(57)【特許請求の範囲】
【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おり、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る合成樹脂スラスト軸受。
【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。
【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径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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【請求項１０】
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。
【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。
【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おり、当該合成樹脂スラスト軸受は、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径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】
0003887891.tif 000002
【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２４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７２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７７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７０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３８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
【図１】
0003887891.tif 000003
【図２】
0003887891.tif 000004
【図３】
0003887891.tif 000005
【図４】
0003887891.tif 000006