JP2002242927A - Thrust bearing - Google Patents
Thrust bearingInfo
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- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はスラスト軸受に関
し、より詳しくは、スクロール圧縮機における旋回スク
ロール部材とハウジングのように、相互間で偏心回転運
動を行う二つの部材間でスラスト荷重を支持するスラス
ト軸受に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thrust bearing, and more particularly, to a thrust bearing for supporting a thrust load between two members, such as a revolving scroll member and a housing in a scroll compressor, which perform eccentric rotational movement between them. About bearings.
【０００２】本発明は、スクロール圧縮機用に限らず、
相互間で偏心回転運動を行う二つの部材間に介在してス
ラスト荷重を支持するスラスト軸受としてその他の各種
用途にも利用することができる。The present invention is not limited to scroll compressors,
As a thrust bearing that supports a thrust load by being interposed between two members that perform eccentric rotational movement between each other, the thrust bearing can also be used for various other applications.
【０００３】[0003]
【従来の技術】特開平９−３２４８１６号公報にはスク
ロール圧縮機用のスラスト玉軸受が記載されている。図
７および図８に従って説明すると、旋回スクロール部材
１およびハウジング２の螺旋状隔壁1b，2bを組み合わせ
て両螺旋状隔壁1b，2b間に圧縮室Ｐを形成し、旋回スク
ロール部材１のハウジング２に対する偏心回転運動に伴
って圧縮室Ｐの容積を順次変化させることにより、圧縮
室Ｐ内の流体を圧縮するようにしたものである。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-324816 discloses a thrust ball bearing for a scroll compressor. Referring to FIGS. 7 and 8, the orbiting scroll member 1 and the spiral partitions 1b and 2b of the housing 2 are combined to form a compression chamber P between the spiral partitions 1b and 2b. The fluid in the compression chamber P is compressed by sequentially changing the volume of the compression chamber P with the eccentric rotation.
【０００４】旋回スクロール部材１の軸心と駆動モータ
５の軸心とは偏心しており（偏心量を符号ｅで示す）、
駆動モータ５の出力軸5aが回転すると、旋回スクロール
部材１が偏心量ｅに等しい旋回半径で偏心回転する。こ
のとき、旋回スクロール部材１にはこれを自転させよう
とする力が働き、また、流体圧縮動作に伴うスラスト荷
重が負荷される。そこで、旋回スクロール部材１とハウ
ジング２（図８に示す構成では、ハウジング２に固定さ
れた静止フレーム３）との間にスラスト玉軸受４を介在
させてある。[0004] The axis of the orbiting scroll member 1 and the axis of the drive motor 5 are eccentric (the amount of eccentricity is indicated by the symbol e).
When the output shaft 5a of the drive motor 5 rotates, the orbiting scroll member 1 rotates eccentrically with a turning radius equal to the eccentricity e. At this time, a force is applied to the orbiting scroll member 1 to rotate the orbiting scroll member 1, and a thrust load accompanying the fluid compression operation is applied. Therefore, a thrust ball bearing 4 is interposed between the orbiting scroll member 1 and the housing 2 (in the configuration shown in FIG. 8, the stationary frame 3 fixed to the housing 2).
【０００５】スラスト玉軸受４は、図９に拡大して示す
ように、一対の軌道輪4a，4bと、これら軌道輪4a，4bの
軌道面4a1，4b1間に介在する複数のボール4cとで構成さ
れる。軌道輪4a，4bは、それぞれ、旋回スクロール部材
１と静止フレーム３の、軸方向に対向した装着部1a，3a
に固定される。As shown in FIG. 9, the thrust ball bearing 4 is composed of a pair of races 4a, 4b and a plurality of balls 4c interposed between raceways 4a1, 4b1 of the races 4a, 4b. Be composed. The orbital rings 4a and 4b are respectively provided with mounting portions 1a and 3a of the orbiting scroll member 1 and the stationary frame 3 which face each other in the axial direction.
Fixed to
【０００６】図１０に示すように、軌道輪4aと軌道輪4b
は同形状・同寸法のリングであり、その一方の端面には
複数の軌道面4a1，4b1が同一円周上に形成されている。
各軌道面4a1，4b1は環状で、断面形状は円弧状である。
各軌道面4a1，4b1に配されたボール4cは、旋回スクロー
ル部材１の偏心回転に伴って、軌道面4a1，4b1のピッチ
円上を転動する。軌道面4a1，4b1のピッチ円直径ＰＣＤ
は偏心量ｅに等しい。As shown in FIG. 10, a race 4a and a race 4b
Is a ring having the same shape and the same dimensions, and a plurality of raceway surfaces 4a1 and 4b1 are formed on the same circumference on one end surface.
Each of the raceway surfaces 4a1 and 4b1 is annular, and has a circular cross section.
The balls 4c arranged on the respective raceway surfaces 4a1 and 4b1 roll on the pitch circle of the raceway surfaces 4a1 and 4b1 with the eccentric rotation of the orbiting scroll member 1. Pitch circle diameter PCD of raceway surfaces 4a1, 4b1
Is equal to the eccentricity e.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】転動体にボールを使用
した玉軸受では、点接触であることから負荷容量を大き
くとることができず、高負荷荷重に要求に対し、軸受負
荷容量が不足する場合がある。また、軌道面のピッチ円
直径上を転走する転動体の転走範囲が狭く、加えて、こ
の種の圧縮機では冷媒と冷凍機油が混在した流体で潤滑
が行われることから、潤滑条件が厳しい。したがって、
軌道面や転動体の異常摩耗（フレッティング摩耗）の問
題を考慮する必要がある。さらに、軌道輪の形状精度や
転動体径の相互差により、荷重を均等に受けることがで
きず、偏摩耗等が発生して短寿命となるなどの不具合が
発生することがある。In a ball bearing using a ball as a rolling element, a large load capacity cannot be obtained due to point contact, and the bearing load capacity is insufficient for high load loads. There are cases. In addition, the rolling range of rolling elements rolling on the pitch circle diameter of the raceway surface is narrow, and in addition, in this type of compressor, lubrication is performed with a fluid in which refrigerant and refrigerating machine oil are mixed. Strict. Therefore,
It is necessary to consider the problem of abnormal wear (fretting wear) of raceway surfaces and rolling elements. Furthermore, due to the difference in the shape accuracy of the bearing ring and the diameter of the rolling element, a load may not be evenly received, and uneven wear may occur to shorten the life of the bearing.
【０００８】そこで、本発明の目的は、上述の問題点を
解消し、高負荷容量で長寿命のスラスト軸受を提供する
ことにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a thrust bearing having a high load capacity and a long life.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、相互間で偏心回転運動を行う第一の部材10と第二の
部材20との間に介在してスラスト荷重を支持するスラス
ト軸受であって、第一の部材10に固定した第一の軌道輪
12と、第二の部材20に固定した第二の軌道輪22と、第一
の軌道輪12と第二の軌道輪22との間に配置した中間輪30
と、第一の軌道輪12と中間輪30との間に配置した複数の
第一のころ14と、第一のころ14を転動軸心が互いに平行
になるように保持する第一の保持器16と、第二の軌道輪
22と中間輪30との間に配置した複数の第二のころ24と、
第二のころ24を転動軸心が互いに平行になるように保持
する第二の保持器26とを具備し、第一のころ14の転動軸
心と第二のころ24の転動軸心とが直交し、かつ、軌道輪
12；22、中間輪30およびころ14；24のうち少なくともこ
ろ14；24の表面に耐摩耗性を高めるための表面処理を施
したことを特徴とするスラスト軸受である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a thrust bearing for supporting a thrust load by interposing between a first member and a second member which perform eccentric rotational movement between each other. A bearing, a first race fixed to the first member 10
12, a second bearing ring 22 fixed to the second member 20, and an intermediate wheel 30 disposed between the first bearing ring 12 and the second bearing ring 22.
