JP4284794B2 - 低温ころがり軸受用保持器およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は液体水素（−２５３℃）、液体酸素（−１８３℃）、液体窒素（−１９０℃）などの極低温液体中で使用する低温ころがり軸受用の保持器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にボールまたはローラーを使用したころがり軸受は、ボール、ローラー同士の接触を防ぎ、それらの間隔を一定に保つことにより荷重を平均化するために保持器を有している。保持器は一般に金属板を打ち抜いたり、もみ抜いたりして作ったものを用いる。軸の回転中ボールまたはローラーと保持器は摺接するので、その潤滑のため潤滑油を用いる。ところが潤滑油は一般に−５０℃以下では凍結してしまい、潤滑性能がなくなってしまう。
【０００３】
そこでこのような低温度で使用するころがり軸受には、ナイロン、フッ素樹脂、ポリエーテル・エーテル・ケトンなど成形性が良く、自己潤滑性のある樹脂をリング状にして形成した保持器を使用していた。しかし、これは潤滑性能が不足することがあり、十分に満足できるものではなかった。
【０００４】
そこで、グラスファイバなどの織布のテープを、潤滑油が凍結するような低温度でも潤滑性のあるテフロンなどの樹脂に含浸し、それを円筒に多重に巻付けることにより成形して中空円筒体を作り、それにボールを収容する丸孔またはローラーを収容する角孔を穿設したものが保持器として使われるようになった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような保持器は内輪または外輪と接触して回転するため、巻き端が内輪または外輪と接触して、そこから剥がれてしまうことがあった。このようなトラブルを少なくするために、接触面側の層は、まき端における段差がなく連続した面になっているものを選定し、それ以外のものは使わないようにしているので歩留りが悪い。
【０００６】
本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、従来の織布積層型保持器の性能を維持しながら巻き端からの剥がれがなく、織布積層型保持器の強度を向上し、歩留りが良好な保持器を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１記載発明の低温ころがり軸受用保持器は潤滑油が凍結する低温度でも潤滑性のある樹脂を含浸した織布を多層に巻付けて積層した中空円筒体を、良好な成形性と自己潤滑性のある樹脂で覆ってなり、該中空円筒体にはボールまたはローラーを収容する多数の丸孔または角孔が円周方向に並んで穿設されている。
【０００８】
また、本願請求項２記載発明の低温ころがり軸受用保持器の製造方法は潤滑油が凍結する低温度でも潤滑性のある樹脂を含浸した織布を多層に巻付けて中空円筒体を形成し、それを中子として良好な成形性と自己潤滑性のある樹脂で覆った後、該中空円筒体にボールまたはローラーを収容する多数の丸孔または角孔を円周方向に並んで穿設したものである。
【０００９】
次に本発明の作用を説明する。
低温でも潤滑性のある樹脂を含浸した織布を巻付けて中空円筒体に積層形成した従来の織布積層型保持器を良好な形成性のある樹脂で覆ったので、巻き端から剥がれのトラブルがなく、強度も向上する。したがって巻き端の良好なものを選別する必要性がなく、歩留りが向上する。ボールやローラーを収容する丸孔または角孔は後から穿設するので、ボールやローラーと接触する孔の内側は積層した織布が露出しており、従来の織布積層型保持器の性能はそのまま維持される。また、保持器を覆う樹脂は自己潤滑性があるので内輪または外輪と接触しても大きい摩擦力を発生することはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の低温ころがり軸受（ボールベアリング）用保持器の図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面斜視図である。図２はローラーベアリング用保持器の斜視図である。これらの図に示すように低温ころがり軸受用保持器１は潤滑油が凍結する−５０℃以下の低温度でも潤滑性のあるテフロンなどの樹脂を含浸させたグラスファイバなどの織布のテープを多層に巻付けて積層した中空円筒体２を、良好な成形性と自己潤滑性のあるナイロン、フッ素樹脂、ポリエーテル・エーテル・ケトン等の樹脂３で覆い、それを内外面および両側面を機械加工した後、ころがり軸受のボールまたはローラーを収容する多数の丸孔５または角孔６を円周方向に並んで穿設したものである。
【００１１】
保持器１の製造方法について図４を用いて説明する。８０℃程度に加熱して液状になったテフロンにグラスファイバの織布のテープを含浸し、それを図示しない円筒に巻付けて放置する。室温まで冷却してから、織布を積層した中空円筒体２を円筒からはずす（図４（Ａ））。
【００１２】
ナイロンやポリエーテル・エーテル・ケトンなどの樹脂３を上記中空円筒体２を構成するテフロンが融けない程度の温度（たとえば７０℃程度）の溶液にして容器１０中に満し、その中に中空円筒体２を浸漬する（図４（Ｂ））。なお、このような容器の代りに、中空円筒体２を中子として図示しない鋳型中に挿入し、その隙間に上記ナイロンなどの樹脂３の溶液を注入するようにしてもよい。
【００１３】
容器１０の中から中空円筒体２を引き揚げ、常温で乾燥して溶剤を蒸発させるとナイロンなどの樹脂３で被覆された中空円筒体２ａが得られる（図４（Ｃ））。
【００１４】
乾燥して樹脂３が固化したら、中空円筒体２ａの内外面および両側面を切削加工して、正確な寸法に仕上げる。（図４（Ｄ））。
【００１５】
その後ボールを収容する丸孔５を明けるか（図４（Ｅ））またはローラーを収容する角孔６を明けて保持器１が完成する。
【００１６】
次に本実施形態の作用を説明する。
低温でも潤滑性のあるテフロンなどの樹脂を含浸したグラスファイバ製の織布のテープを巻付けて中空円筒体２に積層形成したものを良好な成形性のあるナイロンなどの樹脂３で覆ったので、巻き端から剥がれるトラブルがなく、強度も向上する。また、中空円筒体２はナイロンで覆われるので寸法精度を要しない。したがって選別を要しないので歩留りが向上する。ボール７または図示しないローラーを収容する丸孔５または角孔６はあとから加工するので図３に示すように孔５，６の内面であって、ボールやローラーと接触する部分４は織布が露出しており、従来の織布積層型保持器の性能はそのまま維持される。保持器１の丸孔５または角孔６の内面をボール７やローラーが削ることにより、保持器１の潤滑機能が働くので、使用中に、丸孔５または角孔６の内面は球面状または円筒面上にえぐられてくるが、えぐられた結果ボール７やローラーが覆っている樹脂３に直接当たるようになると保持器１の寿命が尽きることになる。
【００１７】
また、保持器１を覆うナイロンなどの樹脂３は自己潤滑性があるので、軸受の外輪８または内輪９と接触しても大きな摩擦力が発生することはない。
【００１８】
本発明は以上述べた実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の低温ころがり軸受用保持器は従来の織布積層型保持器を樹脂によってモールドしてあり、モールド後にボールやローラー用の孔を明けたので、従来の織布積層型保持器の潤滑機能をそのまま維持しながら巻き端からの剥がれがなく、強度も向上するので、従来の織布積層型保持器の歩留まりの悪さを回避することができるなど優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の低温ころがり軸受（ボールベアリング）用保持器の図であり、（Ａ）は保持器の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面斜視図である。
【図２】本発明の低温ころがり軸受（ローラーベアリング）用保持器の斜視図である。
【図３】本発明の保持器を有するころがり軸受の軸直角方向の断面図である。
【図４】本発明の保持器の製造方法を系統的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 保持器
２ 中空円筒体
３ 樹脂
５ 丸孔
６ 角孔

Claims (2)

1. 潤滑油が凍結する低温度でも潤滑性がある樹脂を含浸した織布のテープを円筒に多層に巻付けて積層した中空円筒体を、成形性と自己潤滑性とを有する樹脂で覆ってなる低温転がり軸受用保持器であって、該保持器が外輪または内輪と接触して回転しても、多層に巻付けて積層した織布の内側または外側の端部から剥がれてしまわないように中空円筒体を覆う樹脂が保護しており、該保持器にはボールまたはローラーを収容する多数の丸孔または角孔が円周方向に並んで穿設されており、該丸孔または角孔は上記樹脂による被覆後に穿設されたものであることを特徴とする潤滑油が凍結する低温度で使用する低温転がり軸受用保持器。
2. 潤滑油が凍結する低温度でも潤滑性がある樹脂を含浸した織布のテープを円筒に多層に巻付けて中空円筒体を形成し、それを中子として成形性と自己潤滑性を有する樹脂で覆った後、ボールまたはローラーを収容する多数の丸孔または角孔を、円周方向に並んで穿設してなる低温転がり軸受用保持器の製造方法であって、保持器が外輪または内輪と接触して回転しても、多層に巻付けて積層した織布のテープの内側または外側の端部から剥がれてしまわないように中空円筒体を覆う樹脂が保護していることを特徴とする潤滑油が凍結する低温度で使用する低温転がり軸受用保持器の製造方法。

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