JP2627885B2 - 転がり軸受 - Google Patents
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- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
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- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
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- F16C2210/00—Fluids
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、所定温度で融解して液相状態となる金属潤
滑剤を用いた転がり軸受に関する。
滑剤を用いた転がり軸受に関する。
〈従来の技術〉 一般的に、転がり軸受に用いる潤滑剤として、グリー
スなどの流体潤滑剤や軟金属などの固体潤滑剤が知られ
ているが、この他にも所定温度（作動中における温度）
で融解して液相状態となるGaまたはGa合金などの金属潤
滑剤が知られている。
スなどの流体潤滑剤や軟金属などの固体潤滑剤が知られ
ているが、この他にも所定温度（作動中における温度）
で融解して液相状態となるGaまたはGa合金などの金属潤
滑剤が知られている。
ところで、GaまたはGa合金などの金属潤滑剤は、固体
潤滑剤と同様、高温環境や真空環境など厳しい条件下で
の使用に適しているだけでなく、固体潤滑剤に比べても
振動、騒音、回転トルクなど諸特性において優れると考
えられる。
潤滑剤と同様、高温環境や真空環境など厳しい条件下で
の使用に適しているだけでなく、固体潤滑剤に比べても
振動、騒音、回転トルクなど諸特性において優れると考
えられる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、GaまたはGa合金などの金属潤滑剤は、
内・外軌道輪および転動体が一般的な鋼材であると、そ
れを腐食しやすく短期のうちに転がりや滑りが生じる軌
道部分を荒らすので、内・外軌道輪および転動体の材料
について工夫を施す必要がある。
内・外軌道輪および転動体が一般的な鋼材であると、そ
れを腐食しやすく短期のうちに転がりや滑りが生じる軌
道部分を荒らすので、内・外軌道輪および転動体の材料
について工夫を施す必要がある。
本発明はこのような事情に鑑み、振動、騒音、回転ト
ルクなどの諸特性に優れるようにしながらも、軌道輪や
転動体が腐食されずに済むようにして長寿命化を達成す
ることを目的としている。
ルクなどの諸特性に優れるようにしながらも、軌道輪や
転動体が腐食されずに済むようにして長寿命化を達成す
ることを目的としている。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明の転がり軸受は、潤滑剤として当該軸受の作動
温度で融解して液相状態となるGaまたはGa合金が軸受内
部に保持されている転がり軸受であって、軌道輪および
転動体が、鋼でなりその表面が前記GaまたはGa合金に対
して耐蝕性を有するセラミックスあるいはＷ、Moまたは
これらの合金材料で構成されているか、あるいは、それ
ら自体が前記GaまたはGa合金に対して耐蝕性を有するセ
ラミックスあるいはＷ、Moまたはこれらの合金材料で構
成されており、前記転動体が保持器により保持されると
ともに、保持器と軌道輪および転動体との隙間に前記Ga
またはGa合金が配設されている。
温度で融解して液相状態となるGaまたはGa合金が軸受内
部に保持されている転がり軸受であって、軌道輪および
転動体が、鋼でなりその表面が前記GaまたはGa合金に対
して耐蝕性を有するセラミックスあるいはＷ、Moまたは
これらの合金材料で構成されているか、あるいは、それ
ら自体が前記GaまたはGa合金に対して耐蝕性を有するセ
ラミックスあるいはＷ、Moまたはこれらの合金材料で構
成されており、前記転動体が保持器により保持されると
ともに、保持器と軌道輪および転動体との隙間に前記Ga
またはGa合金が配設されている。
〈作用〉 つまり、所定温度で融解して液相状態となるGaまたは
Ga合金などの金属潤滑剤によって、内・外軌道輪および
転動体が腐食されないようにしているから、固体潤滑剤
を用いる場合に比べて振動、騒音、回転トルクなどの諸
特性において優れた効果を発揮させることができ、長寿
命が達成される。
Ga合金などの金属潤滑剤によって、内・外軌道輪および
転動体が腐食されないようにしているから、固体潤滑剤
を用いる場合に比べて振動、騒音、回転トルクなどの諸
特性において優れた効果を発揮させることができ、長寿
命が達成される。
〈実施例〉 以下、本発明の詳細を第１図ないし第５図に示す実施
例に基づいて説明する。
例に基づいて説明する。
第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示してい
る。第１図および第２図に示す深みぞ玉軸受１は、内輪
2,外輪3,保持器４および転動体としてのボール５を備え
ている。
る。第１図および第２図に示す深みぞ玉軸受１は、内輪
2,外輪3,保持器４および転動体としてのボール５を備え
ている。
この深みぞ玉軸受１は、作動中における温度で液相状
態になる金属潤滑剤が使用されている。この金属潤滑剤
としては、融点が25℃以下のGaまたはGa合金が望まし
い。この場合、内輪2,外輪３およびボール５は、Gaまた
はGa合金に対して耐蝕性を有する材料にするのが望まし
い。具体的には、セラミックス,W,MoまたはＷとMoとの
合金などが考えられる。これらで内輪２、外輪３および
ボール５を構成するか、或いはこれらを通常の鋼で構成
した内輪２、外輪３およびボール５にコーティングする
かは任意である。
態になる金属潤滑剤が使用されている。この金属潤滑剤
としては、融点が25℃以下のGaまたはGa合金が望まし
い。この場合、内輪2,外輪３およびボール５は、Gaまた
はGa合金に対して耐蝕性を有する材料にするのが望まし
い。具体的には、セラミックス,W,MoまたはＷとMoとの
合金などが考えられる。これらで内輪２、外輪３および
ボール５を構成するか、或いはこれらを通常の鋼で構成
した内輪２、外輪３およびボール５にコーティングする
かは任意である。
内輪２および外輪３は、ボール５と同一曲率の凹状の
軌道面2a,3aを備えている。この各軌道面2a,3aそれぞれ
は、通常の深みぞ玉軸受のそれに比べて浅く構成されて
いる。この軌道面2aと軌道面3aとの間に、保持器４のポ
ケット4aに回動自在に保持されたボール５が介在されて
いる。ボール５と各軌道面2a,3aとの間には、極めて微
小な隙間h1が存在する。
軌道面2a,3aを備えている。この各軌道面2a,3aそれぞれ
は、通常の深みぞ玉軸受のそれに比べて浅く構成されて
いる。この軌道面2aと軌道面3aとの間に、保持器４のポ
ケット4aに回動自在に保持されたボール５が介在されて
いる。ボール５と各軌道面2a,3aとの間には、極めて微
小な隙間h1が存在する。
内輪２の軌道面2aの両側の外周面2b,2cと保持器４の
内周面4bとの間には隙間h2が形成されている。外輪３の
軌道面3aの両側の内周面3b,3cと保持器４の外周面4cと
の間にも隙間h3が形成されている。
内周面4bとの間には隙間h2が形成されている。外輪３の
軌道面3aの両側の内周面3b,3cと保持器４の外周面4cと
の間にも隙間h3が形成されている。
保持器４のポケット4aの内面はボール５と同一曲率の
部分円弧状になっており、ボール５との間に微小な隙間
h4が形成されている。
部分円弧状になっており、ボール５との間に微小な隙間
h4が形成されている。
前記の隙間h2,h3は、隙間h1と同一寸法に設定するの
が理想的であるとともに、隙間h4は隙間h1よりも小さく
設定するのが理想的である。
が理想的であるとともに、隙間h4は隙間h1よりも小さく
設定するのが理想的である。
内輪２と外輪３は相対的に回転するものであって、本
実施例では内輪２を回転させ、外輪３を固定させるよう
に構成しており、内輪２の回転に伴って保持器４が追従
して回転するので、作動中において、外輪３と保持器４
との間の隙間h3にある液相状態の金属潤滑剤にはボール
５の自転および公転により幅方向の中央側から両脇へ向
かう圧力P1が生じる。一方、内輪２と保持器４との間の
隙間h2にある金属潤滑剤にも前記圧力P1よりも若干小さ
な圧力P2が生ずる。
実施例では内輪２を回転させ、外輪３を固定させるよう
に構成しており、内輪２の回転に伴って保持器４が追従
して回転するので、作動中において、外輪３と保持器４
との間の隙間h3にある液相状態の金属潤滑剤にはボール
５の自転および公転により幅方向の中央側から両脇へ向
かう圧力P1が生じる。一方、内輪２と保持器４との間の
隙間h2にある金属潤滑剤にも前記圧力P1よりも若干小さ
な圧力P2が生ずる。
そして、本実施例においては、保持器４の内周面4bに
複数のスパイラル溝6a,6bが、また保持器４の外周面4c
に複数のスパイラル溝6c,6dがそれぞれ刻設されてい
る。
複数のスパイラル溝6a,6bが、また保持器４の外周面4c
に複数のスパイラル溝6c,6dがそれぞれ刻設されてい
る。
スパイラル溝6aは内輪２の外周面2bに、スパイラル溝
6bは内輪２の外周面2cにそれぞれ対向しているととも
に、スパイラル溝6cは外輪３の内周面3bに、スパイラル
溝6dは外輪３の内周面3cにそれぞれ対向している。
6bは内輪２の外周面2cにそれぞれ対向しているととも
に、スパイラル溝6cは外輪３の内周面3bに、スパイラル
溝6dは外輪３の内周面3cにそれぞれ対向している。
この各スパイラル溝6a〜6dは、第２図に示すように、
回転方向に対し傾斜する状態に形成されている。各スパ
イラル溝6a〜6dそれぞれの外端部は幅方向の両脇で回転
方向Ａの下手側に位置しているとともに、中央部は幅方
向の中央側で回転方向Ａの上手側に位置している。な
お、第２図は、作図の都合上、スパイラル溝6a〜6dの数
を少なく書いているので、第１図のスパイラル溝6a〜6d
の数に対応していない。
回転方向に対し傾斜する状態に形成されている。各スパ
イラル溝6a〜6dそれぞれの外端部は幅方向の両脇で回転
方向Ａの下手側に位置しているとともに、中央部は幅方
向の中央側で回転方向Ａの上手側に位置している。な
お、第２図は、作図の都合上、スパイラル溝6a〜6dの数
を少なく書いているので、第１図のスパイラル溝6a〜6d
の数に対応していない。
スパイラル溝6aとスパイラル溝6bとはその各中央部が
連続していて『Ｖ』字形状に構成されており、また、ス
パイラル溝6cとスパイラル溝6dもその各中央部が連続し
ていて『Ｖ』字形状に構成されている。但し、保持器４
のポケット4aがある部分においては各スパイラル溝6a,6
bおよびスパイラル溝6c,6dがそれぞれ連続していない。
連続していて『Ｖ』字形状に構成されており、また、ス
パイラル溝6cとスパイラル溝6dもその各中央部が連続し
ていて『Ｖ』字形状に構成されている。但し、保持器４
のポケット4aがある部分においては各スパイラル溝6a,6
bおよびスパイラル溝6c,6dがそれぞれ連続していない。
そして、回転中において、各スパイラル溝6a〜6dは、
第３図に示すように、保持器４が矢印Ａ方向に回転する
と、隙間h2,h3に存在する液相状態の金属潤滑剤に幅方
向の両脇（内輪2,外輪３および保持器４の幅方向の両端
側）から中央側（内輪２および外輪３の各軌道面2a,3a
側）に向かう圧力P3P4が生じる。
第３図に示すように、保持器４が矢印Ａ方向に回転する
と、隙間h2,h3に存在する液相状態の金属潤滑剤に幅方
向の両脇（内輪2,外輪３および保持器４の幅方向の両端
側）から中央側（内輪２および外輪３の各軌道面2a,3a
側）に向かう圧力P3P4が生じる。
この圧力P3と圧力P4とは、内輪２および外輪３に対す
る保持器４の相対回転速度が異なるので、P3＞P4の関係
になる。
る保持器４の相対回転速度が異なるので、P3＞P4の関係
になる。
そして、この圧力P3は前述の圧力P1に、また圧力P4は
前述の圧力P2にそれぞれ拮抗するので、この拮抗作用に
より、隙間h2,h3において前記液相状態の金属潤滑剤が
軸受外部に流出するのが防止されてここに保持される。
したがって、高温環境や高清浄度環境下などでも金属潤
滑剤を使用できるようになっている。
前述の圧力P2にそれぞれ拮抗するので、この拮抗作用に
より、隙間h2,h3において前記液相状態の金属潤滑剤が
軸受外部に流出するのが防止されてここに保持される。
したがって、高温環境や高清浄度環境下などでも金属潤
滑剤を使用できるようになっている。
第４図は本発明の第２実施例を示している。同図にお
いて第１図に付してある符号と同一のものは同一部品も
しくは対応する部分を指している。
いて第１図に付してある符号と同一のものは同一部品も
しくは対応する部分を指している。
本実施例では、内輪２の軌道面2aおよび外輪３の軌道
面3aの深さが通常の深みぞ玉軸受のそれよりも深く設定
されている。この場合には、保持器４のポケット4aが円
筒形状に構成されているが、保持器４の厚みが薄くてポ
ケット4aとボール５との間の隙間に各スパイラル溝6a〜
6dにより生じる圧力が逃げにくくなるから、第１実施例
のように、ポケット4aの内面4dをボール５の曲率と同一
曲率にしなくてもかまわない。
面3aの深さが通常の深みぞ玉軸受のそれよりも深く設定
されている。この場合には、保持器４のポケット4aが円
筒形状に構成されているが、保持器４の厚みが薄くてポ
ケット4aとボール５との間の隙間に各スパイラル溝6a〜
6dにより生じる圧力が逃げにくくなるから、第１実施例
のように、ポケット4aの内面4dをボール５の曲率と同一
曲率にしなくてもかまわない。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものでな
い。まず、本発明は深みぞ玉軸受以外の種々な転がり軸
受に適用しうる。また、金属潤滑剤の密封に関して、上
述したように保持器４で対策する他に、密封装置を用い
てもよい。さらに、上記実施例での保持器４のスパイラ
ル溝6a〜6dは『Ｖ』字形状に連続するように構成してい
るものに限定されず、例えば第５図に示すように、互い
違いに配置してもよいし、溝はスパイラル溝に限定され
ず、螺旋状の溝であってもかまわない。この他、保持器
４に設けていたスパイラル溝6a〜6dを、内輪２の外周面
2b,2cと外輪３の内周面3b,3cとにそれぞれ形成してもか
まわないし、保持器４と内・外輪２、３の両方に形成し
てもよいなど、種々な組み合わせが考えられる。内輪２
または外輪３にスパイラル溝を形成した場合には、この
スパイラル溝の両外端部はその中央部に対して回転方向
の上手側に配置させる必要がある。
い。まず、本発明は深みぞ玉軸受以外の種々な転がり軸
受に適用しうる。また、金属潤滑剤の密封に関して、上
述したように保持器４で対策する他に、密封装置を用い
てもよい。さらに、上記実施例での保持器４のスパイラ
ル溝6a〜6dは『Ｖ』字形状に連続するように構成してい
るものに限定されず、例えば第５図に示すように、互い
違いに配置してもよいし、溝はスパイラル溝に限定され
ず、螺旋状の溝であってもかまわない。この他、保持器
４に設けていたスパイラル溝6a〜6dを、内輪２の外周面
2b,2cと外輪３の内周面3b,3cとにそれぞれ形成してもか
まわないし、保持器４と内・外輪２、３の両方に形成し
てもよいなど、種々な組み合わせが考えられる。内輪２
または外輪３にスパイラル溝を形成した場合には、この
スパイラル溝の両外端部はその中央部に対して回転方向
の上手側に配置させる必要がある。
〈発明の効果〉 本発明では、所定温度で融解して液相状態となるGaま
たはGa合金などの金属潤滑剤を用いることで、振動、騒
音、回転トルクなどの諸特性に優れるようにしながら
も、軌道輪や転動体が腐食されずに済むようにして長寿
命化を達成することができる。
たはGa合金などの金属潤滑剤を用いることで、振動、騒
音、回転トルクなどの諸特性に優れるようにしながら
も、軌道輪や転動体が腐食されずに済むようにして長寿
命化を達成することができる。
しかも、転がり軸受の内・外輪間に転動体だけでなく
金属潤滑剤が存在することで、熱伝導性が良好となり、
放熱作用が優れることになるので、高温環境での使用に
適するものとなる。
金属潤滑剤が存在することで、熱伝導性が良好となり、
放熱作用が優れることになるので、高温環境での使用に
適するものとなる。
第１図ないし第３図は本発明の第１実施例にかかり、第
１図は深みぞ玉軸受の縦断面図、第２図は保持器の斜視
図、第３図はスパイラル溝により生ずる圧力の方向を示
す説明図である。 また、第４図は本発明の第２実施例にかかり、第１図に
対応した図である。第５図は本発明にかかる溝の配置状
態の他の例を示す説明図である。 １……深みぞ玉軸受（転がり軸受） ２……内輪 ３……外輪 ５……ボール（転動体）
１図は深みぞ玉軸受の縦断面図、第２図は保持器の斜視
図、第３図はスパイラル溝により生ずる圧力の方向を示
す説明図である。 また、第４図は本発明の第２実施例にかかり、第１図に
対応した図である。第５図は本発明にかかる溝の配置状
態の他の例を示す説明図である。 １……深みぞ玉軸受（転がり軸受） ２……内輪 ３……外輪 ５……ボール（転動体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−117531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−113817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−100542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−55410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−146917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−112820（ＪＰ，Ａ) 特公 昭36−4403（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−37722（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】潤滑剤として当該軸受の作動温度で融解し
て液相状態となるGaまたはGa合金が軸受内部に保持され
ている転がり軸受であって、 軌道輪および転動体が、鋼でなりその表面が前記Gaまた
はGa合金に対して耐蝕性を有するセラミックスあるいは
Ｗ、Moまたはこれらの合金材料で構成されているか、あ
るいは、それら自体が前記GaまたはGa合金に対して耐蝕
性を有するセラミックスあるいはＷ、Moまたはこれらの
合金材料で構成されており、前記転動体が保持器により
保持されるとともに、保持器と軌道輪および転動体との
隙間に前記GaまたはGa合金が配設されていることを特徴
とする転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61309526A JP2627885B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61309526A JP2627885B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167125A JPS63167125A (ja) | 1988-07-11 |
| JP2627885B2 true JP2627885B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=17994071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61309526A Expired - Lifetime JP2627885B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627885B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160108964A1 (en) * | 2013-05-21 | 2016-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rolling element bearing with cage |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6368245B1 (en) * | 1999-04-26 | 2002-04-09 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission |
| DE102008044907A1 (de) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Schaeffler Kg | Profilierung von Führungsflächen bei Wälzlagern mit bordgeführtem Käfig |
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|---|---|
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