JP2007146889A - Rolling support device - Google Patents

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Hiroyuki Uchida
啓之 内田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/30Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for axial load mainly

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  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling support device which causes less surface damage and offers an excellent rolling fatigue life even though employed under an undesirable environment in a lubricating state. <P>SOLUTION: A thrust needle roller bearing is equipped with an inner ring 1, an outer ring 2 and a plurality of needle rollers 3 rollably arranged between the raceway surface 1a of the inner ring 1 and a raceway surface 2a of the outer ring 2. In at least one of the raceway surface 1a of the inner ring 1, the raceway surface 2a of the outer ring 2 and the raceway surface 3a of the needle roller 3, a part having an area ratio of 75% or more is covered with lubricating film formed of a solid lubricant. It is preferable that the solid lubricant is graphite fluoride. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、転がり軸受,リニアガイド装置,ボールねじ,直動ベアリング等のような転がり支持装置に関する。   The present invention relates to a rolling support device such as a rolling bearing, a linear guide device, a ball screw, and a linear motion bearing.

上記のような転がり支持装置は、繰り返し剪断応力を受けつつ使用される。よって、転がり支持装置を構成する転動部品(第一部材,第二部材,転動体)は、繰り返し剪断応力を受けても転がり疲れ寿命が長くなるように、高硬度,耐高負荷性,及び耐摩耗性に優れた素材で形成されるのが一般的である。このような素材としては、通常は、SUJ2等の軸受鋼や、SUS440,13Cr系等のステンレス鋼や、SCR420等の肌焼鋼に対して、焼入れ処理及び焼戻し処理が施されたり、浸炭処理又は浸炭窒化処理後に焼入れ処理及び焼戻し処理が施されることにより、硬さをHRC58〜64としたものが用いられている。   The rolling support device as described above is used while being repeatedly subjected to shear stress. Therefore, the rolling parts (first member, second member, rolling element) constituting the rolling support device have high hardness, high load resistance, and so that the rolling fatigue life is prolonged even when subjected to repeated shear stress. Generally, it is formed of a material having excellent wear resistance. As such a material, usually, bearing steel such as SUJ2, stainless steel such as SUS440 and 13Cr, and case-hardened steel such as SCR420 are subjected to quenching treatment and tempering treatment, carburizing treatment or A material having a hardness of HRC58 to 64 is used by performing a quenching process and a tempering process after the carbonitriding process.

また、転がり軸受の転がり疲れ寿命は、転動部品をなす素材だけでなく、その転がり面(第一部材及び第二部材の軌道面や転動体の転動面)の潤滑状態と密接に関係していることが知られている。転がり面の潤滑状態の良否は、転がり面の表面粗さと転がり面に形成される油膜厚さとの比である油膜パラメータΛ(下記式を参照)で表わされる。
Λ=h/σ
h:EHL油膜厚さ
σ:合成表面粗さ(σ1 2 +σ2 2 1/2
σ1 ,σ2 は接触する2面の粗さ(二乗平均粗さ)
In addition, the rolling fatigue life of a rolling bearing is closely related to the lubrication state of the rolling surface (the raceway surface of the first member and the second member and the rolling surface of the rolling element) as well as the material forming the rolling part. It is known that The quality of the lubrication state of the rolling surface is represented by an oil film parameter Λ (see the following formula) which is a ratio between the surface roughness of the rolling surface and the oil film thickness formed on the rolling surface.
Λ = h / σ
h: EHL oil film thickness
σ: synthetic surface roughness (σ 1 2 + σ 2 2 ) 1/2
σ 1 and σ 2 are the roughness of the two surfaces in contact (root mean square roughness)

油膜パラメータΛが大きいほど、表面の微小突起間の接触による表面起点型剥離が生じ難くなり、潤滑状態は良い。この場合には、転がり疲れ寿命は、素材の清浄度,硬さ,材質,熱処理等によって決定する。逆に油膜パラメータΛが小さいほど、表面の微小突起間の接触による表面起点型剥離が生じ易くなり、潤滑状態は不良となる。この結果、転がり面にピーリングや焼付きが生じ易くなり、転がり疲れ寿命が短くなる。   As the oil film parameter Λ is larger, surface-origin separation due to contact between minute projections on the surface is less likely to occur and the lubrication state is better. In this case, the rolling fatigue life is determined by the cleanliness, hardness, material, heat treatment, etc. of the material. Conversely, the smaller the oil film parameter Λ, the easier it is for surface-initiated peeling due to contact between the microprojections on the surface, resulting in poor lubrication. As a result, peeling or seizure tends to occur on the rolling surface, and the rolling fatigue life is shortened.

このような潤滑不良の環境下で使用される転がり支持装置としては、例えば、トランスミッション等で使用されるプラネタリーギア用軸受や、電動射出成形機,電動プレス機等で使用されるボールねじがあげられる。プラネタリーギア用軸受では、プラネタリーギア (第一部材)からプラネタリーシャフト (第二部材)への力の伝達が円滑に行われるように、はすば歯車が使用されているため、プラネタリーシャフトの走行跡がねじれた形状となる。また、このプラネタリーギア用軸受は、10000min-1を超える高速回転下で使用される。 Examples of rolling support devices used in such poorly lubricated environments include planetary gear bearings used in transmissions, and ball screws used in electric injection molding machines, electric press machines, and the like. It is done. In planetary gear bearings, helical gears are used so that force is smoothly transmitted from the planetary gear (first member) to the planetary shaft (second member). The running trace of the shaft becomes a twisted shape. The planetary gear bearing is used under high-speed rotation exceeding 10,000 min −1 .

よって、プラネタリーギアとプラネタリーシャフトとの間に配される針状ころには不均一な力が作用し、ころにエッジロードやスキュー等が発生する場合がある。その結果、転がり面の潤滑状態が不良となってスミアリングや焼付き等の表面損傷が生じるため、転がり疲れ寿命が短くなる場合がある。また、近年のCO2 排出規制に伴う燃費向上の観点から、高速回転時の回転効率を高めるために潤滑油の低粘度化が進むにつれて、プラネタリーギア用軸受においても高速回転時の耐焼付き性や耐久性が要求されるようになってきている。 Therefore, a non-uniform force is applied to the needle rollers arranged between the planetary gear and the planetary shaft, and edge loading, skew, and the like may occur in the rollers. As a result, the rolling surface is poorly lubricated and surface damage such as smearing or seizure occurs, which may shorten the rolling fatigue life. In addition, from the viewpoint of improving fuel efficiency associated with CO 2 emission regulations in recent years, the seizure resistance at planetary gear bearings at high speed rotation is also increasing as the viscosity of the lubricating oil progresses to increase the rotation efficiency at high speed rotation. And durability has been demanded.

