JPH0220854B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0220854B2
JPH0220854B2 JP10589986A JP10589986A JPH0220854B2 JP H0220854 B2 JPH0220854 B2 JP H0220854B2 JP 10589986 A JP10589986 A JP 10589986A JP 10589986 A JP10589986 A JP 10589986A JP H0220854 B2 JPH0220854 B2 JP H0220854B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
glass fiber
reinforced composite
glass fibers
composite material
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.)
Expired
Application number
JP10589986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62261718A (ja
Inventor
Masataka Nosaka
Mamoru Oike
Hiroyoshi Suzuki
Hideaki Katsuta
Shunei Ooki
Akira Okayasu
Tatsuo Ikeda
Kaoru Kabayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAGAKU GIJUTSUCHO KOKU UCHU GIJUTSU KENKYUSHOCHO
UCHU KAIHATSU JIGYODAN
Original Assignee
KAGAKU GIJUTSUCHO KOKU UCHU GIJUTSU KENKYUSHOCHO
UCHU KAIHATSU JIGYODAN
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KAGAKU GIJUTSUCHO KOKU UCHU GIJUTSU KENKYUSHOCHO, UCHU KAIHATSU JIGYODAN filed Critical KAGAKU GIJUTSUCHO KOKU UCHU GIJUTSU KENKYUSHOCHO
Priority to JP10589986A priority Critical patent/JPS62261718A/ja
Publication of JPS62261718A publication Critical patent/JPS62261718A/ja
Publication of JPH0220854B2 publication Critical patent/JPH0220854B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガラス繊維強化型複合材料製軸受
保持器、更に詳しくは、ロケツトエンジンの液体
水素や液体酸素ターボポンプに一般に使われてい
る、ガラス織布で強化したポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)製軸受保持器などの改良品とし
て用いるガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器
の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
例えば、ロケツトエンジン等の宇宙機器用軸受
は、極低温、超高真空等の特殊環境下で使用され
ることが多く、したがつて軸受潤滑剤としては一
般に用いられている油やグリースを使用すること
は困難であるため、ころがり軸受などの軸受保持
器としては自己潤滑性材料からなる固体潤滑剤が
非常に多く使われている。
このように軸受保持器に固体潤滑剤を用いた場
合は、軸受が回転すると、鋼球が軸受保持器のポ
ケツト穴に接触して該鋼球に潤滑剤が転移し、次
いで鋼球から内外輪の軌道面に潤滑剤が転移し、
更に摩擦面全面に固体潤滑剤の薄い被膜が形成さ
れることにより潤滑が行われるようになつてい
る。
固体潤滑剤で構成した軸受保持器にはいろいろ
な種類があるが、極低温中で使用するものとして
は固体潤滑剤としてPTFEを使用し、これを強化
するためにガラス繊維を含有させたり、又は
PTFEを金属で補強して構成したものが多い。
特に、液体水素、あるいは液体酸素ターボポン
プ等の高DN値(軸受内径×回転数)で使用する
軸受の保持器は、小型軽量で且つ大なる強度が必
要とされ、その素材にはガラス織布にPTFEを含
浸させ、これをパイプ状に巻き固めて形成したガ
ラス繊維強化型複合材料が使用されることが多
く、諸外国においても極低温用ターボポンプ軸受
保持器には、このタイプのものが最も多く使われ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、軸受保持器は保持器素材にポケツト
穴を機械加工により形成しているが、第10図及
び第11図に示すように、ガラス繊維強化型複合
材料からなる軸受保持器用素材12にポケツト穴
