(57)【要約】【課題】  低トルクで高速回転に対応でき、さらに長寿命となる複列スラストころ軸受を提供する。【解決手段】  複列スラストころ軸受は、軸受の径方向の外側に配置された外側ころ３０３と、軸受の径方向の内側に配置された内側ころ３０２と、外側ころおよび内側ころを保持する保持器３０１とを備える。保持器３０１は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のグラスファイバを含む合成樹脂からなる。グラスファイバに代えて、重量基準で２０％以上のカーボンファイバを含むものであってもよい。【選択図】      図２５
2006029554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受の径方向の外側に配置された外側ころと、
軸受の径方向の内側に配置された内側ころと、
前記外側ころおよび前記内側ころを保持する保持器とを備え、
前記保持器は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のグラスファイバを含む合成樹脂からなること特徴とする、複列スラストころ軸受。
【請求項２】
軸受の径方向の外側に配置された外側ころと、
軸受の径方向の内側に配置された内側ころと、
前記外側ころおよび前記内側ころを保持する保持器とを備え、
前記保持器は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のカーボンファイバを含む合成樹脂からなること特徴とする、複列スラストころ軸受。
【請求項３】
軸受の径方向の外側に配置された外側ころと、
軸受の径方向の内側に配置された内側ころと、
前記外側ころおよび前記内側ころを保持する保持器とを備え、
前記保持器がポリエーテルエーテルケトンからなることを特徴とする、複列スラストころ軸受。
【請求項４】
前記保持器を形成する合成樹脂は、さらにポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の複列スラストころ軸受。
【請求項５】
前記保持器は、周方向に間隔をあけて設けられた複数のポケットを含み、
前記複数のポケットの各々に、前記外側ころおよび前記内側ころが収容されている、請求項１〜４のいずれかに記載の複列スラストころ軸受。
【請求項６】
前記保持器は、軸受の径方向の外側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の外側ポケットと、軸受の径方向の内側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の内側ポケットとを含み、
前記複数の外側ポケットの各々に、前記外側ころが収容され、
前記複数の内側ポケットの各々に、前記内側ころが収容されている、請求項１〜４のいずれかに記載の複列スラストころ軸受。
【請求項７】
前記外側ころはＦ端面またはＡ端面を有し、前記内側ころはＦ端面またはＡ端面を有している、請求項１〜６のいずれかに記載の複列スラストころ軸受。
【請求項８】
前記外側ころおよび内側ころの端面振れ精度が３０μｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の複列スラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエアコンディショナー用コンプレッサ、オートマチックトランスミッション、自動車や自動二輪車等の各種車両の電動ブレーキ等に用いられるスラスト針状ころ軸受に関するものである。このスラスト針状ころ軸受は、これらの部品または装置の回転部分に設置し、この回転部分に加わるスラスト荷重を支持するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
スラスト針状ころ軸受は、対向する１対の軌道部材の間に配置される複数の針状ころと、保持器とからなり、単純な構造で高負荷容量と高剛性とを実現できるものとして知られている。また、スラスト針状ころ軸受は、軸方向の高さ（厚み）が小さい等の利点を有するので、省スペース化が要求される用途に広く使用されている。
【０００３】
スラストころ軸受の代表例であるスラスト針状ころ軸受が使用される主な用途としては、自動車用エアコンのコンプレッサがある。特開２００３−９７５６２号公報（特許文献１）は種々のタイプのコンプレッサを開示している。例えば図１に示すように、入力回転軸５０８に固定した両面傾斜板５０９でピストン５１０を往復動させる両斜板タイプ、図２に示すように、入力回転軸６１１に固定した片面傾斜板６１２でロッド６１３を介してピストン６１４を往復動させる片斜板タイプ、更に図３に示すように、入力回転軸７１５に角度可変に取付けた斜板７１６でロッド７１７を介してピストン７１８を往復動させる可変容量片斜板タイプがある。
【０００４】
具体的な軸受使用例は、図１の両斜板タイプの場合、保持器付き針状ころ軸受５１９とスラスト針状ころ軸受５２０が、使用されている。図２の片斜板タイプは、シェル形針状ころ軸受６２１とスラスト針状ころ軸受６２２が、使用されている。更に図３の可変容量片斜板タイプは保持器付き針状ころ軸受７２３とスラスト針状ころ軸受７２４が使用されている。この様に、スラスト針状ころ軸受は、断面高さが低い等の利点を有するためコンプレッサ等の特に、省スペース化が要求される用途に使用されている。
【０００５】
スラスト針状ころ軸受が使用される別の用途として、電動ブレーキがある。各種車両の電動ブレーキは、例えば、特開２００３−２４７５７６号公報（特許文献２）および特開２０００−２３８６２８号公報（特許文献３）に開示されている。
【０００６】
特開２００３−２４７５７６号公報に開示された電動ブレーキでは、電動モータの駆動力で進退し摩擦パッドの押圧部材に押圧力を発生させる進退作動機構を設け、この進退作動機構によりディスクロータに摩擦パッドを押圧摺動させて制動を行なっている。電動ブレーキは、電動モータの駆動力を減速して進退作動機構に伝達する減速ギア機構を備える。電動モータと摩擦パッドとの間に、減速ギア機構が配置される。
【０００７】
上記の電動ブレーキにおいて、減速ギア機構は、電動モータにより回転駆動される遊星腕と、この遊星腕の外周部に回転可能に支持された遊星歯車と、遊星歯車に噛合う外歯を有する太陽歯車と、遊星歯車に噛合う外歯を有し太陽歯車に対面するように配置される減速歯車と、減速歯車と一体となって回転するボールねじナットとを備える。スラスト荷重が作用する太陽歯車と減速歯車との間に、スラスト針状ころ軸受が配置される。
【０００８】
特開２０００−２３８６２８号公報は、車両の一時停止状態、パーキングブレーキ作動などの一定条件のもとでブレーキ力を保持、解除できるブレーキ力保持装置を開示している。この公報に開示された装置にも、スラスト荷重を受けながら相対回転する部位に軸受が配置されている。
【特許文献１】特開２００３−９７５６２号公報
【特許文献２】特開２００３−２４７５７６号公報
【特許文献３】特開２０００−２３８６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スラスト針状ころ軸受では、その基本構造に由来して、ころと軌道輪との間に差動すべりが生ずる。より詳しく説明すると、スラスト針状ころ軸受の場合、平面の軌道面を有する軌道輪の上に、転動体として円柱形状の針状ころを配置し、このころと軌道面とが線接触する構造になっている。軸受の回転中心と、ころの公転運動の中心とは一致する。ころは軸受の径方向に所定の長さを有しているが、ころの転動面上における周速度は、同じ速度である。一方、ころに転がり接触する軌道輪の軌道面は、軸受の回転中心から外径方向に向かうほど周速度は大きくなる。そのため、ころと軌道輪の軌道面との間の周速度差は、ころの両端部で最大となる。
【００１０】
理論上では、軸受のピッチ円上のみで純転がり運動を行い、ピッチ円上の点からころの両端部に向けて、ころと軌道面との周速度差が大きくなり、差動すべりが増大する。この差動すべりは、ころの長さに比例して大きくなる。
【００１１】
スラスト針状ころ軸受における差動すべりは、他の形式の軸受と比較して大きい。そのため、差動すべりが原因となって、ころのエッジ部と軌道輪との間でエッジ応力が発生しやすく、軌道輪のころ転走部のエッジ部に表面起点型の剥離が発生しやすくなる。
【００１２】
また、針状ころに差動すべりが発生すると、油膜切れが起こり、ころと軌道輪とが金属接触して発熱する。この発熱により、表面損傷や表面起点型の剥離が発生しやすくなる。このような傾向は、高速回転になればなる程、顕著となる。結果的に、軸受寿命が短くなることが認められる。
【００１３】
ころと、軌道輪の軌道面との間の差動すべりの影響を緩和する方策として、ころの長さを短くすることが考えられる。しかしながら、ころの長さを単純に短くすれば、ころの接触面積が小さくなるので、ころの接触面圧が増大し、ころ外面に早期剥離等の問題が生じるおそれがある。
【００１４】
従来のスラスト針状ころ軸受の保持器には、鋼製タイプと樹脂製タイプとがある。鋼製の保持器の場合、重量が大きいために、ころを保持して回転運動する保持器の慣性重量（慣性質量）が大きくなり、たとえばエアコンディショナー用コンプレッサなどのトルク損失が大きくなってしまう。その結果、燃費の低下を招く。また、鋼製保持器と針状ころとの間の摩擦が大きいので、針状ころが転動する際のトルクおよび騒音が大きくなる。
【００１５】
この発明の目的は、低トルクで高速回転に対応でき、さらに長寿命となる複列スラストころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
一つの局面において、この発明に従った複列スラストころ軸受は、軸受の径方向の外側に配置された外側ころと、軸受の径方向の内側に配置された内側ころと、外側ころおよび内側ころを保持する保持器とを備える。保持器は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のグラスファイバを含む合成樹脂からなる。
【００１７】
他の局面において、この発明に従った複列スラストころ軸受は、軸受の径方向の外側に配置された外側ころと、軸受の径方向の内側に配置された内側ころと、外側ころおよび内側ころを保持する保持器とを備え、保持器は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のカーボンファイバを含む合成樹脂からなる。
【００１８】
さらに他の局面において、この発明に従った複列スラストころ軸受は、軸受の径方向の外側に配置された外側ころと、軸受の径方向の内側に配置された内側ころと、外側ころおよび内側ころを保持する保持器とを備え、保持器がポリエーテルエーテルケトンからなる。
【００１９】
上記構成の保持器は、鋼製保持器に比べて、軽量で自己潤滑性に優れる。また、上記の保持器を備えた複列スラストころ軸受は、鋼製保持器を備えた軸受に比し、低トルク、低騒音となる。さらに、上記の構成を備えた合成樹脂製の保持器を用いることにより、ころによる保持器のドリリング摩耗を防ぐことができる。
【００２０】
なお、従来のスラスト針状ころ軸受に用いられていたＷ形保持器では、複列のころを保持することが困難である。その理由は以下のとおりである。Ｗ形保持器は、鋼板を成形してころ保持部を断面Ｗ形状にしたものである。この保持器によって複列ころを保持しようとする場合、各ころに対してＷ形状のころ保持部を形作るように成形する必要がある。ころ径が同じであるならば上下の動き量が変わらないとすると、複列ころの場合には各ころの長さが短いので、ころの傾き量が大きくなる。Ｗ形保持器では、このようなころの大きな傾きのために、ころの脱落を生じさせるおそれがある。さらに、Ｗ形保持器で複列ころを保持しようとする場合には、各ころに対してＷ形状保持部を形作る必要があるので、保持器の曲げ部が肉痩せ（板圧が薄くなる）し、保持器強度が低下する。
【００２１】
本願発明者は、保持器を形成する樹脂の材質、グラスファイバ量およびカーボンファイバ量を変更して保持器のドリリング摩耗量を調査した。その結果、ポリフェニレンサルファイドを主体とする保持器が、他の合成樹脂（例えば、ポリエーテルサルフォン、ナイロン６６）を主体とする保持器に比べてドリリング摩耗量が小さくなることを見出した。さらに、ポリフェニレンサルファイドを主体とする保持器において、重量基準で２０％以上のグラスファイバまたは２０％以上のカーボンファイバを含むものが、ドリリング摩耗に対してより優れた耐性を示すことが認められた。
【００２２】
また、本願発明者は、ポリエーテルエーテルケトンと主体とする保持器の場合でも、ドリリング摩耗が小さいことを見出した。
【００２３】
保持器を形成する合成樹脂がさらにポリテトラフルオロエチレンを含むようにすれば、ドリリング摩耗がより小さくなる。
【００２４】
また、本発明に従った複列スラストころ軸受によれば、径方向に複列のころを配置することにより差動すべりを抑制し軸受の低トルク化を図ることができるので、客先のニーズである省燃費化を実現できる。
【００２５】
上記の構成の複列スラストころ軸受をエアコンディショナー用コンプレッサ、トランスミッション（オートマチック／マニュアル）、車両の電動ブレーキ等に使用した場合、軸受の径方向に複数のころを配置しているので、ころの差動すべりを抑制でき、ころと軌道部材との金属接触を防いで軸受部の発熱を抑制する。こうして高速回転への対応が可能となる。また、表面損傷や、表面起点型の剥離を防止することができるので、軸受の耐久性を向上させることができる。これらの利点に加えて、保持器を上記構成の合成樹脂とすることにより、低トルクおよび低騒音化を実現できる。
【００２６】
一つの実施形態では、複列スラストころ軸受の保持器は、周方向に間隔をあけて設けられた複数のポケットを含み、複数のポケットの各々に、外側ころおよび内側ころが収容されている。
【００２７】
他の実施形態では、スラスト針状ころ軸受の保持器は、軸受の径方向の外側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の外側ポケットと、軸受の径方向の内側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の内側ポケットとを含む。複数の外側ポケットの各々に、外側ころが収容され、複数の内側ポケットの各々に、内側ころが収容されている。
【００２８】
ころの端面形状に注目すると、外側ころはＦ端面（平面）またはＡ端面（丸面）を有し、内側ころはＦ端面またはＡ端面を有している。従って、外側ころの端面と内側ころの端面との組合せとして、Ｆ端面とＦ端面、Ａ端面とＡ端面、Ａ端面とＦ端面、Ｆ端面とＡ端面の４通りがある。
【００２９】
ころの長さに注目すると、外側ころと内側ころの長さを同じにしてもよいし、外側ころを内側ころよりも長くしてもよいし、外側ころを内側ころよりも短くしてもよい。
【００３０】
好ましくは、保持器のころ保持部の角部の形状を滑らかにだらす。このようにすれば、ころの表面に形成された潤滑油膜を切ることなく、ころを安定して案内保持することができる。
【００３１】
上記のような複列スラストころ軸受は、従来の単列ころ仕様のスラスト軸受に比べ、ピーリング寿命および軸受耐久性を向上させることができるので、ころのサイズを小さくしたり、ころの本数を減少させたりすることができる。保持器の１つのポケットに複数のころを配置する場合、ころの本数は減少しないが、ポケットの数は減少する。従って、軸受の軽量化・コンパクト化を図ることができる。言い換えれば、同一サイズの軸受であれば、複列ころ仕様のスラスト軸受は、従来の単列ころ仕様のスラスト軸受に比べ、高荷重条件下での対応が可能になる。
【００３２】
好ましくは、外側ころおよび内側ころの端面振れ精度が３０μｍ以下である。このような端面精度であれば、ころと保持器との摩擦抵抗が小さくなる。また、保持器の一つのポケットに内外ころが収容されている場合、外側ころと内側ころとの摩擦抵抗が小さくなる。したがって、これらが接触する際の摩擦によるドリリング摩耗が生じにくくなり、軸受音響も小さくなる。なお、ドリリング摩耗とは、針状ころの端面が遠心力によって保持器のポケットの壁面に押し付けられ、さらに針状ころの自転による接触が加わって起きる異常摩耗のことを意味している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に従った複列スラストころ軸受は、自動車のエアコンディショナー用コンプレッサ、トランスミッション（オートマチック／マニュアル）、自動車や自動二輪車等の各種車両の電動ブレーキ等に用いられる。図１に示した両斜板タイプのコンプレッサの場合には、スラスト針状ころ軸受５２０として、本発明に従った複列スラストころ軸受を用いる。図２に示した片斜板タイプのコンプレッサの場合には、スラストころ軸受６２２として、本発明に従った複列スラストころ軸受を用いる。スラストころ軸受６２２の軌道面は、片面傾斜板６１２とロッド支持部材６１５の表面に直接形成されている。図３に示した可変容量片斜板タイプのコンプレッサの場合には、スラスト針状ころ軸受７２４として、本発明に従った複列スラストころ軸受を用いる。
【００３４】
図５は、自動車のエアコンディショナー用コンプレッサ、トランスミッション（オートマチック／マニュアル）、電動ブレーキ等に使用されるべき複列スラストころ軸受の実施形態を示している。また、図６〜図２０は、それぞれ、異なったころの配置形態を示している。これらの図において、同一の参照番号は、同一または相当の要素を示すものである。また、これらの図では、軸受の軌道輪または軌道部材の図示を省略している。
【００３５】
まず、図５を参照して、複列スラストころ軸受の基本構造を説明する。複列スラスト針状ころ軸受は、固定側軌道輪（軌道部材）（図示省略）と、回転側軌道輪（軌道部材）（図示省略）と、両軌道輪の間に配置されて保持器３０１によって保持された複数のころ３０２，３０３とを備える。ころ３０２，３０３は、軸受の径方向に複数配置されている。ころ３０２は径方向に見て内側に配置され、ころ３０３は径方向に見て外側に配置されている。従って、以下の説明では、内側ころ３０２および外側ころ３０３と呼ぶ。
【００３６】
一つの実施形態では、保持器３０１は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のグラスファイバを含む合成樹脂からなる。他の実施形態では、保持器３０１は、ポリフェニレンサルファイドを主体とし、重量基準で２０％以上のカーボンファイバを含む合成樹脂からなる。さらに他の実施形態では、保持器はポリエーテルエーテルケトンからなる。
【００３７】
図示した実施形態において、好ましくは、保持器３０１が、図示していない１対の軌道面（軌道部材）に接触しないように転動体３０２，３０３によって案内されている。言い換えれば、外側ころ３０３および内側ころ３０２が、保持器３０１を１対の軌道面に接触しないように抱えている。なお、軌道面を有する軌道輪を複列スラストころ軸受の構成部品としてもよいし、図２のように転がり支持される相手部材に直接軌道面を有していてもよい。
【００３８】
寸法的な関係に注目すると、保持器３０１を転動体案内とするために、好ましくは、軸受の回転軸線方向に沿う保持器３０１の高さ寸法Ｔ１０を、内側ころ３０２および外側ころ３０３の直径Ｔ２０よりも小さくする。
【００３９】
このように保持器３０１を転動体案内とし、保持器３０１と軌道面（軌道部材）とが接触しないようにすることにより、軸受部の発熱をより効果的に抑制できる。
【００４０】
図６に示すように、保持器３０１は、周方向に間隔をあけて設けられた複数のポケット３１１を含み、各ポケット３１１内に内側ころ３０２と外側ころ３０３とが配置されている。
【００４１】
図２１〜図２４を参照して、自動車のエアコンディショナー用コンプレッサ、トランスミッション（オートマチック／マニュアル）、電動ブレーキ等に使用される複列スラストころ軸受の詳細構造を例示的に説明する。
【００４２】
図２１は、樹脂製の保持器４０３を備えた複列スラスト針状ころ軸受４０１を示している。保持器４０３は、針状ころ４０２の径方向の長さＬよりも長い矩形状の複数のポケット４０５を有している。各ポケット４０５の両側縁には、対向する方向に突出するころ保持部４０５ａ，４０５ｂが形成されている。これらころ保持部４０５ａ，４０５ｂによって針状ころ４０２が保持されている。
【００４３】
図２２は、図２１のポケット部分を拡大した平面図であり、図２３は図２２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。針状ころ４０２は、外径側の針状ころ４０２ａと内径側の針状ころ４０２ｂとで構成され、ポケット４０５内に複列で配置されている。
【００４４】
ここで、ころ保持部４０５ａ，４０５ｂの径方向の長さＬａはころ長さＬよりも短く形成されることで、ころ保持部４０５ａ，４０５ｂの両端に形成された凹部４０５ｃによって潤滑油を容易に通過させることができる。
【００４５】
図２４は、本発明の一実施形態における複列スラスト針状ころ軸受の使用状態を説明する部分断面図である。複列スラスト針状ころ軸受４０１は、回転軸４０９の軌道面４０９ａと、固定軸４１０の軌道面４１０ａとの間を針状ころ４０２が転動するように、保持器４０３の内端部４０３ａを案内面としてすきまばめされる。回転軸４０９が回転すると、保持器４０３もこの回転軸４０９とともに回転し、針状ころ４０２が回転軸４０９の軌道面４０９ａと固定軸４１０の軌道面４１０ａとの間を転動する。ここで、図示しない油圧供給源から油路を経由して複列スラスト針状ころ軸受４０１内に潤滑油が供給される。
【００４６】
潤滑油は、油路を矢印ａのように通ってから、固定軸４１０の軌道面４１０ａと、保持器４０３の下側のころ保持部４０５ｂに対して径方向内側部分との間を矢印ｂのように通る。その後、潤滑油は、針状ころ４０２の周囲および保持器４０３で形成される空間内を矢印ｃのように通って、針状ころ４０２の側面と保持器４０３のころ保持部４０５ａ，４０５ｂとの間、針状ころ４０２の端面の間、および針状ころ４０２の側面と軌道面４０９ａ，４１０ａとの間を潤滑する。そして、固定軸４１０の軌道面４１０ａと、保持器４０３のころ保持部４０５ｂに対して径方向の外側部分との間、および回転軸４０９の軌道面４０９ａと保持器４０３のころ保持部４０５ａに対して径方向の外側部分との間を通って矢印ｄのように排出される。
【００４７】
一つの実施形態では、保持器４０３は、ポリフェニレンサルファイドにグラスファイバを含む合成樹脂よりなっている。ポリフェニレンサルファイドは加水分解しない性質を有しているので、水分を多く含む雰囲気中でスラスト針状ころ軸受が使用される場合において、保持器が水分を吸収しにくく、保持器の寸法変化および強度低下が防止される。また、グラスファイバは高い機械的強度を有しているので、これを含むことにより保持器の強度および耐熱性を向上することができる。また、ポリフェニレンサルファイドにグラスファイバを含む合成樹脂は、加熱により溶融しやすく、かつ冷却により固化しやすいので、射出成形により保持器を製造することに適している。さらに、ポリフェニレンサルファイドにグラスファイバを含む合成樹脂は耐薬品性、耐油性に優れているので、薬品や油が付着する雰囲気中においてスラスト針状ころ軸受を使用することが可能となる。
【００４８】
他の実施形態では、保持器４０３は、ポリフェニレンサルファイドにカーボンファイバを含む合成樹脂より成っている。このような保持器でも、上記と同様な作用効果が得られる。
【００４９】
内側ころ３０２および外側ころ３０３を配置する他の形態として、図７〜図２０に示すようなものがある。
【００５０】
図７に示す保持器３０１は、軸受の径方向の外側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の外側ポケット３１２と、軸受の径方向の内側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の内側ポケット３１３とを含み、複数の外側ポケット３１２の各々に外側ころ３０３が収容され、複数の内側ポケット３１３の各々に内側ころ３０２が収容されている。図７に示す形態では、内側ころ３０２の数と、外側ころ３０３の数とが同じである。
【００５１】
図８に示す保持器３０１は、図７に示した保持器と同様に、軸受の径方向の外側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の外側ポケット３１２と、軸受の径方向の内側の位置で周方向に間隔をあけて設けられた複数の内側ポケット３１３とを含み、複数の外側ポケット３１２の各々に外側ころ３０３が収容され、複数の内側ポケット３１３の各々に内側ころ３０２が収容されている。図８に示す形態では、内側ころ３０２の数と、外側ころ３０３の数とが異なっている。具体的には、図示した形態では、外側ころ３０３の数が内側ころ３０２よりも多くなっている。
【００５２】
図９に示す保持器３０１では、外側ころ３０３の本数と内側ころ３０２の本数とが同じであり、外側ころ３０３が、隣接する内側ころ３０２の中央を通って径方向に延びる線上に位置している。
【００５３】
図１０に示す保持器３０１では、外側ころ３０３の本数と内側ころ３０２の本数とが同じであり、外側ころ３０３と内側ころ３０２とが径方向にずれた位置関係となっている。図９に示した形態と異なり、外側ころ３０３は、隣接する内側ころ３０２の中央を通って径方向に延びる線上に位置しておらず、また内側ころ３０２も、隣接する外側ころ３０３の中央を通って径方向に延びる線上に位置していない。
【００５４】
図１１に示す保持器３０１では、内側ころ３０２の本数が外側ころ３０３の本数の２倍であり、外側ころ３０３は、一つおきの内側ころ３０２と径方向に整列した位置関係となっている。
【００５５】
図１２に示す保持器３０１では、内側ころ３０２の本数が外側ころ３０３の本数の２倍であり、隣接する外側ころ３０３の中央を通って径方向に延びる線は、隣接する内側ころ間の柱部中央を通過している。
【００５６】
図１３に示す保持器３０１では、内側ころ３０２の本数が外側ころ３０３の本数の２倍であり、外側ころ３０３と内側ころ３０２とが径方向にずれた位置関係となっている。図１２に示した形態と異なり、外側ころ３０３は、隣接する内側ころ３０２の中央を通って径方向に延びる線上に位置しておらず、また内側ころ３０２も、隣接する外側ころ３０３の中央を通って径方向に延びる線上に位置していない。
【００５７】
図１４に示す保持器３０１では、外側ころ３０３の本数が内側ころ３０２の本数の２倍であり、内側ころ３０２は一つおきの外側ころ３０３と径方向に整列した位置関係となっている。
【００５８】
図１５に示す保持器３０１では、外側ころ３０３の本数が内側ころ３０２の本数の２倍であり、隣接する内側ころ３０２の中央を通って径方向に延びる線は、隣接する外側ころ３０３間の柱部中央を通過している。
【００５９】
図１６に示す保持器３０１では、外側ころ３０３の本数が内側ころ３０２の本数の２倍であり、内側ころ３０２と外側ころ３０３とが径方向にずれた位置関係となっている。図１５に示した形態と異なり、内側ころ３０２は、隣接する外側ころ３０３の中央を通って径方向に延びる線上に位置しておらず、また外側ころ３０３も、隣接する内側ころ３０２の中央を通って径方向に延びる線上に位置していない。
【００６０】
図１７に示す保持器３０１では、一つのポケット内に収容された複列ころ３０２，３０３と、単列ころ３０４とが円周方向に交互に配置されている。単列ころ３０４は、外側ころ３０３と円周方向に整列した位置関係となっている。
【００６１】
図１８に示す保持器３０１では、一つのポケット内に収容された複列ころ３０２，３０３と単列ころ３０５とが円周方向に交互に配置されており、単列ころ３０５は径方向に見て複列ころ３０２，３０３の中央に位置している。
【００６２】
図１９に示す保持器３０１では、一つのポケット内に収容された複列ころ３０２，３０３と単列ころ３０６とが円周方向に交互に配置されており、単列ころ３０６は、内側ころ３０２と円周方向に整列した位置関係となっている。
【００６３】
図２０に示す保持器３０１では、一つのポケットに収容された複列ころ３０２，３０３と、別のポケットに収容された複列ころ３０７，３０８とが円周方向に交互に配置されている。
【００６４】
なお、図６〜図２０に示す形態では、径方向に２個のころを配置しているが、径方向に３個以上のころを配置することもある。また、スラスト針状ころ軸受は、必ずしも固定側軌道輪および回転側軌道輪を有しておらず、組み込まれるべき部材の相手側に直接転走面を有する構造のものでもよい。
【００６５】
外側ころ３０３および内側ころ３０２の端面形状に注目すると、外側ころはＦ端面（平面）またはＡ端面（丸面）を有し、内側ころはＦ端面またはＡ端面を有している。したがって、外側ころの端面と内側ころの端面との組合せとして、以下の４通りがある。
【００６６】
（１）外側ころ３０３がＦ端面で、内側ころ３０２がＦ端面。
【００６７】
（２）外側ころ３０３がＦ端面で、内側ころ３０２がＡ端面。
【００６８】
（３）外側ころ３０３がＡ端面で、内側ころ３０２がＦ端面。
【００６９】
（４）外側ころ３０３がＡ端面で、内側ころ３０２がＡ端面。
【００７０】
外側ころ３０３および内側ころ３０２の長さに注目すると、通常は、両者を同じ長さにする。ただ、使用条件によって、両者の長さを異ならせる場合もある。具体的には、面圧が高くなる使用条件では、内側ころ３０２の長さを外側ころ３０３よりも長くすることがある。また、ころの滑りが大きくなる使用条件では、外側ころ３０３の長さを内側ころ３０２よりも長くすることがある。
【００７１】
保持器のころ保持部の形状に注目すると、針状ころを側面から抱える角部を滑らかにだらすようにするのが好ましい。このようなだらした保持部で針状ころを抱えるようにすれば、潤滑油膜を切ることなく、針状ころを安定して案内保持することができる。
【００７２】
また、ころの形状に注目すると、外側ころ３０３および内側ころ３０２の少なくとも一方のころにクラウニングを形成するようにしてもよい。このようにすれば、クラウニング形状の付加によりころの有効長さを短くして差動すべり減少効果を高めることができる。さらに、クラウニング形状でのエッジ部での負荷が軽減される効果もあり、軸受の摩擦トルクを減少させることができる。
【００７３】
外側ころおよび内側ころの端面振れ精度に関しては、好ましくは、３０μｍ以下にする。端面振れ精度が３０μｍ以下であれば、ころところとの接触摩擦抵抗、およびころと保持器との接触摩擦抵抗が小さくなり、ドリリング摩耗が生じにくくなる。
【００７４】
複列スラスト針状ころ軸受が軌道輪を有する場合、この軌道輪が、少なくとも表層０．１ｍｍの深さまで粒径０．６μｍ以上の炭化物を単位面積当たり１００００個／ｍｍ２  以上、４００００個／ｍｍ２  未満有するようにしてもよい。このような軌道輪であれば、炭化物が変形抵抗として働くため、表層の材料強度を向上させる。さらに、ころと軌道輪との間の差動すべりや潤滑不良によって、軌道輪表面が発熱しても塑性流動の発生を抑制することができる。
【００７５】
また、本発明に従った複列スラスト針状ころ軸受が適用されるべき電動ブレーキの一例の基本的な構造は、特開２００３−２４７５７６号公報に開示されたものである。まず、この電動ブレーキの基本的な構造を説明する。図４は、特開２００３−２４７５７６号公報の図１をほぼそのまま引用して示している。
