(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に少なくとも三個の平坦な締め代部が形成されていると共に外面に締め代部に対応して溝が形成された内側円筒部、この内側円筒部と同心に配されていると共に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並びに内側円筒部及び外側円筒部の夫々の一端面に一体的に形成されている環状連結部を夫々一体的に有していると共にポリエステル・エーテル共重合体又はポリウレタンからなる弾性円筒体と、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とを具備したステアリングコラム用軸受を用いた軸受装置であって、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おり、溝の夫々は、軸方向において、その一端側では、環状連結部により閉塞されており、その他端側では、外部に開放されており、円環状体は、鋼、銅合金、アルミニウム合金、繊維強化樹脂又は焼結金属からなっており、ハウジング内に圧入される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少なくとも締め代部において内側円筒部の内面にステアリングコラムシャフトを摺接させて支承してなり、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ステアリングコラム用軸受を用いた軸受装置。
【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〜０．１０ｍｍ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＝２４．９５ｍｍ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＝２５．１０ｍｍ〜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４５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１６〜１９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２５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
【図１】
0004096393.tif 000002
【図２】
0004096393.tif 000003
【図３】
0004096393.tif 000004
【図４】
0004096393.tif 000005
【図５】
0004096393.tif 000006