JPH06159369A - 耐食性転がり軸受 - Google Patents
耐食性転がり軸受Info
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- JPH06159369A JPH06159369A JP31007092A JP31007092A JPH06159369A JP H06159369 A JPH06159369 A JP H06159369A JP 31007092 A JP31007092 A JP 31007092A JP 31007092 A JP31007092 A JP 31007092A JP H06159369 A JPH06159369 A JP H06159369A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】水中，真空中或いは溶融金属のような高温で腐
食性の如き特殊環境下でも、十分長い寿命を有する耐食
性転がり軸受を提供する。 【構成】外輪１，内輪２の少なくとも一方と転動体３と
が耐食性，耐高温部材からなり、保持器４がグラファイ
ト系，フッ素樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレート
等から選ばれる少なくとも一種以上の自己潤滑性を有す
る材料を用いて形成される。自己潤滑性材料を活用する
ことにより積極的に潤滑性を付与し、上記の特殊環境下
でも良好な潤滑性が確保され、長い耐久寿命が得られ
る。
食性の如き特殊環境下でも、十分長い寿命を有する耐食
性転がり軸受を提供する。 【構成】外輪１，内輪２の少なくとも一方と転動体３と
が耐食性，耐高温部材からなり、保持器４がグラファイ
ト系，フッ素樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレート
等から選ばれる少なくとも一種以上の自己潤滑性を有す
る材料を用いて形成される。自己潤滑性材料を活用する
ことにより積極的に潤滑性を付与し、上記の特殊環境下
でも良好な潤滑性が確保され、長い耐久寿命が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中や溶融金属中、真
空中、あるいは高温とか腐食性雰囲気などの特殊の環境
下で使用できる耐食性転がり軸受に関する。
空中、あるいは高温とか腐食性雰囲気などの特殊の環境
下で使用できる耐食性転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の耐食性転がり軸受としては、例え
ば実公平１−３４９７６号公報に示されるものがある。
このものは、転動体の円筒コロを耐熱性，耐食性材料で
あるセラミックス製とし、転動体を保持する保持器は耐
熱金属製でかつその表面をセラミックスで被覆したもの
を用いている。その被覆セラミックスとしては、バナジ
ウムカーバイド，ニオブカーバイド，クロムカーバイド
等の炭化物を使用している。
ば実公平１−３４９７６号公報に示されるものがある。
このものは、転動体の円筒コロを耐熱性，耐食性材料で
あるセラミックス製とし、転動体を保持する保持器は耐
熱金属製でかつその表面をセラミックスで被覆したもの
を用いている。その被覆セラミックスとしては、バナジ
ウムカーバイド，ニオブカーバイド，クロムカーバイド
等の炭化物を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の耐食性転が
り軸受にあっては、環境雰囲気に直接に晒される転動体
及び保持器の表面を耐熱性，耐食性に優れたセラミック
スとしたことで、上記の特殊な環境下での使用に耐え得
るものとしている。しかしながら、滑り接触する両者の
接触部分が共にセラミックスであるから、摩擦抵抗が大
きくなる。にもかかわらず、特殊環境のため潤滑油やグ
リースを使用することは難しい。そのため軸受の潤滑性
が十分ではないという問題点があった。
り軸受にあっては、環境雰囲気に直接に晒される転動体
及び保持器の表面を耐熱性，耐食性に優れたセラミック
スとしたことで、上記の特殊な環境下での使用に耐え得
るものとしている。しかしながら、滑り接触する両者の
接触部分が共にセラミックスであるから、摩擦抵抗が大
きくなる。にもかかわらず、特殊環境のため潤滑油やグ
リースを使用することは難しい。そのため軸受の潤滑性
が十分ではないという問題点があった。
【０００４】そこで、本発明は、このような従来の問題
点に着目してなされたものであり、耐熱性，耐食性を具
備すると共に、自己潤滑性材料を活用することにより積
極的に潤滑性を付与し、特殊環境下で十分長い寿命を有
する耐食性転がり軸受を提供することを目的としてい
る。
点に着目してなされたものであり、耐熱性，耐食性を具
備すると共に、自己潤滑性材料を活用することにより積
極的に潤滑性を付与し、特殊環境下で十分長い寿命を有
する耐食性転がり軸受を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、外輪，内輪の少なくとも一方と転動体が耐食
性，耐高温部材からなり、転動体を前記外輪，内輪間に
形成される空間内に円周方向に等配する保持器を有する
転がり軸受において、保持器がグラファイト系，フッ素
樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレート等の自己潤滑
剤から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなること
を特徴とする。
発明は、外輪，内輪の少なくとも一方と転動体が耐食
性，耐高温部材からなり、転動体を前記外輪，内輪間に
形成される空間内に円周方向に等配する保持器を有する
転がり軸受において、保持器がグラファイト系，フッ素
樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレート等の自己潤滑
剤から選ばれる少なくとも一種以上の材料からなること
を特徴とする。
【０００６】
【作用】転動体と滑り接触する保持器が、グラファイト
系，フッ素樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレート等
から選定される自己潤滑性材料を用いて形成されるか
ら、特殊環境下でも良好な潤滑性が確保され、耐久寿命
が長くなる。以下、本発明に係る耐食性転がり軸受の構
成部品の材質，作用等について詳細に説明する。
系，フッ素樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレート等
から選定される自己潤滑性材料を用いて形成されるか
ら、特殊環境下でも良好な潤滑性が確保され、耐久寿命
が長くなる。以下、本発明に係る耐食性転がり軸受の構
成部品の材質，作用等について詳細に説明する。
【０００７】図１は、本発明を適用した玉軸受の一例の
断面図で、１は外輪、２は内輪、３は外輪１と内輪２と
の間に転動自在に間挿された複数個の転動体（玉）、４
は転動体３をそれぞれに抱いて円周方向に等間隔に保持
する保持器である。この玉軸受５の外輪１，内輪２の少
なくとも一方および転動体３は、セラミック系または金
属系の耐食性，耐熱性材料を用いて形成されている。具
体的には、セラミック系材料として、窒化けい素セラミ
ックスＳｉ3 Ｎ4 ，炭化けい素セラミックスＳｉＣ，ア
ルミナセラミックスＡｌ2 Ｏ3 ，ジルコニアセラミック
スであるＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）等であるが、
特に溶融金属中で使用する軸受では耐熱衝撃性の点から
Ｓｉ3 Ｎ4 が最も望ましい。金属系材料としては、耐食
性，耐熱性に優れたＳＵＳ４４０Ｃ，ＳＵＳ３０４，Ｓ
ＵＳ６３０をはじめとして、その他、ハイス系材料、ス
テライト等のＣｏ系合金或いはインコネル，ハステロイ
等のＮｉ系合金が好適に使用される。
断面図で、１は外輪、２は内輪、３は外輪１と内輪２と
の間に転動自在に間挿された複数個の転動体（玉）、４
は転動体３をそれぞれに抱いて円周方向に等間隔に保持
する保持器である。この玉軸受５の外輪１，内輪２の少
なくとも一方および転動体３は、セラミック系または金
属系の耐食性，耐熱性材料を用いて形成されている。具
体的には、セラミック系材料として、窒化けい素セラミ
ックスＳｉ3 Ｎ4 ，炭化けい素セラミックスＳｉＣ，ア
ルミナセラミックスＡｌ2 Ｏ3 ，ジルコニアセラミック
スであるＰＳＺ（部分安定化ジルコニア）等であるが、
特に溶融金属中で使用する軸受では耐熱衝撃性の点から
Ｓｉ3 Ｎ4 が最も望ましい。金属系材料としては、耐食
性，耐熱性に優れたＳＵＳ４４０Ｃ，ＳＵＳ３０４，Ｓ
ＵＳ６３０をはじめとして、その他、ハイス系材料、ス
テライト等のＣｏ系合金或いはインコネル，ハステロイ
等のＮｉ系合金が好適に使用される。
【０００８】また、上記セラミックス系あるいは金属系
で形成したものにコーティングを施して使用しても良
い。そのコーティングとしては、Ｎｉ−Ｐ系の無電解メ
ッキ，カニゼンメッキ（カニゼン社）等のメッキ膜、Ｔ
ｉＣ，ＴｉＮ，ＢＮ等のＣＶＤ（化学蒸着）法またはイ
オンプレーティング等による硬質被膜、ＴｉＣ等のセラ
ミックスの溶射膜、ダイヤモンドライクカーボンのよう
な炭素系被膜、ＰＴＦＥ等の潤滑性を有する樹脂被膜な
どが用いられる。
で形成したものにコーティングを施して使用しても良
い。そのコーティングとしては、Ｎｉ−Ｐ系の無電解メ
ッキ，カニゼンメッキ（カニゼン社）等のメッキ膜、Ｔ
ｉＣ，ＴｉＮ，ＢＮ等のＣＶＤ（化学蒸着）法またはイ
オンプレーティング等による硬質被膜、ＴｉＣ等のセラ
ミックスの溶射膜、ダイヤモンドライクカーボンのよう
な炭素系被膜、ＰＴＦＥ等の潤滑性を有する樹脂被膜な
どが用いられる。
【０００９】上記の各種の被膜やセラミックス系あるい
は金属系の材料は、複数のものを組合せて用いることも
可能である。その場合、軸受の使用環境，条件に応じて
適宜に取り合わせることにより、一層好適に適応させる
ことができる。例えば溶融金属中では、先に述べたよう
に高い耐熱衝撃性が得られるＳｉ3 Ｎ4 製品に更にグラ
ファイト系被膜をコーティングすると良い。また、軌道
輪と転動体とで異なる材料の組合せを用いて良い。例え
ば水中では硬さ，軽さ，強度（曲げ強さ，破壊靱性値）
等から両者ともＳｉ3 Ｎ4 とするのが好ましいが、これ
に限らず、一方にＳｉ3 Ｎ4 を他方にジルコニアなど他
のセラミックス或いはハイス系材料を使用した組合せで
も良い。更には、それらの材料を用いたものにグラファ
イト系，ＰＴＦＥ系の被膜をコーティングしても良い。
は金属系の材料は、複数のものを組合せて用いることも
可能である。その場合、軸受の使用環境，条件に応じて
適宜に取り合わせることにより、一層好適に適応させる
ことができる。例えば溶融金属中では、先に述べたよう
に高い耐熱衝撃性が得られるＳｉ3 Ｎ4 製品に更にグラ
ファイト系被膜をコーティングすると良い。また、軌道
輪と転動体とで異なる材料の組合せを用いて良い。例え
ば水中では硬さ，軽さ，強度（曲げ強さ，破壊靱性値）
等から両者ともＳｉ3 Ｎ4 とするのが好ましいが、これ
に限らず、一方にＳｉ3 Ｎ4 を他方にジルコニアなど他
のセラミックス或いはハイス系材料を使用した組合せで
も良い。更には、それらの材料を用いたものにグラファ
イト系，ＰＴＦＥ系の被膜をコーティングしても良い。
【００１０】玉軸受５の保持器４は、グラファイト系，
フッ素樹脂，窒化ボロン（ＢＮ），メラミンシアヌレー
ト（ＭＣＡ），ＭｏＳ2 ，ＰｂＯ，ＷＳ2 ，フッ化カル
シウム系混合物，酸化物−黒鉛混合物，メタルフリーア
タルシアニン，フッ化黒鉛，酸化銅，モリブデン酸塩，
銀等の自己潤滑剤から選ばれる少なくとも一種以上の自
己潤滑性を具えた材料を用いて形成されている。グラフ
ァイト系の材料としては、グラファイト単体の他に、耐
酸化性を考慮してグラファイトにアンチモンを含浸させ
たものやボロン化黒鉛が用いられる。こうしたグラファ
イト系材料からなる保持器の製造は、コークス，人造黒
鉛，カーボンブラック，天然黒鉛，コールタール，ピッ
チ等を原料とし、粉砕−混ねつ−成形−焼成（必要に応
じてピッチ含浸）の工程を経て行われる。更に黒鉛化の
工程を行うとか、或いはバインダを用いてグラファイト
を固める等の方法で製造することもできる。
フッ素樹脂，窒化ボロン（ＢＮ），メラミンシアヌレー
ト（ＭＣＡ），ＭｏＳ2 ，ＰｂＯ，ＷＳ2 ，フッ化カル
シウム系混合物，酸化物−黒鉛混合物，メタルフリーア
タルシアニン，フッ化黒鉛，酸化銅，モリブデン酸塩，
