JPH0139937Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 この考案はスラストボールベアリング、就中自
動車の懸架装置に用いられるスラストボールベア
リングに関する。

「従来技術」 自動車の懸架装置、特にマツクフアーソンスト
ラツトタイプのものに用いられるスラストボール
ベアリングは此のスラストボールベアリングが取
り付けられる相手材は、ボデーあるいはスプリン
グシートであつて通常プレス成形された板金製の
ものである。

したがつて此れら相手材の平坦度が著しく悪い
為、スラストボールベアリングとの当接面が部分
当りとなり、軌道輪が変形してボールと軌道輪と
の接触が均一ではなく数個のボールによつて負荷
を支持する為ボール又は軌道輪に損傷を受ける不
具合が度々生じていた。又、このような状態の場
合、金属製軌道輪を直接懸架装置の板金部材にて
担持すると、微小滑りによるフレツチングコロー
ジヨンを生じ、ノイズを生じる等の不都合が有つ
た。更にまたこのようなスラストボールベアリン
グが使用されるタイヤハウス内の環境は泥水が飛
散する等きわめて悪く、鉄板製のシールプレート
は発錆し、錆あるいはダストが転動面に進入し損
傷する等の不具合があつた。

そこでこのような金属製スラストボールベアリ
ングを合成樹脂ケースに納めてユニツト化したも
のが提案されている。その例をあげると第８図の
縦断面図に示す如くである。スラストボールベア
リング７は軌道輪１，２間で保持される転動体４
が転動する如く配されており、軌道輪２を納めた
合成樹脂製の下部ケース１３を軌道輪１を納めた
合成樹脂製の上部ケース１２で軸封して蔽つたも
のである。

第９図は合成樹脂ケースにスラストボールベア
リングを納めたスラストボールベアリングユニツ
トを用いた自動車のマツクフアーソンストラツト
形の懸架装置の一例を示す入力分離型サスペンシ
ヨンの縦断面図であつてボデイ側のみを示す。第
９図においてボデイ３３にマウンテイングボルト
ナツト４７により固定されたアツパーマウント３
４にラバーマウント３５を介してロツドエンドプ
レート３２にシヨツクアブソーバロツド３７が該
ロツド３７にねじ込まれたナツト３８により固定
されている。アツパーマウント３４はベアリング
ホルダを兼ねており、アツパーマウント３４の円
筒形部４５に上部ケース１２が嵌入している。ス
ラストボールベアリングユニツトの下部ケース１
３の内径にはスプリングシート３９の円筒形部４
１が嵌め込まれ、スプリングシート３９に懸架装
置のコイルばね４２の一端がゴム等の弾性シート
４０を介して嵌め込まれている。コイルばね４２
の他端はシヨツクアブソーバ本体４３に設けたば
ね座４４により支持されている。

スラストボールベアリングはこれを収容する相
手部材の寸法精度、特に平坦度、平面度が厳しく
要求されるが上記懸架装置ではアツパーマウント
３４が通常板金製でプレス成形される為、前記精
度は満足出来るものが少なく、片当りにより部分
的に軌道輪１，２に圧痕を生じる等応力集中によ
る損傷がある。此の為、あるものは平坦度、平面
度を充分に出した別部材をアツパーマウント３４
又はスプリングシート３９上に配した構造のもの
もある。又上記したような構造の場合にはアツパ
ーマウント３４とボデイ３３を締結するボルトナ
ツト４７のボルト頭があるので上部ケース１２に
は凹部４６が設けられ不均一な肉厚となり製作上
そりが出易い欠点がある。

そこで第１０図に示すように上部ケース１２に
環状溝４９を設けて軸受中心を中心とする放射状
の突状５１を多数設け、第１０図のＡ−Ａ断面線
で円周に沿つて展開した断面図の第１１図のよう
に軌道輪１を該突条５１に当接する如くしたもの
が見受けられる。この場合ボデイ３３とアツパー
マウント３４締結用のボルト頭のくる部分は上記
突条５１はなくして肉厚の均一化が計れる。

「考案が解決しようとする問題点」 この第１０図のスラストボールベアリングユニ
ツトでは上部ケース１２のアツパーマウントに接
する面は平面であるため、アツパーマウントの座
面の凹凸による不均等な荷重は上部ケース１２が
合成樹脂製であるのにかゝわらずスラストボール
ベアリング７に加わることが認められる。これは
上部ケース１２の外周部材２１、内周部材２１′
に突条５１が連続しており、突条５１が少ないと
突条５１そのものにより軌道輪１が均等であつて
も集中した荷重を受けるので突条５１は多数備え
ていることにより、上部ケース１２がアツパーマ
ウントの凹凸になじんで変形することが少ないか
らであると考えられる。

又このようなスラストボールベアリングを合成
樹脂ケースに納めたスラストボールベアリングユ
ニツトをベアリングがボデイに直置きとなる入力
分離型サスペンシヨンに使用すると軌道輪が変形
しているためにころがり振動が発生し、微少なこ
ろがり振動が直接ボデイに伝わる事がある。

そこで本考案に関する出願人は先に実願昭60−
99740号の考案「スラストボールベアリングユニ
ツト」を提案し、上記問題点の解決を与えた。こ
の先願の考案の内実施例として示してあるものに
何れか、又は両軌道輪とケース間に介在させる緩
衝材をケースに設けた円周方向の断面角形の溝
に、密着するように該溝の底と両側面に密接する
断面角形の円環状の緩衝材を嵌め込んでいる。処
が緩衝材をゴムで作り、上記ケースの溝に嵌入し
ようとすると空気がケースの底に封り込まれてし
まい、完全に組付けられず、これを懸架装置に用
いると負荷により緩衝材がケースの溝底側へ移動
してあたかも緩衝材がコールドフローを生じて変
形したのと同様の結果を生ずる。そこで上記先願
の考案では緩衝材の幅（半径方向の内外径差）を
ケースの溝幅よりも小さくしたものを実施例中に
示すが、このようにした場合はコールドフローの
生じることの少ない材種を緩衝材を選ばねばなら
ないという問題点がある。

本考案は此れらの合成樹脂ケースに収納したス
ラストボールベアリングユニツトにおける上記問
題点を解消して組付けが容易であると共に、軌道
輪が変形せず且つ、仮に軸受振動音が発生しても
相手取付部材に該ころがり振動音が伝達し難いス
ラストボールベアリングユニツトを提供すること
を目的とする。

〔考案の構成〕

「問題点を解決するための手段」 この考案は、合成樹脂製上、下部ケースと該
上、下部ケース内に保持された金属製上、下部軌
道輪と該上、下部軌道輪の軌道面間に配された転
動体とからなるスラストボールベアリングユニツ
トであつて、該上部ケースはその内、外周縁に
夫々先端に下端リツプ部を有する内、外周円筒垂
下部を備え、該下部ケースはその内、外周縁に
夫々先端に上端リツプ部を有する内、外周円筒突
出部を備え、該上部ケースは該内、外周円筒垂下
部の下端リツプ部が該下部ケースの内、外周円筒
突出部の上端リツプ部の外周面に囲繞してそれぞ
れ弾性装着して該下部ケースと組合わされている
とともに該弾性装着部にラビリンス作用による密
封部が形成されており、該上、下部ケースの何れ
か一つもしくは両方のケースの内側に断面角形の
円周方向の溝を設け、該溝内には組立時において
内側およびもしくは外側の該溝側面と微少〓間を
有するよう嵌合された緩衝材を介して前記上およ
びもしくは下部軌道輪が配されており、該微少〓
間は組立時において空気が通過可能でありかつ組
立後の静負荷による該緩衝材の弾性変形により消
失する大きさであることを特徴とするスラストボ
ールベアリングユニツトである。

「作用」 合成樹脂ケースの内部の溝に緩衝材を嵌入する
際には緩衝材のケースの底面に対向する空間の空
気は、該ケースの溝側面と緩衝材の対向側面間の
〓間から逃げ、緩衝材のケースの底面に対向する
面は座着する。組付けによりスラストボールベア
リングユニツトに静負荷が加わると、該緩衝材は
弾性変形して溝側面と該緩衝材の側面間の微少〓
間が消失し、該緩衝材の内、外周側面が該溝の
内、外周側面に密着する。

合成樹脂のケースが相手取付部材に順応して変
形しても緩衝材がその変形を吸収し軌道輪を変形
させることがない。衝撃荷重がスラストボールベ
アリングユニツトに加わつても緩衝材が吸収し、
スラストボールベアリングに衝撃荷重が加わらな
い。スラストボールベアリングのころがり振動は
緩衝材に吸収され、取付相手部材に伝わり難い。

「実施例」 第１図は縦断面図である。通常ケーシング側に
取付けられる外周取付の金属製軌道輪１の外径
D₁は金属製軌道輪２の外径D₂と等しく、軌道輪
１の外径D₁は軌道輪１の軌道面８と正確に同心
に作られている。通常軸側に嵌入される軌道輪２
の内径d₂は軌道輪１の内径d₁と等しく、軌道輪２
の軌道面９と正確に同心に作られている。

軌道輪１の端面５及び軌道輪２の端面１１は軸
直角の平面をなしており、端面５，１１と該面に
つづく内外周との角は面取りが施されている。軌
道面８，９は転動体４の球の半径よりわずかに大
きい半径の円弧形断面をしており、軌道面８，９
につづく両側は軸直角の対向平面で平滑に仕上げ
られている。転動体４は軌道面８，９間で保持さ
れている。

