(57)【要約】【課題】  軽量であり、信頼性に優れ、より高速・高荷重条件下で使用することができる転動装置を提供すること。【解決手段】  転動体が、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスで構成してある。図（ｂ）から明らかなように、窒化けい素からなる転動体の表面粗さを中心線平均粗さＲａで０．００２μｍ以上、０．０５μｍ以下とすることで、軸受内部への溶液の引き込み効果が向上し、優れた耐久性が得られた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【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を具備する転動装置において、
前記転動体が、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスであることを特徴とする転動装置。
【請求項２】
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を具備する転動装置において、
前記内輪、外輪および転動体の全てが、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスであることを特徴とする転動装置。
【請求項３】
前記セラミックスからなる転動体の表面粗さは、中心線平均粗さＲａが０．００２μｍ以上０．０５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転動装置。
【請求項４】
キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持しするために用いられ、
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を具備するキャッピングヘッド用転がり軸受において、
前記転動体にセラミックスを用い、かつ、前記転動体の表面および内部におけるポアのうち相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％以上の割合であり、かつ、前記ポアの個数が１ｍｍ２当たり１０個以上８００個以下であることを特徴とするキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項５】
前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、最大ポアの相当円直径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項６】
前記可動子および前記支持体のうち少なくとも一方が、耐食性材料で構成されることを特徴とする請求項４又は５に記載のキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項７】
前記保持器が樹脂組成物からなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載のキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項８】
前記可動子、支持体および転動体のうち、少なくとも前記転動体の表面に存在する前記ポアに潤滑剤を予め封入したことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載のキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項９】
キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持しするために用いられ、
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を具備するキャッピングヘッド用転がり軸受において、
少なくとも、前記転動体および可動子が非磁性材料で構成されることを特徴とするキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項１０】
キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持しするために用いられ、
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を具備するキャッピングヘッド用転がり軸受において、
前記支持体、可動子および転動体の全てが非磁性材料で構成されることを特徴とするキャッピングヘッド用転がり軸受。
【請求項１１】
前記保持器が樹脂組成物からなることを特徴とする請求項９又は１０に記載のキャッピングヘッド用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動装置及びキャッピングヘッド用転がり軸受に関し、また、各種スピンドル、各種ポンプ、半導体製造装置（搬送装置など）、工作機械、タービン、各種自動車用（ターボチャージャーなど過給器、オルタネータ、アイドラプーリ、ウォーターポンプ、車軸：ハブ）、鉄道車両などの、高負荷、高速、高温環境下で使用される転動装置に関し、さらに、キャッピングマシンのスピンドルに取り付けられ、合成樹脂製キャップなどのプレスクリューキャップを把持して容器口部に装着するキャップ装着用治具に於いて、特にその巻き締めトルクの値を正確に設定できるキャップ装着用治具のチャック部分に装着する、キャッピングヘッド用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の転動装置は、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を具備する。また、この複数個の転動体を案内保持した状態で前記内輪軌道と外輪軌道との間に回転自在に設けられた保持器をさらに有する場合もある。
【０００３】
半導体、液晶パネル、ハードディスクなどの製造における洗浄や成膜工程では、種々の薬品が用いられており、これらに使用される転動装置は、前記薬品の雰囲気中などの腐食環境下で作動することが要求される。また、高効率化のために、回転速度は高速化している。また、省エネルギーおよび環境問題の観点から、工作機械のスピンドル、ジェットエンジンやガスタービンなどの高効率化が進められており、これらに用いられる転がり軸受は、より高速高温下で作動することが要求される。
【０００４】
特許文献１に、前記外輪が常圧焼結法、前記内輪がガス圧焼結法またはＨＩＰ法で作られたセラミックス材料からなる耐食性転がり軸受に関する技術が開示されている。
【０００５】
次に、一般に、コンベア上を連続して搬送される容器の口部にプレスクリューキャップを螺着して装着するキャッピングマシンにおいては、そのスピンドル回転軸先端部分に、上記キャップを把持して容器口部に装着するための各種のキャップ装着用治具が取り付けられている。容器に蓋を強く締め過ぎると後でユーザが開栓することが困難となり、逆に蓋の締め込みが緩いと雑菌が混入するなどの食品衛生上の問題が生じるため、上記各種キャップ装着用治具では、いずれも把持したキャップを開封時の所要回転トルクに対応した所定のトルクで容器口部に締めこまなくてはならない。
【０００６】
そのため、これら従来のキャップ装着用治具には、キャップを容器口部に締め込むときに、締め込みトルクが上記の所定のトルクに達するとキャップを把持するチャックとキャップ装着用治具本体との連結が外れ、上記チャックによるキャップの締め込みが停止するようなクラッチ機構が設けられている。
【０００７】
上記のクラッチ機構は所定の締め込みトルクで接続解除する磁気クラッチで構成され、スピンドルに固定された磁石と、チャック部分に固定された磁石の磁石間隔によって巻き締めトルクを調整する磁気クラッチとして、例えば、特許文献２及び特許文献３などがある。これらの磁気クラッチは、所定のトルクに到達するまでは、スピンドルのトルクを、キャップを保持するチャックに伝達するが、所定のトルクに到達するとスピンドルとチャックが滑り、キャップの締め込みが停止する構造となっている。また、多様な巻き締めトルクに対応するため、スピンドルに固定された磁石と、チャック部分に固定された磁石の磁石間隔を調整することによって伝達トルクの大きさを調整する構造となっている。
【０００８】
また、キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持するために用いられる転がり軸受には、従来、軸受鋼製転がり軸受などが用いられている。
【特許文献１】特開平８−１２１４８８号公報
【特許文献２】特開平０９−２５５０８９号公報
【特許文献３】特開平０８−２０７９９３号公報
【特許文献４】特開平２０００−１３０４３９号公報
【特許文献５】特開平１１−３３６７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の技術では、外輪が常圧焼結法で製造されており、常圧焼結法で製作された部品は、強度や破壊じん性が低く、表面や内部の欠陥を起点として微小クラックが伝播し易く、摩耗粉が多量に発生したり、割れが生じたりして、寿命が短い場合がある。特に、ラジアル荷重を支持するような場合には、外輪の負荷圏に荷重が集中するため、軽荷重下でも、常圧焼結法で製作した外輪の負荷圏においてクラックが容易に伝播し、極端に寿命が短い場合がある。
【００１０】
また、一般にセラミックスのような脆性材料では、製造工程で導入される微細な欠陥が存在するため、曲げ強度に代表される強度に関してはバラツキが多く、すなわち、ワイブル係数が小さく、その結果、可動子、支持体あるいは転動体といった転動部材に用いる場合には、その寿命（転がり疲れ）のバラツキが非常に大きくなり、極端に短く、信頼性が低くなってしまうことが問題であった。
【００１１】
近年、ガラス基板などの大型化に伴い、これらの製造設備で使用される転動装置は、より大きな荷重やモーメント下で作動することが要求される。この場合、特に、負荷が転動部材の中でも、負荷応力の繰り返し数の多い転動体、支持体や可動子の負荷圏については、強度が十分に大きくない場合や、強度のバラツキが大きい（ワイブル係数が小さい）場合には、転動体の表面や表面近傍にクラックや脱落が生じたり、転動体自体が破壊してしまったり、極端に短い寿命のものがあり信頼性が低い場合がある。
【００１２】
次に、キャッピングマシンが動作するにともない、チャック部分を自由に回転させる転がり軸受の転動体と支持体、あるいは、転動体と可動子との接触部における摩耗により、軸受トルクの変動やガタが大きくなり、スピンドルに固定した磁石とチャック部分に固定した磁石の磁石間隔が変動してしまい、巻き締めトルクがばらついてしまうという問題があった。同様に、キャップを容器に押し付けるとき、軸受の軸方向のアキシアル変位が大きいと磁石間隔が変動してしまい、巻き締めトルクがばらついてしまうという問題があった。また、キャッピングマシンのキャッピングヘッドは、洗浄・殺菌・消毒のため、水、過酢酸や過酸化水素などのオキソニアなどが噴霧され、金属が腐食しやすい環境にあるという問題があった。
【００１３】
更に、次に、チャック部分を自由に回転させる転がり軸受は、従来軸受鋼などの磁性材料により構成されているため、転がり軸受の回転にともない、転がり軸受の回転トルクが大きく変動し、巻き締めトルクがばらついてしまうという問題があった。また、キャッピングマシンのキャッピングヘッドは、洗浄・殺菌・消毒のため、水、過酢酸や過酸化水素などのオキソニアなどが噴霧され、金属が腐食しやすい環境にあるという問題があった。
【００１４】
一方、非磁性材料からなる転がり軸受に関しては、特許文献４及び特許文献５が公開されている。これら特許文献４及び特許文献５では、軌道輪にＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金（Ｈｖ＝３４０程度）やベリリウム銅（Ｈｖ＝４００程度）を、転動体にセラミックス（窒化珪素、炭化珪素、アルミナ）を用いるため、両者の硬さが約３倍以上異なるため、硬いセラミック製転動体によるアブレッシブ摩耗により、軟らかいＭｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金やベリリウム銅からなる内・外輪が著しく摩耗し、転動装置が短時間で寿命になったり、外部環境を汚染するという問題点があった。また、Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｕ合金やベリリウム銅のような軟質合金では、硬さが低いために比較的低荷重で塑性変形が生じてしまうため、低荷重でしか使用することができないという問題点があった。
【００１５】
本発明は上述した従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第１には、軽量であり、信頼性に優れ、より高速・高荷重条件下で使用することができる転動装置を提供するものであり、第２には、磁気回路の短絡を防止すると共に、腐食しにくく、巻き締めトルクのばらつきを少なくすることができるキャッピングヘッド用転がり軸受を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る転動装置は、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を具備する転動装置において、
前記転動体が、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２に係る転動装置は、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を具備する転動装置において、
前記内輪、外輪および転動体の全てが、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３に係る転動装置は、前記セラミックスからなる転動体の表面粗さは、中心線平均粗さＲａが０．００２μｍ以上０．０５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持しするために用いられ、
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を具備するキャッピングヘッド用転がり軸受において、
前記転動体にセラミックスを用い、かつ、前記転動体の表面および内部におけるポアのうち相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％以上の割合であり、かつ、前記ポアの個数が１ｍｍ２当たり１０個以上８００個以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、最大ポアの相当円直径が５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項６に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、前記可動子および前記支持体のうち少なくとも一方が、耐食性材料で構成されることを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項７に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、前記保持器が樹脂組成物からなることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項８に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、前記可動子、支持体および転動体のうち、少なくとも前記転動体の表面に存在する前記ポアに潤滑剤を予め封入したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項９に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持しするために用いられ、
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を具備するキャッピングヘッド用転がり軸受において、
少なくとも、前記転動体および可動子が非磁性材料で構成されることを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１０に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持しするために用いられ、
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を具備するキャッピングヘッド用転がり軸受において、
前記支持体、可動子および転動体の全てが非磁性材料で構成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１１に係るキャッピングヘッド用転がり軸受は、前記保持器が樹脂組成物からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の転動装置によれば、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、可動子の運動に伴って転動する転動体を具備する転動装置において、転動体が、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスであることにより、耐荷重性および信頼性が向上し、より高速回転する場合やより大きな荷重やモーメントが作用する環境下でも、長期間安定した性能を維持する転動装置を得ることができる。
【００２８】
本発明のキャッピングヘッド用転がり軸受は、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、可動子の運動に伴って転動する転動体を具備し、転動体がセラミック材料で構成される転動軸受において、転動体の表面および内部におけるポアのうち、相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％以上の割合であり、かつ、前記ポアの個数が１ｍｍ２当たり１０個以上８００個以下である。これにより、比較的簡易に製造でき、実用上十分な耐荷重性を有し、潤滑条件が厳しく潤滑不良になりやすい条件下、あるいは、溶液中や飛散してくるような条件下においても、より潤滑剤を保持しやすく、長期にわたって優れた静粛性および耐摩耗性を維持することができる。また、本発明により、腐食環境においても腐食しにくいキャッピングヘッド用の軸受を提供できる。また、軸受の摩耗やガタを低減し、軸受の軸方向のアキシアル変位を小さくすることで、磁石間隔の変動を減少させ、巻き締めトルクのばらつきを少なくすることができる。
【００２９】
本発明のキャッピングヘッド用転がり軸受は、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、可動子の運動に伴って転動する転動体を具備する転動軸受において、少なくとも、転動体および可動子が非磁性材料で構成される。これにより、転がり軸受が回転する場合においても、転がり軸受の回転トルクの変動が非常に少なく、巻き締めトルクがばらつくことが非常に少ない。また、本発明により、巻き締めトルクのばらつきが少ないキャッピングヘッド用の軸受を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係る転動装置及びキャッピングヘッド用転がり軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
（第１実施の形態）
本実施の形態では、特に図示しないが、転動体が、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスで構成してある。
【００３２】
そのため、より高速回転する場合、あるいは大きな荷重やモーメントが転動装置に負荷される場合でも、転動体の表面や表面近傍にクラックや脱落が生じること、あるいは、転動体自体の破壊が発生することを、効果的に低減することができ、厳しい回転速度や荷重環境下でも、より長期間安定して作動し、かつ、極端に短い寿命のものがなく信頼性を有することができる。
【００３３】
また、転動体が、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ未満であり、ワイブル係数が１０未満である窒化けい素を主成分とするセラミックスで構成する場合には、大きな荷重やモーメントが転動体に作用すると、表面や内部の欠陥を起点としてクラックが発生しやすく、あるいは、伝播し易く、摩耗粉が多量に発生したり、はく離が生じたりして、転動装置の寿命が極端に短い場合がある。
【００３４】
一方、ワイブル係数が３０を越えても、寿命のバラツキはほとんど向上しないが、原料粉末および製造工程の清浄度を格段に向上し不純物がほとんど含有しない状態にしないと達成できないため、非常に高価となるため好ましくない。
【００３５】
また、内輪、外輪および転動体の全てが、３点曲げの曲げ強度の平均値が８５０ＭＰａ以上であり、かつ、ワイブル係数が１０以上３０以下である窒化けい素を主成分とするセラミックスから構成してあってもよい。
【００３６】
また、転動装置に組み込むセラミックス製転動体の表面粗さを０．００２μｍＲａ以上とすることにより、表面粗さの谷部へ潤滑剤（潤滑油やグリース）あるいは溶液が滞留し、潤滑剤（潤滑油やグリース）あるいは溶液の引き込み効果をさらに向上することができる。
【００３７】
一方、表面粗さが０．０５μｍＲａを超えると表面粗さの突起部分が起点となって、はく離や微小摩耗など転動体の損傷が生じる場合がある。
【００３８】
ところで、セラミックス材料を球体化する為には、一次成形工程として半円状の金型によるプレス成形を施しても良いし、造粒成形法により雪だるま式に径を増加してもよい。
【００３９】
窒化けい素はＨＩＰ法、ガス圧焼結法などの加圧焼結により得られ、平均値で幅３μｍ以下、長さ４μｍ以上の柱状に成長した柱状結晶が、窒化けい素粒全体の７０％以上、好ましくは９０％以上であるものが良いが、本第１実施の形態の条件を満たす材料であれば常圧焼結のものでも構わない。
【００４０】
また、助剤成分としては、Ａｌ２Ｏ３やＭｇＯ、ＣｅＯなどの金属酸化物及び  Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などの希土類酸化物の中から選択され、焼結体全体の２０ｗｔ％を上限として添加されたものを用いることができる。素材内部の空孔および異物等の欠陥は円相当径で５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下とすれば、局所的な素材強度劣化を抑制し素材の信頼性を向上することができる。
【００４１】
本第１実施の形態で用いるセラミックスは、破壊じん性や機械的強度などを向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー等を例示できる。
【００４２】
保持器の素材は、特に限定されないが、ポリイミドを主成分とした耐熱性樹脂材料、溶融成形が可能な耐食性樹脂および各種含フッ素樹脂が好ましい。含フッ素樹脂は、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと略称）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、ＰＦＡと略称）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥと略称）、ポリビニリデンフルオライド（以下、ＰＶＤＦと略称）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、ＦＥＰと略称）、ポリクロロトリフルオロエチレン（以下、ＰＣＴＦＥと略称）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（以下、ＥＣＴＦＥと略称）等を例示できる。これらのうち、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＦＥＰおよびＰＴＦＥは自己潤滑性および耐食性に優れているため、酸やアルカリ等の腐食環境下で使用される軸受用の材料として特に好ましい。溶融成形が可能な耐食性樹脂としては、ポリフェリレンサルファイド（以下、ＰＰＳと略称）樹脂に代表されるポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルニトリル（以下、ＰＥＮと略称）、ポリエーテルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと略称）、ポリエーテルエーテルケトンとポリベンゾイミダゾールとのコポリマー（以下、ＰＥＥＫ−ＰＢＩと略称）が挙げられる。これらを単独で、またはこれらの２種類以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ＰＰＳおよびＰＥＥＫは自己潤滑性および耐食性に優れているため、酸やアルカリ等の腐食環境下で使用される軸受用の材料として好ましい。
【００４３】
また、本第１実施の形態における保持器において、上述の樹脂に、四フッ化エチレン樹脂粉末（ＰＴＦＥ）、黒鉛、六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）、フッ素雲母、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、層状の結晶構造を有するアミノ酸化合物（N−ラウロ・L−リジン）、フッ化黒鉛、フッ化ピッチ、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）等の固体潤滑剤を適量添加する場合には、樹脂組成物の潤滑特性がより向上し、可動子あるいは支持体と転動体との接触点に発生する摩擦力を低下するため、より発熱を抑制することができる。更に、本第１実施の形態に用いる樹脂組成物は、機械的強度、耐熱性、寸法安定性などを向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、ホウ酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、カーボンウィスカー、アラミド繊維、芳香族ポリイミド繊維、液晶ポリエステル繊維、グラファイトウィスカー、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー、ウォラストナイト等を例示できる。前記樹脂組成物に含有させる繊維状充填材は、母材である溶融成形の可能な含フッ素樹脂との密着性を上げたり母材中に均一に分散させたりする目的で、シラン系やチタネート系のカップリング剤により表面処理がなされているものであってもよいし、その他の目的に応じて表面処理がなされているものでもよい。
【００４４】
また、耐熱性が必要とされる場合には、保持器材料としては、アルミニウム（Ａｌ）合金及びマグネシウム（Ｍｇ）合金、チタン（Ｔｉ）合金などの軽量金属材料や、銅（Ｃｕ）合金、鉄（Ｆｅ）合金などの金属性のものを用いることが好ましい。このとき、これら金属合金は、耐熱性、強度に優れるものの樹脂製保持器に比較して摺動性に劣るため、表面に酸化処理や窒化処理を施すか、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）などの軟質金属やダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの潤滑性被膜を形成することが望ましい。
【００４５】
（第２実施の形態）
本第２実施の形態の転がり軸受においては、前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％以上の割合であり、かつ、前記ポアの個数が１ｍｍ２当たり１０個以上８００個以下である。
【００４６】
前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％以上の割合である場合には、微細なクラックの発生起点となり得る３μｍを超えるポアが少なく、長期間安定して作動することができる。
【００４７】
また、転動体表面に微細なクラックの起点になり難い相当円直径３μｍ以下のポアがある程度存在することにより、ポアに潤滑剤（グリースや基油）を十分に保持できる、あるいはドライ環境下で樹脂組成物製保持器を組合せて使用する時にも転動体表面に存在するポアに自己潤滑性に優れる樹脂組成物が保持器から十分に転移し、潤滑膜が形成されやすくなる。
【００４８】
したがって、転動体表面で凹凸の増加や微細なはく離、脱落あるいは摩耗を効果的に抑制することができるため、さらに長期間低い音響レベルを維持でき、摩耗粉により外部環境を汚染することが非常に少なく、格段に寿命を長くすることができる。
【００４９】
前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％未満の場合には、微細なクラックの発生起点となり得る３μｍを超えるポアが多くなり、ポアを起点として比較的短期間で微細なクラックが伝播し、転動体表面で凹凸の増加や微細なはく離や脱落が生じて振動、音響、トルク変動が増加したり、摩耗粉により外部環境を汚染してしまったりする場合がある。
【００５０】
上記に加え、本第２実施の形態の転がり軸受においては、前記ポアの個数が１ｍｍ２当たり１０個以上８００個以下である。
【００５１】
前記ポアの１ｍｍ２当たりの個数が１０個以上８００個以下である場合には、水や各種洗浄・消毒・殺菌溶液が軸受内部に浸入して潤滑条件が厳しくなる環境下においても、ポアに潤滑剤（グリースや基油）を十分に保持できる、あるいはドライ環境下で樹脂組成物製保持器を組合せて使用する時にも転動体表面に存在するポアに自己潤滑性に優れる樹脂組成物が保持器から十分に転移し、潤滑膜が形成されやすくなるために、格段に寿命を長くすることができる。
【００５２】
前記ポアの１ｍｍ２当たりの個数が１０個未満である場合には、効果的に潤滑剤あるいは樹脂組成物を保持できるポアの個数が不十分となり、短期間で転がり軸受の摩耗、振動、ガタが増加する場合がある。一方、前記ポアの１ｍｍ２当たりの個数が８００個を超える場合には、比較的短期間でポアを起点として微細なクラックが発生・伝播し易くなり、転動体表面で凹凸の増加や微細なはく離や脱落が生じて寿命になる場合がある。
【００５３】
本第２実施の形態の転がり軸受においては、前記転動体の表面および内部における最大ポアの相当円直径が５０μｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
最大ポアの相当円直径が５０μｍ以下である場合には、比較的大規模なクラックの発生の起因となる大きなポアが少なく、転動体表面の脱落や摩耗を効果的に抑制することができるため、実用上十分な耐荷重性を有し、長期に渡って安定して作動することができる。
【００５５】
最大ポアの相当円直径が５０μｍを超える場合には、転動体の表面や内部の大きなポアを起点としてクラックが発生、伝播し易く、摩耗粉が多量に発生したり、割れが生じたりして、転がり軸受の寿命が極端に短い場合がある。
【００５６】
次に、図１は、本発明の第２実施の形態に係るキャッピングヘッド用転がり軸受を装着したキャッピングマシンの模式図であって、（ａ）の転がり軸受は、深溝玉軸受であり、（ｂ）の転がり軸受は、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する４点接触玉軸受であり、（ｃ）の転がり軸受は、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触する共に外輪の軌道溝に１点で接触する３点接触玉軸受であり、（ｄ）の転がり軸受は、転動体が内輪の軌道溝と１点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する３点接触玉軸受である。
【００５７】
図１（ａ）乃至（ｄ）では、キャッピングマシンのスピンドル１に、筒状体２を介して、外筒体３が連結してあり、この外筒体３は、スピンドル１により回転されるようになっている。筒状体２には、クラッチ機構の永久磁石４ａが設けてある。外筒体３の下方には、本実施の形態に係る転がり軸受６が設けてある。
【００５８】
この転がり軸受６は、上記のように、（ａ）では、深溝玉軸受であり、（ｂ）では、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する４点接触玉軸受であり、（ｃ）では、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触する共に外輪の軌道溝に１点で接触する３点接触玉軸受であり、（ｄ）では、転動体が内輪の軌道溝と１点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する３点接触玉軸受である。
【００５９】
この転がり軸受６の内側に、容器７のキャップのためのチャック機構８が設けてある。チャック機構８には、クラッチ機構の永久磁石４ｂが設けてある。
【００６０】
したがって、クラッチ機構の永久磁石４ａ，４ｂによりクラッチを連結している状態では、スピンドル１が回転すると、筒状体２、外筒体３、及びクラッチ機構を介して、チャック機構８が回転し、キャップを締め付ける。この時、転がり軸受６では、その内輪と外輪とが共に回転している。
【００６１】
一方、巻き締めトルクが所定値に達して、永久磁石４ａ，４ｂのクラッチ機構が作動すると、スピンドル１、外筒体３、及び転がり軸受６の外輪側は、回転を継続するが、チャック機構８、及び転がり軸受６の内輪側は、その回転を停止する。これにより、キャップの締め込みを停止するようになっている。本実施の形態では、転がり軸受の回転トルクの変動が非常に少なく、巻き締めトルクがばらつくことが非常に少ない。
【００６２】
次に、本第２実施の形態におけるセラミック材料は、本発明におけるポア形態を満足すれば、特に限定されないが、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４）系、炭化けい素（ＳｉＣ）系、窒化アルミ（ＡｌＮ）系、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）系、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）系、窒化ホウ素（ＢＮ）系、炭化チタン（ＴｉＣ）系、窒化チタン（ＴｉＮ）系、あるいは、これらを複合させたセラミック系複合材料などを例示できる。中でも、窒化けい素は、強度および破壊靭性値が高いので特に好ましい。窒化けい素では、焼結助剤成分として、Ａｌ２Ｏ３やＭｇＯ、ＣｅＯなどの金属酸化物およびＹ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などの希土類酸化物の中から選択され、焼結体全体の２０重量％を上限として添加されたものを用いることができる。また、本発明に用いるセラミック材料は、強度や破壊じん性などをさらに向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー等を例示できる。
【００６３】
一方、本第２実施の形態の転がり軸受の転動体以外の材質は、耐食性材料であれば特に限定されない。ＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ６３０に代表されるステンレス鋼系金属材料、各種セラミック材料、各種超硬合金および各種サーメットを例示することができる。
セラミック材料としては窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４）系、ジルコニア（ＺｒＯ２）系、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）系、炭化けい素（ＳｉＣ）系、窒化アルミ（ＡｌＮ）系、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）系、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）系、窒化ホウ素（ＢＮ）系、炭化チタン（ＴｉＣ）系、窒化チタン（ＴｉＮ）系、あるいは、これらを複合させたセラミック系複合材料などを例示できる。中でも、窒化けい素は、強度と破壊靭性値が高いので特に好ましい。また、本第２実施の形態に用いるセラミック材料は、強度や破壊じん性などをさらに向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー等を例示できる。
【００６４】
超硬合金としては、ＷＣ-Ｃｏ系、ＷＣ-Ｃｒ３Ｃ２-Ｃｏ系、ＷＣ-ＴａＣ−Ｃｏ系、ＷＣ-ＴｉＣ−Ｃｏ系 、ＷＣ-ＮｂＣ−Ｃｏ系、ＷＣ-ＴａＣ-ＮｂＣ−Ｃｏ系、ＷＣ-ＴｉＣ−ＴａＣ-ＮｂＣ−Ｃｏ系、ＷＣ-ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏ系、 ＷＣ-ＺｒＣ−Ｃｏ系、ＷＣ-ＴｉＣ-ＺｒＣ−Ｃｏ系、 ＷＣ-ＴａＣ−ＶＣ−Ｃｏ系、 ＷＣ-Ｃｒ３Ｃ２−Ｃｏ系、 ＷＣ-ＴｉＣ-Ｃｒ３Ｃ２−Ｃｏ系、ＷＣ-ＴｉＣ−ＴａＣ系などがある。また、非磁性であり耐食性を向上させたものに、ＷＣ-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｃｒ３Ｃ２-Ｍｏ２Ｃ-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）-ＴａＣ系、ＷＣ-Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）系、Ｃｒ３Ｃ２-Ｎｉ系などがある。
【００６５】
サーメットとしては、ＴｉＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｃｏ系、ＴｉＣ−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ２Ｃ−ＺｒＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ２Ｃ−Ｃｏ系、Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、 ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−Ｃｏ系、ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−ＴａＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−ＷＣ−ＴａＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＷＣ−Ｎｉ系 、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−ＷＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ系、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−Ｍｏ系、ホウ化物系（ＭｏＢ−Ｎｉ系、Ｂ４Ｃ／（Ｗ、Ｍｏ）Ｂ２系など）などがある。ここで、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−ＷＣ−Ｎｉ系、あるいは、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−Ｍｏ系は、ＴｉＣ−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＷＣ−Ｎｉ系、あるいはＴｉＣ−Ｍｏ系を窒素ガス（Ｎ２）中で焼結した合金である。なお、前記材質を単独または組合せて使用することができる。
【００６６】
本第２実施の形態においては、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触する共に外輪の軌道溝に１点で接触する３点接触玉軸受、あるいは、転動体が内輪の軌道溝と１点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する３点接触玉軸受、あるいは、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する４点接触玉軸受を使用することにより、転がり軸受の軸方向のガタがなくなり、軸方向荷重が負荷されたときのアキシアル変位が少なくなるため、巻き締めトルクのばらつきを抑えることができ、さらに好ましい。
【００６７】
本第２実施の形態において保持器に用いる樹脂組成物は、特に限定されないが、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリフェリレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂に代表されるポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、芳香族ポリイミド（ＰＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、芳香族ポリエステル（ＬＣＰ）および各種含ふっ素樹脂が好ましい。含フッ素樹脂は、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等を例示できる。また、前記樹脂組成物以外に、金属製の保持器を用いても構わない。
【００６８】
本第２実施の形態に用いる前記樹脂組成物は、機械的強度、耐摩耗性、寸法安定性、耐熱性などを向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、ホウ酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、カーボンウィスカー、アラミド繊維、芳香族ポリイミド繊維、液晶ポリエステル繊維、グラファイトウィスカー、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー、ウォラストナイト等を例示できる。前記繊維状充填材のアスペクト比は３以上２００以下であることが好ましい。アスペクト比が３未満の繊維状充填材では、前記溶融成形の可能な含フッ素樹脂の補強効果が十分に発揮されず、アスペクト比が２００を超えると混合時の均一分散が極めて困難となる。また、この繊維状充填材の繊維径は特に限定されないが、平均繊維径が０．２μｍ以上３０μｍ以下であるものが好ましく、より好ましくは０．３μｍ以上２０μｍ以下である．前記樹脂組成物における前記繊維状充填材の含有率は特に限定されないが、４０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５重量％〜３０重量％の含有率で含有することである。４０重量％を越えて配合しても更なる機械的強度の向上が期待できないばかりでなく、樹脂組成物を溶融成形する際の流動性が著しく低下する。
【００６９】
本第２実施の形態に用いる前記樹脂組成物は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末（ＰＴＦＥ）、黒鉛、六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）、フッ素雲母、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、層状の結晶構造を有するアミノ酸化合物（N−ラウロ・L−リジン）、 フッ化黒鉛、フッ化ピッチ、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）等の固体潤滑剤を適量添加する場合には、保持器自身の潤滑特性がより向上し、保持器と転動体との接触面に発生する摩擦力が低下するため、保持器を形成する母材（樹脂）と共に、これらが転動体に移着し、軸受装置を潤滑すると共に、保持器と転動体との接触面に発生する摩擦力が低下するために、保持器の構成材料自身及び転動体に形成された潤滑膜の摩耗が低減される。前記固体潤滑剤の前記潤滑剤組成物に対する含有率は４０重量％以下が好ましく、より好ましくは３０重量％以下の含有率である。４０重量％を越えて配合しても、更なる潤滑作用の向上が期待できないばかりでなく、樹脂組成物自体の機械的強度が低下することによって、前記樹脂組成物からなる保持器の摩耗が増加し、寿命が短くなってしまう場合がある。前記固体潤滑剤の平均粒径は０．１μｍ〜６０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ〜２０μｍ、更に好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであることである。平均粒経が０．１μｍ未満の粒径の小さい粒子では、母材である溶融成形の可能な含フッ素樹脂と混合した際に凝集が起こり、粒子の分散が不均一になる場合がある。一方、６０μｍを超える粒経の大きい粒子では、成形体である内輪、外輪、あるいは、保持器の表面の平滑性が低下するとともに、強度が低下するために、転がり軸受の寿命が短くなってしまう場合がある。
【００７０】
また、溶融成形の際の流動性および樹脂組成物の機械的強度の点から、前記樹脂組成物における前記固体潤滑剤と繊維状充填材との合計含有率は６０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５重量％〜５０重量％の含有率で含有することである。前記樹脂組成物における前記固体潤滑剤および繊維状充填材の各々の含有率が４０重量％以下であっても、両者の合計含有率が６０重量％を超えると、樹脂組成物を溶融成形する際の流動性および樹脂組成物の機械的強度が著しく低下する場合がある。
【００７１】
なお、本第２実施の形態の目的を損わない範囲内で前記樹脂組成物には各種添加剤を配合してもよい。例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光保護剤、難燃剤、帯電防止剤、流動性改良剤、非粘着性付与剤、結晶化促進剤、増核剤、顔料、染料等を例示することができる。
【００７２】
本第２実施の形態に用いる少なくとも前記転動体の表面に存在する前記ポアに予め封入する潤滑剤は特に限定されないが、キャッピングマシンのキャッピングヘッドのように、洗浄・殺菌・消毒のため、水、過酢酸や過酸化水素などのオキソニアなどが噴霧されして軸受装置にかかるような環境下では、液体フッ素化ポリマー油、主鎖がパーフルオロポリエーテルで片末端あるいは両末端に官能基を有する油状化合物、黒鉛、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が好ましい。液体フッ素化ポリマー油ではパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、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。
【００７３】
（第３実施の形態）
本第３実施の形態の転がり軸受においては、少なくとも前記転動体および可動子が非磁性材料で構成されている。
【００７４】
そのため、キャッピングマシンのキャッピングヘッド内部に設けられ、チャックを回転自在に支持する転がり軸受が回転する場合においても、転がり軸受の回転トルクの変動が非常に少なく、巻き締めトルクがばらつくことが非常に少ない。
【００７５】
したがって、適切な巻き締めトルクでキャップが締め込まれ、容器に蓋を強く締め過ぎたり、逆に蓋の締め込みが緩いといった不具合が生じにくい。
【００７６】
次に、図１は、本発明の第３実施の形態に係るキャッピングヘッド用転がり軸受を装着したキャッピングマシンの模式図であって、（ａ）の転がり軸受は、深溝玉軸受であり、（ｂ）の転がり軸受は、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する４点接触玉軸受であり、（ｃ）の転がり軸受は、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触する共に外輪の軌道溝に１点で接触する３点接触玉軸受であり、（ｄ）の転がり軸受は、転動体が内輪の軌道溝と１点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する３点接触玉軸受である。
【００７７】
図１（ａ）乃至（ｄ）では、キャッピングマシンのスピンドル１に、筒状体２を介して、外筒体３が連結してあり、この外筒体３は、スピンドル１により回転されるようになっている。筒状体２には、クラッチ機構の永久磁石４ａが設けてある。外筒体３の下方には、本実施の形態に係る転がり軸受６が設けてある。
【００７８】
この転がり軸受６は、上記のように、（ａ）では、深溝玉軸受であり、（ｂ）では、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する４点接触玉軸受であり、（ｃ）では、転動体が内輪の軌道溝と２点で接触する共に外輪の軌道溝に１点で接触する３点接触玉軸受であり、（ｄ）では、転動体が内輪の軌道溝と１点で接触すると共に外輪の軌道溝に２点で接触する３点接触玉軸受である。
【００７９】
この転がり軸受６の内側に、容器７のキャップのためのチャック機構８が設けてある。チャック機構８には、クラッチ機構の永久磁石４ｂが設けてある。
【００８０】
したがって、クラッチ機構の永久磁石４ａ，４ｂによりクラッチを連結している状態では、スピンドル１が回転すると、筒状体２、外筒体３、及びクラッチ機構を介して、チャック機構８が回転し、キャップを締め付ける。この時、転がり軸受６では、その内輪と外輪とが共に回転している。
【００８１】
一方、巻き締めトルクが所定値に達して、永久磁石４ａ，４ｂのクラッチ機構が作動すると、スピンドル１、外筒体３、及び転がり軸受６の外輪側は、回転を継続するが、チャック機構８、及び転がり軸受６の内輪側は、その回転を停止する。これにより、キャップの締め込みを停止するようになっている。本実施の形態では、転がり軸受の回転トルクの変動が非常に少なく、巻き締めトルクがばらつくことが非常に少ない。
【００８２】
次に、本第３実施の形態で用いる非磁性材料は特に限定されず、セラミックス材料（例えば比透磁率１．０００１）、チタン合金（例えば比透磁率１．０００１）、非磁性超硬合金（例えば比透磁率１．０００２）、非磁性サーメット（例えば比透磁率１．０００２）、非磁性ステンレス鋼（例えば比透磁率１．０００２）などが例として挙げられる。その中でも、軸受部材として比透磁率が１．００２以下の上記材を用いれば転がり軸受が作動する場合でも、磁場を乱すことがない。チタン合金の場合には硬さＨｖ４００以上であれば摩耗しにくい、Ｔｉ−１５重量％Ｍｏ−５重量％ＺｒやＴｉ−１５重量％Ｍｏ−５重量％Ｚｒ−３重量％Ａｌを例示することができる。
【００８３】
非磁性サーメットとしては、本第３実施の形態におけるＮｉを結合相とするＴｉＣ−Ｎｉ系あるいはＴｉＣＮ−Ｎｉ系サーメット、Ｃｒ３Ｃ２−Ｎｉ系サーメットの他に、ホウ化物系（ＭｏＢ−Ｎｉ系、Ｂ４Ｃ／（Ｗ、Ｍｏ）Ｂ２系など）などを例示できる。Ｎｉを結合相とするＴｉＣ−Ｎｉ系あるいはＴｉＣＮ−Ｎｉ系サーメットとしては、ＴｉＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｍｏ２Ｃ−ＺｒＣ−Ｎｉ系、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−ＴａＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｍｏ２Ｃ−ＷＣ−ＴａＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−ＷＣ−Ｎｉ系 、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）−ＷＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣＮ−Ｍｏ２Ｃ−ＷＣ−Ｃｒ３Ｃ２−Ｎｉ系などがある。Ｎｉを結合相とするＴｉＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣＮ−Ｎｉ系サーメットおよびＣｒ３Ｃ２−Ｎｉ系サーメットの場合には、Ｎｉの含有率が１０重量％以上３０重量％以下であることが好ましい。Ｎｉの含有率が１０重量％未満の場合には、焼結性が悪く、ポアが著しく多くなるため、強度が極端に低下し、クラックが導入・伝播し易くなり、短時間で寿命になったり、比較的軽荷重でも割れが生じてしまう場合がある。一方、Ｎｉの含有量が３０重量％を超える場合には、硬さ、即ち、耐摩耗性が著しく低下するため、特に、無潤滑条件下や低粘度油などの使用で潤滑条件が厳しく固体接触が生じる条件下では、接触点におけるアブレッシブ摩耗や凝着摩耗が急激に増加し、生じた多量の摩耗粉により外部環境を汚染したり、表面あらさが増大し著しく振動が増大し、短時間で寿命になる場合がある。
【００８４】
非磁性超硬合金としては、ＷＣ-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｃｒ３Ｃ２-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｍｏ２Ｃ-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｃｒ３Ｃ２-Ｍｏ２Ｃ-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｃｒ３Ｃ２-ＶＣ-Ｎｉ系、ＷＣ-Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）-ＴａＣ系、ＷＣ-Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）系などを例示できる。また、前記非磁性超硬合金では、Ｎｉの含有率は６重量％以上１５重量％であることが好ましい。Ｎｉの含有量が６重量％未満の場合には、焼結性が悪く、ポアが著しく多くなるため、強度が極端に低下し、クラックが導入・伝播し易くなるため、短時間で寿命になったり、比較的軽荷重でも割れが生じてしまう場合がある。一方、Ｎｉの含有量が１５重量％を超える場合には、硬さ、即ち、耐摩耗性が著しく低下するため、接触点におけるアブレッシブ摩耗あるいは凝着摩耗が急激に増加し、生じた多量の摩耗粉により外部環境を汚染したり、表面あらさが増大し著しく振動が増大し、短時間で寿命になる場合がある。また、超硬合金の場合には、各種酸に対する腐食は結合相の選択的溶解が主であるため、Ｎｉの含有量が１５重量％を超える場合には、結合相の溶解が著しく増加するため、極端に耐食性が低下し、寿命が非常に短い場合がある。Ｎｉを結合相とするＷＣ−Ｎｉ系超硬合金において、Ｎｉの含有量が６重量％以上１５重量％以下である場合には、転動装置部材として十分な強度、硬さ（耐摩耗性）および耐食性を有することになり、無潤滑条件下や低粘度油などの使用で潤滑条件が厳しい環境でも長寿間作動することができる。さらに、Ｎｉを結合相とするＷＣ−Ｎｉ系超硬合金において、非磁性であり、なおかつ、転動装置として十分な強度を有し、非磁性を達成するためには、合金炭素量が次の範囲であることが好ましい。ＷＣ−１０重量％Ｎｉ合金ではＷＣ合金中における合金炭素量が５．７７以上６．０６（Ｃ／Ｃ％）以下であることが好ましい。ＷＣ−１．５重量％Ｃｒ３Ｃ２−１５重量％Ｎｉ合金ではＷＣ合金中における合金炭素量が５．７５以上６．１２（Ｃ／Ｃ％）以下であることが好ましい。ＷＣ−１重量％Ｍｏ２Ｃ−１５重量％Ｎｉ合金ではＷＣ合金中における合金炭素量が５．７８以上６．０２（Ｃ／Ｃ％）以下であることが好ましい。ＷＣ−０．５重量％Ｍｏ２Ｃ−１．０重量％Ｃｒ３Ｃ２−１０％Ｎｉ合金ではＷＣ合金中における合金炭素量が５．９０以上６．１２（Ｃ／Ｃ％）以下であることが好ましい。ＷＣ−０．８重量％Ｃｒ３Ｃ２−０．４重量％ＶＣ−１０重量％Ｎｉ合金ではＷＣ合金中における合金炭素量が５．９６以上６．１９（Ｃ／Ｃ％）以下であることが好ましい。さらに、本第３実施の形態のＮｉを結合相とするＷＣ−Ｎｉ系超硬合金においては、Ｃｒ３Ｃ２およびＭｏ２Ｃ、あるいはＣｒ３Ｃ２およびＶＣを添加すると、さらに、耐食性、強度、硬さが向上するため、より好ましい。Ｃｒ３Ｃ２およびＭｏ２Ｃを添加する場合には、Ｃｒ３Ｃ２およびＭｏ２Ｃの含有量は、各々２重量％以下であることが好ましい。一方、Ｃｒ３Ｃ２およびＶＣを添加する場合、Ｃｒ３Ｃ２は２重量％以下、ＶＣは０．７重量％以下が好ましい。Ｃｒ３Ｃ２およびＭｏ２Ｃ、あるいはＣｒ３Ｃ２およびＶＣを上記の範囲を超えて添加する場合には、Ｍ７Ｃ３相が晶出し、強度が著しく低下するため、短時間で寿命になったり、比較的軽荷重でも割れ���生じてしまう場合がある。一方、Ｃｒ３Ｃ２およびＭｏ２Ｃ、あるいはＣｒ３Ｃ２およびＶＣを上記の範囲内で添加する場合には、ＷＣ粒子の粒成長を抑制するとともに、炭化物が結合相中に固溶するため、耐食性、強度および硬さが向上し、より長期間安定して作動することができる。
【００８５】
セラミックス材料としては、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４）系、ジルコニア（ＺｒＯ２）系、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）系、炭化けい素（ＳｉＣ）系、窒化アルミ（ＡｌＮ）系、炭化ホウ素（Ｂ４Ｃ）系、ホウ化チタン（ＴｉＢ２）系、窒化ホウ素（ＢＮ）系、炭化チタン（ＴｉＣ）系、窒化チタン（ＴｉＮ）系、あるいは、これらを複合させたセラミック系複合材料などを例示できる。また、本第３実施の形態に用いるセラミック材料は、破壊じん性や機械的強度などを向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー等を例示できる。なお、前記材質を単独または組合せて使用することができる。
【００８６】
非磁性ステンレス鋼としては、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌに代表されるマルテンサイト系ステンレス鋼が例として挙げられる。
【００８７】
本第３実施の形態において保持器に用いる樹脂組成物は、特に限定されないが、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリフェリレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂に代表されるポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、芳香族ポリイミド（ＰＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、芳香族ポリエステル（ＬＣＰ）および各種含ふっ素樹脂が好ましい。含フッ素樹脂は、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等を例示できる。また、前記樹脂組成物以外でも、非磁性材料であれば構わない。
【００８８】
本第３実施の形態に用いる前記樹脂組成物は、機械的強度、耐摩耗性、寸法安定性、耐熱性などを向上させるために、繊維状充填材を配合することができる。繊維状充填材としては、特に限定されないが、ホウ酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、カーボンウィスカー、アラミド繊維、芳香族ポリイミド繊維、液晶ポリエステル繊維、グラファイトウィスカー、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、窒化アルミニウムウィスカー、ウォラストナイト等を例示できる。前記繊維状充填材のアスペクト比は３以上２００以下であることが好ましい。アスペクト比が３未満の繊維状充填材では、前記溶融成形の可能な含フッ素樹脂の補強効果が十分に発揮されず、アスペクト比が２００を超えると混合時の均一分散が極めて困難となる。また、この繊維状充填材の繊維径は特に限定されないが、平均繊維径が０．２μｍ以上３０μｍ以下であるものが好ましく、より好ましくは０．３μｍ以上２０μｍ以下である。前記樹脂組成物における前記繊維状充填材の含有率は特に限定されないが、４０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５重量％〜３０重量％の含有率で含有することである。４０重量％を越えて配合しても更なる機械的強度の向上が期待できないばかりでなく、樹脂組成物を溶融成形する際の流動性が著しく低下する。
【００８９】
本第３実施の形態に用いる前記樹脂組成物は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末（ＰＴＦＥ）、黒鉛、六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）、フッ素雲母、メラミンシアヌレート（ＭＣＡ）、層状の結晶構造を有するアミノ酸化合物（N−ラウロ・L−リジン）、 フッ化黒鉛、フッ化ピッチ、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）等の固体潤滑剤を適量添加する場合には、保持器自身の潤滑特性がより向上し、保持器と転動体との接触面に発生する摩擦力が低下するため、保持器を形成する母材（樹脂）と共に、これらが転動体に移着し、軸受装置を潤滑すると共に、保持器と転動体との接触面に発生する摩擦力が低下するために、保持器の構成材料自身及び転動体に形成された潤滑膜の摩耗が低減される。前記固体潤滑剤の前記潤滑剤組成物に対する含有率は４０重量％以下が好ましく、より好ましくは３０重量％以下の含有率である。４０重量％を越えて配合しても、更なる潤滑作用の向上が期待できないばかりでなく、樹脂組成物自体の機械的強度が低下することによって、前記樹脂組成物からなる保持器の摩耗が増加し、寿命が短くなってしまう場合がある。前記固体潤滑剤の平均粒径は０．１μｍ〜６０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１μｍ〜２０μｍ、更に好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであることである。平均粒経が０．１μｍ未満の粒径の小さい粒子では、母材である溶融成形の可能な含フッ素樹脂と混合した際に凝集が起こり、粒子の分散が不均一になる場合がある。一方、６０μｍを超える粒経の大きい粒子では、成形体である内輪、外輪、あるいは、保持器の表面の平滑性が低下するとともに、強度が低下するために、転がり軸受の寿命が短くなってしまう場合がある。
【００９０】
また、溶融成形の際の流動性および樹脂組成物の機械的強度の点から、前記樹脂組成物における前記固体潤滑剤と繊維状充填材との合計含有率は６０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは５重量％〜５０重量％の含有率で含有することである。前記樹脂組成物における前記固体潤滑剤および繊維状充填材の各々の含有率が４０重量％以下であっても、両者の合計含有率が６０重量％を超えると、樹脂組成物を溶融成形する際の流動性および樹脂組成物の機械的強度が著しく低下する場合がある。
【００９１】
なお、本第３実施の形態の目的を損わない範囲内で前記樹脂組成物には各種添加剤を配合してもよい。例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光保護剤、難燃剤、帯電防止剤、流動性改良剤、非粘着性付与剤、結晶化促進剤、増核剤、顔料、染料等を例示することができる
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００９２】
[実施例]
（実施例Ａ）
実施例Ａは、上述した第１実施の形態に係る実施例である。
【００９３】
転がり軸受としての耐久性を評価するために、表１に示すような転動体を用い、表２に示す転がり軸受（型番６００１：内径１２ｍｍ、外径２８ｍｍ、幅８ｍｍ、球直径４．７６２ｍｍ）を作製した。
【００９４】
表１において、窒化けい素Ａ１は、常圧焼結法で得られ、３点曲げ強度やワイブル係数が、本第１実施の形態の範囲外である。
【００９５】
窒化けい素Ａ２は、ガス圧焼結法で得られたが、内部の組織が不均一で、３点曲げ強度やワイブル係数が、本第１実施の形態の範囲外である。
【００９６】
窒化けい素Ａ３は、ガス圧焼結法で得られ、３点曲げ強度が８５０ＭＰａ、ワイブル係数が１５と本第１実施の形態の範囲内である。
【００９７】
窒化けい素Ａ４は、１０００気圧以上のＨＩＰ（熱間静水圧焼結）法によって得られ、窒化けい素Ａ３よりも３点曲げ強度およびワイブル係数が大きく、本第１実施の形態の範囲内である。
【００９８】
【表１】
2006077965.tif 000003
【００９９】
【表２】
2006077965.tif 000004
転がり軸受としての耐久性の評価には、図２（ａ）に示す日本精工製軸受回転試験機を用いて、純水の噴霧環境下で回転試験を行い、転がり軸受の耐久性は振動値を基準として評価した。
【０１００】
日本精工製軸受回転試験機は、図２（ａ）に示すように、水平な基台Ｄに対して斜めに配置された回転軸ＳをハウジングＨの軸方向の両端部に外輪が固定された２個の玉軸受Ｊ１、Ｊ２で支持し、回転軸Ｓの先端（基台Ｄ側）に試験軸受Ｊを装着している。
【０１０１】
基台Ｄの上には、溶液５１を入れた容器５が設置されており、回転軸Ｓは、容器５内の溶液５１に試験軸受Ｊの外輪が浸漬するように配置されている。この試験軸受Ｊに径方向の荷重（ラジアル荷重）Ｒを負荷しながら、内輪を回転して試験を行った。
【０１０２】
回転試験は、水中で行い、回転速度：１０００ｒｐｍ、ラジアル荷重：１９６Ｎ、温度：常温である。いずれの場合も、保持器は射出成形により作製した冠型形状のテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂（８０体積％）にチタン酸カリウムウィスカー（２０体積％）を配合した樹脂組成物製保持器を用いた。転動体の表面粗さＲａは０．００５μｍとした。
【０１０３】
耐久性の評価では、試験中の試験軸受Ｊに発生する振動を測定し、振動値が初期値の３倍に上昇した時点を転がり軸受の寿命とした。これらの結果を表２にまとめて示す。なお、各実施例（Ａ１〜Ａ５）および比較例（Ａ１，Ａ２）における転がり軸受の耐久性は、比較例Ａ１の耐久性（平均値）を１とした相対値で示す。
【０１０４】
表２に示されるように、本第１実施の形態の本実施例Ａ１〜Ａ５の転がり軸受装置は、比較例Ａ１，Ａ２と比べて、平均寿命および最小寿命値ともに長く、耐久性および信頼性に優れることがわかる。
【０１０５】
図２（ｂ）に、窒化けい素Ａ５からなる転動体の表面粗さと耐久性との関係を示す。何れの場合にも、外・内輪にはジルコニア、保持器は射出成形により作製した冠型形状のテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂（８０体積％）にチタン酸カリウムウィスカー（２０体積％）を配合した樹脂組成物製保持器を用い、硫酸１２規定水溶液下で腐食させた後に耐久性を評価した。なお、各実施例Ａ１〜Ａ５および比較例Ａ１，Ａ２における転がり軸受の耐久性は、比較例Ａ１の耐久性（平均値）を１とした相対値で示す。
【０１０６】
図２（ｂ）から明らかなように、窒化けい素からなる転動体の表面粗さを中心線平均粗さＲａで０．００２μｍ以上、０．０５μｍ以下とすることで、軸受内部への溶液の引き込み効果が向上し、優れた耐久性が得られた。
【０１０７】
（実施例Ｂ）
実施例Ｂは、上述した第２実施の形態に係る実施例である。
【０１０８】
転がり軸受としての耐久性を評価するために、表３に示すような各種セラミック材料からなる転動体を用いた。
【０１０９】
【表３】
2006077965.tif 000005
表３中のポアの相当平均径および個数は次の方法で測定した。
【０１１０】
転動体の断面を、金属顕微鏡を用いて２００倍の視野で観察し、パーソナルコンピュータに取り込んだ観察面の画像を白黒の２値化処理を施して、ポアが白色になるように処理する。画面上の各ポアの面積を測定し、各々のポアの面積と同じ面積を有する円、即ち相当円の直径を算出することにより、転動体断面の１ｍｍ２当たりに存在するポアの相当円直径および個数を評価した。
【０１１１】
セラミック材料製転動体に用いた窒化ケイ素Ｂ１は窒素ガス雰囲気中で８気圧程度の焼結条件で得られた窒化けい素であり、本第２実施の形態の範囲内のポア形態を有している。窒化ケイ素Ｂ２は常圧焼結によって得られた窒化けい素であり、本第２実施の形態の範囲内のポア形態を有している。窒化ケイ素Ｂ３は１０００気圧程度でＨＩＰ法によって得られた高強度窒化けい素であり、ポアが少なく、本第２実施の形態の範囲内のものである。窒化ケイ素Ｂ４は１０気圧以下で焼結されている窒化けい素材であるが、内部の組織が不均一で５０μｍを超える大きなポアがあり、本第２実施の形態範囲外のものである。窒化ケイ素Ｂ５は１０００気圧程度でＨＩＰ法によって得られた高強度窒化けい素であるが、ポアが非常に少なく、本第２実施の形態の範囲外のものである。
【０１１２】
キャッピングマシンのキャッピングヘッドのように、洗浄・殺菌・消毒のため、水、過酢酸や過酸化水素などのオキソニアなどが噴霧されして軸受装置にかかるような腐食環境下における転がり軸受としての耐久性を評価するために、表３に示すような型番６０００（内径１０ｍｍ、外径２６ｍｍ、幅８ｍｍ）の転がり軸受を試作し、図３（ａ）に示す日本精工製軸受回転試験機を用いて、水中で回転試験を行った。
【０１１３】
転がり軸受の耐久性は振動値を基準として評価した。
【０１１４】
試験条件は、回転速度：１０００ｒｐｍ、ラジアル荷重：１４７Ｎ、温度：常温である。いずれの場合も、保持器は射出成形により作製した冠型形状のポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）樹脂（８０体積％）にチタン酸カリウムウィスカー（２０体積％）を配合した樹脂組成物製保持器を用いた。
【０１１５】
ここでは、振動値が初期値の３倍に上昇した時点を転がり軸受の寿命とした。これらの結果を表４にまとめて示す。表４中において、ジルコニアには京セラ製Ｚ７０３、サーメットには日本タングステン製ＴｉＣ−ＴａＮ−Ｎｉ−Ｍｏ系ＤＵＸ４０、超硬合金には住友電気工業製ＷＣ−Ｎｉ−Ｃｒ系Ｍ６１Ｕを各々用いた。
【０１１６】
なお、各実施例Ｂ１〜Ｂ６および比較例Ｂ１，Ｂ２における転がり軸受の耐久性は、比較例Ｂ１の耐久性を１とした相対値で示す。
【０１１７】
【表４】
2006077965.tif 000006
表４に示される結果より、実施例Ｂ１〜Ｂ４は、比較例Ｂ１と比較して格段に長寿命であることがわかる。これは、本第２実施の形態の実施例のポア形態のように転動体表面にある程度ポアが存在した方が、自己潤滑性に優れる樹脂組成物が保持器から十分に転移し、潤滑膜が形成されやすいことに起因すると考えられる。
【０１１８】
また、実施例Ｂ５は、転動体の表面に存在するポアにＰＦＰＥ系油状化合物を含浸し、実施例Ｂ６は、内・外輪に固体潤滑剤（ＰＴＦＥ）被膜を形成しているため、実施例Ｂ１〜実施例Ｂ４と比較して潤滑性に優れ、寿命が長いことがわかる。 
【０１１９】
図３（ｂ）に、窒化けい素製転動体の製造・焼結方法および焼結条件を変えることにより、ポアの形態、即ち、前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対する割合および１ｍｍ２当たりのポアの個数を変えた場合における転がり軸受の耐久性との関係を示す。
【０１２０】
図３（ｂ）中において、転がり軸受の寿命は比較例Ｂ１の寿命データを１とした相対値とし、相対寿命が１以上３未満の場合を○印で、３以上５未満の場合を●印で、５以上を◎印で示す。
【０１２１】
試験は、上述と同じ試験である。いずれの場合も、内・外輪をＳＵＳ４４０Ｃで作製し、保持器には射出成形により作製した冠型形状のポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）樹脂（７０体積％）にチタン酸カリウムウィスカー（２０体積％）を配合した樹脂組成物製保持器を用いた。
【０１２２】
図３（ｂ）より、本第２実施の形態の範囲である前記転動体の表面および内部におけるポアのうち相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対して７５％以上の割合であり、かつ、前記ポアの個数が１ｍｍ２当たり１０個以上８００個以下である場合には、転がり軸受の寿命が格段に長いことがわかる。この結果からも、本第２実施の形態の実施例Ｂ１〜Ｂ６のポア形態のように転動体表面にある程度ポアが存在した方が、自己潤滑性に優れる樹脂組成物が保持器から十分に転移し、潤滑膜が形成されやすく、寿命が向上することがわかる。
【０１２３】
表４および図３（ｂ）に示されるように、本第２実施の形態の実施例Ｂ１〜Ｂ６の転がり軸受装置は、比較例Ｂ１，２と比べて、潤滑条件が厳しい環境下においても、耐摩耗性および潤滑剤の保持性に優れ、寿命が格段に長いことがわかる。
【０１２４】
（実施例Ｃ）
実施例Ｃは、上述した第２実施の形態に係る実施例である。
【０１２５】
転がり軸受の回転トルクの変動幅と耐久性を評価するために、表５に示すような型番６０８（内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍ）の転がり軸受を試作し、日本精工製軸受回転試験機を用いて回転試験を行った。
【０１２６】
【表５】
2006077965.tif 000007
試験条件は、回転速度：１０００ｒｐｍ、ラジアル荷重：１４７Ｎ、温度：常温である。いずれの場合も、保持器は射出成形により作製した冠型形状のポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）樹脂（８０体積％）にチタン酸カリウムウィスカー（２０体積％）を配合した樹脂組成物製保持器を用いた。
【０１２７】
ここでは、転がり軸受の耐久性は振動値を基準として評価を行い、振動値が初期値の３倍に上昇した時点を転がり軸受の寿命とした。
【０１２８】
これらの結果を表５にまとめて示す。
【０１２９】
なお、各実施例Ｃ１〜Ｃ７および比較例Ｃ１，Ｃ２における転がり軸受の回転トルクの変動幅は、比較例Ｃ１の変動幅を１００した相対値で示す。
【０１３０】
また、各実施例Ｃ１〜Ｃ７および比較例Ｃ１，Ｃ２転がり軸受の耐久性は、比較例Ｃ１の耐久性を１とした相対値で示す。
【０１３１】
表５に示される結果より、実施例Ｃ３〜Ｃ７は、比較例Ｃ１と比較して格段に長寿命であることがわかる。
【０１３２】
これは、本第３実施の形態の実施例のポア形態のように転動体表面にある程度ポアが存在した方が、自己潤滑性に優れる樹脂組成物が保持器から十分に転移し、潤滑膜が形成されやすいことに起因すると考えられる。
【０１３３】
また、実施例Ｃ５は、転動体の表面に存在するポアにＰＦＰＥ系油状化合物を含浸し、実施例Ｃ６は、内・外輪に固体潤滑剤（ＰＴＦＥ）被膜を形成しているため、実施例Ｃ１〜実施例Ｃ４と比較して、潤滑性に優れ、寿命が長いことがわかる。 
【０１３４】
表５に示されるように、本第３実施の形態の実施例の転がり軸受装置は、比較例Ｃ１，Ｃ２と比べて、潤滑条件が厳しい環境下においても、耐摩耗性および潤滑剤の保持性に優れ、寿命が格段に長いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、それぞれ、 本発明の第２又は第３実施の形態に係るキャッピングヘッド用転がり軸受を装着したキャッピングマシンの模式図である。
【図２】（ａ）は、日本精工製軸受回転試験機の模式図であり、（ｂ）は、窒化けい素Ａ５からなる転動体の表面粗さと耐久性との関係を示すグラフである。
【図３】（ａ）は、日本精工製軸受回転試験機の模式図であり、（ｂ）は、窒化けい素製転動体の製造・焼結方法および焼結条件を変えることにより、ポアの形態、即ち、前記転動体の表面および内部におけるポアのうち、相当円直径３μｍ以下であるポアの個数がポア全個数に対する割合および１ｍｍ２当たりのポアの個数を変えた場合における転がり軸受の耐久性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３６】
１  スピンドル
２  筒状体
３  外筒体
４ａ，４ｂ  永久磁石
６  転がり軸受
７  容器
８  チャック機構
５  容器
５１  溶液
Ｄ  基台
Ｈ  ハウジング
Ｊ１、Ｊ２  玉軸受
Ｊ  試験軸受
Ｓ  回転軸
【図１】
2006077965.tif 000008
【図２】
2006077965.tif 000009
【図３】
2006077965.tif 000010