JPH11294460A - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JPH11294460A
JPH11294460A JP10101084A JP10108498A JPH11294460A JP H11294460 A JPH11294460 A JP H11294460A JP 10101084 A JP10101084 A JP 10101084A JP 10108498 A JP10108498 A JP 10108498A JP H11294460 A JPH11294460 A JP H11294460A
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JP
Japan
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polishing
rolling bearing
rolling
barrel
cage
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Pending
Application number
JP10101084A
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English (en)
Inventor
Yasunori Terada
保徳 寺田
Motoo Nakamura
元雄 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP10101084A priority Critical patent/JPH11294460A/ja
Publication of JPH11294460A publication Critical patent/JPH11294460A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4641Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together
    • F16C33/4647Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together made from metal, e.g. two cast parts joined by rivets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings 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
    • F16C19/24Bearings 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
    • F16C19/26Bearings 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2380/26Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 もみ抜き保持器を有する転がり軸受の寿命向
上を図ることである。 【解決手段】 外輪1と内輪2間に組込まれた転動体3
をもみ抜き保持器4によって保持する。保持器4の表面
を転動体3と同程度の硬度を有する研磨メディアを用い
てバレル研磨し、洗浄後に研磨メディアが残存していて
も、その研磨メディアとの接触による転動体3の摩耗を
抑制し、転がり軸受の寿命向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道車両に搭載
された主電動機の回転軸や工作機械の主軸等の回転軸を
支持する転がり軸受に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、鉄道車両に搭載された主電動機
は、起動時の負荷トルクが大きく、しかも、高速回転時
に振動や衝撃が負荷されるため、その回転軸を支持する
転がり軸受には負荷容量の大きい円筒ころ軸受が用いら
れている。
【0003】上記のような、負荷容量の大きい高速回転
用の円筒ころ軸受には、普通、高力黄銅鋳物等を素材と
する金属製のもみ抜き保持器が採用されている。
【0004】この保持器は、円筒ころを収容するポケッ
トを含む全体をもみ抜きによって形成している。このも
み抜き保持器においては、ポケットの保持器内径側およ
び外径側の開口部におけるエッジ等にかえり(バリ)が
生じるため、もみ抜き加工後、適宜のバリ取り作業を行
い、更に、研磨処理してかえりを取り抜くようにしてい
る。
【0005】金属製保持器を研磨処理する研磨機とし
て、遠心流動バレル研磨機が知られている。
【0006】遠心流動バレル研磨機は、図7に示すよう
に、ターレット円盤21の外周部において、回転軸心の
同心円上に複数のバレル槽22を等間隔に配置して回転
自在に支持し、上記ターレット円盤21の回転によっ
て、バレル槽22を遊星運動させるようにしている。
【0007】保持器の研磨に際しては、バレル槽22内
に、保持器と、研磨メディア(砥粒)、コンパウンド、
水及び防錆剤等を入れたのち、ターレット円盤21を回
転させてバレル槽22を遊星運動させる。
【0008】バレル槽22の遊星運動時、内部に充填さ
れた研磨メディア等の充填物23は、遠心力によってバ
レル槽22内の外周側に移動し、バレル槽22内の空間
と接する表層部に旋回方向に流動する流動槽24が形成
され、その流動槽24内の研磨メディアとの接触によっ
て保持器が研磨され、その研磨によってかえり等が除去
される。
【0009】なお、研磨後の保持器は、水洗や超音波洗
浄等の洗浄によって付着物が除去される。その洗浄後、
50℃程度の湯中に浸漬され、その後、エアの吹付け等
により乾燥処理される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記のような保持器の
研磨処理に際し、従来は、研磨メディアとして、酸化ア
ルミ(アルミナ)を主成分とする研磨メディアを一般的
に用いるようにしている。この酸化アルミは1700〜
2000Hv程度の硬度を有するため、保持器をきわめ
て効果的に研磨処理することができるという特徴を有す
るが、微粒の酸化アルミが保持器の表面に埋没する状態
で残存することがある。
【0011】保持器は、前記のように、研磨加工後、洗
浄によって付着物を除去することが行なわれるが、上記
のように、酸化アルミが埋没していると、これを除去す
ることはできない。
【0012】このため、酸化アルミを主成分とする研磨
メディアによってバレル研磨された保持器により円筒こ
ろを保持する円筒ころ軸受においては、保持器に残存す
る酸化アルミとの接触によって円筒ころの摩耗を誘起し
たり、また、その摩耗粉のグリースへの混入による、グ
リース劣化等の問題が発生することもあり、軸受の保守
点検を適宜行っている。
【0013】一般に、鉄道車両に搭載された主電動機の
回転軸を支持する転がり軸受等は所定の走行距離に達す
ると、定期点検して転がり軸受の検査を行なうようにし
ているが、その保守点検期間の延長化、保守点検費用の
削減を図るため、高負荷、高速回転用の信頼性の高い転
がり軸受の出現が要望されている。
【0014】この発明の課題は、上記のようなもみ抜き
保持器を具える高負荷、高速回転用転がり軸受の寿命・
信頼性の向上を図ることである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、内周に軌道面を有する部材
と、外周に軌道面を有する部材と、前記両部材間に組込
まれる転動体、およびこの転動体を保持する金属製のも
み抜き保持器とから成り、上記保持器の表面を、前記転
動体と同程度の硬度を有する研磨メディアによってバレ
ル研磨した構成を採用している。
【0016】ここで、内周に軌道面を有する部材とし
て、外輪を挙げることができる。また、外周に軌道面を
有する部材として内輪をあげることができる。
【0017】そして、転動体は、内筒ころであってもよ
い。また、バレル研磨として、遠心バレル研磨や振動タ
ンブラを採用することができ、そのバレル研磨に使用さ
れる研磨メディアの硬度は、転動体の硬度が650〜8
00Hv程度であるため、500〜850Hv程度が好
ましい。そのような研磨メディアとして酸化珪素を主成
分とするものを挙げることができる。
【0018】上記のように、もみ抜き保持器が、転動体
と同程度の硬度を有する研磨メディアによって表面研磨
されていると、保持器に研磨メディアが残存している場
合であっても、その研磨メディアは転動体と同程度の硬
度であるため、転動体の摩耗やグリース劣化等の問題が
なく、軸受寿命・信頼性が向上し、その保守点検期間の
延長化、保守点検費用の削減を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図1は、転がり軸受として、円
筒ころ軸受を示す。この円筒ころ軸受は、外輪1と、内
輪2と、その両輪1、2間に組込まれた転動体としての
円筒ころ3およびその円筒ころ3を保持する保持器4と
から成る。
【0020】円筒ころ3は、高炭素クロム軸受鋼等を素
材とし、焼入れされ、その表面硬度は650〜800H
v程度とされている。一方、保持器4は高力黄銅鋳物を
素材とし、100Hv程度の硬度を有している。
【0021】図2乃至図4に示すように、保持器4は、
円筒状の保持器本体4aと、その端面に衝合されたリン
グプレート4bとから成り、保持器本体4aには複数の
ポケット5が周方向に等間隔に形成され、隣接するポケ
ット5間に設けられた柱部6に両端面に貫通するピン孔
7が形成されている。一方、リングプレート4bには、
上記ピン孔7と対向する位置にピン孔8が形成され、そ
の両ピン孔7、8に挿通されたピン9の加締めによって
保持器本体4aとリングプレート4bは一体化されてい
る。円筒ころ3は、保持器本体4aとリングプレート4
bとを一体化する前の段階において、保持器本体4aの
ポケット5内に挿入される。
【0022】保持器本体4aのポケット5はもみ抜きに
より形成されている。その保持器本体4aの形成に際し
ては、図5(I)に示す円筒状素材10の外径面および
内径面を旋削して所定の寸法および形状としたのち、そ
の円筒状素材10の一方の端面からキリもみを行ない、
図5(II)に示すように、複数のポケット5を形成す
る。上記のように、保持器本体4aをもみ抜きすると、
例えば、ポケット5の保持器外径面および内径面で開口
する開口部のエッジに図6(I)に示すようにかえり1
1が形成される。
【0023】上記かえり11を除去するため、もみ抜き
後の保持器本体4aを適宜のバリ取り作業を行ない、更
にバレル研磨する。そのバレル研磨後、保持器本体4a
を洗浄し、50℃程度の温水に浸漬して油抜きしたの
ち、エアの吹付けによって乾燥処理する。
【0024】ここで、保持器本体4aのバレル研磨に際
して、図7に示す遠心流動バレル研磨機20を用いる。
そのバレル研磨に際し、研磨メディアの硬度が低過ぎる
と、かえり11を効果的に除去することができず、研磨
に時間を要する。一方、硬度が高過ぎると、前述のよう
に、保持器本体4aに埋没する研磨メディアを洗浄によ
って除去することができず、残存する研磨メディアとの
接触によって円筒ころ3に摩耗を誘起するという問題が
発生することがある。
【0025】このため、研磨メディアとしては、500
〜850Hv程度の硬度を有する研磨メディアを用いる
のが好ましい。そのような研磨メディアとして、天然シ
リカサンドを挙げることができる。表1は、その天然シ
リカサンドの成分を示し、酸化珪素を主成分としてい
る。
【0026】
【表1】
【0027】上記のような酸化珪素を主成分とする天然
シリカサンドは、酸化アルミが若干量含まれているが、
この程度ならば問題にならない。この天然シリカサンド
は、結合剤と混合して所定の形状に成形する。結合剤と
して不飽和ポリエステル樹脂を挙げることができ、その
不飽和ポリエステルと上記天然シリカサンドを50%ず
つ配合し、これを弾丸形に成形した研磨メディアを用い
て遠心流動バレル研磨機により研磨することにより、図
6(II)に示すように、ポケット5のエッジ等に形成さ
れたかえりは除去されて丸みがつけられる。
【0028】研磨後の保持器本体4aは前記と同様に洗
浄する。その洗浄によって研磨メディアが保持器本体4
aに残存しても、その研磨メディアの硬度はポケット5
内に収納された円筒ころ3の硬度と同程度であるため、
研磨メディアとの接触による円筒ころ3の摩耗を抑制す
ることができる。また、摩耗粉の混入量も、酸化アルミ
を主成分とする研磨メディアを用いて研磨した保持器と
比較して、1/2〜1/3程度に抑えることができ、上
記摩耗粉の混入によるグリースの劣化による問題もきわ
めて少なくなり、軸受寿命・信頼性の向上を図ることが
できる。
【0029】実施の形態では、円筒ころ軸受として、外
輪1および内輪2を有する円筒ころ軸受を示したが、円
筒ころ軸受の形式はこれに限定されない。例えば図8
(I)に示すように、外周に軌道面が形成された内輪
2、円筒ころ3およびもみ抜き保持器4から成るもの、
図8(II)に示すように、内周に軌道面が形成された外
輪1、円筒ころ3およびもみ抜き保持器4から成るもの
であってよい。あるいは、図8(III )に示すように、
円筒ころ3ともみ抜き保持器4とから成るものであって
もよい。
【0030】また、実施の形態では、転がり軸受とし
て、円筒ころ軸受を例にとって説明したが、転がり軸受
はこれに限定されず、例えば、玉軸受、自動調心ころ軸
受、円すいころ軸受等であってもよい。
【0031】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、金
属製もみ抜き保持器の表面を転動体と同程度の硬度を有
する研磨メディアを用いてバレル研磨したことにより、
バレル研磨後の洗浄により保持器に研磨メディアが残存
していても、その残存する研磨メディアとの接触による
転動体の摩耗や、摩耗粉の混入によるグリースの劣化を
抑制することができ、転がり軸受の軸受寿命・信頼性の
向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る転がり軸受の実施の形態を示す
断面図
【図2】同上の保持器の柱部において切断した状態の断
面図
【図3】図2のIII −III 線に沿った断面図
【図4】同上保持器の一部分を示す分解斜視図
【図5】(I)、(II)は同上の保持器本体の製造を段
階的に示す斜視図
【図6】(I)はポケットのもみ抜き後の状態を示す断
面図、(II)はバレル研磨後の状態を示す断面図
【図7】遠心流動バレル研磨機の概略図
【図8】(I)、(II)、(III )は円筒ころ軸受の他
の例を示す断面図
【符号の説明】
1 外輪 2 内輪 3 円筒ころ 4 保持器 5 ポケット 20 遠心流動バレル研磨機

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周に軌道面を有する部材と、外周に軌
    道面を有する部材と、前記両部材間に組込まれる転動
    体、およびこの転動体を保持する金属製のもみ抜き保持
    器とから成り、上記保持器の表面が、前記転動体と同程
    度の硬度を有する研磨メディアによってバレル研磨され
    ていることを特徴とする転がり軸受。
  2. 【請求項2】 前記内周に軌道面を有する部材が外輪で
    ある請求項1に記載の転がり軸受。
  3. 【請求項3】 前記外周に軌道面を有する部材が内輪で
    ある請求項1に記載の転がり軸受。
  4. 【請求項4】 前記内周に軌道面を有する部材が外輪で
    あり、かつ前記外周に軌道面を有する部材が内輪である
    請求項1に記載の転がり軸受。
  5. 【請求項5】 転動体と、この転動体を保持する金属製
    のもみ抜き保持器とから成り、上記保持器の表面が、前
    記転動体と同程度の硬度を有する研磨メディアによって
    バレル研磨されていることを特徴とする転がり軸受。
  6. 【請求項6】 前記転動体が円筒ころである請求項1乃
    至5のいずれかに記載の転がり軸受。
  7. 【請求項7】 前記バレル研磨が、遠心流動バレル研磨
    である請求項1乃至6のいずれかに記載の転がり軸受。
  8. 【請求項8】 前記研磨メディアの硬度が、500〜8
    50Hvである請求項1乃至7のいずれかに記載の転が
    り軸受。
  9. 【請求項9】 前記研磨メディアが、酸化珪素を主成分
    とする請求項1乃至8のいずれかに記載の転がり軸受。
JP10101084A 1998-04-13 1998-04-13 転がり軸受 Pending JPH11294460A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016070346A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 日本精工株式会社 円筒ころ軸受
US11015098B2 (en) 2014-11-07 2021-05-25 Fujimi Incorporated Polishing composition
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