JPH02154812A - 転がり軸受とその使用方法 - Google Patents
転がり軸受とその使用方法Info
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- JPH02154812A JPH02154812A JP63305317A JP30531788A JPH02154812A JP H02154812 A JPH02154812 A JP H02154812A JP 63305317 A JP63305317 A JP 63305317A JP 30531788 A JP30531788 A JP 30531788A JP H02154812 A JPH02154812 A JP H02154812A
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、玉軸受１円すいころ軸受１円筒ころ軸受、自
動調心ころ軸受などのころがり軸受の改良に関し、特に
超環境下での運転中の耐摩耗性。
動調心ころ軸受などのころがり軸受の改良に関し、特に
超環境下での運転中の耐摩耗性。
耐焼付性を向上させたものである。
転がり軸受の寿命は、軌道輪と転動体との転がり接触面
における潤滑膜の形成の度合と密接な関係がある。
における潤滑膜の形成の度合と密接な関係がある。
ところで、極低温、超高温とか超高真空というような超
環境下では、従来から通常の潤滑油膜にかえて二硫化モ
リブデン、グラファイト、鉛粉等の固体潤滑剤の被覆層
が使用されている。
環境下では、従来から通常の潤滑油膜にかえて二硫化モ
リブデン、グラファイト、鉛粉等の固体潤滑剤の被覆層
が使用されている。
これらの固体潤滑剤による潤滑被膜は、転がり軸受の潤
滑面に、すりこみ、焼付け、スパッタリング等の手段で
形成される。
滑面に、すりこみ、焼付け、スパッタリング等の手段で
形成される。
しかしながら、上記従来の固体潤滑剤による潤滑被膜の
形成は、転がり軸受の外輪、内輪の軌道面や転動体の表
面の全部又は何れかを単純に研磨仕上げして、その研磨
面に形成することでおこなわれていた。そのため次のよ
うな問題点が生じていた。
形成は、転がり軸受の外輪、内輪の軌道面や転動体の表
面の全部又は何れかを単純に研磨仕上げして、その研磨
面に形成することでおこなわれていた。そのため次のよ
うな問題点が生じていた。
■ 接触する二面の一方の研磨面の凸部が、相手側摺動
面を覆っている固体潤滑被膜を剥ぎ取ってしまう。
面を覆っている固体潤滑被膜を剥ぎ取ってしまう。
■ 研磨面の表面あらさが良い場合（すなわち研磨面上
の微細な溝状凹部の深さがＯ，０００５Ｍ以下の場合）
は、固体潤滑剤が表面に付着しにくい。反対に、研磨面
の表面あらさがあらい場合（すなわち研磨面上の微細な
溝状凹部の深さが０゜００８鴫以上の場合）は、その深
部に適正量以上に付着してしまう。
の微細な溝状凹部の深さがＯ，０００５Ｍ以下の場合）
は、固体潤滑剤が表面に付着しにくい。反対に、研磨面
の表面あらさがあらい場合（すなわち研磨面上の微細な
溝状凹部の深さが０゜００８鴫以上の場合）は、その深
部に適正量以上に付着してしまう。
そこで本発明は、上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、被潤滑面に最適
量の固体潤滑剤を付着させた、かつ接触する二面間の一
方の研磨面の凸部で相手側摺動面を覆っている固体潤滑
被膜を剥離させることがない、長寿命の固体潤滑の転が
り軸受とその使用方法を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、被潤滑面に最適
量の固体潤滑剤を付着させた、かつ接触する二面間の一
方の研磨面の凸部で相手側摺動面を覆っている固体潤滑
被膜を剥離させることがない、長寿命の固体潤滑の転が
り軸受とその使用方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明の転がり軸受は、
外輪、内輪の各軌道面および転動体の表面のうち少なく
ともその一つが、深さＯ，ＯＯ０５閣以上で０．００８
ｍｍ以下である多数の溝状凹部と、該溝状凹部で仕切ら
れ且つ溝状凹部を除いたあらさが０．０８μｍＲａ以下
の平滑面とで形成されており、前記溝状凹部は、軌道輪
の円周方向に対して角度をもち、凹部同士で互いに交差
するように形成され、かつ、前記溝状凹部と前記平滑面
とが、固体潤滑剤により被覆されたことを特徴とする。
外輪、内輪の各軌道面および転動体の表面のうち少なく
ともその一つが、深さＯ，ＯＯ０５閣以上で０．００８
ｍｍ以下である多数の溝状凹部と、該溝状凹部で仕切ら
れ且つ溝状凹部を除いたあらさが０．０８μｍＲａ以下
の平滑面とで形成されており、前記溝状凹部は、軌道輪
の円周方向に対して角度をもち、凹部同士で互いに交差
するように形成され、かつ、前記溝状凹部と前記平滑面
とが、固体潤滑剤により被覆されたことを特徴とする。
前記溝状凹部と前記平滑面とは、超仕上げ加工により形
成することができる。
成することができる。
又、本発明の転がり軸受の使用方法は、外輪、内輪の各
軌道面および転動体の表面のうち少なくともその一つが
、深さＯ，０００５ｍｍ以上で０．００８１１ＩＩ１１
以下である多数の溝状凹部と、該溝状凹部で仕切られ且
つ溝状凹部を除いたあらさが０．０８μｍＲａ以下の平
滑面とで形成されており、前記溝状凹部は、軌道輪の円
周方向に対して角度をもち、凹部同士で互いに交差する
ように形成され、かつ、前記溝状凹部と前記平滑面とが
、固体潤滑剤により被覆された転がり軸受を、微量の潤
滑油と共に使用することを特徴とする。
軌道面および転動体の表面のうち少なくともその一つが
、深さＯ，０００５ｍｍ以上で０．００８１１ＩＩ１１
以下である多数の溝状凹部と、該溝状凹部で仕切られ且
つ溝状凹部を除いたあらさが０．０８μｍＲａ以下の平
滑面とで形成されており、前記溝状凹部は、軌道輪の円
周方向に対して角度をもち、凹部同士で互いに交差する
ように形成され、かつ、前記溝状凹部と前記平滑面とが
、固体潤滑剤により被覆された転がり軸受を、微量の潤
滑油と共に使用することを特徴とする。
本発明の転がり軸受にあっては、被潤滑面である軌道面
又は転動体表面が、深さ０．０００５ｏｎ以上で０．０
０８ｍｍ以下であり、かつ互いに交差する多数の溝状凹
部と、該溝状凹部で仕切られた平滑面とで形成されるか
ら、被潤滑面に最適量の固体潤滑剤を均一に付着させる
ことができる。
又は転動体表面が、深さ０．０００５ｏｎ以上で０．０
０８ｍｍ以下であり、かつ互いに交差する多数の溝状凹
部と、該溝状凹部で仕切られた平滑面とで形成されるか
ら、被潤滑面に最適量の固体潤滑剤を均一に付着させる
ことができる。
又、平滑面のあらさを０．０８μｍＲａ以下と極めて滑
らかなものにしたから、被潤滑二面間で接触する一方の
平滑面の凸部が、相手側摺動面を覆う固体潤滑被膜を剥
離させることがない。
らかなものにしたから、被潤滑二面間で接触する一方の
平滑面の凸部が、相手側摺動面を覆う固体潤滑被膜を剥
離させることがない。
本発明は溝状凹部の深さが０．０００５ｍｍ以上あるか
ら、長時間運転しても溝状凹部が消滅してしまうことは
防止される。すなわち、溝状凹部の深さがＯ，０００５
ｍｍより浅い場合には、運転中に平滑面とのエツジ部分
の塑性変形骨が溝状凹部に侵入し、凹部は埋められて消
滅し、滑らかな平滑面のみが残ることとなり、固体潤滑
剤の保持はできなくなる。
ら、長時間運転しても溝状凹部が消滅してしまうことは
防止される。すなわち、溝状凹部の深さがＯ，０００５
ｍｍより浅い場合には、運転中に平滑面とのエツジ部分
の塑性変形骨が溝状凹部に侵入し、凹部は埋められて消
滅し、滑らかな平滑面のみが残ることとなり、固体潤滑
剤の保持はできなくなる。
又、上記溝状凹部同士は、互いに交差させたことにより
、軌道面と転動体面との接触楕円内の各方向のすべり摩
擦係数をおおむね均一化でき、不安定な転動体の運動の
抑制に有効に作用する。
、軌道面と転動体面との接触楕円内の各方向のすべり摩
擦係数をおおむね均一化でき、不安定な転動体の運動の
抑制に有効に作用する。
なお、本発明の転がり軸受は、固体潤滑剤のみでなく、
更に微量の液体潤滑油を併用することにより一層の軸受
寿命の延長が達成できる。潤滑油との併用により、固体
潤滑剤がより一層剥離され難くなるためである。
更に微量の液体潤滑油を併用することにより一層の軸受
寿命の延長が達成できる。潤滑油との併用により、固体
潤滑剤がより一層剥離され難くなるためである。
その場合は、転がり接触面やすべり接触面の設けた互い
に交差する溝状凹部に潤滑油が溜まっている。その潤滑
油は、軸受の回転運動に伴うポンプ作用と、転がり接触
やすべり接触する二面間の接近・離反により生じる吸引
力とにより、溝状凹部から汲み出されて二面の接触部に
自動的に供給される。かくして、長時間にわたり良好な
潤滑状態を維持することが可能である。
に交差する溝状凹部に潤滑油が溜まっている。その潤滑
油は、軸受の回転運動に伴うポンプ作用と、転がり接触
やすべり接触する二面間の接近・離反により生じる吸引
力とにより、溝状凹部から汲み出されて二面の接触部に
自動的に供給される。かくして、長時間にわたり良好な
潤滑状態を維持することが可能である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は内径１５０ｆｆｌＩ１１の単列玉軸受の部分断面を
示すもので、１は外輪、２は転動体（玉）、３は分割形
の内輪、４は保持器である。
図は内径１５０ｆｆｌＩ１１の単列玉軸受の部分断面を
示すもので、１は外輪、２は転動体（玉）、３は分割形
の内輪、４は保持器である。
外輪１の軌道面１ａと、内輪３の軌道面３ａには、第２
図、第３図に示すように深さ０．００５ｍｍ〜０．００
８ｍｍの範囲の、多数の溝状凹部５と、その溝状凹部５
で仕切られた平滑面６とが形成されていると共に、二硫
化モリブデン（Ｍｏｓｔ）固体潤滑剤の被覆層７が第４
図に示すように形成されている。又、図示されないが、
転動体２の表面にも、同様に深さ０．００５＋＋ｍ〜０
．００８ｍｍの範囲の、多数の溝状凹部と、その溝状凹
部で仕切られた平滑面と、固体潤滑剤の被覆層とが形成
されている。
図、第３図に示すように深さ０．００５ｍｍ〜０．００
８ｍｍの範囲の、多数の溝状凹部５と、その溝状凹部５
で仕切られた平滑面６とが形成されていると共に、二硫
化モリブデン（Ｍｏｓｔ）固体潤滑剤の被覆層７が第４
図に示すように形成されている。又、図示されないが、
転動体２の表面にも、同様に深さ０．００５＋＋ｍ〜０
．００８ｍｍの範囲の、多数の溝状凹部と、その溝状凹
部で仕切られた平滑面と、固体潤滑剤の被覆層とが形成
されている。
溝状凹部５の数はヘルツの接触楕円内で間隔１閣当たり
１０〜４０本とした場合が特に効果的であった。
１０〜４０本とした場合が特に効果的であった。
上記の溝状凹部５と平滑面６とは、超仕上げ加工で形成
されている。
されている。
但し通常の超仕上げ加工では、前記の深いあらさの溝状
凹部５を加工することは困難である。
凹部５を加工することは困難である。
そこで本実施例においては、深いあらさの溝状凹部５と
、これに仕切られた平滑面６とを以下に述べる多段超仕
上加工法で形成した。
、これに仕切られた平滑面６とを以下に述べる多段超仕
上加工法で形成した。
すなわち、先ず平均粒径２０〜４０μｍの粗粒砥石を使
用して、軌道輪と砥石との相対回転運動、軸方向相対運
動を制御しつつ、軌道輪ｌの軌道面１ａに先ず深い溝状
凹部を形成した。
用して、軌道輪と砥石との相対回転運動、軸方向相対運
動を制御しつつ、軌道輪ｌの軌道面１ａに先ず深い溝状
凹部を形成した。
次いで、平均粒径０〜８μｍの仕上加工用微粒砥石を使
用し、第一工程で得た深い溝状凹部で仕切られた平滑面
のあらさを、溝状凹部を除き０．０８μｍＲａ以下とな
るように形成した。
用し、第一工程で得た深い溝状凹部で仕切られた平滑面
のあらさを、溝状凹部を除き０．０８μｍＲａ以下とな
るように形成した。
かくして、溝状凹部５は、外輪１の円周方向に対して角
度αをもち、かつ互いに交差させて形成され、したがっ
て平滑面６は個々に独立して形成されている。なお角度
αは、特に限定するものではないが、実験の結果１０°
〜２０：の範囲が有効であった。
度αをもち、かつ互いに交差させて形成され、したがっ
て平滑面６は個々に独立して形成されている。なお角度
αは、特に限定するものではないが、実験の結果１０°
〜２０：の範囲が有効であった。
固体潤滑剤層７は、上記のようにして形成された溝状凹
部５の内部表面と平滑面６の表面を全面的に覆って形成
されている。
部５の内部表面と平滑面６の表面を全面的に覆って形成
されている。
以下に、この実施例による玉軸受と従来の二硫化モリブ
デン固体潤滑玉軸受との比較試験例を述べる。
デン固体潤滑玉軸受との比較試験例を述べる。
被試験体の玉軸受を試験機にかけて、大気中で、回転数
１５０ｏｒｐｍ、アキシャル荷重５ ｋｇ ｆの条件下
で寿命試験を行ったものである。
１５０ｏｒｐｍ、アキシャル荷重５ ｋｇ ｆの条件下
で寿命試験を行ったものである。
試験結果は、第１表の通りで、発明品は従来品の２倍の
寿命が認められた。
寿命が認められた。
第１表
次に、上記条件に加えて、微量の潤滑油を供給したもの
につき行った試験の結果を、第２表に示す。但し、潤滑
油量は０．０１ｇとした。
につき行った試験の結果を、第２表に示す。但し、潤滑
油量は０．０１ｇとした。
潤滑油の添加により、従来品にはなんらの変化も認めら
れなかったが、発明品については１０数％の寿命の延長
が認められた。
れなかったが、発明品については１０数％の寿命の延長
が認められた。
なお、上記実施例では、玉軸受の外輪、内輪の各軌道面
および転動体の表面に全て溝状凹部と平滑面と固体潤滑
剤層を形成したものを説明したが、これに限定されるも
のではなく、外輪、内輪の軌道面または転動体表面のう
ち少なくとも一つの面に溝状凹部と平滑面と固体潤滑剤
層とを形成するようにしてもよい。
および転動体の表面に全て溝状凹部と平滑面と固体潤滑
剤層を形成したものを説明したが、これに限定されるも
のではなく、外輪、内輪の軌道面または転動体表面のう
ち少なくとも一つの面に溝状凹部と平滑面と固体潤滑剤
層とを形成するようにしてもよい。
又、内輪、外輪の材質を軸受鋼として、少なくともその
一方の軌道面に溝状凹部と平滑面及び固体潤滑剤層を形
成し、転動体である玉をセラミック材で形成して、その
玉表面に固体潤滑剤層を形成することも考えられる。
一方の軌道面に溝状凹部と平滑面及び固体潤滑剤層を形
成し、転動体である玉をセラミック材で形成して、その
玉表面に固体潤滑剤層を形成することも考えられる。
また、上記実施例は玉軸受の場合について説明したが、
その他の転がり軸受である円すいころ軸受１円筒ころ軸
受、自動調心ころ軸受などにも同様に適用することがで
きる。
その他の転がり軸受である円すいころ軸受１円筒ころ軸
受、自動調心ころ軸受などにも同様に適用することがで
きる。
本発明によれば、軸受の外輪、内輪の軌道面および転動
体の表面の少なくとも一つに、所定の深さの互いに交差
させた溝状凹部と所定のあらさの平滑面と固体潤滑剤の
被覆層とを形成したため、被潤滑面に最適量の固体潤滑
剤を均一に付着させることができ、且つ被潤滑二面間で
接触する一方の平滑面の凸部が、相手側摺動面を覆う固
体潤滑被膜を剥離させることも防止できて、超環境下の
過酷な使用条件においても、軸受内の転がり接触部やす
べり接触部に良好な潤滑膜が形成され、焼付きを防止し
て長寿命が達成されるという効果が得られる。
体の表面の少なくとも一つに、所定の深さの互いに交差
させた溝状凹部と所定のあらさの平滑面と固体潤滑剤の
被覆層とを形成したため、被潤滑面に最適量の固体潤滑
剤を均一に付着させることができ、且つ被潤滑二面間で
接触する一方の平滑面の凸部が、相手側摺動面を覆う固
体潤滑被膜を剥離させることも防止できて、超環境下の
過酷な使用条件においても、軸受内の転がり接触部やす
べり接触部に良好な潤滑膜が形成され、焼付きを防止し
て長寿命が達成されるという効果が得られる。
また、上記の固体潤滑転がり軸受を微量の潤滑油と共に
使用することが可能であり、耐焼付性をより長く維持で
きる効果が得られる。
使用することが可能であり、耐焼付性をより長く維持で
きる効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例である玉軸受の要部の縦断面
図、第２図はその外輪軌道面の一例の模式図、第３図は
第１図の玉軸受の内輪の模式図、第４図はその内、外輪
軌道面の部分拡大断面図である。 図中、１は外輪、１ａは軌道面、２は玉（転動体）、３
は内輪、５は溝状凹部、６は平滑面、７は固体潤滑剤の
被覆層である。
図、第２図はその外輪軌道面の一例の模式図、第３図は
第１図の玉軸受の内輪の模式図、第４図はその内、外輪
軌道面の部分拡大断面図である。 図中、１は外輪、１ａは軌道面、２は玉（転動体）、３
は内輪、５は溝状凹部、６は平滑面、７は固体潤滑剤の
被覆層である。
Claims (3)
- （１）外輪、内輪の各軌道面および転動体の表面のうち
少なくともその一つが、深さ０．０００５ｍｍ以上で０
．００８ｍｍ以下である多数の溝状凹部と、該溝状凹部
で仕切られ且つ溝状凹部を除いたあらさが０．０８μｍ
Ｒａ以下の平滑面とで形成されており、前記溝状凹部は
、軌道輪の円周方向に対して角度をもち、凹部同士で互
いに交差するように形成され、かつ、前記溝状凹部と前
記平滑面とが、固体潤滑剤により被覆されたことを特徴
とする転がり軸受。 - （２）溝状凹部と平滑面とは、超仕上げ加工されている
請求項（１）記載の転がり軸受。 - （３）外輪、内輪の各軌道面および転動体の表面のうち
少なくともその一つが、深さ０．０００５ｍｍ以上で０
．００８ｍｍ以下である多数の溝状凹部と、該溝状凹部
で仕切られ且つ溝状凹部を除いたあらさが０．０８μｍ
Ｒａ以下の平滑面とで形成されており、前記溝状凹部は
、軌道輪の円周方向に対して角度をもち、凹部同士で互
いに交差するように形成され、かつ、前記溝状凹部と前
記平滑面とが、固体潤滑剤により被覆された転がり軸受
を、微量の潤滑油と共に使用することを特徴とする転が
り軸受の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63305317A JPH02154812A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 転がり軸受とその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63305317A JPH02154812A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 転がり軸受とその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02154812A true JPH02154812A (ja) | 1990-06-14 |
Family
ID=17943652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63305317A Pending JPH02154812A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 転がり軸受とその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02154812A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130187A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール型流体機械 |
| JP2007232052A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Nsk Ltd | 事務機用転がり軸受 |
| WO2018225766A1 (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受及び転がり軸受の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-02 JP JP63305317A patent/JPH02154812A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130187A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スクロール型流体機械 |
| JP2007232052A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Nsk Ltd | 事務機用転がり軸受 |
| WO2018225766A1 (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受及び転がり軸受の製造方法 |
| JP2018204771A (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受及び転がり軸受の製造方法 |
| CN110709614A (zh) * | 2017-06-09 | 2020-01-17 | 株式会社捷太格特 | 滚动轴承和用于制造滚动轴承的方法 |
| EP3636943A4 (en) * | 2017-06-09 | 2021-03-10 | Jtekt Corporation | Rolling bearings and method of manufacturing a rolling bearing |
| US11143233B2 (en) | 2017-06-09 | 2021-10-12 | Jtekt Corporation | Rolling bearing and method for manufacturing rolling bearing |
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