JP2003156050A

JP2003156050A - スラストニードル軸受

Info

Publication number: JP2003156050A
Application number: JP2001357710A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tamada; 健治玉田; Tomoaki Kawamura; 智明川村; Hirokazu Nakajima; 碩一中島; Takumi Fujita; 工藤田; Kikuo Maeda; 喜久男前田; Mitsuo Sasabe; 光男笹部
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】差動すべりを低減させ、転がり接触面圧の増
加をできるだけ抑えるとともに、軌道輪の摩耗が小さ
く、耐表面損傷特性に優れたスラストニードル軸受を提
供する。【解決手段】クラウニング付きのころと、少なくとも
表層０．１ｍｍの深さまで粒径０．６μｍ以上の炭化物
を単位面積当り１００００個／ｍｍ²以上、４００００
個／ｍｍ²未満有する軌道輪とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラストニードル
軸受に関し、より具体的には、スラスト負荷が断続的に
作用する形態で使用されるスラストニードル軸受、たと
えばカーエアコンの斜板式コンプレッサに使用されるス
ラストニードル軸受に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スラストニードル軸受は、軌道輪と、こ
ろ（転動体）と、保持器とで構成されており、単純な構
造でありながら高負荷容量と高剛性とを実現できるな
ど、種々の利点を有する軸受である。このため、過酷な
使用条件が課せられるカーエアコンの斜板式コンプレッ
サには、スラストニードル軸受が使用されている。

【０００３】しかし、スラストニードル軸受では、正常
状態でもその基本構造に由来して、ころと軌道輪との間
には差動すべりが生ずることが避けられない。スラスト
軸受は、平面の軌道面を有する軌道輪の上に、転動体と
しての円筒状のころを配置し、ころと軌道輪とが線接触
する構造になっている。このため、軸受の回転中心が、
ころの公転中心と一致することを基本構造としている。
この場合、ころの周面の周速度は、同じ速度であるが、
一方、ころと転がり接触する軌道輪は、軸受の回転中心
から外径に向かうほど回転の周速度は大きくなる。この
ため、ころと軌道輪との周速度差は、ころの両端部で最
大となる。理論上では、軸受のピッチ円上のみで純転が
り運動を行い、ピッチ円上の点からころの両端部に向け
て、ころと軌道輪との周速度差が大きくなり、差動すべ
りが増大する。この差動すべりは、ころの長さに比例し
て大きくなる。

【０００４】上記スラストニードル軸受における差動す
べりは、上記基本構造に由来して、他の形式の軸受と比
較して大きい。このため、この差動すべりが原因となっ
て、ころのエッジ部で軌道輪との間でエッジ応力（エッ
ジロード）が発生しやすく、軌道輪の転走部のエッジ部
に表面起点型の剥離が発生しやすくなる。

【０００５】さらに、元来、スラストニードル軸受は、
ころ本数が多く、内部隙間も狭いため、潤滑油が転走面
に行き渡りにくい。このため、上記の大きな差動すべり
と組み合わされ、転がり接触面の潤滑油膜形成に悪影響
が生じる。この結果、他の軸受に比べ摩擦損失や摩耗が
大きく、ころ端面付近に応力集中が発生し、荷重条件に
よってはエッジ部に表面起点型の剥離が生じやすい。

【０００６】ころと軌道輪との差動すべりの影響を緩和
する方策としては、差動すべり自体を減少させるため、
ころ長さを短くしたり、保持器のポケットの１つに２個
のころを収納した複列形式の軸受が使用されている。ま
た、ころ端部に応力（エッジロード）が発生する問題に
対処して、ころにクラウニングを形成する等の対策が形
成されている（特開平９-１４１３１号公報）。さら
に、ころや内外輪については材質の改善により長寿命化
を図ってきた（たとえば、特願平１０-３５９４６２
号、特願平１１-３７３２５６号）。

