[发明专利]玻璃球

说明书

本发明提供一种轻质、具有绝缘性并且充分确保强度、而且其加工和制造比较容易、能够降低制造成本的玻璃球。一种玻璃球，其由玻璃材料形成，所述玻璃材料的密度为2.3g/cm³～3.2g/cm³，所述玻璃材料的杨氏模量为60GPa～150GPa，所述玻璃材料在50℃～350℃的范围内的平均热膨胀系数为40×10^‑7/℃～120×10^‑7/℃，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述玻璃材料含有：30摩尔％～75摩尔％的SiO₂、2摩尔％～30摩尔％的Al₂O₃、5摩尔％～25摩尔％的R₂O(其中，R为选自Li、Na、K中的一种以上)，并且所述玻璃球在表面具有压应力层。

技术领域

本发明涉及玻璃球，特别是涉及适合作为滚动轴承(球轴承)用的球的玻璃球。

背景技术

在各种设备类的驱动部分通常安装有用于支撑旋转轴的球轴承。以往，钢等金属制的球广泛用于这样的球轴承中使用的球和轴承。

然而，在球轴承高速旋转的情况下，当使用钢制的球等重的球时，产生大的离心力，轴承有可能损坏。针对此，已知一种为了实现轻量化而制造中空的球的技术(参见专利文献1)。另一方面，在变频电机等附近使用球轴承的情况下，当球为金属制时，有时从变频电机产生的高频电流流入轴承，轴承仍有可能由于该高频电流而损坏。

针对此，要求轻质且具有绝缘性的轴承用球，并且研究了能够实现轻量化并且强度也高的氮化硅等陶瓷制的球(参见专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-280880号公报

专利文献2：日本特开2007-72263号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，与金属制的球相比，陶瓷制的球容易轻量化并且具有绝缘性，因此能够充分考虑在上述变频空调中的应用。但是陶瓷制的球、特别是氮化硅制的球的硬度非常高，不易加工。因此，在制造精确地要求所期望的形状、尺寸的轴承用球时，人工和成本增加，难以有效地生产。

因此，本发明的目的在于提供一种轻质、具有绝缘性并且充分确保强度、而且容易加工成所期望的形状或制造、生产率良好的玻璃球。

用于解决问题的手段

本发明人反复进行了深入研究，结果发现利用具有规定的组成和特性的玻璃制球状体(玻璃球)能够解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明的玻璃球的特征在于，所述玻璃球由玻璃材料形成，所述玻璃材料的密度为2.3g/cm³～3.2g/cm³，所述玻璃材料的杨氏模量为60GPa～150GPa，所述玻璃材料在50℃～350℃的范围内的平均热膨胀系数为40×10^-7/℃～120×10^-7/℃，以氧化物基准的摩尔百分率表示，所述玻璃材料含有：30摩尔％～75摩尔％的SiO₂、2摩尔％～30摩尔％的Al₂O₃、5摩尔％～25摩尔％的R₂O(其中，R为选自Li、Na、K中的一种以上)，并且所述玻璃球在表面具有压应力层。

发明效果

根据本发明，能够提供一种轻质、具有绝缘性并且具有足够的强度的玻璃球。该玻璃球适合作为球轴承用球(特别是在具有逆变电路的装置中使用的球轴承用球)。另外，该玻璃球的制造也容易，能够降低制造成本并且提高生产率。

具体实施方式