JPH10205541A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
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- JPH10205541A JPH10205541A JP862297A JP862297A JPH10205541A JP H10205541 A JPH10205541 A JP H10205541A JP 862297 A JP862297 A JP 862297A JP 862297 A JP862297 A JP 862297A JP H10205541 A JPH10205541 A JP H10205541A
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- JP
- Japan
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- coating
- rolling bearing
- cage
- sliding
- fluoride
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/44—Selection of substances
- F16C33/445—Coatings
Abstract
(57)【要約】
【課題】転がり軸受において、トルク安定化と長寿命化
を図ること。 【解決手段】保持器４を有する転がり軸受であって、少
なくとも保持器４のポケット内面に、無機系バインダー
に二硫化タングステンを添加してなる被膜５が形成され
ている。この被膜５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、摺接部位の潤滑性が良好に
なる、摺接に伴い発生する最小限の摩耗粉が他の摺接
部位や転動部位に転移して潤滑性を発揮する、酸化を
抑制して潤滑性を長期間継続する、などの優れた効果を
発揮する。
を図ること。 【解決手段】保持器４を有する転がり軸受であって、少
なくとも保持器４のポケット内面に、無機系バインダー
に二硫化タングステンを添加してなる被膜５が形成され
ている。この被膜５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、摺接部位の潤滑性が良好に
なる、摺接に伴い発生する最小限の摩耗粉が他の摺接
部位や転動部位に転移して潤滑性を発揮する、酸化を
抑制して潤滑性を長期間継続する、などの優れた効果を
発揮する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受、特に
真空環境、高温環境あるいは高荷重条件下で用いるのに
有利な転がり軸受に関する。
真空環境、高温環境あるいは高荷重条件下で用いるのに
有利な転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような環境では、転がり軸受の潤滑
剤として、一般的に、金、銀、鉛などの軟質金属や、二
硫化モリブデン、二硫化タングステンなどを用いること
が考えられている。これらは、軸受構成要素に対してス
パッタリングなどで膜状に形成される。なお、二硫化モ
リブデン、二硫化タングステンにあっては、それらを金
属または合金に添加した焼結合金とし、これを転がり軸
受の保持器の素材とすることが行われている。
剤として、一般的に、金、銀、鉛などの軟質金属や、二
硫化モリブデン、二硫化タングステンなどを用いること
が考えられている。これらは、軸受構成要素に対してス
パッタリングなどで膜状に形成される。なお、二硫化モ
リブデン、二硫化タングステンにあっては、それらを金
属または合金に添加した焼結合金とし、これを転がり軸
受の保持器の素材とすることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな被膜の場合では、摺接動作により剥がれやすいた
め、短寿命となる。そこで、膜厚を厚く設定すると、被
膜そのものが比較的軟質であるために、摩擦係数の変動
が大きく、摩耗むらを生じるなど、トルクが不安定にな
りやすいことが指摘される。
うな被膜の場合では、摺接動作により剥がれやすいた
め、短寿命となる。そこで、膜厚を厚く設定すると、被
膜そのものが比較的軟質であるために、摩擦係数の変動
が大きく、摩耗むらを生じるなど、トルクが不安定にな
りやすいことが指摘される。
【０００４】一方、保持器の素材を焼結合金とした場合
では、上述した被膜の不具合はないものの、機械加工性
が悪くて、脆いという欠点があり、使用時に割れやすい
他、大気中での摩耗がきわめて大きくて摩擦音が大きい
ことなどが指摘される。
では、上述した被膜の不具合はないものの、機械加工性
が悪くて、脆いという欠点があり、使用時に割れやすい
他、大気中での摩耗がきわめて大きくて摩擦音が大きい
ことなどが指摘される。
【０００５】したがって、本発明は、転がり軸受におい
て、トルク安定化と長寿命化を図ることを目的としてい
る。
て、トルク安定化と長寿命化を図ることを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の転がり軸
受は、保持器を有し、少なくとも保持器の摺接面に、無
機系バインダーに二硫化タングステンを添加してなる被
膜が形成されている。
受は、保持器を有し、少なくとも保持器の摺接面に、無
機系バインダーに二硫化タングステンを添加してなる被
膜が形成されている。
【０００７】本発明の第２の転がり軸受は、保持器を有
し、少なくとも保持器の摺接面に、無機系バインダーに
二硫化タングステンならびにふっ化物を添加してなる被
膜が形成されている。
し、少なくとも保持器の摺接面に、無機系バインダーに
二硫化タングステンならびにふっ化物を添加してなる被
膜が形成されている。
【０００８】本発明の第３の転がり軸受は、金属からな
る軌道輪、転動体および保持器を有し、少なくとも保持
器の摺接面に、無機系バインダーに二硫化タングステン
ならびにふっ化物を添加してなる被膜が形成されてい
る。
る軌道輪、転動体および保持器を有し、少なくとも保持
器の摺接面に、無機系バインダーに二硫化タングステン
ならびにふっ化物を添加してなる被膜が形成されてい
る。
【０００９】なお、前述の転がり軸受において、前記無
機系バインダーを珪酸塩とするのが好ましい。また、前
記ふっ化物をふっ化カルシウムまたはふっ化バリウムの
少なくともいずれか一方とするのが好ましい。
機系バインダーを珪酸塩とするのが好ましい。また、前
記ふっ化物をふっ化カルシウムまたはふっ化バリウムの
少なくともいずれか一方とするのが好ましい。
【００１０】このように、本発明では、要するに、被膜
の形態をとりながら、従来例で指摘したような被膜の不
具合を解消するようにしている。本発明での被膜は、無
機系バインダーをベースとするものであるから、形成対
象の摺接面の表面が比較的硬質となっている。また、被
膜の二硫化タングステンが潤滑性に優れたものである。
さらに、被膜のふっ化物が酸化を抑制する。これらの相
乗により、摺接時の摩擦係数が小さくなるとともに摩擦
係数の変動が小さくなり、摩耗むらが発生しにくくな
る。
の形態をとりながら、従来例で指摘したような被膜の不
具合を解消するようにしている。本発明での被膜は、無
機系バインダーをベースとするものであるから、形成対
象の摺接面の表面が比較的硬質となっている。また、被
膜の二硫化タングステンが潤滑性に優れたものである。
さらに、被膜のふっ化物が酸化を抑制する。これらの相
乗により、摺接時の摩擦係数が小さくなるとともに摩擦
係数の変動が小さくなり、摩耗むらが発生しにくくな
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を、図１ないし図５
に示す実施形態に基づいて説明する。
に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１２】図１ないし図４は本発明の一実施形態にか
かり、図１は転がり軸受の上半分の縦断面図、図２は、
被膜の摩擦係数の試験結果を示すグラフ、図３は、転が
り軸受の寿命試験に用いる試験装置の概略構成図、図４
は、転がり軸受の寿命の試験結果を示すグラフである。
かり、図１は転がり軸受の上半分の縦断面図、図２は、
被膜の摩擦係数の試験結果を示すグラフ、図３は、転が
り軸受の寿命試験に用いる試験装置の概略構成図、図４
は、転がり軸受の寿命の試験結果を示すグラフである。
【００１３】図１は転がり軸受の全体を示しており、こ
こでは深溝型玉軸受を例に挙げている。図中、１は内
輪、２は外輪、３は転動体としてのボール、４は保持
器、５は被膜である。この実施形態では、被膜５は保持
器４の表面全面にのみ被覆形成している。
こでは深溝型玉軸受を例に挙げている。図中、１は内
輪、２は外輪、３は転動体としてのボール、４は保持
器、５は被膜である。この実施形態では、被膜５は保持
器４の表面全面にのみ被覆形成している。
【００１４】被膜５は、無機系バインダーに二硫化タン
グステン（ＷＳ2）ならびにふっ化物を添加したもので
あるが、ここでは膜の安定化剤として酸化アンチモン
（Ｓｂ2Ｏ3）を添加している。前述の無機系バインダー
は、珪酸塩（珪酸ナトリウム）とし、また、ふっ化物
は、ふっ化カルシウム（ＣａＦ2）またはふっ化バリウ
ム（ＢａＦ2）の少なくともいずれか一方とするのが好
ましい。具体的に、被膜５の組成について説明する。珪
酸塩を４５〜６０〔Ｖｏｌ％〕、二硫化タングステンを
４０〜５０〔Ｖｏｌ％〕、ふっ化カルシウムを１〜５
〔Ｖｏｌ％〕、ふっ化バリウム１〜５〔Ｖｏｌ％〕、安
定化剤として酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）を１〜５〔Ｖ
ｏｌ％〕としている。そして、被膜５の厚みは、少なく
とも保持器４の表面の凹凸をならし、潤滑性能、被膜５
の強度に問題が生じない程度、例えば１０〜２０μｍに
設定する。なお、被膜５の膜厚が、１０μｍ未満になる
と摩耗により早期に被膜が消失してしまい軸受の寿命が
短くなってしまう。一方、被膜５の膜厚を２０μｍより
も厚くすると被膜がもろくなり、はがれやすくなるため
にトルクが不安定になったり、寿命が短くなってしま
う。
グステン（ＷＳ2）ならびにふっ化物を添加したもので
あるが、ここでは膜の安定化剤として酸化アンチモン
（Ｓｂ2Ｏ3）を添加している。前述の無機系バインダー
は、珪酸塩（珪酸ナトリウム）とし、また、ふっ化物
は、ふっ化カルシウム（ＣａＦ2）またはふっ化バリウ
ム（ＢａＦ2）の少なくともいずれか一方とするのが好
ましい。具体的に、被膜５の組成について説明する。珪
酸塩を４５〜６０〔Ｖｏｌ％〕、二硫化タングステンを
４０〜５０〔Ｖｏｌ％〕、ふっ化カルシウムを１〜５
〔Ｖｏｌ％〕、ふっ化バリウム１〜５〔Ｖｏｌ％〕、安
定化剤として酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）を１〜５〔Ｖ
ｏｌ％〕としている。そして、被膜５の厚みは、少なく
とも保持器４の表面の凹凸をならし、潤滑性能、被膜５
の強度に問題が生じない程度、例えば１０〜２０μｍに
設定する。なお、被膜５の膜厚が、１０μｍ未満になる
と摩耗により早期に被膜が消失してしまい軸受の寿命が
短くなってしまう。一方、被膜５の膜厚を２０μｍより
も厚くすると被膜がもろくなり、はがれやすくなるため
にトルクが不安定になったり、寿命が短くなってしま
う。
【００１５】ところで、内・外輪１，２およびボール３
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ＳＫＨ４などの
高速度工具鋼、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たもの
とすることができる。また、軽荷重用途では、例えばＪ
ＩＳ規格ＳＵＳ３０４などのオーステナイト系ステンレ
ス鋼とすることができる。また、内・外輪１，２および
ボール３は、前述した金属材の他にセラミックス材とす
ることができる。このセラミックス材としては、焼結助
剤として、イットリア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）、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。
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ＳＫＨ４などの
高速度工具鋼、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たもの
とすることができる。また、軽荷重用途では、例えばＪ
ＩＳ規格ＳＵＳ３０４などのオーステナイト系ステンレ
ス鋼とすることができる。また、内・外輪１，２および
ボール３は、前述した金属材の他にセラミックス材とす
ることができる。このセラミックス材としては、焼結助
剤として、イットリア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）、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。
【００１６】保持器４は、例えばＪＩＳ規格ＳＵＳ３０
４などのオーステナイト系ステンレス鋼とすることがで
きる。この他、保持器４は、黄銅、チタン材の他、耐熱
性に優れたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
ポリイミドなどの合成樹脂などとすることができる。合
成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４の形式としては、図示する波型の他、
冠型、もみ抜き型などが好適に用いられる。
４などのオーステナイト系ステンレス鋼とすることがで
きる。この他、保持器４は、黄銅、チタン材の他、耐熱
性に優れたポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
ポリイミドなどの合成樹脂などとすることができる。合
成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４の形式としては、図示する波型の他、
冠型、もみ抜き型などが好適に用いられる。
【００１７】次に、上述した被膜５の形成方法の一例を
説明する。
説明する。
【００１８】（ａ） 被膜５の形成対象となる保持器４
をそれぞれ脱脂する。保持器４として、波型にプレス加
工したものとする場合、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〔Ｒｚ〕を６〜
１０μｍにすることにより、保持器４の表面に対する被
膜５の付着力をさらに高めるようにしてもよい。
をそれぞれ脱脂する。保持器４として、波型にプレス加
工したものとする場合、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〔Ｒｚ〕を６〜
１０μｍにすることにより、保持器４の表面に対する被
膜５の付着力をさらに高めるようにしてもよい。
【００１９】（ｂ） 被膜５の付着性を高めるために、
被膜５の付着前に保持器４を加熱しておく。この保持器
４の表面全面に、上述した成分の溶液を複数回繰り返し
てスプレーすることにより塗布する。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、溶液
の各添加剤がスプレー面にほぼ均等に拡散した状態にな
る。
被膜５の付着前に保持器４を加熱しておく。この保持器
４の表面全面に、上述した成分の溶液を複数回繰り返し
てスプレーすることにより塗布する。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、溶液
の各添加剤がスプレー面にほぼ均等に拡散した状態にな
る。
【００２０】（ｃ） 前記塗布した被膜を２４０〜４５
０℃の温度で約９０〜１２０分間にわたって加熱焼成す
ることにより保持器４に対して定着させる。
０℃の温度で約９０〜１２０分間にわたって加熱焼成す
ることにより保持器４に対して定着させる。
【００２１】そして、必要に応じて上記（ｂ）、（ｃ）
を数回繰り返し、最終的に被膜５の膜厚を例えば１０〜
２０μｍとする。また、被膜５の表面粗度〔Ｒｚ〕は２
μｍ以下となっており、ボール３の表面粗度〔Ｒｚ〕の
０．１μｍ以下よりも粗いため、ボール３との摺接によ
って効率的に被膜５がボール３の表面に転移してゆく。
を数回繰り返し、最終的に被膜５の膜厚を例えば１０〜
２０μｍとする。また、被膜５の表面粗度〔Ｒｚ〕は２
μｍ以下となっており、ボール３の表面粗度〔Ｒｚ〕の
０．１μｍ以下よりも粗いため、ボール３との摺接によ
って効率的に被膜５がボール３の表面に転移してゆく。
【００２２】次に、被膜５について摩擦試験により評価
しているので、説明する。この摩擦試験は、周知のボー
ルオンディスク試験、つまり試料に対してボールを押し
付けて試料を回転させたときの摩擦係数を測定するもの
である。
しているので、説明する。この摩擦試験は、周知のボー
ルオンディスク試験、つまり試料に対してボールを押し
付けて試料を回転させたときの摩擦係数を測定するもの
である。
【００２３】試験は、実施例と比較例１〜４の計５つに
ついて行っている。実施例と比較例１〜４との相違は、
下記表１に示すように、被膜５の成分である。表１にお
ける数値の単位は、〔Ｖｏｌ％〕である。
ついて行っている。実施例と比較例１〜４との相違は、
下記表１に示すように、被膜５の成分である。表１にお
ける数値の単位は、〔Ｖｏｌ％〕である。
【００２４】
【表１】
【００２５】試料は、ＪＩＳ規格ＳＵＳ３０４の平板と
し、この表面に上述した各被膜５を約１０μｍの膜厚で
被覆形成する。ボールは、直径１／４”のＪＩＳ規格Ｓ
ＵＳ４４０Ｃとする。試験条件は、下記のとおり。
し、この表面に上述した各被膜５を約１０μｍの膜厚で
被覆形成する。ボールは、直径１／４”のＪＩＳ規格Ｓ
ＵＳ４４０Ｃとする。試験条件は、下記のとおり。
【００２６】・平板の回転速度：０．２ｍ／ｓ ・荷重 ：５Ｎ ・圧力 ：１０-3Ｐａ以下 試験結果としては、図２のグラフに示すように、実施例
が比較例１〜４に比べて室温および高温での摩擦係数が
最も小さく安定したものとなった。つまり、室温では、
実施例および比較例１，２の３つが同レベルであるもの
の、高温では、実施例が最も小さいレベルである。この
結果は、実施例の被膜５の成分つまり、比較的硬質な無
機系バインダーとしての珪酸塩と、潤滑性に優れる二硫
化タングステンと、酸化抑制作用を有するふっ化物とし
てのふっ化カルシウムおよびふっ化バリウムとの組み合
わせの相乗効果によるものと考えられる。
が比較例１〜４に比べて室温および高温での摩擦係数が
最も小さく安定したものとなった。つまり、室温では、
実施例および比較例１，２の３つが同レベルであるもの
の、高温では、実施例が最も小さいレベルである。この
結果は、実施例の被膜５の成分つまり、比較的硬質な無
機系バインダーとしての珪酸塩と、潤滑性に優れる二硫
化タングステンと、酸化抑制作用を有するふっ化物とし
てのふっ化カルシウムおよびふっ化バリウムとの組み合
わせの相乗効果によるものと考えられる。
【００２７】さらに、被膜５について実使用状況で評価
しているので、説明する。ここでは、図３に示す試験装
置を用いて転がり軸受の寿命試験を行っている。図中、
５０は被試験軸受、５１は回転軸、５２はケーシング、
５３は磁性流体シール、５４は回転トルク計測器、５５
はアキシャル荷重付加用のコイルバネである。
しているので、説明する。ここでは、図３に示す試験装
置を用いて転がり軸受の寿命試験を行っている。図中、
５０は被試験軸受、５１は回転軸、５２はケーシング、
５３は磁性流体シール、５４は回転トルク計測器、５５
はアキシャル荷重付加用のコイルバネである。
【００２８】試験は、実施例と比較例１の２つについて
行っている。試験軸受は、内径寸法φ9.525mm、外径寸
法φ22.225mm、軸方向幅7.142mmのものを用い、内・外
輪およびボールをＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０Ｃ、保持器を
ＪＩＳ規格ＳＵＳ３０４とし、保持器全面に被膜５を被
覆する。被膜５は、上記表１の実施例と比較例１とす
る。試験条件は、下記のとおり。
行っている。試験軸受は、内径寸法φ9.525mm、外径寸
法φ22.225mm、軸方向幅7.142mmのものを用い、内・外
輪およびボールをＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０Ｃ、保持器を
ＪＩＳ規格ＳＵＳ３０４とし、保持器全面に被膜５を被
覆する。被膜５は、上記表１の実施例と比較例１とす
る。試験条件は、下記のとおり。
【００２９】 ・回転速度：２００ｒｐｍ ・荷重 ：アキシャル荷重Ｆａ１４７Ｎ（面圧２．０５ＧＰａ） アキシャル荷重Ｆａ５８８Ｎ（面圧２．９０ＧＰａ） ・圧力 ：１０-3Ｐａ以下 ・温度 ：高温（３００℃） 試験結果としては、図４に示すように、実施例だと、荷
重Ｆａ１４７Ｎのとき２００時間、荷重Ｆａ５８８Ｎの
とき１００時間についてトルクが安定したまま経過した
が、比較例１だと、荷重Ｆａ１４７Ｎのとき１１９時
間、荷重Ｆａ５８８Ｎのとき４７時間でトルクが上昇し
た。この比較例１では、トルク上昇時点で転がり軸受を
調べると、内・外輪の軌道面とボール表面とに摩耗が認
められた。これらは高温（３００℃）での試験結果であ
るが、室温の場合は特に有効であることは言うまでもな
い。
重Ｆａ１４７Ｎのとき２００時間、荷重Ｆａ５８８Ｎの
とき１００時間についてトルクが安定したまま経過した
が、比較例１だと、荷重Ｆａ１４７Ｎのとき１１９時
間、荷重Ｆａ５８８Ｎのとき４７時間でトルクが上昇し
た。この比較例１では、トルク上昇時点で転がり軸受を
調べると、内・外輪の軌道面とボール表面とに摩耗が認
められた。これらは高温（３００℃）での試験結果であ
るが、室温の場合は特に有効であることは言うまでもな
い。
【００３０】以上のことから、本発明の被膜５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、
摺接部位の潤滑性が良好になる、摺接に伴い発生する
最小限の摩耗粉が他の摺接部位や転動部位に転移して潤
滑性を発揮する、酸化を抑制して潤滑性を長期間継続
する、などの優れた効果を発揮するので、トルク安定化
と長寿命化とを達成できる。この他、上記実施形態で
は、保持器４のみに被膜５を形成し、回転に伴ってボー
ル３と内・外輪１，２との間へ保持器４の被膜５から必
要量だけ転移供給させるようにしているから、被膜５の
摩耗が必要以上に発生せずに済むようになるなど、発塵
量を抑制できるようになる。
質であって摺接時の摩耗が必要最小限に抑制される、
摺接部位の潤滑性が良好になる、摺接に伴い発生する
最小限の摩耗粉が他の摺接部位や転動部位に転移して潤
滑性を発揮する、酸化を抑制して潤滑性を長期間継続
する、などの優れた効果を発揮するので、トルク安定化
と長寿命化とを達成できる。この他、上記実施形態で
は、保持器４のみに被膜５を形成し、回転に伴ってボー
ル３と内・外輪１，２との間へ保持器４の被膜５から必
要量だけ転移供給させるようにしているから、被膜５の
摩耗が必要以上に発生せずに済むようになるなど、発塵
量を抑制できるようになる。
【００３１】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３２】（１） 上記実施形態では、軸受形式を深
溝型玉軸受としているが、その他の軸受形式にも本発明
を適用できる。また、シールド板やリップ付きシールリ
ングなどの密封部材を装着してもよい。
溝型玉軸受としているが、その他の軸受形式にも本発明
を適用できる。また、シールド板やリップ付きシールリ
ングなどの密封部材を装着してもよい。
【００３３】（２） 被膜５は、保持器４の表面全面に
形成する例を挙げているが、保持器４のポケット内面の
みに被膜５を形成してもよい。その場合でも上記試験結
果と近似したものになる。この場合、被膜５の形成は、
保持器４のポケット内面を除く部分をマスキングする必
要がある。
形成する例を挙げているが、保持器４のポケット内面の
みに被膜５を形成してもよい。その場合でも上記試験結
果と近似したものになる。この場合、被膜５の形成は、
保持器４のポケット内面を除く部分をマスキングする必
要がある。
【００３４】（３） 被膜５は、保持器４にのみ形成す
る例を挙げているが、内・外輪１，２の少なくとも軌道
面や、ボール３の表面に形成するようにしてもよい。例
えば、図５に示すように、内・外輪１，２、ボール３、
保持器４のすべてに被膜５を形成してもよい。但し、こ
のようにする場合には、付着性を考慮して内・外輪、ボ
ール、保持器それぞれの材質にあった被膜材質としたほ
うがよい。また、摺接する相互面に被膜を付けるときに
は、被膜が厚くなりすぎてトルク性能に影響が出ないよ
う被膜を薄めにしたほうがよい。
る例を挙げているが、内・外輪１，２の少なくとも軌道
面や、ボール３の表面に形成するようにしてもよい。例
えば、図５に示すように、内・外輪１，２、ボール３、
保持器４のすべてに被膜５を形成してもよい。但し、こ
のようにする場合には、付着性を考慮して内・外輪、ボ
ール、保持器それぞれの材質にあった被膜材質としたほ
うがよい。また、摺接する相互面に被膜を付けるときに
は、被膜が厚くなりすぎてトルク性能に影響が出ないよ
う被膜を薄めにしたほうがよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明では、硬質であって摺接時の摩
耗が必要最小限に抑制される、摺接部位の潤滑性が良
好になる、摺接に伴い発生する最小限の摩耗粉が他の
摺接部位や転動部位に転移して潤滑性を発揮する、酸
化を抑制して潤滑性を長期間継続する、などの優れた効
果を発揮する被膜を備えているので、転がり軸受のトル
ク安定化と長寿命化とを達成できる。しかも、前述の被
膜は、上記実施形態での試験結果から明らかなように、
真空、高温、高荷重条件下においても優れた効果を発揮
する。
耗が必要最小限に抑制される、摺接部位の潤滑性が良
好になる、摺接に伴い発生する最小限の摩耗粉が他の
摺接部位や転動部位に転移して潤滑性を発揮する、酸
化を抑制して潤滑性を長期間継続する、などの優れた効
果を発揮する被膜を備えているので、転がり軸受のトル
ク安定化と長寿命化とを達成できる。しかも、前述の被
膜は、上記実施形態での試験結果から明らかなように、
真空、高温、高荷重条件下においても優れた効果を発揮
する。
【００３６】特に、保持器のみに被膜を形成した場合に
あっては、回転に伴って転動体と軌道輪との間へ被膜か
ら必要量だけ転移供給できるようになるから、摩耗が必
要以上に発生せずに済むようになるなど、発塵量を抑制
できるようになる。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。
あっては、回転に伴って転動体と軌道輪との間へ被膜か
ら必要量だけ転移供給できるようになるから、摩耗が必
要以上に発生せずに済むようになるなど、発塵量を抑制
できるようになる。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１】本発明の一実施形態の転がり軸受の上半分の縦
断面図
断面図
【図２】被膜の摩擦係数の試験結果を示すグラフ
【図３】転がり軸受の寿命試験に用いる試験装置の概略
構成図
構成図
【図４】転がり軸受の寿命の試験結果を示すグラフ
【図５】本発明の他の実施形態の転がり軸受の上半分の
縦断面図
縦断面図
１ 内輪 ２ 外輪 ３ ボール ４ 保持器 ５ 被膜
Claims (5)
- 【請求項１】 保持器を有する転がり軸受であって、少
なくとも保持器の摺接面に、無機系バインダーに二硫化
タングステンを添加してなる被膜が形成されている、こ
とを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項２】 保持器を有する転がり軸受であって、少
なくとも保持器の摺接面に、無機系バインダーに二硫化
タングステンならびにふっ化物を添加してなる被膜が形
成されている、ことを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項３】 金属からなる軌道輪、転動体および保持
器を有する転がり軸受であって、少なくとも保持器の摺
接面に、無機系バインダーに二硫化タングステンならび
にふっ化物を添加してなる被膜が形成されている、こと
を特徴とする転がり軸受。 - 【請求項４】 前記無機系バインダーは、珪酸塩とされ
る、請求項１ないし３のいずれかに記載の転がり軸受。 - 【請求項５】 前記ふっ化物は、ふっ化カルシウムまた
はふっ化バリウムの少なくともいずれか一方とされる、
請求項１ないし３のいずれかに記載の転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00862297A JP3666532B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 真空高温環境用転がり軸受およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00862297A JP3666532B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 真空高温環境用転がり軸受およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205541A true JPH10205541A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3666532B2 JP3666532B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=11698052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00862297A Expired - Fee Related JP3666532B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 真空高温環境用転がり軸受およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666532B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170537A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2008281196A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-11-20 | Ntn Corp | 二輪車減速機用軸受 |
| JP2009518607A (ja) * | 2005-12-10 | 2009-05-07 | シエフレル・コマンデイトゲゼルシヤフト | ラジアル転がり軸受特に１列深溝転がり軸受 |
| JP2009518608A (ja) * | 2005-12-10 | 2009-05-07 | シエフレル・コマンデイトゲゼルシヤフト | ラジアル転がり軸受特に１列深溝転がり軸受 |
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| JP2011102642A (ja) * | 2010-12-28 | 2011-05-26 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2013104533A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Nissei Plastics Ind Co | 転がり軸受 |
| WO2016204082A1 (ja) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Ntn株式会社 | 密封軸受 |
| EP3643936A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-29 | Aktiebolaget SKF | Rolling bearing |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP00862297A patent/JP3666532B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2016204082A1 (ja) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Ntn株式会社 | 密封軸受 |
| JP2017008964A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | Ntn株式会社 | 密封軸受 |
| EP3643936A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-29 | Aktiebolaget SKF | Rolling bearing |
| US11162533B2 (en) | 2018-10-22 | 2021-11-02 | Aktiebolaget Skf | Rolling bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3666532B2 (ja) | 2005-06-29 |
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