JPH11280768A - 転がり軸受および保持器の製造方法 - Google Patents
転がり軸受および保持器の製造方法Info
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- JPH11280768A JPH11280768A JP10086683A JP8668398A JPH11280768A JP H11280768 A JPH11280768 A JP H11280768A JP 10086683 A JP10086683 A JP 10086683A JP 8668398 A JP8668398 A JP 8668398A JP H11280768 A JPH11280768 A JP H11280768A
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Abstract
で、軸受の温度を上昇させ難い転がり軸受とすることで
ある。 【解決手段】 複数のころ1を案内する内輪2と外輪3
およびこれらの軌道輪間に装着されるリング状の保持器
4を有し、保持器4にころ1間に介在する間隔保持部4
aを設けた転がり軸受おいて、保持器4は、間隔保持部
4aに潤滑油または潤滑グリースと超高分子量ポリオレ
フィンとの混合物の成形体等からなる固形潤滑剤5を一
体に複合成形した転がり軸受とする。ころ1と固形潤滑
剤5の接触面積を少なくするようにして、固形潤滑剤5
の割れや破片の進入による軸受の回転トルクの増加を防
止し、発熱を抑制する。
Description
転がり軸受用保持器の製造方法に関する。
る転がり軸受は、潤滑剤を補充するなどの補修作業が困
難であり、また重力加速度が大きく作用する装置内の回
転軸や高速回転軸を支持する軸受においては、グリース
や潤滑油が飛散する場合があり、これらの不具合を防止
するために所定物性の固型潤滑剤を転がり軸受内に充填
して使用するようにしている。
は、2列の軌道間に径方向に突出する案内つば10を有
すると共に、各軌道の軸方向両端部に径方向に突出する
脱落防止つば11を有する内輪12と、これに対抗した
軌道を有する外輪13と、これらに介在する2つの保持
器14と、これらの保持器14により間隔を開けて回転
自在に保持された2列のころ15からなる。
リング状部16とその周縁に細板状の間隔保持部17を
所定間隔に突出させて櫛歯状に形成したものである。
受Bは、全部品を組み付けた後に各列のころ15の近傍
の内輪12と外輪13の間の空間、および内輪12の両
端に形成された脱落防止つば11と2列のころ15の端
面の間隙を埋めるように、超高分子ポリオレフィンと潤
滑グリースの混合物からなる固形潤滑剤18を充填しこ
れを加熱・冷却して固型状化している(特開平6−50
330号公報)。
の複列転がり軸受は、全部品を組み付けた後にゲル状の
固形潤滑剤を転動体の周りの空間に注入し、軸受を加熱
して前記固形潤滑剤を固形状化したものであるから、こ
ろの外周面の大部分と固形潤滑剤とが接触しており、か
つ外輪と内輪の軌道面の大部分と固形潤滑剤も接触して
おり、転動体と固形潤滑剤の接触面積が大きいものであ
る。
積が大きい転がり軸受は、使用中に固型潤滑剤が変形し
たり、欠けたり、割れたりすると、その破片が摩擦面に
詰まり、軸受の回転トルクが増加したり、摩擦による発
熱が起こるという問題点があった。
組み付けた後にゾル状の固形潤滑剤を転動体の周りの空
間に注入すると、軸受け内部の構造が複雑である分だけ
固型潤滑剤が欠けたり、割れたりしやすい形状になり、
転動体の回転が固型潤滑剤の破片によって阻害されやす
いという問題点があった。
滑剤は、一旦、変形したり欠けたり割れたりすると、一
列の転動体ばかりでなく、隣合う両方の列の転動体の回
転を阻害し、これにより軸受の回転トルクが増加しやす
いという問題点もあった。
点を解決して転動体と固形潤滑剤の接触面積を適当に少
なくするようにし、軸受の回転トルクの増加を防止し、
かつ摩擦による発熱を抑制して、高速回転状態でも安定
して低い回転トルクであり、また軸受の温度を上昇させ
難い転がり軸受とし、特に前述の状態で複列転がり軸受
を安定して回転させることである。
変形したり、欠けたり、割れたりせず、固形潤滑剤の破
片が摩擦面に詰まりにくい転がり軸受用保持器を提供す
ることである。
め、この発明においては、複数の転動体を案内する一対
の軌道輪およびこれらの軌道輪間に装着されるリング状
の保持器を有し、この保持器に前記転動体間に介在する
間隔保持部を設けた転がり軸受おいて、前記保持器は、
間隔保持部に固形潤滑剤を一体に固定して設けた転がり
軸受としたのである。
受を採用し、前記保持器が2列の転動体をそれぞれ保持
する2つのリング状保持器であり、かつそれぞれの櫛歯
状間隔保持部に固形潤滑剤を一体に固定して設けた保持
器を装着した転がり軸受としたのである。
潤滑剤は、潤滑油または潤滑グリースと超高分子量ポリ
オレフィンとの混合物の成形体であるものを採用でき
る。
潤滑剤は、反応性有機基を有する変性シリコーンオイル
と前記反応性有機基に反応する有機基を有する硬化剤
を、潤滑油または潤滑グリース中で重合反応させて固形
状化した成形体であるものを採用できる。
発明においては、リング状本体に複数の転動体を間隔を
開けて保持する櫛歯状の間隔保持部を設けた転がり軸受
用保持器を成形型内に収容し、この成形型は前記保持器
の各間隔保持部をそれぞれ収容するキャビティーを有す
るものであり、前記キャビティー内に潤滑油または潤滑
グリースと超高分子量ポリオレフィンとの混合物を充填
した状態で、前記超高分子量ポリオレフィンをゲル化点
以上に加熱し、その後、冷却して固形状化し、固形潤滑
剤と間隔保持部を複合して一体に成形する保持器の製造
方法としたのである。
の発明においては、リング状本体に複数の転動体を間隔
を開けて保持する櫛歯状の間隔保持部を設けた転がり軸
受用保持器を成形型内に収容し、この成形型は前記保持
器の各間隔保持部をそれぞれ収容するキャビティーを有
するものであり、前記キャビティー内に潤滑油または潤
滑グリースと、反応性有機基を有する変性シリコーンオ
イルと前記反応性有機基に反応する有機基を有する硬化
剤とからなる混合物を充填し、前記潤滑油または潤滑グ
リース中で前記硬化剤を重合反応させて固形潤滑剤と間
隔保持部を複合して一体に成形する保持器の製造方法と
したのである。
り軸受は、間隔保持部に固形潤滑剤を一体に固定して設
けることにより、それ以外の部分で固形潤滑剤が転動体
と接触することがなく、転動体と固形潤滑剤の接触面積
を適当に少なくして、軸受の回転トルクの増加を防止
し、かつ摩擦による発熱を抑制して、高速回転状態でも
安定して低い回転トルクで回転し、また軸受の温度を上
昇させ難い転がり軸受となる。
部に固形潤滑剤を一体に固定して設けることにより、上
記同様の作用がある複列転がり軸受となる。
容するキャビティーを有する成形型を使用し、このキャ
ビティー内に所定の固形潤滑剤の材料混合物を注入し、
所定の反応で硬化させることにより、固形潤滑剤と間隔
保持部を複合して一体に成形した保持器を製造すること
ができ、この保持器を転がり軸受に組み込むことによ
り、転動体と固形潤滑剤の接触面積を適当に少なくし
て、軸受の回転トルクの増加を防止し、かつ摩擦による
発熱を抑制して、高速回転状態でも安定して低い回転ト
ルクで回転し、また軸受の温度を上昇させ難い転がり軸
受を提供できる。
形態を以下に添付図面に基づいて説明する。図1〜図3
に示すように、実施形態の転がり軸受Aは、多数のころ
1を2列に配置して案内する内輪2および外輪3からな
る一対の軌道輪を有すると共に、これらの軌道輪間に装
着されるリング状の保持器4として、2列に配置される
ころ1を一列ずつ保持するものを2個一組で使用し、櫛
歯状の間隔保持部4aの径方向内側に固形潤滑剤5を複
合成形により一体に固定して設けた複列転がり軸受から
なるものである。
形方法は、以下の通りである。まず、鉄(軸受鋼)製の
芯金として、図1〜図3に示すようなリング状本体4b
に複数のころ1を間隔を開けて保持可能なように櫛歯状
(細幅板を所定間隔で配置したものともいえる)の間隔
保持部4aを形成した転がり軸受用の保持器4を金型内
に収容する。この際に使用する金型は、保持器4の間隔
保持部4aをそれぞれ収容するキャビティー(雄型と雌
型の間に形成される間隔保持部の幅を有する直方体状の
空間)を有するものである。
は潤滑グリースと超高分子量ポリオレフィンとの混合物
を充填した状態で、前記超高分子量ポリオレフィンをゲ
ル化点以上に加熱し、その後、冷却して固形状化し、固
形潤滑剤5と間隔保持部4aを複合して一体に直方体状
に成形する。
潤滑剤5が間隔保持部4aの内面側に固定された状態に
なり、かつリング状本体4bの内周面部分にも固形潤滑
剤5が薄肉状に保持される。前記薄肉状の固型潤滑剤5
は、ころ1の端面側から潤滑成分を補給するためにも好
ましいものである。
歯状の間隔保持部4aの全面でなくてもよく、例えば図
1中に2点鎖線で示すように、長手方向の途中までの成
形体であってもよい。このようにすると、ころ1を軸受
に組み付ける(通常、こじて挿入する)際に櫛歯状の間
隔保持部4aの先端から固形潤滑剤5が剥がれることを
防止でき、しかも潤滑性能を損じることはない。
がり軸受に組み付けて使用でき、間隔保持部の幅で形成
された固形潤滑剤が転動体に接触することにより、潤滑
成分を摩擦面に供給する。
と超高分子量ポリオレフィンとの混合物に代えて、潤滑
油または潤滑グリースと、反応性有機基を有する変性シ
リコーンオイルと前記反応性有機基に反応する有機基を
有する硬化剤とからなる混合物を充填し、前記潤滑油ま
たは潤滑グリース中で前記硬化剤を重合反応させてもよ
い。このようにしても、固形潤滑剤と間隔保持部を複合
して一体に成形することができる。
て用いたものではなく、例えば鉱油、合成炭化水素油、
ポリアルキレングリコール油、ジエステル油、ポリオー
ルエステル油、リン酸エステル油、ポリフェニルエーテ
ル油、シリコーン油、フッ素油等の周知の潤滑油を使用
できる。
して用いたものではなく、上記潤滑油として使用する基
油を石けんまたは非石けん(例えば、ベントン、シリカ
エアロゲル、ナトリウムテレフタラメート、ウレア、ポ
リテトラフルオロエチレンなど)で増稠させた潤滑グリ
ースを使用したものである。
系で示すと以下の通りである。すなわち、リチウム石け
ん−ジエステル系グリース、リチウム石けん−鉱油系グ
リース、ナトリウム石けん−鉱油系グリース、アルミニ
ウム石けん−鉱油系グリース、リチウム石けん−ジエス
テル鉱油系グリース、非石けん−ジエステル系グリー
ス、非石けん−鉱油系グリース、非石けん−ポリオール
エステル系グリース、リチウム石けん−ポリオールエス
テル系グリース、リチウム石けん−シリコーン油系グリ
ース、PTFE−フッ素油系グリースなどの各材料系の
グリースが挙げられる。
オレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ
テンもしくはこれらの共重合体からなる粉末またはそれ
ぞれ単独の重合体を配合した混合粉末を材料としたもの
であり、各粉末の分子量は、粘度法によって測定される
平均分子量として1×106 〜5×106 である。この
ような超高分子量のポリオレフィンは、成形した後の剛
性および保油性において低分子量のポリオレフィンより
優れており、加熱してもほとんど流動することがない。
の配合割合は、94〜1重量%であり、その配合量によ
り成形体組成物の離油度、粘り強さおよび硬さが変化す
る。すなわち、超高分子量ポリオレフィンの配合量が多
いほど潤滑油または潤滑グリースを所定温度で分散保持
させた成形体が硬くなる。
代えて、ポリアミドやポリアセタールなどの熱可塑性樹
脂粉末を用いることもできる。
性シリコーンは、分子内に反応性有機基を有するシリコ
ーン樹脂材料であり、これは反応性有機基に反応する有
機基を有する硬化剤と混合することによって重合反応
し、三次元網目構造の熱硬化性樹脂になる。
ーンの側鎖または末端にアミノ基、エポキシ基、水酸
基、メルカプト基、カルボキシル基などが結合した周知
の変性シリコーンを特に限定することなく使用できる。
機基との組合わせは、互いに反応する有機基であれば任
意に選定して組み合わせることができる。また、有機基
の組合わせ例は、一方の有機基がシリコーンまたは硬化
剤のいずれかに結合することを限定したものではなく、
例えば、アミノ基とエポキシ基の組合わせであれば、ア
ミノ変性シリコーンとエポキシ硬化剤、およびエポキシ
変性シリコーンとアミン硬化剤の両方の組合わせを含
む。
性有機基との好ましい組み合わせの例は、ヒドロキシル
基とイソシアナート基、ヒドロキシル基とカルボキシル
基、ヒドロキシル基とエポキシ基、またはアミノ基とイ
ソシアナート基、アミノ基とカルボキシル基、アミノ基
とエポキシ基などである。
の部分を金属で置換してもよく、例えばシリコーンの一
部をアルミニウムやチタンなどの金属で置換したメタロ
シロキサンを使用すれば、より耐熱性に優れた組成物が
得られる。
しい化合物の具体例としては、ビスフェノール型エポキ
シ化合物、環式脂肪族エポキシ化合物が挙げられる。ビ
スフェノール型エポキシ化合物としては、ビスフェノー
ルAとエピクロルヒドリンの反応物があり、その市販品
として油化シェルエポキシ社製:エピコート825、8
27、828、834、815が挙げられ、またビスフ
ェノールFとエピクロルヒドリンの反応物として、油化
シェルエポキシ社製:エピコート807が挙げられる。
は、アリサイクリックジエポキシアセタール(チバガイ
ギー社製:CY175)、アリサイクリックジエポキシ
アジペート(チバガイギー社製:CY177)、アリサ
イクリックジエポキシカルボキシレート(チバガイギー
社製:CY179)、ビニルシクロヘキセンジオキサイ
ド、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルテトラヒド
ロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、
ジメチルグリシジルフタレート、ジメチルグリシジルヘ
キサヒドロフタレート、ダイコー酸グリシジルエステ
ル、ダイコー酸グリシジルエステル変性物、アロマティ
ックジグリシジルエステル、シクロアリファティックジ
グリシジルエステルなどが挙げられる。
ミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ジアリル
フタレート樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用
いてもよい。
良くしたり、水などの侵入による錆を防止するために、
潤滑グリースや潤滑油を所要箇所に封入または塗布する
こともできる。
ころ軸受22311(自動調心ころ軸受、内径50mm
以下)用の保持器(本体)4を製造する際に通常用いる
金型と略同形状の金型であって、保持器4の間隔保持部
4aを収容する独立したキャビティー(雄型と雌型の間
に形成される間隔保持部の幅を有する直方体状の空間)
を形成したものを準備した。この金型に芯金として保持
器本体を入れ、前記キャビティーに表1に示した固形潤
滑剤の原料組成物を封入し、この金型を150〜170
℃の恒温槽で30〜60分加熱した後、室温まで冷却し
て固形潤滑剤を固形化した。固形潤滑剤5は、間隔保持
部4aの内面側に固定された状態になり、かつリング状
本体4bの内周面部分にも固形潤滑剤5が薄肉状に保持
された。
2311の外輪と内輪の間に入れ、ころを組み込んで図
2および図3に示す複列ころ軸受を製造した。
形化した固形潤滑剤の硬度(Hs)および室温における
回転トルクと軸受外輪の外径面の温度を以下の方法で測
定し、これらの結果を表1中に併記した。
ついて、JIS K6301 5.2によりスプリング
硬さ(Hs)を測定した。
に、ラジアル荷重50kgfを加え、室温にて500、
1000、2000rpmで1時間回転した時の回転ト
ルクと軸受外輪の外径面の温度を測定した。
軸受22311の外輪と内輪の間に入れ、ころを組み込
んで複列ころ軸受を製造し、表1に示した固形潤滑剤原
料を外輪と内輪の空隙に一杯に充填し、図4および図5
に示す複列ころ軸受を製造した。
温における回転トルクと軸受外輪の外径面の温度および
固形化した固形潤滑剤の硬度(Hs)を前記同様の条件
で測定し、これらの結果を表1中に併記した。
1の軸受は、500〜1000rpmで1時間回転した
時の回転トルクが、5.5〜6.1kgf・cmであ
り、軸受外輪の外径面の温度が46〜69℃になった。
また、比較例1は、2000rpmで1時間回転させる
ことが困難でなり、同条件での測定結果は得られなかっ
た。
000rpmで1時間回転させる条件に充分に耐え、5
00〜1000rpmで1時間回転した時の回転トルク
が、2.1〜2.9kgf・cmで比較的小さく、軸受
外輪の外径面の温度も34〜44℃と低かった。また、
2000rpmで1時間回転した時の回転トルクは、
2.1〜3.8kgf・cmで比較的小さかった。
明したように、間隔保持部に固形潤滑剤を一体に固定し
て設けることにより、軸受の回転トルクの増加を防止
し、かつ発熱を抑制して、高速回転状態でも安定して低
い回転トルクで回転し、また軸受の温度を上昇させ難い
転がり軸受となる利点がある。
は、各保持器におけるそれぞれの間隔保持部に固形潤滑
剤を一体に固定して設けることにより、転動体の回転が
固型潤滑剤の破片によって阻害されにくくなり、軸受の
回転トルクの増加が抑制され、かつ発熱も抑制され、高
速回転状態でも安定して低い回転トルクで回転し、また
軸受の温度を上昇させ難い複列転がり軸受となる。
は、保持器の各間隔保持部をそれぞれ収容するキャビテ
ィー内で所定の固形潤滑剤を注入硬化させるから、固形
潤滑剤と間隔保持部を複合して一体に成形した保持器を
安定した品質で効率よく製造でき、この保持器を組み込
んだ転がり軸受は、高速回転状態でも安定して低い回転
トルクで回転し、また軸受の温度を上昇させ難い転がり
軸受となる。
面図
図
Claims (6)
- 【請求項1】 複数の転動体を案内する一対の軌道輪お
よびこれらの軌道輪間に装着されるリング状の保持器を
有し、この保持器に前記転動体間に介在する間隔保持部
を設けた転がり軸受おいて、 前記保持器は、間隔保持部に固形潤滑剤を一体に固定し
て設けたものであることを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項2】 前記転がり軸受が複列転がり軸受であ
り、前記保持器が2列の転動体をそれぞれ保持する2つ
のリング状保持器からなり、かつそれぞれの櫛歯状間隔
保持部に固形潤滑剤を一体に固定して設けた保持器であ
る請求項1記載の転がり軸受。 - 【請求項3】 固形潤滑剤が、潤滑油または潤滑グリー
スと超高分子量ポリオレフィンとの混合物の成形体であ
る請求項1または2記載の転がり軸受。 - 【請求項4】 固形潤滑剤が、反応性有機基を有する変
性シリコーンオイルと前記反応性有機基に反応する有機
基を有する硬化剤を、潤滑油または潤滑グリース中で重
合反応させて固形状化した成形体である請求項1または
2記載の転がり軸受。 - 【請求項5】 リング状本体に複数の転動体を間隔を開
けて保持する櫛歯状の間隔保持部を設けた転がり軸受用
保持器を成形型内に収容し、この成形型は前記保持器の
各間隔保持部をそれぞれ収容するキャビティーを有する
ものであり、前記キャビティー内に潤滑油または潤滑グ
リースと超高分子量ポリオレフィンとの混合物を充填し
た状態で、前記超高分子量ポリオレフィンをゲル化点以
上に加熱し、その後、冷却して固形状化し、固形潤滑剤
と間隔保持部を複合して一体に成形することからなる保
持器の製造方法。 - 【請求項6】 リング状本体に複数の転動体を間隔を開
けて保持する櫛歯状の間隔保持部を設けた転がり軸受用
保持器を成形型内に収容し、この成形型は前記保持器の
各間隔保持部をそれぞれ収容するキャビティーを有する
ものであり、前記キャビティー内に潤滑油または潤滑グ
リースと、反応性有機基を有する変性シリコーンオイル
と前記反応性有機基に反応する有機基を有する硬化剤と
からなる混合物を充填し、前記潤滑油または潤滑グリー
ス中で前記硬化剤を重合反応させて固形潤滑剤と間隔保
持部を複合して一体に成形することからなる保持器の製
造方法。
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---|---|---|---|
JP08668398A JP3886248B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 転がり軸受および保持器の製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08668398A JP3886248B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 転がり軸受および保持器の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11280768A true JPH11280768A (ja) | 1999-10-15 |
JP3886248B2 JP3886248B2 (ja) | 2007-02-28 |
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JP08668398A Expired - Fee Related JP3886248B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 転がり軸受および保持器の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3886248B2 (ja) |
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