ステアリング・コラム用の軸受アセンブリ

著者らは特許

B62D1/16 - ステアリングコラム
F16C19/16 - 単列の玉をもつもの
F16C33/61 - 針金で形成されたもの
F16C35/063 - それらの軸への固定(一つの要素の介在によるF16C35/07)

の所有者の特許 JP2016517495:

コーヨー ベアリングス ノース アメリカ エルエルシー

 

アウター・チューブ及びシャフト50を有するステアリング・コラム・アセンブリ内で使用するラジアル支持軸受アセンブリは、シャフト50に対して軸方向に固定される、内側軌道を画定する少なくとも1つの内輪70と、外側軌道を画定する少なくとも1つの外輪30と、少なくとも1つの内輪70と少なくとも1つの外輪30との間で内側軌道及び外側軌道と転がり接触して配置される複数のローラ要素60とを備える。内輪70はシャフト50と直接接触し、シャフト50の長手方向の中心軸に対して平行な面で円形の断面を有する。

 

 

本発明は、一般に、支持軸受に関する。より詳細には、本発明は、ステアリング・コラム・アセンブリと共に使用するラジアル支持軸受アセンブリに関する。
ステアリング・コラム・アセンブリ内でステアリング・シャフトを支持するための軸受アセンブリは、よく知られている。たとえば、図1に示すように、従来技術のステアリング・コラム支持軸受1は、内側軌道を画定する内輪2と、外側軌道を画定する一対の外輪6と、保持リング8と、保持リング8と外輪6との間に配置される一対の予圧リング7と、内側軌道と外側軌道との間に配置される複数のローラ要素5とを備える。対応するステアリング・コラム・アセンブリに取り付けられるとき、内輪2は対応するステアリング・シャフト9上に組み付けられ、圧力嵌めされるが、保持リング8もまた、ステアリング・コラム2(図示せず)内に圧力嵌めで配置される。ステアリング・チューブの外径を一定に保ちつつ、ステアリング・シャフトの外径を増大させる、つまりステアリング・シャフトと、ラジアル支持軸受を配置するステアリング・チューブとの間の径方向の空間が狭められるのが望ましいと理解している製造業者もある。内輪2の厚みを減少させてサポート・ビームの厚み全体を減少させることが知られている。しかしながら、内側軌道輪を表面的に熱処理して輪の軌道面の耐用年数を増大させ、さらに、軟性のコアを保持して、対応するステアリング・シャフトに圧力嵌めされるときに内輪を壊す可能性を減少させることが望ましい場合も多い。内輪の厚みを減少させることによって、予期しないコアの硬化及び内輪を損傷する可能性を組立時に引き起こすことがある。
本発明は、従来技術の構造及び方法の問題点を認識し、これに対処するものである。
本開示によれば、アウター・チューブ及びシャフトを有するステアリング・コラム・アセンブリ内で使用するラジアル支持軸受アセンブリの一実施例は、シャフトに対して軸方向に固定される、内側軌道を画定する少なくとも1つの内輪と、外側軌道を画定する少なくとも1つの外輪と、少なくとも1つの内輪と少なくとも1つの外輪との間で内側軌道及び外側軌道と転がり接触して配置される複数のローラ要素とを備える。内輪はシャフトと直接接触し、シャフトの長手方向の中心軸に対して平行な面で円形の断面を有する。
本開示によれば、アウター・チューブ及びシャフトを有するステアリング・コラム・アセンブリ内で使用するラジアル支持軸受アセンブリの別の実施例は、シャフトの外表面に画定される第1の環状溝に配置される、内側軌道を画定する少なくとも1つの内輪と、外側軌道を画定する1つの外輪と、1つの内輪によって画定される内側軌道及び1つの外輪によって画定される外側軌道と転がり接触する複数のローラ要素とを備える。
本明細書に組み込まれ、且つ本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の1つ又は複数の実施例を図示するものであり、説明と共に、本発明の原理を説明する役割を果たす。
当業者を対象とする、その最良の形態を含む本発明の完全且つ実施可能な開示は、本明細書において記述され、添付の図面を参照する。
ステアリング・コラムに取り付けられた従来技術の支持軸受の断面図である。 本開示による、ステアリング・コラム用のラジアル支持軸受アセンブリを示す、部分的に破断した斜視図である。 図2に示すラジアル支持軸受アセンブリの内側軌道輪の斜視図である。 図2に示すラジアル支持軸受アセンブリが使用されるステアリング・コラムの斜視図である。 図4に示すステアリング・コラムに取り付けられた、図1に示すラジアル支持軸受アセンブリの部分断面図である。 図5に示すラジアル支持軸受アセンブリの一部分の拡大図である。 図4に示すステアリング・コラムと同様のステアリング・コラムに取り付けられた、図1に示す支持軸受アセンブリの部分断面図である。 本開示による支持軸受アセンブリの代替実施例の部分断面図である。
本明細書及び図面において繰り返し用いられる参照記号は、本開示による発明の同一又は類似の特徴又は要素を表すことを意図している。
ここで、本発明の現在の好ましい実施例についての言及が詳細になされ、その1つ又は複数の実例が添付の図面に示されている。各実例は説明として示されるものであって、本発明を限定するものではない。実際、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、本発明に修正及び変形が加えられ得ることが当業者には明らかであろう。たとえば、一実施例の一部として図示又は記述される特徴は、別の実施例で用いられて、さらなる実施例をもたらすことができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の及びその均等物のうちにあるものとして、そのような修正及び変形を包含することを意図している。
ここで図を参照すると、図2から図5に示す通り、本開示による一実施例であるステアリング・コラム支持軸受アセンブリ10は、外側保持器20と、外側軌道32を画定する一対の外輪30と、対応する外輪30と外側保持器20との間にそれぞれ配置される一対の予圧リング40と、内側軌道を画定する一対の内輪70と、複数のローラ要素60とを備え、当該複数のローラ要素60は、具体的には、球状のローラ要素であり、外側軌道32と内側軌道72との間で回転可能に受けられ、且つ外側軌道32及び内側軌道72と転がり接触をする。図4及び図5に示す通り、図示の好ましい実施例は、以下でより詳細に述べるように、支持軸受アセンブリの対応する内輪70を受けるように構成される、シャフトの外側の円筒形の表面に画定される第1の環状溝54a及び第2の環状溝54bを含むステアリング・コラム・シャフト50と共に用いられる。しかしながら、代替実施例においては、ステアリング・コラム・シャフト50に対して支持軸受アセンブリの内輪70を軸方向に固定するための環状溝が必要でないことに留意されたい。たとえば、内輪70は、ステアリング・コラム・シャフトに圧力嵌めで組み立てられてもよい。
図示の実施例において、外側保持器20は、基部壁22と、基部壁22の対向する縁部から径方向内側に垂下する一対のフランジ24とを含む。外側保持器20は、ステアリング・コラム・アセンブリのコラム・チューブ(図示せず)に圧力嵌めで受けられるように構成される。図5Aにおいて最もよく見えるように、予圧リング40は、対応する外輪30と外側保持器20の対応する部分との間でそれぞれ受けられる。予圧リング40は、これに限定されるものではないが、たとえばニトリルブタジエンゴム(NBR:nitrile butadiene rubber)などのエラストマー材料で構成され、外輪30に対して径方向と軸方向の両方に、したがって球状のローラ要素60に圧力をかけるように構成され、それによって支持軸受アセンブリの動作を円滑にする。各外輪30は、径方向に延在するフランジ38を含み、当該径方向に延在するフランジ38は、軸方向に延在するフランジ36と、各外輪の中央部分から外側に垂下する。組み立てられると、軸方向に延在するフランジ36はステアリング・コラム・シャフト50の外表面52と同心であり、径方向に延在するフランジ38は相互に平行である。各外輪30の中央部分は、外側軌道32の半分を画定する凹形状の内表面を含む。
図3において最もよく見えるように、各内輪70は、各内輪70が対応する第1の環状溝54a又は第2の環状溝54bで受けられるまでステアリング・コラム・シャフト50の外表面52に沿ってスライドされることを可能にするスプリット74を備えるオーリングである。各内輪70の最も内側の部分の直径が、それが受けられる対応する環状溝の直径とほぼ同一であるのが好ましい。そのため、各内輪70が対応する環状溝に「はまる」と、内輪は当該内輪自身の偏りのない大きさに戻り、内輪70のスプリット74に存在する任意の間隙は最小限になる。スプリット74に形成される任意の間隙の大きさを最小限にすることは、内輪70によって画定される内側軌道72ができる限り滑らかであることを確実にするのに役立つ。図示の通り、環状溝54a及び環状溝54bそれぞれの断面形状は、そこに受けられる内輪70の部分の断面形状に一致し、すなわち円形である。しかしながら、代替実施例では、環状溝の断面形状と内輪の断面形状とが一致する必要はない。たとえば、内輪がステアリング・コラム・シャフトに対して軸方向に固定される限り、円形の断面を有する円筒形の内輪は、方形の断面を有する環状溝に受けられることも可能である。さらに、代替実施例は、円形以外の断面形状、すなわち三角形、方形、多角形などの断面形状を有するオーリングを含んでよい。
図5Aにおいて最もよく見えるように、第1の環状溝54aと第2の環状溝54bとは、球状のローラ要素60の直径未満の軸方向の距離で隔てられる。第1の環状溝54aと第2の環状溝54bとの間の軸方向の距離は、各球状のローラ要素60が、参照数字53によって示される第1の環状溝54aと第2の環状溝54bとの間に配置されるステアリング・コラム・シャフトの外表面52の部分とではなく両方の内輪70と接触するように選択される。従来技術の軸受で知られているような1つの内輪2(図1)ではなく、2つの独立した内輪70を使用することによって、知られている従来技術の軸受と比較して、本発明の軸受が減少した厚み及び減少した全体の外径を有することを可能にすることに留意されたい。
ここで図6を参照すると、本開示による第2の実施例であるステアリング・コラム支持軸受アセンブリ10aが示される。この第2の実施例は第1の実施例とほぼ同様であり、同様の要素は同一の参照番号を有する。第2の実施例は、主に、ステアリング・コラム・シャフト50の外表面52の第1の部分56が支持軸受アセンブリと軸方向に隣接する円筒形の外表面52の部分からくぼんでいる点で、前述の第1の実施例と異なる。第1の実施例と同様に、第1の環状溝54aと第2の環状溝54bとは球状のローラ要素60の直径未満の軸方向の距離で隔てられる。しかしながら、これらが隔てられる軸方向の距離は第1の実施例の環状溝54aと環状溝54bとが隔てられる軸方向の距離よりも大きい。そのため、外側軌道72を画定する内輪70と球状のローラ要素60との間の接触点は各球状のローラ要素60上でさらに離れ、それゆえ、内輪70が軸方向により近接している第1の実施例における位置と比較すると、各球状のローラ要素60は径方向内側に移動することができる。このことによって、外側保持器20の最大外径によって決まるものであるので、第1の実施例と比較して支持軸受アセンブリ10aの最大外径のさらなる減少が可能になる。ステアリング・コラム・シャフトの外表面の第1の部分56は、球状のローラ要素60とステアリング・コラム・シャフト50との間での直接の接触を避けるために、この実施例においてはくぼんでいる必要があることに留意されたい。これは、対向して配置される球状のローラ要素60の間の内径がステアリング・コラム・シャフトの外表面52の外径よりも小さいために必要である。
図7を参照すると、本開示による第3の実施例であるステアリング・コラム支持軸受アセンブリ10bが示される。この第3の実施例は第1の実施例及び第2の実施例とほぼ同様であり、同様の要素は同一の参照番号を有する。第3の実施例は、内輪70が除かれている点で前述の実施例とは異なる。正確に言えば、支持軸受アセンブリ10bの内側軌道は、ステアリング・コラム・シャフト50の外表面52により画定される環状溝55によって画定される。要するに、球状のローラ要素60は、前述の実施例のように内輪を隔てるのではなく、ステアリング・コラム・シャフト50と直接に転がり接触している。第3の開示される実施例は知られている従来技術の軸受について述べたような内輪2(図1)を完全に省くので、この第3の開示される実施例は、従来技術の軸受と比較して外形が大幅に薄く、且つ全体の外径が減少されることに留意されたい。
本発明の1つ又は複数の好ましい実施例について上述したが、本発明には、その範囲及び精神から逸脱することなく、さまざまな修正及び変形が加えられ得ることが当業者によって理解されるべきである。たとえば、代替実施例は、単一のオーリング、及び対応するステアリング・シャフトに形成される肩部によって画定される内側軌道を含んでよい。本発明は、添付の特許請求の範囲及び精神並びにその均等物のうちにあるものとして、そのような修正及び変形を包含することを意図している。



  1. アウター・チューブ及びシャフトを有するステアリング・コラム・アセンブリ内で使用するラジアル支持軸受アセンブリであって、
    前記シャフトに対して軸方向に固定される、内側軌道を画定する少なくとも1つの内輪と、
    外側軌道を画定する少なくとも1つの外輪と、
    前記少なくとも1つの内輪と前記少なくとも1つの外輪との間で前記内側軌道及び前記外側軌道と転がり接触して配置される複数のローラ要素と
    を備え、
    前記少なくとも1つの内輪は前記シャフトと直接接触し、前記シャフトの長手方向の中心軸に対して平行な面で円形の断面を有する、ラジアル支持軸受アセンブリ。

  2. 前記シャフトの外表面において画定される第1の環状溝をさらに備え、前記少なくとも1つの内輪が前記第1の環状溝に配置される、請求項1に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  3. 前記シャフトが当該シャフトの外表面において画定される第2の環状溝をさらに備え、前記少なくとも1つの内輪が第1の内輪及び第2の内輪をさらに含み、前記第1の内輪が前記第1の環状溝に配置され、前記第2の内輪が前記第2の環状溝に配置される、請求項2に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  4. 前記複数のローラ要素が複数の球状のローラ要素をさらに含み、前記第1の内輪及び前記第2の内輪が前記球状のローラ要素の最大直径未満の軸方向の距離で隔てられる、請求項3に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  5. 前記第1の内輪及び前記第2の内輪が前記シャフトの前記外表面から径方向外側に垂下する、請求項3に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  6. 各ローラ要素の最も内側の部分が前記シャフトの最も外側の表面の径方向内側に配置される、請求項3に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  7. 前記第1の内輪及び前記第2の内輪が分割されたオーリングをさらに含む、請求項3に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  8. 前記第1の環状溝と前記第2の環状溝との間に配置される前記シャフトの外表面の一部分が前記シャフトの外表面の最も外側の部分と同心であり、且つ前記シャフトの外表面の前記最も外側の部分の径方向内側に配置される、請求項3に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  9. 前記少なくとも1つの外輪が第1の外輪と第2の外輪とをさらに含み、各外輪が前記外側軌道の一部分を画定する環状の凹表面を有する、請求項3に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  10. アウター・チューブ及びシャフトを有するステアリング・コラム・アセンブリ内で使用するラジアル支持軸受アセンブリであって、
    前記シャフトの外表面に画定される第1の環状溝に配置される、内側軌道を画定する少なくとも1つの内輪と、
    外側軌道を画定する少なくとも1つの外輪と、
    前記少なくとも1つの内輪によって画定される前記内側軌道及び前記少なくとも1つの外輪によって画定される前記外側軌道と転がり接触する複数のローラ要素と
    を備える、ラジアル支持軸受アセンブリ。

  11. 前記内輪が前記シャフトの長手方向の中心軸に対して平行な面で円形の断面を有する、請求項10に記載のラジアル支持軸受。

  12. 前記シャフトが当該シャフトの外表面に画定される第2の環状溝をさらに備え、前記少なくとも1つの内輪が第1の内輪及び第2の内輪をさらに含み、前記第1の内輪が前記第1の環状溝に配置され、前記第2の内輪が前記第2の環状溝に配置される、請求項10に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  13. 前記複数のローラ要素が複数の球状のローラ要素をさらに含み、前記第1の内輪及び前記第2の内輪が前記球状のローラ要素の最大直径未満の軸方向の距離で隔てられる、請求項12に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  14. 前記第1の内輪及び前記第2の内輪が前記シャフトの前記外表面から径方向外側に垂下する、請求項12に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  15. 各ローラ要素の最も内側の部分が前記シャフトの最も外側の表面の径方向内側に配置される、請求項12記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  16. 前記第1の内輪及び前記第2の内輪が分割されたオーリングをさらに含む、請求項12に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  17. 前記第1の環状溝と前記第2の環状溝との間に配置される前記シャフトの外表面の一部分が前記シャフトの外表面の最も外側の部分と同心であり、且つ前記シャフトの外表面の前記最も外側の部分の径方向内側に配置される、請求項12に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  18. 前記少なくとも1つの外輪が第1の外輪と第2の外輪とをさらに含み、各外輪が前記外側軌道の一部分を画定する環状の凹表面を有する、請求項12に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

  19. アウター・チューブ及びシャフトを有するステアリング・コラム・アセンブリ内で使用するラジアル支持軸受アセンブリであって、
    前記シャフトの外表面に画定される内側軌道と、
    外側軌道を画定する少なくとも1つの外輪と、
    前記少なくとも1つの内輪によって画定される前記内側軌道及び前記少なくとも1つの外輪によって画定される前記外側軌道と転がり接触する複数のローラ要素と
    を備え、
    各ローラ要素の最も内側の部分が前記シャフトの最も外側の表面の径方向内側に配置される、ラジアル支持軸受アセンブリ。

  20. 前記複数のローラ要素が複数の球状のローラ要素をさらに含む、請求項19に記載のラジアル支持軸受アセンブリ。

 

 

Patent trol of patentswamp
類似の特許
軸受装置 // JP2016090006
【課題】寿命を延ばし、且つ製造時の変形を抑えることが可能な軸受装置を提供する。【解決手段】軸受装置は、軸受孔15を有する支持体12と、軸受孔15に摺動可能に挿入されて支持体12に回転支持される軸部材11とを備える。軸部材11の軸方向端面には、その外周部から軸方向に突出し、且つその軸方向の突出端部に作用する力によって軸方向と交差する径方向外側に張り出すように変形させられ、その張り出し部分が支持体12の外面における軸受孔15の周辺部に掛止可能となる掛止部16が設けられている。【選択図】図2
本発明は、ロータシャフト(2)と、ロータシャフト(2)を支持するための非回転第1支持構造(10)と、第1支持構造(10)に関連してロータシャフト(2)を支持するために配置された第1回転ベアリング(11)であって、第1回転ベアリングは内側リング(20)と、回転要素(15)と、を具備した第1回転ベアリング(11)と、内側リング(20)を固定するための取付部(30)であって、取付部(30)は径方向外側支持面(30a)を具備した取付部(30)と、を具備し、取付部(30)の径方向外側支持面(30)は、拡張部材(40)が取付部内に押し込まれることによって、内側リング(20)を固定するために径方向外向きに拡張されている風力タービンのロータシャフト手段(1)に関する。本発明は、風力タービンのロータシャフト手段を製造するための方法にも関する。
軸受保護システム // JP2015508879
等速ジョイントの一部材に接続された第1シャフトを支持する軸受アセンブリを有する等速ジョイントの支持軸受システムである。軸受アセンブリの軸方向の一側にある第1ラビリンスシールが、等速ジョイントの外側部材と一体にされた肩部と、軸受アセンブリの外側軌道輪を所定位置に保持する軸受支持ブラケットにある径方向内側突出部とによって形成される。第2ラビリンスシールが、軸受支持ブラケットの円筒セクションと、軸受を第1シャフトに軸方向に保持する環状部材との間に形成される。軸受支持ブラケット及び環状部材双方が、スタンピング成形された金属薄板から作られる。肩部及び環状部材は、軸受アセンブリから汚染物を分離する遠心スリンガー作用を促す形状とされる。
【課題】両列の円すいころの転動面と第一、第二両内輪軌道7、8との当接状態を良好にできる構造及びその製造方法を実現する。
【解決手段】ハブ本体12aの嵌合面部13aに第一、第二両内輪10、11を圧入により外嵌する前の状態での第一、第二両内輪軌道7、8の傾斜角度θ1、θ2と、前記嵌合面部13aに前記第一、第二両内輪10、11を圧入により外嵌する事に伴って生じる前記第一、第二両内輪軌道7、8の傾斜角度減少量δθa、δθbと、かしめ部15を形成する事に伴って生じる前記第一内輪軌道7の傾斜角度増大量δθkとを調整する。これにより、前記かしめ部15を形成した後の状態での前記第一、第二両内輪軌道7、8の傾斜角度φ1、Θ2を、それぞれの適正範囲内に収める。
【選択図】図3
車輪用軸受装置 // JP2015031303
【課題】 車体への組み付けにおける作業性を向上させ、その組み付け時の部品の損傷を未然に防止する。
【解決手段】 外方部材、内方部材および複列の転動体からなる車輪用軸受を備え、ハブ輪1の軸孔33に外側継手部材23のステム部29を嵌合することにより車輪用軸受に等速自在継手をトルク伝達可能に結合させた車輪用軸受装置において、外側継手部材23のステム部29に軸方向に延びる複数の凸部32を形成すると共に、凸部32の周方向側壁部40のみに対して締め代nを有する複数の凹部35をハブ輪1の軸孔33に形成し、外側継手部材23のステム部29をハブ輪1の軸孔33に圧入し、その軸孔33に凸部32の周方向側壁部40のみの形状を転写して接触部位全域で密着する凹凸嵌合部を構成し、凹凸嵌合部のステム部圧入側に凹部39が形成されたガイド部を設け、ガイド部の凹部39の最大径φ1を軸孔33の凹部35の最大径よりも大きくし、かつ、軸孔33の凹部35の最大径をステム部29の凸部32の最大径φ3よりも大きくする。
【選択図】 図6
【課題】必要以上に軸の径を大きくすることなく、強度的に高い信頼性で軸を支持する。
【解決手段】出力軸10を(第1、および)第2円錐ころ軸受42によって支持する出力軸の支持構造であって、出力軸は、第2円錐ころ軸受が配置される第2大径部15と、該第2大径部15に隣接して設けられた小径部17と、を備える。第2円錐ころ軸受42の内輪42Aは、止め輪61によって出力軸10上の軸方向の移動が規制され、かつ小径部17に、カラー60が、締まり嵌めによって嵌合される。
【選択図】図2
モーター // JP2014027874
【課題】本発明は、出力クラッチに加えられる圧力によって回転軸と上側軸受との結合が解除されることを防止できるように構造が改善されたモーターを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係るモーターは、モーターハウジングと、モーターハウジングに固定結合されるステータと、ステータの中央に回転軸によって回転可能に設けられるローターと、モーターハウジングに外輪が固定され、内輪が回転軸と結合される上側及び下側軸受と、上側軸受の内輪と接触される出力クラッチと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図1
モータービークル用のホイールアセンブリが開示されている。ホイールアセンブリは短縮されたステム部分を備えたドライブシャフト部材を含む。ホイールアセンブリはまた、非対称形態を備えたベアリング機構を含む。ホイールアセンブリは、ホイールアセンブリのホイールの中心軸線に沿ってモータービークルの外側に向かって方向付けられた軸方向外側方向を含む軸方向を備え、この軸方向はさらに、ホイールの中心軸線に沿ってモータービークルの前後方向中心線に向かって方向付けられた軸方向内側方向を含む。
To top