[发明专利]滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及滚动轴承、特别涉及用于发动机的连杆的滚动轴承。

背景技术

二冲程发动机，具有通过混合气的燃烧而进行直线往复运动的活塞、输出旋转运动的曲柄轴、和连接活塞与曲柄轴、将直线往复运动转换为旋转运动的连杆。连杆包含在直线状棒体的下方设有大端部、在上方设有小端部的部件。曲柄轴，在连杆的大端部，连结活塞和连杆的活塞销，在连杆的小端部，分别介有安装于卡合孔的滚子轴承而旋转自如地得到支持。支撑旋转轴的滚子轴承包含多个滚子、和保持多个滚子的保持器。

安装于设在上述的连杆的小端部及大端部的卡合孔、支撑活塞销及曲柄轴的滚子轴承，尽管轴承投影面积小，但能承受高荷重的负荷，且使用高刚性的滚针轴承。在此，滚针轴承含有多个滚针和保持多个滚针的保持器。在保持器中设有用于保持滚针的袋，由位于各袋之间的柱部保持各滚针的间隔。连杆的小端部及大端部中的滚针轴承，为减轻由于滚针轴承的自转运动及公转运动而作用于滚针轴承的荷重，由使保持器的外径面接触设于小端部及大端部的卡合孔的内径面的外径导向而积极地使用。

另一方面，一般的滚动轴承，由内轮和外轮及密封材料等将轴承内面密闭，在该轴承内部面设有滚动体和保持器，填充润滑脂，通过该润滑脂滚动体和保持器经常受到润滑。与此相对，上述滚针轴承，由于没有内轮和外轮及密封材料等，轴承内部没有被密闭，不能将润滑脂填充于该轴承内部。因此，在上述滚针轴承旋转时，需要用泵等将润滑油经常供给滑动部。

上述泵等，与上述滚针轴承的旋转同时开始工作，因此旋转刚刚开始之后滚针轴承的全体尚未遍及润滑油，不能充分润滑。因此，保持器和滚针之间产生大的摩擦，保持器、滚针表面磨损，或保持器外径面和实际设备壳体内径面磨损，在最差的情况下，恐怕两者烧结在一起。因此，为了防止上述滚针轴承的旋转刚刚开始之后的磨损、烧结，提案有在保持器的表面预先形成具有润滑性的覆膜的技术。

例如，已知在包含用渗碳处理在表面形成有硬化层的钢材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碳(以下、称为DLC。)的覆膜、进而形成银等的软质金属覆膜的方法(参照专利文献1)。由于该软质金属覆膜降低保持器与滚针之间的摩擦及保持器外径面与壳体内径面的摩擦，因此润滑即使在不充分的旋转刚刚开始之后也能防止保持器、滚针的烧结，但是，即使该软质金属覆膜伴随着使用而磨损，其基底的DLC覆膜新地露出，使该DLC覆膜阻止磨损。

另外，也提案有在保持器的表面通过镀敷法直接形成上述软质金属覆膜的技术。例如，已知在低碳素钢的表面形成约25～50μm的镀银覆膜的方法(参照专利文献2)。由于该镀银覆膜分别降低保持器与滚针之间、保持器外径面与壳体之间的摩擦，因此与上述同样，使得润滑即使在不充分的旋转刚刚开始之后也能防止烧结。而且，镀铜覆膜也与镀银覆膜同样，由于具有降低保持器与滚针之间的摩擦的作用，因此使得能防止烧结。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-147306号公报

专利文献2：特开2002-195266号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1所示的方法中，软质金属受磨损而消失后硬质覆膜露出，壳体内径部与硬质覆膜滑动。该情况下，虽然保持器不磨损，但恐怕由于保持器表面的硬质覆膜而壳体内径部磨损。另外，从制造的观点来看，对保持器进行渗碳处理，用溅射装置形成DLC覆膜，形成软质金属覆膜，因此作业工序复杂需要很多工数。而且，溅射装置价格高，生产效率也不好，因此使用该装置的处理存在成本增加的问题。

另外，专利文件2所示的方法中，在含有硫系添加剂的润滑体系中，在保持器表面形成的镀银覆膜，与润滑油中含有的硫成分结合而生成硫化银，该硫化银覆盖镀银覆膜的表面。由于该硫化银与银相比脆，因此覆膜剥离、或耐油性差，因此由于润滑油覆膜溶解。其结果，存在镀银覆膜消失了的保持器外径面和壳体内径面之间的摩擦增大、容易产生烧结这样的问题。另外，镀铜覆膜也同样，存在生成硫化铜、由于覆膜的剥离、溶解导致保持器的润滑性恶化这样的问题。

本发明为解决这样的问题而进行研究，其目的在于提供一种滚动轴承，即使在接触含有硫系添加剂的润滑油环境下使用，保持器表面形成的覆膜也难以产生剥离和金属成分的溶出，其滑动性及耐磨损性优异。

用于解决课题的手段