JP2000230184A - Rotary moving unit - Google Patents

Rotary moving unit

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JP2000230184A
JP2000230184A JP11034233A JP3423399A JP2000230184A JP 2000230184 A JP2000230184 A JP 2000230184A JP 11034233 A JP11034233 A JP 11034233A JP 3423399 A JP3423399 A JP 3423399A JP 2000230184 A JP2000230184 A JP 2000230184A
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JP
Japan
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lubricant
rolling
fluorinated polymer
sec
torque
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JP11034233A
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Japanese (ja)
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Toyohisa Yamamoto
豊寿 山本
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary moving unit suitable for use under a severe using conditions such as a high temperature, high speed, vacuum or low temperature and having an excellent torque life. SOLUTION: This rotary moving unit 1 has a movable element 2 capable of making a rotating movement or a linear movement, a supporting body 3 for supporting the movable element 2, a rotary body 4 positioned between the movable element 2 and the supporting body 3 and rotating accompanying with the movement of the movable element 2, and a lubricant 6 arranged between the movable element 2 and the supporting body 3 where the rotary body 4 rotates. The lubricant 6 contains either one of a liquid fluorinated polymer oil showing 100-3,000 mm2/sec range of dynamic viscosity at (-)20 deg.C and <=2×10-4 Torr vapor pressure at 50 deg.C or a liquid fluorinated polymer oil showing 10-400 mm2/sec dynamic viscosity at 40 deg.C and 3-80 mm2/sec dynamic viscosity at 100 deg.C as a base oil.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転動装置に係り、
特に潤滑剤を用いた転動装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rolling device,
In particular, it relates to a rolling device using a lubricant.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、転がり軸受や直動装置等の転動
装置においては、鉱油やポリαオレフィン油のような潤
滑油やグリース等の潤滑剤を循環させること或いは転動
装置内部に封入することにより、転動体及び転動体と接
触する部材の摩耗等が防止されている。2. Description of the Related Art Generally, in rolling devices such as rolling bearings and linear motion devices, lubricating oils such as mineral oil and poly-α-olefin oil and lubricants such as grease are circulated or sealed in the rolling devices. This prevents wear of the rolling elements and the members that come into contact with the rolling elements.

【０００３】このような転動装置は、通常の使用条件下
では問題無く使用されるが、例えば、高温、高速、或い
は真空条件下で駆動した場合、潤滑剤の転動装置外部へ
の飛散や、蒸発によるガスの発生を生じ、転動装置の外
部環境を汚染してしまう。そのため、クリーンルームで
使用される装置、例えば、半導体製造装置、液晶パネル
製造装置、及びハードディスク製造装置等のように清浄
な環境を必要とする装置、真空ポンプ等のように転動装
置が真空条件下に晒される真空機器、及び高温条件下で
使用される装置では、転動装置の潤滑剤としてフッ素系
グリースが多用されてきた。[0003] Such a rolling device can be used without any problem under normal use conditions. For example, when driven under high temperature, high speed, or vacuum conditions, the lubricant may scatter outside the rolling device. As a result, gas is generated due to evaporation, and the environment outside the rolling device is contaminated. For this reason, devices used in clean rooms, for example, devices requiring a clean environment such as semiconductor manufacturing devices, liquid crystal panel manufacturing devices, and hard disk manufacturing devices, and rolling devices such as vacuum pumps that operate under vacuum conditions In vacuum equipment exposed to water and equipment used under high-temperature conditions, fluorine-based grease has been frequently used as a lubricant for rolling devices.

【０００４】フッ素系グリースは、液体フッ素化ポリマ
ー油からなる基油及び固体フッ素化ポリマーからなる増
粘剤との混合物であって、一般に、極めて揮発性が低
く、転動装置外部に飛散或いは蒸発する潤滑剤の量が比
較的少ない。したがって、転動装置の外部環境の汚染
は、比較的生じにくい。[0004] Fluorine-based grease is a mixture of a base oil composed of a liquid fluorinated polymer oil and a thickener composed of a solid fluorinated polymer, and generally has a very low volatility and scatters or evaporates outside the rolling device. The amount of lubricant used is relatively small. Therefore, contamination of the external environment of the rolling device is relatively unlikely to occur.

【０００５】しかしながら、フッ素系グリースに含まれ
る液体フッ素化ポリマー油は、通常、粘度が高い。すな
わち、フッ素系グリースを転動装置の潤滑剤として用い
た場合、特に高速駆動した場合において、攪拌抵抗が大
きくトルクが過剰に高くなるため発熱量が増大し、転動
装置を構成する部材、例えば転がり軸受の場合には内
輪、外輪、及び転動体が膨張する。その結果、各部材間
の隙間が減少し、内輪及び外輪のそれぞれと転動体との
接触面における荷重が過剰となる。そのため、異常摩耗
や焼付きを生じ、転動装置が短期間で使用不能となり、
頻繁に交換しなければならないという問題を生ずる。[0005] However, the liquid fluorinated polymer oil contained in the fluorinated grease usually has a high viscosity. That is, when the fluorine-based grease is used as a lubricant for the rolling device, particularly when the device is driven at a high speed, the amount of heat generated is increased because the stirring resistance is excessively increased and the torque is excessively increased. In the case of a rolling bearing, the inner ring, the outer ring, and the rolling elements expand. As a result, the gap between the members decreases, and the load on the contact surface between each of the inner ring and the outer ring and the rolling element becomes excessive. Therefore, abnormal wear and seizure occur, and the rolling device becomes unusable in a short time,
A problem arises that it must be replaced frequently.

【０００６】また、近年、真空ポンプにおいては、排気
容量及び排気速度は増加する傾向にある。すなわち、真
空ポンプに使用される転動装置の回転速度は益々増加し
ている。そのため、発熱量が増大し、上述した異常摩耗
や焼付きを生じ、転動装置が短期間で使用不能となる、
すなわち、真空ポンプが短期間で運転不能となるという
問題を生ずる。[0006] In recent years, the exhaust capacity and the exhaust speed of a vacuum pump tend to increase. That is, the rotation speed of the rolling device used for the vacuum pump is increasing more and more. Therefore, the amount of heat generated increases, causing abnormal wear and seizure as described above, and the rolling device becomes unusable in a short time.
That is, there is a problem that the vacuum pump becomes inoperable in a short period of time.

【０００７】このように、高温、高速、或いは真空条件
下で使用される転動装置の潤滑剤としてフッ素系グリー
スを用いた場合、その高い粘度に起因して異常摩耗や焼
付きを生ずるおそれがある。したがって、高温、高速、
或いは真空条件下において使用される転動装置には、外
部環境の汚染やトルクの増大を生ずることなく駆動され
得ることが望まれている。As described above, when a fluorine-based grease is used as a lubricant for a rolling device used under high-temperature, high-speed, or vacuum conditions, abnormal wear or seizure may occur due to its high viscosity. is there. Therefore, high temperature, high speed,
Alternatively, it is desired that a rolling device used under vacuum conditions can be driven without causing pollution of an external environment and an increase in torque.

【０００８】上述した問題は、高温、高速、或いは真空
条件下だけでなく、低温条件下においても生ずる。例え
ば、エレクトロニクス素子の冷却・冷凍を行う機器にお
いて使用される転動装置は、その駆動に伴う攪拌抵抗に
起因して温度の上昇を生ずる。そのため、この転動装置
が潤滑剤として鉱油やポリαオレフィン油等を使用する
場合、潤滑剤が蒸発し、転動装置の外部環境、例えば冷
却・冷凍に用いる冷媒を汚染する。その結果、エレクト
ロニクス素子のような被冷却物が潤滑剤成分で汚染され
てしまう。また、この場合、潤滑剤の蒸発消失が冷媒に
より助長されるため、短時間の使用で十分な潤滑性が得
られなくなる。そのため、従来、冷却・冷凍器における
ように低温であり且つ清浄な環境が必要とされる条件下
では、転動装置の潤滑剤としてフッ素系グリースが多用
されている。The above-mentioned problem occurs not only under high-temperature, high-speed or vacuum conditions, but also under low-temperature conditions. For example, a rolling device used in a device that cools and freezes an electronic element causes a rise in temperature due to a stirring resistance accompanying the driving thereof. Therefore, when the rolling device uses mineral oil, poly-α-olefin oil, or the like as a lubricant, the lubricant evaporates and contaminates the external environment of the rolling device, for example, a refrigerant used for cooling and freezing. As a result, an object to be cooled such as an electronic element is contaminated with the lubricant component. Further, in this case, since the evaporation and disappearance of the lubricant are promoted by the refrigerant, sufficient lubricity cannot be obtained in a short use. Therefore, conventionally, under conditions where a low temperature and a clean environment are required, such as in a cooling / refrigerator, a fluorine-based grease is frequently used as a lubricant for a rolling device.

【０００９】しかしながら、上述したように、通常のフ
ッ素系グリースは粘度が高い。特に、低温条件下におけ
るフッ素系グリースの粘度は極めて高く、攪拌抵抗の増
大、すなわち、転動装置のトルクの増大を生ずる。その
ため、転動装置を駆動することが不可能となる場合があ
る。また、例え、転動装置を駆動することができたとし
ても、転動装置を駆動するモータに過負荷がかかり、且
つ駆動に伴って生ずる発熱量が過剰となるため潤滑剤が
蒸発して冷媒を汚染するという問題を生ずるのである。[0009] However, as described above, ordinary fluorine-based grease has a high viscosity. In particular, the viscosity of the fluorine-based grease under a low temperature condition is extremely high, which causes an increase in stirring resistance, that is, an increase in the torque of the rolling device. Therefore, it may not be possible to drive the rolling device. Further, even if the rolling device can be driven, the motor for driving the rolling device is overloaded, and the amount of heat generated by the driving becomes excessive, so that the lubricant evaporates and the refrigerant evaporates. This causes a problem of polluting.

【００１０】また、フッ素系グリースの中には高い蒸気
圧を有するものがあるが、このようなフッ素系グリース
を低温条件下で使用される転動装置の潤滑剤として用い
た場合、上述した発熱による蒸発がより顕著となる。こ
の場合、上述したように潤滑剤の蒸発消失が冷媒により
助長されるため、極めて短時間の使用で十分な潤滑性が
得られなくなる。[0010] Some fluorine-based greases have a high vapor pressure. However, when such a fluorine-based grease is used as a lubricant for a rolling device used under low-temperature conditions, the above-described heat generation may occur. Evaporation becomes more remarkable. In this case, as described above, since the evaporation of the lubricant is promoted by the refrigerant, sufficient lubricity cannot be obtained in a very short use.

【００１１】近年のエレクトロニクス素子のデザインル
ールの微細化に伴い、エレクトロニクス素子の冷却・冷
凍器に対しても、汚染防止に関する要求がより厳しくな
る傾向にある。また、冷却・冷凍器の小型化及び省エネ
ルギー化に伴い、駆動部の一部を構成する転動装置のト
ルクを低減し、それにより動力の損失を抑制するととも
に、駆動部を長寿命化してメンテナンスフリーを実現し
ようとする傾向にある。[0011] With the recent miniaturization of design rules for electronic elements, there is a tendency that requirements for prevention of contamination are becoming stricter even for electronic element cooling / refrigerators. In addition, with the downsizing and energy saving of the cooling / refrigerator, the torque of the rolling device that constitutes a part of the drive unit is reduced, thereby suppressing power loss and extending the life of the drive unit for maintenance. They tend to be free.

【００１２】しかしながら、上述したように、従来の転
動装置に使用される潤滑剤は、トルクの増大や被冷却物
の汚染を生じ、さらに十分な潤滑性が短時間で得られな
くなるという問題を有している。したがって、低温条件
下において使用される転動装置にも、外部環境の汚染や
トルクの増大を生ずることなく駆動され得ることが望ま
れている。However, as described above, the lubricant used in the conventional rolling device has a problem that the torque is increased and the object to be cooled is contaminated, and sufficient lubricity cannot be obtained in a short time. Have. Therefore, it is desired that a rolling device used under low-temperature conditions can be driven without causing pollution of an external environment and an increase in torque.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決するためになされたものであり、高温、高速、真
空、或いは低温条件下のように苛酷な条件下での使用に
適し、そのような条件下で駆動した場合においても優れ
たトルク寿命を実現することが可能な転動装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is suitable for use under severe conditions such as high temperature, high speed, vacuum, or low temperature conditions. It is an object of the present invention to provide a rolling device capable of achieving excellent torque life even when driven under such conditions.

【００１４】また、本発明は、高温、高速、真空、或い
は低温条件下のように苛酷な条件下での使用に適し、そ
のような条件下で駆動した場合においても、外部環境の
汚染を生じにくく、優れたトルク寿命を実現することが
可能な転動装置を提供することを目的とする。Further, the present invention is suitable for use under severe conditions such as high temperature, high speed, vacuum, or low temperature conditions, and even when driven under such conditions, the external environment is not polluted. An object of the present invention is to provide a rolling device that is difficult to achieve and that can realize an excellent torque life.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、回転運動また
は直線運動可能な可動子、この可動子を支持する支持
体、これら可動子と支持体との間に介在し、前記可動子
の運動に伴って転動する転動体、及びこの転動体が転動
する前記可動子と支持体との間に配置された潤滑剤を具
備し、前記潤滑剤は、１）−２０℃における動粘度が１
００ｍｍ2／ｓｅｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内に
あり且つ５０℃における蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒ以
下である液体フッ素化ポリマー油、及び２）４０℃にお
ける動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ〜４００ｍｍ2／ｓｅｃ
であり且つ１００℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓｅｃ
〜８０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素化ポリマー油、
のいずれか一方を基油として含有することを特徴とする
転動装置を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a movable element capable of rotating or linearly moving, a support for supporting the movable element, and an intervening element between the movable element and the support for moving the movable element. And a lubricant disposed between the movable element and the support on which the rolling element rolls, and the lubricant has a kinematic viscosity at 1) -20 ° C. 1
00mm 2 / sec~3000mm 2 / sec liquid fluorinated polymer oil having a vapor pressure less 2 × 10 -4 Torr in there and 50 ° C. in the range of, and 2) a kinematic viscosity at 40 ° C. is 10 mm 2 / sec to 400mm 2 / sec
And a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 mm 2 / sec
A liquid fluorinated polymer oil of 〜80 mm 2 / sec,
The present invention provides a rolling device characterized by containing any one of the above as a base oil.

【００１６】本発明の転動装置において、上記潤滑剤
が、−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ〜
３０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５０℃にお
ける蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒ以下である液体フッ素
化ポリマー油を基油として含有するものは、低温条件下
での使用に適している。In the rolling device of the present invention, the lubricant has a kinematic viscosity at −20 ° C. of 100 mm 2 / sec.
Those containing, as a base oil, a liquid fluorinated polymer oil having a vapor pressure at 50 ° C. of 2 × 10 −4 Torr or less within a range of 3000 mm 2 / sec are suitable for use under low-temperature conditions.

【００１７】本発明の転動装置がこのような条件下で使
用されるものである場合、上記液体フッ素化ポリマー油
は、−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ〜
２５００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５０℃にお
ける蒸気圧が５×１０-5Ｔｏｒｒ以下であることが好ま
しく、−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ
〜２０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５０℃に
おける蒸気圧が２×１０-5Ｔｏｒｒ以下であることがよ
り好ましい。When the rolling device of the present invention is used under such conditions, the liquid fluorinated polymer oil has a kinematic viscosity at −20 ° C. of 100 mm 2 / sec.
The vapor pressure at 50 ° C. is preferably within a range of 2500 mm 2 / sec and 5 × 10 −5 Torr or less, and the kinematic viscosity at −20 ° C. is 100 mm 2 / sec.
More preferably, it is within the range of ２０００2000 mm 2 / sec and the vapor pressure at 50 ° C. is 2 × 10 −5 Torr or less.

【００１８】本発明の転動装置において、上記潤滑剤
が、４０℃における動粘度が１０ｍｍ 2／ｓｅｃ〜４０
０ｍｍ2／ｓｅｃであり且つ１００℃における動粘度が
３ｍｍ2／ｓｅｃ〜８０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素
化ポリマー油を基油として含有するものは、高温，高速
或いは真空条件下での使用に適している。In the rolling device according to the present invention, the lubricant
Has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10 mm Two/ Sec ~ 40
0mmTwo/ Sec and the kinematic viscosity at 100 ° C.
3mmTwo/ Sec-80mmTwo/ Sec liquid fluorine
High temperature, high speed
Alternatively, it is suitable for use under vacuum conditions.

【００１９】本発明の転動装置がこのような条件下で使
用されるものである場合、上記液体フッ素化ポリマー油
は、４０℃における動粘度が１３ｍｍ2／ｓｅｃ〜３２
０ｍｍ2／ｓｅｃであり且つ１００℃における動粘度が
４ｍｍ2／ｓｅｃ〜６０ｍｍ2／ｓｅｃであることが好ま
しく、４０℃における動粘度が１５ｍｍ2／ｓｅｃ〜２
７０ｍｍ2／ｓｅｃであり且つ１００℃における動粘度
が５ｍｍ2／ｓｅｃ〜５０ｍｍ2／ｓｅｃであることがよ
り好ましい。When the rolling device of the present invention is used under such conditions, the liquid fluorinated polymer oil has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 13 mm 2 / sec to 32 mm.
0 mm 2 / preferably sec at and and kinematic viscosity at 100 ° C. is 4mm 2 / sec~60mm 2 / sec, kinematic viscosity at 40 ° C. is 15mm 2 / sec~2
And more preferably a kinematic viscosity at and 100 ° C. is 70 mm 2 / sec is 5mm 2 / sec~50mm 2 / sec.

【００２０】また、本発明の転動装置が高温，高速或い
は真空条件下で使用される場合、上記潤滑剤は、パーフ
ルオロポリエーテル骨格を主鎖として有しかつ前記主鎖
の一端或いは両端に極性基を有する分子量が１０，００
０以下である油状化合物を含有することが好ましい。こ
の油状化合物は、上記潤滑剤中で、０．５重量％〜１０
重量％の濃度で含有されることが好ましい。When the rolling device of the present invention is used under high-temperature, high-speed, or vacuum conditions, the lubricant has a perfluoropolyether skeleton as a main chain and is provided at one or both ends of the main chain. The molecular weight having a polar group is 10,000.
It is preferable to contain an oily compound of 0 or less. This oily compound is present in the above lubricant in an amount of 0.5% by weight to 10% by weight.
It is preferably contained at a concentration of% by weight.

【００２１】本発明の転動装置において、上記潤滑剤
は、固体フッ素化ポリマー、層状鉱物粉末、超微粒子、
及び実質的に全ての構成元素が非金属元素である白色粉
末からなる群より選ばれる少なくとも１つの物質を増粘
剤として含有することが好ましい。[0021] In the rolling device of the present invention, the lubricant includes a solid fluorinated polymer, a layered mineral powder, ultrafine particles,
It is preferable that at least one substance selected from the group consisting of white powders in which substantially all of the constituent elements are non-metallic elements is contained as a thickener.

【００２２】上記潤滑剤がこのような増粘剤を含有する
場合、上記潤滑剤中の増粘剤の濃度は１０重量％〜４５
重量％であることが好ましく、１５重量％〜４０重量％
であることがより好ましく、２０重量％〜３５重量％で
あることがさらに好ましい。When the lubricant contains such a thickener, the concentration of the thickener in the lubricant is 10% by weight to 45% by weight.
% By weight, preferably from 15% to 40% by weight.
Is more preferable, and it is further preferable that it is 20 to 35 weight%.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明についてより詳細に
説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【００２４】本発明の転動装置は、主に高温、高速、真
空、或いは低温条件下で使用される。以下に説明する第
１及び第２の実施形態に係る転動装置は、それぞれ、低
温条件下での使用に適したもの、及び高温、高速、或い
は真空条件下での使用に適したものである。The rolling device of the present invention is mainly used under high temperature, high speed, vacuum or low temperature conditions. The rolling devices according to the first and second embodiments described below are each suitable for use under low-temperature conditions and suitable for use under high-temperature, high-speed, or vacuum conditions. .

【００２５】本発明の第１及び第２の実施形態に係る転
動装置は、転がり軸受や直動装置等として用いられる。
ここで直動装置とは、ボールねじ装置等の直動駆動装置
やリニアガイド等の直動案内装置を意味する。これら転
がり軸受及び直動装置等は、いずれも、支持体上に転動
体を介して可動子が保持され、支持体と可動子との間に
潤滑剤が配置された構造を有している。以下、本発明の
第１及び第２の実施形態に係る転動装置を、転がり軸
受、直動駆動装置、及び直動案内装置に適用した場合に
ついて説明する。The rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention are used as rolling bearings, linear motion devices, and the like.
Here, the linear motion device means a linear motion drive device such as a ball screw device or a linear motion guide device such as a linear guide. Each of these rolling bearings and linear motion devices has a structure in which a movable element is held on a support via a rolling element, and a lubricant is disposed between the support and the movable element. Hereinafter, a case will be described in which the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention are applied to a rolling bearing, a linear drive device, and a linear guide device.

【００２６】本発明の第１及び第２の実施形態に係る転
動装置が転がり軸受として用いられた場合、支持体とし
て、円筒状の外輪が用いられ、可動子として、外輪の内
径よりも小さな外径を有する内輪が用いられる。また、
この転がり軸受においては、内輪と外輪とが同軸上に配
置され、内輪の外周部及び外輪の内周部にはそれぞれ溝
状の軌道が設けられる。内輪と外輪との間隙には、転動
体が内輪及び外輪のそれぞれの軌道上を転動するように
配置され、さらに転動体等の摩耗等を防止するために潤
滑剤が配置されて構成されている。When the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention are used as rolling bearings, a cylindrical outer ring is used as a support, and the movable element is smaller than the inner diameter of the outer ring. An inner ring having an outer diameter is used. Also,
In this rolling bearing, the inner race and the outer race are arranged coaxially, and groove-shaped tracks are provided on the outer periphery of the inner race and the inner periphery of the outer race, respectively. In the gap between the inner ring and the outer ring, the rolling elements are arranged so as to roll on the respective tracks of the inner ring and the outer ring, and a lubricant is arranged to prevent abrasion of the rolling elements and the like. I have.

【００２７】この転がり軸受において、内輪は、外部か
らの力により外輪に対して相対的に回転移動し、軸方向
へは移動しない。したがって、転動体は球状のボールで
あってもよく、また円柱状や円錐状等のころであっても
よい。In this rolling bearing, the inner ring rotates relative to the outer ring by an external force and does not move in the axial direction. Therefore, the rolling element may be a spherical ball, or may be a cylindrical or conical roller.

【００２８】本発明の第１及び第２の実施形態に係る転
動装置が直動駆動装置として用いられた場合、支持体と
して、側面にねじ溝が設けられたねじ軸が用いられる。
可動子としては、ねじ軸と対向する面にねじ溝が設けら
れたナットが用いられ、転動体はねじ軸とナットのねじ
溝との間に転動可能に配置される。When the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention are used as linear drive devices, a screw shaft having a thread groove on a side surface is used as a support.
As the mover, a nut having a thread groove provided on a surface facing the screw shaft is used, and the rolling element is arranged to be rollable between the screw shaft and the thread groove of the nut.

【００２９】したがって、ナットの回転を抑制し、ねじ
軸を回転させることにより、転動体がねじ軸の軸方向へ
と移動するため、ナットをねじ軸の軸方向へと移動させ
ることができる。なお、この直動駆動装置において、転
動体は球状であり、ナットは、そのねじ溝内で転動体が
循環するように構成されている。Accordingly, the rotation of the nut is suppressed, and the rolling element is moved in the axial direction of the screw shaft by rotating the screw shaft. Therefore, the nut can be moved in the axial direction of the screw shaft. In this linear drive device, the rolling element is spherical, and the nut is configured such that the rolling element circulates in the thread groove.

【００３０】次に、本発明の第１及び第２の実施形態に
係る転動装置が直動案内装置として用いられた場合につ
いて説明する。直動案内装置において、支持体として
は、側壁にねじ溝等が設けられていない案内軸が用いら
れ、可動子としては、案内軸の軸方向に移動可能なスラ
イダが用いられる。この直動案内装置においては、スラ
イダが外部からの力により案内軸に対しその軸方向に移
動可能となるように、転動体はスライダと案内軸との間
に転動可能に設けられるが、スライダまたは案内軸に埋
め込まれるように設けられてもよい。Next, a case where the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention are used as a linear motion guide device will be described. In the linear motion guide device, a guide shaft having no thread groove or the like provided on a side wall is used as a support, and a slider movable in the axial direction of the guide shaft is used as a mover. In this linear motion guide device, the rolling element is rotatably provided between the slider and the guide shaft so that the slider can be moved in the axial direction with respect to the guide shaft by an external force. Alternatively, it may be provided so as to be embedded in the guide shaft.

【００３１】以上説明した転動装置は、潤滑剤が異なる
こと以外は一般的な転動装置と同様にして構成される。
したがって、支持体、転動体、及び可動子に用いられる
材料には一般に使用される材料を用いることができ、特
に限定されるものではないが、例えば、ＳＵＪ２やＮＳ
Ｊ２のような軸受鋼；ＳＵＳ４４０Ｃ、ＥＳ−１、ＬＮ
Ｓ１２５及びＳＵＳ６３０のようなステンレス鋼等の金
属鋼；及び窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）、サイアロン（Ｓｉａｌｏｎ）、部分安定化ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）及びアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等のセラミ
ックスを挙げることができる。これら材料は、単独で、
或いは組み合わせて用いることができる。特に、転動体
の外表面或いは全体がセラミックスで構成される場合、
セラミックスは凝着を生じにくいので、油やグリースの
潤滑膜が十分に形成されない場合においても、転動装置
を長期にわたり良好に駆動させることができる。The rolling device described above is constructed in the same manner as a general rolling device except that the lubricant is different.
Therefore, generally used materials can be used as the materials used for the support, the rolling elements, and the mover, and are not particularly limited. For example, SUJ2 and NS
Bearing steel such as J2; SUS440C, ES-1, LN
Metal steel such as stainless steel such as S125 and SUS630; and silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (Si
C), ceramics such as sialon, partially stabilized zirconia (ZrO 2 ), and alumina (Al 2 O 3 ). These materials alone,
Alternatively, they can be used in combination. In particular, when the outer surface or the whole of the rolling element is made of ceramics,
Since the ceramics are less likely to adhere, even if a lubricating film of oil or grease is not sufficiently formed, the rolling device can be favorably driven for a long period of time.

【００３２】次に、本発明の第１及び第２の実施形態に
係る転動装置で用いられる潤滑剤について説明する。本
発明の第１及び第２の実施形態に係る転動装置で用いら
れる潤滑剤は、転動体の転がり接触面や、可動子と支持
体との間の滑り接触面での摩耗の防止及び接触抵抗を低
減するために、可動子と支持体との間に配置される。ま
た、本発明の第１の実施形態に係る転動装置と、第２の
実施形態に係る転動装置とでは、潤滑剤の組成が僅かに
異なっている。まず、本発明の第１の実施形態に係る転
動装置において使用される潤滑剤について説明する。Next, the lubricant used in the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention will be described. The lubricant used in the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention is used to prevent and prevent wear on the rolling contact surface of the rolling element and the sliding contact surface between the mover and the support. It is arranged between the mover and the support to reduce the resistance. Further, the rolling device according to the first embodiment of the present invention and the rolling device according to the second embodiment have slightly different lubricant compositions. First, the lubricant used in the rolling device according to the first embodiment of the present invention will be described.

【００３３】本発明の第１の実施形態に係る転動装置に
おいて用いられる潤滑剤は、転動装置を低温条件下で良
好に駆動可能とするものであって、−２０℃における動
粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃの
範囲内にあり且つ５０℃における蒸気圧が２×１０-4Ｔ
ｏｒｒ以下である液体フッ素化ポリマー油を基油として
含有する。The lubricant used in the rolling device according to the first embodiment of the present invention enables the rolling device to be driven well under low-temperature conditions, and has a kinematic viscosity at -20 ° C. of 100 mm. 2 / sec to 3000 mm 2 / sec and the vapor pressure at 50 ° C. is 2 × 10 −4 T
It contains a liquid fluorinated polymer oil of not more than orr as a base oil.

【００３４】液体フッ素化ポリマー油の−２０℃におけ
る動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ未満である場合、転動
装置の作動に伴って、液体フッ素化ポリマー油が転動装
置から漏出する場合がある。そのため、潤滑剤の量が不
十分となる、或いは転がり接触面や滑り接触面への油膜
の形成が不十分となり、可動子及び支持体のそれぞれと
転動体とが直接接触してしまう。その結果、トルク寿命
が極端に短くなる、或いは冷媒のような外部環境を汚染
するおそれがある。When the kinematic viscosity at −20 ° C. of the liquid fluorinated polymer oil is less than 100 mm 2 / sec, the liquid fluorinated polymer oil may leak from the rolling device with the operation of the rolling device. Therefore, the amount of the lubricant becomes insufficient, or the formation of an oil film on the rolling contact surface or the sliding contact surface becomes insufficient, and each of the movable element and the support comes into direct contact with the rolling element. As a result, the torque life may be extremely shortened, or the external environment such as the refrigerant may be contaminated.

【００３５】一方、液体フッ素化ポリマー油の−２０℃
における動粘度が３０００ｍｍ2／ｓｅｃよりも高い場
合、潤滑剤の攪拌抵抗が過剰となる。すなわち、転動装
置のトルクが上昇し、モータ等の動力の損失が増大す
る。また、駆動に伴う発熱量が増大するため、潤滑剤の
蒸発が促進される。その結果、潤滑剤が冷媒のような外
部環境中に放出され、エレクトロニクス素子等の被冷却
物が汚染されてしまう。On the other hand, the temperature of the liquid fluorinated polymer oil is -20 ° C.
If the kinematic viscosity of the lubricant is higher than 3000 mm 2 / sec, the stirring resistance of the lubricant becomes excessive. That is, the torque of the rolling device increases, and the power loss of the motor and the like increases. In addition, since the amount of heat generated by driving increases, evaporation of the lubricant is promoted. As a result, the lubricant is released into the external environment such as a refrigerant, and the object to be cooled such as an electronic element is contaminated.

【００３６】また、液体フッ素化ポリマー油の５０℃に
おける蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒより高い場合、容易
に蒸発が生じてしまう。そのため、トルク寿命が極端に
短くなる、或いは冷媒のような外部環境を汚染するおそ
れがある。When the vapor pressure of the liquid fluorinated polymer oil at 50 ° C. is higher than 2 × 10 −4 Torr, evaporation easily occurs. Therefore, the torque life may be extremely shortened, or the external environment such as the refrigerant may be contaminated.

【００３７】これに対し、基油として、５０℃における
蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒ以下の液体フッ素化ポリマ
ー油を用いた場合、潤滑剤の蒸発を抑制することができ
る。また、液体フッ素化ポリマー油の−２０℃における
動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃ
の範囲内にある場合、低温条件下における潤滑剤の攪拌
抵抗が小さいため、低トルクで転動装置を駆動可能であ
る。したがって、低温条件下で使用した場合において、
モータ等からの動力の損失を抑制することができる。ま
た、トルクが低減されることにより、転動装置の駆動に
伴う発熱を低減することができる。したがって、潤滑剤
の蒸発をさらに良好に抑制することが可能となる。すな
わち、低温条件下において駆動した場合においても、外
部環境の汚染を抑制し、優れたトルク寿命を得ることが
可能となる。On the other hand, when a liquid fluorinated polymer oil having a vapor pressure at 50 ° C. of 2 × 10 −4 Torr or less is used as the base oil, the evaporation of the lubricant can be suppressed. The kinematic viscosity at -20 ° C. a liquid fluorinated polymer oil is 100mm 2 / sec~3000mm 2 / sec
In the range, the agitating resistance of the lubricant under a low temperature condition is small, so that the rolling device can be driven with low torque. Therefore, when used under low temperature conditions,
Power loss from a motor or the like can be suppressed. Further, by reducing the torque, it is possible to reduce heat generation due to driving of the rolling device. Therefore, the evaporation of the lubricant can be more favorably suppressed. That is, even when driven under low-temperature conditions, contamination of the external environment can be suppressed, and an excellent torque life can be obtained.

【００３８】本発明の第１の実施形態において、上記基
油は、−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ
〜２５００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５０℃に
おける蒸気圧が５×１０-5Ｔｏｒｒ以下である液体フッ
素化ポリマーからなることが好ましい。また、この場
合、上記基油は、−２０℃における動粘度が１００ｍｍ
2／ｓｅｃ〜２０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ
５０℃における蒸気圧が２×１０-5Ｔｏｒｒ以下である
液体フッ素化ポリマーからなることがより好ましい。こ
のような液体フッ素化ポリマーを用いることにより、上
述した効果がより顕著となる。In the first embodiment of the present invention, the base oil has a kinematic viscosity at −20 ° C. of 100 mm 2 / sec.
It is preferable to be made of a liquid fluorinated polymer having a vapor pressure at 50 ° C. of not more than 5 × 10 −5 Torr within a range of ２2500 mm 2 / sec. In this case, the base oil has a kinematic viscosity at −20 ° C. of 100 mm.
And more preferably 2 / sec~2000mm in the range of 2 / sec and a vapor pressure at 50 ° C. is a liquid fluorinated polymer is 2 × 10 -5 Torr or less. By using such a liquid fluorinated polymer, the above-mentioned effects become more remarkable.

【００３９】上記潤滑剤において用いられる基油は、上
述した動粘度及び蒸気圧を有する液体フッ素化ポリマー
油であれば特に限定されないが、パーフルオロポリエー
テル（以下、ＰＦＰＥという）、トリフルオロエチレン
のテロマー、及びフルオロシリコーンポリマー等を挙げ
ることができる。これら液体フッ素化ポリマー油は、単
独で使用してもよく、混合して使用してもよい。The base oil used in the above lubricant is not particularly limited as long as it is a liquid fluorinated polymer oil having the above-mentioned kinematic viscosity and vapor pressure, but is not limited to perfluoropolyether (hereinafter referred to as PFPE) and trifluoroethylene. Telomers and fluorosilicone polymers can be mentioned. These liquid fluorinated polymer oils may be used alone or as a mixture.

【００４０】本発明の第１の実施形態において、上記潤
滑剤は、固体フッ素化ポリマー，層状鉱物粉末，超微粒
子，及びほぼ全ての構成元素が非金属元素である白色粉
末等の物質を増粘剤として含有することできる。In the first embodiment of the present invention, the lubricant thickens substances such as solid fluorinated polymer, layered mineral powder, ultrafine particles, and white powder in which almost all constituent elements are nonmetallic elements. It can be contained as an agent.

【００４１】増粘剤に用いられる固体フッ素化ポリマー
としては、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦ
Ｅという）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロ
プロペンのコポリマー、テトラフルオロエチレンとパー
フルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー、及びこ
れらポリマーの混合物等を挙げることができる。Examples of the solid fluorinated polymer used for the thickener include polytetrafluoroethylene (hereinafter, PTF)
E), a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropene, a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoropropylvinylether, and a mixture of these polymers.

【００４２】また、上記増粘剤に用いられる層状鉱物粉
末としては、黒鉛や六方晶窒化ホウ素等のような層状の
結晶構造を有する、雲母系鉱物、バーミキュライト系鉱
物、及びモンモリロナイト系鉱物の粉末等を挙げること
ができる。Examples of the layered mineral powder used in the thickener include powders of mica-based minerals, vermiculite-based minerals, and montmorillonite-based minerals having a layered crystal structure such as graphite and hexagonal boron nitride. Can be mentioned.

【００４３】雲母系鉱物の化学組成は一般式ＸＭｇ2Ｌ
ｉ（Ｙ4Ｏ10）Ｚ2或いはＸＭｇ2.5（Ｙ4Ｏ10）Ｚ2で示
され、バーミキュライト系鉱物の化学組成は一般式Ｘ
2/3Ｍｇ7 /3Ｌｉ2/3（Ｙ4Ｏ10）Ｚ2で示され、モンモリ
ロナイト系鉱物の化学組成は一般式Ｘ1/3Ｍｇ8/3Ｌｉ
1/3（Ｙ4Ｏ10）Ｚ2で示される。なお、上記一般式で、
ＸはＫ、ＮａまたはＬｉを示し、ＹはＳｉまたはＧｅを
示し、ＺはＦまたはＯＨを示す。The chemical composition of the mica mineral is represented by the general formula XMg 2 L
i (Y 4 O 10 ) Z 2 or XMg 2.5 (Y 4 O 10 ) Z 2 , and the chemical composition of the vermiculite-based mineral is represented by the general formula X
2/3 Mg 7/3 Li 2/3 ( Y 4 O 10) is indicated by Z 2, the chemical composition of montmorillonite minerals formula X 1/3 Mg 8/3 Li
It is represented by 1/3 (Y 4 O 10 ) Z 2 . In the above general formula,
X represents K, Na or Li, Y represents Si or Ge, and Z represents F or OH.

【００４４】これら層状鉱物に共通する物理的特性を、
雲母を例に説明する。雲母の主成分はＳｉＯ2であり、
成分中の４０〜５０％を占めている。雲母結晶中でＳｉ
は酸素四面体に配位しており、Ｓｉ−Ｏ4の結合は非常
に強固である。雲母結晶は、この四面体で構成される１
対の層と、この１対の層の間に配置されＡｌ3+、Ｆ
ｅ 2+、Ｍｇ2+等の八面体配位をとるイオンとで構成され
るタブレットと呼ばれるサンドイッチ層を積層した層状
構造を有している。このタブレット間には、層間イオン
と呼ばれるアルカリ金属或いはアルカリ土類金属イオン
が配置され、層間イオンと酸素原子とはイオン結合して
いる。しかしながら、この層間イオン−酸素原子間のイ
オン結合は非常に弱い。そのため、雲母は、層間イオン
が形成する平面で剥がれ易いのである。The physical properties common to these layered minerals are:
Mica will be described as an example. The main component of mica is SiOTwoAnd
It accounts for 40-50% of the components. Si in mica crystal
Is coordinated to an oxygen tetrahedron, and Si—OFourIs very binding
To be strong. Mica crystals are composed of this tetrahedron 1
A pair of layers and an Al layer disposed between the pair of layers.3+, F
e 2+, Mg2+Octahedral coordination ions
Layered sandwich layer called tablet
It has a structure. Between the tablets, interlayer ions
Alkali or alkaline earth metal ions called
Are arranged, and interlayer ions and oxygen atoms are ionically bonded.
I have. However, this interlayer ion-oxygen atom interface
On-bonds are very weak. Therefore, mica is
Is easy to be peeled off on the plane formed by.

【００４５】このように、上記層状鉱物は、タブレット
間での結合力が弱く、せん断力が加えられた場合、層間
イオンが形成する平面で容易にへき開する。したがっ
て、上記層状鉱物を潤滑剤に用いることにより、転動
体、可動子、及び支持体の転がり接触面及び滑り接触面
での摩擦係数が低減される。すなわち、接触面での摩耗
を抑制し、トルクの増大や焼付きを防止することができ
る。As described above, the layered mineral has a weak binding force between tablets, and is easily cleaved on a plane formed by interlayer ions when a shearing force is applied. Therefore, by using the layered mineral as a lubricant, the coefficient of friction on the rolling contact surface and the sliding contact surface of the rolling element, the mover, and the support is reduced. That is, wear on the contact surface can be suppressed, and increase in torque and seizure can be prevented.

【００４６】上記層状鉱物は、層間イオンとしてリチウ
ムイオン及びナトリウムイオンの少なくとも一方を含有
するものであることが好ましい。このようなイオン半径
の小さな層間イオンを含有する雲母系鉱物、バーミキュ
ライト系鉱物、及びモンモリロナイト系鉱物は、水や油
等の各種溶媒中に混合すると、結晶層間に溶媒をとり込
んで膨れ上がる、すなわち膨潤する。The layered mineral preferably contains at least one of lithium ions and sodium ions as interlayer ions. Mica-based minerals, vermiculite-based minerals, and montmorillonite-based minerals containing such an interlayer ion having a small ion radius, when mixed in various solvents such as water and oil, take up the solvent between the crystal layers and expand, that is, Swell.

【００４７】潤滑剤をこのような膨潤性を有する層状鉱
物粉末と基油とを混合して調製した場合、基油の一部は
上記層状鉱物粉末にとり込まれる。したがって、このよ
うな潤滑剤を用いることにより、上記接触面で基油が不
足している場合は基油を供給することができる。また、
接触面で基油が過剰に存在する場合は上記層状鉱物粉末
中に基油を取り込むことができる。そのため、接触面に
常に適切な量の基油を供給することができ、その結果、
さらに良好なトルク寿命を得ることが可能となり、かつ
転動装置の作動時に基油が飛散するのを効果的に防止す
ることが可能となる。When a lubricant is prepared by mixing such a swellable layered mineral powder with a base oil, a part of the base oil is incorporated into the layered mineral powder. Therefore, by using such a lubricant, when the base oil is insufficient at the contact surface, the base oil can be supplied. Also,
When the base oil is excessively present at the contact surface, the base oil can be incorporated into the layered mineral powder. Therefore, it is possible to always supply an appropriate amount of base oil to the contact surface, and as a result,
Further, it is possible to obtain a better torque life, and it is possible to effectively prevent the base oil from scattering during the operation of the rolling device.

【００４８】また、上記層状鉱物粉末は、界面を疎水化
用界面活性剤で疎水化処理して用いられることが好まし
い。このように界面を疎水化することにより、水のとり
込みを防止し、基油を選択的にかつ効率的にとり込むこ
とができる。したがって、より長期間にわたり良好な潤
滑状態を維持することができ、転動装置のトルク寿命を
改善するとともに、外部環境の汚染をさらに良好に抑制
することができる。It is preferable that the above-mentioned layered mineral powder is used after the interface is subjected to a hydrophobic treatment with a surfactant for hydrophobicity. By making the interface hydrophobic, it is possible to prevent water from being taken in and to take in the base oil selectively and efficiently. Therefore, a favorable lubricating state can be maintained for a longer period, the torque life of the rolling device can be improved, and the contamination of the external environment can be more favorably suppressed.

【００４９】この疎水化処理に用いられる疎水化用界面
活性剤は、８個以上の炭素原子を有するアルキル基を含
む疎水化用界面活性剤であれば特に制限されないが、ア
ンモニウム塩化合物や、−ＮＨ2基、−ＯＨ基、及び−
ＣＯＯＨ基等の官能基を有するアルキルアミン系界面活
性剤を用いることができる。The surfactant for hydrophobization used in this hydrophobization treatment is not particularly limited as long as it is a surfactant for hydrophobization containing an alkyl group having 8 or more carbon atoms. NH 2 groups, -OH groups, and-
An alkylamine surfactant having a functional group such as a COOH group can be used.

【００５０】この層状鉱物粉末は、平均粒径が０.０５
μｍ〜２０μｍであることが好ましく、０．１μｍ〜１
０μｍであることがより好ましい。平均粒径が下限値未
満の場合、基油等と混合して潤滑剤を調製する際に、粉
末粒子同士の凝集が生じ二次粒子が生成されるため、分
散性が低下する場合がある。一方、平均粒径が上限値を
超える場合、転がり接触面または滑り接触面に侵入しに
くくなる、或いはかみ込んだりするため、転動装置のト
ルクが大幅に増大し、場合によっては転動装置が動作不
能となるおそれがある。This layered mineral powder has an average particle size of 0.05.
μm to 20 μm, preferably 0.1 μm to 1 μm
More preferably, it is 0 μm. If the average particle size is less than the lower limit, when mixing with a base oil or the like to prepare a lubricant, powder particles may aggregate with each other to form secondary particles, which may lower dispersibility. On the other hand, if the average particle size exceeds the upper limit, it is difficult to penetrate or bite into the rolling contact surface or the sliding contact surface, so that the torque of the rolling device greatly increases, and in some cases, the rolling device Operation may not be possible.

【００５１】上記潤滑剤の増粘剤に用いられる超微粒子
は、粒径が小さくかつ丸みを帯びた表面形状を有してい
る。このような超微粒子を含有する潤滑剤を用いた場
合、転動装置の作動時に上記超微粒子が転動体、可動
子、及び支持体の転がり接触面及び滑り接触面上を転動
する、所謂マイクロベアリング効果を生ずる。したがっ
て、上記接触面での摩擦係数が低減される。また、大荷
重が加えられた場合、低速度で作動された場合、及び上
記接触面間で基油が不足している場合においても、上記
転がり接触面同士或いは滑り接触面同士の直接接触や凝
着等が防止される。そのため、上記接触面の摩耗や焼付
きが防止され、良好な潤滑状態を長期にわたり維持する
ことができる。The ultrafine particles used as the thickener of the lubricant have a small particle diameter and a rounded surface shape. When a lubricant containing such ultrafine particles is used, when the rolling device operates, the ultrafine particles roll on the rolling contact surface and the sliding contact surface of the rolling element, the mover, and the support, a so-called microparticle. A bearing effect occurs. Therefore, the coefficient of friction at the contact surface is reduced. In addition, even when a large load is applied, when operated at a low speed, and when the base oil is insufficient between the contact surfaces, the direct contact or the stiffening between the rolling contact surfaces or the sliding contact surfaces is prevented. Wear is prevented. Therefore, abrasion and seizure of the contact surface are prevented, and a good lubrication state can be maintained for a long time.

【００５２】この超微粒子は、無機物質及び有機化合物
のいずれで構成されてもよい。無機物質からなる超微粒
子としては、ＳｉＯ2微粒子、ＭｇＯ微粒子、ＴｒＯ2微
粒子、及びＡｌ2Ｏ3微粒子等の無機化合物や、ダイヤモ
ンド微粒子及びフラーレン（Ｃ60）等のように炭素のみ
からなる無機物を挙げることができる。これら無機物質
は、非常に小さな粒径を有しかつ丸みを帯びた形状に形
成可能である。これら超微粒子の中でも、ダイヤモンド
微粒子或いはフラーレン（Ｃ60）を使用することが好ま
しい。The ultrafine particles may be composed of any of an inorganic substance and an organic compound. The ultrafine particles of an inorganic material, SiO 2 fine particles, MgO particles, TrO 2 fine particles, and inorganic compounds and, for example, Al 2 O 3 fine particles, the inorganic material consisting solely of carbon as such as diamond particles and fullerene (C 60) Can be mentioned. These inorganic substances have a very small particle size and can be formed in a rounded shape. Among these ultrafine particles, it is preferable to use diamond fine particles or fullerene (C 60 ).

【００５３】ダイヤモンド微粒子は化学的に極めて安定
でありかつ非常に硬いため、破壊を生じにくい。上記超
微粒子が破壊された場合、鋭利な角部を有する形状とな
る、或いは鋭利な断片が形成されるおそれがある。それ
に対し、上記超微粒子としてダイヤモンド微粒子を使用
した場合、鋭利な角部を有する形状となること、或いは
鋭利な断片が形成されることが殆ど無い。したがって、
良好な潤滑状態をより長期にわたり維持することができ
る。Since the diamond fine particles are extremely stable chemically and very hard, they do not easily break. When the ultrafine particles are broken, a shape having sharp corners may be formed, or a sharp fragment may be formed. On the other hand, when diamond fine particles are used as the ultrafine particles, the particles have a shape having sharp corners, or sharp fragments are hardly formed. Therefore,
Good lubrication can be maintained for a longer period.

【００５４】さらに、この場合、ダイヤモンド微粒子の
表面にグラファイトを化学的にコーティングして使用す
ることがより好ましい。表面をグラファイトでコーティ
ングすることにより、超微粒子の境界潤滑性が向上する
ため、良好な潤滑状態をさらに長期にわたり維持するこ
とができる。In this case, it is more preferable that the surface of the diamond fine particles is chemically coated with graphite. By coating the surface with graphite, the boundary lubricity of the ultrafine particles is improved, so that a good lubrication state can be maintained for a longer period.

【００５５】また、フラーレン（Ｃ60）を用いた場合に
おいても、良好な潤滑状態をより長期にわたり維持する
ことができる。これは、以下の理由による。フラーレン
（Ｃ 60）は、６０個の炭素原子からなり、複数の六員環
及び五員環が連ねられた閉殻構造を有するサッカーボー
ル状の分子である。フラーレン（Ｃ60）は、熱に対して
極めて安定であり、１５００℃まで破壊されないことが
知られている。また、球状の分子構造を有しているた
め、上述したマイクロベアリング効果がより顕著とな
る。さらに、フラーレン（Ｃ60）は、それ自身が潤滑性
を有している。したがって、超微粒子としてフラーレン
（Ｃ60）を使用した場合、良好な潤滑状態をより長期に
わたり維持することができる。Further, fullerene (C60)
Maintain good lubrication for a longer period of time
be able to. This is for the following reason. Fullerene
(C 60) Is composed of 60 carbon atoms,
And soccer ball with closed shell structure in which five-membered rings are linked
It is a molecule in the shape of a circle. Fullerene (C60) Is for heat
It is extremely stable and does not break down to 1500 ° C
Are known. It also has a spherical molecular structure.
Therefore, the micro-bearing effect described above becomes more pronounced.
You. Furthermore, fullerene (C60) Is itself lubricious
have. Therefore, fullerene as ultrafine particles
(C60), Good lubrication condition for a longer period of time
Can be maintained throughout.

【００５６】この無機物質からなる超微粒子は、平均粒
径が０．１μｍ以下であることが好ましい。平均粒径が
上限値を超える場合、転がり接触面または滑り接触面に
侵入しにくくなる、或いはかみ込んだりする場合があ
る。また、超微粒子による研磨作用を生ずるため、比較
的短時間で表面粗さが増加する、或いは異常摩耗が発生
する場合がある。そのため、転動装置のトルクが大幅に
増大し、場合によっては転動装置が動作不能となるおそ
れがある。The ultrafine particles made of the inorganic substance preferably have an average particle size of 0.1 μm or less. When the average particle size exceeds the upper limit, it may be difficult to penetrate or bite into the rolling contact surface or the sliding contact surface. Further, since the polishing action is caused by the ultrafine particles, the surface roughness may increase in a relatively short time, or abnormal wear may occur. Therefore, the torque of the rolling device is greatly increased, and in some cases, the rolling device may not be able to operate.

【００５７】なお、上述した層状鉱物粉末の形状は鱗片
状であり、その厚さは平均粒径と比べて薄い。また、層
状鉱物粉末は、へき開しやすく軟らかいため、平均粒径
が０．１〜１０μｍであっても接触面間に侵入可能であ
り、かつ接触面を傷つけることがない。しかしながら、
上記無機物質からなる超微粒子は、球状の形状を有して
いるので、平均粒径が０．１μｍを超える粒子（接触面
間に介在する油膜の膜厚よりも大きい粒子）は接触面間
に侵入し難い。また、上記超微粒子は硬いため、平均粒
径が０．１μｍを超える粒子は接触面の摩耗を生じさせ
るおそれがある。したがって、層状鉱物粉末と無機物質
からなる超微粒子とでは好ましい粒径の範囲が異なって
いる。The above-mentioned layered mineral powder has a scaly shape, and its thickness is smaller than the average particle size. Further, since the layered mineral powder is easily cleaved and soft, it can penetrate between the contact surfaces even if the average particle size is 0.1 to 10 μm, and does not damage the contact surface. However,
Since the ultrafine particles made of the above-mentioned inorganic substance have a spherical shape, particles having an average particle diameter exceeding 0.1 μm (particles having a thickness larger than the thickness of an oil film interposed between the contact surfaces) are formed between the contact surfaces. Hard to invade. In addition, since the ultrafine particles are hard, particles having an average particle size of more than 0.1 μm may cause abrasion of the contact surface. Therefore, the preferred particle size range differs between the layered mineral powder and the ultrafine particles made of an inorganic substance.

【００５８】また、有機化合物からなる超微粒子、すな
わち、有機超微粒子は、特に限定されないが、乳化重
合、多段乳化重合、サスペンション重合、ＮＡＤ（非水
分散）等の公知の技術により製造される超微粒子ポリマ
ーである。この超微粒子ポリマーとしては、例えば、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−２−
エチルヘキシル、及びアクリル酸−ｎ−ブチル等のよう
に、一般式ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＲに示されるアクリル酸
エステルの重合体或いは共重合体；メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキ
シル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸−
ｎ−ブチル、メタクリル酸ヘキシル、及びメタクリル酸
メチル等のように、一般式ＣＨ2＝Ｃ（ＣＨ3）ＣＯＯＲ
に示されるメタクリル酸エステルの重合体或いは共重合
体；スチレン重合体；スチレン−アクリル系共重合体；
及びスチレン−メタクリル酸エステル系共重合体等を挙
げることができる。The ultrafine particles made of an organic compound, that is, the organic ultrafine particles are not particularly limited, but ultrafine particles produced by a known technique such as emulsion polymerization, multistage emulsion polymerization, suspension polymerization, and NAD (non-aqueous dispersion). It is a fine particle polymer. Examples of the ultrafine particle polymer include methyl acrylate, ethyl acrylate, and acrylic acid-2-
Polymer or copolymer of acrylate represented by the general formula CH 2 ＣＨCHCOOR, such as ethylhexyl and n-butyl acrylate; ethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate , Methacrylic acid-
General formula CH 2 ＣC (CH 3 ) COOR such as n-butyl, hexyl methacrylate, methyl methacrylate, etc.
A methacrylic acid ester polymer or copolymer represented by the formula: styrene polymer; styrene-acrylic copolymer;
And styrene-methacrylic ester copolymers.

【００５９】このような有機超微粒子を含有する潤滑剤
を用いた場合、可動子、支持体、及び転動体の転がり接
触面間或いは滑り接触面間に上記有機超微粒子が介在す
る。したがって、例え潤滑油やグリース等が不十分であ
る場合においても、これら部材の直接接触が防止され
る。When a lubricant containing such organic ultrafine particles is used, the organic ultrafine particles are interposed between the rolling contact surfaces or the sliding contact surfaces of the mover, the support and the rolling elements. Therefore, even when lubricating oil, grease, and the like are insufficient, direct contact between these members is prevented.

【００６０】また、上記有機超微粒子は、内部３次元網
目構造を有する分子内架橋高分子、いわゆるミクロゲル
であり、可動子、支持体、及び転動体等を構成する材料
と比較して非常に軟らかい。したがって、上記有機超微
粒子は、これら部材を損傷することがない、すなわち、
摩耗を促進することがない。The organic ultrafine particles are intramolecular crosslinked polymers having an internal three-dimensional network structure, so-called microgels, and are very soft as compared with the materials constituting the mover, the support, the rolling elements, and the like. . Therefore, the organic ultrafine particles do not damage these members, that is,
Does not promote wear.

【００６１】さらに、上記有機超微粒子は架橋構造を有
しているため、各種溶媒と混合した場合、溶媒中には溶
解せずに、溶媒を架橋構造内にとり込んで膨れ上がる、
すなわち膨潤する。潤滑剤を基油と有機超微粒子とで構
成した場合、基油の一部は、膨潤性を有する有機超微粒
子中に取り込まれる。したがって、上記接触面で基油が
不足している場合は基油を供給することができる。ま
た、接触面で基油が過剰に存在する場合は有機超微粒子
中に基油を取り込むことができる。そのため、接触面に
常に適切な量の基油を供給することができ、転動装置の
作動時に基油が飛散するのを効果的に防止することがで
きる。Further, since the organic ultrafine particles have a crosslinked structure, when mixed with various solvents, they do not dissolve in the solvent but take up the solvent in the crosslinked structure and swell.
That is, it swells. When the lubricant is composed of the base oil and the organic ultrafine particles, a part of the base oil is taken into the swellable organic ultrafine particles. Therefore, when the base oil is insufficient at the contact surface, the base oil can be supplied. When the base oil is excessively present at the contact surface, the base oil can be taken into the organic ultrafine particles. Therefore, an appropriate amount of base oil can always be supplied to the contact surface, and the base oil can be effectively prevented from being scattered when the rolling device operates.

【００６２】なお、上記有機超微粒子は、通常、球状に
形成される。有機超微粒子を球状とした場合、有機超微
粒子が部材表面を転動することによるマイクロベアリン
グ効果により、転がり及び滑り接触面での摩擦抵抗が低
減される。したがって、トルクの変動や焼付きをより効
果的に防止することができ、良好な潤滑状態をさらに長
期にわたり維持することができる。The organic ultrafine particles are usually formed in a spherical shape. When the organic ultrafine particles are spherical, the rolling resistance and the frictional resistance on the sliding contact surface are reduced by the micro-bearing effect of the organic ultrafine particles rolling on the member surface. Therefore, fluctuations in torque and seizure can be more effectively prevented, and a good lubrication state can be maintained for a longer period.

【００６３】この有機超微粒子は、疎水性であることが
好ましい。有機超微粒子を疎水性とすることにより、水
の取り込みが防止され、基油を選択的にかつ効率的にと
り込むことができる。したがって、より長期間にわたり
良好な潤滑状態を維持することができ、転動装置のトル
ク寿命を改善するとともに、外部環境の汚染をさらに良
好に抑制することができる。The organic ultrafine particles are preferably hydrophobic. By making the organic ultrafine particles hydrophobic, uptake of water is prevented, and base oil can be selectively and efficiently taken up. Therefore, a favorable lubricating state can be maintained for a longer period, the torque life of the rolling device can be improved, and the contamination of the external environment can be more favorably suppressed.

【００６４】また、上記有機超微粒子の表面を、−ＮＨ
2基、−ＯＨ基、及び−ＣＯＯＨ基等の官能基や重合性
Ｃ＝Ｃ基等で修飾してもよい。また、有機超微粒子の表
面を、重合性Ｃ＝Ｃ基等から形成されるポリマー鎖で修
飾し、このポリマー鎖をさらにグラフト化してもよい。
有機超微粒子の表面に、このような処理を施すことによ
り、基油等に対する分散性が安定化され、かつ部材表面
に対する吸着性が向上するため、良好な潤滑状態をより
長期にわたり維持することができる。In addition, the surface of the organic ultrafine particles is
It may be modified with a functional group such as two groups, -OH group and -COOH group, or a polymerizable C = C group. Further, the surface of the organic ultrafine particles may be modified with a polymer chain formed from a polymerizable C ＝ C group or the like, and the polymer chain may be further grafted.
By performing such a treatment on the surface of the organic ultrafine particles, the dispersibility in the base oil and the like is stabilized, and the adsorptivity to the member surface is improved, so that a good lubricating state can be maintained for a longer period of time. it can.

【００６５】さらに、上記有機超微粒子は白色であるこ
とが好ましい。この場合、例え潤滑剤の飛散を生じたと
しても、転動装置の外部環境を黒色に着色させるおそれ
がない。The organic ultrafine particles are preferably white. In this case, even if the lubricant is scattered, there is no possibility that the external environment of the rolling device is colored black.

【００６６】この有機超微粒子は、平均粒径が２０ｎｍ
〜１μｍであることが好ましい。平均粒径が下限値未満
の場合、基油等と混合して潤滑剤を調製する際に、粉末
粒子同士の凝集が生じ二次粒子が生成されるため、分散
性が低下する場合がある。また、平均粒径が上限値を超
える場合、転がり接触面または滑り接触面に侵入しにく
くなる、或いはかみ込んだりするため、転動装置のトル
クが大幅に増大し、場合によっては転動装置が動作不能
となるおそれがある。The organic ultrafine particles have an average particle diameter of 20 nm.
〜1 μm is preferred. If the average particle size is less than the lower limit, when mixing with a base oil or the like to prepare a lubricant, powder particles may aggregate with each other to form secondary particles, which may lower dispersibility. Further, when the average particle size exceeds the upper limit, it is difficult to penetrate or bite into the rolling contact surface or the sliding contact surface, so that the torque of the rolling device greatly increases, and in some cases, the rolling device Operation may not be possible.

【００６７】上記増粘剤には、実質的に全ての構成元素
が非金属である白色粉末を用いることができる。この場
合、例え潤滑剤の飛散を生じたとしても、上記白色粉末
が転動装置の外部環境を黒色に着色させるおそれがな
い。また、上記白色粉末は金属元素を含有していないた
め、例えば半導体基板等に付着したとしても欠陥や電気
的短絡を発生させることがない。As the above-mentioned thickener, a white powder in which substantially all the constituent elements are nonmetallic can be used. In this case, even if the lubricant is scattered, the white powder does not cause the external environment of the rolling device to be colored black. Further, since the above-mentioned white powder does not contain a metal element, even if it adheres to, for example, a semiconductor substrate, it does not cause a defect or an electric short circuit.

【００６８】また、転動体、可動子、及び支持体の転が
り接触面及び滑り接触面で基油が不足する場合等におい
ても、これら接触面間に上記白色粉末が介在するため、
接触面同士の直接接触が防止される。すなわち、上記接
触面の摩耗や焼付きが防止され、良好な潤滑状態を長期
にわたり維持することができる。In the case where the base oil is insufficient on the rolling contact surface and the sliding contact surface of the rolling element, the mover, and the support, the white powder is interposed between these contact surfaces.
Direct contact between the contact surfaces is prevented. That is, abrasion and seizure of the contact surface are prevented, and a good lubrication state can be maintained for a long time.

【００６９】上記増粘剤に含まれる白色粉末に用いられ
る材料として、層状の結晶構造を有するアミノ酸化合
物、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、及びフッ化炭素
等を用いることができる。As a material used for the white powder contained in the thickener, an amino acid compound having a layered crystal structure, melamine cyanurate (MCA), fluorocarbon, and the like can be used.

【００７０】層状の結晶構造を有するアミノ酸化合物と
しては、例えば以下の化学式（１）に示すＮ−ラウロイ
ル・Ｌ−リジン等を挙げることができる。The amino acid compound having a layered crystal structure includes, for example, N-lauroyl-L-lysine represented by the following chemical formula (1).

【００７１】[0071]

【化１】 Embedded image

【００７２】上記化学式（１）に示すＮ−ラウロイル・
Ｌ−リジンは、黒鉛等のようにラメラ構造を有してお
り、容易にへき開する。The N-lauroyl. Represented by the above chemical formula (1)
L-lysine has a lamellar structure, such as graphite, and is easily cleaved.

【００７３】メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）はメラミ
ン分子とシアヌル酸分子とからなる。これらメラミン分
子とシアヌル酸分子とは水素結合により相互に強力に結
合して平面状の層を形成している。メラミンシアヌレー
トからなる粉末は、この層がファンデルワールス力等の
弱い結合力により積層された積層構造を有している。す
なわち、メラミンシアヌレートからなる粉末は、黒鉛等
のようにラメラ構造を有しており、容易にへき開する。Melamine cyanurate (MCA) consists of melamine molecules and cyanuric acid molecules. These melamine molecules and cyanuric acid molecules are strongly bonded to each other by hydrogen bonding to form a planar layer. The powder composed of melamine cyanurate has a laminated structure in which this layer is laminated by a weak bonding force such as van der Waals force. That is, the powder made of melamine cyanurate has a lamellar structure like graphite or the like, and is easily cleaved.

【００７４】フッ化炭素は、一般式（ＣＦ）n或いは
（ＣＦ2）n等で示される化合物であり、炭素源をフッ素
ガス等のようなフッ素化剤を用いてフッ素化することに
より容易に得ることができる。炭素源としては、特に限
定されないが、例えば結晶質の黒鉛や非晶質の炭素等を
用いることができる。また、上記フッ化炭素は、フッ素
化が完全に行われていないもの、すなわち未反応の炭素
が残留しているものであってもよい。Carbon fluoride is a compound represented by the general formula (CF) n or (CF 2 ) n , and can be easily obtained by fluorinating a carbon source with a fluorinating agent such as fluorine gas. Obtainable. The carbon source is not particularly limited, but for example, crystalline graphite, amorphous carbon, or the like can be used. The fluorocarbon may not be completely fluorinated, that is, may have unreacted carbon remaining.

【００７５】上述した層状の結晶構造を有するアミノ酸
化合物、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、フッ化炭
素、フッ化黒鉛、フッ化ピッチ、及び六方晶窒化ホウ素
（ｈＢＮ）は、いずれも黒鉛等のように、へき開性のラ
メラ構造を有している。したがって、上記白色粉末とし
てこれら化合物を用いた場合、転動体、可動子、及び支
持体の転がり接触面及び滑り接触面で基油が不足する場
合等においても、上記接触面間に介在する白色粉末がへ
き開することにより、摩擦係数が低減される。すなわ
ち、これら化合物からなる白色粉末を用いることによ
り、接触面の摩耗を低減し、かつトルクの増大や焼付き
を防止することができる。The above-mentioned amino acid compounds having a layered crystal structure, melamine cyanurate (MCA), carbon fluoride, graphite fluoride, pitch fluoride, and hexagonal boron nitride (hBN) are all similar to graphite and the like. And has a cleaving lamellar structure. Therefore, when these compounds are used as the white powder, even when the rolling oil, the moving element, and the base oil are insufficient at the rolling contact surface and the sliding contact surface of the support, the white powder interposed between the contact surfaces The cleavage reduces the coefficient of friction. That is, by using a white powder made of these compounds, it is possible to reduce the wear of the contact surface, and to prevent an increase in torque and seizure.

【００７６】この白色粉末は、平均粒径が０．０５μｍ
〜２０μｍであることが好ましい。平均粒径が下限値未
満の場合、基油等と混合して潤滑剤を調製する際に、粉
末粒子同士の凝集が生じ二次粒子が生成されるため、分
散性が低下する場合がある。また、平均粒径が上限値を
超える場合、転がり接触面または滑り接触面に侵入しに
くくなる、或いはかみ込んだりするため、転動装置のト
ルクが大幅に増大し、場合によっては転動装置が動作不
能となるおそれがある。This white powder has an average particle size of 0.05 μm.
It is preferably from 20 to 20 μm. If the average particle size is less than the lower limit, when mixing with a base oil or the like to prepare a lubricant, powder particles may aggregate with each other to form secondary particles, which may lower dispersibility. Further, when the average particle size exceeds the upper limit, it is difficult to penetrate or bite into the rolling contact surface or the sliding contact surface, so that the torque of the rolling device greatly increases, and in some cases, the rolling device Operation may not be possible.

【００７７】上述した固体フッ素化ポリマー，層状鉱物
粉末，超微粒子，及び実質的に全ての構成元素が非金属
元素である白色粉末は、単独で或いは混合して増粘剤に
用いることができる。また、本発明の第１の実施形態に
おいて潤滑剤中に増粘剤を含有させる場合、潤滑剤に対
する増粘剤の濃度は１０重量％〜４５重量％であること
が好ましく、１５重量％〜４０重量％であることがより
好ましく、２０重量％〜３５重量％であることがさらに
好ましい。増粘剤の濃度を上記範囲内とすることによ
り、上述した効果がより顕著となる。The above-mentioned solid fluorinated polymer, layered mineral powder, ultrafine particles, and white powder in which substantially all of the constituent elements are nonmetallic elements can be used alone or in combination as a thickener. When the thickener is contained in the lubricant in the first embodiment of the present invention, the concentration of the thickener with respect to the lubricant is preferably 10% by weight to 45% by weight, and more preferably 15% by weight to 40% by weight. %, More preferably 20% to 35% by weight. By setting the concentration of the thickener within the above range, the above-mentioned effects become more remarkable.

【００７８】次に、本発明の第２の実施形態に係る転動
装置において用いられる潤滑剤について説明する。Next, the lubricant used in the rolling device according to the second embodiment of the present invention will be described.

【００７９】本発明の第２実施形態に係る転動装置にお
いて用いられる潤滑剤は、転動装置を高温，高速，或い
は真空下で良好に駆動可能とするものであって、４０℃
における動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ〜４００ｍｍ2／ｓ
ｅｃであり且つ１００℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓ
ｅｃ〜８０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素化ポリマー
油を基油として含有する。The lubricant used in the rolling device according to the second embodiment of the present invention makes it possible to drive the rolling device satisfactorily at high temperature, high speed, or under vacuum.
Kinematic viscosity at the 10mm 2 / sec~400mm 2 / s
ec and a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 mm 2 / s
containing ec~80mm liquid fluorinated polymer oil is 2 / sec as the base oil.

【００８０】液体フッ素化ポリマー油の４０℃における
動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ未満である場合、或いは１
００℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓｅｃ未満である場
合、転動装置の作動に伴って、液体フッ素化ポリマー油
が転動装置から漏出する場合がある。その結果、潤滑剤
の量が不十分となる、或いは転がり接触面や滑り接触面
への油膜の形成が不十分となり、可動子及び支持体のそ
れぞれと転動体とが直接接触してしまう。すなわち、外
部環境の汚染を抑制すること、及び十分なトルク寿命を
得ることが困難となる。When the kinematic viscosity at 40 ° C. of the liquid fluorinated polymer oil is less than 10 mm 2 / sec, or
When the kinematic viscosity at 00 ° C. is less than 3 mm 2 / sec, the liquid fluorinated polymer oil may leak from the rolling device with the operation of the rolling device. As a result, the amount of the lubricant becomes insufficient, or the formation of the oil film on the rolling contact surface or the sliding contact surface becomes insufficient, and each of the mover and the support comes into direct contact with the rolling element. That is, it becomes difficult to suppress the contamination of the external environment and to obtain a sufficient torque life.

【００８１】一方、液体フッ素化ポリマー油の４０℃に
おける動粘度が４００ｍｍ2／ｓｅｃよりも高い場合、
或いは１００℃における動粘度が８０ｍｍ2／ｓｅｃよ
りも高い場合、潤滑剤の攪拌抵抗が過剰となる。その結
果、転動装置のトルクが上昇し、モータ等の動力の損失
が増大する。また、駆動に伴う発熱量が増大するため、
潤滑剤の蒸発が促進される。すなわち、外部環境の汚染
を抑制すること、及び十分なトルク寿命を得ることが困
難となる。On the other hand, when the kinematic viscosity at 40 ° C. of the liquid fluorinated polymer oil is higher than 400 mm 2 / sec,
Alternatively, when the kinematic viscosity at 100 ° C. is higher than 80 mm 2 / sec, the stirring resistance of the lubricant becomes excessive. As a result, the torque of the rolling device increases, and the power loss of the motor and the like increases. In addition, since the amount of heat generated by driving increases,
The evaporation of the lubricant is promoted. That is, it becomes difficult to suppress the contamination of the external environment and to obtain a sufficient torque life.

【００８２】これに対し、基油として、４０℃における
動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ〜４００ｍｍ2／ｓｅｃであ
り且つ１００℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓｅｃ〜８
０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素化ポリマー油を用い
た場合、転動装置を高温、高速、或いは真空条件下で駆
動した場合においても、潤滑剤の漏出や蒸発、及びトル
クの上昇を防止することができる。すなわち、高温、高
速、或いは真空条件下においても、外部環境の汚染を抑
制すること、及び十分なトルク寿命を得ることが可能と
なる。[0082] In contrast, as a base oil, kinematic viscosity at 40 ℃ 10mm 2 / sec~400mm 2 / sec at and and kinematic viscosity at 100 ° C. is 3mm 2 / sec~8
When using a liquid fluorinated polymer oil of 0 mm 2 / sec, even if the rolling device is driven under high temperature, high speed, or vacuum conditions, it is necessary to prevent leakage and evaporation of the lubricant and an increase in torque. Can be. That is, even under high temperature, high speed, or vacuum conditions, it is possible to suppress contamination of the external environment and obtain a sufficient torque life.

【００８３】本発明の第２の実施形態において、上記基
油は、４０℃における動粘度が１３ｍｍ2／ｓｅｃ〜３
２０ｍｍ2／ｓｅｃであり且つ１００℃における動粘度
が４ｍｍ2／ｓｅｃ〜６０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ
素化ポリマーからなることが好ましく、４０℃における
動粘度が１５ｍｍ2／ｓｅｃ〜２７０ｍｍ2／ｓｅｃであ
り且つ１００℃における動粘度が５ｍｍ2／ｓｅｃ〜５
０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素化ポリマーからなる
ことがより好ましい。このような液体フッ素化ポリマー
を用いることにより、上述した効果がより顕著となる。In the second embodiment of the present invention, the base oil has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 13 mm 2 / sec to 3 mm.
20mm is preferably made of a liquid fluorinated polymer is 2 / sec and is and 100 kinematic viscosity of 4mm 2 / sec~60mm 2 / sec at ° C., a kinematic viscosity at 40 ° C. is at 15mm 2 / sec~270mm 2 / sec And the kinematic viscosity at 100 ° C. is 5 mm 2 / sec to 5
More preferably, it is composed of a liquid fluorinated polymer of 0 mm 2 / sec. By using such a liquid fluorinated polymer, the above-mentioned effects become more remarkable.

【００８４】上記潤滑剤に用いられる基油は、上述した
動粘度を有する液体フッ素化ポリマー油であれば特に限
定されないが、パーフルオロポリエーテル（以下、ＰＦ
ＰＥという）、トリフルオロエチレンのテロマー、及び
フルオロシリコーンポリマー等を挙げることができる。
これら液体フッ素化ポリマー油は、単独で使用してもよ
く、混合して使用してもよい。The base oil used for the lubricant is not particularly limited as long as it is a liquid fluorinated polymer oil having the above-mentioned kinematic viscosity.
PE), telomers of trifluoroethylene, fluorosilicone polymers and the like.
These liquid fluorinated polymer oils may be used alone or as a mixture.

【００８５】本発明の第２の実施形態において、上記潤
滑剤は、第１の実施形態において説明したのと同様の増
粘剤を含有することができる。なお、第２の実施形態に
おいては、潤滑剤中に含有させることができる増粘剤の
種類だけでなく、潤滑剤中の増粘剤の濃度も第１の実施
形態と同様である。In the second embodiment of the present invention, the lubricant may contain the same thickener as that described in the first embodiment. In the second embodiment, not only the type of the thickener that can be contained in the lubricant, but also the concentration of the thickener in the lubricant is the same as in the first embodiment.

【００８６】また、本発明の第２の実施形態において、
上記潤滑剤は、油状化合物を含有することができる。こ
こで、油状化合物とは、パーフルオロポリエーテル骨格
を主鎖として有しかつその主鎖の少なくとも一端に極性
基を有する分子量１０，０００以下の有機化合物であ
る。In the second embodiment of the present invention,
The lubricant may contain an oily compound. Here, the oily compound is an organic compound having a perfluoropolyether skeleton as a main chain and having a polar group at at least one end of the main chain and having a molecular weight of 10,000 or less.

【００８７】このような油状化合物は、基油として用い
られる液体フッ素化ポリマー油と同様の骨格を有してい
るため、基油に対して容易に溶解し分離することはな
い。また、上記油状化合物の蒸気圧は低いため、真空環
境下での蒸発量も極めて少ない。Since such an oily compound has a skeleton similar to that of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil, it is not easily dissolved and separated from the base oil. Further, since the oil compound has a low vapor pressure, the amount of evaporation in a vacuum environment is extremely small.

【００８８】さらに、上記油状化合物は、主鎖の末端に
高い極性を有する置換基を有しているため金属表面に容
易に吸着する。すなわち、上記油状化合物は、転動体、
可動子、及び支持体の転がり接触面及び滑り接触面に物
理吸着或いは化学吸着するため、上記接触面で基油が不
足している場合においても、上記接触面同士の直接接触
が防止される。したがって、本発明の第２の実施形態に
係る転動装置によると、上記接触面の摩擦係数が低減さ
れ、その結果、接触面の摩耗や焼付き及びトルクの増大
を防止することができる。Further, the oily compound has a highly polar substituent at the terminal of the main chain, and thus easily adsorbs on the metal surface. That is, the oil compound is a rolling element,
Physical adsorption or chemical adsorption to the rolling contact surface and sliding contact surface of the mover and the support body prevents direct contact between the contact surfaces even when base oil is insufficient on the contact surfaces. Therefore, according to the rolling device according to the second embodiment of the present invention, the friction coefficient of the contact surface is reduced, and as a result, wear and seizure of the contact surface and an increase in torque can be prevented.

【００８９】上述した油状化合物は、１０，０００以下
の分子量を有する。分子量が上限値を超える場合、転が
り接触面或いは滑り接触面への吸着性が低下するため、
潤滑性を向上させる効果を得ることができない場合があ
る。The oily compounds described above have a molecular weight of less than 10,000. If the molecular weight exceeds the upper limit, the adsorptivity to the rolling contact surface or the sliding contact surface is reduced,
In some cases, the effect of improving lubricity cannot be obtained.

【００９０】また、上記油状化合物は、潤滑剤に対して
０．５重量％〜１０重量％の濃度で含有されることが好
ましい。超微粒子の含有率が下限値未満の場合、潤滑性
を向上する、及び潤滑剤の漏れや飛散を抑制する効果を
得ることができない場合がある。一方、含有率が上限値
を超えると、潤滑剤の粘度が低下して、潤滑剤の飛散や
漏れを生じ易くなる場合がある。The oily compound is preferably contained at a concentration of 0.5% by weight to 10% by weight with respect to the lubricant. When the content of the ultrafine particles is less than the lower limit, the effects of improving lubricity and suppressing leakage and scattering of the lubricant may not be obtained in some cases. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the viscosity of the lubricant may be reduced, and the lubricant may be easily scattered or leaked.

【００９１】本発明の第２の実施形態において、油状化
合物としては、例えば、下記一般式（２）〜（５）に示
す化合物を挙げることができる。なお、下記一般式
（２）〜（５）において、ｍ、ｎは正の整数を示す。In the second embodiment of the present invention, examples of the oily compound include compounds represented by the following general formulas (2) to (5). In the following general formulas (2) to (5), m and n represent positive integers.

【００９２】[0092]

【化２】 Embedded image

【００９３】上記一般式（２）〜（５）に示す化合物に
おいて、少なくとも一方の置換基Ｒは、カルボキシル基
（−ＣＯＯＨ）、アルコール基、及びイソシアネート基
等の極性基である。また、アルコール基及びイソシアネ
ート基としては、例えば下記式（６）〜（９）に示す置
換基を挙げることができる。In the compounds represented by the above general formulas (2) to (5), at least one substituent R is a polar group such as a carboxyl group (—COOH), an alcohol group, and an isocyanate group. Further, examples of the alcohol group and the isocyanate group include substituents represented by the following formulas (6) to (9).

【００９４】[0094]

【化３】 Embedded image

【００９５】上記一般式（２）〜（５）において、２つ
の置換基Ｒがともにカルボキシル基、アルコール基、及
びイソシアネート基等の極性基である場合、２つの置換
基Ｒは互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。ま
た、一方の置換基Ｒのみがカルボキシル基、アルコール
基、及びイソシアネート基等の極性基である場合、他方
の置換基Ｒはフッ素原子とすることが好ましい。In the above general formulas (2) to (5), when the two substituents R are both polar groups such as a carboxyl group, an alcohol group and an isocyanate group, the two substituents R may be equal to each other. , May be different. When only one substituent R is a polar group such as a carboxyl group, an alcohol group, and an isocyanate group, the other substituent R is preferably a fluorine atom.

【００９６】以上説明した本発明の第１及び第２の実施
形態に係る転動装置において、潤滑剤には、上記効果を
損なわない範囲で、上述した増粘剤等の他に各種添加剤
を配合することができる。潤滑剤に配合される添加剤と
しては、酸化防止剤、防錆剤、耐摩耗剤、分散剤、金属
保護剤、及び界面活性剤等を挙げることができる。これ
ら添加物は、その種類により異なるが、全添加剤の合計
量として、１５重量％程度まで加えることができる。In the rolling devices according to the first and second embodiments of the present invention described above, various additives other than the above-mentioned thickeners and the like are added to the lubricant as long as the above effects are not impaired. Can be blended. Examples of additives to be added to the lubricant include an antioxidant, a rust inhibitor, an antiwear agent, a dispersant, a metal protective agent, and a surfactant. These additives vary depending on the type, but can be added up to about 15% by weight as the total amount of all additives.

【００９７】[0097]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【００９８】（実施例１）まず、低温条件下での使用に
適した転がり軸受について説明する。(Embodiment 1) First, a rolling bearing suitable for use under low-temperature conditions will be described.

【００９９】図１に、本発明の実施例に係る転がり軸受
１の断面図を示す。この図で、転がり軸受１は、外周部
に溝状の軌道が設けられた内輪２と内周部に溝状の軌道
が設けられた外輪３とが同心上に配置され、転動体であ
るボール４が、内輪２及び外輪３のそれぞれの軌道上を
転動可能に配置された構造を有している。ボール４は、
保持器５により保持されており、内輪２と外輪３との間
には、内輪２、外輪３、及びボール４の接触抵抗を減少
し摩耗を防止するために、潤滑剤６が収容されている。
なお、図中、参照番号７はシールド板を示している。FIG. 1 is a sectional view of a rolling bearing 1 according to an embodiment of the present invention. In this drawing, a rolling bearing 1 has a ball, which is a rolling element, in which an inner ring 2 having a groove-shaped track on an outer peripheral portion and an outer ring 3 having a groove-shaped track on an inner peripheral portion are concentrically arranged. 4 has a structure in which the inner race 2 and the outer race 3 are arranged so as to roll on respective tracks. Ball 4
A lubricant 6 is held between the inner ring 2 and the outer ring 3 and is held between the inner ring 2 and the outer ring 3 in order to reduce the contact resistance of the inner ring 2, the outer ring 3, and the balls 4 and prevent wear. .
In the drawing, reference numeral 7 indicates a shield plate.

【０１００】この転がり軸受１について、潤滑剤６の組
成を様々に変えて、それぞれのトルク寿命を調べた。す
なわち、転がり軸受１として、内径８ｍｍ、外径１６ｍ
ｍ、幅４ｍｍの日本精工社製玉軸受（型番６８８）を用
い、日本精工社製の軸受回転試験機により上記特性を測
定した。なお、トルク寿命は、運転を開始してからトル
ク値が急激に増加するまでの回転時間とし、下記条件下
で測定した。With respect to the rolling bearing 1, the torque life of each of the lubricants 6 was examined by variously changing the composition. That is, the rolling bearing 1 has an inner diameter of 8 mm and an outer diameter of 16 m.
Using a Nippon Seiko ball bearing (model number 688) having a width of 4 mm and a width of 4 mm, the above characteristics were measured using a bearing rotation tester manufactured by Nippon Seiko. The torque life was defined as a rotation time from the start of operation to a sharp increase in the torque value, and was measured under the following conditions.

【０１０１】 温度 −２０℃、５０℃ 雰囲気 Ｈｅガスフロー 回転速度 ３０００ｒｐｍ アキシアル荷重 １９６Ｎ ラジアル荷重 １．９６Ｎ また、潤滑剤６が蒸発することによる外部環境（例えば
冷媒）の汚染度を評価するために、上記試験前後で転が
り軸受１の総重量を測定することにより、潤滑剤６の蒸
発損失量を調べた。Temperature −20 ° C., 50 ° C. Atmosphere He gas flow Rotation speed 3000 rpm Axial load 196N Radial load 1.96N Further, in order to evaluate the degree of contamination of the external environment (for example, refrigerant) due to evaporation of the lubricant 6, By measuring the total weight of the rolling bearing 1 before and after the test, the amount of evaporation loss of the lubricant 6 was determined.

【０１０２】下記表１及び表２に、本実施例において潤
滑剤６の基油及び増粘剤として用いた材料をそれぞれ示
し、下記表３に、本実施例において内輪２，外輪３，転
動体４に用いた材料のＦｅ以外の成分の含有量を示す。
なお、表３に示す材料ＥＳ−１は、Ｃ，Ｃｒ及びＮの３
元素を含有することを特徴とする１３Ｃｒマルテンサイ
ト系ステンレス鋼である。Tables 1 and 2 below show the materials used as the base oil and the thickener of the lubricant 6 in the present embodiment, respectively. Table 3 below shows the inner ring 2, the outer ring 3 and the rolling elements in the present embodiment. 4 shows the content of components other than Fe in the materials used.
The material ES-1 shown in Table 3 is composed of C, Cr and N.
13Cr martensitic stainless steel containing an element.

【０１０３】また、下記表４に、内輪２，外輪３，転動
体４及び潤滑剤６に用いた材料と、上述した方法により
得られたトルク寿命及び蒸発損失量とを示す。なお、表
４において、サンプル（１）〜（２２），比較用サンプ
ル（１）及び（２）の潤滑剤中の固体フッ素化ポリマー
［１］の濃度は２０重量％であり、固体フッ素化ポリマ
ー［１］以外の増粘剤の添加量はそれぞれ３重量％であ
る。また、表４において、トルク寿命は、比較用サンプ
ル（１）に関して得られた回転時間を１とした場合に得
られる相対値で示され、蒸発損失量は、比較用サンプル
（１）に関して得られた潤滑剤６の重量減少量を１００
とした場合に得られる相対値で示されている。Table 4 below shows the materials used for the inner ring 2, the outer ring 3, the rolling elements 4 and the lubricant 6, and the torque life and evaporation loss obtained by the above-described method. In Table 4, the concentration of the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant of Samples (1) to (22), Comparative Samples (1) and (2) was 20% by weight, The amount of the thickener added other than [1] is 3% by weight. In Table 4, the torque life is indicated by a relative value obtained when the rotation time obtained for the comparative sample (1) is set to 1, and the evaporation loss is obtained for the comparative sample (1). The weight loss of lubricant 6
It is indicated by the relative value obtained when

【０１０４】[0104]

【表１】 [Table 1]

【０１０５】[0105]

【表２】 [Table 2]

【０１０６】[0106]

【表３】 [Table 3]

【０１０７】[0107]

【表４】 [Table 4]

【０１０８】[0108]

【表５】 [Table 5]

【０１０９】上記表４から明らかなように、本発明の実
施例に係るサンプル（１）〜（２２）は、比較用サンプ
ル（１）及び（２）に比べ、−２０℃及び５０℃の双方
において、極めて長いトルク寿命を有している。また、
本発明の実施例に係るサンプル（１）〜（２２）は、比
較用サンプル（１）及び（２）に比べ、−２０℃及び５
０℃の双方において、潤滑剤の蒸発損失量が少ない。以
上から、−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅ
ｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５０℃
における蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒ以下である液体フ
ッ素化ポリマーからなる基油を用いることにより、低温
条件下での使用に適し、外部環境の汚染を生じにくく、
優れたトルク寿命を有する転動装置を得ることができる
ことが確認された。As is clear from Table 4 above, the samples (1) to (22) according to the examples of the present invention have both -20 ° C. and 50 ° C. as compared with the comparative samples (1) and (2). Has an extremely long torque life. Also,
Samples (1) to (22) according to the example of the present invention have a temperature of −20 ° C. and 5 ° C. compared to comparative samples (1) and (2).
At both 0 ° C., the evaporation loss of the lubricant is small. From the above, the kinematic viscosity at −20 ° C. is 100 mm 2 / sec.
c to 3000 mm 2 / sec and at 50 ° C.
By using a base oil composed of a liquid fluorinated polymer having a vapor pressure of 2 × 10 −4 Torr or less, it is suitable for use under low-temperature conditions and does not easily cause contamination of the external environment.
It was confirmed that a rolling device having excellent torque life could be obtained.

【０１１０】また、サンプル（１）〜（９）とサンプル
（１０）〜（２２）とを比較すると、後者においてより
良好なトルク寿命が得られる傾向が見られる。これは、
潤滑剤中に上述した固体フッ素化ポリマー以外の増粘剤
を添加することにより、或いは転動体をＳｉ3Ｎ4で構成
することにより、上述した効果がより顕著となることを
示している。Further, when the samples (1) to (9) and the samples (10) to (22) are compared, it can be seen that a better torque life is obtained in the latter. this is,
It is shown that the above-mentioned effect becomes more remarkable by adding a thickener other than the above-mentioned solid fluorinated polymer to the lubricant or by forming the rolling element with Si 3 N 4 .

【０１１１】次に、以下に示す方法により、基油として
用いられる液体フッ素化ポリマー油の動粘度と、−２０
℃におけるトルク寿命及び蒸発損失量のそれぞれとの関
係を調べた。すなわち、８０重量％の液体フッ素化ポリ
マー油と、２０重量％の上記表２に示す固体フッ素化ポ
リマー［１］とを混合して、液体フッ素化ポリマー油の
５０℃における蒸気圧が等しく−２０℃における動粘度
が異なる複数の潤滑剤６を調製し、これらを用いて転が
り軸受１をそれぞれ作製した。次に、これら転がり軸受
１について、上述した方法により−２０℃におけるトル
ク寿命及び蒸発損失量を測定した。その結果を図２に示
す。Next, the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil was determined by the following method.
The relationship between the torque life at ° C and the amount of evaporation loss was examined. That is, 80% by weight of the liquid fluorinated polymer oil and 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1] shown in Table 2 are mixed so that the vapor pressure of the liquid fluorinated polymer oil at 50 ° C. is equal to −20. A plurality of lubricants 6 having different kinematic viscosities at ° C. were prepared, and the rolling bearings 1 were respectively manufactured using these lubricants. Next, for these rolling bearings 1, the torque life and the amount of evaporation loss at −20 ° C. were measured by the method described above. The result is shown in FIG.

【０１１２】図２は、本発明の実施例１に係る転がり軸
受の−２０℃におけるトルク寿命と潤滑剤の蒸発損失量
とを示すグラフである。図２において、横軸は基油とし
て用いた液体フッ素化ポリマー油の−２０℃における動
粘度を示し、縦軸は−２０℃で駆動することにより得ら
れたトルク寿命及び蒸発損失量を示している。また、図
中、曲線２１及び２２は、それぞれ、液体フッ素化ポリ
マー油の５０℃における蒸気圧を２×１０-6Ｔｏｒｒで
一定とし−２０℃における動粘度を変化させた場合に得
られるトルク寿命及び蒸発損失量を示し、曲線２３及び
２４は、それぞれ、液体フッ素化ポリマー油の５０℃に
おける蒸気圧を５×１０-4Ｔｏｒｒで一定とし−２０℃
における動粘度を変化させた場合に得られたトルク寿命
及び蒸発損失量を示している。FIG. 2 is a graph showing the torque life at −20 ° C. and the amount of evaporation loss of the lubricant of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, the horizontal axis shows the kinematic viscosity at −20 ° C. of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil, and the vertical axis shows the torque life and the amount of evaporation loss obtained by driving at −20 ° C. I have. Further, in the figure, curves 21 and 22 are torque life obtained when the vapor pressure of the liquid fluorinated polymer oil at 50 ° C. is constant at 2 × 10 −6 Torr and the kinematic viscosity at −20 ° C. is changed, respectively. Curves 23 and 24 are respectively -20 ° C. with the vapor pressure of the liquid fluorinated polymer oil at 50 ° C. being constant at 5 × 10 −4 Torr.
3 shows the torque life and the amount of evaporation loss obtained when the kinematic viscosity was changed.

【０１１３】図２から明らかなように、液体フッ素化ポ
リマー油の５０℃における蒸気圧が２×１０-6Ｔｏｒｒ
である場合、その−２０℃における動粘度を１００ｍｍ
2／ｓｅｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内とすること
により、潤滑剤の蒸発損失量を低減し、且つ良好なトル
ク寿命を得ることができた。As apparent from FIG. 2, the vapor pressure of the liquid fluorinated polymer oil at 50 ° C. was 2 × 10 −6 Torr.
, The kinematic viscosity at −20 ° C. is 100 mm
By setting the range of 2 / sec to 3000 mm 2 / sec, it was possible to reduce the evaporation loss of the lubricant and obtain a good torque life.

【０１１４】次に、以下に示す方法により、基油として
用いられる液体フッ素化ポリマー油の動粘度と、５０℃
におけるトルク寿命及び蒸発損失量のそれぞれとの関係
を調べた。すなわち、８０重量％の液体フッ素化ポリマ
ー油と、２０重量％の上記表２に示す固体フッ素化ポリ
マー［１］とを混合して、液体フッ素化ポリマー油の−
２０℃における動粘度が等しく５０℃における蒸気圧が
異なる複数の潤滑剤６を調製し、これらを用いて転がり
軸受１をそれぞれ作製した。次に、これら転がり軸受１
について、上述した方法により５０℃におけるトルク寿
命及び蒸発損失量を測定した。その結果を図３に示す。Next, the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil was measured at 50 ° C. by the following method.
The relationship between the torque life and the amount of evaporation loss was examined. That is, 80% by weight of the liquid fluorinated polymer oil and 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1] shown in Table 2 above were mixed to obtain a liquid fluorinated polymer oil having a concentration of
A plurality of lubricants 6 having the same kinematic viscosity at 20 ° C. and different vapor pressures at 50 ° C. were prepared, and the rolling bearings 1 were respectively manufactured using these lubricants. Next, these rolling bearings 1
, The torque life at 50 ° C. and the amount of evaporation loss at 50 ° C. were measured. The result is shown in FIG.

【０１１５】図３は、本発明の実施例１に係る転がり軸
受の５０℃におけるトルク寿命と潤滑剤の蒸発損失量と
を示すグラフである。図３において、横軸は基油として
用いた液体フッ素化ポリマー油の動粘度を示し、縦軸は
トルク寿命及び蒸発損失量を示している。また、図中、
曲線３１及び３２は、それぞれ、液体フッ素化ポリマー
油の−２０℃における動粘度を１８００ｍｍ2／ｓｅｃ
で一定とし５０℃における蒸気圧を変化させた場合に得
られるトルク寿命及び蒸発損失量を示し、曲線３３及び
３４は、それぞれ、液体フッ素化ポリマー油の−２０℃
における動粘度を１０００ｍｍ2／ｓｅｃで一定とし５
０℃における蒸気圧を変化させた場合に得られたトルク
寿命及び蒸発損失量を示している。FIG. 3 is a graph showing the torque life at 50 ° C. and the amount of evaporation loss of the lubricant of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the horizontal axis shows the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil, and the vertical axis shows the torque life and the amount of evaporation loss. In the figure,
Curves 31 and 32 show the kinematic viscosity at -20 ° C of the liquid fluorinated polymer oil at 1800 mm 2 / sec, respectively.
Shows the torque life and the amount of evaporation loss obtained when the vapor pressure at 50 ° C. is changed while the pressure is kept constant, and curves 33 and 34 are respectively -20 ° C. of the liquid fluorinated polymer oil.
Kinematic viscosity at 1000 mm 2 / sec constant and 5
It shows the torque life and the amount of evaporation loss obtained when the vapor pressure at 0 ° C. was changed.

【０１１６】図３から明らかなように、液体フッ素化ポ
リマー油の−２０℃における動粘度が１０００ｍｍ2／
ｓｅｃである場合、５０℃における蒸気圧を２×１０-4
Ｔｏｒｒ以下とすることにより、潤滑剤の蒸発損失量を
低減し、且つ良好なトルク寿命を得ることができた。As is apparent from FIG. 3, the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil at -20 ° C. is 1000 mm 2 /
sec, the vapor pressure at 50 ° C. is 2 × 10 −4
By setting the pressure to Torr or less, the amount of evaporation loss of the lubricant was reduced, and a good torque life was obtained.

【０１１７】次に、以下に示す方法により、潤滑剤中の
固体フッ素化ポリマーの濃度と、−２０℃におけるトル
ク寿命との関係を調べた。すなわち、液体フッ素化ポリ
マー油と、上記表１に示す固体フッ素化ポリマー［１］
とを混合して、固体フッ素化ポリマーの濃度が異なる複
数の潤滑剤６を調製し、これらを用いて転がり軸受１を
それぞれ作製した。次に、これら転がり軸受１につい
て、上述した方法により−２０℃におけるトルク寿命を
測定した。その結果を図４に示す。Next, the relationship between the concentration of the solid fluorinated polymer in the lubricant and the torque life at -20 ° C. was examined by the following method. That is, a liquid fluorinated polymer oil and a solid fluorinated polymer [1] shown in Table 1 above
Were mixed to prepare a plurality of lubricants 6 having different concentrations of the solid fluorinated polymer, and the rolling bearings 1 were respectively manufactured using these. Next, the torque life of these rolling bearings 1 at −20 ° C. was measured by the method described above. FIG. 4 shows the results.

【０１１８】図４は、本発明の実施例１に係る転がり軸
受の−２０℃におけるトルク寿命を示すグラフである。
図４において、横軸は潤滑剤中の固体フッ素化ポリマー
［１］の濃度を示し、縦軸はトルク寿命を示している。
また、図中、曲線４１〜４４は、それぞれ、表１に示す
液体フッ素化ポリマー油＜１＞，＜５＞，＜６＞及び＜
７＞を用い、固体フッ素化ポリマー［１］の濃度を変化
させた場合に得られたトルク寿命を示している。FIG. 4 is a graph showing the torque life at −20 ° C. of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the concentration of the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant, and the vertical axis represents the torque life.
In the figure, curves 41 to 44 represent liquid fluorinated polymer oils <1>, <5>, <6> and <6> shown in Table 1, respectively.
7> shows the torque life obtained when the concentration of the solid fluorinated polymer [1] was changed.

【０１１９】図４から明らかなように、潤滑剤を上述し
た成分で構成し、潤滑剤中の増粘剤の濃度を１０重量％
〜４５重量％の範囲内とすることにより、良好なトルク
寿命を得ることができた。As is apparent from FIG. 4, the lubricant was composed of the above-mentioned components, and the concentration of the thickener in the lubricant was 10% by weight.
By setting the content within the range of -45% by weight, a good torque life could be obtained.

【０１２０】さらに、以下に示す方法により、潤滑剤中
の固体フッ素化ポリマー以外の増粘剤の濃度と、−２０
℃におけるトルク寿命との関係を調べた。すなわち、上
記表１に示す液体フッ素化ポリマー油＜１＞と、２０重
量％の固体フッ素化ポリマー［１］と、固体フッ素化ポ
リマー以外の増粘剤とを混合して、固体フッ素化ポリマ
ー以外の増粘剤の濃度が異なる複数の潤滑剤６を調製し
た。これら潤滑剤を用いて作製したそれぞれの転がり軸
受１について、上述した方法により−２０℃におけるト
ルク寿命を測定した。その結果を図５に示す。Further, the concentration of the thickener other than the solid fluorinated polymer in the lubricant was reduced by -20
The relationship with the torque life at ° C was investigated. That is, the liquid fluorinated polymer oil <1> shown in Table 1 above, 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1], and a thickener other than the solid fluorinated polymer were mixed to form a mixture other than the solid fluorinated polymer. A plurality of lubricants 6 having different thickener concentrations were prepared. For each rolling bearing 1 produced using these lubricants, the torque life at −20 ° C. was measured by the method described above. The result is shown in FIG.

【０１２１】図５は、本発明の実施例１に係る転がり軸
受の−２０℃におけるトルク寿命を示すグラフである。
図５において、横軸は潤滑剤中の固体フッ素化ポリマー
［１］を除く増粘剤の濃度を示し、縦軸はトルク寿命を
示している。また、図中、曲線５１〜５５は、それぞ
れ、増粘剤［３］，［５］，［２］，［６］及び［７］
を用い、これらの濃度を変化させた場合に得られたトル
ク寿命を示している。FIG. 5 is a graph showing the torque life at −20 ° C. of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the horizontal axis shows the concentration of the thickener excluding the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant, and the vertical axis shows the torque life. Also, in the figure, curves 51 to 55 represent thickeners [3], [5], [2], [6] and [7], respectively.
And the torque life obtained when these concentrations were changed.

【０１２２】図５から明らかなように、潤滑剤を上述し
た成分で構成し、潤滑剤中の固体フッ素化ポリマーを除
く増粘剤の濃度を０重量％〜２５重量％の範囲内とした
場合に良好なトルク寿命が得られている。上述したよう
に、図５に示すデータは、液体フッ素化ポリマー油と、
２０重量％の固体フッ素化ポリマー［１］と、固体フッ
素化ポリマー以外の増粘剤とを混合してなる潤滑剤を用
いた転がり軸受に関して得られたものである。したがっ
て、全ての増粘剤の総和が潤滑剤に対して４５重量％以
下である場合に、良好なトルク寿命が得られることが分
かる。As is apparent from FIG. 5, when the lubricant is composed of the above-mentioned components, and the concentration of the thickener excluding the solid fluorinated polymer in the lubricant is in the range of 0% by weight to 25% by weight. And a good torque life is obtained. As described above, the data shown in FIG.
A rolling bearing obtained by using a lubricant obtained by mixing 20% by weight of a solid fluorinated polymer [1] and a thickener other than the solid fluorinated polymer. Therefore, it can be seen that a good torque life can be obtained when the total of all the thickeners is 45% by weight or less based on the lubricant.

【０１２３】なお、図２〜図５に関して行った測定にお
いて、内輪２，外輪３及びボール４は上記表３に示すＥ
Ｓ−１で構成され、保持器５としてはＳＵＳ３０４製波
形保持器を用いた。また、シールド板７としてはＳＵＳ
３０４製非接触型シールド板を用い、各転がり軸受１へ
の潤滑剤６の封入量は８０ｍｇとした。また、図２〜図
５において、トルク寿命は、比較用サンプル（１）に関
して得られた回転時間を１とした場合に得られる相対値
で示され、蒸発損失量は、比較用サンプル（１）に関し
て得られた潤滑剤６の重量減少量を１００とした場合に
得られる相対値で示されている。In the measurements performed with respect to FIGS. 2 to 5, the inner ring 2, the outer ring 3 and the ball 4
S-1 was used, and a SUS304 waveform holder was used as the holder 5. The shield plate 7 is made of SUS
A non-contact type shield plate made of 304 was used, and the amount of the lubricant 6 sealed in each rolling bearing 1 was 80 mg. 2 to 5, the torque life is indicated by a relative value obtained when the rotation time obtained for the comparative sample (1) is set to 1, and the evaporation loss is indicated by the comparative sample (1). The relative values obtained when the amount of weight loss of the lubricant 6 obtained with respect to (1) is set to 100 are shown.

【０１２４】以上示したように、本発明の実施例１に係
るサンプル（１）〜（２２）は、低温条件下で駆動した
場合においても、潤滑剤の蒸発損失量が低減され、且つ
優れたトルク寿命を有している。すなわち、上記サンプ
ル（１）〜（２２）において使用した潤滑剤は、低温条
件下においても、潤滑剤の攪拌抵抗が低いため、モータ
等の動力の損失を抑制することができる。また、トルク
の増大に伴う発熱も低減され、且つ上記潤滑剤は十分に
低い蒸気圧を有しているため、転がり軸受からの潤滑剤
の蒸発が抑制される。したがって、潤滑剤による、転が
り軸受の外部環境、例えば冷媒の汚染を防止することが
可能となる。As described above, the samples (1) to (22) according to the first embodiment of the present invention have a reduced amount of evaporation loss of the lubricant and are excellent even when driven under a low temperature condition. Has a torque life. That is, the lubricant used in each of the samples (1) to (22) has low agitation resistance of the lubricant even under a low temperature condition, so that loss of power of a motor or the like can be suppressed. In addition, heat generation due to an increase in torque is also reduced, and since the lubricant has a sufficiently low vapor pressure, evaporation of the lubricant from the rolling bearing is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the lubricant from contaminating the outside environment of the rolling bearing, for example, the refrigerant.

【０１２５】（実施例２）次に、高温、高速、或いは真
空条件下での使用に適した転がり軸受について、図１を
参照しながら説明する。Embodiment 2 Next, a rolling bearing suitable for use under high-temperature, high-speed, or vacuum conditions will be described with reference to FIG.

【０１２６】まず、図１に示す転がり軸受１について、
潤滑剤６の組成を様々に変えて、それぞれの寿命を調べ
た。すなわち、転がり軸受１として、内径８ｍｍ、外径
２２ｍｍ、幅７ｍｍの日本精工社製玉軸受（型番６０
８）を用い、日本精工社製の軸受回転試験機により上記
特性を測定した。First, regarding the rolling bearing 1 shown in FIG.
The life of each of the lubricants 6 was examined by variously changing the composition. That is, as the rolling bearing 1, a ball bearing (model number 60) manufactured by Nippon Seiko having an inner diameter of 8 mm, an outer diameter of 22 mm, and a width of 7 mm is used.
8), the above characteristics were measured with a bearing rotation tester manufactured by Nippon Seiko.

【０１２７】なお、転がり軸受１の寿命は、実施例１に
おいて説明したのとは異なり、振動値が初期状態に対し
て３倍にまで増加するまでの回転時間とし、下記条件下
で測定した。The life of the rolling bearing 1 is different from that described in the first embodiment, and is measured under the following conditions, as the rotation time until the vibration value increases to three times the initial state.

【０１２８】 温度 ４０℃、１００℃ 雰囲気 大気、真空（１×１０-4Ｔｏｒ
ｒ） 回転速度 ８０００ｒｐｍ アキシアル荷重 １９６Ｎ ラジアル荷重 １．９６Ｎ 下記表５に、本実施例において潤滑剤６の基油として用
いられる材料を示す。なお、本実施例においては、上記
表２に示す材料を潤滑剤６の増粘剤及び油状化合物とし
て用い、上記表３に示す材料を内輪２，外輪３，転動体
４に用いた。Temperature 40 ° C., 100 ° C. Atmosphere Air, vacuum (1 × 10 −4 Torr)
r) Rotation speed 8000 rpm Axial load 196N Radial load 1.96N Table 5 below shows materials used as the base oil of the lubricant 6 in this example. In this example, the materials shown in Table 2 above were used as a thickener and an oily compound for the lubricant 6, and the materials shown in Table 3 were used for the inner ring 2, the outer ring 3, and the rolling elements 4.

【０１２９】また、下記表６に、内輪２，外輪３，転動
体４及び潤滑剤６に用いた材料と、転がり軸受１への潤
滑剤６の充填量と、上述した方法により得られた寿命と
を示す。Table 6 below shows the materials used for the inner ring 2, the outer ring 3, the rolling elements 4 and the lubricant 6, the filling amount of the lubricant 6 into the rolling bearing 1, and the life obtained by the above-described method. And

【０１３０】なお、サンプル（６）〜（４０），（４
３）〜（６３），及び比較用サンプル（４）〜（６）に
おいて、潤滑剤中の固体フッ素化ポリマー［１］の濃度
はいずれも２０重量％であり、サンプル（２７）及び
（５５）〜（６３）における油状化合物［１０］の濃度
はいずれも３重量％である。また、サンプル（５２）及
び（６３）におけるアミノ酸化合物［６］の濃度は２重
量％であり、有機超微粒子［５］の濃度は１重量％であ
る。さらに、サンプル（１９）〜（５１）及び（５
３），（５４），（５６）〜（６２）において、層状鉱
物粉末［２］，ダイヤモンド微粒子［３］，フラーレン
［４］，有機超微粒子［５］，アミノ酸化合物［６］，
ＭＣＡ［７］，フッ化ピッチ［８］，及びｈＢＮ［９］
の濃度はいずれも３重量％である。また、表６におい
て、寿命は、比較用サンプル（３）に関して得られた回
転時間を１とした場合に得られる相対値で示されてい
る。The samples (6) to (40) and (4)
In 3) to (63) and Comparative Samples (4) to (6), the concentration of the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant was 20% by weight, and Samples (27) and (55) The concentration of the oily compound [10] in (63) to (63) is all 3% by weight. The concentration of the amino acid compound [6] in the samples (52) and (63) was 2% by weight, and the concentration of the organic ultrafine particles [5] was 1% by weight. Further, samples (19) to (51) and (5)
3), (54), (56) to (62), layered mineral powder [2], diamond fine particles [3], fullerene [4], organic ultrafine particles [5], amino acid compound [6],
MCA [7], pitch fluoride [8], and hBN [9]
Is 3% by weight. In Table 6, the life is shown as a relative value obtained when the rotation time obtained for the comparative sample (3) is set to 1.

【０１３１】[0131]

【表６】 [Table 6]

【０１３２】[0132]

【表７】 [Table 7]

【０１３３】[0133]

【表８】 [Table 8]

【０１３４】[0134]

【表９】 [Table 9]

【０１３５】上記表６から明らかなように、本発明の実
施例に係るサンプル（２３）〜（６３）は、比較用サン
プル（３）〜（６）に比べ、大気雰囲気下であるか真空
下であるかに関わらず、４０℃及び１００℃の双方にお
いて極めて長い寿命を有している。以上から、４０℃に
おける動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ〜４００ｍｍ2／ｓｅ
ｃであり且つ１００℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓｅ
ｃ〜８０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素化ポリマー油
を用いることにより、高温，高速或いは真空条件下での
使用に適し、優れたトルク寿命を有する転動装置を得る
ことができることが確認された。As is clear from Table 6, the samples (23) to (63) according to the examples of the present invention were compared with the comparative samples (3) to (6) in an air atmosphere or under a vacuum. Has a very long life at both 40 ° C. and 100 ° C. From the above, the kinematic viscosity at 40 ° C. is 10mm 2 / sec~400mm 2 / se
c and the kinematic viscosity at 100 ° C. is 3 mm 2 / sec.
By using a liquid fluorinated polymer oil is c~80mm 2 / sec, the high temperature, suitable for use in high-speed or vacuum conditions, it was confirmed that it is possible to obtain a rolling device with excellent torque life.

【０１３６】次に、以下に示す方法により、基油として
用いられる液体フッ素化ポリマー油の動粘度と、トルク
寿命との関係を調べた。すなわち、まず、４０℃での動
粘度の異なる複数の液体フッ素化ポリマー油のそれぞれ
と上記表２に示す固体フッ素化ポリマー［１］とを、固
体フッ素化ポリマー［１］の濃度が２０重量％となるよ
うに混合して、複数の潤滑剤を調製した。次に、これら
潤滑剤を用いて転がり軸受１を作製し、実施例１におい
て説明したのと同様の方法により、真空下及び大気雰囲
気下のそれぞれにおいて、４０℃並びに１００℃でのト
ルク寿命を測定した。その結果を図６に示す。Next, the relationship between the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil and the torque life was examined by the following method. That is, first, each of a plurality of liquid fluorinated polymer oils having different kinematic viscosities at 40 ° C. and the solid fluorinated polymer [1] shown in Table 2 were mixed with each other at a concentration of 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1]. , To prepare a plurality of lubricants. Next, a rolling bearing 1 was manufactured using these lubricants, and the torque life at 40 ° C. and 100 ° C. was measured in a vacuum and in an air atmosphere, respectively, by the same method as described in Example 1. did. FIG. 6 shows the result.

【０１３７】図６は、本発明の実施例２に係る転がり軸
受の４０℃及び１００℃におけるトルク寿命を示すグラ
フである。図６において、横軸は基油として用いた液体
フッ素化ポリマー油の４０℃における動粘度を示し、縦
軸は４０℃及び１００℃で駆動することにより得られた
トルク寿命を示している。また、図中、曲線６１は４０
℃，真空下で得られたトルク寿命を示し、曲線６２は１
００℃，真空下で得られたトルク寿命を示している。曲
線６３は４０℃，大気雰囲気下で得られたトルク寿命を
示し、曲線６４は１００℃，大気雰囲気下で得られたト
ルク寿命を示している。FIG. 6 is a graph showing the torque life at 40 ° C. and 100 ° C. of the rolling bearing according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the horizontal axis shows the kinematic viscosity at 40 ° C. of the liquid fluorinated polymer oil used as the base oil, and the vertical axis shows the torque life obtained by driving at 40 ° C. and 100 ° C. In the figure, curve 61 is 40
Shows the torque life obtained under vacuum and in ° C.
It shows the torque life obtained under vacuum at 00 ° C. Curve 63 shows the torque life obtained at 40 ° C. in the air atmosphere, and curve 64 shows the torque life obtained at 100 ° C. in the air atmosphere.

【０１３８】図６から明らかなように、液体フッ素化ポ
リマーの４０℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓｅｃ〜８
０ｍｍ2／ｓｅｃである場合、高温条件下においても良
好なトルク寿命を得ることができた。As is clear from FIG. 6, the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer at 40 ° C. is 3 mm 2 / sec to 8 mm.
In the case of 0 mm 2 / sec, good torque life could be obtained even under high temperature conditions.

【０１３９】次に、以下に示す方法により、潤滑剤中の
固体フッ素化ポリマーの濃度と、トルク寿命との関係を
調べた。すなわち、上記表５に示す液体フッ素化ポリマ
ー油＜１１＞と上記表２に示す固体フッ素化ポリマー
［１］とを混合して、固体フッ素化ポリマー［１］の濃
度が異なる複数の潤滑剤６を調製し、これらを用いて転
がり軸受１をそれぞれ作製した。また、上記液体フッ素
化ポリマー油＜１１＞の代わりに、上記表５に示す液体
フッ素化ポリマー油＜１３＞，＜１５＞及び＜１７＞を
用いたこと以外は同様にして、それぞれについて、固体
フッ素化ポリマー［１］の濃度が異なる転がり軸受１を
作製した。次に、これら転がり軸受１について、上述し
た方法により１００℃，真空下におけるトルク寿命を測
定した。その結果を図７に示す。Next, the relationship between the concentration of the solid fluorinated polymer in the lubricant and the torque life was examined by the following method. That is, a mixture of the liquid fluorinated polymer oil <11> shown in Table 5 and the solid fluorinated polymer [1] shown in Table 2 was used to prepare a plurality of lubricants 6 having different concentrations of the solid fluorinated polymer [1]. Were prepared, and rolling bearings 1 were produced using these. Also, except that the liquid fluorinated polymer oils <13>, <15>, and <17> shown in Table 5 above were used instead of the liquid fluorinated polymer oils <11>, solid Rolling bearings 1 having different concentrations of the fluorinated polymer [1] were produced. Next, the torque life of these rolling bearings 1 at 100 ° C. under vacuum was measured by the method described above. FIG. 7 shows the result.

【０１４０】図７は、本発明の実施例２に係る転がり軸
受の１００℃，真空下におけるトルク寿命を示すグラフ
である。図７において、横軸は潤滑剤中の固体フッ素化
ポリマー［１］の濃度を示し、縦軸はトルク寿命を示し
ている。また、図中、曲線７１〜７４は、それぞれ、液
体フッ素化ポリマー油＜１１＞，＜１３＞，＜１５＞及
び＜１７＞を用い、固体フッ素化ポリマー［１］の濃度
を変化させた場合に得られるトルク寿命を示している。FIG. 7 is a graph showing the torque life of a rolling bearing according to Embodiment 2 of the present invention at 100 ° C. under vacuum. In FIG. 7, the horizontal axis shows the concentration of the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant, and the vertical axis shows the torque life. In the figures, curves 71 to 74 show the case where the concentration of the solid fluorinated polymer [1] was changed using liquid fluorinated polymer oils <11>, <13>, <15>, and <17>, respectively. The obtained torque life is shown in FIG.

【０１４１】図７から明らかなように、潤滑剤中の固体
フッ素化ポリマー［１］の濃度、すなわち増粘剤の濃度
を１０重量％〜４５重量％の範囲内とすることにより、
良好なトルク寿命を得ることができた。As is apparent from FIG. 7, by setting the concentration of the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant, that is, the concentration of the thickening agent in the range of 10% by weight to 45% by weight,
A good torque life could be obtained.

【０１４２】次に、以下に示す方法により、潤滑剤中の
固体フッ素化ポリマー以外の増粘剤の濃度とトルク寿命
との関係を調べた。すなわち、上記表５に示す液体フッ
素化ポリマー＜１１＞と、２０重量％の固体フッ素化ポ
リマー［１］と、固体フッ素化ポリマー［１］以外の増
粘剤とを混合して、固体フッ素化ポリマー［１］以外の
増粘剤の濃度が異なる複数の潤滑剤６を調製した。これ
ら潤滑剤を用いて作製したそれぞれの転がり軸受１につ
いて、上述した方法により１００℃，真空下におけるト
ルク寿命を測定した。その結果を図８に示す。Next, the relationship between the concentration of the thickener other than the solid fluorinated polymer in the lubricant and the torque life was examined by the following method. That is, the liquid fluorinated polymer <11> shown in Table 5 above, 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1], and a thickener other than the solid fluorinated polymer [1] were mixed to form a solid fluorinated polymer. A plurality of lubricants 6 having different concentrations of the thickener other than the polymer [1] were prepared. For each of the rolling bearings 1 produced using these lubricants, the torque life under vacuum at 100 ° C. was measured by the method described above. FIG. 8 shows the result.

【０１４３】図８は、本発明の実施例２に係る転がり軸
受の１００℃，真空下におけるトルク寿命を示すグラフ
である。図８において、横軸は潤滑剤中の固体フッ素化
ポリマー［１］を除く増粘剤の濃度を示し、縦軸はトル
ク寿命を示している。また、図中、曲線８１〜８５は、
それぞれ、表２に示す増粘剤［３］，［５］，［２］，
［６］及び［７］を用い、これらの濃度を変化させた場
合に得られたトルク寿命を示している。FIG. 8 is a graph showing the torque life of the rolling bearing according to the second embodiment of the present invention at 100 ° C. under a vacuum. In FIG. 8, the horizontal axis shows the concentration of the thickener excluding the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant, and the vertical axis shows the torque life. In the figure, curves 81 to 85 are
Thickeners [3], [5], [2],
Using [6] and [7], the torque life obtained when these concentrations were changed is shown.

【０１４４】図８から明らかなように、潤滑剤を上述し
た成分で構成し、潤滑剤中の固体フッ素化ポリマー
［１］を除く増粘剤の濃度を０重量％〜２５重量％の範
囲内とした場合に良好なトルク寿命が得られている。上
述したように、図８に示すデータは、液体フッ素化ポリ
マー＜１１＞と、２０重量％の固体フッ素化ポリマー
［１］と、固体フッ素化ポリマー［１］以外の増粘剤と
を混合してなる潤滑剤を用いた転がり軸受に関して得ら
れたものである。したがって、全ての増粘剤の総和が潤
滑剤に対して４５重量％以下である場合に、良好なトル
ク寿命が得られることが分かる。As is apparent from FIG. 8, the lubricant was composed of the above-mentioned components, and the concentration of the thickener except for the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant was within the range of 0% by weight to 25% by weight. , A good torque life is obtained. As described above, the data shown in FIG. 8 is obtained by mixing the liquid fluorinated polymer <11>, 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1], and a thickener other than the solid fluorinated polymer [1]. This was obtained with respect to a rolling bearing using a lubricant. Therefore, it can be seen that a good torque life can be obtained when the total of all the thickeners is 45% by weight or less based on the lubricant.

【０１４５】次に、以下に示す方法により、潤滑剤中の
油状化合物［１０］の濃度と、トルク寿命との関係を調
べた。すなわち、上記表５に示す液体フッ素化ポリマー
油＜１１＞と上記表２に示す油状化合物［１０］とを混
合して、油状化合物［１０］の濃度が異なる複数の潤滑
剤６を調製し、これらを用いて転がり軸受１をそれぞれ
作製した。また、上記液体フッ素化ポリマー油＜１１＞
の代わりに、上記表５に示す液体フッ素化ポリマー油＜
１３＞，＜１５＞及び＜１７＞を用いたこと以外は同様
にして、それぞれについて、油状化合物［１０］の濃度
が異なる転がり軸受１を作製した。次に、これら転がり
軸受１について、上述した方法により１００℃，真空下
におけるトルク寿命を測定した。その結果を図９に示
す。Next, the relationship between the concentration of the oily compound [10] in the lubricant and the torque life was examined by the following method. That is, the liquid fluorinated polymer oil <11> shown in Table 5 above and the oil compound [10] shown in Table 2 were mixed to prepare a plurality of lubricants 6 having different concentrations of the oil compound [10]. Using these, rolling bearings 1 were produced. Further, the liquid fluorinated polymer oil <11>
Instead of the liquid fluorinated polymer oils shown in Table 5 above,
Rolling bearings 1 each having a different concentration of the oily compound [10] were produced in the same manner except that 13>, <15>, and <17> were used. Next, the torque life of these rolling bearings 1 at 100 ° C. under vacuum was measured by the method described above. FIG. 9 shows the result.

【０１４６】図９は、本発明の実施例２に係る転がり軸
受の１００℃，真空下におけるトルク寿命を示すグラフ
である。図９において、横軸は潤滑剤中の油状化合物
［１０］の濃度を示し、縦軸はトルク寿命を示してい
る。また、図中、曲線９１〜９４は、それぞれ、液体フ
ッ素化ポリマー油＜１１＞，＜１３＞，＜１５＞及び＜
１７＞を用い、油状化合物［１０］の濃度を変化させた
場合に得られるトルク寿命を示している。FIG. 9 is a graph showing the torque life of a rolling bearing according to Embodiment 2 of the present invention at 100 ° C. under vacuum. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the concentration of the oily compound [10] in the lubricant, and the vertical axis indicates the torque life. In the figure, curves 91 to 94 represent liquid fluorinated polymer oils <11>, <13>, <15> and <15, respectively.
17> shows the torque life obtained when the concentration of the oily compound [10] was changed.

【０１４７】図９から明らかなように、潤滑剤中の油状
化合物［１０］の濃度を増加させることにより、良好な
トルク寿命を得ることができた。しかしながら、潤滑剤
中に上記油状化合物［１０］を含有させた場合、通常、
その含有量に伴って転がり軸受１のコストが上昇する。
したがって、油状化合物［１０］の含有量は、その効果
が飽和する１０重量％以下とすることにより、比較的低
いコストで良好なトルク寿命を得ることが可能となる。
また、このような効果は、上記油状化合物［１０］を
０．５重量％程度含有させることにより得ることができ
る。As is apparent from FIG. 9, a good torque life could be obtained by increasing the concentration of the oily compound [10] in the lubricant. However, when the oily compound [10] is contained in the lubricant,
The cost of the rolling bearing 1 increases with its content.
Therefore, by setting the content of the oily compound [10] to 10% by weight or less at which the effect is saturated, it becomes possible to obtain a good torque life at a relatively low cost.
Such an effect can be obtained by containing the oily compound [10] at about 0.5% by weight.

【０１４８】次に、以下に示す方法により、７７重量％
の液体フッ素化ポリマー油と２０重量％の固体フッ素化
ポリマー［１］と３重量％の油状化合物［１０］とを含
有する潤滑剤について、液体フッ素化ポリマー油の動粘
度と、トルク寿命との関係を調べた。その結果を図１０
に示す。Next, 77% by weight was obtained by the following method.
Of a liquid fluorinated polymer oil, 20% by weight of a solid fluorinated polymer [1], and a lubricant containing 3% by weight of an oil compound [10], the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil and the torque life Investigated the relationship. The result is shown in FIG.
Shown in

【０１４９】図１０は、本発明の実施例２に係る転がり
軸受の４０℃及び１００℃におけるトルク寿命を示すグ
ラフである。図１０において、横軸は液体フッ素化ポリ
マー油の４０℃における動粘度を示し、縦軸は４０℃及
び１００℃で駆動することにより得られたトルク寿命を
示している。また、図中、曲線１０１は４０℃，真空下
で得られたトルク寿命を示し、曲線１０２は１００℃，
真空下で得られたトルク寿命を示している。FIG. 10 is a graph showing the torque life at 40 ° C. and 100 ° C. of the rolling bearing according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the horizontal axis shows the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer oil at 40 ° C., and the vertical axis shows the torque life obtained by driving at 40 ° C. and 100 ° C. In the figure, curve 101 shows the torque life obtained at 40 ° C. under vacuum, and curve 102 shows the torque life at 100 ° C.
4 shows the torque life obtained under vacuum.

【０１５０】図１０から明らかなように、液体フッ素化
ポリマーの４０℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓｅｃ〜
８０ｍｍ2／ｓｅｃである場合、高温条件下においても
良好なトルク寿命を得ることができた。As is apparent from FIG. 10, the kinematic viscosity of the liquid fluorinated polymer at 40 ° C. is 3 mm 2 / sec.
In the case of 80 mm 2 / sec, a good torque life could be obtained even under a high temperature condition.

【０１５１】さらに、以下に示す方法により、液体フッ
素化ポリマー油＜１＞と固体フッ素化ポリマー［１］と
油状化合物［１０］とを含有する潤滑剤に関し、潤滑剤
中の固体フッ素化ポリマー［１］以外の増粘剤の濃度と
トルク寿命との関係を調べた。すなわち、液体フッ素化
ポリマー油＜１＞と、２０重量％の固体フッ素化ポリマ
ー［１］と、固体フッ素化ポリマー［１］以外の増粘剤
と、３重量％の油状化合物［１０］とを混合して、固体
フッ素化ポリマー［１］以外の増粘剤の濃度が異なる複
数の潤滑剤６を調製した。これら潤滑剤を用いて作製し
たそれぞれの転がり軸受１について、上述した方法によ
り１００℃，大気雰囲気下におけるトルク寿命を測定し
た。その結果を図１１に示す。Further, a lubricant containing a liquid fluorinated polymer oil <1>, a solid fluorinated polymer [1] and an oily compound [10] was prepared by the following method. The relationship between the concentration of the thickener other than 1] and the torque life was examined. That is, liquid fluorinated polymer oil <1>, 20% by weight of solid fluorinated polymer [1], a thickener other than solid fluorinated polymer [1], and 3% by weight of oil compound [10] By mixing, a plurality of lubricants 6 having different concentrations of thickeners other than the solid fluorinated polymer [1] were prepared. For each of the rolling bearings 1 produced using these lubricants, the torque life at 100 ° C. and in the air atmosphere was measured by the method described above. The result is shown in FIG.

【０１５２】図１１は、本発明の実施例２に係る転がり
軸受の１００℃，大気雰囲気下におけるトルク寿命を示
すグラフである。図１１において、横軸は潤滑剤中の固
体フッ素化ポリマー［１］を除く増粘剤の濃度を示し、
縦軸はトルク寿命を示している。また、図中、曲線１１
１〜１１５は、それぞれ、表２に示す増粘剤［３］，
［５］，［２］，［６］及び［７］を用い、これらの濃
度を変化させた場合に得られたトルク寿命を示してい
る。FIG. 11 is a graph showing the torque life of the rolling bearing according to the second embodiment of the present invention at 100 ° C. in an air atmosphere. In FIG. 11, the horizontal axis represents the concentration of the thickener excluding the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant,
The vertical axis indicates the torque life. In the figure, curve 11
1-115 are thickeners [3] and [3] shown in Table 2, respectively.
Using [5], [2], [6], and [7], the torque life obtained when these concentrations were changed is shown.

【０１５３】図１１から明らかなように、潤滑剤を上述
した成分で構成し、潤滑剤中の固体フッ素化ポリマー
［１］を除く増粘剤の濃度を０重量％〜２５重量％の範
囲内とした場合に良好なトルク寿命が得られている。上
述したように、図１１に示すデータは、液体フッ素化ポ
リマー＜１１＞と、２０重量％の固体フッ素化ポリマー
［１］と、３重量％の油状化合物［１０］と、固体フッ
素化ポリマー［１］以外の増粘剤とを混合してなる潤滑
剤を用いた転がり軸受に関して得られたものである。し
たがって、全ての増粘剤の総和が潤滑剤に対して４５重
量％以下である場合に、良好なトルク寿命が得られるこ
とが分かる。As is apparent from FIG. 11, the lubricant was composed of the above-mentioned components, and the concentration of the thickener except for the solid fluorinated polymer [1] in the lubricant was within the range of 0% by weight to 25% by weight. , A good torque life is obtained. As described above, the data shown in FIG. 11 shows that the liquid fluorinated polymer <11>, 20% by weight of the solid fluorinated polymer [1], 3% by weight of the oily compound [10], and the solid fluorinated polymer [10] 1] is obtained with respect to a rolling bearing using a lubricant obtained by mixing a thickener other than the above [1]. Therefore, it can be seen that a good torque life can be obtained when the total of all the thickeners is 45% by weight or less based on the lubricant.

【０１５４】なお、図６〜図１１に関して行った測定に
おいて、内輪２，外輪３及びボール４は上記表３に示す
ＥＳ−１で構成され、保持器５としてはＳＵＳ３０４製
波形保持器を用い、シールド板７としてはＳＵＳ３０４
製非接触型シールド板を用いた。各転がり軸受１への潤
滑剤６の封入量は、図６〜８，１０及び１１に関する試
験においては１００ｍｇとし、図９に関する試験におい
ては３０ｍｇとした。また、図６〜図１１において、ト
ルク寿命は、比較用サンプル（３）に関して得られた回
転時間を１とした場合に得られる相対値で示されてい
る。In the measurements performed with reference to FIGS. 6 to 11, the inner ring 2, the outer ring 3 and the ball 4 are constituted by ES-1 shown in Table 3 above, and the holder 5 is a SUS304 waveform holder. SUS304 as the shield plate 7
A non-contact type shield plate was used. The amount of the lubricant 6 sealed in each rolling bearing 1 was set to 100 mg in the tests related to FIGS. 6 to 8, 10 and 11, and was set to 30 mg in the test related to FIG. 9. 6 to 11, the torque life is indicated by a relative value obtained when the rotation time obtained for the comparative sample (3) is set to 1.

【０１５５】以上示したように、本発明の実施例２に係
るサンプル（２３）〜（６３）は、高速，高温或いは真
空条件下で駆動した場合においても、良好なトルク寿命
を得ることができる。すなわち、上記サンプル（２３）
〜（６３）において使用した潤滑剤は、高速，高温或い
は真空条件下においても、トルクの増大に伴う発熱が低
減されているため、異常摩耗や焼付きの発生が抑制され
る。すなわち、これら転がり軸受は、長期にわたり作動
可能である。また、上記サンプル（２３）〜（６３）は
トルクの増大に伴う発熱が低減されているため、転がり
軸受からの潤滑剤の蒸発が抑制される。したがって、潤
滑剤により、転がり軸受の外部環境が汚染されるのを防
止することが可能となる。As described above, the samples (23) to (63) according to the second embodiment of the present invention can obtain a good torque life even when driven under high-speed, high-temperature or vacuum conditions. . That is, the sample (23)
In the lubricant used in (63), even under high-speed, high-temperature, or vacuum conditions, heat generation due to an increase in torque is reduced, so that occurrence of abnormal wear and seizure is suppressed. That is, these rolling bearings can operate for a long time. Further, in the samples (23) to (63), since the heat generation due to the increase in the torque is reduced, the evaporation of the lubricant from the rolling bearing is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the external environment of the rolling bearing from being contaminated by the lubricant.

【０１５６】以上、主として、基油としてＰＦＰＥ油を
用いた場合について説明したが、他の液体フッ素化ポリ
マー油を用いた場合についても同様の効果を得ることが
できる。また、上記実施例では、本発明の転動装置を転
がり軸受として用いた場合について説明したが、ボール
ねじ装置やリニアガイド等のような直動装置として用い
た場合においても同様の効果を得ることができる。Although the case where PFPE oil is used as the base oil has been mainly described above, the same effect can be obtained when other liquid fluorinated polymer oil is used. Further, in the above embodiment, the case where the rolling device of the present invention is used as a rolling bearing has been described. However, similar effects can be obtained when the rolling device is used as a linear motion device such as a ball screw device or a linear guide. Can be.

【０１５７】[0157]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転動装置
においては、潤滑剤の基油として、−２０℃における動
粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃの
範囲内にあり且つ５０℃における蒸気圧が２×１０-4Ｔ
ｏｒｒ以下である液体フッ素化ポリマー油、及び４０℃
における動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ〜４００ｍｍ2／ｓ
ｅｃであり且つ１００℃における動粘度が３ｍｍ2／ｓ
ｅｃ〜８０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素化ポリマー
油のいずれか一方が用いられる。As described in the foregoing, in the rolling device of the present invention, as a base oil for lubricants, in the range kinematic viscosity at -20 ° C. is 100mm 2 / sec~3000mm 2 / sec and 50 The vapor pressure at 2 ℃ is 2 × 10 -4 T
a liquid fluorinated polymer oil of not more than orr, and 40 ° C.
Kinematic viscosity at the 10mm 2 / sec~400mm 2 / s
ec and a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3 mm 2 / s
Either one of a liquid fluorinated polymer oil having an ec to 80 mm 2 / sec is used.

【０１５８】−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／
ｓｅｃ〜３０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５
０℃における蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒ以下である液
体フッ素化ポリマー油を基油として用いた場合、低温条
件下においても、潤滑剤の蒸発等による損失を殆ど生ず
ることなく、低トルクで転動装置を駆動することが可能
である。そのため、潤滑剤の基油として、このような液
体フッ素化ポリマー油を用いることにより、低温条件下
における外部環境の汚染防止及び優れたトルク寿命を実
現することができる。The kinematic viscosity at −20 ° C. is 100 mm 2 /
sec to 3000 mm 2 / sec and 5
When a liquid fluorinated polymer oil having a vapor pressure of 0 × 10 −4 Torr or less at 0 ° C. is used as a base oil, even at low temperature conditions, loss due to evaporation of the lubricant hardly occurs and low torque is obtained. It is possible to drive the rolling device. Therefore, by using such a liquid fluorinated polymer oil as the base oil of the lubricant, it is possible to prevent the contamination of the external environment and achieve an excellent torque life under low-temperature conditions.

【０１５９】また、４０℃における動粘度が１０ｍｍ2
／ｓｅｃ〜４００ｍｍ2／ｓｅｃであり且つ１００℃に
おける動粘度が３ｍｍ2／ｓｅｃ〜８０ｍｍ2／ｓｅｃで
ある液体フッ素化ポリマー油を基油として用いた場合、
高温、高速、或いは真空条件下においても、潤滑剤の漏
出や蒸発、及びトルクの上昇を防止することができる。
すなわち、高温、高速、或いは真空条件下においても、
外部環境の汚染を抑制すること、及び十分なトルク寿命
を得ることが可能となる。The kinematic viscosity at 40 ° C. is 10 mm 2
/ Sec～400mm when the dynamic viscosity at and and 100 ° C. at 2 / sec was used a liquid fluorinated polymer oil is 3mm 2 / sec~80mm 2 / sec as a base oil,
Even under high temperature, high speed, or vacuum conditions, it is possible to prevent leakage and evaporation of the lubricant and increase in torque.
That is, even under high temperature, high speed, or vacuum conditions,
It is possible to suppress contamination of the external environment and to obtain a sufficient torque life.

【０１６０】したがって、本発明によると、高温、高
速、真空、或いは低温条件下のように苛酷な使用条件下
での使用に適し、そのような条件下で駆動した場合にお
いても、外部環境の汚染を生じにくく、優れたトルク寿
命を有する転動装置が提供される。Therefore, according to the present invention, it is suitable for use under severe operating conditions such as high temperature, high speed, vacuum, or low temperature conditions. And a rolling device having excellent torque life.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例に係る転動装置を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a rolling device according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施例１に係る転がり軸受の−２０℃
におけるトルク寿命と潤滑剤の蒸発損失量とを示すグラ
フ。FIG. 2 shows the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention at −20 ° C.
4 is a graph showing the torque life and the amount of evaporation loss of the lubricant in FIG.

【図３】本発明の実施例１に係る転がり軸受の５０℃に
おけるトルク寿命と潤滑剤の蒸発損失量とを示すグラ
フ。FIG. 3 is a graph showing a torque life at 50 ° C. and an amount of evaporation loss of a lubricant of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例１に係る転がり軸受の−２０℃
におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 4 shows -20 ° C. of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the torque life in FIG.

【図５】本発明の実施例１に係る転がり軸受の−２０℃
におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 5 is a diagram illustrating the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention at −20 ° C.
4 is a graph showing the torque life in FIG.

【図６】本発明の実施例２に係る転がり軸受の４０℃及
び１００℃におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the torque life at 40 ° C. and 100 ° C. of the rolling bearing according to the second embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施例２に係る転がり軸受の１００
℃，真空下におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 7 shows a rolling bearing 100 according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a torque life under a vacuum at ℃.

【図８】本発明の実施例２に係る転がり軸受の１００
℃，真空下におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 8 shows a rolling bearing 100 according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a torque life under a vacuum at ℃.

【図９】本発明の実施例２に係る転がり軸受の１００
℃，真空下におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 9 shows a rolling bearing 100 according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a torque life under a vacuum at ℃.

【図１０】本発明の実施例２に係る転がり軸受の４０℃
及び１００℃におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 10 shows the temperature of 40 ° C. of the rolling bearing according to the second embodiment of the present invention.
And a graph showing torque life at 100 ° C.

【図１１】本発明の実施例２に係る転がり軸受の１００
℃，大気雰囲気下におけるトルク寿命を示すグラフ。FIG. 11 shows a rolling bearing 100 according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a torque life in an air atmosphere at ℃.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…転がり軸受 ２…内輪 ３…外輪 ４…転動体 ５…保持器 ６…潤滑剤 ７…シールド板 ２１〜２４，３１〜３４，４１〜４４，５１〜５５…曲
線 ６１〜６４，７１〜７４，８１〜８５，９１〜９４…曲
線 １０１，１０２，１１１〜１１５…曲線DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling bearing 2 ... Inner ring 3 ... Outer ring 4 ... Rolling element 5 ... Cage 6 ... Lubricant 7 ... Shield plate 21-24, 31-34, 41-44, 51-55 ... Curves 61-64, 71-74 , 81-85, 91-94 ... curves 101, 102, 111-115 ... curves

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 回転運動または直線運動可能な可動子、 この可動子を支持する支持体、 これら可動子と支持体との間に介在し、前記可動子の運
動に伴って転動する転動体、及びこの転動体が転動する
前記可動子と支持体との間に配置された潤滑剤を具備
し、 前記潤滑剤は、 １）−２０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅｃ〜
３０００ｍｍ2／ｓｅｃの範囲内にあり且つ５０℃にお
ける蒸気圧が２×１０-4Ｔｏｒｒ以下である液体フッ素
化ポリマー油、及び ２）４０℃における動粘度が１０ｍｍ2／ｓｅｃ〜４０
０ｍｍ2／ｓｅｃであり且つ１００℃における動粘度が
３ｍｍ2／ｓｅｃ〜８０ｍｍ2／ｓｅｃである液体フッ素
化ポリマー油、のいずれか一方を基油として含有するこ
とを特徴とする転動装置。A movable member capable of rotating or linearly moving; a support member supporting the movable member; a rolling member interposed between the movable member and the support member, and rolling with the movement of the movable member. And a lubricant disposed between the movable element on which the rolling element rolls and the support, wherein the lubricant has a kinematic viscosity at −20 ° C. of 100 mm 2 / sec.
A liquid fluorinated polymer oil in the range of 3000 mm 2 / sec and a vapor pressure at 50 ° C. of 2 × 10 −4 Torr or less, and 2) a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10 mm 2 / sec to 40 mm
0 mm 2 / sec at and and liquid fluorinated polymer oil is kinematic viscosity at 100 ° C. is 3mm 2 / sec~80mm 2 / sec, the rolling device characterized in that it contains either as base oils.
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