13を機械加工により形成して軸受保持器11を
構成する際には、機械加工時にガラス繊維をも切
断することになり、したがつて加工後のポケツト
穴13の表面にはPTFEからなる母材14と硬い
ガラス繊維15が共存し、また加工条件によつて
は第4〜6図にポケツト穴の機械加工表面を拡大
して示す写真図面にみられるように、ガラス繊維
15が母材14より飛び出してしまうことがあ
る。
このようにポケツト穴13の表面にPTFE母材
14とガラス繊維15が共存している状態、又は
ガラス繊維15が母材14より突出している状態
のままでで、第12図に示すように、軸受16を
組立て使用した場合、軸受が回転して鋼球17が
ポケツト穴13の内面に接触すると、潤滑剤であ
るPTFE母材14にはあまり接触できずガラス繊
維15と接触してしまい、したがつて母材14か
ら潤滑剤の転移があまり行われず、また潤滑剤転
移の際に折損したガラス繊維15を巻き込んでし
まうことも発生する。なお第12図において、1
8は軸受の外輪、19は内輪である。
この状態で軸受動作を続けると、潤滑不足で軸
受は発熱し、最悪の場合スミアリングを引き起こ
し、この現象が軸受の寿命を短縮していた。
本発明は、従来の軸受保持器の上記問題点を解
消するためになされたもので、潤滑性を向上させ
軸受寿命を飛躍的に延ばすことができるガラス繊
維強化型複合材料製軸受保持器の製造方法を提供
することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため、本発明は自己潤滑
性材料とガラス繊維とからなるガラス繊維強化型
複合材料製軸受保持器素材の機械加工によるポケ
ツト穴及び案内面等の加工表面部のガラス繊維
を、表面処理剤で適当な深さまで溶解除去して、
鋼球等と潤滑性材料との接触を良好になるように
軸受保持器を製造するものである。
ガラス繊維強化型複合材料としてはガラス織布
で強化したPTFE等のテフロン樹脂が挙げられる
が、ガラス織布と組み合わされる材料は、自己潤
滑性を有し高温で安定であり、且つ強化ガラス繊
維を溶解除去するのに用いる、フツ化水素酸など
の表面処理剤と反応しないものであれば他の材料
も用いることができる。
ポケツト穴の表面や案内面などの加工表面部の
ガラス繊維を溶解せしめる表面処理剤としてはフ
ツ化水素酸を使用する。フツ化水素酸は市販のフ
ツ化水素酸(46%)を使用することができるが、
その濃度はガラスを溶解し得る濃度であればいず
れの濃度でもよい。加工表面部のガラス繊維を溶
解するには、ガラス繊維強化型複合材料からなる
軸受保持器素材を機械加工したのちフツ化水素酸
に浸漬する。これにより、該軸受保持器表面は均
一に処理され、全表面部のガラス繊維が一様に溶
解・除去される。ガラス繊維の溶解除去量は処理
時間に比例するので、加工表面部の深部までガラ
ス繊維を溶解除去する必要がある場合は処理時間
を長くする。なお、機械加工を施した軸受保持器
の全表面ではなく、加工部分のみをフツ化水素酸
で処理することも可能である。
〔作用〕
上記のようにフツ化水素酸等の表面処理剤によ
り加工表面部のガラス繊維を溶解によつて除去し
ているので、加工表面部のガラス繊維を均一に容
易に除去することができ、またガラス繊維強化型
複合材料製軸受保持器の母材であるPTFEなどの
自己潤滑性材料は、非常に安定でガラス繊維溶解
処理中にフツ化水素酸等の表面処理剤と反応しな
いので、その構造強度は低下しない。
したがつて、かかる製造方法により作成された
ガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器を、例え
ば特殊環境下で使用される宇宙機器用軸受に適用
した場合、軸受保持器の構造強度を低下させず
に、PTFEなどの自己潤滑性材料のみに軸受の鋼
球を接触させることができ、したがつて潤滑剤を
容易に供給することができ、軸受の潤滑性を向上
させ、寿命を大幅に延ばし、ターボポンプなどの
宇宙機器の信頼性を大幅に向上させることができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
第1図は、本発明に係る製造方法により得られ
たガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器の構成
例を示す斜視図で、第2図はその−線に沿つ
た断面図である。図において、1はガラス織布に
自己潤滑性を有するPTFEを含浸して形成したガ
ラス繊維強化PTFE複合材料からなる軸受保持器
で、該保持器1には鋼球保持用のポケツト穴2が
機械加工により穿設されおり、そして該ポケツト
穴2の表面部のガラス繊維は溶解・除去されてい
て、該表面には多数の微小穴部が形成された状態
になつている。
次に、このように構成された軸受保持器1を製
造するための本発明に基づく製造過程について説
明する。まず、ガラス繊維強化PTFE複合材料を
用いて成型加工により短い円筒体状の軸受保持器
素材を形成する。次に該素材の外周を研削加工し
て所定の外径にし、次いで周面に沿つて鋼球保持
用のポケツト穴を機械加工により多数穿設する。
次に、機械加工を施した軸受保持器素材を、市
販の46%フツ化水素酸に5分間漬けることによ
り、潤滑剤として供給するのに必要な所定の
PTFE層の深さまでのガラス繊維を溶解除去す
る。なお、ガラス繊維の溶解量はフツ化水素酸に
漬ける時間と温度に比例するので、ガラス繊維を
溶解除去する深さは処理時間と温度によつて決定
できる。例えば46%のフツ化水素酸を用いた場合
は、100μm溶解除去するのに常温で8〜10分か
かる。
次いで、フツ化水素酸処理した軸受保持器素材
の外周を研摩して所定の寸法とし、しかる後再度
フツ化水素酸処理を短時間行い、該保持器素材の
外周部表面のガラス繊維を溶解させる。
次にこのように必要な深さまでガラス繊維を溶
解除去した保持器素材を中和処理し、次いで洗浄
することにより、所定の表面処理の施された軸受
保持器が得られる。中和にはNa2CO3、CaCO3
が使用できる。
第3図は、以上の製造工程を示すフローシート
図である。
走査型電子顕微鏡により得られた、フツ化水素
酸処理前後の軸受保持器1のポケツト穴2の表面
を拡大して示す写真図面を、それぞれ第4図乃至
第6図及び第7図乃至第9図に示す。第4図及び
第7図は70倍、第5図及び第8図は350倍、第6
図及び第9図は700倍の拡大写真である。第7図
乃至第9図の写真図面から、フツ化水素酸処理に
より母材より飛び出しているガラス繊維が完全に
除去されていることがわかる。
このようにして得られた軸受保持器1は、案内
面及びポケツト穴における鋼球との接触部におい
てPTFEのみの摺動となり、したがつて鋼球等へ
の潤滑被膜の転移が良好に行われ軸受の発熱防止
に役立つ。
なお、上記実施例では本発明に係る軸受保持器
素材を構成するガラス繊維強化型複合材料の潤滑
性母材としてPTFEを用いたものを示したが、本
発明は上述の実施例のみに限定されるものではな
く、他の潤滑性材料を母材としたガラス繊維強化
型複合材料を用いて軸受保持器素材を構成するこ
とができる。また本発明により得られる軸受保持
器は、特殊環境下で用いる宇宙機器用の軸受に適
用されるばかりでなく、一般の機器の軸受にも勿
論適用できるものである。
〔発明の効果〕
以上実施例に基づいて説明したように、本発明
によれば、ガラス繊維強化型複合材料からなる軸
受保持器素材の加工表面部のガラス繊維を溶解に
より除去しているので、加工表面部のガラス繊維
をほぼ均一に除去したガラス繊維強化型複合材料
製軸受保持器を容易に製造することができる。
また加工表面部のガラス繊維の除去された軸受
保持器は、軸受潤滑材供給源である保持器ポケツ
ト穴の表面においてはガラス繊維は適当な深さま
で露出することがないので、以下のような種々の
優れた利点を備えている。
() 軸受の潤滑性が向上し、軸受の寿命を飛躍
的に延ばすことができる。
() 潤滑性の向上により軸受の発熱を抑えるこ
とができる。
() 加工面状態をほぼ均一にすることができる
ため、従来のガラス繊維の露出量及びその露出
状態による軸受寿命のばらつきを、抑えること
が可能となる。
() 鋼球及び内外輪転走面の摩耗を減らすこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る製造方法により得られ
た表面処理が行われたガラス繊維強化型複合材料
製の軸受保持器の構成例を示す斜視図、第2図
は、第1図の−線に沿つた断面図、第3図
は、本発明に係るガラス繊維強化型複合材料製軸
受保持器の製造方法の製造工程の一例を示すフロ
ーシート図、第4図乃至第6図は、第1図及び第
2図で示した軸受保持器の加工表面のガラス繊維
のフツ化水素酸処理前の状態を、走査型電子顕微
鏡により得られた拡大写真で示す拡大図、第7図
乃至第9図は、同じく第1図及び第2図で示した
軸受保持器の加工表面のガラス繊維のフツ化水素
酸処理後の状態を、走査型電子顕微鏡により得ら
れた拡大写真で示す拡大図、第10図は、従来の
軸受保持器の一例を示す斜視図、第11図は、第
10図のXI−XI線に沿つた断面図、第12図は、
その軸受保持器を用いた軸受の一構成例を示す断
面図である。 図において、1は軸受保持器、2はポケツト穴
を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 自己潤滑性材料にガラス繊維を加えて強化し
    たガラス繊維強化型複合材料からなる軸受保持器
    の製造方法において、ガラス繊維強化型複合材料
    からなる軸受保持器素材を機械加工により加工し
    たのち、加工表面部のガラス繊維を表面処理剤で
    溶解除去することを特徴とするガラス繊維強化型
    複合材料製軸受保持器の製造方法。
JP10589986A 1986-05-09 1986-05-09 ガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器の製造方法 Granted JPS62261718A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10589986A JPS62261718A (ja) 1986-05-09 1986-05-09 ガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10589986A JPS62261718A (ja) 1986-05-09 1986-05-09 ガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62261718A JPS62261718A (ja) 1987-11-13
