(57)【要約】【課題】グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、ストラット型サスペンションにスラスト滑り軸受として組込んでもころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を提供すること。【解決手段】スラスト滑り軸受１は、環状面２を有する上ケース３と、上ケース３の環状面２に対面した環状面４を有する下ケース５と、両環状面２及び４に摺動自在に接触して両環状面２及び４間に介在されている弾性リング６と、弾性リング６と協働して環状の密閉空間７を形成する弾性リング８と、密閉空間７に充填された潤滑剤９とを具備している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状面を有した第一の軸受体と、この第一の軸受体に当該第一の軸受体の軸心の回りで回転自在となるように重ね合わされると共に第一の軸受体の環状面に対面した環状面を有する第二の軸受体と、両環状面に摺動自在に接触して両環状面間に介在されている小径の弾性リングと、小径の弾性リングと協働して環状の密閉空間を形成するように、両環状面に摺動自在に接触して両環状面間に介在されていると共に小径の弾性リングよりも大径であって小径の弾性リングの径方向の外側に配された大径の弾性リングと、密閉空間に充填された潤滑剤とを具備したスラスト滑り軸受。
【請求項２】
小径及び大径の弾性リングは、スラスト荷重下で、密閉空間の容積を小さくするように撓み変形するようになっている請求項１に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項３】
少なくとも、スラスト荷重下での小径及び大径の弾性リングの弾性変形により容積が減少された密閉空間を隙間なしに満たす量の潤滑剤を具備している請求項１又は２に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項４】
スラスト無荷重下で密閉空間を隙間なしに満たす量の潤滑剤を具備している請求項１から３のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項５】
小径及び大径の弾性リングは、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなっている請求項１から４のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項６】
小径及び大径の弾性リングの少なくとも一方の断面形状は略円形である請求項１から５のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項７】
小径及び大径の弾性リングの少なくとも一方の断面形状は各環状面に対面する側に環状の凹みを有した略矩形状である請求項１から５のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項８】
小径及び大径の弾性リングの夫々は、各環状面に対面する面に環状の凹みを有しており、環状の各凹みは、小径及び大径の弾性リングの夫々の各環状面への接触で密閉されている請求項１から７のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項９】
密閉された環状の凹みに充填された潤滑剤を更に具備している請求項８に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１０】
潤滑剤は、グリース及び潤滑油のうちの少なくとも一つを含む請求項１から９のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１１】
潤滑剤は、シリコーン系グリースからなる請求項１から１０のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１２】
両軸受体は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂からなっている請求項１から１１のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１３】
第一の軸受体は、ポリアセタール樹脂からなっており、第二の軸受体は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂からなっている請求項１から１２のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１４】
第一の軸受体は、その径方向の外周縁部で第二の軸受体に当該第二の軸受体の径方向の外周縁部において弾性嵌着されるようになっている請求項１から１３のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１５】
両軸受体のその径方向の外周縁部及び内周縁部のうちの少なくとも一方において両軸受体間には、ラビリンスが形成されるようになっている請求項１から１４のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１６】
第二の軸受体は、その環状面に一体的に形成された大径及び小径の一対の環状突起を有しており、小径及び大径の弾性リングは、一対の環状突起のうちの大径の環状突起よりも径方向の内側に配されていると共に一対の環状突起のうちの小径の環状突起よりも径方向の外側に配されている請求項１から１５のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【請求項１７】
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るための請求項１から１６のいずれか一項に記載のスラスト滑り軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト滑り軸受、特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）の滑り軸受として組込まれて好適なスラスト滑り軸受、特に合成樹脂製のスラスト滑り軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ストラット型サスペンションは、主として四輪自動車の前輪に用いられ、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ばねを組合せたものである。斯かるサスペンションは、ストラットの軸線に対してコイルばねの軸線を積極的にオフセットさせ、該ストラットに内蔵されたショックアブソーバのピストンロッドの摺動を円滑に行わせる構造のものと、ストラットの軸線に対してコイルばねの軸線を一致させて配置させる構造のものとがある。いずれの構造においても、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ばねと共に回転する際、当該回転を円滑に行わせるべく車体の取付部材とコイルばねの上部ばね座との間にスラスト軸受が配されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０３８７３号公報
【特許文献２】
特開２００２−２５７１４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このスラスト軸受には、ボール若しくはニードルを使用したころがり軸受又は合成樹脂製の滑り軸受が使用されている。しかしながら、ころがり軸受は、微少揺動及び振動荷重等によりボール若しくはニードルに疲労破壊を生ずる虞があり、円滑なステアリング操作を維持し難いという問題がある。滑り軸受は、ころがり軸受に比べて摩擦トルクが高いので、スラスト荷重が大きくなると摩擦トルクが大きくなり、ステアリング操作を重くする上に、合成樹脂の組合せによっては、スティックスリップ現象を生じ、往々にして当該スティックスリップ現象に起因する摩擦音を発生するという問題がある。
【０００５】
また滑り軸受には、グリース等の潤滑剤が適用されるのであるが、斯かる潤滑剤が摺動面に所望に介在する限りにおいては、上記のような摩擦音は殆ど生じないのであるが、長期の使用による潤滑剤の消失等で摩擦音が生じ始める場合もあり得る。
【０００６】
なお、上記の問題は、ストラット型サスペンションに組込まれるスラスト滑り軸受に限って生じるものではなく、一般のスラスト滑り軸受においても同様に生じ得るのである。
【０００７】
本発明は前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、しかも、ストラット型サスペンションにスラスト滑り軸受として組込んでもころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様のスラスト滑り軸受は、環状面を有した第一の軸受体と、この第一の軸受体に当該第一の軸受体の軸心の回りで回転自在となるように重ね合わされると共に第一の軸受体の環状面に対面した環状面を有する第二の軸受体と、両環状面に摺動自在に接触して両環状面間に介在されている小径の弾性リングと、小径の弾性リングと協働して環状の密閉空間を形成するように、両環状面に摺動自在に接触して両環状面間に介在されていると共に小径の弾性リングよりも大径であって小径の弾性リングの径方向の外側に配された大径の弾性リングと、密閉空間に充填された潤滑剤とを具備している。
【０００９】
第一の態様のスラスト滑り軸受によれば、小径及び大径の弾性リングにより形成された密閉空間に潤滑剤を充填しているために、密閉空間に配された潤滑剤を長期に亘って維持できる上に、密閉空間に維持された潤滑剤を小径及び大径の弾性リングと両環状面との間の摺動面に弾性リングの弾性変形により徐々に供給できて潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、密閉空間に充填された潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、しかも、ストラット型サスペンションにスラスト滑り軸受として組込んでもころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得る。
【００１０】
斯かるスラスト滑り軸受では、好ましくは本発明の第二の態様のスラスト滑り軸受のように、小径及び大径の弾性リングは、スラスト荷重下で、密閉空間の容積を小さくするように撓み変形するようになっている。
【００１１】
本発明では、その第三の態様のスラスト滑り軸受のように、少なくとも、スラスト荷重下での小径及び大径の弾性リングの弾性変形により容積が減少された密閉空間を隙間なしに満たす量の潤滑剤を具備していればよいのであるが、その第四の態様のスラスト滑り軸受のように、スラスト無荷重下で密閉空間を隙間なしに満たす量の潤滑剤を具備していてもよい。
【００１２】
小径及び大径の弾性リングは、好ましくは本発明の第五の態様のスラスト滑り軸受のように、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなっており、小径及び大径の弾性リングの少なくとも一方の断面形状は、本発明の第六の態様のスラスト滑り軸受のように、略円形であっても、本発明の第七の態様のスラスト滑り軸受のように、各環状面に対面する側に環状の凹みを有した略矩形状であってもよい。
【００１３】
小径及び大径の弾性リングの夫々は、本発明の第八の態様のスラスト滑り軸受のように、各環状面に対面する面に環状の凹みを有していてもよく、この場合には、環状の各凹みは、小径及び大径の弾性リングの夫々の各環状面への接触で密閉されており、しかも、本発明の第九の態様のスラスト滑り軸受のように、斯かる密閉された環状の各凹みに更に潤滑剤が充填されているとよい。
【００１４】
潤滑剤は、本発明の第十の態様のスラスト滑り軸受のように、グリース及び潤滑油のうちの少なくとも一つを含んでおり、好ましくは本発明の第十一の態様のスラスト滑り軸受のように、シリコーン系グリースからなる。
【００１５】
本発明のスラスト滑り軸受では、両軸受体は、合成樹脂製であることが好ましく、具体的には、その第十二の態様の滑り軸受のように、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂からなっているとよく、より好ましくは、その第十三の態様の滑り軸受のように、第一の軸受体は、ポリアセタール樹脂からなっており、第二の軸受体は、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂及びフッ素樹脂のうちの少なくとも一つを含む合成樹脂からなっている。ポリエステル樹脂の場合は、熱可塑性ポリエステル樹脂が好ましい。
【００１６】
本発明のスラスト滑り軸受では、好ましくはその第十四の態様の滑り軸受のように、第一の軸受体は、その径方向の外周縁部で第二の軸受体に当該第二の軸受体の径方向の外周縁部において弾性嵌着されるようになっており、また、本発明の第十五の態様の滑り軸受のように、両軸受体のその径方向の外周縁部及び内周縁部のうちの少なくとも一方において両軸受体間には、ラビリンスが形成されるようになっており、斯かるラビリンスにより第一の軸受体と第二の軸受体との間の摺動面への塵埃、泥水等の侵入を好ましく阻止できるようになる。
【００１７】
本発明の第十六の態様の滑り軸受では、第二の軸受体は、その環状面に一体的に形成された大径及び小径の一対の環状突起を有しており、小径及び大径の弾性リングは、一対の環状突起のうちの大径の環状突起よりも径方向の内側に配されていると共に一対の環状突起のうちの小径の環状突起よりも径方向の外側に配されており、斯かる一対の環状突起により両弾性リングを径方向に関して位置決めできる上に、スラスト荷重下での両弾性リングの撓み方向を規制できて効果的に密閉空間の容積を減少できる。
【００１８】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい例を参照して説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２において、本例の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るためのスラスト滑り軸受１は、環状面２を有すると共に合成樹脂製、例えばポリアセタール樹脂製の第一の軸受体としての上ケース３と、上ケース３に当該上ケース３の軸心Ｏの回りでＲ方向に回転自在となるように重ね合わされると共に上ケース３の環状面２に対面した環状面４を有する合成樹脂製、例えばポリアセタール樹脂製の第二の軸受体としての下ケース５と、両環状面２及び４に摺動自在に接触して両環状面２及び４間に介在されている小径の弾性リング６と、弾性リング６と協働して環状の密閉空間７を形成するように、両環状面２及び４に摺動自在に接触して両環状面２及び４間に介在されていると共に弾性リング６よりも大径であって弾性リング６の径方向の外側に配された大径の弾性リング８と、密閉空間７に充填されたシリコーン系グリースからなる潤滑剤９とを具備している。
【００２０】
内周面１１によって規定された貫通孔１２を有する環状の上ケース３は、環状面２を有した円環状の上ケース本体部１３と、上ケース本体部１３の環状面２に一体に形成されていると共に下ケース５に向かって垂下した最内周側円筒状垂下部１４と、最内周側円筒状垂下部１４の径方向の外側に配されていると共に環状面２に一体に形成されており、しかも、下ケース５に向かって垂下した内周側円筒状垂下部１５と、上ケース本体部１３の径方向の外周縁に一体に形成された円筒状垂下係合部１６と、円筒状垂下係合部１６の径方向の内側であって内周側円筒状垂下部１５の径方向の外側に配されていると共に環状面２に一体に形成されている外周側円筒状垂下部１７と、円筒状垂下係合部１６の径方向の内周面に形成された係合フック部１８と、上ケース本体部１３の径方向の内周側において当該上ケース本体部１３の外面１９に一体に形成されている円筒部２０とを備えて、一体形成されている。
【００２１】
貫通孔１２と同心、同径であって内周面２１によって規定された貫通孔２２を有した環状の下ケース５は、環状面４を有した円環状の下ケース本体部２３と、下ケース本体部２３の径方向の内周縁に一体に形成されていると共に最内周側円筒状垂下部１４の径方向の内側に配されるように上ケース３に向かって突出した最内周側円筒状突出部２４と、最内周側円筒状突出部２４の径方向の外側に配されていると共に環状面４に一体に形成されており、しかも、最内周側円筒状垂下部１４及び内周側円筒状垂下部１５間に配されるように上ケース３に向かって突出した内周側円筒状突出部２５と、内周側円筒状突出部２５の径方向の外側に配されていると共に環状面４に一体に形成されており、しかも、内周側円筒状垂下部１５の径方向の外側に配されるように上ケース３に向かって突出した小径の環状突起２６と、下ケース本体部２３の径方向の外周縁に一体に形成されていると共に、円筒状垂下係合部１６及び外周側円筒状垂下部１７間に配されるように上ケース３に向かって突出した円筒状突出係合部２７と、円筒状突出係合部２７の径方向の内側であって環状突起２６の径方向の外側に配されていると共に環状面４に一体に形成されており、しかも、外周側円筒状垂下部１７の径方向の内側に配されるように上ケース３に向かって突出していると共に環状突起２６よりも大径の環状突起２８と、円筒状突出係合部２７の径方向の外周面に形成されていると共に、係合フック部１８に係合する係合フック部２９とを備えて、一体形成されている。
【００２２】
上ケース３は、その径方向の外周縁部の円筒状垂下係合部１６の係合フック部１８で下ケース５における径方向の外周縁部の円筒状突出係合部２７の係合フック部２９にスナップフィット式に弾性係合して下ケース５に弾性嵌着されるようになっている。
【００２３】
上ケース３及び下ケース５のその径方向の外周縁部及び内周縁部のうちの少なくとも一方、本例では両縁部において、上ケース３及び下ケース５間には、上ケース本体部１３、最内周側円筒状垂下部１４及び内周側円筒状垂下部１５と下ケース本体部２３、最内周側円筒状突出部２４、内周側円筒状突出部２５及び環状突起２６とによりラビリンス（迷路）３１が、上ケース本体部１３、円筒状垂下係合部１６及び外周側円筒状垂下部１７と下ケース本体部２３、円筒状突出係合部２７及び環状突起２８とによりラビリンス３２が夫々形成されるようになっており、斯かる内周縁部のラビリンス３１及び外周縁部のラビリンス３２により密閉空間７への外部からの塵埃、泥水等の侵入が防止されている。
【００２４】
弾性リング６は、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなって、その断面形状は略円形であり、弾性リング８も、天然ゴム、合成ゴム又は熱可塑性エラストマーからなって、その断面形状は略円形である。弾性リング６及び８は、環状突起２６よりも径方向の外側に配されていると共に環状突起２８よりも径方向の内側に配されており、斯かる弾性リング６及び８は、スラスト荷重下で両環状面２及び４に押されて密閉空間７の容積を小さくするように撓み変形するようになっている。
【００２５】
密閉空間７には、スラスト無荷重下で密閉空間７を隙間なしに満たす量の潤滑剤９が充填されており、斯かる量の潤滑剤９は、スラスト荷重下でも弾性リング６及び８の弾性変形によりその容積が減少された密閉空間７を隙間なしに満たす量となり、密閉空間７に隙間なしに満たされた潤滑剤９は、弾性変形する弾性リング６及び８と共にスラスト荷重を受けて弾性リング６及び８の負荷を軽減することになる。
【００２６】
以上のスラスト滑り軸受１は、図３に示すようなストラット型サスペンションアセンブリにおけるコイルばね４１の上部ばね座４２と、油圧ダンパのピストンロッド４３が固着される車体側の取付部材４４との間に装着されて用いられる。この場合、貫通孔１２及び２２にピストンロッド４３の上部が上ケース３及び下ケース５に対して軸心Ｏの回りでＲ方向に回転自在になるようにして挿通される。
【００２７】
図３に示すようにスラスト滑り軸受１を介して装着されたストラット型サスペンションアセンブリでは、ステアリング操作に際してはコイルばね４１を介する上部ばね座４２の軸心Ｏの回りでの相対的なＲ方向の回転は、上ケース３に対する下ケース５の同方向の相対的な回転で滑らかに行われる。
【００２８】
スラスト滑り軸受１によれば、弾性リング６及び８により形成された密閉空間７に潤滑剤９が充填されているために、密閉空間７に配された潤滑剤９を長期に亘って維持できる上に、密閉空間７に維持された潤滑剤９を弾性リング６及び８と両環状面２及び４との間の摺動面に弾性リング６及び８の略楕円形への弾性変形により徐々に供給できて潤滑剤９を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、密閉空間７に充填された潤滑剤９をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、しかも、ストラット型サスペンションにスラスト滑り軸受として組込んでもころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得る。
【００２９】
ところで、前記のスラスト滑り軸受１では断面形状が略円形の弾性リング６及び８を用いたが、これに代えて、図４に示すように、環状面２及び４の夫々に対面する側に環状の凹み５１及び５２を有した略矩形状の弾性リング６及び８を用いてもよく、この場合、凹み５１及び５２の夫々は、弾性リング６及び８の夫々の環状面２及び４の夫々への摺動自在な接触で密閉されており、斯かる密閉された凹み５１及び５２の夫々にも、シリコーン系グリースからなる潤滑剤を隙間なしに充填するとよい。
【００３０】
図４に示すスラスト滑り軸受１では、密閉空間７に配された潤滑剤９の漏出を効果的に防ぎ得ると共に、潤滑剤９を弾性リング６及び８と両環状面２及び４との間の摺動面に凹み５１及び５２からも供給できる結果、更に長期に亘って低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる。
【００３１】
なお、図４に示すスラスト滑り軸受１において凹み５１及び５２の夫々を複数個設けてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、グリース等の潤滑剤を長期に亘って摺動面に介在させることができる上に、斯かる潤滑剤をスラスト荷重受けにも利用でき、而して、スラスト荷重が大きくなっても摩擦トルクはほとんど変わらず、低い摩擦トルクをもって摺動面を構成できて、長期の使用でも斯かる低い摩擦係数を維持できる上に、摺動面での摩擦音の発生がなく、しかも、ストラット型サスペンションにスラスト滑り軸受として組込んでもころがり軸受と同等の滑らかなステアリング操作を確保し得るスラスト滑り軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の好ましい一例の断面図である。
【図２】図１に示す例の下ケース及び弾性リングの平面図である。
【図３】図１に示す例をストラット型サスペンションに組込んだ例の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の好ましい他の例の一部の断面図である。
【符号の説明】
１  スラスト滑り軸受
２、４  環状面
３  上ケース
５  下ケース
６、８  弾性リング
７  密閉空間
９  潤滑剤
【図１】
2004239379.tif 000003
【図２】
2004239379.tif 000004
【図３】
2004239379.tif 000005
【図４】
2004239379.tif 000006