JP2003074566A - Rolling device - Google Patents

Rolling device

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JP2003074566A
JP2003074566A JP2001265124A JP2001265124A JP2003074566A JP 2003074566 A JP2003074566 A JP 2003074566A JP 2001265124 A JP2001265124 A JP 2001265124A JP 2001265124 A JP2001265124 A JP 2001265124A JP 2003074566 A JP2003074566 A JP 2003074566A
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rolling
titanium alloy
crystal grains
life
rolling device
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JP2001265124A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Ueda
Hideyuki Uyama
英幸 宇山
光司 植田
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Nsk Ltd
日本精工株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling device having excellent rolling life even under a corrosive environment or an environment required for nonmagnetism.
SOLUTION: In a deep groove ball bearing provided with an inner ring 1, an outer ring 2, and a plurality of rolling bodies 3 rotatably disposed between the inner ring 1 and the outer ring 2, the inner and outer rings 1, 2 are constituted of β type or α+β type titanium alloy of 200 μm or finer in average particle size of β phase crystalline granule and the surface hardness is made to be Hv400 or larger.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受や直動案内装置等の転動装置に係り、特に、半導体製造装置, BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to a rolling device such as rolling bearing or linear motion guide device, in particular, a semiconductor manufacturing device,
液晶製造装置,化学繊維製造装置,食品用機械等のような水,塩水,化学薬品,腐食性ガス等の腐食性環境下において使用される装置や、半導体製造装置,液晶製造装置,X線又は電子線を使用した計測装置等のような磁場を利用した装置あるいは非磁性が要求される環境下において使用される装置に好適に適用される転動装置に関する。 LCD manufacturing equipment, chemical fiber manufacturing apparatus, water such as food machines, etc., brine, chemicals, and devices for use in corrosive environments such as corrosive gas, semiconductor manufacturing apparatus, liquid crystal manufacturing apparatus, X-rays or about a rolling device which is suitably applied to an apparatus device or non-magnetic, such magnetic field using such measuring apparatuses used is used in an environment which is required electron beam. 【0002】 【従来の技術】従来、転がり軸受等の転動装置を構成する素材としては、主に高炭素クロム軸受鋼や肌焼鋼のような鉄鋼材料が一般的に使用されていた。 [0002] Conventionally, as a material constituting the rolling device of the rolling bearing such as, was mainly steel material such as high carbon chromium bearing steel and hardened steel are commonly used. 近年、転動装置の使用環境は多様化しており、水,塩水,酸,アルカリ等の腐食性環境下で使用される場合もあるため、このような高い耐食性が要求される環境下で使用される場合には、素材としてステンレス鋼が使用されていた。 Recently, the use environment of the rolling device has been diversified, water, brine, acid, since it may be used in a corrosive environment such as an alkali is used in an environment in which such a high corrosion resistance is required If that is, stainless steel has been used as a material. 【0003】しかしながら、近年、転動装置の使用環境がより過酷となってきており、ステンレス鋼でも耐食性が不十分である場合が出てきた。 [0003] However, in recent years, and use environment is becoming more demanding of the rolling device, was also in stainless steel comes out when the corrosion resistance is insufficient. このような過酷な環境下でも転がり寿命の優れた転がり軸受として、冷間加工又はショットピーニングで強化されたチタン合金で軌道輪が構成され、セラミックで転動体が構成された転がり軸受が、特開平11−223221号公報に開示されている。 As an excellent rolling bearing such harsh even rolling under environmental life, is configuration bearing ring of a titanium alloy which is reinforced by cold working or shot peening, the rolling rolling bearing elements are composed of a ceramic, JP It disclosed in 11-223221 JP. 【0004】一方、半導体製造装置,液晶製造装置,X On the other hand, a semiconductor manufacturing apparatus, liquid crystal manufacturing apparatus, X
線又は電子線を使用した計測装置等のように、磁場を利用した装置や磁場が乱れることによって測定精度が低下する装置が数多く使用されるようになってきている。 As measuring apparatuses using a line or an electron beam, the measurement accuracy has come to be used a number system to decrease by a device or a magnetic field using a magnetic field is disturbed. このような装置に使用される転動装置には、作動によって周辺の磁場を乱すことがないように非磁性が要求されるので、非磁性ステンレス鋼やベリリウム銅で構成されている。 Thus the rolling device for use in such apparatus, since the non-magnetic is required so as not to disturb the magnetic field around the actuating, and a non-magnetic stainless steel or beryllium copper. 【0005】しかしながら、電子線等を用いる分析装置又は測定装置では、転動装置を構成する転動部材がわずかに磁化するだけでも、精度不良の原因になるおそれがあるので、比透磁率が1.04〜1.002程度である従来の非磁性ステンレス鋼は使用できない。 However, in the analyzer or measuring apparatus using an electron beam or the like, alone rolling member constituting the rolling device is slightly magnetized, since it may become a cause of poor accuracy, relative permeability 1 conventional non-magnetic stainless steel is about .04~1.002 can not be used. そこで、より完全に近い非磁性が要求される場合には、比透磁率が1.001以下のベリリウム銅が用いられる場合が多い。 Therefore, if more complete close nonmagnetic is required, often a relative permeability 1.001 or less beryllium copper. 例えば、実開平5−79042号公報には、内外輪がベリリウム銅で構成され、転動体がセラミックで構成された転がり軸受が開示されている。 For example, the real-Open 5-79042, JP inner and outer rings is formed of beryllium copper, rolling rolling bearing elements are composed of a ceramic is disclosed. 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チタン合金については、強化のために冷間加工又はショットピーニング等を行なうと、これらの工程数が増えることによりコストアップとなるという問題があった。 [0006] The present invention is, however, for the titanium alloy, when the cold working or shot peening or the like for reinforcement, there is a problem that the cost by number of these steps is increased It was. また、チタン合金を冷間加工又はショットピーニング等で強化することによって転がり寿命は向上するが、加工条件によって、転がり寿命向上効果にばらつきが生じる場合があった。 Further, the rolling life by enhancing titanium alloy by cold working or shot peening or the like is improved by processing conditions, there is a case where the variation in the rolling life improving effect. 【0007】一方、ベリリウム銅については、構成元素であるベリリウムから生成される化合物の一部が環境負荷物質とされており、社会的に環境問題が今後さらに重視されることが予想されるため、ベリリウム銅の使用に制約を受けるおそれがある。 On the other hand, because the beryllium copper, and a part of the compounds produced from beryllium as an element is the environmentally hazardous substances, socially environmental problems are expected to be emphasized in the future, there is a danger of being restrictions on the use of beryllium copper. また、転動装置においては、内方部材,外方部材と転動体との接触点で高い面圧が生じるが、ベリリウム銅は硬さがHv400程度であるため、硬さ不足のため摩耗が生じやすい。 Further, in the rolling device, the inner member, but high surface pressure at the contact point between the outer member and the rolling elements occurs, since beryllium copper is about Hv400 hardness, abrasion occurs due to insufficient hardness Cheap. そのため、 for that reason,
