JP3785198B2 - Rolling bearing - Google Patents
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、転がり軸受に係り、特に通常のグリースやオイルの使用ができない真空環境や清浄環境および腐食環境等で用いるのに有利な転がり軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
前述の環境として、例えば半導体製造装置内部に配設される搬送系などが挙げられるが、このような環境では、転がり軸受の潤滑剤としてグリースを用いていると、グリースの油分が蒸発することにより、潤滑機能の劣化や使用環境の汚染といった不具合が発生する。
【0003】
このような場合、従来では、主として、軌道輪の軌道面や転動体の表面に、金、銀、鉛、銅などの軟質金属、カーボンや二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を膜状に被覆することが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の固体潤滑剤からなる潤滑膜では、この潤滑膜が転動体との接触により僅かずつ剥がれるなど、発塵状況がグリース使用時に比べると低レベルになるものの、特に清浄環境では不適合となるレベルである。
【0005】
そこで、本件出願人は、ふっ素系樹脂を含む潤滑膜を軌道輪や保持器に形成して、従来よりも発塵を桁違いに減らせるようにしたものを考えている(特開平4−46219号公報参照)。この公報では、主として潤滑膜を内・外輪の軌道部分に設けるようにしているために、回転初期などにおいての潤滑膜の剥離や欠落による発塵が多いことが判明した。ちなみに、この公報のものは図3に示す比較例3、4に相当するので、参照されたい。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑み、潤滑膜からの摩耗などによる発塵を抑制することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受は、真空環境、清浄環境および腐食環境で使用される転がり軸受であって、金属またはセラミックス材料からなる軌道輪、転動体および金属または合成樹脂材料からなる保持器を有し、少なくとも保持器の摺動面を含む表面のみ、ポリイミド、ポリアミドイミドから選ばれる熱硬化性合成樹脂からなるバインダー中にふっ素系合成樹脂である平均分子量1×104〜5×104のPTFEを分散混合した潤滑膜が被覆され、上記熱硬化性合成樹脂からなるバインダーの重量と、上記ふっ素系合成樹脂の重量との比が10〜50:1〜20である。
【0008】
なお、軌道輪および転動体を構成する金属としては、特に耐食性が要求される環境においては、例えばJIS規格SUS440Cなどのマルテンサイト系ステンレス鋼、例えばJIS規格SUS630などの析出硬化型ステンレス鋼に適当な硬化熱処理を施して使用できる。また、軽荷重用途では、例えばJIS規格SUS304などのオーステナイト系ステンレス鋼の使用も可能である。さらに、ニッケル系合金として、Ni−Cr−Mo系の合金、例えば三菱マテリアル社製、商品名ハステロイC−22、ハステロイC−276、ハステロイC−4などの使用も可能である。
【0009】
セラミックス材料としては、焼結助剤として、イットリア(Y2O3)およびアルミナ(Al2O3)、その他、適宜、窒化アルミ(AlN)、酸化チタン(TiO2)、スピネル(MgAl2O4)を用いた窒化けい素(Si3N4)を主体とするものの他、アルミナ(Al2O3)や炭化けい素(SiC)、ジルコニア(ZrO2)、窒化アルミ(AlN)などを用いることができる。
【0010】
保持器を構成する金属としては、例えばJIS規格SUS304や黄銅、チタン材などが好適に用いられる。合成樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと略称する)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)などのふっ素系樹脂やポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ナイロン46などのエンジニアリングプラスチックスなどの使用も可能である。これらの樹脂にはガラス繊維などの強化繊維が添加されていてもよい。保持器の形式としては、波型、冠型、もみ抜き型などが好適に用いられる。
【0011】
熱硬化性合成樹脂としては、それ自身ある程度の摺動性を有していることが望ましく、例えば、イミド結合またはアミドイミド結合を有する樹脂が望ましい。イミド結合またはアミドイミド結合を有する樹脂バインダーとしては、例えば、熱硬化性の縮合重合型ポリイミド、ポリアミドイミドなどが挙げられる。これらの樹脂は、一般に、耐熱性がよく、接着性が優れかつ高温においても接着強度の低下がきわめて少ないこと、寸法安定性に優れること、摩擦摩耗特性がよいことなどの特徴を有する。また、これらの樹脂は、硬化(付加重合)が進む過程で、水分やその他の揮発分の生成を伴なわず、しかもこのもの自体吸湿性がきわめて小さいから、被着形成される潤滑膜層に気泡や亀裂を生じさせてしまうおそれもない。ふっ素系合成樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が用いられる。このふっ素系合成樹脂が実質的な潤滑主体とされる。上述の熱硬化性合成樹脂バインダーのみを使用した場合には、これらが非常に硬く、耐熱性に優れているが、摩耗が激しく簡単にはがれてしまうため、潤滑層の摩擦力を軽減させることを目的として添加される。PTFEを用いる際には、平均分子量1×104〜5×104のポリマーが選ばれる。中でも、3×104〜5×104のポリマー平均分子量のものが好適に用いられる。平均分子量が1×104を下回ると付着強度が低下するとともに摺動抵抗も大きくなる。平均分子量が5×104を超えると、剪断抵抗が大きく、また硬くなりすぎるため、密着性に劣るとともに剥離した際、摩耗粉となりやすい。
【0012】
なお、PTFEの粒子径は2〜3μmのものが好適に使用される。3μmを超えると、流動性、分散性が低下するとともに、潤滑膜から突出し、潤滑膜の平滑性が損なわれ、円滑な駆動が妨げられるとともに、異音も発生する。2μmを下回ると、潤滑効果が飽和する反面、経済的にもマイナスとなる。
【0013】
潤滑膜6の厚みは、少なくとも保持器表面の凹凸をならす程度は必要とされ、例えば5〜20μmに、また、硬度はJIS規格K5400に基づく鉛筆引っかき値の3H〜6Hにそれぞれ設定するのが好ましい。この硬度は、潤滑膜6の樹脂バインダーとふっ素系合成樹脂との混合比や、焼成条件により適宜に管理することができる。
【0014】
本発明の潤滑膜は、上記イミド結合またはアミドイミド結合を有する樹脂バインダーを10〜50重量%として、この中にふっ素系合成樹脂1〜20重量%を、例えばN−メチル−2−ピロリドンなどの溶媒を用いて分散混合させた溶液を被覆面にボンデッドフィルム法などで塗布して形成される。
【0015】
【作用】
上記構成によれば、少なくとも保持器の摺動面を含む表面のみに形成してある潤滑膜から転動体との摺接に伴い潤滑膜の摩耗が発生して、この摩耗したものが転動体や軌道輪の軌道面に転移供給されて転動体と軌道輪軌道面との間の潤滑を行うようになる。
【0016】
本発明の場合、転動体や軌道輪軌道面に潤滑膜を設けないから、回転初期などでの潤滑膜の摩耗などに伴う転移量としては転動体や軌道輪軌道面に潤滑膜を形成する場合に比べて遥かに少なくなる。
【0017】
要するに、本発明では、保持器の潤滑膜から必要量のみ転動体や軌道輪軌道面に転移させて潤滑に利用するようにしている。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の詳細を図1ないし図4に示す実施例に基づいて説明する。図1は本発明の転がり軸受の一実施例を示している。ここでは深溝型玉軸受を例に挙げており、図中、1は内輪、2は外輪、3は転動体としてのボール、4はプレス製の波形の保持器である。保持器4の表面全面には、イミド結合またはアミドイミド結合を有する樹脂バインダー中にふっ素系合成樹脂を分散混合した潤滑膜5が被覆されている。具体的に、内・外輪1,2およびボール3はJIS規格SUS440C、保持器4はJIS規格SUS304からなる。潤滑膜5は、潤滑主体となるPTFEと、熱硬化性を有する有機系樹脂バインダーとしてのポリアミドイミドとからなる。
【0019】
前述の潤滑膜5の形成方法の一例を説明する。
【0020】
(a) 保持器4をそれぞれ脱脂する。この保持器4は、プレス後にバリ取り用のバレル研磨処理を施していて表面粗度Rzが0.3μm〜1.0μmになっている。なお、保持器4に対してサンドブラストを施して表面粗度をRz6〜10μmにすることにより、保持器4の表面に対する潤滑膜5の付着力をさらに高めるようにしてもよい。
【0021】
(b) 保持器4の表面全面に、PTFE粉末とポリアミドイミド粉末とをN−メチル−2−ピロリドンで溶かした溶液を複数回繰り返してスプレーする。これはいわゆるボンデッドフィルム法と呼ばれる塗布方法であり、前記各粉末がスプレー面にほぼ均等に拡散した状態になる。なお、前述の溶液の成分比は、例えばPTFE粉末5%、ポリアミドイミド粉末25%、N−メチル−2−ピロリドン70%である。
【0022】
(c) 前記スプレーした被膜を180℃±10℃の温度で所定時間(約30分〜120分)加熱焼成することにより保持器4に対して定着させる。
【0023】
そして、必要に応じて(b)、(c)を数回繰り返し、最終的に潤滑膜5の膜厚を例えば5〜20μmとする。最終的に、潤滑膜5の表面粗度はRz1〜2μmとなっており、ボール3の粗度(Rz0.1μm以下)よりも粗く、ボール3との摺接によって効率的に潤滑膜がボール3の表面に転移してゆく。
【0024】
次に、転がり軸受での回転初期の発塵量や発塵寿命について試験を行っているので、説明する。この試験では図2に示す装置を用いている。図中、50は転がり軸受、51は回転軸、52はケーシング、53は磁性流体シール、54は発塵個数計測装置(パーティクルカウンター)、55は計測結果記録機(レコーダ)、56は軸受ハウジングである。
【0025】
・使用軸受:SEML6012(φ6×φ12×3)、呼び番号ML6012
・回転速度:200rpm
・荷重 :ラジアル荷重(2.9N)
・雰囲気 :大気中クラス10のクリーンベンチ内、室温
・計測条件:粒子径0.3μm以上の発塵量
試験は次の▲1▼〜▲6▼の6種類について行っている。▲1▼実施例1として、内・外輪およびボールをJIS規格SUS440C、保持器をJIS規格SUS304とし、保持器全面に潤滑膜を被覆する。▲2▼実施例2として、内・外輪をJIS規格SUS440C、ボールを窒化けい素(Si3N4)を主体とするセラミックス材料、保持器をJIS規格SUS304とし、保持器全面に潤滑膜を被覆する。▲3▼比較例1として、内・外輪およびボールをJIS規格SUS440C、保持器をJIS規格SUS304とし、潤滑膜なしの無潤滑とする。▲4▼比較例2では、内・外輪をJIS規格SUS440C、ボールを窒化けい素(Si3N4)を主体とするセラミックス材料、保持器をJIS規格SUS304とし、潤滑膜なしの無潤滑とする。▲5▼比較例3として、内・外輪およびボールをJIS規格SUS440C、保持器をJIS規格SUS304とし、内・外輪の軌道と保持器全面に潤滑膜を被覆する。▲6▼比較例4として、内・外輪をJIS規格SUS440C、ボールを窒化けい素(Si3N4)を主体とするセラミックス材料、保持器をJIS規格SUS304とし、内・外輪の軌道と保持器全面に潤滑膜を被覆する。
【0026】
まず、回転初期の発塵量の試験では、試験開始から20時間までの発塵量を測定している。結果としては、図3に示すように、発塵量の少ない順に、実施例1、実施例2、比較例3、比較例4、比較例2、比較例1となった。この結果は、前述の潤滑膜を、内・外輪の軌道に被覆するよりも、保持器に被覆することの優位性を証明している。
【0027】
そして、発塵寿命の試験では、粒子径0.3μm以上の塵埃が1000個/0.1cf以上となるまでの時間を測定している。なお、測定は6分間隔とする。結果としては、比較例1が約25時間、比較例2が約50時間、実施例1、2および比較例3、4が1000時間以上となった。この結果は、無潤滑とするよりも前述した潤滑膜5を用いることの優位性を証明している。
【0028】
さらに、静定格荷重と発塵寿命との関係を図4のグラフに示している。すなわち、静定格荷重が小さいと発塵寿命が延びることが判る。軸受の静定格荷重Coの特に2.9〔%〕以下の軽荷重条件だと発塵寿命が1000時間以上と著しく延びる。この結果は、本実施例構造の軸受を軽荷重条件下で用いる場合に特に有効であることを示している。
【0029】
