(57)【要約】【課題】  自己潤滑性に優れた超硬合金を提供する。また、無潤滑下のような厳しい潤滑条件下においても摩耗が生じにくく長寿命な転動装置を提供する。【解決手段】  転がり軸受１０は、内輪１，外輪２，玉３，及び保持器４を備えている。内輪１，外輪２，及び玉３のうち少なくとも一つは、放電プラズマ焼結法により製造された自己潤滑性超硬合金で構成されている。この自己潤滑性超硬合金は、炭化タングステンを基とし、コバルト及びニッケルの少なくとも一方を結合相とするとともに、無機系自己潤滑物質が分散されている。そして、結合相の含有量は１０質量％以上３０質量％以下であり、無機系自己潤滑物質は、黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素のうちの少なくとも１種である。【選択図】    図３
2005220405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機系自己潤滑物質を分散させた超硬合金において、放電プラズマ焼結法により製造されたものであることを特徴とする自己潤滑性超硬合金。
【請求項２】
前記無機系自己潤滑物質は、黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素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に記載の自己潤滑性超硬合金。
【請求項３】
炭化タングステンを基とし、コバルト及びニッケルの少なくとも一方を結合相とするとともに、前記結合相の含有量が１０質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自己潤滑性超硬合金。
【請求項４】
回転運動可能又は直線運動可能な可動子と、該可動子を回転運動可能又は直線運動可能に支持する支持体と、前記可動子と前記支持体との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、
前記可動子，前記支持体，及び前記転動体のうち少なくとも一つが、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自己潤滑性超硬合金で構成されていることを特徴とする転動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己潤滑性を有する超硬合金に関する。また、本発明は、厳しい潤滑条件下（例えば無潤滑下や潤滑剤が枯渇しやすい条件下）のような摩耗が生じやすい条件下においても好適に使用可能な転動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受等の転動装置や、ダイス，プラグ等の摺動，摩擦部用部材には、焼付きや熱衝撃によるクラックの発生等を防止する観点から、潤滑性と耐摩耗性が要求される。従来、このような摺動，摩擦部用部材の材料としては、ＷＣ−Ｃｏ系，ＷＣ−Ｎｉ系，ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ系等の超硬合金や、炭化ケイ素（ＳｉＣ），窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）, ジルコニア（ＺｒＯ2 ）等のセラミックスなどが用いられていた。そして、摺動，摩擦部用部材は、その摺動面に汚物除去を目的としてフロン洗浄が施された後、潤滑剤により潤滑されて使用されていた。
【０００３】
しかしながら、近年の大気汚染等からの地球環境の保護という観点から、フロンの撤廃が叫ばれ、脱フロン対策の一環として洗浄の省略や廃棄物として残らない揮発性潤滑剤への切り替えが進められている。その結果、摺動，摩擦部用部材は、摺動面に汚物等が付着した状態で使用されたり、潤滑性の低い低粘度の揮発性潤滑剤で潤滑されたりするため、焼付きやクラックの発生等の問題が新たに生じている。
【０００４】
このような状況下で、摺動，摩擦部用部材自体が自己潤滑性を備えていることが求められ、いわゆる自己潤滑性超硬合金の開発が盛んに行われており、例えば、黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素等の無機系自己潤滑物質を超硬合金の原料粉末と混合し焼結したものが提案されている。しかしながら、通常の焼結方法を採用した場合には、得られた超硬合金の潤滑性は良好ではなかった。これは、焼結の過程において、無機系自己潤滑物質が超硬合金の成分であるコバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），チタン（Ｔｉ），バナジウム（Ｖ）等と反応し、潤滑性の乏しい物質に変化したためと考えられている。
【０００５】
そこで、超硬合金の形態を、無機系自己潤滑物質を担持可能な形態に変化させた後に、超硬合金に無機系自己潤滑物質を浸入させた自己潤滑性超硬合金が、特許文献１に開示されている。
一方、半導体，液晶パネル, ハードディスク，コンデンサ等の製造工程においては、油，グリース等の潤滑剤は、半導体素子等の表面に付着する微細なパーティクルやアウトガスの原因となるため、前記製造工程で使用される転動装置は十分な潤滑剤で潤滑されることはほとんどなく、微量の潤滑剤や固体潤滑剤によって潤滑される場合が多く、無潤滑下で転動装置が用いられる場合もあった。
【０００６】
また、前記製造工程の各種洗浄装置においては種々の薬品が使用されているので、この各種洗浄装置に使用される転動装置は、前記薬品の雰囲気中等の腐食環境下で作動することが要求される。さらに、ジェットエンジン，ガスタービン等は、省エネルギーや環境問題の観点から高効率化が進められているため、これらに使用される転がり軸受は、より高速，高荷重，高温下で作動することが要求されるとともに、トルクを低減するためにより低粘度の潤滑剤が用いられる。
【０００７】
このような厳しい条件下で使用される転動装置としては、転動体がセラミックスで構成されたものが従来から知られており、このセラミックス製転動体は、セラミックス材料の粉末を加圧し高温下で焼結することにより製造される。
例えば、特許文献２には、窒化ケイ素を主成分とするセラミックス粉末を焼結して得た転動体が開示されている。この転動体の製造方法は、以下の通りである。窒化ケイ素粉末及び焼結助剤を例えば平均粒径１μｍ以下に粉砕して混合し、それに溶剤を加えて混練して平均粒径１００〜１５０μｍに造粒する。この造粒粉を金型プレスで成形し、得られた成形体を脱脂した後に、常圧焼結と熱間等方加圧焼結（ＨＩＰ法）とを行う。そして、得られた焼結体の表面をバレル研磨等により仕上げて、転動体を得る。
【０００８】
また、特許文献３には、ある程度大きなポアが存在するセラミック製転動体が開示されている。さらに、特許文献４には、外輪が常圧焼結法で製造されたセラミックス材料からなり、内輪がガス圧焼結法又はＨＩＰ法で製造されたセラミックス材料からなる耐食性転がり軸受が開示されている。
【特許文献１】特開平１−１７６０１０号公報
【特許文献２】特開昭６３−１０１５１９号公報
【特許文献３】特開２０００−９１４６号公報
【特許文献４】特開平８−１２１４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示の超硬合金は、激しい摩擦が生じる場合には、焼付きや熱衝撃によるクラック等が生じるおそれがあるという問題点を有していた。
一方、窒化ケイ素と転がり軸受の軌道輪を構成する軸受鋼等とでは、硬さが２．２倍程度異なるため、特許文献２，３に開示のセラミック製転動体を組み込んだ転がり軸受は、無潤滑条件下や、低粘度油を使用した場合等のような固体接触が生じやすい厳しい潤滑条件下では、硬いセラミックス製転動体によるアブレッシブ摩耗により、軸受鋼等からなる軌道輪が著しく摩耗し、転がり軸受が短寿命となったり、外部環境を汚染する場合があった。
【００１０】
また、常圧焼結法で製造された部品は強度や破壊靱性が十分ではない場合があるため、特許文献４に開示の転がり軸受は、無潤滑条件下や、低粘度油を使用した場合等のような固体接触が生じやすい厳しい潤滑条件下では、外輪において表面や内部の欠陥を起点とした微小クラックが伝播しやすく、摩耗粉が発生したり割れが生じたりして、短寿命となる場合があった。また、セラミックス、特に転がり軸受に主に使用される窒化ケイ素は、線膨張係数が３×１０-6Ｋ-1程度であり、軸やハウジングを構成する金属材料と比較すると非常に小さいため（例えば軸受鋼の線膨張係数は１２．５×１０-6Ｋ-1である）、軸と転がり軸受との間、又は、ハウジングと転がり軸受との間で嵌め合いが大きく変化する場合があった。その結果、嵌め合い箇所に隙間が生じてクリープが発生したり、又は、嵌め合い箇所に過大な応力が発生して、転がり軸受が短寿命となるおそれがあった。
【００１１】
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、焼付きや熱衝撃によるクラックが発生しにくい自己潤滑性に優れた超硬合金を提供することを課題とする。また、本発明は、厳しい潤滑条件下においても摩耗が生じにくく長寿命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】
【００１２】
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の自己潤滑性超硬合金は、無機系自己潤滑物質を分散させた超硬合金において、放電プラズマ焼結法により製造されたものであることを特徴とする。
また、本発明に係る請求項２の自己潤滑性超硬合金は、請求項１に記載の自己潤滑性超硬合金において、前記無機系自己潤滑物質は、黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素のうちの少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る請求項３の自己潤滑性超硬合金は、請求項１又は請求項２に記載の自己潤滑性超硬合金において、炭化タングステンを基とし、コバルト及びニッケルの少なくとも一方を結合相とするとともに、前記結合相の含有量が１０質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする。
放電プラズマ焼結法は、一般的な焼結法に比べて焼結温度が低く、且つ、焼結時間が短いため、焼結時における無機系自己潤滑物質と超硬合金の成分との反応が抑制される。よって、無機系自己潤滑物質が潤滑性の乏しい物質に変化することが抑制されるので、本発明の自己潤滑性超硬合金は、潤滑性が優れている。
【００１４】
結合相の含有量が１０質量％未満であると、焼結性が乏しくポアが多くなるため、自己潤滑性超硬合金の強度が不十分となる。一方、３０質量％超過であると、放電プラズマ焼結を行っても無機系自己潤滑物質が結合相と反応して脆弱且つ潤滑性の乏しい金属間化合物に変化してしまうので、脆弱な金属間化合物が欠陥となって自己潤滑性超硬合金の強度が不十分となるとともに、自己潤滑性超硬合金の潤滑性が不十分となる。
【００１５】
さらに、本発明に係る請求項４の転動装置は、回転運動可能又は直線運動可能な可動子と、該可動子を回転運動可能又は直線運動可能に支持する支持体と、前記可動子と前記支持体との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、前記可動子，前記支持体，及び前記転動体のうち少なくとも一つが、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自己潤滑性超硬合金で構成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成であれば、可動子，支持体，及び転動体のうち少なくとも一つが優れた自己潤滑性を有しているため、無潤滑下のような厳しい潤滑条件下においても摩耗が生じにくく長寿命である。
なお、本発明は種々の転動装置に適用することができる。例えば、転がり軸受，ボールねじ，リニアガイド装置，直動ベアリング等である。本発明における前記可動子とは、転動装置が転がり軸受の場合には回転輪、同じくボールねじの場合には通常はナット、同じくリニアガイド装置の場合には通常はスライダ、同じく直動ベアリングの場合には通常は外筒をそれぞれ意味する。また、前記支持体とは、転動装置が転がり軸受の場合には固定輪、同じくボールねじの場合には通常はねじ軸、同じくリニアガイド装置の場合には通常は案内レール、同じく直動ベアリングの場合には通常は軸をそれぞれ意味する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の自己潤滑性超硬合金は、放電プラズマ焼結法により製造されたものであるので、潤滑性が優れている。また、本発明の転動装置は、可動子，支持体，及び転動体のうち少なくとも一つが優れた自己潤滑性を有しているので、厳しい潤滑条件下においても摩耗が生じにくく長寿命である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る自己潤滑性超硬合金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。
まず、本発明に係る自己潤滑性超硬合金の実施の形態について説明する。本実施形態の自己潤滑性超硬合金は、超硬合金に無機系自己潤滑物質が分散されたものであり、放電プラズマ焼結法により製造されたものである。この自己潤滑性超硬合金は、炭化タングステン（ＷＣ）を基とし、コバルト及びニッケルの少なくとも一方を結合相としており、この結合相の含有量は、自己潤滑性超硬合金全体の１０質量％以上３０質量％以下である。また、無機系自己潤滑物質は、黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素のうちの少なくとも１種であり、無機系自己潤滑物質の含有量は、自己潤滑性超硬合金全体の５質量％以上２０質量％以下である。無機系自己潤滑物質の含有量が５質量％未満であると、自己潤滑性超硬合金の潤滑性が不十分となり、２０質量％超過であると、自己潤滑性超硬合金の強度が低下する。
【００１９】
ここで、放電プラズマ焼結法（以降においては、ＳＰＳ（Spark Plasma Sintering）法と記すこともある）について詳細に説明する。ＷＣ−Ｃｏ超硬合金及びＷＣ−Ｎｉ超硬合金は、一般的には常圧焼結法，ホットプレス法，ＨＩＰ法により焼結が行われるが、焼結温度は１３６０〜１４５０℃で、緻密な合金を得るためには８〜１０時間の焼結時間を要する。したがって、無機系自己潤滑物質を分散させた超硬合金を上記のような一般的な焼結法で処理すると、焼結温度が高温であり焼結時間が長時間であるため、無機系自己潤滑物質である黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素がＣｏやＮｉと反応し、潤滑性の乏しい物質（金属間化合物）に変化してしまう。
【００２０】
また、ＷＣ−Ｃｏ超硬合金及びＷＣ−Ｎｉ超硬合金中に無機系自己潤滑物質を分散させるためには、ＷＣ粉末，Ｃｏ粉末，Ｎｉ粉末の超硬合金成分の原料粉末と、黒鉛粉末，二硫化タングステン粉末，二硫化モリブデン粉末，窒化ホウ素粉末等の無機系自己潤滑物質の粉末とを混合処理する必要があるが、無機系自己潤滑物質の粉末は酸化しやすいので、混合処理の際に表面に酸化被膜が形成される。このような酸化被膜が形成された無機系自己潤滑物質を有する混合粉末に、上記のような一般的な焼結法を施すと、超硬合金中においてＣｏ相やＮｉ相と無機系自己潤滑物質との濡れ性が不十分となるため、ポアが多く生じてしまい、緻密な超硬合金が得られにくい。
【００２１】
ＳＰＳ法とは、例えば、グラファイト製の焼結型に混合粉末を充填して、機械的圧力を加え、圧粉体を成形しつつ数十〜３００ｋＨｚ程度の周波数のＯＮ−ＯＦＦ直流パルス電流を印加する焼結法である。ＳＰＳ法においては、混合粉末の粒子の再配列が促進されつつパルス電流の通電初期にミクロな火花放電現象が誘起され、その時に生じる放電プラズマ，放電衝撃圧力，ジュール熱等の熱拡散，及びパルス電流通電効果による電界拡散が焼結駆動力として用いられる。
【００２２】
このようなＳＰＳ法を用いると、高温プラズマの高エネルギーによって熱拡散，電界拡散等が効果的に促進され（瞬間的に数千〜１万℃の高温場が粒子間に生じる）、１０００〜２０００℃程度の高温域においては、前述した一般的な焼結法に比べて４００〜５００℃程度低い温度域で焼結することが可能である。また、昇温や保温時間を含めて一般的な焼結法の１／３程度の焼結時間で焼結が完了する。このように、一般的な焼結法に比べて焼結温度が低く焼結時間が短いため、前述した焼結時の無機系自己潤滑物質の反応が抑制される。
【００２３】
また、通電初期には、パルス通電，放電に伴って発生する放電プラズマにより、放電衝撃圧力とともに、粉体の吸着ガス等を吹き飛ばす表面浄化や絶縁酸化被膜の破壊がスパッタ作用で生じる。よって、混合処理時に酸化した無機系自己潤滑物質の表面は焼結時に浄化され、結合相との濡れ性が向上するので、緻密な自己潤滑性超硬合金が得られる。
この自己潤滑性超硬合金は、金属材料と比べて高硬度であり且つ優れた耐熱性を有する。すなわち、自己潤滑性超硬合金のビッカース硬さＨｖは１３００〜１６００程度であるのに対し、例えば軸受鋼のビッカース硬さＨｖは７００であり、ＳＵＳ４４０Ｃのビッカース硬さＨｖは６７０である。
【００２４】
このような自己潤滑性超硬合金は優れた潤滑性を有しているので、摩耗が生じにくい。仮に摩耗したとしても、表面に無機系自己潤滑物質が常に露出することとなるので、優れた潤滑性が維持される。よって、転がり軸受等の転動装置を構成する部材や、ダイス，プラグ等の摺動，摩擦部用部材の材料として好適である。本発明の自己潤滑性超硬合金で転動装置を構成する部材や摺動，摩擦部用部材を構成すれば、摩耗が生じにくく耐久性が優れることに加えて、メンテナンスが極めて容易である。
【００２５】
〔自己潤滑性超硬合金の実施例〕
以下に、自己潤滑性超硬合金の実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。表１に示すような組成の異なる超硬合金を、各種焼結法により製造した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
実施例１の自己潤滑性超硬合金の場合は、原料粉末として、平均粒径０．５〜２μｍのＷＣ粉末と、平均粒径０．５〜２μｍのＣｏ粉末と、平均粒径１〜３μｍの二硫化タングステン（ＷＳ2 ）粉末と、を用いた。所定量のＷＣ粉末，Ｃｏ粉末，及びＷＳ2 粉末を混合し、得られた混合粉末を放電プラズマ焼結炉のグラファイト製焼結型に充填した。そして、放電プラズマ中１３００℃で１時間焼結した後、研削及び研磨を施した。
実施例２の自己潤滑性超硬合金の製造方法は、Ｃｏ粉末に代えて平均粒径０．５〜２μｍのＮｉ粉末を用いたことと、ＷＳ2 粉末に代えて平均粒径１〜３μｍの二硫化モリブデン（ＭｏＳ2 ）粉末を用いたことを除いては、実施例１と同様である。
【００２８】
比較例１の超硬合金の製造方法は、焼結法を真空焼結法としたことを除いては、実施例１と同様である。なお、焼結温度は１４００℃であり、焼結時間は２時間である。
比較例２の超硬合金の製造方法は、焼結法を真空焼結法としたことを除いては、実施例２と同様である。なお、焼結温度及び焼結時間は比較例１と同様である。
比較例３及び比較例４の超硬合金は、無機系自己潤滑物質を含有していない市販品のＷＣ−Ｃｏ超硬合金及びＷＣ−Ｎｉ超硬合金である。
【００２９】
これら６種の超硬合金について、２線式トライボメータを用い図１のようにして摩擦係数を測定した。すなわち、回転する円筒部材の円筒面に相対するように２個の超硬合金製試験片を対向配置させ、両試験片を円筒面に押し付けて、試験片と円筒部材との間の摩擦係数を測定した。なお、円筒部材の材質はＳＵＳ３０４、円筒部材の回転速度は１０００ｒｐｍ、試験片の押し付け荷重は２９．４Ｎである。各超硬合金の摩擦係数を表１に合わせて示す。
【００３０】
表１から分かるように、ＳＰＳ法により製造した実施例１，２の超硬合金は、真空焼結法により製造した比較例１，２の超硬合金と比べて摩擦係数が格段に低く、優れた自己潤滑性を有していた。この理由は、真空焼結法によって緻密な超硬合金を得るためには、ＳＰＳ法よりも高い焼結温度と長い焼結時間を要するので、無機系自己潤滑物質（ＷＳ2 又はＭｏＳ2 ）が結合相（Ｃｏ又はＮｉ）と反応して、潤滑性の乏しい物質に変化したためであると考えられる。また、実施例１，２の超硬合金は、無機系自己潤滑物質を含有していない比較例３，４の超硬合金と比べても、摩擦係数が格段に低かった。
次に、表２に示すような組成の異なる超硬合金を、ＳＰＳ法により製造した。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
実施例１１，１２及び比較例１１〜１３の超硬合金の場合は、原料粉末として、平均粒径１〜２μｍのＷＣ粉末と、平均粒径０．５〜２μｍのＣｏ粉末と、平均粒径１〜２μｍのＷＳ2 粉末と、を用いた。所定量のＷＣ粉末，Ｃｏ粉末，及びＷＳ2 粉末を混合し、得られた混合粉末を放電プラズマ焼結炉のグラファイト製焼結型に充填した。そして、放電プラズマ中１３００℃で１時間焼結した後、研削及び研磨を施した。
【００３３】
これら５種の超硬合金について、２線式トライボメータを用い前述と同様にして摩擦係数を測定した。なお、円筒部材の材質はＳＵＳ４４０Ｃ、円筒部材の回転速度は１０００ｒｐｍ、試験片の押し付け荷重は４９Ｎである。各超硬合金の摩擦係数を表２に合わせて示す。
表２から分かるように、実施例１１，１２の超硬合金は、無機系自己潤滑物質を含有していない比較例１１の超硬合金と比べて、摩擦係数が格段に低かった。また、結合相の含有量が好適な範囲から外れている比較例１２，１３の超硬合金と比べて、摩擦係数が格段に低かった。
【００３４】
次に、１０質量％のＷＳ2 を分散させたＷＣ−Ｃｏ超硬合金及びＷＣ−Ｎｉ超硬合金において、結合相（Ｃｏ又はＮｉ）の含有量を種々変更したものを用意して、各超硬合金の抗析力を測定した。その結果を図２のグラフに示す。グラフから分かるように、いずれの超硬合金においても、結合相の含有量が１０質量％３０質量％以下である場合に抗析力が高かった。
【００３５】
次に、本発明に係る転動装置の実施の形態について説明する。図３は、本発明に係る転動装置の一実施形態である転がり軸受の構造を示す部分縦断面図である。
この転がり軸受１０は、呼び番号６０００の深溝玉軸受（内径１０ｍｍ，外径２６ｍｍ，幅８ｍｍ）であり、内輪１と、外輪２と、内輪１と外輪２との間に転動自在に配された複数の玉３と、内輪１と外輪２との間に複数の玉３を保持する保持器４と、で構成されている。
【００３６】
そして、内輪１，外輪２，及び玉３のうち少なくとも一つは、前述の実施例のような放電プラズマ焼結法により製造された自己潤滑性超硬合金で構成されている。すなわち、この自己潤滑性超硬合金は、炭化タングステンを基とし、コバルト及びニッケルの少なくとも一方を結合相とするとともに、無機系自己潤滑物質が分散されている。そして、結合相の含有量は１０質量％以上３０質量％以下であり、無機系自己潤滑物質は、黒鉛，二硫化タングステン，二硫化モリブデン，及び窒化ホウ素のうちの少なくとも１種である。
【００３７】
このような転がり軸受１０は潤滑性が優れているので、腐食環境下，高温環境下，又は高速条件下であり且つ厳しい潤滑条件下においても摩耗が生じにくく長寿命である。また、摩耗が生じにくいので、摩耗粉により外部環境を汚染しにくい。
なお、転がり軸受１０が内輪回転で使用される場合は、回転輪である内輪１が本発明の構成要件である可動子に相当し、固定輪である外輪２が本発明の構成要件である支持体に相当する。また、転がり軸受１０が外輪回転で使用される場合は、回転輪である外輪２が本発明の構成要件である可動子に相当し、固定輪である内輪１が本発明の構成要件である支持体に相当する。
【００３８】
また、本実施形態においては転動装置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。
さらに、本発明は、転がり軸受に限らず、他の種類の様々な転動装置に対して適用することができる。例えば、ボールねじ，リニアガイド装置，直動ベアリング等である。
【００３９】
〔転動装置の実施例〕
以下に、転動装置の実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。前述の実施例１の超硬合金においてＣｏの含有量を種々変更したものを用意して、この超硬合金で内輪，外輪，及び転動体が構成された転がり軸受を製造した。なお、この転がり軸受の構成は、超硬合金のＣｏ含有量を除いては、前述の図３の転がり軸受１０と同様であるが、保持器はフッ素樹脂製の冠形保持器とした。
【００４０】
このような転がり軸受の耐久性を、図４に示すような日本精工株式会社製の軸受回転試験機を用いて評価した。図４に示す通り、回転試験（内輪回転）は転がり軸受に重りでラジアル荷重を負荷しつつ水中で行い、転がり軸受の振動値が初期値の３倍に上昇するまでの時間を、その転がり軸受の寿命とした。回転試験の条件は以下の通りである。
・ラジアル荷重  ：７８．４Ｎ
・回転速度      ：７０００ｒｐｍ
【００４１】
試験結果を図５のグラフに示す。なお、このグラフに示した各転がり軸受の寿命は、前述の比較例１１の超硬合金で構成された転がり軸受の寿命を１とした場合の相対値で示してある。
グラフから分かるように、超硬合金中のＣｏの含有量が１０質量％以上３０質量％以下であると、転がり軸受の耐久性が優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の自己潤滑性超硬合金は、腐食環境下，高温環境下，又は高速条件下であり且つ厳しい潤滑条件下（すなわち、摩耗が生じやすい条件下）において使用される軸受等の転動装置の材料として好適である。また、ダイス，プラグ等のような摺動，摩擦部用部材の材料としても好適である。
また、本発明の転動装置は、腐食環境下，高温環境下，又は高速条件下であり且つ厳しい潤滑条件下における使用に好適である。例えば、本発明の転動装置は、液晶パネル製造工程, 半導体製造工程，ハードディスク製造工程，コンデンサ製造工程等の各種洗浄装置やエッチング装置のような腐食環境下における使用に好適である。また、鉄鋼設備，窯炉内搬送用台車（キルンカー），連続熱処理用コンベア，焼付け塗装機用トロリー等の高温炉内搬送システムのような高温環境下における使用に好適である。さらに、工作機械，タービン，各種ポンプ等のような高速・高温環境下における使用に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】摩擦係数を測定する方法を説明する図である。
【図２】超硬合金中の結合相の含有量と抗析力との相関を示すグラフである。
【図３】本発明に係る転動装置の一実施形態である転がり軸受の構造を示す部分縦断面図である。
【図４】転がり軸受の耐久性を評価する軸受回転試験機の構造を示す図である。
【図５】超硬合金中のＣｏの含有量と転がり軸受の寿命との相関を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１      内輪
２      外輪
３      玉
１０      転がり軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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