(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のストラットベアリングであって、
２つのベアリングレースと、
２つのベアリングレースの間の空間と、
２つのベアリングレース間の空間に配置されたロール本体と、
合成樹脂で形成された２つのケーシング半部を含み、前記２つのベアリングレースを収容するケーシングであって、車両の重量が一方のケーシング半部を介して一方のレースにより支持され、他方のレースが他方のケーシング半部を介してスプリングカラーにより支持されるケーシングと、
前記２つのベアリングレースの間に形成された前記空間を、前記ケーシング半部により形成された窪み内に突出することによりシールするためのシールとを含み、
前記シールが、前記２つのケーシング半部の材料よりも柔軟な合成樹脂を含むことでスティックスリップ作用を抑制し、且つ成形法により前記ケーシング半部の一体部分として製造されるストラットベアリング。
【請求項２】
前記シールの全体が前記柔軟な材料から製造されている請求項１に記載のストラットベアリング。
【請求項３】
前記シールがシールリップを含む請求項１または２に記載のストラットベアリング。
【請求項４】
前記シールリップが前記ベアリングレースの１つと滑り係合する請求項３に記載のストラットベアリング。
【請求項５】
前記シールがラビリンス形材を含む請求項１から４のいずれか１項記載のストラットベアリング。
【請求項６】
前記シールが、前記ケーシングの前記２つのケーシング半部を結合させるためのスナップ機構を形成する請求項１から５のいずれか１項記載のストラットベアリング。
【請求項７】
該ケーシングが、互いに対して回転可能な２つのケーシング半部を含み、該ケーシング半部が、前記ケーシング半部の内側の周縁部に第１の間隙を形成し、前記ケーシング半部の外側の周縁部に第２の間隙を形成し、前記間隙の両方が前記柔軟な材料を含む前記シールによりシールされた請求項１から６のいずれかに記載のストラットベアリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つのベアリングレースと、これら２つのレース間に配置されたロール本体と、前記２つのレース間の空間を封止するシールとを含むストラットベアリング関する。
【０００２】
【従来の技術】
このタイプのストラットベアリングは、自動車の車両の操縦可能なホイールのためのストラットタイプのホイールサスペンションを車両本体にて支持するために働く。ストラットタイプのサスペンションは、本質的に、ショックアブソーバと、ショックアブソーバを取り囲むコイルばねにより形成される。ショックアブソーバの頭部は、車両本体に連結され、かつストラットベアリングによって取り囲まれている。したがって、ストラットベアリングのケーシングは比較的大きい内径を有さなければならない。車両本体にしっかりと連結された部材は、ベアリングの上側レースに支持されており、下側レースは、コイルばねの上端部のための係合面を形成しているスプリングカラーに支持されている。したがって、ベアリングは、関連するホイールに作用する車両の重量の一部に対応する高い軸方向荷重を吸収することができなければならない。さらに、ベアリングは、ストラットが通常鉛直方向に対して傾いているために、比較的大きい半径方向の力を受ける。
【０００３】
このタイプの知られたストラットベアリングは、環状の２つのケーシング半部により形成されたケーシングを含む。これら２つの半部は、合成樹脂から製造されており、互いにスナップ嵌めされており、ベアリングのレースを収容し、また、それらの半部の上にはシールが形成されている。比較的大きい荷重を考慮して、ケーシングには、比較的硬い合成樹脂材料が用いられなければならない。シールは、ケーシング半部と一体に形成されたシーリングリップ、またはラビリンス形材により形成され、ケーシング内に収容されたレースおよびロール本体を泥および水から保護する目的を有する。
【０００４】
車両ホイールのかじが切られるとき、ベアリングは、ストラットを、ストラットの長手方向の軸を中心として滑らかに回転させることが期待される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、慣用的なストラットベアリングにおいて、ステアリング操作の間に、ベアリングがロックされ、それによりスプリングカラーの回転が止められて螺旋状のディスクが捻れ力を受けることが起こることがある。捻れ力がスプリングカラーのロックする力を超えると、スプリングカラーは突然回転を生じ、コイルばねの捻り付勢力は、ベアリングが再び停止するまで解除される。この作用は、「ばねジャンピング」とも呼ばれ、ステアリング操作中のわずかな振動および好ましくない騒音としてドライバーに知覚される。
【０００６】
