JP3350178B2 - 固体潤滑ベアリング - Google Patents
固体潤滑ベアリングInfo
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-
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C19/541—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing
- F16C19/542—Systems consisting of juxtaposed rolling bearings including at least one angular contact bearing with two rolling bearings with angular contact
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-
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば磁気軸受式ター
ボ分子ポンプにおける回転体の保護ベアリングとして用
いられる固体潤滑ベアリングに関する。
ボ分子ポンプにおける回転体の保護ベアリングとして用
いられる固体潤滑ベアリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の磁気軸受式ターボ分
子ポンプは図３に示すような保護ベアリング１を備えて
おり、保護ベアリング１は常時は回転体２と接しておら
ず、回転体２との間に一定の間隔をもっているが、回転
体２を定位置に支持する磁気軸受３の機能が何らかの理
由で失われたときにのみ回転体２と接する。
子ポンプは図３に示すような保護ベアリング１を備えて
おり、保護ベアリング１は常時は回転体２と接しておら
ず、回転体２との間に一定の間隔をもっているが、回転
体２を定位置に支持する磁気軸受３の機能が何らかの理
由で失われたときにのみ回転体２と接する。
【０００３】このような保護ベアリング１は図４に示す
ような固体潤滑ベアリングから構成されており、固体潤
滑ベアリングは複列に配置した第１及び第２のアンギュ
ラベアリング４，５から形成されている。
ような固体潤滑ベアリングから構成されており、固体潤
滑ベアリングは複列に配置した第１及び第２のアンギュ
ラベアリング４，５から形成されている。
【０００４】両アンギュラベアリング４，５における外
輪４ａ，５ａの一側面Ａ1 ，Ａ2 どうしは密着固定され
ているが、内輪４ｂ，５ｂについては一側面Ｂ1 ，Ｂ2
間に一定の隙間ａができるようなガタが設定されてい
る。つまり内輪４ｂ，５ｂはその一側面Ｂ1 ，Ｂ2 どう
しが一定の隙間ａを隔てて対向し、かつ互いに独立して
回転し得る。このようにガタを設定して隙間ａを設けた
のは、熱膨張等の影響により内輪４ｂ，５ｂや転動体４
ｃ，５ｃが膨脹し、その間にスラスト力が生じ、回転体
２が重くならないようにするためである。
輪４ａ，５ａの一側面Ａ1 ，Ａ2 どうしは密着固定され
ているが、内輪４ｂ，５ｂについては一側面Ｂ1 ，Ｂ2
間に一定の隙間ａができるようなガタが設定されてい
る。つまり内輪４ｂ，５ｂはその一側面Ｂ1 ，Ｂ2 どう
しが一定の隙間ａを隔てて対向し、かつ互いに独立して
回転し得る。このようにガタを設定して隙間ａを設けた
のは、熱膨張等の影響により内輪４ｂ，５ｂや転動体４
ｃ，５ｃが膨脹し、その間にスラスト力が生じ、回転体
２が重くならないようにするためである。
【０００５】また、真空環境下では油脂等の潤滑材は蒸
発し、真空容器内を汚すので用いることができないこと
から、アンギュラベアリング４，５の表面には油脂等の
潤滑材に代えて鉛、銀、金等の延展性の高い金属を固体
潤滑材６としてコーティングしている。
発し、真空容器内を汚すので用いることができないこと
から、アンギュラベアリング４，５の表面には油脂等の
潤滑材に代えて鉛、銀、金等の延展性の高い金属を固体
潤滑材６としてコーティングしている。
【０００６】このような固体潤滑材６のコーティング
は、本来ならば転動体４ｃ，５ｃ及び内外輪４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂのレース面に施せばよいが、このように
部分的に施すよりも、全面的に施す方が手間がなく容易
であるという、その作り込み上から、両アンギュラベア
リング４，５の外周全面に施している。
は、本来ならば転動体４ｃ，５ｃ及び内外輪４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂのレース面に施せばよいが、このように
部分的に施すよりも、全面的に施す方が手間がなく容易
であるという、その作り込み上から、両アンギュラベア
リング４，５の外周全面に施している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の固体潤滑ベアリングにあっては、両アンギ
ュラベアリング４，５の外周全面に固体潤滑材６のコー
ティングを施してあるため、アンギュラベアリング４，
５に回転体２によるスラスト負荷がかかり、内輪４ｂ，
５ｂ間の隙間ａがなくり、内輪４ｂ，５ｂ間に力が作用
すると、固体潤滑材６どうしが凝着し、凝着したままで
あると、熱膨張等の影響により内輪４ｂ，５ｂや転動体
４ｃ，５ｃが膨脹し、その間にスラスト力が生じ、回転
体２が重くならないようにするという効果が得られなく
なる（凝着したまま熱膨張を起こすと回転が重くな
る）。また、内輪４ｂ，５ｂの相対位置が定まっていな
いことから、その凝着の際には内輪４ｂ，５ｂの芯がず
れて凝着することがある。
ような従来の固体潤滑ベアリングにあっては、両アンギ
ュラベアリング４，５の外周全面に固体潤滑材６のコー
ティングを施してあるため、アンギュラベアリング４，
５に回転体２によるスラスト負荷がかかり、内輪４ｂ，
５ｂ間の隙間ａがなくり、内輪４ｂ，５ｂ間に力が作用
すると、固体潤滑材６どうしが凝着し、凝着したままで
あると、熱膨張等の影響により内輪４ｂ，５ｂや転動体
４ｃ，５ｃが膨脹し、その間にスラスト力が生じ、回転
体２が重くならないようにするという効果が得られなく
なる（凝着したまま熱膨張を起こすと回転が重くな
る）。また、内輪４ｂ，５ｂの相対位置が定まっていな
いことから、その凝着の際には内輪４ｂ，５ｂの芯がず
れて凝着することがある。
【０００８】このような凝着の状況下では、一度、回転
体２がアンギュラベアリング４，５に接すると、回転体
２の回転抵抗が大きくなり、回転体２に加わる負荷が増
大するという不具合があると共に、回転体２とアンギュ
ラベアリング４，５のダンピングが大きくなるため、回
転体２とアンギュラベアリング４，５が接した状態から
簡単に復帰できなくなることがある。
体２がアンギュラベアリング４，５に接すると、回転体
２の回転抵抗が大きくなり、回転体２に加わる負荷が増
大するという不具合があると共に、回転体２とアンギュ
ラベアリング４，５のダンピングが大きくなるため、回
転体２とアンギュラベアリング４，５が接した状態から
簡単に復帰できなくなることがある。
【０００９】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、内輪どうしの凝着を防
止した固体潤滑ベアリングを提供することにある。
ので、その目的とするところは、内輪どうしの凝着を防
止した固体潤滑ベアリングを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、第１及び第２の転がり軸受を備えると
共に、この両転がり軸受は各外輪の一側面どうしは密着
固定され、各内輪の一側面どうしは隙間を隔てて対向す
るように設けられ、かつ各内径面には固体潤滑材がコー
ティングされた固体潤滑ベアリングにおいて、上記第１
の転がり軸受の内輪の一側面と、この一側面と隙間を隔
てて対向する上記第２の転がり軸受の内輪の一側面と
に、互いに異なる材料のコーティング層をそれぞれ設け
たことを特徴とする。
に、この発明は、第１及び第２の転がり軸受を備えると
共に、この両転がり軸受は各外輪の一側面どうしは密着
固定され、各内輪の一側面どうしは隙間を隔てて対向す
るように設けられ、かつ各内径面には固体潤滑材がコー
ティングされた固体潤滑ベアリングにおいて、上記第１
の転がり軸受の内輪の一側面と、この一側面と隙間を隔
てて対向する上記第２の転がり軸受の内輪の一側面と
に、互いに異なる材料のコーティング層をそれぞれ設け
たことを特徴とする。
【００１１】
【作用】この発明によれば、第１及び第２の転がり軸受
にスラスト負荷がかかり、内輪間の隙間がなくなり、内
輪間に力が作用したとき、内輪どうしは互いに異なる材
料のコーティング層を介して摺接する。
にスラスト負荷がかかり、内輪間の隙間がなくなり、内
輪間に力が作用したとき、内輪どうしは互いに異なる材
料のコーティング層を介して摺接する。
【００１２】
【実施例】以下、この発明に係る固体潤滑ベアリングの
実施例について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
実施例について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
【００１３】なお、図１に示す如く固体潤滑ベアリング
は第１及び第２の転がり軸受として複列に配置した第１
及び第２のアンギュラベアリング４，５を備えること、
並びに両アンギュラベアリング４，５における外輪４
ａ，５ａの一側面Ａ1 ，Ａ2 どうしは密着固定されてい
るが、その内輪４ｂ，５ｂの一側面Ｂ1 ，Ｂ2 どうしは
一定の隙間ａを隔てて対向するように設けられているこ
とは従来例と同様であるため、それと同一部材には同一
符号を付し、その詳細説明は省略する。
は第１及び第２の転がり軸受として複列に配置した第１
及び第２のアンギュラベアリング４，５を備えること、
並びに両アンギュラベアリング４，５における外輪４
ａ，５ａの一側面Ａ1 ，Ａ2 どうしは密着固定されてい
るが、その内輪４ｂ，５ｂの一側面Ｂ1 ，Ｂ2 どうしは
一定の隙間ａを隔てて対向するように設けられているこ
とは従来例と同様であるため、それと同一部材には同一
符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００１４】この固体潤滑ベアリングにあっては、同図
に示す如く第２のアンギュラベアリング５における内輪
５ｂの一側面Ｂ2 には銅を素材とする銅コーティング層
７が設けられている一方、第１のアンギュラベアリング
４における内輪４ａの一側面Ｂ1 には鉛を素材とする鉛
コーティング層８が形成されており、銅コーティング層
７と鉛コーティング層８は互いに対向している。
に示す如く第２のアンギュラベアリング５における内輪
５ｂの一側面Ｂ2 には銅を素材とする銅コーティング層
７が設けられている一方、第１のアンギュラベアリング
４における内輪４ａの一側面Ｂ1 には鉛を素材とする鉛
コーティング層８が形成されており、銅コーティング層
７と鉛コーティング層８は互いに対向している。
【００１５】つまり、第２のアンギュラベアリング５に
おける内輪５ｂの一側面Ｂ2 と、第１のアンギュラベア
リング４における内輪４ｂの一側面Ｂ1 とは、互いに異
なる材料のコーティング層として銅コーティング層７と
鉛コーティング層８を介して対向するように設けられて
いる。
おける内輪５ｂの一側面Ｂ2 と、第１のアンギュラベア
リング４における内輪４ｂの一側面Ｂ1 とは、互いに異
なる材料のコーティング層として銅コーティング層７と
鉛コーティング層８を介して対向するように設けられて
いる。
【００１６】なお、第２のアンギュラベアリング５にお
ける内輪５ｂの一側面Ｂ2 以外の部分、特にアンギュラ
ベアリング４，５の内径面Ｃ1 ，Ｃ2 のように回転体２
と直接摺接する面には、ロータ２との摺動時の潤滑性を
確保するために、固体潤滑材として鉛を素材とする鉛コ
ーティング層８が設けられている。
ける内輪５ｂの一側面Ｂ2 以外の部分、特にアンギュラ
ベアリング４，５の内径面Ｃ1 ，Ｃ2 のように回転体２
と直接摺接する面には、ロータ２との摺動時の潤滑性を
確保するために、固体潤滑材として鉛を素材とする鉛コ
ーティング層８が設けられている。
【００１７】このような固体潤滑ベアリングによれば、
アンギュラベアリング４，５に回転体２によるスラスト
負荷がかかると、内輪４ｂ，５ｂの隙間ａがなくなり、
内輪４ａ，５ｂ間に力が作用するが、この際、内輪４
ｂ，５ｂの一側面Ｂ1 ，Ｂ2 どうしは銅コーティング層
７と鉛コーティング層８とを介して摺接する、つまり異
種金属どうしが摺接するため、内輪４ｂ，５ｂどうしの
凝着が起こり難く、内輪４ｂ，５ｂのスムーズな回転が
得られる。
アンギュラベアリング４，５に回転体２によるスラスト
負荷がかかると、内輪４ｂ，５ｂの隙間ａがなくなり、
内輪４ａ，５ｂ間に力が作用するが、この際、内輪４
ｂ，５ｂの一側面Ｂ1 ，Ｂ2 どうしは銅コーティング層
７と鉛コーティング層８とを介して摺接する、つまり異
種金属どうしが摺接するため、内輪４ｂ，５ｂどうしの
凝着が起こり難く、内輪４ｂ，５ｂのスムーズな回転が
得られる。
【００１８】したがって、上記実施例の固体潤滑ベアリ
ングにあっては、アンギュラベアリングに回転体による
スラスト負荷がかかり、内輪間の隙間がなくなり、内輪
間に力が作用したときでも、内輪どうしは銅コーティン
グ層と鉛コーティング層との異種金属を介して摺接する
ので、内輪どうしの凝着が防止され、その凝着による弊
害、例えば回転体に加わる負荷が増大する等の不具合が
なくなる。
ングにあっては、アンギュラベアリングに回転体による
スラスト負荷がかかり、内輪間の隙間がなくなり、内輪
間に力が作用したときでも、内輪どうしは銅コーティン
グ層と鉛コーティング層との異種金属を介して摺接する
ので、内輪どうしの凝着が防止され、その凝着による弊
害、例えば回転体に加わる負荷が増大する等の不具合が
なくなる。
【００１９】なお、第１のアンギュラベアリング４にお
ける内輪４ｂの一側面Ｂ1 と第２のアンギュラベアリン
グ５における内輪５ｂの一側面Ｂ2 とに、銅コーティン
グ層７と鉛コーティング層８とをそれぞれ配設する際
は、図２に示す如く第１及び第２のアンギュラベアリン
グ４，５の外周全面に銅コーティング層７を設けた後、
この銅コーティング層７の全表面上に鉛コーティング層
８を形成し、その後、第２のアンギュラベアリング５に
おける内輪５ｂの一側面Ｂ2 についてのみ鉛コーティン
グ層８を削り取り、その下層の銅コーティング層７を露
出させるように構成してもよい。
ける内輪４ｂの一側面Ｂ1 と第２のアンギュラベアリン
グ５における内輪５ｂの一側面Ｂ2 とに、銅コーティン
グ層７と鉛コーティング層８とをそれぞれ配設する際
は、図２に示す如く第１及び第２のアンギュラベアリン
グ４，５の外周全面に銅コーティング層７を設けた後、
この銅コーティング層７の全表面上に鉛コーティング層
８を形成し、その後、第２のアンギュラベアリング５に
おける内輪５ｂの一側面Ｂ2 についてのみ鉛コーティン
グ層８を削り取り、その下層の銅コーティング層７を露
出させるように構成してもよい。
【００２０】銅コーティング層７は第１のアンギュラベ
アリング４における内輪４ｂの一側面Ｂ1 に形成し、鉛
コーティング層８は第２のアンギュラベアリング５にお
ける内輪５ｂの一側面Ｂ2 に設けてもよい。
アリング４における内輪４ｂの一側面Ｂ1 に形成し、鉛
コーティング層８は第２のアンギュラベアリング５にお
ける内輪５ｂの一側面Ｂ2 に設けてもよい。
【００２１】互いに異なる材料のコーティング層として
は銅コーティング層７と鉛コーティング層８の組み合わ
せに限らず、凝着が起こりにくい材料の組み合わせであ
れば適宜選択して適用することができる。
は銅コーティング層７と鉛コーティング層８の組み合わ
せに限らず、凝着が起こりにくい材料の組み合わせであ
れば適宜選択して適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】この発明に係る固体潤滑ベアリングにあ
っては、上記の如く上記第１の転がり軸受における内輪
の一側面と第２の転がり軸受における内輪の一側面と
に、互いに異なる材料のコーティング層をそれぞれ設け
たため、転がり軸受に回転体によるスラスト負荷がかか
り、内輪間の隙間がなくなり、内輪間に力が作用したと
きでも、内輪どうしは銅コーティング層と鉛コーティン
グ層との異種金属を介して摺接するので、内輪どうしの
凝着が防止され、その凝着による弊害、例えば回転体に
加わる負荷が増大する等の不具合がなくなる。
っては、上記の如く上記第１の転がり軸受における内輪
の一側面と第２の転がり軸受における内輪の一側面と
に、互いに異なる材料のコーティング層をそれぞれ設け
たため、転がり軸受に回転体によるスラスト負荷がかか
り、内輪間の隙間がなくなり、内輪間に力が作用したと
きでも、内輪どうしは銅コーティング層と鉛コーティン
グ層との異種金属を介して摺接するので、内輪どうしの
凝着が防止され、その凝着による弊害、例えば回転体に
加わる負荷が増大する等の不具合がなくなる。
【図１】この発明に係る固体潤滑ベアリングの一実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】この発明に係る固体潤滑ベアリングの他の実施
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図３】固体潤滑ベアリングを内蔵したターボ分子ポン
プの断面図。
プの断面図。
【図４】従来の固体潤滑ベアリングの断面図。
４ 第１のアンギュラベアリング（第１の転がり軸受） ５ 第２のアンギュラベアリング（第２の転がり軸受） ７ 銅コーティング層 ８ 鉛コーティング層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 19/00 - 19/56 F16C 33/30 - 33/66 F16C 32/00 - 32/06
Claims (1)
- 【請求項１】 第１及び第２の転がり軸受を備えると共
に、この両転がり軸受は各外輪の一側面どうしは密着固
定され、各内輪の一側面どうしは隙間を隔てて対向する
ように設けられ、かつ各内径面には固体潤滑材がコーテ
ィングされた固体潤滑ベアリングにおいて、上記第１の転がり軸受の内輪の一側面と、この一側面と
隙間を隔てて対向する上記第２の転がり軸受の内輪の一
側面 とに、互いに異なる材料のコーティング層をそれぞ
れ設けたことを特徴とする固体潤滑ベアリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28146493A JP3350178B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 固体潤滑ベアリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28146493A JP3350178B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 固体潤滑ベアリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07133828A JPH07133828A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3350178B2 true JP3350178B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=17639551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28146493A Expired - Fee Related JP3350178B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 固体潤滑ベアリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3350178B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7811002B2 (en) | 2005-01-18 | 2010-10-12 | Nsk, Ltd. | Rolling device |
| CN110017328B (zh) * | 2019-04-15 | 2020-06-12 | 广东美的暖通设备有限公司 | 磁轴承 |
| WO2023248266A1 (ja) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 株式会社ジェイテクト | 複列深溝玉軸受及び磁気軸受装置 |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP28146493A patent/JP3350178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07133828A (ja) | 1995-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020828 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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