JP2017106547A - 滑り軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルスプリングの付勢力によるフランジ部の変形を抑制でき、長期にわたり軸受機能を維持することが可能な滑り軸受を提供する。【解決手段】滑り軸受１は、合成樹脂材料により構成されたアッパーケース２と、アッパーケース２に対し回転可能に組み合わせられ合成樹脂材料により構成されたロアーケース３と、アッパーケース２とロアーケース３との間に配置される滑り軸受片４と、金属材料により構成された補強プレート６と、を備える。補強プレート６は、円環状をなし、ロアーケース３の下側部３Ｂ２およびフランジ部３Ｄ内に埋没されたプレート基部６Ａを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、合成樹脂製の滑り軸受、特に、自動車におけるストラット式サスペンション（マクファーソンストラット）の滑り軸受として組み込まれる滑り軸受に関する。

一般に、ストラット式サスペンション用の滑り軸受は、合成樹脂製のアッパーケースと、合成樹脂製のロアーケースと、アッパーケースとロアーケースとの間に配置され滑り軸受片であるセンタープレートとを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の滑り軸受では、アッパーケースは、アッパー基部とアッパー基部からロアーケース側に延びる内周部および外周部とを有し、ロアーケースは、ロアー基部とロアー基部から半径方向外方に突出するフランジ部とを有し、ロアー基部およびフランジ部には、サスペンションのコイルスプリングが当接しその付勢力を受ける被付勢面が規定される。

特開２０１３−９６５３４号公報

ところで、特許文献１の滑り軸受では、ロアーケースのフランジ部の被付勢面でコイルスプリングの付勢力を受けるため、長期間の使用に際し、フランジ部がクリープ変形等により変形することがあった。この変形により、フランジ部が、アッパーケースの外周部に当接し、異音が発生したり、アッパーケースとロアーケースとの間のラビリンスクリアランスが広がり、異物が混入しやすい状態になることがあり、滑り軸受としての機能を長期にわたり維持することができなかった。

そこで、本発明は、コイルスプリングの付勢力によるロアーケースのフランジ部の変形を抑制でき、長期にわたり軸受機能を維持することが可能な滑り軸受を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の滑り軸受は、合成樹脂材料により構成されたアッパーケースと、前記アッパーケースに対し回転可能に組み合わせられ合成樹脂材料により構成されたロアーケースと、前記前記アッパーケースと前記ロアーケースとの間に配置される滑り軸受片と、金属材料により構成された補強プレートと、を備えた円環状をなす滑り軸受であって、前記アッパーケースは、円環状をなすアッパー基部と、前記アッパー基部の内周縁部から前記ロアーケース側に延びて円筒状をなす内周部と、前記アッパー基部の外周縁部から前記ロアーケース側に延びて円筒状をなす外周部と、を有し、前記アッパー基部と、前記内周部と、前記外周部とにより環状凹部を形成し、前記ロアーケースは、前記アッパーケースの前記環状凹部内に位置する上側部と前記環状凹部外に位置する下側部とを有して環状をなすロアー基部と、前記下側部の外周縁から径方向の外方に突出し、軸方向において前記アッパーケースの前記アッパー基部の前記外周部と対向する前記フランジ部と、を有し、前記下側部および前記フランジ部における前記アッパーケース側に対する反対側には、コイルスプリングが当接してその付勢力を受ける被付勢面が規定され、前記補強プレートは、円環状をなし、前記ロアーケースの前記下側部および前記フランジ部内に埋没されたプレート基部を有する。

前記ロアーケースは、前記ロアー基部の前記下側部からアッパーケース側とは反対側へ突出するケース突出部を有し、 前記補強プレートは、前記プレート基部の内周縁から前記アッパーケース側とは反対側に延びる第１プレート突出部を有し、前記第１プレート突出部は前記ケース突出部内に埋没されていても良い。

前記補強プレートの前記プレート基部の外周縁には、被押圧面側に突出する第２プレート突出部が設けられていても良い。

前記補強プレートの前記プレート基部は、湾曲部を有しても良い。

前記補強プレートは、ＳＵＳ材、または、表面が防錆めっき処理された鋼材により構成されても良い。

前記アッパーケースの前記外周部と前記ロアーケースの前記ロアー基部との間に配置され、前記アッパーケースの前記外周部と前記ロアーケースの前記ロアー基部とにより形成された隙間を閉塞するシール部材を備えても良い。

本発明によれば、コイルスプリングの付勢力によるロアーケースのフランジ部の変形を抑制でき、長期にわたり軸受機能を維持することが可能な滑り軸受を提供することができる。

第１の実施の形態に係る滑り軸受の平面図を示す。 滑り軸受の側面図を示す。 滑り軸受の断面図を示す。 滑り軸受の一部拡大断面図を示す。 （ａ）は、補強プレートの平面図、（ｂ）は、補強プレートの断面図を示す。 （ａ）は、第２の実施の形態に係る補強プレートの断面図を示し、（ｂ）は、第２の実施の形態に係る滑り軸受の一部拡大断面図を示す。 変形例としての補強プレートの断面図を示す。

本発明の実施の形態に係る滑り軸受１について図面を参照して説明する。

滑り軸受１は、自動車におけるストラット式サスペンションに組み込まれるスラスト滑り軸受であり、ストラットアッセンブリを収容するための収容孔１ａを有し、ストラットアッセンブリの回動を許容しつつ、ストラット式サスペンションに加わる車体の荷重を支持する。

＜滑り軸受１の全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る滑り軸受１の平面図を示し、図２は、滑り軸受１の側面図を示し、図３は、滑り軸受１の断面図を示し、図４は、滑り軸受１の一部拡大断面図を示している。

図１に示すように滑り軸受１は、円環状をなし、アッパーケース２と、ロアーケース３と、センタープレート４と、ダストシール５と、補強プレート６を備える。

＜アッパーケース２＞
アッパーケース２は、摺動性に優れた合成樹脂材料により構成され、ストラット式サスペンションのストラットアッセンブリが挿入された状態で、車体へのストラットアッセンブリの取付機構であるアッパーマウントに取り付けられる。

図３に示すように、アッパーケース２は、挿入孔２ａを有して円環状をなし、アッパー基部２Ｂと、内周部２Ｃと、外周部２Ｄとを備える。挿入孔２ａには、図示せぬストラットアッセンブリが挿入される。図４に示すように、円環状のアッパー基部２Ｂは、取付面２Ｅと、取付面２Ｅの反対側に位置する荷重伝達面２Ｆとを備える。取付面２Ｅには、滑り軸受１をストラットアッセンブリに組み込む際に、アッパーマウントが取り付けられる。荷重伝達面２Ｆは、ストラット式サスペンションに加わる車体の荷重をセンタープレート４に伝達する。

内周部２Ｃは、アッパー基部２Ｂの内周縁部２Ｂ１からロアーケース３側に延び、円筒状をなしている。外周部２Ｄは、アッパー基部２Ｂの外周縁部２Ｂ２からロアーケース３側に延び、円筒状をなしている。アッパー基部２Ｂと、内周部２Ｃと、外周部２Ｄとにより、環状凹部２ｇが形成される。

＜ロアーケース３＞
ロアーケース３は、合成樹脂材料により構成され、ストラット式サスペンションのストラットアッセンブリが挿入された状態でストラット式サスペンションのコイルスプリング７により、アッパーケース２側に付勢される。ロアーケース３は、アッパーケース２に対し回転可能に組み合わせられる。

ロアーケース３は、挿入孔３ａを有して円環状をなし、ロアー基部３Ｂと、ケース突出部３Ｃと、フランジ部３Ｄとを備える。円筒状のロアー基部３Ｂは、その上側部３Ｂ１がアッパーケース２の環状凹部２ｇ内に位置し、下側部３Ｂ２が環状凹部２ｇ外に位置している。アッパーケース２とロアー基部３Ｂの上側部３Ｂ１とにより、センタープレート４を収容する断面視略Ｌ字状の環状空間８が形成される。

ケース突出部３Ｃは、ロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２の内周下端からアッパーケース２側とは反対側へ突出している。フランジ部３Ｄは、ロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２の外周縁から径方向外方へ向かって、アッパーケース２の外周部２Ｄよりも外方に突出している。アッパーケース２のアッパー基部２Ｂおよび外周部２Ｄと、ロアーケース３のロアー基部３Ｂおよびフランジ部３Ｄとにより、屈曲した狭い隙間であるラビリンスクリアランスＣが形成される。また、ロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２およびフランジ部３Ｄにおけるアッパーケース２側に対する反対側には、コイルスプリング７が当接してその付勢力を受ける被付勢面３Ｅが規定される。

＜センタープレート４＞
センタープレート４は、滑り軸受片であり、摺動特性に優れた合成樹脂材料により構成され、必要に応じてＰＴＦＥ、潤滑油、シリコーン等の潤滑剤が添加され、環状空間８内に設けられる。センタープレート４は、断面視略Ｌ字状をなしている。

＜ダストシール５＞
シール部材であるダストシール５は、ウレタン樹脂等の弾性体で構成されており、ロアーケース３のロアー基部３Ｂの外周および内周に装着されている。ダストシール５は、ロアー基部３Ｂの上側部３Ｂ１の外周および内周に装着されたシール基部５Ａと、シール基部５Ａの上端からアッパーケース２の外周部２Ｄ側および内周部２Ｃ側に延びるリップ部５Ｂとを備える。外周側に位置するダストシール５のリップ部５Ｂは、アッパーケース２の外周部２Ｄに締め代を持って当接して、ラビリンスクリアランスＣを閉塞し、環状空間８への異物の侵入を防止する。

＜補強プレート６＞
図５（ａ）は、補強プレート６の平面図、図５（ｂ）は、補強プレート６の断面図を示している。図５に示すように、補強プレート６は、環状をなし、ＳＵＳ材、または、亜鉛メッキ等のメッキ処理された鋼材等のさびが発生しにくい材料により構成されている。

また、図３および４に示すように、補強プレート６は、インサート成形により、ロアーケース３内に埋没されている。補強プレート６は、円環状のプレート基部６Ａと、円筒状の第１プレート突出部６Ｂとを備え、断面視略Ｌ字状をなしている。プレート基部６Ａは、ロアーケース３のロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２およびフランジ部３Ｄ内に位置している。プレート基部６Ａの外周縁には、被付勢面３Ｅ側に突出する第２プレート突出部６Ｃが設けられている。第１プレート突出部６Ｂは、プレート基部６Ａの内周縁からアッパーケース２側とは反対側に延び、ロアーケース３のケース突出部３Ｃ内に位置している。

＜作用効果＞
本実施の形態の滑り軸受１によれば、補強プレート６のプレート基部６Ａは、ロアーケース３のロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２およびフランジ部３Ｄ内に埋没している。これにより、ロアーケース３の被付勢面３Ｅに対して、ストラットアセンブリのコイルスプリング７が当接して長期間にわたって付勢力を加えたとしても、補強プレート６のプレート基部６Ａにより、ロアーケース３のフランジ部３Ｄのクリープ変形等を抑制することができる。よって、ロアーケース３のフランジ部３Ｄが変形して、アッパーケース２の外周部２Ｄに当接し押圧して、外周部２Ｄを変形させるのを防止することができる。従って、ラビリンスクリアランスＣを維持することができ、アッパーケース２およびロアーケース３が干渉して異音が生じるのを防止することができるので、長期にわたり滑り軸受１の機能を維持することができる。

また、ロアーケース３は、ロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２からアッパーケース２側とは反対側へ突出するケース突出部３Ｃを有し、補強プレート６は、プレート基部６Ａの内周縁からアッパーケース２側とは反対側に延びる第１プレート突出部６Ｂを有し、第１プレート突出部６Ｂはケース突出部３Ｃ内に埋没されている。かかる構成により、コイルスプリング７からの付勢力に対する補正プレート６の抵抗力を向上させることができ、ロアーケース３のフランジ部３Ｄの変形をより抑制することができる。

また、補強プレート６のプレート基部６Ａの外周縁には、被押圧面３Ｅ側に突出する第２プレート突出部６Ｃが設けられている。かかる構成により、コイルスプリング７からの付勢力に対する補正プレート６の抵抗力を向上させることができ、ロアーケース３のフランジ部３Ｄの変形をより抑制することができる。

また、補強プレート６、ＳＵＳ材、または、亜鉛メッキ等のメッキ処理された鋼材により構成されている。かかる構成により、ロアープレート３が、外部からの衝撃等により割れて水分等が内部に侵入したとしても、補強プレート６にさびが発生するのを防止することができる。

また、滑り軸受１には、アッパーケース２の外周部２Ｄとロアーケース３のロアー基部３Ｂとの間に配置され、アッパーケース２の外周部２Ｄとロアーケース３のロアー基部３Ｂとにより形成されたラビリンスクリアランスＣを閉塞するダストシール５が設けられている。

補強プレート６のプレート基部６Ａにより、ロアーケース３のフランジ部３Ｄのクリープ変形等を抑制されているので、ダストシール５がアッパーケース２側へ移動することが抑制され、ダストシール５によるシール機能を適正に維持することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る滑り軸受１０１について図６を参照して説明する。なお、第１の実施の形態に係る滑り軸受１と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施の形態では、補強プレート１０６の形状のみが、第１の実施の形態に係る滑り軸受１の補強プレート６と異なる。図６（ａ）は、補強プレート１０６の断面図を示し、図６（ｂ）は、滑り軸受１０１の一部拡大断面図を示している。補強プレート１０６は、環状をなし、ＳＵＳ材、または、亜鉛メッキ等のメッキ処理された鋼材等のさびが発生しにくい材料により構成されている。

図６（ｂ）に示すように、補強プレート１０６は、インサート成形により、ロアーケース３内に埋没されている。補強プレート１０６は、円環状のプレート基部１０６Ａと、円筒状の第１プレート突出部１０６Ｂとを備え、断面視略Ｌ字状をなしている。プレート基部１０６Ａは、ロアーケース３のロアー基部３Ｂの下側部３Ｂ２およびフランジ部３Ｄ内に位置している。プレート基部１０６Ａには、アッパーケース２側に凸状をなす湾曲部１０６Ｃが設けられている。第１プレート突出部１０６Ｂは、プレート基部１０６Ａの内周縁からアッパーケース２側とは反対側に延び、ロアーケース３のケース突出部３Ｃ内に位置している。

補強プレート１０６のプレート基部１０６Ａの湾曲部１０６Ｃにより、コイルスプリング７からの付勢力に対する補正プレート１０６の抵抗力を向上させることができ、ロアーケース３のフランジ部３Ｄの変形をより抑制することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形は可能である。

例えば、図７に示すように、補強プレート１０６のプレート基部１０６Ａに、２つのアッパーケース２側に凸状をなす湾曲部１０６Ｃを設けても良い。かかる構成によっても、２つの湾曲部１０６Ｃにより、コイルスプリング７からの付勢力に対する補正プレート１０６の抵抗力を向上させることができ、ロアーケース３のフランジ部３Ｄの変形をより抑制することができる。

また、上記の滑り軸受１、１０１では、ダストシール５を設けたが、ダストシール５はなくても良い。ダストシール５がない場合、滑り軸受１、１０１におけるラビリンスクリアランスＣは、非常に狭く構成される。

第１の実施の形態の補強プレート６は、第１、第２プレート突出部６Ｂ、６Ｃを有していたが、いずれか一方のみを有していても良いし、プレート基部６Ａのみの構成であっても良い。

１、１０１：滑り軸受、 ２：アッパーケース、 ２Ｂ：アッパー基部、 ２Ｂ１：内周縁部、 ２Ｂ２：外周縁部、 ２Ｃ：内周部、 ２Ｄ：外周部、 ２ｇ：環状凹部、 ３：ロアーケース、 ３Ｂ１：上側部、 ３Ｂ２：下側部、 ３Ｃ：ケース突出部、 ３Ｄ：フランジ部、 ３Ｅ：被付勢面、 ５：ダストシール、 ６、１０６：補強プレート、 ６Ａ、１０６Ａ：プレート基部、 ６Ｂ、１０６Ｂ：第１プレート突出部、 ６Ｃ：第２プレート突出部、 １０６Ｃ：湾曲部

Claims (6)

1. 合成樹脂材料により構成されたアッパーケースと、前記アッパーケースに対し回転可能に組み合わせられ合成樹脂材料により構成されたロアーケースと、前記アッパーケースと前記ロアーケースとの間に配置される滑り軸受片と、金属材料により構成された補強プレートと、を備えた円環状をなす滑り軸受であって、
   前記アッパーケースは、円環状をなすアッパー基部と、前記アッパー基部の内周縁部から前記ロアーケース側に延びて円筒状をなす内周部と、前記アッパー基部の外周縁部から前記ロアーケース側に延びて円筒状をなす外周部と、を有し、前記アッパー基部と、前記内周部と、前記外周部とにより環状凹部を形成し、
   前記ロアーケースは、前記アッパーケースの前記環状凹部内に位置する上側部と前記環状凹部外に位置する下側部とを有して環状をなすロアー基部と、前記下側部の外周縁から径方向の外方に突出し、軸方向において前記アッパーケースの前記アッパー基部の前記外周部と対向する前記フランジ部と、を有し、前記下側部および前記フランジ部における前記アッパーケース側に対する反対側には、コイルスプリングが当接してその付勢力を受ける被付勢面が形成され、
   前記補強プレートは、円環状をなし、前記ロアーケースの前記下側部および前記フランジ部内に埋没されたプレート基部を有する、滑り軸受。
2. 前記ロアーケースは、前記ロアー基部の前記下側部からアッパーケース側とは反対側へ突出するケース突出部を有し、
   前記補強プレートは、前記プレート基部の内周縁から前記アッパーケース側とは反対側に延びる第１プレート突出部を有し、前記第１プレート突出部は前記ケース突出部内に埋没されている、請求項１に記載の滑り軸受。
3. 前記補強プレートの前記プレート基部の外周縁には、前記被押圧面側に突出する第２プレート突出部が設けられている、請求項１または請求項２に記載の滑り軸受。
4. 前記補強プレートの前記プレート基部は、湾曲部を有する、請求項１または請求項２に記載の滑り軸受。
5. 前記補強プレートは、ＳＵＳ材、または、表面が防錆めっき処理された鋼材により構成されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の滑り軸受。
6. 前記アッパーケースの前記外周部と前記ロアーケースの前記ロアー基部との間に配置され、前記アッパーケースの前記外周部と前記ロアーケースの前記ロアー基部とにより形成された隙間を閉塞するシール部材を備える、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の滑り軸受。
   

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