(57)【要約】  転動体表面のコーティング叉は表面処理を、コスト面で有利である共に、簡単な仕上げ加工技術により、優れた転がり軸受用ボール、転がり軸受、および転がり軸受用ボールの処理方法を提供するために、転がり軸受(1)の走行面を転がる転がり軸受ボールの球状ボール表面(7)には、少なくとも一つの平坦部(8)を有せしめる。
2010507758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時に転がり軸受（１）の走行面を転がる球面状の転がり面（７）を有する転がり軸受ボール（５）において、転がり軸受ボール（５）が少なくとも一つの平坦部（８）を有することを特徴とする転がり軸受ボール（５）。
【請求項２】
前記転がり軸受ボール（５）が、二つの正反対に対向する平坦部（１２，１４）を有することを特徴とする請求項１に記載された転がり軸受ボール。
【請求項３】
前記平坦部（３４，３５）が切欠き凹部（３８，３９）を有することを特徴とする請求項２に記載された転がり軸受ボール。
【請求項４】
前記平坦部（３４，３５）の少なくとも一つが平らに形成されると共に、切欠き凹部（３８，３９）を囲んでおり、該凹部に円錐体の先端が進入できることを特徴とする請求項３に記載された転がり軸受ボール。
【請求項５】
前記少なくとも一つの平坦部（１２，１４）が、平らであり、該平坦部（１２，１４）が円錐先端の当接面を提供することを特徴とする請求項１ないし４の一つに記載された転がり軸受ボール。
【請求項６】
前記軸受ボール（２０）が少なくとも部分的に磁性物質から形成されていることを特徴とする請求項１ないし５の一つに記載された転がり軸受ボール。
【請求項７】
多数の転がり軸受ボール（５）と、該転がり軸受ボール（５）の転がり面（７）が転がる走行面を有する少なくとも一つの軸受輪（２）とを有する転がり軸受であって、該転がり軸受ボール（５）は、各々少なくとも一つの平坦部（８）を有することを特徴とする転がり軸受。
【請求項８】
転がり軸受ボールの処理方法、特に請求項１ないし６の一つに記載の転がり軸受ボール（５０）の表面処理を実行するための方法であって、転がり軸受ボール（５０）は少なくとも一つの平坦部（５１，５２）が設けられ、転がり軸受ボール（５）は保持装置（５７）により該平坦部（５１，５２）において保持されており、
保持された転がり軸受ボール（５０）は回転され、
該表面処理が、保持された該転がり軸受ボール（５０）の表面にコーティング物質の均一な塗布がされる転がり軸受ボールの処理方法。
【請求項９】
前記転がり軸受ボール（３０）は、各平坦部（３４，３５）に予め平坦部から外向きに形成された切欠き凹部（３８，３９）内へ保持装置が進入することにより保持される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記転がり軸受ボール（２０）は前記保持装置（２５）の磁力により保持され、前記転がり軸受ボール（２０）は少なくとも部分的に磁性物質から形成されている請求項８叉は９の一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボール軸受分野、特に、無潤滑叉は準最適ないしは悪い潤滑環境のもとで使用されるボール軸受分野に関する。
【０００２】
この発明は、転がり軸受の走行面を転がる球状面を有する転がりボールを有するボール軸受に関する。この発明はさらに、多数の軸受ボールとこのボールが転がる走行面を有する軸受輪とを有する転がり軸受に関する。この発明は叉、転がり軸受ボールの処理方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ボール軸受特に、高性能軸受に対しては、増大するコスト削減圧力のもとに、その耐用寿命と耐磨耗性について、ますます高い要求が課されている。これに関して、EP０８０７７６１B1により、転がり軸受および冒頭に述べられた種類の転がり軸受が公知とされている。EP０８０７７６１B1は、増加する耐用年数と軸受に入りこむごみの堆積と特に軸受輪の走行面の上昇を課題としている。これらは、軸受の騒音と耐用年数の減少をもたらす。この問題を解決するために、少なくとも一つの転動体に他の転動体より固い硬化表面を設けることが提案されている。
【０００４】
軸受特性の改善のために、固体潤滑材を持つ転がり軸受が公知である（DE１９９８１１０８T1）。或いは特別な耐磨耗性の、ホットプレスにより焼結された転動体が提案されている（EP０１５８９０１B1）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
EP０８０７７６１B1
DE１９９８１１０８T1
EP０１５８９０１B１
【０００６】
実用上では、特に、球面状表面を有する転動体―即ち軸受ボール−を使用する場合に転動体の検査が比較的高価であることが明らかとなる。このような軸受ボールの処理、例えばPVD,CVDコーティング処理、PA-CVDなどの噴射処理、叉はラッカー処理などそれ自体公知のコーティングを用いた処理のためには、処理すべきボールを信頼性と均一性をもって処理することが比較的困難であるという問題がある。処理の出費により、転がり軸受の製造費用が当然に増加し、ついには、製造コストが高くなる。
【発明の概要】
【０００７】
これらの背景の基に、本発明の課題は、転動体表面のコーティング叉は表面処理をコスト面で有利である共に、簡単な仕上げ加工技術により優れた、転がり軸受用ボール、転がり軸受、および転がり軸受用ボールの処理方法を提供することである。
【０００８】
上記課題は、冒頭に記した種類の軸受ボールにおいて、軸受ボールは少なくとも一つの平坦部を有することによって達成される。比較的簡単な受容叉は保持装置が、軸受ボールの取り扱い及び仕上げ加工中の移送のためにこの平坦部を把持する。この場合、軸受ボールに対して、ただ一つの平坦部を材料除去により設けることもでき、この平坦部を保持装置が信頼性と十分な確実さで保持することができる。
【０００９】
ここに述べる発明の本質的な特徴は、最適な球状を目標とする伝統的な転動体の形成を可能にすると共に、荷重を伝達する転がりのために使用される転動体表面における不釣合いと減少―許容可能で小さいが―を意識的に許容すると言う点にある。この特徴は、転動体の転がり特性に殆ど影響を与えないのは驚くほどであるが、一方で明らかに改善された取り扱いを許す。
【００１０】
特に安定的で対称性があり特に小さい平坦部からもたらされる発明に従う有利な形状は、二つの正反対の対向する平坦部を軸受ボールに持たせることである。
【００１１】
本発明に従う平坦部の有利な形状によれば、平坦部に―特に対称的に向かう―切欠き凹部が設けられる。
【００１２】
この切欠き凹部には、保持装置の要素が進入し、転がり軸受ボールが特に信頼性をもって保持される。
【００１３】
本発明による転がり軸受は、有利には多数の軸受ボールが設けられ、これらボールの夫々が少なくとも一つの平坦部と、転がり軸受ボールの表面が転がる走行面を有する少なくとも一つの転がり軸受輪を有している。
【００１４】
本発明に従う転がり軸受ボールの処理加工の方法は、軸受ボールに少なくとも一つの平坦部が設けられ、軸受ボールは保持装置によりこの平坦部において保持される。この場合、保持装置は、好ましくは、既述されたように、平坦部に事前に用意された切欠き凹部に進入する。
【００１５】
本発明の方法の有利な形に従えば、代替叉は追加の案として、転がり軸受ボールが保持装置の磁力により保持される。
【００１６】
この発明のさらなる利点および特徴は、図を参照して、下の発明の詳細な説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に従う転がり軸受を示している。
【図２】図２は、第一の保持装置内の軸受ボールを示している。
【図３】図３は、第二の保持装置内の軸受ボールを示している。
【図４】図４は、第三の保持装置内の軸受ボールを示している。
【図５】図５は、軸受ボールの処理のプロセスの工程の概観を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、外軸受輪２、内軸受輪３及びこれらの軸受輪の間に設けられたリテーナ４を持つ転がり軸受１を示し、この軸受には、多数の軸受ボール５がスペーサ６により隔てられて保持されている。上方にあるボール５に見られるように、球状の表面は平坦部８を有している。
【００１９】
図２に、製造中の軸受ボール５が一つだけ分離されて示されている。ボール５は主対称軸１０を有している。その両端に、それに正反対に対向する平坦部１２，１４が設けられている。平坦部１２、１４は、明瞭に示すとの理由のみにより、その寸法が強調されて示されている。平坦部は平らで、詳細には示されていない保持装置の円錐体１８，１９の当接面（当接面１６のみ見えている）を提供していることが分かる。円錐体１８，１９は当接面１６，１７に当接しボール５をセンター位置に保持し、その表面のさらなる加工のための位置に保持している。
【００２０】
図３は、保持装置の変形例を示し、軸受ボール２０は、同じように、平坦部２１，２２を有している。対称性の理由から、二つの平坦部２１，２２を設けるのが目的に適っているが、保持装置２５のためには、一つの平坦部でも十分である。図３によれば、保持装置は、磁石または磁化されうる保持体２６から成っており、少なくとも一部が磁性体から成るボール２０を固定している。この実施形態の利点は、平坦部２１の多くが覆われてしまうけれども、ボール２０の固定がより簡単であることである。この領域は、転がり軸受の実際の使用においては、荷重の伝達において力を受けないので、平坦部２１の領域において完全に表面加工ができないこともある用途においては容認しうる。
【００２１】
図４は別の例を示し、この例では、軸受ボール３０は二つの円錐体３１，３２により保持されている。これら円錐体は先が尖っていない円錐体として形成でき、ボール表面３６の平坦部３４、３５上に平らに当たるか、先端が凹部３８，３９に進入するようにして、ボール３０の固定保持を確実にできる。
【００２２】
本発明に従うプロセスにおいては、図５に示されるように、軸受ボール５０は図５に示された極に設けられたボール表面５３の平坦部５１，５２において、保持装置５７の工具の先端部５５，５６により保持されている。ボール５０は、矢印５８により示されるように、回転させられてもよい。それにより表面被覆装置６０により付着される被覆物質６１がボール表面に均一に付着されるようにできる。この場合にも、工具先端５５，５６は図５に明確に示めされていない凹部に進入させてもよい。代案として、工具先端５５，５６は先の尖らない円錐体として形成でき、その尖らない先端で、夫々の平坦部を押し付けてもよい
【００２３】
発明に従う軸受ボールの形状により、及び軸受ボールにより及び軸受ボールの処理方法により、軸受ボールを仕上げ行程において短時間に、従ってコスト効果的に処理できる可能性を極めて簡単な手段により驚くほど効率的に提供できる。これは転がり軸受の全体のコストに対して好ましい。仕上げ工程における軸受ボールの取り扱い及び保持叉は固定はこの形状により簡単に自動化できる。
【符号の説明】
【００２４】
１：転がり軸受
２：外軸受輪
３：内軸受輪
４：リテーナ
５：軸受ボール
６：スペーサ
７：ボール表面
８：平坦部
１０：主対称軸
１２，１４：平坦部
１５：ボール表面
１６，１７：当接面
１８，１９：円錐体先端
２０：転がり軸受ボール
２１，２２：平坦部
２５：保持装置
２６：磁性体または磁化可能な保持体
３０：転がり軸受ボール
３１，３２：円錐体
３４，３５：平坦部
３６：ボール表面
３８，３９：凹部叉は切り取り部
５０：軸受ボール
５１，５２：平坦部
５３：ボール表面
５５，５６：軸受ボール
５７：保持装置
５８：矢印
６０：被覆装置
６１：被覆物質
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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