転動装置が使用されている機械装置内の他の部位が摩耗粉によって汚染され、該機械装置の寿命が短くなってしまうおそれがあるという問題もあった。 Other sites within the machinery rolling device is in use is contaminated by abrasion powder, the life of the machine there is a problem in that it may become short. 【0008】そこで、本発明は、上記のような従来の転動装置の有する問題点を解決し、腐食性環境下や非磁性が要求される環境下においても優れた転がり寿命を有する転動装置を提供することを課題とする。 [0008] Therefore, the present invention is to solve the problems of the prior rolling apparatus as described above, the rolling device having excellent rolling life even in an environment where corrosive environment or nonmagnetic is required it is an object of the present invention to provide a. 【0009】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。 [0009] [Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention has the following configuration. すなわち、本発明の転動装置は、内方部材と、外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備える転動装置において、前記内方部材及び前記外方部材の少なくとも一方を、β相結晶粒の平均粒径が200μm以下であるβ型又はα+β型チタン合金で構成し、その表面硬さをHv400以上としたことを特徴とする。 That is, rolling the rolling device of the present invention comprises, an inner member, an outer member, and a plurality of rolling elements rollably disposed between the outer member and the inner member in the dynamic system, at least one of the inner member and the outer member, the average particle size of the beta phase crystal grains are composed of beta-type or alpha + beta type titanium alloy is 200μm or less, the surface hardness Hv400 or more and characterized in that it was. 【0010】一般に、β型又はα+β型チタン合金の熱処理は、以下に示す溶体化処理及び時効処理によってなされる。 [0010] Generally, heat treatment of beta-type or alpha + beta type titanium alloy is made by solution treatment and aging treatment are shown below. 溶体化処理とは、チタン合金をα/β変態点直上又は直下の温度に保持し、その温度から冷却することによって、金属組織を均一なβ相組織、又はβ相中にα The solution treatment, by maintaining the temperature just above or just below the titanium alloy alpha / beta transformation point, cooling from that temperature, the metal structure a uniform beta phase structure, or the beta phase alpha
相が少量残留した組織とする処理である。 It is a process to phase remaining minor tissue. また、時効処理とは、溶体化処理後のチタン合金を350〜600℃ Further, the aging treatment, 350 to 600 ° C. The titanium alloy after the solution treatment
程度の温度に加熱し、所定の時間保持することによって、β相中からα相を微細に析出させ硬さを向上させる処理である。 Was heated to the degree of temperature by holding the predetermined time is a process for improving the hardness is finely precipitated the α phase from β phase. 【0011】溶体化処理後の金属組織はほぼ全体がβ相になっているため、β相結晶粒が明確に観察される。 [0011] Since the metal structure almost entirely after the solution treatment is in the beta-phase, beta-phase grains are clearly observed. また、時効処理後の金属組織は、α相が析出しているためβ相結晶粒が明確には判別できない場合もあるが、金属組織中にはβ相結晶粒の粒界が残存している。 The metal structure after aging treatment, but α phase precipitated are for β phase crystal grains may not be determined clearly, the in the metal structure remains the grain boundary of the β-phase crystal grain . なお、以降の説明においては、説明の便宜上、溶体化処理後のβ In the following description, for convenience of explanation, after solution treatment β
相結晶粒を「β相結晶粒」と称し、前述した時効処理によってα相が析出した後に残存するβ相結晶粒を「旧β It referred to phase crystal grains and "β phase crystal grains", the β-phase grains which remains after the α phase was precipitated by aging treatment described above "old β
相結晶粒」と称する。 It referred to as the phase crystal grain. " ただし、溶体化処理の際に形成したβ相結晶粒の大きさは、時効処理を行なっても変わらないので、β相結晶粒の粒径と旧β相結晶粒の粒径は同一であると考えてよい。 However, the size of the formed β phase crystal grains during the solution treatment, no change even by performing aging treatment, particle size and particle size of the old β phase crystal grains of β-phase crystal grain If it is the same it may be considered. 【0012】ところで、転がり軸受等の転動装置の転がり寿命は、使用中の異常音又は振動の増加によって判断される。 By the way, the rolling life of a rolling device of the rolling bearing and the like are determined by an increase in abnormal noise or vibration during use. 寿命に達した転動装置は、内方部材,外方部材,又は転動体の表面に、転がり疲労による剥離が生じている場合が多い。 The rolling device has reached the end of its life, the inner member, outer member, or on the surface of the rolling element, in many cases peeling due to rolling fatigue occurs. この剥離は、以下のような過程で生じるものである。 The release will occur in the course described below. 内・外方部材と転動体との接触点には、非常に高い面圧が生じる。 The point of contact with the inner and outer member and the rolling elements, a very high surface pressure is generated. よって、長時間にわたって転動装置が使用されると、高い面圧が繰り返し負荷されることによる転がり疲労のために、金属組織中の応力集中部に亀裂が発生する。 Therefore, the rolling device is used for a long time, for rolling fatigue due to high surface pressure is repeatedly loaded, cracks are generated in the stress concentration portion of the metal structure. 転動装置がさらに長時間使用されると、発生した亀裂が進展し最終的に剥離に至るのである。 When the rolling device is further used for a long time, the generated crack is from reaching the development eventually peeled. 鉄鋼材料製の転動装置の場合には、前述した応力集中部となるのは、非金属介在物又は異物を噛み込んだ際に生じた圧痕の縁部などである。 In the case of a steel material made of the rolling device, become a stress concentration portion described above is such as edges of the indentation caused when bitten nonmetallic inclusions or foreign. 【0013】内方部材,外方部材等の転動部材がチタン合金で構成されている場合には、溶体化処理時にβ相単相になるような高温で保持している間に、結晶粒が粗大化しやすい。 [0013] The inner member, when the rolling member such as the outer member is constituted by a titanium alloy, while held at a high temperature such that the β-phase single phase during solution treatment, the crystal grain It tends to be coarse. そのため、時効処理を施した後も、粗大化した旧β相結晶粒の粒界が応力集中部となりやすく、転がり疲労の剥離の起点になる場合がある。 Therefore, even after being subjected to aging treatment, the grain boundary of the old β phase crystal grains coarsened tends to become stress concentration portion, it may be a starting point of peeling of rolling fatigue. そこで、本発明の転動装置は、内方部材及び外方部材の少なくとも一方を、旧β相結晶粒の平均粒径が200μm以下であるβ型又はα+β型チタン合金で構成した。 Therefore, the rolling apparatus of the present invention, at least one of the inner member and the outer member, the average particle size of the old beta phase crystal grains are composed of beta-type or alpha + beta type titanium alloy is 200μm or less. 旧β相結晶粒の平均粒径が小さいと、単位体積当たりの結晶粒界面積が増加し、前記結晶粒界への応力集中が緩和されるので、転がり寿命が向上するのである。 If the average particle size of the old β phase crystal grains is small, increased grain boundary area per unit volume, since the stress concentration on the grain boundary is reduced, the rolling life is improved. 結晶粒界への応力集中をより緩和させ、転がり寿命をさらに向上させるためには、旧β相結晶粒の平均粒径を100μm以下とすることが好ましく、さらに安定的に寿命を向上させるためには、旧β相結晶粒の平均粒径を50μm以下とすることがより好ましい。 Is more stress concentration to the grain boundaries, in order to further improve the rolling life is an average particle size of the old β phase crystal grains preferably set to 100μm or less, in order to further improve the stable life it is more preferable to 50μm or less average particle size of the old β phase crystal grains. 【0014】このβ相結晶粒は、溶体化処理時の保持温度が高いほど、また保持時間が長いほど大きくなる傾向にある。 [0014] The β phase crystal grains, the higher the holding temperature at the solution treatment is high, also tends to the retention time increases as long. よって、β相結晶粒を小さくするためには、溶体化処理時の保持温度をα/β変態点温度よりも高い温度とし、その差を100℃以下とすることが好ましい。 Therefore, in order to reduce the beta phase crystal grains, the holding temperature at the solution heat treatment to a temperature higher than the alpha / beta transformation temperature, it is preferable to set the difference between 100 ° C. or less.
β相結晶粒をより小さくし、安定的に寿命を向上させるためには、前記温度の差を70℃以下とすることがより好ましい。 And smaller β phase crystal grains, in order to improve the stable life, it is more preferable that the difference of the temperature between 70 ° C. or less. 例えば、β型チタン合金の場合は800〜8 For example, in the case of β-type titanium alloy 800-8
50℃、α+β型チタン合金の場合は950〜1000 50 ° C., in the case of alpha + beta type titanium alloy 950 to 1000
℃である。 ℃ it is. 【0015】また、β相結晶粒を小さくするためには、 [0015] In addition, in order to reduce the β-phase crystal grains,
溶体化処理時にα/β変態点温度よりも高い温度となっている時間(保持温度まで昇温する時間のうちα/β変態点温度を超えた後の時間及び保持温度に保持している時間)を2時間以下とすることが好ましい。 Time held in the time and holding temperature after exceeding the alpha / beta transformation temperature of the solution treatment time to alpha / beta transformation point higher temperatures and going on time than the temperature (time of raising the temperature to the holding temperature ) and it is preferably not more than 2 hours. β相結晶粒をより小さくし、安定的に寿命を向上させるためには、 The β phase crystal grains were smaller, in order to improve the stable life,
α/β変態点温度よりも高い温度となっている時間を1 The time and has a temperature higher than the α / β transformation point temperature 1
時間以下とすることがより好ましい。 It is more preferable that the time or less. 【0016】β相結晶粒及び旧β相結晶粒の平均粒径は、いずれも以下の方法で求めるものとする。 The average particle size of the β phase crystal grains and the old β phase crystal grains are all assumed obtained by the following method. すなわち、溶体化処理後,時効処理後,又は完成品の転動部材を切断し、その断面を鏡面になるまで研磨する。 That is, after the solution treatment, after the aging treatment, or cutting the rolling member of the finished product is polished until its cross-section mirror. そして、フッ酸と硝酸の混合水溶液等からなるエッチング液に適当な時間浸漬することによって、金属組織を現出させて、写真撮影する。 Then, by dipping an appropriate time in an etching solution comprising a mixed aqueous solution such as hydrofluoric acid and nitric acid, by revealing the metal structure and photographed. この写真を用いJIS H 05 JIS H 05 using this photo
01に規定されている求積法によって結晶粒度を求め、 Determined grain size by quadrature as defined in 01,
この結晶粒度を本発明におけるチタン合金のβ相結晶粒の平均粒径とする。 The grain size and average grain size of β phase crystal grains of the titanium alloy in the present invention. 【0017】JIS H 0501は、銅合金展伸材の結晶粒度を求めるために規定されたものであるが、チタン合金でも同様の方法で結晶粒度を求めることができる。 [0017] JIS H 0501, which is that defined in order to determine the grain size of the copper alloy wrought, it is possible to determine the grain size in a similar manner a titanium alloy. 求積法は、金属組織写真等を用いて、既知の面積の円又は長方形の中に含まれる結晶粒の数から、結晶粒度を求める方法である。 Quadrature, using a metal structure photograph or the like, from the number of crystal grains contained in a circle or rectangle of known area, is a method for determining the grain size. なお、β相結晶粒を明確に観察するためには、溶体化処理後の金属組織を用いることが好ましい。 In order to clearly observe the β phase crystal grains, it is preferable to use a metal structure after the solution treatment. 【0018】内方部材,外方部材に用いられるチタン合金は、前述の旧β相結晶粒の平均粒径の条件を満たすものであれば特に限定されるものではない。 [0018] The inner member, a titanium alloy used for the outer member is not limited in particular as long as it satisfies the average particle size of the old β phase crystal grains described above. ただし、溶体化処理及び時効処理による析出硬化によって、高い硬度が得られるβ型(nearβ型も含む)又はα+β型チタン合金が好ましい。 However, the precipitation hardening by solution treatment and aging treatment, high hardness is obtained beta-type (Nearbeta including type) or alpha + beta type titanium alloy is preferable. 具体的には、AMS4911等のTi−6Al−4V系合金、AMS4972等のTi− Specifically, Ti-6Al-4V-based alloy such as AMS4911, such as AMS4972 Ti-
8Al−1Mo−1V系合金、AMS4976等のTi 8Al-1Mo-1V alloy, Ti etc. AMS4976
−6Al−2Sn−4Zr−2Mo系合金、AMS49 -6Al-2Sn-4Zr-2Mo alloy, AMS49
14等のTi−15V−3Cr−3Sn−3Al系合金、AMS4918等のTi−6Al−6V−2Sn系合金、AMS4995等のTi−5Al−2Sn−2Z Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al alloy, such as 14, Ti-6Al-6V-2Sn alloy, such as AMS4918, such as AMS4995 Ti-5Al-2Sn-2Z
r−4Cr−4Mo系合金、AMS4981等のTi− r-4Cr-4Mo-based alloy, such as AMS4981 Ti-
6Al−2Sn−4Zr−6Mo系合金、AMS495 6Al-2Sn-4Zr-6Mo-based alloy, AMS495
9等のTi−13V−11Cr−3Al系合金、株式会社神戸製鋼所のKS15−5−3等のTi−15Mo− Ti-13V-11Cr-3Al alloy such as 9, of KS15-5-3 such as Kobe Steel, Ltd. Ti-15Mo-
5Zr−3Al系合金、Ti−15Mo−5Zr系合金、又は大同特殊鋼株式会社のDAT51等のTi−2 5Zr-3Al alloy, Ti-15Mo-5Zr alloy, or Daido Steel Ti-2 of DAT51 such Inc.
2V−4Al系合金などがあげられる。 Such as 2V-4Al-based alloy, and the like. 【0019】また、チタン合金で構成された内方部材, Further, it configured inner member of a titanium alloy,
外方部材の表面硬さは、耐摩耗性及び耐荷重性の面から、溶体化処理及び時効処理等を施すことによって、H Surface hardness of the outer member from the surface of the wear resistance and load resistance, by performing a solution treatment and aging treatment or the like, H
v400以上とする必要がある。 It is necessary to make the v400 or more. Hv400未満のであると、前述の旧β相結晶粒の平均粒径の条件を満たしていたとしても、硬さが不足して耐摩耗性及び耐荷重性が不十分となり、転がり寿命が低下する。 If it's less than Hv 400, even to meet the conditions of the average particle size of the old β phase crystal grains of the foregoing, insufficient hardness becomes insufficient wear resistance and load resistance, the rolling life is reduced. なお、チタン合金で構成された内方部材,外方部材に、酸化処理を施したり、潤滑性被膜を設ける等の表面処理を行うことによって、耐摩耗性,耐荷重性,及び摺動性をさらに向上させてもよい。 Incidentally, the inner member composed of titanium alloy, the outer member, or subjected to oxidation treatment may be subjected to a surface treatment such as providing a lubricious coating, wear resistance, load resistance, and slidability it may be further improved. 【0020】なお、転動体は、鉄鋼材料又はセラミック材料で構成することができる。 [0020] Incidentally, the rolling elements may be composed of steel or ceramic materials. ただし、非磁性又は優れた耐食性が求められる用途では、セラミック材料で構成することが好ましい。 However, in applications where non-magnetic or superior corrosion resistance is required, it is preferably made of a ceramic material. 具体例としては、窒化ケイ素系, As a specific example, silicon nitride,
炭化ケイ素系,酸化アルミニウム系,酸化ジルコニウム系等のセラミック材料があげられる。 Silicon carbide, aluminum oxide-based ceramic material such as zirconium oxide and the like. また、電子線を用いる装置のように非磁性と同時に導電性が求められる場合には、TiN等を含有する導電性セラミックで構成された転動体を使用したり、又は、窒化ケイ素等のような導電性がないセラミックで構成された転動体にCVD等によってTiNコーティングを施したものを使用することが好ましい。 Further, when the conductivity is determined at the same time as the non-magnetic as apparatus using an electron beam is or use rolling element composed of a conductive ceramic containing TiN or the like, or, such as silicon nitride, it is preferable to use one subjected to TiN coating the rolling elements constituted by the ceramic is not conductive by CVD or the like. 【0021】また、本発明の転動装置には、内方部材と外方部材との間に転動体を保持する保持器を用いることができる。 Further, the rolling device of the present invention can be used cage holding the rolling elements between the inner member and the outer member. 保持器の材質は、十分な耐熱性を有しているならば特に限定されるものではない。 The material of the cage is not limited in particular if it has sufficient heat resistance. 例えば、ポリアミド,フッ素樹脂等の樹脂製保持器、黄銅製保持器、SU For example, polyamide, resin cage and fluorine resin, brass cage, SU
S304等のオーステナイト系ステンレス鋼製保持器等が例示できる。 Austenitic stainless steel cages such as S304 can be exemplified. ただし、グリースが使用できない用途では、自己潤滑性を有するフッ素樹脂製保持器等を使用することが好ましい。 However, in applications where grease is not used, it is preferable to use a fluorine resin cage like having the self-lubricating property. 【0022】さらに、本発明の転動装置は、その用途に応じて、シール等の密封装置を備えていてもよい。 Furthermore, the rolling apparatus of the present invention, depending on the application, may be provided with a sealing device sealing the like. シールの材質は、十分な耐熱性を有しているならば特に限定されるものではなく、例えば、ニトリルゴム等のゴム製シールが例示できる。 The material of the seal is not limited particularly if it has sufficient heat resistance, for example, rubber seal, such as nitrile rubber can be exemplified. 非磁性が要求される用途では、S In applications where non-magnetic is required, S
US304等のオーステナイト系ステンレス鋼製シール又は工業用純チタン製シールが好ましい。 Austenitic stainless steel seals or commercially pure titanium seal is preferably such US304. 【0023】さらにまた、本発明の転動装置には、その内部にグリースを封入してもよい。 [0023] Furthermore, the rolling apparatus of the present invention may be filled with grease therein. グリースの種類は特に限定されるものではないが、転動装置が真空中で使用される場合には、真空用フッ素グリースを使用することが好ましい。 Although not the type of grease is particularly limited, if the rolling device is used in a vacuum, it is preferred to use a vacuum fluorine grease. 次に、本発明の転動装置の好適な用途について説明する。 Next, a description will be given of a preferred application of the rolling device of the present invention. 本発明に係る転動装置は、比透磁率が1.001以下という高レベルの非磁性を有するチタン合金で内・外方部材が構成されているため、非磁性が要求される用途に好適に使用することができる。 Rolling device according to the present invention, since the relative permeability is configured inner-outer member of a titanium alloy having a non-magnetic high level of 1.001 or less, preferably for applications in which non-magnetic is required it can be used. 【0024】つまり、磁場環境下において転動装置が使用されても、磁場によって転動装置に引力が作用したり、作動が不安定になったりすることがなく、また、作動によって周辺の磁場を乱すことがないため、例えば、 [0024] That is, even if the rolling device is used under a magnetic environment, or attractive force is the rolling device by the magnetic field, actuated without or become unstable, and the magnetic field around the actuating because there is no disturbing, for example,
半導体製造装置,液晶製造装置,医療機器,X線又は電子線を使用した計測装置等において、好適に使用することができる。 Semiconductor manufacturing equipment, LCD manufacturing equipment, medical equipment, the measuring device or the like using a X-ray or electron beam, can be suitably used. また、上記の装置において、電子線等の近くで転動装置が使用される場合でも、転動装置が作動することによって電子線等を乱すことがないため、測定精度の低下等が生じることがなく好適に使用することができる。 In the above device, even if the nearby rolling device such as an electron beam is used, because the rolling device does not disorder the electron beam or the like by operating, that such as reduction of the measurement accuracy caused no it can be suitably used. 【0025】さらに、上記の各種装置は機構が複雑であるものが多く、転動装置の交換を行なうことは大きな負担となっていたが,本発明に係る転動装置は安定的して寿命が優れているため、転動装置の交換を行う頻度を少なくすることができる。 Furthermore, the above-mentioned various devices as many mechanisms is complicated, but it has been a great burden to replace the rolling device, rolling device according to the present invention are stable to life because of its excellent, it is possible to decrease the frequency of exchanging the rolling device. さらにまた、本発明に係る転動装置は、非常に耐食性に優れるチタン合金で内・外方部材が構成されているため、高い耐食性が要求される用途に好適に使用することができる。 