JP2544446Y2 - Mounting structure of ceramic bearing - Google Patents
Mounting structure of ceramic bearingInfo
- Publication number
- JP2544446Y2 JP2544446Y2 JP1989084371U JP8437189U JP2544446Y2 JP 2544446 Y2 JP2544446 Y2 JP 2544446Y2 JP 1989084371 U JP1989084371 U JP 1989084371U JP 8437189 U JP8437189 U JP 8437189U JP 2544446 Y2 JP2544446 Y2 JP 2544446Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer ring
- ring
- ceramic
- housing
- bearing
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、セラミック軸受の取付構造、さらに詳し
くは、少なくとも外輪がセラミックよりなるセラミック
軸受をセラミックよりも熱膨張係数が大きい金属製ハウ
ジングに取付ける構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for mounting a ceramic bearing, and more particularly to a structure for mounting a ceramic bearing having at least an outer ring made of ceramic to a metal housing having a larger coefficient of thermal expansion than ceramic. .
従来の技術および考案の課題 内輪、外輪および転動体がセラミックよりなる総セラ
ミック軸受は、金属に比べて高温強度が高いというセラ
ミックの特性より、高温で使用されることが多い。ま
た、セラミック軸受を金属製ハウジングに取付ける場
合、外輪とハウジングのはめ合いは、通常の鋼製軸受と
同様、すきまばめになっている。2. Description of the Related Art Problems of conventional technology and invention A total ceramic bearing in which an inner ring, an outer ring and a rolling element are made of ceramic is often used at a high temperature because of the property of ceramic that high-temperature strength is higher than that of metal. When a ceramic bearing is mounted on a metal housing, the fit between the outer ring and the housing is a loose fit, as in a normal steel bearing.
ところが、このようにセラミック製外輪が金属製ハウ
ジングにすきまばめによりはめ合わされたセラミック軸
受を高温で使用する場合、金属とセラミックの熱膨張係
数の違いにより、次のような問題が生じる。However, when a ceramic bearing in which a ceramic outer ring is fitted to a metal housing by a loose fit is used at a high temperature, the following problem occurs due to a difference in the thermal expansion coefficient between the metal and the ceramic.
すなわち、外輪とハウジングのはめ合いがすきまばめ
であるので、常温でもこれらの間にすきまがあり、とく
に使用時に昇温して高温になると、セラミックは金属よ
り熱膨張係数が小さいため、さらにすきまが大きくな
る。そして、このような状態で、内輪に取付けられた軸
が回転して、この軸に重荷重が作用すると、転動体を介
して繰返し外輪に曲げモーメントが働き、外輪が破損
（割損）に至る。このため、比較的低い荷重でしかセラ
ミック軸受を使用することができない。In other words, since the fit between the outer ring and the housing is a loose fit, there is a clearance between them at room temperature.Especially when the temperature rises during use and the temperature rises, ceramic has a smaller coefficient of thermal expansion than metal, so the clearance is further increased. growing. Then, in such a state, when a shaft attached to the inner ring rotates and a heavy load acts on this shaft, a bending moment acts on the outer ring repeatedly through the rolling elements, and the outer ring is damaged (split breakage). . For this reason, ceramic bearings can only be used with relatively low loads.
総セラミック軸受でなくても、少なくとも外輪がセラ
ミック製のセラミック軸受の場合には、同様の問題があ
る。Even if it is not the all-ceramic bearing, there is a similar problem at least when the outer race is a ceramic bearing made of ceramic.
この考案の目的は、上記の問題を解決し、高温、重荷
重下でのセラミック製外輪の割損を防止できるセラミッ
ク軸受の取付構造を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a ceramic bearing mounting structure capable of preventing a ceramic outer ring from being cracked under high temperature and heavy load.
課題を解決するための手段 この考案によるセラミック軸受の取付構造は、セラミ
ック軸受の外輪が、ハウジングと同じ材質の金属製であ
ってかつ径方向厚みが外輪の厚みよりも大きいリングに
締まりばめによりはめ合わされ、このリングがハウジン
グにすきまばめによりはめ合わされていることを特徴と
するものである。Means for Solving the Problems The mounting structure of the ceramic bearing according to the present invention is such that the outer ring of the ceramic bearing is made of a metal of the same material as the housing and has a radial thickness larger than that of the outer ring. The ring is fitted in the housing by a loose fit.
作用 セラミック軸受の外輪がハウジングと同じ材質の金属
製リングに締まりばめによりはめ合わされているので、
常温ではこれらの間に締めしろがあり、使用時に高温に
なっても、すきまが生じないか、またはすきまが小さく
なり、しかもリングの径方向厚みが外輪の厚みよりも大
きいから、外輪に作用する曲げモーメントが小さくな
る。このため、高温、荷重重下で使用しても、外輪の割
損が生じにくい。Action Since the outer ring of the ceramic bearing is fitted to the metal ring of the same material as the housing by interference fit,
At room temperature, there is an interference between them, and even if the temperature rises during use, there is no gap or the gap is small, and the radial thickness of the ring is larger than the thickness of the outer ring, so it acts on the outer ring The bending moment becomes smaller. For this reason, even if it is used under a high temperature and a load, the outer ring hardly breaks.
そして、このように外輪とリングのはめ合いにより外
輪の割損が防止されるので、セラミック軸受とリングを
はめ合わせたものを１つのユニットとして通常の鋼製軸
受と同様にすきまばめにより簡単にハウジングに取付け
ることができる。And since the outer ring is prevented from being broken by the fitting of the outer ring and the ring in this way, the fitting of the ceramic bearing and the ring as one unit can be easily performed by loose fitting like a normal steel bearing. Can be mounted on the housing.
実施例 以下、図面を参照して、この考案の実施例を説明す
る。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、この考案による総セラミック玉軸受（１）
と金属製ハウジング（２）の取付構造の１実施例を示
す。FIG. 1 shows a total ceramic ball bearing (1) according to the present invention.
1 shows an embodiment of the mounting structure of the metal housing (2).
軸受（１）は内輪（３）、外輪（４）、玉（５）およ
び保持器（６）よりなり、内輪（３）、外輪（４）およ
び玉（５）はセラミック製である。外輪（４）が、それ
よりも径方向厚みが大きい外輪保持用の金属製リング
（７）に焼きばめによりはめ合わされ、軸受（１）とリ
ング（７）によって１つの軸受ユニット（８）が構成さ
れている。そして、この軸受ユニット（８）のリング
（７）が、鋼製軸受と同様に、ハウジング（２）に通常
のすきまばめによりはめ合わされている。また、内輪
（３）には、軸（９）がはめられる。The bearing (1) comprises an inner ring (3), an outer ring (4), a ball (5) and a retainer (6), and the inner ring (3), the outer ring (4) and the ball (5) are made of ceramic. The outer ring (4) is fitted to a metal ring (7) for holding the outer ring having a larger thickness in the radial direction by shrink fitting, and one bearing unit (8) is formed by the bearing (1) and the ring (7). It is configured. The ring (7) of the bearing unit (8) is fitted to the housing (2) by a normal clearance fit, like the steel bearing. The shaft (9) is fitted to the inner ring (3).
さらに具体的に説明すると、軸受（１）は6206（JI
S）相当のものであり、外輪（４）の外径は、基準寸法
が62mm、最大許容寸法が62mm、最小許容寸法が61.987mm
である。リング（７）の内径は、基準寸法が62mm、最大
許容寸法が61.97mm、最大許容寸法が61.96mmである。リ
ング（７）の外径は、基準寸法が80mm、最大許容寸法が
80mm、最小許容寸法が79.987mmである。ハウジング
（２）の内径は、基準寸法が80mm、最大許容寸法が80.0
30mm、最小許容寸法が80mmである。また、内輪（３）、
外輪（４）および玉（５）は、窒化ケイ素（Si3N4）製
である。More specifically, the bearing (1) is 6206 (JI
S) equivalent, the outer diameter of the outer ring (4) is 62mm for the standard dimension, 62mm for the maximum allowable dimension, and 61.987mm for the minimum allowable dimension
It is. The inner diameter of the ring (7) is 62 mm in reference size, 61.97 mm in maximum allowable size, and 61.96 mm in maximum allowable size. For the outer diameter of the ring (7), the standard dimension is 80 mm and the maximum allowable dimension is
80mm, minimum allowable dimension is 79.987mm. The inner diameter of the housing (2) is 80 mm for the standard dimension and 80.0 for the maximum allowable dimension.
30mm, minimum allowable dimension is 80mm. In addition, inner ring (3),
The outer ring (4) and balls (5) is made of silicon nitride (Si 3 N 4).
上記の実施例と同じ材質、寸法の総セラミック玉軸受
を使用し、その外輪を上記実施例のハウジング（２）お
よびリング（７）と同じ材質の金属製ハウジングに通常
のすきまばめによりはめ合わせて、これを比較例とし
た。なお、この比較例のハウジングの内径は、基準寸法
が62mm、最大許容寸法が62.030mm、最小許容寸法が62mm
である。A total ceramic ball bearing of the same material and dimensions as in the above embodiment is used, and its outer ring is fitted to a metal housing of the same material as the housing (2) and the ring (7) of the above embodiment by a normal clearance fit. This was used as a comparative example. The inner diameter of the housing of this comparative example is 62 mm in the standard dimension, 62.030 mm in the maximum allowable dimension, and 62 mm in the minimum allowable dimension.
It is.
これら実施例と比較例について、次のような条件で比
較試験を行なった。A comparative test was performed on these examples and comparative examples under the following conditions.
回転数 8000rpm ラジアル荷重 200〜1000kgf 潤滑油 MILL−Ｌ−23699 （エアロシェルタービンオイル＃500） 潤滑方法 強制潤滑（0.8±0.1/min） 温度 70±３℃ なお、ラジアル荷重は、一定時間（たとえば３日間）
経過する度に一定量（100kgf）ずつ増加させた。Rotational speed 8000 rpm Radial load 200 to 1000 kgf Lubricating oil MILL-L-23699 (Aeroshell turbine oil # 500) Lubrication method Forced lubrication (0.8 ± 0.1 / min) Temperature 70 ± 3 ° C Days)
The amount was increased by a fixed amount (100 kgf) every time.
試験結果を第２図に示す。 The test results are shown in FIG.
比較例の場合、700kgfのラジアル荷重運転時に、外輪
に割損が生じた。In the case of the comparative example, the outer ring suffered breakage during the radial load operation of 700 kgf.
実施例の場合、1000kgfのラジアル荷重運転時にも、
異常は生じなかった。なお、この形式の軸受の動定格荷
重Ceは約2000kgfであるから、動定格荷重Ceの50％でも
異常が生じなかったことになる。In the case of the embodiment, even when operating at a radial load of 1000 kgf,
No abnormalities occurred. Since the dynamic load rating Ce of this type of bearing is about 2000 kgf, no abnormality has occurred even at 50% of the dynamic load rating Ce.
ハウジングおよびリングを構成する鋼の熱膨張係数
（1/℃）は12×10-6、外輪を構成する窒化ケイ素の熱膨
張係数は3.2×10-6である。これを用いて比較例におけ
るハウジングと外輪のすきまおよび実施例におけるリン
グと外輪のすきま（または締めしろ）を求めてみると、
次のようになる。The coefficient of thermal expansion (1 / ° C.) of the steel constituting the housing and the ring is 12 × 10 −6 , and the coefficient of thermal expansion of the silicon nitride constituting the outer ring is 3.2 × 10 −6 . Using this, the clearance between the housing and the outer ring in the comparative example and the clearance (or interference) between the ring and the outer ring in the example are obtained.
It looks like this:
比較例の場合、ハウジングと外輪の間に、常温組込時
（20℃）には約20μｍのすきまがあり、試験時（70℃）
にはこのすきまが50μｍに増加する。In the case of the comparative example, there is a clearance of about 20 μm between the housing and the outer ring when assembled at room temperature (20 ° C).
The gap increases to 50 μm.
実施例の場合、リングと外輪の間に、常温組込時には
約30μｍの締めしろ（負のすきま）があり、使用時には
すきまが約０μｍになる。In the case of the embodiment, there is a clearance (negative clearance) of about 30 μm between the ring and the outer ring when the room temperature is incorporated, and the clearance becomes about 0 μm when used.
比較例の場合、外輪とハウジングのはめ合いがすきま
ばめであるので、上記のように、常温組付時にもこれら
の間にすきまがあり、試験時に高温になると、このすき
まがさらに大きくなる。このため、前述のように、繰返
し外輪に曲げモーメントが働き、比較的低いラジアル荷
重で外輪に割損が生じる。In the case of the comparative example, since the fit between the outer race and the housing is a loose fit, as described above, there is a clearance between the outer ring and the housing even at the time of assembling at room temperature, and when the temperature rises during the test, the clearance becomes even larger. For this reason, as described above, a bending moment acts on the outer ring repeatedly, and the outer ring is broken by a relatively low radial load.
これに対し、実施例の場合、外輪がリングに焼きばめ
によりはめ合わされているので、常温組付時にはこれら
の間に締めしろがあり、試験時に高温になっても、ほと
んどすきまが生じない。このことと、リングの径方向厚
みが外輪の厚みよりも大きいこととにより、外輪に作用
する曲げモーメントが小さく、比較的高いラジアル荷重
でも外輪に割損が生じない。On the other hand, in the case of the embodiment, since the outer ring is fitted to the ring by shrink fitting, there is an interference between them at the time of assembling at normal temperature, and even if the temperature becomes high at the time of the test, almost no clearance occurs. This and the fact that the thickness of the ring in the radial direction is larger than the thickness of the outer ring, the bending moment acting on the outer ring is small, and the outer ring does not break even under a relatively high radial load.
軸受の形式、軸受を構成するセラミックの種類など
は、上記実施例のものに限らず、適宜変更可能である。The type of the bearing, the type of ceramic constituting the bearing, and the like are not limited to those in the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
また、この考案は、総セラミック玉軸受に限らず、少
なくとも外輪がセラミック製の軸受に適用できる。In addition, the present invention is not limited to all ceramic ball bearings, and can be applied to at least a bearing whose outer ring is made of ceramic.
さらに、上記実施例ではリングと外輪を焼きばめとし
たが、圧入などによる方法で締まりばめとしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the ring and the outer ring are shrink-fitted, but may be interference-fitted by a method such as press fitting.
考案の効果 この考案のセラミック軸受の取付構造によれば、上述
のように、ハウジングと同じ材質の金属製リングを付加
しただけの簡単な構成であり、セラミック軸受とリング
をはめ合わせたものを通常の鋼製軸受と同様にすきまば
めにより簡単にハウジングに取付けることができ、高
温、重荷重下で使用されても、外輪に割損が生じにく
く、比較的大きな荷重下で使用することができるように
なる。Effect of the Invention According to the mounting structure of the ceramic bearing of the present invention, as described above, it is a simple configuration in which a metal ring of the same material as that of the housing is added, and a combination of the ceramic bearing and the ring is usually used. Like a steel bearing, it can be easily mounted to the housing by a loose fit. Even when used under high temperatures and heavy loads, the outer ring is unlikely to break and can be used under relatively large loads. Become like
第１図はこの考案の１実施例を示すセラミック軸受とハ
ウジングの取付部分の垂直断面図、第２図は比較試験結
果を示すグラフである。 （１）…総セラミック玉軸受、（２）…ハウジング、
（４）…外輪、（７）…リング。FIG. 1 is a vertical sectional view of a mounting portion of a ceramic bearing and a housing showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the results of a comparative test. (1) All ceramic ball bearings, (2) Housing,
(4) ... outer ring, (7) ... ring.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 竹林 博明 大阪府大阪市中央区南船場３丁目５番８ 号 光洋精工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−199917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−97317（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−204028（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroaki Takebayashi 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Koyo Seiko Co., Ltd. (56) References JP-A-63-199917 (JP, A) JP-A Showa 59-97317 (JP, A) Actually open Showa 62-204028 (JP, U)
Claims (1)
ミック軸受と、セラミックよりも熱膨張係数が大きい金
属製ハウジングとの取付構造であって、 セラミック軸受の外輪が、ハウジングと同じ材質の金属
製であってかつ径方向厚みが外輪の厚みよりも大きいリ
ングに締まりばめによりはめ合わされ、このリングがハ
ウジングにすきまばめによりはめ合わされていることを
特徴とするセラミック軸受の取付構造。1. A mounting structure of a ceramic bearing having at least an outer ring made of ceramic and a metal housing having a larger thermal expansion coefficient than ceramic, wherein the outer ring of the ceramic bearing is made of metal of the same material as the housing. A mounting structure for a ceramic bearing, wherein the ring is fitted to a ring having a radial thickness greater than the thickness of the outer ring by an interference fit, and the ring is fitted to the housing by a clearance fit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989084371U JP2544446Y2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Mounting structure of ceramic bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989084371U JP2544446Y2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Mounting structure of ceramic bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323222U JPH0323222U (en) | 1991-03-11 |
| JP2544446Y2 true JP2544446Y2 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=31632801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989084371U Expired - Lifetime JP2544446Y2 (en) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | Mounting structure of ceramic bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544446Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0830492B2 (en) * | 1987-02-16 | 1996-03-27 | 日本精工株式会社 | Bearing device |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP1989084371U patent/JP2544446Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0323222U (en) | 1991-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5434012A (en) | Multilayer slide bearing and bearing assembly | |
| JPH1047357A (en) | Rolling bearing | |
| JP2544446Y2 (en) | Mounting structure of ceramic bearing | |
| US3527513A (en) | Self-preloading bearing for high speed application | |
| JP3332049B2 (en) | Crowned cage for ball bearings | |
| JPH11223219A (en) | Sliding bearing | |
| JP2000065069A (en) | Ball bearing | |
| JPS61112820A (en) | Bearing | |
| JP2652377B2 (en) | Protective ball bearings in magnetic bearing devices | |
| JP2776173B2 (en) | Squeeze film damper type bearing device | |
| JP2754572B2 (en) | Mounting device for shaft and ring | |
| JP2503966Y2 (en) | Rolling bearing | |
| JP2627885B2 (en) | Rolling bearing | |
| JP3657646B2 (en) | One way clutch bush | |
| JP2570101Y2 (en) | Bearing mounting structure | |
| JP3490074B2 (en) | Magnetic bearing device | |
| JP2574487Y2 (en) | Bearing device for hot-dip plating tank | |
| JP2643415B2 (en) | bearing | |
| JP2508400Y2 (en) | Mounting structure for ceramic rolling bearings | |
| JPH089446Y2 (en) | Multi-row angular contact ball bearing | |
| JPS6030491Y2 (en) | Thrust bearing device | |
| JPH1182499A (en) | Rolling bearing | |
| JP2673954B2 (en) | Synchronous ring for transmission made of Cu alloy | |
| JPH0469406A (en) | Ball bearing | |
| JP2586450Y2 (en) | Center bearing support |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |