JP6260784B2 - スラスト滑り軸受、およびこれに用いるスプリングパッド一体型弾性シール部材 - Google Patents
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Description
ストラット型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ダンパーコイルスプリングとともに回る際に、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ダンパーコイルスプリングの上端部との間に、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。
さらに、従来技術のようなシール部材およびスプリングパッド部材が一体となるため、部品点数を削減することができる。
また、従来技術のようなシール部材およびスプリングパッド部材の2つの部材をスラスト滑り軸受へ組み付けることと比べて、1つの部材を組み付けるだけでよいため、スラスト滑り軸受への組み付けを簡略化することができる。
さらに、従来必要だった金属製の補強環(芯金)を必要とせず1種類の材料のみで形成可能となるため、自動車のサスペンションに使用したときの温度、衝撃、粉塵などについての使用条件の過酷な状況下でも複数種類の材料間における分離によるスプリングパッド一体型弾性シール部材の破損を防止することができる。
また、スプリングパッド一体型弾性シール部材をスラスト滑り軸受に組み付ける際に、肉薄リップ部分が円周方向に伸び易いため、複数の縦リブによりパッド支持部を下部ケースの下部ケース頸部に圧接被嵌させながらスプリングパッド一体型弾性シール部材をスラスト滑り軸受に容易に組み付けることができる。
また、円環状シール基部が、従来のようなスプリングパッドの脱落防止構造を兼ねるため、別途スプリングパッド専用の脱落防止構造を設ける必要がなく構造を簡素化することができる。
さらに、従来技術のようなシール部材およびスプリングパッド部材が一体となるため、部品点数を削減することができる。
さらに、従来必要だった金属製の補強環(芯金)を必要とせず1種類の材料のみで形成可能となるため、自動車のサスペンションに使用したときの温度、衝撃、粉塵などについての使用条件の過酷な状況下でも複数種類の材料間における分離によるスプリングパッド一体型弾性シール部材の破損を防止することができる。
また、滑り軸受片は、少なくとも上部ケース基部の円環状下面と下部ケース頭部の環状上面との間に配置されてスラスト方向に配設された部材間を円滑に滑らせるものであれば、側視断面形状がL字状などに形成されて、径方向に配設された部分間をも円滑に滑らせるものであっても構わない。
ここで、図1は、本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受100の一部断面斜視図であり、図2(A)は、図1に示す符号2Aから視た平面図であり、図2(B)は、図2(A)に示す符号2Bから視た側面図であり、図3(A)は、図2(A)に示す符号3A−3Aで視た断面図であり、図3(B)は、本発明のスラスト滑り軸受100をストラット型サスペンションに組み込んだ状態を示す断面図であり、図4は、本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受100の分解斜視図であり、図5は、図3(A)に示す符号5の箇所の拡大断面図であり、図6は、図2(B)に示す符号6から視た底面図である。
このうち、上部ケース110は、ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッド(図示せず)の上方先端部を挿着するように構成されている。
本実施例では、上部ケース110は、ピストンロッドの軸方向Yにおいて円環状下面111aを形成して車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部111と、この上部ケース基部111の円環状下面111aの径方向Xの内周端111bから垂下した内周側円筒部112と、円環状下面111aの径方向Xの外周端111cから垂下した外周側円筒部113とを夫々一体的に有している。
本実施例では、下部ケース120は、上部ケース110に対して軸心の回りで回転自在に上部ケース110に重ね合わされる円環状の下部ケース顎部121と、この下部ケース顎部121から上部ケース基部111の円環状下面111aに向かって突出した下部ケース頭部122と、下部ケース顎部121の円環状下面121aから垂下するとともに下部ケース頭部122の外径より小さい外径を有する下部ケース頸部123とを夫々一体的に有している。
すなわち、下部ケース120は、上部ケース110内に嵌入する円筒状の下部ケース頭部122と、この下部ケース頭部122に連続して形成した円筒状の下部ケース顎部121と、この下部ケース顎部121の顎底面から縮径して垂設した円筒状の下部ケース頸部123とで一体に構成されている。
下部ケース頭部122は、滑り軸受片130が載置される環状上面122aと、スプリングパッド一体型弾性シール部材140が取付けられる円筒外面122cと、円筒外面122cにおいて円周方向Rに延設された軸方向上方の嵌合溝122dと、円筒外面122cにおいて円周方向Rに延設された軸方向下方の嵌合溝122eとを有している。
本実施例では、滑り軸受片130は、上部ケース基部111の円環状下面111aと下部ケース頭部122の環状上面122aとの間の環状空間および内周側円筒部112の外周面112aと下部ケース頭部122の円筒内面122fとの間の環状空間に配設されている。
そして、滑り軸受片130は、円環状のスラスト滑り軸受片部131と、円筒状のラジアル滑り軸受片部132と、径方向外方へ突出した径方向突板片部133とを有している。
スラスト滑り軸受片部131は、上部ケース基部111の円環状下面111aと摺動自在に接触する上面131aと、下部ケース120の下部ケース頭部122の環状上面122aと接触する下面131bとを有している。
ここで、径方向突板片部133は、下部ケース120の下部ケース頭部122において軸方向上方へ突出した複数の突起122bの間の凹所122gと係合することにより滑り軸受片130が下ケース130に固定されるため、滑り軸受片130は、下部ケース120に対して摺動せず、上部ケース110に対してのみ摺動する。
なお、上面131aには、径方向溝131cおよび円環状溝131dが形成され、内周面132aには、軸方向溝132cが形成されて、それぞれがグリース等の潤滑油剤の溜まり部となっている。
内側円環状シール基部151は、下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒内面122fに配設されている。
また、内側円環状封止部152は、下端側に傾斜当接するリップ状断面、すなわち、フランジ型である所謂、リップ状に形成されて上部ケース110の内周側円筒部112の外周面112aと接触する。
そして、内側シール部材150が、上部ケース110の内周側円筒部112の外周面112aと、下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒内面122fとの間の隙間を封止するように構成されている。
本実施例では、スプリングパッド一体型弾性シール部材140は、円環状シール基部141としての軸方向上方の円環状シール基部141Aおよび軸方向下方の円環状シール基部141Bと、円環状シール基部141から径方向外方へ突出して上部ケース110の外周側円筒部113に圧接する円環状封止部142としての軸方向上方の円環状封止部142Aと、円環状のスプリングパッド部143と、円環状のパッド支持部144と、円環状シール基部141から下方に延設して円環状シール基部141の内径より大きい内径で下部ケース顎部121を囲繞する円環状連結部145とを備えている。
このうち、軸方向上方の円環状シール基部141Aは、下部ケース120の下部ケース頭部122に圧入外嵌するように構成されている。
本実施例では、軸方向上方の円環状シール基部141Aは、下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒外面122cに形成された軸方向上方の嵌合溝122dに配設され、軸方向上方の嵌合溝122dの外径より小さい内径を有してこの軸方向上方の嵌合溝122dに圧接している。
同様に、軸方向下方の円環状シール基部141Bは、下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒外面122cに形成された軸方向下方の嵌合溝122eに配設され、軸方向下方の嵌合溝122eの外径より小さい内径を有してこの軸方向下方の嵌合溝122eに圧接している。
本実施例では、軸方向上方の円環状封止部142Aは、軸方向上方の円環状シール基部141Aから径方向外方へリップ状に延設されて上部ケース110の外周側円筒部113の内周面113aと接触する。
そして、軸方向上方の円環状シール基部141Aおよび軸方向上方の円環状封止部142Aが、上部ケース110の外周側円筒部113の内周面113aと下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒外面122cとの間をシールするように構成されている。
本実施例では、スプリングパッド部143は、下部ケース顎部121の円環状下面121aに配設されてダンパーコイルスプリングSSの上端部と当接自在に形成されている。
また、パッド支持部144は、スプリングパッド部143から延設して下部ケース120の下部ケース頸部123に圧接被嵌するように構成されている。
本実施例では、パッド支持部144は、スプリングパッド部143から径方向内方へ延設されて下部ケース120の下部ケース頸部123と当接自在に形成されている。
さらに、円環状連結部145は、円環状シール基部141とスプリングパッド部143との中間に配設されて軸方向上方の円環状シール基部141Aおよび軸方向下方の円環状シール基部141Bの内径より大きい内径を有している。
ストラット型サスペンション(マクファーソン式)において、スラスト滑り軸受100は、車体側の取付部材VAの車両側座面VA1に上部ケース110の円環状上面である台座111dを当接させ、他方、ダンパーコイルスプリングSSの上端部にスプリングパッド部143を当接させて、スラスト滑り軸受100を車体側の取付部材VAの車体側座面とダンパーコイルスプリングSSとの間に配設して、組み込まれる。
これにより、従来技術のシール部材およびスプリングパッド部材それぞれ別部品として単体として取り付けていた場合と比べて剛性が向上する。
また、円環状シール基部141がスプリングパッド部143の脱落防止機能を兼ねているため、別途脱落防止機能を付与する必要がなくなる。
さらに、従来技術のシール部材およびスプリングパッド部材が一体となる。
すなわち、部品点数を削減して、製造コストを削減することができる。
また、従来技術のシール部材およびスプリングパッド部材の2つの部材をスラスト滑り軸受100へ組み付けることと比べて、本発明では1つの部材を組み付けるだけでよいため、作業性が向上する。
すなわち、自動車のサスペンションに使用したときの温度、衝撃、粉塵などについての使用条件の過酷な状況下でも複数種類の材料間における分離によるスプリングパッド一体型弾性シール部材140の破損を防止する。
そして、環状突起145aの外径が、上部ケース110の外周側円筒部113の下端部113bの内径より大きく設けられている。
これにより、自動車の走行中、サスペンションで下方から上方へ向かう泥水などの異物が生じた際に上部ケース110と下部ケース120との隙間からスラスト滑り軸受100内に進入しようとする泥水等の異物が環状突起145aによりブロックされる。
これにより、下部ケース120に対する軸方向上方の円環状シール基部141Aの姿勢がスプリングパッドおよび中間部の影響を殆ど受けなくなって安定し、軸方向上方の円環状封止部142Aの姿勢も安定する。
これにより、肉薄リップ部分144bが円周方向Rに伸びやすく、下部ケース120の下部ケース頸部123に対するパッド支持部144のフィット性が高まる。
また、スプリングパッド一体型弾性シール部材140をスラスト滑り軸受100に組み付ける際に肉薄リップ部分144bが円周方向Rに伸びやすい。
すなわち、容易にスプリングパッド一体型弾性シール部材140をスラスト滑り軸受100に組み付けることができる。
また、本実施例のスラスト滑り軸受100は、ストラット型サスペンションに用いられるものとして説明したが、他の用途に用いられてもよいのは勿論である。
ここで、図7は、本発明の第2実施例であるスラスト滑り軸受200の要部を示す拡大断面図である。
同様に、軸方向Yに2つの円環状封止部242である第一円環状封止部としての軸方向上方の円環状封止部242Aおよび第二円環状封止部としての軸方向下方の円環状封止部242Bが設けられ、所謂、2重シール構造となっている。
また、軸方向上方の円環状シール基部241Aと軸方向下方の円環状シール基部241Bとの間の内周面の一部である軸方向上方の離間箇所246が、下部ケース220の下部ケース頭部222の外周面である円筒外面222cから遊離して環状隙間CL3を形成している。
これにより、下部ケース220に対する軸方向上方の円環状シール基部241Aおよび軸方向下方の円環状シール基部241Bの装着状態が互いの軸方向上方の円環状シール基部241Aおよび軸方向下方の円環状シール基部241Bそれぞれの影響を殆ど受けなくなって安定して、軸方向上方の円環状封止部242Aおよび軸方向下方の円環状封止部242Bそれぞれの装着状態も安定する。
ここで、図8は、本発明の第3実施例であるスラスト滑り軸受300の要部を示す拡大断面図である。
同様に、軸方向Yに2つの円環状封止部342である第一円環状封止部としての軸方向上方の円環状封止部342Aおよび第二円環状封止部としての軸方向下方の円環状封止部342Bが設けられている。
また、軸方向上方の円環状封止部342Aが、軸方向上方の円環状シール基部341Aから径方向外方へ延設され、上部ケース110の外周側円筒部113に圧接されて外周側円筒部113の下端側に傾斜当接するリップ状断面を有している。
他方、軸方向下方の円環状封止部342Bが、上部ケース110の外周側円筒部113に圧接されて外周側円筒部113で圧潰する半月状断面を有している。
すなわち、軸方向下方の円環状シール基部341Bと一体にOリング状に形成されて上部ケース310の外周側円筒部313の内周面313aと接触して封止するように構成されている。
また、リップ構造である軸方向上方の円環状封止部342Aを軸方向Yに2つ設けた上記第2実施例と比べて、強い力で封止されるとともに耐久性が高まる。
110、 210、 310 ・・・ 上部ケース
111、 211、 311 ・・・ 上部ケース基部
111a、211a、311a・・・ 円環状下面
111b ・・・ 内周端
111c ・・・ 外周端
111d ・・・ 台座
112、 212、 312 ・・・ 内周側円筒部
112a ・・・ 外周面
113、 213、 313 ・・・ 外周側円筒部
113a、213a、313a・・・ 内周面
120、 220、 320 ・・・ 下部ケース
121 ・・・ 下部ケース顎部
121a ・・・ 円環状下面
122、 222、 322 ・・・ 下部ケース頭部
122a ・・・ 環状上面
122b ・・・ 突起
122c、222c、322c・・・ 円筒外面
122d ・・・ 軸方向上方の嵌合溝
122e ・・・ 軸方向下方の嵌合溝
122f ・・・ 円筒内面
123 ・・・ 下部ケース頸部
130、 230、 330 ・・・ 滑り軸受片
131 ・・・ (円環状の)スラスト滑り軸受片部
131a ・・・ (円環状の)上面
131b ・・・ (円環状の)下面
131c ・・・ 径方向溝
131d ・・・ 円環状溝
132 ・・・ (円筒状の)ラジアル滑り軸受片部
132a ・・・ (円筒状の)内周面
132b ・・・ (円筒状の)外周面
132c ・・・ 軸方向溝
133 ・・・ 径方向突板片部
140、 240、 340 ・・・ スプリングパッド一体型弾性シール部材
141、 241、 341 ・・・ 円環状シール基部
141A、241A、341A・・・ 軸方向上方の円環状シール基部
141B、241B、341B・・・ 軸方向下方の円環状シール基部
142、 242、 342 ・・・ 円環状封止部
142A、242A、342A・・・ 軸方向上方の円環状封止部
242B、342B・・・ 軸方向下方の円環状封止部
143、 243、 343 ・・・ スプリングパッド部
144、 244、 344 ・・・ パッド支持部
144a ・・・ 肉厚リップ部分
144b ・・・ 肉薄リップ部分
145、 245、 345 ・・・ 円環状連結部
145a、245a、345a・・・ 環状突起
146、 246、 346 ・・・ 軸方向上方の離間箇所
147、 247、 347 ・・・ 軸方向下方の離間箇所
150、 250、 350 ・・・ 内側シール部材
151 ・・・ 内側円環状シール基部
151a ・・・ 補強環
152 ・・・ 内側円環状封止部
R ・・・ 円周方向
SS ・・・ ダンパーコイルスプリング
VA ・・・ 車体側の取付部材
VA1 ・・・ 車両側座面
X ・・・ 径方向
Y ・・・ 軸方向
Claims (7)
- ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、前記ピストンロッドの軸心の回りで前記上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片と、前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるとともに前記上部ケースと下部ケースとの環状空間をケース外周側で封止するスプリングパッド一体型弾性シール部材とを備えたスラスト滑り軸受であって、
前記上部ケースが、車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部と該上部ケース基部の内周端側から下方に向けて垂設した内周側円筒部と前記上部ケース基部の外周端側から下方に向けて垂設した外周側円筒部とで一体に構成され、
前記下部ケースが、前記上部ケース内に嵌入する円筒状の下部ケース頭部と、該下部ケース頭部に連続して形成した円筒状の下部ケース顎部と、該下部ケース顎部の顎底面から縮径して垂設した円筒状の下部ケース頸部とで一体に構成され、
前記スプリングパッド一体型弾性シール部材が、前記下部ケースの下部ケース頭部に圧入外嵌する円環状シール基部と、該円環状シール基部から径方向外方へ突出して前記上部ケースの外周側円筒部に圧接する円環状封止部と、前記円環状シール基部から下方に延設して前記円環状シール基部の内径より大きい内径で下部ケース顎部を囲繞する円環状連結部と、該円環状連結部から下方に延設して前記下部ケース顎部の顎底面に添装する円環状のスプリングパッド部と、該スプリングパッド部から延設して前記下部ケースの下部ケース頸部に圧接被嵌する円環状のパッド支持部とで一体に構成されていることを特徴とするスラスト滑り軸受。 - 前記スプリングパッド一体型弾性シール部材の円環状連結部の外径が、前記上部ケースの外周側円筒部の内径より大きく設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスラスト滑り軸受。
- 前記スプリングパッド一体型弾性シール部材の円環状シール基部と円環状連結部との間の内周面の一部が、前記下部ケース頭部の外周面から遊離していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスラスト滑り軸受。
- 前記スプリングパッド一体型弾性シール部材の円環状シール基部が、前記ピストンロッドの軸方向に沿って複数配設され、
前記円環状シール基部の相互間の内周面の一部が、前記下部ケース頭部の外周面から遊離していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載のスラスト滑り軸受。 - 前記ピストンロッドの軸方向に沿った上方位置に配設された円環状シール基部の第一円環状封止部が、前記上部ケースの外周側円筒部に圧接されて外周側円筒部の下端側に傾斜当接するリップ状断面を有しているとともに、
前記ピストンロッドの軸方向に沿った下方位置に配設された円環状シール基部の第二円環状封止部が、前記上部ケースの外周側円筒部に圧接されて外周側円筒部で圧潰する半月状断面を有していることを特徴とする請求項4に記載のスラスト滑り軸受。 - 前記パッド支持部が、前記ピストンロッドの軸方向の厚みについての肉厚リップ部分と肉薄リップ部分とを周方向に交互に有していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載のスラスト滑り軸受。
- ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する際に車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部と該上部ケース基部の内周端側から下方に向けて垂設した内周側円筒部と前記上部ケース基部の外周端側から下方に向けて垂設した外周側円筒部とで一体に構成された合成樹脂製の上部ケースと、前記上部ケース内に嵌入する円筒状の下部ケース頭部と該下部ケース頭部に連続して形成した円筒状の下部ケース顎部と該下部ケース顎部の顎底面から縮径して垂設した円筒状の下部ケース頸部とで一体に構成されて前記ピストンロッドの軸心の回りで前記上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えたスラスト滑り軸受に装着して、前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるとともに前記上部ケースと下部ケースとの環状空間をケース外周側で封止するスプリングパッド一体型弾性シール部材であって、
前記下部ケースの下部ケース頭部に圧入外嵌する円環状シール基部と、該円環状シール基部から径方向外方へ突出して前記上部ケースの外周側円筒部に圧接する円環状封止部と、前記円環状シール基部から下方に延設して前記円環状シール基部の内径より大きい内径で下部ケース顎部を囲繞する円環状連結部と、該円環状連結部から下方に延設して前記下部ケース顎部の顎底面に添装する円環状のスプリングパッド部と、該スプリングパッド部から延設して前記下部ケースの下部ケース頸部に圧接被嵌する円環状のパッド支持部とが、一体に構成されていることを特徴とするスプリングパッド一体型弾性シール部材。
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