JP4329363B2 - スラスト滑り軸受を用いたストラット型サスペンションの取付構造及びそのスラスト滑り軸受 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト滑り軸受に関し、更に詳しくは四輪自動車等の車両のストラット型サスペンション（マクファーソン式）をスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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わ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、車体の取付部材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。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５７１４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
合成樹脂製の滑り軸受は、通常、合成樹脂製の下側ケースと、この下側ケースに重ねられた合成樹脂製の上側ケースとを具備し、これら下側ケースと上側ケースとの間の空間にスラスト滑り軸受片又はスラスト滑り軸受突部を配してなるが、この空間に塵埃、泥水等が侵入すると、所望の軸受機能が得られなくなってしまう虞がある。一方、ストラット型サスペンションは、車両走行中に塵埃、雨水、泥水などが直接作用する部位に装着されるため、車体の取付部材とコイルばねの上部ばね座部材との間に装着される滑り軸受の使用環境も極めて過酷なものとなる。したがって、スラスト滑り軸受片又はスラスト滑り軸受突部が配された空間の外周側及び内周側が直接外部に開口していると、ここからの塵埃、雨水、泥水等の空間への侵入の危険が極めて高くなり、ここでの密封性が極めて重要になる。特に、空間での水分の滞留を防止するために、空間の内周側を下方に開口させて下側ケース及び上側ケースを形成した合成樹脂製の滑り軸受では、上記の危険がますます高くなる。
【０００５】
そこで、特開２００２−２５７１４６号公報に記載のような合成樹脂製の滑り軸受が提案されており、斯かる滑り軸受によれば上記の問題は効果的に解決されるのであるが、スラスト滑り軸受片が配された空間が外周側において外部に連通しているために、ここから空間への塵埃、雨水、泥水等の侵入を更に防止する場合には、必然的にコストアップを招来するダストカバー等を別途設置せざるを得ない。
【０００６】
また滑り軸受は、ころがり軸受に比べて摩擦トルクが高いので、スラスト荷重が大きくなると摩擦トルクが大きくなり、ステアリング操作を重くする上に、合成樹脂の組合せによっては、スティックスリップ現象を生じ、往々にして当該スティックスリップ現象に起因する摩擦音を発生するという問題があるので、通常、滑り軸受にはグリース等の潤滑剤が適用されるのであるが、斯かる潤滑剤が摺動面に所望に介在する限りにおいては、上記のような摩擦音は殆ど生じないのであるが、長期の使用による潤滑剤の消失等で摩擦音が生じ始める場合もあり得る。
【０００７】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、四輪自動車等の車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造であって、コストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても、スラスト滑り軸受片が配された空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を防止でき、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下をより少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できる取付構造を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明の他の目的は、グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を用いた取付構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の取付構造は、油圧式ショックアブソーバ及びこの油圧式ショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばねを具備した車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付けるものであって、ここで、スラスト滑り軸受は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッドを車体に取り付ける取付手段とコイルばねを受ける上部ばね受手段との間に配されており、当該スラスト滑り軸受は、合成樹脂製の下側ケースと、この下側ケースに重ねられた合成樹脂製の上側ケースと、上側及び下側ケース間に配された合成樹脂製の円板状のスラスト滑り軸受片とを具備しており、下側ケースは、下側環状板部と、この下側環状板部の内周面側の上面に一体的に形成された内側環状突起部と、下側環状板部の外周面側の上面に一体的に形成された外側環状突起部と、下側環状板部の外周面側の下面に一体的に形成された下側筒部とを具備しており、上側ケースは、上側環状板部と、上側環状板部の内周面側の下面に一体的に形成された内側環状垂下部と、下側筒部よりも径方向の外側において上側環状板部の外周面側の下面に一体的に形成された上側筒部とを具備しており、スラスト滑り軸受片は、内側環状突起部よりも径方向の外側であって外側環状突起部よりも径方向の内側において下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間に配されており、下側筒部の円筒状の外周面と上側筒部の円筒状の内周面とは互いに摺動自在に直接当接可能に又は互いの間に微小隙間のみを介在させて直接対面しており、取付手段は、上側ケースの上側筒部を取り囲むと共に上側ケースの上側筒部の下端部を越えて下方に伸びた円筒部を有した取付部材を具備しており、上部ばね受手段は円筒部の下端が臨む環状溝を形成する凹部を有したばね座板を具備している。
【００１０】
第一の態様の取付構造によれば、下側筒部の下端部と上側筒部の下端部と間の隙間の外部開口端がばね座板の凹部によって外部に対して覆われ、しかも、斯かる外部開口端が凹部及び円筒部で形成されるラビリンスを介して外部に連通されることになる結果、外部開口端を介する下側筒部の外周面と上側筒部の内周面との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の直接的な侵入をコストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても防ぐことができ、而して、下側筒部の外周面と上側筒部の内周面との間の空間に連通すると共にスラスト滑り軸受片が配された下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できる。
【００１１】
本発明の第二の態様の取付構造では、第一の態様の取付構造において、下側ケースは、下側筒部の外周面に一体的に形成されている環状係合突起部を具備しており、上側ケースは、上側筒部の内周面に一体的に形成されていると共に環状係合突起部に係合された環状被係合突起部を具備している。
【００１２】
本発明の第三の態様の取付構造では、第一又は第二の態様の取付構造において、ばね座板はその凹部に少なくとも一つの貫通孔を具備しており、斯かる態様の取付構造によれば、円筒部の下端が臨む環状溝に飛来した外部からの塵埃、雨水、泥水等を貫通孔を介して排出できるために、環状溝が塵埃、雨水、泥水等で一杯になり、これにより、下側筒部の外周面と上側筒部の内周面との間の空間に塵埃、雨水、泥水等が侵入するような事態を防ぎ得る。
【００１３】
本発明の第四の態様の取付構造では、第一から第三のいずれかの態様の取付構造において、下側ケースは、内側環状突起部よりも径方向の外側であって下側環状板部の内周面側の上面に一体的に形成された中間環状突起部を更に具備しており、内側環状垂下部は、径方向において内側環状突起部よりも内側に配されており、上側ケースは、径方向において内側環状垂下部の外側でかつ径方向において内側環状突起部と中間環状突起部との間であって上側環状板部の内周面側の下面に一体的に形成された外側環状垂下部を更に具備しており、スラスト滑り軸受片は、中間環状突起部よりも径方向の外側であって外側環状突起部よりも径方向の内側において下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間に配されており、外側環状垂下部は、内側環状突起部と中間環状突起部とで形成された環状の凹所内まで伸びており、内側環状垂下部、外側環状垂下部、内側環状突起部及び中間環状突起部により内側のラビリンスが形成されている。
【００１４】
第四の態様の取付構造によれば、内側にラビリンスが形成されているために、内側からの下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、上記と相俟って塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に大幅になくし得る。
【００１５】
本発明によれば、その第五の態様の取付構造のように、スラスト滑り軸受片は、下側ケースの上面と上側ケースの下面とに夫々摺動自在に接触して当該上面及び下面の間に配されていてもよいが、これに代えて、その第六の態様の取付構造のように、取付構造は、スラスト滑り軸受片に重ね合わされてスラスト滑り軸受片と下側ケースとの間に介在された弾性リングを更に具備していてもよく、ここで、スラスト滑り軸受片は、環状板部と、この環状板部の一方の面に一体的に形成されていると共に上側ケースの下面に当該下面に対して摺動自在であって当該下面と協働して密閉環状空間を形成するように接触する少なくとも二つの環状突起部とを具備しており、弾性リングは、スラスト滑り軸受片の環状板部の他方の面と下側ケースの上面とに接触してスラスト滑り軸受片と下側ケースとの間に介在されており、密閉環状空間には潤滑剤が充填されていてもよい。
【００１６】
第六の態様の取付構造によれば、二つの環状突起部により形成された密閉環状空間に潤滑剤が密封充填されているために、潤滑剤を二つの環状突起部と上側ケースの下面との間の摺動面に必要微小量だけ供給でき、しかも、密閉環状空間の潤滑剤でもってもスラスト荷重を受けることができるために、上側ケースの下面に接する潤滑剤の面もまた上側ケースに対する下側ケースの回転での摺動面となり、而して、更に低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し、その上、二つの環状突起部に偏荷重が加わっても弾性リングにその厚みを小さくする弾性変形を先に生じさせて二つの環状突起部に撓み変形が生じることを防止し、二つの環状突起部の撓み変形による密閉環状空間の容積減少に起因する密閉環状空間から外部への潤滑剤の漏出を効果的に防止できる結果、密閉環状空間に配された潤滑剤を長期に亘って維持でき、密閉環状空間に維持された潤滑剤を二つの環状突起部と上側ケースの下面との間の摺動面に微小量だけ供給できて潤滑剤を長期に亘って安定に摺動面に介在させることができ、而して、上記の作用と相俟ってスラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できる。
【００１７】
好ましい例では、本発明の第七の態様の取付構造のように、スラスト滑り軸受片は、環状板部の他方の面に一体的に形成された少なくとも二つの他の環状突起部を更に具備しており、弾性リングは、径方向において二つの他の環状突起部間に配されており、斯かる態様のスラスト滑り軸受によれば、弾性リングをスラスト滑り軸受片に対して常時正規の位置に位置決めでき、スラスト滑り軸受片と弾性リングとの互いの正常な重ね合わせを常時維持できる。
【００１８】
また本発明の第八の態様の取付構造のように、スラスト滑り軸受片は、径方向において二つの環状突起部間であって環状板部の一方の面に一体的に形成されていると共に上側ケースの下面に当該下面に対して摺動自在であって密閉環状空間を分割して当該下面及び二つの環状突起部と協働して複数の互いに分離された分割密閉環状空間を形成するように接触する少なくとも一つの中間環状突起部を具備していてもよく、第八の態様の取付構造によれば、中間環状突起部でもスラスト荷重を分散して受けることになる結果、二つの環状突起部の撓み変形の生起を更に確実に回避できる上に、複数の分割密閉環状空間のうちの一つの分割密閉環状空間に充填された潤滑剤が多量に漏出したとしても、この漏出が他の分割密閉環状空間に影響することを阻止して、残る他の分割密閉環状空間で上記の作用を行わせることができる結果、フェールセーフなものとなる。
【００１９】
弾性リングは、好ましくは本発明の第九の態様の取付構造のように、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなっており、弾性リングの断面形状は略矩形であっても略長楕円状であってもよい。
【００２０】
潤滑剤は、好ましくは本発明の第十の態様の取付構造のように、スラスト荷重下で密閉環状空間を隙間なしに満たしており、場合により、本発明の第十一の態様のスラスト滑り軸受のように、スラスト無荷重下で密閉環状空間を隙間なしに満たしていてもよい。
【００２１】
潤滑剤は、本発明の第十二の態様の取付構造のように、グリース及び潤滑油のうちの少なくとも一つを含んでおり、好ましくは本発明の第十三の態様の取付構造のように、シリコーン系グリースからなる。
【００２２】
本発明の取付構造では、上側ケース及び下側ケース間に収容されるスラスト滑り軸受片を構成する合成樹脂は、特に自己潤滑性を有することが好ましく、上側ケース及び下側ケースを構成する合成樹脂は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐クリープ性等の摺動特性及び剛性等の機械的特性に優れていることが好ましく、具体的には、上側ケース及び下側ケースは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、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く、より好ましくは、上側ケースは、ポリアセタール樹脂からなっており、下側ケースは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、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、また、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート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。上側ケース及び下側ケースには、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わせの合成樹脂が使用され、その望ましい組合わせについて例示すると、スラスト滑り軸受片と上側ケース及び下側ケースとに対して、ポリアセタールとポリアミドとの組合わせ、ポリエチレンとポリアセタールとの組合わせ、ポリアセタールとポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）との組合わせ及びポリアセタールとポリアセタールとの組合わせがある。
【００２３】
次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の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。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１において、本例のスラスト滑り軸受１は、合成樹脂製の下側ケース２と、下側ケース２に重ねられた合成樹脂製の上側ケース３と、上側及び下側ケース３及び２間に配された合成樹脂製の円環板状のスラスト滑り軸受片４とを具備している。
【００２５】
下側ケース２は、円筒状の内周面１１及び外周面１２を有した下側環状板部１３と、下側環状板部１３の内周面１１側の上面１４に一体的に形成された内側環状突起部１５と、下側環状板部１３の外周面１２側の上面１４に一体的に形成された外側環状突起部１６と、下側環状板部１３の外周面１２側の下面１７に一体的に形成された下側筒部１８と、下側筒部１８の外周面１９に一体的に形成されている環状係合突起部２０と、内側環状突起部１５よりも径方向の外側でかつ外側環状突起部１６よりも径方向の内側であって下側環状板部１３の内周面１１側の上面１４に一体的に形成された中間環状突起部２１と、下側筒部１８の内周面２２に一体的に形成されていると共に円周方向に互いに等間隔に離間して配された複数個、本例では四個の爪部２３とを具備している。
【００２６】
上側ケース３は、円筒状の内周面３１及び外周面３２を有した上側環状板部３３と、内側環状突起部１５よりも径方向の内側において上側環状板部３３の内周面３１側の下面３４に一体的に形成された内側環状垂下部３５と、下側筒部１８よりも径方向の外側において上側環状板部３３の外周面３２側の下面３４に一体的に形成された上側筒部３６と、上側筒部３６の内周面３７に一体的に形成されていると共に環状係合突起部２０に係合された環状被係合突起部３８と、径方向において内側環状垂下部３５よりも外側でかつ径方向において内側環状突起部１５と中間環状突起部２１との間であって上側環状板部３３の内周面３１側の下面３４に一体的に形成された外側環状垂下部３９とを具備している。
【００２７】
内側環状垂下部３５は、内周面３１と面一の円筒状の内周面４０を有しており、内側環状突起部１５は、内側環状垂下部３５と外側環状垂下部３９とで形成された環状の凹所内まで伸びており、外側環状垂下部３９は、内側環状突起部１５と中間環状突起部２１とで形成された環状の凹所内まで伸びており、こうして、内側環状垂下部３５、外側環状垂下部３９、内側環状突起部１５及び中間環状突起部２１により内側のラビリンス４４が形成されている。
【００２８】
下側筒部１８の円筒状の外周面１９と上側筒部３６の円筒状の内周面３７とは互いに摺動自在に直接当接可能に又は互いの間に微小隙間のみを介在させて直接対面している。
【００２９】
断面略矩形状のスラスト滑り軸受片４は、内側環状突起部１５及び中間環状突起部２１よりも径方向の外側であって外側環状突起部１６よりも径方向の内側において下側環状板部１３の上面１４と上側環状板部３３の下面３４との間に、当該上面１４及び下面３４に夫々その下面５１及び上面５２で摺動自在に接触して配されている。
【００３０】
下面５１及び上面５２の夫々にはグリース（潤滑油材）溜め用の溝を設けてもよい。
【００３１】
下側ケース２は、下側環状板部１３の内周面１１で規定される中央孔５５を有しており、上側ケース３は、上側環状板部３３の内周面３１及び内側環状垂下部３５の内周面４０で規定される中央孔５６を有している。
【００３２】
以上のスラスト滑り軸受１では、環状被係合突起部３８への環状係合突起部２０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２とが互いに重ね合わされており、軸心Ｘの周りの上側ケース３に対する下側ケース２の相対的なＲ方向の回転において、スラスト滑り軸受片４の下面５１と下側環状板部１３の上面１４との間の低摩擦の摺動又はスラスト滑り軸受片４の上面５２と上側環状板部３３の下面３４との間の低摩擦の摺動を生じさせ、而して、軸心Ｘの周りの上側ケース３に対する下側ケース２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。
【００３３】
斯かるスラスト滑り軸受１は、図２及び図３に示すように、油圧式ショックアブソーバ（図示せず）及び油圧式ショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばね６１を具備した車両のストラット型サスペンション６２を取付手段６３を介して車体に取り付ける際に用いられる。
【００３４】
ストラット型サスペンション６２をスラスト滑り軸受１を介して車体に取り付けるための取付構造６４では、スラスト滑り軸受１は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッド６５を車体に取り付ける取付手段６３とコイルばね６１の上部ばね受手段６６との間に配されており、取付手段６３は、互いに重ね合わされていると共にボルト６７を介して車体に固着される一対の固定部材６８及び６９と、油圧式ショックアブソーバのピストンロッド６５のねじが切られた上端部７０を固定部材６８及び６９に連結固定するための連結固定手段７１と、上側ケース３の上側筒部３６を取り囲むと共に上側ケース３の上側筒部３６の下端部７２を越えて下方に伸びた大径の円筒部７３を有した取付部材７４とを具備している。
【００３５】
固定部材６８は、略三角形状の環状の板部７５と、板部７５から湾曲部７６を介して一体的に伸びた円筒部７７とを具備しており、固定部材６９は、板部７５と同形であって板部７５に重ね合わされた略三角形状の環状の板部８１と、板部８１から一体的に伸びた円筒部８２と、円筒部８２から一体的に伸びた環状板部８３とを具備している。
【００３６】
連結固定手段７１は、湾曲部７６及び円筒部７７が埋め込まれた略円筒状の弾性部材８５と、弾性部材８５を挟持すると共に夫々の内周端部８６及び８７でナット８８を介して上端部７０に固着された一対の固定部材８９及び９０とを具備している。
【００３７】
取付部材７４は、円筒部７３に加えて、円筒部７３から一体的に伸びた環状板部９１と、環状板部９１から一体的に伸びていると共に環状板部８３の内周面に嵌着された小径の円筒部９２とを具備して、固定部材６９に溶接等により固着されている。
【００３８】
円筒部７３は、その円筒状の内周面で上側筒部３６の円筒状の外周面９３にぴったりと接触しており、環状板部９１は、その環状の下面で上側環状板部３３の上面９４にぴったりと接触している。
【００３９】
上部ばね受手段６６は、円筒部７３の下端９５が臨む環状溝９６を形成する凹部９７を有したばね座板９８と、爪部２３により下側ケース２に保持された環状のスペーサ板９９とを具備しており、ばね座板９８は、凹部９７に加えて、凹部９７から径方向の外側に一体的に伸びた大径の環状ばね受板部１０１と、凹部９７から径方向の内側に一体的に伸びた環状板部１０２とを具備しており、凹部９７は、同心の大径及び小径の円筒部１０３及び１０４と、円筒部１０３及び１０４の間に一体的に介在した底部１０５とを具備しており、ばね座板９８はその凹部９７の底部１０５に複数個の貫通孔１０６を具備しており、ばね座板９８の環状ばね受板部１０１にコイルばね６１の上端部１０７が当接しており、スペーサ板９９は、下側環状板部１３と環状板部１０２との間において下側環状板部１３と環状板部１０２とに挟持されている。
【００４０】
ストラット型サスペンション６２は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッド６５を取り囲んで配されたバンプストッパ１１１を具備しており、バンプストッパ１１１の上面は、貫通孔１０６よりも内側における底部１０５並びに凹部９７の環状板部１０２及び円筒部１０４にぴったりと接触している。
【００４１】
図２及び３に示す取付構造６４において、コイルばね６１の軸心Ｘの周りでのＲ方向の回転は、ばね座板９８及びスペーサ板９９を介して下側ケース２に伝達されるようになっており、取付部材７４の内周面にスラスト滑り軸受１の上側ケース３が嵌装されており、上側ケース３は、取付部材７４を介して固定部材６９に軸心Ｘの周りでＲ方向に回転しないように保持されている。
【００４２】
ステアリング操作によりコイルばね６１が軸心Ｘ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２が回転され、下側ケース２のこの回転は、下側ケース２及び上側ケース３間に配されたスラスト滑り軸受片４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。
【００４３】
取付構造６４によれば、下側筒部１８の下端部１１２と上側筒部３６の下端部７２と間の隙間の環状の外部開口端１１３がばね座板９８の凹部９７によって外部に対して覆われ、しかも、斯かる外部開口端１１３が凹部９７及び円筒部７３で形成されるラビリンスを介して外部に連通されることになる結果、外部開口端１１３を介する下側筒部１８の外周面１９と上側筒部３６の内周面３７との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の直接的な侵入をコストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても防ぐことができ、而して、下側筒部１８の外周面１９と上側筒部３６の内周面３７との間の空間に連通すると共にスラスト滑り軸受片４が配された下側環状板部１３の上面１４と上側環状板部３３の下面３４との間の空間１１４への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できる。
【００４４】
また取付構造６４によれば、内側にラビリンス４４が形成されているために、内側からの空間１１４への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、上記と相俟って塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に大幅になくし得、また円筒部７３の下端９５が臨む環状溝９６に飛来した外部からの塵埃、雨水、泥水等を貫通孔１０６を介して排出できるために、環状溝９６が塵埃、雨水、泥水等で一杯になり、これにより、下側筒部１８の外周面１９と上側筒部３６の内周面３７との間の空間を介して空間１１４に塵埃、雨水、泥水等が侵入するような事態を防ぎ得る。
【００４５】
ところで、取付構造６４においては図４に示すようなスラスト滑り軸受１を介してストラット型サスペンション６２を車体に取り付けるようにしてもよい。図４に示すスラスト滑り軸受１は、スラスト滑り軸受片４に加えて、スラスト滑り軸受片４に重ね合わされてスラスト滑り軸受片４と下側ケース２の下側環状板部１３との間に介在された弾性リング１２１を更に具備しており、本例でのスラスト滑り軸受片４は、環状板部１２２と、環状板部１２２の一方の面１２３に径方向において離間して一体的に形成されていると共に上側ケース３の上側環状板部３３の下面３４に当該下面３４に対して摺動自在であって当該下面３４と協働して密閉環状空間１２４を形成するように接触する同心の小径及び大径の環状突起部１２５及び１２６と、環状板部１２２の他方の面１２７に径方向において離間して一体的に形成された同心の小径及び大径の環状突起部１２８及び１２９とを具備しており、その径方向の環状の内周面１３２及び外周面１３３で中間環状突起部２１及び外側環状突起部１６の夫々に摺動自在に接触されており、密閉環状空間１２４にはシリコーン系グリースからなる潤滑剤１３１が密封充填されている。
【００４６】
密閉環状空間１２４にはスラスト無荷重下で密閉環状空間１２４を隙間なしに満たす量の潤滑剤１３１が充填されており、斯かる量の潤滑剤１３１は、スラスト荷重下でも密閉環状空間１２４を隙間なしに満たす量となり、密閉環状空間１２４に隙間なしに満たされた潤滑剤１３１は、環状突起部１２５及び１２６と共に下面３４に接触してスラスト荷重を受けるようになっている。
【００４７】
天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなって断面略矩形状の弾性リング１２１は、環状板部１２２の面１２７と下側ケース２の上面１４とに接触してスラスト滑り軸受片４及び下側ケース２の間に介在されていると共に径方向において環状突起部１２８及び１２９間に配されており、しかも、内側環状突起部１５及び中間環状突起部２１よりも径方向の外側に配されていると共に外側環状突起部１６よりも径方向の内側に配されており、斯かる弾性リング１２１は、スラスト荷重下で撓み変形してその厚みを薄くするようになっている。
【００４８】
図４に示すスラスト滑り軸受１を介してストラット型サスペンション６２を車体に取り付けるようにした取付構造６４によれば、環状突起部１２５及び１２６により形成された密閉環状空間１２４に潤滑剤１３１が密封充填されているために、潤滑剤１３１を環状突起部１２５及び１２６と下面３４との間の摺動面に必要微小量だけ供給でき、しかも、密閉環状空間１２４の潤滑剤１３１でもってもスラスト荷重を受けるようにようになっているために、下面３４に接する潤滑剤１３１の面もまた上側ケース３に対する下側ケース２のＲ方向の回転での摺動面となり、而して、更に低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し、その上、環状突起部１２５及び１２６に偏荷重が加わっても弾性リング１２１にその厚みを小さくする弾性変形を先に生じさせて環状突起部１２５及び１２６に撓み変形が生じることを未然に防止し、環状突起部１２５及び１２６の撓み変形による密閉環状空間１２４の容積減少に起因する密閉環状空間１２４から外部への潤滑剤１３１の漏出を効果的に防止できる結果、密閉環状空間１２４に配された潤滑剤１３１を長期に亘って維持でき、密閉環状空間１２４に密封維持された潤滑剤１３１を環状突起部１２５及び１２６と下面３４との間の摺動面に微小量だけ常時供給できて潤滑剤１３１を長期に亘って安定に摺動面に介在させることができ、而して、上記の作用と相俟ってスラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できる。
【００４９】
また図４に示すスラスト滑り軸受１によれば、弾性リング１２１は径方向において環状突起部１２８及び１２９間に配されているため、弾性リング１２１をスラスト滑り軸受片４に対して常時正規の位置に位置決めでき、スラスト滑り軸受片４と弾性リング１２１との互いの正常な重ね合わせを常時維持でき、しかも、スラスト滑り軸受片４及び弾性リング１２１を中間環状突起部２１よりも径方向の外側に配していると共に外側環状突起部１６よりも径方向の内側に配しているため、斯かる中間環状突起部２１及び外側環状突起部１６によりスラスト滑り軸受片４及び弾性リング１２１を径方向に関して位置決めできる上に、スラスト滑り軸受片４を径方向の内周面１３２及び外周面１３３で中間環状突起部２１及び外側環状突起部１６の夫々に摺動自在に接触させているために、スラスト荷重下でのスラスト滑り軸受片４の撓みを防止できる。
【００５０】
図４に示すスラスト滑り軸受１では、環状板部１２２の面１２７に環状突起部１２８及び１２９を設けたスラスト滑り軸受片４を用いたが、これに代えて、図５に示すように面１２７に環状突起部１２８及び１２９を設けないスラスト滑り軸受片４を用いてもよく、更に、環状突起部１２５及び１２６に加えて、径方向において環状突起部１２５及び１２６間であって環状板部１２２の面１２３に一体的に形成されていると共に上側ケース３の下面３４に当該下面３４に対して摺動自在であって密閉環状空間１２４を分割して当該下面３４並びに環状突起部１２５及び１２６と協働して複数（本例では二つ）の互いに分離された同心の分割密閉環状空間１３５及び１３６を形成するように接触する中間環状突起部１３７を具備してスラスト滑り軸受片４を構成してもよく、この場合にも上記と同様に、分割密閉環状空間１３５及び１３６の夫々に隙間なしに潤滑剤１３１を充填するとよい。
【００５１】
図５に示すスラスト滑り軸受１では、スラスト荷重を中間環状突起部１３７でも分散して受けることになる結果、環状突起部１２５及び１２６の撓み変形の生起を更に確実に回避できる上に、分割密閉環状空間１３５及び１３６のうちの一方の分割密閉環状空間に充填された潤滑剤１３１が多量に漏出したとしても、この漏出が他方の分割密閉環状空間に影響することを阻止して、残る他方の分割密閉環状空間で上記の作用を行わせることができる結果、フェールセーフなものとなる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、四輪自動車等の車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造であって、コストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても、滑り軸受片が配された空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を防止でき、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下をより少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できるストラット型サスペンションの取付構造を提供できる。
【００５３】
また本発明によれば、グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を用いた取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に用いるスラスト滑り軸受の好ましい一例の断面図である。
【図２】図１に示すスラスト滑り軸受を用いた本発明の実施の形態の好ましい一例の断面説明図である。
【図３】図２に示す例の平面図である。
【図４】スラスト滑り軸受の好ましい他の例の断面図である。
【図５】スラスト滑り軸受の好ましい更に他の例の一部の断面図である。
【符号の説明】
１ スラスト滑り軸受
２ 下側ケース
３ 上側ケース
４ スラスト滑り軸受片
１２ 外周面
１３ 下側環状板部
１４ 上面
１５ 内側環状突起部
１６ 外側環状突起部
１７、３４ 下面
１８ 下側筒部
３３ 上側環状板部
３５ 内側環状垂下部
３６ 上側筒部
３７ 内周面
６１ コイルばね
６２ ストラット型サスペンション
６３ 取付手段
６４ 取付構造
６５ ピストンロッド
６６ 上部ばね受手段
７２ 下端部
７３ 円筒部
７４ 取付部材
９５ 下端
９６ 環状溝
９７ 凹部
９８ ばね座板
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト滑り軸受に関し、更に詳しくは四輪自動車等の車両のストラット型サスペンション（マクファーソン式）をスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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わ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、車体の取付部材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。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５７１４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
合成樹脂製の滑り軸受は、通常、合成樹脂製の下側ケースと、この下側ケースに重ねられた合成樹脂製の上側ケースとを具備し、これら下側ケースと上側ケースとの間の空間にスラスト滑り軸受片又はスラスト滑り軸受突部を配してなるが、この空間に塵埃、泥水等が侵入すると、所望の軸受機能が得られなくなってしまう虞がある。一方、ストラット型サスペンションは、車両走行中に塵埃、雨水、泥水などが直接作用する部位に装着されるため、車体の取付部材とコイルばねの上部ばね座部材との間に装着される滑り軸受の使用環境も極めて過酷なものとなる。したがって、スラスト滑り軸受片又はスラスト滑り軸受突部が配された空間の外周側及び内周側が直接外部に開口していると、ここからの塵埃、雨水、泥水等の空間への侵入の危険が極めて高くなり、ここでの密封性が極めて重要になる。特に、空間での水分の滞留を防止するために、空間の内周側を下方に開口させて下側ケース及び上側ケースを形成した合成樹脂製の滑り軸受では、上記の危険がますます高くなる。
【０００５】
そこで、特開２００２−２５７１４６号公報に記載のような合成樹脂製の滑り軸受が提案されており、斯かる滑り軸受によれば上記の問題は効果的に解決されるのであるが、スラスト滑り軸受片が配された空間が外周側において外部に連通しているために、ここから空間への塵埃、雨水、泥水等の侵入を更に防止する場合には、必然的にコストアップを招来するダストカバー等を別途設置せざるを得ない。
【０００６】
また滑り軸受は、ころがり軸受に比べて摩擦トルクが高いので、スラスト荷重が大きくなると摩擦トルクが大きくなり、ステアリング操作を重くする上に、合成樹脂の組合せによっては、スティックスリップ現象を生じ、往々にして当該スティックスリップ現象に起因する摩擦音を発生するという問題があるので、通常、滑り軸受にはグリース等の潤滑剤が適用されるのであるが、斯かる潤滑剤が摺動面に所望に介在する限りにおいては、上記のような摩擦音は殆ど生じないのであるが、長期の使用による潤滑剤の消失等で摩擦音が生じ始める場合もあり得る。
【０００７】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、四輪自動車等の車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造であって、コストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても、スラスト滑り軸受片が配された空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を防止でき、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下をより少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できる取付構造を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明の他の目的は、グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を用いた取付構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の取付構造は、油圧式ショックアブソーバ及びこの油圧式ショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばねを具備した車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付けるものであって、ここで、スラスト滑り軸受は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッドを車体に取り付ける取付手段とコイルばねを受ける上部ばね受手段との間に配されており、当該スラスト滑り軸受は、合成樹脂製の下側ケースと、この下側ケースに重ねられた合成樹脂製の上側ケースと、上側及び下側ケース間に配された合成樹脂製の円板状のスラスト滑り軸受片とを具備しており、下側ケースは、下側環状板部と、この下側環状板部の内周面側の上面に一体的に形成された内側環状突起部と、下側環状板部の外周面側の上面に一体的に形成された外側環状突起部と、下側環状板部の外周面側の下面に一体的に形成された下側筒部とを具備しており、上側ケースは、上側環状板部と、上側環状板部の内周面側の下面に一体的に形成された内側環状垂下部と、下側筒部よりも径方向の外側において上側環状板部の外周面側の下面に一体的に形成された上側筒部とを具備しており、スラスト滑り軸受片は、内側環状突起部よりも径方向の外側であって外側環状突起部よりも径方向の内側において下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間に配されており、下側筒部の円筒状の外周面と上側筒部の円筒状の内周面とは互いに摺動自在に直接当接可能に又は互いの間に微小隙間のみを介在させて直接対面しており、取付手段は、上側ケースの上側筒部を取り囲むと共に上側ケースの上側筒部の下端部を越えて下方に伸びた円筒部を有した取付部材を具備しており、上部ばね受手段は円筒部の下端が臨む環状溝を形成する凹部を有したばね座板を具備している。
【００１０】
第一の態様の取付構造によれば、下側筒部の下端部と上側筒部の下端部と間の隙間の外部開口端がばね座板の凹部によって外部に対して覆われ、しかも、斯かる外部開口端が凹部及び円筒部で形成されるラビリンスを介して外部に連通されることになる結果、外部開口端を介する下側筒部の外周面と上側筒部の内周面との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の直接的な侵入をコストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても防ぐことができ、而して、下側筒部の外周面と上側筒部の内周面との間の空間に連通すると共にスラスト滑り軸受片が配された下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できる。
【００１１】
本発明の第二の態様の取付構造では、第一の態様の取付構造において、下側ケースは、下側筒部の外周面に一体的に形成されている環状係合突起部を具備しており、上側ケースは、上側筒部の内周面に一体的に形成されていると共に環状係合突起部に係合された環状被係合突起部を具備している。
【００１２】
本発明の第三の態様の取付構造では、第一又は第二の態様の取付構造において、ばね座板はその凹部に少なくとも一つの貫通孔を具備しており、斯かる態様の取付構造によれば、円筒部の下端が臨む環状溝に飛来した外部からの塵埃、雨水、泥水等を貫通孔を介して排出できるために、環状溝が塵埃、雨水、泥水等で一杯になり、これにより、下側筒部の外周面と上側筒部の内周面との間の空間に塵埃、雨水、泥水等が侵入するような事態を防ぎ得る。
【００１３】
本発明の第四の態様の取付構造では、第一から第三のいずれかの態様の取付構造において、下側ケースは、内側環状突起部よりも径方向の外側であって下側環状板部の内周面側の上面に一体的に形成された中間環状突起部を更に具備しており、内側環状垂下部は、径方向において内側環状突起部よりも内側に配されており、上側ケースは、径方向において内側環状垂下部の外側でかつ径方向において内側環状突起部と中間環状突起部との間であって上側環状板部の内周面側の下面に一体的に形成された外側環状垂下部を更に具備しており、スラスト滑り軸受片は、中間環状突起部よりも径方向の外側であって外側環状突起部よりも径方向の内側において下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間に配されており、外側環状垂下部は、内側環状突起部と中間環状突起部とで形成された環状の凹所内まで伸びており、内側環状垂下部、外側環状垂下部、内側環状突起部及び中間環状突起部により内側のラビリンスが形成されている。
【００１４】
第四の態様の取付構造によれば、内側にラビリンスが形成されているために、内側からの下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、上記と相俟って塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に大幅になくし得る。
【００１５】
本発明によれば、その第五の態様の取付構造のように、スラスト滑り軸受片は、下側ケースの上面と上側ケースの下面とに夫々摺動自在に接触して当該上面及び下面の間に配されていてもよいが、これに代えて、その第六の態様の取付構造のように、取付構造は、スラスト滑り軸受片に重ね合わされてスラスト滑り軸受片と下側ケースとの間に介在された弾性リングを更に具備していてもよく、ここで、スラスト滑り軸受片は、環状板部と、この環状板部の一方の面に一体的に形成されていると共に上側ケースの下面に当該下面に対して摺動自在であって当該下面と協働して密閉環状空間を形成するように接触する少なくとも二つの環状突起部とを具備しており、弾性リングは、スラスト滑り軸受片の環状板部の他方の面と下側ケースの上面とに接触してスラスト滑り軸受片と下側ケースとの間に介在されており、密閉環状空間には潤滑剤が充填されていてもよい。
【００１６】
第六の態様の取付構造によれば、二つの環状突起部により形成された密閉環状空間に潤滑剤が密封充填されているために、潤滑剤を二つの環状突起部と上側ケースの下面との間の摺動面に必要微小量だけ供給でき、しかも、密閉環状空間の潤滑剤でもってもスラスト荷重を受けることができるために、上側ケースの下面に接する潤滑剤の面もまた上側ケースに対する下側ケースの回転での摺動面となり、而して、更に低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し、その上、二つの環状突起部に偏荷重が加わっても弾性リングにその厚みを小さくする弾性変形を先に生じさせて二つの環状突起部に撓み変形が生じることを防止し、二つの環状突起部の撓み変形による密閉環状空間の容積減少に起因する密閉環状空間から外部への潤滑剤の漏出を効果的に防止できる結果、密閉環状空間に配された潤滑剤を長期に亘って維持でき、密閉環状空間に維持された潤滑剤を二つの環状突起部と上側ケースの下面との間の摺動面に微小量だけ供給できて潤滑剤を長期に亘って安定に摺動面に介在させることができ、而して、上記の作用と相俟ってスラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できる。
【００１７】
好ましい例では、本発明の第七の態様の取付構造のように、スラスト滑り軸受片は、環状板部の他方の面に一体的に形成された少なくとも二つの他の環状突起部を更に具備しており、弾性リングは、径方向において二つの他の環状突起部間に配されており、斯かる態様のスラスト滑り軸受によれば、弾性リングをスラスト滑り軸受片に対して常時正規の位置に位置決めでき、スラスト滑り軸受片と弾性リングとの互いの正常な重ね合わせを常時維持できる。
【００１８】
また本発明の第八の態様の取付構造のように、スラスト滑り軸受片は、径方向において二つの環状突起部間であって環状板部の一方の面に一体的に形成されていると共に上側ケースの下面に当該下面に対して摺動自在であって密閉環状空間を分割して当該下面及び二つの環状突起部と協働して複数の互いに分離された分割密閉環状空間を形成するように接触する少なくとも一つの中間環状突起部を具備していてもよく、第八の態様の取付構造によれば、中間環状突起部でもスラスト荷重を分散して受けることになる結果、二つの環状突起部の撓み変形の生起を更に確実に回避できる上に、複数の分割密閉環状空間のうちの一つの分割密閉環状空間に充填された潤滑剤が多量に漏出したとしても、この漏出が他の分割密閉環状空間に影響することを阻止して、残る他の分割密閉環状空間で上記の作用を行わせることができる結果、フェールセーフなものとなる。
【００１９】
弾性リングは、好ましくは本発明の第九の態様の取付構造のように、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなっており、弾性リングの断面形状は略矩形であっても略長楕円状であってもよい。
【００２０】
潤滑剤は、好ましくは本発明の第十の態様の取付構造のように、スラスト荷重下で密閉環状空間を隙間なしに満たしており、場合により、本発明の第十一の態様のスラスト滑り軸受のように、スラスト無荷重下で密閉環状空間を隙間なしに満たしていてもよい。
【００２１】
潤滑剤は、本発明の第十二の態様の取付構造のように、グリース及び潤滑油のうちの少なくとも一つを含んでおり、好ましくは本発明の第十三の態様の取付構造のように、シリコーン系グリースからなる。
【００２２】
本発明の取付構造では、上側ケース及び下側ケース間に収容されるスラスト滑り軸受片を構成する合成樹脂は、特に自己潤滑性を有することが好ましく、上側ケース及び下側ケースを構成する合成樹脂は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐クリープ性等の摺動特性及び剛性等の機械的特性に優れていることが好ましく、具体的には、上側ケース及び下側ケースは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、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く、より好ましくは、上側ケースは、ポリアセタール樹脂からなっており、下側ケースは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、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、また、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート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。上側ケース及び下側ケースには、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わせの合成樹脂が使用され、その望ましい組合わせについて例示すると、スラスト滑り軸受片と上側ケース及び下側ケースとに対して、ポリアセタールとポリアミドとの組合わせ、ポリエチレンとポリアセタールとの組合わせ、ポリアセタールとポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）との組合わせ及びポリアセタールとポリアセタールとの組合わせがある。
【００２３】
次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の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。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１において、本例のスラスト滑り軸受１は、合成樹脂製の下側ケース２と、下側ケース２に重ねられた合成樹脂製の上側ケース３と、上側及び下側ケース３及び２間に配された合成樹脂製の円環板状のスラスト滑り軸受片４とを具備している。
【００２５】
下側ケース２は、円筒状の内周面１１及び外周面１２を有した下側環状板部１３と、下側環状板部１３の内周面１１側の上面１４に一体的に形成された内側環状突起部１５と、下側環状板部１３の外周面１２側の上面１４に一体的に形成された外側環状突起部１６と、下側環状板部１３の外周面１２側の下面１７に一体的に形成された下側筒部１８と、下側筒部１８の外周面１９に一体的に形成されている環状係合突起部２０と、内側環状突起部１５よりも径方向の外側でかつ外側環状突起部１６よりも径方向の内側であって下側環状板部１３の内周面１１側の上面１４に一体的に形成された中間環状突起部２１と、下側筒部１８の内周面２２に一体的に形成されていると共に円周方向に互いに等間隔に離間して配された複数個、本例では四個の爪部２３とを具備している。
【００２６】
上側ケース３は、円筒状の内周面３１及び外周面３２を有した上側環状板部３３と、内側環状突起部１５よりも径方向の内側において上側環状板部３３の内周面３１側の下面３４に一体的に形成された内側環状垂下部３５と、下側筒部１８よりも径方向の外側において上側環状板部３３の外周面３２側の下面３４に一体的に形成された上側筒部３６と、上側筒部３６の内周面３７に一体的に形成されていると共に環状係合突起部２０に係合された環状被係合突起部３８と、径方向において内側環状垂下部３５よりも外側でかつ径方向において内側環状突起部１５と中間環状突起部２１との間であって上側環状板部３３の内周面３１側の下面３４に一体的に形成された外側環状垂下部３９とを具備している。
【００２７】
内側環状垂下部３５は、内周面３１と面一の円筒状の内周面４０を有しており、内側環状突起部１５は、内側環状垂下部３５と外側環状垂下部３９とで形成された環状の凹所内まで伸びており、外側環状垂下部３９は、内側環状突起部１５と中間環状突起部２１とで形成された環状の凹所内まで伸びており、こうして、内側環状垂下部３５、外側環状垂下部３９、内側環状突起部１５及び中間環状突起部２１により内側のラビリンス４４が形成されている。
【００２８】
下側筒部１８の円筒状の外周面１９と上側筒部３６の円筒状の内周面３７とは互いに摺動自在に直接当接可能に又は互いの間に微小隙間のみを介在させて直接対面している。
【００２９】
断面略矩形状のスラスト滑り軸受片４は、内側環状突起部１５及び中間環状突起部２１よりも径方向の外側であって外側環状突起部１６よりも径方向の内側において下側環状板部１３の上面１４と上側環状板部３３の下面３４との間に、当該上面１４及び下面３４に夫々その下面５１及び上面５２で摺動自在に接触して配されている。
【００３０】
下面５１及び上面５２の夫々にはグリース（潤滑油材）溜め用の溝を設けてもよい。
【００３１】
下側ケース２は、下側環状板部１３の内周面１１で規定される中央孔５５を有しており、上側ケース３は、上側環状板部３３の内周面３１及び内側環状垂下部３５の内周面４０で規定される中央孔５６を有している。
【００３２】
以上のスラスト滑り軸受１では、環状被係合突起部３８への環状係合突起部２０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２とが互いに重ね合わされており、軸心Ｘの周りの上側ケース３に対する下側ケース２の相対的なＲ方向の回転において、スラスト滑り軸受片４の下面５１と下側環状板部１３の上面１４との間の低摩擦の摺動又はスラスト滑り軸受片４の上面５２と上側環状板部３３の下面３４との間の低摩擦の摺動を生じさせ、而して、軸心Ｘの周りの上側ケース３に対する下側ケース２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。
【００３３】
斯かるスラスト滑り軸受１は、図２及び図３に示すように、油圧式ショックアブソーバ（図示せず）及び油圧式ショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばね６１を具備した車両のストラット型サスペンション６２を取付手段６３を介して車体に取り付ける際に用いられる。
【００３４】
ストラット型サスペンション６２をスラスト滑り軸受１を介して車体に取り付けるための取付構造６４では、スラスト滑り軸受１は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッド６５を車体に取り付ける取付手段６３とコイルばね６１の上部ばね受手段６６との間に配されており、取付手段６３は、互いに重ね合わされていると共にボルト６７を介して車体に固着される一対の固定部材６８及び６９と、油圧式ショックアブソーバのピストンロッド６５のねじが切られた上端部７０を固定部材６８及び６９に連結固定するための連結固定手段７１と、上側ケース３の上側筒部３６を取り囲むと共に上側ケース３の上側筒部３６の下端部７２を越えて下方に伸びた大径の円筒部７３を有した取付部材７４とを具備している。
【００３５】
固定部材６８は、略三角形状の環状の板部７５と、板部７５から湾曲部７６を介して一体的に伸びた円筒部７７とを具備しており、固定部材６９は、板部７５と同形であって板部７５に重ね合わされた略三角形状の環状の板部８１と、板部８１から一体的に伸びた円筒部８２と、円筒部８２から一体的に伸びた環状板部８３とを具備している。
【００３６】
連結固定手段７１は、湾曲部７６及び円筒部７７が埋め込まれた略円筒状の弾性部材８５と、弾性部材８５を挟持すると共に夫々の内周端部８６及び８７でナット８８を介して上端部７０に固着された一対の固定部材８９及び９０とを具備している。
【００３７】
取付部材７４は、円筒部７３に加えて、円筒部７３から一体的に伸びた環状板部９１と、環状板部９１から一体的に伸びていると共に環状板部８３の内周面に嵌着された小径の円筒部９２とを具備して、固定部材６９に溶接等により固着されている。
【００３８】
円筒部７３は、その円筒状の内周面で上側筒部３６の円筒状の外周面９３にぴったりと接触しており、環状板部９１は、その環状の下面で上側環状板部３３の上面９４にぴったりと接触している。
【００３９】
上部ばね受手段６６は、円筒部７３の下端９５が臨む環状溝９６を形成する凹部９７を有したばね座板９８と、爪部２３により下側ケース２に保持された環状のスペーサ板９９とを具備しており、ばね座板９８は、凹部９７に加えて、凹部９７から径方向の外側に一体的に伸びた大径の環状ばね受板部１０１と、凹部９７から径方向の内側に一体的に伸びた環状板部１０２とを具備しており、凹部９７は、同心の大径及び小径の円筒部１０３及び１０４と、円筒部１０３及び１０４の間に一体的に介在した底部１０５とを具備しており、ばね座板９８はその凹部９７の底部１０５に複数個の貫通孔１０６を具備しており、ばね座板９８の環状ばね受板部１０１にコイルばね６１の上端部１０７が当接しており、スペーサ板９９は、下側環状板部１３と環状板部１０２との間において下側環状板部１３と環状板部１０２とに挟持されている。
【００４０】
ストラット型サスペンション６２は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッド６５を取り囲んで配されたバンプストッパ１１１を具備しており、バンプストッパ１１１の上面は、貫通孔１０６よりも内側における底部１０５並びに凹部９７の環状板部１０２及び円筒部１０４にぴったりと接触している。
【００４１】
図２及び３に示す取付構造６４において、コイルばね６１の軸心Ｘの周りでのＲ方向の回転は、ばね座板９８及びスペーサ板９９を介して下側ケース２に伝達されるようになっており、取付部材７４の内周面にスラスト滑り軸受１の上側ケース３が嵌装されており、上側ケース３は、取付部材７４を介して固定部材６９に軸心Ｘの周りでＲ方向に回転しないように保持されている。
【００４２】
ステアリング操作によりコイルばね６１が軸心Ｘ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２が回転され、下側ケース２のこの回転は、下側ケース２及び上側ケース３間に配されたスラスト滑り軸受片４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。
【００４３】
取付構造６４によれば、下側筒部１８の下端部１１２と上側筒部３６の下端部７２と間の隙間の環状の外部開口端１１３がばね座板９８の凹部９７によって外部に対して覆われ、しかも、斯かる外部開口端１１３が凹部９７及び円筒部７３で形成されるラビリンスを介して外部に連通されることになる結果、外部開口端１１３を介する下側筒部１８の外周面１９と上側筒部３６の内周面３７との間の空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の直接的な侵入をコストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても防ぐことができ、而して、下側筒部１８の外周面１９と上側筒部３６の内周面３７との間の空間に連通すると共にスラスト滑り軸受片４が配された下側環状板部１３の上面１４と上側環状板部３３の下面３４との間の空間１１４への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できる。
【００４４】
また取付構造６４によれば、内側にラビリンス４４が形成されているために、内側からの空間１１４への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を効果的に防ぐことができ、上記と相俟って塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を更に大幅になくし得、また円筒部７３の下端９５が臨む環状溝９６に飛来した外部からの塵埃、雨水、泥水等を貫通孔１０６を介して排出できるために、環状溝９６が塵埃、雨水、泥水等で一杯になり、これにより、下側筒部１８の外周面１９と上側筒部３６の内周面３７との間の空間を介して空間１１４に塵埃、雨水、泥水等が侵入するような事態を防ぎ得る。
【００４５】
ところで、取付構造６４においては図４に示すようなスラスト滑り軸受１を介してストラット型サスペンション６２を車体に取り付けるようにしてもよい。図４に示すスラスト滑り軸受１は、スラスト滑り軸受片４に加えて、スラスト滑り軸受片４に重ね合わされてスラスト滑り軸受片４と下側ケース２の下側環状板部１３との間に介在された弾性リング１２１を更に具備しており、本例でのスラスト滑り軸受片４は、環状板部１２２と、環状板部１２２の一方の面１２３に径方向において離間して一体的に形成されていると共に上側ケース３の上側環状板部３３の下面３４に当該下面３４に対して摺動自在であって当該下面３４と協働して密閉環状空間１２４を形成するように接触する同心の小径及び大径の環状突起部１２５及び１２６と、環状板部１２２の他方の面１２７に径方向において離間して一体的に形成された同心の小径及び大径の環状突起部１２８及び１２９とを具備しており、その径方向の環状の内周面１３２及び外周面１３３で中間環状突起部２１及び外側環状突起部１６の夫々に摺動自在に接触されており、密閉環状空間１２４にはシリコーン系グリースからなる潤滑剤１３１が密封充填されている。
【００４６】
密閉環状空間１２４にはスラスト無荷重下で密閉環状空間１２４を隙間なしに満たす量の潤滑剤１３１が充填されており、斯かる量の潤滑剤１３１は、スラスト荷重下でも密閉環状空間１２４を隙間なしに満たす量となり、密閉環状空間１２４に隙間なしに満たされた潤滑剤１３１は、環状突起部１２５及び１２６と共に下面３４に接触してスラスト荷重を受けるようになっている。
【００４７】
天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなって断面略矩形状の弾性リング１２１は、環状板部１２２の面１２７と下側ケース２の上面１４とに接触してスラスト滑り軸受片４及び下側ケース２の間に介在されていると共に径方向において環状突起部１２８及び１２９間に配されており、しかも、内側環状突起部１５及び中間環状突起部２１よりも径方向の外側に配されていると共に外側環状突起部１６よりも径方向の内側に配されており、斯かる弾性リング１２１は、スラスト荷重下で撓み変形してその厚みを薄くするようになっている。
【００４８】
図４に示すスラスト滑り軸受１を介してストラット型サスペンション６２を車体に取り付けるようにした取付構造６４によれば、環状突起部１２５及び１２６により形成された密閉環状空間１２４に潤滑剤１３１が密封充填されているために、潤滑剤１３１を環状突起部１２５及び１２６と下面３４との間の摺動面に必要微小量だけ供給でき、しかも、密閉環状空間１２４の潤滑剤１３１でもってもスラスト荷重を受けるようにようになっているために、下面３４に接する潤滑剤１３１の面もまた上側ケース３に対する下側ケース２のＲ方向の回転での摺動面となり、而して、更に低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し、その上、環状突起部１２５及び１２６に偏荷重が加わっても弾性リング１２１にその厚みを小さくする弾性変形を先に生じさせて環状突起部１２５及び１２６に撓み変形が生じることを未然に防止し、環状突起部１２５及び１２６の撓み変形による密閉環状空間１２４の容積減少に起因する密閉環状空間１２４から外部への潤滑剤１３１の漏出を効果的に防止できる結果、密閉環状空間１２４に配された潤滑剤１３１を長期に亘って維持でき、密閉環状空間１２４に密封維持された潤滑剤１３１を環状突起部１２５及び１２６と下面３４との間の摺動面に微小量だけ常時供給できて潤滑剤１３１を長期に亘って安定に摺動面に介在させることができ、而して、上記の作用と相俟ってスラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できる。
【００４９】
また図４に示すスラスト滑り軸受１によれば、弾性リング１２１は径方向において環状突起部１２８及び１２９間に配されているため、弾性リング１２１をスラスト滑り軸受片４に対して常時正規の位置に位置決めでき、スラスト滑り軸受片４と弾性リング１２１との互いの正常な重ね合わせを常時維持でき、しかも、スラスト滑り軸受片４及び弾性リング１２１を中間環状突起部２１よりも径方向の外側に配していると共に外側環状突起部１６よりも径方向の内側に配しているため、斯かる中間環状突起部２１及び外側環状突起部１６によりスラスト滑り軸受片４及び弾性リング１２１を径方向に関して位置決めできる上に、スラスト滑り軸受片４を径方向の内周面１３２及び外周面１３３で中間環状突起部２１及び外側環状突起部１６の夫々に摺動自在に接触させているために、スラスト荷重下でのスラスト滑り軸受片４の撓みを防止できる。
【００５０】
図４に示すスラスト滑り軸受１では、環状板部１２２の面１２７に環状突起部１２８及び１２９を設けたスラスト滑り軸受片４を用いたが、これに代えて、図５に示すように面１２７に環状突起部１２８及び１２９を設けないスラスト滑り軸受片４を用いてもよく、更に、環状突起部１２５及び１２６に加えて、径方向において環状突起部１２５及び１２６間であって環状板部１２２の面１２３に一体的に形成されていると共に上側ケース３の下面３４に当該下面３４に対して摺動自在であって密閉環状空間１２４を分割して当該下面３４並びに環状突起部１２５及び１２６と協働して複数（本例では二つ）の互いに分離された同心の分割密閉環状空間１３５及び１３６を形成するように接触する中間環状突起部１３７を具備してスラスト滑り軸受片４を構成してもよく、この場合にも上記と同様に、分割密閉環状空間１３５及び１３６の夫々に隙間なしに潤滑剤１３１を充填するとよい。
【００５１】
図５に示すスラスト滑り軸受１では、スラスト荷重を中間環状突起部１３７でも分散して受けることになる結果、環状突起部１２５及び１２６の撓み変形の生起を更に確実に回避できる上に、分割密閉環状空間１３５及び１３６のうちの一方の分割密閉環状空間に充填された潤滑剤１３１が多量に漏出したとしても、この漏出が他方の分割密閉環状空間に影響することを阻止して、残る他方の分割密閉環状空間で上記の作用を行わせることができる結果、フェールセーフなものとなる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、四輪自動車等の車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造であって、コストアップを招来するダストカバー等を別途設けなくても、滑り軸受片が配された空間への外部からの塵埃、雨水、泥水等の侵入を防止でき、塵埃、雨水、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下をより少なくし得て、ステアリング操作時の円滑な操舵力を更に長期間にわたって維持できるストラット型サスペンションの取付構造を提供できる。
【００５３】
また本発明によれば、グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、ころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を用いた取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に用いるスラスト滑り軸受の好ましい一例の断面図である。
【図２】図１に示すスラスト滑り軸受を用いた本発明の実施の形態の好ましい一例の断面説明図である。
【図３】図２に示す例の平面図である。
【図４】スラスト滑り軸受の好ましい他の例の断面図である。
【図５】スラスト滑り軸受の好ましい更に他の例の一部の断面図である。
【符号の説明】
１ スラスト滑り軸受
２ 下側ケース
３ 上側ケース
４ スラスト滑り軸受片
１２ 外周面
１３ 下側環状板部
１４ 上面
１５ 内側環状突起部
１６ 外側環状突起部
１７、３４ 下面
１８ 下側筒部
３３ 上側環状板部
３５ 内側環状垂下部
３６ 上側筒部
３７ 内周面
６１ コイルばね
６２ ストラット型サスペンション
６３ 取付手段
６４ 取付構造
６５ ピストンロッド
６６ 上部ばね受手段
７２ 下端部
７３ 円筒部
７４ 取付部材
９５ 下端
９６ 環状溝
９７ 凹部
９８ ばね座板
Claims (14)
- 油圧式ショックアブソーバ及びこの油圧式ショックアブソーバを取り囲んで配されたコイルばねを具備した車両のストラット型サスペンションをスラスト滑り軸受を介して車体に取り付ける取付構造であって、スラスト滑り軸受は、油圧式ショックアブソーバのピストンロッドを車体に取り付ける取付手段とコイルばねを受ける上部ばね受手段との間に配されており、当該スラスト滑り軸受は、合成樹脂製の下側ケースと、この下側ケースに重ねられた合成樹脂製の上側ケースと、上側及び下側ケース間に配された合成樹脂製の円板状のスラスト滑り軸受片とを具備しており、下側ケースは、下側環状板部と、この下側環状板部の内周面側の上面に一体的に形成された内側環状突起部と、下側環状板部の外周面側の上面に一体的に形成された外側環状突起部と、下側環状板部の外周面側の下面に一体的に形成された下側筒部とを具備しており、上側ケースは、上側環状板部と、上側環状板部の内周面側の下面に一体的に形成された内側環状垂下部と、下側筒部よりも径方向の外側において上側環状板部の外周面側の下面に一体的に形成された上側筒部とを具備しており、スラスト滑り軸受片は、内側環状突起部よりも径方向の外側であって外側環状突起部よりも径方向の内側において下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間に配されており、下側筒部の円筒状の外周面と上側筒部の円筒状の内周面とは互いに摺動自在に直接当接可能に又は互いの間に微小隙間のみを介在させて直接対面しており、取付手段は、上側ケースの上側筒部を取り囲むと共に上側ケースの上側筒部の下端部を越えて下方に伸びた円筒部を有した取付部材を具備しており、上部ばね受手段は円筒部の下端が臨む環状溝を形成する凹部を有したばね座板を具備している取付構造。
- 下側ケースは、下側筒部の外周面に一体的に形成されている環状係合突起部を具備しており、上側ケースは、上側筒部の内周面に一体的に形成されていると共に環状係合突起部に係合された環状被係合突起部を具備している請求項１に記載の取付構造。
- ばね座板はその凹部に少なくとも一つの貫通孔を具備している請求項１又は２に記載の取付構造。
- 下側ケースは、内側環状突起部よりも径方向の外側であって下側環状板部の内周面側の上面に一体的に形成された中間環状突起部を更に具備しており、内側環状垂下部は、径方向において内側環状突起部よりも内側に配されており、上側ケースは、径方向において内側環状垂下部の外側でかつ径方向において内側環状突起部と中間環状突起部との間であって上側環状板部の内周面側の下面に一体的に形成された外側環状垂下部を更に具備しており、スラスト滑り軸受片は、中間環状突起部よりも径方向の外側であって外側環状突起部よりも径方向の内側において下側環状板部の上面と上側環状板部の下面との間に配されており、外側環状垂下部は、内側環状突起部と中間環状突起部とで形成された環状の凹所内まで伸びており、内側環状垂下部、外側環状垂下部、内側環状突起部及び中間環状突起部により内側のラビリンスが形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の取付構造。
- スラスト滑り軸受片は、下側ケースの上面と上側ケースの下面とに夫々摺動自在に接触して当該上面及び下面の間に配されている請求項１から４のいずれか一項に記載の取付構造。
- スラスト滑り軸受片に重ね合わされてスラスト滑り軸受片と下側ケースとの間に介在された弾性リングを具備しており、スラスト滑り軸受片は、環状板部と、この環状板部の一方の面に一体的に形成されていると共に上側ケースの下面に当該下面に対して摺動自在であって当該下面と協働して密閉環状空間を形成するように接触する少なくとも二つの環状突起部とを具備しており、弾性リングは、スラスト滑り軸受片の環状板部の他方の面と下側ケースの上面とに接触してスラスト滑り軸受片と下側ケースとの間に介在されており、密閉環状空間には潤滑剤が充填されている請求項１から４のいずれか一項に記載の取付構造。
- スラスト滑り軸受片は、環状板部の他方の面に一体的に形成された少なくとも二つの他の環状突起部を更に具備しており、弾性リングは、径方向において二つの他の環状突起部間に配されている請求項６に記載の取付構造。
- スラスト滑り軸受片は、径方向において二つの環状突起部間であって環状板部の一方の面に一体的に形成されていると共に上側ケースの下面に当該下面に対して摺動自在であって密閉環状空間を分割して当該下面及び二つの環状突起部と協働して複数の互いに分離された分割密閉環状空間を形成するように接触する少なくとも一つの中間環状突起部を具備している請求項６又は７に記載の取付構造。
- 弾性リングは、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなっている請求項６から８のいずれか一項に記載の取付構造。
- 潤滑剤は、スラスト荷重下で密閉環状空間を隙間なしに満たしている請求項６から９のいずれか一項に記載の取付構造。
- 潤滑剤は、スラスト無荷重下で密閉環状空間を隙間なしに満たしている請求項６から１０のいずれか一項に記載の取付構造。
- 潤滑剤は、グリース及び潤滑油のうちの少なくとも一つを含む請求項６から１１のいずれか一項に記載の取付構造。
- 潤滑剤は、シリコーン系グリースからなる請求項６から１２のいずれか一項に記載の取付構造。
- 請求項１から１３のいずれか一項に記載の取付構造に用いるためのスラスト滑り軸受。
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