アンギュラ玉軸受の高速化に対する樹脂保持器の耐熱性の影響

摘要

工作機械は各種産業の多様なニーズに応えるため，更なる性能向上が図られている．特に金型加工用のマシニングセンタに代表されるように，加工面の品位や加工効率の向上を目的に主軸回転速度の高速化が進hでおり，主軸に使用される軸受には高速回転性能や低昇温性が必要になる．これに対応するため，軸受の内輪，外輪に特殊材料や表面処理を適用し，内部設計を最適化した高速アンギュラ玉軸受が製品化されている．工作機械主軸用アンギュラ玉軸受には，中低速用ではコストに配慮したポリアミド樹脂製保持器，高速用ではフェノール樹脂製のもみ抜き保持器を採用している．熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂製保持器では，軸受を高速回転させると，保持器ポケット部と転動体の接触部が局部的に溶融，摩耗する場合がある．一方，フェノール樹脂製保持器は積層管から機械加工にて保持器を製作するため，複雑な形状は難しく，量産性が低いという問題がある．これらの問題に対し，軸受の高速化に向けた樹脂保持器の対応として，グリース潤滑下でのポケット形状や外径形状の工夫が見られる．しかし，樹脂材料に着目し，高速回転への影響を調査した報告はない．本報では，量産性が高い射出成形可能な熱可塑性樹脂を用いて保持器を製作し，樹脂の耐熱性の回転速度への影響を調査した．