このため、プラネタリーギア用軸受の針状ころを複列化するとともに、軸端から軸受内部まで連通する軸穴を設け、この軸穴を通じて給油を行う軸穴給油方式が提案されている。ところが、このような軸穴給油方式を採用しても、潤滑油量が不十分である場合には転がり面の潤滑状態が不良となってピーリングや焼付き等の表面損傷が生じるため、転がり疲れ寿命が短くなる場合がある。   For this reason, a shaft hole lubrication system has been proposed in which needle rollers of a planetary gear bearing are double-rowed, a shaft hole communicating from the shaft end to the inside of the bearing is provided, and oil is supplied through the shaft hole. However, even if such a shaft hole lubrication method is adopted, if the amount of lubricating oil is insufficient, the rolling surface is poorly lubricated and surface damage such as peeling and seizure occurs, resulting in rolling fatigue. Life may be shortened.

一方、ボールねじは、瞬間的に高負荷が加わる短いストロークで使用されるとともに、最大負荷が作用した状態で一端停止した後に、逆回転する往復運動条件下で使用されている。よって、転がり面に形成される潤滑被膜が掻き取られ、転がり面の潤滑状態が不良となるため、転がり面にピーリングや摩耗等の表面損傷が生じて、転がり疲れ寿命が短くなる場合がある。   On the other hand, the ball screw is used in a short stroke in which a high load is instantaneously applied, and is used under a reciprocating motion condition in which the ball screw is rotated in the reverse direction after stopping once in a state where the maximum load is applied. Therefore, the lubricating coating formed on the rolling surface is scraped off, and the rolling surface is poorly lubricated. Therefore, surface damage such as peeling and wear may occur on the rolling surface, and the rolling fatigue life may be shortened.

特に、ボール同士の接触面においては、転動速度の2倍の速度で相対すべりが生じるとともに、高負荷が加わることによる機台の変形や取付時のミスアライメント等も加わって、表面損傷が著しく生じ、このボールの表面損傷により転がり疲れ寿命がさらに短くなる場合がある。このような表面損傷を防止するための技術として、特許文献1〜4に記載の技術が提案されている。   In particular, the contact surface between the balls causes relative slip at twice the rolling speed, and due to the deformation of the machine base due to high load and misalignment during installation, surface damage is significant. The rolling fatigue life may be further shortened due to the surface damage of the balls. As techniques for preventing such surface damage, techniques described in Patent Documents 1 to 4 have been proposed.

特許文献1では、転動体又は軌道輪の表面に、独立した微小くぼみを無数にランダムに形成し、軸方向の表面粗さRMS(L)と円周方向の表面粗さRMS(C)との比RMS(L)/RMS(C)を1.0以下とし、表面粗さのパラメータ(SK値)をマイナスとし、微小くぼみの占める面積率を10〜40%とすることが提案されている。また、特許文献2では、スラスト荷重を受けながらすべり接触するすべり面を備えた機械部品において、すべり面に独立した微小くぼみを無数にランダムに設け、この微小くぼみの平均面積を35〜150μm2 、微小くぼみの占める面積率を10〜40%とすることが提案されている。 In Patent Document 1, an infinite number of independent minute depressions are randomly formed on the surface of a rolling element or raceway, and an axial surface roughness RMS (L) and a circumferential surface roughness RMS (C) It has been proposed that the ratio RMS (L) / RMS (C) is 1.0 or less, the surface roughness parameter (SK value) is negative, and the area ratio occupied by the minute recesses is 10 to 40%. Further, in Patent Document 2, in a mechanical component having a sliding surface that is in sliding contact with being subjected to a thrust load, an infinite number of independent small depressions are provided on the sliding surface, and the average area of the minute depressions is 35 to 150 μm 2 . It has been proposed that the area ratio occupied by the minute recesses is 10 to 40%.

さらに、特許文献3では、平均粒子径が約1〜20μmの二硫化モリブデンを約95質量%以上含有した二硫化モリブデン投射用材料からなる固体潤滑被膜を、金属,樹脂,ガラス,セラミックスのいずれかからなる物質表面に形成することが提案されている。さらに、特許文献4では、ねじ軸,ナット,及びボールの少なくとも一つの摺接面に、二硫化モリブデンの微粒子を固着させて、厚さ0.5μm以下の固体潤滑被膜を形成することが提案されている。
特許第2634495号公報 特許第2548811号公報 特開2002−339083号公報 特開2004−60742号公報
Further, in Patent Document 3, a solid lubricating film made of a molybdenum disulfide projecting material containing about 95% by mass or more of molybdenum disulfide having an average particle diameter of about 1 to 20 μm is selected from metal, resin, glass, and ceramics. It has been proposed to form on the surface of materials consisting of Further, in Patent Document 4, it is proposed to form a solid lubricant film having a thickness of 0.5 μm or less by fixing fine particles of molybdenum disulfide on at least one sliding contact surface of a screw shaft, a nut, and a ball. ing.
Japanese Patent No. 2634495 Japanese Patent No. 2554881 JP 2002-339083 A JP 2004-60742 A

ところで、近年、トランスミッションの小型化及びCVT化等に伴って、前述したプラネタリーギア用軸受においては、さらなる高速化が要求されてきており、使用温度が上昇するとともに、その転がり面の潤滑状態がさらに不良になることが想定される。また、ボールねじにおいては、さらなる高負荷化や往復運動のストロークの短周期化が要求されてきており、その転がり面の潤滑状態がさらに不良になることが想定される。   By the way, in recent years, with the downsizing of transmissions and CVT, etc., the above-mentioned planetary gear bearings have been required to have higher speeds. As the operating temperature rises, the rolling surface is in a lubricated state. Further, it is assumed that it becomes defective. Further, in the ball screw, it is demanded that the load is further increased and the stroke of the reciprocating motion is shortened, and the lubrication state of the rolling surface is assumed to be further deteriorated.

しかしながら、前述した特許文献1及び2に記載の技術では、低粘度の潤滑油が使用されたり、潤滑油量が不十分である場合には、微小くぼみ内に潤滑油を十分に保持できず、表面損傷を効果的に防止することは難しい。また、前述した特許文献3では、固体潤滑被膜の材料を特定しただけであるため、表面損傷を生じ難くするという点でさらなる改善の余地がある。   However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above, when a low-viscosity lubricating oil is used or the amount of lubricating oil is insufficient, the lubricating oil cannot be sufficiently retained in the minute recess, It is difficult to effectively prevent surface damage. Further, in Patent Document 3 described above, there is room for further improvement in that it is difficult to cause surface damage because only the material of the solid lubricant film is specified.

さらに、前述した特許文献4に記載の技術では、固体潤滑被膜の材料と厚さを特定しただけであるため、表面損傷を生じ難くするという点でさらなる改善の余地がある。さらに、前述した特許文献3及び4に記載の技術では、固体潤滑被膜を衝突固着させただけであるため、繰り返し剪断応力を受けて使用される転がり支持装置用の転動部品に適用した場合には、固体潤滑被膜が容易に脱落することが想定され、表面損傷を効果的に防止することは難しい。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、潤滑状態が不良の環境下で使用された場合でも、表面損傷が生じ難く、優れた転がり疲れ寿命を有する転がり支持装置を提供することを課題とする。
Furthermore, in the technique described in Patent Document 4 described above, since the material and thickness of the solid lubricant film are only specified, there is room for further improvement in that it is difficult to cause surface damage. Furthermore, in the techniques described in Patent Documents 3 and 4 described above, the solid lubricant film is merely fixed by collision, and therefore when applied to rolling parts for a rolling support device that is used under repeated shear stress. It is assumed that the solid lubricant film easily falls off, and it is difficult to effectively prevent surface damage.
Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, and provides a rolling support device that has an excellent rolling fatigue life and hardly causes surface damage even when used in an environment where the lubrication state is poor. The issue is to provide.

前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。すなわち、本発明に係る請求項1の転がり支持装置は、互いに対向配置される軌道面を備えた第一部材及び第二部材と、前記第一部材の軌道面と前記第二部材の軌道面との間に転動自在に配された転動体と、を備え、前記転動体の転動を介して前記第一部材及び前記第二部材の一方が他方に対して相対運動する転がり支持装置において、前記第一部材の軌道面,前記第二部材の軌道面,及び前記転動体の転動面のうち少なくとも一つは、面積率で75%以上の部分に、固体潤滑剤で構成された潤滑被膜を備えていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the rolling support device according to claim 1 of the present invention includes a first member and a second member having raceways arranged to face each other, a raceway surface of the first member, and a raceway surface of the second member. A rolling support device that is arranged so as to be freely rollable between, wherein one of the first member and the second member moves relative to the other through the rolling of the rolling member. At least one of the raceway surface of the first member, the raceway surface of the second member, and the rolling surface of the rolling element has a lubricating coating composed of a solid lubricant in a portion having an area ratio of 75% or more. It is characterized by having.

転動部品(第一部材,第二部材,及び転動体)の転がり面に、固体潤滑剤で構成された潤滑被膜が特定の面積率で形成されているので、転動部品の転がり面に潤滑被膜が密着して形成されるとともに、転動部品に良好な潤滑性が付与される。よって、転動部品の転がり面にスミアリング,焼付き,摩耗,ピーリング等の表面損傷が生じ難くいことに加えて、潤滑被膜の剥離による音響不良や振動不良が生じにくい。   The rolling surface of the rolling parts (first member, second member, and rolling element) is formed with a specific area ratio on the rolling surface of the rolling lubricant. The coating is formed in close contact, and good lubricity is imparted to the rolling parts. Therefore, surface damage such as smearing, seizure, wear, and peeling is unlikely to occur on the rolling surface of the rolling component, and acoustic failure and vibration failure due to peeling of the lubricating coating are unlikely to occur.

また、本発明に係る請求項2の転がり支持装置は、請求項1に記載の転がり支持装置において、前記固体潤滑剤がフッ化グラファイトであることを特徴とする。
フッ化グラファイトで構成された潤滑被膜は、他の固体潤滑剤(例えばポリテトラフルオロエチレンや二硫化モリブデン)で構成された潤滑被膜と比べて、金属製の転動部品の表面との密着性が良好であり、且つ、潤滑性や強度が優れている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the rolling support device according to the first aspect, wherein the solid lubricant is graphite fluoride.
Lubricant coatings made of graphite fluoride have better adhesion to the surface of metal rolling parts than lubricant coatings made of other solid lubricants (for example, polytetrafluoroethylene or molybdenum disulfide). It is good and has excellent lubricity and strength.

さらに、本発明に係る請求項3の転がり支持装置は、請求項1又は請求項2に記載の転がり支持装置において、前記潤滑被膜の厚さが0.1μm以上8μm以下であることを特徴とする。
このような構成であれば、潤滑性が良好であるとともに、転動部品に被覆された潤滑被膜として必要な強度が得られる。潤滑被膜の厚さが0.1μm未満であると、潤滑性が不十分となるおそれがある。一方、厚さが8μm超過であると、潤滑被膜の強度が不十分となるおそれがある。
Furthermore, the rolling support device according to claim 3 of the present invention is the rolling support device according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the lubricating coating is 0.1 μm or more and 8 μm or less. .
With such a configuration, the lubricity is good and the strength required for the lubricating coating coated on the rolling parts can be obtained. If the thickness of the lubricating coating is less than 0.1 μm, the lubricity may be insufficient. On the other hand, if the thickness exceeds 8 μm, the strength of the lubricating coating may be insufficient.

さらに、本発明に係る請求項4の転がり支持装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり支持装置において、前記第一部材の軌道面,前記第二部材の軌道面,及び前記転動体の転動面のうち少なくとも前記潤滑被膜が備えられた部分には、深さが0.1μm以上5μm以下の微小くぼみが形成されていることを特徴とする。
表面に形成された微小くぼみに潤滑被膜が充填されるので、転動部品の表面に潤滑被膜をさらに密着して形成できる。微小くぼみの深さが0.1μm未満であると、潤滑被膜の良好な密着性が得られないおそれがある。ただし、5μm超過としても、それ以上の効果は期待できないので、微小くぼみの深さは5μm以下とすることが好ましい。
Furthermore, the rolling support apparatus of Claim 4 which concerns on this invention is a rolling support apparatus as described in any one of Claims 1-3, The track surface of said 1st member, The track surface of said 2nd member, and A minute recess having a depth of 0.1 μm or more and 5 μm or less is formed in at least a portion of the rolling surface of the rolling element provided with the lubricating coating.
Since the lubricant film is filled in the minute recesses formed on the surface, the lubricant film can be formed in close contact with the surface of the rolling part. If the depth of the minute recess is less than 0.1 μm, good adhesion of the lubricating coating may not be obtained. However, even if it exceeds 5 μm, no further effect can be expected. Therefore, the depth of the minute recess is preferably 5 μm or less.