下部の軌道輪２は下部ケース１３の上向きの角
形断面の円周方向の円周溝６に角形断面の環状の
緩衝材２５を介して嵌め込まれ、上部の軌道輪１
は上部ケース１２の内円筒部２４に嵌め込まれて
いる。

第２図、第３図はスラストボールベアリングユ
ニツトの組立時すなわち無負荷の状態と、組立後
に静負荷が加わつた状態の関係を説明するための
半径方向の一部断面図である。

第２図は組立時及び無負荷時であつて円周溝６
の側面と緩衝材２５の側面とは〓間δを置いてい
るが、該〓間δは緩衝材２５を円周溝６に嵌め込
む際に円周溝６の底と緩衝材２５の円周溝６の底
に対応する平面との間の空間の空気を完全に逃が
し得る大きさであり、且つこの〓間δは第３図に
示すように組立後の静負荷状態で消失し円周溝６
と緩衝材２５の内、外両側面がそれぞれ密着する
ものである。

上下部ケース１２，１３は共に合成樹脂、例え
ばポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などであ
り、凹部４６を除いて図示断面で軸中心の円環状
をしている。

上下部ケース１２，１３間は内外径側でラビリ
ンスシールまたは接触シール等の軸封を行う嵌め
合いとなつている。内径側の軸封部は下部ケース
１３の内周部に設けた内周円筒突出部１４の先端
のリツプ部１５が軸心側に向つて細くなつてお
り、上部ケース１２の内周円筒垂下部１６は下部
ケースの内周円筒突出部１４よりも内径側にあ
り、下部ケース１３の内周円筒突出部１４のリツ
プ部１５と上部ケースの内周円筒垂下部１６間に
〓間をおくか、該リツプ部１５と該内周円筒垂下
部１６は摺擦している。

上部ケースの内周円筒垂下部１６の先端には外
径側に向つて先端の細くなつたリツプ部１７が設
けられ、下部ケースの内周円筒突出部１４に近接
または摺擦している。下部ケースの内周円筒突出
部１４の根本側は太くなつており、根本の内周部
の内径d₄は上部ケースの内周円筒垂下部１６の内
径d₃よりもわずかに小である。

外径側の軸封部は上部ケース１２の外周円筒垂
下部２１端が内径側に屈折してリツプ部２２とな
つており、下部ケースの周方向の外周円筒突出部
２３に接近しており、外周円筒突出部２３先端に
はリツプ部２０を備える。リツプ部２２の内径は
リツプ部２０の外径よりもわずかに小さい。

この説明で分るように上下部ケース１２，１３
は軸封部が弾性装着により押込み嵌め合させ組立
てられると一体的となる。

凹部４６はストラツトをボデイに取付けるため
の第１０図に示したボルトナツト４７のボルト頭
が当らないようにするためのものである。ストラ
ツトの構造によつてはボルト頭がスラストボール
ベアリングの座面に出ないものもあり、そのよう
な場合はこの凹部４６を設けない。

第４図、第５図はこの考案の他の実施例を示す
半径方向の一部断面図で、第４図は組立時の無負
荷状態を示し、第５図は組付後の静負荷が加わつ
た状態を示すものである。前実施例の緩衝材２５
の両側面と円周溝６と両側面との間に組立時〓間
のあるようにしてあるがこの実施例では組立時の
無負荷状態において緩衝材２５の外周側面のみが
円周溝６の側面との間に前実施例と同機能を果た
す空気抜きとなり組付後の静負荷状態において該
両側面が密接する微少〓間δを持ち、該緩衝材２
５の内周側面は円周溝６の側面と密接している。
この差異以外の部分は前実施例と同じである。こ
の実施例では円周溝６の中心に対して最初から正
しく緩衝材２５の中心が一致する特長がある。

第６図、第７図は夫々この考案の目的を達成す
るための別の実施例を示す。この実施例は緩衝材
２５が夫々斜視図で示されており、第６図ではそ
の外周に軸方向の空気抜用の溝２６を設け、第７
図ではその内周に同溝２６を設けたものである。
該実施例の緩衝材２５は前記円周溝６の底、およ
び内、外側面に密接する寸法となつており、組付
時の無負荷状態において該緩衝材２５の設けられ
た溝２６の部分のみ微少〓間が形成される。その
他は前記実施例と同様であり、組付後の静負荷状
態において該緩衝材２５が弾性変形し微少〓間が
消失する。

実施例は円周溝６を下部ケース１３に設けたが
上部ケース１２、又へ上下部ケース１２，１３に
円周溝６を設けて、円周溝６に緩衝材２５を嵌入
し、スラストボールベアリングを担持してもよ
い。

〔考案の効果〕

この考案は、合成樹脂製上、下部ケースと該
上、下部ケース内に保持された金属製上、下部軌
道輪と該上、下部軌道輪の軌道面間に配された転
動体とからなるスラストボールベアリングユニツ
トであつて、該上部ケースはその内、外周縁に
夫々先端に下端リツプ部を有する内、外周円筒垂
下部を備え、該下部ケースはその内、外周縁に
夫々先端に上端リツプ部を有する内、外周円筒突
出部を備え、該上部ケースは該内、外周円筒垂下
部の下端リツプ部が該下部ケースの内、外周円筒
突出部の上端リツプ部の外周面に囲繞してそれぞ
れ弾性装着して該下部ケースと組合わされている
とともに該弾性装着部にラビリンス作用による密
封部が形成されており、該上、下部ケースの何れ
か一つもしくは両方のケースの内側に断面角形の
円周方向の溝を設け、該溝内には組立時において
内側もしくは外側の該溝側面と微少〓間を有する
よう嵌合された緩衝材を介して前記上およびもし
くは下部軌道輪が配されており、該微少〓間は組
立時において空気が通過可能でありかつ組立後の
静負荷による該緩衝材の弾性変形により消失する
大きさであることを特徴とするスラストボールベ
アリングユニツトとしたから、 (1) 組立時に緩衝材がケースの溝内に容易に嵌入
できる。

(2) 組付後、車重による静負荷状態において、緩
衝材がベアリングユニツトのケースの溝内に密
着しており、緩衝材にコールドフローを生じな
い。また、緩衝材のくり返し負荷に対する寿命
も著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の縦断面図、第２
図、第３図は第１図の一部を示し、作用を示す縦
断面図、第４図、第５図は他の実施例の作用を示
す縦断面図、第６図、第７図は夫々別の実施例を
示す斜視図、第８図乃至第１１図は従来例を示
し、第８図は合成樹脂ケース入りスラストボール
ベアリングの縦断面図、第９図は合成樹脂ケース
入りスラストボールベアリングの使用例を示す縦
断面図、第１０図は他の従来例を示す縦断面図、
第１１図は第１０図のＡ−Ａ断面展開図である。 １，２……軌道輪、４……転動体、５……端
面、６……円周溝、７……スラストボールベアリ
ング、８，９……軌道面、１０……円筒部、１１
……端面、１２……上部ケース、１３……下部ケ
ース、１４……内周円筒突出部、１５……リツプ
部、１６……内周円筒垂下部、１７，２０……リ
ツプ部、２１……外周円筒垂下部、２１′……内
周部材、２２……リツプ部、２３……外周円筒突
出部、２４……内円筒部、２５……緩衝材、２６
……溝、３２……ロツドエンドプレート、３３…
…ボデイ、３４……アツパーマウント、３５……
ラバーマウント、３７……シヨツクアブソーバロ
ツド、３８……ナツト、３９……スプリングシー
ト、４０……弾性シート、４１……円筒形部、４
２……コイルばね、４３……シヨツクアブソーバ
本体、４４……ばね座、４５……円筒形部、４６
……凹部、４７……ボルトナツト、４９……環状
溝、５１……突条、D₁，D₂……外径、d₁〜d₄…
…内径。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 合成樹脂製上、下部ケース１２，１３と該上、
   下部ケース１２，１３内に保持された金属製上、
   下部軌道輪１，２と該上、下部軌道輪１，２の軌
   道面８，９間に配された転動体４とからなるスラ
   ストボールベアリングユニツトであつて、 該上部ケース１２はその内、外周縁に夫々先端
   に下端リツプ部１７，２２を有する内、外周円筒
   垂下部１６，２１を備え、該下部ケース１３はそ
   の内、外周縁に夫々先端に上端リツプ部１５，２
   ０を有する内、外周円筒突出部１４，２３を備
   え、該上部ケース１２は該内、外周円筒垂下部１
   ６，２１の下端リツプ部１７，２２が該下部ケー
   ス１３の内、外周円筒突出部１４，２３の上端リ
   ツプ部１５，２０の外周面に囲繞してそれぞれ弾
   性装着して該下部ケース１３と組合わされている
   とともに該弾性装着部にラビリンス作用による密
   封部が形成されており、該上、下部ケース１２，
   １３の何れか一つもしくは両方のケースの内側に
   断面角形の円周方向の溝６を設け、該溝６内には
   組立時において内側およびもしくは外側の該溝側
   面と微少〓間を有するよう嵌合された緩衝材２５
   を介して前記上１およびもしくは下部軌道輪２が
   配されており、該微少〓間は組立時において空気
   が通過可能でありかつ組立後の静負荷による該緩
   衝材の弾性変形により消失する大きさであること
   を特徴とするスラストボールベアリングユニツ
   ト。