JP4318268B2

JP4318268B2 - 合成樹脂軸受

Info

Publication number: JP4318268B2
Application number: JP10310698A
Authority: JP
Inventors: 篤志上野
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-04-14
Also published as: JPH11303873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂軸受、特に四輪自動車におけるストラット型サスペンション（マックファーソン式）に組み込まれて好適な合成樹脂軸受に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ストラット型サスペンションは、一般に、主として四輪自動車の前輪に用いられ、油圧式ショックアブソーバとコイルばねとを具備して、車軸と車体との間に装着される。
【０００３】
この種のストラット型サスペンションは、ステアリング操作に際して車体に対して回転されるが、この回転を円滑に行わせるべく、ストラット型サスペンションを車体に取り付けるための取り付け部材とコイルばねのための上部ばね座部材との間に軸受が配される。
【０００４】
この軸受には、車体荷重（スラスト荷重）に加えてラジアル荷重が通常加わるが、この車体荷重及びラジアル荷重を受けても、上記の円滑な回転を確保でき、しかも、耐久性に優れて低価格な軸受として、ボールを用いた転がり軸受に代えて、合成樹脂製の滑り軸受が最近多く使用されるようになっている。
【０００５】
合成樹脂製の滑り軸受の一つの例が、例えば特開平９−７２３３９号公報に記載されており、この公報に記載の滑り軸受は、合成樹脂製の下ケースと、この下ケースに弾性嵌着されている合成樹脂製の上ケースと、下ケース及び上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を具備しており、上ケースが、ストラット型サスペンションを車体に取り付けるための取り付け部材に、下ケースが上部ばね座部材に夫々当接されて、上ケースに対する下ケースのスラスト滑り軸受手段を介した相対的な滑り回転で、ストラット型サスペンションの車体に対する円滑な回転を確保している。
【０００６】
ところで、ストラット型サスペンションの車体への組み付けに際しては、滑り軸受を上記の取り付け部材に予め仮固定（仮止め）しておくのが作業性の点で極めて好ましいが、例えば、滑り軸受の上ケースの内側円筒部を、その外径が取り付け部材に形成された孔の径よりも大きくなるように形成し、この大きな外径をもった内側円筒部を取り付け部材の孔に単に嵌合させて、軸受を取り付け部材に仮固定する場合には、嵌合による内側円筒部の縮径の虞があり、内側円筒部にかかる縮径が生じると、内側円筒部の内周面に当接して配される上部ばね座部材が過度に当該内側円筒部に締め付けられることになり、結局、ストラット型サスペンションと車体との円滑な回転を確保できなくなり、ステアリングの操作時に、過度な締め付けによる異音の発生等の不都合な問題を生じる。
【０００７】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、装着する相手材に簡単に仮固定できて、しかも、仮固定による不都合を生じさせることがない合成樹脂軸受を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の合成樹脂軸受は、中央に貫通孔を有した合成樹脂製の下ケースと、この下ケースの貫通孔に実質的に同心な貫通孔を規定すると共にラジアル滑り軸受面となる内周面を有した円筒部を具備して、下ケースに弾性嵌着されている合成樹脂製の上ケースと、下ケース及び上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を具備しており、円筒部には、合成樹脂軸受を装着する相手材の貫通孔に仮固定するための複数個の仮固定手段が円筒部の周方向に沿って等角度間隔に形成されており、仮固定手段の夫々は、円筒部の円筒状の内周面とその円筒状の外周面との間であって円筒部の周方向に沿って等角度間隔に配された複数個の有底の空所のうちの対応の一つの空所を規定すると共に、円筒部の円筒状の外周面を径方向外側に部分的に一体的に張り出させた薄肉外壁部を具備している。
【０００９】
本発明の上記の合成樹脂軸受では、径方向外側に張り出した薄肉外壁部が設けられているため、この薄肉外壁部の若干の変形によって、相手材の貫通孔に確実に仮固定でき、しかも、円筒部の内周面と薄肉外壁部との間には空所が介在されているため、仮固定による薄肉外壁部の変形が空所により円筒部の内周面に及ぶことがなくなり、而して、円筒部の内周面の真円度を確保できる。
本発明の仮固定手段は、複数個からなり、好ましい例では、１２０゜間隔で３個配されるが、本発明は、これに限定されない。
【００１０】
本発明の請求項２の合成樹脂軸受では、上記の合成樹脂軸受において、相手材の貫通孔への挿入側となる薄肉外壁部の上端面はテーパ付けされている。このような上端面を有することにより、相手材の貫通孔への薄肉外壁部の嵌入をスムーズに行うことができ、薄肉外壁部の座屈等を確実に防止し得る。
【００１３】
上記の合成樹脂軸受において、本発明の請求項３の合成樹脂軸受では、下ケースは、内周面が下ケースの貫通孔を規定する内側円筒部を具備しており、下ケースの貫通孔は、その径が上ケースの貫通孔と実質的に同径又はそれよりも大きくなるように形成されている一方、本発明の請求項４の合成樹脂軸受では、下ケースは、内周面が下ケースの貫通孔を規定する内側円筒部を具備しており、下ケースの貫通孔は、その径が上ケースの貫通孔より小さくなるように形成されており、下ケースの内側円筒部は、上ケースの円筒部に径方向において重なるように上ケースの貫通孔まで伸びており、下ケースの内側円筒部の外周面は、上ケースの円筒部の内周面に摺動自在に当接している。
【００１４】
本発明の合成樹脂軸受におけるスラスト滑り軸受手段は、上ケース及び下ケースに対して別体に形成された環状のスラスト軸受体で構成しても、上ケース又は下ケースに一体的に形成された環状のスラスト軸受部で構成してもよい。
【００１５】
スラスト滑り軸受手段を形成する合成樹脂は、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）等の熱可塑性ポリエステル樹脂、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る。
【００１６】
本発明の合成樹脂軸受における上ケース及び下ケースを形成する合成樹脂は、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、この合成樹脂には、スラスト滑り軸受手段を形成する合成樹脂と同様の合成樹脂を用いるが、特にスラスト滑り軸受手段に使用される合成樹脂と摺動摩擦特性の良好な組み合わせであって、しかも比較的剛性の高い合成樹脂であることが望ましく、その望ましい組み合わせを例示すると、上ケースにポリアセタール樹脂を、下ケースにポリアミド樹脂を、スラスト滑り軸受手段にポリオレフィン樹脂を使用する組み合わせ、スラスト滑り軸受手段として上ケースに一体的にスラスト軸受部を形成する場合には、上ケース及びスラスト軸受部をポリアセタール樹脂を、下ケースにポリアミド樹脂又はＰＢＴを使用する組み合わせがある。
【００１７】
本発明の合成樹脂軸受を用いて車軸と車体との間にストラット型サスペンションが装着される。この際、合成樹脂軸受は、相手材としての車体の取り付け部材とストラット型サスペンションの上部ばね座部材との間に配されて使用される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【００１９】
【実施例】
図１から図３において、本例の合成樹脂軸受１は、中央に貫通孔２を有した合成樹脂製の下ケース３と、下ケース３の貫通孔２に実質的に同心な貫通孔４を規定すると共にラジアル滑り軸受面となる内周面５を有した円筒部６を具備して、下ケース３に弾性嵌着されている合成樹脂製の上ケース７と、下ケース３及び上ケース７間に配された合成樹脂製のスラスト滑り軸受手段８とを具備している。
【００２０】
下ケース３は、環状の基部１１と、基部１１の内周側の上面１２から軸方向上方に突出しており、内周面１３が下ケース３の貫通孔２を規定する内側円筒部１４と、基部１１の外周側の上面１２から軸方向上方に突出しており、徐々に拡径するように傾斜した係合面としての傾斜外周面１５を有した外側円筒部１６と、基部１１の上面１２の中間の平坦部位に互いに協同して環状の凹所１７を形成すると共に、外周側の上面１２に外側円筒部１６と協同して環状の凹所１８を形成するように、上面１２から軸方向上方に突出した外側及び内側の環状突起部１９及び２０と、基部１１の内周側の上面１２に内側円筒部１４及び環状突起部２０の夫々と協同して環状の凹所２１及び２２を夫々形成するように、上面１２から軸方向上方に突出した環状突起部２３とを一体的に具備している。
【００２１】
内側円筒部１４の内周面１３によって規定される下ケース３の貫通孔２は、本例では、その径が上ケース７の貫通孔４と実質的に同径となるように形成されている。
【００２２】
上ケース７は、環状の基部３１と、基部３１の内周側の上面３２から軸方向上方に突出しており、内周面５が上ケース７の貫通孔４を規定する前記の内側円筒部６と、基部３１の外周側の下面３３から軸方向下方に垂下して突出しており、徐々に縮径するように傾斜した係合面としての傾斜内周面３４を有した外側垂下円筒部３５と、基部３１の下面３３の中間の平坦部位に互いに協同して環状の凹所３６を形成すると共に、外周側の下面３３に外側垂下円筒部３５と協同して環状の凹所３７を形成するように、下面３３から軸方向下方に垂下して突出した外側及び内側の環状垂下突起部３８及び３９と、基部３１の内周側の下面３３に環状垂下突起部３９と協同して環状の凹所４０を形成するように、下面３３から軸方向下方に垂下して突出した環状垂下突起部４１とを一体的に具備している。
【００２３】
上ケース７は、外側垂下円筒部３５の傾斜内周面３４が下ケース３の外側円筒部１６の傾斜外周面１５に弾性的に係合（スナップフィット的に係合）して、下ケース２に弾性嵌着されており、上ケース７の環状垂下突起部３８、３９及び４１は夫々、下ケース３の凹所１８、２２及び２１に夫々配されており、下ケース３の外側円筒部１６、環状突起部１９及び２０並びに環状突起部２３は夫々、上ケース７の凹所３７、３６及び４０に夫々配されており、外側垂下円筒部３５、外側円筒部１６、環状垂下突起部３８、環状突起部１９、凹所３７及び凹所１８により外側のラビリンス手段５１が構成されており、内側円筒部１４、環状垂下突起部４１、環状突起部２３、環状垂下突起部３９、環状突起部２０、凹所２１、４０及び２２により内側のラビリンス手段５２が構成されており、ラビリンス手段５１及び５２により外部から凹所１７への埃、泥、水等の異物の侵入が防止されるようになっている。なお、本発明では、異物侵入防止手段としてのラビリンス手段５１及び５２は、図示の例のものに限定されないのであって、種々の変形態様を含むのである。
【００２４】
スラスト滑り軸受手段８は、下ケース３の環状の凹所１７と凹所１７に対面する上ケース７の凹所３６との空間に、これら凹所１７及び３６の夫々の底面に下面６１及び上面６２が摺動自在に当接して配されており、環状突起部１９の内径よりも小さい外径を有し、環状突起部２０の外径よりも大きい内径を有して、下ケース３及び上ケース７とは別体に形成された環状のスラスト軸受体６３からなる。
【００２５】
スラスト軸受体６３の下面６１及び上面６２には夫々、その内周側に環状溝６５及び６６が形成されていると共に、その外周側で開口し且つ環状溝６５及び６６に夫々連通した複数個の放射状溝６７及び６８が周方向に等角度間隔に且つ下面６１及び上面６２に関して互いに位相差をもって形成されている。潤滑剤の溜り部としての環状溝６５及び６６並びに放射状溝６７及び６８には、グリース等の潤滑剤が入れられる。
【００２６】
上ケース７の円筒部６には、合成樹脂軸受１を装着する相手材、本例では図４に示す車体側の取り付け部材７１の貫通孔７２に仮固定するための３個の仮固定手段７３が形成されており、円筒部６の周方向に沿って等角度（１２０°）間隔に設けられている仮固定手段７３の夫々は、円筒部６の円筒状の内周面５とその円筒状の外周面７４との間に有底の空所７５を規定すると共に、円筒状の外周面７４を径方向外側に部分的に一体的に張り出させた薄肉外壁部７６を具備しており、取り付け部材７１の貫通孔７２への挿入側となる薄肉外壁部７６の上端面７７は、テーパ付けされている。
【００２７】
以上の合成樹脂軸受１は、図４に示すようなストラット型サスペンション８１の車体側への装着前に取り付け部材７１に仮固定される。ストラット型サスペンション８１は、ショックアブソーバ８２と、ショックアブソーバ８２を取り囲んで配されたコイルばね８３と、コイルばね８３の上端部を支える上部ばね座部材８４等とを具備しており、ショックアブソーバ８２のピストンロッド８５は、ナット８６、取り付け具８７及びゴム体８８等を介して取り付け部材７１に固定されている。合成樹脂軸受１は、上部ばね座部材８４と取り付け部材７１との間に介在されて、上部ばね座部材８４の平坦部９１からのスラスト荷重と、上部ばね座部材８４の円筒部９２からのラジアル荷重を受け止めて、取り付け部材７１に対して上部ばね座部材８４を回転自在に保持する。
【００２８】
合成樹脂軸受１を取り付け部材７１へ仮固定する際には、薄肉外壁部７６を若干変形させて円筒部６を取り付け部材７１の貫通孔７２に嵌入する。空所７５は、薄肉外壁部７６の変形を容易に許容すると共に、その変形を吸収して、円筒部６の内周面５にその変形の影響が及ぶことを防止する。而して、円筒部６の内周面５は、ほぼ設計通りの真円に保持されて、上部ばね座部材８４を過度に締め付けることがなく、上部ばね座部材８４の円筒部９２と円滑に摺動自在に当接して、ストラット型サスペンション８１と車体との円滑な回転を確保でき、ステアリングの操作時に、過度な締め付けによる異音の発生等を生じなくし得る。
【００２９】
なお、図５に示すように、下ケース３の内側円筒部１４を、上ケース７の円筒部６に径方向において重なるように上ケース７の貫通孔４まで伸長させて、内側円筒部１４の外周面１０１を上ケース７の円筒部６の内周面５に摺動自在に当接させてもよい。この場合、下ケース３の貫通孔２は、その径が上ケース７の貫通孔４より小さくなるように形成されることになり、内側円筒部１４の内周面に上部ばね座部材８４の円筒部９２が摺動自在又は固定的に当接することになる。参考例として、変形の容易性を得るために薄肉外壁部７６に、軸方向に伸びるスリットを形成してもよく、このようなスリットを薄肉外壁部に設けることにより、薄肉外壁部を塑性変形に至らしめることなしに、弾性変形内で薄肉外壁部を相手材の貫通孔に嵌入でき、而して、より確実な仮固定を達成できる。かかるスリットは、一個又は複数個であってもよい。
【００３０】
図５に示す合成樹脂軸受１では、上ケース７の円筒部６により下ケース３の内側円筒部１４を過度に締め付けることがなく、上ケース７の円筒部６と下ケース３の内側円筒部１４とは、円滑に摺動自在に当接して、ストラット型サスペンション８１と車体との円滑な回転を確保でき、上記と同様にステアリングの操作時に、過度な締め付けによる異音の発生等を生じなくし得る。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、装着する相手材に簡単に仮固定できて、しかも、仮固定による不都合を生じさせることがない合成樹脂軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の断面図である。
【図２】図１に示す実施例の平面図である。
【図３】図１に示す実施例の環状のスラスト軸受体の平面図である。
【図４】図１に示す実施例を車体とストラット型サスペンションとの間に装着した説明図である。
【図５】本発明の好ましい他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
１合成樹脂軸受
２、４貫通孔
３下ケース
５内周面
６円筒部
７上ケース
８スラスト滑り軸受手段
７１取り付け部材
７３仮固定手段
７５空所
７６薄肉外壁部

Claims

中央に貫通孔を有した合成樹脂製の下ケースと、この下ケースの貫通孔に実質的に同心な貫通孔を規定すると共にラジアル滑り軸受面となる内周面を有した円筒部を具備して、下ケースに弾性嵌着されている合成樹脂製の上ケースと、下ケース及び上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を具備した合成樹脂軸受であって、円筒部には、合成樹脂軸受を装着する相手材の貫通孔に仮固定するための複数個の仮固定手段が円筒部の周方向に沿って等角度間隔に形成されており、仮固定手段の夫々は、円筒部の円筒状の内周面とその円筒状の外周面との間であって円筒部の周方向に沿って等角度間隔に配された複数個の有底の空所のうちの対応の一つの空所を規定すると共に、円筒部の円筒状の外周面を径方向外側に部分的に一体的に張り出させた薄肉外壁部を具備している合成樹脂軸受。
相手材の貫通孔への挿入側となる薄肉外壁部の上端面は、テーパ付けされている請求項１に記載の合成樹脂軸受。
下ケースは、内周面が下ケースの貫通孔を規定する内側円筒部を具備しており、下ケースの貫通孔は、その径が上ケースの貫通孔と実質的に同径又はそれよりも大きくなるように形成されている請求項１又は２に記載の合成樹脂軸受。
下ケースは、内周面が下ケースの貫通孔を規定する内側円筒部を具備しており、下ケースの貫通孔は、その径が上ケースの貫通孔より小さくなるように形成されており、下ケースの内側円筒部は、上ケースの円筒部に径方向において重なるように上ケースの貫通孔まで伸びており、下ケースの内側円筒部の外周面は、上ケースの円筒部の内周面に摺動自在に当接している請求項１又は２に記載の合成樹脂軸受。
請求項１から４のいずれか一項に記載の合成樹脂軸受を介して車軸と車体との間に装着されたストラット型サスペンション。