さらに、本発明に係る請求項5の転がり支持装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり支持装置において、前記第一部材の軌道面,前記第二部材の軌道面,及び前記転動体の転動面のうち少なくとも前記潤滑被膜が備えられた部分は、中心線平均粗さRaが0.1μm以上0.5μm以下であることを特徴とする。
このような構成であれば、転がり支持装置の音響特性及び振動特性が良好である。表面の中心線平均粗さRaが0.5μm超過であると、音響特性及び振動特性が不十分となるおそれがある。一方、中心線平均粗さRaを0.1μm未満とすると、転がり支持装置が高価となってしまうおそれがある。
Furthermore, the rolling support apparatus of Claim 5 which concerns on this invention is a rolling support apparatus as described in any one of Claims 1-4, The track surface of said 1st member, The track surface of said 2nd member, and At least a portion of the rolling surface of the rolling element provided with the lubricating coating has a center line average roughness Ra of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
With such a configuration, the acoustic characteristics and vibration characteristics of the rolling support device are good. If the center line average roughness Ra of the surface is more than 0.5 μm, the acoustic characteristics and vibration characteristics may be insufficient. On the other hand, if the center line average roughness Ra is less than 0.1 μm, the rolling support device may be expensive.

さらに、本発明に係る請求項6の転がり支持装置は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の転がり支持装置において、前記潤滑被膜は、前記固体潤滑剤の粉末を投射するショットピーニング法により形成されたものであることを特徴とする。
潤滑被膜の形成方法としては、例えば塗布,焼成,溶射,スパッタリング,イオンプレーティング,ショットピーニングがあげられるが、潤滑被膜を形成した後の転動部品の表面硬さを向上させるためには、ショットピーニングが好ましい。
Furthermore, the rolling support apparatus of Claim 6 which concerns on this invention is the rolling support apparatus as described in any one of Claims 1-5. WHEREIN: The said lubricating coating is the shot-peening method which projects the powder of the said solid lubricant. It is formed by these.
Examples of the method for forming the lubricating film include coating, baking, thermal spraying, sputtering, ion plating, and shot peening. In order to improve the surface hardness of the rolling parts after the lubricating film is formed, Peening is preferred.

なお、本発明は種々の転がり支持装置に適用することができる。例えば、転がり軸受,ボールねじ,リニアガイド装置,直動ベアリングである。また、本発明における第一部材及び第二部材とは、転がり支持装置が転がり軸受の場合には内輪及び外輪、同じくボールねじの場合にはねじ軸及びナット、同じくリニアガイド装置の場合には案内レール及びスライダ、同じく直動ベアリングの場合には軸及び外筒をそれぞれ意味する。   The present invention can be applied to various rolling support devices. For example, rolling bearings, ball screws, linear guide devices, and linear motion bearings. The first member and the second member in the present invention are an inner ring and an outer ring when the rolling support device is a rolling bearing, a screw shaft and a nut when the ball screw is also used, and a guide when the linear guide device is used. In the case of a rail and a slider, and also a linear motion bearing, it means a shaft and an outer cylinder, respectively.

本発明の転がり支持装置は、潤滑状態が不良の環境下で使用された場合でも、表面損傷が生じ難く、優れた転がり疲れ寿命を有する。   The rolling support device of the present invention has an excellent rolling fatigue life because it hardly causes surface damage even when used in an environment where the lubrication state is poor.

本発明に係る転がり支持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。図1は、本発明に係る転がり支持装置の一実施形態であるスラスト針状ころ軸受の構造を示す部分縦断面図である。
図1のスラスト針状ころ軸受は、軌道面1aを有する内輪(第一部材)1と、内輪1の軌道面1aに対向する軌道面2aを有する外輪(第二部材)2と、両軌道面1a,2a間に転動自在に配された複数の針状ころ(転動体)3と、両軌道面1a,2a間に複数の針状ころ3を保持する保持器4と、を備えている。なお、保持器4は備えていなくてもよい。
Embodiments of a rolling support device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing a structure of a thrust needle roller bearing which is an embodiment of a rolling support device according to the present invention.
1 includes an inner ring (first member) 1 having a raceway surface 1a, an outer ring (second member) 2 having a raceway surface 2a facing the raceway surface 1a of the inner ring 1, and both raceway surfaces. There are provided a plurality of needle rollers (rolling elements) 3 that are arranged so as to roll freely between 1a and 2a, and a cage 4 that holds the plurality of needle rollers 3 between both raceway surfaces 1a and 2a. . In addition, the holder | retainer 4 does not need to be provided.

そして、内輪1の軌道面1a,外輪2の軌道面2a,及び針状ころ3の転動面3aのうち少なくとも一つには、面積率で75%以上の部分に、固体潤滑剤で構成された潤滑被膜(図示せず)が被覆されている。
このようなスラスト針状ころ軸受は、潤滑被膜によって優れた潤滑性が付与されるので、潤滑剤等による潤滑が不良であっても、転動部品の転がり面にスミアリング,焼付き,摩耗,ピーリング等の表面損傷が生じ難く、優れた転がり疲れ寿命を有する。また、潤滑被膜の剥離が生じにくいので、音響不良や振動不良が生じにくい。
At least one of the raceway surface 1 a of the inner ring 1, the raceway surface 2 a of the outer ring 2, and the rolling surface 3 a of the needle roller 3 is made of a solid lubricant in a portion having an area ratio of 75% or more. A lubricating coating (not shown) is coated.
Such a thrust needle roller bearing is provided with excellent lubricity due to the lubricating coating, so even if the lubrication with a lubricant or the like is poor, smearing, seizure, wear, It does not easily cause surface damage such as peeling, and has an excellent rolling fatigue life. Further, since the lubricant film is hardly peeled off, it is difficult for acoustic defects and vibration defects to occur.

この潤滑被膜は、固体潤滑剤の粉末を投射するショットピーニング法により形成することが好ましい。また、固体潤滑剤の種類は特に限定されるものではなく、例えばフッ化グラファイト,二硫化モリブデン,ポリテトラフルオロエチレン,ポリエチレン,フッ素樹脂,ナイロン,ポリアセタール,ポリオレフィン,ポリエステル,金属石鹸,二硫化タングステン,窒化ホウ素,黒鉛,フッ化カルシウム,フッ化バリウム,錫,錫合金が使用可能であるが、これらの中ではフッ化グラファイトが特に好ましい。   The lubricating coating is preferably formed by a shot peening method in which a solid lubricant powder is projected. In addition, the type of solid lubricant is not particularly limited. For example, graphite fluoride, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene, polyethylene, fluororesin, nylon, polyacetal, polyolefin, polyester, metal soap, tungsten disulfide, Boron nitride, graphite, calcium fluoride, barium fluoride, tin, and a tin alloy can be used, and among these, graphite fluoride is particularly preferable.

さらに、この潤滑被膜の厚さは、0.1μm以上8μm以下であることが好ましい。さらに、内輪1の軌道面1a,外輪2の軌道面2a,及び針状ころ3の転動面3aのうち少なくとも前記潤滑被膜が被覆された部分には、深さ0.1μm以上5μm以下の微小くぼみを形成することが好ましい。さらに、内輪1の軌道面1a,外輪2の軌道面2a,及び針状ころ3の転動面3aのうち少なくとも前記潤滑被膜が被覆された部分は、中心線平均粗さRaが0.1μm以上0.5μm以下であることが好ましい。   Furthermore, the thickness of the lubricating coating is preferably 0.1 μm or more and 8 μm or less. Further, at least a portion of the raceway surface 1 a of the inner ring 1, the raceway surface 2 a of the outer ring 2, and the rolling surface 3 a of the needle roller 3 covered with the lubricating coating has a depth of 0.1 μm to 5 μm. It is preferable to form a recess. Further, at least a portion of the raceway surface 1 a of the inner ring 1, the raceway surface 2 a of the outer ring 2, and the rolling surface 3 a of the needle roller 3 coated with the lubricating coating has a center line average roughness Ra of 0.1 μm or more. It is preferable that it is 0.5 μm or less.

なお、本実施形態においては、転がり支持装置の例としてスラスト針状ころ軸受をあげて説明したが、転がり軸受の種類はスラスト針状ころ軸受に限定されるものではなく、本発明は様々な種類の転がり軸受に対して適用することができる。例えば、深溝玉軸受,アンギュラ玉軸受,自動調心玉軸受,針状ころ軸受,円筒ころ軸受,円すいころ軸受,自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、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。また、本発明は、転がり軸受に限らず、他の種類の様々な転がり支持装置に対して適用することができる。例えば、ボールねじ,リニアガイド装置,直動ベアリング等である。   In the present embodiment, the thrust needle roller bearing has been described as an example of the rolling support device. However, the type of the rolling bearing is not limited to the thrust needle roller bearing, and the present invention includes various types. It can be applied to rolling bearings. For example, radial rolling bearings such as deep groove ball bearings, angular contact ball bearings, self-aligning ball bearings, needle roller bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, self-aligning roller bearings, thrust ball bearings, thrust roller bearings This is a thrust type rolling bearing. The present invention is not limited to rolling bearings, and can be applied to various other types of rolling support devices. For example, a ball screw, a linear guide device, a linear motion bearing, or the like.

〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。種々のスラスト針状ころ軸受(内径40mm,外径70mm,幅5.5mm)を試験軸受として用意して回転試験を行い、その寿命を評価した。試験軸受であるスラスト針状ころ軸受の構成は、内輪の軌道面,外輪の軌道面,及び針状ころの転動面のうち針状ころの転動面のみに、固体潤滑剤で構成された潤滑被膜を被覆した点以外は、前述した図1のスラスト針状ころ軸受と同様である。
針状ころの転動面に被覆された潤滑被膜の種類(固体潤滑剤の種類),潤滑被膜の面積率,潤滑被膜の厚さ,後述する前処理の種類,針状ころの転動面に形成された微小くぼみの深さ,及び針状ころの転動面の中心線平均粗さRaは、表1〜3に示す通りである。
〔Example〕
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. Various thrust needle roller bearings (inner diameter 40 mm, outer diameter 70 mm, width 5.5 mm) were prepared as test bearings and subjected to a rotation test to evaluate the life. The thrust needle roller bearing, which is a test bearing, is composed of a solid lubricant only on the rolling surface of the needle roller among the raceway surface of the inner ring, the raceway surface of the outer ring, and the rolling surface of the needle roller. The thrust needle roller bearing shown in FIG. 1 is the same as that described above except that the lubricating coating is applied.
The type of lubricant film coated on the rolling surface of the needle roller (type of solid lubricant), the area ratio of the lubricant film, the thickness of the lubricant film, the type of pretreatment described below, and the rolling surface of the needle roller Tables 1 to 3 show the depth of the formed minute recess and the centerline average roughness Ra of the rolling surface of the needle roller.

Figure 2007146889
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ここで、試験軸受であるスラスト針状ころ軸受の製造方法について説明する。まず、内輪,外輪,及び針状ころはSUJ2を素材とし、RXガスとエンリッチガスとアンモニアガスとを含む雰囲気中で840℃で3時間浸炭窒化処理を施した後、油焼入れ及び焼戻しを施したものである。このような処理により、表面層の残留オ−ステナイト量は15〜40体積%、表面硬さはHRC62〜67(Hv746〜900)に調整されている。なお、浸炭窒化処理は施さず、ズブ焼入れを施したものでもよい。また、SCM420,SCr420等の鋼を素材とし、浸炭窒化処理又は浸炭処理を施して表面を硬化させたものでもよい。   Here, the manufacturing method of the thrust needle roller bearing which is a test bearing is demonstrated. First, the inner ring, the outer ring, and the needle rollers are made of SUJ2, and after carbonitriding at 840 ° C. for 3 hours in an atmosphere containing RX gas, enriched gas, and ammonia gas, oil quenching and tempering are performed. Is. By such treatment, the amount of retained austenite of the surface layer is adjusted to 15 to 40% by volume, and the surface hardness is adjusted to HRC 62 to 67 (Hv 746 to 900). In addition, carbonitriding treatment may not be performed, and it may be subjected to sublimation quenching. Further, steel such as SCM420 and SCr420 may be used as a raw material, and the surface may be hardened by performing carbonitriding or carburizing.

針状ころの転動面に微小くぼみを形成する場合は、上記熱処理を施した後に、微小くぼみを形成する前処理を施す。微小くぼみの形成方法は特に限定されるものではないが、ショットピーニング処理及びバレル処理を採用した。ショットピーニング処理は、ショットピーニング装置を用いて行った。ショット材にはJIS R6001に規定された平均粒径45μmの鋼球,SiC,SiO2 ,Al2 3 ,ガラスビーズ等を用い、噴射圧力196〜882kPa、噴射時間10〜20minの条件で、ショット材を針状ころの転動面に噴射した。なお、一度に処理する針状ころの量は1〜6kgとした。 When forming a minute depression on the rolling surface of the needle roller, a pretreatment for forming the minute depression is performed after the heat treatment. Although the method for forming the minute recess is not particularly limited, shot peening treatment and barrel treatment are adopted. The shot peening process was performed using a shot peening apparatus. As the shot material, a steel ball, SiC, SiO 2 , Al 2 O 3 , glass beads, etc. having an average particle diameter of 45 μm specified in JIS R6001 are used, and shot under the conditions of an injection pressure of 196 to 882 kPa and an injection time of 10 to 20 min. The material was sprayed onto the rolling surface of the needle roller. The amount of needle rollers processed at a time was 1 to 6 kg.

バレル処理は、種々のメディアや添加剤を配合したものを用いて針状ころの転動面に大きな凹凸を形成する粗加工と、プラトー部の粗さを整える仕上げ加工とを行った。なお、針状ころの転動面に、ショットピーニング処理とバレル処理との両方を施してもよい。
微小くぼみの深さを測定する方法は、以下の通りである。三次元非接触表面形状計測システムにより、針状ころの転動面を100倍の倍率で30視野観察し、得られた画像を断面プロファイルに変換した。そして、X方向及びY方向それぞれの5つの断面において、微小くぼみの深さを測定し、それらの結果を平均した。
The barrel treatment was performed using a blend of various media and additives to perform rough processing for forming large irregularities on the rolling surface of the needle rollers and finishing processing for adjusting the roughness of the plateau portion. In addition, you may give both a shot peening process and a barrel process to the rolling surface of a needle roller.
The method for measuring the depth of the minute recess is as follows. Using a three-dimensional non-contact surface shape measurement system, 30 views of the rolling surface of the needle roller were observed at a magnification of 100 times, and the obtained image was converted into a cross-sectional profile. Then, in each of the five cross sections in the X direction and the Y direction, the depth of the minute depression was measured, and the results were averaged.

次に、針状ころの転動面に、固体潤滑剤で構成された潤滑被膜を被覆した。潤滑被膜を被覆する方法は特に限定されるものではないが、ショットピーニング処理を採用した。潤滑被膜の形成にはショットピーニング装置を用い、ショット材である固体潤滑剤としては、平均粒径60μm以下(JIS R6001の規定による)のフッ化グラファイト粉末、又は、平均粒径5μm以下(JIS R6001の規定による)の二硫化モリブデン(MoS2 )粉末を用いた。噴射圧力は196〜882kPa、噴射時間10〜20minである。1回の処理に用いる針状ころの質量は1〜6kgとした。 Next, a lubricating film composed of a solid lubricant was coated on the rolling surfaces of the needle rollers. The method for coating the lubricating coating is not particularly limited, but shot peening treatment is adopted. A shot peening apparatus is used for forming the lubricating coating, and as the solid lubricant as the shot material, graphite fluoride powder having an average particle size of 60 μm or less (according to JIS R6001) or an average particle size of 5 μm or less (JIS R6001). ) Molybdenum disulfide (MoS 2 ) powder. The injection pressure is 196 to 882 kPa, and the injection time is 10 to 20 minutes. The mass of the needle rollers used for one treatment was 1 to 6 kg.

潤滑被膜の面積率を測定する方法は、以下の通りである。電子線マイクロアナライザー(EPMA)により、潤滑被膜が被覆された針状ころの転動面を2000倍の倍率で30視野観察し、潤滑被膜が形成されている部分のうち一辺200μmの正方形部分を1000倍に拡大して、炭素又はモリブデンの特性X線強度を測定した。そして、潤滑被膜を被覆する前の特性X線強度の10倍以上の強度が観測された領域に潤滑被膜が被覆されているとして、その結果を画像解析することにより潤滑被膜が被覆されている部分の面積率を得て、30視野の平均値を算出した。   The method for measuring the area ratio of the lubricating coating is as follows. Using an electron beam microanalyzer (EPMA), the rolling surface of the needle roller coated with the lubricating coating was observed at 30 fields of view at a magnification of 2000 times, and a square portion of 200 μm on one side of the portion where the lubricating coating was formed was 1000 The characteristic X-ray intensity of carbon or molybdenum was measured by magnifying. Then, assuming that the lubricating film is coated in a region where an intensity of 10 times or more of the characteristic X-ray intensity before coating the lubricating film is observed, a portion where the lubricating film is coated by image analysis of the result Were obtained, and the average value of 30 fields of view was calculated.

また、潤滑被膜の厚さを測定する方法は、以下の通りである。まず、潤滑被膜を備えた針状ころの転動面に、熱硬化性樹脂であるポリアミドイミドのピロリドン溶液を塗布し、175℃で2時間加熱して硬化させ、潤滑被膜の保護膜を形成した。この針状ころを切断してエポキシ樹脂に埋め込み、その切断面をバフ研磨で鏡面仕上げした。さらに、スパッタによりナノオーダーのクロム層を表面に被覆して通電性を付与した。   The method for measuring the thickness of the lubricating coating is as follows. First, a pyrrolidone solution of polyamide-imide, which is a thermosetting resin, was applied to the rolling surface of a needle roller provided with a lubricant film, and cured by heating at 175 ° C. for 2 hours to form a protective film for the lubricant film. . The needle rollers were cut and embedded in an epoxy resin, and the cut surface was mirror finished by buffing. Furthermore, a nano-order chromium layer was coated on the surface by sputtering to provide electrical conductivity.

こうして得られたサンプルの鏡面仕上げした切断面を、電子顕微鏡(SEM)により5000倍の倍率で30視野観察した。この電子顕微鏡観察においては、固体潤滑剤としてフッ化グラファイトを用いた場合は2次電子線像を、二硫化モリブデンを用いた場合は反射電子線像を用いることにより、膜厚を明瞭に観察できるようにした。
各視野において潤滑被膜の厚さを5点測定し、これら5点の平均値を求め、この平均値をその視野の潤滑被膜の厚さとした。そして、潤滑被膜の厚さの30視野の平均値を求めた。
The cut surface of the sample obtained in this manner was mirror-finished and observed with 30 fields of view at a magnification of 5000 with an electron microscope (SEM). In this electron microscope observation, the film thickness can be clearly observed by using a secondary electron beam image when graphite fluoride is used as a solid lubricant, and using a reflected electron beam image when molybdenum disulfide is used. I did it.
In each field of view, the thickness of the lubricating coating was measured at five points, the average value of these five points was determined, and this average value was taken as the thickness of the lubricating coating in the field of view. And the average value of 30 visual fields of the thickness of a lubricating film was calculated | required.

また、潤滑被膜を被覆した後に、微小硬度計を用いて表面硬さを測定したところ、潤滑被膜が被覆された転動面は、最表面から2〜15μmの深さ位置までの部分の硬さが勾配を有していた。そして、最も硬い部分の硬さは、固体潤滑剤のショットピーニング処理前の硬さに比べて、5〜20%向上していた。   Further, when the surface hardness was measured using a microhardness meter after coating the lubricating coating, the rolling surface coated with the lubricating coating was the hardness of the portion from the outermost surface to a depth of 2 to 15 μm. Had a gradient. And the hardness of the hardest part improved 5 to 20% compared with the hardness before the shot peening process of a solid lubricant.

次に、回転試験による寿命の評価方法について説明する。軸受の寿命の評価には、「特殊鋼便覧 第一版」(電気製鋼研究所編、理工学社、1969年5月25日発行)の第10〜21頁に記載のスラスト型軸受鋼寿命試験機を用いた(図2を参照)。この試験機について説明すると、下面に凹部が形成された上側固定部22と上面に凹部が形成された下側固定部23とが、Oリング24を介して嵌合されることにより試験室21が形成され、この試験室21は密閉可能となっている。そして、スピンドル25は上側固定部22に回転可能に支承され、スピンドル25に取付けられた回転円盤部25aの下面と下側固定部23の上面との間に、試験軸受26を配置できるように構成されている。   Next, a life evaluation method by a rotation test will be described. Thrust-type bearing steel life test described on pages 10 to 21 of “Special Steel Handbook 1st Edition” (Electric Steel Research Institute, Science and Engineering, published on May 25, 1969) A machine was used (see FIG. 2). This testing machine will be described. An upper fixing portion 22 having a recess formed on the lower surface and a lower fixing portion 23 having a recess formed on the upper surface are fitted via an O-ring 24 to thereby form the test chamber 21. The test chamber 21 is formed and can be sealed. The spindle 25 is rotatably supported by the upper fixed portion 22, and is configured such that the test bearing 26 can be disposed between the lower surface of the rotating disk portion 25 a attached to the spindle 25 and the upper surface of the lower fixed portion 23. Has been.

なお、符号31はスラスト軸受、符号32はラジアル軸受、符号33はシール、符号34は間座である。また、図2における符号26aは試験軸受26の上レース、符号26bは試験軸受26のころ及び保持器、符号26cは試験軸受26の下レースである。さらに、符号27は潤滑油であり、この潤滑油27は潤滑油供給口(排出口)28から試験室21内に供給される。また、符号29,30は、それぞれ代替フロン用の導入口、排出口である。代替フロン134aを導入口29より導入、排出口30より真空ポンプで吸引し、試験室21を代替フロン134aで満たした後は、導入口29,排出口30をバルブで閉鎖する。   Reference numeral 31 is a thrust bearing, reference numeral 32 is a radial bearing, reference numeral 33 is a seal, and reference numeral 34 is a spacer. In FIG. 2, reference numeral 26 a is an upper race of the test bearing 26, reference numeral 26 b is a roller and a cage of the test bearing 26, and reference numeral 26 c is a lower race of the test bearing 26. Further, reference numeral 27 denotes a lubricating oil, and this lubricating oil 27 is supplied into the test chamber 21 from a lubricating oil supply port (discharge port) 28. Reference numerals 29 and 30 denote an introduction port and a discharge port for the substitute chlorofluorocarbon, respectively. After the alternative chlorofluorocarbon 134a is introduced from the inlet 29 and sucked by the vacuum pump from the outlet 30 and the test chamber 21 is filled with the alternative chlorofluorocarbon 134a, the inlet 29 and outlet 30 are closed by valves.

このような試験機を用いて、下記のような条件でスラスト針状ころ軸受の回転試験を行った。そして、振動値が初期値の5倍となるか、又は、下レース(外輪)が160℃となった時点で回転試験を停止した。振動値が5倍となった場合は、実体顕微鏡で損傷の有無を確認し、損傷がある場合は寿命とし、損傷がない場合は回転試験を再開した。また、下レースが160℃となった場合は、焼付きが生じたと判断し、寿命とした。
回転速度:2500min-1
荷重 :動定格荷重の40%(P/C=0.4)
潤滑剤 :ISO粘度グレードがISO VG10である鉱油
雰囲気温度:室温(約28℃)
軸受温度:下レースの外径において100〜110℃
試験個数:1種の軸受につき5個
Using such a testing machine, a rotational test of the thrust needle roller bearing was performed under the following conditions. The rotation test was stopped when the vibration value became five times the initial value or when the lower race (outer ring) reached 160 ° C. When the vibration value increased 5 times, the presence or absence of damage was confirmed with a stereomicroscope. If there was damage, the life was determined. If there was no damage, the rotation test was resumed. Further, when the lower race reached 160 ° C., it was judged that seizure had occurred, and the life was determined.
Rotational speed: 2500min -1
Load: 40% of dynamic load rating (P / C = 0.4)
Lubricant: Mineral oil whose ISO viscosity grade is ISO VG10 Atmospheric temperature: Room temperature (about 28 ° C)
Bearing temperature: 100 to 110 ° C. at the outer diameter of the lower race
Number of tests: 5 per type of bearing

試験の結果を表1〜3に示す。また、実施例1〜8及び比較例3〜8の試験結果を図3のグラフに示す。なお、表1〜3及び図3のグラフにおける寿命の数値は、比較例1の寿命を1とした場合の相対値で示してある。
この比較例1は、前述の特許文献1に記載されている技術が適用された軸受であり、独立した無数の微小くぼみをすべり面にランダムに設け、この微小くぼみを設けた面の表面粗さをRmax1.0μm、表面粗さのパラメータSK値を−2.0、微小くぼみの平均面積を80μm2 、表面に占める微小くぼみの面積の割合いを25%としてある。なお、比較例1は前処理としてバレル処理が施されている。
The test results are shown in Tables 1-3. Moreover, the test result of Examples 1-8 and Comparative Examples 3-8 is shown in the graph of FIG. In addition, the numerical value of the lifetime in Table 1 to 3 and the graph of FIG. 3 is shown by the relative value when the lifetime of the comparative example 1 is set to 1.
The comparative example 1 is a bearing to which the technique described in the above-mentioned Patent Document 1 is applied, and an infinite number of independent minute depressions are randomly provided on the sliding surface, and the surface roughness of the surface on which the minute depressions are provided. Rmax is 1.0 μm, the parameter SK value of the surface roughness is −2.0, the average area of the minute recesses is 80 μm 2 , and the ratio of the area of the minute recesses to the surface is 25%. In Comparative Example 1, barrel processing is performed as preprocessing.

