滑动轴承及具有滑动轴承的轴承机构的制作方法

本发明涉及一种滑动轴承及具有该滑动轴承的轴承机构，其中，上述滑动轴承夹在齿条轴与收容有上述齿条轴的筒体之间，以将例如汽车的齿条/小齿轮式转向装置的齿条轴支承成能自由直线运动。

背景技术：

作为将汽车的齿条/小齿轮式转向装置的齿条轴支承成能相对于筒体自由直线运动的轴承，使用由合成树脂制成的滑动轴承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平11－201154号公报

专利文献2：日本专利实公昭56－39474号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

滑动轴承与滚动轴承相比，具有价格便宜、振动吸收性优异这样的优点，为了将齿条轴支承成能相对于筒体自由直线运动，当使上述滑动轴承以具有o形环等弹性环的过盈量的方式夹设在齿条轴与筒体之间的情况下，因在行驶时等齿条轴相对于筒体的摆动导致弹性环大幅发生弹性变形，从而存在因安装有弹性环的滑动轴承的轴承主体的外表面与筒体的内周面的碰撞而发出噪声、即所谓的嘎哒声(日文：ラトル音)的可能性，上述嘎哒声会使汽车的乘客感到不舒服。

以上的问题并不是只发生在夹设于齿条轴与筒体之间的滑动轴承，例如，在夹设于转向柱轴(以下，称为“柱轴”)与转向柱管(以下，称为“柱管”)之间的滑动轴承中也同样会发生。

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种滑动轴承及具有该滑动轴承的轴承机构，上述滑动轴承能够消除与柱管、筒体等管之间的碰撞，从而能够消除由碰撞而发出噪声(嘎哒声)的可能性。

解决技术问题所使用的技术手段

本发明的滑动轴承包括轴承主体和安装于上述轴承主体的弹性环，轴承主体包括：一方的狭缝，上述一方的狭缝从轴向的一方的端面延伸至轴向的另一方的端面近前；另一方的狭缝，上述另一方的狭缝从上述另一方的端面延伸至上述一方的端面近前；内表面，上述内表面具有滑动面；以及外表面，上述外表面分别形成有至少一个槽和至少一个突起，在上述至少一个槽中收容有弹性环，使弹性环的外周面以具有过盈量的方式与管的内周面接触，从而将轴承主体配置于由上述管的内周面限定出的中空部，在滑动面处将轴以具有弹性环的弹性力的方式旋紧，从而将轴承主体安装成能相对于轴的外周面自由滑动，并且上述滑动轴承用于夹设在管与轴之间，其特征是，当上述滑动轴承夹设在管与轴之间时，突起与管的内周面接触。

根据本发明的滑动轴承，当上述滑动轴承夹设在管与轴之间时，至少一个突起与管的内周面接触，因此，能够消除在上述滑动轴承夹设在管与轴之间时，管的内周面与轴承主体的外表面之间的碰撞，从而能够消除因碰撞而发出噪声(嘎哒声)的可能性。

在本发明中，较为理想的是，至少一个突起为截面呈半圆形的，但并不限定于此，例如也可以是截面呈半椭圆形、截面呈矩形等。另外，突起的外周面的直径可以与管的内周面的直径相同，较为理想的是比管的内周面的直径大。

在本发明中，轴可以是齿条轴，管可以是筒体，但是作为替代，轴也可以是柱轴，管也可以是柱管，另外，也可以是其它的轴和管。

作为弹性环，可以是截面呈圆形的所谓的o形环等，也可以是其它的截面呈x字形、截面呈u字形、截面呈矩形或者截面呈梯形等的弹性环，作为形成弹性环的弹性材料，可以是天然橡胶、合成橡胶、具有弹性的热塑性合成树脂、例如聚酯弹性体中的任一种材料。

用于提供过盈量的弹性环，根据弹性环的弹性系数有所不同，但作为优选的示例，提出了在安装于轴承主体之前，弹性环的外径比管的内周面的直径大0.3mm～1.0mm左右，弹性环的内径比槽的底面的直径小0.3mm～1.0mm左右，总的来说，用于提供过盈量的弹性环只要以相对于管的内周面具有过盈量的方式且经由滑动面用适当的弹性力将轴旋紧，而使滑动面与轴之间的间隙约为零地从轴承主体的外表面突出，并且使轴承主体缩径即可，具体而言，在安装于轴承主体之前，至少只要外径比管的内周面的直径大，内径比槽的底面的直径小即可。

在本发明中，在径向上的轴承主体的内表面和外表面处开口的一方的狭缝在轴向上的轴承主体的一方的端面处也开口，在径向上的轴承主体的内表面和外表面开口的另一方的狭缝在轴向上的轴承主体的另一方的端面处也开口，能够使轴承主体缩径的一方的狭缝和另一方狭缝优选为多个，多个一方狭缝和另一方狭缝能够均等地缩径，并且轴对称地配置。

在本发明的优选示例中，滑动面由以在绕轴心的方向上将一方狭缝和另一方狭缝夹在中间的方式沿绕轴心的方向配置的多个滑动面部构成，在优选的实例中，各滑动面部是具有与轴的外周面的曲率相同的曲率的凹面，但也可以是其它的平坦面或是圆弧状的凸面。

在本发明的优选示例中，轴承主体的内表面还可以具有直径比滑动面大的扩径内表面，突起在径向上的与扩径内表面对应的位置处形成于轴承主体的外表面。

若突起在径向上的与扩径内表面对应的位置处形成于轴承主体的外表面，则能够利用轴承主体在扩径内表面处的挠曲变形，对因突起与管的内周面发生过度接触而产生的、来自管的反作用力进行吸收，并且能够避免扩径内表面与轴的外周面发生接触，从而能够确保轴相对于轴承主体的自由移动性。

在本发明中，较为理想的是，槽是在轴向上彼此分开的多个构件，更为理想的是，槽是两个，在槽是多个的情况下，较为理想的是，在至少两个槽中分别收容有弹性环。

在本发明的滑动轴承中，较为理想的是，包括滑动面和突起在内的轴承主体由合成树脂一体成形。

作为形成轴承主体的合成树脂，能够列举聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯树脂以及四氟乙烯树脂等热塑性合成树脂作为优选的示例。

在本发明中，能自由移动的安装因与轴有关，可以是能自由旋转的安装、能自由直线运动的安装和能自由旋转且能自由直线运动的安装中的任一种。

根据本发明的轴承机构包括：管；插接于上述管内的轴；以及夹设在管与轴之间的上述方式中的任一个滑动轴承，弹性环在其外周面处以具有过盈量的方式嵌装于管的内周面，轴承主体以在其外表面与管的内周面之间具有间隙的方式配置于由管的内周面限定出的中空部，并且经由滑动面将轴以具有弹性环的弹性力的方式旋紧以安装于上述轴的外周面，突起与管的内周面接触。

根据本发明的轴承机构，由于具有上述滑动轴承，因此，能够消除与管之间的碰撞声，除此之外，能够使转向操作等更顺畅。

发明效果

根据本发明，能够提供一种滑动轴承及具有该滑动轴承的轴承机构，其中，上述滑动轴承能够消除与柱管、筒体等管之间的碰撞声，从而能够消除因碰撞而发出噪声(嘎哒声)的可能性。

附图说明

图1是将本发明的优选示例中的滑动轴承以沿图2所示i-i线向视剖视的方式示出的说明图。

图2是省略了图1所示示例的弹性环后的滑动轴承的左视说明图。

图3是省略了图1所示示例的弹性环后的滑动轴承的右视说明图。

图4是省略了图1所示示例的弹性环后的滑动轴承的、沿图3所示iv-iv线向视剖视说明图。

图5是省略了图1所示示例的弹性环后的滑动轴承的、沿图3所示v-v线向视剖视说明图。

图6是图1所示示例的滑动轴承的俯视说明图。

图7是本发明另一优选示例的剖视说明图。

具体实施方式

以下，根据图示的优选的具体例，对本发明及其实施方式进行说明。另外，本发明并不限定于本具体例。

在图1至图6中，具有作为滑动轴承的、齿条/小齿轮式转向装置的齿条轴用的滑动轴承1的轴承机构2包括：作为管的圆筒状的筒体(以下，称为“管”)4，上述管4具有圆筒状的内周面3；以及作为轴的圆柱状的齿条轴7，上述齿条轴7插接于管4内的由内周面3限定出的圆柱状中空部5，并且具有圆筒状的外周面6，滑动轴承1夹设在管4与齿条轴7之间。

滑动轴承1包括：轴承主体11；以及两个弹性环13、14，上述两个弹性环13、14安装于轴承主体11的外表面12。

轴承主体11包括：轴向a上的圆筒状的中央部21；轴向a上的位于一方的圆环状的端面22与中央部21之间的一方的圆筒状的轴向端部23；轴向a上的位于另一方的圆环状的端面24与中央部21之间的另一方的圆筒状的轴向端部25；一方的多个(6个)狭缝26，上述一方的多个狭缝26分别从端面22沿轴向a延伸到端面24近前，并且在绕轴心o的方向r上排列；另一方的多个(4个)狭缝27，上述另一方的多个狭缝27分别从端面24沿轴向a延伸到端面22近前，并且在方向r上排列；圆筒状的内表面33，上述内表面33具有设于中央部21的圆筒状的滑动面28、设置在轴向a上的位于端面22与滑动面28之间的轴向端部23处的圆筒状的扩径内表面29、设置在轴向a上的位于端面24与滑动面28之间的轴向端部25处的圆筒状的扩径内表面30、轴向a上的位于扩径内表面29与滑动面28之间的圆筒状的倾斜内表面31及轴向a上的位于扩径内表面30与滑动面28之间的圆筒状的倾斜内表面32；以及圆筒状的外表面12，上述外表面12分别形成有两个圆环状的狭缝34、一方的圆环状的突起35和另一方的圆环状的突起36、卡定用的圆环状的凸缘37，其中，上述两个圆环状的狭缝34在轴向a上彼此隔开地设于中央部21并且分别对弹性环13、14进行收容，上述一方的圆环状的突起35和上述另一方的圆环状的突起36以在轴向a上将两个狭缝34夹在中间的方式分别设于轴向端部23、25。

扩径内表面29包括：圆筒状的面42，上述面42在轴向a上的一端41处与倾斜内表面31的轴向a上的一端连接，并且平行于滑动面28沿轴向a延伸；以及锥面45，上述锥面45在轴向a上的一端43处与面42的轴向a上的另一端44连接，并且在轴向a上的另一端43a处与端面22的圆环状的内径边缘连接，而且，上述锥面45的直径随着从上述一端43朝向上述另一端43a逐渐扩大，扩径内表面30包括：圆筒状的面47，上述面47在轴向a上的一端46处与倾斜内表面32的轴向a上的一端连接，并且平行于滑动面28沿轴向a延伸，且具有与面42相同的直径；以及锥面50，上述锥面50在轴向a上的一端48处与面47的轴向a上的另一端49连接，并且在轴向a上的另一端48a处与端面24的圆环状的内径边缘连接，而且，上述锥面50的直径随着从上述一端48朝向上述另一端48a逐渐扩大。

圆筒状的中央部21、圆筒状的滑动面28、圆筒状的倾斜内表面31、圆筒状的倾斜内表面32、两个圆环状的槽34、圆环状的突起35、36在方向r上分别通过狭缝26、27而被切断，圆环状的端面22、圆筒状的轴向端部23以及具有面42和锥面45的圆筒状的扩径内表面29在方向r上分别通过狭缝26而被切断，此外，圆环状的端面24、圆筒状的轴向端部25、具有面47和锥面50的扩径内表面30以及凸缘37在方向r上分别通过狭缝27而被切断。

包括中央部21、轴向端部23、轴向端部25、突起35、36以及凸缘37在内的轴承主体11由合成树脂一体成形，在内表面33中，设置在径向b上与轴向a上的突起35与突起36间的位置相对应的位置处的滑动面28由多个(10个)滑动面部61构成，其中，上述多个(10个)滑动面部61以在方向r上将狭缝26、27夹在中间的方式沿着上述方向r配置，各滑动面部61由曲率与具有直径r1的外周面6的曲率相同的圆弧状的凹面构成，在径向b上彼此相对的滑动面部61之间的各距离(直径)d1彼此相等，并且比在径向b上彼此相对的面42之间的各距离(直径)d2以及在径向b上彼此相对的面47之间的各距离(直径)d3(＝d2)小，这样，扩径内表面29、30各自相对于与滑动面部61分别接触的外周面6，形成有径向b的间隙65、66。

轴承主体11还具有与各狭缝27对应地形成于外周面12的多个槽72，多个槽72各自具有在端面22处开口的轴向a上的一端75和与对应的狭缝27连通的轴向上的另一端76。

弹性环13、14各自在其圆环状的外周面81处以具有过盈量的方式与内周面3接触并嵌装，从而轴承主体11以在径向b上的外表面12与内周面3之间具有径向b的圆筒状的间隙82的方式配置于中空部5，在各滑动面部61处将齿条轴7的外周面6以具有弹性环13、14的弹性力的方式旋紧并且相对于外周面6能自由移动、即能沿轴向a自由直线运动且沿方向r能自由旋转地安装，从而夹设在管4和齿条轴7之间，截面呈半圆形的突起35、36在其圆环状的外周面81处与内周面3接触。

在内周面3，与多个凸缘37对应地形成有多个嵌合凹部91，使各嵌合凹部91与对应的凸缘37嵌合，藉此，滑动轴承1被固定于内周面3。

根据以上的轴承机构2，由于滑动轴承1夹设在管4与齿条轴7之间，因此，能够将齿条轴7支承成能相对于管4沿轴向a自由直线运动并且能沿方向r自由旋转，而且，由于突起35、36在其外周面81处与内周面3接触，因此，能够消除管4与外表面12之间的碰撞，从而能够消除因碰撞而发出噪声(嘎哒声)的可能性。

除此之外，根据轴承机构2，由于突起35、36设于轴向端部23、25，并且轴向端部23、25的扩径内表面29、30相对于外周面6分别形成有径向b的间隙65、66，因此，能够允许轴向端部23、25发生径向b的挠曲变形，其结果是，能够对因上述挠曲变形使得突起35、36与管4的内周面3发生过度接触而产生的、来自管4的反作用力进行吸收，并且能够利用间隙65、66防止扩径内表面29、30与齿条轴7的外周面6发生接触，另一方面，能够确保由弹性环13、14的弹性力实现外周面6在滑动面部61处的旋紧，从而能够将齿条轴7支承成能相对于管4沿轴向a自由直线运动并且沿方向r自由旋转。

如图1～图6所示的轴承主体11具有两个突起35、36，上述两个突起35、36在径向b上的与扩径内表面29、30对应的位置处形成于外表面12，如图7所示，在具有轴承主体11和安装于轴承主体11的外表面12的两个弹性环13、14的滑动轴承1中，轴承主体11也可以具有形成在位于轴向a上的槽34间的中央部21的外表面12处的一个突起92，在如图7所示的轴承主体11的情况下，内表面33具有：设于中央部21的圆筒状的扩径内表面93；设于除了扩径内表面93的部位之外的中央部21处和轴向端部23、25处的圆筒状的滑动面94，一方的槽34形成于轴向端部23的外表面12，另一方的槽34形成于轴向端部25的外表面12，突起92和扩径内表面93在方向r上通过狭缝26、27而被切断，轴向端部23处的滑动面94在方向r上通过狭缝26而被切断，另外，轴向端部25处的滑动面94在方向r上通过狭缝27而被切断，此外，与滑动面28同样地，轴向端部23处的滑动面94由在方向r上以将狭缝26夹在中间的方式沿上述方向r配置的多个(10个)滑动面部95构成，而轴向端部25处的滑动面94由在方向r上以将狭缝27夹在中间的方式沿上述方向r配置的多个(10个)滑动面部96构成，滑动面部95、96与滑动面部61同样地形成，将滑动面94在轴向a上切断作为滑动面部95、96的扩径内表面93相对于分别与滑动面部95、96接触的外周面6，形成有径向b的间隙97。

在如图7所示的轴承机构2中，由于滑动轴承1夹设在管4与齿条轴7之间，因此，能够将齿条轴7支承成相对于管4沿轴向a自由直线运动并且沿方向r自由旋转，而且，由于突起92在径向b上与扩径内表面93对应的位置处形成于中央部21的外表面12，且上述突起92在其外周面98处与内周面3接触，因此，能够消除管4与外表面12之间的碰撞，从而能够消除因碰撞而发出噪声(嘎哒声)的可能性，而且，由于扩径内表面93形成有间隙97，因此，能够允许中央部21发生径向b的挠曲变形，其结果是，能够利用中央部21在扩径内表面93处的挠曲变形，对因突起92与管4的内周面3发生过度接触而产生的、来自管4的反作用力进行吸收，并且能够避免扩径内表面93与齿条轴7的外周面6发生接触，从而能够将齿条轴7支承成相对于管4沿轴向a自由直线运动并且沿方向r自由旋转、即能够确保齿条轴7相对于轴承主体11的自由移动性。

符号说明

1滑动轴承

2轴承机构

3内周面

4管

5中空部

6外周面

7齿条轴

11轴承主体

12外表面

13、14弹性环

21中央部

22、24端面

23、25轴向端部

26、27狭缝

28滑动面

29、30扩径内表面

31、32倾斜内表面

33内表面

34槽

35、36突起

37凸缘