JPH1113768A - 合成樹脂スラスト軸受 - Google Patents

合成樹脂スラスト軸受

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JPH1113768A
JPH1113768A JP9184549A JP18454997A JPH1113768A JP H1113768 A JPH1113768 A JP H1113768A JP 9184549 A JP9184549 A JP 9184549A JP 18454997 A JP18454997 A JP 18454997A JP H1113768 A JPH1113768 A JP H1113768A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 内周側のラビリンスを介する摺動面への塵埃
等の侵入を防止し得て、塵埃等の侵入に起因する摺動特
性を低下させることなくステアリング操作時の円滑な操
舵力を長期間にわたって維持できる合成樹脂スラスト軸
受を提供する。 【解決手段】 合成樹脂スラスト軸受1は、合成樹脂製
の下部ケース2と、下部ケース2に回転自在に組み合わ
された合成樹脂製の上部ケース3と、上部及び下部ケー
ス2及び3間の環状空間4に配された合成樹脂製の環状
の軸受体5とを具備しており、環状空間4の外周側及び
内周側のそれぞれは、上部及び下部ケース3及び2間に
形成されたラビリンス6及び7により外部に対して封止
されている。内周側のラビリンス7は通路52と、通路
54とを有し、外部への開口端55まで伸びて、環状空
間4をラビリンス作用により封止している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は合成樹脂スラスト軸
受に関し、更に詳しくは四輪自動車におけるストラット
型サスペンション(マクファーソ式)に組込まれて好適
な合成樹脂スラスト軸受に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】一般に、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、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バネを組合わ
せた構造である。
【0003】上記サスぺンションには、ステアリング操
作によりストラットアッセンブリがコイルバネと共に回
る際、アッセンブリのピストンロッドが回る形式と、ピ
ストンロッドが回らない形式のものがあるが、いずれの
形式においてもストラットアッセンブリの回動を円滑に
許容するべく車体の取付部材とコイルバネの上部コイル
バネ受けとの間に軸受が用いられる。
【0004】従来よりこの箇所の軸受にはボールを使用
したコロガリ軸受又は合成樹脂製すべり軸受が使用され
ており、本出願人は、後者の合成樹脂製すべり軸受を実
公平3−39614号公報等により合成樹脂スラスト軸
受として提案している。
【0005】この提案に係る合成樹脂スラスト軸受は、
合成樹脂製の下部ケースと、この下部ケースに回転自在
に組み合わされた合成樹脂製の上部ケースと、上部及び
下部ケース間の環状空間に配された合成樹脂製の環状の
軸受体とを具備しており、環状空間の外周側及び内周側
のそれぞれが、上部及び下部ケース間に形成されたラビ
リンスにより外部に対して封止されてなるものであっ
て、摺動面への塵埃等の侵入防止を目的として摺動面間
に当該摺動面を囲繞して装着された従来のゴム弾性体か
らなるダストシールに起因する操舵力の増大という欠点
を解消し得て、また摺動面への塵埃等の侵入を極力防止
し得て、安定したかつ円滑な操舵力を得ることができる
ものである。
【0006】ところで、ストラット型サスペンション
は、車輌走行中に塵埃、泥水などが直接作用する部位に
装着されるため、これに組込まれるスラスト軸受の使用
環境は極めて過酷なものであり、従来提案の合成樹脂ス
ラスト軸受では、軸受体が配される環状空間の内周側を
外部に対して封止する内周側のラビリンスが、ストラッ
ト型サスペンションのピストンロッドの外周面に対面し
て開口しているため、ピストンロッドの外周面と合成樹
脂スラスト軸受との間に形成される摺動隙間を介して塵
埃、泥水などが内周側のラビリンスの開口に浸入しやす
く、したがってこの開口から浸入した塵埃、泥水などが
容易に内周側のラビリンスを介して摺動面へ侵入する虞
がある。
【0007】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、内周側のラビリンスを介する摺動面への塵埃
等の侵入を防止し得て、塵埃等の侵入に起因する摺動特
性を低下させることなくステアリング操作時の円滑な操
舵力を長期間にわたって維持できる合成樹脂スラスト軸
受を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の合成樹脂スラス
ト軸受は、合成樹脂製の下部ケースと、この下部ケース
に回転自在に組み合わされた合成樹脂製の上部ケース
と、上部及び下部ケース間の環状空間に配された合成樹
脂製の環状の軸受体とを具備しており、環状空間の外周
側及び内周側のそれぞれは、上部及び下部ケース間に形
成された外周側及び内周側のラビリンスにより外部に対
して封止されており、下部ケースは、中央部に挿通孔を
有する円板状の下部ケース基体部を具備しており、上部
ケースは、中央部に挿通孔を有する円板状の上部ケース
基体部と、この上部ケース基体部の内周側において下面
から垂下して、下部ケース基体部の挿通孔を貫通してお
り、先端が下部ケース基体部の下面を越えて下方に位置
しており、内周面が上部ケース基体部の挿通孔と同心で
あって当該挿通孔に連通した挿通孔を規定している内側
環状垂下部とを具備しており、内周側のラビリンスの外
部への開口端は、内側環状垂下部により、当該内側環状
垂下部の内周面と隔離されている。
【0009】上記の本発明の合成樹脂スラスト軸受にお
いては、上部ケースは、内側環状垂下部から径方向に突
設された鍔部を更に具備している。この鍔部を具備する
ことにより、塵埃、泥水などの内周側のラビリンスの開
口への侵入を更に確実に防止し得る。
【0010】本発明では、下部ケースは、下部ケース基
体部の内周面側において当該下部ケース基体部の上面に
突設された第一の内側環状突出部と、下部ケース基体部
の外周面側において下部ケース基体部の上面に突設され
た第一の外側環状突出部と、この第一の外側環状突出部
の軽方向外面に形成された係合部とを更に具備してお
り、上部ケースは、内側環状垂下部に対して径方向外方
に当該内側環状垂下部と協同して幅狭の内側環状凹部を
形成するように、上部ケース基体部の下面から垂下した
内側環状リップ部と、この内側環状リップ部に対して径
方向外方に当該内側環状リップ部と協同して幅広の中間
環状凹部を形成するように、上部ケース基体部の下面か
ら垂下した外側環状リップ部と、この外側環状リップ部
に対して径方向外方に当該外側環状リップ部と協同して
幅狭の外側環状凹部を形成するように、上部ケース基体
部の下面から垂下した外側環状垂下部と、下部ケースの
係合部と係合するように、外側環状垂下部の径方向内面
に形成された係合部とを具備しており、第一の内側環状
突出部は、内周側のラビリンスを形成するように、上部
ケースの幅狭の内側環状凹部に配されており、第一の外
側環状突出部は、外周側のラビリンスを形成するよう
に、上部ケースの外側環状凹部に配されており、この合
成樹脂スラスト軸受において、中間環状凹部により、軸
受体が配される環状空間が形成されている。
【0011】更に本発明では、下部ケースは、第一の内
側環状突出部に対して径方向外方に当該第一の内側環状
突出部と協同して幅狭の内側環状凹所を形成するよう
に、下部ケース基体部の上面に突設された第二の内側環
状突出部を更に具備しており、上部ケースの内側環状リ
ップ部は、内周側のラビリンスを形成するように、下部
ケースの内側環状凹所に配されている。
【0012】また下部ケースは、第一の外側環状突出部
に対して径方向内方に、当該第一の外側環状突出部と協
同して幅狭の外側環状凹所を形成するように、下部ケー
ス基体部の上面に突設された第二の外側環状突出部を更
に具備しており、上部ケースの外側環状リップ部は、外
周側のラビリンスを形成するように、下部ケースの外側
環状凹所に配されており、ここにおいて、第二の内側環
状突出部は、第二の外側環状突出部と協同して下部ケー
スに中間環状凹所を形成するように、下部ケース基体部
の上面に突設されており、下部ケースの中間環状凹部に
より、軸受体が配される環状空間が形成されている。
【0013】本発明の軸受体は、上部及び下部ケース基
体部の下面及び上面の少なくとも一方、好ましくは、上
部及び下部ケース基体部の下面及び上面の両方に摺動自
在に接しており、上部及び下部ケース基体部の下面及び
上面の一方のみに摺動自在に接するようにする場合に
は、他方における上部又は下部ケース基体部に軸受体を
一体に固着形成してもよい。
【0014】本発明の車両のストラット型サスペンショ
ンは、下部ケース基体部の下面がストラットアッセンブ
リの上部コイルバネ受けに載置された環状の座の上面に
接触し、内側環状垂下部の外周面が環状の座の内周面に
摺動自在に接触して配されてなる上記の合成樹脂スラス
ト軸受を具備しており、このストラット型サスペンショ
ンにおいて、内側環状垂下部は、その外周面の径がスト
ラットアッセンブリのピストンロッドが挿通される上部
コイルバネ受けの内周面の径よりも大きくなるように、
形成されている。
【0015】本発明の合成樹脂ラスト軸受における上部
及び下部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機械的特性に優れ
ていることが好ましく、また上部及び下部ケース間に配
される軸受体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、例えば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(PBT)
等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィン樹脂等が良好に使用され、このほか
ポリカーボネート樹脂等も使用し得る。
【0016】上部及び下部ケースには、軸受体を構成す
る合成樹脂と同様の合成樹脂が使用され得るが、特に軸
受体に使用される合成樹脂と摩擦特性の良好な組合わせ
であって、しかも比較的剛性の高い合成樹脂であること
が望ましい。その望ましい組合わせについて例示すると
下表の通りである。
【0017】
【表】 軸受片 上部及び下部ケース 摩擦係数 摩耗量(mm) ポリアセタール ポリアミド 0.05 0.020 ポリアミド ポリアセタール 0.04 0.021 ポリエチレン ポリアセタール 0.04 0.038 ポリアセタール PBT 0.07 0.045 ポリアセタール ポリアセタール 0.06 0.025 ポリアセタール スチール(鋼) 0.11 0.095
【0018】表中、摩擦特性は次の試験条件により行っ
た結果である。
【0019】 [試験条件] スラスト荷重 350kg/cm2 揺動角度 ±35度 揺動速度 60cpm 潤滑方法 始動時グリースを摺動面に塗布
【0020】なお、摩耗量は上記試験を100万回サイ
クル行った後の軸受片の寸法変化量(mm)を示す。
【0021】
【発明の実施の形態】次に本発明及び本発明の実施の形
態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説
明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されな
いのである。
【0022】
【実施例】図1及び図2において、本例の合成樹脂スラ
スト軸受1は、合成樹脂製の下部ケース2と、下部ケー
ス2に回転自在に組み合わされた合成樹脂製の上部ケー
ス3と、上部及び下部ケース2及び3間の環状空間4に
配された合成樹脂製の環状の軸受体5とを具備してお
り、環状空間4の外周側及び内周側のそれぞれは、上部
及び下部ケース3及び2間に形成されたラビリンス6及
び7により外部に対して封止されている。
【0023】下部ケース2は、中央部に挿通孔11を有
する円板状の下部ケース基体部12と、下部ケース基体
部12の内周面13側において、当該下部ケース基体部
12の上面14に突設された内側環状突出部15と、下
部ケース基体部12の外周面16側において、当該下部
ケース基体部12の上面14に突設された外側環状突出
部17と、外側環状突出部17の外面18に環状の傾斜
面として形成された係合部19と、外側環状突出部17
に対して径方向内方に、当該外側環状突出部17と協同
して幅狭の外側環状凹所20を形成するように、下部ケ
ース基体部12の上面14に突設された外側環状突出部
21と、内側環状突出部15に対して径方向外方に当該
内側環状突出部15と協同して幅狭の内側環状凹所22
を形成すると共に、外側環状突出部21に対して径方向
内方に、当該外側環状突出部21と協同して幅広の中間
環状凹所23を形成するように、下部ケース基体部12
の上面14に突設された内側環状突出部24とを具備し
ている。
【0024】上部ケース3は、中央部に挿通孔31を有
する円板状の上部ケース基体部32と、上部ケース基体
部32の内周78側において、上部ケース基体部32の
下面33から垂下して、下部ケース基体部12の挿通孔
11を貫通しており、先端34が下部ケース基体部12
の下面35を越えて下方に位置しており、内周面36が
上部ケース基体部32の挿通孔31と同心、同径であっ
て、当該挿通孔31に連通した挿通孔37を規定してい
る内側環状垂下部38と、内側環状垂下部388に対し
て径方向外方に当該内側環状垂下部38と協同して幅狭
の内側環状凹部39を形成するように、上部ケース基体
部32の下面33から垂下した内側環状リップ部40
と、内側環状リップ部40に対して径方向外方に当該内
側環状リップ部40と協同して幅広の中間環状凹部41
を形成するように、上部ケース基体部32の下面33か
ら垂下した外側環状リップ部42と、外側環状リップ部
42に対して径方向外方に当該外側環状リップ部42と
協同して幅狭の外側環状凹部43を形成するように、上
部ケース基体部32の下面33から垂下した外側環状垂
下部42と、下部ケース2の係合部19と弾性的に嵌着
係合するように、外側環状垂下部44の径方向内面45
に環状の傾斜面として形成された係合部46とを具備し
ている。
【0025】合成樹脂スラスト軸受1において、外周側
のラビリンス6を形成するように、下部ケース2の外側
環状突出部17は、上部ケースの外側環状凹部43に配
されており、下部ケース2の外側環状突出部21は、上
部ケースの中間環状凹部41の外周側に配されており、
上部ケース3の外側環状リップ部42は、下部ケース2
の外側環状凹所20に配されている。
【0026】このようにして外周側のラビリンス6は、
内周側では、中間環状凹部23及び41により形成され
た環状空間4に連通しており、外周側では、下部ケース
2の係合部19と、これに弾性的に嵌着係合した係合部
46との間の隙間まで伸びて、環状空間4を外部に対し
てラビリンス作用により封止している。
【0027】一方、合成樹脂スラスト軸受1において、
内周側のラビリンス7を形成するように、下部ケース2
の内側環状突出部15は、上部ケース3の内側環状凹部
39に配されており、下部ケース2の内側環状突出部2
4は、上部ケース3の中間環状凹部41の内周側に配さ
れており、上部ケース3の内側環状リップ部40は、下
部ケース2の内側環状凹所22に配されている。
【0028】内周側のラビリンス7は、下部ケース基体
部12の内周面13と内側環状垂下部38の外周面51
との間で形成される通路52と、内側環状垂下部38の
外周面51と内側環状突出部15の内周面53との間で
形成される通路54とを有し、下部ケース基体部12の
下面35に位置する通路52の外部への開口端55まで
伸びて、環状空間4を外部に対してラビリンス作用によ
り封止している。
【0029】軸受体5は、本例では、上部及び下部ケー
ス3及び2と別体に形成されており、上部及び下部ケー
ス基体部32及び12の下面33及び上面14のそれぞ
れに摺動自在に接する上面61及び下面62を有してお
り、上面61には、潤滑グリース溜めとして、径方向の
伸びる複数の溝63と、溝63を連通する環状溝64と
が形成されており、下面62には、同じく潤滑グリース
溜めとして、径方向の伸びる複数の溝65と、溝65を
連通する環状溝66とが形成されている。
【0030】なお、環状空間4並びにラビリンス6及び
7には、必要により、潤滑用のグリースが充填される。
【0031】合成樹脂スラスト軸受1は、例えば、図3
に示すような車両のストラット型サスペンション70に
おいて、ストラットアッセンブリ71の上部コイルバネ
受け72と車体側取付部材73との間に、座74を介し
て装着されて用いられる。すなわち、合成樹脂スラスト
軸受1は、下部ケース基体部12の下面35がストラッ
トアッセンブリ71のコイルバネ75の上部バネ受け7
2に載置された環状の座74の上面76に接触し、内側
環状垂下部38の外周面51が環状の座74の内周面7
7に摺動自在に接触して配される。ストラットアッセン
ブリ71のピストンロッド81は、その外周面が挿通孔
31を規定する上部ケース基体部32の内周面78及び
内周面78と連続する内側環状垂下部38の内周面36
とに対して軸受隙間(クリアランス)を有するようにし
て、挿通孔31及び37に配される。
【0032】更に、本例の合成樹脂スラスト軸受1の内
側環状垂下部38は、その外周面51の径がピストンロ
ッド81が挿通される上部コイルバネ受け72の内周面
82の径よりも大きくなるように、形成されている。
【0033】なお、図3において、85は、上部コイル
バネ受け72の下面にピストンロッド81の外周面を囲
繞して配されたバンプストッパー(ラバー)、86は、
ストラットである。
【0034】このようにストラット型サスペンション7
0において、ストラットアッセンブリ71に用いられた
合成樹脂スラスト軸受1では、軸受体5により、車体の
スラスト荷重を支持し、しかも、車体側取付部材73に
対する上部コイルバネ受け72の円滑な相対回転を許容
する。
【0035】そして、合成樹脂スラスト軸受1では、ラ
ビリンス7の外部への開口端55は、内側環状垂下部3
8により、ピストンロッド81の表面及びこれに対面す
る当該内側環状垂下部38の内周面36に対して隔離さ
れて、しかも、座74により閉塞されて、その上、内側
環状垂下部38の外周面51と座74の内周面77との
摺動自在面は、上部コイルバネ受け72の内周82側に
より下方に対して覆われているため、下方からのピスト
ンロッド81の表面近傍を介する前記摺動自在面への、
また当該摺動自在面を介するラビリンス7の外部開口端
55への塵埃等の侵入を効果的に防止し得、而して、軸
受体5の摺動面への塵埃等の侵入を確実に防止し得る。
【0036】前記では、上部コイルバネ受け72の内周
82側により内側環状垂下部38の外周面51と座74
の内周面77との摺動自在面を下方に対して覆うように
したが、図4に示すように、内側環状垂下部38から径
方向に突設された環状の鍔部91を上部ケース3に更に
具備せしめ、環状の鍔部91により外周面51と内周面
77との摺動自在面を下方に対して覆うようにしてもよ
い。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、内周側の
ラビリンスを介する摺動面への塵埃等の侵入を防止し得
て、塵埃等の侵入に起因する摺動特性を低下させること
なくステアリング操作時の円滑な操舵力を長期間にわた
って維持できる合成樹脂スラスト軸受を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい一実施例の断面図である。
【図2】図1に示す実施例の軸受体の平面図である。
【図3】図1に示す実施例をストラットアッセンブリに
用いた例の説明図である。
【図4】本発明の好ましい他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
1 合成樹脂スラスト軸受 2 下部ケース 3 上部ケース 4 環状空間 5 軸受体 6、7 ラビリンス 12 下部ケース基体部 32 上部ケース基体部 38 内側環状垂下部 55 開口端

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂製の下部ケースと、この下部ケ
    ースに回転自在に組み合わされた合成樹脂製の上部ケー
    スと、上部及び下部ケース間の環状空間に配された合成
    樹脂製の環状の軸受体とを具備しており、環状空間の外
    周側及び内周側のそれぞれは、上部及び下部ケース間に
    形成された外周側及び内周側のラビリンスにより外部に
    対して封止されており、下部ケースは、中央部に挿通孔
    を有する円板状の下部ケース基体部を具備しており、上
    部ケースは、中央部に挿通孔を有する円板状の上部ケー
    ス基体部と、この上部ケース基体部の内周側において下
    面から垂下して、下部ケース基体部の挿通孔を貫通して
    おり、先端が下部ケース基体部の下面を越えて下方に位
    置しており、内周面が上部ケース基体部の挿通孔と同心
    であって当該挿通孔に連通した挿通孔を規定している内
    側環状垂下部とを具備しており、内周側のラビリンスの
    外部への開口端は、内側環状垂下部により、当該内側環
    状垂下部の内周面と隔離されている合成樹脂スラスト軸
    受。
