(57)【要約】    【課題】ラック軸の径方向の支持剛性および軸長方向の良好な摺動特性を有し、ハウジングに対する移動が規制された軸受装置ならびに軸受装置を備えたステアリング装置を提供する。    【解決手段】ステアリング装置１は、ラック軸６と、ラック軸６が挿通されたハウジング７とを備える。ラック軸６は、ハウジングの保持孔１２に保持された軸受装置１１によって支持されている。軸受装置１１は、ラック軸６が挿通された内筒としての、スリット付きブッシュ１３と、ブッシュ１３を径方向Ａ１に所定の隙間ｗを設けて取り囲む外筒１４と、ブッシュ１３と外筒１４との間で径方向Ａ１に弾性圧縮されて介在した環状の弾性部材１５とを含む。外筒１４の外周面１４ａが、保持孔１２の内周面２４ｂに嵌合して保持され、外筒１４の外周面１４ａと保持孔１２の内周面２４ｂとの摩擦係数は、ブッシュ１３の内周面１６ｂとラック軸６の外周面６ａとの摩擦係数よりも大きい。    【選択図】            図２
2007083790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材を摺動自在に支持する内筒と、
内筒を、径方向に所定の隙間を設けて取り囲む外筒と、
内筒と外筒との間に、径方向に弾性的に圧縮された状態で介在する環状の弾性部材とを備え、
内筒は、周方向と交差する方向に延びるスリットを有していて弾性的に縮径可能であり、
内筒の外周面および外筒の内周面に、互いに対向して上記弾性部材を収容した環状溝がそれぞれ形成されており、
外筒の外周面が、ハウジングの保持孔の内周面に嵌め合わされて保持されており、
外筒の外周面とハウジングの保持孔の内周面との摩擦係数は、内筒の内周面と軸部材の外周面との摩擦係数よりも大きいことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
車両の左右方向に延びる、軸部材としての転舵軸と、転舵軸を軸長方向に摺動自在に支持する請求項１記載の軸受装置と、軸受装置を保持する保持孔を有するハウジングとを備えるステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受装置および軸受装置を備えたステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ラックピニオン式ステアリング装置は、通例、ステアリングホイール等の操舵部材の回転により軸長方向に移動するラック軸と、ラック軸を収容するハウジングとを備える。ラック軸は、ハウジングに保持された軸受装置によって、ハウジング内において摺動自在に支持されている。
軸受装置には、ラック軸を摺動自在に支持する筒状のブッシュと、ブッシュとハウジングとの間に介在した弾性部材とを含むものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１８３７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、ブッシュおよび弾性部材が、ハウジングに対して、ラック軸と共に軸長方向に移動してしまう場合がある。このような場合、軸受装置がハウジングから抜けるおそれがある。また、ハウジング内にストッパを設けて軸受装置の移動を規制しても、軸受装置がストッパに当たった際にラック軸の摺動荷重が急激に変動するおそれがある。さらに、ハウジングおよびブッシュに対する弾性部材の締め代を大きくすると、ブッシュおよび弾性部材の移動を規制できるが、ラック軸の摺動抵抗が大きくなる。
【０００４】
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、ラック軸の径方向の支持剛性および軸長方向の良好な摺動特性を有し、ハウジングに対する移動が規制された軸受装置ならびに軸受装置を備えたステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、軸部材（６）を摺動自在に支持する内筒（１３）と、内筒を、径方向（Ａ１）に所定の隙間（ｗ）を設けて取り囲む外筒（１４）と、内筒と外筒との間に、径方向に弾性的に圧縮された状態で介在する環状の弾性部材（１５）とを備え、内筒は、周方向（Ｚ１）と交差する方向に延びるスリット（２０）を有していて弾性的に縮径可能であり、内筒の外周面（１６ａ）および外筒の内周面（１４ｂ）に、互いに対向して上記弾性部材を収容した環状溝（１８ａ，１８ｂ，２３ａ，２３ｂ）がそれぞれ形成されており、外筒の外周面（１４ａ）が、ハウジング（７）の保持孔（１２）の内周面（２４ｂ）に嵌め合わされて保持されており、外筒の外周面とハウジングの保持孔の内周面との摩擦係数は、内筒の内周面と軸部材の外周面との摩擦係数よりも大きいことを特徴とする軸受装置（１１）である。
【０００６】
