CN117189786A - 滚动轴承、旋转设备、和滚动轴承的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供能够抑制蠕变等所导致的不良状况的滚动轴承、旋转设备、和滚动轴承的制造方法。滚动轴承(1)具备：内圈(10)和外圈(20)，其相互同轴地配置；以及滚动体(30)，其配置于内圈(10)与外圈(20)之间。在内圈(10)的内周面(10a)和外圈(20)的外周面(20b)中的至少一者，形成有包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的遮覆膜(81、82)。

Description

滚动轴承、旋转设备、和滚动轴承的制造方法
技术领域
本发明涉及滚动轴承、旋转设备、和滚动轴承的制造方法。
背景技术
滚动轴承例如具备：外圈和内圈，其配置于同轴上；多个滚动体，其配设于内圈与外圈之间；以及保持器，其以能够滚动的方式保持滚动体。这种滚动轴承装入至风扇马达等旋转设备而使用。使用滚珠作为滚动体的球轴承合适地用于高速旋转的旋转体具有轴部的旋转设备。
近年来，大多对旋转设备要求高速旋转。如果旋转设备的旋转成为高速，则存在滚动轴承的内圈和外圈中的固定圈旋转而引起蠕变的可能性。另外，也存在由于固定圈振动地进行动作而引起微振磨损的可能性。蠕变和微振磨损有时成为磨耗粉末所导致的滚动轴承的损伤、异常发热、生锈等不良状况的原因。
作为蠕变等所导致的不良状况的对策，提出了在滚动轴承的摩擦变大的面涂敷脲润滑脂(ウレアグリース)而使该面的摩擦减小(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-60990号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而，在涂敷了脲润滑脂等润滑剂的滚动轴承，由于长时间使用所导致的润滑剂的枯竭等原因，有时蠕变等所导致的不良状况的抑制变得不充分。
本发明的一个方案的目的在于，提供能够抑制蠕变等所导致的不良状况的滚动轴承、旋转设备、和滚动轴承的制造方法。
用于解决课题的方案
本发明的一个方案所涉及的滚动轴承具备：内圈和外圈，其相互同轴地配置；以及滚动体，其配置于前述内圈与前述外圈之间，在前述内圈的内周面和前述外圈的外周面中的至少一者，形成有包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的遮覆膜。
依据该构成，遮覆膜是硬质膜，摩擦特性优异。因此，在发生蠕变或微振磨损时，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。特别地，在抵接对象由包含铁的材料(钢、不锈钢等)形成的情况下，如果在与抵接对象之间发生摩擦，则能够在滑动面形成膜，耐磨耗或防锈效果进一步提高。遮覆膜防锈效果高，因而即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制生锈。
优选的是，前述遮覆膜仅形成于前述内圈的前述内周面和前述内圈的外周面中的前述内周面。
依据该构成，能够使滚动轴承进行动作时的转矩平滑性变得良好并且抑制噪声。
优选的是，前述遮覆膜仅形成于前述外圈的前述外周面和前述外圈的内周面中的前述外周面。
依据该构成，能够使滚动轴承进行动作时的转矩平滑性变得良好并且抑制噪声。
也可以是，前述遮覆膜形成于前述内圈的轴向方向的端面和前述外圈的轴向方向的端面中的至少一者。
依据该构成，即使在端面与其它部件抵接的情况下，也起到抑制磨耗、抑制发热等效果。
优选的是，前述遮覆膜包含钙皂、钙复合皂和钙盐中的至少一种。
依据该构成，防锈性能和耐磨耗性能进一步提高。
优选的是，前述遮覆膜包含基础油。
依据该构成，通过基础油来提高遮覆膜的润滑性。
也可以是，在前述内圈的整个表面和前述外圈的整个表面，形成有防锈层，前述遮覆膜形成于前述防锈层上。
依据该构成，即使在未形成遮覆膜的区域，也可得到防锈效果。
优选的是，前述遮覆膜包含固体润滑剂。
依据该构成，能够抑制滚动轴承与轴部等的接触部位处的磨耗。
本发明的一个方案所涉及的旋转设备具备：前述滚动轴承；旋转体，其具有轴部；以及基部，其支撑前述旋转体，前述滚动轴承装配于前述基部，以能够旋转的方式支撑前述轴部。
依据该构成，遮覆膜是硬质膜，摩擦特性优异。因此，在发生蠕变或微振磨损时，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。特别地，在抵接对象由包含铁的材料(钢、不锈钢等)形成的情况下，如果在与抵接对象之间发生摩擦，则能够在滑动面形成膜，耐磨耗或防锈效果进一步提高。遮覆膜防锈效果高，因而即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制生锈。
