JP5299613B2 - スラスト軸受 - Google Patents

Description

本発明は、車両のストラット式サスペンション装置に使用されるスラスト軸受に関するものである。

車両において、車輪と車体とをつなぐストラット式サスペンション装置（以降、単に「サスペンション装置」と記載する。）には、車体側の取付部が設けられて、ストラット軸の上端に固定されるアッパーマウント部材と、コイルスプリングの上端側を支持するスプリングサポート部との間にストラット用のスラスト軸受が介装されていて、アッパースプリングシートのアッパーマウント部材に対するストラット軸の軸線周りの回転が許容される構成となっている（例えば、特許文献１，２を参照）。

長期間の使用により、スラスト軸受の軌道輪や転動体が摩耗したり損傷したりすると、サスペンション装置の部分から異音が発生したり、乗り心地が悪化したりする。この場合、サスペンション装置の部分を分解して、スラスト軸受の取付け状態を調整したり、部品を交換したりする必要が生じる。

ここで、スラスト軸受における上側の軌道輪（外輪）は、アッパーマウント部材に装着されている。このアッパーマウント部材がゴム材より成るものであり、かつ外輪の外周面（アッパーマウント部材との対向面）に雨水等が侵入することを防止するためのシール部材が被着されている場合がある。すると、長期間に亘る密着のため、それらが固着されてしまう場合が生じる。この状態で、サスペンション装置を分解するためにアッパーマウント部材を取り外すと、アッパーマウント部材とともにスラスト軸受の外輪が外れ、スラスト軸受がばらけて再使用困難になってしまうという不具合が発生する。
特開２００５−２９１２３２号公報 特開２００６−１４３１４５号公報

本発明は上記した事情に鑑み、サスペンション装置を分解するときに、アッパーマウント部材とスラスト軸受の外輪とが容易に分離されるようにして、スラスト軸受がばらけないようにすることを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するための本発明は、
車両のストラット式サスペンション装置に使用されるスラスト軸受であって、
ストラット軸の上端部に取り付けられた軸側支持部材に支持される第１軌道輪と、
高分子材料より成るシール部材が被着され、車体に取り付けられた車体側支持部材に前記シール部材を介して接触状態で支持されることにより前記車体側支持部材との間で密着性を持つ第２軌道輪と、
前記第１及び第２の軌道輪の間に介装される複数個の転動体と、を備え、
前記シール部材における前記車体側支持部材との接触面の一部に突起部が設けられ、
前記車体側支持部材は、弾性体からなるとともに、前記第２軌道輪が支持されるとき、前記シール部材の突起部が押圧されることで弾性変形して窪むことにより、前記突起部の頂部が前記車体側支持部材の底面部に密着するとともに、前記突起部の側壁部と前記車体側支持部材の底面部との間に空間部が形成されることで、前記車体側支持部材と前記シール部材との接触面積を小さくしてそれらの密着度合を低下させることを特徴としている。

本発明に係るスラスト軸受では、車体側支持部材に支持される第２軌道輪に被着されるシール部材における車体側支持部材との接触面の一部に突起部が設けられている。第２軌道輪が車体側支持部材に支持されるとき、シール部材の突起部が押圧される。このとき、シール部材の突起部の頂部が車体側支持部材の底面部に密着するとともに、その側壁部と前記車体側支持部材の底面部との間に空間部が形成される。即ち、シール部材の突起部が、車体側支持部材に線接触又は点接触する。これにより、車体側支持部材と第２軌道輪との接触面積が小さくなり、それらの密着度合が従来の場合と比較して小さくなる。この結果、サスペンション装置を分解するために車体側支持部材を取り外すとき、車体側支持部材と第２軌道輪とをスムーズに分離させることができ、スラスト軸受がばらけるおそれを小さくできる。

前記突起部を、前記シール部材における前記車体側支持部材との対向面の全周に亘って設けることができる。また、突起部を複数列に亘って設けてもよい。更に、突起部をラジアル方向に放射状に設けたり、周方向に断続して設けたりしてもよい。

本発明の実施例を説明する。図１は本発明のサスペンション装置１００の斜視図、図２は上側支持部４の正面断面図、図３は図２の要部の拡大図、図４の（ａ）は第１実施例のスラスト軸受２００の外輪２２の平面図、同じく（ｂ）は正面断面図である。

図１に示されるように、ストラット式サスペンション装置１００は、支持メンバー１に取り付けられて車体（図示せず）を支持するストラット軸２と、ストラット軸２に組み込まれ、タイヤ（図示せず）からの振動や衝撃を吸収するコイルスプリング３と、ストラット軸２の上端部に設けられ、車体とストラット軸２とを連結する上側支持部４とを備えている。支持メンバー１には、車軸５と、車軸５に固定され、ホイール（図示せず）を介してタイヤが装着されるハブ６と、ハブ６と一体に固定されるブレーキディスク７と、油圧によりブレーキディスク７に圧接されるパッド（図示せず）を内部に収容したキャリパボディ８とが配置されている。

上側支持部４について説明する。図２に示されるように、ストラット軸２の上端部にはロウアーマウント部材９と、コイルスプリング３の上端部をストラット軸２の軸方向に支持するスプリングサポート部材１１とが配置されている。ロウアーマウント部材９の上面にはロウアーマウントシート１２が被着されていて、スプリングサポート部材１１の上面には、スプリングサポートシート１３が被着されている。

ロウアーマウント部材９の上方には、アッパーマウントシート１４を介してアッパーマウント部材１５が配置されている。このアッパーマウント部材１５は、ゴム等の弾性体より成る。そして、アッパーマウント部材１５には、金属材より成るリング部材１６が埋設されている。リング部材１６と車体パネル１７とがボルト１８とナット１９で連結されることにより、車体とサスペンション装置１００が一体に連結される。なお、図２において、２０は、アッパーマウント部材１５をストラット軸２に固定するためのナットである。

アッパーマウント部材１５がストラット軸２に固定された状態で、スプリングサポートシート１３の上面とアッパーマウント部材１５の下面との間には隙間が形成される。そして、この隙間にスラスト軸受２００が取り付けられる。

第１実施例のスラスト軸受２００について説明する。図３及び図４に示されるように、スラスト軸受２００は、スプリングサポートシート１３に支持されるリング状の内輪２１（第１軌道輪）と、アッパーマウント部材１５に支持されるリング状の外輪２２（第２軌道輪）と、内輪２１と外輪２２との間に介装される複数個の玉２３（転動体）とを備えている。複数個の玉２３は、保持器２４に転動自在に保持されている。外輪２２の外周面（玉２３の転動面２２ａが設けられていない側の面）には、高分子材料（例えば、合成ゴム材）より成るシール部材２５が固着されている。このため、外輪２２は、シール部材２５を介してアッパーマウント部材１５に接触配置されている。

本実施例の外輪２２の上面部は、玉２３を所定の接触角で保持するため、略Ｓ字状に屈曲されている。そして、外輪２２の内周縁部と外周縁部からは、内側スカート部２６と外側スカート部２７がそれぞれ下方に向かって延設されている。シール部材２５は、外輪２２の上面部及び内外のスカート部２６，２７の外周面を全体に亘って被覆しているとともに、内外のスカート部２６，２７の下端部から更に下方に延設されている。内側スカート部２６の下端部から延設された部分は、内輪２１の内周面に当接する内側リップ部２８となっている。また、外側スカート部２７の下端部から延設された部分は、内輪２１の外周面に当接する第１外側リップ部２９と、スプリングサポートシート１３の外周面に当接する第２外側リップ部３１となっている。シール部材２５の内側リップ部２８が内輪２１に当接し、第１及び第２の外側リップ部２９，３１が外輪２２及びスプリングサポートシート１３に当接しているため、スラスト軸受２００の玉２３の部分に雨水や泥水が浸入することが防止されている。

そして、本実施例のシール部材２５の外周面で、外輪２２の転動面２２ａのほぼ直上部と外側スカート部２７の下端部の近傍には、それぞれ第１及び第２の突起部３２，３３が設けられている。これらの突起部３２，３３の断面形状は、例えば半球形状で、外輪２２の全周に亘って設けられている。シール部材２５が付着された外輪２２がアッパーマウント部材１５に装着されたとき、第１及び第２の突起部３２，３３が押圧されて押し潰される。以下、第１突起部３２の作用について説明する。

アッパーマウント部材１５は弾性体より成る。このため、図５に示されるように、アッパーマウント部材１５の底面部は第１突起部３２の頂部３２ａに押圧され、弾性変形して窪む。そして、アッパーマウント部材１５の底面部と第１突起部３２の両側壁部３２ｂとの間に空間部Ｑが形成される。これは、スラスト軸受２００の外輪２２がアッパーマウント部材１５に装着されたとき、アッパーマウント部材１５とシール部材２５との接触面積が、従来の場合と比較して小さくなることを意味している。即ち、従来のスラスト軸受の場合、アッパーマウント部材１５の底面部とシール部材２５とは面接触しているが、本発明のスラスト軸受２００の場合、それらは線接触している。この結果、アッパーマウント部材１５とシール部材２５との密着性が低くなる。なお、アッパーマウント部材１５は、ストラット軸２に締め込まれたナット２０により、従来と同様に高さ方向に保持されているため、アッパーマウント部材１５における外輪２２及びシール部材２５の装着性が悪化する等の不具合は生じない。そして、第２突起部３３の作用は、第１突起部３２の作用と同一である。

これにより、スラスト軸受２００のメンテナンスのため、サスペンション装置１００を分解しようとしてアッパーマウント部材１５を取り外したときに、アッパーマウント部材１５とシール部材２５とが分離されやすくなる。この結果、アッパーマウント部材１５を取り外したときに、スラスト軸受２００がばらけてしまうおそれが小さくなり、サスペンション装置１００の分解作業を的確に行うことができる。

上記した第１実施例のスラスト軸受２００のシール部材２５では、突起部３２，３３が全周に亘って設けられている。しかし、図６に示される第２実施例のスラスト軸受２００の外輪３４のように、断面半球状の突起部３５，３６が周方向に所定角度をおいて設けられているものであっても、同様な作用効果が奏される。

また、図７に示される第３実施例のスラスト軸受２００の外輪３７のように、多数個の半球状の突起部３８を複数列にして設けてもよい。この実施例の場合、アッパーマウント部材１５の底面部とシール部材２５とは、点接触する。

本明細書では、車両のサスペンション装置１００に使用されるスラスト軸受２００について説明した。しかし、サスペンション装置１００以外に使用されるスラスト軸受について、本発明を実施してもよい。

本発明のサスペンション装置１００の斜視図である。 上側支持部４の正面断面図である。 図２の要部の拡大図である。 （ａ）は第１実施例のスラスト軸受２００の外輪２２の平面図、（ｂ）は正面断面図である。 アッパーマウント部材１５がシール部材２５の第１突起部３２に押圧されて弾性変形した状態の作用説明図である。 （ａ）は第２実施例のスラスト軸受２００の外輪３４の平面図、（ｂ）は正面断面図である。 （ａ）は第３実施例のスラスト軸受２００の外輪３７の平面図、（ｂ）は正面断面図である。

符号の説明

１００ ストラット式サスペンション装置
２００ スラスト軸受
２ ストラット軸
１１ スプリングサポート部材（軸側支持部材）
１５ アッパーマウント部材（車体側支持部材）
２１ 内輪（第１軌道輪）
２２，３４，３７ 外輪（第２軌道輪）
２３ 玉（転動体）
２５ シール部材
３２，３３，３５，３６，３８ 突起部
３２ａ 頂部
３２ｂ 側壁部
Ｑ 空間部

Claims (2)

1. 車両のストラット式サスペンション装置に使用されるスラスト軸受であって、
   ストラット軸の上端部に取り付けられた軸側支持部材に支持される第１軌道輪と、
   高分子材料より成るシール部材が被着され、車体に取り付けられた車体側支持部材に前記シール部材を介して接触状態で支持されることにより前記車体側支持部材との間で密着性を持つ第２軌道輪と、
   前記第１及び第２の軌道輪の間に介装される複数個の転動体と、を備え、
   前記シール部材における前記車体側支持部材との接触面の一部に突起部が設けられ、
   前記車体側支持部材は、弾性体からなるとともに、前記第２軌道輪が支持されるとき、前記シール部材の突起部が押圧されることで弾性変形して窪むことにより、前記突起部の頂部が前記車体側支持部材の底面部に密着するとともに、前記突起部の側壁部と前記車体側支持部材の底面部との間に空間部が形成されることで、前記車体側支持部材と前記シール部材との接触面積を小さくしてそれらの密着度合を低下させることを特徴とするスラスト軸受。
2. 前記突起部は、前記シール部材における前記車体側支持部材との対向面の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスラスト軸受。

Images