JPH07103247A - 転がり軸受 - Google Patents
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- JPH07103247A JPH07103247A JP25041293A JP25041293A JPH07103247A JP H07103247 A JPH07103247 A JP H07103247A JP 25041293 A JP25041293 A JP 25041293A JP 25041293 A JP25041293 A JP 25041293A JP H07103247 A JPH07103247 A JP H07103247A
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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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
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- F16C33/785—Bearing shields made of sheet metal
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】金属潤滑剤を用いて回転トルク，振動特性に優
れるとともに低騒音となるようにしながらも、軌道輪や
転動体が腐食されずに済むようにして長寿命化を達成す
るとともに、金属潤滑剤の流出を防止して高清浄度環境
下においての使用に適したものとすること。 【構成】所定温度で融解して液相状態となる金属潤滑剤
６を用いた転がり軸受１において、内・外軌道輪２、３
および転動体４を鋼あるいは窒化けい素を主体とするセ
ラミックスにより形成し、内・外輪２、３のうち少なく
とも内輪外周面、外輪内周面および転動体４の表面に金
属潤滑剤６に対して反応しない材料からなる膜７を被覆
するとともに、内・外軌道輪２、３の間の軸方向両側に
シール部材５、５を取り付けた構成としている。
れるとともに低騒音となるようにしながらも、軌道輪や
転動体が腐食されずに済むようにして長寿命化を達成す
るとともに、金属潤滑剤の流出を防止して高清浄度環境
下においての使用に適したものとすること。 【構成】所定温度で融解して液相状態となる金属潤滑剤
６を用いた転がり軸受１において、内・外軌道輪２、３
および転動体４を鋼あるいは窒化けい素を主体とするセ
ラミックスにより形成し、内・外輪２、３のうち少なく
とも内輪外周面、外輪内周面および転動体４の表面に金
属潤滑剤６に対して反応しない材料からなる膜７を被覆
するとともに、内・外軌道輪２、３の間の軸方向両側に
シール部材５、５を取り付けた構成としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定温度で融解して液
相状態となる金属潤滑剤を用いた転がり軸受に係り、特
に金属潤滑剤による腐食防止対策および金属潤滑剤の流
出防止対策を施したものに関する。
相状態となる金属潤滑剤を用いた転がり軸受に係り、特
に金属潤滑剤による腐食防止対策および金属潤滑剤の流
出防止対策を施したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、転がり軸受に用いる潤滑剤とし
て、グリースなどの流体潤滑剤または軟金属などの固体
潤滑剤が知られている。
て、グリースなどの流体潤滑剤または軟金属などの固体
潤滑剤が知られている。
【０００３】流体潤滑剤は、作動中において、軸受外部
に微小ながら流出しやすく、また蒸気圧が高いので、例
えば真空機器などの高清浄度環境下で使用する転がり軸
受には用いることができない。このために、前記環境下
において使用する転がり軸受としては、固体潤滑剤を用
いる傾向になっている。
に微小ながら流出しやすく、また蒸気圧が高いので、例
えば真空機器などの高清浄度環境下で使用する転がり軸
受には用いることができない。このために、前記環境下
において使用する転がり軸受としては、固体潤滑剤を用
いる傾向になっている。
【０００４】しかし、一般に、固体潤滑剤を用いた転が
り軸受は、流体潤滑剤を用いる転がり軸受に比べて、回
転トルクおよび振動特性が悪く、騒音が大きいととも
に、固体潤滑剤が回転に伴って剥離しやすいことから、
転がり軸受としての寿命が短いという問題点がある。ま
