(57)【要約】【課題】  往復運動する回転軸の支持に用いられた場合においても、軌道輪の軌道面ところの転動面との間に生じるすべりを抑制し、これにより、耐摩耗性の向上を図った往復運動用スラストころ軸受を提供する。【解決手段】  軸方向に互いに対向する軌道面１１ａ，１２ａがそれぞれ設けられた一対の軌道輪１１，１２と、前記軌道面１１ａ，１２ａ間に周方向に転動可能に配設された複数のころ１３と、を備える往復運動用スラストころ軸受１０であって、前記軌道面１１ａ，１２ａと前記複数のころ１３の転動面との間の摩擦係数を増大させるように、前記軌道面１１ａ，１２ａにショットピーニング処理が施されている。【選択図】        図１
2006292103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に互いに対向する軌道面がそれぞれ設けられた一対の軌道輪と、前記軌道面間に周方向に転動可能に配設された複数のころと、を備える往復運動用スラストころ軸受であって、
前記軌道面と前記複数のころの転動面との間の摩擦係数を増大させるように、前記軌道面にショットピーニング処理が施されていることを特徴とするスラストころ軸受。
【請求項２】
前記複数のころが複列に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の往復運動用スラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばマストやクレーンの支持軸のように、往復運動（正逆回転）する回転軸の支持に用いられる往復運動用スラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のトランスミッションやカーエアコン用コンプレッサの回転軸の支持にはアキシアル方向の荷重を負荷することができるスラストころ軸受が用いられている。
【０００３】
ところで、スラストころ軸受は、特に潤滑条件の悪い環境下で使用される場合に、軌道輪の軌道面ところの転動面との間での摩耗が顕著になるため、耐摩耗性の向上が要求されている。
【０００４】
そこで、従来、複数のころを径方向に少なくとも２列に配置し、各ころの外径側端部と内径側端部との周速度差を小さくすることにより、この周速度差に起因する軌道輪の軌道面（図示せず）ところの転動面との差動すべりを抑制し、これにより、差動すべりを要因とする摩耗を低減するようにしたスラストころ軸受が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９７５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のスラストころ軸受にあっても、例えばマストやクレーンの支持軸のように、頻繁に往復運動（正逆回転）を繰り返す回転軸の支持に用いられた場合、回転方向の反転時に軌道輪の軌道面ところの転動面との間にすべりが発生し、軌道輪及びころが摩耗するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、往復運動する回転軸の支持に用いられた場合においても、軌道輪の軌道面ところの転動面との間に生じるすべりを抑制し、これにより、耐摩耗性の向上を図った往復運動用スラストころ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】
上記目的を達成するために、本発明に係る往復運動用スラストころ軸受は、軸方向に互いに対向する軌道面がそれぞれ設けられた一対の軌道輪と、前記軌道面間に周方向に転動可能に配設された複数のころと、を備える往復運動用スラストころ軸受であって、前記軌道面と前記複数のころの転動面との間の摩擦係数を増大させるように、前記軌道面にショットピーニング処理が施されていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、軌道輪の軌道面にショットピーニング処理を施し、軌道面の表面粗さを調整する（粗面化する）ことにより、軌道面ところの転動面との間の摩擦係数を増大させることができる。これにより、往復運動する回転軸の支持に用いられた場合においても、軌道輪の軌道面ところの転動面との間に生じるすべりを抑制し、すべりによる軌道輪及びころの磨耗を低減することができる。
【００１０】
さらに、ショットピーニング処理により軌道面を硬化させ、その耐摩耗性を向上させることができる。ここで、通常の機械加工による粗面化は、軌道面ところの転動面との間の摩擦係数を増大させることはできるが、軌道面を硬化させるものではなく、よって、通常の機械加工により粗面化された軌道面は磨耗しやすいものであった。これに対し、ショットピーニング処理により粗面化された軌道面は硬化されており、軌道面ところの転動面との間の摩擦係数の増大と相まって、すべりによる軌道輪及びころの磨耗を低減することができる。
【００１１】
好ましくは、上記構成の往復運動用スラストころ軸受において、前記複数のころが複列に配設される。これによれば、軸受の負荷容量を低下させることなく、各ころの有効長さを小さくして、ころの外径側端部と内径側端部との周速度差を小さくすることができる。これにより、ころの周速度差に起因する軌道輪の軌道面ところとの差動すべりを抑制し、差動すべりを要因とする軌道輪及びころの摩耗を低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軌道輪の軌道面ところの転動面との間に生じるすべりを抑制して軌道輪及びころの磨耗を低減することができ、往復運動用スラストころ軸受の耐摩耗性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態の一例を図を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態の一例である往復運動用スラスト円筒ころ軸受の要部断面図、図２は図１の矢印Ａ方向に見た往復運動用スラスト円筒ころ軸受の正面図であり、軌道輪の一部を破断して示す図である。
【００１５】
本実施形態の往復運動用スラスト円筒ころ軸受１０は、図１及び図２に示すように、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪１１，１２と、一対の軌道輪１１，１２の互いに対向する側面にそれぞれ設けられた軌道面１１ａ，１２ａ間に周方向に転動可能に配設された複数の円筒ころ１３と、複数の円筒ころ１３を転動可能に保持する保持器１４とを備えている。
【００１６】
保持器１４は円環状の部材であって、円筒ころ１３を転動可能に収容するポケット１５が径方向に２列に且つ周方向に等間隔で複数形成されている。各ポケット１５には、それぞれ円筒ころ１３がその軸線を保持器１４の径方向に沿わせた状態で放射状に収容されている。即ち、本実施形態のスラスト円筒ころ軸受１０では、円筒ころ１３が径方向に２列に配設されている。
【００１７】
軌道面１１ａ，１２ａにはショットピーニング処理が施され、その表面粗さが調整されて（粗面化されて）おり、且つ硬化されている。これにより、軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３の転動面との間の摩擦係数が増大しており、往復運動用スラスト円筒ころ軸受１０の回転方向が反転した時にも、軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３の転動面との間にすべりが生じることが抑制されている。
【００１８】
一対の軌道輪１１，１２の材料には既存の各種鋼を用いることができるが、炭素含有量の多い軸受鋼を用いることが好ましい。ショットピーニング処理により軸受鋼に含まれる残留オーステナイトがマルテンサイトに変態し、この変態時の膨張により発生する圧縮残留応力により軌道面１１ａ，１２ａを大幅に硬化させることができる。
【００１９】
尚、各軌道面１１ａ，１２ａの表面粗さは、各軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３の転動面との間に生じるすべりを抑制するに足る摩擦係数を得ることができる範囲において、特に限定されるものではなく、用途（例えば、マストの支持軸の支持、或いはクレーンの支持軸の支持、等）に応じて適宜設定される。
【００２０】
このように、本実施形態の往復運動用スラスト円筒ころ軸受１０によれば、軌道輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａにショットピーニング処理を施し、軌道面１１ａ，１２ａの表面粗さを調整することにより、軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３の転動面との間の摩擦係数を増大させることができる。これにより、往復運動する回転軸の支持に用いられた場合においても、軌道輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３の転動面との間に生じるすべりを抑制し、すべりによる軌道輪１１，１２及び円筒ころ１３の磨耗を低減することができる。
【００２１】
さらに、本実施形態の往復運動用スラスト円筒ころ軸受１０によれば、ショットピーニング処理により軌道面１１ａ，１２ａを硬化させ、その耐摩耗性を向上させることができる。ここで、通常の機械加工による粗面化は、軌道面ところの転動面との間の摩擦係数を増大させることはできるが、軌道面を硬化させるものではなく、よって、通常の機械加工により粗面化された軌道面は磨耗しやすいものであった。これに対し、ショットピーニング処理により粗面化された軌道面１１ａ，１２ａは硬化されており、軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３の転動面との間の摩擦係数の増大と相まって、すべりによる軌道輪１１，１２及び円筒ころ１３の磨耗を低減することができる。
【００２２】
さらに、本実施形態の往復運動用スラスト円筒ころ軸受１０によれば、円筒ころ１３を複列に配設することにより、軸受の負荷容量を低下させることなく、円筒ころ１３の有効長さを小さくして、円筒ころ１３の外径側端部と内径側端部との周速度差を小さくすることができる。これにより、円筒ころ１３の周速度差に起因する軌道輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと円筒ころ１３との差動すべりを抑制し、差動すべりを要因とする軌道輪１１，１２及び円筒ころ１３の摩耗を低減することができる。
【００２３】
尚、本発明の一対の軌道輪、ころ、軌道面等の構成は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００２４】
例えば、上記の実施形態では、ころとして円筒ころ１３を用いた場合を例示したが、これに代えて、ころとして針状ころを用いてもよい。
【００２５】
また、上記実施の形態では、円筒ころ１３を径方向に２列に配置した場合を例示したが、これに限定されず、円筒ころ１３を１列又は径方向に３列以上に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の一例である往復運動用スラスト円筒ころ軸受の要部断面図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向に見た往復運動用スラスト円筒ころ軸受の正面図であり、軌道輪の一部を破断して示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    スラスト円筒ころ軸受
１１    軌道輪
１１ａ  軌道面
１２    軌道輪
１２ａ  軌道面
１３    円筒ころ（ころ）
【図１】
2006292103.tif 000003
【図２】
2006292103.tif 000004