JP2008014463A - スラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ストラットアッセンブリの車体への取付機構の取付板に代えてピストンロッドの一端を支持でき、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得るスラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構を提供すること。
【解決手段】スラスト滑り軸受１は、環状下面２を有した合成樹脂製の上側ケース３と、上側ケース３に軸心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側ケース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の下側ケース５と、上側ケース３の環状下面２及び下側ケース５の環状上面４間に介在されている環状の合成樹脂製のスラスト滑り軸受片６と、上側ケース３の環状上面７に形成された環状凹段部８に配されていると共に上側ケース３に固着された環状板金９とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は、スラスト滑り軸受、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ラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構に関する。

特開平８−３２６７５８号公報 特開２００４−２６３７７３号公報 特開２００４−２２５７５４号公報

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、一般に、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ばねを組合せた構造をもっている。斯かる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コイルばねと共に回る際に、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コイルばねの上部ばね座部材との間に、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。

ところで、ストラットアッセンブリの車体への取付機構においては、油圧式ショックアブソーバのピストンロッドの一端を支持するために取付板が用いられるのであるが、斯かる取付機構であると、ピストンロッドの一端を支持する取付板を必要とする上に、複雑な構造となって、高コストを招来している。

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、ストラットアッセンブリの車体への取付機構の取付板に代えてピストンロッドの一端を支持でき、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得るスラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構を提供することにある。

本発明のスラスト滑り軸受は、環状下面を有した合成樹脂製の環状の第一の軸受体と、この第一の軸受体に当該第一の軸受体の軸心の回りで相対的に回転自在となるように重ね合わされると共に第一の軸受体の環状下面に対面した環状上面を有する合成樹脂製の環状の第二の軸受体と、第一の軸受体の環状下面及び第二の軸受体の環状上面間に介在されているスラスト滑り軸受手段と、第一の軸受体の環状上面に形成された環状凹段部に配されていると共に第一の軸受体に固着された環状板金とを具備しており、ここで、環状板金は、第一及び第二の軸受体の内径よりも大きな外径を有していると共に第一及び第二の軸受体の内径よりも小さな内径を有している。

本発明によるスラスト滑り軸受によれば、第一及び第二の軸受体の内径よりも大きな外径を有していると共に第一及び第二の軸受体の内径よりも小さな内径を有した環状板金が第一の軸受体の環状上面に形成された環状凹段部に配されていると共に第一の軸受体に固着されているために、斯かる環状板金でピストンロッドの一端を支持でき、ストラットアッセンブリの車体への取付機構におけるピストンロッドの一端を支持するための取付板を省き得、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得る。

第一の軸受体への環状板金の固着は、単に、環状凹段部において第一の軸受体に環状板金をぴったりと嵌合させ、場合により接着剤等を用いて行ってもよいが、これに代えて又はこれと共に、第一の軸受体は、環状凹段部に突出する少なくとも一つの突起を有し、環状板金は、第一の軸受体の突起が嵌合される貫通孔又は凹所を有していても、更には、これに代えて又はこれと共に、第一の軸受体は、環状凹段部において開口する少なくとも一つの凹所を有し、環状板金は、第一の軸受体の凹所に嵌合される突起を有していてもよく、このように突起と貫通孔又は凹所との嵌合により、第一の軸受体への環状板金の固着を行わせてもよい。突起及び貫通孔又は凹所の夫々は、一個でもよいが、二個以上であるとよい。

環状凹段部は、円筒形状又は角筒形状の径方向の段部側面を有していてもよく、この場合、環状板金は、環状凹段部の段部側面に相補的な形状の径方向の外周面を有しているとよい。

他の好ましい例では、第一の軸受体の環状上面は、当該第一の軸受体の軸心に直交して伸びた平坦面を具備しており、この平坦面に環状凹段部が形成されている。

本発明において、スラスト滑り軸受手段は、第一の軸受体及び第二の軸受体とは別体の合成樹脂製のスラスト滑り軸受片を具備していても、これに代えて、第一の軸受体及び第二の軸受体のうちの少なくとも一方に一体的に形成された合成樹脂製のスラスト滑り軸受部を具備していてもよい。

両軸受体は、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い。スラスト滑り軸受手段をスラスト滑り軸受片をもって具体化する場合には、斯かるスラスト滑り軸受片は、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、第一及び第二の軸受体の夫々には、スラスト滑り軸受片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、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せの合成樹脂が使用され、その望ましい組合せについて例示すると、スラスト滑り軸受片と第一及び第二の軸受体とに対して、ポリアセタール樹脂とポリアミド樹脂との組合せ、ポリオレフィン樹脂、特にポリエチレン樹脂とポリアセタール樹脂との組合せ、ポリアセタール樹脂と熱可塑性ポリエステル樹脂、特にポリブチレンテレフタレート樹脂との組合せ及びポリアセタール樹脂とポリアセタール樹脂との組合せがある。

本発明のスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構、好ましい例では、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組合せ機構は、上記のいずれかの態様のスラスト滑り軸受と、ショックアブソーバのピストンロッドとを具備しており、ここで、ピストンロッドは、第一及び第二の軸受体の内周面で規定される貫通孔に配された大径部と、この大径部よりも小径であって大径部に一体的に形成されていると共に環状板金の内周面で規定される貫通孔に配された小径部と、この小径部に刻設されたねじ部とを具備しており、環状板金は、ピストンロッドの大径部及び小径部間の環状凹段部面と、ねじ部に螺合されたナットの環状面とに挟持されている。

本発明によれば、ストラットアッセンブリの車体への取付機構の取付板に代えてピストンロッドの一端を支持でき、而して、取付機構を簡単化し得てコスト低減を図り得るスラスト滑り軸受及びこのスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構を提供することができる。

次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。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３において、本例のスラスト滑り軸受１は、環状下面２を有した合成樹脂製の環状の第一の軸受体としての上側ケース３と、上側ケース３に当該上側ケース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側ケース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の環状の第二の軸受体として下側ケース５と、上側ケース３の環状下面２及び下側ケース５の環状上面４間に介在されているスラスト滑り軸受手段としての環状の合成樹脂製のスラスト滑り軸受片６と、上側ケース３の環状上面７に形成された環状凹段部８に配されていると共に上側ケース３に固着された環状板金９とを具備している。

上側ケース３は、環状下面２及び環状の内周面１１を有した環状の上側ケース本体１２と、上側ケース本体１２に一体形成されていると共に環状下面２から環状上面４に向かって垂下した環状の内側垂下部１３と、上側ケース本体１２に一体形成されていると共に内側垂下部１３よりも径方向外側に配された環状の外側垂下部１４と、上側ケース本体１２に一体形成されていると共に外側垂下部１４よりも径方向外側に配された環状の係合垂下部１５と、係合垂下部１５に一体形成されていると共に係合垂下部１５の環状の内周面１６から径方向内側に突出した環状の係合突起１７とを具備している。

内側垂下部１３と内周面１１との間には、内周面１１から径方向外側に伸びた環状の段部２１が形成されており、上側ケース本体１２の環状上面７は、上側ケース３の軸心Ｏに直交して伸びた環状の平坦面２２と、平坦面２２の一縁から連続して伸びた略半楕円球状の湾曲面２３とを具備しており、平坦面２２に環状凹段部８が形成されており、係合垂下部１５の環状の外周面２４は、湾曲面２３の一縁から連続して垂下して伸びている。

下側ケース５は、環状上面４、環状の内周面３１及び環状下面３２を有した環状の下側ケース本体３３と、下側ケース本体３３に一体形成されていると共に環状上面４から環状下面２に向かって突出した環状の内側突出部３４と、下側ケース本体３３に一体形成されていると共に環状下面３２から下方に向かって突出した円筒部３５と、下側ケース本体３３に一体形成されていると共に内側突出部３４よりも径方向外側に配された環状の係合突出部３６と、係合突出部３６に一体形成されていると共に係合突出部３６の環状の外周面３７から径方向外側に突出した環状の係合突起３８とを具備している。

内周面３１には、内周面３１から径方向外側に伸びた環状の段部４１が形成されており、内周面３１は、段部４１により環状の大径の内周面４２と環状の小径の内周面４３とに分けられており、内側突出部３４は、その先端環状面４４で段部２１と隙間をもって対面しており、しかも、内側垂下部１３に対して隙間をもって内側垂下部１３よりも径方向内側に配されており、加えて、下側ケース本体３３の内周面３１のうちの環状の大径の内周面４２と同径であって内周面４２の一端から連続して伸びた環状の内周面４５を有しており、円筒部３５は、下側ケース本体３３の内周面３１のうちの環状の小径の内周面４３と同径であって、内周面４３の一端から連続して垂下した環状の内周面４６を有しており、係合突出部３６は、その先端環状面４７で環状下面２と隙間をもって対面しており、しかも、外側垂下部１４よりも径方向外側であって係合垂下部１５よりも径方向内側に、かつこれら外側垂下部１４及び係合垂下部１５に対して隙間をもって配されており、係合突起３８は、係合垂下部１５及び係合突出部３６の弾性的可撓性によって係合突起１７にスナップフィット式に係合して、上側ケース３と下側ケース５とを相対的に軸心Ｏの回りでＲ方向に回転自在となるように、しかも、上側ケース３に対して下側ケース５を上下方向に関して相互連結している。

環状の先端面５１が下側ケース本体３３の環状上面４と隙間をもって配された内側垂下部１３と内側垂下部１３に対して隙間をもって配された内側突出部３４とにより内側ラビリンス（迷路）手段が形成されており、この内側ラビリンス手段によりスラスト滑り軸受片６が配される空間への外部からの泥、水等の侵入が阻止されるようになっており、環状の先端面５２が下側ケース本体３３の環状上面４と隙間をもって配された外側垂下部１４と先端環状面４７が上側ケース本体１２の環状下面２と隙間をもって、しかも、外側垂下部１４に対しても隙間をもって配されている係合突出部３６と係合突出部３６に対して隙間をもって配されている係合垂下部１５とにより外側ラビリンス（迷路）手段が形成されており、この外側ラビリンス手段によりスラスト滑り軸受片６が配される空間への外部からの泥、水等の侵入が阻止されるようになっている。

径方向において内側垂下部１３と外側垂下部１４との間に配されて、しかも、これら内側垂下部１３及び外側垂下部１４の環状の外周面５５及び内周面５６に環状の内周面５７及び外周面５８でＲ方向に相対的に回転自在に接触して径方向に関して位置決めされた円盤状のスラスト滑り軸受片６は、平坦な環状下面２及び環状上面４の夫々に滑り自在に接触するその平坦な上面６１及び下面６２の夫々に、径方向であって放射状に伸びる複数の溝６３と複数の溝６３に連通した環状の溝６４とを有しており、上面６１及び下面６２は、環状下面２及び環状上面４と同様に、軸心Ｏに直交して伸びており、上面６１及び下面６２の夫々の複数の溝６３及び溝６４には、グリース等の潤滑剤が溜められるようになっている。

環状凹段部８において上側ケース３の上側ケース本体１２に接着剤等を用いて又は嵌合により固着された環状板金９は、上側ケース本体１２の内径ｒ１及び下側ケース本体３３の内径ｒ２（図４参照）よりも大きな外径ｒ３を有していると共に内径ｒ１及びｒ２よりも小さな内径ｒ４を有しており、軸心Ｏに直交して伸びたその環状上面７１が上側ケース本体１２の環状上面である平坦面２２と面一となるように、その環状下面７２で環状凹段部８の環状の段部面７３に隙間無く接触して環状凹段部８に配されており、外径ｒ３を規定する環状板金９の環状の外周面７４は、環状凹段部８の径方向の円筒状の段部側面７５に隙間無く接触しており、このように環状凹段部８は、円筒形状の径方向の段部側面７５を有しており、環状板金９は、環状凹段部８の段部側面７５に相補的な形状の径方向の外周面７４を有して当該外周面７４で段部側面７５に隙間無く接触して環状凹段部８に配されている。環状凹段部８は、円筒形状の径方向の段部側面７５に代えて、角筒形状の径方向の段部側面を有していてもよく、この場合には、環状板金９は、環状凹段部８の角筒形状の段部側面に相補的な形状である角筒形状の径方向の外周面を有して当該外周面で環状凹段部８の段部側面に隙間無く接触して環状凹段部８に配されていてもよい。

以上のスラスト滑り軸受１では、係合突起１７の係合突起３８への合成樹脂の撓み性を利用したスナップフィット式の係合でもって上側ケース３と下側ケース５とが互いに重ね合わされて連結されており、軸心Ｏの周りの上側ケース３に対する下側ケース５の相対的なＲ方向の回転において、スラスト滑り軸受片６の上面６１と上側ケース本体１２の環状下面２との間の低摩擦の摺動又はスラスト滑り軸受片６の下面６２と下側ケース本体３３の環状上面４との間の低摩擦の摺動を生じさせ、而して、軸心Ｏの周りの上側ケース３に対する下側ケース５の相対的なＲ方向の回転を極めて低い摩擦抵抗をもって行わせる。

斯かるスラスト滑り軸受１は、図４に示すように、ピストンロッド８１を具備した油圧式のショックアブソーバ（図示せず）と斯かる油圧式のショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばね８２とを有した車両のストラット型サスペンション８３を取付機構８４を介して車体に取り付ける際に用いられる。

車両、例えば四輪自動車におけるストラット型サスペンション８３は、油圧式のショックアブソーバ及びコイルばね８２に加えて、コイルばね８２の一端を受容する上部ばね座部材８５と、ピストンロッド８１を取り囲んで配されたバンプストッパ８６とを具備しており、取付機構８４は、心金８７が埋設された弾性部材８８を具備しており、スラスト滑り軸受１は、取付機構８４の弾性部材８８とストラット型サスペンション８３の上部ばね座部材８５との間に配されており、弾性部材８８は、上側ケース本体１２の環状上面７及び環状板金９の環状上面７１の一部に接触して、スラスト滑り軸受１を囲繞しており、上部ばね座部材８５と下側ケース５の下側ケース本体３３との間には、環状のスペーサ８９が配されている。

ピストンロッド８１は、内周面１１、３１、４５及び４６で規定される貫通孔９０に配された大径部９１と、大径部９１よりも小径であって大径部９１に一体的に形成されていると共に環状板金９の環状の内周面９２で規定される貫通孔９３に配された小径部９４と、小径部９４に刻設されたねじ部９５とを具備しており、環状板金９は、ピストンロッド８１の大径部９１及び小径部９４間の環状凹段部面９６と、ねじ部９５に螺合されたナット９７の環状面９８とに挟持されている。

大径部９１は、貫通孔９０におけるその外周面９９で内周面４３及び４６にＲ方向に回転自在に接触しており、ナット９７の外周面には、弾性部材８８の環状の内周面１００が接触しており、上側ケース３は、環状凹段部面９６と環状面９８とに挟持された環状板金９とねじ部９５に螺合されたナット９７とを介してＲ方向に回転しないように弾性部材８８に保持されている。

以上のスラスト滑り軸受１とピストンロッド８１との組合せ機構では、ステアリング操作によりコイルばね８２が軸心Ｏの周りでＲ方向に回動されると、上側ケース３に対して下側ケース５が回転され、下側ケース５のこの回転は、下側ケース５及び上側ケース３間に配されたスラスト滑り軸受片６により滑らかになされ、したがってステアリング操作も抵抗なく行われる。

スラスト滑り軸受１によれば、上側ケース本体１２の内径ｒ１及び下側ケース本体３３の内径ｒ２よりも大きな外径ｒ３を有していると共に内径ｒ１及びｒ２よりも小さな内径ｒ４を有した環状板金９が環状凹段部８に配されていると共に上側ケース本体１２に固着されているために、環状板金９にピストンロッド８１の一端をナット９７を介して支持でき、ストラット型サスペンション８３を含むストラットアッセンブリの車体への取付機構８４における取付板を省き得、而して、取付機構８４を簡単化し得てコスト低減を図り得る。

上記の例のスラスト滑り軸受１では、環状凹段部８において上側ケース３の上側ケース本体１２に接着剤等を用いて又は嵌合により環状板金９を固着したが、これに代えて又はこれと共に、図５及び図６に示すようにスラスト滑り軸受１を構成してもよい。即ち、図５及び図６に示すスラスト滑り軸受１では、上側ケース３は、環状凹段部８に突出すると共に上側ケース本体１２に一体的に形成された３個の突起１０１を有しており、環状板金９は、１２０°の等角度間隔で配されている上側ケース３の突起１０１の夫々が嵌合されている貫通孔１０２を有しており、貫通孔１０２への突起１０１の嵌合でもって環状板金９は上側ケース３に固着されている。

貫通孔１０２への突起１０１の嵌合でもって環状板金９を上側ケース３に固着する場合には、貫通孔１０２及び突起１０１の夫々を２個以上設けることにより、環状板金９は、外周面７４と段部側面７５との間に隙間をもって環状凹段部８に配されていてもよく、また、上記の突起１０１及び貫通孔１０２に代えて又は上記の突起１０１及び貫通孔１０２と共に突起１０１を環状板金９の環状下面７２に一体的に形成する一方、斯かる環状板金９に一体的に形成された突起１０１が嵌合する凹所を上側ケース本体１２の環状上面４に形成してもよい。

