JPH1019047A - 転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
る汚染のおそれがないこと。 【解決手段】熱可塑性樹脂と潤滑油成分との混合物から
なる固形の潤滑性組成物6を、内輪1と外輪2とで区画
される環状の領域3に充填した。上記の固形の潤滑性組
成物6は、流動状態で領域3に充填され、加熱した後冷
却して固形化される。樹脂としては超高分子量ポリエチ
レンを使用できる。潤滑油成分としては、なたね油等の
各種油脂の他、流動パラフィンを使用できる。使用時に
潤滑油成分が徐々ににじみ出る結果として潤滑性を発揮
でき、潤滑油成分が飛散するおそれがない。万一、潤滑
油成分が流出しても、可食性なので害がない。
Description
れる転がり軸受に関し、さらに詳しくは、一対の軌道輪
と転動体と保持器とを含み、且つ両軌道輪間に区画され
る領域に、樹脂と潤滑成分との混合物からなる固形の潤
滑性組成物が充填された転がり軸受に関する。
転がり軸受の潤滑には、潤滑油やグリース等の潤滑成分
が用いられる。これらの潤滑成分は流動性を有するの
で、転がり軸受の回転時に飛散する。その結果、潤滑成
分を頻繁に補給しなければならないという問題がある。
また、潤滑油やグリース等の潤滑成分は、転がり軸受の
外部からの水や塵埃等の侵入に対しては全く無力であ
る。したがって、特に、上記水や塵埃等が侵入しやすい
環境下で使用される転がり軸受の場合は、複雑な構造の
シール部材を、必ず、設けなければならない。
エチレン等の熱可塑性樹脂と上記潤滑成分との混合物を
固形化させて形成した潤滑性組成物が提供されている
(たとえば特開昭54−22415公報、特公昭63−
23239号公報、および特公平3−67559号公報
等参照)。上記の固形化された潤滑性組成物は、転がり
軸受の内部の領域に、上記混合物を流動状で充填した
後、この混合物を、上記樹脂の融点以上に加熱し、次い
で冷却することにより、得るようにしている。
軸受の使用時の遠心力や熱によって潤滑成分が除々にに
じみ出る結果として潤滑性を発揮する。したがって、転
がり軸受の回転時に潤滑成分が飛散するおそれがなく、
長期間に亘って潤滑成分を補給する必要がない。ところ
で、従来、食品機械に用いられる転がり軸受等では、グ
リース等の潤滑剤が多用されているが、転がり軸受から
漏れたグリース等が設備や食品を汚染するおそれがあ
る。
染のおそれのない転がり軸受を提供することにある。
め、本発明の転がり軸受は、互いの間に環状の領域を区
画する一対の軌道輪と、上記領域に配置され、各軌道輪
に対して転動する複数の転動体と、上記領域に配置さ
れ、各転動体を保持するためのポケットを有する保持器
と、上記領域に充填された固形の潤滑性組成物とを備
え、この潤滑性組成物は、熱可塑性樹脂と食用油あるい
は食品添加物用流動パラフィンまたはそれらの混合物か
らなる潤滑油成分とを含む混合物が軸受内部で加熱、固
形化されたものからなることを特徴とする。
にじみ出る結果として潤滑性を発揮する。したがって、
転がり軸受の回転時に潤滑油成分が飛散するおそれがな
く、長期間に亘って潤滑油成分を補給する必要がない。
また、万一、潤滑油成分が転がり軸受が流出し、設備や
食品を汚したとしても、潤滑油成分が食用油若しくは食
品添加物用流動パラフィンまたはこれらの混合物からな
るので、害がない。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンを
示すことができる。上記の潤滑油成分としては、以下の
ものに限定されないが、食用植物油の他、食品添加物用
流動パラフィンを用いることが可能である。上記食用植
物油としては、40°Cにおける動粘度が10〜100
mm2 /sである、例えば、とうもろこし油、綿実油、
オリブ油、落花生油、なたね油、サフラワー油、ごま
油、大豆油、ひまわり油等がある。
ス用の軸受に用いられたり、食品や化粧品の基材等に多
用されているものであり、例えば、商品名オンジナオイ
ル(昭和シェル石油社製)や商品名ハイホワイト(日本
石油社製)がある。上記潤滑性組成物の総量に占める熱
可塑樹脂の割合が10〜50重量%であり、潤滑油成分
の割合が50〜90重量%でれば、好ましい。これは、
樹脂の配合割合が10重量%未満では、樹脂の融点以上
に加熱し、冷却しても、潤滑性組成物が固形化しないお
それがある。また、樹脂の配合割合が50重量%を越え
た場合には、固形化前の流動性が低下して、軸受内部の
空間の隅々まで充填することが困難になるおそれがあ
る。一方、潤滑油成分の配合割合は残りの割合となるの
で、50〜90重量%が好ましい。
られている酸化防止剤等の添加剤を加えても良い。この
場合、潤滑油成分の酸化防止を図るうえで好ましい。
づいて説明する。図1を参照して、本転がり軸受は、
互いの間に環状の領域3を区画する一対の軌道輪として
の環状の内輪1および外輪2と、領域3に配置され、
内輪1および外輪2に対して転動する複数の転動体とし
てのボール4と、領域3に配置され、各ボール4を保
持するためのポケット5aを有する保持器5と、熱可
塑性樹脂と潤滑油成分との混合物からなり、領域3に充
填された連続状の固形の潤滑性組成物6と、潤滑性組
成物6を挟んだ両側に配置され、外輪2に固定されて内
輪1と摺接する一対の環状のシール部材7,8を備えて
いる。
2間に一対のシール部材7,8で区画された領域3内に
略一杯となるように充填されている。各シール部材7,
8と潤滑性組成物との間に隙間が形成されているのは、
固形化の際に、潤滑性組成物6が収縮したからである。
シール部材を取り外した状態での転がり軸受の正面図で
ある図2を参照して、固形化した潤滑性組成物6は全体
が連続して形成されている。
器5は、それぞれ潤滑性組成物と接する表面に、潤滑成
分の膜9を形成しており、また、上記ポケット5aとボ
ール4との間には、固形の潤滑性組成物の介在を回避し
た状態で、潤滑成分の膜9が形成されている。なお、内
輪1および外輪2に形成される潤滑成分の膜9は、少な
くとも軌道面1a,2aに形成されていれば良い。
と、この芯金10に焼き付けられた環状のゴム体11と
を有している。各シール部材7,8は、その外周部が外
輪2の両端面にそれぞれ形成した溝部からなるシール部
2bに嵌められて固定されており、その内周部が内輪1
の両端面に形成した凹面状のシール部1bに弾力的に接
触している。
る工程について説明する。まず、内輪1、外輪2、ボー
ル4および保持器5を組み立ててユニットとする。次い
で、このユニットを、図3(a)に示すように、潤滑成
分を満たした槽11に所定時間沈めた後、引き上げる
と、内輪1、外輪2、ボール4および保持器5の表面に
潤滑成分の膜が形成され、また保持器5とボール4との
間にも、潤滑成分の膜が形成される。
に槽11に沈めて行う他、注射器等を用いて潤滑成分を
所要の部分に塗布しても良い。次いで、図3(b)に示
すように、一方のシール部材7を装着して領域3が上方
にのみ開放する状態でユニットを配置し、上方から領域
3内に流動状の潤滑性組成物を充填した後、図3(c)
に示すように、他方のシール部材8を装着して、領域3
を密封する。
た後、冷却すると、流動状の潤滑性組成物が固形化す
る。なお、本実施形態では、転がり軸受に含まれている
シール部材7,8を用いたが、内輪1と外輪2の間に介
在して、領域3を密封することのできる一対の環状のシ
ール治具(シール部材と同様の形状のものであっても良
いし、他の形状のものであっても良い)を用いて、領域
3内に流動状の潤滑性組成物を充填し、加熱、冷却して
固形化することができる。
領域3に充填される潤滑性組成物6としては、熱可塑性
樹脂と潤滑油成分との混合物からなり、流動状で供給さ
れ、充填後、樹脂の融点以上に加熱し、ついで冷却する
と固形化するものである。上記熱可塑性樹脂としては、
以下のものに限定されないが、たとえば超高分子量ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等があ
げられ、中でも超高分子量ポリエチレンが、機械的性質
等にすぐれるため、好適に使用される。かかる超高分子
量ポリエチレンとしては、平均分子量が100万〜60
0万程度、とくに200万以上であって、かつ融点が1
00〜140℃程度のものが好適に使用される。
ましい。樹脂の粉粒体の粒径はとくに限定されないが、
通常は平均粒径で5〜100μm程度が好ましく、10
〜30μm程度がより好ましい。樹脂とともに潤滑性組
成物6を構成する潤滑油成分としては、食用植物油の
他、食品添加物用流動パラフィンを用いることが可能で
ある。
ろこし油、綿実油、オリブ油、落花生油、なたね油、サ
フラワー油、ごま油、大豆油、ひまわり油等がある。上
記の流動パラフィンは、歯科ハンドピース用の軸受に用
いられたり、食品や化粧品の基材等に多用されているも
のであり、例えば、商品名オンジナオイル(昭和シェル
石油社製)や商品名ハイホワイト(日本石油社製)があ
る。
いずれも使用可能であるが、とくに潤滑性組成物を固形
化する際の加熱によって樹脂と反応して、当該樹脂の機
械的性質を低下させるおそれのない、安定な潤滑成分が
好適に使用される。潤滑性組成物6を構成する熱可塑性
樹脂と潤滑油成分との配合量は、本発明ではとくに限定
されないが、潤滑性組成物の総量に占める樹脂の割合が
10〜50重量%となるように、両者を配合するのが好
ましい。したがって、潤滑油成分の割合は、50〜90
重量%ということになる。
融点以上に加熱し、冷却しても、潤滑性組成物が固形化
しないおそれがある。また樹脂の割合が50重量%を超
えた場合には、固形化前の流動性が低下して、軸受内部
の空間の隅々まで充填するのが困難になるおそれがあ
る。なお上記樹脂の割合は、潤滑性組成物6の潤滑性を
考慮すると、上記範囲内でもとくに20〜40重量%程
度が好ましい。
性組成物6を固形化するための処理のうち加熱の条件は
従来と同じでよい。つまり樹脂の融点以上の温度で、樹
脂同士が十分に融着する時間、加熱すればよい。たとえ
ば融点が136℃の超高分子量ポリエチレンを20〜4
0重量%の割合で含有する潤滑性組成物の場合は、当該
潤滑性組成物を軸受内空間に充填した転がり軸受を、1
60〜170℃程度の温度で5分〜数10分間程度、好
ましくは5分〜15分間程度加熱することにより、固形
化することができる。
軸受に供給され、上記膜9を形成するための潤滑成分と
しては、潤滑性組成物で使用したのと同じものを使用し
ても良いし、また、上記潤滑性組成物の潤滑成分に用い
るのに好ましいとして例示したもののなかから自由に選
択して用いることができる。かかる潤滑成分の特性につ
いてはとくに限定されないが、当該潤滑成分の動粘度
は、転がり軸受の上述した各部位に形成される膜の厚み
等を左右し、その結果として転がり軸受を構成する各部
と、軸受内空間に充填後、固形化された潤滑性組成物と
の間の摩擦を小さくする作用に影響を及ぼす重要な要因
である。本発明においては、動粘度が10〜200mm
2 /sの範囲内にあるのが好ましい。
がり軸受の上述した各部位に、十分な厚みをもった潤滑
成分の膜を形成することができず、また潤滑成分の動粘
度が上記範囲を超えた場合には、潤滑成分自体の粘度が
高すぎるため、いずれの場合にも、固形化された潤滑組
成物との間の摩擦を小さくする作用が不十分となって、
転がり軸受の回転トルクが大きくなるおそれがある。
もとくに100〜200mm2 /sであるのが好まし
い。また、転がり軸受の前述した各部位に潤滑成分の膜
を形成すべく、転がり軸受に潤滑成分を供給する方法は
種々考えられるが、上記のように、転がり軸受を潤滑成
分中に浸漬するのが最も簡単な方法である。また、注射
器等を用いて、潤滑成分を転がり軸受の内部の領域に注
入してもよい。
滑油成分が除々ににじみ出る結果として潤滑性を発揮す
る。したがって、転がり軸受の回転時に潤滑油成分が飛
散するおそれがなく、長期間に亘って潤滑油成分を補給
する必要がない。また、万一、潤滑油成分が転がり軸受
から流出し、設備や食品を汚したとしても可食性である
ので、害がない。
がり軸受の内部の領域3に、流動状の潤滑性組成物6を
充填する工程に先立って、転がり軸受に潤滑成分を供給
して潤滑成分の膜を形成するだけで、前記のように特性
のすぐれた本実施形態の転がり軸受を製造できるという
利点がある。さらに、転がり軸受を構成する各部材1,
2,5と、固形の潤滑性組成物6との間の摩擦を、潤滑
成分の膜9の介在によって小さくできる。特に、保持器
5のポケット5aとボール4との間の隙間に、潤滑成分
の膜を形成することにより、この隙間に固形の潤滑性組
成物が介在することを回避しているので、ボール4の摩
擦抵抗を小さくできる。このため、固形の潤滑性組成物
6を、外部からの水や塵埃等に対する防壁としての機能
を十分に発揮すべく転がり軸受の内部の領域にフルに充
填しても、回転トルクを小さくできる。
ものではなく、例えば図4に示すように、図1の実施形
態における潤滑成分の膜9を廃止することもできる。図
4において、図1の実施形態と同様の構成には同一の符
号を付してある。12は、内輪1に固定されたスリンガ
である。本実施形態における転がり軸受を製造する際に
は、潤滑成分の膜を形成するための工程〔図3(a)参
照〕は不要となる。
められている酸化防止剤等の添加剤を加えることもでき
る。また、本発明は、針状ころ軸受や自動調心ころ軸受
その他のころ軸受に適用して実施することができる。
呼び番号6306ZZ)を、潤滑成分である食品添加物
用流動パラフィン(40°Cにおける動粘度75mm2
/s)中に浸漬した後、引き上げて、当該玉軸受の各部
の表面に油膜を形成した。
量部と、食品添加物用流動パラフィン(40°Cにおけ
る動粘度75mm2 /s)70重量部とからなる流動状
の潤滑性組成物を、上記玉軸受の内輪と外輪との間に区
画される環状の領域一杯に充填した。次いで、170℃
で20分間、加熱した後、冷却して潤滑性組成物を固形
化して、実施例1の転がり軸受を製造した。実施例2 上記実施例1において、食品添加物用流動パラフィン
(40°Cにおける動粘度75mm2 /s)35重量
部、なたね油(40°Cにおける動粘度35mm2/
s)35重量部とした以外は同じにして転がり軸受を製
造した。
トルクを、下記の方法にて測定したところ、図5に示す
ように、実施例1および2の転がり軸受の初期の回転ト
ルクはそれぞれ5.72×10-2N・m、5.05×1
0-2N・mであった。図5にみるように、実施例1およ
び実施例2の転がり軸受の回転トルクは、30分間、連
続回転させてもほぼ一定であった。回転トルクの測定方法 室温(20℃)条件下、転がり軸受の内輪を3500
r.p.m.の速度で回転させた際に、外輪が、上記内
輪の回転によって受ける力を、ロードセルにて測定し
た。
用時に潤滑油成分が除々ににじみ出る結果として潤滑性
を発揮する。したがって、転がり軸受の回転時に潤滑油
成分が飛散するおそれがなく、長期間に亘って潤滑油成
分を補給する必要がない。また、万一、潤滑油成分が転
がり軸受が流出し、設備や食品を汚したとしても食品添
加物として認められ可食性であるので、害がない。
割合としては、10〜50重量%であれば、潤滑性組成
物の固形化を妨げない範囲で固形化前の混合物の流動性
を確保できる結果、潤滑性組成物を軸受内部の空間の隅
々まで充填できる点で好ましく、また、潤滑油成分の配
合割合は残りの割合となるので、50〜90重量%が好
ましい。
められている酸化防止剤等の添加剤を加えても良い。こ
の場合、潤滑油成分の酸化防止を図るうえで好ましい。
である。
面図である。
製造方法を工程順に示す概略図である。
図である。
ルクの測定結果を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】互いの間に環状の領域を区画する一対の軌
道輪と、 上記領域に配置され、各軌道輪に対して転動する複数の
転動体と、 上記領域に配置され、各転動体を保持するためのポケッ
トを有する保持器と、 上記領域に充填された固形の潤滑性組成物とを備え、 この潤滑性組成物は、熱可塑性樹脂と食用油あるいは食
品添加物用流動パラフィンまたはそれらの混合物からな
る潤滑油成分とを含む混合物が軸受内部で加熱、固形化
されたものからなることを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項2】上記潤滑性組成物の総量に占める熱可塑性
樹脂の割合が10〜50重量%であり、潤滑油成分の割
合が50〜90重量%であることを特徴とする請求項1
記載の転がり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17013996A JP3692181B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 転がり軸受とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17013996A JP3692181B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 転がり軸受とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1019047A true JPH1019047A (ja) | 1998-01-20 |
JP3692181B2 JP3692181B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=15899396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17013996A Expired - Fee Related JP3692181B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 転がり軸受とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3692181B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001271082A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Nsk Ltd | 食品機械用潤滑部材の使用方法 |
DE10110915A1 (de) * | 2001-03-07 | 2002-09-12 | Ina Schaeffler Kg | Käfig für ein Wälzlager |
WO2009113126A1 (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | 日本電測株式会社 | 温度センサー |
US8063002B2 (en) | 2007-05-24 | 2011-11-22 | Jtekt Corporation | Rolling device and rolling device manufacturing method |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP17013996A patent/JP3692181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
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DE10110915B4 (de) * | 2001-03-07 | 2010-04-01 | Schaeffler Kg | Käfig für ein Wälzlager |
US8063002B2 (en) | 2007-05-24 | 2011-11-22 | Jtekt Corporation | Rolling device and rolling device manufacturing method |
WO2009113126A1 (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | 日本電測株式会社 | 温度センサー |
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JP3692181B2 (ja) | 2005-09-07 |
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