KR20140133890A

KR20140133890A - 스러스트 슬라이드 베어링, 및 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구

Info

Publication number: KR20140133890A
Application number: KR20147027273A
Authority: KR
Inventors: 쯔요시 나가시마; 다카시 호리구치
Original assignee: 오일레스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2014-11-20
Also published as: EP2821660B1; JP5950623B2; CN104105892B; US9334897B2; BR112014018218A2; RU2615818C2; WO2013128949A1; US20150003761A1; RU2014128501A; CN104105892A; BR112014018218A8; EP2821660A1; EP2821660A4; JP2013177933A

Abstract

큰 힘이 피스톤 로드를 통하여 환상 판금에 가해져도, 환상 판금의 변형을 방지할 수 있고 피스톤 로드의 상대적인 회전에서의 이음의 발생을 저감할 수 있음과 아울러, 슬라이딩면으로의 외부로부터의 먼지 등 이물의 침입을 방지할 수 있고, 또한 구성부품 개수를 삭감하여, 높이가 낮은 경량의 스러스트 슬라이드 베어링을 제공한다. 스러스트 슬라이드 베어링(1)은, 슬라이딩면으로서 기능하는 환상 상면(5)을 갖는 합성수지제의 베어링체(2)와, 베어링체(2)에 대하여 축심(O) 주위의 원주 방향(R)으로 상대 회전 가능하게 환상 상면(5) 상에 지지되는 환상 판금(4)과, 환상 상면(5) 및 환상 판금(4)을 덮도록 배치되는 환상 커버(3)를 구비한다. 환상 판금(4)은, 외측 원판부(43)와 함께 일체적으로 형성되며, 환상 커버(3)의 관통구멍(25)에 배치되는 내측 원판부(44)를 구비한다. 내측 원판부(44)는, 외측 원판부(44)의 보강부(리브)로서도 기능한다.

Description

스러스트 슬라이드 베어링, 및 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구{THRUST SLIDE BEARING, AND MECHANISM FOR COMBINING THRUST SLIDE BEARING WITH PISTON ROD}

본 발명은, 스러스트 슬라이드 베어링에 관한 것이며, 특히, 사륜 자동차에 있어서의 스트럿형 서스펜션(맥퍼슨식)의 슬라이드 베어링으로서 조립되어 적합한 스러스트 슬라이드 베어링 및 이 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구에 관한 것이다.

사륜 자동차의 전륜(前輪)에 이용되는 스트럿형 서스펜션은, 일반적으로, 주축과 일체로 된 외통에 유압식 쇼크 업소버(shock absorber)를 내장한 스트럿 어셈블리에, 코일 스프링을 조합한 구조를 갖는다. 이러한 서스펜션에서는, 스티어링 조작에 있어서 스트럿 어셈블리가 코일 스프링과 함께 돌 때에, 스트럿 어셈블리의 피스톤 로드가 도는 형식의 것과, 피스톤 로드가 돌지 않는 형식의 것이 있다. 어느 형식에 있어서도, 스트럿 어셈블리의 원활한 회동을 허용할 수 있도록, 차체에의 스트럿 어셈블리의 설치 기구와 코일 스프링의 상부 스프링 와셔 부재와의 사이에, 회전 베어링을 대신하여, 합성수지제의 스러스트 슬라이드 베어링이 사용되는 경우가 있다.

그런데, 차체에의 스트럿 어셈블리의 설치 기구에 있어서는, 유압식 쇼크 업소버의 피스톤 로드의 일단을 지지하기 위해서 설치판이 이용된다. 그러나, 이러한 설치 기구는, 피스톤 로드의 일단을 지지하는 설치판을 필요로 할 뿐만 아니라, 복잡한 구조로 되어, 고비용을 초래한다.

그래서, 이러한 문제에 대해서, 특허 문헌 1에는, 차체로의 스트럿 어셈블리의 설치 기구에 있어서, 설치판을 대신하여 피스톤 로드의 일단을 지지하고, 따라서, 설치 기구의 구조를 간단화할 수 있어 비용 저감을 도모할 수 있는 스러스트 슬라이드 베어링, 및 이 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구가 제안되어 있다.

특허 문헌 1에 기재된 스러스트 슬라이드 베어링은, 환상(環狀) 상면 및 환상 결합 외주면을 갖는 합성수지제 환상의 제 1 베어링체와, 제 1 베어링체에 상기 제 1 베어링체 축심의 둘레로 상대적으로 회전 가능하게 되도록 서로 중첩됨과 아울러, 제 1 베어링체의 환상 상면에 대면한 환상 하면을 갖는 합성수지제 환상의 제 2 베어링체와, 제 1 베어링체의 환상 상면 및 제 2 베어링체의 환상 하면 사이에 개재함과 아울러, 제 1 베어링체의 환상 상면에 슬라이딩 가능하게 접촉한 하면 및 제 2 베어링체의 환상 하면에 슬라이딩 가능하게 접촉한 상면 중 적어도 어느 한쪽을 갖는 스러스트 슬라이드 베어링 수단과, 제 1 베어링체의 환상 결합 외주면에 결합되는 환상 결합 내주면을 갖는 환상 상부 커버와, 제 2 베어링체의 환상 상면에 하면으로 접촉함과 아울러, 상면에서 환상 상부 커버의 하면에 접촉하여, 제 2 베어링체의 환상 상면 및 환상 상부 커버의 하면 사이에 개재하는 환상 판금을 구비한다. 이러한 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서, 환상 판금은, 양 베어링체 및 환상 상부 커버의 환상 내주면의 내경보다 작은 지름을 갖는 환상 내주면을 구비하고 있어, 이 구조에 의해, 상기의 문제를 효과적으로 해결한다.

일본 공개특허공보 2008－202703호

그렇지만, 특허 문헌 1에 기재된 스러스트 슬라이드 베어링은, 평탄한 환상 판금을 너트로 피스톤 로드의 나사부에 설치하도록 구성되어 있기 때문에, 큰 힘이 피스톤 로드를 통하여 환상 판금에 가해지면, 환상 판금이 변형하여 피스톤 로드의 상대적인 회전으로 이음(異音)을 발생할 가능성이 있다.

또한, 특허 문헌 1에 기재된 스러스트 슬라이드 베어링은, 구성부품 개수가 많기 때문에, 중량 증가를 초래한다. 또한 상기 슬라이드 베어링 자체의 높이가 높아져서 피스톤 로드의 일단을 지지하는 설치 기구도 높아지게 되어, 넓은 설치 스페이스를 필요로 하는 등의 문제가 있다.

본 발명은, 상기 모든 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 큰 힘이 피스톤 로드를 통하여 환상 판금에 가해져도, 상기 환상 판금의 변형을 방지할 수 있어 피스톤 로드의 상대적인 회전에서의 이음의 발생을 저감할 수 있음과 아울러, 슬라이딩면으로의 외부로부터의 먼지 등 이물의 침입을 방지할 수 있으며, 또한 구성부품 개수를 삭감하여, 높이가 낮고 경량인 스러스트 슬라이드 베어링, 및 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링은,

슬라이딩면(스러스트 슬라이드 베어링면)으로서 기능하는 환상 상면(上面)을 갖는 수지제의 베어링체와, 상기 베어링체에 대하여 상대 회전 가능하게 상기 환상 상면 상에서 지지되는 환상 판금과, 상기 환상 상면 및 상기 환상 판금을 덮도록 배치되는 환상 커버를 구비하고,

상기 베어링체는,

관통구멍을 규정하는 원통 형상의 내주면을 갖는 원통부와,

상기 원통부의 원통 형상의 외주면으로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 뻗어서, 상기 환상 상면을 형성하는 환상 플랜지부와,

상기 환상 플랜지부의 원통 형상의 외주면의 하단측으로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌출부와,

상기 환상 돌출부의 상면에 일체적으로 원통 형상으로 형성되고, 상기 환상 플랜지부의 원통 형상의 외주면 및 상기 환상 돌출부의 상면과 함께, 상방으로 개구되는 환상의 상방 개구 오목부를 규정하는 원통 형상의 내주면을 갖는 통 형상 돌출부와,