本発明によれば、外筒の外周面とハウジングの保持孔の内周面との摩擦係数を内筒の内周面と軸部材の外周面との摩擦係数よりも大きくすることにより、軸受装置のハウジングに対する移動を規制することができる。これにより、軸部材の良好な摺動特性を得ることができる。
請求項２記載の発明は、車両の左右方向（Ｘ１）に延びる、軸部材としての転舵軸（６）と、転舵軸を軸長方向（Ｙ１）に摺動自在に支持する請求項１記載の軸受装置と、軸受装置を保持する保持孔を有するハウジングとを備えるステアリング装置（１）である。
【０００７】
本発明によれば、請求項１記載の軸受装置をステアリング装置に用いることにより、転舵軸の良好な摺動特性を得ることができる。
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるラックピニオン式ステアリング装置を模式的に示した概略図である。図１を参照して、ラックピニオン式ステアリング装置１は、ステアリングホイール２が連結された入力軸３と、ピニオン４が形成された出力軸５と、ピニオン４と噛み合う転舵軸としてのラック軸６と、ラック軸６が挿通されたハウジング７とを備える。
【０００９】
入力軸３と出力軸５とは、トーションバー８を介して同軸上に連結されている。入力軸３と出力軸５とは、ステアリングホイール２から与えられる操舵トルクに応じて、トーションバー８の弾性的なねじりを伴って相対回転する。
ラック軸６は、図示しない車両の左右方向Ｘ１（図１における左右方向）に延びており、ハウジング７内においてピニオン４と噛み合っている。ラック軸６の両端は、タイロッド９がそれぞれ連結されている。このタイロッド９は、ナックルアーム１０を介して車輪１０ａにそれぞれ連結されている。また、ラック軸６は、ラック軸６のラック歯と反対側の周面を移動可能に支持する図示しないラックヨークと、ハウジング７に保持された軸受装置１１によって、ラック軸６の軸長方向Ｙ１に摺動自在に支持されている。
【００１０】
ステアリングホイール２に操舵トルクが与えられ、ピニオン４が回動する。これにより、ピニオン４と噛み合うラック軸６が軸長方向Ｙ１に移動させられ、車輪の操舵角度が変化する。
次に、ラック軸６を支持する軸受装置１１について詳細に説明する。
図２は、図１における軸受装置およびその周辺を概略的に示す一部断面拡大図であり、図３は、自由状態における軸受装置のブッシュを概略的に示す断面図である。図２を参照して、軸受装置１１は、ラック軸６が挿通された状態で、ハウジング７に形成された保持孔１２に保持されている。また、軸受装置１１は、周方向に有端である内筒としてのブッシュ１３と、周方向に無端である外筒１４と、ブッシュ１３と外筒１４との間に介在した一対の環状の弾性部材１５とを含む。
【００１１】
内筒としてのブッシュ１３は、合成樹脂製であり、円筒状の本体１６と、本体１６の一端から径方向Ａ１外方に突き出した環状フランジ１７とを含む。本体１６の外周面１６ａに、本体１６の周方向Ｚ１に延びた一対の環状溝１８ａ，１８ｂが形成されている。本体１６を軸方向Ｂ１に貫く挿通孔１９に、ラック軸６が挿通され支持されている。挿通孔１９の径Ｄ１は、図３に示すように、ブッシュ１３の自由状態において、ラック軸６の外径Ｄ２よりも大径となっている。
【００１２】
また、本体１６には、単一のスリット（すり割り）２０が形成され、これにより、本体１６は、スリット２０を周方向Ｚ１に挟んだ両側に一対の端部１６ｃを有している。具体的には、スリット２０は、本体１６の軸方向Ｂ１の一端から他端にかけて延びており、本体１６の軸方向Ｂ１に延びる一対の軸方向部２１と、本体１６の周方向Ｚ１と交差する方向に延びる傾斜部２２とを有する。一対の軸方向部２１は、本体１６の軸方向Ｂ１の両端からそれぞれ延びており、傾斜部２２を介して互いに接続されている。
【００１３】
スリット２０によって、ブッシュ１３が弾性的に変形して、ブッシュ１３の外径および内径が変化する。また、ラック軸６がブッシュ１３の挿通孔１９に挿通された状態において、スリット２０の間隔（スリット幅）ｔを調整することにより、ブッシュ１３の内周面１６ｂとラック軸６の外周面６ａとの間の径方向Ａ１の隙間が無くなり、ブッシュ１３の内周面１６ｂがラック軸６の外周面６ａに沿う。
【００１４】
再び図２を参照して、外筒１４は、円筒状に形成されている。外筒１４の内周面１４ｂには、外筒１４の周方向Ｚ１に延びた一対の環状溝２３ａ，２３ｂが形成されている。また、外筒１４は、外筒１４の外周面１４ａとハウジング７の内周面２４ｂとの摩擦係数がブッシュ１３の本体１６の内周面１６ｂとラック軸６の外周面６ａとの摩擦係数よりも大きくなる材料（例えば、金属）で形成されている。
【００１５】
ハウジング７に形成された保持孔１２は、小径部２４と、小径部２４よりも大径の大径部２５とを含む。小径部２４の軸方向の長さは、外筒１４の軸方向の長さよりも長く、小径部２４の外径は、外筒１４の外径と略等しい大きさとなっている。大径部２５の軸方向の長さは、環状フランジ１７の板厚よりも大きく、大径部２５の外径は、環状フランジ１７の外径よりも大きい。また、ハウジング７には、保持孔１２の軸方向の外側（図２においては右側）において、大径部２５よりも大径の係合部２６が形成されている。この係合部２６に、ラック軸６が挿通された環状のストッパ２７の外周面が圧入により係合され固定されている。
【００１６】
ブッシュ１３の環状フランジ１７は、保持孔１２の大径部２５内に収容されている。外筒１４は、外筒１４の外周面１４ａと保持孔１２の小径部２４の内周面２４ｂとが嵌合することにより小径部２４に保持されている。また、外筒１４の内周面１４ｂとブッシュ１３の本体１６の外周面１６ａとの間には、所定の隙間ｗが設けられ、外筒１４の内周面１４ｂに形成された一対の環状溝２３ａ，２３ｂとブッシュ１３の本体１６の外周面１６ａに形成された一対の環状溝１８ａ，１８ｂとはそれぞれ対向するように配置されている。一対の弾性部材１５は、それぞれ対向する環状溝１８ａ，２３ａおよび環状溝１８ｂ，２３ｂの間に、径方向Ａ１に弾性変形された状態でそれぞれ収容されている。各弾性部材１５は、ブッシュ１３および外筒１４の双方に対して締め代を持っている。ブッシュ１３は、環状溝１８ａ，２３ａおよび環状溝１８ｂ，２３ｂの間にそれぞれ収容された一対の弾性部材１５を介して外筒１４に保持されている。
【００１７】
このようにして、軸受装置１１では、外筒１４および一対の弾性部材１５を介して保持孔１２に保持されたブッシュ１３によって、ラック軸６が支持されている。また、ブッシュ１３は、一対の弾性部材１５によって径方向Ａ１に締め付けられ弾性的に縮径する。ブッシュ１３の縮径により、ブッシュ１３の本体１６の内周面１６ｂがラック軸６の外周面６ａに沿う。また、ラック軸６は、一対の弾性部材１５によって締め付けられたブッシュ１３によって径方向Ａ１に弾性的に支持される。
【００１８】
以上のように、この実施形態によれば、外筒１４を外筒１４の外周面１４ａとハウジング７の保持孔１２の内周面２４ｂとの摩擦係数がブッシュ１３の本体１６の内周面１６ｂとラック軸６の外周面６ａとの摩擦係数よりも大きくなる材料で形成している。これによって、ラック軸６が軸長方向Ｙ１に移動する場合に、外筒１４がラック軸６と共に軸長方向Ｙ１に移動することを規制できる。したがって、軸受装置１１がハウジング７から抜けることを防止できる。
【００１９】
また、上記の摩擦係数を有する外筒１４を用いて、ラック軸６の軸長方向Ｙ１へのブッシュ１３の移動を規制しているので、外筒１４およびブッシュ１３に対する弾性部材１５の径方向Ａ１の締め代を適宜調整することができる。これにより、弾性部材１５の締め代を適切に調節して、ラック軸６の支持剛性および軸長方向Ｙ１の良好な摺動特性を得ることができる。
【００２０】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、外筒１４は、合成樹脂製であってもよい。外筒１４の外周面１４ａに凹凸を形成して摩擦係数を調整し、外筒１４の外周面１４ａとハウジング７の保持孔１２の内周面２４ｂとの摩擦係数がブッシュ１３の本体１６の内周面１６ｂとラック軸６の外周面６ａとの摩擦係数より大きくなるようにしてもよい。
【００２１】
また、外筒１４の外径を自由状態において保持孔１２の小径部２４の内径よりも大きくし、小径部２４に外筒１４を圧入してもよい。さらに、外筒１４に、当該外筒１４の一端から他端に延び、外筒１４の周方向と交差するスリットを形成してもよい。これにより、保持孔１２の小径部２４に挿通された外筒１４を一対の弾性部材１５によって拡径させて、外筒１４の外周面１４ａを小径部２４の内周面２４ｂに押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるラックピニオン式ステアリング装置を模式的に示した概略図である。
【図２】図１における軸受装置およびその周辺を概略的に示す一部断面拡大図である。
【図３】自由状態における軸受装置のブッシュを概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１・・・ラックピニオン式ステアリング装置（ステアリング装置）、６・・・ラック軸（軸部材、転舵軸）、７・・・ハウジング、１１・・・軸受装置、１２・・・保持孔、１３・・・ブッシュ（内筒）、１６ａ・・・外周面（内筒の外周面）、１４・・・外筒、１４ａ・・・外周面（外筒の外周面）、１４ｂ・・・内周面（外筒の内周面）、１５・・・弾性部材、１８ａ，１８ｂ，２３ａ，２３ｂ・・・環状溝、２０・・・スリット、２４ｂ・・・内周面（保持孔の内周面）ｗ・・・隙間、Ａ１・・・径方向、Ｘ１・・・左右方向、Ｙ１・・・軸長方向、Ｚ１・・・周方向
【図１】
2007083790.tif 000003
【図２】
2007083790.tif 000004
【図３】
2007083790.tif 000005