JP3671459B2

JP3671459B2 - 合成樹脂スラスト軸受

Info

Publication number: JP3671459B2
Application number: JP15996495A
Authority: JP
Inventors: 英二佐藤; 勝岩倉; 篤志上野
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JPH08326758A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、合成樹脂スラスト軸受に関し、更に詳しくは四輪自動車におけるストラット型サスペンション（マクファーソ式）に組込まれて好適な合成樹脂スラスト軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に四輪自動車の前輪に用いられるストラット型サスペンションは、主軸と一体となった外筒の中に油圧式ショックアブソーバを内蔵したストラットアッセンブリにコイルバネを組合わせた構造をもっている。かかるサスぺンションには、ステアリング操作においてストラットアッセンブリがコイルバネと共に回る際に、アッセンブリのピストンロッドが回る形式と、ピストンロッドが回らない形式のものがあるが、いずれの形式においてもストラットアッセンブリの回動を円滑に許容するべく車体の取付部材とコイルバネの上部バネ座シートとの間に軸受が用いられる。この箇所の軸受には、従来、ボールを使用したコロガリ軸受或いは合成樹脂製の滑り軸受が使用されており、合成樹脂製の滑り軸受の場合には、その内外周側に夫々ラビリンス作用による密封部が形成され、この密封部によって軸受摺動面（滑り面）への塵埃等の侵入が防止されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでストラット型サスペンションは、車輌走行中に塵埃、泥水などが直接作用する部位に装着されるため、ストラット型サスペンションに組込まれる滑り軸受の使用環境は極めて過酷なものとなる。特に、軸受の外周側は、直接外部に露出しているため、ここからの塵埃、泥水などの侵入の危険は極めて高く、ここでの密封性が十分かつ確実に得られないと、軸受摺動面への塵埃等の侵入が早期に生じ、所望の軸受機能が早期に得られなくなってしまう虞がある。
【０００４】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、軸受の特に外周側からの摺動面への塵埃等の侵入を防止し、塵埃等の侵入に起因する軸受の摺動特性を低下させることなくステアリング操作時の円滑な操舵力を長期間にわたって維持できる合成樹脂スラスト軸受を得ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するべく本発明によれば、合成樹脂製の下部ケースと、この下部ケースに重ねられた合成樹脂製の上部ケースと、上部及び下部ケース間に配された合成樹脂製のスラスト滑り軸受手段と、上部及び下部ケース間において内周側に配されたラビリンスシール手段と、上部及び下部ケース間において外周側に配された弾性シール手段とを具備しており、下部ケースは、中央に第一の挿通孔を有する第一の基体部を備えており、上部ケースは、中央に第一の挿通孔と同軸の第二の挿通孔を有する第二の基体部と、この第二の基体部の外周側から下方に垂れ下がった円筒状部とを備えており、円筒状部の垂下端の内周面には、径方向内方に突出する環状の突起が一体に形成されており、弾性シール手段は、円筒状本体部と、この円筒状本体部の一端側から折り返されて徐々に拡径して円筒状本体部の他端側に向って伸び、円筒状本体部と同軸であって円筒状本体部の外側に配された環状の弾性リップ部と、円筒状本体部の他端から一体的に伸びていると共に内周端に環状リップを有した鍔部とを備えており、弾性リップ部の外面は、上部ケースの円筒状部の内面に弾性的に当接しており、円筒状本体部は、第一の基体部の外周側に取り付けられており、鍔部は、第一の基体部の下面外周側に形成された環状の段部凹所に配されており、鍔部の環状リップは、段部凹所において環状の段部に弾性的に当接しており、スラスト滑り軸受手段は、ラビリンスシール手段と弾性シール手段との間であって、第一及び第二の基体部の対面する面間に配されている合成樹脂スラスト軸受が提供される。
【０００６】
本発明の合成樹脂スラスト軸受は、上部及び下部ケース間に配された合成樹脂製のラジアル滑り軸受手段を更に具備していてもよく、また、弾性リップ部、円筒状本体部及び鍔部を弾性材から一体形成し、円筒状本体及び鍔部に、一体的に芯金を配してもよい。
【０００７】
好ましい例では、ラビリンスシール手段は、第二の基体部の内周側から下方に突出した環状の突起と、この突起を収容した環状の溝を形成して第一の基体部の内周側に一体的に設けられた環状の鍔部とを具備しており、スラスト滑り軸受手段は、第一及び第二の基体部に対して別体に形成されたスラスト軸受環からなるか、又は第一及び第二の基体部のいずれかに対して一体に形成されたスラスト軸受突部からなる。なお、円筒状部の垂下端の内周面に、径方向内方に突出する環状の突起を一体に形成すると、塵埃等の侵入を更に効果的に防止することができる。
【０００８】
本発明の合成樹脂ラスト軸受における上部及び下部ケースを構成する合成樹脂は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐クリープ性等の摺動特性及び機械的特性に優れていることが好ましく、また上部及び下部ケース間に収容される滑り軸受手段を構成する合成樹脂は特に自己潤滑性を有することが好ましく、例えばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂等が良好に使用され、このほかポリカーボネート樹脂等も使用し得る。
【０００９】
上部及び下部ケースには、滑り軸受手段を構成する合成樹脂と同様の合成樹脂が使用され得るが、特に滑り軸受手段に使用される合成樹脂と摩擦特性の良好な組合わせであって、しかも比較的剛性の高い合成樹脂であることが望ましい。その望ましい組合わせについて例示すると、滑り軸受手段と上部及び下部ケースとに対して、ポリアセタールとポリアミドとの組み合わせ、ポリエチレンとポリアセタールとの組み合わせ、ポリアセタールとＰＢＴとの組み合わせ及びポリアセタールとポリアセタールとの組み合わせがある。
【００１０】
なお、上部及び下部ケース間において内周側に配されたラビリンスシール手段に加えて、上部及び下部ケース間において外周側に他のラビリンスシール手段を配置し、この他のラビリンスシール手段と弾性シール手段との協同により、外周側の密封性を更に向上させてもよい。
【００１１】
【作用】
本発明の合成樹脂スラスト軸受は、車体の取付部材とストラットアッセンブリのコイルバネの上部バネ座シートとの間に配されて使用される。そして、ステアリング操作によりストラットアッセンブリが回動されると、上部ケースに対して下部ケースが回転され、この下部ケースの回転は、上部及び下部ケース間に配された合成樹脂製のスラスト滑り軸受手段により滑らかになされ、したがってステアリング操作も抵抗なく行われる。軸受摺動面への塵埃等の侵入は、内周側では、ラビリンスシール手段により防止され、外周側では、弾性シール手段により特に効果的に防止される。
【００１２】
次に本発明を、図に示す好ましい具体例に基づいて更に詳細に説明する。本発明はこれら具体例に何等限定されないのである。
【００１３】
【具体例】
図１及び図２において、本例の合成樹脂スラスト軸受１は、合成樹脂製の下部ケース２と、下部ケース２に重ねられた合成樹脂製の上部ケース３と、上部及び下部ケース２及び３間に配された合成樹脂製のスラスト滑り軸受手段４と、上部及び下部ケース２及び３間において内周側に配されたラビリンスシール手段５と、上部及び下部ケース２及び３間において外周側に配された弾性シール手段６とを具備している。
【００１４】
下部ケースは２、中央に第一の挿通孔１１を有する円板状の第一の基体部１２と、基体部１２の上面１３に一体的に形成された環状の突起１４と、基体部１２の下面に一体形成された環状の内側突起２０とを備えており、上部ケース３は、中央に第一の挿通孔１１と同軸の第二の挿通孔１５を有する円板状の第二の基体部１６と、基体部１６の外周側から一体に下方に垂れ下がった円筒状部１７と、突起１４に対面して基体部１６の下面１８に一体的に形成された環状の突起１９とを備えている。
【００１５】
弾性シール手段６は、円筒状本体部２１と、円筒状本体部２１の環状の一端２２側から折り返されて徐々に拡径して円筒状本体部２１の他端２３側に向って伸び、円筒状本体部２１と同軸であって円筒状本体部２１の外側に配された環状の弾性リップ部２４と、円筒状本体部２１の他端２３から一体的に伸び、内周端に環状リップ２５ａを有した鍔部２５とを備えており、環状リップ部２５ａを有する鍔部２５、円筒状本体部２１及び弾性リップ部２４は、弾性材から一体形成されており、円筒状本体部２１及び鍔部２５には、芯金２６が取り付けられて配されている。自由端側に向うに従って厚肉にされた弾性リップ部２４の外面２７の先端部は、上部ケース３の円筒状部１７の内面２８に弾性的に当接しており、円筒状本体部２１は、芯金２６を介して基体部１２の外周側に取り付けられており、鍔部２５は、基体部１２の下面２９の外周側に形成された環状の段部凹所３０に配されている。鍔部２５の環状リップ２５ａは、段部凹所３０において環状の段部３１に弾性的に当接している。なお、円筒状部１７の垂下端の内周面２８には、径方向内方に突出する環状の突起３２が形成されている。本弾性シール手段６より、合成樹脂スラスト軸受１において外周側の密封部を形成している。
【００１６】
スラスト滑り軸受手段４は、ラビリンスシール手段５と弾性シール手段６との間であって、基体部１２及び１６の対面する上面１３及び下面１８間の空間４０に、これら上面１３及び下面１８に対して摺動自在に配され、基体部１２及び１６に対して別体なスラスト軸受環４１からなる。
【００１７】
ラビリンスシール手段５は、基体部１６の下面１８の内周側から下方に突出した環状の突起５１と、突起５１を収容した環状の溝５２を形成して基体部１２の内周側に一体的に設けられた環状の鍔部５３とを具備し、本ラビリンスシール手段５は、突起５１と溝５２を形成する鍔部５３の２本の環状の突起５４及び５５により、合成樹脂スラスト軸受１において内周側にラビリンス作用による密封部を形成している。
【００１８】
以上のように形成された合成樹脂スラスト軸受１は、ストラットアッセンブリのショックアブソーッバのピストンロッド６１の一端が取り付けられる車体の取付部材６２とストラットアッセンブリのコイルバネ６３の上部バネ座シート６４との間に、挿通孔１１及び１５にピストンロッド６１が貫通し、上部ケース３の上面６５が取付部材６２にぴったりと当接して、下部ケース２の下面６６が上部バネ座シート６４にぴったりと当接して、装着されて使用される。この際、環状リップ部２５ａは上部バネ座シート６４の上面に弾性的に当接される。なお、内側突起２０は上部バネ座シート６４の内周面とピストンロッド６１の外周面との間に挿入される。そして、ステアリング操作によりストラットアッセンブリが回動されると、上部ケース３に対して下部ケース２が回転され、下部ケース２のこの回転は、上部及び下部ケース３及び２間に配されたスラスト軸受環４１により滑らかになされ、したがってステアリング操作も抵抗なく行われる。また、空間４０への塵埃等の侵入は、内周側では、ラビリンスシール手段５により防止され、外周側では、弾性シール手段６により特に効果的に防止され、而してラビリンスシール手段５と弾性シール手段６との間に配されたスラスト軸受環４１の摺動面への塵埃等の侵入が確実に防止される。なお、上部ケース３に対する下部ケース２の回転は、摺動抵抗の大小により上面１３又は下面１８のいずれかで行われる。
【００１９】
ところで上記では、基体部１２及び１６に対して別体に形成されたスラスト軸受環４１によりスラスト滑り軸受手段４を構成したが、これに代えて図３に示すように、スラスト滑り軸受手段４を基体部１６に一体に形成された環状のスラスト軸受突部７１から構成してもよい。この場合、突起１９を省いてもよい。図３に示す例では上部ケース３に対する下部ケース２の回転は上面１３での摺動で行われる。
【００２０】
また、上記ではピストンロッド６１の一端が取付部材６２に固定して取り付けられるストラットアッセンブリに好適な合成樹脂スラスト軸受であるが、図４に示すように、ピストンロッド６１の一端がマウントインシュレータ７５を介して取付部材６２に取り付けられるストラットアッセンブリに適用する場合には、上部及び下部ケース２及び３間に配された合成樹脂製のラジアル滑り軸受手段７６を更に具備して合成樹脂スラスト軸受１を構成してもよい。本例のラジアル滑り軸受手段７６は、鍔部５３と基体部１６の環状段部凹所８１との間に配された円筒状のラジアル滑り軸受部材８２からなる。このようなラジアル滑り軸受部材８２をも有する合成樹脂スラスト軸受１でも、空間４０への塵埃等の侵入は、内周側では、ラビリンスシール手段５により防止され、外周側では、弾性シール手段６により特に効果的に防止され、而してスラスト軸受環４１に加えて、ラビリンスシール手段５と弾性シール手段６との間に配されたラジアル滑り軸受部材８２の摺動面への塵埃等の侵入も確実に防止される。なお、図４に示す合成樹脂スラスト軸受１は、取付部材６２に固着された保持部材８３と上部バネ座シート６４との間に装着され、また内側突起２０を具備することなく、構成されている。
