JPH07107410B2 - 高温用深溝玉軸受 - Google Patents
高温用深溝玉軸受Info
- Publication number
- JPH07107410B2 JPH07107410B2 JP62281814A JP28181487A JPH07107410B2 JP H07107410 B2 JPH07107410 B2 JP H07107410B2 JP 62281814 A JP62281814 A JP 62281814A JP 28181487 A JP28181487 A JP 28181487A JP H07107410 B2 JPH07107410 B2 JP H07107410B2
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- Japan
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- cage
- bearing
- ball
- deep groove
- graphite
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、熱処理炉などの高温雰囲気中で用いる高温用
深溝玉軸受に係り、特に保持器を改良したものに関す
る。
深溝玉軸受に係り、特に保持器を改良したものに関す
る。
＜従来の技術＞ 従来から熱処理炉などにおける軸受部分に用いる耐熱玉
軸受には次のような潤滑方式が考えられている。
軸受には次のような潤滑方式が考えられている。
具体的には、例えば転動体である玉，軌道輪あるいは保
持器のいずれか一つもしくは総ての滑り接触部分に例え
ば二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を被膜した被膜方
式や、保持器を例えばグラファイトなどの自己潤滑性を
有する材料で形成した移着方式などが挙げられる。
持器のいずれか一つもしくは総ての滑り接触部分に例え
ば二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を被膜した被膜方
式や、保持器を例えばグラファイトなどの自己潤滑性を
有する材料で形成した移着方式などが挙げられる。
ところで、被膜方式においては、被膜した固体潤滑剤が
磨滅してしまうと、その部分が焼き付き易くなるなどの
問題点があるのに対し、後者の移着方式にあっては保持
器総てを固体潤滑剤にしているから前記問題点は生じな
いので、この移着方式が高温雰囲気において適してい
る。しかしながら、移着方式は、種々ある保持器全般に
適用することができない。
磨滅してしまうと、その部分が焼き付き易くなるなどの
問題点があるのに対し、後者の移着方式にあっては保持
器総てを固体潤滑剤にしているから前記問題点は生じな
いので、この移着方式が高温雰囲気において適してい
る。しかしながら、移着方式は、種々ある保持器全般に
適用することができない。
つまり、現在のところ、グラファイト製の保持器として
は、もみ抜き形と称するものしか実現できていない。そ
れは、もみ抜き保持器の場合、玉を無理に保持器ポケッ
トに押し込む必要がなくて玉収容時において保持器を変
形させずに済むからである。しかし、深溝玉軸受などに
用いる冠形保持器をグラファイト製とした場合には玉を
収容する際に保持器を変形させなければならないため
に、保持器の欠けや割れを招来することになるから、こ
の冠形保持器をグラファイトで形成することが実現でき
ていない。
は、もみ抜き形と称するものしか実現できていない。そ
れは、もみ抜き保持器の場合、玉を無理に保持器ポケッ
トに押し込む必要がなくて玉収容時において保持器を変
形させずに済むからである。しかし、深溝玉軸受などに
用いる冠形保持器をグラファイト製とした場合には玉を
収容する際に保持器を変形させなければならないため
に、保持器の欠けや割れを招来することになるから、こ
の冠形保持器をグラファイトで形成することが実現でき
ていない。
したがって、耐熱用としては、冠形保持器を用いた使い
勝手の良い深溝玉軸受を使用できなかったので、もみ抜
き保持器を備えるアンギュラ玉軸受を使用していた。
勝手の良い深溝玉軸受を使用できなかったので、もみ抜
き保持器を備えるアンギュラ玉軸受を使用していた。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記アンギュラ玉軸受の場合、カウンタ
ボアを有する軌道輪が外れうるように構成されているか
ら、例えばアンギュラ玉軸受を二個組み合わせるなどし
て抜け止め対策を講じる必要があり、そのために取付構
造が複雑になるとともに、設置スペースが大になってい
た。
ボアを有する軌道輪が外れうるように構成されているか
ら、例えばアンギュラ玉軸受を二個組み合わせるなどし
て抜け止め対策を講じる必要があり、そのために取付構
造が複雑になるとともに、設置スペースが大になってい
た。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、使い
勝手の良い深溝玉軸受の高温雰囲気場所で使用できるよ
うにするために、グラファイトよりなる冠形保持器の形
成を実現することを目的としている。
勝手の良い深溝玉軸受の高温雰囲気場所で使用できるよ
うにするために、グラファイトよりなる冠形保持器の形
成を実現することを目的としている。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。
な構成をとる。
本発明は、耐熱性材料製の軌道輪および玉を有する高温
用深溝玉軸受において、玉の保持器は、グラファイトを
素材とした環状体でなり、環状体の外周面から内周面に
向かう断面円筒形状の複数の穴を形成して玉を保持させ
るポケットとするとともに、該ポケットを軸方向に開放
させる切欠開口部を円周方向の開口幅が開口全域にわた
って一定となるように形成し、その幅が玉径の97〜99％
に設定され、玉挿入口とされている。
用深溝玉軸受において、玉の保持器は、グラファイトを
素材とした環状体でなり、環状体の外周面から内周面に
向かう断面円筒形状の複数の穴を形成して玉を保持させ
るポケットとするとともに、該ポケットを軸方向に開放
させる切欠開口部を円周方向の開口幅が開口全域にわた
って一定となるように形成し、その幅が玉径の97〜99％
に設定され、玉挿入口とされている。
＜作用＞ 本発明の構成による作用は次のとおりである。
玉を圧入する方式の冠形保持器をグラファイトで形成す
るのを実現するにあたり、玉収容時の保持器本体の欠け
や割れが生じないようにするとともに、収容後に玉が抜
け出ないようにすることが重要である。
るのを実現するにあたり、玉収容時の保持器本体の欠け
や割れが生じないようにするとともに、収容後に玉が抜
け出ないようにすることが重要である。
そこで、グラファイトの強度を調査し、軸受を構成して
使用したときの冠径保持器にかかる力を解析して、前述
のように保持器本体の切欠部寸法を規定したから、自己
潤滑性に優れたグラファイト製の冠形保持器を実現でき
ることになる。
使用したときの冠径保持器にかかる力を解析して、前述
のように保持器本体の切欠部寸法を規定したから、自己
潤滑性に優れたグラファイト製の冠形保持器を実現でき
ることになる。
ところで、グラファイト冠形保持器を用いた軸受では、
保持器本体の摩耗粉が内外両軌道輪における玉の転動接
触部分に移着し、そこの良好な潤滑性が確保されること
になる。
保持器本体の摩耗粉が内外両軌道輪における玉の転動接
触部分に移着し、そこの良好な潤滑性が確保されること
になる。
＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す冠形保持器を示す斜視
図、第２図は第１図のII−II線断面矢視図である。
図、第２図は第１図のII−II線断面矢視図である。
図例の冠形保持器１は、グラファイトで製作されたもの
であり、保持器本体２の円周方向数箇所に玉３を回動自
在に保持するポケット４が形成されている。
であり、保持器本体２の円周方向数箇所に玉３を回動自
在に保持するポケット４が形成されている。
このポケット４は、保持器本体２の軸方向幅Ｈの中心を
半径中心とした円筒部５と、この円筒部５の一部から保
持器本体２の一側に開口する切欠部６とからなる。
半径中心とした円筒部５と、この円筒部５の一部から保
持器本体２の一側に開口する切欠部６とからなる。
そして、円筒部５の直径Ｗは、保持させる玉３の直径Ｂ
よりも僅かに大きな寸法に設定されており、切欠部６の
円周方向の開口幅Ａは玉径Ｂの97〜99％となるように設
定されている。
よりも僅かに大きな寸法に設定されており、切欠部６の
円周方向の開口幅Ａは玉径Ｂの97〜99％となるように設
定されている。
この切欠部６の開口幅Ａを規定したのは玉３の収容時に
おいて保持器本体２に欠けや割れが生じなくて、しかも
玉３の抜けがないことを試験した結果に基づく。その結
果を述べる。
おいて保持器本体２に欠けや割れが生じなくて、しかも
玉３の抜けがないことを試験した結果に基づく。その結
果を述べる。
グラファイトの曲げ強度:600kgf/cm2 開口幅Ａの玉径に対する割合:95〜99％ 95％破損 98％破損なし 96％破損 99％破損なし 97％破損なし このような結果に基づいて、開口幅Ａを玉径Ｂの97〜99
％に規定した。但し、97％の場合、玉収容時に軸方向最
小幅部分に作用する負荷が大きくなるために、実使用上
においては安全性を考慮して98％〜99％に設定するのが
好ましい。
％に規定した。但し、97％の場合、玉収容時に軸方向最
小幅部分に作用する負荷が大きくなるために、実使用上
においては安全性を考慮して98％〜99％に設定するのが
好ましい。
さらに、上述したグラファイト製の冠形保持器１を組み
込んだ深溝玉軸受を用いて強度試験を行った。試験する
軸受としては第３図は示すような型番6001相当に深溝玉
軸受を用いた。
込んだ深溝玉軸受を用いて強度試験を行った。試験する
軸受としては第３図は示すような型番6001相当に深溝玉
軸受を用いた。
図において、符号７は内輪,8は外輪である。冠形保持器
１は内輪７で案内されるように組み付けられている。
１は内輪７で案内されるように組み付けられている。
前記深溝玉軸受の構成は、 内外輪:SKH4 保持器：グラファイト（曲げ強度60kgf/mm2） 玉：窒化けい素 玉数:8個 玉径:3/16″（4.7625mm） である。
各部の寸法は、 内輪の内径h1 :12mm 外輪の外形h2 :28mm 内外輪の幅h3 : 0.8mm 保持器の内径h4:17.5mm 保持器の外径h5:22.3mm 保持器の肉厚D : 2.4mm で、一定とする。
そこで、冠形保持器１の軸方向最小幅Ｃの寸法を変えて
回転試験を行った。その結果は次にとおりである。
回転試験を行った。その結果は次にとおりである。
試験条件は、 高温槽の温度:470℃ 軸受温度 :400℃ ラジアル荷重:100kgf 軸受回転数 :500rpm である。
以上一定の条件下で軸方向最小軸Ｃを1.12mmとした
場合、約２時間（Hr）の運転で冠径保持器１の軸方向最
小幅部分が割れた。
場合、約２時間（Hr）の運転で冠径保持器１の軸方向最
小幅部分が割れた。
軸方向最小幅Ｃを2.12mmとした場合、40時間（Hr）
の運転でも欠けや割れはない。
の運転でも欠けや割れはない。
軸方向最小幅Ｃを3.12mmとした場合、43時間（Hr）
の運転でも欠けや割れはない。
の運転でも欠けや割れはない。
軸方向最小幅Ｃを5.12mmとした場合、100時間（H
r）の運転でも欠けや割れはない。
r）の運転でも欠けや割れはない。
このような結果により、保持器本体２の軸方向最小幅Ｃ
を以外に規定すれば強度面で問題ないことが判った。
を以外に規定すれば強度面で問題ないことが判った。
ところで、前記試験では、試験軸受の構成，保持器本体
２の肉厚Ｄおよび試験条件を一定にした状態で軸方向最
小幅Ｃを変えて行った例を説明している。もちろん、軸
方向最小幅Ｃを一定にして肉厚Ｄを変えるようにしても
よいのだが、この肉厚Ｄは内外論間の寸法によってある
程度限定されるから、軸方向最小幅Ｃの寸法を変えるこ
とで、試験を行った。
２の肉厚Ｄおよび試験条件を一定にした状態で軸方向最
小幅Ｃを変えて行った例を説明している。もちろん、軸
方向最小幅Ｃを一定にして肉厚Ｄを変えるようにしても
よいのだが、この肉厚Ｄは内外論間の寸法によってある
程度限定されるから、軸方向最小幅Ｃの寸法を変えるこ
とで、試験を行った。
次に、性能試験は第３図の構成の軸受を用いるととも
に、冠形保持器１の軸方向最小幅Ｃを前記強度試験結果
に基づき3.12mmにして行った。そのときの結果を第５図
に示している。
に、冠形保持器１の軸方向最小幅Ｃを前記強度試験結果
に基づき3.12mmにして行った。そのときの結果を第５図
に示している。
このときの試験条件は、荷重を50kgf、軸受回転数を100
rpmにして、243時間（Hr）で打ち切った。図より判るよ
うに、最終的な243時間経過時において軸受摩耗量（ラ
ジアル隙間）は34μｍで済んだ。この結果により、動定
格荷重の12.5％の荷重が軸受に負荷された場合（前記試
験の軸受において荷重50kgf）、回転数100rpm以下であ
ればほとんど問題なく使用できると推定できる。
rpmにして、243時間（Hr）で打ち切った。図より判るよ
うに、最終的な243時間経過時において軸受摩耗量（ラ
ジアル隙間）は34μｍで済んだ。この結果により、動定
格荷重の12.5％の荷重が軸受に負荷された場合（前記試
験の軸受において荷重50kgf）、回転数100rpm以下であ
ればほとんど問題なく使用できると推定できる。
以上より、グラファイトの冠形保持器１の形成を実現で
きるようにしたから、この冠形保持器１を組み込んで深
溝玉軸受を構成できる。このようにグラファイトよりな
る冠形保持器１を用いることができると、保持器１の円
筒部５と玉２の摺接時の摩耗粉が玉２の内外輪7,8に対
する転動接触部分に移着してそこの潤滑状態を良好にす
ることになる。
きるようにしたから、この冠形保持器１を組み込んで深
溝玉軸受を構成できる。このようにグラファイトよりな
る冠形保持器１を用いることができると、保持器１の円
筒部５と玉２の摺接時の摩耗粉が玉２の内外輪7,8に対
する転動接触部分に移着してそこの潤滑状態を良好にす
ることになる。
したがって、強度面および性能面でも通常保持器と遜色
ないグラファイト保持器を用いた使い勝手の良い深溝玉
軸受を高温雰囲気内で使用することができ、従来のよう
な問題点を解決できる結果となる。
ないグラファイト保持器を用いた使い勝手の良い深溝玉
軸受を高温雰囲気内で使用することができ、従来のよう
な問題点を解決できる結果となる。
ところで、試験軸受のように、冠形保持器１を内輪案内
にすると、外輪案内に比べ接触領域が小さくなり、回転
トルクは小さくなるとともに、冠形保持器１の周速も小
さくなることから、冠形保持器１にかかる遠心力も小さ
くなり、特にグラファイトなどの脆弱な材質からなる冠
形保持器１を用いて高速回転を得る場合には好適であ
る。
にすると、外輪案内に比べ接触領域が小さくなり、回転
トルクは小さくなるとともに、冠形保持器１の周速も小
さくなることから、冠形保持器１にかかる遠心力も小さ
くなり、特にグラファイトなどの脆弱な材質からなる冠
形保持器１を用いて高速回転を得る場合には好適であ
る。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、次の効果が発揮される。
以上詳細に説明したように、グラファイトの強度を調査
し、保持器のポケット切欠部の寸法を規定してから、玉
収容時において欠けや割れが生じないようにできるとと
もに、抜け落ちないようにできる。
し、保持器のポケット切欠部の寸法を規定してから、玉
収容時において欠けや割れが生じないようにできるとと
もに、抜け落ちないようにできる。
したがって、グラファイトで冠形保持器の形成を実現で
きるから、軸受を構成した場合、玉の内外両軌道輪に対
する転動接触部分の潤滑をグラファイト製冠形保持器の
摩耗粉で行うようにでき、高温雰囲気での使用において
も潤滑状態を良好にできる。
きるから、軸受を構成した場合、玉の内外両軌道輪に対
する転動接触部分の潤滑をグラファイト製冠形保持器の
摩耗粉で行うようにでき、高温雰囲気での使用において
も潤滑状態を良好にできる。
したがって、本発明によれば、使い勝手の良い深溝玉軸
受を熱処理炉などの高温雰囲気内で使用することがで
き、従来の問題点を解決できる結果となる。
受を熱処理炉などの高温雰囲気内で使用することがで
き、従来の問題点を解決できる結果となる。
第１図ないし第４図は本発明の一実施例にかかり、第１
図は冠形保持器を示す斜視図、第２図は第１図のII−II
線断面矢視図、第３図は試験に用いる軸受を示す縦断面
図、第４図は性能試験の結果を示すグラフである。 １……冠形保持器 ２……保持器本体 ３……玉 ４……ポケット ６……切欠部 Ａ……切欠部の開口幅 Ｂ……玉径。
図は冠形保持器を示す斜視図、第２図は第１図のII−II
線断面矢視図、第３図は試験に用いる軸受を示す縦断面
図、第４図は性能試験の結果を示すグラフである。 １……冠形保持器 ２……保持器本体 ３……玉 ４……ポケット ６……切欠部 Ａ……切欠部の開口幅 Ｂ……玉径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭26−5114（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4040687（ＵＳ，Ａ) 米国特許2911268（ＵＳ，Ａ) 米国特許3162493（ＵＳ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】耐熱性材料製の軌道輪および玉を有する高
温用深溝玉軸受において、 玉の保持器は、グラファイトを素材とした環状体でな
り、環状体の外周面から内周面に向かう断面円筒形状の
複数の穴を形成して玉を保持させるポケットとするとと
もに、該ポケットを軸方向に開放させる切欠開口部を円
周方向の開口幅が開口全域にわたって一定となるように
形成し、その幅が玉径の97〜99％に設定され、玉挿入口
とされている、ことを特徴とする高温用深溝玉軸受。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281814A JPH07107410B2 (ja) | 1987-11-07 | 1987-11-07 | 高温用深溝玉軸受 |
| EP88113710A EP0304872B1 (en) | 1987-08-26 | 1988-08-23 | Heat-resistant ball bearing |
| DE8888113710T DE3862445D1 (de) | 1987-08-26 | 1988-08-23 | Hitzebestaendiges kugellager. |
| US07/497,751 US4963040A (en) | 1987-08-26 | 1990-03-21 | Heat-resistant ball bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281814A JPH07107410B2 (ja) | 1987-11-07 | 1987-11-07 | 高温用深溝玉軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126426A JPH01126426A (ja) | 1989-05-18 |
| JPH07107410B2 true JPH07107410B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=17644365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62281814A Expired - Lifetime JPH07107410B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-11-07 | 高温用深溝玉軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107410B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3007580B2 (ja) * | 1996-12-20 | 2000-02-07 | 株式会社シマノ | 軸受の伸縮リテーナー |
| JP2007100751A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Smc Corp | 往復移動機構 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2911268A (en) | 1958-08-01 | 1959-11-03 | Staunt Martin | Ball bearing assemblies |
| US3162493A (en) | 1962-08-31 | 1964-12-22 | Ind Tectonics Inc | Reinforcing graphite and plastic separators by electroformed metallic shells |
| US4040687A (en) | 1975-05-22 | 1977-08-09 | Trw Inc. | Ball retainer for ball bearings |
-
1987
- 1987-11-07 JP JP62281814A patent/JPH07107410B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2911268A (en) | 1958-08-01 | 1959-11-03 | Staunt Martin | Ball bearing assemblies |
| US3162493A (en) | 1962-08-31 | 1964-12-22 | Ind Tectonics Inc | Reinforcing graphite and plastic separators by electroformed metallic shells |
| US4040687A (en) | 1975-05-22 | 1977-08-09 | Trw Inc. | Ball retainer for ball bearings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01126426A (ja) | 1989-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |