運転する者に不快音として伝達
されるという問題がある。この衝突音の発生を抑制する
べく、クリアランスを小さくするとステックスリップ現
象を生じ、摩擦トルクの安定性を阻害するという問題が
生じる。

【０００５】上記に鑑み本出願人は、先に、ステアリン
グ操作時（ハンドル回転時）には、ステアリングコラム
シャフトに作用する負荷をより円滑に支承し、アイドリ
ング時等のステアリングコラムシャフトに負荷が加わら
ない状態においては、ステアリングコラムシャフトに作
用する振動を吸収することができるステアリングコラム
用軸受を提案した。

【０００６】提案に係るステアリングコラム用軸受は、
外輪とこの外輪に一体的に形成された内輪とを有した合
成樹脂製のアウターブッシュと、このアウターブッシュ
の内輪に嵌入されたインナーブッシュとを具備してなる
ものであって、この軸受では、インナーブッシュの真円
度を保持して、ステアリング操作時（ハンドル回転時）
には、ステアリングコラムシャフトに作用する負荷を円
滑に支承し、アイドリング時等のステアリングコラムシ
ャフトに負荷が加わらない状態においては、ステアリン
グコラムシャフトに作用する振動を吸収するようにして
いる。

【０００７】しかしながら、この軸受をハウジングに対
し軸方向の抜け止め及び円周方向の回り止めを目的とし
て、軸受をハウジング内に強固に圧入する場合、当該軸
受は、その外輪の外周面において圧入されることになる
が、外輪と内輪とは、その軸方向に延接された複数個の
支持脚によって連結されているので、圧入力が支持脚部
分の外周面と支持脚間の外周面とでは異なり、内輪の内
周面に保持されて、ステアリングコラムシャフトを支持
するインナーブッシュに当該圧入力が均等に作用しなく
なり、インナーブッシュの内径寸法精度（真円度）に悪
影響を及ぼすという問題がある。

【０００８】また、ハウジングを車体側に固定するため
の部材（ブラケット）を溶接加工によりハウジング外周
面に取付ける場合、溶接加工による溶接ひずみの影響が
ハウジングの内径寸法精度（真円度）に悪影響をもたら
し、ハウジングに固定される軸受のインナーブッシュの
内径寸法精度（真円度）を一層悪化させるという問題も
ある。これらの問題点が複合された場合には、軸受のイ
ンナーブッシュの内径寸法精度（真円度）はさらに悪化
することになる。軸受のインナーブッシュの内径寸法精
度（真円度）の良否は、インナーブッシュとインナーブ
ッシュに支承されるステアリングコラムシャフトとの間
の円滑な摺動に影響を与え、これの悪化は、当該円滑な
摺動を妨げる結果となり、極力避けなければならない問
題である。

【０００９】本発明は、上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、ステアリング操作
時（ハンドル回転時）にはステアリングコラムシャフト
に作用する負荷をより円滑に支承し、アイドリング時等
のステアリングコラムシャフトに負荷が加わらない状態
においては、ステアリングコラムシャフトに作用する振
動を吸収することができ、しかも、支持脚及び熱による
内径寸法精度（真円度）への悪影響がないステアリング
コラム用軸受及びこの軸受を用いた軸受装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のステアリングコ
ラム用軸受は、内面に少なくとも三個の締め代部が形成
されて、外面に締め代部に対応して溝が形成された内側
円筒部と、この内側円筒部と同心であって、内側円筒部
との間で円環状凹所を形成するように内側円筒部の外側
に配された外側円筒部とを夫々一体的に有した弾性円筒
体を具備している。

【００１１】本発明のステアリングコラム用軸受は、更
に、内面が内側円筒部の外面に、外面が外側円筒部の内
面に夫々当接し且つ溝を覆うようにして円環状凹所に配
された剛性の円環状体を具備している。

【００１２】また本発明のステアリングコラム用軸受に
おいては、内側円筒部の内面は、一対の大径内面と、こ
の一対の大径内面の間に位置した小径内面とを具備して
おり、小径内面に締め代部が形成されている。

【００１３】上記のステアリングコラム用軸受を用いた
本発明の軸受装置においては、当該ステアリングコラム
用軸受は、その外側円筒部の外面に形成された軸方向に
伸びる複数の凸条部の弾性撓みによってハウジング内に
圧入されて、ステアリングコラムシャフトを少なくとも
締め代部において内側円筒部の内面に摺接させて支承し
ている。

【００１４】本発明の軸受装置において、ハウジング
は、少なくとも一つの舌片部を具備しており、この舌片
部は、外側円筒部の外面の凸条部に少なくとも部分的に
食い込んで、ハウジングからのステアリングコラム用軸
受の抜け出しを防止している。

【００１５】弾性円筒体の材料としては、ゴム弾性体、
弾性を有する合成樹脂を例示することができるが、弾性
を有する合成樹脂としては、柔軟であってかつ強靱であ
り、概ねショア硬さ（Ｄ型）４０〜６０、反発弾性値
（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）が５０〜８０を有していてゴム
状の弾性挙動を残存しているもので、例えばポリエステ
ル・エーテル共重合体あるいはポリウレタン等を好まし
い例として挙げることができる。

