JPS63120918A - ころ軸受 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はころ軸受に関する。

［従来の技術］ ころがり軸受の一種であるチー／ｆころ軸受は、内輪と
外輪との間にテーパ９ころ（円錐ころ）を設は念もので
、ラジアル荷重と一方向のスラスト荷重を負担できる。

近時、チーａｊころ軸受では、テーノ平ころを金属に代
えて、耐摩耗性に優れたセラミックスで形成することが
検討されている。このセラミックスで形成されたチーΔ
ころを用いたチーＡｌころ軸受は、ころの耐久性が優れ
、寿命を向上させることができるとい５特徴を有してい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかして、従来のテーパころ軸受においては、セラミッ
クスからなるテーパころとして、こる全体が均一な密度
をもつセラミックス焼結体からなるころを用いていた。

しかしながら、このように均一な密度をもつセラミック
スからなるテーパころは、均一な機械強度を有している
が、反面チー／４ころ軸受に用いる上で次の様な問題が
生じている。すなわち、チー７９ころ軸受はラジアル荷
重およびスラスト荷重を受け、テーパころ軸受に設は九
チー／４ころには、軸受に加わるラジアル荷重およびス
ラスト荷Ｍが加わる。この場合、チー／Ｊ？ころはテー
パ形をなすことから、その小径側端部と大径側端部に夫
々加わる荷重の大きさは均一でなく、小径側端部に加わ
る荷重が大径側端部に加わる荷重に比して大きくなる。

しかし、従来のセラミックスからなるテーノ母ころは、
全体の密度が均一であり、その小径側端部と大径側端部
の密度の大きさが同じである。

このため、チーツヤころの小径側端部に局部的に過大な
荷重が加わると、小径側端部と大径側端部の摩耗が不均
一となり、小径側端部の摩耗が大径側端部の摩耗に比し
て大きくなる。また、チー・９ころの小径側端部が過大
な荷重により破損することもある。この結果、チーツク
ころが内輪と外輪とに正常にころがり接触せず、振動な
どが発生してチー・りころ軸受により回転軸を安定して
支承できなくなる。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、セラミッ
クスからなるテーパｆころを用いて回転軸を安定して支
承できるころ軸受を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段と作用］前記目的を達成
するため本発明のころ軸受は、セラミックス焼結体で形
成され且つ小径側端部の密度が大径側端部の密度に比し
て大であるチー／ｆころを備えたものである。すなわち
、このテーパころ軸受では、テーパころの小径側端部に
過大な荷重が加わることによる小径側端部の摩耗が少な
いとともに破損がなく、チーツクころ全体が均一に摩耗
する。

なお、セラミックス焼結体としては、Ｓｔ、Ｎ４゜Ｓｉ
Ｃ、ＺｒＯ２＃人ｔ２０人外２０適用できるが、なかで
も耐摩耗性に優れたＳｔ、Ｎ４セラミツクスが好ましい
。

［実施例コ 以下本発明を図面で示す実施例について説明する。

第１図は本発明のころ軸受すなわちチー／４’ころ軸受
の一実施例を示している。図中１は内輪、２は外輪で、
これらは金属で形成されている。３？′ｉ所定のテーパ
４をもっ九テーパころで、これは内輪１と外輪２との間
に周方向に間隔を存して配設されている。４はテーパこ
ろ３を保持する環状の保持器である。

チーツクころ３は、第２図でも示すようにＳｉ３Ｎ４、
Ａｔ２０．などのセラミックスの焼結体からなるもので
、その小径側端部３＆の密度を大径側端部３ｂの密度に
比して大きく形成しである。テーパころ３め小径側端部
３１の密度と大径側端部３ｂの密度の比率はころの小径
側端部ならびに大径側端部に生ずる圧縮応力の比率と同
等な比率になるものとする。

′　テーパころ３を製造する方法について説明する。

まず、第３図および第４図で示すようにプレス形を用い
てセラミックスの圧粉体を成形する。プレス形は次のご
とく構成しである。すなわち、図中５はダイスで、この
ダイス５に形成したダイス孔６は中央テーパ部６ａ１上
ストレート部６ｂおよび下ストレート部６ｅＳｋ有して
いる。この中央チー２部６＆は、チーツクころ３のチー
ツクと同じテーパをなすもので、上部を大径部、下部を
小径部としである。上ストレート部６ｂは中央チー／臂
部６ｉの上方に位置しており、上）９ンチ７を挿入する
。

下ストレート部６Ｃは中央テーパ部６＆の下方に位置し
ており、下／９ンチ８を挿入する。しかして、圧粉体を
成形するに際しては、下パンチ８′ｔ−ダイス孔６の下
ストレート部６Ｃに挿入しておき、セラミックス粉末９
をダイス孔６の上ストレート部６ｂおよび中央テーパ部
６１に充填する。そして、上Ｉ−ンチ７を下降してダイ
ス孔６の上ストレート部６ｂに挿入し、さらに上ストレ
ート部６ｂの長さ分だけ下降する。これによシセラミッ
クス粉末９はダイス孔６の中央テーパ部６＆に押し込め
られ、上パンチ７と下ノ９ンチ８とで加圧されて中央テ
ーパ部６ａの形状に合致したチー７４形をなす圧粉体が
成形される。この場合、中央チー・ぐ部６１Ｌの小径側
端部（下端部）に位置するセラミックス粉末９に加わる
単位面積当りの圧力は、中央テーパ部６１の大径側端部
（上端部）に位置するセラミックス粉末９Ｖｃ加わる単
位面積尚シの圧力に比して大である。このため、成形さ
れた圧粉体は小径側端部の密度が大径側端部の密度に比
して大きいものとなる。次に圧粉体を焼結して焼結体と
し、その後焼結体に必要な処理および加工を施してチー
７９ころ３を製造する。このように製造したチー／＃こ
ろ３は、小径側端部３１の方が大径側端部３ｂに比して
密度が大であり、耐摩耗性および硬度も高くなっている
。なお、前述した製造方法では、圧粉体をテーパ形に成
形するので、焼結体に対してチー２部を形成するための
機械加工を行なわなくとも良いという利点がある。

このように構成したテーノＪｌころ軸受は、外輪２を図
示しない軸受箱に固定し、内輪１には回転軸！θを挿通
して支承する。そして、回転軸１０が回転すると内輪１
が一体に回転し、各チーノンころ３が内輪ｌと外輪２に
ころが多接触する。回転軸１０からテーパころ軸受にラ
ジアル荷重およびスラスト荷重が作用すると、各テーノ
やころ３にこのラジアル荷重およびスラスト荷重が加わ
る。この場合、テーパころ３の小径側端部３ａには大径
側端部３ｂに比して大きな荷重が加わる。しかして、チ
ーー臂ころ３の小径側端部３ａは、密度が大きく、耐摩
耗性および硬度が高いために、大きな荷重が加わること
Ｋよる摩耗量を低く抑制できる。このため、チーツヤこ
ろ３の小径側端部３ａの摩耗量と大径側端部３ｂの摩耗
量が均一になる。また、テーノ９ころ３の小径側端部３
ａが過大な荷重による破損することも防止できる。従っ
て、テーパころ３が内輪１と外輪２に正常にころがり接
触し、回転軸１０を安定して鉢することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のころ軸受によれば、セラミ
ックスからなるテーノころの不均一な摩耗や局部的な損
傷を防止し、テーパころを正常に動作させて回転軸を安
定して支承できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のころ軸受の一実施例を示す断面図、Ｍ
２図はチーツヤころを拡大して示す断面図、第３図およ
び第４図はテーパころの製造方法を示す説明図である。 １・・・内輪、２・・・外輪、３・・・チー／ｌころ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第　１　図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミックス焼結体で形成され且つ小径側端部の密度が
   大径側端部の密度に比して大であるテーパころを備えた
   ことを特徴とするころ軸受。