JP2010507757A - ニードルベアリング - Google Patents
ニードルベアリング Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010507757A JP2010507757A JP2009533654A JP2009533654A JP2010507757A JP 2010507757 A JP2010507757 A JP 2010507757A JP 2009533654 A JP2009533654 A JP 2009533654A JP 2009533654 A JP2009533654 A JP 2009533654A JP 2010507757 A JP2010507757 A JP 2010507757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle
- bearing
- bearing ring
- needle bearing
- bearing according
- 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.)
- Granted
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—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
- F16C19/44—Needle bearings
-
- 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
- F16C33/34—Rollers; Needles
-
- 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
-
- 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
- F16C33/64—Special methods of manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
本発明は、非常に多数の接点を有し、かつ腐食性の使用雰囲気および／または水素を含む使用雰囲気での寿命が長いニードルベアリングに関する。本発明によれば、炭素と窒素の含有量が合計で０．８〜１．２重量％である硬化されたオーステナイト鋼からなる少なくとも１個の軸受リングと；４０μｍよりも小さな表面欠陥を有するセラミックスからなる、軸受リングの軌道面上を転動するニードルと；を備えるニードルベアリングが提供される。
Description
本発明は、ハイブリッド型ころがり軸受の分野に存し、少なくとも１個の軸受リングを備えたニードルベアリングに関する。
このようなニードルベアリングは原理的にはかなり前から知られており、市販されている。このようなニードルベアリングの場合、通常は２個の軸受リングが設けられている。すなわち、内側軸受リング（いわゆる内輪）と外側軸受リング（外輪）が設けられ、この両軸受リングはそれぞれ転動体（円筒ころまたはニードル）のための軌道面を備えている。しかし、一方の軌道面を軸受すべき部品の一つ、例えばハブに形成し、対応する軌道面を軸受リングに形成してもよい。ニードルの概念は本発明の範囲においては、円筒形の転動体、好ましくは長さに対して非常に細い直径を有する針状転動体を含んでいる。
一方ではころがり軸受部の要求性能が一層高まるにつれて、他方では特に腐食作用の強い環境または水素を含む雰囲気における、要求のきびしい使用条件または新しい使用条件によって、従来のものでは満足できない非常に高性能のニードルベアリングが必要となる。
従来は、軸受ころと軸受リングの材料として、硬化させることができるマルテンサイト系鋼（例えばＣｒｏｎｉｄｕｒ ３０、Ｅｎｅｒｇｉｅｔｅｃｈｎｉｋ、Ｅｓｓｅｎ）を使用する試みがなされた。この鋼は充分な硬化可能性を有する。しかしながら、きわめて要求のきびしい使用分野にとってその耐食性は不充分であり、さらに水素を含む雰囲気では脆くなる傾向がある。この鋼はさらに、磁気を帯びている。これは、金属的な砕片または類似物の望ましくない集積を生じることになる。ニードルベアリングに適したニードルは従来この材料によって形成できなかった。
こうした背景をふまえて、本発明の課題は、非常に多数の接点（コンタクト・ポイント）を有し、かつ腐食性の使用雰囲気および／または水素を含む使用雰囲気での寿命が長いニードルベアリングを提供することである。
この課題は本発明に従い、炭素と窒素の含有量が合計で０．８〜１．２重量％である硬化されたオーステナイト鋼からなる少なくとも１個の軸受リングと；４０μｍよりも小さな表面欠陥を有するセラミックスからなる、軸受リングの軌道面上を転動するニードルと；を備えるニードルベアリングによって解決される。
本発明の重要な特徴は、充分に硬化可能な鋼品質を生じさせる、約０．８〜１．２の炭素含有量および窒素含有量を有する窒素／炭素−オーステナイトの使用にある。すなわち、この材料によって、軸受リングの軌道面の５０ロックウェル コーン（ＨＲＣ）よりも高い硬度が達成可能である。オーステナイト鋼は硬化させることができるマルテンサイト系鋼と比べて、耐食性と水素を含む環境に対する耐性が非常に高いという利点がある。
それによって、接点が多いと共に、潤滑が不充分であっても良好に回転するという利点を備えた、優れた回転特性を有するハイブリッド型ニードルベアリングが提供される。
ニードルは好ましくは、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウムまたはジルコンオキシドからなる。これらの材料は優れた転動体特性を有するセラミックスを形成する。この場合、許容表面欠陥は４０μｍ未満に、確実にかつ比較的簡単に制限可能である。これに関連して、表面欠陥とは、場合によっては発生し得る表面の穴または異物の包含であると理解すべきである。
軸受リングの硬化は、好ましくは冷間変形で行われる。深絞りによって冷間変形を行うことが特に有利である。そのために、出発材料として円板を使用することが一層好ましい。この円板は深絞りの後、２〜２０ｍｍの肉厚を有する。
軸受リングのきわめて良好な機械的性質のために、本発明の有利な実施形態では、軸受リングは、冷間成形後、４００℃よりも高い温度で、特に好ましくは４００〜５００℃で熱処理される。熱処理時間は、軸受リングの質量に応じて、通常は約１〜３時間である。冷間成形（例えば深絞り）とそれに続く暴露（Auslagerung）により、きわめて良好な機械的性質と５０ＨＲＣよりも高い硬度を有する軸受リングを形成することができる。
例えば窒化珪素からなるセラミックニードルは冷間圧縮成形、それに続く焼結および熱間等方圧プレス（ＨＩＰ）によって製造可能である。最後に、このようにして製造されたセラミックニードルの場合、研削プロセスおよび／またはガス圧焼結を行うことができる。
Claims (8)
- 炭素と窒素の含有量が合計で０．８〜１．２重量％である硬化されたオーステナイト鋼からなる少なくとも１個の軸受リングと、
４０μｍよりも小さな表面欠陥を有するセラミックスからなる、軸受リングの軌道面上を転動するニードルと、
を備えるニードルベアリング - 前記ニードルが窒化ケイ素からなる、請求項１記載のニードルベアリング。
- 前記ニードルが酸化ケイ素からなる、請求項１記載のニードルベアリング。
- 前記ニードルが酸化アルミニウムからなる、請求項１記載のニードルベアリング。
- 前記ニードルがジルコンオキシドからなる、請求項１記載のニードルベアリング。
- 前記軸受リングが冷間変形により硬化されている、請求項１〜５のいずれか１項記載のニードルベアリング。
- 前記軸受リングが深絞りにより形成されている、請求項６記載のニードルベアリング。
- 前記軸受リングが４００℃〜５００℃で暴露処理されている、請求項１〜７のいずれか１項記載のニードルベアリング。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006050122A DE102006050122A1 (de) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Nadellager |
| DE102006050122.5 | 2006-10-25 | ||
| PCT/DE2007/001900 WO2008049410A1 (de) | 2006-10-25 | 2007-10-23 | Nadellager |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010507757A true JP2010507757A (ja) | 2010-03-11 |
| JP2010507757A5 JP2010507757A5 (ja) | 2011-06-16 |
| JP4921560B2 JP4921560B2 (ja) | 2012-04-25 |
Family
ID=39067410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009533654A Expired - Fee Related JP4921560B2 (ja) | 2006-10-25 | 2007-10-23 | ニードルベアリング |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100027933A1 (ja) |
| EP (1) | EP2084413A1 (ja) |
| JP (1) | JP4921560B2 (ja) |
| DE (1) | DE102006050122A1 (ja) |
| WO (1) | WO2008049410A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9561845B2 (en) | 2007-12-06 | 2017-02-07 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Bearing installed on an aircraft structure |
| US10012265B2 (en) | 2007-12-06 | 2018-07-03 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Corrosion resistant bearing material |
| EP2128465B1 (de) * | 2008-05-14 | 2011-07-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Wälzlager, Wälzkörper für Wälzlager und Gerät mit Wälzlager |
| US10077808B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-09-18 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Roller profile for hourglass roller bearings in aircraft |
| US9890814B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-02-13 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Cage for hourglass roller bearings |
| US10302127B2 (en) | 2015-04-28 | 2019-05-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Needle bearing |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147467A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-05-22 | Nsk Ltd | 転がり支持装置 |
| JP2005325961A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Nsk Ltd | 機械部品及び転がり軸受用保持器 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3537658A1 (de) * | 1985-10-23 | 1987-04-23 | Schaeffler Waelzlager Kg | Verfahren zur herstellung eines gehaerteten, aus einem austenitischen werkstoff bestehenden unmagnetisierbaren waelzlagerbauteils und nach diesem verfahren hergestelltes waelzlagerbauteil |
| US5019332A (en) * | 1988-03-16 | 1991-05-28 | Carpenter Technology Corporation | Heat, corrosion, and wear resistant steel alloy |
| DD270743A1 (de) * | 1988-04-18 | 1989-08-09 | Fortschritt Veb K | Verfahren zur herstellung von lagerkaefigen |
| DE3901470C1 (en) * | 1989-01-19 | 1990-08-09 | Vereinigte Schmiedewerke Gmbh, 4630 Bochum, De | Cold-working steel and its use |
| DE4212966C2 (de) * | 1992-04-18 | 1995-07-13 | Ver Schmiedewerke Gmbh | Verwendung eines martensitischen Chrom-Stahls |
| JPH05331615A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Ntn Corp | 非磁性鋼製転がり軸受部品 |
| US5520467A (en) * | 1993-09-09 | 1996-05-28 | Ngk Ltd. | Rolling bearing for use in molten metal |
| JPH1046286A (ja) * | 1996-07-26 | 1998-02-17 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受 |
| WO1998041663A1 (de) * | 1997-03-15 | 1998-09-24 | Fag Aircraft/Super Precision Bearings Gmbh | Hochleistungswälzlager bzw. wälzbeanspruchte bauteile |
| DE19740435A1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-03-18 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Verfahren zum Herstellen eines Käfigs |
| JP2000297819A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Nsk Ltd | セラミックスコーティングボールを用いた軸受 |
| DE19959499A1 (de) * | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Selbstschmierendes Wälzlager |
| JP2002106570A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-04-10 | Kyocera Corp | 転動体およびこれを用いたベアリング |
| US6761777B1 (en) * | 2002-01-09 | 2004-07-13 | Roman Radon | High chromium nitrogen bearing castable alloy |
| DE102004041962B4 (de) * | 2004-08-04 | 2014-05-28 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wälzlager |
| US20060026838A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-09 | Timken Us Corporation | High carbon steel formed bearing assembly |
| DE102004047053B3 (de) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Gebrüder Reinfurt GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung von Wälzlagerteilen |
| DE102004048172A1 (de) * | 2004-10-02 | 2006-04-06 | Ina-Schaeffler Kg | Spanlos hergestelltes dünnwandiges rostfreies Lagerbauteil insbesondere Wälzlagerbauteil |
-
2006
- 2006-10-25 DE DE102006050122A patent/DE102006050122A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-10-23 EP EP07817734A patent/EP2084413A1/de not_active Withdrawn
- 2007-10-23 WO PCT/DE2007/001900 patent/WO2008049410A1/de active Application Filing
- 2007-10-23 JP JP2009533654A patent/JP4921560B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-23 US US12/447,188 patent/US20100027933A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147467A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-05-22 | Nsk Ltd | 転がり支持装置 |
| JP2005325961A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Nsk Ltd | 機械部品及び転がり軸受用保持器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2084413A1 (de) | 2009-08-05 |
| DE102006050122A1 (de) | 2008-04-30 |
| US20100027933A1 (en) | 2010-02-04 |
| WO2008049410A1 (de) | 2008-05-02 |
| JP4921560B2 (ja) | 2012-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4921560B2 (ja) | ニードルベアリング | |
| JP2006322017A (ja) | 転がり軸受 | |
| WO1998044270A1 (fr) | Palier a roulement | |
| JP2006348342A (ja) | 転がり支持装置 | |
| JP2009221493A (ja) | 転がり軸受、軌道輪の製造方法 | |
| JP3326912B2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2014074212A (ja) | 転がり摺動部材及びその製造方法並びに転がり軸受 | |
| US9284983B2 (en) | Raceway element for a large roller bearing and bearing assembly | |
| JP2006241480A (ja) | 転がり支持装置、転がり支持装置の転動部材の製造方法、鋼の熱処理方法 | |
| JP2012067884A (ja) | 固体潤滑転がり軸受 | |
| JP2001336538A (ja) | 転がり軸受とその製造方法 | |
| JP2010025311A (ja) | 転がり軸受及びその製造方法 | |
| JP2010185548A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2010507757A5 (ja) | ||
| JP2007155022A (ja) | 転動装置 | |
| JP2007127263A (ja) | 転がり部材及び転動装置 | |
| JP2008232212A (ja) | 転動装置 | |
| JP2009250371A (ja) | 水素ガスコンプレッサ用転がり軸受 | |
| WO2019065622A1 (ja) | 軸受部品及び転がり軸受 | |
| JP2011190921A (ja) | スラストころ軸受 | |
| JP2009204020A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2005337362A (ja) | 総ころ軸受 | |
| JP2005337361A (ja) | ころ軸受 | |
| JP2006328514A (ja) | 転がり支持装置 | |
| JP2011080096A (ja) | 転がり摺動部材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
| A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20110420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110913 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111013 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120124 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120202 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4921560 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150210 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |