JP2019086094A - スラスト滑り軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アッパーケースとロワーケースとの間に組み込まれたセンタープレートに対する摺動シートの摺接面積を増加させて摺動シートの偏摩耗を解消するとともに摺動シートの耐久性を向上させるスラスト滑り軸受を提供すること。【解決手段】センタープレート１５０が、摺動シート１４０と摺接する環状のシート摺接部１５１を有し、このシート摺接部１５１と軸心Ｃとの間の距離が、シート摺接部１５１の全周に亘って一定ではない。【選択図】図７

Description

本発明は、環状のアッパーケースと、このアッパーケースの軸心回りで回動自在に組み合わされてアッパーケースとの間に環状収容空間を形成する環状のロワーケースと、環状収容空間に組み込まれる環状のセンタープレートと摺動シートとを備えた合成樹脂製のスラスト滑り軸受であって、特に、ショックアブソーバーとショックアブソーバーを取り囲んで配されたコイルスプリングとを有する自動車のサスペンションにおいて、アッパーマウントに対するコイルスプリングの相対的な回動を許容するためのスラスト滑り軸受に関するものである。

従来、ストラット型サスペンションを支持するためのスラスト滑り軸受として、車両の車体側に取り付けられる環状のアッパーケースと、このアッパーケースに重ね合わされてアッパーケースの軸心回りで回動自在に摺動する環状のロワーケースとを備えた合成樹脂製のスラスト滑り軸受が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−１２５５９８号公報（特に、請求項１、図２を参照）

上述したスラスト滑り軸受では、センタープレートの軸受面が円環状に形成されている。
これにより、摺動シートがセンタープレートと摺接する領域は、センタープレートの軸受面を転写した領域、すなわち円環状となる。
したがって、摺動シートにおいては、一部の特定の領域のみがセンタープレートの軸受面と摺接するため、この特定の領域の摩耗が他の領域より早く進み、この特定の領域から摺動シートが破れてしまう虞がある。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、アッパーケースとロワーケースとの間に組み込まれたセンタープレートに対する摺動シートの摺接面積を増加させて摺動シートの偏摩耗を解消するとともに摺動シートの耐久性を向上させるスラスト滑り軸受を提供することである。

本請求項１に係る発明は、環状のアッパーケースと、該アッパーケースの軸心回りで回動自在に組み合わされてアッパーケースとの間に環状収容空間を形成する環状のロワーケースと、前記環状収容空間に組み込まれて前記軸心回りで回動自在に摺動する環状のセンタープレートと、前記アッパーケースと前記センタープレートとの間および前記センタープレートと前記ロワーケースとの間の少なくとも一方に挟持される環状の摺動シートとを備えた合成樹脂製のスラスト滑り軸受であって、前記センタープレートが、前記摺動シートと摺接する環状のシート摺接部を有し、該シート摺接部と前記軸心との間の距離が、前記シート摺接部の全周に亘って一定ではないことにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記センタープレートのシート摺接部の外周と前記軸心との間の距離が、前記シート摺接部の全周に亘って一定ではなく、前記センタープレートのシート摺接部の内周と前記軸心との間の距離が、前記シート摺接部の全周に亘って一定ではないことにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記センタープレートのシート摺接部が、前記摺動シートの軸心方向から視た前記摺動シートの投影範囲内に輪郭形成されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記センタープレートのシート摺接部が、前記摺動シートと線接触していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
なお、ここでいう「線接触」とは、センタープレートのシート摺接部と摺動シートとが弾性変形により所定の幅で接触している状態を指す。

本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記センタープレートが、潤滑剤を貯留する潤滑剤溜り部を有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項６に係る発明は、請求項５に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記センタープレートの潤滑剤溜り部が、円環状の周溝で構成されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
なお、ここでいう「円環状」とは真円（正円）に限定される形状ではなく、例えば楕円環のような円環形状も含むものとする。

本請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記摺動シートが、フッ素樹脂から構成されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記環状収容空間を外部から遮断する環状シール部材が、前記アッパーケースと前記ロワーケースとの間に配置されていることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本発明のスラスト滑り軸受によれば、環状のアッパーケースと、このアッパーケースの軸心回りで回動自在に組み合わされてアッパーケースとの間に環状収容空間を形成する環状のロワーケースと、環状収容空間に組み込まれて軸心回りで回動自在に摺動する環状のセンタープレートと、アッパーケースとセンタープレートとの間およびセンタープレートとロワーケースとの間の少なくとも一方に挟持される環状の摺動シートとを備えていることにより、軸部材の回動を許容しつつ軸部材への荷重を支持すると共にアッパーケースに対してロワーケースが滑らかに回動できるとともに、以下のような本発明に特有の効果を奏することができる。

本請求項１に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、センタープレートが、摺動シートと摺接する環状のシート摺接部を有し、このシート摺接部と軸心との間の距離が、シート摺接部の全周に亘って一定ではないことにより、センタープレートのシート摺接部の輪郭がセンタープレートの周方向で変化するため、摺動シートのセンタープレートに対する径方向の摺接領域が特定の領域に集中することなく径方向に広がり、センタープレートのシート摺接部の輪郭が周方向で変化しないものに比べて、摺動シートにおけるセンタープレートとの摺接領域が増加し、長期使用であっても摺動シートにおける径方向の偏摩耗を解消するとともに摺動シートの耐久性を向上させることができる。

