(57)【要約】【課題】潤滑性に優れるとともに転動装置の構成部品として使用可能なプラスチック成形品を提供する。また、潤滑性，耐久性に優れるとともに高精度な転動装置を提供する。【解決手段】リニアガイド装置１００は、案内レール１１と、スライダ１２と、ボール軌道溝１１ａ，１２ａで形成されたボール転動路１５内に配された複数のボール１３と、隣接する各ボール１３の間に介装されたセパレータ１８と、で構成されている。セパレータ１８はポリエーテルエーテルケトン樹脂で構成されているとともに、その表面には、超臨界二酸化炭素とアルキルジフェニルエーテルとの相溶化物を接触させ、浸透したアルキルジフェニルエーテル及び超臨界二酸化炭素のうち超臨界二酸化炭素のみを除去する含浸処理が施されている。そして、表面から深さ１５００μｍまでの部分の少なくとも一部に、アルキルジフェニルエーテルの濃度が最も高い最濃部が形成されている。【選択図】図１
2008025727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置の構成部品として使用されるプラスチック成形品であって、
超臨界流体と潤滑油との相溶化物を接触させて超臨界流体及び潤滑油を浸透させ、浸透した超臨界流体及び潤滑油のうち超臨界流体のみを除去することにより潤滑油を含浸してあり、表面から深さ１５００μｍまでの部分の少なくとも一部に、潤滑油の濃度が最も高い最濃部が形成されていることを特徴とするプラスチック成形品。
【請求項２】
外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置の構成部品として使用されるプラスチック成形品であって、
超臨界流体と潤滑油との相溶化物を接触させて超臨界流体及び潤滑油を浸透させ、浸透した超臨界流体及び潤滑油のうち超臨界流体のみを除去することにより潤滑油を含浸してあり、表面から深さ１００μｍまでの部分の少なくとも一部に、潤滑油の濃度が最も高い最濃部が形成されていることを特徴とするプラスチック成形品。
【請求項３】
前記超臨界流体を超臨界二酸化炭素としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラスチック成形品。
【請求項４】
結晶性高分子で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラスチック成形品。
【請求項５】
前記結晶性高分子が、ポリエチレン，ポリオキシメチレン，ポリフッ化ビニリデン，ポリアミド６，ポリアミド６６，ポリフェニレンサルファイド，及びポリエーテルエーテルケトンのうちの少なくとも１種であることを特徴とする請求項４に記載のプラスチック成形品。
【請求項６】
前記潤滑油が、ポリα−オレフィン，アルキルジフェニルエーテル，ジエステル，及びポリオールエステルのうちの少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラスチック成形品。
【請求項７】
外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置において、
構成部品のうち少なくとも１つが、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプラスチック成形品で構成されていることを特徴とする転動装置。
【請求項８】
転がり軸受，リニアガイド装置，ボールねじ，直動ベアリング，又はＸＹステージであることを特徴とする請求項７に記載の転動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受，リニアガイド装置，ボールねじ，直動ベアリング，ＸＹステージ等のような転動装置の構成部品として使用されるプラスチック成形品及び転動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超臨界二酸化炭素を用いてプラスチック成形品の改質を行う方法としては、例えば、特許文献１に開示のものがある。このプラスチック成形品の改質方法は、潤滑油を含有する超臨界二酸化炭素の中にプラスチック成形品を浸漬してプラスチック成形品中に潤滑油及び二酸化炭素を浸透させる工程と、プラスチック成形品の中に浸透した潤滑油及び二酸化炭素のうち二酸化炭素のみを除去する工程と、を備えるものである。
【０００３】
このようにしてプラスチック成形品の表層部分に潤滑油が含浸されると、プラスチック成形品に優れた潤滑性が付与される。よって、潤滑油が含浸されたプラスチック成形品を転動装置の構成部品として使用すれば、転動装置の潤滑性及び耐久性が優れたものとなる（特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００５−６０４７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２９９９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プラスチック成形品に潤滑油を多量に含浸させようとすると、表層部分のみならず内部にまで含浸してしまうので、プラスチック成形品に大きな寸法変化が生じてしまうおそれがあった。このような寸法変化が生じたプラスチック成形品を、転動装置の構成部品として使用すると、転動装置の精度に問題が生じるおそれがあった。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、潤滑性に優れるとともに転動装置の構成部品として使用可能なプラスチック成形品を提供することを課題とする。また、本発明は、潤滑性，耐久性に優れるとともに高精度な転動装置を提供することを併せて課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１のプラスチック成形品は、外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置の構成部品として使用されるプラスチック成形品であって、超臨界流体と潤滑油との相溶化物を接触させて超臨界流体及び潤滑油を浸透させ、浸透した超臨界流体及び潤滑油のうち超臨界流体のみを除去することにより潤滑油を含浸してあり、表面から深さ１５００μｍまでの部分の少なくとも一部に、潤滑油の濃度が最も高い最濃部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る請求項２のプラスチック成形品は、外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置の構成部品として使用されるプラスチック成形品であって、超臨界流体と潤滑油との相溶化物を接触させて超臨界流体及び潤滑油を浸透させ、浸透した超臨界流体及び潤滑油のうち超臨界流体のみを除去することにより潤滑油を含浸してあり、表面から深さ１００μｍまでの部分の少なくとも一部に、潤滑油の濃度が最も高い最濃部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明に係る請求項３のプラスチック成形品は、請求項１又は請求項２に記載のプラスチック成形品において、前記超臨界流体を超臨界二酸化炭素としたことを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項４のプラスチック成形品は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラスチック成形品において、結晶性高分子で構成されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項５のプラスチック成形品は、請求項４に記載のプラスチック成形品において、前記結晶性高分子が、ポリエチレン，ポリオキシメチレン，ポリフッ化ビニリデン，ポリアミド６，ポリアミド６６，ポリフェニレンサルファイド，及びポリエーテルエーテルケトンのうちの少なくとも１種であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係る請求項６のプラスチック成形品は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラスチック成形品において、前記潤滑油が、ポリα−オレフィン，アルキルジフェニルエーテル，ジエステル，及びポリオールエステルのうちの少なくとも１種であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項７の転動装置は、外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える転動装置において、構成部品のうち少なくとも１つが、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプラスチック成形品で構成されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明に係る請求項８の転動装置は、請求項７に記載の転動装置において、転がり軸受，リニアガイド装置，ボールねじ，直動ベアリング，又はＸＹステージであることを特徴とする。
このようなプラスチック成形品は、含浸されている潤滑油のうちの多くが表面から所定の深さまでの部分に含浸されているので、優れた潤滑性を有するとともに、潤滑油の含浸に伴う寸法変化が小さく、転動装置の構成部品として使用可能な寸法精度を有している。前記最濃部が１５００μｍ（好ましくは１００μｍ）よりも深い部分に形成されていると、潤滑性が不十分となるおそれがあるとともに、潤滑油の含浸に伴う寸法変化が大きくなって、転動装置の構成部品として使用した場合に、転動装置の精度が低下するおそれがある。
