JP5866801B2 - ころ軸受 - Google Patents
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- F16C19/364—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 for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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Description
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、内輪や外輪のつば面及びころの端面のうちの一方が他方に対して剥離等の悪影響を与えない程度の表面粗さとして低速回転域のトルクを小さくすることができるころ軸受を提供することを目的としている。
図1は、本発明に係るころ軸受の一実施形態である円すいころ軸受の構造を示す部分縦断面図である。図1の円すいころ軸受は、内輪1と、外輪2と、内輪1及び外輪2の間に転動自在に配された複数の円すいころ3と、内輪1及び外輪2の間に複数の円すいころ3を保持する保持器4と、で構成されており、内輪1の外周面及び外輪2の内周面の間に形成された軸受内部空間には、図示しない潤滑剤(例えば潤滑油,グリース)が封入されている。なお、保持器4は備えていなくてもよい。
大つば5aの内周面には大つば面6a、小つば5bの内周面には小つば面6bが形成されており、大つば面6aには円すいころ3の大端面3aが当接し、小つば面6bには円すいころ3の小端面3bが当接することで、円すいころ3が案内保持されている。
ここで、内輪1の大つば面6a及び小つば面6bに囲まれている軌道面にはショットブラスト加工を行なわない。内輪1の軌道面にショットブラスト加工を行なわない理由は、クリーン寿命(潤滑剤に水や異物が混入しないクリーンな条件下での寿命)が低下するおそれがあるからである。
内輪1の大つば面6a及び小つば面6bの表面粗さ(Ra,ring)は、0.05μm以上0.30μm以下に設定されていることが好ましい。表面粗さ(Ra,ring)が0.05μmを下回ると、円すいころ3との間の油溜まりの保持能力が低下するおそれがある。一方、表面粗さ(Ra,ring)が0.30μmを上回ると、音響の上昇し、油膜厚さが小さくなって焼きつきのおそれがある。
また、内輪1の大つば面6a及び小つば面6bの表面粗さの分布曲線の対称性を示すゆがみ値(Rsk,ring)は、−1.5以上−0.05以下に設定されていることが好ましい。ゆがみ値(Rsk,ring)が−0.05を上回ると、油溜まりの効果を発揮することができない。一方、ゆがみ値(Rsk,ring)が−1.5を下回る大つば面6a及び小つば面6bを形成するためにはコストアップが上昇するおそれがある。
また、ショットブラスト加工で使用する投射材の大きさは、10μm以上100μm以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、投射材は、目開き75μmの篩を通過し、目開き20μmの篩は通過しないようにする。
なお、本発明に係るつば面が大つば面6a、小つば面6bに対応し、本発明に係るころが円すいころ3に対応している。
また、本実施形態では、ショットブラスト加工により内輪1の大つば面6a及び小つば面6bの表面仕上げを行なっているが、ショットピーニング加工により表面仕上げを行なっても良い。
試験機20は、縦型内輪回転式の試験機である。試験機20では、支持軸受23に回転自在に支持された主軸24の端部24aは、試験軸受としての円すいころ軸受26の内輪26aに内嵌されている。内輪26aの外周面にはつば26dが形成されており、円すいころ26bに対して滑り接触を行う。内輪26a及び円すいころ26bと共に円すいころ軸受26を構成する外輪26cは、本体部28に内嵌されている。本体部28の軸方向上端面には静圧軸受31が設けられており、その上面にはアキシアル荷重が付与される。
このような試験機20に、大つば5aの大つば面6aにショットブラストを施した内輪1を備える円すいころ軸受を試験軸受として装着し、以下の条件でトルク試験を行った。また、そして、大つば面6a及び軌道面にショットブラストを施した内輪1を備える円すいころ軸受の場合と比較した。
試験軸受の呼び番号:HR32008XJ(内径40、外径60)
アキシアル荷重:4000N
ラジアル荷重:0N
回転速度 :0〜3000rpm
潤滑油 :ISO粘度グレードがISO VG32である鉱油
潤滑油量 :500ml/min
潤滑油温度 :50±5℃
試験条件は上記と同一とし、材質、形状及び粒径が異なる投射材をショット条件を変化させて大つば5aの大つば面6aにショットブラストを施し、大つば面6aを所定の表面形状(表面粗さRa、とがり度合いRku、ゆがみ値Rsk)とした実施形態1から実施形態12、比較例1から比較例6の内輪1を備える円すいころ軸受を用いてトルクを比較した結果と、大つば面6a及び軌道面にショットブラストを施した内輪1(比較例7)を備える円すいころ軸受を用いたトルク結果を表1に記載する。
また、ショットブラストを行なうことで寿命の低下が懸念されるので、下記の条件でクリーンはくり寿命試験を行なった。
試験軸受の呼び番号:HR32008XJ(内径40、外径60)
アキシアル荷重:5000N
ラジアル荷重:20000N
回転速度 :3000rpm
潤滑油 :ISO粘度グレードがISO VG32である鉱油
潤滑油量 :油浴潤滑
潤滑油温度 :80±5℃
表1で示した実施形態と比較例の一部のものについて、ワイブル分布の結果から実施例1の基本定格寿命L10を100とした場合の寿命比を、表1の右端に示した。
Claims (2)
- 内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配置された複数のころと、前記内輪及び前記外輪の一方に形成したつばと、を備えたころ軸受において、
前記ころの端面が摺接する前記つばのつば面の表面粗さ(Ra,ring)が、0.05μm以上0.30μm以下であり、
前記つば面の表面粗さの分布曲線の中心線に対する上下のとがり程度を示すとがり度合い(Rku,ring)が、3以上7以下であり、
前記つば面の表面粗さ(Ra,ring)及び前記つば面に摺接するころの端面の表面粗さ(Ra,roller)が、0.1≦Ra,ring/Ra,roller≦1.0
の関係であり、
前記ころの端面の表面粗さ(Ra,roller)が、
0.03≦Ra,roller≦0.1
であることを特徴とするころ軸受。 - 前記つば面の表面粗さの分布曲線の対称性を示すゆがみ値(Rsk,ring)を、−1.5以上−0.05以下に設定していることを特徴とする請求項1記載のころ軸受。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011116268A JP5866801B2 (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011116268A JP5866801B2 (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | ころ軸受 |
Publications (2)
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JP2012241890A JP2012241890A (ja) | 2012-12-10 |
JP5866801B2 true JP5866801B2 (ja) | 2016-02-17 |
Family
ID=47463816
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011116268A Active JP5866801B2 (ja) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | ころ軸受 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (4)
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-
2011
- 2011-05-24 JP JP2011116268A patent/JP5866801B2/ja active Active
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JP2012241890A (ja) | 2012-12-10 |
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