KR20140104032A - 스러스트 슬라이딩 베어링 - Google Patents

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Abstract

스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 합성 수지제의 상부 케이스(100)와, 합성 수지제의 하부 케이스(200)와, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 사이에 배치되는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)을 구비하고 있으며, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)은, 상면(304)에 원주 방향(R)을 따름과 동시에 직경 방향(X)에 있어서 내측 및 외측으로 서로 동심으로 형성된 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)과, 이들 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)의 각각에 간극 없이 가득 충전된 그리스 등의 윤활유제를 구비하고 있다.

Description

스러스트 슬라이딩 베어링{Thrust sliding bearing}
본 발명은 스러스트 슬라이딩 베어링, 특히 사륜 자동차에서의 스트럿형 서스펜션(맥퍼슨식)의 슬라이딩 베어링으로서 조립되기에 적합한 합성 수지제의 슬라이딩 베어링에 관한 것이다.
일반적으로 스트럿형 서스펜션은, 주로 사륜 자동차의 앞바퀴에 이용되고 있으며, 주축과 일체가 된 외통 안에 유압식 완충기(shock absorber)를 내장한 스트럿 어셈블리에 서스펜션 코일 스프링을 조합한 것이다. 이러한 서스펜션에는, 스트럿의 축선에 대해 코일 스프링의 축선을 적극적으로 오프셋시켜, 상기 스트럿에 내장된 완충기의 피스톤 로드의 슬라이딩을 원활하게 실행시키는 구조와, 스트럿의 축선에 대하여 코일 스프링에의 축선을 일치시켜 배치하는 구조의 것이 있다. 어느 구조에 있어서도, 스티어링 조작에 의해 스트럿 어셈블리가 코일 스프링과 함께 회전할 때, 상기 회전을 원활하게 허용하기 위해 차체의 장착 부재와 코일 스프링의 상부 스프링 받침시트와의 사이에 스러스트 베어링이 배치되어 있다.
특허문헌 1: 일본실용신안 평 4-52488호 공보 특허문헌 2: 일본실용신안 평 2-1532호 공보 특허문헌 3: 일본실용신안 평 2-6263호 공보 특허문헌 4: 일본실용신안 평 8-2500호 공보 특허문헌 5: 일본실용신안 평 4-47445호 공보 이 스러스트 베어링에는, 볼 또는 니들을 사용한 스러스트 구름 베어링 또는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링이 사용되고 있다. 그러나 스러스트 구름 베어링은, 미소(微小) 요동 및 진동 하중 등에 의해 볼 또는 니들에 피로 파괴를 일으킬 우려가 있어, 원활한 스티어링 조작을 유지하기 어렵다는 문제가 있다. 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링은, 스러스트 구름 베어링에 비해 마찰 토크가 높아, 스티어링 조작을 무겁게 한다는 문제가 있다. 나아가 어느 스러스트 베어링에 있어서도, 슬라이딩 면으로의 먼지 등 이물질의 침입을 방지하기 위해 장착된 고무 탄성체로 이루어지는 더스트 실(dust seal)의 슬라이딩 마찰력이 높은 점에 기인하는 스티어링 조작을 무겁게 하는 문제, 특히 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링에서는 스티어링 조작을 한층 더 무겁게 하는 문제가 있다. 상기 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은, 합성 수지제의 상부 케이스와 합성 수지제의 하부 케이스와 상, 하부 케이스 간에 합성 수지제의 슬라이딩 베어링편을 배치함과 동시에, 상, 하부 케이스를 탄성 장착에 의해 조합하고, 상부, 하부 케이스 간에 탄성 장착부와 내주면 측 및 외주면 측에 래버린스(labyrinth) 작용에 의한 밀봉부를 형성하여 그 밀봉부에 의해 베어링 슬라이딩면으로의 먼지 등 이물질의 침입을 방지한 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링을 제안하였다(특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4 및 특허문헌 5 소재). 이것을 도면으로 설명하면 다음과 같다. 도 18 및 도 19에 있어서, 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 합성 수지제의 상부 케이스(10)와, 합성 수지제의 하부 케이스(20)와, 상부 케이스(10) 및 하부 케이스(20) 사이에 배치된 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편(30)을 구비하고 있으며, 상부 케이스(10)는, 중앙부에 원 구멍(11)을 가지는 상부 원판형 평면부(12)와, 상부 원판형 평면부(12)의 외주연(外周緣)에 일체로 형성된 원통 걸어맞춤 수하부(垂下部; 13)와, 원통 걸어맞춤 수하부(13)의 단부 내주면에 형성된 걸어맞춤 훅(hook)부(14)를 구비하고 있으며, 하부 케이스(20)는, 삽입통과 구멍(21)을 규정하는 내주면을 가지는 원통부(22)와, 원통부(22)의 외주면(23)에 그 외면(23)으로부터 직경 방향 외방으로 돌출시켜 일체로 형성된 환형 광폭(廣幅) 플랜지부(24)와, 환형 광폭 플랜지부(24)의 외주연에 일체로 형성된 원통 걸어맞춤 돌출부(25)와, 원통 걸어맞춤 돌출부(25)의 하단 외주면에 형성된 걸어맞춤부(26)를 구비하고 있으며, 상부 케이스(10)는, 걸어맞춤 훅부(14)를 하부 케이스(20)의 걸어맞춤부(26)에 탄성 장착시켜 하부 케이스(20)에 조합되어 있다. 스러스트 슬라이딩 베어링편(30)은, 그 상면 및 하면에 각각 방사상으로 복수 개의 홈(27, 28)이 원주 방향으로 30°의 위상차를 두고 형성되어 있으며, 이들 홈(27, 28)은 그리스 등 윤활유제의 저장부가 된다.
상기 스러스트 슬라이딩 베어링에서는, 슬라이딩면 간에 그 슬라이딩면을 둘러싸서 장착된 고무 탄성체로 이루어지는 더스트 실에 기인하는 마찰 저항력의 증대라는 문제를 해결할 수 있으며, 또한 슬라이딩면으로의 먼지 등 이물질의 침입을 최대한 방지하여 안정적이며 원활한 스티어링 조작을 행할 수 있다.
상기 스러스트 슬라이딩 베어링은, 합성 수지제의 상부 케이스와, 합성 수지제의 하부 케이스와, 그 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 배치된 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편과의 합성 수지끼리의 슬라이딩에 의한 저마찰화와, 상기 스러스트 슬라이딩 베어링편의 상면 및 하면에 형성된 복수 개의 홈에 충전된 그리스 등의 윤활유제에 의한 저마찰화가 어우러져, 저마찰성이 발휘되는 것인데, 최근에는 슬라이딩 베어링의 저마찰성에 의한 스티어링 조작력의 저감이 더욱 요구되고 있다.
본 발명자들은, 상기 요구를 만족시키기 위해 예의 검토한 결과, 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 배치되는 스러스트 슬라이딩 베어링편의 상면 및 하면에 형성된 그리스 등 윤활유제의 저장부가 되는 홈의 형상을 변경함으로써, 저마찰성이 더 발휘되는 것을 알아내었다.
본 발명은 상기 지견에 근거하여 이루어진 것으로, 그 목적은 저마찰성을 더 발휘하는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링은, 상측 원환형 평면부를 가지는 합성 수지제의 상부 케이스와, 이 상부 케이스에 그 상부 케이스의 축심 둘레로 회전이 자유롭게 중합되어 있음과 동시에 상기 상부 케이스의 상측 원환형 평면부에 대면한 하측 원환형 평면부, 이 하측 원환형 평면부에 서로 동심(同心)으로 형성된 제1 및 제2 환형 돌출부 및 제1 및 제2 환형 돌출부에 둘러싸인 광폭의 하측 환형 오목부를 각각 가지는 합성 수지제의 하부 케이스와, 이 하부 케이스의 하측 환형 오목부에 배치되어 있음과 동시에 상측 원환형 평면부 및 하측 원환형 평면부 중 적어도 일방에 슬라이딩 접촉하는 원환형의 스러스트 슬라이딩 베어링면을 가지는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편을 구비하고 있으며, 상기 스러스트 슬라이딩 베어링편은, 그 스러스트 슬라이딩 베어링면에 서로 동심으로 형성된 적어도 2개의 원환형 오목 홈과, 이들 원환형 오목 홈에 각각 충전된 윤활유제를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 하부 케이스의 하측 환형 오목부에 배치되는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 스러스트 슬라이딩 베어링면에는, 서로 동심으로 배치된 적어도 2개의 원환형 오목 홈이 형성되어 있기 때문에, 상기 원환형 오목 홈에 충전된 그리스 등의 윤활유제는, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중 적어도 일방과 스러스트 슬라이딩 베어링편과의 상대 회전시에 상시 슬라이딩면인 스러스트 슬라이딩 베어링면에 계속 투입되고, 그 결과, 상대 회전시의 스러스트 슬라이딩 베어링면에는, 상시 윤활유제가 개재되기 때문에, 이 윤활유제에 의해 스러스트 슬라이딩 베어링면에서의 저마찰성이 더 발휘된다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링에 있어서, 적어도 2개의 원환형 오목 홈의 개구면(開口面)과 스러스트 슬라이딩 베어링면을 합한 면에 차지하는 적어도 2개의 원환형 오목 홈의 개구면의 총 면적의 비율은, 바람직하게는 20~50%, 보다 바람직하게는 30~40%이다.
그리스 등의 윤활유제를 보유하는 복수 개의 원환형 오목 홈에 있어서, 윤활유제의 저마찰성을 양호하게 발휘시키기 위해, 적어도 2개의 원환형 오목 홈의 개구면과 스러스트 슬라이딩 베어링면을 합한 면에 차지하는 적어도 2개의 원환형 오목 홈의 개구면의 총 면적의 비율이 적어도 20%이면 되는데, 이것이 50%를 넘으면 스러스트 슬라이딩 베어링편의 강도 저하를 초래하여, 크리프 등의 소성 변형이 쉽게 발생하게 되므로, 윤활유제의 저마찰성을 보다 양호하게 발휘시키는 데 더하여, 스러스트 슬라이딩 베어링편의 강도를 확보하기 위해서는 30~40%이면 좋다.
바람직한 예에서는, 상측 원환형 평면부는 그 중앙부에 원 구멍을 가지고 있으며, 하측 원환형 평면부는 그 중앙부에 상기 상측 원환형 평면부의 원 구멍과 동심의 삽입통과 구멍을 가지고 있으며, 상부 케이스는, 상기 상측 원환형 평면부의 원환형 하면의 외주연에 일체적으로 형성된 원통 걸어맞춤 수하부와, 상기 원통 걸어맞춤 수하부의 내주면에 형성된 환형의 걸어맞춤부를 구비하고 있으며, 제1 환형 돌출부는, 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 일체적으로 형성되어 있고, 제2 환형 돌출부는, 상기 제1 환형 돌출부에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어진 상기 하측 원환형 평면부의 원환형 상면의 외주연에 일체적으로 형성되어 있으며, 하측 환형 오목부는, 상기 제1 환형 돌출부의 외주면과 제2 환형 돌출부의 내주면과 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 의해 규정되어 있으며, 하부 케이스는, 상기 제2 환형 돌출부의 외주면에 형성된 환형의 걸어맞춤부를 더 구비하고 있으며, 상기 상부 케이스는, 그 환형의 걸어맞춤부를 하부 케이스의 환형의 걸어맞춤부에 탄성 장착시켜 상기 하부 케이스에 조합되어 이루어진다.
이러한 예에 의하면, 상부 케이스 및 하부 케이스는, 상부 케이스의 환형의 걸어맞춤부를 하부 케이스의 환형의 걸어맞춤부에 탄성 장착시킴으로써 서로 조합되기 때문에, 그 조립 작업을 매우 간단하게 행할 수 있다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링의 다른 바람직한 예에서는, 상부 케이스는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍의 주연(周緣)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 있는 한편, 원통 걸어맞춤 수하부의 내주면에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 외주면에서 원통 걸어맞춤 수하부의 내주면과협력하여 상부 외측 환형 홈을 형성하는 제1 원통 수하부를 더 구비하고 있으며, 하부 케이스는, 제1 환형 돌출부의 외주면에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 외주면에서 제2 환형 돌출부의 내주면과협력하여 하부 외측 환형 홈을 형성하는 제3 환형 돌출부를 더 구비하고 있으며, 상부 케이스는, 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 대하여 소정의 간격을 두고 제2 환형 돌출부의 상단면을 대면시켜 상기 제2 환형 돌출부를 상부 외측 환형 홈에 배치하는 한편, 제1 원통 수하부를 하부 외측 환형 홈에 배치하여 제2 및 제3 환형 돌출부와 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 이루어진다.
이러한 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 상부 케이스는, 상부 외측 환형 홈에 제2 환형 돌출부를 배치하는 한편, 제1 원통 수하부를 하부 외측 환형 홈에 배치하여 제2 및 제3 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시키고, 환형의 걸어맞춤부끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스에 조합되어 있기 때문에, 제1 원통 수하부와 제2 및 제3 환형 돌출부와의 직경 방향의 중첩부 및 걸어맞춤부끼리의 탄성 장착부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 형성되고, 그 결과, 상부 케이스 및 하부 케이스 간의 스러스트 슬라이딩 베어링면으로의 먼지 등 이물질의 침입은 한층 더 방지된다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링의 바람직한 또 다른 예에서는, 상부 케이스는, 제1 원통 수하부의 내주면에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 상기 내주면 및 상측 원환형 평면부의 원환형 하면과협력하여 광폭의 상부 환형 오목부을 형성하는 제2 원통 수하부를 더 구비하고 있으며, 제1 환형 돌출부는, 삽입통과 구멍에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 인접하고 있고, 상부 케이스는, 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 대하여 소정의 간격을 두고 제2 원통 수하부의 하단면을 대면시킴과 동시에 제2 원통 수하부를 제1 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 이루어진다.
