WO2022138772A1 - 転がり軸受 - Google Patents

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WO2022138772A1
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WO
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rolling bearing
surface coating
resin
ring
solid lubricant
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PCT/JP2021/047719
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French (fr)
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真一 滝沢
均 中村
隼人 川口
俊樹 増田
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エスティーティー株式会社
Ntn株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to rolling bearings, and more particularly to rolling bearings for automobiles, which are applied to support shafts, motor shafts, etc. of automobile transmissions.
  • Patent Document 1 a predetermined film is formed on the outer diameter surface of the outer ring, which is the fitting surface of the housing.
  • This film is a fired film containing an organic binder composed of a base material and a curing agent, a solid lubricant powder, and a friction and wear adjusting agent. Since this coating is softer than common housing materials (such as aluminum alloys), creep will prevent the housing from wearing even if the fixed ring rubs against the housing.
  • antimony oxide is used as a friction and wear adjusting agent in order to obtain durability and wear resistance without wearing the housing.
  • antimony oxide due to its harmfulness, antimony oxide was designated as Class 2 of the Specified Chemical Substance Disorder Prevention Regulations in 2017, and it is obligatory to measure the working environment, install emission control devices, and perform special health examinations. It is a very difficult substance to handle. Therefore, there is room for improvement in the above-mentioned coating film in terms of handleability.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a rolling bearing having excellent handleability and excellent creep resistance.
  • the rolling bearing of the present invention includes an inner ring and an outer ring which are raceway rings, and a plurality of rolling elements interposed between the inner and outer rings, and the outer ring is fitted to a fixed housing or the inner ring is a fixed shaft.
  • the rolling bearing is a rolling bearing that has a surface coating on the outer ring outer diameter surface or the inner ring inner diameter surface that is the fitting surface with the fixed housing or the fixed shaft. It contains a binder containing two or more types of thermosetting resins having different average molecular weights and a solid lubricant, and the solid lubricant is characterized by containing molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, and graphite. do.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • thermosetting resins are characterized by comprising a polyamide-imide (PAI) resin A having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 30,000 or less and a PAI resin B having a weight average molecular weight of 5,000 or more and less than 10,000.
  • PAI polyamide-imide
  • the mass ratio of the PAI resin A to the PAI resin B is 20:80 to 50:50.
  • the solid lubricant is characterized by containing the PTFE resin in a mass ratio of 2 to 6 and molybdenum disulfide in a mass ratio of 7 to 12, when the graphite content is 1.
  • the ratio of the content of the solid lubricant to the content of the binder is 0.2 to 0.6.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface on which the surface coating is formed is 0.5 ⁇ m or less, and the sharpness Sk is 1 or more.
  • thermosetting resins are composed of PAI resin A having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 30,000 or less and PAI resin B having a weight average molecular weight of 5,000 or more and less than 10,000, and the mass ratio of the PAI resin A to the PAI resin B.
  • the solid lubricant contains the PTFE resin in a mass ratio of 2 to 6 and the molybdenum disulfide in a mass ratio of 7 when the content of the graphite is 1.
  • the ratio of the content of the solid lubricant to the content of the binder is 0.2 to 0.6, and the arithmetic mean roughness Ra of the surface on which the surface film is formed is 0.5 ⁇ m or less.
  • the sharpness Sk is 1 or more.
  • the surface on which the surface film is formed is a surface treated with manganese phosphate or zinc phosphate.
  • the film thickness ratio (h / H) is It is characterized by being 1.54 or more.
  • the rolling bearing of the present invention has a surface coating on the outer ring outer diameter surface or the inner ring inner diameter surface which is the fitting surface with the fixed housing or the fixed shaft, and the surface coating is two or more types of thermosetting resins having different average molecular weights.
  • the solid lubricant contains molybdenum disulfide, PTFE resin, and graphite, so that the aggression to the fixed housing and the solid shaft, which are mating materials, is reduced, and the surface coating is formed. It is possible to achieve both low friction resistance and wear resistance. Further, since the surface coating does not contain antimony oxide, which is difficult to handle, it is excellent in handleability and can exhibit excellent creep resistance.
  • thermosetting resins are composed of PAI resin A having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 30,000 or less and PAI resin B having a weight average molecular weight of 5,000 or more and less than 10,000, the firing temperature is 150 ° C. or less and the firing time is 30 minutes or less. It can be cured under the above conditions, and changes in bearing dimensions can be prevented.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface on which the surface coating is formed is 0.5 ⁇ m or less and the sharpness Sk is 1 or more, it is easy to suppress the peeling of the surface coating, which in turn improves creep resistance. Connect.
  • the film thickness ratio (h / H) is 1. Since it is 54 or more, the occurrence of creep itself can be suppressed, for example, in a bearing used under general load conditions.
  • the rolling bearing 1 of FIG. 1 is used, for example, in a transmission of an automobile.
  • the rolling bearing 1 includes an inner ring 2 and an outer ring 3 which are raceway rings, and a plurality of balls (rolling elements) 4 interposed between the inner and outer rings.
  • the balls 4 are aligned and held at regular intervals by the cage 5.
  • the bearing space around the ball 4 is filled with grease 7, and the bearing space is sealed by the sealing member 6.
  • both the inner ring 2 and the outer ring 3 are made of steel. Any material generally used as a bearing material can be used as the steel material. For example, high carbon chrome bearing steel (SUJ1, SUJ2, SUJ3, SUJ4, SUJ5, etc .; JIS G4805), carburized steel (SCr420, SCM420, etc .; JIS G4053), stainless steel (SUS440C, etc .; JIS G4303), cold. Rolled steel or the like can be used. Further, the above-mentioned steel material or ceramic material can be used for the ball 4.
  • high carbon chrome bearing steel SUJ1, SUJ2, SUJ3, SUJ4, SUJ5, etc .; JIS G4805
  • carburized steel SCr420, SCM420, etc .
  • JIS G4053 carburized steel
  • stainless steel SUS440C, etc .
  • JIS G4303 stainless steel
  • a rotary shaft 9 (for example, a rotary shaft provided in a transmission) is inserted into a shaft hole of a rolling bearing 1 formed by an inner ring inner diameter surface 2a. Further, the outer ring outer diameter surface 3a is fitted to the housing 10 (for example, a part of the transmission case).
  • the housing 10 is made of, for example, an aluminum alloy or aluminum.
  • the rolling bearing 1 is an inner ring rotation type bearing in which an outer ring 3 is fitted in a fixed housing, an inner ring 2 is a rotary ring, and an outer ring 3 is a fixed ring.
  • the rolling bearing 1 of the present invention has an excellent creep resistance because the surface coating 8 described later is formed on the outer ring outer diameter surface 3a.
  • the surface coating 8 does not contain antimony oxide.
  • the creep resistance includes the meaning of suppressing the wear of the mating material and the wear of the coating film itself.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the outer diameter surface of the outer ring.
  • the surface coating 8 is formed on the outer ring outer diameter surface 3a, and the outer ring outer diameter surface 3a on which the surface coating 8 is formed is surface-treated.
  • the surface coating 8 contains a binder (B) containing two or more types of thermosetting resins having different average molecular weights and a solid lubricant, and in particular, molybdenum disulfide (MoS) as a solid lubricant. 2 ), PTFE resin, and graphite (C) are essential.
  • MoS molybdenum disulfide
  • PTFE resin PTFE resin
  • graphite (C) are essential.
  • the content of the above three components of the solid lubricant is not particularly limited, but it is preferable that the content of the above three components increases in the order of graphite, PTFE resin, and molybdenum disulfide in terms of mass ratio. Further, when the graphite content is 1, it is more preferable that the PTFE resin is contained in a mass ratio of 2 to 6 and molybdenum disulfide is contained in a mass ratio of 7 to 12. Molybdenum disulfide has a layered lattice structure as its lubrication mechanism, and is known to easily shear into a thin layer by sliding motion to reduce frictional resistance, and contains the largest amount of molybdenum disulfide in terms of mass ratio. Therefore, the low friction property can be further improved.
  • the average particle size of each component of the solid lubricant is preferably 20 ⁇ m or less in consideration of the film thickness of the surface coating and wear resistance. More preferably, the average particle size of molybdenum disulfide is 1 ⁇ m to 20 ⁇ m, the average particle size of the PTFE resin is 1 to 10 ⁇ m, and the average particle size of graphite is 1 to 10 ⁇ m.
  • the average particle size can be measured by using, for example, a particle size distribution measuring device using a laser light scattering method or the like.
  • a general PTFE resin represented by-(CF 2 -CF 2 ) n- can be used, and a perfluoroalkyl ether group (-C p F 2p -O-" can be used in the general PTFE resin.
  • P is an integer of 1-4
  • a modified PTFE resin having a polyfluoroalkyl group (H (CF 2 ) q ⁇ ) (q is an integer of 1-20) or the like can also be used.
  • These PTFE resin and modified PTFE resin may be obtained by adopting either a suspension polymerization method for obtaining a general molding powder or an emulsion polymerization method for obtaining a fine powder.
  • a PTFE resin obtained by heating and firing at a melting point or higher thereof can be used.
  • a powder obtained by irradiating a heated and fired powder with ⁇ -rays or an electron beam can also be used.
  • the shape of graphite includes flaky, granular, spherical, etc., but any of them can be used.
  • the surface coating may contain other solid lubricants such as tungsten disulfide in addition to the above three components.
  • the binder B of the surface coating 8 shown in FIG. 2 contains two or more types of thermosetting resins having different average molecular weights, and if necessary, contains a curing agent.
  • a thermosetting resin having a large average molecular weight for example, a weight average molecular weight of 10,000 or more and 30,000 or less
  • a thermosetting resin having a small average molecular weight particularly contributes to the enhancement of adhesion
  • a thermosetting resin having a small average molecular weight particularly contributes to the reduction of wear of the mating material.
  • thermosetting resins contained in the binder B may have different average molecular weights, and PAI resin, polyimide (PI) resin, phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, and the like can be used. Among these, it is preferable to use PAI resin or PI resin from the viewpoint of having high strength.
  • the binder B it is particularly preferable to combine two types of PAI resins having different weight average molecular weights and a curing agent.
  • the curing agent is not particularly limited, but for example, in the base binder of PAI resin, it is preferable to use an epoxy resin as the curing agent.
  • the two types of PAI resins include a combination of PAI resin A having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 30,000 or less (preferably 10,000 or more and 25,000 or less) and PAI resin B having a weight average molecular weight of 5,000 or more and less than 10,000.
  • the PAI resin A having a large molecular weight contributes to the enhancement of the adhesiveness by imparting toughness
  • the PAI resin B having a small molecular weight contributes to the reduction of wear of the mating material.
  • the mass ratio of PAI resin A and PAI resin B is preferably 20:80 to 80:20, and more preferably 20:80 to 50:50 from the viewpoint of creep resistance.
  • thermosetting resin when coating a surface coating using a thermosetting resin, firing is required for curing, and there is a possibility that problems may occur due to a high firing temperature or a long firing time.
  • a curing agent such as an epoxy resin
  • the thermosetting resin can be cured at a relatively low temperature in a short time.
  • the firing conditions can be set to 150 ° C. or lower and within 30 minutes, and firing is possible at a temperature near the tempering temperature of the bearing, so that deformation of the bearing can be prevented.
  • PAI resins having different weight average molecular weights may be further combined with thermosetting resins having different weight average molecular weights (for example, PAI resins).
  • the curing agent may be combined with two or more kinds of PI resins having different weight average molecular weights.
  • the ratio of the content of the solid lubricant to the content of the binder is preferably 0.2 to 1 by mass ratio. If the mass ratio is less than 0.2, the wear resistance of the surface coating 8 may decrease, and if the mass ratio is larger than 1, the retention of the solid lubricant decreases and the aggression to the mating material increases. There is a risk of The mass ratio is more preferably 0.2 to 0.6 from the viewpoint of creep resistance.
  • the content of the binder also includes a curing agent such as an epoxy resin.
  • various fillers can be added to the surface coating 8 as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a fluorine-based surfactant or the like may be blended in order to promote the dispersion of the PTFE resin.
  • the surface on which the surface coating 8 is formed is ground-treated in order to enhance the adhesion between the surface coating 8 and the raceway ring.
  • a phosphorylation treatment such as a manganese phosphate treatment, a zinc phosphate treatment, or a calcium phosphate treatment is performed.
  • the treatment liquid used for the manganese phosphate treatment may contain other elements such as zinc and calcium.
  • the raceway ring as a base material is immersed in the treatment liquid, or the treatment liquid is sprayed on the surface of the raceway ring.
  • the film thickness of the phosphate film obtained by the phosphorylation treatment is, for example, 1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the crystal grains are small, dense and easy to be uniform, and the surface sharpness is relatively high.
  • the arithmetic average roughness Ra is preferably 0.1 ⁇ m to 1.0 ⁇ m, and more preferably 0.1 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • the arithmetic mean roughness Ra is a numerical value calculated in accordance with JIS B0601, and is measured using a contact type or non-contact type surface roughness meter or the like.
  • the surface treated surface 8a preferably has a sharpness Sk of 1 to 10, and more preferably a sharpness Sk of more than 3 and 10 or less.
  • Sku is a surface texture parameter defined in ISO25178, and is a parameter indicating the height with respect to the reference surface when the average surface of the heights of the measured regions is used as the reference surface.
  • Suku 3 it means that the surface unevenness has a normal distribution
  • Suku> 3 it means that there are many sharp peaks and valleys on the surface
  • Suku ⁇ 3 it means that the surface is flat. show.
  • a phosphorylation treatment is performed as a base treatment, and a phosphate coating is interposed between the surface coating 8 and the outer ring 3, but the present invention is not limited to this, and the outer diameter surface 3a of the outer ring is roughened as a base treatment.
  • the surface coating 8 may be formed directly on the surface of the surface by subjecting it to a chemical treatment or the like. Also in this case, it is preferable that the above-mentioned arithmetic mean roughness Ra and sharpness Sk satisfy each numerical range.
  • a mechanical roughening method such as a shot blast method, an electrical roughening method such as glow discharge or plasma discharge treatment, or a chemical roughening method such as alkaline treatment can be adopted. Even when a phosphate film is interposed, the outer ring outer diameter surface 3a may be subjected to the above-mentioned roughening treatment, if necessary.
  • the film thickness h of the surface coating 8 is set to, for example, 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the film thickness h [unit: ⁇ m] has a predetermined film thickness ratio (h / H) when the minimum wall thickness in the radial direction of the raceway ring on which the surface coating film 8 is formed is H [unit: mm]. It is preferable to set it so as to be equal to or higher than the threshold value.
  • the threshold value As shown in Examples described later, in the present invention, it has been found that a linear relationship is established between the film thickness ratio and the creep rate, and it is found that the creep rate decreases as the film thickness ratio becomes larger. Based on this finding, the occurrence of creep itself can be suppressed by setting the film thickness ratio at which the creep rate becomes zero, that is, the film thickness h at or above a predetermined threshold value.
  • the rolling bearing of the present invention has excellent creep resistance, it is suitable for bearings in which creep is a concern. For example, it is applied to bearings used in automobile transmissions, bearings for motor shafts, and the like.
  • the configuration of the rolling bearing of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG.
  • the rolling bearing of the present invention includes a helical roller bearing, a cylindrical roller bearing, a self-aligning roller bearing, a needle roller bearing, a thrust cylindrical roller bearing, a thrust tapered roller bearing, and a thrust needle. It can also be applied to roller bearings, thrust self-aligning roller bearings, etc.
  • an inner ring rotation type bearing is shown as a rolling bearing, but it can also be applied to an outer ring rotation type bearing.
  • the above-mentioned surface coating is formed on the inner ring inner diameter surface which is the fitting surface with the fixed shaft.
  • Example 1 and Comparative Examples 2 to 3 each component of the binder and the solid lubricant was dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone at the blending ratios shown in Table 2 to prepare a coating liquid.
  • Epoxy resin was used as the curing agent in Table 2.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the PAI resin A in Table 2 was 20000, and the weight average molecular weight (Mw) of the PAI resin B was 5600.
  • the outer diameter surface of the outer ring of the test bearing was treated with manganese phosphate as a base treatment, and then the above coating liquid was applied. Then, it was fired at 120 ° C. for 30 minutes to form a surface coating on the outer diameter surface of the outer ring.
  • the film thickness of the surface coating was about 20 ⁇ m.
  • Comparative Example 1 a bearing (standard bearing) having no surface coating was used as the test bearing.
  • the outer ring of the test bearing obtained above was fitted into a housing made of aluminum alloy, and a creep wear test was carried out under the conditions shown in Table 1 to evaluate the amount of wear.
  • Table 2 The results are shown in Table 2.
  • the housing wear depth in Table 2 was measured from the shape of the inner diameter surface of the housing, which is the fitting surface with the bearing.
  • the amount of bearing wear was measured from the change in the outer diameter before and after the bearing test.
  • the total wear is the sum of the two.
  • Example 1 As shown in Table 2, the wear resistance of Example 1 in which the surface coating containing the solid lubricant of the three components was formed was significantly improved as compared with Comparative Example 1 in which the coating was not formed. Further, in Example 1, the same or better results were obtained as compared with Comparative Examples 2 and 3 having a surface coating containing antimony oxide. Since the surface coating of Example 1 does not contain antimony oxide, it is superior in handleability as compared with Comparative Examples 2 and 3.
  • Example 1 A surface coating film having the same composition as that of Example 1 described above was formed on the outer diameter surface of the outer ring of the test bearing by changing the film thickness.
  • the outer ring of the obtained test bearing was fitted into an aluminum alloy housing, and a creep speed test was carried out under the conditions shown in Table 4. In this test, the outer ring was marked at a predetermined circumferential position, and the position was photographed with a video camera to measure how much the outer ring rotated in one minute. The creep speed was calculated by converting the amount of movement per second. The results are shown in Table 5. Comparative Example 1 is a result of using a bearing on which no surface coating is formed. Further, the minimum wall thickness H in the radial direction of the outer ring of the deep groove ball bearing 6208 was 4.04 mm.
  • FIG. 4 is a graph in which the film thickness ratio is taken on the horizontal axis and the creep speed is taken on the vertical axis.
  • the relationship between the creep rate and the film thickness ratio is a linear relationship (linear function).
  • y ⁇ 0.156x + 1.10 ...
  • ⁇ Block on ring test> a block-on-ring test was conducted as a reference example to evaluate the composition of the surface coating.
  • the ring 14 having the surface coating 13 formed on the outer diameter surface of the ring was slid on the block 12 while rotating.
  • the test conditions are as shown in Table 6.
  • SCM420 was used in the test of Table 7
  • SUJ2 was used in the test of Table 8. After the test was completed, the amount of wear of the surface coating and the amount of block wear after 10,000 times were measured.
  • Tables 7 and 8 show the composition of each surface coating in the block-on-ring test.
  • the weight average molecular weights (Mw) of PAI resin A and PAI resin B in Tables 7 and 8 are the same as those in Table 2, and the weight average molecular weights (Mw) of PAI resin C in Tables 7 and 8 are 22000. there were.
  • a manganese phosphate film having the same surface roughness is interposed between each surface film and the ring. The results are shown in Tables 7 and 8.
  • the composition of the surface coating of Reference Example 1 shown in Table 7 is almost the same as that of Example 1 described above.
  • one kind of PAI resin C is used as the thermosetting resin of the binder. From the results, the block wear amount of Reference Example 2 was larger than that of Reference Example 1, and the aggression to the mating material tended to be higher.
  • the composition of the surface coating of Reference Example 3 shown in Table 8 is the same as that of Reference Example 1 described above. From the results of Reference Example 4, when the ratio of the solid lubricant in the surface coating was high, the amount of block wear increased and the aggression to the mating material tended to increase. Further, based on the results of Reference Example 5 (PAI resin A and PAI resin C), Reference Example 8 (PAI resin A alone), and Reference Example 2 (PAI resin C alone) described above, the aggression to the mating material is From the viewpoint, it can be said that it is preferable to combine PAI resin A and PAI resin B as the thermosetting resin.
  • PAI resin B having a weight average molecular weight of 5,000 or more and less than 10,000 is contained in PAI resin A having a weight average molecular weight of 10,000 or more and 30,000 or less. Preferably more than the amount.
  • the rolling bearing of the present invention has excellent handleability and excellent creep resistance, and is therefore suitable for bearings in which creep may occur, and is applied to, for example, bearings for automobile transmissions.

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Abstract

取り扱い性に優れるとともに、優れた耐クリープ性を有する転がり軸受を提供する。転がり軸受１は、軌道輪である内輪２および外輪３と、この内・外輪間に介在する複数の玉４とを備え、外輪３がハウジング１０に嵌合される転がり軸受であって、ハウジング１０との嵌め合い面となる外輪外径面３ａに表面被膜８を有し、表面被膜８は、平均分子量が異なる２種以上の熱硬化性樹脂を含むバインダーと固体潤滑剤とを含み、固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、および黒鉛を含む。

Description

転がり軸受
　本発明は転がり軸受に関し、特に、自動車用トランスミッションのシャフトやモータ軸などの支持に適用される自動車用転がり軸受に関する。
　近年、自動車分野などの産業分野においては、省エネルギー化のために回転機械の小型・軽量化が進められている。このような要求から転がり軸受の軌道輪を薄肉にする傾向がある。そのため、転がり軸受の仕様や荷重条件によって、転がり軸受の固定輪が、ハウジングに対して相対的に回転するクリープが発生するおそれがある。クリープが生じると、固定輪とハウジングが擦れ、ハウジングに摩耗が生じる結果、回転機械の不具合などに繋がるおそれがある。
　上記のようなクリープを防止する対策として、種々の手段が提案されている。例えば特許文献１では、ハウジングの嵌め合い面となる外輪の外径面などに所定の被膜が形成されている。この被膜は、ベース材と硬化剤からなる有機バインダーと、固体潤滑剤粉末と、摩擦摩耗調整剤とを含む焼成膜である。この被膜は、一般的なハウジングの材料（例えばアルミニウム合金など）よりも柔らかいため、クリープの発生により、固定輪がハウジングと擦れる場合であってもハウジングの摩耗が防止される。
特許第６３３８０３５号公報
　ところで、上記特許文献１の被膜には、ハウジングを摩耗させずに耐久性・耐摩耗性を得るため、摩擦摩耗調整剤として酸化アンチモンが用いられている。しかし、酸化アンチモンはその有害性から、２０１７年に特定化学物質障害予防規則の第２類に指定され、作業環境測定の実施や、発散抑制装置の設置、特殊健康診断が義務化されるなど、非常に取り扱いにくい物質である。そのため、上記被膜は取り扱い性の面で改善の余地がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、取り扱い性に優れるとともに、優れた耐クリープ性を有する転がり軸受を提供することを目的とする。
　本発明の転がり軸受は、軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体とを備え、上記外輪が固定ハウジングに嵌合されるか、または上記内輪が固定軸に嵌合される転がり軸受であって、上記転がり軸受は、上記固定ハウジングまたは上記固定軸との嵌め合い面となる外輪外径面または内輪内径面に表面被膜を有し、上記表面被膜は、平均分子量が異なる２種以上の熱硬化性樹脂を含むバインダーと固体潤滑剤とを含み、上記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、および黒鉛を含むことを特徴とする。
　上記２種以上の熱硬化性樹脂が、重量平均分子量１００００以上３００００以下のポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂Ａと、重量平均分子量５０００以上１００００未満のＰＡＩ樹脂Ｂからなることを特徴とする。
　上記ＰＡＩ樹脂Ａと上記ＰＡＩ樹脂Ｂの質量比が、２０：８０～５０：５０であることを特徴とする。
　上記固体潤滑剤は、上記黒鉛の含有量を１とした場合に、上記ＰＴＦＥ樹脂を質量比２～６で含み、上記二硫化モリブデンを質量比７～１２で含むことを特徴とする。
　上記バインダーの含有量に対する上記固体潤滑剤の含有量の割合が０．２～０．６であることを特徴とする。
　上記表面被膜が形成される面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下であり、かつ、尖り度Ｓｋｕが１以上であることを特徴とする。
　上記２種以上の熱硬化性樹脂が、重量平均分子量１００００以上３００００以下のＰＡＩ樹脂Ａと、重量平均分子量５０００以上１００００未満のＰＡＩ樹脂Ｂからなり、上記ＰＡＩ樹脂Ａと上記ＰＡＩ樹脂Ｂの質量比が、２０：８０～５０：５０であり、上記固体潤滑剤は、上記黒鉛の含有量を１とした場合に、上記ＰＴＦＥ樹脂を質量比２～６で含み、上記二硫化モリブデンを質量比７～１２で含み、上記バインダーの含有量に対する上記固体潤滑剤の含有量の割合が０．２～０．６であり、上記表面被膜が形成される面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下であり、かつ、尖り度Ｓｋｕが１以上であることを特徴とする。
　上記表面被膜が形成される面がリン酸マンガン処理またはリン酸亜鉛処理された面であることを特徴とする。
　上記表面被膜の膜厚をｈ［単位：μｍ］、上記表面被膜が形成される軌道輪の径方向における最小肉厚をＨ［単位：ｍｍ］としたとき、膜厚比（ｈ／Ｈ）が１．５４以上であることを特徴とする。
　自動車用トランスミッションに用いられることを特徴とする。
　本発明の転がり軸受は、固定ハウジングまたは固定軸との嵌め合い面となる外輪外径面または内輪内径面に表面被膜を有し、表面被膜は、平均分子量が異なる２種以上の熱硬化性樹脂を含むバインダーと固体潤滑剤とを含み、固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ樹脂、および黒鉛を含むので、相手材である固定ハウジングや固体軸への攻撃性が低減されるとともに、表面被膜自身の低摩擦性、耐摩耗性を両立させることができる。また、上記表面被膜は取り扱いがしにくい酸化アンチモンを含まないので、取り扱い性に優れるとともに、優れた耐クリープ性を発揮できる。
　上記２種以上の熱硬化性樹脂が、重量平均分子量１００００以上３００００以下のＰＡＩ樹脂Ａと、重量平均分子量５０００以上１００００未満のＰＡＩ樹脂Ｂからなるので、焼成温度１５０℃以下、焼成時間３０分以内の条件で硬化させることができ、軸受の寸法変化などを防止できる。
　さらに、ＰＡＩ樹脂ＡとＰＡＩ樹脂Ｂの質量比が、２０：８０～５０：５０であるので、相手材の攻撃性の低減や表面被膜自身の耐摩耗性の向上を図ることができる。
　表面被膜が形成される面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下であり、かつ、尖り度Ｓｋｕが１以上であるので、表面被膜の剥離を抑制しやすく、ひいては、耐クリープ性の向上に繋がる。
　表面被膜の膜厚をｈ［単位：μｍ］、表面被膜が形成される軌道輪の径方向における最小肉厚をＨ［単位：ｍｍ］としたとき、膜厚比（ｈ／Ｈ）が１．５４以上であるので、例えば、一般的な荷重条件で使用される軸受において、クリープ自体の発生を抑制できる。
本発明の転がり軸受の一例を示す拡大断面図である。 表面被膜を説明するための図である。 本発明における表面被膜の膜厚比を説明するための図である。 膜厚比とクリープ速度との関係を示す図である。 ブロックオンリング試験の概要図である。
　本発明の転がり軸受の一例について、図１を用いて説明する。図１の転がり軸受１は、例えば、自動車のトランスミッションに使用される。転がり軸受１は、軌道輪である内輪２および外輪３と、この内・外輪間に介在する複数の玉（転動体）４とを備える。玉４は、保持器５によって一定間隔に整列して保持されている。玉４周囲の軸受空間にはグリース７が充填されており、シール部材６によって軸受空間が密封されている。
　転がり軸受１において、内輪２および外輪３はいずれも鋼材からなっている。上記鋼材には、軸受材料として一般的に用いられる任意の材料を用いることができる。例えば、高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ１、ＳＵＪ２、ＳＵＪ３、ＳＵＪ４、ＳＵＪ５など；ＪＩＳ Ｇ ４８０５）、浸炭鋼（ＳＣｒ４２０、ＳＣＭ４２０など；ＪＩＳ Ｇ ４０５３）、ステンレス鋼（ＳＵＳ４４０Ｃなど；ＪＩＳ Ｇ ４３０３）、冷間圧延鋼などを用いることができる。また、玉４には、上記の鋼材やセラミックス材料を用いることができる。
　図１に示すように、内輪内径面２ａで形成される転がり軸受１の軸孔には回転軸９（例えばトランスミッションに備わる回転軸）が挿入される。また、外輪外径面３ａがハウジング１０（例えばトランスミッションのケースの一部）に嵌合される。ハウジング１０は、例えばアルミニウム合金製やアルミニウム製である。転がり軸受１は外輪３が固定ハウジングに嵌合された内輪回転型の軸受であり、内輪２が回転輪、外輪３が固定輪である。内輪回転型の軸受の場合、ハウジング１０との嵌め合い面となる外輪外径面３ａで滑りが生じ、外輪３が回転するおそれがある。本発明の転がり軸受１は、外輪外径面３ａに後述の表面被膜８が形成されているので、優れた耐クリープ性を有する。この表面被膜８には酸化アンチモンが含まれていない。本発明において、耐クリープ性とは、相手材の摩耗および被膜自身の摩耗を抑制するという意味を含む。
　図２は、外輪外径面の断面概略図を示す。図２において、表面被膜８は、外輪外径面３ａに形成されており、表面被膜８が形成される外輪外径面３ａが下地処理されている。図２に示すように、表面被膜８は、平均分子量が異なる２種以上の熱硬化性樹脂を含むバインダー（Ｂ）と、固体潤滑剤とを含み、特に、固体潤滑剤として二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、ＰＴＦＥ樹脂、および黒鉛（Ｃ）の３つの成分を必須にしている。ＰＴＦＥ樹脂を加えることで摩擦係数を低減し、さらに二硫化モリブデンおよび黒鉛との相乗効果により大きな荷重条件においても低摩擦性および耐摩耗性の実現を可能としている。
　固体潤滑剤の上記３つの成分の含有量は特に限定されないが、質量比で、黒鉛、ＰＴＦＥ樹脂、二硫化モリブデンの順に大きくなることが好ましい。さらに、黒鉛の含有量を１とした場合に、ＰＴＦＥ樹脂を質量比２～６で含み、二硫化モリブデンを質量比７～１２で含むことがより好ましい。二硫化モリブデンは、その潤滑機構として、層状格子構造を持ち、滑り運動により薄層状に容易にせん断して、摩擦抵抗を低下させることが知られており、二硫化モリブデンを質量比で最も多く含むことで、低摩擦性をより向上できる。
　固体潤滑剤の各成分の平均粒子径は、表面被膜の膜厚や耐摩耗性などを考慮して２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、二硫化モリブデンの平均粒子径が１μｍ～２０μｍ、ＰＴＦＥ樹脂の平均粒子径が１～１０μｍ、黒鉛の平均粒子径が１～１０μｍである。なお、平均粒子径は、例えば、レーザー光散乱法を利用した粒子径分布測定装置などを用いて測定することができる。
　ＰＴＦＥ樹脂としては、－（ＣＦ２－ＣＦ２)ｎ－で表される一般のＰＴＦＥ樹脂を用いることができ、また、一般のＰＴＦＥ樹脂にパーフルオロアルキルエーテル基（－ＣｐＦ２ｐ－Ｏ－）（ｐは１－４の整数）あるいはポリフルオロアルキル基（Ｈ（ＣＦ２）ｑ－）（ｑは１－２０の整数）などを導入した変性ＰＴＦＥ樹脂も使用できる。これらのＰＴＦＥ樹脂および変性ＰＴＦＥ樹脂は、一般的なモールディングパウダーを得る懸濁重合法、ファインパウダーを得る乳化重合法のいずれを採用して得られたものでもよい。また、ＰＴＦＥ樹脂としては、ＰＴＦＥ樹脂をその融点以上で加熱焼成したものを使用できる。また、加熱焼成した粉末に、さらにγ線または電子線などを照射した粉末も使用できる。
　黒鉛の形状としては、りん片状、粒状、球状などがあるが、いずれも使用できる。
　上記表面被膜には上記３つの成分に加えて、二硫化タングステンなどの他の固体潤滑剤を含んでいてもよい。
　図２に示す表面被膜８のバインダーＢは平均分子量が異なる２種以上の熱硬化性樹脂を含み、必要に応じて硬化剤を含む。２種以上の熱硬化性樹脂のうち、平均分子量が大きい熱硬化性樹脂（例えば、重量平均分子量が１００００以上３００００以下）は、特に密着性の強化に寄与し、平均分子量が小さい熱硬化性樹脂（例えば、重量平均分子量が５０００以上１００００未満）は、特に相手材の摩耗低減に寄与する。バインダーＢに含まれる各熱硬化性樹脂は、平均分子量が互いに異なっていればよく、ＰＡＩ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などをそれぞれ使用できる。これらの中でも、高い強度を有する観点から、ＰＡＩ樹脂またはＰＩ樹脂を用いることが好ましい。
　バインダーＢとしては、特に、重量平均分子量が異なる２種のＰＡＩ樹脂と硬化剤を組み合わせることが好ましい。硬化剤としては、特に限定されないが、例えばＰＡＩ樹脂のベースバインダーにおいては、硬化剤としてエポキシ樹脂を用いることが好ましい。２種のＰＡＩ樹脂として、例えば、重量平均分子量が１００００以上３００００以下（好ましくは１００００以上２５０００以下）のＰＡＩ樹脂Ａと、重量平均分子量が５０００以上１００００未満のＰＡＩ樹脂Ｂとの組み合わせが挙げられる。この場合、分子量が大きいＰＡＩ樹脂Ａは、靭性の付与による密着性の強化に寄与し、分子量が小さいＰＡＩ樹脂Ｂは、相手材の摩耗低減に寄与する。これらの含有量は、質量比でＰＡＩ樹脂Ａ：ＰＡＩ樹脂Ｂ：硬化剤＝１～１０：１～６：１が好ましい。さらに、ＰＡＩ樹脂ＡとＰＡＩ樹脂Ｂの質量比は２０：８０～８０：２０が好ましく、耐クリープ性の観点から２０：８０～５０：５０がより好ましい。
　ところで、熱硬化性樹脂を使用した表面被膜をコーティングする場合、硬化のために焼成が必要になり、焼成温度が高くなったり、焼成時間が長くなることで不具合が生じるおそれがある。これに対して、例えばエポキシ樹脂などの硬化剤を用いることで、比較的低温、短時間で熱硬化性樹脂を硬化させることができる。例えば、焼成条件を１５０℃以下、３０分以内という条件に設定でき、軸受の焼き戻し温度付近の温度で焼成が可能になることから、軸受の変形などを防ぐことができる。
　なお、上述の重量平均分子量が異なる２種のＰＡＩ樹脂に、さらに、重量平均分子量が異なる熱硬化性樹脂（例えばＰＡＩ樹脂）を組み合わせてもよい。また、硬化剤を、重量平均分子量が異なる２種以上のＰＩ樹脂と組み合わせてもよい。
　表面被膜８において、バインダーの含有量に対する固体潤滑剤の含有量の割合（固体潤滑剤／バインダー）が質量比で０．２～１であることが好ましい。質量比が０．２未満であると、表面被膜８の耐摩耗性が低下するおそれがあり、質量比が１より大きいと、固体潤滑剤の保持性の低下や相手材への攻撃性が増大するおそれがある。上記質量比は、耐クリープ性の観点から０．２～０．６がより好ましい。なお、バインダーの含有量にはエポキシ樹脂などの硬化剤も含まれる。
　なお、表面被膜８には、上記のバインダーおよび固体潤滑剤以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で各種充填材を配合できる。例えば、ＰＴＦＥ樹脂の分散を促進させるためにフッ素系界面活性剤などを配合してもよい。
　図２に示すように、表面被膜８が形成される面は、表面被膜８と軌道輪との密着性強化のため、下地処理されていることが好ましい。下地処理として、例えばリン酸マンガン処理、リン酸亜鉛処理、リン酸カルシウム処理などのリン酸化成処理が施される。なお、リン酸マンガン処理に用いる処理液には、亜鉛やカルシウムなどの他の元素が含まれていてもよい。例えば、リン酸化成処理では、基材となる軌道輪を処理液に浸漬したり、軌道輪の表面に処理液をスプレーすることなどが行われる。リン酸化成処理により得られたリン酸塩被膜の膜厚は、例えば１μｍ～５μｍである。
　下地処理された面８ａは、軌道輪と表面被膜８の密着性を向上させるため、結晶粒が小さく、緻密で均一化しやすく、さらに表面の尖り度が比較的高いことが好ましい。この面８ａの表面粗さについて、具体的には、算術平均粗さＲａが０．１μｍ～１．０μｍであることが好ましく、０．１μｍ～０．５μｍであることがより好ましい。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して算出される数値であり、接触式または非接触式の表面粗さ計などを用いて測定される。
　また、下地処理された面８ａは、尖り度Ｓｋｕが１～１０であることが好ましく、尖り度Ｓｋｕが３を超え１０以下であることがより好ましい。Ｓｋｕは、ＩＳＯ２５１７８に規定された表面性状パラメータであり、測定された領域の高さの平均の面を基準表面とした時の、基準表面に対する高さを示すパラメータである。Ｓｋｕ＝３の場合は、表面凹凸は正規分布であることを示し、Ｓｋｕ＞３の場合は表面に鋭い山や谷が多いことを示し、Ｓｋｕ＜３の場合は、表面が平坦であることを示す。尖り度Ｓｋｕを３を超え１０以下にすることで、表面被膜の密着性をより向上できる。
　図２では下地処理としてリン酸化成処理を施し、表面被膜８と外輪３との間にリン酸塩被膜が介在しているが、これに限らず、外輪外径面３ａに下地処理として粗面化処理などを施し、その表面に直接、表面被膜８を形成してもよい。この場合も、上述の算術平均粗さＲａや尖り度Ｓｋｕは各数値範囲を満たすことが好ましい。粗面化処理としては、ショットブラスト法などの機械的粗面化法、グロー放電やプラズマ放電処理などの電気的粗面化法、アルカリ処理などの化学的粗面化法などが採用できる。なお、リン酸塩被膜を介在させる場合であっても、必要に応じて、外輪外径面３ａに上記の粗面化処理を施してもよい。
　図３において、表面被膜８の膜厚ｈは、例えば１０μｍ～５０μｍに設定される。特に、膜厚ｈ［単位：μｍ］は、表面被膜８が形成される軌道輪の径方向における最小肉厚をＨ［単位：ｍｍ］としたとき、膜厚比（ｈ／Ｈ）が所定の閾値以上になるように設定されることが好ましい。後述の実施例で示すように、本発明では、膜厚比とクリープ速度との間に線形の関係が成り立つことを見出し、さらに膜厚比が大きくなるほどクリープ速度が低下することを見出した。この知見に基づいて、クリープ速度がゼロになる膜厚比以上、つまり膜厚ｈを所定の閾値以上に設定することで、クリープ自体の発生を抑えることができる。
　上記の閾値は、軸受の基本動定格荷重（Ｃ）に対する負荷荷重（Ｐ）の割合（Ｐ／Ｃ）に応じて設定される。例えば、Ｐ／Ｃ＝０．１の場合、該閾値は１．５４に設定され、Ｐ／Ｃ＝０．４の場合、該閾値は７．０５に設定される。このような観点より、例えばＰ／Ｃ＝０．１以下で使用される軸受であって、該軸受の外輪の径方向における最小肉厚Ｈが４．０４ｍｍの場合には、膜厚ｈが６．３μｍ以上に設定されることが好ましい。
　本発明の転がり軸受は、優れた耐クリープ性を有するので、クリープの発生が懸念されるような軸受に好適である。例えば、自動車用トランスミッションに用いられる軸受やモータ軸の軸受などに適用される。
　本発明の転がり軸受の構成は、上記図１の構成に限らない。例えば、図１では玉軸受を示したが、本発明の転がり軸受は、円すいころ軸受、円筒ころ軸受、自動調心ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト円筒ころ軸受、スラスト円すいころ軸受、スラスト針状ころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受などにも適用できる。
　また、図１では、転がり軸受として内輪回転型の軸受を示したが、外輪回転型の軸受にも適用できる。この外輪回転型の場合には、固定軸との嵌め合い面となる内輪内径面に上述の表面被膜が形成される。
＜クリープ摩耗試験＞
　実施例１および比較例２～３について、表２に示す配合割合で、バインダーおよび固体潤滑剤の各成分などをＮ－メチル－２－ピロリドンに分散させ、塗工液を調製した。表２中の硬化剤にはエポキシ樹脂を用いた。表２中のＰＡＩ樹脂Ａの重量平均分子量（Ｍｗ）は２００００であり、ＰＡＩ樹脂Ｂの重量平均分子量（Ｍｗ）は５６００であった。試験軸受の外輪外径面に、下地処理としてリン酸マンガン処理を施した後、上記塗工液を塗布した。その後、１２０℃で３０分焼成して、外輪外径面に表面被膜を形成した。該表面被膜の膜厚は２０μｍ程度であった。
　比較例１には、試験軸受として表面被膜を形成していない軸受（標準軸受）を用いた。
　上記で得た試験軸受の外輪をアルミニウム合金製のハウジングに嵌合して、表１に示す条件でクリープ摩耗試験を実施し、摩耗量を評価した。結果を表２に示す。表２中のハウジング摩耗深さは、軸受との嵌め合い面となるハウジング内径面の形状から測定した。また、軸受摩耗量は、軸受の試験前後の外径の変化から測定した。摩耗総和は両者を合算した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、３つの成分の固体潤滑剤を含む表面被膜が形成された実施例１は、被膜が形成されていない比較例１よりも、耐摩耗性が格段に向上した。また、実施例１は、酸化アンチモンを含む表面被膜を有する比較例２～３と比較しても、同等もしくはそれ以上の結果が得られた。実施例１の表面被膜は、酸化アンチモンを含まないことから、比較例２～３に比べて取り扱い性に優れる。
　続いて、下地処理された面の表面粗さの影響を評価するべく、表１で示した条件でクリープ摩耗試験を実施した。この試験では、試験終了後に目視により表面被膜の剥離の有無を観察した。なお、実施例２～３の表面被膜の組成は、上述の実施例１と同じである。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示すように、実施例２では表面被膜の剥離が確認されなかったのに対して、実施例３では表面被膜の剥離が一部確認された。この結果より、表面被膜が形成される面のＲａは１以下（好ましくは０．５以下）に設定することが好ましい。
＜クリープ速度試験＞
　上述した実施例１と同じ組成の表面被膜を、膜厚を変えて試験軸受の外輪外径面に形成した。得られた試験軸受の外輪をアルミニウム合金製のハウジングに嵌合して、表４に示す条件でクリープ速度試験を実施した。この試験では、外輪の所定の周方向位置にマーキングし、その位置をビデオカメラで撮影することで、一分間に外輪がどれだけ回転したかを測定した。クリープ速度は、その移動量を１秒あたりに換算して算出した。結果を表５に示す。なお、比較例１は、表面被膜が形成されていない軸受を用いた結果である。また、深溝玉軸受６２０８の外輪の径方向における最小肉厚Ｈは４．０４ｍｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５に示すように、表面被膜が形成された実施例４～５は、被膜が形成されていない比較例１よりも、クリープ速度が大幅に低減した。また、実施例４および５の結果から、同寸法の転がり軸受の場合、表面被膜の膜厚が厚くなるほどクリープ速度が低下することが分かった。つまり、膜厚比（ｈ／Ｈ）の値が大きくなるほどクリープ速度が低下することになる。得られた膜厚比とクリープ速度との関係について図４を用いて説明する。
　図４は、横軸に膜厚比をとり、縦軸にクリープ速度をとったグラフである。図４に示すように、クリープ速度と膜厚比の関係は線形関係（一次関数）になる。得られた実験結果からクリープ速度をｙ、膜厚比をｘとして近似式を算出すると、下記の式（１）で表すことができる。
ｙ＝－０．１５６ｘ＋１．１０・・・（１）
　上記の式（１）から、クリープ速度がゼロとなる膜厚比を算出すると７．０５になる。この場合、Ｐ／Ｃ＝０．４の高荷重条件下でクリープを抑制するためには、膜厚比７．０５以上が必要になるといえる。
　ところで、市場ではＰ／Ｃ＝０．４のような高負荷条件で使用される環境下は限られている。また、膜厚比が７．０５以上になるように塗工液を塗布するのは高コストになり、過剰スペックになるおそれがある。そのため、トランスミッションなどで頻繁に使用される条件としてＰ／Ｃ＝０．１を考慮する。Ｐ／Ｃ＝０．１（試験荷重２．９１ｋＮ）とした条件で、表面被膜が形成されていない軸受（膜厚比：ゼロ）を用いてクリープ速度試験を実施したところ、クリープ速度は０．２４ｍｍ／ｓｅｃであった。その結果を、図４のグラフにプロットした。
　図４において、Ｐ／Ｃ＝０．１の場合もＰ／Ｃ＝０．４と同様に、クリープ速度と膜厚比とが線形関係になり、また同じ傾きになると仮定し、標準軸受を用いた試験結果をｙ切片として、直線を引くと図示のようになる。この直線は、下記の式（２）で表すことができる。
ｙ＝－０．１５６ｘ＋０．２４・・・（２）
　上記の式（２）から、クリープ速度がゼロとなる膜厚比を算出すると１．５４になる。この場合、Ｐ／Ｃ＝０．１の低荷重条件下でクリープを抑制するためには、膜厚比１．５４以上が必要になるといえる。
　上記の試験では、特定の型番の軸受を用いたが、他の型番であっても、軌道輪の径方向の最小肉厚が既知であれば、クリープ速度と膜厚比の関係から低荷重（Ｐ／Ｃ＝０．１程度）の場合には膜厚比１．５４以上、高荷重（Ｐ／Ｃ＝０．４程度）の場合には７．０５以上といったように、クリープの発生を防止するための必要な膜厚を設定することができる。なお、表面被膜の膜厚は、厚くなるほど耐クリープ性の効果は大きくなるが、製造面やコストなどを考慮して決定される。
＜ブロックオンリング試験＞
　以下では、参考例としてブロックオンリング試験を実施して、表面被膜の組成について評価した。ブロックオンリング試験では、図５に示すように、リング外径面に表面被膜１３が形成されたリング１４を回転させながらブロック１２に摺動させた。試験条件は表６に示すとおりである。なお、リングとして、表７の試験ではＳＣＭ４２０を用い、表８の試験ではＳＵＪ２を用いた。試験終了後、１００００回後の表面被膜の摩耗量およびブロック摩耗量を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　ブロックオンリング試験における表面被膜の各組成を表７および表８に示す。表７および表８中のＰＡＩ樹脂Ａ、ＰＡＩ樹脂Ｂの重量平均分子量（Ｍｗ）は、表２と同じであり、表７および表８中のＰＡＩ樹脂Ｃの重量平均分子量（Ｍｗ）は２２０００であった。なお、各表面被膜とリングとの間には表面粗さが同程度のリン酸マンガン被膜が介在している。結果を表７および表８に併記する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表７に示す参考例１の表面被膜の組成は、上述の実施例１とほぼ同じである。一方、参考例２の表面被膜は、バインダーの熱硬化性樹脂として１種類のＰＡＩ樹脂Ｃを用いている。結果より、参考例２の方が参考例１よりもブロック摩耗量が多くなり、相手材への攻撃性が高くなる傾向があった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８に示す参考例３の表面被膜の組成は、上述の参考例１と同じである。参考例４の結果より、表面被膜において固体潤滑剤の比率が高くなると、ブロック摩耗量が多くなり、相手材への攻撃性が高くなる傾向があった。また、参考例５（ＰＡＩ樹脂ＡとＰＡＩ樹脂Ｃ）、参考例８（ＰＡＩ樹脂Ａ単独）、および上述の参考例２（ＰＡＩ樹脂Ｃ単独）の結果を踏まえると、相手材への攻撃性の観点からは、熱硬化性樹脂としてＰＡＩ樹脂ＡとＰＡＩ樹脂Ｂを組み合わせることが好ましいといえる。さらに、参考例３、６、７の結果を踏まえると、耐摩耗性の観点から、重量平均分子量５０００以上１００００未満のＰＡＩ樹脂Ｂの含有量が重量平均分子量１００００以上３００００以下のＰＡＩ樹脂Ａの含有量よりも多いことが好ましい。
　本発明の転がり軸受は、取り扱い性に優れるとともに、優れた耐クリープ性を有するので、クリープの発生が懸念される軸受に好適であり、例えば自動車用トランスミッションの軸受に適用される。
　１　　転がり軸受
　２　　内輪
　２ａ　内輪内径面
　３　　外輪
　３ａ　外輪外径面
　４　　玉（転動体）
　５　　保持器
　６　　シール部材
　７　　グリース
　８　　表面被膜
　８ａ　下地処理された面
　９　　回転軸
　１０　ハウジング（固定ハウジング）
　１１　ブロックオンリング試験機
　１２　ブロック
　１３　表面被膜
　１４　リング

Claims (10)

  1. 　軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体とを備え、前記外輪が固定ハウジングに嵌合されるか、または前記内輪が固定軸に嵌合される転がり軸受であって、
    　前記転がり軸受は、前記固定ハウジングまたは前記固定軸との嵌め合い面となる外輪外径面または内輪内径面に表面被膜を有し、
    　前記表面被膜は、平均分子量が異なる２種以上の熱硬化性樹脂を含むバインダーと固体潤滑剤とを含み、前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、および黒鉛を含むことを特徴とする転がり軸受。
  2. 　前記２種以上の熱硬化性樹脂が、重量平均分子量１００００以上３００００以下のポリアミドイミド樹脂Ａと、重量平均分子量５０００以上１００００未満のポリアミドイミド樹脂Ｂからなることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
  3. 　前記ポリアミドイミド樹脂Ａと前記ポリアミドイミド樹脂Ｂの質量比が、２０：８０～５０：５０であることを特徴とする請求項２記載の転がり軸受。
  4. 　前記固体潤滑剤は、前記黒鉛の含有量を１とした場合に、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂を質量比２～６で含み、前記二硫化モリブデンを質量比７～１２で含むことを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
  5. 　前記バインダーの含有量に対する前記固体潤滑剤の含有量の割合が０．２～０．６であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
  6. 　前記表面被膜が形成される面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下であり、かつ、尖り度Ｓｋｕが１以上であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
  7. 　前記２種以上の熱硬化性樹脂が、重量平均分子量１００００以上３００００以下のポリアミドイミド樹脂Ａと、重量平均分子量５０００以上１００００未満のポリアミドイミド樹脂Ｂからなり、前記ポリアミドイミド樹脂Ａと前記ポリアミドイミド樹脂Ｂの質量比が、２０：８０～５０：５０であり、
    　前記固体潤滑剤は、前記黒鉛の含有量を１とした場合に、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂を質量比２～６で含み、前記二硫化モリブデンを質量比７～１２で含み、
    　前記バインダーの含有量に対する前記固体潤滑剤の含有量の割合が０．２～０．６であり、
    　前記表面被膜が形成される面の算術平均粗さＲａが０．５μｍ以下であり、かつ、尖り度Ｓｋｕが１以上であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
  8. 　前記表面被膜が形成される面がリン酸マンガン処理またはリン酸亜鉛処理された面であることを特徴とする請求項６記載の転がり軸受。
  9. 　前記表面被膜の膜厚をｈ［単位：μｍ］、前記表面被膜が形成される軌道輪の径方向における最小肉厚をＨ［単位：ｍｍ］としたとき、膜厚比（ｈ／Ｈ）が１．５４以上であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
  10. 　自動車用トランスミッションに用いられることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
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