(57)【要約】【課題】  エッジロードの緩和及びレース面の寸法精度を向上して長寿命を保つことができ、低コスト化及び誤組防止を図ることができるスラストレースを提供する。【解決手段】  内周面１０ａ及び外周面１０ｂを有して環状に形成され、アキシアル荷重を受ける平板のスラストレース１０であって、軸方向両面１０ｃ，１０ｄは、それぞれ環状の凸部１１を有する同形状に形成されており、凸部１１は、板状素材２０から内周面１０ａ及び外周面１０ｂを加工する前に形成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面及び外周面を有して環状に形成され、アキシアル荷重を受ける平板のスラストレースであって、
軸方向両面は、それぞれ環状の凸部を有する同形状に形成されており、
前記凸部は、板状素材から前記内周面及び前記外周面を加工する前に形成されることを特徴とするスラストレース。
【請求項２】
前記凸部が、対数クラウニング形状であることを特徴とする請求項１に記載のスラストレース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動変速機や無段変速機等の変速機や、コンプレッサ等の補機に使用されるスラストころ軸受のスラストレースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機等に用いられるスラストころ軸受のスラストレースとしては、アキシアル荷重を受ける、ころの接触面であるレース面に凸部（クラウニング）を形成して曲率を付与し、これにより、ころの両端側に発生するエッジロードを緩和して、軸受の長寿命を図ったものが考案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。また、特許文献３に記載のスラストころ軸受では、ころの母線形状を対数クラウニングに近いクラウニング形状とすることが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２７８７１号公報
【特許文献２】特開平７−１１９７４０号公報
【特許文献３】特開２００１−６５５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載のスラストレースでは、一方の表面に凸部を有する平板レースを使用しており、凸部がある面をレース面に使用した場合にはエッジロードの発生を防止できるが、逆に組付けてしまった場合、ころの両端側でエッジロードが発生して早期剥離を生じるという問題がある。
【０００４】
一方、特許文献２に記載のスラストレースでは、外周縁にフランジ部が設けられており、スラストレースを変速機に組み込む際に逆に組み込むことは防止できるが、取付の相手部材によってフランジ部を形成するための寸法が確保できず、平板レースで対応する必要がある。
【０００５】
また、特許文献３に記載のスラストころ軸受では、対数クラウニングは荷重によりロバスト性を備えるが、それをころの母線形状として加工するにはコストがかかるという問題がある。特に、自動変速機に使用されるスラスト針状ころ軸受のころは、近年の自動変速機のトルクアップ及びコンパクト化等の影響により、（ころ長さ／ころ径）比が小さくなり、ますますクラウニングを施すことが難しくなっており、また、クラウニングを大きくしようとしても、加工上から適用できない場合が多い。
【０００６】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、エッジロードの緩和及びレース面の寸法精度を向上して長寿命を保つことができ、低コスト化及び誤組防止を図ることができるスラストレースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  内周面及び外周面を有して環状に形成され、アキシアル荷重を受ける平板のスラストレースであって、
軸方向両面は、それぞれ環状の凸部を有する同形状に形成されており、
前記凸部は、板状素材から前記内周面及び前記外周面を加工する前に形成されることを特徴とするスラストレース。
（２）  前記凸部が、対数クラウニング形状であることを特徴とする（１）に記載のスラストレース。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、軸方向両面がそれぞれ凸部を有する同形状に形成されており、凸部は、板状素材から内周面及び外周面を加工する前に形成されるので、エッジロードの緩和及びレース面の寸法精度を向上して長寿命を保つことができ、低コスト化及び誤組防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係るスラストレースについて図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
本実施形態のスラストレース１０は、スラストころ軸受に使用され、転動体であるころ（図示せず）を介してアキシアル荷重を受ける平板のレースである。スラストレース１０は、図１に示すように、所定の内径ｄを有する内周面１０ａと、所定の外径Ｄを有する外周面１０ｂを有して環状に形成されており、軸方向両面１０ｃ、１０ｄは、それぞれ環状の凸部１１を有する同形状に形成されている。凸部１１は、レース面内径ｄ１とレース面外径Ｄ１の径方向範囲［（Ｄ１−ｄ１）／２］で所定の曲率を持ったレース面形状を有する。従って、軸方向両面１０ｃ、１０ｄの凸部１１のいずれかをころと接触するレース面として利用することができる。
【００１１】
ここで、凸部１１の形状は、ころの両端側に発生するエッジロードを緩和できるものであれば特に限定されるものではないが、凸部１１を対数クラウニング形状とする場合は、例えば、特開２００１−６５５７４号公報に開示されたクラウニング形状を適用することができる。
【００１２】
即ち、本実施形態のスラストレースを用いたスラストころ軸受において、ころ側のクラウニング量とレース面のクラウニング量との和δが、ころ又は軌道輪の中心からのころの母線方向の２点ｘで、以下の（１）式、（２）式を満足する。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
但し、Ｌｅ：母線方向の有効接触長さ
Ｅ’：等価弾性率
２／Ｅ’＝（１−ν12）／Ｅ1 ＋（１−ν22）／Ｅ2
Ｅ1 ，Ｅ2 ：転動体、内輪のヤング率
ν1 ，ν2 ：転動体、内輪のポアッソン比
Ｒ ：等価半径Ｒ＝ｒ1 ・ｒ2 ／（ｒ1 ＋ｒ2 ）
ｒ1 ：転動体半径
ｒ2 ：内輪軌道半径
Ｃ ：動定格荷重
Ｚ ：転動体数
α ：軌道輪と転動体との接触角
である。
【００１５】
この凸部１１は、スラストレース１０を板状素材２０から加工する際、板状素材２０から内周面１０ａ及び外周面１０ｂを加工する前に形成される。図２に示すように、スラストレース１０を製造する場合、まず、板状素材２０に対して、スラストレース１０の外径側の肉の逃げ部２１及び内径側の肉の逃げ部２２がそれぞれ形成される（工程I，II）。次いで、図２及び図３に示すように、板状素材２０には、軸方向両面１０ｃ、１０ｄの上記径方向範囲に所定の曲率を持った凸部１１が鍛造加工される（工程III）。
【００１６】
その後、板状素材２０に内径ピアス加工及び外径ピアス加工を施すことで（工程IV，V）、スラストレース１０の内周面１０ａと外周面１０ｂがそれぞれ形成され、環状のスラストレース１０を板状素材２０から分離する。
【００１７】
なお、逃げ部２１及び２２は、別々に加工しても同時に加工してもよく、また、内径ピアス加工と外径ピアス加工も同時に施すようにしてもよい。
【００１８】
このように、本実施形態のスラストレース１０では、軸方向両面１０ｃ，１０ｄがそれぞれ凸部１１を有する同形状に形成されており、凸部１１は、板状素材２０から内周面１０ａ及び外周面１０ｂを加工する前に形成されるので、エッジロードの緩和及びレース面の寸法精度を向上して長寿命を保つことができる。また、平板のスラストレース１０は軸方向において対称に形成されるので、軸方向両面のいずれもレース面として適用することができ、誤組防止を図ることができる。
【００１９】
さらに、本実施形態の参考例として、内周面１０ａ，外周面１０ｂのピアス加工後に凸部の鍛造加工を行う場合、鍛造による塑性変形で内径側（図４（ａ）参照。）や外径側に肉１０ｅが寄ってしまったり、或いは、図４（ｂ）に示すように、軸方向両面１０ｃ、１０ｄの凸部１１’の位置が径方向においてずれてしまったりする可能性がある。この場合、レース面や内周面側或いは外周面側の追加工が必要となり、コストアップの要因となりうる。
【００２０】
一方、図２に示す本実施形態の場合には、凸部１１は、板状素材２０から内周面１０ａ及び外周面１０ｂを加工する前に形成されるので、上記のような追加工が必要なくなり、低コスト化が図れ、大量生産にも適用できる。
【００２１】
また、対数クラウニング形状を有する凸部１１がスラストレースに形成されることで、（ころ長さ／ころ径）比やクラウニング寸法の大小に関わらず、凸部１１を容易に加工することができる。
【００２２】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。
【００２３】
本実施形態の板状素材２０の板厚は特に限定されるものではないが、０．５〜５ｍｍのものが好ましい。また、レース面の径方向範囲［（レース面外径Ｄ１−レース面内径ｄ１）／２］については１０ｍｍ未満であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明のスラストレース１０は、（ころ長さ／ころ径）＜３のころ、若しくはころ１本の質量が２ｇ未満のものを使用するスラストころ軸受において好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るスラストレースの断面図であり、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスラストレースの加工工程を説明するための要部平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）は、板状素材から分離したスラストレースの軸方向両面に凸部を形成した状態を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  スラストレース
１０ａ  内周面
１０ｂ  外周面
１０ｃ、１０ｄ  軸方向両面
１１  凸部
２０  板状素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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