이러한 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 상부 케이스는, 제2 원통 수하부를 하부 케이스의 제1 환형 돌출부에 직경 방향으로, 하부 외측 환형 홈에 배치한 제1 원통 수하부를 제2 및 제3 환형 돌출부에 직경 방향으로 각각 중첩시키고, 환형의 걸어맞춤부끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스에 조합되어 있기 때문에, 제2 원통 수하부와 제1 환형 돌출부와의 중첩부, 제1 원통 수하부와 제2 및 제3 환형 돌출부와의 중첩부 및 걸어맞춤부끼리의 탄성 장착부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 형성되고, 그 결과, 상,하부 케이스 간의 스러스트 슬라이딩 베어링면으로의 먼지 등 이물질의 침입은 한층 더 방지된다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링에 있어서, 제2 원통 수하부는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 있어도 되는데, 이를 대신하여, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 인접하고 있어도 되며, 이 경우, 하부 케이스는, 외주면에서 제1 환형 돌출부의 내주면과협력하여 하부 내측 환형 홈을 형성하도록, 제1 환형 돌출부에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부의 상면에 일체적으로 형성된 제4 환형 돌출부를 더 구비하고 있고, 상부 케이스는, 하측 원환형 평면부의 환형 상면에 대하여 소정의 간격을 두고 제2 원통 수하부의 하단면을 대면시킴과 동시에 제2 원통 수하부를 하부 내측 환형 홈에 배치하여 제1 및 제4 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 있어도 된다.
본 발명의 이러한 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 상부 케이스는, 제2 원통 수하부를 하부 내측 환형 홈에 배치하고 제1 환형 돌출부와 제4 환형 돌출부와 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 있기 때문에, 제2 원통 수하부와 제1 및 제4 환형 돌출부와의 직경 방향의 중첩부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 더 형성되고, 그 결과, 상부 케이스 및 하부 케이스 사이로부터, 특히 내주면 측으로부터 스러스트 슬라이딩 베어링면으로의 먼지 등 이물질의 침입은 한층 더 방지된다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링에 있어서, 제4 환형 돌출부는, 하측 원환형 평면부의 중앙부에 형성된 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 있어도 되는데, 이를 대신하여, 하측 원환형 평면부의 중앙부의 삽입통과 구멍에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부의 상면에 일체적으로 형성되어 있어도 되며, 이 경우, 상부 케이스는, 외주면에서 제2 원통 수하부의 내주면과협력하여 상부 내측 환형 홈을 형성하도록, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 상측 원환형 평면부의 환형 하면에 일체적으로 형성된 제3 원통 수하부를 더 구비하고 있고, 상기 상부 케이스는, 하측 원환형 평면부의 환형 상면에 대하여 소정의 간격을 두고 제3 원통 수하부의 하단면을 대면시킴과 동시에 제3 원통 수하부를 제4 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시키고, 상측 원환형 평면부의 환형 하면에 대하여 소정의 간격을 두고 제4 환형 돌출부의 상단면을 대면시킴과 동시에 제4 환형 돌출부를 상부 내측 환형 홈에 배치하고 환형 돌출부를 제2 및 제3 원통 수하부에 직경 방향으로 중첩시켜서, 하부 케이스에 조합되어 있어도 된다.
본 발명의 이러한 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 상부 케이스는, 제3 원통 수하부를 제4 환형 돌출부에 직경 방향으로 각각 중첩시키고, 상부 내측 환형 홈에 제4 환형 돌출부를 배치시키고, 제2 원통 수하부를 하부 내측 환형 홈에 배치하여 제1 및 제4 환형 돌출부에 직경 방향으로 각각 중첩시켜서, 하부 케이스에 조합되어 있기 때문에, 제2 및 제3 원통 수하부와 제1 및 제4 환형 돌출부와의 직경 방향의 중첩부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 형성되고, 그 결과, 상부 케이스 및 하부 케이스 사이, 특히 내주면 측으로부터 스러스트 슬라이딩 베어링면으로의 먼지 등 이물질의 침입은 더욱 한층 더 방지된다.
본 발명에 있어서, 하부 케이스는, 중앙부의 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 있음과 동시에 하측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성된 원통부를 구비하고 있어도 된다.
하부 케이스의 하측 원환형 평면부의 원환형 하면에 상기 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내경을 가지고 일체적으로 형성된 원통부를 구비한 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 상기 스러스트 슬라이딩 베어링의 장착 부재에 형성된 장착 구멍에 원통부를 삽입함으로써 장착 작업을 매우 간단하게 행할 수 있다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링에 있어서, 상부 케이스는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍과 동일 직경의 내주면을 가짐과 동시에 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성된 원통부를 더 구비하고 있고, 하부 케이스는, 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내주면을 가짐과 동시에 하측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성된 원통부를 더 구비하고 있으며, 상부 케이스는, 그 원통부의 외주면을 하부 케이스의 원통부의 내주면에 슬라이딩 접촉시켜 하부 케이스에 조합되어 있어도 된다.
본 발명의 이러한 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 스러스트 하중하에서의 슬라이딩을 원활히 허용할 뿐만 아니라, 상부 케이스의 원통부의 외주면과 하부 케이스의 원통부의 내주면과의 사이에 형성되는 래디얼 베어링부에서의 합성 수지끼리의 슬라이딩에 의해 래디얼 하중하에서의 슬라이딩을 원활히 허용할 수 있다.
본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링에서는, 상측 원환형 평면부는, 원환형 상면을 구비하고 있어도 되며, 이 경우, 상기 원환형 상면은, 중앙부의 원 구멍의 외주연으로부터 직경 방향 외방으로 소정의 폭을 가지고 형성된 원형 띠형상 평면과, 상기 원형 띠형상 평면의 외주연으로부터 원통 걸어맞춤 수하부의 원통형의 외주면에 걸쳐 하향 구배의 원뿔대면을 가지고 있어도 되고, 또한 상부 케이스는, 원환형 상면으로부터 축 방향 상방으로 일체적으로 돌출된 원형 띠형 돌출부를 더 구비하고 있어도 되며, 이러한 원형 띠형 돌출부를 더 구비하고 있는 경우에, 원환형 상면은, 원형 띠형 돌출부의 외주면의 축 방향 하단으로부터 원통 걸어맞춤 수하부의 원통형의 외주면에 걸쳐 하향 구배의 원뿔대면을 가지고 있어도 된다.
상기 태양의 스러스트 슬라이딩 베어링에 의하면, 차체 측 장착 부재에 경사 등의 변동 하중이 작용한 경우에, 적어도 원통 걸어맞춤 수하부의 걸어맞춤부와 원통 걸어맞춤 돌출부의 걸어맞춤부와의 탄성 장착부의 간섭을 보다 확실하게 회피할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상부 케이스 및 하부 케이스를 형성하는 합성 수지는, 내마모성, 내충격성, 내크리프성 등의 슬라이딩 특성 및 강성 등의 기계적 강도가 우수한 것이 바람직하며, 구체적으로는, 상부 케이스 및 하부 케이스를 형성하는 합성 수지에는, 폴리아세탈 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 열가소성 합성 수지가 사용되는 것이 적합하고, 또한 스러스트 슬라이딩 베어링편을 형성하는 합성 수지에는, 상부 케이스 및 하부 케이스를 형성하는 열가소성 합성 수지와의 슬라이딩 특성이 양호한 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지 등의 열가소성 합성 수지가 사용되는 것이 적합하다.
본 발명에 의하면, 원환형 오목 홈에 충전된 그리스 등의 윤활유제는, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중 적어도 일방과 스러스트 슬라이딩 베어링편과의 상대 회전시에 상시 슬라이딩면인 스러스트 슬라이딩 베어링면에 계속 투입되고, 그 결과, 상대 회전시의 스러스트 슬라이딩 베어링면에는 상시 윤활유제가 개재되기 때문에, 이 윤활유제에 의해 스러스트 슬라이딩 베어링면에서의 저마찰성이 더 발휘되는 스러스트 슬라이딩 베어링을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 예의 단면 설명도이다.
도 2는, 도 1의 예에 있어서의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 평면 설명도이다.
도 3은, 도 1의 예의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 도 2에 도시하는 III-III선 단면 설명도이다.
도 4는, 도 1의 예에 있어서의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 배면 설명도이다.
도 5는, 도 1의 예에 있어서의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 일부 확대 단면 설명도이다.
도 6은, 본 발명의 바람직한 다른 예의 단면 설명도이다.
도 7은, 도 6에 도시하는 예의 스러스트 슬라이딩 베어링을 스트럿형 서스펜션에 조립한 예의 단면 설명도이다.
도 8은, 본 발명의 바람직한 또 다른 예의 단면 설명도이다.
도 9는, 도 8에 도시하는 예의 평면 설명도이다.
도 10은, 본 발명의 바람직한 또 다른 예의 단면 설명도이다.
도 11은, 본 발명의 바람직한 또 다른 예의 단면 설명도이다.
도 12는, 본 발명의 바람직한 또 다른 예의 단면 설명도이다.
도 13은, 도 8에 도시하는 예의 스러스트 슬라이딩 베어링을 스트럿형 서스펜션에 조립한 예의 단면 설명도이다.
도 14는, 본 발명의 바람직한 또 다른 예의 단면 설명도이다.
도 15는, 도 1의 예에 있어서의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 바람직한 또 다른 예의 단면 설명도이다.
도 16은, 도 15의 예에 있어서의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 XVI-XVI선 단면 설명도이다.
도 17은, 도 15의 예에 있어서의 스러스트 슬라이딩 베어링편의 일부 확대 단면 설명도이다.
도 18은, 종래의 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링의 단면 설명도이다.
도 19는, 도 18에 도시하는 예의 스러스트 슬라이딩 베어링에 사용되는 스러스트 슬라이딩 베어링편의 평면 설명도이다.
다음으로 본 발명을, 도에 도시하는 바람직한 실시 형태의 예에 근거하여 상세하게 설명한다. 한편, 본 발명은 이들의 예에 하등 한정되지 않는다.
도 1부터 도 5에 있어서, 본 예의 스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 합성 수지제의 상부 케이스(100)와, 합성 수지제의 하부 케이스(200)와, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 사이에 배치되는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)을 구비하고 있다.
상부 케이스(100)는, 중앙부에 원 구멍(101)을 가지는 상측 원환형 평면부(102)와, 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)의 외주연에 일체적으로 형성된 원통 걸어맞춤 수하부(104)와, 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 내주면(105)의 단부에 일체적으로 형성된 환형의 걸어맞춤부(106)를 구비하고 있다.
상부 케이스(100)에 상기 상부 케이스(100)의 축심(O) 둘레로 원주 방향(R)으로 회전이 자유롭게 중합되어 있는 하부 케이스(200)는, 상부 케이스(100)의 상측 원환형 평면부(102)에 대면하고 있음과 동시에 중앙부에 상측 원환형 평면부(102)의 원 구멍(101)과 동일 직경이며 동심의 삽입통과 구멍(201)을 가지는 하측 원환형 평면부(202)와, 삽입통과 구멍(201)과 동일 직경의 내주면을 가지고 있음과 동시에 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)에 일체적으로 형성된 환형 돌출부(204)와, 환형 돌출부(204)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어진 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)의 외주연에 환형 돌출부(204)와 동심으로 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 그 내주면(205)에서 환형 돌출부(204)의 외주면(206) 및 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)과협력하여 광폭의 하측 환형 오목부(207)를 형성하는 환형 돌출부(208)와, 환형 돌출부(208)의 하단의 외주면에 일체적으로 형성된 환형의 걸어맞춤부(209)를 구비하고 있으며, 환형 돌출부(204, 208)에 둘러싸인 하측 환형 오목부(207)는, 환형 돌출부(204)의 외주면(206)과 환형 돌출부(208)의 내주면(205)과 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)에 의해 규정되어 있다.
스러스트 베어링편(300)은, 하부 케이스(200)의 환형 돌출부(204)의 외주면(206)의 직경(외경)보다 큰 직경(내경)을 가진 내주면(301)에 의해 규정된 원 구멍(302)과, 하부 케이스(200)의 환형 돌출부(208)의 내주면(205)의 내경보다 작은 직경(외경)을 가진 외주면(303)과, 원환형의 스러스트 슬라이딩 베어링면으로서의 원환형의 상면(304)과, 원환형의 하면(305)을 구비하고 있으며, 내주면(301)과 환형 돌출부(204)의 외주면(206)과의 사이 및 외주면(303)과 환형 돌출부(208)의 내주면(205)과의 사이의 각각에 환형 간극를 보유하여 광폭의 하측 환형 오목부(207)에 배치되어 있음과 동시에 상면(304)을 하측 환형 오목부(207)의 개구부(210)보다 돌출시켜 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)에 슬라이딩 접촉시키고, 하면(305)을 하측 환형 오목부(207)의 바닥면(211)을 규정하는 원환형 상면(203)에 슬라이딩 접촉시켜 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 사이에 배치되어 있다.
스러스트 슬라이딩 베어링편(300)은, 도 2에서부터 도 5에 특히 도시하는 바와 같이, 그 상면(304)에 원주 방향(R)을 따름과 동시에 직경 방향(X)에 있어서 내측 및 외측으로 서로 동심으로 형성된 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)과, 이들 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)의 각각에 간극 없이 가득 충전된 그리스 등의 윤활유제를 더 구비하고 있다.
스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304)에 원주 방향(R)을 따름과 동시에 직경 방향(X)으로 내측 및 외측에 형성된 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)은, 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)의 개구면(308)과 스러스트 슬라이딩 베어링면인 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304)을 합한 면에 차지하는 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)의 개구면(308)의 총 면적의 비율이 20~50%, 바람직하게는 30~40%가 되도록, 도 2의 예에서는 30%가 되도록 형성되어 있다.
상부 케이스(100)는, 환형 하면(103)에 대하여 소정의 간격을 두고 환형 돌출부(204, 208)의 각각의 상단면을 대면시킴과 동시에 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 단부의 내주면에 형성된 환형의 걸어맞춤부(106)를 하부 케이스(200)의 환형 돌출부(208)의 하단의 외주면에 형성된 환형의 걸어맞춤부(209)에 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있다.
이와 같이 형성된 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서는, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304)에 형성된 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 의해, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304)과 상부 케이스(100)의 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)과의 축심(O) 둘레로 원주 방향(R)의 상대 회전에 있어서, 스러스트 슬라이딩 베어링면이며 슬라이딩면이 되는 원환형의 상면(304)과 상대재, 즉 상부 케이스(100)의 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)과의 접촉 면적을 감소시킴과 동시에 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 충전된 윤활유제로 스러스트 하중을 부담시키고, 그로 인하여, 합성 수지끼리의 마찰에 의한 저마찰 저항화와 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 충전된 윤활유제의 슬라이딩면으로의 개재에 의한 저마찰 저항화가 어우러져 한층 더 저마찰 저항화를 도모할 수 있다.
스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 하부 케이스(200)의 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 하면(212)에, 삽입통과 구멍(201)과 동일 직경의 내주면을 가지고 일체적으로 형성된 원통부(213)를 더 구비하고 있어도 된다.
하부 케이스(200)의 원환형 하면(212)에 원통부(213)를 구비한 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 의하면, 도 7에 도시하는 스트럿형 서스펜션에서의 코일 스프링(40)의 상부 스프링 받침시트(41)와, 유압 댐퍼의 피스톤 로드(42)가 고착되는 장착 부재(43)와의 사이에의 그 장착 작업이 용이해진다.
이 경우, 스러스트 슬라이딩 베어링(1)의 상부 케이스(100)의 원 구멍(101) 및 하부 케이스(200)의 삽입통과 구멍(201)에 피스톤 로드(42)의 상부가 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200)에 대하여 축심(O) 둘레로 R방향으로 회전이 자유롭게 하여 삽입통과된다.
도 7에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)을 개재하여 장착된 스트럿형 서스펜션에서는, 스티어링 조작 시에 코일 스프링(40)을 개재하는 상부 스프링 받침시트(41)의 축심(O) 둘레로의 상대적인 R방향의 회전은, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)을 개재하는 상부 케이스(100)에 대한 하부 케이스(200)의 동일 방향의 상대적인 회전으로 원활히 행해진다.
또한 스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 상측 원환형 평면부(102)의 중앙부의 원 구멍(101)의 주연에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 있는 한편, 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 내주면(105)에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 원환형 하면(103)에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 외주면(107)에서 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 내주면(105)과협력하여 상부 외측 환형 홈(108)을 형성하는 원통 수하부(109)를 더 구비하고 있는 상부 케이스(100)와, 환형 돌출부(204)의 외주면(206)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 외주면(214)에서 환형 돌출부(208)의 내주면(205)과협력하여 하부 외측 환형 홈(215)을 형성하는 환형 돌출부(216)를 더 구비하고 있는 하부 케이스(200)를 구비하고 있어도 된다.
이러한 상부 케이스(100)와 하부 케이스(200)에 있어서, 상부 케이스(100)는, 환형 하면(103)에 대하여 소정의 간격을 두고 환형 돌출부(204, 208)의 각각의 상단면을 대면시킴과 동시에 상부 외측 환형 홈(108)에 환형 돌출부(208)를 배치하는 한편, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(109)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 단부의 내주면에 형성된 환형의 걸어맞춤부(106)를 하부 케이스(200)의 환형 돌출부(208)의 하단의 외주면에 형성된 환형의 걸어맞춤부(209)에 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있다.
도 8 및 도 9에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서도, 원환형의 상면(304) 및 하면(305)을 구비하고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)은, 환형 돌출부(204)의 외경보다 큰 내경을 가진 내주면(301)을 가지는 한편, 환형 돌출부(216)의 내주면(217)의 내경보다 작은 외경을 가진 외주면(303)을 가짐과 동시에 내주면(301)과 환형 돌출부(204)의 외주면(206)과의 사이에 환형 간극를 보유하여 광폭의 하측 환형 오목부(207)에 배치되어 있음과 동시에 상면(304)을 하측 환형 오목부(207)의 개구부(210)보다 돌출시켜 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)에 슬라이딩 접촉시키고, 하면(305)을 하부 케이스(200)의 광폭의 하측 환형 오목부(207)의 바닥면(211)에 슬라이딩 접촉시켜 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 사이에 배치되어 있다.
도 8 및 도 9에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 의하면, 상부 케이스(100)는, 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)에 대하여 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 걸어맞춤부(106, 209)끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있기 때문에, 원통 수하부(109)와 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)와의 직경 방향(X)의 중첩부 및 걸어맞춤부(106, 209)끼리의 탄성 장착부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 형성되고, 그 결과, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 간의 슬라이딩면으로의 먼지 등 이물질의 침입은 방지된다.
나아가 스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 상측 원환형 평면부(102)의 중앙부의 원 구멍(101)과 동일 직경의 내주면을 가지는 한편, 원통 수하부(109)의 내주면(110)에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 내주면(110) 및 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)과협력하여 광폭의 상측 환형 오목부(111)를 형성하는 원통 수하부(112)를 더 구비하고 있는 상부 케이스(100)를 구비하고 있어도 되고, 또한 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 환형 돌출부(204)가 삽입통과 구멍(201)에 환형 숄더부(218)를 개재하여 직경 방향 외방으로 인접한다, 즉 환형 돌출부(204)가 삽입통과 구멍(201)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 인접하고 있어도 된다.
도 10에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 있어서, 상부 케이스(100)는, 환형 숄더부(218)에서의 원환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(112)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(112)를 환형 돌출부(204)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(109)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 걸어맞춤부(106, 209)끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있다.
도 10에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 의하면, 상부 케이스(100)는, 원통 수하부(112)를 환형 돌출부(204)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(109)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 걸어맞춤부(106, 209)끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있기 때문에, 원통 수하부(112)와 환형 돌출부(204)와 직경 방향(X)의 중첩부, 원통 수하부(109)와 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)와의 직경 방향(X)의 중첩부 및 걸어맞춤부(106, 209)끼리의 탄성 장착부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 형성되고, 그 결과, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 간의 슬라이딩면으로의 먼지 등 이물질의 침입은 방지된다.
또한 스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 외주면(113)에서 원통 수하부(109)의 내주면(110)과 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)과협력하여 광폭의 상측 환형 오목부(111)를 형성하는 원통 수하부(112)가, 원환형 평면부(102)의 중앙부의 원 구멍(101)에 환형 숄더부(114)를 개재하여 직경 방향 외방으로 인접하고 있다, 즉 원 구멍(101)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 인접하고 있는 한편, 하부 케이스(200)가, 하측 원환형 평면부(202)의 중앙부에 형성된 삽입통과 구멍(201)과 동일 직경의 내주면을 가지고 있음과 동시에 외주면(226)에서 환형 돌출부(204)의 내주면(227)과협력하여 하부 내측 환형 홈(219)을 형성하도록, 환형 돌출부(204)에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)에 일체적으로 형성된 환형 돌출부(220)를 더 구비하여, 형성되어 있어도 된다.
도 11에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 있어서, 상부 케이스(100)는, 환형 숄더부(114)에서 환형 하면(103)을 환형 돌출부(220)의 상단면에 소정의 간격을 두고 대면시키는 한편, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(112)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(112)를 하부 내측 환형 홈(219)에 배치하여 환형 돌출부(204) 및 환형 돌출부(220)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(109)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)에 직경 방향(X)으로 각각 중첩시키고, 환형의 걸어맞춤부(106, 209)끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있다.
도 11에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 의하면, 상부 케이스(100)는, 원통 수하부(112)를 하부 내측 환형 홈(219)에 배치하여 환형 돌출부(204) 및 환형 돌출부(220)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)와 직경 방향(X)으로 각각 중첩시키고, 환형의 걸어맞춤부(106, 209)끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있기 때문에, 원통 수하부(112)와 환형 돌출부(204) 및 환형 돌출부(220)와의 직경 방향(X)의 중첩부, 원통 수하부(109)와 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)와의 직경 방향(X)의 중첩부 및 걸어맞춤부(106, 209)끼리의 탄성 장착부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 더 형성되고, 그 결과, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 간, 특히 내주면 측으로부터 슬라이딩면으로서의 상면(304)으로의 먼지 등 이물질의 침입은 한층 더 방지된다.
또한 본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 상부 케이스(100)가, 외주면(115)에서 원통 수하부(112)의 내주면(116)과협력하여 상부 내측 환형 홈(117)을 형성하도록, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍(101)과 동일 직경의 내주면을 가지고 상측 원환형 평면부(102)의 환형 숄더부(114)에서의 환형 하면(103)에 일체적으로 형성된 원통 수하부(118)를 더 구비하고 있으며, 환형 돌출부(221)가, 하측 원환형 평면부(102)의 중앙부의 삽입통과 구멍(201)에 환형 숄더부(222)에 직경 방향 외방으로 인접한다, 즉 삽입통과 구멍(201)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부(202)의 환형 상면(203)에 일체적으로 형성되어 있어도 된다.
도 12에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 있어서, 상부 케이스(100)는, 하측 원환형 평면부(202)의 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(118)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(118)를 환형 돌출부(221)와 직경 방향(X)으로 각각 중첩시키고, 상측 원환형 평면부(102)의 환형 하면(103)에 대하여 소정의 간격을 두고 환형 돌출부(221)의 상단면을 대면시킴과 동시에 환형 돌출부(221)를 상부 내측 환형 홈(117)에 배치하여 환형 돌출부(221)를 원통 수하부(112, 118)에 직경 방향(X)으로 중첩시키고, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(112)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(112)를 하부 내측 환형 홈(219)에 배치하여 환형 돌출부(204) 및 환형 돌출부(221)에 직경 방향(X)으로 각각 중첩시키고, 환형 상면(203)에 대하여 소정의 간격을 두고 원통 수하부(109)의 하단면을 대면시킴과 동시에 원통 수하부(109)를 하부 외측 환형 홈(215)에 배치하여 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)에 직경 방향(X)으로 각각 중첩시키고, 환형의 걸어맞춤부(106, 209)끼리를 탄성 장착시켜 하부 케이스(200)에 조합되어 있기 때문에, 원통 수하부(118)와 환형 돌출부(221)와의 직경 방향(X)의 중첩부, 원통 수하부(112)와 환형 돌출부(221) 및 환형 돌출부(204)와의 직경 방향(X)의 중첩부, 원통 수하부(109)와 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(204)와의 직경 방향(X)의 중첩부 및 걸어맞춤부(106, 209)끼리의 탄성 장착부에 래버린스 작용에 의한 밀봉부가 더 형성되고, 그 결과, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 간의 슬라이딩면으로서의 상면(304)으로의 먼지 등 이물질의 침입은 한층 더 방지된다.
스러스트 슬라이딩 베어링(1)은 또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 중앙부에 원 구멍(101)을 가지는 상측 원환형 평면부(102), 원 구멍(101)과 동일 직경의 내주면을 가짐과 동시에 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)에 일체적으로 형성된 원통부(119), 원통부(119)의 외주면(120)에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 원환형 하면(103)의 외주연에 일체적으로 형성된 원통 걸어맞춤 수하부(104), 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 내주면의 단부에 일체적으로 형성된 환형의 걸어맞춤부(106), 원통부(119)의 하단부에서부터 하방으로 일체적으로 돌출되는 환형 돌출부(121) 및 환형 돌출부(121)과협력하여 환형 오목부(122)를 형성하도록 원통부(119)의 하단부에서부터 하방으로 일체적으로 돌출됨과 동시에 외면에 테이퍼면(123)을 가지고 하방을 향해 끝이 좁아지는 환형 돌출부(124)를 구비한 상부 케이스(100)와, 중앙부에 삽입통과 구멍(201)을 가지는 하측 원환형 평면부(202), 삽입통과 구멍(201)과 동일 직경의 내주면(226)을 가짐과 동시에 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 하면(212)에 일체적으로 형성된 원통부(223), 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 상면(203)에 일체적으로 형성된 환형 돌출부(204), 환형 돌출부(204)의 외주면(206)에 대해 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 원환형 상면(203)의 외주연에 일체적으로 형성된 환형 돌출부(208), 환형 돌출부(208)의 외주면의 하단에 일체적으로 형성된 환형의 걸어맞춤부(209), 원통부(223)의 내주면(222)의 하단에 그 하단으로부터 직경 방향 내방으로 연장되어 일체적으로 형성된 환형 돌출부(224), 환형 돌출부(224)에 형성된 환형 오목부(225)를 구비한 하부 케이스(200)를 구비하고 있으며, 원통부(119)의 외주면(120)을 원통부(223)의 내주면(222)에 슬라이딩 접촉시키고, 걸어맞춤부(106)를 걸어맞춤부(209)에 탄성 장착시킴과 동시에 환형 돌출부(224)에 대하여 간극를 두고 환형 돌출부(124)를 환형 오목부(225)에 배치하여, 상부 케이스(100)가 하부 케이스(200)에 조합되도록 되어 있어도 된다.
도 14에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 있어서도, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)은, 도 1에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)과 마찬가지이며, 환형 돌출부(204)의 외주면(206)의 직경보다 큰 내경을 가진 내주면(301)에 의해 규정된 원 구멍(302)과, 환형 돌출부(208)의 내경보다 작은 외경을 가진 외주면(303)과, 원환형의 상면(304) 및 하면(305)을 구비하고 있으며, 내주면(301)과 환형 돌출부(204)의 외주면(206)과의 사이 및 외주면(303)과 환형 돌출부(208)의 내주면(205)과의 사이의 각각에 환형 간극를 보유하여 광폭의 하측 환형 오목부(207)에 배치되어 있음과 동시에 상면(304)을 광폭의 하측 환형 오목부(207)의 개구부(210)보다 상방에 위치시켜 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)에 슬라이딩 접촉시키고, 하면(305)을 광폭의 하측 환형 오목부(207)의 바닥면(211)을 규정하는 원환형 상면(203)에 슬라이딩 접촉시켜 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 사이에 배치되어 있다.
도 14에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 의하면, 상기한 각 예와 마찬가지로, 스러스트 하중하에서의 상부 케이스(100)와 하부 케이스(200)의 사이의 원주 방향(R)의 상대 회전을 원활하게 허용하여 스티어링 조작을 원활하게 행하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상부 케이스(100)의 원통부(119)의 외주면(120)과 하부 케이스(200)의 원통부(223)의 내주면(222)의 사이에 형성되는 래디얼 베어링부에서의 합성 수지끼리의 슬라이딩에 의해, 래디얼 하중하에서의 상부 케이스(100)와 하부 케이스(200)의 사이에서의 원주 방향(R)의 상대 회전을 원활하게 허용할 수 있다.
상기의 각 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에 있어서, 상부 케이스(100)의 상측 원환형 평면부(102)는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 원 구멍(101)의 외주연으로부터 직경 방향 외방으로 소정의 폭을 가지고 형성된 환형의 원형 띠형상 평면(126)과, 원형 띠형상 평면(126)의 외주연으로부터 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 원통형의 외주면(127)에 걸쳐 하향 구배의 원뿔대면(128)을 가진 원환형 상면(125)을 구비하고 있어도 되고, 또한 도 11 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 상부 케이스(100)는, 원형 띠형상 평면(126)에 원형 띠형상 평면(126)으로부터 축 방향 상방으로 돌출되어 일체적으로 형성된 원형 띠형 돌출부(129)를 구비하고 있어도 되며, 이 경우, 원환형 상면(125)은, 원형 띠형 돌출부(129)의 원형 띠형 평탄 상면(130)에 더하여, 원형 띠형 돌출부(129)의 외주면의 축 방향 하단으로부터 원통 걸어맞춤 수하부(104)의 원통형의 외주면(127)에 걸쳐 하향 구배의 원뿔대면(128)을 구비하고 있어도 된다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 환형의 원형 띠형상 평면(126)과 원뿔대면(128)으로 이루어지는 원환형 상면(125)을 가지는 상부 케이스(100)를 구비하고 있음과 동시에 스트럿형 서스펜션에 조립된 스러스트 슬라이딩 베어링(1)은, 원형 띠형상 평면(126)에서만 차체 측 장착 부재(43)의 하면(44)과 접촉하는 한편, 그 외의 부위에서는 차체 측 장착 부재(43)의 하면(44)과는 공간(S)을 보유하여, 차체 측 장착 부재(43)의 하면(44)과 그 하면(44)에 서로 대면한 상부 스프링 받침시트(41)의 상면(45)과의 사이에 배치되기 때문에, 차체 측 장착 부재(43)에 경사 등의 변동 하중이 작용했을 경우에도, 원통 수하부(109)와 환형 돌출부(216) 및 환형 돌출부(208)와의 직경 방향(X)의 중첩부 및 걸어맞춤부(106)와 걸어맞춤부(209)와의 탄성 장착부가 간섭하지 않기 때문에, 이들 중첩부 및 탄성 장착부에 변형, 손상, 파손 등의 문제를 회피할 수 있다.
상부 케이스(100)와 하부 케이스(200)의 사이에 배치되는 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)은, 도 15 내지 도 17에 도시하는 바와 같이, 상면(304) 및 하면(305) 중 적어도 일방에, 본 예에서는 스러스트 슬라이딩 베어링면으로서의 상면(304) 및 하면(305)의 양면에, 원 구멍(302)을 둘러싸서 상면(304) 및 하면(305)의 원주 방향(R)을 따름과 동시에 직경 방향(X)에 있어서 내측과 중간과 외측에 형성된 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)과, 이들 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)의 각각에 충전된 그리스 등의 윤활유제를 구비하고 있다.
스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304)에 원주 방향(R)을 따름과 동시에 직경 방향(X)으로 내측과 중간과 외측에 형성된 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)은, 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)의 개구면(308) 및 중간 원환형 오목 홈(309)의 개구면(310)과 상면(304)을 합한 면에 차지하는 개구면(308, 310)의 총 면적의 비율은 20~50%, 바람직하게는 30~40%가 되도록, 도 15의 예에서는, 40%가 되도록 형성되어 있으며, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 하면(305)에서도, 복수 개의 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)은, 마찬가지로 형성되어 있다.
도 15 내지 도 17에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)을 구비한 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서는, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304) 및 하면(305)에 형성된 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 의해, 슬라이딩면이 되는 예를 들어 원환형의 상면(304)과 상대재, 즉 상부 케이스(100)의 상측 원환형 평면부(102)의 원환형 하면(103)과의 접촉 면적을 감소시킴과 동시에 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 충전된 윤활유제로 스러스트 하중을 부담시켜서, 합성 수지끼리의 마찰에 의한 저마찰 저항화와, 내측 원환형 오목 홈(306), 중간 원환형 오목 홈(309) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 충전된 윤활유제의 슬라이딩면으로의 개재에 의한 저마찰 저항화가 어우러져 한층 더 저마찰 저항화를 도모할 수 있다.
도 8 및 도 10 내지 도 12에 도시하는 예의 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서도, 도 6에 도시하는 스러스트 슬라이딩 베어링(1)과 마찬가지로, 하부 케이스(200)의 하측 원환형 평면부(202)의 원환형 하면(212)에 원통부(213)를 일체적으로 형성해도 된다.
이상과 같이, 본 발명의 스러스트 슬라이딩 베어링(1)에서는, 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200) 사이에 배치되는 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 원환형의 상면(304) 및 하면(305) 중 적어도 일방의 면에 적어도 직경 방향(X)에 있어서 이격된 복수 개(복수 줄기)의 원환형 오목 홈, 예를 들면 2개(2줄기)의 원환형 오목 홈인 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)이 원주 방향(R)으로 따라서 형성되어 있기 때문에, 내측 원환형 오목 홈(306) 및 외측 원환형 오목 홈(307)에 충전된 그리스 등의 윤활유제는, 상면(304)과 함께 스러스트를 하중을 받음과 동시에 상부 케이스(100) 및 하부 케이스(200)와 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)과의 원주 방향(R)의 상대 슬라이딩시에 항상 슬라이딩면으로 투입되고, 그 결과, 윤활유제가 스러스트 하중을 받는 것에 의한 저마찰화와, 슬라이딩시의 슬라이딩면에 상시 윤활유제가 개재되는 것에 의한 저마찰화와, 스러스트 슬라이딩 베어링편(300)의 슬라이딩면으로서의 상면(304) 및 하면(305) 중 적어도 일방의 상대재에 대한 접촉 면적의 감소에 의한 합성 수지끼리의 슬라이딩에서의 저마찰화가 어우러져, 한층 더 저마찰성을 발휘할 수 있는 스러스트 슬라이딩 베어링을 얻을 수 있다.
1 스러스트 슬라이딩 베어링
100 상부 케이스
200 하부 케이스
300 스러스트 슬라이딩 베어링편
101 원 구멍
102 상측 원환형 평면부
103 원환형 하면
104 원통 걸어맞춤 수하부
106 걸어맞춤부
201 삽입통과 구멍
202 하측 원환형 평면부
203 원환형 상면
204, 208 환형 돌출부
207 하측 환형 오목부
209 걸어맞춤부
302 원 구멍
304 상면
305 하면
306 내측 원환형 오목 홈
307 외측 원환형 오목 홈

Claims (14)

  1. 상측 원환형 평면부를 가지는 합성 수지제의 상부 케이스와, 이 상부 케이스에 상기 상부 케이스의 축심 둘레로 회전이 자유롭게 중합되어 있음과 동시에 상기 상부 케이스의 상측 원환형 평면부에 대면한 하측 원환형 평면부, 이 하측 원환형 평면부에 서로 동심(同心)으로 형성된 제1 및 제2 환형 돌출부 및 제1 및 제2 환형 돌출부에 둘러싸인 광폭(廣幅)의 하측 환형 오목부를 각각 가지는 합성 수지제의 하부 케이스와, 이 하부 케이스의 하측 환형 오목부에 배치되어 있음과 동시에 상측 원환형 평면부 및 하측 원환형 평면부 중 적어도 일방에 슬라이딩 접촉하는 원환형의 스러스트 슬라이딩 베어링면을 가지는 합성 수지제의 스러스트 슬라이딩 베어링편을 구비하고 있으며, 상기 스러스트 슬라이딩 베어링편은, 그 스러스트 슬라이딩 베어링면에 서로 동심으로 형성된 적어도 2개의 원환형 오목 홈과, 이들 원환형 오목 홈에 각각 충전된 윤활유제를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  2. 청구항 1에 있어서,
    적어도 2개의 원환형 오목 홈의 개구면(開口面)과 스러스트 슬라이딩 베어링면을 합한 면에 차지하는 적어도 2개의 원환형 오목 홈의 개구면의 총 면적의 비율은, 20~50%인 스러스트 슬라이딩 베어링.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상측 원환형 평면부는, 그 중앙부에 원 구멍을 가지고 있으며, 하측 원환형 평면부는, 그 중앙부에 상기 상측 원환형 평면부의 원 구멍과 동심의 삽입통과 구멍을 가지고 있으며, 상부 케이스는, 상기 상측 원환형 평면부의 원환형 하면의 외주연(外周緣)에 일체적으로 형성된 원통 걸어맞춤 수하부(垂下部)와, 상기 원통 걸어맞춤 수하부의 내주면에 일체적으로 형성된 환형의 걸어맞춤부를 구비하고 있으며, 제1 환형 돌출부는, 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 일체적으로 형성되어 있으며, 제2 환형 돌출부는, 상기 제1 환형 돌출부에 대해 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어진 상기 하측 원환형 평면부의 원환형 상면의 외주연에 일체적으로 형성되어 있으며, 하측 환형 오목부는, 상기 제1 환형 돌출부의 외주면과 제2 환형 돌출부의 내주면과 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 의해 규정되어 있으며, 하부 케이스는, 상기 제2 환형 돌출부의 외주면에 일체적으로 형성된 환형의 걸어맞춤부를 더 구비하고 있으며, 상기 상부 케이스는, 그 환형의 걸어맞춤부를 하부 케이스의 환형의 걸어맞춤부에 탄성 장착시켜 상기 하부 케이스에 조합되어 이루어지는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상부 케이스는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍의 주연(周緣)에 대해 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 있는 한편, 원통 걸어맞춤 수하부의 내주면에 대해 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 외주면에서 원통 걸어맞춤 수하부의 내주면과협력하여 상부 외측 환형 홈을 형성하는 제1 원통 수하부를 더 구비하고 있으며, 하부 케이스는, 제1 환형 돌출부의 외주면에 대해 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 외주면에서 제2 환형 돌출부의 내주면과협력하여 하부 외측 환형 홈을 형성하는 제3 환형 돌출부를 더 구비하고 있으며, 상부 케이스는, 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 대해 소정의 간격을 두고 제2 환상 돌출부의 상단면을 대면시켜 상기 제2 환상 돌출부를 상부 외측 환상홈에 배치하는 한편, 제1 원통 수하부를 하부 외측 환상홈에 배치하여 제2 및 제3 환상 돌출부에 직경 방향으로 중첩시켜, 하부 케이스에 조합되어 이루어지는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상부 케이스는, 제1 원통 수하부의 내주면에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성되어 있음과 동시에 상기 내주면 및 상측 원환형 평면부의 원환형 하면과협력하여 광폭의 상부 환형 오목부를 형성하는 제2 원통 수하부를 더 구비하고 있으며, 제1 환형 돌출부는, 삽입통과 구멍에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 인접하고 있으며, 상부 케이스는, 하측 원환형 평면부의 원환형 상면에 대하여 소정의 간격을 두고 제2 원통 수하부의 하단면을 대면시킴과 동시에 제2 원통 수하부를 제1 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 이루어지는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  6. 청구항 5에 있어서,
    제2 원통 수하부는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  7. 청구항 5에 있어서,
    제2 원통 수하부는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 인접하고 있으며, 하부 케이스는, 외주면에서 제1 환형 돌출부의 내주면과협력하여 하부 내측 환형 홈을 형성하도록, 제1 환형 돌출부에 대하여 직경 방향 내방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부의 환형 상면에 일체적으로 형성된 제4 환형 돌출부를 더 구비하고 있으며, 상부 케이스는, 하측 원환형 평면부의 환형 상면에 대하여 소정의 간격을 두고 제2 원통 수하부의 하단면을 대면시킴과 동시에 제2 원통 수하부를 하부 내측 환형 홈에 배치하고 제1 및 제4 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 이루어지는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  8. 청구항 7에 있어서,
    제4 환형 돌출부는, 하측 원환형 평면부의 중앙부에 형성된 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상부 케이스는, 외주면에서 제2 원통 수하부의 내주면과협력하여 상부 내측 환형 홈을 형성하도록, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 상측 원환형 평면부의 환형 하면에 일체적으로 형성된 제3 원통 수하부를 더 구비하고 있으며, 제4 환형 돌출부는, 하측 원환형 평면부의 중앙부의 삽입통과 구멍에 대하여 직경 방향 외방으로 소정의 간격을 두고 떨어져서 하측 원환형 평면부의 환형 상면에 일체적으로 형성되어 있으며, 상부 케이스는, 하측 원환형 평면부의 환형 상면에 대하여 소정의 간격을 두고 제3 원통 수하부의 하단면을 대면시킴과 동시에 제3 원통 수하부를 제4 환형 돌출부에 직경 방향으로 중첩시키고, 상측 원환형 평면부의 환형 하면에 대하여 소정의 간격을 두고 제4 환형 돌출부의 상단면을 대면시킴과 동시에 제4 환형 돌출부를 상부 내측 환형 홈에 배치하고 제4 환형 돌출부를 제2 및 제3 원통 수하부에 직경 방향으로 중첩시켜 하부 케이스에 조합되어 이루어지는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  10. 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    하부 케이스는, 중앙부의 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내주면을 가지고 있음과 동시에 하측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성된 원통부를 더 구비하고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  11. 청구항 3에 있어서,
    상부 케이스는, 상측 원환형 평면부의 중앙부의 원 구멍과 동일 직경의 내주면을 가짐과 동시에 상측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성된 원통부를 더 구비하고 있으며, 하부 케이스는, 삽입통과 구멍과 동일 직경의 내주면을 가짐과 동시에 하측 원환형 평면부의 원환형 하면에 일체적으로 형성된 원통부를 더 구비하고 있으며, 상부 케이스는, 그 원통부의 외주면을 하부 케이스의 원통부의 내주면에 슬라이딩 접촉시켜 하부 케이스에 조합되어 이루어지는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  12. 청구항 3 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상측 원환형 평면부는, 원환형 상면을 구비하고 있으며, 상기 원환형 상면은, 중앙부의 원 구멍의 외주연으로부터 직경 방향 외방으로 소정의 폭을 가지고 형성된 원형 띠형상 평면과, 상기 원형 띠형상 평면의 외주연으로부터 원통 걸어맞춤 수하부의 원통형의 외주면에 걸쳐 하향 구배의 원뿔대면을 가지고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  13. 청구항 3 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상측 원환형 평면부는, 원환형 상면을 가지고 있으며, 상부 케이스는, 원환형 상면으로부터 축 방향 상방으로 일체적으로 돌출된 원형 띠형 돌출부를 더 구비하고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링.
  14. 청구항 13에 있어서,
    원환형 상면은, 원형 띠형 돌출부의 외주면의 축 방향 하단으로부터 원통 걸어맞춤 수하부의 원통형의 외주면에 걸쳐 하향 구배의 원뿔대면을 가지고 있는 스러스트 슬라이딩 베어링.
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