(57)【要約】【課題】転がり軸受の部品のバリ等を有効に除去できるにもかかわらず、洗浄が不十分であっても部品のキズ付きを抑制できる転がり軸受の加工方法を提供する。【解決手段】ころ１２やレース１１より低硬度のクルミ材に、ころ１２やレース１１より高硬度のアルミナをコーティングしたメディアを用いて、バレル研削加工を行うことにより、アルミナによりころ１２やレース１１の効率的な加工（バリ取り等）を行うことができ、且つ加工後の洗浄が不十分でメディアが残留した場合に、転がり軸受の動作時に、ころ１２やレース１１の間にメディアが噛み込まれても、クルミ材を母材としているため容易に潰れ、噛み込んだ部分への転写や傷付きが抑制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受を構成する軌道面を有する軌道輪、転動体、保持器の少なくとも一つを被加工部材として加工する加工方法において、
前記被加工部材より低硬度の素材に前記被加工部材より高硬度の素材をコーティングしたメディアを、前記被加工部材に接触させて加工を行うことを特徴とする転がり軸受の加工方法。
【請求項２】
前記低硬度の素材は、非金属材であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受の加工方法。
【請求項３】
前記高硬度の素材は、セラミック材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受の加工方法。
【請求項４】
前記加工はバレル加工であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の転がり軸受の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーエアコン用コンプレッサ、自動変速機用プラネタリユニット等に使用されると好適な転がり軸受の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、転がり軸受の軌道輪（レース）には、バレルによる加工処理を施している。バレル加工とは、一般的には、バレル漕中にメディア、コンパウンドおよび被加工部材（ここでは軌道輪）を入れ、回転、振動などにより被加工部材とメディアに相対摺動を生じさせ、被加工部材の表面を研磨する加工をいう。転がり軸受の部品にバレル加工を施す例は、たとえば以下の特許文献１に記載されている
。
【特許文献１】
特開平９−７６０２９号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなバレル加工においては、軌道輪の熱処理によるスケール除去、バリ取り、粗さの向上等を目的として、バレル時の砥粒（メディア）に酸化アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（Ｓｉ２Ｏ３）等を用いており、一般的にはチップと呼ばれる小石のようなメディアと、コンパウンドと呼ばれる粉状のメディアを混在させて加工を行っている。しかしながら、この加工によると、バレル後の洗浄工程が不十分であった場合、バレル時の砥粒が完全に除去できず残ってしまうことがあった。
【０００４】
一方、潤滑条件が厳しい環境下（カーエアコン用コンプレッサ、自動変速機用プラネタリユニット等）で使用される転がり軸受においては、使用条件（高温、高荷重等）によっては油膜が十分に形成されない場合も生じうる。従って、カーエアコン用コンプレッサ等に使用した転がり軸受においては、転動体と保持器同士、転動体と軌道輪（レース）同士が金属接触する可能性があるが、上述したように不十分な洗浄によって軌道輪から砥粒を除去しきれなかった場合、転動体等の異常摩耗が発生し、最終的には転動体、軌道輪（レース）のフレーキングに至り転がり軸受の回転不具合等の発生が懸念される。かかる不具合を防止するためには、バレル後の洗浄を念入りに行う必要が生じ、それによりコスト高を招く。
【０００５】
これに対し、転がり軸受の部品より低硬度な砥粒を用いて、かかる部品を加工する試みがある。かかる場合、転がり軸受の部品（例えばＳＵＪ２）より低硬度の素材（例えばくるみ材）を砥粒として用いて加工を行えば、万が一洗浄が不十分であって砥粒が残留し、かかる砥粒が転がり軸受の使用時に、たとえば軌道輪と転動体との間に噛み込まれても、それら部品より低硬度であることから、部品表面に傷を付ける恐れがなく、転がり軸受の回転不具合等を招かないという特徴を有する。
【０００６】
ところが、転がり軸受の部品（例えばＳＵＪ２）より低硬度の素材（例えばくるみ材）を砥粒として用いると、軌道輪や保持器等のバリを完全に除去できない場合があることが判明した。従って、このバリによる摩耗、傷等による別な不具合が発生することが懸念される。さらには、軌道輪に適用した際には研削力が弱いため、意図した面性状が得られず軸受の性能や耐久性にも悪影響を及ぼす恐れがあることも判明した。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、転がり軸受の部品のバリ等を有効に除去できるにもかかわらず、洗浄が不十分であっても部品のキズ付きを抑制できる転がり軸受の加工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受の加工方法は、転がり軸受を構成する軌道面を有する軌道輪、転動体、保持器の少なくとも一つを被加工部材として加工する加工方法において、
前記被加工部材より低硬度の素材に前記被加工部材より高硬度の素材をコーティングしたメディアを、前記被加工部材に接触させて加工を行うことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の転がり軸受の加工方法によれば、前記被加工部材より低硬度の素材に前記被加工部材より高硬度の素材をコーティングしたメディアを、前記被加工部材に接触させて加工を行うことにより、コーティングされた前記高硬度の素材を用いて前記被加工材の効率的な加工（バリ取り等）を行うことができ、且つ加工後の洗浄が不十分で前記メディアが残留した場合において、前記転がり軸受の動作時に、前記転動体と前記保持器との間や、前記転動体と前記軌道輪との間に前記メディアが噛み込まれても、前記低硬度の素材を母材としているため容易に潰れ、噛み込んだ部分への転写や傷付きが抑制される。尚、前記低硬度の素材は、たとえば前記被加工部材の硬度の半分以下が望ましく、具体的にはＨｖ３００以下であると好ましい。一方、前記高硬度の素材は、Ｈｖ１０００以上であると好ましい。尚、コーティングとは、前記低硬度の素材に、それより小さい前記高硬度の素材を接着剤等を用いて付着させることなどをいうが、両者を結合させることができるのであれば、コーティング手法はそれに限られない。
【００１０】
更に、前記低硬度の素材は、クルミ材、とうもろこし材のごとき非金属材であると好ましい。
【００１１】
又、前記高硬度の素材は、アルミナ材、シリカ材のごときセラミック材であると好ましい。より具体的なメディアとしては、クルミの外殻及びコーンコブに、アルミナ、酸化クローム、酸化鉄等の研磨剤を油脂系のコーティング剤で強固に付着させたものを用いることができる。このようなメディアは、チップトンソフトメディア（商品名）として株式会社チップトンより上市されているが、勿論これに限られることはない。
【００１２】
更に、前記加工はバレル加工であると好ましいが、それ以外にも、ショットピーニング加工、ショットブラスト加工等にも適用可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、スラストニードル軸受の部分断面図である。図１において、転がり軸受であるスラストニードル軸受は、軌道面を有する軌道輪であるスラストレース１１、転動体（ころ）１２、保持器１３の軸受部品から構成されている。
【００１４】
スラストレース１１、転動体（ころ）１２および保持器１３の軸受部品は、ＳＵＪ２等の金属素材から形成されており、保持器１３には、転動体１２を転動自在に保持する複数のポケットがスラストレース１１の円周方向に等間隔で形成されている。
【００１５】
転動体１２及びこれと接触する軸受部品（被加工部材という）の表面（スラストレース１１のレース面１１ａ及び保持器１３のポケット内面１３ａ等）には、熱処理時のスケールやバリなどを除去するために、被加工部材より低硬度の素材（くるみ材等）に被加工部材より高硬度の素材（アルミナ等）をコーティングしたメディアを用いて、被加工部材をバレル研削加工が施されている。
【００１６】
上述したスラストニードル軸受の軸受部品をバレル研削加工するときに、被加工部材より低硬度の素材に前記被加工部材より高硬度の素材をコーティングしたメディアを、前記被加工部材に接触させてバレル研削加工を行うことにより、軸受部品の母材よりも硬さの低い砥粒を用いて軸受部品の表面を研削加工すると、メディアの表面にコーティングされた高硬度の素材を用いて被加工材のスケールやバリを効率的に除去でき、且つ加工後の洗浄が不十分でメディアが残留した場合に、スラストニードル軸受の動作時に、ころ１２と保持器１３との間や、ころ１２とスラストレース１１との間にメディアが噛み込まれても、低硬度の素材を母材としているため容易に潰れ、噛み込んだ部分への転写や傷付きが抑制される。
【００１７】
（実施例）
本発明の効果を確認するために発明者が実施した試験の結果を以下に示す。
［試験条件］
・供試軸受：φ４０×φ６０×ｔ５（動定格荷重：２４，０００Ｎ）のスラストニードル軸受
・アキシアル荷重：３，０００Ｎ
・ラジアル荷重：ＯＮ
・回転数：２，０００ｍｉｎ−１
・潤滑油：白灯油
・試験時間：６０ｍｉｎ
・レース、ころのバレル研削加工に用いたメディア：
実施例▲１▼（くるみ材＋セラミック系コンパウンド）
比較例▲２▼（くるみ材のみ）
比較例▲３▼（ガラスビーズのみ）
【００１８】
上記試験では、供試軸受のレースところを、実施例▲１▼、比較例▲２▼、▲３▼のメディアをそれぞれ用いてバレル研削加工し、加工後に粗さ測定を行って、その後耐久試験に供試した。かかる試験結果を表１に示す。実施例▲１▼では、レース面粗さ、ころ粗さが、比較例▲２▼、▲３▼に比して小さくなっているにもかかわらず、耐久試験後にレース摩耗が生じないことが確認された。一方、比較例▲２▼、▲３▼では、耐久試験に供試した結果、レース摩耗が認められた。
【表１】
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【００１９】
尚、本発明にかかるメディアを用いる加工としてはバレル加工でなくとも、バリ取り、スケール除去等が可能であれば、ショットブラスト、ショットピーニング等の加工でも構わない。
【００２０】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることはもちろんである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の転がり軸受の加工方法によれば、被加工部材より低硬度の素材に前記被加工部材より高硬度の素材をコーティングしたメディアを、前記被加工部材に接触させて加工を行うことにより、コーティングされた前記高硬度の素材を用いて前記被加工材の効率的な加工（バリ取り等）を行うことができ、且つ加工後の洗浄が不十分で前記メディアが残留した場合において、前記転がり軸受の動作時に、前記転動体と前記保持器との間や、前記転動体と前記軌道輪との間に前記メディアが噛み込まれても、前記低硬度の素材を母材としているため容易に潰れ、噛み込んだ部分への転写や傷付きが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スラストニードル軸受の部分断面図である。
【符号の説明】
１１  スラストレース
１２  ころ
１３  保持器
【図１】
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