JPH1137158A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
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- JPH1137158A JPH1137158A JP18981997A JP18981997A JPH1137158A JP H1137158 A JPH1137158 A JP H1137158A JP 18981997 A JP18981997 A JP 18981997A JP 18981997 A JP18981997 A JP 18981997A JP H1137158 A JPH1137158 A JP H1137158A
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Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転がり軸受を構成する軌道輪、転動体および
その保持器の転がり摩擦面または滑り接触面の高荷重条
件における被膜の剥離を防止し、真空中、高荷重条件下
で転がり軸受に安定して良好な潤滑性を確保し、耐久性
を向上させることである。 【解決手段】 軌道輪、転動体およびその保持器を構成
部品とする転がり軸受において、上記軌道輪又は転動体
の転がり摩擦面または滑り接触面に、ＴｉＮ膜、ＴｉＣ
Ｎ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2 Ｎ膜から選ばれる硬質層を形成
し、この硬質層の表面にＭｏＳ2 膜からなる固体潤滑層
を形成したことを特徴とする。
その保持器の転がり摩擦面または滑り接触面の高荷重条
件における被膜の剥離を防止し、真空中、高荷重条件下
で転がり軸受に安定して良好な潤滑性を確保し、耐久性
を向上させることである。 【解決手段】 軌道輪、転動体およびその保持器を構成
部品とする転がり軸受において、上記軌道輪又は転動体
の転がり摩擦面または滑り接触面に、ＴｉＮ膜、ＴｉＣ
Ｎ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2 Ｎ膜から選ばれる硬質層を形成
し、この硬質層の表面にＭｏＳ2 膜からなる固体潤滑層
を形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、真空中、高荷重
下で耐久性を有する転がり軸受に関する。
下で耐久性を有する転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空中で使用される転がり軸受では、軸
受構成部品の転がり摩擦又は滑り摩擦を生じる表面、例
えば、内外輪の転走面や転動体の表面等に、金、銀、鉛
などの軟質金属や二硫化モリブデンなどの層状物質から
なる固体潤滑被膜を形成し、軸受の潤滑を行っている。
受構成部品の転がり摩擦又は滑り摩擦を生じる表面、例
えば、内外輪の転走面や転動体の表面等に、金、銀、鉛
などの軟質金属や二硫化モリブデンなどの層状物質から
なる固体潤滑被膜を形成し、軸受の潤滑を行っている。
【０００３】特に二硫化モリブデン（ＭｏＳ2 ）につい
ては、フッ素系樹脂製保持器と組み合わせて使用され、
この保持器からの転移膜潤滑によって耐久性の向上が図
られている。さらに、高荷重下では、ＭｏＳ2 膜の耐久
性を増大させるため、下地層にＴｉＣの硬質層を形成す
るという提案がされている。
ては、フッ素系樹脂製保持器と組み合わせて使用され、
この保持器からの転移膜潤滑によって耐久性の向上が図
られている。さらに、高荷重下では、ＭｏＳ2 膜の耐久
性を増大させるため、下地層にＴｉＣの硬質層を形成す
るという提案がされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＴｉＣ
膜は高硬度だが、内部の圧縮応力が大きいため、転がり
の繰り返しにより母材から剥離しやすいという問題点が
ある。また、ＴｉＣ膜を形成するための処理には、アセ
チレンガスやメタンガスの使用が必要である。これらの
ガスは引火性が強く、又はガス圧の制御が困難であるた
め、形成条件及び作業性の点で問題を有する。
膜は高硬度だが、内部の圧縮応力が大きいため、転がり
の繰り返しにより母材から剥離しやすいという問題点が
ある。また、ＴｉＣ膜を形成するための処理には、アセ
チレンガスやメタンガスの使用が必要である。これらの
ガスは引火性が強く、又はガス圧の制御が困難であるた
め、形成条件及び作業性の点で問題を有する。
【０００５】そこで、この発明の課題は、転がり軸受を
構成する軌道輪、転動体およびその保持器の転がり摩擦
面または滑り接触面の高荷重条件における被膜の剥離を
防止し、真空中、高荷重条件下で転がり軸受に安定して
良好な潤滑性を確保し、耐久性を向上させることであ
る。
構成する軌道輪、転動体およびその保持器の転がり摩擦
面または滑り接触面の高荷重条件における被膜の剥離を
防止し、真空中、高荷重条件下で転がり軸受に安定して
良好な潤滑性を確保し、耐久性を向上させることであ
る。
【０００６】
【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、軌道輪、転動体およびその保
持器を構成部品とする転がり軸受において、上記軌道輪
又は転動体の転がり摩擦面または滑り接触面に、ＴｉＮ
膜、ＴｉＣＮ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2 Ｎ膜から選ばれる硬
質層を形成し、この硬質層の表面にＭｏＳ2 膜からなる
固体潤滑層を形成したことを特徴とする。また、上記保
持器を自己潤滑性樹脂から形成することができる。
め、この発明においては、軌道輪、転動体およびその保
持器を構成部品とする転がり軸受において、上記軌道輪
又は転動体の転がり摩擦面または滑り接触面に、ＴｉＮ
膜、ＴｉＣＮ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2 Ｎ膜から選ばれる硬
質層を形成し、この硬質層の表面にＭｏＳ2 膜からなる
固体潤滑層を形成したことを特徴とする。また、上記保
持器を自己潤滑性樹脂から形成することができる。
【０００７】軸受構成部品の摩擦面に形成した硬質層に
より、真空中、高荷重下での変形を緩和することがで
き、確実に荷重を支持することができる。このため、硬
質層上に形成したＭｏＳ2 膜からなる固体潤滑層の局部
的剥離、摩耗を抑止することができ、硬質層及び固体潤
滑層の各被膜の耐久性を向上させることができる。した
がって、真空中、高荷重下での転がり軸受の耐久性を向
上させることができる。
より、真空中、高荷重下での変形を緩和することがで
き、確実に荷重を支持することができる。このため、硬
質層上に形成したＭｏＳ2 膜からなる固体潤滑層の局部
的剥離、摩耗を抑止することができ、硬質層及び固体潤
滑層の各被膜の耐久性を向上させることができる。した
がって、真空中、高荷重下での転がり軸受の耐久性を向
上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明にかかる転がり軸受は、
軌道輪、転動体およびその保持器を構成部品とし、上記
軌道輪又は転動体の転がり摩擦面または滑り接触面に、
硬質層を形成すると共に、その硬質層の表面にＭｏＳ2
膜からなる固体潤滑層を形成してなる。
軌道輪、転動体およびその保持器を構成部品とし、上記
軌道輪又は転動体の転がり摩擦面または滑り接触面に、
硬質層を形成すると共に、その硬質層の表面にＭｏＳ2
膜からなる固体潤滑層を形成してなる。
【０００９】上記硬質層としては、ＴｉＣ膜より耐面圧
強度の優れるＴｉＮ膜、ＴｉＣＮ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2
Ｎ膜等を使用することができ、その他、クロム金属膜や
クロムメッキ膜も使用できる。また、上記各膜の単独層
でなく、ＴｉＮ膜とＴｉＣＮ膜等を組み合わせた２層構
造等の多層構造とする事もできる。
強度の優れるＴｉＮ膜、ＴｉＣＮ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2
Ｎ膜等を使用することができ、その他、クロム金属膜や
クロムメッキ膜も使用できる。また、上記各膜の単独層
でなく、ＴｉＮ膜とＴｉＣＮ膜等を組み合わせた２層構
造等の多層構造とする事もできる。
【００１０】この硬質膜の形成方法としては、各種の方
法があるが、イオンプレーティング法を採用すると、ア
セチレンガスやメタンガスのような引火性ガスの使用が
少量でよく、ガス圧の制御も容易であるので、形成条件
及び作業性の点で有効である。また、成分が異なる被膜
の連続形成処理が可能であるので、多段階に被膜形成用
ガスの成分や濃度を変化させて、多層膜を形成すること
ができる。
法があるが、イオンプレーティング法を採用すると、ア
セチレンガスやメタンガスのような引火性ガスの使用が
少量でよく、ガス圧の制御も容易であるので、形成条件
及び作業性の点で有効である。また、成分が異なる被膜
の連続形成処理が可能であるので、多段階に被膜形成用
ガスの成分や濃度を変化させて、多層膜を形成すること
ができる。
【００１１】このイオンプレーティング法は、真空容器
内に形成する被膜成分を含んだガスを導入し、被覆部品
に直流電圧を印加して、アーク放電を発生させ、その放
電下で被膜を形成させる方法である。このとき使用され
るガスは、不活性の窒素ガス（ＴｉＣＮにおけるＣ2 Ｈ
2 ガスは少量である。）である。
内に形成する被膜成分を含んだガスを導入し、被覆部品
に直流電圧を印加して、アーク放電を発生させ、その放
電下で被膜を形成させる方法である。このとき使用され
るガスは、不活性の窒素ガス（ＴｉＣＮにおけるＣ2 Ｈ
2 ガスは少量である。）である。
【００１２】また、上記転がり軸受のうち、保持器は、
その転がり摩擦面または滑り接触面に、上記の硬質層及
び固体潤滑層を形成してもよいが、その他、自己潤滑性
を有する樹脂から成形してもよい。このような自己潤滑
性を有する樹脂としては、フッ素樹脂等があげられる。
その転がり摩擦面または滑り接触面に、上記の硬質層及
び固体潤滑層を形成してもよいが、その他、自己潤滑性
を有する樹脂から成形してもよい。このような自己潤滑
性を有する樹脂としては、フッ素樹脂等があげられる。
【００１３】
【実施例】軌道輪（内輪、外輪）および転動体（玉）が
ステンレス鋼製のアンギュラ玉軸受（ＮＴＮ社製：Ｆ−
ＳＦ８６３）を用い、その内・外輪の転走面及び転動体
の表面にイオンプレーティング法によってＴｉＮ膜（Ｔ
ｉＮ膜の膜厚：０．５μｍ）を形成させ、その上にＭｏ
Ｓ2 膜（ＭｏＳ2 膜の膜厚：０．３μｍ）を形成させ
た。この内・外輪、玉及びフッ素樹脂製の保持器（ＮＴ
Ｎ社製：ベアリーＦＬ３８００）を用いてアンギュラ玉
軸受を組み立てた。
ステンレス鋼製のアンギュラ玉軸受（ＮＴＮ社製：Ｆ−
ＳＦ８６３）を用い、その内・外輪の転走面及び転動体
の表面にイオンプレーティング法によってＴｉＮ膜（Ｔ
ｉＮ膜の膜厚：０．５μｍ）を形成させ、その上にＭｏ
Ｓ2 膜（ＭｏＳ2 膜の膜厚：０．３μｍ）を形成させ
た。この内・外輪、玉及びフッ素樹脂製の保持器（ＮＴ
Ｎ社製：ベアリーＦＬ３８００）を用いてアンギュラ玉
軸受を組み立てた。
【００１４】得られた部品を用いてアンギュラ玉軸受を
組み立て、図１に示した面圧の荷重（ＧＰａ）を負荷
し、回転数２５００ｒｐｍで耐久寿命試験を行ない、試
験終了後の内・外輪の転動面および玉の表面の摩耗状態
を顕微鏡観察によって調べた。なお、試験は、１０-6〜
１０-7Ｔｏｒｒの真空中で行った。その結果を図１に示
す。
組み立て、図１に示した面圧の荷重（ＧＰａ）を負荷
し、回転数２５００ｒｐｍで耐久寿命試験を行ない、試
験終了後の内・外輪の転動面および玉の表面の摩耗状態
を顕微鏡観察によって調べた。なお、試験は、１０-6〜
１０-7Ｔｏｒｒの真空中で行った。その結果を図１に示
す。
【００１５】また、内・外輪の転走面及び転動体の表面
にＴｉＮ膜を形成せず、ＭｏＳ2 膜のみを形成させたア
ンギュラ玉軸受についても、上記と同様に耐久寿命試験
を行った。その結果を図１に示す。
にＴｉＮ膜を形成せず、ＭｏＳ2 膜のみを形成させたア
ンギュラ玉軸受についても、上記と同様に耐久寿命試験
を行った。その結果を図１に示す。
【００１６】結果 ＴｉＮ膜を設けることにより、耐久寿命が６〜２０倍延
びることが明らかとなった。
びることが明らかとなった。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、軸受構成部品の摩擦
面に硬質膜を設けることにより、高真空、高荷重下にお
いて、この摩擦面に設けられた固形潤滑膜の耐久性を増
大させると共に、フッ素系樹脂製の保持器からの転移膜
の耐久性にも良い効果が及ぼすものと考えられ、双方の
効果によって大幅な耐久性が向上される。
面に硬質膜を設けることにより、高真空、高荷重下にお
いて、この摩擦面に設けられた固形潤滑膜の耐久性を増
大させると共に、フッ素系樹脂製の保持器からの転移膜
の耐久性にも良い効果が及ぼすものと考えられ、双方の
効果によって大幅な耐久性が向上される。
【００１８】また、イオンプレーティング法を採用する
ことにより、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ｃｒ系被膜からなる硬
質膜層処理の作業性が向上するので、軸受の生産性の向
上が図れる。
ことにより、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ｃｒ系被膜からなる硬
質膜層処理の作業性が向上するので、軸受の生産性の向
上が図れる。
【００１９】さらに、この発明にかかる固形潤滑膜であ
るＭｏＳ2 膜と同種の性質を有するＷＳ2 膜を用いた場
合であっても、硬質膜を設けることによる同様の効果を
得ることができる。
るＭｏＳ2 膜と同種の性質を有するＷＳ2 膜を用いた場
合であっても、硬質膜を設けることによる同様の効果を
得ることができる。
【図１】耐久寿命試験の結果
Claims (2)
- 【請求項１】 軌道輪、転動体およびその保持器を構成
部品とする転がり軸受において、上記軌道輪又は転動体
の転がり摩擦面または滑り接触面に、ＴｉＮ膜、ＴｉＣ
Ｎ膜、ＣｒＮ膜、Ｃｒ2 Ｎ膜から選ばれる硬質層を形成
し、この硬質層の表面にＭｏＳ2 膜からなる固体潤滑層
を形成したことを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項２】 上記保持器が自己潤滑性樹脂からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18981997A JPH1137158A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18981997A JPH1137158A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1137158A true JPH1137158A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16247745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18981997A Pending JPH1137158A (ja) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1137158A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188945A (ja) * | 2001-05-10 | 2006-07-20 | Hiroshi Asaka | 耐震ドア式出入口扉構造 |
| US7811002B2 (en) * | 2005-01-18 | 2010-10-12 | Nsk, Ltd. | Rolling device |
| CN119267422A (zh) * | 2024-09-04 | 2025-01-07 | 上海第一机床厂有限公司 | 固体转移润滑混合传动轴承及制造方法 |
-
1997
- 1997-07-15 JP JP18981997A patent/JPH1137158A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188945A (ja) * | 2001-05-10 | 2006-07-20 | Hiroshi Asaka | 耐震ドア式出入口扉構造 |
| US7811002B2 (en) * | 2005-01-18 | 2010-10-12 | Nsk, Ltd. | Rolling device |
| CN119267422A (zh) * | 2024-09-04 | 2025-01-07 | 上海第一机床厂有限公司 | 固体转移润滑混合传动轴承及制造方法 |
| CN119267422B (zh) * | 2024-09-04 | 2025-10-10 | 上海第一机床厂有限公司 | 固体转移润滑混合传动轴承及制造方法 |
| WO2026051092A1 (zh) * | 2024-09-04 | 2026-03-12 | 上海第一机床厂有限公司 | 固体转移润滑混合传动轴承及制造方法 |
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