特許 5953676 滑り軸受を具備した軸受機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5953676

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】滑り軸受を具備した軸受機構

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/02 20060101AFI20160707BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20160707BHJP

   F16C 27/06 20060101ALI20160707BHJP

   F16C 35/02 20060101ALI20160707BHJP

   F16C 33/20 20060101ALN20160707BHJP

【ＦＩ】

   F16C29/02

   F16C17/02 Z

   F16C27/06 A

   F16C35/02 A

   !F16C33/20 Z

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-186491(P2011-186491)

(22)【出願日】2011年8月29日

(65)【公開番号】特開2013-47560(P2013-47560A)

(43)【公開日】2013年3月7日

【審査請求日】2014年6月3日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000103644

【氏名又は名称】オイレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098095

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 武志

(72)【発明者】

【氏名】西谷 洋佐

(72)【発明者】

【氏名】織田 俊也

(72)【発明者】

【氏名】中川 昇

【審査官】 北中 忠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０３６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６５５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５５９８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １７／００−１７／２６、２１／００−２７／０８、

２９／００−３１／０６、３３／００−３３／２８

Ｂ６２Ｄ ３／００− ３／１４

(57)【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ており、且つ、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の鍔と、この複数の鍔の夫々の軸方向の一方の端面に設けられた凹所において当該複数の鍔の夫々に一体的に設けられた円柱状の突起とを具備しており、複数の鍔は、複数の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おり、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、複数の鍔の軸方向の一方の端面は、第一の壁面に隙間をもって対面しており、複数の鍔の軸方向の他方の端面は、第二の壁面に接触しており、複数の突起は、前記隙間を維持するべく、軸方向の弾性的圧縮変形をもって第一の壁面に接触しており、複数の突起は、ハウジングの軸心周りの方向において等間隔に配されている軸受機構。

【請求項2】

係止溝は、ハウジングの軸心周りの方向に伸びる壁面で規定されており、複数の鍔は、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に記載の軸受機構。

【請求項3】

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、複数の鍔は、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に記載の軸受機構。

【請求項4】

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おり、且つ、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の鍔と、この複数の鍔の夫々の軸方向の一方の端面に設けられた凹所において当該複数の鍔の夫々に一体的に設けられた円柱状の突起とを具備しており、複数の鍔は、複数の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おり、複数の鍔の軸方向の一方の端面は、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、複数の鍔の軸方向の他方の端面は、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、複数の突起は、前記隙間を維持するべく、軸方向の弾性的圧縮変形をもって第一の壁面に接触するようになっており、複数の突起は、ハウジングの軸心周りの方向において等間隔に配されている滑り軸受。

【請求項5】

複数の鍔は、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４に記載の滑り軸受。

【請求項6】

複数の鍔は、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４に記載の滑り軸受。

【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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】