JPH03172611A - 固体潤滑転がり軸受 - Google Patents
固体潤滑転がり軸受Info
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- JPH03172611A JPH03172611A JP31283989A JP31283989A JPH03172611A JP H03172611 A JPH03172611 A JP H03172611A JP 31283989 A JP31283989 A JP 31283989A JP 31283989 A JP31283989 A JP 31283989A JP H03172611 A JPH03172611 A JP H03172611A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は真空中で使用される固体潤滑膜がり軸受に関
する。
する。
従来、宇宙機器用、真空機器用などの真空中で使用され
る転がり軸受は潤滑剤として油やグリースを使用するこ
とが困難なため、転動体などの軸受構成部品の表面に潤
滑性及び耐摩耗性にすぐれる銀被膜などの固体潤滑膜を
形成した転がり軸受が使用されている。
る転がり軸受は潤滑剤として油やグリースを使用するこ
とが困難なため、転動体などの軸受構成部品の表面に潤
滑性及び耐摩耗性にすぐれる銀被膜などの固体潤滑膜を
形成した転がり軸受が使用されている。
特に、潤滑剤の供給源（例えば、潤滑剤含有保持器）を
持たない紐玉型式の軸受では、摩耗粉の発生が少ない、
すなわち周囲環境への汚染が少ないことが必然的に要求
されることから、固体潤滑被膜の形成部位は転動体のみ
に限定される場合が多い、また、紐玉軸受で比較的良好
な耐久性を得ようとする場合、摩耗タイプの潤滑剤、例
えば二硫化モリブデン（ＭＯＳ２）、四フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）ではなく、転移性のある潤滑剤、例えば金
、銀が使用される。
持たない紐玉型式の軸受では、摩耗粉の発生が少ない、
すなわち周囲環境への汚染が少ないことが必然的に要求
されることから、固体潤滑被膜の形成部位は転動体のみ
に限定される場合が多い、また、紐玉軸受で比較的良好
な耐久性を得ようとする場合、摩耗タイプの潤滑剤、例
えば二硫化モリブデン（ＭＯＳ２）、四フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）ではなく、転移性のある潤滑剤、例えば金
、銀が使用される。
ところが、転動体に例えば銀被膜を形成した場合、該被
膜の表面粗さは無処理状態のそれに比して劣化する。該
被膜がＭｏ５ｓ 、ＰＴＦＥ等非常に軟らかい潤滑剤で
は、回転初期に回転により事情化が行なわれるが、金、
銀等軟質金属の固体潤滑剤では、表面の凹凸が異音の発
生、摩擦トルクの上昇を生じ、結果的に回転初期で被膜
にダメージを与え、その後の寿命に著しい影響を及ぼず
。
膜の表面粗さは無処理状態のそれに比して劣化する。該
被膜がＭｏ５ｓ 、ＰＴＦＥ等非常に軟らかい潤滑剤で
は、回転初期に回転により事情化が行なわれるが、金、
銀等軟質金属の固体潤滑剤では、表面の凹凸が異音の発
生、摩擦トルクの上昇を生じ、結果的に回転初期で被膜
にダメージを与え、その後の寿命に著しい影響を及ぼず
。
このような場合、例えば真空中において低速・軽荷重下
でなじみ運転を行うことにより被膜表面を平滑化する方
法もあるが、形成した被膜を脱落させるため、本来所有
している寿命を短くしていることに変わりない。
でなじみ運転を行うことにより被膜表面を平滑化する方
法もあるが、形成した被膜を脱落させるため、本来所有
している寿命を短くしていることに変わりない。
そこで、この発明の目的は、真空中での立ち上がりのト
ルク特性を改善し、摩耗粉発生の少ない良好な耐久性を
持つ固体潤滑膜がり軸受を提供することにある。
ルク特性を改善し、摩耗粉発生の少ない良好な耐久性を
持つ固体潤滑膜がり軸受を提供することにある。
この発明の固体潤滑膜がり軸受は、転がり軸受の転がり
摩擦または滑り摩擦を生ずる構成部品のうち少なくとも
転動体の表面に複数の固体潤滑膜層が形成され、該複数
の固体潤滑膜層中刻１ｒｉｉがモース硬度３以上の金属
潤滑剤の被膜からなり、最表層が ０．１μ園以下の膜
厚で形成され、該被膜がＭｏＳ２又はＰＴＦＥからなる
。
摩擦または滑り摩擦を生ずる構成部品のうち少なくとも
転動体の表面に複数の固体潤滑膜層が形成され、該複数
の固体潤滑膜層中刻１ｒｉｉがモース硬度３以上の金属
潤滑剤の被膜からなり、最表層が ０．１μ園以下の膜
厚で形成され、該被膜がＭｏＳ２又はＰＴＦＥからなる
。
転がり軸受の転動体の表面に形成された複数の固体潤滑
被膜のうち最表層の被膜は第１層より軟質の摩耗性の被
膜を使用し、極薄膜であるため、該被膜が移着等により
転走面上へ障害物を形成することなく安定したトルク特
性を発揮する。
被膜のうち最表層の被膜は第１層より軟質の摩耗性の被
膜を使用し、極薄膜であるため、該被膜が移着等により
転走面上へ障害物を形成することなく安定したトルク特
性を発揮する。
転動体（１０）の表面に第１層（１１）と第２層つまり
最表層（１２）の被膜を形成した場合を示す第１図に従
って説明すると、まず最表層の摩耗につれて第１層（１
１）が出現してくるが（第１図（２）） 、最表層（１
２）の残留被膜が応力緩和剤として働き、第１層（１１
）の表面の微小突起を穏やかに摩耗させる（第１図（３
））。
最表層（１２）の被膜を形成した場合を示す第１図に従
って説明すると、まず最表層の摩耗につれて第１層（１
１）が出現してくるが（第１図（２）） 、最表層（１
２）の残留被膜が応力緩和剤として働き、第１層（１１
）の表面の微小突起を穏やかに摩耗させる（第１図（３
））。
やがて第１Ｊ’１ｌ（１１）のみの潤滑形態に移行する
が（第１図（４）） 、凹凸のない滑らかな表面が形成
されているために、非常に安定したトルク特性、良好な
耐久性が得られる。
が（第１図（４）） 、凹凸のない滑らかな表面が形成
されているために、非常に安定したトルク特性、良好な
耐久性が得られる。
また、最表層（１２）に形成する被膜は０．１μｍ以下
の膜厚があれば十分に第１層（１１）表面の微小突起の
影響をなくすることができ、該膜厚より厚くしても摩耗
粉の発生量が多くなるのみで何ら効果はない。
の膜厚があれば十分に第１層（１１）表面の微小突起の
影響をなくすることができ、該膜厚より厚くしても摩耗
粉の発生量が多くなるのみで何ら効果はない。
第２図はスラスト荷重が負荷できる軸受真空試験機の部
分断面図である。この試験機は２個の試験軸受（１）に
よって支持される内部ロータ（２）を外部ロータ（３）
の駆動により回転させる磁気励起方式の装置であり、試
験軸受（１）へのスラスト負荷はスプリング（５）によ
り与えられる。試験軸受（１）の摩擦トルクは内部ロー
タ（２）と外部ロータ（３）の回転速度比より測定する
が、回転系に試験軸受しか含まないため、摩擦トルクの
比較評価が容易に行なえる。なお、寿命は２個の試験軸
受の摩擦トルクの総和がＩＱＱｇ−ｃａに達した時とし
た。
分断面図である。この試験機は２個の試験軸受（１）に
よって支持される内部ロータ（２）を外部ロータ（３）
の駆動により回転させる磁気励起方式の装置であり、試
験軸受（１）へのスラスト負荷はスプリング（５）によ
り与えられる。試験軸受（１）の摩擦トルクは内部ロー
タ（２）と外部ロータ（３）の回転速度比より測定する
が、回転系に試験軸受しか含まないため、摩擦トルクの
比較評価が容易に行なえる。なお、寿命は２個の試験軸
受の摩擦トルクの総和がＩＱＱｇ−ｃａに達した時とし
た。
この試験機を使用して、転動体にのみ銀被膜を形成した
＃６０８相当の紐玉軸受と、転動体にのみ銀被膜を形成
し、そのうえにＭｏＳ２被膜を形成した同縁玉軸受を用
いて、回転数５０ＱＱｒｐｍ、スラスト荷ｍ１ｋｇｆ、
室温、真空度１０ ｔｏｒｒ、台の条件下にて耐久試
験を行な、うたところ、第３図に示すような結果が得ら
れた。第３図（１）は銀被膜のみを形成した場合につい
ての結果を示し、第３図（２）は銀被膜とＭｏＳ２被膜
を形成した場合についての結果を示すもので、それぞれ
、横軸に時間、縦軸に摩擦トルクをとっている。同図か
ら明らかなように、最表層にＭｏＳ２被膜を有する軸受
の初期トルク特性は良好で寿命も銀被膜のみの軸受に対
して５倍以上となった。
＃６０８相当の紐玉軸受と、転動体にのみ銀被膜を形成
し、そのうえにＭｏＳ２被膜を形成した同縁玉軸受を用
いて、回転数５０ＱＱｒｐｍ、スラスト荷ｍ１ｋｇｆ、
室温、真空度１０ ｔｏｒｒ、台の条件下にて耐久試
験を行な、うたところ、第３図に示すような結果が得ら
れた。第３図（１）は銀被膜のみを形成した場合につい
ての結果を示し、第３図（２）は銀被膜とＭｏＳ２被膜
を形成した場合についての結果を示すもので、それぞれ
、横軸に時間、縦軸に摩擦トルクをとっている。同図か
ら明らかなように、最表層にＭｏＳ２被膜を有する軸受
の初期トルク特性は良好で寿命も銀被膜のみの軸受に対
して５倍以上となった。
以上のようにこの発明によると上記のような構成である
ので以下に示す効果がある。
ので以下に示す効果がある。
（１）最表層に第１層保護膜を形成したので比較的硬い
金属潤滑剤でも被膜として使用でき、耐摩耗性が向上す
るため耐久性が延びる。
金属潤滑剤でも被膜として使用でき、耐摩耗性が向上す
るため耐久性が延びる。
（２）最表層は第１層より軟質の被膜を形成するため、
トルク特性特に回転初期のそれの安定化、異音発生の抑
制に効果がある。
トルク特性特に回転初期のそれの安定化、異音発生の抑
制に効果がある。
（３）最表層の被膜は摩耗性の潤滑剤であるが薄膜とし
たので摩耗粉の発生が少なく周囲環境への汚染が抑えら
れる。
たので摩耗粉の発生が少なく周囲環境への汚染が抑えら
れる。
第１図（１）〜（４）は転がり軸受部品の転動体表面に
固体潤滑被膜を形成した場合被膜が回転により推移する
様子を示す模式図、第２図は軸受真空試験機の部分断面
図、第３図（１）（２）は耐久試験の結果を示すグラフ
である。 １０：転動体 ｌｌ：第１層被膜 １２：最表層被膜 ｌ：試験軸受 ２：内部ロータ ３：外部ロータ ４；ヒーター ５；スラスト負荷ばね ６：回転速度検出用磁石 ：ホールＩＣ 特 許 出 願 人 工ヌテイエヌ株式会社代
理 人 江 原 省 吾第１
図 （１） ２ （１） （２） （３） （２） （４） ｌ）！向 （ｈ）
固体潤滑被膜を形成した場合被膜が回転により推移する
様子を示す模式図、第２図は軸受真空試験機の部分断面
図、第３図（１）（２）は耐久試験の結果を示すグラフ
である。 １０：転動体 ｌｌ：第１層被膜 １２：最表層被膜 ｌ：試験軸受 ２：内部ロータ ３：外部ロータ ４；ヒーター ５；スラスト負荷ばね ６：回転速度検出用磁石 ：ホールＩＣ 特 許 出 願 人 工ヌテイエヌ株式会社代
理 人 江 原 省 吾第１
図 （１） ２ （１） （２） （３） （２） （４） ｌ）！向 （ｈ）
Claims (1)
- （１）転がり軸受の転がり摩擦または滑り摩擦を生ずる
構成部品のうち少なくとも転動体の表面に複数の固体潤
滑膜層が形成され、該複数の固体潤滑膜層中第１層がモ
ース硬度３以上の金属潤滑剤の被膜からなり、最表層が
０．１μｍ以下の膜厚で形成され、該被膜が二硫化モリ
ブデン（ＭｏＳ＿２）又は四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ
）からなる固体潤滑転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31283989A JPH03172611A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 固体潤滑転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31283989A JPH03172611A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 固体潤滑転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172611A true JPH03172611A (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=18034050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31283989A Pending JPH03172611A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 固体潤滑転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03172611A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517230U (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-05 | 光洋精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JPH0656518U (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-05 | 光洋精工株式会社 | 転がり軸受 |
| US5816207A (en) * | 1994-09-05 | 1998-10-06 | Nsk Ltd. | Tappet roller bearing |
| JP2002181050A (ja) * | 2000-03-16 | 2002-06-26 | Nsk Ltd | 転がり摺動部材とその製造方法及び転がり摺動ユニット |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165021A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-25 | Koyo Seiko Co Ltd | ころがり軸受 |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP31283989A patent/JPH03172611A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165021A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-25 | Koyo Seiko Co Ltd | ころがり軸受 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517230U (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-05 | 光洋精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JPH0656518U (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-05 | 光洋精工株式会社 | 転がり軸受 |
| US5816207A (en) * | 1994-09-05 | 1998-10-06 | Nsk Ltd. | Tappet roller bearing |
| JP2002181050A (ja) * | 2000-03-16 | 2002-06-26 | Nsk Ltd | 転がり摺動部材とその製造方法及び転がり摺動ユニット |
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