JP3114378B2 - 転がり軸受 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転がり軸受に係り、特
に転がり軸受を保持したハウジングが外力によって弾性
変形し、その変形によって軸受に偏荷重が負荷されるよ
うな状態、あるいは高温，高速，高荷重下で使用され
る、例えば自動車用オルタネータ等の用途に有効に用い
得る転がり軸受に関する。
に転がり軸受を保持したハウジングが外力によって弾性
変形し、その変形によって軸受に偏荷重が負荷されるよ
うな状態、あるいは高温，高速，高荷重下で使用され
る、例えば自動車用オルタネータ等の用途に有効に用い
得る転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用オルタネータに用いら
れる転がり軸受は、アルミニウム製のハウジングが外力
により弾性変形するため、その偏荷重が加わる軸受外輪
に専ら剥離等の損傷が生じ易い。一方、電磁クラッチに
用いられる転がり軸受では、軸がアルミニウム製のた
め、その弾性変形による偏荷重が加わる内輪の方が専ら
損傷し易い。
れる転がり軸受は、アルミニウム製のハウジングが外力
により弾性変形するため、その偏荷重が加わる軸受外輪
に専ら剥離等の損傷が生じ易い。一方、電磁クラッチに
用いられる転がり軸受では、軸がアルミニウム製のた
め、その弾性変形による偏荷重が加わる内輪の方が専ら
損傷し易い。
【０００３】こうした従来の自動車用の転がり軸受は、
外輪，内輪とも鋼中酸素量が９ｐｐｍ程度の高炭素クロ
ム軸受鋼などの軸受鋼を使用し、損傷の生じやすい方の
軌道輪（オルタネータの場合は外輪、電磁クラッチの場
合は内輪）に標準熱処理（いわゆるズブ焼き）を施して
転がり疲れ強さを持たせている。また潤滑剤には、４０
℃での動粘度が３０〜５０ｃＳｔのエステル系合成油又
はポリαオレフィン油のような合成炭化水素油を基油と
し、増ちょう剤量が１３重量％〜１７重量％のグリース
を密封した玉軸受が用いられている。
外輪，内輪とも鋼中酸素量が９ｐｐｍ程度の高炭素クロ
ム軸受鋼などの軸受鋼を使用し、損傷の生じやすい方の
軌道輪（オルタネータの場合は外輪、電磁クラッチの場
合は内輪）に標準熱処理（いわゆるズブ焼き）を施して
転がり疲れ強さを持たせている。また潤滑剤には、４０
℃での動粘度が３０〜５０ｃＳｔのエステル系合成油又
はポリαオレフィン油のような合成炭化水素油を基油と
し、増ちょう剤量が１３重量％〜１７重量％のグリース
を密封した玉軸受が用いられている。
【０００４】しかし、近年の技術革新に伴い、オルタネ
ータや電磁クラッチ等の自動車電装部品に使用される軸
受、特にオルタネータに使用される軸受は、エンジンの
高性能化による高温化，高速化及びベルト張力増加によ
る高荷重化などの影響で、使用条件が一段と厳しくなっ
てきている。そのため、従来仕様の軸受では、こうした
使用条件の変化に対応しきれず、外輪軌道面の早期剥離
（剥離）による軸受寿命の低下という問題が多発するに
至り、その効果的な解決が求められるようになった。
ータや電磁クラッチ等の自動車電装部品に使用される軸
受、特にオルタネータに使用される軸受は、エンジンの
高性能化による高温化，高速化及びベルト張力増加によ
る高荷重化などの影響で、使用条件が一段と厳しくなっ
てきている。そのため、従来仕様の軸受では、こうした
使用条件の変化に対応しきれず、外輪軌道面の早期剥離
（剥離）による軸受寿命の低下という問題が多発するに
至り、その効果的な解決が求められるようになった。
【０００５】こうした背景のもとに、軸受潤滑に対する
いくつかの新しい提案が既になされている。例えば、特
開平１−２５９０９７では、高温下で長寿命を有する潤
滑剤として、アルキルジフェニルエーテル油を必須成分
とする基油に増ちょう剤としてジウレア化合物２〜３５
重量％を配合したグリース組成物が提案されている。ま
た、特開平３−２１０３９４では、軸受に不動態化酸化
剤として亜硝酸ソーダ等を添加したグリースを封入する
ことを提案している。当該酸化剤で酸化被膜を形成せし
めて軸受転走面を保護することにより、グリースが分解
して発生する水素の作用で転走面が剥離する現象の防止
を意図したものである。また、特開平３−２５００９４
には、フェニルエーテル系合成油の基油、ウレア系増ち
ょう剤、亜硝酸ソーダ等の防錆添加剤からなるグリース
の軸受寿命延長効果が、エステル系，αオレフィン系，
鉱油系基油に防錆剤としてバリウムスルホネート，アミ
ン化合物，亜硝酸ソーダをそれぞれに添加した従来タイ
プのグリースと比較して開示されている。
いくつかの新しい提案が既になされている。例えば、特
開平１−２５９０９７では、高温下で長寿命を有する潤
滑剤として、アルキルジフェニルエーテル油を必須成分
とする基油に増ちょう剤としてジウレア化合物２〜３５
重量％を配合したグリース組成物が提案されている。ま
た、特開平３−２１０３９４では、軸受に不動態化酸化
剤として亜硝酸ソーダ等を添加したグリースを封入する
ことを提案している。当該酸化剤で酸化被膜を形成せし
めて軸受転走面を保護することにより、グリースが分解
して発生する水素の作用で転走面が剥離する現象の防止
を意図したものである。また、特開平３−２５００９４
には、フェニルエーテル系合成油の基油、ウレア系増ち
ょう剤、亜硝酸ソーダ等の防錆添加剤からなるグリース
の軸受寿命延長効果が、エステル系，αオレフィン系，
鉱油系基油に防錆剤としてバリウムスルホネート，アミ
ン化合物，亜硝酸ソーダをそれぞれに添加した従来タイ
プのグリースと比較して開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１−２５９０９７には、増ちょう剤量を２〜３５重
量％にすることにより高温で長寿命であると説明してい
るが、その寿命は軸受寿命ではなくグリース寿命のこと
であり、早期剥離については説明できない。また、特開
平３−２１０３９４や特開平３−２５００９４において
は、グリース中の添加剤が早期剥離に対し有効であるこ
とを述べているが、グリースの構成成分である増ちょう
剤や基油についての定量的な効果は解明されていない。
開平１−２５９０９７には、増ちょう剤量を２〜３５重
量％にすることにより高温で長寿命であると説明してい
るが、その寿命は軸受寿命ではなくグリース寿命のこと
であり、早期剥離については説明できない。また、特開
平３−２１０３９４や特開平３−２５００９４において
は、グリース中の添加剤が早期剥離に対し有効であるこ
とを述べているが、グリースの構成成分である増ちょう
剤や基油についての定量的な効果は解明されていない。
【０００７】本発明は、従来技術のこうした点に着目し
てなされたものであり、高温，高速，高荷重下において
も早期剥離を生じない転がり軸受を提供することを目的
としている。
てなされたものであり、高温，高速，高荷重下において
も早期剥離を生じない転がり軸受を提供することを目的
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る本発明は、外輪と内輪との間に複数
の転動体を介装した転がり軸受において、前記外輪と内
輪との少なくも一方が鋼中酸素量６ｐｐｍ以下の鋼材か
らなり、その軌道面が熱処理されていて必要な硬さに硬
化されており、かつ軸受に封入されている潤滑剤は４０
℃での勤粘度が９０〜１６０ｃＳｔの合成油を基油とし
て含むことを特徴とする。
に、請求項１に係る本発明は、外輪と内輪との間に複数
の転動体を介装した転がり軸受において、前記外輪と内
輪との少なくも一方が鋼中酸素量６ｐｐｍ以下の鋼材か
らなり、その軌道面が熱処理されていて必要な硬さに硬
化されており、かつ軸受に封入されている潤滑剤は４０
℃での勤粘度が９０〜１６０ｃＳｔの合成油を基油とし
て含むことを特徴とする。
【０００９】また、請求項２に係る本発明は、外輪と内
輪との間に複数の転動体を介装した転がり軸受におい
て、前記外輪と内輪との少なくも一方が鋼中酸素量６ｐ
ｐｍ以下の鋼材からなり、その軌道面が熱処理されてい
て必要な硬さに硬化されており、かつ軸受に封入されて
いる潤滑剤は合成油を基油として含むとともに、ウレア
化合物からなる増ちょう剤１８〜２８重量％を含むこと
を特徴とする。 また、請求項３に係る本発明は、外輪と
内輪との間に複数の転動体を介装した転がり軸受におい
て、前記外輪と内輪との少なくも一方が鋼中酸素量６ｐ
ｐｍ以下の鋼材からなり、その軌道面が熱処理されてい
て必要な硬さに硬化されており、かつ軸受に封入されて
いる潤滑剤は４０℃での動粘度が９０〜１６０ｃＳｔの
合成油を基油として含むとともに、ウレア化合物からな
る増ちょう剤１８〜２８重量％を含むことを特徴とす
る。
輪との間に複数の転動体を介装した転がり軸受におい
て、前記外輪と内輪との少なくも一方が鋼中酸素量６ｐ
ｐｍ以下の鋼材からなり、その軌道面が熱処理されてい
て必要な硬さに硬化されており、かつ軸受に封入されて
いる潤滑剤は合成油を基油として含むとともに、ウレア
化合物からなる増ちょう剤１８〜２８重量％を含むこと
を特徴とする。 また、請求項３に係る本発明は、外輪と
内輪との間に複数の転動体を介装した転がり軸受におい
て、前記外輪と内輪との少なくも一方が鋼中酸素量６ｐ
ｐｍ以下の鋼材からなり、その軌道面が熱処理されてい
て必要な硬さに硬化されており、かつ軸受に封入されて
いる潤滑剤は４０℃での動粘度が９０〜１６０ｃＳｔの
合成油を基油として含むとともに、ウレア化合物からな
る増ちょう剤１８〜２８重量％を含むことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本発明者らは、上述のように使用条件が厳しく
変化している自動車電装品、特にオルタネータの軸受の
早期剥離現象について鋭意研究を重ねた結果、その現象
をもたらす幾つかの要因を見出すに到った。特に、潤滑
剤として用いるグリースの基油の種類，粘度及び用いる
増ちょう剤の量と早期剥離現象との間に強い相関関係が
あり、基油の動粘度が４０℃で９０ｃＳｔ未満のグリー
スで、増ちょう剤量が１８重量％未満のグリースでは、
剥離が顕著になることが認められた。その理由は、その
ようなグリースでは、先に述べたような高温，高速，高
荷重の条件下では必要な油膜厚さが確保できず、適当な
ダンパー効果が得られないためである。
変化している自動車電装品、特にオルタネータの軸受の
早期剥離現象について鋭意研究を重ねた結果、その現象
をもたらす幾つかの要因を見出すに到った。特に、潤滑
剤として用いるグリースの基油の種類，粘度及び用いる
増ちょう剤の量と早期剥離現象との間に強い相関関係が
あり、基油の動粘度が４０℃で９０ｃＳｔ未満のグリー
スで、増ちょう剤量が１８重量％未満のグリースでは、
剥離が顕著になることが認められた。その理由は、その
ようなグリースでは、先に述べたような高温，高速，高
荷重の条件下では必要な油膜厚さが確保できず、適当な
ダンパー効果が得られないためである。
【００１１】これに対して、基油に、動粘度が４０℃で
９０ｃＳｔ以上〜１６０ｃＳｔ以下の合成油を含む潤滑
剤を用いると、高温, 高速, 高荷重の条件下において有
効な油膜厚みが維持され、さらにウレア化合物からなる
増ちょう剤１８〜２８重量％を含む潤滑剤を用いると、
その油膜厚さのなかで増ちょう剤のウレア化合物が高荷
重に対して有効に作用して、軸受の早期剥離現象が極め
て効果的に防止できることが判明した。なお、４０℃で
の動粘度が１６０ｃＳｔを越えると、軸受運転時の封入
グリースの攪拌抵抗が過大になり、トルク増大, 発熱等
の現象が顕著になり好ましくない。また、ウレア化合物
が２８重量％を越えると潤滑性が悪くなり、高速条件下
で潤滑不良を発生して軸受の焼き付が発生する。
９０ｃＳｔ以上〜１６０ｃＳｔ以下の合成油を含む潤滑
剤を用いると、高温, 高速, 高荷重の条件下において有
効な油膜厚みが維持され、さらにウレア化合物からなる
増ちょう剤１８〜２８重量％を含む潤滑剤を用いると、
その油膜厚さのなかで増ちょう剤のウレア化合物が高荷
重に対して有効に作用して、軸受の早期剥離現象が極め
て効果的に防止できることが判明した。なお、４０℃で
の動粘度が１６０ｃＳｔを越えると、軸受運転時の封入
グリースの攪拌抵抗が過大になり、トルク増大, 発熱等
の現象が顕著になり好ましくない。また、ウレア化合物
が２８重量％を越えると潤滑性が悪くなり、高速条件下
で潤滑不良を発生して軸受の焼き付が発生する。
【００１２】また早期剥離現象の他の要因として、軸受
材に用いられる鋼中の介在物の影響が認められた。そし
て、その介在物の絶対量を減らして鋼中酸素量を６ｐｐ
ｍ以下とした高清浄度材を使用することが、早期剥離現
象の防止に有効であることが判明した。更に、偏荷重が
負荷される外輪の軌道面に浸炭処理，浸炭窒化処理，高
周波焼入れ等の熱処理を施すことにより、軌道面表面部
に炭素原子が拡散して、固溶強化，残留オーステナイト
量の増加，残留圧縮応力の発生がもたらされ、これが早
期剥離現象防止に有効に作用することが判明した。
材に用いられる鋼中の介在物の影響が認められた。そし
て、その介在物の絶対量を減らして鋼中酸素量を６ｐｐ
ｍ以下とした高清浄度材を使用することが、早期剥離現
象の防止に有効であることが判明した。更に、偏荷重が
負荷される外輪の軌道面に浸炭処理，浸炭窒化処理，高
周波焼入れ等の熱処理を施すことにより、軌道面表面部
に炭素原子が拡散して、固溶強化，残留オーステナイト
量の増加，残留圧縮応力の発生がもたらされ、これが早
期剥離現象防止に有効に作用することが判明した。
【００１３】発明者らは、これらの知見に基づいて本発
明をなすに到ったものである。以下、実施例に基づい
て、本発明をより詳細に説明する。
明をなすに到ったものである。以下、実施例に基づい
て、本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施例）：図１は、本発明の第１の実施例の密
封形ラジアル玉軸受（ＪＩＳ呼び番号６３０３）の縦断
面図、図２はそのII−II線断面図である。外輪１と内輪
２との間に、転動体３が介挿されている。転動体３は結
合リベット４で一体化された波形保持器５で転動自在に
保持されており、内外輪間には潤滑グリースＧが封入さ
れ、シール体６でシールされている。
封形ラジアル玉軸受（ＪＩＳ呼び番号６３０３）の縦断
面図、図２はそのII−II線断面図である。外輪１と内輪
２との間に、転動体３が介挿されている。転動体３は結
合リベット４で一体化された波形保持器５で転動自在に
保持されており、内外輪間には潤滑グリースＧが封入さ
れ、シール体６でシールされている。
【００１５】この軸受を被試験体とし、主として軸受に
封入した潤滑剤の基油の違いによるハクリ寿命の差異を
検証した。試験は、被試験体をオルタネータのプーリ側
に装着し、所定時間運転した後の軌道面のハクリの有無
を調べる実機試験とし、回転数を９秒毎に９０００ｒｐ
ｍ，１８０００ｒｐｍに切り換える急加減速耐久試験を
実施した。
封入した潤滑剤の基油の違いによるハクリ寿命の差異を
検証した。試験は、被試験体をオルタネータのプーリ側
に装着し、所定時間運転した後の軌道面のハクリの有無
を調べる実機試験とし、回転数を９秒毎に９０００ｒｐ
ｍ，１８０００ｒｐｍに切り換える急加減速耐久試験を
実施した。
【００１６】本発明品は、潤滑剤として動粘度が４０℃
で９０〜１６０ｃＳｔの範囲内にあるアルキルジフェニ
ルエーテル油を基油としたグリースを封入したものであ
る。鋼種としては、鋼中酸素量が６ｐｐｍのいわゆる高
清浄度浸炭鋼を使用し、外輪の軌道面は浸炭処理を施し
てある。比較例１は、潤滑剤として動粘度が４０℃で３
０〜５０ｃＳｔの範囲内にあるエステル系合成油を基油
としたグリースを封入したものである。鋼種としては、
鋼中酸素量が９ｐｐｍの高炭素クロム軸受鋼を使用し、
外輪の軌道面は標準熱処理（ずぶ焼き）を施してある。
で９０〜１６０ｃＳｔの範囲内にあるアルキルジフェニ
ルエーテル油を基油としたグリースを封入したものであ
る。鋼種としては、鋼中酸素量が６ｐｐｍのいわゆる高
清浄度浸炭鋼を使用し、外輪の軌道面は浸炭処理を施し
てある。比較例１は、潤滑剤として動粘度が４０℃で３
０〜５０ｃＳｔの範囲内にあるエステル系合成油を基油
としたグリースを封入したものである。鋼種としては、
鋼中酸素量が９ｐｐｍの高炭素クロム軸受鋼を使用し、
外輪の軌道面は標準熱処理（ずぶ焼き）を施してある。
【００１７】比較例２は、潤滑剤として動粘度が４０℃
で３０〜５０ｃＳｔの範囲内にある合成炭化水素油のポ
リαオレフィン油を基油としたグリースを封入したもの
である。鋼種としては、鋼中酸素量が６ｐｐｍのいわゆ
る高清浄度浸炭鋼を使用し、外輪の軌道面は浸炭処理を
施してある。上記の各被試験体の５個づつにつき試験を
行い、比較例１の被試験体のうち最も早くハクリ発生が
認められた時間を基準として、その５倍の運転時間にお
けるハクリ発生の有無を観察した。その結果を図３に示
す。
で３０〜５０ｃＳｔの範囲内にある合成炭化水素油のポ
リαオレフィン油を基油としたグリースを封入したもの
である。鋼種としては、鋼中酸素量が６ｐｐｍのいわゆ
る高清浄度浸炭鋼を使用し、外輪の軌道面は浸炭処理を
施してある。上記の各被試験体の５個づつにつき試験を
行い、比較例１の被試験体のうち最も早くハクリ発生が
認められた時間を基準として、その５倍の運転時間にお
けるハクリ発生の有無を観察した。その結果を図３に示
す。
【００１８】この過酷なオルタネータ実機試験の結果に
よれば、従来品である比較例１は全数に早期のハクリ発
生が認められた。また、潤滑剤として従来のグリースを
封入した比較例２は、鋼種，熱処理については本発明品
と同等であるにもかかわらず、被試験体の２／５に早期
ハクリが発生した。これに対して、本発明品は全数にハ
クリの発生が無く、本発明の潤滑剤を使用したことによ
る軸受寿命の延長の顕著な効果が明白である。 （第２の実施例）：図１に示した軸受を被試験体とし、
主として軸受に封入した潤滑剤の増ちょう剤量の違いに
よるハクリ寿命の差異を検証した。
よれば、従来品である比較例１は全数に早期のハクリ発
生が認められた。また、潤滑剤として従来のグリースを
封入した比較例２は、鋼種，熱処理については本発明品
と同等であるにもかかわらず、被試験体の２／５に早期
ハクリが発生した。これに対して、本発明品は全数にハ
クリの発生が無く、本発明の潤滑剤を使用したことによ
る軸受寿命の延長の顕著な効果が明白である。 （第２の実施例）：図１に示した軸受を被試験体とし、
主として軸受に封入した潤滑剤の増ちょう剤量の違いに
よるハクリ寿命の差異を検証した。
【００１９】試験は、上記第１の実施例と同じく被試験
体をオルタネータのプーリ側に装着して行う実機試験と
し、エンジン回転数を６５０ｒｐｍ（アイドリング）と
６０００ｒｐｍとに切り換えて行った。プーリ荷重は１
６０ｋｇｆであった。早期ハクリは組織変化を伴うこと
から、所定時間運転した後の軌道面の組織変化の有無を
調べた。試験時間は５００ｈｒを基準とし、各３個づつ
の被験体について試験した。
体をオルタネータのプーリ側に装着して行う実機試験と
し、エンジン回転数を６５０ｒｐｍ（アイドリング）と
６０００ｒｐｍとに切り換えて行った。プーリ荷重は１
６０ｋｇｆであった。早期ハクリは組織変化を伴うこと
から、所定時間運転した後の軌道面の組織変化の有無を
調べた。試験時間は５００ｈｒを基準とし、各３個づつ
の被験体について試験した。
【００２０】本発明品は、潤滑剤として、動粘度が４０
℃で１００ｃＳｔのアルキルジフェニルエーテル油また
は合成炭化水素油またはそれらの混合物を基油とし、増
ちょう剤として１８〜２８重量％のウレア化合物を含む
グリースを封入したものである。比較例１は、潤滑剤と
して動粘度が４０℃で３２ｃＳｔのエステル系合成油を
基油とし、増ちょう剤として１７重量％のウレア化合物
を含むグリースを封入したものである。
℃で１００ｃＳｔのアルキルジフェニルエーテル油また
は合成炭化水素油またはそれらの混合物を基油とし、増
ちょう剤として１８〜２８重量％のウレア化合物を含む
グリースを封入したものである。比較例１は、潤滑剤と
して動粘度が４０℃で３２ｃＳｔのエステル系合成油を
基油とし、増ちょう剤として１７重量％のウレア化合物
を含むグリースを封入したものである。
【００２１】比較例２は、潤滑剤として動粘度が４０℃
で４７ｃＳｔの合成炭化水素油を基油とし、増ちょう剤
として１３重量％のウレア化合物を含むグリースを封入
したものである。比較例３は、潤滑剤として動粘度が４
０℃で１００ｃＳｔのエーテル油を基油とし、増ちょう
剤として１５重量％のウレア化合物を含むグリースを封
入したものである。
で４７ｃＳｔの合成炭化水素油を基油とし、増ちょう剤
として１３重量％のウレア化合物を含むグリースを封入
したものである。比較例３は、潤滑剤として動粘度が４
０℃で１００ｃＳｔのエーテル油を基油とし、増ちょう
剤として１５重量％のウレア化合物を含むグリースを封
入したものである。
【００２２】上記の各被試験体の３個づつにつき試験を
行った結果を表１に示す。
行った結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】このオルタネータ実機試験の結果によれ
ば、比較例１および比較例２では全数に組織変化が認め
られた。また、比較例３では、３個のうちの１個に組織
変化が認められた。これに対して、潤滑剤中のウレア化
合物増ちょう剤の量が１８重量％以上である本発明品に
は、全く組織変化が認められず、本発明の潤滑剤を使用
したことによる早期ハクリ防止効果が明白である。 （第３の実施例）：軸受軌道輪の浸炭処理による軸受寿
命の延長効果を検証した。
ば、比較例１および比較例２では全数に組織変化が認め
られた。また、比較例３では、３個のうちの１個に組織
変化が認められた。これに対して、潤滑剤中のウレア化
合物増ちょう剤の量が１８重量％以上である本発明品に
は、全く組織変化が認められず、本発明の潤滑剤を使用
したことによる早期ハクリ防止効果が明白である。 （第３の実施例）：軸受軌道輪の浸炭処理による軸受寿
命の延長効果を検証した。
【００２５】被試験体としてスラスト玉軸受を使用し、
従来のＳＵＪ２を用いてずぶ焼きしたものと、ＳＣｒ４
２０を用いて浸炭処理したものとについて、寿命比較試
験を行った結果を図４のワイブル・チャートに示す。ス
ラスト型寿命試験機に被試験体を取付け、次の条件で試
験した。 最大ヘルツ応力（Ｐmax)：５６０kgf/mm2 回転数（Ｎ）：３０００ｃｐｍ 潤滑油：＃１５０タービン油 温 度：１２５〜１３０℃ 図４から、浸炭処理による軸受寿命の延長効果が明らか
である。 （第４の実施例）：軸受に用いた鋼材中の酸素量の多少
（すなわち鋼材中の介在物の多少、換言すれば鋼材の清
浄度の程度）が軸受寿命に及ぼす効果の差異を検証し
た。
従来のＳＵＪ２を用いてずぶ焼きしたものと、ＳＣｒ４
２０を用いて浸炭処理したものとについて、寿命比較試
験を行った結果を図４のワイブル・チャートに示す。ス
ラスト型寿命試験機に被試験体を取付け、次の条件で試
験した。 最大ヘルツ応力（Ｐmax)：５６０kgf/mm2 回転数（Ｎ）：３０００ｃｐｍ 潤滑油：＃１５０タービン油 温 度：１２５〜１３０℃ 図４から、浸炭処理による軸受寿命の延長効果が明らか
である。 （第４の実施例）：軸受に用いた鋼材中の酸素量の多少
（すなわち鋼材中の介在物の多少、換言すれば鋼材の清
浄度の程度）が軸受寿命に及ぼす効果の差異を検証し
た。
【００２６】被試験体として第３の実施例と同じくスラ
スト玉軸受を使用し、鋼中酸素量９ｐｐｍの従来のもの
と、６ｐｐｍの高清浄度のものとについて、スラスト型
寿命試験機を用いて次の条件で試験した。 最大ヘルツ応力（Ｐmax)：５００kgf/mm2 回転数（Ｎ）：１０００ｃｐｍ 潤滑油：＃６８タービン油 結果を図５のワイブル・チャートに示す。
スト玉軸受を使用し、鋼中酸素量９ｐｐｍの従来のもの
と、６ｐｐｍの高清浄度のものとについて、スラスト型
寿命試験機を用いて次の条件で試験した。 最大ヘルツ応力（Ｐmax)：５００kgf/mm2 回転数（Ｎ）：１０００ｃｐｍ 潤滑油：＃６８タービン油 結果を図５のワイブル・チャートに示す。
【００２７】この図５から、鋼中酸素量６ｐｐｍの高清
浄度鋼材の寿命延長効果が明らかである。なお、上記実
施例は熱処理として浸炭処理を施したものを示したが、
その他、浸炭窒化処理や高周波処理、さらには標準熱処
理等も効果的に用いることができる。
浄度鋼材の寿命延長効果が明らかである。なお、上記実
施例は熱処理として浸炭処理を施したものを示したが、
その他、浸炭窒化処理や高周波処理、さらには標準熱処
理等も効果的に用いることができる。
【００２８】また、本発明の転がり軸受は、上記実施例
における玉軸受に限定されるものではなく、他の形式の
玉軸受及びころ軸受をも包含するものである。また、本
発明は軸受に直接シール体を備えていない形式の転がり
軸受にも適用できる。
における玉軸受に限定されるものではなく、他の形式の
玉軸受及びころ軸受をも包含するものである。また、本
発明は軸受に直接シール体を備えていない形式の転がり
軸受にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転がり軸受において、４０℃での動粘度が９０〜１６０
ｃＳｔの合成油を基油とする潤滑剤を封入したため、高
温, 高速, 高荷重の厳しい条件下にあっても、転動体と
軌道論との間に適切な厚さの油膜が維持でき、更には増
ちょう剤として１８〜２８重量％のウレア化合物を含む
ものを使用することにより、その油膜厚さのなかで増ち
ょう剤のウレア化合物が高荷重に対し有効に作用し, 軸
受の早期剥離現象が効果的に防止されるという効果が得
られる。
転がり軸受において、４０℃での動粘度が９０〜１６０
ｃＳｔの合成油を基油とする潤滑剤を封入したため、高
温, 高速, 高荷重の厳しい条件下にあっても、転動体と
軌道論との間に適切な厚さの油膜が維持でき、更には増
ちょう剤として１８〜２８重量％のウレア化合物を含む
ものを使用することにより、その油膜厚さのなかで増ち
ょう剤のウレア化合物が高荷重に対し有効に作用し, 軸
受の早期剥離現象が効果的に防止されるという効果が得
られる。
【００３０】また、上記の潤滑剤の使用とともに、転が
り軸受の軌道輪を、鋼中酸素量が６ｐｐｍ以下の鋼材で
形成し、かつその軌道面を熱処理によって必要な硬さに
硬化することで、上記の効果はより一層顕著になる。
り軸受の軌道輪を、鋼中酸素量が６ｐｐｍ以下の鋼材で
形成し、かつその軌道面を熱処理によって必要な硬さに
硬化することで、上記の効果はより一層顕著になる。
【図１】本発明の第１の実施例の密封形ラジアル玉軸受
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】図１に示すもののII−II線断面図である。
【図３】軸受に封入した潤滑剤の違いによる軸受寿命の
差異を説明するグラフである。
差異を説明するグラフである。
【図４】軸受軌道輪の浸炭処理による軸受寿命の延長効
果を説明するグラフである。
果を説明するグラフである。
【図５】軸受鋼材中の酸素量の低減が軸受寿命の及ぼす
効果を説明するグラフである。
効果を説明するグラフである。
１ 外輪 ２ 内輪 ３ 転動体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 105:02 105:18 115:08） Ｃ１０Ｎ 20:02 30:06 30:08 40:02 (56)参考文献 特開 平５−60144（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263091（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−331598（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−118336（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210394（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−250094（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 33/66 F16C 33/62
Claims (3)
- 【請求項１】 外輪と内輪との間に複数の転動体を介装
した転がり軸受において、前記外輪と内輪との少なくも
一方が鋼中酸素量６ｐｐｍ以下の鋼材からなり、その軌
道面が熱処理されていて必要な硬さに硬化されており、
かつ軸受に封入されている潤滑剤は４０℃での動粘度が
９０〜１６０ｃＳｔの合成油を基油として含むことを特
徴とする転がり軸受。 - 【請求項２】 外輪と内輪との間に複数の転動体を介装
した転がり軸受において、前記外輪と内輪との少なくも
一方が鋼中酸素量６ｐｐｍ以下の鋼材からなり、その軌
道面が熱処理されていて必要な硬さに硬化されており、
かつ軸受に封入されている潤滑剤は合成油を基油として
含むとともに、ウレア化合物からなる増ちょう剤１８〜
２８重量％を含むことを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項３】 外輪と内輪との間に複数の転動体を介装
した転がり軸受において、前記外輪と内輪との少なくも
一方が鋼中酸素量６ｐｐｍ以下の鋼材からなり、その軌
道面が熱処理されていて必要な硬さに硬化されており、
かつ軸受に封入されている潤滑剤は４０℃での動粘度が
９０〜１６０ｃＳｔの合成油を基油として含むととも
に、ウレア化合物からなる増ちょう剤１８〜２８重量％
を含むことを特徴とする転がり軸受。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21004392A JP3114378B2 (ja) | 1991-09-20 | 1992-08-06 | 転がり軸受 |
| US08/101,056 US5385412A (en) | 1991-09-20 | 1993-08-04 | Rolling bearing |
| GB9316434A GB2269598B (en) | 1992-08-06 | 1993-08-06 | Rolling bearing |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24117991 | 1991-09-20 | ||
| JP3-241179 | 1991-09-20 | ||
| JP21004392A JP3114378B2 (ja) | 1991-09-20 | 1992-08-06 | 転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196047A JPH05196047A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3114378B2 true JP3114378B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=26517821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21004392A Expired - Fee Related JP3114378B2 (ja) | 1991-09-20 | 1992-08-06 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3114378B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003535281A (ja) * | 2000-05-31 | 2003-11-25 | ラッセル モナハン | 浮動バネ部材を有するオーバーランニングクラッチプーリー |
| JP2002235759A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-08-23 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| JP2002357226A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-12-13 | Nsk Ltd | 玉軸受 |
| JP2013047557A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Nsk Ltd | スラスト軸受 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP21004392A patent/JP3114378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196047A (ja) | 1993-08-06 |
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