JPH11247862A - 密封ころ軸受 - Google Patents
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- JPH11247862A JPH11247862A JP10054811A JP5481198A JPH11247862A JP H11247862 A JPH11247862 A JP H11247862A JP 10054811 A JP10054811 A JP 10054811A JP 5481198 A JP5481198 A JP 5481198A JP H11247862 A JPH11247862 A JP H11247862A
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- 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
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/62—Selection of substances
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/22—Orthophosphates containing alkaline earth metal cations
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 本発明は、軸受に対して防錆力とかじりを防
止する機能を保持しながら、封入されるグリースの寿命
に影響しない化成処理被膜を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 グリースによって潤滑を行う密封ころ軸
受であって、軸受の内輪および外輪の軌道面の表面に化
成処理膜が形成してあり、化成処理膜の膜厚が１μｍ以
上５μｍ以下であり、化成処理膜中のカルシウムの重量
比が化成処理膜中の亜鉛との重量比に対して０．１５か
ら０．３である。
止する機能を保持しながら、封入されるグリースの寿命
に影響しない化成処理被膜を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 グリースによって潤滑を行う密封ころ軸
受であって、軸受の内輪および外輪の軌道面の表面に化
成処理膜が形成してあり、化成処理膜の膜厚が１μｍ以
上５μｍ以下であり、化成処理膜中のカルシウムの重量
比が化成処理膜中の亜鉛との重量比に対して０．１５か
ら０．３である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グリース潤滑によ
る鉄道車両車軸用密封ころ軸受の表面処理に関する。
る鉄道車両車軸用密封ころ軸受の表面処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】密封ころ軸受のうち、鉄道車両車軸用密
封ころ軸受においては、外輪外径面に防錆力を付与し、
また内輪内径面に輪軸を圧入する時のかじりを防止する
機能を付与させる必要がある。そのため、従来は内外輪
の全表面にリン酸塩処理を施すことにより、軸受に要求
される上記機能を満たすこととしている。これらの処理
としては、リン酸マンガン処理に代表されるような膜厚
５〜８μｍの化成処理被膜が公知であり、従来は内外輪
の軌道面まで上記処理を施しても何ら軸受の性能には問
題はなかった。このような軸受は潤滑ユニットで油潤滑
されていた。
封ころ軸受においては、外輪外径面に防錆力を付与し、
また内輪内径面に輪軸を圧入する時のかじりを防止する
機能を付与させる必要がある。そのため、従来は内外輪
の全表面にリン酸塩処理を施すことにより、軸受に要求
される上記機能を満たすこととしている。これらの処理
としては、リン酸マンガン処理に代表されるような膜厚
５〜８μｍの化成処理被膜が公知であり、従来は内外輪
の軌道面まで上記処理を施しても何ら軸受の性能には問
題はなかった。このような軸受は潤滑ユニットで油潤滑
されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の鉄道車
両の軽量化にともない、軸受の潤滑方法は、油潤滑から
潤滑ユニットを付属しないグリース潤滑に変わりつつあ
る。一方、密封転がり軸受が使用されることが多くな
り、これにより、軸受のメンテナンス期間が長期化され
る傾向がある。この場合、グリースの寿命が軸受の耐久
性を大きく左右する。
両の軽量化にともない、軸受の潤滑方法は、油潤滑から
潤滑ユニットを付属しないグリース潤滑に変わりつつあ
る。一方、密封転がり軸受が使用されることが多くな
り、これにより、軸受のメンテナンス期間が長期化され
る傾向がある。この場合、グリースの寿命が軸受の耐久
性を大きく左右する。
【０００４】ここで、上記のように内外輪に化成処理を
施した場合は、化成処理被膜は、軌道面と転動体の転が
り接触運動によって軌道面から脱膜し、グリース中に分
散される。その結果、被膜がある一定濃度以上の分散量
になるとグリースの劣化を加速する要因になる。したが
って、軌道面上にはリン酸マンガンのような化成処理の
摩耗粉は、極力少ない方が望ましい。すなわち、軸受の
耐久性にとっては、（１）内外輪の軌道面に化成処理に
よる被膜を形成しないこと、（２）化成処理により被膜
を形成したときは、その後に機械加工（ラッピング）に
よって軌道面の被膜を脱膜することが好ましい。（１）
の方法には、耐酸性のマスキング剤を軌道面に塗布した
後に、化成処理を施す方法がある。しかし、この方法を
採ると軸受の製造工程が多くなるため処理コストがあが
り、また、不完全なマスキングを使用するとの歩留まり
が落ちるという問題点がある。また、（２）の方法で
は、軸受軌道面の母線形状が悪化するという問題点があ
る。
施した場合は、化成処理被膜は、軌道面と転動体の転が
り接触運動によって軌道面から脱膜し、グリース中に分
散される。その結果、被膜がある一定濃度以上の分散量
になるとグリースの劣化を加速する要因になる。したが
って、軌道面上にはリン酸マンガンのような化成処理の
摩耗粉は、極力少ない方が望ましい。すなわち、軸受の
耐久性にとっては、（１）内外輪の軌道面に化成処理に
よる被膜を形成しないこと、（２）化成処理により被膜
を形成したときは、その後に機械加工（ラッピング）に
よって軌道面の被膜を脱膜することが好ましい。（１）
の方法には、耐酸性のマスキング剤を軌道面に塗布した
後に、化成処理を施す方法がある。しかし、この方法を
採ると軸受の製造工程が多くなるため処理コストがあが
り、また、不完全なマスキングを使用するとの歩留まり
が落ちるという問題点がある。また、（２）の方法で
は、軸受軌道面の母線形状が悪化するという問題点があ
る。
【０００５】したがって、本発明は、軸受に対して防錆
力とかじりを防止する機能を保持しながら、封入される
グリースの寿命に影響しない化成処理被膜を提供するこ
とを目的とする。
力とかじりを防止する機能を保持しながら、封入される
グリースの寿命に影響しない化成処理被膜を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段・作用】上記課題を解決す
るために、本発明では、グリースによって潤滑を行う密
封ころ軸受であって、軸受の内輪および外輪の軌道面の
表面に化成処理膜が形成してあり、化成処理膜の膜厚が
１μｍ以上５μｍ以下であり、化成処理膜中のカルシウ
ムの強度が化成処理膜中の亜鉛との強度に対して０．４
以上としている。
るために、本発明では、グリースによって潤滑を行う密
封ころ軸受であって、軸受の内輪および外輪の軌道面の
表面に化成処理膜が形成してあり、化成処理膜の膜厚が
１μｍ以上５μｍ以下であり、化成処理膜中のカルシウ
ムの強度が化成処理膜中の亜鉛との強度に対して０．４
以上としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の密封ころ軸受は、グリー
スによって潤滑を行う密封ころ軸受であって、軸受の内
輪および外輪の軌道面の表面に化成処理膜が形成してあ
り、化成処理膜の膜厚が１μｍ以上５μｍ以下であり、
化成処理膜の形成に用いる化成処理液中のカルシウムの
濃度が、処理液中の亜鉛の濃度に対して０．４以上０．
８未満であることが好ましい。
スによって潤滑を行う密封ころ軸受であって、軸受の内
輪および外輪の軌道面の表面に化成処理膜が形成してあ
り、化成処理膜の膜厚が１μｍ以上５μｍ以下であり、
化成処理膜の形成に用いる化成処理液中のカルシウムの
濃度が、処理液中の亜鉛の濃度に対して０．４以上０．
８未満であることが好ましい。
【０００８】本発明の密封ころ軸受は、グリースによっ
て潤滑を行う密封ころ軸受であって、軸受の内輪および
外輪の軌道面の表面に化成処理膜が形成してあり、化成
処理膜が、２μｍ以上１０μｍ以下の球状結晶で構成さ
れており、化成処理膜中のカルシウムの重量比が４ｗｔ
％以上で、かつ亜鉛の重量比が４０ｗｔ％以下であるこ
とが好ましい。
て潤滑を行う密封ころ軸受であって、軸受の内輪および
外輪の軌道面の表面に化成処理膜が形成してあり、化成
処理膜が、２μｍ以上１０μｍ以下の球状結晶で構成さ
れており、化成処理膜中のカルシウムの重量比が４ｗｔ
％以上で、かつ亜鉛の重量比が４０ｗｔ％以下であるこ
とが好ましい。
【０００９】本発明の密封ころ軸受は、グリースによっ
て潤滑を行う密封ころ軸受であって、軸受の内輪および
外輪の軌道面の表面に化成処理膜が形成してあり、化成
処理膜が、２μｍ以上１０μｍ以下の球状結晶で構成さ
れており、化成処理膜の形成に用いる化成処理液中のカ
ルシウムの濃度が、処理液中の亜鉛の濃度に対して０．
４以上０．８未満であることが好ましい。
て潤滑を行う密封ころ軸受であって、軸受の内輪および
外輪の軌道面の表面に化成処理膜が形成してあり、化成
処理膜が、２μｍ以上１０μｍ以下の球状結晶で構成さ
れており、化成処理膜の形成に用いる化成処理液中のカ
ルシウムの濃度が、処理液中の亜鉛の濃度に対して０．
４以上０．８未満であることが好ましい。
【００１０】
【実施例】図１は、本実施例にかかる鉄道車両車軸用密
封円筒ころ軸受を示す断面図である。本実施例の軸受１
の内輪２及び外輪３それぞれの軌道面４、５の表面に
は、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、またはリン酸亜鉛・
カルシウムによって化成被膜８が形成してある。軸受１
は、グリース６を潤滑剤としてシール部材７により密封
されている。
封円筒ころ軸受を示す断面図である。本実施例の軸受１
の内輪２及び外輪３それぞれの軌道面４、５の表面に
は、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、またはリン酸亜鉛・
カルシウムによって化成被膜８が形成してある。軸受１
は、グリース６を潤滑剤としてシール部材７により密封
されている。
【００１１】なお、本実施例にかかる軸受は、円錐ころ
軸受や針状ころ軸受であってもよい。さらに、化成被膜
は内輪及び外輪の軌道面のみならず、内輪及び外輪表面
の全面に施しても良い。
軸受や針状ころ軸受であってもよい。さらに、化成被膜
は内輪及び外輪の軌道面のみならず、内輪及び外輪表面
の全面に施しても良い。
【００１２】図２は、密封ころ軸受の被膜厚さと軸受の
耐久時間との関係を示す図である。薄膜形成には、結晶
の形状を考慮すると球状結晶が特に有効である。耐久試
験は、外径５２ｍｍ、内径２５ｍｍ、幅１５ｍｍの内輪
つば付き円筒ころ軸受（図１）を供試体に用いて、表１
の条件で加速試験を行った。 表１ 回転数 ラジアル荷重 潤滑剤 温度 １００００ｒｐｍ １８０ｋｇｆ エマルーブ １２０℃ ここで、耐久時間とは、供試体である軸受に圧入した輪
軸を回転させるためのモーターの負荷電流値が定常値
（２Ａ）より大きくなり、４Ａを超えるまでの時間をい
い、これはグリースが劣化するまでの時間に対応する。
耐久時間との関係を示す図である。薄膜形成には、結晶
の形状を考慮すると球状結晶が特に有効である。耐久試
験は、外径５２ｍｍ、内径２５ｍｍ、幅１５ｍｍの内輪
つば付き円筒ころ軸受（図１）を供試体に用いて、表１
の条件で加速試験を行った。 表１ 回転数 ラジアル荷重 潤滑剤 温度 １００００ｒｐｍ １８０ｋｇｆ エマルーブ １２０℃ ここで、耐久時間とは、供試体である軸受に圧入した輪
軸を回転させるためのモーターの負荷電流値が定常値
（２Ａ）より大きくなり、４Ａを超えるまでの時間をい
い、これはグリースが劣化するまでの時間に対応する。
【００１３】図２からわかるように、被膜厚さが５μｍ
を超えると耐久時間は急激に減少しており、化成処理膜
の厚さとしては５μｍ以下が望ましい。一方、１μｍ以
下では、耐久時間は延びるが防錆力に劣る。したがっ
て、好適には４μｍ〜２μｍ、さらに好適には３μｍ〜
２μｍ以下であることが望ましい。以上のように、図３
から化成被膜の厚さ、軸受のかじりおよび耐久時間との
関係を知ることができる。
を超えると耐久時間は急激に減少しており、化成処理膜
の厚さとしては５μｍ以下が望ましい。一方、１μｍ以
下では、耐久時間は延びるが防錆力に劣る。したがっ
て、好適には４μｍ〜２μｍ、さらに好適には３μｍ〜
２μｍ以下であることが望ましい。以上のように、図３
から化成被膜の厚さ、軸受のかじりおよび耐久時間との
関係を知ることができる。
【００１４】図３は、軸受（図１）の内外輪の軌道面に
形成した化成被膜の球状結晶粒の大きさすなわち粒径と
軸受の耐久時間すなわちグリースの耐久寿命との関係を
示すものである。
形成した化成被膜の球状結晶粒の大きさすなわち粒径と
軸受の耐久時間すなわちグリースの耐久寿命との関係を
示すものである。
【００１５】球状結晶の形成には、亜鉛とカルシウムを
含有したリン酸の化成処理液を使用したが、亜鉛とカル
シウムを含有した硝酸溶液であってもよい。球状結晶
は、その量論比によっては１５μｍ以上の針状結晶（リ
ン酸亜鉛）が形成されることもあり、その場合には被膜
厚さが大きくなり、耐久時間が短くなる。
含有したリン酸の化成処理液を使用したが、亜鉛とカル
シウムを含有した硝酸溶液であってもよい。球状結晶
は、その量論比によっては１５μｍ以上の針状結晶（リ
ン酸亜鉛）が形成されることもあり、その場合には被膜
厚さが大きくなり、耐久時間が短くなる。
【００１６】球状結晶にした場合であっても、結晶粒が
粗大化することがあり、このときはグリース寿命は短く
なる。以上を考慮すると、１０μｍ以下の球状結晶にす
ることで被膜厚さが粒径の約半分以下の５μｍ以下に制
御することができる。なお、球状結晶の粒径が１０μｍ
より大きくなると膜厚が増加し、グリース寿命に対して
劣化させ、粒径が２μｍ以下では防錆力に劣る。すなわ
ち、望ましい球状結晶の粒径は、１０μｍ〜２μｍであ
って、好適には８μｍ〜４μｍ、さらに好適には６μｍ
〜４μｍ以下であることが望ましい。
粗大化することがあり、このときはグリース寿命は短く
なる。以上を考慮すると、１０μｍ以下の球状結晶にす
ることで被膜厚さが粒径の約半分以下の５μｍ以下に制
御することができる。なお、球状結晶の粒径が１０μｍ
より大きくなると膜厚が増加し、グリース寿命に対して
劣化させ、粒径が２μｍ以下では防錆力に劣る。すなわ
ち、望ましい球状結晶の粒径は、１０μｍ〜２μｍであ
って、好適には８μｍ〜４μｍ、さらに好適には６μｍ
〜４μｍ以下であることが望ましい。
【００１７】以上のように、図３から化成被膜の厚さ、
軸受のかじりおよび耐久時間との関係を知ることができ
る。
軸受のかじりおよび耐久時間との関係を知ることができ
る。
【００１８】横軸はトプコン社製ＥＤＳ（Energy dispe
rsive spectoro scory）でＺＡＦ補正を行い、重量比で
求めた（加速電圧１５ｋＶ、定量面積０．０１ｍｍ2 の
条件で１００秒間計量した）。
rsive spectoro scory）でＺＡＦ補正を行い、重量比で
求めた（加速電圧１５ｋＶ、定量面積０．０１ｍｍ2 の
条件で１００秒間計量した）。
【００１９】これらの防錆被膜は酸素、リン、亜鉛、カ
ルシウム、鉄の４成分から構成され、表面結晶中の各元
素の重量比としては、特に亜鉛とカルシウムが重要であ
る。上記分析方法で求めた球状の結晶が生成可能な亜鉛
の重量比は２５〜４０ｗｔ％が望ましく、またカルシウ
ムの重量比は４〜１０ｗｔ％が望ましい。すなわち、亜
鉛に対するカルシウムの構成比率は０．１〜０．４であ
ることが望ましく、中でも好適には０．１５〜０．３で
あることが好ましい。これらの構成比率が０．３より大
きいと球状結晶が生成できず、下地金属がリン酸によっ
て腐食されるのみで防錆力が劣る。また、０．１５より
小さいと緻密な球状結晶でなく針状結晶が生成され、膜
厚が増大し表面、下地の双方の粗さも悪化する。同様に
して求めた酸素、リン、鉄の各重量比は球状結晶の生成
には直接影響しないが、おおよそ酸素３０〜５０ｗｔ
％、リン１０〜１５ｗｔ％、鉄５〜１５ｗｔ％の範囲で
有れば特に問題はない。
ルシウム、鉄の４成分から構成され、表面結晶中の各元
素の重量比としては、特に亜鉛とカルシウムが重要であ
る。上記分析方法で求めた球状の結晶が生成可能な亜鉛
の重量比は２５〜４０ｗｔ％が望ましく、またカルシウ
ムの重量比は４〜１０ｗｔ％が望ましい。すなわち、亜
鉛に対するカルシウムの構成比率は０．１〜０．４であ
ることが望ましく、中でも好適には０．１５〜０．３で
あることが好ましい。これらの構成比率が０．３より大
きいと球状結晶が生成できず、下地金属がリン酸によっ
て腐食されるのみで防錆力が劣る。また、０．１５より
小さいと緻密な球状結晶でなく針状結晶が生成され、膜
厚が増大し表面、下地の双方の粗さも悪化する。同様に
して求めた酸素、リン、鉄の各重量比は球状結晶の生成
には直接影響しないが、おおよそ酸素３０〜５０ｗｔ
％、リン１０〜１５ｗｔ％、鉄５〜１５ｗｔ％の範囲で
有れば特に問題はない。
【００２０】化成処理により軸受表面に析出した結晶中
のカルシウムと亜鉛の構成比（カルシウムの重量比／亜
鉛の重量比）をとり、縦軸に錆発生までの時間をとって
プロットしたものである。
のカルシウムと亜鉛の構成比（カルシウムの重量比／亜
鉛の重量比）をとり、縦軸に錆発生までの時間をとって
プロットしたものである。
【００２１】防錆試験は、屋外コンクリート上にカルシ
ウムの強度比が異なる同型状の供試体を並べて放置し、
目視で錆の発生状況を観察することによって行った。
ウムの強度比が異なる同型状の供試体を並べて放置し、
目視で錆の発生状況を観察することによって行った。
【００２２】図４に示すように、カルシウムの構成比が
０．１未満の場合は、リン酸亜鉛の針状結晶（ホパイ
ト）が成長し被膜厚さが増大してグリースを劣化させ
る。また、粗大化した針状結晶があらわれるため、緻密
な球状結晶が成長できず防錆効果が低い。これに対し
て、カルシウムの構成比が０．４以上の場合は、均一な
球状結晶が得られるため防錆効果が高く、７２時間まで
錆の発生が認められなかった。すなわち、望ましいカル
シウムの構成比は０．１から０．４、好適には０．１５
〜０．３である。以上のように、図４から化成被膜の成
分と防錆力との関係を知ることができる。
０．１未満の場合は、リン酸亜鉛の針状結晶（ホパイ
ト）が成長し被膜厚さが増大してグリースを劣化させ
る。また、粗大化した針状結晶があらわれるため、緻密
な球状結晶が成長できず防錆効果が低い。これに対し
て、カルシウムの構成比が０．４以上の場合は、均一な
球状結晶が得られるため防錆効果が高く、７２時間まで
錆の発生が認められなかった。すなわち、望ましいカル
シウムの構成比は０．１から０．４、好適には０．１５
〜０．３である。以上のように、図４から化成被膜の成
分と防錆力との関係を知ることができる。
【００２３】図５は、化成処理液中のカルシウムの濃度
比と軸受の防錆性能の関係を示す図である。ここでカル
シウムの濃度比とは、化成処理液中のカルシウムの濃度
を同溶液中の亜鉛の濃度で割った値である。
比と軸受の防錆性能の関係を示す図である。ここでカル
シウムの濃度比とは、化成処理液中のカルシウムの濃度
を同溶液中の亜鉛の濃度で割った値である。
【００２４】化成処理によって析出する結晶が球状とな
るかどうかは、リン酸亜鉛とリン酸カルシウムの量論比
に依存するが、処理液に溶解させる亜鉛イオン、カルシ
ウムイオンは硝酸、塩酸等の無機酸として供給すること
も可能であるため、イオン濃度は個々に調整することが
できる。
るかどうかは、リン酸亜鉛とリン酸カルシウムの量論比
に依存するが、処理液に溶解させる亜鉛イオン、カルシ
ウムイオンは硝酸、塩酸等の無機酸として供給すること
も可能であるため、イオン濃度は個々に調整することが
できる。
【００２５】化成処理液は、全体の酸の濃度を表わす指
標として、０．１Ｎの水酸化ナトリウムで中和に要する
量が処理液１０ｍｌに対し１５〜３５ｍｌが適量で、更
には、２０〜３０ｍｌが望ましい。水素イオン濃度は４
〜５が適当であって、処理液の中に含まれる鉄分は１ｇ
／ｌ以下、望ましくは０．５ｇ／ｌが好適条件である。
標として、０．１Ｎの水酸化ナトリウムで中和に要する
量が処理液１０ｍｌに対し１５〜３５ｍｌが適量で、更
には、２０〜３０ｍｌが望ましい。水素イオン濃度は４
〜５が適当であって、処理液の中に含まれる鉄分は１ｇ
／ｌ以下、望ましくは０．５ｇ／ｌが好適条件である。
【００２６】本実施例より、亜鉛イオンとカルシウムイ
オンの濃度比が０．４より小さくなると、リン酸亜鉛の
針状結晶（ホパイト）の析出が目立ち、その結果防錆力
の低下と被膜厚さの増大が見られ、被膜量の増大により
グリースが劣化しやすくなる。逆に濃度比が０．８より
大きくなると、緻密な球状結晶が成長できないため被膜
が生成されず、防錆力が乏しくなる。すなわち、望まし
いカルシウムの濃度比は０．４〜０．８である。
オンの濃度比が０．４より小さくなると、リン酸亜鉛の
針状結晶（ホパイト）の析出が目立ち、その結果防錆力
の低下と被膜厚さの増大が見られ、被膜量の増大により
グリースが劣化しやすくなる。逆に濃度比が０．８より
大きくなると、緻密な球状結晶が成長できないため被膜
が生成されず、防錆力が乏しくなる。すなわち、望まし
いカルシウムの濃度比は０．４〜０．８である。
【００２７】以上のように、図５から化成被膜の成分と
防錆力との関係を知ることができる。
防錆力との関係を知ることができる。
【００２８】これは球状結晶粒の生成を促進する化成処
理液の中の一因子として、亜鉛イオンとカルシウムイオ
ンの濃度比があり、結晶生成には亜鉛イオンの存在が不
可欠であることによる。
理液の中の一因子として、亜鉛イオンとカルシウムイオ
ンの濃度比があり、結晶生成には亜鉛イオンの存在が不
可欠であることによる。
【００２９】以上述べてきたように、化成被膜の被膜厚
さ、結晶粒径、結晶中のカルシウムの強度比または化成
処理液中のカルシウムの濃度比をそれぞれ適当な値とす
ることで、所望の耐久時間または防錆力を得ることがで
きるが、もちろん、適当な値の化成被膜の被膜厚さ、結
晶粒径、結晶中のカルシウムの強度比または化成処理液
中のカルシウムの濃度比を同時にとすることによって、
所望の耐久時間および防錆力を得ることができる。
さ、結晶粒径、結晶中のカルシウムの強度比または化成
処理液中のカルシウムの濃度比をそれぞれ適当な値とす
ることで、所望の耐久時間または防錆力を得ることがで
きるが、もちろん、適当な値の化成被膜の被膜厚さ、結
晶粒径、結晶中のカルシウムの強度比または化成処理液
中のカルシウムの濃度比を同時にとすることによって、
所望の耐久時間および防錆力を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、防錆力とかじりを防止する機能を保持しながら、封
入されるグリース寿命に影響しない化成処理被膜を提供
できる。また、化成被膜の被膜厚さまたは結晶粒径を所
定の値とすることによって、軸受の軸受の耐久時間を延
ばすことができ、化成処理液の成分比率を所定の値とす
ることによって、軸受の防錆性能を上げることができ
る。また、適当な値の化成被膜の被膜厚さまたは結晶粒
径、および適当な値の化成処理液の成分比率を適当に組
み合わせることにより、軸受の耐久時間および防錆性能
を向上させることができる。
ば、防錆力とかじりを防止する機能を保持しながら、封
入されるグリース寿命に影響しない化成処理被膜を提供
できる。また、化成被膜の被膜厚さまたは結晶粒径を所
定の値とすることによって、軸受の軸受の耐久時間を延
ばすことができ、化成処理液の成分比率を所定の値とす
ることによって、軸受の防錆性能を上げることができ
る。また、適当な値の化成被膜の被膜厚さまたは結晶粒
径、および適当な値の化成処理液の成分比率を適当に組
み合わせることにより、軸受の耐久時間および防錆性能
を向上させることができる。
【図１】本発明の実施例にかかる密封ころ軸受を示す断
面図である。
面図である。
【図２】被膜厚さと密封ころ軸受の耐久時間との関係を
示す図である。
示す図である。
【図３】化成処理被膜の球状結晶粒の粒径と耐久時間と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】化成処理被膜中のカルシウムの亜鉛に対する構
成比と錆発生までの時間との関係を示す図である。
成比と錆発生までの時間との関係を示す図である。
【図５】化成処理液中のカルシウムの濃度比と錆発生ま
での時間との関係を示す図である。
での時間との関係を示す図である。
１ ころ軸受 ２ 内輪 ３ 外輪 ４ 内輪軌道面 ５ 外輪軌道面 ６ グリース ７ シール部材 ８ 化成被膜
Claims (1)
- 【請求項１】 グリースによって潤滑を行う密封ころ軸
受であって、 該軸受の内輪および外輪の軌道面の表面に化成処理膜が
形成してあり、 該化成処理膜の膜厚が１μｍ以上５μｍ以下であり、 該化成処理膜中のカルシウムの重量比が該化成処理膜中
の亜鉛との重量比に対して０．１５〜０．３であること
を特徴とする密封ころ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054811A JPH11247862A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 密封ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054811A JPH11247862A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 密封ころ軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11247862A true JPH11247862A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12981108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10054811A Pending JPH11247862A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 密封ころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11247862A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7618195B2 (en) * | 2003-05-12 | 2009-11-17 | Volvo Lastvagnar Ab | Wheel bearing arrangement |
| US7786637B2 (en) * | 2004-12-01 | 2010-08-31 | Jtekt Corporation | Touchdown bearing |
| JP2014163481A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Nsk Ltd | 焼結パレット台車用複列式円筒ころ軸受 |
| WO2023145621A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 日本発條株式会社 | キャップベローズアッシおよびアキュムレータ |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP10054811A patent/JPH11247862A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7618195B2 (en) * | 2003-05-12 | 2009-11-17 | Volvo Lastvagnar Ab | Wheel bearing arrangement |
| US7786637B2 (en) * | 2004-12-01 | 2010-08-31 | Jtekt Corporation | Touchdown bearing |
| JP2014163481A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Nsk Ltd | 焼結パレット台車用複列式円筒ころ軸受 |
| WO2023145621A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 日本発條株式会社 | キャップベローズアッシおよびアキュムレータ |
| JP2023111425A (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-10 | 日本発條株式会社 | キャップベローズアッシおよびアキュムレータ |
| EP4474657A4 (en) * | 2022-01-31 | 2025-04-30 | NHK Spring Co., Ltd. | CAP BELLOWS ASSEMBLY AND ACCUMULATOR |
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