JP2008230279A - Bearing for strut - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のストラット式サスペンションに使用されるストラット用軸受に関するものである。 The present invention relates to a strut bearing used for a strut suspension of a vehicle.
車両(例えば、自動車)の前輪に使用されるストラット式サスペンションは、支持メンバーに装着されて車体の一部を支持するストラット軸にショックアブソーバが内装されて成るストラットアセンンブリに、タイヤからの振動や衝撃を吸収するコイルばねを巻回させた形態である。そして、ストラット軸の先端部に取り付けられたスタビライザサポートとコイルばねを支持するコイルばねシートとの間にストラット用軸受が介装されている。ストラット用軸受として、例えば、特許文献1に開示される技術が存している。
A strut suspension used for a front wheel of a vehicle (for example, an automobile) is a strut assembly that is mounted on a support member and supports a part of a vehicle body and has a shock absorber built in a strut shaft. It is a form in which a coil spring that absorbs an impact is wound. And the bearing for struts is interposed between the stabilizer support attached to the front-end | tip part of a strut axis | shaft, and the coil spring sheet | seat which supports a coil spring. As a strut bearing, for example, a technique disclosed in
このストラット用軸受には、タイヤ接地点からの入力により、スタビライザサポート5から上下方向の荷重(スラスト荷重)と、横方向の荷重(ラジアル荷重)が負荷される。ここで、特許文献1に開示されるストラット用軸受では、下側ケース(2)と上側ケース(3)との間に装着された環状のスラストすべり軸受片(4)と同じくラジアルすべり軸受片(5)とにより、スラスト荷重とラジアル荷重とを受圧している。なお、かっこ内の数字は、特許文献1に記載された符号である。
A vertical load (thrust load) and a lateral load (radial load) are applied from the
上記したストラット式サスペンションを自動車へ搭載するとき、その適合性を向上させるために、厚み(軸受幅)をできるだけ小さくする必要がある。このため、ストラット用軸受としては、特許文献1に開示される技術のように、すべり軸受を使用することによってその軸受幅を薄くしている。しかし、すべり軸受では、起動時や回転時のトルクが大きくなってしまい、ハンドルの操作時に違和感(特に、抵抗感覚)を感じさせるおそれがある。
本発明は、上記した不具合に鑑み、ストラット用軸受の軸受幅を小さくしたまま、回転トルクが小さくなるようにすることを課題としている。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to reduce the rotational torque while reducing the bearing width of the strut bearing.
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に使用されるストラット用軸受であって、ストラット軸の上端部に固定され、スラスト荷重を受けるためにラジアル方向に延びる環状のスラスト軸受部と、ラジアル荷重を受けるためにアキシャル方向に延びる筒状のラジアル軸受部とが連続形成されるように、屈曲状の第1軌道面を有する第1軌道輪と、車両の車体側支持部に固定され、前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部とが連続形成されるように、前記第1軌道面と対向配置されて、屈曲状の第2軌道面を有する第2軌道輪と、前記第1軌道面と前記第2軌道面との間に配置され、それらの軌道面に沿ってスラスト受圧部とラジアル受圧部とが屈曲状に連続形成されると共に、前記スラスト受圧部と前記ラジアル受圧部とのうちの少なくとも一方にころを保持可能な保持器とを備え、前記保持器に保持されたころによって、前記スラスト荷重と前記ラジアル荷重とのうちの少なくとも一方が受圧されることを特徴としている。 To achieve the above object, the present invention provides a strut bearing for use in a strut suspension of a vehicle, which is fixed to an upper end portion of a strut shaft and extends in a radial direction to receive a thrust load. And a first bearing ring having a bent first raceway surface and a vehicle body side support portion of the vehicle so that a cylindrical radial bearing portion extending in the axial direction to receive a radial load is continuously formed. A second race ring that is fixed and is disposed opposite to the first raceway surface so as to continuously form the thrust bearing portion and the radial bearing portion, and has a bent second raceway surface; The thrust pressure receiving portion and the radial pressure receiving portion are continuously formed in a bent shape along the raceway surface between the raceway surface and the second raceway surface. A retainer capable of holding a roller in at least one of the pressure receiving portions, and at least one of the thrust load and the radial load is received by the roller held by the retainer. It is a feature.
本発明では、ストラット軸に固定された第1軌道輪の軌道面と第2軌道輪の軌道面との間に保持器が配置されていて、前記ストラット軸のアキシャル方向の荷重(スラスト荷重)又はラジアル方向の荷重(ラジアル荷重)の少なくとも一方は、前記保持器に保持されたころによって受圧される。即ち、従来のストラット用軸受のようにすべり軸受によってスラスト荷重が受圧されるのではなく、転がり軸受によって受圧されるため、その回転トルクが小さくなると共に、ハンドル操作時に違和感を感じさせるおそれがない。 In the present invention, a cage is disposed between the raceway surface of the first raceway ring and the raceway surface of the second raceway ring fixed to the strut shaft, and the axial load (thrust load) of the strut shaft or At least one of the radial loads (radial loads) is received by the rollers held by the cage. That is, the thrust load is not received by the sliding bearing as in the conventional strut bearing, but is received by the rolling bearing, so that the rotational torque is reduced and there is no possibility of feeling uncomfortable when the handle is operated.
具体的には、前記保持器のスラスト受圧部には、ラジアル方向に沿ってころが挿入保持されていて、前記ころが、前記第1軌道輪のスラスト軸受部の第1軌道面及び前記第2軌道輪のスラスト軸受部の第2軌道面を転動することによって、スラスト荷重が受圧されることを特徴としている。 Specifically, rollers are inserted and held in a radial direction in the thrust pressure receiving portion of the cage, and the rollers are connected to the first raceway surface of the thrust bearing portion of the first race ring and the second raceway. A thrust load is received by rolling on the second raceway surface of the thrust bearing portion of the bearing ring.
この発明では、保持器のスラスト受圧部にころが保持されている。即ち、この発明に係るストラット用軸受は、一般にラジアル荷重よりも大きな荷重であるスラスト荷重をころによって受圧するため、ハンドル操作時の違和感を確実に感じさせなくできる。また、例えば針状ころを使用することにより、ストラット用軸受の軸受幅をより小さくすることができる。 In this invention, the roller is held by the thrust pressure receiving portion of the cage. In other words, the strut bearing according to the present invention receives a thrust load, which is generally a load larger than the radial load, by the rollers, so that it does not feel uncomfortable when the handle is operated. Further, for example, by using needle rollers, the bearing width of the strut bearing can be further reduced.
そして、前記保持器のラジアル受圧部には、アキシャル方向に沿ってすべり軸受が形成されていることが望ましい。 And it is desirable for the radial pressure receiving part of the said retainer to form the slide bearing along the axial direction.
この発明では、保持器のすべり軸受によってラジアル方向の荷重が受圧されるため、ハンドル操作時に違和感を、より確実になくすことができる。 In the present invention, since the radial load is received by the plain bearing of the cage, the uncomfortable feeling can be eliminated more reliably when the handle is operated.
更に、前記第1軌道輪と前記第2軌道輪との間には、潤滑剤保持部が形成されていることが望ましい。 Furthermore, it is desirable that a lubricant holding portion is formed between the first raceway and the second raceway.
この発明では、潤滑剤保持部が設けられているため、内外輪及びころに対して、潤滑剤が確実に供給される。 In this invention, since the lubricant holding part is provided, the lubricant is reliably supplied to the inner and outer rings and the rollers.
本発明の実施例を説明する。図1は自動車のストラット式サスペンション100の斜視図、図2は図1のP部の拡大断面図、図3は第1実施例のストラット用軸受101の要部の断面図、図4は外輪17の底面図である。
Examples of the present invention will be described. 1 is a perspective view of a
図1に示されるように、車両のストラット式サスペンション100は、支持メンバー1に装着されて車体の一部を支持するストラット軸2にショックアブソーバ3が内装されて成るストラットアセンンブリに、タイヤからの振動や衝撃を吸収するコイルばね4を巻回させている。そして、図2に示されるように、ストラット軸2の先端部に取り付けられたスタビライザサポート5と、コイルばね4を支持するコイルばねシート6の間にストラット用軸受101が介装されている。このストラット式サスペンション100は、車体全体を車軸等に対して浮上支持する役割を有する。そして、支持メンバー1の周りには、車軸7と、車軸7に固定され車輪(図示せず)を装着するハブ8と、ハブ8に固定されるブレーキディスク9と、油圧によってブレーキディスク9に圧接されるパッド(図示せず)を収容したキャリパボディ11とが配置されている。
As shown in FIG. 1, a
図2に示されるように、ストラット式サスペンション100の上部には、コイルばね2のばね座12を保持するコイルばねシート6と、ストラット軸2の上端部に保持されるストラット用軸受101と、ストラット用軸受101を保持するハウジング13(車体側支持部)と、これらを囲むように保持するスタビライザーサポート5等が内装されている。なお、スタビライザサポート5は、弾性材より成るサポート本体部14とその外周面を覆うように取り付けられた外筒部15とを備えており、ハウジング13に固定されている。
As shown in FIG. 2, at the upper part of the
第1実施例のストラット用軸受101について説明する。図3に示されるように、第1実施例のストラット用軸受101は、いずれも高分子材料より成り、かつ半断面L字状に形成された内輪16(第1軌道輪)と、外輪17(第2軌道輪)と、保持器18とを備えている。
The strut bearing 101 of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 3, the strut bearing 101 of the first embodiment includes an inner ring 16 (first race ring) and an outer ring 17 (all of which are made of a polymer material and have a L-shaped half section. A second bearing ring) and a
最初に、内輪16と外輪17について説明する。内輪16は、スラスト荷重を受けるために、ラジアル方向に延びる円環状のスラスト側屈曲部19(スラスト軸受部)と、ラジアル荷重を受けるために、スラスト側屈曲部19の内周縁部に接続する形態で連続形成され、アキシャル方向に延びる筒状のラジアル側屈曲部21(ラジアル軸受部)とを備えている。同様に、外輪17は、スラスト荷重を受けるために、ラジアル方向に延びる円環状のスラスト側屈曲部22(スラスト軸受部)と、ラジアル荷重を受けるために、スラスト側屈曲部19の内周縁部に接続する形態で連続形成され、アキシャル方向に延びる筒状のラジアル側屈曲部23(ラジアル軸受部)とを備えている。そして、内輪16のスラスト側屈曲部19の下面19a及びラジアル側屈曲部21の外周面21aがコイルばねシート6に嵌合固定されていて、外輪17のスラスト側屈曲部22の上面22b及びラジアル側屈曲部23の内周面23bは、ハウジング13に嵌合固定されている。また、内輪16のスラスト側屈曲部19の上面19b及びラジアル側屈曲部21の内周面21bと、外輪17のスラスト側屈曲部22の下面22a及びラジアル側屈曲部23の外周面23aとが対向して配置されている。このため、第1実施例のストラット用軸受101では、内輪16のスラスト側屈曲部19の上面19bとラジアル側屈曲部21の内周面21bとが軌道面(第1軌道面)となっていて、外輪17のスラスト側屈曲部22の下面22aとラジアル側屈曲部23の外周面23aとが軌道面(第2軌道面)となっている。
First, the
内輪16のスラスト側屈曲部21の先端部には、ゴムより成るシール24が巻き付けられている。外輪17のスラスト側屈曲部22の先端部は、更に下方に向かって屈曲されていて、当該屈曲部分にシール受け部25が形成されている。このシール受け部25には、内輪に巻き付けられたシール24のリップ部24aが当接されている。これにより、内輪16と外輪17との間に形成される空間部Vに異物が侵入することが防止される。また、内輪16のラジアル側屈曲部21の先端部は、更に内方に向かって屈曲されていて、当該屈曲部分に溝形成部26が形成されている。外輪17のラジアル側屈曲部23の先端部(下端面)には、突条27が形成されている。この突条27は、内輪の溝形成部26に設けられた溝部26aとの間でラビリンス溝が形成されるように入り込んでいる。これにより、突条27と溝部26aとが非接触状態であっても(換言すれば、両者の接触抵抗を増大させることなく)、外輪17と内輪16との間の空間部Vに充填された潤滑剤の流出が防止される。
A
次に、保持器18について説明する。図3及び図4に示されるように、内輪16と外輪17との間に形成された空間部Vに保持器18が配置されている。保持器18は、上述した内輪16及び外輪17と同様に、ラジアル方向に延びる円環状のスラスト側屈曲部28と、スラスト側屈曲部28の内周縁部に接続する形態で連続形成され、アキシャル方向に延びる筒状のラジアル側屈曲部29とを備えている。そして、スラスト側屈曲部28には、内輪16のスラスト側屈曲部19の上面19b(第1軌道面)と外輪17のスラスト側屈曲部22の下面22a(第2軌道面)を転動する多数本(本実施例の場合、48本)の針状ころ31が、回転自在に保持されている。また、保持器18のラジアル側屈曲部29(ラジアル受圧部)の外周面の部分と内周面の部分には、いずれも軸受鋼より成る外側ブシュ32と内側ブシュ33がそれぞれ巻き付けられている。外側ブシュ32の外周面32aは、内輪16のラジアル側屈曲部21の内周面21b(第1軌道面)に当接されていて、内側ブシュ33の内周面33aは、外輪17のラジアル側屈曲部23の外周面23a(第2軌道面)に当接されている。即ち、保持器18のラジアル側屈曲部29には、すべり軸受が取り付けられている。これにより、ストラット軸1のアキシャル方向の荷重は、各針状ころ31(転がり軸受)によって受圧され、同じくラジアル方向の荷重は、すべり軸受である各ブシュ32,33によって受圧される。
Next, the
ここで、同一の大きさの荷重を受圧する場合、転がり軸受の回転トルクは、すべり軸受の回転トルクよりも小さい。しかも、一般に、ラジアル荷重に比べて大きなスラスト荷重は、各針状ころ31によって受圧されるため、その回転トルクが小さくなり、運転者はスムーズにハンドル操作をすることができる。また、ラジアル方向の相対的に小さなラジアル荷重は、保持器18の各ブシュ32,33(すべり軸受)によって受圧されるため、その厚さ及び高さを小さくすることができるため、ストラット用軸受101全体の軸受幅が小さくなり、ストラット用軸受101の全体形状をコンパクトなものにすることができる。
Here, when receiving the load of the same magnitude | size, the rotational torque of a rolling bearing is smaller than the rotational torque of a slide bearing. Moreover, in general, a thrust load that is larger than the radial load is received by each
上記した第1実施例のストラット用軸受101は、保持器18のスラスト側屈曲部28に、スラスト荷重を受圧するための各針状ころ31が取り付けられていて、ラジアル側屈曲部29に、ラジアル荷重を受圧するための各ブシュ32,33が取り付けられている場合である。しかし、図5に示される第2実施例のストラット用軸受102のように、保持器18の各屈曲部28,29の双方に各針状ころ31が取り付けられていてもよい。即ち、第2実施例のストラット用軸受102は、スラスト荷重とラジアル荷重の双方を転がり軸受で受圧する形態である。この実施例のストラット用軸受102の場合、より大きなラジアル荷重を受圧できるという利点がある。
In the strut bearing 101 of the first embodiment described above, each of the
また、上記した第1実施例のストラット用軸受101は、外輪17が、内輪16の内方から被さるように配置されている場合である。しかし、図6の(a)に示される第3実施例のストラット用軸受103のように、外輪17が、内輪16の外方から被さるように配置されていてもよい。
The strut bearing 101 according to the first embodiment is a case where the
更に、図6の(b)に示される第4実施例のストラット用軸受104のように、内輪16のL字状屈曲部分(スラスト側屈曲部19とラジアル側屈曲部21との接続部)の内側部分と、外輪17のL字状屈曲部分(スラスト側屈曲部22とラジアル側屈曲部23との接続部)の外側部分とを相対向して配置させてもよい。
Further, like the strut bearing 104 of the fourth embodiment shown in FIG. 6B, the L-shaped bent portion of the inner ring 16 (the connecting portion between the thrust side
上記した各実施例の保持器18のラジアル側屈曲部29は、高分子材料から成り、各ブシュ32,33が巻き付けられている場合である。しかし、保持器18を、油を含浸させた多孔質材料を用いて成形してもよい、例えば、図7に示される第5実施例のストラット用軸受105では、保持器18を含油焼結材料より成形し、保持器18のラジアル側屈曲部29を内輪16のラジアル側屈曲部21に圧入させる。そして、保持器18のラジアル側屈曲部29の内周面29bと外輪17のラジアル側屈曲部23の外周面23aとを当接させる。これにより、各ブシュ32,33を省略することができる。なお、図7において、34は油溝である。
The radial side bent
上記した各実施例のストラット用軸受101〜105は、それらの内外輪16,17のラジアル側屈曲部21,23と保持器18のラジアル側屈曲部29とが、ストラット軸2のアキシャル方向に平行になっている場合であるが、平行でなくても(斜めであっても)よい。
In the
100:ストラット式サスペンション
101〜105:ストラット用軸受
2:ストラット軸
16:内輪(第1軌道輪)
17:外輪(第2軌道輪)
18:保持器
19:内輪のスラスト側屈曲部(スラスト軸受部)
19b:内輪の上面(第1軌道面)
21:内輪のラジアル側屈曲部(ラジアル軸受部)
21b:内輪の内周面(第1軌道面)
22:外輪のスラスト側屈曲部(スラスト軸受部)
22a:外輪の下面(第2軌道面)
23:外輪のラジアル側屈曲部(ラジアル軸受部)
23a:外輪の外周面(第2軌道面)
26a:溝部(潤滑剤保持部)
28:保持器のスラスト側屈曲部(スラスト受圧部)
29:保持器のラジアル側屈曲部(ラジアル受圧部)
31:針状ころ
32:外側ブシュ(すべり軸受)
33:内側ブシュ(すべり軸受)
100: Strut suspension 101-105: Bearings for struts
2: Strut shaft
16: Inner ring (first track ring)
17: Outer ring (second track ring)
18: Cage
19: Thrust side bend of inner ring (thrust bearing)
19b: Upper surface of the inner ring (first raceway surface)
21: Radial side bend of inner ring (radial bearing)
21b: Inner ring inner peripheral surface (first raceway surface)
22: Thrust side bend of outer ring (thrust bearing)
22a: lower surface of the outer ring (second raceway surface)
23: Radial side bend of outer ring (radial bearing)
23a: Outer ring outer peripheral surface (second raceway surface)
26a: groove part (lubricant holding part)
28: Thrust side bent portion of the cage (thrust pressure receiving portion)
29: Radial side bent portion of the cage (radial pressure receiving portion)
31: Needle roller
32: Outer bush (slide bearing)
33: Inside bush (slide bearing)
Claims (2)
ストラット軸の上端部に固定され、スラスト荷重を受けるためにラジアル方向に延びる環状のスラスト軸受部と、ラジアル荷重を受けるためにアキシャル方向に延びる筒状のラジアル軸受部とが連続形成されるように、屈曲状の第1軌道面を有する第1軌道輪と、
車両の車体側支持部に固定され、前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部とが連続形成されるように、前記第1軌道面と対向配置されて、屈曲状の第2軌道面を有する第2軌道輪と、
前記第1軌道面と前記第2軌道面との間に配置され、それらの軌道面に沿ってスラスト受圧部とラジアル受圧部とが屈曲状に連続形成されると共に、前記スラスト受圧部と前記ラジアル受圧部とのうちの少なくとも一方にころを保持可能な保持器とを備え、
前記保持器に保持されたころによって、前記スラスト荷重と前記ラジアル荷重とのうちの少なくとも一方が受圧されることを特徴とするストラット用軸受。 A strut bearing used for a strut suspension of a vehicle,
An annular thrust bearing portion that is fixed to the upper end portion of the strut shaft and extends in the radial direction to receive the thrust load, and a cylindrical radial bearing portion that extends in the axial direction to receive the radial load are continuously formed. A first race ring having a bent first raceway surface;
The second bearing surface is fixed to the vehicle body side support portion of the vehicle, and is disposed opposite to the first raceway surface and has a bent second raceway surface so that the thrust bearing portion and the radial bearing portion are continuously formed. A bearing ring,
The thrust pressure receiving portion and the radial pressure receiving portion are continuously formed in a bent shape along the raceway surface between the first raceway surface and the second raceway surface, and the thrust pressure receiving portion and the radial A cage capable of holding the roller in at least one of the pressure receiving portion,
A strut bearing, wherein at least one of the thrust load and the radial load is received by the rollers held by the cage.
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