JPH08100819A - 固体滑剤コーテイングを有するグリース潤滑ローリング素子ベアリング - Google Patents

固体滑剤コーテイングを有するグリース潤滑ローリング素子ベアリング

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JPH08100819A
JPH08100819A JP7210943A JP21094395A JPH08100819A JP H08100819 A JPH08100819 A JP H08100819A JP 7210943 A JP7210943 A JP 7210943A JP 21094395 A JP21094395 A JP 21094395A JP H08100819 A JPH08100819 A JP H08100819A
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bearing
cage
coating
solid lubricant
grease
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JP7210943A
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George Tin Yau Wan
ジヨージ・テイン・ヨー・ワン
Bo Olov Jacobson
ボ・オロフ・ヤコブソン
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SKF Industrial Trading and Development Co BV
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    • Y10S384/902—Porous member

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明はベアリング保持器又はローラー末端
などのベアリングの素子が固体滑剤コーティングを塗布
されている、グリース潤滑ローリング素子ベアリングに
関する。 【効果】 ベアリング及び／又は保持器の運転温度を下
げることによりベアリング及びグリースの寿命を延ばす
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明はベアリング保持器又はローラー末
端などのベアリングの素子が固体滑剤コーティングを塗
布されている、グリース潤滑ローリング素子ベアリング
に関する。
【０００２】ローリング素子ベアリングは通常外輪及び
内輪、該輪の間のベアリング空間のローリング素子及び
あらかじめ決められた相互間隔にローリング素子を保持
するための保持器、ならびに潤滑を与えるためのグリー
スを含む。
【０００３】該グリースが存在するにもかかわらず、そ
のようなベアリングの使用の間、保持器及びローリング
素子は滑り接触をしている。これは摩擦及び摩耗を生
じ、それはそのような滑り接触の実用寿命を制限する。
【０００４】摩擦及び摩耗を減少させるために、ローリ
ング素子を含む保持器ポケットにリン酸マンガン−コー
ティングを適用することが知られている。しかしそのよ
うなリン酸マンガンコーティングはいくつかの理由で満
足できない。１つの理由は、これらのコーティングがベ
アリングの“開始（ｒｕｎｎｉｎｇ ｉｎ）”の場合の
みに有用であり、例えば実用寿命の最初に摩擦の初期減
少を与えるのみであることである。ある期間の後、リン
酸塩コーティングは消失し、金属と金属の接触を起こ
し、より高い運転温度及び／又はベアリング中にあるグ
リースの劣化を生ずる。いくつかの場合には、これは局
部的に“燃焼（ｂｕｒｎｔ）”グリース及び／又はベア
リングのドライ運転（ｄｒｙ ｒｕｎｎｉｎｇ）に導き
得る。従って標準的リン酸マンガン塗布スチール保持器
を有するいくつかのグリース潤滑ローラーベアリングは
ローラー及び保持器ポケットの間の接点においてわずか
な潤滑工学的保護しか与えていない。これは一般にロー
ラー及び軌道上に褐色帯の形成を生ずる。これはローラ
ーと保持器の間の接点の高い滑り接触応力及び悪い潤滑
条件に帰せられる。
【０００５】ベアリングにおけるグリースの条件、運転
温度及びベアリングの有効実用寿命に悪影響を及ぼす他
の因子は、ベアリング保持器とローリング素子の間に生
ずる高い熱応力、ならびにベアリングの部品間にグリー
スの供給がないことである。これらの問題の結果、リン
酸塩−塗布保持器を含むベアリングは頻繁に再潤滑しな
ければならず、そのような頻繁な潤滑が省略されるとベ
アリングの有効実用寿命が損なわれる。
【０００６】従って本発明の目的は、上記の欠点に悩む
ことのないローリング素子ベアリングの提供である。こ
の目的はベアリング保持器に保持器の、及びかくしてベ
アリングの運転温度を下げるためのコーティングを塗布
することにおいて達成される。
【０００７】従って本発明は保持器が保持器の運転温度
を下げるための固体滑剤含有コーティングを塗布されて
いることを特徴とするローリング素子ベアリングのため
のベアリング保持器に関する。そのようなコーティング
は一般に第Ｖ又はＶＩＩ族遷移金属のジスルフイド又は
ジセレニドを含む。特に好ましい実施態様に従うと、コ
ーティングはＭｏＳ2及び／又はＷＳ2を場合によりポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）と組み合わせて含
む。
【０００８】ＭｏＳ2−コーティングが保持器上に存在
する、及び／又はそれを固体滑剤として有する複数のロ
ーリング素子ベアリングが当該技術分野において既知で
あり、例えばＵＳ−Ａ−３ ５００ ５２５、ＪＰ−Ａ
−６２ １４１ ３１４及びＪＰ−Ａ−３ ２５５ ２
２３を参照されたい。しかしこれらの参照文献はすべ
て、明らかな理由からグリース潤滑を行うことができな
い（高）真空及び／又は高温（２５０℃か又はそれ以
上）において用いるためのベアリングに関する。高い真
空／温度環境において用いるためのそのような非−グリ
ース潤滑ベアリングは本発明により特許請求されない。
【０００９】英国特許明細書第１ ５１５ ６４３号
は、ボール及びローラーが保持器により定位置に保持さ
れ、該保持器が接触摩擦を減少させるためにＰＴＦＥな
どの低摩擦プラスチック材料の覆いを有しているボール
及びローラー型のベアリングにつき記載している。
【００１０】しかしこの参照文献はＭｏＳ2及び／又は
ＷＳ2含有コーティングなどの固体滑剤含有コーティン
グに関して記していない。下文の実施例からわかる通
り、ＭｏＳ2／ＰＴＦＥ含有コーティングなどのコーテ
ィングがベアリング保持器上に存在することは、ＰＴＦ
Ｅのみを含むコーティングと比較した場合もベアリング
におけるグリースの性質に好ましい影響を有する。
【００１１】そこに限定されるわけではないが、ポリマ
ーコーティング中に固体滑剤が存在すると、グリース／
油との親和性が増し、悪い潤滑条件下における耐力特性
が向上し、それによりグリース寿命が延びると思われ
る。
【００１２】さらに、ＰＴＦＥの摩耗率は非常に悪く、
ＰＴＦＥのみを有するベアリングは本発明の固体滑剤コ
ーティングと比較して短い寿命を有する。
【００１３】“固体滑剤（ｓｏｌｉｄ ｌｕｂｒｉｃａ
ｎｔ）”という用語は当該技術分野において周知であ
り、一般に低摩擦及び低摩耗率を有する固体材料として
定義することができる。従って本明細書において“固体
滑剤コーティング”という用語は該固体滑剤を含む優れ
た接着性を有するコーティングとして定義される。
【００１４】該固体滑剤は通常、元素の周期表の第Ｖ又
はＶＩ族の遷移金属のビスルフィド又はジセレニド、及
び／又はそれらの組み合わせを含む。特に好ましい固体
滑剤はＭｏＳ2及びＷＳ2である。そのようなコーティン
グは当該技術分野において周知であり、例えば上記の参
照文献に記載されている。
【００１５】本発明の固体滑剤はＰＴＦＥ、ポリアミド
又は他のポリマー材料、例えばポリカルボキシインドー
ル又はポリピロールなどの有機樹脂との混合物として存
在するのが好ましい。これらの樹脂は固体滑剤を含んで
より優れたベアリング性能を与えるための結合剤として
機能する。
【００１６】より低い運転温度を与えるいずれの固体滑
剤含有コーティングもそのままで用いることができる。
商業的に入手可能な例はＥｅｏｎｙｘ−ｃｏｍｐａｎ
ｙ，ＵＳＡにより生産されるＭｏＳ2／ＰＴＦＥ含有コ
ーティング、Ｄｏｗｔｙ，Ｇｒｅａｔ Ｂｒｉｔａｉｎ
により生産されるＰＴＦＥ／ＭｏＳ2コーティング（製
品１０５２）、及びＭｏＳ2含有Ｍｏｌｙｋｏｔｅコー
ティング７４０９（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）である。
【００１７】商業的に入手可能なＷＳ2コーティングの
例はＤｉｃｈｒｏｎｉｔｅである。
【００１８】そのようなコーティングは当該技術分野に
おいて周知であり、先行技術において防蝕及びボルト、
ヒンジなどの永久潤滑、ならびにエンジン及びギア部
品、例えばピストンの潤滑のために用いられた。
【００１９】本発明は、使用の間、固体滑剤コーティン
グを塗布されたベアリングは、これらの塗布表面が非−
塗布ベアリングにおいて通常存在する金属表面より低い
摩擦を示すとしても、有効量のグリースをその表面上の
適所にまだ有するという驚くべき発見に基づいている。
コーティングの摩擦が低い故に、固体滑剤コーティング
は滑剤の保持器の適所への保持において有効性が低いこ
とが予想され得た。
【００２０】ベアリングの使用中、滑り接触にあるベア
リングのすべての素子はその接触表面上に存在する滑剤
を有していなければならない。特にローリング素子ベア
リングの場合、ベアリングが高速で回転する時にグリー
スに作用する遠心力のために、グリースを押し出す一定
の圧力がある。従って、固体滑剤コーティングを塗布さ
れた保持器の場合、グリースは臨界接触表面から押し出
され、及び／又は完全に保持器から除去さえされ、従っ
て潤滑に利用できる滑剤の量が減少することが予想され
得た。
【００２１】しかし本発明に従い今回、滑剤の適所への
保持に与える本発明の固体滑剤コーティングの負の効果
は、そのような固体滑剤コーティングが保持器上で用い
られる場合に得られるより低い運転温度による相殺以上
であることが見いだされた。このために、固体滑剤コー
ティングはグリースの寿命、ベアリングの実用寿命なら
びに必要な潤滑間隔に全体として正の効果を与える。
【００２２】これに関し、ＰＴＦＥなどのプラスチック
材料中に該固体滑剤を含むコーティングは、ＧＢ特許明
細書第１，５１５，６４３号に記載のようなＰＴＦＥの
みを含むコーティングより優れた結果を与える。それら
の固体表面張力の故に、ＭｏＳ2コーティングは、保持
器の表面の油及び／又はグリースによるより良い“濡
れ”、グリース／油親和性及び接着性の向上、ならびに
耐力特性の向上を与え、それによりグリース寿命をさら
に延ばす。
【００２３】固体滑剤含有コーティングの被覆表面への
より良い接着もグリースの適所における保持の重要な因
子である。
【００２４】より低い運転温度及び滑剤のより良い接着
を与える他に、これらのコーティングは、技術の現状に
おけるリン酸塩コーティング及び／又はＰＴＦＥコーテ
ィングより優れた基質（例えばベアリング保持器）への
接着も与え、より長期間それらは有効である。
【００２５】ＰＴＦＥ／ＭｏＳ2コーティングの他の利
点は、それらが例えば鉛含有コーティングより環境に対
して危険が少ないことである。
【００２６】しかし本発明はＭｏＳ2／ＰＴＦＥ含有コ
ーティングに制限されるわけではなく、保持器及び／又
はベアリングの低い運転温度を与えるいずれの固体滑剤
コーティングも用いることができる。そのような固体滑
剤コーティングは実施例に記載の方法を用いて、すなわ
ちそれ自体既知の方法におけるベアリングの運転温度の
測定を用いて当該技術分野における熟練者が容易に決定
することができる。固体滑剤コーティングは基質に対し
て優れた接着性も示すのが好ましい。
【００２７】本発明に従い、保持器全体に固体滑剤コー
ティングを塗布することができ、あるいは当該技術分野
における熟練者に明白な通り、ローリング素子又はガイ
ドリングと滑り接触をしている保持器の部分及び表面の
み、例えば保持器ポケット及び／又は保持器棒（ｃａｇ
ｅ ｂａｒｓ）のみに塗布することができる。固体滑剤
コーティングを用いた保持器棒の塗布は、より低い摩擦
を有するより小さい、より正確な保持器ポケットを作る
ためにも用いることができる。
【００２８】本発明のコーティングはボール及びローラ
ーベアリングにおける保持器性能を向上させ、それはベ
アリングの寿命試験でわかる通り、ベアリングの疲れ寿
命を延ばす。本発明のコーティングは例えば振動ふるい
ベアリング（ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｓｃｒｅｅｎ ｂｅ
ａｒｉｎｇｓ）（ＳＡＢ）の内腔において用いることが
できる。
【００２９】好ましくは１０〜１５μｍの限定された厚
さで焼結されたＰＴＦＥを含む固体滑剤コーティングを
適用し、限定されたポケットの動きを有する保持器ポケ
ット、及び保持器に偏心運転（ｅｘｃｅｎｔｒｉｃ ｒ
ｕｎｎｉｎｇ）を許す限定された保持器棒の形を与える
ことは、ローリング素子誘導を向上させる理想的な組み
合わせを与える。そうする場合、摩耗過程による保持器
摩擦の増加、滑剤及び金属と金属の接点のこすり落と
し、保持器からの高い雑音、及び短い寿命などの負の特
徴は、この種の適用において本発明の固体滑剤コーティ
ングを用いることにより避けられる。
【００３０】好ましい実施態様に従うと、保持器ポケッ
ト及び保持器棒の両方に運転温度を下げるための固体滑
剤コーティングを塗布する。
【００３１】そのようなコーティングをローリング素子
ベアリングの保持器に塗布することにより、以下の利点
が得られる： −技術の現状におけるリン酸マンガンコーティングと比
較し、より低い保持器及びベアリングの運転温度； −接点の回りのグリースは長期間良い条件で保たれ、全
体的潤滑の向上を生ずる； −グリースの局部的燃焼が起こらない； −ローリング素子ベアリングのより長い有効実用寿命。
【００３２】−保持器中、特にローリング素子間に位置
し、これらの素子に沿って滑る保持器棒上のグリース滑
剤の優れた保持。
【００３３】−より長い潤滑間隔； −ローリング素子に関する、より低い熱応力； −ローリング素子及び輪における褐色帯の形成を少な
く、又は無くしさえするローリング素子自身上における
滑剤のより優れた保持； −保持器棒により容易にこすり落とされず、それにより
ローリング素子とベアリング輪の間の優れた潤滑も与え
る、より厚い滑剤層がローリング素子上に存在するこ
と； −本発明の塗布表面は、滑剤を接触表面に輸送するため
の溝を設けることができ、使用中の臨界表面のより優れ
た潤滑を与えることができる。
【００３４】使用の場合、オーバーローリング（ｏｖｅ
ｒｒｏｌｌｉｎｇ）の間、滑剤フィルムはゆっくり接触
軌道から移動される。非振動潤滑不足線接触ベアリング
（ｎｏｎ−ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｓｔａｒｖｅｄ ｌｕ
ｂｒｉｃａｔｅｄ ｌｉｎｅｃｏｎｔａｃｔ ｂｅａｒ
ｉｎｇ）及び他の種類の潤滑ベアリングの場合、塗布表
面の溝は滑剤フィルムを補充／再分配し、それにより滑
剤フィルムが破壊され、続いてベアリングが故障するの
を防ぐための追加の活性な機構となることができる。保
持器の壁に溝の模様を適用することにより、ローラーと
保持器棒の間の滑りの動きが中心に向かう滑剤の動きを
誘導し、かくして軌道の中心に滑剤を濃縮し、滑剤フィ
ルムの破壊及び上記のその結果を妨害する。両保持器棒
上に同じ模様の溝を適用することにより、ローリング軌
道の中心に向かう滑剤フィルム輸送がベアリングの回転
方向にかかわらずに起こる。従ってこれらの溝は接触応
力を減少させ、グリース及びベアリングの両方の寿命を
延ばす。溝の形態及び数は、例えば用いられる保持器及
びベアリングに依存し、適した溝の適用は当該技術分野
における熟練者に明らかである。
【００３５】固体滑剤コーティングは、浸漬、噴霧など
のいずれの適した方法によっても保持器に適用すること
ができ、それらの方法は当該技術分野における熟練者に
明らかであり、及び／又は例えば上記の先行技術に記載
されている。しかしＰＴＦＥ／ＭｏＳ2コーティングは
ＵＳ特許出願５，２６２，２１４に記載の“ショットピ
ーニング（ｓｈｏｔ ｐｅｅｎｉｎｇ）”を用いて適用
するのが好ましい。この方法により塗布された保持器は
噴霧又は浸漬により塗布された保持器よりずっと優れた
結果を与える。
【００３６】コーティングの厚さは５〜１０μｍが好ま
しい。しかし、固体滑剤を保持しながらローリング素子
へのより優れた誘導を与える保持器ポケットを得るため
に、より厚いコーティングを適用することもできる。
【００３７】本発明のさらに別の特徴に従うと、固体滑
剤コーティングの利用は、テーパーローラーベアリング
潤滑のローラー−フランジ接点の潤滑工学的性能も大き
く向上させることができる。この適用は、特に軸方向高
荷重適用条件（ｈｉｇｈ ａｐｐｌｉｅｄ ａｘｉａｌ
ｌｏａｄｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）下で使用中の
ローラー−フランジ接点の悪い潤滑及び摩耗の問題を克
服する。ベアリングの寿命の向上は単にローラー末端へ
の該コーティングの適用により行うことができる。接点
温度は低下し、金属摩耗は最低となり、かくしてより長
い滑剤寿命が予測される。
【００３８】従って本発明はさらに、ローラー及び／又
はベアリングの運転温度を下げ、ベアリング中に存在す
るグリースの寿命を延ばし、及び／又はローラー素子ベ
アリング、特にテーパーローラーベアリングの実用寿命
を延ばすための上記の固体滑剤コーティングのローラー
末端上における利用、ならびに本発明の固体滑剤コーテ
ィングを塗布したローラー末端に関する。
【００３９】ここで本発明を以下の実施例を用いて例示
し、実施例において運転温度の低下に関する固体滑剤コ
ーティングの性能を、技術の現状におけるリン酸マンガ
ンコーティング、ならびにより低い運転温度を与えない
ＰＲＣＡ−コーティング及びＰＴＦＥのみを含むコーテ
ィングと比較する。
【００４０】
【実施例】１．ベアリング試験 標準の、及び塗布された保持器を用いたベアリング試験
を表１に示すＳＫＦＲ２Ｆ“Ａ”試験条件に従って行っ
た。
【００４１】
【表１】
【００４２】２．試験材料 メチルアクリレート及び／又はフルオロポリマーに基づ
くポリマー塗布ＳＲＢ保持器、ならびにポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）／ＭｏＳ2この研究で用い
た。これらの材料に基づき、所有権のある（ｐｒｏｐｒ
ｉｅｔａｒｙ）及び商業的の両塗布法を用いて保持器に
コーティングを与えた。コーティングの詳細及び供給者
を表２に挙げる。
【００４３】
【表２】
【００４４】用いられたすべての試験保持器は標準Ｅ設
計に基づく。計画の時点で普通のスチールの保持器、す
なわち未処理の保持器は得ることができず、すべてのポ
リマー／抗摩擦被覆保持器は予備−リン酸塩保持器に基
づいて製作した。リン酸塩コーティングは、ローター仕
上げにより保持器工場（ＳＫＦ Ｋｏｇｅｌｌａｇｅｒ
ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ，Ｖｅｅｎｅｎｄａａｌ，Ｔｈｅ
Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）において除去した。表３は行
われた試験プログラムをまとめたものである。
【００４５】
【表３】
【００４６】＊Ｔｈｅ ＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓのＤｏ
ｗ Ｃｏｒｎｉｎｇの代表３．性能ランキング 試験したすべてのベアリングを運転温度（ΔＴ）及び損
傷の目視検査に関するその性能に従ってランク付けし
た。
【００４７】運転温度 ベアリングの温度（外輪）を継続的に監視し、試験の持
続時間の最後までコンピューターを介して記録した。試
験の停止のために予備設定した温度限界は２００℃であ
る。報告される実際のベアリング運転温度、ΔＴは外輪
表面温度と周囲温度の間の差である。一般に解釈は、低
い運転温度が少ない固体滑剤の損失を保証し、滑らかな
プロットが通常優れた性能を与えるということに基づい
ている。
【００４８】目視検査 すべての試験ベアリングのローリンゾ素子及び保持器を
調べ、以下のレベルに従って等級付けした。得点が高い
程、保持器はその潤滑工学的機能を良く果す。ランク付
けはベアリング側毎に行った。
【００４９】５：ほとんど新しいようなローラー／ロー
ラー−保持器棒接点上にほとんど又は全く摩耗なし ４：いくらかの掻ききずのあるローラー／ローラー−保
持器棒接点上にわずかな摩耗 ３：小さい褐色又は艶のある帯（＜３０％ローラー表
面）／ローラー−保持器棒接点上に小さい摩耗 ２：中程度の褐色又は艶のある帯（３０〜５０％ローラ
ー表面）／ローラー−保持器棒接点上に中〜高の摩耗 １：大きな褐色／艶のある帯（＞５０％ローラー表面）
／ローラー−保持器棒接点上に中〜高の摩耗４．試験結果 ａ．標準リン酸マンガン塗布保持器の性能 （先行技術）標準リン酸塩塗布保持器を有する３つのベ
アリングを試験した。すべての試験の場合に観察される
高温のピーク（図１を参照）は、試験条件下におけるベ
アリング潤滑の問題を示している。観察されたすべての
温度ピークの持続時間は比較的短く、続く下降はおそら
く滑剤の補充による。温度の急速な上昇は主にローラー
と保持器ポケットの間の接点における高い摩擦損失によ
ることが示唆されている。平均運転温度、ΔＴは４５〜
５０℃の範囲であることが記録された（図１を参照）。
【００５０】試験ベアリング（２、４及び１０番）の目
視検査を行った。ランキングを表４に示す。３及びそれ
以下の等級付けはローラー及び軌道上の褐色帯の形成を
示す。保持器接点上のリン酸塩コーティングは完全に除
去され、中／高の保持器接点摩耗が観察された。これら
の試験の結果は、極限条件下で試験されたグリース潤滑
ローラーベアリングに関する以前の多くの観察と一致す
る。
【００５１】ｂ．ＰＲＣＡ塗布保持器の性能（比較） 図２は保持器上のＰＲＣＡグラフトポリマーコーティン
グの性能を示す。これらのコーティングの組成はフルオ
ロ−及びアクリレート−ポリマーに基づく。高い運転温
度（＞５０℃）及び高い温度ピークが、ＰＲＣＡ塗布保
持器を用いて試験したすべてのベアリングに関して記録
されたことがわかる。特に最初の数日の非常に高い運転
温度は、標準的コーティングの厚さと比較してより厚い
コーティングから生じたことが示唆されている。高い温
度ピークは主にローリング／滑り接点への滑剤供給の不
足により、適用されたコーティングは接点において発生
する高い摩擦力を防ぐことができなかった。これらのベ
アリング（１、３、５及び６番）のランキングは表４に
示す通り不満足なものであった。興味深いことに、ベア
リング１はローリング素子上に重大な褐色帯を示さなか
ったが、周囲の摩耗がローラー上を引っ掻いていた。保
持器接点はコーティング上で高い摩耗を現し、保持器棒
の金属上で低〜中の摩耗を現した。ＰＲＣＡ−コーティ
ングは金属基質への悪い接着性も示し、それを中／高の
応力の滑り用途に不適当なものとしている。
【００５２】ｃ．Ｅｅｏｎｙｘ塗布保持器の性能 ＳＲＢ保持器上のＥｅｏｎｙｘポリマーコーティングの
性能を観察するために複数の実験を行った。図３は試験
した５つのベアリングの運転温度を示す。３つのベアリ
ング運転に関して数個の温度ピークが観察されるが、全
体的運転温度は標準リン酸塩コーティング又はＰＲＣＡ
コーティングと比較して低いことがわかる。低い運転温
度はローラー及び保持器の間の接点の固体滑剤を意味
し、試験したベアリングに関して観察された温度ピーク
は塗布法の一貫しない質に帰せられる。ベアリング７番
及び１２番は試験条件下で実に良く作用した。
【００５３】表４はこのコーティングの種類の性能ラン
キングを示す。７番及び１２番のベアリング素子上には
褐色帯が生じなかった。しかし試験した他の３つのベア
リングはベアリングローラーの片側のみにいくらかの褪
色帯を現した。この観察は上記で議論したベアリング運
転温度の結果と非常に良く一致する。ランキング５で作
用したベアリングは最低の保持器摩耗を示し、ランキン
グ３のベアリングの場合はわずかな摩耗が保持器のスチ
ール上で観察された。付着されたコーティングの厚さは
約５μｍであることに注意しなければならず、わずかに
より厚いコーティングが性能を向上させると思われる。
【００５４】ｄ．他の抗−摩擦コーティングの性能 ＰＴＦＥ／Ｍｏ2Ｓ又はＭｏＳ2に基づいた商業的に利用
できるコーティング法も調べた。図４ａ及び４ｂは試験
した４つのベアリングに関する運転温度を示す。異常
な、又は急速な温度上昇はなく、全体的温度記録は４０
℃の近辺にあることがわかる。これは、平均運転温度が
標準リン酸塩コーティングより約５〜１０℃低いことを
意味する。ベアリング１６の保持器を、故意に残留リン
酸塩＋ＭｏＳ2コーティングを用いて試験した。試験結
果は、ＭｏＳ2コーティングの前に保持器がリン酸塩化
されていてもいなくても、ベアリング性能は有意に影響
されないことを示す。保持器上にこれらの商業的抗−摩
擦コーティングを有する、試験したすべてのベアリング
のベアリング性能ランキングを表４に示す。試験したす
べてのベアリングの場合に最小の保持器摩耗が観察され
る。
【００５５】
【表４】
【００５６】ｅ．まとめ：選ばれた塗布保持器の間の比
較 図５は非−塗布スチール保持器、リン酸塩保持器、ＰＴ
ＦＥ／ＭｏＳ2保持器（Ｅｅｏｎｙｘ，Ｄｏｗｔｙ）及
びＭｏＳ2（Ｍｏｌｙｋｏｔｅ ７４０９）塗布保持器
のベアリング性能間の比較を示す。一般に、ＭｏＳ2含
有固体滑剤コーティングはリン酸塩コーティングを有す
る、又は有していない標準保持器より良く作用すると結
論することができる。結果は、固体滑剤コーティングが
ローラー及び軌道上の褐色帯の形成を除去することによ
りベアリング性能を向上させることができると明らかに
断定している。
【００５７】５．結論 上記の結果に基づき、グリース潤滑ローラーベアリング
のローラー及び軌道上の褐色帯の形成に伴う問題は、運
転温度を下げるための固体滑剤コーティング、例えばＰ
ＴＦＥ／ＭｏＳ2又はＭｏＳ2（Ｍｏｌｙｋｏｔｅ）コー
ティングをベアリング保持器上で用いることにより除去
できると結論することができる。リン酸マンガン塗布保
持器と比較して５〜１０℃低い運転温度が予想される。
【００５８】金属表面及びベアリング保持器上への化学
品の付着に３つの方法が用いられた。Ｅｅｏｎｙｘの方
法の利点は迅速な機械的方法であり、コーティングの厚
さを３〜５μｍの薄さまで適合させることができ、他の
化学的担体を含まない。商業的噴霧及び浸漬法は他の化
学的結合剤を用い、高温硬化を必要とする。
【００５９】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。
【００６０】１．保持器が、保持器及び／又はベアリン
グの運転温度を下げるための固体滑剤含有コーティング
を塗布されていることを特徴とするグリース潤滑ローリ
ング素子ベアリングのための保持器。
【００６１】２．固体滑剤コーティングが第Ｖ又はＶＩ
族遷移金属のジスルフィド及び／又はジセレニドを含む
ことを特徴とする上記１項に記載の保持器。
【００６２】３．コーティングがＭｏＳ2及び／又はＷ
Ｓ2を好ましくはＰＴＦＥなどの有機樹脂と共に含むこ
とを特徴とする上記１及び／又は２項に記載の保持器。
【００６３】４．コーティングが“ショットピーニン
グ”を用いて保持器に適用されることを特徴とする上記
１〜３項に記載のベアリング保持器。
【００６４】５．コーティングの厚さが５〜１２μｍで
あることを特徴とする上記１〜４項に記載の保持器具。
【００６５】６．外輪及び内輪、該輪の間のベアリング
空間のローリング素子、及びあらかじめ決められた相互
間隔にローリング素子を保持するための保持器を含み、
ベアリングが上記１〜５項に記載の保持器を含むことを
特徴とするローリング素子ベアリング。
【００６６】７．ベアリングが球状ローラーベアリング
であることを特徴とする上記６項に記載のローリング素
子ベアリング。
【００６７】８．ベアリング保持器又はローラー末端に
固体滑剤コーティングを塗布することを特徴とする、外
輪及び内輪、該輪の間のベアリング空間のローリング素
子及びあらかじめ決められた相互間隔にローリング素子
を保持するための保持器を含むローリング素子ベアリン
グの保持器の運転温度を下げ、ベアリング中に存在する
グリースの寿命を延ばし、及び／又はローリング素子ベ
アリングの実用寿命を延ばすための方法。
【００６８】９．ベアリング保持器が第Ｖ又はＶＩ族遷
移金属のジスルフィド及び／又はジセレニドを含むコー
ティングを塗布されていることを特徴とする上記８項に
記載の方法。
【００６９】１０．ベアリング保持器がＭｏＳ2及び／
又はＷＳ2含有固体滑剤コーティングをＰＴＦＥなどの
有機樹脂と共に塗布されていることを特徴とする上記８
又は９項に記載の方法。
【００７０】１１．ローラー末端−フランジ接点、ロー
リング素子保持器及び／又はベアリングの運転温度を下
げ、ベアリング中に存在するグリースの寿命を延ばし、
及び／又はローリング素子ベアリングの有効実用寿命を
延ばすためのＭｏＳ2及び／又はＷＳ2含有固体滑剤コー
ティングの利用。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で用いたベアリングに関する運転温度対
時間のグラフであり、標準リン酸塩保持器のベアリング
性能を示す。
【図２】実施例で用いたベアリングに関する運転温度対
時間のグラフであり、ＰＣＲＡ−塗布保持器（比較）の
ベアリング性能を示す。
【図３】実施例で用いたベアリングに関する運転温度対
時間のグラフであり、Ｅｅｏｎｙｘ−塗布保持器（本発
明）のベアリング性能を示す。
【図４】実施例で用いたベアリングに関する運転温度対
時間のグラフであり、ａはＤｏｗｔｙ−塗布保持器（本
発明）のベアリング性能、ｂはＭｏｌｙｋｏｔｅ−塗布
保持器（本発明）のベアリング性能を示す。
【図５】実施例で用いたベアリングに関する運転温度対
時間のグラフであり、保持器上の選ばれたコーティング
のベアリング性能を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 保持器が、保持器及び／又はベアリング
    の運転温度（ｒｕｎｎｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
    ｅ）を下げるための固体滑剤含有コーティングを塗布さ
    れていることを特徴とするグリース潤滑ローリング素子
    ベアリングのための保持器。
  2. 【請求項２】 外輪及び内輪、該輪の間のベアリング空
    間のローリング素子、及びあらかじめ決められた相互間
    隔にローリング素子を保持するための保持器を含み、ベ
    アリングが請求項１に記載の保持器を含むことを特徴と
    するローリング素子ベアリング。
  3. 【請求項３】 ベアリング保持器又はローラー末端に固
    体滑剤コーティングを塗布することを特徴とする、外輪
    及び内輪、該輪の間のベアリング空間のローリング素子
    及びあらかじめ決められた相互間隔にローリング素子を
    保持するための保持器を含むローリング素子ベアリング
    の保持器の運転温度を下げ、ベアリング中に存在するグ
    リースの寿命を延ばし、及び／又はローリング素子ベア
    リングの実用寿命を延ばすための方法。
  4. 【請求項４】 ローラー末端−フランジ接点、ローリン
    グ素子保持器及び／又はベアリングの運転温度を下げ、
    ベアリング中に存在するグリースの寿命を延ばし、及び
    ／又はローリング素子ベアリングの有効実用寿命を延ば
    すためのＭｏＳ2及び／又はＷＳ2含有固体滑剤コーティ
    ングの利用。
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