【０００７】上述のように、ころ長さを短くしたり、保
持器のポケット１つに２個のころを入れた複列型のもの
は、従来のころ長さで単列型のものに比べ、ころ端面の
相対滑りが減少し、摩擦損失や摩耗が減少し、転走後エ
ッジ部の剥離寿命を向上させることができる。また、特
願平１０−３５９４６２号や特願平１１-３７３２５６
号で述べた材質を用いることにより、長い耐久寿命を確
保することができる。また、ころにクラウニングを付す
方策により、ころ端面付近の応力集中を防ぎ、従来品に
比べ、剥離寿命を向上させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の技術動
向として、省資源、省エネルギ指向、部品のコンパクト
化のため、使用条件はより苛酷なものとなっている。た
とえば、上述のカーエアコン用の斜板式コンプレッサの
スラストニードル軸受には、８０００ｒｐｍ程度の高速
回転で中心からオフセットしたスラスト荷重が作用す
る。その上、潤滑の問題が加わる。

【０００９】上記カーエアコン用斜板式コンプレッサに
用いられるスラストニードル軸受の潤滑においては、軸
受の潤滑油と冷媒とが混合された状態にあり、コンプレ
ッサの圧縮と膨張とにより、潤滑油の液化と気化とが繰
り返される。また、冷媒の混入があるため、潤滑油の量
が減少するという問題が生じる。さらに、地球温暖化防
止等の環境問題の観点から、エアコン用のコンプレッサ
には、冷媒としてＨＣＦＣ１３４ａ等の代替フロンが使
用される。これらの代替フロンは従来使用されていた冷
媒と比較して、自己潤滑性が乏しいとされている。軸受
の潤滑油は、この代替フロンと混合し動粘度が低下し、
軸受の油膜形成が非常に劣化する。このため、潤滑性能
の劣化から軸受の転動体や軌道輪に剥離や摩耗等の表面
損傷を生じ、短寿命となる問題がある。

【００１０】上記の問題を解決するために、クラウニン
グを付したころを２列以上で配列した複列ころ構造が提
案された（特願２００１−２９２７４２）。さらに、表
層０．１ｍｍの深さまで炭化物を高密度で析出させた軌
道輪を使用することにより、軌道輪の摩耗を減少させ耐
久性を向上させる提案もなされた（特願２００１-１９
５７４９）。しかしながら、使用条件は、さらにコンパ
クト化の度合いを強めており、上記の改良を超える、表
面損傷が小さく耐剥離寿命に優れたスラストニードル軸
が求められている。たとえば、これまでよりも大幅に耐
表面損傷性能を向上させないと、製造コスト低減の観点
からプレス加工されたまま使用される軌道輪と組み合わ
せて使用されるスラストニードル軸受の表面損傷を、根
本的に低減することはできない。

【００１１】本発明は、差動すべりを低減させ、転がり
接触面圧の増加をできるだけ抑えるとともに、軌道輪の
摩耗が小さく耐表面損傷特性に優れたスラストニードル
軸受を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のスラストニード
ル軸受は、クラウニング付きのころと、少なくとも表層
０．１ｍｍの深さまで粒径０．６μｍ以上の炭化物を単
位面積当り１００００個／ｍｍ²以上、４００００個／
ｍｍ²未満有する軌道輪とを備える（請求項１）。

【００１３】この構成により、ころでは、クラウニング
形成によりエッジ部の差動すべりを無くし、負荷を低減
することができる。また、軌道輪では、炭化物が変形抵
抗として働くため、表層の材料強度を向上させる。さら
に、ころと軌道輪との間の差動すべりや潤滑不良によっ
て、軌道輪表面が発熱しても塑性流動の発生を抑制する
ことができる。

【００１４】軌道輪において、少なくとも表層０．１ｍ
ｍの深さまで粒径０．６μｍ以上の炭化物を単位面積当
り１００００個／ｍｍ²以上析出させることにより、上
述のように、炭化物が表層部の塑性変形の抵抗として作
用する。この塑性変形の抵抗の効果をより高いレベルで
得るためには、望ましくは１４０００個／ｍｍ²以上析
出させる。また、上記炭化物が４００００個／ｍｍ²を
超えると耐剥離性がかえって低下する。なお、粒径は、
その炭化物が球形でない場合は、方向について平均化し
た平均粒径である。

【００１５】上記の軌道輪表層の炭化物密度は、たとえ
ばＳＣＭ４１５材を被処理材として、浸炭処理時間を８
９０℃×１ｈ、炉内雰囲気をカーボンポテンシャル１．
５〜２．０％とし、焼入れ条件を８４０℃×０．５ｈ、
炉内雰囲気をカーボンポテンシャル１．０〜２．０％と
した後、油焼入れすることにより得ることができる。ま
た、浸炭鋼のほかに軸受鋼や炭素鋼等にも適用すること
ができる。

【００１６】上記の炭化物密度は、電子顕微鏡を用い
て、薄膜直接観察、抽出レプリカ観察、または２段レプ
リカ観察によって測定してもよいし、走査型電子顕微鏡
により表面研磨エッチングしたサンプルの表面を観察し
てもよい。

【００１７】ころでは、クラウニング形成によりエッジ
部の差動すべりを無くし、負荷を低減し、軌道輪では、
上記炭化物を表層に備えることにより、主として塑性変
形抵抗を向上させることができる。上記クラウニング付
きころと、表層へ高密度炭化物分布させた軌道輪との組
み合わせによって、従来のスラストニードル軸受に別々
にこれら要件を付加して加算した効果を大幅に超える、
画期的に大きな耐表面剥離特性を得ることができる。す
なわち、上記の耐表面剥離性能の大幅な向上は、ころへ
のクラウニング付加と軌道輪表層における炭化物の高密
度分布との相乗効果として実現することができる。ま
た、軌道輪やころでは、摩耗量は非常に小さくなる。

【００１８】本発明の斜板式コンプレッサに用いられる
スラストニードル軸受は、主軸に固定された斜板を当該
主軸の周りに回転させることにより、ピストンを往復運
動させる斜板式コンプレッサにおいて、主軸の回転運動
およびピストンの往復運動に伴って発生するスラスト荷
重を受けるために、少なくとも斜板に接する部位に備え
られるスラストニードル軸受である。このスラストニー
ドル軸受では、クラウニング付きのころと、ころに接触
し、少なくとも表層０．１ｍｍの深さまで粒径０．６μ
ｍ以上の炭化物を単位面積当り１００００個／ｍｍ²以
上、４００００個／ｍｍ²未満有する軌道輪とを備える
（請求項２）。

【００１９】上記斜板に接して配置されたスラストニー
ドル軸受には、軌道輪ところとの間に差動すべりが発生
する。この差動すべりは転がり接触面の油膜形成に悪影
響を及ぼし、潤滑油の潤滑性を低下させる。その上、た
とえば、上記のカーエアコン用斜板式コンプレッサ用ス
ラストニードル軸受では、潤滑油がエアコンの冷媒等で
薄められた状態で使用される。このため、さらに潤滑を
効かすことができず、転がり接触面に発熱が生じ、表面
剥離などの表面損傷を受け易い。しかし、上記のよう
に、クラウニング付きのころと、表層の高密度炭化物分
布を制御した軌道輪とを組み合わせることにより、たと
えば、カーエアコンの冷媒と潤滑油とが混合した潤滑条
件下でも、画期的に優れた耐表面剥離特性を得ることが
できる。この耐表面剥離性能は、ころや軌道輪に別々に
上記要件を付した効果を加算した効果を大幅に超える、
画期的に改善された相乗効果を得ることができる。

【００２０】上記本発明のスラストニードル軸受では、
少なくとも２列の複列で配列された複数のころを含み、
そのころの少なくとも１つにクラウニングが形成される
ことができる（請求項３）。

【００２１】複列ころとすることにより、差動すべりを
小さい複列に分散させることができる。また、クラウニ
ング付与によりエッジ部の負荷を低減することができ
る。この結果、耐表面剥離寿命を大幅に向上させること
ができる。また、摩擦トルクも低減することができ、た
とえばカーエアコン運転の電力費を低減することができ
る。

【００２２】上記本発明のスラストニードル軸受では、
軌道輪の少なくとも表層０．１ｍｍの深さまでの範囲に
おける炭化物が、面積率で０．８％以上、１０％未満の
範囲で析出する分布とすることができる（請求項４）。

【００２３】この構成により、軌道輪の耐摩耗性と耐剥
離寿命の両者を高めることができる。上記面積率の炭化
物を得るには、たとえばＳＣＭ４１５材を被処理材とし
て、浸炭処理時間を８９０℃×１ｈ、炉内雰囲気をカー
ボンポテンシャル１．５〜２．０％とし、焼入れ条件を
８４０℃×０．５ｈ、炉内雰囲気をカーボンポテンシャ
ル１．０〜２．０％とした後、油焼入れする。ＳＣＭ４
１５などの浸炭鋼のほかに軸受鋼や炭素鋼等にも適用す
ることができる。

