説明

滑り軸受を具備した軸受機構

【課題】ラック軸との衝突音をなくし得る上に、直動摩擦抵抗を減少でき、しかも、直動開始時と直動中との直動摩擦抵抗の差を小さくできると共にラック軸の外径寸法誤差及びハウジングの内径の真円度等に影響されないで、安定した直動摩擦抵抗を得ることができ、而して、ラック軸を円滑に支承できてラック軸の直動をよりスムーズに行わせることができ、その上、ハンドルでの操舵感覚を向上できると共にフラッター抑制効果を十分に維持できる軸受機構を提供すること。
【解決手段】軸受機構1は、円筒状の内周面2を有したハウジング3と、ハウジング3内に挿着されていると共に円筒状の外周面4を有したラック軸5と、ハウジング3の内周面2とラック軸5の外周面4との間に介在された滑り軸受6とを具備している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば自動車のラック軸を直動自在に支承するためにラック軸とハウジングとの間に介在される滑り軸受を具備した軸受機構に関する。
【背景技術】
【0002】
【特許文献1】特開2004−347105号公報
【0003】
自動車の操舵用のラック軸を直動自在に支承するラック軸用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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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ものの、滑り軸受とラック軸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、ラック軸に生じる振動によりラック軸と滑り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べく滑り軸受とラック軸との間のクリアランスを小さくすると、摩擦トルクが増大する上に、直動開始時と直動中との摩擦トルクの差が大きくなると共にラック軸の外径寸法誤差によるスティックスリップ現象等に起因して直動中において摩擦トルクの変動が生じる等の摩擦トルクの安定性を阻害する要因となる。
【0005】
また、ラック軸は、滑り軸受を介してハウジングに直動自在に支承されるのであるが、ハウジングの内径の真円度は通常それ程高くなく、斯かるハウジング内に合成樹脂からなる滑り軸受を圧入、固定すると、ハウジングの内径の真円度に影響されて滑り軸受が歪んでラック軸との間のクリアランスに差異が生じ、これによっても摩擦トルクの安定性を阻害することにもなる。
【0006】
特許文献1には、ラック軸との衝突音をなくし得る上に、直動摩擦抵抗を減少でき、しかも、直動開始時と直動中との直動摩擦抵抗の差を小さくできると共にラック軸の外径寸法誤差及びハウジングの内径の真円度等に影響されないで、安定した直動摩擦抵抗を得ることができ、而して、ラック軸を円滑に支承できてラック軸の直動をよりスムーズに行わせることができる滑り軸受及び斯かる滑り軸受を具備した軸受機構が提案されている。
【0007】
この軸受機構では、滑り軸受をハウジングから軸方向に抜け出さないように滑り軸受をハウジングに係止させるのであるが、ハウジングに溝を設ける一方、滑り軸受に鍔(爪)を設けて、鍔を溝に嵌合させてこれにより抜け出し防止のための係止を行う場合等では、溝への鍔の装着を可能にするために溝において鍔とハウジングとの間にクリアランス(隙間)が存在することになる。斯かるクリアランス(隙間)が存在すると、塗布されたグリース等の潤滑剤の影響で滑り軸受とハウジングとの間の静止摩擦抵抗よりも滑り軸受とラック軸との間の静止摩擦抵抗が大きい場合には、ラック軸の直動開始時には滑り軸受がラック軸と共にハウジングに対してクリアランス分だけ直動され、その後、滑り軸受に対してラック軸が直動されることになり、両摩擦抵抗の差異によりハンドルでの操舵感覚が損なわれる虞がある。
【0008】
またラック軸用の軸受機構は、路面走行時の車輪からラック軸に加わる微振動を操舵輪に伝達させないようにする機能(フラッター抑制効果)をも有しているが、上記のようなクリアランス(隙間)が存在する軸受機構では、ラック軸の振動と共に滑り軸受自体も振動してフラッター抑制効果が十分に得られない虞もある。
【0009】
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、ラック軸との衝突音をなくし得る上に、直動摩擦抵抗を減少でき、しかも、直動開始時と直動中との直動摩擦抵抗の差を小さくできると共にラック軸の外径寸法誤差及びハウジングの内径の真円度等に影響されないで、安定した直動摩擦抵抗を得ることができ、而して、ラック軸を円滑に支承できてラック軸の直動をよりスムーズに行わせることができ、その上、ハンドルでの操舵感覚を向上できると共にフラッター抑制効果を十分に維持できる軸受機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の軸受機構は、円筒状の内周面を有したハウジングと、このハウジング内に挿着されていると共に円筒状の外周面を有したラック軸と、ハウジングの内周面とラック軸の外周面との間に介在された滑り軸受とを具備しており、ハウジングは、その内周面に係止溝を有しており、滑り軸受は、円筒状の軸受本体と、この軸受本体に設けられていると共に軸受本体の軸方向の一方の端面から軸受本体の軸方向の他方の端面に向かって伸びた一方のスリットと、軸受本体に設けられていると共に軸受本体の他方の端面から軸受本体の一方の端面に向かって伸びた他方のスリットと、軸受本体の内側に設けられていると共に軸心周りの方向において互いに離間した複数の摺動面と、軸受本体の外面に設けられた少なくとも一つの装着溝と、軸受本体の外面から径方向に突出すると共に軸受本体を縮径させるように装着溝に嵌装された弾性リングと、ハウジングの係止溝に軸方向において締め代をもって配されていると共にハウジングに対する軸受本体の軸方向の移動を規制する規制手段とを具備しており、弾性リングは、その外周面で締め代をもってハウジングに嵌装されており、軸受本体は、摺動面を介してラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けて当該ラック軸の外周面に装着されており、規制手段は、軸受本体の一方の端面側の外面に一体的に設けられていると共にハウジングの内周面の係止溝に配された鍔と、この鍔の軸方向の一方の端面と当該鍔の軸方向の他方の端面とのうちの少なくとも一方において当該鍔に一体的に設けられた少なくとも一つの突起とを具備しており、鍔は、突起と協働してハウジングの内周面の係止溝に軸方向の締め代をもって配されている。
【0011】
本発明の軸受機構によれば、軸受本体がハウジングの内周面に挿入されると、軸受本体の外周面から突出する弾性リングは、ハウジングの内周面に対して締め代をもって弾性変形し、当該弾性変形によりハウジングの内径の真円度等の寸法誤差を吸収でき、軸受本体の両端面に対して開口端を有したスリットにより縮径自在となっている軸受本体が、弾性リングによって縮径されてその内部に挿通されたラック軸を複数の摺動面を介して締め付けるので、ラック軸との間のクリアランスを零にできて、ラック軸との間の衝突をなくし得、結果として不快音として伝達される衝突音の発生をなくし得る上に、直動開始時と直動中との直動摩擦抵抗の差を小さくできると共にラック軸の外径寸法誤差を吸収できて安定した直動摩擦抵抗を得ることができる。
【0012】
更に本発明の軸受機構によれば、ハウジングの係止溝に軸方向において締め代をもって配されると共にハウジングに対する軸受本体の軸方向の移動を規制する規制手段が、軸受本体の一方の端面側の外面に一体的に設けられていると共にハウジングの内周面の係止溝に配された鍔と、この鍔の軸方向の一方の端面と当該鍔の軸方向の他方の端面とのうちの少なくとも一方において当該鍔に一体的に設けられた少なくとも一つの突起とを具備しており、鍔が、突起と協働してハウジングの内周面の係止溝に軸方向の締め代をもって配されているために、滑り軸受とハウジングとの間の静止摩擦抵抗よりも滑り軸受とラック軸との間の静止摩擦抵抗が大きい場合でも、ラック軸の直動開始時に滑り軸受がラック軸と共にハウジングに対して軸方向に直動されることを阻止できて滑り軸受をハウジングに対して保持でき、ラック軸の直動開始時でも直動中と同様に滑り軸受に対して軸方向にラック軸が直動されることになり、ハンドルでの操舵感覚を向上できる上に、フラッター抑制効果を十分に維持できる。
【0013】
好ましい例では、係止溝は、ハウジングの軸方向に対して直交する第一及び第二の壁面で規定されており、この場合、突起は、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、第一の壁面に隙間をもって対面しており、鍔の他方の端面は、第二の壁面に接触しており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第一の壁面に接触していてもよく、これに代えて、突起は、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、第一の壁面に接触しており、鍔の他方の端面は、第二の壁面に隙間をもって対面しており、鍔の他方の端面において鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第二の壁面に接触していてもよく、更には、これらに代えて、突起は、鍔の一方及び他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の軸方向の一方の端面は、第一の壁面に第一の隙間をもって対面しており、鍔の軸方向の他方の端面は、第二の壁面に第二の隙間をもって対面しており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第一の隙間を維持するべく、第一の壁面に接触しており、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第二の隙間を維持するべく、第二の壁面に接触していてもよい。
【0014】
他の好ましい例では、係止溝は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面で規定されており、この場合、鍔は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる当該壁面に隙間をもって対面すると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有していてもよく、これに代えて、鍔は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる当該壁面に接触していると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有してもよい。
【0015】
本発明では、好ましい例では、鍔は、一方のスリットを間にしてハウジングの軸心周りの方向で配列された複数個からなり、突起は、各鍔部に設けられており、この場合、突起は、各鍔部においてハウジングの軸心周りの方向において複数個等間隔に配されていてもよい。
【0016】
装着溝に嵌装された弾性リングは、弾性リングの弾性係数にもよるが、その外径が、ハウジング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、装着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、ハウジングの内周面に対して締め代をもち、かつ複数の摺動面を介してラック軸を適度な弾性力で締め付けて摺動面とラック軸との間のクリアランスを零とする程度に、軸受本体の外周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、少なくとも、外径がハウジング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。
【0017】
いずれの弾性リングも、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字形状又は断面台形状のリング等であってもよく、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。
【0018】
円筒状の内周面を有すると共にこの内周面に係止溝を有したハウジングの当該内周面とこのハウジング内に挿着されると共に円筒状の外周面を有したラック軸の当該外周面との間に介在される本発明の滑り軸受は、円筒状の軸受本体と、この軸受本体に設けられていると共に軸受本体の軸方向の一方の端面から軸受本体の軸方向の他方の端面に向かって伸びた一方のスリットと、軸受本体に設けられていると共に軸受本体の他方の端面から軸受本体の一方の端面に向かって伸びた他方のスリットと、軸受本体の内側に設けられていると共に軸心周りの方向において互いに離間した複数の摺動面と、軸受本体の外面に設けられた少なくとも一つの装着溝と、軸受本体の外面から径方向に突出すると共に軸受本体を縮径させるように装着溝に嵌装された弾性リングと、ハウジングの係止溝に軸方向において締め代をもって配されるようになっていると共にハウジングに対する軸受本体の軸方向の移動を規制するための規制手段とを具備しており、弾性リングは、その外周面で締め代をもってハウジングに嵌装されるようになっており、軸受本体は、摺動面を介してラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けて当該ラック軸の外周面に装着されるようになっており、規制手段は、軸受本体の一方の端面側の外面に一体的に設けられていると共にハウジングの内周面の係止溝に配されるようになっている鍔と、この鍔の軸方向の一方の端面と当該鍔の軸方向の他方の端面とのうちの少なくとも一方において当該鍔に一体的に設けられた少なくとも一つの突起とを具備しており、鍔は、突起と協働してハウジングの内周面の係止溝に軸方向の締め代をもって配されるようになっている。
【0019】
本発明による滑り軸受を上述の軸受機構に用いることにより、ラック軸を円滑に支承できてラック軸の直動をよりスムーズに行わせることができ、その上、ハンドルでの操舵感覚を向上できる上に、フラッター抑制効果を十分に維持できる軸受機構を提供することができる。
【0020】
本発明による滑り軸受では、好ましい例では、突起は、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第一の壁面に隙間をもって対面するようになっており、鍔の他方の端面は、第一の壁面と協働して係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第二の壁面に接触するようになっており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第一の壁面に接触するようになっており、他の好ましい例では、突起は、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第一の壁面に接触するようになっており、鍔の他方の端面は、第一の壁面と協働して係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第二の壁面に隙間をもって対面するようになっており、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第二の壁面に接触するようになっており、更に他の好ましい例では、突起は、鍔の一方及び他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第一の壁面に第一の隙間をもって対面するようになっており、鍔の他方の端面は、第一の壁面と協働して係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第二の壁面に第二の隙間をもって対面するようになっており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第一の隙間を維持するべく、第一の壁面に接触するようになっており、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第二の隙間を維持するべく、第二の壁面に接触するようになっている。
【0021】
本発明による滑り軸受では、好ましい例では、鍔は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面に隙間をもって対面するようになっていると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有しており、他の好ましい例では、鍔は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面に接触するようになっていると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有している。
【0022】
更に本発明による滑り軸受では、好ましい例では、鍔は、一方のスリットを間にしてハウジングの軸心周りの方向で配列された複数個からなり、突起は、各鍔に設けられており、この場合、突起は、各鍔においてハウジングの軸心周りの方向において複数個等間隔に配されていてもよい。
【0023】
本発明においては、軸受本体には一方及び他方のスリットの夫々を複数個設けてもよく、各スリットは一対の摺動面の間を通って伸びて、一方及び他方のスリットは、軸心周りの方向において交互に配されているとよく、各摺動面は、軸受本体の両端面から軸方向において所定距離だけ離れた位置間で軸受本体の内側に設けられているとよく、また、複数の摺動面は、軸心周りの方向において等間隔に配されているとよく、好ましい例では、軸受本体の外周面には軸方向において互いに離間された少なくとも二つの装着溝が設けられており、各装着溝に軸受本体の外周面から突出すると共に軸受本体を縮径させるように弾性リングが嵌装されており、軸方向において二つの装着溝間に摺動面の軸方向の中央部が位置しており、各摺動面は、軸方向において二つの装着溝間で軸受本体の内側に設けられていてもよく、また軸方向において二つの装着溝を越えて軸受本体の内側に設けられていてもよい。
【0024】
本発明において、装着溝に嵌装される弾性リングは、装着溝の容積よりも大きな体積を有しているとよく、また、弾性リングは、装着溝において隙間なしに軸受本体にぴったりと配されている必要はなく、軸受本体に対して若干の隙間をもって装着溝に嵌装されていてもよく、軸受本体の外周面から径方向に突出する弾性リングの部分がハウジングによって正規に押圧された場合に変形して装着溝を完全に埋めるようになっていてもよく、又はこのようにハウジングによって正規に押圧された場合にも軸受本体に対して若干の隙間をもつ一方、意図しない外力によりハウジングがラック軸に対して正規の位置から偏心して部分的にハウジングによって強く押圧された場合には斯かる過度に押圧された部位で変形して溝を完全に埋めて剛性を増大し、これによりハウジングの意図しない偏心に逆らうようになっていてもよい。
【0025】
滑り軸受は、好ましくは、ハウジングに対して自由端部となる部位での軸受本体の径方向の最大厚みの0.3%から10%の幅をもったクリアランスがハウジングの内周面と自由端部となる部位での軸受本体の外周面との間に生じるようになっている。クリアランスが0.3%よりも少ないと、意図しない外力によりハウジングがラック軸に対して正規の位置から偏心した場合に、ハウジングが容易に軸受本体に接触して異常音等を発生させる虞があり、クリアランスが10%よりも大きいと、意図しない外力によりハウジングがラック軸に対して正規の位置から容易に大きく偏心して軸受機構による調心効果を低下させる虞があり、したがって、上記のようになっていると、ハウジングの軸受本体への接触を回避できてハウジングをラック軸に対して正規の位置に確実に保持できる。
【0026】
本発明においては、各摺動面は 平坦面又は円弧状の突面若しくは凹面であってもよく、各摺動面が平坦面である場合には、径方向において互いに対面すると共に互いに平行な摺動面間の距離は、各端面における軸受本体の内径よりも小さくても、各摺動面が円弧状の突面である場合には、径方向において互いに対面する摺動面の頂部間の距離は、各端面における軸受本体の内径よりも小さくても、各摺動面が円弧状の凹面である場合には、径方向において互いに対面する摺動面の底部間の距離は、各端面における軸受本体の内径よりも小さくてもよい。
【0027】
各摺動面において、それが平坦面である場合には、軸心周りの方向のその中央部でラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けるようになっていても、それが円弧状の突面である場合には、その頂部でラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けるようになっていても、そして、それが円弧状の凹面である場合には、その底部でラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けるようになっていてもよく、円弧状の凹面は、ラック軸の外周面の曲率よりも小さな曲率又は実質的に同一の曲率を有しているとよい。
【0028】
好ましい例では、軸受本体の内側は、軸受本体の一方の端面から摺動面の軸方向の一端まで伸びると共に徐々に縮径した一方のテーパ面と、軸受本体の他方の端面から摺動面の軸方向の他端まで伸びると共に徐々に縮径した他方のテーパ面とを具備しており、ここで、一方のテーパ面は、他方のテーパ面の軸方向長より長い軸方向長を有していてもよく、一方のテーパ面は、他方のテーパ面のテーパ角度より大きなテーパ角度を有していてもよく、斯かるテーパ面を有した滑り軸受によれば、一方のテーパ面側から軸受本体をラック軸の外周面へ容易に装着できる結果、組付け工数を大幅に削減できる。
【0029】
本発明の軸受機構において、複数の摺動面と軸受本体とは、合成樹脂から一体成形されたものであり、複数の摺動面と軸受本体と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。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、ラック軸との衝突音をなくし得る上に、直動摩擦抵抗を減少でき、しかも、直動開始時と直動中との直動摩擦抵抗の差を小さくできると共に、ラック軸の外径寸法誤差及びハウジングの内径の真円度等に影響されないで、安定した直動摩擦抵抗を得ることができ、而して、ラック軸を円滑に支承できてラック軸の直動をよりスムーズに行わせることができ、その上、ハンドルでの操舵感覚を向上できると共にフラッター抑制効果を十分に維持できる軸受機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】図1は、本発明の好ましい例において滑り軸受の図2に示すI−I線矢視断面説明図である。
【図2】図2は、図1に示す例の滑り軸受の左側面説明図である。
【図3】図3は、図1に示す例の滑り軸受の右側面説明図である。
【図4】図4は、図1に示す例において滑り軸受の外観説明図である。
【図5】図5は、図1に示す例の一部拡大説明図である。
【図6】図6は、図1に示す本発明の好ましい他の例の説明図である。
【図7】図7は、図6に示す例の滑り軸受の外観説明図である。
【図8】図8は、図6に示す例の滑り軸受の左側面説明図である。
【図9】図9は、図6に示す例の一部拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図を参照して本発明及びその好ましい実施例を説明する。なお、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。
【実施例】
【0033】
図1から図5において、本例の軸受機構1は、円筒状の内周面2を有したハウジング3と、ハウジング3内に挿着されていると共に円筒状の外周面4を有したラック軸5と、ハウジング3の内周面2とラック軸5の外周面4との間に介在された滑り軸受6とを具備している。
【0034】
ハウジング3は、その内周面2に円環状の係止溝11を有しており、係止溝11は、ハウジング3の軸心Xに沿う方向である軸方向Aに対して直交する円環状の一対の壁面12及び13と、ハウジング3の軸心X周りの方向である円周方向Bに伸びる円環状の壁面14とで規定されている。
【0035】
軸方向Aに移動自在なラック軸5は、一方ではステアリングホイールに、他方では車輪に夫々連結機構を介して連結されており、斯かる連結機構は知られているので説明を省く。
【0036】
円筒状の内周面2を有すると共に内周面2に係止溝11を有したハウジング3の当該内周面2と、ハウジング3内に挿着されると共に円筒状の外周面4を有したラック軸5の当該外周面4との間に介在される滑り軸受6は、円筒状の軸受本体21と、軸受本体21の一方の端面22から軸方向Aであって軸受本体21の他方の端面23に向かって伸びて軸受本体21に設けられた六個のスリット24と、軸受本体21の他方の端面23から軸方向Aであって軸受本体21の一方の端面22に向かって伸びて軸受本体21に設けられた六個のスリット25と、軸受本体21の内側に設けられていると共にスリット24及び25により円周方向Bにおいて互いに離間した複数、本例では十二個の摺動面としての円弧状の凹面26と、軸受本体21の外面27に設けられた少なくとも一つ、本例では二つの装着溝28と、軸受本体21の外面27から突出すると共に軸受本体21を縮径させるように装着溝28の夫々に嵌装された弾性リング29と、ハウジング3の係止溝11に軸方向Aにおいて締め代をもって配されていると共にハウジング3に対する軸受本体21の軸方向Aの移動を規制する規制手段30とを具備している。
【0037】
軸受本体21及び凹面26は、合成樹脂、例えばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性合成樹脂から一体成形されたものである。
【0038】
夫々が実質的にラック軸5の外周面4の曲率と同一の曲率を有する十二個の凹面26は、円周方向Bにおいて互いに等間隔、即ち30°の角度間隔に配されており、各凹面26は、軸受本体21の両端面22及び23から軸方向Aにおいて所定距離だけ離れた位置間であって軸方向Aにおいて二つの装着溝28を越えて軸受本体21の内側に設けられており、しかも、各凹面26の軸方向Aの中央部は、軸方向Aにおいて二つの装着溝28間に位置している。
【0039】
軸受本体21の内側は、凹面26に加えて、端面22から凹面26の軸方向Aの一端31まで伸びると共に徐々に縮径したテーパ面32と、端面23から凹面26の軸方向Aの他端33まで伸びると共に徐々に縮径したテーパ面34と、端面22から軸方向Aに伸びて各スリット25の軸方向Aの一端に接続された溝35と、端面23から軸方向Aに伸びて各スリット24の軸方向Aの一端に接続された溝36とを具備しており、各凹面26は、端面22及び23における軸受本体21の内径よりも小さい内径を有しており、端面22における軸受本体21は、端面23における軸受本体21の内径よりも小さい内径を有している。
【0040】
端面22側において開口する各スリット24は、円周方向Bにおいて互いに等間隔、即ち60°の角度間隔に配されていると共に、軸方向Aにおいて端面23側の装着溝28を超えて伸びており、端面23側において開口すると共に円周方向Bにおいてスリット24間に配された各スリット25もまた、円周方向Bにおいて互いに等間隔、即ち60°の角度間隔に配されていると共に、軸方向Aにおいて端面22側の装着溝28を超えて伸びており、斯かるスリット24及び25は、円周方向Bにおいて互いに等間隔、即ち30°の角度間隔であって円周方向Bにおいて交互に配されている。
【0041】
スリット24及び25の夫々は、一個でもよいが、本例のように構成されていると、軸受本体21の縮径を均等に且つ容易に得ることができるので好ましい。
【0042】
軸受本体21の外面27に軸方向Aにおいて互いに離間されて設けられている二つの装着溝28は、軸受本体21の外面27側での環状の三つの突起37、38及び39により規定されており、突起37、38及び39における軸受本体21の外面27の径は、夫々互いに等しい一方、ハウジング3の内周面2の径より小さい。
【0043】
本例では、ハウジング3に対して自由端部となる部位、即ちハウジング3に係合しない端面23側の突起39の部位での軸受本体21の径方向の最大厚みTの0.3%から10%の幅(厚み)Dをもったクリアランス40がハウジング3の内周面2と軸受本体21の自由端部となる部位での外面27との間に生じるようになっており、これにより、ハウジング3の内周面2が軸受本体21の突起39の部位での外面27に接触することを回避できる上に、ハウジング3をラック軸5に対して正規の位置に確実に保持できる。
【0044】
Oリングからなる各弾性リング29は、ハウジング3の内周面2に嵌装されていない一方、装着溝28に装着されている状態で、ハウジング3の内周面2の径よりも大きい外径を有し、ハウジング3の内周面2に嵌装されていない上に、装着溝28にも装着されていない状態で、装着溝28の底面41の径よりも小さい内径を有しており、而して、軸受本体21の突起37、38及び39における外面27から突出すると共に軸受本体21を縮径させるように装着溝28に嵌装されている弾性リング29の夫々は、嵌装される装着溝28の容積よりも大きな体積を有しており、締め付けられて変形して隙間なしに装着溝28に充填されても部分的に外面27から突出するようになっている。
【0045】
各弾性リング29は、その外周面で締め代をもってハウジング3の内周面2に嵌装されており、軸受本体21は、その外面27とハウジング3の内周面2との間にクリアランス40をもってハウジング3の内周面2に配されていると共に凹面26を介してラック軸5を弾性リング29の弾性力をもって締め付けてラック軸5の外周面4に装着されている。
【0046】
規制手段30は、軸受本体21の端面22側の外面27に一体的に設けられていると共にハウジング3の内周面2の係止溝11に配された複数個、本例では六個の鍔42と、各鍔42に一体的に設けられた円柱状の突起43とを具備している。
【0047】
スリット24を間にして円周方向Bに配列された六個の扇状の鍔42の夫々は、当該鍔42の軸方向Aの一方の扇状の端面44及び他方の扇状の端面45のうちの少なくとも一方、本例では端面22と面一の端面44に凹所46を有している。
【0048】
鍔42の夫々は、壁面12に隙間47をもって対面している端面44と、壁面13に接触している端面45とに加えて、壁面14に円弧状の隙間48をもって対面すると共に円周方向Bに伸びる円弧状の外周面49を有している。
【0049】
凹所46の夫々は、鍔42の端面44と外周面49とに開口して端面44において鍔42に形成されている。
【0050】
各突起43は、対応の凹所46において鍔42に一体的に設けられており、鍔42の端面44において当該鍔42に一体的に設けられた突起43は、隙間47を維持するべく、若干の軸方向Aの弾性的圧縮変形をもってその軸方向Aの先端面50で壁面12に接触している。
【0051】
こうして、各鍔42は、対応の突起43の若干の軸方向Aの弾性的圧縮変形をもって当該突起43と協働してハウジング3の内周面2の係止溝11に軸方向Aの締め代をもって配されており、而して、規制手段30は、鍔42と弾性的圧縮変形された突起43とによりハウジング3に対する軸受本体21の軸方向Aの移動を規制するようになっている。
【0052】
以上の軸受機構1では、軸受本体21の外面27の装着溝28に弾性リング29を嵌装することにより、スリット24及び25を有する軸受本体21は、弾性リング29の弾性圧縮力により縮径され、軸受本体21が縮径された状態の滑り軸受6はハウジング3内に配置され、その後、軸受本体21の内側にラック軸5を挿入することにより、軸受本体21は弾性リング29の弾性圧縮力に抗してスリット24により拡径すると共にラック軸5はその外周面4で弾性リング29の弾性圧縮力をもって凹面26により締め付けられることになる一方、各弾性リング29は、その外周面で締め代をもってハウジング3の内周面2に接触されることになり、しかも、各突起43の軸方向Aの弾性的圧縮変形により鍔42と突起43とは軸方向Aにおいて壁面12及び壁面13に対して隙間なしに弾性的な締め代をもって係止溝11に配されることになる。
【0053】
したがって、凹面26とラック軸5との間のクリアランスは零となり、軸受本体21とラック軸5との間の衝突をなくし得、結果として運転者に不快音として伝達される衝突音の発生はなく、軸受本体21の装着溝28に嵌装された弾性リング29はハウジング3の内周面2に対して締め代をもっているので、弾性リング29は弾性変形し、当該弾性変形によりハウジング3の内径の真円度等の寸法誤差を吸収でき、しかも、規制手段30の鍔42と突起43とがハウジング3の係止溝11に弾性的な締め代をもって配されると共にハウジング3に対する軸受本体21の軸方向Aの移動を規制するために、弾性リング29とハウジング3の内周面2との間の静止摩擦抵抗よりも滑り軸受6の凹面26とラック軸5の外周面4との間の静止摩擦抵抗が大きい場合でも、ラック軸5の軸方向Aの直動開始時に滑り軸受6がラック軸5と共にハウジング3に対して軸方向Aに直動されることを弾性的に阻止できて滑り軸受6をハウジング3に対して保持でき、ラック軸5の直動開始時でも直動中と同様に滑り軸受6に対して軸方向Aにラック軸5が直動されることになり、ハンドルでの操舵感覚を向上できる上に、フラッター抑制効果を十分に維持できる上に、突起43が凹所46において鍔42に一体的に設けられているために、隙間47の軸方向Aの長さが僅かであっても、突起43の軸方向Aの弾性的圧縮変形を確実に得ることができ、ハウジング3に対する滑り軸受6の軸方向Aの弾性的直動阻止を効果的に得ることができる。
【0054】
上記の規制手段30では、突起43が端面44側に設けられているが、これに代えて図6に示すように、突起61を鍔42の端面45の夫々に一体的に設けてもよい。即ち、図6に示す規制手段30において、各突起61は、対応の鍔42の端面45において当該鍔42に一体的に設けられており、端面22と面一の鍔42の端面44は、壁面12に接触しており、鍔42の端面45は、壁面13に隙間62をもって対面しており、各鍔42の端面45において当該鍔42に一体的に設けられた突起61は、隙間62を維持するべく、若干の軸方向Aの弾性的圧縮変形をもってその軸方向Aの先端面63で壁面13に接触している。
【0055】
図6に示す軸受機構1でも、図1から図5に示す軸受機構1と同様の効果を得ることができ、しかも、突起61の軸方向Aの弾性的圧縮変形により鍔42と突起61とは軸方向Aにおいて壁面12及び13に対して隙間なしに弾性的な締め代をもって係止溝11に配されている結果、ハウジング3に対する軸受本体21の軸方向Aの移動を規制することができ、弾性リング29とハウジング3の内周面2との間の静止摩擦抵抗よりも滑り軸受6の凹面26とラック軸5の外周面4との間の静止摩擦抵抗が大きい場合でも、ラック軸5の軸方向Aの直動開始時に滑り軸受6がラック軸5と共にハウジング3に対して軸方向Aに直動されることを弾性的に阻止できて滑り軸受6をハウジング3に対して保持でき、ラック軸5の直動開始時でも直動中と同様に滑り軸受6に対して軸方向Aにラック軸5が直動されることになり、ハンドルでの操舵感覚を向上できる上に、フラッター抑制効果を十分に維持できる。
【0056】
図6に示す軸受機構1の規制手段30でも、端面45に凹所46と同様の凹所を設けて、斯かる凹所において突起61を鍔42に一体的に設けてもよく、この場合には、図1から図5に示す軸受機構1と同様に、隙間62の軸方向Aの長さが僅かであっても、突起61の軸方向Aの弾性的圧縮変形を確実に得ることができ、ハウジング3に対する滑り軸受6の軸方向Aの弾性的直動阻止を効果的に得ることができる。
【0057】
以上の軸受機構1の規制手段30では、突起を鍔42の端面44側又は端面45側に設けたが、これに代えて図7から図9に示すように、突起43を鍔42の端面44において、そして、突起61を鍔42の端面45において設けてもよい。即ち、図7から図9に示す規制手段30において、各突起43は、対応の凹所46において鍔42に一体的に設けられており、鍔42の端面44において当該鍔42に一体的に設けられた突起43は、隙間47を維持するべく、若干の軸方向Aの弾性的圧縮変形をもってその軸方向Aの先端面50で壁面12に接触しており、各突起61は、対応の鍔42の端面45において当該鍔42に一体的に設けられており、各鍔42の端面45において当該鍔42に一体的に設けられた突起61は、隙間62を維持するべく、若干の軸方向Aの弾性的圧縮変形をもってその軸方向Aの先端面63で壁面13に接触している。
【0058】
図7から図9に示す軸受機構1でも、図1から図5及び図6に示す軸受機構1と同様の効果を得ることができ、しかも、突起43及び61の軸方向Aの弾性的圧縮変形により鍔42と突起43及び61とは軸方向Aにおいて壁面12及び13に対して隙間なしに弾性的な締め代をもって係止溝11に配されている結果、ハウジング3に対する軸受本体21の軸方向Aの移動を規制することができ、弾性リング29とハウジング3の内周面2との間の静止摩擦抵抗よりも滑り軸受6の凹面26とラック軸5の外周面4との間の静止摩擦抵抗が大きい場合でも、ラック軸5の軸方向Aの直動開始時に滑り軸受6がラック軸5と共にハウジング3に対して軸方向Aに直動されることを弾性的に阻止できて滑り軸受6をハウジング3に対して保持でき、ラック軸5の直動開始時でも直動中と同様に滑り軸受6に対して軸方向Aにラック軸5が直動されることになり、ハンドルでの操舵感覚を向上できる上に、フラッター抑制効果を十分に維持できる上に、隙間47及び62の軸方向Aの長さが僅かであっても、突起43及び61の両方の軸方向Aの弾性的圧縮変形を得ることができ、ハウジング3に対する滑り軸受6の軸方向Aの弾性的直動阻止を効果的に得ることができる。
【0059】
上記では、鍔42の夫々の円弧状の外周面49を、壁面14に円弧状の隙間48をもって対面させたが、これに代えて、鍔42の夫々の円弧状の外周面49を、壁面14に接触させてもよい。即ち、鍔42は、壁面14に接触していると共に円周方向Bに伸びる外周面49を有していてもよい。
【0060】
また、上記では、各摺動面を凹面26で構成したが、これに代えて、各摺動面を円弧状の突面又は平坦面で構成してもよい。
【0061】
更に上記では、各鍔42に一個の突起43及び61のうちの少なくとも一方の突起を設けたが、これに代えて、各鍔42に複数個の突起43及び61のうちの少なくとも一方の複数個の突起を設けてもよく、この場合、複数個の突起43及び61のうちの少なくとも一方の複数個の突起は、円周方向Bにおいて等間隔に配されているとよい。
【符号の説明】
【0062】
1 軸受機構
2 内周面
3 ハウジング
4 外周面
5 ラック軸
6 滑り軸受
11 係止溝
21 軸受本体
22、23 端面
24、25 スリット
26 凹面
27 外面
28 装着溝
29 弾性リング
30 規制手段
42 鍔
43 突起

【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒状の内周面を有したハウジングと、このハウジング内に挿着されていると共に円筒状の外周面を有したラック軸と、ハウジングの内周面とラック軸の外周面との間に介在された滑り軸受とを具備しており、ハウジングは、その内周面に係止溝を有しており、滑り軸受は、円筒状の軸受本体と、この軸受本体に設けられていると共に軸受本体の軸方向の一方の端面から軸受本体の軸方向の他方の端面に向かって伸びた一方のスリットと、軸受本体に設けられていると共に軸受本体の他方の端面から軸受本体の一方の端面に向かって伸びた他方のスリットと、軸受本体の内側に設けられていると共に軸心周りの方向において互いに離間した複数の摺動面と、軸受本体の外面に設けられた少なくとも一つの装着溝と、軸受本体の外面から径方向に突出すると共に軸受本体を縮径させるように装着溝に嵌装された弾性リングと、ハウジングの係止溝に軸方向において締め代をもって配されていると共にハウジングに対する軸受本体の軸方向の移動を規制する規制手段とを具備しており、弾性リングは、その外周面で締め代をもってハウジングに嵌装されており、軸受本体は、摺動面を介してラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けて当該ラック軸の外周面に装着されており、規制手段は、軸受本体の一方の端面側の外面に一体的に設けられていると共にハウジングの内周面の係止溝に配された少なくとも一つの鍔と、この鍔の軸方向の一方の端面と当該鍔の軸方向の他方の端面とのうちの少なくとも一方において当該鍔に一体的に設けられた少なくとも一つの突起とを具備しており、鍔は、突起と協働してハウジングの内周面の係止溝に軸方向の締め代をもって配されている軸受機構。
【請求項2】
係止溝は、ハウジングの軸方向に対して直交する第一及び第二の壁面で規定されており、突起は、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、第一の壁面に隙間をもって対面しており、鍔の他方の端面は、第二の壁面に接触しており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第一の壁面に接触している請求項1に記載の軸受機構。
【請求項3】
係止溝は、ハウジングの軸方向に対して直交する第一及び第二の壁面で規定されており、突起は、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、第一の壁面に接触しており、鍔の他方の端面は、第二の壁面に隙間をもって対面しており、鍔の他方の端面において鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第二の壁面に接触している請求項1に記載の軸受機構。
【請求項4】
係止溝は、ハウジングの軸方向に対して直交する第一及び第二の壁面で規定されており、突起は、鍔の一方及び他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の軸方向の一方の端面は、第一の壁面に第一の隙間をもって対面しており、鍔の軸方向の他方の端面は、第二の壁面に第二の隙間をもって対面しており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第一の隙間を維持するべく、第一の壁面に接触しており、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第二の隙間を維持するべく、第二の壁面に接触している請求項1に記載の軸受機構。
【請求項5】
係止溝は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面で規定されており、鍔は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる当該壁面に隙間をもって対面すると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有している請求項1から4のいずれか一項に記載の軸受機構。
【請求項6】
係止溝は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面で規定されており、鍔は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる当該壁面に接触していると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有している請求項1から4のいずれか一項に記載の軸受機構。
【請求項7】
鍔は、一方のスリットを間にしてハウジングの軸心周りの方向に配列された複数個からなり、突起は、各鍔に設けられている請求項1から6のいずれか一項に記載の軸受機構。
【請求項8】
突起は、各鍔においてハウジングの軸心周りの方向において複数個等間隔に配されている請求項7に記載の軸受機構。
【請求項9】
円筒状の内周面を有すると共にこの内周面に係止溝を有したハウジングの当該内周面と、このハウジング内に挿着されると共に円筒状の外周面を有したラック軸の当該外周面との間に介在される滑り軸受であって、円筒状の軸受本体と、この軸受本体に設けられていると共に軸受本体の軸方向の一方の端面から軸受本体の軸方向の他方の端面に向かって伸びた一方のスリットと、軸受本体に設けられていると共に軸受本体の他方の端面から軸受本体の一方の端面に向かって伸びた他方のスリットと、軸受本体の内側に設けられていると共に軸心周りの方向において互いに離間した複数の摺動面と、軸受本体の外面に設けられた少なくとも一つの装着溝と、軸受本体の外面から径方向に突出すると共に軸受本体を縮径させるように装着溝に嵌装された弾性リングと、ハウジングの係止溝に軸方向において締め代をもって配されるようになっていると共にハウジングに対する軸受本体の軸方向の移動を規制するための規制手段とを具備しており、弾性リングは、その外周面で締め代をもってハウジングに嵌装されるようになっており、軸受本体は、摺動面を介してラック軸を弾性リングの弾性力をもって締め付けて当該ラック軸の外周面に装着されるようになっており、規制手段は、軸受本体の一方の端面側の外面に一体的に設けられていると共にハウジングの内周面の係止溝に配されるようになっている鍔と、この鍔の軸方向の一方の端面と当該鍔の軸方向の他方の端面とのうちの少なくとも一方において当該鍔に一体的に設けられた少なくとも一つの突起とを具備しており、鍔は、突起と協働してハウジングの内周面の係止溝に軸方向の締め代をもって配されるようになっている滑り軸受。
【請求項10】
突起は、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第一の壁面に隙間をもって対面するようになっており、鍔の他方の端面は、第一の壁面と協働して係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第二の壁面に接触するようになっており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第一の壁面に接触するようになっている請求項9に記載の滑り軸受。
【請求項11】
突起は、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第一の壁面に接触するようになっており、鍔の他方の端面は、第一の壁面と協働して係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第二の壁面に隙間をもって対面するようになっており、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記隙間を維持するべく、第二の壁面に接触するようになっている請求項9に記載の滑り軸受。
【請求項12】
突起は、鍔の一方及び他方の端面において当該鍔に一体的に設けられており、鍔の一方の端面は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第一の壁面に第一の隙間をもって対面するようになっており、鍔の他方の端面は、第一の壁面と協働して係止溝を規定すると共にハウジングの軸方向に対して直交する第二の壁面に第二の隙間をもって対面するようになっており、鍔の一方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第一の隙間を維持するべく、第一の壁面に接触するようになっており、鍔の他方の端面において当該鍔に一体的に設けられた突起は、前記第二の隙間を維持するべく、第二の壁面に接触するようになっている請求項9に記載の滑り軸受。
【請求項13】
鍔は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面に隙間をもって対面するようになっていると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有している請求項9から12のいずれか一項に記載の滑り軸受。
【請求項14】
鍔は、係止溝を規定すると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面に接触するようになっていると共にハウジングの軸心周りの方向に伸びる外周面を有している請求項9から12のいずれか一項に記載の滑り軸受。
【請求項15】
鍔は、一方のスリットを間にしてハウジングの軸心周りの方向で配列された複数個からなり、突起は、各鍔に設けられている請求項9から14のいずれか一項に記載の滑り軸受。
【請求項16】
突起は、各鍔においてハウジングの軸心周りの方向において複数個等間隔に配されている請求項15に記載の滑り軸受。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−47560(P2013−47560A)
【公開日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−186491(P2011−186491)
【出願日】平成23年8月29日(2011.8.29)
【出願人】(000103644)オイレス工業株式会社 (384)
【Fターム(参考)】