JPH04282023A - 固体潤滑転がり軸受 - Google Patents
固体潤滑転がり軸受Info
- Publication number
- JPH04282023A JPH04282023A JP6915291A JP6915291A JPH04282023A JP H04282023 A JPH04282023 A JP H04282023A JP 6915291 A JP6915291 A JP 6915291A JP 6915291 A JP6915291 A JP 6915291A JP H04282023 A JPH04282023 A JP H04282023A
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- JP
- Japan
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- cage
- solid
- retainer
- film
- bearing
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空、高温、低温、放
射線など、潤滑油やグリースが使用できない環境下で使
用する固体潤滑転がり軸受に関する。
射線など、潤滑油やグリースが使用できない環境下で使
用する固体潤滑転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体潤滑の転がり軸受１は、例えば図４
に示すように、内輪２、外輪３、内輪２と外輪３の間に
収納されて転動する複数個の転動体４、および転動体４
を軸受の円周方向に等間隔に配置して保持する保持器５
とから構成され、保持器５には転動体４を収納するポケ
ット５１が設けられている。固体潤滑剤は潤滑膜そのも
のあるいは保持器材料に含ませた形にて使用されている
。具体的には、保持器５自身を潤滑性高分子材料で構成
したもの（例えば、実開昭６３−１３９３２３号公報）
や、内輪２と外輪３の転動体４が転動する軌道面２１、
３１、および転動体４の表面の少なくとも１か所以上に
固体潤滑剤の潤滑膜を形成したものがある。市販の固体
潤滑転がり軸受の潤滑膜の材質と保持器の材質の一例を
表１に示す。
に示すように、内輪２、外輪３、内輪２と外輪３の間に
収納されて転動する複数個の転動体４、および転動体４
を軸受の円周方向に等間隔に配置して保持する保持器５
とから構成され、保持器５には転動体４を収納するポケ
ット５１が設けられている。固体潤滑剤は潤滑膜そのも
のあるいは保持器材料に含ませた形にて使用されている
。具体的には、保持器５自身を潤滑性高分子材料で構成
したもの（例えば、実開昭６３−１３９３２３号公報）
や、内輪２と外輪３の転動体４が転動する軌道面２１、
３１、および転動体４の表面の少なくとも１か所以上に
固体潤滑剤の潤滑膜を形成したものがある。市販の固体
潤滑転がり軸受の潤滑膜の材質と保持器の材質の一例を
表１に示す。
【０００３】
【表１】
【０００４】潤滑膜については、低い軸受摩擦トルクを
得るため、摩擦係数の低い固体潤滑剤が単体で使用され
ている場合が多い。また、保持器については、薄い均一
な転移膜が形成し易いこと、摩擦係数が低く潤滑性が良
いこと、保持器としての強度が高いこと、摩耗粉の発生
が少ないことなどを満足する材料で構成されている。
得るため、摩擦係数の低い固体潤滑剤が単体で使用され
ている場合が多い。また、保持器については、薄い均一
な転移膜が形成し易いこと、摩擦係数が低く潤滑性が良
いこと、保持器としての強度が高いこと、摩耗粉の発生
が少ないことなどを満足する材料で構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、発明者が表
１にある材質の保持器と、潤滑膜を軌道面および転動体
の表面に付着させた玉軸受について表２に示す条件にて
耐久試験を行ったところ、代表例として表１の実施例４
の場合で、軸受摩擦トルクと保持器の摩耗重量は図２に
示すように変化した。すなわち、 （１）試験開始から２０時間までについては、転動体と
保持器および内・外輪の軌道面とのなじみが取れていな
いため、軸受摩擦トルクは１００時間以降の時よりも高
い。しかし、潤滑膜の効果により僅かな摩擦トルクの上
昇に抑えられている。 （２）２０時間から１００時間までについては、摩擦ト
ルクが上昇し、保持器の摩耗量が多い。 （３）１００時間以降については、保持器材料の転移膜
の効果により摩擦トルクが低下・安定し、保持器の摩耗
量も減少していく。 このうち、（２）の過程は潤滑膜の消耗と、保持器から
の転移膜の生成の２つの過程から成っている。この２つ
の過程は同時には起こらないため、軸受の転動体、内輪
および外輪の接触面で潤滑膜から転移膜への遷移が完了
するまでに約８０時間と長い時間を要し、この間に軸受
の摩擦トルクが増加し、多量の摩耗粉が発生することに
なる。そしてこの原因は、潤滑膜の材質が保持器の材質