次に、本発明の潤滑膜5と、従来の一般的なPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)のみからなる潤滑膜とを対比する。ここでは、前述と同じ実施例1と比較例5、6とを用いる。比較例5は、実施例1と同仕様すなわち内・外輪およびボールをJIS規格SUS440C、保持器をJIS規格SUS304とし、保持器に平均分子量10,000未満のPTFEのみからなる潤滑膜を被覆している。比較例6は、比較例5において潤滑膜だけを平均分子量10,000以上のPTFEとしている。なお、比較例5、6の潤滑膜では、硬度がJIS規格K5400に基づく鉛筆引っかき値の「B」となるのに対して、実施例1の潤滑膜では、硬度が前記鉛筆引っかき値の「3H〜6H」となる。そして、前述と同様の回転初期の発塵量の試験では、図5に示すように、比較例5、6が実施例1に比べてはるかに多くなっている。この結果が示すように、従来の一般的なPTFEのみからなる潤滑膜は軟質であって摺接時に過剰な摩耗が発生しやすいと言えるのに対して、本発明の潤滑膜は硬質であって摺接時の摩耗が必要最小限に抑制されるようになると言える。つまり、本発明の潤滑膜5は、従来の一般的なPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)のみからなる潤滑膜よりも、発塵量を低減する上で優れている。
【0030】
なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。例えば、実施例では、保持器全体を上記のような構成の樹脂で形成してもよい。また、軸受形式も深溝型玉軸受を引用しているが、その他の種類の転がり軸受に本発明を適用できる。また、軸受端部に密封板をつけてもよい。この他、保持器4のポケット内面のみに潤滑膜5を形成してもよく、その場合においても上記試験データとほぼ同一または近似したものになる。この場合、潤滑膜5を形成する前に、保持器4のポケット内面を除く部分にマスク(図示省略)を被覆する必要がある。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、従来のように転動体と軌道輪との間に潤滑膜を被覆せずに、回転に伴って転動体と軌道輪との間へ少なくとも保持器の摺動面を含む表面のみに被覆してある潤滑膜から必要量だけ転移供給させるようにしているから、従来のように潤滑膜の摩耗などが必要以上に発生せずに済むようになり、軸受全体の発塵量を抑制できるようになる。
【0032】
したがって、例えば半導体製造過程のように高精度な加工が要求されるところに本発明の転がり軸受を用いると、清浄雰囲気を阻害しにくくなるので、半導体製造品の歩留まり向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかる深溝型玉軸受の上半分の縦断面図。
【図2】同軸受の発塵量測定に用いる試験装置の概略図。
【図3】発塵量の測定結果を示すグラフ。
【図4】実施例における静定格荷重と発塵寿命との関係を示すグラフ。
【図5】発塵量の測定結果を示すグラフ。
【符号の説明】
1 内輪
2 外輪
3 ボール
4 保持器
5 潤滑膜[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a rolling bearing, and more particularly to a rolling bearing that is advantageous for use in a vacuum environment, a clean environment, a corrosive environment, or the like where normal grease or oil cannot be used.
[0002]
[Prior art]
As the aforementioned environment, for example, a conveyance system arranged inside a semiconductor manufacturing apparatus can be cited. In such an environment, if grease is used as a lubricant for a rolling bearing, the oil content of the grease evaporates. This causes problems such as deterioration of the lubrication function and contamination of the usage environment.
[0003]
In such a case, conventionally, the surface of the raceway and the surface of the rolling element are mainly coated with a soft metal such as gold, silver, lead, or copper, or a solid lubricant such as carbon or molybdenum disulfide in a film form. Things have been done.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the lubricating film made of the above-mentioned solid lubricant, although the lubricating film is peeled off little by little by contact with the rolling elements, the dust generation state is at a lower level than when using grease, but it is not suitable particularly in a clean environment. Is a level.
[0005]
Therefore, the applicant of the present application has considered that a lubricating film containing a fluorine-based resin is formed on a raceway ring or a cage so that dust generation can be reduced by an order of magnitude compared to the prior art (Japanese Patent Laid-Open No. 4-46219). Issue gazette). In this publication, it has been found that since the lubricating film is mainly provided on the raceway portions of the inner and outer rings, there is much dust generation due to peeling or missing of the lubricating film at the initial stage of rotation. Incidentally, since the thing of this gazette is equivalent to the comparative examples 3 and 4 shown in FIG. 3, please refer.
[0006]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to suppress dust generation due to wear from a lubricating film.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The rolling bearing of the present invention is a rolling bearing used in a vacuum environment, a clean environment and a corrosive environment, and has a bearing ring made of a metal or a ceramic material, a rolling element, and a cage made of a metal or a synthetic resin material, Only at least the surface including the sliding surface of the cage, PTFE having an average molecular weight of 1 × 10 4 to 5 × 10 4 is dispersed in a binder composed of a thermosetting synthetic resin selected from polyimide and polyamideimide. The mixed lubricating film is coated , and the ratio of the weight of the binder made of the thermosetting synthetic resin to the weight of the fluorine-based synthetic resin is 10 to 50: 1 to 20.
[0008]
The metal constituting the bearing ring and the rolling element is suitable for martensitic stainless steel such as JIS standard SUS440C, for example, precipitation hardening stainless steel such as JIS standard SUS630, particularly in an environment where corrosion resistance is required. Can be used after curing heat treatment. In light load applications, for example, austenitic stainless steel such as JIS standard SUS304 can be used. Further, Ni—Cr—Mo alloys such as those manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, trade names HASTELLOY C-22, HASTELLOY C-276, HASTELLOY C-4 and the like can be used as the nickel-based alloy.
[0009]
Ceramic materials include yttria (Y 2 O 3 ) and alumina (Al 2 O 3 ) as sintering aids, as well as aluminum nitride (AlN), titanium oxide (TiO 2 ), spinel (MgAl 2 O 4 ) as appropriate. ) Using silicon nitride (Si 3 N 4 ) as a main component, alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), zirconia (ZrO 2 ), aluminum nitride (AlN), etc. Can do.
[0010]
As the metal constituting the cage, for example, JIS standard SUS304, brass, titanium material or the like is preferably used. Synthetic resin materials include fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene (hereinafter abbreviated as PTFE) and ethylenetetrafluoroethylene (ETFE), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), and polyether sulfone. It is also possible to use engineering plastics such as (PES) and nylon 46. Reinforcing fibers such as glass fibers may be added to these resins. As the type of the cage, a wave shape, a crown shape, a machined shape, or the like is preferably used.
[0011]
The thermosetting synthetic resin desirably has a certain degree of slidability by itself, for example, a resin having an imide bond or an amidoimide bond is desirable. Examples of the resin binder having an imide bond or an amideimide bond include thermosetting condensation polymerization type polyimide and polyamideimide. These resins generally have features such as good heat resistance, excellent adhesiveness, extremely little decrease in adhesive strength even at high temperatures, excellent dimensional stability, and good frictional wear characteristics. In addition, these resins are not accompanied by the generation of moisture and other volatile components in the process of curing (addition polymerization), and the resin itself has extremely low hygroscopicity. All it nor would cause air bubbles and cracks. Polytetrafluoroethylene (PTFE) is used as the fluorine-based synthetic resin . This fluorine-based synthetic resin is a substantial lubrication main body. When only the above-mentioned thermosetting synthetic resin binders are used, they are very hard and have excellent heat resistance, but they are worn away and easily peeled off. Add as purpose. When using PTFE, a polymer having an average molecular weight of 1 × 10 4 to 5 × 10 4 is selected. Among them, those having a polymer average molecular weight of 3 × 10 4 to 5 × 10 4 are preferably used. When the average molecular weight is less than 1 × 10 4 , the adhesion strength is lowered and the sliding resistance is also increased. When the average molecular weight exceeds 5 × 10 4 , the shear resistance is large and the film becomes too hard.
[0012]
In addition, the particle diameter of PTFE is preferably 2 to 3 μm. If it exceeds 3 μm, the fluidity and dispersibility are lowered, the fluid film protrudes from the lubricating film, the smoothness of the lubricating film is impaired, smooth driving is hindered, and abnormal noise is also generated. If it is less than 2 μm, the lubricating effect is saturated, but it is economically negative.
[0013]
The thickness of the lubricating film 6 is required to be at least as smooth as the surface of the cage, and is preferably set to, for example, 5 to 20 μm, and the hardness is set to a pencil scratch value of 3H to 6H based on JIS standard K5400. . This hardness can be appropriately managed according to the mixing ratio of the resin binder of the lubricating film 6 and the fluorine-based synthetic resin and the firing conditions.
[0014]
The lubricating film of the present invention comprises 10 to 50% by weight of the resin binder having the imide bond or amideimide bond, and 1 to 20% by weight of a fluorine-based synthetic resin, for example, a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone. The solution dispersed and mixed using is applied to the coated surface by a bonded film method or the like.
[0015]
[Action]
According to the above configuration, the lubricant film is formed only on the surface including the sliding surface of the cage, and the lubricant film is worn by sliding contact with the rolling element. By being transferred to the raceway surface of the raceway, lubrication between the rolling elements and the raceway raceway surface is performed.
[0016]
In the case of the present invention, since no lubricating film is provided on the rolling elements or the raceway raceway surface, the amount of transfer associated with wear of the lubricating film at the initial stage of rotation or the like is the case where a lubricating film is formed on the rolling element or raceway raceway surface. Far less than
[0017]
In short, in the present invention, only a necessary amount is transferred from the lubricating film of the cage to the rolling elements and the raceway surface for use in lubrication.
[0018]
【Example】
Details of the present invention will be described below based on the embodiment shown in FIGS. FIG. 1 shows an embodiment of a rolling bearing according to the present invention. Here, a deep groove type ball bearing is taken as an example. In the figure, 1 is an inner ring, 2 is an outer ring, 3 is a ball as a rolling element, and 4 is a corrugated cage made of press. The entire surface of the cage 4 is covered with a
[0019]
An example of the method for forming the
[0020]
(A) Degrease each cage 4. The retainer 4 is subjected to a deburring barrel polishing process after pressing, and has a surface roughness Rz of 0.3 μm to 1.0 μm. Note that the adhesion of the
[0021]
(B) A solution obtained by dissolving PTFE powder and polyamideimide powder with N-methyl-2-pyrrolidone is sprayed over the entire surface of the cage 4 a plurality of times. This is an application method called a so-called bonded film method, in which each of the powders is almost uniformly diffused on the spray surface. In addition, the component ratio of the above-mentioned solution is, for example,
[0022]
(C) The sprayed coating is fixed to the cage 4 by baking at a temperature of 180 ° C. ± 10 ° C. for a predetermined time (about 30 minutes to 120 minutes).
[0023]
Then, if necessary, (b) and (c) are repeated several times, and the film thickness of the
[0024]
Next, since the test is performed on the dust generation amount and the dust generation life at the initial rotation of the rolling bearing, explanation will be given. In this test, the apparatus shown in FIG. 2 is used. In the figure, 50 is a rolling bearing, 51 is a rotating shaft, 52 is a casing, 53 is a magnetic fluid seal, 54 is a dust generation number measuring device (particle counter), 55 is a measurement result recorder (recorder), and 56 is a bearing housing. is there.
[0025]
Bearing used: SEML 6012 (φ6 × φ12 × 3), nominal number ML6012
・ Rotation speed: 200rpm
・ Load: Radial load (2.9N)
・ Atmosphere:
[0026]
First, in the test of the dust generation amount at the initial stage of rotation, the dust generation amount from the start of the test to 20 hours is measured. As a result, as shown in FIG. 3, Example 1, Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 4, Comparative Example 2, and Comparative Example 1 were obtained in ascending order of dust generation. This result proves the superiority of covering the cage with the above-described lubricating film rather than covering the track of the inner and outer rings.
[0027]
In the dust generation life test, the time until dust having a particle diameter of 0.3 μm or more reaches 1000 / 0.1 cf or more is measured. Measurements are made every 6 minutes. As a result, Comparative Example 1 was about 25 hours, Comparative Example 2 was about 50 hours, and Examples 1, 2 and Comparative Examples 3 and 4 were 1000 hours or more. This result proves the superiority of using the above-described
[0028]
Furthermore, the graph of FIG. 4 shows the relationship between the static load rating and the dusting life. That is, it can be seen that if the static load rating is small, the dust generation life is extended. Under light load conditions of 2.9 [%] or less of the static load rating Co of the bearing, the dusting life is significantly extended to 1000 hours or more. This result shows that the bearing of this example structure is particularly effective when used under light load conditions.
[0029]
Next, the
[0030]
In addition, this invention is not limited only to the said Example. For example, in the embodiment, the entire cage may be formed of the resin having the above configuration. Moreover, although the deep groove type ball bearing is cited as the bearing type, the present invention can be applied to other types of rolling bearings. Moreover, you may attach a sealing board to a bearing edge part. In addition, the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least the cage slides between the rolling element and the raceway with rotation without coating the lubricating film between the rolling element and the raceway as in the prior art. Since only the required amount is transferred from the lubricating film coated only on the surface including the surface, it is possible to prevent excessive wear of the lubricating film as in the conventional case, and the entire bearing. Dust generation can be reduced.
[0032]
Therefore, for example, when the rolling bearing of the present invention is used where high-precision processing is required as in the semiconductor manufacturing process, it is difficult to inhibit the clean atmosphere, which can contribute to the improvement of the yield of semiconductor manufactured products.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an upper half of a deep groove type ball bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a test apparatus used for measuring the dust generation amount of the bearing.
FIG. 3 is a graph showing measurement results of the amount of dust generation.
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a static load rating and a dusting life in an example.
FIG. 5 is a graph showing measurement results of the amount of dust generation.
[Explanation of symbols]
1
Claims (1)
金属またはセラミックス材料からなる軌道輪、転動体および金属または合成樹脂材料からなる保持器を有し、少なくとも保持器の摺動面を含む表面のみ、ポリイミド、ポリアミドイミドから選ばれる熱硬化性合成樹脂からなるバインダー中にふっ素系合成樹脂である平均分子量1×104〜5×104のPTFEを分散混合した潤滑膜が被覆され、上記熱硬化性合成樹脂からなるバインダーの重量と、上記ふっ素系合成樹脂の重量との比が10〜50:1〜20である、ことを特徴とする転がり軸受。Rolling bearings used in vacuum, clean and corrosive environments,
From a thermosetting synthetic resin selected from polyimide and polyamideimide , having a raceway made of metal or a ceramic material, a rolling element, and a cage made of metal or a synthetic resin material, at least the surface including the sliding surface of the cage comprising average molecular weight 1 × 10 4 ~5 × 10 4 of the lubricating film of the PTFE dispersed mixture is fluorine-based synthetic resin in the binder is coated, and the weight of the binder consisting of the thermosetting synthetic resin, the fluorine-based synthetic A rolling bearing characterized in that the ratio to the weight of the resin is 10 to 50: 1 to 20 .
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