JP6326657B2 - スラスト滑り軸受 - Google Patents

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Description

本発明は、上部ケースおよび下部ケースを有して相対的に摺動回転するスラスト滑り軸受に関するものであって、特に、四輪自動車に組み込まれるストラット型サスペンション(マクファーソン式)のスラスト滑り軸受に関するものである。
四輪自動車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ダンパーコイルスプリングを組合せた構造をもっている。
ストラット型サスぺンションは、ステアリング操作によりストラットアッセンブリがダンパーコイルスプリングとともに回る際に、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ダンパーコイルスプリングの上端部との間に、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。
従来、スラスト滑り軸受として、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られるピストンロッドの軸方向において円環状下面を形成した合成樹脂製の上部ケースと、この上部ケースに対して軸心の周りで回転自在に重ね合わされるとともに円環状上面を形成した合成樹脂製の下部ケースと、上部ケースの円環状下面と下部ケースの円環状上面との間に配設されて円環状の上面で上部ケースの円環状下面と摺動自在に接触する他方で円環状の下面で下部ケースの円環状上面と接触する合成樹脂製の滑り軸受片と、下部ケースと上部ケースとの間の隙間をシールするために下部ケースの内周に接合された円環状の内側弾性シール部材と、下部ケースと上部ケースとの間の隙間をシールするために下部ケースの外周に接合された円環状の外側弾性シール部材とを備えた滑り軸受が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2)。
また、下部ケースがダンパーコイルスプリングの上端部と直接接触すると下部ケースが摩耗したり破損したりする虞があるため、下部ケースとダンパーコイルスプリングの上端部との間にゴム製のスプリングパッド部材を配設することが求められている。
特開2013−83303号公報(特に、図4参照) 特開2012−255500号公報(特に、図4参照)
しかしながら、上述した従来の滑り軸受では、スプリングパッド部材と弾性シール部材とがそれぞれ別部材であり、スプリングパッド部材を下部ケースに取付けた後、このスプリングパッド部材が脱落する虞れがあるばかりでなく、これらの部品を相互に強固に係合させる複雑な構造であったため、これらの複雑な構造に必要な部品点数も多くなり、これらの部品の組み付けや部品管理に多大な作業負担を必要とするという問題があった。
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、スプリングパッド部材の組み付け構造を簡素化するとともに部品点数を削減して組み立て負担や部品管理負担を軽減す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、ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、前記ピストンロッドの軸心の回りで前記上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えたスラスト滑り軸受において、前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、一体成形されていることにより、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、前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、前記下部ケースにインサート成形により一体成形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3に係る発明は、ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、前記ピストンロッドの軸心の回りで前記上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えたスラスト滑り軸受において、前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材と前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、前記下部ケースにインサート成形により一体成形されていることにより、前述した課題を解決するものである。
本請求項4に係る発明は、請求項3に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記上部ケースが、車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部と該上部ケース基部の内周端側から下方に向けて垂設した内周側円筒部と前記上部ケース基部の外周端側から下方に向けて垂設した外周側円筒部とで一体に構成され、前記下部ケースが、前記ピストンロッドの軸心の回りで回転自在に上部ケースに重ね合わされている円環状の下部ケース顎部と該下部ケース顎部から上部ケース基部の円環状下面に向かって突出した下部ケース頭部と該下部ケース頭部の円筒内面に円周方向に沿って形成して径方向内方に突出した複数個の内側内方突部と前記下部ケース頭部の円筒外面に円周方向に沿って形成して径方向外方に突出した複数個の外側外方突部と前記下部ケース顎部の円環状下面から垂設して下部ケース頭部の外径より小さい外径を有する下部ケース頸部とで一体に構成され、前記ケース内周側シール部材が、前記下部ケースの複数個の内側内方突部を覆って下部ケースの下部ケース頭部の円筒内面に接合された円環状の内側シール基部と、前記内側シール基部の内周面に連接して上部ケースの内周側円筒部の外周面に弾性的に撓み接触する可撓性の内側円環状封止部とで構成され、前記ケース外周側シール部材が、前記下部ケースの複数個の外側外方突部を覆って下部ケースの下部ケース頭部の円筒外面に接合された円環状の外側シール基部と、前記外側シール基部の外周面に連接して上部ケースの外周側円筒部の内周面に弾性的に撓み接触する可撓性の外側円環状封止部と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。
