JPH082500Y2 - 合成樹脂スラスト軸受 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は合成樹脂スラスト軸受、とくに四輪自動車に
おけるストラット型サスペンション（マクファーソン
式）に組込まれて好適な合成樹脂スラスト軸受に関する
ものである。

〔従来技術〕

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である。上記サスペンシ
ョンにはステアリング操作によりストラットアッセンブ
リがコイルバネとともに回るさい、該ピストンロッドが
回る型式のものと、該ピストンロッドが回らない型式の
ものとがあるが、いずれの型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必要と
される。

そして、従来よりこの個所の軸受にはボールを使用し
た転がり軸受あるいは合成樹脂製すべり軸受が使用され
ている。

しかるに、従来使用されている合成樹脂製すべり軸受
には摺動面への塵埃等の侵入を防止する目的として、ゴ
ム弾性体から成るダストシールが相対回転する摺動面間
に密に摺接させて配されているため、ステアリング操作
時には当該ダストシールが摺動面間に直接関与してその
摺動摩擦力を高め、操舵力を増大させる、という欠点が
ある。

そこで、本出願人は上述した従来の欠点を解決するべ
く、先に実願昭61-196804号（実公平2-6263号：以下
「従来技術」という。）において、ゴム弾性体から成る
ダストシールを使用することなく摺動面への塵埃等の侵
入を防止し、ステアリング操作時の操舵力の増大を防止
できる合成樹脂スラスト軸受を提案した。

以下、この従来技術について説明する。

第６図は従来技術の合成樹脂スラスト軸受を示す縦断
面図、第７図は該スラスト軸受をストラット型サスペン
ションに組込んだ状態を示す縦断面図である。

従来技術から成る合成樹脂スラスト軸受１は、内面に
挿通孔３を有する円筒部４と該円筒部の端部外周面に該
円筒部の一部4aを突出させて一体に形成された幅広鍔部
５と該鍔部外周縁に一体に形成された環状突出部６と該
環状突出部の外周面に形成された係合部７と該鍔部の上
面に該挿通孔と同心状に形成され、該円筒部の一部突出
部とで環状凹溝８を形成する環状下リップ部９を備えた
合成樹脂製下部ケース２と、該下部ケース２の環状凹溝
８に一方の面を該凹溝底面に摺接させて配された合成樹
脂製軸受片17と、中央部に円孔11と該円孔と連続して下
方に突出する環状突出部12を有する円板状部13と該円板
状部の外周縁に一体に形成された環状垂下部14と該垂下
部の下端に形成された係合フック部15と該円板状部の下
面に該円孔と同心状に形成された環状上リップ部16を備
えた合成樹脂製上部ケース10と、から成り、該上部ケー
ス10は円板状部13の下面を前記下部ケース２の環状凹溝
８に配された軸受片17の他方の面に摺接させ、環状突出
部12と環状上リップ部16のそれぞれの端部を該下部ケー
ス２の円筒部の一部突出部4aと環状下リップ部９のそれ
ぞれの端部とその径方向に重畳させて係合させるととも
に環状垂下部14の係合フック部15を該下部ケース２の環
状突出部６外周面の係合部７に弾性装着させ、該弾性装
着、環状突出部12と円筒部の一部突出部4aおよび環状上
リップ部16と環状下リップ部９のそれぞれの重畳部にラ
ビリンス作用による密封部を形成して該下部ケース２に
組合わされて形成されている。

上述した構成から成る合成樹脂スラスト軸受１は第７
図に示すように、該下部ケース２の円筒部４の挿通孔３
と該上部ケース10の円孔11をストラット18のピストンロ
ッドＲの外周面に挿通させ、該下部ケース２の円筒部４
外周面を上部バネ座シートＳの孔S₂に嵌合せしめるとと
もに該下部ケース２の幅広鍔部５下面を該バネ座シート
Ｓの平面部S₁に当接せしめ、上部ケース10の円板状部13
上面を車体側取付部材19に当接せしめて配置されてい
る。なお、図中、符号Ｅはコイルバネ、Ｇはバネ座シー
トＳの下面に該ピストンロッドＲ外周面を囲繞して配さ
れたバンプストッパー（ラバー）である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した従来技術から成る合成樹脂スラスト軸受は、
従来の合成樹脂スラスト軸受の欠点、すなわち軸受摺動
面への塵埃等の侵入防止を目的として、摺動面間に該摺
動面を囲繞して装着されたゴム弾性体から成るダストシ
ールに起因するステアリング操舵力の増大という欠点を
解決することができ、また摺動面への塵埃等の侵入を極
力防止して安定した、かつ円滑なステアリング操舵力を
得ることができるものであった。

しかしながら、上記合成樹脂スラスト軸受が組込まれ
るストラット型サスペンションは、車輌走行中に塵埃、
泥水等が直接作用する部位で、当該部位に組込まれる合
成樹脂スラスト軸受の使用環境としては極めて過酷な条
件である。

上記従来技術から成る合成樹脂スラスト軸受には、
内、外周面側にそれぞれラビリンス作用による密封部が
形成され、当該密封手段によって軸受摺動面への塵埃等
の侵入を防止しているが、上述した環境条件下での使用
では完全な密封手段とは言い難く、とくに軸受内周面側
から塵埃等の侵入が起こり、軸受の耐摩耗性の低下、摩
擦係数の変動等、摺動特性に影響を及ぼすことがその後
の実験により確認された。

この軸受内周面側から摺動面に塵埃等が侵入する原因
については詳らかではないが、本考案者らは、ストラッ
ト型サスペンションにおいて、合成樹脂スラスト軸受が
組込まれる上部バネ座シートの下面側にピストンロッド
を囲繞して配されたバンプストッパー（ラバー）が車輌
走行中にストラット本体と当接して変位し、当該変位が
ポンプ作用をなし、該ポンプ作用によって塵埃、泥水等
が該ピストンロッドと軸受内周面との間の摺動隙間（ク
リアランス）から軸受内周面側に圧送されるためである
と推察する。

本考案は上述した従来技術の改良に係わるもので、従
来技術の利点はそのまま有効に利用し、とくに軸受内周
面側に塵埃等の侵入防止策をさらに施すことにより上記
従来技術の問題点を解決し、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。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によれば上述した目的は、中央部に挿通孔を有
する円板状部と該円板状部上面の該挿通孔周縁に環状平
面部を残して該挿通孔と同心円状に突設された環状突出
部と該環状突出部と径方向外方に環状溝を形成して突設
された内環状突条部と該内環状突条部と径方向外方に間
隔を隔てて突設され、該内環状突条部と円板状部上面と
で幅広環状凹溝を形成する外環状突条部と該外環状突条
部と径方向外方に環状溝を形成して該円板状部の外周縁
に突設された環状係合突出部とを具備した合成樹脂製下
部ケースと、前記下部ケースの内環状突条部の外径より
も大きい内径と外環状突条部の内径よりも小さい外径を
有するとともに一方の端面を該下部ケースの幅広環状凹
溝底面に摺接させ、他方の端面を該幅広環状凹溝より突
出させて配されたリング状をなす合成樹脂製軸受片と、
中央部に前記挿通孔と同径の挿通孔を有する円板状部と
該円板状部の下面に該挿通孔と同径の内径をもって垂下
する環状垂下部と該環状垂下部と径方向外方に環状溝を
形成して垂下する内環状垂下部と該内環状垂下部と径方
向外方に間隔を隔てて垂下し、該内環状垂下部と円板状
部下面とで幅広環状凹溝を形成する外環状垂下部と該外
環状垂下部と環状溝を形成して該円板状部の外周縁に垂
下する環状係合垂下部とを具備した合成樹脂製上部ケー
スと、から成り、該上部ケースは幅広環状凹溝の底面を
該下部ケースの幅広環状凹溝に配された該軸受片の他方
の端面に摺接させ、該環状垂下部、内環状垂下部および
外環状垂下部のそれぞれの端部を該下部ケースの環状突
出部、内環状突条部および外環状突条部のそれぞれの端
部とその径方向に重畳させて係合させるとともに該環状
係合垂下部の内周面を該下部ケースの環状係合突出部の
外周面に弾性装着させ、該弾性装着部、該環状垂下部と
環状突出部、内環状垂下部と内環状突条部、および外環
状垂下部と外環状突条部のそれぞれの重畳部にラビリン
ス作用による内、外周それぞれ２重の密封部を形成して
該下部ケースに組合わされてなる合成樹脂スラスト軸受
によって達成される。

上述した構成から成る合成樹脂スラスト軸受は軸受摺
動面、すなわち合成樹脂製軸受片の上、下端面と該上、
下端面と摺接する上、下部ケースの幅広環状凹溝底面と
で形成される軸受摺動面は上部ケースの環状係合垂下部
と下部ケースの環状係合突出部との弾性装着部、環状垂
下部と環状突出部、内環状垂下部と内環状突条部、およ
び外環状垂下部と外環状突条部のそれぞれの重畳部に形
成されたラビリンス作用による内、外周それぞれ２重の
密封部により、その内、外周面からの塵埃等の侵入から
保護される。

