滑动轴承的制作方法

本发明涉及一种支撑待支撑的物体的荷载的滑动轴承，以及特别地涉及这样一种滑动轴承：其支撑被施加至轴构件的荷载同时容许所述轴构件的旋转。

背景技术：

用于汽车的前轮的滑柱式悬架(麦弗逊滑柱：mcphersonstrut)具有这样的结构：其中包括有活塞杆以及水力减震器的滑柱组件与螺旋弹簧组合在一起。当操作转向器时，滑柱组件与螺旋弹簧一同旋转。因此，为了容许滑柱组件的平滑的旋转，通常将轴承放置于上部支座(其为用于将滑柱组件安装至汽车车身上的安装机构)与上部弹簧座(其为用于螺旋弹簧的上端的弹簧座)之间。

例如，专利文献1公开一种由合成树脂所构成的滑动轴承作为滑柱式悬架的轴承。该滑动轴承包括：由合成树脂所构成的上壳，其安装于上部支座侧上；由合成树脂所构成的下壳，其安装于上部弹簧座侧上并且与所述上壳旋转地组合在一起；以及由合成树脂所构成的环形中心板，其放置于通过将所述上壳与所述下壳组合在一起而形成的环形空间中并且实现所述上壳与所述下壳之间的平滑的旋转。

在这里，所述中心板为具有l形横截面的环构件，其包括：环部分，其具有其中形成有推力轴承表面的表面；以及圆柱形部分，其连接至所述环部分的后表面的内部周边边缘，并且具有其中形成有径向轴承表面的内部周边表面。进一步地，所述上壳具有：环形推力荷载传递表面，其在形成于所述中心板的环部分的表面中的推力轴承表面上滑动；以及圆柱状径向荷载传递表面，其被插入至所述中心板的圆柱形部分中并且在形成于所述中心板的圆柱形部分的内部周边表面中的径向轴承表面上滑动。

具有以上结构的滑动轴承经由所述上壳的推力荷载传递表面通过形成于所述中心板的环部分的表面中的推力轴承表面支撑沿推力方向施加至滑柱式悬架的荷载。另一方面，所述滑动轴承经由所述上壳的径向荷载传递表面通过形成于所述中心板的圆柱形部分的内部圆周表面中的径向轴承表面支撑沿径向方向施加至滑柱式悬架的荷载。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本未审查的专利申请公开第2012-172814号

技术实现要素：

技术问题

在专利文献1中所描述的滑动轴承中，为上壳、下壳以及中心板设定尺寸公差，以使得一定可将这些部件组合在一起。因此，当将这些部件组合来构成滑动轴承时，在上壳的径向荷载传递表面与形成于中心板的圆柱形部分的内部周边表面中的径向轴承表面之间生成空隙。因此，当滑动轴承被设定于滑柱式悬架中时，在滑动轴承中可能出现沿径向方向的游隙(backlash)，导致转向操作方面的不舒适的感觉。

考虑以上情况形成本发明，并且本发明的一个目的是提供一种滑动轴承，其可防止沿径向方向的游隙。

解决问题的技术方案

为了解决以上问题，本发明提供一种滑动轴承，其中环形中心板的轴承表面，以及形成于上壳或下壳中的用于在所述中心板的轴承表面上滑动的荷载传递表面具有相应的圆锥形表面形状，以使得经由同一荷载传递表面通过同一轴承表面支撑沿推力方向施加至上壳的荷载以及沿径向方向施加至上壳的荷载。

