JPS596422A - 軸受装置 - Google Patents
軸受装置Info
- Publication number
- JPS596422A JPS596422A JP11322682A JP11322682A JPS596422A JP S596422 A JPS596422 A JP S596422A JP 11322682 A JP11322682 A JP 11322682A JP 11322682 A JP11322682 A JP 11322682A JP S596422 A JPS596422 A JP S596422A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- cemented carbide
- metal
- collar
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/043—Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、工作機械及びその他の機械等に使用される
軸受メタルと、該メタルに挿入される軸又は軸に挿入固
着したベアリングカラーとからなる軸受装置に係り、殊
に軸の円滑な回転と寿命延長とを目的とした軸受装置に
関するものであるっこの種の軸受装置としては、例えば
、工作機械のように固定した軸受メタルに、旋回軸に挿
着したベアリングカラーを嵌挿して、旋回軸とともにベ
アリングカラーを回転するようにした軸受装置がある。
軸受メタルと、該メタルに挿入される軸又は軸に挿入固
着したベアリングカラーとからなる軸受装置に係り、殊
に軸の円滑な回転と寿命延長とを目的とした軸受装置に
関するものであるっこの種の軸受装置としては、例えば
、工作機械のように固定した軸受メタルに、旋回軸に挿
着したベアリングカラーを嵌挿して、旋回軸とともにベ
アリングカラーを回転するようにした軸受装置がある。
この例として横型フライス盤の軸受部を第１図に示す。
第１図において、１はフライス盤基台であり、２はフラ
イス盤基台１に回動を拘束されて取付けられた軸受メタ
ルである。３はベアリングカラーであり、該ベアリング
カラー３は旋回軸４に挿入固着してあって、軸受メタル
２内で旋回軸４とともに回動するようになっている。
イス盤基台１に回動を拘束されて取付けられた軸受メタ
ルである。３はベアリングカラーであり、該ベアリング
カラー３は旋回軸４に挿入固着してあって、軸受メタル
２内で旋回軸４とともに回動するようになっている。
そして、この軸受装置は、従来、軸受メタルが銅合金（
鉋金）あるいはホワイトメタルで造られており、軸又は
ベアリングカラーが鋼で造られているのが通常であった
っ これは次の■、■の考えに基づくものである。
鉋金）あるいはホワイトメタルで造られており、軸又は
ベアリングカラーが鋼で造られているのが通常であった
っ これは次の■、■の考えに基づくものである。
■軸受装置における使用時の摩耗は宿命的なものとし、
軸受装置の取替容易な構成部品（軸受メタル〕を軟質材
（ホワイトメタルあるいは鉋金）で形成し、他の構成部
品（軸、あるいはベアリングカラー）全上記軸受メタル
よりもや＼硬い硬質材（鋼〕で形成し、摩耗時に軟質構
成部品を取替えることによって正常使用が確保できる。
軸受装置の取替容易な構成部品（軸受メタル〕を軟質材
（ホワイトメタルあるいは鉋金）で形成し、他の構成部
品（軸、あるいはベアリングカラー）全上記軸受メタル
よりもや＼硬い硬質材（鋼〕で形成し、摩耗時に軟質構
成部品を取替えることによって正常使用が確保できる。
■軸受メタルとベアリングカラー（あるいけ軸）との間
に切削屑等の異物が入り込んだとき軸受装置の構成部品
に軟質材を用いている場合は、その軟質材に異物が抱き
込まれて他の構成部品に悪影響（異音発生、滑傷及び油
膜切れ等〕を及ぼすことがないっ そして、上記した軸受メタルの摩耗現象は次の様にして
説明できる。
に切削屑等の異物が入り込んだとき軸受装置の構成部品
に軟質材を用いている場合は、その軟質材に異物が抱き
込まれて他の構成部品に悪影響（異音発生、滑傷及び油
膜切れ等〕を及ぼすことがないっ そして、上記した軸受メタルの摩耗現象は次の様にして
説明できる。
即ち、軸受メタルとしてホワイトメタルを使用した場合
は、軟質のため空気中にあるＳｉＣやＡｌ２Ｏ３などを
メタル中に噛み込んでしまい、ホワイトメタル自身が電
着砥石のような状態になり、メタルの摩耗を進行させて
しまうこと、及び軸が回転するとホワイトメタルの場合
熱膨張によりシャフトとのクリアランスが大きくなり、
剛性が極端に小さくなり、潤滑膜の粘性が小さくなると
ともに極く薄い境界潤滑膜だけの状態となり軸受メタル
の摩耗や焼付きを発生させる。
は、軟質のため空気中にあるＳｉＣやＡｌ２Ｏ３などを
メタル中に噛み込んでしまい、ホワイトメタル自身が電
着砥石のような状態になり、メタルの摩耗を進行させて
しまうこと、及び軸が回転するとホワイトメタルの場合
熱膨張によりシャフトとのクリアランスが大きくなり、
剛性が極端に小さくなり、潤滑膜の粘性が小さくなると
ともに極く薄い境界潤滑膜だけの状態となり軸受メタル
の摩耗や焼付きを発生させる。
従って、従来の軸受装置は、殊に工作機誠における主軸
の高速回転や重切削時に寿命が短かく、短期間で軟質構
成部品（軸受メタル）の交換を強いられるという欠点を
宿命的に有するものであったつ そこで、本発明者は鋭意研究した結果、軸受を構成部品
の摩耗が一層促進されるのではないかと云う考えに反し
て、組合せに係る構成部品の相互の摩耗が極めて小さく
なること、及び超硬合金が軸受材料として極めて秀れた
性質を有すること、を見出し本発明を完成したものであ
るり即ち、本発明け、軸受メタルの内周面、あるいはベ
アリングカラーの外周面のうち、少なくとも一方の周面
に、超硬合金を衝撃緩和材を介して固着した軸受装置で
あるわ ここで衝撃緩和材とは、銅、銀、又はそれらの合金等の
軟質金属、エポキシ樹脂等のグラスチック類、あるいは
硬質ゴム等を云うっ 上記衝撃緩和材のうち軟質余興を用いる場合は、超硬合
金の接合部の当該合金面あるいは相手金属面のいずれか
一方の面に鍍金、蒸着、溶着等の手段により軟質金属を
被覆しても良く、あるいは軟質金属を箔にしてその箔を
上記接合部に介在させて固着しても良い。
の高速回転や重切削時に寿命が短かく、短期間で軟質構
成部品（軸受メタル）の交換を強いられるという欠点を
宿命的に有するものであったつ そこで、本発明者は鋭意研究した結果、軸受を構成部品
の摩耗が一層促進されるのではないかと云う考えに反し
て、組合せに係る構成部品の相互の摩耗が極めて小さく
なること、及び超硬合金が軸受材料として極めて秀れた
性質を有すること、を見出し本発明を完成したものであ
るり即ち、本発明け、軸受メタルの内周面、あるいはベ
アリングカラーの外周面のうち、少なくとも一方の周面
に、超硬合金を衝撃緩和材を介して固着した軸受装置で
あるわ ここで衝撃緩和材とは、銅、銀、又はそれらの合金等の
軟質金属、エポキシ樹脂等のグラスチック類、あるいは
硬質ゴム等を云うっ 上記衝撃緩和材のうち軟質余興を用いる場合は、超硬合
金の接合部の当該合金面あるいは相手金属面のいずれか
一方の面に鍍金、蒸着、溶着等の手段により軟質金属を
被覆しても良く、あるいは軟質金属を箔にしてその箔を
上記接合部に介在させて固着しても良い。
また、衝撃緩和材としてシラスチック類あるいは硬質ゴ
ムを用いる場合は、例えばシート状のものを介在させる
。
ムを用いる場合は、例えばシート状のものを介在させる
。
以下、本発明を第２図乃至第８図に基づいて具体的に説
明するっ 第２図は、従来の軸受メタルの一例である軸受メタルＡ
の断面図であるっ ＠３図は、軸受メタルＢの断面図であり、該軸受メタル
Ｂは軸受メタルＡの内周面ａの両端部に衝撃緩和材５を
介して超硬合金リング６が固着されている。この軸受メ
タルＢは超硬合金リングの内径ｄ１と中央内周面すの内
径ｄ２とがｄｌ＜ｄ２なる関係を有して形成されており
、中央Ｋｄ２−ｄｉなる隙間７が形成されている。この
隙間７は、油溜りとなる部分で好ましくは０．４〜１．
０ＪＥＩに形成されるっしかしながら、上記隙間７は必
ずしも必要ではなく、軸受メタルＢと組合せられる軸、
あるいけベアリングカラーの形状によってｔｉｄｌ二ｄ
２なる関係にしても良いっ 第４図は、従来のベアリングカラーの一例であるベアリ
ングカラーＣの断面図である。
明するっ 第２図は、従来の軸受メタルの一例である軸受メタルＡ
の断面図であるっ ＠３図は、軸受メタルＢの断面図であり、該軸受メタル
Ｂは軸受メタルＡの内周面ａの両端部に衝撃緩和材５を
介して超硬合金リング６が固着されている。この軸受メ
タルＢは超硬合金リングの内径ｄ１と中央内周面すの内
径ｄ２とがｄｌ＜ｄ２なる関係を有して形成されており
、中央Ｋｄ２−ｄｉなる隙間７が形成されている。この
隙間７は、油溜りとなる部分で好ましくは０．４〜１．
０ＪＥＩに形成されるっしかしながら、上記隙間７は必
ずしも必要ではなく、軸受メタルＢと組合せられる軸、
あるいけベアリングカラーの形状によってｔｉｄｌ二ｄ
２なる関係にしても良いっ 第４図は、従来のベアリングカラーの一例であるベアリ
ングカラーＣの断面図である。
第５図は、ベアリングカラーＤの断面図であり、該ベア
リングカラーＤは、ベアリングカラーＣの外周面Ｃの両
端部に衝撃緩和材５を介して超硬合金リング６を中央外
周面ｄと面一になるように固着したものである。
リングカラーＤは、ベアリングカラーＣの外周面Ｃの両
端部に衝撃緩和材５を介して超硬合金リング６を中央外
周面ｄと面一になるように固着したものである。
第６図は、ベアリングカラーＥの断面図であり、該ベア
リングカラーＥは両端に固着した超硬合金リング６の外
径Ｄ１と中央の外周面ｅの外径Ｄ２とがｐ＋ ＞Ｄ２の
関係になるように形成し、他は第５図と同様に構成され
ている。このベアリングカラーＥは第６図に示すように
基体Ｅ１を一体物として形成するばかりではなく、第７
図に示すように両端部Ｆｌ 、ｌｌｉ’ａと中央部Ｆ２
とに３分割したものをロー接等により接合して構成して
も良い。このことはベアリングカラーＤにおいても同様
であろう以上は軸受メタルあるいはベアリングカラーの
一部に超硬合金リングを固着形成したものであるが、本
発明は、このものに限定するものではなく第８図に示す
ように、内周面の全部を覆うように超硬合金リングｌ！
ｒ固着形成した軸受メタルＧ（第８図（イ））、あるい
は外周面の全部を覆うように超硬合金リング６を固着形
成したベアリングカラーＨ（第８図（ロ））のように構
成しても良い。
リングカラーＥは両端に固着した超硬合金リング６の外
径Ｄ１と中央の外周面ｅの外径Ｄ２とがｐ＋ ＞Ｄ２の
関係になるように形成し、他は第５図と同様に構成され
ている。このベアリングカラーＥは第６図に示すように
基体Ｅ１を一体物として形成するばかりではなく、第７
図に示すように両端部Ｆｌ 、ｌｌｉ’ａと中央部Ｆ２
とに３分割したものをロー接等により接合して構成して
も良い。このことはベアリングカラーＤにおいても同様
であろう以上は軸受メタルあるいはベアリングカラーの
一部に超硬合金リングを固着形成したものであるが、本
発明は、このものに限定するものではなく第８図に示す
ように、内周面の全部を覆うように超硬合金リングｌ！
ｒ固着形成した軸受メタルＧ（第８図（イ））、あるい
は外周面の全部を覆うように超硬合金リング６を固着形
成したベアリングカラーＨ（第８図（ロ））のように構
成しても良い。
そして、上記した軸受メタルと、ベアリングカラーとを
組合せることにより次のような使用態様が実施できるも
のであるう 第１の使用例は、軸受メタルＡにベアリングカラーＥを
組合せて使用する場合であり、第２の使用例は、鋼製軸
受メタルＡにベアリングカラーＤを組合せて使用する場
合であり、第３の使用例は軸受メタルＢにベアリングカ
ラーＣ％ＤあるいはＥを組合せて使用する場合である。
組合せることにより次のような使用態様が実施できるも
のであるう 第１の使用例は、軸受メタルＡにベアリングカラーＥを
組合せて使用する場合であり、第２の使用例は、鋼製軸
受メタルＡにベアリングカラーＤを組合せて使用する場
合であり、第３の使用例は軸受メタルＢにベアリングカ
ラーＣ％ＤあるいはＥを組合せて使用する場合である。
また、第４の使用例として、周面全部を超硬合金で覆っ
た軸受メタルＧ１あるいはベアリングカラーＨ１若しく
はそれらの超硬合金を固着しない軸受メタルあるいはベ
アリングカラーを用いて第１〜第３の使用例のように組
合せて使用する場合である。
た軸受メタルＧ１あるいはベアリングカラーＨ１若しく
はそれらの超硬合金を固着しない軸受メタルあるいはベ
アリングカラーを用いて第１〜第３の使用例のように組
合せて使用する場合である。
次に従来のものとの比較例を示す。
比較試験は、従来の軸受装置と本発明の軸受装置をそれ
ぞれ同じ工作機械に装着し、同一条件下で運転して行っ
た。
ぞれ同じ工作機械に装着し、同一条件下で運転して行っ
た。
ここで用いた従来の軸受装置とは鉋金製軸受メタルと鋼
製ベアリングカラーとの組合せに係る軸受装置であり、
また本発明に係る軸受装置は第１使用例のものであろう そしてその運転は、軸受接触部の周速１００ｍ／ｍｉｎ
運転時間６時間／１日の条件下で連続運転したり その結果、従来のものは、軸受メタルの摩耗が０．３履
以上になったときに取替えたが、その取替え回数は３回
／年に及んだ。
製ベアリングカラーとの組合せに係る軸受装置であり、
