JPS61112820A - 軸受 - Google Patents
軸受Info
- Publication number
- JPS61112820A JPS61112820A JP23313684A JP23313684A JPS61112820A JP S61112820 A JPS61112820 A JP S61112820A JP 23313684 A JP23313684 A JP 23313684A JP 23313684 A JP23313684 A JP 23313684A JP S61112820 A JPS61112820 A JP S61112820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- soft layer
- sliding
- sliding surface
- piece
- 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
Links
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)
- Rolling Contact Bearings (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は摺動面の全部または一部がセラミックス材で構
成されている軸受に係り、特にセラミックス摺動面の損
傷を防ぐ構造に関する６〔発明の背景〕 近年、軸受自体の軽量化を図るために、軸受の全部また
は一部をセラミックス材で作ることが試みられている。
成されている軸受に係り、特にセラミックス摺動面の損
傷を防ぐ構造に関する６〔発明の背景〕 近年、軸受自体の軽量化を図るために、軸受の全部また
は一部をセラミックス材で作ることが試みられている。
例えば、ロボット用のころがり軸受にあっては、内輪、
外輪および球、リテーナが全てセラミック材で作られ、
また海水ポンプ用のすべり軸受にあっては、軸との摺動
面の全部または一部がセラミックス材で作られるように
なってきている。そこで１本出願人らは、このような軸
受を製作して試験したところ、通常あ軸受では発生し得
なかった新たな問題に直面した。次にその問題点をころ
がり軸受、すべり軸受について図面を参照して説明する
。
外輪および球、リテーナが全てセラミック材で作られ、
また海水ポンプ用のすべり軸受にあっては、軸との摺動
面の全部または一部がセラミックス材で作られるように
なってきている。そこで１本出願人らは、このような軸
受を製作して試験したところ、通常あ軸受では発生し得
なかった新たな問題に直面した。次にその問題点をころ
がり軸受、すべり軸受について図面を参照して説明する
。
第５図はころがり軸受の部分正面図、第６図はそのＶｌ
−ＶＩ断面図を示している。このころがり軸受は、内輪
１、外輪２および球３が全てセラミックス材（ＡＱｚｏ
ｉ）で作られている。
−ＶＩ断面図を示している。このころがり軸受は、内輪
１、外輪２および球３が全てセラミックス材（ＡＱｚｏ
ｉ）で作られている。
このころがり軸受をロボット用軸受として試験したとこ
ろ、球３と内輪１および外輪２との微小なすべり現象（
各々径が異なるために純ころがりでも摺動面に生ずるす
ベリ）により、第７図に示したように、球３と内輪１お
よび球３と外輪２とにそれぞれすべり傷４が発生した。
ろ、球３と内輪１および外輪２との微小なすべり現象（
各々径が異なるために純ころがりでも摺動面に生ずるす
ベリ）により、第７図に示したように、球３と内輪１お
よび球３と外輪２とにそれぞれすべり傷４が発生した。
このようなすべり傷４は、通常のころがり軸受（内輪、
外輪。
外輪。
球が金属で作られている）では全く発生せず、セラミッ
クス軸受のみに発生したものである。
クス軸受のみに発生したものである。
第８図はすべり軸受の部分横断面図、第９図はその■−
■断面図を示している。このすベリ軸受は、外筒５が鉛
黄銅で、かつ内筒６が硬質ゴムでそれぞれ作られ、内筒
６の軸（ＳＵＳ３０４）７との摺動面の一部にセラミッ
クス材（Ｓ１３Ｎ４）で作ったピース８を埋め込んだ構
成となされる。
■断面図を示している。このすベリ軸受は、外筒５が鉛
黄銅で、かつ内筒６が硬質ゴムでそれぞれ作られ、内筒
６の軸（ＳＵＳ３０４）７との摺動面の一部にセラミッ
クス材（Ｓ１３Ｎ４）で作ったピース８を埋め込んだ構
成となされる。
このすベリ軸受を海水ポンプ用軸受として試験したとこ
ろ、通常のすベリ軸受では問題にならなかったわずかな
片当りで、第９図に示すように、前記ピース８の摺動面
が破壊してしまった。９はその破壊部を示す。
ろ、通常のすベリ軸受では問題にならなかったわずかな
片当りで、第９図に示すように、前記ピース８の摺動面
が破壊してしまった。９はその破壊部を示す。
本発明の目的は、前述したようなセラミックス材からな
る摺動面の損傷を防止し、軸受性能および信頼性の高い
軸受を提供することにある。
る摺動面の損傷を防止し、軸受性能および信頼性の高い
軸受を提供することにある。
本発明の軸受は、セラミックス材で作られている摺動面
の表面に、錫、鉛、銅、銀、金、グラファイト、二硫化
モリブデン、ポリテトラフロロエチレン、ボロンナイト
ライトのいずれか一つによる軟質層を設けたことを特徴
とする。
の表面に、錫、鉛、銅、銀、金、グラファイト、二硫化
モリブデン、ポリテトラフロロエチレン、ボロンナイト
ライトのいずれか一つによる軟質層を設けたことを特徴
とする。
前記軟質層は負荷される外力に応じて塑性変形して衝撃
力を吸収したり、受圧面積の増大に伴なって面圧（単位
面積当りの荷重）を低下させる作用を行うため、ころが
り軸受にあってはすべり傷を防止し、またすべり軸受に
あっては片当りによる損傷を防止し、軸受性能および信
頼性を高められる。
力を吸収したり、受圧面積の増大に伴なって面圧（単位
面積当りの荷重）を低下させる作用を行うため、ころが
り軸受にあってはすべり傷を防止し、またすべり軸受に
あっては片当りによる損傷を防止し、軸受性能および信
頼性を高められる。
前記摺動面への軟質層の施行は、スパッタリングによる
蒸着などの方法が採用される。
蒸着などの方法が採用される。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明による海水ポンプ用すベリ軸受の縦断面図を
示している。このすベリ軸受は、鉛黄銅で作られた外筒
５と、硬質ゴムで作られた内筒６と、その内筒６の軸（
ＳＵＳ３０４）７との摺動面の一部に埋め込んでセラミ
ック材（Ｓ ｌ ３ Ｎ４）のピース８とから構成され
ている。
図は本発明による海水ポンプ用すベリ軸受の縦断面図を
示している。このすベリ軸受は、鉛黄銅で作られた外筒
５と、硬質ゴムで作られた内筒６と、その内筒６の軸（
ＳＵＳ３０４）７との摺動面の一部に埋め込んでセラミ
ック材（Ｓ ｌ ３ Ｎ４）のピース８とから構成され
ている。
前記ピース８の摺動面にはそれぞれ軟質層１０が設けら
れている。この軟質層１０は、錫、鉛、銅。
れている。この軟質層１０は、錫、鉛、銅。
銀、金、グラファイト、二硫化モリブデン、ポリテトラ
フロロエチレン、ボロンナイトライトのいずれか一つか
らなっている。また、この軟質層１０はスパッタリング
により形成される。
フロロエチレン、ボロンナイトライトのいずれか一つか
らなっている。また、この軟質層１０はスパッタリング
により形成される。
前記の軸受において、軸７の振動や変形（弾性的な変形
）による片当りおよび衝撃力が軸受部に負荷されると、
セラミックス材のピース８の摺動面における軟質層１０
が負荷される外力に応じて塑性変形して衝撃力を吸収し
たり、受圧面積の増大に伴なって面圧（単位面積当りの
荷重）が低下するため、第９図に示したようなピース８
の損傷は皆無となり、軸受性能および信頼性が著しく向
上する。
）による片当りおよび衝撃力が軸受部に負荷されると、
セラミックス材のピース８の摺動面における軟質層１０
が負荷される外力に応じて塑性変形して衝撃力を吸収し
たり、受圧面積の増大に伴なって面圧（単位面積当りの
荷重）が低下するため、第９図に示したようなピース８
の損傷は皆無となり、軸受性能および信頼性が著しく向
上する。
また、この軸受において、前記軟質層１ｏを、グラファ
イト、二硫化モリブデン、ポリテトラフロロエチレン、
ボロンナイトライトのいずれが一つで形成すれば、該軟
・質層１０自体が自己潤滑層となるので、潤滑液（油な
ど）のない乾燥状態でも十分に優れた軸受性能を維持す
ることができる。
イト、二硫化モリブデン、ポリテトラフロロエチレン、
ボロンナイトライトのいずれが一つで形成すれば、該軟
・質層１０自体が自己潤滑層となるので、潤滑液（油な
ど）のない乾燥状態でも十分に優れた軸受性能を維持す
ることができる。
特に、すべり軸受を第２図に示す如き構成とする、即ち
セラミックス材で作った筒形ピース８′を内筒６に埋め
込み、該ピース８′の摺動面に複数の環状溝１１を形成
し、その各面に前記軟質層１０を設ける構成とすれば、
セラミックスと軟質層との熱膨張差（例えばＳ ｉ ３
Ｎ４とポリテトラフロロエチレンとの熱膨張差は約３
０倍）により、第３図に示す如く、軟質層１０がピース
８′の摺動面よりせり出し、そのせり出し部分が摩擦力
で連続的に変形することで、軸受摺動面に常に潤滑性に
優れた薄層を形成させることができる。
セラミックス材で作った筒形ピース８′を内筒６に埋め
込み、該ピース８′の摺動面に複数の環状溝１１を形成
し、その各面に前記軟質層１０を設ける構成とすれば、
セラミックスと軟質層との熱膨張差（例えばＳ ｉ ３
Ｎ４とポリテトラフロロエチレンとの熱膨張差は約３
０倍）により、第３図に示す如く、軟質層１０がピース
８′の摺動面よりせり出し、そのせり出し部分が摩擦力
で連続的に変形することで、軸受摺動面に常に潤滑性に
優れた薄層を形成させることができる。
第４図は本発明によるロボット用ころがり軸受の要部断
面図を示している。このころがり軸受は。
面図を示している。このころがり軸受は。
内輪１、外輪２および球３と、図示はしていないが球３
を支持しているリテーナとがセラミックス材（ＡＱ、Ｏ
，）で作られている。また球３の表面。
を支持しているリテーナとがセラミックス材（ＡＱ、Ｏ
，）で作られている。また球３の表面。
内輪１の球摺動面および外輪２の球摺動面にはそれぞれ
軟質Ｍ１０が設けられている。この軟質層１０は、第１
図のすべり軸受と同様に、錫、鉛。
軟質Ｍ１０が設けられている。この軟質層１０は、第１
図のすべり軸受と同様に、錫、鉛。
銅、銀、金、グラファイト、二硫化モリブデン。
ポリテトラフロロエチレン、ボロンナイトライトのいず
れか一つからなっていると共に、スパッタリングにより
形成される。
れか一つからなっていると共に、スパッタリングにより
形成される。
前記の軸受において、内輪１と球３との間および外軸２
と球３との間に差動すベリが生ずると。
と球３との間に差動すベリが生ずると。
内、外輪の摺動面に形成されている軟質Ｍ３１０がすべ
り変形し、かつ球３の表面に形成されている軟質Ｍ！ｊ
１０との低摩擦の相乗効果により、第７図に示したよう
なすべり傷が発生することは皆無となり、軸受性能およ
び信頼性が著しく向上する。
り変形し、かつ球３の表面に形成されている軟質Ｍ！ｊ
１０との低摩擦の相乗効果により、第７図に示したよう
なすべり傷が発生することは皆無となり、軸受性能およ
び信頼性が著しく向上する。
以上説明したように、本発明によれば、セラミックス材
から摺動面の損傷を防止でき、軸受性能および信頼性の
向上を図れる。
から摺動面の損傷を防止でき、軸受性能および信頼性の
向上を図れる。
第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図お
よび第２図はすべり軸受の縦断面図、第３図は第２図に
おける軸受摺動面の一部を拡大して示す断面図、第４図
はころがり軸受の要部断面図、第５図は従来のころがり
軸受の部分正面図、第６図は第５図のＶＩ−Ｖｌ断面図
、第７図はころがり軸受にすべり傷が発生する状況を説
明する断面図、第８図は従来のすベリ軸受の縦断面図、
第９図は第８図のＩＸ−ＩＫ断面図である。 １・・・内輪、２・・・外輪、３・・・球、５・・・外
筒、６・・・内筒、８，８′・・・ピース（セラミック
ス材）、１０・・・軟質層。 茅２図 竿３０ 竿４Ｌ￥］
よび第２図はすべり軸受の縦断面図、第３図は第２図に
おける軸受摺動面の一部を拡大して示す断面図、第４図
はころがり軸受の要部断面図、第５図は従来のころがり
軸受の部分正面図、第６図は第５図のＶＩ−Ｖｌ断面図
、第７図はころがり軸受にすべり傷が発生する状況を説
明する断面図、第８図は従来のすベリ軸受の縦断面図、
第９図は第８図のＩＸ−ＩＫ断面図である。 １・・・内輪、２・・・外輪、３・・・球、５・・・外
筒、６・・・内筒、８，８′・・・ピース（セラミック
ス材）、１０・・・軟質層。 茅２図 竿３０ 竿４Ｌ￥］
Claims (1)
- 少なくとも摺動面の全部または一部がセラミックス材で
構成されている軸受において、セラミックス摺動面の表
面に、錫、鉛、銅、銀、金、グラファイト、二硫化モリ
ブデン、ポリテトラフロロエチレン、ボロンナイトライ
トのいずれか一つによる軟質層を設けたことを特徴とす
る軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23313684A JPS61112820A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23313684A JPS61112820A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112820A true JPS61112820A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16950294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23313684A Pending JPS61112820A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112820A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01265841A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-10-23 | Showa Denko Kk | 釣り具部品の製造方法 |
| US4983468A (en) * | 1986-07-11 | 1991-01-08 | Ngk Insulators Ltd. | Metallic slide members to be used with ceramic slide members and sliding assemblies using the same |
| EP0426013A2 (en) * | 1989-11-01 | 1991-05-08 | The Spectranetics Corporation | Unlubricated bearings for gas lasers |
| JPH04102718A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-04-03 | Yaskawa Electric Corp | ころがり軸受 |
| JPH0579042U (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-26 | 光洋精工株式会社 | 磁場環境下耐用転がり軸受 |
| US5344678A (en) * | 1990-12-25 | 1994-09-06 | Ebara Corporation | Shaft sleeve made of ceramics |
| WO1996001956A1 (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-25 | The Glacier Metal Company Limited | Back-up bearing arrangement for a magnetic bearing |
| JP2009236314A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-10-15 | Nsk Ltd | 玉軸受 |
| JP2014001678A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Scroll Giken:Kk | スクロール流体機械 |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP23313684A patent/JPS61112820A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4983468A (en) * | 1986-07-11 | 1991-01-08 | Ngk Insulators Ltd. | Metallic slide members to be used with ceramic slide members and sliding assemblies using the same |
| JPH01265841A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-10-23 | Showa Denko Kk | 釣り具部品の製造方法 |
| JPH0522489B2 (ja) * | 1987-12-03 | 1993-03-29 | Showa Denko Kk | |
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| JPH04102718A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-04-03 | Yaskawa Electric Corp | ころがり軸受 |
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| JP2014001678A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Scroll Giken:Kk | スクロール流体機械 |
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