本請求項２に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、センタープレートのシート摺接部の外周と軸心との間の距離が、シート摺接部の全周に亘って一定ではなく、センタープレートのシート摺接部の内周と軸心との間の距離が、シート摺接部の全周に亘って一定ではないことにより、シート摺接部の輪郭の外周側および内周側が共にセンタープレートの周方向で変化するため、摺動シートにおける径方向の摺接領域がセンタープレートの周方向の如何なる領域であっても特定の領域に集中することなく径方向に広がり、摺動シートにおける周方向の偏摩耗をさらに解消することができる。

本請求項３に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、センタープレートのシート摺接部が、摺動シートの軸心方向から視た摺動シートの投影範囲内に輪郭形成されていることにより、センタープレートのシート摺接部が、摺動シートからはみ出でることなく相互に確実に摺接するため、センタープレートおよび摺動シートの耐久性を長期に亘って維持することができる。

本請求項４に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項１から請求項３のいずれか１項に係る発明が奏する効果に加えて、センタープレートのシート摺接部が、摺動シートと線接触していることにより、センタープレートと摺動シートとの接触面積が低減し、摺動シートに対するセンタープレートの摺接抵抗が軽減するため、アッパーケースとロワーケースとをより円滑な潤滑状態にすることができる。

本請求項５に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項１から請求項４のいずれか１項に係る発明が奏する効果に加えて、センタープレートが、潤滑剤を貯留する潤滑剤溜り部を有していることにより、この潤滑剤溜り部からセンタープレートと摺動シートとの間に潤滑剤が供給され、センタープレートと摺動シートとの間の摩擦係数が低減するため、アッパーケースとロワーケースとをさらに優れた潤滑状態にすることができる。

本請求項６に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項５に係る発明が奏する効果に加えて、センタープレートの潤滑剤溜り部が、円環状の周溝で構成されていることにより、この潤滑剤溜り部からセンタープレートと摺動シートとの間に潤滑剤が全周に亘って供給され、センタープレートと摺動シートとの間の摩擦係数が大幅に低減するため、スラスト滑り軸受にスラスト荷重が負荷されてもアッパーケースとロワーケースとの間で潤滑状態を保つことができる。
なお、センタープレートの潤滑剤溜り部の軸心からの距離がセンタープレートの潤滑剤溜り部の全周に亘って一定ではない場合は、センタープレートのシート摺接部内の潤滑剤と摺接する摺動シートの領域がセンタープレートの回転に対して径方向で変化するため、摺動シートの幅方向に亘って潤滑剤が供給されやすくなる。

本請求項７に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項１から請求項６のいずれか１項に係る発明が奏する効果に加えて、摺動シートが、フッ素樹脂から構成されていることにより、センタープレートと摺動シートとの間の摩擦係数を大幅に低減し、摺動シートに対するセンタープレートの摺接抵抗が軽減するため、アッパーケースとロワーケースとをさらに円滑な潤滑状態にすることができる。

本請求項８に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、請求項１から請求項７のいずれか１項に係る発明が奏する効果に加えて、環状収容空間を外部から遮断する環状シール部材が、アッパーケースとロワーケースとの間に配置されていることにより、環状シール部材が、外部からの水、埃などの異物の侵入を阻止するため、アッパーケースとロワーケースとをさらに円滑な潤滑状態を長期間維持することができる。

本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受の断面図。 本発明の第１実施例で用いたアッパーケースの要部断面図。 本発明の第１実施例で用いたロワーケースの斜視断面図。 本発明の第１実施例で用いたセンタープレートの平面図 図４のＶ−Ｖ断面図。 センタープレートの変形例。 図１のＶＩから見た平面図。 図１のＶＩＩから見た平面図。 本発明の第２実施例であるスラスト滑り軸受で用いたセンタープレートの平面図。 本発明の第３実施例であるスラスト滑り軸受で用いたセンタープレートの平面図。 図９ＡのＩＸ−ＩＸ断面図。 本発明の第４実施例であるスラスト滑り軸受の要部断面図。

本発明は、環状のアッパーケースと、このアッパーケースの軸心回りで回動自在に組み合わされてアッパーケースとの間に環状収容空間を形成する環状のロワーケースと、環状収容空間に組み込まれて軸心回りで回動自在に摺動する環状のセンタープレートと、アッパーケースとセンタープレートとの間およびセンタープレートとロワーケースとの間の少なくとも一方に挟持される環状の摺動シートとを備えた合成樹脂製のスラスト滑り軸受であって、センタープレートが、摺動シートと摺接する環状のシート摺接部を有し、このシート摺接部と軸心との間の距離が、シート摺接部の全周に亘って一定ではなく、アッパーケースとロワーケースとの間に組み込まれた摺動シートに対するセンタープレートの摺接面積を増加させて摺動シートの偏摩耗を解消するとともに摺動シートの耐久性を向上させるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

例えば、本発明のスラスト滑り軸受は、合成樹脂製部品で構成されるが、特にアッパーケースとロワーケースについては、金型により成形可能な合成樹脂であれば、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂等のエンプラと称するエンジニアリングプラスチックからなる熱可塑性合成樹脂の如何なるものであっても良い。

例えば、本発明のスラスト滑り軸受は、グリースのような流動性の低い油脂を潤滑剤として用いるが、グリースよりも流動性の高い潤滑油を潤滑剤として用いてもよい。

例えば、本発明のスラスト滑り軸受は、ストラット型サスペンションに対して用いられるだけでなく、エアサスペンション、ダブルウィッシュボーン式サスペンションなどに対しても用いられる。

図１乃至図７に基づいて、本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００について説明する。

＜１．スラスト滑り軸受の基本構造＞
まず、図１に基づいて、本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００の基本構造を説明する。
図１は、本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受の断面図である。

本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００は、環状体を呈するものであって、独立懸架式のサスペンションであるストラット型サスペンション（マクファーソンストラット型サスペンション）を有する車両に取り付けられる。
ストラット型サスペンションは、ピストンロッド（軸部材）および油圧式ショックアブソーバーを備えたストラットアセンブリに、コイルスプリングを組み合わせた構造を有しており、ステアリング操作によってストラットアセンブリがコイルスプリングと共に回動するように構成されている。
本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００は、このようなストラット型サスペンションのピストンロッドの回動を許容すると共にストラット型サスペンションからの荷重を支持する。

本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００は、車両の車体側に取り付けられる円環状のアッパーケース１１０と、このアッパーケース１１０に重ね合わせてアッパーケース１１０の軸心Ｃを中心に回動自在に摺動する円環状のロワーケース１２０と、このロワーケース１２０の外周側に取り付けられ、スラスト滑り軸受１００の外周側から泥や粉塵等の侵入を防ぐ円環状の外周側シール部材（環状シール部材）１３０とを備えている。
このスラスト滑り軸受１００は、アッパーケース１１０が車体側に取り付けられ、ロワーケース１２０がコイルスプリングによる弾性力を受けている。

さらに、本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００において、アッパーケース１１０とロワーケース１２０との間に環状収容空間Ｖが形成されている。
そして、この環状収容空間Ｖ内には、少なくとも一部がアッパーケース１１０側に配設されている円環状の摺動シート１４０が配設されている。
さらに、この環状収容空間Ｖ内には、少なくとも一部がロワーケース１２０側に配設されている円環状のセンタープレート１５０が配設されている。
このように構成されたスラスト滑り軸受１００は、センタープレート１５０が摺動シート１４０に対して回動自在に摺動することで、センタープレート１５０が配設されているロワーケース１２０が摺動シート１４０が配設されているアッパーケース１１０の軸心を中心に回動自在となっている。
これにより、アッパーケース１１０とロワーケース１２０とが、滑らかに回動できる。

そして、本実施例において、アッパーケース１１０、ロワーケース１２０、外周側シール部材１３０、摺動シート１４０およびセンタープレート１５０のそれぞれの軸心は一致している。
すなわち、スラスト滑り軸受１００の軸心Ｃは、アッパーケース１１０、ロワーケース１２０、外周側シール部材１３０、摺動シート１４０およびセンタープレート１５０のそれぞれの軸心でもある。

また、このように構成されたスラスト滑り軸受１００において、アッパーケース１１０、ロワーケース１２０、外周側シール部材１３０、摺動シート１４０およびセンタープレート１５０がそれぞれ円環状の部材であることにより、スラスト滑り軸受１００の軸心Ｃに沿って円筒状のピストンロッド遊挿空間Ｖｐが形成されている。
そして、このピストンロッド遊挿空間Ｖｐの外径は、ストラット型サスペンションのピストンロッド（図示せず）の外径よりも大きくなっている。

＜２．アッパーケースの詳細構造＞
次に、図２に基づいて、アッパーケースの詳細構造を説明する。
図２は、本発明の第１実施例で用いたアッパーケースの要部断面図である。

アッパーケース１１０は、必要に応じて潤滑油が含浸されたポリアセタール樹脂等の摺動特性に優れた熱可塑性合成樹脂で形成されている。
そして、アッパーケース１１０は、車両の車体側と当接して組付けられる当接部１１１と、この当接部１１１の外周端から下方に向かって延びる外周側の外壁部１１２と、当接部１１１の内周端から下方に向かって延びる内周側の内壁部１１３とを有している。
この当接部１１１、外壁部１１２および内壁部１１３により、アッパーケース側凹部空間Ｖｕが形成されている。

また、アッパーケース側凹部空間Ｖｕの上方（すなわち、当接部１１１の下面）には、円環状の摺動シート１４０を収容する環状かつ断面凹状のシート収容溝１１４が形成されている。

＜３．ロワーケースの詳細構造＞
次に、図３に基づいて、ロワーケースの詳細構造を説明する。
図３は、本発明の第１実施例で用いたロワーケースの斜視断面図である。

ロワーケース１２０は、ポリアミド樹脂等の熱可塑性合成樹脂で形成されている。
ロワーケース１２０は、アッパーケース１１０のシート収容溝１１４と対向するプレート収容溝１２１と、このプレート収容溝１２１の内周端から下方に向かって延びる内周側の円筒部１２２とを有している。

プレート収容溝１２１は、センタープレート１５０をロワーケース１２０に配設した際にセンタープレート１５０と当接すると共に半径方向および周方向に水平な底面１２１ａと、内周側の内側面１２１ｂと、外周側の外側面１２１ｃとにより形成されている。
プレート収容溝１２１へのセンタープレート１５０の収まりについては、後述する。

内側面１２１ｂは底面１２１ａから鉛直上方に伸びており、本実施例において内側面１２１ｂと底面１２１ａとのなす角は９０度であるが、これに限定されるものではない。
外側面１２１ｃは底面１２１ａから鉛直上方に伸びており、本実施例において外側面１２１ｃと底面１２１ａとのなす角は９０度であるが、これに限定されるものではない。
内側面１２１ｂと外側面１２１ｃとの間の間隔（すなわち、プレート収容溝幅ｄ）は、プレート収容溝１２１の全周に亘って等しい。

＜４．外周側シール部材、摺動シートの詳細構造＞
本実施例のスラスト滑り軸受１００で用いる外周側シール部材１３０は、ウレタン樹脂等の弾性体で形成されている。
この外周側シール部材１３０は、環状収容空間Ｖと連通するアッパーケース１１０とロワーケース１２０の隙間を塞いでおり、環状収容空間Ｖは外部から遮断されている。
すなわち、外周側シール部材１３０は、環状収容空間Ｖへの水、埃あるいは泥等の異物の侵入を阻止している。

本実施例のスラスト滑り軸受１００で用いる摺動シート１４０は、軸心Ｃ方向の断面形状が矩形状に形成されており、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＴＦＥ（テトラフルオロエチレン）に他原料（コモノマー）を微量共重合させた変性ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の摺動特性に優れた熱可塑性合成樹脂で形成され、必要に応じてＰＴＦＥ（ただし、熱可塑性合成樹脂がＰＴＦＥ、変性ＰＴＦＥの場合を除く）、潤滑油、シリコーン、黒鉛等の潤滑剤、および／またはアラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の補強材が添加される。
これにより、センタープレート１５０と摺動シート１４０との間の摩擦係数を大幅に低減し、摺動シート１４０に対するセンタープレート１５０の摺接抵抗が軽減する。

＜５．センタープレートの詳細構造＞
次に、図４および図５に基づいて、センタープレートの詳細構造について説明する。
図４は本発明の第１実施例で用いたセンタープレートの平面図であり、図５はセンタープレートの断面図である。

センタープレート１５０は、必要に応じてＰＴＦＥ、潤滑油、シリコーン等の潤滑剤が添加されたポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、軟質ポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性合成樹脂、あるいは、ニトリルゴム等の合成ゴム等の摺動特性に優れた弾性体で形成される。

＜５．１．センタープレートの平面視形状＞
まず、図４を用いて、センタープレート１５０の平面視形状について説明する。
図４に示すように、センタープレート１５０の平面視形状は１８角形であり、平面視におけるセンタープレート１５０の外接円をＣＣとし、センタープレート１５０の内接円をＩＣとすると、センタープレート１５０は平面視において外接円ＣＣと内接円ＩＣとの間の領域にすべてが収まっている。

また、センタープレート１５０は、平面視において、内周側および外周側の輪郭が周方向で変化している。

本実施例においては、センタープレート１５０と外接円ＣＣとが９点の外接点Ｐｃで接しており、隣接する外接点Ｐｃの間隔θｃは４０度ですべて等しくなっている。
また、センタープレート１５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｃの各々は、屈曲点を介して直線で結ばれている。
この屈曲点は、外接点Ｐｃの各々を直接結んだ直線よりも外周側に形成されている。
なお、センタープレート１５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｃの個数および間隔は、上記に限定されるものではない。

さらに、本実施例においては、センタープレート１５０と内接円ＩＣとが１８点の内接点Ｐｉで接している。
各内接点Ｐｉは、隣接するセンタープレート１５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｃの間に形成されている。
そして、各内接点Ｐｉの間隔はθｉ１［度］あるいはθｉ１より大きい角度を有するθｉ２［度］であり、θｉ１とθｉ２とが交互に設定されている。
なお、θｉ１は本実施例では１３．３度であり、θｉ２は本実施例では２６．７度である。
また、センタープレート１５０と内接円ＩＣとの内接点Ｐｉの各々は、屈曲点を介して直線で結ばれている。
この屈曲点は、隣接する内接点Ｐｉを直接結んだ直線よりも外周側に形成されている。
なお、センタープレート１５０と内接円ＩＣとの内接点Ｐｉの個数および間隔は、上記に限定されるものではない。

さらに、センタープレート１５０は、摺動シート１４０と当接するシート摺接部１５１を有している。
シート摺接部１５１は、平面視において二重環状であり、内側摺接領域１５１ａと外側摺接領域１５１ｂとを有している。
平面視において内側摺接領域１５１ａおよび外側摺接領域１５１ｂはセンタープレート１５０と同じく１８角形であり、内側摺接領域１５１ａおよび外側摺接領域１５１ｂの輪郭はセンタープレート１５０の輪郭の相似形となっている。
すなわち、センタープレート１５０において、センタープレート１５０の内周端から内側摺接領域１５１ａまでの半径方向の距離、内側摺接領域１５１ａから外側摺接領域１５１ｂまでの半径方向の距離、外側摺接領域１５１ｂからセンタープレート１５０の外周端までの半径方向の距離は、センタープレート１５０の全周に亘って等しくなっている。
換言すると、シート摺接部１５１の外周における軸心Ｃからの距離がシート摺接部１５１の全周に亘って一定ではなく、さらにシート摺接部１５１の内周における軸心Ｃからの距離もシート摺接部１５１の全周に亘って一定ではない。
これにより、シート摺接部１５１の輪郭の外周側および内周側が共にセンタープレート１５０の周方向で変化している。

また、センタープレート１５０は、内側摺接領域１５１ａと外側摺接領域１５１ｂのあいだ、すなわち半径方向の中央付近に潤滑剤溜り部１５２を有している。
この潤滑剤溜り部１５２は、センタープレート１５０の全周に亘って形成されており、グリース（潤滑剤）を貯留する。
また、センタープレート１５０の潤滑剤溜り部１５２の平面視における輪郭は、シート摺接部１５１と同様に、センタープレート１５０の平面視における輪郭の相似形となっている。
すなわち、潤滑剤溜り部１５２の外周における軸心Ｃからの距離が潤滑剤溜り部１５２の全周に亘って一定ではなく、さらに潤滑剤溜り部１５２の内周における軸心Ｃからの距離も潤滑剤溜り部１５２の全周に亘って一定ではない。
換言すると、潤滑剤溜り部１５２の平面視における輪郭がセンタープレート１５０の周方向で変化している。

＜５．２．センタープレートの断面形状＞
次に、図５に基づいて、センタープレート１５０の断面形状を説明する。
図５Ａは、本発明の第１実施例で用いたセンタープレートのＶ−Ｖ断面図である。

図５Ａに示すように、センタープレート１５０の断面形状は「∞」状であり、センタープレート１５０は、厚み方向の中心線Ｌに対して対称な形状である。
また、センタープレート１５０の厚みは、ロワーケース１２０のプレート収容溝１２１の深さよりも大きい（図１等参照）。

シート摺接部１５１の内側摺接領域１５１ａはセンタープレート１５０の内周側に形成されており、シート摺接部１５１の外側摺接領域１５１ｂはセンタープレート１５０の外周側に形成されている。
さらに、センタープレート１５０は、この内側摺接領域１５１ａと外側摺接領域１５１ｂのあいだ、すなわち半径方向の中央付近に、断面形状がＶ字状で円環状の周溝でありグリースを貯留する潤滑剤溜り部１５２を有している。
このように潤滑剤溜り部１５２が形成されていることにより、潤滑剤溜り部１５２からセンタープレート１５０と摺動シート１４０との間にグリースが全周に亘って供給され、センタープレート１５０と摺動シート１４０との間の摩擦係数が大幅に低減する。

なお、本実施例においては、センタープレート１５０の上側を潤滑剤溜り部１５２としているが、センタープレート１５０の下側にもグリースを貯留してもよい。

図５Ｂはセンタープレート１５０の変形例であり、（ａ）に示すように、センタープレート１５０の上側のみに断面がＶ字状の潤滑剤溜り部１５２を設けてもよい。

また、（ｂ）に示すように、センタープレート１５０の断面形状を、図５Ａに比べて内側摺接領域１５１ａおよび外側摺接領域１５１ｂの半径方向の幅をより短くした瓢箪型（すなわち、楕円形の長軸方向の中心が窪んだ形状）にしてもよい。
これにより、センタープレート１５０を図５Ａのような断面形状にする場合に比べて摺動シート１４０との接触面積を小さくすることができる。

＜５．ロワーケースとセンタープレートとの配置関係＞
以上、本実施例のスラスト滑り軸受１００の各部材について説明をした。
続いて、図６に基づいて、ロワーケース１２０とセンタープレート１５０との配置関係を詳述する。
図６は、図１のＶＩから見た平面図である。
なお、図６では、ロワーケース１２０とセンタープレート１５０との配置関係を説明するために、アッパーケース１１０、外周側シール部材１３０および摺動シート１４０を取り除いている。

ロワーケース１２０におけるプレート収容溝１２１の内半径（すなわち軸心Ｃから内側面１２１ｂまでの距離）をＲｃｉとし、ロワーケース１２０におけるプレート収容溝１２１の外半径（すなわち軸心Ｃから外側面１２１ｃまでの距離）をＲｃｏとすると、プレート収容溝幅ｄはＲｃｏ−Ｒｃｉとなる。
また、センタープレート１５０の内接円ＩＣの半径をＲｐｉとし、センタープレート１５０の外接円ＣＣの半径をＲｐｃとすると、本実施例において、センタープレート１５０の内接円ＩＣの半径Ｒｐｉはプレート収容溝１２１の内半径Ｒｃｉより大きく、センタープレート１５０の外接円ＣＣの半径Ｒｐｃはプレート収容溝１２１の外半径Ｒｃｏより小さくなっている。
したがって、ロワーケース１２０のプレート収容溝幅ｄは、センタープレート幅の仮想幅（センタープレート１５０の外接円ＣＣの半径Ｒｐｃとセンタープレート１５０の内接円ＩＣの半径Ｒｐｉとの差）より大きくなっている。

また、ロワーケース１２０のプレート収容溝１２１とセンタープレート１５０の外径とが上述のような関係にあることより、ロワーケース１２０のプレート収容溝幅ｄはセンタープレート１５０のセンタープレート幅ｗｐよりも大きくなっている。

＜６．センタープレートと摺動シートとの配置関係＞
続いて、図７に基づいて、センタープレート１５０と摺動シート１４０との配置関係を詳述する。
図７は、図１のＶＩＩから見た平面図である。
なお、図７では、センタープレート１５０と摺動シート１４０との配置関係を説明するために、アッパーケース１１０、ロワーケース１２０および外周側シール部材１３０を取り除いている。

図７に示すように、センタープレート１５０と摺動シート１４０とは、センタープレート１５０に二重環状に形成されたシート摺接部１５１（内側摺接領域１５１ａ、外側摺接領域１５１ｂ）が摺動シート１４０に接している。
内側摺接領域１５１ａおよび外側摺接領域１５１ｂのそれぞれが一定の幅を有した環状の領域であるため、センタープレート１５０は、摺動シート１４０と線接触していると換言することができる。
このようにセンタープレート１５０と摺動シート１４０とが接触していることにより、センタープレート１５０と摺動シート１４０との接触面積が低減し、摺動シート１４０に対するセンタープレート１５０の摺接抵抗が軽減する。

また、摺動シート１４０の半径方向の幅（摺動シート幅）ｗｓは、全周において等しく、センタープレート１５０の半径方向の幅（センタープレート幅）ｗｐよりも広くなっている。
そして、摺動シート１４０は、外半径Ｒｓｏがセンタープレート１５０の外接円の半径Ｒｐｃより大きく、内半径Ｒｓｉがセンタープレート１５０の内接円の半径Ｒｐｉより小さくなっている。
これにより、センタープレート１５０の外接円ＣＣとセンタープレート１５０の内接円ＩＣとで囲まれる領域（すなわち、センタープレート１５０の摺動領域ＳＡ）は、軸心方向から見て摺動シート１４０上に形成されている。

したがって、センタープレート１５０のシート摺接部１５１が、摺動シート１４０の軸心Ｃ方向から視た摺動シート１４０の投影範囲内に輪郭形成されていることになる。
これにより、センタープレート１５０のシート摺接部１５１が、摺動シート１４０からはみ出でることなく相互に確実に摺接する。

＜７．第１実施例であるスラスト滑り軸受１００の効果＞
このようにして得られた本発明の第１実施例であるスラスト滑り軸受１００は、環状のアッパーケース１１０と、このアッパーケース１１０の軸心Ｃ回りで回動自在に組み合わされてアッパーケース１１０との間に環状収容空間Ｖを形成する環状のロワーケース１２０と、環状収容空間Ｖに組み込まれて軸心Ｃ回りで回動自在に摺動する環状のセンタープレート１５０と、アッパーケース１１０とセンタープレート１５０との間およびセンタープレート１５０とロワーケース１２０との間の少なくとも一方に挟持される環状の摺動シート１４０とを備えていることにより、軸部材であるピストンロッドの回動を許容しつつピストンロッドへの荷重を支持すると共にアッパーケース１１０に対してロワーケース１２０が滑らかに回動できる。

また、センタープレート１５０が、摺動シート１４０と摺接する環状のシート摺接部１５１を有し、このシート摺接部１５１の外周および内周の少なくとも一方と軸心Ｃとの間の距離が、シート摺接部１５１の全周に亘って一定ではないことにより、センタープレート１５０のシート摺接部１５１の輪郭のうち、外周側および内周側の少なくとも一方がセンタープレート１５０の周方向で変化するため、摺動シート１４０のセンタープレート１５０に対する径方向の摺接領域が特定の領域に集中することなく径方向に広がり、センタープレート１５０のシート摺接部１５１の輪郭が周方向で変化しないものに比べて、摺動シート１４０におけるセンタープレート１５０との摺接領域が増加し、長期使用であっても摺動シート１４０における径方向の偏摩耗を解消するとともに摺動シート１４０の耐久性を向上させることができる。

また、センタープレート１５０のシート摺接部１５１が、摺動シート１４０の軸心Ｃ方向から視た摺動シート１４０の投影範囲内に輪郭形成されていることにより、センタープレート１５０および摺動シート１４０の耐久性を長期に亘って維持することができる。

また、センタープレート１５０が、潤滑剤であるグリースを貯留する潤滑剤溜り部１５２を有していることにより、アッパーケース１１０とロワーケース１２０とをさらに優れた潤滑状態にすることができる。
さらに、潤滑剤溜り部１５２の外周における軸心Ｃからの距離が潤滑剤溜り部１５２の全周に亘って一定ではなく、さらに潤滑剤溜り部１５２の内周における軸心Ｃからの距離も潤滑剤溜り部１５２の全周に亘って一定ではないことにより、センタープレート１５０のシート摺接部１５１内のグリースと摺接する摺動シート１４０の領域がセンタープレート１５０の回転に対して径方向で変化するため、摺動シート１４０の幅方向に亘ってグリースが供給されやすくなるなど、その効果は甚大である。

本発明の第２実施例であるスラスト滑り軸受２００について、図８に基づいて、以下に詳しく説明する。
ここで、図８は本発明の第２実施例であるスラスト滑り軸受におけるセンタープレートの平面図である。

第２実施例のスラスト滑り軸受２００は、第１実施例のスラスト滑り軸受１００におけるセンタープレート１５０の形状を変更したものであり、多くの要素について第１実施例のスラスト滑り軸受１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する２００番台の符号を付すのみとする。

第２実施例であるスラスト滑り軸受２００のセンタープレート２５０においても、平面視において、内周側および外周側の輪郭が周方向で変化している。
また、第２実施例においても、シート摺接部２５１の輪郭はセンタープレート２５０の輪郭の相似形となっている。
すなわち、シート摺接部２５１の外周における軸心Ｃからの距離がシート摺接部２５１の全周に亘って一定ではなく、さらにシート摺接部２５１の内周における軸心Ｃからの距離もシート摺接部２５１の全周に亘って一定ではない。

本実施例においても、センタープレート２５０と外接円ＣＣとが８点の外接点Ｐｃで接しており、隣接する外接点Ｐｃの間隔θｃは４５度ですべて等しくなっている。
また、センタープレート２５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｃの各々は、曲線で滑らかに結ばれている。
なお、センタープレート２５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｃの個数および間隔は、上記に限定されるものではない。

さらに、本実施例においては、センタープレート２５０と内接円ＩＣとが８点の内接点Ｐｉで接しており、隣接する内接点Ｐｉの間隔θｉは４５度ですべて等しくなっている。
各内接点Ｐｉは、隣接するセンタープレート２５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｃの間に形成されている。
また、センタープレート２５０と内接円ＩＣとの内接点Ｐｉの各々は、曲線で滑らかに結ばれている。
なお、センタープレート２５０と内接円ＩＣとの内接点Ｐｉの個数および間隔は、上記に限定されるものではない。

センタープレート２５０の断面形状については、第１実施例と同様である（図５Ａ、図５Ｂ参照）。

本発明の第３実施例であるスラスト滑り軸受３００について、図９に基づいて、以下に詳しく説明する。
図９Ａは本発明の第３実施例であるスラスト滑り軸受におけるセンタープレートの平面図であり、図９Ｂは図９ＡのＩＸ−ＩＸ断面図である。

第３実施例のスラスト滑り軸受３００は、第１実施例のスラスト滑り軸受１００におけるセンタープレート１５０の形状を変更したものであり、多くの要素について第１実施例のスラスト滑り軸受１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する３００番台の符号を付すのみとする。

まず、図９Ａを用いて、ロワーケース３２０とセンタープレート３５０との配置関係を詳述する。
第３実施例であるスラスト滑り軸受３００のセンタープレート３５０においても、平面視において、内周側および外周側の輪郭が周方向で変化しており、その外形は第１実施例のセンタープレート１５０と同じである。
そして、本実施例において、センタープレート３５０の内接円ＩＣの半径Ｒｐｉはプレート収容溝３２１の内半径Ｒｃｉとほぼ等しく、センタープレート３５０の外接円ＣＣの半径Ｒｐｃはプレート収容溝３２１の外半径Ｒｃｏとほぼ等しくなっている。
したがって、センタープレート３５０は、ロワーケース３２０のプレート収容溝３２１の内側面３２１ｂに１８点で内接し、ロワーケース３２０のプレート収容溝３２１の外側面３２１ｃに９点で外接している。
これにより、センタープレート３５０はロワーケース３２０に対して摺動しにくくなっている。

なお、センタープレート３５０とロワーケース３２０との内接点および外接点の個数は、上記に限定されるものではない。
また、センタープレート３５０の平面視形状が、第２実施例のセンタープレート２５０のように、センタープレート３５０と外接円ＣＣとの外接点Ｐｉの各々およびセンタープレート３５０と内接円ＩＣとの内接点Ｐｉの各々が曲線で滑らかに結ばれているような形状であってもよい。

次に、図９Ｂを用いてセンタープレート３５０の断面形状について説明する。
図９Ｂに示すように、センタープレート３５０の断面形状は厚み方向の中心線Ｌに対して対称あると共に、半径方向の中心線に対しても対称である。
そして、半径方向の中心部が鉛直上方および鉛直下方に突出しており、この突出箇所が摺動シートとのシート当接部３５１となっている。
なお、センタープレート３５０の断面形状については、第１実施例（図５Ａ、図５Ｂ）と同じ形状であってもよい。

本発明の第４実施例であるスラスト滑り軸受４００について、図１０に基づいて、以下に詳しく説明する。
図１０は、本発明の第４実施例であるスラスト滑り軸受の要部断面図である。

第４実施例のスラスト滑り軸受４００は、第１実施例のスラスト滑り軸受１００における摺動シート１４０の配置を変更したものであり、多くの要素について第１実施例のスラスト滑り軸受１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する４００番台の符号を付すのみとする。

図１０の（ａ）の場合、摺動シート４４０をセンタープレート４５０の下に載置している。
また、図１０の（ｂ）の場合、センタープレート４５０の上下を摺動シート４４０（上部摺動シート４４１、下部摺動シート４４２）で挟んでいる。

なお、センタープレート４５０の断面形状は、第１実施例（図５Ａ、図５Ｂ）のような形状であってもよいし、第２実施例（図８）および第３実施例（図９Ａ、図９Ｂ）のような形状であってもよい。
＜変形例＞
以上、本発明のスラスト滑り軸受を実施するためにその具体的な形態について説明したが、本発明スラスト滑り軸受は、上述した第１実施例乃至第４実施例のスラスト滑り軸受に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲でその具体的な形態の変形が可能である。

例えば、第１実施例乃至第２実施例のスラスト滑り軸受において、センタープレートのシート摺接部が内周外周ともに輪郭変化していたが、センタープレートの外接円と内接円で囲まれる領域が摺動シート内に収まっていれば、内周あるいは外周のみが輪郭変形していてもよい。

例えば、第１実施例乃至第３実施例のスラスト滑り軸受において、センタープレートの外接円と内接円で囲まれる領域が摺動シート内に収まっていれば、センタープレートと外接円との当接点数が、センタープレートと内接円との当接点数より多くてもよい。

例えば、第１実施例乃至第３実施例のスラスト滑り軸受において、センタープレートの周方向における輪郭が変化し、シート摺接部はこのセンタープレートの輪郭の相似形であったが、センタープレートの周方向における輪郭が変化せずにシート摺接部の周方向における輪郭が変化するものであってもよい。

