(57)【要約】【課題】潤滑性能の高い揺動軸受を提供する。【解決手段】揺動軸受１１は、円弧形状の揺動軸受用外輪１２と、表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、揺動軸受用外輪１２の内径面に沿って配置される複数のころ１５とを備える。【選択図】図１
2009024711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧形状の揺動軸受用外輪と、
表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、前記揺動軸受用外輪の内径面に沿って配置される複数のころとを備える、揺動軸受。
【請求項２】
前記ころの表面積に対する前記くぼみの面積率は、１０％〜４０％である、請求項１に記載の揺動軸受。
【請求項３】
前記ころの表面におけるＳｋ値は、−１．６以下である、請求項１または２に記載の揺動軸受。
【請求項４】
前記揺動軸受用外輪は、
内径面に前記ころを受け入れる転動面を有する円弧形状の軌道部材と、
前記軌道部材の幅方向両端部から径方向内側に突出する鍔部とを備える、請求項１〜３のいずれかに記載の揺動軸受。
【請求項５】
前記軌道部材の円周方向長さをＬ１、前記鍔部の円周方向長さをＬ２とすると、
０．２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．８を満たす、請求項４に記載の揺動軸受。
【請求項６】
前記鍔部は、第１の鍔部と、前記第１の鍔部と円周方向に隣接する位置に突出長さが相対的に小さい第２の鍔部とを含む、請求項４に記載の揺動軸受。
【請求項７】
前記軌道部材と前記鍔部とのなす角は、鋭角である、請求項４に記載の揺動軸受。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の揺動軸受を備える、エアディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、揺動軸受、特に、エアディスクブレーキ装置等に使用される揺動軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の揺動軸受は、例えば、ＷＯ２００６／００２９０５Ａ１（特許文献１）に記載されている。同公報に記載されている揺動軸受は、内径面に軌道面を有する円弧形状の揺動軸受用外輪と、軌道面に沿って配置される複数のころと、複数のころを保持する保持器とを備える。また、ころおよび保持器の幅方向への移動を規制するために、揺動軸受用外輪の円周方向の全域にわたって幅方向両端部から径方向内側に突出する鍔部が形成されている。
【０００３】
上記構成の揺動軸受は、例えば、エアディスクブレーキ装置に使用されている。また、エアディスクブレーキ装置に採用される揺動軸受は、一般的にグリースによる潤滑を行っている。
【特許文献１】ＷＯ２００６／００２９０５Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
揺動軸受は円周方向の両端部が開放されているので、揺動時にグリースが外部に押し出され、軸受内部のグリースが不足するおそれがある。これは、異常発熱や異常摩耗の原因となり、結果として揺動軸受の寿命が低下する。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、潤滑性能の高い揺動軸受を提供することである。また、このような揺動軸受を採用することにより、長寿命で信頼性の高いエアディスクブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る揺動軸受は、円弧形状の揺動軸受用外輪と、表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、揺動軸受用外輪の内径面に沿って配置される複数のころとを備える。また、ころの表面積に対するくぼみの面積率は１０％〜４０％とするのが好ましい。
【０００７】
上記構成とすることにより、ころの油膜形成性が向上する。その結果、低粘度希薄潤滑下でも長寿命の揺動軸受を得ることができる。なお、くぼみの面積率が１０％未満の場合、油膜形成能力が低く、特に始動直後などには十分な厚さの油膜を形成することができない。一方、くぼみの面積率が４０％を超えると、ころと揺動軸受用外輪との接触面積が減少して潤滑性能が劣化する。
【０００８】
さらに好ましくは、ころの表面におけるＳｋ値は、−１．６以下である。Ｓｋ値を上記範囲内に設定することにより、油膜形成性が向上し、長寿命の揺動軸受を得ることができる。
【０００９】
なお、本明細書中「Ｓｋ値」とは、粗さ曲線の歪度（スキューネス）を指し（ＩＳＯ４２８７：１９９７）、凹凸分布の非対称性を知る目安の統計量を指すものとし、この値は、ガウス分布のような対称な分布ではＳｋ値は０に近くなり、凹凸の凸部を削除した場合は負、逆の場合は正の値をとることになる。また、Ｓｋ値のコントロールは、バレル研磨機の回転速度、加工時間、ワーク投入量、チップの種類と大きさ等を選択することにより行うことができる。
【００１０】
好ましくは、揺動軸受用外輪は、内径面に前記ころを受け入れる転動面を有する円弧形状の軌道部材と、軌道部材の幅方向両端部から径方向内側に突出する鍔部とを備える。
【００１１】
一実施形態として、軌道部材の円周方向長さをＬ１、鍔部の円周方向長さをＬ２とすると、０．２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．８を満たす。
【００１２】
他の実施形態として、鍔部は、第１の鍔部と第１の鍔部と円周方向に隣接する位置に突出長さが相対的に小さい第２の鍔部とを含む。
【００１３】
さらに他の実施形態として、軌道部材と前記鍔部とのなす角は鋭角である。
【００１４】
この発明に係るエアディスクブレーキ装置は、上記のいずれかに記載の揺動軸受を備える。これにより、長寿命で信頼性の高いエアディスクブレーキを得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、ころの表面に無数のくぼみを形成することより油膜形成性が向上し、長寿命の揺動軸受を得ることができる。また、このような揺動軸受を採用することにより、長寿命で信頼性の高いエアディスクブレーキ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図４を参照して、この発明の一実施形態に係る揺動軸受１１を説明する。なお、図１は揺動軸受１１の斜視図、図２は揺動軸受用外輪１２の斜視図、図３は保持器１６の斜視図、図４は図１のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【００１７】
まず、図１を参照して、揺動軸受１１は、揺動軸受用外輪１２と、揺動軸受用外輪１２の内径面に沿って配置される複数のころ１５と、複数のころ１５を保持する保持器１６とを備える。
【００１８】
次に、図２を参照して、揺動軸受用外輪１２は、内径面に軌道面１３ａを有する円弧形状（この実施形態では中心角が１８０°の半円形状）の軌道部材１３と、軌道部材１３の幅方向両端部から径方向内側に突出して、ころ１５および保持器１６の幅方向の移動を規制する鍔部１４とを含む。なお、この実施形態において、鍔部１４は、軌道部材１３の円周方向の全域に亘って形成されている。
【００１９】
軌道部材１３には、その円周方向両端部に外向き突出片１３ｂと、円周方向一方側端部（図１中の左側）に内向き突出片１３ｃと、円周方向他方側端部（図１中の右側）に爪部１３ｄとが設けられている。鍔部１４には、その先端から軌道部材１３の幅方向内側に向かって延びる突出部１４ａが設けられている。
【００２０】
外向き突出片１３ｂは、軌道部材１３の円周方向両端面の幅方向中央部から径方向外側に向かって延びている。この外向き突出片１３ｂは、ハウジング（図示省略）に係合して、揺動軸受用外輪１２の円周方向の移動、すなわち、揺動軸受用外輪１２がハウジング内部で回転するのを防止する。
【００２１】
内向き突出片１３ｃは、外向き突出片１３ｂの幅方向両側の２箇所から径方向内側に向かって延びている。この内向き突出片１３ｃは、保持器１６の円周方向端面に当接して保持器１６の円周方向一方側への抜けを防止する。
【００２２】
爪部１３ｄは、軌道部材１３の幅方向の端面から径方向内側に向かって延びている。この爪部１３ｄは、鍔部１４よりも軌道部材１３の幅方向の内側に位置する。そして、爪部１３ｄは、保持器１６の突起１６ｄと係合して保持器１６の円周方向他方側への抜けを防止する。
【００２３】
上記構成の揺動軸受用外輪１２は、例えば、鋼板をプレス加工して製造する。具体的には、まず、打ち抜き加工によって鋼板から略長方形状の平板を得る。次に、曲げ加工によって軌道部材１３および鍔部１４を形成する。具体的には、平板の長手方向を所定の曲率に湾曲させることにより軌道部材１３を形成することができる。また、平板の短手方向の両端部を軌道部材１３に対して直角に折り曲げることにより鍔部１４を形成することができる。
【００２４】
なお、軌道部材１３の形成工程では複数回の曲げ加工を行い、徐々に所定の曲率に近づけていく。同様に、鍔部１４の形成工程でも複数回の曲げ加工を行い、少しずつ折り曲げていく。また、軌道部材１３を形成するための曲げ加工と、鍔部１４を形成するための曲げ加工とを交互に行い、徐々に揺動軸受用外輪１２の形状に近づけていくのが望ましい。また、鍔部１４の先端を軌道部材１３の幅方向内側に向かって折り曲げることにより突出部１４ａを形成する。さらに、曲げ加工によって外向き突出片１３ｂ、内向き突出片１３ｃ、および爪部１３ｄを形成する。
【００２５】
