專利名稱：推力軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓式無級變速器、液壓泵以及液壓電動機(jī)等中使用的推力軸 承。
背景技術(shù)：
在液壓式無級變速器、液壓泵以及液壓電動機(jī)等中，組裝有推力軸承以作為軸承。例如，在聯(lián)合收割機(jī)、拖拉機(jī)、插秧機(jī)以及割草機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械中，正在發(fā)生從齒輪變速器方式向液壓式無級變速器的轉(zhuǎn)變。在這樣的液壓式無級變速器中，在使軸的旋轉(zhuǎn)力變換為液壓時(shí)、或者使液壓變換為軸的旋轉(zhuǎn)力時(shí)承受活塞壓力的部位，采用了推力軸承(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本特開2003-194183號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題近年來，隨著液壓式無級變速器的小型化，組裝于其中的推力軸承也變得小型化，且在高載荷條件下使用。因此，在推力軸承中，在內(nèi)外圈的滾道，特別是在承受載荷的內(nèi)圈滾道容易發(fā)生剝落，根據(jù)情況，內(nèi)圈或內(nèi)外圈還會發(fā)生損壞。另外，并不僅限于液壓式無級變速器，在液壓泵和液壓電動機(jī)等中也存在同樣的趨勢。本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的發(fā)明，其目的在于提供防止內(nèi)外圈損壞從而實(shí)現(xiàn)長壽命的推力軸承。解決課題的手段為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種推力軸承，其特征在于，具有外圈(座圈)上具有滾道，且固定在殼體上的外圈；內(nèi)圈(軸圈)上具有滾道，且能夠旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈；轉(zhuǎn)動自如地配置在內(nèi)圈的滾道及外圈的滾道上的多個(gè)滾動體；和將多個(gè)滾動體等間隔地保持在整個(gè)圓周方向上的保持架，其中，至少所述內(nèi)圈由高純凈度鋼制成，并且實(shí)施了特殊熱處理。發(fā)明效果在本發(fā)明的推力軸承中，至少內(nèi)圈、優(yōu)選為內(nèi)外圈由高純凈度鋼制成，并實(shí)施特殊熱處理，與作為通常材料的SUJ2等相比，其強(qiáng)度高、且抑制滾道剝落的效果好，能夠抑制損壞，實(shí)現(xiàn)長壽命。


圖I是表示液壓式無級變速器的一個(gè)例子的剖視圖。圖2是表示推力軸承的一個(gè)例子的剖視圖。圖3是表示試驗(yàn)I的結(jié)果的曲線圖。圖4是表示試驗(yàn)2的結(jié)果的曲線圖。
符號說明10 :推力軸承；12 :內(nèi)圈；14 :外圈；15 :滾珠；16 :保持架；30 :液壓式無級變速器。
具體實(shí)施例方式以下，例示液壓式無級變速器，對本發(fā)明的推力軸承進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I是表示液壓式無級變速器的一個(gè)例子的剖視圖。液壓式無級變速器30具有用于將由未圖示的發(fā)動機(jī)傳遞至輸入軸31中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為液壓力的變量液壓泵32 ;和用于將液壓力變回旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力后傳遞至輸出軸40的變量液壓馬達(dá)41，該液壓式無級變速器30將傳遞至輸入軸31中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力平滑地(stepless)變?yōu)榍斑M(jìn)側(cè)、后退側(cè)的驅(qū)動力后，將其從輸出軸40中輸出，或停止該輸出。變量液壓泵32具有與輸入軸31 —體旋轉(zhuǎn)的缸體33 ;配置于缸體33的圓周方向 上的多個(gè)部位，在活塞室34內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動的凸頭活塞(nose piston) 35 ;和沿著導(dǎo)塊36的導(dǎo)向面轉(zhuǎn)動的斜板37。變量液壓泵32通過斜板37的轉(zhuǎn)動操作，改變凸頭活塞35的往復(fù)運(yùn)動行程，使活塞室34噴出的油量變化。在斜板37上，在與凸頭活塞35的前端部接觸的位置上，配置有推力軸承10，推力軸承10與斜板37 —起轉(zhuǎn)動。如圖2所示，在推力軸承10中，具有內(nèi)圈滾道11的內(nèi)圈12與具有外圈滾道13的外圈14對向配置，在內(nèi)圈滾道11與外圈滾道13之間，配置有作為滾動體的能夠自由滾動的多個(gè)滾珠15。而且，推力軸承10具有用于將多個(gè)滾珠15以等間隔保持在整個(gè)圓周方向上的保持架16。另外，內(nèi)圈12能夠旋轉(zhuǎn)，凸頭活塞35的前端部與端面21相接觸，該端面21與形成有內(nèi)圈滾道11的面呈相反一側(cè)。另一方面，外圈14固定在斜板37上。因此，推力軸承10以內(nèi)圈12來承受來自凸頭活塞35的高載荷，并將該載荷通過滾珠15傳遞給固定在斜板37上的外圈14。在本發(fā)明中，至少內(nèi)圈12由高純凈度鋼制成，并實(shí)施特殊熱處理，優(yōu)選內(nèi)圈12和外圈14均由高純凈度鋼制成，并實(shí)施特殊熱處理。高純凈度鋼的氧含量少，且鋼中的夾雜物的尺寸也小，因此，能夠抑制滾道中的內(nèi)部起源型剝落的發(fā)生。氧含量越少越優(yōu)選，更優(yōu)選為6ppm以下。另外，夾雜物的尺寸也是越小越優(yōu)選，更優(yōu)選為30 μ m以下。另外，在特殊熱處理中進(jìn)行了滲碳處理、滲氮處理或碳氮共滲處理，以提高高純凈度鋼的硬度。通過利用特殊熱處理的硬化，能夠抑制表面起源型剝落。此外，滾珠15可以直接使用普通的SUJ2鋼等，但優(yōu)選為實(shí)施特殊熱處理來使該鋼材硬化。進(jìn)而，也可以使用高純凈度鋼來制成。另外，也可以采用推力滾子軸承，使用滾子代替滾珠15來作為滾動體。進(jìn)而，如上所述，由于內(nèi)圈12受到來自凸頭活塞35的高載荷作用，因此可以使其壁厚大于外圈14的壁厚。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不因此受到任何限制。試驗(yàn)I使用高純凈度鋼來制作日本精工株式會社制的軸承[6206]的內(nèi)圈和外圈，并將其作為試驗(yàn)軸承A。另外，將由SUJ2制的內(nèi)圈和外圈構(gòu)成的該軸承作為試驗(yàn)軸承B。此外，試驗(yàn)軸承A、B均使用由SUJ2制成、并實(shí)施了特殊熱處理的滾珠，并封入了同種的潤滑劑。然后，使試驗(yàn)軸承A、B在當(dāng)量載荷P與額定動載荷C之比(Ρ/C)為O. 71、速度3900rpm的條件下旋轉(zhuǎn)，比較軸承A、B的壽命。結(jié)果如圖3所示，通過使用高純凈度鋼，能夠抑制滾道的剝落，使壽命延長到5倍以上。試驗(yàn)2將日本精工株式會社制的軸承[6206]的內(nèi)圈和外圈以SUJ2鋼材制成，進(jìn)而實(shí)施特殊熱處理(碳氮共滲處理)，使其維氏硬度為540Hv，作為試驗(yàn)軸承C。另外，將由SUJ2制的內(nèi)圈和外圈構(gòu)成的該軸承作為試驗(yàn)軸承D。此外，試驗(yàn)軸承C、D均使用由SUJ2鋼材制成、并實(shí)施了特殊熱處理的滾珠，并封入了同種的潤滑劑。然后，將試驗(yàn)軸承C、D在污染條件下(尺寸74 147 μ m)，在當(dāng)量載荷P與額定動載荷C之比(Ρ/C)為O. 32、速度3000rpm的條 件下旋轉(zhuǎn)，比較軸承C、D的壽命。結(jié)果如圖4所示，通過實(shí)施特殊熱處理，能夠抑制滾道的剝落，使壽命延長到2倍以上。根據(jù)上述試驗(yàn)I和試驗(yàn)2可知，通過將內(nèi)圈和外圈以高純凈度鋼制成，并實(shí)施特殊熱處理，能夠抑制滾道的剝落，從而延長壽命。
權(quán)利要求
1.一種推力軸承，其特征在于，具有在外圈(座圈)上具有滾道，且固定在殼體上的外圈；在內(nèi)圈(軸圈)上具有滾道，且能夠旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈；轉(zhuǎn)動自如地配置在所述內(nèi)圈的滾道及所述外圈的滾道上的多個(gè)滾動體；和將多個(gè)滾動體等間隔地保持在整個(gè)圓周方向上的保持架， 其中，至少所述內(nèi)圈由高純凈度鋼制成，并且實(shí)施了特殊熱處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止內(nèi)圈(軸圈)、外圈(座圈)損壞的長壽命的推力軸承。該推力軸承具有外圈(座圈)上具有滾道且固定在殼體上的外圈；內(nèi)圈(軸圈)上具有滾道且能夠旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈；滾動自如地配置在內(nèi)圈的滾道及外圈的滾道上的多個(gè)滾動體；和將多個(gè)滾動體等間隔地保持在整個(gè)圓周方向上的保持架，其中，至少上述內(nèi)圈由高純凈度鋼制成，并且實(shí)施了特殊熱處理。
文檔編號F16C33/64GK102966671SQ20121004576
公開日2013年3月13日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者宮本真人 申請人:日本精工株式會社