CN1922410A - 推力滚针轴承 - Google Patents

Abstract

在使用润滑油、使保持在保持器(3)中的滚子(2)在滚道圈(1a、1b)上进行滚动的滚动轴承中，所述滚子(2)的算术平均粗糙度值(Ra)为0.03～0.15μm。由此，在使用通过冲压加工钢板而成的保持器的推力滚针轴承中，可以得到即使在稀薄润滑或润滑特性恶劣的条件下使用时也可防止滚子在与保持器兜孔导向面的接触部产生磨损现象、可提高滚子和滚道圈的寿命的推力滚针轴承。

Description

推力滚针轴承

技术领域

本发明涉及一种推力滚针轴承，尤其涉及在稀薄润滑或润滑特性不良的环境中、在推力负载间断地作用的条件下使用的推力滚针轴承。

背景技术

推力滚针轴承由滚道圈、滚子(滚动体)、保持器构成，是一种形式简单且负载容量、刚性大等，具有各种优点的轴承。然而，由于滚子数多，内部间隙也狭窄，故润滑油难以渗透到滚走面上及滚子与保持器的兜孔导向面之间。另外，由于强度和成本，冲压加工钢板而成的保持器占了大部分。利用冲压加工形成的兜孔的内表面(滚子导向面)为剪切面，面粗糙度大。

如果包括如上所述保持器的轴承在汽车空调的压缩机或自动变速器等这样的稀薄润滑或润滑特性差的条件下使用，那么滚子与保持器兜孔导向面之间会易于产生油膜断裂。其结果是，如图7～图9所示，滚子102在与保持器103的兜孔导向面的接触部产生磨损。如图9所示，在滚子102的边缘部磨损得较多。其结果是，在该磨损边缘部产生应力集中，基于负载条件，在滚子102上会产生剥落。另外，如图10所示，在与滚子的磨损边缘部接触的滚道圈101的滚走面上，产生由应力集中及润滑不良而引起的表面起点型剥落。

对于滚子在与所述保持器兜孔导向面的接触部磨损、在滚子和滚道圈上产生剥落、从而使寿命变短的问题，公开了树脂制保持器(参照专利文献1、2)，另外，还公开了至少与滚子接触的部分的一部分由树脂形成的保持器(参照专利文献3)。

专利文献1：日本专利特开昭64-79419号公报

专利文献2：日本专利特开平4-357323号公报

专利文献3：日本专利特开平8-166014号公报

然而，即使在树脂制保持器中，在滚子的倾斜的影响下，在稀薄润滑下滚子也会在与所述保持器兜孔导向面的接触部磨损。另外，会产生因滚子端面上的滑动导致保持器磨损、使滚子的位置偏移，或因强度不足而破坏等问题。

与滚子接触的部分的一部分由树脂形成的金属制保持器在更为恶劣的使用条件下会在早期产生树脂部的剥落或磨损，针对滚子磨损的延长寿命效果几乎没有，在滚子或滚道圈上产生剥落。

由于推力滚针轴承在结构上滚子数目多、内部间隙也狭窄，故在结构上润滑油难以渗透到滚走面上。因此，在稀薄润滑或润滑特性恶劣的条件下，在滚子与保持器兜孔导向面之间易产生油膜断裂，从而使滚子在与保持器兜孔导向面的接触部产生磨损。另外，在通过对如图4所示的钢板冲压加工而制成的W型保持器中，在其加工精度方面，保持器兜孔的中心轴相对于保持器的中心轴最大会产生15～30μm的偏差。因此，形成相对于保持器的中心轴具有角度的兜孔，从而使具有角度的兜孔中的滚子与没有角度的兜孔中的滚子之间产生圆周速度差。由于该圆周速度差，在保持器兜孔与滚子接触时，保持器不会脱离，从而使与保持器的接触变大，使滚子的磨损增大。其结果是，在滚子的磨损边缘部产生应力集中，基于负载条件，在滚子上会产生剥落。另外，在与滚子的磨损边缘部接触的滚道圈滚走面上会产生因应力集中及润滑不良而引起的表面起点型剥落。若要使保持器兜孔的中心轴相对于保持器的中心轴的偏差小于等于15μm，则其加工精度方面较难，即使可以实现，也得花费极高的成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在使用通过冲压加工钢板而成的保持器的推力滚针轴承中，即使在稀薄润滑或润滑特性恶劣的条件下使用时也可防止滚子在与保持器兜孔导向面的接触部产生磨损现象、目前没有的、可提高滚子和滚道圈的剥落寿命的推力滚针轴承。

本发明的一种推力滚针轴承是使用润滑油、并使保持在保持器中的滚动体在滚道圈上滚动的滚动轴承，其特征在于，该滚动体的算术平均粗糙度值Ra为0.03～0.15μm。

在上述结构中，通过使滚动体的算术平均粗糙度值Ra大于等于0.03μm而接近影响滚动体磨损的保持器兜孔导向面的粗糙度，可以缓和来自保持器兜孔导向面的冲击。另外，利用润滑剂的刮起效果与因表面积增大而产生的附着效果，可以提高在保持器兜孔导向面与滚动体之间的油膜形成性。

其结果是，可以极大地减少因与保持器兜孔导向面接触而产生的滚动体的磨损现象，可以大幅度提高滚动体和滚道圈的剥落寿命。如果滚子的算术平均粗糙度值Ra超过0.15μm，则会产生轴承的振动、转矩增大，而且还会使在对方滚道圈上产生表面起点型剥落。

采用上述结构，无需使用树脂制的保持器，使用通过冲压加工低价的钢材而成的低价的保持器，即可减小保持器与滚动体之间的摩擦力，从而可以抑制在滚动体上产生磨损。因此，可以改善滚动体的剥落寿命，另外，可以抑制在与滚动体的磨损边缘部接触的滚道圈的滚走面上的因应力集中及润滑不良而引起的表面起点型剥落。

在上述的一种推力滚针轴承中，保持器的兜孔导向面的算术平均粗糙度值Ra最好是小于等于0.4μm。

在上述的一种推力滚针轴承中，滚道圈的算术平均粗糙度值Ra最好是小于等于0.5μm。

在上述的一种推力滚针轴承中，该推力滚针轴承最好是在空调用压缩机中使用。

在上述的一种推力滚针轴承中，该推力滚针轴承最好是在自动变速器中使用。

本发明的其它的推力滚针轴承是使用润滑油、并使保持在保持器中的滚动体在滚道圈上滚动的滚动轴承，其特征在于，保持器的兜孔导向面与滚动体之间的间隙为60～130μm。

采用上述结构，无需使用树脂制的保持器，使用通过冲压加工低价的钢材而成的低价的保持器，即可减小保持器与滚动体之间的摩擦力，从而可以抑制在滚动体上产生磨损。因此，可以改善滚动体的剥落寿命，另外，可以抑制在与滚动体的磨损边缘部接触的滚道圈的滚走面上的因应力集中及润滑不良而引起的表面起点型剥落。

在上述结构中，如果使保持器的兜孔与滚动体之间的间隙大于等于60μm，那么即使滚动体之间产生圆周速度差，保持器也可自动调节(由于间隙大，故保持器的自由度变大)，从而可以缓和与滚动体的接触。为了更可靠地实现上述自动调节机构，使所述间隙大于等于70μm，最好是大于等于75μm。

其结果是，可以极大地减少因与保持器兜孔导向面接触而产生的滚动体的磨损现象，可以极大地提高滚动体和滚道圈的剥落寿命。另外，如果保持器兜孔与滚动体之间的间隙超过130μm，则不但存在滚动体从保持器兜孔中脱落的危险，还可能因滚动体的倾斜的影响反而使滚动体的磨损增加，另外，由于与滚道圈的相对滑动变大，故会在短时间内在滚道圈上产生表面起点型剥落。

以往并不存在为了抑制因滚动体与保持器兜孔的接触所产生的滚动体的磨损而对两者的间隙设定合适值的例子。另外，俯视地看，所述间隙是将滚动体与保持器兜孔两侧的导向面的端部之间的距离相加后的值(详细内容表示在后面的实施例中)。

在上述其它的推力滚针轴承中，保持器最好是W型保持器。

在上述其它的推力滚针轴承中，滚动体的算术平均粗糙度值Ra最好为0.03～0.15μm。

在上述其它的推力滚针轴承中，该推力滚针轴承最好是在空调用压缩机中使用。

在上述其它的推力滚针轴承中，该推力滚针轴承最好是在自动变速器中使用。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态的推力滚针轴承的图。

图2是图1的推力滚针轴承的部分俯视图。

图3是图2的A部放大图。

图4是沿图2的IV-IV线的剖视图。

图5是对保持器的中心轴与兜孔的中心轴的偏差进行说明的图。

图6是表示本发明的实施例的磨损深度的图。

图7是表示在以往的推力滚针轴承中，与滚子接触的保持器的部分的图。

图8是表示在以往的推力滚针轴承中，与保持器接触的滚子的部分的图。

图9是表示图8的滚子的磨损部的图。

图10是表示在以往的推力滚针轴承中，在滚道圈上产生的剥落部的图。

(元件符号说明)

1a、1b 滚道圈

2 滚子(滚动体)

3 保持器

10 推力滚针轴承

13 保持器兜孔部

13b 脱落防止凸部

13c 兜孔导向面的端部

a1、a2 兜孔导向面的端部与滚子端部之间的俯视的间隙

x1 保持器的中心轴

x2 兜孔部的中心轴

b 两中心轴的偏差

r 新滚子的母线形状

d 磨损深度

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。

(实施形态1)

图1是表示本发明的实施形态1的推力滚针轴承10的图。参照图1，本实施形态的推力滚针轴承10包括：滚道圈1a、1b；配置在这两个滚道圈之间的滚子(滚动体)2；以及引导保持滚子2的保持器3。

使所述滚子的表面算术平均粗糙度Ra大于等于0.03μm并小于等于0.15μm。由于以往的滚子2的表面算术平均粗糙度大于等于0.01μm而不到0.03μm，故在本发明的实施形态中，通过使算术平均粗糙度大幅度超过以往的值，可以缓和保持器兜孔导向面对滚子的冲击。

在本实施形态中，通过使所述滚子(滚动体)2的算术平均粗糙度值Ra大于等于0.03μm并小于等于0.15μm，可以取得以下效果。

即，通过使滚子2的算术平均粗糙度Ra大于等于0.03μm而接近保持器兜孔导向面的粗糙度，可以缓和影响滚子2的磨损的来自保持器兜孔导向面的冲击。另外，利用润滑油的刮起效果和因表面积增大而产生的附着效果，可以提高在保持器兜孔导向面与滚子2之间的油膜形成性。其结果是，可以极大地减少因与保持器兜孔导向面接触而产生的磨损。另一方面，如果滚子2的算术平均粗糙度Ra超过0.15μm，则会产生轴承的振动、转矩增大，而且还会在对方滚道圈上产生表面起点型剥落。

(实施形态2)

参照图1，与实施形态1一样，本实施形态的推力滚针轴承10包括：滚道圈1a、1b；配置在这两个滚道圈之间的滚子(滚动体)2；以及引导保持滚子2的保持器3。

图2是推力滚针轴承10的上半部分的部分俯视图。参照图2，在保持器3上设有保持器兜孔部13，该保持器兜孔部13将滚子2收纳在向外突出用的窗口的周围以使滚子2与两个滚道圈接触。

图3是图2的A部的放大图。参照图3，滚子2为圆筒状，在保持器兜孔部13中，为了不让滚子2从窗口脱落，脱落防止凸部13b形成为俯看从滚子2的端部向滚子2的内侧延伸，即俯看与滚子2重叠，从窗口的端部向中央延伸。未设置脱落防止凸部13b的窗口端部，即兜孔导向面的端部13c，位于俯看不与滚子2重叠的位置上。

图4表示的是沿图2的IV-IV线的保持器的截面。包括上述窗口在内，在图4所示的径向截面上具有波浪形状的保持器(W型保持器)3可以通过冲压加工钢板而低价地形成。

在图3中，保持器兜孔导向面与滚子2之间的间隙指的是兜孔导向面的端部13c与滚子2的外径面之间的俯视距离a1、a2。由于该间隙分别形成在窗口的两端，故将两个间隙的和(a1+a2)定义为本发明的保持器兜孔导向面与滚子2之间的间隙。

在本发明的实施形态中，使图3所示的保持器兜孔导向面与滚子之间的间隙(a1+a2)处于大于等于60μm而小于等于130μm的范围内。另外，在该间隙(a1+a2)满足所述范围的条件下，也可以使滚子2的算术平均粗糙度值Ra处于大于等于0.03μm而小于等于0.15μm的范围内。由此，可以得到与实施形态1相同的效果。其结果是，通过同时满足所述保持器兜孔导向面与滚子2之间的间隙的条件以及滚子2的算术平均粗糙度的条件，可以得到显著的叠加效果，从而可以提供耐久性大幅度提高的推力滚针轴承。

以往的保持器兜孔导向面与滚子之间的间隙(a1+a2)的上限虽然有偏差，但基本上不足60μm。

在推力滚针轴承中，如图5所示，在通过冲压加工钢板而制成的W型保持器的加工精度方面，保持器3的中心轴x1与保持器兜孔部13的中心轴x2之间的间隙最多会产生15～30μm的偏差b。因此，产生相对于保持器3的中心轴x1具有角度的保持器兜孔部13，从而使具有角度的保持器兜孔部13中的滚子2与没有角度的保持器兜孔部13中的滚子2产生圆周速度差。由于该圆周速度差，在保持器兜孔部13与滚子2接触时，如果保持器3的兜孔导向面与滚子2之间的间隙不足60μm，那么保持器3便不会脱离，从而使与保持器3的接触变大，使滚子2的磨损增大。在该滚子2的磨损边缘部产生应力集中，基于负载条件，在滚子102上会产生剥落。另外，在与滚子的磨损边缘部接触的滚道圈滚走面上会产生由应力集中及润滑不良而引起的表面起点型剥落。要使保持器兜孔部13的中心轴x2相对于保持器3的中心轴x1的偏差小于等于15μm，在其加工精度方面较难，即使可以实现，也得花费极高的成本。

如果保持器3的兜孔导向面与滚子2之间的间隙(a1+a2)大于等于60μm，那么即使滚子2之间产生圆周速度差，保持器3也可自动调节(由于间隙大，故保持器3的自由度变大)，从而可以缓和与滚子2的接触。

在上述实施形态1及2的任一者中，兜孔导向面的算术平均粗糙度值Ra也可以小于等于0.4μm。在实施形态1及2的结构中，如果保持器兜孔导向面的算术平均粗糙度值Ra超过0.4μm，则会产生轴承的振动、转矩增大。因此，为了抑制所述振动及转矩，所述保持器兜孔导向面的算术平均粗糙度值Ra最好是小于等于0.4μm。

另外，在上述实施形态1及2的任一者中，所述滚道圈的算术平均粗糙度值Ra也可以小于等于0.5μm。在实施形态1及2的结构中，如果滚道圈1a、1b的算术平均粗糙度值Ra超过0.5μm，则会产生轴承的振动、转矩增大，而且滚子会在整体上受磨损而使粗糙度变小，从而有损上述作用。

采用上述实施形态1及2的任一种结构，无需使用树脂制的保持器，使用通过冲压加工低价的钢材而成的低价的保持器，即可减小保持器与滚动体之间的摩擦力，从而可以抑制在滚动体上产生磨损。因此，可以改善滚动体的剥落寿命，另外，可以抑制在与滚动体的磨损边缘部接触的滚道圈的滚走面上的因应力集中及润滑不良而引起的表面起点型剥落。

上述实施形态1及2的推力滚针轴承通过在空调用压缩机或自动变速器中使用，在这种恶劣的润滑环境及间断作用的推力负载下，可以发挥耐久性，确保长寿命。

(实施例)

下面对本发明的实施例进行说明。

(实施例1)

使用与图1所示的推力滚针轴承相同的轴承进行滚子的磨损试验。滚子的磨损试验在如下的试验条件下进行：使用滚子直径：Φ3mm、座圈(日文：レ一ス)内径：Φ65mm、壳体(日文：ケ一ス)外径：Φ85mm、座圈的壁厚：3mm的轴承，负载：700kgf，转速：3000rpm，润滑油：锭子油VG2(油膜参数λ：小于等于0.198)。另外，令滚子的磨损试验时间为20小时。

另外，直至滚子或滚道圈破坏的轴承寿命试验在如下的试验条件下进行：使用各参数相同的轴承，负载：1000kgf，转速：5000rpm，润滑油：锭子油VG2(油膜参数λ：小于等于0.101)。轴承寿命用八个作为试验体的推力滚针轴承的10％的寿命来表示。改变了表面粗糙度的滚子的磨损试验及轴承寿命试验结果表示在表1中，改变保持器导向面及滚道圈表面的粗糙度后进行的磨损试验的结果表示在表2中。

[表1]

表1 改变了表面粗糙度的滚子的磨损试验及轴承寿命试验

试样NO.	滚子的表面粗糙度[Ra.μm]	保持器兜孔导向面的粗糙度[Ra.μm]	滚道圈的表面粗糙度[Ra.μm]	滚子的磨损深度[μm]	10％寿命[h]	寿命比	剥落部位	马达的消耗电流值[A]
									1(比较例)	0.02	0.4	0.5	3.1	8	1	滚子、滚道圈	3.1(1)*
2(本发明例)	0.04	1.6	61	8	滚子、滚道圈	3.1(1)
							3(本发明例)	0.08	1.1	107			13	滚子	3.6(1.2)
4(本发明例)	0.15	0.1	＞150	＞19	滚子	3.8(1.2)
							5(比较例)	0.20	0.5	31			4	滚道圈	4.7(1.5)

*：马达消耗电流值内的()表示的是以试样1的电流值为1时的比值。

[表2]

表2 在改变保持器导向面及滚道圈表面的粗糙度后的滚子的磨损试验及轴承寿命试验

试样NO.	滚子的表面粗糙度[Ra.μm]	保持器兜孔导向面的粗糙度[Ra.μm]	滚道圈的表面粗糙度[Ra.μm]	滚子的磨损深度[μm]	10％寿命[h]	寿命比	剥落部位	马达的消耗电流值[A]
									4(本发明例)	0.15	0.4	0.5	0.1	＞150	1	滚子	3.8(1.2)*
6(比较例)	0.6	1.8	57	＜0.4	滚子、滚道圈	4.3(1.4)
							7(比较例)	0.4	0.7		2		38	＜0.3	滚子	4.9(1.6)

*：马达消耗电流值内的()表示的是以试样1的电流值为1时的比值。

滚子的磨损量用图6定义的磨损深度来表示。即，将新滚子的母线形状r(滚子的轴向测定)作为参照物，使参照物与试验滚子的母线形状重合，将参照物滚子的滚走面表面与试验滚子的磨损部表面的最大的差作为磨损深度d。各个滚子磨损深度表示的是对四个试验轴承的滚子(一个轴承的滚子数：24个)的母线形状(轴向)全部进行测量后的最大磨损深度。另外，试验滚子的磨损并不是因为与滚道圈的相对滑动而产生的，而是因为与保持器的接触而产生的，这可从测量滚道圈滚走面的母线形状、发现滚道圈滚走面并未磨损得到确认。

由上述表1的结果，使用算术平均粗糙度Ra为0.02μm的滚子的轴承、即试样1的滚子的磨损深度为3.1μm，与此相对，安装有算术平均粗糙度Ra为0.04～0.15μm的滚子的试样2～4的滚子的磨损深度为0.1～1.6μm，从而可以明显地确认对滚子磨损的防止效果。另外还可知，在轴承的寿命试验中，试样2～4的寿命也大于等于试样1的8～19倍，明显地具有长寿命。

即使滚子的算术平均粗糙度Ra为0.04～0.15μm，比试样1的粗糙度大，马达的消耗电流也只增加到1.2倍左右，摩擦损耗并未极度增大。另一方面，使用算术平均粗糙度Ra是0.20μm的滚子的轴承、即试样5的寿命是试样1的4倍左右，使对方滚道圈上产生表面起点型剥落。另外，马达的消耗电流值增加到试样1的1.5倍，摩擦损耗极度增大。

从上面的结果可以明确，通过使用算术平均粗糙度Ra为0.04～0.15μm的滚子，不会增大摩擦损耗，可以抑制因保持器兜孔导向面与滚子的接触而产生的磨损。其结果是，很明显，具有可提高剥落寿命的效果。

下面，使用兜孔导向面的算术平均粗糙度Ra是0.6μm的保持器和算术平均粗糙度Ra是0.7μm的滚道圈进行的滚子的磨损试验及轴承寿命试验的结果表示在表2中。

由上述表2的结果，在滚子的算术平均粗糙度Ra是0.15μm、保持器兜孔导向面的算术平均粗糙度Ra是0.4μm、滚道圈的算术平均粗糙度Ra是0.5μm的试样4中，滚子的磨损深度是0.1μm，寿命大于等于150h。与此相对，在只使保持器的兜孔导向面的算术平均粗糙度Ra变为0.6μm的试样6中，滚子的磨损深度与表1的试样2同等程度增加，寿命也变短。另外还可知，马达的消耗电流值增加到试样1的1.4倍，摩擦损耗极度增大。

另外，在只使滚道圈的算术平均粗糙度Ra变为0.7μm的试样7中，也降低了滚子的磨损抑制效果，另外，摩擦损耗极度增大。

由上面的结果可知，为了最大程度地发挥滚动体的算术平均粗糙度Ra是0.03～0.15μm时的效果，最好使保持器兜孔导向面的算术平均粗糙度Ra小于等于0.4μm、滚道圈的算术平均粗糙度Ra小于等于0.5μm。表2中的本发明例与比较例的区分基于上述保持器兜孔导向面及滚道圈的算术平均粗糙度的范围。

(实施例2)

使用图1及图2所示的推力滚针轴承进行滚子的磨损试验。滚子的磨损试验在如下的试验条件下进行：使用滚子直径：Φ3mm、座圈内径：Φ65mm、壳体外径：Φ85mm、座圈的壁厚：3mm的轴承，负载：700kgf，转速：3000rpm，润滑油：锭子油VG2(油膜参数λ：小于等于0.198)。令滚子的磨损试验时间为20小时。

另外，直至滚子或滚道圈破坏的轴承寿命试验在如下的试验条件下进行：使用各参数相同的轴承，负载：1000kgf，转速：5000rpm，润滑油：锭子油VG2(油膜参数λ：小于等于0.101)。轴承寿命用八个作为试验体的推力滚针轴承的10％的寿命来表示。

使滚子的算术平均粗糙度Ra为0.02μm，改变保持器兜孔导向面与滚子的间隙，并在上述条件下进行滚子的磨损试验及轴承寿命试验，试验结果表示在表3中。

[表3]

表3 改变了保持器兜孔导向面与滚子的间隙后滚子的磨损试验及轴承寿命试验结果

试样NO.	保持器兜孔导向面与滚子的间隙[μm]	滚子的表面粗糙度[Ra.μm]	滚子的磨损深度[μm]	10％寿命[h]	寿命比	剥落部位
							11(比较例)	40	0.02	3.1	8	1	滚子、滚道圈
12(本发明例)	60	1.6	61	8	滚子、滚道圈
						13(本发明例)	100	0.6		105	13	滚子
14(本发明例)	130	0.9	87	11	滚子
						15(比较例)	150	1.8		41	5	滚道圈

滚子的磨损量用如下定义的磨损深度来表示。即，如图6所示，将新滚子的母线形状r(滚子的轴向测定)作为参照物，使参照物与试验滚子的母线形状重合，将参照物滚子的滚走面表面与试验滚子的磨损部表面的最大的差作为磨损深度d。各个滚子磨损深度d表示的是对四个作为试验体的推力滚针轴承的滚子(一个轴承的滚子数：24个)的母线形状(轴向)全部进行测量后的最大磨损深度。另外，试验滚子的磨损并不是因为与滚道圈的相对滑动而产生的，而是因为与保持器的接触而产生的，这可从测量滚道圈滚走面的母线形状、发现滚道圈滚走面并未磨损得到确认。

由上述表3的结果，保持器兜孔导向面与滚子之间的间隙为40μm的轴承、即试样11的滚子的磨损深度为3.1μm，与此相对，间隙为60～130μm的试样12～14的滚子的磨损深度为1.6～0.6μm，从而可以明显地确认对滚子磨损的防止效果。另外还可知，在轴承的寿命试验中，试样12～14的寿命大于等于试样11的8～13倍，明显地具有长寿命。

另一方面，在间隙为130μm的轴承、即试样15中，滚子从保持器中脱落。利用夹具将滚子放置在保持器中进行试验的结果是，试样15的寿命是试样11的5倍左右，但使对方滚道圈上产生了表面起点型剥落。

从上面的结果可以明确，通过使所述间隙处于60～130μm的范围内，可抑制因保持器兜孔导向面与滚子的接触而产生的磨损，提高剥落寿命。

下面，将滚子的磨损及寿命为最佳的间隙固定在100μm，使滚子的表面粗糙度Ra在0.02～0.20μm的范围内变化，进行滚子的磨损试验及轴承寿命试验，试验结果表示在表4中。

[表4]

表4 改变了表面粗糙度的滚子的磨损试验及轴承寿命试验结果

试样NO.	滚子的表面粗糙度[Ra.μm]	保持器兜孔导向面与滚子的间隙[μm]	滚子的磨损深度[μm]	10％寿命[h]	寿命比	剥落部位	马达的消耗电流值[A]
								21(比较例)	0.02	100	0.8	150	13*1	滚子、滚道圈	3.1(1)*2
26(本发明例)	0.04	0.5	121	15	滚子、滚道圈	3.1(1)
							27(本发明例)	0.15	0.1		＞160	＞20	滚子	4.1(1.2)
28(比较例)	0.20	0.1	41	5	滚道圈	4.8(1.5)

*1：寿命比表示的是以试样1的寿命为1时的比值。

*2：马达消耗电流值内的()表示的是以试样1的电流值为1时的比值。

由上述表4的结果，在滚子的表面粗糙度Ra是0.02μm的试样21中，滚子的磨损深度是0.8μm，寿命大于等于105h，与此相对，在滚子的表面粗糙度Ra是0.04μm的试样26及Ra是0.15μm的试样27中，滚子的磨损深度明显地减少了，寿命也提高了。尤其是，滚子的表面粗糙度Ra是0.15μm的试样27的寿命大于等于试样11的20倍。另一方面，与试样11相比，滚子的表面粗糙度Ra是0.20μm的试样28的寿命约是5倍。然而，使对方滚道圈上产生了表面起点型剥落。另外还可知，马达的消耗电流值增加到试样11的1.5倍，摩擦损耗极度增大。

从上面的结果可以明确，通过使保持器兜孔导向面与滚子之间的间隙处于60～130μm之间，并使滚子的表面粗糙度Ra处于0.03～0.15μm之间，可以得到非常出色的耐磨损性与耐表面起点型剥落。其结果是，可以提供滚子的耐磨损特性比以往更为出色的推力滚针轴承。

上面对本发明的实施形态及实施例进行了说明，但上述公开的本发明的实施形态及实施例不过是示例，本发明的范围并不局限于这些发明的实施形态及实施例。本发明的范围由专利权利要求书的记载得以表示，另外，还包括与专利权利要求书的记载相同的含义及范围内的所有变更。

工业上的可利用性

通过使用本发明的推力滚针轴承，使用低价的材料及可实现低价的制造工艺的钢材制成保持器，可以在稀薄润滑环境及间断的推力负载条件下大幅度地减少滚动体的磨损，实现长寿命，故期待以汽车空调用压缩机和自动变速器为中心广泛地得到利用。

Claims (10)

1、一种推力滚针轴承，是使用润滑油、使保持在保持器(3)中的滚动体(2)在滚道圈(1a、1b)上滚动的滚动轴承，其特征在于，

所述滚动体(2)的算术平均粗糙度值(Ra)为0.03～0.15μm。

2、如权利要求1所述的推力滚针轴承，其特征在于，所述保持器(3)的兜孔导向面的算术平均粗糙度值(Ra)小于等于0.4μm。

3、如权利要求1所述的推力滚针轴承，其特征在于，所述滚道圈(1a、1b)的算术平均粗糙度值(Ra)小于等于0.5μm。

4、如权利要求1所述的推力滚针轴承，其特征在于，在空调用压缩机中使用。

5、如权利要求1所述的推力滚针轴承，其特征在于，在自动变速器中使用。

6、一种推力滚针轴承，是使用润滑油、使保持在保持器(3)中的滚动体(2)在滚道圈(1a、1b)上滚动的滚动轴承，其特征在于，

所述保持器(3)的兜孔导向面与所述滚动体(2)之间的间隙为60～130μm。

7、如权利要求6所述的推力滚针轴承，其特征在于，所述保持器(3)为W型保持器。

8、如权利要求6所述的推力滚针轴承，其特征在于，所述滚动体(2)的算术平均粗糙度值(Ra)为0.03～0.15μm。

9、如权利要求6所述的推力滚针轴承，其特征在于，在空调用压缩机中使用。

10、如权利要求6所述的推力滚针轴承，其特征在于，在自动变速器中使用。

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