また、比較例2も従来技術が適用された軸受であり、ショットピーニング処理やバレル処理は施されておらず、針状ころの転動面には超仕上げが施されている。
表1〜3から分かるように、実施例1〜18は、従来技術である比較例1と比べて5.3倍以上長寿命であった。また、比較例2と比べても10.6倍以上長寿命であった。特に、図3のグラフから分かるように、前処理により針状ころの転動面に微小くぼみを形成した実施例5〜8(グラフでは黒丸印でプロットしてある)は、前処理がなく微小くぼみを有していない実施例1〜4(グラフでは黒三角印でプロットしてある)と比べて、より長寿命であった。
Moreover, the comparative example 2 is also a bearing to which the prior art is applied. No shot peening treatment or barrel treatment is performed, and the rolling surface of the needle roller is superfinished.
As can be seen from Tables 1 to 3, Examples 1 to 18 were 5.3 times or more longer in life than Comparative Example 1 which is a conventional technique. Compared to Comparative Example 2, the lifetime was 10.6 times longer. In particular, as can be seen from the graph of FIG. 3, Examples 5 to 8 (which are plotted with black circles in the graph) in which a minute depression was formed on the rolling surface of the needle roller by the pretreatment had no pretreatment and were minute. Compared with Examples 1-4 which do not have a dent (it is plotted by the black triangle mark in the graph), it was longer life.

また、実施例5〜8と実施例13,14との比較から、微小くぼみの深さは0.1〜5μmとすることが好ましいことが分かる。さらに、実施例9〜12から、潤滑被膜の厚さは0.1〜8μmとすることが好ましいことが分かる。さらに、実施例15〜18から、潤滑被膜を構成する固体潤滑剤はフッ化グラファイトが好ましいことが分かる。比較例3〜8は、潤滑被膜の面積率が低いので、短寿命であった。   Moreover, it turns out that it is preferable that the depth of a micro dent shall be 0.1-5 micrometers from the comparison with Examples 5-8 and Examples 13,14. Further, Examples 9 to 12 show that the thickness of the lubricating coating is preferably 0.1 to 8 μm. Further, Examples 15 to 18 show that the solid lubricant constituting the lubricating coating is preferably graphite fluoride. Comparative Examples 3 to 8 had a short life because the area ratio of the lubricating coating was low.

本発明に係る転がり支持装置の一実施形態であるスラスト針状ころ軸受の構造を示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which shows the structure of the thrust needle roller bearing which is one Embodiment of the rolling support apparatus which concerns on this invention. 軸受の寿命試験に用いた試験機の断面図である。It is sectional drawing of the testing machine used for the life test of a bearing. 寿命試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a life test.

符号の説明Explanation of symbols

1 内輪
1a 軌道面
2 外輪
2a 軌道面
3 針状ころ
3a 転動面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner ring 1a Raceway surface 2 Outer ring 2a Raceway surface 3 Needle roller 3a Rolling surface

Claims (6)

互いに対向配置される軌道面を備えた第一部材及び第二部材と、前記第一部材の軌道面と前記第二部材の軌道面との間に転動自在に配された転動体と、を備え、前記転動体の転動を介して前記第一部材及び前記第二部材の一方が他方に対して相対運動する転がり支持装置において、
前記第一部材の軌道面,前記第二部材の軌道面,及び前記転動体の転動面のうち少なくとも一つは、面積率で75%以上の部分に、固体潤滑剤で構成された潤滑被膜を備えていることを特徴とする転がり支持装置。
A first member and a second member having raceway surfaces arranged opposite to each other, and rolling elements arranged to roll between the raceway surface of the first member and the raceway surface of the second member, A rolling support device in which one of the first member and the second member moves relative to the other through the rolling of the rolling element,
At least one of the raceway surface of the first member, the raceway surface of the second member, and the rolling surface of the rolling element has a lubricating coating composed of a solid lubricant in a portion having an area ratio of 75% or more. A rolling support device comprising:
前記固体潤滑剤がフッ化グラファイトであることを特徴とする請求項1に記載の転がり支持装置。   The rolling support device according to claim 1, wherein the solid lubricant is graphite fluoride. 前記潤滑被膜の厚さが0.1μm以上8μm以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の転がり支持装置。   The rolling support device according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the lubricating coating is 0.1 µm or more and 8 µm or less. 前記第一部材の軌道面,前記第二部材の軌道面,及び前記転動体の転動面のうち少なくとも前記潤滑被膜が備えられた部分には、深さが0.1μm以上5μm以下の微小くぼみが形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり支持装置。   Of the raceway surface of the first member, the raceway surface of the second member, and the rolling surface of the rolling element, at least a portion of the rolling surface provided with the lubricating coating has a depth of 0.1 μm to 5 μm. Is formed, The rolling support apparatus as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記第一部材の軌道面,前記第二部材の軌道面,及び前記転動体の転動面のうち少なくとも前記潤滑被膜が備えられた部分は、中心線平均粗さRaが0.1μm以上0.5μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり支持装置。   Of the raceway surface of the first member, the raceway surface of the second member, and the rolling surface of the rolling element, at least a portion provided with the lubricating coating has a center line average roughness Ra of 0.1 μm or more and 0. It is 5 micrometers or less, The rolling support apparatus as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記潤滑被膜は、前記固体潤滑剤の粉末を投射するショットピーニング法により形成されたものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の転がり支持装置。   The rolling support device according to any one of claims 1 to 5, wherein the lubricating coating is formed by a shot peening method in which powder of the solid lubricant is projected.
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