(57)【要約】【課題】転がり軸受の回転寿命を長く保持しながら、内輪と外輪の導通性能を長期に渡って良好にする。【解決手段】内輪１、外輪２、および玉３０〜３９はＳＵＪ２製である。１０個の玉３０〜３９のうち１〜７個を、表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りを表面粗さＲａ＝０．０２μｍとし、導電性グリースで潤滑を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料からなる内輪、外輪、およびｎ個の転動体を備え、導電性グリースで潤滑して使用される転がり軸受において、
１個以上（ｎ−３）個以下の転動体は、転動面の表面粗さがＲａ（中心線平均粗さ）で０．０４μｍ未満であり、その他の転動体は、転動面の表面粗さがＲａで０．０４μｍ以上であることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、転がり軸受に導電性が要求される用途では、内輪と外輪を転動体および潤滑膜を介して導通させるために、導電性グリースで潤滑することが行われている。また、下記の特許文献１には、金属製の内輪と外輪の間に絶縁性の潤滑油膜が介在していても、内輪または外輪の軌道面の表面粗さをＲａで０．１μｍ以上に粗くして、内輪または外輪と転動体との間を直接、金属接触させ、内輪と外輪を導通させることが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１２４０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に記載の方法では、転動体と軌道面の金属接触により転がり軸受の回転寿命が低下するとともに、初期の導電性は良好であるが、軌道面や転動面に酸化膜が生成して導電性能も次第に劣化していく、という問題点がある。
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、転がり軸受の回転寿命を長く保持しながら、内輪と外輪の導通性能を長期に渡って良好にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、導電性材料からなる内輪、外輪、およびｎ個の転動体を備え、導電性グリースで潤滑して使用される転がり軸受において、１個以上（ｎ−３）個以下の転動体は、転動面の表面粗さがＲａ（中心線平均粗さ）で０．０４μｍ未満であり、その他の転動体は、転動面の表面粗さがＲａで０．０４μｍ以上であることを特徴とする転がり軸受を提供する。
【０００５】
内輪、外輪、および転動体を構成する導電性材料としては、例えば、高炭素クロム軸受鋼第二種（ＳＵＪ２）やステンレス鋼が挙げられる。内輪、外輪、および転動体は、これらの材料で形成されて、無電解ニッケル等の防錆処理が施されたものであってもよい。
本発明の転がり軸受においては、転動面の表面粗さがＲａで０．０４μｍ未満である第１の転動体と、転動面の表面粗さがＲａで０．０４μｍ以上である第２の転動体とが、円周方向で、できる限り均等に配置されていることが好ましい。
【０００６】
本発明の転がり軸受において、第２の転動体の表面粗さＲａの上限値は０．１０μｍとする。表面粗さＲａが０．１０μｍを超えると、転動体と内輪および外輪との接触が過大となり易い。
本発明の転がり軸受において、ｎ個の転動体の直径は、第１の転動体と第２の転動体とで、同じであっても少し差があってもよいが、予圧を付与して使用する場合には、第２の転動体を第１の転動体より少し大きくすることが好ましい。この場合、予圧で第２の転動体の転動面の凹凸が先に潰されて、第２の転動体の直径が第１の転動体と同じ程度になることで、第２の転動体の転動面の粗い凹凸で軌道面が損傷することを防止できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表面粗さの異なる転動体を用いることで、転がり軸受の回転寿命を長く保持しながら、内輪と外輪の導通性能を長期に渡って良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。
この転がり軸受は、内輪１および外輪２と、転動体として１０個の玉３０〜３９を備えた深溝玉軸受である。保持器も備えているが図１では省略されている。また、内輪１、外輪２、および玉３０〜３９はＳＵＪ２製である。そして、１０個の玉３０〜３９のうち１〜７個を、表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りを表面粗さＲａ＝０．０２μｍとし、導電性グリースで潤滑を行う。
【０００９】
これにより、１０個の玉３０〜３９の全てを表面粗さＲａ＝０．０２μｍとした場合、１０個の玉３０〜３９の全てを表面粗さＲａ＝０．０４μｍとした場合、および８〜９個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りを表面粗さＲａ＝０．０２μｍとした場合よりも、回転寿命を長く保持しながら、内輪１と外輪２の導通性能を長期に渡って良好にすることができる。
【００１０】
１０個の玉３０〜３９のうちの２個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りの８個を表面粗さＲａ＝０．０２μｍとする場合には、Ｒａ＝０．０４μｍの玉を、内外輪の直径方向で向かい合うように配置する（例えば玉３１，３６をＲａ＝０．０４μｍにする）ことが好ましい。
１０個の玉３０〜３９のうちの３個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りの７個を表面粗さＲａ＝０．０２μｍとする場合には、例えば、玉３１，３４，３８をＲａ＝０．０４μｍとすることが好ましい。
【００１１】
１０個の玉３０〜３９のうちの４個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りの６個を表面粗さＲａ＝０．０２μｍとする場合には、例えば、玉３１，３４，３６，３９をＲａ＝０．０４μｍとすることが好ましい。
１０個の玉３０〜３９のうちの５個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りの５個を表面粗さＲａ＝０．０２μｍとする場合には、Ｒａ＝０．０４μｍの玉とＲａ＝０．０２μｍの玉を交互に配置する（例えば玉３１，３３，３５，３７，３９をＲａ＝０．０４μｍにする）ことが好ましい。
【００１２】
１０個の玉３０〜３９のうちの６個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りの４個を表面粗さＲａ＝０．０２μｍとする場合には、例えば、玉３１，３２，３３，３５，３７，３９をＲａ＝０．０４μｍとすることが好ましい。
１０個の玉３０〜３９のうちの７個を表面粗さＲａ＝０．０４μｍとし、残りの３個を表面粗さＲａ＝０．０２μｍとする場合には、例えば、玉３１，３２，３３，３５，３７，３８，３９をＲａ＝０．０４μｍとすることが好ましい。
なお、この実施形態では深溝玉軸受について記載されているが、本発明は、これ以外の転がり軸受、例えば、単列アンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受、総玉軸受等にも適用できる。
【実施例】
【００１３】
図１の転がり軸受として、内径６ｍｍ、外径１０ｍｍ、幅３ｍｍで、玉の直径が１．２ｍｍで、冠形保持器（鉄製）とシールを備えたものを用意し、１０個の玉を下記の表１に示す構成とすることでNo.１〜８のサンプル軸受を作製した。１０個の玉は全て同じ寸法にした。
これらの軸受に、ポリαオレフィンからなる基油に、リチウム石けんからなる増ちょう剤とカーボンブラックが配合されている導電性グリースを、軸受空間の２０体積％封入して、予圧を付与し、荷重：ラジアル荷重７ｋｇ、温度：室温、回転速度：１５０ｒｐｍの条件で回転試験を行った。回転時間が４００時間、５００時間、１０００時間、２０００時間、３０００時間となった各時点で転がり軸受の抵抗値を測定した。その結果を図２にグラフで示す。
【００１４】
また、３０００時間回転後の抵抗値と、その値で評価した「長期導電性」と、軸受の回転寿命の評価結果を、玉の構成とともに下記の表１に示す。「長期導電性」は、３０００時間回転後の抵抗値がNo. １の値よりも小さい場合に「○」、大きい場合に「×」として評価した。「軸受寿命」は、前記条件で３０００時間回転させた時点で、剥離、焼き付き、潤滑不良等の問題がなく、継続運転可能なレベルにある場合を「○」、回転時間が３０００時間に到達する前に、剥離、焼き付き、潤滑不良等の問題が生じて継続運転可能なレベルでなくなった場合を「×」として評価した。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
この結果から、本発明の実施例に相当するNo. ２〜５は、転がり軸受の回転寿命を長く保持しながら、内輪と外輪の導通性能を長期に渡って良好にできることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。
【図２】実施例で得られた結果を、転がり軸受の回転時間と抵抗値との関係で示したグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１  内輪
２  外輪
３０〜３９  玉（転動体）
【図１】
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【図２】
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