JPH09229072A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
- Publication number
- JPH09229072A JPH09229072A JP5821496A JP5821496A JPH09229072A JP H09229072 A JPH09229072 A JP H09229072A JP 5821496 A JP5821496 A JP 5821496A JP 5821496 A JP5821496 A JP 5821496A JP H09229072 A JPH09229072 A JP H09229072A
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- Japan
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- rolling
- μmra
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自己潤滑性保持器からの固体潤滑剤の移着性
を改善することで、真空中、高温中、腐食ガス中、液体
中、あるいは溶融金属中など油やグリース等の通常の潤
滑剤が使用できない環境における転がり寿命の延長を図
ることを目的とする。 【構成】 窒化珪素セラミックス製外輪２および内輪３
と、窒化珪素セラミックス製転動体４とポリテトラフル
オロエチレン製保持器５とからなり、上記外輪２および
内輪３の夫々の軌道面の表面粗さが、０．１μｍＲａ〜
３．２μｍＲａの範囲内にあることである。
を改善することで、真空中、高温中、腐食ガス中、液体
中、あるいは溶融金属中など油やグリース等の通常の潤
滑剤が使用できない環境における転がり寿命の延長を図
ることを目的とする。 【構成】 窒化珪素セラミックス製外輪２および内輪３
と、窒化珪素セラミックス製転動体４とポリテトラフル
オロエチレン製保持器５とからなり、上記外輪２および
内輪３の夫々の軌道面の表面粗さが、０．１μｍＲａ〜
３．２μｍＲａの範囲内にあることである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空中、高温中、腐食
ガス中、液体中、あるいは溶融金属中など油やグリース
等の通常の潤滑剤が使用できない環境で用いられる転が
り軸受の改良に関するものである。
ガス中、液体中、あるいは溶融金属中など油やグリース
等の通常の潤滑剤が使用できない環境で用いられる転が
り軸受の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、油やグリースなどの通常の潤滑剤
が使用できない環境で用いられるこの種の転がり軸受と
して、ポリテトラフルオロエチレンを主体とする自己潤
滑性保持器と、セラミックス製転動体を含む転がり軸受
が知られている（特開平３−２５５２２４、実開平４−
８２４３１、実開平６−７６７２０）。
が使用できない環境で用いられるこの種の転がり軸受と
して、ポリテトラフルオロエチレンを主体とする自己潤
滑性保持器と、セラミックス製転動体を含む転がり軸受
が知られている（特開平３−２５５２２４、実開平４−
８２４３１、実開平６−７６７２０）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
転がり軸受では、その転がり寿命を保持器からの固体潤
滑剤の移着による潤滑に頼らなければならないため、い
かに自己潤滑性保持器から固体潤滑剤を移着させるかが
重要な技術的課題となるが、上記せるような各従来技術
では、この点未だ改良の余地が残されているものであ
る。
転がり軸受では、その転がり寿命を保持器からの固体潤
滑剤の移着による潤滑に頼らなければならないため、い
かに自己潤滑性保持器から固体潤滑剤を移着させるかが
重要な技術的課題となるが、上記せるような各従来技術
では、この点未だ改良の余地が残されているものであ
る。
【０００４】本発明は従来技術の有するこのような問題
点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、自己潤滑性保持器からの固体潤滑剤の移着性を改善
することで、真空中、高温中、腐食ガス中、液体中、あ
るいは溶融金属中など油やグリース等の通常の潤滑剤が
使用できない環境における転がり寿命の延長を図ること
を目的とする。
点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、自己潤滑性保持器からの固体潤滑剤の移着性を改善
することで、真空中、高温中、腐食ガス中、液体中、あ
るいは溶融金属中など油やグリース等の通常の潤滑剤が
使用できない環境における転がり寿命の延長を図ること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、少なくとも転動体がセ
ラミックスからなり、外輪と内輪の軌道面の表面粗さが
０．１μｍＲａ以上３．２μｍＲａ以下の範囲にあり、
保持器が自己潤滑性材からなるものとしたことである。
なお、本明細書にて「Ｒａ」は、算術平均粗さを表す。
に本発明がなした技術的手段は、少なくとも転動体がセ
ラミックスからなり、外輪と内輪の軌道面の表面粗さが
０．１μｍＲａ以上３．２μｍＲａ以下の範囲にあり、
保持器が自己潤滑性材からなるものとしたことである。
なお、本明細書にて「Ｒａ」は、算術平均粗さを表す。
【０００６】
【作用】上記技術的手段により、軌道輪（外輪と内輪）
軌道面の表面粗さが０．１μｍＲａ以上３．２μｍＲａ
以下の範囲にあるので、その表面粗さが０．１μｍＲａ
未満の従来の転がり軸受に比べると回転中の振動が大き
くなる。
軌道面の表面粗さが０．１μｍＲａ以上３．２μｍＲａ
以下の範囲にあるので、その表面粗さが０．１μｍＲａ
未満の従来の転がり軸受に比べると回転中の振動が大き
くなる。
【０００７】その結果、自己潤滑性保持器が転動体によ
り強く接触する機会が増えるので、自己潤滑性保持器か
ら転動体への固体潤滑剤の移着を多くすることができ
る。
り強く接触する機会が増えるので、自己潤滑性保持器か
ら転動体への固体潤滑剤の移着を多くすることができ
る。
【０００８】セラミックス製転動体を用いたため、回転
初期はその優れた耐摩耗性のために転動体は表面粗さを
保ちながら軌道輪軌道面をなめらかに摩耗していく。そ
して、軌道輪軌道面がなめらかになった（表面粗さで
０．１μｍＲａ未満）後は、振動が低くなり、転動体に
適量かつ均一に移着した固体潤滑剤によって良好な潤滑
がなされる。
初期はその優れた耐摩耗性のために転動体は表面粗さを
保ちながら軌道輪軌道面をなめらかに摩耗していく。そ
して、軌道輪軌道面がなめらかになった（表面粗さで
０．１μｍＲａ未満）後は、振動が低くなり、転動体に
適量かつ均一に移着した固体潤滑剤によって良好な潤滑
がなされる。
【０００９】このように、セラミックス製転動体が摩耗
しにくくなめらかな表面を保つからこそ、自己潤滑性保
持器からの固体潤滑剤の移着が適量かつ均一におこり、
良好な潤滑がなされる。
しにくくなめらかな表面を保つからこそ、自己潤滑性保
持器からの固体潤滑剤の移着が適量かつ均一におこり、
良好な潤滑がなされる。
【００１０】したがって、初期振動による移着効果の増
大を軌道輪軌道面の表面粗さで制御し、軌道輪軌道面の
固体潤滑剤が移着する前のなめらかな摩耗をセラミック
ス製転動体を用いることで成し、軌道輪軌道面のなめら
かに摩耗した後の潤滑はセラミックス転動体からの固体
潤滑剤の移着によって行うという兼ね合いによって油や
グリースなどの通常の潤滑剤が使用できない環境におけ
る転がり寿命の延長を図ることができる。
大を軌道輪軌道面の表面粗さで制御し、軌道輪軌道面の
固体潤滑剤が移着する前のなめらかな摩耗をセラミック
ス製転動体を用いることで成し、軌道輪軌道面のなめら
かに摩耗した後の潤滑はセラミックス転動体からの固体
潤滑剤の移着によって行うという兼ね合いによって油や
グリースなどの通常の潤滑剤が使用できない環境におけ
る転がり寿命の延長を図ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図中１は本発明転がり軸受の一実施例を示し、該
転がり軸受１は、外輪２、内輪３、転動体４、及び保持
器５とで構成されている玉軸受であり、以下この実施例
に基づいて本発明を説明するが、本発明はころ軸受にも
適用でき、またラジアル軸受およびスラスト軸受のいず
れにも適用でき、本発明の範囲内において適宜選択適用
可能である。
する。図中１は本発明転がり軸受の一実施例を示し、該
転がり軸受１は、外輪２、内輪３、転動体４、及び保持
器５とで構成されている玉軸受であり、以下この実施例
に基づいて本発明を説明するが、本発明はころ軸受にも
適用でき、またラジアル軸受およびスラスト軸受のいず
れにも適用でき、本発明の範囲内において適宜選択適用
可能である。
【００１２】外輪２および内輪３は、夫々の軌道面２
ａ，３ａの表面粗さが、０．１μｍＲａ以上３．２μｍ
Ｒａ以下の範囲にあるように構成されている。また、下
記転動体４にセラミックスを用いているため、外輪２、
内輪３の材質はスチールまたはセラミックスのいずれで
もかまわない。表面粗さが０．１μｍＲａ以下では、回
転中の振動が過少になるため、自己潤滑性保持器が転動
体に接触する機会が少なく、自己潤滑性保持器から転動
体への固体潤滑剤の移着が少ない。また表面粗さが３．
２μｍＲａ以上では振動が過大になるために移着が多す
ぎたり移着むらが生じてしまい、かえって潤滑の妨げに
なる。
ａ，３ａの表面粗さが、０．１μｍＲａ以上３．２μｍ
Ｒａ以下の範囲にあるように構成されている。また、下
記転動体４にセラミックスを用いているため、外輪２、
内輪３の材質はスチールまたはセラミックスのいずれで
もかまわない。表面粗さが０．１μｍＲａ以下では、回
転中の振動が過少になるため、自己潤滑性保持器が転動
体に接触する機会が少なく、自己潤滑性保持器から転動
体への固体潤滑剤の移着が少ない。また表面粗さが３．
２μｍＲａ以上では振動が過大になるために移着が多す
ぎたり移着むらが生じてしまい、かえって潤滑の妨げに
なる。
【００１３】転動体４は、耐摩耗性の高いセラミックス
材からなり、セラミックス材料としては窒化珪素以外
に、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。
材からなり、セラミックス材料としては窒化珪素以外
に、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。
【００１４】保持器５は、自己潤滑性を有する材質から
なり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）を代表としたフ
ッ素系樹脂、黒鉛、二硫化モリブデンなどから構成され
ているものがあげられる。
なり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ
ＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）を代表としたフ
ッ素系樹脂、黒鉛、二硫化モリブデンなどから構成され
ているものがあげられる。
【００１５】本発明の効果を確認するために、実施例１
〜８および比較例１〜８に示す数種の深みぞ玉軸受を用
いて、図２に示す試験装置で回転試験を行った。その回
転試験結果を表１に示すと共に、軌道輪軌道面の表面粗
さ（μｍＲａ）に対する転がり寿命（ｈ）の関係を図３
に示す。
〜８および比較例１〜８に示す数種の深みぞ玉軸受を用
いて、図２に示す試験装置で回転試験を行った。その回
転試験結果を表１に示すと共に、軌道輪軌道面の表面粗
さ（μｍＲａ）に対する転がり寿命（ｈ）の関係を図３
に示す。
【００１６】「実施例１〜４、比較例１〜３」軌道面の
表面粗さが、０．０５μｍＲａ〜９．４μｍＲａの範囲
の窒化珪素セラミックス（Si3N4）製の軌道輪（外輪、
内輪）、窒化珪素セラミックス（Si3N4）製転動体およ
びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製保持器で
構成。 「実施例５〜８、比較例４〜６」軌道面の表面粗さが、
０．０５μｍＲａ〜９．４μｍＲａの範囲のステンレス
鋼（SUS440C）製の軌道輪（外輪、内輪）、窒化珪素セ
ラミックス（Si3N4）製転動体およびポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）製保持器で構成。 「比較例７」軌道面の表面粗さが、１．０μｍＲａの窒
化珪素セラミックス（Si3N4）製の軌道輪（外輪、内
輪）、窒化珪素セラミックス（Si3N4）製転動体および
スチール（SUS304ステンレス鋼）製保持器で構成。 「比較例８」軌道面の表面粗さが１．０μｍＲａのステ
ンレス鋼（SUS440C）製の軌道輪（外輪、内輪）、ステ
ンレス鋼（SUS440C）製転動体およびポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）製保持器で構成。
表面粗さが、０．０５μｍＲａ〜９．４μｍＲａの範囲
の窒化珪素セラミックス（Si3N4）製の軌道輪（外輪、
内輪）、窒化珪素セラミックス（Si3N4）製転動体およ
びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製保持器で
構成。 「実施例５〜８、比較例４〜６」軌道面の表面粗さが、
０．０５μｍＲａ〜９．４μｍＲａの範囲のステンレス
鋼（SUS440C）製の軌道輪（外輪、内輪）、窒化珪素セ
ラミックス（Si3N4）製転動体およびポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）製保持器で構成。 「比較例７」軌道面の表面粗さが、１．０μｍＲａの窒
化珪素セラミックス（Si3N4）製の軌道輪（外輪、内
輪）、窒化珪素セラミックス（Si3N4）製転動体および
スチール（SUS304ステンレス鋼）製保持器で構成。 「比較例８」軌道面の表面粗さが１．０μｍＲａのステ
ンレス鋼（SUS440C）製の軌道輪（外輪、内輪）、ステ
ンレス鋼（SUS440C）製転動体およびポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）製保持器で構成。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１および図３の結果から以下のことが分
かる。
かる。
【００１９】従来から使用されていた軌道輪軌道面の表
面粗さが０．１μｍＲａ未満の軸受を示す比較例１の転
がり寿命に対して、実施例１〜４に示す軌道輪軌道面の
表面粗さが０．１μｍＲａ〜３．２μｍＲａの軸受の場
合は、いずれも転がり寿命の大幅な延長が確認できた
（表１および図３中の→印は、表示時間（ｈ）以上を示
し、すなわち、本試験では１９０ｈで打ち切っているが
実際それ以上の転がり寿命（ｈ）を得られたことを示し
ている。）。
面粗さが０．１μｍＲａ未満の軸受を示す比較例１の転
がり寿命に対して、実施例１〜４に示す軌道輪軌道面の
表面粗さが０．１μｍＲａ〜３．２μｍＲａの軸受の場
合は、いずれも転がり寿命の大幅な延長が確認できた
（表１および図３中の→印は、表示時間（ｈ）以上を示
し、すなわち、本試験では１９０ｈで打ち切っているが
実際それ以上の転がり寿命（ｈ）を得られたことを示し
ている。）。
【００２０】また、軌道輪軌道面の表面粗さが３．２μ
ｍＲａを超える場合（比較例２，３）は、実施例１〜４
の軸受に比べて転がり寿命は低下した。
ｍＲａを超える場合（比較例２，３）は、実施例１〜４
の軸受に比べて転がり寿命は低下した。
【００２１】さらに実施例５〜８と比較例４〜６の結果
からも、同様に本発明の表面粗さの範囲（０．１μｍＲ
ａ〜３．２μｍＲａ）にある軸受が、その範囲以外の軸
受よりも長寿命である結果が得られた。
からも、同様に本発明の表面粗さの範囲（０．１μｍＲ
ａ〜３．２μｍＲａ）にある軸受が、その範囲以外の軸
受よりも長寿命である結果が得られた。
【００２２】また、軌道輪、転動体および軌道輪軌道面
の表面粗さを等しくし、保持器材質が実施例２のポリテ
トラフルオロエチレンとは異なるスチール鋼製保持器を
有する比較例７については、保持器からの有効な固体潤
滑剤の移着が得られないので、実施例２と比して極端に
転がり寿命が短かいことがわかる。
の表面粗さを等しくし、保持器材質が実施例２のポリテ
トラフルオロエチレンとは異なるスチール鋼製保持器を
有する比較例７については、保持器からの有効な固体潤
滑剤の移着が得られないので、実施例２と比して極端に
転がり寿命が短かいことがわかる。
【００２３】そして、軌道輪材質、軌道輪軌道面の表面
粗さおよび保持器材質は等しいが、転動体の材質が実施
例６の窒化珪素セラミックス（Si3N4）とは異なるステ
ンレス鋼（SUS440C）製である比較例８についても、ス
テンレス鋼製転動体であるため自己潤滑性保持器からの
移着が得られる前に転動体表面が荒れてしまい、実施例
６と比して極端に転がり寿命が短かいことがわかる。
粗さおよび保持器材質は等しいが、転動体の材質が実施
例６の窒化珪素セラミックス（Si3N4）とは異なるステ
ンレス鋼（SUS440C）製である比較例８についても、ス
テンレス鋼製転動体であるため自己潤滑性保持器からの
移着が得られる前に転動体表面が荒れてしまい、実施例
６と比して極端に転がり寿命が短かいことがわかる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、少なくとも転動体がセラミッ
クスからなり、軌道輪（外輪と内輪）軌道面の表面粗さ
が０．１μｍＲａ以上３．２μｍＲａ以下の範囲にあ
り、かつ自己潤滑性保持器で構成し、自己潤滑性保持器
からの固体潤滑剤の移着性を改善することで、真空中、
高温中、腐食ガス中、液体中、あるいは溶融金属中など
油やグリース等の通常の潤滑剤が使用できない環境にお
ける転がり寿命の延長が図れた。
クスからなり、軌道輪（外輪と内輪）軌道面の表面粗さ
が０．１μｍＲａ以上３．２μｍＲａ以下の範囲にあ
り、かつ自己潤滑性保持器で構成し、自己潤滑性保持器
からの固体潤滑剤の移着性を改善することで、真空中、
高温中、腐食ガス中、液体中、あるいは溶融金属中など
油やグリース等の通常の潤滑剤が使用できない環境にお
ける転がり寿命の延長が図れた。
【００２５】すなわち、上記軌道面の表面粗さにより初
期の振動が大きくなって固体潤滑剤の移着効果が増大
し、そして、セラミックス製転動体により軌道輪軌道面
がなめらかに摩耗された後は、セラミックス製転動体か
らの固体潤滑剤のより多い移着によって行うことができ
るため、油やグリースなどの通常の潤滑剤が使用できな
い環境における転がり寿命の延長を図ることができる。
期の振動が大きくなって固体潤滑剤の移着効果が増大
し、そして、セラミックス製転動体により軌道輪軌道面
がなめらかに摩耗された後は、セラミックス製転動体か
らの固体潤滑剤のより多い移着によって行うことができ
るため、油やグリースなどの通常の潤滑剤が使用できな
い環境における転がり寿命の延長を図ることができる。
【図１】本発明転がり軸受の一実施例を一部省略すると
共に断面にて示す。
共に断面にて示す。
【図２】本発明転がり軸受の回転性能を確認するための
試験機の概略を示す。
試験機の概略を示す。
【図３】軌道輪軌道面の表面粗さに対する転がり寿命の
関係を示す。
関係を示す。
１：転がり軸受 ２：外輪 ３：内輪 ２ａ，３ａ：軌道面 ４：転動体 ５：保持器
Claims (1)
- 【請求項１】 外輪、内輪、転動体、保持器からなる転
がり軸受において、少なくとも転動体がセラミックスか
らなり、外輪と内輪の軌道面の表面粗さが０．１μｍＲ
ａ以上３．２μｍＲａ以下の範囲にあり、保持器が自己
潤滑性であることを特徴とした転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5821496A JPH09229072A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5821496A JPH09229072A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 転がり軸受 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005310719A Division JP3931913B2 (ja) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229072A true JPH09229072A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=13077815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5821496A Pending JPH09229072A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229072A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000205267A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-07-25 | Nsk Ltd | 情報事務機器用転がり軸受 |
| WO2000068587A1 (fr) * | 1999-05-10 | 2000-11-16 | Nsk Ltd. | Palier a roulement |
| WO2013042701A1 (ja) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Ntn株式会社 | 固体潤滑転がり軸受 |
| CN109989996A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-07-09 | 斯凯孚公司 | 尤其用于制冷剂压缩机的混合球轴承 |
| CN110005702A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-07-12 | 斯凯孚公司 | 尤其用于制冷剂压缩机的混合滚动轴承 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP5821496A patent/JPH09229072A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000205267A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-07-25 | Nsk Ltd | 情報事務機器用転がり軸受 |
| WO2000068587A1 (fr) * | 1999-05-10 | 2000-11-16 | Nsk Ltd. | Palier a roulement |
| GB2354559A (en) * | 1999-05-10 | 2001-03-28 | Nsk Ltd | Rolling bearing |
| GB2354559B (en) * | 1999-05-10 | 2003-11-12 | Nsk Ltd | Rolling bearing |
| US6869222B1 (en) | 1999-05-10 | 2005-03-22 | Nsk Ltd. | Rolling bearing |
| WO2013042701A1 (ja) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Ntn株式会社 | 固体潤滑転がり軸受 |
| CN109989996A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-07-09 | 斯凯孚公司 | 尤其用于制冷剂压缩机的混合球轴承 |
| CN110005702A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-07-12 | 斯凯孚公司 | 尤其用于制冷剂压缩机的混合滚动轴承 |
| CN109989996B (zh) * | 2017-12-20 | 2023-01-10 | 斯凯孚公司 | 尤其用于制冷剂压缩机的混合球轴承 |
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Legal Events
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