JP2008175349A

JP2008175349A - ストラット軸受

Info

Publication number: JP2008175349A
Application number: JP2007011389A
Authority: JP
Inventors: Tomomasa Kubo; 智将久保
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】横荷重を負荷することが可能なストラット軸受を簡易に構成する。
【解決手段】ストラット軸受２０は、アッパーサポートに固定された外輪２１と、アッパースプリングシートに固定された内輪２２とを備える。外輪２１は、ストラット軸線Ｌ１に交差する法線Ｌ２を有する軌道面２１ａを備える。内輪２２は、ストラット軸線Ｌ１に交差する法線Ｌ３を有する軌道面２２ａを備える。外輪２１と内輪２２間には、摺動体２３が配置される。摺動体２３は、外輪２１の軌道面２１ａに面接触可能な傾斜面２３ａと、内輪２２の軌道面２２ａに面接触可能な傾斜面２３ｂを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられるストラット軸受に関する。

この種のストラット軸受は、例えば下記特許文献１に記載されているように、車体に取り付けられるアッパーサポートと、ストラットに取り付けられるアッパースプリングシート間に介装されていて、アッパースプリングシートのアッパーサポートに対するストラット軸線回りの回転を許容するように構成されている。この特許文献１に記載されたストラット軸受は、アッパーサポートに固定された外輪と、アッパースプリングシートに固定された内輪とを備えており、その外輪と内輪間には、円板状の摺動体が配置されている。そして、この特許文献１に記載されたストラット軸受では、アッパースプリングシートのアッパーサポートに対するストラット軸線回りの回転時に、摺動体が外輪に対して摺動するようになっている。
実開平７−２９３２１号公報

上記特許文献１に記載されたストラット軸受では、玉、ころ等の転動体を使用するタイプのストラット軸受に比して、一般に軸受の厚みを小さく設定できるので、ストラット軸受が小形になって、ストラット上部と車両のボンネット間のスペースを広げることが可能である。しかしながら、この特許文献１に記載されたストラット軸受では、摺動体が円板状に形成されているので、ストラット軸方向の荷重は負荷できるものの、ストラット軸に直交する横荷重は負荷できない。このため、ストラットを構成するショクアブソーバのピストンロッドに過大な横荷重が負荷されるおそれがある。

本発明の課題は、横荷重を負荷することが可能なストラット軸受を簡易に構成することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するために本発明は、
車体に取り付けられるアッパーサポートと、ストラットに取り付けられるアッパースプリングシート間に介装され、前記アッパースプリングシートの前記アッパーサポートに対するストラット軸線回りの回転を許容するストラット軸受において、
前記アッパーサポートに固定された外輪と、
前記アッパースプリングシートに固定された内輪とを備え、
前記外輪と前記内輪間には、前記外輪の軌道面との接触面および前記内輪の軌道面との接触面のうちの少なくとも一方の接触面の法線が前記ストラット軸線と交差する傾斜面に形成された環状の摺動体が配置されていることを特徴とする。この場合、例えば、前記摺動体の傾斜面は、径方向外方に向かうに従って厚みが増加するように傾斜方向が設定されるように構成するとよい。

本発明のストラット軸受においては、摺動体の少なくとも一方の接触面の法線がストラット軸線と交差する傾斜面に形成されている。このため、アッパースプリングシートを経て内輪に横荷重が作用した場合には、楔の原理により摺動体から外輪に対してストラット軸方向の荷重が作用し、この荷重は外輪からアッパーサポートを経て車体に作用するので、横荷重を負荷することが可能となる。