スラスト滑り軸受１は、図５及び図６に示すように、下側ケース本体３３に一体形成されていると共に環状上面４から環状下面２に向かって突出した他の環状の外側突出部１１１を更に有した下側ケース５と、環状下面２及び環状上面４の夫々にＲ方向に相対的に滑り接触する３条の同心の環状の突起１１２及び１１３を上面６１及び下面６２の夫々に一体的に有した環状のスラスト滑り軸受片６とを具備していてもよく、斯かるスラスト滑り軸受１の場合、内側突出部３４を内側垂下部１３の径方向外側に配し、内側垂下部１３の内周面１１４を内周面１１と面一にし、スラスト滑り軸受片６を径方向において外側突出部１１１と内側突出部３４との間に位置決めして配置してもよい。

ところで、以上のスラスト滑り軸受１は、スラスト滑り軸受手段として、上側ケース３及び下側ケース５とは別体のスラスト滑り軸受片６を具備した例であるが、これに代えて、スラスト滑り軸受手段として上側ケース３の上側ケース本体１２及び下側ケース５の下側ケース本体３３のうちの少なくとも一方、例えば図７に示すように、上側ケース３の上側ケース本体１２に一体的に形成された合成樹脂製の環状のスラスト滑り軸受部１２１を具備していてもよく、外側突出部１１１と内側突出部３４との間に位置決めされて配置されたスラスト滑り軸受部１２１の環状の下面１２２は、環状上面４にＲ方向に滑り接触している。

図５及び図６に示すスラスト滑り軸受１及び図７に示すスラスト滑り軸受１でも、上記と同様にして、貫通孔９３を有した環状板金９おいてピストンロッド８１の一端をナット９７を介して支持できる。

本発明の実施の形態の一例の断面図である。 図１に示す例のスラスト滑り軸受片の平面図である。 図１に示す例の環状板金の斜視図である。 図１に示す例のスラスト滑り軸受とストラット型サスペンションとの組合せ機構の断面説明図である。 本発明の実施の形態の他の例の断面図である。 図５に示す例の平面図である。 本発明の実施の形態の更に他の例の断面図である。

符号の説明

１ スラスト滑り軸受
２ 環状下面
３ 上側ケース
４ 環状上面
５ 下側ケース
６ スラスト滑り軸受片
７ 環状上面
８ 環状凹段部
９ 環状板金

Claims (7)

1. 環状下面を有した合成樹脂製の環状の第一の軸受体と、この第一の軸受体に当該第一の軸受体の軸心の回りで相対的に回転自在となるように重ね合わされると共に第一の軸受体の環状下面に対面した環状上面を有する合成樹脂製の環状の第二の軸受体と、第一の軸受体の環状下面及び第二の軸受体の環状上面間に介在されているスラスト滑り軸受手段と、第一の軸受体の環状上面に形成された環状凹段部に配されていると共に第一の軸受体に固着された環状板金とを具備しており、環状板金は、第一及び第二の軸受体の内径よりも大きな外径を有していると共に第一及び第二の軸受体の内径よりも小さな内径を有しているスラスト滑り軸受。
2. 第一の軸受体は、環状凹段部に突出する少なくとも一つの突起を有しており、環状板金は、第一の軸受体の突起が嵌合される貫通孔又は凹所を有している請求項１に記載のスラスト滑り軸受。
3. 第一の軸受体は、環状凹段部において開口する少なくとも一つの凹所を有しており、環状板金は、第一の軸受体の凹所に嵌合される突起を有している請求項１又は２に記載のスラスト滑り軸受。
4. 環状凹段部は、円筒形状又は角筒形状の径方向の段部側面を有しており、環状板金は、環状凹段部の段部側面に相補的な形状の径方向の外周面を有している請求項１から３のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
5. 第一の軸受体の環状上面は、当該第一の軸受体の軸心に直交して伸びた平坦面を具備しており、この平坦面に環状凹段部が形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受と、ショックアブソーバのピストンロッドとを具備しており、ピストンロッドは、第一及び第二の軸受体の内周面で規定される貫通孔に配された大径部と、この大径部よりも小径であって大径部に一体的に形成されていると共に環状板金の内周面で規定される貫通孔に配された小径部と、この小径部に刻設されたねじ部とを具備しており、環状板金は、ピストンロッドの大径部及び小径部間の環状凹段部面と、ねじ部に螺合されたナットの環状面とに挟持されているスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構。
7. 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請求項６に記載のスラスト滑り軸受とピストンロッドとの組合せ機構。

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