(57)【要約】  可動ソケットおよびサスペンションジョイントにおいて用いるための改良されたベアリングを提供する。改良されたベアリングは環状であり、サスペンションジョイントまたは可動ソケットのハウジング内に収まるような大きさの外側寸法を有する。ベアリングの内面は、ハウジング内において連接スタッドの頭部を受けるよう構成される。３つ以上の半径方向スロットが内面に配置される。ベアリング内面の片方側に配置された各々の半径方向スロットは、当該半径方向スロットが、改良されたベアリング内の応力および剛性を最小限にするよう最適に構成され、これにより、ベアリングが、半径方向と回転方向に固定された構成でハウジング内に設置され得るが依然として軸方向に移動できるように、固有の半径方向寸法を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタッド頭部を備えたスタッド部材と前記スタッド頭部を受けるための中心ボアを備えたハウジングとを有する可動ソケットにおいて用いるためのベアリングであって、
ハウジングと、ハウジングの中心ボアにおける前記スタッド頭部との間に収まるよう構成された環状ベアリング本体を含み、前記環状ベアリング本体は、外面と、スタッド頭部の一部を受けるよう構成された内面とを有し、
前記内面は少なくとも３つの半径方向スロットを含み、前記半径方向スロットのうちの２つは、他の各々の半径方向スロットの半径方向深さとは異なる第１の半径方向深さを有する、ベアリング。
【請求項２】
前記半径方向スロットは、前記ベアリングの垂直軸に関して対称位置に配置される、請求項１に記載のベアリング。
【請求項３】
前記半径方向スロットの寸法および配置は、前記ベアリング内における応力を最小限にするよう構成される、請求項１に記載のベアリング。
【請求項４】
前記半径方向スロットの寸法および配置は、前記ベアリング内における応力を均等にするよう構成される、請求項１に記載のベアリング。
【請求項５】
前記環状ベアリング本体は不連続部を含む、請求項１に記載のベアリング。
【請求項６】
軸方向面では、前記環状ベアリング本体は第１および第２の鏡像部分に二分される、請求項１に記載のベアリング。
【請求項７】
前記軸方向面はＹ軸の軸方向面である、請求項６に記載のベアリング。
【請求項８】
前記第１および第２の鏡像部分の各々における各半径方向スロットに関連付けられる半径方向深さは、各半径方向スロットについて、第１の半径方向スロットにおける最小の半径方向深さから、最後の半径方向スロットにおける最大の半径方向深さにまで増大する、請求項６に記載のベアリング。
【請求項９】
前記半径方向スロットの各々は、大きな端部分と幅の狭い首部分とを含み、前記幅の狭い首部分の幅は、前記大きな端部分の幅よりも狭い、請求項１に記載のベアリング。
【請求項１０】
前記大きな端部分の各々は円形の断面を有する、請求項９に記載のベアリング。
【請求項１１】
前記半径方向スロットの前記大きな端部分の各々は等しい、請求項９に記載のベアリング。
【請求項１２】
軸方向面では、前記環状ベアリング本体は第１および第２の鏡像部分に二分され、鏡像部分のうちの一方に配置された半径方向スロットに対する前記幅の狭い首部分の各々が固有の長さを有する、請求項９に記載のベアリング。
【請求項１３】
前記鏡像部分における各半径方向スロットに関連付けられる固有の長さは、各半径方向スロットについて、最初の半径方向スロットにおける最小の半径方向深さから最後の半径方向スロットにおける最大の半径方向深さにまで増大する、請求項１２に記載のベアリング。
【請求項１４】
前記環状ベアリング本体は、ハウジングにおいて半径方向運動に対して固定される、請
求項１に記載のベアリング。
【請求項１５】
前記環状ベアリング本体は、ハウジングにおいて回転運動に対して固定される、請求項１に記載のベアリング。
【請求項１６】
前記環状ベアリング本体は、ハウジング内において軸方向に移動可能である、請求項１に記載のベアリング。
【請求項１７】
車両のためのサスペンションジョイントであって、
スタッド頭部を受けるためのハウジングと、
前記ハウジングと前記スタッド頭部との間に配置されたベアリングインサートとを含み、前記ベアリングインサートは、その内部に配置された少なくとも３つの半径方向スロットと、不連続部とを含み、
前記半径方向スロットの各々は半径方向深さを有し、
前記少なくとも３つの半径方向スロットのうち同じ半径方向深さを有するのが２つ以下である、サスペンションジョイント。
【請求項１８】
前記ベアリングインサートは５つの半径方向スロットを含み、前記半径方向スロットにおける第１の半径方向スロットは前記不連続部と軸に対して反対側に配置され、軸に対して反対側に位置する半径方向スロットの２つの対は各々、前記第１の半径方向スロットと前記不連続部との間に等間隔をあけて配置される、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項１９】
前記第１の半径方向スロットは、前記軸に対して反対側に位置する半径方向スロットの２つの対の各々の半径方向深さ未満の第１の半径方向深さを有する、請求項１８に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２０】
前記軸に対して反対側に位置する半径方向スロットの２つの対の各々における第２の半径方向スロットは、前記軸に対して反対側に位置する半径方向スロットの２つの対の各々における第３の半径方向スロットの半径方向深さ未満の半径方向深さを有する、請求項１８に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２１】
前記半径方向スロットの寸法および配置は、前記ベアリング内の応力を最小限にするよう構成される、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２２】
前記半径方向スロットの寸法および配置は、前記ベアリング内の応力を均等にするよう構成される、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２３】
前記ベアリングは、前記ハウジングにおいて半径方向運動に対して固定される、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２４】
前記ベアリングは、前記ハウジングにおいて回転運動に対して固定される、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２５】
前記ベアリングは、前記ハウジング内において軸方向に移動可能である、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２６】
前記ベアリングインサートは６つの半径方向スロットを含む、請求項１７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２７】
半径方向スロットの第１の対は第１の半径方向深さを有し、半径方向スロットの第２の対は第２の半径方向深さを有し、半径方向スロットの第３の対は第３の半径方向深さを有する、請求項２６に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２８】
前記第１の半径方向深さは前記第２の半径方向深さ未満であり、前記第２の半径方向深さは前記第３の半径方向深さ未満である、請求項２７に記載のサスペンションジョイント。
【請求項２９】
前記ベアリングインサートは、軸方向面によって第１および第２の鏡像部分に二分され、前記６つの半径方向スロットは半径方向スロットの３つの対を規定し、半径方向スロットの各対は前記軸方向面によって二分される、請求項２６に記載のサスペンションジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願の相互参照
該当なし
米国連邦政府によって委託された研究に関する記述
該当なし
発明の背景
この発明は、サスペンションジョイントベアリングに関し、特に、ベアリングハウジング内における軸方向の動きと同時に半径方向のロックアップとを可能にするように、不均一な潤滑および応力を軽減するスロットがその円周の最適な位置に配置されている改良されたサスペンションジョイントベアリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサスペンションジョイントおよび他の可動ソケットは、たとえば自動車のステアリングおよびサスペンションの応用例において用いられる。当該ソケットは、円筒形または円錐形の内面を有するハウジングと、当該ハウジングに収容されるスタッド頭部を備えたボールスタッドと、当該ハウジング内のスタッド頭部を支持する１つ以上のベアリング部材とを含む。従来より、ベアリング部材は、合成樹脂または焼結合金で構成される。これらの構成要素は開口部を通じてハウジングに据付けられ、スタッドは軸方向に配置された開口部を通じて外に向かって延在し、当該軸方向に配置された開口部は、当該構成要素がそこを通じて据付けられるのと同じ開口部または軸方向に対向する開口部であり得る。
【０００３】
従来、ハウジングに２つの開口部が存在する場合、一方の開口部は、適所において、カバープレートによって閉じられるか、回転させられるか、スエージ加工されるかまたは溶接される。当該カバープレートは、適所に固定されると、弾力のあるゴムまたは弾性のある鋼の中間構成要素を介して直接的または間接的にベアリング部材を圧迫する。代替的には、開口部を１つしか持たないハウジングについては、構成要素が適所にあり、ボールスタッドが当該開口部から突出ると、当該開口部の周辺端縁は、ボールスタッドの動きを可能にしつつ同時に当該構成要素を適所に保持するようスエージ加工されるかまたは巻かれる。
【０００４】
ハウジング内の従来のベアリング構成要素は、それに対してスタッド頭部または移動可能な構成要素が回されるおよび／または連接されているが、摺動面が完全に硬化すると最適に機能する。というのも、従来のベアリング構成要素の動きに関連付けられる応力および摩擦摩耗によりよく耐えることができるからである。可動ソケットにおけるベアリング構成要素は、回転負荷、軸方向の負荷および半径方向の負荷を受ける。したがって、硬化された材料を用いることにより、ベアリング構成要素およびハウジングの耐用年数が大幅に伸びる。
【０００５】
可動ソケットは、組立てられると、自動車のサスペンションおよびステアリングシステムを含む多数の機械的システムにおける負荷伝達部材として用いられ得る。これらの応用例において用いられる可動ソケットまたはボールジョイントはさまざまな動作条件にさらされ、実質的な負荷を伝えるのに必要とされる可能性がある。摩耗が生じると、可動ソケットまたはボールジョイントの性能が低下し、自動車の応用例の場合には、結果として、車両サスペンションシステムにおいてステアリングが不安定になるかまたは緩みおよび遊びが過剰になる可能性がある。したがって、可動ソケットまたはサスペンションジョイントにおける内部の摩耗を最小限にすることが望まれる。
【０００６】
サスペンションジョイントにおける従来の下方ベアリングは、典型的には、等間隔をあけて配置され深さが均一であるいくつかの半径方向スロットを含む。これらのスロットは、当該ベアリングにおける柔軟性の度合いを制限し、サスペンションジョイントにおいてベアリング面に向かう潤滑剤の流れのためのチャネルを設けて、内部の摩耗を減らし、サスペンションジョイントの稼動寿命を延ばすことを意図している。半径方向スロットのこの構成は、当該半径方向スロットに関連付けられる非常に高い応力、または、非常に高い剛性を有する。ベアリングは、半径方向スロットに関連付けられる高い応力を有する場合、サスペンションジョイントの組立てプロセス中またはその後の動作中に壊れるおそれがある。ベアリングが高い剛性を有する場合、２つの問題が生じる可能性がある。第一に、ベアリングの外側半径方向寸法が、それが設置されているハウジングの内側半径方向寸法よりも大きい場合、組立中にベアリングをハウジング内に嵌合させるのが難しくなるかもしれない。ベアリングは、ハウジングにおいて組立てられると、サスペンションジョイントの軸方向の動きに対して「固定され」、これにより、ハウジング内に配置されたベルビル（Belleville）のワッシャなどの他の軸方向コンプライアンス部材が機能しなくなる可能性がある。代替的には、ベアリングの外側半径方向寸法がハウジングの内側半径方向寸法よりも小さい場合、ベアリングがハウジング内で半径方向に緩むこととなる。緩んだベアリングが稼動中にハウジング内で回転すると、ハウジングに衝撃力が生じて、サスペンションジョイントの耐用年数が大幅に短くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、半径方向に柔軟性をもたらし、ベアリング面に潤滑剤を送達する機能を保持するが、加えられる応力を最小限にし、軸方向の動きを可能にしつつ同時に回転運動方向に対して「固定された」ままになるよう構成される改良されたソケット下方ベアリングを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の概要
簡潔に述べると、この発明は、可動ソケットおよびサスペンションジョイントにおいて用いるための改良されたベアリングを提供する。改良された軸受は環状であり、サスペンションジョイントまたは可動ソケットのハウジング内に収まるような大きさの外側寸法を有する。ベアリングの内面は、ハウジング内において連接スタッドの頭部を受けるよう概して半球状または円錐状に構成される。３つ以上の半径方向スロットが内面に配置される。半径方向スロットは各々、不均一な半径方向寸法を有し、改良されたベアリング内の応力および剛性を最小限にするよう最適に構成され、これにより、ベアリングは、半径方向に固定された構成でハウジング内に設置され得るが、依然として軸方向に移動可能であり得る。
【０００９】
この発明の代替的な実施例においては、サスペンションジョイントにおいて用いるための改良された下方ベアリングが提供される。改良された下方軸受は環状であり、サスペンションジョイントまたは可動ソケットのハウジング内に収まるような大きさの外側寸法を有する。ベアリングの内面は、ハウジング内において連接スタッドの頭部を受けるよう概して半球状または円錐状に構成される。５つの半径方向スロットが、環形状における切れ目または不連続部とともに内面に対称的に配置される。第１の半径方向スロットは、第１の半径方向寸法を有する。隣接する半径方向スロットの第１の対は、第１の半径方向スロットの両側に配置され、第１の半径方向寸法よりも大きな第２の半径方向寸法で構成されている。半径方向スロットの第２の対は、隣接する半径方向スロットの第１の対と軸に対して反対側に配置されており、第２の半径方向寸法よりも大きな第３の半径方向寸法で構成される。ベアリングの環形状における切れ目または不連続部は、第１の半径方向スロットと軸に対して反対側に配置される。半径方向スロットおよび不連続部の各々は、改良さ
れたベアリング内における応力および剛性を最小限にするよう最適に構成され、これにより、ベアリングは、半径方向に固定された構成でハウジング内に設置され得るが、依然として軸方向に移動可能であり得る。
【００１０】
この発明およびその現在好ましい実施例の上述および他の目的、特徴および利点が、添付の図面に関連して以下の説明を読むことによって、より明らかになるだろう。
【００１１】
添付の図面においては明細書の部分が構成される。
対応する参照番号は、添付の図面のいくつかの図全体にわたる対応する部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
好ましい実施例の説明
以下の詳細な説明は、限定のためではなく例示のためにこの発明を説明する。この説明は、明らかに、当業者がこの発明を製造および使用することを可能にし、この発明を実行する最良の形態であると現在考えられているものを含め、この発明のいくつかの実施例、適応例、変形例、代替例および用途を説明する。
【００１３】
図１においては、従来のサスペンションジョイント８の分解図が示される。ハウジング１０は、その内部にボールジョイント８のさまざまな内部構成要素が収容されており、概して円筒形であり、不均一な半径Ｒを有する中心ボア１２を備え、閉じられた後方端部１４と開いた前方端部１６とを有する。ハウジング１０の外面１８は、中心ボア１２の全体的な外形に追従し得る。図示される実施例においては、面１８には環状のフランジ２０が形成されている。フランジ２０は、他の構成要素（図示せず）へのボールジョイント１０の係合を制限するのに用いられる。理解され得るように、フランジ２０はまた、ねじ山または他のコネクタ（図示せず）を用いる他の特定の種類の据付けに適合され得る。
【００１４】
ボールジョイント８を組立てるために、中心ボア１２内に嵌合するような大きさのベルビル・ワッシャ（Belleville washer）２２が、閉じられた後方端部１４に対して設置される。サスペンションジョイントの構成要素が組立てられると、ベルビル・ワッシャ２２が弾性的な軸方向コンプライアンスをもたらす。次いで、中心ボア１２内に嵌合するような大きさの下方ベアリング２４がハウジング１０内に設置される。下方ベアリング２４は、ハウジングの垂直軸ＶＡと軸方向に整列した中心ボア２６を含み、下方ベアリング２４の外面２８は、中心ボア１２の内側の湾曲に対応するよう設計される。
【００１５】
概して円筒形の本体３２と大きな球状の頭部３４とを有するスタッド３０は、当該球状の頭部３４が、ハウジング１０内に設置されたベアリング２４の対応する半球状の内面３６に係合するように、中心ボア１２に配置される。スタッド３０の本体３２は、球状の頭部３４に隣接する首部分３８と、中心部分４０と、細く均一な直径を有する上方部分４２とを含む。首部分３８は、ハウジング１０の中心ボア１２内に嵌まるような大きさであり、中心部分４０および上方部分４２は、当該開いた前方端部１６を通ってハウジング１０の外側に延在する。ハウジング１０内に球状の頭部３４を固定するために、首部分３８に隣接する球状の頭部３４の一部を囲む湾曲した内面４６を有する第２の、または上方のベアリング４４が中心ボア１２に設置される。上方ベアリング４４を中心ボア１２内に保持してスタッド３０を適所に固定するために、ハウジング１０の厚みの薄い環状領域４７が、内側にスエージ加工されるかまたは巻かれる。最後に、ダストカバー４８が、スタッド３０の露出された部分を囲んでハウジング１０に固定される。
【００１６】
図２に図示のとおり組立てられると、下方ベアリング２４と上方ベアリング４４との間に設置された球状の頭部３４は、スタッド３０の円錐運動の範囲を制限する。サスペンションジョイント８について意図される特定の応用例に応じて、ハウジング１０およびスタ
ッド３０についての多数の形状および構成が、ベアリング２４および４４の関連する構成とともに実現可能であることを当業者は容易に理解するだろう。たとえば、スタッド３０は半球形、円錐形または円筒形の頭部を含み得るか、または、円筒形の本体は、外部構成要素（図示せず）を取付けるためのねじ山５０、５２としてボア、もしくは溝を含み得る。
【００１７】
上述のとおり、ハウジング１０内に固定されたサスペンションジョイント８のさまざまな内部構成要素の大きさおよび形状が、サスペンションジョイント８が設計される特定の応用例に応じて異なる可能性があり、このため、上述のボールジョイント８が、この発明のベアリングが利用され得る一実施例の単なる例示にすぎないことを当業者は認識するだろう。
【００１８】
図３においては、従来の下方ベアリング２４の上面図が示される。ベアリング２４は概して環状であり、ハウジング１０の中心ボア１２内に収まるような大きさの外半径Ｒ１を有する。半球状の内面３６は、いくつかの均一な大きさの半径方向スロット５４と不連続部５６とによって遮られている。各スロット５４および不連続部５６は、同じ半径方向深さＲ２および同じ幅Ｗを有し、ベアリング２４の軸ＶＡを中心にして均一なパターンで等間隔をあけて配置されている。
【００１９】
図４においては、サスペンションジョイント８における下方ベアリング２４と置換えられる、この発明の改良された下方ベアリング１００が上面図で示される。ベアリング１００は、当該ベアリング１００が中心ボア１２内の半径方向運動または回転運動に対して固定されるが、サスペンションジョイント８の組立て後、軸ＶＡに沿って軸方向に移動可能となるように、ハウジング１０の中心ボア１２内に収まるような大きさの外側半径方向寸法Ｒｘを有する環状体を規定する。図４に図示のとおり、ベアリング１００の内面１０１は、好ましくは、ベアリング環状体１００において、全体で１０２と示される５つの半径方向スロットと切れ目または不連続部１０４とを含む。不連続部１０４をＹ軸と整列させると、半径方向スロット１０２および不連続部１０４はＹ軸に関して対称位置に配置される。
【００２０】
好ましくは、Ｙ軸に沿ってベアリング１００を上部から下部へと二分する面の両側における半径方向スロット１０２は鏡像となる。Ｙ軸方向面の一方側における各々の半径方向スロット１０２が固有の半径方向寸法を有しており、このため、ベアリング１００において同じ半径方向寸法を有する半径方向スロット１０２が２つ以下になる。
【００２１】
好ましくは、半径方向スロット１０２ＡはＲａの半径方向寸法を有し、Ｙ軸方向面の両側にある半径方向スロット１０２Ｂは各々、半径方向寸法Ｒｂを有し、この場合、Ｒｂ＞Ｒａである。Ｙ軸方向面の両側にある半径方向スロット１０２Ｃは各々、半径方向スロット１０２Ｂと軸に対して反対側に位置しており、半径方向寸法Ｒｃを有し、この場合、Ｒｃ＞Ｒｂである。ベアリング１００における不連続部１０４は、半径方向スロット１０２Ａと軸に対して反対側に配置されており、ベアリング１００の環状構成に完全な切断部をもたらす。
【００２２】
図４に図示のとおり、好ましくは、各々の半径方向スロット１０２Ａ、１０２Ｂおよび１０２Ｃは、好ましくは大きさが不均一であり、円形断面をもつ概して大きな端部分１０６と幅の狭い首部分１０８とを有しており、ベアリングとスタッドとの適切な接触を維持しつつ、半径方向スロット１０２に関連付けられるベアリング１００における応力および剛性を最小限にするよう選択されている。各々の半径方向スロット１０２の特定の形状が図４に示されるものとは異なる可能性があり、当該スロットがそれらの半径方向寸法に沿って均一な幅で構成され得るか、または首部分１０８の幅と等しい直径を有する端部分１
０６を有し得ることを当業者は認識するだろう。これに応じて、ベアリング１００における半径方向スロット１０２の数は５に限定されず、むしろ、３よりも大きないかなる数であってもよい。半径方向スロット１０２およびオプションの不連続部１０４は、ベアリング内の応力が均一に分散されるように、ベアリング１００の内面１０１の辺りに配置される。好ましくは、ベアリング１００のＹ軸の両側は鏡像になる。
【００２３】
この発明のベアリング１００を用いたサスペンションジョイント８の組立および動作中に、ベアリング１００内の応力が最小限にされ、スロット１０２のすべてに均一に分散されることにより、ベアリング１００について疲労が減じられ、磨耗寿命が延びることが分かる。同様に、ハウジング１０内のベアリング１００の嵌合公差を従来のベアリング２４の嵌合公差よりも向上させ、これにより、ベアリング１００が中心ボア１２内で半径方向に固定されるが軸方向コンプライアンス部材２２がスタッド３０の軸方向の動きを調整するよう動作するように当該ベアリング１００が中心ボア１２内で依然として軸方向に自由に移動するようにする。
【００２４】
図５においては、サスペンションジョイント８における下方ベアリング２４と置換えられる、この発明の下方ベアリングの代替的な実施例２００が上面図で示される。ベアリング２００は、当該ベアリング２００が中心ボア１２内の半径方向運動または回転運動に対して固定されるが、サスペンションジョイント８の組立て後、軸ＶＡに沿って軸方向に移動可能となるように、ハウジング１０の中心ボア１２内に収まるような大きさの外側半径方向寸法Ｒｘを有する環状体を規定する。図６に図示のとおり、ベアリング２００の内面２０１は概して円錐形であり、好ましくは、ベアリング環状体２００において、全体で２０２と示される５つの半径方向スロットと切れ目または不連続部２０４とを含む。不連続部２０４をＹ軸と整列させると、半径方向スロット２０２はＹ軸に関して対称位置に配置される。
【００２５】
好ましくは、Ｙ軸に沿ってベアリング２００を上部から下部へと二分する面の両側における半径方向スロット２０２は鏡像となる。Ｙ軸方向面の一方側における各々の半径方向スロット２０２が固有の半径方向寸法を有しており、このため、ベアリング２００において同じ半径方向寸法を有する半径方向スロット２０２が２つ以下になる。
【００２６】
好ましくは、半径方向スロット２０２ＡはＲｍの半径方向寸法を有し、Ｙ軸方向面の両側にある半径方向スロット２０２Ｂは各々、半径方向寸法Ｒｎを有し、この場合、Ｒｎ＞Ｒｍである。Ｙ軸方向面の両側にある半径方向スロット２０２Ｃは各々、半径方向スロット２０２Ｂと軸に対して反対側に位置しており、半径方向寸法Ｒｏを有し、この場合、Ｒｏ＞Ｒｎである。ベアリング２００における不連続部２０４は、半径方向スロット２０２Ａと軸に対して反対側に配置されており、ベアリング２００の環状構成に完全な切断部をもたらす。
【００２７】
図５に図示のとおり、好ましくは、各々の半径方向スロット２０２Ａ、２０２Ｂおよび２０２Ｃは、大きさが不均一であり、円形断面をもつ概して大きな端部分２０６と幅の狭い首部分２０８とを有しており、ベアリングとスタッドとの適切な接触を維持しつつ、半径方向スロット２０２に関連付けられるベアリング２００における応力および剛性を最小限にするよう選択されている。各々の半径方向スロット２０２の特定の形状が図５に示されるものとは異なる可能性があることを当業者は認識するだろう。これに応じて、ベアリング２００における半径方向スロット２０２の数は５に限定されず、むしろ、３よりも大きないかなる数であってもよい。半径方向スロット２０２およびオプションの不連続部２０４は、ベアリング内の応力が均一に分散されるように、ベアリング２００の内面２０１の辺りに配置される。好ましくは、ベアリング２００のＹ軸の両側は鏡像になる。
【００２８】
この発明のベアリング２００を用いたサスペンションジョイント８の組立および動作中に、ベアリング２００内の応力が最小限にされ、スロット２０２のすべてに均一に分散されることにより、ベアリング２００について疲労が減じられ、磨耗寿命が延びることが分かる。同様に、ハウジング１０内のベアリング２００の嵌合公差を従来のベアリング２４の嵌合公差よりも向上させ、これにより、ベアリング２００が中心ボア１２内で半径方向に固定されるが軸方向コンプライアンス部材２２がスタッド３０の軸方向の動きを調整するよう動作するように当該ベアリング２００が中心ボア１２内で依然として軸方向に自由に移動するようにする。
【００２９】
図７においては、サスペンションジョイント８における下方ベアリング２４と置換えられる、この発明の下方ベアリングの代替的な実施例３００が上面図で示される。ベアリング３００は、当該ベアリング３００が中心ボア１２内の半径方向運動または回転運動に対して固定されるが、サスペンションジョイント８の組立て後、軸ＶＡに沿って軸方向に移動可能となるように、ハウジング１０の中心ボア１２内に収まるような大きさの外側半径方向寸法Ｒｘを有する環状体を規定する。ベアリング２００の内面３０１は、ベアリング１００に示されるように半球形であるか、またはベアリング２００に示されるように円錐形であり、好ましくは、ベアリング環状体３００において、全体で３０２と示される６つの半径方向スロットと、切れ目または不連続部３０４とを含む。不連続部３０４をＹ軸と整列させると、半径方向スロット３０２はＹ軸方向面を中心として鏡像に配置され、Ｙ軸方向面の一方側における各々のスロットが固有の半径方向寸法を有しており、このため、ベアリング３００において同じ半径方向寸法を有する半径方向スロット３０２が２つ以下になる。
【００３０】
好ましくは、Ｙ軸の両側にある半径方向スロット３０２Ａは各々、Ｒｐの半径方向寸法を有し、Ｙ軸の両側にある半径方向スロット３０２Ｂは各々、半径方向寸法Ｒｑを有し、この場合、Ｒｑ＞Ｒｐである。Ｙ軸の両側にある半径方向スロット３０２Ｃは各々、半径方向スロット３０２Ａと軸に対して反対側に位置しており、半径方向寸法Ｒｓを有し、この場合、Ｒｓ＞Ｒｑである。ベアリング３００における不連続部３０４は、Ｙ軸上に配置されており、ベアリング３００の環状構成に完全な切断部をもたらす。
【００３１】
図７に図示のとおり、好ましくは、各々の半径方向スロット３０２Ａ、３０２Ｂおよび３０２Ｃは、大きさが不均一であり、円形断面をもつ概して大きな端部分３０６と幅の狭い首部分３０８とを有しており、ベアリングとスタッドとの適切な接触を維持しつつ、半径方向スロット３０２に関連付けられるベアリング３００における応力および剛性を最小限にするよう選択されている。各々の半径方向スロット３０２の特定の形状が図７に示されるものとは異なる可能性があることを当業者は認識するだろう。これに応じて、ベアリング３００における半径方向スロット３０２の数は６に限定されず、むしろ、３よりも大きないかなる数であってもよい。半径方向スロット３０２およびオプションの不連続部３０４は、ベアリング内の応力が均一に分散されるように、ベアリング３００の内面３０１の辺りに配置される。好ましくは、ベアリング３００のＹ軸の両側は鏡像になる。
【００３２】
この発明のベアリング３００を用いたサスペンションジョイント８の組立および動作中に、ベアリング３００内の応力が最小限にされ、スロット３０２のすべてに均一に分散されることにより、ベアリング３００について疲労が減じられ、磨耗寿命が延びることが分かる。同様に、ハウジング１０内のベアリング３００の嵌合公差を従来のベアリング２４の嵌合公差よりも向上させ、これにより、ベアリング３００が中心ボア１２内で半径方向に固定されるが軸方向コンプライアンス部材２２がスタッド３０の軸方向の動きを調整するよう動作するように当該ベアリング３００が中心ボア１２内で依然として軸方向に自由に移動するようにする。
【００３３】
好ましくは、ベアリング１００、２００、３００は、従来の焼結プロセスを用いて粉末状の金属から形成されるが、当業者は、この発明の発明特徴が、金属またはプラスチックで形成されるような可動ソケットまたはサスペンションジョイントにおいて従来より用いられているさまざまな軸受材料のいずれでも利用可能であることを理解するだろう。さらに、当業者は、この発明がサスペンションジョイントにおける下方軸受への応用例に限定されず、上方軸受においても利用可能であることを理解するだろう。
【００３４】
以上のことを考慮すると、この発明のいくつかの目的が達成され他の有利な結果が得られることが分かるだろう。この発明の範囲から逸脱することなく上述の構造にさまざまな変更を加え得るので、上述の説明に含まれるかまたは添付の図面に示されるすべての事項が限定を意味するのではなく例示的なものとして解釈されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来のボールおよびソケットジョイントを示す分解断面図である。
【図２】図１のボールおよびソケットジョイントを示す組立てられた断面図である。
【図３】従来のスロット付きベアリングを示す上面図である。
【図４】この発明のスロット付きベアリングを示す上面図である。
【図５】この発明の代替的なスロット付きベアリングを示す上面図である。
【図６】図５のベアリングを示す断面図である。
【図７】この発明の第２の代替的なスロット付きベアリングを示す上面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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