Furthermore, the rolling device according to the present invention are very because the inner and outer member of a titanium alloy having excellent corrosion resistance and is configured, can be suitably used in applications where high corrosion resistance is required. 【0026】つまり、酸,アルカリ等の薬品や腐食性のガス等と接触するような環境下において転動装置が使用されても、チタン合金はステンレス鋼と比較して非常に腐食しにくいので、腐食のために転動装置の寿命が低下することがほとんどない。 [0026] That is, acid, even rolling device is used in an environment such as contact with chemicals or corrosive gases, etc. such as an alkali, the titanium alloy is very difficult corroded as compared with stainless steel, life of the rolling device is almost not reduced for corrosion. したがって、例えば、半導体洗浄装置,半導体製造装置,液晶製造装置,化学繊維製造装置,食品用機械等において、好適に使用することができる。 Thus, for example, a semiconductor cleaning apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus, liquid crystal manufacturing apparatus, chemical fiber manufacturing apparatus, in food machinery, can be suitably used. また、本発明に係る転動装置は安定的して寿命が優れているため、転動装置の交換を行う頻度を少なくすることができる。 Moreover, the rolling device of the present invention because it has excellent stability to life, it is possible to decrease the frequency of exchanging the rolling device. 【0027】本発明の転動装置としては、転がり軸受, [0027] as a rolling device of the present invention, a rolling bearing,
リニアガイド装置,ボールねじ等があげられる。 Linear guide device, ball screw, and the like. また、 Also,
本発明における前記内方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には内輪、同じくリニアガイド装置の場合には案内レール、同じくボールねじの場合にはねじ軸を、それぞれ意味する。 The said inner member in the present invention, if the rolling device is a rolling bearing inner ring, likewise linear guide device the guide rail in the case of, like the screw shaft in the case of the ball screw means, respectively. また、本発明における前記外方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には外輪、同じくリニアガイド装置の場合にはスライダ、同じくボールねじの場合にはナットを、それぞれ意味する。 In addition, the the outer member in the present invention, if the rolling device is a rolling bearing outer ring, likewise slider when the linear guide apparatus, the same nut in the case of the ball screw means, respectively. 【0028】 【発明の実施の形態】本発明に係る転動装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 [0028] The embodiment of the rolling device according to the present invention DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION will be described in detail with reference to the drawings. 図1は、本発明に係る転動装置の一実施形態である深溝玉軸受(軸受型番:608)の部分縦断面図である。 Figure 1 shows an embodiment in which a deep groove ball bearing (bearing number: 608) of the rolling device according to the present invention is a partial longitudinal sectional view of. この深溝玉軸受は、内輪1と、外輪2と、内輪1と外輪2との間に転動自在に配設されたセラミック製の転動体3の複数と、 The deep groove ball bearing comprises an inner ring 1, an outer ring 2, a plurality of ceramic rolling elements 3 rollably disposed between the inner ring 1 and outer ring 2,
転動体3を保持するフッ素樹脂製の保持器4と、SUS Fluorine resin cage 4 for holding the rolling elements 3, SUS
304製のシール5,5と、を備えている。 A seal 5,5 made of 304, and a. また、内輪1と外輪2とシール5,5とで囲まれた空間にはフッ素グリース6が充填され、シール5,5により深溝玉軸受内部に密封されている。 Furthermore, the surrounded by an inner ring 1 and outer ring 2 and the seal 5 and 5 spaces fluorine grease 6 is filled, are sealed inside a deep groove ball bearing with a seal 5,5. 【0029】そして、内輪1及び外輪2は表1に示すようなチタン合金で構成されている。 [0029] Then, the inner ring 1 and outer ring 2 is formed of a titanium alloy as shown in Table 1. すなわち、α+β型チタン合金であるTi−6Al−4Vや、β型チタン合金であるTi−15Mo−5Zr−3Al及びTi−2 That, Ti-6Al-4V, which is a alpha + beta type titanium alloy is a beta titanium alloy Ti-15Mo-5Zr-3Al and Ti-2
2V−4Alが使用されている。 2V-4Al is being used. 【0030】 【表1】 [0030] [Table 1] 【0031】内輪1及び外輪2は、素材を旋削加工した後に溶体化処理を施し、続いて時効処理を施し、さらに旋削加工及び研削加工して製造されたものである。 The inner ring 1 and outer ring 2, solution treated material after turning, followed subjected to aging treatment, those prepared by further turning and grinding. 溶体化処理の温度は、Ti−6Al−4Vで構成されている場合は950〜1100℃、Ti−22V−4Alで構成されている場合は700〜900℃、Ti−15Mo Temperature of solution treatment, when configured for the Ti-6Al-4V 950~1100 ℃, when configured for the Ti-22V-4Al 700~900 ℃, Ti-15Mo
−5Zr−3Alで構成されている場合は770〜95 When configured in -5Zr-3Al is 770-95
0℃とし、該温度で1時間保持した後、水冷又はガス冷で室温付近まで冷却することにより溶体化処理を行なった。 And 0 ° C., was maintained for 1 hour at this temperature, it was subjected to solution treatment by cooling to about room temperature water cooling or gas cooling. 【0032】同じ種類のチタン合金においては、溶体化処理の保持温度が高いほどβ相結晶粒の平均粒径が大きくなるので、このことを利用して、β相結晶粒の平均粒径が表1のように異なるチタン合金製の内輪1及び外輪2を製造した。 [0032] In the same type of titanium alloy, the average particle diameter of the holding temperature is higher β phase crystal grains of solution treatment is increased, by utilizing this fact, the average particle diameter of the β-phase crystal grains Table the inner ring 1 and outer ring 2 made of a titanium alloy which differ as 1 was produced. また、時効処理は、400〜650℃で8〜60時間保持した後、炉冷することにより行なった。 Further, the aging process, after holding 8-60 hours at 400 to 650 ° C., was accomplished by furnace cooling. 炉冷による冷却は冷却速度が遅いので、時効処理による析出組織がより微細化されて、硬さが向上する。 Since cooling by furnace cooling the cooling rate is low, precipitation tissue by aging treatment is finer, thereby improving the hardness. なお、溶体化処理後のβ相結晶粒の平均粒径が、この時効処理によって変わることはない。 The average particle diameter of the β phase crystal grains after solution treatment, does not change by this aging process. 【0033】このような処理を行なうことによって、内輪1及び外輪2を構成するチタン合金の旧β相結晶粒の平均粒径は200μm以下となっており、また、内輪1 [0033] By performing such processing, the average particle size of the old β phase crystal grains of the titanium alloy constituting the inner ring 1 and outer ring 2 has become a 200μm or less, the inner ring 1
及び外輪2の表面硬さはHv400以上となっている。 And surface hardness of the outer ring 2 has a Hv400 or more.
なお、転動体3は表1に示すようなセラミック材料で構成されている。 Incidentally, the rolling elements 3 is made of a ceramic material as shown in Table 1. すなわち、窒化ケイ素系セラミック(株式会社ニッカトー社製のSUN12),酸化アルミニウム系セラミック(株式会社ニッカトー社製のSSA99 That is, silicon nitride ceramics (manufactured by KK NIKKATO Co. SUN12), an aluminum oxide based ceramic (manufactured by NIKKATO Co. SSA99
9W),酸化ジルコニウム系セラミック(株式会社ニッカトー社製のYTZ)が使用される。 9W), zirconium oxide-based ceramics (manufactured by NIKKATO Co. YTZ) are used. 【0034】〔回転試験〕次に、上記のような深溝玉軸受(実施例1〜10及び比較例1〜6)について回転試験を行い、その転がり寿命を評価した結果について説明する。 [0034] [Rotation Test] Next, the rotation test for deep groove ball bearings (Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6) as described above, will be described a result of evaluation of the rolling life. 回転試験の条件は、ラジアル荷重98N、アキシアル荷重10N、回転速度500min -1である。 Conditions of rotation test, a radial load 98 N, axial load 10 N, the rotational speed 500 min -1. そして、振動値が回転試験開始直後(初期値)の2倍に上昇するまでの回転時間を玉軸受の転がり寿命とした。 Then, the rotation time until the vibration value increases to twice immediately after the start of rotation test (initial value) as the rolling life of the ball bearing. なお、表1及び後述する図2のグラフに示した転がり寿命は、比較例4の軸受の転がり寿命を1.0とした場合の相対値で示してある。 Incidentally, the rolling life shown in the graphs of Table 1 and described below FIG 2 is shown as a relative value when the 1.0 rolling life of the bearing of Comparative Example 4. 【0035】実施例1〜10及び比較例1〜6の各玉軸受について、内輪及び外輪の表面硬さHvと、内輪及び外輪の旧β相結晶粒の平均粒径と、転がり寿命と、を表1に併せて示す。 [0035] For each ball bearing of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6, an inner ring and a surface hardness Hv of the outer ring, and an average particle size of the old β phase crystal grains of the inner ring and the outer ring, and rolling life, the It is also shown in Table 1. 実施例1〜10の玉軸受は、軌道輪(内輪1及び外輪2)を構成するチタン合金の旧β相結晶粒の平均粒径が200μm以下となっている。 Ball bearings of Examples 1 to 10 had an average particle size of the old β phase crystal grains of the titanium alloy constituting the bearing ring (inner ring 1 and outer ring 2) it is in the 200μm or less. その結果、単位体積当たりの結晶粒界面積が増加し、前記結晶粒界への応力集中が緩和されるため、転がり寿命が優れている。 As a result, an increase in the crystal grain boundary area per unit volume, since the stress concentration on the grain boundary is mitigated, the rolling life is excellent. 【0036】それに対して、比較例2及び4〜6の玉軸受は、旧β相結晶粒の平均粒径が200μm超過となっている。 [0036] In contrast, the ball bearing of Comparative Example 2 and 4-6, the average particle size of the old β phase crystal grains become 200μm exceeded. その結果、結晶粒界に応力集中が生じやすいため、局部的に転がり疲労が進行して、寿命が短くなっている。 As a result, the stress concentration is likely to occur at crystal grain boundaries, locally rolling fatigue progresses, the life is short. また、比較例1及び3は、旧β相結晶粒の平均粒径は200μm以下となっているものの、表面硬さがH Further, Comparative Example 1 and 3, although the average particle size of the old β phase crystal grains has a 200μm or less, the surface hardness H
v400未満であるため、耐摩耗性及び耐荷重性が劣っている。 Since less than V400, wear resistance and load resistance is inferior. そのため、荷重により摩耗及び転がり疲労が進行して、寿命が著しく短かった。 Therefore, wear and rolling contact fatigue by loading progresses, the life was significantly shorter. 【0037】表1の結果をグラフ化したものを図2に示す。 [0037] Figure 2 shows a graph of the results in Table 1. このグラフから明らかなように旧β相結晶粒の平均粒径が200μm以下である場合は、転がり寿命が優れている。 When the average particle size of the clearly seen old β phase crystal grains from this graph is 200μm or less has excellent rolling life. また、旧β相結晶粒の平均粒径が100μm以下である場合は、転がり寿命がより優れており、旧β相結晶粒の平均粒径が50μm以下である場合は、転がり寿命がさらに優れていることが分かる。 Further, when the average particle size of the old β phase crystal grains is 100μm or less, and more excellent is rolling life, when the average particle size of the old β phase crystal grains is 50μm or less, the rolling life is more excellent it can be seen that there. 【0038】このように、本実施形態の玉軸受は、内輪及び外輪を上記のようなチタン合金で構成し、その旧β [0038] Thus, the ball bearing of this embodiment, the inner and outer rings constitute a titanium alloy as described above, the old β
相結晶粒の平均粒径を200μm以下とし、さらに、その表面硬さをHv400以上としたので、転がり寿命が大変優れている。 And an average particle size of the phase crystal grains and 200μm or less, further, since the surface hardness and Hv400 or more, the rolling life is very excellent. 〔腐食環境下での回転試験〕次に、呼び番号6001の深溝玉軸受(実施例11〜13及び比較例7〜10)について、5%塩化ナトリウム水溶液中で回転試験を行い、その転がり寿命を評価した結果について説明する。 [Rotation test in a corrosive environment Next, the deep groove ball bearing model numbers 6001 (Examples 11-13 and Comparative Examples 7 to 10), the rotation test in 5% aqueous sodium chloride solution, the rolling life the results of the evaluation will be described. 【0039】内輪,外輪,及び転動体の材質は表2に示す通りである。 [0039] The material of the inner ring, outer ring, and rolling elements is shown in Table 2. 窒化ケイ素系セラミックには、株式会社ニッカトー社製のSUN12を用いた。 The silicon nitride-based ceramic was used SUN12 Corporation NIKKATO Corporation. なお、保持器はフッ素樹脂製である。 Incidentally, the cage is made of fluororesin. 【0040】 【表2】 [0040] [Table 2] 【0041】回転試験の条件は、ラジアル荷重49N、 The conditions of the rotation test, radial load 49N,
アキシアル荷重20N、回転速度500min -1である。 Axial load 20 N, the rotational speed 500 min -1. そして、振動値が回転試験開始直後(初期値)の2 The vibration value immediately after the start rotation test (initial value) 2
倍に上昇するまでの回転時間を玉軸受の転がり寿命とした。 The rotation time to rise to double was rolling life of the ball bearing. なお、表2の転がり寿命は、比較例7の軸受の転がり寿命を1.0とした場合の相対値で示してある。 Incidentally, the rolling life of Table 2 is shown as a relative value when the 1.0 rolling life of the bearing of Comparative Example 7. 実施例11〜13及び比較例7〜10の各玉軸受について、 For each ball bearing of Examples 11-13 and Comparative Examples 7 to 10,
内輪及び外輪の表面硬さHvと、内輪及び外輪の旧β相結晶粒の平均粒径と、転がり寿命と、を表2に併せて示す。 A surface hardness Hv of the inner ring and the outer ring, and an average particle size of the old β phase crystal grains of the inner ring and the outer ring, and rolling life, are also shown in Table 2. 【0042】実施例11〜13の玉軸受は、内輪及び外輪が耐食性に優れるチタン合金で構成され、転動体も耐食性に優れるセラミックで構成されており、さらに、前記チタン合金の旧β相結晶粒の平均粒径が200μm以下となっている。 The ball bearings of Examples 11 to 13 is comprised of titanium alloy inner and outer rings are excellent in corrosion resistance, the rolling element is also formed of a ceramic superior in corrosion resistance, furthermore, the old β phase crystal grains of the titanium alloy the average particle size of is a 200μm or less. そのため、腐食環境下においても転がり寿命が優れている。 Therefore, is excellent even rolling life in corrosive environments. それに対して、比較例7の玉軸受は、内輪,外輪,及び転動体が耐食性に劣るSUS44 In contrast, the ball bearing of Comparative Example 7, an inner ring, an outer ring, and rolling elements are inferior in corrosion resistance SUS44
0Cで構成されているため、腐食環境下における転がり寿命が著しく短かった。 Because it is composed of 0C, it was significantly shorter rolling life in corrosive environments. 【0043】また、比較例8の玉軸受は、内輪及び外輪が耐食性に優れるチタン合金で構成され、転動体も耐食性に優れるセラミックで構成されているため、腐食に起因する転がり寿命の低下は生じないが、表面硬さがHv [0043] In addition, the ball bearing of Comparative Example 8 is composed of a titanium alloy inner and outer rings are excellent in corrosion resistance, rolling because elements are also constituted by a ceramic which is excellent in corrosion resistance, resulting a decrease in rolling life due to corrosion no, but the surface hardness is Hv
400未満であるため、耐摩耗性及び耐荷重性が劣っている。 Because it is less than 400, abrasion resistance and load resistance is inferior. そのため、荷重により摩耗及び転がり疲労が進行して、寿命が短かった。 Therefore, wear and rolling contact fatigue by loading progresses, the life was short. 【0044】さらに、比較例9及び10の玉軸受は、内輪及び外輪が耐食性に優れるチタン合金で構成され、転動体も耐食性に優れるセラミックで構成されているため、腐食に起因する転がり寿命の低下は生じない。 [0044] In addition, the ball bearing of Comparative Examples 9 and 10 is composed of a titanium alloy inner and outer rings are excellent in corrosion resistance, rolling because elements are also constituted by a ceramic which is excellent in corrosion resistance, a decrease in rolling life due to corrosion It does not occur. しかし、旧β相結晶粒の平均粒径が200μm超過となっているため、結晶粒界に応力集中が生じやすく、局部的に転がり疲労が進行して、寿命が短くなっている。 However, the average particle size of the old β phase crystal grains because that is the 200μm excess, the crystal grain boundary stress concentration easily occurs, the proceeds are locally rolling fatigue life is short. 【0045】〔非磁性の確認試験〕次に、呼び番号60 Next [confirmation test of the non-magnetic], bearing number 60
8の深溝玉軸受(実施例14〜16及び比較例11,1 8 deep groove ball bearing (Examples 14-16 and Comparative Example 11, 1
2)について、非磁性を有するか否かを確認する試験を行った結果について説明する。 For 2), it will be described results of tests to confirm whether they have nonmagnetic. 内輪,外輪,及び転動体の材質は表3に示す通りである。 The inner ring, the material of the outer ring, and rolling elements are as shown in Table 3. 窒化ケイ素系セラミックには、株式会社ニッカトー社製のSUN12を用いた。 The silicon nitride-based ceramic was used SUN12 Corporation NIKKATO Corporation. なお、保持器はフッ素樹脂製である。 Incidentally, the cage is made of fluororesin. 【0046】 【表3】 [0046] [Table 3] 【0047】ここで、図3に示す試験装置を用いて行った非磁性の確認試験の方法について説明する。 [0047] Here, a method of verification tests nonmagnetic explaining performed using a test apparatus shown in FIG. 回転軸1 The rotary shaft 1
1に試験軸受10を装着して、固定された永久磁石1 Wearing the test bearing 10 to 1, a fixed permanent magnet 1
2,12の間で回転させた。 2,12 rotated between. そして、ステラーメーター13で磁束密度を測定して、軸受10の回転によって磁場が変動するか否かを判定した。 Then, by measuring the magnetic flux density in Stellar meter 13, the magnetic field by rotation of the bearing 10 it is judged whether fluctuates. 軸受の回転による磁束密度の変動の有無を表3に示す。 The presence or absence of variations in magnetic flux density due to the rotation of the bearing shown in Table 3. また、内輪及び外輪の表面硬さHvと、内輪及び外輪の旧β相結晶粒の平均粒径と、を表3に併せて示す。 Also shows a surface hardness Hv of the inner ring and the outer ring, and an average particle size of the old β phase crystal grains of the inner ring and the outer ring, the together in Table 3. 【0048】実施例14〜16の玉軸受は、内輪及び外輪が比透磁率1.001以下という高レベルの非磁性を有するチタン合金で構成され、転動体も比透磁率1.0 [0048] The ball bearings of Examples 14 to 16, it consists of a titanium alloy inner and outer rings have a non-magnetic high level of relative permeability 1.001 or less, the rolling element is also relative permeability 1.0
01以下という高レベルの非磁性を有するセラミックで構成されている。 It is composed of a ceramic having a non-magnetic high level of 01 or less. よって、回転により磁界を乱すことがないため、非磁性が要求される環境下でも好適に使用することができる。 Therefore, since there is no disturbing the magnetic field by the rotation, it can be suitably used even in an environment where non-magnetic is required. 【0049】それに対して、比較例11の玉軸受は、内輪,外輪,及び転動体が強磁性であるSUS440Cで構成されているため、回転により磁界が乱れる。 [0049] In contrast, the ball bearing of Comparative Example 11, an inner ring, an outer ring, and since the rolling element is composed of SUS440C is ferromagnetic, the magnetic field by the rotation is disturbed. よって、非磁性が要求される環境下では使用できない。 Therefore, it can not be used in an environment where non-magnetic is required. また、比較例12の玉軸受は、内輪及び外輪は非磁性であるチタン合金で構成されているものの、転動体は強磁性であるSUS440Cで構成されているため、回転により磁界が乱れる。 Also, the ball bearing of Comparative Example 12, although the inner and outer rings are composed of a titanium alloy is non-magnetic, rolling elements because it is composed of a ferromagnetic SUS440C, the magnetic field by the rotation is disturbed. よって、非磁性が要求される環境下では使用できない。 Therefore, it can not be used in an environment where non-magnetic is required. このように、非磁性が要求される環境下では、転動体もセラミックのような比透磁率1.00 Thus, in an environment where non-magnetic is required, relative permeability 1.00 rolling elements also, such as a ceramic
1以下の非磁性を有する材料で構成することが好ましい。 It is preferably made of a material having no more than one non-magnetic. 【0050】なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 [0050] Incidentally, this embodiment merely indicate an example of the present invention, the present invention is not limited to this embodiment. 例えば、内輪及び外輪を構成するチタン合金の種類は、前述の旧β相結晶粒の平均粒径の条件と表面硬さの条件とを満たすものであれば、表1〜3に記載のものに限定されるものではない。 For example, the type of titanium alloy constituting the inner ring and outer ring, as long as it satisfies the conditions of the condition and the surface hardness of the average particle size of the old β phase crystal grains of the foregoing, to those described in Tables 1 to 3 the present invention is not limited. 【0051】また、転動体や保持器を構成する素材の種類も、玉軸受の使用温度に耐える耐熱性を有する素材であれば、上記のものに限定されるものではない。 [0051] Also, the type of material constituting the rolling elements and cage, as long as the material having heat resistance to withstand the operating temperature of the ball bearing, is not limited to those described above. 例えば、半導体製造装置や電子線を使用する測定装置等のように、玉軸受に非磁性が要求される用途においては、転動体及び保持器を非磁性材料で構成することが好ましい。 For example, as in the measuring apparatus and the like using a semiconductor manufacturing apparatus or an electron beam, in applications nonmagnetic ball bearing is required, it is preferable to form the rolling element and the cage with a non-magnetic material. また、腐食性ガス,化学薬品等の腐食性環境下で使用される場合には、転動体及び保持器を耐食性の優れた材料で構成することが好ましい。 Also, corrosive gases, when used in a corrosive environment, such as chemicals, it is preferable to form the rolling element and the cage with excellent material corrosion resistance. 【0052】さらに、本実施形態においては、転動装置として深溝玉軸受を例示して説明したが、本発明は、他の種類の転がり軸受に対して適用可能であることは言うまでもない。 [0052] Further, in the present embodiment it has been described by way of example a deep groove ball bearing as a rolling device, the present invention is of course applicable to other types of rolling bearings. 具体的には、アンギュラ玉軸受,自動調心玉軸受,円筒ころ軸受,円すいころ軸受,針状ころ軸受,自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、 Specifically, angular contact ball bearing, self-aligning ball bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, needle roller bearings, rolling bearings or radial type, such as a self-aligning roller bearings,
スラスト玉軸受,スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。 Thrust ball bearing, a thrust type rolling bearing such as a thrust roller bearing. これらは、負荷荷重等の使用条件に応じて軸受形式が選択される。 These bearing type is selected depending on the use conditions such as applied load. 【0053】さらに、本発明は、転がり軸受のみならず他の種類の様々な転動装置に対して適用することができる。 [0053] Further, the present invention can be applied to various rolling devices of other kinds not rolling bearings only. 例えば、ボールねじ,リニアガイド装置等の直動案内装置にも好適に適用可能である。 For example, a ball screw, is suitably applicable to linear guide apparatus such as a linear guide device. 【0054】 【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る転動装置は、内方部材及び外方部材の少なくとも一方をβ [0054] [Effect of the Invention] As described above, the rolling device according to the present invention, at least one of the inner member and the outer member β
相結晶粒の平均粒径が200μm以下であるβ型又はα The average particle size of the phase crystal grains is 200μm or less β-type or α
+β型チタン合金で構成し、その表面硬さをHv400 + Constituted by β-type titanium alloy, the surface hardness Hv400
以上としたので、腐食性環境下や非磁性が要求される環境下においても優れた転がり寿命を有する Having the above, has an excellent rolling life even in an environment where corrosive environment or nonmagnetic is required

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る転動装置の一実施形態である深溝玉軸受の構成を示す部分縦断面図である。 A partial longitudinal sectional view showing a configuration of a deep groove ball bearing which is one embodiment of a rolling device according to the BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] present invention. 【図2】チタン合金のβ相結晶粒の平均粒径と玉軸受の転がり寿命との相関を示すグラフである。 2 is a graph showing the correlation between the rolling life of the average particle diameter and the ball bearing of β phase crystal grains of the titanium alloy. 【図3】転がり軸受の非磁性の確認試験の方法を説明する図である。 3 is a diagram for explaining a method of confirmation tests of the non-magnetic rolling bearing. 【符号の説明】 1 内輪2 外輪3 転動体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 inner ring 2 outer ring 3 rolling element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 BA53 BA54 BA70 EA01 EA80 FA08 GA55 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 BA53 BA54 BA70 EA01 EA80 FA08 GA55

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 内方部材と、外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備える転動装置において、 前記内方部材及び前記外方部材の少なくとも一方を、β Comprising a [claimed is: 1. A inner member, an outer member, and a plurality of rolling elements rollably disposed between the outer member and the inner member in the rolling device, at least one of said inner member and said outer member, beta
    相結晶粒の平均粒径が200μm以下であるβ型又はα The average particle size of the phase crystal grains is 200μm or less β-type or α
    +β型チタン合金で構成し、その表面硬さをHv400 + Constituted by β-type titanium alloy, the surface hardness Hv400
    以上としたことを特徴とする転動装置。 Rolling device being characterized in that not less than.
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