JP2014020491A - Angular ball bearing and pump device for liquid gas - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an angular ball bearing hardly causing variation in dimension due to temperature lowering, and excellent in wear resistance even when used in a no-lubrication environment.SOLUTION: An angular ball bearing 10 has Normal class or higher as an accuracy class prescribed by the International Standard ISO 492 of the International Organization for Standardization. Further, an inner ring 1 and an outer ring 2 of the angular ball bearing 10 are made of stainless steel, high speed tool steel, bearing steel, or blister steel, and both are subjected to a sub-zero treatment. Further, rolling elements 3 are made of stainless steel, high speed tool steel, bearing steel, blister steel, or ceramic, and are subjected to the sub-zero treatment when made of stainless steel, high speed tool steel, bearing steel, or blister steel. Furthermore, a holder 4 is made of a resin composition containing a resin, a fibrous reinforcing material, and a solid lubricant.

Description

本発明は、アンギュラ玉軸受及びそれを備えた液化ガス用ポンプ装置に関する。   The present invention relates to an angular ball bearing and a liquefied gas pump device including the same.

液化ガスを圧送する液化ガス用ポンプ装置は転がり軸受(例えばアンギュラ玉軸受)を備えており、液化ガス用ポンプ装置において転がり軸受は、例えば液化ガスを圧送するインペラーが取り付けられた主軸を回転自在に支持している。
この液化ガス用ポンプ装置に組み込まれた転がり軸受は液化ガスと接触するため、種々の問題が生じる場合があった。例えば、転がり軸受を構成する鋼材が、液化ガスにより腐食を受けて劣化するおそれがあった。また、潤滑油、グリース等の潤滑剤を軸受内部に配して転がり軸受の潤滑を行うことができないので、転がり軸受は無潤滑環境下で回転することとなり、摩耗が生じて寿命が低下するおそれがあった。
A liquefied gas pump device that pumps liquefied gas is provided with a rolling bearing (for example, an angular ball bearing). I support it.
Since the rolling bearing incorporated in the liquefied gas pump device comes into contact with the liquefied gas, various problems may occur. For example, the steel material constituting the rolling bearing may be deteriorated due to corrosion by the liquefied gas. In addition, since lubricants such as lubricating oil and grease cannot be placed inside the bearing to lubricate the rolling bearing, the rolling bearing will rotate in a non-lubricated environment, possibly causing wear and shortening the service life. was there.

そこで、内輪及び外輪を高窒素ステンレス鋼で構成することにより、転がり軸受に高い耐腐蝕性を付与する技術が提案されている(例えば特許文献1を参照)。また、低摩擦係数を有する固体潤滑膜を備える保持器を組み込むことにより、無潤滑環境下における耐摩耗性が付与された長寿命な転がり軸受が提案されている(例えば特許文献2を参照)。   Then, the technique which provides high corrosion resistance to a rolling bearing by comprising an inner ring | wheel and an outer ring | wheel with high nitrogen stainless steel is proposed (for example, refer patent document 1). In addition, a long-life rolling bearing has been proposed in which wear resistance is provided in a non-lubricated environment by incorporating a cage having a solid lubricating film having a low friction coefficient (see, for example, Patent Document 2).

特開2007−127277号公報JP 2007-127277 A 特開2006−220240号公報JP 2006-220240 A

液化ガスとしては例えば液化石油ガスや液化天然ガスがあげられるが、いずれも低温であるため、液化ガス用ポンプ装置に組み込まれた転がり軸受は極低温環境下で使用されることが多い。したがって、転がり軸受を構成する内輪、外輪、転動体、及び保持器が低温化により寸法変化を起こして、転がり軸受の回転に不具合が生じるおそれがあった。なお、液化ガス用ポンプ装置に組み込まれた転がり軸受が使用される温度は、液化ガスの種類によって決まるが、その温度は液化ガスの種類により大きく異なるため、転がり軸受は大きな温度変化に晒されることになる。   Examples of the liquefied gas include liquefied petroleum gas and liquefied natural gas, but since both are low temperature, the rolling bearing incorporated in the liquefied gas pump device is often used in a cryogenic environment. Therefore, the inner ring, the outer ring, the rolling elements, and the cage constituting the rolling bearing may undergo dimensional changes due to the low temperature, and there is a possibility that the rolling bearing may be defective. The temperature at which the rolling bearing incorporated in the liquefied gas pump device is used depends on the type of liquefied gas, but the temperature varies greatly depending on the type of liquefied gas, so that the rolling bearing is exposed to a large temperature change. become.

また、液化ガス用ポンプ装置に組み込まれた転がり軸受は無潤滑環境下で使用されることから、耐摩耗性のさらなる向上が望まれていた。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、低温化による寸法変化が生じにくく、無潤滑環境下で使用されても耐摩耗性の優れたアンギュラ玉軸受を提供することを課題とする。また、長寿命な液化ガス用ポンプ装置を提供することを併せて課題とする。
Further, since the rolling bearing incorporated in the liquefied gas pump device is used in a non-lubricated environment, further improvement in wear resistance has been desired.
Accordingly, the present invention provides an angular contact ball bearing that solves the above-described problems of the prior art, is less susceptible to dimensional changes due to low temperatures, and has excellent wear resistance even when used in a non-lubricated environment. Is an issue. Another object is to provide a liquefied gas pump device having a long life.

前記課題を解決するため、本発明の態様は次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係るアンギュラ玉軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内輪と前記外輪との間に前記転動体を保持する保持器と、を備え、国際標準化機構の国際規格ISO 492により規定された精度等級がNormal class以上であり、前記内輪及び前記外輪は、サブゼロ処理が施された鋼で構成されており、この鋼はステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、又は浸炭鋼であり、前記転動体は、サブゼロ処理が施された鋼又はセラミックで構成されており、この鋼はステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、又は浸炭鋼であり、前記保持器は、樹脂と繊維状補強材と固体潤滑剤とを含有する樹脂組成物で構成されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an aspect of the present invention has the following configuration. That is, the angular ball bearing according to one aspect of the present invention includes an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements that are arranged to freely roll between a raceway surface of the inner ring and a raceway surface of the outer ring, and the inner ring. And a cage for holding the rolling element between the outer ring and the outer ring, the accuracy class defined by international standard ISO 492 of the International Organization for Standardization is Normal class or higher, and the inner ring and the outer ring are sub-zero treated. The steel is stainless steel, high-speed tool steel, bearing steel, or carburized steel, and the rolling element is made of steel or ceramic subjected to sub-zero treatment. The steel is stainless steel, high-speed tool steel, bearing steel, or carburized steel, and the cage is made of a resin composition containing a resin, a fibrous reinforcing material, and a solid lubricant. Features.

前記内輪及び前記外輪を構成するステンレス鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、又は析出硬化系ステンレス鋼であることが好ましく、前記転動体を構成するステンレス鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、又は析出硬化系ステンレス鋼であることが好ましい。   The stainless steel constituting the inner ring and the outer ring is martensitic stainless steel, ferritic stainless steel, austenitic stainless steel, or precipitation hardening stainless steel specified by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. Preferably, the stainless steel constituting the rolling element is a martensitic stainless steel, a ferritic stainless steel, an austenitic stainless steel, or a precipitation hardening stainless steel defined by the Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. It is preferable.

そして、前記マルテンサイト系ステンレス鋼はSUS403、SUS420、又はSUS440Cであることがより好ましく、前記フェライト系ステンレス鋼はSUS430であることがより好ましく、前記オーステナイト系ステンレス鋼はSUS303、SUS304、SUS305、SUS316、又はSUS317であることがより好ましく、前記析出硬化系ステンレス鋼はSUS630又はSUS631であることがより好ましい。   The martensitic stainless steel is more preferably SUS403, SUS420, or SUS440C, the ferritic stainless steel is more preferably SUS430, and the austenitic stainless steel is SUS303, SUS304, SUS305, SUS316, Or it is more preferable that it is SUS317, and it is more preferable that the said precipitation hardening type stainless steel is SUS630 or SUS631.

また、前記内輪及び前記外輪を構成する高速度工具鋼は、アメリカ鉄鋼協会のAISI規格により規定された高速度工具鋼M50又は日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高速度工具鋼SKH4であることが好ましく、前記転動体を構成する高速度工具鋼は、アメリカ鉄鋼協会のAISI規格により規定された高速度工具鋼M50又は日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高速度工具鋼SKH4であることが好ましい。   The high-speed tool steel constituting the inner ring and the outer ring is high-speed tool steel M50 defined by the American Iron and Steel Institute AISI standard or high-speed tool steel SKH4 defined by the Japanese Industrial Standards Committee The high-speed tool steel constituting the rolling element is preferably a high-speed tool steel M50 specified by the American Iron and Steel Institute AISI standard or a high-speed tool specified by the Japanese Industrial Standards Committee of the Japan Industrial Standards Committee. Steel SKH4 is preferred.

さらに、前記内輪及び前記外輪を構成する軸受鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高炭素クロム軸受鋼SUJ2、SUJ3、SUJ4、又はSUJ5であることが好ましく、前記転動体を構成する軸受鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高炭素クロム軸受鋼SUJ2、SUJ3、SUJ4、又はSUJ5であることが好ましい。   Furthermore, the bearing steel constituting the inner ring and the outer ring is preferably a high carbon chrome bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ4, or SUJ5 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee, and the rolling elements are The constituting bearing steel is preferably high carbon chrome bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ4, or SUJ5 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee.

さらに、前記内輪及び前記外輪を構成する浸炭鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたSCr420、SCM420、又はSNCM420であることが好ましく、前記転動体を構成する浸炭鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたSCr420、SCM420、又はSNCM420であることが好ましい。
また、本発明の他の態様に係る液化ガス用ポンプ装置は、液化ガスを圧送する液化ガス用ポンプ装置であって、上記のアンギュラ玉軸受で主軸を回転自在に支持したことを特徴とする。
Furthermore, the carburized steel constituting the inner ring and the outer ring is preferably SCr420, SCM420, or SNCM420 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee, and the carburized steel constituting the rolling elements is Japan. It is preferably SCr420, SCM420, or SNCM420 defined by the Japanese Industrial Standard of the Industrial Standards Committee.
A liquefied gas pump device according to another aspect of the present invention is a liquefied gas pump device that pumps liquefied gas, and is characterized in that the main shaft is rotatably supported by the angular ball bearing.

本発明のアンギュラ玉軸受は、内輪、外輪、転動体、及び保持器の素材を上記のように規定したので、低温化による寸法変化が生じにくい。また、保持器の素材を上記のように規定したので、無潤滑環境下で使用されても耐摩耗性が優れている。
また、本発明の液化ガス用ポンプ装置は、上記のアンギュラ玉軸受で主軸を支持しているので、長寿命である。
In the angular ball bearing of the present invention, the inner ring, the outer ring, the rolling elements, and the cage material are defined as described above, so that dimensional change due to low temperature hardly occurs. Moreover, since the material of the cage is defined as described above, the wear resistance is excellent even when used in a non-lubricated environment.
In addition, the liquefied gas pump device of the present invention has a long life because the main shaft is supported by the angular ball bearing.

本発明の一実施形態に係るアンギュラ玉軸受の構造を示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which shows the structure of the angular ball bearing which concerns on one Embodiment of this invention.

本発明に係るアンギュラ玉軸受及びそれを備えた液化ガス用ポンプ装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るアンギュラ玉軸受の構造を示す部分縦断面図である。
図1のアンギュラ玉軸受10は、外周面に軌道面1aを有する内輪1と、内輪1の軌道面1aに対向する軌道面2aを内周面に有する外輪2と、両軌道面1a,2a間に転動自在に配された複数の転動体(玉)3と、両軌道面1a,2a間に転動体3を保持する保持器4と、を備えている。なお、アンギュラ玉軸受10は、シールド、ゴムシール等の密封装置を備えていても差し支えない。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of an angular ball bearing and a liquefied gas pump device having the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing the structure of an angular ball bearing according to an embodiment of the present invention.
An angular ball bearing 10 shown in FIG. 1 includes an inner ring 1 having a raceway surface 1a on an outer peripheral surface, an outer ring 2 having a raceway surface 2a facing the raceway surface 1a of the inner ring 1 on an inner peripheral surface, and between both raceway surfaces 1a and 2a. And a plurality of rolling elements (balls) 3 that are arranged so as to be freely rotatable, and a cage 4 that holds the rolling elements 3 between both raceway surfaces 1a and 2a. The angular ball bearing 10 may be provided with a sealing device such as a shield or a rubber seal.

このアンギュラ玉軸受10は、国際標準化機構(International Organization for Standardization)の国際規格ISO 492により規定された精度等級がNormal class以上である。すなわち、Normal class、Class6、Class5、Class4、Class2のいずれかである。
また、このアンギュラ玉軸受10において内輪1及び外輪2は、ステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、又は浸炭鋼で構成されており、いずれもサブゼロ処理が施されている。さらに、転動体3は、ステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、浸炭鋼、又はセラミックで構成されており、ステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、又は浸炭鋼で構成されている場合には、サブゼロ処理が施されている。
The angular ball bearing 10 has an accuracy class defined by the international standard ISO 492 of the International Organization for Standardization of Normal class or higher. That is, any one of Normal class, Class 6, Class 5, Class 4, and Class 2.
Moreover, in this angular ball bearing 10, the inner ring 1 and the outer ring 2 are made of stainless steel, high-speed tool steel, bearing steel, or carburized steel, and all are subjected to sub-zero treatment. Further, when the rolling element 3 is made of stainless steel, high speed tool steel, bearing steel, carburized steel, or ceramic, and is made of stainless steel, high speed tool steel, bearing steel, or carburized steel. Are subjected to sub-zero processing.

内輪1及び外輪2を構成するステンレス鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、又は析出硬化系ステンレス鋼であることが好ましく、転動体3を構成するステンレス鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、又は析出硬化系ステンレス鋼であることが好ましい。   The stainless steel constituting the inner ring 1 and the outer ring 2 is martensitic stainless steel, ferritic stainless steel, austenitic stainless steel, or precipitation hardening stainless steel specified by the Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. Preferably, the stainless steel constituting the rolling element 3 is a martensitic stainless steel, a ferritic stainless steel, an austenitic stainless steel, or a precipitation hardening stainless steel specified by the Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. It is preferable.

そして、内輪1、外輪2、転動体3のいずれにおいても、マルテンサイト系ステンレス鋼はSUS403、SUS420、又はSUS440Cであることがより好ましく、フェライト系ステンレス鋼はSUS430であることがより好ましく、オーステナイト系ステンレス鋼はSUS303、SUS304、SUS305、SUS316、又はSUS317であることがより好ましく、析出硬化系ステンレス鋼はSUS630又はSUS631であることがより好ましい。   In any of the inner ring 1, the outer ring 2, and the rolling element 3, the martensitic stainless steel is more preferably SUS403, SUS420, or SUS440C, and the ferritic stainless steel is more preferably SUS430, and the austenitic system. The stainless steel is more preferably SUS303, SUS304, SUS305, SUS316, or SUS317, and the precipitation hardening stainless steel is more preferably SUS630 or SUS631.

また、内輪1及び外輪2を構成する高速度工具鋼は、アメリカ鉄鋼協会(American Iron and Steel Institute )のAISI規格により規定された高速度工具鋼M50又は日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高速度工具鋼SKH4であることが好ましく、転動体3を構成する高速度工具鋼は、アメリカ鉄鋼協会のAISI規格により規定された高速度工具鋼M50又は日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高速度工具鋼SKH4であることが好ましい。   The high-speed tool steel constituting the inner ring 1 and the outer ring 2 is defined by the high-speed tool steel M50 defined by the American Iron and Steel Institute AISI standard or the Japanese Industrial Standards of the Japanese Industrial Standards Committee. The high-speed tool steel SKH4 is preferable, and the high-speed tool steel constituting the rolling element 3 is the high-speed tool steel M50 defined by the American Iron and Steel Institute AISI standard or the Japan Industrial Standards Committee's Japanese Industrial Standard. The high-speed tool steel SKH4 defined by

さらに、内輪1及び外輪2を構成する軸受鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高炭素クロム軸受鋼SUJ2、SUJ3、SUJ4、又はSUJ5であることが好ましく、転動体3を構成する軸受鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高炭素クロム軸受鋼SUJ2、SUJ3、SUJ4、又はSUJ5であることが好ましい。   Furthermore, the bearing steel constituting the inner ring 1 and the outer ring 2 is preferably a high carbon chrome bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ4, or SUJ5 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. The constituting bearing steel is preferably high carbon chrome bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ4, or SUJ5 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee.

さらに、内輪1及び外輪2を構成する浸炭鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたSCr420、SCM420、又はSNCM420であることが好ましく、転動体3を構成する浸炭鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたSCr420、SCM420、又はSNCM420であることが好ましい。
内輪1、外輪2、転動体3がいずれの鋼で構成される場合でも、内輪1及び外輪2を構成する鋼と転動体3を構成する鋼とは、同種の鋼であってもよいし、異種の鋼であってもよい。
Furthermore, the carburized steel constituting the inner ring 1 and the outer ring 2 is preferably SCr420, SCM420, or SNCM420 defined by the Japanese Industrial Standard of the Japan Industrial Standards Committee, and the carburized steel constituting the rolling element 3 is Japanese It is preferably SCr420, SCM420, or SNCM420 defined by the Japanese Industrial Standard of the Industrial Standards Committee.
Even when the inner ring 1, the outer ring 2, and the rolling element 3 are made of any steel, the steel constituting the inner ring 1 and the outer ring 2 and the steel constituting the rolling element 3 may be the same type of steel, Different types of steel may be used.

さらに、保持器4は、樹脂と繊維状補強材と固体潤滑剤とを含有する樹脂組成物で構成されている。
このアンギュラ玉軸受10は、液化ガスと接触する環境下、すなわち、低温(液化ガスの温度)且つ無潤滑環境下で好適に使用可能である。例えば、液化ガス用ポンプ装置に組み込まれ、液化ガスを圧送するインペラーが取り付けられた主軸を回転自在に支持する転がり軸受として好適である。なお、液化ガスと接触しなくても、低温且つ無潤滑環境下であれば、アンギュラ玉軸受10を好適に使用可能である。
Furthermore, the cage 4 is composed of a resin composition containing a resin, a fibrous reinforcing material, and a solid lubricant.
The angular ball bearing 10 can be suitably used in an environment in contact with the liquefied gas, that is, in a low temperature (the temperature of the liquefied gas) and in a non-lubricated environment. For example, it is suitable as a rolling bearing that is incorporated in a liquefied gas pump device and rotatably supports a main shaft to which an impeller that pumps liquefied gas is attached. In addition, even if it does not contact with liquefied gas, if it is a low temperature and non-lubricated environment, the angular ball bearing 10 can be used conveniently.

サブゼロ処理が施されたステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、及び浸炭鋼は、低温化されても寸法変化が小さいので、このような素材で内輪1及び外輪2が構成されていれば、低温下におけるアンギュラ玉軸受10の寸法変化が小さく、回転に不具合が生じにくい。さらに、転動体3もこのような素材で構成されていれば、低温下におけるアンギュラ玉軸受10の寸法変化がより小さく、回転に不具合がより生じにくい。
サブゼロ処理の処理温度は、低温化による寸法変化がより生じにくくするために、−30℃以下とすることが好ましい。液化ガスの種類によってアンギュラ玉軸受の使用環境温度が決まるので(アンギュラ玉軸受の使用環境温度は、その液化ガスの温度となる)、−30℃以下の範囲内で、液化ガスの種類に応じてサブゼロ処理の処理温度を設定する。
Stainless steel, high-speed tool steel, bearing steel, and carburized steel that have been subjected to sub-zero treatment have small dimensional changes even when the temperature is lowered, so if the inner ring 1 and the outer ring 2 are configured with such materials, The dimensional change of the angular ball bearing 10 at a low temperature is small, and it is difficult for rotation to be troubled. Furthermore, if the rolling element 3 is also made of such a material, the dimensional change of the angular ball bearing 10 at a low temperature is smaller, and a problem in rotation is less likely to occur.
The processing temperature of the sub-zero processing is preferably set to −30 ° C. or lower in order to make the dimensional change due to lower temperature more difficult to occur. Since the usage environment temperature of the angular ball bearing is determined by the type of the liquefied gas (the usage environment temperature of the angular ball bearing is the temperature of the liquefied gas), it is within a range of −30 ° C. or less, depending on the type of the liquefied gas. Sets the processing temperature for sub-zero processing.

さらに、転動体3がセラミックで構成されていれば、無潤滑環境下においても耐摩耗性が優れているため、アンギュラ玉軸受10は長寿命である。
さらに、保持器4が、樹脂と繊維状補強材と固体潤滑剤とを含有する樹脂組成物で構成されているので、アンギュラ玉軸受10は保持器4の固体潤滑剤により潤滑され、無潤滑環境下においても耐摩耗性が優れている。よって、アンギュラ玉軸受10は無潤滑環境下においても長寿命である。また、樹脂組成物に繊維状補強材が配合されているので、保持器4に低温化による寸法変化が生じにくい。そのため、アンギュラ玉軸受10の回転に不具合が生じにくい。
転動体3を構成するセラミックの種類は特に限定されるものではないが、窒化ケイ素、ジルコニア、炭化ケイ素、アルミナが好ましい。
Furthermore, if the rolling element 3 is made of ceramic, the wear resistance is excellent even in a non-lubricated environment, so the angular ball bearing 10 has a long life.
Furthermore, since the cage 4 is made of a resin composition containing a resin, a fibrous reinforcing material, and a solid lubricant, the angular ball bearing 10 is lubricated by the solid lubricant of the cage 4 and is a non-lubricated environment. The wear resistance is excellent even below. Therefore, the angular ball bearing 10 has a long life even in a non-lubricated environment. Moreover, since the fibrous reinforcing material is mix | blended with the resin composition, the dimensional change by the low temperature does not arise easily in the holder | retainer 4. FIG. Therefore, it is difficult for the angular ball bearing 10 to rotate.
Although the kind of ceramic which comprises the rolling element 3 is not specifically limited, Silicon nitride, a zirconia, a silicon carbide, and an alumina are preferable.

また、保持器4を構成する樹脂組成物の樹脂の種類は特に限定されるものではないが、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)が好ましい。フッ素樹脂の例としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)があげられる。ポリアミド樹脂の例としては、ポリアミド6、ポリアミド66があげられる。   Further, the type of resin of the resin composition constituting the cage 4 is not particularly limited, but fluororesin, polyamide resin, polyimide resin, polyphenylene sulfide resin (PPS), and polyetheretherketone resin (PEEK) are available. preferable. Examples of fluororesins include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), Examples thereof include tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), and chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE). Examples of the polyamide resin include polyamide 6 and polyamide 66.

さらに、樹脂組成物の繊維状補強材の種類は特に限定されるものではないが、ホウ酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、カーボンウィスカー、グラファイトウィスカー、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、炭素繊維、ガラス繊維があげられる。
さらに、樹脂組成物の固体潤滑剤の種類は特に限定されるものではないが、黒鉛、六方晶窒化ホウ素、フッ素雲母、メラミンシアヌレート、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステンがあげられる。
Further, the type of fibrous reinforcing material of the resin composition is not particularly limited, but aluminum borate whisker, potassium titanate whisker, carbon whisker, graphite whisker, silicon carbide whisker, silicon nitride whisker, alumina whisker, carbon Examples thereof include fiber and glass fiber.
Further, the type of solid lubricant in the resin composition is not particularly limited, and examples thereof include graphite, hexagonal boron nitride, fluorine mica, melamine cyanurate, fluorinated graphite, molybdenum disulfide, and tungsten disulfide.

さらに、液化ガスの種類は特に限定されるものではないが、液化石油ガス、液化天然ガス、液化メタンガス、液化プロパンガス、液化ブタンガス、液化アンモニア、液体水素、液体窒素、液体酸素、液体ヘリウムがあげられる。
なお、液化ガス用ポンプ装置としては、以下のようなものが一例としてあげられる。液化ガス用ポンプ装置のハウジングと、該ハウジング内に挿通された主軸との間に、例えば2個のアンギュラ玉軸受が介在されており、これら2個のアンギュラ玉軸受は、軸方向に間隔を空けて配置されている。アンギュラ玉軸受の外輪がハウジングの内側に装着され、内輪が主軸に嵌合されていて、アンギュラ玉軸受により主軸がハウジングに対して回転自在に支持されている。主軸の一端には、液化ガスを圧送するインペラーが備えられており、他端には、主軸を回転駆動するモータが連結されている。
Furthermore, the type of liquefied gas is not particularly limited, but liquefied petroleum gas, liquefied natural gas, liquefied methane gas, liquefied propane gas, liquefied butane gas, liquefied ammonia, liquid hydrogen, liquid nitrogen, liquid oxygen, and liquid helium are examples. It is done.
Examples of the liquefied gas pump device include the following. For example, two angular contact ball bearings are interposed between the housing of the liquefied gas pump device and the main shaft inserted into the housing, and the two angular contact ball bearings are spaced apart in the axial direction. Are arranged. The outer ring of the angular ball bearing is mounted inside the housing, the inner ring is fitted to the main shaft, and the main shaft is rotatably supported with respect to the housing by the angular ball bearing. An impeller that pumps liquefied gas is provided at one end of the main shaft, and a motor that rotationally drives the main shaft is connected to the other end.

1 内輪
1a 軌道面
2 外輪
2a 軌道面
3 転動体
4 保持器
10 アンギュラ玉軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner ring 1a Raceway surface 2 Outer ring 2a Raceway surface 3 Rolling element 4 Cage 10 Angular contact ball bearing

Claims (7)

内輪と、外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内輪と前記外輪との間に前記転動体を保持する保持器と、を備え、
国際標準化機構の国際規格ISO 492により規定された精度等級がNormal class以上であり、
前記内輪及び前記外輪は、サブゼロ処理が施された鋼で構成されており、この鋼はステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、又は浸炭鋼であり、
前記転動体は、サブゼロ処理が施された鋼又はセラミックで構成されており、この鋼はステンレス鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、又は浸炭鋼であり、
前記保持器は、樹脂と繊維状補強材と固体潤滑剤とを含有する樹脂組成物で構成されていることを特徴とするアンギュラ玉軸受。
An inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements that are arranged to freely roll between the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring, and a holding that holds the rolling element between the inner ring and the outer ring And equipped with
The accuracy class defined by the international standard ISO 492 of the International Organization for Standardization is Normal class or higher,
The inner ring and the outer ring are made of steel subjected to sub-zero treatment, and the steel is stainless steel, high-speed tool steel, bearing steel, or carburized steel,
The rolling elements are made of steel or ceramic subjected to sub-zero treatment, and the steel is stainless steel, high-speed tool steel, bearing steel, or carburized steel,
The angular ball bearing, wherein the cage is made of a resin composition containing a resin, a fibrous reinforcing material, and a solid lubricant.
前記内輪及び前記外輪を構成するステンレス鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、又は析出硬化系ステンレス鋼であり、
前記転動体を構成するステンレス鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたマルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、又は析出硬化系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項1に記載のアンギュラ玉軸受。
The stainless steel constituting the inner ring and the outer ring is a martensitic stainless steel, a ferritic stainless steel, an austenitic stainless steel, or a precipitation hardening stainless steel specified by the Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee,
The stainless steel constituting the rolling element is a martensitic stainless steel, a ferritic stainless steel, an austenitic stainless steel, or a precipitation hardening stainless steel specified by the Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. The angular ball bearing according to claim 1.
前記マルテンサイト系ステンレス鋼がSUS403、SUS420、又はSUS440Cであり、前記フェライト系ステンレス鋼がSUS430であり、前記オーステナイト系ステンレス鋼がSUS303、SUS304、SUS305、SUS316、又はSUS317であり、前記析出硬化系ステンレス鋼がSUS630又はSUS631であることを特徴とする請求項2に記載のアンギュラ玉軸受。   The martensitic stainless steel is SUS403, SUS420, or SUS440C, the ferritic stainless steel is SUS430, the austenitic stainless steel is SUS303, SUS304, SUS305, SUS316, or SUS317, and the precipitation hardening stainless steel. The angular ball bearing according to claim 2, wherein the steel is SUS630 or SUS631. 前記内輪及び前記外輪を構成する高速度工具鋼は、アメリカ鉄鋼協会のAISI規格により規定された高速度工具鋼M50又は日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高速度工具鋼SKH4であり、
前記転動体を構成する高速度工具鋼は、アメリカ鉄鋼協会のAISI規格により規定された高速度工具鋼M50又は日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高速度工具鋼SKH4であることを特徴とする請求項1に記載のアンギュラ玉軸受。
The high-speed tool steel constituting the inner ring and the outer ring is the high-speed tool steel M50 defined by the American Steel Institute AISI standard or the high-speed tool steel SKH4 defined by the Japanese Industrial Standards Committee of the Japanese Industrial Standards Committee. ,
The high-speed tool steel constituting the rolling element is a high-speed tool steel M50 defined by the American Iron and Steel Institute's AISI standard or a high-speed tool steel SKH4 defined by the Japanese Industrial Standards Committee. The angular contact ball bearing according to claim 1, wherein
前記内輪及び前記外輪を構成する軸受鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高炭素クロム軸受鋼SUJ2、SUJ3、SUJ4、又はSUJ5であり、
前記転動体を構成する軸受鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定された高炭素クロム軸受鋼SUJ2、SUJ3、SUJ4、又はSUJ5であることを特徴とする請求項1に記載のアンギュラ玉軸受。
The bearing steel constituting the inner ring and the outer ring is a high carbon chromium bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ4, or SUJ5 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee.
2. The angular structure according to claim 1, wherein the bearing steel constituting the rolling element is a high carbon chromium bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ4, or SUJ5 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee. Ball bearing.
前記内輪及び前記外輪を構成する浸炭鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたSCr420、SCM420、又はSNCM420であり、
前記転動体を構成する浸炭鋼は、日本工業標準調査会の日本工業規格により規定されたSCr420、SCM420、又はSNCM420であることを特徴とする請求項1に記載のアンギュラ玉軸受。
The carburized steel constituting the inner ring and the outer ring is SCr420, SCM420, or SNCM420 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee,
The angular ball bearing according to claim 1, wherein the carburized steel constituting the rolling element is SCr420, SCM420, or SNCM420 defined by Japanese Industrial Standards of the Japan Industrial Standards Committee.
液化ガスを圧送する液化ガス用ポンプ装置であって、請求項1〜6のいずれか一項に記載のアンギュラ玉軸受で主軸を回転自在に支持したことを特徴とする液化ガス用ポンプ装置。   A pump device for liquefied gas that pumps liquefied gas, wherein the main shaft is rotatably supported by the angular ball bearing according to any one of claims 1 to 6.
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