(57)【要約】【課題】各ころにおける軸受外周側端部及び軌道面における外周部の磨耗量を軽減することができる軌道輪及びこれを備えたスラストころ軸受を提供する。【解決手段】スラストころ軸受１の軌道輪２は、軸線Ｏが放射状に配置された複数のころ４を転動させる円環状の軌道面２ａを有し、軌道面２ａの内周部を除く部位であって、複数のころ４の転動に伴い滑りを発生させる部位に滑り抵抗を低減するための低摩擦化処理領域としてのめっき処理領域８が形成されている。【選択図】図１
2012117651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線が放射状に配置された複数のころを転動させる円環状の軌道面を有し、前記軌道面の内周部を除く部位であって、前記複数のころの転動に伴い滑りを発生させる部位に滑り抵抗を低減するための低摩擦化処理領域が形成されている
軌道輪。
【請求項２】
前記低摩擦化処理領域は、前記軌道面に開口する円環状の凹部内にめっき層を形成することにより配置されている請求項１に記載の軌道輪。
【請求項３】
前記低摩擦化処理領域は、前記軌道面の内周部における低摩擦化非処理領域と同一の面上に配置されている請求項１又は２に記載の軌道輪。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の軌道輪と、
前記軌道輪の軸線上に配置され、前記複数のころを転動可能に保持する保持器と
を備えたスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道輪及びこれを備えたスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車におけるエアコンディショナー用コンプレッサやトランスミッション等の回転支持部には、シャフトに作用するスラスト荷重を受けるスラストころ軸受が用いられる。
【０００３】
従来、この種のスラストころ軸受には、軸線が放射状に配置された複数の転動体（ころ）を転動可能に保持する保持器と、この保持器に保持された複数のころを転動させる軌道面を有する一対の軌道輪とを備えたものがある（特許文献１）。
【０００４】
保持器は、一対の軌道輪間に介在して配置されている。一対の軌道輪のうち一方の軌道輪は固定側の軌道輪として、また他方の軌道輪は回転側の軌道輪としてそれぞれ構成されている。
【０００５】
このように構成されたスラストころ軸受においては、一対の軌道輪が相対回転すると、複数のころが保持器に保持された状態で一対の軌道輪の軌道面上を回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９８１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に示すスラストころ軸受によると、使用時に軌道輪における内外周部間での周速度の差異に基づいて軌道面の外周部と各ころの軸受外周側端部との間で滑りを発生させる特性があることから、各ころの軸受外周側端部が軸受内周側端部に比べて、また軌道面の外周部が内周部に比べてそれぞれ磨耗量は大きくなる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、各ころにおける軸受外周側端部及び軌道面における外周部の磨耗量を軽減することができる軌道輪及びこれを備えた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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（４）の軌道輪及びこれを備えたスラストころ軸受を提供する。
【００１０】
（１）軸線が放射状に配置された複数のころを転動させる円環状の軌道面を有し、前記軌道面の内周部を除く部位であって、前記複数のころの転動に伴い滑りを発生させる部位に滑り抵抗を低減するための低摩擦化処理領域が形成されている軌道輪。
【００１１】
（２）上記（１）に記載の軌道輪において、前記低摩擦化処理領域は、前記軌道面に開口する円環状の凹部内にめっき層を形成することにより配置されている。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）に記載の軌道輪において、前記低摩擦化処理領域は、前記軌道面の内周部における低摩擦化非処理領域と同一の面上に配置されている。
【００１３】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の軌道輪と、前記軌道輪の軸線上に配置され、前記複数のころを転動可能に保持する保持器とを備えたスラストころ軸受。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、各ころにおける軸受外周側端部及び軌道面における外周部の磨耗量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るスラストころ軸受を説明するために示す側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る軌道輪における低摩擦化処理領域の形成方法を説明するために示す断面図。（ａ）は凹部の形成を、（ｂ）はめっき処理を、また（ｃ）は研磨加工をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係るスラストころ軸受について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
（スラストころ軸受の全体構成）
図１及び図２はスラストころ軸受を示す。図１及び図２に示すように、スラストころ軸受１は、一対の軌道輪２，３と、これら一対の軌道輪２，３間で転動する複数のころ４と、これら複数のころ４を転動可能に保持する保持器５とを備え、回転軸６の段差面６ａと固定用のハウジング（図示せず）との間に介在して配置されている。
【００１８】
回転軸６は、各外径が互いに異なる大小２つの胴部６ｂ，６ｃによって形成されている。段差面６ａは、大径の胴部６ｂと小径の胴部６ｃとの間に配置されている。
【００１９】
（軌道輪２，３の構成）
一方の軌道輪２は、固定用のハウジング側に配置され、全体が回転軸６の小径部６ｃを挿通させて回転軸６の段差面６ａ側に開口する例えば薄肉鋼板からなる有底円筒状の板部材によって形成されている。
【００２０】
一方の軌道輪２におけるころ側端面は、複数のころ４を転動させる軌道面２ａで形成されている。軌道面２ａの外周部には、複数のころ４側に開口する円環状の凹部７が形成されている。
【００２１】
凹部７は、一方の軌道輪２における軌道面２ａの内周部２１ａを除く部位であって、複数のころ４の軸受外周側端部４ａを転動させる部位を含む領域に、すなわち複数のころ４にその転動に伴い滑りを発生させる部位を含む領域に配置されている。ここで、「軌道面２ａの内周部２１ａを除く部位」とは、例えば軌道面２ａにおいてその内周端に沿う円周ラインから幅（径）方向全寸法の（１／１０）以上の寸法を隔てた円周ラインの外側の領域２２ａをいう。
【００２２】
凹部７内には、転動時に複数のころ４における滑り抵抗を低減するための低摩擦化処理領域として例えば銅めっき処理等の金属めっき処理が施された金属層からなる円環状のめっき処理領域８が形成されている。これにより、軌道面２ａのめっき処理領域８に対する複数のころ４の転動時における摩擦抵抗が軽減される。
【００２３】
めっき処理領域８は、その表面が軌道面２ａの内周部２１ａにおける低摩擦化非処理領域としてのめっき非処理領域９と同一の面上に配置されている。これにより、軌道面２ａの全体が段差のない滑らかな軌道面となる。
【００２４】
一方の軌道輪２における外周縁には、軌道面２ａを立ち上がる円環状の立ち上がり部２ｂが設けられている。
【００２５】
他方の軌道輪３は、回転軸６の段差面６ａ側に配置され、全体が回転軸６の小径部６ｃを挿通させてハウジング側に開口する例えば薄肉鋼板からなる円環状の板部材によって形成されている。
【００２６】
他方の軌道輪３におけるころ側端面は、一方の軌道輪２の軌道面２ａに対向し、かつ複数のころ４を転動させる軌道面３ａで形成されている。軌道面３ａの外周部には、複数のころ４側に開口する円環状の凹部１０が形成されている。
【００２７】
凹部１０は、他方の軌道輪３の内周部３１ａを除く部位であって、複数のころ４の軸受外周側端部４ａを転動させる部位を含む領域に、すなわち複数のころ４にその転動に伴い滑りを発生させる部位を含む領域に配置されている。ここで、「軌道面３ａの内周部３１ａを除く部位」とは、例えば軌道面３ａにおいてその内周端に沿う円周ラインから幅（径）方向全寸法の１／１０以上の寸法を隔てた円周ラインの外側の領域３２ａをいう。
【００２８】
凹部１０内には、転動時に複数のころ４における滑り抵抗を低減するための低摩擦化処理領域として例えば銅めっき処理等の金属めっき処理が施された金属層からなる円環状のめっき処理領域１１が形成されている。これにより、軌道面３ａのめっき処理領域１１に対する複数のころ４の転動時における摩擦抵抗が軽減される。
【００２９】
めっき処理領域１１は、その表面が軌道面３ａの内周部３１ａにおける低摩擦化非処理領域としてのめっき非処理領域１２と同一の面上に配置されている。これにより、軌道面３ａの全体が段差のない滑らかな軌道面となる。
【００３０】
他方の軌道輪３における外周縁には、一方の軌道輪２の立ち上がり部２ｂに対向し、かつ軌道面３ａを立ち上がる円環状の立ち上がり部３ｂが設けられている。
【００３１】
（複数のころ４の構成）
複数のころ４は、一方の軌道輪２の軌道面２ａと他方の軌道輪３の軌道面３ａとの間に介在し、各軸線Ｏがスラストころ軸受１の放射状に配置され、全体が軸受鋼からなる針状ころによって形成されている。そして、複数のころ４は、一方の軌道輪２の軌道面２ａ及び他方の軌道輪３の軌道面３ａ上を転動するように構成されている。
【００３２】
（保持器５の構成）
保持器５は、一方の軌道輪２と他方の軌道輪３との間に収容され、全体が回転軸６の小径部６ｃを挿通させる例えば薄肉鋼板からなる円環状の折曲部材によって形成されている。
【００３３】
保持器５には、複数のころ４を転動可能に保持する複数のポケット５ａが例えば打ち抜き加工によって形成されている。複数のポケット５ａは、保持器５の円周方向に等間隔をもって配置されている。
【００３４】
（スラストころ軸受１の動作）
本実施の形態に示すスラストころ軸受１の動作は、次に示すようにして行われる。すなわち、回転軸６の回転によって一対の軌道輪２，３が相対回転すると、複数のころ４が軌道輪２の軌道面２ａ及び軌道輪３の軌道面３ａ上を転動する。この場合、軌道輪２，３の軌道面２ａ，３ａにおいて、複数のころ４の軸受外周側端部４ａがめっき処理領域８，１１を、また軸受内周側端部４ｂがめっき非処理領域９，１２をそれぞれ円周方向に転動しながら移動する。
【００３５】
この際、軌道面２ａ，３ａの内外周部間での周速度の差異に基づいて軌道面２ａ，３ａのめっき処理領域８，１１と複数のころ４のころ軸受外周側端部４ａとの間で滑りが発生しても、複数のころ４のころ軸受外周側端部４ｂが軌道面２ａ，３ａのめっき処理領域８，１１を円滑に移動する。また、複数のころ４の軸受内周側端部４ｂは、めっき非処理領域９，１２を転動するので、複数のころ４が回転せずに軌道面２ａ，３ａ上を滑ることが抑制される。
【００３６】
これにより、軌道面２ａ，３ａのめっき処理領域８，１１に対する複数のころ４の転動時における摩擦抵抗が軽減される。
【００３７】
（めっき処理領域８の形成方法）
次に、本実施の形態に示すスラストころ軸受１における軌道輪２の軌道面２ａにめっき処理領域８を形成する方法につき、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｃ）はめっき処理領域の形成手順を示す。なお、軌道輪３の軌道面３ａにめっき処理領域１１を形成する方法については、軌道輪２の軌道面２ａにめっき処理領域８を形成する方法と略同一であるため、その説明を省略する。
【００３８】
本実施の形態に示すめっき処理領域の形成方法は、「凹部の形成」，「めっき処理」及び「研磨加工」の各工程が順次実施されるため、これら各工程を順次説明する。
【００３９】
「凹部の形成」
図３（ａ）に示すように、予め底面に例えば浸炭窒化処理や浸炭焼入れ処理等が施された軌道輪３となる有底円筒状の板部材１００の外周部であって、複数のころ４の軸受外周側端部を転動させる部位を含む領域に、すなわち複数のころ４にその転動に伴い滑りを発生させる部位を含む領域に板部材１００の底面に開口する円環状の凹部１０をプレス加工によって形成する。この場合、凹部の形成には、プレス加工を用いる代わりに研磨加工を用いてもよい。
【００４０】
「めっき処理」
図３（ｂ）に示すように、凹部１０内に例えば銅めっき処理等の無電解めっき処理を施す。この場合、凹部１０内に銅めっき処理が施されると、銅析出部１０１がその一部（露出量ｈ）を凹部１０外に露出させて凹部１０内に配置される。
【００４１】
「研磨加工」
図３（ｃ）に示すように、前工程の「めっき処理」工程において凹部７外に露出した銅析出部１０１の一部を板部材１００から研磨加工によって除去する。この場合、銅析出部１０１の一部が板部材１００から除去されると、軌道面２ａにめっき処理領域８を有する軌道輪２が形成される。
【００４２】
[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００４３】
複数のころ４における軸受外周側端部及び軌道面２ａ，３ａにおける外周部の磨耗量を軽減することができる。
【００４４】
以上、本発明の軌道輪及びこれを備えたスラストころ軸受を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００４５】
（１）上記実施の形態では、めっき処理領域８が軌道輪２に、まためっき処理領域１１が軌道輪３にそれぞれ形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、軌道輪２，３のいずれかにめっき処理領域を形成しても所期の目的を達成することができる。
【００４６】
（２）上記実施の形態では、めっき処理領域８，１１が銅めっき処理によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばニッケルめっき処理など他の金属めっき処理によってめっき処理領域を形成してもよい。また、上記実施の形態と同様の効果を奏する場合には、金属めっき処理以外の例えば繊維強化プラスチックによるめっき処理を用いてめっき処理領域を形成してもよく、この他例えばＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜，テフロン（登録商標）膜等のコーティング処理を含む表面処理を軌道輪に施してもよい。すなわち要するに、本発明は、軌道面の内周部を除く部位であって、複数のころの転動に伴い滑りを発生させる部位に滑り抵抗を低減するための低摩擦化処理領域が形成されていればよい。
【００４７】
（３）上記実施の形態では、ころ４が針状ころである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、円筒ころからなるころであっても勿論よい。
【符号の説明】
【００４８】
１…スラストころ軸受、２…一方の軌道輪、２ａ…軌道面、２１ａ…内周部、２２ａ…領域、２ｂ…立ち上がり部、３…他方の軌道輪、３ａ…軌道面、３１ａ…内周部、３２ａ…領域、３ｂ…立ち上がり部、４…ころ、４ａ…軸受外周側端部、４ｂ…軸受内周側端部、５…保持器、５ａ…ポケット、６…回転軸、６ａ…段差面、６ｂ…大径の胴部、６ｃ…小径の胴部、７…凹部、８…めっき処理領域、９…めっき非処理領域、１０…凹部、１１…めっき処理領域、１２…めっき非処理領域、１００…板部材、１０１…銅析出部、Ｏ…軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012117651.tif 000005