本発明の目的は、ばねジャンピングの現象を回避することができるストラットベアリングを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、上記の目的は、車両用のストラットベアリングであって、２つのベアリングレースと、前記２つのベアリングレースの間の空間と、２つのベアリングレース間の空間に配置されたロール本体と、合成樹脂で形成された２つのケーシング半部を含み、前記２つのベアリングレースを収容するケーシングであって、車両の重量が一方のケーシング半部を介して一方のレースにより支持され、他方のレースが他方のケーシング半部を介してスプリングカラーにより支持されるケーシングと、前記２つのベアリングレースの間に形成された前記空間を、前記ケーシング半部により形成された窪み内に突出することによりシールするためのシールとを含み、前記シールが、前記２つのケーシング半部の材料よりも柔軟な合成樹脂を含むことでスティックスリップ作用を抑制し、且つ成形法により前記ケーシング半部の一体部分として製造されるストラットベアリングにより達成される。
【０００８】
この解決法は、慣用のストラットベアリングにおいて、ばねジャンピングの現象が、主に、シール部のシールリップまたはラビリンス形材が、シール部以外のケーシング半部の材料と同一の硬質の合成樹脂から製造されていることにより生じるという事実に基づいている。先に述べた半径方向の力と、シールの弾性の欠如により、互いに係合するシール面にて生じる摩擦力が非常に大きくなり、この摩擦力はケーシング半部が互いに対して回転することに抵抗し、スティックスリップ(stick-slip)作用をもたらし、この作用は、場合により、コイルばねの共振によりさらに増大されて、先に述べた振動および騒音を生じさせる。本発明に従えば、シール、またはシールの少なくとも一部に、より柔軟な材料を用いることにより、弾性が大きくなり、それゆえ、スティックスリップ作用はかなり抑制される。一方、シールはなおケーシング半部の主要部分に、直接に、成形法により固着されるため、ケーシング半部を一体部分として製造することができ、また、制限された設置空間を考慮して、小型のシール構造物を用いることも可能である。
【０００９】
製造工程において、ベアリングのケーシング半部は、合成樹脂から２つの段階を経て成形されることができる。この場合、ケーシング半部の主要本体は、第１段階において硬質の合成樹脂から成形され、次いで、第２段階において、シールが、より軟質の合成樹脂から成形される。あるいは、ケーシング半部の、より硬質の主要本体と、より軟質のシールとが１つの操作において成形される、２部品成形プロセスを用いることができる。
【００１０】
本発明の変形具体例において、ケーシング半部の一方または両方を有さずに、シール構造物を直接ベアリングレースに接続することも可能である。
【００１１】
概して、効果的にシール間隙を封止するシールリップが、ケーシング半部の主要本体またはベアリングレースに、前記の柔軟な材料から製造されたブリッジ部によって連結され、それにより、要求されるシール弾性が達成されていれば十分である。また、シールリップ自体は、さらに硬質の材料から製造され得る。しかし、好ましい実施形態において、シール、または、さらに詳細にはシールリップは、その全体が、柔軟な材料、例えば、可能な限り小さい摩擦係数を有する柔軟な合成樹脂、またはゴムから製造される。
【００１２】
シールがラビリンス（迷路）として構成されて、通常はシール構造物の面と面の間に摩擦係合が生じなければ、本発明に従う特徴は、半径方向の力が、２つのケーシング半部の少なくとも一方を変形させ、かつ／またはケーシング半部もしくはベアリングレースを互いに対して移動させて、シール構造物の面を互いに摩擦係合させるときに、有効になる。しかし、好ましい具体例において、シールはシールリップによって形成され、このシールリップは、ケーシング半部の他方、またはベアリングのレースの他方の対応する面と常に係合する。
【００１３】
慣用のストラットベアリングと同様に、本発明に従うストラットベアリングもまた、ケーシングの２つの半部をスナップ連結するために用いられることができるように構成され得る。それゆえ、該ベアリングは、車両に組み込まれるまでは単一のユニットとして好都合に取り扱われる。
【００１４】
ここで、本発明の好ましい実施形態を添付の図面と関連して説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、ダンパー１２に取り付けられたストラットタイプのホイールサスペンション１０の上端部の一部を示す。ダンパー１２自体は車両本体に固定されている。ホイールサスペンションは、わずかに傾斜した位置で取り付けられており、ホイールサスペンションの長手方向の軸を中心として回転可能である。ダンパー１２は、金属製の外側リング１４および内側リング１６と、外側リング１４と内側リング１６との間に挿入された環状のラバーブッシュ１８とを有する。図１は、ストラットタイプのホイールサスペンション１０のうちの、上側スプリングカラー２０および頭部の部材２２のみを示す。頭部部材２２は、ショックアブソーバのピストンロッド（図示せず）のためのガイドスリーブ２４を形成している。ラバースリーブのための締め付け形材が、頭部部材２２の外周面に設けられている。スプリングカラー２０は、ショックアブソーバを取り囲みかつ弾性的に車両本体の重量を受けるコイルばね（図示せず）の上端部を支持するために働く。
【００１６】
上記ショックアブソーバのピストンロッドの上端部は、ダンパー１２の内側リング１６に、一定の軸方向位置にて固定されるように適合されている。ダンパーの外側リング１４は、ストラットベアリング３０のための皿形のシート２８を形成している。シート２８はラバーブッシュ１８の一部によって裏打ちされている。
【００１７】
ストラットベアリング３０の断面図が拡大されて図２に示されている。ストラットベアリング３０は、リングの形態を有し、スプリングカラー２０の一部および頭部部材２２の一部を取り囲む、比較的大きい内径を有する。示した具体例において、ストラットベアリング３０は、軸方向のロールベアリングであり、スチール製の上側レース３２および下側レース３２と、ベアリングロール３４を収容するケージ３６とを有する。レース３２およびケージ３６は、環状のケーシング３８内に設置されており、ケーシング３８は、２つの半部の環状ケーシング４０，４２を含む。ケーシング半部４０，４２は、各々、本質的にＬ字形の外形を有し、かつ、大きい荷重を受けることができる比較的硬質の合成樹脂から射出成形によって製造される。車両の重量は、シート２８およびケーシングの上側半部４０を介して上側レース３２により支持され、下側レース３２は、ケーシングの下側半部４２およびスプリングカラー２０を介して、コイルバネ（図示せず）により支持されている。
【００１８】
ケーシング３８の２つの半部４０，４２には、それらの部分の外側周縁部にシール４４が、内側周縁部にシール４６が設けられている。ストラットベアリングが（ダンパーに）設置される前に、これらのシールは、ケーシングの２つの半部を機械的に連結するために働く。ケーシングが設置された後に、シール４４，４６は、レース３２およびロールケージ３６が収容されたケーシングの内部空間を泥および水から保護し、かつ潤滑剤がベアリングから漏れることを防止するという主要な機能を有する。
【００１９】
外側周縁部にあるシール４４は、ケーシング半部４２に成形法により固着されたシールリップ４８により形成されている。シールリップ４８は、合成樹脂材料から製造され、この合成樹脂は、ケーシング半部４２の他の部分の材料よりもかなり柔軟であり、かつ、ケーシングの上側半部４０の材料に対する摩擦係数が低い。シールリップ４８は、ケーシング半部４０の外壁内に形成された環状の窪み５０内に突出し、かつ、窪み５０下端部部に形成されたロック形状部５２の後方にてスナップ嵌めされる。
【００２０】
ケーシング３８の内側の周縁部にあるシール４６は、ラビリンス形材５４およびシールリップ５６により形成されている。シール４６および形材５４は、先に述べた柔軟な合成樹脂材料から製造されており、かつ、ケーシング半部４２に成形法により固着されている。ラビリンス形材５４およびシールリップ５６は、ケーシングの上側半部４０内に形成された環状の窪みの内部に突出している。シールリップ５６は、この場合、ケーシングの上側半部４０と係合しておらず、上側ベアリングレース３２の内側の縁部を掴み囲んでおり、かつ、このレース３２の上面と滑り係合している。
【００２１】
シールリップ４６および５４の弾性付勢が、良好なシール効果が達成されかつシール面に生じる摩擦力が小さく維持されるように選択されているため、シールリップ４８および５６は、ケーシング半部４０と４２が互いに対して滑らかに回転することを妨げない。半径方向の力および材料変形により、ケーシング半部４０と４２が互いに対して半径方向にずれると、シールリップ４８，５６および、必要であればラビリンス形材５４の弾性が、摩擦力が著しく増大しないことを確実にし、そのため、ベアリングの滑らかな回転がなお可能である。
【００２２】
図３は、変形された具体例を示す。この具体例においては、シールリップ４８および５６は、各々、シールリップが関連するベアリングレース３２の一方に、直接、射出成形により固着されており、それぞれの関連するベアリングレース３２の他方を掴み囲んでいる。あるいは、２つのシールリップが、共に、１つの同一のベアリングレースにインサート成形により固着され、かつ、ベアリングレースの他方と滑り係合されることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従うストラットベアリングを含むストラットタイプの車両ホイールサスペンションの上端部の断面図である。
【図２】図２は、ストラットベアリングの拡大断面図である。
【図３】図３は、変形具体例に従うストラットベアリングの断面図である。
【符号の説明】
１０  ホイールサスペンション
１２  ダンパー
１４  外側リング
１８  ラバーブッシュ
２０  スプリングカラー
３０  ストラットベアリング
３２  上側レース、下側レース
３４  ベアリングロール
３６  ケージ
４０，４２  ケーシング
４４，４６  シール
４８，５６  シールリップ
５４  ラビリンス形材
５０  窪み
５２  ロック形状部
【図１】
0004262374.tif 000002
【図２】
0004262374.tif 000003
【図３】
0004262374.tif 000004