CN103998587A - 自润滑性复合材料、和使用了其的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置、以及传送装置 - Google Patents

自润滑性复合材料、和使用了其的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置、以及传送装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种二硫化钼(MoS2)等固体润滑剂的配合比例为60质量％以上并且具有所需强度的自润滑性复合材料、和使用了其的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置以及传送装置。为此，作为用于滚动轴承(1)的固体润滑填块(6)的材料的自润滑性复合材料由含有二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％且剩余部分中含有铁(Fe)的组合物构成。

Description

自润滑性复合材料、和使用了其的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置、以及传送装置
[技术领域]
本发明涉及例如用作各种机械的轴承部件或滑动部件的含有固体润滑剂的自润滑性复合材料、和使用了该材料的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置以及具备它们的传送装置。
[背景技术]
以往，一直将由作为具有六方晶晶体结构的粉体的二硫化钼(MoS2)、石墨和二硫化钨(WS2)等固体润滑剂、和各种金属或合金的结合材构成的烧结体用作自润滑性复合材料。这样的复合材料以例如专利文献1所述的材料为代表，其是将二硫化钼(MoS2)、石墨和二硫化钨(WS2)作为固体润滑剂、与以铜(Cu)、铬(Cr)、钨(W)、铁(Fe)为主要成分的作为提供强度的金属结合剂进行烧结成型而成的。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2000-199028号公报
[发明内容]
[发明所要解决的课题]
但是，以往，二硫化钼(MoS2)等固体润滑剂的配合比例被抑制在50质量％水平以下。这是由于：若超过50质量％，则即使通过烧结也无法得到能够承受使用所需的强度。
本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种二硫化钼(MoS2)等固体润滑剂的配合比例为60质量％以上、同时能够得到所需要的强度的自润滑性复合材料、和使用了该材料的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置以及传送装置。
[解决课题的手段]
为了达成上述目的，本发明的一个实施方式的自润滑性复合材料含有二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、且剩余部分中含有铁(Fe)。
另外，上述自润滑性复合材料通过结合材将润滑颗粒与这种润滑颗粒结合，进行复合化而成。润滑颗粒由二硫化钼(MoS2)70质量％～90质量％和铁(Fe)10质量％～30质量％构成。结合材含有铜(Cu)、镍(Ni)、石墨(C)、钨(W)的至少任1种。
上述自润滑性复合材料由以这种润滑颗粒为主要成分的润滑相和以结合材为主要成分的与上述润滑相结合的结合相构成。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种的含有率优选为0.1质量％～2质量％、更优选为0.1质量％～1.8质量％。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，优选在上述剩余部分中含有石墨2质量％～7质量％、钨(W)2质量％～20质量％、以及铁(Fe)5质量％～20质量％。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，优选具有以由二硫化钼(MoS2)和铁(Fe)构成的润滑颗粒为主要成分的润滑相和含有铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种的结合相。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，优选在上述结合相中至少具有碳(C)和钨(W)的至少任1种。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，上述润滑相与结合相的面积率比优选为98：2～80：20。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，上述润滑颗粒的粒径优选为10μm～700μm、更优选为30μm～500μm。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，优选生成有铁(Fe)和镍(Ni)的化合物。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，优选生成有镍(Ni)和二硫化钼(MoS2)的化合物。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，上述化合物的粒径优选为1μm～1mm。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，优选其是对粉末状的二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、粉末状的铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种0.1质量％～2质量％和至少含有粉末状的铁(Fe))的剩余部分进行烧结而成的。
另外，对于上述自润滑性复合材料而言，烧结后的压缩强度优选为40MPa以上。
另外，为了达成上述目的，本发明的一个实施方式的滚动轴承在滚动体间配置有自润滑性复合材料，该自润滑性复合材料是对粉末状的二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、粉末状的铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种0.1质量％～2质量％和在剩余部分中至少含有粉末状的铁(Fe)的剩余部分进行烧结而成的。
此处，在上述滚动体间配置的自润滑性复合材料优选为圆柱形状。
另外，对于上述滚动轴承而言，上述自润滑性复合材料的上述剩余部分中优选含有石墨2质量％～7质量％、钨(W)2质量％～20质量％、铁(Fe)5质量％～20质量％。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选上述自润滑性复合材料中生成有铁(Fe)和镍(Ni)的化合物。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选上述自润滑性复合材料中生成有镍(Ni)和二硫化钼(MoS2)的化合物。
另外，对于上述滚动轴承而言，上述化合物的粒径优选为1μm～1mm。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选上述自润滑性复合材料是对粉末状的原料(二硫化钼(MoS2)、铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种以及铁(Fe))进行烧结而成的。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在外圈转动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选为拉幅机布铗(tenterclip)用轴承。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在滚动体间配置有上述自润滑性复合材料。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选能够从设置在外圈侧面、内圈侧面或者它们两者上的装填槽装填上述自润滑性复合材料。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选为具有保持器的角接触球轴承，所述保持器形成有用于收纳上述自润滑性复合材料的兜孔(ポケット)。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选具有由上述自润滑性复合材料形成的车制保持器(切制保持架)。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在高温环境下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在真空高温环境下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在高温环境以及外圈转动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在真空高温环境以及外圈转动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在高温环境以及揺动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在真空高温环境以及揺动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在高温环境以及高负荷条件下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在真空高温环境以及高负荷条件下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在高温环境、高负荷条件以及揺动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在真空高温环境、高负荷条件以及揺动下使用。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选为拉幅机布铗用轴承。
另外，对于上述传送装置而言，优选具备在滚动体间配置有上述自润滑性复合材料的滚动轴承。
另外，对于上述传送装置而言，优选具备滚动轴承，该滚动轴承能够从设置在外圈侧面、内圈侧面、或者它们两者上的装填槽装填上述自润滑性复合材料。
另外，对于上述传送装置而言，优选具备具有保持器的角接触球轴承，所述保持器形成有用于收纳上述自润滑性复合材料的兜孔。
另外，对于上述传送装置而言，优选具备具有由上述自润滑性复合材料形成的车制保持器的滚动轴承。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在高温环境下使用的滚动轴承的高温环境用传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在真空高温环境下使用的滚动轴承的真空高温环境用传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在高温环境以及外圈转动下使用的滚动轴承的外圈转动轴承高温环境用传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在真空高温环境以及外圈转动下使用的滚动轴承的外圈转动轴承真空高温环境用传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在高温环境以及揺动下使用的滚动轴承的揺动轴承高温环境用传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在真空高温环境以及揺动下使用的滚动轴承的揺动轴承真空高温环境用传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在高温环境以及高负荷条件下使用的滚动轴承的高温环境用高负荷传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在真空高温环境以及高负荷条件下使用的滚动轴承的真空高温环境用高负荷传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在高温环境、高负荷条件以及揺动下使用的滚动轴承的揺动转动高温环境用高负荷传送装置。
另外，对于上述传送装置而言，优选为具备了在真空高温环境、高负荷条件以及揺动下使用的滚动轴承的揺动转动真空高温环境用高负荷传送装置。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置具备上述滚动轴承。作为该传送装置，例如可以举出在膜拉伸装置中设有的拉幅机布铗。该拉幅机布铗是一种如下所述的机械部件：其抓住作为拉伸对象的膜的两端，一边使其在环形轨道的轨道上行进一边在宽度方向对该膜进行拉伸。需要说明的是，上述拉幅机布铗用轴承用于对该机械部件的轨道行进进行导向的部分。
另外，本发明的一个实施方式的滚动轴承在滚动体的表面、外圈的转动面、内圈的转动面以及保持器的兜孔面的至少任1个面上形成有由上述自润滑性复合材料构成的覆膜。
作为这样的滚动轴承的示例，可以举出上述滚动体的表面被上述自润滑性复合材料的覆膜覆盖的滚动轴承。另外，作为其他示例，可以举出上述滚动体的表面被上述自润滑性复合材料的覆膜覆盖，并配置有与上述滚动体相邻的上述自润滑性复合材料制的填块的滚动轴承。进一步，作为其他示例，可以举出滚动体的表面被上述自润滑性复合材料的覆膜覆盖，并且外圈或内圈的转动面、保持器的兜孔面中的至少任1个面被上述自润滑性复合材料的覆膜覆盖的滚动轴承。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选在滚动体间配置有由上述自润滑性复合材料构成的填块。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选内置有湿式的润滑材料。
另外，对于上述滚动轴承而言，优选为触底轴承(タッチダウン軸受)。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在高温环境下使用、并具有上述滚动轴承。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在真空/高温环境下使用、并具有上述滚动轴承。
另外，对于本发明的一个实施方式的直动装置而言，在滚动体的表面以及直动装置的转动面的至少任1个面上形成有上述自润滑性复合材料的覆膜。此处，上述直动装置是指设置成利用滚动体的转动能够使移动部件相对轴部件做直线移动的装置，可以举出例如滚珠丝杠装置、直线导轨装置。
另外，对于上述直动装置而言，优选按照由上述自润滑性复合材料构成的填块与轴部件相接触的方式设置。
另外，对于上述直动装置而言，优选内置有湿式的润滑材料。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在高温环境下使用、并具有上述直动装置。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在真空/高温环境下使用、并具有上述直动装置。
另外，本发明的一个实施方式的滚珠丝杠装置具有丝杠轴、螺母和权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料，其中，该丝杠轴贯通所述螺母，并且通过滚动体与上述丝杠轴螺合从而设置成能够在上述丝杠轴的轴向上移动；所述自润滑性复合材料形成为环形状并安装在上述螺母的端部侧，上述自润滑性复合材料的内周面安装在上述螺母上,能够沿上述丝杠轴滑动。
另外，对于上述滚珠丝杠装置而言，优选在上述螺母的端面处，在与上述自润滑性复合材料同轴设置的固定部件中容纳有上述自润滑性复合材料。
另外，对于上述滚珠丝杠装置而言，优选上述自润滑性复合材料按照内周面与上述丝杠轴螺合的方式安装于上述螺母的端面处。
另外，对于上述滚珠丝杠装置而言，优选具有用于使上述自润滑性复合材料和上述固定部件成为一体而能够转动的结合部件。
另外，对于上述滚珠丝杠装置而言，优选上述自润滑性复合材料在圆周方向被分割为2个以上。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在高温环境下使用、并具有上述滚珠丝杠装置。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在真空/高温环境下使用、并具有上述滚珠丝杠装置。
另外，本发明的一个实施方式的直线导轨装置具有导轨、滑块(スライダ)和填块，其中，所述导轨在外表面具有向轴向延伸的轨道侧滚动体转动面；所述滑块以能够相对移动的方式跨架在该导轨上；所述填块配置于该滑块移动方向的至少一个方向的端部侧、并与上述轨道侧滚动体转动面以自由滑动的方式接触，所述填块为上述自润滑性复合材料。
另外，对于上述直线导轨装置而言，上述填块优选保持于在上述滑块的端面设置的填块支架上。
另外，对于上述直线导轨装置而言，上述填块优选为圆柱形状。
另外，对于上述直线导轨装置而言，优选容纳有上述填块的兜孔设置在上述填块支架上，并且该兜孔对向上述轨道侧滚动体转动面开口。
另外，对于上述直线导轨装置而言，优选在每个上述兜孔中保持有2个以上上述填块。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在高温环境下使用、并具有上述直线导轨装置。
另外，本发明的一个实施方式的传送装置优选在真空/高温环境下使用、并具有上述直线导轨装置。
[发明效果]
根据本发明，可以提供一种二硫化钼(MoS2)等固体润滑剂的配合比例为60质量％以上并且具有所需强度的自润滑性复合材料、和使用了该材料的滚动轴承、传送装置、滚珠丝杠装置以及直线导轨装置。
[附图说明]
图1是示出本发明的滚动轴承的一个实施方式中的构成的部分截面图。
图2是示出压缩强度测定装置的构成的主视图。
图3是示出摩擦/磨损测定装置的构成的主视图。
图4是示出高温轴承耐久试验装置的构成的主视图。
图5是示出本实施例中的自润滑性复合材料的压缩强度与轴承耐久性的关系的曲线图。
图6是示出本实施例中的MoS2的添加量与自润滑性复合材料的压缩强度的关系的曲线图。
图7是示出本实施例中的MoS2的添加量与自润滑性复合材料的压缩强度的关系的曲线图。
图8是示出本实施例中的润滑性能(往复次数与摩擦系数的关系)的曲线图。
图9是示出本实施例中的MoS2添加量与摩擦系数的关系的曲线图。
图10是示出本实施例中的C添加量所致的氧化重量变化的曲线图。
图11是示出本实施例中的C添加量与压缩强度的关系的曲线图。
图12是示出本实施例中的Cu和Ni添加量与压缩强度的关系的曲线图。
图13是示出本实施例中的Cu和Ni添加量与轴承耐久性能的关系的曲线图。
图14是示出本实施例中的摩擦试验后的试样的磨损深度的曲线图。
图15是示出本实施例中的W添加量与磨损深度的关系的曲线图。
图16是示出本实施例中的W添加量与压缩强度的关系的曲线图。
图17是示出本实施例中的Fe添加量与压缩强度的关系的曲线图。
图18是示出本实施例中的Fe添加量与摩擦系数的关系的曲线图。
图19是示出本实施例中的耐久性能的曲线图。
图20是示出高温外内圈转动动摩擦测定装置的构成的图，其中，(a)为外圈转动试验时的主视图；(b)为内圈转动试验时的主视图。
图21是示出本实施例中的评价开始后的摩擦系数的经时变化作为润滑性能评价的曲线图。
图22是示出本实施例中的转动速度与摩擦系数的关系的曲线图。
图23是示出本实施例中的高温外圈转动轴承耐久试验装置的构成的主视图。
图24是示出本实施例中的车制保持器的构成的图，其中，(a)为在沿轴向的面进行了切断的截面图；(b)为在沿径向的面进行了切断的截面图。
图25是示出本实施例中的圆柱填块装填槽式轴承的构成的图，其中，(a)为在沿轴向的面进行了切断的截面图；(b)为在沿径向的面进行了切断的截面图。
图26是示出本实施例中的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的构成的图，其中，(a)为在沿轴向的面进行了切断的截面图；(b)为保持器的立体图。
图27是示出本实施例中的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的构成的图，其中，(a)、(b)为在沿轴向的面进行了切断的截面图。
图28是示出本实施例中的转动速度与摩擦系数的关系的曲线图。
图29是示出使用了车制保持器时的耐久性能比较(内圈转动)的曲线图。
图30是示出使用了车制保持器时的耐久性能比较(外圈转动)的曲线图。
图31是示出使用了填块装填槽式的轴承时的耐久性能比较(内圈转动)的曲线图。
图32是示出使用了填块装填槽式的轴承时的耐久性能比较(外圈转动)的曲线图。
图33是示出使用了圆柱填块保持器支撑式角接触轴承时的耐久性能比较(内圈转动)的曲线图。
图34是示出使用了圆柱填块保持器支撑式角接触轴承时的耐久性能比较(外圈转动)的曲线图。
图35是示出使用圆柱填块保持器支撑式角接触轴承揺动时的耐久性能比较(内圈转动)的曲线图。
图36是示出使用圆柱填块保持器支撑式角接触轴承揺动时的耐久性能比较(外圈转动)的曲线图。
图37是示出作为本发明的滚动轴承的一个实施方式而使用的拉幅机布铗的构成的主视图。
图38是示出作为本发明的滚动轴承的一个实施方式而使用的拉幅机布铗的构成的立体图。
图39是用于说明作为本发明的滚动轴承的一个实施方式而使用的拉幅机布铗的动作和加热的概要的图。
图40是示出本实施例中的脱气试验装置的构成的示意图。
图41是示出源于真空环境、高温下的轴承的脱气性的曲线图。
图42是示出真空环境、高温下的揺动轴承耐久性能的曲线图。
图43是示出真空高温轴承耐久试验装置的构成的示意图。
图44是示出真空/高温下的轴承耐久性能的曲线图。
图45是示出高温膜传送装置的构成的示意图。
图46是示出炉内输送机的构成的示意图。
图47是示出窑车的构成的示意图。
图48是示出真空蒸镀装置的构成的示意图。
图49是示出连续溅射炉的构成的示意图。
图50是示出面板传送用真空机器人的构成的示意图。
图51是示出自润滑性复合材料覆膜装置(球磨机方式)的构成的立体图。
图52是示出自润滑性复合材料覆膜装置(球磨机方式)的罐(ポッド)内的构成的截面图。
图53是示出对滚动体实施了方式(1)的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。
图54是示出对滚动体实施了方式(2)的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。
图55是示出对滚动体实施了方式(3)的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。
图56是示出对滚动体实施了方式(4)的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。
图57是示出第3实施方式中的实施了覆膜处理的滚动轴承在高温下的耐久性能的曲线图。
图58是示出第4实施方式中的滚珠丝杠装置的构成的截面图。
图59是示出高温滚珠丝杠装置耐久试验装置的构成的示意图。
图60是示出第4实施方式中的滚珠丝杠装置在高温下的耐久性能的曲线图。
图61是示出真空/高温滚珠丝杠装置耐久试验装置的构成的示意图。
图62是示出第4实施方式中的滚珠丝杠装置在真空/高温下的耐久性能的曲线图。
图63是示出第5实施方式中的直线导轨装置的构成的图，其中，(a)为主视图；(b)为截面图。
图64是示出第5实施方式(方式5-4)的直线导轨装置的构成的立体图。
图65是示出高温直线导轨装置耐久试验装置的构成的示意图。
图66是示出第5的实施方式中的直线导轨装置在高温下的耐久性能的曲线图。
图67是示出真空/高温直线导轨装置耐久试验装置的构成的示意图。
图68是示出第4实施方式中的直线导轨装置在真空/高温下的耐久性能的曲线图。
[具体实施方式]
(第1实施方式)
以下，对本发明的自润滑性复合材料的第1实施方式进行详细说明。本实施方式涉及用于各种机械的滚动轴承、特别是适合于膜传送辊用支撑轴承等高温特殊环境下所使用的滚动轴承的润滑的自润滑性复合材料。
以往，对于自润滑性复合材料而言，已知使二硫化钼(MoS2)含量增加则润滑性(低摩擦/低扭矩)提高，但二硫化钼(MoS2)含量若增加则烧结后的强度不足，因此无法实现。
根据本实施方式，可以得到一种自润滑性复合材料，其通过在铁(Fe)的存在下，添加特定量的铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种，由此可增加了二硫化钼(MoS2)含量的情况下不导致强度降低。
另外，在滚动轴承的滚动体间配置该自润滑性复合材料，由此能够使滚动轴承在更高温度下使用。此时，优选具有如图1所示的滚动体的保持结构的轴承结构。
在图1中，滚动轴承1构成如下：球状的滚动体4以自由转动的方式存在于圆环状小径的内圈2与圆环状大径的外圈3之间，并且内圈2与外圈3能够相对平滑转动。保持器5内包有2个以上的滚动体4和固体润滑填块6并与其他的保持器5联结。固体润滑填块6配置于滚动体4之间，防止滚动体4彼此的摩擦所致的磨损。
固体润滑填块6为圆柱状的形状，其由自润滑性复合材料形成，该自润滑性复合材料由含有二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种为0.1质量％～2质量％、剩余部分中至少含有铁(Fe)的组合物构成。只要是该组成，虽然二硫化钼(MoS2)为60质量％以上，但在铁(Fe)的存在下由于与镍(Ni)和/或铜(Cu)的相互作用，烧结体的强度也不会降低。据认为：二硫化钼(MoS2)和镍(Ni)、铜(Cu)及铁(Fe)形成复合化合物(复杂的化合物)，这使得烧结体的结合变得牢固，从而防止了强度降低。但是，若二硫化钼(MoS2)超过80质量％，则复合化合物的效果较少而导致强度的降低。因此，该组成中，在抑制强度降低的同时，通过含有60质量％以上二硫化钼(MoS2)可以得到良好的润滑性。
另外，在该组成中，铜(Cu)和镍(Ni)优选各自含有0.1质量％～2质量％，且合计含有0.1质量％～2质量％。低于下限时，无强度上升效果；其含量即使超过上限，强度上升效果也已达到饱和状态。这使得铜(Cu)、镍(Ni)易发生氧化，因此不得不增加作为抗氧化剂的石墨量，由此会导致强度降低。
另外，上述自润滑性复合材料优选在上述剩余部分中含有石墨2质量％～7质量％、钨(W)2质量％～20质量％、铁(Fe)5质量％～20质量％。石墨在高温下具有抗氧化效果，特别是为了防止铜(Cu)、镍(Ni)的氧化，需要含有2质量％～7质量％的石墨。石墨若小于2质量％，则抗氧化效果不足；若超过7质量％，则会导致强度降低。另外，铁(Fe)只要作为剩余部分存在，就具有防止强度降低效果，但优选与钨(W)组合存在。另外，钨(W)与铁(Fe)以重量比计大概为1：1时强度稳定，因而是更优选的。钨(W)若超过20质量％，则有可能会导致强度降低；若小于2质量％，则有可能会损害与铁(Fe)的相互作用所致的强度的稳定化。
另外，对于本实施方式的自润滑性复合材料而言，优选生成有铁(Fe)和镍(Ni)的化合物。另外，本实施方式的自润滑性复合材料优选生成有镍(Ni)和二硫化钼(MoS2)的化合物。这是由于化合物使得复合材料的结合变得更加牢固。
另外，对于本实施方式的自润滑性复合材料而言，上述化合物的粒径优选为1μm～1mm。另外，本实施方式的自润滑性复合材料优选使粉末状的原料烧结而成。另外，其原料粉末的粒径优选为0.8mm以下。由此，可以得到良好的润滑性和所需的强度。需要说明的是，此处所说的“原料”是指粉末状的二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种0.1质量％～2质量％、以及作为剩余部分所含有的铁(Fe)。
(第2实施方式)
以下，对本发明的自润滑性复合材料的第2实施方式进行详细说明。本实施方式还涉及用于各种机械的滚动轴承润滑的自润滑性复合材料，特别是适合于膜传送辊用支撑轴承等高温特殊环境下所使用的滚动轴承的润滑的自润滑性复合材料。
本实施方式的自润滑性复合材料满足以下(a)～(d)。
(a)由二硫化钼(MoS2)和铁(Fe)构成润滑颗粒，利用结合材将这种润滑颗粒结合并进行复合化而成。需要说明的是，上述润滑颗粒的粒径为10μm～700μm(优选为30μm～500μm)，二硫化钼(MoS2)与铁(Fe)的比为70质量％～90质量％：10质量％～30质量％。另外，作为上述结合材，可以举出例如钨(W)、石墨(C)、镍(Ni)、铜(Cu)。此处，上述“粒径”是指“平均粒径”，其通过如下所述计算得出：在利用SEM(扫描型电子显微镜)含有10个以上颗粒的视野中，例如对0.5mm×0.5mm□进行观察，测定颗粒的最大径(长径)，计算出平均粒径而得出。
(b)上述润滑颗粒与上述结合材的配合比例是：上述润滑颗粒为70质量％～90质量％、上述结合材为30质量％～10质量％。
(c)上述润滑颗粒的孔隙率为20％以下(优选为10％以下)。
(d)二硫化钼(MoS2)的含量为60质量％～80质量％、铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种的含量为0.1质量％～2质量％。
以往，将固体润滑剂和金属进行复合化而成的固体润滑复合材料中所含有的固体润滑剂成分的含量方面，例如二硫化钼(MoS2)的含量被抑制在50质量％以下。为了提高润滑性，尽可能多地含有作为润滑成分的MoS2是重要的，但含量若超过50质量％则无法得到致密的材料从而导致机械强度大幅降低。另外，若将这样低强度的材料用于摩擦磨损的润滑材，则有时MoS2会先从材料中脱落而导致作为润滑材的功能完全不发挥作用。
由此，如本实施方式，通过满足上述(a)～(d)，则可以更多地添加固体润滑剂成分而不损害机械强度，可以制造润滑性优异的固体润滑复合材料。
<关于(a)>
以下，对于构成本实施方式的自润滑性复合材料的上述(a)进行说明。
构成本实施方式的材料为MoS2-Fe-W-C-Ni-Cu。市售的MoS2粉末的平均粒径为4μm左右，使用这样的平均粒径的MoS2粉末制作固体润滑复合材料时，由于是微粒，所以颗粒彼此的接触面积扩大，在烧结时Cu和Ni的反应更加得到促进而引起MoS2发生分解。于是，MoS2变化为无润滑性的物质。另外，MoS2的粉末的流动性非常差，无法进行成型加工。
因此，预先将含有MoS2的润滑颗粒的平均粒径造粒成10μm～700μm(优选为30μm～500μm)的尺寸，则Ni和Cu的接触面积减小，从而可以抑制与MoS2的反应。另外，粉末的流动性得到改善而能够进行成型加工。
需要说明的是，润滑颗粒的平均粒径若为小于10μm的粒径，则反应得到促进而变化成无润滑性的物质，并且无法进行成型加工。另一方面，润滑颗粒的平均粒径若大于700μm，则分散性变差，导致强度降低。另外，粒度分布宽度狭窄的颗粒在强度和润滑方面均良好，考虑到生产率更优选为50μm～300μm。
另外，在润滑颗粒的制作中，发现相比于单独添加Fe，使Fe分散于由MoS2构成的10μm～700μm(优选为30μm～500μm)的颗粒内时，这种结构生成了具有润滑性且牢固的硫化物(含有Mo和Fe的硫化物)。
进一步，MoS2的含量若多于90％，则不生成牢固的硫化物；若少于70％，则形成Fe富集，润滑性消失。
因此，增大润滑颗粒的粒径、并使Fe分散在润滑颗粒内，由此润滑成分变得牢固，相对摩擦磨损难以脱落。
<关于(b)>
以下，对构成本实施方式的自润滑性复合材料的上述(b)进行说明。
与以往相比，由MoS2和Fe构成的润滑颗粒的粒径较大(10μm～700μm)，因此在晶界处易产生空隙，所述润滑颗粒倾向于易脱落。
因此，通过在上述润滑颗粒中添加W、C、Cu、Ni，可以填满上述空隙，W、C、Cu、Ni作为润滑颗粒彼此的结合相发挥作用，因此可以抑制润滑颗粒的脱落。
构成结合相的各金属(W、C、Cu、Ni)若少于10质量％则无法填满空隙。另一方面，构成结合相的各金属(W、C、Cu、Ni)若多于30质量％，则上述润滑颗粒与结合相的反应(特别是Cu和Ni的反应)被促进，而生成无润滑性的物质。
此处，对添加构成结合相的各金属的理由进行说明。
W是以提高耐磨损性为目的而添加在润滑颗粒中的，石墨是以保持高温下的润滑性为目的而添加在润滑颗粒中的。
另外，Cu和Ni是以提高W和石墨、以及与润滑颗粒的结合力为目的而添加的。
发挥润滑颗粒的结合相作用的(W-C-Cu-Ni)的组成是：Cu为2质量％～3质量％、Ni为5质量％～6质量％、剩余部分由W和C构成，以体积比计优选约为W：C＝1：3，这样的组成可以形成牢固的结合相。
<关于(c)>
以下，对构成本实施方式的自润滑性复合材料的上述(c)进行说明。
由MoS2和Fe构成的上述润滑颗粒具有孔隙率20％以下(优选为10％以下)的致密性。
孔隙率若超过20％，则空孔较多，润滑颗粒变得易脱落。另外，高温下的氧化劣化变得急剧。
作为制作孔隙率20％以下的致密体的方法，例如可以举出如下所述方法：在对粉末进行成型时，使用CIP等，将成型压设为超高压，由此制作出致密体。另外，还可以举出如下方法：预先对(MoS2-Fe)的润滑颗粒进行预烧，将所形成的致密化的材料粉碎从而制作出合适粒度的润滑颗粒。另外，还可以举出通过机械合金化(Mechanicalalloying)法制作的方法。由此，制作孔隙率20％以下的致密体的方法有很多种，只要能够致密化则并不限于上述方法，对制法没有限制。
<关于(d)>
以下，对构成本实施方式的自润滑性复合材料的上述(d)进行说明。
如上所述，本实施方式的自润滑性复合材料中，二硫化钼(MoS2)在该自润滑性复合材料中的含量为60质量％～80质量％、铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种在该自润滑性复合材料中的含量为0.1质量％～2质量％。
只要是这样的组成，即使二硫化钼(MoS2)为60质量％以上，在铁(Fe)的存在下由于与镍(Ni)和/或铜(Cu)的相互作用，烧结体的强度也不会降低。据认为：二硫化钼(MoS2)和镍(Ni)、铜(Cu)及铁(Fe)形成复合化合物(复杂的化合物)，这使得烧结体的结合变得牢固，从而防止了强度降低。但是，二硫化钼(MoS2)若超过80质量％，则复合化合物的效果减小而导致强度降低。因此，根据该组成，在抑制了强度降低的同时，通过含有60质量％以上的二硫化钼(MoS2)可以得到良好的润滑性。
[实施例]
以下，举出实施例进一步进行说明，但本发明并不以任何形式限制于此。
(实施例1)
利用如图1所示的滚动轴承(内径10mm)用圆柱状烧结模具将含有二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、铜(Cu)0.1质量％～2质量％、镍(Ni)0.1质量％～2质量％、且剩余部分中铁(Fe)和钨(W)大概为1：1并含有石墨的材料进行成型烧结从而制作了实施例1的自润滑性复合材料。此时，原料粉末(MoS2、Cu、Ni、Fe、W)是粒径为0.8mm以下的粉末，使用了以下的组成作为代表性的组成。
MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
(比较例1)
将不含有铜(Cu)和镍(Ni)、而含有60质量％～80质量％二硫化钼(MoS2)、且剩余部分中铁(Fe)和钨(W)大概为1：1并含有石墨的材料按照与实施例1相同的条件进行成型烧结从而制作了比较例1的自润滑性复合材料。组成的详细如以下所述。
MoS260质量％-C4质量％-W18质量％-剩余部分Fe18质量％
(烧结结果)
实施例1能够烧结为圆柱状，而对于比较例1而言，烧结后无法维持圆柱状的形态。通过显微镜观察和材料分析，实施例1中，观察到了铁(Fe)和镍(Ni)的化合物及镍(Ni)和二硫化钼(MoS2)的化合物。另外，实施例1中，观察到了粒径为1μm～1mm的上述化合物。
(评价)
对于实施例1和比较例1中所得到的圆柱状的自润滑性复合材料进行了如下所述的评价。
(1)转动试验
将由实施例1得到的材料作为固体润滑填块6，安装在图1所示的滚动轴承1中进行转动试验。其结果是：在常温、高温(400℃)条件下转动特性均无不良产生。
(2)压缩强度的测定
使用图2所示的压缩强度测定装置，按照以下要领测定圆柱形状的自润滑性复合材料的压缩强度。
如图2所示，压缩强度测定装置中，使导向方向等同于直线导轨106，滚珠丝杠103的螺母104连接在直线导轨106上。使在滚珠丝杠103的丝杠轴的端部连接的发动机101转动，由此螺母104按直线导轨106导向而上下移动。螺母104上安装有圆筒的壳体105，壳体105的端面上设置有测力传感器107。测力传感器107的端面与圆柱形状的试样(自润滑性复合材料)108的端面平行。另外，通过使发动机101转动，使得测力传感器107的端面与试样108的端面接触，使得螺母104以规定的压缩速度直动，如此测力传感器107对试样108进行压缩。测力传感器107进一步直动，继续压缩圆柱，如此压缩载荷不久便达到试样108的压缩强度载荷，试样108破碎。将其压缩强度载荷除以试样108的截面积，由此求出每单位面积的压缩载荷(单位为压力)，将其作为试样108的压缩强度。
需要说明的是，在本实施例中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·压缩速度：5μm/s
·试样个数：3个(采用平均值)
(3)摩擦和磨损的测定
对于使用摩擦/磨损测定装置测定圆柱形状的试样(自润滑性复合材料)的端面的摩擦系数，同时测定摩擦试验后的磨损深度的方法进行说明。
如图3所示，摩擦/磨损测定装置中，在杠杆式的悬臂203的一端固定有配重201。另一方面，在另一端附近配置有能够移动的配重202。使配重202在悬臂203上前后移动，由此可以调整经由测力传感器205而加载于试样208的端面的载荷的大小，所述测力传感器205配置在悬臂203的支点204与配重201之间。在测力传感器205的端面上设置有球支架206，球207对该试样208加载试样208的端面法线方向的载荷。试样208的与球207相反的端面固定于水平配置的载盘209上。载盘209配置于能够在水平方向滚动的直动装置210上，从而通过与载盘209相连接的直动发动机211可以进行直动。若载盘209进行直动则固定于载盘209上的试样208也跟着直动，此时，在相接触的球207的表面与试样208的端面之间产生滑动，可以通过测力传感器205测其摩擦阻力。直动发动机211来回往复移动规定的距离。由于往复移动，直动的方向每次反转时摩擦阻力的方向也反转，测力传感器205对任一方向的载荷均能够测定。使其往复移动规定的总往复次数，连续测定该期间的摩擦阻力，从而可以测定出根据摩擦阻力换算出的摩擦系数的变化。若利用未图示的加热器包裹住试样208，则可以进行高温下的摩擦测定。
需要说明的是，在本实施例中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·球直径：约3mm
·载荷：5N
·往复距离：2mm
·往复速度：1往复/sec
·往复次数：1800往复
·温度：室温和300℃
(4)高温轴承耐久试验
对使用高温轴承耐久试验装置来进行轴承在高温下的转动耐久试验的方法进行说明。
如图4所示，高温轴承耐久试验装置中，在轴303上插入有4个轴承，中央的2个是支撑轴承302、302；外侧的2个是试验轴承301、301。2个支撑轴承302、302；和2个试验轴承301、301各自分别编号相同。试验轴承301通过门型的壳体304来支撑外圈，并固定在恒温槽312的底面上。支撑轴承302构成如下：其通过支撑壳体305来支撑外圈，经由安装于支撑壳体305上的托架306，通过穿过恒温槽312的底面而悬吊的配重307对支撑轴承302加载径向载荷。支撑轴承302配置于2个试验轴承301、301的中间位置，加载于支撑轴承302上的径向载荷以各1/2径向载荷的方式加载于试验轴承301上。轴303的一端经由联轴器309与穿过恒温槽312的壁面而插入的转动导入轴310相连接，通过未图示的发动机使转动导入轴310转动时，可以使试验轴承301转动。将恒温槽312设定为规定的温度，可以实施在一定高温下的轴承转动耐久试验。对发动机的扭矩电压进行监测，对试验轴承301损伤导致轴承扭矩上升进行测定，对试验轴承301的耐久试验时间进行测定。门型壳体304是一体部件、且是从底面中空出立方体后制作而成。中空孔与恒温槽312的底面的孔连通，从中空孔的下面导入来源于未图示的送风机的冷风从而对支撑轴承302进行冷却。因此，支撑轴承302不会早于试验轴承301发生损伤。
需要说明的是，在本实施例中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试验轴承内的自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承内径：
·轴承类型：图1所示的形状的轴承，但是，对自润滑性复合材料的材料进行比较时，对于轴承使用车制(切削)保持器式的轴承或者圆柱填块装填槽式的轴承。
·径向载荷：50N/1轴承
·转动速度：1000min-1
v轴承温度：400℃
(5)自润滑性复合材料的压缩强度与轴承耐久性的关系
仅对实施例1的烧结条件进行变更，烧结出两种自润滑性复合材料。烧结条件的不同之处在于：一个的烧结时间为另一个的1/2。使用图2所示的压缩强度测定装置在相同的测定条件下对烧结后的自润滑性复合材料进行压缩试验，得出了下述结果：一个的压缩强度为40MPa，而另一个为67MPa。将其分别组装在图1所示的形状的轴承中，使用图5所示的高温轴承耐久试验装置按照与上述相同的试验条件实施了耐久试验，结果是：40MPa样品在838万转时达到轴承寿命、67MPa样品在1550万转时达到轴承寿命。其结果示于图5中。损伤方式为磨损粉的堵塞导致难以转动。通过烧结使得MoS2颗粒被填埋晶界的增强金属Fe、W结合，但若其结合力较小(即压缩强度较小)，则MoS2颗粒容易发生脱粒，直接用作润滑，但其量超出所需要量的话，自润滑性复合材料出现磨损，引起轴承的磨损粉堵塞。因此，在相同组成下，压缩强度与轴承寿命相关，压缩强度越大，则轴承寿命越长。因此，提高自润滑性复合材料的压缩强度变得很重要。
除此以外，还制作了压缩强度35MPa样品，进行了相同的轴承试验，但在转动开始初期，自润滑性复合材料在轴承内部发生破损，在约30万转时便不能转动。由此可知，压缩强度需要为40MPa以上。
(6)MoS2的添加量与自润滑性复合材料的压缩强度的关系
作为自润滑性复合材料的润滑剂的主要成分的MoS2的量较少时，自润滑性复合材料的润滑性能减小，因此优选尽量大量添加MoS2量。但是，MoS2若超过80质量％，则自润滑性复合材料的压缩强度显著降低。因此，MoS2添加量的上限值规定为80质量％。
此处，制作了使MoS2的添加量从50质量％到90质量％每隔5质量％变化的原料粉，在相同条件下进行烧结，对自润滑性复合材料的压缩强度的差异进行了研究。组成配合比如实施例1，将MoS2和Fe的合计质量％设为一定，其他组成均设为相同。使用图2所示的压缩强度测定装置测定了压缩强度。其结果示于图6中。根据该结果可知：MoS2的添加量若超过80质量％，则自润滑性复合材料的压缩强度显著降低。
另外，添加4.2质量％下述组成的添加剂，对于其余的95.8质量％，改变作为主要成分的MoS2和Fe这2种原料的混合比，混合后进行烧结，对于由此得到的自润滑性复合材料测定了压缩强度。在该压缩强度的测定中，将自润滑性复合材料的形状设为约半径4mm、长度约3mm的圆柱形状，压缩速度设为5μm/s。结果示于图7中。
[添加剂的组成]
C：2.0质量％，Cu：0.1质量％，Ni：0.1质量％，W：2.0质量％(合计4.2质量％)
另外，对完全不添加添加剂的自润滑性复合材料也测定了压缩强度。结果示于图7中。这种情况下，不添加上述添加剂，按照规定的比例仅混合MoS2和Fe，进行烧结，从而制作了自润滑性复合材料，对其压缩强度进行了测定。在该压缩强度的测定中，也将自润滑性复合材料的形状设为约半径4mm、长度约3mm的圆柱形状，压缩速度设为5μm/s。其结果可知：若没有上述添加剂则压缩强度显著减小，进一步若MoS2达到80质量％则无法烧结。
(7)润滑性能的评价
使用图3所示的摩擦/磨损测定装置，对实施例1的自润滑性复合材料的摩擦系数进行测定，评价了其润滑性能。其测定结果示于图8中。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·球的直径：约
·环境：大气
·往复距离×次数：2mm×1800往复
·往复速度：1往复/sec
·载荷：5N
(8)MoS2添加量与摩擦系数的关系
准备MoS2添加量不同的自润滑性复合材料，使用图3所示的摩擦/磨损测定装置测定了自润滑性复合材料的摩擦系数。其测定结果示于图9中。如图9所示，对室温和300℃的2个温度环境进行了测定，若MoS2量小于60质量％，则摩擦系数均显著增大。添加量为60质量％以上条件下，室温时摩擦系数为0.095～0.15左右、300℃时摩擦系数为0.11～0.12左右。因此，MoS2优选添加60质量％以上。
将MoS2和Fe的合计质量％设为一定，按照实施例1的组成的范围进行配合。其他元素的配合比例不变。
由此可知，若MoS2添加量变为60质量％以下则摩擦系数明显增大。这样的倾向在300℃时也一样。
(9)C添加量所致的氧化重量变化
对使C添加量在1质量％～9质量％范围变化的自润滑性复合材料的耐氧化特性进行了研究。各物质的配合比例按照实施例1所规定的范围，将C和MoS2合计的质量％设为一定，使其他的元素的量不变。使C添加量不同的自润滑性复合材料在标记温度下暴露在大气中并保持，对其前后的重量变化进行了测定。测定结果示于图10中。
其结果可知，C添加量若低于2质量％则重量显著增加。这判断为是由于氧化所致的重量增加。因此，C添加量需要为2质量％以上。即使添加2质量％以上，其重量变化量也无大变化。
需要说明的是，该测定中，测定条件设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·试样个数：每1组成为8个
·环境：大气
·温度：500℃(保持在恒温槽中)
·保持时间：1hr
·重量测定：求出试验前后的8个全部的重量变化并进行平均
由此可知，C的添加量若为2质量％以下则氧化所致的重量增加显著增大。
(10)C添加量与压缩强度的关系
对使C添加量在1质量％～9质量％范围变化的自润滑性复合材料的压缩强度进行了研究。各物质的配合比例按照实施例1所规定的范围，将C和MoS2合计的质量％设为一定，使其他的元素的量不变。使用图2所示的压缩强度测定装置，按照相同的测定条件进行。测定结果示于图11中。
其结果可知，C添加量若超过7质量％则压缩强度显著降低。因此，C添加量需要为7质量％以下。在C添加量为7质量％以下的区域中，压缩强度没有大变化。
因此，若综合C添加量所致的氧化重量变化的结果考虑，则C添加量需要为2质量％以上且7质量％以下。
由此可知，C的添加量若为7质量％以上则压缩强度显著减小。
(11)Cu及Ni添加量和压缩强度的关系
对使Cu添加量在0质量％～2.5质量％范围变化的自润滑性复合材料的压缩强度进行了研究。各物质的配合比例按照实施例1所规定的范围，将C和MoS2合计的质量％设为一定，使其他的元素的量不变。使用图2所示的压缩强度测定装置，按照相同的测定条件进行。测定结果示于图12中。
其结果可知，Cu添加量若偏离0.1质量％～2质量％的范围则压缩强度显著降低。因此，Cu添加量需要为0.1质量％～2质量％的范围。在该区域内，压缩强度没有大变化。
同样地，对Ni也进行了研究。添加量的范围与Cu相同。其结果得到了与Cu的结果大致相同的结果。因此，Ni添加量需要为0.1质量％～2质量％的范围。在该区域内，压缩强度没有大变化。
进一步，将Cu和Ni对开，对于上述范围的合计添加量进行了同样的研究。其结果可知，与Cu单质以及Ni单质同样，添加量在0.1质量％～2质量％的范围时，压缩强度增大。进一步，相比于添加Cu单质或Ni单质时，其压缩强度值增大。因此，若添加的Cu和Ni等量且在合计0.1质量％～2质量％的范围内，则压缩强度进一步增大。在上述范围内，压缩强度的差异较小。
由此可知，若添加0.1质量％～2质量％Cu、Ni，则压缩强度增大；若偏离该区域则压缩强度显著下降。另外可知，若Cu、Ni对开、两者均添加，则在上述区域内。压缩强度进一步增大。若偏离上述区域则压缩强度显著下降，这是相同的。
[Cu和N添加量与轴承耐久性能的关系]
在本实施方式中，相比于添加2.0质量％Cu和Ni的情况，添加0.1质量％～1.8质量％Cu和Ni的情况下，轴承的耐久性能增大。因此，从压缩强度出发，Cu和Ni规定为0.1质量％～2.0质量％，优选0.1质量％～1.8质量％的范围。
为了证实上述结论，使用图2所示的压缩强度测定装置，使用使Cu和Ni的合计的添加量(两元素对开)在0.1质量％～2.0质量％范围变化的自润滑性复合材料制作图1所示的形状的轴承，测定了轴承的耐久性能。结果示于图13中。
需要说明的是，在该试验中，各物质的配合比例是：“MoS2为60质量％～80质量％、Cu和Ni的合计为0.1质量％～2质量％、剩余部分为Fe，将C和MoS2合计的质量％设为一定，使其他的元素的量不变。另外，对于Cu和Ni的合计的添加量小于0.1质量％和超过2.0质量％的情况，未进行轴承耐久性能试验。
在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试验轴承内的自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承内径：
·轴承类型：图1所示的形状的轴承
·径向载荷：50N/1轴承
·转动速度：1000min-1
·轴承温度：400℃
·环境：大气
如图13所示，可知：Cu和Ni的合计的添加量为0.1质量％～1.8质量％的范围时，对于耐久性能(轴承总转数，数值未明示)未发现较大差异，但为2.0质量％时，耐久性能略减小。
作为轴承，在Cu和Ni的合计的添加量为2.0质量％时，判断出也具有充分的耐久性能，因此Cu和Ni的合计的添加量规定为0.1质量％～2.0质量％，优选规定为0.1质量％～1.8质量％。
(12)摩擦试验后的试样的磨损深度
若使用图3所示的摩擦/磨损测定装置进行摩擦试验，则球滑动的区域磨损成船型(参照图14)。在船形的截面方向上测定试样的中央的形状，求出磨损深度。通过该值，可以对试样的磨损量的大小进行比较。船的截面方向的长度为0.6mm左右。
由此可知，摩擦试验后的试样端面发生磨损，可以通过其中央的磨损深度来表示磨损量的大小。
(13)W添加量与磨损深度的关系
对于使W在0质量％～25质量％范围内改变添加量的摩擦试验后的自润滑性复合材料磨损深度的差异进行了研究。添加物质的配合比按照实施例1所规定的范围进行，将W和MoS2的合计添加量设为一定。其他的元素均设为相同组成。如图15所示，其结果确认到在2质量％～20质量％的范围内磨损深度减小。若偏离上述区域则磨损深度显著增大。因此，为了提高自润滑性复合材料的耐磨损性，需要添加2质量％～20质量％的W。另外，在300℃进行了同样的试验，可知与室温时相比，磨损深度相对增大，但在2质量％～20质量％的范围内磨损深度相对减小。在室温以及300℃条件下，对于上述区域内的磨损深度无较大差异。从室温到高温区域，对于提高耐磨损性来说，添加2质量％～20质量％的W是有用的。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·球直径：约3mm
·环境：大气
·往复距离×次数：2mm×105次
·往复速度：1往复/sec
·载荷：5N
·温度：室温以及300℃
由此可知，若添加2质量％～20质量％的W，则可以增大自润滑性复合材料的耐磨损性。
(14)W添加量与压缩强度的关系
对于使W在0～25质量％的范围内改变添加量后的压缩强度的差异进行了研究。添加物质的配合比按照实施例1所规定的范围进行，将W和MoS2的合计添加量设为一定。其他的元素均设为相同组成。如图16所示，其结果确认到：若W的添加量为20质量％以上则压缩强度下降。因此，W的添加量需要为20质量％以下。W的添加量只要为20质量％以下，则压缩强度未发现较大差异。
若综合W在2～20质量％的范围内耐磨损性提高的试验结果考虑，则在W为2质量％～20质量％的范围内，可以得到耐磨损性大、且压缩强度也大的自润滑性复合材料。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·球直径：约3mm
·环境：大气
·往复距离×次数：2mm×105次
·往复速度：1往复/sec
·载荷：5N
·温度：室温
由此可知，若添加2质量％～20质量％的W，则可以增大自润滑性复合材料的耐磨损性。
(15)Fe添加量与压缩强度的关系
对于使Fe在0～25质量％的范围内改变添加量后的压缩强度的差异进行了研究。添加物质的配合比按照实施例1所规定的范围进行，将Fe和MoS2的合计添加量设为一定。其他的元素均设为相同组成。
如图17所示，其结果是若Fe的添加量为3质量％以下，则颗粒彼此不结合而不能烧结。另外，对于Fe的添加量为4质量％以上的试样，将圆柱形状的自润滑性复合材料内置组装在轴承中形成一体，对基于手动转动的转动性进行了研究，可知：在压缩强度为40MPa以下条件下，转动开始后，在30万转左右时自润滑性复合材料破碎而堵塞在轴承内导致无法转动。即，在压缩强度40MPa以下条件下无法用作内置于轴承中的自润滑性复合材料。Fe的添加量若超过5质量％则压缩强度达到40MPa以上。随着Fe的添加量增大，压缩强度基本以单调递增的方式增大。因此，对于将自润滑性复合材料内置于轴承中使用而言，可以说Fe的添加量需要为5质量％以上。
需要说明的是，在该试验中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试验轴承内的自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承内径：
·轴承类型：图1所示的形状的轴承
·手动转动方法：对于内圈穿过轴进行支撑，然后利用指尖使外圈从上向下转动，将初期转动速度设为300min-1～500min-1左右。
·压缩速度：5μm/s
·试样个数：3个(采用平均值)
由此可知，若添加5质量％～25质量％的Fe，则能够得到可以将自润滑性复合材料内置于轴承内的压缩强度。
(16)Fe添加量与摩擦系数的关系
对于使Fe在5质量％～25质量％的范围内改变添加量后的摩擦系数的变化进行了研究。添加物质的配合比按照实施例1所规定的范围进行，将Fe和MoS2的合计添加量设为一定。其他的元素均为相同组成。Fe的添加量为5质量％以下时无法得到40MPa以上的压缩强度，因此未进行试验。
如图18所示，其结果是：摩擦系数随着Fe的添加量增加也具有上升的倾向，添加量若超过20质量％则摩擦系数显著上升。因此，Fe的添加量需要为20质量％以下。综合压缩强度测定结果，优选Fe的添加量为5质量％～20质量％。
需要说明的是，在本试验中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·压缩速度：5μm/s
·试样个数：3个(采用平均值)
因此，添加5质量％～25质量％Fe时，自润滑性复合材料的摩擦系数表现出大致接近单调增加地上升，若超过20质量％则显著上升。若综合压缩强度测定的结果考虑，可知优选添加5质量％～20质量％的Fe。
(17)耐久性能
使MoS2在50质量％～90质量％的范围内改变添加量而形成自润滑性复合材料，使用内置有上述自润滑性复合材料的轴承，对其耐久性能进行了研究。添加物质的配合比按照实施例1所规定的范围进行，将Fe和MoS2的合计添加量设为一定。其他的元素均设为相同组成。
如图19所示，其结果是：MoS2的添加量为60质量％～80质量％时，轴承在总转数超过2000万转后中止试验(合格)。MoS2为50质量％时，在1640万转时达到轴承寿命；MoS2为90质量％条件下轴承寿命显著减小至440万转。因此，在将自润滑性复合材料内置于轴承中时，MoS2的添加量优选为60质量％～80质量％的范围。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试验轴承内的自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承内径：
·轴承类型：图1所示的形状的轴承
·径向载荷：50N/1轴承
·转动速度：1000min-1
·轴承温度：400℃
·环境：大气
由此可知，添加60质量％～80质量％的MoS2添加量时，内置有自润滑性复合材料的轴承的耐久性能增大。
(18)高温下的对外圈/对内圈滑动摩擦系数测定
使用图20(a)、(b)所示的高温外内圈转动动摩擦系数测定装置，按照以下的要领测定了圆柱形状的自润滑性复合材料在高温下的对外圈/对内圈滑动摩擦系数。需要说明的是，该高温外内圈转动动摩擦测定装置可以通过改变轴来测定对外圈转动和对内圈转动两者的滑动摩擦阻力。图20(a)示出了基于高温外内圈转动动摩擦测定装置的外圈转动试验时的主视图；图20(b)示出了基于高温外内圈转动动摩擦测定装置的内圈转动试验时的主视图。
首先，参照图20(a)，对基于高温外内圈转动动摩擦系数测定装置的外圈转动时的摩擦阻力测定进行说明。
如图20(a)所示，外圈转动驱动轴(以下，驱动轴)418与发动机421连接从而能够转动。
驱动轴418的前端从在恒温槽420的壁面上开口的驱动轴导入孔406向恒温槽420内导入。
驱动轴导入孔406制作成直径略大于驱动轴418的直径，从而使得两者不发生接触。
在驱动轴418的前端同轴安装有截面为コ字的外圈转动滑动罩杯402。
驱动轴418被在恒温槽420外配置的驱动轴支撑轴承419支撑，驱动轴支撑轴承419被容纳支撑于驱动轴承壳体415中，通过未图示的冷却风扇对其进行冷却，从而降低轴承温度以便即使在驱动轴418被加热时轴承的耐久性能也不会减小。
外圈转动滑动罩杯402(以下，罩杯)是SUS440C淬火回火材制且内周面在被研磨后实施超精(Super-finish)精加工，其面粗糙度为0.1μmRa以下。
在外圈转动滑动罩杯402的内周面最低点的位置处与圆柱试样(本实施例的润滑材料，以下，试样)401以轴相互平行的方式接触。即，罩杯402的内周面与试样401的外周以一条直线的方式接触。
试样401嵌合于嵌合孔处，该嵌合孔设置于外圈转动带动轴(以下，带动轴)403的外周部且与试样401具有相同直径的圆柱形状，从而不会从带动轴403上脱落。
带动轴403从恒温槽420的带动轴导入孔407向恒温槽420内导入，配置于恒温槽420外的另一个轴端部形成为法兰形状(轴结合用法兰405)。
轴结合用法兰405的另一端形成为轴形状，从而形成了与轴结合用法兰405一体化的带动轴403的轴端。
在带动轴403的轴端连接有轴固定型的扭矩计414，从而可以测定带动轴403的轴向力(扭矩)。
2个轴结合用法兰405、405彼此经由绝热陶瓷套筒(以下，绝热套筒)404同轴紧固成一体。被紧固的两法兰405、405通过未图示的冷却风扇而被冷却。紧固两法兰405、405的螺纹通过隔着2个以上绝热套筒404形成为只与法兰405的一侧接触的结构，从而尽量减小螺纹导致的热传导。因此，即使带动轴403被加热而温度上升，其热量也难以传导至扭矩计414，从而防止扭矩计414因热而发生破损。
连接扭矩计414和带动轴403的联轴器408为刚性联轴器，不会发生联轴器408弯曲而导致带动轴403发生挠曲的情况。
驱动轴承壳体415由于与直动支撑装置409一体化而成，因此连同驱动轴418只能在上下方向进行直动。发动机421通过与驱动轴承壳体415一体化的托架来支撑。
驱动轴418由于与其连接的部件、驱动轴支撑轴承419及驱动轴承壳体415、发动机421等的自重而向下方直动，如果罩杯402中没有试样401、带动轴403插入，则驱动轴导入孔406与驱动轴418接触而停止，但在驱动轴承壳体415的上方连接的配重牵引用钢丝413通过带轮411改变钢丝413方向，通过在钢丝413端连接重量补偿配重412可以消除重量。因此，驱动轴418能够在上下方向任意的位置停止，并且可以位于驱动轴导入孔406的正中间。
在驱动轴418上下平衡而处于静止的状态下，若在重量补偿配重412之上叠加堆积试验载荷用配重410，则驱动轴418上升，与驱动轴导入孔406接触后停止。此时，驱动轴导入孔406所受到的径向载荷是之后所载置的试验载荷用配重410的载荷本身。此时，若将保持有试样401的带动轴403插入罩杯402之中，则驱动轴418与试样401接触，因此保持其位置，同时试样401受到与试验载荷配重410相同的径向载荷。若在保持该位置关系的状态下使发动机421转动，则罩杯402一边与试样401发生滑动一边绕带动轴403的周围转动。此时，在试样401与罩杯402的滑动面之间产生动摩擦力，进一步产生欲使带动轴403被带动的轴向力，其可以通过扭矩计414测定。根据该测定值和径向载荷可以求出在该试验条件下的摩擦系数。将恒温槽420的温度设定为试验条件温度，保持足够时间后使发动机421转动，从而求出设定温度下的摩擦系数。此时，所求的摩擦系数值表示的是外圈转动下的环构件对试样401滑动时的摩擦系数。
接着，参照图20(b)，对利用高温外内圈转动动摩擦系数测定装置来测定内圈转动时的摩擦阻力进行说明。
高温外内圈转动动摩擦系数测定装置的主要构成与上述的外圈转动试验时的装置构成相同，但被驱动的轴变为内圈转动滑动轴(以下，滑动轴)416，试样401与滑动轴416按照轴平行的方式设置，其外径与滑动轴416的最低点位置接触成一条直线。
试样401安装于内圈转动带动罩杯(以下，带动罩杯)417中，与外圈转动试验时一样不会发生脱落。
内圈转动试验时，也是经由带轮411而连接重量补偿用配重410由此可以使滑动轴416静止在上下任意位置。在这样的状态下，滑动轴416上覆盖有带动罩杯417，并使其与试样401接触，进一步在将试验载荷用配重410放置在驱动轴承壳体415的上部，从而经由滑动轴416对试样401加载径向载荷。
使发动机421转动，则滑动轴416在带动罩杯417中一边与试样401发生滑动一边进行转动，在带动轴422上产生轴向力。利用扭矩计414对其进行测定并进行换算的话，可以求出规定试验载荷时的摩擦系数，这与外圈转动试验时相同。
将恒温槽420设定为试验温度并使试样保持充足时间，达到设定温度后开始转动，这样的话可以求出该温度条件下的摩擦系数。
利用图20(b)的试验装置(高温外内圈转动动摩擦系数测定装置)所得到摩擦系数值表示的是试样401所接触的轴转动(内圈转动)时的摩擦系数。
需要说明的是，在本实施例中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料形状(试样形状)：约圆柱填块
·外圈转动试验时
·滑动罩杯内径：
·带动轴外径：
·内圈转动试验时
·滑动轴外径：
·带动罩杯内径：
(外圈转动/内圈转动均将滑动面直径设定为)
·径向载荷：5N
·转动速度：60min-1、360min-1
·轴承温度：300℃
(19)润滑性能的评价
使用图20(a)所示的高温外内圈转动动摩擦系数测定装置，测定实施例1的自润滑性复合材料的摩擦系数，并对润滑性能进行了评价。其测定结果示于图21中。在图21中，示出了评价开始后约2小时的摩擦系数的经时变化。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样的形状：约圆柱填块
·滑动面的直径：约
·环境：大气以及300℃
·转动圈：外圈
·转动速度：200min-1
·径向载荷：5N
(20)转动圈与摩擦系数的关系
在与上述相同的测定条件下，使用高温外内圈转动动摩擦系数测定装置对转动圈与摩擦系数的关系进行了研究。
其结果是：在环境条件为大气及300℃的情况下，相同的转动速度下外圈转动(环构件转动，滑动面为环构件的内径面)时的摩擦系数较小。另外，若将转动速度为60min-1和360min-1进行比较，则转动速度为60min-1时，外圈转动与内圈转动的摩擦系数值的差较大。即，300℃的情况下、外圈转动且转动速度为60min-1时，摩擦系数最小。因此，可以说环境温度为300℃左右且为外圈转动、并且在60min-1左右的转动速度下使用时，为本实施例的自润滑性复合材料的润滑性能发挥最佳的条件。因此，本实施例的自润滑性复合材料可以用于例如拉幅机布铗用轴承等。
(21)高温下的轴承外圈转动时的耐久性能的验证
使用图23所示的高温外圈转动轴承耐久试验装置，按照以下要领对高温下的轴承外圈转动时的耐久性能进行了验证。需要说明的是，图23所示的高温外圈转动轴承耐久试验装置中，对试验轴承加载径向载荷的加载装置部分与图20(b)所示的高温外/内圈转动动摩擦测定装置的径向载荷加载装置400基本相同。
首先，对径向载荷加载装置部进行说明。
驱动轴承壳体515由于与直动支撑装置509一体化而成，连同驱动轴(外圈转动驱动轴)502只能在上下方向进行直动。发动机521被与驱动轴承壳体515一体化而成的托架支撑。
驱动轴502会因与其连接的部件、驱动轴支撑轴承519、驱动轴承壳体515、发动机521等的自重而向下方直动，如果在罩杯中没有装填试验轴承501、外圈外筒503，则驱动轴502因与驱动轴导入孔506接触而停止，因而在驱动轴承壳体515的上方连接有配重牵引用钢丝513，并通过带轮511改变钢丝方向，在钢丝另一端连接重量补偿配重512从而可以抵消重量。
因此，驱动轴502可以停止在上下方向任意的位置上，由此可以使其位于驱动轴导入孔506的正中间。在驱动轴502上下平衡处于静止状态下，将试验载荷用配重510放置于驱动轴承壳体515的上部时，驱动轴502下降与驱动轴导入孔506接触后停止。此时，驱动轴导入孔506所受到的径向载荷为后来所放置的试验载荷用配重510的载荷其本身。在驱动轴502的轴端设置有法兰，在驱动轴502碰撞到驱动轴导入孔506的内径之前，若该法兰先碰撞到后述的外圈外筒503，则外圈外筒503在下方向受到径向载荷。
接着，对试验轴承501及其周边部分进行说明。试验轴承501是由2个相同轴承构成，外圈嵌合于外圈外筒503中。试验轴承501配置于恒温槽520的中央，在试验轴承501的内圈嵌合有内圈带动轴522，带动轴522的两端穿过在恒温槽520的壁上设置的带动轴导入孔507，分别突出至恒温槽520的外部。在带动轴522的两端附近嵌合有带动轴支撑轴承，并内置于带动轴支撑轴承壳体中，用来在恒温槽520的外部支撑带动轴522。
此处，使外圈外筒503转动时，试样轴承501的外圈发生转动，内圈也跟着被带动。此时，带动轴支撑轴承(2个合计)的动摩擦扭矩值若小于试验轴承501(2个合计)的动摩擦扭矩值，则带动轴522跟着转动(带动)，其动摩擦扭矩值的差值可通过连接在带动轴上的扭矩计来测定。
在外圈转动驱动轴502和其周边部分的质量被抵消的状态(加载有重量补偿用配重的状态)下，进行上下调整以使驱动轴502与驱动轴导入孔506的内径不发生接触，使驱动轴502的轴端的法兰与试验轴承501的外圈外筒503按照相互轴平行的方式接触(相互接触部分为一直线)，此时若放置试验载荷用配重510则驱动轴502会向下下降，但因外圈外筒503的存在，其位置不发生变化，外圈外筒503受到与试验载荷配重510相同大小的径向载荷，该径向载荷直接地加载到试验轴承501上。在试验轴承501上加载有试验载荷用配重510所致的径向载荷和外圈外筒503的自重所致的径向载荷合计的实际径向载荷。在这样的状态下，通过发动机521使驱动轴502转动时，由于受到驱动轴502的法兰表面与外圈外筒503的表面的摩擦力，外圈外筒503与试验轴承501的外圈一起转动，伴随于此试验轴承501的内圈也跟着被带动，试验轴承501的动摩擦扭矩(准确而言是试验轴承501与支撑轴承的动摩擦扭矩的差值)可以经由带动轴522而利用扭矩计测量。
在转动试验进行中，若对扭矩计的输出进行监测的话，则不仅可以测量试验轴承501的动摩擦扭矩值，还可以感测到试验轴承501发生损伤而动摩擦扭矩值产生变化从而对试验终止进行判断。
驱动轴支撑轴承519被容纳支撑于驱动轴承壳体515内，利用未图示的冷却风扇对其进行冷却，由此即使是驱动轴502被加热的情况下，也可以降低轴承温度从而不会使轴承的耐久性能减小。外圈转动驱动轴502和外圈外筒503都是SUS440C淬火回火材所制，且相互接触面的面粗糙度为0.4μmRa以下。
带动轴522的材质、热处理、面粗糙度也是一样的。带动轴支撑轴承通过涂布少量轴承润滑用脂膏来进行润滑，通过未图示的冷却风扇对其和支撑轴承壳体517一起进行冷却，从而防止由于来源于恒温槽520内升温后的带动轴522的热传导所导致的润滑用脂膏发生劣化。因此，不会发生带动支撑轴承比试验轴承501先发生损伤的问题。通过少量、定量涂布润滑用脂膏从而设定成带动轴支撑轴承(2个的合计)的动摩擦扭矩小于试验轴承501(2个的合计)的动摩擦扭矩。由此，在转动试验中，需要利用扭矩计测定试验轴承501与带动轴支撑轴承的动摩擦扭矩值的差值。
按照下述条件进行轴承的转动耐久性能试验，上述动摩擦扭矩值(的差值)超过试验开始后的稳定值的4倍时、或试验轴承501发生损伤而锁止时，以到此时为止的总转数作为试验轴承501的耐久性能进行评价。
需要说明的是，在该试验(测定)中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料形状：(1)车制保持器式
(2)圆柱填块
(3)圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％(日本专利第3785283号所规定的范围)
·轴承内径：
(仅限轴承类型(3))
·轴承类型：(1)车制保持器式轴承
(2)圆柱填块装填槽式
(例：日本专利第3608064号所述的构成)
(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承
·径向载荷：50N/1轴承、
100N/1轴承(仅限轴承类型(3))
·转动速度(换算成内圈转动)：1000min-1、
500min-1(仅限轴承类型(3))
·轴承温度：400℃
此处，上述(1)～(3)的“自润滑性复合材料形状”的概要如下所述。
(1)车制保持器式是如下所述类型：如图24(a)、(b)所示，在由自润滑性复合材料成型而成的环构件中设置有从外径向内径贯通的直通圆孔从而形成球兜。
另外，关于(2)4×3圆柱填块，其并未图示出，其用于下述轴承类型(2)圆柱填块装填槽式。
进一步，关于(3)2×2圆柱填块，也未图示出，其用于下述轴承类型(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承。
另外，上述(1)～(3)的“轴承类型”的概要如下所述。
(1)车制保持器式轴承是如图24(a)、(b)所示的、具有车制保持器的轴承。
另外，(2)圆柱填块装填槽类型构成为图25(a)、(b)所示的结构，例如为日本专利第3608064号所述的轴承的结构或其类似类型的轴承。
在图25(a)、(b)中，601为内圈、602为外圈、603为滚动体、604为填块、641为填块604的缺口、642为填块604的轴心。在内圈601的肩部612和外圈602的肩部622分别设置有内圈切口613和外圈切口623，将该两个缺口对向组合则形成插入口。
填块604为圆柱状，从轴承的轴心方向所观察到的投影面的形状是：如图25(b)所示，在外周的一部分上设置有缺口641，其形状与从同方向观察的插入口的侧面形状为相似形状，形状略小。另外，对于填块604，以从轴承的轴心方向观察到的投影面的轴心642进行分界，以45°的角度直线削掉位于投影面的对角线的角部的2处，从而设置有缺口641，在以填块604的轴心642进行分界而成的内圈切口613和外圈切口623的两侧为非对称的构成。装填槽式轴承不一定是外/内圈切口处设置有如上述的非对称部，作为简单的矩形的装填槽，有时将所装填的圆柱填块作成不具有非对称部的简单圆柱形状。在本实施方式的试验中所使用圆柱填块使用了简单圆柱形状的填块。
需要说明的是，车制保持器、圆柱填块装填槽类型均不必使用保持器成型冲压模具便可以制作，因此不受轴承尺寸、型号的限制。因此，使用这些结构形式的话，便可以制作多种轴承。
进一步，(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承例如为日本特开2009-236314号所述的角接触轴承用固体润滑填块保持器支撑式。对于角接触轴承，为了装填球而在外圈(或内圈)的单侧端面上形成有被称为埋头孔(力ウンターボア)的锥形，并且向着端面开口，由于这种结构，即使在球间装填固体润滑填块，也会从该处脱落至轴承外。进一步角接触轴承为了增大负载容量而设计成所装填的球的个数装满球的节圆，本来在球间装填圆柱填块就很困难，若要装填的话，只能以类似硬币那样的薄形状来装填。因此，在本实施方式中导入支撑圆柱填块的保持器来应对。对该角接触轴承进行了耐久试验。
此处，以日本特开2009-236314中所述的角接触轴承为例，对(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承进行说明。
作为圆柱填块保持器支撑式角接触轴承所具有的实施方式，如图26(a)所示，在接触角位置上配置有圆柱填块651、652。填块651、652的直径小于球603的半径，将填块651，652配置在偏离球603与球603最接近的球赤道的位置上，因此可以确保圆柱填块的长度尺寸(不需要作成硬币形状)。进一步，由于配置在接触角位置上，在外圈602，内圈601的各滚道上恰好是球603的行进线上与填块651、652相互滑动从而能够进行润滑，因此提高了润滑性能。
作为用于圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的保持器的示例，可以举出如图26(b)所示的保持器604。该保持器604中，在圆周上设置有从保持器604的外径向内径贯通的车制孔641，从而形成球兜。按照桥接球兜与球兜之间的方式，分别在外径和内径上挖出周方向槽643，该周方向槽643配置于轴承的接触角位置上。在球兜与球兜之间的周方向槽643发挥固体润滑填块用兜孔的作用。关于保持器604的材质，可以使用黄铜、S45C等软钢、SUS304等不锈钢、非调质钢等。
作为圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的其他实施方式，如图27(a)、(b)所示，还可以采用直径尺寸接近球半径的圆柱填块、或直径尺寸为球半径以上类型的圆柱填块。图27(a)的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承600形成如下所述的结构：内圈601侧的润滑部件651达到位置相比于球603的节圆在轴承600径向外侧。另一方面，图27(b)的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承600形成如下所述的结构：外圈602侧的圆柱填块652达到位置相比于球603的节圆在轴承600径向内侧。通过形成如此这些结构，确保形成圆柱填块651、652的圆柱体的端面与球603接触，因此确保形成圆柱填块651、652的固体润滑剂转移到球603上。
需要说明的是，在该实施方式中，圆柱填块652形成硬币形状，但由于被保持器604支撑，因此并不会在轴承600内出现歪倒的现象。另外，不仅填块652的直径较大，且其端面与球表面接触线基本平行滑动，因此固体润滑剂容易从填块652转移到球603上，容易确保润滑性能。
(22)自润滑性复合材料与摩擦系数的关系
使用图20(a)所示的高温外内圈转动动摩擦系数测定装置，测定实施例1中的自润滑性复合材料的摩擦系数，并对自润滑性复合材料与摩擦系数的关系进行了评价。摩擦系数相对转动速度的测定结果示于图28中。在图28中，对于材料其本身的摩擦系数，实施例(内圈转动)、比较例(内圈转动)均无太大变化。在该评价中，在300℃的情况下，相比于比较例的组成，实施例的组成在60min-1、300min-1条件下其摩擦係数均较小，但相差不大。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·试样(自润滑性复合材料)的形状：约圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·滑动面直径：约
·环境：大气及300℃
·转动圈：内圈
·转动速度：60min-1、300min-1
·径向载荷：5N
(23)使用了车制保持器时的耐久性能比较(内圈转动)
使用图4所示的高温轴承耐久试验装置对内圈转动下的轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图29中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了比较例1的自润滑性复合材料的轴承。需要说明的是，保持器均使用了车制保持器。其结果是：使用车制保持器使内圈转动时，实施例的2个均达到试验中止(合格)，比较例中1个达到试验中止(合格)。具体而言，比较例＿1虽然未运转到2000万转，但运转将近1900万转左右。对于超过2000万转的而言，实施例的轴承有2个，比较例的轴承有1个，但可以说比较例的轴承与实施例的轴承的耐久性能差异并不大。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：车制保持器形状
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：1000min-1
·径向载荷：50N/1轴承
·转动圈：内圈
(24)使用了车制保持器时的耐久性能的比较(外圈转动)
使用图23所示的高温外圈转动轴承耐久试验装置，对在外圈转动下的轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图30中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了比较例1的自润滑性复合材料的轴承。需要说明的是，保持器均使用了车制保持器。其结果是：使用车制保持器使外圈转动时，实施例的2个均试验中止，而比较例的2个均最多只达到实施例耐久性的1/2左右。具体而言，比较例的2个均是在超过1000万转时达到轴承寿命。与在相同条件下的内圈转动时不同，在外圈转动时，实施例与比较例的耐久性能具有较大差异。在外圈转动时，与以WS2为固体润滑剂的主要成分的轴承相比，实施例1、即利用本实施方式的组成的自润滑性复合材料形成车制保持器时具有较大优势。这推断是由于：WS2的比重约为MoS2的1.5倍，由此，在车制保持器外圈转动时，会产生由离心力所引起的转动的不稳定性，从而导致耐久性能显著减小。即可以说，本实施方式的自润滑性复合材料在成型为车制保持器时，特别是在外圈转动时，表现出高耐久性能。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：车制保持器形状
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：1000min-1
·径向载荷：50N/1轴承
·转动圈：外圈
(25)使用了填块装填槽式轴承时的耐久性能比较(内圈转动)
使用图4所示的高温轴承耐久试验装置，对在内圈转动下的填块装填槽式轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图31中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了比较例1的自润滑性复合材料的轴承。需要说明的是，保持器均使用了车制保持器。其结果是：实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个在超过1900万转时达到轴承寿命。具体而言，比较例的2个虽然运转未超过2000万转，但也运转了将近2000万转。可知：虽然在比较例中没有运转超过2000万转的，但比较例与实施例的耐久性能差异并不大。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·轴承形状：填块装填槽式轴承
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：1000min-1
·径向载荷：50N/1轴承
·转动圈：内圈
(26)使用了填块装填槽式轴承时的耐久性能比较(外圈转动)
使用图23所示的高温外圈转动轴承耐久试验装置，对在外圈转动下的填块装填槽式轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图32中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1中的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了比较例1的自润滑性复合材料的轴承。其结果是：实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个均只达到实施例耐久性能的1/2左右或更低。具体而言，比较例的2个均是在900万转以下就达到轴承寿命。与在相同条件下的内圈转动时不同，在外圈转动时，实施例与比较例的耐久性能具有较大差异。在外圈转动时，与以WS2为固体润滑剂的主要成分的轴承相比，实施例1、即利用本实施方式的组成的自润滑性复合材料构成的填块制作装填槽式轴承时具有较大优势。这推断是由于：WS2的比重约为MoS2的1.5倍，由此，在外圈转动时，由于离心力使由自润滑性复合材料构成的填块与周速度较快的外圈接触时，其径向载荷增大，从而造成反弹而与内圈撞击，这在轴承内部频繁反复发生，导致产生转动的不稳定性，其耐久性能显著降低。也既是说，可知本实施方式的自润滑性复合材料在适用于放入有由自润滑性复合材料构成的圆柱填块的槽式轴承的情况下，特别在外圈转动时可表现出高耐久性能。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·轴承形状：填块装填槽式轴承
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：1000min-1
·径向载荷：50N/1轴承
·转动圈：外圈
(27)使用了圆柱填块保持器支撑式角接触轴承时的耐久性能比较(内圈转动)
使用图4所示的高温轴承耐久试验装置，对在内圈转动下的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图33中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了日本专利第3785283中所述组成的自润滑性复合材料的轴承。其结果是：实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个在400万转左右达到轴承寿命。具体而言，比较例的2个均只运转了400万转左右。在本类型的角接触轴承用保持器中所形成的填块用兜孔比较小，与球也比较接近，在轴承转动中，填块与球和兜孔内周，外圈(或内圈)高频率撞击。因此，据推断：无论内圈/外圈转动的差异怎样，与含有大量的比重大的WS2的比较例相比，比重更小的实施例难以产生破裂、缺损，其耐久性能更胜一筹。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承形状：圆柱填块保持器支撑式角接触轴承
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：500min-1
·径向载荷：100N/1轴承
·转动圈：内圈
(28)使用了圆柱填块保持器支撑式角接触轴承时的耐久性能比较(外圈转动)
使用图23所示的高温外圈转动轴承耐久试验装置，对在外圈转动下的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图34中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了日本专利第3785283中所述的组成的自润滑性复合材料的轴承。其结果是：实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个在350万转左右达到轴承寿命。具体而言，比较例的2个均只运转了350万转左右。角接触轴承用的圆柱填块保持器的填块用兜孔比较小，与球也比较接近，在轴承转动中，填块与球和兜孔内周，外圈(或内圈)高频率撞击。因此，据推断：无论内圈/外圈转动的差异怎样，与含有大量的比重大的WS2的比较例相比，比重更小的实施例难以产生破裂、缺损，其耐久性能更胜一筹。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·轴承形状：圆柱填块保持器支撑式角接触轴承
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：500min-1
·径向载荷：100N/1轴承
·转动圈：外圈
(29)使用圆柱填块保持器支撑式角接触轴承在摇动情况下的耐久性能比较(内圈转动)
使用图4所示的高温轴承耐久试验装置，在使其摇动的情况下，对内圈转动下的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的耐久性能进行了比较。其结果示于图35中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1中的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了日本专利第3785283号所述的组成的自润滑性复合材料的轴承。需要说明的是，在转动反转时，球、圆柱填块与外圈/内圈产生滑动，摇动中会频繁发生，通常情况下与单方向转动相比，在摇动中其耐久性能会极端地下降。因此，在本试验中，中止的转动次数设定为250万次(循环)，小于单方向转动时的1000万转。
其结果是：实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个进行到轴承寿命为止。具体而言，比较例的2个均最多只运转了不到150万次。在本类型的角接触轴承用保持器中所形成的填块用兜孔比较小，与球也比较接近，在轴承摇动中，填块与球和兜孔内周，外圈(或内圈)高频率撞击。因此，据推断：无论内圈/外圈转动的差异怎样，与含有大量的比重大的WS2的比较例相比，比重更小的实施例难以产生破裂、缺损，其耐久性能更胜一筹。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·轴承形状：圆柱填块保持器支撑式角接触轴承
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：100min-1
·摇动角度：±45°
·径向载荷：100N/1轴承
·转动圈：内圈
(30)使用圆柱填块保持器支撑式角接触轴承在摇动情况下的耐久性能比较(外圈转动)
使用图23所示的高温外圈转动轴承耐久试验装置，在使其摇动的情况下，对圆柱填块保持器支撑式角接触轴承在外圈转动下的耐久性能进行了比较。其结果示于图36中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了日本专利第3785283号所述的组成的自润滑性复合材料的轴承。需要说明的是，在转动反转时，球、圆柱填块与外圈/内圈产生滑动，摇动中会频繁发生，通常情况下与单方向转动相比，在摇动中其耐久性能会极端地下降。因此，在本试验中，中止的转动次数设定为250万次(循环)，小于单方向转动时的1000万转。
其结果是：实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个进行到轴承寿命为止。具体而言，比较例的2个均最多只运转了不到125万次。在本类型的角接触轴承用保持器中所形成的填块用兜孔比较小，与球也比较接近，在轴承摇动中，填块与球和兜孔内周，外圈(或内圈)高频率撞击。因此，据推断：无论内圈/外圈转动的差异怎样，与含有大量的比重大的WS2的比较例相比，比重更小的实施例难以发生破裂、缺损，其耐久性能更胜一筹。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承内径：约
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·自润滑性复合材料的组成：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·轴承形状：圆柱填块保持器支撑式角接触轴承
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：100min-1
·摇动角度：±45°
·径向载荷：100N/1轴承
·转动圈：外圈
根据以上的评价结果，具备本实施例的自润滑性复合材料的球轴承适合用于图37～图39所示的拉幅机布铗(传送装置)中。图37是示出使用本实施例的滚动轴承的拉幅机布铗的结构的主视图。图38是示出作为使用本实施例滚动轴承的传送装置的拉幅机布铗的结构的立体图。另外，图39是用于说明使用本实施例的滚动轴承的拉幅机布铗的动作以及加热的概要的说明图。
如图37～图39所示，该拉幅机布铗710是由保持膜718的保持部711、2个以上的滚动轴承712、及对保持部711和滚动轴承712进行组装的拉幅机布铗主体715所构成，在通过轴714组装起来的各个滚动轴承712中，其内圈712a为固定圈，外圈712b为转动圈。
并且，对于按照各滚动轴承712的外圈712b的外周面与膜拉伸机(未图示)的导轨719相接触的方式而安装于导轨719上的拉幅机布铗710来说，通过滚动轴承712的转动而沿着导轨719运转(图39中，以箭头D1表示)。为了对外圈712b的外周面与导轨719的接触部进行润滑，在运转时将脂油这样的润滑油喷雾在上述接触部。
准备2个以上如上所述的拉幅机布铗710，使用保持部711将其安装在膜718的左右两侧部，一边将其加热至高温(例如220℃)一边使其沿着以大致呈八字状配置的2条导轨719行进(例如，向着箭头D2的方向，参照图39)。这样的话，随着膜718的左右两侧部的拉幅机布铗710的行进，其间隔逐渐扩大，在膜718上加载有向左右方向的张力，因此膜718被拉伸。需要说明的是，上述的加热温度(图39所示的A区域中的加热温度)可以根据膜718的材质和拉伸程度而设定。
(31)在真空环境、高温下的源于轴承的脱气性
使用图40所示的脱气试验装置，按照以下要领对在真空环境、高温下的源于轴承的脱气性进行了研究。结果示于图41中。需要说明的是，作为参考值，对填充氟脂膏的轴承也进行了测试。填充了通常的冲压保持器件的空间容积的30％量的氟脂膏而形成试验轴承。
＜构成＞
图40所示的脱气试验装置800中，2个真空槽810、820通过联结部830的配管831而被气密性地配管连接在一起，在配管831的一部分上形成有节流孔832。节流孔832对形状(直径与长度)有规定。在第1真空槽810的高度方向中央设置有试样台811，在试样台811中内置有加热器812。通过对加热器812进行通电则可以加热试样台811，由此可以使放置在试样台811上的试验轴承801升温。加热器812通过埋藏于试样台811内的热电偶(未图示)来测定温度，并对流向加热器812的电流量进行调节，由此可以控制试样台811的温度。将试验轴承801设置在试样台811上时，试样台811的温度即为试验轴承801的温度。在节流孔832的开始端和终端的位置上分别设置了性能相同的真空计840A、840B，以便能够测定节流孔832的开始端和终端的压力。在第2真空槽820上密闭性地连接有排气管821，在排气管821上串联连接有涡轮泵822A和在其前端配置的辅助泵822B(以下统称为真空泵822)。真空泵822运转时，第2真空槽820从排气管821直接进行排气，第1真空槽810则经由节流孔832进行排气。
此处，假设若将气体从试验轴承801放出，则放出气体全部通过节流孔832而被排出。节流孔832是规定了形状而设置，因此可以知道节流孔832的流导C。从试验轴承801中放出的气体从节流孔832的开始端流向终端，因此若分别将节流孔832的端部的压力值设为P1、P2，则源于试验轴承801的放出气体量Q可以通过以下的式(1)表示。如此进行，通过对不同的试验轴承801的放出气体量进行比较，便可以对(试验)轴承的脱气性进行评价。
Q＝C(P1-P2)················式(1)
＜测定方法＞
以下使用图40所示的脱气试验装置800对脱气性的测定方法进行说明。首先，为了测定本底(バックグラウンド)，在试样台811上不放置任何物体的状态下进行试验。启动真空泵822，利用烘烤用加热器(未图示)花费规定的时间对2个真空槽810、820进行烘烤，使在真空槽810、820的壁面和试样台811上吸附的气体充分放出，从而进行脱气。确认到真空计840A的指示值不发生变化后，让真空泵822继续工作，并终止烘烤，一直等到2个真空槽810、820的表面温度变为与常温相同。真空槽810、820的表面温度变为常温后，测定P1、P2，从而得到常温下的Q。该值即为常温下的放出气体量的本底值。接着，仅将试样台811设定为100℃并保持该温度，进行同样的测定。之后，每次升温50℃，一直测定至350℃，这次切断试样台811的加热器812的通电，将试样台811冷却(基于热传导的空气冷却)。在这次温度下降时也以50℃为间隔测定放出气体量直至达到常温。反复进行2次以上这样的往复操作，将各试样台温度点的放出气体量进行平均，从而可以得到每个温度点的放出气体量的本底值。
接着，进行试验轴承801的测定。将试验轴承801安装在试样台811上，与本底测定时一样，从常温到350℃之间在规定的点进行2次以上往复测定，各点的平均值即为在该温度点的气体放出量的值。进行其它的试验轴承801的测定时，因有可能在真空槽810的壁面上附着有上次试验的残留气体，因此在充分进行了在本底测定前所进行的烘烤之后，安装试验轴承801后进行测定。
其结果是：实施例的自润滑性复合材料和比较例的自润滑性复合材料的脱气量都非常少，优势差并不大。具体而言，实施例和比较例一直到350℃其气体放出量与本底相比并无太大变化。超过250℃时，略微有放出气体量多于本底的倾向，但其差甚微。因此可以判断：实施例和比较例的脱气性能都非常好，两者的脱气性能几乎没有差异。与此相比，氟脂膏的脱气量非常多。由于对真空槽产生污染，因此对于氟脂膏，以170℃为其试验上限温度。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料的组成
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承类型：图1所示的具备保持器的轴承(需要说明的是，氟脂膏填充品为冲压保持器轴承)
·轴承内径：约
·温度：常温、100℃～350℃的每50℃间隔(100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃)
·轴承设置状态：端面向上静置，无屏蔽板
·圧力：1.0×10-6Pa～1.0×10-7Pa
·真空槽容积：1000mm3
(32)真空环境、高温下的摇动轴承耐久性能
使用图43所示的真空高温轴承耐久试验装置，按照以下要领测定真空环境、高温下的摇动轴承耐久性能。其结果示于图42中。实施例＿1和实施例＿2是使用了实施例1中的自润滑性复合材料的轴承，比较例＿1和比较例＿2是使用了日本专利第3785283号中所述组成的自润滑性复合材料的轴承。需要说明的是，在转动反转时，球、圆柱填块与外圈/内圈产生滑动，摇动中会频繁发生，通常情况下与单方向转动相比，在摇动中其耐久性能会极端地下降。因此，在本试验中，中止的转动次数设定为250万次(循环)进行，小于单方向转动时的1000万转。
其结果可知，与比较例相比，实施例的真空/高温下的摇动轴承耐久性能非常优异。具体而言，实施例的固体润滑填块和比较例的固体润滑填块在脱气性能试验中的脱气都很少，两者都表现出了良好的脱气特性，但是，在真空/高温摇动轴承耐久性能试验中，实施例的2个均达到试验中止，比较例的2个都达到轴承寿命。具体而言，比较例至多只运转了130万转。在本类型的角接触轴承用保持器中所形成的填块用兜孔比较小，与球也比较接近，在轴承摇动中，填块与球和兜孔内周，外圈(或内圈)高频率撞击。因此，据推断：与内圈/外圈转动的差异无关，与含有大量的比重大的WS2的比较例相比，比重更小的实施例难以产生破裂、缺损，其耐久性能更胜一筹。
根据本试验的结果可以说，作为真空高温摇动用轴承，实施例的轴承较优异。
此处，用于试验轴承的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承经常用于真空高温传送用臂式机器人的关节支撑轴承中。另外所说明的高功能面板传送用真空机器人也是其中一种。臂式机器人的关节部基本都是摇动，因此可以说本实施方式的轴承适合于该领域。进一步，可以说更优选对加载载荷为高容量的、圆柱填块保持器支撑式角接触轴承。
(33)真空高温轴承耐久试验
使用图43所示的真空高温轴承耐久试验装置，按照以下要领进行了真空高温轴承耐久试验。
＜构成＞
如图43所示，在真空高温轴承耐久试验装置900中，以2个试验轴承901为一组，分别从轴的端部插入，分开配置。在2个试验轴承901与901之间配置有以相同2个为一组的相邻2个支撑轴承903、903。支撑轴承903的负载容量大于试验轴承901，选用直径较大的轴承。支撑轴承903填充有真空环境用的氟脂膏来进行润滑。而试验轴承901分别被附图左右相对的形成为门形状的试验轴承壳体904支撑，按照包围试验轴承901的外径的方式在试验轴承壳体904中内置有加热器905。通过对加热器905进行通电，可以使试验轴承901与试验轴承壳体904一起升温/保持于规定的温度。试验轴承901的温度上升时，由于热传导，与之同轴安装的支撑轴承903的温度也会跟着上升，但由于支撑轴承903设计成直径大于试验轴承901，因此其周围部件也相对要大一些，因此即使试验轴承901的温度达到400℃左右时，支撑轴承903的温度也至多达到200℃左右。因此，对于支撑轴承903的润滑使用氟脂膏(使用上限温度230℃左右)来说不存在障碍。试验轴承壳体904被设置成垂直地竖立在平滑的基板911上，轴902被设置成与基板911平行。按照2个支撑轴承903、903之间的轴上的中心与2个试验轴承901、901的轴上的中心一致的方式配置支撑轴承壳体906，在支撑轴承903的中心下方，经由球面座，穿过在基板911上开通的孔而悬挂着配重悬垂杆908。在配重悬垂杆908的下方前端水平安装有配重托盘909，在其上装载配重910。配重910按照产生试验条件的径向载荷的方式来调节其组合。通过球面座的效果，径向载荷加载于支撑轴承903的轴上中心处，因此2个试验轴承901均可以受到相同的径向载荷。基板911水平设置在真空槽912中，在其上面配置有试验轴承壳体904，在其下方悬空有配重910。在真空槽912的垂直面上设置有转动导入孔914，在该处气密性地安装有磁密封组件915。通过磁密封组件915的密封功能，真空槽912内即使形成为真空环境也可以保持气密。使位于磁密封组件915的常压环境侧的输入轴917转动时，则与输入轴917一体而成的相反端的转动导入轴916也跟着转动。通过未图示的联轴器等连接在输入轴917上未图示的例如伺服发动机等，使输入轴917转动时，位于真空槽912中的转动导入轴916也跟着转动。在磁密封组件915上设置有1对以上的水冷端口918，从未图示的水循环装置向上述端口进行配管从而流通冷却水，由此可以对磁密封组件915进行水冷。即使转动导入轴916因热传导而升温，但通过水冷功能，磁密封组件915也不会丧失密封性能，从而可以进行转动导入。将轴延长至附图右侧的试验轴承901的更右侧，通过联轴器913可以将轴端与转动导入轴916同轴结合。在常压环境侧使输入轴917转动，从而可以使真空槽912中的试验轴承901与输入轴917等速转动。对加热器905进行通电，通过未图示的热电偶等温度传感器来测定试验轴承901的外圈外径的温度，并进行控制，由此可以将试验轴承901的温度保持于规定的试验温度。联轴器913由热膨胀系数与轴接近的金属材料构成，或具备未图示的键，即使从轴上有来源于试验轴承901的热量传导时，也不会发生联轴器913相对轴、转动输入轴产生打滑的现象。在真空槽912的常压环境侧安装了排气配管919，其终端与真空泵920气密性地连接，在图的示例中是与前级泵和涡轮泵串联、气密性地连接，通过真空泵920的排气功能，就能够将真空槽912内抽成真空环境。将产生规定的径向载荷的规定大小的配重910悬垂于支撑轴承903上，然后使真空槽912内气密，启动真空泵920，让真空槽912内形成真空环境，对加热器905进行通电从而使试验轴承901保持于规定的试验温度，然后，通过未图示的伺服发动机使磁密封组件915的输入轴917以规定的试验转动速度进行转动，由此可以在真空环境中进行试验轴承901的耐久试验。
对伺服发动机的监控电压进行监测，若其电压值超过稳定状态值的4倍时、或产生轴承在稳定状态下不会听到的异常声音时、或轴承锁止时，则证明轴承达到耐久寿命。在该时刻终止耐久试验，将到此为止的总转数作为试验轴承的耐久性能。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料的组成
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％
·自润滑性复合材料的形状：约圆柱填块
·轴承类型：图1所示的具备了保持器的轴承
·轴承内径：约
·径向载荷：50N/1轴承
·转动圈：内圈
·转动速度：1000min-1
·轴承温度：400℃
·圧力：10-4Pa左右
其结果可知，如图44所示，与比较例相比，实施例的真空/高温下的轴承耐久性能非常优异。
具体而言，实施例的固体润滑填块和比较例的固体润滑填块在脱气性能试验中脱气都非常少，两者都表现出良好的脱气特性，但是在真空/高温轴承耐久试验(本试验)中，实施例的2个都超过3000万转，所以中止了试验，与此相对，比较例至多在1500万转就到达了轴承寿命。
从脱气性能方面出发，认为两种固体润滑材料都适合于高温/真空用途中。需要说明的是，在真空环境下，只要自润滑性复合材料不需要空气来发挥润滑性能，如果对于例如由于磨损粉的表面迅速被氧化，导致磨损粉的形状易形成细粒状，磨损粉再转移至润滑表面上而阻碍润滑性能这样的情况没有设计好能避免其产生的机制下，则在试验条件相同的情况下，自润滑性复合材料在真空环境中的氧化劣化较少，因此相比于在大气中，在真空环境下的轴承耐久性能较大，这样的情况并不少见。因此，本试验中，相对于大气条件下将中止条件设定为2000万转，也将中止条件增大至3000万转。
根据本试验的结果可以说，作为真空高温用轴承，实施例的轴承较优异。
根据以上所举出的耐久试验结果，可以说本实施方式的滚动轴承适合于以下的(a)、(b)的用途领域。
(a)在大气环境下使用的高温轴承。特别是，在200℃以上时脂膏不能润滑的温度区域(氟脂膏的使用上限温度最高在230℃左右)。
装置示例：拉幅机布铗(已说明)、高温膜传送装置、炉内输送机、窑车
(b)在真空环境，特别是高真空区域(10-4Pa～10-6Pa左右)下使用的高温轴承。特别是在200℃以上时脂膏不能润滑的温度区域(氟脂膏的使用上限温度最高在230℃左右)。这是因为，本实施方式的滚动轴承不仅在真空环境下且高温条件下的耐久性能优异，而且具有非常良好的脱气特性。
装置示例：真空蒸镀装置、连续溅射炉、面板传送用真空机器人
＜高温膜传送装置＞
以下，参照图45，针对高温膜传送装置进行说明，对于本实施方式的滚动轴承来说，高温膜传送装置被认为适合作为在大气环境下使用的高温轴承的用途示例的。
高温膜传送装置是在高功能膜(构成液晶显示屏、二次电池、有机EL等的材料的膜，存在有相位差膜等)的高温烧制炉内对膜进行传送的装置。
＜构成＞
高温膜传送装置1000将膜F传送至保持在高温(100℃～400℃)的炉内。使其暴露在高温中由此对膜F实施热处理，使膜F表现出功能性。
使膜F传送至2个以上的辊1010之上，但有时也如图45所示，辊1010配置在相同高度，膜F在其上行进；有时前后辊1010的高度也不同，根据其位置关系，膜F卷绕于辊1010的外周的一部分上，导致膜F受到来源于辊1010的张力。辊1010的一部分为驱动辊，而大部分则为从动辊。
轴承1020配置于辊1010的两端附近，多数情况下用于支撑辊1010。此时的轴承1020为内圈转动。也有时将轴承1020内置在辊1010的端面处，将轴承1020的内圈安装在固定轴上。在这种情况下，辊1010相对固定轴进行转动。此时，轴承1020为外圈转动。本实施方式的轴承1020在高温下的内圈转动自不必而言，其外圈转动的耐久性能也优异，因此，适合用于任何类型(既可以是内圈转动也可以是外圈转动)的高温膜传送装置1000。特别是，更适合于脂膏润滑较困难的超过200℃的温度区域中。
＜炉内输送机＞
以下，参照图46，针对对于本实施方式的滚动轴承来说认为适合的、作为在大气环境下使用的高温轴承的用途示例的炉内输送机进行说明。炉内输送机是进行等离子体显示屏的玻璃基板、陶瓷制电子器件的热处理的装置。
＜构成＞
炉内输送机1100将传送对象S(玻璃基板或陶瓷部件)放在托盘1110上使其传送至保持在高温(100℃～400℃)的炉中。使其暴露在高温中从而对玻璃基板或陶瓷部件实施热处理。使玻璃基板或陶瓷部件与托盘1110一起传送到2个以上的辊1120上，如图所示，辊1120配置在相同高度，托盘在其上行进。多数情况下，辊1120是通过驱动辊和从动辊混合存在交替配置的。
轴承1021配置在辊1120的两端附近，多数情况下用于支撑辊1120。此时的轴承1121为内圈转动。也有时将轴承1121内置在辊1120的端面处，将轴承的内圈安装在固定轴上。在这种情况下，辊1120相对固定轴进行转动。此时，轴承1121为外圈转动。本实施方式的轴承1121在高温下的内圈转动自不必而言，其外圈转动的耐久性能也优异，因此，适合用于任何类型(既可以是内圈转动也可以是外圈转动)的炉内输送机。特别是，更适合于脂膏润滑较困难的超过200℃温度区域中。
＜窑车＞
以下，参照图47，针对窑车进行说明，对于本实施方式的滚动轴承来说，窑车被认为适合作为在大气环境下使用的高温轴承的用途示例。窑车1200是台车的一种，装载砖块材料后在轨道1210上行进，搬入至烧制炉1220内，窑车1200一起被直接进行热处理。也就是，是进行砖块的烧制的装置。
＜构成＞
在从入口到内部铺设了轨道1210的烧制炉1220中，将台车(窑车)搬到轨道1210上，耗时较长地(12hr左右)使其在炉内缓慢行进，从相反侧的出口将其搬出。炉内温度保持在高温(1200℃，但是轴承温度为400℃左右)，砖块(与窑车一起)在炉内行进中被进行烧制。
在窑车1200的下方配置了几条车轴1230，并安装了在轨道1210上行进的车轮。使用轴承1235来支撑车轴1230。
轴承1235配置在车轮附近。轴承1235不仅暴露在高温中，还要支撑装载有作为重物的砖块的窑车1200的载荷，因此要求在高温下的耐久性能。本实施方式的轴承1235在高温下耐久性能优异，因此适合用于窑车1200。特别是，更适合于脂膏润滑较困难的超过200℃温度区域中。
＜真空蒸镀装置＞
以下，参照图48，针对真空蒸镀装置进行说明，对于本实施方式的滚动轴承来说，真空蒸镀装置被认为适合作为在真空环境下使用的高温轴承的用途示例。真空蒸镀装置是一种用于如下所述的装置：在真空环境中，通过真空蒸镀对透镜/玻璃等的表面实施单独或组合涂布Al、Au、Pt、Cr、Ti、Ni、Mo、Cu、Ag、因科镍合金(Inconel)、透明导电膜等物质，对透镜/玻璃赋予防紫外线、防反射等对特定波长光过滤的功能；或者用于制作出功能性反射镜。
＜构成＞
在加热至高温(200℃～400℃)的真空炉中，将保持有透镜、玻璃的支架1320配置在以蒸镀材S为球壳中央的圆顶罩1310内表面上。每个支架1320具有中心轴1321，中心轴1321被轴承1301支撑，以自由转动的方式固定在圆顶罩1310内表面上。圆顶罩1310从外部进行发动机驱动，圆顶罩1310以蒸镀材位置为轴进行转动(自转)。随着圆顶罩1310的自转，固定在圆顶罩1310上的各个透镜、玻璃围绕蒸镀材轴进行公转，此时，与轴承1301同轴配置的辊在设置在圆顶罩1310附近的未图示的环状轨道上行进，由此轴承1301和辊进行转动，与辊同轴一体化的透镜/玻璃跟着转动(自转)。按照圆顶罩1310的全部内表面距蒸镀材距离基本相同的方式，将蒸镀材放置在圆顶罩1310球壳的中心处，进一步在蒸镀处理中，透镜/玻璃进行公转/自转，因此在所有透镜/玻璃的表面上以均匀的膜厚被涂布。
轴承1301有时利用内圈来支撑支架的中心轴，有时将外圈嵌合在支架的壳体上，根据装置的不同，轴承1301存在内圈转动的情况和外圈转动的情况。本实施方式的轴承1301在高温下的内圈转动自不必而言，其外圈转动的耐久性也优异，并且在高温下的脱气特性也优异，因此不仅适合于避免分子级别的杂质混入的真空蒸镀装置，而且适合用于任何类型(既可以是内圈转动也可以是外圈转动)的真空蒸镀装置。特别是，更适合于脂膏润滑较困难的超过200℃温度区域中。
＜连续溅射炉＞
以下，参照图49，针对连续溅射炉进行说明，对于本实施方式的滚动轴承来说，连续溅射炉被认为适合作为在真空环境下使用的高温轴承的用途示例。连续溅射炉是在真空环境中通过溅射对铝合金、玻璃制的圆盘等的表面实施涂布磁记录用磁性材料，从而制造磁盘介质的装置。对于所述的磁记录用磁性材料，具有氧化铁、铬铁氧化物、钴铁氧化物、金属磁性体、钡铁素体磁性体等。
＜构成＞
连续溅射炉1400将被称为载体的基板传送台车1410连续传送至加热到高温(100℃～400℃)的真空连续炉中。溅射针对在真空炉中静置的载体上所固定的介质原料的圆盘从一个方向进行，从而对圆盘的单面进行涂布。圆盘仅外周被支撑并固定在设置在载体上的与圆盘外径尺寸基本相同的孔的中腹处，因此接着在真空炉中从载体的相反面进行溅射，由此可以对圆盘两面进行涂布。连续配置10～20个左右的真空炉，每个真空炉都气密性地独立存在，通过交替开闭并列设置的真空前室和后室，由此在使真空炉中的压力保持高真空的同时，且工序独立地按照接力的方式对载体反复进行搬入、溅射处理、搬出，从而层积出2层以上的涂布层。载体为板形状，并开有2个以上的孔，圆盘外径保持于此。对圆盘的正面和背面交替进行溅射，最终在两面均形成有相同的层积涂布。载体并不是以水平姿势传送，而是以垂直姿势(立板姿势)传送。在载体的下面(板厚面)沿着整个长度方向形成有V字型的槽，该V型槽置于形成为导辊的轮胎形状的外径上。载体通过未图示的直动动力而直行，此时，一边依次驶过载体传送通道壁面上轴固定的导辊1420的轮胎形状外径一边直行，一直传送至下一个溅射炉中。
在导辊1420上同轴嵌合轴承1401的外径，轴承4101内置于导辊1420中。轴承1401的内圈嵌合于在传送通道壁面上所固定的上述轴上，轴承1401进行外圈转动，由此导辊进行同轴一体化转动。有时也不将轴承1401内置在导辊1420中，此时使与导辊1420同轴一体化而成的轴与轴承1401的内圈相嵌合，从而使轴承1401的外圈被嵌合支撑于传送通道壁面上，由此来转动支撑导辊1420。导辊1420全都是从动辊，支撑着载体，对直行进行导向。本实施方式的轴承1401在真空/高温下的内圈转动自不必言说，其外圈转动的耐久性均优异，并且在高温下的排气特性也优异，因此不仅适合于避免分子级别的杂质混入的连续溅射炉，而且适合用于任何类型(既可以是内圈转动也可以是外圈转动)的连续溅射炉。特别是，更适合于脂膏润滑较困难的超过200℃温度区域中。
＜面板传送用真空机器人＞
以下，参照图50，针对面板传送用真空机器人进行说明，对于本实施方式的滚动轴承来说，面板传送用真空机器人被认为适合作为在真空环境下使用的高温轴承的用途示例。面板传送用真空机器人是在真空环境中对构成太阳能电池、FPD(平板显示)的材料的大型玻璃基板进行传送的臂式机器人。该装置配置在溅射炉与溅射炉之间，该装置进行如下操作：将玻璃基板从前一个炉中搬出，再将该基板搬入至下一个溅射炉。
＜构成＞
面板传送用真空机器人1500是一种连续溅射炉的传送用机器人，其中，在加热到高温(100℃～400℃)的真空炉中进行玻璃基板的溅射、或在下一个的真空炉中重复进行溅射，反复进行上述操作而层积出溅射层，从而在玻璃基板上形成高功能膜。与上述的磁介质的连续溅射炉不同，基板是大型(对于较大的基板，单边在2.5m以上且厚度为0.7mm、重量为10kg左右)且薄的纤弱部件，因此有时使用具有水平托盘的大型臂式机器人。通过使传送装置为臂式机器人，可以实现空间狭窄、具有角度而配置的溅射炉之间的传送。臂式机器人主体被放置在真空环境中，在溅射炉中仅是托盘一部分进入，而机器人其本身并不进入。但是，从追求生产节拍方面出发，为了不降低玻璃基板的温度，对放置有机器人的环境也进行升温、或另外由于玻璃基板的热传导，导致机器人的一部分或整个部分达到高温(200℃～300℃)的情况经常发生。机器人有时具有1个手臂；也有时如图所示利用2个形状相同的手臂同时进行作业，从而缩短传送时间。机械臂最少由2根手臂构成，通过折叠或伸长手臂，可以在狭窄空间中传送大型面板。
将手臂与手臂的联结部、手臂与躯体的联结部称为“关节”，对于关节来说，必须使用轴承1501。特别是对于与玻璃基板的距离接近的关节、即“”手腕、“”肘”关节而言，由于经常接近溅射炉，因此需要脱气量少、真空/高温条件下的耐久性能优异的轴承1501。除此之外，还需要扭矩性地支撑玻璃基板和托盘的重量，因此有时也需要负载容量更大的角接触轴承1501。特别是对于在躯体部支撑臂的根部的“胴”关节而言，经常使用角接触轴承1501。“关节”用的轴承1501根据手臂的驱动方式有内圈转动的情况也有外圈转动的情况。另外，在单向继续转动的情况较少，绝大多数为摇动。
本实施方式的轴承1501在真空/高温下的内圈转动自不必言说，其外圈转动的耐久性能均优异，除此之外在摇动中的耐久性能也优异，并且在高温条件下的脱气特性优异，因此不仅适合于避免分子级别的杂质混入的面板传送用真空机器人，而且适合用于任何类型(既可以是内圈转动也可以是外圈转动)的面板传送用真空机器人。特别是，更适合于脂膏润滑较困难的超过200℃温度区域中。进一步为了实现负载高容量，需要为角接触轴承的情况下，本实施方式的固体润滑填块保持器支撑式角接触轴承可以说是满足真空、高温、摇动、高容量、低脱气全部要求的特别优选的轴承。
(第3实施方式)
以下，对本发明的自润滑性复合材料的第3实施方式进行详细说明。本实施方式涉及在滚动轴承的滚动体(球)的表面上实施上述的自润滑性复合材料的覆膜的滚动轴承。
在本实施方式中，作为在滚动轴承的滚动体(球)的表面上形成上述的自润滑性复合材料的覆膜的方法，可以使用“喷雾方式”、“微射(マイクロショット)方式”、“球磨方式”等。
喷雾方式是通过喷雾枪将三氯乙烯等溶剂和自润滑性复合材料颗粒或者和固体润滑剂(MoS2、WS2等)造粒粉的混合液喷射在容纳于金属网制的罐中的球上，利用上述混合液被覆球表面全部，然后将球从罐中取出，将其置于150℃～300℃左右的干燥炉中使溶剂蒸发，从而在球表面上形成自润滑性复合材料、固体润滑剂的覆膜。比较而言，虽然具有能够增加覆膜厚度的优点，但需要使用溶剂、以及为了防止涂布残留而需要通过手工作业来进行喷雾。
另一方面，上述的微射方式中，将粒径控制在一定宽度的自润滑性复合材料颗粒或者固体润滑剂(MoS2、WS2等)的造粒粉等与压缩空气进行混合，使其由强力喷雾枪喷出，使其撞击在容纳于金属网制的罐中的球表面上，此时，利用动能在球表面上形成自润滑性复合材料或固体润滑剂的分子层级别的覆膜。罐通过自动旋转可以围绕多轴转动，任一个球上均有均匀喷涂的颗粒击中。虽然是不使用溶剂的干燥环境，但会形成微粒在空中飘舞散落的环境。
另外，需要准备粒径规整的原料；或者为了确保动能而需要巨大的压缩机和喷射装置。为了防止涂布残留，喷雾也需要通过手工作业进行。但是具有如下优点：不需要干燥工序，且容易得到膜厚均匀的覆膜。
上述的球磨方式是使用球磨机的覆膜方法。球磨机是一种如图51所示的自润滑性复合材料覆膜装置那样的使圆筒形的罐1601转动的装置。具体而言，罐1601按照罐1601的轴为水平的方式放置在装置上面中央。支撑罐1601的是相比于罐1601的罐径其外径非常小的转动轴1603、1604，2根转动轴1603、1604以小于罐1601的罐径的距离相互平行配置。若同样地按照使罐1601的圆筒轴平行的方式将罐1601放置于转动轴1603、1604之间，则2根转动轴1603、1604更加接近于罐的罐径，因此不会发生罐1601向下掉落，在2根转动轴1603、1604的两侧连接圆筒表面而被支撑。2根转动轴1603、1604通过内置于装置1602中的发动机(未图示)可以在相同方向转动，(图的示例中，一根转动轴1607为驱动轴、另一根为从动轴1605)，其转动速度可以设定成规定的值。使转动轴1603转动时，转动轴1603所支撑的罐1601因与转动轴1603的摩擦力而跟着转动。转动轴1603在长度上允许的话，通过在转动轴1603上并列配置2个以上的罐1601，则可以同时使多个罐1601转动。罐1601为气密性容器，在其内部可以容纳粉体、或内径小于位于罐1601的端面上的内容物投入孔的固体物。向罐1601中所投入的内容物在转动前滞留在罐1601内壁的最低点附近，但罐1601转动时，由于与罐内壁的摩擦力和离心力的影响将与罐1601一体转动。但是，途中会从罐内壁上脱离、掉落下来，以及滞留在罐1601内壁最低点附近。此时，原来在罐内壁最低点附近存在的其他内容物会与从上落下的内容物发生撞击。利用该动能使混合投入至罐1601中的覆膜原料与覆膜对象部件撞击，从而在覆膜对象部件的表面上形成覆膜，这样的加工方法即为球磨方式。
由于罐1601为气密容器，因此环境污染非常少，装置的尺寸也仅准备了台式(卓上)规模的，因此具有比较容易地进行覆膜作业的优点，但用于覆膜形成的动能并不大，因此难以形成牢固的覆膜，一次能够处理的覆膜对象物的量有限，与上述2个方式相比，其加工时间也不得不延长。但是，在无人条件下可以使装置运转，在能够确保加工时间的情况下是一种有用的覆膜形成方法。
对于在球上形成自润滑性复合材料、固体润滑剂等的覆膜来说，将作为覆膜对象物的球、和作为覆膜原料的自润滑性复合材料、固体润滑剂进行混合后投入至罐1601中，此时，自润滑性复合材料、固体润滑剂在以下任一种方式下均可以形成覆膜。
(A)颗粒粉或造粒粉
(B)烧结体
(C)上述(A)颗粒粉或造粒粉和(B)烧结体的混合物
上述(A)的情况下，并不是从罐内壁上脱离落下的粉末与位于落下点的球撞击而在球表面形成覆膜，而是粉末被夹杂在落下的球与位于落下点的其它球之间从而在相互的球表面上形成覆膜。或者，有时是粉末被夹杂在落下的球与发生撞击的罐内壁之间从而形成覆膜。
对于上述(B)、(C)而言，基本上其原料比重也是小于作为覆膜对象物的球的比重，因此可以认为覆膜的形成原理与上述(A)的情况基本相同。
上述(A)的情况下，无论是将原料粉末按照规定的成分比进行混合从而制作混合粉、或者是造粒出上述混合粉，必要的话先对其进行分级而得到粒径尺寸规整的造粒粉以此作为覆膜原料。由原料粉末可以比较容易地得到覆膜原料，但需要对粉体进行处理。
上述(B)的情况下，将上述(A)的混合粉、造粒粉加入到模具中后在烧结炉中进行热处理，烧结成规定的形状从而得到烧结体。与上述(A)相比，为了得到覆膜原料在该情况下加工工序增多，但是可以将在制作内置于滚动轴承中的润滑填块时由于成品率的关系而产生的填块的破裂缺损产品、或变得多余的预备产品、生产过剩产品等在不考虑尺寸条件下作为覆膜原料。除此以外，由于是固体物而与上述(A)的粉体相比具有处理容易作业容易的优点。
上述(C)是上述(A)和上述(B)的混合物，因此同时拥有其各自的优点、缺点，但是可以不浪费地高成品率地使用上述(A)和上述(B)。
接着，图52中示出了罐1601的截面图。1601是罐截面；1708是上述(A)、上述(B)、或者上述(C)；且1709是球。
球为SUJ2、SUS440C、或SUS304等的金属制球，有时是氮化硅、二氧化锆、碳化硅等陶瓷制球。
只要使用由上述组成构成的自润滑性复合材料，通过上述任一种方式、即不论是球磨方式、喷雾方式、或者微射方式都可以对覆膜对象物形成覆膜。
本实施方式是在滚动轴承、或滚珠丝杠装置、直线导轨装置(线性引导装置(リニアガイド))的直动装置中的球表面上形成由上述组成构成的自润滑性覆膜的滚动构件。另外，滚动构件根据除本实施方式的球覆膜以外是否具有其他润滑单元而将实施方式分为以下4种方式。
(方式3-1)滚动构件的润滑仅通过球覆膜来进行。
(方式3-2)滚动构件的润滑通过球覆膜和所具备的其他自润滑性复合材料两者来进行、或者仅通过所具备的其他自润滑性复合材料来进行。
(方式3-3)滚动构件的润滑通过球覆膜、和所具备的其他滚动构件部件覆膜中的多个或任一个来进行。
(方式3-4)滚动构件的润滑通过球覆膜、和所具备的其他滚动构件部件覆膜、以及其他的湿式润滑(脂膏润滑、油润滑)中的多个来进行。
＜方式(3-1)＞
对球实施本实施方式的覆膜，将其作为滚动构件的滚动体。图53是示出对球实施了本实施方式的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。图53所示的轴承是具有冲压保持器的深槽球轴承，但还可以是用于任一种方式的滚动轴承，并且可以在不考虑有无保持器的条件下适用。需要说明的是，本方式中的覆膜的形成方法没有限制，可以使用上述的任一种方式来形成。
如图53所示，对于本方式的滚动轴承的润滑而言，伴随着经由球1804的内圈1802与外圈1803的相对转动，覆膜1806被夹杂在球1804的表面和与球1804相接触的内圈1802及外圈1803的转动面之间。覆膜1806是由自润滑性复合材料形成，覆膜1806对球1804的表面和转动面两者的表面进行润滑。继续转动则球1804的表面与转动面相接触的部位不断发生变化，但在接触面上始终夹有覆膜1806，因此继续进行润滑。
从球1804的表面上，还进行有覆膜1806的一部分转移到所接触的转动面上。所移转的覆膜1806使得转移后的转动面被赋予了润滑性能，接着再与球1804的表面相接触时对两者的表面进行润滑。上述的覆膜1806的转移和润滑继续进行从而滚动轴承1801可以继续转动。滚动轴承1801的转动进一步继续进行，覆膜1806不断反复用于润滑，逐渐发生劣化则润滑性一点一点消失，具有润滑性能的覆膜1806完全消失时，滚动轴承1801失去润滑性能，从而达到轴承寿命(润滑寿命)。
本方式的覆膜为自润滑性复合材料，且在高温环境、真空环境、真空高温环境中的任一种环境下其润滑性能高并且脱气少、具有低脱气性，因此可以说适合于在这些环境下使用的滚动轴承。
另外，本方式不仅适合于滚动轴承，还适合于包括直动装置的滚动构件整体。
另外，本方式的滚动构件可以适合于拉幅机布铗等高温传送装置、真空蒸镀装置、连续溅射炉等真空高温传送装置。
另外，滚动轴承的球、轨道轮的材质除了使用SUJ2、SUS440C之外，为了防锈还可以使用氮化硅、碳化硅、二氧化锆等陶瓷材料。对于陶瓷材料而言也可以通过上述所示的覆膜形成方法来形成覆膜。
＜方式(3-2)＞
滚动构件的润滑通过本实施方式的球覆膜、和所具备的其他自润滑性复合材料两者来进行；或仅通过所具备的其他自润滑性复合材料来进行。
对球实施本实施方式的覆膜，将其作为滚动构件的滚动体，这与方式(3-1)是相同的。图54是示出了对球实施了本方式的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。图54所示的轴承1901是具有冲压保持器1905的深槽球轴承，在保持器1905的1个球兜中装填有2个球1904。在球兜内的球1904与球1904之间配置有形成为圆柱形状的固体润滑填块(以下称为圆柱填块、或填块)1906，其与填块1906的端面相邻接的球1904成对向配置。球兜为豌豆形状，容纳有2个球1904和圆柱填块1906，该球兜在圆周方向等间隔配置2个以上。对于在球1904上形成覆膜1907的方法没有限制，可以使用上述任一种方式来形成。
本方式的滚动轴承的润滑是以2个阶段来进行的。第1阶段称为初期润滑，其与方式(3-1)的润滑机理相同。也即是，随着滚动轴承的转动，覆膜被夹在球表面和与球接触的轨道轮的转动面之间。由于覆膜是由自润滑性复合材料形成，覆膜对球表面和转动面两者的表面进行润滑，其连续进行由此对滚动轴承持续进行润滑。
与此同时，也开始进行第2阶段的润滑。滚动轴承转动时，球与相邻的填块端面滑动。填块为本实施方式的自润滑性复合材料所制，由于与球的滑动导致自润滑性复合材料的一部分转移到球的表面而形成固体润滑覆膜。球继续转动，固体润滑覆膜到达转动圈的转动面上对球表面和转动面进行润滑。此时，固体润滑覆膜的一部分转移到转动面上接着在该转动面与球接触时用于润滑。该机理与方式(3-1)中的球与转动面的润滑的机理相同。
填块原本具有比实施于球上的覆膜的自润滑性复合材料的总重量要大得多的重量，即使其因磨损、转移而一点一点减少但也不容易消失，通过覆膜的继续转移可以继续对滚动轴承进行润滑。因此，对于方式(3-1)中的滚动轴承而言，球的覆膜全部用于润滑而枯竭时，滚动轴承达到润滑寿命，而与仅对球实施了覆膜的方式(3-1)的滚动轴承相比，方式(3-2)的滚动轴承的耐久性能要大得多。
但是，填块的自润滑性复合材料转移到球上而形成固体润滑覆膜，进一步其达到轨道轮的转动面上，从而发挥出润滑性能，但在滚动轴承的转动开始时没有润滑功能，因此有可能使滚动轴承陷入润滑不良的情形。因此，经常合用球覆膜作为初期润滑。来源于填块的自润滑性复合材料转移到球上，其用于球与轨道轮的转动面的润滑，这样的循环确立时，便不需要球的覆膜这样的初期润滑，本来实施在球表面上的覆膜不会完全用于润滑，而来源于填块的自润滑性复合材料的转移继续进行，从而在球上继续形成固体润滑覆膜，因此在滚动轴承不会陷入润滑不良的情形条件下继续转动。
本方式的覆膜为自润滑性复合材料，且在高温环境、真空环境、真空高温环境中的任一种环境下其润滑性能高并且脱气少、具有低脱气性，因此可以说适合于在这些环境下使用的滚动轴承。
另外，本方式不仅适合于滚动轴承，还适合于包括直动构件的滚动构件整体。
另外，本方式的滚动构件可以适合于拉幅机布铗等高温传送装置、真空蒸镀装置、连续溅射炉等真空高温传送装置。
另外，滚动轴承的球、轨道轮的材质除了使用SUJ2、SUS440C之外，为了防锈还可以使用氮化硅、碳化硅、二氧化锆等陶瓷材料。对于陶瓷材料而言也可以通过上述所示的覆膜形成方法来形成覆膜。
此处，本方式(3-2)的滚动轴承可以为下述方式的滚动轴承。
(1)车制保持器式
(2)圆柱型填块装填槽式
(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承
上述(1)～(3)的“轴承类型”的概要如下所述。
(1)车制保持器式轴承为如图24(a)，(b)所示的具有车制保持器的轴承。车制保持器式是指如图24(a)，(b)所示、在由自润滑性复合材料成型得到的环构件上设置有从外径向内圈贯通的直通圆孔作为球兜孔的类型。
另外，(2)圆柱型填块装填槽式构成为如图25(a)，(b)所示的结构，例如为日本专利第3608064号中所述的轴承的结构或其类似类型的轴承。
在图25(a)，(b)中，601为内圈、602为外圈、603为滚动体、604为填块、641为填块604的缺口、642为填块604的轴心。在内圈601的肩部612与外圈602的肩部622上分别设置有内圈切口613和外圈切口623，将这两个切口对向组合便形成插入口。
填块604为圆柱形状，从轴承的轴心方向所观察到的投影面的形状是：如图25(b)所示，在外周的一部分上设置有缺口641，其形状与从同方向观察的插入口的侧面形状为相似形状，形状略小。另外，对于填块604，以从轴承的轴心方向观察到的投影面的轴心642进行分界，以45°的角度直线削掉位于投影面的对角线的角部的2处从而设有缺口641，在以填块604的轴心642进行分界而成的内圈切口613和外圈切口623的两侧为非对称的构成。装填槽式轴承不一定是外/内圈切口处设置有如上述的非对称部，作为简单的矩形的装填槽的方式，有时将所装填的圆柱填块作成不具有非对称部的简单圆柱形状。在本实施方式的试验中所使用圆柱填块使用了简单的圆柱形状的填块。
需要说明的是，车制保持器、圆柱填块装填槽式均不必使用保持器成型冲压模具便可以制作，因此不受轴承尺寸、型号的限制。因此，若使用这些结构形式，则可以制作多种轴承。
进一步，(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承例如为日本特开2009-236314号所述的角接触轴承用固体润滑填块保持器支撑式。对于角接触轴承，为了装填球在外圈(或内圈)的单侧端面上形成有被称为埋头孔(力ウンターボア)的锥形，并且向着端面开口，由于这种结构，即使在球间装填固体润滑填块，也会从该处脱落至轴承外。进一步角接触轴承为了增大负载容量而设计成所装填的球的个数装满球的节圆，本来在球间装填圆柱填块就很困难，若要装填的话，只能以类似硬币那样的薄形状来装填。因此，在本实施方式中导入支撑圆柱填块的保持器来应对。对该角接触轴承进行了耐久试验。
此处，以日本特开2009-236314中所述的角接触轴承为例，对(3)圆柱填块保持器支撑式角接触轴承进行说明。
作为圆柱填块保持器支撑式角接触轴承所具有的实施方式，如图26(a)所示，在接触角位置上配置有圆柱填块651、652。填块651、652的直径小于球603的半径，将填块651，652配置在偏离球603与球603最接近的球赤道的位置上，因此可以确保圆柱填块的长度尺寸(不需要作成硬币形状)。进一步，由于配置在接触角位置上，在外圈602、内圈601的各滚道上恰好是球603的运转线上与填块651、652相互滑动从而能够进行润滑，因此提高了润滑性能。
·用于圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的保持器的示例
作为用于圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的保持器的示例，可以举出如图26(b)所示的保持器604。该保持器604中，在圆周上设置有从保持器604的外径向内径贯通的车制孔641，从而形成球兜。按照桥接球兜与球兜之间的方式，分别在外径和内径上挖出周方向槽643，该周方向槽643配置于轴承的接触角位置上。在球兜与球兜之间的周方向槽643发挥固体润滑填块用兜孔的作用。关于保持器604的材质，可以使用黄铜、S45C等软钢、SUS304等不锈钢、非调质钢等。
作为圆柱填块保持器支撑式角接触轴承的其他实施方式，如图27(a)、(b)所示，还可以采用直径尺寸接近球半径的圆柱填块、或直径尺寸为球半径以上类型的圆柱填块。图27(a)的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承600形成如下所述的结构：按照内圈601侧的润滑部件651达到位置相比于球603的节圆在轴承600径向外侧。另一方面，图27(b)的圆柱填块保持器支撑式角接触轴承600形成如下所述的结构：外圈602侧的圆柱填块652达到位置相比于球603的节圆在轴承600径向内侧。通过形成如此这些结构，确保形成圆柱填块651、652的圆柱体的端面与球603接触，因此确保形成圆柱填块651、652的固体润滑性复合材料转移到球603上。
需要说明的是，在该实施方式中，圆柱填块652形成硬币形状，但由于被保持器604支撑，因此并不会在轴承600内出现歪倒的现象。另外，不仅填块652的直径较大，且其端面与球表面接触线基本平行滑动，因此固体润滑剂容易从填块652转移到球603上，容易确保润滑性能。
＜方式(3-3)＞
滚动构件的润滑通过本实施方式的球覆膜、和所具备的其他实施方式的滚动构件部件覆膜中的多个来进行。
对球实施本实施方式的覆膜，将其作为滚动构件的滚动体，这与方式(3-1)、(3-2)相同。
图55是示出了对球实施了本方式的覆膜的滚动轴承的构成的部分截面图。图55所示的轴承2001与方式(3-1)同样为具有冲压保持器的深槽球轴承，但在除了球2004以外的部件上，例如在外圈2003、或内圈2002的转动面上也形成了本方式的覆膜2007。覆膜2007可以形成于转动面上，但即使是实施在与伴随滚动轴承2001滚动的转动、滑动无关的面上，因为对轴承2001的润滑性能不产生影响，因此根据覆膜形成作业上的情况而在非转动面上形成覆膜也没有问题。例如，在通过球磨方式形成覆膜时，将球和外圈(或内圈)和作为覆膜原料的自润滑性复合材料投入到罐中，通过所述的方法形成覆膜时，在球表面、轨道轮的转动面上自不必言说，覆膜在轨道轮的非转动面部位上也会形成覆膜，但该覆膜并不会阻碍对滚动轴承的润滑性能，因此不需要剥离覆膜。
对于球以外的形成覆膜的滚动轴承的部件而言，可以仅是包含转动面的外圈/内圈中的任一个，也可以仅是包含球兜面的保持器，还可以是它们中任意组合。
对于覆膜的形成方法没有限制，可以使用上述任一种方式形成。
本方式的滚动轴承的润滑基本上与方式(3-1)中的润滑机理相同。也既是说，随着滚动轴承的转动，覆膜被夹在球表面和与球接触的轨道轮的转动面之间。
覆膜是由自润滑性复合材料形成，因此覆膜对球表面和转动面两者进行润滑，继续进行上述操作则滚动轴承被继续润滑。
覆膜还存在于球以外的转动面上，其用于润滑，因此与方式(3-1)的仅针对球的覆膜总重量相比，方式(3-3)的覆膜总重量较大。由于这些部分，当覆膜全部被用于润滑而枯竭时，与方式(3-1)的滚动轴承相比，可以进行更多转动。因此可以说方式(3-3)的滚动轴承的耐久性能优于方式(3-1)的滚动轴承。
对保持器球兜孔实施覆膜的情况下，球与球兜面发生滑动，覆膜从球兜面转移到球面上，其用于球与轨道轮转动面的润滑。
在轨道轮的非转动面上实施的覆膜没有用于为了滚动轴承的转动的润滑，但例如可以对于壳体、轴的嵌合面进行润滑，因此还赋予了如下效果：防止滚动轴承因与所嵌合的配套材料的微振磨损所导致的固着产生。
本方式的覆膜为自润滑性复合材料，且在高温环境、真空环境、真空高温环境中的任一种环境下其润滑性能高并且脱气少、具有低脱气性，因此可以说适合于在这些环境下使用的滚动轴承。
另外，本方式不仅适合于滚动轴承，还适合于包括直动构件的滚动构件整体。
另外，本方式的滚动构件可以适合于拉幅机布铗等高温传送装置、真空蒸镀装置、连续溅射炉等真空高温传送装置。另外，方式(3-3)的滚动轴承具有如下特点：在重量方面，仅是覆膜重量增加，因此可以制作重量小的滚动轴承。进一步还具有如下特点：对轨道轮转动面实施了覆膜时，在球和转动面两者上都存在覆膜，因此润滑性能非常优异。因此，更适合用于例如涡轮泵中的触底轴承(タッチダウン軸)等在高速旋转的同时受到高负载的滚动轴承。触底轴承的情况下，滚动轴承的球、轨道轮的材质除了使用SUJ2、SUS440C之外，为了轻量化还可以使用氮化硅、碳化硅、二氧化锆等陶瓷材料。对于陶瓷材料而言也可以通过上述所示的覆膜形成方法来形成覆膜。
＜方式(3-4)＞
滚动构件的润滑通过本实施方式的球覆膜、和所具备的其他的本实施方式的滚动构件部件覆膜、和其他的湿式润滑(脂膏润滑、油润滑)中多种进行。
对球实施本实施方式的覆膜，将其作为滚动构件的滚动体，这与方式(3-1)～(3-3)相同。
图56示出对球实施了本方式的覆膜的滚动轴承的结构的部分截面图。图56所示的轴承2101与方式(3-1)同样为具有冲压保持器的深槽球轴承，在滚动轴承2101的内部空间中填充或涂布有脂膏、油等湿式润滑剂。进一步，还可以在球2104以外的部件上，例如在外圈2103或内圈2102的转动面上形成本实施方式的覆膜。覆膜可以形成在转动面上，但即使实施在非转动面上也没有问题，这与上述的方式(3-3)相同。对于在球2103以外处形成覆膜的滚动轴承2101的部件来说，可以仅是包含转动面的外圈2103/内圈2102中的任意一个，也可以仅是包含球兜面的保持器2105，还可以是它们中任意组合。
对于覆膜的形成方法没有限制，可以使用上述任一种方式形成。
本方式的滚动轴承的润滑与上述的方式(3-1)～(3-3)不同，基本上是通过在滚动轴承内填充或涂布的脂膏等湿式润滑剂(以下，有时称为脂膏)来进行。
此处，利用脂膏，除了赋予本来的功能即润滑性能以外，还赋予了其它的特殊功能。
例如，氟脂膏，硅脂膏等表现出基础油所具有的润滑性能即作为脂膏的润滑性能，但除此之外，由于基础油所具有的耐热性能或低蒸气压性的效果，该脂膏也是一种耐热性脂膏或低蒸气压性脂膏，其润滑性能以外的功能可以用于所需要的用途中。例如，用途为高温环境用的装置、或者真空环境用的装置的情况下，可以选择该环境专用的脂膏来使用。食品用脂膏是由合成烃系的基础油制造而成，但要选择即使食品脂膏误入人嘴中也不会造成危害的基础油。
这些功能性脂膏由于基础油具有润滑性能以外的功能，因此与例如脲系脂膏、锂皂系脂膏等通常的润滑用脂膏相比，多数情况下其润滑性能明显较差。
因此，对于填充了这些功能性脂膏的滚动轴承的耐久性能(润滑寿命)来说，与填充了一般润滑脂膏情况相比，多数情况下明显较差。
另外，对于填充了脂膏的滚动轴承的润滑寿命而言，基于自润滑性复合材料的覆膜这样因枯竭而达到润滑寿命和突然达到润滑寿命两者损伤的方式略有不同。填充了脂膏的滚动轴承经过一段运转过程后，脂膏开始劣化，此时即使作为脂膏整体还具有足够的润滑性能，但局部、局部的润滑面，其是一部分与球的转动面、或一部分球与保持器的滑动面，在该一部分润滑面上产生润滑不良，产生金属彼此不经由润滑覆膜而直接接触的状况，随即该局部的温度急速上升导致产生固着。该凝固发展到一定的区域以上时，就会产生烧结，导致滚动轴承被锁止。在该局部所产生的润滑不良并不是一直处理润滑不良的状态，若从附近的具有润滑性能的脂膏能够供给基础油则该局部的润滑性能能够复活。该反复循环在滚动轴承的整个润滑面上概率性地产生，因此填充脂膏的滚动轴承的润滑寿命因滚动轴承的个体而不同，其耐久性能存在一个范围。但是，润滑不良在局部产生的频率、区域逐渐增大，由此滚动轴承容易到达润滑寿命的机理是相同的。局部的润滑不良会导致突然达到润滑寿命，加入在由于脂膏的劣化而导致陷入润滑不良的局部处存在本实施方式的覆膜，则即使局部性地产生脂膏的润滑不良，但由于覆膜的效果可以防止金属彼此间发生固着。只要能阻止瞬间固着，便可以通过来自于附近的基础油的供给使该局部由润滑不良恢复正常状态。
即，方式(3-4)的滚动轴承中的本实施方式的覆膜的作用是通过脂膏的润滑而进行暂时救援。因此，方式(3-4)的滚动轴承在单独填充脂膏的情况下，具有增大润滑寿命的效果。在填充一般的润滑脂膏的情况下由于上述机理也具有延长润滑寿命的效果，但可以说特别是对于由于润滑性能变差导致在局部容易产生润滑不良的功能性脂膏的情况来说比较适合。
局部的润滑不良会在滚动轴承的所有转动面、滑动面上产生，因此需形成覆膜的部件不仅为球表面，也可以在轨道轮转动面、保持器的球兜面上实施。
另外，在轨道轮的非转动面上实施的覆膜虽然并不是用于滚动轴承转动的润滑，但可以例如对与壳体、轴的嵌合面进行润滑，因此还赋予了如下效果：防止滚动轴承因与所嵌合的配套材料的微振磨损所导致的固着产生。
本方式的覆膜为自润滑性复合材料，在高温环境、真空环境、真空高温环境中的任一种环境下其润滑性能高并且脱气少，具有低脱气性，因此可以说适合用于填充、涂布了这些环境专用的脂膏或油的滚动轴承。
另外，本方式不仅适合于滚动轴承，还适合于包括直动构件的滚动构件整体。
另外，本方式的滚动构件可以适合于拉幅机布铗等高温传送装置、真空蒸镀装置、连续溅射炉等真空高温传送装置、使用食品脂膏的食品机械等中。
另外，滚动轴承的球、轨道轮的材质除了使用SUJ2、SUS440C之外，为了防锈还可以使用氮化硅、碳化硅、二氧化锆等陶瓷材料。对于陶瓷材料而言也可以通过上述所示的覆膜形成方法来形成覆膜。
(34)实施了覆膜处理的滚动轴承在高温下的耐久性能
使用图4所示的高温轴承耐久试验装置，对在第3实施方式中的实施了覆膜处理的滚动轴承在高温下的耐久性能进行了比较。其结果示于图57中。
根据该测定，自润滑性复合材料为圆柱填块的情况下，实施例和比较例在大气中的摩擦系数并没有差别，两种材料均示出了较好的滑动特性。利用两材料制作了润滑剂仅为球覆膜的方式的滚动轴承(方式(3-1))并比较了其耐久性能。具有本实施方式的覆膜球的实施例示出了总转数超过200万转的耐久性能，而比较例约为120万转以下。
对于圆柱填块其本身的滑动性能，两种材料并没有差别，据推测本实施方式的材料在移转性能上较优异，因此在轨道轮转动面上容易形成转移覆膜因而耐久性能更胜一筹。对于比较例的材料，据认为其移转性能较差，无法转移到转动面上，其覆膜不断脱落从而导致耐久性能较差。
根据本试验结果，作为高温用滚动轴承，可以说实施例的滚动轴承优异2倍以上。
需要说明的是，在该测定中，试验条件(测定条件)设定如下。
·轴承类型：冲压保持器深槽球轴承(方式3-1)，通过球磨形成覆膜
·环境：大气
·轴承温度：400℃
·转动速度：1000min-1
·径向载荷：50N/1轴承
需要说明的是，使用图40所示的脱气试验装置，对第3实施方式中的实施了覆膜处理的滚动轴承研究“在真空环境、高温下的来源于轴承的脱气性”时，可以与上述的“在真空环境、高温下的来源于轴承的脱气性”相同的方式进行研究。此时，“轴承类型”为冲压保持器深槽球轴承(方式3-1)，通过球磨形成覆膜。
另外，使用图43所示的真空高温轴承耐久试验装置，对第3实施方式中的实施了覆膜处理的滚动轴承研究“在真空环境、高温下的摇动轴承耐久性能”时，可以与上述的“在真空环境、高温下的摇动轴承耐久性能”相同的方式进行研究。此时，“轴承类型”为冲压保持器深槽球轴承(方式3-1)，通过球磨形成覆膜。
(第4实施方式)
以下，对本发明的自润滑性复合材料的第4实施方式进行详细说明。本实施方式涉及使用了上述自润滑性复合材料的滚珠丝杠装置。
如图58所示，本实施方式的滚珠丝杠装置2201具有丝杠轴2210和螺母2220，该螺母2220贯通该丝杠轴2210，同时经由滚动体(未图示)与丝杠轴2210螺合从而设置成能够在丝杠轴2210的轴向上移动。需要说明的是，本实施方式的滚珠丝杠装置采用尾导流式滚珠丝杠作为示例。
另外，在螺母2220的端部处安装有形成环形状的上述的自润滑性复合材料2250。例如，在设置于螺母2220的端部2220a处的固定部件2240中，容纳有有形成环形状的上述的自润滑性复合材料2250。此处，自润滑性复合材料2250按照其内周面能够与丝杠轴2210滑动的方式来安装。
如此，本实施方式的滚珠丝杠装置2201中，在螺母2220的至少一个端面侧使丝杠轴2210贯通，并且按照内周面与丝杠轴2210滑动的方式使得自润滑性复合材料2250与丝杠轴2210同轴设置。特别是，如图58所示，优选在螺母2220的端部2220a上同轴配置的固定部件2240上使丝杠轴2210贯通而配置环状的自润滑性复合材料2250。
另外，在本实施方式的滚珠丝杠装置2201中，优选具有与自润滑性复合材料2250和固定部件2240一体而成用于能够转动的结合部件(未图示)。作为这样的结合部件，可以举出键等止转部件。另外，自润滑性复合材料2250可以是在圆周方向被分割成2个以上。
(35)高温下的滚珠丝杠的耐久性能
使用图59所示在高温滚珠丝杠装置耐久性能试验装置，对第4实施方式中的高温下的滚珠丝杠装置的耐久性能进行了测定。结果示于图60中
＜高温滚珠丝杠装置耐久试验装置的构成＞
如图59所示，高温滚珠丝杠装置耐久试验装置中，将作为测定对象的滚珠丝杠装置2301放入恒温槽2317中，将丝杠轴2308的一端2312从在恒温槽2317侧面开口的丝杠轴导出孔2311延长到恒温槽2317的外部。在延长至外部的丝杠轴端2312上配置有支撑轴承2309，在支撑轴承壳体2310上嵌合有支撑轴承2309的外圈，从而在支撑丝杠轴2308的同时能够转动。丝杠轴2308的另一端2313与联轴器2314同轴连接，联轴器2314与驱动轴2316同轴连接，该驱动轴2314由在恒温槽2317的侧面开口的驱动轴导入孔2315从外部导入。通过转动驱动装置(未图示，例如伺服发动机等)使驱动轴2316转动时，可以使恒温槽2317中的滚珠丝杠装置2301的丝杠轴2308跟着转动。
在滚珠丝杠装置2301的螺母2302端部处，固定部件2305与螺母2302同轴安装。在固定部件2305中设有一定空间，从而可以容纳环状的自润滑性复合材料(以下，有时称为环构件)2304。环构件2304贯通有丝杠轴2308，环构件2304的内径尺寸设定为大于丝杠轴2308的外径尺寸，因此丝杠轴2308处于静止时，环构件2304会因自重而悬挂在丝杠轴2308上，与丝杠轴2308外径的水平最顶部和环构件2304内径的水平最顶部接触。
对于滚珠丝杠装置2301的螺母2302而言，其外周面上同轴嵌合有螺母壳体2306，通过紧固单元使其与螺母2302成为一体。螺母2302带有法兰2303时，还可以将法兰2303与螺母壳体2306的一端面紧固在一起(图59中示出螺母2302带有法兰2303的示例)。在螺母壳体2306上，在其垂直下方固定配置有多根(图59中为2根)平行的突出的止转轴2318，在止转轴2318上嵌合有螺旋弹簧2319。止转轴2318贯通螺旋弹簧2319，止转轴2318的另一端则嵌合在直线导轨装置2321的背板2320上。止转轴2318与背板2320之间形成机械尺寸公差为g7～f7左右的宽松嵌合，相互能够沿着周围的止转轴2318滑动。将背板2320推向垂直上方而更接近于螺母2302时，螺旋弹簧2319被压缩从而产生将背板2320推回下方的反作用力。
在恒温槽2317的底面上设置有与丝杠轴2308平行的长孔2322。穿过该长孔2322在恒温槽2317的外部，同样地与丝杠轴2308平行地配设了配置有轨道的直线导轨装置2321。另外，直线导轨装置2321的滑块的上面与背板2320紧固在一起以使其固定，从而螺母2302与滑块连接成一体，丝杠轴2308与轨道平行，因此其中一个直动时，另一个也跟着直动。通过设定螺母壳体2306与背板2320之间的距离，由此在两者之间压缩有被夹着的螺旋弹簧2319，从而可以对螺母2302和滑块两者施加规定的径向载荷。也就是说，螺母2302在垂直上方、滑块在垂直下方分别被加载相同大小的径向载荷。
在这样的状态下，使驱动轴转动时丝杠轴2308跟着转动，螺母2302因止转轴2318的一端被紧固在与滑块连接的背板2320上，因此螺母2302并不会与丝杠轴2308连带转动，而不转动地沿着丝杠轴2308进行直动，与此同时滑块也在轨道上进行直动。使驱动轴2316的转动方向作反转时，螺母2302与滑块就会反转直动方向，回到其来时的路径上。进行一定总转数的设定成单向转动的转动，然后进行相同总转数的向相反方向的单向转动，如此反复地进行从而可以使螺母2302和滑块在规定的行程内往复运动。在恒温槽2317底面上所设置的长孔2322的长度方向的长度是考虑了上述行程而设定的，因此在直动方向反转之前，止转轴(准确地说，是嵌合在其上的螺旋弹簧2319)不会与长孔2322的终端发生撞击。
在丝杠轴2308处于静止时，容纳于固定部件2305内的环构件2304悬挂于丝杠轴2308上，但当丝杠轴2308转动后，螺母2302开始直动，此时不仅会从螺母2302的端面推向直动方向，同时丝杠轴2308的外周面与环构件2304的内周面发生滑动，因此在丝杠轴2308的周围一边进行振动一边进行自转。此时，与丝杠轴2308的外径上的所有面发生滑动或者撞击，从而自润滑性复合材料的颗粒从环构件2304的内周面的表面转移到丝杠轴2308的外周面上。同时一部分也会移转到丝杠轴2308的凹谷(丝杠槽)处，从而进行对丝杠轴2308的润滑。对于转移到凹谷处的颗粒而言，当球通过其上面时，也会被转移到球上从而对球也进行润滑。
对于环构件2304而言，即使内径为直通孔时，根据上述机理也能够对丝杠轴2308的凹谷和球进行润滑，但当在环构件2304的内径上形成与丝杠轴2308相螺合的内螺纹形状几乎相同而略宽松的内螺纹时，由于与丝杠轴2308的凹谷直接滑动因此可以进一步提高润滑性能。此时，为使环构件2304在丝杠轴2308的周围更加顺畅地相对转动，在固定部件2305中内置有用于防止环构件2304转动的键等，由此可以使环构件2304与螺母2302一体化转动。另外，将环构件2304构成为分割成两个马蹄形(将圆形的环构件2304分割为2个半圆形状的分割体)，在2个半圆形状的分割体之间挟着上述键等，由此可以使得螺母2302与上述2个分割体(环构件2304)一体化转动。环构件2304由于固定部件2305的内部端面和螺母2302的端面而在轴向上慢慢地被束缚，因此即使是半圆形状，也不会发生下述情况：在固定部件2305内沿丝杠轴2308方向歪倒；或在丝杠轴2308和固定部件2404之间形成桥而导致滚珠丝杠装置2301被锁止。
自润滑性复合材料2304的配置优选容纳于在螺母2302的端面处同轴配置的固定部件2305中。关于配置位置，可以是螺母2302的端面上一处，也可以配置在两端面上。配置在两端面上时，固体润滑剂的供给机会变为2倍，因此可以进一步提高滚珠丝杠装置2301的耐久性能。
另外，通过设定恒温槽2317的温度，可以使螺母2302保持于规定的温度。在保持该温度的状态下，若使螺母2302往复运动的话，则可以实施规定温度下的滚珠丝杠装置2301的耐久试验。
此处，与丝杠轴2308的支撑轴承2309、驱动轴2316的支撑轴承(未图示)、和螺母2302一体连接的滑块均由于来源于滚珠丝杠装置2301的热传导而被升温。因此，通过未图示的风扇等冷却单元进行冷却，以便可以在各自所填充的润滑脂膏的使用温度界限以下使用。但是，氟脂膏的上极限温度为230℃左右，所以根据试验温度的要求有时不需要进行冷却。根据以上所述，并不会发生支撑轴承2309、直线导轨装置2321的润滑性能比作为试验对象的滚珠丝杠装置2301先劣化的现象。
作为试验对象的滚珠丝杠装置2301、固定部件2305优选为SUJ2、SUS440C、铬钢、或者高速钢制。对于螺旋弹簧2319而言，为了维持在高温下的弹簧刚性，优选使用因科镍合金(INCONEL)(注册商标)制。
在试验中通过电流、电压对监控的扭矩值进行监测，当其超过试验开始后的扭矩稳定值的4倍时、或者滚珠丝杠装置2301发生损伤而锁止时，以到该时为止的总运转距离作为试验对象滚珠丝杠装置2301的耐久性能进行评价。
＜测定结果＞
使用图59所示的高温滚珠丝杠装置耐久试验装置，按照以下要领对高温下的滚珠丝杠装置的高温耐久性能进行了测定。结果示于图60中。
如图60所示，对按照以下要领的实施例和比较例的高温滚珠丝杠装置耐久性能进行了比较，结果是：大气/高温下的实施例表现出了比较例2倍强度的耐久性能。
具体而言，比较例只运转了80km左右，与此相对，实施例运转了170km以上，表现出了2倍以上的耐久性能。自润滑性复合材料(以下，分割为二的环构件)与容纳其的固定部件的内壁、丝杠轴都很接近，因此导致在丝杠轴转动中分割为二的环构件与固定部件、丝杠轴高频率撞击。因此，推断与含有大量比重较大的WS2的比较例相比，比重较小的实施例中难以产生破裂、缺陷，耐久性能更胜一筹。
需要说明的是，在本试验(测定)中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料的形状：将环形状分割为二型
·自润滑性复合材料的组成：
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-余部Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％(日本专利第3785283号所规定的范围)
·丝杠轴直径：
·滚珠丝杠装置形式：尾导流板式
·自润滑性复合材料的配置：在螺母的端面上1处
·径向载荷：50N
·运转速度：100mm/s(平均)
·螺母温度：400℃
(36)真空/高温下的滚珠丝杠装置的耐久性能
使用图61所示的真空/高温滚珠丝杠装置耐久试验装置，对第4实施方式中的在真空/高温下的滚珠丝杠装置的耐久性能进行了测定。其结果示于图62中。
＜真空/高温滚珠丝杠装置耐久试验装置的构成＞
如图61所示，真空/高温滚珠丝杠装置耐久试验装置中，将作为测定对象的滚珠丝杠装置2401放置在真空槽2417中。在滚珠丝杠装置2401的丝杠轴2408的一端配置有支撑轴承2409，将该支撑轴承2409的外圈嵌合于支撑轴承壳体中，从而在支撑丝杠轴2408的同时能够转动。丝杠轴2408的另一端与联轴器2414同轴连接，联轴器2414与磁密封真空侧轴2416同轴连接，该轴2416从在真空槽2417的侧面开口的磁密封轴导入孔2415由外部气密性地导入。通过转动驱动装置(未图示，例如伺服发动机等)使磁密封大气侧轴2425转动时，可以使真空槽2417中的滚珠丝杠装置2401的丝杠轴2408跟着转动。
在滚珠丝杠装置2401的螺母2402端部处，与螺母2402同轴地安装有固定部件2405。在固定部件2405之中设置一定空间，从而可以容纳环形状的自润滑性复合材料(以下，称为环构件。)2404。对于环构件2404而言，丝杠轴2408贯通其中，环构件2404的内径尺寸设定成大于丝杠轴2408的外径尺寸，因此在丝杠轴2408处于静止时，环构件2404因自重而悬挂在丝杠轴2408上，丝杠轴2408的外径水平最顶部与环构件2404的内径水平最顶部发生接触。
对于滚珠丝杠装置2401的螺母2402而言，其外周面上同轴嵌合有螺母壳体2306，其通过紧固单元与螺母2402成为一体。当螺母2402带有法兰2403时，还可以将法兰2403与螺母壳体2406的一端面进行紧固(图61示出了螺母2402带有法兰2403的示例)。对于螺母壳体2406而言，在其垂直下方固定配置有多根(图61中为2根)平行的突出的止转轴2418，在止转轴2418上嵌合有螺旋弹簧2419。止转轴2418贯通螺旋弹簧2419，止转轴2418的另一端则嵌合在直线导轨装置2421的背板2420上。止转轴2418与背板2420之间形成机械尺寸公差为g7～f7左右的宽松嵌合，相互能够沿着周围的止转轴2418滑动。将背板2420推向垂直上方而更接近于螺母2402时，螺旋弹簧2419被压缩从而产生将背板2420推回下方的反作用力。
与丝杠轴2408平行地配置有轨道的直线导轨装置2421的滑块上面与背板2420紧固在一起以使其固定，从而螺母2402与滑块连接成一体，丝杠轴2408与轨道平行，因此其中一个直动时，另一个也跟着直动。通过设定螺母壳体2406与背板2420之间的距离，由此在两者之间压缩被夹着的螺旋弹簧2419，从而可以对螺母2402和滑块两者施加规定的径向载荷。也就是说，螺母2402在垂直上方、滑块在垂直下方分别被加载相同大小的径向载荷。
在这样的状态下，使磁密封大气侧轴2425转动时丝杠轴2408跟着转动，螺母2402因止转轴2418的一端被紧固在与滑块连接的背板2420上，因此螺母2402并不会与丝杠轴2408连带转动，而不转动地沿着丝杠轴2408进行直动，与此同时滑块也在轨道上进行直动。使磁密封大气侧轴2425的转动方向作反转时，螺母2402与滑块就会反转直动方向，回到其来时的路径上。进行一定总转数的设定成单向转动的转动，然后进行相同总转数的向相反方向的单向转动，如此反复地进行从而可以使螺母和滑块在规定的行程内往复运动。滚珠丝杠装置2401和直线导轨装置2421的长度方向的长度是考虑了上述行程而设定的，因此在直动方向反转之前，不会发生螺母2402、滑块到达丝杠轴2408、轨道的终端而脱线的情况。
在丝杠轴2408处于静止时，容纳于固定部件2405内的环构件2404悬挂于丝杠轴2408上，但当丝杠轴2408转动后，螺母2402开始直动，此时不仅会从螺母2402的端面推向直动方向，同时丝杠轴2408的外周面与环构件2404的内周面发生滑动，因此在丝杠轴2408的周围一边进行振动一边进行自转。此时，与丝杠轴2408的外径上的所有面发生滑动或者撞击，从而自润滑性复合材料的颗粒从环构件2404的内周面的表面转移到丝杠轴2408的外周面上。同时一部分也会移转到丝杠轴2408的凹谷(丝杠槽)处，从而进行对丝杠轴2408的润滑。对于转移到凹谷处的颗粒而言，当球通过其上面时，也会被转移到球上从而对球也进行润滑。
对于环构件2408而言，即使内径为直通孔时，根据上述机理也能够对丝杠轴2408的凹谷和球进行润滑，但当在环构件2404的内径上形成与丝杠轴2408相螺合的内螺纹形状几乎相同而略宽松的内螺纹时，由于与丝杠轴2408的凹谷直接滑动因此可以进一步提高润滑性能。此时，为使环构件2404在丝杠轴2408的周围更加顺畅地相对转动，在固定部件2405中内置有用于防止环构件2404转动的键等，由此可以使环构件2404与螺母2402一体化转动。另外，将环构件2404构成为分割成两个马蹄形(将圆形的环构件2404分割为2个半圆形状的分割体)，在2个半圆形状的分割体之间挟着上述键等，由此可以使得螺母2402与上述2个分割体(环构件2404)一体化转动。环构件2404由于固定部件2405的内部端面和螺母2402的端面而在轴向上慢慢地被束缚，因此即使是半圆形状，也不会发生下述情况：在固定部件2405内沿丝杠轴2408方向歪倒；或在丝杠轴2408和固定部件2405之间形成桥而导致滚珠丝杠装置2401被锁止。
自润滑性复合材料2404的配置优选容纳于在螺母2402的端面处同轴配置的固定部件2405中。关于配置位置，可以是螺母2402的端面上一处，也可以配置在两端面上。配置在两端面上时，固体润滑剂的供给机会变为2倍，因此可以进一步提高滚珠丝杠装置2401的耐久性能。
另外，通过设定图61所示的螺母升温用加热器2410的温度，可以使螺母2402保持于规定的温度。在保持该温度的状态下，若使螺母2402往复运动的话，则可以实施规定温度下的滚珠丝杠装置2401的耐久试验。
此处，与丝杠轴2408的支撑轴承2409、以及螺母2402一体连接的滑块均由于来源于滚珠丝杠装置2401的热传导而被升温，但由于螺母升温用加热器2410配置在螺母2402的附近而仅对螺母2402进行升温，因此不会超过支撑轴承2409和滑块所填充的氟脂膏的上限温度即230℃，并不会发生支撑轴承2409、直线导轨装置2421的润滑性能比作为试验对象的滚珠丝杠装置2401先劣化的现象。
另外，如图61所示，在磁密封组件2423还具有水冷端口2424，通过在磁密封组件2423内循环冷却水，由此可以对磁密封组件进行冷却，从而不会发生由于受源于丝杠轴2408的热传导的影响而无法维持密封性能的情况。因此，在保持螺母2402的温度状态下，启动真空泵2412后，真空槽2417内变为真空环境，从而可以实施真空环境下的高温试验。
作为试验对象的滚珠丝杠装置2401、固定部件2405优选为SUJ2、SUS440C、铬钢、或者高速钢制。对于螺旋弹簧2419而言，为了维持在高温下的弹簧刚性，优选使用因科镍合金(INCONEL)(注册商标)制。
在试验中通过电流、电压对监控的扭矩值进行监测，当其超过试验开始后的扭矩稳定值的4倍时、或者滚珠丝杠装置2401发生损伤而锁止时，以到该时为止的总运转距离作为试验对象滚珠丝杠装置2401的耐久性能进行评价。
＜测定结果＞
使用图61所示的真空/高温滚珠丝杠装置耐久试验装置，按照以下要领对高温下的滚珠丝杠装置的高温耐久性能进行了测定。结果示于图62中。
如图62所示，对以下要领的实施例以及比较例的高温滚珠丝杠耐久性能进行了比较，结果为，在真空/高温滚珠丝杠装置耐久试验(本试验)中，实施例示出了比较例的2倍以上的耐久性能。用于实施例的滚珠丝杠装置的本发明的自润滑性复合材料的主要成分为MoS2，与此相对，比较例的自润滑性复合材料是以WS2为主成分，其比重为MoS2的1.5倍，因此随着丝杠轴转动，在环构件与丝杠轴表面、固定部件内壁表面的撞击中，环构件易产生破裂/缺陷。进一步，据认为本发明的自润滑性复合材料在真空/高温环境下的润滑性能、以及向对应转动部件的转移性能优异，因而形成了本实验的结果。需要说明的是，对于以下要领的实施例和比较例，还使用了图40所示的脱气装置另外进行了脱气性能试验，其结果是，实施例、比较例的脱气均较少，两者都示出了良好的脱气特性(参照图41的试验结果)。
根据图41所示的结果认为，从脱气性能出发，以下要领的实施例及比较例的自润滑性复合材料都适合于高温/真空用途。
另一方面，根据图62所示的结果认为，相对于比较例的滚珠丝杠装置，使用了本发明的自润滑性复合材料的实施例的滚珠丝杠装置在真空/高温用途中的耐久性能更优异。
因此，根据图41和图62的试验结果，可以说实施例的滚珠丝杠装置适合作为真空/高温用滚珠丝杠装置。
需要说明的是，在真空环境下，只要自润滑性复合材料不需要空气来发挥润滑性能，如果对于例如由于磨损粉的表面迅速被氧化，导致磨损粉的形状易形成细粒状，磨损粉再转移至润滑表面上而阻碍润滑性能这样的情况没有设计好能避免其发生的机制下，则在试验条件相同的情况下，固体润滑剂在真空环境下的氧化劣化较少，因此多数情况下在真空环境下的耐久性能大于在大气中的耐久性能。本试验也是在除压力值以外而其他条件相同的试验中，实施例/比较例中的运转距离均增大。
需要说明的是，在本试验(测定)中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料的形状：将环形状分割成二型
·自润滑性复合材料成分的组成：
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％(日本专利第3785283号所规定范围)
·丝杠轴直径：
·滚珠丝杠装置形式：尾导流板式
·自润滑性复合材料的配置：在螺母的端面上1处
·径向载荷：50N
·运转速度：100mm/s(平均)
·螺母温度：400℃
·压力：1×10-4Pa左右
如以上说明，本实施方式的自润滑性复合材料发挥了如下效果：“高温环境下的摩擦系数小”及“真空/高温环境下的脱气量少”。另外，本实施方式的滚珠丝杠装置发挥了如下效果：“高温环境下的耐久性能大”及“真空/高温环境下的耐久性能大”。因此，本实施方式的自润滑性复合材料和滚珠丝杠装置适合用于“高温环境用传送装置”、“真空/高温环境用传送装置”、“高真空/高温环境用传送装置(连续溅射炉等)”这样的用途中。
(第5实施方式)
以下，对本发明的自润滑性复合材料的第5实施方式进行详细说明。本实施方式涉及使用了上述自润滑性复合材料的直线导轨装置。作为本实施方式的直线导轨装置的具体方式，可以举出以下说明的“方式5-1”～“方式5-4”。
＜方式5-1＞
如图63(a)，(b)所示、本实施方式的直线导轨装置具有：导轨2501，其在轴向延长且在外面具有轨道侧滚动体转动面2513；滑块2504，其以能够相对移动的方式跨架于该导轨2501上；填块2530，其配置在该滑块2504的移动方向上的至少一侧，且易自由滑动的方式与轨道侧滚动体转动面2513接触。该填块2530为上述的自润滑性复合材料。
此处，在本实施方式的直线导轨装置中，优选在滑块2504的端面上将圆柱形状的填块(自润滑性复合材料)2530保持(容纳)、配置于在导轨2501的移动方向(轴向)的至少一侧的端部侧配置的填块支架2540中。对于填块2530，使躯体部与轨道侧滚动体转动面2513进行滑动从而使自润滑性复合材料的颗粒从滑块2530转移到轨道侧滚动体转动面2513上，使球(滚动体)2550在其上通过，由此进行润滑。
具体而言，如图63(a)，(b)所示，在直线导轨装置的导轨2501的轨道侧滚动体转动面2513上，自润滑性复合材料制的圆柱形状的填块2530按照与轨道侧滚动体转动面2513轴平行的方式被安装。填块2530容纳于兜孔2541中，该兜孔2541一并设置在直线导轨装置的滑块2504端面上、且在填块支架2540的内壁上形成。对于填块2530的一部分而言，其一部分容纳在轨道侧滚动体转动面2513的内部，其余部分容纳于填块支架2540中。因此，即使是滑块2504在导轨2501上运转时也不会从轨道侧滚动体转动面2513、填块支架2540上脱落。
填块2530设定成其外径尺寸小于球2550的直径尺寸。兜孔2541按照在轴方向对与滑块2504轴平行的圆柱孔分割的方式而形成半圆柱孔形状，其内径尺寸设定成与球2550的直径相同、或略微大一些。
此处，由轨道侧滚动体转动面2513和兜孔2541的内面形成近似圆柱形状的空间，对于填块2530而言，其一部分容纳于轨道侧滚动体转动面2513中，其余部分容纳于兜孔2541中。在兜孔2541中设置有与半圆柱孔的底部和盖部相接触的端面，与填块2530的端面分别对向。因有兜孔2541的端面(底部和盖部)存在，所以不会发生填块2530向轴方向飞出而脱落的情况。也就是说，在滑块2504直动时，形成行进方向的相反侧的兜孔2541的端面推着填块2530的端面的情形，因此填块2530在容纳于兜孔2541中的状态下与滑块2504成一体进行直动。
另外，填块2530设定成其外径小于球2550的直径尺寸，兜孔2541的内径尺寸设定为与球2550的直径相同、或略微大一些，因此填块2530并不会被束缚在由轨道侧滚动体转动面2513和兜孔2541所形成的近似圆柱形状的空间中而被容纳。近似圆柱形状的空间的内周面与填块2530的外周面之间的间隙设定为0.1mm～2mm左右，因此填块2530能够在近似圆柱形状的空间中比较自由地活动。但是，要避免下述情况发生：由于填块2530在近似圆柱形状的空间中活动导致填块2530的端面无法向反方向自由移动；或者填块2530的端面向着近似圆柱形状的空间的直径方向，在轨道侧滚动体转动面2513与兜孔2541的内径之间桥接导致滑块2504被锁止。
当滑块2504直动时，填块2530也跟着一体进行直动。填块2530的端面被兜孔2541的端面推着直行，此时，填块2530与轨道侧滚动体转动面2513发生滑动，由此自润滑性复合材料颗粒从填块2530表面转移到轨道侧滚动体转动面2513上。只要填块2530与轨道侧滚动体转动面2513发生滑动，该移转就会发生。对于移动到轨道侧滚动体转动面2513上的自润滑性复合材料而言，当球2550通过其上时，自润滑性复合材料就会被夹在球2550和轨道侧滚动体转动面2513之间而对两者的表面进行润滑。进一步，自润滑性复合材料从轨道侧滚动体转动面2513移转到球2550上，其也会转移到滑块2504的转动面2518上，从而构筑出转移链。滑块2504直动时，会发生自润滑性复合材料向转动面2513、2518的转移，球2550通过其上使其润滑，反复产生这样的机理，直线导轨装置便不会陷入润滑不良的情况，可以继续运转。
本实施方式的组成的自润滑性复合材料在高温区域中的润滑性能优异，因此本实施方式的直线导轨装置也适合于在高温区域的使用。
为了在高温环境下使用，直线导轨装置可以为SUS440C制，SUS304制、或者对SUJ2、铬钢、非调质钢、高速钢等实施镀覆、黑色氧化铬覆膜处理等而形成的防锈材料构成。同样地，对于填块支架2540，因不承受载荷则可以使用SUS304制、或者对S45C、SS400等软钢；非调质钢实施镀覆、黑色氧化铬覆膜处理等而形成的防锈材料构成。
＜方式5-2＞
除了上述方式5-1的构成以外，本方式的构成可以是在球2550的表面上形成上述第3实施方式的自润滑性复合材料的覆膜。以下对球覆膜进行说明。需要说明的是，关于对球2550实施的覆膜的形成方法没有限制，可以使用上述方式(3-1)～方式(3-4)中的任一种方式形成。
本方式的滚动轴承的润滑是以2个阶段来进行的。第1阶段被称为初期润滑，其中，随着滑块2504的直动，覆膜被夹在球2550的表面与轨道侧滚动体转动面2513之间。该覆膜是由自润滑性复合材料形成，因此覆膜对球2550的表面和轨道侧滚动体转动面2513两者的表面进行润滑，进一步经由向球2550的转移，自润滑性复合材料转移到滑块2504的轨道侧滚动体转动面2513上。通过其继续进行从而直线导轨装置被继续润滑。
与此同时，开始第2阶段的润滑。其与方式5-1的润滑机理相同。滑块2504直动时，填块2530的端面从后方被推着从而填块2530的表面与轨道侧滚动体转动面2513发生滑动。填块2530为本实施方式的自润滑性复合材料制，由于与轨道侧滚动体转动面2513的滑动，自润滑性复合材料的一部分移转到轨道侧滚动体转动面2513上从而形成固体润滑覆膜。
当球2550通过其上时，自润滑性复合材料对球表面与轨道侧滚动体转动面2513进行润滑。自润滑性复合材料移转到球2550表面上，然后转移到滑块侧滚动体转动面2518上，当球2550通过滑块侧滚动体转动面2518时用于润滑。
填块2530由于具有比原先实施于球2550的覆膜的自润滑性复合材料的总重量大得多的重量，因此即使因磨损、转移而逐渐减少，也不容易用完，通过自润滑性复合材料的转移的继续进行，可以继续对直线导轨装置进行润滑。
其中，填块2530的自润滑性复合材料首先转移到轨道侧滚动体转动面2513上而形成固体润滑覆膜，接着经由向球2550的表面的转移而到达滑块侧滚动体转动面2518上，最后在滑块侧滚动体转动面2518上发挥润滑性能，因此直线导轨装置在直动开始时，对滑块侧滚动体转动面2518没有润滑功能，因而可能导致滑块侧滚动体转动面2518陷入润滑不良的情况。为此，经常合用球2550的覆膜作为初期润滑。自润滑性复合材料从填块2530转到到球2550上，其用于对球2550和滑块侧滚动体转动面2518进行润滑，这样的循环确立后，便不需要球2550覆膜的初期润滑。因此，原先对球2550的表面实施的覆膜即使全部用于润滑而用完，来源于填块2530的自润滑性复合材料的转移也会继续进行，在球2550上继续形成固体润滑覆膜，因此直线导轨装置不会陷入润滑不良的情况而可以继续直动。
本实施方式的覆膜为自润滑性复合材料，且在高温环境、真空环境、真空高温环境中的任一种环境下其润滑性能高并且脱气少、具有低脱气性，因此可以说适合于在这些环境下使用的直线导轨装置。
本方式的直线导轨装置可以适合用于拉幅机布铗等高温传送装置、真空蒸镀装置、连续溅射炉等真空高温传送装置。
为了在高温环境下使用，直线导轨装置可以为SUS440C制，SUS304制、或者对SUJ2、铬钢、非调质钢、高速钢等实施镀覆、黑色氧化铬覆膜处理等而形成的防锈材料构成。同样地，对于填块支架2540，因不承受载荷则可以使用SUS304制、或者对S45C、SS400等软钢；非调质钢实施镀覆、黑色氧化铬覆膜处理等而形成的防锈材料构成。另外，对于球来说可以使用氮化硅、碳化硅、二氧化锆等陶瓷材料。对于陶瓷材料还可以通过后述的覆膜方法形成覆膜。
＜方式5-3＞
本方式的构成中，除了上述方式5-1和方式5-2的构成以外，在一个兜孔2541中串联配置有2个以上填块2530。
2个以上的填块2530均为圆柱形状，其外径尺寸、长度不需要均相同。但是，任一个上述近似圆柱形状的空间与填块2530的外径的间隙设定为单侧0.1mm～2mm左右，各个填块2530的自由度较大，在近似圆柱形状的空间内能够移动，但自由度并不是大到下述情况：端面改变90°的姿势而对向于轨道侧滚动体转动面2513，在轨道侧滚动体转动面2513与兜孔2541的内周面之间发生桥接导致滑块2504被锁止。
各填块2530随着滑块2504的直动而进行直动，与轨道侧滚动体转动面2513发生滑动，从而自润滑性复合材料转移到轨道侧滚动体转动面2513上，其连续进行，由此直线导轨装置持续润滑，其机理正如以上所述。
本方式中，填块2530为2个以上，且各个填块2530在上述近似圆柱形状的空间内自由移动，与轨道侧滚动体转动面2513发生滑动，由此相比于在兜孔2541内只有一个填块2530的情况，其滑动机会较多，移转的频率增大，该部分导致润滑性能增大。与配置一个长度为多个填块2530的长度合计在一起的巨大的填块2530的情况相比，多个填块2530的每一个都能在兜孔2541内自由移动，其滑动点的个数、或者说滑动面的面积变大，因此优选分割成多个的填块2530而配置在兜孔2541内。
但是，长度若过短有可能产生下述情况：填块2530的姿势旋转90°导致填块2530的端面与轨道侧滚动体转动面2513和兜孔2541的内径面对向，因此填块2530的长度即使再短也优选设定为填块2530外径的1/2以上。
在本方式中，更优选配置上述方式5-2所示的实施了自润滑性复合材料的覆膜的球2550作为初期润滑。
本实施方式的自润滑性复合材料在高温环境、真空环境、真空高温环境中的任一种环境下其润滑性能高并且脱气少、具有低脱气性，因此可以说适合于在这些环境下使用的直线导轨装置。
本方式的直线导轨装置可以适合用于拉幅机布铗等高温传送装置、真空蒸镀装置、连续溅射炉等真空高温传送装置。
为了在高温环境下使用，直线导轨装置可以为SUS440C制，SUS304制、或者对SUJ2、铬钢、非调质钢、高速钢等实施镀覆、黑色氧化铬覆膜处理等而形成的防锈材料构成。同样地，对于填块支架，因不承受载荷则可以使用SUS304制、或者对S45C、SS400等软钢；非调质钢实施镀覆、黑色氧化铬覆膜处理等而形成的防锈材料构成。另外，对于球来说可以使用氮化硅、碳化硅、二氧化锆等陶瓷材料。对于陶瓷材料还可以通过后述的覆膜方法形成覆膜。
＜方式5-4＞
如图64所示，本实施方式的直线导轨装置中，滚动体使用了辊，而不是球。使用辊作为滚动体，由此对于与滚动体为球的尺寸相同的(轨道宽度尺寸)的直线导轨装置，可以增大径向承载容量，由此可以提供适合对重物进行支撑/直动情况的直线导轨装置。
如图64所示，对于导轨的导轨侧滚动体转动面，观察轨道的截面，该转动面的梯形的上底被挖成从轨道侧面两侧咬入轨道内部，与梯形的斜边相接触的棱面为辊。
与上述滚动体为球时的直线导轨装置一样，在滑块的端面上配置了填块支架，在其内部设置了填块兜，其截面的一部分与导轨侧滚动体转动面相嵌合，内置有比轨道侧滚动体转动面截面的梯形小的梯形形状的自润滑性复合材料(梯形填块)，滑块直动时，使其与轨道侧滚动体转动面发生滑动，从而可以对轨道侧滚动体转动面进行润滑。梯形状填块与上述圆柱填块时相同，在轴向具有相同截面形状，与轨道近似嵌合部为模仿轨道侧滚动体转动面的截面形状的近似梯形形状，在轨道侧面的外侧，突出的部分(剩余部分形状)的截面可以为矩形，还可以为半圆形，可以选择任意形状。填块支架的内径面的形状是模仿该梯形填块的剩余部分形状形成的(未图示)。
兜孔端面推向梯形填块端面时，梯形填块就与滑块一起作直动，此时，即就产生与轨道侧滚动体转动面的滑动，自润滑性复合材料的颗粒就会进行转移，起到对轨道侧滚动体转动面的润滑作用，这与所述的圆柱形填块的情形是相同的。在填块兜孔里亦可设置容纳多个填块，并可制成相互在轴向的长度上为不同的尺寸，这与圆柱形填块的情形也是一样的。
(37)高温下的直线导轨装置的耐久性能
使用图65所示的高温直线导轨装置耐久试验装置，对第5实施方式中的高温下的直线导轨装置的耐久性能进行了测定。其结果示于图66中。
＜高温直线导轨装置耐久试验装置的构成＞
如图59所示，高温直线导轨装置耐久试验装置中，滚珠丝杠装置2701配置在恒温槽2717的外部，在丝杠轴2708的两端配置有支撑轴承2715，将支撑轴承2715的外圈嵌合在支撑轴承壳体2710中，从而在支撑丝杠轴2708的同时能够转动。丝杠轴2708的一端2712与联轴器2714同轴连接，联轴器2714与驱动轴2716同轴连接。通过驱动装置(未图示，例如伺服发动机等)使驱动轴2716转动时，可以使滚珠丝杠装置2701的丝杠轴2708跟着转动。
对于滚珠丝杠装置2701的螺母2702而言，在螺母2702的外周面上同轴嵌合有螺母壳体2706，通过紧固单元使其与螺母2702成为一体。螺母2702带有法兰2703时，还可以将法兰2703与螺母壳体2706的一端面紧固在一起(图65中示出螺母2702带有法兰2703的示例)。在螺母壳体2706上，在其垂直下方固定配置有多根(图65中为2根)平行的突出的止转轴2718，在止转轴2718上嵌合有螺旋弹簧2719。止转轴2718贯通螺旋弹簧2719，止转轴2718的另一端则嵌合于在恒温槽2717的内部配置的直线导轨装置2721的背板2720上。止转轴2718与背板2720之间形成机械尺寸公差为g7～f7左右的宽松嵌合，相互能够沿着周围的止转轴2718滑动。将背板2720推向垂直上方而更接近于螺母2702时，螺旋弹簧2719被压缩从而产生将背板2720推回下方的反作用力。
在恒温槽2717的上面设置有与丝杠轴2708平行的长孔2711。穿过该长孔2711在恒温槽2717的外部，同样地与丝杠轴2708平行地配设了配置有轨道的直线导轨装置2721。另外，直线导轨装置2721的滑块的上面与背板2720紧固在一起以使其固定，从而螺母2702与滑块连接成一体，丝杠轴2708与轨道平行，因此其中一个直动时，另一个也跟着直动。通过设定螺母壳体2706与背板2720之间的距离，由此在两者之间压缩有被夹着的螺旋弹簧2719，从而可以对螺母和滑块两者施加规定的径向载荷。也就是说，螺母2702在垂直上方、滑块在垂直下方分别被加载相同大小的径向载荷。
在这样的状态下，使驱动轴2716转动时丝杠轴2708跟着转动，螺母2702因止转轴2718的一端被紧固在与滑块连接的背板2720上，因此螺母2702并不会与丝杠轴2708连带转动，而不转动地沿着丝杠轴2708进行直动，与此同时滑块也在轨道上进行直动。使驱动轴2716的转动方向作反转时，螺母2702与滑块就会反转直动方向，回到其来时的路径上。进行一定总转数的设定成单向转动的转动，然后进行相同总转数的向相反方向的单向转动，如此反复地进行从而可以使螺母2702和滑块在规定的行程内往复运动。在恒温槽2717底面上所设置的长孔2722的长度方向的长度是考虑了上述行程而设定的，因此在直动方向反转之前，止转轴(准确地说，是嵌合在其上的螺旋弹簧2719)不会与长孔的终端发生撞击。
在滑块的端面上一并设置有填块支架2705，并将填块2704容纳于在与轨道侧滚动体转动面对向的填块支架2705的面上设置的兜孔中。填块2704为圆柱形状，当滑块作直动时，填块2704被兜孔的圆柱孔的相当于底面(或者是盖部)的端面推着，填块2704与滑块一体进行直行。此时，轨道侧滚动体转动面与填块2704的表面发生滑动，因此作为填块2704表面的一部分的自润滑性复合材料的颗粒转移到轨道侧滚动体转动面上，在球通过其上时，对球表面与轨道侧滚动体转动面进行润滑。进一步，同样的自润滑性复合材料的转移经由球而发生向滑块侧滚动体转动面的转移，从而对滑块侧滚动体转动面也进行润滑。
自润滑性复合材料的配置为容纳于在滑块的端面上配置的填块支架2705中，按照对于1条轨道侧滚动体转动面2513至少配置1个填块2704的方式来进行。配置位置可以是滑块端面1处，也可以配置在两端面上。配置在两端面上时，固体润滑剂的供给机会变为2倍，因此可以进一步提高直线导轨装置的耐久性能。
通过对恒温槽2717的温度进行设定，可以使直线导轨装置2721保持于规定的温度。在保持该温度的状态下，使滑块往复运动的话，则可以实施在规定温度下的直线导轨装置2721的耐久试验。丝杠轴2708的支撑轴承2709、2715、驱动轴2716的支撑轴承(未图示)，以及与滑块一体连接的螺母2702均由于来源于滑块的热传导而被升温。因此，通过未图示的风扇等冷却单元进行冷却，以便可以在各自所填充的润滑脂膏的使用温度界限以下使用。但是，氟脂膏的上极限温度为230℃左右，所以根据试验温度的要求有时不需要进行冷却。根据以上所述，并不会发生支撑轴承2709、2715、直线导轨装置2701的润滑性能比作为试验对象的滚珠丝杠装置2721先劣化的现象。
对于作为试验对象的直线导轨装置2721，优选为SUJ2、SUS440C、铬钢、或者高速钢制。填块支架优选为SUS304制、或实施了镀覆防锈处理的软钢。对于螺旋弹簧2719而言，为了维持在高温下的弹簧刚性，优选使用因科镍合金(INCONEL)(注册商标)制。
在试验中通过电流、电压对监控的扭矩值进行监测，当其超过试验开始后的扭矩稳定值的4倍时、或者直线导轨装置2721发生损伤而锁止时，以到该时为止的总运转距离作为试验对象直线导轨装置2721的耐久性能进行评价。
＜测定结果＞
使用图65所示的高温下的直线导轨装置耐久试验装置，按照以下要领对高温下的直线导轨装置的高温耐久性能进行了测定。结果示于图66中。
如图66所示，对于以下要领的实施例和比较例的高温直线导轨装置耐久性能进行了比较，结果为，在大气/高温下，实施例示出了强于比较例2倍的耐久性能。
具体而言，比较例只运转了150km左右，而实施例却运转了340km以上，示出了2倍以上的耐久性能。自润滑性复合材料(以下，填块)与容纳其的填块支架的内壁、轨道侧滚动体转动面均相接近，在滑块直动中，填块与填块支架、轨道侧滚动体转动面高频率的撞击。因此，推定相比于含有大量比重较大的WS2的比较例，比重较小的本实施例中难以产生破裂、缺陷，耐久性能更胜一筹。
需要说明的是，在本试验(测定)中，试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料的形状：圆柱填块
·自润滑性复合材料组成：
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％(日本专利第3785283号所规定的范围)
·导轨的宽度尺寸：20mm
·轨道侧滚动体转动面的根数：单侧1根
·自润滑性复合材料的配置：直线导轨装置的端面上1处
·径向载荷：50N
·运转速度：100mm/s(平均)
·螺母温度：400℃
(38)真空/高温下的直线导轨装置的耐久性能
使用图67所示的真空/高温直线导轨装置耐久试验装置，对第5实施方式中的真空/高温下的直线导轨装置的耐久性能进行了测定。其结果示于图68中。
＜真空/高温直线导轨装置耐久试验装置的构成＞
如图67所示，真空/高温直线导轨装置耐久试验装置中，滚珠丝杠装置2801放入恒温槽2817中，在丝杠轴2808的一端配置有支撑轴承2809，在支撑轴承壳体上嵌合有该支撑轴承2809的外圈，从而在支撑丝杠轴2808的同时能够转动。丝杠轴2808的另一端与联轴器2814同轴连接，联轴器2814与磁密封真空侧轴2816同轴连接，该磁密封真空侧轴2816由在真空槽2817的侧面开口的磁密封轴导入孔2815从外部导入。通过转动驱动装置(未图示，例如伺服发动机等)使磁密封大气侧轴2825转动时，可以使真空槽2817中的滚珠丝杠装置2801的丝杠轴2808跟着转动。
对于滚珠丝杠装置2801的螺母2802而言，在螺母2802的外周面上同轴嵌合有螺母壳体2806，通过紧固单元使其与螺母2802成为一体。螺母2802带有法兰2803时，还可以将法兰2803与螺母壳体2806的一端面紧固在一起(图65中示出螺母2802带有法兰2803的示例)。在螺母壳体2806上，在其垂直下方固定配置有多根(图67中为2根)平行的突出的止转轴2818，在止转轴2818上嵌合有螺旋弹簧2819。止转轴2818贯通螺旋弹簧2819，止转轴2818的另一端则嵌合于直线导轨装置2821的背板2820上。止转轴2818与背板2820之间形成机械尺寸公差为g7～f7左右的宽松嵌合，相互能够沿着周围的止转轴2818滑动。将背板2820推向垂直上方而更接近于螺母2802时，螺旋弹簧2819被压缩从而产生将背板2820推回下方的反作用力。
将与丝杠轴2808平行地配置有轨道的直线导轨装置2821的滑块上面与背板2820固定地紧固在一起时，螺母2802与滑块连接成一体，丝杠轴2808与轨道平行，因此其中一个直动时，另一个也跟着直动。通过设定螺母壳体2806与背板2820之间的距离，由此在两者之间压缩被夹着的螺旋弹簧2819，从而可以对螺母2802和滑块两者施加规定的径向载荷。也就是说，螺母2802在垂直上方、滑块在垂直下方分别被加载相同大小的径向载荷。
在这样的状态下，使磁密封大气侧轴2825转动时丝杠轴2808跟着转动，但螺母2802因止转轴2818的一端嵌合与滑块紧固的背板2820上，因此螺母2802并不会与丝杠轴2808连带转动，而不转动地沿着丝杠轴2808进行直动，与此同时滑块也在轨道上进行直动。使磁密封大气侧轴2825的转动方向作反转时，螺母2802与滑块就会反转直动方向，回到其来时的路径上。进行一定总转数的设定成单向转动的转动，然后进行相同总转数的向相反方向的单向转动，如此反复地进行从而可以使螺母2802和滑块在规定的行程内往复运动。滚珠丝杠装置2801和直线导轨装置2820的长度是考虑了上述行程而设定的，因此在直动方向反转之前，不会发生螺母2802、滑块到达丝杠轴2808、轨道的终端而脱线。
在滑块的端面上一并设置有填块支架，并将填块2804容纳于在与轨道侧转动面对向的填块支架面上设置的兜孔中(参照图63)。填块2804为圆柱形状，当滑块作直动时，填块2804的端面被兜孔的圆柱孔的相当于底面(或者是盖部)的端面推着，填块2804与滑块一体进行直动。此时，轨道侧转动面与填块2804的表面发生滑动，因此作为填块2804表面的一部分的自润滑性复合材料的颗粒转移到轨道侧转动面上，在球通过其上时，对球表面与轨道侧转动面进行润滑。进一步，同样的自润滑性复合材料的转移经由球而发生向滑块侧滚动体转动面的转移，从而对滑块侧转动面也进行润滑。自润滑性复合材料的配置为容纳于在滑块的端面上配置的填块支架中，按照对于1条轨道侧滚动体转动面至少配置1个填块2804的方式来进行。配置位置可以是滑块端面1处，也可以配置在两端面上。配置在两端面上时，固体润滑剂的供给机会变为2倍，因此可以进一步提高直线导轨装置2820的耐久性能。
此处，通过对滑块升温用加热器2822的温度进行设定，可以使滑块保持于规定的温度。在保持该温度的状态下，使滑块往复运动的话，则可以实施在规定温度下的直线导轨装置2820的耐久试验。丝杠轴2808的支撑轴承2809、以及与滑块一体连接的螺母2802均由于来源于滑块的热传导而被升温，但滑块升温用加热器2822配置在滑块附近，仅对滑块进行升温，不会超过支撑轴承2809和螺母2802所填充的氟脂膏的上限温度即230℃左右，并不会发生支撑轴承2809滚珠丝杠装置2801的润滑性能比作为试验对象的直线导轨装置2820先劣化的现象。另外，磁密封组件2823带有水冷端口2824、通过在磁密封组件2823内循环冷却水从而能够对磁密封组件进行冷却，由此便不会发生由于来源于丝杠轴2808的热传导的影响而无法维持密封性能的情况。在维持滑块的温度的状态下起动真空泵2812，真空槽2817内形成真空环境，可以实施真空环境下的高温试验。
对于作为试验对象的直线导轨装置2820，优选为SUJ2、SUS440C、铬钢、或者高速钢制。填块支架优选为SUS304制、或实施了镀覆防锈处理的软钢。对于螺旋弹簧2819而言，为了维持在高温下的弹簧刚性，优选使用因科镍合金(INCONEL)(注册商标)制。
在试验中通过电流、电压对监控的扭矩值进行监测，当其超过试验开始后的扭矩稳定值的4倍时、或者滚珠丝杠装置2801发生损伤而锁止时，以到该时为止的总运转距离作为试验对象直线导轨装置2820的耐久性能进行评价。
＜测定结果＞
使用图67所示的真空/高温直线导轨装置耐久试验装置，按照以下要领对真空/高温下的直线导轨装置的高温耐久性能进行了测定。结果示于图68中。
如图67所示，对以下要领的实施例以及比较例的真空/高温直线导轨装置耐久性能进行了比较，结果为，在真空/高温直线导轨装置耐久试验(本试验)中，实施例示出了比较例的2倍以上的耐久性能。用于实施例的直线导轨装置的本发明的自润滑性复合材料的主要成分为MoS2，与此相对，比较例的自润滑性复合材料是以WS2为主成分，其比重为MoS2的1.5倍，因此随着滑块的直动，在圆柱填块与轨道侧滚动体转动面、填块支架内壁表面的撞击中，圆柱填块易产生破裂/缺陷。进一步，据认为本发明的自润滑性复合材料在真空/高温环境下的润滑性能、以及向对应转动部件的转移性能优异，因而形成了本实验的结果。需要说明的是，对于以下要领的实施例和比较例，还使用了图40所示的脱气装置另外进行了脱气性能试验，其结果是，实施例、比较例的脱气均较少，两者都示出了良好的脱气特性(参照图41的试验结果)。
根据图41所示的结果认为，从脱气性能出发，以下要领的实施例及比较例的自润滑性复合材料都适合于高温/真空用途。
另一方面，根据图68所示的结果认为，相对于比较例的直线导轨装置，使用了本发明的自润滑性复合材料的实施例的直线导轨装置在真空/高温用途中的耐久性能更优异。
因此，根据图41和图68的试验结果，可以说实施例的直线导轨装置适合作为真空/高温用直线导轨装置。
需要说明的是，在真空环境下，只要自润滑性复合材料不需要空气来发挥润滑性能，如果对于例如由于磨损粉的表面迅速被氧化，导致磨损粉的形状易形成细粒状，磨损粉再转移至润滑表面上而阻碍润滑性能这样的情况没有设计好的能够避免其发生的机制下，则在试验条件相同的情况下，固体润滑剂在真空环境下的氧化劣化较少，因此多数情况下在真空环境下的耐久性能大于在大气中的耐久性能。本试验也是在除压力值以外而其他条件相同的试验中，实施例/比较例中的运转距离均增大。
需要说明的是，本试验(测定)中，有关的试验条件(测定条件)设定如下。
·自润滑性复合材料的形状：圆柱填块
·自润滑性复合材料组成：
·实施例：MoS260质量％-Cu/Ni等量合计1.0质量％-C4质量％-W17.5质量％-剩余部分Fe17.5质量％
·比较例：WS260质量％-(Ni-20Cr-3B)2.0质量％-(Ni-12.7B)3.0质量％-剩余部分WB35质量％(日本专利第3785283号所规定的范围)
·导轨的宽度尺寸：20mm
·轨道侧滚动体转动面的根数：单侧1根
·自润滑性复合材料的配置：直线导轨装置的端面上1处
·径向载荷：50N
·运转速度：100mm/s(平均)
·螺母温度：400℃
·压力：1×10-4Pa左右
如以上说明，本实施方式的自润滑性复合材料发挥了如下效果：“高温环境下的摩擦系数小”及“真空/高温环境下的脱气量少”。另外，本实施方式的直线导轨装置发挥了如下效果：“高温环境下的耐久性能大”及“真空/高温环境下的耐久性能大”。因此，本实施方式的自润滑性复合材料和直线导轨装置适合用于“高温环境用传送装置”、“真空/高温环境用传送装置”、“高真空/高温环境用传送装置(连续溅射炉等)”这样的用途中。
以上，对于本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于这些，可以对其进行各种变更、改进。
符号的说明
1  滚动轴承
2  内圈
3  外圈
4  滚动体
5  保持器
6  固体润滑填块

Claims (64)

1.一种自润滑性复合材料，其特征在于，其含有二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种0.1质量％～2质量％、且剩余部分中含有铁(Fe)。
2.如权利要求1所述的自润滑性复合材料，其特征在于，其含有铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种0.1质量％～1.8质量％。
3.如权利要求1或2所述的自润滑性复合材料，其特征在于，所述剩余部分中含有石墨2质量％～7质量％、钨(W)2质量％～20质量％、铁(Fe)5质量％～20质量％。
4.如权利要求1～3任一项所述的自润滑性复合材料，其特征在于，其具有以由二硫化钼(MoS2)和铁(Fe)构成的润滑颗粒为主要成分的润滑相、和含有铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种的结合相。
5.如权利要求4所述的自润滑性复合材料，其特征在于，所述润滑颗粒的粒径为30μm～500μm。
6.如权利要求4所述的自润滑性复合材料，其特征在于，在所述结合相中至少具有碳(C)和钨(W)的至少任1种。
7.如权利要求4或5所述的自润滑性复合材料，其特征在于，所述润滑相与所述结合相的面积率比为98:2～80:20。
8.如权利要求1～7任一项所述的自润滑性复合材料，其特征在于，该自润滑性复合材料中生成有铁(Fe)和镍(Ni)的化合物。
9.如权利要求1～8任一项所述的自润滑性复合材料，其特征在于，该自润滑性复合材料中生成有镍(Ni)和二硫化钼(MoS2)的化合物。
10.如权利要求8或9所述的自润滑性复合材料，其特征在于，所述化合物的粒径为1μm～1mm。
11.一种自润滑性复合材料，其特征在于，其是对粉末状的二硫化钼(MoS2)60质量％～80质量％、粉末状的铜(Cu)和镍(Ni)的至少任1种0.1质量％～2质量％和至少含有粉末状的铁(Fe))的剩余部分进行烧结而成的。
12.如权利要求11所述的自润滑性复合材料，其特征在于，烧结后的压缩强度为40MPa以上。
13.如权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料，其特征在于，该自润滑性复合材料的形状为圆柱状。
14.一种滚动轴承，其特征在于，在滚动体间配置有权利要求1～13任一项所述的自润滑性复合材料作为填块。
15.一种滚动轴承，其特征在于，能够从设置在外圈侧面、内圈侧面、或者它们两者上设置的装填槽装填权利要求1～13任一项所述的自润滑性复合材料。
16.一种滚动轴承，其特征在于，其是具有保持器的角接触球轴承，所述保持器形成有用于收纳权利要求1～13任一项所述的自润滑性复合材料的兜孔。
17.一种滚动轴承，其特征在于，其具有由权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料形成的车制保持器。
18.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在高温环境下使用。
19.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在真空高温环境下使用。
20.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在高温环境以及外圈转动下使用。
21.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在真空高温环境以及外圈转动下使用。
22.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在高温环境以及揺动下使用。
23.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在真空高温环境以及揺动下使用。
24.如权利要求16所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在高温环境以及高负荷条件下使用。
25.如权利要求16所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在真空高温环境以及高负荷条件下使用。
26.如权利要求16所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在高温环境、高负荷条件以及揺动下使用。
27.如权利要求16所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承在真空高温环境、高负荷条件以及揺动下使用。
28.如权利要求14～17任一项所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承为拉幅机布铗用轴承。
29.一种传送装置，其特征在于，其具备权利要求14～27任一项所述的滚动轴承。
30.一种传送装置，其特征在于，其是高温环境用传送装置，具备权利要求18所述的滚动轴承。
31.一种传送装置，其特征在于，其是真空高温环境用传送装置，具备权利要求19所述的滚动轴承。
32.一种传送装置，其特征在于，其是外圈转动轴承高温环境用传送装置，具备权利要求20所述的滚动轴承。
33.一种传送装置，其特征在于，其是外圈转动轴承真空高温环境用传送装置，具备权利要求21所述的滚动轴承。
34.一种传送装置，其特征在于，其是摇动轴承高温环境用传送装置，具备权利要求22所述的滚动轴承。
35.一种传送装置，其特征在于，其是摇动轴承真空高温环境用传送装置，具备权利要求23所述的滚动轴承。
36.一种传送装置，其特征在于，其是高温环境用高负荷搬送装置，具备权利要求24所述的滚动轴承。
37.一种传送装置，其特征在于，其是真空高温环境用高负荷传送装置，具备权利要求25所述的滚动轴承。
38.一种传送装置，其特征在于，其是摇动转动高温环境用高负荷传送装置，具备权利要求26所述的滚动轴承。
39.一种传送装置，其特征在于，其是摇动转动真空高温环境用高负荷传送装置，具备权利要求27所述的滚动轴承。
40.一种滚动轴承，其特征在于，在滚动体的表面、外圈的转动面、内圈的转动面以及保持器的兜孔面的至少任1个面上形成有由权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料构成的覆膜。
41.如权利要求40所述的滚动轴承，其特征在于，在滚动体间配置有由权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料构成的填块。
42.如权利要求40或41所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承内置有湿式润滑材料。
43.如权利要求40和42所述的滚动轴承，其特征在于，该滚动轴承为触底轴承。
44.一种传送装置，其特征在于，该传送装置在高温环境下使用，并具有权利要求40～43任一项所述的滚动轴承。
45.一种传送装置，其特征在于，该传送装置在真空高温环境下使用，并具有权利要求40～43任一项所述的滚动轴承。
46.一种直动装置，其特征在于，在滚动体的表面以及直动装置的转动面的至少任1个面上形成有权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料的覆膜。
47.如权利要求46所述的直动装置，其特征在于，由权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料构成的填块按照与轴部件相接触的方式设置。
48.如权利要求46或47所述的直动装置，其特征在于，该直动装置内置有湿式润滑材料。
49.一种传送装置，其特征在于，其在高温环境下使用，并具有权利要求46～48任一项所述的直动装置。
50.一种传送装置，其特征在于，其在真空高温环境下使用，并具有权利要求46～48任一项所述的直动装置。
51.一种滚珠丝杠装置，其特征在于，其具有：
丝杠轴；
螺母，其贯通该丝杠轴，并且通过滚动体与所述丝杠轴螺合，从而设置成能够在所述丝杠轴的轴向上移动；和
权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料，其形成为环形状并安装在所述螺母的端部侧，
该滚珠丝杠装置具有权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料，所述自润滑性复合材料的内周面安装在能够沿所述丝杠轴滑动的所述螺母上，
所述自润滑性复合材料的内周面安装在能够沿所述丝杠轴滑动的所述螺母的端面上。
52.如权利要求51所述的滚珠丝杠装置，其特征在于，在所述螺母的端面处，在与所述自润滑性复合材料同轴设置的固定部件中容纳有所述自润滑性复合材料。
53.如权利要求51或52所述的滚珠丝杠装置，其特征在于，所述自润滑性复合材料按照内周面与所述丝杠轴螺合的方式安装于所述螺母的端面处。
54.如权利要求51～53任一项所述的滚珠丝杠装置，其特征在于，其具有用于使所述自润滑性复合材料和所述固定部件成为一体而能够转动的结合部件。
55.如权利要求51～54任一项所述的滚珠丝杠装置，其特征在于，所述自润滑性复合材料在圆周方向被分割为2个以上。
56.一种高温环境用传送装置，其特征在于，其具有权利要求51～55任一项所述的滚珠丝杠装置。
57.一种真空高温环境用传送装置，其特征在于，其具有权利要求51～55任一项所述的滚珠丝杠装置。
58.一种直线导轨装置，其特征在于，其具有：
导轨，其在外表面具有向轴向延伸的轨道侧滚动体转动面；
滑块，其以能够相对移动的方式跨架在该导轨上；
填块，其配置于该滑块移动方向的至少一个方向的端部侧，并与所述轨道侧滚动体转动面以自由滑动的方式接触，
其中，所述填块为权利要求1～12任一项所述的自润滑性复合材料。
59.如权利要求58所述的直线导轨装置，其特征在于，所述填块保持于在所述滑块的端面设置的填块支架上。
60.如权利要求58或59所述的直线导轨装置，其特征在于，所述填块为圆柱形状。
61.如权利要求58～60任一项所述的直线导轨装置，其特征在于，在所述填块支架上设置有对向所述轨道侧滚动体转动面开口并容纳所述填块的兜孔。
62.如权利要求61所述的直线导轨装置，其特征在于，在每个所述兜孔中保持有2个以上所述填块。
63.一种高温环境用传送装置，其特征在于，其具有权利要求58～62任一项所述的直线导轨装置。
64.一种真空高温环境用传送装置，其特征在于，其具有权利要求58～62任一项所述的直线导轨装置。
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