JPH0737814B2 - 転がり軸受 - Google Patents
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- JPH0737814B2 JPH0737814B2 JP63168034A JP16803488A JPH0737814B2 JP H0737814 B2 JPH0737814 B2 JP H0737814B2 JP 63168034 A JP63168034 A JP 63168034A JP 16803488 A JP16803488 A JP 16803488A JP H0737814 B2 JPH0737814 B2 JP H0737814B2
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- ceramics
- bearing
- rolling
- silicon nitride
- aluminum
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/303—Parts of ball or roller bearings of hybrid bearings, e.g. rolling bearings with steel races and ceramic rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
- F16C2206/40—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal
- F16C2206/58—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal based on ceramic nitrides
- F16C2206/60—Silicon nitride (Si3N4)l
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は、腐食環境下、例えば合金鋳造時の溶湯処理
炉、金属溶融メッキ槽および電解メッキ槽の液中におけ
る回転部材を支持したり、工作機械主軸等に用いられる
転がり軸受に関する。
炉、金属溶融メッキ槽および電解メッキ槽の液中におけ
る回転部材を支持したり、工作機械主軸等に用いられる
転がり軸受に関する。
（発明の技術的背景） 例えば、アルミニウム合金などの合金鋳造時の溶湯処理
炉としては、雑誌「金属」（1980年４月号 株式会社ア
グネ発行）の第11頁に記載されているように、炉外から
炉内の溶湯合金中に伸びる固定軸の外周に対し、回転筒
を軸受を介して取り付け、この回転筒の先端部に設けた
羽根により溶湯合金を撹拌し、溶湯が容易に均一化する
ようにした構造のものが一般に知られている。
炉としては、雑誌「金属」（1980年４月号 株式会社ア
グネ発行）の第11頁に記載されているように、炉外から
炉内の溶湯合金中に伸びる固定軸の外周に対し、回転筒
を軸受を介して取り付け、この回転筒の先端部に設けた
羽根により溶湯合金を撹拌し、溶湯が容易に均一化する
ようにした構造のものが一般に知られている。
また電解メッキ槽としては、竪型メッキ槽等が「'77製
鉄機械設備総覧」（昭和51年11月25日重工業新聞社発
行）等で知られている。すなわち、鋼板が電解メッキ槽
の外部のコンダクタ・ロールおよびホールド・ダウン・
ロールと、メッキ槽の電解液中のシンク・ロールとによ
り案内され、電解液中で陽極棒と、陰極であるコンダク
タ・ロールを介した鋼板との間の通電により、鋼板の表
面が電解メッキされる。このシンク・ロールの両端軸部
は、メッキ槽の上端部に固定された支持部材のロール端
部嵌挿孔内に嵌合されているが、シクロ・ロールは高速
回転させられるため、支持部材とロール間に軸受を介在
させて、支持部材とロールとの摩耗を防止している。
鉄機械設備総覧」（昭和51年11月25日重工業新聞社発
行）等で知られている。すなわち、鋼板が電解メッキ槽
の外部のコンダクタ・ロールおよびホールド・ダウン・
ロールと、メッキ槽の電解液中のシンク・ロールとによ
り案内され、電解液中で陽極棒と、陰極であるコンダク
タ・ロールを介した鋼板との間の通電により、鋼板の表
面が電解メッキされる。このシンク・ロールの両端軸部
は、メッキ槽の上端部に固定された支持部材のロール端
部嵌挿孔内に嵌合されているが、シクロ・ロールは高速
回転させられるため、支持部材とロール間に軸受を介在
させて、支持部材とロールとの摩耗を防止している。
また、工作機械主軸は、加工時間の短縮あるいは被加工
面の表面仕上げ状態の向上のため、回転の高速化が要求
されている。
面の表面仕上げ状態の向上のため、回転の高速化が要求
されている。
（背景技術の問題点） ところが合金の溶湯処理炉においては、回転羽根は溶湯
合金中にあるため、この羽根と同位置の回転筒と固定軸
間に軸受を配置すると、この軸受は、溶湯合金による腐
食環境下におかれて、早期に腐食損傷する。
合金中にあるため、この羽根と同位置の回転筒と固定軸
間に軸受を配置すると、この軸受は、溶湯合金による腐
食環境下におかれて、早期に腐食損傷する。
このため従来は、やむを得ず回転筒の端部を溶湯合金液
面より上方に延長し、この延長部で、回転筒が固定軸に
軸受を介して回転支承されている。従って、回転筒は、
軸受部から羽根部までの距離が長くなるため、軸受部は
支点とする片持支持の状態になり、羽根が回転時に振れ
回って撹拌効率が悪く、溶湯が均一になりにくい。
面より上方に延長し、この延長部で、回転筒が固定軸に
軸受を介して回転支承されている。従って、回転筒は、
軸受部から羽根部までの距離が長くなるため、軸受部は
支点とする片持支持の状態になり、羽根が回転時に振れ
回って撹拌効率が悪く、溶湯が均一になりにくい。
また、前記電解メッキ槽においては、シンク・ロールが
電解液中にあるため、シンク・ロールおよび軸受は、常
に電解液による腐食環境下におけれている。
電解液中にあるため、シンク・ロールおよび軸受は、常
に電解液による腐食環境下におけれている。
ところでシンク・ロール腐食防止対策については、例え
ば材料面の改善などにより、従来から種々行われている
が、それらの場合でも、軸受の腐食防止対策については
特に考慮されることがなかった。それがため、軸受が腐
食により早期に使用不能となる恐れがあった。もし軸受
が腐食により使用不能となると、その都度、電解メッキ
装置の運転を停止して軸受交換をしなければならず、著
しい操業低下につながる。
ば材料面の改善などにより、従来から種々行われている
が、それらの場合でも、軸受の腐食防止対策については
特に考慮されることがなかった。それがため、軸受が腐
食により早期に使用不能となる恐れがあった。もし軸受
が腐食により使用不能となると、その都度、電解メッキ
装置の運転を停止して軸受交換をしなければならず、著
しい操業低下につながる。
また、工作機械主軸においても、軸受の超高速回転（dm
N値100万以上）時や重切削時においては、従来のオイル
潤滑による鋼製軸受では焼付きを生じ、早期に使用不能
となる恐れがあった。
N値100万以上）時や重切削時においては、従来のオイル
潤滑による鋼製軸受では焼付きを生じ、早期に使用不能
となる恐れがあった。
（発明の目的） この発明の目的は、腐食環境下で使用する耐熱性および
耐腐食性にすぐれた転がり軸受、あるいは、工作機械主
軸等の円滑な回転と寿命延長を計り、かつ耐焼付性、耐
腐食性および耐摩耗性の向上を計りうる転がり軸受を提
供することである。
耐腐食性にすぐれた転がり軸受、あるいは、工作機械主
軸等の円滑な回転と寿命延長を計り、かつ耐焼付性、耐
腐食性および耐摩耗性の向上を計りうる転がり軸受を提
供することである。
（発明の構成） そこでこの発明では、少なくとも転動体をセラミックス
により形成し、該セラミックスが、窒化けい素を主体と
し、希土類金属酸化物、アルミニウム酸化物および窒化
アルミニウムを添加し、又は、希土類金属酸化物、アル
ミニウム酸化物およびチタン化合物を添加した焼結体で
ある転がり軸受をその構成として、前記目的が達成され
る。
により形成し、該セラミックスが、窒化けい素を主体と
し、希土類金属酸化物、アルミニウム酸化物および窒化
アルミニウムを添加し、又は、希土類金属酸化物、アル
ミニウム酸化物およびチタン化合物を添加した焼結体で
ある転がり軸受をその構成として、前記目的が達成され
る。
（発明の実施例） 第１図の実施例にもとづき、この発明を詳しく説明す
る。
る。
１は腐食環境下で使用される内側部材としての回転軸
で、その端部は非回転部材である外側部材２の軸嵌合孔
３に嵌合されている。また、前記回転軸１の端部は小径
の段付部４に形成されるとともに、前記外側部材２の軸
嵌合孔２の内周面には、前記段付部４に対向する大径の
段付部５が形成されている。
で、その端部は非回転部材である外側部材２の軸嵌合孔
３に嵌合されている。また、前記回転軸１の端部は小径
の段付部４に形成されるとともに、前記外側部材２の軸
嵌合孔２の内周面には、前記段付部４に対向する大径の
段付部５が形成されている。
前記回転軸１の段付部４の外周面には、段付肩部4aに当
接するように耐熱性および耐腐食性を有する内輪７が嵌
合され、前記外側部材２の軸嵌合孔３の段付部５内周面
には、段付肩部5aに当接しかつ前記内輪７と対向するよ
うに、耐熱性および耐腐食性を有する外輪８が嵌合され
ている。
接するように耐熱性および耐腐食性を有する内輪７が嵌
合され、前記外側部材２の軸嵌合孔３の段付部５内周面
には、段付肩部5aに当接しかつ前記内輪７と対向するよ
うに、耐熱性および耐腐食性を有する外輪８が嵌合され
ている。
前記内輪７は、軌道部7aと、その両端部に同体に形成さ
れた半径方向外方に延びる鍔7b,7cとからなり、前記外
輪８は、軌道部8aと、外側部材２の肩部5a側に配置され
た別体の半径方向内方に延びる鍔8cと、肩部5aと反対側
で軌道部8aと同体に形成され半径方向内方に延びる鍔8b
とからなる。
れた半径方向外方に延びる鍔7b,7cとからなり、前記外
輪８は、軌道部8aと、外側部材２の肩部5a側に配置され
た別体の半径方向内方に延びる鍔8cと、肩部5aと反対側
で軌道部8aと同体に形成され半径方向内方に延びる鍔8b
とからなる。
内外輪7,8の各軌道部7a,8a間の環状空間内円周上に、耐
熱性、耐腐食性部材であるセラミックスによりなる軸受
用円筒ころ９が、内輪軌道部7aの外周面10と外輪軌道部
8aの内周面11とに対して転動可能なように、複数個配置
されている。これにより、回転軸１を回転自在に支承す
る軸受部６が形成されている。
熱性、耐腐食性部材であるセラミックスによりなる軸受
用円筒ころ９が、内輪軌道部7aの外周面10と外輪軌道部
8aの内周面11とに対して転動可能なように、複数個配置
されている。これにより、回転軸１を回転自在に支承す
る軸受部６が形成されている。
円筒ころ９は、転動時、内輪７の鍔7b,7cの内側面と、
外輪８の鍔8b,8cの内側面により案内される。
外輪８の鍔8b,8cの内側面により案内される。
また、前記内輪軌道部7aと鍔7b,7c、および外輪軌道部8
aと鍔8bの、それぞれの境界隅角部は、従来の軸受のよ
うなぬすみが設けられておらず、円筒ころ９の面取り半
径とほぼ同一半径か若干小さい半径のＲ部とされてい
る。
aと鍔8bの、それぞれの境界隅角部は、従来の軸受のよ
うなぬすみが設けられておらず、円筒ころ９の面取り半
径とほぼ同一半径か若干小さい半径のＲ部とされてい
る。
なお、実施例では、円筒ころ９を保持器にて円周等配に
保持する構造としても何等さしかつかえない。もちろん
この場合、保持器は耐熱性および耐腐食性のある材料か
ら作られる。12は内輪７の固定用止め輪、13は外輪８の
固定用スリーブである。
保持する構造としても何等さしかつかえない。もちろん
この場合、保持器は耐熱性および耐腐食性のある材料か
ら作られる。12は内輪７の固定用止め輪、13は外輪８の
固定用スリーブである。
前記実施例においては、内側部材を回転軸１とし、外側
部材２を回転軸１を回転支承する非回転部材とした場合
を説明したが、逆に、内側部材としての軸１を非回転軸
とし、外側部材２を非回転軸１に回転支承される回転部
材とする場合もある。
部材２を回転軸１を回転支承する非回転部材とした場合
を説明したが、逆に、内側部材としての軸１を非回転軸
とし、外側部材２を非回転軸１に回転支承される回転部
材とする場合もある。
円筒ころ９とされるセラミックスとしては、ホットプレ
ス法、ホットアイソスタティックプレス法または雰囲気
加圧焼結法等による加圧焼結法で形成される窒化けい素
（Si3N4）、あるいはサイアロンを使用し、さらに、窒
化けい素焼結体の場合には、窒化けい素が典型的な難焼
結材であるため、希土類金属酸化物、特に好ましくはイ
ットリア（Y2O3）を、必要に応じて例えばAl2O3などの
アルミニウム酸化物をそれぞれ10％以下添加焼成したも
のが良好な焼結性を示すとともに、高い強度と良好なこ
ろがり寿命の点から望ましい。
ス法、ホットアイソスタティックプレス法または雰囲気
加圧焼結法等による加圧焼結法で形成される窒化けい素
（Si3N4）、あるいはサイアロンを使用し、さらに、窒
化けい素焼結体の場合には、窒化けい素が典型的な難焼
結材であるため、希土類金属酸化物、特に好ましくはイ
ットリア（Y2O3）を、必要に応じて例えばAl2O3などの
アルミニウム酸化物をそれぞれ10％以下添加焼成したも
のが良好な焼結性を示すとともに、高い強度と良好なこ
ろがり寿命の点から望ましい。
第１表および第３図に、窒化けい素の焼結助剤として本
発明のイットリアおよびアルミニウム酸化物を添加した
セラミックボールと、従来から知られている酸化マグネ
シウムを添加したセラミックボールとの、圧砕強度とこ
ろがり寿命の比較を示す。
発明のイットリアおよびアルミニウム酸化物を添加した
セラミックボールと、従来から知られている酸化マグネ
シウムを添加したセラミックボールとの、圧砕強度とこ
ろがり寿命の比較を示す。
試験方法は、第２図に示すように、負荷荷重:100kgf、
回転数:1200rpm、潤滑油：スピンドル＃60のもとでボー
ル径:3/8インチ、ボール数:3個で行った。
回転数:1200rpm、潤滑油：スピンドル＃60のもとでボー
ル径:3/8インチ、ボール数:3個で行った。
第１表および第３図により明らかなように、圧砕強度お
よびころがり寿命ともに、本発明品の方が優れているこ
とがわかる。
よびころがり寿命ともに、本発明品の方が優れているこ
とがわかる。
また、上記した本発明の焼結助剤は、窒化けい素に対す
る配合比が増すにつれて、焼結が容易になるものの、電
解液などに対する耐食性が劣ってくるので、この点か
ら、前述したようにそれぞれ10％以下添加したものがよ
く、特に、イットリアとアルミニウム酸化物との総量が
10％以下であるのが好ましい。
る配合比が増すにつれて、焼結が容易になるものの、電
解液などに対する耐食性が劣ってくるので、この点か
ら、前述したようにそれぞれ10％以下添加したものがよ
く、特に、イットリアとアルミニウム酸化物との総量が
10％以下であるのが好ましい。
さらに、必要に応じ窒化アルミニウム10％以下添加する
こと、あるいは酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マ
グネシウム、炭化モリブデン、スピネル、ガーネット等
を適宜に、好ましくは５％以下で添加することも、焼結
性改善の点では効果的である。
こと、あるいは酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マ
グネシウム、炭化モリブデン、スピネル、ガーネット等
を適宜に、好ましくは５％以下で添加することも、焼結
性改善の点では効果的である。
第４図に、本発明に用いた窒化けい素焼結体の耐食性試
験値を示す。試験値は、試験材を80℃、1mol HCl水溶液
中に浸漬した時の重量減少率で表わしている。第２表に
各試験材の成分を表示する。
験値を示す。試験値は、試験材を80℃、1mol HCl水溶液
中に浸漬した時の重量減少率で表わしている。第２表に
各試験材の成分を表示する。
第４図から明らかなように、本発明に用いた窒化けい素
焼結体は比較例に比べ低い重量減少率を示しており、こ
のことは、とりもなおさず良好な耐食性を示しているこ
とに他ならない。
焼結体は比較例に比べ低い重量減少率を示しており、こ
のことは、とりもなおさず良好な耐食性を示しているこ
とに他ならない。
次に、比較的低温下にある腐食環境、例えば鉛や亜鉛な
どの合金鋳造や電解メッキの場合、腐食性がそれほど厳
しくないため、円筒ころ９のみをセラミックスにより形
成し、内輪７および外輪８をステンレス鋼等の耐腐食性
のある金属で形成すれば十分である。しかし、高、低温
にかかわらず非常に強い腐食環境下、例えばアルミニウ
ム合金の溶湯処理炉やアルミニウム電解メッキの場合、
円筒ころ９のみをセラミックスにて形成するだけでは不
十分で、内輪７および外輪８をセラミックスにて形成す
ることが最もよく、あるいは、例えば亜鉛溶湯のような
場合、通常の軸受鋼より内輪７および外輪８を形成した
後、全表面にバナジウム炭化物、クロム化合物などの耐
腐食性被膜を施したものを使用してもよい。
どの合金鋳造や電解メッキの場合、腐食性がそれほど厳
しくないため、円筒ころ９のみをセラミックスにより形
成し、内輪７および外輪８をステンレス鋼等の耐腐食性
のある金属で形成すれば十分である。しかし、高、低温
にかかわらず非常に強い腐食環境下、例えばアルミニウ
ム合金の溶湯処理炉やアルミニウム電解メッキの場合、
円筒ころ９のみをセラミックスにて形成するだけでは不
十分で、内輪７および外輪８をセラミックスにて形成す
ることが最もよく、あるいは、例えば亜鉛溶湯のような
場合、通常の軸受鋼より内輪７および外輪８を形成した
後、全表面にバナジウム炭化物、クロム化合物などの耐
腐食性被膜を施したものを使用してもよい。
なお、この内輪７および外輪８をセラミックスにて形成
した場合、材料としては、既述した円筒ころ９と同様の
ものを使用する。
した場合、材料としては、既述した円筒ころ９と同様の
ものを使用する。
またこの内、外輪7,8をセラミックスにて形成した場
合、内、外輪7,8の組込時、内輪７と回転軸１とを所要
寸法のスキマばめとし、外輪８と外側部材２とを中間ば
めの状態にしておかなければならない。その理由は、セ
ラミックスは金属に対して熱膨張係数が小さいため、内
輪７と回転軸１とのはめあい寸法をきつくしておくと、
使用時に、回転軸１が熱膨張により内輪７を放射方向に
突っ張る現象が生じて、内輪７が損傷する恐れがあるた
め、内輪７と回転軸１を所要寸法のスキマばめとするの
がよい。一方、外輪８は、外側部材２に対してシマリば
めにしておく程、使用時の外側部材２の熱膨張に対し良
好なはめあいが維持できるが、実際には、セラミックス
は強度的に弱く、圧入時割れる恐れがあるため、外輪８
は、圧入時の影響および外側部材２の熱膨張による影響
をできるだけ小さくできる、中間ばめの状態にするのが
よい。もちろん円筒ころのみをセラミックスとした場合
には、上述の熱膨張による影響は回避できる。特に、工
作機械主軸等に用いた場合、本発明のセラミックス製円
筒ころは、内外輪あるいは保持器の金属に対しセラミッ
クスのもつ優れた耐焼き付性を発揮するとともに、転が
り軸受の耐腐食性、耐摩耗性を向上させ主軸の円滑な回
転と寿命延長を計りうる。
合、内、外輪7,8の組込時、内輪７と回転軸１とを所要
寸法のスキマばめとし、外輪８と外側部材２とを中間ば
めの状態にしておかなければならない。その理由は、セ
ラミックスは金属に対して熱膨張係数が小さいため、内
輪７と回転軸１とのはめあい寸法をきつくしておくと、
使用時に、回転軸１が熱膨張により内輪７を放射方向に
突っ張る現象が生じて、内輪７が損傷する恐れがあるた
め、内輪７と回転軸１を所要寸法のスキマばめとするの
がよい。一方、外輪８は、外側部材２に対してシマリば
めにしておく程、使用時の外側部材２の熱膨張に対し良
好なはめあいが維持できるが、実際には、セラミックス
は強度的に弱く、圧入時割れる恐れがあるため、外輪８
は、圧入時の影響および外側部材２の熱膨張による影響
をできるだけ小さくできる、中間ばめの状態にするのが
よい。もちろん円筒ころのみをセラミックスとした場合
には、上述の熱膨張による影響は回避できる。特に、工
作機械主軸等に用いた場合、本発明のセラミックス製円
筒ころは、内外輪あるいは保持器の金属に対しセラミッ
クスのもつ優れた耐焼き付性を発揮するとともに、転が
り軸受の耐腐食性、耐摩耗性を向上させ主軸の円滑な回
転と寿命延長を計りうる。
なお、上記内、外輪7,8の組込み状態は、外側部材２を
回転部材とし、軸１を非回転部材とした場合にも当然適
用できることはもちろんである。
回転部材とし、軸１を非回転部材とした場合にも当然適
用できることはもちろんである。
（発明の効果） この発明によれば、回転部材支持用の転がり軸受におい
て、少なくとも転動体を窒化けい素を主体とし希土類金
属酸化物およびアルミニウム酸化物を添加した焼結体で
なるセラミックス製とすることにより、工作機械主軸等
に用いた場合、優れた耐焼き付性を発揮するとともに、
耐腐食性および耐摩耗性が向上し工作機械主軸の円滑な
回転と寿命延長を計りうる。また、転動体を上述のセラ
ミックス製とし、さらに内輪および外輪を、金属の全表
面にバナジウム炭化物、クロム化合物等の耐腐食性被膜
が施される等した耐熱性、耐腐食性のある部材とする
か、必要に応じて特にセラミックス製とするもので、
高、低温にかかわらず腐食環境下に使用した場合でも、
軸受性能および寿命が維持かつ向上できる。
て、少なくとも転動体を窒化けい素を主体とし希土類金
属酸化物およびアルミニウム酸化物を添加した焼結体で
なるセラミックス製とすることにより、工作機械主軸等
に用いた場合、優れた耐焼き付性を発揮するとともに、
耐腐食性および耐摩耗性が向上し工作機械主軸の円滑な
回転と寿命延長を計りうる。また、転動体を上述のセラ
ミックス製とし、さらに内輪および外輪を、金属の全表
面にバナジウム炭化物、クロム化合物等の耐腐食性被膜
が施される等した耐熱性、耐腐食性のある部材とする
か、必要に応じて特にセラミックス製とするもので、
高、低温にかかわらず腐食環境下に使用した場合でも、
軸受性能および寿命が維持かつ向上できる。
例えば合金の溶湯処理炉に適用した場合、羽根と同位置
で回転筒を固定軸に軸受にて支承させることができるた
め、撹拌効率が向上し、溶湯を容易に均一化させやす
い。
で回転筒を固定軸に軸受にて支承させることができるた
め、撹拌効率が向上し、溶湯を容易に均一化させやす
い。
また電解メッキ槽に適用した場合、軸受部の取替えに伴
う装置の停止時間を、大幅に削減できる。
う装置の停止時間を、大幅に削減できる。
さらに、窒化アルミニウム（AlN）が添加され、又は、
酸化チタン（TiO2）などのチタン化合物が添加されるこ
とにより、転がり軸受材として優れた焼結性が得られ
た。
酸化チタン（TiO2）などのチタン化合物が添加されるこ
とにより、転がり軸受材として優れた焼結性が得られ
た。
すなわち、酸化チタンが添加されると化学変化を起こし
窒化チタン（TiN）に変化するところ、この窒化チタン
や窒化アルミニウムは分散強化の化合物として作用し、
窒化けい素の結晶粒界に存在する他の焼結助剤、イット
リア（Y2O3）などの希土類金属酸化物やアルミナ（Al2O
3）などのアルミニウム酸化物などの強度を高め焼結物
の組織の強度および靭性の向上が図られ、転がり軸受に
ふさわしい焼結性の向上が得られたのである。
窒化チタン（TiN）に変化するところ、この窒化チタン
や窒化アルミニウムは分散強化の化合物として作用し、
窒化けい素の結晶粒界に存在する他の焼結助剤、イット
リア（Y2O3）などの希土類金属酸化物やアルミナ（Al2O
3）などのアルミニウム酸化物などの強度を高め焼結物
の組織の強度および靭性の向上が図られ、転がり軸受に
ふさわしい焼結性の向上が得られたのである。
第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
圧砕強度およびころがり寿命の試験方法を示す図、第３
図はころがり寿命の試験結果を示すグラフ、第４図は耐
腐食性試験結果を示すグラフである。 １……回転軸（内側部材）、２……外側部材、７……内
輪、８……外輪、９……転動体、10……内輪軌道部の外
周面、11……外輪軌道部の内周面
圧砕強度およびころがり寿命の試験方法を示す図、第３
図はころがり寿命の試験結果を示すグラフ、第４図は耐
腐食性試験結果を示すグラフである。 １……回転軸（内側部材）、２……外側部材、７……内
輪、８……外輪、９……転動体、10……内輪軌道部の外
周面、11……外輪軌道部の内周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 清 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 東 京芝浦電気株式会社横浜金属工場内 (72)発明者 井上 浩一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 東 京芝浦電気株式会社横浜金属工場内 (56)参考文献 特公 昭53−47861（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭49−21091（ＪＰ，Ｂ２) 株式会社日刊工業新聞社発行「機械設 計」（第27巻第９号）第44〜48頁
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも転動体をセラミックスにより形
成し、該セラミックスが、窒化けい素を主体とし、希土
類金属酸化物、アルミニウム酸化物および窒化アルミニ
ウムを添加した焼結体であることを特徴とする転がり軸
受。 - 【請求項２】少なくとも転動体をセラミックスにより形
成し、該セラミックスが窒化けい素を主体とし、希土類
金属酸化物、アルミニウム酸化物およびチタン化合物を
添加した焼結体であることを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項３】前記セラミックスが、ホットプレス法ある
いはホットアイソスタティックプレス法により加圧焼結
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項に記載の転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168034A JPH0737814B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168034A JPH0737814B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 転がり軸受 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064844A Division JPS60208626A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 腐食環境下で使用する回転部材支持装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21931798A Division JP2963451B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220719A JPH01220719A (ja) | 1989-09-04 |
| JPH0737814B2 true JPH0737814B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=15860594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63168034A Expired - Lifetime JPH0737814B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737814B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584936Y2 (ja) * | 1992-08-19 | 1998-11-11 | 日本精工株式会社 | ターボチャージャー用玉軸受 |
| DE9215104U1 (ja) * | 1992-10-23 | 1993-01-07 | Maag Pump Systems Ag, Zuerich, Ch | |
| JP3326912B2 (ja) * | 1993-10-21 | 2002-09-24 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JP3549239B2 (ja) * | 1993-11-02 | 2004-08-04 | 光洋精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JP4499928B2 (ja) * | 2001-01-09 | 2010-07-14 | 新日本製鐵株式会社 | 溶融金属めっき浴用浸漬部材及び製造方法 |
| JP2003022332A (ja) | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Hitachi Ltd | 監視観測情報提供ポータルサイト及び監視観測情報の利用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4921091A (ja) * | 1972-06-16 | 1974-02-25 | ||
| JPS5347861A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-28 | Hitachi Ltd | Position detector of control type |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63168034A patent/JPH0737814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 株式会社日刊工業新聞社発行「機械設計」（第２７巻第９号）第４４〜４８頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01220719A (ja) | 1989-09-04 |
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