【００１６】剛性の円環状体としては、金属、特に鋼、
銅合金、アルミニウム合金、繊維強化樹脂、焼結金属等
を好ましい例として挙げることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明を、図に示す好ましい
実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本発明
は以下の実施例に何等限定されないのである。

【００１８】

【実施例】図１乃至図３において、本例のステアリング
コラム用軸受装置１は、ステアリングコラムシャフト２
を支承したステアリングコラム用軸受３と、ステアリン
グコラム用軸受３が圧入固定されるパイプ状のハウジン
グ４とを具備している。

【００１９】ステアリングコラム用軸受３は、ゴム弾性
体あるいは弾性を有する合成樹脂で形成された弾性円筒
体１１を具備している。

【００２０】弾性円筒体１１は、内面１５に少なくと三
個、本例では四個の締め代部１６、１７、１８及び１９
が形成されて、外面２０に締め代部１６、１７、１８及
び１９の夫々に対応して軸方向に伸びた溝２１、２２、
２３及び２４が形成された内側円筒部２５と、内側円筒
部２５と同心であって、内側円筒部２５との間で円環状
凹所２６を形成するように内側円筒部２５の外側に配さ
れた外側円筒部２７と、内側円筒部２５及び外側円筒部
２７の夫々の一端面に一体的に形成されて、外側円筒部
２７よりも大径の外径を有した環状連結部２８とを一体
的に具備している。

【００２１】四個の締め代部１６〜１９の夫々は、軸対
称に配されて平坦に形成されており、例えばステアリン
グコラムシャフト２の径ｒが２５．００ｍｍであると、
締め代部１６と１８との間隔及び締め代部１７と１９と
の間隔Ｌが夫々、径ｒよりも０．０１ｍｍ〜０．１０ｍ
ｍ程度短くなるように、すなわちＬ＝２４．９９ｍｍ〜
２４．９０ｍｍ程度になるように、好ましくは、Ｌ＝２
４．９５ｍｍ程度になるように形成されている。

【００２２】溝２１〜２４の夫々は、軸方向において、
その一端側では、環状連結部２８により閉塞されてお
り、その他端側では、外部に開放されている。

【００２３】内側円筒部２５は、その内面１５に、一対
の大径内面３１及び３２と、軸方向において一対の大径
内面３１及び３２の間に位置した小径内面３３とを具備
しており、小径内面３３に締め代部１６〜１９が形成さ
れている。小径内面３３は、例えばステアリングコラム
シャフト２の径ｒが２５．００ｍｍであると、締め代部
１６〜１９を除くその径Ｒが径ｒよりも０．１０ｍｍ〜
０．３０ｍｍ程度大きくなるように、すなわちＲ＝２
５．１０ｍｍ〜２５．３０ｍｍ程度になるように、好ま
しくはＲ＝２５．２５ｍｍ程度になるように、形成され
ている。

【００２４】外側円筒部２７は、その外面４１に軸方向
に伸びる複数の鋸歯状の凸条部４２が形成されており、
凸条部４２の弾性撓みによってステアリングコラム用軸
受３がハウジング４内に圧入されている。なお、ハウジ
ング４からのステアリングコラム用軸受３の抜け出しを
防止するためには、凸条部４２を十分撓ませてハウジン
グ４内に圧入されるのがよいが、凸条部４２を過度に撓
ませると、内側円筒部２５の内面１５の真円度に影響を
与える虞がある。このため、凸条部４２の撓みが十分で
なくても、ハウジング４からのステアリングコラム用軸
受３の抜け出しを防止するために、ハウジング４に切り
込み等により舌片部４５を予め形成し、ステアリングコ
ラム用軸受３のハウジング４内への圧入後、舌片部４５
を凸条部４２に部分的に食い込ませるようにしてもよ
い。舌片部４５は、ステアリングコラム用軸受３のハウ
ジング４内への圧入前に、予め中心方向に曲げておい
て、圧入と共に凸条部４２に部分的に食い込ませるよう
にしてよいが、圧入後に、凸条部４２に部分的に食い込
ませるように中心方向に曲げてもよい。また、舌片部４
５は、ハウジング４に一個だけ設けてもよいが、周方向
に複数個設けてもよい。

【００２５】以上のステアリングコラム用軸受装置１で
は、ステアリングコラム用軸受３のハウジング４への圧
入の際に、外側円筒部２７の縮径が円環状凹所２６によ
り内側円筒部２５へ伝達されないようになり、内側円筒
部２５の内面１５の内径寸法精度（真円度）が確実に保
持される結果、内側円筒部２５の内面１５とステアリン
グコラムシャフト２との間には適切なクリアランス（摺
動隙間）が維持され、片当たり等の不具合を生じること
なくステアリングコラムシャフト２の円滑な摺動を得る
ことができる。

【００２６】また、ステアリングコラム用軸受装置１で
は、締め代部１６〜１９に対応して溝２１〜２４が設け
られているため、弾性円筒体１１の内面１５に挿入され
たステアリングコラムシャフト２が締め代部１６〜１９
における内側円筒部２５の適度な弾性的な締め付けによ
り回転自在に支承される。したがって、アイドリング時
等のステアリングコラムシャフト２に負荷が作用しない
状態では、ステアリングコラムシャフト２は締め代部１
６〜１９における内側円筒部２５に弾性支持されるの
で、ステアリングコラムシャフト２に作用する振動は吸
収され、ステアリングコラムシャフト２と内側円筒部２
５との間の衝突音の発生は防止され、また、ステアリン
グ操作時にステアリングコラムシャフト２に作用する負
荷は内側円筒部２５に上述した適切なクリアランス（摺
動隙間）をもって円滑に支承されることになる。

【００２７】なお、ステアリングコラム用軸受３は、図
４及び図５に示すように、鋼等の剛性材から形成された
円環状体１２を更に具備していてもよい。

【００２８】鋼製の円環状体１２は、内面５１が内側円
筒部２５の外面２０に、外面５２が外側円筒部２７の内
面５３に夫々当接し且つ溝２１〜２４の上面を覆うよう
にして円環状凹所２６に配されている。円環状体１２
は、弾性円筒体１１の一体成形と共に円環状凹所２６に
配されていてもよいが、弾性円筒体１１の一体成形後
に、円環状凹所２６に圧入されて配されてもよい。

【００２９】図４及び図５に示すステアリングコラム用
軸受３によれば、当該ステアリングコラム用軸受３のハ
ウジング４への圧入の際に、外側円筒部２７の縮径の内
側円筒部２５への伝達が剛性の円環状体１２により更に
確実に阻止されるために、内側円筒部２５の内面１５の
内径寸法精度（真円度）がより確実に保持される結果、
内側円筒部２５の内面１５とステアリングコラムシャフ
ト２との間には適切なクリアランス（摺動隙間）がより
安定的に確実に維持され、片当たり等の不具合を生じる
ことなくステアリングコラムシャフト２の円滑な摺動を
得ることができ、好ましい。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、ステアリング操作時
（ハンドル回転時）にはステアリングコラムシャフトに
作用する負荷をより円滑に支承し、アイドリング時等の
ステアリングコラムシャフトに負荷が加わらない状態に
おいては、当該ステアリングコラムシャフトに作用する
振動を吸収することができ、しかも、支持脚及び熱によ
る内径寸法精度（真円度）への悪影響をなくし得るステ
アリングコラム用軸受及びこの軸受を用いた軸受装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施例の図２に示すＩ−Ｉ
線断面図である。

【図２】図１に示す実施例のＩＩ−ＩＩ線断面図であ
る。

【図３】図１に示す実施例の平面図である。

【図４】本発明の好ましい他の実施例の図５に示すＩＶ
−ＩＶ線断面図である。

【図５】図４に示す実施例のＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングコラム用軸受装置 ２ ステアリングコラムシャフト ３ ステアリングコラム用軸受 ４ ハウジング １１ 弾性円筒体 １５ 内面 １６、１７、１８、１９ 締め代部 ２０ 外面 ２１、２２、２３、２４ 溝 ２５ 内側円筒部 ２６ 円環状凹所 ２７ 外側円筒部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に少なくとも三個の締め代部が形成
   されて、外面に締め代部に対応して溝が形成された内側
   円筒部と、この内側円筒部と同心であって、内側円筒部
   との間で円環状凹所を形成するように内側円筒部の外側
   に配された外側円筒部とを夫々一体的に有した弾性円筒
   体を具備しているステアリングコラム用軸受。
2. 【請求項２】 内面が内側円筒部の外面に、外面が外側
   円筒部の内面に夫々当接し且つ溝を覆うようにして円環
   状凹所に配された剛性の円環状体を更に具備している請
   求項１に記載のステアリングコラム用軸受。
3. 【請求項３】 内側円筒部の内面は、一対の大径内面
   と、この一対の大径内面の間に位置した小径内面とを具
   備しており、小径内面に締め代部が形成されている請求
   項１又は２に記載のステアリングコラム用軸受。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか一項に記載の
   ステアリングコラム用軸受を用いた軸受装置であって、
   外側円筒部の外面には、軸方向に伸びる複数の凸条部が
   形成されており、ステアリングコラム用軸受は、凸条部
   の弾性撓みによってハウジング内に圧入されて、ステア
   リングコラムシャフトを少なくとも締め代部において内
   側円筒部の内面に摺接させて支承してなる軸受装置。
5. 【請求項５】 ハウジングは、少なくとも一つの舌片部
   を具備しており、この舌片部は、外側円筒部の外面の凸
   条部に少なくとも部分的に食い込んで、ハウジングから
   のステアリングコラム用軸受の抜け出しを防止している
   請求項４に記載の軸受装置。