【００２４】上記本発明のスラストニードル軸受では、
少なくとも２列で配列された複列ころを有し、外径側の
ころ列のころは、内径側のころ列のころのクラウニング
量よりも小さい量のクラウニングが付されているか、ま
たはクラウニングが付されない構成とすることができる
（請求項５）。

【００２５】この構成により、小さいクラウニングは転
動接触部を大きく減少させないので、外径側のころ列の
負荷容量を向上させ、外径側の個々のころの負荷面圧を
減少させる。このため、外径側ころの剥離を防止し、外
径側ころと転動する軌道輪の剥離を防止することができ
る。

【００２６】上記本発明のスラストニードル軸受では、
ころを保持する保持器を有し、その保持器が１つのポケ
ットに径方向に沿って軸方向を合わせた２つ以上のころ
を収納するポケットを配列した構造を備える（請求項
６）。

【００２７】この構成により、保持器の加工原価を低減
させ、ころ１本当りのスキュー量を減少させることがで
きる。

【００２８】上記本発明のスラストニードル軸受では、
ころを保持する保持器を有し，その保持器が１つのころ
を収納するポケットを少なくとも２列の複列で有する構
造を備えることができる（請求項７）。

【００２９】この構成により、保持器支持によるころの
スキューの低減を得ることができる。また、摩擦トルク
も低減させ、たとえばカークーラ用の斜板式コンプレッ
サニ用いられた場合、運転電力費用を低減することがで
きる。

【００３０】上記本発明のスラストニードル軸受では、
少なくとも２列で配列された複列ころを有し、外径側の
ころ列のころの長さを、内径側のころ列のころの長さと
同等以上にすることができる（請求項８）。

【００３１】この構成により、内径側のころ列の差動す
べりを減少させ、外径側のころ列の転動接触部を内径側
ころよりも大きくし、負荷容量を向上させることができ
る。

【００３２】上記本発明のスラストニードル軸受では、
ころの端面形状を外側に向けて凸の曲面状とすることが
できる（請求項９）。

【００３３】この構成により、ころ同士の端面の干渉を
低減し、またころ端面と保持器ポケットとの干渉も低減
することができる。また、ころのスキューの低減や摩擦
トルクの低減も得ることができる。

【００３４】上記本発明のスラストニードル軸受では、
少なくとも２列で配列された複列ころを有し、外径側の
ころ列のころ数を、内径側のころ列のころ数と同等以上
とすることができる（請求項１０）。

【００３５】この構成により、外径側ころ列の負荷容量
を大きくすることができる。上記本発明のスラストニー
ドル軸受では、軌道輪の表面硬さが、ロックウェルＣス
ケール硬さ（ＨＲＣ）で５８以上あることが望ましい
（請求項１１）。

【００３６】この構成により、従来の軌道輪よりも転走
跡エッジ部の塑性流動を抑制し、かつ耐摩耗性を向上さ
せることができる。ＨＲＣ５８未満では、耐摩耗性の向
上が不十分であり、従来の軌道輪とほとんど同じ耐摩耗
性を有する。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態におけるスラ
ストニードル軸受は、図１または図２に示す斜板式コン
プレッサに用いられる。図１は片斜板タイプであり、図
２は可変容量片斜板タイプである。図示された斜板式コ
ンプレッサ１において、斜板３は主軸４に固定され、主
軸４とともに回転する。主軸はラジアル軸受５によって
支持されている。斜板３はシューなどを介してピストン
を往復運動させるので、主軸４の軸方向に平行にスラス
ト荷重が発生する。このため、斜板に接する部位にスラ
ストニードル軸受１０ａを介在させている。このスラス
トニードル軸受には、一般に、針状ころ軸受が用いられ
る。また、図１および図２の斜板式コンプレッサでは、
ハウジング２がスラスト荷重を負担する部位にもスラス
トニードル軸受１０ｂが配置されている。

【００３８】（実施例１）図３に示すように、軌道輪１
１ａ，１１ｂと、両軌道輪間に配置された転動体（こ
ろ）１２と、転動体１２を案内保持する保持器１３とか
らなるスラストニードル軸受を用いて試験を行った。こ
のスラストニードル軸受に用いた軌道輪、転動体および
保持器の構成を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１に示すように、本発明の要件のうち、
（ａ1）軌道輪の炭化物密度および炭化物の面積率、
（ａ2）単列ころと複列ころの相違、（ａ3）ころ形状
（クラウニング付きか否か）について、条件を変化させ
て、上記要件の耐剥離寿命への影響を試験した。すなわ
ち上記要件を本発明の範囲内にすることにより、ころ端
面の差動すべりの減少、およびころ端面付近の応力集中
の減少により摩擦損失、磨耗が小さくなり、転走後エッ
ジ部の剥離寿命を向上させると考え、その効果を検証し
た。

【００４１】寿命試験は、ころ径：直径３ｍｍ、レース
内径：直径６５ｍｍ、レース外径：直径８５ｍｍの軸受
を用い、試験温度：６０〜８０℃、荷重：１０００ｋｇ
ｆ、回転数：５０００ｒｐｍ、潤滑油：スピンドル油Ｖ
Ｇ２（油圧パラメータ、λ：０．１０１）の試験条件で
行なった。その試験結果を比較例（標準ころ、保持器仕
様のスラストニードル軸受を使用したもの）とともに、
表１に示す。

【００４２】表１の寿命試験結果は、試験軸受１０個の
１０％寿命で表わした。なお、ころ長さは単列の場合
７．８ｍｍ長さとし、２列の場合３．８ｍｍ長さ（×
２）とし、クラウニング量（ドロップ量）は５〜１５μ
ｍとした。

【００４３】上記表１の結果から標準軸受であるサンプ
ル１の寿命を１とすると、２列ころ仕様のサンプル２で
は、サンプル１の２．５倍の寿命延長がみられた。ま
た、クラウニング付きの単列ころのサンプル３では、サ
ンプル１の４．９倍の寿命延長が得られた。２列ころで
クラウニング付きのサンプル４の寿命は、サンプル１の
７．５倍の寿命延長が得られた。上記サンプル１〜４
は、いずれも比較例であり、軌道輪の炭化物の密度や面
積率が本発明の範囲内に入っていないものである。

【００４４】上記の比較例に対して、保持器使用のクラ
ウニング付きの２列ころと、炭化物の密度および面積率
が本発明の範囲内に入る軌道輪とを備える本発明例のサ
ンプル５では、実にサンプル１の２０．６倍となる。こ
の寿命延長は、サンプル２、３、４に比べて画期的に長
い。しかも、ころに剥離は全く発生していなかった。ま
た、モータの消費電流は、サンプル５で３．９Ａと、サ
ンプル４と同程度で他のサンプルに比べ最も低く、摩擦
損失も小さいことを示している。

【００４５】以上の結果より、２列以上の複列ころでク
ラウニング形状を付加した保持器付きころと本発明の軌
道輪とを組合せたスラストニードル軸受は、摩擦損失お
よび摩耗を小さくし、転走後エッジ部で生じる表面起点
型の剥離寿命を画期的に向上させ、ころ外径に生じる剥
離を防止する効果があることが明らかとなった。

【００４６】上記クラウニング付きころと表層部へ高密
度炭化物分布させた軌道輪との組み合わせにより、従来
のスラストニードル軸受に別々にこれら要件を付加して
加算した効果を大幅に超える、画期的に大きな耐表面剥
離特性を得ることができる。すなわち、上記の耐表面剥
離性能の大幅な向上は、ころへのクラウニング付加と軌
道輪表層における炭化物の高密度分布との相乗効果とし
て実現することができる。

【００４７】（実施例２）次に、２列のクラウニングこ
ろを用い、長さや端面形状を変えた保持器付きころと軌
道輪とを組合せた実施例２のスラストニードル軸受につ
いての試験結果を説明する。表２に示すように、本発明
の要件のうち、（ｂ1）２列ころの外側ころ長さ、（ｂ
2）クラウニング、（ｂ3）保持器ポケット構造、（ｂ
4）ころ端面形状、の各要件の剥離寿命への影響を検討
した。

【００４８】

【表２】

【００４９】図４はサンプル５のスラストニードル軸受
を説明する図である。図４（ａ）は、上側軌道輪を除い
た状態の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の断
面図である。このサンプル５では、１列のポケット列を
配置し、各ポケットにころ軸方向を径方向に合わせて２
個のころが収納されている。

【００５０】図５は、サンプル６のスラストニードル軸
受を説明する図である。図５（ａ）は、上側軌道輪を除
いた状態の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の
断面図である。表２によれば、保持器にポケットを２列
設けたサンプル６では、ころが保持器によりさらに支持
され、ころスキューを低減させて、摩擦損失および摩耗
を小さくし、剥離寿命長さを本発明例のサンプル５の
１．５倍に向上させている。

【００５１】２列以上の複列ころで、内径側ころにクラ
ウニング形状を付し、外径側ころを内径側ころよりも小
さなクラウニング形状にしたサンプル７では、本発明例
のサンプル５と同等の剥離寿命長さを有している。ま
た、サンプル７における外径側ころにクラウニングを付
さなかったストレートのサンプル８も、サンプル５と同
等の寿命長さを有している。これらサンプル７および８
では、外径側の負荷容量を上げて、ころ外径側の剥離と
軌道輪外径側の剥離とを防止する作用が得られている。

【００５２】外径側のころ長さを内径側ころ長さの１．
２倍としたサンプル９（この場合、従来の内径側と外径
側とで同じ長さの２列ころに対し、内径側ころはその長
さよし短く、外径側ころはそれより長くした）では、外
径側の負荷容量を上げて、ころ外径剥離および軌道輪外
径側の剥離を防止するとともに、内径側ころの差動すべ
りを減少させ、サンプル５に比し寿命長さを１．７倍向
上させた。特に、内径側ころ長さを短くしたサンプル９
では、内径側ころの差動すべりが従来の２列ころより減
少した結果、寿命向上が顕著であった。

【００５３】これらの結果より、外径側列におけるころ
本数（ポケット数）を内径側列と同等以上にすることも
外径側の負荷容量を上げるので、同様の作用を得ること
ができ有効であることが明白である。この構成は、たと
えば図６に示すスラストニードル軸受として実現するこ
とができる。

【００５４】さらに、ころ端面を円弧状に張り出した形
状にしたサンプル１０，１１では、ころ同士の端面の干
渉を低減し、またころ端面と保持器ポケットとの干渉を
低減させる。さらに、ころのスキューを低減し、摩擦ト
ルクを低減させることも、表２の試験結果から明らかで
ある。

【００５５】（実施例３）次に軌道輪の耐摩耗性に対す
る本発明のスラストニードル軸受の効果を調べるため
に、サンプル５とサンプル１（標準軸受）、その他のサ
ンプル４，１２を、表１と同一条件で一定時間（１０時
間）転動させ、転走後端部の最大摩耗量（深さ）を測定
した結果を表３に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】転走後の軌道輪端部の最大摩耗深さは、サ
ンプル１が１．５μｍ、サンプル４が０．７μｍ、サン
プル１２が０．１μｍであるのに対して、２列ころによ
るクラウニング形状を付加した保持器付きころと少なく
とも表層０．１ｍｍの深さまで粒径０．６μｍ以上の炭
化物を単位面積当り３９４５２個／ｍｍ²で、かつ面積
率９．６４％析出させた軌道輪で構成されたサンプル５
は最大摩耗量が０．０５μｍと著しく耐摩耗性が向上し
た。

【００５８】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。たとえば、最も広くは、単列のクラウニング付き
のころと、表層に所定の高密度炭化物分布を有する軌道
輪とを備えるスラストニードル軸受ならば、本発明の対
象となる。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。

【００５９】

【発明の効果】上記のように本発明のスラストニードル
軸受を用いることにより、ころ端面の相対滑りの減少と
ころ端面付近の応力集中の減少により摩耗が飛躍的に小
さくなり、また潤滑油が行き渡りにくい構造でも、軌道
輪およびころの転走後エッジ部の剥離寿命を著しく向上
させることができる。さらに、潤滑条件が過酷なカーエ
アコン用の斜板式コンプレッサに用いられ、安定した耐
久性を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスラストニードル軸受が用いられる
片斜板タイプの斜板式コンプレッサの断面図である。

【図２】本発明のスラストニードル軸受が用いられる
可変容量片斜板タイプの斜板域コンプレッサの断面図で
ある。

【図３】本発明の実施例におけるスラストニードル軸
受を示す図である。

【図４】本発明の実施例において保持器の１つのポケ
ットにころを２本収納したころ配列のスラストニードル
軸受を示す図である。（ａ）は平面図であり、また
（ｂ）は断面図である。

【図５】本発明の実施例においてポケットを２列配列
したスラストニードル軸受を示す図である。（ａ）は平
面図であり、また（ｂ）は断面図である。

【図６】本発明の実施の形態において、保持器にポケ
ットを２列配列し外径側ころ列のころ数を内径側ころ列
のころ数よりも多く配列したスラストニードル軸受を示
す平面図である。

【符号の説明】

１斜板式コンプレッサ、２斜板式コンプレッサのハ
ウジング、３斜板、４主軸、５ラジアル軸受、１
０ａ，１０ｂスラストニードル軸受、１１ａ，１１ｂ
軌道輪、１２，１２ａ，１２ｂ転動体（ころ）、１
３保持器、１４，１４ａ，１４ｂポケット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中島碩一三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者藤田工三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者前田喜久男三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者笹部光男三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌティエヌ株式会社内Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB07 AC01 AD01 CA02 3H076 AA05 BB26 BB43 CC37 3J101 AA14 AA15 AA27 AA32 AA42 AA43 AA53 AA62 BA05 BA70 DA02 DA03 DA20 EA02 FA02 FA31 GA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クラウニング付きのころと、前記ころに接触し、少なくとも表層０．１ｍｍの深さま
で粒径０．６μｍ以上の炭化物を単位面積当り１０００
０個／ｍｍ²以上、４００００個／ｍｍ²未満有する軌道
輪とを備える、スラストニードル軸受。
【請求項２】主軸に固定された斜板を当該主軸の周り
に回転させることにより、ピストンを往復運動させる斜
板式コンプレッサにおいて、前記主軸の回転運動および
ピストンの往復運動に伴って発生するスラスト荷重を受
けるために、少なくとも前記斜板に接する部位に備えら
れるスラストニードル軸受であって、クラウニング付きのころと、前記ころに接触し、少なくとも表層０．１ｍｍの深さま
で粒径０．６μｍ以上の炭化物を単位面積当り１０００
０個／ｍｍ²以上、４００００個／ｍｍ²未満有する軌道
輪とを備える、斜板式コンプレッサ用のスラストニード
ル軸受。
【請求項３】少なくとも２列の複列で配列された複数
のころを含み、そのころの少なくとも１つに前記クラウ
ニングが形成されている、請求項１または２に記載のス
ラストニードル軸受。
【請求項４】前記軌道輪の前記少なくとも表層０．１
ｍｍの深さまでの範囲における炭化物が、面積率で０．
８％以上、１０％未満の範囲で析出している、請求項１
〜３のいずれかに記載のスラストニードル軸受。
【請求項５】少なくとも２列で配列された複列ころを
有し、外径側のころ列のころは、内径側のころ列のころ
のクラウニング量よりも小さい量のクラウニングが付さ
れているか、またはクラウニングが付されていない、請
求項１〜４のいずれかに記載のスラストニードル軸受。
【請求項６】前記ころを保持する保持器を有し、その
保持器が１つのポケットに径方向に沿って軸方向を合わ
せて２つ以上のころを収納するポケットを配列した構造
を備える、請求項１〜５のいずれかに記載のスラストニ
ードル軸受。
【請求項７】前記ころを保持する保持器を有し，その
保持器が１つのころを収納するポケットを少なくとも２
列の複列で有する構造を備える、請求項１〜５のいずれ
かに記載のスラストニードル軸受。
【請求項８】少なくとも２列で配列された複列ころを
有し、外径側のころ列のころの長さを、内径側のころ列
のころの長さと同等以上にした、請求項１〜７のいずれ
かに記載のスラストニードル軸受。
【請求項９】ころの端面形状が外側に向けて凸の曲面
状である、請求項１〜８のいずれかに記載のスラストニ
ードル軸受。
【請求項１０】少なくとも２列で配列された複列ころ
を有し、外径側のころ列のころ数を、内径側のころ列の
ころ数と同等以上とした、請求項１〜９のいずれかに記
載のスラストニードル軸受。
【請求項１１】前記軌道輪の表面硬さが、ロックウェ
ルＣスケール硬さ（ＨＲＣ）で５８以上ある、請求項１
〜１０のいずれかに記載のスラストニードル軸受。