And a plurality of first rollers 14 disposed between the first race 12 and the intermediate wheel 30; and a first retainer for retaining the first rollers 14 so that the rolling axes thereof are parallel to each other. Vessel 16 and second race
A plurality of second rollers 24 arranged between 22 and the intermediate wheel 30,
A second retainer 26 for holding the second roller 24 so that the rolling axes are parallel to each other, the rolling axis of the first roller 14 and the rolling axis of the second roller 24 are provided. At right angles to the heart and the race
A thrust bearing characterized in that at least the surface of the rollers 14; 24 among the 12; 22, the intermediate wheel 30, and the rollers 14; 24 has been subjected to a surface treatment for increasing wear resistance.
【００１０】転動体としてころを採用したことにより、
線接触となるため、ボールを使用した玉軸受に比べて負
荷容量を格段に大きくすることができ、長寿命化が図れ
る。しかしながら、ころの転動は一方向を指向すること
から、ボールを転動体とする場合とは異なる偏心回転運
動を許容するための構成が必要となる。そこで、本発明
では、中間輪30の両側に第一のころ14と第二のころ24を
配置し、第一のころ14の転動軸心と第二の転動軸心とを
直交させてある。これにより、オルダムカップリング
（Oldham coupling）と類似の作用が得られ、第一の部
材10と第二の部材20との間における偏心回転運動を許容
する。ころを用いた転がり接触であるため、すべり子軸
継手（slider coupling）とも称されるとおり滑り接触
を伴うオルダムカップリングに比べて運転トルクを抑え
ることができ、出力損失低減が図れる。[0010] By adopting rollers as rolling elements,
Because of the line contact, the load capacity can be remarkably increased as compared with a ball bearing using a ball, and the life can be extended. However, since the rolling of the roller is directed in one direction, a configuration for allowing an eccentric rotational movement different from the case where the ball is used as the rolling element is required. Therefore, in the present invention, the first roller 14 and the second roller 24 are arranged on both sides of the intermediate wheel 30, and the rolling axis of the first roller 14 is orthogonal to the second rolling axis. is there. As a result, an operation similar to the Oldham coupling is obtained, and eccentric rotation between the first member 10 and the second member 20 is allowed. Since the rolling contact is performed by using rollers, the operating torque can be suppressed as compared with the Oldham coupling having sliding contact as also called a slider coupling, and the output loss can be reduced.
【００１１】表面処理とは、一般に、金属の耐蝕性、耐
摩耗性、外観の美しさなどを改善する目的で、金属表面
に化学的、物理的な処理を施すことで、金属被覆法（め
っき）、非金属被覆法、表面硬化処理、表面加工などが
あるが、ここでは耐摩耗性の向上を目的とした表面硬化
処理を意味するものとする。表面硬化処理としては、熱
処理、表面被覆、表面加工があり、熱処理には高周波表
面焼入れ、炎焼入れ、浸炭、窒化、浸炭窒化などが含ま
れ、表面被覆には硬質クロムめっき、溶射、セラミック
スコーティングなどが含まれ、表面硬化にはショットピ
ーニング法、バレル研磨等のタンブラー法などが含まれ
る。In general, surface treatment is a process of chemically or physically treating a metal surface for the purpose of improving the corrosion resistance, abrasion resistance, and appearance of the metal. ), Non-metal coating method, surface hardening treatment, surface processing, etc., but here, it means surface hardening treatment for the purpose of improving abrasion resistance. Examples of surface hardening include heat treatment, surface coating, and surface processing. The heat treatment includes high-frequency surface quenching, flame quenching, carburizing, nitriding, carbonitriding, etc. The surface hardening includes a shot peening method, a tumbler method such as barrel polishing, and the like.
【００１２】請求項２の発明は、請求項１に記載のスラ
スト軸受において、上記表面処理が浸炭窒化処理である
ことを特徴とする。浸炭窒化処理とは、鋼をＡ3点以上
の浸炭と窒化が同時に起こる環境中で加熱し、表面層の
炭素（Ｃ）と窒素（Ｎ）量を同時に高める処理で、表面
硬化法の一種として知られている。環境の状態から浸炭
性ガスにアンモニアガスを添加したガス浸炭窒化とシア
ン化ナトリウム塩浴による液体浸炭窒化に分けられる。According to a second aspect of the present invention, in the thrust bearing according to the first aspect, the surface treatment is carbonitriding. Carbonitriding is a process in which steel is heated in an environment where carburizing and nitriding at the A3 point or higher occur simultaneously to simultaneously increase the amounts of carbon (C) and nitrogen (N) in the surface layer. Have been. Gas carbonitriding in which ammonia gas is added to carburizing gas and liquid carbonitriding in a sodium cyanide salt bath are classified according to environmental conditions.
【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載のスラスト軸受において、軌道輪12；22ところ14；24
と中間輪30のうち、少なくともころ14；24を、重量比に
して、Ｃ（炭素）：0.8〜1.2％、Si（珪素）：0.1〜1.0
％、Cr（クロム）：0.2〜1.6％、Mn（マンガン）： 1.5
％以下を含有する合金鋼より形成し、浸炭窒化処理した
後、830℃〜870℃の温度範囲に焼戻しして、表層部の残
留オーステナイトを25％〜50％としたことを特徴とす
る。言い換えれば、高炭素合金鋼を浸炭窒化し、高温か
ら焼入れして後、比較的低温で焼き戻しすることによ
り、表層部の残留オーステナイトを25％〜50％の範囲に
高く保持して、転がり疲労寿命を向上させるものであ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided the thrust bearing according to the first or second aspect, wherein the races 12;
And at least the rollers 14 and 24 of the intermediate wheel 30 are represented by weight ratio of C (carbon): 0.8 to 1.2% and Si (silicon): 0.1 to 1.0.
%, Cr (chromium): 0.2 to 1.6%, Mn (manganese): 1.5
% Or less, and after carbonitriding, tempering to a temperature range of 830 ° C. to 870 ° C. to reduce the residual austenite in the surface layer to 25% to 50%. In other words, carbonitriding of high carbon alloy steel, quenching from high temperature, and then tempering at relatively low temperature, keep the retained austenite in the surface layer high in the range of 25% to 50%, It is to improve the life.
【００１４】合金鋼の組成について数値範囲の意義を説
明すると次のとおりである。The significance of the numerical range of the composition of the alloy steel is as follows.
【００１５】Ｃ含有量を0.8％〜1.2％と高炭素にするの
は、基本的に焼入れ焼戻しにより表層部を硬化させるた
めである。The reason why the carbon content is as high as 0.8% to 1.2% is to harden the surface layer basically by quenching and tempering.
【００１６】Si含有量を0.1％〜1.0％としたのは、安定
して表層の残留オーステナイトを25％以上に高め、焼戻
し軟化抵抗性を付与して耐熱性を確保するためには0.1
％以上必要であるが、1.0％を越えると浸炭窒化処理の
過程で表皮から表層部への窒素、炭素の富化を阻害する
からである。The Si content is set to 0.1% to 1.0% in order to stably increase the retained austenite in the surface layer to 25% or more and to provide temper softening resistance to secure heat resistance.
% Or more is necessary, but if it exceeds 1.0%, the enrichment of nitrogen and carbon from the skin to the surface layer portion in the course of carbonitriding is inhibited.
【００１７】Cr含有量を0.2％〜1.6％とするのは、0.2
％未満では炭化物を形成せず、表層の硬度が不足し、1.
6％を越えると炭化物が粗大化して剥離起点となり、短
寿命となりやすいからである。The reason why the content of Cr is 0.2% to 1.6% is 0.2%
%, Carbides are not formed, and the hardness of the surface layer is insufficient.
If it exceeds 6%, the carbides become coarse and become the starting point of peeling, which tends to shorten the life.
【００１８】Mnの含有量を1.5％以下としたのは、Mnは
焼入れ性を確保して芯部まで焼入れするために添加する
が、本発明においては、焼入れ過程および焼戻し過程の
残留オーステナイトを安定化させる元素で表層部の残留
オーステナイトを高める。多量のMnの添加は冷間加工性
の低下や焼き割れや脆化の原因となるので、1.5％を越
えない範囲にとどめる。このような高炭素合金鋼として
はSUJ2鋼やSUJ3鋼が使用できる。なお、焼入れ性改善の
ためMoが0.3％まで適宜添加されることがある。Moを添
加した材料としてSUJ5鋼が利用される。The reason that the content of Mn is set to 1.5% or less is that Mn is added in order to secure hardenability and harden to the core, but in the present invention, the residual austenite in the quenching process and the tempering process is stabilized. Element to increase retained austenite in the surface layer. Since the addition of a large amount of Mn causes a reduction in cold workability, quenching cracking and embrittlement, the content should not exceed 1.5%. SUJ2 steel or SUJ3 steel can be used as such a high carbon alloy steel. In addition, Mo may be appropriately added to 0.3% in order to improve hardenability. SUJ5 steel is used as a material to which Mo is added.
【００１９】このような組成の合金鋼を採用し、浸炭窒
化処理を施すと、表層部は窒素含有量が高くなり、芯部
と比較して表層部のMs点（マルテンサイト変態点）が低
下するので、これを焼入れすると未変態のオーステナイ
トが芯部よりも表層部に多くなる。表層部に窒素が高
く、焼入れ開始温度（オーステナイト化温度）を380℃
〜870℃と高くするので、表層部の残留オーステナイト
を25％以上にたやすく高めることができる。この残留オ
ーステナイトを安定に高くするには、焼入れ終端温度を
100℃程度に、好ましくは90℃〜120℃に高くする。この
焼入れ過程では、窒素富化された表層部のマルテンサイ
ト変態が内部より遅れて始まり、かつ、その変態量が内
部より少ないので、表層部には残留圧縮応力が形成され
る。When an alloy steel having such a composition is employed and carbonitriding is performed, the nitrogen content of the surface layer increases, and the Ms point (martensite transformation point) of the surface layer decreases as compared with the core. Therefore, when this is quenched, untransformed austenite is increased in the surface layer rather than in the core. Nitrogen is high in the surface layer, and the quenching start temperature (austenitizing temperature) is 380 ° C
Since the temperature is as high as 870870 ° C., retained austenite in the surface layer can be easily increased to 25% or more. In order to stably increase this retained austenite, the quenching end temperature must be increased.
The temperature is raised to about 100 ° C, preferably to 90 ° C to 120 ° C. In this quenching process, the martensitic transformation of the nitrogen-enriched surface portion starts later than the inside and the amount of the transformation is smaller than the inside, so that residual compressive stress is formed in the surface portion.
【００２０】焼入れ開始温度（オーステナイト化温度）
が830℃〜870℃と通常の焼入れ焼戻し鋼に比べて高いの
で、本発明に使用する鋼は、焼入れに伴う亀裂敏感値が
大きくなる。このため、焼入れ過程の300℃〜150℃の範
囲の冷却能Ｈを0.2ｃｍ-1以下とし、マルテンサイト変
態過程の冷却速度を制御することが好ましい。Hardening start temperature (austenitizing temperature)
830 ° C. to 870 ° C., which is higher than that of ordinary quenched and tempered steel, so that the steel used in the present invention has a large crack sensitivity value due to quenching. For this reason, it is preferable to set the cooling capacity H in the range of 300 ° C. to 150 ° C. in the quenching process to 0.2 cm −1 or less and control the cooling rate in the martensitic transformation process.
【００２１】浸炭窒化処理は通常は浸炭性ないし還元性
ガス中にアンモニアを添加した高温ガス中で行われる
が、ここでは、830℃〜870℃の温度範囲で浸炭窒化をし
た後直ちに上記条件で油中焼入れする。The carbonitriding treatment is usually carried out in a high-temperature gas obtained by adding ammonia to a carburizing or reducing gas. Here, the carbonitriding is carried out under the above conditions immediately after the carbonitriding in the temperature range of 830 ° C. to 870 ° C. Quench in oil.
【００２２】焼入れ後の焼戻し温度を、160℃〜190℃の
比較的低温とし、焼戻し過程での残留オーステナイトの
分解を抑えて表層部の残留オーステナイトを25％〜50％
の範囲とする。この範囲で残留オーステナイトが高くな
るほど、異物混入下での潤滑条件で転がり疲労寿命を改
善するが、他方、表面硬さが低下して耐摩耗性を低下さ
せるので、表層部の残留オーステナイトは25％〜30％の
範囲がよい。これに対して芯部は190℃以下の低温焼戻
しであるから、通常は残留オーステナイトが15％〜20％
程度残留している。The tempering temperature after quenching is set at a relatively low temperature of 160 ° C. to 190 ° C. to suppress the decomposition of the retained austenite during the tempering process to reduce the residual austenite in the surface layer to 25% to 50%.
Range. The higher the retained austenite in this range, the better the rolling fatigue life under lubricating conditions with inclusion of foreign matter, but on the other hand, the surface hardness is reduced and the wear resistance is reduced. A range of ~ 30% is good. On the other hand, since the core is tempered at a low temperature of 190 ° C or less, the residual austenite is usually 15% to 20%.
Degree remains.
【００２３】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載のスラスト軸受において、軌道輪と中間輪
ところのうち少なくともころの表面に、微小な凹形状の
くぼみがランダムに形成され、表面粗さを、回転方向
と、それに略直交する方向でそれぞれ求めてパラメータ
ＲＭＳで表示したとき、回転方向の表面粗さＲＭＳ
（Ｃ）とそれに直交する方向の表面粗さＲＭＳ（Ｌ）と
の比ＲＭＳ（Ｃ）／ＲＭＳ（Ｌ）が１．０以上で、か
つ、表面粗さのパラメータＳＫ値が−１．６以下である
ことを特徴とする。これにより、潤滑特性が改善され、
長寿命となる。すなわち、ころの外表面は相手部材すな
わち軌道面や中間輪の仕上げ面粗さの悪い条件において
も油膜の形成能力にすぐれ、十分な油膜厚さを確保し、
転がり接触部の金属接触を極力抑える。転がり接触部の
金属接触率を下げることによって、ころの外径の表面損
傷、ピーリングやピーリングからの異常摩耗、剥離が防
止され、耐久性の向上が図られる。According to a fourth aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to third aspects, minute concave recesses are randomly formed on at least the surfaces of the rollers of the race and the intermediate ring. , The surface roughness is obtained in the rotation direction and the direction substantially perpendicular to the rotation direction, and is expressed by a parameter RMS.
The ratio RMS (C) / RMS (L) between (C) and the surface roughness RMS (L) in a direction perpendicular thereto is 1.0 or more, and the parameter SK value of the surface roughness is -1.6 or less. It is characterized by being. This improves lubrication properties,
Long life. In other words, the outer surface of the roller is excellent in the ability to form an oil film even under conditions where the finished surface of the mating member, that is, the raceway surface or the intermediate wheel is poor, and secures a sufficient oil film thickness.
Minimize metal contact of rolling contact area. By lowering the metal contact ratio of the rolling contact portion, surface damage of the outer diameter of the roller, peeling, abnormal wear and peeling from the peeling are prevented, and durability is improved.
【００２４】ここで、パラメータＲＭＳとは、中心線か
ら粗さ曲線f（x）まで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平方根の値であり、別名自
乗平均平方根粗さともいう。ＲＭＳは拡大記録した断面
曲線、粗さ曲線から数値計算で求められる。Here, the parameter RMS is the value of the square root obtained by integrating the square of the deviation from the center line to the roughness curve f (x) in a section of the measurement length and averaging the section. Also called square root roughness. The RMS is obtained by numerical calculation from the enlarged and recorded cross-sectional curve and roughness curve.
【００２５】上記のような外表面の粗面条件を得るため
の表面加工処理は、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。たとえば、遠心流動バレ
ル研磨法により、チップを用いてころの表面にランダム
な凹凸を形成した後、洗浄し、さらにバレル研磨法によ
って、表面仕上げ処理を施し、表面の微小なくぼみを丸
めることにより、ころの表面に微小なくぼみを無数に形
成するものである。In the surface processing for obtaining the rough surface condition of the outer surface as described above, a desired finished surface can be obtained by special barrel polishing. For example, by forming random irregularities on the surface of the roller using a chip by centrifugal flow barrel polishing, washing, then applying a surface finishing treatment by further barrel polishing, and by rounding the fine dents on the surface, A number of minute depressions are formed on the roller surface.
【００２６】ＳＫ値とは、表面粗さの分布曲線の歪度
（ＳＫEWNESS）、すなわち、表面粗さの中心線に対する
凹凸の分布の非対称性を定量化したもので、ＳＫ値が負
の場合は粗さの中心線に対して凹部（谷）が多く存在
し、正の場合には粗さの中心線に対して凸部（突起）が
多くなる。表面粗さのＳＫ値は次式で表わされる。 ＳＫ＝∫(X-X4)'P(X) dX/σ3 ここに、X：粗さの高さ、 X4：粗さの平均高さ、 P(X)：粗さの振幅の確率度関数、 σ：自乗平均粗さ。The SK value quantifies the skewness (SKEWNESS) of the surface roughness distribution curve, that is, the asymmetry of the unevenness distribution with respect to the center line of the surface roughness. There are many concave portions (valleys) with respect to the center line of the roughness, and in the case of a positive value, there are many convex portions (projections) with respect to the center line of the roughness. The SK value of the surface roughness is represented by the following equation. SK = ∫ (X−X4) ′ P (X) dX / σ3 where X: height of roughness, X4: average height of roughness, P (X): probability function of amplitude of roughness, σ: root mean square roughness.
【００２７】上式中の粗さの平均高さとは、個々の場合
の中心線のある基準からとった絶対値を意味する。ここ
で、中心線と平均高さとの違いであるが、ある線をとっ
たときに線より上にある山の総面積と線より下にある谷
の総面積とが等しくなるものが粗さの中心線と定義され
る。しかしながら、これは仮想的な線であり、ＳＫ値を
求めるにはある基準からとった絶対値が必要となり、こ
れが粗さの平均高さとなる。The mean height of the roughness in the above formula means the absolute value taken from a reference with a center line in each case. Here, the difference between the center line and the average height is that when a certain line is taken, the total area of the mountain above the line and the total area of the valley below the line are equal. Defined as centerline. However, this is a virtual line, and an SK value requires an absolute value based on a certain standard, and this is the average height of the roughness.
【００２８】ＳＫ値を周方向、軸方向とも平均値が-1.6
以下とする設定にすることにより、微小な凹部が中心線
に対して多く存在して、ＲＭＳ（Ｌ）／ＲＭＳ（Ｃ）が
1.0以下という表面粗さの方向性の数値限定とによっ
て、表面凹部の形状、分布ともが油膜形成に有効な範囲
となる。The average SK value is -1.6 in both the circumferential and axial directions.
By setting as follows, there are many minute concave portions with respect to the center line, and RMS (L) / RMS (C) is reduced.
By limiting the direction of the surface roughness to a numerical value of 1.0 or less, the shape and distribution of the surface concave portions are in an effective range for forming an oil film.
【００２９】ＳＫ値は凹凸分布の非対称性を知る目安と
なる統計量であるので、一般的な研磨仕上げ面における
粗さ曲線を例にあげると、凹部と凸部が対称な分布では
ＳＫ値は０に近くなり、表面の凹凸の凹凸分布が凹側に
偏った非対称な分布になる場合では負の値、逆の場合は
正の値をとることになる。Since the SK value is a statistic that is a measure of the asymmetry of the unevenness distribution, taking the roughness curve of a general polished surface as an example, the SK value for a distribution in which concave portions and convex portions are symmetrical is The value is close to 0, and when the unevenness distribution of the surface unevenness is an asymmetric distribution biased toward the concave side, the value becomes a negative value.
【００３０】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかに記載のスラスト軸受において、軌道輪12；22お
よび中間輪30の平面度を0.05以下に規制したことを特徴
とする。これにより、ころへの負荷荷重の偏りを抑制し
てころの異常摩耗を防止する。平面度とは、平面部分の
幾何学的平面からの狂いの大きさをいう（ＪＩＳＢ０６
２１）。According to a fifth aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to fourth aspects, the flatness of the races 12 and 22 and the intermediate wheel 30 is restricted to 0.05 or less. Thereby, the bias of the load applied to the rollers is suppressed, and abnormal wear of the rollers is prevented. Flatness refers to the degree of deviation of a plane portion from a geometric plane (JISB06
21).
【００３１】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれかに記載のスラスト軸受において、軌道輪12；22お
よび中間輪30の平行度を0.05以下に規制したことを特徴
とする。これにより、ころへの負荷荷重の偏りを抑制し
てころの異常摩耗を防止する。平行度とは、平行である
べき直線部分と直線部分、直線部分と平面部分または平
面部分と平面部分との組合せにおいて、それらのうちの
一方を基準として、この基準直線または基準平面に対し
て平行な幾何学的直線または幾何学的平面からの他方の
直線部分または平面部分の狂いの大きさをいう（ＪＩＳ
Ｂ０６２１）。According to a sixth aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to fifth aspects, the parallelism of the races 12 and 22 and the intermediate wheel 30 is restricted to 0.05 or less. Thereby, the bias of the load applied to the rollers is suppressed, and abnormal wear of the rollers is prevented. The parallelism refers to a combination of a straight line portion and a straight line portion, a straight line portion and a flat portion, or a flat portion and a flat portion which are to be parallel, and is parallel to the reference straight line or the reference plane with reference to one of them. Is the size of deviation of the other straight line part or plane part from the simple geometric straight line or geometric plane (JIS
B0621).
【００３２】請求項７の発明は、請求項１ないし６のい
ずれかに記載のスラスト軸受において、ころ14；24の外
径相互差を0.002mm以下に規制したことを特徴とする。
これも、ころへの負荷荷重の偏りを抑制してころの異常
摩耗の防止に貢献する。According to a seventh aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to sixth aspects, the difference between the outer diameters of the rollers 14 and 24 is restricted to 0.002 mm or less.
This also contributes to the prevention of abnormal wear of the rollers by suppressing the bias of the load applied to the rollers.
【００３３】請求項８の発明は、請求項１ないし７のい
ずれかに記載のスラスト軸受において、軌道輪12；22お
よび中間輪30の表面硬さ（HRC:ロックウエル硬さＣスケ
ール）をHRC60〜HRC64の範囲に規制したことを特徴とす
る。これにより、軌道輪12；22および中間輪30の耐摩耗
性が向上し、スラスト軸受の長寿命化に寄与する。According to an eighth aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to seventh aspects, the surface hardness (HRC: Rockwell hardness C scale) of the races 12; It is characterized by being restricted to the range of HRC64. As a result, the wear resistance of the races 12 and 22 and the intermediate wheel 30 is improved, and the life of the thrust bearing is extended.
【００３４】請求項９の発明は、請求項１ないし８のい
ずれかに記載のスラスト軸受において、ころ14；24の表
面硬さをHRC60〜HRC65の範囲に規制したことを特徴とす
る。これにより、ころ14；24の耐摩耗性が向上し、スラ
スト軸受の長寿命化に寄与する。According to a ninth aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to eighth aspects, the surface hardness of the rollers 14 and 24 is restricted to a range of HRC60 to HRC65. As a result, the wear resistance of the rollers 14 and 24 is improved, which contributes to extending the life of the thrust bearing.
【００３５】請求項１０に記載の発明は、請求項１ない
し９のいずれかに記載のスラスト軸受において、第一の
部材10から第一の軌道輪12および第一の保持器16を貫通
して中間輪30まで延在する第一のガイドピン11a，11b、
ならびに、第二の部材20から第二の軌道輪22および第二
の保持器26を貫通して中間輪30まで延在する第二のガイ
ドピン21a，21bを具備し、第一のガイドピン11a，11bが
第一のころ14の転動軸線と直交する方向に、第一の保持
器16および中間輪30と干渉することなく移動可能で、第
二のガイドピン21a，21bが第二のころ24の転動軸線と直
交する方向に、第二の保持器26および中間輪30と干渉す
ることなく移動可能としたことを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the thrust bearing according to any one of the first to ninth aspects, the first member 10 penetrates through the first race 12 and the first retainer 16. First guide pins 11a, 11b extending to the intermediate wheel 30,
And second guide pins 21a and 21b extending from the second member 20 through the second race 22 and the second retainer 26 to the intermediate wheel 30, and the first guide pin 11a , 11b can move in the direction perpendicular to the rolling axis of the first roller 14 without interfering with the first cage 16 and the intermediate wheel 30, and the second guide pins 21a, 21b It is characterized in that it can move in a direction orthogonal to the rolling axis of the 24 without interfering with the second retainer 26 and the intermediate wheel 30.
【００３６】請求項１１の発明は、請求項１０に記載の
スラスト軸受において、前記第一および第二のガイドピ
ン11a，11b；21a，21bの移動距離が第一の部材10と第二
の部材20との偏心量に等しいことを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the thrust bearing according to the tenth aspect, the moving distance of the first and second guide pins 11a and 11b; The eccentricity is equal to 20.
【００３７】[0037]
【発明の実施の形態】以下、図８に関連して既述したよ
うなスクロール圧縮機用のスラスト軸受に適用した場合
を例にとって、本発明の実施の形態を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below by taking as an example a case where the present invention is applied to a thrust bearing for a scroll compressor as described above with reference to FIG.
【００３８】図１は、スクロール圧縮機の旋回スクロー
ル部材10とハウジング20との間に設けたスラスト軸受の
断面を示す。図２は図１のII−II線から見た図であり、
図１は図２のＡ〜Ｆ線に沿った断面を示している。FIG. 1 shows a cross section of a thrust bearing provided between an orbiting scroll member 10 and a housing 20 of a scroll compressor. FIG. 2 is a view taken along line II-II in FIG.
FIG. 1 shows a cross section along the line A-F in FIG.
【００３９】スラスト軸受は、２枚の軌道輪12，22と、
２組の保持器付きころ14，24と、中間輪30と、４本のガ
イドピン11a，11b；21a，21bを有している。The thrust bearing has two races 12, 22;
It has two sets of rollers with retainers 14, 24, an intermediate wheel 30, and four guide pins 11a, 11b; 21a, 21b.
【００４０】第一および第二の軌道輪12，22は、旋回ス
クロール部材10とハウジング20の、軸方向に対向した面
にそれぞれ固定されている。すなわち、第一の軌道輪12
は旋回スクロール部材10の端面に接し、旋回スクロール
部材10に植え込んだガイドピン11a，11bによって位置決
めと回り止めがなされている。同様に、第二の軌道輪22
は、ハウジング20の端面と接し、ハウジング20に植え込
んだガイドピン21a，21bによって位置決めと回り止めが
なされている。The first and second races 12 and 22 are respectively fixed to the surfaces of the orbiting scroll member 10 and the housing 20 which face each other in the axial direction. That is, the first race 12
Is positioned in contact with the end surface of the orbiting scroll member 10, and is positioned and stopped by the guide pins 11a and 11b implanted in the orbiting scroll member 10. Similarly, the second race 22
Is positioned and stopped by guide pins 21a and 21b that are in contact with the end surface of the housing 20 and are implanted in the housing 20.
【００４１】第一の軌道輪12と中間輪30との間に第一の
ころ14が介在し、第二の軌道輪22と中間輪30との間に第
二のころ24が介在している。第一のころ14は第一の保持
器16によって保持され、転動軸心が互いに平行になって
いる。また、第二のころ24は第二の保持器26によって保
持され、転動軸心が互いに平行になっている。そして、
第一のころ14の転動軸心と第二のころ24の転動軸心とは
直交している。A first roller 14 is interposed between the first race 12 and the intermediate wheel 30, and a second roller 24 is interposed between the second race 22 and the intermediate wheel 30. . The first rollers 14 are held by a first retainer 16, and their rolling axes are parallel to each other. The second rollers 24 are held by a second retainer 26, and the rolling axes are parallel to each other. And
The rolling axis of the first roller 14 and the rolling axis of the second roller 24 are orthogonal to each other.
【００４２】旋回スクロール部材10が、ハウジング20に
対して偏心量ｅ（図８参照）に等しい旋回半径で偏心回
転することにより、両者の螺旋状隔壁1b，2b間に形成さ
れる圧縮室Ｐが容積変化して、流体の圧縮動作が行われ
る。スラスト軸受は、そのような圧縮動作が行われる際
の、旋回スクロール部材10の自転を防止するとともに、
スラスト荷重を支持する役割を果たす。When the orbiting scroll member 10 is eccentrically rotated with respect to the housing 20 at an orbital radius equal to the eccentricity e (see FIG. 8), the compression chamber P formed between the spiral partition walls 1b and 2b is formed. As the volume changes, a compression operation of the fluid is performed. The thrust bearing prevents rotation of the orbiting scroll member 10 when such a compression operation is performed,
It serves to support the thrust load.
【００４３】第一の軌道輪12と第二の軌道輪22は同一の
形状・寸法である。すなわち、図３に示すように、これ
らの軌道輪12，22はたとえば鋼板素材からプレス加工等
によってリング状に成形し、円周方向に等間隔で４つの
ピン孔12a〜12d；22a〜22dを設けてある。各ピン孔12a
〜12d；22a〜22dはガイドピン11a，11b；21a，21bとほ
ぼ同径で、軌道輪12，22を軸方向に貫通している。軌道
輪12，22は熱処理によってＨＲＣ６０〜６４程度の表面
硬さを備えている。The first race 12 and the second race 22 have the same shape and dimensions. That is, as shown in FIG. 3, these races 12 and 22 are formed into a ring shape from a steel plate material by press working or the like, and four pin holes 12a to 12d; 22a to 22d are formed at equal intervals in the circumferential direction. It is provided. Each pin hole 12a
12d; 22a to 22d have substantially the same diameter as the guide pins 11a, 11b; 21a, 21b, and penetrate the races 12, 22 in the axial direction. The races 12, 22 have a surface hardness of about HRC 60 to 64 by heat treatment.
【００４４】中間輪30は、図４に示すようにリング状
で、円周方向に等間隔で４つのピン孔30a〜30dを設けて
ある。各ピン孔30a〜30dは中間輪30を軸方向に貫通する
とともに、中間輪30の半径方向に延びた長孔の形態をし
ている。中間輪30は熱処理によってＨＲＣ６０〜６４程
度の表面硬さを備えている。As shown in FIG. 4, the intermediate wheel 30 has a ring shape and is provided with four pin holes 30a to 30d at equal intervals in the circumferential direction. Each of the pin holes 30a to 30d penetrates the intermediate wheel 30 in the axial direction, and is in the form of an elongated hole extending in the radial direction of the intermediate wheel 30. The intermediate wheel 30 has a surface hardness of about HRC 60 to 64 by heat treatment.
【００４５】第一の保持器16と第二の保持器26は同一の
形状・寸法である。すなわち、これらの保持器16，26は
図５に示すようにリング状で、樹脂から成型することが
できる。各保持器16，26は円周方向に配列した多数のポ
ケット18，28を有する。図示する実施の形態の場合、ポ
ケット数は２８である。ポケット18，28はころ14，24を
収容するためのもので、保持器16，26を軸方向に貫通す
るとともに、互いに平行である。したがって、各保持器
16または26に保持されたころ14または24の転動軸線が平
行となる。各保持器16，26は直径方向で対向する位置に
一対のピン孔16a，16b；26a，26bを有する。各ピン孔16
a，16b；26a，26bは保持器16，26を軸方向に貫通すると
ともに、保持器16，26の半径方向に延びた長孔の形態を
している。The first cage 16 and the second cage 26 have the same shape and dimensions. That is, these cages 16 and 26 can be molded from resin in a ring shape as shown in FIG. Each cage 16, 26 has a number of pockets 18, 28 arranged circumferentially. In the case of the illustrated embodiment, the number of pockets is 28. The pockets 18, 28 are for accommodating the rollers 14, 24, penetrate the retainers 16, 26 in the axial direction, and are parallel to each other. Therefore, each cage
The rolling axes of the rollers 14 or 24 held at 16 or 26 are parallel. Each of the retainers 16, 26 has a pair of pin holes 16a, 16b; 26a, 26b at diametrically opposed positions. Each pin hole 16
a, 16b; 26a, 26b penetrate the retainers 16, 26 in the axial direction, and are in the form of elongated holes extending in the radial direction of the retainers 16, 26.
【００４６】第一および第二の保持器16，26と中間輪30
に設けたピン孔16a，16b；26a，26b；30a〜30dの長手方
向の寸法は、第一および第二のガイドピン11a，11b；21
a，21bがピン孔の長手方向の一端から他端まで移動し得
る距離が旋回スクロール部材10とハウジング20との偏心
量ｅに相当するように設定する。これにより、旋回スク
ロール部材10とハウジング20との間の旋回回転運動の規
制がなされる。また、ピン孔16a，16b；26a，26b；30a
〜30dの幅寸法は、第一および第二のガイドピン11a，11
b；21a，21bがピン孔の長手方向に円滑に移動できる程
度に、第一および第二のガイドピン11a，11b；21a，21b
の外径よりも僅かに大きく設定する。The first and second cages 16 and 26 and the intermediate wheel 30
The lengths of the pin holes 16a, 16b, 26a, 26b; 30a to 30d provided in the first and second guide pins 11a, 11b;
The distance that a and 21b can move from one end to the other in the longitudinal direction of the pin hole is set so as to correspond to the eccentricity e between the orbiting scroll member 10 and the housing 20. As a result, the orbiting rotation between the orbiting scroll member 10 and the housing 20 is restricted. Also, pin holes 16a, 16b; 26a, 26b; 30a
The width dimension of the first and second guide pins 11a and 11d
b; first and second guide pins 11a, 11b; 21a, 21b to the extent that 21a, 21b can move smoothly in the longitudinal direction of the pin holes.
Is set slightly larger than the outer diameter of.
【００４７】第一の保持器16と第二の保持器26は同一の
形状・寸法であるが、図１および図６から理解できるよ
うに、ころ14，24の転動軸線が直交する向きに組み合わ
せて使用される。なお、図６ではころの図示を省略して
ある。そして、第一のガイドピン11a，11bはその一端を
旋回スクロール部材10に植え込んであり、他端は第一の
軌道輪12のピン孔12a，12cと第一の保持器16のピン孔16
a，16bを貫通して中間輪30のピン孔30a，30cに進入して
いる。また、第二のガイドピン21a，21bはその一端をハ
ウジング20に植え込んであり、他端は第二の軌道輪22の
ピン孔22d，22bと第二の保持器26のピン孔26a，26bを貫
通して中間輪30のピン孔30d，30bに進入している。Although the first cage 16 and the second cage 26 have the same shape and dimensions, as can be understood from FIGS. 1 and 6, the rolling axes of the rollers 14, 24 are oriented in a direction perpendicular to each other. Used in combination. In FIG. 6, the rollers are not shown. One end of each of the first guide pins 11a and 11b is implanted in the orbiting scroll member 10, and the other ends of the first guide pins 11a and 11b are pin holes 12a and 12c of the first race 12 and the pin holes 16 of the first retainer 16, respectively.
a, 16b and penetrates into the pin holes 30a, 30c of the intermediate wheel 30. One end of each of the second guide pins 21a and 21b is implanted in the housing 20, and the other end is connected to the pin holes 22d and 22b of the second bearing ring 22 and the pin holes 26a and 26b of the second retainer 26. It penetrates into the pin holes 30d and 30b of the intermediate wheel 30.
【００４８】軌道輪12；22ところ14；24と中間輪30のう
ち、少なくともころ14；24を、重量比にして、Ｃ：0.8
〜1.2％、Si：0.1〜1.0％、Cr：0.2〜1.6％、Mn： 1.5
％以下を含有する合金鋼より形成し、浸炭窒化処理した
後、830℃〜870℃の温度範囲に焼戻しして、表層部の残
留オーステナイトを25％〜50％とする。たとえば浸炭窒
化法は、NXガスに容積比で10％のアンモニアガスを添加
した連続炉で、850℃に150min加熱保持して浸炭窒化し
た後直ちに、油温100℃の油中に急冷し、次いで180℃×
２ｈの焼戻しを行う。この熱処理によってころはHRC60
〜HRC65の表面硬さを備える。Of the races 12; 22, 14; 24 and the intermediate wheel 30, at least the rollers 14; 24 are represented by a weight ratio of C: 0.8.
~ 1.2%, Si: 0.1 ~ 1.0%, Cr: 0.2 ~ 1.6%, Mn: 1.5
% Or less, and after carbonitriding, tempering to a temperature range of 830 ° C. to 870 ° C. to reduce the residual austenite in the surface layer to 25% to 50%. For example, in the carbonitriding method, in a continuous furnace in which 10% by volume of ammonia gas is added to NX gas, carbonitriding is performed by heating and holding at 850 ° C. for 150 minutes, immediately quenching in oil at an oil temperature of 100 ° C., 180 ℃ ×
Temper for 2 hours. Roller is HRC60 by this heat treatment
It has a surface hardness of ~ HRC65.
【００４９】ころ14；24の外径転動面は、表面がランダ
ムな方向の微小粗面に形成され、この微小粗面は、表面
粗さを外表面の軸方向と円周方向のそれぞれを求めてパ
ラメータＲＭＳで表示したとき、軸方向面粗さＲＭＳ
（Ｌ）と円周方向面粗さＲＭＳ（Ｃ）との比ＲＭＳ
（Ｌ）／ＲＭＳ（Ｃ）の値を平均値1.0以下にするとと
もに、表面粗さのパラメータＳＫ値が軸方向、円周方向
とも平均値-1.6以下になっている。The outer diameter rolling surface of each of the rollers 14 and 24 is formed as a micro-rough surface having a random surface, and this micro-rough surface is used to reduce the surface roughness in the axial direction and the circumferential direction of the outer surface. When calculated and displayed in the parameter RMS, the axial surface roughness RMS
Ratio RMS between (L) and circumferential surface roughness RMS (C)
The value of (L) / RMS (C) is set to an average value of 1.0 or less, and the parameter SK value of the surface roughness is set to an average value of -1.6 or less in both the axial direction and the circumferential direction.
【００５０】ころ14；24の外表面は相手部材すなわち軌
道面12；22や中間輪30の仕上げ面粗さの悪い条件におい
ても油膜の形成能力にすぐれ、十分な油膜厚さを確保
し、転がり接触部の金属接触を極力抑える。転がり接触
部の金属接触率を下げることによって、ころの外径の表
面損傷、ピーリングやピーリングからの異常摩耗、剥離
が防止され、耐久性の向上が図られる。The outer surfaces of the rollers 14 and 24 are excellent in the ability to form an oil film even under conditions where the mating member, that is, the raceway surface 12; Minimize metal contact at the contact part. By lowering the metal contact ratio of the rolling contact portion, surface damage of the outer diameter of the roller, peeling, abnormal wear and peeling from the peeling are prevented, and durability is improved.
【００５１】[0051]
【発明の効果】本発明によれば、転動軸心を直交させた
一対のころ群を使用することによって第一の部材と第二
の部材との間における偏心回転運動を許容するようにし
たので、ボールを使用した従来のスラスト玉軸受に比べ
て負荷容量を格段に大きくすることができ、長寿命化が
図れる。また、ころを用いた転がり接触であるため、運
転トルクを抑えることができ、出力損失低減が図れる。
かくしてスクロール圧縮機用をはじめとする高負荷容量
のスラスト軸受の構成が実現する。According to the present invention, eccentric rotational movement between the first member and the second member is allowed by using a pair of roller groups whose rolling axes are orthogonal to each other. Therefore, the load capacity can be remarkably increased as compared with the conventional thrust ball bearing using balls, and the life can be extended. In addition, since the rolling contact is performed using the rollers, the operating torque can be suppressed, and the output loss can be reduced.
Thus, a configuration of a thrust bearing having a high load capacity such as for a scroll compressor is realized.
【００５２】さらに、軌道輪、中間輪、ころの表面硬さ
を規定し、また、表面処理を施すことによって、耐摩耗
性、潤滑特性が改善される。また、軌道輪および中間輪
の平面度、平行度ならびにころの外径相互差を規定する
ことによって、ころに対する負荷荷重の偏りが抑制さ
れ、異常摩耗を防止することができる。したがって、こ
れらの相乗効果によりスラスト軸受の長寿命化が達成さ
れる。Further, by specifying the surface hardness of the races, intermediate races and rollers, and by performing a surface treatment, the wear resistance and lubrication characteristics are improved. Further, by defining the flatness and parallelism of the raceway ring and the intermediate wheel and the difference between the outer diameters of the rollers, the bias of the load applied to the rollers can be suppressed, and abnormal wear can be prevented. Therefore, a long life of the thrust bearing is achieved by the synergistic effect of these.
【図１】スクロール圧縮機におけるスラスト軸受部分を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a thrust bearing portion in a scroll compressor.
【図２】図１のII−II線矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
【図３】図１における軌道輪の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the bearing ring in FIG. 1;
【図４】図１における保持器の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the retainer in FIG.
【図５】図１における中間輪の平面図である。FIG. 5 is a plan view of an intermediate wheel in FIG. 1;
【図６】図１に示すスラスト軸受の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of the thrust bearing shown in FIG.
【図７】スクロール圧縮機の原理を説明する概念図であ
る。FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating the principle of a scroll compressor.
【図８】従来の技術を示すスクロール圧縮機の概略断面
図である。FIG. 8 is a schematic sectional view of a scroll compressor showing a conventional technique.
【図９】図８のスラスト玉軸受部分の拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view of a thrust ball bearing part of FIG. 8;
【図１０】図８における装着部の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the mounting section in FIG. 8;
10 旋回スクロール部材 12第一の軌道輪 12a〜12d 第一のピン孔 14 第一のころ 16 第一の保持器 16a，16b ピン孔 18 ポケット 20 ハウジング 22 第二の軌道輪 22a〜22d ピン孔 24 第二のころ 26 第二の保持器 26a，26b ピン孔 28ポケット 30 中間輪 30a〜30d ピン孔 10 Orbiting scroll member 12 First race 12a-12d First pin hole 14 First roller 16 First retainer 16a, 16b Pin hole 18 Pocket 20 Housing 22 Second race 22a-22d Pin hole 24 Second roller 26 Second cage 26a, 26b Pin hole 28 Pocket 30 Intermediate wheel 30a-30d Pin hole
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/56 Ｆ１６Ｃ 33/56 33/62 33/62 33/66 33/66 Ｚ (72)発明者 神谷 治雄 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 林 哲也 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 中野 賀泰 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 北川 勝 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 3H039 AA03 AA12 BB05 BB11 CC02 CC08 CC23 CC36 3J012 AB01 BB02 BB05 CB08 DB01 EB14 FB11 3J101 AA27 AA32 AA42 AA53 AA81 BA10 BA35 BA50 BA53 BA54 BA70 DA02 DA05 EA03 EA04 FA31 FA41 GA29 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) F16C 33/56 F16C 33/56 33/62 33/62 33/66 33/66 Z (72) Inventor Haruo Kamiya Aichi 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi Denso Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuya Hayashi 1578 Higashikaizuka, Iwata-shi, Shizuoka Pref. In-house (72) Inventor Masaru Kitagawa 1578 Higashikaizuka, Iwata-shi, Shizuoka F-term (reference) 3N039 AA03 AA12 BB05 BB11 CC02 CC08 CC23 CC36 3J012 AB01 BB02 BB05 CB08 DB01 EB14 FB11 3J101 AA10 AA10 BA35 BA50 BA53 BA54 BA70 DA02 DA05 EA03 EA04 FA31 FA41 GA29
Claims (11)
と第二の部材との間に介在してスラスト荷重を支持する
スラスト軸受であって、 第一の部材に固定した第一の軌道輪と、 第二の部材に固定した第二の軌道輪と、 第一の軌道輪と第二の軌道輪との間に配置した中間輪
と、 第一の軌道輪と中間輪との間に配置した複数の第一のこ
ろと、 第一のころを転動軸心が互いに平行になるように保持す
る第一の保持器と、 第二の軌道輪と中間輪との間に配置した複数の第二のこ
ろと、 第二のころを転動軸心が互いに平行になるように保持す
る第二の保持器とを具備し、第一のころの転動軸心と第
二のころの転動軸心とが直交し、かつ、軌道輪、中間輪
およびころのうち少なくともころの表面に耐摩耗性を高
めるための表面処理を施したことを特徴とするスラスト
軸受。1. A thrust bearing for supporting a thrust load interposed between a first member and a second member which perform eccentric rotational movement between each other, comprising: a first member fixed to the first member. A bearing ring, a second bearing ring fixed to the second member, an intermediate wheel disposed between the first bearing ring and the second bearing ring, and between the first bearing ring and the intermediate wheel A plurality of first rollers, a first retainer for holding the first rollers such that the rolling axes are parallel to each other, and a first roller disposed between the second race and the intermediate wheel. A plurality of second rollers; and a second retainer for holding the second rollers so that their rolling axes are parallel to each other. The rolling rollers of the first rollers and the second rollers are provided. The rolling axis is perpendicular to the rolling axis, and the surface of at least one of the raceway ring, intermediate ring and rollers has been subjected to a surface treatment to enhance wear resistance. A thrust bearing to be.
を特徴とする請求項１に記載のスラスト軸受。2. The thrust bearing according to claim 1, wherein the surface treatment is a carbonitriding treatment.
もころを、重量比にして、Ｃ：0.8〜1.2％、Si：0.1〜
1.0％、Cr：0.2〜1.6％、Mn：1.5％以下を含有する合金
鋼より形成し、浸炭窒化処理した後、830℃〜870℃の温
度範囲に焼戻しして、表層部の残留オーステナイトを25
％〜50％としたことを特徴とする請求項１または２に記
載のスラスト軸受。3. The weight ratio of at least the rollers of the raceway ring and the intermediate ring is C: 0.8-1.2%, Si: 0.1-
It is formed from an alloy steel containing 1.0%, Cr: 0.2 to 1.6%, and Mn: 1.5% or less. After carbonitriding, it is tempered to a temperature range of 830 ° C to 870 ° C to remove 25% of retained austenite in the surface layer.
The thrust bearing according to claim 1, wherein the thrust bearing is set to 50% to 50%.
ころの表面に、微小な凹形状のくぼみがランダムに形成
され、表面粗さを、回転方向と、それに略直交する方向
でそれぞれ求めてパラメータＲＭＳで表示したとき、回
転方向の表面粗さＲＭＳ（Ｃ）とそれに直交する方向の
表面粗さＲＭＳ（Ｌ）との比ＲＭＳ（Ｃ）／ＲＭＳ
（Ｌ）が１．０以上で、かつ、表面粗さのパラメータＳ
Ｋ値が−１．６以下であることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載のスラスト軸受。4. A small concave depression is randomly formed on at least the surface of the roller between the raceway ring and the intermediate wheel, and the surface roughness is determined in the rotation direction and a direction substantially orthogonal to the rotation direction. When expressed in RMS, the ratio RMS (C) / RMS between the surface roughness RMS (C) in the rotation direction and the surface roughness RMS (L) in the direction perpendicular thereto.
(L) is not less than 1.0 and the parameter S of the surface roughness is
The thrust bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein the K value is -1.6 or less.
に規制したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載のスラスト軸受。5. The thrust bearing according to claim 1, wherein the flatness of the bearing ring and the intermediate wheel is restricted to 0.05 or less.
に規制したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載のスラスト軸受。6. The thrust bearing according to claim 1, wherein the parallelism between the race and the intermediate ring is restricted to 0.05 or less.
したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記
載のスラスト軸受。7. The thrust bearing according to claim 1, wherein an outer diameter difference between the rollers is restricted to 0.002 mm or less.
〜HRC64の範囲に規制したことを特徴とする請求項１な
いし７のいずれかに記載のスラスト軸受。8. The surface hardness of the race and the intermediate wheel is HRC60.
The thrust bearing according to any one of claims 1 to 7, wherein the thrust bearing is restricted to a range from HRC64 to HRC64.
規制したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか
に記載のスラスト軸受。9. The thrust bearing according to claim 1, wherein the surface hardness of the rollers is restricted to a range of HRC60 to HRC65.
一の保持器を貫通して中間輪まで延在する第一のガイド
ピン、ならびに、第二の部材から第二の軌道輪および第
二の保持器を貫通して中間輪まで延在する第二のガイド
ピンを具備し、第一のガイドピンが第一のころの転動軸
線と直交する方向に、第一の保持器および中間輪と干渉
することなく移動可能で、第二のガイドピンが第二のこ
ろの転動軸線と直交する方向に、第二の保持器および中
間輪と干渉することなく移動可能としたことを特徴とす
る請求項１ないし９のいずれかに記載のスラスト軸受。10. A first guide pin extending from the first member to the intermediate race through the first race and the first retainer, and a second race from the second member. A second guide pin extending through the second retainer to the intermediate wheel, wherein the first guide pin extends in a direction orthogonal to the rolling axis of the first roller, and It is possible to move without interfering with the intermediate wheel, and that the second guide pin can move in the direction orthogonal to the rolling axis of the second roller without interfering with the second retainer and the intermediate wheel. The thrust bearing according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
離が第一の部材と第二の部材との偏心量に等しいことを
特徴とする請求項１０に記載のスラスト軸受。11. The thrust bearing according to claim 10, wherein a moving distance of the first and second guide pins is equal to an eccentric amount of the first member and the second member.
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002242927A true JP2002242927A (en) | 2002-08-28 |
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| Country | Link |
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-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001040582A patent/JP2002242927A/en active Pending
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