た、前記剥離による微小な摩耗粉が軸受外部に出ること
があるので、高清浄度環境下での使用にあたって最適と
いうわけではない。
り軸受は、流体潤滑剤を用いる転がり軸受に比べて、回
転トルクおよび振動特性が悪く、騒音が大きいととも
に、固体潤滑剤が回転に伴って剥離しやすいことから、
転がり軸受としての寿命が短いという問題点がある。ま
た、前記剥離による微小な摩耗粉が軸受外部に出ること
があるので、高清浄度環境下での使用にあたって最適と
いうわけではない。
【０００５】そこで、本願発明者らは、前記固体潤滑剤
に代わるものとして、所定温度（作動中における温度）
で融解して液相状態となる金属潤滑剤を転がり軸受に用
いることを考えた。これだと、固体潤滑剤を用いる転が
り軸受に比べて回転トルク，振動特性に優れるとともに
低騒音となりうる。
に代わるものとして、所定温度（作動中における温度）
で融解して液相状態となる金属潤滑剤を転がり軸受に用
いることを考えた。これだと、固体潤滑剤を用いる転が
り軸受に比べて回転トルク，振動特性に優れるとともに
低騒音となりうる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記金
属潤滑剤を用いる場合には、次のような問題点が生じ
る。金属潤滑剤は、ＧａまたはＧａ合金などとされる
が、これらは内・外軌道輪および転動体の素材である鋼
材を腐食しやすいため、短期のうちに軌道部分を荒らす
ことになるなど、寿命が著しく短くなる。また、高清浄
度環境での使用を前提としているため、液相状態の金属
潤滑剤の流出防止対策が必要になる。
属潤滑剤を用いる場合には、次のような問題点が生じ
る。金属潤滑剤は、ＧａまたはＧａ合金などとされる
が、これらは内・外軌道輪および転動体の素材である鋼
材を腐食しやすいため、短期のうちに軌道部分を荒らす
ことになるなど、寿命が著しく短くなる。また、高清浄
度環境での使用を前提としているため、液相状態の金属
潤滑剤の流出防止対策が必要になる。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑み、金属潤滑
剤を用いて回転トルク，振動特性に優れるとともに低騒
音となるようにしながらも、軌道輪や転動体が腐食され
ずに済むようにして長寿命化を達成するとともに、金属
潤滑剤の流出を防止して高清浄度環境下においての使用
に適したものとすることを目的としている。
剤を用いて回転トルク，振動特性に優れるとともに低騒
音となるようにしながらも、軌道輪や転動体が腐食され
ずに済むようにして長寿命化を達成するとともに、金属
潤滑剤の流出を防止して高清浄度環境下においての使用
に適したものとすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定温度で融
解して液相状態となる金属潤滑剤を用いた転がり軸受に
おいて、内・外輪および転動体が鋼あるいは窒化けい素
を主体とするセラミックスにより形成され、内・外輪の
うち少なくとも内輪外周面、外輪内周面および転動体の
表面に前記金属潤滑剤に対して反応しない材料からなる
膜が被覆されるとともに、内・外輪の間の軸方向両側に
シール部材が取り付けられる構成としている。
解して液相状態となる金属潤滑剤を用いた転がり軸受に
おいて、内・外輪および転動体が鋼あるいは窒化けい素
を主体とするセラミックスにより形成され、内・外輪の
うち少なくとも内輪外周面、外輪内周面および転動体の
表面に前記金属潤滑剤に対して反応しない材料からなる
膜が被覆されるとともに、内・外輪の間の軸方向両側に
シール部材が取り付けられる構成としている。
【０００９】なお、前記金属潤滑剤はＧａまたはＧａ合
金が、また、前記被覆膜はＭｏ、ＴａまたはＷがそれぞ
れ好ましい。
金が、また、前記被覆膜はＭｏ、ＴａまたはＷがそれぞ
れ好ましい。
【００１０】
【作用】要するに、所定温度で融解して液相状態となる
金属潤滑剤を用いるにあたって、内・外軌道輪および転
動体の腐食を阻止するとともに、密封性を確保するよう
に工夫している。そのために、固体潤滑剤を用いる場合
に比べて回転トルク，振動特性に優れるとともに低騒音
で、しかも内・外軌道輪や転動体の腐食を極力抑えて長
寿命が達成される。
金属潤滑剤を用いるにあたって、内・外軌道輪および転
動体の腐食を阻止するとともに、密封性を確保するよう
に工夫している。そのために、固体潤滑剤を用いる場合
に比べて回転トルク，振動特性に優れるとともに低騒音
で、しかも内・外軌道輪や転動体の腐食を極力抑えて長
寿命が達成される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の詳細を図１および図２に示す
実施例に基づいて説明する。図１は転がり軸受の縦断側
面図であり、図中、１は深溝型総玉軸受などからなる転
がり軸受の全体を示している。この転がり軸受１は、内
輪２、外輪３、玉からなる複数の転動体４、２つのシー
ル部材５、５を備えており、内・外輪２、３およびシー
ル部材５で囲む環状空間には例えば融点が２５℃以下の
ＧａまたはＧａ合金（Ｇａ−Ｉｎ、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎな
ど）からなる金属潤滑剤６が充填封入されている。
実施例に基づいて説明する。図１は転がり軸受の縦断側
面図であり、図中、１は深溝型総玉軸受などからなる転
がり軸受の全体を示している。この転がり軸受１は、内
輪２、外輪３、玉からなる複数の転動体４、２つのシー
ル部材５、５を備えており、内・外輪２、３およびシー
ル部材５で囲む環状空間には例えば融点が２５℃以下の
ＧａまたはＧａ合金（Ｇａ−Ｉｎ、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎな
ど）からなる金属潤滑剤６が充填封入されている。
【００１２】このうち、内・外輪２，３および転動体４
は、ＳＵＪ２、ＳＵＳ、ＳＫＨまたは窒化けい素を主体
とするセラミックスなどで形成され、これらの全表面に
は金属潤滑剤６に対して反応しない材料例えばＭｏ（モ
リブデン）、Ｔａ（タンタル）またはＷ（タングステ
ン）からなる膜が例えばスパッタ装置などにより被覆さ
れている。この被覆膜に符号７を付してある。なお、こ
の被覆膜７をスパッタ装置で形成した後に、水素還元処
理を施すことにより、酸素を除去するのが好ましい。こ
の被覆膜７では、ＧａまたはＧａ合金からなる金属潤滑
剤６が一旦結合すると分離しにくくなるために、潤滑性
が一層良好となる。
は、ＳＵＪ２、ＳＵＳ、ＳＫＨまたは窒化けい素を主体
とするセラミックスなどで形成され、これらの全表面に
は金属潤滑剤６に対して反応しない材料例えばＭｏ（モ
リブデン）、Ｔａ（タンタル）またはＷ（タングステ
ン）からなる膜が例えばスパッタ装置などにより被覆さ
れている。この被覆膜に符号７を付してある。なお、こ
の被覆膜７をスパッタ装置で形成した後に、水素還元処
理を施すことにより、酸素を除去するのが好ましい。こ
の被覆膜７では、ＧａまたはＧａ合金からなる金属潤滑
剤６が一旦結合すると分離しにくくなるために、潤滑性
が一層良好となる。
【００１３】シール部材５は、内輪２の軸方向両端側の
外周面に対して微小隙間を形成するように外輪３に取り
付けられる例えばＭｏ（モリブデン）製のシールド板な
どの非接触タイプのものが採用されている。このシール
部材５の表面には、例えば酸化チタンなどを主体とする
ぬれ防止剤（図示、符号省略）が塗布するのが望まし
く、さらには、内輪２においてシール部材５との間で微
小隙間を形成する面にも前述のぬれ防止剤を塗布するの
が望ましい。シール部材５は、Ｍｏ（モリブデン）の
他、Ｔａ（タンタル）またはＷ（タングステン）で作成
してもよい。また、通常の炭素鋼やＳＵＳ材を用いる場
合は上記被覆膜７が施される。
外周面に対して微小隙間を形成するように外輪３に取り
付けられる例えばＭｏ（モリブデン）製のシールド板な
どの非接触タイプのものが採用されている。このシール
部材５の表面には、例えば酸化チタンなどを主体とする
ぬれ防止剤（図示、符号省略）が塗布するのが望まし
く、さらには、内輪２においてシール部材５との間で微
小隙間を形成する面にも前述のぬれ防止剤を塗布するの
が望ましい。シール部材５は、Ｍｏ（モリブデン）の
他、Ｔａ（タンタル）またはＷ（タングステン）で作成
してもよい。また、通常の炭素鋼やＳＵＳ材を用いる場
合は上記被覆膜７が施される。
【００１４】ところで、この転がり軸受１は、例えば図
２に示すようなＸ線管装置１０に用いられる。図中、１
１はＸ線管、１２は陰極部材、１３は陽極部材、１４は
筒状の回転軸、１５は軸状の支持部材、１６はロータ、
１７はステータ、１８は流体金属である。そして、上記
転がり軸受１は、支持部材１５と回転軸１４との間で軸
方向に離れた２カ所に介装されている。また、流体金属
１８は、上述した金属潤滑剤６と同様のものである。こ
のＸ線管装置１０の動作としては、陰極部材１２が発生
する電子を陰極部材１２と陽極部材１３との間に形成し
た静電場によって高速度に加速して電子ビームを形成
し、この電子ビームを上記陽極部材１３に照射させるこ
とによって、陽極部材１３からＸ線を発生させ、Ｘ線管
１１の窓１９から出射させるようになっている。
２に示すようなＸ線管装置１０に用いられる。図中、１
１はＸ線管、１２は陰極部材、１３は陽極部材、１４は
筒状の回転軸、１５は軸状の支持部材、１６はロータ、
１７はステータ、１８は流体金属である。そして、上記
転がり軸受１は、支持部材１５と回転軸１４との間で軸
方向に離れた２カ所に介装されている。また、流体金属
１８は、上述した金属潤滑剤６と同様のものである。こ
のＸ線管装置１０の動作としては、陰極部材１２が発生
する電子を陰極部材１２と陽極部材１３との間に形成し
た静電場によって高速度に加速して電子ビームを形成
し、この電子ビームを上記陽極部材１３に照射させるこ
とによって、陽極部材１３からＸ線を発生させ、Ｘ線管
１１の窓１９から出射させるようになっている。
【００１５】このようなＸ線管装置１０では、Ｘ線管１
１の内部が高温になるが、このような高温環境に転がり
軸受１を用いる場合には、熱膨張を考慮して、転がり軸
受１の内・外輪２，３と転動体４との間の隙間（軸受隙
間）を、例えばＪＩＳ規格でＣ４以上と比較的大きく設
定するのが望ましい。また、このような高温環境でも、
転がり軸受１は、内・外輪２、３間に転動体４だけでな
く金属潤滑剤６を充填しているから、熱伝導性が良好と
なっており、放熱作用に優れる。
１の内部が高温になるが、このような高温環境に転がり
軸受１を用いる場合には、熱膨張を考慮して、転がり軸
受１の内・外輪２，３と転動体４との間の隙間（軸受隙
間）を、例えばＪＩＳ規格でＣ４以上と比較的大きく設
定するのが望ましい。また、このような高温環境でも、
転がり軸受１は、内・外輪２、３間に転動体４だけでな
く金属潤滑剤６を充填しているから、熱伝導性が良好と
なっており、放熱作用に優れる。
【００１６】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ず、種々なタイプの転がり軸受に適用しうることは勿論
である。また、金属潤滑剤６としては、前述したＧａま
たはＧａ合金の他に、ビスマス（Ｂｉ）を相対的に多く
含むＢｉ−Ｉｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合金や、Ｉｎを相対的に多
く含むＩｎ−Ｂｉ合金やＩｎ−Ｂｉ−Ｓｎ合金であって
もよい。さらに、内・外輪２、３および転動体４をセラ
ミックスとすれば、万一、被覆膜７に微小なピンホール
が存在していたとしても、内部が金属潤滑剤６で腐食さ
れることを最小限に抑えることができる。
ず、種々なタイプの転がり軸受に適用しうることは勿論
である。また、金属潤滑剤６としては、前述したＧａま
たはＧａ合金の他に、ビスマス（Ｂｉ）を相対的に多く
含むＢｉ−Ｉｎ−Ｐｂ−Ｓｎ合金や、Ｉｎを相対的に多
く含むＩｎ−Ｂｉ合金やＩｎ−Ｂｉ−Ｓｎ合金であって
もよい。さらに、内・外輪２、３および転動体４をセラ
ミックスとすれば、万一、被覆膜７に微小なピンホール
が存在していたとしても、内部が金属潤滑剤６で腐食さ
れることを最小限に抑えることができる。
【００１７】また、上記実施例では、被覆膜７を内・外
輪２、３の全表面に施しているが、少なくとも金属潤滑
剤６に接する外輪内周面、内輪外周面に施せばよい。
輪２、３の全表面に施しているが、少なくとも金属潤滑
剤６に接する外輪内周面、内輪外周面に施せばよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明では、所定温度で融解して液相状
態となる金属潤滑剤を用いることで、回転トルク，振動
特性に優れて低騒音としながらも、軌道輪や転動体が腐
食されずに済むようにして長寿命化を達成するととも
に、金属潤滑剤の流出を防止して高清浄度環境下におい
ての使用に適したものとすることができる。
態となる金属潤滑剤を用いることで、回転トルク，振動
特性に優れて低騒音としながらも、軌道輪や転動体が腐
食されずに済むようにして長寿命化を達成するととも
に、金属潤滑剤の流出を防止して高清浄度環境下におい
ての使用に適したものとすることができる。
【００１９】しかも、転がり軸受の内・外輪間に転動体
だけでなく金属潤滑剤が存在するから、熱伝導性が良好
となり、放熱作用が優れているので、高温環境での使用
にも適すものとなる。
だけでなく金属潤滑剤が存在するから、熱伝導性が良好
となり、放熱作用が優れているので、高温環境での使用
にも適すものとなる。
【図１】本発明の一実施例の転がり軸受の縦断側面図。
【図２】本実施例の転がり軸受を用いたＸ線管装置の縦
断側面図。
断側面図。
１ 転がり軸受 ２ 内輪 ３ 外輪 ４ 転動体 ５ シール部材 ６ 金属潤滑剤 ７ 被覆膜
Claims (2)
- 【請求項１】 所定温度で融解して液相状態となる金属
潤滑剤を用いた転がり軸受であって、 内・外輪および転動体が鋼あるいは窒化けい素を主体と
するセラミックスにより形成され、内・外輪のうち少な
くとも内輪外周面、外輪内周面および転動体の表面に前
記金属潤滑剤に対して反応しない材料からなる膜が被覆
されるとともに、内・外輪の間の軸方向両側にシール部
材が取り付けられている、ことを特徴とする転がり軸
受。 - 【請求項２】 前記金属潤滑剤がＧａまたはＧａ合金よ
りなるとともに、前記被覆膜がＭｏ、ＴａまたはＷより
なる、請求項１に記載の転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25041293A JPH07103247A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25041293A JPH07103247A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103247A true JPH07103247A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17207511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25041293A Pending JPH07103247A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103247A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002008623A1 (fr) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Nsk Ltd. | Appareil roulant |
| JP2007016884A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 軸受機構およびｘ線管 |
| US7431511B2 (en) | 2003-02-18 | 2008-10-07 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Rolling bearing |
| US8182155B2 (en) * | 2005-09-02 | 2012-05-22 | Ntn Corporation | Lubricating grease and lubricating grease-enclosed roller bearing |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP25041293A patent/JPH07103247A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002008623A1 (fr) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Nsk Ltd. | Appareil roulant |
| US6828041B2 (en) | 2000-07-18 | 2004-12-07 | Nsk Ltd. | Rolling apparatus |
| US7431511B2 (en) | 2003-02-18 | 2008-10-07 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Rolling bearing |
| JP2007016884A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 軸受機構およびｘ線管 |
| US8182155B2 (en) * | 2005-09-02 | 2012-05-22 | Ntn Corporation | Lubricating grease and lubricating grease-enclosed roller bearing |
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