本发明的一个方案所涉及的旋转设备具备具有轴部的旋转体、支撑前述旋转体的基部以及装配于前述基部且以能够旋转的方式支撑前述轴部的滚动轴承，前述滚动轴承具有相互同轴地配置的内圈和外圈以及配置于前述内圈与前述外圈之间的滚动体，在前述轴部的外周面中的前述滚动轴承接触的区域和前述基部的内周面中的前述滚动轴承接触的区域的至少一者，形成有包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的遮覆膜。
依据该构成，在发生蠕变或微振磨损时，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制生锈。
本发明的一个方案所涉及的滚动轴承的制造方法是在相互同轴地配置的内圈和外圈之间配置有滚动体的滚动轴承的制造方法，具有在前述内圈的内周面和前述外圈的外周面中的至少一者通过涂敷包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的润滑脂组合物来形成遮覆膜的工序，在该工序中，在前述内圈的内周面和前述外圈的外周面中的至少一者通过使用涂敷部件涂抹前述润滑脂组合物来形成前述遮覆膜。
依据该方法，能够提高前述遮覆膜相对于前述内圈的内周面和前述外圈的外周面中的至少一者的接合强度。
发明的效果
依据本发明的一个方案，能够提供能够抑制蠕变等所导致的不良状况的滚动轴承和旋转设备。
附图说明
图1是示出实施方式的风扇马达的纵截面图。
图2是第1实施方式的第1滚动轴承的纵截面图。
图3是第2实施方式的第1滚动轴承的纵截面图。
图4是第3实施方式的第1滚动轴承的纵截面图。
图5是示出另一实施方式的风扇马达的一部分的纵截面的分解图。
具体实施方式
以下，基于附图而说明本发明的实施方式。此外，在以下的说明中，对具有相同或类似的功能的构成标注相同符号。而且，有时省略这些构成的重复说明。
图1是示出实施方式的风扇马达的纵截面图。
图1所示的风扇马达100是旋转设备的一个示例。风扇马达100具备旋转体110、基部120、驱动部130以及第1滚动轴承1和第2滚动轴承2。旋转体110具有轴部111。基部120支撑旋转体110。驱动部130使旋转体110相对于基部120旋转。驱动部130、第1滚动轴承1和第2滚动轴承2装配于基部120。第1滚动轴承1和第2滚动轴承2以能够旋转的方式支撑轴部111。第1滚动轴承1和第2滚动轴承2是“滚动轴承”的示例。
在以下的说明中，有时将滚动轴承仅称为轴承。在本实施方式中，将旋转体110的轴部111的中心轴线O延伸的方向称为轴向方向。将与中心轴线O正交且从中心轴线O以放射状延伸的方向称为径向方向。将围绕中心轴线O绕转的方向称为周向方向。将与轴向方向平行且相互指向相反方向的方向中的一个定义为上方(第1方向)。将与轴向方向平行且相互指向相反方向的方向中的另一个定义为下方(第2方向)。
基部120具有沿轴向方向延伸的筒部121。在筒部121，插入有旋转体110的轴部111。筒部121例如由金属构成。筒部121优选由包含铁的金属(钢、不锈钢等)形成。筒部121的构成材料未特别地限定。筒部121也可以例如由不包含铁的金属(黄铜等)、树脂等形成。
旋转体110配置于基部120的上方。旋转体110具备轴部111和风扇112。轴部111例如由金属构成。轴部111优选由包含铁的金属(钢、不锈钢等)形成。轴部111的构成材料未特别地限定。轴部111也可以例如由不包含铁的金属(黄铜等)、树脂等形成。
风扇112在筒部121之外连接至轴部111。风扇112固定于轴部111的上端部。
风扇112具备凸缘113、周壁部114以及多个叶片115。凸缘113从轴部111的上端部向径向方向的外侧伸出。凸缘113遍及轴部111的周向方向的整体形成。周壁部114从凸缘113的外周缘整体向下方延伸。周壁部114相对于筒部121沿径向方向隔开间隔而遍及整周包围筒部121。多个叶片115在周壁部114的径向方向的外侧沿周向方向隔开间隔而排列。
驱动部130是马达。驱动部130具备具有线圈的定子131和具有磁铁的转子132。定子131在轴部111的外侧固定于基部120。转子132在定子131的径向方向外侧固定于风扇112的周壁部114。
第1轴承1和第2轴承2介于筒部121的内周面与轴部111的外周面之间。第1轴承1和第2轴承2是球轴承。第1轴承1和第2轴承2相互同轴地配置。第1轴承1和第2轴承2沿轴向方向隔开间隔而并排。第1轴承1配置于比第2轴承2更靠近旋转体110的重心处。第1轴承1配置于比第2轴承2更靠上方处。
第1轴承1从上方插入至筒部121。第1轴承1的下端部被筒部121的内周面的台阶限制下方的位移。第1轴承1与施力部件102接触。施力部件102是线圈弹簧。施力部件102外插于旋转体110的轴部111，与中心轴线O同轴地配置。
施力部件102以压缩状态介于第1轴承1与风扇112的凸缘113之间。施力部件102的上端部从下方与凸缘113接触。施力部件102的下端部从上方与第1轴承1的内圈接触。由此，施力部件102相对于旋转体110向下方对第1轴承1施力。
第2轴承2从下方插入至筒部121。第2轴承2的外圈被筒部121的内周面的台阶限制上方的位移。第2轴承2的内圈从上方与装配于轴部111的下端部的C形环103接触。由此，第2轴承2相对于轴部111的下方的位移被限制。
[第1实施方式]
图2是第1实施方式的第1滚动轴承的纵截面图。
如图2所示，第1轴承1具备作为轨道圈的内圈10和外圈20、多个滚动体30、保持器40以及一对密封部件50。内圈10和外圈20以中心轴线O为共同轴线。第2轴承2(参照图1)具有与第1轴承1相同的构成。
内圈10作为旋转圈而设置。内圈10外插于轴部111。外圈20作为固定圈而设置。外圈20在与内圈10之间设有环状的空间的状态下，从径向方向的外侧包围内圈10。多个滚动体30配置于内圈10与外圈20之间，并且，由保持器40以能够滚动的方式保持。保持器40在使多个滚动体30沿周向方向均匀排列的状态下，以能够旋转的方式保持各滚动体30。密封部件50从轴向方向的外侧覆盖内圈10与外圈20之间的环状的空间。
外圈20由不锈钢或轴承钢等金属材料以圆环状形成。外圈20不限定于金属制，也可以由其它材料形成。
外圈20具备外圈主体21和突出部22。外圈主体21的宽度(轴向方向的尺寸)与内圈10的宽度(轴向方向的尺寸)同等。突出部22从外圈主体21的内周面朝向径向方向的内侧突出。突出部22遍及外圈主体21的周向方向的整体形成。突出部22形成于外圈主体21的包含轴向方向的中央的部分。突出部22的宽度(轴向方向的尺寸)比外圈主体21的宽度(轴向方向的尺寸)更小。突出部22的宽度(轴向方向的尺寸)比滚动体30的外径更大。
在突出部22的内周面，形成有朝向径向方向的外侧凹陷的外圈轨道面23。外圈轨道面23以沿着滚动体30的外表面的方式在剖视观察下为圆弧形状。外圈轨道面23以遍及突出部22的内周面的整周沿周向方向延伸的环状形成。外圈轨道面23形成于突出部22的内周面中的包含轴向方向的中央的部分。突出部22的内周面中的除了外圈轨道面23以外的部分的内径是恒定的。突出部22具有朝向轴向方向的一对端面22a。端面22a由突出部22与外圈主体21的内径差形成。端面22a是与径向方向和周向方向的两者平行的面。
外圈主体21具有从突出部22的各端面22a的外周缘延伸到外圈20的开口缘的一对内周面21a。
内圈10由不锈钢或轴承钢等金属材料以圆环状形成。内圈10不限定于金属制，也可以由其它材料形成。
在内圈10的外周面，形成有朝向径向方向的内侧凹陷的内圈轨道面11。内圈轨道面11以沿着滚动体30的外表面的方式在剖视观察下为圆弧形状。内圈轨道面11以遍及内圈10的外周面的整周沿周向方向延伸的环状形成。内圈轨道面11形成于内圈10的外周面中的包含轴向方向的中央的部分。内圈轨道面11相对于外圈轨道面23沿径向方向相向。内圈10的外周面中的除了内圈轨道面11以外的部分的外径是恒定的。
多个滚动体30以球状形成。作为滚动体30的构成材料，可列举金属(不锈钢、轴承钢等)、陶瓷(氧化锆等)等。滚动体30配置于外圈轨道面23与内圈轨道面11之间。滚动体30由外圈轨道面23和内圈轨道面11以能够滚动的方式支撑。多个滚动体30通过保持器40来维持周向方向的间隔。
保持器40由合成树脂或金属材料作为整体以圆环状形成。保持器40与中心轴线O同轴地配置。保持器40具备环状部41和多个柱部42。环状部41以圆环状形成。环状部41相对于多个滚动体30配置于下方。柱部42从环状部41向上方突出设置。多个柱部42沿周向方向隔开间隔而设置。多个柱部42沿周向方向均匀地排列。沿周向方向相邻的一对柱部42在相互之间形成球穴。球穴沿径向方向贯通保持器40。球穴在保持器40的上端面向上方开口。球穴与滚动体30的数量对应地设置，将滚动体30分别以能够滚动的方式保持。由此，保持器40使滚动体30沿周向方向隔开间隔而均匀排列。
密封部件50以圆环的板状形成。密封部件50与中心轴线O同轴地配置。密封部件50装配于外圈20。密封部件50在相对于多个滚动体30的轴向方向的两侧各配置有1个。密封部件50具备台座部51、台阶部52、罩部53以及卡止部54。台座部51从轴向方向的外侧与外圈20的突出部22的端面22a重叠。台阶部52从台座部51的内周缘向轴向方向的外侧延伸。罩部53从台阶部52的轴向方向外侧的端缘向径向方向的内侧伸出。卡止部54从台座部51的外周缘向径向方向的外侧且向轴向方向的外侧延伸。
密封部件50以在俯视观察下至少跨越滚动体30的中心的方式沿径向方向延伸。在本实施方式中，罩部53在俯视观察下与滚动体30的中心重叠。但是，台阶部52也可以从台座部51的内周缘向轴向方向的外侧且向径向方向的内侧延伸，在俯视观察下与滚动体30的中心重叠。罩部53的内周缘与内圈10的外周面隔开间隙而配置。卡止部54的外周缘从轴向方向的内侧卡止于外圈主体21的内周面21a。由此，密封部件50固定于外圈20。
第1轴承1具备润滑脂60。润滑脂60包含基础油和增稠剂。出于耐热性优异这点，增稠剂优选为脲化合物。润滑脂60配置于内圈10与外圈20之间的环状的空间。润滑脂60的涂敷量、涂敷位置等未特别地限定。润滑脂60例如遍及整周与外圈20的内周面20a接触。润滑脂60也可以与内圈10的外周面10b接触。润滑脂60也可以仅配置于相对于滚动体30的轴向方向的单侧，也可以配置于轴向方向的两侧。润滑脂60也可以涂敷于滚动体30。润滑脂60也可以覆盖外圈20的内周面、内圈10的外周面以及滚动体30的表面的全部的区域。
在第1轴承1的内圈10的内周面10a，形成有遮覆膜81。遮覆膜81只要形成于内圈10的内周面10a的至少一部分即可，但理想的是，遮覆膜81形成于内圈10的内周面10a的整个区域。遮覆膜81未形成于内圈10的外周面10b。即，遮覆膜81仅形成于内周面10a和外周面10b中的内周面10a。
在本实施方式中，遮覆膜81未形成于内圈10的轴向方向的两者的端面10c。即，可以说，遮覆膜81仅形成于内周面10a、外周面10b以及端面10c中的内周面10a。
在外圈20的外周面20b，形成有遮覆膜82。遮覆膜82只要形成于外圈20的外周面20b的至少一部分即可，但理想的是，遮覆膜82形成于外圈20的外周面20b的整个区域。遮覆膜82未形成于外圈20的内周面20a。即，遮覆膜82仅形成于内周面20a和外周面20b中的外周面20b。
在本实施方式中，遮覆膜82未形成于外圈20的轴向方向的两者的端面20c。即，可以说，遮覆膜82仅形成于内周面20a、外周面20b以及端面20c中的外周面20b。
遮覆膜81仅形成于内周面10a和外周面10b中的内周面10a。遮覆膜82仅形成于内周面20a和外周面20b中的外周面20b。通过这样形成遮覆膜81、82，旋转体110(参照图1)旋转时(即，第1轴承1进行动作时)的转矩平滑性(在旋转时转矩一样的性质)变得良好。另外，能够抑制旋转体110旋转时的噪声。
对于通过如前述那样形成遮覆膜81、82来使转矩平滑性和噪声特性变得良好的理由，能够进行以下的推测。遮覆膜81、82所包含的钙化合物存在形成硬质粒子的可能性。因此，遮覆膜81、82有时由于硬质粒子而成为具有粗的凹凸的表面状态。认为如果粗大的表面凹凸与滚动体30接触，则在旋转体110(参照图1)旋转时，引起转矩平滑性的下降和噪声增大。
与此相对的是，遮覆膜81仅形成于内周面10a和外周面10b中的内周面10a。遮覆膜82仅形成于内周面20a和外周面20b中的外周面20b。因此，即使在遮覆膜81、82形成有粗大的表面凹凸，该表面凹凸也不会与滚动体30接触。因而，旋转体110(参照图1)旋转时的转矩平滑性变得良好。另外，能够抑制旋转体110旋转时的噪声。
在内圈10的外周面10b和外圈20的内周面20a不存在遮覆膜，但在内圈10与外圈20之间填充有润滑脂60，因而外周面10b和内周面20a的防锈性良好。
遮覆膜81、82包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物。将“磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物”简称为“磺酸钙组合物”。磺酸钙组合物也称为磺酸钙复合物。
磺酸钙例如由以下的通式(1)表示。
[R1-SO3]2Ca…(1)
R1优选为烷基、烯基、烷基萘基、二烷基萘基、烷基苯基、石油高沸点馏分残基等。R1的碳数优选为6至28。R1例如是碳数6至28的烷基或碳数7至28的烷基苯基。
作为磺酸钙，可列举例如十二烷基苯磺酸、十八烷基苯磺酸、二月桂基鲸蜡基苯磺酸、二壬基萘磺酸、石蜡取代苯磺酸、聚烯烃取代苯磺酸、聚异丁烯取代苯磺酸等烷基芳香族磺酸的钙盐；芳香族磺酸的钙盐；烷基磺酸的钙盐；石油磺酸的钙盐等。
作为磺酸钙组合物，优选为由以下的通式(2)表示的化合物。
[R2-SO3]2Ca·nCaCO3…(2)
(R2是碳数6至28的烷基或碳数7至28的烷基苯基。n是6至50的整数。)
“R2”例如可以是直链状或具有支链的碳数6至28的烷基。“R2”例如也可以是直链状的烷基与苯基键合的碳数7至28的烷基苯基。“R2”例如也可以是具有支链的烷基与苯基键合的碳数7至28的烷基苯基。尤其，优选为烷基苯基，特别地，直链状的烷基与苯基键合的烷基苯基。烷基苯基的碳数优选为12至24，特别地优选为12、14、18或20。烷基在烷基苯基键合的位置优选为苯基的对位。
认为磺酸钙组合物采取在磺酸钙的分子形成的聚合物(胶束)内配置有碳酸钙的构造。
也可以是，遮覆膜81、82除了磺酸钙组合物之外，还包含钙皂、钙复合皂和钙盐中的至少一种。钙皂、钙复合皂和钙盐也可以使用它们中的1种，也可以并用2种以上。
钙皂是羧酸(例如，脂肪酸)的钙盐。羧酸的碳数例如可以是10至36。作为羧酸，可列举硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸和山嵛酸等长链脂肪酸。作为钙皂的具体示例，可列举双(山嵛酸)钙、双(硬脂酸)钙、双(12-羟基硬脂酸)钙等。它们也可以单独地使用，也可以并用2种以上。
钙复合皂是羧酸的钙盐。“复合”是使用多种羧酸这一含义。作为羧酸，也可以使用长链脂肪酸，也可以使用短链脂肪酸。对钙复合皂能够使用例如碳数12以上(例如，12至24)的长链脂肪酸和碳数10以下(例如，2至6)的短链脂肪酸。作为长链脂肪酸，可列举例如硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸和山嵛酸等。作为短链脂肪酸，可列举例如乙酸、丙酸和丁酸等。作为钙复合皂的具体示例，能够例示硬脂酸钙与乙酸钙的复合皂。
钙盐是将酸的氢原子取代为钙离子的化合物。作为钙盐的具体示例，可列举乙酸钙、硼酸钙和磷酸钙等。它们也可以单独地使用，也可以并用2种以上。
磺酸钙组合物通过包含钙皂、钙复合皂和钙盐中的至少一种，能够调整增稠能力、滴点、耐磨耗性、极压性等。因此，能够提高磺酸钙组合物作为增稠剂的功能。
磺酸钙组合物优选与基础油混合。由此，在遮覆膜81、82包含基础油。
作为基础油，可列举矿物油、合成油、它们的混合油。基础油只要不损害润滑性，就也可以包含脂肪油及其它油脂。
作为合成油，可列举烃类合成油、酯类合成油、苯基醚类合成油、二醇类合成油、硅酮类合成油、氟类合成油等。作为合成油，也可以使用它们中的1种，也可以使用2种以上的混合油。尤其，特别地优选为烃类合成油。
作为烃类合成油，可列举例如聚α-烯烃(PAO)、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯、烷基萘等。尤其，特别地优选为聚α-烯烃。
作为形成聚α-烯烃的单体，可列举例如碳数3至22的α-烯烃，即，丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯、1-二十一烯、1-二十二烯等。尤其，特别地优选为碳数6至18的α-烯烃，例如1-癸烯。
作为聚α-烯烃，可列举例如α-烯烃的二聚体至七聚体。例如，优选为α-烯烃的二聚物、三聚物或四聚物。
对烃类合成油，只要不损害润滑性，就也可以混合酯类合成油、苯基醚类合成油等。
作为矿物油，可列举例如环烷烃类矿物油、石蜡类矿物油(パラフィン系鉱物油)、它们的混合油等。
基础油的运动粘度和倾点未特别地限定。基础油在40℃的运动粘度例如可以是15mm2/s以上、80mm2/s以下。“在40℃的运动粘度”能够通过“JIS K2283：2000”的“5.运动粘度试验方法”所规定的方法来测定。基础油的倾点优选为-30℃以下，更优选为-40℃以下。
遮覆膜81、82的基础油的比率可以是40质量％以上、90质量％以下。遮覆膜81、82的磺酸钙组合物的比率可以是10质量％以上、60质量％以下。
也可以在磺酸钙组合物添加防氧化剂、防腐蚀剂、防锈剂、极压剂、固体润滑剂、耐磨耗剂、增粘剂、油性剂、防磨耗剂、构造稳定剂、着色剂、洗涤分散剂、色相稳定剂、金属惰化剂、粘度指数提高剂、倾点下降剂、界面活性剂等添加剂。添加剂例如能够添加至包含磺酸钙组合物和基础油的润滑脂组合物。由此，添加剂被包含在遮覆膜81、82。
作为固体润滑剂，能够列举二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯(PTFE)中的1种或2种以上。如果使用固体润滑剂，则即使在内圈10相对于轴部111(参照图1)承受大的负荷并同时旋转的情况下，也能够进一步抑制轴部111与内圈10的接触部位处的磨耗。如果使用固体润滑剂，则即使在外圈20相对于筒部121(参照图1)承受大的负荷并同时旋转的情况下，也能够进一步抑制筒部121与外圈20的接触部位处的磨耗。
在第1轴承1和第2轴承2，在内圈10的内周面10a和外圈20的外周面20b的两者分别形成有遮覆膜81、82，但遮覆膜只要形成于内圈10的内周面10a和外圈20的外周面20b的至少一者即可。例如，遮覆膜也可以仅形成于内周面10a和外周面20b中的一个。
如图1所示，第1轴承1和第2轴承2介于筒部121的内周面与轴部111的外周面之间。筒部121的内周面和轴部111的外周面成为遮覆膜的抵接对象。
在筒部121的内周面和轴部111的外周面的两者由包含铁的金属(钢、不锈钢等)形成的情况下，遮覆膜只要形成于内圈10的内周面10a和外圈20的外周面20b的两者即可。可是，在筒部121的内周面和轴部111的外周面的一个并非由包含铁的金属形成的情况下，也可以不在与该抵接对象面对的周面(内周面10a或外周面20b)形成遮覆膜。
依据该构成，能够抑制由除了包含铁的金属以外的材料形成的抵接对象(筒部121的内周面或轴部111的外周面)由于遮覆膜而磨耗。能够抑制抵接对象的磨耗是因为，由于不存在面对的遮覆膜，因而即使在遮覆膜形成有表面凹凸，该表面凹凸也不会与抵接对象接触。另外，在抵接对象由除了包含铁的金属以外的材料形成的情况下，难以发生粘着磨耗。
遮覆膜81、82例如能够通过将包含磺酸钙组合物和基础油的润滑脂组合物涂敷于内圈10的内周面10a和外圈20的外周面20b来形成。在润滑脂组合物，磺酸钙组合物作为增稠剂起作用。
在将润滑脂组合物涂敷于内周面10a和外周面20b时，理想的是，使用例如布、纸等柔软的涂敷部件来将润滑脂组合物涂抹于内周面10a和外周面20b。通过将润滑脂组合物涂抹并涂敷于内周面10a和外周面20b，能够提高遮覆膜81、82相对于内周面10a和外周面20b的接合强度。通过将润滑脂组合物涂抹并涂敷于内周面10a和外周面20b，能够可靠地形成硬的遮覆膜81、82。
也可以是，润滑脂组合物不仅包含磺酸钙组合物，而且包含其它增稠剂成分。作为该增稠剂成分，能够使用一般使用的增稠剂。作为增稠剂成分，可列举例如金属皂、非皂等。作为金属皂，可列举例如锂皂、锂复合皂、铝皂和铝复合皂中的1种或2种以上。作为非皂，可列举例如脲化合物、聚四氟乙烯(PTFE)、有机化膨润土和硅胶中的1种或2种以上。
增稠剂成分(除了磺酸钙组合物以外的增稠剂)和添加剂的合计添加量能够为例如润滑脂组合物(不包含稀释油)中的30质量％以下。增稠剂成分和添加剂的合计添加量能够为润滑脂组合物(不包含稀释油)中的0.1质量％以上。
添加剂的添加量能够为润滑脂组合物(不包含稀释油)中的0.1质量％以上。添加剂的添加量能够为润滑脂组合物(不包含稀释油)中的10质量％以下。
关于磺酸钙组合物，也可以使另外合成的磺酸钙组合物分散于基础油。磺酸钙组合物也可以通过在基础油中合成来分散于基础油。
也可以将稀释油添加至润滑脂组合物。稀释油粘度比基础油更低。作为稀释油，可列举例如己烷。如果使用稀释油，则能够降低润滑脂组合物的粘性，因而能够容易地进行通过润滑脂组合物的涂敷来形成遮覆膜81、82的作业。稀释油也可以是矿物油、合成油、它们的混合油等。润滑脂组合物的磺酸钙组合物也可以分散于稀释油中。
在将稀释油添加至润滑脂组合物的情况下，在涂敷润滑脂组合物之后，稀释油蒸发，但其它成分(基础油等)残留于涂敷部位而成为遮覆膜81、82。粘度高的基础油难以蒸发，且耐热性高。因此，在使用粘度高的基础油的情况下，即使内圈10和外圈20相对于轴部111和筒部121旋转，也容易得到良好的润滑特性。为了得到良好的特性，基础油在40℃的运动粘度能够为80mm2/s以上。如果考虑润滑脂组合物的易涂敷性，则基础油在40℃的运动粘度优选为40mm2/s以上、150mm2/s以下。
说明制造第1轴承1的方法的示例。
(第1工序：轴承的组装)
组装具有内圈10、外圈20、滚动体30以及保持器40和密封部件50的第1轴承1(参照图2)。
(第2工序：遮覆膜的形成)
将润滑脂组合物涂敷于内圈10的内周面10a和外圈20的外周面20b。此时，理想的是，使用例如布、纸等柔软的涂敷部件来将润滑脂组合物涂抹于内周面10a和外周面20b。涂敷部件只要是比被涂敷面(内周面10a和外周面20b)更柔软的部件即可。通过使润滑脂组合物的涂膜的稀释油干燥，能够形成遮覆膜81、82。
通过将润滑脂组合物涂抹并涂敷于内周面10a和外周面20b，能够提高遮覆膜81、82相对于内周面10a和外周面20b的接合强度。通过将润滑脂组合物涂抹并涂敷于内周面10a和外周面20b，能够可靠地形成硬的遮覆膜81、82。
第2轴承2能够与第1轴承1同样地制造。
图1所示的风扇马达100能够通过将预先形成有遮覆膜81、82的轴承1、2装配于轴部111和筒部121来组装。
在本实施方式的第1轴承1和第2轴承2，形成有遮覆膜81、82。遮覆膜81、82是硬质膜，摩擦特性优异，因而能够减小摩擦，抑制由于蠕变或微振磨损而产生的现象。例如，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。特别地，在第1轴承1和第2轴承2的抵接对象(筒部121的内周面、轴部111的外周面、施力部件102等)由包含铁的材料(钢、不锈钢等)形成的情况下，如果在与抵接对象之间发生摩擦，则能够在滑动面形成膜，耐磨耗或防锈效果进一步提高。
遮覆膜81、82防锈效果高，因而即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制第1轴承1、第2轴承2、筒部121、轴部111(参照图1)等的生锈。
在遮覆膜81、82包含钙皂、钙复合皂和钙盐中的至少一种的情况下，防锈性能和耐磨耗性能进一步提高。
在遮覆膜81、82包含基础油的情况下，在通过涂敷润滑脂组合物来形成遮覆膜81、82时，润滑脂组合物容易停留于涂敷部，容易形成遮覆膜。在遮覆膜81、82包含基础油的情况下，通过基础油来提高遮覆膜81、82的润滑性。
在本实施方式的风扇马达100，在第1轴承1和第2轴承2形成有遮覆膜81、82，因而能够减小第1轴承1和第2轴承2的摩擦，抑制由于蠕变或微振磨损而产生的现象。例如，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。另外，即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制生锈。
[第2实施方式]
图3是第2实施方式的第1滚动轴承的纵截面图。
如图3所示，在第1轴承201的内圈10的内周面10a和端面10c，形成有遮覆膜281。遮覆膜281未形成于内圈10的外周面10b。即，遮覆膜281仅形成于内周面10a、外周面10b以及端面10c中的内周面10a和端面10c。遮覆膜281从内周面10a到端面10c连续地形成。
遮覆膜281只要形成于内圈10的端面10c的至少一部分即可，但理想的是，遮覆膜281形成于端面10c的整个区域。
在第1轴承201的外圈20的外周面20b和端面20c，形成有遮覆膜282。遮覆膜282未形成于外圈20的内周面20a。即，遮覆膜282仅形成于内周面20a、外周面20b以及端面20c中的外周面20b和端面20c。遮覆膜282从外周面20b到端面20c连续地形成。
遮覆膜282只要形成于外圈20的端面20c的至少一部分即可，但理想的是，遮覆膜282形成于端面20c的整个区域。
遮覆膜281、282除了也形成于端面10c、20c以外，是与第1实施方式的遮覆膜81、82(参照图2)相同的构成。
第2轴承具有与第1轴承201相同的构成。
本实施方式的第1轴承201与第1实施方式的第1轴承1同样地能够通过遮覆膜281、282来减小摩擦，抑制由于蠕变或微振磨损而产生的现象。例如，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。在抵接对象(筒部121的内周面、轴部111的外周面、施力部件102等)由包含铁的材料(钢、不锈钢等)形成的情况下，耐磨耗或防锈效果进一步提高。遮覆膜281、282防锈效果高，因而即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制第1轴承201、第2轴承、筒部121、轴部111(参照图1)等的生锈。
本实施方式的第1轴承201在内圈10的端面10c和外圈20的端面20c也形成有遮覆膜281、282，因而即使在端面10c、20c与其它部件(例如，筒部121、施力部件102等)抵接的情况下，也起到抑制磨耗、抑制发热等效果。
在图3所示的第1轴承201，遮覆膜281、282形成于内圈10的端面10c和外圈20的端面20c的两者，但遮覆膜只要形成于内圈10的端面10c和外圈20的端面20c中的至少一者即可。
在第1轴承201，遮覆膜281形成于内圈10的两个端面10c，但遮覆膜281只要形成于2个端面10c中的至少一者即可。遮覆膜282形成于外圈20的两个端面20c，但遮覆膜282只要形成于2个端面20c中的至少一者即可。
[第3实施方式]
图4是第3实施方式的第1滚动轴承的纵截面图。
如图4所示，在第1轴承301，在内圈10的整个表面(内周面10a、外周面10b和端面10c)，通过涂敷防锈油，形成有防锈层91。在外圈20的整个表面(内周面20a、外周面20b和端面20c)，通过涂敷防锈油，形成有防锈层92。防锈油例如可将众所周知的防锈剂调配于矿物油、合成油等基础油来得到。
第1轴承301除了形成有防锈层91、92以外，是与第1实施方式的第1轴承1(参照图2)相同的构成。第2轴承具有与第1轴承301相同的构成。
理想的是，防锈剂不包含使润滑脂组合物所具有的轴承特性(噪声特性、转矩平滑性等)恶化的成分，例如硬粒子状的成分。
遮覆膜381形成于在内圈10的内周面10a形成的防锈层91上。遮覆膜382形成于在外圈20的外周面20b形成的防锈层92上。遮覆膜381、382是与第1实施方式的遮覆膜81、82(参照图2)相同的构成。
第1轴承301具有防锈层91、92，因而即使在未形成遮覆膜381、382的区域(内圈10的外周面10b、外圈20的内周面20a等)，也可得到防锈效果。
[另一实施方式]
图1所示的风扇马达100在第1轴承1和第2轴承2形成有遮覆膜81、82，但实施方式的风扇马达(旋转设备)也可以在滚动轴承的抵接对象形成有遮覆膜。例如，也可以在滚动轴承和抵接对象的两者形成有遮覆膜，也可以仅在滚动轴承和抵接对象中的抵接对象形成有遮覆膜。即，遮覆膜只要形成于滚动轴承和抵接对象中的至少一者即可。
图5是示出另一实施方式的风扇马达200的一部分的纵截面的分解图。
如图5所示，在风扇马达200，第1轴承1的抵接对象是轴部111的外周面、筒部121的内周面和施力部件102(参照图1)的下端部。
遮覆膜例如能够形成于以下所示的(i)至(iii)中的1个或2个以上。(i)轴部111的外周面中的轴承1、2接触的区域。(ii)筒部121的内周面中的轴承1、2接触的区域。(iii)施力部件102(参照图1)的下端面中的第1轴承1接触的区域。
风扇马达200在第1轴承1和第2轴承2未形成遮覆膜的点和在轴部111和筒部121分别形成有遮覆膜481、482的点上，与风扇马达100(参照图1)不同。
遮覆膜481形成于轴部111的外周面111b中的第1轴承1和第2轴承2的内圈10接触的区域。遮覆膜482形成于筒部121的内周面121a中的第1轴承1和第2轴承2的外圈20接触的区域。遮覆膜481、482是与遮覆膜81、82(参照图2)相同的构成。
在本实施方式的风扇马达200，在轴部111和筒部121形成有遮覆膜481、482，因而能够减小摩擦，抑制由于蠕变或微振磨损而产生的现象。例如，能够抑制金属接触所导致的粘着磨耗，抑制发热或磨耗粉末的产生。另外，即使在高温/高湿度环境下，也能够抑制生锈。
此外，本发明不限定于参照附图而说明的上述的实施方式，在其技术范围内，可考虑各种变形例。
在上述实施方式中，作为旋转设备，例示了风扇马达，但旋转设备不限定于此。例如，作为旋转设备，也可以将本发明适用于牙科用手持件或硬盘驱动器的主轴马达等。
在图5所示的风扇马达200，未在第1轴承1形成遮覆膜，但也可以在第1轴承1形成有遮覆膜(参照图2)。在图5所示的风扇马达200，在轴部111的外周面111b和筒部121的内周面121a的两者形成有遮覆膜，但遮覆膜只要形成于外周面111b和内周面121a中的至少一者即可。
符号说明
1、201、301……第1滚动轴承(滚动轴承)2……第2滚动轴承(滚动轴承)10……内圈10a……内周面10b……外周面10c……端面20……外圈20a……内周面20b……外周面20c……端面30……滚动体81、82、281、282、381、382、481、482……遮覆膜91、92……防锈层100、200……风扇马达(旋转设备)110……旋转体111……轴部120……基部。

Claims (11)

1.一种滚动轴承，其具备：
内圈和外圈，其相互同轴地配置；以及
滚动体，其配置于所述内圈与所述外圈之间，
在所述内圈的内周面和所述外圈的外周面中的至少一者，形成有包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的遮覆膜。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述遮覆膜仅形成于所述内圈的所述内周面和所述内圈的外周面中的所述内周面。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述遮覆膜仅形成于所述外圈的所述外周面和所述外圈的内周面中的所述外周面。
4.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述遮覆膜形成于所述内圈的轴向方向的端面和所述外圈的轴向方向的端面中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述遮覆膜包含钙皂、钙复合皂和钙盐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述遮覆膜包含基础油。
7.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
在所述内圈的整个表面和所述外圈的整个表面，形成有防锈层，
所述遮覆膜形成于所述防锈层上。
8.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述遮覆膜包含固体润滑剂。
9.一种旋转设备，其具备：
根据权利要求1至8中的任一项所述的滚动轴承；
旋转体，其具有轴部；以及
基部，其支撑所述旋转体，
所述滚动轴承装配于所述基部，以能够旋转的方式支撑所述轴部。
10.一种旋转设备，其中，
具备具有轴部的旋转体、支撑所述旋转体的基部以及装配于所述基部且以能够旋转的方式支撑所述轴部的滚动轴承，
所述滚动轴承具有相互同轴地配置的内圈和外圈以及配置于所述内圈与所述外圈之间的滚动体，
在所述轴部的外周面中的所述滚动轴承接触的区域和所述基部的内周面中的所述滚动轴承接触的区域的至少一者，形成有包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的遮覆膜。
11.一种滚动轴承的制造方法，其是在相互同轴地配置的内圈和外圈之间配置有滚动体的滚动轴承的制造方法，其中，
具有在所述内圈的内周面和所述外圈的外周面中的至少一者通过涂敷包含磺酸钙与碳酸钙的混合物或由磺酸钙和碳酸钙得到的化合物的润滑脂组合物来形成遮覆膜的工序，
在该工序中，在所述内圈的内周面和所述外圈的外周面中的至少一者通过使用涂敷部件涂抹所述润滑脂组合物来形成所述遮覆膜。
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