例如，本发明提供一种用于支撑待支撑的物体的荷载的滑动轴承，其包括：

上壳，其接收所述待支撑的物体的荷载；

下壳，其与所述上壳旋转地组合在一起并且在所述下壳与所述上壳之间形成环形空间；以及

环形中心板，其放置于所述环形空间中并且实现所述上壳与所述下壳之间的旋转，其中：

所述中心板具有圆锥形表面形状的轴承表面；以及

所述上壳或者所述下壳具有圆锥形表面形状的荷载传递表面，其在所述中心板的轴承表面上滑动。

在这里，所述滑动轴承可支撑被施加至轴构件的所述待支撑的物体的荷载，同时容许所述轴构件的旋转；其中：

所述上壳在所述轴构件被插入于所述上壳中的状态下安装于用于将所述轴构件安装于所述待支撑的物体上的安装机构上；

所述下壳在所述轴构件被插入于所述下壳中的状态下支撑与所述轴构件组合在一起的螺旋弹簧；以及

所述中心板在所述轴构件被插入于所述中心板中的状态下被放置于所述环形空间中。

本发明的有益效果

根据本发明，所述中心板的轴承表面以及所述上壳或下壳的荷载传递表面具有相应的圆锥形表面形状，以使得经由同一荷载传递表面通过同一轴承表面支撑沿推力方向施加至所述上壳的荷载以及沿径向方向施加至所述上壳的荷载。由于此原因，在所述轴承表面以及所述荷载传递表面彼此接触以支撑沿推力方向施加至所述上壳的荷载以及沿径向方向施加至所述上壳的荷载的情况下，不会在所述轴承表面与所述荷载传递表面之间沿径向方向生成空隙。因此，可以防止沿所述滑动轴承的径向方向的游隙。

附图说明

图1(a)、1(b)以及1(c)分别为根据本发明的一个实施例的滑动轴承的前视图、后视图以及侧视图，以及图1(d)为图1(a)中所示的滑动轴承1的a-a剖视图；

图2(a)为示出图1(d)中所示的滑动轴承1的部分b的放大图，以及图2(b)为示出图1(d)中所示的滑动轴承1的部分c的放大图；

图3(a)、3(b)以及3(c)分别为上壳2的前视图、后视图以及侧视图，以及图3(d)为图3(a)中所示的上壳2的d-d剖视图；

图4(a)、4(b)以及4(c)分别为下壳3的前视图、后视图以及侧视图，以及图4(d)为图4(a)中所示的下壳3的e-e剖视图；

图5(a)、5(b)以及5(c)分别为中心板4的前视图、后视图以及侧视图，图5(d)为图5(a)中所示的中心板4的f-f剖视图，以及图5(e)为示出图5(a)中所示的中心板4的部分g的放大图；以及

图6(a)和6(b)为用于解释说明滑动轴承1的一个变形的图，并且分别对应于图2(a)和2(b)。

具体实施方式

在下文中，将描述本发明的一个实施例。

图1(a)、1(b)以及1(c)分别为示出根据本发明的滑动轴承1的前视图、后视图以及侧视图，以及图1(d)为图1(a)中所示的滑动轴承1的a-a剖视图。图2(a)为示出图1(d)中所示的滑动轴承1的部分b的放大图，以及图2(b)为示出图1(d)中所示的滑动轴承1的部分c的放大图。

本发明的滑动轴承1具有用于接收滑柱式悬架的滑柱组件(未示出)的接收孔10，并且支撑被施加至滑柱式悬架的荷载，同时容许接收于该接收孔10中的滑柱组件的转动。如图中所示，滑动轴承1包括：上壳2；下壳3，其与上壳2旋转地组合在一起以形成环形空间5；放置于所述环形空间中的环形中心板4；以及，尽管未示出，填充于环形空间5中的润滑脂。

上壳2由热塑性树脂形成，所述热塑性树脂在滑动特征方面为优等的，比如聚缩醛树脂(若需要被以润滑油浸润)。该上壳2在滑柱式悬架的滑柱组件被插入于上壳2中的状态下安装至上部支座(未示出)。

图3(a)、3(b)以及3(c)分别为上壳2的前视图、后视图以及侧视图，以及图3(d)为图3(a)中所示的上壳2的d-d剖视图。

如图中所示，上壳2包括：环形上壳体21，其具有用于滑柱组件插入的插入孔20；安装表面23，其形成于上壳体21的上表面22中，以便将滑动轴承1安装至上部支座；以及环形槽25，其形成于上壳体21的下表面24中，以便在下表面23侧上为敞开的以及在上表面22侧上为封闭的，从而在上壳2与下壳3旋转地组合在一起时形成环形空间5。

环形槽25的槽底部26被形成为具有锥形表面形状，其中它的底部被定位于上壳体21的上表面22侧上，它的顶部被定位于下表面23侧上，并且它的中心线被定位于插入孔20的轴线o处。在此槽底部26中，形成在中心板4的以下所描述的轴承表面42上滑动的荷载传递表面27。

进一步地，在环形槽25的槽底部26中，在负载传递表面27的外部周边边缘侧上形成环形突起28，该环形突起从槽底部26朝向上壳体21的下表面23突出。该环形突起28包围放置于环形槽25中的中心板4，并且防止设置于中心板4的轴承表面42上的润滑脂在荷载被施加至滑柱式悬架时被从中心板4的轴承表面42沿径向方向向外推动。

下壳3为通过将钢板6作为增强件嵌入于由比如聚酰胺树脂的热塑性树脂所构成的树脂模制体中所生产的插入模制构件。下壳3在滑柱式悬架的滑柱组件被插入于下壳3中的状态下支撑滑柱式悬架的螺旋弹簧(未示出)的上端。

图4(a)、4(b)以及4(c)分别为下壳3的前视图、后视图以及侧视图，以及图4(d)为图4(a)中所示的下壳3的e-e剖视图。

如图中所示，下壳3包括：圆柱形下壳体31，其具有用于滑柱组件插入的插入孔30；凸缘部分36，其形成于下壳体31的上端38侧上，并且从下壳体31的外部周边表面35沿径向方向向外延伸；环形突起33，其形成于凸缘部分36的上表面32中并且朝向上壳2突出，以使得当下壳3与上壳2旋转结合时，环形突起33被插入于形成于上壳2的上壳体21的下表面23中的环形槽25中，以形成环形空间5；以及防尘密封件34，其由例如聚氨酯树脂的弹性体形成并装配到突起33中。

在滑柱式悬架的滑柱组件被插入的状态下，上弹簧座(未示出)作为在滑柱式悬架的螺旋弹簧(未示出)的上端处的弹簧座的安装到凸缘部分36的下表面360。

在环形突起33的上表面330形成用于安装中心板4的安装表面331。在本实施例中，安装表面331形成有锥形表面形状，其中：其底部位于下壳体31的上端38侧；其顶部位于下表面37侧；并且其中心线位于插入孔30的轴线o处。但是，安装表面331只要形成有适合于中心板4的形状就足够了，以使得能够安装中心板4。

在安装表面331的外周边侧上，形成有环形的旋转锁332，用于防止安装到安装表面331上的中心板4旋转。通过交替地布置平坦的部分3321和从平坦的部分3321朝向上壳2突出的部分3320形成该旋转锁。

防尘密封件34用于防止比如灰尘的杂质进入至环形空间5中并且具有唇340和341。如图2(a)和2(b)中所示，当下壳3的突起33被插入至形成于上壳2的上壳体21的下表面24中的环形槽25中时，唇340封闭突起33的外部周边表面333与环形槽25的外部周边侧内壁250之间的间隙，并且唇341封闭突起33的内部周边表面334与环形槽25的内部周边侧内壁251之间的间隙。

中心板4由热塑性树脂形成，所述热塑性树脂在滑动特征方面为优等的，比如聚烯烃树脂(若需要被以润滑油浸润)。进一步地，中心板4固定于形成于下壳3的凸缘部分36的上表面32中的环形突起33的安装表面331上，并且在形成于上壳2的上壳体21的下表面23中的环形槽24的荷载传递表面27上滑动。结果，中心板4充当轴承体，其实现上壳2与下壳3之间的自由旋转。

图5(a)、5(b)以及5(c)分别为中心板4的前视图、后视图以及侧视图，图5(d)为图5(a)中所示的中心板的f-f剖视图，以及图5(e)为示出图5(a)中所示的中心板4的部分g的放大图。

如图中所示，中心板4包括：上壳2的环形槽25的圆锥形表面状的槽底部26插入其中的环形中心板体40；以及从中心板体40的侧表面47沿径向方向向外延伸的多个突出的旋转锁45。

中心板体40的上表面41被形成为具有圆锥形表面形状，其中：它的底部被定位于上壳2侧上；它的顶部被定位于下壳3侧上；并且它的中心线被定位于轴线o处。在此上表面41中，形成轴承表面42，该轴承表面在形成于上壳2的环形槽25的槽底部26中的荷载传递表面27上滑动。在中心板体40的内径侧上，可设置毛边(burr)。

旋转锁45防止中心板4相对于下壳3的相对旋转，因为在中心板4被安装于下壳3上以使得中心板体40的下表面42与形成于下壳体31的上表面32中的环形突起33的安装表面331接触，以及旋转锁45被定位于形成于安装表面331的外部周边侧上的旋转锁332的相应的平坦的部分3321上时，每一个旋转锁45与被定位于相对应的平坦的部分3321的两侧上的突出的部分3320接合。

在轴承表面42中，形成充当润滑脂储存器的很多凹陷的部分46。通过这一点，在中心板4的中心板体40的轴承表面42与形成于上壳2的环形槽25的槽底部26中的荷载传递表面27之间可存在更多的润滑脂，并且因此可以改进轴承表面42与荷载传递表面27之间的滑动特征。

在具有以上结构的滑动轴承1中，中心板4固定于形成于下壳3的凸缘部分36的上表面32中的环形突起33的安装表面331上，并且中心板4的轴承表面42在形成于上壳2的环形槽25的槽底部26中的荷载传递表面27上滑动。通过这一点，上壳2以及下壳3经由中心板4彼此旋转地组合在一起。进一步地，中心板4的轴承表面42以及上壳2的荷载传递表面27均被形成为具有圆锥形表面形状，并且因此轴承表面42以及荷载传递表面27相对于推力方向(图1(d)中所示的滑动轴承1的轴线o的方向)以及相对于滑柱式悬架的径向方向倾斜地定位。因此，滑动轴承1可经由同一荷载传递表面27通过同一轴承表面42支撑沿推力方向以及径向方向施加至滑柱式悬架的荷载，同时容许插入于接收孔10中的滑柱式悬架的滑柱组件的旋转。

在本发明中，进一步地，中心板4的轴承表面42，以及上壳2的荷载传递表面27均具有圆锥形表面形状。通过这一点，在轴承表面42以及荷载传递表面27彼此接触的情况下，在轴承表面42与荷载传递表面27之间未沿径向方向生成空隙。因此，可以防止沿滑动轴承1的径向方向的游隙。

在这里，轴承表面42以及荷载传递表面27的有利的倾斜角度(与垂直于轴线o的平面形成的角度)为5-20度，以及更有利地为10-15度。当轴承表面42以及荷载传递表面27的倾斜角度小于5度时，这些表面42与27之间的游隙变大。另一方面，当倾斜角度大于20度时，这两个表面42与27之间的滑动力变大。

在本实施例中，在中心板4的轴承表面42中设置充当润滑脂储存器的多个凹陷的部分46，并且因此可以在轴承表面42上保存更多的润滑脂。因此，可以支撑沿滑柱式悬架的推力方向所施加的荷载，同时在更长的时间段期间容许滑柱式悬架的滑柱组件的平滑的旋转。

进一步地，在本实施例的推力滑动轴承1中，从槽底部26朝向下壳3突出的环形突起28被设置成包围放置于通过将上壳2以及下壳3组合在一起而形成的环形空间5中的中心板4的外部周边侧。该突起28可防止填充于环形空间5中的润滑脂在荷载被施加至滑柱式悬架时被沿径向方向从中心板4的轴承表面42向外推出。因此，当然可以用润滑脂膜覆盖轴承表面42并且可以支撑沿滑柱式悬架的推力方向所施加的荷载，同时在更长的时间段期间容许滑柱式悬架的滑柱组件的平滑的旋转。

本发明并不限于以上实施例，并且可在本发明的范围内不同地变化。

例如，在以上实施例中，中心板4放置并固定于下壳3上。然而，中心板4可旋转地放置至下壳3。具体地，还可在中心板4的下表面43中以及中心板4的上表面41中形成轴承表面，以使得形成于中心板4的下表面43中的轴承表面与形成于下壳3的下壳体31的上表面32中的突起33的安装表面331滑动地接触。在这种情况下，还可在形成于中心板4的下表面43中的轴承表面中以及在中心板4的上表面41中形成充当润滑脂储存器的多个凹陷的部分。

进一步地，在以上实施例中，以相应的圆锥形表面形状形成的轴承表面42以及荷载传递表面27在横截面中(轴承表面42在沿中心板4的轴线o的方向的横截面中的形状，以及荷载传递表面27在沿上壳2的轴线o的方向的横截面中的形状)为线性的(参见图2(a)以及2(b))。然而，本发明并不限于此。例如，可改变轴承表面42以及荷载传递表面27的倾斜角度，以使得这些表面的横截面形状变成作为两条或更多条直线的组合的折线。或者，轴承表面42以及荷载传递表面27的横截面形状可为彼此具有不同的半径的圆弧。

