JPH0483915A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
- Publication number
- JPH0483915A JPH0483915A JP2196932A JP19693290A JPH0483915A JP H0483915 A JPH0483915 A JP H0483915A JP 2196932 A JP2196932 A JP 2196932A JP 19693290 A JP19693290 A JP 19693290A JP H0483915 A JPH0483915 A JP H0483915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- bearing
- rolling elements
- wear
- rolling
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 9
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000009694 cold isostatic pressing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、食品工業、半導体工業等、作業室内の高い
清浄度か要求される分野において使用される無潤滑転が
り軸受に関する。
清浄度か要求される分野において使用される無潤滑転が
り軸受に関する。
オイル、グリース等の潤滑剤の使用が困難な環境下では
、軸受の潤滑剤として固体潤滑剤が使用されている。固
体潤滑剤の使用方法としては軸受の構成部品表面に固体
潤滑剤をコーティングする方法が広く採用されているが
、これはコーテイング膜が消耗されてなくなると無潤滑
となり軸受の寿命が短くなるという欠点かある。 そこで、本出願人は、以前、転動体自体を固体潤滑剤で
あるカーボンで形成し、しかも転動体の硬度を軌道輪の
硬度よりも高くした軸受を開発した(実開昭63−22
425号公報)。この軸受は、転動体自体が固体潤滑剤
で形成されているので、固体潤滑剤がコーテイング膜と
して転動体表面に形成された軸受とは異なり、常に転動
体によって固体潤滑剤が供給され続け、軸受が無潤滑状
態になることがない。しかも、転動体の硬度を軌道輪の
硬度よりも高くしたことによって転動体の摩耗進行が防
止されるように工夫されている。
、軸受の潤滑剤として固体潤滑剤が使用されている。固
体潤滑剤の使用方法としては軸受の構成部品表面に固体
潤滑剤をコーティングする方法が広く採用されているが
、これはコーテイング膜が消耗されてなくなると無潤滑
となり軸受の寿命が短くなるという欠点かある。 そこで、本出願人は、以前、転動体自体を固体潤滑剤で
あるカーボンで形成し、しかも転動体の硬度を軌道輪の
硬度よりも高くした軸受を開発した(実開昭63−22
425号公報)。この軸受は、転動体自体が固体潤滑剤
で形成されているので、固体潤滑剤がコーテイング膜と
して転動体表面に形成された軸受とは異なり、常に転動
体によって固体潤滑剤が供給され続け、軸受が無潤滑状
態になることがない。しかも、転動体の硬度を軌道輪の
硬度よりも高くしたことによって転動体の摩耗進行が防
止されるように工夫されている。
しかしながら、上記転動体はカーボンの性質上どうして
も脆く、高荷重下で使用すると摩耗してしまい、その使
用は低荷重条件下に限定されていた。 そこで、本発明の目的は、高荷重条件下においても、カ
ーホンで形成した転動体の摩耗を最小限に抑えることが
でき、したかって長寿命となる転がり軸受を提供するこ
とである。
も脆く、高荷重下で使用すると摩耗してしまい、その使
用は低荷重条件下に限定されていた。 そこで、本発明の目的は、高荷重条件下においても、カ
ーホンで形成した転動体の摩耗を最小限に抑えることが
でき、したかって長寿命となる転がり軸受を提供するこ
とである。
本発明者らは、高荷重条件下でも余り摩耗しないカーホ
ン製の転動体を製作するために、色々な実験を重ねた。 その結果、高荷重条件下での転動体の摩耗を防止するた
めには、単に転動体の硬度を軌道輪のそれよりも大きく
するたけては不十分て、カーボン密度を] 、 55
g/cm’以上?こする必要かあることを発見した。こ
のカーボン密度155g/cm3は臨界的な意味を持っ
ている。ちなみに、従来のカーホンで形成した転動体の
カーボン密度はいずれもl 、 54 g/cm3以下
であった。 そこで、本発明の転がり軸受は、金属で形成した軌道輪
と、カーホンで形成した転動体と、上記転動体を保持す
る保持器とを備え、上記転動体を上記軌道輪より高し)
硬度を有するようにした転がり軸受において、上記カー
ボッの密度を1.55g/ Cm3以上としたことを特
徴としている。
ン製の転動体を製作するために、色々な実験を重ねた。 その結果、高荷重条件下での転動体の摩耗を防止するた
めには、単に転動体の硬度を軌道輪のそれよりも大きく
するたけては不十分て、カーボン密度を] 、 55
g/cm’以上?こする必要かあることを発見した。こ
のカーボン密度155g/cm3は臨界的な意味を持っ
ている。ちなみに、従来のカーホンで形成した転動体の
カーボン密度はいずれもl 、 54 g/cm3以下
であった。 そこで、本発明の転がり軸受は、金属で形成した軌道輪
と、カーホンで形成した転動体と、上記転動体を保持す
る保持器とを備え、上記転動体を上記軌道輪より高し)
硬度を有するようにした転がり軸受において、上記カー
ボッの密度を1.55g/ Cm3以上としたことを特
徴としている。
転動体を形成するカーホンにより、転動体と軌道輪間の
潤滑作用が行われる。 また、高荷重条件下でも転動体の摩耗か極めて小さくな
り、軸受けか長寿命となる。
潤滑作用が行われる。 また、高荷重条件下でも転動体の摩耗か極めて小さくな
り、軸受けか長寿命となる。
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の転がり軸受の一例である玉軸受の断面
図で、1.2はそれぞれ軌道輪としての内輪、外輪、3
は上記内輪lのレースlaと上記外輪2のレース2a上
を自転しなから公転する転動体の一例としてのホール、
5は複数の上記ポール3を一定の間隔をあ(すで保持す
るための上形保持器、6はシールド板である。 上記内輪l、外輪2は5US630により、ノールド板
6は5US304により形成している。 方、上記ポール3は自己潤滑性を有するカーボンにより
形成すると共に、上記保持器5も自己潤滑性を有するフ
ッ素樹脂で形成している。この保持器5のフッ素樹脂は
上記ポール3に転移し、さらにと配向・外輪1.2に転
移する。このとき、上記保持器5は上形保持器なので、
ホール3を過度に拘束することがなくなり、ホール3の
様々な動きに追随するfコめの柔軟性が得られるので、
常時ホール3を良好に案内して、保持器5からポール3
へ転移膜を最適に供給する。このとき、転勤摩耗により
生じたポール3の摩耗粉は保持器5からのフッ素樹脂の
転移膜により吸着され、軸受からの発塵を効果的に抑え
ている。 本実施例の金属製の内・外輪1.2のビッカース硬度(
Hv)は700、上記カーボン製のホール3のHvは1
700で、いずれも十分な強度を有している上、ポール
3の方が内・外輪1.2より高い硬度を有している。ま
た、ポール3の摩耗の進行を防止するため、両者の硬度
の関係は、Hv(ポール)≧1.5Hv(内外輪)とな
るようにしている。 次に、上記ホール3の製作方法について説明する。第3
図にその製作工程を示す。 まず、ポール3の材料Cであるカーボンを、CIP法(
Cold l5otactic Pressing:冷
間等方圧加圧法)によりプレスする。この方法は、第3
図(a)に示すように、ポール1個分の材料(カーホン
)Cを詰め込んだゴム型11を、たとえば水なとの圧力
媒体12が収容された圧力容器IO内に入れて、上記ゴ
ム型11を等方的つまりあらゆる方向から均等にプレス
することにより、材料プレスを行うものである。この工
程において、カーボンの密度を1 、55 g/cm3
以上とする。 この後、プレスされたカーボンをゴム型11より取り出
し、第3図(b)で示すように、1000〜1300℃
で1週間、プログラム焼成する。 その後、第3図(C)に示すように、焼成されたカーボ
ンを研摩し、ポール3の製作を完了するのである。 上記構成の本実施例の玉軸受(カーボン密度!55g/
cm3以上)と、本実施例とはカーホン密度のみが異な
る従来の玉軸受(カーボン密度1.54g/cm3以下
)とを用いて、回転時間に対するホ−ル摩耗量を調へた
。第2図はそのテスト結果を示した図である。テスト条
件は、図面中にも記しているように、回転数が50 O
r、p、m、、荷重がFr=40kgf、Fa=Okt
J、温度は室温である。 この図からもわかるように、従来の玉軸受におけるポー
ル摩耗量と本実施例の玉軸受におけるホール摩耗量との
間には格段の差がある。つまり、カーボン密度1.54
g/cm3は臨界点であり、カーボン密度が1.54g
/cm’以下のときには、500時間程度の回転時間に
対して200μm近くホールが摩耗しており、これに対
して、カーボン密度が1.55g/cm3以上の場合に
は、1000時間以上回転してもホール摩耗量は10μ
m前後に抑えられている。 このテスト結果によって実証されたように、カーホン密
度かl 、 55 g/am3以上の本実施例の玉軸受
は、高荷重条件下においてもポールの摩耗か極めて小さ
く、長時間の使用に耐えることができる。 なお、本実施例は玉軸受に限らず、ころ軸受にも使用で
き、また、ラジアル軸受の他に、スラスト軸受にも使用
できることは勿論である。また、本実施例ではふっ素樹
脂からなる上形保持器を使用し1こか、ボール3自体に
自己潤滑性があるので、5US304等のステンレス鋼
で形成した波形保持器でもよい。また、内外輪1.2は
5US630を用いたが、5O9440Cでもよく、ま
た、その他の軸受鋼やステンレス鋼であってもよい。
図で、1.2はそれぞれ軌道輪としての内輪、外輪、3
は上記内輪lのレースlaと上記外輪2のレース2a上
を自転しなから公転する転動体の一例としてのホール、
5は複数の上記ポール3を一定の間隔をあ(すで保持す
るための上形保持器、6はシールド板である。 上記内輪l、外輪2は5US630により、ノールド板
6は5US304により形成している。 方、上記ポール3は自己潤滑性を有するカーボンにより
形成すると共に、上記保持器5も自己潤滑性を有するフ
ッ素樹脂で形成している。この保持器5のフッ素樹脂は
上記ポール3に転移し、さらにと配向・外輪1.2に転
移する。このとき、上記保持器5は上形保持器なので、
ホール3を過度に拘束することがなくなり、ホール3の
様々な動きに追随するfコめの柔軟性が得られるので、
常時ホール3を良好に案内して、保持器5からポール3
へ転移膜を最適に供給する。このとき、転勤摩耗により
生じたポール3の摩耗粉は保持器5からのフッ素樹脂の
転移膜により吸着され、軸受からの発塵を効果的に抑え
ている。 本実施例の金属製の内・外輪1.2のビッカース硬度(
Hv)は700、上記カーボン製のホール3のHvは1
700で、いずれも十分な強度を有している上、ポール
3の方が内・外輪1.2より高い硬度を有している。ま
た、ポール3の摩耗の進行を防止するため、両者の硬度
の関係は、Hv(ポール)≧1.5Hv(内外輪)とな
るようにしている。 次に、上記ホール3の製作方法について説明する。第3
図にその製作工程を示す。 まず、ポール3の材料Cであるカーボンを、CIP法(
Cold l5otactic Pressing:冷
間等方圧加圧法)によりプレスする。この方法は、第3
図(a)に示すように、ポール1個分の材料(カーホン
)Cを詰め込んだゴム型11を、たとえば水なとの圧力
媒体12が収容された圧力容器IO内に入れて、上記ゴ
ム型11を等方的つまりあらゆる方向から均等にプレス
することにより、材料プレスを行うものである。この工
程において、カーボンの密度を1 、55 g/cm3
以上とする。 この後、プレスされたカーボンをゴム型11より取り出
し、第3図(b)で示すように、1000〜1300℃
で1週間、プログラム焼成する。 その後、第3図(C)に示すように、焼成されたカーボ
ンを研摩し、ポール3の製作を完了するのである。 上記構成の本実施例の玉軸受(カーボン密度!55g/
cm3以上)と、本実施例とはカーホン密度のみが異な
る従来の玉軸受(カーボン密度1.54g/cm3以下
)とを用いて、回転時間に対するホ−ル摩耗量を調へた
。第2図はそのテスト結果を示した図である。テスト条
件は、図面中にも記しているように、回転数が50 O
r、p、m、、荷重がFr=40kgf、Fa=Okt
J、温度は室温である。 この図からもわかるように、従来の玉軸受におけるポー
ル摩耗量と本実施例の玉軸受におけるホール摩耗量との
間には格段の差がある。つまり、カーボン密度1.54
g/cm3は臨界点であり、カーボン密度が1.54g
/cm’以下のときには、500時間程度の回転時間に
対して200μm近くホールが摩耗しており、これに対
して、カーボン密度が1.55g/cm3以上の場合に
は、1000時間以上回転してもホール摩耗量は10μ
m前後に抑えられている。 このテスト結果によって実証されたように、カーホン密
度かl 、 55 g/am3以上の本実施例の玉軸受
は、高荷重条件下においてもポールの摩耗か極めて小さ
く、長時間の使用に耐えることができる。 なお、本実施例は玉軸受に限らず、ころ軸受にも使用で
き、また、ラジアル軸受の他に、スラスト軸受にも使用
できることは勿論である。また、本実施例ではふっ素樹
脂からなる上形保持器を使用し1こか、ボール3自体に
自己潤滑性があるので、5US304等のステンレス鋼
で形成した波形保持器でもよい。また、内外輪1.2は
5US630を用いたが、5O9440Cでもよく、ま
た、その他の軸受鋼やステンレス鋼であってもよい。
以上より明らかなように、この発明の転がり軸受は、金
属で形成した軌道輪と、カーボンで形成した転動体と、
上記転動体を保持する保持器とを備え、上記転動体を上
記軌道輪より高い硬度を有するようにした転がり軸受に
おいて、上記カーボンの密度を1.55g/am’以上
としているので、固体潤滑剤の消耗による無潤滑状態の
発生を防止できることに加えて、高荷重条件下の使用に
おいても、転動体の摩耗が極めて小さくなり、長寿命と
なる。
属で形成した軌道輪と、カーボンで形成した転動体と、
上記転動体を保持する保持器とを備え、上記転動体を上
記軌道輪より高い硬度を有するようにした転がり軸受に
おいて、上記カーボンの密度を1.55g/am’以上
としているので、固体潤滑剤の消耗による無潤滑状態の
発生を防止できることに加えて、高荷重条件下の使用に
おいても、転動体の摩耗が極めて小さくなり、長寿命と
なる。
第1図はこの発明の一実施例である玉軸受の断面図、第
2図は本発明の転がり軸受と従来の転がり軸受における
回転時間に対するホール摩耗量を示した図、第3図は第
1図のポールの製作方法を示した工程図である。 ■ ・内輪、2 ・外輪、3−ポール、5・保持器、6
・・ンールド板。 9J1図
2図は本発明の転がり軸受と従来の転がり軸受における
回転時間に対するホール摩耗量を示した図、第3図は第
1図のポールの製作方法を示した工程図である。 ■ ・内輪、2 ・外輪、3−ポール、5・保持器、6
・・ンールド板。 9J1図
Claims (1)
- (1)金属で形成した軌道輪と、カーボンで形成した転
動体と、上記転動体を保持する保持器とを備え、上記転
動体を上記軌道輪より高い硬度を有するようにした転が
り軸受において、 上記カーボンの密度を1.55g/cm^3以上とした
ことを特徴とする転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196932A JP2931052B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196932A JP2931052B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483915A true JPH0483915A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2931052B2 JP2931052B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=16366060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2196932A Expired - Fee Related JP2931052B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2931052B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102900755A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-30 | 上海斐赛轴承科技有限公司 | 防尘密封效果增强型无油润滑滚动轴承及制作方法 |
| CN107161637A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-15 | 赵红平 | 一种安装有高密封性能轴承的托辊 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2196932A patent/JP2931052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102900755A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-30 | 上海斐赛轴承科技有限公司 | 防尘密封效果增强型无油润滑滚动轴承及制作方法 |
| CN107161637A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-15 | 赵红平 | 一种安装有高密封性能轴承的托辊 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2931052B2 (ja) | 1999-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3790239A (en) | Self-lubricating anti friction bearings | |
| US3764188A (en) | Anti-friction bearing | |
| JPH0483915A (ja) | 転がり軸受 | |
| JPH03255224A (ja) | 真空用軸受 | |
| JPH01307515A (ja) | 薄肉クロスローラ形旋回輪軸受 | |
| US4821385A (en) | Method of making a bearing | |
| JPH0893774A (ja) | 固体潤滑転がり軸受 | |
| JPH06173958A (ja) | 転がり軸受 | |
| JPH1182522A (ja) | 磁気軸受装置のタッチダウン軸受 | |
| JPS6249017A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2503966Y2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2000120707A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP3907011B2 (ja) | ころ軸受 | |
| US3150016A (en) | Antifriction bearing | |
| JPH09229072A (ja) | 転がり軸受 | |
| JPH0627857Y2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JPH02190614A (ja) | 無潤滑転がり軸受 | |
| JPH04370411A (ja) | ハイブリッド軸受 | |
| JPS62261718A (ja) | ガラス繊維強化型複合材料製軸受保持器の製造方法 | |
| JPH0749452Y2 (ja) | 線材ガイドロ−ラ | |
| JPH116521A (ja) | 転がり軸受およびその製造方法 | |
| JPS60241516A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP3823375B2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JP3544012B2 (ja) | 固体潤滑転がり軸受 | |
| JP2542135B2 (ja) | 固体潤滑転がり軸受 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |