[发明专利]滚动轴承用保持器及滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及滚动轴承用保持器及具备滚动轴承用保持器的滚动轴承，尤其涉及在表面形成有规定的锡合金被膜的滚动轴承用保持器。

背景技术

对旋转轴进行支撑的滚柱轴承由多个滚柱(滚动体)和保持多个滚柱的保持器构成。图4为在连杆的小端部及大端部使用了滚柱轴承的发动机的纵截面图。如图4所示，发动机具有输出旋转运动的曲轴21、通过混合气体的燃烧进行直线往复运动的活塞22、将曲轴21与活塞22连结而将直线往复运动转换成旋转运动的连杆24。曲轴21以回转中心轴为中心旋转，通过配重取得旋转的平衡。连杆24将大端部设置在直线状杆体的下方，将小端部设置在直线状杆体的上方。分别通过安装在卡合孔中的滚柱轴承25、26，将曲轴21旋转自如地支撑在连杆24的大端部，将活塞22与连杆24连结的活塞销23支撑在连杆24的小端部。

在上述的滚柱轴承25、26中，使用了尽管轴承投影面积小但是能够承受高载荷的负荷，且高刚性的滚针轴承。滚针轴承包括多个滚针，和对多个滚针进行保持的保持器。在保持器上设置有用来保持滚针的兜部，通过位于各兜部之间的柱部保持各滚针的间隔。在此，为了减轻由滚针的自转运动及公转运动对滚针轴承施加的载荷，连杆的小端部及大端部上的滚针轴承，在主动地使保持器的外径面与设置在小端部及大端部的卡合孔的内径面进行接触的外径导向中得到使用。

另一方面，一般的滚动轴承通过内圈、外圈、密封件等将轴承内部密闭，在该轴承内部设置滚动体和保持器，充填润滑脂，通过该润滑脂一直对滚动体与保持器进行润滑。对此，滚针轴承由于不具备内圈、外圈、密封件等，因此轴承内部不密闭，无法将润滑脂充填到该轴承内部。为此，在滚针轴承旋转时，必须通过泵等将润滑油一直供给到滑动部。

上述泵等，由于与滚针轴承的旋转同时地开始运行，因此在旋转刚刚开始之后，润滑油并没有润滑到整个滚针轴承，没有进行充分的润滑。为此，可能会在保持器与滚针之间产生大的摩擦，使保持器、滚针的表面磨耗，或使保持器外径面与设备的轴承箱(日文:実机ケーシング)内径面磨耗，在最坏情况下，有可能二者会发生烧蚀。为此，为了防止滚针轴承的旋转刚刚开始之后的磨耗、烧蚀，提出了预先在保持器的表面形成具有润滑性的被膜的技术。

例如，已知在由通过渗碳处理在表面形成有硬化层的钢材构成的保持器的滚动体的导向面上，通过溅射法等形成硬质的类金刚石石墨(Diamond like carbon，以下称作DLC)的被膜，进而，形成银等的软质金属被膜的方法(参照专利文献1)。

而且，还提出了在保持器的表面通过电镀法直接形成上述软质金属被膜的技术。例如，已知在低碳素钢的表面形成约25～50μm的镀银被膜的方法(参照专利文献2)。此镀银被膜分别降低保持器与滚针之间，低保持器外径面与轴承箱之间的摩擦，因此，与上述同样地，即使在润滑不充分的旋转刚刚开始之后也可以防止烧蚀。

而且，已知为了赋予耐腐蚀性，在保持器等的表面形成有无电解镍镀层的滚动轴承(参照专利文献3)。而且，已知为了谋求降低旋转转矩，在保持器的表面由锡材料形成规定膜厚的被膜的滚动轴承用保持器(参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005－147306号公报

专利文献2:日本特开2002－195266号公报

专利文献3:日本特开平06－313434号公报

专利文献4:日本特开2012－97872号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所示的方法中，软质金属磨耗消失之后会露出硬质被膜，轴承箱内径部会与硬质被膜发生滑动。在此情况下，尽管保持器不磨耗但是保持器表面的硬质被膜可能会使轴承箱内径部磨耗。而且，从制造的观点出发，由于对保持器进行渗碳处理、由溅射装置形成DLC被膜、形成软质金属被膜，因此，作业工序复杂，需要大量工时。而且，溅射装置价格高且生产效率不高，因此存在使用该装置进行的处理成本高的问题。

在专利文献2所示方法中，在含有硫磺系添加剂的润滑系中，形成在保持器表面的镀银被膜，与润滑油中包含的硫磺成分结合生成硫化银，此硫化银被覆镀银被膜的表面。此硫化银比银脆，因此，被膜会剥离或耐油性劣化，因此润滑油会将被膜溶解。其结果是，存在镀银被膜消失之后保持器外径面与轴承箱内径面之间的摩擦增大，容易发生烧蚀的问题。而且，镀铜被膜也一样，存在生成硫化铜，被膜的剥离、溶解造成保持器的润滑性劣化的问题。