图6(a)和6(b)为用于解释说明滑动轴承1的一个变形的图，并且分别对应于图2(a)和2(b)。

如图中所示，荷载传递表面27a形成于设置于上壳2的上壳体21的下表面24中的环形槽25的具有圆锥形表面形状的槽底部26a中，并且在横截面中为朝向上壳体21的上表面22凹陷的圆弧。进一步地，轴承表面42a形成于中心板4的具有圆锥形表面形状的上表面41a中，以使得轴承表面42a的横截面为圆弧，其具有比荷载传递表面27a的半径小的半径并且朝向上壳2凸出。

在以上实施例中，均被形成为具有圆锥形表面形状的轴承表面42以及荷载承载表面27在横截面中为线性的，并且因此在这些表面42以及27的倾斜度一致时彼此处于表面接触。然而，由于生产问题等问题以及等，难以使轴承表面42以及荷载传递表面27具有相同的倾斜度。因此，实际上，轴承表面42以及荷载传递表面27在倾斜度方面彼此并不一致。因此，轴承表面42以及荷载传递表面27通过线接触而彼此接触。在这种情况下，这些表面42以及27的倾斜度的变化引起这些表面42和27的线接触位置的变化。因此，存在这样的可能性：滑动轴承1的滑动特征是不稳定的。与这一点相反，在图6(a)和6(b)中所示的变形中，均被形成为具有圆锥形表面形状的轴承表面42a以及荷载传递表面27a在横截面中为具有不同的半径(轴承表面42a的半径<荷载传递表面27a的半径)的圆弧。因此，轴承表面42a以及荷载传递表面27a在它们在横截面中的切线一致的位置处通过线接触彼此接触。因此，可以减小轴承表面42a与荷载传递表面27a之间的线接触的位置的变化以及实现滑动轴承1的更稳当的滑动特征。

进一步地，在以上实施例中，中心板4的轴承表面42以及上壳2的荷载传递表面27均被形成为具有这样的圆锥形表面形状，其中：它的中心线在轴线o处；它的底部在上壳2侧上；以及它的顶部在下壳3侧上。然而，本发明并不限于此。中心板4的轴承表面42以及上壳2的荷载传递表面27均可被形成为具有这样的圆锥形表面形状，其中：它的底部被定位于下壳3侧上；它的顶部被定位于上壳2侧上；以及它的中心线被定位于轴线o处。

进一步地，在以上实施例中，形成于上壳2的上壳体21的上表面22中的安装表面23被构成为垂直于滑柱式悬架的滑柱轴线。然而，本发明并不限于此。可根据车辆所需的性能适当地确定上壳2的安装表面23相对于滑柱式悬架的滑柱轴线的角度。例如，上壳的安装表面23可相对于滑柱式悬架的滑柱轴线倾斜。

进一步地，在以上实施例中，下壳3的凸缘部分36的下表面360设置有上部弹簧座，其支撑滑柱式悬架的螺旋弹簧的上端。然而，下壳3的凸缘部分36的下表面360自身可充当上部弹簧座。

本发明可广泛地适用于支撑待支撑的物体的荷载的滑动轴承。特别地，本发明可适用于这样的滑动轴承：其支撑被施加至轴构件的荷载，同时容许轴构件的旋转。

附图标记

1：滑动轴承；2：上壳；3：下壳；4：中心板；5：环形空间；6：钢板；10：滑动轴承1的接收孔；20：上壳2的插入孔；21：上壳体；22：上壳体的上表面；23：上壳体21的安装表面；24：上壳体21的下表面；25：上壳体21的环形槽；26，26a：环形槽25的槽底部；27，27a：荷载传递表面；28：环形槽25的环形突起；30：下壳3的插入孔；31：下壳体；32：下壳体31的上表面；33：下壳体31的环形突起；34：防尘密封件；35：下壳体31的侧表面；36：下壳体31的凸缘；37：下壳体31的下表面；38：下壳体31的上端；40：中心板体；41，41a：中心板体40的上表面；42，42a：轴承表面；43：中心板体40的下表面；45：中心板体40的旋转锁；46：轴承表面的凹陷的部分；47：中心板体40的侧表面；250：环形槽25的外部周边侧内壁；251：环形槽25的内部周边侧内壁；330：环形突起33的上表面；331：下壳体31的安装表面；332：下壳体31的旋转锁；333：环形突起33的外部周边表面；334：环形突起33的内部周边表面；340，341：防尘密封件34的唇；360：凸缘36的后表面；3320：旋转锁332的突出的部分；以及3321：旋转锁332的平坦的部分。