そして、上、下部ケースを形成する合成樹脂は、耐摩
耗性、耐衝撃性、耐クリープ性などの摺動特性および機
械的特性に優れていることが必要であり、また上、下部
ケース間に収納される合成樹脂製軸受片はとくに自己潤
滑性を有するものが好ましく、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など
のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンな
どのポリオレフィン樹脂などが良好に使用され、このほ
かポリカーボネート樹脂なども使用し得る。上、下部ケ
ースには、上記軸受片と同様の合成樹脂が使用される
が、とくに該軸受片に使用される合成樹脂と摺動特性の
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下表のとお
りである。

表中、摩擦係数および摩耗量はつぎの試験条件により
行った結果である。

〔試験条件〕

スラスト荷重:350kg 揺動角度：±35° 揺動速度:60cpm 潤滑：始動時、グリースを摺動
面に塗布 なお、摩耗量は上記試験を100万サイクル行った後の
軸受片の寸法変化量（mm）を示す。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例を示す添付図面の第１図乃
至第５図によって詳細に説明する。

図において、Ａは合成樹脂スラスト軸受であり、スラ
スト軸受Ａは合成樹脂製下部ケースＢと合成樹脂製上部
ケースＣと該上、下部ケースＣ、Ｂ間に収納される合成
樹脂製軸受片Ｄとから構成されている。

該下部ケースＢは、中央部に挿通孔20を有する円板状
部21と該円板状部上面の該挿通孔周縁に環状平面部22を
残して該挿通孔と同心円状に突設された環状突出部23と
該環状突出部と径方向外方に環状溝24を形成して突設さ
れた内環状突条部25と該内環状突条部と径方向外方に間
隔を隔てて突設され、該内環状突条部と円板状部上面と
で幅広環状凹溝26を形成する外環状突条部27と該外環状
突条部と径方向外方に環状溝28を形成しかつ該円板状部
の外周縁に突設された環状係合突出部29とを備えてい
る。

該環状係合突出部29はその外周面に上端部から下方に
向けて拡がる傾斜面部29aと該傾斜面部29aと連続し内方
に向けて収束して該円板状部21の外周面に連なる傾斜面
部29bとから成る係合部を備えている。

該円板状部21の挿通孔20には該挿通孔20の軸方向に沿
う凹溝30がその円周方向に複数個形成されており、該凹
溝30はグリースなどの潤滑剤の溜まり部となる。

該下部ケースＢの円板状部21下面には該挿通孔20を挟
んで相対向する凸部31が形成されており、該凸部31は後
述する相手取付孔に嵌合して該下部ケースＢの回止めの
役割を果たす。

該上部ケースＣは、中央部に前記挿通孔20と同径の挿
通孔32を有する円板状部33と該円板状部の下面に該挿通
孔32と同径の内径をもって垂下する環状垂下部34と該環
状垂下部と径方向外方に環状溝35を形成して垂下する内
環状垂下部36と該内環状垂下部と径方向外方に間隔を隔
てて垂下し、該内環状垂下部と円板状部下面とで幅広環
状凹溝37を形成する外環状垂下部38と該外環状垂下部と
環状溝39を形成しかつ該円板状部の外周縁に垂下する環
状係合垂下部40とを備えている。

該環状係合垂下部40はその内周面に環状溝39の外側上
端から外方に向けて拡がる傾斜面部40aと該傾斜面部40a
に連続し内方に向けて収束する傾斜面部40bとから成る
係合部を備えている。

該軸受片Ｄは前記下部ケースＢの内環状突条部25の外
径よりも大きい内径を有しかつ外環状突条部27の内径よ
りも小さい外径を有するリング状を呈している。

該軸受片Ｄの端面にはそれぞれ放射状に複数個の溝41
a,41bが周方向に30度の位相差をもって形成されてお
り、該溝41a,41bはグリースなどの潤滑剤の溜まり部と
なる。

該軸受片Ｄは該下部ケースＢの幅広環状凹溝26に一方
の端面を該幅広環状凹溝26の底面に摺接させて配され
る。

該上部ケースＣは幅広環状凹溝37の底面を該下部ケー
スＢの幅広環状凹溝26に配された該軸受片Ｄの他方の端
面に摺接させ、該環状垂下部34、内環状垂下部36および
外環状垂下部38のそれぞれの端部を該下部ケースＢの環
状突出部23、内環状突条部25および外環状突条部27のそ
れぞれの端部とその径方向に重畳させて係合させるとと
もに該環状係合垂下部40の内周面の係合部を該下部ケー
スＢの環状係合突出部29の外周面の係合部に弾性装着さ
せ、該弾性装着部、該環状垂下部34と環状突出部23、内
環状垂下部36と内環状突条部25、および外環状垂下部38
と外環状突条部27のそれぞれの重畳部にラビリンス作用
による内、外周それぞれ２重の密封部を形成して該下部
ケースＢに相対回転可能に組合わされ、合成樹脂スラス
ト軸受Ａが構成される。

このように上、下部ケースＣ、Ｂと軸受片Ｄとが組合
わされることにより、該軸受片Ｄの上、下端面と該上、
下端面と摺接する上、下部ケースの幅広環状凹溝37、26
底面とで形成される軸受摺動面は上部ケースＣの環状係
合垂下部40と下部ケースＢの環状係合突出部29との弾性
装着部、環状垂下部34と環状突出部23、内環状垂下部36
と内環状突条部25、および外環状垂下部38と外環状突条
部27のそれぞれの重畳部に形成されたラビリンス作用に
よる内、外周それぞれ２重の密封部により、その内、外
周面からの塵埃等の侵入から保護される。

第４図は上述した実施例から成る合成樹脂スラスト軸
受Ａをストラットアッセンブリに適用した例を示すもの
である。

すなわち、該下部ケースＢの円板状部21の挿通孔20と
該上部ケースＣの円板状部33の挿通孔32とをストラット
アッセンブリのピストンロッドＲの外周面に挿通し、該
下部ケースＢの円板状部21下面を上部バネ座シートＳの
平面部S₁に当接させるとともに該円板状部21下面の凸部
31を該上部バネ座シートＳの平面部S₁に設けられた嵌合
孔S₂に嵌合させ、該上部ケースＣの円板状部33上面を車
体側取付部材42に当接させて配置するものである。

図中、符号Ｅはコイルバネ、Ｇはバンプストッパー
（ラバー）である。

このようにストラットアッセンブリに組込まれた合成
樹脂スラスト軸受Ａはステアリング操作によって該下部
ケースＢと上部ケースＣとは該軸受片Ｄを介して該下部
ケースＢと軸受片Ｄ、該上部ケースＣと軸受片Ｄのいず
れか摩擦係数の小さい方で相対回転し、円滑な操舵力が
得られる。

また、該軸受片Ｄの上、下端面と該上、下端面と摺動
する上、下部ケースの幅広環状凹溝37、26底面とで形成
される軸受摺動面は上部ケースＣの環状係合垂下部40と
下部ケースＢの環状係合突出部29との弾性装着部、環状
垂下部34と環状突出部23、内環状垂下部36と内環状突条
部25、および外環状垂下部38と外環状突条部27のそれぞ
れの重畳部に形成されたラビリンス作用による内、外周
それぞれ２重の密封部により、その内、外周面からの塵
埃等の侵入から保護されるので、軸受摺動面への塵埃等
の侵入に起因する摺動特性の低下などを生ずることなく
長期にわたって安定したかつ円滑なステアリング操舵力
が維持される。

第５図は合成樹脂スラスト軸受の他の実施例を示す縦
断面図である。

この実施例は前述した実施例から成る合成樹脂スラス
ト軸受の各構成に加えて、該下部ケースＢの下面に中央
部の挿通孔20と連通する円筒部20aを形成したもので、
その他の構成は前記実施例と同様である。

この円筒部20aは合成樹脂スラスト軸受をストラット
アッセンブリの上部バネ座シートＳの平面部S₁への組付
けを容易にするものである。

〔考案の効果〕

上述した本考案の合成樹脂スラスト軸受は以下に述べ
る特有の効果を有する。

該軸受片の上、下端面と該上、下端面と摺接する
上、下部ケースの幅広環状凹溝底面とで形成される軸受
摺動面は上部ケースの環状係合垂下部と下部ケースの環
状係合突出部との弾性装着部、環状垂下部と環状突出
部、内環状垂下部と内環状突条部、および外環状垂下部
と外環状突条部のそれぞれの重畳部に形成されたラビリ
ンス作用による内、外周それぞれ２重の密封部により、
その内、外周面からの塵埃等の侵入から保護されるの
で、軸受摺動面への塵埃等の侵入に起因する摺動特性の
低下などを生ずることなく長期にわたって安定したかつ
円滑なステアリング操舵力が維持される。