本請求項5に係る発明は、請求項4に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記下部ケースの下部ケース頭部が、前記径方向に延設され下部ケース頭部の円筒外面から円筒内面へ連通する径方向連通溝を有し、前記下部ケースの下部ケース頭部および下部ケース顎部が、前記ピストンロッドの軸方向に延設され径方向連通溝から下部ケース顎部の円環状下面へ連通する軸方向連通孔を有し、前記下部ケースの下部ケース頭部の径方向連通溝において径方向に延設された径方向連結部が、前記内側シール基部と外側シール基部とに連結され、前記下部ケースの軸方向連通孔において軸方向に延設された軸方向連結部が、前記下部ケース顎部の円環状下面に接合されてダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させる円環状のスプリングパッド部材と径方向連結部とに連結され、前記ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材と径方向連結部と軸方向連結部とが、相互にエラストマー系樹脂またはゴムからなる同一材料で一体成形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、前記軸方向連通孔の軸方向下端孔径が、前記軸方向連通孔の軸方向上方孔径より小さく設けられているとともに、前記軸方向連結部の軸方向下端部分が、前記軸方向連結部の軸方向上方部分より細く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7に係る発明は、請求項5または請求項6に記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記径方向連通溝の軸方向深さが、前記径方向連通溝の周方向幅より深く形成されているとともに、前記径方向連結部の軸方向長さが、前記径方向連結部の周方向長さより長く設けら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、請求項乃至請求項7のいずれか1つに記載されたスラスト滑り軸受の構成に加えて、前記外側シール基部が、前記内側シール基部より軸方向上方に配設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は、ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、ピストンロッドの軸心の回りで上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えていることにより、上部ケースと下部ケースとの円滑な相対的な回動を実現することができるばかりでなく、以下のような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、環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、一体成形されていることにより、下部ケースを成形した後にケース内周側シール部材およびケース外周側シール部材の少なくともどちらか一方とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、ケース内周側シール部材およびケース外周側シール部材の少なくともどちらか一方だけでなくスプリングパッド部材をも下部ケースに組み付ける組み付け負担を削減することができる。
また、ケース内周側シール部材およびケース外周側シール部材の少なくともどちらか一方とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、スプリングパッド部材について組み付け方向の間違いや組み付け箇所の間違いなどの誤組み付けを回避することができる。
さらに、ケース内周側シール部材およびケース外周側シール部材の少なくともどちらか一方とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、従来必要だったスプリングパッド部材専用の脱落防止構造を設ける必要がなく組み付け構造を簡素化することができる。
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、前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、前記下部ケースにインサート成形により一体成形されていることにより、ケース外周側シール部材とケース内周側シール部材との少なくとも一方とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるため、自動車のサスペンションに使用したときの温度、衝撃、粉塵などについての使用条件の過酷な状況下で、スプリングパッド部材と下部ケースとの間に生じがちな粉塵などの異物の浸入を抑制して下部ケースの破損を防止することができる。
本請求項3に係る発明のスラスト滑り軸受によれば、環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、下部ケースにインサート成形により一体成形されていることにより、下部ケースを成形した後にケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、ケース内周側シール部材およびケース外周側シール部材だけでなくスプリングパッド部材をも下部ケースに組み付ける組み付け負担を削減することができる。
また、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、スプリングパッド部材について組み付け方向の間違いや組み付け箇所の間違いなどの誤組み付けを回避することができる。
さらに、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、従来必要だったスプリングパッド部材専用の脱落防止構造を設ける必要がなく組み付け構造を簡素化することができる。
また、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材とを従来技術のように別々に設けた場合と比べて、部品組み付け負担や部品管理負担を大幅に削減することができる。
さらに、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材とが同時に一体成形されるとともに下部ケースとも一体成形されるため、自動車のサスペンションに使用したときの温度、衝撃、粉塵などについての使用条件の過酷な状況下で、スプリングパッド部材と下部ケースとの間に生じがちな粉塵などの異物の浸入を抑制して下部ケースの破損を防止することができる。
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3に係る発明が奏する効果に加えて、上部ケースが、車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部とこの上部ケース基部の内周端側から下方に向けて垂設した内周側円筒部と上部ケース基部の外周端側から下方に向けて垂設した外周側円筒部とで一体に構成され、下部ケースが、ピストンロッドの軸心の回りで回転自在に上部ケースに重ね合わされている円環状の下部ケース顎部とこの下部ケース顎部から上部ケース基部の円環状下面に向かって突出した下部ケース頭部とこの下部ケース頭部の円筒内面に円周方向に沿って形成して径方向内方に突出した複数個の内側内方突部と下部ケース頭部の円筒外面に円周方向に沿って形成して径方向外方に突出した複数個の外側外方突部と下部ケース顎部の円環状下面から垂設して下部ケース頭部の外径より小さい外径を有する下部ケース頸部とで一体に構成され、ケース内周側シール部材が、下部ケースの複数個の内側内方突部を覆って下部ケースの下部ケース頭部の円筒内面に接合された円環状の内側シール基部と、内側シール基部の内周面に連接して上部ケースの内周側円筒部の外周面に弾性的に撓み接触する可撓性の内側円環状封止部とで構成され、ケース外周側シール部材が、下部ケースの複数個の外側外方突部を覆って下部ケースの下部ケース頭部の円筒外面に接合された円環状の外側シール基部と、外側シール基部の外周面に連接して上部ケースの外周側円筒部の内周面に弾性的に撓み接触する可撓性の外側円環状封止部とで構成されていることにより、下部ケースの内側内方突部とケース内周側シール部材の内側シール基部とが密に接合するとともに下部ケースの外側外方突部とケース外周側シール部材の外側シール基部とが密に接合するため、環状空間内に充填されている潤滑油剤を封止することができる。
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4に係る発明が奏する効果に加えて、下部ケースの下部ケース頭部が、径方向に延設され下部ケース頭部の円筒外面から円筒内面へ連通する径方向連通溝を有し、下部ケースの下部ケース頭部および下部ケース顎部が、ピストンロッドの軸方向に延設され径方向連通溝から下部ケース顎部の円環状下面へ連通する軸方向連通孔を有し、下部ケースの下部ケース頭部の径方向連通溝において径方向に延設された径方向連結部が、内側シール基部と外側シール基部とに連結され、下部ケースの軸方向連通孔において軸方向に延設された軸方向連結部が、下部ケース顎部の円環状下面に接合されてダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させる円環状のスプリングパッド部材と径方向連結部とに連結され、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材と径方向連結部と軸方向連結部とが、相互にエラストマー系樹脂またはゴムからなる同一材料で一体成形されていることにより、ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材と径方向連結部と軸方向連結部との相互間が一体不可分の融合状態を呈するため、長期に亘って相互に亀裂分断することなく相互の形態を保持することができる。
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、軸方向連通孔の軸方向下端孔径が、軸方向連通孔の軸方向上方孔径より小さく設けられているとともに、軸方向連結部の軸方向下端部分が、軸方向連結部の軸方向上方部分より細く形成されていることにより、スプリングパッド部材に対して軸方向下方に引っ張られる力が作用した場合であっても、スプリングパッド部材が下部ケースの円環状下面および下部ケース頸部に一体成形されていることによる保持力に加えて軸方向連結部が軸方向下方へ引っ張られる力に対して軸方向連通孔の軸方向下端で保持力が作用するため、下部ケースに対するスプリングパッド部材の脱落をより確実に防止することができる。
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5または請求項6に係る発明が奏する効果に加えて、径方向連通溝の軸方向深さが、径方向連通溝の周方向幅より深く形成されているとともに、径方向連結部の軸方向長さが、径方向連結部の周方向長さより長く設けられていることにより、径方向から視た径方向連結部の断面形状が縦長となり径方向連通溝の内部における円周方向への弾性変形が殆ど生じないため、下部ケースが上部ケースに対して円周方向へ回転することでケース外周側シール部材が上部ケースから受ける外力についてケース内周側シール部材に対して殆ど影響を及ぼさないようにすることができるとともに、同様にケース内周側シール部材が上部ケースから受ける外力についてケース外周側シール部材に対して殆ど影響を及ぼさないよう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、請求項乃至請求項7のいずれか1つに係る発明が奏する効果に加えて、外側シール基部が、内側シール基部より軸方向上方に配設されていることにより、軸方向における外側シール基部の位置が内側シール基部の位置と同じである場合と比べて、外側シール基部と内側シール基部とを連結する径方向連結部の長さが長くなるため、下部ケースが上部ケースに対して円周方向へ回転することでケース外周側シール部材が上部ケースから受ける外力についてケース内周側シール部材に対して影響しにくくすることができるとともに、同様にケース内周側シール部材が上部ケースから受ける外力についてケース外周側シール部材に対して影響しにくくすることができる。
本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受の一部断面斜視図。 (A)は図1に示す符号2Aから視た平面図、(B)は図2(A)に示す符号2Bから視た側面図。 (A)は図2(A)に示す符号3A−3Aで視た断面図、(B)は本発明のスラスト滑り軸受をストラット型サスペンションに組み込んだ状態を示す断面図。 本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受の分解斜視図。 (A)は図4に示す符号5Aから視た下部ケースのみの平面図、(B)は(A)に示す符号5Bから視た側面図。 (A)は図5(B)に示す符号6Aから視た底面図、(B)は図5(A)に示す符号6B−6Bで視た断面図。 図5(A)に示す符号7−7で視た断面図。 図5(A)に示す符号8−8で視た断面図。 図2(A)に示す符号9−9で視た断面図。 本発明の第2実施例であるスラスト滑り軸受の要部を示す拡大断面図。
本発明は、ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、ピストンロッドの軸心の回りで上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えたスラスト滑り軸受において、環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、一体成形されていることにより、スプリングパッド部材の組み付け構造を簡素化するとともに部品点数を削減して組み立て負担や部品管理負担を軽減するものであれば、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、ケース外周側シール部材、ケース内周側シール部材およびスプリングパッド部材の材料は、ケース外周側シール部材およびケース内周側シール部材がスラスト滑り軸受の隙間を封止するとともに、スプリングパッド部材がダンパーコイルスプリングのコイル上端部に着座してパッドとしてスラスト滑り軸受を保護するものであれば、天然ゴムであっても良く、NBRなどのエラストマー系樹脂であってもよい。
また、滑り軸受片は、少なくとも上部ケース基部の円環状下面と下部ケース頭部の環状上面との間に配置されてスラスト方向に配設された部材間を円滑に滑らせるものであれば、側視断面形状がL字状などに形成されて、径方向に配設された部分間をも円滑に滑らせるものであっても構わない。
以下に、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、図1乃至図9に基づいて説明する。
ここで、図1は、本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受100の一部断面斜視図であり、図2(A)は、図1に示す符号2Aから視た平面図であり、図2(B)は、図2(A)に示す符号2Bから視た側面図であり、図3(A)は、図2(A)に示す符号3A−3Aで視た断面図であり、図3(B)は、本発明のスラスト滑り軸受100をストラット型サスペンションに組み込んだ状態を示す断面図であり、図4は、本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受100の分解斜視図であり、図5(A)は、図4に示す符号5Aから視た下部ケース120のみの平面図であり、図5(B)は、図5(A)に示す符号5Bから視た側面図であり、図6(A)は、図5(B)に示す符号6Aから視た底面図であり、図6(B)は、図5(A)に示す符号6B−6Bで視た断面図であり、図7は、図5(A)に示す符号7−7で視た断面図であり、図8は、図5(A)に示す符号8−8で視た断面図であり、図9は、図2(A)に示す符号9−9で視た断面図である。
本発明の第1実施例であるスラスト滑り軸受100は、図1乃至図9に示すように、合成樹脂製の上部ケース110と、合成樹脂製の下部ケース120と、合成樹脂製の滑り軸受片130と、弾性素材の一例としてゴムで形成されたケース内周側シール部材140と、弾性素材の一例としてゴムで形成されたケース外周側シール部材150と、弾性素材の一例としてゴムで形成された円環状のスプリングパッド部材160とを備えている。
このうち、上部ケース110は、ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッド(図示せず)の上方先端部を挿着するように構成されている。
本実施例では、上部ケース110は、ピストンロッド(図示せず)の軸方向Yにおいて円環状下面111aを形成した円環状の上部ケース基部111と、この上部ケース基部111の円環状下面111aの径方向Xの内周端111bから垂下した内周側円筒部112と、上部ケース基部111の円環状下面111aの径方向Xの外周端111cから垂下した外周側円筒部113とを夫々一体的に有している。
また、下部ケース120は、ピストンロッドの軸心の回りで上部ケース110に対して回動自在に重ね合うように構成されている。
本実施例では、下部ケース120は、上部ケース110に対して軸心の回りで回転自在に上部ケース110に重ね合わされる円環状の下部ケース顎部121と、この下部ケース顎部121から上部ケース基部111の円環状下面111aに向かって突出した下部ケース頭部122と、下部ケース顎部121の円環状下面121aから垂下するとともに下部ケース頭部122の外径より小さい外径を有する下部ケース頸部123とを夫々一体的に有している。
すなわち、下部ケース120は、上部ケース110内に嵌入する円筒状の下部ケース頭部122と、この下部ケース頭部122に連続して形成した円筒状の下部ケース顎部121と、この下部ケース顎部121の顎底面である円環状下面121aから縮径して垂設した円筒状の下部ケース頸部123とで一体に構成されている。
さらに、下部ケース120は、下部ケース頭部122の円筒内面122dに円周方向Rに沿って一体的に形成されているとともに径方向内方に突出した複数個の内側内方突部122daと、下部ケース頭部122の円筒外面122cに円周方向Rに沿って一体的に形成されているとともに径方向外方に突出した複数個の外側外方突部122caとをも一体的に有している。
また、滑り軸受片130は、上部ケース110と下部ケース120との間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受けるように構成されている。
本実施例では、滑り軸受片130は、上部ケース基部111の円環状下面111aと下部ケース頭部122の環状上面122aとの間の環状空間および内周側円筒部112の外周面112aと下部ケース頭部122の円筒内面122dとの間の環状空間に配設されている。
そして、滑り軸受片130は、円環状のスラスト滑り軸受片部131と、円筒状のラジアル滑り軸受片部132と、径方向外方へ突出した径方向突板片部133とを有している。
スラスト滑り軸受片部131は、上部ケース基部111の円環状下面111aと摺動自在に接触する上面131aと、下部ケース120の下部ケース頭部122の環状上面122aと接触する下面131bとを有している。
他方、ラジアル滑り軸受片部132は、上部ケース110の内周側円筒部112の外周面112aと摺動自在に接触する内周面132aと、下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒内面122dと接触する外周面132bとを有している。
ここで、径方向突板片部133は、下部ケース120の下部ケース頭部122において軸方向上方へ突出した複数の突起122bの間と係合するため、滑り軸受片130は、下部ケース120に対して摺動せず、上部ケース110に対して摺動する。
なお、上面131aには、径方向溝131cおよび円環状溝131dが形成され、内周面132aには、軸方向溝132cが形成されて、それぞれがグリース等の潤滑油剤の溜まり部となっている。
ケース内周側シール部材140は、円環状の内側シール基部141と、内側シール基部141から径方向内方へ延設された内側円環状封止部142とを有している。
内側シール基部141は、下部ケース頭部122の複数個の内側内方突部122daを覆って下部ケース頭部122の円筒内面122dに接合されている。
また、内側円環状封止部142は、下端側に傾斜当接するリップ状断面、すなわち、フランジ型である所謂、リップ状に形成されて上部ケース110の内周側円筒部112の外周面112aと接触する。
そして、ケース内周側シール部材140が、上部ケース110の内周側円筒部112の外周面112aと、下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒内面122dとの間の隙間をシールするように構成されている。
ケース外周側シール部材150は、円環状の外側シール基部151と、外側シール基部151から径方向外方へ延設された外側円環状封止部152とを有している。
外側シール基部151は、下部ケース頭部122の複数個の外側外方突部122caを覆って下部ケース頭部122の円筒外面122cに接合されている。
また、外側円環状封止部152は、リップ状に形成されて上部ケース110の外周側円筒部113の内周面113aと接触する。
そして、ケース外周側シール部材150が、上部ケース110の外周側円筒部113の内周面113aと、外側シール基部151の外周面との間の隙間をシールするように構成されている。
スプリングパッド部材160は、円環状のスプリングパッド基部161と、スプリングパッド基部161から径方向内方へ延設されたパッド支持部162とを有している。
スプリングパッド基部161は、ダンパーコイルスプリングSSから下部ケース120を保護するために十分な厚みを有し、下部ケース顎部の円環状下面に接合されている。
また、パッド支持部162は、スプリングパッド基部161の厚みより薄く形成されているとともに下部ケース頸部123にも接合され、下部ケース120に対するダンパーコイルスプリングSSの位置決めをするように構成されている。
本実施例では、下部ケース120の下部ケース頭部122が、径方向Xに延設され下部ケース頭部122の円筒外面122cから円筒内面122dへ連通する径方向連通溝122eを有している。
図5(A)に示すように、径方向連通溝122eは、一例として円周方向Rに16箇所設けられている。
また、下部ケース120の下部ケース頭部122および下部ケース顎部121が、軸方向Yに延設され径方向連通溝122eから下部ケース顎部121の円環状下面121aへ連通する軸方向連通孔122fを有している。
図5(A)および図6(A)に示すように、軸方向連通孔122fは、一例として円周方向Rに等間隔で12箇所設けられている。
すなわち、軸方向連通孔122fは、16箇所の径方向連通溝122eのうち等間隔の12箇所の径方向連通溝122eとそれぞれ連通して設けられている。
さらに、下部ケース120に対してエラストマー系樹脂またはゴムが流し込まれるインサート成形によって、下部ケース120の下部ケース頭部122の径方向連通溝122eにおいて径方向Xに延設された径方向連結部171が、内側シール基部141および外側シール基部151と連結される。
これとともに、下部ケース120の軸方向連通孔122fにおいて軸方向Yに延設された軸方向連結部172が、下部ケース顎部121の円環状下面121aに接合されてダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部と当接自在な円環状のスプリングパッド部材160および径方向連結部171と連結される。
そして、ケース内周側シール部材140とケース外周側シール部材150とスプリングパッド部材160と径方向連結部171と軸方向連結部172とが互いに同じ材料で一体成形されている。
ここで、本実施例のスラスト滑り軸受100は、図3(B)に示すように、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)のスラスト滑り軸受100として組み込まれるものである。
ストラット型サスペンション、車体側の取付部材VAの車両側座面VA1に上部ケース110の円環状上面である台座111dを当接させ、他方、ダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部にスプリングパッド部143を当接させて、スラスト滑り軸受100を車体側の取付部材VAの車体側座面とダンパーコイルスプリングSSとの間に配設して、ストラット型サスペンション(マクファーソン式)のスラスト滑り軸受100として組み込まれる。
ストラット型サスペンションでは、車体側の取付部材VAに対するダンパーコイルスプリングSSの円周方向Rの相対回転は、スラスト滑り軸受100の上部ケース基部111の円環状下面111aに対するスラスト滑り軸受片部131の上面131aおよび内周側円筒部112の外周面112aに対するラジアル滑り軸受片部132の内周面132aの夫々の円周方向Rの相対的な摺動で許容される。
本実施例では、下部ケース120に対してエラストマー系樹脂またはゴムが流し込まれるインサート成形によって、ケース内周側シール部材140とケース外周側シール部材150とスプリングパッド部材160と径方向連結部171と軸方向連結部172とが互いに同じ材料で一体成形されている。
これにより、下部ケース120を成形した後にケース内周側シール部材140とケース外周側シール部材150とスプリングパッド部材160とが同時に一体成形されるとともに下部ケース120とも一体成形される。
また、径方向連通溝122eの軸方向深さdが、径方向連通溝122eの周方向幅wより深く形成されているとともに、径方向連結部171の軸方向長さL1が、径方向連結部171の周方向長さL2より長く設けられている。
これにより、径方向Xから視た径方向連結部171の断面形状が縦長となり径方向連通溝122eの内部における円周方向Rへの弾性変形が殆ど生じない。
さらに、外側シール基部151が、内側シール基部141より軸方向上方に配設されている。
これにより、軸方向Yにおける外側シール基部151の位置が内側シール基部141の位置と同じである場合と比べて、外側シール基部151と内側シール基部141とを連結する径方向連結部171の長さが長くなる。
なお、本実施例では、スプリングパッド基部161におけるダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部と当接する面を平坦に形成したが、この面に凹状の溝を形成してダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部と係合するように構成してもよい。
これにより、スラスト滑り軸受100に対するダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部の位置ずれを防止することができる。
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、環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材150と環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材140とピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材160とが、下部ケース120にインサート成形により一体成形されていることにより、ケース内周側シール部材140およびケース外周側シール部材150だけでなくスプリングパッド部材160をも下部ケース120に組み付ける組み付け負担を削減することができるとともに、スプリングパッド部材160について組み付け方向の間違いや組み付け箇所の間違いなどの誤組み付けを回避することができ、従来必要だったスプリングパッド部材160専用の脱落防止構造を設ける必要がなく組み付け構造を簡素化することができ、ケース内周側シール部材140とケース外周側シール部材150とスプリングパッド部材160とを従来技術のように別々に設けた場合と比べて部品組み付け負担や部品管理負担を大幅に削減することができ、自動車のサスペンションに使用したときの温度、衝撃、粉塵などについての使用条件の過酷な状況下で、スプリングパッド部材160と下部ケース120との間に生じがちな粉塵などの異物の浸入を抑制して下部ケース120の破損を防止することができる。
また、上部ケース110が、車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部111とこの上部ケース基部111の内周端111b側から下方に向けて垂設した内周側円筒部112と上部ケース基部111の外周端111c側から下方に向けて垂設した外周側円筒部113とで一体に構成され、下部ケース120が、ピストンロッドの軸心の回りで回転自在に上部ケース110に重ね合わされている円環状の下部ケース顎部121とこの下部ケース顎部121から上部ケース基部111の円環状下面111aに向かって突出した下部ケース頭部122とこの下部ケース頭部122の円筒内面122dに円周方向Rに沿って形成して径方向内方に突出した複数個の内側内方突部122daと下部ケース頭部122の円筒外面122cに円周方向Rに沿って形成して径方向外方に突出した複数個の外側外方突部122caと下部ケース顎部121の円環状下面121aから垂設して下部ケース頭部122の外径より小さい外径を有する下部ケース頸部123とで一体に構成され、ケース内周側シール部材140が、下部ケース120の複数個の内側内方突部122daを覆って下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒内面122dに接合された円環状の内側シール基部141と、内側シール基部141の内周面に連接して上部ケース110の内周側円筒部112の外周面112aに弾性的に撓み接触する可撓性の内側円環状封止部142とで構成され、ケース外周側シール部材150が、下部ケース120の複数個の外側外方突部122caを覆って下部ケース120の下部ケース頭部122の円筒外面122cに接合された円環状の外側シール基部151と、外側シール基部151の外周面に連接して上部ケース110の外周側円筒部113の内周面113aに弾性的に撓み接触する可撓性の外側円環状封止部152とで構成されていることにより、環状空間内に充填されている潤滑油剤を封止することができる。
さらに、下部ケース120の下部ケース頭部122が、径方向Xに延設され下部ケース頭部122の円筒外面122cから円筒内面122dへ連通する径方向連通溝122eを有し、下部ケース120の下部ケース頭部122および下部ケース顎部121が、軸方向Yに延設され径方向連通溝122eから下部ケース顎部121の円環状下面121aへ連通する軸方向連通孔122fを有し、下部ケース120の下部ケース頭部122の径方向連通溝122eにおいて径方向Xに延設された径方向連結部171が、内側シール基部141と外側シール基部151とに連結され、下部ケース120の軸方向連通孔122fにおいて軸方向Yに延設された軸方向連結部172が、下部ケース顎部121の円環状下面121aに接合されてダンパーコイルスプリングSSのコイル上端部を着座させる円環状のスプリングパッド部材160と径方向連結部171とに連結され、ケース内周側シール部材140とケース外周側シール部材150とスプリングパッド部材160と径方向連結部171と軸方向連結部172とが、相互にエラストマー系樹脂またはゴムからなる同一材料で一体成形されていることにより、長期に亘って相互に亀裂分断することなく相互の形態を保持することができる。
また、径方向連通溝122eの軸方向深さdが、径方向連通溝122eの周方向幅wより深く形成されているとともに、径方向連結部171の軸方向長さL1が、径方向連結部171の周方向長さL2より長く設けられていることにより、下部ケース120が上部ケース110に対して円周方向Rへ回転することでケース外周側シール部材150が上部ケース110から受ける外力についてケース内周側シール部材140に対して殆ど影響を及ぼさないようにすることができるとともに、同様にケース内周側シール部材140が上部ケース110から受ける外力についてケース外周側シール部材150に対して殆ど影響を及ぼさないようにすることができる。
さらに、外側シール基部151が、内側シール基部141より軸方向上方に配設されていることにより、軸方向Yにおける外側シール基部151の位置が内側シール基部141の位置と同じである場合と比べて、下部ケース120が上部ケース110に対して円周方向Rへ回転することでケース外周側シール部材150が上部ケース110から受ける外力についてケース内周側シール部材140に対して影響しにくくすることができるとともに、同様にケース内周側シール部材140が上部ケース110から受ける外力についてケース外周側シール部材150に対して影響しにくくすることができるなど、その効果は甚大である。
続いて、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10に基づいて説明する。
ここで、図10は、本発明の第2実施例であるスラスト滑り軸受200の要部を示す拡大断面図である。
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の軸方向連通孔122fの形状および位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200番台の符号を付すのみとする。
本発明の第2実施例であるスラスト滑り軸受200は、図10に示すように、軸方向連通孔222fの軸方向下端孔径r1が、軸方向連通孔222fの軸方向上方孔径r2より小さく設けられている。
これに伴い、軸方向連結部272の軸方向下端部分272aが、軸方向連結部272の軸方向上方部分272bより細く形成されている。
これにより、スプリングパッド部材260に対して軸方向下方に引っ張られる力が作用した場合であっても、スプリングパッド部材260が下部ケース220の円環状下面221aおよび下部ケース頸部223に一体成形されていることによる保持力に加えて軸方向連結部272が軸方向下方へ引っ張られる力に対して軸方向連通孔222fの軸方向下端で保持力が作用する。
また、軸方向連通孔222fの上方位置は、径方向Xにおいてケース外周側シール部材250とケース内周側シール部材240とを連結する径方向連結部271の略中心と連結する位置に配設されている。
さらに、軸方向連通孔222fの下方位置は、径方向Xにおいてスプリングパッド部材260のスプリングパッド基部261の外周端とパッド支持部262の内周端との間の略中心と連結する位置に配設されている。
これにより、径方向連結部271の略中心の上方をゲートとしてインサート成形した際、ケース外周側シール部材250の先端である外側円環状封止部252とケース内周側シール部材240の先端である内側円環状封止部242とへ流し込んだゴムを同じタイミングで到達させて同じように冷却して成形することができる。
また、スプリングパッド部材260のスプリングパッド基部261の外周端とパッド支持部262の内周端とへ流し込んだゴムを同じタイミングで到達させて同じように冷却して成形することができる。
このようにして得られた本発明の第2実施例であるスラスト滑り軸受200は、軸方向連通孔222fの軸方向下端孔径r1が、軸方向連通孔222fの軸方向上方孔径r2より小さく設けられているとともに、軸方向連結部272の軸方向下端部分272aが、軸方向連結部272の軸方向上方部分272bより細く形成されていることにより、スプリングパッド部材260に対して軸方向下方に引っ張られる力が作用した場合であっても、下部ケース220に対するスプリングパッド部材260の脱落をより確実に防止することができるなど、その効果は甚大である。
100、 200 ・・・ スラスト滑り軸受
110、 210 ・・・ 上部ケース
111、 211 ・・・ 上部ケース基部
111a、211a・・・ 円環状下面
111b ・・・ 内周端
111c ・・・ 外周端
111d ・・・ 台座
112、 212 ・・・ 内周側円筒部
112a ・・・ 外周面
113、 213 ・・・ 外周側円筒部
113a、213a・・・ 内周面
120、 220 ・・・ 下部ケース
121 ・・・ 下部ケース顎部
121a、221a・・・ 円環状下面
122、 222 ・・・ 下部ケース頭部
122a ・・・ 環状上面
122b ・・・ 突起
122c、222c・・・ 円筒外面
122ca ・・・ 外側外方突部
122d ・・・ 円筒内面
122da ・・・ 内側内方突部
122e、222e・・・ 径方向連通溝
122f、222f・・・ 軸方向連通孔
123、 223 ・・・ 下部ケース頸部
130、 230 ・・・ 滑り軸受片
131 ・・・ (円環状の)スラスト滑り軸受片部
131a ・・・ (円環状の)上面
131b ・・・ (円環状の)下面
131c ・・・ 径方向溝
131d ・・・ 円環状溝
132 ・・・ (円筒状の)ラジアル滑り軸受片部
132a ・・・ (円筒状の)内周面
132b ・・・ (円筒状の)外周面
132c ・・・ 軸方向溝
133 ・・・ 径方向突板片部
140、 240 ・・・ ケース内周側シール部材
141 ・・・ 内側シール基部
142、 242 ・・・ 内側円環状封止部
150、 250 ・・・ ケース外周側シール部材
151 ・・・ 外側シール基部
152、 252 ・・・ 外側円環状封止部
160、 260 ・・・ スプリングパッド部材
161、 261 ・・・ スプリングパッド基部
162、 262 ・・・ パッド支持部
171、 271 ・・・ 径方向連結部
172、 272 ・・・ 軸方向連結部
272a・・・ 軸方向下端部分
272b・・・ 軸方向上方部分
d ・・・ (径方向連通溝の)軸方向深さ
L1 ・・・ (径方向連結部の)軸方向長さ
L2 ・・・ (径方向連結部の)周方向長さ
R ・・・ 円周方向
r1 ・・・ (軸方向連通孔の)軸方向下端孔径
r2 ・・・ (軸方向連通孔の)軸方向上方孔径
SS ・・・ ダンパーコイルスプリング
VA ・・・ 車体側の取付部材
VA1 ・・・ 車両側座面
w ・・・ (径方向連通溝の)周方向幅
X ・・・ 径方向
Y ・・・ 軸方向

Claims (8)

  1. ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、前記ピストンロッドの軸心の回りで前記上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えたスラスト滑り軸受において、
    前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、
    前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、一体成形されていることを特徴とするスラスト滑り軸受。
  2. 前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材とのうち、少なくともどちらか一方と、
    前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、前記下部ケースにインサート成形により一体成形されている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. ストラット型サスペンションのショックアブソーバに用いたピストンロッドの上方先端部を挿着する合成樹脂製の上部ケースと、前記ピストンロッドの軸心の回りで前記上部ケースに対して回動自在に重ね合う合成樹脂製の下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースとの間に形成された環状空間内に介在してピストンロッドのスラスト荷重を受ける合成樹脂製の滑り軸受片とを備えたスラスト滑り軸受において、
    前記環状空間をケース外周側で封止するケース外周側シール部材と前記環状空間をケース内周側で封止するケース内周側シール部材と前記ピストンロッドの軸心の回りに巻回したダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させるスプリングパッド部材とが、前記下部ケースにインサート成形により一体成形されていることを特徴とするスラスト滑り軸受。
  4. 前記上部ケースが、車体側に取付けられる円環状の上部ケース基部と該上部ケース基部の内周端側から下方に向けて垂設した内周側円筒部と前記上部ケース基部の外周端側から下方に向けて垂設した外周側円筒部とで一体に構成され、
    前記下部ケースが、前記ピストンロッドの軸心の回りで回転自在に上部ケースに重ね合わされている円環状の下部ケース顎部と該下部ケース顎部から上部ケース基部の円環状下面に向かって突出した下部ケース頭部と該下部ケース頭部の円筒内面に円周方向に沿って形成して径方向内方に突出した複数個の内側内方突部と前記下部ケース頭部の円筒外面に円周方向に沿って形成して径方向外方に突出した複数個の外側外方突部と前記下部ケース顎部の円環状下面から垂設して下部ケース頭部の外径より小さい外径を有する下部ケース頸部とで一体に構成され、
    前記ケース内周側シール部材が、前記下部ケースの複数個の内側内方突部を覆って下部ケースの下部ケース頭部の円筒内面に接合された円環状の内側シール基部と、前記内側シール基部の内周面に連接して上部ケースの内周側円筒部の外周面に弾性的に撓み接触する可撓性の内側円環状封止部とで構成され、
    前記ケース外周側シール部材が、前記下部ケースの複数個の外側外方突部を覆って下部ケースの下部ケース頭部の円筒外面に接合された円環状の外側シール基部と、前記外側シール基部の外周面に連接して上部ケースの外周側円筒部の内周面に弾性的に撓み接触する可撓性の外側円環状封止部とで構成されていることを特徴とする請求項3に記載のスラスト滑り軸受。
  5. 前記下部ケースの下部ケース頭部が、前記径方向に延設され下部ケース頭部の円筒外面から円筒内面へ連通する径方向連通溝を有し、
    前記下部ケースの下部ケース頭部および下部ケース顎部が、前記ピストンロッドの軸方向に延設され径方向連通溝から下部ケース顎部の円環状下面へ連通する軸方向連通孔を有し、
    前記下部ケースの下部ケース頭部の径方向連通溝において径方向に延設された径方向連結部が、前記内側シール基部と外側シール基部とに連結され、
    前記下部ケースの軸方向連通孔において軸方向に延設された軸方向連結部が、前記下部ケース顎部の円環状下面に接合されてダンパーコイルスプリングのコイル上端部を着座させる円環状のスプリングパッド部材と径方向連結部とに連結され、
    前記ケース内周側シール部材とケース外周側シール部材とスプリングパッド部材と径方向連結部と軸方向連結部とが、相互にエラストマー系樹脂またはゴムからなる同一材料で一体成形されていることを特徴とする請求項4に記載のスラスト滑り軸受。
  6. 前記軸方向連通孔の軸方向下端孔径が、前記軸方向連通孔の軸方向上方孔径より小さく設けられているとともに、
    前記軸方向連結部の軸方向下端部分が、前記軸方向連結部の軸方向上方部分より細く形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. 前記径方向連通溝の軸方向深さが、前記径方向連通溝の周方向幅より深く形成されているとともに、
    前記径方向連結部の軸方向長さが、前記径方向連結部の周方向長さより長く設けられていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載のスラスト滑り軸受。
  8. 前記外側シール基部が、前記内側シール基部より軸方向上方に配設されていることを特徴とする請求項乃至請求項7のいずれか1つに記載のスラスト滑り軸受。
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