次に、所定の機械的性質を付与するために揺動軸受用外輪１２に熱処理を施す。具体的には、浸炭窒化処理や浸炭焼入れ処理を施す。これにより、表面は硬く、内部は軟らかく靭性の高い性質が得られる。さらに、上記の熱処理によって生じた残留応力や内部ひずみを低減し、靭性の向上や寸法を安定化させるために、上記の熱処理の後に焼戻を行うのが望ましい。
【００２６】
次に、軌道面１３ａとなる軌道部材１３の内径面の表面粗さを所定値以下にするために、揺動軸受用外輪１２にバレル研磨を施す。軌道面１３ａの表面粗さを所定値以下とすることにより、軌道面１３ａところ１５との間の摩擦抵抗を低減して、揺動時のトルク損失や発熱を抑制することができる。その結果、長寿命で信頼性の高い揺動軸受１１を得ることができる。
【００２７】
次に、図３を参照して、保持器１６は、円周方向に所定の間隔を空けて配置される複数の柱部１６ａと、柱部１６ａの長手方向両端部に配置される円弧形状の一対の連結部１６ｂとを含み、隣接する柱部１６ａの間にころ１５を収容するポケット１６ｃが形成されている。また、連結部１６ｂの幅方向の端面（「揺動軸受用外輪１２に組み込んだときに鍔部１４に対面する壁面」を指す。）には、幅方向外側に向かって突出する複数の突起１６ｄが円周方向に所定の間隔を空けて配置されている。
【００２８】
さらに、保持器１６の円周方向両端部には、ポケット１６ｃの形成されていない空白領域１６ｅが設けられている。円周方向一方側（図１中の左側）の空白領域１６ｅは、保持器１６の円周方向の端面が内向き突出片１３ｃに衝突したときに、ポケット１６ｃの変形に伴うころ１５の回転不良を防止する。一方、円周方向他方側（図１中の右側）の空白領域１６ｅは、保持器１６が円周方向他方側に最大限偏ったときに、揺動軸受用外輪１２からはみ出す部分なので、ころ１５を配置することができない。
【００２９】
上記構成の揺動軸受１１の組立方法を説明する。まず、保持器１６のポケット１６ｃにころ１５を組み込む。そして、内向き突出片１３ｃの形成されていない側の揺動軸受用外輪１２の円周方向端部領域から保持器１６を軌道面１３ａに沿って挿入する。
【００３０】
次に、図４を参照して、鍔部１４の先端に設けられた突出部１４ａは、保持器１６の突起１６ｄを径方向内側から保持して、保持器１６が揺動軸受用外輪１２の径方向に抜けるのを防止している。
【００３１】
また、突起１６ｄの鍔部１４に対面する壁面は、径方向外側に向かって突出量を減少させる方向に傾斜する傾斜面１６ｆを含む。さらに、突出部１４ａの先端にも径方向内側に向かって突出部１４ａの突出長さを減少させる方向に傾斜する傾斜面１４ｂが設けられている。これらの傾斜面１４ｂ，１６ｆは、保持器１６を揺動軸受用外輪１２の径方向から組み込む際の挿入案内面として機能する。このように、保持器１６を揺動軸受用外輪１２の径方向から組み込み可能とすれば、揺動軸受１１の組立性がさらに向上する。
【００３２】
なお、上記の実施形態においては、突出部１４ａで突起１６ｄを径方向内側から保持する例を示したが、これに限ることなく、突出部１４ａで連結部１６ｂを直接保持するようにしてもよい。この場合、突起１６ｄは省略することができる。
【００３３】
ただし、突出部１４ａで連結部１６ｂを直接保持する場合、鍔部１４の突出長さを保持器１６の厚み寸法より長くしなければならない。一方、突出部１４ａで突起１６ｄを保持する場合には、鍔部１４の突出長さは突起１６ｄの厚み寸法より長ければよい。つまり、図４に示すように、突起１６ｄを保持器１６の径方向外側に偏らせて設ければ、鍔部１４の突出長さを短くすることができる。したがって、鍔部１６の突出長さを短くする観点からは、保持器１６の幅方向端面に突起１６ｄを設けて、突出部１４ａと突起１６ｄとを係合させるのが望ましい。
【００３４】
また、外向き突出片１３ｂ、内向き突出片１３ｃ、および爪部１３ｄは、この発明の必須の構成要素ではなく、省略することができる。また、上記の実施形態における爪部１３ｄは、保持器１６の突起１６ｄと係合する例を示したが、これに限ることなく、保持器１６の幅方向の端面に爪部１３ｄと係合する突起を別途設けてもよい。
【００３５】
また、上記の実施形態においては、軌道部材１３の円周方向一方側端部に内向き突出片１３ｃを、円周方向他方側端部に爪部１３ｄをそれぞれ設けた例を示したが、これに限ることなく、爪部１３ｄを省略して軌道部材１３の円周方向両端部に内向き突出片１３ｃを設けてもよいし、反対に、内向き突出片１３ｃを省略して軌道部材１３の円周方向両端部に爪部１３ｄを設けてもよい。
【００３６】
図５〜図９を参照して、この発明の他の実施形態に係る揺動軸受２１を説明する。なお、揺動軸受１１との共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。また、図５は揺動軸受２１の斜視図、図６は揺動軸受用外輪２２の斜視図、図７は保持器２６の斜視図、図８は図６の矢印ＶＩＩＩの方向から見た矢視図、図９は図８の他の実施形態を示す図である。
【００３７】
まず、図５を参照して、揺動軸受２１は、揺動軸受用外輪２２と、揺動軸受用外輪２２の内径面に沿って配置される複数のころ２５と、複数のころ２５を保持する保持器２６とを備える。
【００３８】
次に、図６を参照して、揺動軸受用外輪２２は、内径面に軌道面２３ａを有する円弧形状（この実施形態では中心角が１８０°の半円形状）の軌道部材２３と、軌道部材２３の幅方向両端部から径方向内側に突出して、ころ２５および保持器２６の幅方向の移動を規制する鍔部２４とを含む。
【００３９】
軌道部材２３には、その円周方向両端部に外向き突出片２３ｂと、円周方向一方側端部（図５中の左側）に内向き突出片２３ｃと、円周方向他方側端部（図５中の右側）に爪部２３ｄとが設けられている。鍔部２４には、その先端から軌道部材２３の幅方向内側に向かって延びる突出部２４ａが設けられている。
【００４０】
なお、外向き突出片２３ｂ、内向き突出片２３ｃ、爪部２３ｄおよび突出部２４ａの構成および機能は、それぞれ外向き突出片１３ｂ、内向き突出片１３ｃ、爪部１３ｄ、および突出部１４ａと共通するので、説明は省略する。また、図５のＩＶ−ＩＶにおける断面図は図４と共通するので、説明は省略する。
【００４１】
次に、図８を参照して、鍔部２４は、軌道部材２３の円周方向の一部にのみ形成されている。具体的には、軌道部材２３の円周方向の中央部領域（「揺動軸受２１の揺動中心を含む領域」を指す）に位置している。そして、軌道部材２３の円周方向長さをＬ１、鍔部２４の円周方向長さをＬ２とすると、０．２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．８を満たすように、鍔部２４の円周方向長さＬ２を設定する。
【００４２】
ここで、Ｌ２／Ｌ１≦０．８とすれば、揺動軸受用外輪２２の剛性を十分に低下させることができる。一方、Ｌ２／Ｌ１＜０．２とすれば、鍔部２４の剛性が低くなりすぎて、保持器２６の幅方向への移動を適切に規制することができなくなる。その結果、揺動軸受２１の円周方向に対する保持器２６の傾きが大きくなり、ころ２５および保持器２６の挙動が不安定となる。
【００４３】
そこで、上記構成のように、鍔部２４を軌道部材２３の円周方向の一部にのみ形成することによって、揺動軸受用外輪２２の剛性を低下させることができる。その結果、適切な予圧で揺動軸受用外輪２２をハウジングに密着させることができると共に、保持器２６の幅方向への移動を適切に規制することができる。
【００４４】
なお、図８においては、外向き突出片２３ｂ、内向き突出片２３ｃ、および爪部２３ｄの図示を省略している。また、爪部２３ｄは鍔部２４とは異なる役割を担っており、鍔部２４の円周方向長さＬ２には、爪部２３ｄを含まないものとする。
【００４５】
揺動軸受用外輪２２の製造方法は揺動軸受用外輪１２と共通するので、詳しい説明は省略する。なお、この実施形態においては、鍔部２４を軌道部材２３の円周方向の一部に限定して形成するので、図１に示すように鍔部１４を軌道部材１３の円周方向全域に設ける場合と比較して、軌道部材２３および鍔部２４の形成が容易となる。
【００４６】
次に、図７を参照して、保持器２６は、円周方向に所定の間隔を空けて配置される複数の柱部２６ａと、柱部２６ａの長手方向両端部に配置される円弧形状の一対の連結部２６ｂとを含み、隣接する柱部２６ａの間にころ２５を収容するポケット２６ｃが形成されている。また、連結部２６ｂの幅方向の端面（「揺動軸受用外輪２２に組み込んだときに鍔部２４に対面する壁面」を指す。）には、円周方向に連続する突条２６ｄが形成されている。
【００４７】
さらに、保持器２６の円周方向両端部には、ポケット２６ｃの形成されていない空白領域２６ｅが設けられている。円周方向一方側（図５中の左側）の空白領域２６ｅは、保持器２６の円周方向の端面が内向き突出片２６ｃに衝突したときに、ポケット２６ｃの変形に伴うころ２５の回転不良を防止する。一方、円周方向他方側（図５中の右側）の空白領域２６ｅは、保持器２６が円周方向他方側に最大限偏ったときに、揺動軸受用外輪２２からはみ出す部分なので、ころ２５を配置することができない。
【００４８】
上記構成の揺動軸受２１の組立方法を説明する。まず、保持器２６のポケット２６ｃにころ２５を組み込む。そして、鍔部２４の形成されていない揺動軸受用外輪２２の円周方向端部領域から保持器２６を軌道面２３ａに沿って挿入する。
【００４９】
なお、上記の実施形態において、図６に示す揺動軸受用外輪２２に図３に示す保持器１６を組み込むと、突起１６ｄが鍔部２４の円周方向の端部に引っ掛かって、揺動軸受のスムーズな揺動を阻害する。したがって、揺動軸受用外輪２２には図７に示す保持器２６が適している。一方、図２に示す揺動軸受用外輪１２には、図７に示す保持器２６を組み込んでもよい。
【００５０】
また、上記の実施形態においては、鍔部２４を軌道部材２３の円周方向中央部領域に配置した例を示したが、これに限ることなく、任意の位置に任意の個数だけ設けることができる。図９を参照して、この発明の他の実施形態に係る揺動軸受用外輪３２を説明する。図９は揺動軸受用外輪３２の図８に対応する図である。なお、図６および図８に示した揺動軸受用外輪２２との共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００５１】
図９を参照して、揺動軸受用外輪３２は、軌道部材３３と、鍔部３４ａ，３４ｂ（これらを総称して「鍔部３４」という）とを含む。鍔部３４ａは軌道部材３３の円周方向一方側（図９中の左側）の端部領域に、鍔部３４ｂは軌道部材３３の円周方向他方側（図９中の右側）の端部領域にそれぞれ配置されている。
【００５２】
このように、鍔部３４ａ，３４ｂを任意の位置に設けた場合でも、軌道部材３３の円周方向長さＬ１と、鍔部３４の円周方向長さＬ２とが０．２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．８を満たしていれば、この発明の効果を得ることができる。なお、この場合における鍔部３４の円周方向長さＬ２は、鍔部３４ａの円周方向長さＬ３と鍔部３４ｂの円周方向長さＬ４との和に一致する。
【００５３】
図１０および図１１を参照して、この発明のさらに他の実施形態に係る揺動軸受４１を説明する。なお、揺動軸受１１，２１との共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。また、図１０は揺動軸受４１の斜視図、図２は揺動軸受用外輪４２の斜視図である。
【００５４】
まず、図１０を参照して、揺動軸受４１は、揺動軸受用外輪４２と、揺動軸受用外輪４２の内径面に沿って配置される複数のころ４５と、複数のころ４５を保持する保持器４６とを備える。なお、保持器４６は図７に示す保持器２６と共通するので、説明は省略する。
【００５５】
次に、図１１を参照して、揺動軸受用外輪４２は、内径面に軌道面４３ａを有する円弧形状（この実施形態では中心角が１８０°の半円形状）の軌道部材４３と、軌道部材４３の幅方向両端部から径方向内側に突出して、ころ４５および保持器４６の幅方向の移動を規制する鍔部４４とを含む。
【００５６】
軌道部材４３には、その円周方向両端部に外向き突出片４３ｂと、円周方向一方側端部（図１０中の左側）に内向き突出片４３ｃと、円周方向他方側端部（図１０中の右側）に爪部４３ｄとが設けられている。
【００５７】
なお、外向き突出片４３ｂ、内向き突出片４３ｃ、爪部４３ｄおよび突出部４４ａの構成および機能は、それぞれ外向き突出片１３ｂ、内向き突出片１３ｃ、爪部１３ｄ、および突出部１４ａと共通するので、説明は省略する。また、図１０のＩＶ−ＩＶにおける断面図は図４と共通するので、説明は省略する。
【００５８】
鍔部４４は、第１の鍔部４４ａと、第１の鍔部４４ａと円周方向に隣接する位置に第１の鍔部４４ａより突出長さが相対的に小さい第２の鍔部（図示せず）とを含む。ただし、この実施形態においては、第２の鍔部の突出長さが０ｍｍ、すなわち、第２の鍔部が設けられていない。また、第１の鍔部４４ａには、その先端から軌道部材４３の幅方向内側に向かって延びる突出部４４ｂが設けられている。
【００５９】
上記構成のように鍔部４４の円周方向の一部について、その突出長さを減じることにより、揺動軸受用外輪４２の剛性を低下させることができる。その結果、適切な予圧で揺動軸受用外輪４２をハウジングに密着させることができる。
【００６０】
揺動軸受用外輪４２の製造方法は揺動軸受用外輪１２と共通するので、詳しい説明は省略する。なお、この実施形態においては、鍔部４４を軌道部材４３の円周方向の一部に限定して形成する（隣接する第１の鍔部４４ａの間には鍔部の形成されていない領域が存在する）ので、鍔部を軌道部材の円周方向全域に設ける場合と比較して、軌道部材４３および鍔部４４の形成が容易となる。
【００６１】
なお、上記の実施形態においては、複数の第１の鍔部４４ａを円周方向に所定の間隔を空けて配置した（第２の鍔部の突出長さが０ｍｍ）例を示したが、これに限ることなく、第１の鍔部４４ａと円周方向に隣接する位置に第２の鍔部を設けてもよい。第２の鍔部の突出長さを第１の鍔部４４ａより小さくし、かつ第２の鍔部の先端に軌道部材４３の幅方向内側に延びる突出部を設けなければ、従来の揺動軸受用外輪と比較して剛性を低下させることができる。
【００６２】
図１２〜図１４を参照して、この発明のさらに他の実施形態に係る揺動軸受５１を説明する。なお、揺動軸受１１，２１，４１との共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。また、図１２は揺動軸受５１の斜視図、図１３は図１２に示す揺動軸受用外輪５２の斜視図、図１４は図１２のＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面図である。
【００６３】
まず、図１２を参照して、揺動軸受５１は、揺動軸受用外輪５２と、揺動軸受用外輪５２の軌道面上に配置される複数のころ５５と、複数のころ５５を保持する保持器５６とを備える。なお、保持器５６は図７に示す保持器２６と共通するので、説明は省略する。
【００６４】
次に、図１３および図１４を参照して、揺動軸受用外輪５２は、内径面に軌道面５３ａを有する円弧形状（この実施形態では中心角が１８０°の半円形状）の軌道部材５３と、軌道部材５３の幅方向両端部から径方向内側に突出して、ころ５５および保持器５６の幅方向の移動を規制する鍔部５４とを含む。
【００６５】
軌道部材５３には、その円周方向両端部に外向き突出片５３ｂと、円周方向一方側端部（図１２中の左側）に内向き突出片５３ｃと、円周方向他方側端部（図１２中の右側）に爪部５３ｄとが設けられている。鍔部５４は、軌道部材５３の幅方向両端部から径方向に向かって、かつ軌道面５３ａに対して鋭角に延びている。
【００６６】
なお、外向き突出片５３ｂ、内向き突出片５３ｃ、および爪部５３ｄの構成および機能は、それぞれ外向き突出片１３ｂ、内向き突出片１３ｃ、および爪部１３ｄと共通するので、説明は省略する。また、図１３の矢印ＶＩＩＩの方向から見た矢視図は図８と共通するので、説明は省略する。
【００６７】
次に、図１４を参照して、保持器５６は、軌道面５３ａと一対の鍔部５４とで囲まれる領域に位置する。また、鍔部５４の先端の距離は、保持器５６の最大幅寸法よりも短く設定されている。具体的には、左右の突条５６ｄの頂点を結んだ位置が保持器５６の最大幅寸法となる。また、鍔部５４の先端は突条５６ｄよりも径方向内側に位置し、突条５６ｄを径方向内側から保持している。上記構成とすることにより、保持器５６が揺動軸受用外輪５２の径方向に抜けるのを防止する。
【００６８】
揺動軸受用外輪５２の製造方法は揺動軸受用外輪５２と共通するので、詳しい説明は省略する。なお、鍔部５４の形成工程では、平板の短手方向の両端部を起点として軌道面５３ａに対して鋭角に折り曲げる。
【００６９】
なお、上記の実施形態においては、鍔部５４を軌道部材５３の円周方向の一部にのみ設けた例を示したが、これに限ることなく、図２に示すように鍔部を軌道部材の円周方向の全域に設けてもよい。この場合、保持器５６としては、図３に示す保持器１６および図７に示す保持器２６のどちらを採用してもよい。
【００７０】
上記の各実施形態において、揺動時の潤滑性能を向上させるため、少なくともころの表面（特に転動面）、さらには揺動軸受用外輪の軌道面にランダムに無数の微小凹形状のくぼみを設ける。これにより、油膜形成能力が向上し、希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命となる。
【００７１】
このとき、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｑｎｉを０．１０以上、かつＳｋ値を−１．６以下に設定し、軸受部品（「ころ」および「揺動軸受用外輪」を指す）の表面積に対するくぼみの面積率を１０％〜４０％の範囲内に設定する。加工方法としては、特殊なバレル研磨によって所望の仕上げ面を得ることができるが、ショットピーニングやショットブラスト等を用いてもよい。なお、このような加工をＨＬ（Ｈｉｇｈ  Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ）加工といい、ＨＬ加工よって得られた表面をＨＬ表面という。
【００７２】
なお、「Ｒｑｎｉ」とは、粗さ中心線から粗さ曲線までの高さの偏差の自乗を測定長さの区間で積分し、その区間で平均した値の平方根を指すものとし、別名自乗平均平方根粗さともいう（ＩＳＯ４２８７：１９９７）。
【００７３】
これにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、油膜形成が向上し、表面損傷を極力抑える効果がある。なお、くぼみの面積率が１０％未満である場合、微小凹形状のくぼみが少なすぎて長寿命効果が小さくなる。一方、くぼみの面積率が４０％より大きい場合には、軌道面ところの接触面積が減少して長寿命効果が小さくなる。
【００７４】
ＲｑｎｉおよびＳｋ値の測定方法および条件の一例を以下に示す。この測定方法によって、例えばころの表面性状を測定する場合、一箇所の測定値でも代表値として信頼できるが、直径方向に対向する２箇所を測定することにより、より信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００７５】
パラメータ算出規格：ガウシアン
測定長さ：５λ
カットオフ波長：０．２５ｍｍ
測定倍率：１００００倍
測定速度：０．３０ｍｍ／ｓ
測定箇所：ころ中央部
測定数：２箇所
測定装置：面粗さ測定器サーフコム１４００Ａ（東京精密株式会社）
また、凹形状のくぼみの定量的測定は、例えば、ころの表面を拡大し、その画像から市販されている画像解析システムを使用して行うことができる。さらには、特開２００１−１８６４２４号公報に記載されている表面検査方法および表面性状検査装置を用いれば、安定して精度よく測定することができる。この方法でくぼみの定量的測定を行う場合、画像の白い部分は表面平坦部、黒い部分は微小なくぼみとして解析する。
【００７６】
上記公報に記載されている測定装置による測定条件の一例を以下に示す。この場合も、一箇所の測定値でも代表値として信頼できるが、２箇所以上を測定することにより、さらに信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００７７】
観察視野：８２６μｍ×６２０μｍ
（ころの直径がφ４未満の場合、４１３μｍ×６４０μｍが望ましい）
測定位置：ころ中央部
測定箇所：２箇所
次に、この発明の効果を確認するために、図１５に示すようなラジアル荷重試験６１を用いて、回転軸６２の両側に取り付けた試験軸受６３に荷重を加えながら回転試験を行った。なお、回転軸６２および試験軸受６３の軌道輪の表面粗さＲａは、０．１０μｍ〜０．１６μｍの範囲内に設定されており、試験条件は以下の通りである。
【００７８】
軸受ラジアル荷重：２０００ｋｇｆ
回転数：４０００ｒｐｍ
潤滑油：クリセフオイルＨ４６
上記の試験に用いる軸受として、揺動軸受に代えて図１６に示すような針状ころ軸受６４を採用した。針状ころ軸受６４は、針状ころ６５と、針状ころを収容するポケットを有する保持器６６とを備える。また、針状ころ軸受６４の外径Ｄｒ＝６６ｍｍ、内径ｄｒ＝２５ｍｍ、針状ころ６５の直径Ｄ＝４ｍｍ、ころ長さＬ＝２５．８ｍｍであって、針状ころ６５が１５本収容されている。
【００７９】
また、この発明の一実施形態に係る針状ころを採用した針状ころ軸受（本発明品）は、表１上段の表面性状を得るために表面処理を施しており、表面状態を図１７に示す。一方、比較対象となる従来の針状ころを最小した針状ころ軸受（従来品）は、特段の表面処理を施しておらず、表面性状は表１下段に、表面状態は図１８に示す通りである。
【００８０】
【表１】
2009024711.tif 000003
【００８１】
表１を参照して、本発明品は、従来品と比較して１．７倍の剥離寿命が得られることが確認された。
【００８２】
次に、図１９および図２０を参照して、この発明の一実施形態に係るエアディスクブレーキ装置７１を説明する。なお、図１９はエアディスクブレーキ装置７１の概略断面図、図２０は制動機構８０の拡大断面図である。
【００８３】
まず、図１９を参照して、エアディスクブレーキ装置７１は、タイヤ（図示省略）と一体回転するブレーキディスク７２（「ロータ」ともいう）と、一対のブレーキパッド７３，７４と、ブレーキシリンダ７５と、制動機構８０とを主に備える。
【００８４】
一対のブレーキパッド７３，７４は、ブレーキディスク７２の軸方向に隣接する位置に配置されている。また、ブレーキディスクとブレーキパッド７３，７４との間には、非制動状態（ブレーキペダルを踏み込んでいない状態を指す）において、所定の隙間が設けられている。
【００８５】
ブレーキシリンダ７５は、容積が可変の空気室７６と、空気室７６への空気の供給および排出を行う吸排気口７７と、空気室７６の容積の変化に伴って軸方向（「図１９中の矢印Ａの方向およびその反対方向」を指す）に移動するアクチュエータロッド７８と、アクチュエータロッド７８を空気室７６の容積を減じる方向に付勢する弾性部材としてのコイルばね７９とを含む。
【００８６】
制動機構８０は、一方側端部に揺動部材８１を有し、他方側端部でアクチュエータロッド７８と連結し、揺動部材８１の揺動中心Ｇを中心として回動する回動レバー８２と、揺動部材８１を揺動自在に支持するこの発明の一実施形態に係る揺動軸受１１と、揺動部材８１の揺動中心Ｇから外れた位置に取り付けられて、軸方向（「図１９中の矢印Ｂの方向およびその反対方向」を指す）に移動するトラバース８３と、トラバース８３をブレーキパッド７３，７４から遠ざける方向に付勢する弾性部材としてのコイルばね８４とを含む。
【００８７】
上記構成のエアディスクブレーキ装置７１は、例えば、大型商用車、トラック、またはバス等の大型で大きな制動力を必要とする車両等に採用される。
【００８８】
上記構成のエアディスクブレーキ装置７１の動作を説明する。まず、ブレーキペダル（図示省略）を踏み込むと、吸排気口７７から空気室７６に空気が供給され、空気室７６の容積が増大する。空気室７６の容積の増大に伴って、アクチュエータロッド７８がコイルばね７９の弾性力に逆らって矢印Ａの方向に移動する。アクチュエータロッド７８に押された回動レバー８２は、揺動中心Ｇの周りを反時計回りに回動する（回動後の回動レバー８２の位置を図２０に一点鎖線で示す）。揺動部材８１の揺動中心Ｇから外れた位置に取り付けられたトラバース８３は、コイルばね８４の弾性力に逆らって矢印Ｂの方向に移動する。これにより、ブレーキパッド７３，７４がブレーキディスク７２に押し付けられて、タイヤの回転が制動される。
【００８９】
一方、ブレーキペダルを緩めると、空気室７６内の空気が吸排気口７７から排出され、空気室７６の容積が減少する。空気室７６の容積の減少に伴って、コイルばね７９がアクチュエータロッド７８を矢印Ａと反対方向に移動させる。アクチュエータロッド７８に連結された回動レバー８２は、揺動中心Ｇの周りを時計回りに回動する。そして、コイルばね８４がトラバース８３を矢印Ｂと反対方向に移動させる。これにより、ブレーキディスク７２とブレーキパッド７３，７４との間に所定の隙間が形成されて、タイヤの制動が解除される。
【００９０】
上記構成のエアディスクブレーキ装置７１において、揺動部材８１を揺動自在に支持する軸受として、この発明の一実施形態に係る揺動軸受１１を採用することにより、長寿命で信頼性の高いエアディスクブレーキ装置７１を得ることができる。また、この発明の他の実施形態に係る揺動軸受２１，４１，５１を採用しても、同様の効果を得ることができる。
【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、種々の修正や変形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、揺動軸受に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】この発明の一実施形態に係る揺動軸受の斜視図である。
【図２】図１に示す揺動軸受用外輪の斜視図である。
【図３】図１に示す保持器の斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【図５】この発明の他の実施形態に係る揺動軸受の斜視図である。
【図６】図５に示す揺動軸受用外輪の斜視図である。
【図７】図５に示す保持器の斜視図である。
【図８】図６の矢印ＶＩＩＩの方向から見た矢視図である。
【図９】図８の他の実施形態を示す図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態に係る揺動軸受の斜視図である。
【図１１】図１０に示す揺動軸受用外輪の斜視図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態に係る揺動軸受の斜視図である。
【図１３】図２に示す揺動軸受用外輪の斜視図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面図である。
【図１５】この発明の効果確認試験で使用したラジアル荷重試験機の概略図である。
【図１６】効果確認試験に使用した針状ころ軸受を示す図である。
【図１７】表１の表面処理を施した後の構成部品表面状態を示す図である。
【図１８】表面処理を施していない構成部品の表面状態を示す図である。
【図１９】この発明の一実施形態に係るエアディスクブレーキ装置を示す図である。
【図２０】図１９の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００９４】
１１，２１，４１，５１  揺動軸受、１２，２２，３２，４２，５２  揺動軸受用外輪、１３，２３，３３，４３，５３  軌道部材、１３ａ，２３ａ，４３ａ，５３ａ  軌道面、１３ｂ，２３ｂ，４３ｂ，５３ｂ  外向き突出片、１３ｃ，２３ｃ，４３ｃ，５３ｃ  内向き突出片、１３ｄ，２３ｄ，４３ｄ，５３ｄ  爪部、１４，２４，３４，３４ａ，３４ｂ，４４，５４  鍔部、１４ａ，２４ａ，４４ａ  突出部、１５，２５，４５，５５  ころ、１６，２６，４６，５６  保持器、１６ａ，２６ａ，４６ａ，５６ａ  柱部、１６ｂ，２６ｂ，４６ｂ，５６ｂ  連結部、１６ｃ，２６ｃ，４６ｃ，５６ｃ  ポケット、１６ｄ  突起、２６ｄ，４６ｄ，５６ｄ  突条、１６ｅ，２６ｅ，４６ｅ，５６ｅ  空白領域、１４ｂ，１６ｆ  傾斜面、６１  ラジアル荷重試験、６２  回転軸、６３  試験軸受、６４  針状ころ軸受、６５  ころ、６６  保持器、７１  エアディスクブレーキ装置、７２  ブレーキディスク、７３，７４  ブレーキパッド、７５  ブレーキシリンダ、７６  空気室、７７  吸排気口、７８  アクチュエータロッド、７９，８４  コイルばね、８０  制動機構、８１  揺動部材、８２  回動レバー、８３  トラバース。
【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】
2009024711.tif 000017
【図１５】
2009024711.tif 000018
【図１６】
2009024711.tif 000019
【図１７】
2009024711.tif 000020
【図１８】
2009024711.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
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