【００１０】
なお、本発明における内方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には内輪、同じくボールねじの場合にはねじ軸、同じくリニアガイド装置の場合には案内レール、同じく直動ベアリングの場合には軸をそれぞれ意味する。また、外方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には外輪、同じくボールねじの場合にはナット、同じくリニアガイド装置の場合にはスライダ、同じく直動ベアリングの場合には外筒をそれぞれ意味する。
また、本発明における構成部品とは、転動装置を構成する部品を意味し、例えば内方部材，外方部材，転動体，セパレータ，保持器，密封装置があげられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプラスチック成形品は、潤滑性に優れるとともに転動装置の構成部品として使用可能である。また、本発明の転動装置は、潤滑性，耐久性に優れるとともに高精度である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係るプラスチック成形品及び転動装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔潤滑油の含浸処理について〕
転動装置の構成部品として使用されるプラスチック成形品に対する潤滑油の含浸処理は、浸漬処理工程と蒸発除去工程とからなる。浸漬処理工程は、潤滑油を含有する超臨界二酸化炭素の中にプラスチック成形品を浸漬する工程である。超臨界状態の二酸化炭素は潤滑油と相溶状態となり、プラスチック成形品の表面から内側に浸透する。
【００１３】
具体例をあげて説明すると、圧力容器内に乾燥させたプラスチック成形品及び潤滑油を入れ、さらに二酸化炭素を内部圧力が４．５〜６．５ＭＰａになるまで充填する。そして、内部圧力を減圧バルブ等で臨界圧力以上に維持しながら、圧力容器内の温度を臨界温度以上に上昇させる。なお、超臨界二酸化炭素とは、臨界温度以上の温度を有し且つ臨界圧力以上の圧力を有する領域にある二酸化炭素である。ちなみに、二酸化炭素の臨界温度は３１℃で、臨界圧力は７２．８気圧（７．３８ＭＰａ）である。
【００１４】
浸漬処理工程における浸漬温度は、二酸化炭素の臨界温度以上であり、より好ましくは８０℃以上且つプラスチック成形品を構成する樹脂の融点未満である。また、樹脂はガラス転移温度を超える温度になると、分子主鎖のミクロブラウン運動が可能になるまで自由体積が増加し、超臨界状態の二酸化炭素はプラスチック成形品内部まで、より浸透しやすくなる。よって、浸漬処理工程における浸漬温度は、プラスチック成形品を構成する樹脂のガラス転移点以上とすることが好ましい。
【００１５】
また、浸漬処理工程における圧力は二酸化炭素の臨界圧力以上であり、より高い圧力である方が、超臨界二酸化炭素の樹脂への浸透度が向上し、改質の効率が向上するため好ましい。ただし、浸漬処理工程に使用する装置（以降は浸漬処理装置と記す）を高圧に耐え得るようにする必要が生じるため、該浸漬処理装置が大掛かりで高額なものになってしまう。したがって、浸漬処理装置の操作性や設備費等を考慮すると、圧力は１００気圧以上３００気圧以下（１０．１３ＭＰａ以上３０．４ＭＰａ以下）の範囲が適当である。
さらに、浸漬処理工程における浸漬時間は特に限定されるものではなく、プラスチック成形品の厚さや大きさ等を考慮して適宜設定される。
【００１６】
次に、蒸発除去工程について説明する。蒸発除去工程に使用する装置（以降は蒸発除去装置と記す）内を、二酸化炭素の臨界温度未満（例えば３０℃），臨界圧力未満とした後に、二酸化炭素を徐々に排出することにより蒸発除去装置内の圧力をゆっくり下げて、大気圧に戻す。これにより、プラスチック成形品の中に浸透した潤滑油及び二酸化炭素のうち二酸化炭素のみが蒸発して除去され、潤滑油はプラスチック成形品中に残される。
【００１７】
蒸発除去装置内のほぼ全ての二酸化炭素が蒸発すると、蒸発除去装置内には潤滑油のみが残り、プラスチック成形品が潤滑油に浸漬している状態となるので、このプラスチック成形品を潤滑油の中から取り出す。このとき、必要に応じて、プラスチック成形品の表面に付着した潤滑油を洗浄により除去してもよい。この後、真空デシケータ等に一定期間（例えば１０日間）保持すれば、二酸化炭素の除去をより完全に行うことができる。
【００１８】
以上のような２つの工程によって、プラスチック成形品の内部に潤滑油の分子が浸透し、樹脂の分子間の自由体積に安定に存在することとなる。このことにより、高温，高圧等の条件下でプラスチック成形品を潤滑油に浸漬する処理、いわゆる単純な含油処理とは異なり、プラスチック成形品の表面近傍に限らず、比較的内部にまで潤滑油が浸透する。元々有していた自由体積に潤滑油が存在することとなるから、潤滑油が外部に滲出することはほとんどなく、改質効果が半永久的に持続すると同時に、機械的強度の低下を引き起こすおそれがほとんどない。
【００１９】
潤滑油の含浸量は、浸漬温度，圧力，浸漬時間等の条件により変化するが、潤滑油の含浸量に対する影響の大きさは、上記３つの条件の中では浸漬温度が最も大きい。
また、潤滑油が含浸する深さは、潤滑油の含浸処理の操作手順を変更することによって制御することが可能である。例えば、前述の例では、蒸発除去工程において蒸発除去装置内を二酸化炭素の臨界温度未満，臨界圧力未満とした後に、二酸化炭素を徐々に排出して蒸発除去装置内の圧力をゆっくり大気圧に戻すという操作手順であったが、蒸発除去装置内の圧力を３０秒程度の短時間で急激に大気圧に戻すことにより、蒸発除去装置内の温度を急激に下げて蒸発除去装置内を超臨界状態から通常状態にするという操作手順にすると、潤滑油が含浸する深さを変えることができる。また、プラスチック成形品の内部にまで潤滑油を含浸させる方法をさらに組み合わせることによって、潤滑油が含浸する深さをさらに変えることができる。
【００２０】
〔超臨界流体について〕
本発明においては、種々の超臨界流体を用いることができる。例えば、二酸化炭素，二酸化窒素，アンモニア，エタン，プロパン，エチレン，メタノール，エタノール等があげられる。ただし、二酸化炭素は比較的穏和な条件で超臨界流体となり、しかも毒性がなく不燃性であるため最も好ましい。
【００２１】
〔潤滑油について〕
本発明において使用可能な潤滑油の種類は、特に限定されるものではない。例えば、ポリα−オレフィン油，ポリフェニルエーテル油（例えばアルキルジフェニルエーテル油），芳香族又は脂肪族カルボン酸系エステル油（例えばジエステル油），ポリオールエステル油（例えばペンタエリスリトールテトラエステル）が好適である。なお、使用する潤滑油の種類は、樹脂製の構成部品を潤滑する際に用いる潤滑剤中の潤滑油の種類に合わせて選択するとよい。そうすれば、構成部品と潤滑剤との濡れ性が、より良好となる。
【００２２】
〔樹脂について〕
本発明において構成部品を構成する樹脂の種類は特に限定されるものではないが、潤滑油の含浸処理を好適に適用可能な樹脂としては、ガラス転移温度（Ｔｇ）が超臨界流体の臨界温度よりも高いものが好ましい。例えば、ポリエチレン，ポリオキシメチレン，ポリフッ化ビニリデン，ポリアミド６，ポリアミド６６，ポリアミド４６，芳香族ポリアミド，ポリフェニレンサルファイド，ポリエーテルエーテルケトンなどがあげられる。
【００２３】
これらの樹脂は、ガラス繊維，カーボン繊維，アラミド繊維等の繊維状充填剤や、チタン酸カリウムウィスカー，ホウ酸アルミニウムウィスカー等のウィスカーを含有していても差し支えない。また、熱安定剤，酸化防止剤等の添加剤を含有していてもよい。ただし、前述の樹脂のうち汎用樹脂は前述の添加剤を含有するものが多く、潤滑油の含浸処理の条件によっては添加剤が抽出されることも予想されるので、含浸処理の処理温度や圧力には注意を要する。
【００２４】
次に、前述のようにして潤滑油の含浸処理を施したプラスチック成形品を、リニアガイド装置，ボールねじ，転がり軸受の構成部品として使用した例を説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明に係る転動装置の一実施形態であるリニアガイド装置の構造を示す部分平面図である。ただし、該平面図においては、要部を破断して示してある。また、図２は、図１のリニアガイド装置のセパレータ及びボールの拡大図である。ただし、該拡大図においては、セパレータを破断して示してある。
【００２５】
図１のリニアガイド装置１００は、軸方向に延びる断面略角形の案内レール（内方部材）１１と、この案内レール１１に組み付けられた断面略コ字状のスライダ（外方部材）１２と、案内レール１１の両側面に備えられたボール軌道溝（軌道面）１１ａとスライダ１２の両袖部内側に備えられたボール軌道溝（軌道面）１２ａとで形成されたボール転動路１５内に転動自在に配された複数のボール（転動体）１３と、で構成されている。
【００２６】
また、スライダ１２は、スライダ本体１２Ａと、スライダ本体１２Ａの軸方向の両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ１２Ｂ，１２Ｂと、で構成されている。このエンドキャップ１２Ｂ内には、ボール転動路１５の一端から転動してくるボール１３を他端に戻すボール循環路１６とボール転動路１５とを連通させる略Ｕ字状のボール戻し通路１７が備えられており、ボール１３がボール循環路１６を経てボール転動路１５を繰返し転動できるようになっている。そして、ボール１３のボール転動路１５に沿う転がり運動を介して、スライダ１２が案内レール１１の長手方向に直線運動を行うようになっている。
【００２７】
このリニアガイド装置１００においては、図２に示すように隣接する各ボール１３の間にセパレータ１８が介装されており、各ボール１３の間の競り合いが抑制されるようになっている。このセパレータ１８は、図２に示すように略円柱形状を有しており、ボール１３との接触面である両底面１８ａ，１８ａは図２に示すように凹面状とされている。凹面状であると、ボール１３との接触面積が大きくなるので、接触面圧が軽減される。この凹面１８ａの断面形状は、ゴシックアーチ形状（中心の異なる２つの同一円弧を組合せた略Ｖ字状）でもよいし、円弧状でもよい。なお、ボール１３との接触面である両底面１８ａ，１８ａは、平面状であってもよい。
【００２８】
リニアガイド装置１００の構成部品のうちスライダ本体１２Ａはマルテンサイト系ステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃで構成され、エンドキャップ１２Ｂはオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４で構成されている。また、リニアガイド装置１００の構成部品のうち案内レール１１及びボール１３は、マルテンサイト系ステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃで構成されている。
【００２９】
さらに、セパレータ１８はポリエーテルエーテルケトン樹脂（ビクトレックス社製ＰＥＥＫ４５０Ｇ）で構成されており、以下のような潤滑油の含浸処理が施されている。すなわち、超臨界二酸化炭素と潤滑油（アルキルジフェニルエーテル）との相溶化物を接触させ、浸透した潤滑油及び超臨界二酸化炭素のうち超臨界二酸化炭素のみを除去する処理である。
【００３０】
ここで、前記含浸処理の詳細な手順を説明する。まず、耐圧硝子工業株式会社製の超臨界二酸化炭素試験装置の圧力容器内に、セパレータと数ｍｌのアルキルジフェニルエーテル（松村石油研究所製）とを装入した。さらに、圧力容器の内部圧力が６．５ＭＰａになるまで、二酸化炭素を液化二酸化炭素ボンベから圧力容器にポンプを使用して充填した。次に、減圧バルブを用いて圧力容器の内部圧力を２０ＭＰａに保ちながら、圧力容器の内部温度を１５０℃に昇温させた。１５０℃で１時間保持した後、３０℃まで放冷し、内部圧力を大気圧に戻して圧力容器からセパレータを取り出した。
【００３１】
このような含浸処理により、セパレータ１８の表面層には潤滑油が浸透し、潤滑性が付与されるので、リニアガイド装置１００の潤滑性及び耐久性が向上する。さらに、アルキルジフェニルエーテルを基油とする潤滑剤をリニアガイド装置１００に使用すれば、この潤滑剤とセパレータ１８との親和性（濡れ性）が良好となるので、リニアガイド装置１００の潤滑性がより向上し耐久性がより優れたものとなる。
さらに、セパレータ１８の表面層を後述する方法により分析したところ、表面から深さ５００μｍまでの部分に潤滑油が含浸されていた。よって、含浸処理による寸法変化は、リニアガイド装置１００のような転動装置に使用した場合にも誤差範囲内と言える程度であった。
【００３２】
〔第二実施形態〕
図３は、本発明に係る転動装置の別の実施形態であるボールねじの構造を示す斜視図である。ただし、該斜視図においては、要部を破断して示してある。
図３のボールねじ２００は、外周面に螺旋状のねじ溝（軌道面）２１ａを有するねじ軸（内方部材）２１と、このねじ溝２１ａと対向するねじ溝（軌道面）２２ａを内周面に有するナット（外方部材）２２と、両ねじ溝２１ａ，２２ａの間に形成されたボール転動路に転動自在に配された複数のボール（転動体）２３と、で構成されている。ナット２２には、前記ボール転動路の一端に転動してくるボール２３をすくい上げて他端に送るリターンチューブ（ボール循環路）２７が取り付けられている。そして、このボールねじ２００は、複数のボール２３の転動を介してねじ軸２１とナット２２とを相対回転させることによって、ねじ軸２１とナット２２とが軸方向に相対移動するようになっている。
【００３３】
このボールねじ２００においては、隣接する各ボール２３の間に第一実施形態と同様の図示されないセパレータが介装されており、各ボール２３の間の競り合いが抑制されるようになっている。
ボールねじ２００の構成部品のうちナット２２はマルテンサイト系ステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃで構成され、リターンチューブ２７はオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４で構成されている。また、ボールねじ２００の構成部品のうちねじ軸２１及びボール２３は、マルテンサイト系ステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃで構成されている。
【００３４】
さらに、セパレータは第一実施形態と同様にポリエーテルエーテルケトン樹脂で構成されており、その表面には第一実施形態と同様の含浸処理が施されている。よって、第一実施形態のリニアガイド装置１００の場合と同様の効果が得られる。
さらに、セパレータの表面層を後述する方法により分析したところ、表面から深さ５００μｍまでの部分に潤滑油が含浸されていた。よって、含浸処理による寸法変化は、ボールねじ２００のような転動装置に使用した場合にも誤差範囲内と言える程度であった。
【００３５】
〔第三実施形態〕
図４は、本発明に係る転動装置の別の実施形態である転がり軸受（深溝玉軸受）の構造を示す断面図である。また、図５は、図４の転がり軸受に組み込まれた保持器の斜視図である。
図４の転がり軸受３００は、外周面に軌道面３１ａを有する内輪（内方部材）３１と、内輪３１の軌道面３１ａに対向する軌道面３２ａを有し内輪３１の外方に配置された外輪（外方部材）３２と、両軌道面３１ａ，３２ａ間に転動自在に配置された複数の転動体（玉）３３と、両軌道面３１ａ，３２ａ間に転動体３３を保持する保持器３４と、シールド３５，３５と、を備えている。
【００３６】
転がり軸受３００の構成部品のうち内輪３１，外輪３２，及び転動体３３は、マルテンサイト系ステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃで構成されている。また、この転がり軸受３００の保持器３４は、チタン酸カリウムウィスカーを１５質量％含有するＥＴＦＥ（大塚化学株式会社製のポチコンＦＴ２４）を射出成形して製造したものであり、その表面には第一実施形態と同様の含浸処理が施されている。よって、第一実施形態のリニアガイド装置１００の場合と同様の効果が得られる。
【００３７】
さらに、保持器３４の表面層を後述する方法により分析したところ、表面から深さ５００μｍまでの部分に潤滑油が含浸されていた。よって、含浸処理による寸法変化は、転がり軸受３００のような転動装置に使用した場合にも誤差範囲内と言える程度であった。
なお、第三実施形態においては冠形保持器を例示して説明したが、保持器の種類は特に限定されるものではなく、例えば、かご形保持器、つの形保持器、波形保持器等でも差し支えない。
【００３８】
また、本実施形態においては転がり軸受の例として深溝玉軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
【００３９】
図６はアンギュラ玉軸受の例であり、図７は図６のアンギュラ玉軸受に備えられた保持器である。この例においても、第三実施形態と同様に、転がり軸受の構成部品のうち内輪４１，外輪４２，及び転動体４３は、マルテンサイト系ステンレス鋼ＳＵＳ４４０Ｃで構成されている。また、保持器４４は、炭素繊維を３０質量％含有する熱可塑性ポリイミド樹脂（三井化学株式会社製のＡＵＲＵＭ  ＪＣＮ３０３０）を射出成形して製造したものであり、その表面には第一実施形態と同様の含浸処理が施されている。よって、第一実施形態のリニアガイド装置１００の場合と同様の効果が得られる。
さらに、保持器４４の表面層を後述する方法により分析したところ、表面から深さ５００μｍまでの部分に潤滑油が含浸されていた。よって、含浸処理による寸法変化は、転がり軸受のような転動装置に使用した場合にも誤差範囲内と言える程度であった。
【００４０】
〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。超高分子量ポリエチレン（ＰＥ）又はポリアミド６６（ＰＡ６６）の押出し成形品（ともに日本ポリペンコ株式会社製）を使用して、直径３５ｍｍ，厚さ３ｍｍの円板を作製した。そして、前述のような含浸処理を施して、潤滑油であるアジピン酸ジエチルヘキシル（ＤＯＡ）又はアルキルジフェニルエーテル（ＡＤＥ）を含浸させた。本実施例においては、浸漬温度を４０，６０，８０，１００，又は１５０℃、圧力を１０，１５，又は２０ＭＰａ、浸漬時間を１，２，３，４，又は６時間とした。
【００４１】
なお、超高分子量ポリエチレンのＴｇは−１２５℃、Ｔｍは１３０℃であり、ポリアミド６６のＴｇは６６℃、Ｔｍは２６２℃である。また、アジピン酸ジエチルヘキシルの４０℃における動粘度は１８．２６ｍｍ2 ／ｓであり、アルキルジフェニルエーテルの４０℃における動粘度は１６．４７ｍｍ2 ／ｓ、官能基であるアルキル基は−Ｃ13Ｈ27である（官能基の数は１又は２）。
含浸処理前後の円板の質量を測定することにより、含浸処理が施された円板における含浸された潤滑油の割合（以降は含油率と記す）を測定した。結果を図８のグラフに示す。浸漬時間とともに含油率が増加しているが、樹脂の種類によって増加の速度が異なることが分かる。なお、この試験では、含油率の飽和量は確認できなかった。
【００４２】
次に、浸漬温度，圧力と含油率との関係を、図９のグラフに示す。浸漬温度の影響が大きく、８０℃以上で含油率が急激に向上した。この結果から、浸漬温度は二酸化炭素の臨界温度以上であることが好ましく、８０℃以上且つプラスチック成形品を構成する樹脂の融点未満であることがより好ましいことが分かる。一方、圧力については、圧力が高いほど含油率が高いという傾向はあったものの、その影響はそれほど大きくなかった。このような傾向は、樹脂や潤滑油の種類にかかわらず共通であった。
【００４３】
次に、含浸処理を施した円板（ＰＥ製の円板にＤＯＡを含浸させたもの）を切断し、ミクロトームにより厚さ５μｍの断面切片を作製した。そして、その断面を透過型フーリエ変換顕微赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）で分析することにより、円板内に含浸している潤滑油の深さ方向の分布状況を調査した。分析は、ＤＯＡのカルボニル基の特性吸収１７３９．８ｃｍ-1を用いて行った。ＤＯＡしか有していない官能基を利用して測定を行っているので、この吸光度をＤＯＡの濃度と見なすことができる。分析結果を図１０に示す。
【００４４】
表面から中心部（深さ１５００μｍ）までＤＯＡが含浸されていることが、図１０から分かる。そして、表面から深さ１００μｍまでの部分に、ＤＯＡの濃度が最も高い最濃部が形成されており、深さ５００μｍまでプラトー部が続き、そこから中心部に向かって急激に濃度が低下していることが分かる。
このような急激に濃度が低下し始める深さ位置までを濃化部とし、濃化部の厚さの違いによる寸法変化の大きさを調査した。寸法変化の大きさは、含浸処理前後の円板の厚さをマイクロメーターで測定することにより評価した。結果を図１１のグラフに示す。このグラフから、濃化部の厚さが５００μｍを超えると、寸法変化が急激に大きくなることが分かる。濃化部の厚さが５００μｍ以下であれば、寸法変化の大きさが１０μｍ以下となるため好ましく、濃化部の厚さが１００μｍ以下であれば、寸法変化の大きさが５μｍ以下となるためより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の転動装置は、一般的な潤滑剤が使用できないような場合にも好適に使用可能である。例えば、液晶パネル製造設備，半導体製造設備等のように、転動装置が真空環境下で使用される場合にも好適である。さらに、人工衛星等のように転動装置が宇宙環境下で使用される場合にも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る転動装置の一実施形態であるリニアガイド装置の構造を示す平面図である。
【図２】図１のリニアガイド装置のセパレータ及びボールの拡大図である。
【図３】本発明に係る転動装置の別の実施形態であるボールねじの構造を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る転動装置の別の実施形態である転がり軸受（深溝玉軸受）の構造を示す断面図である。
【図５】図４の転がり軸受に組み込まれた保持器の斜視図である。
【図６】本発明に係る転動装置の別の実施形態である転がり軸受（アンギュラ玉軸受）の構造を示す断面図である。
【図７】図６の転がり軸受に組み込まれた保持器の側面図である。
【図８】含浸処理の浸漬時間と含油率との関係を示すグラフである。
【図９】含浸処理の浸漬温度，圧力と含油率との関係を示すグラフである。
【図１０】ＦＴ−ＩＲの分析結果を示す図である。
【図１１】濃化部の厚さと寸法変化の大きさとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１１        案内レール
１１ａ      ボール軌道溝
１２        スライダ
１２ａ      ボール軌道溝
１３        ボール
１８        セパレータ
２１        ねじ軸
２１ａ      ねじ溝
２２        ナット
２２ａ      ねじ溝
２３        ボール
３１，４１  内輪
３２，４２  外輪
３３，４３  転動体
３４，４４  保持器
１００        リニアガイド装置
２００        ボールねじ
３００        転がり軸受
【図１】
2008025727.tif 000003
【図２】
2008025727.tif 000004
【図３】
2008025727.tif 000005
【図４】
2008025727.tif 000006
【図５】
2008025727.tif 000007
【図６】
2008025727.tif 000008
【図７】
2008025727.tif 000009
【図８】
2008025727.tif 000010
【図９】
2008025727.tif 000011
【図１０】
2008025727.tif 000012
【図１１】
2008025727.tif 000013