JP2008002494A - Cage for rolling bearing and rolling bearing using it - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel cage for a rolling bearing inexpensively manufacturable and having excellent resistance against wear and seizure and to provide the rolling bearing using it. <P>SOLUTION: This cage 4 for holding a rolling element 3 for the rolling bearing is made metal, shot peening is applied onto at least a surface 5 of a sliding part with the rolling element 3, and the maximum roughness of the surface is 2.5 μm or less. Consequently, it is possible to provide the inexpensively manufacturable rolling bearing having excellent resistance against wear and seizure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、転動体や内輪および外輪に摺動接触する部材の摺動面に耐摩耗処理および低摩耗抵抗処理を施した転がり軸受用保持器およびこれを用いた転がり軸受に関するものである。   The present invention relates to a rolling bearing cage in which a sliding surface of a member that is in sliding contact with a rolling element, an inner ring, and an outer ring is subjected to wear resistance treatment and low wear resistance treatment, and a rolling bearing using the same.

従来より産業機械や自動車などの部品として不可欠な転がり軸受は、回転する軸体側に支持される内輪と、静止体側に支持される外輪およびその間に設けられる複数の転動体などは、それぞれ鋼にて構成され、それら各転動体を保持する保持器は、黄銅などの金属にて構成されているのが一般的である。また、このような転がり軸受は、その内輪と外輪との間に常時油やグリース等の潤滑剤が供給されるようになっており、これによって転動体などの摺動摩擦を低減して軸体の回転を一層円滑にしている。   Conventionally, rolling bearings, which are indispensable as parts for industrial machines and automobiles, are made of steel for the inner ring supported on the rotating shaft body side, the outer ring supported on the stationary body side, and the multiple rolling elements provided between them. Generally, the cage configured to hold each of the rolling elements is made of a metal such as brass. In addition, such a rolling bearing is always supplied with a lubricant such as oil or grease between the inner ring and the outer ring, thereby reducing the sliding friction of the rolling element, etc. The rotation is smoother.

しかしながら、例えばターボチャージャーやガスタービンのシャフトなどのように超高速で回転する軸体にこの種の転がり軸受を適用した場合、摺動摩擦によってその部分が異常に高温となって焼き付きが発生することがある。すなわち、軸体の高速回転に伴い、その軸受の転動体、内輪、外輪および保持器が互いに擦れあって摩耗するだけでなく、その摩擦熱によってグリース等の潤滑剤の流動性が低下したり、摩擦粉が各部材に絡み付いたりしてさらに摩耗が促進される。そして、この摩耗の進行により転動体や保持器が破損すると軸体側の回転が急に悪化すると共に振動が激しくなって焼き付きが発生することになる。   However, when this type of rolling bearing is applied to a shaft that rotates at an ultra-high speed, such as a turbocharger or a gas turbine shaft, the portion may become abnormally hot due to sliding friction and seizure may occur. is there. That is, with the high-speed rotation of the shaft body, not only the rolling elements of the bearing, the inner ring, the outer ring, and the cage are rubbed against each other, but also the fluidity of the lubricant such as grease decreases due to the frictional heat, Friction powder is entangled with each member to further promote wear. If the rolling elements and the cage are damaged due to the progress of the wear, the rotation on the shaft body side is abruptly deteriorated and the vibration becomes intense and seizure occurs.

このため、例えばこの転動体を耐熱性に優れたセラミック材料で構成することによって焼き付きの発生を抑制することが行われている。すなわち、セラミック材料は、鋼に比べて軽量であるため、転動体に加わる遠心力や転動体の自転に対する回転エネルギが小さく、従って転動体と外輪との間に加わる力が小さい。また、セラミック材料は耐摩耗性にも優れている。   For this reason, for example, this rolling element is made of a ceramic material having excellent heat resistance to suppress the occurrence of seizure. That is, since the ceramic material is lighter than steel, the centrifugal force applied to the rolling elements and the rotational energy for the rotation of the rolling elements are small, and therefore the force applied between the rolling elements and the outer ring is small. Ceramic materials are also excellent in wear resistance.

ところがこのように転動体をセラミック材料にて構成した場合でも保持器が外輪と擦れあって摩耗したり、そのときに発生する摩擦熱や摩耗粉によって各部材の摩耗が促進されたりすることがあり、焼き付きの発生を充分に抑制することは困難である。
そのため、例えば以下の特許文献1などでは、この転動体をセラミック材料で構成するだけでなく、さらにこのセラミック転動体を保持するための保持器をポリイミド樹脂などの軽量な合成樹脂で構成することで転動体や保持器の材質などに起因する焼き付きの発生を防止するようにしている。
However, even when the rolling element is made of a ceramic material in this way, the cage may be worn by rubbing against the outer ring, or the wear of each member may be accelerated by the frictional heat and wear powder generated at that time. It is difficult to sufficiently suppress the occurrence of image sticking.
Therefore, in the following Patent Document 1, for example, not only this rolling element is made of a ceramic material, but also a cage for holding this ceramic rolling element is made of a lightweight synthetic resin such as polyimide resin. The occurrence of seizure due to the material of the rolling elements and the cage is prevented.

一方、以下の特許文献2では、密封装置を備えた密封型転がり軸受が開示されていると共に、その転がり軸受のシール溝に、特許文献3に開示されているようなショットピーニング加工を施すことで異物の混入を防ぐと共にそのシール溝部分の潤滑状況を長期間に亘って良好に維持するようにした技術が開示されている。
特開平06−173956号公報 特開2005−69404号公報 特許第3357661号公報
On the other hand, in Patent Document 2 below, a sealed rolling bearing provided with a sealing device is disclosed, and a shot peening process as disclosed in Patent Document 3 is performed on a seal groove of the rolling bearing. There has been disclosed a technique for preventing foreign matters from being mixed and maintaining the lubrication state of the seal groove portion well over a long period of time.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-173756 JP 2005-69404 A Japanese Patent No. 3357661

ところで、前記特許文献1に開示されている転がり軸受のように、転動体をセラミックで構成したり、保持器をポリイミド樹脂などの合成樹脂で構成すると、従来の金属で構成したものに比べて製造コストが大幅に上昇してしまうといった問題がある。
そこで、本発明はこのような課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、製造コストが安価で、かつ耐摩耗性や耐焼き付き性に優れた新規な転がり軸受用保持器およびこれを用いた転がり軸受を提供するものである。
By the way, like the rolling bearing currently disclosed by the said patent document 1, when a rolling element is comprised with a ceramic or a cage is comprised with synthetic resins, such as a polyimide resin, it will manufacture compared with what was comprised with the conventional metal. There is a problem that the cost increases significantly.
Therefore, the present invention has been devised to solve such a problem, and the purpose thereof is a novel rolling bearing retainer that is low in manufacturing cost and excellent in wear resistance and seizure resistance. And a rolling bearing using the same.

前記課題を解決するために請求項1の発明は、
転がり軸受用の転動体を保持するための保持器において、材料を金属とし、少なくとも前記転動体との摺動部表面にショットピーニング処理を施し、その表面の最大粗さが2.5μm以下であることを特徴とする転がり軸受用保持器である。
このように本発明の転がり軸受用保持器は、その摺動部表面がショットピーニング処理されることによりその摺動部表面は微細な凹凸が均一に分散した表面組織が形成された状態となっている。このため、その表面組織の凹部に潤滑剤が保持されてその表面が常に流体膜で覆われた状態となって油膜切れが発生し難くなり、良好な潤滑状況を長期間に亘って維持することができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1
In a cage for holding a rolling element for a rolling bearing, the material is metal, and at least the sliding part surface with the rolling element is subjected to shot peening treatment, and the maximum roughness of the surface is 2.5 μm or less. This is a rolling bearing cage.
As described above, the rolling bearing retainer of the present invention is in a state in which the surface of the sliding part is formed with a surface texture in which fine irregularities are uniformly dispersed by the shot peening treatment on the surface of the sliding part. Yes. For this reason, the lubricant is held in the concave portion of the surface structure and the surface is always covered with a fluid film, so that the oil film does not easily break and the good lubrication state is maintained for a long time. Can do.

また、このようなショットピーニング処理を施すことによってその摺動部表面に微細な凹凸組織が形成されるだけでなく、その摺動部表面の圧縮残留応力も増加するため、その摺動部表面の摩耗や発熱を低減することができる。
この結果、耐摩耗性や潤滑性が大幅に向上して焼き付きを防止できると共に、従来と同様に鋼や黄銅などの金属材料をそのまま用いることができるため、製造コストの大幅な上昇を回避することができる。
Further, by performing such shot peening treatment, not only a fine uneven structure is formed on the surface of the sliding part, but also the compressive residual stress on the surface of the sliding part is increased. Wear and heat generation can be reduced.
As a result, wear resistance and lubricity are greatly improved to prevent seizure, and metal materials such as steel and brass can be used as they are in the past, avoiding a significant increase in manufacturing costs. Can do.

また、このショットピーニング処理は、旋削工程およびプレス固定におけるバリや旋削加工目、熱処理工程におけるスケールや溶着物などを除去することができるため、清浄度向上にも効果があり、転動体との接触状態が改善される。なお、このショットピーニング処理は、摺動部表面のみならず、その全体に施しても良い。
ここで、その摺動表面の最大粗さを「2.5μm」以下と規定したのは、「2.5」μmを超えるとその表面が不均一となり、却って摩擦抵抗が増大してしまうからである。なお、この摺動表面の最大粗さは、小さい方が望ましいが、前述したようにその凹部による良好な油膜保持機能を発揮するためには少なくとも「0.5μm」以上必要であり、より好ましくは「1.0μm」以上である。
In addition, this shot peening treatment can remove burrs and turning marks in the turning process and press fixing, scales and welds in the heat treatment process, etc., and is therefore effective in improving the cleanliness. The condition is improved. The shot peening process may be performed not only on the surface of the sliding part but also on the entire surface.
Here, the reason why the maximum roughness of the sliding surface is defined as “2.5 μm” or less is that when it exceeds “2.5” μm, the surface becomes non-uniform and the frictional resistance increases. is there. The maximum roughness of the sliding surface is desirable to be small, but as described above, at least “0.5 μm” is required in order to exhibit a good oil film holding function due to the recess, and more preferably “1.0 μm” or more.

また、本発明でいう「ショットピーニング処理」としては、所定粒径のショット(粒子)を高圧ガスによって摺動部表面に高速で吹き付けるものであれば特に限定されるものではないが、例えばWPC(Wonder Process Craft)処理(株式会社不二製作所および株式会社不二機販から提供されるショットピーニング加工処理(登録商標))を用いることが効果的である。   In addition, the “shot peening treatment” in the present invention is not particularly limited as long as it is a shot (particle) having a predetermined particle diameter that is sprayed onto the surface of the sliding portion with a high-pressure gas at a high speed. It is effective to use a “Wonder Process Craft” process (a shot peening process (registered trademark) provided by Fuji Seisakusho and Fuji Machine Sales Co., Ltd.).

一例を挙げると、粒径が40〜200μmで硬度がその保持器の硬度と同等以上(例えば、その保持器と同じ金属材料またはSiOなど)の粉末を噴射粒体として用い、これを噴射速度100m/sec以上で保持器の表面に数秒間から数十秒間程度噴射することにより、その保持器の表面が鉄系材料の場合ではA3変態点以上の温度域での急熱・急冷が瞬時に繰り返され、熱処理効果、鍛錬効果を有する加工が行われることになる。
これによって、金属表面層の残留オーステナイトのマルテンサイト化や再結晶、微細化が行われ、緻密な高硬度で靱性に富む組織が得られる。また、表面の内部残留圧縮応力も高めることができる。
As an example, a powder having a particle size of 40 to 200 μm and a hardness equal to or higher than the hardness of the cage (for example, the same metal material or SiO 2 as the cage) is used as a jetting particle, and this is used as a jetting speed. By spraying onto the surface of the cage at a speed of 100 m / sec or more for several seconds to several tens of seconds, rapid heating and quenching in the temperature range above the A3 transformation point is instantaneous when the surface of the cage is made of iron-based material. Repeatedly, a process having a heat treatment effect and a training effect is performed.
As a result, martensite, recrystallization, and refinement of the retained austenite in the metal surface layer are performed, and a dense, high hardness and tough structure can be obtained. In addition, the internal residual compressive stress on the surface can be increased.

また、硬度がHv800以上で粒径が20〜200μmのSiO粉体などを噴射粒体として用い、これを噴射速度50m/sec以上でその保持器の表面に噴射してその表面付近の温度を鉄系材料の場合はA3変態点以上に、もしくは非鉄系材料の場合は再結晶温度以上に上昇させると共に、その表面に微小な断面円弧状を成す無数の凹部からなる油溜まりを形成することにより、潤滑剤切れによる摩耗を防止することができる。 In addition, a SiO 2 powder having a hardness of Hv 800 or more and a particle size of 20 to 200 μm is used as a spray particle, and this is sprayed onto the surface of the cage at a spray speed of 50 m / sec or more to control the temperature near the surface. By raising the temperature above the A3 transformation point in the case of a ferrous material, or higher than the recrystallization temperature in the case of a non-ferrous material, and forming an oil sump consisting of innumerable concave portions having a minute cross-sectional arc shape on the surface. Further, wear due to running out of the lubricant can be prevented.

次に、請求項2の発明は、
請求項1に記載の転がり軸受用保持器において、前記ショットピーニング処理が施された表面の硬さがHv800以上であることを特徴とする転がり軸受用保持器である。
これにより、保持器と軌道輪及び転動体との摺接面に異物が混入してもその摺接面が傷ついたり摩耗したりすることはなく、安定した性能を確保できる。
また、請求項3の発明は、
請求項1または2に記載の転がり軸受用保持器において、前記ショットピーニング処理が施された表面に潤滑剤が分散された被膜が形成されていることを特徴とする転がり軸受用保持器である。
これにより、保持器と軌道輪及び転動体との摺接面の金属接触をより確実に防止できる。特に、潤滑剤切れや無潤滑環境下で優れた効果を発揮することができる。
Next, the invention of claim 2
The rolling bearing cage according to claim 1, wherein the shot-peened surface has a hardness of Hv 800 or more.
As a result, even if foreign matter is mixed into the sliding contact surfaces of the cage, the race and the rolling elements, the sliding contact surfaces are not damaged or worn, and stable performance can be ensured.
The invention of claim 3
The rolling bearing cage according to claim 1 or 2, wherein a film in which a lubricant is dispersed is formed on the surface subjected to the shot peening treatment.
Thereby, the metal contact of the slidable contact surface between the cage, the race and the rolling element can be prevented more reliably. In particular, an excellent effect can be exhibited in the absence of lubricant or in a non-lubricated environment.

ここで、本発明のようにショットピーニング層の表面に固体潤滑剤が分散された被膜を形成する方法としては、例えば前記特許文献3に提案されているように、ショットピーニング処理に用いる噴射粉体として、二硫化モリブデン(MoS)や二硫化タングステン(WS)、窒化ホウ素(BN)、フッ素樹脂(例えば、PTFE)などの固体潤滑剤の粒体とを混合したものを用いれば、通常通りにショットピーニング処理を実施するだけで、この摺動部表面にこれらの固体潤滑剤が均一に分散された被膜を容易に形成することが可能である。 Here, as a method of forming a coating film in which a solid lubricant is dispersed on the surface of a shot peening layer as in the present invention, for example, as proposed in Patent Document 3, a spray powder used for shot peening treatment is used. As a mixture of solid lubricant particles such as molybdenum disulfide (MoS 2 ), tungsten disulfide (WS 2 ), boron nitride (BN), and fluororesin (for example, PTFE), In addition, it is possible to easily form a film in which these solid lubricants are uniformly dispersed on the surface of the sliding portion only by performing the shot peening process.

また、請求項4の発明は、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の転がり軸受用保持器を組み込んだことを特徴とする転がり軸受である。
これによって、従来の転がり軸受において保持器のみを交換すれば、保持器の摺動部表面の摩擦を低減できるため、製造コストを大幅に上昇させることなく、高速回転下や高荷重下で使用される転がり軸受の寿命を向上できる。
The invention of claim 4
A rolling bearing comprising the rolling bearing cage according to any one of claims 1 to 3.
As a result, if only the cage is replaced in a conventional rolling bearing, the friction on the surface of the sliding portion of the cage can be reduced, so that it can be used under high speed rotation and high load without significantly increasing the manufacturing cost. The life of rolling bearings can be improved.

本発明によれば、金属からなる摺動部表面にショットピーニング処理が施されていることから、その摺動部表面の耐摩耗性や潤滑性が向上する。
これによって摩擦による発熱が抑制されて焼き付きなどが発生し難くなるめ、ターボチャージャーやガスタービンのシャフトなどのように超高速回転下で使用される転がり軸受の寿命を長くすることができる。
また、従来と同様に鋼や黄銅などの金属材料をそのまま用いることができるため、製造コストの大幅な上昇を回避することが可能となる。
According to the present invention, since the surface of the sliding portion made of metal is subjected to shot peening, the wear resistance and lubricity of the sliding portion surface are improved.
This suppresses heat generation due to friction and makes it difficult for seizure to occur, thereby extending the life of a rolling bearing used under ultra-high speed rotation, such as a turbocharger or a gas turbine shaft.
Moreover, since metal materials, such as steel and brass, can be used as they are conventionally, it is possible to avoid a significant increase in manufacturing cost.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る転がり軸受10の1つである深溝玉軸受の一例を示す一部破断斜視図である。
図示するようにこの深溝玉軸受10は、外周面に軌道溝1aを有する内輪1と、内周面に前記内輪1の軌道溝1aに対向する軌道溝2aを有する外輪2と、これら軌道溝1a,2a間に転動自在に配置される複数の玉(転動体)3、3…と、を備えた構造となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an example of a deep groove ball bearing which is one of rolling bearings 10 according to the present invention.
As shown in the figure, this deep groove ball bearing 10 includes an inner ring 1 having a raceway groove 1a on the outer peripheral surface, an outer ring 2 having a raceway groove 2a facing the raceway groove 1a of the inner ring 1 on the inner peripheral surface, and these raceway grooves 1a. , 2a and a plurality of balls (rolling elements) 3, 3...

また、この深溝玉軸受10の各玉3、3…は、リング状に加工された金属製の保持器4によって各玉3毎に独立して転動自在に保持されている。
この保持器4は、図2に示すようにリング状をした一対の鋼製金属板4a、4aを波形に加工すると共に、これら金属板4a、4aを対向するようにリベット4bなどによって結合してなるものであり、各空間部4c、4c…に各玉3、3…を収容して部分的に囲むと共に、これら各玉3、3…と共に軌道溝1a,2aに沿って動くようになっている。
In addition, the balls 3, 3... Of the deep groove ball bearing 10 are independently held for rolling by the balls 3 by a metal cage 4 processed into a ring shape.
As shown in FIG. 2, the retainer 4 is formed by processing a pair of steel metal plates 4a and 4a having a ring shape into a corrugated shape, and connecting these metal plates 4a and 4a with rivets 4b so as to face each other. Each of the spaces 4c, 4c,... Accommodates each of the balls 3, 3... And partially surrounds them, and moves along with the balls 3, 3. Yes.

そして、このような構成をした本発明に係る深溝玉軸受10にあっては、この保持器4の摺動部表面5、すなわち、各玉3、3…を部分的に囲む面5には、前述したようなWPC(登録商標)などのショットピーニング処理が施されている。
そして、このショットピーニング処理が施された摺動部表面5は、その表面の最大粗さが2.5μm以下であってその表面は微小な凹凸が均一に分散した表面組織となっているため、この凹凸部の凹部に潤滑剤が保持されて流体膜が常に形成される状態となる。
従って、良好な潤滑性を長期に亘って維持できると共に、ショットピーニングによる圧縮残留応力の増加により、その摺動部表面5の摩耗を防止することができる。
And in the deep groove ball bearing 10 according to the present invention having such a configuration, the sliding surface 5 of the cage 4, that is, the surface 5 partially surrounding each ball 3, 3 ... A shot peening process such as WPC (registered trademark) as described above is performed.
And, the sliding portion surface 5 subjected to this shot peening treatment has a surface texture in which the maximum roughness of the surface is 2.5 μm or less and the surface has a fine unevenness uniformly dispersed, The lubricant is held in the concave portions of the concave and convex portions so that a fluid film is always formed.
Therefore, good lubricity can be maintained over a long period of time, and wear of the sliding portion surface 5 can be prevented by increasing the compressive residual stress due to shot peening.

<第2実施形態>
図3は、本発明に係る転がり軸受10の1つであるアンギュラ玉軸受の一例を示す一部破断斜視図である。
図示するようにこのアンギュラ玉軸受10は、深溝玉軸受10と同様に、外周面に軌道溝1aを有する内輪1と、内周面に前記内輪1の軌道溝1aに対向する軌道溝2aを有する外輪2と、これら軌道溝1a,2a間に転動自在に配置される複数の玉(転動体)3、3…と、を備えた構造となっている。
また、この深溝玉軸受10の各玉3、3…は、円環状に加工された金属製の保持器4によって各玉3毎に独立して転動自在に保持されている。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a partially broken perspective view showing an example of an angular ball bearing which is one of the rolling bearings 10 according to the present invention.
As shown in the figure, this angular ball bearing 10 has an inner ring 1 having a raceway groove 1a on the outer peripheral surface and a raceway groove 2a facing the raceway groove 1a of the inner ring 1 on the inner peripheral surface, as with the deep groove ball bearing 10. It has the structure provided with the outer ring | wheel 2 and several ball | bowl (rolling body) 3, 3 ... arrange | positioned so that rolling between these raceway grooves 1a and 2a is possible.
In addition, the balls 3, 3... Of the deep groove ball bearing 10 are held in a freely rollable manner for each ball 3 by a metal cage 4 processed into an annular shape.

この保持器4は、断面L字形状の金属製のリング体4dに円形の収容穴4eを所定の間隔を隔てて打ち抜き加工すると共に、これら各収容穴4e、4e…に各玉3、3…を収容して部分的に囲むと共に、これら各玉3、3…と共に軌道溝1a,2aに沿って動くようにしたものである。
そして、このような構成をした本発明に係る深溝玉軸受10にあっては、この保持器4の摺動部表面5、すなわち、各収容穴4e、4e…の表面5には、前記第1実施の形態と同様なショットピーニング処理が施されている。
The retainer 4 is formed by punching a circular receiving hole 4e at a predetermined interval in a metal ring body 4d having an L-shaped cross section, and in each receiving hole 4e, 4e. Are partially enclosed and moved along the raceway grooves 1a, 2a together with the balls 3, 3,.
In the deep groove ball bearing 10 according to the present invention having such a configuration, the sliding portion surface 5 of the retainer 4, that is, the surface 5 of each of the receiving holes 4e, 4e,. A shot peening process similar to that of the embodiment is performed.

従って、前記第1実施の形態と同様に、その摺動部表面5は良好な潤滑性を長期に亘って維持できると共に、ショットピーニングによる圧縮残留応力の増加により、その摺動部表面5の摩耗を防止することができる。
また、高速アンギュラ玉軸受などでは、図4に示すような黄銅などの銅合金からなる、いわゆるもみ抜き保持器4が採用されているが、このようなもみ抜き保持器4の場合でも、その各収容穴4e、4e…の表面5に対して前記と同様なショットピーニング処理を施すことにより同様な効果を得ることができる。
Therefore, as in the first embodiment, the sliding surface 5 can maintain good lubricity over a long period of time, and wear of the sliding surface 5 due to an increase in compressive residual stress due to shot peening. Can be prevented.
In high-speed angular contact ball bearings and the like, so-called machined cages 4 made of a copper alloy such as brass as shown in FIG. 4 are employed. The same effect can be obtained by performing the same shot peening treatment as described above on the surface 5 of the accommodation holes 4e, 4e.

ただし、黄銅などの銅合金からなる保持器4の場合は、鋼製の保持器4のようなHv800以上という硬さを得ることはできないが、ショットピーニング処理を施すことにより確実に硬さが上昇すると共に、粗さの制御による潤滑剤保持効果は、前記各実施例の場合と同様に得られる。
なお、この保持器4が内輪1もしくは外輪2によって案内(接触)される場合は、その接触する部分に前述したようなショットピーニング処理を施しておけば、その部分における摩耗や発熱を防止することができるので、なお良い。
また、この点は、本実施の形態のようにアンギュラ玉軸受などの玉軸受に限らず、円筒ころ軸受や自動調心ころ軸受などのころ軸受にもそのまま適用することができる。
However, in the case of the cage 4 made of a copper alloy such as brass, it is not possible to obtain a hardness of Hv 800 or higher like the steel cage 4, but the hardness is surely increased by performing shot peening treatment. In addition, the effect of retaining the lubricant by controlling the roughness can be obtained in the same manner as in the above embodiments.
In addition, when this cage 4 is guided (contacted) by the inner ring 1 or the outer ring 2, if the shot peening treatment as described above is performed on the contacted portion, wear or heat generation at that portion can be prevented. It ’s still good.
Further, this point is not limited to the ball bearings such as the angular ball bearings as in the present embodiment, but can be applied to the roller bearings such as the cylindrical roller bearings and the self-aligning roller bearings as they are.