JPH0220854B2 true JPH0220854B2 (ja) 1990-05-10

Family

ID=14419732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10589986A Granted JPS62261718A (ja) 1986-05-09 1986-05-09 ガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62261718A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8113718B2 (en) 2006-03-10 2012-02-14 Ntn Corporation Resin-made cage and bearing
WO2014192503A1 (ja) 2013-05-31 2014-12-04 Ntn株式会社 転がり軸受用保持器、転がり軸受、及び転がり軸受用保持器の製造方法
WO2020203361A1 (ja) 2019-04-02 2020-10-08 Ntn株式会社 転がり軸受
WO2023027130A1 (ja) 2021-08-27 2023-03-02 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 転がり軸受用保持器および転がり軸受

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089818B (zh) * 2013-01-04 2015-06-17 洛阳轴研科技股份有限公司 芳纶增强聚四氟乙烯保持架的加工方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8113718B2 (en) 2006-03-10 2012-02-14 Ntn Corporation Resin-made cage and bearing
WO2014192503A1 (ja) 2013-05-31 2014-12-04 Ntn株式会社 転がり軸受用保持器、転がり軸受、及び転がり軸受用保持器の製造方法
WO2020203361A1 (ja) 2019-04-02 2020-10-08 Ntn株式会社 転がり軸受
WO2023027130A1 (ja) 2021-08-27 2023-03-02 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 転がり軸受用保持器および転がり軸受

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62261718A (ja) 1987-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6280090B1 (en) Bearings and mechanical seals enhanced with microstructures
GB1590596A (en) Hydrodynamic bearing
US5741762A (en) Lubricated rolling contact devices, a method for lubricating rolling contact devices, and a composition for lubricating rolling contact devices
US3162493A (en) Reinforcing graphite and plastic separators by electroformed metallic shells
JPH0220854B2 (ja)
US3500525A (en) Method of lubricating rolling element bearings
JP2008256197A (ja) 転がり軸受及びその製造方法
JPH07217659A (ja) 転がり軸受用保持器
US4872771A (en) Bearing
JPH0571539A (ja) 焼結含油軸受
JP2005090658A (ja) 転がり軸受
JPH03255224A (ja) 真空用軸受
JP3121701B2 (ja) 半導体製造設備用転がり軸受
Takemura et al. Development of a new life equation for ball and roller bearings
JPH02190614A (ja) 無潤滑転がり軸受
JP2002147473A (ja) 釣り具用玉軸受及びその加工方法
JP2000120707A (ja) 転がり軸受
JPH11108068A (ja) アンギュラ玉軸受
JPH09229072A (ja) 転がり軸受
JP2931052B2 (ja) 転がり軸受
JPH08152025A (ja) 固体潤滑転がり軸受
JPS6249019A (ja) 転がり軸受
JP2000110839A (ja) 複列玉軸受
JPH106141A (ja) 軸受用保持器の製造方法
JPH0749452Y2 (ja) 線材ガイドロ−ラ

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term