상기 통 형상 돌출부의 원통 형상의 내주면의 상단측으로부터 일체적으로 지름 방향 내측으로 돌출하여, 상기 통 형상 돌출부의 상면에 연접하는 환상의 결합 돌기부와,

상기 환상 돌출부의 외주 가장자리로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌기부를 구비하고,

상기 환상 커버는,

상기 베어링체의 관통구멍과 동심(同心)의 관통구멍을 규정하는 내주면 및 상기 내주면의 하측 가장자리에 연접한 하면을 갖는 환상의 원판부와,

상기 원판부의 외주 가장자리에 일체적으로 원통 형상으로 형성된 내측 원통 수하부(垂下部)와,

상기 내측 원통 수하부의 원통 형상의 외주면의 하단측으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여, 상기 베어링체의 상기 결합 돌기부에 결합하는 환상의 결합 돌기부와,

상기 내측 원통 수하부의 원통 형상의 외주면의 상단측으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌기부와,

상기 환상 돌기부의 하면에 일체적으로 원통 형상으로 형성되고, 상기 내측 원통 수하부의 원통 형상의 외주면 및 상기 환상 돌기부의 하면과 함께, 하방으로 개구되는 환상의 하방 개구 오목부를 규정하는, 상기 내측 원통 수하부의 하단보다 하방으로 뻗는 외측 원통 수하부를 구비하며,

상기 환상 판금은,

상기 환상 커버의 상기 원판부의 하면에 접촉하는 환상의 외측 원판부와,

상기 외측 원판부의 지름 방향 내측에 일체적으로 형성되고, 상기 환상 커버의 상기 원판부의 내주면에서 규정된 관통구멍 내에 배치되는 내측 원판부를 구비하고,

상기 환상 판금의 상기 내측 원판부는,

상기 베어링체의 관통구멍과 동심인 관통구멍을 규정하는, 상기 베어링체의 상기 원통부의 상기 내주면의 직경보다 작은 직경을 갖는 원통 내면을 구비하며,

상기 베어링체의 상기 환상 상면은,

상기 환상 상면의 내주 측에 형성된 환상 딥 그루브(deep groove)와,

상기 환상 딥 그루브의 주위를 둘러싸도록 원주 방향을 따라서 배열되고, 상기 환상 딥 그루브보다 얕은 깊이를 갖는 적어도 2개의 오목부를 구비하며,

상기 환상 딥 그루브 및 상기 적어도 2개의 오목부에는, 윤활유제가 충전되어 있다.

본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에 의하면, 상기 환상 판금이, 상기 외측 원판부와 함께 일체적으로 형성되고, 상기 환상 커버의 상기 원판부의 상기 내주면에서 규정된 상기 관통구멍에 배치되는 상기 내측 원판부를 구비하기 때문에, 상기 내측 원판부가 상기 외측 원판부의 보강부(리브)와 같은 작용을 발휘하는 결과, 큰 힘이 피스톤 로드를 통하여 상기 환상 판금에 가해져도, 상기 환상 판금의 변형을 방지할 수 있다. 이에 의해, 상기 환상 판금의 변형에 기인하는 피스톤 로드의 상대적인 회전에서의 이음의 발생을 극력 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에서는, 상기 베어링체의 슬라이딩면으로서 기능하는 상기 환상 상면에, 상기 환상 상면의 내주 측에 형성된 상기 환상 딥 그루브과, 상기 환상 딥 그루브를 둘러싸도록 원주 방향을 따라서 배열되고, 상기 환상 딥 그루브보다 얕은 깊이를 갖는 적어도 2개의 상기 오목부를 구비하고 있으며, 이들 상기 환상 딥 그루브 및 상기 오목부에 윤활유제가 충전됨으로써, 상기 환상 판금이, 상기 환상 상면 위에 직접, 상기 베어링체에 대하여 상기 베어링체의 축심 회전의 원주 방향으로 회전 가능하게 지지되므로, 스러스트 슬라이드 베어링 자체의 높이를 낮게 하여, 스러스트 슬라이드 베어링의 설치 스페이스를 축소할 수 있고, 또한 구성부품 개수를 삭감하여, 경량화 및 전체적인 비용 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에서는, 상기 베어링체의 상기 통 형상 돌출부의 상기 외주면과, 상기 외주면을 위요(圍繞)하는 상기 환상 커버의 상기 외측 원통 수하부와, 상기 베어링체의 상기 환상 돌출부의 외주 가장자리로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여, 상기 외주면 및 상기 외측 원통 수하부 사이의 지름 방향의 환상 간극을 폐색하는 상기 환상 돌기부에 의해, 스러스트 슬라이드 베어링의 외주면 측으로부터의, 상기 베어링체의 슬라이딩면으로서 기능하는 상기 환상 상면으로의 먼지 등 이물의 침입을 방지하는 제 1 침입 방지 수단이 형성되고, 상기 베어링체의 상기 환상 돌출부의 상방 개구 오목부와, 상기 상방 개구 오목부에 삽입되며, 상기 환상 커버의 상기 결합 돌기부를 상기 베어링체의 상기 결합 돌기부에 탄성 장착시키는 상기 외측 원통 수하부에 의해, 스러스트 슬라이드 베어링의 외주면 측으로부터의, 상기 베어링체의 슬라이딩면으로서 기능하는 상기 환상 상면으로의 먼지 등 이물의 침입을 방지하는 제 2 침입 방지 수단이 형성되어 있으므로, 스러스트 슬라이드 베어링의 슬라이딩면에의 먼지 등 이물의 침입을 극력 방지할 수 있어, 상기 환상 판금의 상기 베어링체에 대한 상기 베어링체의 축심 회전의 상대 회전을 원활하게 행하게 할 수 있다.

아울러, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서, 상기 베어링체는, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 열가소성 합성 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 환상 커버는, 바람직한 예에서는, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 열가소성 합성 수지로 형성되어 있지만, 이것을 대신하여, 상기 열가소성 합성 수지에 유리 섬유, 유리 분말, 유리 비즈, 탄소 섬유 등의 무기 보강재 또는 아라미드 수지 섬유 등의 유기 보강재로 보강된 강화 열가소성 합성 수지로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 환상 판금은, 바람직한 예에서는 강철, 스테인리스강 등의 강판으로 형성되지만, 이들을 대신하여 구리합금, 티탄 합금 등의 비철금속이라도 좋다. 이러한 상기 환상 판금은, 자동차용 가공성 열간 압연 고장력 강판(SPFH：JISG3134)(이하, 열간 압연 고장력 강판(SPFH)으로 약칭한다)을 프레스 성형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서, 상기 베어링체의 상기 환상 상면에 설치된 적어도 2개의 상기 오목부는, 상기 환상 상면의 내주 측에 형성된 상기 환상 딥 그루브의 주위를 이중으로 둘러싸도록 원주 방향을 따라서 내측 열과 외측 열의 2열로 배열된, 상기 환상 딥 그루브보다 얕은 깊이를 갖는 내측 환상 셸로우 그루브(shallow groove) 및 외측 환상 셸로우 그루브로 이루어져 있어도 좋다. 혹은, 상기 환상 상면의 내주 측에 형성된 상기 환상 딥 그루브를 둘러싸도록 원주 방향을 따라서 내측 열과 외측 열의 2열로 배열되고, 상기 환상 딥 그루브보다 얕은 깊이를 갖는 각각 복수개의 내측 오목부 및 외측 오목부로 이루어져 있어도 좋다. 여기서, 이들 내측 오목부 및 외측 오목부는, 서로 원주 방향으로 위상차이를 갖고 배열되어 있어도 좋다.

여기서, 상기 베어링체의 상기 환상 상면에 형성된, 내측 열과 외측 열의 2열로 배열된 상기 내측 환상 셸로우 그루브 및 상기 외측 환상 셸로우 그루브의 개구면, 혹은 내측 열과 외측 열의 2열로 배열된 각각 복수개의 상기 내측 오목부 및 상기 외측 오목부 개구면의, 상기 베어링체의 상기 환상 상면에서 차지하는 면적의 비율은, 20~50%, 바람직하게는 30~40%이다.

더 상세하게는, 그리스(grease) 등의 윤활유제를 충전 유지하는 상기 내측 환상 셸로우 그루브 및 상기 외측 환상 셸로우 그루브, 혹은 각각 복수개의 상기 내측 오목부 및 상기 외측 오목부에 있어서, 윤활유제의 저마찰성을 양호하게 발휘시키기 위해서는, 상기 내측 환상 셸로우 그루브 및 상기 외측 환상 셸로우 그루브의 개구면, 혹은 각각 복수개의 상기 내측 오목부 및 상기 외측 오목부 개구면의, 상기 베어링체의 상기 환상 상면에서 차지하는 면적의 비율이, 적어도 20%인 것이 바람직하다. 다만, 이것이 50%를 초과하면, 스러스트 슬라이드 베어링면의 강도 저하를 초래하고, 크리프 등의 소성변형이 발생하기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서, 상기 환상 판금의 상기 외측 원판부의 환상 하면에 전착(電着) 도장막을 실시해도 좋다. 또한, 상기 환상 판금에 있어서, 상기 내측 원판부는, 아연, 구리, 주석 등의 전연성을 갖는 연질 금속으로 피복되어 있는 상면 및 하면 중 적어도 한쪽을 갖고 있으면 좋다.

본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서, 상기 환상 판금의 상기 외측 원판부의 상기 환상 하면과, 상기 베어링체의 상기 환상 상면과의 사이에는, 윤활유제 및 전착 도장막 중 적어도 하나가 개재되어 있고, 그리하여, 상기 베어링체의 상기 환상 상면은, 상기 환상 판금의 상기 외측 원판부의 상기 환상 하면에 대하여, 윤활유제 및 전착 도장막 중 적어도 하나를 통하여 상기 베어링체의 축심 회전의 방향에 있어서 상대적으로 회전 가능하게 되어 있다. 그 결과, 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서는, 상기 베어링체에 대하여, 상기 환상 판금이, 매끄럽게, 상기 베어링체의 축심 회전의 원주 방향으로 상대 회전 가능하다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링에 있어서, 상기 환상 판금은, 상기 외측 원판부와 상기 내측 원판부와의 사이에 개재하고, 상기 외측 원판부의 내주 측으로부터 비스듬히 상방으로 연장하여, 상기 내측 원판부에 연접된 경사 연결부를 갖고 있어도 좋다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링의 바람직한 예에 있어서, 상기 환상 커버는, 환상 원판부의 상면으로부터, 상기 환상 돌기부의 외주면 및 상기 외측 원통 수하부의 외주면에 걸쳐 볼록 구면 형상 외주면을 갖는다. 또한, 상기 환상 커버의 상기 원판부의 하면에 접촉하는 상기 환상 판금의 상기 외측 원판부의 외주면은, 상기 환상 커버의 상기 원판부의 하면에 연접하는 내측 원통 수하부의 내주면에 슬라이딩 접촉되어 있다.

또한, 본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구는, 예를 들면 사륜 자동차에 있어서의 스트럿형 서스펜션에 이용되기 위한 조합 기구이고,

상기 중 어느 한 형태의 스러스트 슬라이드 베어링과,

쇼크 업소버의 피스톤 로드를 구비하고 있고,

상기 피스톤 로드는,

상기 베어링체의 원통부의 내주면에서 규정되는 관통구멍에 배치된 대경부와,

상기 대경부에 일체적으로 형성되고, 상기 환상 판금의 상기 내측 원판부의 상기 원통 내면에서 규정되는 관통구멍에 배치된, 상기 대경부보다 지름이 작은 소경부와,

상기 소경부에 스레딩(threading)된 나사부를 구비하고,

상기 환상 판금은,

상기 내측 원판부에 있어서, 상기 피스톤 로드의 상기 대경부 및 상기 소경부 사이에 설치된 환상 단차면과, 상기 나사부에 나사결합된 너트의 시트면(seat surface)에 끼워 지지되어 있다.

여기서, 이러한 상기 환상 판금의 적어도 상기 내측 원판부에 있어서, 상기 피스톤 로드의 상기 환상 단차면과 상기 너트의 시트면에 끼워 지지되는 상면 및 하면 중 적어도 한쪽은, 아연, 구리, 주석 등의 전연성을 가진 연질 금속으로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 상기 환상 단차면과 상기 내측 원판부의 하면, 및 상기 너트의 하면과 상기 내측 원판부의 상면 중 적어도 한쪽이, 대략 전면(全面) 접촉하여 국부적인 접촉을 회피할 수 있고, 따라서, 상기 피스톤 로드로부터의 축방향 부하시의 응력을 분산할 수 있는 결과, 상기 내측 원판부에 균열 등의 손상을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 큰 힘이 피스톤 로드를 통하여 환상 판금에 가해져도, 상기 환상 판금의 변형을 방지할 수 있고 피스톤 로드의 상대적인 회전에서의 이음의 발생을 저감할 수 있음과 아울러, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체의 환상 상면에의 먼지 등 이물의 침입을 극력 방지할 수 있으며, 또한 구성부품 개수를 삭감하여 높이를 낮게 할 수 있는 경량의 스러스트 슬라이드 베어링, 및 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구를 제공할 수 있다.

도 1(a), 도 1(b) 및 도 1(c)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 사시도, 상면도 및 하면도이고, 도 1(d)는 도 1(b)에 나타내는 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 A－A선 단면도이다.
도 2(a)는 베어링체(2)의 상면도이고, 도 2(b)는 도 2(a)에 나타내는 베어링체(2)의 B－B선 단면도이며, 도 2(c)는 베어링체(2)의 하면도이고, 도 2(d)는 도 2(b)의 C부 확대도이다.
도 3(a)는 환상 커버(3)의 상면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)에 나타내는 환상 커버(3)의 D－D선 단면도이며, 도 3(c)는 환상 커버(3)의 하면도이고, 도 3(d)는 도 3(b)의 E부 확대도이다.
도 4(a)는 환상 판금(4)의 상면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)에 나타내는 환상 판금(4)의 F－F선 단면도이며, 도 4(c)는 도 4(b)의 G부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)을 스트럿형 서스펜션에 이용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6(a)는 베어링체(2)의 변형예인 베어링체(2A)의 상면도이고, 도 6(b)는 도 6(a)에 나타내는 베어링체(2A)의 H부 확대도이며, 도 6(c) 및 도 6(d)는 도 6(a)에 나타내는 베어링체(2A)의 I－I선 단면도 및 J－J선 단면도이다.

이하에, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 아울러, 본 발명은, 이하에 설명하는 본 실시 형태로 한정되지 않고, 그 요지의 범위 내에서 수많은 변형이 가능하다.

도 1(a), 도 1(b) 및 도 1(c)는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 사시도, 상면도 및 하면도이고, 도 1(d)는 도 1(b)에 나타내는 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 A－A선 단면도이다.

도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)은, 슬라이딩면(스러스트 슬라이드 베어링면)으로서 기능하는 환상 상면(5)을 갖는 합성수지제의 베어링체(2)와, 베어링체(2)의 환상 상면(5) 상에 배치되는 환상 판금(4)과, 베어링체(2)의 환상 상면(5) 및 환상 판금(4)을 덮도록 배치되는 환상 커버(3)를 구비하고 있고, 환상 판금(4)을, 베어링체(2)에 대하여 상대적으로, 베어링체(2)의 축심(O) 회전의 원주 방향(R)으로 회전 가능하게 지승(支承)하는 것이다.

베어링체(2)는, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 등의 열가소성 합성 수지로 형성되어 있다.

도 2(a)는 베어링체(2)의 상면도이고, 도 2(b)는 도 2(a)에 나타내는 베어링체(2)의 B－B선 단면도이며, 도 2(c)는 베어링체(2)의 하면도이고, 도 2(d)는 도 2(b)의 C부 확대도이다.

도시하는 바와 같이, 베어링체(2)는, 관통구멍(6)을 규정하는 원통 형상의 내주면(7)을 갖는 원통부(8)와, 원통부(8)의 원통 형상의 외주면(9)으로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 뻗어, 원통부(8)와 함께 환상 상면(5)을 형성하는 환상 플랜지부(10)와, 환상 플랜지부(10)의 원통 형상의 외주면(11)의 하단측으로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌출부(12)와, 환상 돌출부(12)의 환상의 상면(13)에 일체적으로 원통 형상으로 형성되며, 환상 플랜지부(10)의 원통 형상의 외주면(11) 및 환상 돌출부(12)의 상면(13)과 함께, 상방으로 개구되는 환상의 상방 개구 오목부(16)를 규정하는 원통 형상의 내주면(14)을 갖는 통 형상 돌출부(17)와, 통 형상 돌출부(17)의 원통 형상의 내주면(14)의 상단측으로부터 일체적으로 지름 방향 내측으로 돌출하여, 통 형상 돌출부(17)의 환상의 상면(15)에 연접하는 환상의 결합 돌기부(18)와, 환상 돌출부(12)의 외주 가장자리로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌기부(19)를 구비한다.

베어링체(2)의 원통부(8)는, 내주면(7) 및 외주면(9)에 더하여, 환상의 하면(20)을 갖고 있고, 이 하면(20)보다 상방에 배치된 환상 플랜지부(10)의 환상 하면(21)과, 이 하면(21)과 하나의 면을 이루는 환상 돌출부(12)의 하면(22)에는, 원주 방향(R)에 서로 이격되어 배열된 복수개의 오목부(23), 및 이 오목부(23)에 지름 방향에서 인접하고, 오목부(23)보다 깊은 복수개의 오목부(24)가 형성되어 있다.

베어링체(2)의 환상 상면(5)은, 환상 상면(5)의 내주 측에 형성된 환상 딥 그루브(60)과, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 다중으로 둘러싸는 복수의 오목부를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 다중으로 둘러싸는 복수의 오목부로서, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 이중으로 둘러싸도록 원주 방향(R)을 따라서 내측 열과 외측 열의 2열로 배열되고, 환상 딥 그루브(60)보다 얕은 동일한 깊이를 갖는 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)가 형성되어 있다. 이들의 환상 딥 그루브(60), 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에는, 그리스 등의 윤활유제(G)가 충전된다.

환상 커버(3)는, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 등의 열가소성 합성 수지, 또는 이들의 열가소성 합성 수지에 유리 섬유, 유리 분말, 유리 비즈, 탄소 섬유 등의 무기 충전재 혹은 아라미드 수지 섬유 등의 유기 충전재로 보강된 강화 열가소성 합성 수지로 형성되어 있다.

도 3(a)는 환상 커버(3)의 상면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)에 나타내는 환상 커버(3)의 D－D선 단면도이며, 도 3(c)는 환상 커버(3)의 하면도이고, 도 3(d)는 도 3(b)의 E부 확대도이다.

도시하는 바와 같이, 환상 커버(3)는, 베어링체(2)의 관통구멍(6)과 동심의 관통구멍(25)을 규정하는 내주면(26), 내주면(26)의 하측 가장자리에 연접한 원뿔대면(50) 및 원뿔대면(50)의 하측 가장자리에 연접한 하면(27)을 갖는 환상의 원판부(28)와, 원판부(28)의 외주 가장자리(29)에 일체적으로 원통 형상으로 형성된 내측 원통 수하부(32)와, 내측 원통 수하부(32)의 원통 형상의 외주면(30)의 하단측으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여, 베어링체(2)의 결합 돌기부(18)에 결합되는 환상의 결합 돌기부(31)와, 내측 원통 수하부(32)의 원통 형상의 외주면(30)의 상단측으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌기부(33)와, 환상 돌기부(33)의 하면(34)에 일체적으로 원통 형상으로 형성되며, 내측 원통 수하부(32)의 원통 형상의 외주면(30) 및 환상 돌기부(33)의 하면(34)과 함께, 하방으로 개구되는 환상의 하방 개구 오목부(36)를 규정하는, 내측 원통 수하부(32)의 하단(38)보다 하방으로 뻗는 외측 원통 수하부(39)를 구비한다.

또한, 환상 커버(3)는, 환상의 원판부(28)의 상면으로부터, 환상 돌기부(33)의 외주면 및 외측 원통 수하부(39)의 외주면에 걸쳐 상면(40)을 갖는다.

환상 판금(4)은, 강철, 스테인리스강 등의 강판, 구리합금, 티탄 합금 등의 비철금속으로 형성된다. 바람직하게는, 열간 압연 고장력 강판(SPFH)을 프레스 성형함에 의해 형성된다.

도 4(a)는 환상 판금(4)의 상면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)에 나타내는 환상 판금(4)의 F－F선 단면도이고, 도 4(c)는 도 4(b)의 G부 확대도이다.

도시하는 바와 같이, 환상 판금(4)은, 환상 커버(3)의 원판부(28) 하면(27)에 접촉하는 환상의 외측 원판부(43)와, 외측 원판부(43)의 지름 방향 내측에 일체적으로 형성되고, 환상 커버(3) 원판부(28)의 내주면(26)에서 규정된 관통구멍(25) 내에 배치되는 내측 원판부(44)와 구비한다. 또한, 환상 판금(4)은, 이 외측 원판부(43) 및 내측 원판부(44)에 더하여, 외측 원판부(43)와 내측 원판부(44)와의 사이에 개재하고, 외측 원판부(43)의 내주 측으로부터 비스듬히 상방으로 연장하여 내측 원판부(44)에 연접된 경사 연결부(45)를 갖는다.

환상 판금(4)의 외측 원판부(43)는, 도 1(d)에 나타내는 바와 같이, 축(O) 방향에서 베어링체(2)의 원통부(8) 및 환상 플랜지부(10)와, 환상 커버(3)의 원판부(28)와의 사이에 배치되어 있다. 또한, 외측 원판부(43)는, 환상의 상면(46)과, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)과 대면하는 환상 하면(47)과, 환상 커버(3)의 내측 원통 수하부(32)의 내주면(48)과 대면하는 원통 형상 외주면(49)을 갖는다.

환상 판금(4)의 경사 연결부(45)는, 환상 커버(3)의 원뿔대면(truncated conical surface, 50)과 지름 방향에서 대면하는 경사 외주면(51)과, 경사 외주면(51)과 대략 평행하게 뻗은 경사 내주면(52)을 갖는다.

환상 판금(4)의 내측 원판부(44)는, 경사 외주면(51)의 상측 가장자리에 연접하고, 환상 커버(3) 원판부(28)의 내주면(26)에서 규정된 관통구멍(25)의 상방으로 노출하는 환상의 상면(53)과, 이 상면(53)에 대하여 대략 평행하게 뻗어 있는 환상의 하면(54)과, 베어링체(2)의 관통구멍(6) 및 환상 커버(3)의 관통구멍(25)과 동심이며, 또한 베어링체(2)의 원통부(8) 내주면(7)의 직경보다 작은 직경을 갖는 관통구멍(55)을 규정하는 원통 내면(56)을 갖는다.

상술한 바와 같이, 환상 판금(4)은, 열간 압연 고장력 강판(SPFH)을 프레스 성형으로 형성되어 있은 것이 바람직하다. 이 경우, 도 5를 이용하여 후술하는 바와 같이, 피스톤 로드(63)의 대경부(73) 및 소경부(74) 사이에 설치된 환상 단차면(76)과, 너트(77)의 시트면(하면)(78)에 끼워 지지되는 내측 원판부(44) 환상의 상면(53) 및 하면(54) 중 적어도 한쪽(피협지면)은, 아연, 구리, 주석 등의 전연성을 가진 연질 금속으로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 금속 도금이 실시되어 있음으로써, 환상 단차면(76)과 내측 원판부(44)의 하면(54), 및 너트(77)의 시트면(78)과 내측 원판부(44)의 상면(53) 중 적어도 한쪽이, 대략 전면(全面) 접촉하여 국부적인 접촉을 회피할 수 있다. 따라서, 피스톤 로드(63)로부터의 축방향 부하시의 응력을 분산할 수 있게 된 결과, 내측 원판부(44) 및 내측 원판부(44)에 일체적으로 형성된 외측 원판부(43)에 균열 등의 손상이 생기는 것을 방지할 수 있다.

이러한 구성의 스러스트 슬라이드 베어링(1)에 있어서, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에는, 상술한 바와 같이, 환상 상면(5)의 내주 측에 형성된 환상 딥 그루브(60)과, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 이중으로 둘러싸도록 원주 방향(R)을 따라서 내측 열과 외측 열의 2열로 배열되고, 환상 딥 그루브(60)보다 얕은 동일한 깊이를 갖는 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)을 갖고 있으며, 이들 환상 딥 그루브(60), 내측 환상 셸로우 그루브(61), 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에는, 그리스 등의 윤활유제(G)가 충전된다. 이들의 환상 딥 그루브(60), 내측 환상 셸로우 그루브(61), 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에 충전된 윤활유제(G)는, 환상 상면(5) 상에 전연(展延)되고, 환상 상면(5)과, 이 환상 상면(5)과 대면하는 환상 판금(4)의 환상 하면(47)과의 사이에 개재한다. 이에 의해, 베어링체(2)의 환상 상면(5)은, 환상 판금(4)의 환상 하면(47)에 대하여 상대적으로 축심(O) 회전의 원주 방향(R)으로 회전 가능하게 매끄럽게 접촉하여, 저마찰의 슬라이딩면(스러스트 슬라이드 베어링면)으로서 기능한다.

여기서, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에 형성되고, 내측 열과 외측 열의 2열로 배열된 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)의 개구면의, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에서 차지하는 면적의 비율은, 20~50%, 바람직하게는 30~40%이다. 더 상세하게는, 그리스 등의 윤활유제(G)를 충전 유지하는 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에 있어서, 윤활유제(G)의 저마찰성을 양호하게 발휘시키기 위해서는, 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)의, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에서 차지하는 면적의 비율이, 적어도 20%인 것이 바람직하다. 다만, 이것이 50%를 초과하면, 스러스트 슬라이드 베어링면의 강도 저하를 초래하고, 크리프 등의 소성변형이 발생하기 쉬워진다. 도 2(a)에 나타내는 예에서는, 약 30%가 되도록 형성되어 있다.

이러한 구성의 스러스트 슬라이드 베어링(1)에서는, 슬라이딩면(스러스트 슬라이드 베어링면)으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)에, 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)이 형성됨으로써, 베어링체(2)의 환상 상면(5)과 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 축심(O) 회전의 원주 방향(R)의 상대 회전에 있어서, 베어링체(2)의 환상 상면(5)과 상대재, 즉 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 접촉 면적을 감소시켜, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에 작용하는 면압(단위면적당의 하중)을 높일 수 있으며, 이에 의해, 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에 충전된 윤활유제(G)의, 환상 상면(5)으로의 개재에 의한 저마찰화와 더불어, 가일층 저마찰화를 도모할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에서는, 환상 커버(3)의 결합 돌기부(31)가 합성 수지의 휨성에 의해 베어링체(2)의 결합 돌기부(18)로 탄성 장착(스냅 피트)되고, 이에 의해, 베어링체(2)와 환상 커버(3)는, 축 방향(상하 방향)으로 환상 판금(4)을 사이에 두고 서로 중첩되어 연결된다. 그리고, 축심(O) 회전의 베어링체(2)와 환상 판금(4)과 상대적인 원주 방향(R)의 회전에 있어서, 베어링체(2)의 환상 상면(5)과, 윤활제(G)를 통하여 이 환상 상면(5)과 대면하는 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 사이에, 원주 방향(R)의 슬라이딩을 발생시키고, 그리하여, 축심(O) 회전의 베어링체(2)와 환상 판금(4)과의 상대적인 원주 방향(R)의 회전을 낮은 마찰 토크로써 행하게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에서는, 베어링체(2)의 통 형상 돌출부(17)의 외주면(171)과, 이 외주면(171)을 위요(圍繞)하는 환상 커버(3)의 외측 원통 수하부(39)와, 베어링체(2)의 환상 돌출부(12)의 외주 가장자리로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여, 외주면(171) 및 외측 원통 수하부(39) 사이의 지름 방향의 환상 간극을 폐색하는 환상 돌기부(19)에 의해, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 외주면 측으로부터 베어링체(2)의 환상 상면(5)으로의 먼지 등의 이물의 침입을 방지하는 제 1 침입 방지 수단이 형성되고, 베어링체(2)의 환상 돌출부(12)의 상방 개구 오목부(16)와, 이 상방 개구 오목부(16)에의 삽입에 의하여 환상 커버(3)의 결합 돌기부(31)를 베어링체(2)의 결합 돌기부(18)에 탄성 장착시키는 외측 원통 수하부(39)에 의해, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 외주면 측으로부터 베어링체(2)의 환상 상면(5)으로의 먼지 등의 이물의 침입을 방지하는 제 2 침입 방지 수단이 형성되어 있으므로, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)에의 먼지 등 이물의 침입을 극력 방지할 수 있어, 환상 판금(4)의 베어링체(2)에 대한 축심(O) 회전의 상대 회전을 원활하게 행하게 할 수 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)과 피스톤 로드의 조합 기구에 대하여 설명한다.

도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)을 스트럿형 서스펜션에 이용한 예를 설명하기 위한 단면도이다.

도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)은, 피스톤 로드(63)를 구비한 유압식의 쇼크 업소버(도시 안함) 및 이 쇼크 업소버를 둘러싸고 배치된 코일 스프링(64)을 갖는 차량, 예를 들면 사륜 자동차의 스트럿형 서스펜션(65)에 설치된다. 이 스러스트 슬라이드 베어링(1)이 설치된 스트럿형 서스펜션(65)은, 설치 기구(66)를 통하여 차체(도시 안함)에 설치된다.

스트럿형 서스펜션(65)은, 유압식의 쇼크 업소버 및 코일 스프링(64)에 더하여, 코일 스프링(64)의 일단을 수용하는 상부 스프링 와셔 부재(67)와, 피스톤 로드(63)를 둘러싸고 배치된 범프 스토퍼(68)를 구비한다.

설치 기구(66)는, 코어 메탈(69)이 메워 넣어진 고무 등의 탄성 부재(70)에 더하여, 스트럿형 서스펜션(65)의 상부 스프링 와셔 부재(67)와, 베어링체(2)의 환상 플랜지부(10)의 하면(21) 및 통 형상 돌출부(17)의 하면(22)과의 사이에 개재한 스페이서 부재(71)를 갖는다.

스러스트 슬라이드 베어링(1)은, 설치 기구(66)의 스페이서 부재(71)를 통하여, 설치 기구(66)의 탄성 부재(70)와 스트럿형 서스펜션(65)의 상부 스프링 와셔 부재(67)와의 사이에 배치되어 있고, 게다가, 베어링체(2) 원통부(8)의 하단부가, 상부 스프링 와셔 부재(67)의 중앙에 형성된 관통구멍(72)에 삽입되어, 상부 스프링 와셔 부재(67)에 의해, 축심(O)에 직교하는 방향, 즉 지름 방향에 관하여 위치 결정되어 있다.

스페이서 부재(71)의 내주면(711)은, 베어링체(2) 원통부(8)의 외주면(9)에 접촉되어 있다.

스러스트 슬라이드 베어링(1)을 위요한 탄성 부재(70)는, 그 내주면(701)에서, 환상 커버(3)의 볼록 구면 형상 외주면(42)과 접촉하도록 배치되어 있다.

피스톤 로드(63)는, 베어링체(2)의 관통구멍(6)을 관통하여 배치된 대경부(73)와, 대경부(73)에 일체적으로 형성되고, 환상 판금(4)의 관통구멍(55)에 관통하여 배치된, 대경부(73)보다 지름이 작은 소경부(74)와, 소경부(74)에 스레딩된 나사부(75)를 구비한다.

피스톤 로드(63)의 대경부(73)는, 그 외주면(79)에서, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 베어링체(2)의 관통구멍(6)을 규정하는 원통부(8)의 내주면(7)과, 원주 방향(R)으로 회전 가능하게 접촉되어 있다.

피스톤 로드(63)의 나사부(75)에는, 너트(77)가 나사결합되어 있다. 너트(77)는, 그 외주면에서 탄성 부재(70)의 환상의 내주면(80)에 접촉함으로써, 탄성 부재(70)에 대하여 원주 방향(R)으로 회전하지 않도록, 나사부(75)에 나사 결합하여 피스톤 로드(63)에 고정된다.

환상 판금(4)은, 내측 원판부(44)에서, 피스톤 로드(63)의 대경부(73)와 소경부(74)와의 사이에 형성되는 환상 단차면(76)과, 나사부(75)에 나사결합된 너트(77)의 시트면(78)과의 사이에 끼워 지지되어 있다.

환상 커버(3)는, 피스톤 로드(63)의 환상 단차면(76)과 너트(77)의 시트면(78)에 의해 내측 원판부(44)가 끼워 지지된 환상 판금(4)을 통하여, 피스톤 로드(63)에 대하여 원주 방향(R)으로 회전하지 않도록 탄성 부재(70)에 유지되어 있다.

상기 구성의 스러스트 슬라이드 베어링(1)과 피스톤 로드(63)와의 조합 기구에서는, 스티어링 조작에 의해 코일 스프링(64)이 축심(O) 회전으로 원주 방향(R)으로 회전하면, 베어링체(2)가, 코일 스프링(64)과 마찬가지로, 환상 판금(4)에 대하여 원주 방향(R)에 상대적으로 회전한다. 베어링체(2)의 이 회전은, 베어링체(2)의 환상 딥 그루브(60), 내측 환상 셸로우 그루브(61), 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에 충전된 그리스 등의 윤활유제(G)가, 슬라이딩면으로서 기능하는 환상 상면(5) 상에 전연하고, 이 윤활유재(G)가 개재된 상태로, 환상 상면(5)과, 이 환상 상면(5)에 대면하는 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)이 원주 방향(R)으로 슬라이딩 접촉함으로써 원활하게 행해지며, 따라서, 스티어링 조작도 저항 없이 행해진다.

본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에서는, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)과, 이 환상 상면(5) 상에 전연하는 윤활유제(G)에 의해, 환상 판금(4)을 베어링체(2)에 대하여 원주 방향(R)으로 회전 가능하게 지승하므로, 스러스트 슬라이드 베어링(1)을, 베어링체(2), 환상 판금(4) 및 환상 커버(3)의 3부품으로 구성할 수 있다. 그 결과, 스러스트 슬라이드 베어링(1) 자체의 높이를 낮게 하여, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 설치 스페이스를 축소할 수 있으며, 또한 구성부품 개수를 삭감하여, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 경량화 및 전체적인 비용 저감을 도모할 수 있다. 또한, 환상 판금(4)으로 피스톤 로드(63)의 일단을 지지함으로써, 스트럿형 서스펜션(65) 차체로의 설치 기구(66)에 있어서, 피스톤 로드(63)의 일단을 지지하기 위한 설치 부재를 생략할 수 있다. 이에 의해, 설치 기구(66)를 간단화할 수 있어 비용 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에 의하면, 환상 판금(4)이, 경사 연결부(45)를 통하여 외측 원판부(43)와 함께 일체적으로 형성되고, 환상 커버(3) 원판부(28)의 내주면(26)에서 규정된 관통구멍(25)에 배치되는 내측 원판부(44)를 구비한다. 이 내측 원판부(44)가 외측 원판부(43)의 보강부(리브)와 같은 기능을 이루는 결과, 큰 힘이 피스톤 로드(63)를 통하여 환상 판금(4)에 가해져도, 환상 판금(4)의 변형을 방지할 수 있고, 이에 의해, 환상 판금(4)의 변형에 기인하는 피스톤 로드(63)의 상대적인 회전에서의 이음의 발생을 극력 저감할 수 있다.

아울러, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에 있어서, 피스톤 로드(63)의 대경부(73) 및 소경부(74) 사이에 설치된 환상 단차면(76)과, 너트(77)의 시트면(78)에 끼워 지지되는 환상 판금(4)의 내측 원판부(44)의 상면(53) 및 하면(54) 중 적어도 한쪽은, 아연, 구리, 주석 등의 전연성을 갖는 연질 금속으로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 환상 단차면(76)과 내측 원판부(44)의 하면(54), 및 너트(77)의 시트면(78)과 내측 원판부(44)의 상면(53) 중 적어도 한쪽이, 대략 전면 접촉하여 국부적인 접촉을 회피할 수 있고, 따라서, 피스톤 로드(63)로부터의 축방향 부하시의 응력을 분산할 수 있게 된 결과, 내측 원판부(44)에 균열 등의 손상이 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에 있어서, 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)에 전착 도장막을 형성해도 좋다. 이러한 전착 도장막은, 저마찰성의 전착 도장막으로서의 수지막을 얻을 수 있도록, 바람직하게는, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 아크릴 수지 등의 수지 도료의 양이온 전착도장으로 행해진다.

슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)에 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)을 형성하고, 베어링체(2)의 환상 상면(5)과 대면하는 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)에 전착 도장막을 실시함으로써, 환상 판금(4)과 베어링체(2)와의 축심(O) 회전의 원주 방향(R)의 상대 회전에 있어서, 베어링체(2)의 환상 상면(5)과, 상대재, 즉 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 접촉 면적을 감소시켜, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에 작용하는 면압(단위면적당의 하중)을 높일 수 있다. 이에 의해, 합성수지제의 베어링체(2)의 환상 상면(5)과, 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)에 실시된 전착 도장막과의 수지끼리의 마찰에 의한 저마찰화와, 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에 충전된 윤활유제(G)의 환상 상면(5)으로의 전연에 의한 저마찰화와 더불어, 가일층 저마찰화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 따른 스러스트 슬라이드 베어링(1)에서는, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)에, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 이중으로 둘러싸도록, 원주 방향(R)을 따라서 내측 열과 외측 열의 2열로 배열되고, 환상 딥 그루브(60)보다 얕은 동일한 깊이를 갖는 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)을 형성하며, 이들의 환상 딥 그루브(60), 내측 환상 셸로우 그루브(61), 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)에, 그리스 등의 윤활유제(G)를 충전한다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 베어링체(2)의 환상 상면(5)에, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 둘러싸도록, 원주 방향(R)을 따른 라인 상에, 환상 딥 그루브(60)보다 얕은 깊이를 갖는 적어도 2개의 오목부가 형성되고, 이들 오목부 및 환상 딥 그루브(60)에 윤활유제(G)가 충전되어 있으면 좋다. 예를 들면, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2)의 환상 상면(5)에, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 둘러싸는 삼중 이상의 셸로우 그루브을 형성해도 좋다. 또는, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 둘러싸는 오목부의 패턴은, 반드시 환상 상면(5)의 둘레방향을 따라 연속된 환상이어야 할 필요는 없고, 이하에 나타내는 바와 같이, 환상 상면(5)의 둘레방향을 따라 배열된 불연속인 오목부라도 좋다.

도 6(a)는 베어링체(2)의 변형예인 베어링체(2A)의 상면도이고, 도 6(b)는 도 6(a)에 나타내는 베어링체(2A)의 H부 확대도이며, 도 6(c) 및 도 6(d)는 도 6(a)에 나타내는 베어링체(2A)의 I－I선 단면도 및 J－J선 단면도이다. 아울러, 도 6에 있어서, 도 2에 나타내는 베어링체(2)와 같은 기능을 갖는 것에는 같은 부호를 부여한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 베어링체(2A)가, 도 2에 나타내는 베어링체(2)와 다른 점은, 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)를 대신하여, 환상 딥 그루브(60)보다 얕은 동일 깊이의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)가 각각 복수씩 형성되어 있는 것이다. 구체적으로는, 환상 딥 그루브(60)의 주위를 이중으로 둘러싸도록, 원주 방향(R)을 따라서 내측 열과 외측 열의 2열로 배열된 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)가 형성되어 있다. 이들의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)에는, 내측 환상 셸로우 그루브(61) 및 외측 환상 셸로우 그루브(62)과 마찬가지로, 그리스 등의 윤활유제(G)가 충전된다.

여기서, 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)는, 서로 원주 방향(R)으로 소정의 각도(θ1)의 위상차, 본 예에서는 각도(θ1)=6°의 위상차를 갖도록 배치되어 있다.

내측 열에 위치하는 복수개의 내측 오목부(81)는, 각각, 축심(O)을 중심으로 하여 원주 방향(R)으로 원호 형상으로 뻗는 내측 원호형상 벽면(81a)과, 내측 원호형상 벽면(81a)에 대하여 지름 방향 바깥쪽으로 축심(O)을 중심으로 하여 원주 방향(R)으로 원호 형상으로 뻗은 외측 원호형상 벽면(81b)과, 내측 원호형상 벽면(81a) 및 외측 원호형상 벽면(81b)에 연접되고, 서로 원주 방향(R)에서 대면하는 한 쌍의 반원형상 벽면(81c)과, 내측 원호형상 벽면(81a), 외측 원호형상 벽면(81b), 및 한 쌍의 반원형상 벽면(81c)에 연접된 바닥면(81d)을 갖는다.

외측 열에 위치하는 복수개의 외측 오목부(82)는, 각각, 축심(O)을 중심으로 하여 원주 방향(R)으로 원호 형상으로 연장된 내측 원호형상 벽면(82a)과, 내측 원호형상 벽면(82a)에 대하여 지름 방향 바깥쪽에서 축심(O)을 중심으로 하여 원주 방향(R)으로 원호 형상으로 뻗은 외측 원호형상 벽면(82b)과, 내측 원호형상 벽면(82a) 및 외측 원호형상 벽면(82b)에 연접되고, 서로 원주 방향(R)에서 대면하는 한 쌍의 반원형상 벽면(82c)과, 내측 원호형상 벽면(82a), 외측 원호형상 벽면(82b), 및 한 쌍의 반원형상 벽면(82c)에 연접된 바닥면(82d)을 갖는다.

여기서, 베어링체(2A)의 환상 상면(5)에 형성되고, 내측 열과 외측 열의 2열로 배열된 각각 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)의 개구면의, 베어링체(2A)의 환상 상면(5)에서 차지하는 면적의 비율은, 20~50%, 바람직하게는 30~40%이다. 더 상세하게는, 그리스 등의 윤활유제(G)를 충전 유지하는 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)에 있어서, 윤활유제(G)의 저마찰성을 양호하게 발휘시키기 위해서는, 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)의, 베어링체(2A)의 환상 상면(5)에 차지하는 면적의 비율이, 적어도 20%인 것이 바람직하다. 다만, 이것이 50%를 초과하면, 스러스트 슬라이드 베어링면의 강도 저하를 초래하고, 크리프 등의 소성변형이 발생하기 쉬워진다. 도 6(a)에 나타내는 예에서는, 약 30%가 되도록 형성되어 있다.

이러한 구성의 베어링체(2A)를 이용한 스러스트 슬라이드 베어링(1)에서는, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2A)의 환상 상면(5)에 각각 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)가 형성됨으로써, 베어링체(2A)의 환상 상면(5)과 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 축심(O) 회전의 원주 방향(R)의 상대 회전에 있어서, 베어링체(2A)의 환상 상면(5)과 상대재, 즉 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 접촉 면적을 감소시켜, 베어링체(2)의 환상 상면(5)에 작용하는 면압(단위면적당의 하중)을 높일 수 있다. 이에 의해, 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)에 충전된 윤활유제(G)가 베어링체(2A)의 환상 상면(5)과 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)과의 사이에 개재됨에 의한 저마찰화와 더불어, 가일층 저마찰화를 도모할 수 있다. 또한, 상대재로서 환상 판금(4)의 외측 원판부(43)의 환상 하면(47)에, 양이온 전착 도장막이 형성되어 있는 경우, 합성수지제의 베어링체(2A)의 환상 상면(5)과 양이온 전착 도장막과의 수지끼리의 마찰에 의한 저마찰화가 더해져, 가일층 저마찰화를 도모할 수 있다.

또한, 이 베어링체(2A)를 이용하는 경우에 있어서도, 환상 판금(4)이 외측 원판부(43)와 일체적으로 형성되고, 환상 커버(3)의 내주면(26)에서 규정된 관통구멍(25)에 배치된 내측 원판부(44)를 구비하기 때문에, 내측 원판부(44)가 외측 원판부(43)의 보강부(리브)와 같은 작용이 이루어진 결과, 큰 힘이 피스톤 로드(63)를 통하여 환상 판금(4)에 가해져도, 환상 판금(4)의 변형을 방지할 수 있고, 환상 판금(4)의 변형에 기인하는 피스톤 로드(63)의 상대적인 회전에서의 이음의 발생을 극력 저감할 수 있다.

또한, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2A)의 환상 상면(5)에, 환상 상면(5)의 최내주 측에 형성된 환상 딥 그루브(60)과, 이 환상 딥 그루브(60)의 주위를 이중으로 둘러싸도록 배열되어 형성된, 환상 딥 그루브(60)보다 얕은 동일한 깊이를 갖는 각각 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)를 갖고 있고, 이들 복수개의 내측 오목부(81) 및 외측 오목부(82)와 환상 딥 그루브(60)에, 각각, 윤활유제(G)가 충전되어 있다. 이 때문에, 스러스트 슬라이드 베어링(1) 자체의 높이를 낮게 하여, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 설치 스페이스를 축소할 수 있으며, 또한 구성부품 개수를 삭감하여, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 경량화 및 전체적인 비용 저감을 도모할 수 있다.

또한, 베어링체(2A)의 통 형상 돌출부(17)의 외주면(171)과, 이 외주면(171)을 위요하는 환상 커버(3)의 외측 원통 수하부(39)와, 베어링체(2)의 환상 돌출부(12)의 외주 가장자리로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여, 외주면(171) 및 외측 원통 수하부(39) 사이의 지름 방향의 환상 간극을 폐색하는 환상 돌기부(19)에 의해, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 외주면 측으로부터 베어링체(2A)의 환상 상면(5)으로의 먼지 등의 이물의 침입을 방지하는 제 1 침입 방지 수단이 형성되고, 베어링체(2A)의 환상 돌출부(12)의 상방 개구 오목부(16)와, 이 상방 개구 오목부(16)에 삽입되며, 이에 의해, 환상 커버(3)의 결합 돌기부(31)를 베어링체(2)의 결합 돌기부(18)에 탄성 장착시키는 외측 원통 수하부(39)에 의해, 스러스트 슬라이드 베어링(1)의 외주면 측으로부터 베어링체(2)의 환상 상면(5)으로의 먼지 등의 이물의 침입을 방지하는 제 2 침입 방지 수단이 형성되어 있으므로, 슬라이딩면으로서 기능하는 베어링체(2A)의 환상 상면(5)에의 먼지 등 이물의 침입을 극력 방지할 수 있어, 축심(O) 회전의 환상 판금(4)과 베어링체(2A)의 상대 회전을 원활하게 행하게 할 수 있다.

산업상의 이용 가능성

본 발명의 스러스트 슬라이드 베어링은, 스트럿형 서스펜션을 포함하는 다양한 기구의 슬라이드 베어링에 널리 적용 가능하다.

1：스러스트 슬라이드 베어링 2, 2A：베어링체 3：환상 커버
4：환상 판금 5：환상 상면 6：관통구멍
7：내주면 8：원통부 9：외주면
10：환상 플랜지부 12：환상 돌출부 13：상면
15：상면 16：상방 개구 오목부 17：통형상 돌출부
18：결합 돌기부 19：환상 돌기부 25：관통구멍
26：내주면 27：하면 28：원판부
31：결합 돌기부 32：내측 원통 수하부 33：환상 돌기
34：하면 36：하방 개구 오목부 39：외측 원통 수하부
43：외측 원판부 44：내측 원판부 46：상면
47：환상 하면 60：환상 딥그루브 61：내측 환상 셸로우 그루브
62：외측 환상 셸로우 그루브 G：윤활유제

Claims

슬라이딩면으로서 기능하는 환상 상면(環狀上面)을 갖는 수지제의 베어링체와, 상기 베어링체에 대하여 상대 회전 가능하게 상기 환상 상면 상에서 지지되는 환상 판금과, 상기 환상 상면 및 상기 환상 판금을 덮도록 배치되는 환상 커버를 구비하고,
상기 베어링체는,
관통구멍을 규정하는 원통 형상의 내주면을 갖는 원통부와,
상기 원통부의 원통 형상의 외주면으로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 뻗어, 상기 환상 상면을 형성하는 환상 플랜지부와,
상기 환상 플랜지부의 원통 형상의 외주면의 하단측으로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌출부와,
상기 환상 돌출부의 상면에 일체적으로 원통 형상으로 형성되고, 상기 환상 플랜지부의 원통 형상의 외주면, 및 상기 환상 돌출부의 상면과 함께, 상방으로 개구되는 환상의 상방 개구 오목부를 규정하는 원통 형상의 내주면을 갖는 통 형상 돌출부와,
상기 통 형상 돌출부의 원통 형상의 내주면의 상단측으로부터 일체적으로 지름 방향 내측으로 돌출하여, 상기 통 형상 돌출부의 상면에 연접하는 환상의 결합 돌기부와,
상기 환상 돌출부의 외주 가장자리로부터 일체적으로 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌기부를 구비하고,
상기 환상 커버는,
상기 베어링체의 관통구멍과 동심(同心)인 관통구멍을 규정하는 내주면, 및 상기 내주면의 하측 가장자리에 연접한 하면을 갖는 환상의 원판부와,
상기 원판부의 외주 가장자리에 일체적으로 원통 형상으로 형성된 내측 원통 수하부(垂下部)와,
상기 내측 원통 수하부의 원통 형상의 외주면의 하단측으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하여, 상기 베어링체의 상기 결합 돌기부에 결합되는 환상의 결합 돌기부와,
상기 내측 원통 수하부의 원통 형상의 외주면의 상단측으로부터 지름 방향 바깥쪽으로 돌출한 환상 돌기부와,
상기 환상 돌기부의 하면에 일체적으로 원통 형상으로 형성되고, 상기 내측 원통 수하부의 원통 형상의 외주면, 및 상기 환상 돌기부의 하면과 함께, 하방으로 개구되는 환상의 하방 개구 오목부를 규정하는, 상기 내측 원통 수하부의 하단보다 하방으로 뻗는 외측 원통 수하부를 구비하며,
상기 환상 판금은,
상기 환상 커버의 상기 원판부의 하면에 접촉하는 환상의 외측 원판부와,
상기 외측 원판부의 지름 방향 내측에 일체적으로 형성되고, 상기 환상 커버의 상기 원판부의 내주면에서 규정된 관통구멍 내에 배치되는 내측 원판부를 구비하고,
상기 환상 판금의 상기 내측 원판부는,
상기 베어링체의 관통구멍과 동심인 관통구멍을 규정하는, 상기 베어링체의 상기 원통부의 상기 내주면의 직경보다 작은 직경을 갖는 원통 내면을 구비하며,
상기 베어링체의 상기 환상 상면은,
상기 환상 상면의 내주 측에 형성된 환상 딥 그루브와,
상기 환상 딥 그루브의 주위를 둘러싸도록 원주 방향을 따라서 배열되고, 상기 환상 딥 그루브보다 얕은 깊이를 갖는 적어도 2개의 오목부를 구비하며,
상기 환상 딥 그루브 및 상기 적어도 2개의 오목부에는, 윤활유제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 스러스트 슬라이드 베어링.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 오목부는, 상기 환상 상면의 내측 열 및 외측 열의 2열로 배열된 내측 환상 셸로우 그루브 및 외측 환상 셸로우 그루브인 스러스트 슬라이드 베어링.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 오목부는, 상기 환상 상면의 내측 열 및 외측 열의 2열로 배열된 각각 복수개의 내측 오목부 및 외측 오목부이며, 상기 각각 복수개의 내측 오목부 및 외측 오목부는, 서로 원주 방향으로 위상차를 가지면서 배열되어 있는 스러스트 슬라이드 베어링.
제 3 항에 있어서, 상기 복수개의 내측 오목부의 각각은,
상기 축심을 중심으로 하여 원호 형상으로 뻗은 내측 원호형상 벽면과,
상기 내측 원호형상 벽면에 대하여 지름 방향 바깥쪽에서 상기 축심을 중심으로 하여 원호 형상으로 뻗은 외측 원호형상 벽면과,
상기 내측 원호형상 벽면 및 상기 외측 원호형상 벽면에 연접되고, 서로 상기 원주 방향에서 대면하는 한 쌍의 반원형상 벽면과,
상기 내측 원호형상 벽면, 상기 외측 원호형상 벽면, 및 상기 한 쌍의 반원형상 벽면에 연접된 바닥면을 갖는 스러스트 슬라이드 베어링.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 복수개의 외측 오목부의 각각은,
상기 축심을 중심으로 원호 형상으로 뻗은 내측 원호형상 벽면과,
상기 내측 원호형상 벽면에 대하여 지름 방향 바깥쪽에서 상기 축심을 중심으로 하여 원호 형상으로 뻗은 외측 원호형상 벽면과,
상기 내측 원호형상 벽면 및 상기 외측 원호형상 벽면에 연접되고, 서로 상기 원주 방향에서 대면하는 한 쌍의 반원형상 벽면과,
상기 내측 원호형상 벽면, 상기 외측 원호형상 벽면, 및 상기 한 쌍의 반원형상 벽면에 연접된 바닥면에 의하여 규정되어 있는 스러스트 슬라이드 베어링.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 오목부 개구면의, 상기 환상 상면에서 차지하는 면적의 비율은 20~50%인 스러스트 슬라이드 베어링.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환상 판금의 상기 외측 원판부는, 상기 베어링체의 상기 환상 상면과 대면하는 환상 하면을 갖고, 상기 환상 하면에는, 전착 도장막이 실시되어 있는 스러스트 슬라이드 베어링.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환상 판금은, 상기 외측 원판부와 상기 내측 원판부의 사이에 개재되고, 상기 외측 원판부의 내측으로부터 비스듬히 상방으로 뻗어 상기 내측 원판부에 연접된 경사 연결부를 갖고 있는 스러스트 슬라이드 베어링.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 스러스트 슬라이드 베어링과,
쇼크 업소버의 피스톤 로드를 구비하고,
상기 피스톤 로드는,
상기 베어링체 원통부의 내주면에서 규정되는 관통구멍에 배치된 대경부와,
상기 대경부에 일체적으로 형성되고, 상기 환상 판금의 상기 내측 원판부의 상기 원통 내면에서 규정되는 관통구멍에 배치된, 상기 대경부보다 지름이 작은 소경부와,
상기 소경부에 스레딩(threading)된 나사부를 구비하며,
상기 스러스트 베어링의 상기 환상 판금은,
상기 내측 원판부에서, 상기 피스톤 로드의 상기 대경부 및 상기 소경부 사이에 설치된 환상 단차면과, 상기 나사부에 나사결합된 너트의 시트면에 끼워 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 스러스트 슬라이드 베어링과 피스톤 로드의 조합 기구.