銀等の自己潤滑剤から選ばれる少なくとも一種以上の自
己潤滑性を具えた材料を用いて形成されている。グラフ
ァイト系の材料としては、グラファイト単体の他に、耐
酸化性を考慮してグラファイトにアンチモンを含浸させ
たものやボロン化黒鉛が用いられる。こうしたグラファ
イト系材料からなる保持器の製造は、コークス，人造黒
鉛，カーボンブラック，天然黒鉛，コールタール，ピッ
チ等を原料とし、粉砕−混ねつ−成形−焼成（必要に応
じてピッチ含浸）の工程を経て行われる。更に黒鉛化の
工程を行うとか、或いはバインダを用いてグラファイト
を固める等の方法で製造することもできる。
【００１１】フッ素樹脂系の材料としてはＰＴＦＥが好
ましい。この材料を用いて保持器を製造するには、ＰＴ
ＦＥ粉末を所定形状の成形型でプレス成形した後、焼き
固めるか又はバインダを用いて固めれば良い。また、強
度の高い保持器を得るために、先に述べた軌道輪１，２
や転動体３と同様の材料を芯材として用いると共に、そ
の芯材をグラファイト系とかＰＴＦＥ系の材料で被覆し
て形成することができる。また、グラファイト系とかＰ
ＴＦＥ系の材料に炭素繊維，ガラス繊維，金属繊維ホイ
スカ等を添加した繊維強化複合材料を使用して形成して
も良い。
ましい。この材料を用いて保持器を製造するには、ＰＴ
ＦＥ粉末を所定形状の成形型でプレス成形した後、焼き
固めるか又はバインダを用いて固めれば良い。また、強
度の高い保持器を得るために、先に述べた軌道輪１，２
や転動体３と同様の材料を芯材として用いると共に、そ
の芯材をグラファイト系とかＰＴＦＥ系の材料で被覆し
て形成することができる。また、グラファイト系とかＰ
ＴＦＥ系の材料に炭素繊維，ガラス繊維，金属繊維ホイ
スカ等を添加した繊維強化複合材料を使用して形成して
も良い。
【００１２】図２ないし図５に、本発明を適用した上記
玉軸受５の両サイドにシール１０を取付けたシール付き
耐食性転がり軸受を示す。各図において、７は回転軸、
８はハウジング、９は固定用のストップリングである。
図２のシール１０は環状板形で、上記軌道輪１，２や転
動体３と同様の金属系材料を用いて形成されているが、
その他に、ＳＰＣＣ材やＳ−Ｃ材等に耐食性メッキを施
したものでも良い。
玉軸受５の両サイドにシール１０を取付けたシール付き
耐食性転がり軸受を示す。各図において、７は回転軸、
８はハウジング、９は固定用のストップリングである。
図２のシール１０は環状板形で、上記軌道輪１，２や転
動体３と同様の金属系材料を用いて形成されているが、
その他に、ＳＰＣＣ材やＳ−Ｃ材等に耐食性メッキを施
したものでも良い。
【００１３】このシール１０の機能は、玉軸受５の自己
潤滑性材料からなる保持器４から発生する摩耗粉（潤滑
性を有する）を軸受内部に積極的に保留しておくもので
ある。これにより、潤滑油やグリースによる潤滑ができ
ない無潤滑環境下でも、保持器４から潤滑性を有する摩
耗粉が供給されて軸受の早期破損が防止される。図３の
シール１１は合成樹脂系またはシリコンゴムの如きゴム
系材料からなる接触型シールである。外輪１に固定した
シール１１の先端のリップ１１ａが内輪２の端部に密着
して、軸受内を完全に密閉している。
潤滑性材料からなる保持器４から発生する摩耗粉（潤滑
性を有する）を軸受内部に積極的に保留しておくもので
ある。これにより、潤滑油やグリースによる潤滑ができ
ない無潤滑環境下でも、保持器４から潤滑性を有する摩
耗粉が供給されて軸受の早期破損が防止される。図３の
シール１１は合成樹脂系またはシリコンゴムの如きゴム
系材料からなる接触型シールである。外輪１に固定した
シール１１の先端のリップ１１ａが内輪２の端部に密着
して、軸受内を完全に密閉している。
【００１４】図４のシール１２はラビリンスタイプのシ
ールである。なお、オイルシールを用いてもよく、上記
各シールと同様に、保持器４から発生する自己潤滑性摩
耗粉を軸受内部に保留することにより、特殊環境下での
潤滑性を確保でき、摩耗を低減せしめ軸受寿命を大幅に
延長させる効果がある。図５のものは、玉軸受５内に予
め固体潤滑剤粉末１３を充填してシール１０を取付けて
いる。充填する固体潤滑剤粉末１３としては、グラファ
イト，ＰＴＦＥ，ＭｏＳ2 ，ＷＳ2,ＰｂＳ等の硫化物
系、ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 などの酸化物系，Ａｇ等の金属
系、ＣａＦ2 ／ＢａＦ2 などのフッ化物系，その他Ｂ
Ｎ，シリサイト，ＭＣＡ等を用いることができる。これ
らの固体潤滑剤を軸受内に密封しておくことで、特殊環
境下での一層の軸受寿命の延長効果が発揮される。
ールである。なお、オイルシールを用いてもよく、上記
各シールと同様に、保持器４から発生する自己潤滑性摩
耗粉を軸受内部に保留することにより、特殊環境下での
潤滑性を確保でき、摩耗を低減せしめ軸受寿命を大幅に
延長させる効果がある。図５のものは、玉軸受５内に予
め固体潤滑剤粉末１３を充填してシール１０を取付けて
いる。充填する固体潤滑剤粉末１３としては、グラファ
イト，ＰＴＦＥ，ＭｏＳ2 ，ＷＳ2,ＰｂＳ等の硫化物
系、ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 などの酸化物系，Ａｇ等の金属
系、ＣａＦ2 ／ＢａＦ2 などのフッ化物系，その他Ｂ
Ｎ，シリサイト，ＭＣＡ等を用いることができる。これ
らの固体潤滑剤を軸受内に密封しておくことで、特殊環
境下での一層の軸受寿命の延長効果が発揮される。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。 （シール無しの軸受の場合）：実施例１〜実施例５とし
て、保持器はグラファイト、玉はＳｉ3 Ｎ4 を用いて形
成し、軌道輪の材質は、表１に示すようなセラミックス
ないしは金属系の各種耐食性，耐熱性材料で形成したス
ラスト玉軸受を用意した。一方、比較例１〜３として軌
道輪，玉，保持器の材質を表１のようにそれぞれ異なら
しめたものを用意し、水中での耐久寿命比較試験を実施
した。
て、保持器はグラファイト、玉はＳｉ3 Ｎ4 を用いて形
成し、軌道輪の材質は、表１に示すようなセラミックス
ないしは金属系の各種耐食性，耐熱性材料で形成したス
ラスト玉軸受を用意した。一方、比較例１〜３として軌
道輪，玉，保持器の材質を表１のようにそれぞれ異なら
しめたものを用意し、水中での耐久寿命比較試験を実施
した。
【００１６】試験装置の概略を図６に示す。試験台容器
２１内の台面２１ａと回転軸２２との間に被試験軸受Ｓ
をセットする。試験台容器２１の底面にアキシャル荷重
Ｆａを負荷した状態で回転軸２２を回転させて被試験軸
受Ｓを作動させる。容器２１には下部から水を送り込
み、上部から溢流させる。被試験軸受Ｓの摩耗深さの測
定値が２０μｍに達したときの運転時間を耐久寿命時間
とした。試験条件は次の通りであった。
２１内の台面２１ａと回転軸２２との間に被試験軸受Ｓ
をセットする。試験台容器２１の底面にアキシャル荷重
Ｆａを負荷した状態で回転軸２２を回転させて被試験軸
受Ｓを作動させる。容器２１には下部から水を送り込
み、上部から溢流させる。被試験軸受Ｓの摩耗深さの測
定値が２０μｍに達したときの運転時間を耐久寿命時間
とした。試験条件は次の通りであった。
【００１７】回転数：１０００ｒｐｍ、荷重Ｆａmax ：
３５０ｋｇｆ／mm2 、玉：６個使用、レース面（転送
面）：スラスト玉軸受＃５１３０５と同寸法、シールな
し、潤滑剤なし。比較試験の結果を、表１に併記した。
３５０ｋｇｆ／mm2 、玉：６個使用、レース面（転送
面）：スラスト玉軸受＃５１３０５と同寸法、シールな
し、潤滑剤なし。比較試験の結果を、表１に併記した。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例１（保持器はグラファイト、玉，軌
道輪は共にＳｉ3 Ｎ4 ）と実施例５（保持器はグラファ
イト、玉はＳｉ3 Ｎ4 、軌道輪はＳＵＳ４４０Ｃの母材
にＴｉＣをコーティングしたもの）は、共に２００時間
運転しても摩耗量が２０μｍに達しなかった。実施例中
で耐久寿命が最も短い実施例４でもその寿命時間は１３
０時間に達した。
道輪は共にＳｉ3 Ｎ4 ）と実施例５（保持器はグラファ
イト、玉はＳｉ3 Ｎ4 、軌道輪はＳＵＳ４４０Ｃの母材
にＴｉＣをコーティングしたもの）は、共に２００時間
運転しても摩耗量が２０μｍに達しなかった。実施例中
で耐久寿命が最も短い実施例４でもその寿命時間は１３
０時間に達した。
【００２０】これに対して、比較例のものは、保持器に
グラファイトを使用した比較例１もその寿命時間は僅か
に５時間、最も短い比較例２は0.5 時間と、本発明の実
施例に比べて格段に短かった。以上の実施例はグラファ
イト保持器の場合であるが、他の自己潤滑剤からなる保
持器を用いても同様の効果が得られる。 （シール付き軸受の耐久性）：表２に示すように、実施
例６〜実施例８として、玉はＳｉ3 Ｎ4 、軌道輪はＳｉ
3 Ｎ4 またはＳＵＳ４４０Ｃまたは母材をＳＵＳ４４０
Ｃとしその表面にＴｉＣコーティング（ＣＶＤ法によ
り）を施したものの三通りを用い、保持器はグラファイ
トかＰＴＦＥ又はそれらの混合物を用いて形成し、軸受
の両端にそれぞれＳＵＳ３０４製のシールを装着したラ
ジアル玉軸受を用意した。一方、比較例４〜６として、
保持器の材質はＳＵＳ３０４Ｃ、軌道輪と玉は実施例に
それぞれ対応させ、シールは無しのものを用意し、水中
での耐久寿命比較試験を実施した。
グラファイトを使用した比較例１もその寿命時間は僅か
に５時間、最も短い比較例２は0.5 時間と、本発明の実
施例に比べて格段に短かった。以上の実施例はグラファ
イト保持器の場合であるが、他の自己潤滑剤からなる保
持器を用いても同様の効果が得られる。 （シール付き軸受の耐久性）：表２に示すように、実施
例６〜実施例８として、玉はＳｉ3 Ｎ4 、軌道輪はＳｉ
3 Ｎ4 またはＳＵＳ４４０Ｃまたは母材をＳＵＳ４４０
Ｃとしその表面にＴｉＣコーティング（ＣＶＤ法によ
り）を施したものの三通りを用い、保持器はグラファイ
トかＰＴＦＥ又はそれらの混合物を用いて形成し、軸受
の両端にそれぞれＳＵＳ３０４製のシールを装着したラ
ジアル玉軸受を用意した。一方、比較例４〜６として、
保持器の材質はＳＵＳ３０４Ｃ、軌道輪と玉は実施例に
それぞれ対応させ、シールは無しのものを用意し、水中
での耐久寿命比較試験を実施した。
【００２１】試験装置の概略を図７，図８に示す。被試
験軸受３０は支持軸受３１で回転自在に支承された水中
の回転軸３２に装着し、上方のてこ式加圧装置３３を介
してラジアル荷重Ｆｒを下向きに負荷しながら回転させ
た。３４は回転軸３２をシールするシールリングであ
る。振動検出部３５で被試験体の振動を検出するととも
に、熱電対３６で温度上昇を検出しつつ耐久時間を比較
した。なお、耐久寿命の判定は、軸受が摩耗して直径す
きまが３０μｍに達したときの運転時間を耐久寿命時間
とした。試験条件は次の通りであった。
験軸受３０は支持軸受３１で回転自在に支承された水中
の回転軸３２に装着し、上方のてこ式加圧装置３３を介
してラジアル荷重Ｆｒを下向きに負荷しながら回転させ
た。３４は回転軸３２をシールするシールリングであ
る。振動検出部３５で被試験体の振動を検出するととも
に、熱電対３６で温度上昇を検出しつつ耐久時間を比較
した。なお、耐久寿命の判定は、軸受が摩耗して直径す
きまが３０μｍに達したときの運転時間を耐久寿命時間
とした。試験条件は次の通りであった。
【００２２】回転数：１０００ｒｐｍ、荷重Ｆｒ：２２
０ｋｇｆ／mm2 、被試験体：ラジアル玉軸受＃６２０
６。結果を表２に示した。
０ｋｇｆ／mm2 、被試験体：ラジアル玉軸受＃６２０
６。結果を表２に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】保持器がＳＵＳ３０４からなりシールが無
い従来の軸受は、８０〜２２０時間の耐久寿命であっ
た。これに対して、本発明品の軸受はいずれも７００時
間以上という長時間の耐久性を示した。なお、この結果
にはシールの効果の他に、軌道輪と保持器との材質効果
も認められる。すなわち、実施例６（軌道輪がＳｉ3 Ｎ
4 で保持器がＰＴＦＥ）の７００時間運転時の摩耗量が
１０μｍであったのに対して、実施例７（軌道輪がＳＵ
Ｓ４４０Ｃで保持器がグラファイトとＰＴＦＥとの混合
物）の摩耗量は２５μｍ、実施例８（軌道輪がＴｉＣコ
ーティングで保持器がグラファイト）の摩耗量は１８μ
ｍと材質により差異があった。 （シール付き軸受に固体潤滑剤を封入した場合の耐久
性）：実施例９〜実施例１１として、軌道輪，玉が共に
Ｓｉ3 Ｎ4 、保持器は実施例９はグラファイト、実施例
１０〜１１はＰＴＦＥで両端シール付きの図５に示す軸
受内に、それぞれグラファイト，ＰＴＦＥ，ＭＣＡの固
体潤滑剤を封入したラジアル玉軸受を用意した。比較例
７は前記実施例６と同じものであり、固体潤滑剤を封入
していない。これらについて、上記実施例６〜８と同様
の耐久寿命試験を実施した。
い従来の軸受は、８０〜２２０時間の耐久寿命であっ
た。これに対して、本発明品の軸受はいずれも７００時
間以上という長時間の耐久性を示した。なお、この結果
にはシールの効果の他に、軌道輪と保持器との材質効果
も認められる。すなわち、実施例６（軌道輪がＳｉ3 Ｎ
4 で保持器がＰＴＦＥ）の７００時間運転時の摩耗量が
１０μｍであったのに対して、実施例７（軌道輪がＳＵ
Ｓ４４０Ｃで保持器がグラファイトとＰＴＦＥとの混合
物）の摩耗量は２５μｍ、実施例８（軌道輪がＴｉＣコ
ーティングで保持器がグラファイト）の摩耗量は１８μ
ｍと材質により差異があった。 （シール付き軸受に固体潤滑剤を封入した場合の耐久
性）：実施例９〜実施例１１として、軌道輪，玉が共に
Ｓｉ3 Ｎ4 、保持器は実施例９はグラファイト、実施例
１０〜１１はＰＴＦＥで両端シール付きの図５に示す軸
受内に、それぞれグラファイト，ＰＴＦＥ，ＭＣＡの固
体潤滑剤を封入したラジアル玉軸受を用意した。比較例
７は前記実施例６と同じものであり、固体潤滑剤を封入
していない。これらについて、上記実施例６〜８と同様
の耐久寿命試験を実施した。
【００２５】試験の結果を、表３に示した。
【００２６】
【表３】
【００２７】実施例９〜１１では、運転時間７００時間
における摩耗量は５μｍ以下であり、固体潤滑剤を封入
したことによる軸受寿命の延長効果が明白である。な
お、保持器と封入する固体潤滑剤との組合せは前記実施
例９〜１１のものに限られない。前記実施例においては
転動体として玉を用いた場合を示したが、これに限られ
るものではなく、円筒ころ，円すいころ，球面ころ等、
他の転動体を用いた転がり軸受にも適用できることは勿
論である。
における摩耗量は５μｍ以下であり、固体潤滑剤を封入
したことによる軸受寿命の延長効果が明白である。な
お、保持器と封入する固体潤滑剤との組合せは前記実施
例９〜１１のものに限られない。前記実施例においては
転動体として玉を用いた場合を示したが、これに限られ
るものではなく、円筒ころ，円すいころ，球面ころ等、
他の転動体を用いた転がり軸受にも適用できることは勿
論である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外輪，内輪の少なくとも一方と転動体とが耐食性，耐高
温部材からなる転がり軸受の保持器を、グラファイト
系，フッ素樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレートか
ら選ばれる少なくとも一種以上の自己潤滑性を有する材
料を用いて形成したため、潤滑油やグリースが使用でき
ない特殊環境下でも良好な潤滑性が確保され、長い耐久
寿命が得られるという効果を奏する。
外輪，内輪の少なくとも一方と転動体とが耐食性，耐高
温部材からなる転がり軸受の保持器を、グラファイト
系，フッ素樹脂，窒化ボロン，メラミンシアヌレートか
ら選ばれる少なくとも一種以上の自己潤滑性を有する材
料を用いて形成したため、潤滑油やグリースが使用でき
ない特殊環境下でも良好な潤滑性が確保され、長い耐久
寿命が得られるという効果を奏する。
【図１】本発明を適用した耐食性転がり軸受の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明を適用したシール付き耐食性転がり軸受
の断面図である。
の断面図である。
【図３】本発明を適用したシール付き耐食性転がり軸受
の断面図である。
の断面図である。
【図４】本発明を適用したシール付き耐食性転がり軸受
の断面図である。
の断面図である。
【図５】本発明を適用したシール付き耐食性転がり軸受
の断面図である。
の断面図である。
【図６】スラスト軸受用水中耐久試験装置の要部断面図
である。
である。
【図７】ラジアル軸受用水中耐久試験装置の要部断面図
である。
である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
１ 外輪 ２ 内輪 ３ 転動体 ４ 保持器
Claims (1)
- 【請求項１】 外輪，内輪の少なくとも一方と転動体が
耐食性，耐高温部材からなり、転動体を前記外輪，内輪
の一方の軌道に等配する保持器を有する転がり軸受にお
いて、 前記保持器が自己潤滑剤を含有した材料からなることを
特徴とする耐食性転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31007092A JPH06159369A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 耐食性転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31007092A JPH06159369A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 耐食性転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159369A true JPH06159369A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18000811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31007092A Pending JPH06159369A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 耐食性転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06159369A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151217A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Jtekt Corp | 転がり軸受 |
| CN100416121C (zh) * | 2003-05-21 | 2008-09-03 | 上海市轴承技术研究所 | 自润滑角接触球轴承 |
| WO2014097871A1 (ja) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 株式会社ダイヤメット | 粉末冶金用原料粉末 |
| JP2017026068A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 日本精工株式会社 | 深溝玉軸受 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP31007092A patent/JPH06159369A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100416121C (zh) * | 2003-05-21 | 2008-09-03 | 上海市轴承技术研究所 | 自润滑角接触球轴承 |
| JP2008151217A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Jtekt Corp | 転がり軸受 |
| WO2014097871A1 (ja) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 株式会社ダイヤメット | 粉末冶金用原料粉末 |
| US9844811B2 (en) | 2012-12-17 | 2017-12-19 | Diamet Corporation | Raw material powder for powder metallurgy |
| JP2017026068A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 日本精工株式会社 | 深溝玉軸受 |
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