JP6055112B2 - ステアリングシャフト用のベアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリングシャフト用のベアリング装置に関するものであり、凹部を有するベアリングプレートと、前記凹部の底部に設けられ、前記ステアリングシャフトが前記凹部の外周縁部により規定される板面に対して斜めに延びるように、前記ステアリングシャフトのベアリングが支持されるベアリングシートと、プラスチック製であって、前記ステアリングシャフトを囲み、前記凹部の中に嵌め込まれているインサートとを備えるベアリング装置に関するものである。

このようなベアリング装置によって、車両のステアリングシャフトは、車室の前部を仕切るボディの壁を通過する位置で支持される。ステアリングシャフトは上記板面に対して斜めに延びているから、上記凹部は非対称形であり、これまでは一般的に傾斜した円錐台形状であった。上記のプラスチックのインサートは、音と振動の伝達を抑制する目的があり、これまでは、上記凹部によって形成された中空のスペースをほぼ完全に埋める成型部品によって形成されていた。

本発明の課題は、容易に製造できるにもかかわらず、音と振動の減衰特性に優れるベアリング装置を提供することである。

本発明の一側面によれば、この目的は、上記凹部が、上記板面に対して直交する壁面と、ベアリングシートに向かって先細になるテーパーの壁面とを含み、上記インサートが、少なくとも均一の厚さの一枚のディスクを有し、上記一部分の断面に嵌め込まれている特徴によって達成される。

それ故に、上記インサートは、もはや多くの労力と時間を要する工程を経て成形用金型で形成しなければならないものではなく、適した材料の既製の板から要求された外形で切り出すことができるディスクによって単純に形成できるものである。それ故に、これからは、プラスチック材料は、成形される必要はなく、音と振動の減衰特性を考慮して最適化できればよい。このように、同時に、製造コストが低減されると共に音の減衰が改良される。

この発明の有利な実施形態および改良は、従属請求項に示されている。

好ましい実施形態では、上記インサートが、発泡プラスチックで形成されている。

特に好ましい実施形態では、上記インサートが、少なくとも２枚のディスクが積み重ねられ、音波特性に違いのある異種のプラスチック材料で作られている。音波特性の違いは、例えば、厚さの違い、孔の寸法の違い、及び／又は、弾性係数の違いによる。このインサートの複合構造の結果、異なるプラスチック材料が異なる周波数でそれぞれ最大の減衰効果を有することから、改良された音の減衰がより広い周波数帯域で実現される。

本発明の他の側面によれば、上記インサートが均一の厚さのディスクによって形成される少なくとも２層を含む。

上記インサートが上記凹部の斜めの壁面のどこにも一致していないとき、上記ベアリング装置の上記音の減衰特性は、劣化することなく、むしろ改良されることがわかった。上記インサートと上記凹部の内壁面との間に残る空間が、大きすぎず、及び／又は上記インサートの材料により片側が遮断されてさえいればよいことが十分に認められる。その結果、上記インサートが複数層の構造であるとき、上記凹部の斜めの外形に対する適合は、周端部がお互いにオフセットし、少なくとも上記凹部の外形に粗く合うように積み重ねられた数枚のディスクによって実現されてもよい。この場合、既製の板状の材料から低コストで上記インサートを作製することも可能である。

同様に、個々の上記ディスクのそれぞれに、ディスクの面に対して直交する孔であるが他のディスクの孔に対してオフセットし、それらの孔が合わさって、上記ステアリングシャフトのための階段状の壁の通路を形成するような孔を形成することによって、上記ステアリングシャフトが斜めに通る通路を上記インサートに形成することも可能である。

有利なさらなる改良によれば、これらのディスクは、外周形状と孔のみならず厚さも異なってもよく、特に音波特性の異なる材料で作製されてもよい。

実施例を、以下の図を参照して説明する。

本発明に係るベアリング装置の縦断面図である。 図１に示す装置におけるベアリングプレートとベアリングの斜視図である。 他の実施形態に係るベアリング装置の縦断面図である。 他の実施形態に係るベアリング装置の縦断面図である。 他の実施形態に係るベアリング装置の縦断面図である。

図１に示すベアリング装置は、ステアリングシャフト１０を支持する役割を果たすものであり、ベアリングプレート１２を有する。該ベアリングプレート１２は、金属又は任意のプラスチックで形成され、ステアリングシャフト１０によって貫通され、ベアリング１６のためのベアリングシート（軸受座）１４を形成する。ベアリングプレート１２は、その外周縁部において、板面Ｐを規定するように平坦である。ベアリングシート１４は、板面Ｐから離れた上記ベアリングプレートの凹部１８（Einstulpung,陥入した形状、プレートを内側に捲り返した形状又は内翻形状）の基部に形成されている。凹部１８の外周面の外側では、該外周面が板面Ｐで広がり、ベアリングプレート１２が、不図示のボディ部にベアリングプレートを取付可能にするネジ孔のある複数の取付タブを有する。

凹部１８は、板面Ｐに対して直交する周壁を有する円筒形状の外側部２４と、傾斜した円錐形状でベアリングシート１４に向かって次第に細くなる内側部２６とに分けられている。ベアリングシート１４は、ベアリング１６を、その軸−及びステアリングシャフト１０の軸−が上記の傾斜した円錐体の軸に対して平行に延び、板面Ｐに対して傾斜するように支持するように設計されている。

凹部１８の内部は、ベアリング装置の音や振動の減衰特性を改善するインサート２８のプラスチックによってその大部分が埋められている。図１に示される例のように、インサート２８は、発泡プラスチック製で互いに積層された２枚のディスク３０、３２によって形成されている。２枚のディスク３０、３２は、音波物性、特に厚さと弾性係数とが異なる。任意に３枚もしくはそれ以上の枚数のディスクが設けられてもよい。これらのディスクは、お互いに接着されてもよく、あるいは、お互いに結合されることなく上記凹部の円筒部２４の中に嵌め込まれてもよい。

発泡プラスチック材料は、一般的に厚さの異なる板の形の製品で提供される。ディスク３０、２８は、単純にそのような板から望まれる外形（この例では円）で切り出されてもよい。そして、インサート２８を形成するためには、ステアリングシャフト用の斜めに延びる孔３４を形成することが要求されるだけである。

図２の斜視図で示されるベアリングプレート１２は、例えば、板金の延伸加工部品によって形成されてもよい。

任意に、図１に示すディスク３０、３２で埋められていない凹部１８の円錐形状の部分は、（比較的少量の）不図示の成型プラスチック部品で埋められてもよい。他の実施形態において、円筒部２４の外側で凹部１８の中に実質的に空洞ができないように比較的接近してステアリングシャフト１０を囲うように、上記凹部の壁を形成することも可能である。

ディスク３０、３２の孔３４は、小さな遊びをもってステアリングシャフト１０が貫通し、あるいは低抵抗で該ステアリングシャフトの外周面に嵌るスリーブを収容してもよい。

図３は、修正された実施形態を示す。当該実施形態では、インサート２８が、１枚のみの発泡プラスチックのディスク３０によって形成されている。

他方、図４は、一実施例を図示する。当該一実施例では、インサート２８が、再び２枚のディスク３０’、３２’によって形成されている。しかし、ここでは１８´と表す凹部が、円筒部を有さず、その全体が傾斜した円錐台によって形成されている。この場合、凹部の斜めの壁へのインサート２８の適合は、ディスク３０´、３２´が、合同ではなく直径が異なり、凹部１８の内部の輪郭に合わせて階段状ピラミッドを形成するようにオフセットすることにより実現されている。この場合、ある程度の隙間が、これらのディスクの周端部と凹部１８の壁との間に生まれる。しかし、それらの隙間が、音の減衰特性に支障を来すのではなく、反対に音の減衰特性を向上させることがわかった。

任意に、これらのディスクは、凹部の外形により良く合うように縁を面取りされてもよい。この対応は、これらのディスクを、圧縮可能な材料が縁部で変形されるように、凹部の中に若干圧縮することによって実現されてもよい。

図５は、一実施例を示す。本実施例では、凹部１８’が図４に示すのと同じ形をしており、インサート２８は、３枚のディスク３０’、３２’、３２”によって形成されている。この３枚のディスク３０’、３２’、３２”の違いは、直径だけではなく厚さもである。ディスク３２”は、これらのディスクのうちのある１つが、その外周全体において凹部１８’の壁からより大きく距離を取っていてもいい可能性を説明する例にもなる。

この例では、ステアリングシャフト１０が、各ディスクの面に対して直交するがステアリングシャフト１０の傾きに従ってお互いにオフセットする孔３４を通過する。

上述したように、個々のディスクは、この実施形態においても、板状のブランク材から低コストで形成されてもよい。これらのディスクは、均一の全厚であるが、凹部に押し込まれるときに、局所的に圧縮され、若干変形されることは除外されない。

図１に示す実施形態と同様に、これらのディスクは、異なる材料で形成されてもよく、それにより異なる音波特性を有してもよい。

これらのディスクは、互いに接着されたり溶接されたりしてもよく、あるいは、互いに隙間を空けて積み重ねられてもよい。

Claims (7)

1. 凹部（18）を有するベアリングプレート（12）と、
   前記凹部の底部に設けられ、ステアリングシャフト（10）が、前記凹部（18）の外縁部によって規定される板面（Ｐ）に対して斜めに延びるように、前記ステアリングシャフト（10）用のベアリング（16）が支持されるベアリングシート（14）と、
   プラスチック製であって、前記ステアリングシャフト（10）を囲み、前記凹部（18）の中に嵌め込まれたインサート（28）と、を備え、
   前記凹部（18）は、少なくとも前記板面（Ｐ）に対して直交する壁面を含む部分（24）と、前記直交する壁面を含む部分（24）から前記ベアリングシート（14）に向かって先細になるテーパー部分（26）と、を有し、
   前記インサート（28）は、均一の厚さとされ、前記壁面を含む部分（24）の断面に嵌め込まれた少なくとも１枚のディスク（30,32）を有することを特徴とする車両のステアリングシャフト用のベアリング装置。
2. 請求項１に記載のベアリング装置であって、
   前記インサート（28）は、少なくとも１枚の発泡プラスチック製のディスク（30,32）を有するベアリング装置。
3. 請求項１または２に記載のベアリングリング装置であって、
   前記インサート（28）は、積み重ねられた少なくとも２枚のディスク（30,32）によって形成されているベアリング装置。
4. 請求項３に記載のベアリング装置であって、
   前記２枚のディスク（30,32）は、音波特性が異なるプラスチック材料で形成されているベアリング装置。
5. 凹部（18,18’）を有するベアリングプレート（12）と、
   前記凹部の底部に設けられ、ステアリングシャフト（10）用のベアリング（16）が支持されるベアリングシート（14）と、
   プラスチック製であって、前記ステアリングシャフト（10）を囲み、前記凹部（18,18’）の中に嵌め込まれたインサート（28）と、
   を備え、
   前記凹部（18，18’）は、前記ベアリングシート（14）に向かって先細になり、前記インサート（28）が嵌め込まれたテーパー部分（26）を有し、
   前記インサート（28）は、各層が均一の厚さのディスク（30,32;30’,32’;32”）によって形成される少なくとも２層を有し、
   前記ディスク（30’,32’,32”）は、階段状ピラミッドを形成することを特徴とする車両のステアリングシャフト用のベアリング装置。
6. 請求項５に記載のベアリング装置であって、
   前記ディスク（30’,32’,32”）は厚さが異なるベアリング装置。
7. 請求項５又は６に記載のベアリング装置であって、
   前記ディスク（30’,32’,32”）は音波特性の異なるプラスチック材料で形成されているベアリング装置。

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