JP2003013974A - 転動装置 - Google Patents
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Abstract
も転動体等の表面に十分な潤滑性と防錆性を付与するこ
とのできる転動装置を提供する。 【解決手段】 転動体4や転動体転動溝6の表面に塗布
される防錆油として、水酸基を有する含フッ素化合物を
含むフッ素油を用いて軸受内に封入されるフッ素グリー
スとの親和性を改善する。
Description
ルねじ、リニアガイド等の転動装置に関し、特に、フッ
素系潤滑油を基油とするフッ素グリースを内部に封入し
た転動装置に関する。
る真空用途の転がり軸受は、一般に、100℃以上の高
温に晒されて使用される。このため、軸受内に封入され
るグリースとして、鉱油を基油としたグリースを用いる
とグリースが早期に蒸発し、転がり軸受の耐久性を低下
させることになる。そこで、真空・高温によるグリース
の早期劣化を防止する対策として、フッ素油を基油とし
たフッ素グリースを転がり軸受の潤滑剤として用いられ
ている。
うなフッ素グリースを転がり軸受の潤滑剤として用いる
場合には、次のような解決すべき課題があった。すなわ
ち、転がり軸受の内外両輪や転動体がSUS440C等
のステンレス鋼から形成されている場合には防錆油を塗
布する必要はないが、ステンレス鋼以外の鉄鋼材料(例
えば高炭素クロム軸受鋼等)から形成されている場合に
は、フッ素グリースと内外両輪や転動体の表面との付着
性の問題から通常の炭化水素系防錆油を使用できない。
炭化水素系防錆油を用いた場合、軸受内に封入されたフ
ッ素グリースは軸受の回転に伴って内外両輪や転動体の
表面から飛散し易くなり、内外両輪や転動体の表面に十
分な潤滑性を付与することが困難となるという問題があ
った。
ので、その目的とするところは、潤滑剤としてフッ素グ
リースを用いた場合でも転動体等の表面に十分な潤滑性
と防錆性を付与することのできる転動装置を提供するこ
とにある。
に、本発明に係る転動装置は、外方部材と内方部材との
間に複数の転動体を転動自在に設けると共にフッ素グリ
ースを封入してなる転動装置であって、前記フッ素グリ
ースの封入前に前記外方部材、内方部材及び転動体のう
ち少なくとも1つに、水酸基を有する含フッ素化合物を
添加剤として含むフッ素油を塗布したことを特徴とす
る。
れる含フッ素化合物が内外両輪や転動体の表面に吸着
し、フッ素油の油膜を強化すると共にフッ素油の濡れ性
を改善する。したがって、内外両輪や転動体の表面に塗
布されたフッ素系防錆油とフッ素グリースとの親和性が
改善され、フッ素グリースが軸受の回転に伴って内外両
輪や転動体の表面から飛散し難くなるので、潤滑剤とし
てフッ素グリースを用いた場合でも転動体等の表面に十
分な潤滑性と防錆性を付与することができる。
が0.5wt%未満の場合には、含フッ素化合物の吸着
効果が低下し、十分な防錆性が得られなくなる。そし
て、含フッ素化合物の含有量が10wt%を超えても、
防錆効果の向上はみられない。したがって、フッ素油に
含まれる含フッ素化合物の含有量としては、請求項2に
記載されているように、0.5wt%〜10wt%の範
囲内であることが好ましい。
での動粘度を20mm2/s未満の場合には、転動体等
の表面に十分な油膜を形成することができず、十分な防
錆性が得られなくなる。そして、フッ素油の40℃での
動粘度が350mm2/sを超えると転動装置の動トル
クが大きくなってしまう。したがって、フッ素油の40
℃での動粘度としては、請求項3に記載されているよう
に、20mm2/s〜350mm2/sの範囲内であるこ
とが好ましい。
厚さが0.3μm未満の場合には、油膜厚さが不十分と
なり、防錆性を低下させる。そして、フッ素油の油膜厚
さが5μmを超えると、防錆油量が多くなり、防錆油及
びフッ素グリースの漏れが発生して軸受の耐久性を低下
させる。したがって、フッ素油の油膜厚さとしては、請
求項4に記載されているように、0.3μm〜5μmの
範囲内であることが好ましい。
転がり軸受の構成について図1を参照して説明する。図
1は転がり軸受の部分断面図であり、同図に示されるよ
うに、転がり軸受1は、内輪(内方部材)2と、この内
輪2の外周に設けられた外輪(外方部材)3と、この外
輪3と内輪2との間に転動自在に配設された多数の球状
転動体4と、これらの球状転動体4を内輪2及び外輪3
の円周方向に等間隔に保持する保持器5とを備えて構成
されている。
J2等の高炭素クロム軸受鋼から形成されており、内輪
2の外周面中央部と外輪3の内周面中央部には、それぞ
れ転動体転動溝6が相対向して形成されている。また、
外輪3の内周面には環状溝71,72が転動体転動溝6
の両側に形成されている。これらの環状溝71,72に
はそれぞれ環状のシール部材8が装着されており、この
シール部材8と転動体4との間にはフッ素グリース(図
示せず)が封入されている。このグリースはフッ素系潤
滑油を基油とするものであり、内輪2、外輪3及び転動
体4に防錆油を塗布した後にシール部材8と転動体4と
の間に封入されている。
〜7を比較例1〜7と共に表1に示す。
1〜7は、シール部材8と転動体4との間に封入される
グリースとして、デムナムL65(商品名)等のフッ素
グリースを用いたものである。また、実施例1〜7は内
輪2、外輪3及び転動体4に塗布される防錆油として、
水酸基を有する含フッ素化合物を添加剤として含むフッ
素油を用いた転がり軸受であって、フッ素油の40℃で
の動粘度を20mm2/s〜350mm2/sの範囲内と
したものである。さらに、実施例1〜7はフッ素油に含
まれる含フッ素化合物の含有量を0.5wt%〜10w
t%の範囲内とし、またフッ素油の油膜厚さを0.3μ
m〜5μmの範囲内としたものである。
転動体4に塗布される防錆油として、水酸基またはエス
テル基またはカルボキシル基のうち少なくとも1つを有
する含フッ素化合物を添加剤として含むフッ素油を用い
た転がり軸受であって、フッ素油の40℃での動粘度を
15mm2/s〜380mm2/sの範囲内としたもので
ある。また、比較例1〜6はフッ素油に含まれる含フッ
素化合物の含有量を0.3wt%〜2wt%の範囲内と
し、フッ素油の油膜厚さを0.2μm〜6μmの範囲内
としたものである。そして、比較例7は水酸基を有する
含フッ素化合物を添加剤として含むフッ素油が内輪2、
外輪3及び転動体4に塗布されていない転がり軸受であ
る。
例えばアウジモント社のフォンブリンZ誘導体(FONBLI
N ZDOL、FONBLIN ZDOL TX、FONBLIN Z TETRAOL等)を好
適に用いることができる。フッ素油としては、例えば−
CxF2X−O−という一般式(Xは1〜4の整数)で示
される単位を主要構造単位とするフルオロポリエーテル
重合体またはポリフルオロアルキル重合体が好ましく、
より詳しくは、パーフルオロポリエーテル(PFP
E)、アウジモント社のフォンブリンYスタンダード
(商品名)などがある。
油を塗布してフッ素油膜を形成する方法としては、内輪
2と外輪3との間に転動体4及び保持器5を組み入れた
後、転動体4や転動体転動溝6の表面にフッ素油をスプ
レー等で塗布する方法が一般的であるが、他の方法とし
ては、フッ素油をAK225(商品名)等のフッ素系溶
剤で希釈した後、シール部材8を装着する前の軸受をフ
ッ素油中に浸漬してフッ素油膜を形成する方法なども用
いることができる。なお、転動体4や転動体転動溝6の
表面にフッ素油を塗布して防錆処理を行った後は、外輪
3の内周面と内輪2の外周面との間に形成された空隙部
にフッ素グリースを封入し、グリース封入後はシール又
はシールドを取り付ける。
れるフッ素油の油膜厚さは、フッ素油が塗布された表面
積とフッ素油重量から求めることができる(h=5.6
W、h:油膜厚さ(μm)、W:油膜重量(mg))。 1.防錆試験 実施例1〜7及び比較例1〜7の各転がり軸受を温度:
50℃、湿度:95%の雰囲気中に放置した。そして、
72時間経過後に各転がり軸受の転動体4及び転動体転
動溝6の表面を目視で観察したところ、表1に示すよう
に、比較例1、比較例3〜7については錆の発生が確認
されたが、実施例1〜7及び比較例2については錆の発
生が確認されなかった。このことから、フッ素油を基油
とする防錆油を転動体4や転動体転動溝6の表面に塗布
することにより、転動体4や転動体転動溝6の表面に十
分な防錆性を付与できることがわかる。 2.トルク試験 実施例1〜7及び比較例1〜7の各転がり軸受を回転速
度:3000rpm、アキシアル荷重:29.4Nの条
件で回転させ、30分を経過した後の各転がり軸受の動
トルクを測定した結果を表1に併記する。なお、表1の
トルク試験結果は比較例7のトルク測定値を1とした相
対値で表している。
溝6の表面に含フッ素化合物を添加剤として含むフッ素
油を塗布しなかった場合(比較例7)の転がり軸受の動
トルクを1とすると、比較例2の転動体4や転動体転動
溝6の表面に動粘度380mm2/sのフッ素油を塗布
した場合の転がり軸受の動トルクは、フッ素油を塗布し
なかった場合に比べて4.0という高い数値を示してい
る。他のフッ素油動粘度が350mm2/s以下の場
合、トルクは2.5以下であった。このことから、含フ
ッ素化合物を添加剤として含むフッ素油を転動体4や転
動体転動溝6の表面に防錆油として塗布してもフッ素グ
リースによる潤滑性が低下しないことがわかる。
て、耐久寿命試験を行った結果を表1に併記する。ここ
での耐久寿命試験は、図2に示される軸受回転試験機1
0を用い、回転速度:3000rpm、アキシアル荷
重:29.4N、温度:100℃、真空度:10-4Pa
の条件で行った。
回転試験機10のスピンドル軸(SUS440C製)1
1に取り付けると共に外輪3をハウジング12の内周面
に固定し、ハウジング12をヒータ13により約100
℃の温度まで断続的に加熱した。そして、これと同期し
てスピンドル軸11をモータ14により約3000rp
mの回転速度で断続的に回転させ、そのときの内輪2の
回転振動を測定し、その測定値が初期値の3倍となった
時点を転がり軸受の寿命として評価した。
キシアル荷重を付与するためのスプリング15を有して
いる。また、軸受回転試験機10のスピンドル軸11の
一端には磁性流体シールユニット16が設けられ、スピ
ンドル軸11にはモータ14の回転トルクがプーリ1
7、ベルト18、プーリ19および磁性流体シールユニ
ット16を介して伝わるようになっている。一方、転が
り軸受1の外輪3はハウジング12を介して微小荷重変
換器20に接続されており、従って、微小荷重変換器2
0を用いて転がり軸受1のトルクを測定できるようにな
っている。
溝6の表面にフッ素油を塗布しなかった場合(比較例
7)の転がり軸受の寿命を1とすると、転動体4や転動
体転動溝6の表面にフッ素油を塗布した場合の転がり軸
受の寿命は、フッ素系防錆剤を塗布しなかった場合に比
べて1.2〜1.3の高い数値を示している。このこと
から、転動体4や転動体転動溝6の表面に含フッ素化合
物を含むフッ素油を防錆油として塗布することによって
フッ素グリースの潤滑性がさらに向上することがわか
る。
れるフッ素油の40℃での動粘度と油膜厚さとの関係を
図3に示す。同図に示されるように、フッ素油の40℃
での動粘度が30mm2/s以上で、かつフッ素油の油
膜厚さが0.3μm以上である場合には、内輪2、外輪
3及び転動体4の表面に錆の発生が認められなかった。
したがって、転動体4や転動体転動溝6の表面に塗布さ
れるフッ素油としては、40℃での動粘度が30mm2
/s以上であるものが望ましい。また、転動体4や転動
体転動溝6の表面に形成されるフッ素油膜の膜厚として
は、0.3μm以上であることが望ましい。
関係を図4に示す。同図に示すように、フッ素油の40
℃での動粘度が30mm2/s以上で、かつフッ素油に
添加される添加剤の濃度が0.5wt%以上である場合
には、内輪2、外輪3及び転動体4の表面に錆の発生が
認められなかった。したがって、フッ素油に添加剤とし
て含まれる含フッ素化合物の下限含有量としては、0.
5wt%以上であることが望ましい。
ルク比との関係を図5に示す。同図に示すように、フッ
素油の40℃での動粘度が350mm2/sを超えると
軸受のトルクが急激に増加することがわかる。したがっ
て、転動体4や転動体転動溝6の表面に塗布されるフッ
素油としては、40℃での動粘度が50mm2/s以下
であるものが望ましい。
耐久寿命比との関係を図6に示す。同図に示すように、
フッ素油の油膜厚さが5μmを超えると軸受の耐久寿命
比が急激に低下することがわかる。したがって、転動体
4や転動体転動溝6の表面に形成されるフッ素油膜の膜
厚としては、5μm以下であることが望ましい。以上の
ことから、転動体4や転動体転動溝6の表面に塗布され
る防錆油として、水酸基を有する含フッ素化合物を添加
剤として含むフッ素油を用いることにより、転動体4や
転動体転動溝6の表面に塗布された防錆油とフッ素グリ
ースとの親和性が改善され、フッ素グリースが軸受の回
転に伴って内外両輪や転動体の表面から飛散し難くなる
ので、潤滑剤としてフッ素グリースを用いた場合でも転
動体等の表面に十分な潤滑性と防錆性を付与することが
できる。
り軸受に適用した場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えばボールねじやリニ
アガイドにも本発明を適用できることは勿論である。
明に係る転動装置によれば、転動体等の表面に塗布され
た防錆油とフッ素グリースとの親和性が改善され、フッ
素グリースが軸受の回転に伴って内外両輪や転動体の表
面から飛散し難くなるので、潤滑剤としてフッ素グリー
スを用いた場合でも転動体等の表面に十分な潤滑性と防
錆性を付与することができる。
によれば、潤滑剤としてフッ素グリースを用いた場合で
も転動体等の表面に十分な潤滑性と防錆性を確実に付与
することができる。
軸受回転試験機の概略構成を示す図である。
動粘度とその油膜厚さとの関係を示す線図である。
動粘度とフッ素油に含まれる添加剤濃度との関係を示す
線図である。
動粘度と転がり軸受のトルクとの関係を示す線図であ
る。
油膜厚さと転がり軸受の耐久寿命比との関係を示す線図
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 外方部材と内方部材との間に複数の転動
体を転動自在に設けると共にフッ素グリースを封入して
なる転動装置であって、 前記フッ素グリースの封入前に前記外方部材、内方部材
及び転動体のうち少なくとも1つに、水酸基を有する含
フッ素化合物を添加剤として含むフッ素油を塗布したこ
とを特徴とする転動装置。 - 【請求項2】 前記フッ素油中に含まれる前記含フッ素
化合物の含有量を0.5wt%〜10wt%の範囲内と
したことを特徴とする請求項1記載の転動装置。 - 【請求項3】 前記フッ素油の40℃での動粘度を20
mm2/s〜350mm2/sの範囲内としたことを特徴
とする請求項1又は2記載の転動装置。 - 【請求項4】 前記フッ素油の油膜厚さを0.3μm〜
5μmの範囲内としたことを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか1項に記載の転動装置。 - 【請求項5】 前記外方部材、内方部材及び転動体のう
ち少なくとも1つをステンレス鋼以外の鉄鋼材料で形成
したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に
記載の転動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001199955A JP2003013974A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 転動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001199955A JP2003013974A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 転動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003013974A true JP2003013974A (ja) | 2003-01-15 |
JP2003013974A5 JP2003013974A5 (ja) | 2008-08-07 |
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ID=19037163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001199955A Pending JP2003013974A (ja) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | 転動装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080527A1 (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nsk Ltd. | 薄肉軸受 |
JP2006322604A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0262418A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Mikuni Corp | 軸受のきしり音防止方法 |
JPH05194972A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-08-03 | Osaka Gas Co Ltd | 潤滑剤および潤滑剤組成物 |
JPH06229424A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-16 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
JPH10326469A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-12-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 情報機器 |
JPH11260606A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-24 | Denso Corp | 摺動抵抗器 |
JP2000205278A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり摺動部品 |
JP2000205267A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-07-25 | Nsk Ltd | 情報事務機器用転がり軸受 |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001199955A patent/JP2003013974A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0262418A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Mikuni Corp | 軸受のきしり音防止方法 |
JPH05194972A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-08-03 | Osaka Gas Co Ltd | 潤滑剤および潤滑剤組成物 |
JPH06229424A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-16 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
JPH10326469A (ja) * | 1997-03-25 | 1998-12-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 情報機器 |
JPH11260606A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-24 | Denso Corp | 摺動抵抗器 |
JP2000205267A (ja) * | 1998-11-11 | 2000-07-25 | Nsk Ltd | 情報事務機器用転がり軸受 |
JP2000205278A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり摺動部品 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080527A1 (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nsk Ltd. | 薄肉軸受 |
US8016490B2 (en) | 2005-01-31 | 2011-09-13 | Nsk Ltd. | Thin-wall bearing |
JP2006322604A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
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