例えば、第１実施例および第２実施例のスラスト滑り軸受において、潤滑剤溜り部の断面形状はＶ字状であったが、潤滑剤溜り部の断面形状はＵ字状や矩形状等、溝が形成されていれば如何なるものであってもよい。

例えば、第１実施例および第２実施例のストラト滑り軸受において、摺動シート幅はセンタープレート幅より広くなっているが、摺動シートの半径方向の最外点を通る仮想円の半径がセンタープレートの外側摺接領域の最外点を通る仮想円の半径より大きく、且つ、摺動シートの半径方向の最内点を通る仮想円の半径がセンタープレートの内側摺接領域の最内点を通る仮想円の半径より小さければ、如何なる幅であってもよい。

例えば、第１実施例乃至第４実施例のスラスト滑り軸受に用いる摺動シートは、熱可塑性合成樹脂で形成し、センタープレートは、熱可塑性エラストマーで形成したが、摺動シートを熱可塑性エラストマーで形成し、センタープレートを熱可塑性合成樹脂で形成してもよい。

例えば、第１実施例乃至第４実施例のスラスト滑り軸受に用いる摺動シートの断面形状は、アッパーケース（あるいはロワーケース）およびセンタープレートと対抗する面が平面であれば、半径方向の側面形状は如何なるものであってもよい。

１００、 ２００、 ３００、 ４００ ・・・ スラスト滑り軸受
１１０、 ４１０ ・・・ アッパーケース
１１１ ・・・ 当接部
１１２ ・・・ 外壁部
１１３ ・・・ 内壁部
１１４ ・・・ シート収容溝
１２０、 ３２０ ・・・ ロワーケース
１２１、 ３２１ ・・・ プレート収容溝
１２１ａ、 ３２１ａ ・・・ 底面
１２１ｂ、 ３２１ｂ ・・・ 内側面
１２１ｃ、 ３２１ｃ ・・・ 外側面
１２２ ・・・ 円筒部
１３０ ・・・ 外周側シール部材（環状シール部材）
１４０、 ４４０ ・・・ 摺動シート
４４１ ・・・ 上部摺動シート
４４２ ・・・ 下部摺動シート
１５０、 ２５０、 ３５０、 ４５０ ・・・ センタープレート
１５１、 、 ３５１ ・・・ シート摺接部
１５１ａ ・・・ 内側摺接領域
１５１ｂ ・・・ 外側摺接領域
１５２ ・・・ 潤滑剤溜り部
Ｃ ・・・ 軸心
Ｌ ・・・ 厚み方向の中心線
Ｖ ・・・ 環状収容空間
ＳＡ ・・・ 摺動領域
Ｖｐ ・・・ ピストンロッド遊挿空間
Ｖｕ ・・・ アッパーケース側凹部空間
ｄ ・・・ プレート収容溝幅
ｗｐ ・・・ センタープレート幅
ｗｓ ・・・ 摺動シート幅
ＣＣ ・・・ センタープレートの外接円
ＩＣ ・・・ センタープレートの内接円
Ｐｃ ・・・ 外接点
Ｐｉ ・・・ 内接点
θｃ ・・・ 隣接する外接点の間隔
θｉ１、θｉ２ ・・・ 隣接する内接点の間隔
Ｒｃｉ ・・・ ロワーケースのプレート収容溝の内半径
Ｒｃｏ ・・・ ロワーケースのプレート収容溝の外半径
Ｒｐｉ ・・・ センタープレートの内接円の半径
Ｒｐｃ ・・・ センタープレートの外接円の半径
Ｒｓｉ ・・・ 摺動シートの内半径
Ｒｓｏ ・・・ 摺動シートの外半径

Claims (8)

1. 環状のアッパーケースと、該アッパーケースの軸心回りで回動自在に組み合わされてアッパーケースとの間に環状収容空間を形成する環状のロワーケースと、前記環状収容空間に組み込まれて前記軸心回りで回動自在に摺動する環状のセンタープレートと、前記アッパーケースと前記センタープレートとの間および前記センタープレートと前記ロワーケースとの間の少なくとも一方に挟持される環状の摺動シートとを備えた合成樹脂製のスラスト滑り軸受であって、
   前記センタープレートが、前記摺動シートと摺接する環状のシート摺接部を有し、
   該シート摺接部と前記軸心との間の距離が、前記シート摺接部の全周に亘って一定ではないことを特徴とするスラスト滑り軸受。
2. 前記センタープレートのシート摺接部の外周と前記軸心との間の距離が、前記シート摺接部の全周に亘って一定ではなく、
   前記センタープレートのシート摺接部の内周と前記軸心との間の距離が、前記シート摺接部の全周に亘って一定ではないことを特徴とする請求項１に記載のスラスト滑り軸受。
3. 前記センタープレートのシート摺接部が、前記摺動シートの軸心方向から視た前記摺動シートの投影範囲内に輪郭形成され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。
4. 前記センタープレートのシート摺接部が、前記摺動シートと線接触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。
5. 前記センタープレートが、潤滑剤を貯留する潤滑剤溜り部を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のスラスト滑り軸受。
6. 前記センタープレートの潤滑剤溜り部が、円環状の周溝で構成されていることを特徴とする請求項５に記載のスラスト滑り軸受。
7. 前記摺動シートが、フッ素樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のスラスト滑り軸受。
8. 前記環状収容空間を外部から遮断する環状シール部材が、前記アッパーケースと前記ロワーケースとの間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載のスラスト滑り軸受。
   

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