JPH09177774A - 円すいころ軸受 - Google Patents
円すいころ軸受Info
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- JPH09177774A JPH09177774A JP7341183A JP34118395A JPH09177774A JP H09177774 A JPH09177774 A JP H09177774A JP 7341183 A JP7341183 A JP 7341183A JP 34118395 A JP34118395 A JP 34118395A JP H09177774 A JPH09177774 A JP H09177774A
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- tapered roller
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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
- 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
- F16C19/34—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 both radial and axial load
- F16C19/36—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 both radial and axial load with a single row of rollers
- F16C19/364—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 both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
-
- 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
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- F16C19/225—Details of the ribs supporting the end of the rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
- F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
- F16C33/366—Tapered rollers, i.e. rollers generally shaped as truncated cones
-
- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内輪の大鍔面ところの大端面との間の滑り摩
擦を低減させて軸受の耐久性向上を図る。 【解決手段】 互いに接触する内輪（１）の大鍔面（11
ａ）と円錐ころ（３）の大端面（3a）とのうちの少なく
とも一方に、ＰＶＤ処理等によりセラミック膜（６）を
形成する。
擦を低減させて軸受の耐久性向上を図る。 【解決手段】 互いに接触する内輪（１）の大鍔面（11
ａ）と円錐ころ（３）の大端面（3a）とのうちの少なく
とも一方に、ＰＶＤ処理等によりセラミック膜（６）を
形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車輌等に用い
られる円錐ころ軸受の改良に関する。
られる円錐ころ軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】円すいころ軸受は、図３に示すように、
大鍔（11）及び小鍔（12）を有する内輪（１）、外輪
（２）、内・外輪（１）（２）間に介在させた複数の円
錐ころ（３）、円すいころ（３）を円周等配位置に保持
する保持器（４）を具備する軸受である。この軸受で
は、内・外輪（１）（２）の軌道面（1a）（2a）及びこ
ろ（３）の円すいの頂点が軸受の中心軸（Ｏ−Ｏ’）上
の一点に一致するように設計されるため、ころ（３）
は、内輪軌道面（1a）と外輪軌道面（2a）とから受ける
合成力により内輪（１）の大鍔（11）に押しつけられな
がら案内される。従って、かかる円すいころ軸受では、
互いに接触する内輪（１）の大鍔面（11ａ）ところ
（３）の大端面（3a）との間の滑り摩擦を如何に軽減さ
せるかによって軸受の耐久性が大きく左右されることに
なる。
大鍔（11）及び小鍔（12）を有する内輪（１）、外輪
（２）、内・外輪（１）（２）間に介在させた複数の円
錐ころ（３）、円すいころ（３）を円周等配位置に保持
する保持器（４）を具備する軸受である。この軸受で
は、内・外輪（１）（２）の軌道面（1a）（2a）及びこ
ろ（３）の円すいの頂点が軸受の中心軸（Ｏ−Ｏ’）上
の一点に一致するように設計されるため、ころ（３）
は、内輪軌道面（1a）と外輪軌道面（2a）とから受ける
合成力により内輪（１）の大鍔（11）に押しつけられな
がら案内される。従って、かかる円すいころ軸受では、
互いに接触する内輪（１）の大鍔面（11ａ）ところ
（３）の大端面（3a）との間の滑り摩擦を如何に軽減さ
せるかによって軸受の耐久性が大きく左右されることに
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来では、内輪の大鍔
面ところの大端面とに超仕上げ加工を施し、両者を可能
な限り平滑面に仕上げて滑り摩擦を軽減させるようにし
ている。しかしながら、通常の運転条件ではともかく、
例えば−２０℃に達するような低温雰囲気下では、潤滑
不良や過大予圧が発生して両面間の滑り摩擦が増大す
る。したがって、このような条件下で高荷重運転や高速
運転（高ＰＶ運転）を行なえば、耐久性の低下を来す事
態も起こり得る。
面ところの大端面とに超仕上げ加工を施し、両者を可能
な限り平滑面に仕上げて滑り摩擦を軽減させるようにし
ている。しかしながら、通常の運転条件ではともかく、
例えば−２０℃に達するような低温雰囲気下では、潤滑
不良や過大予圧が発生して両面間の滑り摩擦が増大す
る。したがって、このような条件下で高荷重運転や高速
運転（高ＰＶ運転）を行なえば、耐久性の低下を来す事
態も起こり得る。
【０００４】そこで、本発明は、内輪大鍔面ところ大端
面との間の滑り摩擦を低減させて軸受の耐久性向上を図
ることを目的とする。
面との間の滑り摩擦を低減させて軸受の耐久性向上を図
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明では、小鍔及び大鍔を有する内輪と、外輪と、内
・外輪間に介在させた円錐ころとを具備するものにおい
て、互いに接触する内輪の大鍔面と円錐ころの大端面と
のうちの少なくとも一方にセラミック膜を形成すること
とした。
本発明では、小鍔及び大鍔を有する内輪と、外輪と、内
・外輪間に介在させた円錐ころとを具備するものにおい
て、互いに接触する内輪の大鍔面と円錐ころの大端面と
のうちの少なくとも一方にセラミック膜を形成すること
とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
及び図２に基づいて説明する。
及び図２に基づいて説明する。
【０００７】図１に示すように、本発明にかかる円すい
ころ軸受は、図３に示す軸受と同様に、大鍔（11）及び
小鍔（12）を有する内輪（１）、外輪（２）、内・外輪
（１）（２）間に介在させた複数の円すいころ（３）、
ころ（３）を等間隔で保持する保持器（４）を具備す
る。
ころ軸受は、図３に示す軸受と同様に、大鍔（11）及び
小鍔（12）を有する内輪（１）、外輪（２）、内・外輪
（１）（２）間に介在させた複数の円すいころ（３）、
ころ（３）を等間隔で保持する保持器（４）を具備す
る。
【０００８】本発明では、内輪（１）の大鍔面（11ａ）
と接触するころ（３）の大端面（3a）に、ＴｉＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＴｉＡｌＮ等のセラミックス材料からなるセラミッ
ク膜（６）を形成することとした。このセラミック膜
（６）は、ころ大端面（3a）を例えばＰＶＤ（ Physica
l Vaper Deposition）処理でコーティングすることによ
り生成される。ここで、ＰＶＤ処理とは、適当な物質源
から原料物質を蒸気或いは原子・分子、これらの小集団
（クラスタ）、励起分子、荷電粒子などの形で基板面に
輸送して、膜組織として析出させる方法であり、真空蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種方
法がある。この時のセラミック膜（６）の膜厚は１〜５
μｍ程度とし、その硬度はＨＶ２０００〜ＨＶ３０００
程度とするのが望ましい。また、内輪（１）素材である
軸受鋼の硬さが低下しないように、ＭＡＸ２００℃程度
で処理するのがよい。
と接触するころ（３）の大端面（3a）に、ＴｉＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＴｉＡｌＮ等のセラミックス材料からなるセラミッ
ク膜（６）を形成することとした。このセラミック膜
（６）は、ころ大端面（3a）を例えばＰＶＤ（ Physica
l Vaper Deposition）処理でコーティングすることによ
り生成される。ここで、ＰＶＤ処理とは、適当な物質源
から原料物質を蒸気或いは原子・分子、これらの小集団
（クラスタ）、励起分子、荷電粒子などの形で基板面に
輸送して、膜組織として析出させる方法であり、真空蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種方
法がある。この時のセラミック膜（６）の膜厚は１〜５
μｍ程度とし、その硬度はＨＶ２０００〜ＨＶ３０００
程度とするのが望ましい。また、内輪（１）素材である
軸受鋼の硬さが低下しないように、ＭＡＸ２００℃程度
で処理するのがよい。
【０００９】以上のように、円すいころ（３）の大端面
にセラミック膜（６）を形成すれば、低温雰囲気下等の
ように潤滑不良や過大予圧の発生が懸念される条件下で
あっても、ころ（３）の大端面（3a）と内輪（１）の大
鍔面（11ａ）との間の滑り摩擦を低減することができ
る。したがって、軸受周囲の雰囲気に影響されることな
く高荷重運転や高速運転が可能となり、その場合の耐久
性を向上させることができる。また、ころ大端面（3a）
と内輪大鍔面（11ａ）との接触部分は、金属同士ではな
く、異種材料同士の接触となるので、高温時における両
者の融着現象をも回避することができる。
にセラミック膜（６）を形成すれば、低温雰囲気下等の
ように潤滑不良や過大予圧の発生が懸念される条件下で
あっても、ころ（３）の大端面（3a）と内輪（１）の大
鍔面（11ａ）との間の滑り摩擦を低減することができ
る。したがって、軸受周囲の雰囲気に影響されることな
く高荷重運転や高速運転が可能となり、その場合の耐久
性を向上させることができる。また、ころ大端面（3a）
と内輪大鍔面（11ａ）との接触部分は、金属同士ではな
く、異種材料同士の接触となるので、高温時における両
者の融着現象をも回避することができる。
【００１０】同様の効果は、ころ（３）の大端面（3a）
に限らず、内輪（１）の大鍔面（11ａ）にセラミック膜
（６）を形成したり、あるいは、ころ大端面（3a）と内
輪大鍔面（11ａ）の双方にセラミック膜（６）を形成す
ることによっても達成される。なお、セラミック膜
（６）は、必ずしもころ大端面（3a）や内輪大鍔面（11
ａ）の全面に形成する必要はなく、少なくとも相手部材
との接触部分に形成されていれば足りる。
に限らず、内輪（１）の大鍔面（11ａ）にセラミック膜
（６）を形成したり、あるいは、ころ大端面（3a）と内
輪大鍔面（11ａ）の双方にセラミック膜（６）を形成す
ることによっても達成される。なお、セラミック膜
（６）は、必ずしもころ大端面（3a）や内輪大鍔面（11
ａ）の全面に形成する必要はなく、少なくとも相手部材
との接触部分に形成されていれば足りる。
【００１１】一般に、円すいころ軸受では、ころ（３）
の大端面（3a）と内輪（１）の大鍔面（11ａ）とが点接
触しており、接触部分の面圧も円筒ころ軸受等に比べて
かなり大きくなるので、滑り摩擦低減による耐久性の改
善効果もより顕著に現われると考えられる。
の大端面（3a）と内輪（１）の大鍔面（11ａ）とが点接
触しており、接触部分の面圧も円筒ころ軸受等に比べて
かなり大きくなるので、滑り摩擦低減による耐久性の改
善効果もより顕著に現われると考えられる。
【００１２】上記ＰＶＤ処理を施した試験片と未処理試
験片とでスミアリング試験を行なったところ、図２に示
す結果を得た。この実験結果から、セラミックコーティ
ングした試験片は未処理品に比べてより優れた摩擦低減
効果を発揮し、高荷重・高速運転下でも安定して回転可
能であることが確認できた。
験片とでスミアリング試験を行なったところ、図２に示
す結果を得た。この実験結果から、セラミックコーティ
ングした試験片は未処理品に比べてより優れた摩擦低減
効果を発揮し、高荷重・高速運転下でも安定して回転可
能であることが確認できた。
【００１３】
【発明の効果】このように、本発明によれば、低温雰囲
気下等のように潤滑不良や過大予圧の発生が懸念される
条件下であっても、ころの大端面と内輪の大鍔面との間
の滑り摩擦を低減することができる。従って、高荷重・
高速運転時等における軸受の耐久性を向上させることが
できる。
気下等のように潤滑不良や過大予圧の発生が懸念される
条件下であっても、ころの大端面と内輪の大鍔面との間
の滑り摩擦を低減することができる。従って、高荷重・
高速運転時等における軸受の耐久性を向上させることが
できる。
【図１】本発明にかかる円すいころ軸受の断面図であ
る。
る。
【図２】スミアリング試験の結果を表す図である。
【図３】従来の円すいころ軸受の断面図である。
１ 内輪 ２ 外輪 ３ 円すいころ 3a 大端面 ６ セラミック膜 11 大鍔 11ａ 大鍔面 12 小鍔
Claims (1)
- 【請求項１】 小鍔及び大鍔を有する内輪と、外輪と、
内・外輪間に介在させた円錐ころとを具備するものにお
いて、互いに接触する内輪の大鍔面と円錐ころの大端面
とのうちの少なくとも一方にセラミック膜を形成したこ
とを特徴とする円すいころ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341183A JPH09177774A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 円すいころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341183A JPH09177774A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 円すいころ軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177774A true JPH09177774A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18344003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7341183A Withdrawn JPH09177774A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 円すいころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09177774A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6692155B2 (en) | 2000-03-16 | 2004-02-17 | Nsk Ltd. | Rolling sliding member, process for the production thereof and rolling sliding unit |
| WO2003085276A3 (en) * | 2002-04-02 | 2004-04-08 | Timken Co | Full complement antifriction bearing |
| WO2005045269A1 (ja) * | 2003-11-07 | 2005-05-19 | Jtekt Corporation | オイル潤滑式転がり軸受装置 |
| JP2008008466A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Nsk Ltd | 円すいころ軸受 |
| EP1496277A3 (en) * | 2003-07-11 | 2008-07-02 | Minebea Co., Ltd. | Spherical bearing |
| JP2008533408A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | ザ ティムケン カンパニー | 油潤滑のない条件下でローラーベアリングを保護する方法、及びその方法を用いてなるベアリング |
| WO2018143138A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JP2018136027A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
| JP2020029906A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7341183A patent/JPH09177774A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7390128B2 (en) | 2000-03-16 | 2008-06-24 | Nsk Ltd. | Rolling sliding member, process for the production thereof and rolling sliding unit |
| US6692155B2 (en) | 2000-03-16 | 2004-02-17 | Nsk Ltd. | Rolling sliding member, process for the production thereof and rolling sliding unit |
| WO2003085276A3 (en) * | 2002-04-02 | 2004-04-08 | Timken Co | Full complement antifriction bearing |
| US6764219B2 (en) | 2002-04-02 | 2004-07-20 | The Timken Company | Full complement antifriction bearing |
| EP1496277A3 (en) * | 2003-07-11 | 2008-07-02 | Minebea Co., Ltd. | Spherical bearing |
| WO2005045269A1 (ja) * | 2003-11-07 | 2005-05-19 | Jtekt Corporation | オイル潤滑式転がり軸受装置 |
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| WO2018143138A1 (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| EP3578839A4 (en) * | 2017-02-02 | 2020-04-22 | NSK Ltd. | ROLLER BEARING |
| US10995798B2 (en) | 2017-02-02 | 2021-05-04 | Nsk Ltd. | Rolling bearing |
| JP2018136027A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
| JP2020029906A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
| JP2022172254A (ja) * | 2018-08-22 | 2022-11-15 | Ntn株式会社 | 円すいころ軸受 |
| US11542982B2 (en) | 2018-08-22 | 2023-01-03 | Ntn Corporation | Tapered roller bearing |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |