JPH02173415A - Ceramic bearing and its manufacture - Google Patents

Ceramic bearing and its manufacture

Info

Publication number
JPH02173415A
JPH02173415A JP32593488A JP32593488A JPH02173415A JP H02173415 A JPH02173415 A JP H02173415A JP 32593488 A JP32593488 A JP 32593488A JP 32593488 A JP32593488 A JP 32593488A JP H02173415 A JPH02173415 A JP H02173415A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curved surface
race
ceramic
inner race
outer race
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.)
Pending
Application number
JP32593488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotsune Momose
百瀬 皓常
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UINGU HAISERA KK
Original Assignee
UINGU HAISERA KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UINGU HAISERA KK filed Critical UINGU HAISERA KK
Priority to JP32593488A priority Critical patent/JPH02173415A/en
Priority to AU47107/89A priority patent/AU634735B2/en
Priority to CA002006521A priority patent/CA2006521C/en
Priority to EP19890313514 priority patent/EP0376647A3/en
Priority to KR1019890019545A priority patent/KR950011538B1/en
Publication of JPH02173415A publication Critical patent/JPH02173415A/en
Priority to US07/662,379 priority patent/US5054940A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve oil film formation by making, of ceramics, an inner race having a shaft hole and a convex curved surface on its outer circumference, and an outer race having a concave curved surface on its inner circumference, providing an oil supply-and-discharge port on the concave curved surface and having both thrust and radial loads supported on thus formed ceramic bearing. CONSTITUTION:A ceramic bearing A comprises an inner race 1 having a shaft hole 4 and a convex curved surface 1a formed on its outer circumference, and an outer race 2 having a concave curved surface 2c fitted to the convex curved surface 1a, and on which half bodies 5 and 6 are fixed. A groove 7 and a hole 8 are provided on the outer race 2 to provide a means to supply and discharge oil to an from an oil cup 9. The journal B1 of a shaft B is engaged with the shaft hole 4, and an end surface B2 is brought into contact with the contact surface 1c of the inner race. A resultant load F of a thrust load Fs and a radial load Fr is supported by the concave curved surface 2c. As the bearing is made of ceramic, it has high abrasion resistance and heat resistance, and lubricating oil from the hole 8 promotes these effects. As the outer race is divided, grinding in the process of production is easy.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はセラミックス製外レースとセラミックス製内レ
ースとによって構成されたセラミ・7クス製軸受と該軸
受を製造するための製造方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a ceramic 7x bearing comprised of a ceramic outer race and a ceramic inner race, and a manufacturing method for manufacturing the bearing. be.

〈従来の技術〉 従来より、回転軸をフレームに取り付ける際に、滑り軸
受或いは転がり軸受等の軸受を用いることが一般に行わ
れている。
<Prior Art> Conventionally, when attaching a rotating shaft to a frame, it has been common practice to use a bearing such as a sliding bearing or a rolling bearing.

前記転がり軸受は、機械フレーム等に形成されたハウジ
ングに嵌合される外レースと回転軸を嵌合する内レース
との間にポール、Ll−ラ、ニードル等の転動体を設け
て構成されている。前記転がり軸受は使用される転動体
によって、ポールヘアリング、ローラヘアリング、ニー
ドルヘアリング等の種類があり、また荷重の受けかたに
よってラジアル軸受、スラスト軸受等の種類がある(特
公昭49−41231号公報等)。これらの軸受の中で
深溝ボールヘアリングやアンギュラポールヘアリング及
びテーパローラへアリング等の軸受はスラスト荷重及び
ラジアル荷重を同時に支承することが出来る軸受として
利用されている。
The rolling bearing is constructed by providing rolling elements such as poles, Ll-ra, and needles between an outer race that fits into a housing formed on a machine frame, etc., and an inner race that fits a rotating shaft. There is. There are various types of rolling bearings depending on the rolling elements used, such as pole hair rings, roller hair rings, and needle hair rings, and there are also types such as radial bearings and thrust bearings depending on how the load is received (Japanese Patent Publication No. 49-1986). 41231, etc.). Among these bearings, bearings such as deep groove ball hair rings, angular pole hair rings, and tapered roller hair rings are used as bearings that can simultaneously support thrust loads and radial loads.

前記滑り軸受には、鋼、鋳鉄、銅等の金属支持体上にホ
ワイトメタル層を積層形成すると共に、該メタル層を機
械加工によって所定の径に仕上げて構成したものや、銅
、砲金等の金属支持体に含油合金層を積層したり、或い
は埋設して構成したものがある。
The sliding bearing may be constructed by laminating a white metal layer on a metal support such as steel, cast iron, or copper, and finishing the metal layer to a predetermined diameter by machining, or a bearing made of copper, gunmetal, or the like. Some are constructed by laminating or embedding an oil-impregnated alloy layer on a metal support.

前記金属支持体をスリーブ状に形成して構成した軸受は
ラジアル荷重を支承するためのラジアル軸受として用い
られ(特公昭49−18885号公報等)、また金属支
持体をディスク状に形成して構成した軸受はスラスト荷
重を支承するための軸受として用いられている(vF公
昭49−681号公報等)。
A bearing constructed by forming the metal support in the shape of a sleeve is used as a radial bearing for supporting a radial load (Japanese Patent Publication No. 18885/1985, etc.); Such bearings are used as bearings for supporting thrust loads (e.g., vF Publication No. 49-681).

上記転がり軸受及び滑り軸受には夫々固有の特徴があり
、使用に際しては夫々の軸受が有する特徴を考慮して最
も適当なものを採用している。
Each of the above-mentioned rolling bearings and sliding bearings has unique characteristics, and when used, the most suitable bearing is selected in consideration of the characteristics of each bearing.

〈発明が解決しようとした課題〉 上記転がり軸受にあっては、転がり疲労によりフレーキ
ングが発生するため必然的に寿命が定まり、また耐熱性
が低く、更に構成部品点数が多いことからコストが高い
という問題がある。
<Problems that the invention sought to solve> The above-mentioned rolling bearings inevitably have a limited lifespan due to flaking caused by rolling fatigue, low heat resistance, and high cost due to the large number of component parts. There is a problem.

滑り軸受にあっては、軸と滑り軸受の内周面とが滑り接
触するため、長期間使用する間に軸が痩せてくる虞があ
る。
In a sliding bearing, since the shaft and the inner circumferential surface of the sliding bearing come into sliding contact, there is a risk that the shaft may become thin during long-term use.

本発明の目的は、セラミックス製内レースに軸を嵌合す
ることで、該内レースと軸との間に滑りの発生すること
が無く、且つ外レースをセラミックスによって形成する
ことで部品点数の少ないセラミックス製軸受を提供し、
合わせて該軸受の製造方法を提供するものである。
An object of the present invention is to fit a shaft into a ceramic inner race to prevent slippage between the inner race and the shaft, and to reduce the number of parts by forming the outer race from ceramics. We provide ceramic bearings,
The present invention also provides a method for manufacturing the bearing.

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するために本発明のセラミックス製軸受
は、内周面に軸を嵌合するための軸孔を形成すると共に
外周面に凸状曲面を形成したセラミックス製内レースと
、内周面に前記内レースに形成した凸状曲面を嵌入する
ための凹状曲面を形成したセラミックス製外レースとを
有し、前記セラミックス製内レースを前記セラミックス
製外レースに収納して構成されるものである。
<Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the ceramic bearing of the present invention has a shaft hole for fitting a shaft formed on the inner peripheral surface and a convex curved surface on the outer peripheral surface. It has an inner race made of ceramics and an outer race made of ceramics having a concave curved surface formed on the inner peripheral surface for fitting the convex curved surface formed on the inner race, and the inner race made of ceramics is attached to the outer race made of ceramics. It is constructed by being stored.

また前記セラミックス製軸受に於いて、セラミックス製
外レースの外周面に内周面に形成した凹状曲面と連通ず
る複数の孔を穿設して構成されるものである。
Further, in the ceramic bearing, a plurality of holes are bored in the outer circumferential surface of the ceramic outer race and communicate with the concave curved surface formed on the inner circumferential surface.

また前記セラミックス製軸受の製造方法は、複数に分割
成形したセラミックス製外レースによってセラミックス
製内レースを内包すると共に該複数のセラミックス製外
レースを互いに固着し、セラミックス製外レースの外周
面に形成した孔から研磨剤を注入して前記外レースと内
レースとの接触面を研磨し、その後前記孔から流体を注
入して研磨剤を流出させ、更に前記孔から潤滑油を注入
して製造することを特徴としたものである。
In addition, the method for manufacturing a ceramic bearing includes the steps of: enclosing a ceramic inner race with a ceramic outer race formed into a plurality of parts, and fixing the plurality of ceramic outer races to each other; Injecting an abrasive through the hole to polish the contact surface between the outer race and the inner race, then injecting a fluid through the hole to drain the abrasive, and then injecting lubricating oil through the hole. It is characterized by

〈作用〉 上記手段によれば、セラミックス製軸受を、内周面に軸
を嵌合するための軸孔を形成すると共に外周面に凸状曲
面を形成したセラミックス製内レース(以下「内レース
Jという)を、内周面に前記内レースに形成した凸状曲
面を嵌入するための凹状曲面を形成したセラミ・ノクス
製外レース(以下「外レースjという)に収納して構成
したので、前記内レースに形成した凸状曲面と外レース
に形成した凹状曲面とを滑り接触面として、内レースに
形成した軸孔に嵌合された軸に作用するラジアル荷重、
スラスト荷重、或いはスラスト荷重とラジアル荷重との
合成荷重を支承することが出来る。
<Operation> According to the above means, a ceramic bearing is formed with a ceramic inner race (hereinafter referred to as "inner race J ) is housed in an outer race made of Ceramic Nox (hereinafter referred to as "outer race j"), which has a concave curved surface on its inner circumferential surface for fitting the convex curved surface formed on the inner race. A radial load acts on the shaft fitted in the shaft hole formed in the inner race, using the convex curved surface formed on the inner race and the concave curved surface formed on the outer race as sliding contact surfaces,
It is possible to support a thrust load or a combined load of a thrust load and a radial load.

前記内レースに嵌合される軸に作用するスラスト荷重と
ラジアル荷重との合成荷重の大きさ及び方向は、夫々の
荷重の大きさによって定まる。然し、本発明の軸受を汎
用品として用いる場合には、前記合成荷重の作用方向に
ついては未知であるため、内レースの外周面に形成した
凸状曲面と外レスの内周面に形成した前記凸状曲面を嵌
入するだめの凹状曲面とを滑り接触面としたことで、前
記未知の合成荷重の作用方向が変化しても常に円滑に支
承することが出来る。
The magnitude and direction of the combined load of the thrust load and radial load acting on the shaft fitted to the inner race are determined by the magnitude of each load. However, when the bearing of the present invention is used as a general-purpose product, since the direction of action of the composite load is unknown, the convex curved surface formed on the outer peripheral surface of the inner race and the aforementioned curved surface formed on the inner peripheral surface of the outer race By making the concave curved surface into which the convex curved surface fits into a sliding contact surface, it is possible to always smoothly support the unknown composite load even if the acting direction of the unknown load changes.

また前記外レースの外周面に内周面に形成した凹状曲面
と連通ずる複数の孔を穿設して構成することによって、
該孔を介して内レースに形成した凸状曲面と外レースに
形成した凹状曲面とで構成する滑り接触面のクリアラン
スに潤滑油を供給し、或いは排出することが出来る。こ
のため、内レースに形成した凸状曲面と外レースに形成
した凹状曲面との滑り摩擦によって発生する熱を吸収し
、該滑り接触面を冷却することが出来、且つ該滑り接触
面に於ける油膜の形成を円滑に行うことが出来る。
Further, by forming a plurality of holes on the outer circumferential surface of the outer race to communicate with the concave curved surface formed on the inner circumferential surface,
Through the hole, lubricating oil can be supplied to or discharged from the clearance of the sliding contact surface formed by the convex curved surface formed on the inner race and the concave curved surface formed on the outer race. Therefore, the heat generated by sliding friction between the convex curved surface formed on the inner race and the concave curved surface formed on the outer race can be absorbed, and the sliding contact surface can be cooled. The oil film can be formed smoothly.

また前記セラミックス製軸受の製造方法によれば、複数
に分割成形した外レースによって内レースを内包して該
複数に分割成形した外レースを互いに融着、或いは接着
することによって固着することで、内レースを外レース
に回転可能に収容することが出来る。また外レースの外
周面に形成した孔からダイヤモンドパウダー等の研磨剤
を注入して前記外レースと内レースとの接触面を研磨す
ることで両接触面を円滑に滑り接触させることが出来る
。その後前記孔から流体を注入して研磨剤を流出させ、
更に前記孔から潤滑油を注入することで、セラミックス
製軸受を製造することが出来る。
Further, according to the method for manufacturing a ceramic bearing, the inner race is encapsulated by an outer race formed into a plurality of parts, and the outer races formed into a plurality of parts are fixed to each other by fusing or gluing. The race can be rotatably housed in the outer race. Further, by injecting an abrasive such as diamond powder through a hole formed in the outer peripheral surface of the outer race and polishing the contact surface between the outer race and the inner race, both contact surfaces can be brought into smooth sliding contact. After that, fluid is injected through the hole to cause the abrasive to flow out,
Furthermore, by injecting lubricating oil through the hole, a ceramic bearing can be manufactured.

〈実施例〉 以下上記手段を適用した軸受の実施例を図を用いて説明
する。
<Example> Hereinafter, an example of a bearing to which the above means is applied will be described with reference to the drawings.

第1図(A) 、 (B)はセラミックス製軸受の断面
説明図、第2図はセラミックス製軸受の使用状態に於け
る断面説明図、第3図はセラミックス製軸受の展開説明
図である。
1A and 1B are cross-sectional explanatory diagrams of a ceramic bearing, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory diagram of the ceramic bearing in use, and FIG. 3 is a developed explanatory diagram of the ceramic bearing.

図に於いて、セラミックス製軸受Aは内レース1と外レ
ース2とによって構成されている。前記内レース1はア
ルミナ或いはPSZ等の酸化物系セラミック原料を成形
型に充填してプレス成形によって成形し、約1500〜
1600℃で焼成して形成されている。
In the figure, a ceramic bearing A is composed of an inner race 1 and an outer race 2. The inner race 1 is formed by filling a mold with an oxide-based ceramic raw material such as alumina or PSZ and press-forming the material to a diameter of about 1,500 to 1,000 yen.
It is formed by firing at 1600°C.

前記内レース1の内周面には、該内レース1の軸心3と
一致して、軸Bのジャーナル部B1を嵌合するための軸
孔4が形成されている。また内レース1の外周面には、
凸状曲面1aと、該曲面1aの軸方向両側に連続して形
成した直線部1bとが形成されている。前記内レース1
の両端面は、軸Bの端面B2を当接するための当接面I
Cとして形成されている。
A shaft hole 4 is formed in the inner circumferential surface of the inner race 1 so as to be aligned with the shaft center 3 of the inner race 1 and into which the journal portion B1 of the shaft B is fitted. In addition, on the outer peripheral surface of the inner race 1,
A convex curved surface 1a and linear portions 1b are formed continuously on both sides of the curved surface 1a in the axial direction. Inner race 1
Both end surfaces of are contact surfaces I for abutting end surface B2 of shaft B.
It is formed as C.

前記凸状曲面1aは、後述する外レース2の内周面に形
成した凹状曲面2Cと滑り接触する摺動面となる曲面で
ある。このため、前記凸状曲面1aば内レース1の外周
にリング状に形成された凸条として形成されている。前
記凸状曲面1aの中心は軸心3上に設定されている。前
記凸状曲面1aの形状は、軸心3上に中心を有する半径
Rの球面として形成することが出来るが、他の曲面によ
って形成することも可能である。
The convex curved surface 1a is a curved surface that becomes a sliding surface that slides into contact with a concave curved surface 2C formed on the inner peripheral surface of the outer race 2, which will be described later. For this reason, the convex curved surface 1a is formed as a ring-shaped convex strip on the outer periphery of the inner race 1. The center of the convex curved surface 1a is set on the axis 3. The shape of the convex curved surface 1a can be formed as a spherical surface having a radius R and having a center on the axis 3, but it can also be formed as another curved surface.

前記当接面1cは、軸Bに形成した端面B2と当接して
該軸Bに作用するスラスト荷重を伝達される。このため
、当接面]Cは軸心3に対し精度の高い直角面を持って
形成されている。また当接面1Cは、後述する外レース
2の端面2bよりも突出した位置に設定されており、こ
れにより核部ICに軸Bの端面B2が当接したときに、
端面B2が外レース2の端面2bに接触することが無い
ように構成されている。従って、内レース1の軸心3方
向の長さ、即ち当接面IC間の距離は、外レース1の軸
心3方向の長さよりも長く形成されている。
The contact surface 1c comes into contact with an end surface B2 formed on the shaft B, and a thrust load acting on the shaft B is transmitted to the contact surface 1c. For this reason, the abutting surface C is formed to have a highly accurate perpendicular surface to the axis 3. Furthermore, the contact surface 1C is set at a position that protrudes from an end surface 2b of the outer race 2, which will be described later, so that when the end surface B2 of the shaft B comes into contact with the core IC,
It is configured so that the end surface B2 does not come into contact with the end surface 2b of the outer race 2. Therefore, the length of the inner race 1 in the 3-axis direction, that is, the distance between the contact surfaces IC, is longer than the length of the outer race 1 in the 3-axis direction.

前記軸孔4ば、軸Bのジャーナル部B1を嵌合して該軸
Bに作用するラジアル荷重を伝達される。
The journal portion B1 of the shaft B is fitted into the shaft hole 4B, so that the radial load acting on the shaft B is transmitted.

このため軸孔4はジャーナル部B、の径に対し所定の公
差を持って形成されている。
For this reason, the shaft hole 4 is formed with a predetermined tolerance with respect to the diameter of the journal portion B.

外レース2ば、本実施例にあっては内周面に内レース1
に形成した凸状曲面1aと適合する凹状曲面2Cが形成
され、且つ互いに対称形に成形された半休5.6を内レ
ース■を内包した状態で、融着或いは接着することで該
半体5,6を互いに固着して形成されている。
In this embodiment, the outer race 2 is provided with the inner race 1 on the inner peripheral surface.
A concave curved surface 2C that matches the convex curved surface 1a formed in the half body 5.6 is formed, and the half body 5.6 is formed symmetrically with the inner race (2) and is fused or adhered to the inner race (2). , 6 are fixed to each other.

前記半体5,6はアルミナ或いはPSZ等の酸化物系セ
ラミック原料を成形型に充填してプレス成形によって成
形し、約1500〜1600℃で焼成して形成されてい
る。
The halves 5 and 6 are formed by filling a mold with an oxide-based ceramic raw material such as alumina or PSZ, press molding, and firing at about 1500 to 1600°C.

半体5,6を固着して形成した外レース(以下単にr外
レース」という)2の外形は、円筒状の外周部2aと、
端面2bとによって形成されている。前記外周部2aは
、第2図に示すように機械フレームに形成したハウジン
グHに装着される際の嵌合面となる面であり、このため
外周部2aは外レース2の軸心3に対し平行に形成され
ると共に所定の径と政経に対する公差を持って形成され
ている。
The outer shape of the outer race (hereinafter simply referred to as "r outer race") 2 formed by fixing the halves 5 and 6 is a cylindrical outer peripheral part 2a,
It is formed by the end surface 2b. The outer circumferential portion 2a is a surface that becomes a fitting surface when attached to the housing H formed on the machine frame as shown in FIG. They are formed parallel to each other and have a predetermined diameter and political and economical tolerances.

外レース2の内周面には、凹状曲面2cが形成されてい
る。この凹状曲面2Cは前述した内レース1の外周に形
成した凸状曲面1aと滑り接触する摺動面となる曲面で
ある。
A concave curved surface 2c is formed on the inner peripheral surface of the outer race 2. This concave curved surface 2C is a curved surface that becomes a sliding surface that slides into contact with the convex curved surface 1a formed on the outer periphery of the inner race 1 described above.

前記凹状曲面2Cは前記凸状曲面1aと一致した曲面と
して形成されていても良く、また凸状曲面1aと所定位
置に於いて接触し得る曲面として形成されても良い。即
ち、前記凹状曲面2Cは、必ずしも凸状曲面1aの形状
と一致する必要は無い。前記凹状曲面2Cの頂部には、
リング状の溝7が全周にわたって形成されている。この
溝7は、本実施例の軸受を製造する際に、凸状曲面1a
と凹状曲面2Cとの間に研磨剤を供給し、或いは潤滑油
を供給するためのものである。
The concave curved surface 2C may be formed as a curved surface that coincides with the convex curved surface 1a, or may be formed as a curved surface that can come into contact with the convex curved surface 1a at a predetermined position. That is, the concave curved surface 2C does not necessarily have to match the shape of the convex curved surface 1a. At the top of the concave curved surface 2C,
A ring-shaped groove 7 is formed over the entire circumference. This groove 7 is formed on the convex curved surface 1a when manufacturing the bearing of this embodiment.
This is for supplying abrasive or lubricating oil between the concave curved surface 2C and the concave curved surface 2C.

外レース2の外周部2aには、凹状曲面2Cの頂部に形
成した溝7と連通ずる複数の孔8が形成されている。こ
の孔8は、前記溝7に研磨剤や潤滑油を供給するための
ものである。
A plurality of holes 8 are formed in the outer peripheral portion 2a of the outer race 2 and communicate with grooves 7 formed at the top of the concave curved surface 2C. This hole 8 is for supplying abrasive and lubricating oil to the groove 7.

次に、上記の如く構成したセラミックス製軸受入によっ
て、スラスト荷重とラジアル荷重とが同時に作用する軸
Bを支承する場合について説明する。
Next, a case will be described in which the shaft B, on which thrust load and radial load act simultaneously, is supported by the ceramic bearing constructed as described above.

第2図に示すように、外レース2に内レース1を収納し
て構成されたセラミックス製軸受Aは、内レース1に形
成した軸孔4に軸Bのジャーナル部B+が嵌合され、且
つ内レース1に形成した当接面ICに軸Bの端面B2が
当接した状態で、機械フレームに形成したハウジング■
1に収容されている。
As shown in FIG. 2, the ceramic bearing A is constructed by housing the inner race 1 in the outer race 2, and the journal portion B+ of the shaft B is fitted into the shaft hole 4 formed in the inner race 1. Housing formed on the machine frame with the end surface B2 of the shaft B in contact with the contact surface IC formed on the inner race 1.
It is housed in 1.

そして内レース1の外周に形成した凸状曲面1aと外レ
ース2の内周面に形成した凹状曲面2Cエ ↑ とが互いに接触して滑り面を構成している。このとき軸
Bには、スラスト荷重Fs とラジアル荷重Frとがか
かっており、これらの荷重によって合成荷重Fが作用し
ている。
The convex curved surface 1a formed on the outer circumference of the inner race 1 and the concave curved surface 2Ce formed on the inner circumference of the outer race 2 contact each other to form a sliding surface. At this time, a thrust load Fs and a radial load Fr are applied to the shaft B, and a composite load F is applied by these loads.

前記スラスト荷重Fsは軸Bの端面B2を介して内レー
ス1に伝達され、またラジアル荷重Frは軸Bのジャー
ナル部B1を介して内レース1に伝達される。そして合
成荷重Fの作用方向に応した位置に於いて、内レース1
に形成した凸状曲面1aが外レース2に形成した凹状曲
面2cと接触し、該位置で摺動する。
The thrust load Fs is transmitted to the inner race 1 through the end surface B2 of the shaft B, and the radial load Fr is transmitted to the inner race 1 through the journal portion B1 of the shaft B. Then, at a position corresponding to the direction of action of the composite load F, the inner race 1
The convex curved surface 1a formed on the outer race 2 contacts the concave curved surface 2c formed on the outer race 2, and slides at that position.

このとき、凸状曲面1aと凹状曲面2cとの接触位置で
は、合成荷重Fによって凹状曲面2cの接線方向の分力
が発生ずる。前記分力は、内レースlを軸心3の方向に
付勢する調心力として作用し、外レース2に形成した凹
状曲面2cと内レース1に形成した凹状曲面1aとのク
リアランスに関わらず、軸Bを軸心3と一致させるよう
に作用する。即ち、軸Bが回転すると遠心力によって、
該軸Bは前記凸状曲面1aと凹状曲面2cとの間のクリ
アランスに応した偏心回転をする。このとき内レース1
に前記調心力が作用するため、該調心力が前記遠心力に
打ち勝って常に内レース】を、従って軸Bを軸心3に一
致させるように作用する。
At this time, at the contact position between the convex curved surface 1a and the concave curved surface 2c, a component force in the tangential direction of the concave curved surface 2c is generated due to the resultant load F. The component force acts as an aligning force that urges the inner race l in the direction of the axis 3, regardless of the clearance between the concave curved surface 2c formed on the outer race 2 and the concave curved surface 1a formed on the inner race 1. It acts to align the axis B with the axis 3. In other words, when axis B rotates, centrifugal force causes
The shaft B rotates eccentrically in accordance with the clearance between the convex curved surface 1a and the concave curved surface 2c. At this time, inner race 1
Since the centering force acts on the centering force, the centering force overcomes the centrifugal force and always acts to align the inner race and therefore the axis B with the axis 3.

また前記内レース1に形成した凸状曲面1aの形状を軸
心3に中心を有する球面によって形成した場合には、該
内レースlに作用する荷重の方向とは無関係に内レース
1を第1図(A)に示す矢印方向に回動させることが可
能であり、従って、自動調心式軸受として構成すること
が出来る。
Furthermore, if the shape of the convex curved surface 1a formed on the inner race 1 is formed by a spherical surface centered on the axis 3, the inner race 1 can be It can be rotated in the direction of the arrow shown in Figure (A), and therefore can be configured as a self-aligning type bearing.

また内レースIに形成した凸状曲面1aと外レース2に
形成した凹状曲面2Cとの滑り接触により、該接触面に
於いて発熱するが、内レース1及び外レース2がセラミ
ックスによって形成されているため、軸受Aに対する熱
の影響が少ない。即ち、熱膨張係数が約8〜11 X 
10〜6 / ℃であるため、軸受Aが熱によって劣化
することが無く、また熱膨張することで過大な熱応力が
発注することも無い。
Furthermore, due to the sliding contact between the convex curved surface 1a formed on the inner race I and the concave curved surface 2C formed on the outer race 2, heat is generated on the contact surface, but since the inner race 1 and the outer race 2 are made of ceramics, Therefore, the influence of heat on bearing A is small. That is, the coefficient of thermal expansion is approximately 8 to 11
Since the temperature is 10 to 6/°C, the bearing A will not deteriorate due to heat, and will not be subject to excessive thermal stress due to thermal expansion.

更に、前記軸受Aによって軸Bを支承する際には、第2
図に於いて符号9で示される例えばオイルカップ、グリ
ースニップル等の潤滑油供給手段によって潤滑油を供給
し、該潤滑油を外レース1の外周部1aに形成した孔8
を通して溝7に供給することにより、内レース1に形成
した凸状曲面1aと外レース2に形成した凹状曲面2c
とのクリアランスに潤滑油を供給することが出来る。
Furthermore, when the shaft B is supported by the bearing A, the second
A hole 8 formed in the outer peripheral portion 1a of the outer race 1 supplies lubricating oil by a lubricating oil supply means such as an oil cup or a grease nipple, which is indicated by the reference numeral 9 in the figure.
The convex curved surface 1a formed on the inner race 1 and the concave curved surface 2c formed on the outer race 2 are
It is possible to supply lubricating oil to the clearance between the

次に上記の如く構成したセラミックス製軸受Aを製造す
る手順について説明する。第3図は、セラミックス製軸
受Aの展開説明図である。
Next, a procedure for manufacturing the ceramic bearing A constructed as described above will be explained. FIG. 3 is a developed explanatory diagram of the ceramic bearing A.

外レース2を構成する半体5,6は対称形に、且つこれ
らの半体5,6が互いに固着された際に、内周面に凹状
曲面2cと、該曲面2cの頂部に溝7と、孔8とが形成
されるような形状を持って成形されている。また前記半
体5,6の互いに対向する面は、接着面5a、6aとし
て形成されている。そして第3図に示すように、成形さ
れた半休5.6を凹状曲面2cが形成されるように向か
い合わせ、その間に内レース1を挟み込むと共に、接着
面5a、6aを融着或いは接着することで、内レース1
を外レース2に回転可能に収納する。
The halves 5 and 6 constituting the outer race 2 are symmetrical and have a concave curved surface 2c on the inner peripheral surface and a groove 7 on the top of the curved surface 2c when these halves 5 and 6 are fixed to each other. , and a hole 8 are formed therein. Further, the opposing surfaces of the halves 5 and 6 are formed as adhesive surfaces 5a and 6a. Then, as shown in FIG. 3, the molded half-holes 5.6 are faced so that a concave curved surface 2c is formed, the inner race 1 is sandwiched between them, and the adhesive surfaces 5a and 6a are fused or bonded. So, inner race 1
is rotatably stored in the outer race 2.

上記の如くして外レース2に内レース1を収納するが、
このとき内レースJの凸状曲面1a及び外レース2の凹
状曲面2cとの滑り接触面は互いになじみが無い。この
ため孔8がら溝7に対し例えばダイヤモンドパウダー等
の研磨剤を供給し、内レース1と外レース2とを相対的
に回転させて前記両曲面1a、2cをなじませると共に
円滑な曲面に仕上げる。
Inner race 1 is stored in outer race 2 as described above, but
At this time, the sliding contact surfaces of the convex curved surface 1a of the inner race J and the concave curved surface 2c of the outer race 2 are not familiar with each other. For this purpose, an abrasive such as diamond powder is supplied to the groove 7 through the hole 8, and the inner race 1 and the outer race 2 are rotated relative to each other to blend the curved surfaces 1a and 2c and finish the curved surface smoothly. .

前記研磨が終了したときには、孔8がら溝7に対し例え
ば水等の流体を注入して凸状曲面1aと凹状曲面2cと
のクリアランスに残留する研磨剤を排出すると共に、該
クリアランスを清掃する。
When the polishing is completed, a fluid such as water is injected into the groove 7 through the hole 8 to discharge the abrasive remaining in the clearance between the convex curved surface 1a and the concave curved surface 2c and to clean the clearance.

次いで孔8から溝7に対し潤滑油を注入して前記クリア
ランスにある水を潤滑油と置換する。
Next, lubricating oil is injected into the groove 7 through the hole 8 to replace the water in the clearance with the lubricating oil.

上記の手順によって、セラミックス製軸受Aを製造する
ことが出来る。
The ceramic bearing A can be manufactured by the above procedure.

第4図(A)は内レース1の他の実施例の説明図であり
、内レース1に形成した凸状曲面1aにリング状の溝1
0を形成したものである。
FIG. 4(A) is an explanatory diagram of another embodiment of the inner race 1, in which a ring-shaped groove 1 is formed on the convex curved surface 1a formed on the inner race 1.
0 is formed.

このように凸状曲面1aにリング状の1Jfi 10を
形成することによって、凸状曲面1aと凹状曲面2Cと
の滑り接触面に潤滑油を円滑に供給することが可能とな
り、該滑り接触面に於ける滑り摩擦を減少させることが
出来、且つ該滑り接触面に於ける発熱を低くすることが
出来る。また前記溝10は必ずしも図に示すような半円
状の溝である必要は無く、例えば円錐状であっても良い
By forming the ring-shaped 1Jfi 10 on the convex curved surface 1a in this way, it becomes possible to smoothly supply lubricating oil to the sliding contact surface between the convex curved surface 1a and the concave curved surface 2C, and to the sliding contact surface. The sliding friction at the contact surface can be reduced, and the heat generation at the sliding contact surface can be reduced. Further, the groove 10 does not necessarily have to be a semicircular groove as shown in the figure, but may be, for example, conical.

第4図(B)は外レース2の他の実施例の説明図であり
、外レース2に形成した凹状曲面2Cにリング状の溝1
1を形成したものである。
FIG. 4(B) is an explanatory diagram of another embodiment of the outer race 2, in which a ring-shaped groove 1 is formed on the concave curved surface 2C formed on the outer race 2.
1 was formed.

このように外レース2に形成した凹状曲面2cにリング
状の111を形成しても、凸状曲面1aにaloを形成
した場合と同様な効果を得ることが出来る。
Even if the ring-shaped ring 111 is formed on the concave curved surface 2c formed on the outer race 2 in this way, the same effect as when alo is formed on the convex curved surface 1a can be obtained.

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明のセラミックス製軸
受によれば、内周面に軸を嵌合するための軸孔を形成す
ると共に外周面に凸状曲面を形成したセラミックス製内
レースを、内周面に前記内レースに形成した凸状曲面を
嵌入するための凹状曲面を形成したセラミックス製外レ
ースに収納して構成したので、前記内レースに形成した
凸状曲面と外レースに形成した凹状曲面とを滑り接触面
として、内レースに形成した軸孔に嵌合された軸に作用
するラジアル荷重、スラスト荷重、或いはスラスト荷重
とラジアル荷重との合成荷重を支承することが出来、ま
た合成荷重の作用方向が変化しても常に円滑に支承する
ことが出来る。
<Effects of the Invention> As explained in detail above, according to the ceramic bearing of the present invention, the ceramic bearing has a shaft hole formed on the inner circumferential surface for fitting the shaft, and a convex curved surface formed on the outer circumferential surface. The manufactured inner race is housed in an outer ceramic race whose inner peripheral surface has a concave curved surface into which the convex curved surface formed on the inner race is inserted, so that the convex curved surface formed on the inner race and the convex curved surface formed on the inner race The concave curved surface formed on the outer race serves as a sliding contact surface to support the radial load, thrust load, or composite load of the thrust load and radial load acting on the shaft fitted in the shaft hole formed on the inner race. Moreover, even if the direction of action of the resultant load changes, it can always be supported smoothly.

また軸受を内レースと外レースによって構成することが
出来るため、従来の転がり軸受と比較して部品点数を減
少させることが出来、このためコストを減少させること
が出来る。
Furthermore, since the bearing can be configured with an inner race and an outer race, the number of parts can be reduced compared to conventional rolling bearings, and therefore costs can be reduced.

また従来の滑り軸受では支承することが困難であったス
ラスト荷重とラジアル荷重とが同時に作用する軸であっ
ても、合理的に支承することが出来る。
Furthermore, even shafts on which thrust loads and radial loads act simultaneously, which are difficult to support with conventional sliding bearings, can be supported rationally.

また前記外レースの外周面に、核外レースの内周面に形
成した凹状曲面と連通ずる複数の孔を穿設して構成する
ことによって、核部を介して内しスに形成した凸状曲面
と外レースに形成した凹状曲面とで構成する滑り接触面
のクリアランスに潤滑油を供給、或いは排出することが
出来る。このため、内レースに形成した凸状曲面と外レ
ースに形成した凹状曲面との滑り摩擦によって°発生す
る熱を吸収し、該滑り接触面を冷却することが出来、且
つ該滑り接触面に於ける油膜の形成を円滑に行うことが
出来る。
In addition, by forming a plurality of holes on the outer peripheral surface of the outer race that communicate with the concave curved surface formed on the inner peripheral surface of the outer race, a convex shape formed on the inner race through the core portion can be formed. Lubricating oil can be supplied to or discharged from the clearance of the sliding contact surface formed by the curved surface and the concave curved surface formed on the outer race. Therefore, the heat generated by the sliding friction between the convex curved surface formed on the inner race and the concave curved surface formed on the outer race can be absorbed, and the sliding contact surface can be cooled. This allows smooth formation of an oil film.

また前記セラミックス製軸受の製造方法によれば、複数
に分割成形した外レースによって内レースを内包して該
複数に分割成形した外レースを互いに融着、或いは接着
することによって固着することで、内レースを外レース
に回転可能に収容することが出来る。また外レースの外
周面に形成した孔からダイヤモンドパウダー等の研磨剤
を注入して前記外レースと内レースとの接触面を研磨す
ることで両接触面を円滑に滑り接触させることが出来る
。その後前記孔から流体を注入して研磨剤を流出させ、
更に前記孔から潤滑油を注入することで、セラミックス
製軸受を製造することが出来る等の特徴を有するもので
ある。
Further, according to the method for manufacturing a ceramic bearing, the inner race is encapsulated by an outer race formed into a plurality of parts, and the outer races formed into a plurality of parts are fixed to each other by fusing or gluing. The race can be rotatably housed in the outer race. Further, by injecting an abrasive such as diamond powder through a hole formed in the outer circumferential surface of the outer race and polishing the contact surface between the outer race and the inner race, both contact surfaces can be brought into smooth sliding contact. After that, fluid is injected through the hole to cause the abrasive to flow out,
Further, by injecting lubricating oil through the hole, a ceramic bearing can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(A) 、 (B)はセラミックス製軸受の断面
説明図、第2図はセラミックス製軸受の使用状態に於け
る断面説明図、第3図はセラミックス製軸受の展開説明
図、第4図(A) 、 (B)は他の実施例の説明図で
ある。 Aはセラミックス製軸受、Bは軸、B1はジャーナル部
、B2は端面、Hはハウジング、1は内レース、1aは
凸状曲面、1cは当接面、2は外レース、2aは外周部
、2bは端面、2cは凹状曲面、3は軸心、4は軸孔、
5,6は半休、7は溝、8は孔、10.月はリング状の
溝である
Figures 1 (A) and (B) are cross-sectional explanatory views of ceramic bearings, Figure 2 is cross-sectional explanatory views of ceramic bearings in use, Figure 3 is expanded explanatory views of ceramic bearings, and Figure 4 is an explanatory cross-sectional view of ceramic bearings. Figures (A) and (B) are explanatory diagrams of other embodiments. A is a ceramic bearing, B is a shaft, B1 is a journal part, B2 is an end face, H is a housing, 1 is an inner race, 1a is a convex curved surface, 1c is a contact surface, 2 is an outer race, 2a is an outer peripheral part, 2b is an end surface, 2c is a concave curved surface, 3 is a shaft center, 4 is a shaft hole,
5 and 6 are half holes, 7 is a groove, 8 is a hole, 10. The moon is a ring-shaped groove

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内周面に軸を嵌合するための軸孔を形成すると共
に外周面に凸状曲面を形成したセラミックス製内レース
と、内周面に前記内レースに形成した凸状曲面を嵌入す
るための凹状曲面を形成したセラミックス製外レースと
を有し、前記セラミックス製内レースを前記セラミック
ス製外レースに収納して構成したことを特徴としたセラ
ミックス製軸受。
(1) A ceramic inner race with a shaft hole formed on the inner circumferential surface for fitting the shaft and a convex curved surface on the outer circumferential surface, and the convex curved surface formed on the inner race formed on the inner circumferential surface is fitted. What is claimed is: 1. A ceramic bearing comprising: a ceramic outer race having a concave curved surface for the purpose of holding the ceramic inner race; and the ceramic inner race is housed in the ceramic outer race.
(2)前記セラミックス製外レースの外周面に内周面に
形成した凹状曲面と連通する複数の孔を穿設したことを
特徴とした請求項(1)記載のセラミックス製軸受。
(2) The ceramic bearing according to claim 1, wherein a plurality of holes are bored on the outer peripheral surface of the ceramic outer race and communicate with a concave curved surface formed on the inner peripheral surface.
(3)複数に分割成形したセラミックス製外レースによ
ってセラミックス製内レースを内包すると共に該複数の
セラミックス製外レースを互いに固着し、セラミックス
製外レースの外周面に形成した孔から研磨剤を注入して
前記外レースと内レースとの接触面を研磨し、その後前
記孔から流体を注入して研磨剤を流出させ、更に前記孔
から潤滑油を注入して製造することを特徴としたセラミ
ックス製軸受の製造方法。
(3) A ceramic inner race is encapsulated by a ceramic outer race formed into a plurality of parts, and the plurality of ceramic outer races are fixed to each other, and an abrasive is injected through holes formed in the outer peripheral surface of the ceramic outer race. A ceramic bearing characterized in that it is produced by polishing the contact surface between the outer race and the inner race, then injecting fluid through the hole to cause the abrasive to flow out, and further injecting lubricating oil through the hole. manufacturing method.
JP32593488A 1988-12-26 1988-12-26 Ceramic bearing and its manufacture Pending JPH02173415A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32593488A JPH02173415A (en) 1988-12-26 1988-12-26 Ceramic bearing and its manufacture
AU47107/89A AU634735B2 (en) 1988-12-26 1989-12-19 Ceramic bearing and manufacturing method
CA002006521A CA2006521C (en) 1988-12-26 1989-12-22 Ceramic bearing and the manufacturing method
EP19890313514 EP0376647A3 (en) 1988-12-26 1989-12-22 Ceramic bearing and the manufacturing method
KR1019890019545A KR950011538B1 (en) 1988-12-26 1989-12-26 Seramic bearing and product method
US07/662,379 US5054940A (en) 1988-12-26 1991-02-26 Ceramic bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32593488A JPH02173415A (en) 1988-12-26 1988-12-26 Ceramic bearing and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02173415A true JPH02173415A (en) 1990-07-04

Family

ID=18182232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32593488A Pending JPH02173415A (en) 1988-12-26 1988-12-26 Ceramic bearing and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02173415A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012037060A (en) * 2011-11-21 2012-02-23 Oiles Corp Rotary friction damper
US20140292113A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Direct drive motor
CN105299061A (en) * 2015-11-16 2016-02-03 耒阳新达微科技有限公司 Bearing capable of sucking grease

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6052421B2 (en) * 1978-12-20 1985-11-19 イ−・アイ、デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・コンパニ− Photographic element with permanent antistatic layer
JPS62266216A (en) * 1986-05-12 1987-11-19 Toshio Kobayashi Ceramics bearing and its production
JPS63308217A (en) * 1987-06-05 1988-12-15 Toto Ltd Bearing made of ceramics and its manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6052421B2 (en) * 1978-12-20 1985-11-19 イ−・アイ、デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・コンパニ− Photographic element with permanent antistatic layer
JPS62266216A (en) * 1986-05-12 1987-11-19 Toshio Kobayashi Ceramics bearing and its production
JPS63308217A (en) * 1987-06-05 1988-12-15 Toto Ltd Bearing made of ceramics and its manufacture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012037060A (en) * 2011-11-21 2012-02-23 Oiles Corp Rotary friction damper
US20140292113A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Direct drive motor
CN105299061A (en) * 2015-11-16 2016-02-03 耒阳新达微科技有限公司 Bearing capable of sucking grease

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5054940A (en) Ceramic bearing
KR960000986B1 (en) Ceramic bearing
EP0381336B1 (en) Ceramic bearing
KR950008331B1 (en) Ceramic bearing
US7216430B2 (en) Rolling bearing, and crank shaft bearing
JPH02173415A (en) Ceramic bearing and its manufacture
JPH03129119A (en) Ceramic bearing
JPH02173417A (en) Ceramic bearing
JP2503969B2 (en) Ceramic bearing and method of manufacturing the same
JPH02176214A (en) Ceramic bearing unit
JPH0810013B2 (en) Ceramic bearing
JP2004116718A (en) Shell type roller bearing
JPH03121307A (en) Ceramics bearing
JPH07102913A (en) Roller
JPH03125016A (en) Bearing made of ceramics
JPH06280879A (en) Bearing and manufacture thereof
JP2001082492A (en) Swivel base bearing and its manufacture
JPH05263827A (en) Fluid sliding bearing
JPH058045U (en) Angular type ball bearing
JPS63280915A (en) Bearing device and its manufacture
JP2553676Y2 (en) Ceramic spherical plain bearings
JPS63270915A (en) Bearing device and manufacture thereof
JPH0723964U (en) Miniature motor bearing structure
JPS63219912A (en) Bearing equipment and manufacture thereof
JPH0968237A (en) Manufacture of bearing ring of two-point contact split type