JP5029058B2 - スラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構 - Google Patents
スラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構 Download PDFInfo
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Description
本発明は、スラスト滑り軸受、特に四輪自動車におけるストラット型サスペンション（マクファーソン式）の滑り軸受として組込まれて好適なスラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構に関する。
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、一般に、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ばねを組合せた構造をもっている。斯かるサスぺンションにおいては、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ばねと共に回る際に、ストラットアッセンブリのピストンロッドが回る形式のものと、ピストンロッドが回らない形式のものとがあるが、いずれの形式においてもストラットアッセンブリの円滑な回動を許容するべく、ストラットアッセンブリの車体への取付機構とコイルばねの上部ばね座部材との間に、ころがり軸受に代えて、合成樹脂製のスラスト滑り軸受が使用される場合がある。
ところで、ストラットアッセンブリの車体への取付機構においては、油圧式ショックアブソーバのピストンロッドの一端を支持するために取付板が用いられるのであるが、斯かる取付機構であると、ピストンロッドの一端を支持する取付板を必要とする上に、複雑な構造となって、高コストを招来している。
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、ストラットアッセンブリの車体への取付機構の取付板に代えてピストンロッドの一端を支持でき、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得るスラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構を提供することにある。
本発明のスラスト滑り軸受は、環状上面及び環状係合外周面を有した合成樹脂製の環状の第一の軸受体と、この第一の軸受体に当該第一の軸受体の軸心の回りで相対的に回転自在となるように重ね合わされると共に第一の軸受体の環状上面に対面した環状下面を有する合成樹脂製の環状の第二の軸受体と、第一の軸受体の環状上面及び第二の軸受体の環状下面間に介在されていると共に第一の軸受体の環状上面及び第二の軸受体の環状下面のうちの少なくとも一方に摺動自在に接触した下面及び上面のうちの少なくとも一方を有したスラスト滑り軸受手段と、第一の軸受体の環状係合外周面に係合する環状係合内周面を有した環状上カバーと、第二の軸受体の環状上面に下面で接触すると共に上面で環状上カバーの下面に接触して第二の軸受体の環状上面及び環状上カバーの下面間に介在されている環状板金とを具備しており、ここで、環状板金は、第一及び第二の軸受体並びに環状上カバーの環状内周面の内径よりも小さな径を有した環状内周面を具備している。
本発明によるスラスト滑り軸受によれば、第一及び第二の軸受体並びに環状上カバーの環状内周面の径よりも小さな径を有した環状内周面を具備した環状板金が第二の軸受体の環状上面に下面で接触すると共に上面で環状上カバーの下面に接触して第二の軸受体の環状上面及び環状上カバーの下面間に介在されているために、斯かる環状板金でピストンロッドの一端を支持でき、ストラットアッセンブリの車体への取付機構におけるピストンロッドの一端を支持するための取付板を省き得、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得る。
好ましい例では、環状上カバーは、環状板金の環状外周面が接触する環状内周面を有しており、斯かる例では、環状板金を環状上カバーに対して位置決めできる結果、接着剤等を用いて環状板金を第二の軸受体及び環状上カバーに固定する必要がない。環状板金の第二の軸受体及び環状上カバーへの固定は、場合により接着剤等を用いて行ってもよいが、これに代えて又はこれと共に、突起と貫通孔又は凹所との嵌合により行わせてもよい。突起及び貫通孔又は凹所の夫々は、一個でもよいが、二個以上であるとよい。
本発明において、スラスト滑り軸受手段は、第一の軸受体及び第二の軸受体とは別体の合成樹脂製のスラスト滑り軸受片を具備していても、これに代えて、第一の軸受体及び第二の軸受体のうちの少なくとも一方に一体的に形成された合成樹脂製のスラスト滑り軸受部を具備していてもよい。
両軸受体は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂からなっているとよい。スラスト滑り軸受手段をスラスト滑り軸受片をもって具体化する場合には、斯かるスラスト滑り軸受片は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂からなっているとよく、第一及び第二の軸受体の夫々には、スラスト滑り軸受片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、特にスラスト滑り軸受片に使用される合成樹脂と摩擦特性の良好な組合せの合成樹脂が使用され、その望ましい組合せについて例示すると、スラスト滑り軸受片と第一及び第二の軸受体とに対して、ポリアセタール樹脂とポリアミド樹脂との組合せ、ポリオレフィン樹脂、特にポリエチレン樹脂とポリアセタール樹脂との組合せ、ポリアセタール樹脂と熱可塑性ポリエステル樹脂、特にポリブチレンテレフタレート樹脂との組合せ及びポリアセタール樹脂とポリアセタール樹脂との組合せがある。
環状上カバーは、好ましい例では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樹脂などの熱可塑性合成樹脂からなっているが、これに代えてこれら熱可塑性合成樹脂にガラス繊維、ガラス粉末、ガラスビーズ、炭素繊維などの無機充填材で補強された強化熱可塑性合成樹脂であってもよい。環状板金は、好ましい例では鋼、ステンレスなどの鋼板からなっているが、これに代えて銅合金、チタン合金などの非鉄合金板であってもよい。
本発明のスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構、好ましい例では、四輪自動車におけるストラット型サスペンションに用いるための組合せ機構は、上記のいずれかの態様のスラスト滑り軸受と、ショックアブソーバのピストンロッドとを具備しており、ここで、ピストンロッドは、第一及び第二の軸受体の内周面で規定される貫通孔に配された大径部と、この大径部よりも小径であって大径部に一体的に形成されていると共に環状板金の内周面で規定される貫通孔に配された小径部と、この小径部に刻設されたねじ部とを具備しており、ここで、環状板金は、ピストンロッドの大径部及び小径部間の環状凹段部面と、ねじ部に螺合されたナットの環状面とに挟持されている。
本発明によれば、ストラットアッセンブリの車体への取付機構の取付板に代えてピストンロッドの一端を内蔵された環状板金を介して支持でき、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得るスラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構を提供することができる。
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
図１から図６において、本例のスラスト滑り軸受１は、環状上面２及び環状外周面３を有した合成樹脂製の環状の軸受体４と、軸受体４に当該軸受体４の軸心Ｏの回りでＲ方向に相対的に回転自在となるように重ね合わされると共に軸受体４の環状上面２に対面した環状下面５を有する合成樹脂製の環状の軸受体６と、軸受体４の環状上面２及び軸受体６の環状下面５間に介在されているスラスト滑り軸受手段としての軸受体４及び軸受体６とは別体の環状の合成樹脂製のスラスト滑り軸受片７と、軸受体４の環状係合外周面８に係合する環状係合内周面９を有した環状上カバー１０と、軸受体６の環状上面１１に下面１２で接触すると共に上面１３で環状上カバー１０の下面１４に接触して軸受体６の環状上面１１及び環状上カバー１０の下面１４間に介在されている環状板金１５とを具備している。
軸受体４は、環状上面２、環状外周面３、環状内周面２１及び環状下面２２を有した環状の下側軸受本体２３と、下側軸受本体２３の環状上面２に一体形成されていると共に環状上面２から環状下面５に向かって突出した環状の内側突出部２４と、下側軸受本体２３の環状下面２２に一体形成されていると共に環状下面２２から下方に向かって突出した円筒部２５と、下側軸受本体２３の環状上面２に一体形成されていると共に内側突出部２４よりも径方向外側に配された環状の外側突出部２６と、下側軸受本体２３及び外側突出部２６に一体形成されていると共に下側軸受本体２３の環状外周面３の一部及び外側突出部２６の環状の外周面から径方向外側に突出した環状の係合突起２７とを具備している。
下側軸受本体２３は、内側突出部２４よりも径方向内側の部位では内側突出部２４よりも径方向外側の部位に対して薄肉に形成されており、内側突出部２４は、環状内周面２１の径よりも大きな径を有した円筒状の内周面４１と、外側突出部２６の内周面４２及び環状上面２と協同して円環状の凹所４３を規定する円筒状の外周面４４と、環状下面５に環状の隙間４５をもって対面する環状頂面４６とを有しており、環状外周面４７を有する円筒部２５は、環状内周面２１と面一になった環状内周面４８を有しており、内周面４２を有した外側突出部２６は、環状頂面４６と面一になっていると共に環状下面５に環状の隙間４９をもって対面した環状頂面５０を有しており、環状外周面３及び環状係合外周面８は、環状の隙間５１をもって環状係合内周面９と対面しており、環状内周面２１及び４８は貫通孔５２を規定しており、内周面４１は、貫通孔５２と同心であって貫通孔５２よりも大径の貫通孔５３を規定している。
軸受体６は、環状下面５、環状上面１１、環状内周面６１及び環状外周面６２を有した上側軸受本体６３と、上側軸受本体６３の環状下面５に一体形成されていると共に環状下面５から下側軸受本体２３の環状上面２に向かって垂下した環状突出部６４とを有している。
下側軸受本体２３より薄肉の上側軸受本体６３は、環状上面１１の径方向外周側に環状の凹溝６５を有しており、環状突出部６４は、環状内周面６１と面一であって環状内周面２１より大径の環状内周面６６と、内周面４１よりも小径であって環状の隙間５１をもって内周面４１と対面している外周面６７と、環状上面２に環状の隙間６８をもって対面する環状頂面６９とを有しており、環状内周面６１及び６６は、貫通孔５２よりも大径であって貫通孔５３よりも小径の貫通孔７０を規定している。
凹所４３は、径方向外周側では、隙間４９及び隙間５１からなるラビリンスを介して外部に連通されており、径方向内周側では、隙間４５、５１及び６８からなるラビリンスを介して貫通孔５３に連通している。
径方向において内側突出部２４と外側突出部２６との間の凹所４３に配されて、しかも、これら内側突出部２４及び外側突出部２６の環状の外周面４４及び内周面４２に環状の内周面７５及び外周面７６でＲ方向に相対的に回転自在に接触して径方向に関して位置決めされた円盤状のスラスト滑り軸受片７は、平坦な環状下面５及び環状上面２の夫々にＲ方向に相対的に滑り自在に接触する平坦な環状の上面７７及び下面７８と、上面７７及び下面７８の夫々において径方向であって放射状に伸びる複数の溝７９及び複数の溝７９に連通した環状の溝８０とを有しており、上面７７及び下面７８は、環状下面５及び環状上面２と同様に、軸心Ｏに直交して平坦に伸びており、上面７７及び下面７８の夫々の複数の溝７９及び溝８０には、グリース等の潤滑剤が溜められるようになっている。
環状上カバー１０は、軸心Ｏに直交して伸びた平坦な下面１４及び環状の平坦な上面８５並びに環状内周面８６を有した円盤状部８７と、円盤状部８７に一体的に形成されていると共に円筒状の外周面８８を有した円筒状部８９とを有しており、上面８５と外周面８８とは、凸状の湾曲面９０を介して連接されており、円筒状部８９は、環状内周面９１と、環状内周面９１に環状の段部平面９２を介して連接されていると共に環状内周面９１よりも大径の円筒状の内周面９３と、内周面９３に連接されている環状係合内周面９とを有しており、環状内周面８６は貫通孔９４を規定しており、段部平面９２は、凹溝６５よりも径方向外側で環状の隙間をもって環状上面１１に対面しており、内周面９３は、環状の隙間をもって環状外周面６２に対面している。
環状板金１５は、環状の下面１２及び上面１３に加えて、貫通孔５２、７０及び９４の径よりも小さい径ｒ１、即ち、軸受体４及び６並びに環状上カバー１０の環状内周面２１、４８、６１、６６及び８６の径よりも小さな径ｒ１を有した環状内周面１０１と、環状内周面９１と同径の径ｒ２を有した環状外周面１０２とを有しており、環状内周面１０１は、貫通孔９４よりも小径の貫通孔１０３を規定しており、環状外周面１０２は、環状上カバー１０の環状内周面９１に接触している。
以上のスラスト滑り軸受１では、環状係合外周面８への環状係合内周面９の合成樹脂の撓み性を利用したスナップフィット式の係合でもって軸受体４と環状上カバー１０とは、重ね合わされたスラスト滑り軸受片７、軸受体６及び環状板金１５を挟んで互いに重ね合わされて連結されており、軸心Ｏの周りの軸受体６に対する軸受体４の相対的なＲ方向の回転において、スラスト滑り軸受片７の上面７７と上側軸受本体６３の環状下面５との間の低摩擦の摺動又はスラスト滑り軸受片７の下面７８と下側軸受本体２３の環状上面２との間の低摩擦の摺動を生じさせ、而して、軸心Ｏの周りの軸受体６に対する軸受体４の相対的なＲ方向の回転を極めて低い摩擦抵抗をもって行わせる。
斯かるスラスト滑り軸受１は、図７に示すように、ピストンロッド１１１を具備した油圧式のショックアブソーバ（図示せず）と斯かる油圧式のショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばね１１２とを有した車両のストラット型サスペンション１１３を取付機構１１４を介して車体に取り付けられる。
車両、例えば四輪自動車におけるストラット型サスペンション１１３は、油圧式のショックアブソーバ及びコイルばね１１２に加えて、コイルばね１１２の一端を受容する上部ばね座部材１１５と、ピストンロッド１１１を取り囲んで配されたバンプストッパ１１６とを具備しており、取付機構１１４は、心金１１７が埋設された弾性部材１１８と、上部ばね座部材１１５及び下側軸受本体２３の環状下面２２の間に介在されたスペーサ部材１１９とを具備しており、スラスト滑り軸受１は、取付機構１１４の弾性部材１１８とスペーサ部材１１９を介してストラット型サスペンション１１３の上部ばね座部材１１５との間に配されており、スラスト滑り軸受１を囲繞した弾性部材１１８は、環状上カバー１０の上面８５及び湾曲面９０に接触して配されている。
ピストンロッド１１１は、貫通孔５２、５３及び７０に配された大径部１２１と、大径部１２１よりも小径であって大径部１２１に一体的に形成されていると共に貫通孔９４及び１０３に配された小径部１２２と、小径部１２２に刻設されたねじ部１２３とを具備しており、環状板金１５は、ピストンロッド１１１の大径部１２１及び小径部１２２間の環状凹段部面１２４と、ねじ部１２３に螺合されたナット１２５の環状面１２６とに挟持されている。
大径部１２１は、貫通孔５２におけるその外周面１２７で環状内周面２１及び４８にＲ方向に回転自在に接触しており、ナット１２５の外周面には、弾性部材１１８の環状の内周面１２８が接触しており、軸受体６及び環状上カバー１０は、環状凹段部面１２４と環状面１２６とに挟持された環状板金１５を介してＲ方向に回転しないように弾性部材１１８に保持されている。
以上のスラスト滑り軸受１とピストンロッド１１１との組合せ機構では、ステアリング操作によりコイルばね１１２が軸心Ｏの周りでＲ方向に回動されると、軸受体６に対して軸受体４が同様にＲ方向に相対的に回転され、軸受体４のこの回転は、軸受体４及び軸受体６間に配されたスラスト滑り軸受片７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。
スラスト滑り軸受１によれば、軸受体４及び６並びに環状上カバー１０の環状内周面２１、４８、６１、６６及び８６の径よりも小さな径を有した環状内周面１０１を具備した環状板金１５が軸受体６の環状上面１１に下面１２で接触すると共に上面１３で環状上カバー１０の下面１４に接触して軸受体６の環状上面１１及び環状上カバー１０の下面１４間に介在されているために、斯かる環状板金１５でピストンロッド１１１の一端を支持でき、ストラットアッセンブリの車体への取付機構におけるピストンロッド１１１の一端を支持するための取付板を省き得、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得る。
以上のスラスト滑り軸受１は、スラスト滑り軸受手段として、軸受体４及び軸受体６とは別体のスラスト滑り軸受片７を具備した例であるが、これに代えて、スラスト滑り軸受手段として軸受体４の環状上面２及び軸受体６の環状下面５のうちの少なくとも一方に一体的に形成された合成樹脂製の環状のスラスト滑り軸受部を具備していてもよい。
１ スラスト滑り軸受
２ 環状上面
３ 環状外周面
４、６ 軸受体
５ 環状下面
７ スラスト滑り軸受片
８ 環状係合外周面
９ 環状係合内周面
１０ 環状上カバー
１１ 環状上面
１２、１４ 下面
１３ 上面
１５ 環状板金
２ 環状上面
３ 環状外周面
４、６ 軸受体
５ 環状下面
７ スラスト滑り軸受片
８ 環状係合外周面
９ 環状係合内周面
１０ 環状上カバー
１１ 環状上面
１２、１４ 下面
１３ 上面
１５ 環状板金
Claims (4)
- 環状上面及び環状係合外周面を有した合成樹脂製の環状の第一の軸受体と、この第一の軸受体に当該第一の軸受体の軸心の回りで相対的に回転自在となるように重ね合わされると共に第一の軸受体の環状上面に対面した環状下面を有する合成樹脂製の環状の第二の軸受体と、第一の軸受体の環状上面及び第二の軸受体の環状下面間に介在されていると共に第一の軸受体の環状上面及び第二の軸受体の環状下面のうちの少なくとも一方に摺動自在に接触した下面及び上面のうちの少なくとも一方を有したスラスト滑り軸受手段と、第一の軸受体の環状係合外周面に係合する環状係合内周面を有した環状上カバーと、第二の軸受体の環状上面に下面で接触すると共に上面で環状上カバーの下面に接触して第二の軸受体の環状上面及び環状上カバーの下面間に介在されている環状板金とを具備しており、環状板金は、第一及び第二の軸受体並びに環状上カバーの環状内周面の内径よりも小さな径を有した環状内周面を具備しているスラスト滑り軸受。
- 環状上カバーは、環状板金の環状外周面が接触する環状内周面を有している請求項１に記載のスラスト滑り軸受。
- 請求項１又は２に記載のスラスト滑り軸受と、ショックアブソーバのピストンロッドとを具備しており、ピストンロッドは、第一及び第二の軸受体の環状内周面で規定される貫通孔に配された大径部と、この大径部よりも小径であって大径部に一体的に形成されていると共に環状板金の内周面で規定される貫通孔に配された小径部と、この小径部に刻設されたねじ部とを具備しており、環状板金は、ピストンロッドの大径部及び小径部間の環状凹段部面と、ねじ部に螺合されたナットの環状面とに挟持されているスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構。
- 四輪自動車におけるストラット型サスペンションに用いるための請求項３に記載のスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構。
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