また本発明に係る軸受装置は第１使用例のものであろう そしてその運転は、軸受接触部の周速１００ｍ／ｍｉｎ
運転時間６時間／１日の条件下で連続運転したり その結果、従来のものは、軸受メタルの摩耗が０．３履
以上になったときに取替えたが、その取替え回数は３回
／年に及んだ。
これに対して本発明に係るものは２年間の連続使用中に
おいても音が静かであり、その後においても軸受メタル
の摩耗量が約０．００５１１程度で極めて小さく、かつ
鋼製ベアリングカラーの摩耗が極めて少なくなるととも
にその面粗度が良くなった（鏡面化が進行した）。本発
明のものはその後も軸の円滑な回転が確保でき連続使用
が可能であった。
おいても音が静かであり、その後においても軸受メタル
の摩耗量が約０．００５１１程度で極めて小さく、かつ
鋼製ベアリングカラーの摩耗が極めて少なくなるととも
にその面粗度が良くなった（鏡面化が進行した）。本発
明のものはその後も軸の円滑な回転が確保でき連続使用
が可能であった。
また、本発明のものは、上記運転中に軸受部の温度上昇
が従来のものに比べて極めて小さく、それによるその他
の異状は全く認められなかった。
が従来のものに比べて極めて小さく、それによるその他
の異状は全く認められなかった。
このような本発明の結果は、次の様に説明することがで
きる。
きる。
■超硬合金は、比重が他の金属材料に比べて大きいので
音の吸収性が良く、そのため衝撃緩和材との相乗効果に
より音の静かな軸受装置を得ることができる。
音の吸収性が良く、そのため衝撃緩和材との相乗効果に
より音の静かな軸受装置を得ることができる。
■超硬合金はホワイトメタルのようにそれ自身が電着砥
石となることがない。
石となることがない。
■超硬合金は、熱膨張係数が小さいため軸受メタルとベ
アリングカラーとのクリアランスを可及的に小さくする
ことができるとともに衝撃緩和材の緩和効果との相乗効
果により良好な流体潤滑の状態が維持できる。
アリングカラーとのクリアランスを可及的に小さくする
ことができるとともに衝撃緩和材の緩和効果との相乗効
果により良好な流体潤滑の状態が維持できる。
因みに、超硬合金の熱膨張係数は鉋金の１／３である。
■超硬合金に接する鋼製部品の表面が鏡面化が進行して
、より一層油膜ができ易くなる。
、より一層油膜ができ易くなる。
■超硬合金は硬度が極めて高いためと衝撃緩和材の緩和
効果との相乗効果により軸受面が充分に重荷重に耐え、
かつ異物が介在した場合も摩耗が少ないとともに疲労強
度が大きい。
効果との相乗効果により軸受面が充分に重荷重に耐え、
かつ異物が介在した場合も摩耗が少ないとともに疲労強
度が大きい。
■超硬合金は大きい熱伝導率を有するとともに、小さい
摩擦抵抗を有するので軸受部の温度上昇が小さくなる。
摩擦抵抗を有するので軸受部の温度上昇が小さくなる。
以上のように本発明に係る軸受装置は、従来の軸受装置
よりも格段に長い寿命を有し、かつ長期使用に亘って軸
の円滑な回転が確保できるという実用上の効果を奏する
っ
よりも格段に長い寿命を有し、かつ長期使用に亘って軸
の円滑な回転が確保できるという実用上の効果を奏する
っ
第１図は従来の横型フライス盤の軸受部の要部断面図、
第２図、第３図及び第８図（イ）は軸受メタルの断面図
、第４図乃至第６図及び第８図（ロ）はベアリングカラ
ーの断面図、第７図は第６図の他の実施例を示すベアリ
ングカラーの説明断面図である。 ２、Ａ％Ｂ、Ｇ・・・軸受メタル、 ３、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｈ・・・ベアリングカラー、４・・・
軸、５・・−衝撃緩和材、６・・・超硬合金リング。 特許出願人 増田精機株式会社 〃 三菱金属株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 英 昭 ら七７（ハ 一才４１ハ ／／） １づ１ハ 骨る（唱
第２図、第３図及び第８図（イ）は軸受メタルの断面図
、第４図乃至第６図及び第８図（ロ）はベアリングカラ
ーの断面図、第７図は第６図の他の実施例を示すベアリ
ングカラーの説明断面図である。 ２、Ａ％Ｂ、Ｇ・・・軸受メタル、 ３、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｈ・・・ベアリングカラー、４・・・
軸、５・・−衝撃緩和材、６・・・超硬合金リング。 特許出願人 増田精機株式会社 〃 三菱金属株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 英 昭 ら七７（ハ 一才４１ハ ／／） １づ１ハ 骨る（唱
Claims (3)
- （１）軸受メタルと、該メタルに挿入される軸に挿入固
着したベアリングカラーとからなり、上記軸受メタルの
内周面あるｈは上記軸又はベアリングカラーの外周面の
うち、少なくとも一方の局面に超硬合金を衝撃緩和材を
介して固着し念ことを特徴とする軸受装置。 - （２）上記軸受メタルの内周面に衝撃緩和材を介して固
着した超硬合金は、該超硬合金の内径ｄｌと軸受メタル
の内径ｄ２との関係がｃｔｌ＜ｃｉ２ｉ’ｃなるヨウに
したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
軸受装置。 - （３） 上記ベアリングカラーの外周面に衝撃緩和材
を介して固着した超硬合金は、該超硬合金の外径Ｄ１と
ベアリングカラーの外径Ｄ２との関係がＤＩ〉Ｄ２にな
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第Ｃ１）
項記載の軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11322682A JPS596422A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11322682A JPS596422A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596422A true JPS596422A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14606758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11322682A Pending JPS596422A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596422A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS631917U (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-08 | ||
| CN105697542A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 镇江江大泵业科技有限公司 | 稳定耐磨轴套 |
| CN105697547A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 镇江江大泵业科技有限公司 | 防震耐磨轴套 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830730U (ja) * | 1971-08-19 | 1973-04-14 | ||
| JPS5219106A (en) * | 1975-08-07 | 1977-02-14 | Torishima Seisakusho:Kk | Composite material |
| JPS5230656A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-08 | Otani Akira | Drafting method for grain drying |
| JPS55110754A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-26 | Tokico Ltd | High temperature, high pressure water use bearing |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11322682A patent/JPS596422A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105697542A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 镇江江大泵业科技有限公司 | 稳定耐磨轴套 |
| CN105697547A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 镇江江大泵业科技有限公司 | 防震耐磨轴套 |
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