JP2000074068A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
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- rolling bearing
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Abstract
少ない動力で高速回転を実現できる転がり軸受を提供す
る。 【解決手段】 この転がり軸受は、内輪1の内径d=1
2(mm)と使用回転数88000(rpm)との積である
dn値が、105万6000以上の高速回転で使用され
る。そして、転動体としての玉3を、密度が3乃至4.
5g/cm3のセラミック材料で構成した。この転がり軸
受では、dn値が100万以上の高速回転において、入
力された回転駆動力のうち回転数上昇に使われる動力の
割合を、鋼製軸受の1.1倍以上にすることができる。
したがって、軸受部の動力損失を鋼製軸受に比べて顕著
に少なくすることができ、少ない動力で高速回転を実現
できる。
Description
械などでスピンドルを高速で回転させる場合に用いられ
る転がり軸受に関する。
の動力損失に打ち勝って高速回転させる必要があるの
で、高出力のモータが必要になる。このような高速回転
が必要な用途では、軸受部の動力損失を少なくすること
が求められている。
的は、軸受部の動力損失を少なくすることができ、少な
い動力で高速回転を実現できる転がり軸受を提供するこ
とにある。
め、請求項1の発明の転がり軸受は、内径d(mm)と使
用回転数(rpm)との積であるdn値が、100万以上
の高速回転で使用される転がり軸受であって、軌道輪お
よび転動体の内、少なくとも転動体を密度が3乃至4.
5g/cm3の材料で構成したことを特徴としている。
以上の高速回転で使用される。このような高速回転で
は、少なくとも転動体を密度が3乃至4.5g/cm3の
材料で構成することによる軽量化でもって、入力された
回転駆動力のうち回転数上昇に使われる動力の割合を、
鋼製軸受の1.1倍以上にすることができる。すなわ
ち、軸受部の動力損失を少なくすることができ、少ない
動力で高速回転を実現できる。
力された回転駆動力の内、回転数上昇に使われる動力の
割合が、鋼製軸受の1.1倍以上になる条件で使用され
る転がり軸受であって、軌道輪および転動体の内、少な
くとも転動体を密度が3乃至4.5g/cm3の材料で構
成したことを特徴としている。
が、密度3乃至4.5g/cm3の材料で構成され、鋼製
軸受に比べて軽量化されている。また、この発明の転が
り軸受は、入力された回転駆動力の内、回転数上昇に使
われる動力の割合が、鋼製軸受の1.1倍以上になる条
件で使用される。この条件とは、すなわち、dn値が1
00万以上の高速回転条件を表している。したがって、
この発明によれば、dn値が100万以上の高速回転時
の軸受部の動力損失を、鋼製軸受に比べて少なくするこ
とができ、鋼製軸受に比べて、少ない動力で高速回転さ
せることができる。
油温度から給油温度を減算した値が20乃至45℃の範
囲になるオイルジェット潤滑で潤滑される転がり軸受で
あって、軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体を
密度が3乃至4.5g/cm3の材料で構成したことを特
徴としている。
が、密度3乃至4.5g/cm3の材料で構成され、鋼製
軸受に比べて軽量化されている。また、この発明の転が
り軸受は、オイルジェット潤滑で潤滑され、排油温度か
ら給油温度を減算した潤滑油の温度上昇値が20乃至4
5℃の範囲になる条件で使用される。この条件とは、こ
の発明においては、dn値が100万以上の高速回転条
件を表している。したがって、この発明によれば、上記
高速回転時の軸受の焼き付きを防止できると共に、軽量
化によって鋼製軸受に比べて、駆動トルクを軽減でき
る。
求項1乃至3のいずれか一つに記載の転がり軸受であっ
て、軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体をセラ
ミックスで構成したことを特徴とする転がり軸受。
体がセラミックスで構成されているから、鋼製軸受に比
べて軽量化でき、駆動トルクを低減できると同時に、高
温耐久性を特に向上させることができる。
態により詳細に説明する。
転がり軸受の実施の形態の断面を示す。この転がり軸受
は、内輪1と外輪2と、この内輪1と外輪2との間に配
置された複数の玉3とを備える。この玉3はセラミック
ス製であり、密度が3.2g/cm3の窒化珪素からな
る。一方、内輪1と外輪2は軸受鋼で作製されている。
また、この内輪1の内径dは12mmである。そして、
この転がり軸受は、88000(回転/分)以上の高速回
転で使用される。したがって、この転がり軸受は、dn
値が、105万6000(12×88000)以上で使用
される。
受において、入力された回転駆動力のうち回転数上昇に
使われた動力の割合W1を、内輪,外輪,玉の3者が軸受
鋼製の転がり軸受において、入力された回転駆動力のう
ち回転数上昇に使われた動力の割合W2で除した値(W
1/W2)が回転数によって変化する特性を示す。なお、
W1,W2は、それぞれ、本実施形態の転がり軸受と軸
受鋼製の転がり軸受において、一定の動力を与えた時の
単位時間当たりの回転数上昇の割合か、回転数上昇に使
われた動力を求めたものである。図2に示すように、こ
の実施形態では、回転数が88000rpm以上になる
と、回転数上昇に使われた動力の割合W2が、鋼製軸受
での割合W1の1.1倍以上になる。また、回転数が8
8000rpm以上になると、(W2/W1)が急激に上
昇し、回転数上昇に使われる動力の割合を、鋼製軸受に
比べて飛躍的に向上させることができることが判明し
た。
ように、dn値が100万以上の高速回転で使用される
場合に、セラミックス製の玉3を採用することによっ
て、軸受鋼製軸受に比べて、動力損失を顕著に少なくす
ることができ、鋼製軸受に比べて少ない動力で高速回転
を実現できる。
形態を説明する。この第2の実施の形態は、前述の第1
実施形態と相似形であり、内輪の内径dが20mmであ
る点が、第1実施形態と異なっている。玉がセラミック
ス製である点は第1実施形態と同じである。
の高速回転で使用される。したがって、この転がり軸受
は、dn値が100万以上で使用される。また、この第
2実施形態の転がり軸受は、オイルジェット潤滑で潤滑
される。
り軸受においてオイルジェット潤滑での油温上昇値(排
油温度−給油温度)が回転数によって変化する様子を、
実線10で示す。また、この第2実施形態と同じ形状で
あるが、外輪,内輪だけでなく玉も軸受鋼で作製した軸
受において、オイルジェット潤滑での油温上昇値が回転
数によって変化する様子を破線20で示す。
40000rpmを越えると、鋼製軸受の温度上昇値が
セラミック製の本実施形態の温度上昇値よりも大きくな
る。そして、回転数50000rpm(dn値:100
万)では、鋼製軸受の温度上昇が約25℃であるのに対
し、本実施形態のセラミック製軸受では温度上昇が約2
0℃である。また、回転数80000rpm(dn値:1
60万)では、鋼製軸受の温度上昇が約40℃であるの
に対し、本実施形態のセラミック製軸受では温度上昇が
約30℃であった。また、回転数100000rpm
(dn値:200万)では、鋼製軸受の温度上昇が約52
℃であるのに対し、本実施形態のセラミック製軸受では
温度上昇が約45℃であった。
しての玉をセラミック製とし、軽量化したから、特に、
オイルジェット潤滑で潤滑され、dn値が100万以上
で使用される転がり軸受において、玉が鋼製である場合
に比べて、油温上昇を5℃以上抑えることができる。言
い換えると、軸受部での熱エネルギーへの損失が少な
く、軸受鋼の転がり軸受と比較して、少ない動力で効率
的に軸受を運転することが可能になる。また、この実施
形態では、転動体としての玉がセラミックスで構成され
ているから、鋼製軸受に比べて軽量化でき、高速回転時
の焼き付きを防止できるため、高温耐久性を一層向上さ
せることができる。
外輪,玉のうちの玉だけをセラミック製としたが、玉と
内輪,外輪のうちのいずれか一つをセラミック製にして
もよい。また、内輪,外輪,玉の全部をセラミック製にし
た方がより一層軽量化でき、駆動トルク低減および油温
上昇低減を一層促進できる。また、上記セラミックとし
ては、窒化珪素だけでなく、アルミナとジルコニアを含
有した複合セラミックであってもよい。また、密度が3
乃至4.5g/cm3の材料としては、炭化チタンを含有
した複合セラミックを採用してもよい。
明の転がり軸受は、内径d(mm)と使用回転数(rpm)
との積であるdn値が、100万以上の高速回転で使用
される転がり軸受であって、軌道輪および転動体の内、
少なくとも転動体を密度が3乃至4.5g/cm3の材料
で構成した。この請求項1の発明は、dn値が100万
以上の高速回転で使用される。このような高速回転で
は、軌道輪,転動体の少なくとも転動体を密度が3乃至
4.5g/cm3の材料で構成することによって、入力さ
れた回転駆動力のうち回転数上昇に使われる動力の割合
を、鋼製軸受の1.1倍以上にすることができる。すな
わち、軸受部の動力損失を少なくすることができ、少な
い動力で高速回転を実現できる。
力された回転駆動力の内、回転数上昇に使われる動力の
割合が、鋼製軸受の1.1倍以上になる条件で使用され
る転がり軸受であって、軌道輪および転動体の内、少な
くとも転動体を密度が3乃至4.5g/cm3の材料で構
成した。この請求項2の発明は、軌道輪,転動体の少な
くとも転動体が、密度3乃至4.5g/cm3の材料で構
成されている。また、入力された回転駆動力の内、回転
数上昇に使われる動力の割合が、鋼製軸受の1.1倍以
上になる条件で使用される。この条件とは、すなわち、
dn値が100万以上の高速回転条件を表している。し
たがって、この発明によれば、dn値が100万以上の
高速回転時の軸受部の動力損失を少なくすることがで
き、少ない動力で高速回転させることができる。
油温度から給油温度を減算した値が20乃至45℃の範
囲になるオイルジェット潤滑で潤滑される転がり軸受で
あって、軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体を
密度が3乃至4.5g/cm3の材料で構成した。この請
求項3の発明は、軌道輪,転動体の少なくとも転動体
が、密度3乃至4.5g/cm3の材料で構成されてい
る。また、この発明の転がり軸受は、オイルジェット潤
滑で潤滑され、排油温度から給油温度を減算した潤滑油
の温度上昇値が20乃至45℃の範囲になる条件で使用
される。この条件とは、すなわち、dn値が100万以
上の高速回転条件を表している。したがって、この発明
によれば、dn値が100万以上の高速回転時の軸受の
焼き付きを防止できると共に、軸受部の動力損失を少な
くすることができ、駆動トルクを軽減できる。
求項1乃至3のいずれか一つに記載の転がり軸受であっ
て、軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体をセラ
ミックスで構成した。この請求項4の発明では、軌道
輪,転動体の少なくとも転動体がセラミックスで構成さ
れているから、高温耐久性を特に向上させることができ
る。
図である。
われた動力の割合が、回転数の上昇にしたがって、鋼製
軸受に比べて増大していく特性を表す図である。
rpmを越えると、セラミック製軸受に比べて鋼製軸受
の方が、潤滑油の温度上昇幅が大きくなっていることを
表す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 内径d(mm)と使用回転数(rpm)との
積であるdn値が、100万以上の高速回転で使用され
る転がり軸受であって、 軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体を密度が3
乃至4.5g/cm3の材料で構成したことを特徴とする
転がり軸受。 - 【請求項2】 入力された回転駆動力の内、回転数上昇
に使われる動力の割合が、鋼製軸受の1.1倍以上にな
る条件で使用される転がり軸受であって、 軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体を密度が3
乃至4.5g/cm3の材料で構成したことを特徴とする
転がり軸受。 - 【請求項3】 排油温度から給油温度を減算した値が2
0乃至45℃の範囲になるオイルジェット潤滑で潤滑さ
れる転がり軸受であって、 軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体を密度が3
乃至4.5g/cm3の材料で構成したことを特徴とする
転がり軸受。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の
転がり軸受であって、 軌道輪および転動体の内、少なくとも転動体をセラミッ
クスで構成したことを特徴とする転がり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10243035A JP2000074068A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10243035A JP2000074068A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 転がり軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000074068A true JP2000074068A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17097891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10243035A Pending JP2000074068A (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000074068A (ja) |
-
1998
- 1998-08-28 JP JP10243035A patent/JP2000074068A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050801 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060412 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |