JPH09133138A - 軸受装置 - Google Patents

軸受装置

Info

Publication number
JPH09133138A
JPH09133138A JP8121237A JP12123796A JPH09133138A JP H09133138 A JPH09133138 A JP H09133138A JP 8121237 A JP8121237 A JP 8121237A JP 12123796 A JP12123796 A JP 12123796A JP H09133138 A JPH09133138 A JP H09133138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
coating
ring
bearing device
bearing ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8121237A
Other languages
English (en)
Inventor
An Risuton Meariiijiyoo
アン リストン メァリィ−ジョー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Publication of JPH09133138A publication Critical patent/JPH09133138A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/02—Mechanical properties
    • F16C2202/04—Hardness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2206/00—Materials with ceramics, cermets, hard carbon or similar non-metallic hard materials as main constituents
    • F16C2206/40—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal
    • F16C2206/58—Ceramics, e.g. carbides, nitrides, oxides, borides of a metal based on ceramic nitrides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
    • F16C2240/64—Thickness, e.g. thickness of coatings in the nanometer range
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00—Bearings
    • Y10S384/90—Cooling or heating
    • Y10S384/907—Bearing material or solid lubricant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00—Bearings
    • Y10S384/90—Cooling or heating
    • Y10S384/912—Metallic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S384/00—Bearings
    • Y10S384/90—Cooling or heating
    • Y10S384/913—Metallic compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受部品の一つ以上の表面に超硬多結晶質超
格子構造コーティングを設けた軸受装置を提供すること
である。 【解決手段】 第１の荷重受け面１４を有する第１の軌
道輪１２と、第１の軌道輪から間隔をおいて設けられ、
第２の荷重受け面１８を有する第２の軌道輪１６とを備
え、両軌道輪と接触し両荷重受け面の間を転がり移動で
きる転動体部材２０からなり、両軌道輪及び転動体部材
の少なくとも一つに、少なくとも部分的に、少なくとも
２つの多結晶質の超格子構造を有する層からなる少なく
とも１つの積層単位で構成されたコーティングが形成さ
れている軸受装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、転がり軸受装
置、特に一種類以上の超硬多結晶質超格子表面コーティ
ング材料で少なくとも一部を被覆し、性能と耐久性を高
めた軸受装置に関する。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】軸受は、
回転したり、スライドしたり、振動している機械におい
て他の部品を、摩擦がなるべく起きないように支持する
のに用いられる。転がり軸受には、玉軸受、ころ軸受、
スラスト軸受等の種類がある。玉軸受ところ軸受は、２
つの同心のリング形の部材即ち軌道輪の間に介在された
球状または円筒状の転動体をそれぞれ備えている。スラ
スト軸受は、１対の軸方向の面を有し、その間に両方の
面と向き合う転動体がはまっている。転がり軸受は、第
１および第２のリング即ち軌道輪を有し、その間に複数
の転動体、たとえば球状の転動体つまりボール、などが
はまっている。半径方向の荷重を受けるタイプの軸受
は、内輪および外輪を有する。第１の軌道輪の第１の荷
重受け面と第２の軌道輪の第２の荷重受け面とに接触し
ている転動体が回転することによって、２つの軌道輪は
自由に回転することができる。したがって転動体は、２
つの軌道輪の間で転がり運動ができる程度の直径を有す
るものでなくてはならない。転動体は、保持器等の支持
手段で互いに所定の間隔を保って両軌道輪間に保持す
る。
【０００３】別のタイプの軸受装置には、転動体として
複数の長細いローラーが第１および第２の軌道輪間に設
けられている。このタイプの軸受装置はころ軸受装置と
呼ばれている。ころ軸受の転動体は、円筒状または円錐
状である。円錐状のころは、円錐ころのテーパー面に対
応したテーパー状の軌道輪間にセットされる。
【０００４】軸受装置に要求される性質の一つは高い耐
久性である。軸受装置の耐久性は、転動疲労（ＲＣＦ）
寿命で表される。軸受装置の耐久性は、軸受の各部品の
動きの自由度に少なくともある程度は影響を受ける。そ
こでここでは軸受装置の耐久度の改良をＲＣＦ寿命の改
良で表わすことにする。軸受装置のＲＣＦ寿命は、個々
の軸受部品の特性や各軸受部品の相互作用に、少なくと
も部分的に影響を受ける。ＲＣＦ寿命に影響を及ぼす軸
受部品の性質としては、各軸受部品を構成している材料
の性質、たとえば硬度、腐食およびその他の化学的攻撃
に対する抵抗力などが挙げられる。これらの性質は、た
とえば摩擦係数のような性質を介して軸受装置の部品間
の相互作用に影響を及ぼす。したがって軸受装置のＲＣ
Ｆ寿命を長くするためには、これらの性質の一つ以上を
改善すればよいことになる。たとえば、硬度や耐腐食性
を向上させたり、摩擦係数を小さくすることができれば
ＲＣＦ寿命を延ばすことができる。
【０００５】軸受装置の各部品の素材としては、金属、
合金、セラミック材料等が挙げられる。具体的には、合
金スチール、ステンレスチール、窒化ケイ素等である。
軸受部品の素材の選択は重要である。なぜなら素材の物
理的性質によって、軸受装置の寿命に大きな影響を与え
るからである。たとえば、セラミックはスチールよりも
耐摩耗性が高いので、軸受装置のボールをセラミック材
料で形成し、軌道輪をスチールで形成すれば軸受の寿命
が向上する。個々の軸受部品の素材の性質はその軸受部
品の性能に影響を及ぼすものであると同時に、他の軸受
部品との相互作用にも影響を与える。したがって個々の
軸受部品の素材を選択する際は、材料の性質を、それ自
体だけでなく多くの部品から成る装置全体との関係も考
慮する必要がある。
【０００６】個々の軸受部品の素材の性質に関して述べ
ると、軸受が破損する一つの原因として、通常最大剪断
応力が発生する深さの内層面から始まるスポーリング現
象が挙げられる。軸受部品の基材中、特に内層面に生じ
る物理的欠陥は、応力の増大につながり、応力の増大は
スポーリングの発生原因となる。このような物理的欠陥
の典型的な例は、製鋼過程で混入する非金属元素であ
る。
【０００７】しかし近年の製鋼技術の進歩により、軸受
部品の素材中への非金属元素の混入を抑制できるように
なってきている。１９６０年代中頃以前には、製鋼技術
としては大気溶解法しか存在しなかった。その後開発さ
れた真空脱ガス法によって、鋼素材中への非金属元素の
混入を減らすことが可能になった。１９８０年代の初め
には、鋼を取鍋中で精錬したり、連続的に鋳造する方法
が開発され、非金属の混入をさらに抑制できるようにな
った。とくに取鍋中で精錬する方法を用いることによ
り、鋼の組成や酸素の含有量を正確に制御できるように
なった。また連続鋳造法を用いることにより、耐火れん
がの破片の混入がなくなった。
【０００８】スチール等の軸受部品の素材の純度が高ま
ったため、最近では内層面を起点とするスポーリングは
以前ほど頻繁には起きなくなくなっている。このため最
近では、表面および表面に近い部分で起きる欠陥に焦点
が当てられるようになってきた。軸受部品の基材の硬度
は、軸受装置の耐久性および性能に影響を及ぼす重要な
要素である。表面部の硬度が高いほど、相手部品に接触
しながら相対移動する際の摩擦係数は小さくなる。また
硬度が高いほど、転がり接触面間に入り込んだ破片等に
よって、軌道面や転動体にへこみができるのをより効果
的に防ぐことができる。軌道面や転動体にできたへこみ
は、軸受部品中の表面部での応力増大の原因になり、こ
のため表面部を起点にした欠陥が生じやすくなる。
【０００９】軸受部品の素材として、スチールより硬い
セラミック材料を用いることにより、軸受部品の硬度を
高めようとする試みも行われている。しかしセラミック
材料は、製造が難かしく、製造コストも高い。そして破
壊靱性が低く、熱膨張係数も小さいため、特別の設計を
しなければならないという問題がある。そこで最近は、
鋼製の軸受部品の表面にコーティングを形成することに
よって軸受の寿命を延ばす方法が検討されている。軸受
部品の基材よりも優れた物理的性質を持つ材料でできた
表面コーティングを軸受部品の表面に形成することによ
って、軸受部品の性能および耐久性がある程度向上する
ことがわかっている。したがって軸受部品の表面にこの
ようなコーティングを設けることによって、軸受部品の
少なくとも表面特性が元の材料より向上する。
【００１０】軸受装置の部品の表面にコーティングを形
成することにより、軸受部品の素材の物理的性質のいく
つかが向上する。たとえば硬度や耐蝕性、その他の化学
的攻撃に対する耐性が高まる。軸受装置の荷重受け面の
硬度を高めることによって、転がり接触中に生じる様々
な問題を防ぐことができる。たとえば表面にクラックが
生じにくくなったり、異物による表面のへこみができに
くくなる。また摩擦係数も小さくなる。耐蝕性や、他の
化学的攻撃に対する耐性が高まるのは、たとえ軸受が腐
食環境におかれていても、非反応性の材料で形成されて
いる表面コーティングが、外部の環境と軸受基材との間
のバリアーの役目を果たすためである。
【００１１】表面コーティングを設けることによって、
軸受のＲＣＦ寿命がどのようなメカニズムで延びるのか
は、はっきりとは判っていない。しかし最近の研究によ
りその理由が少し分かってきた。コーティングの種類に
よっては、軸受部品の基材に残留圧縮応力を与えること
ができる。この圧縮応力が軸受の寿命を延ばすと考えら
れる。軸受が転がり接触により疲労すると、軸受表面に
周期的な圧縮および引っ張り応力が発生する。大きな残
留圧縮応力が軸受表面に発生した場合、この表面圧縮応
力に打ち勝つだけの大きさの引っ張り応力も存在してお
り、この引っ張り応力の悪影響が軸受に及ぶことにな
る。ところがコーティングがあると、コーティングによ
る圧縮応力が、引っ張り応力に起因する表面のクラック
を防いでくれる。
【００１２】このようなコーティングの効果を最大にす
るためには、コーティングの軸受表面に対する密着力が
非常に重要な要素である。従来のコーティングは密着力
が小さすぎて、転がり接触応力が作用すると簡単に脱落
してしまうという問題があった。具体的にはコーティン
グは粉状やフレーク状になって軸受表面から脱落する。
脱落した粉状またはフレーク状のコーティング材料は、
軸受のいろいろな接触面に残留したり、接触面上を動き
回ることによって、作動中の抵抗を増大させる。抵抗が
増大すると、騒音や振動が大きくなる。また抵抗により
動きの自由が制限されるため軸受装置の性能が悪くな
る。また抵抗が大きいと、表面にクラックが生じやすく
なったり、異物によるへこみが生じやすくなるため、軸
受装置の耐久性が低下する。また軸受を、清浄な空気が
必要なシリコンウェーハ製造装置等に用いる場合は、粉
状またはフレーク状になって脱落したコーティング材料
が特に大きな問題になる。したがってコーティングには
高い密着力が要求される。しかしコーティングの密着力
が大きければ、必ず軸受装置のＲＣＦ寿命を延ばせると
は限らない。密着力が小さいとテストの段階でコーティ
ングは軸受基材から剥がれ落ちてしまう。この発明のコ
ーティングはこのような従来のコーティングに比べはる
かに長い摩耗寿命を示す。
【００１３】軸受はしばしば潤滑が不十分な状態で用い
られる。たとえば装置の起動直後、オイルなどの潤滑剤
が軸受まで十分に送られなかったり、潤滑剤のフィルム
が作動中ずっと僅かにしか形成されていない状態で駆動
されることがある。どちらの場合もころがり面同士が直
接接触するので、軸受は表面に損傷を受けやすく、寿命
が短くなる。上記の理由からも軸受の荷重受け面はなる
べく硬いことが望ましい。
【００１４】また硬い表面コーティングを設けることに
よって、小さい軸受で同じ大きさの荷重を受けることが
できる。上記理由により、この発明の軸受装置は低コス
トで製造でき、軽量かつコンパクトで、扱いやすく、取
り付けスペースも小さくてすむ。
【００１５】従来のこの種の軸受表面に設けるコーティ
ングとしては、合成ダイヤモンド製、あるいはダイヤモ
ンド状炭素製のコーティングが知られている。これらの
コーティングは、メタンなどの炭素含有ガスの分子を構
成している炭素原子を蒸着させて形成する。また他の従
来のこの種のコーティングとしては、ＴｉＮ、ＺｒＮ、
ＨｆＮ、ＣｒＮ、Ｍｏ2 Ｎ、Ｔｉ0.5 Ａｌ0.5 Ｎ、Ｔｉ
0.5 Ｚｒ0.5 、（Ｔｉ−Ａｌ−Ｖ）Ｎ（航空機の機体用
合金のＴｉ−６ｗｔ．％Ａｌ−４ｗｔ．％Ｖ）などの遷
移金属の窒化物で形成されたものがある（Ｔｈｏｍ他、
Ｓｕｒｆａｃｅａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ，６２，４２３−４２７（１９９３）および
Ｓｐｒｏｕｌ他、Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉ
ｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，６１，１３９−１４３
（１９９３）参照）。これらのコーティングの硬さは、
ダイヤモンド薄膜と同程度、すなわち約５５ＧＰａから
約１１０ＧＰａの範囲である。しかしこの程度の硬度で
は軸受のコーティングとしては不十分である。たとえば
十分なＲＣＦ寿命を達成するためには、１１−１２ＧＰ
ａ程度の硬度を有するダイヤモンド状コーティングを用
いる必要がある。
【００１６】軸受に硬いコーティングを設けることによ
って、摩擦係数がどのように変化するかも調べた。摩擦
係数の大きさにＲＣＦ寿命が最も大きな影響を受けるの
は、無潤滑の状態で軸受を駆動する場合である。ダイヤ
モンド状炭化水素コーティングを設けることによって、
軸受鋼の摩擦係数は約０．１にまで下がることがわかっ
た。無潤滑状態で軸受を駆動する場合は、この程度ある
いはそれ以下にまで摩擦係数を下げるのが望ましい。
【００１７】この点において従来の表面コーティングを
有する軸受にはまだ改良の余地がある。具体的には、従
来のコーティングは、硬度、転動接触疲労寿命、摩擦係
数、化学的攻撃に対する耐性、軸受部品間の動きの自由
度、製造の容易さ、製造コスト等の点で改良の余地があ
る。例えば従来のコーティングを設けた軸受装置は、疲
労、摩耗などにより耐久性が低下するという問題を依然
として持っている。また従来のコーティングには軸受装
置に応用する上でもいくつか問題がある。たとえば従来
のこの種のコーティングの中には、室温あるいは室温に
近い温度で合成できないものがある。このようなコーテ
ィングは、高温で軸受装置に形成しなければならないの
で、軸受装置の基材の性質が変化してしまうことがあ
る。このようなコーティングを軸受表面に形成するため
には、高価な専用の装置を用いなければならない。また
このようなコーティングを設けた軸受は工業的に大量生
産ができない。
【００１８】またコーティングの構造、厚さも工夫する
必要がある。すなわち耐摩耗性や性能を向上させる目的
で設けられる従来のコーティングには、必要以上に厚い
という問題がある。軸受装置に設けるコーティングはな
るべく薄くするのが望ましい。薄いほど軸受基材への密
着力が大きくなり、転がり接触中にも脱落しにくいため
である。上記理由により、他のタイプの表面コーティン
グの原則は、軸受には必ずしも当てはまらない。コーテ
ィングの材料を選択する際は、どの程度の厚さにすれば
最大の効果が得られるかを分析する必要がある。
【００１９】そこで耐久性が高く、高性能で、表面の硬
度が高く、転がり接触疲労寿命が長く、摩擦係数が低
く、軸受部品同士の円滑な相対移動が可能で、製造が容
易で、製造コストも低い軸受装置が望まれている。また
上述の利点を有する薄い表面コーティングを有する軸受
装置が望まれている。さらに製造が容易で製造コストも
低く、上記利点を有する軸受装置が望まれている。
【００２０】すなわち、この発明の課題は、軸受部品の
少なくとも一部に、超硬多結晶質超格子構造表面コーテ
ィングを設けた軸受装置を提供することである。
【００２１】この発明のもう一つの課題は、軸受の基材
の機械的性質を改善するための超硬多結晶質超格子構造
コーティングを設けた軸受装置を提供することである。
【００２２】この発明の別の課題は、表面の硬度が高い
軸受装置を提供することである。
【００２３】この発明のさらにもう一つの課題は、転が
り接触疲労抵抗の大きい軸受装置を提供することであ
る。
【００２４】この発明のもう一つの課題は、互いに接触
する部品間の耐摩耗性が高い軸受装置を提供することで
ある。
【００２５】この発明のもう一つの課題は、耐久性の高
い軸受装置を提供することである。
【００２６】この発明のもう一つの課題は、高性能の軸
受装置を提供することである。
【００２７】この発明のもう一つの課題は、室温から７
００°Ｆの範囲で合成できる超硬多結晶質超格子構造コ
ーティングを有する軸受装置を提供することである。
【００２８】この発明のもう一つの課題は、様々な材質
の軸受基材上に形成することができる超硬多結晶質超格
子構造コーティングを有する軸受装置を提供することで
ある。
【００２９】この発明のもう一つの課題は、大量生産が
可能な超硬多結晶質超格子構造コーティングを有する軸
受装置を提供することである。
【００３０】この発明のもう一つの課題は、軸受基材の
表面の形状に沿った超硬多結晶質超格子構造コーティン
グを有する軸受装置を提供することである。
【００３１】この発明のもう一つの課題は、進歩した表
面コーティング技術で製造された軸受装置を提供するこ
とである。
【００３２】またこの発明は、一つ以上の表面に超硬多
結晶質超格子構造コーティングを設けた軸受装置に関す
る。
【００３３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めこの発明においては第１の荷重受け面を有する第１の
軌道輪と、前記第１の軌道輪から間隔をおいて設けら
れ、第２の荷重受け面を有する第２の軌道輪と、前記第
１の軌道輪および第２の軌道輪と接触し、前記第１の軌
道輪の前記第１の荷重受け面と前記第２の軌道輪の前記
第２の荷重受け面の間を転がり移動できる大きさを有す
る転動体部材とからなり、前記第１の軌道輪、前記第２
の軌道輪、前記転動体部材からなる群から選ばれた少な
くとも一種の部材の少なくとも一部に、軸受装置の耐久
性を向上させるためのコーティングが形成されており、
前記コーティングは、組成が異なる少なくとも２つの隣
接する層から成り、超格子構造を有する複数の多結晶質
の積層単位で構成され、前記コーティングが軸受装置の
耐久性を高める作用をする転がり軸受装置としたのであ
る。
【００３４】また、前記コーティングを構成する各層
が、セラミック、金属、合金、遷移金属又はその他の金
属或いは合金の窒化物、硼化物、炭化物、酸化物および
上記材料を組み合わせた材料からなる群から選ばれる材
料で形成されている上記の軸受装置としたのである。
【００３５】また、前記第１の軌道輪、前記第２の軌道
輪、前記転動体部材からなる群から選ばれた少なくとも
一種の部材が、金属、合金、複合材料、セラミック材料
からなる群から選ばれる材料で形成されている上記の軸
受装置としたのである。
【００３６】また、前記コーティングを、窒化チタン／
ニッケル（ＴｉＮ／Ｎｉ）超格子コーティング、および
ニッケル−クロム／窒化チタン（ＮｉＣｒ／ＴｉＮ）超
格子コーティングの群から選ぶ上記の軸受装置としたの
である。
【００３７】または、第１の荷重受け面を有するリング
形の第１の軌道輪と、前記第１の軌道輪から間隔をおい
て設けられ、第２の荷重受け面を有するリング形の第２
の軌道輪と、前記第１の軌道輪および第２の軌道輪と接
触し、前記第１の軌道輪の前記第１の荷重受け面と前記
第２の軌道輪の前記第２の荷重受け面の間を転がり移動
できる大きさを有する転動体部材とからなり、前記第１
の軌道輪、前記第２の軌道輪、前記転動体部材からなる
群から選ばれた少なくとも一種の部材の少なくとも一部
に、軸受装置の耐久性を向上させるためのコーティング
が形成されており、前記コーティングは、窒化チタンと
窒化ニオブから成る少なくとも２つの隣接する層から成
り、超格子構造を有する複数の多結晶質の積層単位で構
成され、前記コーティングが軸受装置の耐久性を高める
作用をする転がり軸受装置としたのである。
【００３８】または、第１の荷重受け面を有するリング
形の第１の軌道輪と、前記第１の軌道輪から間隔をおい
て設けられ、第２の荷重受け面を有するリング形の第２
の軌道輪と、前記第１の軌道輪および第２の軌道輪と接
触し、前記第１の軌道輪の前記第１の荷重受け面と前記
第２の軌道輪の前記第２の荷重受け面の間を転がり移動
できる大きさを有する転動体部材とからなり、前記第１
の軌道輪、前記第２の軌道輪、前記転動体部材からなる
群から選ばれた少なくとも一種の部材の少なくとも一部
に、軸受装置の耐久性を向上させるためのコーティング
が形成されており、前記コーティングは、窒化チタンと
窒化炭素から成る少なくとも２つの隣接する層から成
り、超格子構造を有する複数の多結晶質の積層単位で構
成され、前記コーティングが軸受装置の耐久性を高める
作用をする転がり軸受装置としたのである。
【００３９】上記のようにこの発明の軸受装置は第１の
荷重受け面を有する第１の軌道輪と、第１の軌道輪から
間隔をおいて設けられた、第２の荷重受け面を有する第
２の軌道輪とをそなえている。さらにこの軸受装置は、
前記第１の軌道輪と第２の軌道輪との間にあり、前記第
１の軌道輪の前記第１の荷重受け面と前記第２の軌道輪
の前記第２の荷重受け面の間を転がり移動できる大きさ
を有する複数の転動体を備えている。前記軸受部品の少
なくとも一つには少なくとも部分的に、コーティングが
形成されている。このコーティングは、少なくとも２つ
の多結晶質の超格子構造を有する層からなる少なくとも
１つの積層単位で構成されている。このコーティングを
設けることにより、軸受装置の耐久性が向上する。
【００４０】
【発明の実施の形態】この発明は以下に示す実施形態に
限定されるものではない。当業者なら、これら実施例を
以下に具体的に示す用途以外の様々な用途に用いること
は容易に考えられると思われる。
【００４１】この発明は、少なくとも一つの面に超格子
型複合保護コーティングを施した軸受装置を提供するも
のである。この複合コーティングは、軸受基材表面に積
層された複数の多結晶質の層からなる。隣接する層は異
なる組成を有する。具体的にはこのコーティングは、隣
接する層が互いに異なる超硬多結晶質組成を有する２枚
以上の層からなる複数の積層単位を順に積層したもので
ある。このようなコーティングを施した軸受装置のいく
つかの実施例を先ず説明する。その後コーティングの具
体的な実施例の説明を行う。
【００４２】図１は軸受装置１０を示す。この軸受装置
１０は、深溝玉軸受装置の名前で当業者に知られている
ものである。この発明の実施例のコーティングを施した
軸受装置の内のひとつは、このタイプの玉軸受装置であ
る。図示の軸受装置１０は、（好ましくはリング形の）
外輪（外側軌道輪）１２を有する。外輪１２の内周に、
荷重受け面１４が形成されている。また軸受装置１０
は、ほぼリング形状の内輪（内側軌道輪）１６を備えて
いる。内輪１６は外輪１２の内側に同心状に配置されて
いる。内輪１６の外周に、荷重受け面１８が形成されて
いる。
【００４３】外輪１２と内輪１６の間に転動部材が設け
られている。図１に示すように、転動部材は複数のボー
ル２０（図示のタイプの軸受装置の場合は球状のボー
ル）を有する。このボール２０等の転動体は、外輪１２
の内周荷重受け面１４と、内輪１６の外周荷重受け面１
６に嵌まった状態で転がり運動をすることができる大き
さを有する。この転動体を介して、外輪１２と内輪１６
は相対的に回転することができる。さらにこの軸受装置
１０の転動部材は、転動体の相対位置を一定に保つため
の部材を備えている。図１の例ではこの部材は保持器２
２である。保持器２２は転動体がピッタリ嵌まる形状を
有する部分を備えており、この部分で転動体を転がり運
動ができる状態に保持している。この実施例では転動体
は球形の部材なので、保持器も少なくとも一部は転動体
の形状に対応した形状を有する。この保持器２２によっ
て、ボール２０は、外輪１２および内輪１６の間で自由
に回転できる状態で、互いに一定の距離に保持される。
【００４４】図２は別のタイプの軸受装置３０を示す。
この軸受装置３０は円すいころ軸受の名前で当業者には
知られている。この軸受装置３０は、少なくとも部分的
にリング形状を有する外輪３２を備えている。外輪３２
の内周に、荷重受け面３４が形成されている。円錐ころ
軸受の場合、この荷重受け面３４は外輪３２の他の部分
に対して傾斜している。またこの軸受装置３０は、外輪
と同様に部分的にリング形状を有する内輪３６を備えて
いる。内輪３６の外周には、荷重受け面３８が形成され
ている。この面３８も面３４と同様に、内輪３６の他の
部分に対して傾斜している。内輪３６は、外輪３２内部
に、外輪から間隔をおいて同心状に配置される。
【００４５】外輪３２と内輪３６の間には、転動部材が
設けられている。円錐ころ軸受装置３０の場合、転動部
材は複数の円筒形ころ４０を備えている。ころ４０は、
外輪３２の内周荷重受け面３４と、内輪３６の外周荷重
受け面３８との間に嵌まった状態で転がることができる
大きさを有する。ころ４０は、内周荷重受け面３４と外
周荷重受け面３８の傾斜面に対応して、これらの面と同
じ傾斜角度に保持される。この転動体を介して、外輪３
２と内輪３６は相対的に回転することができる。さらに
この軸受装置３０の転動部材は、転動体の相対位置を一
定に保つための部材を備えている。図２の例ではこの部
材は保持器４２である。保持器４２には複数のポケット
が形成されており、転動体のこのポケットから突出した
部分が外輪３２に接触している。
【００４６】図３は、この発明のコーティングを施した
別の軸受装置を示す。図３に示す軸受装置５０は、業界
では円筒ころ軸受と称されているものである。この軸受
装置５０は、ほぼリング形状を有する外輪５２を備えて
いる。外輪５２の内周に、長方形の溝の形の荷重受け面
５４が形成されている。またこの軸受装置５０は、ほぼ
リング形の内輪５６を備えている。内輪５６は前記実施
例と同様に、外輪５２内部に、外輪から間隔をおいて同
心状に配置される。内輪５６の外周には長方形の溝の形
の荷重受け面５８が形成されている。外輪５２と内輪５
６の間には、転動部材が設けられている。円筒ころ軸受
装置５０の場合、転動部材は複数の円筒形ころ６０を備
えている。ころ６０は、外輪５２の内周荷重受け面５４
と、内輪５６の外周荷重受け面５８の間に嵌まった状態
で転がることができる大きさを有する。この転動体を介
して、外輪５２と内輪５６は相対的に回転することがで
きる。さらにこの軸受装置５０の転動部材は、転動体６
０の相対位置を一定に保つための部材を備えている。図
３の例ではこの部材は、ほぼ円筒形を有し、外輪５２お
よび内輪５８間に両者から間隔をおいて同心状に設けら
れた保持器６２である。保持器６２には複数の長方形の
ポケットが形成されており、転動体のこのポケットから
突出した部分が外輪５２および内輪５６に接触してい
る。
【００４７】以下に説明する実施例においては、図１−
３で示した軸受装置にこの発明のコーティングを施す。
しかしこの発明のコーティングはこれ以外の軸受装置、
たとえばスラスト軸受等、にも形成することができる。
また上記いずれのタイプの軸受の場合でも、その形状は
図示の例に限定されるものではない。
【００４８】この発明では、上記軸受装置のいずれかの
一つ以上の面に、複合超硬表面保護コーティングを設け
る。このコーティングを軸受装置の色々な部分に設ける
ことによって、様々な利点が得られる。たとえばこのよ
うなコーティングを軸受装置の荷重受け面に形成するこ
とによって、軸受の性能および耐久性の向上が図れる。
これは、荷重受け面は軸受の様々な面の中でも特に摩耗
しやすく、摩耗に伴う様々な問題が最も起きやすい部分
であるためである。したがってこの発明による軸受装置
には、以下に詳述する表面コーティングを荷重受け面に
形成した軸受装置が含まれる。
【００４９】軸受の荷重受け面とは、外輪の内周荷重受
け面、内輪の外周荷重受け面、各軌道輪の荷重受け面に
接触する転動体の表面、転動体の相対距離を一定に保つ
ための手段に形成された接触面、例えば保持器の内周
面、などを指す。またこの発明のコーティングは、荷重
受け面以外の軸受装置の面、たとえば腐食その他の化学
的露出の生じる面や、相手面あるいは外部環境との物理
的、化学的、その他の相互作用を受けやすい面などに形
成してもよい。すなわちこの発明のコーティングは、何
らかの効果が期待できる面なら軸受のどの面にでも設け
ることができる。
【００５０】この発明による別の軸受装置の場合、軸受
装置のすべての面にこの発明の表面コーティングを形成
する。全面をコーティングすることの利点としては、全
面コーティングの方が経済的に形成できること、および
荷重受け面以外の面にもコーティング層を形成すること
によって、化学的影響に対する抵抗力を増すことができ
ることなどが挙げられる。
【００５１】また外輪、内輪、転動体を含む全ての軸受
装置の面に、この発明のコーティングを設けることによ
って、耐摩耗性も最大にすることができる。コーティン
グを軸受装置の表面の一部にだけ設ける場合は、内輪の
表面に設けると最も耐摩耗性が高くなる。
【００５２】次に図４、５に基づいて、軸受装置の表面
に設けるコーティングの構造を詳しく説明する。図４は
軸受装置の表面部７０の拡大分解断面図である。軸受装
置の表面部７０は、上記軸受装置のいずれかの構成部品
を構成している基部７２を有する。この基部７２は内
輪、外輪、転動体、転動体を互いに一定の間隔をおいて
保持するための手段、またはそれ以外の軸受部品の基材
である。コーティングが形成される軸受部品の基材は、
様々な金属、合金、複合材料、セラミック材料たとえば
標準あるいは特殊高力軸受鋼またはステンレス鋼等であ
る。具体的な軸受部品の材質としては、多結晶質のＭ−
５０鋼、ＳＫＨ４軸受材、浸炭グレードのＡＩＳＩ ４
１１８、ＡＩＳＩ ８６２０、ＡＩＳＩ ９３１０、こ
れらと同等の材料、ＡＩＳＩ ５２１００、ＡＩＳＩ
４４０Ｃ等の焼き入れ軸受鋼、窒化ケイ素セラミック等
が挙げられる。もちろん上で挙げた以外の材料を用いて
もかまわない。一般的には硬度の高い材料を用いるほ
ど、耐久性が高く、高性能の軸受部品ができる。上記材
料でできた軸受装置の表面にこの発明のコーティングを
形成することによって、これらの基材の様々な物理的特
性が向上する。しかしこの発明のコーティングは、コス
ト面その他の理由で上で挙げた以外の特に硬度の高くな
い材料で形成された軸受装置に対しても用いることがで
きる。この場合にもコーティングを設けることによっ
て、基材の様々な物理的特性を改善できる。
【００５３】軸受装置の表面部７０は、優れた機械的性
質を有する超格子構造の多結晶質複合コーティング７４
を有する。コーティング７４は、複数の互いに異なる超
硬多結晶質組成を有する層を基材上に繰り返し積層して
形成される。図４に示すコーティング７４は、２つの異
なる組成を有する層を基部７２上に繰り返し積層するこ
とによって形成される。具体的にはこのコーティング７
４は、互いに異なる組成を有する第１および第２層７
６、７８からなる積層単位（Λ）８０を複数枚、基部７
２上に順番に積層することによって形成される。即ちコ
ーティング７４は所定の複数（Ｎ）の積層単位８０で構
成されている。通常複数の積層単位は、たとえば第１お
よび第２層からなる積層単位８０のように、互いにほぼ
同一のものであることが望ましいが、別の積層単位を用
いてもよい。第１の積層単位の上に１つあるいはそれ以
上の追加の積層単位を重ねる方が望ましいかも知れな
い。そのような構成によって、これらの積層単位の個々
の性質を生かすことができる。コーティングの性質を生
かすために、層の構成を逆にする方が適切な場合もあ
る。
【００５４】図５に示す例では、各積層単位８０は図４
の例とは上下逆向きに配置されている。すなわち図４の
例では、各積層単位８０を構成している第１および第２
層７６、７８の内、第１層７６が基部７２の側にあるの
に対し、図５の例では第２層７８が基部７２の側にあ
る。図５では、全ての積層単位８０が図４と逆の構成に
なっている。
【００５５】複合コーティングを構成している複数の層
は、蒸着によって順に積層される。具体的には、各層を
公知の装置を用いて反応性スパッター蒸着法によって形
成するのがよい。この方法を用いれば各層の厚さを自由
に調節できるからである。しかしこの発明のコーティン
グは別の蒸着法、たとえば陰極アーク法、真空蒸着、イ
オンプレーティング、プラズマ促進型化学蒸着法などに
よって形成してもよい。また各層に超格子層の組成に悪
影響が及ばない範囲でイオン衝撃を加え、粒子間の気孔
をなくすようにするとよい。
【００５６】多結晶質超格子層を蒸着によって形成する
際は、軸受装置を構成している材料の機械的性質が変化
しない条件で行う必要がある。たとえばこれらの層を形
成する際、熱処理（たとえば焼戻しや析出硬化）された
スチール基材の熱処理によって与えられた性質が殆ど変
化しないようにしなければならない。したがってこのよ
うなスチール基部にこの発明の多結晶質超格子層を形成
する場合、形成温度は５００℃以下、通常約１５０℃−
約４００℃に制御する。このような処理条件で各層を形
成すれば、高硬度焼き入れマルテンサイトミクロ構造な
どのスチールのミクロ構造も保持できる。
【００５７】コーティング７４は、層間の界面が平面状
であっても非平面状であっても、ここに述べた効果を発
揮できる。また層間の界面の非平面度がかなり高い場
合、たとえば弓なりに湾曲した界面を有するコーティン
グであっても、軸受装置の諸特性を向上させることがで
きる。また蒸着の際に各層が混ざり合って界面の粗さが
かなり大きくなった場合でも、ここに述べた効果が十分
期待できる。したがって、隣接する層間の界面の表面粗
さは±１単層分以上あっても問題ない。
【００５８】第１および第２層７６、７８の材料として
は、セラミック材料、金属、合金、遷移金属その他の金
属および合金の窒化物、硼化物、炭化物、酸化物、ダイ
ヤモンド等の炭素、これらの化合物、たとえば炭窒化物
や酸窒化物、およびこれらの材料を組み合わせたものを
用いることができる。第１、第２層７６、７８としてセ
ラミックを用いてもよいが、その材料としては、窒化
物、炭化物、酸化物、硼化物、それらを組み合わせた材
料が挙げられる。２つ以上の層から成るコーティングの
各積層単位を１つまたはそれ以上で構成する場合も、上
記材料を自由に組み合わせて各層を形成すればよい。各
層の材料や構成や厚さの組み合わせが異なれば、コーテ
ィング全体の物理的性質も当然ながら異なる。したがっ
て材質、構成、厚さ、およびコーティング内でのそれら
の組み合わせを選択することにより、最も重要な特性を
生かせるように調整することができる。
【００５９】好ましい実施例では、図４、５に示す第１
層７６は、窒化チタン（ＴｉＮ）で形成されている。ま
た第２層７８は窒化ニオブ（ＮｂＮ）で形成されてい
る。上で述べたように、このいずれを２層から成る積層
単位の最初の層に用いてもよい。
【００６０】好ましい実施例の軸受装置は、上で述べた
材質の基部７２に、窒化チタン／窒化ニオブ（ＴｉＮ／
ＮｂＮ）超格子構造のコーティング７４を形成したもの
である。別の実施例の軸受装置は、上で述べた材質の基
部７２に、各積層単位の層の一つとして窒化炭素（ＣＮ
ｘ）層（例えば結晶性Ｃ3 Ｎ4 層）を用いた超格子構造
コーティング７４を形成したものである。このようなコ
ーティングの一つの例としては、窒化チタン／窒化炭素
（ＴｉＮ／ＣＮｘ）超格子構造コーティングが挙げられ
る。また他のコーティング７４の例としては、窒化チタ
ン／ニッケル（ＴｉＮ／Ｎｉ）超格子構造コーティン
グ、ニッケル−クロム／窒化チタン（ＮｉＣｒ／Ｔｉ
Ｎ）超格子構造コーティング、および上で挙げた他の材
料を組み合わせたものが考えられる。層の１つに特定の
材料を選んだものはある利点を有する。たとえば、各積
層単位の層の一つを窒化クロム（ＣｒＮ）で形成するこ
とによって、耐蝕性を高めたり、化学的影響を抑えるこ
とができる。上で挙げた層の組み合わせはこの発明の範
囲を限定するものではない。
【００６１】結晶性窒化炭素（β−Ｃ3 Ｎ4 ）を、工業
製品のコーティングの材料として用いる試みは以前にも
行われたことはあるが、うまくいかなかった。この発明
の軸受装置には、窒化炭素（ＣＮｘ）層（たとえば結晶
性Ｃ3 Ｎ4 ）を含む超格子構造コーティングを含む。結
晶性窒化炭素（β−Ｃ3 Ｎ4 ）は準安定であるため、結
晶性窒化炭素を成長させるためには、テンプレートが必
要である。結晶性窒化炭素は、これと構造が似ている基
材表面に炭素および窒素を供給することによって成長さ
せる。ＴｉＮは立方晶系構造を有するため、ＴｉＮの表
面に、同じ立方晶系構造を有する結晶性窒化炭素を形成
させやすいことがわかった。これは、ＮｂＮとＣｒＮの
結晶構造が六方晶系に変化するような条件下であって
も、立方晶系ＴｉＮの層を基材として用いれば、ＮｂＮ
とＣｒＮは基材と同じ立方晶構造になるのと同じ理屈で
ある。しかし窒化炭素とＴｉＮの界面に、ＴｉＣまたは
ＴｉＣＮ相を形成することは可能である。ＴｉＣ相を形
成することによって、格子の不釣り合いを小さくするこ
とができ、その結果格子歪が発生する。そのためコーテ
ィングを厚くするほど弾性歪みエネルギーが増大するこ
とになる。ある程度厚さが増すと、結晶性窒化炭素の形
成が難しくなるが、軸受のコーティングにおいて用いら
れる超格子層形成法により、周期的にＴｉＮシード層を
補給してやるだけで、結晶性窒化炭素の形成を継続させ
ることができる。
【００６２】各超格子コーティング層、すなわち第１、
第２層７６、７８の厚さは、軸受の機械的性質、さらに
はＲＣＦ寿命の向上に大きな影響を与える。これらの層
の厚さは、軸受装置の種類、各軸受材料の組成、軸受装
置のサイズ、軸受装置に要求される耐摩耗性、物理的強
度、硬度、その他の物理的特性等に応じて適宜決める。
工作機械等の軸受以外の産業機械の場合は、通常比較的
厚いコーティングが形成されているが、軸受の場合はコ
ーティングの厚さはなるべく薄くした方がよいことがわ
かっている。コーティングを構成している各層の厚さは
同じであってもよいしそうでなくてもよい。軸受表面に
形成するコーティングは複数の層で構成するのが望まし
いが、現在の積層技術ではこのような層を均一に形成す
ることは通常難しい。
【００６３】通常コーティングの厚さは、炭素原子の直
径の数倍から、百万分の数インチ−千分の数インチの範
囲である。また超格子コーティングの各層の厚さは通常
約１５０ｎｍ（０．１５μｍ）以下とする。すなわち二
つの層からなる図４、５に示す積層単位（Λ）８０の厚
さは、３００ｎｍ（０．３μｍ）以下になる。好ましく
は、各層の厚さは約１ｎｍから７５ｎｍの範囲、即ち２
層からなる積層単位の厚さが約２ｎｍから１５０ｎｍの
範囲になるようにする。各層の厚さが約１．５ｎｍから
１０ｎｍの範囲、即ち２層からなる積層単位の厚さが約
３ｎｍから２０ｎｍの範囲とするとより好ましい。中で
も最も好ましいのは、各層の厚さが約１．５ｎｍから３
ｎｍの範囲、即ち２層からなる積層単位の厚さが約３ｎ
ｍから６ｎｍの範囲である。ＴｉＮ／ＮｂＮ超格子コー
ティングのテストにおいて、２層からなる積層単位の厚
さを３ｎｍとした場合最も良い結果が得られた。 しか
し各層の厚さは、用いる超格子層の組成、層の総数、基
材の組成、軸受に要求される物理的性質等によって変え
ればよい。すなわちこの発明のコーティングを構成して
いる各層の厚さは特定の範囲に限定されない。また各層
の厚さは同じであったも異なっていてもどちらでもよ
い。このような超格子層によって構成される軸受装置表
面に形成される複合コーティングの厚さは、約０．０５
−約２０μｍの範囲が好ましい。約０．１−約４μｍの
厚さのコーティングがさらに好ましい。中でも約０．５
μｍ（５００ｎｍ）の厚さのものが最もよい。各層、お
よび各積層単位の厚さ、および蒸着の条件は、コーティ
ングを施した軸受装置のＲＣＦ寿命に大きな影響を与え
ることがわかった。
【００６４】この発明ではコーティングを複数の超格子
層で構成しているが、これはこのようなコーティングの
方が、上記複数の超格子層のいずれかひとつだけで構成
したコーティングよりも、コーティングの厚さ、形態と
は関わりなしに、硬度が高いためである。複数の層から
なるコーティングの方が単一の層からなるコーティング
より硬度が高いのは、前者の場合格子の不釣り合いによ
り層間に発生する歪みにより、転位が起きにくいためで
ある。この発明の超格子コーティングを施した軸受装置
はダイヤモンド状炭素コーティングや合成ダイヤモンド
コーティングより硬く、その硬度は約２０ＧＰａ−約６
０ＧＰａの範囲である。窒化炭素超格子コーティングを
有する軸受装置は、約４５ＧＰａ−約５５ＧＰａの微小
押込硬度を有する。窒化チタン／窒化ニオブ超格子コー
ティングが形成された軸受装置は、約３０ＧＰａ−約４
０ＧＰａの微小押込硬度を有する。
【００６５】このような超格子コーティングを設けるこ
とによって、このようなコーティングを設けない場合と
比較して、軸受の硬度が高まることに加え、耐蝕性も高
まり、他の化学的影響も小さくできる。耐蝕性の程度
は、超格子コーティングの材質によって決まる。
【００６６】この発明によればこのようなコーティング
は、軸受装置の全ての荷重受け面に設けてもよいし、一
部だけに設けるようにしてもよい。すなわちこのような
コーティングを軸受装置の荷重受け面の内の一つだけに
設けてもよいし、２、３の面だけに設けるようにしても
よいし、全てに設けてももちろんかまわない。コーティ
ングを施す面の数を少なくすれば、その分製造が簡単に
なり製造コストも低くできる。荷重受け面の内の一つだ
けにコーティングを形成する場合、内輪の外周荷重受け
面に形成すると最も良い結果が得られた。したがって荷
重受け面の一部にしかコーティングを形成しない場合
は、内輪の外周荷重受け面には必ずコーティングを形成
するのがよい。
【００６７】またこのようなコーティングを、軸受装置
の接触面および接触面に隣接する面のみに設けるように
してもよい。軸受装置の面の一部にだけコーティングを
設けることによって、製造コストを抑えることができ
る。軸受装置の各部品の表面に蒸着によって上記コーテ
ィングを形成するためには、各軸受部品か蒸着装置のど
ちらかを蒸着作業中操作しなければならない。したがっ
てコーティングを設ける表面の面積が小さいほど、コー
ティングを短時間でかつ少ない操作で形成できる。さら
にコーティングを摩耗を防ぐ必要のある接触面にのみ形
成することによって、コーティング材料も節約できる。
しかし軸受装置を腐食しやすい環境、あるいは化学的攻
撃を受けやすい環境などで用いる場合は、軸受の全面に
コーティングを施すことが必要になる。
【００６８】この発明の軸受装置の各部品を異なる材料
で形成してもよい。すなわち事実上軸受部品の一部のみ
にしか耐久性の高い材料を使えないような場合は、残り
の部品は別の材料で形成してもよい。たとえば超格子コ
ーティングを設けた軌道輪とセラミック製のボールから
なる高速軸受装置（ハイブリッド軸受）の場合も、軸受
の軌道輪は高い耐摩耗性を示す。
【００６９】この発明のコーティングを設けた軸受装置
は、いくつかの優れた特徴を持っている。そのような特
徴のひとつは、隣接する層が異なる組成を有する十分に
薄い複数の層からなるコーティングを設けたことによ
り、軸受装置の硬度が向上する点である。このようなコ
ーティングは、その厚さとは無関係に、上記層の内のい
ずれか一種だけで形成されたコーティングより高い硬度
を有する。その他の長所としては、耐蝕性の向上、その
他の化学的攻撃に対する抵抗力の向上、摩擦係数の減
少、密着性の向上、およびこれに伴うＲＣＦ寿命の向上
等が挙げられる。また硬度が高いと、残留圧縮応力も大
きくなることがわかった。圧縮残留応力が大きいと、上
で説明したような効果が期待できる。またこの発明の軸
受装置は大量生産が可能で、スムースに仕上がるので後
加工を必要としない。表面粗さが小さくなるので、基材
表面が滑らかになる。コーティングを設けることにより
軸受装置の寿命が延びるので、重量の減少が望ましくな
いような場合には、十分に小型の軸受を用いることが可
能になる。
【００７０】
【実施例】次にこの発明のコーティングを設けた軸受装
置の実施例の説明を行う。これらの実施例は発明の構成
を説明することのみを課題とするものであり、発明の範
囲を限定するものではない。
【００７１】（実施例１）複数のＭ−５０鋼製の棒状試
料に、この発明の超格子構造の窒化チタン／窒化ニオブ
（ＴｉＮ／ＮｂＮ）表面コーティングを、以下に示す条
件で蒸着により形成した。 電力：各ターゲット（ＴｉおよびＮｂ）について５ｋＷ アルゴン＋窒素の合計圧力：８ｍＴｏｒｒ 窒素分圧：０．１５−０．２０ｍＴｏｒｒ パルスＤＣバイアス電圧：−１３０ボルト 格子状積層単位厚み：３−６ｎｍ 試料をターゲットの前で回転させることにより、各積層
単位の厚みが約３ｎｍから約６ｎｍの超格子コーティン
グを形成した。得られたコーティングはＴｉＮとＮｂＮ
層が交互に積層されていた。コーティング全体の厚さは
約０．５μｍ（５００ｎｍ）であった。次に各試料に対
して接触圧力５００ｋｓｉでＲＣＦテストを行った。Ｒ
ＣＦテストの詳細は、ＡＳＴＭ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｔｅ
ｃｈｎｉｃａｌ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ７７１に記
載されている。厚さ３ｎｍの積層単位で構成されたコー
ティングを設けた試料のＲＣＦ寿命は、コーティングな
しのＭ−５０試料に比べ約２９倍長かった。このテスト
の結果を図６に示す。
【００７２】（実施例２）実施例１の窒化チタン／窒化
ニオブ超格子コーティングを、この発明のＳＫＨ４製軸
受装置の内輪および外輪に形成した。ボールにはコーテ
ィングは形成しなかった。この軸受を潤滑しない状態で
真空中で回転させた。回転中に発生した摩擦粉の量を測
定した。軸受を１ｋｇｆの荷重をかけて、５０ｒｐｍで
回転させたが、コーティングの剥離は起きなかった。
【００７３】（実施例３）窒化チタン／窒化カーボン
（ＴｉＮ／ＣＮｘ）コーティングを、Ｍ−５０ＲＣＦ棒
状試料の表面に以下の条件で形成した。 ターゲットの電力：５／４．５ＫＷ（Ｔｉターゲット／
Ｃターゲット） アルゴン＋窒素の合計圧力：８ｍＴｏｒｒ 窒素分圧：０．１７ｍＴｏｒｒ パルスＤＣバイアス電圧：−１００ボルト 格子状積層単位厚み：４ｎｍ 現在これら試料について、実施例１と同様のテストを実
施している最中である。現在までにわかっているテスト
の結果から、コーティングの棒状試料に対する付着力が
優れていることがわかった（寿命に関する十分なデータ
はまだ得られていない）。
【００７４】この発明のコーティングは、軸受装置の部
品、たとえば一個以上の転動体、外輪、内輪、一個以上
の転動体の支持部、のいずれにも形成することができ
る。またこの発明のコーティングは、軸受−シャフト組
立体の部品、たとえばシャフト、軌道輪、一個以上の転
動体、一個以上の転動体の支持部、のいずれにも形成す
ることができる。またこの発明のコーティング材料は、
軸受装置以外の産業機械のコーティングにも用いること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の深溝玉軸受装置の一部切欠斜視図
【図２】この発明の円錐ころ軸受装置の一部切欠斜視図
【図３】この発明の円筒ころ軸受装置の一部切欠斜視図
【図４】この発明によるコーティングを形成した軸受装
置の表面の分解断面図
【図５】この発明による、別のタイプのコーティングを
形成した軸受装置の表面の分解断面図
【図６】実施例１に記載の、コーティングなしの試料と
超格子構造のコーティングを形成したＭ−５０鋼の試料
のＲＣＦ寿命テストの結果を示すグラフ
【符号の説明】
１０、３０、５０ 軸受装置 １２、３２、５２ 外輪 １４、１８、３４、３８、５４、５８ 荷重受け面 １６、３６、５６ 内輪 ２０ ボール ２２、４２、６２ 保持器 ４０、６０ ころ

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の荷重受け面を有する第１の軌道輪
    と、 前記第１の軌道輪から間隔をおいて設けられ、第２の荷
    重受け面を有する第２の軌道輪と、 前記第１の軌道輪および第２の軌道輪と接触し、前記第
    １の軌道輪の前記第１の荷重受け面と前記第２の軌道輪
    の前記第２の荷重受け面の間を転がり移動できる大きさ
    を有する転動体部材とからなり、 前記第１の軌道輪、前記第２の軌道輪、前記転動体部材
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の部材の少なく
    とも一部に、軸受装置の耐久性を向上させるためのコー
    ティングが形成されており、 前記コーティングは、組成が異なる少なくとも２つの隣
    接する層から成り、超格子構造を有する複数の多結晶質
    の積層単位で構成され、前記コーティングが軸受装置の
    耐久性を高める作用をする転がり軸受装置。
  2. 【請求項２】 前記コーティングを構成する各層が、セ
    ラミック、金属、合金、遷移金属又はその他の金属或い
    は合金の窒化物、硼化物、炭化物、酸化物および上記材
    料を組み合わせた材料からなる群から選ばれる材料で形
    成されている請求項１に記載の軸受装置。
  3. 【請求項３】 前記コーティングの各層が、窒化チタン
    および窒化ニオブからなる群から選ばれる材料で形成さ
    れている請求項１に記載の軸受装置。
  4. 【請求項４】 前記コーティングの各層が、窒化チタン
    および窒化炭素からなる群から選ばれる材料で形成され
    ている請求項１に記載の軸受装置。
  5. 【請求項５】 前記コーティングの各層の厚さが約１５
    ０ｎｍ未満である請求項１に記載の軸受装置。
  6. 【請求項６】 前記コーティングを構成している前記積
    層単位の厚さが、約３００ｎｍ未満である請求項１に記
    載の軸受装置。
  7. 【請求項７】 前記コーティングの各層の厚さが、約１
    ｎｍから約７５ｎｍの範囲にある請求項１に記載の軸受
    装置。
  8. 【請求項８】 前記コーティングを構成している前記積
    層単位の厚さが、約２ｎｍから約１５０ｎｍの範囲にあ
    る請求項１に記載の軸受装置。
  9. 【請求項９】 前記コーティングの各層の厚さが、約
    １．５ｎｍから約１０ｎｍの範囲にある請求項１に記載
    の軸受装置。
  10. 【請求項１０】 前記コーティングを構成している前記
    積層単位の厚さが、約３ｎｍから約２０ｎｍの範囲にあ
    る請求項１に記載の軸受装置。
  11. 【請求項１１】 前記コーティングの各層の厚さが、約
    １．５ｎｍから約３ｎｍの範囲にある請求項１に記載の
    軸受装置。
  12. 【請求項１２】 前記コーティングを構成している前記
    積層単位の厚さが、約３ｎｍから約６ｎｍの範囲にある
    請求項１に記載の軸受装置。
  13. 【請求項１３】 前記コーティングを構成している前記
    積層単位の厚さが、約３ｎｍである請求項１に記載の軸
    受装置。
  14. 【請求項１４】 コーティング全体の厚さが、約０．０
    ５μｍから約２０μｍの範囲にある請求項１に記載の軸
    受装置。
  15. 【請求項１５】 コーティング全体の厚さが、約０．１
    μｍから約４μｍの範囲にある請求項１に記載の軸受装
    置。
  16. 【請求項１６】 コーティング全体の厚さが、約０．５
    μｍである請求項１に記載の軸受装置。
  17. 【請求項１７】 前記コーティングが約２０Ｇａから約
    ６０Ｇａの微小押込硬度を有している請求項１に記載の
    軸受装置。
  18. 【請求項１８】 前記コーティングが約３０Ｇａから約
    ５５Ｇａの微小押込硬度を有している請求項１に記載の
    軸受装置。
  19. 【請求項１９】 前記第１の軌道輪、前記第２の軌道
    輪、前記転動体部材からなる群から選ばれた少なくとも
    一種の部材が、金属、合金、複合材料、セラミック材料
    からなる群から選ばれる材料で形成されている請求項１
    に記載の軸受装置。
  20. 【請求項２０】 前記コーティングを、窒化チタン／ニ
    ッケル（ＴｉＮ／Ｎｉ）超格子コーティング、およびニ
    ッケル−クロム／窒化チタン（ＮｉＣｒ／ＴｉＮ）超格
    子コーティングの群から選ぶことを特徴とする請求項１
    に記載の軸受装置。
  21. 【請求項２１】 第１の荷重受け面を有するリング形の
    第１の軌道輪と、 前記第１の軌道輪から間隔をおいて設けられ、第２の荷
    重受け面を有するリング形の第２の軌道輪と、 前記第１の軌道輪および第２の軌道輪と接触し、前記第
    １の軌道輪の前記第１の荷重受け面と前記第２の軌道輪
    の前記第２の荷重受け面の間を転がり移動できる大きさ
    を有する転動体部材とからなり、 前記第１の軌道輪、前記第２の軌道輪、前記転動体部材
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の部材の少なく
    とも一部に、軸受装置の耐久性を向上させるためのコー
    ティングが形成されており、 前記コーティングは、窒化チタンと窒化ニオブから成る
    少なくとも２つの隣接する層から成り、超格子構造を有
    する複数の多結晶質の積層単位で構成され、前記コーテ
    ィングが軸受装置の耐久性を高める作用をする転がり軸
    受装置。
  22. 【請求項２２】 第１の荷重受け面を有するリング形の
    第１の軌道輪と、 前記第１の軌道輪から間隔をおいて設けられ、第２の荷
    重受け面を有するリング形の第２の軌道輪と、 前記第１の軌道輪および第２の軌道輪と接触し、前記第
    １の軌道輪の前記第１の荷重受け面と前記第２の軌道輪
    の前記第２の荷重受け面の間を転がり移動できる大きさ
    を有する転動体部材とからなり、 前記第１の軌道輪、前記第２の軌道輪、前記転動体部材
    からなる群から選ばれた少なくとも一種の部材の少なく
    とも一部に、軸受装置の耐久性を向上させるためのコー
    ティングが形成されており、 前記コーティングは、窒化チタンと窒化炭素から成る少
    なくとも２つの隣接する層から成り、超格子構造を有す
    る複数の多結晶質の積層単位で構成され、前記コーティ
    ングが軸受装置の耐久性を高める作用をする転がり軸受
    装置。
JP8121237A 1995-05-16 1996-05-16 軸受装置 Pending JPH09133138A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/442,301 US5593234A (en) 1995-05-16 1995-05-16 Bearing assembly with polycrystalline superlattice coating
US08/442301 1995-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09133138A true JPH09133138A (ja) 1997-05-20

Family

ID=23756292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8121237A Pending JPH09133138A (ja) 1995-05-16 1996-05-16 軸受装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5593234A (ja)
JP (1) JPH09133138A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504337A (ja) * 2003-09-05 2007-03-01 ザ　ルブリゾル　コーポレイション 耐摩耗添加剤の量を少なくできる部分硬質被覆を有する潤滑部品
JP2010506083A (ja) * 2006-10-04 2010-02-25 フェデラル−モグル・ブルシャイト・ゲーエムベーハー 内燃機関のためのピストンリング
JP2010506082A (ja) * 2006-10-04 2010-02-25 フェデラル−モグル・ブルシャイト・ゲーエムベーハー 内燃機関のためのピストンリング
JP2013167353A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Hauzer Techno Coating Bv ベアリングコンポーネント

Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2291139B (en) * 1994-07-07 1997-07-23 Glacier Metal Co Ltd Back-up bearing arrangement for a magnetic bearing
US7396505B2 (en) * 1994-08-12 2008-07-08 Diamicron, Inc. Use of CoCrMo to augment biocompatibility in polycrystalline diamond compacts
US5981094A (en) * 1996-01-04 1999-11-09 The Carnegie Institution Of Washington Low compressibility carbon nitrides
US5700094A (en) * 1996-01-25 1997-12-23 Caterpillar, Inc. Bearing assembly having improved fretting and abrasion resistance
EP0791760A3 (en) 1996-02-20 1997-09-10 Ebara Corporation Water lubricated bearing or water lubricated seal
US6045200A (en) * 1997-02-12 2000-04-04 Caterpillar Inc. Track bushing having improved abrasion and galling resistance
US5994664A (en) * 1997-04-08 1999-11-30 Caterpillar Inc. Track bushing having laser cladding end treatment for improved abrasion and corrosion resistance, and a process
US5924953A (en) * 1997-05-21 1999-07-20 Rohs; Ulrich Friction cone gearing
DE19826259A1 (de) * 1997-06-16 1998-12-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zum Vakuumbeschichten eines Substrates
NL1007046C2 (nl) * 1997-09-16 1999-03-17 Skf Ind Trading & Dev Bekleed wentellager.
US6135641A (en) * 1997-10-30 2000-10-24 Honeywell International Inc. Hybrid duplex bearing assembly having thermal compensation
US6481898B1 (en) * 1998-01-20 2002-11-19 Nsk Ltd. Ball bearing
US6074022A (en) * 1998-03-23 2000-06-13 Caterpillar Inc. Track bushing having arc welded end treatment for improved abrasion and corrosion resistance, and a process for making the same
US6827976B2 (en) * 1998-04-29 2004-12-07 Unaxis Trading Ag Method to increase wear resistance of a tool or other machine component
NL1009170C2 (nl) * 1998-05-14 1999-11-16 Skf Eng & Res Centre Bv Bekleed wentellager.
NL1009197C2 (nl) * 1998-05-18 1999-11-19 Skf Eng & Res Centre Bv Schroefactuator, en remklauw met een dergelijke schroefactuator.
SE9803957L (sv) * 1998-11-18 2000-05-19 Skf Nova Ab Rullningslager med belagda komponenter
US6145941A (en) * 1999-01-13 2000-11-14 Caterpillar Inc. Track bushing having improved abrasion and galling resistance
JP2000297819A (ja) * 1999-04-14 2000-10-24 Nsk Ltd セラミックスコーティングボールを用いた軸受
US6357923B1 (en) 1999-02-19 2002-03-19 Nsk Ltd. Rolling bearing and bearing device
DE10066340B4 (de) * 1999-04-14 2006-12-21 Nsk Ltd. Lagereinrichtung für einen Spindelmotor und magnetische Aufzeichnungsvorrichtung mit einer derartigen Lagereinrichtung
JP2001027251A (ja) 1999-07-14 2001-01-30 Minebea Co Ltd 軸受とその製造方法
US6517249B1 (en) 2000-06-06 2003-02-11 The Timken Company Bearing with amorphous boron carbide coating
DE10051985A1 (de) 2000-10-20 2002-05-02 Ina Schaeffler Kg Lüfterkupplung
US6634781B2 (en) 2001-01-10 2003-10-21 Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. Wear resistant extruder screw
US6502991B2 (en) 2001-03-14 2003-01-07 The Timken Company Rotary fluid bearing coatings and coining and processes for manufacturing the same
US6655845B1 (en) * 2001-04-22 2003-12-02 Diamicron, Inc. Bearings, races and components thereof having diamond and other superhard surfaces
US20030019106A1 (en) * 2001-04-22 2003-01-30 Diamicron, Inc. Methods for making bearings, races and components thereof having diamond and other superhard surfaces
US6505974B2 (en) 2001-05-02 2003-01-14 Honeywell International, Inc. Ceramic ball bearings and assembly
US6994474B2 (en) * 2001-05-29 2006-02-07 Nsk Ltd. Rolling sliding member and rolling apparatus
US6666328B2 (en) * 2001-08-07 2003-12-23 Stapell/Guider Corporation Long wear conveyor assembly
US7165929B2 (en) * 2001-12-20 2007-01-23 Caterpillar Inc Load bearing member arrangement and method
EP1470880B1 (en) * 2002-01-31 2015-08-12 Mitsubishi Materials Corporation Coated cutting tool member having hard coating layer and method for forming the hard coating layer on cutting tool
US6764219B2 (en) 2002-04-02 2004-07-20 The Timken Company Full complement antifriction bearing
JP2005530966A (ja) * 2002-06-21 2005-10-13 ダイアミクロン インコーポレーテッド ダイアモンド及び他の超硬表面を有する軸受、軌道輪及び軸受部材
US20040031625A1 (en) * 2002-08-19 2004-02-19 Lin Chih C. DLC coating for earth-boring bit bearings
US6966954B2 (en) * 2002-10-24 2005-11-22 General Electric Comany Spall propagation properties of case-hardened M50 and M50NiL bearings
US8555921B2 (en) 2002-12-18 2013-10-15 Vapor Technologies Inc. Faucet component with coating
US6904935B2 (en) * 2002-12-18 2005-06-14 Masco Corporation Of Indiana Valve component with multiple surface layers
US8220489B2 (en) 2002-12-18 2012-07-17 Vapor Technologies Inc. Faucet with wear-resistant valve component
US7866343B2 (en) * 2002-12-18 2011-01-11 Masco Corporation Of Indiana Faucet
US7866342B2 (en) * 2002-12-18 2011-01-11 Vapor Technologies, Inc. Valve component for faucet
US6994475B2 (en) * 2003-03-14 2006-02-07 The Timken Company Coated rolling element bearing cages
WO2004090361A2 (en) * 2003-04-03 2004-10-21 The Timken Company Corrosion tolerant rolling element bearing
US6860815B2 (en) * 2003-05-22 2005-03-01 Arvinmeritor Technology, Llc Method and apparatus for detecting worn universal joint components
JP2005076715A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Ntn Corp 転がり軸受
US20050193852A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 Cooper Clark V. Transmission system with increased power density
NL1026348C2 (nl) * 2004-06-07 2005-12-08 Skf Automotive Dev Ct Universele koppeling.
US7806598B2 (en) * 2005-03-18 2010-10-05 The Timken Company Method of protecting roller element bearing assemblies against oil-out conditions and bearing assemblies made thereby
US20070026205A1 (en) * 2005-08-01 2007-02-01 Vapor Technologies Inc. Article having patterned decorative coating
WO2007014730A2 (en) * 2005-08-01 2007-02-08 Ab Skf Bearing and method of producing the same
EP1913270B1 (en) * 2005-08-01 2014-03-12 Ab Skf Cage for a rolling bearing and method of producing the same
KR101371984B1 (ko) * 2005-09-27 2014-03-07 가부시키가이샤 제이텍트 롤링 베어링용 유지기, 볼 베어링 및 롤러 베어링
WO2007039684A1 (fr) * 2005-10-03 2007-04-12 Marin Clausin Dispositif de roulement destine a supporter des charges maximales tres importantes
FR2893760B1 (fr) * 2005-11-23 2008-01-25 Gen Electric Tube a rayons x, de conception robuste et avec une grande etancheite et son procede de fabrication
US8119240B2 (en) * 2005-12-02 2012-02-21 United Technologies Corporation Metal-free diamond-like-carbon coatings
DE102006024603A1 (de) * 2006-05-26 2007-11-29 Schaeffler Kg Wälzlager
US8496382B2 (en) * 2007-02-28 2013-07-30 The Timken Company Bi-directional tapered roller bearing assembly with improved wear resistance
DE102007042372A1 (de) * 2007-09-06 2009-04-02 Schaeffler Kg Lagerring
US7931436B2 (en) * 2007-09-12 2011-04-26 United Technologies Corp. Roller bearings, and struts and gas turbine engines having such bearings
SE532721C2 (sv) * 2007-10-01 2010-03-23 Mircona Ab Produkt med vibrationsdämpande keramisk beläggning för spånavskiljning vid materialbearbetning samt metod för dess tillverkning
DE102007059435A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-18 Linde Material Handling Gmbh Hydrostatische Axialkolbenmaschine
US20090207692A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Spx Corporation, Charlotte, North Carolina Steady bearing assembly and method for mixer impeller shafts
DE102008045381A1 (de) * 2008-09-02 2010-03-04 Schaeffler Kg Verschleiß- und korrosionshemmender Schichtverbund
BRPI0902339B1 (pt) * 2009-07-01 2020-04-22 Mahle Metal Leve S/A anel de pistão
CH701726B1 (it) * 2010-05-11 2011-03-15 Medacta Int Sa Substrato per giunti ortopedici resistenti all'usura, in metallo non ferroso, con rivestimento a base di nitruri.
US9206847B2 (en) 2012-01-24 2015-12-08 Us Synthetic Corporation Roller bearing assemblies, apparatuses, and related methods of manufacture
EP2628817B1 (en) * 2012-02-15 2016-11-02 IHI Hauzer Techno Coating B.V. A coated article of martensitic steel and a method of forming a coated article of steel
US10279228B2 (en) 2012-03-09 2019-05-07 Thomas Bobby SMITH Putting training device
US9353788B1 (en) 2012-05-25 2016-05-31 Us Synthetic Corporation Bearing apparatuses and motor assemblies using same
US8939652B2 (en) * 2012-12-13 2015-01-27 Us Synthetic Corporation Roller bearing apparatuses including compliant rolling elements, and related methods of manufacture
WO2014117011A1 (en) 2013-01-25 2014-07-31 Trane International Inc. Pressure nitrided stainless steel hybrid bearing for a refrigerant lubricated compressor
US9016429B2 (en) * 2013-04-02 2015-04-28 Caterpillar Inc. Machine bearing system including hard thin film and method of using same
US9683520B2 (en) * 2015-03-09 2017-06-20 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US20160281647A1 (en) * 2015-03-09 2016-09-29 Caterpillar Inc. Turbocharger and Method
US9752536B2 (en) * 2015-03-09 2017-09-05 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9739238B2 (en) 2015-03-09 2017-08-22 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
WO2017143257A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 Johnson Controls Technology Company Vapor compression system and method of extending service life of same
DE102017102059A1 (de) 2017-02-02 2018-08-02 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Schichtsystem und Bauteil
US10480581B2 (en) * 2017-06-06 2019-11-19 Sikorsky Aircraft Corporation Electro-chemical hardening of bearing raceways
US20210239160A1 (en) * 2020-02-04 2021-08-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ceramic rolling element with skeletal structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2926080A1 (de) * 1979-06-28 1981-01-08 Philips Patentverwaltung Mittel zur trockenschmierung
DE3512986A1 (de) * 1985-04-11 1986-10-16 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Viellagige, hochverschleissfeste hartstoffschutzschicht fuer metallische, stark beanspruchte oberflaechen oder substrate
US4960643A (en) * 1987-03-31 1990-10-02 Lemelson Jerome H Composite synthetic materials
US5067826A (en) * 1987-03-31 1991-11-26 Lemelson Jerome H Ball and roller bearings and bearing components

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504337A (ja) * 2003-09-05 2007-03-01 ザ　ルブリゾル　コーポレイション 耐摩耗添加剤の量を少なくできる部分硬質被覆を有する潤滑部品
JP2010506083A (ja) * 2006-10-04 2010-02-25 フェデラル−モグル・ブルシャイト・ゲーエムベーハー 内燃機関のためのピストンリング
JP2010506082A (ja) * 2006-10-04 2010-02-25 フェデラル−モグル・ブルシャイト・ゲーエムベーハー 内燃機関のためのピストンリング
US10000840B2 (en) 2006-10-04 2018-06-19 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Piston ring for internal combustion engines
JP2013167353A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Hauzer Techno Coating Bv ベアリングコンポーネント

Also Published As

Publication number Publication date
US5593234A (en) 1997-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09133138A (ja) 軸受装置
EP2233602B1 (en) DLC film and coated member
EP1290239B1 (en) Bearing with amorphous boron carbide coating
JP5393108B2 (ja) 硬質多層膜成形体の製造方法
US20030185478A1 (en) Full complement antifriction bearing
Mori et al. Increased adhesion of diamond-like carbon–Si coatings and its tribological properties
KR100580267B1 (ko) 코팅된 롤링 요소 베어링
EP2759620B1 (en) Hard film, hard film formed body, and rolling bearing
EP1905863A2 (en) Slide member
EP1913269B1 (en) Bearing and method of producing the same
US20200408261A1 (en) Rolling bearing and method of manufacturing the same
JP5993680B2 (ja) 転がり軸受およびその製造方法
JP4178826B2 (ja) 転動装置
EP3845769B1 (en) Double-row self-aligning roller bearing and main shaft support device for wind generation equipped with same
JP2013014801A (ja) 軸受部品への硬質膜形成方法、転がり軸受
WO2018164139A1 (ja) 転がり軸受およびその製造方法
JP2007155022A (ja) 転動装置
WO2000037813A1 (fr) Roulement a billes
JP2007127263A (ja) 転がり部材及び転動装置
JP5620860B2 (ja) 転がり軸受
JP2015194259A (ja) 転がり軸受
Maurer Friction, wear, and corrosion control in rolling bearings through coatings and surface modification: A review
JPH11247863A (ja) 多点接触玉軸受
JP2001027222A (ja) 耐ピッチング性に優れた転動部材およびその製造方法
JP3212636B2 (ja) 摺動材料