JP4385823B2 - Strut ball bearing - Google Patents
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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。 The present invention relates to a ball bearing for struts used for, for example, a strut suspension of a vehicle.
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)。 The strut suspension has a coil spring mounted around a shock absorber, and an upper part is supported by a vehicle body (body) via a strut insulator and a lower part is supported by a lower arm. Such a ball bearing for suspension (ball bearing for struts) is incorporated between a strut insulator and a spring upper seat that receives the upper end of a coil spring. In this strut ball bearing, a plurality of balls are interposed between two races formed by press-forming a thin steel plate so that the inner and outer ends of both races face each other with a minute gap therebetween. A sealing lip that bends and contacts the other side is provided at the ends of both races to ensure the sealing performance (see, for example, Patent Document 1).
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。
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。 In view of the above, the present invention provides a strut ball bearing for use in a strut type suspension that can ensure a predetermined sealing performance without increasing the number of components.
本発明に係る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拡径しながら延長させた延長部とし、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。
また、本発明に係るストラット用玉軸受においては、上記延長部は、拡径しながら軸方向一方に延びる延長部となっていて、上記スプリングアッパシートの外径側で軸方向下向きに延びる外筒部との間に微小なすきまを介して略平行に対向していることが好ましい。
The strut ball bearing according to the present invention is a strut ball bearing disposed between the strut insulator and the spring upper sheet facing the outer diameter side, and an annular first race disposed on the strut insulator side, and a spring. An annular second race disposed on the upper seat side, and a plurality of balls interposed between the two races so as to be freely rollable. A strut insulator and a spring upper are provided on the outer diameter side of the first race. The extension is extended to the outside of the clearance through the opposing clearance on the outer diameter side of the seat, and the extension is used as the unsealed portion of the labyrinth seal structure by the clearance facing the spring upper seat. It is characterized in that it is configured.
Moreover, in the ball bearing for struts according to the present invention, the extension portion is an extension portion that extends in the axial direction while expanding the diameter, and is an outer cylinder that extends downward in the axial direction on the outer diameter side of the spring upper seat. It is preferable that they face each other substantially in parallel with a small gap.
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。 In this case, the non-contact sealing portion is made by using the components of the strut ball bearing, and no extra parts are required. Further, the non-contact sealing portion reduces the possibility that muddy water, dust or the like enters the bearing. Moreover, since the relative position between the first race and the spring upper seat is specified by design, the facing clearance between the first race and the spring upper seat can be easily and accurately controlled. Also, it is more effective in enhancing the sealing performance by the non-contact sealing portion.
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。 Preferably, a sealing lip that makes contact sealing portions by contacting the races that are the other party can be provided on the inner and outer diameter sides of the both races. Thus, if it is set as the multistage sealing structure which formed the contact sealing part in addition to the non-contact sealing part, it can contribute to the improvement of sealing performance.
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。 According to the present invention, it is possible to ensure a predetermined sealing performance without increasing the number of parts.
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。 The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a half of a strut ball bearing (hereinafter simply referred to as a ball bearing). Since the basic general configuration of the strut suspension is well known, FIG. 1 shows only the configuration of the main part of the strut suspension according to the present invention.
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。
A ball bearing 1 shown in FIG. 1 includes an annular
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。
The
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。
The
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。
The
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。
Then, the inner peripheral surface of the
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。
The ball bearing 1 having the above-described configuration is provided between the strut insulator 6 and the spring
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。
The strut insulator 6 includes an
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。
The spring
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。
In the above configuration, the
(Other forms)
With reference to FIG. 2, another embodiment of the present invention will be described. When the outer diameter of the upper end portion of the
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。 The ball bearings 1 of the above embodiments can be applied not only to the angular type, but also to a radial type in which the action line extends along the radial direction and a thrust type along the axial direction.
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。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the present invention includes a configuration in which the
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。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ball bearing, 2 ... 1st race, 3 ... 2nd race, 4 ... Ball, 24 ... Extension part of 1st race, 25 ... Seal lip, 8 ... Spring upper sheet | seat, 83 ... Outer cylinder part.
Claims (3)
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拡径しながら延長させた延長部とし、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。 A strut ball bearing disposed between the strut insulator and the spring upper seat facing the outer diameter side,
An annular first race disposed on the strut insulator side;
An annular second race disposed on the spring upper seat side;
A plurality of balls interposed between the races so as to roll freely,
The outer diameter side of the first race is an extension portion that is extended to the outside of the clearance through the opposing clearance on the outer diameter side of the strut insulator and the spring upper seat, and the extension portion is a spring. A strut ball bearing characterized in that a non-sealing portion of a labyrinth seal structure is constituted by a clearance facing an upper sheet.
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