JP5190827B2 - ストラット滑り軸受 - Google Patents

Description

本発明は、ストラット滑り軸受、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トラット滑り軸受に関する。

一般に、ストラット型サスペンションは、主として四輪自動車の前輪に用いられ、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サスペンションコイルばねを組合せたものである。斯かるサスペンションは、ストラットの軸線に対してサスペンションコイルばねの軸線を積極的にオフセットさせ、該ストラットに内蔵されたショックアブソーバのピストンロッドの摺動を円滑に行わせる構造のものと、ストラットの軸線に対してサスペンションコイルばねの軸線を一致させて配置させる構造のものとがある。いずれの構造においても、ステアリング操作によりストラットアッセンブリがサスペンションコイルばねと共に回転する際、当該回転を円滑に行わせるべく車体への取付部材とサスペンションコイルばねの上部ばね座部材との間にスラスト軸受が配されている。

特開平１１−３０３８７３号公報 特開２００２−２５７１４６号公報 実公平６−４５６９３号公報

このスラスト軸受には、ボール若しくはニードルを使用したころがり軸受又は合成樹脂製の滑り軸受が使用されている。ころがり軸受は、摩擦トルクを低くできて軽快にステアリング操作を行い得るために極めて好ましいのであるが、高価であるために低価格が要求される場合にはころがり軸受に代えて滑り軸受がスラスト軸受に用いられる。

ところで、いずれのスラスト軸受も上述の通り車体への取付部材とサスペンションコイルばねの上部ばね座部材との間に介在されるのであるが、上部ばね座部材は通常、板金製であるために比較的重く、また板金製の上部ばね座部材には防錆用の塗装を施す必要がある結果、自動車の足回りの軽量化、低価格化を図るべく高価なころがり軸受に代えて滑り軸受を用いても、上部ばね座部材の重量、製造費、組付け費用等によって斯かる軽量化、低価格化には限界がある。

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、板金製の上部ばね座部材を省き得て、これにより自動車の足回りの軽量化、低価格化を図ることができるストラット滑り軸受を提供することにある。

本発明の第一の態様のストラット滑り軸受は、環状下面を有した合成樹脂製の上ケースと、この上ケースに当該上ケースの軸心の回りで回転自在となるように重ね合わされると共に上ケースの環状下面に対面した環状上面を有した合成樹脂製の下ケースと、環状下面及び環状上面間に介在されている合成樹脂製の環状のスラスト滑り軸受片とを具備しており、下ケースは下面にサスペンションコイルばね用のばね座面を有している。

第一の態様のストラット滑り軸受によれば、上ケース、下ケース及びスラスト滑り軸受片が合成樹脂製であるために、十分に軽量化、低価格化を図ることができ、しかも、下ケースはその下面にサスペンションコイルばね用のばね座面を有しているために、サスペンションコイルばねの一端部を下ケースで受けることができて板金製の上部ばね座部材を省くことができ、而して、板金製の上部ばね座部材に起因する重量増加及び板金製の上部ばね座部材の製造、塗装及び組付け等に起因する価格増加をなくし得て、上記と相俟って自動車の足回りの軽量化、低価格化を更に図ることができる。

本発明のストラット滑り軸受は、本来的には、スラスト軸受と機能すればよいのであるが、本発明の第二の態様のストラット滑り軸受のように、筒状のラジアル滑り軸受片を更に具備していてもよく、この場合、上ケースは、環状下面が形成された上環状部と、この上環状部の径方向の内周縁又は外周縁から一体的に下方に延設されていると共に円筒側面を有した円筒部とを具備しており、下ケースは円筒側面に対面した円筒側面を有しており、ラジアル滑り軸受片は、上ケースの円筒部の円筒側面と下ケースの円筒側面との間に介在されている。

斯かる第二の態様のストラット滑り軸受によれば、下ケースと上ケースとの間に加わるラジアル方向の力をラジアル滑り軸受片で受容できる結果、ラジアル方向の力が加わった場合でも下ケースと上ケースとの間の相対回転を低摩擦抵抗をもって行うことができ、而して、軽快にステアリング操作を行い得る。

上ケースの円筒部は、上環状部の径方向の内周縁又は外周縁から一体的に下方に延設されていればよいのであるが、これに代えて、斯かる円筒部は、上環状部の径方向の内周縁及び外周縁の両方から一体的に下方に延設されていてもよい。

下ケースは、本発明の第三の態様のストラット滑り軸受のように、径方向の内周側の環状上面から一体的に上方に突出した内周側円筒突起部と、径方向の外周側の環状上面から一体的に上方に突出した外周側円筒突起部とを有しており、この場合、スラスト滑り軸受片は内周側円筒突起部と外周側円筒突起部との間に配されており、またこれに代えて又はこれと共に、上ケースは、本発明の第四の態様のストラット滑り軸受のように、径方向の内周側の環状下面から一体的に下方に垂下した内周側円筒垂下部と、径方向の外周側の環状下面から一体的に下方に垂下した外周側円筒垂下部とを有しており、この場合も、スラスト滑り軸受片は内周側円筒垂下部と外周側円筒垂下部との間に配されている。

第三及び第四の態様のストラット滑り軸受によれば、スラスト滑り軸受片を内周側円筒突起部及び外周側円筒突起部又は内周側円筒垂下部及び外周側円筒垂下部により位置決めできるために、スラスト滑り軸受片により確実にスラスト力を受容できる。内周側円筒突起部及び外周側円筒突起部に加えて内周側円筒垂下部及び外周側円筒垂下部を具備している場合には、これらにより好ましいラビリンス（迷路）を形成できるために、スラスト滑り軸受片が装着される下ケースと上ケースとの間の空間への泥、雨水等の侵入をより効果的に防止できる。

下ケースは、好ましくは本発明の第五の態様のストラット滑り軸受のように、環状基部と、この環状基部の上面に一体的に形成されていると共に環状上面が形成された上円筒部と、環状基部の下面に一体的に形成された下円筒部とを具備しており、この場合、下円筒部の径方向の外側における環状基部の下面がばね座面になっている。

第五の態様のストラット滑り軸受によれば、下円筒部でサスペンションコイルばねの一端部を径方向に関して保持できる結果、サスペンションコイルばねの一端部のばね座面からの脱落を防止できる。

好ましい例では本発明の第六の態様のストラット滑り軸受のように、上ケースは、環状下面が形成された上環状部と、この上環状部の径方向の外周縁から一体的に下方に延設されている円筒部とを具備しており、下ケースは、環状基部と、この環状基部の上面の径方向の略中央部に一体的に形成されていると共に環状上面が形成された上円筒部と、環状基部の下面に一体的に形成された下円筒部とを具備しており、上円筒部は上ケースの円筒部に囲繞されており、下円筒部の径方向の外側における環状基部の下面がばね座面になっている。

第六の態様のストラット滑り軸受によれば、上円筒部が環状基部の上面の径方向の略中央部に一体的に形成されていると共に上ケースの円筒部に囲繞されているために、上ケースの円筒部と下ケースの上円筒部との間の下方隙間を環状基部で覆うことができる結果、下方隙間を介する上ケースの円筒部と下ケースの上円筒部との間の隙間への泥、雨水等の侵入を効果的に防止できる。

第六の態様のストラット滑り軸受でも、本発明の第七の態様のストラット滑り軸受のように、筒状のラジアル滑り軸受片を更に具備していてもよく、この場合、下ケースの上円筒部は上ケースの円筒部の円筒側面に対面した円筒側面を有しており、ラジアル滑り軸受片は、上ケースの円筒部の円筒側面と下ケースの上円筒部の円筒側面との間に介在されている。

スラスト滑り軸受片及びラジアル滑り軸受片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、第二又は第七の態様のストラット滑り軸受では、ラジアル滑り軸受片は、好ましくは本発明の第八の態様のストラット滑り軸受のように、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。

上ケースは、好ましくは本発明の第九の態様のストラット滑り軸受のように、下ケースに弾性嵌着されるようになっている。

上ケース及び下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剛性等の機械的特性に優れている上に、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わせの合成樹脂が使用されることが好ましく、具体的には、本発明の第十の態様の滑り軸受のように、上ケースは、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く、スラスト滑り軸受片は、本発明の第十一の態様の滑り軸受のように、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、下ケースは、上ケース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、本発明の第十二の態様の滑り軸受のように、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂及びポリプロピレン樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂と、この合成樹脂に含有された補強繊維とを含む強化合成樹脂からなる。補強繊維としては、ガラス繊維、セラミック繊維等を挙げることができるが、その他の補強繊維であってもよい。

本発明のストラット滑り軸受は、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ものであって、具体的には好ましくは車体への取付部材とサスペンションコイルばねとの間に介在される。

本発明によれば、板金製の上部ばね座部材を省き得て、これにより自動車の足回りの軽量化、低価格化を図ることができるストラット滑り軸受を提供することができる。

図１は本発明の実施の形態の好ましい一例の断面図である。 図２は図１に示す例の一部の拡大断面図である。 図３は図１に示す例の上ケースの断面図である。 図４は図１に示す例の下ケースの断面図である。 図５は図１に示す例のスラスト滑り軸受片の斜視図である。 図６は図１に示す例のラジアル滑り軸受片の斜視図である。

次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい例を参照して説明する。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ストラット滑り軸受１は、環状下面２を有すると共に合成樹脂製、例えばポリアセタール樹脂製の上ケース３と、上ケース３に当該上ケース３の軸心Ｏの回りでＲ方向に回転自在となるように重ね合わされると共に上ケース３の環状下面２に対面した環状上面４を有する合成樹脂製、例えばポリアセタール樹脂に加えてこのポリアセタール樹脂に含有されたガラス繊維等の補強繊維を含む強化合成樹脂製の下ケース５と、環状下面２及び環状上面４間に介在されている合成樹脂製、例えばポリアセタール樹脂製の環状のスラスト滑り軸受片６と、合成樹脂製、例えばポリアセタール樹脂製の筒状のラジアル滑り軸受片７とを具備している。

図３に特に詳細に示すように、貫通孔１１を有する環状の上ケース３は、環状下面２が形成された上環状部１２と、上環状部１２の径方向の外周縁から一体的に下方に延設されていると共に径方向の内側に円筒側面１３を有した円筒部１４と、上環状部１２の径方向の内周縁から一体的に下方に垂下されている内側円筒垂下部１５と、円筒部１４の径方向の内側の円筒側面１３に形成された係合フック部１６とを具備して、一体形成されている。

貫通孔１１と同心の貫通孔２１を有した環状の下ケース５は、図４に特に詳細に示すように、環状基部２２と、環状基部２２の上面２３の径方向の略中央部にに一体的に形成されていると共に環状上面４が形成されており、しかも、上ケース３の円筒部１４の円筒側面１３に対面した円筒側面２９を有している上円筒部２４と、環状基部２２の下面２５の径方向の略中央部に一体的に形成された下円筒部２６と、径方向の内周側の環状上面４から一体的に上方に突出した内周側円筒突起部２７と、径方向の外周側の環状上面４から一体的に上方に突出した外周側円筒突起部２８と、円筒側面２９の下端部側に形成された被係合フック部３０とを具備して、一体形成されている。円筒側面１３は円筒部１４の径方向の内側に配されており、円筒側面１３に対面した円筒側面２９は、上円筒部２４の径方向の外側に配されている。

下ケース５の下面、即ち、下円筒部２６の径方向の外側における環状基部２２の下面２５がサスペンションコイルばね６１用のばね座面３６になっており、上円筒部２４は上ケース３の円筒部１４に囲繞されており、環状基部２２、上円筒部２４及び下円筒部２６には、軽量化等を図るべく複数の肉取り空所３７が設けられている。

図５に特に詳細に示すようにスラスト滑り軸受片６は、その環状の上面４１で環状下面２にその環状の下面４２で環状上面４に夫々摺動自在に接触して、内側円筒垂下部１５と円筒部１４との間であって、しかも、内周側円筒突起部２７と外周側円筒突起部２８との間に配されている。

