JP2003065337A - Rolling bearing - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability of a rolling bearing used under such severe condition as high temperature, heavy load, high speed rotation or the like, and also to serve to improve performance of automobile accessories. SOLUTION: This bearing is constituted of an inner ring 8 made of bearing steel having a inner ring race 11 in the other peripheral surface, an outer ring 9 made of bearing steel having an outer ring race 12 in the inner peripheral surface and balls 10 made of silicon nitride equipped between the inner ring race 12 and the outer ring track 11. A thermal conductivity of this silicon nitride shall be 25 to 45 W/(m.K). The temperature rise is restricted and the deterioration of grease is prevented, so that the purpose is accomplished.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オルタネータ、パ
ワーステアリング用オイルポンプ、カーエアコン用コン
プレッサ、ウォータポンプの様な、自動車の走行用エン
ジンにより回転駆動される各種補機の回転軸を回転自在
に支持する転がり軸受の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention makes it possible to freely rotate the rotating shafts of various auxiliary machines such as an alternator, an oil pump for power steering, a compressor for a car air conditioner, and a water pump which are rotationally driven by a running engine of an automobile. The present invention relates to improvement of rolling bearings to be supported.

【０００２】[0002]

【従来の技術】上述の様な各種補機は、自動車の走行用
エンジンを駆動源として回転駆動する。図１は、特開平
７−１３９５５０号公報に記載されている、自動車に必
要な発電を行なうオルタネータ１を示している。このオ
ルタネータ１は、ハウジング２の内側に回転軸３を、１
対の転がり軸受４、４により、回転自在に支持してい
る。この回転軸３の中間部には、ロータ５と整流子６と
を設けている。又、この回転軸３の一端部（図１の右端
部）で上記ハウジング２外に突出した部分には、従動プ
ーリ７を固定している。エンジンへの組み付け状態で
は、この従動プーリ７に無端ベルトを掛け渡し、エンジ
ンのクランクシャフトにより、上記回転軸３を回転駆動
自在とする。2. Description of the Related Art Various auxiliary machines as described above are rotationally driven by using a running engine of an automobile as a drive source. FIG. 1 shows an alternator 1 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-139550 for generating electric power required for an automobile. This alternator 1 has a rotating shaft 3 inside a housing 2
It is rotatably supported by a pair of rolling bearings 4, 4. A rotor 5 and a commutator 6 are provided in the middle of the rotary shaft 3. Further, a driven pulley 7 is fixed to a portion of the rotary shaft 3 at one end portion (the right end portion in FIG. 1) protruding outside the housing 2. In the assembled state to the engine, an endless belt is stretched over the driven pulley 7 so that the crankshaft of the engine can drive the rotary shaft 3 to rotate.

【０００３】上記各転がり軸受４、４は、それぞれ深溝
型又はアンギュラ型の玉軸受で、図２に示す様に、互い
に同心に配置した内輪８の外周面と外輪９の内周面との
間に、それぞれが転動体である複数の玉１０、１０を配
置して成る。即ち、上記内輪８の外周面に形成した深溝
型或はアンギュラ型の内輪軌道１１と、上記外輪９の内
周面に形成した深溝型或はアンギュラ型の外輪軌道１２
との間に上記各玉１０、１０を、保持器１３により保持
した状態で、転動自在に設けている。又、上記外輪９の
両端部内周面にそれぞれの外周縁を支持した密封板１
４、１４により、上記各玉１０、１０を設置した空間１
５の両端開口部を塞ぎ、この空間１５内に封入したグリ
ースの漏洩防止と、この空間１５内への異物の進入防止
とを図っている。Each of the rolling bearings 4 and 4 is a deep groove type or angular type ball bearing, and as shown in FIG. 2, between the outer peripheral surface of the inner ring 8 and the inner peripheral surface of the outer ring 9 arranged concentrically with each other. In addition, a plurality of balls 10, 10 each of which is a rolling element are arranged. That is, a deep groove type or angular type inner ring raceway 11 formed on the outer peripheral surface of the inner ring 8 and a deep groove type or angular type outer ring raceway 12 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 9.
The balls 10 and 10 are rotatably provided in a state in which they are held by a cage 13 between them. Further, the sealing plate 1 in which the outer peripheral edges of the outer ring 9 are supported on the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring 9, respectively.
Space 1 in which the above balls 10 and 10 are installed by 4 and 14
The openings of both ends of 5 are closed to prevent leakage of the grease filled in the space 15 and to prevent foreign matter from entering the space 15.

【０００４】上述の様に、オルタネータを始めとする自
動車用の各種補機の回転軸を支持する為の転がり軸受
４、４の潤滑は、この転がり軸受内に封入したグリース
により行なっている。ところが、近年、この様な自動車
用補機に組み込んだ転がり軸受４、４の使用環境が厳し
くなっており、従来と同じ仕様では十分な耐久性を得る
事が難しくなっている。この点に就いて、以下に説明す
る。As described above, the lubrication of the rolling bearings 4 and 4 for supporting the rotating shafts of various auxiliary machines for automobiles including the alternator is carried out by the grease filled in the rolling bearings. However, in recent years, the rolling bearings 4 and 4 incorporated in such an automobile auxiliary machine have been used in a severe environment, and it is difficult to obtain sufficient durability with the same specifications as the conventional ones. This point will be described below.

【０００５】自動車は、自然環境等への配慮により、年
々低燃費化が進められており、車両重量を軽減する為、
上記各種補機に就いても、小型化や軽量化が要求されて
いる。この一方で、自動車の電子化の進展に伴う消費電
力の増大により、オルタネータに就いては高出力化が要
求されている。又、パワーステアリング用オイルポン
プ、カーエアコン用コンプレッサ、ウォータポンプ等の
他の補機に就いても、高効率化が要求されている。In consideration of the natural environment and the like of automobiles, fuel efficiency is being improved year by year, and in order to reduce the vehicle weight,
Even for the above-mentioned various accessories, downsizing and weight saving are required. On the other hand, due to the increase in power consumption accompanying the progress in computerization of automobiles, higher output is required for alternators. High efficiency is also required for other auxiliary machines such as oil pumps for power steering, compressors for car air conditioners, and water pumps.

【０００６】この様な事情による、小型・軽量化を図り
つつ高出力化、高効率化を図ると言った要求を満たすべ
く、近年に於ける自動車用補機では、回転軸を高速化し
て、本体を小型化した分の容量不足を補う事が行われて
いる。同時に、補機側の回転軸の端部に設けた従動プー
リ７と、駆動側のクランクシャフトの端部に設けた駆動
プーリとの間に掛け渡す無端ベルトの張力を増大させ
て、駆動力の伝達効率を向上させる事も行なわれてい
る。又、近年に於けるエンジンの出力増大に伴って、上
記自動車用補機が設置されるエンジンルーム内の温度が
高くなっている。この結果、補機に組み込まれる転がり
軸受４、４は、高温、高荷重の下で高速回転すると言っ
た、非常に厳しい条件下で使用される様になっている。Under these circumstances, in order to meet the demands for higher output and higher efficiency while achieving size and weight reduction, in recent years, in the auxiliary equipment for automobiles, the rotating shaft has been increased in speed, It is performed to make up for the lack of capacity by reducing the size of the main body. At the same time, the tension of the endless belt that is stretched between the driven pulley 7 provided at the end of the rotary shaft on the accessory side and the drive pulley provided at the end of the crankshaft on the drive side is increased to increase the driving force. It is also done to improve the transmission efficiency. In addition, as the engine output has increased in recent years, the temperature inside the engine room where the above-mentioned automobile accessories are installed has increased. As a result, the rolling bearings 4 and 4 incorporated in the accessory are used under extremely severe conditions such as high speed rotation under high temperature and high load.

【０００７】この様な厳しい使用条件の為、上記自動車
用補機に組み込まれる転がり軸受４の場合には、従来は
見られなかった損傷が発生する様になっている。即ち、
上記転がり軸受４を一般的な使用状態で運転した場合に
は、相当な長期間経過後に、金属疲労に基づく通常の転
がり疲労剥離が生じる。これに対して、上述の様な厳し
い使用条件の下では、転がり接触部に白色等の組織変化
を伴う剥離を生じ、上記転がり軸受４が早期に寿命に至
る場合がある。この様な白色組織変化の原因に就いて
は、高速化に伴って上記転がり軸受４に加わる著しい振
動や内部発熱による温度上昇により、この転がり軸受４
の空間１５内に封入したグリースが分解して水素原子を
発生する為であると考えられている。そして、この水素
原子が上記転がり軸受４の構成部品を造っている鋼中に
進入して水素脆性を引き起こし、軌道面を剥離し易い状
態にしていると推測されている。尚、この様な白色組織
の発生に伴う早期剥離は、繰返し応力を集中的に受ける
固定輪（非回転輪）の負荷圏側で生じる事が分かってい
る。Due to such severe operating conditions, in the rolling bearing 4 incorporated in the above-mentioned automobile auxiliary equipment, damage which has not been seen in the past occurs. That is,
When the rolling bearing 4 is operated in a general use condition, a normal rolling fatigue separation due to metal fatigue occurs after a considerable period of time. On the other hand, under the severe use conditions as described above, peeling may occur in the rolling contact portion due to a change in structure such as white, and the rolling bearing 4 may reach the end of its life early. Regarding the cause of such white structure change, due to the remarkable vibration applied to the rolling bearing 4 as the speed increases and the temperature rise due to internal heat generation, the rolling bearing 4
It is considered that the grease enclosed in the space 15 is decomposed to generate hydrogen atoms. It is presumed that the hydrogen atoms enter the steel forming the component parts of the rolling bearing 4 to cause hydrogen embrittlement and make the raceway surface easily separated. It is known that the early peeling due to the generation of such a white structure occurs on the load side of the fixed ring (non-rotating ring) that receives repeated stress intensively.

【０００８】又、上述の様な白色組織の発生に伴う早期
剥離以外でも、上記転がり軸受４の内部が高温化する
と、上記空間１５内に封入したグリースの粘度が低下し
たり、更には劣化し易くなる。この結果、上記転がり軸
受４の転がり接触面に存在する油膜の厚さが減少して、
内輪軌道１１及び外輪軌道１２と各玉１０、１０の転動
面との間で金属接触が生じ易くなる。この様にして金属
接触が発生した場合には、上記白色組織が発生しない場
合でも、焼き付き等で上記転がり軸受４が寿命に至る場
合もある。Further, in addition to the early peeling due to the occurrence of the white structure as described above, when the temperature inside the rolling bearing 4 becomes high, the viscosity of the grease filled in the space 15 is lowered or further deteriorated. It will be easier. As a result, the thickness of the oil film present on the rolling contact surface of the rolling bearing 4 decreases,
Metal contact easily occurs between the inner ring raceway 11 and the outer ring raceway 12 and the rolling surfaces of the balls 10, 10. When metal contact occurs in this way, the rolling bearing 4 may reach the end of its life due to seizure or the like even if the white structure does not occur.

【０００９】この様な原因による、上記転がり軸受４の
寿命低下を防止すべく、転がり軸受内部の温度上昇を抑
える為の技術として、例えば特開平４−２４４６２４号
公報に記載されたものが知られている。この公報に記載
された従来技術は、転がり軸受４を構成する玉１０、１
０として、熱伝導性が低いファインセラミック製のもの
を使用する。この様にファインセラミック製の玉１０、
１０を使用する事により、トライボ反応の抑制を図ると
共に外輪温度の上昇を抑えて、グリースの分解を抑制
し、水素原子の発生を抑えて、上述の様にして生じる早
期剥離の防止を図るとしている。As a technique for suppressing the temperature rise inside the rolling bearing in order to prevent the life of the rolling bearing 4 from being shortened due to such a cause, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-244624 is known. ing. The prior art described in this publication is based on balls 10 and 1 that constitute the rolling bearing 4.
A material made of fine ceramic having low thermal conductivity is used as 0. In this way, fine ceramic balls 10,
By using No. 10, it is intended to suppress the tribo reaction, suppress the rise of the outer ring temperature, suppress the decomposition of grease, suppress the generation of hydrogen atoms, and prevent the early peeling that occurs as described above. There is.

【００１０】又、特開平７−１３９５５０号公報には、
転がり軸受の転動体を、窒化けい素を主体とするセラミ
ック製の玉とすると共に、少なくとも外輪を、２００〜
３８０℃の焼戻し温度で熱処理した浸炭鋼で造る技術が
記載されている。そして、セラミック製の玉を使用する
事により、遠心力の軽減による発熱抑制、接触楕円の縮
小による差動滑りの減少、凝着性（耐焼き付き性）の改
善、熱伝導率の小さい事による外輪の昇温防止を図り、
外輪軌道の早期剥離の防止を図るとしている。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 7-139550 discloses that
The rolling element of the rolling bearing is a ceramic ball mainly composed of silicon nitride, and at least the outer ring is 200 to
A technique for making carburized steel heat treated at a tempering temperature of 380 ° C. is described. And, by using ceramic balls, heat generation is suppressed by reducing centrifugal force, differential slippage is reduced by reducing the contact ellipse, adhesion (seizure resistance) is improved, and outer ring due to low thermal conductivity. To prevent the temperature rise of
It intends to prevent early separation of the outer ring raceway.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述の様な各公報に記
載された従来技術によっても、或る程度転がり軸受の耐
久性向上を図れるが、使用条件がより厳しくなると、必
ずしも十分ではなくなる。特に、近年に於ける自動車用
補機の更なる高速化、高効率化により、この自動車用補
機に組み込む転がり軸受の使用条件が益々過酷化する傾
向にある。そして、この様な条件下では、上記特開平４
−２４４６２４号公報、及び、同７−１３９５５０号公
報に記載されている様に、単に玉を熱伝導率の低いセラ
ミックとする技術では、十分に対応できない可能性が生
じている。The prior art described in each of the above publications can also improve the durability of the rolling bearing to some extent, but it is not always sufficient when the operating conditions become more severe. In particular, due to the further increase in speed and efficiency of automobile accessories in recent years, there is a tendency that the usage conditions of the rolling bearings incorporated in the automobile accessories become more severe. Under such conditions, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No.
As described in JP-A-244624 and JP-A-7-139550, there is a possibility that a technique in which a ball is simply made of a ceramic having a low thermal conductivity cannot sufficiently deal with the problem.

【００１２】確かに、内輪回転で使用される転がり軸受
４を構成する転動体である玉１０、１０を、上記各公報
に記載されている様に、熱伝導率の低いセラミック製と
すれば、上記転がり軸受４を構成する、使用時に回転し
ない固定輪である外輪９側の温度上昇は抑制できると考
えられる。但し、逆に回転輪である内輪８及び玉１０、
１０の温度上昇を助長する事に繋がり、結果として上記
転がり軸受４の内部の温度は上昇する。Certainly, if the balls 10 and 10 which are the rolling elements constituting the rolling bearing 4 used for the inner ring rotation are made of ceramics having a low thermal conductivity, as described in the above publications, It is considered that the temperature rise on the outer ring 9 side, which is the fixed ring that constitutes the rolling bearing 4 and does not rotate during use, can be suppressed. However, conversely, the inner ring 8 and the balls 10, which are rotating wheels,
This leads to the promotion of the temperature rise of 10 and as a result, the temperature inside the rolling bearing 4 rises.

【００１３】即ち、上記転がり軸受４を前述の図１に示
す様なオルタネータ１の回転軸３を支持する為に使用し
た場合、ロータ５や整流子６部分で発生してこの回転軸
３に伝わった熱は、更に上記内輪８に伝わる。そして、
この内輪８の温度は、この様にして回転軸３から伝わっ
た熱、及び、自身の外周面に設けた内輪軌道１１と上記
各玉１０、１０の転動面との接触に基づいて生じた熱に
より温度上昇する。この様にして温度上昇した上記内輪
８の熱は、放射による他は、上記各玉１０、１０を通じ
て上記外輪９に伝わり、ハウジング２から大気中に放散
される事になる。従って、上記各玉１０、１０の熱伝導
率を徒に低くすると、上記内輪８から上記外輪９への熱
伝導が抑制され、外輪９の温度を低く抑えられる代わり
に、この内輪８及び上記各玉１０、１０の温度上昇が著
しくなる。That is, when the rolling bearing 4 is used to support the rotary shaft 3 of the alternator 1 as shown in FIG. 1, the rotor 5 and the commutator 6 are generated and transmitted to the rotary shaft 3. The heat is further transmitted to the inner ring 8. And
The temperature of the inner ring 8 is generated based on the heat thus transmitted from the rotating shaft 3 and the contact between the inner ring raceway 11 provided on the outer peripheral surface of the inner ring 8 and the rolling surfaces of the balls 10 and 10. The temperature rises due to heat. The heat of the inner ring 8 whose temperature has risen in this way is transmitted to the outer ring 9 through the balls 10 and 10, and is dissipated from the housing 2 into the atmosphere, in addition to radiation. Therefore, if the thermal conductivity of each of the balls 10 and 10 is excessively lowered, the heat conduction from the inner ring 8 to the outer ring 9 is suppressed, and the temperature of the outer ring 9 can be suppressed to a low level. The temperature rise of the balls 10, 10 becomes remarkable.

【００１４】この様にして内輪８及び上記各玉１０、１
０の温度上昇が著しくなる結果、上記転がり軸受４の内
部の温度が却って上昇する。特に、上記各玉１０、１０
の転動面と上記内輪軌道１１及び外輪軌道１２との接触
部に存在する油膜の近傍部分の温度上昇も著しくなる
為、問題が発生する。即ち、上記転がり軸受４の運転に
伴うグリースの劣化は、この転がり軸受４の内部（特
に、上記油膜の近傍）の温度が高くなる程著しくなる
為、上述の様に上記各玉１０、１０として熱伝導率の低
いセラミックを使用して上記転がり軸受４の内部の温度
上昇が著しくなると、却ってグリースの劣化を助長する
事になる。しかも、上記各玉１０、１０の温度が上昇す
ると、これら各玉１０、１０の転動面と上記内輪軌道１
１及び外輪軌道１２との接触部に存在する油膜の厚さが
減少する為、焼き付き等の損傷を生じ易くなる。In this way, the inner ring 8 and each of the balls 10, 1
As a result of the temperature rise of 0 becoming remarkable, the temperature inside the rolling bearing 4 rather rises. In particular, each of the above balls 10, 10
Since the temperature of the portion near the oil film existing in the contact portion between the rolling surface and the inner ring raceway 11 and the outer ring raceway 12 also increases remarkably, a problem occurs. That is, the deterioration of the grease due to the operation of the rolling bearing 4 becomes more remarkable as the temperature inside the rolling bearing 4 (in particular, near the oil film) becomes higher. If the temperature inside the rolling bearing 4 rises remarkably by using a ceramic having a low thermal conductivity, the grease is rather deteriorated. Moreover, when the temperature of each ball 10, 10 rises, the rolling surface of each ball 10, 10 and the inner ring raceway 1
1 and the thickness of the oil film existing in the contact portion with the outer ring raceway 12 is reduced, so that damage such as seizure is likely to occur.

【００１５】以上の説明から明らかな様に、高温、高荷
重、高速回転と言った厳しい条件下で使用される転がり
軸受４で問題となる、早期剥離や焼き付きの発生を抑え
る為には、この転がり軸受４の外輪９だけでなく、この
転がり軸受４の内部の温度を全体的に低く抑える事が重
要である。そして、上記各玉１０、１０に、単に熱伝導
率が低いセラミックを用いただけでは、グリースの分解
を効果的に抑制する事は難しい。本発明は、この様な事
情に鑑みて、自動車用補機の回転軸の如く、高温、高荷
重、高速回転と言った厳しい条件下で使用される転がり
軸受の内部に封入したグリースの劣化を効果的に抑制し
て、この転がり軸受の耐久性向上を図るべく発明したも
のである。As is clear from the above description, in order to suppress the occurrence of premature peeling and seizure, which are problems in the rolling bearing 4 used under severe conditions such as high temperature, high load and high speed rotation, It is important to keep the temperature of not only the outer ring 9 of the rolling bearing 4 but also the inside of the rolling bearing 4 low. Then, it is difficult to effectively suppress the decomposition of the grease simply by using ceramics having a low thermal conductivity for the balls 10 and 10. In view of such a situation, the present invention prevents deterioration of grease filled in a rolling bearing that is used under severe conditions such as high temperature, high load, and high speed rotation like a rotating shaft of an automobile accessory. The invention was devised to effectively suppress and improve the durability of the rolling bearing.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受は、
従来から広く知られている転がり軸受と同様に、互いに
同心に配置された１対の軌道輪と、これら両軌道輪の互
いに対向する面にそれぞれ全周に亙って設けられた１対
の軌道面と、これら両軌道面同士の間に転動自在に設け
られた複数個の転動体とを備える。特に、本発明の転が
り軸受に於いては、少なくともこれら各転動体を、熱伝
導率が２５〜４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるセラミック製と
している。The rolling bearing of the present invention comprises:
Similar to a rolling bearing that has been widely known from the past, a pair of concentric races and a pair of races provided on the surfaces of the two races facing each other over the entire circumference. A surface and a plurality of rolling elements rotatably provided between the two raceway surfaces. Particularly, in the rolling bearing of the present invention, at least each of the rolling elements is made of ceramic having a thermal conductivity of 25 to 45 W / (m · K).

【００１７】更に、好ましくは、請求項２に記載した様
に、上記１対の軌道輪が、外周面に断面円弧形の内輪軌
道を有する軸受鋼製の内輪と、内周面に断面円弧形の外
輪軌道を有する軸受鋼製の外輪とであり、上記各転動体
が玉であり、これら各玉を構成するセラミック材料が、
窒化けい素を主成分としたものである。Further, preferably, as described in claim 2, the pair of bearing rings have a bearing steel inner ring having an inner ring raceway having an arc-shaped cross section on an outer peripheral surface, and a circular cross section on an inner peripheral surface. A bearing steel outer ring having an arc-shaped outer ring raceway, each of the rolling elements is a ball, and the ceramic material forming each ball is
The main component is silicon nitride.

【００１８】[0018]

【作用】上述の様に構成する本発明の転がり軸受の場
合、前述した各公報に記載された従来技術の場合と同様
に、軽量なセラミック製の転動体を使用する事に伴う遠
心力の軽減による発熱抑制、弾性係数の大きなセラミッ
クを使用する事に伴う接触楕円の縮小による差動滑りの
減少、非金属製のセラミックを使用する事に伴う凝着性
（耐焼き付き性）の改善を図れる。In the case of the rolling bearing of the present invention configured as described above, as in the case of the prior art described in each of the above-mentioned publications, the reduction of the centrifugal force associated with the use of a lightweight ceramic rolling element. It is possible to reduce heat generation due to the above, decrease the differential slip due to the reduction of the contact ellipse due to the use of a ceramic having a large elastic coefficient, and improve the adhesion (seizure resistance) due to the use of a non-metallic ceramic.

【００１９】特に、本発明の転がり軸受の場合には、上
記転動体を構成するセラミックの熱伝導率を２５Ｗ／
（ｍ・Ｋ）以上としている為、この転動体表面の熱を効
果的に拡散できる。従って、この転動体及び温度上昇が
著しい側の軌道輪の熱を、温度が低い側の軌道輪に向け
効果的に伝える事ができて、上記転がり軸受の内部（特
に油膜近傍）の温度上昇を抑制できる。この為、この転
がり軸受の内部に封入したグリースの分解、劣化を抑え
て、早期剥離の原因となる水素原子の発生や粘度低下等
を効果的に防止する事ができる。又、上記転動体の転動
面と相手軌道面との間に存在する油膜の温度上昇を抑制
してこの油膜の強度を確保（粘度低下を防止）する事に
より、油膜切れの発生を防止して、耐焼き付き性を向上
する事もできる。In particular, in the case of the rolling bearing of the present invention, the thermal conductivity of the ceramic constituting the rolling element is 25 W /
Since it is (m · K) or more, the heat on the surface of the rolling element can be effectively diffused. Therefore, the heat of the rolling elements and the bearing ring on the side where the temperature rises significantly can be effectively transmitted to the bearing ring on the side where the temperature is low, and the temperature rise inside the rolling bearing (especially near the oil film) can be prevented. Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the decomposition and deterioration of the grease enclosed in the rolling bearing, and effectively prevent the generation of hydrogen atoms and the decrease in viscosity that cause early peeling. In addition, by suppressing the temperature rise of the oil film existing between the rolling surface of the rolling element and the mating raceway surface and ensuring the strength of this oil film (preventing a decrease in viscosity), the occurrence of oil film breakage is prevented. Therefore, the seizure resistance can be improved.

【００２０】尚、上記転動体を構成するセラミックの熱
伝導率が２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の場合には、上記転動
体を通じての熱伝達が行なわれ難くなって、温度上昇が
著しい軌道輪及び各転動体に熱が溜まる。この結果、上
記転がり軸受の内部の温度上昇が著しくなって、グリー
スの分解が助長され易くなる。逆に、上記熱伝導率が、
軸受鋼の熱伝導率とほぼ同等の値である、４５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）を越えて大きくなると、上記転動体を通じての熱
伝達量が多くなり過ぎる。この結果、上記油膜の界面の
温度を低減する効果よりも、温度上昇が著しい部分の熱
が上記転動体を介して上記油膜の界面に伝わる事に伴う
この界面の温度上昇の影響が大きくなり、結果として油
膜温度が上昇し、グリースの分解を助長する。これらの
事を勘案して、上記転動体を構成するセラミックの熱伝
導率は、２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）
以下とした。尚、このセラミックの熱伝導率として更に
好ましくは、３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、４５Ｗ／（ｍ・
Ｋ）以下とする。この熱伝導率をこの範囲に規制する事
により、上記油膜の温度上昇をより効果的に抑制でき
る。When the thermal conductivity of the ceramic constituting the rolling element is less than 25 W / (m · K), it becomes difficult to transfer heat through the rolling element and the temperature rises significantly. And heat accumulates in each rolling element. As a result, the temperature inside the rolling bearing rises remarkably, which facilitates the decomposition of the grease. Conversely, the thermal conductivity is
45W / (m, which is almost equivalent to the thermal conductivity of bearing steel
・ If it becomes larger than K), the amount of heat transfer through the rolling element will become too large. As a result, rather than the effect of reducing the temperature of the interface of the oil film, the influence of the temperature increase of this interface accompanying the heat of the portion whose temperature rises significantly is transferred to the interface of the oil film through the rolling elements, As a result, the oil film temperature rises, which promotes the decomposition of grease. Taking these things into consideration, the thermal conductivity of the ceramic constituting the rolling element is 25 W / (m · K) or more and 45 W / (m · K).
Below. The thermal conductivity of this ceramic is more preferably 30 W / (m · K) or more and 45 W / (m · K).
K) Below By limiting the thermal conductivity within this range, the temperature rise of the oil film can be suppressed more effectively.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】図１〜２を参照しつつ、本発明の
実施の形態の１例に就いて説明する。尚、本例の特徴
は、転がり軸受４を構成する転動体である玉１０、１０
を、セラミックの一種である窒化けい素（ Si₃Ｎ₄ ）を
主成分とし、所定の熱伝導率を有するセラミックにより
造る事で、内部の温度上昇を抑制し、この内部に封入し
たグリースの劣化を防止する点にある。図面に現れる部
分に関しては、従来技術として説明した、前述の図１〜
２の場合と同様であるから、同等部分に関する説明は省
略し、以下、本例の特徴部分、及び先に説明しなかった
部分を中心に、上記図１〜２を参照しつつ説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of this example is that balls 10 and 10 which are rolling elements constituting the rolling bearing 4 are provided.
Is made of a ceramic that has a specified thermal conductivity, with silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) which is one of the ceramics as the main component, to suppress the internal temperature rise and deteriorate the grease filled inside. There is a point to prevent. Regarding the parts appearing in the drawings, the above-mentioned FIG.
Since it is the same as the case of 2, the description of the equivalent parts will be omitted, and hereinafter, the description will be given with reference to FIGS.

【００２２】上記転がり軸受４を構成する内輪８及び外
輪９を造る為の材料は、軸受鋼やステンレス鋼等、従来
から一般的に使用されている通常の転がり軸受に用いら
れる鉄鋼材料を使用できる。このうちの軸受鋼を使用す
る場合は、使用温度以上で焼戻し処理をする事が望まし
い。又、使用時に水等の腐食を促す様な異物が浸入する
部位や、特に高温で使用する場合は、ステンレス鋼等の
耐食材料を用いる事が好ましい。As a material for forming the inner ring 8 and the outer ring 9 which constitute the rolling bearing 4, a steel material such as a bearing steel or a stainless steel, which is used for a conventional rolling bearing which has been generally used, can be used. . When using one of these bearing steels, it is desirable to carry out a tempering treatment at a temperature above the operating temperature. In addition, it is preferable to use a corrosion-resistant material such as stainless steel at a site where a foreign substance that promotes corrosion of water or the like enters during use, or particularly when used at high temperature.

【００２３】又、上記各玉１０、１０を転動自在に保持
する為の保持器１３は、図示の様な合成樹脂製の冠型保
持器が適用できるが、波形保持器等の金属製の保持器を
使用する事もできる。但し、ミスアライメントが発生し
た場合に保持器１３が転動体（玉１０、１０）を拘束す
る事を防止したり、或は、保持器１３のポケット１６の
内面と上記各玉１０、１０の転動面との滑り接触に伴う
発熱を抑える等の問題に対応する為には、合成樹脂製の
保持器１３を使用する事が好ましい。この場合にこの保
持器１３を造る為の合成樹脂としては、摩擦係数が小さ
いポリアミド樹脂が好適であるが、使用温度が高い場合
には、ポリアミド樹脂中にカーボン繊維又はガラス繊維
等の強化繊維を複合させて、強度を向上させたものが使
用可能である。更に使用温度が高くなる場合には、ポリ
アミド樹脂に代えて、ポリフェニレンサルファイド樹脂
（PPS ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（PEEK）、
ポリイミド樹脂（PI）等も、好ましく使用できる。又、
上記ポケット１６の内面と上記各玉１０、１０の転動面
との滑り接触部の潤滑性を考慮して、フッ素樹脂製、或
はフッ素樹脂を含有した合成樹脂製の保持器１３を使用
して、高温耐久性や潤滑性を改善する事もできる。A cage 13 made of synthetic resin as shown in the drawing can be applied to the cage 13 for holding the balls 10 and 10 in a rollable manner, but a cage made of metal such as a corrugated cage is applicable. A retainer can also be used. However, when misalignment occurs, the cage 13 prevents the rolling elements (balls 10 and 10) from being restrained, or the inner surface of the pocket 16 of the cage 13 and the balls 10 and 10 roll. It is preferable to use the cage 13 made of synthetic resin in order to cope with problems such as suppressing heat generation due to sliding contact with the moving surface. In this case, as the synthetic resin for making the cage 13, a polyamide resin having a small friction coefficient is suitable, but when the operating temperature is high, a reinforcing fiber such as carbon fiber or glass fiber is contained in the polyamide resin. It is possible to use a composite material having improved strength. When the operating temperature becomes higher, instead of polyamide resin, polyphenylene sulfide resin (PPS), polyether ether ketone resin (PEEK),
Polyimide resin (PI) and the like can also be preferably used. or,
Considering the lubricity of the sliding contact portion between the inner surface of the pocket 16 and the rolling surfaces of the balls 10 and 10, a cage 13 made of a fluororesin or a synthetic resin containing a fluororesin is used. Therefore, high temperature durability and lubricity can be improved.

【００２４】又、上記転がり軸受４の内部に封入するグ
リースには、低温流動性不足による低温起動時の異音発
生や、高温耐久性を考慮したものを使用する必要があ
る。この様な点を考慮した場合、グリースの基油は、特
に限定されず、通常潤滑油の基油として使用されている
油は総て使用するできる。但し、好ましくは、４０℃に
於ける動粘度が１０〜４００ mm²/sec、より好ましくは
２０〜２５０ mm²/sec、更に好ましくは４０〜１５０ m
m²/secであるものを使用する。Further, it is necessary to use, as the grease to be filled in the inside of the rolling bearing 4, a grease which takes into consideration abnormal noise generation at low temperature start due to insufficient low temperature fluidity and high temperature durability. In consideration of such points, the base oil of the grease is not particularly limited, and any oil that is usually used as a base oil of lubricating oil can be used. However, the kinematic viscosity at 40 ° C. is preferably 10 to 400 mm ² / sec, more preferably 20 to 250 mm ² / sec, and further preferably 40 to 150 m.
Use something that is m ² / sec.

【００２５】又、上記グリースの増ちょう剤は、ゲル構
造を形成し、上記基油をゲル構造中に保持する能力があ
れば、特に制約はない。例えば、Li、Na等から成る金属
石けん、Li、Na、Ba、Ca等から選択される複合金属石け
ん等の金属石けん類、べントン、シリカゲル、ウレア化
合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等の非
石けん類を適宜選択して使用できる。但し、上記グリー
スの耐熱性を考慮すれば、このうちのウレア化合物、ウ
レア・ウレタン化合物、ウレタン化合物又は、これらの
混合物が好ましい。これらウレア化合物、ウレア・ウレ
タン化合物、ウレタン化合物として具体的には、ジウレ
ア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポ
リウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン
化合物又はこれらの混合物が挙げられる。又、これらの
中でも、ジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジ
ウレタン化合物又はこれらの混合物がより好ましく使用
できる。更に、耐熱性、音響性を考慮すると、ジウレア
化合物を配合する事が好ましい。又、上記グリースに
は、各種性能をより向上させるべく、必要に応じて公知
の添加剤を含有する事もできる。Further, the thickener for the grease is not particularly limited as long as it has the ability to form a gel structure and retain the base oil in the gel structure. For example, metal soaps such as Li and Na, metal soaps such as complex metal soaps selected from Li, Na, Ba and Ca, Benton, silica gel, urea compounds, urea / urethane compounds, urethane compounds and other non-soap Soaps can be appropriately selected and used. However, in consideration of the heat resistance of the grease, a urea compound, a urea-urethane compound, a urethane compound, or a mixture thereof is preferable among them. Specific examples of these urea compounds, urea / urethane compounds, and urethane compounds include diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, polyurea compounds, urea / urethane compounds, diurethane compounds, and mixtures thereof. Further, among these, a diurea compound, a urea-urethane compound, a diurethane compound or a mixture thereof can be more preferably used. Further, considering heat resistance and acoustic properties, it is preferable to blend a diurea compound. Further, the above grease may contain known additives, if necessary, in order to further improve various performances.

【００２６】又、前記各玉１０、１０に用いるセラミッ
ク材料としては、炭化けい素、窒化アルミニウム、窒化
けい素等が、熱伝導率が本発明の範囲に収まるものを得
られる事から、使用可能である。そして、このうちの窒
化けい素を主成分とするセラミックが、軽量でしかも剛
性が高く、十分な強度を得易い事から、好ましく使用で
きる。この場合に使用する窒化けい素としては、ＨＩＰ
法、ガス圧焼結法等の加圧焼結により得られ、平均値で
幅３μｍ以下、長さ４μｍ以上の柱状に成長した柱状結
晶が、窒化けい素粒全体の７０％以上、特に９０％以上
含まれるものが、好ましく使用できる。又、（玉１０、
１０に加工する以前の）セラミックの素材内部の空孔及
び異物等の欠陥は、円相当径で５０μｍ以下、好ましく
は２０μｍ以下とすれば、セラミック素材の強度が局所
的に劣化する事を抑制し、このセラミック素材の信頼性
を十分に確保する事ができる。尚、熱伝導率を所望の値
にする事は、酸化マグネシウム（MgＯ）、アルミナ（ A
l₂Ｏ₃ ）、酸化イットリウム（Ｙ ₂ Ｏ₃ ）等の燒結補助
剤成分の混合比を規制したり、更には燒結後の冷却速度
を制御して粒界に残存するガラス層の結晶化を促進する
事により行なう。The ceramics used for the balls 10 and 10 are also
Silicon carbide, aluminum nitride, nitride
It is possible to obtain silicon whose thermal conductivity falls within the range of the present invention.
Therefore, it can be used. And of this
Ceramics made mainly of silicon are lightweight and rigid.
Since it has high properties and it is easy to obtain sufficient strength, it is preferably used.
Wear. As the silicon nitride used in this case, HIP
Method, gas pressure sintering method, etc.
Columnar growth grown into columns with a width of 3 μm or less and a length of 4 μm or more
70% or more, especially 90% or more of the total crystal grains of silicon nitride
Those included are preferably used. Also, (ball 10,
Voids inside the ceramic material (before processing to 10)
Defects such as particles and foreign matter are 50 μm or less in equivalent circle diameter, preferably
Is 20 μm or less, the strength of the ceramic material is locally
Reliability of this ceramic material
Can be secured sufficiently. In addition, the thermal conductivity is the desired value
What you need to do is to use magnesium oxide (MgO), alumina (A
l₂O₃ ), Yttrium oxide (Y ₂ O₃ ) Sintering assistance
It regulates the mixing ratio of the agent components, and also the cooling rate after sintering.
To control the crystallization of the glass layer remaining at the grain boundaries
Do by things.

【００２７】[0027]

【実施例】本発明の効果を確認するために行なった耐久
試験に就いて説明する。耐久試験は、図３に示す様な試
験装置を使用して行なった。この試験装置を構成する回
転軸１７の中間部及び基端部（図３の左端部）は支持台
１８に対し、１対の支持軸受１９、１９により回転自在
に支持している。又、上記回転軸１７の中間部先端（図
３の右端）寄り部分に、耐久試験に供する試験軸受２０
の内輪８ａを外嵌すると共に、この試験軸受２０の外輪
９ａを、ハウジング２１に内嵌固定している。更に、上
記回転軸１７の先端部でこのハウジング２１から突出し
た部分に従動プーリ７ａを外嵌固定し、この従動プーリ
７ａと、図示しない駆動モータの駆動軸に固定した駆動
プーリとの間に、やはり図示しない無端ベルトを掛け渡
している。この構成により、上記回転軸１７の先端部に
ラジアル荷重Ｆを負荷しつつ、この回転軸１７を回転駆
動自在としている。又、上記試験軸受２０の外輪９ａに
温度センサ２２を取り付けて、この外輪９ａの温度を耐
久試験の間中、測定自在としている。更に、上記ハウジ
ング２１に、加速度ピックアップ等の振動センサ２３を
装着して、上記試験軸受２０の振動を耐久試験の間中、
測定自在としている。更に、上記回転軸１７は、図示し
ない外部加熱源により、放射加熱で加熱自在としてい
る。EXAMPLES A durability test conducted to confirm the effects of the present invention will be described. The durability test was performed using a test device as shown in FIG. The intermediate portion and the base end portion (the left end portion in FIG. 3) of the rotating shaft 17 constituting the test apparatus are rotatably supported on the support base 18 by a pair of support bearings 19, 19. Further, a test bearing 20 to be subjected to a durability test is provided near the tip of the intermediate portion (right end in FIG. 3) of the rotary shaft 17.
The outer ring 9a of the test bearing 20 is fitted in and fixed to the housing 21 while the inner ring 8a of FIG. Further, a driven pulley 7a is externally fitted and fixed to a portion projecting from the housing 21 at a tip end portion of the rotary shaft 17, and between the driven pulley 7a and a drive pulley fixed to a drive shaft of a drive motor (not shown), An endless belt (not shown) is also stretched around. With this configuration, the radial load F is applied to the tip end portion of the rotary shaft 17, and the rotary shaft 17 can be driven to rotate. A temperature sensor 22 is attached to the outer ring 9a of the test bearing 20 so that the temperature of the outer ring 9a can be freely measured during the durability test. Further, a vibration sensor 23 such as an acceleration pickup is mounted on the housing 21 to keep the vibration of the test bearing 20 during the durability test.
It is freely measurable. Further, the rotating shaft 17 is radiantly heated by an external heating source (not shown).

【００２８】又、上記試験軸受２０としては、呼び番号
が６３０３（内径＝１７mm、外径＝４７mm、幅＝１４m
m）である単列深溝型の玉軸受を用いた。又、上記試験
軸受２０を構成する上記内輪８ａ及び外輪９ａは、それ
ぞれ高炭素クロム軸受鋼であるＳＵＪ２により造り、転
動体である玉１０ａ、１０ａは、それぞれ後に述べる表
１に記載した様な窒化けい素又はＳＵＪ２により構成し
た。又、保持器（図３には省略）は、ポリアミド４６製
の冠型保持器とした。又、内部に封入するグリースは、
基油として４０℃に於ける動粘度が１００ mm²/secのエ
ーテル系合成油を、増ちょう剤としてジウレア化合物
を、それぞれ含むものを使用した。The test bearing 20 has a nominal number of 6303 (inner diameter = 17 mm, outer diameter = 47 mm, width = 14 m).
m) single row deep groove type ball bearing was used. The inner ring 8a and the outer ring 9a constituting the test bearing 20 are made of SUJ2 which is high carbon chrome bearing steel, and the balls 10a and 10a which are rolling elements are nitrided as shown in Table 1 described later. It is composed of silicon or SUJ2. Further, the cage (not shown in FIG. 3) was a crown cage made of polyamide 46. Also, the grease to be filled inside is
An ether synthetic oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 100 mm ² / sec as a base oil and a diurea compound as a thickener were used.

【００２９】耐久試験は、上記試験軸受２０の回転速度
を１１０００ min^-1（r.p.m.）とし、前記無端ベルトの
張力に基づいて前記従動プーリ７ａに３２３４Ｎ（３３
０ kgf）のラジアル荷重Ｆを付与する条件で行なった。
そして、試験開始後、上記振動センサ２３が検出する上
記試験軸受２０の振動値が定常状態（一定）となった時
点での振動値を記録し、当該試験軸受２０の定常振動値
とした。又、その状態での温度を定常温度とした。そし
て、上記試験軸受２０の外輪９ａの温度が焼き付きに基
づいて定常状態から３０℃以上増加したか、或は軌道面
（殆どの場合外輪軌道１２）の剥離に基づいて振動値が
上記定常振動値の３倍以上となった場合を、当該試験軸
受２０の回転寿命とした。但し、耐久試験は、次の表１
に示した比較例２の玉１０ａを組み込んだ試験軸受２０
の回転寿命の１．５倍に達した時点で打ち切りとし、そ
れ以上の耐久試験は行なわなかった。In the durability test, the rotation speed of the test bearing 20 was set to 11000 min ^-1 (rpm), and the driven pulley 7a was driven to 3234N (33) based on the tension of the endless belt.
It was carried out under the condition that a radial load F of 0 kgf) was applied.
Then, after the start of the test, the vibration value at the time when the vibration value of the test bearing 20 detected by the vibration sensor 23 becomes a steady state (constant) was recorded and used as the steady vibration value of the test bearing 20. Further, the temperature in that state was set as a steady temperature. The temperature of the outer ring 9a of the test bearing 20 increases by 30 ° C. or more from the steady state due to seizure, or the vibration value becomes the steady vibration value based on the separation of the raceway surface (in most cases, the outer ring raceway 12). 3 times or more, the rotation life of the test bearing 20 was determined. However, the durability test is shown in Table 1 below.
A test bearing 20 incorporating the ball 10a of Comparative Example 2 shown in FIG.
When it reached 1.5 times the rotational life, the product was discontinued and no further durability test was conducted.

【００３０】[0030]

【表１】 [Table 1]

【００３１】この表１は、前述の様な条件で行なった耐
久試験に使用した玉１０ａの物性を示している。この様
な表１に記載した、本発明に属するもの４種類（実施例
１〜４）と本発明からは外れる３種類（比較例１〜３）
との、合計７種類の試料のうち、実施例１〜４は、何れ
も、熱伝導率が２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、４５Ｗ／（ｍ
・Ｋ）以下の窒化けい素製の玉１０ａを上記試験軸受２
０に組み込んだものである。これに対して、比較例１〜
３のうち、比較例１は、高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ
２）製の玉１０ａを組み込んだ例である。これに対して
比較例２〜３は、窒化けい素製の玉１０ａを使用しては
いるが、この窒化けい素の熱伝導率が、それぞれ２０Ｗ
／（ｍ・Ｋ）（比較例２）、５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）（比較
例３）と、何れも本発明の範囲からは外れるものであ
る。Table 1 shows the physical properties of the balls 10a used in the durability test conducted under the above-mentioned conditions. As described in Table 1, four types (Examples 1 to 4) belonging to the present invention and three types (Comparative Examples 1 to 3) deviating from the present invention
In Examples 1 to 4 out of a total of 7 types of samples, the thermal conductivity is 25 W / (m · K) or more and 45 W / (m
・ K) The following balls 10a made of silicon nitride are used as the test bearing 2
It is built into 0. On the other hand, Comparative Examples 1 to 1
Comparative Example 1 out of 3 is high carbon chromium bearing steel (SUJ
This is an example in which the ball 10a made in 2) is incorporated. On the other hand, Comparative Examples 2 and 3 use the balls 10a made of silicon nitride, but the thermal conductivity of each of these silicon nitrides is 20 W.
/ (M · K) (Comparative Example 2) and 50 W / (m · K) (Comparative Example 3), all of which are outside the scope of the present invention.

【００３２】又、図４は、上記表１に記載した耐久試験
の結果を表した線図である。この図４は、横軸に玉１０
ａの熱伝導率を、縦軸に当該玉１０ａを組み込んだ試験
軸受２０の寿命比を、それぞれ表している。又、この縦
軸の寿命比とは、比較例２の試験軸受２０の寿命を１と
した場合に於ける、この比較例２の試験軸受２０との比
で表している。更に、図５は、各試験軸受２０の定常振
動値の大きさを、比較例２の試験軸受２０の定常振動値
を１とした場合に於ける、この比較例２の試験軸受２０
との比で表している。上記表１及び上記図４から明らか
な通り、熱伝導率が本発明の範囲内にある窒化けい素に
より造った玉１０ａを組み込んだ実施例１〜４の試験軸
受２０は、熱伝導率が２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）と本発明から
は外れる比較例２に対して、１．５倍以上の長寿命であ
った。特に、熱伝導率が３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）、４５Ｗ／
（ｍ・Ｋ）である実施例３、４の試験軸受２０は、転が
り接触部に良好な潤滑油の膜が形成される為、定常回転
時に於ける試験軸受２０の振動も小さく抑えられる。
尚、比較例２及び比較例３は、何れも温度上昇（焼き付
き）によって回転寿命に至り、ＳＵＪ２製の玉１０ａを
組み込んだ比較例１の試験軸受２０は、上記比較例２の
０．１倍程度の時間で、剥離寿命に至った。FIG. 4 is a diagram showing the results of the durability test shown in Table 1 above. In this FIG. 4, balls 10 are plotted on the horizontal axis.
The thermal conductivity of a is represented on the vertical axis, and the life ratio of the test bearing 20 incorporating the ball 10a is represented on the vertical axis. The life ratio on the vertical axis is represented by the ratio with the test bearing 20 of Comparative Example 2 when the life of the test bearing 20 of Comparative Example 2 is 1. Furthermore, FIG. 5 shows the magnitude of the steady vibration value of each test bearing 20 and the steady vibration value of the test bearing 20 of Comparative Example 2 as 1
It is expressed by the ratio with. As is clear from Table 1 and FIG. 4, the test bearings 20 of Examples 1 to 4 incorporating the balls 10a made of silicon nitride having a thermal conductivity within the range of the present invention have a thermal conductivity of 20 W. / (M · K), which was 1.5 times or more longer than that of Comparative Example 2, which is out of the scope of the present invention. Especially, the thermal conductivity is 31W / (mK), 45W /
In the test bearings 20 of Examples 3 and 4 having (m · K), a good lubricating oil film is formed on the rolling contact portion, so that the vibration of the test bearing 20 during steady rotation can be suppressed to a small level.
It should be noted that both Comparative Examples 2 and 3 reach the rotational life due to temperature rise (burning), and the test bearing 20 of Comparative Example 1 incorporating the balls 10a made of SUJ2 is 0.1 times as long as the Comparative Example 2 described above. It took about a time to reach the peeling life.

【００３３】[0033]

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、高温、高荷重、高速回転と言った厳しい条
件下で使用される転がり軸受の耐久性向上を図り、例え
ば各種自動車用補機の更なる性能向上に寄与できる。Since the present invention is constructed and operates as described above, it is intended to improve the durability of rolling bearings used under severe conditions such as high temperature, high load and high speed rotation. It can contribute to the further improvement of the performance of the auxiliary equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の転がり軸受が組み込まれる自動車用補
機の１例であるオルタネータを示す略断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an alternator which is an example of an automobile auxiliary machine in which a rolling bearing of the present invention is incorporated.

【図２】このオルタネータに組み込まれる、本発明の対
象となる転がり軸受の１例を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a rolling bearing which is an object of the present invention and is incorporated in this alternator.

【図３】本発明の効果を確認する為の耐久試験に使用し
た試験装置の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a test device used in a durability test for confirming the effect of the present invention.

【図４】試験結果のうち、回転寿命を示す線図。FIG. 4 is a diagram showing the rotational life of the test results.

【図５】同じく定常回転時の振動の大きさを示すグラ
フ。FIG. 5 is a graph showing the magnitude of vibration during steady rotation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ オルタネータ ２ ハウジング ３ 回転軸 ４ 転がり軸受 ５ ロータ ６ 整流子 ７、７ａ 従動プーリ ８、８ａ 内輪 ９、９ａ 外輪 １０、１０ａ 玉 １１ 内輪軌道 １２ 外輪軌道 １３ 保持器 １４ 密封板 １５ 空間 １６ ポケット １７ 回転軸 １８ 支持台 １９ 支持軸受 ２０ 試験軸受 ２１ ハウジング ２２ 温度センサ ２３ 振動センサ 1 alternator 2 housing 3 rotation axes 4 Rolling bearing 5 rotor 6 commutator 7,7a Driven pulley 8,8a inner ring 9, 9a outer ring 10, 10a balls 11 Inner ring track 12 Outer ring track 13 cage 14 Sealing plate 15 spaces 16 pockets 17 rotation axis 18 Support 19 Support bearing 20 Test bearing 21 housing 22 Temperature sensor 23 Vibration sensor

フロントページの続き (72)発明者 後藤 耕一 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA02 AA32 AA42 AA54 BA10 EA44 FA06 FA31 FA51 FA53 GA01 GA24 GA28 GA29 5H605 BB11 CC04 EB10 FF10 GG21Continued front page    (72) Inventor Koichi Goto             1-5-50 Kumei, Kugenuma, Fujisawa-shi, Kanagawa             Within NSK Ltd. F term (reference) 3J101 AA02 AA32 AA42 AA54 BA10                       EA44 FA06 FA31 FA51 FA53                       GA01 GA24 GA28 GA29                 5H605 BB11 CC04 EB10 FF10 GG21

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 互いに同心に配置された１対の軌道輪
と、これら両軌道輪の互いに対向する面にそれぞれ全周
に亙って設けられた１対の軌道面と、これら両軌道面同
士の間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備え
た転がり軸受に於いて、少なくともこれら各転動体を、
熱伝導率が２５〜４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるセラミック
製とした事を特徴とする転がり軸受。1. A pair of raceways arranged concentrically with each other, a pair of raceways provided on respective surfaces of the two raceways facing each other over the entire circumference, and both raceways. In a rolling bearing provided with a plurality of rolling elements provided rotatably between, at least each of these rolling elements,
A rolling bearing characterized by being made of ceramic having a thermal conductivity of 25 to 45 W / (m · K). 【請求項２】 １対の軌道輪が、外周面に断面円弧形の
内輪軌道を有する軸受鋼製の内輪と、内周面に断面円弧
形の外輪軌道を有する軸受鋼製の外輪とであり、各転動
体が玉であり、これら各玉を構成するセラミック材料
が、窒化けい素を主成分としたものである、請求項１に
記載した転がり軸受。2. A pair of bearing rings, an inner ring made of bearing steel having an inner ring raceway having an arcuate cross section on the outer peripheral surface, and an outer ring made of bearing steel having an outer raceway having an arcuate cross section on the inner circumferential surface. The rolling bearing according to claim 1, wherein each rolling element is a ball, and the ceramic material forming each ball is mainly composed of silicon nitride.