(57)【要約】【課題】軸受の組立て性や案内輪の剛性を低下させることなく、簡単な手段で転動面でのピーリングの発生を防止することである。【解決手段】内輪１、外輪２および各ころ３を硬さがＨＲＣ５８以上の高炭素クロム軸受鋼ＳＵＪ２で形成し、案内輪５を硬さがＨＲＣ３８以下の銅合金ＣＡＣ３０１で形成することにより、ころ３と案内輪５の摺接部で軟らかい案内輪５を優先的に摩耗させ、生じる摩耗粉を十分に軟質のものとして、摩耗粉が転動面に噛み込まれても転動面にピーリングが発生しないようにし、軸受の組立て性や案内輪５の剛性を低下させることなく、簡単な手段で転動面でのピーリングの発生を防止できるようにした。【選択図】図１
2007127232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２列の軌道が設けられた内輪と、前記内輪の各軌道に対向する軌道が設けられた外輪と、これらの内外輪の軌道間に配列された２列のころと、これらのころを保持する保持器と、前記ころの列間に配置されてころの端面を案内する案内輪とを備えた自動調心ころ軸受において、前記ころを硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成し、前記案内輪を硬さがＨＲＣ３８以下の金属材料で形成したことを特徴とする自動調心ころ軸受。
【請求項２】
前記内外輪を硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成した請求項１に記載の自動調心ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動調心ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
２列の軌道が設けられた内輪と、内輪の各軌道に対向する軌道が設けられた外輪との間に、ころを２列に配列して保持器に保持した自動調心ころ軸受には、２列のころの間に案内輪を配置し、ころの端面を案内輪で案内するようにしたものがある。
【０００３】
この種の自動調心ころ軸受では、高負荷で使用されたり、低速回転で使用されたりして、ころの端面と案内輪との摺接部に十分な油膜が形成されないと、ころの端面や案内輪に摩耗が生じる。このようなころと案内輪の摺接部での摩耗を防止する手段としては、ころの端面と案内輪の間に潤滑剤含有ポリマを充填する手段（例えば、特許文献１参照）や、案内輪を潤滑成分を含有する合成樹脂で形成する手段（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０２３２号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００５−２４０２６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、ころと案内輪の摺接部に摩耗が発生すると、その摩耗粉が軸受内部の潤滑剤に混入し、硬い摩耗粉がころと内外輪の転動面に噛み込まれて、転動面にピーリングと呼ばれる表面損傷が発生する恐れがある。
【０００６】
特許文献１に記載されたころの端面と案内輪の間に潤滑剤含有ポリマを充填する手段は、別途の潤滑剤含有ポリマを充填するために、軸受の組立てに余分な手間がかかる問題がある。また、ころと案内輪の摺接部で生じる摩耗粉を完全になくすことはできず、転動面でのピーリングの発生を防止することはできない。
【０００７】
一方、特許文献２に記載された案内輪を潤滑成分を含有する合成樹脂で形成する手段は、ころと案内輪の摺接部で硬い摩耗粉が生じることはなく、転動面でのピーリングの発生を防止できるが、樹脂製案内輪の剛性が低く、衝撃荷重等によって変形しやすいので、ころの案内精度が低下する問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、軸受の組立て性や案内輪の剛性を低下させることなく、簡単な手段で転動面でのピーリングの発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、２列の軌道が設けられた内輪と、前記内輪の各軌道に対向する軌道が設けられた外輪と、これらの内外輪の軌道間に配列された２列のころと、これらのころを保持する保持器と、前記ころの列間に配置されてころの端面を案内する案内輪とを備えた自動調心ころ軸受において、前記ころを硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成し、前記案内輪を硬さがＨＲＣ３８以下の金属材料で形成した構成を採用した。
【００１０】
すなわち、ころを硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成し、案内輪を硬さがＨＲＣ３８以下の金属材料で形成することにより、ころと案内輪の硬さに大きな差を持たせて、これらの摺接部で軟らかい案内輪を優先的に摩耗させ、生じる摩耗粉を十分に軟質のものとして、摩耗粉が転動面に噛み込まれても転動面にピーリングが発生しないようにし、軸受の組立て性や案内輪の剛性を低下させることなく、簡単な手段で転動面でのピーリングの発生を防止できるようにした。
【００１１】
前記ころを形成する硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料としては、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼やＳＣＭ２２等の浸炭軸受鋼等を用いることができる。また、案内輪を形成する硬さがＨＲＣ３８以下の金属材料としては、低炭素鋼、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼、ＳＵＳ４４０Ｓ等のフェライト系ステンレス鋼、高力黄銅等の銅合金等を用いることができる。
【００１２】
前記内外輪を硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成することにより、内外輪の転動面でのピーリングの発生も確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の自動調心ころ軸受は、ころを硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成し、案内輪を硬さがＨＲＣ３８以下の金属材料で形成したので、ころと案内輪の摺接部で軟らかい案内輪を優先的に摩耗させ、生じる摩耗粉を十分に軟質のものとして、摩耗粉が転動面に噛み込まれても転動面にピーリングが発生しないようし、軸受の組立て性や案内輪の剛性を低下させることなく、簡単な手段で転動面でのピーリングの発生を防止することができる。
【００１４】
前記内外輪を硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料で形成することにより、内外輪の転動面でのピーリングの発生も確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この自動調心ころ軸受は、図１に示すように、２列の軌道１ａが設けられた内輪１と、内輪１の各軌道１ａに対向する軌道２ａが設けられた外輪２と、内輪１と外輪２の軌道１ａ、２ａ間に配列された２列のころ３と、これらのころ３を保持する保持器４と、ころ３の列間に配置された案内輪５とを備え、各ころ３の内側の端面が案内輪５で案内されるようになっている。なお、２列のころ３は一体の保持器４に保持され、内輪１の両端部には各ころ３の外端面を案内する鍔１ｂが設けられている。
【００１６】
前記内輪１、外輪２および各ころ３は、硬さがＨＲＣ５８以上の金属材料である高炭素クロム軸受鋼ＳＵＪ２で形成され、案内輪５は、硬さがＨＲＣ３８以下の金属材料である銅合金ＣＡＣ３０１、またはオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４で形成されている。
【実施例】
【００１７】
実施例として内外輪およびころを高炭素クロム軸受鋼ＳＵＪ２で形成し、案内輪を銅合金ＣＡＣ３０１で形成した自動調心ころ軸受（実施例１）と、オーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４で形成した自動調心ころ軸受（実施例２）とを用意した。比較例として内外輪、ころおよび案内輪をＳＵＪ２で形成した自動調心ころ軸受（比較例１）も用意した。各軸受のサイズは、外径１００ｍｍ、内径４５ｍｍ、幅３６ｍｍである。
【００１８】
上記各実施例と比較例の自動調心ころ軸受を、回転試験機に取り付けて油浴中で回転させ、軸受寿命試験を行った。試験を加速するために、油浴中には各軸受の案内輪を形成する金属材料の摩耗粉を混入し、軸受寿命はＬ１０寿命（サンプルの９０％が破損しないで使える時間）で評価した。試験条件は以下の通りである。
・ラジアル荷重：６．８６  ｋＮ
・回転数      ：２０００  ｒｐｍ
・潤滑油      ：１４０タービン油
・摩耗粉混入量：０．１ｇ／２０ｃｃ
【００１９】
【表１】
2007127232.tif 000003
【００２０】
表１に、上記軸受寿命試験の結果を示す。表中には、Ｌ１０寿命のほかに、比較例１のＬ１０寿命を１．０とする寿命比も併記した。なお、サンプルの破損は、いずれも内外輪またはころの転動面でのピーリングの発生によるものである。この試験結果より、各実施例のものは、いずれもＬ１０寿命が比較例１の約４倍となっており、ピーリングの発生が効果的に防止されていることが分かる。
【００２１】
上述した実施形態では、２列のころを一体の保持器で保持し、内輪の両端部に鍔を設けたが、本発明に係る自動調心ころ軸受は、各列のころを別々の保持器で保持し、内輪の両端部に鍔のないものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】自動調心ころ軸受の実施形態を示す縦断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  内輪
２  外輪
１ａ、２ａ  軌道
１ｂ  鍔
３  ころ
４  保持器
５  案内輪
【図１】
2007127232.tif 000004