JPH04321815A - Rolling bearing - Google Patents

Rolling bearing

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Publication number
JPH04321815A
JPH04321815A JP8831791A JP8831791A JPH04321815A JP H04321815 A JPH04321815 A JP H04321815A JP 8831791 A JP8831791 A JP 8831791A JP 8831791 A JP8831791 A JP 8831791A JP H04321815 A JPH04321815 A JP H04321815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cage
lubricating film
film sheet
rolling elements
rolling
Prior art date
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Pending
Application number
JP8831791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Saito
剛 斉藤
Mitsuyoshi Koshizuka
越塚 充欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP8831791A priority Critical patent/JPH04321815A/en
Publication of JPH04321815A publication Critical patent/JPH04321815A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/44Selection of substances
    • F16C33/445Coatings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a rolling bearing which is capable of maintaining excellent abrasion resistance, low torque characteristics or the like over a long period of time, excellent in mechanical properties, long-lived and inexpensive. CONSTITUTION:Lubricant film coating is applied at least to a rolling element among an outer ring, an inner ring and a rolling element, and a lubricant film sheet 2 containing poly-tetra fluoroetylene is stuck to a contact surface between a pocket of a holder 1 and the rolling element.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、転がり軸受に係り、特
に、真空中等、特殊環境下において用いられる機器、又
はOA機器や情報機器等のように油やグリース等による
潤滑ができない機器に好適に用い得る転がり軸受に関す
る。
[Industrial Application Field] The present invention relates to rolling bearings, and is particularly suitable for equipment used in special environments such as vacuum, or equipment that cannot be lubricated with oil or grease, such as office automation equipment or information equipment. This invention relates to rolling bearings that can be used for.

【0002】0002

【従来の技術】従来、油やグリース等による潤滑が不適
当な環境下で用いられる転がり軸受として、特開昭51
−42847号公報に開示されているように、外輪、内
輪、転動体にMoS2 をコーティングしたり、転動体
の表面に金,銀等の軟質金属のメッキを施した自己潤滑
性転がり軸受が知られている。また、保持器に関しては
、特開昭63−246507号公報に開示されているよ
うに、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと
いう)にガラス繊維やMoS2 を混合した樹脂複合材
で形成した保持器や、WS2 とCuを主成分とする焼
結材料で形成した保持器が知られている。
[Prior Art] Conventionally, JP-A-51
As disclosed in Publication No. 42847, self-lubricating rolling bearings are known in which the outer ring, inner ring, and rolling elements are coated with MoS2, and the surfaces of the rolling elements are plated with soft metals such as gold and silver. ing. Regarding cages, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-246507, cages made of a resin composite material made of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) mixed with glass fiber or MoS2 or , WS2 and a sintered material whose main components are Cu are known.

【0003】しかしながら、特開昭51−42847号
公報に開示されている従来例は、保持器の機械的強度が
十分でないため、回転中に保持器の破損により回転が不
能となるという問題があった。また、この転がり軸受は
、単に転動体の表面やころがり接触面をMoS2 や金
,銀等の潤滑性の良い物質で単に被覆したものであるた
め、いかなる条件下においても、潤滑性能が十分な長寿
命の転がり軸受を提供するものではなかった。特に、前
記のような自己潤滑性が要求される環境下で、耐摩耗性
、低トルク性等の条件を満たすためには、動作に際して
滑りを伴う保持器と転動体との間の関係を考慮すること
が不可欠となる。つまり、滑り接触では、転がり接触よ
りトルクが大きく且つコーティングした潤滑膜が剥がさ
れ易いためである。
However, the conventional example disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-42847 has a problem that the cage is damaged during rotation and becomes unable to rotate because the mechanical strength of the cage is insufficient. Ta. In addition, since this rolling bearing simply coats the surface of the rolling elements and the rolling contact surface with a substance with good lubricity such as MoS2, gold, or silver, the lubrication performance is sufficient for a long time under any conditions. It did not provide a rolling bearing with a long life. In particular, in environments where self-lubricating properties are required as described above, in order to satisfy conditions such as wear resistance and low torque, the relationship between the cage and rolling elements, which slip during operation, must be considered. It is essential to do so. That is, in sliding contact, the torque is larger than in rolling contact, and the coated lubricant film is easily peeled off.

【0004】また、特開昭63−246507号公報に
開示されている従来例は、保持器材料として、PTFE
にガラス繊維やMoS2 を混合した樹脂複合材、或い
は、WS2 とCuを主成分とする焼結材料を用いてい
るが、これらの材料は、機械的強度が十分でないため、
射出成形することができず、複雑な形状を機械加工で形
成することは、コスト高を招くという問題があった。特
に、転がり軸受の寸法が小さい場合、これに伴って保持
器の寸法も小さくなり、場合によっては保持器の加工そ
のものができないという問題があった。さらに、転動体
を十分に抱え込める形状に機械加工することは困難であ
り、トルクが大きくなったり、組立性が悪くなる等の問
題があった。
[0004] Furthermore, in the conventional example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-246507, PTFE is used as the cage material.
However, these materials do not have sufficient mechanical strength,
It cannot be injection molded, and forming a complicated shape by machining increases costs. In particular, when the dimensions of the rolling bearing are small, the dimensions of the cage are also reduced accordingly, and in some cases there is a problem in that the cage itself cannot be machined. Furthermore, it is difficult to machine the roller into a shape that can sufficiently accommodate the rolling elements, resulting in problems such as increased torque and poor assembly performance.

【0005】そこで、これらの問題を解決するために、
特開平2−245514号公報に開示されているように
、耐熱性樹脂に潤滑材を混在した射出形成が可能で自己
潤滑性を有する材料を用いて保持器を射出成形し、これ
と潤滑性膜をコーティングした転動体とを組み合わせる
ことにより、十分な自己潤滑性を発揮して、前記のよう
な油やグリース等による潤滑ができない潤滑環境下でも
耐摩耗性、低トルク性等を維持できる低価格な転がり軸
受が提供されている。
[0005] Therefore, in order to solve these problems,
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-245514, the cage is injection molded using a self-lubricating material that can be injection molded by mixing a lubricant with a heat-resistant resin, and this and a lubricating film are used. In combination with rolling elements coated with the above, it exhibits sufficient self-lubricating properties and maintains wear resistance, low torque, etc. even in lubrication environments where oil, grease, etc. cannot be used as described above. rolling bearings are provided.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
2−245514号公報に開示されている従来例は、ス
パッタリング手段により自己潤滑性皮膜をコーティング
しているため、当該自己潤滑性皮膜の厚さが数μm程度
にしかならず、この厚さの自己潤滑性皮膜では、油やグ
リース等による潤滑ができない潤滑環境下において、長
期間に渡り保持器と転動体との間の滑り面の耐摩耗性を
十分に保つことは困難であるという問題があった。
However, in the conventional example disclosed in JP-A-2-245514, since the self-lubricating film is coated by sputtering means, the thickness of the self-lubricating film is A self-lubricating film of this thickness, which is only about a few micrometers thick, provides sufficient wear resistance on the sliding surface between the cage and the rolling elements for a long period of time in a lubricated environment where lubrication with oil or grease is not possible. The problem was that it was difficult to maintain the

【0007】本発明は、このような問題を解決すること
を課題とするものであり、油やグリース等による潤滑が
できない潤滑環境下で使用しても、長期間に渡り良好な
耐摩耗性、低トルク性等を維持でき、機械的強度に優れ
、長寿命で低価格な転がり軸受を提供することを目的と
する。
The object of the present invention is to solve these problems, and to provide long-term wear resistance and good wear resistance even when used in a lubricated environment where oil, grease, etc. cannot be used for lubrication. The purpose of the present invention is to provide a rolling bearing that can maintain low torque, has excellent mechanical strength, has a long life, and is inexpensive.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、外輪、内輪、転動体及び保持器からなり
、これらのうち少なくとも転動体が潤滑性皮膜でコーテ
ィングされている転がり軸受において、前記保持器は、
ポケットの転動体との接触面にポリテトラフルオロエチ
レンを含有する潤滑性皮膜シートを接着してなることを
特徴とする転がり軸受を提供するものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a rolling bearing comprising an outer ring, an inner ring, a rolling element, and a cage, at least of which the rolling elements are coated with a lubricating film. In the cage,
The present invention provides a rolling bearing characterized in that a lubricating film sheet containing polytetrafluoroethylene is adhered to the contact surface of the pocket with the rolling elements.

【0009】[0009]

【作用】少なくとも転動体を潤滑性皮膜でコーティング
すると共に、保持器のポケットの転動体との接触面にP
TFEを含有する潤滑性皮膜シートを接着することで、
滑りを伴う転動体と保持器との双方に潤滑性が付与され
、十分な潤滑性能が得られて耐摩耗性、低トルク性が向
上する。
[Operation] At least the rolling elements are coated with a lubricating film, and the contact surface of the cage pocket with the rolling elements is coated with P.
By adhering a lubricating film sheet containing TFE,
Lubricity is imparted to both the sliding rolling elements and the cage, providing sufficient lubrication performance and improving wear resistance and low torque performance.

【0010】即ち、前記潤滑性皮膜シートをポケットの
転動体との接触面に接着することで、前記潤滑性皮膜の
膜厚を厚く(例えば、数μm以上)しなくても、保持器
と転動体の双方に十分な潤滑性を付与することができる
ため、当該保持器と転動体との間の滑り面の耐摩耗性を
十分に向上することができる。この結果、油やグリース
等による潤滑ができない潤滑環境下でも長期間に渡り、
良好な耐摩耗性、低トルク性等を維持でき、機械的強度
に優れ、長寿命で低価格な転がり軸受を提供することが
できる。
That is, by adhering the lubricant film sheet to the contact surface of the pocket with the rolling elements, the cage and rolling elements can be easily bonded without increasing the thickness of the lubricant film (for example, several μm or more). Since sufficient lubricity can be imparted to both of the moving bodies, the wear resistance of the sliding surface between the cage and the rolling elements can be sufficiently improved. As a result, even in lubrication environments where oil, grease, etc. cannot lubricate, the
It is possible to provide a rolling bearing that maintains good wear resistance, low torque, etc., has excellent mechanical strength, has a long life, and is inexpensive.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、深みぞ玉軸受に使用する保持器の平面図
であり、ポケットの内周面に潤滑性皮膜シートを接着し
た状態を示している。
Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a cage used in a deep groove ball bearing, showing a state in which a lubricating film sheet is adhered to the inner peripheral surface of a pocket.

【0012】本発明を適用する保持器として、アルミニ
ウム合金を射出形成して作製した保持器(以下、記号H
1で示す)、ポリアミド樹脂;90wt%及びガラス繊
維(66ナイロン);10wt%よりなる樹脂を射出成
形して作製した保持器(以下、記号H2で示す)、直鎖
ポリフェニレンサルファイド(以下、LPPSという)
;90wt%及びガラス繊維(66ナイロン);10w
t%よりなる樹脂を射出成形して作製した保持器(以下
、記号H3で示す)を用意した。このアルミニウム合金
(H1の材料),ガラス繊維で強化したポリアミド樹脂
(H2の材料)及びガラス繊維で強化したLPPS(H
3の材料)は、機械的強度に優れているため、射出成形
が可能であり、冠形保持器を製造することができる。ま
た、射出形成すれば量産が可能であり、低価格となる。
A cage to which the present invention is applied is a cage manufactured by injection molding an aluminum alloy (hereinafter referred to as a symbol H).
1), polyamide resin; 90 wt% and glass fiber (66 nylon); 10 wt%; )
;90wt% and glass fiber (66 nylon);10w
A cage (hereinafter referred to as symbol H3) manufactured by injection molding a resin consisting of t% was prepared. This aluminum alloy (H1 material), glass fiber-reinforced polyamide resin (H2 material), and glass fiber-reinforced LPPS (H2 material)
Material No. 3) has excellent mechanical strength, so injection molding is possible and a crown-shaped retainer can be manufactured. In addition, injection molding allows mass production and is inexpensive.

【0013】実施例1は、内輪,外輪,転動体の全てに
潤滑性皮膜として、MoS2 をコーティングした。こ
のコーティングは、図2に示すような高周波スパッタリ
ング装置を用いて行った。即ち、アノード11を備えた
基台12上に被コーティング物Wを置き、これにターゲ
ットTとして、例えば、MoS2 を備えたカソード1
3を対置し、圧力4Paの低圧アルゴン(Ar)雰囲気
中で両電極11及び13間に低圧グロー放電を行わせた
。発生したアルゴンイオン(Ar+ )の衝撃を受けて
ターゲット材から飛び出したスパッタ原子Aが被コーテ
ィング物Wの表面に堆積して潤滑性膜を形成する。潤滑
性膜の厚さは、1μm以下とした。尚、図2中、14は
高周波電源(13.56MHz)、15は排気システム
、16はArボンベ、17は真空計、18は冷却水路で
ある。
In Example 1, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 as a lubricating film. This coating was performed using a high frequency sputtering device as shown in FIG. That is, the object W to be coated is placed on a base 12 provided with an anode 11, and a cathode 1 provided with, for example, MoS2 is placed on this as a target T.
3 were placed opposite each other, and a low-pressure glow discharge was caused between both electrodes 11 and 13 in a low-pressure argon (Ar) atmosphere with a pressure of 4 Pa. Sputtered atoms A ejected from the target material under the impact of the generated argon ions (Ar+) are deposited on the surface of the object W to be coated to form a lubricating film. The thickness of the lubricating film was 1 μm or less. In FIG. 2, 14 is a high frequency power source (13.56 MHz), 15 is an exhaust system, 16 is an Ar cylinder, 17 is a vacuum gauge, and 18 is a cooling water channel.

【0014】また、保持器はH1を用い、図1に示すよ
うに、保持器1の全ポケットの内周面の全周にPTFE
を含む潤滑性皮膜シートとして、PTFE;80wt%
,全芳香族ポリエステル;20wt%からなる厚さ0.
3mmの潤滑性皮膜シート2を以下の方法により接着し
た。
In addition, H1 is used as the cage, and as shown in FIG.
As a lubricating film sheet containing PTFE; 80wt%
, wholly aromatic polyester; thickness 0.20% by weight.
A 3 mm lubricating film sheet 2 was adhered by the following method.

【0015】フッ素樹脂専用のプライマー(接着剤)を
用いた表面処理により、潤滑性皮膜シート2の接着面か
らフッ素を取り除き潤滑性皮膜シート2の接着性を改善
する。次いで、潤滑性皮膜シート2を乾燥した後、潤滑
性皮膜シート2の接着面に、例えば、エポキシ系の熱硬
化性接着剤を塗布する。次に、この潤滑性皮膜シート2
の接着面側を保持器1のポケットの内周面に接着する。 この時、例えば、熱硬化性接着剤を用いた場合は、潤滑
性皮膜シート2をポケットの内周面に接着した後、当該
ポケットと同程度の径のピンにより両者を圧着し、その
後、乾燥炉に入れて1〜2時間保存することにより両者
を強固に接着する。
By surface treatment using a primer (adhesive) specifically designed for fluororesin, fluorine is removed from the adhesive surface of the lubricant film sheet 2 and the adhesion of the lubricant film sheet 2 is improved. Next, after drying the lubricant film sheet 2, an epoxy thermosetting adhesive, for example, is applied to the adhesive surface of the lubricant film sheet 2. Next, this lubricating film sheet 2
The adhesive side of the holder 1 is adhered to the inner circumferential surface of the pocket of the retainer 1. At this time, for example, when a thermosetting adhesive is used, the lubricating film sheet 2 is adhered to the inner peripheral surface of the pocket, and then both are crimped with a pin having the same diameter as the pocket, and then dried. By putting it in a furnace and storing it for 1 to 2 hours, the two will be firmly bonded.

【0016】尚、潤滑性皮膜シート2の接着面からフッ
素を取り除く方法としては、ナトリウム処理等、他の方
法を用いてもよい。また、接着剤としては、前記熱硬化
性接着剤の他、酢酸ビニル系の熱可塑性接着剤,ニトリ
ルゴム系のエラストマー系接着剤等、他の接着剤を用い
ることもできる。
Note that other methods such as sodium treatment may be used to remove fluorine from the adhesive surface of the lubricating film sheet 2. In addition to the thermosetting adhesive described above, other adhesives such as vinyl acetate-based thermoplastic adhesives, nitrile rubber-based elastomer adhesives, etc. can also be used as the adhesive.

【0017】実施例2は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H2を用い、PTFE;80wt%,
全芳香族ポリエステル;20wt%からなる厚さ0.3
mmの潤滑性皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接
着した。
In Example 2, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. The cage uses H2, PTFE; 80wt%,
Totally aromatic polyester; thickness 0.3 consisting of 20 wt%
A lubricating film sheet 2 having a thickness of 2 mm was adhered in the same manner as in Example 1.

【0018】実施例3は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H3を用い、PTFE;80wt%,
全芳香族ポリエステル;20wt%からなる厚さ0.3
mmの潤滑性皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接
着した。
In Example 3, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. The cage uses H3, PTFE; 80wt%,
Totally aromatic polyester; thickness 0.3 consisting of 20 wt%
A lubricating film sheet 2 having a thickness of 2 mm was adhered in the same manner as in Example 1.

【0019】実施例4は、実施例1と同様の方法で、転
動体にのみMoS2コーティングを施した。保持器は、
H1を用い、PTFE;80wt%,全芳香族ポリエス
テル;20wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜
シート2を実施例1と同様の方法で接着した。
In Example 4, MoS2 coating was applied only to the rolling elements in the same manner as in Example 1. The retainer is
Using H1, a 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 80 wt% PTFE and 20 wt% wholly aromatic polyester was adhered in the same manner as in Example 1.

【0020】実施例5は、実施例1と同様の方法で、転
動体にのみMoS2コーティングを施した。保持器は、
H2を用い、PTFE;80wt%,全芳香族ポリエス
テル;20wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜
シート2を実施例1と同様の方法で接着した。
In Example 5, MoS2 coating was applied only to the rolling elements in the same manner as in Example 1. The retainer is
A 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 80 wt% PTFE and 20 wt% wholly aromatic polyester was adhered using H2 in the same manner as in Example 1.

【0021】実施例6は、実施例1と同様に、転動体に
のみMoS2 コーティングを施した。保持器は、H3
を用い、PTFE;80wt%,全芳香族ポリエステル
;20wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜シー
ト2を実施例1と同様の方法で接着した。
In Example 6, as in Example 1, MoS2 coating was applied only to the rolling elements. The retainer is H3
A 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 80 wt % PTFE and 20 wt % wholly aromatic polyester was adhered in the same manner as in Example 1.

【0022】実施例7は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H1を用い、PTFE;80wt%,
LPPS;20wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性
皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接着した。
In Example 7, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. The cage uses H1, PTFE; 80wt%,
A 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 20 wt % LPPS was adhered in the same manner as in Example 1.

【0023】実施例8は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H2を用い、PTFE;80wt%,
LPPS;20wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性
皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接着した。
In Example 8, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. The cage uses H2, PTFE; 80wt%,
A 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 20 wt % LPPS was adhered in the same manner as in Example 1.

【0024】実施例9は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H3を用い、PTFE;80wt%,
LPPS;20wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性
皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接着した。
In Example 9, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. The cage uses H3, PTFE; 80wt%,
A 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 20 wt % LPPS was adhered in the same manner as in Example 1.

【0025】実施例10は、実施例1と同様の方法で、
転動体にのみMoS2 コーティングを施した。保持器
は、H1を用い、PTFE;80wt%,LPPS;2
0wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜シート2
を実施例1と同様の方法で接着した。
Example 10 was carried out in the same manner as in Example 1.
MoS2 coating was applied only to the rolling elements. The cage uses H1, PTFE; 80 wt%, LPPS; 2
Lubricating film sheet 2 with a thickness of 0.3 mm consisting of 0 wt%
were adhered in the same manner as in Example 1.

【0026】実施例11は、実施例1と同様の方法で、
転動体にのみMoS2 コーティングを施した。保持器
は、H2を用い、PTFE;80wt%,LPPS;2
0wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜シート2
を実施例1と同様の方法で接着した。
Example 11 was carried out in the same manner as in Example 1.
MoS2 coating was applied only to the rolling elements. The cage uses H2, PTFE; 80 wt%, LPPS; 2
Lubricating film sheet 2 with a thickness of 0.3 mm consisting of 0 wt%
were adhered in the same manner as in Example 1.

【0027】実施例12は、実施例1と同様の方法で、
転動体にのみMoS2 コーティングを施した。保持器
は、H3を用い、PTFE;80wt%,LPPS;2
0wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜シート2
を実施例1と同様の方法で接着した。
Example 12 was carried out in the same manner as in Example 1.
MoS2 coating was applied only to the rolling elements. The cage uses H3, PTFE; 80 wt%, LPPS; 2
Lubricating film sheet 2 with a thickness of 0.3 mm consisting of 0 wt%
were adhered in the same manner as in Example 1.

【0028】表1は、このようにして構成した深みぞ玉
軸受(内径;20φ、外径;42φ)について、各実施
例毎に寿命試験を行った結果を示す。尚、この寿命試験
に使用した寿命試験装置を図3に示す。図中、21は回
転軸であり、サポート軸受22を介して回転自在に基台
23に支承されて、後端部にプーリ21aが取り付けて
ある。この回転軸21の回転は、試験室外に***したモ
ータ24により行われる。モータ24の出力軸24aは
、カップリング25を介して伝導軸26に接続されてい
る。伝動軸26は、区画壁27を貫通しており、磁性流
体シールユニット28でシールされている。この伝動軸
26の先端に取り付けたプーリ29の回転が、ベルト3
0とプーリ21aを介して回転軸21に伝達されるよう
になっている。
Table 1 shows the results of a life test conducted for each example of the deep groove ball bearing (inner diameter: 20φ, outer diameter: 42φ) constructed in this manner. Incidentally, the life test apparatus used in this life test is shown in FIG. In the figure, 21 is a rotating shaft, which is rotatably supported by a base 23 via a support bearing 22, and has a pulley 21a attached to its rear end. The rotation of this rotating shaft 21 is performed by a motor 24 which is excreted outside the test room. An output shaft 24a of the motor 24 is connected to a transmission shaft 26 via a coupling 25. The transmission shaft 26 passes through the partition wall 27 and is sealed with a magnetic fluid seal unit 28 . The rotation of the pulley 29 attached to the tip of the transmission shaft 26 causes the belt 3
0 and is transmitted to the rotating shaft 21 via the pulley 21a.

【0029】前記実施例1ないし実施例12で得た被試
験体の深みぞ玉軸受32を回転軸21に装着し、予圧バ
ネ33で10kgのアキシャル荷重Pを負荷して予圧す
る。この深みぞ玉軸受32のトルクが、ケーシング34
に伝達板35を介して接続されたロードセル36で検出
されるようになっている。尚、試験条件は、次の通りで
ある。
The deep groove ball bearings 32 of the test specimens obtained in Examples 1 to 12 are mounted on the rotating shaft 21 and preloaded with an axial load P of 10 kg using the preload spring 33. The torque of this deep groove ball bearing 32 is
It is detected by a load cell 36 connected to the transmission plate 35 through the transmission plate 35. The test conditions are as follows.

【0030】 試験室内の雰囲気温度;室温 真空度;2×10−5Pa以下 回転数;2000r.p.m. 寿命は、ロードセル36で検出されたトルクが所定値に
達する迄に回転した内輪の総回転数で判定した。
Atmospheric temperature in the test chamber: Room temperature Vacuum degree: 2×10 −5 Pa or less Rotation speed: 2000 r. p. m. The life was determined by the total number of rotations of the inner ring until the torque detected by the load cell 36 reached a predetermined value.

【0031】[0031]

【表1】[Table 1]

【0032】尚、寿命試験は、ずべての実施例において
、上限試験時間を越えた時点で打ち切った。一方、比較
のために、以下の通り構成した深みぞ玉軸受(内径;2
0φ、外径;42φ)について、前記と同様の寿命試験
を行った。この結果を表2に示す。
[0032] In all Examples, the life test was discontinued when the upper limit test time was exceeded. On the other hand, for comparison, a deep groove ball bearing (inner diameter: 2
0φ, outer diameter: 42φ), the same life test as above was conducted. The results are shown in Table 2.

【0033】比較例1は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H1を用いた(但し、前記潤滑性皮膜
シートの接着は行わない)。
In Comparative Example 1, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. H1 was used as the cage (however, the lubricating film sheet was not bonded).

【0034】比較例2は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H2を用いた(但し、前記潤滑性皮膜
シートの接着は行わない)。
In Comparative Example 2, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. H2 was used for the cage (however, the lubricant film sheet was not bonded).

【0035】比較例3は、実施例1と同様の方法で、内
輪,外輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施
した。保持器は、H3を用いた(但し、前記潤滑性皮膜
シートの接着は行わない)。
In Comparative Example 3, the inner ring, outer ring, and rolling elements were all coated with MoS2 in the same manner as in Example 1. H3 was used for the cage (however, the lubricating film sheet was not bonded).

【0036】比較例4は、内輪,外輪,転動体の全てに
MoS2 コーティングを施さず、保持器は、H1を用
い、PTFE;80wt%,全芳香族ポリエステル;2
0wt%からなる厚さ0.3mmの潤滑性皮膜シート2
を実施例1と同様の方法で接着した。
In Comparative Example 4, the inner ring, outer ring, and rolling elements were not coated with MoS2, and the cage was made of H1, PTFE; 80 wt%, wholly aromatic polyester;
Lubricating film sheet 2 with a thickness of 0.3 mm consisting of 0 wt%
were adhered in the same manner as in Example 1.

【0037】比較例5は、比較例4と同様に、内輪,外
輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施さず、
保持器は、H2を用い、PTFE;80wt%,全芳香
族ポリエステル;20wt%からなる厚さ0.3mmの
潤滑性皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接着した
Comparative Example 5, like Comparative Example 4, did not apply MoS2 coating to the inner ring, outer ring, and rolling elements.
For the cage, a 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 80 wt% PTFE and 20 wt% wholly aromatic polyester was adhered using H2 in the same manner as in Example 1.

【0038】実施例6は、比較例4と同様に、内輪,外
輪,転動体の全てにMoS2 コーティングを施さず、
保持器は、H3を用い、PTFE;80wt%,全芳香
族ポリエステル;20wt%からなる厚さ0.3mmの
潤滑性皮膜シート2を実施例1と同様の方法で接着した
In Example 6, as in Comparative Example 4, no MoS2 coating was applied to the inner ring, outer ring, or rolling elements.
For the cage, a 0.3 mm thick lubricating film sheet 2 made of 80 wt% PTFE and 20 wt% wholly aromatic polyester was adhered using H3 in the same manner as in Example 1.

【0039】[0039]

【表2】[Table 2]

【0040】表1及び表2より、本発明に係る各実施例
の深みぞ玉軸受は、いずれの比較例より長寿命であるこ
とが立証された。これより、油やグリース等による潤滑
ができない潤滑環境下での寿命延長に対して、少なくと
も転動体を潤滑性皮膜でコーティングすると共に、保持
器の少なくとも一つのポケットと転動体との接触面に十
分な量の潤滑性皮膜シートを接着することが効果的であ
ることが立証された。また、この場合、前記潤滑性皮膜
の膜厚は、1μm以下で十分な効果を発揮することがわ
かる。
From Tables 1 and 2, it was proven that the deep groove ball bearings of each example according to the present invention had a longer life than any of the comparative examples. From this, in order to extend the service life in lubrication environments where oil, grease, etc. cannot lubricate, at least the rolling elements are coated with a lubricating film, and the contact surface between at least one pocket of the cage and the rolling elements is coated with a sufficient amount of lubricating film. It has been demonstrated that adhering a sufficient amount of lubricious film sheet is effective. Further, in this case, it can be seen that a sufficient effect is exhibited when the thickness of the lubricating film is 1 μm or less.

【0041】また、さらに、LPPSは、耐熱性にも優
れているため、高温中においても使用することができる
。尚、潤滑性皮膜シートの厚さは、0.05〜5mm程
度、好ましくは0.3〜5mm程度が好適である。
Furthermore, since LPPS has excellent heat resistance, it can be used even at high temperatures. The thickness of the lubricating film sheet is preferably about 0.05 to 5 mm, preferably about 0.3 to 5 mm.

【0042】そして、潤滑性皮膜シートとしては、本実
施例で使用したものの他、MoS2 ,グラファイト,
カーボン,BN,Mo,W,Ta等の金属を添加して耐
摩耗性を向上したPTFEを使用してもよい。
[0042] In addition to the lubricating film sheet used in this example, MoS2, graphite,
PTFE with improved wear resistance by adding metals such as carbon, BN, Mo, W, and Ta may also be used.

【0043】また、保持器のポケットの内周面に潤滑性
シートを接着する際、本実施例(図1に示す)のように
、全ポケットの内周面の全周に潤滑性シートを接着する
他、図4に示すように、保持器の回転方向の前後の内周
面に接着する、或いは、図5に示すように、ポケットの
内周面に接着しろを設けて接着する等、他の方法により
接着してもよい。
[0043] When attaching the lubricant sheet to the inner circumferential surface of the pockets of the cage, as in this embodiment (shown in Fig. 1), the lubricant sheet is attached to the entire circumference of the inner circumferential surface of all pockets. In addition, as shown in Figure 4, adhesive may be attached to the inner circumferential surface of the cage at the front and back in the rotational direction, or as shown in Fig. 5, adhesive may be provided with an adhesive margin on the inner circumferential surface of the pocket. It may be bonded by the method described in the following.

【0044】本実施例では、潤滑性皮膜として、MoS
2 を用いたが、これに限らず、WS2 ,Au,Ag
,Pb,BN,PTFE等、他の潤滑皮膜を用いてもよ
い。 そして、潤滑性皮膜の形成手段は、スパッタリングに限
定されるものではなく、真空蒸着、イオンプレーティン
グ等、他の手段を適用してもよい。
In this example, MoS was used as the lubricating film.
2 was used, but this is not limited to WS2, Au, Ag
, Pb, BN, PTFE, etc. may also be used. The means for forming the lubricating film is not limited to sputtering, and other means such as vacuum deposition, ion plating, etc. may be applied.

【0045】また、保持器材料としては、本実施例で説
明したものに限らず、黄銅,ステンレス鋼等の金属材料
等、他の材料を使用してもよい。そして、この時、機械
的強度に優れ、射出形成が可能な材料を使用することが
好適である。
Furthermore, the cage material is not limited to those described in this embodiment, but other materials such as metal materials such as brass and stainless steel may also be used. At this time, it is preferable to use a material that has excellent mechanical strength and can be injection molded.

【0046】尚、本発明は、深みぞ玉軸受に限らず、ミ
ニチュア軸受等、他の形式の玉軸受,転がり軸受等に広
く応用できることは勿論である。
It goes without saying that the present invention is not limited to deep groove ball bearings, but can be widely applied to other types of ball bearings, rolling bearings, etc., such as miniature bearings.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも転動体を潤滑性皮膜でコーティングすると共
に、保持器のポケットの転動体との接触面にPTFEを
含有する潤滑性皮膜シートを接着することで、滑りを伴
う転動体と保持器との双方に潤滑性が付与され、十分な
潤滑性能が得られて耐摩耗性、低トルク性が向上するこ
とができる。この結果、油やグリース等による潤滑がで
きない潤滑環境下でも長期間に渡り、良好な耐摩耗性、
低トルク性等を維持でき、機械的強度に優れ、長寿命で
低価格な転がり軸受を提供することが可能となる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
By coating at least the rolling elements with a lubricating film and adhering a PTFE-containing lubricating film sheet to the contact surface of the cage pocket with the rolling elements, both the rolling elements and the cage, which are prone to slipping, can be prevented. Lubricity is imparted, sufficient lubrication performance is obtained, and wear resistance and low torque performance can be improved. As a result, it has good wear resistance and long-term wear resistance even in lubrication environments where oil, grease, etc. cannot lubricate.
It becomes possible to provide a rolling bearing that can maintain low torque properties, has excellent mechanical strength, has a long life, and is inexpensive.

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

【図1】本発明の実施例において、ポケットの内周面に
潤滑性皮膜シートを接着した深みぞ玉軸受に使用する保
持器の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a cage used in a deep groove ball bearing in which a lubricating film sheet is adhered to the inner peripheral surface of a pocket in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例におけるスパッタリング装置の
模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a sputtering apparatus in an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例における寿命試験装置の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of a life test device in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例に係るポケットの内周面に
潤滑性皮膜シートを接着した深みぞ玉軸受に使用する保
持器の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a cage used in a deep groove ball bearing in which a lubricating film sheet is adhered to the inner peripheral surface of a pocket according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例に係るポケットの内周面に
潤滑性皮膜シートを接着した深みぞ玉軸受に使用する保
持器の平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a cage used in a deep groove ball bearing in which a lubricating film sheet is adhered to the inner peripheral surface of a pocket according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1    保持器 2    潤滑性皮膜シート 1 Cage 2 Lubricating film sheet

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  外輪、内輪、転動体及び保持器からな
り、これらのうち少なくとも転動体が潤滑性皮膜でコー
ティングされている転がり軸受において、前記保持器は
、ポケットの転動体との接触面にポリテトラフルオロエ
チレンを含有する潤滑性皮膜シートを接着してなること
を特徴とする転がり軸受。
Claim 1: A rolling bearing consisting of an outer ring, an inner ring, a rolling element, and a cage, at least of which the rolling elements are coated with a lubricating film, wherein the cage is arranged on the contact surface of the pocket with the rolling element. A rolling bearing characterized by being formed by adhering a lubricating film sheet containing polytetrafluoroethylene.
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