(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、外周側のラビリンスには、自重により当該ラビリンスを閉塞する環状体が上部及び下部ケースに相対的に摺動自在に支持されて配されている合成樹脂スラスト軸受。
【請求項２】
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と、挿通孔に対して径方向外方に環状段部を介して配されて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に対して径方向内方に形成された係止部と、この係止部に対して径方向内方に配され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下面から垂下して先端が下部ケースの環状段部に対向した環状垂下部と、この環状垂下部に対して径方向外方に当該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、この外側環状垂下部の径方向内面に形成された係止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に記載の合成樹脂スラスト軸受。
【請求項３】
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２に記載の合成樹脂スラスト軸受。
【請求項４】
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２又は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２から４のいずれか一項に記載の合成樹脂スラスト軸受。
【請求項６】
第二の外側環状突出部は、第二の内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４に従属する限りの請求項５に記載の合成樹脂スラスト軸受。
【請求項７】
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６に記載の合成樹脂スラスト軸受。
【請求項８】
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７のいずれか一項に記載の合成樹脂スラスト軸受。
【請求項９】
環状体は、合成樹脂製又は金属製の板状リングからなる請求項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】
環状体は、合成樹脂製又は金属製の断面円形状又は楕円形状リングからなる請求項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。
【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バネ座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、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、ストラット型サスペンション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、実公平３−３９６１４号公報により提案された合成樹脂スラスト軸受は、ケース（上部ケース）をその外周側で軸受体（下部ケース）に単に弾性装着してなるものであるため、当該合成樹脂スラスト軸受では、この弾性装着部位からの摺動面への塵埃、泥水などの侵入の虞がなお残存する。
【０００７】
しかも、提案に係る当該合成樹脂スラスト軸受では、操舵中においてその弾性装着部位でケースと軸受体との間で滑り摩擦が生じ、このすべり摩擦に起因する不快音の発生の虞もある。
【０００８】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、外周面側からの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軸受の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、しかも、不快音が発生しないようにした合成樹脂スラスト軸受を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、外周側のラビリンスには、自重により当該ラビリンスを閉塞する環状体が上部及び下部ケースに相対的に摺動自在に支持されて配されている。
【００１０】
上記本発明の合成樹脂スラスト軸受において、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と、挿通孔に対して径方向外方に環状段部を介して配されて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に対して径方向内方に形成された係止部と、この係止部に対して径方向内方に配され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下面から垂下して先端が下部ケースの環状段部に対向した環状垂下部と、この環状垂下部に対して径方向外方に当該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、この外側環状垂下部の径方向内面に形成された係止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、ここにおいて、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】
また、本発明の合成樹脂スラスト軸受において、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】
更に、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。ここにおいて、第二の外側環状突出部は、第二の内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】
本発明において、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、好ましい例では、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】
本発明における環状体は、合成樹脂製若しくは金属製の板状リング若しくは断面円形状若しくは楕円形状リングからなる。
【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】
軸受片        上部及び下部ケース    摩擦係数    摩耗量（ｍｍ）
ポリアセタール    ポリアミド          ０．０５    ０．０２０
ポリアミド        ポリアセタール      ０．０４    ０．０２１
ポリエチレン      ポリアセタール      ０．０４    ０．０３８
ポリアセタール    ＰＢＴ              ０．０７    ０．０４５
ポリアセタール    ポリアセタール      ０．０６    ０．０２５
ポリアセタール    スチール（鋼）      ０．１１    ０．０９５
【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、後述の外周側のラビリンス６を自重により閉塞するために、上部及び下部ケース２及び３に相対的に摺動自在に支持されて配された環状体７とを具備している。
【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、挿通孔１１に対して径方向外方に環状段部１３を介して配されて下部ケース基体部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に対して径方向内方に形成されており、平坦面を有した環状段部からなる係止部１７と、係止部１７に対して径方向内方に配されて下部ケース基体部１２の上面１４に突設された外側環状突出部１８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１９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２０と、外側環状突出部１８に対して径方向内方に、当該外側環状突出部１８と協同して幅狭の外側環状凹所２１を形成すると共に、内側環状突出部２０対して径方向外方に、当該内側環状突出部２０と協同して幅広の中間環状凹所２２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２３と、挿通孔１１と連通すると共に当該挿通孔１１と同心の挿通孔２４を内周面で規定するように、下部ケース基体部１２の下面２５に突設された円筒部２６とを具備している。
【００２４】
上部ケース３は、中央部に挿通孔１１と同心、同径の挿通孔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の下面３３から垂下して先端３４が下部ケース２の環状段部１３に対向した環状垂下部３５と、環状垂下部３５に対して径方向外方に当該環状垂下部３５と協同して幅狭の内側環状凹部３６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３７と、内側環状リップ部３７に対して径方向外方に当該内側環状リップ部３７と協同して幅広の中間環状凹部３８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３９と、外側環状リップ部３９に対して径方向外方に当該外側環状リップ部３９と協同して外側環状凹部４０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４１と、外側環状垂下部４１の径方向内面に形成された内方に傾斜した環状傾斜面からなる係止部４２とを具備している。環状垂下部３５の内周面は、挿通孔３１と連通すると共に当該挿通孔３１と同径、同心の挿通孔４３を規定している。
【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１８は、上部ケースの外側環状凹部４０に配されており、下部ケース２の環状突出部２３は、上部ケースの中間環状凹部３８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３９は、下部ケース２の外側環状凹所２１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２２及び３８により形成された環状空間４に連通し、外周側では、外側環状垂下部４１の内周面と下部ケース基体部１２の外周面との間の環状開口５１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５５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３６に配されており、下部ケース２の内側環状突出部２０は、上部ケース３の中間環状凹部３８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３７は、下部ケース２の内側環状凹所１９に配されている。
【００２８】
このようにして内周側のラビリンス５５は、外周側では、環状空間４に開口しており、内周側では、環状垂下部３５の先端３４と環状段部１３の平坦面との間の環状開口５６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】
環状体７は、本例では、金属製の板状リングからなり、その外周側が、環状傾斜面からなる係止部４２に着座されて、上部ケース３に相対的に摺動自在に支持されており、その内周側が、環状段部からなる係止部１７の平坦面に着座されて、下部ケース２に相対的に摺動自在に支持されている。
【００３１】
なお、環状空間４並びにラビリンス６及び５５には、必要により、潤滑用のグリースが充填される。
【００３２】
合成樹脂スラスト軸受１は、例えば、図３に示すようなストラットアッセンブリ７１のばね受け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。この場合、ストラットアッセンブリ７１のピストンロッド７５は、その外周面が、挿通孔１１及び２４を規定する下部ケース基体部１２及び円筒部２６の内周面と、挿通孔３１及び４３を規定する上部ケース基体部３２及び環状垂下部３５の内周面と対して軸受隙間（クリアランス）を有するようにして、挿通孔１１及び２４並びに挿通孔３１及び４３に配される。なお、図３において、７６は、コイルバネ、７７は、ばね受け７２の下面にピストンロッド７５の外周面を囲繞して配されたバンプストッパー（ラバー）、７８は、ストラットである。
【００３３】
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に対するばね受け７２の円滑な相対回転を許容する。
【００３４】
そして、合成樹脂スラスト軸受１では、外周側のラビリンス６を環状開口５１側で自重により閉塞するように、環状体７が上部及び下部ケース３及び２に相対的に摺動自在に支持されて環状開口５１側に配されているため、当該環状体７によりラビリンス６への塵埃等の侵入を防止し得、而して、軸受体５の摺動面への塵埃等の侵入を防止し得る上に、環状体７が上部及び下部ケース３及び２に単に載置、支持されているため、摺動における不快音が殆ど生じない。
【００３５】
前記では、下部ケース基体部１２に、内側環状突出部２０及び外側環状突出部２３並びに円筒部２６を設けた例を示したが、これらの少なくとも一つを省略して合成樹脂スラスト軸受１を構成してもよく、その一例としての、内側環状突出部２０及び外側環状突出部２３並びに円筒部２６を具備しない合成樹脂スラスト軸受１を図４に示す。また、図４に示す合成樹脂スラスト軸受１においては、下部ケース基体部１２の下面２５に複数個の突起８１が突設されており、当該突起８１がばね受け７２に形成された貫通孔８２に嵌合されて、下部ケース２がばね受け７２に対して相対回転し得ないようにされている。
【００３６】
更に、環状体７としては、図４に示すように、断面円形状リングからなっていてもよく、この場合、係止部１７は、係止部４２と同様に、外方に傾斜した環状傾斜面から構成するとよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、外周面側から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軸受の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、しかも、不快音が発生しないようにし得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  ラビリンス
７  環状体
【図１】
0003832032.tif 000002
【図２】
0003832032.tif 000003
【図３】
0003832032.tif 000004
【図４】
0003832032.tif 000005