図６に特に詳細に示すようにラジアル滑り軸受片７は、その円筒状の径方向の外面４５で円筒側面１３にその円筒状の径方向の内面４６で円筒側面２９に夫々摺動自在に接触して、上ケース３の円筒部１４と下ケース５の上円筒部２４との間に介在されている。

上ケース３は、係合フック部１６で下ケース５の被係合フック部３０にスナップフィット式に弾性係合して下ケース５に弾性嵌着されるようになっている。

上ケース３及び下ケース５の上環状部１２及び上円筒部２４のその径方向の外周縁部及び内周縁部のうちの少なくとも一方、本例では両縁部において、上環状部１２及び円筒部１４と上円筒部２４及び外周側円筒突起部２８とによりラビリンス（迷路）５１が、上環状部１２及び内側円筒垂下部１５と内周側円筒突起部２７とによりラビリンス５２が夫々形成されるようになっており、斯かる外周縁部のラビリンス５１及び内周縁部のラビリンス５２により上環状部１２と上円筒部２４との間のスラスト滑り軸受片６を装着した環状空間への外部からの塵埃、泥水等の侵入が防止されている。

以上のストラット滑り軸受１は、図１及び図２に特に詳細に示すようなストラット型サスペンションアセンブリ６０におけるサスペンションコイルばね６１の一端部６２と、ストラット型サスペンションアセンブリ６０を四輪自動車の車体に取り付ける取付部材６３との間に介在されて用いられる。

ストラット型サスペンションアセンブリ６０における油圧ダンパのピストンロッド６４の一端部６５が支持される車体側の取付部材６３は、四輪自動車の車体にねじ６６を介して取り付けられる取付板６７と、上ケース３と略同形の受け部材６８と、ピストンロッド６４の一端部６５が配される円筒部材６９と、ピストンロッド６４の一端部６５が貫通する座板７０と、取付板６７の一端部が埋設されていると共に受け部材６８及び円筒部材６９が加硫接着されてこれら取付板６７、受け部材６８及び円筒部材６９を一体化する弾性部材７３とを具備しており、サスペンションコイルばね６１の一端部６２は、ばね座面３６に着座している。

図１及び図２に示すようにストラット滑り軸受１を介して装着されたストラット型サスペンションアセンブリ６０では、ステアリング操作に際してのサスペンションコイルばね６１を介する下ケース５の軸心Ｏの回りでの相対的なＲ方向の回転は、スラスト滑り軸受片６の上面４１と上ケース３の環状下面２との間の同方向の相対的な摺動又はスラスト滑り軸受片６の下面４２と下ケース５の環状上面４との間の同方向の相対的な摺動並びにラジアル滑り軸受片７の内面４６と下ケース５の円筒側面２９との間の同方向の相対的な摺動又はラジアル滑り軸受片７の外面４５と上ケース３の円筒側面１３との間の同方向の相対的な摺動で滑らかに行われる。

ストラット滑り軸受１によれば、上ケース３、スラスト滑り軸受片６及びラジアル滑り軸受片７に加えて下ケース５もまた合成樹脂製であるために、軽量化、低価格化を図ることができ、しかも、下ケース５はその下面２５にサスペンションコイルばね６１用のばね座面３６を有しているために、サスペンションコイルばね６１の一端部６２を下ケース５で受けることができて板金製の上部ばね座部材を省くことができ、而して、板金製の上部ばね座部材に起因する重量増加及び板金製の上部ばね座部材の製造、塗装及び組付けに起因する価格増加をなくし得て、上記と相俟って自動車の足回りの軽量化、低価格化を更に図ることができる。

またストラット滑り軸受１によれば、下ケース５と上ケース３との間に加わるラジアル方向の力をラジアル滑り軸受片７で受容できる結果、ラジアル方向の力が加わった場合でも下ケース５と上ケース３との間の相対回転を低摩擦抵抗をもって行うことができ、而して、軽快にステアリング操作を行い得、更に、スラスト滑り軸受片６を内周側円筒突起部２７及び外周側円筒突起部２８により位置決めできるために、スラスト滑り軸受片６により確実にスラスト力を受容でき、加えて、上円筒部２４が環状基部２２の上面２３の径方向の略中央部に一体的に形成されていると共に上ケース３の円筒部１４に囲繞されているために、上ケース３の円筒部１４と上円筒部２４との間の下方隙間７１を環状基部２２で覆うことができる結果、下方隙間７１を介する上ケース３の円筒部１４と上円筒部２４との間の隙間７２への泥、雨水等の侵入を効果的に防止でき、しかも、下円筒部２６でサスペンションコイルばね６１の一端部６２を径方向に関して保持できる結果、サスペンションコイルばね６１の一端部６２のばね座面３６からの脱落を防止できる。

ストラット滑り軸受１では、内周側円筒突起部２７及び外周側円筒突起部２８を具備して下ケース５を構成したが、これに代えて又はこれと共に、内周側円筒突起部２７と同様であって、径方向の内周側の環状下面２から一体的に下方に垂下した内周側円筒垂下部と、外周側円筒突起部２８と同様であって、径方向の外周側の環状下面２から一体的に下方に垂下した外周側円筒垂下部とを具備して上ケース３を構成し、スラスト滑り軸受片６をこれら内周側円筒垂下部と外周側円筒垂下部との間に配してストラット滑り軸受１を構成してもよい。

１ ストラット滑り軸受
２ 環状下面
３ 上ケース
４ 環状上面
５ 下ケース
６ スラスト滑り軸受片

Claims (3)

1. 環状下面を有した合成樹脂製の上ケースと、この上ケースに当該上ケースの軸心の回りで回転自在となるように重ね合わされると共に上ケースの環状下面に対面した環状上面を有した合成樹脂製の下ケースと、環状下面及び環状上面間に介在されている合成樹脂製の環状のスラスト滑り軸受片とを具備しており、下ケースは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂及びポリプロピレン樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂と、この合成樹脂に含有された補強繊維とを含む強化合成樹脂からなっていると共に下面にサスペンションコイルばね用のばね座面を有しており、上ケースは、前記環状下面が形成された上環状部と、上環状部の径方向の外周縁から一体的に下方に延設されていると共に径方向の内側に円筒側面を有した円筒部と、この円筒部の円筒側面に形成された係合フック部とを具備しており、下ケースは、環状基部と、この環状基部の上面の径方向の略中央部に一体的に形成されていると共に前記環状上面が形成されており、且つ、上ケースの円筒部の円筒側面に対面した円筒側面を有している上円筒部と、環状基部の下面の径方向の略中央部に一体的に形成された下円筒部と、環状上面の径方向の内周側から一体的に上方に突出した内周側円筒突起部と、環状上面の径方向の外周側から一体的に上方に突出した外周側円筒突起部と、上円筒部の円筒側面に形成された被係合フック部とを具備しており、下円筒部の径方向の外側における環状基部の下面がばね座面になっており、上円筒部は、上ケースの円筒部に囲繞されており、環状基部、上円筒部及び下円筒部には、複数の肉取り空所が設けられており、スラスト滑り軸受片は、内周側円筒突起部と外周側円筒突起部との間に配されており、上ケースは、係合フック部で下ケースの被係合フック部に弾性係合して下ケースに弾性嵌着されており、下ケースは、ばね座面にサスペンションコイルばねの一端部が着座できるようになっており、上ケースの円筒部の円筒側面と下ケースの上円筒部の円筒側面との間には、筒状のラジアル滑り軸受片が介在されているストラット滑り軸受。
2. 上ケースは、環状下面の径方向の内周側から一体的に下方に垂下した内周側円筒垂下部と、環状下面の径方向の外周側から一体的に下方に垂下した外周側円筒垂下部とを有しており、スラスト滑り軸受片は内周側円筒垂下部と外周側円筒垂下部との間に配されている請求項１に記載のストラット滑り軸受。
3. 請求項１又は２に記載のストラット滑り軸受と、一端部で下ケースのばね座面に着座しているサスペンションコイルばねとを具備した四輪自動車におけるストラット型サスペンション構造。

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