JP2005291232A

JP2005291232A - ストラット用玉軸受

Info

Publication number: JP2005291232A
Application number: JP2004102938A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yano; 広矢野; Takanobu Murakami; 貴信村上
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP4385823B2

Abstract

【課題】ストラット用玉軸受１において、部品点数を増やすことなく、所定の密封性を確保する。
【解決手段】本発明のストラット用玉軸受１は、二つのレース２，３と、両レース間に介装した複数個の玉４とを備える。第１レース２には、スプリングアッパシート８側に延びかつスプリングアッパシート８に微小すきま８６を介して対向して非接触密封部を作る延長部２４を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両のストラット式サスペンションに用いるストラット用玉軸受に関する。

ストラット式サスペンションは、ショックアブソーバーの周囲にコイルスプリングが装着されたもので、上部がストラットインシュレータを介して車体（ボディ）に支持され、下部がロアアームで支持される。このようなサスペンション用としての玉軸受（ストラット用玉軸受）は、ストラットインシュレータと、コイルスプリングの上端を受けるスプリングアッパシートとの間に組み込まれる。このストラット用玉軸受は、薄肉鋼板をプレス成形してなる二つのレース間に複数個の玉を介装し、両レースの径方向内外の端部を、互いに微小隙間を介して対向するように屈曲し、これら両レースの端部に相手側に接触するシールリップを設けて、その密封性を確保している（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、ストラット用玉軸受の外径側から泥水や粉塵などが直接的にかかることがあって、ストラット用玉軸受内部に泥水や粉塵が侵入する可能性が高く、そのため、当該軸受の寿命を延ばすためにその密封性をより向上させることが要求されてきている。
特開平７−７７２２０号公報

そこで、本発明は、ストラット式サスペンションに用いるストラット用玉軸受において、部品点数を増やすことなく、所定の密封性を確保できるようにしたものである。

本発明第１によるストラット用玉軸受は、軸方向に対向する二つの環状のレース間に複数個の玉を転動自在に介装したストラット用玉軸受であって、一方のレースに、上記他方のレースを受ける環状受け部材側に延びかつ環状受け部材との間で非接触密封部を作る延長部を設けたことを特徴とするものである。

この場合、ストラット用玉軸受の構成部品を利用して非接触密封部を作っており、余分な部品を必要としない。また、非接触密封部によって軸受内部への泥水や粉塵などの侵入を抑制または防止する。

好ましくは、上記非接触密封部が、上記一方のレースの延長部と環状受け部材との対向すきまによるラビリンスシールで構成される。また、好ましくは、上記両レースの内外径側に、互いの相手となるレースに接触して接触密封部を作るシールリップを設けることができる。このように非接触密封部に加えて、接触密封部を形成した多段の密封構造とすれば、密封性能の向上に貢献できる。

本発明第２のストラット用玉軸受は、ストラットインシュレータとスプリングアッパシートとの外径側対向間に配置されるストラット用玉軸受であって、ストラットインシュレータ側に配置される環状の第１レースと、スプリングアッパシート側に配置される環状の第２レースと、上記両レース間に転動自在に介装される複数個の玉とを備え、上記第１レースの外径側を、ストラットインシュレータとスプリングアッパシートとの外径側の対向すきまを介して当該すきまの外側にまで延長し、その延長部を、スプリングアッパシートとの対向すきまによりラビリンスシール構造の非接触密封部を構成するものとしたことを特徴とするものである。

この場合、ストラット用玉軸受の構成部品を利用して非接触密封部を作っており、余分な部品を必要としない。また、非接触密封部によって、泥水や粉塵などが、当該軸受内部に侵入してくる可能性を低減する。しかも、第１レースとスプリングアッパシートとの相対位置が設計上特定されるものであるから、第１レースとスプリングアッパシートとの間の対向すきまの管理が容易かつ高精度に行うことが可能で、非接触密封部による密封性を高める上でも、より効果的となる。

好ましくは、上記両レースの内外径側に、互いの相手となるレースに接触して接触密封部を作るシールリップを設けることができる。このように非接触密封部に加えて、接触密封部を形成した多段の密封構造とすれば、密封性能の向上に貢献できる。

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、所定の密封性を確保できる。

発明の実施するため最良の形態

以下、本発明の最良の形態を図面を参照して説明する。図１は、ストラット用玉軸受（以下、単に玉軸受という）の片半分を示す断面図である。なお、ストラット式サスペンションの基本的な一般構成は周知であるから、図１では、本発明に関わるストラット式サスペンションの要部の構成のみを示している。

同図に示す玉軸受１は、軸方向に対向配置される環状の第１レース２および第２レース３と、両レース２，３間に転動自在に介装された複数個の玉４とを備える。第１、第２レース２，３は、共に、例えばＪＩＳ規格のＳＰＣＣやＳＣＭ等で代表される薄肉鋼板をプレス加工することにより製作される。

第１レース２は、回転軸線１１に対して径方向外方に延びる環状部２１と、該環状部２１の外径側から、玉４の軌道面として所定の曲率で軸方向一方（図１の下方）に向けて湾曲する湾曲部２２と、湾曲部２２からさらに軸方向一方に延びる円筒部２３と、円筒部２３からさらに拡径しながら軸方向一方に延びる延長部（湾曲部）２４とを備える。

第２レース３は、第１レース２の環状部２１よりも若干径方向外方にずれた位置から径方向に延びる環状部３１と、該環状部３１の内径側に、玉４の軌道面として所定の曲率で軸方向他方（図１の上方）に向けて湾曲する湾曲部３２と、湾曲部３２からさらに径方向内向きに短く延びる環状部３３と、環状部３３からさらに軸方向他方に短く延びる円筒部３４と、環状部３１の外径端に、軸方向他方に向けて僅かに屈曲する屈曲部３５とを備える。

玉４は、第１レース２の湾曲部２２の内周面と、第２レース３の湾曲部３２の外周面とをそれぞれ軌道面とし、第１レース２と第２レース３とに対し斜めに接触する状態になっている。具体的に、玉４の作用線１０は、図１に対して、第１レース２を上側に、第２レース３を下側に配置した状態で、上から下へ向かうに従い回転軸線１１に近づくように傾いている。

そして、第１レース２の円筒部２３の内周面を第２レース３の屈曲部３５の外周面に微小なすきまを介して径方向で対向させるとともに、当該延長部２４の内周面に、第２レース３の屈曲部３５の外周面に接触するラジアルシールリップ２５を被着している。第１レース２の環状部２１の径方向内側の内周面と、第２レース３の円筒部３４の軸方向他方側端面とを微小なすきまを介して軸方向で対向させたうえで、第２レース３の円筒部３４の軸方向他方側端面に、第１レース２の環状部２１の内周面に接触する二つのアキシアルシールリップ３６，３７を被着している。これらシールリップ２５，３６，３７により玉４の配置空間である両レース２，３内部を外部から密封し、この密封空間内に図示しないグリース等の潤滑剤を封入している。ラジアルシールリップ２５の内径寸法は第２レース３の環状部３１の外径寸法よりも小さくなっており、これによって両レース２，３は非分離となっている。シールリップ２５，３６，３７は、例えばゴムや合成樹脂等の公知の材料で構成されており、それぞれ両レース２，３に加硫接着あるいは適宜の接着剤にて被着されている。

以上の構成を備えた玉軸受１は、第１レース２を上側に、第２レース３を下側に配置した状態で、ストラットインシュレータ６とコイルスプリング７の上端を受けるスプリングアッパシート８との間に配置される。ストラットインシュレータ６やスプリングアッパシート８が環状受け部材の一例である。

ストラットインシュレータ６は、径方向に延びる環状部６１と、該環状部６１の外径側から軸方向下向きに延びる外筒部６２とを備え、環状部６１と外筒部６２との間に湾曲部６３が形成されている。そして、第１レース２の環状部２１とストラットインシュレータ６の環状部６１とが当接し、第１レース２の円筒部２３とストラットインシュレータ６の外筒部６２とが当接し、第１レース２の湾曲部２２とストラットインシュレータ６の湾曲部６３との間にすきまが形成されている。

スプリングアッパシート８は、径方向に延びる環状部８１と、該環状部８１の内径側から軸方向上向きに延びる内筒部８２と、環状部８１の外径側からストラットインシュレータ６の外筒部６２の内周端と軸方向に略一致する位置で軸方向下向きに延びる外筒部８３とを備えるとともに、環状部８１と外筒部８３との間に湾曲コーナー部８４が、環状部８１と内筒部８２との間に湾曲部８５が形成されている。スプリングアッパシート８の環状部８１の内周面と外筒部８３の内周面とにコイルスプリング７の上端部分が当接されている。この場合、湾曲コーナー部８４の内周面とコイルスプリング７の上端部分との間に若干のすきまが存在する。そして、第２レース３の円筒部３４とスプリングアッパシート８の内筒部８２とが当接し、第２レース３の環状部３１とスプリングアッパシート８の環状部８１とが当接し、第２レース３の湾曲部３２とスプリングアッパシート８の湾曲部８５との間にすきまが形成されている。

以上の構成において、第１レース２の延長部２４は、ストラットインシュレータ６の外径側である外筒部６２の内周縁とスプリングアッパシート８の外径側である湾曲コーナー部８４との対向すきまから外部に延長され、その湾曲コーナー部８４から外筒部８３の端縁側にいたる領域の外周面に、微小なすきま８６を介して略平行に対向している。このすきま８６は、ラビリンスシール（非接触密封部）となっている。この結果、上記構成では、部品点数を増やすこともなく、玉軸受１の外径側に上記ラジアルシールリップ２５による接触密封部に加えて、すきま８６による非接触密封部とで多段の密封構造が形成されることとなり、泥水や粉塵などに対する密封性がきわめて高くなっている。したがって、玉軸受１の内部に封入される潤滑剤の劣化を長期にわたって防止できると共に、転がり特性ならびに寿命が向上し、ストラット式サスペンションの玉軸受としてその信頼性の向上に大きく貢献できる。
（他の形態）
図２を参照して、本発明の他の形態を説明すると、コイルスプリング７の上端部分の外径寸法が大きい場合には、スプリングアッパシート８の環状部８１を径方向外向きに延ばすように大径化する必要がある。この場合、ストラットインシュレータ６の外筒部６２の内周端よりもスプリングアッパシート８の環状部８１が径方向外方に延びている。この形態では、スプリングアッパシート８の環状部８１の外周面にあわせて、第１レース２の延長部２４を径方向外向きに延ばした形状とし、スプリングアッパシート８の環状部８１の外周面に軸方向に微小なすきま８７を介して略平行に対向させることができる。この場合も、接触密封部であるラジアルシールリップ２５に加えて、さらに外径側にすきま８７によるラビリンスシール（非接触密封部）が形成されるから、図１の形態と同様にその密封性をきわめて高くすることができる。

上記各形態の玉軸受１は、アンギュラタイプだけでなく、作用線を径方向に沿わせるラジアルタイプや、軸方向に沿わせるスラストタイプにも適用できる。

なお、図１や図２に示す実施の形態において、シールリップ２５，３６，３７を無くした構成や、シールリップ２５またはシールリップ３６，３７のいずれか一方を無くした構成も本発明に含まれる。

本発明の最良の形態に係るストラット用玉軸受の片半分を示す断面図本発明の他の形態に係るストラット用玉軸受の片半分を示す断面図

符号の説明

１…玉軸受、２…第１レース、３…第２レース、４…玉、２４…第１レースの延長部、２５…シールリップ、８…スプリングアッパシート、８３…外筒部。

Claims

軸方向に対向する二つの環状のレース間に複数個の玉を転動自在に介装したストラット用玉軸受であって、
一方のレースに、上記他方のレースを受ける環状受け部材側に延びかつ環状受け部材との間で非接触密封部を作る延長部を設けたことを特徴とするストラット用玉軸受。
上記非接触密封部が、上記一方のレースの延長部と環状受け部材との対向すきまによるラビリンスシールで構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のストラット用玉軸受。
上記両レースの内外径側に、互いの相手となるレースに接触して接触密封部を作るシールリップを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のストラット用玉軸受。
ストラットインシュレータとスプリングアッパシートとの外径側対向間に配置されるストラット用玉軸受であって、
ストラットインシュレータ側に配置される環状の第１レースと、
スプリングアッパシート側に配置される環状の第２レースと、
上記両レース間に転動自在に介装される複数個の玉とを備え、
上記第１レースの外径側を、ストラットインシュレータとスプリングアッパシートとの外径側の対向すきまを介して当該すきまの外側にまで延長し、その延長部を、スプリングアッパシートとの対向すきまによりラビリンスシール構造の非接触密封部を構成するものとした、ことを特徴とするストラット用玉軸受。
上記両レースの内外径側に、互いの相手となるレースに接触して接触密封部を作るシールリップを設けたことを特徴とする請求項４に記載のストラット用玉軸受。