【００２１】
更に、図５に示すように、環状のマウントインシュレータ９１を介して取付部材６２に支持された他の取付部材９２に、ピストンロッド６１の一端が固着されたストラットアッセンブリに対してもラジアル滑り軸受８２を有する図４に示す合成樹脂スラスト軸受１を用いてもよい。この場合、上部ケース３の基体部１６の上面には、取付部材９２の環状の脚部９３を受容する環状の段部９４が形成されている。図５に示す例でも、前述と同様の効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の合成樹脂スラスト軸受では、下部ケースと、この下部ケースに重ねられた上部ケースとにおいて、これらの内周側をラビリンスシール手段により封止し、これらの外周側を弾性シール手段により特に効果的に封止するため、下部ケースと上部ケースとの間に配されたスラスト滑り軸受手段の摺動面への塵埃等の侵入、特に外周側からの摺動面への塵埃等の侵入を確実に防止することができ、塵埃等の侵入に起因する軸受の摺動特性を低下させることなくステアリング操作時の円滑な操舵力を長期間にわたって維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい具体例をストラットアッセンブリに適用した場合の縦断面図である。
【図２】図１に示す具体例に用いられる弾性シール手段の縦断面図である。
【図３】本発明の好ましい他の具体例の縦断面図である。
【図４】本発明の好ましい更に他の具体例をストラットアッセンブリに適用した場合の縦断面図である。
【図５】本発明の好ましい更に他の具体例をストラットアッセンブリに適用した場合の縦断面図である。
【符号の説明】
１合成樹脂スラスト軸受
２下部ケース
３上部ケース
４スラスト滑り軸受手段
５ラビリンスシール手段
６弾性シール手段
１２基体部
１６基体部
１７円筒状部
２１円筒状本体部
２４弾性リップ部

Claims

合成樹脂製の下部ケースと、この下部ケースに重ねられた合成樹脂製の上部ケースと、上部及び下部ケース間に配された合成樹脂製のスラスト滑り軸受手段と、上部及び下部ケース間において内周側に配されたラビリンスシール手段と、上部及び下部ケース間において外周側に配された弾性シール手段とを具備しており、下部ケースは、中央に第一の挿通孔を有する第一の基体部を備えており、上部ケースは、中央に第一の挿通孔と同軸の第二の挿通孔を有する第二の基体部と、この第二の基体部の外周側から下方に垂れ下がった円筒状部とを備えており、円筒状部の垂下端の内周面には、径方向内方に突出する環状の突起が一体に形成されており、弾性シール手段は、円筒状本体部と、この円筒状本体部の一端側から折り返されて徐々に拡径して円筒状本体部の他端側に向って伸び、円筒状本体部と同軸であって円筒状本体部の外側に配された環状の弾性リップ部と、円筒状本体部の他端から一体的に伸びていると共に内周端に環状リップを有した鍔部とを備えており、弾性リップ部の外面は、上部ケースの円筒状部の内面に弾性的に当接しており、円筒状本体部は、第一の基体部の外周側に取り付けられており、鍔部は、第一の基体部の下面外周側に形成された環状の段部凹所に配されており、鍔部の環状リップは、段部凹所において環状の段部に弾性的に当接しており、スラスト滑り軸受手段は、ラビリンスシール手段と弾性シール手段との間であって、第一及び第二の基体部の対面する面間に配されている合成樹脂スラスト軸受。
上部及び下部ケース間に配された合成樹脂製のラジアル滑り軸受手段を更に具備している請求項１に記載の合成樹脂スラスト軸受。
弾性リップ部、円筒状本体部及び鍔部は、弾性材から一体形成されており、円筒状本体部及び鍔部には、芯金が配されている請求項１又は２に記載の合成樹脂スラスト軸受。
ラビリンスシール手段は、第二の基体部の内周側から下方に突出した環状の突起と、この突起を収容した環状の溝を形成して第一の基体部の内周側に一体的に設けられた環状の鍔部とを具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の合成樹脂スラスト軸受。
スラスト滑り軸受手段は、第一及び第二の基体部に対して別体に形成されたスラスト軸受環からなる請求項１から４のいずれか一項に記載の合成樹脂スラスト軸受。
スラスト滑り軸受手段は、第一及び第二の基体部のいずれかに対して一体に形成されたスラスト軸受突部からなる請求項１から４のいずれか一項に記載の合成樹脂スラスト軸受。