JPH109257A - 円錐ころ軸受およびその予圧付与方法 - Google Patents

円錐ころ軸受およびその予圧付与方法

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JPH109257A
JPH109257A JP25907896A JP25907896A JPH109257A JP H109257 A JPH109257 A JP H109257A JP 25907896 A JP25907896 A JP 25907896A JP 25907896 A JP25907896 A JP 25907896A JP H109257 A JPH109257 A JP H109257A
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秀明 石井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】円錐ころ軸受において、価格高騰にもたらすこ
となくまた取り扱い性を向上できるようにしながら、馴
染み運転を短縮できるようにすること。 【解決手段】油潤滑とされる円錐ころ軸受1であって、
円錐ころ4または内・外輪2,3の軌道面の少なくとも
一方に、官能基付きの含ふっ素重合体からなる潤滑膜6
が形成されている。この潤滑膜6が、潤滑性が格段に優
れていて摩擦抵抗を軽減するものであるから、軌道面上
での円錐ころ4の変位を円滑にする。このため、円錐こ
ろ軸受1の組み立て後に内輪2をほんの少し回転させる
だけの馴染み運転を行えば、内輪2の大鍔部2aと円錐
ころ4の大端面4aとの間の隙間Δlを無くせるように
なり、その後の予圧付与を適正かつ確実に行いうる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円錐ころ軸受なら
びにその予圧付与方法に関する。ここでの円錐ころ軸受
は、例えば自動車のトランスミッション装置の回転軸や
自動車のデファレンシャル装置の入・出力軸などの支持
軸受として用いられるものが挙げられる。
【0002】
【従来の技術】従来から、円錐ころ軸受は、ラジアル荷
重とアキシャル荷重との両方を支持することができるこ
とから、上述したような各種の用途がある。
【0003】この円錐ころ軸受では、一般的に、低粘度
の防錆油を塗布した状態で軸方向の荷重つまり予圧が付
与された状態で使用対象に組み込まれる。
【0004】ところで、従来から、円錐ころ軸受の各構
成要素に製造公差が設定されているが、これらの要素を
組み立てたときに、円錐ころの大端面と内輪の大鍔部と
が当接せずに両者間に隙間ができることがある。
【0005】このような状態の円錐ころ軸受を使用対象
に組み込んで、規定の予圧を付与しても、前述の隙間が
残存することがある。このような場合、後の円錐ころ軸
受の回転に伴い各構成要素の相対位置関係が適正化して
前述の隙間が無くなることがあり、これに伴い予圧が不
足する結果になってしまう。
【0006】このようなことから、円錐ころ軸受を使用
対象に組み込んで、予圧を付与する前に、所要のアキシ
ャル荷重をかけた状態で円錐ころ軸受の内・外輪を相対
回転させるという、いわゆる馴染み運転を行うことによ
り、円錐ころ軸受の各構成要素の相対位置関係を適正化
して、円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間の隙間を
無くすこと(いわゆる沈み込み)が行われている。この
後に、予圧を付与するのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した馴
染み運転は、十分に注意して行う必要があって時間がか
かるなど、面倒であることが指摘される。
【0008】これに対して、この馴染み運転を短縮する
かあるいは廃止するためには、円錐ころ軸受の各構成要
素の製造公差を可及的に小さくし、円錐ころ軸受を組み
立てるだけで、円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間
の隙間を可及的に小さくできるように管理することが考
えられている(例えば特開平2−256921号公報参
照)。
【0009】しかしながら、このような対策は、製造メ
ーカーにおいて、高精度な加工が行えるような設備を必
要とするなど、多大な設備投資といった負担を強いら
れ、軸受価格の高騰を余儀なくされることが指摘され
る。
【0010】この他、実願平3−108424号公報に
示すように、円錐ころ軸受の外輪軌道の延長線と内輪軌
道の延長線との交差角度を、円錐ころの母線の延長線の
交差角度よりも大きく設定することにより、馴染み運転
において円錐ころを内輪の大鍔部側へ早期に変位できる
ようにして、馴染み運転を短縮できるようにしたものが
ある。なお、通常は、内・外輪の各軌道の延長線と円錐
ころの円錐面の延長線とを一致させるように設計され
る。
【0011】しかしながら、これについても、内・外輪
と円錐ころとが軸方向で非接触となる領域が存在するこ
とになるために、いわゆる片当たりによるエッジロード
が発生するなど、荷重負担能力や転がり動作について適
正になりにくく、早期寿命に至ることが懸念される。
【0012】さらに、実際に軸受の潤滑油として使用す
るギヤオイルなどの高粘度オイルを内・外輪の軌道に塗
布しておいて馴染み運転を行うことによって馴染み運転
を短縮することも考えられているが、近年は、ユーザー
(組み付け作業者)が軸受を使用対象に組み込むときの
使い勝手を良くする面から、できるだけ油分の付着して
いない軸受を好む傾向にあり、この点の不満が残る。
【0013】したがって、本発明は、円錐ころ軸受にお
いて、価格高騰をもたらすことなくまた取り扱い性を向
上できるようにしながら、馴染み運転を短縮できるよう
にすることを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の円錐ころ
軸受は、油潤滑とされるもので、円錐ころまたは内・外
輪の軌道面の少なくとも一方に、官能基付きの含フッ素
重合体からなる潤滑膜が形成されている。
【0015】本発明の第2の円錐ころ軸受は、油潤滑と
されるもので、円錐ころまたは内・外輪の軌道面の少な
くとも一方に、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の固
体状の潤滑膜が形成されている。
【0016】なお、前述の固体状の潤滑膜は、分子間が
ウレタン結合した3次元の網状構造を有している。ま
た、固体状の潤滑膜は、流動可能な含ふっ素重合体が分
散添加されている。この流動可能な含ふっ素重合体は官
能基を有していないもの、例えば官能基なしのパーフル
オロポリエーテルなどの含ふっ素重合体とするのが好ま
しい。
【0017】本発明の第1の円錐ころ軸受の予圧付与方
法は、油潤滑とされる円錐ころ軸受の予圧付与方法であ
って、円錐ころ軸受の円錐ころまたは内・外輪の軌道面
の少なくとも一方に、官能基としてイソシアネート基を
有する含ふっ素重合体を溶媒中に希釈してなる溶液を用
いて、液状膜を付着させる工程と、前記付着した液状膜
を硬化させることにより、網状構造の含ふっ素ポリウレ
タン高分子化合物の固体状の潤滑膜を形成する工程と、
円錐ころ軸受の円錐ころおよび内・外輪を各々ハウジン
グ及び軸に組み込む工程と、円錐ころ軸受に所要のアキ
シャル荷重をかけた状態で円錐ころ軸受の内・外輪を相
対回転させ、円錐ころ軸受の円錐ころおよび内・外輪の
相対位置関係を適正化して、円錐ころの大端面と内輪の
大鍔部との間の隙間を無くす馴染み運転工程と、円錐こ
ろ軸受に所定の予圧を付与する工程とを有する。
【0018】本発明の第2の円錐ころ軸受の予圧付与方
法は、油潤滑とされる円錐ころ軸受の予圧付与方法であ
って、円錐ころ軸受の円錐ころまたは内・外輪の軌道面
の少なくとも一方に、官能基付きの含フッ素重合体から
なる潤滑膜を付着させる工程と、円錐ころ軸受の円錐こ
ろおよび内・外輪を各々ハウジング及び軸に組み込む工
程と、円錐ころ軸受に所要のアキシャル荷重をかけた状
態で円錐ころ軸受の内・外輪を相対回転させ、円錐ころ
軸受の円錐ころおよび内・外輪の相対位置関係を適正化
して、円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間の隙間を
無くす馴染み運転工程と、円錐ころ軸受に所定の予圧を
付与する工程とを有する。
【0019】上記本発明では、要するに、潤滑性が格段
に優れていて摩擦抵抗の小さな潤滑膜を形成しているか
ら、各構成要素の組み立て後にほんの少し回転させるだ
けで、円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間の隙間を
無くすよう、円錐ころと内輪とが円滑に軸方向で相対変
位するようになる(いわゆる沈み込み)。また、この潤
滑膜は、従来のオイルを用いる場合のような付着による
不快感が生じないので、ユーザーの軸受組み込み時の使
い勝手が良好となる。
【0020】しかも、潤滑膜は防錆油の代替剤として使
用でき、組み込み後における運転初期など従来の防錆油
では不充分な潤滑状況でも、内輪の大鍔部と円錐ころと
の摺接部位に潤滑膜が途切れなく介在するので、充分な
潤滑作用を発揮する。さらに、通常運転時に剥離して
も、もともと潤滑性を有している樹脂組成物なので金属
粉などの異物の様な悪影響を軸受に及ぼすことはない。
【0021】また、潤滑膜を含ふっ素ポリウレタン高分
子化合物からなる固体状とする場合には、分子間が密に
詰まった均質な構造であるので、潤滑作用が長期的に継
続できるようになる。そのため、特に組み込み後の回転
動作の長期安定化をもたらす。この固体状の潤滑膜に含
ふっ素重合体を流動可能な状態で分散添加している場合
では、この流動可能な含ふっ素重合体が膜表面から滲み
出て潤滑作用に寄与するので、沈み込み動作のより一層
の円滑化に貢献できるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図1ないし図7に
示す実施例に基づいて説明する。
【0023】図1ないし図3は本発明の一実施例にかか
り、図1は、馴染み運転後の円錐ころ軸受の上半分の縦
断面図、図2は、馴染み運転前の円錐ころ軸受の上半分
の縦断面図、図3は、本実施例での馴染み運転の結果を
示すグラフである。なお、図4は、比較例での馴染み運
転の結果を示すグラフである。
【0024】図例の円錐ころ軸受1は、一般的に周知の
構成であり、内輪2と、外輪3と、複数の円錐ころ4
と、保持器5とを備えており、適宜の使用対象に組み込
まれる。この円錐ころ軸受1の全構成要素つまり内・外
輪2,3、円錐ころ4および保持器5の表面全体には、
後で詳細に説明する潤滑膜6が形成されている。
【0025】なお、内・外輪2,3および円錐ころ4の
素材は、例えばSAE規格5120鋼,4320鋼など
の浸炭用鋼や、JIS規格SUJ2(高炭素クロム軸受
鋼)とし、通常の焼入れ焼き戻し処理の他、浸炭処理ま
たは浸炭窒化処理と、その後の焼入れおよび焼き戻し処
理とを含む硬化処理を適宜施している。
【0026】潤滑膜6は、例えば官能基付きの含フッ素
重合体からなり、この実施例では流動性を有する状態に
なっている。この官能基付きの含ふっ素重合体として
は、フルオロポリエーテル重合体またはポリフルオロア
ルキル重合体が好ましい。フルオロポリエーテル重合体
は、−CX2X−O−という一般式(Xは1〜4の整
数)で示される単位を主要構造単位とし、いずれも数平
均分子量が1000〜50000の重合体とするものが
挙げられる。ポリフルオロアルキル重合体は、下記化学
式1に示すものが挙げられる。また、前述の官能基は、
金属に対して親和性の高いもの(例えばエポキシ基、ア
ミノ基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基、イソ
シアネート基、スルフォン基またはエステル基など)が
好ましく、例えば下記化学式2,3に示すものが挙げら
れる。このような含フッ素重合体は、単独で用いるか、
または2種以上を併用して用いてもよい。その場合は、
より耐摩耗性の優れた薄膜が得られるように、組み合わ
された基が互いに反応して重合体をより高分子量化させ
るように配慮するのが望ましい。
【0027】
【化1】
【0028】
【化2】
【0029】
【化3】
【0030】前述の官能基付きの含ふっ素重合体とし
て、より詳しくは、パーフルオロポリエーテル(PFP
E)あるいはその誘導体との混合物、具体的に例えばモ
ンテカチーニ社の商品名フォンブリン(FONBLIN)Yス
タンダード、フォンブリンエマルジョン(FE20、EM04な
ど)またはフォンブリンZ誘導体(FONBLIN Z DEAL、FO
NBLIN Z DIAC、FONBLIN Z DISOC、FONBLIN Z DOL、FONB
LIN Z DOLTX2000、FONBLIN Z TETRAOLなど)が好適に用
いられる。
【0031】次に、上述した潤滑膜6の形成方法の一例
を説明する。
【0032】(a) 潤滑膜6を得るための溶液を用意
し、この溶液中に内・外輪2,3、円錐ころ4および保
持器5をそれぞれ個別に浸漬するか、あるいはそれらを
組み立てた完成状態の円錐ころ軸受1を浸漬して内・外
輪2,3を相対回転させることにより、全構成要素の表
面全体に液状膜を付着させる(付着処理)。この液状膜
の付着はスプレーで行うようにしてもよい。ここで用意
する溶液は、例えばフォンブリンエマルジョンFE20
(フォンブリン濃度20mass%)を適当な希釈溶媒
でフォンブリン濃度を0.25mass%にまで希釈し
たものである。なお、前述の希釈溶媒は、メタノール溶
液、アルコール溶液や水などの揮発性のものの他、代替
フロンとしてのフッ素系溶剤SV90Dなどとすること
ができる。フッ素系溶剤SV90Dの使用の場合には他
の溶媒のように−OH(水酸)基を有しないので防錆効
果が高い。
【0033】(b) 液状膜を付着した軸受構成要素の
個々あるいは完成状態の円錐ころ軸受1の全体を室温で
自然乾燥するか、あるいは40〜50度で約3分間加熱
して強制乾燥することにより、液状膜に含む溶媒を除去
する(乾燥処理)。これにより、溶媒や油成分などの不
要な発塵がない流動性を有する潤滑膜6が得られる。
【0034】このようにすれば、円錐ころ軸受1の必要
部位に潤滑膜6を形成することができる。なお、
(a)、(b)は必要に応じて数回繰り返すようにして
もよく、最終的には、潤滑膜6の膜厚を例えば0.2μ
m以下に設定する。
【0035】このような潤滑膜6を付着した円錐ころ軸
受1では、使用対象に組み込んで内輪2をほんの少しだ
け回転させることにより、円錐ころ軸受1の各構成要素
の相対位置関係を適正化して、円錐ころ4の大端面4a
と内輪2の大鍔部2aとの間の隙間Δl(図2参照)を
無くすことができる。このように、いわゆる沈み込み動
作が簡単かつ適正に行えるようになる。
【0036】具体的に、実験を行っているので説明す
る。本実施例の実験結果を図3のグラフに、また、比較
例の実験結果を図4のグラフにそれぞれ示している。試
料軸受としては、呼び番号TR0708−1Rであり、
ロット別の二つの同タイプの円錐ころ軸受を用いてい
る。比較例は、本発明での潤滑膜の代わりに、一般的な
防錆油(大同化学(株)製KP−3)を付着している。
なお、グラフの縦軸の内輪浮き上がり量とは、円錐ころ
4の大端面4aと内輪2の大鍔部2aとの間の隙間Δl
のことであり、図3(a)、図4(a)の場合、隙間Δ
lが0.5mm、図3(b)、図4(b)の場合、隙間
Δlが0.04mmとなっている。そして、各試料軸受
について、馴染み回転動作を5回、10回と繰り返して
いる。
【0037】本実施例の実験結果は、図3(a)、
(b)のグラフに示すように、半回転から1〜2回転
で、円錐ころ軸受1の各構成要素の相対位置関係を適正
化できて、隙間Δlを無くすことができた。一方、比較
例の実験結果は、図4(a)、(b)のグラフに示すよ
うに、4〜10回転で、円錐ころ軸受1の各構成要素の
相対位置関係を適正化できて、隙間Δlを無くすことが
できた。このように、本実施例は比較例に比べて馴染み
運転をかなり軽減できると言える。
【0038】以上説明したように、潤滑膜6により馴染
み運転を軽減できるようになる。さらに、馴染み運転の
後、予圧付与して、運転する場合、運転初期といった潤
滑油が不足する状況でも、内輪2の大鍔部2aと円錐こ
ろ4との摺接部位に潤滑膜6が途切れなく介在するの
で、潤滑作用を発揮する。しかも、潤滑膜6は防錆効果
をもたらすので、従来では必要であった防錆油を付着せ
ずに済むようになる。従来のオイルを用いる場合のよう
な付着による不快感が生じないので、ユーザーニーズを
満たすこともできる。つまり、防錆油を付着する代わり
に潤滑膜6を形成すればよいので、手間が増えるという
ことは全くない。
【0039】このような円錐ころ軸受1の使用対象への
組み込み手順を説明する。まず、上述したように潤滑膜
6を形成した円錐ころ軸受1を用意し、この円錐ころ軸
受1の円錐ころ4および内・外輪2,3を各々使用対象
となるハウジングおよび軸に組み込む。この後、円錐こ
ろ軸受1に所要のアキシャル荷重をかけた油潤滑状態
で、円錐ころ軸受1の内・外輪2,3を相対回転させる
ことにより、円錐ころ軸受1の円錐ころ4および内・外
輪2,3の相対位置関係を適正化して、円錐ころ4の大
端面4aと内輪2の大鍔部2aとの間の隙間Δlを無く
す。この状態で、円錐ころ軸受1に所定の予圧を付与す
る。このように、円錐ころ軸受1の馴染み運転がきわめ
て迅速に完了するから、組み込んでから直ぐに予圧の付
与作業へ移ることができ、作業性が良好となる。
【0040】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【0041】(1) 上記実施例では、潤滑膜6を内・
外輪2,3、円錐ころ4、保持器5のすべてに形成して
いるが、少なくとも内・外輪1,2だけ、あるいは円錐
ころ4だけに形成することができる。
【0042】(2) 上記実施例では、潤滑膜6を内輪
2、外輪3、円錐ころ4、保持器5の表面全体に形成し
ているが、潤滑膜6は、内・外輪2,3の軌道面か、円
錐ころ4かの少なくとも一方に形成すればよい。この場
合、例えば上記(a)の付着処理において、内・外輪
2,3、円錐ころ4において不要箇所をマスキングした
状態で用意した溶液中に浸漬するか、あるいは完成状態
の円錐ころ軸受1の内・外輪2,3間にスポイドなどで
注入して回転させるなどすればよい。
【0043】(3) 上記実施例では、流動性を有する
潤滑膜6を示しているが、下記するような固体状の潤滑
膜6も本発明に含む。図5は、固体状の潤滑膜の構造を
模式的に表した構造図、図6は、固体状の潤滑膜の硬化
前の状態での性状分析結果を示すグラフ、図7は、固体
状の潤滑膜の硬化後の状態での性状分析結果を示すグラ
フである。
【0044】前述の固体状の潤滑膜6は、含ふっ素ポリ
ウレタン高分子化合物からなる。含ふっ素ポリウレタン
高分子化合物は、−CX2X−O−という一般式(Xは
1〜4の整数)で示される単位を主要構造単位とし、い
ずれも平均分子量が数百万以上で硬化反応により分子間
がウレタン結合した3次元の網状構造を有している。3
次元の網状構造とは、化学構造上の表現であって、膜の
断面が網状になっているのではなく、分子間が網状のよ
うに連続してつながって密に詰まった均質な構造になっ
ていることを意味している。このような化合物として
は、下記化学式4に示すような末端がイソシアネートの
官能基付き含ふっ素重合体を用いて、化学構造を変化さ
せたものとすることができる。前述の末端がイソシアネ
ートの官能基付き含ふっ素重合体としては、パーフルオ
ロポリエーテル(PFPE)の誘導体、具体的に例えば
モンテカチーニ社の商品名フォンブリンZ誘導体(FONB
LINZ DISOCなど)が好適に用いられる。
【0045】
【化4】
【0046】次に、上述した潤滑膜6の形成方法の一例
を説明する。
【0047】(a) 固体状の潤滑膜6を得るための溶
液を用意し、この溶液を用いて円錐ころ軸受1の任意の
必要部位に液状膜を付着させる(付着処理)。ここで用
意する溶液は、末端がイソシアネートの官能基付き含ふ
っ素重合体〔フォンブリンZ誘導体(FONBLIN Z DISO
C)〕を希釈溶媒(ふっ素系溶剤SV90D)で含ふっ
素重合体の濃度を1mass%にまで希釈したものであ
る。
【0048】(b) 液状膜を付着した対象のみあるい
は円錐ころ軸受1の全体を40〜50℃で約1分間加熱
し、液状膜に含む溶媒を除去する(乾燥処理)。この時
点では、液状膜のままであり、流動性を有している。
【0049】(c) この後、例えば100〜200℃
で20時間、加熱する(硬化処理)。これにより、液状
膜の化学構造が変化することにより硬化反応して固体状
の潤滑膜6が得られる。ちなみに、この硬化処理では、
液状膜に存在している官能基付き含ふっ素重合体の個々
について、下記化学式5〜8に示すような4種の硬化反
応でもって末端のイソシアネート(NCO)が消失し、
各官能基付き含ふっ素重合体が互いにウレタン結合する
ことにより3次元の網状構造となる。ウレタン結合は、
化学式5,6に示すような硬化反応でもって、図5
(a)に模式的に示すように直線的に架橋するととも
に、化学式7,8に示すような硬化反応でもって、図5
(b)に模式的に示すように3次元方向で架橋する。な
お、図5では、下記化学式9に示すように、上記化学式
4を簡略化して模式的に表している。
【0050】
【化5】
【0051】
【化6】
【0052】
【化7】
【0053】
【化8】
【0054】
【化9】
【0055】このようにすれば、円錐ころ軸受1の必要
部位に固体状の潤滑膜6を好適な膜厚で形成することが
できる。なお、(a)、(b)は必要に応じて数回繰り
返すようにしてもよく、最終的には、潤滑膜6の膜厚を
例えば0.2μm以下に適宜設定する。
【0056】ここで、(a)で用意した溶液を濃縮乾燥
しただけの状態(流動性がある状態)と、(a)で用意
した溶液をステンレス鋼板などの試料に付着して硬化し
た状態とについて、その性状を分析したので説明する。
【0057】前者は、FT−IR法(フーリエ変換−赤
外分光、液膜法)で分析している。その結果は、図6の
グラフに示すように、ふっ素系のピーク以外にNH(3
300cm-1)、N=C=O(2279cm-1)、N
(H)C=O(1712cm-1,1546cm-1)、ベ
ンゼン(1600cm-1)などのピークが見られ、ベン
ゼン環、ウレタン結合、イソシアネートが官能基として
存在していることが確認できる。ここでは、薄膜と厚膜
との場合についてそれぞれ調べているが、膜厚に関係な
く分析が行えた。後者は、FT−IR法(フーリエ変換
−赤外分光、高感度反射法)で分析している。その結果
は、図7のグラフに示すように、ベンゼン環やウレタン
結合のピークが見られるが、イソシアネートのピークが
見られない。つまり、これらの結果に基づき、上記化学
式5〜8に示す硬化反応による官能基の化学構造変化が
確認される。
【0058】以上説明した固体状の潤滑膜6は、それ自
体が3次元の網状構造をもって、被覆対象上に緻密に被
覆されるとともに自己潤滑性を有するため、上記実施例
と同様に沈み込み動作が円滑になる上、組み込み後の回
転動作の長期安定化を実現できるようになる。この他、
固体状であるから、衝撃荷重に対し若干ながらも緩衝作
用を発揮するので、耐衝撃性に優れるものとなる。
【0059】この実施例において、上記(c)の硬化処
理については、加熱に代えて、紫外線、赤外線、γ線、
電子線などの電磁波(光)のエネルギーを利用すること
ができる。また、(b)の乾燥処理は、省略してもよ
い。
【0060】この固体状の潤滑膜6の場合、含ふっ素ポ
リウレタン高分子化合物中に、フルオロポリエーテルな
どの含ふっ素重合体を流動可能に分散添加した構造とす
ることもできる。この場合、具体的に、上記形成方法の
(a)の付着処理において、用意する溶液を、末端がイ
ソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体〔例えば商品
名フォンブリンZ誘導体(FONBLIN Z DISOCなど)〕
と、含ふっ素重合体として官能基なし含ふっ素重合体
〔例えば商品名フォンブリンZ誘導体(FONBLIN Z-60な
ど)〕とを所定の割合で混合したものとすればよい。こ
の場合では、(c)の硬化処理において、官能基なし含
ふっ素重合体が、官能基付き含ふっ素重合体と結合しな
いので、これが、固体状の潤滑膜6の内部において流動
可能となり、膜表面から滲み出るなどして潤滑作用を発
揮することになる。なお、含ふっ素重合体としては、前
述の官能基なし含ふっ素重合体のみに限定されず、化学
式10,11,12に示すような官能基付き含ふっ素重
合体とすることができる。
【0061】
【化10】
【0062】
【化11】
【0063】
【化12】
【0064】
【発明の効果】本発明の円錐ころ軸受では、ほんの少し
の回転を行うだけの極く簡単な馴染み運転でもって、円
錐ころ軸受の各構成要素の相対位置関係を適正化して、
円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間の隙間を無くす
ことができる。したがって、この円錐ころ軸受を使用対
象へ組み込んだ後、直ぐに予圧の付与を行えるようにな
るなど、作業性が良好となり、煩わしさを解消できるよ
うになる。
【0065】また、馴染み運転を短縮するために軸受構
成要素を精密加工する従来例のように、製造コストが高
騰することが無く、また防錆油も使用せずに済むので低
価格化に有利である。
【0066】また、潤滑膜を含ふっ素ポリウレタン高分
子化合物からなる固体状とする場合には、分子間が密に
詰まった均質な構造であるので、潤滑作用が長期的に継
続できるようになり、特に組み込み後の回転動作の長期
安定化を実現できるようになる。この固体状の潤滑膜に
含ふっ素重合体を流動可能な状態で分散添加している場
合では、この流動可能な含ふっ素重合体が膜表面から滲
み出て潤滑作用に寄与するので、沈み込み動作のより一
層の円滑化に貢献できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかり、馴染み運転後の円
錐ころ軸受の上半分の縦断面図
【図2】同実施例で、馴染み運転前の円錐ころ軸受の上
半分の縦断面図
【図3】本実施例での馴染み運転の結果を示すグラフ
【図4】比較例での馴染み運転の結果を示すグラフ
【図5】固体状の潤滑膜の構造を模式的に表した構造図
【図6】固体状の潤滑膜の硬化前の状態での性状分析結
果を示すグラフ
【図7】固体状の潤滑膜の硬化後の状態での性状分析結
果を示すグラフ
【符号の説明】
1 円錐ころ軸受 2 内輪 3 外輪 4 円錐ころ 5 保持器 6 潤滑膜

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油潤滑とされる円錐ころ軸受であって、
    円錐ころまたは内・外輪の軌道面の少なくとも一方に、
    官能基付きの含フッ素重合体からなる潤滑膜が形成され
    ている、ことを特徴とする円錐ころ軸受。
  2. 【請求項2】 油潤滑とされる円錐ころ軸受であって、
    円錐ころまたは内・外輪の軌道面の少なくとも一方に、
    含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の固体状の潤滑膜が
    形成されている、ことを特徴とする円錐ころ軸受。
  3. 【請求項3】 前記固体状の潤滑膜は、分子間がウレタ
    ン結合した3次元の網状構造を有している、請求項1に
    記載の円錐ころ軸受。
  4. 【請求項4】 前記固体状の潤滑膜は、流動可能な含ふ
    っ素重合体が分散添加されている、請求項2または3に
    記載の円錐ころ軸受。
  5. 【請求項5】 前記流動可能な含ふっ素重合体が官能基
    を有していない、請求項4に記載の円錐ころ軸受。
  6. 【請求項6】 油潤滑とされる円錐ころ軸受の予圧付与
    方法であって、 円錐ころ軸受の円錐ころまたは内・外輪の軌道面の少な
    くとも一方に、官能基付きの含フッ素重合体からなる潤
    滑膜を付着させる工程と、 円錐ころ軸受の円錐ころおよび内・外輪を各々ハウジン
    グ及び軸に組み込む工程と、 円錐ころ軸受に所要のアキシャル荷重をかけた状態で円
    錐ころ軸受の内・外輪を相対回転させ、円錐ころ軸受の
    円錐ころおよび内・外輪の相対位置関係を適正化して、
    円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間の隙間を無くす
    馴染み運転工程と、 円錐ころ軸受に所定の予圧を付与する工程と、 を有することを特徴とする円錐ころ軸受の予圧付与方
    法。
  7. 【請求項7】 油潤滑とされる円錐ころ軸受の予圧付与
    方法であって、 円錐ころ軸受の円錐ころまたは内・外輪の軌道面の少な
    くとも一方に、官能基としてイソシアネート基を有する
    含ふっ素重合体を溶媒中に希釈してなる溶液を用いて、
    液状膜を付着させる工程と、 前記付着した液状膜を硬化させることにより、網状構造
    の含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の固体状の潤滑膜
    を形成する工程と、 円錐ころ軸受の円錐ころおよび内・外輪を各々ハウジン
    グ及び軸に組み込む工程と、 円錐ころ軸受に所要のアキシャル荷重をかけた状態で円
    錐ころ軸受の内・外輪を相対回転させ、円錐ころ軸受の
    円錐ころおよび内・外輪の相対位置関係を適正化して、
    円錐ころの大端面と内輪の大鍔部との間の隙間を無くす
    馴染み運転工程と、 円錐ころ軸受に所定の予圧を付与する工程と、 を有することを特徴とする円錐ころ軸受の予圧付与方
    法。
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