JPH0392618A

JPH0392618A - 転がり軸受

Info

Publication number: JPH0392618A
Application number: JP22811689A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yamauchi; 浩一山内; Hiroaki Takebayashi; 竹林　博明; Kazuhisa Kitamura; 和久北村
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1991-04-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、断熱効果のある転がり軸受に関する。

従来の技術および発明の課題断熱転がり軸受として、軸受の外輪外面および内輪内面
に熱伝導率の小さなセラミックスがコーティングされ、
このセラミックスコーティング層により、軸受外部から
伝わる熱を防ぎ、外部熱による軸受グリースへの影響を
小さくして、グリース寿命および軸受寿命の向上を図る
ものが知られている。

ところで、従来の断熱転がり軸受のセラミックスコーテ
ィング層は全体が均一な１層よりなり、母材である軌道
輪との密着性を高めるため、セラミックスコーティング
層の空孔率は比較的小さくなっている。セラミックスコ
ーティング層の断熱効果は空孔率が大きいほど大きくな
るが、上記の理由で空孔率を大きくすることができない
ため、膜厚をたとえば１５０μｍ以上にしなければほと
んど断熱効果が認められなかった。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、セラミックス
コーティング層の膜厚が薄くても断熱効果の高い転がり
軸受を提供することにある。

課題を解決するための手段この発明による転がり軸受は、軌道輪の回転部材または固定部材との嵌合而の少なくと
もいずれか一方にセラミックスコーティングが施されて
いる転がり軸受において、前記セラミックスコーティン
グ層が上下２層に形成され、上層の空孔率が下層の空孔
率より大きいことを特徴とするものである。

なお、この明細書において、セラミックスコーティング
層について、これが形成される母材の面の側を下、この
面から遠い側を上とする。

下層の空孔率は、母材との十分な密着性か得られるよう
に決められる。

作　　　用セラミックスコーティング層が上下２層に形成され、上
層の空孔率が下層の空孔率より大きいので、下層の空孔
率を小さくして母材との密着性を高めるとともに、上層
の空孔率を大きくして断熱効果を高めることができる。

実　　施　　例以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明する。

第１図は、この発明による転がり軸受の１例を示す。

転がり軸受（１）の外輪（２）はハウジング（固定部材
）（３）の内面に固定され、内輪（４）は軸（回転部材
）（５）の外面に固定されている。ハウジング（３）と
嵌合する外輪（２）の外面および軸（５〉と嵌合する内
輪（４）の内面に、セラミックスコーティング層（Ｂ）
（７）がそれぞれ形成されている。

第２図に詳細に示すように、外輪（２）のコティング層
（６）は上下２層すなわち母拐（外輪（２））側の下層
（６ｂ）と反対側の上層（６ａ）より措戊されている。

上層（６ａ）と下層（６ｂ）は同じ素材で形威されてお
り、たとえば、下層（６ｂ）の厚さは５０μｍ１上層（
６ａ）の厚さは１５０μｍである。

また、下層（６ｂ）の空孔率は従来のセラミックスコー
ティング層と同程度であり、上層（６ａ）の空孔率は下
層（６ｂ）のそれより大きい。

このコーティング層（６）は、たとえば次のようにして
形成される。

まず、溶媒とセラミックス粉末を混合した液を母材の表
面に塗布する。そして、セラミックス粉末が十分体積収
縮するよう、低温（約６０〜８０℃）で長時間かけて溶
媒を飛ばし硬化さ３せる。このようにして下層（６ｂ）が形成され、硬化に
長時間かけることにより、下層（６ｂ）の内部空孔は小
さく、少なくなる。次に、溶媒とセラミックス粉末を混
合した液を下層（１３ｂ）の表面に塗布する。そして、
セラミックス粉末が体積収縮しないうちに、高７ｊｉＬ
（１ｏｏ゜Ｃ以上）、短時間で溶媒を飛ばし硬化させる
。このようにして上層（６ａ）が形威され、短時間で硬
化させるため、上層（６ａ）の内部空孔は大きく、多く
なる。

下層（６ｂ）の空孔率が小さいので、母材との密着性が
高く、上層（６ａ）の空孔率が大きいので、断熱効果が
高い。したがって、コーティング層（６）が功くても断
熱効果は高い。また、上層（６ａ）の空孔率が大きくて
も、下層（６ｂ）とは同素利であるため、密着性か損な
われることはなく、結果としてコーティング層（６）の
密着性は保たれている。上層（６ａ）と下層（６ｂ）は
同じ素材にするのが好ましいが、必要な密着性が得られ
るならば、異なる素材であってもよい。

内輪（４）のコーティング層（７）も同様に形成４され、母材（内輪（４））側の下層より反対側の上層の
空孔率が大きくなっている。

この発明の効果を確認するため、第３図および第４図に
示すように、円筒状のテストピース（１０）を準備し、
これらについて断熱効果の比較試験を行った。その結果
を第５図に示す。

試験に使用したテストピースは、次の４種類である。

比較例１（第５図に○印で示す）内面、外面のいずれにもセラミックスコーティングが施
されていないもの。

比較例２（第５図に口印で示す）外面に従来と同様の空孔率の小さい均一な１層のセラミ
ックスコーティング層が形戊され、その膜厚が１５０μ
ｍのもの。

比較例３（第５図にΔ印で示す）外面に従来と同様の空孔串の小さい均一な１層のセラミ
ックスコーティング層が形戊され、その膜厚が２００μ
ｍのもの。

尖施例（第５図に◎印で示す）外面に従来と同様の空孔率の小さい下層とこれより空孔
率の大きい上層からなる上下２層のセラミックスコーテ
ィング層が形戒され、下層の膜厚が５０μｍ１上層の膜
厚が１　５　０μｍで、合計膜厚が２００μｍのもの。

試験は、次のようにして行った。

ヒータ（１１）の上に鉄板（１２）を置き、鉄板（１２
）の上に各テストピース（１０）を置いて、外面（比較
例１の場合は外面、比較例２および３ならびに実施例の
場合はセラミックスコーティング層（１３）の外面）を
鉄板（１２）に接触させ、ヒータ（Ｉ１）で加熱した。

テス１・ビース（１０）の外面および内面にそれぞれ熱
電対（＋４）（１．５＞を当てて、一定時間置きに各面
の温度を測定し、これらの温度差を求めた。

第５図において、横軸は測定時間、縦軸は温度差を表わ
しており、温度差の大きいことが断熱効果の高いことを
示している。

第５図より、比較Ｎ２および３のようにセラミックスコ
ーティング層を設けることによって７断熱効果が高くなることがわかる。また、実施例の方が
比較例２および３よりもさらに断熱効果が＾いこともわ
かる。

上記丈施例では、外輪が園定部Ｈに、内輪が回転部利に
取付けられているが、これは逆でもよい。内輪と外輪が
両方とも回転部材に取付けられることもある。また、内
輪内面と外輪外面のいずれか一方にのみセラミックスコ
ーティング層が形成されてもよい。軌道輪の一方にセラ
ミックスコーティング層が形成されていない場合、この
軌道輪と嵌合する固定部材または回転部材の嵌合面に上
記実施例と同様の上下２層のセラミックスコーティング
層が形威されることもある。さらに、いずれの軌道輪に
もセラミックスコーティング層を形成せずに、これらと
嵌合する固定部材または回転部材の嵌合面に上記実施例
と同様の上下２層のセラミックスコーティング層を形或
することもできる。

発明の効果この発明の転がり軸受によれば、上述のように、セラミ
ックスコーティング層の膜厚をとくに厚くしなくても断
熱効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す転がり軸受の要部縦断
面図、第２図は第１図のセラミックスコーティング層の
部分の拡大断面図、第３図は比較試験の概要を示す縦断
面図、第４図は同正面図、第５図は比較試験結果を示す
グラフである。（１）・・・転がり軸受、（２）・・・外輪、（３）・
・・ハウジング（固定部材）　、（４）・・・内輪、（
５）・・・軸（回転部材）　、（６）（７）・・・セラ
ミックスコーティング層、（６ａ）・・・上層、（６ｂ
）・・・下層。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

軌道輪の回転部材または固定部材との嵌合面の少なくと
もいずれか一方にセラミックスコーティングが施されて
いる転がり軸受において、前記セラミックスコーティン
グ層が上下２層に形成され、上層の空孔率が下層の空孔
率より大きいことを特徴とする転がり軸受。