JP2014109371A - Ball bearing with aligning ring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、調心輪付き玉軸受に関し、腐食作用がある溶液中に水没している状態で使用されると好ましい調心輪付き玉軸受に関する。 The present invention relates to a ball bearing with an aligning ring, and more particularly to a ball bearing with an aligning ring that is preferably used in a state where it is submerged in a corrosive solution.
従来、腐食し易い環境下で使用される転がり軸受としては、特開2001−271842号公報(特許文献1)に記載されているものがある。この転がり軸受は、軌道輪の材質として、SUS630等の耐食性に優れる材質を採用することにより、転がり軸受を、高温高圧の水中で使用しても、劣化しにくいようにしている。 Conventionally, as a rolling bearing used in a corrosive environment, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-271842 (Patent Document 1). This rolling bearing employs a material having excellent corrosion resistance such as SUS630 as the material of the raceway ring, so that the rolling bearing is not easily deteriorated even when used in high temperature and high pressure water.
しかしながら、SUS630からなる軌道輪を有する軸受を、腐食性がある水溶液中かつモーメント荷重がかかる環境下、例えば、液晶の偏向フィルム製造装置等の薬液中で使用した場合には、潤滑剤が存在しない環境下、かつ、腐食し易い環境下、かつ、大きなモーメント荷重がかかる環境下で、軸受を使用することになるので、軸受の摩耗の度合が激しくなり、軸受寿命が例えば一ヶ月程度となって非常に短くなる。 However, when a bearing having a bearing ring made of SUS630 is used in a corrosive aqueous solution and an environment where a moment load is applied, for example, in a chemical solution such as a liquid crystal deflection film manufacturing apparatus, there is no lubricant. Since bearings are used in environments that are susceptible to corrosion and in environments where a large moment load is applied, the degree of wear of the bearings becomes severe, and the bearing life becomes, for example, about one month. It becomes very short.
しかしながら、SUS630は、耐食性には優れるものの、マルテンサイト変態を起こさず、焼入れ焼戻しができない鋼材であるから、硬度(HRC)が40〜50となって、硬度を大きくすることができず、耐摩耗性を大きくできないという問題がある。 However, SUS630 is a steel material that is excellent in corrosion resistance but does not cause martensitic transformation and cannot be quenched and tempered. There is a problem that sex cannot be increased.
一方、上記問題を解消すべく、軌道輪の材質として、硬度が大きいマルテンサイト系のSUS440Cを使用すると、硬度(HRC)が60程度となって、必要な硬度を獲得することはできるが、必要な耐食性が得られないという問題がある。 On the other hand, if a martensitic SUS440C having a high hardness is used as the material of the raceway to solve the above problem, the hardness (HRC) becomes about 60 and the necessary hardness can be obtained. There is a problem that a high corrosion resistance cannot be obtained.
そこで、本発明の課題は、ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液中に配置されると共に、耐食性と、耐摩耗性との両方を向上できる調心輪付き玉軸受を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a ball bearing with an aligning ring that is disposed in an aqueous solution containing boric acid and potassium iodide and that can improve both corrosion resistance and wear resistance. .
上記課題を解決するため、この発明の調心輪付き玉軸受は、
軌道溝を有する内輪と、
軌道溝を内周側に有する一方、調心を行うための調心面を外周側に有する外輪と、
上記内輪の軌道溝と、上記外輪の軌道溝との間に配置されるセラミック製の玉と、
上記外輪の径方向の外方側に配置されると共に、調心を行うための調心面を内周側に有する調心輪と
を備え、
ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液中に配置されるようになっており、
上記外輪および内輪の夫々は、炭素を、0.28重量%以上0.33重量%以下含有すると共に、窒素を、0.35重量%以上0.40重量%以下含有するステンレス鋼からなり、
上記外輪および上記内輪の夫々には、焼入れと、焼戻しとが施されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a ball bearing with a centering ring of the present invention is
An inner ring having a raceway groove;
While having a raceway groove on the inner peripheral side, an outer ring having a centering surface for aligning on the outer peripheral side,
A ceramic ball disposed between the inner ring raceway groove and the outer ring raceway groove;
The outer ring is arranged on the outer side in the radial direction of the outer ring, and includes a aligning ring having an alignment surface on the inner peripheral side for aligning,
It is arranged in an aqueous solution containing boric acid and potassium iodide,
Each of the outer ring and the inner ring is made of stainless steel containing 0.28 wt% or more and 0.33 wt% or less of carbon and 0.35 wt% or more and 0.40 wt% or less of nitrogen.
Each of the outer ring and the inner ring is subjected to quenching and tempering.
尚、本発明では、ステンレス鋼を、クロムと、ニッケルとを含有する合金鋼として定義する。 In the present invention, stainless steel is defined as an alloy steel containing chromium and nickel.
また、本発明では、0.35重量%以上0.40重量%以下の窒素は、外輪および内輪の夫々において、存在場所によらず満遍なく略均一に存在しているものとする。したがって、後からNを表層部にしみこませる含浸や、表面窒化のように、表層部の窒素の密度と、表層部以外の内部の窒素の密度とが、大きく異なるものは、本発明の範疇外であるものとする。本発明は、摩耗、腐食が激しい環境下で使用されるから、摩耗、腐食がμm単位でなくてmm単位まで進んだとしても、使用できるようでなければ、実用品たり得ないのである。 In the present invention, it is assumed that 0.35 wt% or more and 0.40 wt% or less of nitrogen is present uniformly and uniformly in each of the outer ring and the inner ring regardless of the location. Accordingly, the nitrogen density in the surface layer part and the nitrogen density inside the surface part other than the surface layer part, such as impregnation in which N is soaked into the surface part later or surface nitriding, are not within the scope of the present invention. Suppose that Since the present invention is used in an environment where the wear and corrosion are severe, even if the wear and corrosion progresses to the mm unit instead of the μm unit, if it cannot be used, it cannot be a practical product.
本発明によれば、外輪の径方向の外方側に、調心を行うための調心面を内周側に有する調心輪を有するから、液晶を構成する偏向フィルムを製造する装置等、大きなモーメント荷重が作用する環境下に使用されても、調心機能によって、モーメント荷重を吸収できる。したがって、耐摩耗性を向上でき、特に、長い偏向フィルムを製造する装置等、大きなモーメント荷重が作用する環境下に使用した場合の耐摩耗性を大きくできる。 According to the present invention, on the outer side in the radial direction of the outer ring, since it has a centering ring having a centering surface for aligning on the inner peripheral side, an apparatus for manufacturing a deflection film constituting liquid crystal, etc. Even when used in an environment where a large moment load acts, the centering function can absorb the moment load. Therefore, the wear resistance can be improved, and in particular, the wear resistance when used in an environment where a large moment load acts, such as an apparatus for producing a long deflection film, can be increased.
また、本発明によれば、外輪および内輪の夫々が、炭素を、0.28重量%以上含んでいるから、焼入れにより、外輪および内輪の組織にマルテンサイト変態を問題なく起こすことができ、硬度を大きくできる。また、その後の焼戻しにより、靱性を獲得することもできる。したがって、耐摩耗性を向上することができる。本発明者は、仮に、炭素が、0.28重量%より小さくなると、焼入れしても、マルテンサイト変態が十分に起こらず、問題のない硬さを獲得することが困難になることを確認したのである。 Further, according to the present invention, since each of the outer ring and the inner ring contains 0.28% by weight or more of carbon, martensitic transformation can be caused in the structure of the outer ring and the inner ring without any problem by quenching, and the hardness Can be increased. Further, toughness can be obtained by subsequent tempering. Therefore, wear resistance can be improved. The present inventor has confirmed that if carbon is smaller than 0.28% by weight, even if quenched, martensitic transformation does not occur sufficiently, and it becomes difficult to obtain a problem-free hardness. It is.
加えて、本発明によれば、窒素が、0.35重量%以上存在するから、硬度を更に大きくできて、耐摩耗性を大きくできる。本発明によれば、0.28重量%以上存在する炭素に、0.35重量%以上の窒素を加えているから、マルテンサイト系のSUS440Cと比較しても、遜色がない硬度を実現できて、耐摩耗性を向上できるのである。 In addition, according to the present invention, since 0.35% by weight or more of nitrogen is present, the hardness can be further increased and the wear resistance can be increased. According to the present invention, since 0.35% by weight or more of nitrogen is added to 0.28% by weight or more of carbon, it is possible to realize a hardness comparable to that of martensitic SUS440C. Thus, the wear resistance can be improved.
また、本発明によれば、炭素が、0.32重量%以下であるから、炭素がクロムと結合することを抑制できて、クロムが有する耐食性が低下することを抑制でき、問題がない耐食性を実現できる。 Further, according to the present invention, since carbon is 0.32% by weight or less, it is possible to suppress the bonding of carbon with chromium, and it is possible to suppress the decrease in corrosion resistance of chromium, and there is no problem with corrosion resistance. realizable.
炭素だけで、十分な硬度を獲得しようとすると、炭素を、0.60重量%程度含有させれば、最大値に近い硬度を獲得できる。しかしながら、本発明者は、炭素が、0.32重量%より多く存在すれば、炭素と、クロムとの、結合が促進されて、クロム炭化物が生成し、クロムが有する耐食性が失われることを見出した。したがって、耐食性が失われないように炭素の上限を設定し、不足の硬度を補うため、試験で十分な硬度を獲得できた0.35重量%以上の窒素を含有させているのである。 In order to obtain a sufficient hardness only with carbon, a hardness close to the maximum value can be obtained by adding about 0.60% by weight of carbon. However, the present inventor has found that if carbon is present in an amount of more than 0.32% by weight, the bonding between carbon and chromium is promoted to produce chromium carbide, and the corrosion resistance of chromium is lost. It was. Therefore, the upper limit of carbon is set so that the corrosion resistance is not lost, and in order to compensate for the insufficient hardness, 0.35 wt% or more of nitrogen that has obtained sufficient hardness in the test is contained.
また、本発明によれば、窒素が、0.40重量%以下であるから、窒素ブローホールが頻繁に生成することがない。窒素は、浸入型固溶元素であり、極めて高い固溶強化能を有すると共に、オーステナイト相安定化元素であり、耐食性の向上に有効な本発明の基本となる含有成分である。ここで、窒素が、0.15重量%未満の窒素量では、δフェライト相が生成し、強度の低下を招くことが見い出された。ただし、0.40重量%を超えると、窒素ブローホールが頻繁に発生することが確認され、窒素ブローホールの生成を抑制するために10気圧以上の高圧環境下に格納された溶解設備が必要となる。したがって、製造コストの増大を招くことになるのである。また、窒素の重量%が、0.40重量%を超えると、凝固中の成分の偏析を助長する効果が確認されており、好ましくないのである。 Further, according to the present invention, nitrogen blowholes are not frequently generated because nitrogen is 0.40% by weight or less. Nitrogen is an intrusion-type solid solution element, has an extremely high solid solution strengthening ability, is an austenite phase stabilization element, and is a basic component of the present invention that is effective in improving corrosion resistance. Here, it was found that when the amount of nitrogen was less than 0.15% by weight, a δ ferrite phase was formed, leading to a decrease in strength. However, if it exceeds 0.40% by weight, it is confirmed that nitrogen blowholes are frequently generated, and in order to suppress the formation of nitrogen blowholes, a melting facility stored in a high-pressure environment of 10 atm or more is required. Become. Therefore, the manufacturing cost is increased. Moreover, when the weight% of nitrogen exceeds 0.40 weight%, the effect of promoting segregation of components during solidification has been confirmed, which is not preferable.
また、一実施形態では、
ラジアル内部すきまが、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上である。
In one embodiment,
The radial internal clearance is equal to or greater than the minimum radial internal clearance of the deep groove ball bearing defined in Japanese Industrial Standard C4 as of the end of November 2005.
本発明者は、本発明の調心輪付き玉軸受の初期のラジアル内部すきまを、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上に設定すると、本発明の調心輪付き玉軸受の動きがより円滑になって、調心輪付き玉軸受のがたつきをより低減できることを確かめた。 The present inventor determined the initial radial internal clearance of the ball bearing with the aligning ring of the present invention as the minimum radial internal clearance of the deep groove ball bearing defined in Japanese Industrial Standard C4 as of the end of November 2005. It has been confirmed that the ball bearings with the aligning ring according to the present invention can move more smoothly and can reduce the rattling of the ball bearing with the aligning ring when set as described above.
本発明者は、これは、ラジアル内部すきまが、日本工業規格(JIS)のC4の最小値以上であれば、軸受内で発生した摩耗粉が、溶液中に円滑に流れ出て、軸受が摩耗粉を噛み込みにくくなるためであると推察している。 The present inventor believes that if the radial internal clearance is equal to or greater than the minimum value of C4 of the Japanese Industrial Standard (JIS), the wear powder generated in the bearing flows out smoothly into the solution, and the bearing This is presumed to be difficult to bite.
上記実施形態によれば、ラジアル内部すきまが、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上であるから、軸受の動きをより円滑にすることができて、軸受寿命を更に長くすることができる。 According to the above embodiment, the radial internal clearance is equal to or greater than the minimum radial internal clearance value of the deep groove ball bearing defined in Japanese Industrial Standard C4 as of the end of November 2005. The bearing life can be further increased.
本発明によれば、ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液中に配置されると共に、耐食性と、耐摩耗性との両方を向上できる調心輪付き玉軸受を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being arrange | positioned in the aqueous solution containing a boric acid and potassium iodide, the ball bearing with the aligning ring which can improve both corrosion resistance and abrasion resistance is realizable.
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態の調心輪付き玉軸受が配置される液晶の偏向フィルムを着色する液晶フィルム製造装置(以下、単に、製造装置という)の模式図である。 FIG. 1 is a schematic view of a liquid crystal film manufacturing apparatus (hereinafter simply referred to as a manufacturing apparatus) for coloring a liquid crystal deflection film in which a ball bearing with a centering ring according to an embodiment of the present invention is disposed.
この液晶フィルム製造装置は、浴槽1と、複数のロール2とを備え、浴槽1には、薬液が充填されている。薬液は、ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液からなっている。この製造装置は、複数のロール2が回動することによって、液晶の偏向フィルム3を、図1にAで示す方向に送って、液晶の偏向フィルム3を、薬液中を通過させることによって、偏向フィルム3を着色するようになっている。
This liquid crystal film manufacturing apparatus includes a bathtub 1 and a plurality of
図2は、上記ロール2の延在方向の一端部を示す模式断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one end portion of the
図2に示すように、各ロール2は、その延在方向の一端部と他端部の夫々に小径の筒部5を有している。また、この製造装置は、各ロール2の一端部と、各ロール2の他端部とに、調心輪付き玉軸受(以下、単に、玉軸受という)8を備えている。上記各玉軸受8は、上記製造装置のハウジング6と、筒部5との間に配置され、ハウジング6に対して筒部5を回転自在に支持している。上記各玉軸受8は、上記薬液中に配置されるようになっている。
As shown in FIG. 2, each
図3は、玉軸受8の軸方向の模式断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
この玉軸受8は、外輪10と、内輪11と、複数の玉12と、調心輪13と、樹脂性の保持器15とを備える。この玉軸受8のラジアル内部すきまは、使用を開始したときの状態で、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上になっている。
The
上記外輪10は、外周側に略球面状の調心面31を有すると共に、内周面に軌道溝32を有する。上記外輪10は、炭素を、0.28重量%以上0.33重量%以下含有すると共に、窒素を、0.35重量%以上0.40重量%以下含有するステンレス鋼からなっている。上記外輪10には、焼入れと、焼戻しとが施されている。上記外輪10に存在する0.35重量%以上0.40重量%以下の窒素は、外輪10の特定の局所に偏って存在することはなく、外輪10全体に満遍なく略均一に存在している。
The
一方、上記内輪11は、上記筒部5の外周面に外嵌されて固定されている。上記内輪11は、その外周面に軌道溝33を有している。上記内輪11は、炭素を、0.28重量%以上0.33重量%以下含有すると共に、窒素を、0.35重量%以上0.40重量%以下含有するステンレス鋼からなっている。上記内輪11には、焼入れと、焼戻しとが施されている。上記内輪11に存在する0.35重量%以上0.40重量%以下の窒素は、内輪11の特定の局所に偏って存在することはなく、内輪11全体に満遍なく略均一に存在している。
On the other hand, the
上記各玉12は、セラミック製であり、薬液中で使用した場合における耐摩耗性を大きくしている。上記複数の玉12は、外輪10の軌道溝32と、内輪11の軌道溝33との間に、保持器15によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
Each of the
上記調心輪13は、製造装置のハウジング6(図2参照)の内周面に内嵌されて固定されている。上記調心輪13は、その内周側に略球面状の調心面51を有する。この調心面51は、外輪10の略球面状の調心面31に対応する形状になっている。上記調心輪13の調心面51と、外輪10の調心面31とは、互いに嵌め合っている。
The aligning
上記調心輪13は、その調心面51の2箇所に調心輪1の軸方向に延在する入れ溝40,41を有している。上記各入れ溝40,41は、調心輪13の軸方向の一方の端面から所定寸法だけ軸方向に延在している。各入れ溝40,41は、予め定められた周方向の幅を有している。
The aligning
この玉軸受8は、上記ロール2が撓む等してロール2にモーメント荷重が作用して、ロール2の端部である筒部5が、調心輪13の中心軸に対して傾くと、調心輪13に対して外輪10が相対移動するようになっている。このようにして、上記玉軸受8の中心軸が筒部5の軸心に略一致する状態になるように調心し、ロール2の撓みを吸収するようになっている。
This
図4は、本発明の調心輪付き玉軸受と、従来の調心輪付き玉軸受とを、薬液(ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液)中で一定時間使用した場合に、夫々の場合で増加した軸受ラジアルすきまの値を示す一試験図である。 FIG. 4 shows a case where the ball bearing with the aligning ring of the present invention and the conventional ball bearing with the aligning ring are used in a chemical solution (an aqueous solution containing boric acid and potassium iodide) for a certain period of time. It is one test figure which shows the value of the bearing radial clearance increased in the case of.
尚、この試験においては、本発明の他に、従来例として、軌道輪の材料として、成分が互いに異なる二種類のSUS630を使用したもので、試験を行った。 In this test, in addition to the present invention, as a conventional example, two types of SUS630 having different components were used as the material for the raceway ring.
また、本発明の軌道輪の材料としては、炭素を、0.28重量%以上0.33重量%以下含有すると共に、窒素を、0.35重量%以上0.40重量%以下含有させた他、通常のステンレス鋼で使用される重量%の範囲で、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo、V、Cu、Mb、W、Ti、Coを、Ni、Cr以外については、0重量%も含む範囲で、変動させて、試験を行った。 In addition, the material of the race ring of the present invention includes carbon in an amount of 0.28 wt% to 0.33 wt% and nitrogen in an amount of 0.35 wt% to 0.40 wt%. In the range of weight% used in ordinary stainless steel, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Mo, V, Cu, Mb, W, Ti, Co are 0 except for Ni and Cr. The test was carried out with variation within a range including weight%.
また、従来例と、本発明の一実施形態を示す高窒素材とは、炭素と、窒素の成分比だけを大きく異ならせて試験を行った。 In addition, the conventional example and the high nitrogen material showing an embodiment of the present invention were tested by greatly differenting only the component ratio of carbon and nitrogen.
図4に示すように、本試験例では、4回の試験のいずれにおいても、本発明の一実施形態のラジアル隙間の増加量が、SUS630を使用した従来例よりも大きく抑制されている。そして、試験例によっては、ラジアル隙間の増加量を従来との比較で1/3よりも格段に小さくでき、耐摩耗性を格段に大きくできた。
このことから、炭素の重量%を、0.28重量%以上0.33重量%以下という格段に狭い領域に制限し、これに加えて、窒素を、0.35重量%以上0.40重量%以下という格段に狭い領域に制限すると、耐摩耗性と、耐食性の両方が、良好な軸受を実現できることが確認できた。
As shown in FIG. 4, in this test example, in any of the four tests, the amount of increase in the radial gap according to the embodiment of the present invention is greatly suppressed as compared with the conventional example using SUS630. And depending on the test example, the increase amount of the radial gap could be remarkably smaller than 1/3 as compared with the conventional case, and the wear resistance could be remarkably increased.
For this reason, the weight percent of carbon is limited to a very narrow region of 0.28 wt% to 0.33 wt%, and in addition to this, nitrogen is 0.35 wt% to 0.40 wt%. It was confirmed that a bearing having good wear resistance and corrosion resistance can be realized by limiting to the following extremely narrow region.
上記実施形態によれば、上記外輪10の径方向の外方側に、調心を行うための調心面51を内周側に有する調心輪13を有するから、液晶を構成する偏向フィルムを製造する装置等、大きなモーメント荷重が作用する環境下に使用されても、調心機能によって、モーメント荷重を吸収できる。したがって、耐摩耗性を向上でき、特に、長い偏向フィルムを製造する装置等、大きなモーメント荷重が作用する環境下に使用した場合の耐摩耗性を大きくできる。
According to the embodiment, since the
また、上記実施形態によれば、上記外輪10および内輪11の夫々が、炭素を、0.28重量%以上含んでいるから、焼入れにより、外輪10および内輪11の組織にマルテンサイト変態を問題なく起こすことができ、硬度を大きくできる。また、その後の焼戻しにより、靱性を獲得することもできる。したがって、耐摩耗性を向上することができる。本発明者は、仮に、炭素が、0.28重量%より小さくなると、焼入れしても、マルテンサイト変態が十分に起こらず、問題のない硬さを獲得することが困難になることを確認したのである。
Further, according to the above embodiment, since each of the
加えて、上記実施形態によれば、外輪10および内輪11の夫々に、窒素が、0.35重量%以上存在するから、硬度を更に大きくできて、耐摩耗性を大きくできる。本実施形態によれば、0.28重量%以上存在する炭素に、0.35重量%以上の窒素を加えているから、マルテンサイト系のSUS440Cと比較しても、遜色がない硬度を実現できて、耐摩耗性を向上できるのである。
In addition, according to the above embodiment, since 0.35% by weight or more of nitrogen exists in each of the
また、上記実施形態によれば、外輪10および内輪11の夫々に含有する炭素が、0.32重量%以下であるから、炭素がクロムと結合することを抑制できて、クロムが有する耐食性が低下することを抑制でき、問題がない耐食性を実現できる。
Moreover, according to the said embodiment, since the carbon contained in each of the outer ring |
炭素だけで、十分な硬度を獲得しようとすると、炭素を、0.60重量%程度含有させれば、最大値に近い硬度を獲得できる。しかしながら、本発明者は、炭素が、0.32重量%より多く存在すれば、炭素と、クロムとの、結合が促進されて、クロム炭化物が生成し、クロムが有する耐食性が失われることを見出した。したがって、耐食性が失われないように炭素の上限を設定し、不足の硬度を補うため、試験で十分な硬度を獲得できた0.35重量%以上の窒素を含有させているのである。 In order to obtain a sufficient hardness only with carbon, a hardness close to the maximum value can be obtained by adding about 0.60% by weight of carbon. However, the present inventor has found that if carbon is present in an amount of more than 0.32% by weight, the bonding between carbon and chromium is promoted to produce chromium carbide, and the corrosion resistance of chromium is lost. It was. Therefore, the upper limit of carbon is set so that the corrosion resistance is not lost, and in order to compensate for the insufficient hardness, 0.35 wt% or more of nitrogen that has obtained sufficient hardness in the test is contained.
また、上記実施形態によれば、窒素が、0.40重量%以下であるから、窒素ブローホールが頻繁に生成することがない。窒素は、浸入型固溶元素であり、極めて高い固溶強化能を有すると共に、オーステナイト相安定化元素であり、耐食性の向上に有効な本発明の基本となる含有成分である。ここで、窒素が、0.15重量%未満の窒素量では、δフェライト相が生成し、強度の低下を招くことが見い出された。ただし、0.40重量%を超えると、窒素ブローホールが頻繁に発生することが確認され、窒素ブローホールの生成を抑制するために10気圧以上の高圧環境下に格納された溶解設備が必要となる。したがって、製造コストの増大を招くことになるのである。また、窒素の重量%が、0.40重量%を超えると、凝固中の成分の偏析を助長する効果が確認されており、好ましくないのである。 Moreover, according to the said embodiment, since nitrogen is 0.40 weight% or less, a nitrogen blowhole does not produce | generate frequently. Nitrogen is an intrusion-type solid solution element, has an extremely high solid solution strengthening ability, is an austenite phase stabilization element, and is a basic component of the present invention that is effective in improving corrosion resistance. Here, it was found that when the amount of nitrogen was less than 0.15% by weight, a δ ferrite phase was formed, leading to a decrease in strength. However, if it exceeds 0.40% by weight, it is confirmed that nitrogen blowholes are frequently generated, and in order to suppress the formation of nitrogen blowholes, a melting facility stored in a high-pressure environment of 10 atm or more is required. Become. Therefore, the manufacturing cost is increased. Moreover, when the weight% of nitrogen exceeds 0.40 weight%, the effect of promoting segregation of components during solidification has been confirmed, which is not preferable.
また、上記実施形態によれば、ラジアル内部すきまが、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上であるから、玉軸受8の動きをより円滑にすることができて、軸受寿命を更に長くすることができる。尚、この理由は、定かではないが、本発明者は、これは、ラジアル内部すきまが、日本工業規格(JIS)のC4の最小値以上であれば、軸受内で発生した摩耗粉が、溶液中に円滑に流れ出て、軸受が摩耗粉を噛み込みにくくなるためであると推察している。 Further, according to the above embodiment, the radial internal clearance is equal to or greater than the minimum radial internal clearance value of the deep groove ball bearing defined in Japanese Industrial Standard C4 as of the end of November 2005. The movement of the bearing can be made smoother and the bearing life can be further extended. The reason for this is not clear, but the present inventor believes that the wear powder generated in the bearing is a solution if the radial internal clearance is not less than the minimum value of C4 of Japanese Industrial Standard (JIS). It is presumed that this is because the bearing flows out smoothly and it becomes difficult for the bearing to bite the wear powder.
尚、上記実施形態では、上記玉軸受8のラジアル内部すきまが、使用を開始したときの状態で、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上になっていた。しかしながら、この発明では、ラジアル内部すきまが、使用を開始したときの状態で、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値よりも小さい如何なる値であっても良い。そして、例えば、ラジアル内部すきまが、使用を開始したときの状態で、2005年11月末日における日本工業規格のC2やCNやC3であっても良い。上記C4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値よりも小さい値であっても、従来よりも寿命を長くできるのである。
In the above embodiment, the radial internal clearance of the
また、上記実施形態の玉軸受8は、液晶の偏向フィルムを着色する液晶フィルム製造装置に配置された。しかしながら、本発明の調心輪付き玉軸受は、液晶フィルム製造装置以外で使用されても良く、ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液中に配置されるのであれば、如何なる装置で使用されても良い。
Moreover, the
また、上記実施形態では、玉軸受8が、ロール2がたわみ、かつ、腐食性のある液体中に配置され、かつ、潤滑剤が存在しないという過酷な状況下で使用され、玉軸受8が、調心輪13を有していた。しかしながら、例えば、フィルムが短く、フィルムを運搬するロールが短くて、ロールが撓みにくい場合には、本発明との比較において、調心輪が存在しないことだけが異なる玉軸受を好適に使用できることは、勿論である。
Further, in the above embodiment, the
8 調心輪付き玉軸受
10 外輪
11 内輪
12 玉
13 調心輪
31 外輪の調心面
32 外輪の軌道溝
33 内輪の軌道溝
51 調心輪の調心面
8 Ball bearing with aligning
Claims (2)
軌道溝を内周側に有する一方、調心を行うための調心面を外周側に有する外輪と、
上記内輪の軌道溝と、上記外輪の軌道溝との間に配置されるセラミック製の玉と、
上記外輪の径方向の外方側に配置されると共に、調心を行うための調心面を内周側に有する調心輪と
を備え、
ホウ酸と、ヨウ化カリウムとを含む水溶液中に配置されるようになっており、
上記外輪および内輪の夫々は、炭素を、0.28重量%以上0.33重量%以下含有すると共に、窒素を、0.35重量%以上0.40重量%以下含有するステンレス鋼からなり、
上記外輪および上記内輪の夫々には、焼入れと、焼戻しとが施されていることを特徴とする調心輪付き玉軸受。 An inner ring having a raceway groove;
While having a raceway groove on the inner peripheral side, an outer ring having a centering surface for aligning on the outer peripheral side,
A ceramic ball disposed between the inner ring raceway groove and the outer ring raceway groove;
The outer ring is arranged on the outer side in the radial direction of the outer ring, and includes a aligning ring having an alignment surface on the inner peripheral side for aligning,
It is arranged in an aqueous solution containing boric acid and potassium iodide,
Each of the outer ring and the inner ring is made of stainless steel containing 0.28 wt% or more and 0.33 wt% or less of carbon and 0.35 wt% or more and 0.40 wt% or less of nitrogen.
A ball bearing with a centering ring, wherein each of the outer ring and the inner ring is quenched and tempered.
ラジアル内部すきまが、2005年11月末日における日本工業規格のC4に規定されている深溝玉軸受の最小値のラジアル内部すきまの値以上であることを特徴とする調心輪付き玉軸受。 In the ball bearing with the aligning ring according to claim 1,
A ball bearing with an aligning ring, characterized in that the radial internal clearance is equal to or greater than the minimum radial internal clearance value of the deep groove ball bearing defined in Japanese Industrial Standard C4 as of the end of November 2005.
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