また、本発明の実施に際して、前記内輪、前記外輪および前記摺動体は樹脂で形成され、前記内輪と前記外輪との両軌道面または前記摺動体の両接触面には、油溜め用の凹部が形成されていることも可能である。これによれば、凹部内に潤滑油が溜められるので、アッパースプリングシートのアッパーサポートに対するストラット軸線回りの回転時において、内外輪と摺動体間の摩擦抵抗を効果的に低減することが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記外輪および前記内輪は、前記摺動体を介在させた状態で互いに係合して前記外輪と前記内輪とを一体的に結合する係合部を備えてなることも可能である。これによれば、係合部同士の係合により外輪、内輪および摺動体の組み付けが容易となって、組み付け後に分離（ばらけ）し難い構造とすることが可能である。また、ラビリンス効果により防塵効果が良好となり、内部に封入された潤滑油の外部への漏れを効果的に防止することも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るストラット軸受を採用したストラット上部を概略的に示していて、このストラットは、ショックアブソーバ１１、コイルスプリング１２およびアッパーサポート１３を備えている。

ショックアブソーバ１１は、ピストンロッド１１ａの先端部にてアッパーサポート１３を介して車体ＢＤに固定されている。コイルスプリング１２は、シリンダ１１ｂに固定されたロアスプリングシート（図示省略）とアッパースプリングシート１４間に介装されている。

アッパーサポート１３は、ゴム等の弾性体１３ａと、弾性体１３ａの上面および側面に固着された外筒部材１３ｂと、弾性体１３ａの下面に固着された底板部材１３ｃとで構成されている。この底板部材１３ｃの下面とアッパースプリングシート１４の上面間には、ストラット軸受（以下、単に軸受ともいう）２０が取り付けられている。

軸受２０は、図２および図３に示すように、アッパースプリングシート１４のアッパーサポート１３に対するストラット軸線Ｌ１回りの回転を許容スラストタイプのものであり、外輪２１、内輪２２および摺動体２３を備えている。

外輪２１は、円環状の樹脂成形品であり、アッパーサポート１３の底板部材１３ｃの下面に固定されていて、その内側部には摺動体２３と面接触可能な軌道面２１ａが形成されている。軌道面２１ａは、その法線Ｌ２が車両上方に向かうに従ってストラット軸線Ｌ１に接近するような傾斜面に形成されている。軌道面２１ａの径方向外縁には、摺動体２３の上部外周端を位置決めするための段部２１ｂが形成されている。また、外輪２１の内側部には、小内径位置に車両下方に向けて円環状かつ爪形状の係合部２１ｃが突設され、大内径位置に車両下方に向けて円環状かつ爪形状の係合部２１ｄが突設されている。

内輪２２は、円環状の樹脂成形品であり、アッパースプリングシート１４の上面に固定されていて、その内側部には摺動体２３と面接触可能な軌道面２２ａが形成されている。軌道面２２ａは、その法線Ｌ３が車両下方に向かうに従ってストラット軸線Ｌ１に接近するような傾斜面に形成されている。軌道面２２ａの径方向外縁には、摺動体２３の下部外周端を位置決めするための段部２２ｂが形成されている。また、内輪２２の内側部には、小内径位置に車両上方に向けて円環状かつ爪形状の係合部２２ｃが突設され、大内径位置に車両上方に向けて円環状かつ爪形状の係合部２２ｄが突設されている。

摺動体２３は、円環状の樹脂成形品（テーパ状ブッシュ）であり、その上面にて外輪２１の軌道面２１ａと面接触可能な傾斜面２３ａを有し、その下面にて内輪２２の軌道面２２ａと面接触可能な傾斜面２３ｂを有する断面台形状に形成されている。摺動体２３の傾斜面２３ａの中間部位には、潤滑油を溜めるための凹部２３ａ１が全周に渡って形成され、摺動体２３の傾斜面２３ｂの中間部位には、潤滑油を溜めるための凹部２３ｂ１が全周に渡って形成されている。

外輪２１と内輪２２は、摺動体２３を介在させた状態で、外輪２１の係合部２１ｃと内輪２２の係合部２２ｃとが係り合い、外輪２１の係合部２１ｄと内輪２２の係合部２２ｄとが係り合うことで一体的に結合され、結合後の分離が規制されるようになっている。また、この結合状態では、係合部２１ｃ，２２ｃ間にラビリンス状の極僅かな隙間Ｔ１が形成され、係合部２１ｄ，２２ｄ間にラビリンス状の極僅かな隙間Ｔ２が形成されている。なお、外輪２１の内側部と内輪２２の内側部間には、所定量の潤滑油が封入されている。

上記のように構成した第１実施形態においては、摺動体２３の厚みが径方向外方に向かうに従って増加するように、すなわち、外輪２１の軌道面２１ａとの接触面である摺動体２３の傾斜面２３ａが、ストラット軸線Ｌ１と車両上方側にて交差する法線Ｌ２を有するように傾斜面２３ａの傾斜方向が設定されている。また、内輪２２の軌道面２２ａとの接触面である摺動体２３の傾斜面２３ｂが、ストラット軸線Ｌ１と車両下方側にて交差する法線Ｌ３を有するように傾斜面２３ｂの傾斜方向が設定されている。

これにより、コイルスプリング１２からアッパースプリングシート１４を経て内輪２２に横荷重が作用した場合には、楔の原理により摺動体２３から外輪２１に対してストラット軸方向の荷重が付与される。そして、この荷重は外輪２１からアッパーサポート１３を経て車体ＢＤに付与されるので、結果として横荷重が負荷されることになる。

また、上記第１実施形態においては、外輪２１、内輪２２および摺動体２３が樹脂で形成され、摺動体２３の両傾斜面２３ａ，２３ｂには、油溜め用の凹部２３ａ１，２３ｂ１が形成されている。これにより、凹部２３ａ１，２３ｂ１内に潤滑油が溜められるので、アッパースプリングシート１４のアッパーサポート１３に対するストラット軸線Ｌ１回りの回転時において、内外輪２１，２２と摺動体２３間の摩擦抵抗を効果的に低減することが可能である。

また、上記第１実施形態において、外輪２１と内輪２２には、摺動体２３を介在させた状態で外輪２１と内輪２２とを一体的に結合する係合部２１ｃ，２１ｄ、２２ｃ，２２ｄが形成されている。これにより、外輪２１、内輪２２および摺動体２３の組み付けが容易となり、組み付け後に分離（ばらけ）し難い構造とすることが可能である。また、隙間Ｔ１，Ｔ２によるラビリンス効果により防塵効果が良好となり、内部に封入された潤滑油の外部への漏れを効果的に防止することも可能である。

（第２実施形態）
上記第１実施形態に係る軸受２０においては、摺動体２３における内輪２２の軌道面２２ａとの接触面を、ストラット軸線Ｌ１と車両下方側にて交差する法線Ｌ３を有する傾斜面２３ｂとしたが、これに代えて、例えば図４に示すように、摺動体２３における内輪２２の軌道面２２ａとの接触面を、ストラット軸線Ｌ１と直交する水平面２３ｂとしてもよい。これに対応して、内輪２２の軌道面２２ａも水平状に形成される。

この第２実施形態に係る軸受１２０においても、上記第１実施形態と同様、横荷重が負荷されるようになる。なお、この第２実施形態の他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同じ部材または同じ機能を果たす部位には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

（第３実施形態）
上記第１および第２実施形態においては、摺動体２３の厚みが径方向外方に向かうに従って増加するように、傾斜面２３ａ，２３ｂの傾斜方向を設定したが、これに代えて、例えば図５に示すように、摺動体２３の厚みが径方向内方に向かうに従って増加するように、すなわち、外輪２１の軌道面２１ａとの接触面である摺動体２３の傾斜面２３ａが、ストラット軸線Ｌ１と車両下方側にて交差する法線Ｌ２を有するように傾斜面２３ａの傾斜方向を設定し、内輪２２の軌道面２２ａとの接触面である摺動体２３の傾斜面２３ｂが、ストラット軸線Ｌ１と車両上方側にて交差する法線Ｌ３を有するように傾斜面２３ｂの傾斜方向を設定してもよい。

この第３実施形態に係る軸受２２０においても、上記第１実施形態と同様、横荷重が負荷されるようになる。なお、この第３実施形態の他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同じ部材または同じ機能を果たす部位には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態においては、摺動体２３の傾斜面２３ａ，２３ｂの中間部位に、潤滑油を溜めるための凹部２３ａ１，２３ｂ１を形成したが、これに代えて、例えば図６に示すように、摺動体２３の傾斜面２３ａに対応する外輪２１の軌道面２１ａに凹部２１ａ１を全周に渡って形成し、摺動体２３の傾斜面２３ｂに対応する内輪２２の軌道面２２ａに凹部２２ａ１を全周に渡って形成してもよい。

この第４実施形態に係る軸受３２０においても、上記各実施形態と同様、内外輪２１，２２と摺動体２３間の摩擦抵抗を効果的に低減することが可能である。なお、この第４実施形態の他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同じ部材または同じ機能を果たす部位には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

上記第１〜第３実施形態においては、摺動体２３の傾斜面２３ａ，２３ｂの全周に渡って潤滑油を溜めるための凹部２３ａ１，２３ｂ１を形成したが、周方向の一領域のみに形成してもよいし、周方向の複数の領域に形成してもよい。また、第４実施形態においては、内外輪２１，２２の軌道輪２１ａ，２２ａの全周に渡って潤滑油を溜めるための凹部２１ａ１，２２ａ１を形成したが、周方向の一領域のみに形成してもよいし、周方向の複数の領域に形成してもよい。また、周方向に限らず、例えば図７にて摺動体２３を代表して示すように、摺動体２３の傾斜面２３ａ，２３ｂまたは内外輪２１，２２の軌道輪２１ａ，２２ａの径方向に形成してもよい。

本発明の第１実施形態に係るストラット軸受を採用したストラット上部の縦断面図。図１に示したストラット軸受の要部拡大図。図１の３−３矢視図。本発明の第２実施形態に係るストラット軸受の要部拡大図。本発明の第３実施形態に係るストラット軸受の要部拡大図。本発明の第４実施形態に係るストラット軸受の要部拡大図。本発明の変形実施形態に係る摺動体の平面図。

符号の説明

ＢＤ車体
Ｌ１ストラット軸線
１１ショックアブソーバ
１２コイルスプリング
１３アッパーサポート
１４アッパースプリングシート
２０，１２０，２２０，３２０ストラット軸受
２１外輪
２１ａ軌道面
Ｌ２法線
２１ｂ段部
２１ｃ，２１ｄ係合部
２２内輪
２２ａ軌道面
Ｌ３法線
２２ｂ段部
２２ｃ，２２ｄ係合部
２３摺動体
２３ａ，２３ｂ傾斜面
２３ａ１，２３ｂ１凹部
Ｔ１，Ｔ２隙間

Claims

車体に取り付けられるアッパーサポートと、ストラットに取り付けられるアッパースプリングシート間に介装され、前記アッパースプリングシートの前記アッパーサポートに対するストラット軸線回りの回転を許容するストラット軸受において、
前記アッパーサポートに固定された外輪と、
前記アッパースプリングシートに固定された内輪とを備え、
前記外輪と前記内輪間には、前記外輪の軌道面との接触面および前記内輪の軌道面との接触面のうちの少なくとも一方の接触面の法線が前記ストラット軸線と交差する傾斜面に形成された環状の摺動体が配置されていることを特徴とするストラット軸受。
前記外輪、前記内輪および前記摺動体は樹脂で形成され、前記外輪と前記内輪との両軌道面または前記摺動体の両接触面には、油溜め用の凹部が形成されている請求項１に記載のストラット軸受。
前記外輪および前記内輪は、前記摺動体を介在させた状態で互いに係合して前記外輪と前記内輪とを一体的に結合する係合部を備えてなる請求項１または２に記載のストラット軸受。