(57)【要約】【課題】  直進走行時の走行安定性を損なわないような回転抵抗を簡単な構造で安価に得ることのできるサスペンション用軸受を提供する。【解決手段】  保持器４には、各玉３の間に位置する連結部４ｃに、潤滑油Ｌが流通できる断面積を狭めることにより潤滑剤Ｌの流動を制限するために、合成樹脂製で板状の抵抗壁部４０がラジアル方向に沿って固定配置されている。抵抗壁部４０は、内側シール５、外側シール６、内側軌道面１０及び外側軌道面２０との間にそれぞれ所定の隙間Ｓを有する形態で、玉収容空間Ｋの断面形状に沿って形成されている。保持器４と抵抗壁部４０とは射出により一体成形されている。【選択図】  図３
2006322544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストラット軸の上端部に固定されるとともに複数の転動体を支持する環状の第一軌道面を形成する第一軌道輪と、車体側支持部に固定されるとともに前記転動体を挟んで前記第一軌道面に対向する環状の第二軌道面を形成する第二軌道輪とを有するサスペンション用軸受であって、
前記第一及び第二軌道面で囲まれかつ潤滑剤で満たされた転動体収容空間内に、前記転動体の間に位置して前記潤滑剤の流動を制限するための抵抗体が配置され、
前記第一及び第二軌道輪を相対回転させるために前記抵抗体が前記転動体収容空間内での移動を開始する際に、前記潤滑剤の粘性抵抗により始動回転トルクが発生することを特徴とするサスペンション用軸受。
【請求項２】
ストラット軸の上端部に固定されるとともに複数の転動体を支持する環状の第一軌道面を形成する第一軌道輪と、車体側支持部に固定されるとともに前記転動体を挟んで前記第一軌道面に対向する環状の第二軌道面を形成する第二軌道輪とを有するサスペンション用軸受であって、
前記第一及び第二軌道面で囲まれかつ潤滑剤で満たされた転動体収容空間内に前記転動体の相互間隔を保持する環状の保持器が配置され、さらにその保持器には前記転動体の間に位置して前記潤滑剤の流動を制限するための抵抗体が固定配置され、
前記第一及び第二軌道輪を相対回転させるために前記抵抗体が前記転動体収容空間内での移動を開始する際に、前記潤滑剤の粘性抵抗により始動回転トルクが発生することを特徴とするサスペンション用軸受。
【請求項３】
前記抵抗体は、前記転動体収容空間内でラジアル方向に配置される壁部を有し、その壁部が前記転動体収容空間のラジアル方向断面における前記潤滑剤の流通可能な断面積を狭めて、その潤滑剤の流動を制限することにより始動回転トルクを発生する請求項１又は２に記載のサスペンション用軸受。
【請求項４】
前記抵抗体は、前記転動体収容空間のラジアル方向断面形状に沿って形成されるとともに、少なくとも前記第一及び第二軌道面との間に隙間を有し、
操舵時のように前記第一及び第二軌道輪の相対回転速度が所定値以上となるとき、前記隙間を通って前記潤滑剤が流動することにより回転トルクが減少する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のサスペンション用軸受。
【請求項５】
前記抵抗体は、前記保持器において前記転動体の相互間隔を保持する連結部分から少なくとも前記第一及び第二軌道面に向って突出する形態で、その保持器と一体的に形成されている請求項２に記載のサスペンション用軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサスペンション用軸受、特にストラット式サスペンション用の軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のサスペンション形式の一つであるストラット式サスペンションには、ストラット軸の上端部と車体側支持部との間にサスペンション用の軸受が介装されている。一般に、車両のサスペンション装置では、操舵時（ハンドル操作時）において軽快なステアリング操作が求められる一方、直進走行時（ハンドル中立時）においては、路面の凹凸等によって生じる車輪の振れがハンドルに伝達されて走行安定性が損なわれないことが求められる。
【０００３】
従来のストラット式サスペンション用軸受は、操舵時において一対の軌道輪が相対回転することにより、ステアリング操作時の回転トルク（回転抵抗）を小さくする機能を有している。しかしながら、直進走行時においても操舵時と同等の回転抵抗であるため、走行安定性が保てない傾向がある。そのため、これまではステアリング機構そのものに回転トルクの可変構造（例えば、遊星ギアとモータとを用いたバリアブルギアレシオ機構）を組み込んで、直進走行時の回転抵抗を得ているが、構造が複雑でコストが高くなる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、直進走行時の走行安定性を損なわないような回転抵抗を簡単な構造で安価に得ることのできるサスペンション用軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係るサスペンション用軸受は、
ストラット軸の上端部に固定されるとともに複数の転動体を支持する環状の第一軌道面を形成する第一軌道輪と、車体側支持部に固定されるとともに前記転動体を挟んで前記第一軌道面に対向する環状の第二軌道面を形成する第二軌道輪とを有するサスペンション用軸受であって、
前記第一及び第二軌道面で囲まれかつ潤滑剤で満たされた転動体収容空間内に、前記転動体の間に位置して前記潤滑剤の流動を制限するための抵抗体が配置され、
前記第一及び第二軌道輪を相対回転させるために前記抵抗体が前記転動体収容空間内での移動を開始する際に、前記潤滑剤の粘性抵抗により始動回転トルクが発生することを特徴とする。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るサスペンション用軸受の具体的態様は、
ストラット軸の上端部に固定されるとともに複数の転動体を支持する環状の第一軌道面を形成する第一軌道輪と、車体側支持部に固定されるとともに前記転動体を挟んで前記第一軌道面に対向する環状の第二軌道面を形成する第二軌道輪とを有するサスペンション用軸受であって、
前記第一及び第二軌道面で囲まれかつ潤滑剤で満たされた転動体収容空間内に前記転動体の相互間隔を保持する環状の保持器が配置され、さらにその保持器には前記転動体の間に位置して前記潤滑剤の流動を制限するための抵抗体が固定配置され、
前記第一及び第二軌道輪を相対回転させるために前記抵抗体が前記転動体収容空間内での移動を開始する際に、前記潤滑剤の粘性抵抗により始動回転トルクが発生することを特徴とする。
【０００７】
これらのサスペンション用軸受によれば、抵抗体が転動体収容空間内で移動を開始する際に潤滑剤の粘性抵抗を受けて始動回転トルクを発生するので、直進走行時（ハンドル中立時）において、路面の凹凸等によって車輪の振れが生じてもハンドルに伝達されにくくなり、走行安定性が損なわれなくなる。しかも、従来のように回転トルクの可変構造をステアリング機構に組み込まなくても、転動体収容空間内に抵抗体を配置するだけですむため、直進走行時に走行安定性を損なわないような回転抵抗を簡単な構造で安価に得ることができる。さらに、このような粘性抵抗を利用して始動に必要な回転トルクを得る方式では、例えば、転動体収容空間内での抵抗体の位置を車輪（ハンドル）の中立位置（直進位置）に対応付けて調整する必要がないため、組立工程の簡素化を図ることもできる。
【０００８】
そして、転動体の相互間隔を保持する保持器に、このような抵抗体を固定配置する場合には、一層簡素で安価な構造とすることができる。また、もともと所定の精度で製造・組付けされる保持器に抵抗体を固定すればよいので、抵抗体の取付精度等も確保しやすい。
【０００９】
なお、本発明のサスペンション用軸受として、ラジアル玉軸受等のラジアル軸受や、スラスト玉軸受、プレス製総ボール形スラスト玉軸受等のスラスト軸受が使用できる。
【００１０】
また、潤滑剤として、操舵時に抵抗体が受ける粘性抵抗を軽減するために、例えば、ＪＩＳ  Ｋ２２２０(2003)に基づく混和ちょう度（グリースの硬さ）が３００以上の比較的軟らかいグリースや、グリースよりも粘度の低い潤滑油、ポリマー潤滑剤等が推奨される。この場合、潤滑油としては、ポリαオレフィン、ジエステル、パーフロロポリエーテル、合成炭化水素、エーテル油、エステル油、シリコン油、フッ素油等の合成油や鉱油等を用いることができる。ポリマー潤滑剤としては、上記潤滑油に、ポリマーとして、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂を混合したものを用いることができる。
【００１１】
さらに、操舵感覚を軽快にするため及び軸受内摩擦面の焼き付きを防止するために、極圧添加剤及び／又は摩耗防止剤を添加してもよい。これら極圧添加剤及び／又は摩耗防止剤としては、Ｍｏジチオカルバメート、Ｚｎジチオフォスフェートなどの有機金属錯体全般、ジエステルサルファイド、ベンジルサルファイドなどの硫黄系、トリクレジルフォスフェート、リン酸エステルなどのリン系、塩化アルキルベンゼンなどのハロゲン系等、全ての極圧添加剤や摩耗防止剤を使用することができる。
【００１２】
これらのサスペンション用軸受において、抵抗体は、転動体収容空間内でラジアル方向に配置される壁部を有し、その壁部が転動体収容空間のラジアル方向断面における潤滑剤の流通可能な断面積を狭めて、その潤滑剤の流動を制限することにより始動回転トルクを発生することが望ましい。これによって、壁部は潤滑剤の流動方向に対して直交状に配置されるため、面積比で最大の粘性抵抗を受けることができ、面積が小さくても始動時に必要な回転トルク（回転抵抗）を容易に発生させることができる。
【００１３】
また、この抵抗体（の壁部）は、転動体収容空間のラジアル方向断面形状に沿って形成されるとともに、少なくとも第一及び第二軌道面との間に隙間を有し、操舵時のように第一及び第二軌道輪の相対回転速度が所定値以上となるとき、隙間を通って潤滑剤が流動することにより回転トルクが減少することが望ましい。これによって、操舵時（ハンドル操作時）において、第一及び第二軌道輪が相対回転を開始した後回転トルクが減少することとなり、ステアリング操作を軽快に行なえる。
【００１４】
さらに、抵抗体を、保持器において転動体の相互間隔を保持する連結部分から少なくとも第一及び第二軌道面に向って突出する形態で、その保持器と一体的に形成することができる。このように、抵抗体を保持器と一体的に形成することによって、抵抗体がより簡単な構造で安価に得られるようになる。具体的には、例えば抵抗体と保持器とを合成樹脂（高分子材料）を用いた射出一体成形により形成すれば、さらに簡素な構造とし、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例）
次に、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照して説明する。図１はストラット式サスペンションの一例を示す斜視図、図２はそのＰ部の拡大断面図である。図１に示すように、ストラット式サスペンションは、支持メンバー８１に装着されて車体の一部を支持するストラット軸８３（サスペンション部）と、ストラット軸８３に組み込まれタイヤ側からの振動や衝撃を吸収するコイルスプリング８２と、車体の上部に固定されるスタビライザーサポート８４（車体側支持部）とを備えている。このストラット式サスペンションは、その下側が車体側の支持メンバー８１に取り付けられ、車体全体を車軸等に対して浮上支持する役割を有する。そして、この支持メンバー８１周りには、車軸９３と、車軸９３に固定され車輪を装着するハブ９０と、ハブ９０に固定されるブレーキディスク９１と、ブレーキディスク９１に油圧により圧接させるパッドを内部に設けたキャリパボディ９２とが配置されている。
【００１６】
ストラット式サスペンション上部の内部構造は、図２に示すように、コイルスプリング８２のばね座８２ａを保持するコイルばねシート８５と、スペーサ８６を介してストラット軸８３の上端部に嵌合されるスラスト玉軸受１００（サスペンション用軸受；以下単に軸受ともいう）と、軸受１００を保持する軸受ハウジング８９（車体側支持部）と、軸受１００の内部で軸受１００を固定するナット８８と、これら軸受１００や軸受ハウジング８９を囲むように保持するスタビライザーサポート８４等で構成されている。尚、スタビライザーサポート８４は、弾性材８４ａと弾性材８４ａの内周周りを覆う内筒部８４ｂと外周周りを覆う外筒部８４ｃとで構成され、軸受ハウジング８９に固定されている。
【００１７】
そして、ストラット軸８３に固定されたリング部材８６ａに軸受１００の円環状の内輪１（第一軌道輪）を嵌合固定し、ナット８８でリング部材８６ａ（内輪１）をストラット軸８３に固定するようになっている。一方、軸受１００の円環状の外輪２（第二軌道輪）は軸受ハウジング８９に固定されている。
【００１８】
次に、図３は本発明に係るサスペンション用軸受の一例を示す平面断面図、図４はそのＡ−Ａ断面図、図５はそのＢ−Ｂ断面図である。これらの図に示す軸受１００は、複数（例えば８個）の玉３（転動体）を支持し円環状の内側軌道面１０（第一軌道面）を形成する金属製の内輪１（第一軌道輪）と、玉３を挟んで内側軌道面１０に対向する円環状の外側軌道面２０を形成する金属製の外輪２（第二軌道輪）とを有している。上記したように、内輪１はストラット軸８３の上端部に固定され、外輪２は車体側支持部であるスタビライザーサポート８４（軸受ハウジング８９）に固定されている（図２参照）。
【００１９】
両軌道面１０，２０を内周側及び外周側で閉鎖する円環状の内側シール５及び円環状の外側シール６と、内側軌道面１０と、外側軌道面２０とで囲まれた玉収容空間Ｋ（転動体収容空間）にはグリース等の潤滑剤Ｌ（例えば混和ちょう度が３００以上）が充填されている。また、この玉収容空間Ｋ内には、玉３の相互間隔を保持するために、合成樹脂製で環状の冠形保持器４（保持器）が配置されている。
【００２０】
具体的には、冠形保持器４は、図６に示すように、ラジアル方向の一方側（例えば中心側）に突出するつの４ａの弾性変形及び弾性復帰を利用して、つの４ａ，４ａ間に開口するポケット４ｂに各玉３を周方向に等間隔で保持している。さらに、この保持器４では、各玉３の間に位置する連結部４ｃに、潤滑油Ｌが流通できる断面積を狭めることにより潤滑剤Ｌの流動を制限するために、合成樹脂製で板状（又は壁状）の抵抗壁部４０（抵抗体）がラジアル方向に沿って固定配置されている。
【００２１】
つまり、抵抗壁部４０は、図５に示すように、内側シール５、外側シール６、内側軌道面１０及び外側軌道面２０との間にそれぞれ所定（例えば、０．１〜０．５ｍｍ）の隙間Ｓを有する形態で、玉収容空間Ｋの断面形状に沿って形成されている。そして、このような形態を有する保持器４と抵抗壁部４０とは射出により一体成形されている。
【００２２】
したがって、直進走行時においては、内輪１及び外輪２を相対回転させるために抵抗壁部４０が玉収容空間Ｋ内で移動を開始しようとしても、潤滑剤Ｌの粘性抵抗により始動回転トルクが発生して、直進走行性が維持される。一方、操舵時のように内輪１及び外輪２の相対回転速度が所定値以上となるとき、上記隙間Ｓを通って潤滑剤Ｌが玉収容空間Ｋ内を流動することにより回転トルクが減少し、ステアリング操作力が軽減される。
【００２３】
しかも、抵抗壁部４０と保持器４とを合成樹脂を用いた射出一体成形により形成してあるので、製造コストを低減することができる。
【００２４】
（他の実施例）
図７及び図８に軸受１００の他の例を示す。図７の軸受１００では、保持器４に一体形成される抵抗壁部４０が、連結部４ｃの１個おきに計４ヶ所（９０°間隔）で形成されている。また、図８の軸受１００では、保持器４に一体形成される抵抗壁部４０が、１８０°間隔の計２ヶ所で形成されている。なお、抵抗壁部４０を保持器４の１ヶ所のみに形成してもよい。このように、潤滑剤Ｌに粘度の高い（混和ちょう度の低い）グリースを使用する場合等には、抵抗壁部４０の設置数を減らすことにより、粘性抵抗（始動回転トルク）を調整することができる。
【００２５】
（変形例）
さらに、抵抗壁部４０の変形例を図９、図１０に示す。図９では、抵抗壁部４０の周縁部に、周方向に貫通する貫通孔４０ａ（図９（ａ））や切欠４０ｂ（図９（ｂ））が形成されている。このような貫通孔４０ａや切欠４０ｂによって、粘性抵抗（始動回転トルク）を調整してもよい。なお、貫通孔４０ａはオリフィス状に形成することもできる。
【００２６】
図１０に示す展開図では、保持器４の保持部４ｄを内側軌道面１０と外側軌道面２０とに交互に接近させ、保持部４ｄの先端同士を傾斜した抵抗壁部４０で連結する形態を有している。また、保持部４ｄと内側軌道面１０及び外側軌道面２０との間にはそれぞれ隙間Ｓが形成されている。この傾斜した抵抗壁部４０と隙間Ｓとによって、直進走行時には、潤滑剤Ｌの粘性抵抗により始動回転トルクが発生し、操舵時には、隙間Ｓを通って潤滑剤Ｌが玉収容空間Ｋ内を流動することにより回転トルクが減少する。このように、保持器４の保持部４ｄと抵抗壁部４０とを周方向に沿って連続状に形成できるので、さらに製造コストを低減することができる。なお、抵抗壁部４０に、図９と同様の貫通孔４０ａや切欠４０ｂを形成することもできる。
【００２７】
以上の実施例ではサスペンション用軸受としてスラスト玉軸受を用いた場合のみについて説明したが、プレス製総ボール形スラスト玉軸受等の他のスラスト軸受やラジアル玉軸受を用いてもよいことはもちろんである。また、実施例のように抵抗壁部を保持器と一体成形する他に、内輪１及び／又は外輪２に抵抗壁部を設けてもよい。さらに、抵抗体は板状（壁状）以外に例えばブロック状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ストラット式サスペンションの一例を示す斜視図。
【図２】図１のＰ部の拡大断面図。
【図３】本発明に係るサスペンション用軸受の一例を示す平面断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図。
【図６】図３の抵抗壁部付き冠形保持器の斜視図。
【図７】本発明に係るサスペンション用軸受の他の例を示す平面断面図。
【図８】本発明に係るサスペンション用軸受のさらに他の例を示す平面断面図。
【図９】抵抗壁部の変形例を示す断面図。
【図１０】抵抗壁部の他の変形例を示す展開断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１        内輪（第一軌道輪）
１０      内側軌道面（第一軌道面）
２        外輪（第二軌道輪）
２０      外側軌道面（第二軌道面）
３        玉（転動体）
４        冠形保持器（保持器）
４ｃ      連結部
４０      抵抗壁部（抵抗体、壁部）
８３      ストラット軸（サスペンション部）
８４      スタビライザーサポート（車体側支持部）
８９      軸受ハウジング（車体側支持部）
１００    スラスト玉軸受（サスペンション用軸受）
Ｋ        玉収容空間（転動体収容空間）
Ｌ        潤滑剤
Ｓ        隙間
【図１】
2006322544.tif 000003
【図２】
2006322544.tif 000004
【図３】
2006322544.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2006322544.tif 000008
【図７】
2006322544.tif 000009
【図８】
2006322544.tif 000010
【図９】
2006322544.tif 000011
【図１０】
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