(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の滑り軸受において、ロワーケースは、ショックアブソーバを挿入するための挿入孔を備えた筒状のロワーケース本体と、ロワーケース本体の上端部側に形成され、ロワーケース本体の外周面から径方向外方へ張り出したフランジ部と、を有しており、フランジ部の上面にセンタープレートが配置され、フランジ部の下面にアッパースプリングシートが取り付けられる。また、フランジ部の上面には、軽量化、コストダウン等を図るため、肉抜き部として、複数の円柱状または三角柱状の凹部が円周方向に等間隔に配置されている。ここで、ロワーケースの更なる軽量化、コストダウン等を図るために、フランジ部の下面にも、フランジ部の上面と同様に、肉抜き部を設けることが考えられる。しかし、フランジ部の下面に肉抜き部を設けた場合、つぎのような問題が生じる。
【0006】
すなわち、ロワーケースのフランジ部の下面をアッパースプリングシートとして機能させることにより、アッパースプリングシートを省略することがある。この場合、コイルスプリングの上端部がフランジ部の下面に直接あるいはラバーシートを介して当接する。この際、コイルスプリングの上端部がフランジ部の下面に設けられた肉抜き部に収容されると、この肉抜き部にコイルスプリングの反力が集中して、ロワーケースあるいはラバーシートを破損させる可能性がある。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量化、コストダウンを図りつつ、強度を維持することができる滑り軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明の滑り軸受では、筒状のロワーケース本体と、ロワーケース本体の外周面から径方向外方へ張り出したフランジ部と、を有するロワーケースにおいて、フランジ部の外周面に肉抜き部として凹部を設けた。
【0009】
例えば、本発明は、
荷重を支持する滑り軸受であって、
アッパーケースと、
前記アッパーケースと回動自在に組み合わされるロワーケースと、を備え、
前記ロワーケースは、
筒状のロワーケース本体と、
前記ロワーケース本体の外周面から径方向外方へ張り出したフランジ部と、
前記フランジ部の外周面に形成された凹部と、を有
し、
前記凹部は、前記ロワーケース本体の軸方向の下方に位置する壁面が、径方向内方に向かうにつれて当該軸方向の上方へ傾斜しており、
前記ロワーケース本体の軸方向の下方に位置する前記凹部の壁面の、当該軸の垂線に対する傾きが、前記滑り軸受を支持対象に取り付けた場合における当該軸の鉛直線に対する傾きより大きい。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、ロワーケースのフランジ部の外周面に凹部を設けているので、材料の使用量を減らして、ロワーケースの軽量化、コストダウン等を図りつつ、フランジ部の下面から凹部を省略して、フランジ部の下面をなだらかにすることができる。このため、アッパースプリングシートを省略して、ロワーケースのフランジ部の下面をアッパースプリングシートとして機能させた場合に、直接あるいはラバーシートを介してコイルスプリングからロワーケースに伝わるコイルスプリングの反力を、フランジ部の下面に分散させることができる。したがって、ロワーケースあるいはラバーシートの破損の可能性を低減できるので、軽量化、コストダウンを図りつつ、強度を維持することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
【0013】
図1(A)、
図1(B)および
図1(C)は、本発明の一実施の形態に係る滑り軸受1の平面図、底面図および正面図であり、
図1(D)は、
図1(A)に示す滑り軸受1のA−A断面図である。また、
図2は、
図1(D)に示す滑り軸受1のB部拡大図である。
【0014】
本実施の形態に係る滑り軸受1は、車両のサスペンション(例えばストラット式サスペンション)のショックアブソーバ(不図示)を収容するための収容孔10を備え、この収容孔10に収容されたショックアブソーバの回動を許容しつつ、サスペンションに加わる車体の荷重を支持する。
【0015】
図示するように、滑り軸受1は、アッパーケース2と、アッパーケース2と回動自在に組み合わされて、アッパーケース2との間に環状空間7を形成するロワーケース3と、この環状空間7に配置された環状のセンタープレート4および環状の摺動シート5と、この環状空間7へのダストの侵入を防止するダストシール6と、図示していないが、センタープレート4に保持された潤滑グリース等の潤滑剤と、を備えている。
【0016】
アッパーケース2は、必要に応じて潤滑油が含浸されたポリアセタール樹脂等の摺動特性に優れた熱可塑性プラスチックで形成され、サスペンションのショックアブソーバが挿入された状態で、サスペンションの車体への取付機構であるアッパーマウント(不図示)に取り付けられる。
【0017】
図3(A)、
図3(B)および
図3(C)は、アッパーケース2の平面図、底面図および正面図であり、
図3(D)は、
図3(A)に示すアッパーケース2のC−C断面図である。
【0018】
図示するように、アッパーケース2は、ショックアブソーバを挿入するための挿入孔20を備えた環状のアッパーケース本体21と、アッパーケース本体21の上面22に形成され、滑り軸受1をアッパーマウントに取り付けるための取付面23と、アッパーケース本体21の下面24に形成され、ロワーケース3と回動自在に組み合わされることにより環状空間7を形成する環状凹部25と、を備えている。
【0019】
環状凹部25の底面26には、環状空間7の上面を構成する荷重伝達面27が形成されている。荷重伝達面27は、サスペンションに加わる車体の荷重を摺動シート5およびセンタープレート4に伝達する。
【0020】
ロワーケース3は、ポリアミド樹脂等の熱可塑性プラスチックで成形され、サスペンションのショックアブソーバが挿入された状態でアッパーケース2と回動自在に組み合わされる。
【0021】
図4(A)、
図4(B)および
図4(C)は、ロワーケース3の平面図、底面図および正面図であり、
図4(D)は、
図4(A)に示すロワーケース3のD−D断面図である。
【0022】
図示するように、ロワーケース3は、ショックアブソーバを挿入するための挿入孔30を備えた筒状のロワーケース本体31と、ロワーケース本体31の上端部35側に形成され、ロワーケース本体31の外周面36から径方向外方へ張り出したフランジ部32と、
フランジ部32の上面33に形成され、ロワーケース3がアッパーケース2と回動自在に組み合わされた場合に、アッパーケース2のアッパーケース本体21の下面24に形成された環状凹部25に収容されて環状空間7を形成する環状凸部34と、を備えている。
【0023】
環状凸部34の上面340には、センタープレート4を収容するための環状凹部341が形成されており、環状凹部341の底面342には、軸O方向に形成された円柱状の凹部である肉抜き部343が、円周方向に等間隔で複数配置されている。なお、
図4では、一部の肉抜き部343にのみ、符号を付している。
【0024】
フランジ部32の外周面320には、径方向に形成された四角柱状の凹部である肉抜き部321が、円周方向に等間隔で複数配置されている。ここで、肉抜き部321は、環状凹部341の底面342に形成された肉抜き部343と、円周方向に交互に配置されることが好ましい。このように配置することで、肉抜き部321および肉抜き部343を円周方向に重なる位置に配置した場合と比べて、ロワーケース3内の肉薄部分の厚みを大きくすることができ、また、肉薄部分をロワーケース3内に均一に分散させることができるので、ロワーケース3の強度を上げることができる。なお、
図4では、一部の肉抜き部321にのみ、符号を付している。
【0025】
肉抜き部321の軸O方向の下方に位置する壁面322は、径方向内方に向かうにつれて軸O方向の上方へ傾斜している(
図2参照)。これにより、肉抜き部321に侵入した泥水等の液体を外部へ排出する。ここで、軸Oの垂線Pに対する壁面322の傾きαは、滑り軸受1を車体に取り付けた場合における軸Oの鉛直線に対する傾きより大きいことが好ましい。このようにすることで、肉抜き部321に侵入した泥水等の液体をより確実に外部へ排出することが可能となる。
【0026】
フランジ部32の下面37は、ショックアブソーバとともに車両のサスペンションを構成するコイルスプリング(不図示)の上端部を支持するばね座であるアッパースプリングシートとして機能する。
【0027】
センタープレート4は、摺動特性に優れた弾性体で形成される。このような弾性体として、例えば、必要に応じてPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、潤滑油、シリコーン等の潤滑剤が添加されたポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等がある。センタープレート4は、ロワーケース3の環状凸部34の上面340に形成された環状凹部341内に配置され、環状凸部34とともに環状空間7を構成するアッパーケース2の環状凹部25の荷重伝達面27、および摺動シート5を介して、サスペンションに加わる車体の荷重を支持する(
図2参照)。
【0028】
図5(A)は、センタープレート4の平面図であり、
図5(B)は、
図5(A)に示すセンタープレート4のE−E断面図であり、
図5(C)は、
図5(B)に示すセンタープレート4のF部拡大図である。
【0029】
図示するように、センタープレート4は、環状体であり、アッパーケース2の環状凹部25の底面26に形成された荷重伝達面27および摺動シート5を介して加わる荷重を支持する軸受面40と、軸受面40と反対側に位置し、環状凹部341の底面342と対面して接触する裏面41と、軸受面40に形成され、潤滑グリース等の潤滑剤を保持するための環状溝42と、を有する。
【0030】
摺動シート5は、PTFE、TFE(テトラフルオロエチレン)に他原料(コモノマー)を微量共重合させた変性PTFE等のフッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の摺動特性に優れた熱可塑性プラスチックで形成され、必要に応じてPTFE(ただし、熱可塑性プラスチックがPTFE、変性PTFEの場合を除く)、潤滑油、シリコーン、黒鉛等の潤滑剤、および/またはアラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の補強材が添加される。あるいは、黄銅合金等の摺動特性に優れた金属で形成される。また、摺動シート5は、環状空間7において、センタープレート4の軸受面40とアッパーケース2の荷重伝達面27との間に配置されている。
【0031】
図6(A)は、摺動シート5の平面図であり、
図6(B)は、
図6(A)に示す摺動シート5のG−G断面図である。
【0032】
図示するように、摺動シート5は、軸O方向の断面形状が平板状に形成された環状体であり、アッパーケース2の環状凹部25の底面26に形成された荷重伝達面27と接触する接触面50と、接触面50の反対側に位置し、センタープレート4の軸受面40と摺接する摺動面51と、を有する。摺動シート5の摺動面51がセンタープレート4の軸受面40と摺接することにより、アッパーケース2およびロワーケース3間の相対的な回動が可能となる。
【0033】
ダストシール6は、ウレタン樹脂等の弾性体で形成されており、
図2に示すように、ロワーケース3の環状凸部34に装着されて、環状空間7に繋がるアッパーケース2およびロワーケース3の隙間を塞ぐ。
【0034】
図7(A)および
図7(B)は、ダストシール6の平面図および底面図であり、
図7(C)は、
図7(A)に示すダストシール6のH−H断面図であり、
図7(D)は、
図7(C)に示すダストシール6のI部拡大図である。
【0035】
図示するように、ダストシール6は、ロワーケース3の環状凸部34に装着される筒状のダストシール本体60と、ダストシール本体60の上端部61から軸O方向の上方かつ径方向外方に延びる環状のリップ部62と、を有する。リップ部62は、ダストシール本体60がロワーケース3の環状凸部34に装着された状態において、アッパーケース2の環状凹部25の底面26と当接する。これにより、環状空間7に繋がるアッパーケース2およびロワーケース3の隙間を塞いで、この環状空間7へのダストの侵入を防止する(
図2参照)。
【0036】
以上、本発明の一実施の形態について説明した。
【0037】
本実施の形態において、センタープレート4は、アッパーケース2の環状凹部25とともに環状空間7を構成するロワーケース3の環状凸部34の上面340に形成された環状凹部341内に配置され、アッパーケース2の環状凹部25の荷重伝達面27および摺動シート5を介して加わる荷重を支持する軸受面40を有している。また、摺動シート5は、環状空間7において、センタープレート4の軸受面40とアッパーケース2の荷重伝達面27との間に配置され、センタープレート4の軸受面40と摺接する摺動面51を有している。そして、アッパーケース2およびロワーケース3は、センタープレート4および摺動シート5を介在させることにより、互いに回動自在に組み合わされる。これにより、滑り軸受1は、収容孔10に挿入されたサスペンションのショックアブソーバの回動を許容しつつ、サスペンションに加わる荷重を支持することができる。
【0038】
また、本実施の形態では、ロワーケース3のフランジ部32の外周面320に肉抜き部321を設けているので、材料の使用量を減らして、ロワーケース3の軽量化、コストダウン等を図りつつ、フランジ部32の下面37から肉抜き部を省略して、フランジ部32の下面37をなだらかにすることができる。このため、アッパースプリングシートを省略して、フランジ部32の下面37をアッパースプリングシートとして機能させた場合に、直接あるいはラバーシートを介してコイルスプリングからロワーケース3に伝わるコイルスプリングの反力を、フランジ部32の下面37に分散させることができる。これにより、ロワーケース3あるいはラバーシートの破損の可能性を低減できるので、軽量化、コストダウンを図りつつ、滑り軸受1の強度を維持することができる。
【0039】
また、本実施の形態において、ロワーケース3のフランジ部32の外周面320に形成された肉抜き部321の軸O方向の下方に位置する壁面322は、径方向内方に向かうにつれて軸O方向の上方へ傾斜している。これにより、肉抜き部321に侵入した泥水等の液体を外部へ排出することができるので、泥水等の液体がロワーケース3に与える影響を小さくして、滑り軸受1の長寿命化を図ることができる。ここで、軸Oの垂線Pに対する壁面322の傾きαを、滑り軸受1を車体に取り付けた場合における軸Oの鉛直線に対する傾きより大きくすることにより、肉抜き部321に侵入した泥水等の液体をより確実に外部へ排出することが可能となり、滑り軸受1の更なる長寿命化を図ることができる。
【0040】
また、本実施の形態では、ロワーケース3の環状凸部34の上面340に形成された環状凹部341の底面342に肉抜き部343を設けているので、材料の使用量をさらに減らして、ロワーケース3の更なる軽量化、コストダウン等を図ることができる。
【0041】
また、本実施の形態では、環状空間7に繋がるアッパーケース2およびロワーケース3の隙間を塞ぐダストシール6を有するので、ダストがセンタープレート4の軸受面40と摺動シート5の摺動面51との間に侵入するのを防止することができ、これにより、長期に亘り、滑り軸受1の摺動性能を維持することができる。
【0042】
また、本実施の形態では、センタープレート4の軸受面40に、潤滑グリース等の潤滑剤を保持するための環状溝42を形成しているので、センタープレート4の軸受面40が潤滑剤により潤滑され、滑り軸受1の摺動特性を向上させることができる。
【0043】
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。
【0044】
例えば、上記の実施の形態では、ロワーケース3のフランジ部32の外周面320に形成された肉抜き部321を四角柱状の凹部としている。しかし、本発明はこれに限定されない。肉抜き部321は、四角以外の多角柱状の凹部でもよいし、あるいは円柱状の凹部でもよい。
【0045】
また、上記の実施の形態では、肉抜き部321の軸O方向の下方に位置する壁面322を、径方向内方に向かうにつれて軸O方向の上方へ傾斜させている。しかし、本発明はこれに限定されない。泥水等の液体の肉抜き部321への侵入を考慮しなくてもよい場合などにおいては、肉抜き部321の軸O方向の下方に位置する壁面322を、例えば軸Oの垂線Pと並行にしてもよい。
【0046】
また、上記の実施の形態では、ロワーケース3の環状凸部34の上面340に形成された環状凹部341の底面342の肉抜き部343を円柱状の凹部としている。しかし、本発明はこれに限定されない。肉抜き部343は、多角柱状の凹部でもよい。また、肉抜き部343は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
【0047】
また、上記の実施の形態では、
図2に示すように、センタープレート4に形成された軸受面40によりスラスト方向(軸O方向)の荷重を支持しているが、
図8に示すセンタープレート4の変形例4aのように、アッパーケース2の環状凹部25の内周側内壁29と摺接する軸受面49が内周面に形成された円筒状のボス48を、センタープレート4の裏面41の内縁部に一体的に形成してもよい。そして、このボス48をアッパーケース2の環状凹部25の内周側内壁29とロワーケース3のロワーケース本体31の内周面39との間に配置して、軸受面40によるスラスト方向の荷重の支持に加えて、軸受面49によりラジアル方向(軸Oに垂直な方向)の荷重を支持してもよい。あるいは、
図9に示すように、アッパーケース2の環状凹部25の内周側内壁29と摺接する軸受面80が内周面に形成されたブッシュ8を、アッパーケース2の環状凹部25の内周側内壁29とロワーケース3のロワーケース本体31の内周面39との間に配置して、センタープレート4によるスラスト方向の荷重の支持に加えて、ブッシュ8によりラジアル方向の荷重を支持してもよい。
【0048】
また、上記の実施の形態では、
図2に示すように、軸受面40を軸O方向の上方に向けてセンタープレート4を環状空間7のロワーケース3側に配置し、摺動面51を軸O方向の下方に向けて摺動シート5を環状空間7のアッパーケース2側に配置している。しかし、本発明はこれに限定されない。軸受面40を軸O方向の下方に向けてセンタープレート4を環状空間7のアッパーケース2側に配置し、摺動面51を軸O方向の上方に向けて摺動シート5を環状空間7のロワーケース3側に配置してもよい。
【0049】
また、上記の実施の形態では、
図2に示すように、環状空間7に、センタープレート4および摺動シート5を配置している。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、
図10に示すように、摺動シート5を省略して、センタープレート4の軸受面40を、アッパーケース2の環状凹部25の底面26に形成された荷重伝達面27と直接摺動させるようにしてもよい。あるいは、
図11に示すように、センタープレート4および摺動シート5を省略するとともに、ロワーケース
3の環状突部34の上面340に形成された環状凹部341を省略して、アッパーケース2の環状凹部25の底面26と、ロワーケース
3の環状突部34の上面340と、を直接摺動させるようにしてもよい。この場合、ロワーケース
3の環状突部34の上面340には、潤滑グリース等の潤滑剤を保持するための保持部344を形成することが好ましい。この保持部344は、環状の溝でもよいし、あるいは、円周方向に配置された複数の凹部であってもよい。
【0050】
本発明は、車両のサスペンションを含む様々な機構において、荷重を支持する滑り軸受に広く適用可能である。