JP2001050262A - スラストころ軸受 - Google Patents

スラストころ軸受

Info

Publication number
JP2001050262A
JP2001050262A JP11223407A JP22340799A JP2001050262A JP 2001050262 A JP2001050262 A JP 2001050262A JP 11223407 A JP11223407 A JP 11223407A JP 22340799 A JP22340799 A JP 22340799A JP 2001050262 A JP2001050262 A JP 2001050262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
race
races
thrust roller
roller bearing
rotating shaft
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.)
Pending
Application number
JP11223407A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Ochi
慎哉 越智
Koji Kataoka
宏司 片岡
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.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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 Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP11223407A priority Critical patent/JP2001050262A/ja
Publication of JP2001050262A publication Critical patent/JP2001050262A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/62Selection of substances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings 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
    • F16C19/30Bearings 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 axial load mainly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】レース内径面の回転軸との接触によるスミアリ
ングの発生を防止して軸受機能の安定化と寿命の向上を
図ること。 【解決手段】軸方向に対向する一対のレース16,17
間に複数のころ18を介在させ、レース16,17の内
径面16b,17bに、リン酸塩からなる潤滑層10が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向に対向する
一対のレース間に複数のころを介在させてなるスラスト
ころ軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】このスラストころ軸受には、例えば、図
6で示されるような形態で使用されることがある。つま
り、回転軸10と、この回転軸10に挿通された筒体1
1,12,13とを有し、筒体12を回転軸10に直接
に固定し、残りの筒体11,13を不図示の軸受を介し
て回転軸10に取り付け、筒体11と12との間および
筒体12と13との間それぞれにスラストころ軸受1
4,15を取り付けるようにしたものがある。これらス
ラストころ軸受14,15は、レース16,17と、保
持器(符号無し)により保持されたころ18とを有して
いる。これら各スラストころ軸受14,15それぞれの
レース16,17の内径面は、回転軸10の外周面とは
非接触の状態で取り付けられる。筒体11と13それぞ
れの端面内径側凸部11a,13aと、筒体12の端面
外径側凸部12a,12bとにより、スラストころ軸受
14,15は軸方向に偏荷重支持の状態で所要量押圧さ
れて予圧が付与されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えばスラストころ軸
受14は、予圧を付与されているものの,何らかの要因
で、図7で示すように、そのレース16が径方向にずれ
てその内径面が回転軸10の外周面に接触摺動すること
がある。このようなときに、レース16の内径面には回
転軸10に対する接触摺動に伴い、レース16内径面に
スミアリング(微小な高温焼き付け状態)が発生し、そ
のスラストころ軸受14の軸受機能や寿命の低下につな
がっていた。
【0004】また、このレース16は、図7で示すよう
にレースの内径面の全体が回転軸10の外周面上に接触
摺動するとは限らず、筒体11の凸部11aと筒体12
の凸部12aとで径方向にずれて軸方向に押圧されてい
るために、レース16が若干ではあるが、左方向に傾斜
させられ、その結果、その内径側の軸方向外方端部16
aが、回転軸10に接触摺動することがある。このよう
な接触摺動では、その軸方向外方端部16aに発生する
スミアリングに加えて、回転軸10との間で軸方向外方
端部16aにかかる過大な曲げ応力により、この軸方向
外方端部16aから割れや剥離等の破損が発生し、この
こともスラストころ軸受14の軸受機能や寿命の低下に
つながっていた。
【0005】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、スラストころ軸受において、レースの内径側のス
ミアリングの発生を防止し、その軸受機能の安定化と寿
命の向上を図ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向に対向
する一対のレース間に複数のころを介在させてなるスラ
ストころ軸受において、少なくとも、前記レースの内径
面に、潤滑層が形成されていることを特徴としている。
【0007】好ましくは、前記潤滑層は、リン酸マンガ
ン塩やリン酸亜鉛塩等のリン酸塩被膜層である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施例に基づいて説明する。
【0009】図1は、本発明の実施の形態に係るスラス
トころ軸受が用いられている回転軸装置の全体を示す断
面図であり、図2は、図1に示される実施の形態のスラ
ストころ軸受の拡大断面図である。これらの図におい
て、図6ないし図7と対応する部分には同一の符号を付
している。
【0010】図例の回転軸装置において、10は回転
軸、11は、固定筒体、12は、被駆動筒体、13は、
固定筒体、14,15は、スラストころ軸受、16,1
7は、レース、18は、ころ、20は、保持器である。
なお、回転軸10は、固定筒体11,13の間で不図示
のラジアルころ軸受で支持されている。
【0011】スラストころ軸受14,15は、軸方向に
対向配置されるレース16,17と、両レース16,1
7の間に保持器20で保持される複数のころ18とを備
えている。なお、16b、17bはそれぞれ、レース1
6,17それぞれの内径面である。これら両レース1
6,17およびころ18は、軸受鋼などの高炭素鋼系材
料に例えば浸炭処理や浸炭窒化または窒化などの硬化処
理が施されて、その表面部の基質が内部より高炭素ある
いは高窒素とされているとともに、その表面部に炭化物
あるいは窒化物が形成され、焼入れが行われることによ
り、耐摩耗性が向上されてその長寿命化が図られてい
る。
【0012】レース16,17それぞれの外周面には、
表面保護用としてリン酸マンガン塩からなる被覆潤滑層
21が形成されている。ここで、レース16についての
潤滑層21の形成およびそれによる作用効果について図
3ないし図5を参照して説明する。なお、レース17に
ついても同様であるからその説明は省略する。図3は、
レース16の表面を模式的に示す断面図であり、図4は
所定時間経過後のレース16の表面を模式的に示す断面
図であり、図5は、レース16内径面が回転軸10と接
触した場合の潤滑層21の作用説明のための実施の形態
のスラストころ軸受を備える回転軸装置の縦断面図であ
る。
【0013】まず、図3を参照して、レース16の表面
を洗浄、アルカリ脱脂処理、イオン交換水で洗浄後、表
面調整剤で前処理後、そのレース16の表面にリン酸マ
ンガン塩化合物の水溶液を用いた被膜形成処理を施す
と、その表面では、リン酸マンガン塩化合物による表面
腐食と、その表面上でのリン酸マンガン塩の結晶の析出
とが生じる。前記処理を明細書ではリン酸マンガン被膜
処理という。
【0014】これにより、そのレース16の表面では、
前記表面腐食作用により微小で浅い凹凸(初期凹凸)が
形成されるとともに、表面全体にはリン酸マンガン塩か
らなる潤滑層21が形成される。この潤滑層21の形成
以前のレース16の外周面には、初期凹凸が存在するも
のの、その凹凸は比較的大きくかつ偏在しているが、こ
の潤滑層21の形成処理における前記腐食作用で、不均
一な初期凹凸が小さくならされて満遍なく存在する微小
な凹凸22となる。したがって、潤滑層21の表面も凹
凸22と同様の凹凸23が満遍なく形成される。このよ
うな凹凸23を有する潤滑層21は、所要の潤滑性を有
している。また、潤滑層21表面が摩耗して、図4のよ
うに、凹凸22の頂部22aが表面に露出して、この頂
部22aにより摩耗が停止するまで、潤滑層21は摩耗
する。このとき、凹凸23の凸部23aが摩耗によりな
くなり、凹部23bが残存する結果、この凹部23bに
おける潤滑オイルの保持により依然として潤滑性が維持
される。
【0015】したがって、スラストころ軸受14におけ
る、例えば、一方のレース16の取り付けに径方向のず
れがあって図5で示すように、レース16の内径面16
bが回転軸10の外周面に接触して回転軸10に対して
摺動しても、前記潤滑層21により、レース16の内径
面16bが潤滑される結果、レース16の内径面16b
にスミアリングが発生することがない。また、このレー
ス16の内径面16bの回転軸10に対する摺動によ
り、潤滑層21表面が摩耗しても、図4で説明したよう
に、例えば凹凸22の凸部23aが摩耗によりなくなっ
ても、凹部23bが残存する結果、この凹部23bにお
ける潤滑オイルの保持により依然として潤滑性が維持さ
れるので、レース16の内径面16bのスミアリングの
発生が防止され、その結果、スラストころ軸受14の軸
受機能や寿命特性を向上させることができる。
【0016】上記構成を備えた実施の形態のスラストこ
ろ軸受14では、さらに、レース16の内径面16bの
全体が回転軸10の外周面上に接触摺動するとは限ら
ず、筒体11の凸部11aと筒体12の凸部12aとで
径方向にずれて軸方向に押圧され、レース16が左方向
に傾斜させられ、その内径側の軸方向外方端部16aだ
けが、回転軸10に接触摺動させられても、潤滑層21
により、軸方向外方端部16aにスミアリングが発生す
ることがなくなり、したがって、回転軸10との間で軸
方向外方端部16aにかかる過大な曲げ応力が作用して
も、これによって、軸方向外方端部16aから割れや剥
離等の破損が発生することがなくなり、その結果、スラ
ストころ軸受14の軸受機能や寿命特性を向上させるこ
とができる。
【0017】なお、上述の潤滑層21は、いわゆるリン
酸マンガン被膜処理により形成されたものであるが、い
わゆるボンデ処理により形成されたものも含む。ここ
で、ボンデ処理とはリン酸亜鉛塩系のパルボンド・パル
ーブ処理のことである。
【0018】ここで、本発明者は、比較対象品と実施の
形態品1,2とを比較して(A)スミアリング発生の評
価試験、(B)破損発生の評価試験を行った。ここで、
比較対象品は、レースの内径面16bが周方向に旋削さ
れているスラストころ軸受である。実施の形態品1は、
リン酸マンガン被膜処理されたスラストころ軸受であ
り、実施の形態品2は、ボンデ処理されたスラストころ
軸受である。ただし、リン酸マンガン被膜処理による実
施の形態品1では、表1で示されるNo.1、No.2
およびNo.3の3種類を用意した。なお、潤滑層21
の膜厚は2〜15μmである。
【0019】
【表1】
【0020】(A) スミアリング発生の評価試験(ス
ラスト試験機使用) 比較対象品、実施の形態品1、実施の形態品2は、いず
れも、表2で示される試験条件でスミアリング発生の評
価試験を行った。
【0021】
【表2】
【0022】表2で、回転数は、回転軸の回転数であ
り、潤滑を無潤滑としたのは、使用状況を実際の状況に
即させるためである。
【0023】比較結果は、表3で示される。
【0024】
【表3】
【0025】なお、前記実施の形態品1で、被膜はがれ
があっても潤滑性は保持されており、スミアリングの発
生はない。
【0026】(B) 破損発生の評価試験(シミュレー
ション試験機使用) 比較対象品、実施の形態品1および2は、いずれも、表
4に示される試験条件で破損発生の評価試験を行った。
【0027】
【表4】
【0028】この表4で、回転数は、回転軸の回転数で
あり、締代は、スラストころ軸受に定位置予圧をかける
ための条件のことであり、回転モーメントとは、スラス
トころ軸受に作用させる応力のことである。
【0029】この破損評価は、表5で示される通りであ
る。
【0030】
【表5】
【0031】(C)総合評価 スミアリング発生防止:比較対象品と比較して、リン
酸マンガン被膜処理による潤滑層を有する実施の形態品
1もボンデ処理による潤滑層を有する実施の形態品2
も、共に、スミアリングの発生は無い。
【0032】破損発生防止:比較対象品ではスミアリ
ング発生し、これに伴い、破損の発生もあったが、実施
の形態品2では、破損の発生は無かった。この理由は、
ボンデ処理によれば、それ自体に潤滑作用があるためと
考えられる。
【0033】
【発明の効果】本発明では、要するに、レース内径面に
潤滑層を有するから、レースが何らかの要因で径方向に
ずれ、その内径面が回転軸の外周面に接触しても、レー
ス内径面のスミアリングの発生が防止され、その結果、
その軸受機能の安定化と寿命の向上を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のスラストころ軸受を備
えた回転軸装置全体の縦断面図
【図2】図1のスラストころ軸受の拡大縦断面図
【図3】潤滑層の説明に供するレース要部の縦断面図
【図4】図4とともに潤滑層の説明に供するレース要部
の縦断面図
【図5】図1のスラストころ軸受のレースが回転軸に接
触したとき、そのレースに形成された潤滑層の作用の説
明に供するもので、図1に対応する回転軸装置の縦断面
【図6】従来のスラストころ軸受を備えた回転軸装置全
体の縦断面図
【図7】スラストころ軸受のレースが回転軸に接触した
ときの説明に供するもので、図6に対応する回転軸装置
の縦断面図
【符号の説明】
10 回転軸 11,12,13 筒体 14,15 スラストころ軸受 16,17 レース 16b,17b レース内径面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J101 AA13 AA24 AA32 AA42 AA53 AA62 BA10 BA53 BA54 BA56 BA70 DA02 DA05 EA02 EA78 FA33

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向に対向する一対のレース間に複数
    のころを介在させてなるスラストころ軸受において、 少なくとも、前記レースの内径面に、潤滑層が形成され
    ている、ことを特徴とするスラストころ軸受。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のスラストころ軸受にお
    いて、 前記レースの内径面の軸方向外方端部を含むその周囲に
    も前記潤滑層が形成されている、ことを特徴とするスラ
    ストころ軸受。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のスラストころ
    軸受において、 前記潤滑層が、リン酸塩被覆が施されてなる被膜層であ
    る、 ことを特徴とするスラストころ軸受。
JP11223407A 1999-08-06 1999-08-06 スラストころ軸受 Pending JP2001050262A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11223407A JP2001050262A (ja) 1999-08-06 1999-08-06 スラストころ軸受

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11223407A JP2001050262A (ja) 1999-08-06 1999-08-06 スラストころ軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001050262A true JP2001050262A (ja) 2001-02-23

Family

ID=16797669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11223407A Pending JP2001050262A (ja) 1999-08-06 1999-08-06 スラストころ軸受

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001050262A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005090589A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Ntn Corp シェル型針状ころ軸受
JP2005090590A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Ntn Corp シェル型針状ころ軸受
US8661686B2 (en) 2003-09-16 2014-03-04 Ntn Corporation Method of manufacturing a shell type needle roller bearing including drawing and ironing operations

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005090589A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Ntn Corp シェル型針状ころ軸受
JP2005090590A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Ntn Corp シェル型針状ころ軸受
JP4508587B2 (ja) * 2003-09-16 2010-07-21 Ntn株式会社 シェル型針状ころ軸受
JP4508588B2 (ja) * 2003-09-16 2010-07-21 Ntn株式会社 シェル型針状ころ軸受
US8661686B2 (en) 2003-09-16 2014-03-04 Ntn Corporation Method of manufacturing a shell type needle roller bearing including drawing and ironing operations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050004843A (ko) 베어링 궤도 부재의 제조 방법
JP2002181050A (ja) 転がり摺動部材とその製造方法及び転がり摺動ユニット
EP1462669A2 (en) Rolling bearings
JP2003254327A (ja) スラスト軸受
JP2016196958A (ja) 転動装置および転がり軸受
JP4487340B2 (ja) 転がり軸受用保持器の製造方法
JP2010510455A (ja) 特に風力用動伝軸のためのラジアルローラー軸受
JP2005147306A (ja) ころ軸受用保持器
JP2001050262A (ja) スラストころ軸受
JP2004116569A (ja) 転がり軸受
US6948247B2 (en) Method for forming a bearing race for a cylindrical bearing
JP2005337374A (ja) 転動部材及びその製造方法
JP2008032052A (ja) スラストころ軸受
JP3146696B2 (ja) エンジンの動弁機構用カムフォロア装置の外輪
JP2004278322A (ja) カムフォロア装置
JP4075364B2 (ja) 円筒ころ軸受
JP2000230544A (ja) ころ軸受およびその製造方法
WO2016159137A1 (ja) 転動装置および転がり軸受
WO2005024255A1 (ja) スラスト軸受
JP2019215016A (ja) 転がり軸受
JP2004116766A (ja) 転がり摺動部材の製造方法およびそれにより得られた転がり摺動部材、並びにそれを用いた転がり軸受
JP2001050263A (ja) スラストころ軸受
JP2002266872A (ja) 転がり軸受
JPH06109021A (ja) 転がり軸受
JP2002323049A (ja) 転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080902

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090210

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090630