JP2005308138A - Roller for thrust needle bearing and thrust needle bearing - Google Patents
Roller for thrust needle bearing and thrust needle bearing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005308138A JP2005308138A JP2004127791A JP2004127791A JP2005308138A JP 2005308138 A JP2005308138 A JP 2005308138A JP 2004127791 A JP2004127791 A JP 2004127791A JP 2004127791 A JP2004127791 A JP 2004127791A JP 2005308138 A JP2005308138 A JP 2005308138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- needle bearing
- thrust needle
- roundness
- thrust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/30—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/50—Crowning, e.g. crowning height or crowning radius
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、カーエアコンのコンプレッサや、自動車用の変速機等に用いられると好適なスラストニードル軸受用ころ及びそれを用いたスラストニードル軸受に関する。 The present invention relates to a roller for a thrust needle bearing suitable for use in a compressor of a car air conditioner, a transmission for an automobile, and the like, and a thrust needle bearing using the roller.
例えばカーエアコン用コンプレッサ(カークーラコンプレッサともいう)の一タイプとして、容量可変式のコンプレッサが知られている。一般的に、容量可変式のコンプレッサは、ハウジングに対して駆動軸をラジアル軸受により回転自在に支持し、この駆動軸に対して斜板を傾斜角度可変に連結し、この斜板に対し揺動板を摺動自在に取付けてある。斜板と揺動板との間にはスラスト軸受が配置されている。揺動板には、複数のピストンロッドの一端が円周方向等間隔に取付けてあり、このピストンロッドの他端はピストンに連結している。このピストンは、ハウジング内に設けられたシリンダの内部で摺動するように設けられ、このシリンダのボア内に流入される冷媒ガスを圧縮し吐出するようにしている。つまり、斜板が回転すると、揺動板が、いわゆるみそすり的動作をし、ピストンロッドを介してピストンを軸線方向に往復運動させ、冷媒ガスを圧縮し吐出するようになっている(特許文献1参照)。
ところで、カーエアコン用コンプレッサの動作時には、斜板を介して駆動軸は大きな力を受けるので、かかる駆動軸をハウジングに対してスラスト方向に支持するスラスト軸受と、ラジアル方向に支持するラジアル軸受とが必要となる。ここで、スラストニードル軸受はころを放射状に複数本配列し、アキシアル荷重を受けて回転するものであり、軸方向高さが低い(薄い)にもかかわらず、非常に大きな荷重を受けることができるという特徴を有しているので、カーエアコン用コンプレッサに用いられることが多い。 By the way, during operation of the compressor for a car air conditioner, the drive shaft receives a large force through the swash plate. Therefore, there are a thrust bearing that supports the drive shaft in the thrust direction with respect to the housing, and a radial bearing that supports the drive shaft in the radial direction. Necessary. Here, the thrust needle bearing has a plurality of rollers arranged radially and is rotated by receiving an axial load, and can receive a very large load even though its axial height is low (thin). Therefore, it is often used in car air conditioner compressors.
しかるに、一般的なスラストニードル軸受において、軌道輪であるレースや保持器は切削加工ではなく板材をプレスして加工し、そのプレス加工した素材を折り曲げて、熱処理しバレル加工して完成といった工程を経て作られるものが多い。また、ころにあっては線材を切断し、研磨、熱処理、バレル加工を経て完成というコストを抑えた加工方法をとっている。 However, in general thrust needle bearings, races and cages, which are race rings, are processed by pressing a plate material, not by cutting, bending the pressed material, heat-treating, barrel processing, and completing the process. Many things are made after the process. In the case of rollers, a processing method is used in which the wire is cut, polished, heat-treated, and barrel processed to reduce the cost of completion.
そのため、各部品とも一般的な切削加工、研磨仕上げをしている玉軸受のような転がり軸受と比較すると精度はある程度粗くなるといえる。よって、このような精度の粗さを招く加工により部品を形成したスラストニードル軸受では、使用する環境によっては騒音を発生しやすくなり、静音環境が重要視される用途においては問題が顕在化する恐れがある。 For this reason, it can be said that the accuracy is somewhat rough compared to a rolling bearing such as a ball bearing having a general cutting and polishing finish for each part. Therefore, in the thrust needle bearing in which the parts are formed by processing that causes such a roughness of accuracy, noise is likely to be generated depending on the use environment, and the problem may be manifested in an application in which the quiet environment is important. There is.
つまり、ころは前述のように線材を切断してバレル工程によって仕上げるため、バレル工程においてころは、その転動面が磨かれるとともに形状悪化を招くこととなる。具体的には、例えば線材を切断した後、熱処理後の研磨において、転動面の母線形状、真円度を確保したとしても、その後のバレル工程を経て磨き加工を施すことにより研削時の粗さの極表層を削る際に、バレルのたる形状に併せてころ母線形状が円弧状になるとともに真円度も悪化する。このころの軸線方向の母線形状、転動面の真円度形状が影響し、音響特性を悪くした結果、静音環境が求められるような場合においては、ユーザーに不快感を与える恐れがある。 In other words, as described above, the roller cuts the wire rod and finishes it by the barrel process, so that in the barrel process, the roller is polished and its shape is deteriorated. Specifically, for example, after cutting the wire, even in the polishing after the heat treatment, even if the bus surface shape and roundness of the rolling surface are ensured, a polishing process is performed through the subsequent barrel process to roughen the grinding surface. When the extreme surface layer is cut, the roller busbar shape becomes an arc shape along with the barrel shape, and the roundness also deteriorates. When the axial shape of the roller and the roundness shape of the rolling surface of the roller are affected and the acoustic characteristics are deteriorated, the user may feel uncomfortable when a quiet environment is required.
ここで、特許文献2には、軸受の異音防止の技術が記載されている。この従来例による軸受の異音は、軸受の摩耗により発生した摩耗紛を軸受軌道部にかみ込むことにより発生するものであり,二次的な異音である。よって、このような異音を防止する技術では、例えば新品時から発生しうる上述した問題を解決することはできない。 Here, Patent Document 2 describes a technique for preventing abnormal noise in a bearing. The abnormal noise of the bearing according to this conventional example is generated by biting the wear powder generated by the wear of the bearing into the bearing race, and is a secondary abnormal noise. Therefore, the technology for preventing such abnormal noise cannot solve the above-mentioned problem that may occur, for example, from a new article.
一方、特許文献3にも、軸受の異音防止の技術が記載されている。この従来例による異音は、残留オーステナイトを要因であるとするものであり,かかる技術は、軸受の使用による残留オーステナイトの分解や残留圧縮応力の低下により転動体の表面が歪むことによる異音に対する対策である。よって,今回のような軸受の形状に起因して組み込み直後から発生する異音に対しては十分な効果が得られない。 On the other hand, Patent Document 3 also describes a technique for preventing abnormal noise in a bearing. This abnormal noise due to the conventional example is assumed to be caused by retained austenite. This technology is effective against the abnormal noise caused by the deformation of the retained austenite due to the use of bearings and the deformation of the surface of the rolling element due to the decrease in residual compressive stress. It is a countermeasure. Therefore, a sufficient effect cannot be obtained against abnormal noise generated immediately after installation due to the shape of the bearing as in this case.
本発明は、かかる従来技術の間題点に鑑みて発明されたものであり、ころの精度を意図した範囲に収まるように作りこむことによって音響的不具合を解消できるスラストニードル軸受用ころ及びそれを用いたスラストニードル軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been invented in view of the problems in the prior art, and a thrust needle bearing roller capable of eliminating acoustic problems by making the accuracy of the roller within the intended range and the roller It is an object of the present invention to provide a used thrust needle bearing.
本発明のスラストニードル軸受用ころは、
複数のころと、前記ころを保持する保持器とからなるスラストニードル軸受に用いるころにおいて、
前記ころは、バレル加工により、少なくとも一方の端面から転動面にかけてクラウニングを施しており、径方向に断面をとったとき、前記転動面の真円度が1.5μm以下であり、且つ軸線方向に断面をとったとき、軸線に平行な直線部を含むことを特徴とする。
The thrust needle bearing roller of the present invention is
In a roller used for a thrust needle bearing comprising a plurality of rollers and a cage for holding the rollers,
The roller is crowned by barrel processing from at least one end surface to the rolling surface, and when the cross section is taken in the radial direction, the roundness of the rolling surface is 1.5 μm or less, and the axis line When a cross section is taken in the direction, a straight portion parallel to the axis is included.
本発明者らは、従来の音響特性が悪いころを解析した結果、ころの軸線方向に断面をとったとき、ころの転動面の母線形状において直線がなく、なだらかな円弧状となっていることに着目した。すなわち、ころの転動面が完全な円筒面でなく、両端に向かうにつれ縮径したような形状を有しているということであり、言い換えると、例えばクラウニングを加工するバレル工程において、加工しすぎるため、このような形状になっていると考えられ、これが真円度を悪化させていることにつながる。このためころの転動が不安定となり、騒音を発生しやすくなることを発見したのである。 As a result of analyzing the conventional roller having poor acoustic characteristics, the present inventors have found that when the cross section is taken in the axial direction of the roller, there is no straight line in the generatrix of the rolling surface of the roller, and a gentle arc shape is obtained. Focused on that. That is, the rolling surface of the roller is not a complete cylindrical surface, but has a shape that is reduced in diameter toward both ends. In other words, for example, in the barrel process for processing the crowning, too much processing is performed. Therefore, it is thought that it is such a shape, and this leads to deteriorating roundness. For this reason, it was discovered that the rolling of the rollers becomes unstable and noise is likely to occur.
かかる発見に基づき、本発明のスラストニードル軸受用ころにおいて、少なくとも一方の端面から転動面にかけてクラウニングを施した場合に、径方向に断面をとったとき、前記転動面の真円度が1.5μm以下であり、且つ軸線方向に断面をとったとき、軸線に平行な直線部を含むようにしたので、真円度の調整により、ころの転動が安定し、騒音を低く抑えることができることを見出した。更に、本発明者らは、鋭意研究の結果、バレル工程における加工時間、処理方法等を変更することにより、転動面の真円度が1.5μm以下となるようなころを形成することができることを見出したのである。 Based on this finding, in the thrust needle roller of the present invention, when the crowning is performed from at least one end surface to the rolling surface, the roundness of the rolling surface is 1 when the cross section is taken in the radial direction. When the cross section is 0.5 μm or less and the cross section is taken in the axial direction, the straight part parallel to the axial line is included, so that the rolling of the roller can be stabilized and the noise can be kept low by adjusting the roundness. I found out that I can do it. Furthermore, as a result of earnest research, the present inventors can form a roller whose roundness of the rolling surface is 1.5 μm or less by changing the processing time, processing method, etc. in the barrel process. I found what I could do.
前記直線部は、前記ころの全長の15%以上、80%以下の長さを有すると好ましい。ここで、「直線部」とは、ころの軸線方向断面をとったとき、最外径を基準とした軸方向の接線に対して中心線に向かって0.5μm軸線側に近接した平行線と母線形状の交点である2点間の範囲に含まれる外形状の部位をいうものとする。 The linear portion preferably has a length of 15% or more and 80% or less of the total length of the roller. Here, the “straight line portion” means a parallel line close to the axial line on the 0.5 μm axis side toward the center line with respect to an axial tangent line based on the outermost diameter when taking a cross section in the axial direction of the roller. It shall mean the part of the outer shape included in the range between two points that are intersections of the busbar shape.
前記ころのクラウニングは、前記直線部を延長した仮想線と前記母線形状との軸線に直交する方向の距離が、前記ころの端面から中心に向かって0.8mmの位置において、5μm以下となるように設定されると好ましい。 The crowning of the roller is such that the distance in the direction perpendicular to the axis of the phantom line extending from the straight line portion and the generatrix shape is 5 μm or less at a position of 0.8 mm from the end surface of the roller toward the center. Is preferably set.
前記直線部は、前記ころの両端から1mm以内の範囲まで延在すると好ましい。 It is preferable that the straight portion extends to a range within 1 mm from both ends of the roller.
前記ころのクラウニングは、バレル加工によって形成されると、ころの真円度に与える影響が大きいため、本発明の効果が高い。特にバレル加工の場合、クラウニングと転動面との境界付近の真円度が悪くなる傾向がある。従って、スラストニードル軸受が大荷重を受ける場合には、クラウニングはスーパーフィニッシュ加工(超仕上げ加工)など、他の研磨加工等により形成されると好ましい。 If the crowning of the roller is formed by barrel processing, the effect on the roundness of the roller is great, so the effect of the present invention is high. In particular, in the case of barrel processing, the roundness near the boundary between the crowning and the rolling surface tends to deteriorate. Therefore, when the thrust needle bearing receives a large load, it is preferable that the crowning is formed by another polishing process such as a superfinishing process (superfinishing process).
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態にかかるニードル軸受が組み込まれたカーエアコンのコンプレッサの断面図であり、図2は、図1の構成をII方向に見た図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor of a car air conditioner in which a needle bearing according to the present embodiment is incorporated, and FIG. 2 is a view of the configuration of FIG. 1 viewed in the II direction.
図1において、コンプレッサ1を構成するハウジング6は、中央の短円筒状の本体7をヘッドケース8と斜板ケース9とで軸線方向(図1の左右方向)両側から挟持し、更に複数本の結合ボルト(図示せず)により結合されて一体となっている。ヘッドケース8の内側には、低圧室10、10と高圧室11とが設けられている。尚、高圧室11内は勿論、低圧室10、10内も正圧である。又、本体7とヘッドケース8との間には平板状の隔壁板12が挟持されている。図1で複数に分割されている如く表されている低圧室10、10は互いに連通しており、ヘッドケース8の外面に設けられた単一の吸入ポート13(図2)に連通している。又、高圧室11は、ヘッドケース8に設けられた吐出ポート(図示せず)に通じている。吸入ポート13がエバポレータ(不図示)の出口に、不図示の吐出ポートをコンデンサ(不図示)の入口に、それぞれ連通させている。
In FIG. 1, a housing 6 constituting the
ハウジング6内にはシャフト14を、本体7と斜板ケース9とに掛け渡す状態で、回転自在に支持している。より具体的には、シャフト14の両端部を1対のラジアルニードル軸受15A、15Bにより、本体7と斜板ケース9とに対して回転自在に支持すると共に、1対のスラストニードル軸受16A、16Bにより、このシャフト14に加わるスラスト荷重を支承自在としている。
A
本実施の形態にかかるスラストニードル軸受16Aは、複数のころ16aと、これを軸線方向(図1で左右方向)に挟持する軌道輪16b、16cと、ころ16aを保持する保持器16dとを有している。更に、本実施の形態にかかるスラストニードル軸受16Bは、複数のころ16eと、これを軸線方向(図1で左右方向)に挟持する軌道輪16f、16gと、ころ16eを保持する保持器16hとを有している。
The thrust needle bearing 16A according to the present embodiment includes a plurality of
ラジアルニードル軸受15Aは、複数のころ15aと、外輪(軌道輪)15bと、ころ15aを保持する保持器15cとを有している。ラジアルニードル軸受15Bは、複数のころ15dと、外輪(軌道輪)15eと、ころ15dを保持する保持器15fとを有している。
The radial needle bearing 15A includes a plurality of
スラストニードル軸受16Aは、本体7の一部と上記シャフト14の一端部(図1の右端側)に形成した段部17との間に、皿ばね18を介して設けている。又、スラストニードル軸受16Bは、シャフト14の中間部外周面に外嵌固定した円板部19と斜板ケース9との間に配置している。ハウジング6を構成する本体7の内側でシャフト14の周囲部分には、複数(例えば図示の例では、円周方向等間隔に6個)のシリンダ孔20、20を形成している。この様に本体7に形成した、複数のシリンダ孔20、20の内側には、それぞれピストン21、21の先半部(図1の右半部)に設けた摺動部22、22を、軸方向の変位自在に嵌装している。
The thrust needle bearing 16A is provided via a
ここでは、シリンダ孔20、20の底面とピストン21、21の先端面(図1の右端面)との間に設けられた空間を、圧縮室23とする。又、斜板ケース9の内側に存在する空間は、斜板室24とする。シャフト14の中間部外周面でこの斜板室24内に位置する部分おいて、斜板25を、シャフト14に対して所定の傾斜角度を持たせて固定し、この斜板25がシャフト14と共に回転する様にしている。斜板25の円周方向複数個所と、各ピストン21、21とは、それぞれ1対ずつのスライディングシュー26、26により連結されている。この為、これら各スライディングシュー26、26の内側面(互いに対向する面)は平坦面として、同じく平坦面である斜板25の両側面外径寄り部分に摺接するようになっている。又、これら各スライディングシュー26、26の外側面(相手スライディングシュー26と反対側面)は球状凸面としている。更に、その内側面を斜板25の両側面に当接させた状態で、これら両スライディングシュー26、26の外側面を単一球面上に位置させている。一方、各ピストン21、21の基端部(前記隔壁板12から遠い側の端部で、図1の左端部)には、スライディングシュー26、26及び斜板25と共に、駆動力伝達機構を構成する連結部27、27を、各ピストン21、21と一体に形成している。そして、これら各連結部27、27に、一対のスライディングシュー26、26を保持する為の保持部28、28を形成している。又、これら各保持部28、28には、各スライディングシュー26、26の外側面と密に摺接する球状凹面を、互いに対向させて形成している。
Here, a space provided between the bottom surfaces of the cylinder holes 20 and 20 and the tip surfaces (right end surfaces in FIG. 1) of the
又、本体7の一部内周面で、各連結部27、27の外端部に整合する部分には、各ピストン21、21毎にそれぞれ1対ずつのガイド面(図示せず)を、円周方向に離隔して形成している。各連結部27、27の外端部は、このガイド面に案内されて、ピストン21、21の軸方向(図1の左右方向)の変位のみ自在である。従って、各ピストン21、21も、各シリンダ孔20、20内に、斜板25の回転に伴う各ピストン21、21の中心軸回りの回転を防止されて、軸方向の変位のみ自在(回転不能)に嵌装されている。この結果、各連結部27、27は、シャフト14の回転による斜板25の揺動変位に伴って各ピストン21、21を軸方向に押し引きし、各摺動部22、22をシリンダ孔20、20内で軸方向に往復移動させる。
Further, a pair of guide surfaces (not shown) for each
一方、低圧室10及び高圧室11と各シリンダ孔20、20とを仕切るべく、本体7とヘッドケース8との突き合わせ部に挟持している隔壁板12には、低圧室10と各シリンダ孔20、20とを連通させる吸入孔29、29と、高圧室11と各シリンダ孔20、20とを連通させる吐出孔30、30とを、それぞれ軸線方向に貫通する状態で形成している。従って、各吸入孔29、29及び各吐出孔30、30の一端(図1の左端)でシリンダ孔20、20側の開口は、何れも各ピストン21、21の先端面と対向する。又、各シリンダ孔20、20内で、各吸入孔29、29の一端と対向する部分には、低圧室10から各シリンダ孔20、20に向けてのみ冷媒ガスを流す、リード弁式の吸入弁31、31を設けている。又、高圧室11内で、各吐出孔30、30の他端(図1の右端)開口と対向する部分には、各シリンダ孔20、20から高圧室11に向けてのみ冷媒ガスを流す、リード弁式の吐出弁32を設けている。この吐出弁32には、各吐出孔30、30から離れる方向への変位を制限する、ストッパ33を付設している。
On the other hand, in order to partition the low-
上述の様に構成するコンプレッサ1のシャフト14は、車両のエンジン(不図示)により無端ベルト42を介して回転駆動される。この為に、図示の例の場合は、ハウジング6を構成する斜板ケース9の外側面(図1の左側面)中央に設けた支持筒部34の周囲に従動プーリ35を、複列ラジアル玉軸受36により、回転自在に支持している。この従動プーリ35は、断面コ字形で全体を円環状に構成しており、斜板ケース9の外側面に固定したソレノイド37を、従動プーリ35の内部空間に配置している。一方、シャフト14の端部で支持筒部34から突出した部分には取付ブラケット38を固定しており、この取付ブラケット38の周囲に磁性材製の環状板39を、板ばね40を介して支持している。この環状板39はソレノイド37への非通電時には、板ばね40の弾力により、図に示す様に従動プーリ35から離隔しているが、ソレノイド37への通電時にはこの従動プーリ35に向け吸着されて、この従動プーリ35からシャフト14への回転力の伝達を自在とする。即ち、ソレノイド37と環状板39と板ばね40とにより、従動プーリ35とシャフト14とを係脱する為の電磁クラッチ41を構成している。又、車両のエンジンのクランクシャフト(不図示)の端部に固定した駆動プーリと従動プーリ35との間には、無端ベルト42を掛け渡している。
The
本実施の形態にかかるカーエアコンのコンプレッサの動作について説明する。車室内の冷房或は除湿を行なう為、カーエアコンを作動させた場合には、電磁クラッチ41を動作させて従動プーリ35とシャフト14とを係合させ、それにより無端ベルト42を介して、車両のエンジンの動力をシャフト14に伝達し、これを回転駆動する。この結果、斜板25が回転して、複数のピストン21、21を構成する摺動部22、22をそれぞれシリンダ孔20、20内で往復移動させる。そして、この様な摺動部22、22の往復移動に伴って、吸入ポート13から吸引された冷媒ガスが、低圧室10、10内から各吸入孔29、29を通じて圧縮室23内に吸い込まれる。この冷媒ガスは、これら各圧縮室23内で圧縮されてから、吐出孔30、30を通じて高圧室11に送り出され、吐出ポートより吐出される。その後、高温・高圧の冷媒ガスはコンデンサで冷却され液冷媒となった後、急激に膨張させられ、低温・低圧の霧状冷媒となってエバポレータに流れ、ここで車室内に供給される空気を冷却し、その後冷媒ガスとなってコンプレッサに吸入される。
The operation of the compressor of the car air conditioner according to the present embodiment will be described. When the car air conditioner is operated to cool or dehumidify the passenger compartment, the
図3は、従来技術の加工方法により形成したころの母線形状を測定した図であり、図4は、本実施の形態の加工方法により形成したころの母線形状を測定した図であり、縦1000倍、横20倍に拡大して示している。図3,4に示すころは、両端にクラウニングC(円弧状部)を形成している。尚、従来の加工方法に比し、本発明の加工方法においては、バレル加工の加工時間や処理内容を変更している。 FIG. 3 is a diagram in which the bus bar shape of the roller formed by the processing method of the prior art is measured, and FIG. 4 is a diagram in which the bus bar shape of the roller formed by the processing method of the present embodiment is measured. 2 times and 20 times wide. 3 and 4, the crowning C (arc-shaped part) is formed at both ends. In addition, compared with the conventional processing method, in the processing method of this invention, the processing time and processing content of barrel processing are changed.
図3に示すように、従来技術の加工方法により形成したころの場合、外周面の母線形状が、両端に向かうにつれて漸次軸線に近づいており中央の直線部L1の軸線方向長は0.5mmとなっている。極端な例では、直線部L1が0mmである場合もあり得る。ころの全長は4.5mmであるので、直線部L1は、ころ全長の11%以下である。 As shown in FIG. 3, in the case of the roller formed by the processing method of the prior art, the bus bar shape of the outer peripheral surface gradually approaches the axial line toward both ends, and the axial direction length of the central straight portion L1 is 0.5 mm. It has become. In an extreme example, the straight portion L1 may be 0 mm. Since the total length of the roller is 4.5 mm, the straight portion L1 is 11% or less of the total length of the roller.
これに対し、本実施の形態の加工方法により形成したころの場合、図4に示すように、外周面の母線形状が、その両端部近傍では、両端に向かうにつれて漸次軸線に近づいているが、その中央では、直線部L2の範囲が広がっていて、その軸線方向長は2.0mmとなっている。同様に、ころの全長は4.5mmであるので、直線部L2は、ころ全長の44%となる。 On the other hand, in the case of a roller formed by the processing method of the present embodiment, as shown in FIG. At the center, the range of the straight line portion L2 is widened, and its axial length is 2.0 mm. Similarly, since the total length of the roller is 4.5 mm, the straight portion L2 is 44% of the total length of the roller.
図3に示す例では、ころのクラウニングは、ころの端面から中心に向かって0.8mmの位置(GP)における、母線形状の直線部を延長した仮想線と、母線形状との軸線に直交する方向の距離(Δ)が、6μmとなるように設定されている。これに対し、図4に示す例では、ころのクラウニングは、ころの端面から中心に向かって0.8mmの位置(GP)における、母線形状の直線部を延長した仮想線と、母線形状との軸線に直交する方向の距離(Δ)が、4μmとなるように設定されている。尚、母線形状の直線部は、ころの両端から1mm以内の範囲まで延在すると好ましい。 In the example shown in FIG. 3, the crowning of the roller is perpendicular to the axis of the imaginary line obtained by extending the straight line portion of the bus bar shape and the bus bar shape at a position (GP) of 0.8 mm from the roller end face toward the center. The direction distance (Δ) is set to be 6 μm. On the other hand, in the example shown in FIG. 4, the crowning of the roller is made up of an imaginary line obtained by extending a straight line portion of the bus bar shape and a bus bar shape at a position (GP) of 0.8 mm from the roller end face toward the center. The distance (Δ) in the direction orthogonal to the axis is set to 4 μm. In addition, it is preferable that the straight part of the bus bar shape extends to a range within 1 mm from both ends of the roller.
図5は、従来技術の加工方法により形成したころの転動面(図3の直線部L1の範囲内)の真円度を測定した図であり、図6は、本実施の形態の加工方法により形成したころの転動面(図4の直線部L2の範囲内)の真円度を測定した図である。 FIG. 5 is a diagram in which the roundness of a rolling surface (within the range of the straight line portion L1 in FIG. 3) of a roller formed by a conventional processing method is measured, and FIG. 6 is a processing method according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram obtained by measuring the roundness of the rolling surface (within the range of the straight line portion L2 in FIG. 4) of the roller formed by the above.
図5に示すように、従来技術の加工方法により形成したころの場合、転動面の真円度は2.0μmであった。これに対し、本実施の形態の加工方法により形成したころの場合、図6に示すように、転動面の真円度は0.9μmであった。 As shown in FIG. 5, in the case of a roller formed by a conventional processing method, the roundness of the rolling surface was 2.0 μm. In contrast, in the case of the roller formed by the processing method of the present embodiment, as shown in FIG. 6, the roundness of the rolling surface was 0.9 μm.
本発明者らは、ころの真円度と直線部の長さを変えたスラストニードル軸受用のころを作り、以下の供試条件で、軸受が発する音の良否を試験者の聴覚により判定する音響試験を行った。試験結果を表1に示す。
供試条件
(1)使用軸受:内径φ50×外径φ70(mm)のスラストニードル軸受
(2)ころ:外径φ3×長さ4.5(mm)
(3)回転数:1000〜5000min−1の間でスイープ
(4)アキシアル荷重:1000〜7000Nの間で段階的にスイープ
The present inventors made a roller for a thrust needle bearing in which the roundness of the roller and the length of the straight line portion were changed, and judged whether the sound generated by the bearing was good or bad by the tester's hearing under the following test conditions. An acoustic test was performed. The test results are shown in Table 1.
Test conditions (1) Bearing used: Thrust needle bearing with inner diameter φ50 x outer diameter φ70 (mm) (2) Roller: outer diameter φ3 x length 4.5 (mm)
(3) Rotation speed: Sweep between 1000 and 5000 min −1 (4) Axial load: Sweep in steps between 1000 and 7000 N
表1の試験結果において、「不良」であれば、音響特性が悪いことを意味し、「良」であれば、音響特性が良いことを意味し、「やや悪」は、「不良」と「良」の中間であって、条件によっては使用できるものであることを意味する。係る試験結果によれば、直線部が確保されていても、ころの真円度が1.7μm以上であれば、音響特性が不良となる(騒音が大きい)ということがわかる。しかし、ころの真円度が1.5μm以下であれば、音響特性が良好になることがわかる。又、ころの直線部の長さが0.5mm以下であれば、音響特性が不良であるということがわかる。しかし、ころの直線部の長さが0.8mm以上あれば、音響特性が良好になることがわかる。 In the test results of Table 1, “bad” means that the acoustic characteristics are bad, “good” means that the acoustic characteristics are good, and “slightly bad” means “bad” and “ It means the middle of “good” and can be used depending on the conditions. According to the test results, it can be seen that even if the straight portion is secured, if the roundness of the roller is 1.7 μm or more, the acoustic characteristics are poor (noise is large). However, it can be seen that if the roundness of the roller is 1.5 μm or less, the acoustic characteristics are improved. Further, it can be seen that if the length of the linear portion of the roller is 0.5 mm or less, the acoustic characteristics are poor. However, it can be seen that if the length of the linear portion of the roller is 0.8 mm or more, the acoustic characteristics are improved.
以上の試験結果を考察すると、ころの母線形状における直線部の長さとしては、ころ全長の15%以上であれば音響特性改善の効果が得られるが、15%より短い場合はころ転動面の母線形状が円弧状に近寄っていることになり、その結果真円度も悪くなるため、改善効果の度合いが小さくなると考えられる。また、直線部が80%を超えるような場合は、音響特性に対しては効果度合いが大きいことになるが、直線部長さを確保した結果、クラウニング量が小さくなるため軸受の傾きに対してころのエッジロードが発生しやすくなり、使用条件によってはフレーキングといった損傷を引き起こす恐れもあるため、ころの直線部は全長の80%以下であることが望ましい。直線部長さをころ全長の30〜60%程度にすると、より高次元のバランスが得られる。 Considering the above test results, if the length of the straight line portion in the roller bus bar shape is 15% or more of the total length of the roller, an effect of improving the acoustic characteristics can be obtained. If the length is shorter than 15%, the roller rolling surface is obtained. As a result, the roundness becomes worse, and the degree of improvement is considered to be small. In addition, when the straight portion exceeds 80%, the degree of effect on the acoustic characteristics is large. However, as a result of securing the length of the straight portion, the amount of crowning is reduced, so that the roller against the inclination of the bearing. Edge load is likely to occur, and depending on use conditions, damage such as flaking may be caused. Therefore, it is desirable that the linear portion of the roller is 80% or less of the total length. When the length of the straight portion is about 30 to 60% of the total length of the roller, a higher dimensional balance can be obtained.
図7は、本実施の形態にかかるニードル軸受が組み込まれた手動式変速機(常時噛み合い式変速機)の断面図である。図7において、メインシャフト101上に配置されたギヤG1〜G3のいずれかを、カウンターシャフト102上に配置されたギヤユニットGUのギヤGU1〜GU4のいずれかと動力伝達可能に噛合させることで、減速を実現するようになっている。本実施の形態にかかるスラストニードル軸受116は、ケース103と、ギヤユニットGUとの間に配置されて、スラスト力を受けるようになっている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a manual transmission (always meshing transmission) in which the needle bearing according to the present embodiment is incorporated. In FIG. 7, any of the gears G1 to G3 disposed on the
図8は、本実施の形態にかかるニードル軸受を含む車両の自動変速機の断面図である。図8において、各要素のスラスト力を受けるため、スラストニードル軸受201〜210が配置されている。以上のように、本発明のスラストニードル軸受は、カークーラコンプレッサに限らず、自動車用の有段変速機又は無断変速機の他、種々の機械に用いることができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view of an automatic transmission for a vehicle including a needle bearing according to the present embodiment. In FIG. 8, thrust
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることはもちろんである。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be changed or improved within the scope of the invention.
1 カーエアコンのコンプレッサ
6 ハウジング
14 シャフト
15A、15B ラジアルニードル軸受
16A、16B、116、201〜210 スラストニードル軸受
1 Car Air Conditioner Compressor 6
Claims (6)
前記ころは、少なくとも一方の端面から転動面にかけてクラウニングを施しており、径方向に断面をとったとき、前記転動面の真円度が1.5μm以下であり、且つ軸線方向に断面をとったとき、軸線に平行な直線部を含むことを特徴とするスラストニードル軸受用ころ。 In a roller used for a thrust needle bearing comprising a plurality of rollers and a cage for holding the rollers,
The roller is crowned from at least one end surface to the rolling surface, and when the cross section is taken in the radial direction, the roundness of the rolling surface is 1.5 μm or less and the cross section in the axial direction. A thrust needle bearing roller comprising a straight portion parallel to the axis when taken.
A thrust needle bearing using the roller according to any one of claims 1 to 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127791A JP2005308138A (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Roller for thrust needle bearing and thrust needle bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127791A JP2005308138A (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Roller for thrust needle bearing and thrust needle bearing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005308138A true JP2005308138A (en) | 2005-11-04 |
Family
ID=35437128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004127791A Pending JP2005308138A (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Roller for thrust needle bearing and thrust needle bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005308138A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007142001A1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Ntn Corporation | Roller and thrust roller bearing |
US20110249929A1 (en) * | 2010-04-12 | 2011-10-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Radial bearing cage with contact feature |
JP2011208752A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Ntn Corp | Rolling bearing, and method for manufacturing roller |
JP2012215255A (en) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Nsk Ltd | Needle bearing |
WO2013065526A1 (en) | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | Radial roller bearing, rotary machine using radial roller bearing, and method for designing radial roller bearing |
US9360044B2 (en) | 2010-04-30 | 2016-06-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial needle bearing |
WO2018088228A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Ntn株式会社 | Method for designing thrust needle bearing, thrust needle bearing, and method for manufacturing thrust needle bearing |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004127791A patent/JP2005308138A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007142001A1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Ntn Corporation | Roller and thrust roller bearing |
JP2007327596A (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Ntn Corp | Roller and thrust roller bearing |
JP2011208752A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Ntn Corp | Rolling bearing, and method for manufacturing roller |
US20110249929A1 (en) * | 2010-04-12 | 2011-10-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Radial bearing cage with contact feature |
US8529137B2 (en) * | 2010-04-12 | 2013-09-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radial bearing cage with contact feature |
US9360044B2 (en) | 2010-04-30 | 2016-06-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radial needle bearing |
JP2012215255A (en) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Nsk Ltd | Needle bearing |
WO2013065526A1 (en) | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | Radial roller bearing, rotary machine using radial roller bearing, and method for designing radial roller bearing |
US9400016B2 (en) | 2011-10-31 | 2016-07-26 | Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal... | Radial roller bearing, rotary machine including radial roller bearing, and method for designing radial roller bearing |
WO2018088228A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Ntn株式会社 | Method for designing thrust needle bearing, thrust needle bearing, and method for manufacturing thrust needle bearing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050238275A1 (en) | Needle bearing, shaft, compressor for car air-conditioner, and planetary gear mechanism for automatic transmission | |
WO2005078297A1 (en) | Shell type needle roller bearing, support structure of compressor spindle, and support structure of piston pump drive part | |
JPWO2004001242A1 (en) | Double row ball bearings for pulley support | |
JP2005308138A (en) | Roller for thrust needle bearing and thrust needle bearing | |
JP2004301195A (en) | Retainer for thrust needle bearing, and thrust needle bearing | |
JP2005308137A (en) | Thrust needle bearing and raceway ring thereof | |
JP2009041753A (en) | Thrust needle roller bearing | |
JP2008064184A (en) | Thrust needle roller bearing | |
JP4968539B2 (en) | Thrust needle bearing | |
JP2005076780A (en) | Thrust needle bearing | |
JP2006125456A (en) | Shell type needle bearing manufacturing method | |
JP2003287035A (en) | Thrust needle bearing | |
JP2009002371A (en) | Thrust needle roller bearing | |
JP2008038987A (en) | Thrust needle bearing | |
JP2008038986A (en) | Shell type needle bearing | |
JP4314511B2 (en) | Thrust needle bearing | |
JP2005201072A (en) | Needle bearing and car air conditioner compressor | |
JP2005009526A (en) | Thrust needle bearing, roller, and compressor for car air conditioner | |
JP2006275233A (en) | Needle bearing | |
JP2005069399A (en) | Roller for needle bearing, needle bearing, compressor for car air conditioner, and transmission for automobile | |
JP4363306B2 (en) | Method of manufacturing race for thrust needle bearing | |
JP2005054895A (en) | Needle bearing cage, and needle bearing | |
JP3888774B2 (en) | Thrust needle roller bearings for swash plate compressors | |
JP4998306B2 (en) | Thrust needle bearing | |
JP2005076778A (en) | Thrust needle bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090306 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090312 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090508 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090916 |