の基材と固体潤滑剤の両方を含んでいないことによると
考えられる。このように、保持器の基材と異なる材質の
潤滑膜を転動体の表面に被膜した軸受は、回転を開始し
て２０時間から１００時間までの範囲で、摩擦トルクが
上昇し、保持器の摩耗量が多いという問題がある。特に
使用中に発生した摩耗粉は真空中やクリーン雰囲気中で
使用される装置や処理物を汚染することがある。そこで
本発明は、摩擦トルクが低く、摩耗粉の発生が少ない固
体潤滑の転がり軸受を提供することを目的とするもので
ある。
１にある材質の保持器と、潤滑膜を軌道面および転動体
の表面に付着させた玉軸受について表２に示す条件にて
耐久試験を行ったところ、代表例として表１の実施例４
の場合で、軸受摩擦トルクと保持器の摩耗重量は図２に
示すように変化した。すなわち、 （１）試験開始から２０時間までについては、転動体と
保持器および内・外輪の軌道面とのなじみが取れていな
いため、軸受摩擦トルクは１００時間以降の時よりも高
い。しかし、潤滑膜の効果により僅かな摩擦トルクの上
昇に抑えられている。 （２）２０時間から１００時間までについては、摩擦ト
ルクが上昇し、保持器の摩耗量が多い。 （３）１００時間以降については、保持器材料の転移膜
の効果により摩擦トルクが低下・安定し、保持器の摩耗
量も減少していく。 このうち、（２）の過程は潤滑膜の消耗と、保持器から
の転移膜の生成の２つの過程から成っている。この２つ
の過程は同時には起こらないため、軸受の転動体、内輪
および外輪の接触面で潤滑膜から転移膜への遷移が完了
するまでに約８０時間と長い時間を要し、この間に軸受
の摩擦トルクが増加し、多量の摩耗粉が発生することに
なる。そしてこの原因は、潤滑膜の材質が保持器の材質
の基材と固体潤滑剤の両方を含んでいないことによると
考えられる。このように、保持器の基材と異なる材質の
潤滑膜を転動体の表面に被膜した軸受は、回転を開始し
て２０時間から１００時間までの範囲で、摩擦トルクが
上昇し、保持器の摩耗量が多いという問題がある。特に
使用中に発生した摩耗粉は真空中やクリーン雰囲気中で
使用される装置や処理物を汚染することがある。そこで
本発明は、摩擦トルクが低く、摩耗粉の発生が少ない固
体潤滑の転がり軸受を提供することを目的とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、内輪と外輪と
、前記内輪と外輪の間に収納されて転動する複数個の転
動体と、前記転動体を軸受の円周方向に等間隔に配置し
て保持する固体潤滑剤を含んだ複合材料からなる保持器
とから構成された固体潤滑転がり軸受において、前記転
動体の表面と、前記内輪の軌道面および前記外輪の軌道
面の少なくとも１か所以上に前記保持器の材料の少なく
とも基材と固体潤滑剤とを含んだ材料の潤滑膜を厚さ０
．０５〜２．０μｍの薄膜として形成させたものである
。
、前記内輪と外輪の間に収納されて転動する複数個の転
動体と、前記転動体を軸受の円周方向に等間隔に配置し
て保持する固体潤滑剤を含んだ複合材料からなる保持器
とから構成された固体潤滑転がり軸受において、前記転
動体の表面と、前記内輪の軌道面および前記外輪の軌道
面の少なくとも１か所以上に前記保持器の材料の少なく
とも基材と固体潤滑剤とを含んだ材料の潤滑膜を厚さ０
．０５〜２．０μｍの薄膜として形成させたものである
。
【０００７】
【作用】あらかじめ、転動体の表面と、前記内輪および
外輪の軌道面に保持器の材料から成る潤滑膜を付着して
いるので、短時間に保持器の材料からの転移膜の形成が
完了し、従来の技術のように潤滑膜による潤滑から保持
器の材料の転移膜による潤滑に移る過程、いわゆる潤滑
剤の遷移過程が長いために発生する潤滑膜の消耗、保持
器の急激な摩耗が抑えられ、軸受摩擦トルクの低減と発
塵量の低減を得ることができる。
外輪の軌道面に保持器の材料から成る潤滑膜を付着して
いるので、短時間に保持器の材料からの転移膜の形成が
完了し、従来の技術のように潤滑膜による潤滑から保持
器の材料の転移膜による潤滑に移る過程、いわゆる潤滑
剤の遷移過程が長いために発生する潤滑膜の消耗、保持
器の急激な摩耗が抑えられ、軸受摩擦トルクの低減と発
塵量の低減を得ることができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例として、図４に示した転がり
軸受１の転動体４の表面と、内輪２と外輪３の軌道面に
保持器５の材料の基材と固体潤滑剤を含んだ潤滑膜を付
着させた場合を説明する。転動体４に保持器５の材料の
潤滑膜を付着させる方法は、図３の（ａ−１）または（
ａ−２）に示すように、転動体４に保持器５と同じ材質
のブロックＢを押し付けながら、転動体４に回転ローラ
を押し付けて約１時間回転させる。内輪２および外輪３
の軌道面２１、３１に潤滑膜を付着させる場合も、図３
の（ｂ−１）または（ｂ−２）、および（ｃ−１）また
は（ｃ−２）に示す様に、同様に、保持器５と同じ材質
のブロックＢを軌道面２１、３１に押し付けながら、ま
たは摺動させながら内輪２および外輪３を約１時間回転
させる。本発明の潤滑膜と保持器の材料の組み合わせと
比較例を表３に示す。表３の中の一実施例について、表
２に示した試験条件で軸受摩擦トルクと保持器の摩耗量
の時間変化を測定した結果を図１に示す。
軸受１の転動体４の表面と、内輪２と外輪３の軌道面に
保持器５の材料の基材と固体潤滑剤を含んだ潤滑膜を付
着させた場合を説明する。転動体４に保持器５の材料の
潤滑膜を付着させる方法は、図３の（ａ−１）または（
ａ−２）に示すように、転動体４に保持器５と同じ材質
のブロックＢを押し付けながら、転動体４に回転ローラ
を押し付けて約１時間回転させる。内輪２および外輪３
の軌道面２１、３１に潤滑膜を付着させる場合も、図３
の（ｂ−１）または（ｂ−２）、および（ｃ−１）また
は（ｃ−２）に示す様に、同様に、保持器５と同じ材質
のブロックＢを軌道面２１、３１に押し付けながら、ま
たは摺動させながら内輪２および外輪３を約１時間回転
させる。本発明の潤滑膜と保持器の材料の組み合わせと
比較例を表３に示す。表３の中の一実施例について、表
２に示した試験条件で軸受摩擦トルクと保持器の摩耗量
の時間変化を測定した結果を図１に示す。
【０００９】
【表２】
【００１０】
【表３】
【００１１】上記の結果より、本発明の実施例は、比較
例と比較して１００時間以内での軸受摩擦トルクが低減
し、２００時間以内での保持器の摩耗重量が低減した。 なお、転移膜の厚さは０．０５μｍ以下では潤滑効果が
小さく、２μｍ以上では軸受摩擦トルクが増大し、円滑
な回転が得られなかった。
例と比較して１００時間以内での軸受摩擦トルクが低減
し、２００時間以内での保持器の摩耗重量が低減した。 なお、転移膜の厚さは０．０５μｍ以下では潤滑効果が
小さく、２μｍ以上では軸受摩擦トルクが増大し、円滑
な回転が得られなかった。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、軸
受の使用開始後すみやかに、保持器の材料が転動体、内
輪および外輪の表面に転移膜が形成されるため、軸受摩
擦トルクの上昇が低く、かつ摩耗粉の発生が少ない固定
潤滑の転がり軸受を提供できる効果がある。
受の使用開始後すみやかに、保持器の材料が転動体、内
輪および外輪の表面に転移膜が形成されるため、軸受摩
擦トルクの上昇が低く、かつ摩耗粉の発生が少ない固定
潤滑の転がり軸受を提供できる効果がある。
【図１】本発明の実施例の特性を示す説明図である。
【図２】従来例の特性を示す説明図である。
【図３】転移膜の作成方法の説明図である。
【図４】転がり軸受の側断面図である。
１ 転がり軸受
２ 内輪
２１、３１ 軌道面
３ 外輪
４ 転動体
５ 保持器
５１ ポケット
Claims (1)
- 【請求項１】 内輪と外輪との間に転動する複数個の
転動体を円周方向に等間隔に保持するためのポケットを
設けた固体潤滑剤を含む材料からなるリング状の保持器
を備えた固体潤滑転がり軸受において、前記転動体の表
面、前記内輪の軌道面および前記外輪の軌道面の少なく
とも１か所以上に前記保持器の材料の少なくとも基材と
固体潤滑剤とを含んだ材料の潤滑膜を厚さ０．０５〜２
．０μｍの薄膜として形成させたことを特徴とする固体
潤滑転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6915291A JPH04282023A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 固体潤滑転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6915291A JPH04282023A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 固体潤滑転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282023A true JPH04282023A (ja) | 1992-10-07 |
Family
ID=13394413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6915291A Pending JPH04282023A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 固体潤滑転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04282023A (ja) |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP6915291A patent/JPH04282023A/ja active Pending
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