【００７６】
図４に示す電動ブレーキの一構成要素であるディスクロータ１０１は、自動車の駆動輪に接続されて一体に回転するものである。タイヤホイール１０５の内側において、１対の摩擦パッド１０３，１０４がディスクロータ１０１の両側の摩擦面１０２に当接し得るように配置されている。また、ディスクロータ１０１に臨ませて、車両本体にブラケット１０６を固定し、この固定側からディスクロータ１０１の外周を跨いで反対側に掛けて突設したキャリパ支持腕に、摩擦パッド１０３，１０４を摺動可能に配置している。
【００７７】
ブラケット１０６のキャリパ支持腕に、摩擦パッド１０３，１０４をディスクロータ１０１に押し付けるキャリパボディ１０８を１対のスライドピンにて進退可能に連結している。このキャリパボディ１０８は、ディスクロータ１０１を挟んで、一方の摩擦パッド１０３の背面に配置する作用部１１０と、他方の摩擦パッド１０４の背面に配置する反力爪１１１を設けた反作用部１１２と、ディスクロータ１０１の外周を跨いで作用部１１０および反作用部１１２とを連結するブリッジ部１１３とで構成されている。
【００７８】
作用部１１０は、シリンダ１１４内に、電動モータ１１５と、摩擦パッド１０３，１０４の押圧力を発生させる進退作動機構としてのボールねじ機構１１６と、このボールねじ機構１１６に電動モータ１１５の駆動力を減速して伝達する減速ギア機構１１７とを収納している。この減速ギア機構１１７は、電動モータ１１５の駆動力により回動可能な遊星腕１１８と、この遊星腕１１８に回動可能に軸支した遊星歯車１２３と、この遊星歯車１２３を回動させる太陽歯車１２６とから構成されている。
【００７９】
遊星腕１１８内に、軸受部１５８を介してボールねじ機構１１６のボールねじナット１３４を、回動可能で進退不能に収納している。このボールねじナット１３４は、遊星腕１１８の径大部側に配置した後端外周に、太陽歯車１２６よりも歯数の少ない減速歯車１３５を固定している。この減速歯車１３５を、遊星歯車１２３の第２歯車部に噛合し、遊星歯車１２３の回動によってボールねじナット１３４の回動を可能としている。
【００８０】
また、ボールねじナット１３４の中央にボール溝を設け、複数のボール１３７を介してボールねじ軸１３８を進退可能に螺着している。このボールねじ軸１３８は、先端に、一方の摩擦パッド１０３の押圧部材として、平板状のパッド押圧板１４０を接続している。このパッド押圧板１４０にて、摩擦パッド１０３を、広い面積で一部に押圧力を集中することなく押圧して、ディスクロータ１０１に平行に押し付け可能としている。
【００８１】
自動車の運転者がブレーキペダルを踏み込んで制動操作を行なうと、この踏み込み量に応じて電動モータ１１５が駆動し、遊星腕１１８がシリンダ１１４内を回動する。この遊星腕１１８の回動により、太陽歯車１２６に第１歯車部を噛合する遊星歯車１２３が、太陽歯車１２６の外周を回動する。この遊星歯車１２３の回動により、第２歯車部に減速歯車を噛合するボールねじナット１３４が回動する。
【００８２】
ボールねじ機構１１６の作用により、回動力がボールねじ軸１３８の摺動力に変換され、パッド押圧板１４０を介して作用部１１０側の摩擦パッド１０３を押圧摺動し、ディスクロータ１０１に押し付ける。さらに、ボールねじ軸１３８の摺動の反力で、キャリパボディ１０８が後退するので、反作用部１１２の反力爪１１１が、反作用部１１２側の摩擦パッド１０４を押圧摺動し、ディスクロータ１０１に押し付けることにより、制動が行なわれる。
【００８３】
図４に示す構造の電動ブレーキでは、対面して相対回転する太陽歯車１２６と減速歯車１３５との間に、本発明の実施形態である複列スラストころ軸受１８０を配置している。
【００８４】
本願発明者は、保持器を形成する樹脂の材質、グラスファイバ量およびカーボンファイバ量を変更して保持器のドリリング摩耗量を調査した。その試験条件は、次のとおりであった。
【００８５】
荷重：３５００Ｎ
回転速度：７５００ｒ．／ｍｉｎ．
潤滑：出光製  ＡＴＦ−ＤＸ  １４０℃
試験結果を図２５に示す。図２５において略称した樹脂等の名称は、次の通りである。
【００８６】
ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド
ＧＦ：グラスファイバ
ＣＦ：カーボンファイバ
ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン
ＰＥＥＫ：ポリエーテルエーテルケトン
ＰＥＳ：ポリエーテルサルフォン
図２５の結果から明らかなように、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を主体とする保持器の場合、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）やナイロン６６を主体とする保持器に比べて、ドリリング摩耗量が大幅に小さくなる。
【００８７】
また、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を主体とする保持器において、グラスファイバ量またはカーボンファイバ量が重量基準で２０％以上の場合、ドリリング摩耗量が一層小さくなっていることが認められる。それに加えて、保持器がＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有すると、より一層ドリリング摩耗量が小さくなっていることが認められる。
【００８８】
鉄製保持器の場合、比較的良好なドリリング摩耗量を示すが、重量が大きいために、ころを保持して回転する保持器の慣性重量が大きくなり、トルク損失の増大、燃費の低下を招くおそれがある。また、樹脂製保持器に比べて、保持器ところとの間の摩擦が大きく、針状ころが転動する際のトルクおよび騒音が大きくなる。
【００８９】
ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を主体とする樹脂製保持器の場合には、ドリリング摩耗量が比較的小さい。しかしながら、ＰＥＥＫを主体とする樹脂製保持器は、コストが非常に高くなるデメリットが生じる。例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を主体とし、重量基準で２０％以上のグラスファイバを含み、なおかつＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を含有する樹脂製保持器に比べて、ＰＥＥＫを主体とする樹脂製保持器は４倍強のコストとなる。
【００９０】
本発明に従った複列スラストころ軸受の保持器が合成樹脂製であることから、ころを保持するためのころ保持部を容易に成形することができる。保持器は、射出成形で製造しても良いし、削り出し加工で製造しても良い。
【００９１】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
この発明は、自動車のエアコンディショナー用コンプレッサ、トランスミッション、車両の電動ブレーキ等に使用されるスラストころ軸受として有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】エアコンディショナー用の両斜板タイプのコンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】エアコンディショナー用の片斜板タイプのコンプレッサを示す縦断面図である。
【図３】エアコンディショナー用の可変容量片斜板タイプのコンプレッサを示す縦断面図である。
【図４】電動ブレーキの一例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る複列スラストころ軸受の一形態を示す断面図である。
【図６】複数のころの配置形態の一例を示す平面図である。
【図７】複数のころの配置形態の他の例を示す平面図である。
【図８】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図９】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１０】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１１】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１２】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１３】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１４】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１５】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１６】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１７】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１８】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図１９】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図２０】複数のころの配置形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図２１】保持器の要部斜視図である。
【図２２】保持器のポケット部分を拡大した平面図である。
【図２３】図２２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図２４】複列スラストころ軸受の使用状態を説明する部分断面図である。
【図２５】保持器の材質とドリリング摩耗量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１８０、４０１  複列スラストころ軸受、３０１  保持器、３０２  内側ころ、３０３  外側ころ、３１１  ポケット、３１２  外側ポケット、３１３  内側ポケット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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