  2. 【請求項2】 上部ケースは、内側環状垂下部から径方
    向に突設された鍔部を更に具備する請求項1に記載の合
    成樹脂スラスト軸受。
  3. 【請求項3】 下部ケースは、下部ケース基体部の内周
    面側において当該下部ケース基体部の上面に突設された
    第一の内側環状突出部と、下部ケース基体部の外周面側
    において下部ケース基体部の上面に突設された第一の外
    側環状突出部と、この第一の外側環状突出部の軽方向外
    面に形成された係合部とを更に具備しており、上部ケー
    スは、内側環状垂下部に対して径方向外方に当該内側環
    状垂下部と協同して幅狭の内側環状凹部を形成するよう
    に、上部ケース基体部の下面から垂下した内側環状リッ
    プ部と、この内側環状リップ部に対して径方向外方に当
    該内側環状リップ部と協同して幅広の中間環状凹部を形
    成するように、上部ケース基体部の下面から垂下した外
    側環状リップ部と、この外側環状リップ部に対して径方
    向外方に当該外側環状リップ部と協同して幅狭の外側環
    状凹部を形成するように、上部ケース基体部の下面から
    垂下した外側環状垂下部と、下部ケースの係合部と係合
    するように、外側環状垂下部の径方向内面に形成された
    係合部とを具備しており、第一の内側環状突出部は、内
    周側のラビリンスを形成するように、上部ケースの幅狭
    の内側環状凹部に配されており、第一の外側環状突出部
    は、外周側のラビリンスを形成するように、上部ケース
    の外側環状凹部に配されている請求項1又は2に記載の
    合成樹脂スラスト軸受。
  4. 【請求項4】 中間環状凹部により、軸受体が配される
    環状空間が形成されている請求項3に記載の合成樹脂ス
    ラスト軸受。
  5. 【請求項5】 下部ケースは、第一の内側環状突出部に
    対して径方向外方に当該第一の内側環状突出部と協同し
    て幅狭の内側環状凹所を形成するように、下部ケース基
    体部の上面に突設された第二の内側環状突出部を更に具
    備しており、上部ケースの内側環状リップ部は、内周側
    のラビリンスを形成するように、下部ケースの内側環状
    凹所に配されている請求項3又は4に記載の合成樹脂ス
    ラスト軸受。
  6. 【請求項6】 下部ケースは、第一の外側環状突出部に
    対して径方向内方に、当該第一の外側環状突出部と協同
    して幅狭の外側環状凹所を形成するように、下部ケース
    基体部の上面に突設された第二の外側環状突出部を更に
    具備しており、上部ケースの外側環状リップ部は、外周
    側のラビリンスを形成するように、下部ケースの外側環
    状凹所に配されている請求項3から5のいずれか一項に
    記載の合成樹脂スラスト軸受。
  7. 【請求項7】 第二の内側環状突出部は、第二の外側環
    状突出部と協同して下部ケースに中間環状凹所を形成す
    るように、下部ケース基体部の上面に突設されている請
    求項5に従属する限りの請求項6に記載の合成樹脂スラ
    スト軸受。
  8. 【請求項8】 下部ケースの中間環状凹部により、軸受
    体が配される環状空間が形成されている請求項7に記載
    の合成樹脂スラスト軸受。
  9. 【請求項9】 軸受体は、上部及び下部ケース基体部の
    下面及び上面の少なくとも一方に摺動自在に接している
    請求項1から8のいずれか一項に記載の合成樹脂スラス
    ト軸受。
  10. 【請求項10】 下部ケース基体部の下面がストラット
    アッセンブリの上部コイルバネ受けに載置された環状の
    座の上面に接触し、内側環状垂下部の外周面が環状の座
    の内周面に摺動自在に接触して配されてなる請求項1か
    ら9のいずれか一項に記載の合成樹脂スラスト軸受を具
    備した車両のストラット型サスペンション。
  11. 【請求項11】 内側環状垂下部の外周面の径は、スト
    ラットアッセンブリのピストンロッドが挿通される上部
    コイルバネ受けの内周面の径よりも大きい請求項10に
    記載の車両のストラット型サスペンション。
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