<第3実施形態>
図5は、本発明に係る転がり軸受10の1つである複列円筒ころ軸受の一例を示す断面図である。
図示するようにこの複列円筒ころ軸受10は、外周面に複列の軌道面1b、1bを有する内輪1と、内周面に前記内輪1の軌道面1b、1bに対向する軌道面2bを有する外輪2と、これら軌道面1b,2b間に転動自在に配置される複数のころ(転動体)6、6…と、を備えた構造となっている。
また、この複列円筒ころ軸受10の各ころ6、6…は、くし型に加工された金属製の保持器4によって各ころ6毎に独立して転動自在に保持されている。
<Third Embodiment>
FIG. 5 is a sectional view showing an example of a double row cylindrical roller bearing which is one of the rolling bearings 10 according to the present invention.
As shown in the figure, this double-row cylindrical roller bearing 10 has an inner ring 1 having double-row raceway surfaces 1b and 1b on the outer peripheral surface, and a raceway surface 2b facing the raceway surfaces 1b and 1b of the inner ring 1 on the inner peripheral surface. It has the structure provided with the outer ring | wheel 2 which has, and several roller (rolling element) 6,6 ... arrange | positioned so that rolling between these track surfaces 1b and 2b is possible.
Further, the rollers 6, 6... Of the double-row cylindrical roller bearing 10 are held in a freely rollable manner for each roller 6 by a metal cage 4 processed into a comb shape.

この保持器4は、図6に示すようにリング状をした金属製の保持器本体4fから左右にくし歯体4gを所定の間隔を隔てて複数突出させてポケット4hを複数形成すると共に、これら各ポケット4h、4h…に各ころ6,6…を収容して部分的に囲むと共に、これら各ころ6,6…と共に軌道面1b,2bに沿って動くようにしたものである。
そして、このような構成をした本発明に係る複列円筒ころ軸受10にあっては、この保持器4の摺動部表面5、すなわち、各ポケット4h、4h…の表面5には、前記第1および第2実施の形態と同様なショットピーニング処理が施されている。
As shown in FIG. 6, the retainer 4 has a plurality of pockets 4h formed by protruding a plurality of comb teeth 4g from the ring-shaped metal retainer body 4f to the left and right at a predetermined interval. Each of the pockets 4h, 4h,... Accommodates and partially surrounds the rollers 6, 6 ..., and moves along the raceway surfaces 1b, 2b together with the rollers 6, 6 ....
In the double-row cylindrical roller bearing 10 according to the present invention having such a configuration, the sliding portion surface 5 of the cage 4, that is, the surface 5 of each pocket 4h, 4h,. A shot peening process similar to that in the first and second embodiments is performed.

従って、前記第1および第2実施の形態と同様に、その摺動部表面5は良好な潤滑性を長期に亘って維持できると共に、ショットピーニングによる圧縮残留応力の増加により、その摺動部表面5の摩耗を防止することができる。
また、前記実施の形態と同様にこの保持器4が黄銅などの銅合金からなる場合は、鋼製の保持器4のようなHv800以上という硬さを得ることはできないが、ショットピーニング処理を施すことにより確実に硬さが上昇すると共に、粗さの制御による潤滑剤保持効果は、前記各実施例の場合と同様に得られる。
Therefore, as in the first and second embodiments, the sliding surface 5 can maintain good lubricity over a long period of time and increase the residual compressive stress due to shot peening. 5 can be prevented.
Similarly to the above embodiment, when the cage 4 is made of a copper alloy such as brass, it is impossible to obtain a hardness of Hv 800 or higher as in the steel cage 4, but a shot peening treatment is performed. As a result, the hardness is reliably increased, and the effect of retaining the lubricant by controlling the roughness can be obtained in the same manner as in the above embodiments.

また、この保持器4が内輪1もしくは外輪2によって案内される場合は、その案内面となって接触する部分に前述したようなショットピーニング処理を施しておけば、その部分における摩耗や発熱を防止することができるので、なお良い。
また、この点は、本実施の形態のように複列円筒ころ軸受に限らず、自動調心ころ軸受などのころ軸受にもそのまま適用することができる。また、かご型保持器のころ端面と保持器の摺動部および保持器ポケットの摺動部に適用した場合にも前記と同様な効果を得ることができる。
In addition, when the cage 4 is guided by the inner ring 1 or the outer ring 2, if the shot peening treatment as described above is performed on the portion that serves as the guide surface, wear or heat generation at that portion is prevented. It's even better because you can.
Further, this point is not limited to the double-row cylindrical roller bearing as in the present embodiment, but can be applied as it is to a roller bearing such as a self-aligning roller bearing. The same effects as described above can also be obtained when applied to the roller end face of the cage cage, the sliding portion of the cage, and the sliding portion of the cage pocket.

本発明に係る転がり軸受10の1つである深溝玉軸受の一例を示す一部破断斜視図である。1 is a partially broken perspective view showing an example of a deep groove ball bearing which is one of rolling bearings 10 according to the present invention. 深溝玉軸受で用いられる保持器の一例を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows an example of the holder | retainer used with a deep groove ball bearing. 本発明に係る転がり軸受10の1つであるアンギュラ玉軸受の一例を示す一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view showing an example of an angular ball bearing which is one of the rolling bearings 10 according to the present invention. アンギュラ玉軸受で用いられるもみ抜き保持器の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the machined cage used with an angular contact ball bearing. 本発明に係る転がり軸受10の1つである複列円筒ころ軸受の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the double row cylindrical roller bearing which is one of the rolling bearings 10 concerning this invention. 複列円筒ころ軸受で用いられるくし型保持器の一例を示す部分平面図である。It is a partial top view which shows an example of the comb type | mold retainer used with a double row cylindrical roller bearing.

符号の説明Explanation of symbols

1…内輪
2…外輪
3…玉(転動体)
4…保持器
4a…金属板
4b…リベット
4c…空間部
4d…リング体
4e…収容穴
4f…保持器本体
4g…くし歯体
4h…ポケット
5…摺動部表面(ショットピーニング処理)
6…ころ(転動体)
10…転がり軸受
1 ... Inner ring
2 ... Outer ring
3 ... ball (rolling element)
4 ... Retainer
4a ... Metal plate 4b ... Rivet 4c ... Space 4d ... Ring body 4e ... Housing hole 4f ... Cage body 4g ... Comb tooth body 4h ... Pocket 5 ... Sliding part surface (shot peening process)
6 ... Roller (rolling element)
10. Rolling bearing

Claims (4)

転がり軸受用の転動体を保持するための保持器において、材料を金属とし、少なくとも前記転動体との摺動部表面にショットピーニング処理を施し、その表面の最大粗さが2.5μm以下であることを特徴とする転がり軸受用保持器。   In a cage for holding a rolling element for a rolling bearing, the material is metal, and at least the sliding part surface with the rolling element is subjected to shot peening treatment, and the maximum roughness of the surface is 2.5 μm or less. A cage for a rolling bearing characterized by that. 請求項1に記載の転がり軸受用保持器において、前記ショットピーニング処理が施された表面の硬さがHv800以上であることを特徴とする転がり軸受用保持器。   2. The rolling bearing cage according to claim 1, wherein the hardness of the surface subjected to the shot peening treatment is Hv 800 or more. 請求項1または2に記載の転がり軸受用保持器において、前記ショットピーニング処理が施された表面に潤滑剤が分散された被膜が形成されていることを特徴とする転がり軸受用保持器。   The rolling bearing retainer according to claim 1 or 2, wherein a film in which a lubricant is dispersed is formed on the surface subjected to the shot peening treatment. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の転がり軸受用保持器を組み込んだことを特徴とする転がり軸受。   A rolling bearing comprising the rolling bearing cage according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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