軸受摺動面は自己潤滑性に優れた合成樹脂同志の組
合わせによって構成されているので、摩擦係数が低く、
安定した操舵力が長期間にわたって維持される。

上、下部ケースは弾性装着によって組合わされるの
で、その作業が極めて簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案合成樹脂スラスト軸受の実施例を示す縦
断面図、第２図は合成樹脂製下部ケースの平面図、第３
図は合成樹脂製軸受片の平面図、第４図は第１図に示す
合成樹脂スラスト軸受をストラットアッセンブリに適用
した例を示す縦断面図、第５図は本考案合成樹脂スラス
ト軸受の他の実施例を示す縦断面図、第６図は従来技術
の合成樹脂スラスト軸受を示す縦断面図、第７図は第６
図に示す合成樹脂スラスト軸受をストラットアッセンブ
リに適用した例を示す縦断面図である。 A:合成樹脂スラスト軸受、B:下部ケース、C:上部ケース D:軸受片、21:円板状部、22:環状平面部、23:環状突出
部、24:環状溝 25:内環状突条部、26:幅広環状凹溝、27:外環状突条
部、28:環状溝 29:環状係合突出部、33:円板状部、34:環状垂下部、36:
内環状垂下部 37:幅広環状凹溝、38:外環状垂下部、40:環状係合垂下
部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中央部に挿通孔（20）を有する円板状部
   （21）と該円板状部上面の該挿通孔周縁に環状平面部
   （22）を残して該挿通孔と同心円状に突設された環状突
   出部（23）と該環状突出部と径方向外方に環状溝（24）
   を形成して突設された内環状突条部（25）と該内環状突
   条部と径方向外方に間隔を隔てて突設され、該内環状突
   条部と円板状部上面とで幅広環状凹溝（26）を形成する
   外環状突条部（27）と該外環状突条部と径方向外方に環
   状溝（28）を形成して該円板状部の外周縁に突設された
   環状係合突出部（29）とを具備した合成樹脂製下部ケー
   ス（Ｂ）と、前記下部ケースの内環状突条部（25）の外
   径よりも大きい内径と外環状突条部（27）の内径よりも
   小さい外径を有するとともに一方の端面を該下部ケース
   の幅広環状凹溝（26）底面に摺接させ、他方の端面を該
   幅広環状凹溝より突出させて配されたリング状をなす合
   成樹脂製軸受片（Ｄ）と、中央部に前記挿通孔（20）と
   同径の挿通孔（32）を有する円板状部（33）と該円板状
   部の下面に該挿通孔（32）と同径の内径をもって垂下す
   る環状垂下部（34）と該環状垂下部と径方向外方に環状
   溝（35）を形成して垂下する内環状垂下部（36）と該内
   環状垂下部と径方向外方に間隔を隔てて垂下し、該内環
   状垂下部と円板状部下面とで幅広環状凹溝（37）を形成
   する外環状垂下部（38）と該外環状垂下部と環状溝（3
   9）を形成して該円板状部の外周縁に垂下する環状係合
   垂下部（40）とを具備した合成樹脂製上部ケース（Ｃ）
   と、から成り、該上部ケース（Ｃ）は幅広環状凹溝（3
   7）の底面を該下部ケース（Ｂ）の幅広環状凹溝（26）
   に配された該軸受片（Ｄ）の他方の端面に摺接させ、該
   環状垂下部（34）、内環状垂下部（36）および外環状垂
   下部（38）のそれぞれの端部を該下部ケース（Ｂ）の環
   状突出部（23）、内環状突条部（25）および外環状突条
   部（27）のそれぞれの端部とその径方向に重畳させて係
   合させるとともに該環状係合垂下部（40）の内周面を該
   下部ケース（Ｂ）の環状係合突出部（29）の外周面に弾
   性装着させ、該弾性装着部、該環状垂下部（34）と環状
   突出部（23）、内環状垂下部（36）と内環状突条部（2
   5）、および外環状垂下部（38）と外環状突条部（27）
   のそれぞれの重畳部にラビリンス作用による内、外周そ
   れぞれ２重の密封部を形成して該下部ケース（Ｂ）に組
   合わされていることを特徴とする合成樹脂スラスト軸
   受。